(57)【要約】      （修正有）【課題】高い安全性を有する蓄電デバイスおよび蓄電デバイス用スイッチを提供する。【解決手段】蓄電デバイスは、正極端子および負極端子を有する蓄電セルと、第１面を有し正極端子および負極端子の一方の電極端子と電気的に接続される第１導電部と、電極端子と第１面を有する出力端子部とを電気的に分離および接続可能なスイッチ部３０と、を備える。スイッチ部３０は、第１面３２１と第２面とを有する板状部３２５を有し、板状部３２５が第１導電部と出力端子部との間に出し入れ可能に配置される第２導電部３２０と、第１導電部と出力端子部との間に出し入れ可能に配置される絶縁部３３０と、を有し、第２導電部３２０の第１面３２１が第１導電部の第１面３２１と接し第２導電部３２０の第２面が出力端子部の第１面と接する第１状態で電極端子と出力端子部とが電気的に接続され、絶縁部３３０が第１導電部と出力端子部との間に挿入された第２状態で電極端子と出力端子部とが電気的に分離される。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
正極端子および負極端子を有する蓄電セルと、
第１面を有し、前記正極端子および前記負極端子の一方の電極端子と電気的に接続される第１導電部と、
前記電極端子と、第１面を有する出力端子部と、を電気的に分離および接続可能なスイッチ部と、
を備え、
前記スイッチ部は、
第１面と第２面とを有する板状部を有し、前記板状部が前記第１導電部と前記出力端子部との間に出し入れ可能に配置される第２導電部と、
前記第１導電部と前記出力端子部との間に出し入れ可能に配置される絶縁部と、
を有し、
前記第２導電部の前記第１面が前記第１導電部の前記第１面と接し、前記第２導電部の前記第２面が前記出力端子部の前記第１面と接する第１状態で、前記電極端子と前記出力端子部とが電気的に接続され、
前記絶縁部が前記第１導電部と前記出力端子部との間に挿入された第２状態で、前記電極端子と前記出力端子部とが電気的に分離される、蓄電デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記スイッチ部は、
前記第１状態において、前記第１導電部、前記第２導電部および前記出力端子部が接触するように押圧する押圧部をさらに有する、蓄電デバイス。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記押圧部は、
軸部と、絶縁性の頭部と、を有するネジ部を有し、
前記軸部は、前記第１導電部と螺合し、
前記頭部は、前記出力端子部を押圧する、蓄電デバイス。
【請求項４】
請求項３に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記出力端子部は、前記軸部と接触しない、蓄電デバイス。
【請求項５】
請求項３または４に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記第２導電部の前記板状部は、
前記第２導電部の前記第１面に垂直な方向から見て、前記第１状態で、前記板状部が前記ネジ部の前記軸部の周囲の一部を囲むように、凹部を有する、蓄電デバイス。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記第１導電部の前記第１面と、前記出力端子部の前記第１面とが、空隙を有して対向配置され、
前記第２導電部の前記板状部または前記絶縁部が前記空隙に挿入されることによって前記第１状態と前記第２状態とが切り替わる、蓄電デバイス。
【請求項７】
請求項６に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記第２導電部の前記板状部および前記絶縁部の、前記空隙に挿入される端部は、テーパー状構成されている、蓄電デバイス。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記スイッチ部は、
前記第２導電部および前記絶縁部を支持する支持部をさらに有する、蓄電デバイス。
【請求項９】
請求項８に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記第１状態または前記第２状態で前記支持部を係止する係止部をさらに有する、蓄電デバイス。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記電極端子は、前記蓄電セルの前記正極端子である、蓄電デバイス。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記蓄電セルは、複数設けられ、
複数の前記蓄電セルは、直列に接続されている、蓄電デバイス。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の蓄電デバイスにおいて、
前記蓄電セルは、リチウムイオンキャパシタである、蓄電デバイス。
【請求項１３】
第１面を有し、蓄電セルの正極端子および負極端子の一方の電極端子と電気的に接続される第１導電部と、
第１面を有する出力端子部と、
を電気的に分離および接続可能なスイッチ部を備え、
前記スイッチ部は、
第１面と第２面とを有する板状部を有し、前記板状部が前記第１導電部と前記出力端子部との間に出し入れ可能に配置される第２導電部と、
