JP2019114372A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図りつつ絶縁性を確保することができる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電素子１００と、蓄電素子１００の側方に配置されるスペーサ２００とを備える蓄電装置１０であって、蓄電素子１００は、電極端子１２０と、電極端子１２０が配置される第一面と、第一面に隣接する第二面とを有する容器１１０と、第二面の一部が露出した状態で第二面に配置される第一絶縁シート１３１と、を有し、スペーサ２００は、第二面の当該一部に沿って延設されかつ当該一部に当接して配置される。【選択図】図４

Description

本発明は、蓄電素子と、蓄電素子の側方に配置されるスペーサとを備える蓄電装置に関する。

従来、蓄電素子と、蓄電素子の側方に配置されるスペーサとを備える蓄電装置が広く知られている。例えば、特許文献１には、容器（外装缶）の側面を絶縁シート（または被覆シート）で覆った蓄電素子（電池セル）の側方に、スペーサ（セパレータ）が配置された構成の蓄電装置（組電池）が開示されている。

特開２０１２−１１９１５６号公報

しかしながら、上記従来の蓄電装置では、容器の側面を絶縁シートで覆った蓄電素子の側方にスペーサが配置されているため、絶縁シートの厚みにスペーサの厚みが加算され、蓄電素子とスペーサとの並び方向における蓄電装置の幅が大きくなってしまう。しかし、蓄電素子の側方にスペーサを配置しないと、絶縁性が低下してしまう。このように、上記従来の蓄電装置では、小型化を図りつつ絶縁性を確保するのが困難であるという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、小型化を図りつつ絶縁性を確保することができる蓄電装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子と、前記蓄電素子の側方に配置されるスペーサとを備える蓄電装置であって、前記蓄電素子は、電極端子と、前記電極端子が配置される第一面と、前記第一面に隣接する第二面とを有する容器と、前記第二面の一部が露出した状態で前記第二面に配置される第一絶縁シートと、を有し、前記スペーサは、前記第二面の前記一部に沿って延設されかつ前記一部に当接して配置される。

これによれば、蓄電装置において、蓄電素子には、容器の電極端子が配置される第一面に隣接する第二面の一部が露出した状態で第二面に第一絶縁シートが配置され、スペーサは、蓄電素子の第二面の当該一部に沿って延設されかつ当該一部に当接して配置されている。つまり、蓄電素子の容器の第一絶縁シートが配置されていない露出部分に、スペーサを当接して配置する。これにより、スペーサが配置されても、スペーサの厚みに絶縁シートの厚みが加算されず、また、スペーサを配置することで絶縁性を確保することもできるため、蓄電装置の小型化を図りつつ、絶縁性を確保することができる。

また、前記容器は、さらに、前記第二面に対向する第三面を有し、前記蓄電素子は、さらに、前記第三面のうちの前記第一絶縁シートと対向する領域よりも大きな領域に配置される第二絶縁シートを有することにしてもよい。

これによれば、蓄電素子において、容器の第二面に対向する第三面のうちの第一絶縁シートと対向する領域よりも大きな領域に、第二絶縁シートが配置されている。つまり、容器の第二面にはスペーサを配置するために一部を露出させたが、容器の第三面においては、絶縁性を確保することを優先して、第一絶縁シートよりも大きな第二絶縁シートを配置する。これにより、容器の第三面側における絶縁性を確保することができる。

また、前記容器は、さらに、前記第一面に対向する第四面を有し、前記蓄電素子は、さらに、前記第四面に配置され、前記第一絶縁シートと前記第二絶縁シートとを繋ぐ第三絶縁シートを有することにしてもよい。

これによれば、蓄電素子において、容器の第一面に対向する第四面に、第一絶縁シートと第二絶縁シートとを繋ぐ第三絶縁シートが配置されている。このように、容器の第四面に、第一絶縁シートと第二絶縁シートとを繋ぐ第三絶縁シートを配置することで、絶縁シートが第二面と第三面と第四面とに亘って配置されることとなる。これにより、容器の隣接する３面に亘って絶縁シートが配置されるため、絶縁性を確保することができる。

また、さらに、前記蓄電素子とで前記スペーサを挟む他の蓄電素子を備え、前記蓄電素子は、前記第一絶縁シートが、前記他の蓄電素子の第二絶縁シートと対向する位置に配置されることにしてもよい。

