カバー付き角型二次電池セル
【課題】角型二次電池のカバーの排気性向上。
【解決手段】角型二次電池セル１０に取り付けられるカバー２０は、底板２１、左右の側板２２、２３、上板２４から構成される枠体である。側板２２、２３、上板２４には、厚さ方向の端部に凸部２２ｂ、２３ｂ、２４ｃを設けている。また上板２４には、角型二次電池セル１０の正極端子１４及び負極端子１５と干渉しない切欠部２４ａが設けられている。排気弁１６から噴出するガスは、上板２４、凸部２４ｂ、角型二次電池セル１０の上面とで囲まれて形成される連通路を介して側板２２、２３、凸部２２ｂ、２３ｂ、角型二次電池セル１０の側面によりで囲まれる連通路を通り、側板２２、２３の孔２２ａ、２３ａから排気される。
【解決手段】角型二次電池セル１０に取り付けられるカバー２０は、底板２１、左右の側板２２、２３、上板２４から構成される枠体である。側板２２、２３、上板２４には、厚さ方向の端部に凸部２２ｂ、２３ｂ、２４ｃを設けている。また上板２４には、角型二次電池セル１０の正極端子１４及び負極端子１５と干渉しない切欠部２４ａが設けられている。排気弁１６から噴出するガスは、上板２４、凸部２４ｂ、角型二次電池セル１０の上面とで囲まれて形成される連通路を介して側板２２、２３、凸部２２ｂ、２３ｂ、角型二次電池セル１０の側面によりで囲まれる連通路を通り、側板２２、２３の孔２２ａ、２３ａから排気される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カバー付き角型二次電池セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や多くの家電製品に小型で高出力の二次電池が用いられている。また、電気自動車やハイブリッド車などでは、二次電池の電池セルを複数個繋げて、より高出力で容量の大きい電池モジュールを用いている。二次電池は、過充電や内部短絡などにより内部温度が上昇すると、電解液や活物質からガスが発生し、内部圧力の上昇による破裂の虞がある。このため、図７に示すような角型二次電池セル１０では、角型二次電池セル１０の内部で発生したガスを角型二次電池セル１０の外部へ排気するための排気弁１６を角型二次電池セル１０の上面に設けている。排気弁１６は、角型二次電池セル１０の内部圧力が所定値以上になった場合に破れるように部分的に薄く形成されている。そして、従来、人や物が排気弁１６に触れて排気弁１６が破れないように、排気弁１６の上方に保護カバー１７（カバー）が設けられていた。
【０００３】
また、二次電池の排気弁の構成として、特許文献１に開示される構成も用いられている。特許文献１では、密閉型電池において、電池ヘッダには内部圧力の増大時に圧力を開放する圧力開放弁（排気弁）を設けている。さらに、電池ヘッダの上部には絶縁性被覆材（カバー）を設けている。絶縁性被覆材は電池ヘッダに接着されている。絶縁性被覆材には、圧力開放弁を投影した部分に非接着部が形成されており、圧力開放弁の作動に影響が無い構成となっている。またさらに、特許文献２では、複数のセルを収容した電槽には、ガスを排気する注入口（排気弁）を覆う被覆部材（カバー）を設ける構成が開示されている。被覆部材には、排気孔が設けられており、セル内部にガスが溜まって破裂することがない構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８８８７７号公報
【特許文献２】特開２００３−２５７４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のカバーでは、排気されるガスの圧力によりカバー自体が外れてしまう虞があった。図７に示す保護カバー１７は角型二次電池セル１０の上面に取り付けられている。そのため、角型二次電池セル１０の内部が高圧になって排気弁１６が破れると、ガスが高圧のまま噴出され、保護カバー１７を押し上げようとする。そしてガスの圧力により保護カバー１７が脱落してしまう虞がある。また、特許文献１及び特許文献２でも同様に圧力解放弁や注入口からの高圧のガスにより絶縁性被覆材や被覆部材が脱落して外れる虞がある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、より排気性の高い二次電池のカバーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、角型二次電池セルの上面から突出する正極端子及び負極端子と、角型二次電池セルの上面に設けられ角型二次電池セルの内部のガスを外部へ排気可能な排気弁と、角型二次電池セルを囲うカバーと、を有するカバー付き二次電池セルにおいて、カバーは、角型二次電池セルの上面を覆う上板と、角型二次電池セルの側面を覆う側板と、角型二次電池セルの底面の全部または一部を覆う底部材とから構成される枠体であり、上板における正極端子と負極端子の並び方向に有するそれぞれの端部に側板が接続され、底部材の少なくとも一方の端部は、側板における上板と接続した側と反対側の端部に接続され、上板に設けられ正極端子及び負極端子を挿通可能な切欠部と、側板に設けられ排気弁からのガスを排気する孔もしくは開口部とを有し、角型二次電池セルの外壁とカバーとの間には、排気弁と孔もしくは開口部とを連通する連通路が形成されることを特徴とする。本発明によれば、カバーは枠体であり、排気弁からのガスの排気によりカバーに力が加わっても、角型二次電池セルから外れる虞が無く、排気性を向上させることができる。
【０００８】
そして、本発明のカバー付き角型二次電池において、カバーの上板における排気弁を覆う部分から上板の端部まで、及び側板における側板の端部から開口部までには、連通路を形成する少なくとも２つの連続する凸部が二次電池セルと対向する側に設けられており、角型二次電池セルをカバーで覆ったときに、凸部は、角型二次電池セルの表面に接触することを特徴とする。これにより、排気弁からのガスの排気を連続する凸部で形成する連通路を介して排気の勢いを抑えることができ、ガスを側板の開口部から緩やかに排気できる。
【０００９】
また、本発明の連続する凸部は、角型二次電池セルとの接触部に樹脂コーティングが施されていることを特徴とする。これにより、連通路の途中からガスが漏れて排気されることを低減することができ、ガスを開口部へと導き、開口部から排気することができる。
【００１０】
また、本発明の底部材は、２つの板部材より構成されており、２つの板部材は、前記上板のそれぞれの端部に接続された側板にそれぞれ接続されていることを特徴とする。底部材は、２つの板部材により別々に設けることができ、角型二次電池の底面の全てを覆う必要が無い。そのため、底部材を小型化でき材料の使用量を低減しコストを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、より排気性の高いカバー付き角型二次電池セルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る角型二次電池セル及びカバーの組付け状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るカバーを示す斜視図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】（ａ）図３のＡ−Ａ断面図である。（ｂ）図３のＢ−Ｂ断面図である。（ｃ）図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るカバーを示す斜視図である。
