JP6318985B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

車載電源などに使用される蓄電装置として、電極組立体を収容したケースと、そのケースに有る貫通孔を介してケース外に突き出した電極端子と、を備えるものが有る。そして従来、特許文献１には、ケースからの電極端子の突き出し方向における電極端子とケースとの対向面の間にシールリング（シールパッキン）が介在され、そのシールリングにより同対向面の間をシールした蓄電装置が記載されている。同文献の蓄電装置のケースは、シールリングとの当接部分に同シールリングを保持するための溝を備えている。

特開２００６−３２４１７８号公報

過充電によるケース内の圧力上昇時などには、電極端子とケースとの対向面の間におけるシールリングの径方向外側の部分に電解液が流入することがある。この状態で、電極端子間に高い電圧が印加されると、流入した電解液を介した電極端子、ケース間の導通、いわゆる液絡が発生することが有る。液絡が発生して電解液が電気分解されると、その分解物がシールリングなどの表面に付着して、トラッキングによる短絡が発生する虞がある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、電極端子とケースの間の液絡を好適に抑制することのできる蓄電装置を提供することに有る。

上記課題を解決する蓄電装置は、電極組立体が収容されたケースと、前記ケースに有る貫通孔と、前記ケース内に存在するとともに、前記貫通孔の内径よりも大きい外径を有した端子頭部、及びその端子頭部から前記貫通孔を介して前記ケースの外部に突き出した端子軸部を有した電極端子と、前記端子軸部の軸方向における前記ケースと前記端子頭部との対向面の間に介在して、前記対向面の間をシールしている環形状のシールリングと、前記対向面の間における前記シールリングの径方向外側の部分に介在して、前記ケースと前記端子頭部とを絶縁している端子絶縁部材と、を備える蓄電装置において、前記ケースと前記シールリングとの当接位置よりも径方向外側、且つ前記シールリングの外周よりも径方向内側に内周側の側面が位置し、前記端子絶縁部材の内周面よりも径方向外側に外周側の側面が位置する環状の溝を、前記ケースにおける前記端子頭部との対向面に備えている。

また、上記課題を解決するもう一つの蓄電装置は、電極組立体が収容されたケースと、前記ケースに有る貫通孔と、前記ケース内に存在するとともに、前記貫通孔の内径よりも大きい外径を有した端子頭部、及びその端子頭部から前記貫通孔を介して前記ケースの外部に突き出した端子軸部を有した電極端子と、前記端子軸部の軸方向における前記ケースと前記端子頭部との対向面の間に介在して、前記対向面の間をシールしているシールリングと、前記対向面の間における前記シールリングの径方向外側の部分に介在して、前記ケースと前記端子頭部とを絶縁している端子絶縁部材と、を備える蓄電装置において、前記端子頭部における前記シールリングとの当接位置よりも径方向外側、且つ前記シールリングの外周よりも径方向内側に内周側の側面が位置し、前記端子絶縁部材の内周よりも径方向外側に外周側の側面が位置する環状の溝を、前記端子頭部における前記ケースとの対向面に備えている。

こうした蓄電装置では、ケースまたは端子頭部が備える溝により、ケースと端子頭部との対向面の間の絶縁距離が長くなる。そのため、ケース、電極端子間の絶縁抵抗が増大する。

上記蓄電装置について、前記対向面における前記シールリングとの当接部分の外周に前記溝の外周側の側面が沿っていることが望ましい。こうした場合、ケースと端子頭部との対向面の間により長い絶縁距離を確保できる。

上記蓄電装置について、前記シールリングは、円形状の断面を有しており、前記溝の外周側の側面から前記端子絶縁部材の内周までの距離、及び同溝の深さはいずれも、前記シールリングの断面の円周長さの４分の１から同シールリングの断面の半径を引いた値以上であることが望ましい。こうした場合、溝を備えたことによる液絡の抑制効果が理論上最大となる。

