JP6868221B2 - 蓄電装置 - Google Patents
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Description
これによれば、圧力開放弁は、直線溝に加えて弧状溝を有するため、直線溝及び弧状溝が開裂する。よって、開裂した際の開口面積が十分に得られる。また、弧状溝の底面の短手方向の幅を変更することによって、弧状溝における圧力開放弁の脆弱性を調整できる。
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第1の実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。
図2に示すように、圧力開放弁21は、平行な2つの直線部23,24を弧部25,26で繋いだトラック形状の周縁を有する。なお、弁体22は、圧力開放弁21の周縁に繋がっており、圧力開放弁21と同様にトラック形状である。
圧力開放弁21を備える二次電池10では、異常時においてケース11内部でガスが発生すると、これに伴いケース11の内部圧力が高くなる。ケース11内の圧力は、蓋14の板厚よりも薄い弁体22の裏面が受圧面となることによって弁体22を外方に膨張させるように加わる。このとき、弁体22の交差溝30、弧状溝41,42、及び直線状溝43,44には、ケース11の内側から加わる圧力によって応力が発生している。そして、圧力開放弁21は、ケース11の圧力が開放圧を超えると、交差部Qを開裂起点として、第1溝31、第2溝32、弧状溝41,42、及び直線状溝43,44が開裂する。これにより、弁体22が開口した状態となり、ケース11内の圧力は外部に開放される。
(1)圧力開放弁21の弁体22において厚みが薄い領域は、第1溝31の第1端部31a及び第2端部31bから交差部Qに向かうにつれて大きくなるため、圧力開放弁21の脆弱性は、第1溝31の第1端部31a及び第2端部31bから交差部Qに向かうにつれて高くなる。また、圧力開放弁21の弁体22において厚みが薄い領域は、第2溝32の第1端部32a及び第2端部32bから交差部Qに向かうにつれて大きくなるため、圧力開放弁21の脆弱性は、第2溝32の第1端部32a及び第2端部32bから交差部Qに向かうにつれて高くなる。圧力開放弁21の開裂は脆弱性の高い部分から始まるため、圧力開放弁21は、第1溝31と第2溝32の交差部Qから開裂しやすい。よって、圧力開放弁21の開裂起点のばらつきを抑制できる。
以下、蓄電装置を二次電池に具体化した第2の実施形態を図4及び図5にしたがって説明する。なお、第1の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付すとともに詳細な説明を省略する。
第1及び第2比較例の圧力開放弁21a,21bは、第1溝31の底面33の短手方向の幅A、及び第2溝32の底面33の短手方向の幅Bについて、第2の実施形態の圧力開放弁21と異なる。図6(a)及び図6(c)に示すように、第1比較例では、第1溝31の底面33の短手方向の幅Aは、第1端部31aから第2端部31bまで一定であり、第2溝32の底面33の短手方向の幅Bは、第1端部32aから第2端部32bまで一定である。幅A,Bは、0.3mmに設定されている。図6(b)及び図6(d)に示すように、第2比較例では、第1溝31の底面33の短手方向の幅Aは、第1端部31aから第2端部31bまで一定であり、第2溝32の底面33の短手方向の幅Bは、第1端部32aから第2端部32bまで一定である。幅A,Bは、0.1mmに設定されている。
(4)第1溝31の底面33の幅Aは、第1端部31a及び第2端部31bから交差部Qに向かうにつれて小さくなるため、圧力開放弁21を厚み方向から見た平面視で、第1溝31は、第1端部31a及び第2端部31bから交差部Qに向かうにつれて細くなる。また、第2溝32の底面33の幅Bは、第1端部32a及び第2端部32bから交差部Qに向かうにつれて小さくなるため、圧力開放弁21を厚み方向から見た平面視で、第2溝32は、第1端部32a及び第2端部32bから交差部Qに向かうにつれて細くなる。よって、圧力開放弁21の弁体22に発生する応力は、交差部Qに集中する。圧力開放弁21の開裂は応力が集中する部分から始まるため、圧力開放弁21は、第1溝31と第2溝32の交差部Qから開裂しやすい。よって、圧力開放弁21の開裂起点のばらつきを抑制できる。
○ ケース11の形状は、直方体状に限定されず、例えば、円筒型でもよい。
○ 電極組立体12は、積層型に限らず、帯状の正極電極と帯状の負極電極を捲回して層状に積層した捲回型でもよい。
○ 圧力開放弁21の形状は、トラック形状に限定されず、円形状であってもよい。
○ 圧力開放弁21は、弁体22の裏面に溝を備えていてもよい。
○ 交差溝30と弧状溝41,42は繋がっていなくてもよい。
○ 直線状溝43,44を省略してもよい。
○ 弧状溝41,42及び直線状溝43,44は、底面を備えない断面V字状の溝であってもよい。
Claims (1)
- 電極組立体が収容されたケースに、該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を備えた蓄電装置であって、
前記圧力開放弁は、前記ケースの板厚よりも薄い薄板状の弁体を有し、
前記弁体は、平行な2つの直線部を弧部で繋いだトラック形状に形成されるとともに、その表面に、前記2つの直線部に沿い、かつ底面を有する複数の直線状溝と、前記弧部に沿い、かつ底面を有する複数の弧状溝と、前記直線状溝と前記弧状溝とに繋がり、前記弁体の中央で交差することにより交差部を形成する直線状でかつ底面を有する第1溝及び第2溝と、を備え、
前記第1溝及び第2溝は、前記底面の短手方向の一端から傾斜して立設する第1側面と、前記底面の短手方向の他端から前記第1側面とは反対側に傾斜して立設する第2側面とを備え、
前記第1溝及び第2溝の前記底面の短手方向の幅を、前記直線状溝及び前記弧状溝に接続された端部から前記交差部に向かうにつれて連続的に大きくし、かつ、前記圧力開放弁の表面に沿う位置での前記第1側面と前記第2側面との最短距離を、前記底面の短手方向の幅が連続的に大きくなるのに伴って連続的に大きくすることにより、前記第1溝及び第2溝の前記直線状溝及び前記弧状溝に接続された端部から前記交差部に向かうにつれて前記圧力開放弁の脆弱性が高くなるようにしたことを特徴とする蓄電装置。
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