特許 7526034 蓄電モジュール及び蓄電セル

(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】

(24)【登録日】2024-07-23

(45)【発行日】2024-07-31

(54)【発明の名称】蓄電モジュール及び蓄電セル

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/103 20210101AFI20240724BHJP

   H01M 50/105 20210101ALI20240724BHJP

   H01M 50/107 20210101ALI20240724BHJP

   H01M 50/209 20210101ALI20240724BHJP

   H01M 50/211 20210101ALI20240724BHJP

   H01M 50/213 20210101ALI20240724BHJP

   H01M 50/289 20210101ALI20240724BHJP

   H01G 2/24 20060101ALI20240724BHJP

   H01G 4/38 20060101ALI20240724BHJP

   H01G 11/10 20130101ALI20240724BHJP

【ＦＩ】

H01M50/103

H01M50/105

H01M50/107

H01M50/209

H01M50/211

H01M50/213

H01M50/289

H01G2/24

H01G4/38 A

H01G11/10

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2020091183

(22)【出願日】2020-05-26

(65)【公開番号】P2021190181

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2023-03-24

(73)【特許権者】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】坂谷 敏宏

(72)【発明者】

【氏名】小牧 豪

【審査官】小森 重樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０５９３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５６３００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１１９３１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０６２３８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－１３０４４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／１０－５０／１９８

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

Ｈ０１Ｇ ２／２４

Ｈ０１Ｇ ４／３８

Ｈ０１Ｇ １１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の蓄電セルと、
前記蓄電セル上に設けられ、第１の識別情報を表示する第１表示部と、
前記蓄電セル上に設けられ、前記第１の識別情報とは異なる第２の識別情報を表示する第２表示部とを備えた蓄電モジュールであって、
複数の前記蓄電セルを含む前記蓄電モジュールが形成された状態において、前記第１表示部は前記蓄電モジュールの外部に露出し、前記第２表示部は前記蓄電モジュールの外部に露出せず、
前記第１の識別情報は、前記蓄電モジュールの組み立て時に必要な情報を含み、
前記第２の識別情報は、前記蓄電モジュールの解体後に必要な情報を含む、蓄電モジュール。

【請求項2】

複数の前記蓄電セルを含む前記蓄電モジュールが形成された状態において、前記第２の識別情報は前記蓄電モジュールの外部から視認不可である、請求項１に記載の蓄電モジュール。

【請求項3】

複数の前記蓄電セルの少なくとも一部を覆うケースをさらに備え、
前記第２表示部は、前記ケースに覆われる、請求項１または請求項２に記載の蓄電モジュール。

【請求項4】

前記蓄電セルは、前記ケースの内側に嵌合され、
前記ケースは、前記蓄電セルに当接して前記蓄電セルを固定する当接部を含み、
前記第２表示部は、前記当接部を避けた位置に形成される、請求項３に記載の蓄電モジュール。

【請求項5】

前記蓄電セルは、六面を有する角形の本体容器と、前記本体容器の外部に突出する電極端子とを含み、
前記第１表示部は、前記本体容器における前記電極端子と同じ面上に設けられ、
前記第２表示部は、前記本体容器における前記第１表示部とは異なる面上に設けられる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。

【請求項6】

前記蓄電セルは、略円筒形状の本体容器を含み、
前記第１表示部及び前記第２表示部は、前記本体容器の側面上において前記略円筒形状の軸方向に並ぶように形成される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。

【請求項7】

前記蓄電セルは、パウチ状の本体容器と、前記本体容器の外部に突出する電極端子とを含み、
前記第１表示部は、前記電極端子上に設けられ、
前記第２表示部は、前記本体容器上に設けられる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。

【請求項8】

前記蓄電セルはリチウムイオン電池である、請求項１から請求項７いずれか１項に記載の蓄電モジュール。

【請求項9】

第１の識別情報を表示する第１表示部と、
前記第１の識別情報とは異なる第２の識別情報を表示する第２表示部とを備えた蓄電セルであって、
複数の前記蓄電セルを含む蓄電モジュールを形成したときに前記蓄電モジュールの外部に露出する位置に前記第１表示部が設けられ、前記蓄電モジュールの外部に露出しない位置に前記第２表示部が設けられ、
前記第１の識別情報は、前記蓄電モジュールの組み立て時に必要な情報を含み、
前記第２の識別情報は、前記蓄電モジュールの解体後に必要な情報を含む、蓄電セル。