上記蓄電装置について前記シールリングは、円形状の断面を有しており、前記溝の外周側の側面から前記端子絶縁部材の内周までの距離、及び同溝の深さはいずれも、前記シールリングの断面の円周長さの４分の１から同シールリングの断面の半径を引いた値と等しいことが望ましい。こうした場合、溝を備えたことによる液絡の抑制効果を理論上最大としつつ、溝を備えたことによるケース又は端子頭部の強度低下が抑えられる。

上記蓄電装置は、二次電池に適用することができる。

本発明によれば、電極端子とケースの間の液絡を好適に抑制することができる。

蓄電装置としての二次電池の第１実施形態の外観を示す斜視図。 電極組立体の分解斜視図。 二次電池の分解斜視図。 導電部材と電極端子との接合構造を示す分解斜視図。 （ａ）は正極端子周辺の断面図であり、（ｂ）は負極端子周辺の断面図である。 電極端子の端子頭部とケースの蓋との対向部分の拡大断面図。 第２実施形態の二次電池について（ａ）はその正極端子周辺の断面図であり、（ｂ）はその負極端子周辺の断面図である。

（第１実施形態）
以下、蓄電装置の第１実施形態を、図１〜図６を参照して詳細に説明する。本実施形態の蓄電装置は、角型のリチウムイオン二次電池として構成されている。

図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、直方体形状のケース１１を備える。ケース１１は、一方に開口した有底箱状のケース本体１２と、そのケース本体１２の開口部分を塞ぐ矩形平板形状の蓋１３とを備える。ケース本体１２と蓋１３とは、溶接などにより接合されている。

二次電池１０は、ケース１１に収容されている電極組立体１４及び電解液（図示略）と、電極組立体１４と電力のやり取りを行う、正極側及び負極側の電極端子（正極端子１５、負極端子１６）を備えている。各電極端子１５，１６は、ケース１１の蓋１３に有り、蓋１３を貫通した状態で配置されている。各電極端子１５，１６は、ケース１１の蓋１３から外部に突き出している。なお、以下の説明では、蓋１３に対する各電極端子１５，１６の突出方向を二次電池１０の上方とし、その反対方向を二次電池１０の下方とする。

図２に示すように、電極組立体１４は、正極電極２１及び負極電極２２が、電気伝導に係るイオンが透過可能な多孔質膜であるセパレーター２３を介して交互に積層された構造である。正極電極２１、負極電極２２及びセパレーター２３は、長方形状のシートである。

正極電極２１は、例えばアルミニウムからなる長方形状の正極金属箔２１ａと、その正極金属箔２１ａの両面に有る正極活物質層２１ｂと、を有する。負極電極２２は、例えば銅からなる長方形状の負極金属箔２２ａと、その両面に有る負極活物質層２２ｂと、を有する。電極組立体１４を構成している状態において、正極活物質層２１ｂは負極活物質層２２ｂに覆われ、かつ各電極２１，２２は、セパレーター２３によって覆われている。さらに正極電極２１は、その端部２１ｃから突出した形状の正極タブ３１を有する。また、負極電極２２は、その端部２２ｃから突出した形状の負極タブ３２を有する。そして、各電極２１，２２は、各タブ３１，３２の同一極性同士が列状に配置されるように積層されている。

図３に示すように、各負極タブ３２は、電極２１，２２の積層方向の一方に寄せて集められ、その集められた状態で他方に折り返されている。同様に各正極タブ３１は、電極２１，２２の積層方向の一方に寄せて集められ、その集められた状態で他方に折り返されている。本実施形態では、正極タブ３１及び負極タブ３２は、同じ方向に折り返されている。そして、電極組立体１４は、各タブ３１，３２が存在する端面１４ａと、各電極端子１５，１６が存在する蓋１３の内面１３ａとが対向する状態でケース１１内に収容されている。

二次電池１０は、正極タブ３１と正極端子１５とを電気的に接続するのに用いられる正極導電部材４０を備えている。正極導電部材４０は、ケース１１の蓋１３と電極組立体１４との間に存在し、正極タブ３１及び正極端子１５の双方に接合されている。

