(57)【要約】      （修正有）【課題】大型化を抑制しつつ、異常になった電池を放電させることを可能とする電池装置を提供する。【解決手段】電池装置１は、電極タブ２０４,２０５が導出した電池２ａと、電池２ａが膨張した場合に、電極タブ２０４,２０５同士を短絡させる短絡部材と、を備えており、短絡部材は、電池２ａが膨張する前の状態においては、電極タブ２０４,２０５に対して所定距離Ｌ１だけ離間して配置されており、かつ、電池２ａの膨張に伴って電極タブ２０４,２０５が移動した場合に、電極タブ２０４,２０５のそれぞれに接触する導電性の電極タブ接触部材５１ａ,５２ａと、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａが電極タブ２０４,２０５のそれぞれに接触した場合に、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａを介して電極タブ２０４,２０５同士を短絡させる短絡回路５３と、を有している。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素を内包するフィルム状の外装部材から、前記発電要素と電気的に接続された一対の電極タブが導出した電池と、
前記電池が膨張した場合に、一対の前記電極タブ同士を短絡させる短絡手段と、を備えており、
前記短絡手段は、
前記電池が膨張する前の状態においては、一対の前記電極タブに対して第１の所定距離だけ離間して配置されており、かつ、前記電池の膨張に伴って一対の前記電極タブが移動した場合に、一対の前記電極タブのそれぞれに接触する導電性の一対の電極タブ接触部材と、
一対の前記電極タブ接触部材が一対の前記電極タブのそれぞれに接触した場合に、一対の前記電極タブ接触部材を介して一対の前記電極タブ同士を短絡させる短絡回路と、を有することを特徴とする電池装置。
【請求項２】
請求項１記載の電池装置であって、
前記外装部材は、一対の前記電極タブのそれぞれの少なくとも一部分を被覆する電極タブ被覆部を有し、
一対の前記電極タブ接触部材は、前記電池の膨張に伴って一対の前記電極タブが移動した場合に、前記電極タブ被覆部を貫通して、一対の前記電極タブのそれぞれと接触することを特徴とする電池装置。
【請求項３】
請求項２記載の電池装置であって、
一対の前記電極タブ接触部材は、前記電極タブ被覆部のうち前記発電要素から第２の所定距離だけ離間した所定部分を貫通することを特徴とする電池装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の電池装置であって、
前記短絡回路は、電気抵抗が高い高抵抗部を有していることを特徴とする電池装置。
【請求項５】
請求項１〜４記載の電池装置であって、
前記短絡手段は、前記短絡回路の熱を放熱する放熱部を有していることを特徴とする電池装置。
【請求項６】
請求項１〜３の何れかに記載の電池装置であって、
前記短絡回路は、電気抵抗が高い高抵抗部を有し、かつ、
前記短絡手段は、前記短絡回路の熱を放熱する放熱部を有しており、
前記放熱部は、前記短絡回路の前記高抵抗部よりも、前記発電要素に近い位置に配置されていることを特徴とする電池装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の電池装置であって、
前記電極タブ接触部材において、前記電極タブと接触する部分の形状は、針状、円錐状、角錐状又は刃状の何れかの形状を有していることを特徴とする電池装置。
【請求項８】
発電要素を内包するフィルム状の外装部材から、前記発電要素と電気的に接続された一対の電極タブが導出した電池と、
前記電池が膨張した場合に、前記電池を構成する導電性部材のうち、特定の導電性部材と電気的に接続する導通手段と、を備えており、
前記導通手段は、
前記電池が膨張する前の状態においては、前記特定の導電性部材から所定距離だけ離間して配置されており、かつ、前記電池の膨張に伴って電池形状が変化した場合に、前記特定の導電性部材と接触する接触部材と、