【請求項10】

六面を有する角形の本体容器と、
前記本体容器の外部に突出する電極端子とをさらに備え、
前記第１表示部は、前記本体容器における前記電極端子と同じ面上に設けられ、
前記第２表示部は、前記本体容器における前記第１表示部とは異なる面上に設けられる、請求項９に記載の蓄電セル。

【請求項11】

略円筒形状の本体容器をさらに備え、
前記第１表示部及び前記第２表示部は、前記本体容器の側面上において前記略円筒形状の軸方向に並ぶように形成される、請求項９または請求項１０に記載の蓄電セル。

【請求項12】

パウチ状の本体容器と、
前記本体容器の外部に突出する電極端子とをさらに備え、
前記第１表示部は、前記電極端子上に設けられ、
前記第２表示部は、前記本体容器上に設けられる、請求項９に記載の蓄電セル。

【請求項13】

前記蓄電セルはリチウムイオン電池である、請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の蓄電セル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電モジュール及び蓄電セルに関する。

【背景技術】

【0002】

蓄電セル上に識別情報を表示することが従来から行われている。たとえば、特開２００６－３２４０７４号公報（特許文献１）には、電池の封口板に設けられた絶縁樹脂製の台座にＩＣタグを装着し、当該ＩＣタグに、製造、流通、使用及び仕様済み後に必要な情報を記録することが開示されている。

【0003】

特開２０１１－１１３９７２号公報（特許文献２）には、ケーシングに収納される電池セルの本体上に二重の識別子を付すことにより偽造を防止することが開示されている。

【0004】

特開２０１２－１１３８５４号公報（特許文献３）には、角形電池の電池蓋の上面に複数の識別情報表示部を設けることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００６－３２４０７４号公報

【文献】特開２０１１－１１３９７２号公報

【文献】特開２０１２－１１３８５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

互いに異なる局面で必要とされる複数種の識別情報が蓄電セル上に表示されることがある。たとえば、蓄電モジュールの組み立て時ないし蓄電モジュールの使用時において必要な識別情報と、蓄電モジュールの使用後（廃棄時）において必要な識別情報とでは、当該識別情報が必要とされる局面が互いに異なる。複数の識別情報は、それらが各々必要とされる局面において読み取れる必要がある。

【0007】

複数の蓄電セルを並べて蓄電モジュールとしたとき、蓄電セル上に表示された識別情報を外部から読み取れない場合があり得る。他方、蓄電モジュールの使用時の外的要因（干渉や擦れ等）により、識別情報を表示する表示部が損傷して識別情報を読み取れない場合があり得る。

【0008】

特許文献１～３に開示された発明は、上記の課題を解決する観点から、必ずしも十分なものではない。

【0009】

本開示の目的は、異なる種類の複数の識別情報を蓄電セル上に表示する場合において、各々の識別情報が各々必要とされるときに当該識別情報を読み取ることが可能な蓄電モジュール及び蓄電セルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示に係る蓄電モジュールは、複数の蓄電セルと、蓄電セル上に設けられ、第１の識別情報を表示する第１表示部と、蓄電セル上に設けられ、第１の識別情報とは異なる第２の識別情報を表示する第２表示部とを備えた蓄電モジュールである。複数の蓄電セルを含む蓄電モジュールが形成された状態において、第１表示部は蓄電モジュールの外部に露出し、第２表示部は蓄電モジュールの外部に露出しない。

【0011】

本開示に係る蓄電セルは、第１の識別情報を表示する第１表示部と、第１の識別情報とは異なる第２の識別情報を表示する第２表示部とを備えた蓄電セルである。複数の蓄電セルを含む蓄電モジュールを形成したときに蓄電モジュールの外部に露出する位置に第１表示部が設けられ、蓄電モジュールの外部に露出しない位置に第２表示部が設けられる。