これによれば、蓄電装置において、蓄電素子は、第一絶縁シートが、他の蓄電素子の第二絶縁シートと対向する位置に配置される。つまり、蓄電素子の第一絶縁シートに対向して、第一絶縁シートよりも大きな、他の蓄電素子の第二絶縁シートが配置される。これにより、蓄電素子の第一絶縁シートが配置されない面にも、他の蓄電素子の第二絶縁シートが対向して配置されることとなるため、２つの蓄電素子間の絶縁性を確保することができる。

また、前記スペーサは、前記第一絶縁シートの外面に対向する位置に配置される対向配置部を有することにしてもよい。

これによれば、蓄電装置において、スペーサは、第一絶縁シートの外面に対向する位置に対向配置部を有している。このように、第一絶縁シートの外面に対向する位置に対向配置部を配置することで、蓄電素子とそれに隣接する部材（他の蓄電素子等）との間に、広い範囲でスペーサが配置されることとなる。このため、蓄電素子とそれに隣接する部材との間の絶縁性を確保することができる。

なお、本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、当該蓄電装置が備える絶縁シートが設けられた蓄電素子及びスペーサとしても実現することができる。

本発明における蓄電装置によれば、小型化を図りつつ絶縁性を確保することができる。

実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置が備える蓄電素子及びスペーサを分解して示す分解斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子とスペーサとの位置関係を示す側面図である。 実施の形態に係る隣り合う蓄電素子の間の沿面距離を示す側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、寸法等は必ずしも厳密に図示したものではない。さらに、各図において、同一または同様な構成要素については同じ符号を付している。

また、以下の説明及び図面中において、１つの蓄電素子における電極端子（つまり、正極端子及び負極端子）の並び方向、または、蓄電素子の容器の短側面の対向方向をＸ軸方向と定義する。また、蓄電素子及びスペーサの並び方向、蓄電素子の容器の長側面の対向方向、当該容器の厚さ方向、または、スペーサの厚さ方向をＹ軸方向と定義する。また、蓄電装置の外装体本体と蓋との並び方向、蓄電素子の容器本体と蓋との並び方向、蓄電素子の容器の短側面の長手方向、または、上下方向をＺ軸方向と定義する。これらＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、互いに交差（本実施の形態では直交）する方向である。なお、使用態様によってはＺ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明する。また、以下の説明において、例えば、Ｘ軸方向プラス側とは、Ｘ軸の矢印方向側を示し、Ｘ軸方向マイナス側とは、Ｘ軸方向プラス側とは反対側を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。

［１ 蓄電装置１０の全般的な説明］
まず、本実施の形態における蓄電装置１０の全般的な説明を行う。図１は、本実施の形態に係る蓄電装置１０の外観を示す斜視図である。なお、同図は、蓄電装置１０の外装体３００を破線で示して外装体３００を透視し、蓄電装置１０の内部を示した図となっている。また、図２は、本実施の形態に係る蓄電装置１０が備える蓄電素子１００及びスペーサ２００を分解して示す分解斜視図である。

蓄電装置１０は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。例えば、蓄電装置１０は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電装置１０は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等の自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、スノーモービル、農業機械、建設機械などの移動体の駆動用またはエンジン始動用のバッテリ等として用いられる。

図１に示すように、蓄電装置１０は、複数の蓄電素子１００（本実施の形態では、４つの蓄電素子１００）と、複数のスペーサ２００（本実施の形態では、３つのスペーサ２００）と、当該複数の蓄電素子１００及び複数のスペーサ２００等を収容する外装体３００とを備えている。なお、蓄電装置１０は、蓄電素子１００同士を電気的に接続するバスバー、バスバーの位置決めを行うバスバーフレーム、蓄電素子１００を拘束する拘束部材やエンドプレート、蓄電素子１００の充電状態や放電状態を監視するための回路基板やリレー等の電気機器なども備えていてもよいが、これらの図示は省略し、詳細な説明も省略する。

蓄電素子１００は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子１００は、扁平な直方体形状（角型）の形状を有しており、本実施の形態では、４個の蓄電素子１００がＹ軸方向に配列されている。