前記接触部材が、前記特定の導電性部材と接触した場合に、前記特定の導電性部材と導通する導通回路と、を有することを特徴とする電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を有する電池装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電要素に異常が生じて発電要素が発熱した場合に、発電要素に異常が生じた電池を放電させるために、発電要素の熱によってバイメタルを変形させて、電池の正負極端子間を短絡させた二次電池が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−４０２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の発明では、バイメタルが変形する際のスペースを二次電池内に設ける必要があり、二次電池が大型化するという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、電池が異常となった場合に、電流拡散させることで、安全性を確保することが可能な電池装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電池の膨張に伴って一対の電極タブが移動した場合に、一対の電極タブのそれぞれに接触する一対の電極タブ接触部材と、一対の電極タブ接触部材を介して、一対の電極タブ同士を短絡させる短絡回路と、を備えたことで上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電池が異常となった場合に、電流拡散させることで、安全性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態における電池装置の概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態における電池の断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態における電池の平面図である。
【図４】図４は、図１のIV−IV線に沿った断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態における電池装置の作用を説明する概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２実施形態における電池装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
<<第１実施形態>>
図１は本実施形態における電池装置の概略断面図、図２は本実施形態における電池の断面図、図３は本実施形態における電池の平面図である。
【００１１】
本実施形態における電池装置１は、図１に示すように、４つの電池２ａ〜２ｄと、モジュール缶４と、正極タブ接触部材５１ａ〜５１ｅと、負極タブ接触部材５２ａ〜５２ｅ（図１において不図示）と、短絡回路５３と、を備えている。
【００１２】
本実施形態における４つの電池２ａ〜２ｄは、相互に積層され、かつ、バスバ３によって直列接続或いは並列接続で相互に接続された状態で、モジュール缶４の内部に収容されている。これらの電池２ａ〜２ｄは、以下に説明する電池２と同様の構成となっている。このため、以下において、電池２ａ〜２ｄの個別の構成を説明することに代えて、電池２の構成を代表して説明する。
【００１３】
電池２（電池２ａ〜２ｄ）は、図２に示すように、扁平型の電池である。この電池２としては、例えば、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池を挙げることができる。なお、電池２は、ラミネートフィルムによって発電要素（後述）を内包させた構造の電池であれば、特に限定されない。以下においては、電池２がリチウムイオン二次電池である場合の構成について詳細に説明する。
【００１４】
この電池２は、図２に示すように、３枚の正極板２０１と、５枚のセパレータ２０２と、３枚の負極板２０３と、正極タブ２０４と、負極タブ２０５（図２において不図示）と、上部外装部材２０６と、下部外装部材２０７と、特に図示しない電解質と、から構成されている。本実施形態では、このうちの正極板２０１、セパレータ２０２、負極板２０３及び電解質を特に発電要素２０８と称する。
【００１５】
この発電要素２０８では、セパレータ２０２を介して、正極板２０１と負極板２０３とが交互に積層されている。そして、３枚の正極板２０１は、正極側集電体２０１ａを介して、金属箔製の正極タブ２０４にそれぞれ接続されており、３枚の負極板２０３は、負極側集電体２０３ａを介して、同様に金属箔製の負極タブ２０５にそれぞれ接続されている。
【００１６】
上記の正極板２０１は、図２に示すように、正極タブ２０４まで延びている正極側集電体２０１ａの一部に正極層２０１ｂ,２０１ｃを積層したものであり、負極板２０３は、負極タブ２０５（同図において不図示）まで延びている負極側集電体２０３ａの一部に負極層２０３ｂ,２０３ｃを積層したものである。
【００１７】