【発明の効果】

【0012】

本開示に係る蓄電モジュール及び蓄電セルによれば、蓄電モジュールが形成された状態において、第１の識別情報を表示する第１表示部は蓄電モジュールの外部に露出するため、蓄電モジュールの外部から第１の識別情報を読み取ることができる。他方、蓄電モジュールが形成された状態において、第２の識別情報を表示する第２表示部は蓄電モジュールの外部に露出しないため、蓄電モジュールの使用時の外的要因により第２の識別情報が損傷することを抑制できる。したがって、互いに異なる第１の識別情報と第２の識別情報について、それらが各々必要とされるときに当該情報を読み取れる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施の形態１に係る蓄電セルを示す図である。

【図2】図１の蓄電セルを矢印IIの方向から見た状態を示す図である。

【図3】図１の蓄電セルを矢印IIIの方向から見た状態を示す図である。

【図4】実施の形態１に係る蓄電モジュールを示す図（その１）である。

【図5】実施の形態１に係る蓄電モジュールを示す図（その２）である。

【図6】実施の形態２に係る蓄電セルを示す図である。

【図7】実施の形態２に係る蓄電モジュールを示す図である。

【図8】実施の形態３に係る蓄電セルを示す図である。

【図9】実施の形態３に係る蓄電モジュールを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本開示の実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量等に言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量等に限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本開示にとって必ずしも必須のものではない。

【0015】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る蓄電セル１０Ａを示す図である。図２、図３は、図１の蓄電セルを矢印II、矢印IIIの方向から各々見た状態を示す図である。また、図４、図５は、複数の蓄電セル１０Ａを積層して形成した蓄電モジュール１０を示す図である。

【0016】

図１～図３に示すように、蓄電セル１０Ａは、本体容器１１０と、電極端子１２０と、第１表示部１３０と、第２表示部１４０とを含む。一例として、蓄電セル１０Ａはリチウムイオン電池であるが、蓄電セル１０Ａはニッケル水素電池であってもよい。本開示の範囲は電池に限定されず、たとえば蓄電セルはキャパシタであってもよい。

【0017】

本体容器１１０は、主面１１１と、上面１１２と、側面１１３とを有する。すなわち、本体容器１１０は、六面を有する角形の容器である。

【0018】

電極端子１２０は、正極端子１２１及び負極端子１２２を含む。電極端子１２０は、本体容器１１０の上面１１２から本体容器１１０の外部に突出するように形成されている。

【0019】

第１表示部１３０は、本体容器１１０の上面１１２上に設けられている。第２表示部１４０は、本体容器１１０の側面１１３上に設けられている。すなわち、第２表示部１４０は、本体容器１１０における第１表示部１３０とは異なる面上に設けられる。第１表示部１３０及び第２表示部１４０は、互いに異なる識別情報を各々表示する。

【0020】

第１表示部１３０に表示される識別情報（第１の識別情報）は、蓄電モジュール１０の組み立て時ないし蓄電モジュール１０の使用時に必要な情報を含む。第１の識別情報の具体例として、たとえば、各部材のトレーサビリティを含む、蓄電セル１０Ａの生産条件に関する情報等が挙げられる。

【0021】

第２表示部１４０に表示される識別情報（第２の識別情報）は、蓄電モジュール１０の解体後に必要な情報を含む。第２の識別情報の具体例として、たとえば、リサイクル対応を含む、各国の法規に則った情報等が挙げられる。

【0022】

第１表示部１３０及び第２表示部１４０は、所定の識別情報を表示したシールを本体容器１１０に付着させたものであってもよいし、所定の識別情報を本体容器１１０に直接印字ないし刻印したものであってもよい。

【0023】

図４、図５に示すように、蓄電モジュール１０は、複数の蓄電セル１０Ａを積層し、これを積層方向に拘束して構成される。蓄電モジュール１０は、蓄電セル１０Ａを収納する絶縁性のケース１０Ｂ（隔壁）を含む。ケース１０Ｂは、非導電性樹脂からなるの枠体である。

【0024】

図４においては、図示の便宜上、複数の蓄電セル１０Ａに亘って一体的に形成されたケース１０Ｂを示しているが、ケース１０Ｂは個々の蓄電セル１０Ａごとに分割して形成されてもよい。