なお、蓄電素子１００の個数は４個に限定されず、１個、または、４個以外の複数個数であってもよい。また、蓄電素子１００の接続形態は特に限定されず、全てが直列接続されていてもよいし、いずれかの蓄電素子１００が並列接続されていてもよい。また、本実施の形態では、直方体形状（角型）の蓄電素子１００を図示しているが、蓄電素子１００の形状は、直方体形状には限定されず、長円柱形状や円柱形状等であってもよいし、ラミネート型の蓄電素子とすることもできる。また、蓄電素子１００は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。また、蓄電素子１００は、二次電池ではなく、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。さらに、蓄電素子１００は、固体電解質を用いた電池であってもよい。この蓄電素子１００の構成の詳細な説明については、後述する。

スペーサ２００は、蓄電素子１００の側方（Ｙ軸方向プラス側またはマイナス側）に配置される、当該蓄電素子１００と他の部材とを絶縁及び断熱する板状部材である。つまり、スペーサ２００は、Ｙ軸方向に並べられて隣り合う２つの蓄電素子１００の間に配置され、当該２つの蓄電素子１００間を絶縁する。本実施の形態では、４個の蓄電素子１００のそれぞれの蓄電素子１００の間に、３枚のスペーサ２００が配置されている。これにより、蓄電素子１００とスペーサ２００とが、Ｙ軸方向に交互に配列された構成となっている。

なお、スペーサ２００は、複数の蓄電素子１００のＹ軸方向両側から挟み込むように、当該複数の蓄電素子１００のＹ軸方向プラス側及びマイナス側にも配置されていてもよい。また、スペーサ２００は、蓄電素子１００の容器の蓋体表面、短側面及び底面を覆うように、Ｙ軸方向プラス側またはマイナス側に突出した部分を有していてもよい。

ここで、図２に示すように、スペーサ２００は、第一スペーサ２１０と第二スペーサ２２０とを有している。第一スペーサ２１０は、スペーサ２００のＹ軸方向マイナス側の部位、つまり、蓄電素子１００のＹ軸方向プラス側に配置される部位である。具体的には、第一スペーサ２１０は、蓄電素子１００のＹ軸方向プラス側の面の上端部から中央部に亘って配置される矩形状かつ平板状の絶縁性部材であり、当該蓄電素子１００と隣り合う蓄電素子１００とを絶縁する。例えば、第一スペーサ２１０は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）またはＡＢＳ樹脂等の絶縁性の樹脂により形成されている。なお、第一スペーサ２１０は、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもよく、また、全てが同じ材質の部材で形成されていてもよいし、いずれかの第一スペーサ２１０が異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。

第二スペーサ２２０は、スペーサ２００のＹ軸方向プラス側の部位、つまり、蓄電素子１００のＹ軸方向マイナス側に配置される部位である。具体的には、第二スペーサ２２０は、蓄電素子１００のＹ軸方向マイナス側の面の上端部から下端部に亘って配置される矩形状かつ平板状の断熱性部材であり、当該蓄電素子１００と隣り合う蓄電素子１００とを断熱する。例えば、第二スペーサ２２０は、マイカから構成される断熱材などによって形成されている。具体的には、第二スペーサ２２０を形成する断熱材の一例として、マイカ片を集積し、結合することで構成されるダンマ材が挙げられる。なお、第二スペーサ２２０は、断熱性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもよく、また、全てが同じ材質の部材で形成されていてもよいし、いずれかの第二スペーサ２２０が異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。また、本実施の形態では、第二スペーサ２２０は、第一スペーサ２１０よりも厚みを薄く図示しているが、第一スペーサ２１０及び第二スペーサ２２０の厚みは、要求される仕様によって適宜決定されるものであり、どのような厚みを有していてもかまわない。

外装体３００は、蓄電装置１０の外装体を構成する略直方体形状（箱型）の容器（モジュールケース）である。つまり、外装体３００は、複数の蓄電素子１００及び複数のスペーサ２００等の外方に配置され、これら蓄電素子１００等を所定の位置に配置し、衝撃などから保護する。また、外装体３００は、例えば、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ、ＰＰＳ、ＰＢＴまたはＡＢＳ樹脂等の絶縁材料により構成されている。外装体３００は、これにより、蓄電素子１００等が外部の金属部材などに接触することを回避する。

