電流斷路裝置以及具備該電流斷路裝置的蓄電裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的電流斷路裝置具備:第一通電板,其與端子電連接;以及第二通電板,其與第一通電板對置地配置,并與電極組裝體電連接。第一通電板的中央部與第二通電板的中央部通過第一焊接部而接合。第二通電板在殼體內(nèi)的內(nèi)壓超過設(shè)定壓力時(shí)斷裂,從而將在端子與電極組裝體之間流動的電流斷開。第一焊接部具有保險(xiǎn)絲功能,即:當(dāng)在端子與電極組裝體之間流動的電流超過設(shè)定電流時(shí)熔斷,從而將在端子與電極組裝體之間流動的電流斷開。
【專利說明】
電流斷路裝置以及具備該電流斷路裝置的蓄電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本申請主張2014年2月26日提交的日本專利申請第2014-035810號的優(yōu)先權(quán)。通過參照而在該說明書中引用上述申請的全部內(nèi)容。本說明書涉及電流斷路裝置以及具備該電流斷路裝置的蓄電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有時(shí)在蓄電裝置設(shè)置電流斷路裝置,用于在發(fā)生過充電等時(shí)將通電斷開。這種電流斷路裝置通常設(shè)置在將電極組裝體與端子連接的通電路徑上。若殼體內(nèi)的內(nèi)壓因過充電等而超過設(shè)定壓力,則電流斷路裝置工作,將通電路徑斷開。由此將在通電路徑流動的電流斷開。
[0003]另外,有時(shí)在蓄電裝置具備保險(xiǎn)絲,用于在流動有過大的電流時(shí)將通電斷開(例如,日本專利公開公報(bào)平9-17146號)。在該蓄電裝置中,若在蓄電裝置流動過大的電流,則保險(xiǎn)絲發(fā)熱而熔斷,將通電路徑斷開。由此防止在蓄電裝置持續(xù)流動過大的電流。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]蓄電裝置產(chǎn)生過充電等的情況與流動過大的電流的情況有可能不同。因此為了提高蓄電裝置的安全性,優(yōu)選蓄電裝置具備電流斷路裝置和保險(xiǎn)絲功能這兩者。然而,如日本專利公開公報(bào)平9-17146號的蓄電裝置那樣,若具備電流斷路裝置和保險(xiǎn)絲功能這兩者,則相應(yīng)地存在構(gòu)造變得復(fù)雜的問題。本說明書提供一種構(gòu)造簡單并且能夠配備電流斷路裝置和保險(xiǎn)絲功能這兩者的技術(shù)。
[0005]本說明書公開的電流斷路裝置,其設(shè)置在將設(shè)于殼體的端子與收納于殼體的電極組裝體連接的通電路徑上,在殼體內(nèi)的內(nèi)壓超過設(shè)定壓力時(shí),將在端子與電極組裝體之間流動的電流斷開。該電流斷路裝置具備:第一通電板,其與端子電連接;第二通電板,其與第一通電板對置地配置,并與電極組裝體電連接。第一通電板的中央部與第二通電板的中央部通過第一焊接部而接合。第二通電板在殼體內(nèi)的內(nèi)壓超過設(shè)定壓力時(shí)斷裂,從而將在端子與電極組裝體之間流動的電流斷開。第一焊接部具有保險(xiǎn)絲功能,即:當(dāng)在端子與電極組裝體之間流動的電流超過設(shè)定電流時(shí)恪斷,從而將在端子與電極組裝體之間流動的電流斷開。
[0006]在上述的電流斷路裝置中,焊接第一通電板與第二通電板,由第一通電板與第二通電板構(gòu)成通電路徑的一部分。而且,當(dāng)殼體內(nèi)的壓力因過充電等而超過設(shè)定壓力時(shí),第二通電板斷裂,從而將通電路徑斷開。另一方面,當(dāng)在蓄電裝置流動過大的電流時(shí),第一通電板與第二通電板的焊接部(即,第一焊接部)熔斷,從而將通電路徑斷開。即,第一焊接部具有保險(xiǎn)絲功能。由于將第一通電板與第二通電板的焊接部作為保險(xiǎn)絲來利用,因此能夠抑制構(gòu)造變得復(fù)雜。
【附圖說明】
[0007]圖1是蓄電裝置的剖視圖。