正極導電部材４０は、一枚の金属板、例えばアルミニウム板で構成されている。正極導電部材４０は、正極タブ３１に接合されている正極タブ接合部４１と、正極端子１５に接合されている端子接合部４２とを有している。そして、正極導電部材４０は、正極タブ接合部４１及び端子接合部４２の双方と連続し、クランク状に湾曲（屈曲）した正極湾曲部４３とを有している。

正極端子１５は、角柱状の端子頭部５１と、端子頭部５１の上面５１ａから上方に向けて延び、且つ、外周面にネジ溝を有する筒形状の端子軸部５２とを備えている。そして、端子軸部５２は、蓋１３に有る貫通孔１３ｂを介してケース１１の外部に突き出している。

端子頭部５１は、ケース１１内に存在し、蓋１３の内面１３ａから電極組立体１４に向けて突出している。端子頭部５１は、貫通孔１３ｂの内径よりも大きい外径を有している。端子軸部５２の軸方向（上下方向）における端子頭部５１と蓋１３との対向面の間には、シールリング５３が介在している。シールリング５３は、円形状の断面を有した環形状のシールリングであり、その内径部分には、端子軸部５２が挿通されている。

端子軸部５２には、貫通孔１３ｂに嵌合するものであって絶縁性のフランジ付きリング５４が挿通されている。端子軸部５２には、フランジ付きリング５４の上からナット５５が螺合されており、正極端子１５と蓋１３とはユニット化されている。

図３及び図４に示すように、二次電池１０は、端子頭部５１の一部を覆う正極側の端子絶縁部材（正極側端子絶縁部材５７）と、端子接合部４２と電極組立体１４の端面１４ａとの間に介在する接合部絶縁部材５８とを備える。正極側端子絶縁部材５７は、絶縁性を有しており、端子頭部５１の上面５１ａ及び端子頭部５１の外周面の一部を覆う。接合部絶縁部材５８は、絶縁性を有しており、端子接合部４２と電極組立体１４の端面１４ａとの接触を規制する。

二次電池１０は、負極タブ３２と負極端子１６とを電気的に接続するのに用いられる負極導電部材６０を備えている。負極導電部材６０は、ケース１１の蓋１３と電極組立体１４との間に存在し、負極タブ３２及び負極端子１６の双方に接合されている。

図３又は図４に示すように、負極導電部材６０は、一枚の金属板、例えば銅板で構成されている。負極導電部材６０は、負極タブ３２に接合されている負極タブ接合部６１と、電流遮断部８０に接合されている遮断接合部６２とを有している。さらに、負極導電部材６０は、負極タブ接合部６１及び遮断接合部６２の双方と連続し、クランク状に湾曲（屈曲）した負極湾曲部６３を有している。

負極端子１６は、円柱状の端子頭部７１と、その端子頭部７１の上面７１ａから上方に向けて延び、且つ外周面にネジ溝を有する筒形状の端子軸部７２とを備えている。端子軸部７２は、蓋１３に有る貫通孔１３ｂを介してケース１１外に突出している。

端子頭部７１は、ケース１１内に存在し、蓋１３の内面１３ａから電極組立体１４に向けて突出している。端子頭部７１は、貫通孔１３ｂの内径よりも大きい外径を有している。端子軸部７２の軸方向（上下方向）における端子頭部７１と蓋１３との対向面の間には、シールリング７３が介在している。シールリング７３は、円形状の断面を有した環形状のシールリングであり、その内径部には、端子軸部７２が挿通されている。

端子軸部７２には、貫通孔１３ｂに嵌合するものであって絶縁性のフランジ付きリング７４が挿通されている。そして、端子軸部７２には、フランジ付きリング７４の上からナット７５が螺合されており、負極端子１６と蓋１３とがユニット化されている。

二次電池１０は、電流遮断部８０を備える。電流遮断部８０は、端子頭部７１の下面に一体化されている。電流遮断部８０は、負極端子１６と負極導電部材６０とを電気的に接続し、且つ、ケース１１内の圧力が規定圧を超えた場合に、負極端子１６と負極導電部材６０との電気的な接続を遮断する。つまり、電流遮断部８０は、ケース１１内の圧力が規定圧以下である場合において負極端子１６及び負極タブ３２間の通電経路の一部を構成する一方、ケース１１内の圧力が規定圧を超えた場合において上記通電経路を遮断する。