【図６】本発明の変更例に係るカバーを示す斜視図である。
【図７】角型二次電池セルを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る二次電池のカバーについて図に基づき説明する。
図１及び図７は、二次電池セルとしての角型二次電池セル１０に、カバー２０を付けた、カバー付き角型二次電池を示す斜視図である。角型二次電池セル１０は、筐体１１と、２つの樹脂製の絶縁部材１２と、正極端子１４と負極端子１５、さらに排気弁１６から構成されている。筐体１１は、角型二次電池セル１０の外壁をなす本体である。筐体１１は、薄型の直方体形状であり、例えば高さ１０センチメートル、横１５センチメートル、厚さ２センチメートルの大きさで形成される。２つの絶縁部材１２は、筐体１１の上面に間隔を空けて設けられている。正極端子１４及び負極端子１５は、筐体１１に収容される図示しない電池素子を充電もしくは放電するための端子である。正極端子１４及び負極端子１５は、絶縁部材１２によりそれぞれ筐体１１と絶縁されつつ、電池素子と接続されている。２つの絶縁部材１２及び正極端子１４、負極端子１５は、角型二次電池セル１０の上面における長手方向に並ぶように配置されている。排気弁１６は、角型二次電池セル１０の内部のガスを排気可能であり、筐体１１の上面の正極端子１４及び負極端子１５の間に設けられている。排気弁１６は、筐体１１の内部にガスが溜まり、内部圧力が所定圧力以上になった場合に破れるように筐体１１より薄く形成されている。なお、筐体１１の上面には、図示しない電解液注液口が排気弁１６の隣に設けられている。
【００１４】
図２は、角型二次電池セル１０を覆うためのカバー２０の斜視図である。カバー２０は、底部材としての底板２１、左の側板２２、右の側板２３、上板２４から構成される枠体である。底板２１、左右の側板２２、２３、上板２４は、金属であり本実施形態ではアルミニウムの一枚板から製造されるものである。底板２１は、横長の矩形状である。底板２１は、筐体１１の横幅よりわずかに長く形成されている。底板２１の左右の端部は、左の側板２２の下端と右の側板２３の下端と接続されている。本実施形態では、底板２１は、角型二次電池セル１０の底面の全部を覆っている。側板２２は、縦長の矩形状であり、底板２１に鉛直に立設されている。つまり、側板２２は、上板２４の端部に接続され、さらに上板２４と接続した側の反対側の端部に底板２１が接続されている。側板２２には、孔２２ａが設けられている。孔２２ａは、側板２２の長手方向の中央から底板２１に至る範囲で切り抜かれて形成されている。また、側板２２の長辺には凸部２２ｂが設けられている。凸部２２ｂは、側板の上端から孔２２ａ付近まで形成されている。凸部２２ｂは、例えば側板２２の表面から３ミリメートル程度の突出幅であり、カバー２０の内側である側板２３側に向かって側板２２を折り曲げて形成されている。そして、図１に示すように角型二次電池セル１０の筐体１１の外壁に当接する接触部である凸部２２ｂの表面には、凸部２２ｂが対向する角型二次電池セル１０の表面との間からのガスが通過するのを低減させるため樹脂コーティングが施されている。
【００１５】
右の側板２３は、左の側板２２と同じ形状であり、底板２１に鉛直に立設されている。側板２３には、孔２３ａが設けられている。孔２３ａは、側板２３の長手方向の中央から底板２１に至る範囲で切り抜かれて形成されている。また、側板２３の長辺には凸部２３ｂが設けられている。凸部２３ｂは、側板の上端から孔２３ａ付近まで形成されている。凸部２３ｂは、例えば側板２３の表面から３ミリメートル程度の突出幅であり、カバー２０の内側である側板２２側に向かい側板２３を折り曲げ形成されている。そして、図１に示すように角型二次電池セル１０の筐体１１の外壁に当接する接触部である凸部２３ｂには、樹脂コーティングが施されている。なお、側板２２及び側板２３の板面は、互いに平行に対向している。側板２２、２３の上端の高さは、角型二次電池セル１０の高さよりわずかに高く設定されている。
【００１６】
正極端子１４と負極端子１５の並び方向に有するそれぞれの端部である上板２４の左右の端部は、左右の側板２２、２３の上端にそれぞれ接続されている。上板２４は、底板２１と同じ大きさの横長矩形状である。そして、上板２４は、角型二次電池セル１０の正極端子１４及び負極端子１５を挿通可能に２つの切欠部２４ａが設けられている。切欠部２４ａは、上板２４の一方の長辺から他方の長辺へ向かって凹むように切欠かれている。なお、切欠部２４ａは、上板２４を部分的に切欠くものである。そして、切欠部２４ａの切欠き深さは、後述する角型二次電池セル１０とカバー２０とを組付けたときの関係により設定されている。上板２４には、凸部２４ｂが設けられている。凸部２４ｂは、上板２４の長辺及び切欠部２４ａに沿って形成されている。凸部２４ｂは、例えば３ミリメートルの突出幅で、カバー２０の内側である上板２４の下方に向かい上板２４を折り曲げて形成されている。そして、図１に示すように角型二次電池セル１０の筐体１１の外壁に当接する接触部である凸部２４ｂには、表面に樹脂コーティングが施されている。なお凸部２４ｂは、側板２２、２３の凸部２２ｂ、２３ｂと繋がっており、連続する凸部を形成している。
【００１７】
次に、図１、図３に基づき、角型二次電池セル１０とカバー２０の組付け状態について説明する。カバー２０に角型二次電池セル１０を厚さ方向の一方からスライドさせて挿入する。このとき、カバー２０の切欠部２４ａの開いている方向、図２の手前側から角型二次電池セル１０を挿入する。カバー２０は、底板２１、側板２２、２３、上板２４がそれぞれ角型二次電池セル１０の大きさよりわずかに大きく形成された枠体なので、角型二次電池セル１０がわずかな隙間を残して収容される。ここで、角型二次電池セル１０の底面は、底板２１に支持されている。角型二次電池セル１０の左右の側面は、側板２２、２３の凸部２２ｂ、２３ｂにそれぞれ近接した位置となる。そして、孔２２ａ、２３ａは、角型二次電池セル１０の側面の下方に凸部２２ｂ、２３ｂの幅だけ隙間を有して対向している。また、角型二次電池セル１０の上面は、上板２４の凸部２４ｂに近接した位置である。なお、上板２４の切欠部２４ａは、正極端子１４、負極端子１５と干渉しないよう挿通する位置であり、絶縁部材１２の幅よりわずかに大きい横幅で切り欠かれている。そして、角型二次電池セル１０の排気弁１６は、上板２４により上方を覆われている。
【００１８】
図４には、図３における各部の断面図を示す。図４（ａ）は、図３の角型二次電池セル１０の排気弁１６を通るＡ−Ａ断面である。角型二次電池セル１０の上面に排気弁１６が形成されている。そして排気弁１６の上方は、上板２４が覆っており、角型二次電池セル１０の厚さ方向における両端の凸部２４ｂによりガスを通すための空間として連通路２８が形成されている。図４（ｂ）は、負極端子１５を通るＢ−Ｂ断面図である。角型二次電池セル１０の筐体１１の上面に絶縁部材１２を介して負極端子１５が突出して設けられている。そして、カバー２０の上板２４が筐体１１の上面を覆っているが、切欠部２４ａにより負極端子１５と干渉しないようになっている。また、切欠部２４ａと同じ断面位置には、上板２４と２つの凸部２４ｂにより筐体１１を覆う空間である狭小部２８ａが形成されている。この狭小部２８ａは、図４（ａ）における連通路２８と繋がっており、排気弁１６からのガスを通す空間である。なお、正極端子１４付近は、図４（ｂ）に示す負極端子１５付近と同様であり、絶縁部材１２、切欠部２４ａ、凸部２４ｂ、狭小部２８ａから構成されている。
