CN115298890A - 蓄电装置 - Google Patents
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Abstract
蓄电装置(10)具备蓄电元件(210)、与蓄电元件(210)相邻地配置的间隔件(301)、以及容纳蓄电元件(210)及间隔件(301)的外装体(100)。间隔件(301)具有比蓄电元件(210)的底面(211a)突出的突出部(310)。在与蓄电元件(210)的底面(211a)对置的外装体(100)的内表面(113)设置有容纳部(111)和载置面部(113a),上述容纳部(111)容纳突出部(310),上述载置面部(113a)在间隔件(301)及蓄电元件(210)的排列方向上与容纳部(111)相邻地配置,且载置蓄电元件(210)的底面(211a)。
Description
技术领域
本发明涉及具备蓄电元件和与蓄电元件相邻地配置的间隔件的蓄电装置。
背景技术
目前,已知有一种具备蓄电元件和与蓄电元件相邻地配置的间隔件的蓄电装置。在专利文献1中公开有一种具备各自具有金属壳体的多个电池单体的组电池。在该组电池中,多个电池单体经由绝缘材料的隔板而层叠。该隔板具有将相邻的电池单体之间绝缘的绝缘板部和设置于绝缘板部的外周部的外周壁。外周壁中的配置于电池单体的底面侧的底外周壁具有向下方突出的凸部。根据专利文献1,记载有如下内容:因为该凸部将电池单体从配设于组电池的下方的壳体的底板或冷却板等板分离而配置,所以实现了更优选的绝缘状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-119156号公报
发明内容
发明所要解决的问题
作为蓄电装置,寻求能够通过蓄电元件的固定性或电绝缘性的提高来提高安全性。
本发明的目的在于提供一种安全性提高的蓄电装置。
用于解决问题的技术方案
本发明的一方式提供一种蓄电装置,其具备:蓄电元件;间隔件,其与所述蓄电元件相邻地配置;外装体,其容纳所述蓄电元件及所述间隔件,所述间隔件具有比所述蓄电元件的底面突出的突出部,在与所述蓄电元件的所述底面对置的所述外装体的内表面设置有容纳部和载置面部,所述容纳部容纳所述突出部,所述载置面部在所述间隔件及所述蓄电元件的排列方向上与所述容纳部相邻地配置,且载置所述蓄电元件的所述底面。
发明效果
根据本发明的蓄电装置,能够提高安全性。
附图说明
图1是表示实施方式的蓄电装置的外观的立体图。
图2是实施方式的蓄电装置的分解立体图。
图3是实施方式的蓄电单元的分解立体图。
图4是表示实施方式的外装体的内部结构的一部分的剖视图。
图5A是表示实施方式的间隔件的外观的立体图。
图5B是表示实施方式的间隔件的外观的立体图。
图6是表示实施方式的外装体的内表面的外观的立体图。
图7A是实施方式的外装体的内表面的第一截面图。
图7B是实施方式的外装体的内表面的第二截面图。
具体实施方式
在如上述现有的组电池(蓄电装置)中的隔板(间隔件)那样,间隔件具有向下方突出的凸部的情况下,该凸部的存在成为蓄电元件的底面相对于外装体的底壁的固定的障碍,蓄电元件向外装体的固定变得困难。这从蓄电装置的安全性的观点来看不是优选的。因此,考虑去除设置于间隔件的下部的向下方突出的凸部(突出部)。然而,因为这样的突出部也与隔着间隔件相邻的两个部件之间的电绝缘的可靠性相关,所以从蓄电装置的安全性的观点来看,仅去除突出部不是优选的。
本发明的目的在于提供一种安全性提高的蓄电装置。
本发明的一方式的蓄电装置具备蓄电元件、与上述蓄电元件相邻地配置的间隔件、以及容纳上述蓄电元件及上述间隔件的外装体,上述间隔件具有比上述蓄电元件的底面突出的突出部,在与上述蓄电元件的上述底面对置的上述外装体的内表面设置有容纳部和载置面部,上述容纳部容纳上述突出部,上述载置面部在上述间隔件及上述蓄电元件的排列方向上与上述容纳部相邻地配置,且载置上述蓄电元件的上述底面。