図４に示すように、二次電池１０は、端子頭部７１の上面７１ａ及び外周面を覆う、絶縁性を有した負極側の端子絶縁部材（負極側端子絶縁部材７７）と、端子頭部７１及び電流遮断部８０をユニット化するカシメ部材８８とを備える。負極側端子絶縁部材７７は、端子頭部７１に対して上方から取り付けられており、蓋１３と端子頭部７１との接触を規制する。カシメ部材８８は、円筒部８８ａと、当該円筒部８８ａの軸線方向の両端部に有って径方向内側に延びた上鍔部８８ｂ及び下鍔部８８ｃとを有する。カシメ部材８８は、上鍔部８８ｂが負極側端子絶縁部材７７に係止し、且つ、下鍔部８８ｃが支持部材８６の外周面に存在する段差部に係止することにより、上記各種部材をユニット化している。

図３に示すように、二次電池１０は、正極タブ接合部４１及び負極タブ接合部６１と、蓋１３との間に配置される絶縁カバー１００を備えている。絶縁カバー１００は、例えば樹脂などで構成されている。絶縁カバー１００は、長方形の板状の本体部１０１と、当該本体部１０１の短手方向の端部から下方に起立した起立部１０２とを有している。

なお、蓋１３の中央部には、ケース１１内の圧力が開放圧を超えた場合に開放される圧力開放弁１０３が有り、絶縁カバー１００の本体部１０１における圧力開放弁１０３と対向する部位には連通孔１０１ａが存在する。圧力開放弁１０３及び連通孔１０１ａは、上方から見て正極タブ接合部４１と負極タブ接合部６１との間に配置されている。

次に、こうした二次電池１０におけるケース１１と各電極端子１５，１６との絶縁に係る構造の詳細を説明する。
図５（ａ）に示すように、この二次電池１０では、シールリング５３、フランジ付きリング５４及び正極側端子絶縁部材５７により、ケース１１の蓋１３と正極端子１５との接触が規制されている。

フランジ付きリング５４は、円環板状のリング部５４ａ、そのリング部５４ａの外径部分から垂直上方に突き出した円管形状のフランジ部５４ｂ、リング部５４ａの内径部分から垂直下方に付き出した嵌合部５４ｃを備える。リング部５４ａは、ナット５５の下面と蓋１３の外面１３ｃ（外部に露出した面）との対向面の間に介在する。また、フランジ部５４ｂは、ナット５５の周りを覆ってその外側面と蓋１３の外面１３ｃとの間に介在する。そして、嵌合部５４ｃは、正極端子１５の端子軸部５２が挿通されている貫通孔１３ｂの内周面に嵌合し、端子軸部５２の外周面と貫通孔１３ｂの内周面との対向面の間に介在する。

正極側端子絶縁部材５７は、円筒形状の筒部５７ａとその筒部５７ａの上端部分から径方向内側にせり出した円環板状の鍔部５７ｂとを備える。筒部５７ａは、正極端子１５の端子頭部５１の外周を覆い、その外周面と蓋１３の内面１３ａとの間に介在する。一方、鍔部５７ｂは、端子頭部５１の上面５１ａの径方向外側の部分を覆い、その上面５１ａと蓋１３の内面１３ａとの対向面の間における径方向外側の部分に介在する。

シールリング５３は、端子頭部５１の上面５１ａと蓋１３の内面１３ａとの対向面の間における鍔部５７ｂの内径部分に配置される。なお、シールリング５３は、ナット５５の締め付けにより、弾性圧縮した状態でそれらの対向面の間に介在している。シールリング５３及び蓋１３の当接面は、円環形状となる。

蓋１３は、その内面１３ａにおける端子頭部５１の上面５１ａに対向する部分に、貫通孔１３ｂを周回する環状の溝９０を備える。溝９０は、矩形の断面形状を有している。なお、蓋１３の内面１３ａは、ケース１１における端子頭部５１，７１との対向面である。