前記第１導電部と前記出力端子部との間に出し入れ可能に配置される絶縁部と、
を有し、
前記第２導電部の前記第１面が前記第１導電部の前記第１面と接し、前記第２導電部の前記第２面が前記出力端子部の前記第１面と接する第１状態で、前記電極端子と前記出力端子部とが電気的に接続され、
前記絶縁部が前記第１導電部と前記出力端子部との間に挿入された第２状態で、前記電極端子と前記出力端子部とが電気的に分離される、蓄電デバイス用スイッチ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、蓄電デバイスおよび蓄電デバイス用スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
正極および負極を備えた電極積層体を、電解液とともに外装体の内部に収容して密閉した構造の密閉型蓄電セルが知られている。このような蓄電セルの形態として、例えば、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタなどの蓄電セルが知られている。
【０００３】
近年、このような蓄電セルの更なる高出力化・高電圧化を図るため、複数の蓄電セルを直列に接続した積層型の形態が知られている。例えば、特許文献１には、ラミネートフィルムを外装体として備えた蓄電セルを、積層させた形態が開示されている。特許文献２には、角形の外装缶を外装体として備えた蓄電セルを、積層させた形態が開示されている。特許文献３には、蓄電セル（単電池）同士を導通させてなる組電池において、蓄電セルを積層後に導通ワッシャーを回転させることにより、組電池内の複数の蓄電セルを一度に接続できることが開示されている。
【０００４】
また、特許文献４には、このような蓄電セルを用いた蓄電デバイスを安全に取り扱うための安全プラグを備えた電源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３６６０５号公報
【特許文献２】特開２００８−１６６１９１号公報
【特許文献３】特開２００５−１１６４４４号公報
【特許文献４】特開２００６−２９４４２５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
このような蓄電セルを備えた蓄電デバイスを、電圧を印加する対象となる被接続部に電気的に接続する際に、例えば、蓄電デバイスの出力端子と、被接続部の端子と、を接続させると同時に被接続部に電圧が印加される場合がある。蓄電デバイスを被接続部に電気的に接続させる際には、作業者が蓄電デバイスや被接続部の端子に触れてしまう場合もある。上述のように蓄電セルは、高出力化・高電圧化が図られているため、高い安全性を有する蓄電デバイスが要求されている。特に、直列に接続された蓄電セルを備えた蓄電デバイスを、電圧を印加する対象となる被接続部に電気的に接続する場合は、蓄電セル間での電圧と比べて非常に高い電圧が蓄電デバイスにかかっており、より高い安全性が要求される。また、搬送時における不慮の事故などにおける衝撃によって、蓄電デバイスの出力電圧が外部の物体に印加されることも好ましくない。
【０００７】
本考案のいくつかの態様に係る目的の１つは、高い安全性を有する蓄電デバイスおよび蓄電デバイス用スイッチを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００９】
［適用例１］
本適用例に係る蓄電デバイスは、
正極端子および負極端子を有する蓄電セルと、
第１面を有し、前記正極端子および前記負極端子の一方の電極端子と電気的に接続される第１導電部と、
前記電極端子と、第１面を有する出力端子部と、を電気的に分離および接続可能なスイッチ部と、
を備え、
前記スイッチ部は、
第１面と第２面とを有する板状部を有し、前記板状部が前記第１導電部と前記出力端子部との間に出し入れ可能に配置される第２導電部と、
前記導電部材と前記出力端子部との間に出し入れ可能に配置される絶縁部と、
を有し、
前記第２導電部の前記第１面が前記第１導電部の前記第１面と接し、前記第２導電部の前記第２面が前記出力端子部の前記第１面と接する第１状態で、前記電極端子と前記出力端子部とが電気的に接続され、
前記絶縁部が前記第１導電部と前記出力端子部との間に挿入された第２状態で、前記電極端子と前記出力端子部とが電気的に分離される、蓄電デバイスである。
【００１０】
［適用例２］
上述の適用例において、
前記スイッチ部は、
前記第１状態において、前記第１導電部、前記第２導電部および前記出力端子部が接触するように押圧する押圧部をさらに有してもよい。
【００１１】
［適用例３］
上述の適用例において、
前記押圧部は、
軸部と、絶縁性の頭部と、を有するネジ部を有し、
前記軸部は、前記第１導電部と螺合し、
前記頭部は、前記出力端子部を押圧してもよい。
【００１２】
［適用例４］
上述の適用例において、
前記出力端子部は、前記軸部と接触しなくてもよい。
【００１３】
［適用例５］
上述の適用例において、
前記第２導電部の前記板状部は、
前記第２導電部の前記第１面に垂直な方向から見て、前記第１状態で、前記板状部が前記ネジ部の前記軸部の周囲の一部を囲むように、凹部を有してもよい。
【００１４】
［適用例６］
上述の適用例において、
前記第１導電部の前記第１面と、前記出力端子部の前記第１面とが、空隙を有して対向配置され、
