JP6868221B2

JP6868221B2 - 蓄電装置

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Publication number: JP6868221B2
Application number: JP2017138375A
Authority: JP
Inventors: 竜二大井手; 幹也栗田; 伸昭寺腰
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2037-07-14
Also published as: JP2019021482A

Description

本発明は、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に関する。

ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。この種の二次電池は、例えば、特許文献１に開示されている。二次電池は、金属箔に負極活物質を塗布した負極電極と金属箔に正極活物質を塗布した正極電極との間をセパレータで絶縁し、層状に積層した電極組立体を有する。そして、二次電池のケースには、電極組立体と電解液が収容されている。また、二次電池のケースには、ケース内の圧力が開放圧に到達した場合に開裂して、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁（ガス排出弁）が設けられている。

特開２０１４−２０３７０８号公報

このような圧力開放弁において、開裂が始まる位置（開裂起点）にばらつきが生じると、開裂した弁の開口形状や開口面積もばらつくことになる。その結果、ケース内の圧力を十分に開放できない虞がある。

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、圧力開放弁の開裂起点のばらつきを抑制できる蓄電装置を提供することにある。

上記問題点を解決するための蓄電装置は、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、底面を有する複数の直線溝を備え、前記複数の直線溝は交差し、前記直線溝の底面の短手方向の幅は、前記直線溝の端部から前記直線溝の交差部に向かうにつれて大きくなることを要旨とする。

これによれば、圧力開放弁における厚みが薄い領域は、直線溝の端部から交差部に向かうにつれて大きくなるため、圧力開放弁の脆弱性は、直線溝の端部から交差部に向かうにつれて高くなる。圧力開放弁の開裂は脆弱性の高い部分から始まるため、圧力開放弁は、直線溝の交差部から開裂しやすい。よって、圧力開放弁の開裂起点のばらつきを抑制できる。

また、上記蓄電装置について、前記直線溝は、前記底面の短手方向の一端から立設する第１側面と、前記底面の短手方向の他端から立設し、かつ前記第１側面とは反対側の第２側面とを備え、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側面との最短距離は、前記底面の短手方向の幅が大きくなるのに伴って大きくなるのが好ましい。

これによれば、底面の短手方向の幅が端部から交差部に向かうにつれて大きくなるのに対し、第１側面と第２側面との最短距離を一定にする場合と比べて、直線溝を形成しやすい。

上記問題点を解決するための蓄電装置は、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、底面を有する複数の直線溝を備え、前記複数の直線溝は交差し、前記直線溝の底面の短手方向の幅は、前記直線溝の端部から前記直線溝の交差部に向かうにつれて小さくなるのが好ましい。

これによれば、直線溝の底面の短手方向の幅は、直線溝の端部から直線溝の交差部に向かうにつれて小さくなるため、圧力開放弁を厚み方向から見た平面視で、直線溝は、端部から交差部に向かうにつれて細くなる。よって、圧力開放弁に発生する応力は、直線溝の交差部に集中する。圧力開放弁の開裂は応力が集中する部分から始まるため、圧力開放弁は、直線溝の交差部から開裂しやすい。よって、圧力開放弁の開裂起点のばらつきを抑制できる。

また、上記蓄電装置について、前記直線溝は、前記底面の短手方向の一端から立設する第１側面と、前記底面の短手方向の他端から立設し、かつ前記第１側面とは反対側の第２側面とを備え、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側面との最短距離は、前記底面の短手方向の幅が小さくなるのに伴って小さくなるのが好ましい。

これによれば、底面の短手方向の幅が端部から交差部に向かうにつれて小さくなるのに対し、第１側面と第２側面との最短距離を一定にする場合と比べて、直線溝を形成しやすい。

また、上記蓄電装置について、前記圧力開放弁は、前記圧力開放弁の周縁の一部である弧部に沿い、かつ底面を有する複数の弧状溝を備えるのが好ましい。
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。

