特許 6160513 蓄電装置およびその蓄電装置の放電方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6160513

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】蓄電装置およびその蓄電装置の放電方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/44 20060101AFI20170703BHJP

   H01M 2/34 20060101ALI20170703BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20170703BHJP

   H01M 2/06 20060101ALI20170703BHJP

   H01M 10/54 20060101ALI20170703BHJP

   H01G 11/74 20130101ALI20170703BHJP

   H01G 11/14 20130101ALI20170703BHJP

   H01G 9/12 20060101ALI20170703BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/44 Z

   H01M2/34 A

   H01M2/30 B

   H01M2/06 A

   H01M10/54

   H01G11/74

   H01G11/14

   H01G9/12 C

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-38386(P2014-38386)

(22)【出願日】2014年2月28日

(65)【公開番号】特開2015-162426(P2015-162426A)

(43)【公開日】2015年9月7日

【審査請求日】2016年5月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】弘瀬 貴之

(72)【発明者】

【氏名】奥田 元章

(72)【発明者】

【氏名】西原 寛恭

【審査官】 古河 雅輝

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１０１８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０１４７６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０４１７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９８１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１７５６１９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｇ ２／０２

Ｈ０１Ｇ ２／０８

Ｈ０１Ｇ ２／２４

Ｈ０１Ｇ ９／００

Ｈ０１Ｇ ９／０７

Ｈ０１Ｇ ９／１２

Ｈ０１Ｇ ９／２１

Ｈ０１Ｇ ９／２６−１１／８６

Ｈ０１Ｍ ２／００− ２／０８

Ｈ０１Ｍ ２／２０− ２／３４

Ｈ０１Ｍ １０／４２−１０／６６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケース内の圧力が所定値を超えて電流遮断装置が作動した後に蓄電装置を放電する方法であって、
前記電流遮断装置は、
一端が前記ケース内に位置しているとともに他端が前記ケースの外部でカシメ変形されて前記ケースに固定されており、前記ケースの内外を連通する貫通孔が設けられており、その貫通孔の壁面に第１ボルトが締め付けられているボルト溝が設けられている第１通電部材と、
前記第１通電部材と間隔をおいて前記第１通電部材に対向する位置に配置されている第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いるとともに、端部が前記第１通電部材に接続されており、中央部が前記第２通電部材に接続されており、前記ケース内の圧力が所定値を超えたときに変形することで前記第２通電部材と非接続になる変形部材と、を備えており、
前記変形部材が前記第２通電部材と非接続になった後に、前記第１ボルトを前記第１通電部材から外す第１工程と、
前記第１ボルトよりも長い第２ボルトを前記ボルト溝に締め付け、前記第２ボルトを前記変形部材に接触させ、前記変形部材を前記第２通電部材に向けて移動させ、前記変形部材を前記第２通電部材に接触させる第２工程と、を有する蓄電装置の放電方法。

【請求項2】

前記第２工程において、前記変形部材を、変形前の状態にする請求項１に記載の蓄電装置の処理方法。

【請求項3】

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を有する蓄電装置であって、
前記電流遮断装置は、
貫通孔の壁面にボルト溝が設けられており、一端が前記ケース内に位置しているとともに、他端が前記ケースの外部でカシメ変形されて前記ケースに固定されている第１通電部材と、
前記第１通電部材と間隔をおいて前記第１通電部材に対向する位置に配置されている第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いるとともに、端部が前記第１通電部材に接続されており、中央部が前記第２通電部材に接続されており、前記ケース内の圧力が所定値を超えたときに変形することで前記第２通電部材と非導通になる変形部材と、
前記変形部材と非接触の状態で前記ボルト溝に締め付けられて前記貫通孔を塞いでいるとともに、前記第１通電部材から取り外すことが可能な第１ボルトと、を備えており、
前記第１ボルトは、前記変形部材の中央部が前記第1通電部材側に突出した状態であっても第２通電部材側の端部が前記変形部材と非接触になるように前記変形部材と間隔を有して前記ボルト溝に締め付けられている蓄電装置。