前記第２導電部の前記板状部または前記絶縁部が前記空隙に挿入されることによって前記第１状態と前記第２状態とが切り替わってもよい。
【００１５】
［適用例７］
上述の適用例において、
前記第２導電部の前記板状部および前記絶縁部の、前記空隙に挿入される端部は、テーパー状構成されていてもよい。
【００１６】
［適用例８］
上述の適用例において、
前記スイッチ部は、
前記第２導電部および前記絶縁部を支持する支持部をさらに有してもよい。
【００１７】
［適用例９］
上述の適用例において、
前記第１状態または前記第２状態で前記支持部を係止する係止部をさらに有してもよい。
【００１８】
［適用例１０］
上述の適用例において、
前記電極端子は、前記蓄電セルの前記正極端子であってもよい。
【００１９】
［適用例１１］
上述の適用例において、
前記蓄電セルは、複数設けられ、
複数の前記蓄電セルは、直列に接続されていてもよい。
【００２０】
［適用例１２］
上述の適用例において、
前記蓄電セルは、リチウムイオンキャパシタであってもよい。
【００２１】
［適用例１３］
本適用例に係る蓄電デバイス用スイッチは、
第１面を有し、蓄電セルの正極端子および負極端子の一方の電極端子と電気的に接続される第１導電部と、
第１面を有する出力端子部と、
を電気的に分離および接続可能なスイッチ部を備え、
前記スイッチ部は、
第１面と第２面とを有する板状部を有し、前記板状部が前記第１導電部と前記出力端子部との間に出し入れ可能に配置される第２導電部と、
前記第１導電部と前記出力端子部との間に出し入れ可能に配置される絶縁部と、
を有し、
前記第２導電部の前記第１面が前記第１導電部の前記第１面と接し、前記第２導電部の前記第２面が前記出力端子部の前記第１面と接する第１状態で、前記電極端子と前記出力端子部とが電気的に接続され、
前記絶縁部が前記第１導電部と前記出力端子部との間に挿入された第２状態で、前記電極端子と前記出力端子部とが電気的に分離される、蓄電デバイス用スイッチである。
【考案の効果】
【００２２】
リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタのような蓄電セルは、非充電状態であっても正極端子と負極端子との間に電圧が出力される。したがって、例えば、スイッチ部を有しない蓄電デバイスの出力端子部と被接続部とを接続する際に、作業者が出力端子部に触れてしまった場合には、蓄電デバイスの出力端子部と被接続部を接続させると同時に被接続部に電圧が印加されると、作業
者が感電するリスクが大きくなるので、安全性が低下してしまう。
【００２３】
本考案に係る蓄電デバイスによれば、正極端子および負極端子の一方の電極端子と、出力端子部と、を電気的に分離および接続可能なスイッチ部を有する。これにより、まず、電極端子と出力端子部とを電気的に分離させた状態で、出力端子部と被接続部とを電気的に接続することができる。その後、電極端子と出力端子部とを電気的に接続することができる。したがって、本考案に係る蓄電デバイスでは、出力端子部と、被接続部の端子と、を接続させると同時に被接続部に電圧が印加されることがないので、高い安全性を有することができる。例えば、蓄電デバイスの出力端子部と被接続部の端子とを接続する際に、作業者が出力端子部に触れてしまう場合があり、蓄電デバイスの出力端子部と被接続部とを接続させると同時に被接続部に電圧が印加されると、安全性が低下してしまう。
【００２４】
また、本考案に係る蓄電デバイスによれば、第２導電部の第１面が第１導電部の第１面と接し、第２導電部の第２面が出力端子部の第１面と接する第１状態で、電極端子と出力端子部とが電気的に接続されるので、点接触のスイッチに比べて、スイッチ部の抵抗値を小さくできる。
【００２５】
また、本考案に係る蓄電デバイスによれば、絶縁部が第１導電部と出力端子部との間に挿入された第２状態で、電極端子と出力端子部とが電気的に分離されるので、空気のみで電気的に分離する構成に比べて、搬送時における不慮の事故などにおける衝撃に強い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態に係る蓄電デバイス１の外観を模式的に示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る蓄電デバイス１の電気的な接続を説明するための分解斜視図である。
【図３】蓄電セル１０ａの外観を示す斜視図である。
【図４】本実施形態に係る蓄電デバイス用スイッチ２の外観を示す斜視図である。
【図５】本実施形態に係る蓄電デバイス用スイッチ２を蓄電デバイス１に取り付けた状態を説明するための部分斜視図である。
【図６】第１状態における蓄電デバイス１の正面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線における断面図である。
【図８】第２状態における蓄電デバイス１の正面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線における断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２７】
以下、本考案の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本考案の必須構成要件であるとは限らない。また、図に示されている座標系は、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる直交座標系である。