本発明によれば、圧力開放弁の開裂起点のばらつきを抑制できる。

二次電池の斜視図。第１の実施形態の圧力開放弁の平面図。（ａ），（ｂ）は圧力開放弁の断面図。第２の実施形態の圧力開放弁の平面図。（ａ），（ｂ）は圧力開放弁の断面図。（ａ）は第１比較例の圧力開放弁の平面図、（ｂ）は第２比較例の圧力開放弁の平面図、（ｃ）は第１比較例の圧力開放弁の断面図、（ｄ）は第２比較例の圧力開放弁の断面図。

（第１の実施形態）
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を備える。二次電池１０は、ケース１１に収容された電極組立体１２を備える。ケース１１は、直方体状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口部を閉塞する矩形平板状の蓋１４とを有する。ケース１１を構成するケース本体１３と蓋１４は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。また、本実施形態の二次電池１０は、その外観が角型をなす角型電池である。また、本実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。

電極組立体１２は、正極電極、負極電極、及び正極電極と負極電極を絶縁するセパレータを有する。正極電極は、正極金属箔（アルミニウム箔）の両面に正極活物質を塗布して構成される。負極電極は、負極金属箔（銅箔）の両面に負極活物質を塗布して構成される。そして、電極組立体１２は、複数の正極電極と複数の負極電極を交互に積層するとともに、両電極の間にセパレータを介在した積層構造を有する。また、電極組立体１２には、正極端子１５と負極端子１６が電気的に接続されている。これらの正極端子１５と負極端子１６の各一部分は、蓋１４からケース１１外に露出している。また、正極端子１５及び負極端子１６には、ケース１１から絶縁するためのリング状の絶縁リング１７がそれぞれ取り付けられている。

二次電池１０は、蓋１４に圧力開放弁２１を備える。圧力開放弁２１は、正極端子１５と負極端子１６との間に配置されている。圧力開放弁２１は、ケース１１内にガスが発生した際、ケース１１内の圧力が上昇し過ぎないように、ケース１１内の圧力が所定の圧力である開放圧に達した場合に開裂し、ケース１１の内外を連通させる。

圧力開放弁２１は、蓋１４の板厚よりも薄い薄板状の弁体２２を有する。弁体２２は、蓋１４の外面に凹設された凹部１４ａの底に位置しており、蓋１４と一体化されている。
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。

弧部２５は、一方の端部が直線部２３の一方の端部に繋がっているとともに、他方の端部が直線部２４の一方の端部に繋がっている。弧部２６は、一方の端部が直線部２３の他方の端部に繋がっているとともに、他方の端部が直線部２４の他方の端部に繋がっている。直線部２３，２４の一方の端部は、その全体を弧状とした弧部２５で繋がっているとともに、直線部２３，２４の他方の端部は、その全体を弧状とした弧部２６で繋がっている。圧力開放弁２１において、直線部２３，２４の端部と弧部２５，２６の端部とが繋がる部位が、直線部２３，２４と弧部２５，２６の境界Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４となる。

圧力開放弁２１は、弁体２２の表面２２ａに複数の溝を有する。溝は、交差溝３０と、弧部２５，２６に沿う複数の弧状溝４１，４２と、直線部２３，２４に沿う複数の直線状溝４３，４４と、からなる。弁体２２の厚みは、溝が存在しない部分よりも溝が存在する部分で薄くなる。

交差溝３０は、隣り合う境界Ｐ１〜Ｐ４を図２において二点鎖線で示す直線で結んだ四角形状の領域内に位置する。交差溝３０は、２本の直線溝としての第１溝３１と第２溝３２が交差して構成されている。第１溝３１は、境界Ｐ１と境界Ｐ４を結ぶ仮想直線Ｙ１上に位置している。第１溝３１は、境界Ｐ１側に位置する一方の端部に第１端部３１ａを備え、境界Ｐ４側に位置する他方の端部に第２端部３１ｂを備える。第２溝３２は、境界Ｐ２と境界Ｐ３とを結ぶ仮想直線Ｙ２上に位置している。第２溝３２は、境界Ｐ２側に位置する一方の端部に第１端部３２ａを備え、境界Ｐ３側に位置する他方の端部に第２端部３２ｂを備える。そして、第１溝３１と第２溝３２は、弁体２２の中央で交差している。第１溝３１と第２溝３２が交差する部分を交差部Ｑという。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第１溝３１及び第２溝３２は、最深部に位置する底面３３と、底面３３の短手方向の一端から傾斜して立設する第１側面３４と、底面３３の短手方向の他端から傾斜して立設し、かつ第１側面３４とは反対側の第２側面３５とから構成されている。