【００１９】
図４（ｃ）は、図３における側板２２と連通路２９のＣ−Ｃ断面である。筐体１１の上面と上板２４により形成される連通路２８及び狭小部２８ａは、図３、図４（ｃ）に示すように筐体１１の左右の側面とカバー２０の側板２２、２３及び凸部２２ｂ、２３ｂにより囲まれる空間で形成される連通路２９へと繋がっている。連通路２９は、孔２２ａ、２３ａの位置まで形成されており、排気弁１６からのガスを孔２２ａ、２３ａへと誘導するものである。なお、カバー２０は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように上板２４が角型二次電池セル１０の筐体１１の厚みよりも若干短く設定されている。そして、上板２４と同様に、底板２１、側板２２、２３も筐体１１の厚みよりも若干短い長さに設定されている。ここで、図４（ｂ）に示すように、カバー２０が角型二次電池セル１０に装着されたときに、連通路２８を形成し、さらに切欠部２４ａを形成する凸部２４ｂが絶縁部材１２に当接するように、切欠部２４ａの寸法が設定されている。凸部２４ｂを絶縁部材１２に当接させてカバー２０の位置決めを行うものである。
【００２０】
角型二次電池セル１０及びカバー２０は、図１で示す１組の構成を複数並べるように図示しないケース内に配置する。そして、複数の角型二次電池セル１０の各正極端子１４同士を１つにつないで外部機器に接続し、各負極端子１５同士を１つに繋いで外部機器に接続する。これにより大容量の電池モジュールを構成する。
【００２１】
次に本実施形態における、排気弁１６からのガスの排気について作用を説明する。
角型二次電池セル１０において、筐体１１の内部で短絡などが発生し、水素や二酸化炭素などのガスが発生すると、筐体１１の内部圧力が上昇していく。そして、筐体１１の内部圧力が所定圧力以上となると、筐体１１よりも薄い排気弁１６が破れて筐体１１内部のガスが噴出する。排気弁１６から噴出したガスは、排気弁１６を覆うカバー２０の上板２４に衝突し連通路２８内を左右の側板２２、２３に向かい流れていく。このとき、排気弁１６から噴出するガスは高圧であり、上板２４を上方へ押し上げる力が作用する。しかし、カバー２０は、枠体であり、底板２１が角型二次電池セル１０の底面を支持しているため、上板２４が上方へ上がることは無く、また、カバー２０が角型二次電池セル１０から外れることが無い。また、上板２４の凸部２４ｂは、角型二次電池セル１０の上面に近接しており、さらに凸部２４ｂは樹脂コーティングされているため、連通路２８からガスが漏れることが無い。そして連通路２８内をガスが流れていく。
【００２２】
連通路２８は、上板２４の切欠部２４ａにおいて図４（ｂ）に示すように断面が小さくなる狭小部２８ａを通過する。そしてこの狭小部分により排気弁１６からのガスがやや絞られて、瞬間的に大きな流量のガスが流れることがないよう流量の調整が行われる。そして狭小部２８ａを通過したガスは、側板２２、２３へ向かって流れていく。側板２２、２３まで到達したガスは、連通路２９により角型二次電池セル１０の側面に沿って下方へ流れていく。下方へ流れたガスは、側板２２、２３の孔２２ａ、２３ａからカバー２０の外へ緩やかに流れて排気される。
【００２３】
本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）カバー２０は、底板２１、側板２２、２３、上板２４から枠体に形成されており、角型二次電池セル１０の排気弁１６から高圧のガスが噴出して上板２４を押し上げるように作用しても枠体のカバー２０が角型二次電池セル１０から外れることが無く、排気性を向上することができる。
（２）上板２４及び側板２２、２３には、凸部２４ｂ、２２ｂ、２３ｂを設け、さらに角型二次電池セル１０の表面に近接させることにより、連通路２８、２９、狭小部２８ａを形成したので、排気弁１６からのガスを連通路２８、２９、狭小部２８ａを介して角型二次電池セル１０の側面へと誘導することができる。
（３）左右の側板２２、２３には、孔２２ａ、２３ａを設けたので、連通路２８、２９、狭小部２８ａを通過したガスをカバー２０の外部へ排気することができる。
【００２４】
（４）各凸部２２ｂ、２３ｂ、２４ｂには、樹脂コーティングを施したので、連通路２８、２９、狭小部２８ａから凸部２２ｂ、２３ｂ、２４ｂを介してガスが漏れることを抑えることができ、ガスを連通路２８、２９、狭小部２８ａから孔２２ａ、２３ａへ誘導することができる。
（５）上板２４には、角型二次電池セル１０の正極端子１４及び負極端子１５に干渉しない２つの切欠部２４ａを設け、２つの切欠部２４ａは、同じ方向に凹むよう設けたので、カバー２０と角型二次電池セル１０は、角型二次電池セル１０の厚さ方向にスライドさせるだけで容易にカバー２０を取り付けることができる。
（６）上板２４の切欠部２４ａは、角型二次電池セル１０の絶縁部材１２に凸部２４ｂを当接させるよう切欠き幅及び切欠き深さを設定しているので、カバー２０は、正極端子１４及び負極端子１５と短絡することが無い。さらにカバー２０の取付けにおいて切欠部２４ａを絶縁部材１２に当接するまでスライドさせるだけで容易に位置決めを行うことができる。
【００２５】
（７）排気弁１６から噴出したガスは、連通路２８の狭小部２８ａを通過するので、狭小部２８ａにてガスの流れが絞られることにより、連通路２９及び孔２２ａ、２３ａから緩やかにガスを排気することができる。
（８）凸部２２ｂ、２３ｂは、側板２２、２３の長手方向の中央まで設けたので、連通路２９を角型二次電池セル１０の側面の長手方向の中央まで形成することができ、連通路２９を介してガスを下方から緩やかに排出することができる。
（９）底板２１は、側板２２、２３を繋いでいるので、枠体のカバー２０の強度を確保することができる。
【００２６】
（１０）枠体のカバー２０は、底板２１、側板２２、２３、上板２４のそれぞれの板幅を、角型二次電池セル１０の厚さよりもわずかに短く設定したので、複数の角型二次電池セル１０を用いた電池モジュールを形成しても、カバー２０が電池モジュールの厚さを増加させることが無く、積載スペースへの影響が少なくできる。
（１１）１個の角型二次電池セル１０に対し、１個のカバー２０を取り付ける構成としたので、複数の角型二次電池セル１０を有する電池モジュールにおいて、角型二次電池セル１０を１つずつ扱うことができる。そのため、不具合が生じた角型二次電池セル１０のみを容易に交換でき、メンテナンスが容易である。
【００２７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図５に基づき以下に説明する。
第２の実施形態は、第１の実施形態における底板２１及び側板２２、２３の形状を変更したものである。