【請求項4】

前記蓄電装置が、二次電池である請求項３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、電流遮断装置を備えた蓄電装置およびその蓄電装置の放電方法に関する技術を開示する。特に、本明細書は、電流遮断装置が駆動にした後に、蓄電装置を放電する方法を開示する。

【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を備えた蓄電装置が知られている。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には、第１通電部材（電極端子）をケースにカシメ固定し、第１通電部材に対向する位置に電極に接続する第２通電部材を配置し、第１通電部材と第２通電部材の間に変形部材を配置している蓄電装置が開示されている。第１通部材には貫通孔が設けられている。ケースの外部において、その貫通孔にキャップが固定されている。変形部材の端部は第１通電部材に固定されており、中央部は第２通電部材に接続されている。特許文献１の電流遮断装置は、蓄電装置内の圧力が所定値を超えると、変形部材の中央部が第２通電部材から離反し、第１通電部材と第２通電部材を非導通にすることによって電極端子と電極との間の導通を遮断する。

【0003】

特許文献１では、電流遮断装置が駆動した後、キャップを破壊し、第１通電部材の貫通孔から絶縁棒を挿入する。そして、その絶縁棒を押し込んで、変形部材を第２通電部材と接触させる。あるいは、電流遮断装置が駆動した後、キャップを破壊し、第１通電部材の貫通孔からガスを注入し、変形部材を第２通電部材と接触させる。特許文献１は、変形部材を第２通電部材と接触させ、電極端子と電極を再度導通させることにより蓄電装置を放電している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−１０１８８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

電流遮断装置が駆動した後の蓄電装置は、安全に解体，廃棄するために、完全に放電することが必要である。すなわち、蓄電装置が完全に放電するまで、確実に変形部材と第２通電部材とを接触させておくことが必要である。特許文献１では、絶縁棒を使い、あるいは、ガスを注入して蓄電装置を放電する。絶縁棒を使う場合、放電が完了するまで絶縁棒を押し続けることが必要である。さらに、絶縁棒の挿入深さを正確に位置決めしないと、変形部材と第２通電部材が非接触になったり、絶縁棒で変形部材を損傷することが起こり得る。また、ガスを注入する場合、例えば変形部材が第２通電部材から離反する際に損傷していると、ガスを注入しても変形部材を第２通電部材側に移動させることができないことが起こり得る。本明細書では、電流遮断装置が駆動した後に簡単な方法で確実に放電作業を行うことができる蓄電装置、及び、その蓄電装置の放電方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書は、ケース内の圧力が所定値を超えて電流遮断装置が駆動した後に蓄電装置を放電する方法を開示する。上記電流遮断装置は、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通電部材には、貫通孔が設けられている。上記貫通孔の壁面に、第１ボルトが締め付けられているボルト溝が設けられている。上記第１通電部材の一端は、上記ケース内に位置している。上記第１通電部材の他端は、上記ケースの外部でカシメ変形されて上記ケースに固定されている。上記第２通電部材は、上記第１通電部材と間隔をおいて上記第１通電部材に対向する位置に配置されている。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。上記変形部材の端部は、上記第１通電部材に接続されている。上記変形部材の中央部は、上記第２通電部材に接続されている。上記変形部材は、上記ケース内の圧力が所定値を超えたときに上記第２通電部材と非接続になる。本明細書で開示する放電方法は、第１工程及び第２工程を備える。上記第１工程は、上記変形部材が上記第２通電部材と非接続になった後に、上記第１ボルトを上記第１通電部材から外す。上記第２工程は、上記第１ボルトよりも長い第２ボルトを上記ボルト溝に締め付け、上記変形部材を上記第２通電部材に接触させる。