[0008]圖2是示出端子與電極通電時(shí)電流斷路裝置的圖。
[0009]圖3是示出殼體內(nèi)的內(nèi)壓上升而端子與電極之間的通電被斷開時(shí)電流斷路裝置的圖。
[0010]圖4是示出在蓄電裝置流動過大的電流而端子與電極之間的通電被斷開時(shí)電流斷路裝置的圖。
[0011 ]圖5是放大地示出焊接部的俯視圖。
[0012]圖6是示出電流斷路裝置的其他例子的圖。
[0013]圖7是示出焊接部的其他例子的放大剖視圖。
[0014]圖8是放大地示出斷裂板的槽部的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下,記述了本說明書公開的實(shí)施例的幾個(gè)技術(shù)特征。另外,以下記述的事項(xiàng)分別單獨(dú)地具有技術(shù)上的可用性。
[0016](特征I)在本說明書公開的電流斷路裝置中,第一通電板的外周部也可以通過第二焊接部而與端子接合。在該情況下,第二焊接部也可以具有保險(xiǎn)絲功能,即:當(dāng)在端子與電極組裝體之間流動的電流超過設(shè)定電流時(shí)恪斷,從而將在端子與電極組裝體之間流動的電流斷開。若根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),由于在多個(gè)部位具備保險(xiǎn)絲功能,從而在流動過大的電流時(shí),能夠更可靠地?cái)嚅_電流。另外,即使在多個(gè)部位設(shè)置保險(xiǎn)絲功能,由于利用焊接部,因此也能夠抑制構(gòu)造變得復(fù)雜。
[0017](特征2)在本說明書公開的電流斷路裝置中,第一通電板也可以被向遠(yuǎn)離第二通電板的方向施力。而且,也可以構(gòu)成為,若第一焊接部熔斷、或者第二通電板斷裂,則第一通電板向遠(yuǎn)離第二通電板的方向移動。若根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),則能夠進(jìn)一步抑制在通電斷開后再導(dǎo)通。
[0018](特征3)在本說明書公開的電流斷路裝置中,第一焊接部的焊接面積也可以以如下方式調(diào)整,即:當(dāng)在端子與電極組裝體之間流動的電流超過設(shè)定電流時(shí)熔斷。若根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),由于僅通過調(diào)整第一焊接部的焊接面積就能夠?qū)崿F(xiàn)保險(xiǎn)絲功能,因此能夠成為非常簡單的構(gòu)造。
[0019](特征4)在本說明書公開的電流斷路裝置中,也可以在殼體內(nèi)形成有收納電極組裝體以及電解液的內(nèi)部空間。而且,第一焊接部也可以與內(nèi)部空間隔離。若根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),即使第一焊接部熔斷,其熱量也難以向電解液傳導(dǎo)。其結(jié)果能夠抑制電解液的溫度上升。
[0020]實(shí)施例
[0021]以下,對實(shí)施例的蓄電裝置100進(jìn)行說明。蓄電裝置100是作為二次電池的一種的鋰離子二次電池。如圖1所示,蓄電裝置100具備:殼體4、電極組裝體2、負(fù)極端子30、正極端子10以及電流斷路裝置70。殼體4為金屬制,形成為近似長方體形狀。在殼體4的內(nèi)部收納有電極組裝體2和電流斷路裝置70。另外,殼體4的內(nèi)部注入有電解液。在殼體4的上表面4a安裝有負(fù)極端子30和正極端子10。即,在殼體4的上表面4a形成有貫通孔4b、4c。負(fù)極端子30安裝于貫通孔4b,且正極端子10安裝于貫通孔4c。在貫通孔4b配設(shè)有絕緣性的第一密封部件42。在貫通孔4c配設(shè)有絕緣性的第二密封部件22。另外,對殼體4的形狀沒有限制,例如,也可以是圓筒形、長方體形、或者用薄膜形成的片狀。