なお、発電要素２０８の正極板２０１、セパレータ２０２、及び、負極板２０３は、上記の枚数に何ら限定されない。例えば、１枚の正極板、３枚のセパレータ、１枚の負極板でも発電要素を構成することができ、必要に応じて、正極板、セパレータ及び負極板の枚数を選択して構成することができる。
【００１８】
ここで、本実施形態における電池２は、図３に示すように、外装部材２０６,２０７の一辺から正極タブ２０４と負極タブ２０５とが、並んで導出している。このため、図２では、発電要素２０８の正極板２０１から正極タブ２０４に至る断面を図示し、負極板２０３から負極タブ２０５に至る断面の図示を省略しているが、負極板２０３及び負極タブ２０５も、図２に示す正極板２０１及び正極タブ２０４と実質的に同一の構造となっている。ただし、発電要素２０８の積層電極体（相互に積層された正極板２０１、セパレータ２０２及び負極板２０３）の端部から正極タブ２０４に至る間の正極板２０１（正極側集電体２０１ａ）、及び、積層電極体の端部から負極タブ２０５に至る間の負極板２０３（負極側集電体２０３ａ）は、図３に示す平面視において、互いに接触することがないように、半分以下に切り欠かれている。
【００１９】
上述した発電要素２０８は、図２に示すように、上部外装部材２０６と、下部外装部材２０７との間に収容されて、封止されている。本実施形態における上部外装部材２０６及び下部外装部材２０７は何れも、特に図示しないが、内側樹脂層、金属層、及び、外側樹脂層から成るラミネートフィルムで構成されている。
【００２０】
このラミネートフィルムの内側樹脂層としては、例えば、ポリエチレン、変性ポリエチレン、ポリプロピレン、変性ポリプロピレン、又は、アイオノマー等の耐電解液性及び熱融着性に優れた樹脂フィルムで構成することができる。また、金属層としては、例えば、アルミニウム等の金属箔で構成することができ、外側樹脂層としては、例えば、ポリアミド系樹脂やポリエステル系樹脂等の電気絶縁性に優れた樹脂フィルムで構成することができる。
【００２１】
これらの外装部材２０６,２０７によって、電極タブ２０４,２０５の一部と発電要素２０８を包み込み、当該外装部材２０６,２０７により形成される空間に、有機液体溶媒に過塩素酸リチウムやホウフッ化リチウム、六フッ化リン酸リチウム等のリチウム塩を溶質とした液体電解質を注入しながら、当該空間を真空状態とした後に、電極タブ２０４,２０５を導出させた状態で外装部材２０６,２０７の外周部分を熱プレスにより熱融着する。これにより、外装部材２０６,２０７の間に、電極タブ２０４,２０５の一部及び発電要素２０８が収容されて封止される。
【００２２】
ここで、本実施形態では、上記のように外装部材２０６,２０７の外周部分を熱プレスにより熱融着する際に、外装部材２０６,２０７を、電極タブ２０４,２０５の一部分とも熱融着させている。つまり、図３に示すように、外装部材２０６,２０７によって、電極タブ２０４,２０５の一部分を被覆させている。以下において、外装部材２０６において電極タブ２０４,２０５を被覆する部分を、電極タブ被覆部２０６ａと称し、外装部材２０７において電極タブ２０４,２０５を被覆する部分を、電極タブ被覆部２０７ａと称する。
【００２３】
以上に説明した電池２と同様の構成の電池２ａ〜２ｄのそれぞれの正極タブ２０４の先端は、図１に示すように、バスバ３に固定され、電池２ａ〜２ｄのそれぞれの負極タブ２０５の先端は、特に図示しないが、バスバ３とは異なるバスバに固定されている。ここで、図１においては、電池２ａ〜２ｄのそれぞれの正極タブ２０４が外装部材２０６,２０７に挟み込まれている様子を側面から確認できるように図示しているが、実際には、正極タブ２０４の両側（図中の手前側と奥側）は、外装部材２０６,２０７によって封止されており、正極タブ２０４において外装部材２０６,２０７の内側に位置する部分は、外部から目視確認できないようになっている（図５において同じ）。
【００２４】
モジュール缶４は、図１に示すように、箱状となっており、電池２ａ〜２ｄを内部に収容している。このモジュール缶４は、例えば、厚さが１ｍｍ程度のステンレス鋼で構成されており、後述するが、膨張した電池によって押圧された場合に、電池の膨張に応じて膨らむように変形可能となっている（後述する図５参照）。
【００２５】
図４は図１のIV−IV線に沿った断面図であり、相互に積層された電池２ａ〜２ｂのそれぞれの正極タブ２０４と負極タブ２０５が図中横方向に並んで配置されている様子を示している。詳細に説明すると、電池２ａの正極タブ２０４は、電池２ａの負極タブ２０５の図中左側に位置しており、電池２ａが積層された電池２ｂの正極タブ２０４は、電池２ｂの負極タブ２０５の図中左側に位置する。また、電池２ｂが積層された電池２ｃの正極タブ２０４は、電池２ｃの負極タブ２０５の図中左側に位置し、電池２ｃが積層された電池２ｄの正極タブ２０４は、電池２ｄの負極タブ２０５の図中左側に位置する。また、図４では、電池２ａ〜２ｄにおいて図中奥側に存在する部分の図示を省略している。