【0007】

上記の放電方法によると、電流遮断装置が駆動した後に、変形部材が第２通電部材に接触するまで第２ボルトをボルト溝に締め付けることにより、蓄電装置を放電することができる。適切な長さの第２ボルトを用意しておけば、変形部材を第２通電部材に確実に接触させることができる。すなわち、上記の放電方法によると、第１ボルトを第２ボルトと交換するだけで、放電が長時間に及んでも、蓄電装置が完全に放電するまで確実に変形部材と第２通電部材を接触させ続けることができる。

【0008】

本明細書では、上記放電方法を実現する蓄電装置についても開示する。その蓄電装置は、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を有する。上記電流遮断装置は、貫通孔の壁面にボルト溝が設けられており、一端が上記ケース内に位置しているとともに、他端が上記ケースの外部でカシメ変形されて上記ケースに固定されている第１通電部材と、上記第１通電部材と間隔をおいて上記第１通電部材に対向する位置に配置されている第２通電部材と、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とともに、端部が上記第１通電部材に接続されており、中央部が上記第２通電部材に接続されており、上記ケース内の圧力が所定値を超えたときに上記第２通電部材と非導通になる変形部材を備えている。この蓄電装置を用いることにより、上記した放電方法を実行することができる。

【発明の効果】

【0009】

本明細書で開示される技術によると、電流遮断装置が駆動した後に、蓄電装置を、簡単な方法で確実に放電することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【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実施例の蓄電装置で用いられている電流遮断装置が駆動した後の拡大断面図を示す。

【図4】第１実施例の蓄電装置の放電工程１を示す。

【図5】第１実施例の蓄電装置の放電工程２を示す。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

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る導電性の部品（以下、第１通電部材と称する）に、ケースの外部で接続していてよい。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。

【0013】

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通電部材とケースは、絶縁されていてよい。第１通電部材の一端がケースの内部に位置しており、他端がケースの外部に位置していてよい。第１通電部材の他端は、ケースの外部でカシメ変形（加圧変形）されていてよい。第１通電部材の他端をカシメ変形することによって、第１通電部材がケースに固定されていてよい。第１通電部材は、貫通孔を備えていてよい。貫通孔は、ケースの内部から外部まで延びていてよい。貫通孔を画定している第１通電部材の壁面に、ボルト溝が設けられていてよい。

【0014】

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もよい。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。第２通電部材にケース内の圧力が直接加わり、第２通電部材が破断されてもよい。あるいは、ケース内の圧力が加わる他の部品を第２通電部材の近くに設け、ケース内の圧力が所定値を超えたときに、その他の部品が第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。電流遮断装置を平面視（上記貫通孔が延びる方向から第２通電部材を観察）したときに、破断溝が、上記貫通孔の内側に位置していてもよい。

【0015】

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。変形部材の端部が第１通電部材に接続されており、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。変形部材の中央部は、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変形することで第２通電部材と非接続になってもよい。変形部材は、ケース内の圧力が所定値を超えたときに、中央部が第２通電部材から離反して第１通電部材に向けて移動してもよい。変形部材は、第２通電部材と接続しているときは中央部が第２通電部材に向けて突な状態であり、第２通電部材と非接続のときは中央部が第１通電部材に向けて突な状態に変形してもよい。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通電部材から離れてもよい。変形部材が第２通電部材に接続しているときに電極端子と電極が導通しており、変形部材が第２通電部材から離れたときに電極端子と電極が非導通になってよい。電流遮断装置を平面視したときに、変形部材と第２通電部材の接続部分が、上記貫通孔の内側に位置していてもよい。

【0016】

第２通電部材に対して上記した変形部材とは反対側に、第２の変形部材が配置されていてもよい。すなわち、電流遮断装置が２個の変形部材を備えていてよい。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。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変形部材は、第２通電部材に固定されていてよい。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。

