(57)【要約】【課題】複数の蓄電素子を備える蓄電装置であって、安全性が向上された蓄電装置を提供すること。【解決手段】蓄電装置１０は、複数の蓄電素子３００を含む蓄電素子ユニット３５０と、複数の蓄電素子３００のうちの１つの蓄電素子３００の側面に対向する位置に配置された第一導電部材８００と、第一導電部材８００を挟んで当該側面とは反対側の位置において、第一導電部材８００と対向しかつ離隔して配置された第二導電部材９００とを備え、第一導電部材８００は、蓄電素子ユニット３５０の正極及び負極の一方と接続されており、第二導電部材９００は、蓄電素子ユニット３５０の正極及び負極の他方と接続されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電素子を含む蓄電素子ユニットと、
前記複数の蓄電素子のうちの１つの蓄電素子の側面に対向する位置に配置された第一導電部材と、
前記第一導電部材を挟んで前記側面とは反対側の位置において、前記第一導電部材と対向しかつ離隔して配置された第二導電部材とを備え、
前記第一導電部材は、前記蓄電素子ユニットの正極及び負極の一方と接続されており、
前記第二導電部材は、前記蓄電素子ユニットの前記正極及び前記負極の他方と接続されている
蓄電装置。
【請求項２】
前記第一導電部材は、前記側面である、前記１つの蓄電素子の長側面および短側面のうちの長側面に対向する位置に配置されている
請求項１記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記第一導電部材は、前記１つの蓄電素子が有する電極体における極板の積層方向の前記側面に対向する位置に配置されている
請求項１記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記複数の蓄電素子は、所定の方向に並んで配置されており、
前記第一導電部材は、前記複数の蓄電素子の前記所定の方向における端面である前記側面に対向する位置に配置されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
さらに、前記蓄電素子ユニットの外部に配置された外装体を備え、
前記第二導電部材は、前記外装体の内面に配置されている
請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記第一導電部材は、前記側面と前記第一導電部材との間に配置された絶縁部材に固定されている
請求項１〜５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記第一導電部材及び前記第二導電の少なくとも一方は、前記蓄電素子ユニットの前記正極または前記負極と、抵抗体を介して接続されている
請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の蓄電素子を備える蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の蓄電素子を備える蓄電装置が知られている。これら複数の蓄電素子のそれぞれは、例えば、容器と、容器に収容された電極体及び電解液とを備える。蓄電素子が備える電解液として、可燃性の有機液体が用いられる場合もあり、そのため、蓄電素子には各種の安全対策がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数個の二次電池を備える電池モジュールにおいて、隣り合う２つの二次電池の間のそれぞれに短絡部材が配置される構成が開示されている。これら複数の短絡部材のそれぞれは、当該短絡部材の両側の２つの二次電池の一方が膨らむことで加圧されて変形する。その結果、短絡部材が、当該２つの二次電池それぞれの電極端子と接触し、これにより短絡が生じる。この短絡により生じる熱により、当該２つの二次電池を接続する連結部材が溶断し、当該２つの二次電池の充電または放電が中断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１８６６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、蓄電素子を複数備える蓄電装置において、例えば上記従来の技術のように、蓄電素子間のそれぞれに安全機構を配置する場合、蓄電装置のサイズ及び重量が大きくなる。また、例えば、１つの蓄電素子が過充電等に起因して高温となり膨張した場合、その蓄電素子の充電または放電が停止したとしても、その熱が他の蓄電素子に与えられ、結果として蓄電装置がさらに不安定な状態となる可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を考慮し、複数の蓄電素子を備える蓄電装置であって、安全性が向上された蓄電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、複数の蓄電素子を含む蓄電素子ユニットと、前記複数の蓄電素子のうちの１つの蓄電素子の側面に対向する位置に配置された第一導電部材と、前記第一導電部材を挟んで前記側面とは反対側の位置において、前記第一導電部材と対向しかつ離隔して配置された第二導電部材とを備え、前記第一導電部材は、前記蓄電素子ユニットの正極及び負極の一方と接続されており、前記第二導電部材は、前記蓄電素子ユニットの前記正極及び前記負極の他方と接続されている。
【０００８】
この構成によれば、例えば、蓄電素子ユニットに含まれる蓄電素子が過充電等により不安定な状態となった場合、内圧の上昇に伴って側面が膨れる。このとき、第一導電部材がその蓄電素子が膨らんだことによる力を受けて移動（または変形）することで、第二導電部材と接触する。その結果、蓄電素子ユニットに含まれる複数の蓄電素子は、一括して放電経路が生じた状態となる。これにより、複数の蓄電素子の電気エネルギーが早期に消費され、不安全事象の緩和が図られる。すなわち、異常の発生時における事態の悪化を抑制することができる。このように、本態様に係る蓄電装置は、安全性が向上された蓄電装置である。
【０００９】