具体的には、外装体３００は、箱型の本体部分と蓋部分（図示せず）とを有しており、外装体３００内に複数の蓄電素子１００及び複数のスペーサ２００等が収容される。また、外装体３００には、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電するための外部接続端子（正極側及び負極側の外部接続端子）が設けられているが、図示及び詳細な説明は省略する。なお、蓄電装置１０は、この外部接続端子と、複数の蓄電素子１００のうちの端部の蓄電素子１００の電極端子とを接続するバスバーも備えているが、この図示及び詳細な説明も省略する。また、外装体３００は、蓄電素子１００間を仕切る仕切板等を有していてもよい。なお、外装体３００の形状及び材質は、特に限定されない。

［２ 蓄電素子１００の詳細な説明］
次に、蓄電素子１００の構成について、詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係る蓄電素子１００の外観を示す斜視図である。

図３に示すように、蓄電素子１００は、容器１１０と、２つの電極端子１２０（正極端子及び負極端子）と、絶縁シート１３０とを備えている。また、容器１１０の内方には、電極体、集電体（正極集電体及び負極集電体）、及び電解液（非水電解質）等が収容されているが、これらの図示は省略する。なお、当該電解液としては、蓄電素子１００の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。

容器１１０は、蓋体１１１と、蓋体１１１に閉塞される開口が形成された容器本体１１２とを有する直方体形状（角型）の容器である。蓋体１１１は、容器１１０の蓋部を構成する矩形状の板状部材であり、容器本体１１２のＺ軸方向プラス側に配置されている。また、容器本体１１２は、容器１１０の本体部を構成する矩形筒状で底を備える部材であり、Ｙ軸方向両側の側面に２つの長側面部１１３及び１１４、Ｘ軸方向両側の側面に２つの短側面部１１５及び１１６、並びに、Ｚ軸方向マイナス側に底面部１１７を有している。長側面部１１３及び１１４は、容器１１０の長側面を形成する矩形状かつ板状の部位であり、短側面部１１５及び１１６は、容器１１０の短側面を形成する矩形状かつ板状の部位であり、底面部１１７は、容器１１０の底面を形成する矩形状かつ板状の部位である。

具体的には、容器１１０は、電極体等を容器本体１１２の内方に収容後、蓋体１１１と容器本体１１２とが溶接等によって接合されることにより、内部が密封される構造となっている。なお、容器１１０（蓋体１１１及び容器本体１１２）の材質は、特に限定されないが、例えばステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板など溶接可能（接合可能）な金属であるのが好ましい。また、蓋体１１１には、容器１１０内方の圧力が上昇した場合に当該圧力を開放するガス排出弁や、電解液を注液する注液部等が設けられていてもよい。

なお、以下では、容器１１０の蓋体１１１の表面（外面、上面、つまり、Ｚ軸方向プラス側の面）を第一面とも呼ぶこととする。また、容器１１０の容器本体１１２の長側面部１１３の表面（外面、側面、つまり、Ｙ軸方向プラス側の面）を第二面とも呼び、長側面部１１４の表面（外面、側面、つまり、Ｙ軸方向マイナス側の面）を第三面とも呼ぶこととする。また、容器１１０の容器本体１１２の底面部１１７の表面（外面、下面、つまり、Ｚ軸方向マイナス側の面）を第四面とも呼ぶこととする。つまり、第一面は、電極端子１２０が配置されている面であり、第二面は、第一面に隣接する面であり、第三面は、第二面に対向する面であり、第四面は、第一面に対向する面である。

電極端子１２０は、集電体を介して、電極体の正極板及び負極板に電気的に接続される端子（正極端子及び負極端子）である。つまり、電極端子１２０は、電極体に蓄えられている電気を蓄電素子１００の外部空間に導出し、また、電極体に電気を蓄えるために蓄電素子１００の内部空間に電気を導入するための金属製の部材である。具体的には、電極端子１２０は、かしめ等によって、集電体とともに蓋体１１１に取り付けられて固定されている。なお、電極端子１２０は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または、銅合金などで形成されている。