第１溝３１の底面３３の短手方向の幅Ａは、第１端部３１ａから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなり、かつ第２端部３１ｂから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなる。つまり、第１溝３１の短手方向の幅Ａは、第１及び第２端部３１ａ，３１ｂで最小、交差部Ｑで最大となる。本実施形態では、第１端部３１ａから交差部Ｑまでの第１溝３１の長さ、及び第２端部３１ｂから交差部Ｑまでの第１溝３１の長さはそれぞれ、６ｍｍである。第１及び第２端部３１ａ，３１ｂにおける底面３３の短手方向の幅Ａｍｉｎは０．１ｍｍに設定され（図３（ｂ）参照）、交差部Ｑにおける底面３３の短手方向の幅Ａｍａｘは０．３ｍｍに設定されている（図３（ａ）参照）。よって、弁体２２の厚みの薄い領域は、第１端部３１ａから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなり、かつ第２端部３１ｂから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなる。また、弁体２２の表面２２ａに沿う位置での第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｃは、第１端部３１ａから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなり、かつ第２端部３１ｂから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなる。つまり、最短距離Ｃは、第１溝３１の短手方向の幅Ａが大きくなるのに伴って大きくなる。

第２溝３２の底面３３の短手方向の幅Ｂは、第１端部３２ａから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなり、かつ第２端部３２ｂから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなる。つまり、第２溝３２の短手方向の幅Ｂは、第１及び第２端部３２ａ，３２ｂで最小、交差部Ｑで最大となる。本実施形態では、第１端部３２ａから交差部Ｑまでの第２溝３２の長さ、及び第２端部３２ｂから交差部Ｑまでの第２溝３２の長さはそれぞれ、６ｍｍである。第１及び第２端部３２ａ，３２ｂにおける底面３３の短手方向の幅Ｂｍｉｎは０．１ｍｍに設定され（図３（ｂ）参照）、交差部Ｑにおける底面３３の短手方向の幅Ｂｍａｘは０．３ｍｍに設定されている（図３（ａ）参照）。よって、弁体２２の厚みの薄い領域は、第１端部３１ａから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなり、かつ第２端部３１ｂから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなる。また、弁体２２の表面２２ａに沿う位置での第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｄは、第１端部３２ａから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなり、かつ第２端部３２ｂから交差部Ｑに向かうにつれて大きくなる。つまり、最短距離Ｄは、第２溝３２の短手方向の幅Ｂが大きくなるのに伴って大きくなる。

圧力開放弁２１は、弁体２２の表面２２ａに、弧部２５に沿う２本の弧状溝４１を有するとともに、弧部２６に沿う２本の弧状溝４２を有する。弧状溝４１，４２は、最深部に位置する底面と、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、底面の短手方向の他端から傾斜して立設する第２側面とから構成されている。２本の弧状溝４１のうち、一方の弧状溝４１の一方の端部は、第１溝３１の第１端部３１ａに繋がっており、他方の弧状溝４１の一方の端部は、第２溝３２の第２端部３２ｂに繋がっている。また、２本の弧状溝４２のうち、一方の弧状溝４２の一方の端部は、第１溝３１の第２端部３１ｂに繋がっており、他方の弧状溝４２の一方の端部は、第２溝３２の第１端部３２ａに繋がっている。圧力開放弁２１は、第１溝３１に繋がる各１本の弧状溝４１，４２を有するとともに、第２溝３２に繋がる各１本の弧状溝４１，４２を有する。

