(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置のケース内の圧力が所定値を超えたときに電極端子と電極の間の導通を遮断する電流遮断装置であって、
前記電極端子に接続されている第１通電部材と、
前記電極に接続されている第２通電部材と、
前記第１通電部材と前記第２通電部材の間に配置されており、前記第１通電部材に接続されており、ケース内の圧力が所定値以下のときは前記第２通電部材に接触しているとともにケース内の圧力が所定値を超えたときに前記第２通電部材と非接触になる変形部材と、を備えており、
前記第１通電部材の前記第２通電部材側の端面の形状が、矩形であり、
前記変形部材の周縁の一部が前記第１通電部材に接続されており、前記周縁の他の一部が前記第１通電部材に接続されていない電流遮断装置。
【請求項２】
前記周縁が前記第１通電部材に接続されている領域の長さが、前記周縁の全周の長さの半分以下である請求項１に記載の電流遮断装置。
【請求項３】
前記変形部材が、前記第１通電部材の前記矩形形状の端面の１辺に接続されている請求項１又は２に記載の電流遮断装置。
【請求項４】
前記変形部材は多角形であり、前記変形部材を画定している辺のうちの１辺のみが前記第１通電部材に接続されている請求項１から３のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
【請求項５】
前記電流遮断装置を平面視したときに、前記変形部材が、前記第２通電部材の中心に対して、前記第１通電部材と前記電極端子とが接続されている側で前記第１通電部材に接続されている請求項１から４のいずれか一項に記載の電流遮断装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の電流遮断装置を備える蓄電装置。
【請求項７】
前記蓄電装置は、二次電池である請求項６に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、電流遮断装置及びそれを用いた蓄電装置に関する技術を開示する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置が過充電されたり、内部で短絡が発生したときに、電極端子間（正極端子と負極端子）に流れる電流を遮断する電流遮断装置の開発が進められている。電流遮断装置は、電極端子と電極の間（正極端子と正極の間又は負極端子と負極の間）に配置される。特許文献１の電流遮断装置は、電極端子に接続されている第１通電部材と、電極に接続されている第２通電部材を備えている。第２通電部材は、第１通電部材に対向する位置に配置されている。第１通電部材と第２通電部材の間には、変形部材が配置されている。変形部材の周縁は、第１通電部材に固定されている。特許文献１では、ケース内の圧力が所定値以下のときは、変形部材の中央部が第２通電部材に接触しており、電極端子と電極が導通している。ケース内の圧力が所定値を超えると、変形部材の中央部が第２通電部材と非接触になり、電極端子と電極の間の導通が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１３／１５４１６６Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の電流遮断装置では、ケース内の圧力が所定値を超えたときに変形部材の中央部が第１通電部材側に移動することにより、電極端子と電極の間の導通を遮断する。具体的には、第２通電板が破断し、変形部材にケース内の圧力が加わり、変形部材の中央部が、第２通電部材側に凸な状態から第１通電部材側に凸な状態に反転する。特許文献１では、変形部材の周縁の全周が第１通電部材に固定されている。そのため、変形部材には、変形部材が第１通電部材側に反転することを抑制する力が加わることがある。あるいは、変形部材から第２通電板に対して力が加わり、第２通電部材がケース内の圧力上昇に対抗し、ケース内の圧力が所定値を超えても第２通電板が破断しにくくなることがある。その結果、ケース内の圧力上昇に対する電流遮断装置の応答性が低下することがある。そのため、従来は、ケース内の圧力が電流を遮断すべき圧力に達するよりも低い圧力で変形部材が変形するように調整している。本明細書では、ケース内の圧力変化に対する応答性に優れた電流遮断装置を実現する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示する電流遮断装置は、蓄電装置のケース内の圧力が所定値を超えたときに電極端子と電極の間の導通を遮断する。その電流遮断装置は、第１通電部材と、第２通電部材と、変形部材を備えている。上記第１通電部材は、上記電極端子に接続されている。上記第２通電部材は、上記電極に接続されている。上記変形部材は、上記第１通電部材と上記第２通電部材の間に配置されている。上記変形部材は、上記第１通電部材に接続されている。また、上記変形部材は、上記ケース内の圧力が所定値以下のときは上記第２通電部材に接触しているとともに、上記ケース内の圧力が所定値を超えたときに上記第２通電部材と非接触になる。本明細書で開示する電流遮断装置では、上記変形部材の上記周縁の一部が上記第１通電部材に接続されており、上記変形部材の上記周縁の他の一部が上記第１通電部材に接続されていない。
【０００６】