【００２６】
以下に、図４に示す電極タブ接触部材５１ａ,５２ａについて説明し、その後に、同図に示す電極タブ接触部材５１ｂ〜５１ｅ,５２ｂ〜５２ｅについて説明する。
【００２７】
正極タブ接触部材５１ａは、図４に示すように、電池２ａの正極タブ２０４の図中上方に位置した状態で、短絡回路５３に固定されている。一方、負極タブ接触部材５２ａは、同図に示すように、電池２ａの負極タブ２０５の図中上方に位置した状態で、短絡回路５３に固定されている。これらの電極タブ接触部材５１ａ,５２ａは、導電性を有しており、後で詳細に説明するが、短絡回路５３も導電性を有している。このため、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａは、短絡回路５３を介して、相互に電気的に接続されている。
【００２８】
同図に示すように、これらの電極タブ接触部材５１ａ,５２ａの先端は、尖っており、電極タブ２０４,２０５を被覆する電極タブ被覆部２０６ａの表面と接触している。つまり、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａの先端は、電極タブ被覆部２０６ａの厚さに相当する所定距離Ｌ１だけ電極タブ２０４,２０５から離間している。なお、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａは、電極タブ２０４,２０５と非接触な状態となっていればよく、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａの先端から電極タブ２０４,２０５までの所定距離Ｌ１は、上記の電極タブ被覆部２０６ａの厚さに特に限定されない。
【００２９】
以下に、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａの作用を、図５を参照して説明する。
【００３０】
図５は本実施形態における電池装置の作用を説明する概略断面図であり、電池２ａが膨張した場合の電池装置を示している。
【００３１】
上述した電池では、過充電や内部短絡等の異常が発生した場合に、内部にガスが発生することがあり、このようなガスによって内部の圧力が上昇した場合に、電池が膨張することがある。
【００３２】
同図に示すように、電池２ａが膨張した場合には、電池２ａがモジュール缶４を押し広げるように押圧する。この際に、電池２ａの電極タブ２０４,２０５は、バスバ３に固定された先端を支点として、回転するように、図中上方に向って移動する。これにより、電極タブ２０４,２０５は、実質的に同時に、電極タブ被覆部２０６ａを介して電極タブ接触部材５１ａ,５２ａを押圧する。
【００３３】
その結果、図５に示すように、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａの尖った先端が、電極タブ被覆部２０６ａを貫通して、電極タブ２０４,２０５と接触する。これにより、電極タブ２０４,２０５同士が、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａ及び短絡回路５３を介して短絡し、電池２ａが放電される。これにより、電池２ａに異常が生じた場合に、当該電池２ａの異常の進行を抑制することができる。
【００３４】
なお、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａの先端の形状については、電極タブ被覆部２０６ａを貫通する（突き破る）ことができる形状であれば特に限定されず、針状、円錐状、角錐状又は刃状の何れかの形状を含んでいればよい。これにより、電池２ａが膨張した場合に、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａと電極タブ被覆部２０６ａとの絶縁状態を破壊して、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａと電極タブ２０４,２０５とを確実に接触させることができる。
【００３５】