【0025】

本体容器１１０の上面１１２に設けられた第１表示部１３０は、ケース１０Ｂから外部に露出する。したがって、第１表示部１３０に表示された識別情報は蓄電モジュール１０の外部から視認可能である。図５においては、図示の便宜上、ケース１０Ｂが本体容器１１０の上側を覆うように示されているが、本体容器１１０の上面１１２に設けられた第１表示部１３０は、ケース１０Ｂに覆われておらず、第１表示部１３０は蓄電モジュール１０の外部に露出している。

【0026】

他方、本体容器１１０の側面１１３に設けられた第２表示部１４０は、ケース１０Ｂに覆われ、ケース１０Ｂの外部に露出していない。

【0027】

このように、本実施の形態では、複数の蓄電セル１０Ａを含む蓄電モジュール１０が形成された状態において、第１表示部１３０が蓄電モジュール１０の外部に露出するため、蓄電モジュール１０の組み立て時ないし使用時において、蓄電モジュール１０の外部から第１表示部１３０に表示された識別情報を読み取ることができる。

【0028】

また、本実施の形態においては、複数の蓄電セル１０Ａを含む蓄電モジュール１０が形成された状態において、第２表示部１４０は蓄電モジュール１０の外部に露出しないため、蓄電モジュール１０の使用時において、第２表示部１４０に表示された識別情報が外的要因（干渉や擦れ等）により損傷し、蓄電モジュール１０の解体後に識別情報の読み取り不良が発生することを抑制できる。

【0029】

典型的な例では、ケース１０Ｂは透明でないため、第２表示部１４０に表示された識別情報は蓄電モジュール１０の外部から視認できない。しかし、ケース１０Ｂを透明部材により構成し、第２表示部１４０に表示された識別情報を蓄電モジュール１０の外部から視認可能としてもよい。

【0030】

また、蓄電モジュール１０においてケース１０Ｂは必ずしも必須ではなく、たとえば、絶縁テープ等により複数の蓄電セル１０Ａ間の絶縁性を確保してもよい。

【0031】

本実施の形態では、第２表示部１４０を側面１１３上に設ける例について説明したが、第２表示部１４０は主面１１１上に設けられてもよい。側面１１３は、主面１１１よりも蓄電モジュール１０の動作時の変形が小さいため、本実施の形態のように、側面１１３上に第２表示部１４０を設けることにより、第２表示部１４０に表示された識別情報の損傷をより効果的に抑制することができる。

【0032】

図５に示すように、蓄電セル１０Ａは、ケース１０Ｂの内側に嵌合されている。ケース１０Ｂは、蓄電セル１０Ａに当接する当接部１０Ｂ１，１０Ｂ２を有する。当接部１０Ｂ１，１０Ｂ２は、蓄電セル１０Ａをケース１０Ｂに嵌合させて固定する際の基準面を構成する。第２表示部１４０は、当接部１０Ｂ１，１０Ｂ２を避けた位置に形成されている。したがって、第２表示部１４０に表示された識別情報が当接部１０Ｂ１，１０Ｂ２との干渉や擦れ等により損傷し、蓄電モジュール１０の解体後に識別情報の読み取り不良が発生することを抑制できる。

【0033】

上述のとおり、本実施の形態に係る蓄電セル１０Ａ及び蓄電モジュール１０によれば、互いに異なる複数の識別情報について、それらが各々必要とされるときに当該情報を確実に読み取ることが可能である。

【0034】

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係る蓄電セル２０Ａを示す図である。図７は、複数の蓄電セル２０Ａを並べて形成した蓄電モジュール２０を示す図である。

【0035】

図６に示すように、蓄電セル２０Ａは、本体容器２１０と、電極端子２２０と、第１表示部２３０と、第２表示部２４０とを含む。

【0036】

本体容器２１０は、略円筒形状を有する。電極端子２２０は、本体容器２１０の軸方向端部に設けられる。

【0037】

第１表示部２３０及び第２表示部２４０は、本体容器２１０の側面上に設けられている。第１表示部２３０及び第２表示部２４０は、本体容器２１０の側面上において略円筒形状の軸方向に並ぶように形成される。第１表示部２３０及び第２表示部２４０は、互いに異なる識別情報を各々表示する。