【0017】

蓄電装置の使用中に、上記ボルト溝に第１ボルトが締め付けられていてよい。第１ボルトの先端は、第１変形部材と間隔をおいて第１通電部材に対向していてよい。電流遮断装置が駆動した（第１変形部材が第２通電部材と非接続になった）後に、第１ボルトを第１通電部材から取り外し（第１工程）、第１ボルトより長い第２ボルトを上記ボルト溝に締め付けてよい（第２工程）。第２工程では、第１変形部材を変形前の状態にしてよい。すなわち、第２ボルトを用いて第１変形部材を第２通電部材側に移動させ、第１変形部材と第２通電部材を接触させてよい。第２工程において、第２ボルトは、第１変形部材を、第１変形部材が第２通電部材と非接続になる前の位置まで移動させてよい。

【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。また、以下の説明では、電流遮断装置が２個の変形部材を備え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１個の変形部材を備え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２８と、電極組立体６２と、正極端子１８と、負極端子４６と、電流遮断装置５８を備えている。ケース２８は、金属製であり、略直方体形状である。ケース２８は、蓋部２８ａと本体部２８ｂを備えている。ケース２８の内部には、電極組立体６２と電流遮断装置５８が収容されている。電極組立体６２は、正極と負極を備えている（図示省略）。正極タブ２６が正極に固定されており、負極タブ３４が負極に固定されている。ケース２８の内部には、電解液が注入されている。

【0020】

正極端子１８と負極端子４６は、ケース２８の同一側（蓋部２８ａが設けられている側）に配置されている。すなわち、正極端子１８と負極端子４６の双方が、電極組立体６２に対して同じ方向に配置されている。正極端子１８は、ボルト１６と金属板１４を備えている。正極端子１８は、正極カシメ部材６に接続されている。具体的には、正極カシメ部材６とボルト１６が、金属板１４によって接続されている。負極端子４６は、ボルト４２と金属板４４を備えている。負極端子４６は、負極カシメ部材５２に接続されている。負極カシメ部材５２とボルト４２が、金属板４４によって接続されている。正極カシメ部材６と負極カシメ部材５２は、ケース２８の内外を通じている。また、正極カシメ部材６と負極カシメ部材５２は、ケース２８に固定されている。なお、正極端子１８及び正極カシメ部材６を併せて「正極端子」と捉えることもできる。同様に、負極端子４６及び負極カシメ部材５２を併せて「負極端子」と捉えることもできる。

【0021】

正極端子１８は、絶縁部材８によってケース２８から絶縁されている。絶縁部材８は、突出部８ａと平板部８ｂを備えている。ボルト１６の一部（ケース２８側）が突出部８ａに囲まれている。金属板１４は、突出部８ａ及び平板部８ｂの上面に配置されており、絶縁部材８の形状に倣って屈曲した形状を有している。負極端子４６は、絶縁部材４８によってケース２８から絶縁されている。絶縁部材４８は、突出部４８ａと平板部４８ｂを備えている。ボルト４２の一部（ケース２８側）が突出部４８ａに囲まれている。金属板４４は、突出部４８ａ及び平板部４８ｂの上面に配置されており、絶縁部材４８の形状に倣って屈曲した形状を有している。なお、正極端子１８と負極端子４６のいずれか一方がケース２８と導通していてもよい。

【0022】

正極カシメ部材６に、正極リード２４が接続されている。正極リード２４は、正極タブ２６に接続されている。正極カシメ部材６は、正極リード２４を介して、正極タブ２６に電気的に接続されている。すなわち、正極端子１８は、電極組立体６２の正極に電気的に接続されている。正極リード２４は、絶縁シート２２によってケース２８から絶縁されている。正極カシメ部材６のケース２８内に位置する部分は、絶縁部材２によってケース２８から絶縁されている。正極カシメ部材６とケース２８の間に絶縁性のシール部材４が配置されている。正極カシメ部材６とケース２８の隙間は、シール部材４によってシールされている。

