(57)【要約】【課題】  二次電池の破裂を回避することができる二次電池モジュールを提供する。【解決手段】  二次電池１と、二次電池１を収容する収容筐体７と、二次電池１に配設されラプチャー構造を有する防爆弁６と、防爆弁６に対向し収納筐体７に内接された突起８とを有する二次電池モジュール。【選択図】  図２
2008270032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、前記二次電池を収容する収容筐体と、前記二次電池に配設されラプチャー
構造を有する防爆弁と、前記防爆弁に対向し前記収納筐体に内接された突起と、を有する
ことを特徴とする二次電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池内のガス圧上昇時の安全性に優れた二次電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池などの二次電池は、例えば所定電圧値範囲外で充電を行った際に二
次電池内の電解液の酸化、結晶構造の破壊による発熱が起き、二次電池内に発生したガス
により二次電池体積の膨張、ひいては破裂を引き起こすことがある。そのため従来の技術
では、この破裂を防ぐために二次電池の安全装置として二次電池内部にラプチャーディス
クを備え、二次電池内のガス圧が所定圧に達するとラプチャーディスクが反転、破断する
とともに内圧を開放し二次電池の破裂を防ぐようにしている（例えば特許文献１参照。）
。また、二次電池内部に切刃と、この切刃に対向する位置に可撓性薄板を配設し、二次電
池内のガス圧上昇によって撓む可撓性薄板を切り込むことにより、内圧を開放し二次電池
の破裂を防ぐようにしている（例えば特許文献２参照。）。
【特許文献１】実開平５−６２９５６号公報
【特許文献２】実公平４−１４８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えばハイブリッド自動車に使用される二次電池は、車内の限られたスペースに設置す
る必要があることから更なる小型化が求められている。このため二次電池内部の高気密化
の要求も高まり二次電池内にガスが発生する危険度が増すため、これに対する安全性の向
上を図ることが急務となっている。
【０００４】
しかしながら、実開平５−６２９５６号公報に記載されたラプチャーディスクを使用し
た構造では、二次電池内ガス圧が所定圧に達したときに確実にラプチャーディスクが反転
、破断することを要求されるため、製品を高品質に保たないと性能のばらつきが生じ、二
次電池内のガス圧が所定圧を超えてもラプチャーディスクが破断しない虞があるという問
題がある。また、実公平４−１４８５０号公報に記載された二次電池内に切刃を設ける構
造の場合、二次電池内に切刃等を設ける為のスペースが必要となるため、二次電池の小型
化には妨げになるという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、二次電池の破裂を回避することができる二次電池モジュールを提供す
ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の二次電池モジュールは、二次電池と、二次電池を
収容する収容筐体と、二次電池に配設されラプチャー構造を有する防爆弁と、防爆弁に対
向し収納筐体に内接された突起とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の二次電池モジュールによれば、二次電池の破裂を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明による二次電池モジュールを、より具体的に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、二次電池モジュールの一実施例を示す図である。互いに間隔を空け連続して配
置される複数の二次電池１をケース２に収容し、二次電池１の電極端子１ａを挿通する電
極端子用穴３ａを有する押え板３を二次電池１に嵌合する。電極端子１ａに接続する端子
と、図示しない外部機器と接続するための外部端子を持つ接続端子４を押え板３と保護カ
バー５の間に配置し、保護カバー５のボルト５ａを押え板３のボルト穴３ｂへ挿通し、ケ
ース２のナット２ａに締着してなる構成となっている。
【００１０】
ここで収容筐体とは二次電池モジュールのうち二次電池１を除いた部分を指し、防爆弁６
