本申请主张基于2015年11月27日申请的日本专利申请第2015-232389号的优先权。该申请的全部内容作为参照援引于本说明书中。本说明书公开的技术涉及蓄电装置。
背景技术：
在蓄电装置中，收纳于壳体内的电极组装体通过极耳与导电构件的一端电连接，导电构件的另一端与设于壳体的电极端子电连接。电极组装体、极耳和导电构件收纳在壳体内，因此当这些构件在非预期的位置与壳体等接触时，有可能会发生电极组装体的正极电极与负极电极的短路。因此，为了抑制蓄电装置短路的风险而进行了开发。例如，在特开2003-68273号公报公开的密闭型电池中，极耳在电池要素(所谓电极组装体)与壳体的盖之间的空间折叠，在折叠的极耳的弯曲部和壳体的侧壁之间设有绝缘构件。利用绝缘构件防止极耳与壳体的侧壁接触而短路。
技术实现要素：
发明要解决的问题
特开2003-68273号公报的密闭型电池的极耳的顶端位于电极导出引脚(导电构件的一个例子)的下方。即，极耳的顶端位于电池要素和电极导出引脚之间。绝缘构件未配置于电池要素和极耳的顶端之间，因此电池要素和极耳的顶端有可能接触而短路。本说明书公开一种抑制电极组装体和极耳接触而短路的风险的蓄电装置。
用于解决问题的方案
本说明书公开的第1蓄电装置具备：电极组装体，其具备正极电极和负极电极；极耳，其一端与电极组装体电连接；以及导电构件，其配置于电极组装体的上方，与极耳电连接。极耳具备：第1弯曲部，其设于极耳的一端的附近；第2弯曲部，其设于极耳的另一端的附近；以及接合部，其设于第1弯曲部和第2弯曲部之间，与导电构件接合。第2弯曲部弯曲成使得极耳的另一端配置于导电构件的上方。
在上述的蓄电装置中，极耳的顶端折弯为位于导电构件的上方。因此，即使导电构件配置于极耳的顶端和电极组装体之间，极耳的顶端向下方移位，也能避免极耳的顶端与电极组装体接触。因此，能抑制蓄电装置短路的风险。
本说明书公开的第2蓄电装置具备：电极组装体，其具备正极电极和负极电极；极耳，其一端与电极组装体电连接；以及导电构件，其配置于电极组装体的上方，与极耳电连接。极耳具备：第1弯曲部，其配置于靠近极耳的一端的一侧；第2弯曲部，其配置于靠近极耳的另一端的一侧；以及接合部，其设于第1弯曲部和第2弯曲部之间，与导电构件接合。接合部沿着导电构件的表面延伸。第2弯曲部从接合部延伸的方向朝向上方弯曲。
在该蓄电装置中，配置在靠近极耳的另一端的一侧的第2弯曲部向上方弯曲，因此能避免极耳的顶端与电极组装体接触。因此，能抑制蓄电装置短路的风险。
附图说明
图1是实施例1的蓄电装置的截面图。
图2是图1的ii-ii线所示的位置的截面图(yz截面)。
图3是示出实施例2的蓄电装置的特征部分的截面图(yz截面)。
图4是示出实施例3的蓄电装置的特征部分的截面图(yz截面)。
图5是实施例4的蓄电装置的截面图。
图6是实施例4的蓄电装置所具备的绝缘罩的立体图。
图7是实施例5的蓄电装置的截面图。
图8是实施例5的蓄电装置所具备的绝缘罩的分解立体图。
具体实施方式
以下列举所说明的实施例的主要特征。此外，以下所述的技术要素是分别独立的技术要素，可以单独或者通过各种组合来发挥技术的有用性，不限于申请时权利要求记载的组合。
(特征1)在本说明书公开的蓄电装置中，导电构件也可以配置于极耳的接合部的下方。根据这种构成，第2弯曲部能配置于导电构件的上方，能很好地将极耳的顶端配置于导电构件的上方。由此，能进一步避免极耳的顶端与电极组装体接触的可能性。
(特征2)在本说明书公开的蓄电装置中，导电构件也可以具备仿照第1弯曲部的至少一部分的表面形状的曲面形状部。曲面形状部也可以在第1弯曲部的至少一部分中与极耳接触。根据这种构成，能使导电构件和极耳的接触面积变大，能很好地使电阻降低。
实施例1
