蓄电单元及其制造方法与流程

本公开的技术涉及内部压力上升的蓄电单元的电流切断技术。

背景技术：

1、双电层电容器、电解电容器等蓄电单元以阻止异物侵入壳体的开口部和阻止电解液相对于壳体的开口部流出为目的，采用了对壳体内部进行密封的构件。在蓄电单元中，在驱动时通过电解液的化学反应而产生气体，该气体充满壳体内部，从而壳体的内压上升。在蓄电单元中，例如在内压异常上升的情况下，如果维持通电状态，则有可能封口构件从壳体脱离或者产生壳体自身的破损。如果像这样解除蓄电单元的封口状态，则有可能对搭载有蓄电单元的设备、配置于蓄电单元的周边的基座、其他部件等造成影响。

2、作为这样的蓄电单元的异常发生时的通电停止构件，公知有如下的蓄电设备：在形成于元件的端子的前端设置凹型部件，并且在设置于壳体的开口部的盖上经由凸型部件形成外部端子，使该凸型部件与凹型部件嵌合，从而能够解除外部端子与元件的连接(例如，专利文献1)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本实开昭49-141322号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、然而，蓄电单元为了得到所需的电力，需要蓄电元件与外部端子的连接保持足够的强度，并且需要电连接状态。此外，在蓄电单元中，在内部压力上升而成为规定的容许值时，需要可靠地切断电流。

3、但是，如上述的现有文献所记载的技术那样，在为了切断电流而使凸型部件和凹型部件等嵌合部件介于外部端子与元件之间的方法中，如果嵌合程度过强，则有可能无法解除端子与元件的连接，或者如果嵌合程度较弱，则通常动作时的电连接有可能变弱。

4、另外，除了这些嵌合部件彼此的连接部分的接触阻力变大、蓄电单体的电气特性降低以外，还有可能因部件数量的增加而导致内部构造的复杂化、使组装作业负荷增大。

5、本公开的技术的发明人得到如下的见解：对于蓄电单元内部的压力上升，通过使蓄电元件侧物理性地断裂，能够以较少的结构解除与外部端子的电连接，并且在连接部分不追加新的部件，从而能够减小蓄电元件与外部端子的接触阻力。

6、关于上述课题，在专利文献1中没有公开或启示，在该专利文献1所公开的结构中无法解决上述课题。

7、因此，本公开的技术的目的在于，在不降低蓄电元件与外部端子的电气特性的情况下，实现与壳体内的压力上升对应的电流切断功能。

8、用于解决课题的手段

9、为了实现上述目的，本公开的蓄电单元的一个方面具有：蓄电元件，其在不同的端面分别具有阴极侧或阳极侧的一方的电极片；壳体，其在具有开口部的收纳部内收纳所述蓄电元件；集电板，其与外部端子一体地形成，并与配置于所述开口部侧的所述电极片连接；以及封口部件，其对所述开口部进行密封，并且能够通过所述收纳部内的内部压力朝向所述开口部侧变形，所述集电板伴随着所述封口部件的变形而向所述开口部侧位移，当超过规定的位移量时，所述集电板与所述电极片的连接被解除。

10、在上述蓄电单元中，通过所述集电板朝向所述壳体的所述开口部移位，所述蓄电元件的所述电极片的与所述集电板的接合部分或其附近断裂而所述电极片与所述集电板的连接被解除。

11、在上述蓄电单元中，所述集电板与所述电极片焊接连接。

12、在上述蓄电单元中，所述封口部件在形成于密封面部的一部分的贯通孔中嵌合有所述外部端子，并且所述封口部件从所述壳体的外周面被挤压而与所述壳体压接。

13、在上述蓄电单元中，该蓄电单元在所述集电板与所述封口部件之间还具有空间部。

14、在上述蓄电单元中，该蓄电单元具有间隔件，该间隔件具有至少载置所述封口部件的一部分的载置部，并在所述封口部件与所述集电板的对置面之间形成所述空间部。

15、在上述蓄电单元中，所述间隔件形成为直径比设置于所述开口部侧的状态的所述封口部件的宽度小。

16、在上述蓄电单元中，所述电极片具有将从所述蓄电元件的端面伸出的电极箔以元件中心部为中心按照规定的角度划分而成的划分部，并且所述电极片具有针对每个该划分部而朝向所述端面弯曲的多个连接面部。

17、在上述蓄电单元中，所述壳体具有挤压部，该挤压部从外装侧对所述蓄电元件的配置位置进行按压，使所述蓄电元件的主体部的一部分与内壁面接触。

18、为了实现上述目的，本公开的蓄电单元的制造方法的一个方面包含如下的工序：在蓄电元件的不同的端面，通过使层叠的阴极箔或阳极箔的一部分突出并且将这些突出部分弯折，形成阴极侧或阳极侧的一方的电极片；在一方具有开口部的壳体的收纳部内收纳所述蓄电元件；使与外部端子一体地形成的集电板与配置于所述开口部侧的所述电极片连接；以及利用通过所述收纳部内的内部压力朝向所述开口部侧变形而使所述集电板位移的封口部件对所述开口部进行密封。

19、在上述蓄电单元的制造方法中，该蓄电单元的制造方法还包含在所述集电板与所述封口部件之间形成空间部的工序。

20、在上述蓄电单元的制造方法中，该蓄电单元的制造方法包含如下的工序：在所述封口部件与所述集电板的对置面之间配置间隔件而形成所述空间部，该间隔件具有至少载置所述封口部件的一部分的载置部。

21、发明效果

22、根据本公开的技术，能够得到以下那样的效果。

23、(1)能够伴随着壳体的内部压力上升而使蓄电单元的外部端子与蓄电元件的切断功能正常地动作。

24、(2)伴随着因内部压力的上升而封口部件向壳体的开口部侧的位移，使与蓄电元件连接的集电板位移，从而能够切断蓄电元件与外部端子的电流。

25、(3)与集电板一体化且直径比集电板小的外部端子由于封口部件的位移而向开口部侧受到拉伸力，从而无论壳体内部的压力状态如何，都能够使集电板向开口部侧位移，能够解除与蓄电元件的连接。

26、而且，通过参照附图以及各实施方式，本公开的技术的其他目的、特征以及优点变得更加明确。

技术特征：

1.一种蓄电单元，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的蓄电单元，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的蓄电单元，其特征在于，

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的蓄电单元，其特征在于，

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的蓄电单元，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的蓄电单元，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的蓄电单元，其特征在于，

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的蓄电单元，其特征在于，

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的蓄电单元，其特征在于，

10.一种蓄电单元的制造方法，其特征在于，

11.根据权利要求10所述的蓄电单元的制造方法，其特征在于，

12.根据权利要求11所述的蓄电单元的制造方法，其特征在于，

技术总结
蓄电单元具有：蓄电元件(8)，其在不同的端面分别具有阴极侧或阳极侧的一方的电极片(阳极片(10)、阴极片(12))；壳体(外装壳体(4))，其在具有开口部(18)的收纳部(6)内收纳蓄电元件；集电板(14)，其与外部端子(16)一体地形成，并与配置于开口部侧的电极片连接；以及封口部件(20)，其对开口部进行密封，并且能够通过收纳部内的内部压力朝向开口部侧变形，集电板伴随着封口部件的变形而向开口部侧位移，当超过规定的位移量时，集电板与电极片的连接被解除。由此，在不降低蓄电元件与外部端子的电气特性的情况下，实现与壳体内的压力上升对应的电流切断功能。

技术研发人员：木村俊贵,黑木隆史,萩谷将之,爪田觉
受保护的技术使用者：日本贵弥功株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13