なお、「変形部材の周縁」とは、変形部材の外縁に限定されるものではなく、変形部材の中央部を取り囲む位置であり、第１通電部材に接続することが可能な範囲を有する領域のことを意味する。例えば、変形部材が矩形の場合、矩形の中心と矩形の外縁との距離の中点を結んだ線より外側の領域が「変形部材の周縁」である。変形部材が円の場合、変形部材と同心で、変形部材の変形の半分の円より外側の領域が「変形部材の周縁」である。
【０００７】
上記の電流遮断装置では、変形部材の周縁は、第１通電部材と接続していない領域を備えている。そのため、変形部材にケース内の圧力が加わったときに、変形部材に対して、変形部材が第２通電部材から離反することを抑制する力が加わりにくい。また、変形部材が、第２通電部材に対して、ケース内の圧力上昇に対抗する力が加わりにくい。その結果、変形部材は、ケース内の圧力が所定値を超えたときに、第２通電部材から離反しやすい。上記の電流遮断装置は、従来の電流遮断装置と比較して、ケース内の圧力変化に対する応答性が良好である。
【発明の効果】
【０００８】
本明細書で開示される技術によると、ケース内の圧力変化に対する応答性に優れた電流遮断装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例の蓄電装置の断面図を示す。
【図２】第１実施例の蓄電装置で用いられている電流遮断装置の拡大断面図を示す。
【図３】第１通電部材と変形部材の接続状態を説明する図を示す。
【図４】第２実施例の蓄電装置の特徴を説明する図を示す。
【図５】第３実施例の蓄電装置の特徴を説明する図を示す。
【図６】第４実施例の蓄電装置の特徴を説明する図を示す。
【図７】第５実施例の蓄電装置の特徴を説明する図を示す。
【図８】第６実施例の蓄電装置の断面図を示す。
【図９】第６実施例の蓄電装置で用いられている電流遮断装置の拡大断面図を示す。
【図１０】第７実施例の蓄電装置の断面図を示す。
【図１１】第７実施例の蓄電装置で用いられている電流遮断装置の拡大断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本明細書で開示する蓄電装置の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。
【００１１】
蓄電装置は、ケースと、電極組立体と、電極端子と、電流遮断装置を備えている。電極組立体は、ケース内に収容されており、正極及び負極を備えていてよい。電極端子は、ケースの内外を通じていてよい。すなわち、電極端子の一部がケースの外部に位置しており、電極端子の他の一部がケースの内部に位置していてよい。電流遮断装置は、負極端子と負極に接続されていてもよい。この場合、電流遮断装置は、負極端子と負極の通電経路上に配置され、ケースの内圧が所定値を超えたときに、負極端子と負極を導通状態から非導通状態に切換える。電流遮断装置は、正極端子と正極に接続されていてもよい。この場合、電流遮断装置は、正極端子と正極の通電経路上に配置され、ケースの内圧が所定値を超えたときに、正極端子と正極を導通状態から非導通状態に切換える。
【００１２】
電流遮断装置は、第１通電部材と、第２通電部材と、変形部材を備えていてよい。第１通電部材は、蓄電装置のケースに固定されていてよい。第１通電部材は、正極端子の一部、又は、負極端子の一部であってもよい。あるいは、第１通電部材は、電極端子（正極端子又は負極端子）に接続されている導電性の部品であってもよい。第１通電部材の第２通電部材側の端面の形状が、矩形であってもよいし、円形であってもよい。
【００１３】
第２通電部材は、電極に接続されていてよい。また、第２通電部材は、第１通電部材と間隔をおいて第１通電部材に対向する位置に配置されていてよい。第２通電部材の中央部の厚みは、端部の厚みより薄くてよい。第２通電部材の中央部に、ケース内の圧力が所定値を超えたときに破断の起点となる破断溝が設けられていてもよい。破断溝は、第２通電部材の中央部において、連続的又は断続的に一巡していてよい。なお、破断溝は、ケース内の圧力が所定値を超えたときに破断の起点となる脆弱部であればよく、第２通電部材の中央部に局所的に設けられていてもよい。
【００１４】
変形部材は、第１通電部材と第２通電部材の間に配置されていてよい。すなわち、変形部材は、第１通電部材と第２通電部材に接続されていてよい。変形部材の周縁の一部が第１通電部材に接続されていてよい。また、変形部材の周縁の一部が第１通電部材に接続されており、変形部材の周縁の他の一部が第１通電部材に接続されていなくてよい。変形部材の周縁の一部が第１通電部材に接続され、変形部材の中央部が第２通電部材に接続されていてよい。あるいは、変形部材の周縁の一部が第１通電部材に接続され、変形部材の他の周縁の一部が第２通電部材に接続されていてよい。変形部材は、ケース内の圧力が所定値以下のときに第２通電部材の中央部に接触していてよい。変形部材は、破断溝に囲まれた位置で第２通電部材に固定されていてもよい。変形部材は、ケース内の圧力が所定値を超えたときに第２通電部材と非接触になってよい。ケース内の圧力が所定値を超えたときに第２通電部材の中央部が破断し、変形部材が第２通電部材と非接触になってもよい。
【００１５】