以下，参照附图说明实施例的蓄电装置100。如图1所示，蓄电装置100具备壳体1、收纳于壳体1的电极组装体3以及固定于壳体1的作为电极端子的连接端子5、7。电极组装体3与连接端子5、7电连接。另外，蓄电装置100具备配置在电极组装体3和连接端子7之间的电流切断装置50。壳体1的内部注入有电解液，电极组装体3浸渍于电解液。
壳体1由金属制成，为大致长方体形状的箱型构件。壳体1具备主体111和固定于主体111的盖部112。盖部112覆盖主体111的上部。在盖部112形成有装配孔81、82。连接端子5经装配孔81贯通壳体1的内外，连接端子7经装配孔82贯通壳体1的内外。另外，在盖部112设有未图示的安全阀和注液口。安全阀形成得比盖部112的安全阀以外的部分脆弱，以在壳体1内的压力上升时断裂。即，当壳体1内的压力上升时，安全阀断裂，从而壳体1内的气体等被放出到壳体1外。另外，注液口是为了向壳体1内注入电解液而设置的，在注入电解液后被密封。
电极组装体3具备正极电极、负极电极以及配置在正极电极和负极电极之间的隔离物。电极组装体3是由包括正极电极、负极电极和隔离物的多个层叠体层叠而构成的。多个正极电极和多个负极电极均各自具备集电构件和形成在集电构件上的活性物质层。关于集电构件，在正极电极中使用的例如为铝箔，在负极电极中使用的例如为铜箔。另外，电极组装体3具备设于每个正极电极的正极极耳9和设于每个负极电极的负极极耳11。
正极极耳9形成于正极电极的上端部。负极极耳11形成于负极电极的上端部。正极极耳9和负极极耳11向电极组装体3的上方突出。多个正极极耳9汇总成1个并固定于导电构件20。多个负极极耳11汇总成1个并固定于导电构件22。以下，将多个正极极耳9汇总成1个而成的部件称为正极极耳群10，将多个负极极耳11汇总成1个而成的部件称为负极极耳群12。正极极耳群10和负极极耳群12的构成在后面说明。在正极极耳群10和壳体1之间配置有绝缘构件30。在负极极耳群12和壳体1之间配置有绝缘构件32。绝缘构件30使正极极耳群10与壳体1的盖部112绝缘。绝缘构件32使负极极耳群12与壳体1的盖部112绝缘。此外，在蓄电装置100中，将具有连接端子5、7的一侧设为上方向(z方向上侧)。
导电构件20连接到正极极耳群10和连接端子5。正极极耳群10和连接端子5通过导电构件20电连接。导电构件22连接到负极极耳群12和连接端子56。连接端子56通过电流切断装置50与连接端子7电连接。因此，负极极耳群12和连接端子7通过导电构件22、连接端子56和电流切断装置50电连接。由此，形成将电极组装体3和连接端子7连接的通电路径。电流切断装置50是感压型的电流切断装置，能切断将负极极耳群12和连接端子7连接的通电路径。当由于过充电等而壳体内的内压超过设定压力时，电流切断装置50工作，通电路径被切断。此外，电流切断装置50与公知的蓄电装置中使用的电流切断装置(例如特开2015-167085等公开的电流切断装置)相同，因此省略详细的说明。
在盖部112的上表面配置有树脂制的垫圈62、63。垫圈62固定于连接端子5。另外，正极外部端子(金属板)60配置于垫圈62的上表面。在正极外部端子60中形成有贯通孔60a。贯通孔60a的下表面侧的尺寸比上表面侧大。垫圈62使盖部112与正极外部端子60绝缘。螺钉64通过贯通孔60a。具体地说，螺钉64的头部收纳于贯通孔60a内。另外，螺钉64的轴部通过贯通孔60a向正极外部端子60的上方突出。连接端子5、正极外部端子60和螺钉64被电连接，构成正极端子。垫圈63固定于连接端子7。负极外部端子61配置于垫圈63的上表面。在负极外部端子61中形成有与正极外部端子60的贯通孔60a同样的贯通孔61a。螺钉65的头部收纳在贯通孔61a内，螺钉65的轴部通过贯通孔61a，向负极外部端子61的上方突出。垫圈63、负极外部端子61和螺钉65的构成与上述垫圈62、正极外部端子60和螺钉64的构成是同样的。连接端子7、负极外部端子61和螺钉65相互电连接，构成负极端子。