は例えば二次電池１の両電極端子の間に配設され、防爆弁６に対向し収容筐体７の一構成
要件である押え板３に内設された突起を有している。
【００１１】
図２は、図１の防爆弁６と突起の位置関係を示す断面図で、二次電池１に配設された防
爆弁６に対向する位置に尖頭部を有し収容筐体７に内接された突起８を有する構造となっ
ている。
【００１２】
図３は、二次電池１の故障により内圧が上昇した際の状態を示す図であり、図２の突起
８が膨張した防爆弁６を穿孔する状態を示した図である。
【００１３】
二次電池１の故障により二次電池１の内部温度が上昇し、内部にガスが発生した場合に、
二次電池１が高圧状態となり体積が膨張しひいては破裂を引き起こすことがある。この高
圧状態での破裂により二次電池１の内臓物である電解液が内部に発生したガスと共に高温
の状態で噴出する虞がある。それを避けるために二次電池１はその内圧が所定圧に達する
と防爆弁６が破断し二次電池１内部に発生したガスを外部に逃がすことにより破裂を防ぐ
構造となっている。
【００１４】
ここで、防爆弁６はラプチャー構造を有する。ラプチャー構造とは、可撓性薄板またはラ
プチャーディスクにより構成されるものであり、二次電池１の防爆弁６以外の外郭部より
も脆く破断し易い構造になっている。二次電池１は常用領域と危険領域の差が非常に接近
しているため、例えば充電をする場合は数十ｍＶ単位に充電電圧を監視しないと二次電池
１内の電極の異変、結晶構造の破壊などが発生し発熱する虞があり、確実に防爆弁６が破
断するためには高精度かつ高品質なものが要求される。
【００１５】
本実施の形態によれば二次電池１の内圧が所定圧を超えても仮に防爆弁６が破断しなかっ
た場合に、図３に示すように、防爆弁６を突起８で穿孔するという構造をとることにより
、防爆弁６を設計範囲内の内圧で破断でき、二次電池１内のガスを外部に逃がすことがで
きる。よって、二次電池１が高圧状態で破裂することを回避でき、実開平５−６２９５６
号公報に記載されたラプチャーディスクを使用した構造よりも優れた安全性を得ることが
できる。
【００１６】
また、突起８は二次電池１の外部に設置するため、二次電池１を小型化するのに突起を設
置するスペースを二次電池１内部に設ける必要が無く、実公平４−１４８５０号公報に記
載された二次電池内に切刃を設ける構造より小型化を図り易くすることができる。
【００１７】
さらに、防爆弁６および突起８の位置は限定されることなく設計の意図する位置に配設す
ることができるため、仮に二次電池１の電解液が防爆弁６の破断により漏出した場合でも
設計の意図した経路へ安全に排出することも可能である。
【００１８】
ここで、突起８は、防爆弁６へ向かう一方の先端部は尖った、または丸まった、または
刃状等の形状をしており、防爆弁６を穿孔できる鋭さと強度を備えている。突起８の強度
が足りない場合は、例えば防爆弁６が膨張したことにより突起８にかかる押圧方向が突起
８の中心軸に対して斜め方向に力が加わったときに突起８が破損する虞がある。突起８の
材質としては硬質でかつ電気的に絶縁性の高いものが望ましく、硬質樹脂または金属を使
用できる。金属を使用する場合はその表面に電気伝導度の低い塗料を塗布して使用しても
良い。これにより二次電池１と突起８が短絡することなく接触できるため二次電池１の外
郭材質によらず本実施の形態を適用できる。収容筐体７の材質も同様に硬質樹脂または金
属を使用でき、硬質樹脂を使用する場合は突起８も同様な硬質樹脂とすることで一体成型
で形成できる。金属を使用する場合は、収容筐体７に突起８を固着する方法として、ねじ
止め、溶接、接着剤による接着などがある。収容筐体７と突起８の材質および固着方法は
、強度を備えていればよく、上記の組み合わせに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例を示す二次電池モジュールの構成図。
【図２】［図１］の防爆弁６と突起８の位置関係を示す断面図。
【図３】［図２］の突起８が防爆弁６を穿孔する状態を示す図。
【符号の説明】
【００２０】
１  二次電池
１ａ  電極端子
２  ケース
２ａ  ナット
３  押え板
３ａ  電極端子用穴
３ｂ  ボルト穴
４  接続端子
５  保護カバー
５ａ  ボルト
６  防爆弁
７  収容筐体
８  突起
【図１】
2008270032.tif 000003
【図２】
2008270032.tif 000004
【図３】
2008270032.tif 000005