【００２８】
１．蓄電デバイスの全体構成
図１は、本実施形態に係る蓄電デバイス１の外観を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る蓄電デバイス１の電気的な接続を説明するための分解斜視図である。図３は、蓄電セル１０ａの外観を示す斜視図である。
【００２９】
本実施形態に係る蓄電デバイス１は、蓄電セル（例えば、蓄電セル１０ａ、蓄電セル１０ｂ、蓄電セル１０ｃおよび蓄電セル１０ｄ）と、第１導電部２０と、スイッチ部３０（詳細は「２．蓄電デバイスのスイッチ部および蓄電デバイス用スイッチの構成」の項で後述される。）と、を備えて構成されている。
【００３０】
図１に示される例では、蓄電デバイス１は、正面ケース１００１、セル固定ケース１００２、セル固定ケース１００３、セル固定ケース１００４、背面ケース１００５および上面ケース１００６を備え、これらによって形成される収容室内に、蓄電セルが収容されている。
【００３１】
蓄電デバイス１は、複数の蓄電セルを有していいてもよい。図２に示される例では、Ｙ軸方向に３２個の蓄電セルが並んで収容されている。
【００３２】
蓄電セルは、電極の少なくとも１つにおいて電気化学現象を利用した電気化学蓄電セルであってもよい。蓄電セルとしては、例えば、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタなどが挙げられる。本実施形態においては、蓄電セルとしてリチウムイオンキャパシタを用いている。
【００３３】
なお、本実施形態においては、蓄電セル１０ａ、蓄電セル１０ｂ、蓄電セル１０ｃおよび蓄電セル１０ｄの構成は同一であるので、以下では蓄電セル１０ａについて詳述し、他の蓄電セルについては、対応する構成を適宜括弧書きで記載する。
【００３４】
図３に示されるように、蓄電セル１０ａ（蓄電セル１０ｂ、蓄電セル１０ｃおよび蓄電セル１０ｄ）は、正極端子１１ａ（正極端子１１ｂ、正極端子１１ｃおよび正極端子１１ｄ）および負極端子１２ａ（負極端子１２ｂ、負極端子１２ｃおよび負極端子１２ｄ）を有している。正極端子１１ａの材質としては、例えば、アルミニウム、錫、金、ステンレスなどが挙げられる。負極端子１２ａの材質としては、例えば、銅、ニッケルなどが挙げられる。
【００３５】
外装体１１２は、正極、負極、および電解液を収容している。蓄電セル１０ａがリチウムイオンキャパシタである場合、外装体１１２は、さらにリチウム極を収容している。さらに、外装体１１２は、セパレータを収容していてもよい。正極、負極、リチウム極、およびセパレータは、シート状の形状を有することできる。蓄電セル１０ａは、正極、負極、リチウム極、およびセパレータを積層することによって、積層型の電極積層体を構成していてもよい。また、電極積層体の形態は、例えば、正極、負極、リチウム極、およびセパレータを重ねて積層シートを形成し、該積層シートを捲回させてなる捲回型でもよい。蓄電セル１０ａの構成例については、「３．蓄電セルの構成例」の項で後述される。
【００３６】
外装体１１２の形状は、正極、負極、および電解液等を収容することができれば、特に限定されない。図示の例では、外装体１１２は、外装缶１１３と、封口板１１４と、を有している。
【００３７】
外装缶１１３は、その厚み（例えばＹ軸に沿う長さ）を、横幅（例えばＸ軸に沿う長さ）および縦幅（例えばＺ軸に沿う長さ）より小さくし、四隅の角部を面取りまたは湾曲した略箱型の形状を有することができる。外装缶１１３の材質としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄が挙げられる。図示はしないが、外装缶１１３は、円筒型でもよい。
【００３８】
封口板１１４は、外装缶１１３の開口を封止することができる。これにより、正極、負極、および電解液等を外装体１１２内に密閉することができる。封口板１１４の形状は、外装缶１１３の開口を封止できれば、特に限定されない。封口板１１４の材質としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄が挙げられる。
【００３９】
正極端子１１ａは、封口板１１４に設けられている。正極端子１１ａの形状は、特に限
定されないが、図示の例では、ボルト形状である。正極端子１１ａの材質としては、例えば、アルミニウムが挙げられる。正極端子１１ａは、外装体１１２内の正極と外装缶１１３および封口板１１４と電気的に接続されている。
【００４０】
負極端子１２ａは、インサート成型された絶縁部材から構成されたガスケット（図示せず）を介して封口板１１４と絶縁されるように設けられている。負極端子１２ａの形状は、特に限定されないが、図示の例では、ボルト形状である。負極端子１２ａの材質としては、例えば、銅、ニッケルが挙げられる。負極端子１２ａは、外装体１１２内の負極と電気的に接続されている。
【００４１】
複数の蓄電セルは、直列に接続されていてもよい。図２に示される例では、蓄電セル１０ａの正極端子１１ａ（図２には示されていない。）は、バスバ１３ａによって、蓄電セル１０ｂの負極端子１２ｂと電気的に接続されている。同様に、蓄電セル１０ｂの正極端子１１ｂは、バスバ１３ｂによって、蓄電セル１０ｃの負極端子１２ｃと電気的に接続されている。同様に、Ｙ軸方向に隣接している蓄電デバイスは、接続板によって互いに直列に接続されている。バスバ１３ａ〜１３ｂを含む各バスバの材質としては、例えば、銅または銅に錫メッキを施したものなどが挙げられる。このように、複数の蓄電セルを直列に接続することによって、高電圧を出力できる蓄電デバイス１を実現できる。