参照图2说明正极极耳群10和导电构件20的连接结构。正极极耳群10从电极组装体3的上表面向上方突出。正极极耳群10在正极极耳群10的下端与电极组装体3(详细地说为构成电极组装体3的各正极)电连接，在正极极耳群10的上端附近与导电构件20电连接。在正极极耳群10的上端和壳体1的盖部112之间配设有绝缘构件30。具体地说，在盖部112的下表面固定有绝缘构件30，正极极耳群10的上端与绝缘构件30的下表面接触。如图2所示，正极极耳群10具备第1弯曲部14、第2弯曲部16和接合部18。
第1弯曲部14设于正极极耳群10的下端附近。第1弯曲部14是通过使从电极组装体3向上方向(z方向)延伸的正极极耳群10向水平方向(y方向(+侧))弯曲而形成的。即，正极极耳群10从电极组装体3的上端部朝向上方延伸，并在第1弯曲部14处向水平方向(y方向(+侧))弯曲，沿着导电构件20的上表面向水平方向(y方向(+侧))延伸。第1弯曲部14的高度方向(z方向)的位置与导电构件20的高度方向(z方向)的位置一致，第1弯曲部14和导电构件20在第1弯曲部14的内周侧接触。
第2弯曲部16设于正极极耳群10的上端附近。即，第1弯曲部14配置于靠近正极极耳群10的与电极组装体3连接的端部的一侧，第2弯曲部16配置于靠近正极极耳群10的顶端的一侧。第2弯曲部16是通过使从第1弯曲部14向y方向(+)延伸的正极极耳群10以朝向盖部112往上方折回，再向y方向(-)延伸的方式弯曲而形成的。即，正极极耳群10从第1弯曲部14在水平方向上延伸，在第2弯曲部16处弯曲而朝向盖部112往上方折叠。正极极耳群10的上端在盖部112和导电构件20之间朝向侧方延伸(即，从y方向(+)向y方向(-)延伸)。第2弯曲部16的y方向的位置与导电构件20的y方向(+侧)的端部的位置大致一致。因此，正极极耳群10沿着导电构件20的上表面从导电构件的一端(y方向(-侧)的端部)水平延伸到另一端(y方向(+侧)的端部)。如上述那样，正极极耳群10在电极组装体3和绝缘构件30之间弯曲2次，正极极耳群10的上端配置在导电构件20的上方且盖部112的下方。通过将正极极耳群10的上端配置在导电构件20的上方，即使由于蓄电装置100的振动等而正极极耳群10的上端向下方移位，也能避免正极极耳群10的上端与电极组装体3接触。由此，能很好地抑制蓄电装置100短路的风险。此外，绝缘构件30配置于盖部112的底面，因此不会出现正极极耳群10的顶端与盖部112接触而蓄电装置100短路的情况。
接合部18配置于第1弯曲部14和第2弯曲部16之间。即，在正极极耳群10沿着导电构件20的上表面水平延伸的部分形成有接合部18。从图2可知，在第1弯曲部14和第2弯曲部16之间中，正极极耳群10的下表面与导电构件20的上表面接触。接合部18在第1弯曲部14和第2弯曲部16之间将正极极耳群10和导电构件20接合。关于接合部18的接合结构，只要是将正极极耳群10和导电构件20电连接的方法即可，没有特别限定，例如，能采用焊接。此外，优选接合部18相比于第2弯曲部16配置在第1弯曲部14的附近。通过将接合部18配置在第1弯曲部14的附近，从而正极极耳9和导电构件20在离电极组装体3更近的位置被接合。由此，能使将电极组装体3和连接端子5连接的通电路径的电阻变小。