図５（ｂ）に示すように、この二次電池１０では、シールリング７３、フランジ付きリング７４及び負極側端子絶縁部材７７により、ケース１１の蓋１３と負極端子１６との接触が規制されている。

フランジ付きリング７４は、円環板状のリング部７４ａ、そのリング部７４ａの外径部分から垂直上方に突き出した円管形状のフランジ部７４ｂ、リング部７４ａの内径部分から垂直下方に付き出した嵌合部７４ｃを備える。リング部７４ａは、ナット７５の下面と蓋１３の外面１３ｃとの対向面の間に介在する。また、フランジ部７４ｂは、ナット７５の周囲を覆ってその外側面と蓋１３の外面１３ｃとの間に介在する。そして、嵌合部７４ｃは、負極端子１６の端子軸部７２が挿通されている貫通孔１３ｂの内周面に嵌合し、端子軸部７２の外周面と貫通孔１３ｂの内周面との対向面の間に介在する。

負極側端子絶縁部材７７は、円筒形状の筒部７７ａとその筒部７７ａの上端部分から径方向内側にせり出した円環板状の鍔部７７ｂとを備える。筒部７７ａは、負極端子１６の端子頭部７１の外周を覆い、その外周面と蓋１３の内面１３ａとの間に介在する。一方、鍔部７７ｂは、端子頭部７１の上面７１ａの径方向外側の部分を覆い、その上面７１ａと蓋１３の内面１３ａとの対向面の間における径方向外側の部分に介在する。

シールリング７３は、端子頭部７１の上面７１ａと蓋１３の内面１３ａとの対向面の間における鍔部７７ｂの内径部分に配置される。なお、シールリング７３は、ナット７５の締め付けにより、弾性圧縮した状態でそれらの対向面の間に介在している。シールリング７３と蓋１３との当接面は、円環形状となる。

蓋１３は、その内面１３ａにおける端子頭部７１の上面７１ａに対向する部分にも、貫通孔１３ｂを周回する環状の溝９１を備える。溝９１は、矩形の断面形状を有している。
図６に示すように、溝９０，９１の内周側の側面９４は、円環形状をなす、蓋１３とシールリング５３との当接部分Ｘの外周Ｙに沿っている。また、溝９０の外周側の側面９５は、端子絶縁部材５７，７７の鍔部５７ｂ，７７ｂの内周面５７ｃ，７７ｃよりも径方向外側に位置している。

続いて、本実施形態の二次電池１０の作用及び効果を説明する。
（１）二次電池１０では、過充電によるケース１１内の圧力上昇が発生した場合などに、端子頭部５１,７１とケース１１の蓋１３との対向面の間におけるシールリング５３，７３の径方向外側の部分に電解液が流入することが考えられる。上述のようにケース１１内の圧力が規定圧以上に上昇すると、電流遮断部８０は、負極端子１６、負極タブ３２間の通電経路を遮断するが、端子頭部５１,７１及び蓋１３の対向面の間には、その遮断後も電解液が残存する場合がある。この状態で電極端子１５，１６間に高電圧が印加されると、電解液を介した電極端子１５，１６及び蓋１３の短絡、すなわち液絡が発生することがある。さらに、液絡が発生すると、シールリング５３，７３や端子絶縁部材５７，７７などの表面に電解液の分解物が堆積して、電極端子１５，１６間が再導通することがある。

その点、本実施形態の二次電池１０では、蓋１３の内面１３ａにおける端子頭部５１，７１と対向する部分に溝９０，９１が存在することで、端子頭部５１，７１と蓋１３との絶縁距離が長くなる。そのため、電極端子１５，１６とケース１１との間の液絡を好適に抑制することができる。

（２）単純に、端子頭部５１,７１と蓋１３との対向面の間の距離を広げても、それら対向面の間の絶縁距離を長くすることは可能である。ただし、それらの対向面の間に介在しているシールリング５３，７３や端子絶縁部材５７，７７の厚さをその分増大させる必要があり、それら部品の重量や材料費の増加を招いてしまう。また、対向面の間でのシールリング５３，７３の圧縮率が小さくなり、シール性の低下を招いてしまうことにもなる。その点、本実施形態の二次電池１０では、対向面の間の距離を広げなくても、絶縁距離を長くすることが可能である。