電極体は、正極板と負極板とセパレータとが積層されて形成された蓄電要素（発電要素）である。ここで、電極体が有する正極板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの金属からなる長尺帯状の集電箔である正極基材層上に正極活物質層が形成されたものである。また、負極板は、銅または銅合金などの金属からなる長尺帯状の集電箔である負極基材層上に負極活物質層が形成されたものである。また、正極活物質層に用いられる正極活物質、負極活物質層に用いられる負極活物質としては、リチウムイオンを吸蔵放出可能なものであれば、適宜公知の材料を使用できる。また、集電体は、電極端子１２０と電極体とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材（正極集電体及び負極集電体）である。なお、正極集電体は、正極板の正極基材層と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成され、負極集電体は、負極板の負極基材層と同様、銅または銅合金などで形成されている。

絶縁シート１３０は、容器１１０の外面に配置される絶縁性のシート状部材である。絶縁シート１３０の材質は、蓄電素子１００に必要な絶縁性を確保できるものであれば特に限定されないが、例えば、ＰＰ、ＰＥ、ＰＢＴ等の上述の第一スペーサ２１０を形成する絶縁性の樹脂、エポキシ樹脂、カプトン、テフロン（登録商標）、シリコン、ポリイソプレン、及びポリ塩化ビニルなどを例示することができる。また、絶縁シート１３０は、絶縁塗装によって形成されてもよいし、絶縁テープであってもよい。

ここで、絶縁シート１３０は、第一絶縁シート１３１と、第二絶縁シート１３２と、第三絶縁シート１３３とを有している。第一絶縁シート１３１は、第二面（長側面部１１３の表面）の一部が露出した状態で第二面に配置される部位である。具体的には、第一絶縁シート１３１は、長側面部１１３の上端縁から中央部までが露出した状態で配置されている。つまり、第一絶縁シート１３１は、Ｚ軸方向において、長側面部１１３の中央部よりも少し下方から下端縁までに亘って配置され、かつ、Ｘ軸方向において、長側面部１１３の一端縁から他端縁までに亘って延設された矩形状の部位である。

第二絶縁シート１３２は、第三面（長側面部１１４の表面）のうちの第一絶縁シート１３１と対向する領域よりも大きな領域に配置される部位である。具体的には、第二絶縁シート１３２は、長側面部１１４の上端縁から中央部の少し上方までが露出した状態で配置されている。つまり、第二絶縁シート１３２は、Ｚ軸方向において、長側面部１１４の中央部よりも少し上方から下端縁までに亘って配置され、かつ、Ｘ軸方向において、長側面部１１４の一端縁から他端縁までに亘って延設された矩形状の部位である。これにより、第二絶縁シート１３２は、第一絶縁シート１３１よりも高い位置まで配置されて、第一絶縁シート１３１よりも面積が大きな領域に配置されることとなる。つまり、Ｙ軸方向から見て、第二絶縁シート１３２の領域内に、第一絶縁シート１３１が配置されることとなる。

第三絶縁シート１３３は、第四面（底面部１１７の表面）に配置され、第一絶縁シート１３１と第二絶縁シート１３２とを繋ぐ部位である。具体的には、第三絶縁シート１３３は、Ｙ軸方向において、底面部１１７の一端縁から他端縁までに亘って配置され、かつ、Ｘ軸方向において、底面部１１７の一端縁から他端縁までに亘って延設された矩形状の部位である。つまり、第三絶縁シート１３３は、底面部１１７の全面を覆うように配置されている。そして、第三絶縁シート１３３は、Ｙ軸方向プラス側の端縁が第一絶縁シート１３１のＺ軸方向マイナス側の端縁と接続されており、Ｙ軸方向マイナス側の端縁が第二絶縁シート１３２のＺ軸方向マイナス側の端縁と接続されている。

このように、絶縁シート１３０は、容器１１０の２つの長側面及び底面の連続した３面を覆う、略Ｕ字形状の１枚の絶縁シートである。つまり、絶縁シート１３０は、１枚の絶縁シートが折り曲げられて、容器１１０の当該３面に接着剤や両面テープ等で貼り付けられ、容器１１０の当該３面に固定されている。なお、絶縁シート１３０は、全面が容器１１０の当該３面に貼り付けられていなくてもよく、例えば、絶縁シート１３０の外周部分が当該３面に貼り付けられていることにしてもよいし、第一絶縁シート１３１及び第二絶縁シート１３２が長側面部１１３及び１１４に貼り付けられていることにしてもよい。