変形部材の外縁を一巡する方向において、変形部材の周縁が第１通電部材に接続されている領域の長さが、変形部材の周縁の全周の長さの半分以下であってよい。第１通電部材の第２通電部材側の形状が矩形である場合、変形部材は、第１通電部材の矩形形状の端面の１辺に接続されていてもよい。第１通電部材が電極端子に接続されている部品の場合、電流遮断装置を平面視したときに、変形部材が第１通電部材に接続されている位置が、第２通電部材の中心に対して、第１通電部材が電極端子に接続されている側であってよい。変形部材は、多角形であってよい。また、変形部材を画定している辺のうちの１辺のみが、第１通電部材に接続されていてよい。
【００１６】
電流遮断装置は、上記した変形部材に加え、第２の変形部材を備えていてよい。第２の変形板は、第２通電部材に対して、上記した変形部材とは反対側に、配置されていてもよい。すなわち、第２通電部材が、第１変形部材と第２変形部材の間に設けられていてよい。以下、第１通電部材と第２通電部材の間に配置されている変形部材を第１変形部材と称し、第２の変形部材を第２変形部材と称することがある。第２変形部材は、第２通電部材と電極組立体の間に設けられていてよい。第２変形部材は、第２通電部材に固定されていてよい。第２変形部材は、ケース内の圧力が所定値以下のときは中央部が第２通電部材から離れる方向に突出しており、ケース内の圧力が所定値を超えたときに中央部が第２通電部材に向けて移動してもよい。第２変形部材は、金属製であってよい。
【００１７】
第２変形部材が、電流遮断装置の内部と外部を隔てていてよい。すなわち、第２変形部材が電流遮断装置の外側面を構成しており、ケース内の圧力が第２変形部材に直接作用してもよい。第２変形部材の第２通電部材側の中央部に、第２通電部材に向かって突出した形状の突起が設けられていてよい。突起は、第２通電部材から離れた状態で、第２通電部材の破断溝に囲まれた部分に対向していてもよい。突起は、絶縁性であってもよい。突起（第２変形部材）が第２通電部材に接触することにより、第２通電部材が破断されてもよい。
【００１８】
本明細書で開示する蓄電装置の一例として、二次電池、キャパシタ等が挙げられる。二次電池の電極組立体の一例として、セパレータを介して対向する電極対（負極及び正極）を有するセルが複数積層された積層タイプの電極組立体、セパレータを介して対向する電極対を有するシート状のセルが渦巻状に加工された捲回型の電極組立体が挙げられる。また、本明細書で開示する蓄電装置は、例えば車両に搭載され、モータに電力を供給することができる。以下、蓄電装置の構造について説明する。なお、以下の説明では、電流遮断装置が負極端子と負極に接続されている蓄電装置について説明する。本明細書で開示する技術は、電流遮断装置が正極端子と正極に接続されている蓄電装置に適用することもできる。
【実施例】
【００１９】
（第１実施例）
図１を参照し、蓄電装置１００の構造を説明する。蓄電装置１００は、ケース１８と、電極組立体５２と、正極端子２と、負極端子３０と、電流遮断装置５０を備えている。ケース１８は、金属製であり、略直方体形状である。ケース１８は、蓋部１８ａと本体部１８ｂを備えている。ケース１８の内部には、電極組立体５２と電流遮断装置５０が収容されている。電極組立体５２は、正極と負極を備えている（図示省略）。正極タブ１６が正極に固定されており、負極タブ２０が負極に固定されている。ケース１８の内部には、電解液が注入されている。
【００２０】
正極端子２と負極端子３０が、ケース１８の内外を通じている。正極端子２と負極端子３０は、ケース１８の一方向に配置されている。すなわち、正極端子２と負極端子３０の双方が、電極組立体５２に対して同じ方向（蓋部１８ａが設けられている側）に配置されている。正極端子２は、ボルト部８を備えている。ボルト部８とは、正極端子２のうち、ナット１０を締結するためにねじ切りされている部分のことである。正極端子２は、ボルト部８にナット１０を係合することにより、ケース１８に固定されている。正極端子２の一端はケース１８の外部に位置しており、他端はケース１８の内部に位置している。同様に、負極端子３０は、ボルト部３６を備えている。ボルト部３６とは、負極端子３０のうち、ナット３８を締結するためにねじ切りされている部分のことである。負極端子３０は、ボルト部３６にナット３８を係合することにより、ケース１８に固定されている。負極端子３０の一端はケース１８の外部に位置しており、他端はケース１８の内部に位置している。
【００２１】
正極端子２に、正極リード１４が接続されている。正極リード１４は、正極タブ１６に接続されている。正極端子２は、正極リード１４を介して、正極タブ１６に電気的に接続されている。すなわち、正極端子２は、電極組立体５２の正極に電気的に接続されている。正極リード１４は、絶縁シート１２によってケース１８から絶縁されている。正極端子２及びナット１０は、絶縁部材５８によってケース１８から絶縁されている。ケース１８内において、正極端子２とケース１８の間に絶縁性のシール部材５６が配置されている。正極端子２とケース１８の隙間は、シール部材５６によってシールされている。シール部材５６は、絶縁性のＯリングである。なお、バスバー４が、バスバーボルト６によって、正極端子２に固定されている。
【００２２】