根据该结构,能够由间隔件将蓄电元件和与蓄电元件相邻地配置的其他部件(其他蓄电元件等)绝缘,且由于存在突出部,从而能够延长蓄电元件的底面和其他部件之间的沿面距离。因此,安全性提高。因为突出部容纳于容纳部,所以突出部以不成为障碍的方式容纳于外装体的内部。因此,能够将蓄电元件的底面在载置面部直接或间接载置及粘接等,通过在内表面设置槽,能够由该槽构成容纳部。即,能够通过简易的结构获得安全性提高的蓄电装置。通过将蓄电元件通过粘接等固定于载置面部,也能够实现蓄电装置的抗振性或抗冲击性的提高,这有助于蓄电装置的安全性。这样,根据本方式的蓄电装置,能够提高安全性。
也可以是,上述突出部具有通过与上述蓄电元件的上述底面抵接而限制上述底面的位置的限制部。
在此,在间隔件具有比蓄电元件的底面突出的突出部的情况下,通常不能通过使间隔件的下端对准蓄电元件的底面的位置的方法进行间隔件的定位。但是,在本方式的间隔件中,因为突出部具有限制部,所以通过使蓄电元件的底面与限制部抵接,能够容易地进行间隔件相对于蓄电元件的定位。由此,能够可靠地获得突出部带来的沿面距离的增加效果。
也可以是,上述容纳部具有容纳上述突出部中具有限制部的部分的第一容纳部和容纳上述突出部中没有限制部的部分的第二容纳部。
根据该结构,在俯视时,突出部中的宽幅的部分即存在限制部的部分容纳于宽幅的第一容纳部,且由于没有限制部而窄幅的部分能够容纳于宽度狭的第二容纳部。即,在俯视时,能够将由于具有限制部而具有凹凸的突出部容纳于与该凹凸匹配的形状的容纳部。因此,抑制了突出部的晃动,由此,间隔件的位置的稳定性提高。其结果,由间隔件实现的电绝缘性能得以维持,由间隔件进行的蓄电元件的位置限制可靠化。
也可以是,上述突出部沿着上述蓄电元件的上述底面的周缘部延伸,上述容纳部在上述外装体的上述内表面沿着上述突出部延伸。
根据该结构,在蓄电元件的底面延伸的范围设置突出部,且能够在容纳部容纳其整个区域。由此,能够以宽的范围增加蓄电元件的底面和隔着间隔件处于相反侧的其他部件的沿面距离。这有助于安全性的进一步提高。
以下,参照附图,对本发明的实施方式(也包含其变形例)的蓄电装置进行说明。下面说明的实施方式均表示全面的或具体的例子。下面的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接方式、制造工序、制造工序的顺序等为一例,并非旨在限制本发明。在各图中,尺寸等未严格地进行图示。
在以下的说明及附图中,将一个蓄电元件中的一对(正极侧及负极侧)电极端子的排列方向、蓄电元件的容器的短侧面的对置方向、或一对侧板的排列方向定义为X轴方向。将多个蓄电元件的排列方向、蓄电元件的容器的长侧面的对置方向、或一对端板的排列方向定义为Y轴方向。将蓄电装置的外装体主体和盖体的排列方向、蓄电元件的容器主体和盖部的排列方向、蓄电元件和母线的排列方向、或上下方向定义为Z轴方向。这些X轴方向、Y轴方向及Z轴方向是相互交叉(在本实施方式中为正交)的方向。有时根据使用方式也考虑Z轴方向不是上下方向的情况,但下面为了便于说明,将Z轴方向作为上下方向进行说明。
在下面的说明中,X轴正方向表示X轴的箭头方向,X轴负方向表示与X轴正方向相反的方向。对于Y轴方向及Z轴方向也是同样的。平行及正交等表示相对的方向或姿势的表达也包括不严格地为该方向或姿势的情况。两个方向正交不仅指该两个方向完全正交,还指实质上正交、即包括百分之几左右的差异。
(实施方式)
[1.蓄电装置的整体说明]
首先,进行本实施方式的蓄电装置10的整体说明。图1是表示实施方式的蓄电装置10的外观的立体图。图2是实施方式的蓄电装置10的分解立体图。图3是实施方式的蓄电单元200的分解立体图。
蓄电装置10是能够从外部充电并向外部放电的装置,在本实施方式中,具有大致长方体形状。蓄电装置10是用于电力存储用途或电源用途等的电池模块(组电池)。具体而言,蓄电装置10被用作汽车、摩托车、水运工具、船舶、雪地摩托、农业机械、工程机械、电气化铁路用的铁路车辆等移动体的驱动用或发动机启动用等蓄电池等。作为上述的汽车,例示出电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)、插电式混合动力电动汽车(PHEV)及汽油汽车。作为上述的电气化铁路用的铁路车辆,例示出火车、单轨火车及磁悬浮列车。蓄电装置10也能够被用作用于家庭或发电机等的固定用的蓄电池等。