【００４２】
第１導電部２０は、第１面２１を有し、蓄電セルの正極端子および負極端子の一方の電極端子と電気的に接続される。第１面２１は、例えば、図２におけるＸ−Ｙ平面に略平行な面である。なお、第１面２１は、完全な平面に限らず、例えば、凹凸や溝を有する面であってもよい。図２に示される例では、接続板１３ｄを介して蓄電セル１０ｄの正極端子１１ｄと電気的に接続されている。第１導電部２０および接続板１３ｄの材質としては、例えば、銅または銅に錫メッキを施したものなどが挙げられる。なお、第１導電部２０と接続板１３ｄとは、一体に構成されていてもよい。
【００４３】
スイッチ部３０は、第１導電部２０と電気的に接続されている電極端子と、第１面４１（図２には示されていない。）を有する出力端子部４０と、を電気的に分離および接続可能に構成されている。第１面４１は、例えば、図２におけるＸ−Ｙ平面に平行な面である。なお、第１面４１は、完全な平面に限らず、例えば、凹凸や溝を有する面であってもよい。図２に示される例では、スイッチ部３０は、第１導電部２０を介して蓄電セル１０ｄの正極端子１１ｄと電気的に接続される構成であるが、蓄電セル１０ａの負極端子１２aと電気的に接続される構成であってもよい。また、スイッチ部３０は、２つ以上設けられ、それぞれ正極端子１１ｄまたは負極端子１２ａと電気的に接続される構成であってもよい。
【００４４】
図２には、スイッチ部３０の構成の一部である第２導電部３２０が示されている。また、図１には、スイッチ部３０の構成の一部であるスライドノブ６１が示されている。
【００４５】
蓄電デバイス１は、第２出力端子部４２を有していてもよい。第２出力端子部４２は、蓄電セル１０ａの負極端子１２ａと電気的に接続されている。
【００４６】
２．蓄電デバイスのスイッチ部および蓄電デバイス用スイッチの構成
図４は、本実施形態に係る蓄電デバイス用スイッチ２の外観を示す斜視図である。図５は、本実施形態に係る蓄電デバイス用スイッチ２を蓄電デバイス１に取り付けた状態を説明するための部分斜視図である。
【００４７】
本実施形態に係る蓄電デバイス用スイッチ２は、スイッチ部３０を備えている。図４に示されるスイッチ部３０は、蓄電デバイス用スイッチ２の構成の一部でもあり、蓄電デバ
イス１の構成の一部でもある。
【００４８】
図４および図５に示されるスイッチ部３０は、第２導電部３２０と、絶縁部３３０と、を有している。
【００４９】
第２導電部３２０は、第１面３２１と第２面３２２とを有する板状部３２５を有している。第１面３２１と第２面３２２とは、互いに板状部３２５の裏表の位置関係にある面である。第１面３２１および第２面３２２は、図４における±Ｘ軸方向に平行な面である。なお、第１面３２１および第２面３２２は、完全な平面に限らず、例えば、凹凸や溝を有する面であってもよい。
【００５０】
第２導電部３２０の板状部３２５は、第１導電部２０と出力端子部４０との間に出し入れ可能に配置される。第２導電部３２０の板状部３２５は、例えば、図７（後述）における±Ｘ軸方向に直線的または曲線的に平行移動することによって第１導電部２０と出力端子部４０との間に出し入れされる。本実施形態においては、第２導電部３２０の板状部３２５は、±Ｘ軸方向に直線的に平行移動することによって第１導電部２０の第１面と出力端子部４０の第１面が対向して形成された空隙に出し入れされる。第２導電部３２０の材質としては、例えば、銅、銅に錫メッキを施したもの、金、金と錫との合金、ニッケルと錫との合金などが挙げられる。
【００５１】
絶縁部３３０は、第１導電部２０と出力端子部４０との間に出し入れ可能に配置される。図４に示される例では、絶縁部３３０は板状に構成された板状部を有している。絶縁部３３０の板状部は、例えば、±Ｘ軸方向に直線的または曲線的に平行移動することによって第１導電部２０と出力端子部４０に出し入れされる。本実施形態においては、絶縁部３３０の板状部は、±Ｘ軸方向に直線的に平行移動することによって第１導電部２０の第１面と出力端子部４０の第１面が対向して形成された空隙に出し入れされる。絶縁部３３０の材質としては、例えば、ポリエステル系のポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂など、種々の公知の絶縁性の樹脂材料が挙げられる。この中でも、ポリブチレンテレフタレートは難燃性および摺動性を向上させる点でさらに好ましい。
【００５２】
スイッチ部３０は、第１導電部２０および第２導電部３２０を介して電極端子（本実施形態においては蓄電セル１０ｄの正極端子１１ｄ）と出力端子部４０とが電気的に接続される第１状態と、電極端子（本実施形態においては蓄電セル１０ｄの正極端子１１ｄ）と出力端子部４０とが電気的に分離される第２状態とをとる。
【００５３】
図６は、第１状態における蓄電デバイス１の正面図である。図７は、図６のＡ−Ａ線における断面図である。
【００５４】
図７に示されるように、スイッチ部３０が第１状態である場合には、第２導電部３２０の第１面３２１が第１導電部２０の第１面２１と接し、第２導電部３２０の第２面３２２が出力端子部４０の第１面４１と接している。これによって、第１導電部２０、第２導電部３２０および出力端子部４０が電気的に接続される。