【0023】

負極カシメ部材５２は、電流遮断装置５８に接続されている。負極カシメ部材５２には、第１ボルト４９が締結されている。電流遮断装置５８の詳細は後述する。電流遮断装置５８は、金属製の接続部材３８を介して、負極リード３６に接続されている。負極カシメ部材５２は、負極リード３６を介して、負極タブ３４に電気的に接続されている。すなわち、負極カシメ部材５２は、電極組立体６２の負極に電気的に接続されている。負極リード３６は、絶縁シート３２によってケース２８から絶縁されている。負極カシメ部材５２のケース２８内に位置する部分は、絶縁部材５６によってケース２８から絶縁されている。負極カシメ部材５２とケース２８の間に絶縁性のシール部材５４が配置されている。負極カシメ部材５２とケース２８の隙間は、シール部材５４によってシールされている。

【0024】

蓄電装置１００は、ケース２８内の圧力が所定値以下のときは、負極端子４６と負極タブ３４が、電流遮断装置５８を介して電気的に接続している。すなわち、負極端子４６と負極の間が導通している。ケース２８内の圧力が所定値を超えると、電流遮断装置５８が、負極端子４６と負極タブ３４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。なお、図１は、電流遮断装置５８が駆動する前の状態を示しており、負極端子４６と負極の間が導通している。

【0025】

図２は、図１の二点鎖線IIで囲った部分の拡大図である。図２に示すように、負極カシメ部材５２の一端はケース２８の外部に位置しており、他端はケース２８の内部に位置している。負極カシメ部材５２の一端は、ケース２８の外部でカシメ部５２ａを構成している。負極カシメ部材５２の他端は、ケース２８の内部で基部５２ｃを構成している。カシメ部５２ａと基部５２ｃは柱状部５２ｂで接続されている。柱状部５２ｂは、ケース２８の内外を通過している。柱状部５２ｂに、貫通孔５０か設けられている。貫通孔５０を画定している壁面にボルト溝５２ｄが設けられている。第１ボルト４９は、ボルト溝５２ｄに締め付けられている。

【0026】

カシメ部５２ａとケース２８の間には、金属板４４及び絶縁部材４８の平板部４８ｂが配置されている。絶縁部材４８によって、カシメ部５２ａ及び金属板４４が、ケース２８から絶縁されている。なお、絶縁部材４８は、柱状部５２ｂとケース２８間にも介在しており、柱状部５２ｂとケース２８を絶縁している。基部５２ｃとケース２８の間には、絶縁部材５６が配置されている。絶縁部材５６によって、基部５２ｃが、ケース２８から絶縁されている。負極カシメ部材５２は、絶縁部材４８，５６によって、ケース２８から絶縁されている。負極カシメ部材５２は、第１通電部材の一例である。

【0027】

基部５２ｃの破断板７８に対向する対向面６４は、中央に向かって窪んでいる。すなわち、破断板７８とは反対側に窪んでいる窪み部７６が、対向面６４に設けられており、対向面６４自体が窪んだ面となっている。より具体的には、基部５２ｃの対向面６４が、端部から中央に向かうに従って、破断板７８から離れるように傾斜している。窪み部７６が設けられていることにより、基部５２ｃと第１変形部材６６の距離は、端部から中央に向かうにしたがって長くなっている。なお、対向面６４とは、基部５２ｃの破断板７８に対向する面のうち、第１変形部材６６が固定されていない面のことを意味する。基部５２ｃの破断板７８側において、窪み部７６より外側に、溝６７が設けられている。なお、第１変形部材６６及び破断板７８の詳細については後述する。

【0028】

負極カシメ部材５２は、基部５２ｃとケース２８の間に絶縁部材５６を配置し、金属板４４と絶縁部材４８を所定の位置に配置した状態で、カシメ部５２ａに力を加える。カシメ部５２ａが図２に示すように変形し、ケース２８，金属板４４及び絶縁部材４８，５６が、カシメ部５２ａと基部５２ｃに挟まれる。これにより、負極カシメ部材５２がケース２８にカシメ固定される。負極カシメ部材５２をケース２８に固定した後に、柱状部５２ｂの貫通孔５０を画定している壁面にボルト溝５２ｄを形成する。なお、正極カシメ部材６は、柱状部が中実であること、基部に窪み部が設けられていないことを除き、実質的に負極カシメ部材５２と同じ構造である。そのため、正極カシメ部材６についての詳細な説明は省略する。