[0022]負(fù)極端子30具備外部螺母36、內(nèi)部螺母32以及螺栓34。外部螺母36用于負(fù)極端子30與負(fù)極布線(省略圖示)的接線。內(nèi)部螺母32安裝于第一密封部件42。內(nèi)部螺母32的一部分穿通貫通孔4b。螺栓34緊固于內(nèi)部螺母32。在螺栓34與殼體4之間夾裝有第三密封部件40。負(fù)極端子30利用密封部件40、42而與殼體4絕緣。內(nèi)部螺母32經(jīng)由電流斷路裝置70以及連接端子72而與負(fù)極導(dǎo)線44電連接。負(fù)極導(dǎo)線44利用第一密封部件42而與殼體4絕緣。負(fù)極端子30經(jīng)由電流斷路裝置70、連接端子72以及負(fù)極導(dǎo)線44,而與電極組裝體2的負(fù)極電極通電。關(guān)于電流斷路裝置70詳見后述。
[0023]正極端子10具備外部螺母16、內(nèi)部螺母12以及螺栓14。外部螺母16用于正極端子10與正極布線(省略圖示)的接線。內(nèi)部螺母12安裝于第二密封部件22。內(nèi)部螺母12的一部分穿通貫通孔4c。螺栓14緊固于內(nèi)部螺母12。在螺栓14與殼體4之間夾裝有第四密封部件
20。正極端子10利用密封部件20、22而與殼體4絕緣。在內(nèi)部螺母12固定有正極導(dǎo)線24。內(nèi)部螺母12與正極導(dǎo)線24電連接。正極導(dǎo)線24利用第二密封部件22而與殼體4絕緣。正極端子10經(jīng)由正極導(dǎo)線24而與電極組裝體2的正極電極通電。
[0024](電極組裝體)
[0025]電極組裝體2具備:正極電極、負(fù)極電極以及夾裝在正極電極與負(fù)極電極之間的分隔件。省略正極電極、負(fù)極電極以及分隔件的圖示。負(fù)極電極具有負(fù)極集電體和形成在負(fù)極集電體上的負(fù)極活性物質(zhì)層。負(fù)極電極在其端部具有負(fù)極集電片46。在負(fù)極集電片46未涂覆負(fù)極活性物質(zhì)層。正極電極具有正極集電體與形成在正極集電體上的正極活性物質(zhì)層。正極電極在其端部具有正極集電片26。在正極集電片26未涂覆正極活性物質(zhì)層。另外,活性物質(zhì)層所含有的材料(活性物質(zhì)、粘合劑、導(dǎo)電助劑等)沒有特別限定,能夠使用公知的蓄電裝置等的電極所使用的材料。
[0026]在此,正極集電體例如能夠使用鋁(Al)、鎳(Ni )、鈦(T i )、不銹鋼或它們的復(fù)合材料或者合金。特別優(yōu)選為鋁或含鋁的復(fù)合材料、或者合金。另外,正極活性物質(zhì)只要是鋰離子能夠侵入以及脫離的材料即可,能夠使用Li2Mn03、Li (NiCoMn)0.3302、Li (NiMn)0.502、1^]^204、1^]\11102、1^祖02、1^(:002、1^祖0.8(:00.15八10.0502、1^2]?1102、1^]\111204等。另夕卜,也能夠使用鋰、鈉等堿金屬、或者硫黃等作為正極活性物質(zhì)。它們可以一種單獨(dú)使用,也可以并用兩種以上來使用。正極活性物質(zhì)根據(jù)需要而與導(dǎo)電材料、粘合劑等一起涂覆于正極集電體。
[0027]另一方面,能夠使用鋁、鎳、銅(Cu)等或者它們的復(fù)合材料或合金等作為負(fù)極集電體。特別優(yōu)選銅或含銅的復(fù)合材料或者合金。另外,作為負(fù)極活性物質(zhì),能夠使用鋰離子能夠侵入以及脫離的材料。能夠使用鋰(Li)、鈉(Na)等堿金屬、含有堿金屬的過渡金屬氧化物、天然石墨、中間相碳微球、高取向性石墨、硬碳、軟碳等碳材料、硅單體或者含硅合金又或者含硅氧化物。負(fù)極活性物質(zhì)根據(jù)需要而與導(dǎo)電材料、粘合劑等一起涂覆于負(fù)極集電體。
[0028]另外,分隔件能夠使用具有絕緣性的多孔性材料。作為分隔件,能夠使用由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴類樹脂構(gòu)成的多孔膜、或者由聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、甲基纖維素等構(gòu)成的有紡布或者無紡布。