【００５５】
図８は、第２状態における蓄電デバイス１の正面図である。図９は、図８のＢ−Ｂ線における断面図である。
【００５６】
図９に示されるように、スイッチ部３０が第２状態である場合には、絶縁部３３０が第１導電部２０と出力端子部４０との間に挿入されている。これによって、第１導電部２０と出力端子部４０とが電気的に分離される。
【００５７】
リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池、リチウムイオン二次電池、電気二重層キャパシタのような蓄電セルは、非充電状態であっても正極端子と負極端子との間に電圧が出力される。したがって、例えば、スイッチ部３０を有しない蓄電デバイスの出力端子部と被接続部とを接続する際に、作業者が出力端子部に触れてしまった場合には、蓄電デバイスの出力端子部と被接続部を接続させると同時に被接続部に電圧が印加されると、作業者が感電するリスクが大きくなるので、安全性が低下してしまう。
【００５８】
本実施形態に係る蓄電デバイス１および蓄電デバイス用スイッチ２によれば、正極端子および負極端子の一方の電極端子（本実施形態においては蓄電セル１０ｄの正極端子１１ｄ）と、出力端子部４０と、を電気的に分離および接続可能なスイッチ部３０を有する。これにより、まず、電極端子（本実施形態においては蓄電セル１０ｄの正極端子１１ｄ）と出力端子部４０とを電気的に分離させた状態で、出力端子部４０と蓄電デバイス１外の被接続部とを電気的に接続することができる。その後、電極端子（本実施形態においては蓄電セル１０ｄの正極端子１１ｄ）と出力端子部４０とを電気的に接続することができる。したがって、本実施形態に係る蓄電デバイス１および蓄電デバイス用スイッチ２では、出力端子部４０と、蓄電デバイス１外の被接続部の端子と、を接続させると同時に被接続部に電圧が印加されることがないので、高い安全性を有することができる。
【００５９】
また、本実施形態に係る蓄電デバイス１および蓄電デバイス用スイッチ２によれば、第２導電部３２０の第１面３２１が第１導電部２０の第１面２１と接し、第２導電部３２０の第２面３２２が出力端子部４０の第１面４１と接する第１状態で、電極端子（本実施形態においては蓄電セル１０ｄの正極端子１１ｄ）と出力端子部４０とが電気的に接続されるので、点接触のスイッチに比べて、スイッチ部３０の抵抗値を小さくできる。
【００６０】
また、本実施形態に係る蓄電デバイス１および蓄電デバイス用スイッチ２によれば、絶縁部３３０が第１導電部２０と出力端子部４０との間に挿入された第２状態で、電極端子（本実施形態においては蓄電セル１０ｄの正極端子１１ｄ）と出力端子部４０とが電気的に分離されるので、空気のみで電気的に分離する構成に比べて、搬送時における不慮の事故などにおける衝撃に強い。
【００６１】
本実施形態に係る蓄電デバイス１は、第１状態において、第１導電部２０、第２導電部３２０および出力端子部４０が接触するように押圧する押圧部５０をさらに有してもよい。図７は、押圧部５０によって押圧されている状態が示されており、図９は、押圧部５０によって押圧されていない状態が示されている。押圧部５０を有することによって、電気的な接続の確実性を高めることができる。
【００６２】
本実施形態においては、押圧部５０は、軸部５１２と、絶縁性の頭部５１１と、を有するネジ部５１を有して構成されている。軸部５１２の材質としては、所望の強度が確保できる範囲で、金属や樹脂材料など種々の公知の材料を用いることができる。頭部５１１の材質としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂など、種々の公知の絶縁性の樹脂材料が挙げられる。
【００６３】
軸部５１２は、出力端子部４０の貫通孔を介して第１導電部２０に設けられているナット構造の貫通孔と螺合し、頭部５１１は、出力端子部４０の第１面４１の裏面を押圧する。これによって、ネジ部５１を操作することで出力端子部４０を押圧できる。また、ネジ部５１の頭部５１１が絶縁性の材料で構成されているので、作業者が導電性（例えば、金属製）の工具を用いてネジ部５１を操作する場合においても、作業者が感電するリスクを低減できる。
【００６４】
なお、押圧部５０としては、ネジ構造に限らず、リベットやプッシュリベットなど、種
々の公知の押圧構造を採用することができる。
【００６５】
また、本実施形態においては、出力端子部４０は、ネジ部５１の軸部５１２と接触しないように構成されている。図７に示されるように、出力端子部４０の貫通孔は軸部５１２よりも大きく構成されている。したがって、軸部５１２が導電性（例えば、金属製）であっても、軸部５１２を介して第１導電部２０と出力端子部４０とが電気的に接続されることがない。
【００６６】
本実施形態に係る蓄電デバイス１では、第２導電部３２０の板状部３２５は、第２導電部３２０の第１面３２１に垂直な方向（Ｙ軸方向）から見て、第１状態で、板状部３２５がネジ部５１の軸部５１２の周囲の一部を囲むように、凹部３２０１を有する。図４に示される例では、凹部３２０１は、第２導電部３２０の第１面３２１に垂直な方向（Ｙ軸方向）から見て、Ｘ軸の負向きに凹むアルファベットのＵ字型に構成されている。ネジ部５１の軸部５１２は略円柱形であるので、板状部３２５が凹部３２０１を有することによって、第２導電部３２０と第１導電部２０との接触面積、および、第２導電部３２０と出力端子部４０との接触面積を大きくすることができる。これによって、スイッチ部３０の抵抗値を小さくできる。