ここで、本実施形態における電極タブ接触部材５１ａ,５２ａは、図５に示すように、電極タブ被覆部２０６ａにおいて、発電要素２０８から所定距離Ｌ２だけ離間した所定部分を貫通するように配置されている。なお、この所定距離Ｌ２は、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａが電極タブ被覆部２０６ａを貫通した際に、電池２ａ内部の電解質やガス等が外部に漏れないように、発電要素２０８から十分に離れた位置までの距離である。
【００３６】
仮に、上記のように、電池が膨張した場合に、電極タブ接触部材が電極タブと接触して、電池を放電させている状態において、電池内部の電解質やガスが外部に漏れると、膨張している電池が萎んでしまう。その結果、電極タブが電極タブ接触部材から離反して、電池を放電させることができなくなってしまう恐れがある。これに対して、本実施形態では、上記のように、電池内部の電解質やガスが外部に漏れ難くなっているため、電池が異常になった場合に、電池を放電させて、かつ、このように電池を放電させた状態を維持させることが可能となっている。
【００３７】
次に、電極タブ接触部材５１ｂ〜５１ｅ,５２ｂ〜５２ｅについて、簡単に説明する。
【００３８】
電極タブ接触部材５１ｂ,５２ｂは、図４に示すように、電池２ａ,２ｂの間に配置されている。この電極タブ接触部材５１ｂ,５２ｂは、仮に、電池２ｂが膨張した場合に、電池２ｂの電極タブ被覆部２０６ａを貫通して、電池２ｂの電極タブ２０４,２０５と接触し、短絡回路５３を介して、膨張した電池２ｂを放電させる。
【００３９】
なお、この電極タブ接触部材５１ｂ,５２ｂは、図４に示すように、電極タブ接触部材５１ｂ,５２ｂの中央部分から図中上方及び下方に向かって尖った形状となっており、支持部材５１１ａ,５２１ａを介して短絡回路５３に固定されていること以外は、上述した電極タブ接触部材５１ｂ,５２ｂと実質的に同様の構成である。
【００４０】
電極タブ接触部材５１ｃ〜５１ｅ,５２ｃ〜５２ｅは、電池２ｂ〜２ｄが膨張した場合に、膨張した電池２ｂ〜２ｄを、短絡回路５３と共に放電させる部材である。これらの電極タブ接触部材５１ｃ〜５１ｅ,５２ｃ〜５２ｅの構成については、上述した電極タブ接触部材５１ａ,５１ｂ,５２ａ,５２ｂと同様である。
【００４１】
短絡回路５３は、図４に示すように、電池２ａ〜２ｄの電極タブ２０４,２０５を取り囲むような枠形状の部材であり、モジュール缶４の内部に配置されている。この短絡回路５３は、導電性を有する材料で構成されており、上記のように、正極タブ接触部材５１ａ〜５１ｅと、負極タブ接触部材５２ａ〜５２ｅとを電気的に接続している。このため、図５に示すように、仮に、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａが電極タブ２０４,２０５と接触した場合には、この短絡回路５３が、電極タブ２０４,２０５間を短絡させる回路となって、電池２ａを放電させる。
【００４２】
この短絡回路５３は、モジュール缶４よりも強い剛性を有しており、例えば、図５に示すように、電池２ａが膨張してモジュール缶４を内側から外側に向って押し広げた場合において、この短絡回路５３の変位Ｈ２が、モジュール缶４の変位Ｈ１に対して相対的に小さくなるようになっている。
【００４３】
このため、上述したように電池２ａが膨張した場合には、図５に示すように、電池２ａの電極タブ２０４,２０５の変位よりも、短絡回路５３に固定された電極タブ接触部材５１ａ,５２ａの変位が相対的に小さくなる。結果として、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａが電極タブ２０４,２０５に押し付けられて、電極タブ接触部材５１ａ,５２ａが、電極タブ被覆部２０６ａを貫通して、電極タブ２０４,２０５と接触する。
【００４４】
以上に説明したように、本実施形態では、電池が膨張した場合に、電池を放電させるために、電池の電極タブの移動を利用して、電極タブ同士を短絡させている。つまり、電極タブ接触部材や短絡回路を積極的に移動させたり変形させたりしていないので、電池装置内の比較的狭いスペース（例えば、電極タブ同士の間や電極タブの周囲）に電極タブ接触部材や短絡回路を配置させることができる。これにより、電極タブ接触部材や短絡回路を設けたことに伴う電池装置の大型化を抑制することが可能となっている。
【００４５】
ここで、本実施形態では、電池が異常になった場合に、電池を放電させるために、電極タブ同士を短絡させているので、外装部材を突き破って発電要素を短絡させた場合と比較して、不用意に電池を損傷（電解質の流出等）させることが抑制されている。
【００４６】