导电构件20配置在接合部18和电极组装体3之间。在导电构件20的yz截面的一端(y方向(-侧)的端部)形成有曲面形状部24。曲面形状部24为仿照第1弯曲部14的内周侧的表面形状的形状。具体地说，在导电构件20的曲面形状部24处，在图2所示的yz截面中，连接上表面和侧面的角部被加工成r形状，另外，连接下表面和侧面的角部被加工成r形状。由此，在导电构件20的曲面形状部24处，正极极耳群10和导电构件20接触，两者电连接。即，导电构件20和正极极耳9在接合部18电连接，并且在第1弯曲部14通过接触而电连接。因此，导电构件20和正极极耳9电连接的面积变大，两者之间的电阻变小。另外，导电构件20的曲面形状部24和正极极耳9的第1弯曲部的接触部位相比于接合部18设于电极组装体3的附近。因此，正极极耳9与导电构件20在更靠近电极组装体3的位置接触，因此两者的电阻被很好地减小。此外，从图2可知，在导电构件20的yz截面的另一端(y方向(+侧)的端部)未形成曲面形状部。即，连接上表面和侧面的角部未被加工成r形状，连接下表面和侧面的角部未被加工成r形状。但是，也可以在导电构件20的yz截面的另一端(y方向(+侧)的端部)也形成曲面形状部。
此外，使用了图2的说明是关于正极极耳群10和导电构件20的连接结构的说明，但是负极极耳群12和导电构件22的连接结构也为同样的结构。即，负极极耳群12、导电构件22和绝缘构件32的位置关系以及它们的形状与正极极耳群10、导电构件20和绝缘构件30的构成是同样的。因此，能避免从电极组装体3延伸的负极极耳群12的上端与电极组装体3接触。因此，在负极极耳群12中，蓄电装置100短路的风险也被很好地抑制。另外，在上述实施例中，是在电极组装体3的端部具有正极极耳9和负极极耳11的构成，但是正极极耳9和负极极耳11也可以与电极组装体3独立地设置。
实施例2
此外，在上述实施例1中，导电构件20配置在接合部18和电极组装体3之间，但是本说明书公开的技术不限于这种方式。例如，也可以采用如图3所示的蓄电装置102的构成。蓄电装置102是实施例1的蓄电装置100的变形例，在导电构件20a配置在接合部18a和盖部112之间这一点上大为不同。在以下的说明中，有时对与蓄电装置100相同的部件标注相同的附图标记而省略其说明。
在蓄电装置102中，导电构件20a配置在正极极耳群10a(将多个正极极耳9a汇总成1个而成)的接合部18a的上方。即，正极极耳群10a的第1弯曲部14a位于导电构件20a的下方，正极极耳群10a沿着导电构件20a的下表面在水平方向上延伸，正极极耳群10a的上表面与导电构件20a的下表面接触。在正极极耳群10a的第2弯曲部16a中，正极极耳群10a绕着导电构件20a的侧面弯曲，正极极耳群10a的上端朝向盖部112延伸。正极极耳群10的上端在盖部112和导电构件20之间朝向侧方延伸(即，从y方向(+)向y方向(-)延伸)。在本实施例的蓄电装置102中，正极极耳群10a的上端也在导电构件20a的上方且盖部112的下方。因此，能避免正极极耳群10a的上端与电极组装体3接触，能抑制蓄电装置102短路的风险。此外，本实施例的构成也能应用于负极极耳群12和导电构件22的连接结构。
实施例3
此外，在上述的实施例中，正极极耳群10、10a的上端配置在导电构件20、20a和盖部112之间，但是不限于这种方式。例如，也可以采用如图4所示的蓄电装置104的构成。蓄电装置104在正极极耳群110a的上端未配置在导电构件20a和盖部112之间这一点上与实施例2的蓄电装置102大为不同，其它方面采用与实施例2的蓄电装置102相同的构成。因此，在以下的说明中，有时对与蓄电装置102相同的部件标注相同的附图标记而省略其说明。
在蓄电装置104中，第2弯曲部116a是正极极耳群110a朝向上方弯曲而成。即，正极极耳群110a在从接合部18a到第2弯曲部116a为止的范围内，沿着导电构件20a的表面延伸(即向y方向(+)延伸)。然后，正极极耳群110a在第2弯曲部116a中从水平方向大致垂直地折弯，其上端朝向上方(即，盖部112)延伸。因此，正极极耳群110a的上端不会配置在导电构件20a和盖部112之间，而是配置在第2弯曲部116a的上方。在本实施例的蓄电装置104中，正极极耳群110a利用第2弯曲部116a而向上方弯曲，因此能避免正极极耳群110a的上端与电极组装体3接触，能抑制蓄电装置104短路的风险。此外，本实施例的构成也能应用于负极极耳群12和导电构件22的连接结构。