また、例えば上記従来の技術のように、隣り合う２つの蓄電素子間のそれぞれに安全機構を配置する場合と比較すると、安全機構の配置のために消費される空間が少ない。このことは、蓄電装置の蓄電容量の増加（エネルギー密度の向上）等の観点から有利である。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記第一導電部材は、前記側面である、前記１つの蓄電素子の長側面および短側面のうちの長側面に対向する位置に配置されている、としてもよい。
【００１１】
蓄電素子の長側面は、蓄電素子の内圧の上昇に伴って膨らみやすい部分である。そのため、当該蓄電素子が不安定な状態になって膨らんだ場合に、事態の悪化を抑制するための放電経路の形成（外部短絡）を、より確実またはより早期に発生させることができる。つまり、第一導電部材及び第二導電部材による、異常の発生時における事態の悪化の抑制効果をより確実に得ることができる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記第一導電部材は、前記側面である、前記１つの蓄電素子が有する電極体における極板の積層方向の前記側面に対向する位置に配置されている、としてもよい。
【００１３】
ここで、一般に、積層された極板を有する電極体の、極板の積層方向から見た場合の大きさは、当該積層方向に直交する方向から見た場合の大きさよりも大きい。つまり、蓄電素子の複数の側面の中で、電極体の極板の積層方向の側面は、比較的に大きな面積の側面である。すなわち、当該側面は、蓄電素子の内圧の上昇に伴って膨らみやすい部分であり、当該側面に対向する位置に第一導電部材が配置されることで、異常の発生時における放電経路の形成（外部短絡）を、より確実またはより早期に発生させることができる。従って、第一導電部材及び第二導電部材による、異常の発生時における事態の悪化の抑制効果をより確実に得ることができる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記複数の蓄電素子は、所定の方向に並んで配置されており、前記第一導電部材は、前記複数の蓄電素子の前記所定の方向における端面である前記側面に対向する位置に配置されている、としてもよい。
【００１５】
この構成によれば、複数の蓄電素子の列の端面である側面に対向する位置に、第一導電部材が配置されているため、いずれか１つの蓄電素子が膨らんだ場合に、その膨らみの影響を受けて当該側面が所定の方向に移動することで、第一導電部材を押すことができる。また、例えば、同時期に複数の蓄電素子が膨らんだ場合、当該側面は、それらの膨らみの累積の影響を受けて移動するため、事態の悪化を抑制するための外部短絡をより確実またはより早期に実行させることができる。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る蓄電装置はさらに、前記蓄電素子ユニットの外部に配置された外装体を備え、前記第二導電部材は、前記外装体の内面に配置されている、としてもよい。
【００１７】
この構成によれば、第二導電部材が外装体の内面に配置されるため、例えば、第二導電部材の位置の安定性が得られる。また、例えば、第二導電部材の、第一導電部材に対する位置決めが容易化される。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記第一導電部材は、前記側面と前記第一導電部材との間に配置された絶縁部材に固定されている、としてもよい。
【００１９】
この構成によれば、例えば、絶縁部材であるシリコーン樹脂等の接着材で、第一導電部材を蓄電素子の側面に固定することで、第一導電部材と蓄電素子の容器とを電気的に絶縁しつつ、通常時における第一導電部材の位置を安定させることができる。また、例えば当該側面に、第二導電部材に近づく向きの変位が生じた場合、絶縁部材が介在することで、第一導電部材を、その変位に追従するように移動させることができる。なお、例えば、蓄電素子の側方に配置された絶縁部材であるスペーサに第一導電部材を固定することでも同様の効果を得ることもできる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記第一導電部材及び前記第二導電部材の少なくとも一方は、前記蓄電素子ユニットの前記正極または前記負極と、抵抗体を介して接続されている、としてもよい。
【００２１】
この構成によれば、例えば、第一導電部材及び第二導電部材が導通した場合に、蓄電素子ユニットに流れる電流が過大になりすぎる可能性が低減される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、複数の蓄電素子を備える蓄電装置であって、安全性が向上された蓄電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
【図３Ａ】実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。
【図３Ｂ】実施の形態に係る蓄電素子を、容器の容器蓋部と容器本体とを分離して示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係る第一導電部材及び第二導電部材の配置位置を説明するための平面図である。
【図５】第一導電部材と第二導電部材とが導通した状態を示す平面図である。
【図６】実施の形態の変形例１に係る蓄電装置の一部の構造を示す平面図である。
【図７】図７は、実施の形態の変形例２に係る蓄電装置の一部の構造を示す平面図である。
【図８】図８は、実施の形態の変形例２に係る第一導電部材が有する反転部が反転した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態及びその変形例について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態及びその変形例は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態及びその変形例で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、工程、工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態及びその変形例における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２５】
なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。
【００２６】
（実施の形態）
まず、蓄電装置１０の構成について説明する。図１は、実施の形態に係る蓄電装置１０の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電装置１０を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
【００２７】
なお、これらの図では、Ｚ軸方向を上下方向として示しており、以下ではＺ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Ｚ軸方向は上下方向となることには限定されない。以下の図においても、同様である。
【００２８】
蓄電装置１０は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。蓄電装置１０は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュールである。蓄電装置１０は、例えば、２輪車または４輪車等の車両に、エンジンの始動用のバッテリー、または、アシスト用モータの駆動のためのバッテリーとして用いられる場合がある。また、蓄電装置１０は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）などの動力源（走行駆動用モータの駆動用の蓄電装置）として用いられる場合もある。
【００２９】
図１及び図２に示すように、蓄電装置１０は、複数の蓄電素子３００を含む蓄電素子ユニット３５０と、蓄電素子ユニット３５０を覆う外装体１１とを備える。本実施の形態では、蓄電素子ユニット３５０に含まれる複数の蓄電素子３００は、バスバー４００によって直列に接続されており、複数の蓄電素子３００の並び方向（Ｘ軸方向）の最もマイナス側の蓄電素子３００の正極端子３２０が、蓄電素子ユニット３５０の正極端子３５１として扱われる。また、Ｘ軸方向の最もプラス側の蓄電素子３００の負極端子３３０が、蓄電素子ユニット３５０の負極端子３５２として機能する。
【００３０】
外装体１１は、蓄電装置１０の外装体を構成する矩形状（箱状）の容器（モジュールケース）である。外装体１１は、蓄電素子ユニット３５０を覆い、蓄電素子３００等を衝撃などから保護することができる。外装体１１は、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂材料により構成されている。
【００３１】
ここで、外装体１１は、蓄電素子ユニット３５０を収容する外装体本体１００と、外装体本体１００の開口を塞ぐ蓋体２００とを有している。
【００３２】
外装体本体１００は、外装体１１の本体部を構成する部材であり、具体的には、上部に開口が形成された有底矩形筒状のハウジングである。この開口から、複数の蓄電素子３００が挿入されて、外装体本体１００内に収容される。なお、外装体本体１００内には、例えば、複数の蓄電素子３００の位置を規制するための、図示しないリブまたは仕切板等が配置されている。
【００３３】
蓋体２００は、外装体本体１００の開口を閉塞する扁平な矩形状のカバー部材である。また、蓋体２００には、正極外部端子２１０と負極外部端子２２０とが設けられている。蓄電装置１０は、この正極外部端子２１０と負極外部端子２２０とを介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。
【００３４】
具体的には、図２に示すように、蓄電素子ユニット３５０の正極端子３５１に接合された正極リード板４１０と正極外部端子２１０とがバスバー等の導電部材（図２では破線で概念的に図示）によって接続される。また、蓄電素子ユニット３５０の負極端子３５２に接合された負極リード板４２０と負極外部端子２２０とがバスバー等の導電部材（図２では二点鎖線で概念的に図示）によって接続される。
【００３５】
なお、外装体本体１００と蓋体２００とは、同じ材質の部材で形成されていてもよいし、異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。また、例えば蓋体２００の内方には、蓄電素子ユニット３５０の充電及び放電を制御する回路基板やリレーなどの電気機器が配置されていてもよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、外装体１１内に、第一導電部材８００と第二導電部材９００とが備えられている。第一導電部材８００は接続部８１０を有し、接続部８１０が、例えば正極リード板４１０に接続されることで、第一導電部材８００は、蓄電素子ユニット３５０の正極に接続される。また、第二導電部材９００は接続部９１０を有し、接続部９１０が、例えば負極リード板４２０に接続されることで、第二導電部材９００は、蓄電素子ユニット３５０の負極と電気的に接続される。
【００３７】
また、本実施の形態において、第一導電部材８００は、１つの蓄電素子３００の側面に、絶縁部材７００を介して固定されている。第二導電部材９００は、接続部９１０及び接触部９２０を除く部分には絶縁被覆９３０が施されており、外装体１１（外装体本体１００）の内面に配置されている。接触部９２０は第一導電部材８００と対向する位置に配置されている。これら２つの導電部材による効果等については、図４及び図５を用いて後述する。
【００３８】
蓄電素子３００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子３００は、扁平な角型の形状を有しており、本実施の形態では、外装体１１内に８個の蓄電素子３００がＸ軸方向に並べられて収容されている。なお、蓄電素子３００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池（例えば、ニッケル・カドミウム電池、及び、ニッケル水素電池など）であってもよいし、キャパシタであってもよい。更に、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。