（３）図６に示すように、上記溝９０,９１を備える二次電池１０では、端子頭部５１，７１と蓋１３との対向面の間における最短の導通経路は、下記経路（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかとなる。

経路（Ａ）：溝９０，９１の外周側の側面９５から端子絶縁部材５７，７７の上面５７ａ，７７ａ及び内周面５７ｃ，７７ｃに沿って端子頭部５１，７１の上面５１ａ，７１ａに至る経路。

経路（Ｂ）：溝９０，９１の底面９６から直接、最短距離で端子頭部５１，７１の上面５１ａ，７１ａに至る経路。
経路（Ｃ）：蓋１３の内面１３ａとシールリング５３，７３との当接位置の径方向外側の部分からシールリング５３，７３の表面に沿ってシールリング５３，７３の径方向最外周の位置に至り、そこから直接、最短距離で端子頭部５１，７１の上面５１ａ，７１ａに至る経路。

ここで、溝９０，９１の外周側の側面９５から端子絶縁部材５７，７７（鍔部５７ｂ，７７ｂ）の内周面５７ｃ，７７ｃまでの距離を「ａ」、溝９０，９１の深さを「ｂ」、シールリング５３，７３の断面の半径を「ｒ」とする。このときの各経路（Ａ）〜（Ｃ）の距離は、次の通りとなる。

経路（Ａ）の距離Ｌａは、溝９０，９１の外周側の側面９５から端子絶縁部材５７，７７の内周面５７ｃ，７７ｃまでの距離ａと、蓋１３の内面１３ａ及び端子頭部５１，７１の上面５１ａ，７１ａの対向面の間の最短距離との和である。一方、対向面の間の最短距離は、シールリング５３，７３の断面の直径（２ｒ）である。よって、経路Ａの距離Ｌａは、「Ｌａ＝ａ＋２ｒ」となる。同様に、経路（Ｂ）の距離Ｌｂは、溝９０，９１の深さｂと対向面の間の最短距離との和であるから、「Ｌｂ＝ｂ＋２ｒ」となる。さらに、経路（Ｃ）の距離Ｌｃは、シールリング５３，７３の断面の円周長さの４分の１（２πｒ／４＝πｒ／２）とシールリング５３，７３の断面の半径ｒとの和であるから、「Ｌｃ＝（π／２＋１）ｒ」となる。

このうち、経路（Ａ）及び経路（Ｂ）の距離Ｌａ，Ｌｂは、溝９０，９１の形状寸法によって変化するが、経路（Ｃ）の距離Ｌｃは、溝９０，９１の形状寸法には関係を持たない。よって、経路（Ａ）及び経路（Ｂ）の距離Ｌａ，Ｌｂの双方が経路（Ｃ）の距離Ｌｃ以上となるように溝９０，９１を設定すれば、理論上、端子頭部５１,７１と蓋１３との対向面の間の絶縁距離を、溝９０，９１の設定により達成可能な最大長とすることができる。具体的には、上記距離ａ及び深さｂのいずれもが、「（π／２−１）ｒ」以上となるようにすれば、液絡抑制効果を最大とすることができる。すなわち、液絡抑制効果が最大となるのは、溝９０，９１の外周側の側面９５から端子絶縁部材５７，７７の内周面５７ｃ，７７ｃまでの距離ａ、及び溝９０，９１の深さｂの双方が、シールリング５３，７３の断面の円周長さの４分の１から同シールリング５３，７３の断面の半径を引いた値以上となるときである。

（４）溝９０，９１が存在する部分では、蓋１３が肉薄となってその強度が低下する。よって、溝９０，９１の外周側の側面９５から端子絶縁部材５７，７７の内周までの距離ａ、及び溝９０，９１の深さｂは、シールリング５３，７３の断面の円周長さの４分の１から同シールリング５３，７３の断面の半径を引いた値と等しくすることが望ましい。このようにすれば、溝９０，９１の断面積は、絶縁距離を理論上の最大長となる場合における最小値となる。そのため、溝９０，９１を備えたことによる蓋１３の強度低下を抑えてより効率的に液絡を抑制することができる。