電流遮断装置５０は、負極端子３０に接続されている。電流遮断装置５０は、金属製の接続部材２６を介して、負極リード２４に接続されている。電流遮断装置５０の詳細は後述する。負極端子３０は、負極リード２４を介して、負極タブ２０に電気的に接続されている。すなわち、負極端子３０は、電極組立体５２の負極に電気的に接続されている。負極リード２４は、絶縁シート２２によってケース１８から絶縁されている。負極端子３０及びナット３８は、絶縁部材２８によってケース１８から絶縁されている。ケース１８内において、負極端子３０とケース１８の間に絶縁性のシール部材４２が配置されている。負極端子３０とケース１８の隙間は、シール部材４２によってシールされている。シール部材４２は、絶縁性のＯリングである。なお、バスバー３２が、バスバーボルト３４によって、負極端子３０に固定されている。
【００２３】
蓄電装置１００では、ケース１８内の圧力が所定値以下のときは、負極端子３０と負極タブ２０が、電流遮断装置５０を介して電気的に接続している。すなわち、負極端子３０と負極の間が導通している。ケース１８内の圧力が所定値を超えると、電流遮断装置５０が、負極端子３０と負極タブ２０の導通を遮断し、蓄電装置１００に電流が流れることを防止する。
【００２４】
図２及び図３を参照し、電流遮断装置５０について説明する。電流遮断装置５０は、負極端子３０と、破断板８８と、変形部材８０を備えている。負極端子３０，破断板８８及び変形部材８０は、金属製である。ケース１８内において、負極端子３０に固定部３７が設けられている。固定部３７は、負極端子３０の一部である。ナット３８と固定部３７でケース１８を挟むことにより、負極端子３０がケース１８に固定されている。固定部３７（負極端子３０）は、第１通電部材の一例である。固定部３７の破断板８８側に、溝９２と窪み８６が設けられている。窪み８６は、溝９２の内側に設けられている。固定部３７の破断板８８側の対向面３５は、破断板８８に対向しており、中央に向かって窪んでいる。具体的には、対向面３５は、端部から中央に向かうに従って、破断板８８から離れるように傾斜している。なお、対向面３５とは、固定部３７の破断板８８に対向する面のうち、変形部材８０が固定されていない面のことを意味する。
【００２５】
図３は、負極端子３０（固定部３７）を破断板８８側から観察した図を示す。なお、図３は、破断板８８と変形部材８０の接続状態を説明するための模式図であり、負極端子３０の形状を正確に示すものではない。例えば、上記した溝９２等は図示を省略している。図３に示すように、固定部３７の破断板８８側の端面は、矩形である。変形部材８０は、矩形の端面のうちの一辺に接続されている。具体的には、変形部材８０の端部８０ｂが、固定部３７に溶接されている。すなわち、変形部材８０の周縁の一部が、固定部３７に溶接されている。変形部材８０の詳細については後述する。
【００２６】
図２に示すように、破断板８８は、固定部３７と間隔をおいて固定部３７に対向する位置に配置されている。破断板８８は、第２通電部材の一例である。電極組立体５２（図１も参照）とケース１８の間において、電極組立体５２の上方に、破断板８８，変形部材８０，固定部３７の順に配置されている。破断板８８の固定部３７側に、溝９６が設けられている。溝９６は、溝９２に対向する位置に形成されている。破断板８８には、接続部材２６が固定されている。破断板８８は、接続部材２６，負極リード２４を介して、負極タブ２０と導通している（図１も参照）。破断板８８の中央部８８ａの厚みは、端部８８ｂの厚みより薄い。また、中央部８８ａには、破断溝９０が設けられている。破断溝９０は、中央部８８ａで連続的に一巡している。
【００２７】
絶縁部材９４が、固定部３７と破断板８８の間に配置されている。絶縁部材９４は、固定部３７と破断板８８の間隔を維持している。絶縁部材９４は、固定部３７と破断板８８が直接接することを防止している。すなわち、絶縁部材９４は、固定部３７と破断板８８が直接導通することを防止している。絶縁部材９４の一部が、溝９２，９６内に位置している。また、絶縁部材９４の外側に、シール部材８４が配置されている。シール部材８４は、絶縁性のＯリングである。シール部材８４は、固定部３７と破断板８８を絶縁するとともに、電流遮断装置５０の内部を気密に保っている。すなわち、シール部材８４によって、電流遮断装置５０の内部の空間が、電流遮断装置５０の外部の空間（ケース１８内の空間）から遮断されている。なお、シール部材８４は、絶縁部材９４によって、変形部材８０側に移動することが規制されている。
【００２８】
変形部材８０について説明する。図３に示すように、破断板８８側から観察すると、変形部材８０は矩形（長方形）である。変形部材８０は、固定部３７と破断板８８の間に配置されている（図２も参照）。変形部材８０の長手方向の一方の端部８０ａは、破断溝９０の内側で、破断板８８に固定されている。より具体的には、端部８０ａは、破断溝９０に囲まれた範囲で、破断板８８に溶接されている。変形部材８０の長手方向の他方の端部８０ｂは、固定部３７の端面に溶接されている。より具体的には、端部８０ｂの外縁が固定部３７の窪み８６の側壁に当接した状態で、変形部材８０の端部８０ｂが固定部３７に溶接されている。変形部材８０が固定部３７と破断板８８とに接続されていることにより、固定部３７と破断板８８が導通している。
【００２９】