【0038】

第１表示部２３０に表示される識別情報（第１の識別情報）は、蓄電モジュール２０の組み立て時ないし蓄電モジュール２０の使用時に必要な情報を含み、第２表示部２４０に表示される識別情報（第２の識別情報）は、蓄電モジュール２０の解体後に必要な情報を含む。

【0039】

図７に示すように、蓄電モジュール２０は、複数の蓄電セル２０Ａを並べ、これをケース２０Ｂにより連結して構成される。ケース２０Ｂは、本体容器２１０の一部を収納する。第１表示部２３０は、ケース２０Ｂから外部に露出する。第２表示部２４０は、ケース２０Ｂに覆われ、ケース２０Ｂの外部に露出していない。

【0040】

このように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、複数の蓄電セル２０Ａを含む蓄電モジュール２０が形成された状態において、第１表示部２３０は蓄電モジュール２０の外部に露出し、第２表示部２４０は蓄電モジュール２０の外部に露出しない。このため、互いに異なる複数の識別情報について、それらが各々必要とされるときに当該情報を確実に読み取ることが可能である。

【0041】

その他の事項については、実施の形態１と同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。

【0042】

（実施の形態３）
図８は、実施の形態３に係る蓄電セル３０Ａを示す図である。図９は、複数の蓄電セル３０Ａを積層して形成した蓄電モジュール３０を示す図である。

【0043】

図８に示すように、蓄電セル３０Ａは、本体容器３１０と、電極端子３２０と、第１表示部３３０と、第２表示部３４０とを含む。

【0044】

本体容器３１０は、パウチ状に形成される。電極端子３２０は、正極端子３２１及び負極端子３２２を含む。電極端子３２０は、本体容器３１０の外部に突出するように形成されている。

【0045】

第１表示部３３０は、電極端子３２０上に設けられ、第２表示部３４０は、本体容器３１０上に設けられている。第１表示部３３０及び第２表示部３４０は、互いに異なる識別情報を各々表示する。

【0046】

第１表示部３３０に表示される識別情報（第１の識別情報）は、蓄電モジュール３０の組み立て時ないし蓄電モジュール３０の使用時に必要な情報を含み、第２表示部３４０に表示される識別情報（第２の識別情報）は、蓄電モジュール３０の解体後に必要な情報を含む。

【0047】

図９に示すように、蓄電モジュール３０は、複数の蓄電セル３０Ａを積層して構成される。積層された蓄電セル３０Ａの本体容器３１０は、ケース３０Ｂに収納される。図９に示す例では、本体容器３１０の上部は、ケース３０Ｂから露出しているが、本体容器３１０の全体がケース３０Ｂ内に収納されてもよい。

【0048】

電極端子３２０上に設けられた第１表示部３３０は、ケース３０Ｂから外部に露出する。本体容器３１０上に設けられた第２表示部３４０は、本体容器３１０が積層されることにより視認不可となり、さらにケース３０Ｂにも覆われる。

【0049】

このように、本実施の形態においても、実施の形態１，２と同様に、複数の蓄電セル３０Ａを含む蓄電モジュール３０が形成された状態において、第１表示部３３０は蓄電モジュール３０の外部に露出し、第２表示部３４０は蓄電モジュール３０の外部に露出しない。このため、互いに異なる複数の識別情報について、それらが各々必要とされるときに当該情報を確実に読み取ることが可能である。

【0050】

その他の事項については、実施の形態１，２と同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。

【0051】

以上、本開示の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0052】

１０，２０，３０ 蓄電モジュール、１０Ａ，２０Ａ，３０Ａ 蓄電セル、１０Ｂ，２０Ｂ，３０Ｂ ケース、１０Ｂ１，１０Ｂ２ 当接部、１１０，２１０，３１０ 本体容器、１１１ 主面、１１２ 上面、１１３ 側面、１２０，２２０，３２０ 電極端子、１２１，３２１ 正極端子、１２２，３２２ 負極端子、１３０，２３０，３３０ 第１表示部、１４０，２４０，３４０ 第２表示部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】