［３ 蓄電素子１００とスペーサ２００との位置関係の説明］
次に、蓄電素子１００とスペーサ２００との位置関係について、詳細に説明する。図４は、本実施の形態に係る蓄電素子１００とスペーサ２００との位置関係を示す側面図である。

図４に示すように、スペーサ２００のＹ軸方向マイナス側に、一の蓄電素子１００である蓄電素子１００ａが配置され、スペーサ２００のＹ軸方向プラス側に、蓄電素子１００ａと異なる他の蓄電素子１００である蓄電素子１００ｂが配置されていることとする。つまり、蓄電素子１００ｂが蓄電素子１００ａとでスペーサ２００を挟む位置に配置された構成となっている。

このような構成において、スペーサ２００は、蓄電素子１００ａの容器１１０の第二面（長側面部１１３の表面）の一部に沿って延設され、かつ、当該一部に当接して配置されている。ここで、当該一部とは、第二面のうちの第一絶縁シート１３１から露出した部分である。具体的には、スペーサ２００の第一スペーサ２１０が、第二面の当該一部（第一絶縁シート１３１からの露出部分）の全体に沿って延設され、かつ、当該一部の全体に当接して配置されている。このように、第一スペーサ２１０は、第二面と第一絶縁シート１３１との間には配置されることなく（第二面の当該一部以外には当接することなく）、第二面の当該一部の全体に亘って当接して配置されている。

また、蓄電素子１００ａが有する絶縁シート１３０である絶縁シート１３０ａの第一絶縁シート１３１が、蓄電素子１００ｂが有する絶縁シート１３０である絶縁シート１３０ｂの第二絶縁シート１３２と対向する位置に配置されている。つまり、同じ構成の蓄電素子１００が同じ向きで並べられることで、一方の蓄電素子１００の第一絶縁シート１３１と他方の蓄電素子１００の第二絶縁シート１３２とが対向する位置に配置される。

また、第二スペーサ２２０は、Ｚ軸方向マイナス側の部位が、蓄電素子１００ａの絶縁シート１３０ａの第一絶縁シート１３１の外面に対向する位置に配置されている。具体的には、第二スペーサ２２０は、絶縁シート１３０ａの第一絶縁シート１３１の全面に対向して配置されている。なお、第二スペーサ２２０は、絶縁シート１３０ａの第一絶縁シート１３１には当接していない。また、同様に、第二スペーサ２２０は、蓄電素子１００ｂの絶縁シート１３０ｂの第二絶縁シート１３２の外面に対向する位置に配置されている。具体的には、第二スペーサ２２０は、絶縁シート１３０ｂの第二絶縁シート１３２の全面に当接して配置されている。なお、第二スペーサ２２０は、対向配置部の一例である。

以上のような構成において、隣り合う２つの蓄電素子１００である蓄電素子１００ａ及び蓄電素子１００ｂの間の沿面距離について、説明する。図５は、本実施の形態に係る隣り合う蓄電素子１００の間の沿面距離を示す側面図である。

図５に示すように、蓄電素子１００ａ及び蓄電素子１００ｂの間の沿面距離は、絶縁シート１３０ａの第一絶縁シート１３１の上端縁Ｐ１から、スペーサ２００の第二スペーサ２２０の下端部を経由して、絶縁シート１３０ｂの第二絶縁シート１３２の上端縁Ｐ２まで至る。このように、第一絶縁シート１３１が低い位置までしか配置されていなくても、第二絶縁シート１３２を高い位置まで配置し、さらに、第二スペーサ２２０を第一絶縁シート１３１に対向させて配置することで、沿面距離を長くすることができている。

［４ 効果の説明］
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１０によれば、蓄電素子１００には、容器１１０の電極端子１２０が配置される第一面に隣接する第二面の一部が露出した状態で第二面に第一絶縁シート１３１が配置され、スペーサ２００は、蓄電素子１００の第二面の当該一部に沿って延設されかつ当該一部に当接して配置されている。つまり、蓄電素子１００の容器１１０の第一絶縁シート１３１が配置されていない露出部分に、スペーサ２００を当接して配置する。これにより、スペーサ２００が配置されても、スペーサ２００の厚みに第一絶縁シート１３１の厚みが加算されず、また、スペーサ２００を配置することで絶縁性を確保することもできるため、蓄電装置１０の小型化を図りつつ、絶縁性を確保することができる。