図３に示すように、変形部材８０の４辺の周縁のうち、端部８０ｂを含む周縁のみが固定部３７に接続している。他の３辺の端部（端部８０ａ及び短手方向の両端部）は、固定部３７に接続していない。変形部材８０は、周縁の一部（端部８０ｂ）が固定部３７に接続されており、周縁の他の一部は固定部３７に接続されていない。換言すると、変形部材８０の中心を囲む部分（周縁）の周方向において、変形部材８０の一部が固定部３７に固定されており、他の一部は固定部３７に固定されていない。
【００３０】
固定部３７と破断板８８は、支持部材７８によって固定されている。換言すると、支持部材７８が、負極端子３０の固定部３７と破断板８８を固定している。支持部材７８は、金属製の外側部７２と、絶縁性の第１内側部７４と、絶縁性の第２内側部７５を備えている。第１内側部７４は、外側部７２の内側に配置されており、第２内側部７５の上方（蓋部１８ａ側）に配置されている。第２内側部７５は、外側部７２の内側に配置されており、第１内側部７４の下方（電極組立体５２側）に配置されている。外側部７２によって、固定部３７と破断板８８が位置決めされている。具体的には、第１内側部７４と第２内側部７５を所定の位置に配置した後、外側部７２をかしめることによって、破断板８８を固定部３７に固定している。なお、内側部７４，７５は、固定部３７と破断板８８を絶縁している。
【００３１】
ケース１８の内圧が所定値以下のときは、負極端子３０は、変形部材８０，破断板８８，接続部材２６，負極リード２４，負極タブ２０を介して、負極と導通している。例えば、蓄電装置１００が過充電状態になると、ケース１８の内圧が上昇し、所定値を超えることがある。ケース１８の内圧が所定値を超えると、電流遮断装置５０の内部と外部に圧力差が生じる。破断板８８に力が加わり、破断溝９０を起点として破断板８８が破断する。その結果、変形部材８０と破断板８８が分離し、固定部３７と破断板８８が非導通となる。負極端子３０と負極が非導通になるので、正極端子２と負極端子３０（図１も参照）の間に電流が流れることを防止することができる。
【００３２】
なお、破断板８８が破断すると、破断したときの力によって、変形部材８０の端部８０ａが、破断板８８側から固定部３７側に向けて移動する。しかしながら、上記したように、固定部３７の対向面３５が窪んでいるので、変形部材８０の端部８０ａが固定部３７側に移動することが妨げられることはない。
【００３３】
蓄電装置１００の利点を説明する。上記したように、変形部材８０は、端部８０ｂのみが固定部３７に接続されている。変形部材８０は、端部８０ａに対して、破断板８８側に留まる力を加えない。そのため、破断板８８が破断したときに、端部８０ａが固定部３７側に移動し易い。また、変形部材８０は、破断板８８に対して、電流遮断装置５０の外部（電極組立体５２側）に押す力を加えない。換言すると、変形部材８０は、破断板８８に対して、電流遮断装置５０の内部と外部に圧力差に基づいて破断板８８に加わる力に対抗する力を加えない。そのため、破断板８８は、設定した圧力（電流遮断装置５０の内外の圧力差）で破断することができる。
【００３４】
例えば、変形部材の周縁の全周を固定部３７に固定し、変形部材の中央部を破断板８８に接続する電流遮断装置の場合、破断板８８が破断したときに、変形部材が反転することにより負極端子３０と負極の導通が遮断される。しかしながら、その変形部材には、反転を抑制する力（中央部が固定部３７側に移動することを抑制する力）が加わっている。すなわち、変形部材の中央部に、破断板８８側に留まる力が加わっている。そのため、ケース１８の内圧が所定値を超えて破断板８８が破断しても、変形部材の中央部が固定部３７側に移動せず、負極端子３０と負極の導通が遮断されないことが起こり得る。あるいは、変形部材が破断板８８に対して電極組立体５２側に押す力を加えることにより、破断板８８が設定した圧力（電流遮断装置５０の内外の圧力差）で破断しないことが起こり得る。蓄電装置１００は、変形部材８０の端部８０ｂのみが固定部３７に接続しているので、破断板８８は設定通りの圧力で破断し、破断板８８が破断した後は変形部材８０の端部８０ａが容易に固定部３７側に移動する。そのため、蓄電装置１００は、ケース１８の内圧の変化に対する電流遮断装置５０の応答性を向上させることができる。
【００３５】
なお、上記実施例では、電流遮断装置が接続部材を介して負極リードに接続されている形態について説明した。しかしながら、接続部材と負極リードは一体の部品であってもよい。すなわち、電流遮断装置が、負極タブに接続されている部材（負極リード）に直接接続されていてもよい。また、電流遮断装置が正極端子と正極の間に配置されている場合、電流遮断装置が、正極タブに接続されている部材（正極リード）に直接接続されていてもよい。
【００３６】
（第２実施例）
図４を参照し、第２実施例の蓄電装置について説明する。なお、本実施例の蓄電装置は、蓄電装置１００の変形例であり、変形部材１８０の形状が蓄電装置１００の変形部材８０と異なる。他の構造は、蓄電装置１００と同一であるため、図示及び説明を省略する。なお、図４は、蓄電装置１００の図３に相当する部分を示している。
【００３７】
図４に示すように、変形部材１８０は、固定部３７の端面の全周を覆っている。換言すると、変形部材１８０は、周縁の全周を固定部３７に接続することが可能である。しかしながら、変形部材１８０では、実線で示している端部１８０ｂを含む周縁のみが固定部３７に接続されており、破線で示している端部１８１ｂを含む周縁は固定部３７に接続されていない。具体的には、変形部材１８０の４辺の周縁のうち、端部１８０ｂを含む２辺の周縁が固定部３７に溶接されており、端部１８１ｂを含む他の２辺の周縁は固定部３７に溶接されていない。すなわち、変形部材１８０では、端部が固定部３７に接続されている領域の長さが、周縁の全周のうちの半分である。なお、変形部材１８０の中央部１８０ａは、破断板８８の中央部８８ａ（図２を参照）に接続されている。