カバー３０は、２つの底板２１ａと左右の側板２２、２３、上板２４とから構成される。上板２４は、第１の実施形態と同一形状である。左右の側板２２、２３は、第１の実施形態の形状に加え、爪部材２２ｃ、２３ｃを有している。爪部材２２ｃ、２３ｃは、それぞれの側板２２、２３の上下方向中央よりやや下方から、図５の手前側に突出するように設けられている。爪部材２２ｃ、２３ｃは、上板２４の切欠部２４ａの凹んでいる方向と同じ方向に突出している。なお、本実施形態では、爪部材２２ｃ、２３ｃは矩形形状であるが、これに限定されるものではない。爪部材２２ｃ、２３ｃは、カバー３０を角型二次電池セル１０に取り付けた後に、それぞれ凸部２２ｂ、２３ｂと同じ方向に折り曲げる。爪部材２２ｃ、２３ｃは、凸部２２ｂ、２３ｂの幅よりも長く設定されており、折り曲げたときに、角型二次電池セル１０の手前側の側面に対向する位置となる。爪部材２２ｃ、２３ｃは、角型二次電池セル１０からカバー２０が厚み方向から抜けることを防止する。
【００２８】
側板２２、２３の下端には、底板２１ａがそれぞれ設けられている。左右２つの底板２１ａは、小さな板部材であり、角型二次電池セル１０の底面の角部を支持するものである。しかし、本実施形態では、底板２１ａにより角型二次電池セル１０の底面全体を支持するものではない。なお、底板２１ａは矩形形状であるが、これに限定されるものではない。カバー３０が角型二次電池セル１０を保持した状態で、角型二次電池セル１０の底面を支持できる大きさ、形状であれば良い。底板２１ａは、角型二次電池セル１０の底面を部分的に支持できれば良く、カバー３０は、分離された２つの底板２１ａを含めて枠体として形成されている。
【００２９】
以上の構成による本実施形態の排気弁１６からのガスの排気については、第１の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００３０】
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（１２）側板２２、２３に爪部材２２ｃ、２３ｃを設け、カバー３０を角型二次電池セル１０に取り付けた後、折り曲げる構成としたので、カバー３０が角型二次電池セル１０をより確実に保持でき、排気性を更に向上させることができる。
（１３）底板２１ａは各側板２２、２３の下端に小さい板状部材として分離させたので、カバー３０の軽量化を図ることができる。
（１４）カバー３０は、底板２１ａ、側板２２、上板２４、側板２３、底板２１ａの順にそれぞれの端部が接続されており、アルミニウムなどの金属板を折り曲げて容易に製造することできる。
【００３１】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に本発明の変更例について説明する。
○カバー２０、３０の材質はアルミニウムに限らない。樹脂製であっても良いが、ステンレスなど金属製が好ましい。
○カバー２０、３０の大きさは、実施形態の寸法に限定されない。角型二次電池セルの形状に合わせて変更可能である。
○角型二次電池セル１０の厚み方向に対するカバー２０、３０の寸法は適宜変更可能である。実施形態では、角型二次電池セル１０の厚み方向の寸法よりわずかに小さく設定したが、同じ長さに設定しても良い。角型二次電池セル１０の寸法と同じか小さい長さとすることで電池モジュールとしての寸法に与える影響を抑えることができる。
○凸部２２ｂ、２３ｂ、２４ｂの寸法は、適宜変更可能である。角型二次電池セル１０の容量により発生するガスの量も変わるので、連通路２８、２９の流路を拡げる場合には寸法を大きくすれば良い。
【００３２】
○カバー２０、３０は、図６に示すように、２個の角型二次電池セルを保持できるカバー４０としても良い。カバー４０は、実施形態におけるカバー２０の２個分を１つとして構成したものである。なお、図６において、底板２１には、角型二次電池セル１０の位置決めのために２つの突出部２１ｂを設けても良い。また、１つのカバーで２個に限らず、数個の角型二次電池セルを保持できるようにしても良い。これにより電池モジュールにおいて、角型二次電池セルを複数用いる場合に、カバーの数を減らすことができ、組付け作業などの工数を低減できる。
○孔２２ａ、２３ａの位置は、適宜変更可能である。孔ではなく、開口部を形成しても良いし、上下方向に位置をずらしても良い。また幅も変更可能である。さらに、切り抜き状に変更しても良い。
○図５に示すカバー３０は、角型二次電池セル１０に対し、角型二次電池セル１０の厚み方向からスライドさせて取り付ける場合に限らない。カバー３０に弾性強度があれば、左右の側板２２、２３の下端付近の間隔を広げて、底板２１ａが角型二次電池セル１０の横幅以上に広げてからカバー３０を角型二次電池セル１０の上方から取り付けても良い。
○底部材は底板２１としたが、板に限らない。角型二次電池セル１０の底面に延びる形状であれば良く、棒状部材やメッシュ状の部材を使用しても良い。
○底部材としての底板２１は、第１の実施形態では角型二次電池セル１０の底面の全部を覆うとしたが、底面の一部を覆う構成としても良い。要は、角型二次電池セル１０の内部のガスが排気弁１６によって外部に排気される時、カバーが角型二次電池セル１０より離脱しなければ良い。
【符号の説明】
【００３３】
１０ 角型二次電池セル
１１ 筐体
１２ 絶縁部材
１４ 正極端子
１５ 負極端子
１６ 排気弁
２０ カバー
２１、２１ａ 底板
２１ｂ 突出部
２２ 左の側板
２２ａ、２３ａ 開口部
２２ｂ、２３ｂ 凸部
２２ｃ、２３ｃ 爪部材
２４ 上板
２４ａ 切欠部
２４ｂ 凸部
２８、２９ 連通路
２８ａ 狭小部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カバー付き角型二次電池セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や多くの家電製品に小型で高出力の二次電池が用いられている。また、電気自動車やハイブリッド車などでは、二次電池の電池セルを複数個繋げて、より高出力で容量の大きい電池モジュールを用いている。二次電池は、過充電や内部短絡などにより内部温度が上昇すると、電解液や活物質からガスが発生し、内部圧力の上昇による破裂の虞がある。このため、図７に示すような角型二次電池セル１０では、角型二次電池セル１０の内部で発生したガスを角型二次電池セル１０の外部へ排気するための排気弁１６を角型二次電池セル１０の上面に設けている。排気弁１６は、角型二次電池セル１０の内部圧力が所定値以上になった場合に破れるように部分的に薄く形成されている。そして、従来、人や物が排気弁１６に触れて排気弁１６が破れないように、排気弁１６の上方に保護カバー１７（カバー）が設けられていた。
【０００３】
また、二次電池の排気弁の構成として、特許文献１に開示される構成も用いられている。特許文献１では、密閉型電池において、電池ヘッダには内部圧力の増大時に圧力を開放する圧力開放弁（排気弁）を設けている。さらに、電池ヘッダの上部には絶縁性被覆材（カバー）を設けている。絶縁性被覆材は電池ヘッダに接着されている。絶縁性被覆材には、圧力開放弁を投影した部分に非接着部が形成されており、圧力開放弁の作動に影響が無い構成となっている。またさらに、特許文献２では、複数のセルを収容した電槽には、ガスを排気する注入口（排気弁）を覆う被覆部材（カバー）を設ける構成が開示されている。被覆部材には、排気孔が設けられており、セル内部にガスが溜まって破裂することがない構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８８８７７号公報