また、本実施形態では、上記のように、電極タブ接触部材を、電極タブ被覆部上に配置させている。これにより、電極タブ接触部材を、電極タブ被覆部から露出した部分上に配置させた場合と比較して、電池装置に印加された振動等を原因とする意図しない電極タブ同士の短絡を回避させ易くしている。本実施形態では、このように、電極タブ同士の意図しない短絡が回避されているので、安全に電池装置を組み立てることができる。また、本実施形態では、電池に備えられている外装部材を利用して、電極タブと電極タブ接触部材を絶縁させているので、両者を絶縁させるための構造を低コスト化することができる。なお、本実施携形態では、電極タブ接触部材を、電極タブ被覆部上に配置させるような構成としたが、その設計等によっては、電極タブ接触部材を、電極タブ被覆部から露出した部分上に配置させても、もちろんよい。
【００４７】
また、特に図示を省略するが、電極タブ同士の意図しない短絡を確実に防止するために、電極タブ被覆部上に絶縁性フィルムを積層してもよい。あるいは、電極タブにおいて外装部材から露出した部分に、絶縁性フィルムを張り付けて、この絶縁性フィルムによって、電極タブと電極タブ接触部材を絶縁させてもよい。なお、これらの場合における絶縁性フィルムの材料には、電極タブ接触部材が貫通可能なゴム系やプラスチック系の材料を用いる。
【００４８】
以上に説明したように、本実施形態では、膨張した電池の電流を短絡回路に放電させているが、これに加えて、電池の充放電を制御するコントローラによって、膨張した電池の充放電を停止させてもよい。
【００４９】
例えば、電池の電極タブ同士が短絡したことに伴って、短絡回路や、当該短絡回路と電気的に接続されたモジュール缶に流れた電流を電流計によって検知させ、この検知結果に基づいて、コントローラによって、電池の充放電を停止させてもよい。なお、この場合には、モジュール缶と電池との絶縁性を向上させるために、モジュール缶の内壁に絶縁性フィルム等を貼りつけてもよい。また、電池が接続された電気回路に流れる電流が低下した場合には、電池の電極タブ同士が短絡したと判断することができるため、この場合に、コントローラによって、電池の充放電を停止させてもよい。
【００５０】
次に、第２実施形態について説明する。
【００５１】
<<第２実施形態>>
図６は本実施形態における電池装置の断面図である。なお、この図６は、第１実施形態で示した図４に対応する断面図である。
【００５２】
本実施形態における電池装置１ａは、フィン６をさらに備えた点と、短絡回路５３ａが高抵抗部５３１を有している点と、において第１実施形態と相違するが、それ以外の構成については、第１実施形態と同様である。以下において、第１実施形態と相違する部分についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
フィン６は、電池２ａ〜２ｄの電極タブ２０４,２０５同士が短絡した場合に、短絡回路５３ａに流れる電流によって短絡回路５３ａに生じる熱を、モジュール缶４を介して外部に放熱する部材である。このフィン６は、図６に示すように、短絡回路５３ａの図中上部、下部及び両側部のそれぞれの略中央部分に配置されており、後述する高抵抗部５３１と比較して、発電要素２０８に比較的近い位置に位置している。
【００５４】
本実施形態では、フィン６によって、短絡回路５３ａの熱を外部に積極的に放熱させることで発電要素２０８への熱伝達を抑制し、発電要素２０８の温度上昇を抑制している。さらに、本実施形態では、後述する高抵抗部５３１よりも発電要素２０８に近い位置で短絡回路５３ａ熱を積極的に放熱させることで、発電要素２０８に短絡回路５３ａの熱をより伝達させ難くしている。
【００５５】
なお、本実施形態では、上述したように、短絡回路５３ａにフィン６を設けたが、特に限定されない。特に図示を省略するが、モジュール缶の外側の表面において短絡回路と対応する部分に、フィンを配置させ、短絡回路の熱を外部に放熱させてもよい。
【００５６】
本実施形態における高抵抗部５３１は、短絡回路５３ａにおいて電気抵抗が高くなっている部分である。この高抵抗部５３１は、図６に示すように、電池２ａ〜２ｄにおける発電要素２０８から比較的遠い位置に位置するように、枠状の短絡回路５３ａの四隅に配置されている。
【００５７】
本実施形態では、電池２ａ〜２ｄの電極タブ２０４,２０５が短絡した場合に、この高抵抗部５３１によって、電極タブ２０４,２０５を通じて短絡回路５３ａに流れる電流を低減させている。これにより、電池２ａ〜２ｄをゆっくりと放電させることができるので、電池２ａ〜２ｄの温度上昇を抑制することが可能となる。また、大電流が流れることに伴う短絡回路５３ａの焼き切れも抑制される。
【００５８】