【００３８】
変形部材１８０のように周縁の一部（端部１８０ｂ）のみを固定部３７に接続しても、周縁の全周を固定部３７に接続する場合と比較して、変形部材１８０の中央部１８０ａが固定部３７側に移動しやすくなる（変形部材１８０が反転しやすくなる）。また、周縁の全周を固定部３７に接続する場合と比較して、変形部材１８０が破断板８８に対して電極組立体５２側に押す力を弱くすることができる。なお、変形部材１８０では、４辺の周縁のうちの２辺を固定部３７に接続し、他の２辺を固定部３７に接続していない。しかしながら、変形部材１８０の周縁の一部が固定部３７に接続されていなければよく、固定部３７に接続されていない領域が不連続であってもよい。特に、変形部材１８０が固定部３７に接続されている領域が、変形部材１８０の周縁の全周のうちの半分以下であれば、ケース１８の内圧の変化に対する応答性を良好に改善することができる。
【００３９】
（第３実施例）
図５を参照し、第３実施例の蓄電装置について説明する。なお、本実施例の蓄電装置は、蓄電装置１００の変形例であり、負極端子の固定部２３７の形状が蓄電装置１００の固定部３７と異なる。他の構造は、蓄電装置１００と同一であるため、図示及び説明を省略する。なお、図５は、蓄電装置１００の図３に相当する部分を示している。
【００４０】
図５に示すように、固定部２３７の端面は円形である。変形部材２８０は、実質的に変形部材８０と同一である。変形部材の端部２８０ｂが固定部２３７に接続されており、端部２８０ａが破断板８８の中央部８８ａに接続されている。固定部２３７の端面が円形であっても、電流遮断装置５０と同様の利点を得ることができる。
【００４１】
（第４実施例）
図６を参照し、第４実施例の蓄電装置について説明する。本実施例の蓄電装置は、第３実施例の蓄電装置の変形例であり、変形部材３８０の形状が、第３実施例の変形部材２８０と異なる。すなわち、固定部３３７及び変形部材３８０の形状が、各々蓄電装置１００の固定部３７及び変形部材８０と異なる。他の構造は、蓄電装置１００と同一であるため、図示及び説明を省略する。なお、図６は、蓄電装置１００の図３に相当する部分を示している。
【００４２】
図６に示すように、固定部３３７の端面は円形であり、変形部材３８０は半円状である。端部（周縁のうちの円弧部分）３８０ｂが固定部３３７に接続されおり、中央部（周縁のうちの直線部分の中間部）３８０ａが破断板８８の中央部８８ａに接続されている。変形部材３８０の端部３８０ｂは、固定部３３７の周方向のおよそ半分に接続されている。変形部材３８０は、変形部材が円形であるとともに固定部３３７の全周に接続している場合と比較して、ケース１８の内圧が変化したときに中央部３８０ａが固定部３３７側に移動しやすい。変形部材３８０を用いても、電流遮断装置５０と同様の利点を得ることができる。
【００４３】
図７を参照し、第５実施例の蓄電装置について説明する。本実施例の蓄電装置は、第４実施例の蓄電装置の変形例であり、変形部材４８０の形状が、第４実施例の変形部材４８０と異なる。すなわち、固定部４３７及び変形部材４８０の形状が、各々蓄電装置１００の固定部３７及び変形部材８０と異なる。他の構造は、蓄電装置１００と同一であるため、図示及び説明を省略する。なお、図６は、蓄電装置１００の図３に相当する部分を示している。
【００４４】
図７に示すように、固定部４３７の端面は円形である。変形部材４８０の形状は円形である。変形部材４８０は、固定部４３７の端面の全周を覆っている。変形部材４８０は、周縁の全周を固定部４３７に接続することが可能である。しかしながら、変形部材４８０では、実線で示している端部４８０ｂを含む周縁のみが固定部４３７に接続されており、破線で示している端部４８１ｂを含む周縁は固定部４３７に接続されていない。端部４８０ｂの長さは、周縁の全周（端部４８０ｂ+端部４８１ｂ）のうちの半分である。変形部材４８０を用いても、電流遮断装置５０と同様の利点を得ることができる。なお、変形部材４８０では、円形の周縁のうちの半円部分（端部４８１ｂ）が固定部４３７に接続されていない。しかしながら、変形部材４８０の周縁の一部が固定部４３７に接続されていなければよく、固定部４３７に接続されていない領域が不連続であってもよい。特に、変形部材４８０が固定部４３７に接続されている領域が、変形部材４８０の周縁の全周のうちの半分以下であれば、ケース１８の内圧の変化に対する応答性を良好に改善することができる。
【００４５】
図８及び図９を参照し、蓄電装置５００について説明する。蓄電装置５００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置５５０の構造が蓄電装置１００の電流遮断装置５０と異なる。蓄電装置５００について、蓄電装置１００と同じ部品は、蓄電装置１００と同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。
【００４６】