【0029】

電流遮断装置５８は、負極カシメ部材５２と、破断板７８と、第１変形部材６６と、第２変形部材７５を備えている。上記したように、基部５２ｃ（負極カシメ部材５２）は、ケース２８に固定されている。破断板７８は、基部５２ｃと間隔を有して基部５２ｃに対向する位置に配置されている。破断板７８は、第２通電部材の一例である。電極組立体６２（図１も参照）とケース２８の間において、電極組立体６２の上方に、第２変形部材７５，破断板７８，第１変形部材６６，基部５２ｃの順に配置されている。

【0030】

破断板７８には、接続部材３８が固定されている。破断板７８は、接続部材３８，負極リード３６を介して、負極タブ３４と導通している（図１も参照）。破断板７８の中央部７８ａの厚みは、端部７８ｂの厚みより薄い。また、中央部７８ａには、破断溝８２が設けられている。破断溝８２は、中央部７８ａで連続的に一巡している。破断板７８の基部５２ｃ側に、溝７４が設けられている。溝７４は、溝６７に対向する位置に設けられている。なお、破断溝８２は、電流遮断装置５８を平面視（蓄電装置１００の外部から貫通孔５０を通じて蓄電装置１００の内部を観察）したときに、貫通孔５０の内側に位置している。

【0031】

第１変形部材６６は、金属性のダイアフラムである。第１変形部材６６は、基部５２ｃと破断板７８の間に配置されている。第１変形部材６６の端部６６ｂは、基部５２ｃに固定されている。より具体的には、第１変形部材６６の端部６６ｂは、基部５２ｃに溶接されている。第１変形部材６６の中央部６６ａが、基部５２ｃから離れるように破断板７８に向けて突出している。換言すると、第１変形部材６６は、端部６６ｂから中央部６６ａに向かうに従って、破断板７８に近づいている。

【0032】

第１変形部材６６の中央部６６ａは、破断溝８２の内側で、破断板７８に固定されている。より具体的には、電流遮断装置５８を平面視すると（図２の上から見ると）、中央部６６ａが、破断溝８２に囲まれた範囲で、破断板７８に溶接されている。

【0033】

シール部材６８が、基部５２ｃと破断板７８の間に配置されている。シール部材６８は、絶縁性のＯリングである。シール部材６８は、基部５２ｃと破断板７８を絶縁するとともに、電流遮断装置５８の内部を気密に保っている。すなわち、シール部材６８は、基部５２ｃと破断板７８をシールして、電流遮断装置５８の内部の空間を、電流遮断装置５８の外部の空間（ケース２８内の空間）と遮断している。

【0034】

絶縁部材７２が、基部５２ｃと破断板７８の間に配置されている。絶縁部材７２は、シール部材６８の内側に配置されている。絶縁部材７２は、基部５２ｃと破断板７８の間隔を維持している。絶縁部材７２は、基部５２ｃと破断板７８が直接接することを防止している。すなわち、絶縁部材７２は、基部５２ｃと破断板７８が直接導通することを防止している。絶縁部材７２の両端部が、溝６７，７４内に位置している。そのため、絶縁部材７２は、第１変形部材６６及びシール部材６８に向けて移動することが規制されている。また、絶縁部材７２の移動が規制されているので、シール部材６８が第１変形部材６６側に移動しようとしても、シール部材６８が絶縁部材７２に接触し、それ以上内側に移動することがない。