如图1所示,蓄电装置10具备外装体100。如图2及图3所示,在外装体100的内侧配置有具有由多个蓄电元件210构成的蓄电元件列201的蓄电单元200。蓄电装置10除了上述的构成要素之外,还可以具备载置母线的母线架、用于监视蓄电元件210的充电状态及放电状态的电路基板、保险丝、继电器及连接器等电气设备、以及用于将从蓄电元件210排出的气体向外装体100的外侧排放的排气部等。
蓄电单元200具有排列有多个蓄电元件210的蓄电元件列201、多个间隔件300(301、302)、一对端板400、及一对侧板500。多个蓄电元件210通过未图示的多个母线串联连接。
外装体100为构成蓄电装置10的外装体的箱形(大致长方体形状)的容器(模块壳体)。即,外装体100将蓄电单元200等固定在规定的位置,保护其免受冲击等影响。外装体100由聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚苯硫醚树脂(PPS)、聚丙乙烯(PPE(含有改性PPE))、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PES)、ABS树脂、或者它们的复合材料等绝缘部件、进行了绝缘涂装的金属等形成。由此,外装体100避免蓄电元件210等与外部的金属部件等接触。只要是蓄电元件210等保持电绝缘性的结构,则外装体100也可以由金属等导电部件形成。
外装体100具有构成外装体100的主体的外装体主体110和构成外装体100的盖体的外装体盖体120。外装体主体110是形成有开口的有底矩形筒状的外壳(框体),容纳蓄电元件210等。外装体盖体120是封闭外装体主体110的开口的扁平的矩形状的部件。外装体盖体120通过粘接剂、热封或超声波焊接等与外装体主体110接合。在外装体盖体120上设置有正极外部端子121和负极外部端子122。正极外部端子121与蓄电单元200的总正极端子、即电极端子220电连接。负极外部端子122与蓄电单元200的总负极端子、即电极端子220电连接。蓄电装置10经由该正极外部端子121和负极外部端子122从外部充电,并向外部放电。
蓄电元件210是能够充电并放电的二次电池(单电池),更具体而言,是锂离子二次电池等非水电解质二次电池。蓄电元件210具有扁平的长方体形状(方形),在本实施方式中,四个蓄电元件210沿Y轴方向并排排列。蓄电元件210的大小、形状及排列的蓄电元件210的个数没有限制,也可以仅配置有一个蓄电元件210。蓄电元件210不限于非水电解质二次电池,可以是非水电解质二次电池以外的二次电池,也可以是电容器。蓄电元件210也可以不是二次电池,而是使用者即使不充电也能够使用储存的电的一次电池。
本实施方式的蓄电元件210具备容器211和一对(正极侧及负极侧)电极端子220(参照图3)。在容器211的内侧容纳有电极体、一对集电体及电解液(非水电解质)等,在容器211和电极端子220及集电体之间配置有垫片,但省略它们的图示。作为该电解液,只要不损坏蓄电元件210的性能,其种类就没有特别限制,能够选择各种种类的电解液。蓄电元件210除了上述结构之外,还可以具备配置于集电体的侧方等的间隔件、及覆盖容器211的外表面的绝缘片等。
容器211是具有形成有开口的容器主体和封闭容器主体的开口的盖部的长方体形状(方形)的容器,由不锈钢、铝、铝合金、铁、镀敷钢板等金属等形成。在本实施方式中,如图3所示,容器211以长侧面211b朝向Y轴方向且短侧面211c朝向X轴方向的姿势,即一对长侧面211b在Y轴方向上对置、且一对短侧面211c在X轴方向上对置的姿势配置。在容器211的Z轴正方向侧的面(盖部)上设置有在容器211内侧的压力上升时释放该压力的气体排放阀230(参照图3)。即,在容器211中,气体排放阀230配置于与容器211的Z轴负方向侧的面即底面211a对置的位置。