また、蓄電素子１００において、容器１１０の第二面に対向する第三面のうちの第一絶縁シート１３１と対向する領域よりも大きな領域に、第二絶縁シート１３２が配置されている。つまり、容器１１０の第二面にはスペーサ２００を配置するために一部を露出させたが、容器１１０の第三面においては、絶縁性を確保することを優先して、第一絶縁シート１３１よりも大きな第二絶縁シート１３２を配置する。これにより、容器１１０の第三面側における絶縁性を確保することができる。

また、蓄電素子１００において、容器１１０の第一面に対向する第四面に、第一絶縁シート１３１と第二絶縁シート１３２とを繋ぐ第三絶縁シート１３３が配置されている。このように、容器１１０の第四面に、第一絶縁シート１３１と第二絶縁シート１３２とを繋ぐ第三絶縁シート１３３を配置することで、絶縁シート１３０が第二面と第三面と第四面とに亘って配置されることとなる。これにより、容器１１０の隣接する３面に亘って絶縁シート１３０が配置されるため、絶縁性を確保することができる。

また、蓄電素子１００の第一絶縁シート１３１が、他の蓄電素子１００の第二絶縁シート１３２と対向する位置に配置される。つまり、蓄電素子１００の第一絶縁シート１３１に対向して、第一絶縁シート１３１よりも大きな、他の蓄電素子１００の第二絶縁シート１３２が配置される。これにより、蓄電素子１００の第一絶縁シート１３１が配置されない面にも、他の蓄電素子１００の第二絶縁シート１３２が対向して配置されることとなるため、２つの蓄電素子１００間の絶縁性を確保することができる。特に、蓄電素子１００の第一絶縁シート１３１の端部から他の蓄電素子１００の第二絶縁シート１３２の端部までの距離（沿面距離）を長くすることができるため、絶縁性を確保することができる。

また、スペーサ２００は、第一絶縁シート１３１の外面に対向する位置に第二スペーサ２２０を有している。このように、第一絶縁シート１３１の外面に対向する位置に第二スペーサ２２０を配置することで、蓄電素子１００とそれに隣接する部材（他の蓄電素子１００等）との間に、広い範囲でスペーサ２００が配置されることとなる。このため、蓄電素子１００とそれに隣接する部材との間の絶縁性を確保する（沿面距離を長くする）ことができる。また、第二スペーサ２２０は断熱材であるので、蓄電素子１００とそれに隣接する部材（他の蓄電素子１００等）との間の断熱性を向上させることができる。

［５ 変形例の説明］
以上、本発明の実施の形態に係る蓄電装置１０について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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全ての変更が含まれることが意図される。

例えば、上記実施の形態では、全ての蓄電素子１００及びスペーサ２００が上記説明した構成と同じ構成を有しており、また、同じ向きに配置されていることとした。しかし、これには限定されず、例えば、いずれかの蓄電素子１００またはスペーサ２００が、Ｙ軸方向において反対の向きに配置されていることにしてもよい。つまり、一方の蓄電素子１００の第一絶縁シート１３１と他方の蓄電素子１００の第二絶縁シート１３２とが対向する位置に配置されていなくてもよい。また、全ての蓄電素子１００及びスペーサ２００が上記の構成を有していることには限定されず、少なくとも隣り合う１組の蓄電素子１００及びスペーサ２００が上記の構成を有していればよい。

また、上記実施の形態では、絶縁シート１３０の第一絶縁シート１３１、第二絶縁シート１３２及び第三絶縁シート１３３は、上記説明した形状を有していることとしたが、これらの形状は特に限定されない。例えば、第一絶縁シート１３１は、容器１１０の長側面部１１３の下端縁から中央部またはそれよりも少し上方まで配置されていてもよいし、長側面部１１３の下部または中央部を露出させていてもよい。また、第二絶縁シート１３２は、容器１１０の長側面部１１４の全面を覆っていることにしてもよいし、第一絶縁シート１３１と同じ形状であることにしてもよいし、第一絶縁シート１３１よりも小さな領域に配置されていることにしてもよい。また、第三絶縁シート１３３は、容器１１０の底面部１１７の一部しか覆っていないことにしてもよいし、第一絶縁シート１３１及び第二絶縁シート１３２のいずれか一方または双方から分離して配置されていてもよい。また、第一絶縁シート１３１、第二絶縁シート１３２及び第三絶縁シート１３３は、矩形状ではなく、その他の多角形状や円形状、楕円形状、または、絶縁シートに多角形状や円形状等の貫通孔を形成したような形状等であってもよい。