[0029]另外,電解液優(yōu)選是在非水溶劑溶解有輔助鹽(電解質(zhì))的非水電解液。作為非水溶劑,能夠使用含有碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等的鏈狀酯的溶劑、乙酸乙酯、丙酸乙酯等的溶劑、或者它們的混合溶液。另外,作為輔助鹽(電解質(zhì)),例如能夠使用LiPF6、LiBF4、LiAsF6等。
[0030](電流斷路裝置)
[0031]參照圖2?5,對電流斷路裝置70進(jìn)行說明。電流斷路裝置70在負(fù)極端子30與負(fù)極集電片(負(fù)極電極)46之間連接。另外,電流斷路裝置70可以配置于正極電極與正極端子10的通電路徑上,也可以配置于負(fù)極電極與負(fù)極端子30的通電路徑上,或配置于雙方。另外在圖2?4中,省略夾裝在負(fù)極端子30與殼體4之間的密封部件42的圖示。
[0032]如圖2所示,電流斷路裝置70具備:金屬制的斷裂板88、金屬制的反轉(zhuǎn)板90以及具有絕緣性的支承部件92。支承部件92由熱塑性樹脂(例如PPS等)形成。支承部件92形成為筒形,在其內(nèi)側(cè)形成有收納內(nèi)部螺母32的下端部以及反轉(zhuǎn)板90的空間。支承部件92的上端部與內(nèi)部螺母32的下端部的上表面卡合。在支承部件92的下表面形成有熱斂縫用凸起92a。熱斂縫用凸起92a插入斷裂板88的貫通孔88d,并固定于貫通孔88d。即,熱斂縫用凸起92a在插入斷裂板88的貫通孔88d的狀態(tài)下被加熱,從而以與貫通孔88d的形狀一致的方式變形。由此,在支承部件92的下表面固定斷裂板88。在支承部件92固定于斷裂板88的狀態(tài)下,在支承部件92的內(nèi)側(cè)收納內(nèi)部螺母32的下端部以及反轉(zhuǎn)板90。由此,支承部件92在將反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88層疊的狀態(tài)下對它們進(jìn)行支承,另外,電流斷路裝置70固定于內(nèi)部螺母32。另外,在斷裂板88與內(nèi)部螺母32的下端部之間配置有密封部件89。密封部件89為截面呈圓形的環(huán)狀的部件。密封部件89與內(nèi)部螺母32的下端部以及斷裂板88接觸,將兩者之間密封。
[0033]斷裂板88是圓形狀的板材,配置于支承部件92的下方。在斷裂板88的外周部的一部分連接有連接端子72。在斷裂板88的下表面的中央形成有槽部88a。槽部88a形成為仰視觀察時(shí)呈圓形狀。另外,如圖2所示,槽部88a的截面形狀形成為向上方凸出的三角形。通過形成槽部88a,斷裂板88在形成有槽部88a的位置的機(jī)械強(qiáng)度比斷裂板88在槽部88a以外的位置的機(jī)械強(qiáng)度低。斷裂板88借助槽部88a劃分為由槽部88a圍起的中央部88b、和位于槽部88a的外周側(cè)的外周部88c。中央部88b的板厚較薄,外周部88c的板厚較厚。
[0034]反轉(zhuǎn)板90為圓形狀的板材,配置于斷裂板88的上方。在圖2所示的狀態(tài)下,反轉(zhuǎn)板90的中央部成為向下方凸出,并且固定于斷裂板88的中央部88b。具體而言,反轉(zhuǎn)板90的中央部通過焊接而接合于斷裂板88的中央部88b。反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部的面積(焊接面積)以如下方式設(shè)定,即:當(dāng)在該焊接部流動的電流超過設(shè)定值時(shí),該焊接部熔斷。具體而言,如圖5所示,反轉(zhuǎn)板90的中央部與斷裂板88的中央部88b在多個(gè)焊接點(diǎn)91處焊接。焊接點(diǎn)91表示照射激光的位置,沿圖5的縱向以及橫向空開間隔地配置。在各焊接點(diǎn)91,反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88接合。因此通過調(diào)整焊接點(diǎn)91的數(shù)量(激光焊接的點(diǎn)的數(shù)量),能夠調(diào)整反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接面積。若反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接面積變化,則焊接部的電阻變化。即,若焊接面積增大則電阻降低,若焊接面積減小則電阻升高。若焊接部的電阻變化,則在該焊接部流動電流時(shí)的焦耳熱也發(fā)生變化。因此通過調(diào)整第二反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接面積(即,調(diào)整焊接點(diǎn)91的數(shù)量),當(dāng)在焊接部流動的電流超過設(shè)定值時(shí),能夠使該焊接部熔斷。