电极端子220是配置于容器211的Z轴正方向侧的面(盖部)的蓄电元件210的端子(正极端子或负极端子),经由集电体与电极体的正极板或负极板电连接。即,一对电极端子220分别是用于将储存于电极体的电向蓄电元件210的外部空间导出并为了在电极体中储存电而向蓄电元件210的内部空间导入电的金属制的部件。电极端子220由铝、铝合金、铜、铜合金等形成。
电极体是正极板、负极板以及隔板层叠而形成的蓄电要素(发电要素)。正极板在由铝或铝合金等金属构成的集电箔、即正极基材层上形成有正极活性物质层。负极板在由铜或铜合金等金属构成的集电箔、即负极基材层上形成有负极活性物质层。作为用于正极活性物质层及负极活性物质层的活性物质层,只要能够吸储并释放锂离子,就能够适当地使用公知的材料。电极体也可以是卷绕极板(正极板及负极板)而形成的卷绕型的电极体、多个平板状的极板层叠而形成的层叠型(堆叠型)的电极体、或将极板折叠成波纹状的波纹型的电极体等任何方式的电极体。
集电体是与电极端子220和电极体电连接的导电性的部件(正极集电体或负极集电体)。正极集电体与正极板的正极基材层同样地由铝或铝合金等形成,负极集电体与负极板的负极基材层同样地由铜或铜合金等形成。
间隔件300(间隔件301、302)是配置于蓄电元件210的侧方(Y轴正方向或Y轴负方向)且将蓄电元件210和其他部件电绝缘的矩形状且板状的部件。具体而言,间隔件301是配置于相邻的两个蓄电元件210之间且将该两个蓄电元件210之间电绝缘的部件,是被称为单体间间隔件的部件。间隔件302是被称为末端间隔件的部件,是配置于端部的蓄电元件210和端板400之间且将该端部的蓄电元件210和端板400之间电绝缘的部件。间隔件301、302分别被配置为也覆盖蓄电元件210的X轴方向两侧(短侧面211c侧),也将蓄电元件210和侧板500之间电绝缘。
在本实施方式中,与四个蓄电元件210对应地配置有三个间隔件301和两个间隔件302,但在蓄电元件210的个数为四个以外的情况下,间隔件301的个数也根据蓄电元件210的个数适当地变更。间隔件300由可用于上述的外装体100的任一种电绝缘性的树脂材料等形成。在本实施方式中,间隔件300具有向比位于侧方的蓄电元件210的底面靠下方突出的部分。由此,隔着间隔件300相邻的两个蓄电元件210之间、或蓄电元件210和端板400之间的电绝缘性提高。使用图4~图7B后述关于间隔件300的详情。
端板400及侧板500是在蓄电元件列201中的蓄电元件210的排列方向(Y轴方向)上从外方压迫(约束)蓄电元件列201的约束部件。即,一对端板400从该排列方向的两侧夹持蓄电元件列201,且一对侧板500对一对端板400赋予约束力。由此,蓄电元件列201中所含的各个蓄电元件210被从该排列方向的两侧压迫(约束)。
在本实施方式中,侧板500通过沿Z轴方向排列的多个螺母500a与端板400连接(接合)(参照图3)。具体而言,螺母500a与贯通侧板500的端板400的螺纹部螺纹连接并紧固于该螺纹部。端板400及侧板500由铁、不锈钢或铝合金等金属形成。
在本实施方式中,在外装体100的外侧配置有加强部件40。加强部件40是由铁等强度高的材料构成的部件,具有提高蓄电装置10的抗冲击性等的功能。在本实施方式中,如图2所示,沿着外装体100的底壁115配置有加强部件40,通过四个螺栓80将加强部件40固定于外装体100。
[2.关于间隔件及其周边的结构]
接着,参照图4~图7B对间隔件300及其周边的结构进行说明。图4是表示实施方式的外装体100的内部结构的一部分的剖视图。在图4中,图示出以与图2的IV-IV线平行的YZ平面切除外装体主体110的一部分且使蓄电单元200从外装体主体110的底壁115上浮的状态的外装体主体110。图5A是表示实施方式的间隔件301的外观的立体图,图5B是表示实施方式的间隔件302的外观的立体图。图6是表示实施方式的与蓄电元件210的底面211a对置的外装体100的内表面113的外观的立体图。图7A是实施方式的外装体100的内表面113的第一截面图,图7B是内表面113的第二截面图。在图7A中,图示出通过图6的VIIA-VIIA线的YZ平面上的蓄电装置10的截面的一部分。在图7B中,图示出通过图6的VIIB-VIIB线的YZ平面上的蓄电装置10的截面的一部分。