圧力開放弁２１は、弁体２２の表面２２ａに、直線部２３に沿う直線状溝４３，４４と、直線部２４に沿う直線状溝４３，４４を有する。直線状溝４３，４４は、最深部に位置する底面と、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、底面の短手方向の他端から傾斜して立設する第２側面とから構成されている。２本の直線状溝４３のうち、一方の直線状溝４３の一方の端部は、第１溝３１の第１端部３１ａに繋がっており、他方の直線状溝４３の一方の端部は、第２溝３２の第２端部３２ｂに繋がっている。また、２本の直線状溝４４のうち、一方の直線状溝４４の一方の端部は、第１溝３１の第２端部３１ｂに繋がっており、他方の直線状溝４４の一方の端部は、第２溝３２の第１端部３２ａに繋がっている。圧力開放弁２１は、第１溝３１に繋がる各１本の直線状溝４３，４４を有するとともに、第２溝３２に繋がる各１本の直線状溝４３，４４を有する。

次に、圧力開放弁の動作について説明する。
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。

次に、第１の実施形態の効果を作用とともに記載する。
（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。

（２）第１溝３１における第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｃは、底面３３の短手方向の幅Ａが第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のに伴って大きくなる。また、第２溝３２における第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｄは、底面３３の短手方向の幅Ｂが第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のに伴って大きくなる。このため、底面３３の短手方向の幅Ａ，Ｂが大きくなるのに対し、最短距離Ｃ，Ｄを一定にする場合と比べて、第１溝３１及び第２溝３２を形成しやすい。

（３）圧力開放弁２１は、第１溝３１及び第２溝３２に加えて、弧部２５，２６に沿い、かつ底面を有する複数の弧状溝４１，４２を備えるため、第１溝３１、第２溝３２、及び弧状溝４１，４２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４１，４２の底面の短手方向の幅を変更することによって、圧力開放弁２１の弁体２２の脆弱性を調整できる。

（第２の実施形態）
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。

図４に示すように、圧力開放弁２１は、弁体２２の表面２２ａに複数の溝を有する。溝は、交差溝３０と、弧部２５，２６に沿う複数の弧状溝４１，４２と、直線部２３，２４に沿う複数の直線状溝４３，４４と、からなる。

第１溝３１の底面３３の短手方向の幅Ａは、第１端部３１ａから交差部Ｑに向かうにつれて小さくなり、かつ第２端部３１ｂから交差部Ｑに向かうにつれて小さくなる。第１溝３１の短手方向の幅Ａは、第１及び第２端部３１ａ，３１ｂで最大、交差部Ｑで最小となる。つまり、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。本実施形態では、第１端部３１ａから交差部Ｑまでの第１溝３１の長さ、及び第２端部３１ｂから交差部Ｑまでの第１溝３１の長さはそれぞれ、６ｍｍである。第１及び第２端部３１ａ，３１ｂにおける底面３３の短手方向の幅Ａｍａｘは０．３ｍｍに設定され（図５（ｂ）参照）、交差部Ｑにおける底面３３の短手方向の幅Ａｍｉｎは０．１ｍｍに設定されている（図５（ａ）参照）。また、第１溝３１における第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｃは、第１端部３１ａから交差部Ｑに向かうにつれて小さくなり、かつ第２端部３１ｂから交差部Ｑに向かうにつれて小さくなる。つまり、最短距離Ｃは、第１溝３１の短手方向の幅Ａが小さくなるのに伴って小さくなる。

第２溝３２の底面３３の短手方向の幅Ｂは、第１端部３２ａから交差部Ｑに向かうにつれて小さくなり、かつ第２端部３２ｂから交差部Ｑに向かうにつれて小さくなる。第２溝３２の短手方向の幅Ｂは、第１及び第２端部３２ａ，３２ｂで最大、交差部Ｑで最小となる。つまり、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。本実施形態では、第１端部３２ａから交差部Ｑまでの第２溝３２の長さ、及び第２端部３２ｂから交差部Ｑまでの第２溝３２の長さはそれぞれ、６ｍｍである。第１及び第２端部３２ａ，３２ｂにおける底面３３の短手方向の幅Ｂｍａｘは０．３ｍｍに設定され（図５（ｂ）参照）、交差部Ｑにおける底面３３の短手方向の幅Ｂｍｉｎは０．１ｍｍに設定されている（図５（ａ）参照）。また、第２溝３２における第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｄは、第１端部３２ａから交差部Ｑに向かうにつれて小さくなり、かつ第２端部３２ｂから交差部Ｑに向かうにつれて小さくなる。つまり、最短距離Ｄは、第２溝３２の短手方向の幅Ｂが小さくなるのに伴って小さくなる。