【特許文献２】特開２００３−２５７４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のカバーでは、排気されるガスの圧力によりカバー自体が外れてしまう虞があった。図７に示す保護カバー１７は角型二次電池セル１０の上面に取り付けられている。そのため、角型二次電池セル１０の内部が高圧になって排気弁１６が破れると、ガスが高圧のまま噴出され、保護カバー１７を押し上げようとする。そしてガスの圧力により保護カバー１７が脱落してしまう虞がある。また、特許文献１及び特許文献２でも同様に圧力解放弁や注入口からの高圧のガスにより絶縁性被覆材や被覆部材が脱落して外れる虞がある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、より排気性の高い二次電池のカバーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、角型二次電池セルの上面から突出する正極端子及び負極端子と、角型二次電池セルの上面に設けられ角型二次電池セルの内部のガスを外部へ排気可能な排気弁と、角型二次電池セルを囲うカバーと、を有するカバー付き二次電池セルにおいて、カバーは、角型二次電池セルの上面を覆う上板と、角型二次電池セルの側面を覆う側板と、角型二次電池セルの底面の全部または一部を覆う底部材とから構成される枠体であり、上板における正極端子と負極端子の並び方向に有するそれぞれの端部に側板が接続され、底部材の少なくとも一方の端部は、側板における上板と接続した側と反対側の端部に接続され、上板に設けられ正極端子及び負極端子を挿通可能な切欠部と、側板に設けられ排気弁からのガスを排気する孔もしくは開口部とを有し、角型二次電池セルの外壁とカバーとの間には、排気弁と孔もしくは開口部とを連通する連通路が形成されることを特徴とする。本発明によれば、カバーは枠体であり、排気弁からのガスの排気によりカバーに力が加わっても、角型二次電池セルから外れる虞が無く、排気性を向上させることができる。
【０００８】
そして、本発明のカバー付き角型二次電池において、カバーの上板における排気弁を覆う部分から上板の端部まで、及び側板における側板の端部から開口部までには、連通路を形成する少なくとも２つの連続する凸部が二次電池セルと対向する側に設けられており、角型二次電池セルをカバーで覆ったときに、凸部は、角型二次電池セルの表面に接触することを特徴とする。これにより、排気弁からのガスの排気を連続する凸部で形成する連通路を介して排気の勢いを抑えることができ、ガスを側板の開口部から緩やかに排気できる。
【０００９】
また、本発明の連続する凸部は、角型二次電池セルとの接触部に樹脂コーティングが施されていることを特徴とする。これにより、連通路の途中からガスが漏れて排気されることを低減することができ、ガスを開口部へと導き、開口部から排気することができる。
【００１０】
また、本発明の底部材は、２つの板部材より構成されており、２つの板部材は、前記上板のそれぞれの端部に接続された側板にそれぞれ接続されていることを特徴とする。底部材は、２つの板部材により別々に設けることができ、角型二次電池の底面の全てを覆う必要が無い。そのため、底部材を小型化でき材料の使用量を低減しコストを抑えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、より排気性の高いカバー付き角型二次電池セルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る角型二次電池セル及びカバーの組付け状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るカバーを示す斜視図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】（ａ）図３のＡ−Ａ断面図である。（ｂ）図３のＢ−Ｂ断面図である。（ｃ）図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るカバーを示す斜視図である。
【図６】本発明の変更例に係るカバーを示す斜視図である。
【図７】角型二次電池セルを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る二次電池のカバーについて図に基づき説明する。
図１及び図７は、二次電池セルとしての角型二次電池セル１０に、カバー２０を付けた、カバー付き角型二次電池を示す斜視図である。角型二次電池セル１０は、筐体１１と、２つの樹脂製の絶縁部材１２と、正極端子１４と負極端子１５、さらに排気弁１６から構成されている。筐体１１は、角型二次電池セル１０の外壁をなす本体である。筐体１１は、薄型の直方体形状であり、例えば高さ１０センチメートル、横１５センチメートル、厚さ２センチメートルの大きさで形成される。２つの絶縁部材１２は、筐体１１の上面に間隔を空けて設けられている。正極端子１４及び負極端子１５は、筐体１１に収容される図示しない電池素子を充電もしくは放電するための端子である。正極端子１４及び負極端子１５は、絶縁部材１２によりそれぞれ筐体１１と絶縁されつつ、電池素子と接続されている。２つの絶縁部材１２及び正極端子１４、負極端子１５は、角型二次電池セル１０の上面における長手方向に並ぶように配置されている。排気弁１６は、角型二次電池セル１０の内部のガスを排気可能であり、筐体１１の上面の正極端子１４及び負極端子１５の間に設けられている。排気弁１６は、筐体１１の内部にガスが溜まり、内部圧力が所定圧力以上になった場合に破れるように筐体１１より薄く形成されている。なお、筐体１１の上面には、図示しない電解液注液口が排気弁１６の隣に設けられている。
【００１４】
図２は、角型二次電池セル１０を覆うためのカバー２０の斜視図である。カバー２０は、底部材としての底板２１、左の側板２２、右の側板２３、上板２４から構成される枠体である。底板２１、左右の側板２２、２３、上板２４は、金属であり本実施形態ではアルミニウムの一枚板から製造されるものである。底板２１は、横長の矩形状である。底板２１は、筐体１１の横幅よりわずかに長く形成されている。底板２１の左右の端部は、左の側板２２の下端と右の側板２３の下端と接続されている。本実施形態では、底板２１は、角型二次電池セル１０の底面の全部を覆っている。側板２２は、縦長の矩形状であり、底板２１に鉛直に立設されている。つまり、側板２２は、上板２４の端部に接続され、さらに上板２４と接続した側の反対側の端部に底板２１が接続されている。側板２２には、孔２２ａが設けられている。孔２２ａは、側板２２の長手方向の中央から底板２１に至る範囲で切り抜かれて形成されている。また、側板２２の長辺には凸部２２ｂが設けられている。凸部２２ｂは、側板の上端から孔２２ａ付近まで形成されている。凸部２２ｂは、例えば側板２２の表面から３ミリメートル程度の突出幅であり、カバー２０の内側である側板２３側に向かって側板２２を折り曲げて形成されている。そして、図１に示すように角型二次電池セル１０の筐体１１の外壁に当接する接触部である凸部２２ｂの表面には、凸部２２ｂが対向する角型二次電池セル１０の表面との間からのガスが通過するのを低減させるため樹脂コーティングが施されている。