（５）図６に一点鎖線で示すように、溝９０，９１の内周側の側面９４が、蓋１３とシールリング７３との当接部分の外周Ｙよりも径方向外側に位置する場合、経路（Ｃ）は同図に点線で示す経路（Ｃ’）となり、その距離はより短くなる。したがって、液絡の抑制には、本実施形態のように、溝９０，９１の内周側の側面９４が、蓋１３とシールリング７３との当接部分Ｘの外周Ｙに沿っていることが望ましい。

（第２実施形態）
次に、蓄電装置の第２実施形態を、図７を併せ参照して説明する。なお本実施の形態にあって、上記実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の二次電池も第１実施形態と同様に、端子頭部５１，７１の上面５１ａ、７１ａと蓋１３の内面１３ａと対向面の間には、シールリング５３，７３及び端子絶縁部材５７，７７が介在している。ただし、本実施形態の二次電池では、端子頭部５１，７１が、その上面５１ａに環状の溝９２，９３を備えている。なお、溝９２，９３が位置する上面５１ａ，７１ａは、端子頭部５１，７１におけるケース１１との対向面である。

溝９２、９３は、端子頭部５１，７１の上面５１ａ，７１ａにおける端子軸部５２，７２の周りを周回している。溝９２，９３の内周側の側面９４は、端子頭部５１，７１とシールリング５３，７３との当接部分の外周に沿っている。また、溝９２，９３の外周側の側面９５は、端子絶縁部材５７，７７の鍔部５７ｂ，７７ｂの内周面５７ｃ，７７ｃよりも径方向外側に位置している。

本実施形態でも、溝９２，９３により、端子頭部５１，７１と蓋１３との間の絶縁距離が長くなり、電極端子１５，１６とケース１１と対向面の間の液絡が抑制される。この場合にも、溝９２，９３の外周側の側面から端子絶縁部材５７，７７の内周までの距離ａ、及び溝９２，９３の深さｂの双方が、シールリング５３，７３の断面の円周長さの４分の１から同シールリング５３，７３の断面の半径を引いた値（πｒ／２−ｒ）以上となっていれば、溝９２，９３の設定により確保される絶縁距離を理論上の最大長とすることができる。

更に、上記距離ａ及び深さｂの双方が上記値（πｒ／２−ｒ）と等しければ、溝９２，９３の断面積は、絶縁距離を理論上の最大長となる場合における最小値となる。そのため、溝９２，９３を備えたことによる蓋１３の強度低下を抑えてより効率的に液絡を抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
○溝９０〜９３の内周側の側面が、蓋１３の内面１３ａとシールリング５３，７３との当接部分の外周よりも径方向外側の部分に位置するようにしてもよい。そうした場合にも、溝９０〜９３の内周側の側面がシールリング５３，７３の外周よりも径方向内側に位置していれば、蓋１３の内面１３ａと端子頭部５１，７１との対向面の間の絶縁距離は、溝９０〜９３が無い場合よりは長くなる。そのため、こうした場合にも、蓋１３と端子頭部５１，７１との対向面の間の絶縁距離が長くなり、液絡が抑制されるようになる。

○溝９０〜９３の断面形状を矩形以外の形状としてもよい。
○正極側、負極側のいずれか一方のみに、溝９０〜９３を備えるようにしてもよい。すなわち、第１実施形態における溝９０，９１の一方、第２実施形態における溝９２，９３の一方を割愛するようにしてもよい。

○蓋１３、端子頭部５１，７１の双方が、溝９０〜９３を備えるようにしてもよい。すなわち、第２実施形態における溝９２，９３を、第１実施形態の二次電池１０に追加するようにしてもよい。そうした場合、蓋１３、端子頭部５１，７１のいずれか一方のみが溝９０〜９３を備える場合に比して、同等の液絡抑制効果が得られるときの蓋１３、端子頭部５１，７１の各々の強度低下はより少なくなる。