[0035]另外,反轉(zhuǎn)板90的外周部通過焊接而與內(nèi)部螺母32的下端部接合。反轉(zhuǎn)板90與內(nèi)部螺母32的焊接部遍布反轉(zhuǎn)板90的外周部的整周形成。從上述可得知,負(fù)極端子30經(jīng)由反轉(zhuǎn)板90、斷裂板88、連接端子72以及負(fù)極導(dǎo)線44而連接于電極組裝體2。在反轉(zhuǎn)板90的上表面與內(nèi)部螺母32的下表面之間形成有空間98,從殼體4內(nèi)的空間對空間98進(jìn)行密封。在反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88之間配置有絕緣部件82。絕緣部件82為環(huán)狀的部件,與第二反轉(zhuǎn)板90的外周部以及斷裂板88的外周部接觸,使兩者絕緣。反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88之間的空間96在未圖示的位置與殼體4內(nèi)的空間連通。因此殼體4內(nèi)的空間的壓力作用于反轉(zhuǎn)板90的下表面,與殼體4內(nèi)的空間隔離的空間98的壓力作用于反轉(zhuǎn)板90的上表面。由于空間98與殼體4內(nèi)的空間隔離,因此若殼體4內(nèi)的空間的壓力升高,則作用于反轉(zhuǎn)板90的上表面與下表面的壓力變得不同。
[0036]另外,在對反轉(zhuǎn)板90向遠(yuǎn)離斷裂板90的方向施力的狀態(tài)下,反轉(zhuǎn)板90被絕緣部件82與內(nèi)部螺母32夾持。因此若斷裂板88在槽部88a處斷裂,或者若反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部熔斷,則反轉(zhuǎn)板90向遠(yuǎn)離斷裂板88的方向移動。
[0037]在上述的蓄電裝置100中,在圖2所示的狀態(tài)下,負(fù)極端子30與負(fù)極集電片46(負(fù)極電極)通電,正極端子10與正極集電片26(負(fù)極電極)通電。因此負(fù)極端子30與正極端子10之間通電。若殼體4內(nèi)的內(nèi)壓上升且超過預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值(設(shè)定壓力),則如圖3所示,斷裂板88在槽部88a處斷裂,從而斷裂板88的外周部88c與反轉(zhuǎn)板90(內(nèi)部螺母32)之間的通電路徑斷開。即,若殼體4內(nèi)的內(nèi)壓上升,則作用于反轉(zhuǎn)板90的下表面的壓力上升(圖2的狀態(tài))。由于空間98與殼體4內(nèi)的空間隔離,因此作用于反轉(zhuǎn)板90的上表面的壓力(S卩,空間98的壓力)難以受到殼體4內(nèi)的空間的壓力上升的影響。因此,若殼體4內(nèi)的內(nèi)壓超過規(guī)定值,則反轉(zhuǎn)板90反轉(zhuǎn),從向下方凸出的狀態(tài)變?yōu)橄蛏戏酵钩龅臓顟B(tài)。于是,斷裂板88在槽部88a處斷裂,反轉(zhuǎn)板90以及斷裂板88的中央部向上方位移(圖3的狀態(tài))。因此,連接斷裂板88與反轉(zhuǎn)板90的通電路徑斷開,電極組裝體2與負(fù)極端子30之間的通電被斷開。另外,由于對反轉(zhuǎn)板90向遠(yuǎn)離斷裂板88的方向施力,因此若斷裂板88斷裂,則因其作用力而向遠(yuǎn)離斷裂板88的方向移動。因此反轉(zhuǎn)板90能夠因其作用力而保持在從斷裂板88向上方遠(yuǎn)離的位置,從而能夠維持電極組裝體2與負(fù)極端子30之間的通電斷開的狀態(tài)。