【0035】

第２変形部材７５は、破断板７８に対して、第１変形部材６６とは反対側に配置されている。すなわち、破断板７８は、第１変形部材６６と第２変形部材７５の間に配置されている。第２変形部材７５は、金属製のダイアフラムである。第２変形部材７５の端部７５ｂが、破断板７８に固定されている。より具体的には、第２変形部材７５の端部７５ｂが破断板８８に溶接されている。

【0036】

第２変形部材７５の破断板６８側には、絶縁性の突起７９が設けられている。突起７９は、第２変形部材７５の中央部７５ａに配置されており、破断板６８に向かって突出している形状である。突起７９は、破断板６８の中央部６８ａに対向している。より具体的には、電流遮断装置５８を平面視（電流遮断装置５８の外部から、貫通孔を通じて第１変形部材６６を観察）したときに、突起７９が、破断溝８２で囲まれた範囲内に位置している。第２変形部材７５は、端部７５ｂから中央部７５ａに向かうに従って、破断板６８から離れるように突出している。

【0037】

支持部材８５が、基部５２ｃと破断板７８を支持している。支持部材８５は、金属製の外側部９０と、絶縁性の第１内側部８８と、絶縁性の第２内側部８６を備えている。第１内側部８８は、外側部９０の内側に配置されており、第２内側部８６の上方（ケース２８側）に配置されている。第１内側部８８は、絶縁部材５６と一体に形成されている。第２内側部８６は、外側部９０の内側に配置されており、第１内側部８８の下方（電極組立体６２側）に配置されている。外側部９０によって、基部５２ｃと破断板７８が位置決めされている。具体的には、第１内側部８８と第２内側部８４を所定の位置に配置した後、外側部９０をかしめることによって、破断板７８を基部５２ｃに固定している。なお、内側部８６，８８は、基部５２ｃと破断板７８を絶縁している。

【0038】

ケース２８の内圧が所定値以下のときは、負極端子４６は、負極カシメ部材５２、変形部材６６，破断板７８，接続部材３８，負極リード３６，負極タブ３４を介して、負極と導通している（図１、図２）。例えば、蓄電装置１００が過充電状態になると、ケース２８の内圧が上昇し、所定値を超える。ケース２８の内圧が所定値を超えると、電流遮断装置５８の内部と外部に圧力差が生じる。その結果、第２変形部材７５にケース２８内（電流遮断装置５８の外部）の圧力が加わり、第２変形部材７５が、破断板７８に向かうように変形する。すなわち、中央部７８ａが、破断板７８の中央部８８ａに向けて移動する。換言すると、第２変形部材７５が、端部７８ｂを支点として反転する。突起７９が破断板７８に接触し、破断板７８が破断溝８２を起点として破断する。ケース２８の内圧が所定値を超えると、破断溝８２を起点として破断板７８が破断する。その結果、第１変形部材６６が変形することで破断板７８から分離し、第１変形部材６６と破断板７８が非導通となる（図３）。負極端子４６と負極が非導通になるので、正極端子１８と負極端子４６（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。

【0039】

なお、破断板７８が破断すると、第１変形部材６６の中央部６６ａが、破断板７８側から基部５２ｃ側に向けて移動する。換言すると、第１変形部材６６が反転する。上記したように、基部５２ｃに窪み部７６が設けられているので、第１変形部材６６の反転が基部５２ｃ（負極カシメ部材５２）に妨げられることはない。破断板７８が破断した後に、第１変形部材６６と破断板７８が再導通することを防止することができる。また、図３に示すように、変形部材が基部５２ｃ側に向けて移動しても、第１変形部材６６と第１ボルト４９は接触しない。

【0040】

電流遮断装置５８が駆動した後の蓄電装置１００は、それ以上使用することなく、廃棄処分する。安全に蓄電装置１００を破棄処分するために、蓄電装置１００を完全に放電する。以下、電流遮断装置５８が駆動した後に行う蓄電装置１００の放電方法について説明する。