【００３９】
また、蓄電装置１０が備える蓄電素子３００の数は８には限定されず、例えば蓄電装置１０に求められる出力電圧に応じて、蓄電素子３００の数を調整することも可能である。
【００４０】
バスバー４００は、複数の蓄電素子３００の上方に配置され、複数の蓄電素子３００同士を電気的に接続する金属などの導電性の板状部材である。具体的には、バスバー４００は、隣接する蓄電素子３００において、一の蓄電素子３００の正極端子３２０と、他の蓄電素子３００の負極端子３３０とを接続する。本実施の形態では、７つのバスバー４００によって、８個の蓄電素子３００が直列に接続されることで、８個の蓄電素子３００を含む蓄電素子ユニット３５０が構成されている。
【００４１】
なお、蓄電素子ユニット３５０における複数の蓄電素子３００の電気的な接続の態様は直列には限定されない。例えば、並列に接続された２個の蓄電素子３００をサブユニットとした場合、４つのサブユニットを直列に接続することで、１つの蓄電素子ユニット３５０が構成されていてもよい。
【００４２】
次に、蓄電素子３００の構成について図３Ａ及び図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、実施の形態に係る蓄電素子３００の外観を示す斜視図である。図３Ｂは、蓄電素子３００を、容器３１０の容器蓋部３１４と容器本体３１５とを分離して示す斜視図である。
【００４３】
図３Ａ及び図３Ｂに示すように、蓄電素子３００は、容器３１０と、正極端子３２０と、負極端子３３０とを備えている。容器３１０の内方には、電極体（蓄電要素）２８０、正極集電体２４０、負極集電体２５０等が配置され、また、電解液（非水電解質、図示せず）が封入されている。
【００４４】
容器３１０は、同図におけるＺ軸方向マイナス側に底面部３１１、Ｘ軸方向両側の側面に長側面部３１２、Ｙ軸方向両側の側面に短側面部３１３、及び、Ｚ軸方向プラス側に容器蓋部３１４を有する直方体形状（角型）の容器である。底面部３１１は、容器３１０の底面を形成する矩形状の部位であり、長側面部３１２は、容器３１０の長側面を形成する矩形状の部位であり、短側面部３１３は、容器３１０の短側面を形成する矩形状の部位である。また、容器蓋部３１４は、容器３１０の蓋を構成する矩形状の部材である。
【００４５】
つまり、容器３１０は、底面部３１１と２つの長側面部３１２と２つの短側面部３１３とで、矩形筒状で底を備える容器本体３１５を構成し、容器本体３１５の開口を容器蓋部３１４が閉塞する構成となっている。具体的には、容器３１０は、電極体２８０等を容器本体３１５の内方に収容後、容器本体３１５と容器蓋部３１４とが溶接等されることにより、内部を密封することができる構造を有している。
【００４６】
なお、容器３１０（容器本体３１５及び容器蓋部３１４）の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金など溶接可能な金属であるのが好ましい。また、容器蓋部３１４には、容器３１０内方の圧力を開放するガス排出弁３１９が設けられている。
【００４７】
また、容器３１０に収容される電極体２８０は、本実施の形態では、極板２８５が巻回軸Ｗ周りに巻回されて形成された巻回型の電極体である。より詳細には、電極体２８０は、極板２８５として負極板及び正極板を有している。また、負極板及び正極板がセパレータを挟んで積層されるように、負極板、正極板、及び２枚のセパレータが巻回されることで電極体２８０が形成されている。
【００４８】
なお、図３Ｂにおいて符号Ｗが付された一点鎖線は、電極体２８０の巻回軸を表している。巻回軸Ｗは、極板２８５等を巻回する際の中心軸となる仮想的な軸であり、本実施の形態では、電極体２８０の中心を通る、Ｙ軸に平行な直線である。
【００４９】
電極体２８０は、巻回軸Ｗと直交する方向（本実施の形態ではＸ軸方向）に扁平な形状である。つまり、電極体２８０は、巻回軸Ｗの方向から見た場合に、全体として長円形状であり、長円形状の直線部分が平坦な形状となり、長円形状の曲線部分が湾曲した形状となる。すなわち、電極体２８０は、Ｚ軸方向の両端に湾曲部を有し、これら２つの湾曲部の間に平坦部を有している。電極体２８０が容器３１０に収容された場合、電極体２８０の平坦部の両側に、容器本体３１５の長側面部３１２が位置し、電極体２８０の巻回軸Ｗの方向の両側に、容器本体３１５の短側面部３１３が位置する。
【００５０】
なお、電極体２８０の種類は巻回型には限定されない。電極体２８０は、例えば、平板状極板を積層した積層型の電極体であってもよく、また、例えば、長尺帯状の極板を山折りと谷折りとの繰り返しによって蛇腹状に積層した構造を有する電極体であってもよい。
【００５１】
電極体２８０に用いられる正極活物質または負極活物質としては、蓄電素子３００の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。また、容器３１０に封入される電解液としても、蓄電素子３００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。
【００５２】
正極端子３２０は、正極集電体２４０を介して電極体２８０の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子３３０は、負極集電体２５０を介して電極体２８０の負極に電気的に接続された電極端子であり、いずれも容器蓋部３１４に取り付けられている。
【００５３】
本実施の形態に係る蓄電装置１０では、上記構成を有する蓄電素子３００が８個接続されることで構成された蓄電素子ユニット３５０が、外装体１１内に収容されている。蓄電素子ユニット３５０の正極（正極端子３５１）及び負極（負極端子３５２）は、図２に示すように、外装体１１が有する外部端子（２１０、２２０）に接続され、かつ、２つの導電部材（８００、９００）にも接続される。これら２つの導電部材（８００、９００）は、蓄電素子ユニット３５０に異常が生じた場合において事態の悪化を抑制する部材として機能する。