ここで、第２の実施形態の圧力開放弁２１、第１比較例の圧力開放弁２１ａ、及び第２比較例の圧力開放弁２１ｂの第１溝３１及び第２溝３２に発生する応力を比較する。
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。

このとき、第２の実施形態では、交差部Ｑに発生する応力は１９４．２［ＭＰａ］であり、各端部３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂに発生する応力の平均は６１．８［ＭＰａ］である。よって、交差部Ｑに発生する応力は、境界Ｐ１〜Ｐ４に発生する応力の約３．１倍である。第１の比較例では、交差部Ｑに発生する応力は１８８．４［ＭＰａ］であり、各端部３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂに発生する応力の平均は１０８．８［ＭＰａ］である。よって、交差部Ｑに発生する応力は、境界Ｐ１〜Ｐ４に発生する応力の約１．７倍である。第２の比較例では、交差部Ｑに発生する応力は１１４．３［ＭＰａ］であり、各端部３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂに発生する応力の平均は１１９．９［ＭＰａ］である。よって、交差部Ｑに発生する応力は、境界Ｐ１〜Ｐ４に発生する応力の約１．０倍である。このことから、第２の実施形態では、第１及び第２比較例と比べて、境界Ｐ１〜Ｐ４よりも交差部Ｑに応力が集中していることが分かる。

第２の実施形態では、第１の実施形態の効果（３）と同様の効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。
（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。

（５）第１溝３１における第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｃは、底面３３の短手方向の幅Ａが第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のに伴って小さくなる。また、第２溝３２における第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｄは、底面３３の短手方向の幅Ｂが第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のに伴って小さくなる。このため、底面３３の短手方向の幅Ａ，Ｂが小さくなるのに対し、最短距離Ｃ，Ｄを一定にする場合と比べて、第１溝３１及び第２溝３２を形成しやすい。

なお、第１及び第２の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 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は、ケース１１と別体部品であってもよい。この場合、例えば、レーザ溶接によって、圧力開放弁２１をケース１１に接合する。
○ 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。

○ 交差溝３０は、例えば、３本の直線溝の一端部が一箇所で交差するＹ字状や、３本の直線溝の中央部が一箇所で交差するアスタリスク状に変更してもよい。
○ 圧力開放弁２１は、弁体２２の裏面に溝を備えていてもよい。

○ 第１の実施形態において、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に向かうにつれて大きくなっていればよく、変化量は適宜変更してよい。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に向かうにつれて大きくなっていればよく、変化量は適宜変更してよい。

○ 第２の実施形態において、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っていればよく、変化量は適宜変更してよい。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っていればよく、変化量は適宜変更してよい。

○ 第１溝３１における第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｃは、一定でもよい。同様に、第２溝３２における第１側面３４と第２側面３５との最短距離Ｄは、一定でもよい。

○ 弧状溝４１，４２を省略してもよい。
○ 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。

○ 交差溝３０と直線状溝４３，４４は繋がっていなくてもよい。
○ 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。

○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池に限定されず、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。

○ 二次電池１０は、車両電源装置として自動車に搭載してもよいし、産業用車両に搭載してもよい。また、定置用の蓄電装置に適用してもよい。

１０…蓄電装置としての二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、２１…圧力開放弁、２２ａ…表面、２５，２６…弧部、３１…直線溝としての第１溝、３２…直線溝としての第２溝、３１ａ，３２ａ…端部としての第１端部、３１ｂ，３２ｂ…端部としての第２端部、３３…底面、３４…第１側面、３５…第２側面、４１，４２…弧状溝、Ｑ…交差部、Ａ，Ｂ…幅、Ｃ，Ｄ…最短距離。

Claims

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。