【0041】

まず、図４に示すように、負極カシメ部材５２から第１ボルト４９を取り外す（第１工程）。第１変形部材６６の中央部６６ａが、蓄電装置１００の外部から貫通孔を通じて確認できるようになる。次いで、図５に示すように、第２ボルト１４９をボルト溝５２ｄに締結する（第２工程）。第２ボルト１４９は、第１ボルト４９より長い。第２ボルト１４９をボルト溝５２ｄに締め付けることにより、第１変形部材６６を、破断板７８に接触させる。具体的には、第２ボルト１４９は、第２ボルト１４９をボルト溝５２ｄに完全に締め付けたときに、第１変形部材６６を、第１変形部材６６が破断板７８から分離する前の位置まで移動させることができる長さに調整されている。これにより、負極端子４６と負極が再導通し、蓄電装置１００を放電することができる。なお、図５に示すように、第１変形部材６６は、破断板７８の破断溝８２（図２も参照）に囲まれていた範囲の外側部分８０にも接触する。

【0042】

蓄電装置１００の利点を説明する。上記したように、蓄電装置１００では、電流遮断装置５８が駆動した後に、第１ボルト４９を外し、第２ボルト１４９を締結するだけで、蓄電装置１００を放電することができる。第２ボルト１４９を締結した後は、放電が完了するまで何も行う必要がない。蓄電装置１００は、電流遮断装置５８が駆動した後に、簡単で確実に放電を行うことができる。すなわち、蓄電装置１００は、異常が発生したときに破棄処理を安全に行うことができる。

【0043】

蓄電装置１００の他の利点を説明する。蓄電装置１００を使用するときに、負極カシメ部材５２（ボルト溝５２ｄ）に第１ボルト４９を締結している。そのため、仮に電流遮断装置５８が駆動したときに第１変形部材６６が破損しても、蓄電装置１００の内容物（例えば電解液）が、内部から外部に飛び出すことを規制することができる。また、電流遮断装置５８を平面視したときに、破断溝８２が貫通孔５０の内側に位置している。そのため、第２ボルト１４９をボルト溝５２ｄに締め付けたときに、第１変形部材６６を、破断板７８の破断溝８２が設けられていた部分よりも外側で、破断板７８に接触させることができる。第１変形部材６６が破断溝８２から分離するときに、破断溝８２で囲まれていた部分が破損しても、第１変形部材６６と破断溝８２を確実に接触させることができる。

【0044】

上記実施例では、電流遮断装置が第１変形部材と第２変形部材を備える蓄電装置について説明した。しかしながら、本明細書で開示する技術は、第１通電部材（負極カシメ部材の基部）と第２通電部材（破断板）の間に１個の変形部材を備える蓄電装置に適用することもできる。すなわち、本明細書で開示する技術は、第１通電部材が貫通孔を備えており、その貫通孔を画定している壁面にボルトを締結するためのボルト溝が形成されていることである。そして、そのボルト溝に締結するボルトを利用して、電流遮断装置が駆動した後に変形部材を第２通電部材を接触させることである。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の材料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の材料を例示する。

【0045】

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。

【0046】

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、正極リードの材料として、正極用金属箔と同様の材料を用いることができる。

【0047】

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、Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、Ｌｉ（ＮｉＣｏＭｎ）_０．３３Ｏ_２、Ｌｉ(ＮｉＭｎ)_０．５Ｏ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、ＬｉＭｎＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＮｉ_０．８Ｃｏ_０．１５Ａｌ_０．０５Ｏ_２、Ｌｉ_２ＭｎＯ_２、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４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。

【0048】

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、負極リードの材料として、負極用金属箔と同様の材料を用いることができる。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４、ＬｉＡｓＦ_６等を使用することができる。

【0052】

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】

【0053】

２８：ケース
４６：負極端子
４９：第１ボルト
５０:貫通孔
５２：第１通電部材
５８：電流遮断装置
６６：変形部材
７８：第２通電部材
１００：蓄電装置
１４９：第２ボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】