如图4所示,蓄电单元200在外装体100的内部载置于与蓄电元件210的底面211a对置的内表面113。内表面113是外装体100(外装体主体110)的底壁115的内表面(外装体100的内部侧的面)。具体而言,内表面113具有载置蓄电元件210的载置面部113a和形成有供螺栓80贯通的贯通孔的固定面部113b。螺栓80通过贯通外装体100的底壁115的贯通孔并与加强部件40的螺纹孔螺纹连接,将加强部件40固定于外装体100。
在本实施方式中,在蓄电单元200具有的蓄电元件210的长侧面211b(参照图3)侧配置有间隔件300,间隔件300具有向比蓄电元件210的底面211a靠下方突出的突出部。具体而言,如图5A及图7A所示,配置于相邻的两个蓄电元件210之间的间隔件301具有间隔件主体301a和设置于间隔件主体301a的下端部的突出部310。如图5B及图7A所示,配置于蓄电元件210和端板400之间的间隔件302具有间隔件主体302a和设置于间隔件主体302a的下端部的突出部320。
由于间隔件301具有突出部310,从而与没有突出部310的情况比较,在间隔件主体301a的下端部,相邻的两个蓄电元件210的底面211a之间的沿面距离变长。即,相邻的两个蓄电元件210的容器211之间的电绝缘性提高。由于间隔件302具有突出部320,从而在蓄电元件210和端板400之间,沿面距离也变长。其结果,蓄电元件210的容器211和端板400之间的电绝缘性提高。
然而,通过突出部310及320获得沿面距离的增加效果的另一方面,在蓄电单元200中,成为突出部310及320从沿Y轴方向齐平面地排列的多个底面211a向下方突出的状态。即,在将该蓄电单元200仅放置于平面的情况下,成为蓄电单元200由突出部310及320支承的状态,成为难以由该平面稳定地支承蓄电单元200的状态。
因此,在本实施方式中,在外装体100的内表面113设置有容纳部,以容纳这样从底面211a向下方突出而配置的突出部310及320。具体而言,如图6、图7A及图7B所示,在外装体100的内表面113设置有容纳间隔件301的突出部310的容纳部111及容纳间隔件302的突出部320的容纳部112。由此,能够使多个蓄电元件210各自的底面211a与内表面113抵接,其结果,蓄电单元200被稳定地支承于外装体100的内表面113。具体而言,在本实施方式中,将多个蓄电元件210各自的底面211a粘接固定于内表面113。更详细而言,如图7A及图7B所示,在间隔件301和蓄电元件210的排列方向上,载置面部113a与容纳部111相邻地配置。通过在该载置面部113a和蓄电元件210的底面211a之间配置粘接剂90,而将蓄电元件210的底面211a固定于载置面部113a。由此,多个蓄电元件210分别牢固地固定于外装体100。
突出部310及320分别具有限制蓄电元件210的位置的部位。具体而言,如图5A及图7A所示,间隔件301具备的突出部310具有和与间隔件301相邻的蓄电元件210的底面211a抵接的限制部311。即,突出部310在Y轴方向的两侧中的每一侧具有限制部311。如图5B及图7A所示,间隔件302具备的突出部320具有和与间隔件302相邻的蓄电元件210的底面211a抵接的限制部322。如图7A及图7B所示,突出部320具有和与间隔件302相邻的端板400的端面对置配置的对置部321。
这样,突出部310具有限制部311,突出部320具有限制部322。由此,容易进行相邻的两个蓄电元件210及配置于它们之间的间隔件301的、另一方相对于一方的Z轴方向上的定位。容易进行蓄电元件列201的端部的蓄电元件210及与该蓄电元件210相邻的间隔件302的、另一方相对于一方的在Z轴方向上的定位。由于突出部310具有限制部311,从而能够进一步延长经由具有该突出部310的间隔件301相邻的两个蓄电元件210的容器211之间的沿面距离。由于突出部320具有限制部322及对置部321,从而能够进一步延长经由具有该突出部320的间隔件302相邻的蓄电元件210和端板400之间的沿面距离。