实施例4
此外，在上述的实施例1～3中，在盖部112和导电构件20、20a之间配置有绝缘构件30，在盖部112和导电构件22之间配置有绝缘构件32，但是不限于这种构成。例如，也可以采用如图5和图6所示的蓄电装置106的构成。在蓄电装置106中，配置绝缘罩130来代替配置绝缘构件30、32，这一点大为不同。在以下的说明中，有时对与实施例1的蓄电装置100相同的部件标注相同的附图标记而省略其说明。
如图5所示，绝缘罩130具备：配置在连接端子5的下方的第1部分132；配置在连接端子7的下方的第2部分134；配置在第1部分132和第2部分134之间的第3部分136；以及将第1部分132及第2部分134与第3部分136连接的侧面138。
如图6所示，第1部分132、第2部分134和第3部分136分别为大致矩形的板状，与xy平面平行地配置。第1部分132、第2部分134和第3部分136的在与导电构件20、22的长边方向(x方向)正交的方向(即，y方向)上的尺寸大致一致。第1部分132、第2部分134和第3部分136的y方向的端部配置为相互一致。在第2部分134的中央设有在z方向上贯通的第1贯通孔135。通过设置第1贯通孔135，电流切断装置50容易受到壳体1内的压力。即，在与电流切断装置50的受压面对应的位置设有第1贯通孔135，壳体1内的压力容易作用于电流切断装置50的受压面。第3部分136比第1部分132和第2部分134靠上方配置，而配置在盖部112和导电构件20、22之间(参照图5)。在第3部分136的中央设有在z方向上贯通的第2贯通孔137和第3贯通孔139。第2贯通孔137设置在与设于盖部112的安全阀对应的位置。通过设置第2贯通孔137，在壳体1内的压力上升时，容易使壳体1内的压力作用于安全阀。第3贯通孔139设置在与设于盖部112的注液口对应的位置。通过设置第3贯通孔139，容易将电解液注入壳体1内。
侧面138为大致矩形的板状，相对于第1部分132、第2部分134和第3部分136垂直(即与xz平面平行)地配置。侧面138将第1部分132及第2部分134与第3部分136连接。侧面138的在导电构件20、22的长边方向(即，图5的x方向)上的尺寸与第3部分136的x方向上的尺寸大致一致，侧面138和第3部分136配置为在从y方向观察时，x方向上的边一致。侧面138配置在第3部分136的下方，侧面138和第3部分136配置为y方向(-)侧的端部一致。第1部分132的x方向(-)侧的端部和第2部分134的x方向(+)侧的端部连接到侧面138。第1部分132、第2部分134和侧面138配置为下端及y方向(-)侧的端部一致。
如图6所示，绝缘罩130在y方向(-)侧具备侧面138，而在y方向(+)侧不具备侧面。因此，绝缘罩130能从y方向(-)侧朝向y方向(+)侧相对于盖部112、连接端子5、7和导电构件20、22进行安装。在本实施例中，能容易进行绝缘罩130、盖部112、连接端子5、7和导电构件20、22的组装。即，以在盖部112和导电构件20、22之间配置绝缘罩130的第3部分136，在连接端子5的下方配置第1部分132，在电流切断装置50的下方配置第2部分134的方式，使盖部112(详细地说，是组装有连接端子5、电流切断装置50和导电构件20、22等的状态的盖部112)从侧方向y方向(+)滑动来进行组装。