[0038]另外,在本實(shí)施例的蓄電裝置100中,若在電極組裝體2與負(fù)極端子30之間流動的電流超過設(shè)定值,則反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部熔斷。由于對反轉(zhuǎn)板90向遠(yuǎn)離斷裂板88的方向施力,因此若反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部熔斷,則如圖4所示,反轉(zhuǎn)板90向上方移動而遠(yuǎn)離斷裂板88。由此,連接電極組裝體2與負(fù)極端子30的通電路徑被斷開。
[0039]由上述可知,在本實(shí)施例的蓄電裝置100中,通過調(diào)整反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部的焊接面積,對反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部賦予保險(xiǎn)絲功能。由于無需特別準(zhǔn)備具有保險(xiǎn)絲功能的部件,僅通過調(diào)整焊接部的焊接面積即可,因此能夠通過極簡單的結(jié)構(gòu)對蓄電裝置100賦予保險(xiǎn)絲功能。
[0040]最后,對上述的實(shí)施例與權(quán)利要求書記載的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明。反轉(zhuǎn)板90是“第一通電板”的一個(gè)例子,斷裂板88是“第二通電板”的一個(gè)例子。
[0041]以上,雖然對本說明書公開的技術(shù)的一個(gè)具體例進(jìn)行了詳細(xì)地說明,但是這只不過是例示,并非限定權(quán)利要求書。權(quán)利要求書記載的技術(shù)也包括對以上例示的具體例進(jìn)行各種變形、變更后的實(shí)施方式。
[0042]例如,在上述的實(shí)施例中,雖然對反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部賦予保險(xiǎn)絲功能,但是本說明書公開的技術(shù)并不局限于這樣的例子。例如,也可以進(jìn)一步對反轉(zhuǎn)板90與內(nèi)部螺母32的焊接部賦予保險(xiǎn)絲功能。即使在該情況下,通過調(diào)整反轉(zhuǎn)板90與內(nèi)部螺母32的焊接部的焊接面積,當(dāng)在電極組裝體2與負(fù)極端子30之間流動的電流超過設(shè)定值時(shí)能夠熔斷,從而能夠?qū)㈦姌O組裝體2與負(fù)極端子30之間的通電路徑斷開。
[0043]另外,在上述的實(shí)施例中,雖然對反轉(zhuǎn)板90向遠(yuǎn)離斷裂板88的方向施力,但本說明書中公開的技術(shù)并不局限于這樣的例子,也可以不對反轉(zhuǎn)板90向遠(yuǎn)離斷裂板88的方向施力。在該情況下,若反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部熔斷,則在該焊接部形成孔,由此也可以斷開通電。
[0044]另外,在上述的實(shí)施例中,電流斷路裝置70具備斷裂板88與反轉(zhuǎn)板90這兩塊板材,但是電流斷路裝置的結(jié)構(gòu)并不局限于這樣的結(jié)構(gòu)。例如,也可以如圖6所示,利用第一反轉(zhuǎn)板84、斷裂板188以及第二反轉(zhuǎn)板190這三塊板材來構(gòu)成電流斷路裝置170。即,在電流斷路裝置170中,支承部件192相對于第一反轉(zhuǎn)板84、斷裂板188以及第二反轉(zhuǎn)板190從外側(cè)嵌入,在第一反轉(zhuǎn)板84、斷裂板188以及第二反轉(zhuǎn)板190以對置的方式層疊的狀態(tài)下對它們進(jìn)行支承。在支承部件192的外周面安裝有金屬制的板材78。具體而言,在支承部件192從上下夾入第一反轉(zhuǎn)板84、斷裂板188、第二反轉(zhuǎn)板190以及內(nèi)部螺母32的下端部的狀態(tài)下,板材78鉚接于支承部件192的外周面。在支承部件192以及板材78的外周面且在周向的一部分形成有開口 93。開口 93與殼體4內(nèi)的空間連通,并在該開口 93內(nèi)配置有連接端子72。因此斷裂板188與負(fù)極導(dǎo)線44經(jīng)由連接端子72而連接。