如图5A所示,间隔件301的突出部310仅在X轴方向的两端部具有限制部311。由此,能够将供限制部311抵接的底面211a的宽的范围用作外装体100向内表面113(载置面部113a)粘接的粘接面(固定面)。即,在本实施方式中,容纳突出部310的容纳部111也形成为与限制部311的有无对应的宽度。具体而言,如图6、图7A及图7B所示,容纳部111具有容纳突出部310中的具有限制部311的部分的第一容纳部111a和容纳突出部310中的没有限制部311的部分的第二容纳部111b。在与间隔件302相邻的蓄电元件210的底面211a上,与限制部322抵接的部分如图7A所示不固定于载置面部113a。但是,在突出部320中的没有限制部322的部分中,如图7B所示,与间隔件302相邻的蓄电元件210的底面211a能够通过粘接剂90固定于载置面部113a。因此,在蓄电元件列201中所含的四个蓄电元件210内,两端的蓄电元件210与它们之间的两个蓄电元件210相比,粘接面积小,但能够通过粘接剂90固定于外装体100的内表面113的载置面部113a。
在本实施方式中,在载置面部113a,如图6及图7A所示,载置面肋113c被设置为围绕由三个容纳部111分割的四个载置面部113a的集合区域。由此,抑制固化之前的粘接剂90从四个载置面部113a的集合区域流出到外侧。通过载置面肋113c将该集合区域内的、底面211a和载置面部113a之间的间隙的高度(Z轴方向上的宽度)均一化。因此,能够在多个蓄电元件210各自的底面211a的与载置面部113a对置的范围内更可靠地配置粘接剂90。即,使用粘接剂90的多个蓄电元件210的固定的有效性提高。
[3.效果的说明]
如上,本发明的实施方式的蓄电装置10具备蓄电元件210、容纳蓄电元件210的外装体100、以及与蓄电元件210相邻地配置的间隔件301。间隔件301具有向比蓄电元件210的底面211a靠下方突出的突出部310。在外装体100的内表面113设置有容纳部111和载置面部113a,上述容纳部111容纳突出部310,上述载置面部113a与间隔件301及蓄电元件210的排列方向上的容纳部111相邻地配置,且载置蓄电元件210的底面211a。对于间隔件302也是同样的,间隔件302具有向比蓄电元件210的底面211a靠下方突出的突出部320。在外装体100的内表面113设置有容纳部112和载置面部113a,上述容纳部112容纳突出部320,上述载置面部113a与间隔件302及蓄电元件210的排列方向上的容纳部112相邻地配置,且载置蓄电元件210的底面211a(参照图7B)。
根据该结构,能够由间隔件301或302将蓄电元件210和与蓄电元件210相邻地配置的其他部件(蓄电元件210或端板400)绝缘。通过配置突出部310或320,能够延长蓄电元件210的底面211a和该其他部件之间的沿面距离。因此,蓄电装置10的安全性提高。因为突出部310及320容纳于容纳部111及112,所以突出部310及320被以不成为障碍的方式容纳于外装体100的内部。因此,能够将蓄电元件210的底面211a在载置面部113a直接或间接载置及粘接等。如图6所示,通过在内表面113设置槽,能够由该槽构成容纳部111及112。即,能够以简易的结构获得安全性提高的蓄电装置10。通过粘接剂90将蓄电元件210固定于载置面部113a,由此,也能够实现蓄电装置10的抗振性或抗冲击性的提高,这也有助于蓄电装置10的安全性。这样,根据本实施方式的蓄电装置10,能够提高安全性。
在本实施方式中,突出部310具有通过与蓄电元件210的底面211a抵接而限制底面211a的位置的限制部311。突出部320也具有通过与蓄电元件210的底面211a抵接而限制底面211a的位置的限制部322。