在使用绝缘罩130的情况下，也能采用上述实施例1～3记载的正极极耳群10、10a、110a和导电构件20的连接结构。即，正极极耳群10、10a、110a利用第2弯曲部16、16a、116a而向上方弯曲，从而正极极耳群10、10a、110a的上端被配置到第2弯曲部16、16a、116a的上方。此外，在图5中，正极极耳群记载为正极极耳群10，但是正极极耳群也可以是正极极耳群10a、110a。同样，负极极耳群12和导电构件22的连接结构也能采用上述的构成。因此，在本实施例中，也能避免正极极耳群10的上端和负极极耳群12的上端与电极组装体3接触，能抑制蓄电装置106短路的风险。另外，在本实施例的蓄电装置106中，在连接端子5和电极组装体3之间配置绝缘罩130的第1部分132，另外，在电流切断装置50和电极组装体3之间配置绝缘罩130的第2部分134。因此，能抑制在这些构件间发生短路。而且，在导电构件20、22的y方向(-)的端面和壳体1的侧面之间配置绝缘罩130的侧面138，因此能减少导电构件20、22和极耳群10、12与壳体1发生短路的可能性。
实施例5
此外，在上述的实施例4中，使用了绝缘罩130，但是不限于这种构成。如图7和图8所示，例如，蓄电装置108所具备的绝缘罩140也可以包括独立的2个部件142a、142b。此外，在以下的说明中，对与实施例4相同的部件标注相同的附图标记而省略其说明。
如图8所示，绝缘罩140包括2个部件142a、142b。部件142a具备第1部分132、第4部分136a和侧面138。第4部分136a与第1部分132平行地配置，而配置在盖部112和导电构件20之间(参照图7)。第4部分136a配置在侧面138的上端，第4部分136a和侧面138配置为y方向(-)侧的端部及x方向(+)侧的端部一致。第4部分136a与实施例4的第3部分136相比x方向的尺寸较短。此外，第1部分132和侧面138是与实施例4的绝缘罩130相同的构成，因此省略详细的说明。
部件142b具备第2部分134、第5部分136b和侧面138b。第5部分136b与第2部分134平行地配置，而配置在盖部112和导电构件22之间(参照图7)。第5部分136b配置在侧面138b的上端，第5部分136b和侧面138b配置为y方向(+)侧的端部及x方向(-)侧的端部。第5部分136b与实施例4的第3部分136相比x方向上的尺寸较短。在第4部分136a和第5部分136b之间存在间隙，在部件142a、142b组合时两者不连接(参照图7)。另外，在与设于盖部112的安全阀和注液口对应的位置设有第4部分136a与第5部分136b之间的间隙。侧面138b为与侧面138大致相同的形状，配置在绝缘罩140的y方向(+)侧。侧面138b配置为在从y方向观察时，与侧面138一致。侧面138b将第2部分134和第5部分136b连接。
绝缘罩140包括2个独立的部件142a、142b。因此，在绝缘罩140中，部件142a能相对于盖部112、连接端子5和导电构件20从y方向(-)侧朝向y方向(+)侧进行安装。另一方面，部件142b能相对于盖部112、连接端子7和导电构件22从y方向(+)侧朝向y方向(-)侧进行安装。在本实施例中，也能容易地进行绝缘罩140、盖部112、连接端子5、7和导电构件20、22的组装。
在使用绝缘罩140的情况下，与使用实施例4的绝缘罩130的情况同样，也能采用正极极耳群10、10a、110a和导电构件20的连接结构，负极极耳群12和导电构件22的连接结构也能采用同样的构成。因此，在本实施例中，也能避免正极极耳群10、10a、110a的上端及负极极耳群12的上端与电极组装体3接触，能抑制蓄电装置108短路的风险。另外，绝缘罩140具备2个侧面138、138b。由此，能避免正极极耳群10、10a、110a的第1弯曲部14、14a及上端与壳体主体111接触。同样，绝缘罩140能避免负极极耳群12与壳体主体111接触。
以上，详细说明了本说明书公开的技术的具体例，但是这些不过是例示，不对权利要求进行限制。权利要求中记载的技术包括对以上所例示的具体例进行了各种变形、变更的技术。另外，本说明书或者附图中说明的技术要素能单独或者通过各种组合来发挥技术的有用性，不限于申请时权利要求记载的组合。