【００１５】
右の側板２３は、左の側板２２と同じ形状であり、底板２１に鉛直に立設されている。側板２３には、孔２３ａが設けられている。孔２３ａは、側板２３の長手方向の中央から底板２１に至る範囲で切り抜かれて形成されている。また、側板２３の長辺には凸部２３ｂが設けられている。凸部２３ｂは、側板の上端から孔２３ａ付近まで形成されている。凸部２３ｂは、例えば側板２３の表面から３ミリメートル程度の突出幅であり、カバー２０の内側である側板２２側に向かい側板２３を折り曲げ形成されている。そして、図１に示すように角型二次電池セル１０の筐体１１の外壁に当接する接触部である凸部２３ｂには、樹脂コーティングが施されている。なお、側板２２及び側板２３の板面は、互いに平行に対向している。側板２２、２３の上端の高さは、角型二次電池セル１０の高さよりわずかに高く設定されている。
【００１６】
正極端子１４と負極端子１５の並び方向に有するそれぞれの端部である上板２４の左右の端部は、左右の側板２２、２３の上端にそれぞれ接続されている。上板２４は、底板２１と同じ大きさの横長矩形状である。そして、上板２４は、角型二次電池セル１０の正極端子１４及び負極端子１５を挿通可能に２つの切欠部２４ａが設けられている。切欠部２４ａは、上板２４の一方の長辺から他方の長辺へ向かって凹むように切欠かれている。なお、切欠部２４ａは、上板２４を部分的に切欠くものである。そして、切欠部２４ａの切欠き深さは、後述する角型二次電池セル１０とカバー２０とを組付けたときの関係により設定されている。上板２４には、凸部２４ｂが設けられている。凸部２４ｂは、上板２４の長辺及び切欠部２４ａに沿って形成されている。凸部２４ｂは、例えば３ミリメートルの突出幅で、カバー２０の内側である上板２４の下方に向かい上板２４を折り曲げて形成されている。そして、図１に示すように角型二次電池セル１０の筐体１１の外壁に当接する接触部である凸部２４ｂには、表面に樹脂コーティングが施されている。なお凸部２４ｂは、側板２２、２３の凸部２２ｂ、２３ｂと繋がっており、連続する凸部を形成している。
【００１７】
次に、図１、図３に基づき、角型二次電池セル１０とカバー２０の組付け状態について説明する。カバー２０に角型二次電池セル１０を厚さ方向の一方からスライドさせて挿入する。このとき、カバー２０の切欠部２４ａの開いている方向、図２の手前側から角型二次電池セル１０を挿入する。カバー２０は、底板２１、側板２２、２３、上板２４がそれぞれ角型二次電池セル１０の大きさよりわずかに大きく形成された枠体なので、角型二次電池セル１０がわずかな隙間を残して収容される。ここで、角型二次電池セル１０の底面は、底板２１に支持されている。角型二次電池セル１０の左右の側面は、側板２２、２３の凸部２２ｂ、２３ｂにそれぞれ近接した位置となる。そして、孔２２ａ、２３ａは、角型二次電池セル１０の側面の下方に凸部２２ｂ、２３ｂの幅だけ隙間を有して対向している。また、角型二次電池セル１０の上面は、上板２４の凸部２４ｂに近接した位置である。なお、上板２４の切欠部２４ａは、正極端子１４、負極端子１５と干渉しないよう挿通する位置であり、絶縁部材１２の幅よりわずかに大きい横幅で切り欠かれている。そして、角型二次電池セル１０の排気弁１６は、上板２４により上方を覆われている。
【００１８】
図４には、図３における各部の断面図を示す。図４（ａ）は、図３の角型二次電池セル１０の排気弁１６を通るＡ−Ａ断面である。角型二次電池セル１０の上面に排気弁１６が形成されている。そして排気弁１６の上方は、上板２４が覆っており、角型二次電池セル１０の厚さ方向における両端の凸部２４ｂによりガスを通すための空間として連通路２８が形成されている。図４（ｂ）は、負極端子１５を通るＢ−Ｂ断面図である。角型二次電池セル１０の筐体１１の上面に絶縁部材１２を介して負極端子１５が突出して設けられている。そして、カバー２０の上板２４が筐体１１の上面を覆っているが、切欠部２４ａにより負極端子１５と干渉しないようになっている。また、切欠部２４ａと同じ断面位置には、上板２４と２つの凸部２４ｂにより筐体１１を覆う空間である狭小部２８ａが形成されている。この狭小部２８ａは、図４（ａ）における連通路２８と繋がっており、排気弁１６からのガスを通す空間である。なお、正極端子１４付近は、図４（ｂ）に示す負極端子１５付近と同様であり、絶縁部材１２、切欠部２４ａ、凸部２４ｂ、狭小部２８ａから構成されている。
【００１９】
図４（ｃ）は、図３における側板２２と連通路２９のＣ−Ｃ断面である。筐体１１の上面と上板２４により形成される連通路２８及び狭小部２８ａは、図３、図４（ｃ）に示すように筐体１１の左右の側面とカバー２０の側板２２、２３及び凸部２２ｂ、２３ｂにより囲まれる空間で形成される連通路２９へと繋がっている。連通路２９は、孔２２ａ、２３ａの位置まで形成されており、排気弁１６からのガスを孔２２ａ、２３ａへと誘導するものである。なお、カバー２０は、図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように上板２４が角型二次電池セル１０の筐体１１の厚みよりも若干短く設定されている。そして、上板２４と同様に、底板２１、側板２２、２３も筐体１１の厚みよりも若干短い長さに設定されている。ここで、図４（ｂ）に示すように、カバー２０が角型二次電池セル１０に装着されたときに、連通路２８を形成し、さらに切欠部２４ａを形成する凸部２４ｂが絶縁部材１２に当接するように、切欠部２４ａの寸法が設定されている。凸部２４ｂを絶縁部材１２に当接させてカバー２０の位置決めを行うものである。
【００２０】
角型二次電池セル１０及びカバー２０は、図１で示す１組の構成を複数並べるように図示しないケース内に配置する。そして、複数の角型二次電池セル１０の各正極端子１４同士を１つにつないで外部機器に接続し、各負極端子１５同士を１つに繋いで外部機器に接続する。これにより大容量の電池モジュールを構成する。
【００２１】
次に本実施形態における、排気弁１６からのガスの排気について作用を説明する。
角型二次電池セル１０において、筐体１１の内部で短絡などが発生し、水素や二酸化炭素などのガスが発生すると、筐体１１の内部圧力が上昇していく。そして、筐体１１の内部圧力が所定圧力以上となると、筐体１１よりも薄い排気弁１６が破れて筐体１１内部のガスが噴出する。排気弁１６から噴出したガスは、排気弁１６を覆うカバー２０の上板２４に衝突し連通路２８内を左右の側板２２、２３に向かい流れていく。このとき、排気弁１６から噴出するガスは高圧であり、上板２４を上方へ押し上げる力が作用する。しかし、カバー２０は、枠体であり、底板２１が角型二次電池セル１０の底面を支持しているため、上板２４が上方へ上がることは無く、また、カバー２０が角型二次電池セル１０から外れることが無い。また、上板２４の凸部２４ｂは、角型二次電池セル１０の上面に近接しており、さらに凸部２４ｂは樹脂コーティングされているため、連通路２８からガスが漏れることが無い。そして連通路２８内をガスが流れていく。
【００２２】