蓄電装置５００の電流遮断装置５５０は、変形部材８０に加え、第２の変形部材５０１を備えている。以下の説明では、第１変形部材８０，第２変形部材５０１と称する。第２変形部材５０１は、破断板８８に対して、第１変形部材８０とは反対側に配置されている。すなわち、破断板８８は、第１変形部材８０と第２変形部材５０１の間に配置されている。第２変形部材５０１の端部５０１ｂを含む周縁が、破断板８８に固定されている。具体的には、第２変形部材５０１の端部５０１ｂを含む周縁が、破断板８８の端部８８ｂに溶接されている。
【００４７】
電流遮断装置５５０では、固定部３７，破断板８８及び第２変形部材５０１が、支持部材５７８によって支持されている。すなわち、破断板８８及び第２変形部材５０１が、支持部材５７８によって、固定部３７に固定されている。支持部材５７８は、外側部７２と、第１内側部７４と、第２内側部５７５を備えている。第２内側部５７５は、第２変形部材５０１の下方（破断板８８の反対側）の一部を覆っている。
【００４８】
第２変形部材５０１の破断板８８側には、絶縁性の突起５０３が設けられている。突起５０３は、第２変形部材５０１の中央部５０１ａに配置されており、破断板８８に向けて突出している。突起５０３は、破断板８８の中央部８８ａに対向している。より具体的には、電流遮断装置５５０を平面視（ボルト部３６が伸びている方向、すなわち、負極端子３０の軸方向から観察）したときに、突起５０３が、破断溝９０で囲まれた範囲内に位置している。
【００４９】
ケース１８の内圧が所定値以下の場合、第２変形部材５０１は、端部５０１ｂから中央部５０１ａに向かうに従って破断板８８から離れている。そのため、ケース１８の内圧が所定値以下のときは、突起５０３と破断板８８の間に隙間が設けられている。ケース１８の内圧が所定値を超えると、第２変形部材５０１が、破断板８８に向かって変形する。すなわち、中央部５０１ａが、破断板８８の中央部８８ａに向けて移動する。換言すると、第２変形部材５０１が、端部５０１ｂを支点として反転する。突起５０３が破断板８８に接触し、破断板８８が破断溝９０を起点として破断する。破断板８８と第１変形部材８０が非導通となり、負極端子３０と負極が非導通になる。
【００５０】
上記したように、変形部材８０は、破断板８８に対して、電極組立体５２側に押す力を加えない。そのため、変形部材８０は、破断板８８に対して、突起５０３が破断板８８に接触したときに突起５０３から破断板８８に加わる力に対抗する力を加えない。そのため、破断板８８は、設定した圧力（電流遮断装置５５０の内外の圧力差）で破断することができる。また、第２変形部材５０１が反転すると、突起５０３の一部が、破断板８８の上方に位置する。換言すると、突起５０３が、破断板８８の中央部分を通過する。突起５０３は、第１変形部材８０が下方（破断板８８側）に移動することを規制する。そのため、第１変形部材８０と破断板８８が再導通することを確実に防止することができる。
【００５１】
なお、電流遮断装置５５０では、第２変形部材５０１が、電流遮断装置５５０の内部と外部を隔てている。そのため、第２変形部材５０１には、ケース１８の内圧変化が直接作用する。ケース１８の内圧に応じて反転する第２変形部材５０１を用いることによって、ケース１８の内圧が所定値を超えたときに、破断板８８をより確実に破断することができる。また、第２変形部材５０１を用いることによって、破断板８８を電流遮断装置５５０の外部（ケース１８の内部）から遮断することができる。破断板８８が破断したときにアークが発生しても、アークがケース１８内のガス（例えば水素）と接することを防止することができる。
【００５２】
図１０及び図１１を参照し、蓄電装置６００について説明する。蓄電装置６００は、蓄電装置１００の変形例であり、電流遮断装置６５０の構造及び配置場所が蓄電装置１００の電流遮断装置５０と異なる。蓄電装置６００について、蓄電装置１００と同じ部品は、蓄電装置１００と同じ参照番号又は下二桁が同じ参照番号を付すことにより、説明を省略することがある。
【００５３】
蓄電装置６００は、正極端子６０２と負極端子６３０を備えている。電流遮断装置６５０は、負極端子６３０と負極タブ２０の間に配置されている。具体的には、電流遮断装置６５０は、第１負極リード４４を介して負極端子６３０に接続されており、第２負極リード６２４を介して負極タブ２０に接続されている。第１負極リード４４は、第１通電部材の一例である。
【００５４】
図１１に示すように、電流遮断装置６５０は、変形部材６８０と破断板６８８と絶縁性の支持部材６７８を備えている。変形部材６８０の形状は矩形であり、実質的に変形部材８０と同一である（図３も参照）。破断板６８８の中央部６８８ａに、破断溝９０が設けられている。破断板の端部６８８ｂを含む周縁は支持部材６７８に固定されている。端部６８８ｂの負極タブ２０側に、第２負極リード６２４が接続されている（図１０も参照）。変形部材６８０の第１端部６８０ａは、破断板６８８の中央部６８８ａに接続されている。第１端部６８０ａは、破断板６８８の破断溝９０に囲まれた部分に溶接されている。変形部材６８０の第２端部６８０ｂは、支持部材６７８に固定されている。第２端部６８０ｂは、支持部材６７８の負極端子６０２側に固定されている。より具体的には、電流遮断装置６５０を平面視したときに、変形部材６８０の第２端部６８０ｂは、破断板６８８の中心に対して、第１負極リード４４と負極端子６３０が接続されている側で第１負極リード４４に接続されている。なお、端部６８０ｂと端部６８８ｂは、支持部材６７８によって絶縁されている。