また、上記実施の形態では、絶縁シート１３０は、第一絶縁シート１３１、第二絶縁シート１３２及び第三絶縁シート１３３を有していることとした。しかし、絶縁シート１３０は、第一絶縁シート１３１を有していればよく、第二絶縁シート１３２及び第三絶縁シート１３３のいずれか一方または双方を有していないことにしてもよい。なお、容器１１０の底面部１１７に金属部材を当接させて蓄電素子１００を冷却（水冷等）する等の場合には、底面部１１７の絶縁性を確保するために、絶縁シート１３０は、第一絶縁シート１３１、第二絶縁シート１３２及び第三絶縁シート１３３を有しているのが好ましい。また、容器１１０の短側面部１１５、１１６の表面や蓋体１１１の表面等にも、絶縁シートが配置されていることにしてもよい。

また、上記実施の形態では、スペーサ２００の第一スペーサ２１０及び第二スペーサ２２０は、上記説明した形状を有していることとしたが、これらの形状は特に限定されない。例えば、第一スペーサ２１０は、第二面の露出部分の全面ではなく、当該露出部分の一部に配置されていることにしてもよい。また、第二スペーサ２２０は、第一絶縁シート１３１に対向する位置には配置されていないことにしてもよいし、第一スペーサ２１０よりも小さく形成されていることにしてもよい。また、第一スペーサ２１０及び第二スペーサ２２０は、矩形状ではなく、その他の多角形状や円形状、楕円形状等であってもよい。または、スペーサ２００は、第一スペーサ２１０を有していればよく、第二スペーサ２２０を有していないことにしてもよい。

また、上記実施の形態及び上記変形例を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

また、本発明は、このような蓄電装置１０として実現することができるだけでなく、蓄電装置１０が備える絶縁シート１３０が設けられた蓄電素子１００及びスペーサ２００としても実現することができる。

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電装置等に適用できる。

１０ 蓄電装置
１００、１００ａ、１００ｂ 蓄電素子
１１０ 容器
１１１ 蓋体
１１２ 容器本体
１１３、１１４ 長側面部
１１５、１１６ 短側面部
１１７ 底面部
１２０ 電極端子
１３０、１３０ａ、１３０ｂ 絶縁シート
１３１ 第一絶縁シート
１３２ 第二絶縁シート
１３３ 第三絶縁シート
２００ スペーサ
２１０ 第一スペーサ
２２０ 第二スペーサ
３００ 外装体

Claims (5)

1. 蓄電素子と、前記蓄電素子の側方に配置されるスペーサとを備える蓄電装置であって、
   前記蓄電素子は、
   電極端子と、
   前記電極端子が配置される第一面と、前記第一面に隣接する第二面とを有する容器と、
   前記第二面の一部が露出した状態で前記第二面に配置される第一絶縁シートと、を有し、
   前記スペーサは、前記第二面の前記一部に沿って延設されかつ前記一部に当接して配置される
   蓄電装置。
2. 前記容器は、さらに、前記第二面に対向する第三面を有し、
   前記蓄電素子は、さらに、前記第三面のうちの前記第一絶縁シートと対向する領域よりも大きな領域に配置される第二絶縁シートを有する
   請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記容器は、さらに、前記第一面に対向する第四面を有し、
   前記蓄電素子は、さらに、前記第四面に配置され、前記第一絶縁シートと前記第二絶縁シートとを繋ぐ第三絶縁シートを有する
   請求項２に記載の蓄電装置。
4. さらに、前記蓄電素子とで前記スペーサを挟む他の蓄電素子を備え、
   前記蓄電素子は、前記第一絶縁シートが、前記他の蓄電素子の第二絶縁シートと対向する位置に配置される
   請求項２または３に記載の蓄電装置。
5. 前記スペーサは、前記第一絶縁シートの外面に対向する位置に配置される対向配置部を有する
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電装置。

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