【００６７】
また、図４に示される例では、絶縁部３３０は、Ｙ軸方向から見て、第２状態で、絶縁部３３０の板状部がネジ部５１の軸部５１２の周囲の一部を囲むように、凹部３３０１を有する。凹部３３０１は、Ｙ軸方向から見て、アルファベットのＵ字型に構成されている。ネジ部５１の軸部５１２は略円柱形であるので、絶縁部３３０の板状部が凹部３３０１を有することによって、絶縁部３３０と第１導電部２０とが接触し得る面積、および、絶縁部３３０と出力端子部４０とが接触し得る面積を大きくすることができる。これによって、スイッチ部３０の強度を高めることができる。
【００６８】
本実施形態に係る蓄電デバイス１では、第１導電部２０の第１面２１と、出力端子部４０の第１面４１とが、空隙を有して対向配置され、第２導電部３２０の板状部３２５または絶縁部３３０が空隙に挿入されることによって第１状態と第２状態とが切り替わる。これによって、簡易な操作で第１状態と第２状態とを切り替えることができる。
【００６９】
本実施形態に係る蓄電デバイス１では、第２導電部３２０の板状部３２５の、空隙に挿入される端部３２０２は、テーパー状構成されている。これによって、第２導電部３２０が空隙に挿入されやすくなる。
【００７０】
また、本実施形態に係る蓄電デバイス１では、絶縁部３３０の板状部の、空隙に挿入される端部３３０２は、テーパー状構成されている。これによって、絶縁部３３０が空隙に挿入されやすくなる。
【００７１】
本実施形態に係る蓄電デバイス１では、スイッチ部３０は、第２導電部３２０および絶縁部３３０を支持する支持部６０をさらに有してもよい。支持部６０は、絶縁部３３０と一体に構成されていてもよい。支持部６０によって、第２導電部３２０と絶縁部３３０との相対的な位置関係を規定できる。したがって、１つの操作で第１状態と第２状態とを切り替えられる。図４に示される例では、支持部６０は、スライドノブ６１を有している。これによって、作業者による操作が容易となる。
【００７２】
本実施形態に係る蓄電デバイス１は、スイッチ部３０の状態を第１状態または第２状態で支持部６０を係止する係止部７０をさらに有してもよい。図５に示される例では、係止部７０は、セル固定ケース１００２に設けられた２つの凹部（溝、ノッチ構造）で構成されている。また、図４に示される例では、スイッチ部３０の支持部６０に凸部６２が設け
られており、係止部７０の２つの凹部のいずれかに係止される。これによって、支持部６０がＸ軸方向に移動することをある程度抑制できるので、スイッチ部３０の状態が第１状態または第２状態から他の状態や中間の状態に移動することをある程度抑制できる。これによって、作業者による操作が容易となる。
【００７３】
図７および図９に示される例では、ネジ部５１の頭部５１１は、概ね２つの円柱を重ねた段差形状に構成されている。軸部５１２に近い側の円柱の直径が、遠い側の円柱の直径大きく構成されている。また、スイッチ部３０は、保持部６０に係止され、貫通孔を有する抜け防止板８０を有している。抜け防止板８０の貫通孔の大きさは、ネジ部５１の頭部５１１の先端側の円柱の直径よりも大きく、頭部５１１の軸部５１２側の円柱の直径よりも小さく構成されている。抜け防止板８０によって、ネジ部５１の操作性を確保しつつ、ネジ部５１が容易に抜け落ちることを防止できる。
【００７４】
３．蓄電セルの構成例
次に、蓄電セル１０ａの内部構造について説明する。以下では、一例として、蓄電セル１０ａがリチウムイオンキャパシタである場合について説明する。
【００７５】
蓄電セル１０ａは、外装体に収容された電極積層体および電解液を有することができる。電極積層体および電解液は、外装体内に収容されている。
【００７６】
電極積層体は、電解液に浸漬されている。電極積層体は、正極と、負極と、リチウム極と、セパレータと、を有することができる。正極、負極、リチウム極、およびセパレータは、シート状の形状を有することができ、電極積層体はリチウム極、負極、正極、負極、正極、負極、リチウム極の順で積層され、極と極との間、および極と外装体との間にセパレータを介することによって構成されている。
【００７７】
なお、正極および負極の数は、特に限定されない。同様に、リチウム極の数および配置場所も特に限定されない。また、電極積層体の形態は、例えば、正極、負極、リチウム極、およびセパレータを重ねて積層シートを形成し、該積層シートを捲回させてなる捲回型でもよい。
【００７８】
正極は、正極集電体と、正極活物質層と、を有することができる。正極集電体としては、多孔性の金属箔を用いることができる。正極集電体の材質としては、例えば、アルミニウム、ステンレスが挙げられる。正極集電体は、正極リードを介して、正極端子１１ａに接続されている。正極リードの材質は、例えば、正極集電体の材質と同じである。
【００７９】
正極活物質層は、正極集電体に形成され、正極集電体の両面に形成されていてもよいし、片面にのみ形成されていてもよい。
【００８０】
正極活物質層は、正極活物質を含有している。正極活物質としては、活性炭、芳香族系縮合ポリマーの熱処理物であるポリアセン系物質（ＰＡＳ）が挙げられる。
【００８１】
