JP6115398B2 - 蓄電装置 - Google Patents
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Description
上記構成によれば、上記の成分割合を有するアルミニウム合金で作製されたケースの蓋体及び圧力開放弁を採用することにより、ケースの温度が上昇しても蓋体及び圧力開放弁の強度を確保することができる。したがって、ケースの温度変化に起因する圧力開放弁の作動圧の変動を抑制することができる。
上記構成によれば、ケースの蓋体と圧力開放弁とが同じ組成のアルミニウム合金で作製されることとなるため、圧力開放弁を含む蓋体の全体において、強度の差異を極力小さくすることができる。したがって、ケースの温度変化に起因する圧力開放弁の作動圧の変動をより効果的に抑制することができる。
シリコンを含有したアルミニウム合金で作製された圧力開放弁では、共晶により脆くなるため開裂溝から開放させやすい。したがって、例えば開裂溝の交差部分等、想定した開裂起点から開裂溝に沿って開裂させ、その結果、圧力開放弁の開放面積を十分なものとすることができる。
図1に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、ケース11に電極組立体12が収容されている。また、ケース11には、電極組立体12とともに電解液も収容されている。ケース11は、有底筒状のケース本体13と、ケース本体13に電極組立体12を挿入する開口部13aを閉塞する平板状の蓋体14とからなる。ケース11においては、ケース本体13の開口部13aと蓋体14の外周部分とが例えばレーザー溶接によって接合されている。ケース本体13及び蓋体14は、何れもアルミニウム合金製である。なお、この実施形態の二次電池10は、ケース本体13が有底四角筒状であり、蓋体14が矩形平板状であることから、その外観が角型をなす角型電池である。また、この実施形態の二次電池10は、リチウムイオン電池である。
アルミニウム合金Bは、銅を1.20質量%、マグネシウムを0.52質量%、それぞれ含んでいる。すなわち、アルミニウム合金Bにおいては、Cu:2.5〜3.5質量%といった範囲よりも銅の含有量が少なく、Mg:1.2〜1.5質量%といった範囲よりもマグネシウムの含有量が少なくなっている。
上記のアルミニウム合金Aで作製されたケース11の蓋体14及び圧力開放弁20を採用することにより、ケース11の温度が上昇しても蓋体14及び圧力開放弁20の強度を確保することができる。このため、ケース11の温度上昇に伴って蓋体14や圧力開放弁20が変形しにくくなり、ケース11の内圧が予め設定された圧力開放弁20の作動圧よりも低いときに圧力開放弁20が作動しにくくなる。すなわち、ケース11の内圧が予め設定された圧力開放弁20の作動圧の近傍にあるときに、圧力開放弁20を作動させることができる。
(1)上記の割合を有するアルミニウム合金で作製されたケース11の蓋体14及び圧力開放弁20を採用することにより、ケース11の温度が上昇しても蓋体14及び圧力開放弁20の強度を確保することができる。したがって、ケース11の温度変化に起因する圧力開放弁20の作動圧の変動を抑制することができる。
○ ケース11の蓋体14及び圧力開放弁20に用いられるアルミニウム合金は、上述したアルミニウム合金Aの組成を有するものに限らない。すなわち、Si:4.5〜5.5質量%、Cu:2.5〜3.5質量%、Mg:1.2〜1.5質量%、Ni:0.3質量%未満(但し、0質量%を含む)、Fe:0.5質量%未満(但し、0質量%を含む)を含むアルミニウム合金であればよい。また、残部Al及び不可避不純物からなるとともに、Cu含有量に対するMg含有量の比率[Mg/Cu]が0.4〜0.6であるアルミニウム合金であればよい。各含有成分がこうした範囲内であれば、蓋体14及び圧力開放弁20に用いられるアルミニウム合金の組成は限定しない。
○ 圧力開放弁20の開裂溝23の形状を変更してもよい。
○ 圧力開放弁20の弁体21における開裂溝23の形成を省略してもよい。
○ ケース11の蓋体14及び圧力開放弁20を鍛造によって作製してもよい。
○ ケース11の形状を変更してもよい。例えば、ケース11は円筒型でもよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。また、蓄電装置としてキャパシタでもよい。
Claims (4)
- 有底筒状のケース本体と、前記ケース本体の開口部を閉塞する蓋体とで構成されるとともに、電極組立体と電解液とが収容されるケースと、
前記蓋体に設けられ、前記ケースの内圧が所定の作動圧を超えた場合に開放する圧力開放弁とを備える蓄電装置であって、
前記蓋体及び前記圧力開放弁は、Si:4.5〜5.5質量%、Cu:2.5〜3.5質量%、Mg:1.2〜1.5質量%、Ni:0.3質量%未満(但し、0質量%を含む)、Fe:0.5質量%未満(但し、0質量%を含む)を含み、残部Al及び不可避不純物からなるとともに、Cu含有量に対するMg含有量の比率[Mg/Cu]が0.4〜0.6であるアルミニウム合金を用いて巣の量が5vol%以下となるように作製されている蓄電装置。 - 前記圧力開放弁は前記蓋体と一体成形されている請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記圧力開放弁は、開裂溝を有する請求項1又は請求項2に記載の蓄電装置。
- 前記蓄電装置は、二次電池である請求項1〜請求項3のうち何れか一項に記載の蓄電装置。
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