JP6274323B2 - 電流遮断装置を備えた蓄電装置 - Google Patents
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Description
以下、実施例1の蓄電装置100について説明する。蓄電装置100は、二次電池の一種であるリチウムイオン二次電池である。図1に示すように、蓄電装置100は、ケース4と、電極組立体2と、電極端子としての負極端子30及び正極端子10と、電流遮断装置70を備えている。ケース4は、金属製であり、略直方体形状である。ケース4の内部には、電極組立体2と電流遮断装置70が収容されている。また、ケース4の内部には、電解液が収容されている。ケース4の上蓋4aに、負極端子30と正極端子10が設置されている。ケース4の上蓋4aには、その長手方向(図1のx方向)に対向する位置に、貫通孔4b,4cが形成されている。負極端子30が貫通孔4bを通過しており、正極端子10が貫通孔4cを通過している。貫通孔4bには、絶縁性のガスケット40が取り付けられている。貫通孔4cには、絶縁性のガスケット20が取り付けられている。上蓋4aは、ケース4の端子設置面の一例である。
電極組立体2は、正極電極と、負極電極と、正極電極と負極電極の間に介在しているセパレータを備えている。正極電極、負極電極及びセパレータの図示は省略する。負極電極は、負極集電体と、負極集電体上に形成されている負極活物質層を有する。負極電極は、その端部に負極集電タブ46を有する。負極集電タブ46には、負極活物質層が塗布されていない。負極集電タブ46は、負極端子30に対してケース4のx方向の中央側に配置されている。負極集電タブ46の上部(上蓋4a側)は、y軸の負方向に折り曲げられた状態で、負極リード44に溶接によって固定されている。正極電極は、正極集電体と、正極集電体上に形成されている正極活物質層を有する。正極電極は、その端部に正極集電タブ26を有する。正極集電タブ26には、正極活物質層が塗布されていない。正極集電タブ26は、正極端子10に対してケース4のx方向の中央側に配置されている。正極集電タブ26の上部(上蓋4a側)は、y軸の負方向に折り曲げられた状態で、正極リード24に溶接によって固定されている。なお、活物質層に含まれる材料(活物質、バインダ、導電助剤等)には特に制限がなく、公知の蓄電装置等の電極に用いられる材料を用いることができる。
図2を参照して、電流遮断装置70について説明する。電流遮断装置70は、負極端子30の下方に固定され、接続部材72および負極リード44を介して、負極集電タブ(負極電極)46に接続されている。なお、電流遮断装置70は、正極電極と正極端子10の間に接続してもよいし、負極電極と負極端子30の間、及び、正極電極と正極端子10の間の双方に接続してもよい。
次に、図4を参照して、実施例2の蓄電装置について説明する。以下では、実施例1と相違する点についてのみ説明し、実施例1と同一の構成については、その詳細な説明を省略する。また、実施例1と同一の構成要素については、実施例1と同一の符号を付すことで、その説明を省略する。その他の実施例についても同様である。
次に、図5を参照して、実施例3の蓄電装置について説明する。本実施例の蓄電装置では、第1シール部材83は、破断板88の上面と、カバー92の内側面に当接するように配置されている一方、第1シール部材83は大径部32aには当接していない。第1シール部材83は、カバー92の内側面に沿って一巡している。
Claims (7)
- ケースと、
前記ケースに設けられる電極端子と、
前記ケースに収容される電極組立体と、
前記電極端子と前記電極組立体とを接続する通電経路を、前記ケース内の圧力が所定値を超えるときに遮断する電流遮断装置とを備える蓄電装置であって、
前記電流遮断装置は、
前記電極端子と電気的に接続された第1通電部材と、
前記第1通電部材と対向して配置され、前記電極組立体と電気的に接続された第2通電部材と、
前記第1通電部材と前記第2通電部材の間の外周縁に設けられた絶縁性の第1シール部材と、
前記第1通電部材と前記第2通電部材と前記第1シール部材とを保持する絶縁性のカバーと、
少なくとも前記ケースの端子設置面と前記電極端子と前記カバーによって囲まれた空間内に配置された絶縁性の第2シール部材と、を備え、