【００５４】
以下、本実施の形態において、外装体１１に配置された２つの導電部材（８００、９００）の構成及び効果等について、図４及び図５を用いて説明する。
【００５５】
図４は、実施の形態に係る第一導電部材８００及び第二導電部材９００の配置位置を説明するための平面図である。図５は、第一導電部材８００と第二導電部材９００とが導通した状態を示す平面図である。なお、図４及び図５では、第一導電部材８００及び第二導電部材９００の位置が明確になるように、蓋体２００等の図示は省略されており、外装体本体１００の開口端面、第一導電部材８００、第二導電部材９００、及び絶縁部材７００は、ドットまたは斜線を付して表している。これらの図４及び図５についての補足事項は、後述する図６〜図９についても適用される。
【００５６】
図４及び図５に示すように、本実施の形態に係る蓄電装置１０は、複数の蓄電素子３００を含む蓄電素子ユニット３５０と、第一導電部材８００と、第二導電部材９００とを備える。第一導電部材８００は、複数の蓄電素子３００のうちの１つの蓄電素子３００の側面に対向する位置に配置されている。第二導電部材９００は、第一導電部材８００を挟んで当該側面とは反対側の位置において、第一導電部材８００と対向しかつ離隔して配置されている。また、第一導電部材８００は、蓄電素子ユニット３５０の正極と接続されており、第二導電部材９００は、蓄電素子ユニット３５０の負極と接続されている。
【００５７】
より具体的には、第一導電部材８００の接続部８１０と蓄電素子ユニット３５０の正極端子３５１とが電気的に接続されることで、第一導電部材８００は、蓄電素子ユニット３５０の正極と接続される。また、第二導電部材９００の接続部９１０と蓄電素子ユニット３５０の負極端子３５２とが電気的に接続されることで、第二導電部材９００は、蓄電素子ユニット３５０の負極と接続される。
【００５８】
また、本実施の形態では、第一導電部材８００及び第二導電部材９００は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、または銅合金等の金属製の板状部材であり、厚みは、例えば１ｍｍ程度である。第二導電部材９００は、第一導電部材８００と対向する位置に、絶縁被覆９３０（図２参照）が施されていない、金属面が露出した接触部９２０を有している。つまり、例えば第一導電部材８００が接触部９２０と接触するように移動または変形した場合、第一導電部材８００と第二導電部材９００とは導通する。
【００５９】
上記構成を有する蓄電装置１０において、例えば、蓄電装置１０に接続された機器の不具合等に起因して、複数の蓄電素子３００のうちの１つの蓄電素子３００に過充電の状態が生じた場合を想定する。この場合、過充電によって蓄電素子３００が発熱して電解液の気化が進み、内圧の上昇によって容器３１０が膨らむ。このとき、第一導電部材８００が、その側面が膨らんだことによる力を受けて移動（または変形）することで、第二導電部材９００の接触部９２０と接触する。これにより、蓄電素子ユニット３５０に含まれる複数の蓄電素子３００は、一括して放電経路が生じた状態となる。その結果、複数の蓄電素子３００の電気エネルギーが早期に消費され、これにより、不安全事象の緩和が図られる。すなわち、１つの蓄電素子３００に異常が生じた場合において、蓄電装置１０が備える全ての蓄電素子３００それぞれの電気エネルギーを急速に低下させることができ、これにより、異常の発生時における事態の悪化を抑制することができる。このように、本実施の形態に係る蓄電装置１０は、安全性が向上された蓄電装置１０である。
【００６０】
また、例えば上記従来の技術のように、隣り合う２つの蓄電素子間のそれぞれに安全機構を配置する場合と比較すると、安全機構の配置のために消費される空間が少ない。このことは、蓄電装置１０の蓄電容量の増加（エネルギー密度の向上）等の観点から有利である。また、蓄電装置１０の製造コストの抑制の観点からも有利である。
【００６１】
なお、図５では、最も左の蓄電素子３００の容器３１０が膨らんだ状態を示しているが、複数の蓄電素子３００のいずれかに膨らみが生じた場合、最も左の蓄電素子３００はその膨らみの影響を受けて左側に変位する。より具体的には、複数の蓄電素子３００のそれぞれは、例えば、バスバー４００及び外装体本体１００が有するリブ（図示せず）等による拘束力が存在することで、ＸＹ平面内における移動は自由ではない。しかし、少なくとも１つの蓄電素子３００が膨らんだ場合、他の１以上の蓄電素子３００及びバスバー４００等の各要素には変形が生じ、その結果、例えば最も左の蓄電素子３００には左方向への変位が生じる。これにより、その変位を受けて移動（変形）した第一導電部材８００は、第二導電部材９００と接触し、その結果、上述のように、複数の蓄電素子３００を、一括して放電経路が生じた状態（外部短絡が生じた状態）とすることができる。
【００６２】
また、上記の各種の効果は、第一導電部材８００が蓄電素子ユニット３５０の負極と接続され、第二導電部材９００が蓄電素子ユニット３５０の正極と接続された場合でも奏される。すなわち、第一導電部材８００は、蓄電素子ユニット３５０の正極及び負極の一方と接続され、第二導電部材９００は、蓄電素子ユニット３５０の正極及び負極の他方と接続されればよい。
【００６３】
また、本実施の形態に係る蓄電装置１０において、各々の蓄電素子３００は、外部短絡を生じさせるための部材または装置等を備える必要はない。そのため、例えば、従来の蓄電素子を、蓄電素子ユニット３５０を構成する蓄電素子３００として採用することができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、第一導電部材８００は、１つの蓄電素子３００の長側面および短側面のうちの長側面に対向する位置に配置されている。具体的には、蓄電素子３００の容器３１０の長側面を形成する長側面部３１２に対向する位置に、第一導電部材８００が配置されている。
【００６５】