連通路２８は、上板２４の切欠部２４ａにおいて図４（ｂ）に示すように断面が小さくなる狭小部２８ａを通過する。そしてこの狭小部分により排気弁１６からのガスがやや絞られて、瞬間的に大きな流量のガスが流れることがないよう流量の調整が行われる。そして狭小部２８ａを通過したガスは、側板２２、２３へ向かって流れていく。側板２２、２３まで到達したガスは、連通路２９により角型二次電池セル１０の側面に沿って下方へ流れていく。下方へ流れたガスは、側板２２、２３の孔２２ａ、２３ａからカバー２０の外へ緩やかに流れて排気される。
【００２３】
本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）カバー２０は、底板２１、側板２２、２３、上板２４から枠体に形成されており、角型二次電池セル１０の排気弁１６から高圧のガスが噴出して上板２４を押し上げるように作用しても枠体のカバー２０が角型二次電池セル１０から外れることが無く、排気性を向上することができる。
（２）上板２４及び側板２２、２３には、凸部２４ｂ、２２ｂ、２３ｂを設け、さらに角型二次電池セル１０の表面に近接させることにより、連通路２８、２９、狭小部２８ａを形成したので、排気弁１６からのガスを連通路２８、２９、狭小部２８ａを介して角型二次電池セル１０の側面へと誘導することができる。
（３）左右の側板２２、２３には、孔２２ａ、２３ａを設けたので、連通路２８、２９、狭小部２８ａを通過したガスをカバー２０の外部へ排気することができる。
【００２４】
（４）各凸部２２ｂ、２３ｂ、２４ｂには、樹脂コーティングを施したので、連通路２８、２９、狭小部２８ａから凸部２２ｂ、２３ｂ、２４ｂを介してガスが漏れることを抑えることができ、ガスを連通路２８、２９、狭小部２８ａから孔２２ａ、２３ａへ誘導することができる。
（５）上板２４には、角型二次電池セル１０の正極端子１４及び負極端子１５に干渉しない２つの切欠部２４ａを設け、２つの切欠部２４ａは、同じ方向に凹むよう設けたので、カバー２０と角型二次電池セル１０は、角型二次電池セル１０の厚さ方向にスライドさせるだけで容易にカバー２０を取り付けることができる。
（６）上板２４の切欠部２４ａは、角型二次電池セル１０の絶縁部材１２に凸部２４ｂを当接させるよう切欠き幅及び切欠き深さを設定しているので、カバー２０は、正極端子１４及び負極端子１５と短絡することが無い。さらにカバー２０の取付けにおいて切欠部２４ａを絶縁部材１２に当接するまでスライドさせるだけで容易に位置決めを行うことができる。
【００２５】
（７）排気弁１６から噴出したガスは、連通路２８の狭小部２８ａを通過するので、狭小部２８ａにてガスの流れが絞られることにより、連通路２９及び孔２２ａ、２３ａから緩やかにガスを排気することができる。
（８）凸部２２ｂ、２３ｂは、側板２２、２３の長手方向の中央まで設けたので、連通路２９を角型二次電池セル１０の側面の長手方向の中央まで形成することができ、連通路２９を介してガスを下方から緩やかに排出することができる。
（９）底板２１は、側板２２、２３を繋いでいるので、枠体のカバー２０の強度を確保することができる。
【００２６】
（１０）枠体のカバー２０は、底板２１、側板２２、２３、上板２４のそれぞれの板幅を、角型二次電池セル１０の厚さよりもわずかに短く設定したので、複数の角型二次電池セル１０を用いた電池モジュールを形成しても、カバー２０が電池モジュールの厚さを増加させることが無く、積載スペースへの影響が少なくできる。
（１１）１個の角型二次電池セル１０に対し、１個のカバー２０を取り付ける構成としたので、複数の角型二次電池セル１０を有する電池モジュールにおいて、角型二次電池セル１０を１つずつ扱うことができる。そのため、不具合が生じた角型二次電池セル１０のみを容易に交換でき、メンテナンスが容易である。
【００２７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図５に基づき以下に説明する。
第２の実施形態は、第１の実施形態における底板２１及び側板２２、２３の形状を変更したものである。
カバー３０は、２つの底板２１ａと左右の側板２２、２３、上板２４とから構成される。上板２４は、第１の実施形態と同一形状である。左右の側板２２、２３は、第１の実施形態の形状に加え、爪部材２２ｃ、２３ｃを有している。爪部材２２ｃ、２３ｃは、それぞれの側板２２、２３の上下方向中央よりやや下方から、図５の手前側に突出するように設けられている。爪部材２２ｃ、２３ｃは、上板２４の切欠部２４ａの凹んでいる方向と同じ方向に突出している。なお、本実施形態では、爪部材２２ｃ、２３ｃは矩形形状であるが、これに限定されるものではない。爪部材２２ｃ、２３ｃは、カバー３０を角型二次電池セル１０に取り付けた後に、それぞれ凸部２２ｂ、２３ｂと同じ方向に折り曲げる。爪部材２２ｃ、２３ｃは、凸部２２ｂ、２３ｂの幅よりも長く設定されており、折り曲げたときに、角型二次電池セル１０の手前側の側面に対向する位置となる。爪部材２２ｃ、２３ｃは、角型二次電池セル１０からカバー２０が厚み方向から抜けることを防止する。
【００２８】
側板２２、２３の下端には、底板２１ａがそれぞれ設けられている。左右２つの底板２１ａは、小さな板部材であり、角型二次電池セル１０の底面の角部を支持するものである。しかし、本実施形態では、底板２１ａにより角型二次電池セル１０の底面全体を支持するものではない。なお、底板２１ａは矩形形状であるが、これに限定されるものではない。カバー３０が角型二次電池セル１０を保持した状態で、角型二次電池セル１０の底面を支持できる大きさ、形状であれば良い。底板２１ａは、角型二次電池セル１０の底面を部分的に支持できれば良く、カバー３０は、分離された２つの底板２１ａを含めて枠体として形成されている。
【００２９】
以上の構成による本実施形態の排気弁１６からのガスの排気については、第１の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００３０】
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（１２）側板２２、２３に爪部材２２ｃ、２３ｃを設け、カバー３０を角型二次電池セル１０に取り付けた後、折り曲げる構成としたので、カバー３０が角型二次電池セル１０をより確実に保持でき、排気性を更に向上させることができる。
（１３）底板２１ａは各側板２２、２３の下端に小さい板状部材として分離させたので、カバー３０の軽量化を図ることができる。
（１４）カバー３０は、底板２１ａ、側板２２、上板２４、側板２３、底板２１ａの順にそれぞれの端部が接続されており、アルミニウムなどの金属板を折り曲げて容易に製造することできる。
【００３１】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に本発明の変更例について説明する。
○カバー２０、３０の材質はアルミニウムに限らない。樹脂製であっても良いが、ステンレスなど金属製が好ましい。
○カバー２０、３０の大きさは、実施形態の寸法に限定されない。角型二次電池セルの形状に合わせて変更可能である。