[0045]第一反轉(zhuǎn)板84是圓形狀的板材,配置于斷裂板188的下方。第一反轉(zhuǎn)板84的外周緣的下表面遍布整周地支承于支承部件192。在第一反轉(zhuǎn)板84的外周緣的上表面配置有絕緣部件80。絕緣部件80是環(huán)狀的部件,將第一反轉(zhuǎn)板84與斷裂板188絕緣。另外,在第一反轉(zhuǎn)板84的上表面設(shè)置有突部86,突部86位于第一反轉(zhuǎn)板84的中央。突部86朝向斷裂板188且向上方突出。另外,殼體4內(nèi)的空間的壓力作用于第一反轉(zhuǎn)板84的下表面,第一反轉(zhuǎn)板84與斷裂板188之間的空間94的壓力作用于第一反轉(zhuǎn)板84的上表面。由于空間94與殼體4內(nèi)的空間被密封,因此若殼體4內(nèi)的空間的壓力升高,則作用于第一反轉(zhuǎn)板84的上表面與下表面的壓力變得不同。
[0046]斷裂板188是圓形狀的板材,配置于第一反轉(zhuǎn)板84與第二反轉(zhuǎn)板190之間。在斷裂板188的外周部的一部分連接有連接端子72。在斷裂板188的下表面的中央形成有機(jī)械強(qiáng)度降低的槽部188a。第二反轉(zhuǎn)板190是圓形狀的板材,配置于斷裂板188的上方。第二反轉(zhuǎn)板190的中央部焊接于斷裂板188的中央部188b。與上述的實(shí)施例同樣,第二反轉(zhuǎn)板190與斷裂板188的焊接部的面積(焊接面積)以如下方式設(shè)定,S卩:當(dāng)在該焊接部流動的電流超過設(shè)定值時(shí),該焊接部熔斷。
[0047]在上述的電流斷路裝置170中,若殼體4內(nèi)的內(nèi)壓上升而超過預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值(設(shè)定壓力)時(shí),則作用于第一反轉(zhuǎn)板84的下表面的壓力也上升。由于空間94與殼體4內(nèi)的空間隔離,因此若殼體4內(nèi)的內(nèi)壓超過規(guī)定值,則第一反轉(zhuǎn)板84反轉(zhuǎn),從向下方凸出的狀態(tài)變化為向上方凸出的狀態(tài)。于是,第一反轉(zhuǎn)板84的突起部86與斷裂板188的中央部188b碰撞,斷裂板88在槽部88a處斷裂。因此連接斷裂板188與第二反轉(zhuǎn)板190的通電路徑被斷開。
[0048]另外,若在電極組裝體2與負(fù)極端子30之間流動的電流超過設(shè)定值,則第二反轉(zhuǎn)板190與斷裂板188的焊接部熔斷。因此,連接斷裂板188與第二反轉(zhuǎn)板190的通電路徑被斷開。另外,空間94、96、98與殼體4內(nèi)的空間隔離。因此第二反轉(zhuǎn)板190與斷裂板188的焊接部配置于與殼體4內(nèi)的空間隔離的空間內(nèi)。因此,能夠抑制熔斷部的熱量傳至殼體4內(nèi)的電解液,從而能夠抑制電解液變成高溫。
[0049]另外,在上述的實(shí)施例中,雖然通過調(diào)整第二反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部的焊接面積來賦予保險(xiǎn)絲功能,但本說明書公開的技術(shù)并不局限于這樣的例子。例如,也可以經(jīng)由金屬層194通過焊接將第二反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88接合,且僅金屬層194熔斷。即,使用熔點(diǎn)低于第二反轉(zhuǎn)板90以及斷裂板88的金屬(例如,焊錫等)來形成金屬層194。而且也可以設(shè)置為:若在第二反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88之間流動超過設(shè)定值的電流,則金屬層194熔融,且第二反轉(zhuǎn)板90與斷裂板88分離。利用這樣的結(jié)構(gòu),也能夠?qū)Φ诙崔D(zhuǎn)板90與斷裂板88的焊接部賦予保險(xiǎn)絲功能。