○シールリング５３，７３として、円形以外の断面形状のものを採用してもよい。
○電極組立体１４として、帯状の正極電極と負極電極とを、同じく帯状のセパレーターを介して巻回されて積層構造となった巻回型の電極組立体を用いるようにしてもよい。

○ケース１１の形状を、円筒形状などの任意の形状に変更してもよい。
○二次電池１０をリチウムイオン二次電池以外の種類の二次電池としてもよい。また、上記実施形態の蓄電装置を、電気二重層キャパシタとして構成してもよい。

１０…二次電池（蓄電装置）、１１…ケース、１２…ケース本体、１３…蓋、１３ａ…内面（対向面）、１３ｂ…貫通孔、１４…電極組立体、１５…正極端子（電極端子）、１６…負極端子（電極端子）、５１…端子頭部、５１ａ…上面（対向面）、５２…端子軸部、５３…シールリング、５４…フランジ付きリング、５５…ナット、５７…正極側端子絶縁部材（端子絶縁部材）、７１…端子頭部、７１ａ…上面（対向面）、７２…端子軸部、７３…シールリング、７４…フランジ付きリング、７５…ナット、７７…負極側端子絶縁部材（端子絶縁部材）、９０〜９３…溝、９４…溝の内周側の側面、９５…溝の外周側の側面、９６…溝の底面。

Claims (6)

1. 電極組立体が収容されたケースと、前記ケースに有る貫通孔と、前記ケース内に存在するとともに、前記貫通孔の内径よりも大きい外径を有した端子頭部、及びその端子頭部から前記貫通孔を介して前記ケースの外部に突き出した端子軸部を有した電極端子と、前記端子軸部の軸方向における前記ケースと前記端子頭部との対向面の間に介在して、前記対向面の間をシールしている環形状のシールリングと、前記対向面の間における前記シールリングの径方向外側の部分に介在して、前記ケースと前記端子頭部とを絶縁している端子絶縁部材と、を備える蓄電装置において、
   前記ケースと前記シールリングとの当接位置よりも径方向外側、且つ前記シールリングの外周よりも径方向内側に内周側の側面が位置し、前記端子絶縁部材の内周面よりも径方向外側に外周側の側面が位置する環状の溝を、前記ケースにおける前記端子頭部との対向面に備えることを特徴とする蓄電装置。
2. 電極組立体が収容されたケースと、そのケースに有る貫通孔と、前記ケース内に存在するとともに、前記貫通孔の内径よりも大きい外径を有した端子頭部、及びその端子頭部から前記貫通孔を介して前記ケースの外部に突き出した端子軸部を有した電極端子と、前記端子軸部の軸方向における前記ケースと前記端子頭部との対向面の間に介在して、前記対向面の間をシールしているシールリングと、前記対向面の間における前記シールリングの径方向外側の部分に介在して、前記ケースと前記端子頭部とを絶縁している端子絶縁部材と、を備える蓄電装置において、
   前記端子頭部における前記シールリングとの当接位置よりも径方向外側、且つ前記シールリングの外周よりも径方向内側に内周側の側面が位置し、前記端子絶縁部材の内周よりも径方向外側に外周側の側面が位置する環状の溝を、前記端子頭部における前記ケースとの対向面に備えることを特徴とする蓄電装置。
3. 前記対向面における前記シールリングとの当接部分の外周に前記溝の外周側の側面が沿っている請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記シールリングは、円形状の断面を有しており、
   前記溝の外周側の側面から前記端子絶縁部材の内周までの距離、及び同溝の深さはいずれも、前記シールリングの断面の円周長さの４分の１から同シールリングの断面の半径を引いた値以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
5. 前記シールリングは、円形状の断面を有しており、
   前記溝の外周側の側面から前記端子絶縁部材の内周までの距離、及び同溝の深さはいずれも、前記シールリングの断面の円周長さの４分の１から同シールリングの断面の半径を引いた値と等しい請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
6. 前記蓄電装置は、二次電池である請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。