ここで、蓄電素子３００の長側面部３１２が形成する長側面は、容器３１０の複数の側面の中で最も面積が大きな側面である。従って、長側面部３１２は、蓄電素子３００（容器３１０）の内圧の上昇に伴って膨らみやすい部分である。また、第一導電部材８００は、その膨らみによる力を受けて移動しやすい位置に配置されている。そのため、本実施の形態に係る蓄電装置１０によれば、事態の悪化を抑制するための放電経路の形成（外部短絡）を、より確実またはより早期に発生させることができる。つまり、第一導電部材８００及び第二導電部材９００による、異常の発生時における事態の悪化の抑制効果をより確実に得ることができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、第一導電部材８００は、蓄電素子３００の側面であって、当該１つの蓄電素子３００が有する電極体２８０における極板２８５の積層方向の側面に対向する位置に配置されている、としてもよい。
【００６７】
ここで、一般に、積層された極板を有する電極体の、極板の積層方向から見た場合の大きさは、当該積層方向に直交する方向から見た場合の大きさよりも大きい。本実施の形態に係る電極体２８０は、極板２８５の積層方向の１つであるＸ方向から見た場合の大きさは、積層方向に直交する方向（例えば巻回軸Ｗの方向（図３Ｂ参照）から見た場合の大きさよりも大きい。つまり、蓄電素子３００の容器３１０が有する複数の側面の中で、電極体２８０の極板２８５の積層方向の側面（本実施の形態では長側面）は、比較的に大きな面積の側面である。すなわち、当該側面を形成する長側面部３１２は、上述のように、蓄電素子３００（容器３１０）の内圧の上昇に伴って膨らみやすい部分である。そのため、長側面部３１２に対向する位置に第一導電部材８００が配置されることで、蓄電素子３００が不安定な状態になった場合に、事態の悪化を抑制するための放電経路の形成（外部短絡）を、より確実またはより早期に発生させることができる。従って、第一導電部材８００及び第二導電部材９００による、異常の発生時における事態の悪化の抑制効果をより確実に得ることができる。
【００６８】
また、本実施の形態において、複数の蓄電素子３００は、所定の方向（本実施の形態ではＸ軸方向）に並んで配置されており、第一導電部材８００は、複数の蓄電素子３００のＸ軸方向における端面である側面に対向する位置に配置されている。
【００６９】
より具体的には、図４及び図５に示すように、蓄電素子ユニット３５０に含まれる複数の蓄電素子３００は、Ｘ軸方向に並んで配置されている。また、第一導電部材８００は、複数の蓄電素子３００の、Ｘ軸方向における端面である、最も左側（最もＸ軸方向マイナス側）の蓄電素子３００の左側（側面に対向するＸ軸方向マイナス側）の長側面部３１２に対向する位置に配置されている。
【００７０】
この構成によれば、複数の蓄電素子３００の列の端面である側面に対向する位置に、第一導電部材８００が配置されている。そのため、いずれか１つの蓄電素子３００が膨らんだ場合に、その膨らみの影響を受けて当該側面がＸ軸方向マイナス側に移動することで、当該側面は、第一導電部材８００を押すことができる。また、例えば、同時期に複数の蓄電素子３００が膨らんだ場合、当該側面は、それらの膨らみの累積の影響を受けて移動して第一導電部材８００を押すため、事態の悪化を抑制するための外部短絡をより確実またはより早期に実行させることができる。
【００７１】
また、本実施の形態に係る蓄電装置１０は、蓄電素子ユニット３５０の外部に配置された外装体１１を備え、第二導電部材９００は、外装体１１の内面に配置されている。
【００７２】
具体的には、本実施の形態では、図４に示すように、外装体本体１００の側壁１１２の内面１１２ｂ及び側壁１１３の内面１１３ｂに、第二導電部材９００が固定されている。これにより、例えば、第二導電部材９００の位置の安定性が得られる。また、例えば、第二導電部材９００の、第一導電部材８００に対する位置決めが容易化される。
【００７３】
なお、第二導電部材９００は、少なくとも第一導電部材８００と接触する部分（本実施の形態における接触部９２０）を有していればよい。例えば、１枚の平板状の金属板を第二導電部材９００として、第一導電部材８００と対向する位置に配置し、第二導電部材９００と、蓄電素子ユニット３５０の負極端子３５２とを、ケーブルまたはバスバー等で接続してもよい。
【００７４】
また、本実施の形態において、第一導電部材８００は、蓄電素子３００の側面と第一導電部材８００との間に配置された絶縁部材７００に固定されている。
【００７５】
具体的には、本実施の形態に係る絶縁部材７００は、シリコーン樹脂等の接着材によって形成されており、第一導電部材８００は、絶縁部材７００を介して、蓄電素子３００の長側面部３１２に固定されている。
【００７６】
この構成によれば、例えば、第一導電部材８００と蓄電素子３００の容器３１０とを電気的に絶縁しつつ、通常時における第一導電部材８００の位置を安定させることができる。また、例えば、長側面部３１２に、第二導電部材９００に近づく向きの変位が生じた場合、絶縁部材７００が介在することで、第一導電部材８００を、その変位に追従するように移動させることができる。
【００７７】
なお、第一導電部材８００と、蓄電素子３００との間に配置される絶縁部材７００は、蓄電素子３００の側面に固定されなくてもよい。例えば、隣り合う２つの蓄電素子３００の間に、板状の絶縁部材であるスペーサが配置される場合、スペーサに第一導電部材８００を固定してもよい。この場合であっても、上記の、通常時における第一導電部材８００の位置の安定化等の効果を得ることができる。
【００７８】
以上、実施の形態に係る蓄電装置１０について説明したが、蓄電装置１０は、図１〜図５に示す態様とは異なる態様で、第一導電部材８００及び第二導電部材９００を備えてもよい。そこで、以下に、蓄電装置１０における第一導電部材８００及び第二導電部材９００に関する構造についての変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。
【００７９】
（変形例１）