[0050]或者,如圖8所示,也可以通過調(diào)整形成于斷裂板88的槽部88a的厚度d和寬度w來調(diào)節(jié)槽部88a的電阻,對槽部88a賦予保險(xiǎn)絲功能。即,即使不調(diào)整焊接部的電阻,通過調(diào)整槽部88a的形狀,也能夠調(diào)整電阻,對該部分賦予保險(xiǎn)絲功能。
[0051]在本說明書或者附圖中說明的技術(shù)要素,通過單獨(dú)或者各種組合來發(fā)揮技術(shù)的有用性,并不局限于申請時(shí)的權(quán)利要求記載的組合。另外,本說明書或者附圖中例示的技術(shù)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)目的,且實(shí)現(xiàn)其中一個(gè)目的的技術(shù)本身具有技術(shù)的有用性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電流斷路裝置,其設(shè)置在將設(shè)于殼體的端子與收納于所述殼體的電極組裝體連接的通電路徑上,在所述殼體內(nèi)的內(nèi)壓超過設(shè)定壓力時(shí),將在所述端子與所述電極組裝體之間流動的電流斷開,所述電流斷路裝置的特征在于,具備: 第一通電板,其與所述端子電連接;以及 第二通電板,其與所述第一通電板對置地配置,并與所述電極組裝體電連接, 所述第一通電板的中央部與所述第二通電板的中央部通過第一焊接部而接合, 所述第二通電板在所述殼體內(nèi)的內(nèi)壓超過設(shè)定壓力時(shí)斷裂,從而將在所述端子與所述電極組裝體之間流動的電流斷開, 所述第一焊接部具有保險(xiǎn)絲功能,即:當(dāng)在所述端子與所述電極組裝體之間流動的電流超過設(shè)定電流時(shí)熔斷,從而將在所述端子與所述電極組裝體之間流動的電流斷開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流斷路裝置,其特征在于, 所述第一通電板的外周部通過第二焊接部而與所述端子接合, 所述第二焊接部也具有保險(xiǎn)絲功能,即:當(dāng)在所述端子與所述電極組裝體之間流動的電流超過所述設(shè)定電流時(shí)熔斷,從而將在所述端子與所述電極組裝體之間流動的電流斷開。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電流斷路裝置,其特征在于, 所述第一通電板被向遠(yuǎn)離所述第二通電板的方向施力, 若所述第一焊接部熔斷、或者所述第二通電板斷裂,則所述第一通電板向遠(yuǎn)離所述第二通電板的方向移動。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的電流斷路裝置,其特征在于, 所述第一焊接部的焊接面積以如下方式調(diào)整,即:當(dāng)在所述端子與所述電極組裝體之間流動的電流超過設(shè)定電流時(shí)恪斷。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的電流斷路裝置,其特征在于, 在所述殼體內(nèi)形成有收納所述電極組裝體以及電解液的內(nèi)部空間, 所述第一焊接部與所述內(nèi)部空間隔離。6.—種蓄電裝置,其特征在于, 具備從權(quán)利要求1?5中的任一項(xiàng)所述的電流斷路裝置。
【文檔編號】H01M2/34GK106030860SQ201580010262
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月3日
【發(fā)明人】弘瀨貴之, 奧田元章, 西原寬恭
【申請人】株式會社豐田自動織機(jī)