○角型二次電池セル１０の厚み方向に対するカバー２０、３０の寸法は適宜変更可能である。実施形態では、角型二次電池セル１０の厚み方向の寸法よりわずかに小さく設定したが、同じ長さに設定しても良い。角型二次電池セル１０の寸法と同じか小さい長さとすることで電池モジュールとしての寸法に与える影響を抑えることができる。
○凸部２２ｂ、２３ｂ、２４ｂの寸法は、適宜変更可能である。角型二次電池セル１０の容量により発生するガスの量も変わるので、連通路２８、２９の流路を拡げる場合には寸法を大きくすれば良い。
【００３２】
○カバー２０、３０は、図６に示すように、２個の角型二次電池セルを保持できるカバー４０としても良い。カバー４０は、実施形態におけるカバー２０の２個分を１つとして構成したものである。なお、図６において、底板２１には、角型二次電池セル１０の位置決めのために２つの突出部２１ｂを設けても良い。また、１つのカバーで２個に限らず、数個の角型二次電池セルを保持できるようにしても良い。これにより電池モジュールにおいて、角型二次電池セルを複数用いる場合に、カバーの数を減らすことができ、組付け作業などの工数を低減できる。
○孔２２ａ、２３ａの位置は、適宜変更可能である。孔ではなく、開口部を形成しても良いし、上下方向に位置をずらしても良い。また幅も変更可能である。さらに、切り抜き状に変更しても良い。
○図５に示すカバー３０は、角型二次電池セル１０に対し、角型二次電池セル１０の厚み方向からスライドさせて取り付ける場合に限らない。カバー３０に弾性強度があれば、左右の側板２２、２３の下端付近の間隔を広げて、底板２１ａが角型二次電池セル１０の横幅以上に広げてからカバー３０を角型二次電池セル１０の上方から取り付けても良い。
○底部材は底板２１としたが、板に限らない。角型二次電池セル１０の底面に延びる形状であれば良く、棒状部材やメッシュ状の部材を使用しても良い。
○底部材としての底板２１は、第１の実施形態では角型二次電池セル１０の底面の全部を覆うとしたが、底面の一部を覆う構成としても良い。要は、角型二次電池セル１０の内部のガスが排気弁１６によって外部に排気される時、カバーが角型二次電池セル１０より離脱しなければ良い。
【符号の説明】
【００３３】
１０ 角型二次電池セル
１１ 筐体
１２ 絶縁部材
１４ 正極端子
１５ 負極端子
１６ 排気弁
２０ カバー
２１、２１ａ 底板
２１ｂ 突出部
２２ 左の側板
２２ａ、２３ａ 開口部
２２ｂ、２３ｂ 凸部
２２ｃ、２３ｃ 爪部材
２４ 上板
２４ａ 切欠部
２４ｂ 凸部
２８、２９ 連通路
２８ａ 狭小部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角型二次電池セルの上面から突出する正極端子及び負極端子と、前記角型二次電池セルの上面に設けられ前記角型二次電池セルの内部のガスを外部へ排気可能な排気弁と、前記角型二次電池セルを囲うカバーと、を有するカバー付き二次電池セルにおいて、
前記カバーは、前記角型二次電池セルの上面を覆う上板と、
前記角型二次電池セルの側面を覆う側板と、
前記角型二次電池セルの底面の全部または一部を覆う底部材とから構成される枠体であり、
前記上板における前記正極端子と前記負極端子の並び方向に有するそれぞれの端部に前記側板が接続され、
前記底部材の少なくとも一方の端部は、前記側板における前記上板と接続した側と反対側の端部に接続され、
前記上板に設けられ前記正極端子及び前記負極端子を挿通可能な切欠部と、
前記側板に設けられ前記排気弁からのガスを排気する孔もしくは開口部とを有し、
前記角型二次電池セルの外壁と前記カバーとの間には、前記排気弁と前記孔もしくは前記開口部とを連通する連通路が形成されることを特徴とするカバー付き角型二次電池セル。
【請求項２】
前記カバーの前記上板における前記排気弁を覆う部分から前記上板の端部まで、及び前記側板における前記側板の端部から前記開口部までには、前記連通路を形成する少なくとも２つの連続する凸部が前記二次電池セルと対向する側に設けられており、
前記角型二次電池セルを前記カバーで覆ったときに、前記凸部は、前記角型二次電池セルの表面に接触することを特徴とする請求項１に記載のカバー付き角型二次電池セル。
【請求項３】
前記凸部は、前記角型二次電池セルとの接触部に樹脂コーティングが施されていることを特徴とする請求項２に記載のカバー付き角型二次電池セル。
【請求項４】
前記底部材は、２つの板部材より構成されており、２つの板部材は、前記上板のそれぞれの端部に接続された側板にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカバー付き角型二次電池セル。
【請求項１】
角型二次電池セルの上面から突出する正極端子及び負極端子と、前記角型二次電池セルの上面に設けられ前記角型二次電池セルの内部のガスを外部へ排気可能な排気弁と、前記角型二次電池セルを囲うカバーと、を有するカバー付き二次電池セルにおいて、
前記カバーは、前記角型二次電池セルの上面を覆う上板と、
前記角型二次電池セルの側面を覆う側板と、
前記角型二次電池セルの底面の全部または一部を覆う底部材とから構成される枠体であり、
前記上板における前記正極端子と前記負極端子の並び方向に有するそれぞれの端部に前記側板が接続され、
前記底部材の少なくとも一方の端部は、前記側板における前記上板と接続した側と反対側の端部に接続され、
前記上板に設けられ前記正極端子及び前記負極端子を挿通可能な切欠部と、
前記側板に設けられ前記排気弁からのガスを排気する孔もしくは開口部とを有し、
前記角型二次電池セルの外壁と前記カバーとの間には、前記排気弁と前記孔もしくは前記開口部とを連通する連通路が形成されることを特徴とするカバー付き角型二次電池セル。
【請求項２】
前記カバーの前記上板における前記排気弁を覆う部分から前記上板の端部まで、及び前記側板における前記側板の端部から前記開口部までには、前記連通路を形成する少なくとも２つの連続する凸部が前記二次電池セルと対向する側に設けられており、
前記角型二次電池セルを前記カバーで覆ったときに、前記凸部は、前記角型二次電池セルの表面に接触することを特徴とする請求項１に記載のカバー付き角型二次電池セル。
【請求項３】
前記凸部は、前記角型二次電池セルとの接触部に樹脂コーティングが施されていることを特徴とする請求項２に記載のカバー付き角型二次電池セル。
【請求項４】
前記底部材は、２つの板部材より構成されており、２つの板部材は、前記上板のそれぞれの端部に接続された側板にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のカバー付き角型二次電池セル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２６０９１（Ｐ２０１３−２６０９１Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６１４６４（Ｐ２０１１−１６１４６４）
【出願日】平成２３年７月２４日（２０１１．７．２４）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２４日（２０１１．７．２４）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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