負極は、負極集電体と、負極活物質層と、を有することができる。負極集電体としては、多孔性の金属箔を用いることができる。負極集電体の材質としては、例えば、銅、ステンレス、ニッケルが挙げられる。負極集電体は、負極リードを介して、負極端子１２ａに接続されている。負極リードの材質は、例えば、負極集電体の材質と同じである。
【００８２】
負極活物質層は、負極集電体に形成され、負極集電体の両面に形成されていいてもよいし、片面にのみ形成されていてもよい。
【００８３】
負極活物質層は、負極活物質を含有している。負極活物質は、リチウムイオンを可逆的に吸蔵できる物質である。より具体的には、負極活物質としては、黒鉛（グラファイト）、難黒鉛化炭素（ハードカーボン）、もしくはそれらの粉砕品が挙げられる。
【００８４】
リチウム極は、リチウム極集電体と、リチウム箔と、を有する。リチウム極集電体としては、多孔性の金属箔を用いることができる。リチウム極集電体の材質としては、例えば、銅、ステンレスが挙げられる。
【００８５】
リチウム箔は、例えば、リチウム極集電体の一方の面に圧着されている。リチウム箔の材質は、リチウムである。リチウム箔は、リチウムイオンの供給源として機能することができる。すなわち、リチウム極集電体と負極集電体とを負極リードを介して接続させて短絡させることにより、リチウム箔は、電解液に溶解してリチウムイオンとなることができる。そして、リチウムイオンは、電気化学的に電解液を介して負極活物質層にドープ（「プレドープ」ともいえる）される。その結果、負極の電位を下げることができる。これにより、エネルギー密度を大きくすることができる。
【００８６】
電解液としては、リチウム塩を電解質とする非プロトン性有機溶媒電解質溶液を用いることができる。非プロトン性有機溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、塩化メチレン、スルホランなどが挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、２種類以上を混合して用いてもよい。リチウム塩としては、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎなどが挙げられる。
【００８７】
セパレータは、正極活物質、負極活物質、および電解質に対して耐久性がある多孔性材料を用いることができる。セパレータとしては、セルロース、レーヨン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド樹脂、アミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミドなどからなる不織布や、多孔質のフィルムなどを用いることができる。セパレータは、正極と負極との間や、負極とリチウム極との間を、隔離することができる。さらに、セパレータは、電解質を浸潤することができる。
【００８８】
以上、本実施形態あるいは変形例について説明したが、本考案はこれら本実施形態あるいは変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【００８９】
本考案は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本考案は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本考案は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本考案は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００９０】
１…蓄電デバイス、２…蓄電デバイス用スイッチ、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…蓄電セル、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…正極端子、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…負極端子、１３ａ，１３ｂ…バスバ、１３ｄ…接続板、２０…第１導電部、２１…第１面、３０…スイッチ部、４０…出力端子部、４１…第１面、４２…第２出力端子部、５０…押圧部、５１…ネジ部、６０…支持部、６１…スライドノブ、６２…凸部、７０…係止部、８０…抜け防止板、１１２…外装体、１１３…外装缶、１１４…封口板、３２０…第２導電部、３２１…第１面、３２２…第２面、３２５…板状部、３３０…絶縁部、５１１
…頭部、５１２…軸部、１００１…正面ケース、１００２〜１００４…セル固定ケース、１００５…背面ケース、１００６…上面ケース、２２０１…凹部、２３０１…凹部、２２０２…端部、２３０２…端部
【図１】
0003192022.tif 000003
【図２】
0003192022.tif 000004
【図３】
0003192022.tif 000005
【図４】
0003192022.tif 000006
【図５】
0003192022.tif 000007
【図６】
0003192022.tif 000008
【図７】
0003192022.tif 000009
【図８】
0003192022.tif 000010
【図９】
0003192022.tif 000011