図６は、実施の形態の変形例１に係る蓄電装置１０ａの一部の構造を示す平面図である。図６に示す蓄電装置１０ａでは、蓄電素子３００の側面に対向する位置に配置された第一導電部材８００と、第一導電部材８００を挟んで当該側面とは反対側の位置において、第一導電部材８００と対向しかつ離隔して配置された第二導電部材９００とを備える。なお、図６には図示されていないが、第一導電部材８００は、蓄電素子ユニット３５０の正極と接続されており、第二導電部材９００は、蓄電素子ユニット３５０の負極と接続されている。これらの点については、上記実施の形態と共通する。
【００８０】
しかし、本変形例に係る蓄電装置１０ａでは、第一導電部材８００は、蓄電素子３００の長側面部３１２ではなく短側面部３１３に対向する位置に配置されており、この点において上記実施の形態とは異なる。つまり、第一導電部材８００は、短側面部３１３が膨らんだ場合に、第二導電部材９００と接触し、これにより、複数の蓄電素子３００を、一括して放電経路が生じた状態（外部短絡が生じた状態）とすることができる。
【００８１】
この構成によれば、例えば、１列に並べられた複数の蓄電素子３００のうちの、並び方向における中間部分の少なくとも１つの蓄電素子３００の異常（容器３１０の膨らみ）が検出されやすくなる。つまり、蓄電素子３００の列の中間部分の少なくとも１つの蓄電素子３００が膨らんだ場合に、第一導電部材８００は、その膨らみを直接的に受けることができる。その結果、事態の悪化を抑制するための、複数の蓄電素子３００についての一括した放電経路の形成（外部短絡）をより確実またはより早期に発生させることができる。
【００８２】
また、第一導電部材８００は、複数の蓄電素子３００（図６では２つの蓄電素子３００）それぞれの短側面部３１３に対向する位置に配置することもできる。そのため、複数の蓄電素子３００のいずれかの短側面部３１３が膨らんだ場合に、第一導電部材８００はその膨らみを直接的に受けることができる。
【００８３】
（変形例２）
図７は、実施の形態の変形例２に係る蓄電装置１０ｂの一部の構造を示す平面図である。図８は、実施の形態の変形例２に係る第一導電部材８００が有する反転部８２０が反転した状態を示す平面図である。
【００８４】
図７及び図８に示す蓄電装置１０ａでは、蓄電素子３００の側面に対向する位置に配置された第一導電部材８００と、第一導電部材８００を挟んで当該側面とは反対側の位置において、第一導電部材８００と対向しかつ離隔して配置された第二導電部材９００とを備える。なお、図７及び図８には図示されていないが、第一導電部材８００は、蓄電素子ユニット３５０の正極と接続されており、第二導電部材９００は、蓄電素子ユニット３５０の負極と接続されている。これらの点については、上記実施の形態と共通する。
【００８５】
しかし、本変形例に係る蓄電装置１０ｂが備える第一導電部材８００は、蓄電素子３００に向けて膨出した反転部８２０を有しており、この点において上記実施の形態とは異なる。
【００８６】
本変形例に係る第一導電部材８００は、蓄電素子３００が膨らんだ場合、反転部８２０が反転することにより、第二導電部材９００と接触する。具体的には、例えば図８に示すように、蓄電素子３００の長側面部３１２が膨らんだ場合、反転部８２０は、絶縁部材７００を介して長側面部３１２に押される。このとき、第一導電部材８００の、反転部８２０の周囲の部分は、第一導電部材８００と第二導電部材９００との間に配置された絶縁部材７５０によって、第二導電部材９００の方向への移動が規制される。この場合、長側面部３１２による押圧力が効率よく反転部８２０に与えられ、その結果、反転部８２０が反転する。つまり、反転部８２０が、第二導電部材９００に向いて膨出した状態に変化する。これにより、反転部８２０が第二導電部材９００に接触し、第一導電部材８００と第二導電部材９００とが導通する。
【００８７】
このように、第一導電部材８００は、蓄電素子３００に向けて膨出した反転部８２０であって、蓄電素子３００の側面による押圧力を受けることで反転する反転部８２０を備えてよい。第一導電部材８００が反転部８２０を有することで、例えば、蓄電素子３００の膨らみ量（図８におけるＸ軸方向の変位量）よりも大きく、第一導電部材８００の一部（反転部８２０の中央部分）を変位させることができる。これにより、例えば、通常時において、第一導電部材８００と第二導電部材９００との導通が発生し難くなり、かつ、蓄電素子３００が膨らんだ場合に、第一導電部材８００と第二導電部材９００との導通が発生しやすくなる。
【００８８】
なお、第一導電部材８００が反転部８２０を有する場合、例えば、反転部８２０の中央に第二導電部材９００に向けて突出した凸部を設けてもよい。これにより、例えば、反転部８２０が反転した場合に、より確実に反転部８２０と第二導電部材９００とを接触させることができる。
【００８９】
また、例えば、絶縁部材７００の、反転部８２０に当接する位置に反転部８２０に向けて突出した突出部を備えてもよい。これにより、例えば、蓄電素子３００が膨らんだ場合における、絶縁部材７００による反転部８２０への圧力（単位面積当たりの押圧力）を向上させることができる。
【００９０】
また、反転部８２０は、蓄電素子３００の長側面部３１２ではなく、短側面部３１３に対向する位置に配置されてもよい。つまり、本変形例に係る第一導電部材８００が、上記変形例１に係る蓄電装置１０ａに採用されてもよい。
【００９１】
（他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に係る蓄電装置１０について説明したが、本発明は、上記実施の形態及びその変形例に限定されるものではない。
【００９２】
例えば、上記実施の形態において、第一導電部材８００は、複数の蓄電素子３００の、Ｘ軸方向における端面を形成する長側面部３１２に対向する位置に配置されているとした。つまり、第一導電部材８００は、複数の蓄電素子３００によって形成される蓄電素子３００の列の端に配置されるとした。しかしながら、第一導電部材８００は、例えば、隣り合う２つの蓄電素子３００うちの一方の蓄電素子３００の長側面部３１２と、他方の蓄電素子３００の長側面部３１２との間に配置されてもよい。
【００９３】