通常,在间隔件具有比蓄电元件210的底面211a突出的突出部的情况下,不能通过使间隔件的下端对准蓄电元件210的底面211a的位置的方法进行间隔件的定位。但是,在本方式的间隔件301中,因为突出部310具有限制部311,所以通过使蓄电元件210的底面211a与限制部311抵接,能够容易地进行间隔件301相对于蓄电元件210的定位。由此,能够可靠地获得突出部310带来的沿面距离的增加效果。对于间隔件302也是同样的,通过限制部322进行与间隔件302相邻的蓄电元件210的定位,能够可靠地获得突出部320带来的沿面距离的增加效果。
在本实施方式中,容纳部111具有容纳突出部310中的具有限制部311的部分的第一容纳部111a和容纳突出部310中的没有限制部311的部分的第二容纳部111b。
在本实施方式中,如图6所示,在俯视(从Z轴正方向观察时)时,突出部310中的宽幅的部分、即存在限制部311的部分容纳于宽幅的第一容纳部111a。在突出部310,由于没有限制部311而窄幅的部分容纳于宽度窄的第二容纳部111b。即,在俯视时,能够将由于具有限制部311而具有凹凸的突出部310容纳于与该凹凸匹配的形状的容纳部111。因此,抑制了突出部310的晃动,由此,间隔件301的位置的稳定性提高。其结果,间隔件301实现的电绝缘性能得以维持,间隔件301进行的蓄电元件210的位置限制被可靠化。与容纳部111的Y轴方向上的宽度在容纳部111的延伸方向(X轴方向)上恒定(与第一容纳部111a相同的宽度)的情况比较,能够增加与容纳部111相邻地存在的载置面部113a的面积。由此,蓄电元件210的底面211a和载置面部113a的粘接面积增加,其结果,蓄电元件210相对于载置面部113a的固定力提高。
在本实施方式中,突出部310沿着蓄电元件210的底面211a的周缘部延伸,容纳部111在外装体100的内表面113上沿着突出部310延伸。具体而言,突出部310被设置为沿着与间隔件301相邻的蓄电元件210的底面211a的周缘部的一部分的直线状。容纳部111在外装体100的内表面113上形成为沿着突出部310的直线状。突出部320也是同样的,被设置为沿着与间隔件302相邻的蓄电元件210的底面211a的周缘部的一部分的直线状。容纳部112在外装体100的内表面113上形成为沿着突出部320的直线状。
根据该结构,在蓄电元件210的底面211a延伸的范围内设置突出部310或320,且能够在容纳部111或112容纳其整个区域。由此,能够以宽的范围增加蓄电元件210的底面211a和隔着间隔件301或302处于相反侧的其他部件(蓄电元件210或端板400)的沿面距离。这有助于安全性的进一步提高。
[4.变形例的说明]
以上,对本实施方式的蓄电装置10进行了说明,但本发明不限于上述实施方式。即,这次公开的实施方式在所有方面都是示例性的,而非限制性的,本发明的范围由权利要求书表示,包含与权利要求书均等的意思及范围内的所有变更。
也可以在位于蓄电元件列201的端部的间隔件302的外侧配置端板400以外的部件。也可以在间隔件302的外侧配置容纳有控制基板或者继电器等电气设备的壳体。在该情况下,也存在该壳体为金属制的情况、或金属制的端子等从该壳体露出的情况等、在和与该壳体的距离近的蓄电元件210之间可靠地进行电绝缘的情况。在该情况下,通过将具有突出部320的间隔件302配置在该壳体和蓄电元件210之间,而至少间隔件302的下端侧的该壳体和蓄电元件210的沿面距离增加。由此,蓄电装置10的安全性提高。
用粘接剂90粘接蓄电元件210的底面211a和外装体100的内表面113不是必须的。在能够由配置于蓄电单元200的上方的中盖或母线架等其他部件将蓄电单元200固定于外装体100的内部的规定的位置的情况下,也可以不粘接蓄电元件210的底面211a和内表面113。
在图7A及图7B中,粘接剂90仅配置于蓄电元件210的底面211a和载置面部113a之间,但粘接剂90也可以配置于突出部310和容纳部111之间。对于突出部320也是同样的,也可以在突出部320和容纳部112之间配置粘接剂90。由此,作为蓄电单元200整体的、外装体100相对于内表面113的固定力提高。