また、本実施形態では、電池２ａ〜２ｄの発電要素２０８から比較的遠い位置に、高抵抗部５３１を配置させたので、この高抵抗部５３１に電流が流れることに伴う発熱を、モジュール缶４を介して、或いは、直接的に電池２ａ〜２ｄの発電要素２０８に伝達させ難くしている。
【００５９】
また、本実施形態では、電池２ａの電極タブ２０４,２０５同士が短絡した場合に、短絡回路５３ａの四隅に配置された高抵抗部５３１に電流が流れるように、図６に示すように、正極タブ接触部材５１ａを、支持部材５１１ｂによって短絡回路５３ａの図中左側の側部に接続させていると共に、負極タブ接触部材５２ａを、支持部材５２１ｂによって短絡回路５３ａの図中右側の側部に接続させている。同様に、電極タブ接触部材５１ｅ,５２ｅも、支持部材５１１ｃ,５２１ｃによって短絡回路５３ａの側部に接続させている。
【００６０】
また、本実施形態では、特に図示を省略するが、モジュール缶４との間に絶縁性フィルム等の絶縁部材が介在されている。これにより、電池２ａ〜２ｄが膨張して電極タブ２０４,２０５同士が短絡した場合に、モジュール缶４に電流が流れるのを抑制して、短絡回路５３ａの高抵抗部５３１に確実に電流が流れるようにしている。
【００６１】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、過充電等の異常によって電池が膨張した場合には、膨張した電池の一対の電極タブのそれぞれが、一対の電極タブ接触部材を押圧するように移動する。これにより、一対の電極タブのそれぞれを、一対の電極タブ接触部材に接触させて、短絡回路を介して、一対の電極タブ同士を短絡させている。
【００６２】
これにより、本実施形態においても、電池装置の大型化を抑制しつつ、過充電等の異常が生じた電池を放電することを可能にしている。
【００６３】
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、電極タブ接触部材が、電極タブ被覆部において、発電要素から所定距離Ｌ２だけ離間した所定部分を貫通する。このため、電極タブ接触部材が電極タブ被覆部を貫通した場合において、電池内部の電解質やガス等が外部に漏れることを防止している。
【００６４】
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、電極タブ接触部材の先端の形状が、針状、円錐状、角錐状又は刃状の何れかの形状を含んでいる。このため、電池が膨張して、電極タブによって電極タブ接触部材が押圧された場合に、電極タブ接触部材が、電極タブ被覆部を確実に貫通できるようになっている。
【００６５】
また、本実施形態においても、第１実施形態と同様に、電極タブ被覆部が、電極タブと電極タブ接触部材とを絶縁している。これにより、電極タブ同士の意図しない短絡を防止することができる。
【００６６】
なお、第１及び第２実施形態における電極タブ接触部材５１ａ〜５１ｅ,５２ａ〜５２ｅ及び短絡回路５３が本発明の短絡手段の一例に相当し、第１及び第２実施形態における所定距離Ｌ１が本発明における第１の所定距離の一例に相当し、第１及び第２実施形態における所定距離Ｌ２が本発明の第２の所定距離の一例に相当し、第２実施形態におけるフィン６が本発明の放熱部の一例に相当する。
【００６７】
また、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００６８】
たとえば、上述した第１及び第２実施形態においては、電池が膨張した場合に、一対の電極タブが、電極タブ接触部材に接触することで、短絡回路と導通し、これにより電流拡散が起こるような例について説明したが、電池が膨張した場合に、短絡回路と導通させるための部材としては、一対の電極タブに特に限定されるものではない。すなわち、たとえば、電池が膨張した場合に、電極タブ接触部材と同様の構成を有する接触部材が、図２に示す発電要素２０８の一部（たとえば、正極側集電体２０１ａの正極層２０１ｂ,２０１ｃが形成されていない部分（すなわち、正極層非形成部分）や、負極側集電体２０３ａの負極層２０３ｂ,２０３ｃが形成されていない部分（すなわち、負極層非形成部分））に接触するような構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１…電池装置
２…電池
３…バスバ
４…モジュール缶
５…短絡部材
５１ａ〜５１ｅ…正極タブ接触部材
５２ａ〜５２ｅ…負極タブ接触部材
５３…短絡回路
【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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