例えば、左右で隣り合う２つの蓄電素子３００のうちの左側の蓄電素子３００の長側面部３１２に、絶縁部材７００を介して第一導電部材８００を固定する。また、右側の蓄電素子３００の長側面部３１２に、絶縁部材７００を介して第二導電部材９００（より具体的には接触部９２０）を固定する。さらに、第一導電部材８００を、蓄電素子ユニット３５０の正極と接続し、第二導電部材９００を、蓄電素子ユニット３５０の負極と接続する。
【００９４】
この構成によれば、例えば、第一導電部材８００より左側の１以上の蓄電素子３００のいずれかが膨らんだ場合、第一導電部材８００はその膨らみの影響を受けて第二導電部材９００に近づく方向に変位する。また、例えば、第二導電部材９００より右側の１以上の蓄電素子３００のいずれかが膨らんだ場合、第二導電部材９００はその膨らみの影響を受けて第一導電部材８００に近づく方向に変位する。いずれの場合であっても、第一導電部材８００と第二導電部材９００とを接触せることができる。この場合、上記変形例に係る蓄電装置１０ａによる効果と同じ効果が得られる。すなわち、蓄電素子３００の列の中間部分の少なくとも１つの蓄電素子３００が膨らんだ場合に、第一導電部材８００は、その膨らみを直接的に受けることができる。その結果、事態の悪化を抑制するための、複数の蓄電素子３００についての一括した放電経路の形成（外部短絡）をより確実またはより早期に発生させることができる。
【００９５】
また、上記の蓄電装置１０において、第一導電部材８００及び第二導電部材９００のそれぞれは、蓄電素子ユニット３５０の負極または正極と直接的に接続されなくてもよい。例えば、第一導電部材８００及び第二導電部材９００の少なくとも一方は、蓄電素子ユニット３５０の正極または負極と、抵抗体を介して接続されていてもよい。
【００９６】
例えば蓄電素子ユニット３５０の正極と第一導電部材８００との間に、電気抵抗素子を有する抵抗器が配置されてもよい。また、例えば、例えば蓄電素子ユニット３５０の正極と第一導電部材８００との間の導通路の少なくとも一部に、電気抵抗が比較的に高い配線材が配置されてもよい。蓄電素子ユニット３５０の負極と第二導電部材９００との間についても同じである。
【００９７】
このように、第一導電部材８００及び第二導電部材９００の少なくとも一方と電素子ユニット３５０との電気的な接続に抵抗体を介在させることで、第一導電部材８００及び第二導電部材９００が導通した場合に、蓄電素子ユニット３５０に流れる電流が過大になりすぎる可能性が低減される。
【００９８】
また、上記実施の形態において、蓄電装置１０が備える複数の蓄電素子３００のそれぞれは、例えば角型のリチウムイオン二次電池であるとした。しかしながら、蓄電素子３００として採用される電池の種類及び形状等は特定の種類及び形状等には限定されない。
【００９９】
例えば、円筒状の電池が蓄電素子３００として採用されてもよい。また、電極体をラミネートで封止したラミネート型電池が蓄電素子３００として採用されてもよい。いずれの場合であっても、第一導電部材８００及び第二導電部材９００を上述のように配置することで、異常の発生時における事態の悪化を抑制することができ、これにより安全性が向上される。
【０１００】
具体的には、円筒状の電池及びラミネート型電池のいずれの場合であっても、例えば、極板の積層方向に位置する側面が、電池の容器内の内圧が上昇した場合に膨らみやすい。そのため、当該側面に対向する位置に、第一導電部材８００及び第二導電部材９００を配置することが好ましい。
【０１０１】
また、上記実施の形態では、蓄電装置１０が備える全て（８個）の蓄電素子３００が電気的に接続されたものを、１つの蓄電素子ユニット３５０として扱った。しかし、蓄電装置１０が備える全ての蓄電素子３００のうちの一部かつ２以上の蓄電素子３００が、１つの蓄電素子ユニットとして扱われてもよい。
【０１０２】
また、第一導電部材８００及び第二導電部材９００の素材は金属には限定されない。例えば、導電性フィラーを含有する導電性樹脂によって第一導電部材８００または第二導電部材９００が形成されてもよい。この場合、例えば、導電性樹脂によって形成される第一導電部材８００または第二導電部材９００の形状の自由度が高くなる。
【０１０３】
また、外装体１１において、第二導電部材９００が配置される内面の位置は側壁１１２または１１３には限定されない。例えば、外装体１１の蓋体２００の内面に、第二導電部材９００の一部が配置されてもよい。
【０１０４】
また、上記実施の形態及びその変形例に含まれる構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。例えば、実施の形態の構成に変形例の構成を加えてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を複数備える蓄電装置等に適用できる。
【符号の説明】
【０１０６】
１０、１０ａ、１０ｂ  蓄電装置
１１  外装体
１００  外装体本体
１１２、１１３  側壁
１１２ｂ、１１３ｂ  内面
２００  蓋体
２１０  正極外部端子
２２０  負極外部端子
２４０  正極集電体
２５０  負極集電体
２８０  電極体
２８５  極板
３００  蓄電素子
３１０  容器
３１１  底面部
３１２  長側面部
３１３  短側面部
３１４  容器蓋部
３１５  容器本体
３１９  ガス排出弁
３２０、３５１  正極端子
３３０、３５２  負極端子
３５０  蓄電素子ユニット
４００  バスバー
４１０  正極リード板
４２０  負極リード板
７００、７５０  絶縁部材
８００  第一導電部材
８１０、９１０  接続部
８２０  反転部
９００  第二導電部材
９２０  接触部
９３０  絶縁被覆
【図１】
2018056097.tif 000003
【図２】
2018056097.tif 000004
【図３Ａ】
2018056097.tif 000005
【図３Ｂ】
2018056097.tif 000006
【図４】
2018056097.tif 000007
【図５】
2018056097.tif 000008
【図６】
2018056097.tif 000009
【図７】
2018056097.tif 000010
【図８】
2018056097.tif 000011