【００５５】
上記電流遮断装置６５０では、変形部材６８０の形状が矩形である。しかしながら、変形部材の形状は、変形部材３８０のような半円状であってもよいし、変形部材４８０のような円形であってもよい。また、変形部材６８０に加え、電流遮断装置５５０のように第２の変形部材を備えていてもよい。
【００５６】
上記した蓄電装置は、変形部材の周縁の一部が、第１通電部材に接続されていなければよい。そのため、電流遮断装置の構造、及び、蓄電装置を構成する部品，材質は様々なものを使用することができる。以下に、蓄電装置の一例であるリチウムイオン二次電池について、蓄電装置を構成する部品，材質を例示する。
【００５７】
電極組立体について説明する。電極組立体は、正極と、負極と、正極と負極の間の位置に介在しているセパレータを備えている。正極は、正極用金属箔と、正極用金属箔上に形成されている正極活物質層を有する。正極タブは、正極活物質層が塗布されていない正極用金属箔に相当する。負極は、負極用金属箔と、負極用金属箔上に形成されている負極活物質層を有する。負極タブは、負極活物質層が塗布されていない負極用金属箔に相当する。なお、活物質層に含まれる材料（活物質、バインダ、導電助剤等）には特に制限がなく、公知の蓄電装置等の電極に用いられる材料を用いることができる。
【００５８】
正極用金属箔として、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、ステンレス鋼又はそれらの複合材料を用いることができる。特に、アルミニウム又はアルミニウムを含む複合材料であることが好ましい。また、正極リードの材質として、正極用金属箔と同様の材質を用いることができる。
【００５９】
正極活物質は、リチウムイオンが侵入及び脱離可能な材料であればよく、Ｌｉ２ＭｎＯ３、Ｌｉ（ＮｉＣｏＭｎ）０．３３Ｏ２、Ｌｉ(ＮｉＭｎ)０．５Ｏ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４、ＬｉＭｎＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉ０．８Ｃｏ０．１５Ａｌ０．０５Ｏ２、Ｌｉ２ＭｎＯ２、ＬｉＭｎ２Ｏ４等を使用することができる。また、正極活物質としてリチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、あるいは、硫黄などを用いることもできる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。正極活物質は、必要に応じて導電材，結着剤等とともに正極用金属箔に塗布される。
【００６０】
負極用金属箔として、アルミニウム、ニッケル、銅（Ｃｕ）等、又はそれらの複合材料等を使用することができる。特に、銅又は銅を含む複合材料であることが好ましい。また、負極リードの材質として、負極用金属箔と同様の材質を用いることができる。
【００６１】
負極活物質として、リチウムイオンが侵入及び脱離可能な材料を用いる。リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）等のアルカリ金属、アルカリ金属を含む遷移金属酸化物、天然黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ、高配向性グラファイト、ハードカーボン、ソフトカーボン等の炭素材料、シリコン単体又はシリコン含有合金又はシリコン含有酸化物を使用することができる。なお、負極活物質は、電池容量を向上させるため、リチウム（Ｌｉ）を含まない材料であることが特に好ましい。負極活物質は、必要に応じて導電材，結着剤等とともに負極用金属箔に塗布される。
【００６２】
セパレータは、絶縁性を有する多孔質を用いる。セパレータとして、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、あるいは、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布を使用することができる。
【００６３】
電解液は、非水系の溶媒に支持塩（電解質）を溶解させた非水電解液であることが好ましい。非水系の溶媒として、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等の鎖状エステルを含んでいる溶媒、酢酸エチル、プロピロン酸メチルなどの溶媒、又はこれらの混合液を使用することができる。また、支持塩（電解質）として、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＡｓＦ６等を使用することができる。
【００６４】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００６５】
２：正極端子
１８：ケース
３０：負極端子
３７：第１通電部材
５０：電流遮断装置
８０：変形部材
８８：破断板
１００：蓄電装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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