前記第1通電部材と前記第2通電部材は、前記ケース内の圧力が所定値以下の時は互いに通電して通電経路の一部を形成する一方、ケース内の圧力が所定値を超えると互いに離間して通電経路を遮断し、
前記第1シール部材は、前記第2通電部材と、前記カバーに接して、それぞれの接点を封止し、
前記電極端子は、前記ケースの外側に突出する小径部と、前記ケースの内側に収容される大径部とを有し、
前記カバーは、前記電極端子の前記大径部の上面と前記ケースの端子設置面の下面の間に挟まれた上端部と、前記ケースの端子設置面の下面と離間するとともに前記電極端子の前記大径部の上面に沿って前記上端部から径方向内側に突出する突出部とを有し、
前記第2シール部材は、前記ケースの端子設置面の下面と、前記カバーの前記突出部に接して、それぞれの接点を封止している、蓄電装置。 - ケースと、
前記ケースに設けられる電極端子と、
前記ケースに収容される電極組立体と、
前記電極端子と前記電極組立体とを接続する通電経路を、前記ケース内の圧力が所定値を超えるときに遮断する電流遮断装置とを備える蓄電装置であって、
前記電流遮断装置は、
前記電極端子と電気的に接続された第1通電部材と、
前記第1通電部材と対向して配置され、前記電極組立体と電気的に接続された第2通電部材と、
前記第1通電部材と前記第2通電部材の間の外周縁に設けられた絶縁性の第1シール部材と、
前記第1通電部材と前記第2通電部材と前記第1シール部材とを保持する絶縁性のカバーと、
少なくとも前記ケースの端子設置面と前記カバーによって囲まれた空間内に配置された絶縁性の第2シール部材と、を備え、
前記第1通電部材と前記第2通電部材は、前記ケース内の圧力が所定値以下の時は互いに通電して通電経路の一部を形成する一方、ケース内の圧力が所定値を超えると互いに離間して通電経路を遮断し、
前記第1シール部材は、前記第2通電部材と、前記カバーに接して、それぞれの接点を封止し、
前記電極端子は、前記ケースの外側に突出する小径部と、前記ケースの内側に収容される大径部とを有し、
前記カバーは、前記電極端子の前記大径部の上面と前記ケースの端子設置面の下面の間に挟まれた上端部を有し、
前記上端部は、前記ケースの端子設置面と離間するとともに前記電極端子の前記大径部の上面に沿って径方向外側に伸びる延在部分と、前記延在部分から突出し前記ケースの端子設置面の下面まで伸びる先端部分とを有し、
前記第2シール部材は、前記カバーの先端部分の径方向外側に配置され、前記ケースの端子設置面の下面と、前記カバーの前記延在部分の上面に接して、それぞれの接点を封止している、蓄電装置。 - 前記電極端子の小径部には、前記ケースの外側の位置でナットが取り付けられており、
前記カバーの先端部分の外縁の位置は、前記電極端子の小径部に取り付けられた前記ナットと、前記ケースの端子設置面との接触面の外縁の位置と同位置、もしくは前記接触面の外縁よりも内側の位置である、請求項2に記載の蓄電装置。 - 前記電極端子は、前記ケースの端子設置面に設けられた貫通孔に前記小径部が通過されることで前記ケースの端子設置面に設置されており、
前記カバーの先端部分の内縁の位置は、前記貫通孔の周縁の位置と同位置、もしくは前記貫通孔の周縁よりも内側の位置である、請求項2または3に記載の蓄電装置。 - 前記カバーの先端部分は、前記貫通孔を通過して前記ケースの外側の方向に伸び、前記貫通孔の周縁において前記ケースの端子設置面に係合する係合部を含む、請求項4に記載の蓄電装置。
- 前記大径部の下端部の外周にはテーパー面が形成されており、
前記第1シール部材は、前記テーパー面に押圧されることで、前記第2通電部材と、前記カバーに圧接して、それぞれの接点を封止している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の蓄電装置。 - 前記大径部の下面と前記第2通電部材の間であって、前記第1シール部材の内側に配置される絶縁部材をさらに備えており、
前記第1シール部材は、前記絶縁部材に押圧されることで、前記第2通電部材と、前記カバーに圧接して、それぞれの接点を封止している、請求項1〜5のいずれか一項に記載の蓄電装置。
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