载置面部113a在没有载置面肋113c的情况等下,也可以直接由面支承蓄电元件210的底面211a。载置面部113a也可以无论载置面肋113c的有无而经由粘接剂90或绝缘膜等支承蓄电元件210的底面211a。在任何情况下都可以说实质上是在载置面部113a载置有蓄电元件210的底面211a的状态。
间隔件301也可以在间隔件主体301a的下端部且在X轴方向的整个区域没有突出部310。也可以在间隔件主体301a的下端部沿X轴方向分开地设置有多个突出部310。在该情况下,在多个突出部310各自的存在范围内,也能够获得沿面距离的增加效果。突出部310优选在间隔件主体301a的下端部配置于蓄电元件210在X轴方向上的存在范围的整个区域。即,由于在蓄电元件210的长侧面211b侧的下部必然配置有突出部310,从而相邻的蓄电元件210的容器211之间的电绝缘的可靠性提高。
突出部310也不必具有限制部311。即,通过间隔件301具有向比隔着该间隔件301相邻的两个蓄电元件210的底面211a靠下方突出的突出部310,能够获得突出部310带来的两个蓄电元件210之间的沿面距离的增加效果。在不改变突出部310的突出长度而在突出部310设置有限制部311的情况下,突出部310能够限制蓄电元件210的位置,除此之外,还能获得进一步延长沿面距离的效果。
也可以采用树脂以外的具有电绝缘性的材料作为形成间隔件300的材料。间隔件300可以由云母或玻璃纤维等无机材料形成,也可以由含有这些树脂以外的材料和树脂双方的材料形成。也可以通过在金属制的基材的表面上涂布绝缘性树脂而形成间隔件300。即,间隔件300具有在与间隔件300接触的多个部件之间不导通的绝缘性即可,其材料也可以根据所要求的刚性、耐久性、耐热性、阻燃性或重量等适当地确定。
蓄电单元200也可以没有约束部件(端板400及侧板500)。在能够通过外装体100将由多个蓄电元件210构成的蓄电元件列201从其排列方向的两侧约束的情况下,蓄电单元200也可以没有约束部件。
将上述实施方式及其变形例中所含的构成要素任意组合而构建的方式也包含在本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明能够应用于锂离子二次电池等具备蓄电元件210的蓄电装置等。
附图标记说明
10蓄电装置
90粘接剂
100外装体
110外装体主体
111容纳部
111a第一容纳部
111b第二容纳部
112容纳部
113内表面
113a载置面部
113b固定面部
113c载置面肋
115底壁
210蓄电元件
211容器
211a底面
211b长侧面
211c短侧面
300、301、302间隔件
301a、302a间隔件主体
310、320突出部
311、322限制部
Claims (4)
1.一种蓄电装置,其具备:
蓄电元件;
间隔件,其与所述蓄电元件相邻地配置;
外装体,其容纳所述蓄电元件及所述间隔件,
所述间隔件具有比所述蓄电元件的底面突出的突出部,
在与所述蓄电元件的所述底面对置的所述外装体的内表面设置有容纳部和载置面部,所述容纳部容纳所述突出部,所述载置面部在所述间隔件及所述蓄电元件的排列方向上与所述容纳部相邻地配置、且载置所述蓄电元件的所述底面。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其中,
所述突出部具有通过与所述蓄电元件的所述底面抵接而限制所述底面的位置的限制部。
3.根据权利要求2所述的蓄电装置,其中,
所述容纳部具有容纳所述突出部中的具有限制部的部分的第一容纳部和容纳所述突出部中的没有限制部的部分的第二容纳部。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的蓄电装置,其中,
所述突出部沿着所述蓄电元件的所述底面的周缘部延伸,
所述容纳部在所述外装体的所述内表面沿着所述突出部延伸。
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