JP5668772B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置に関する。

ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。この種の二次電池は、例えば、特許文献１に開示されている。二次電池は、金属箔に負極活物質を塗布した負極電極と金属箔に正極活物質を塗布した正極電極との間をセパレータで絶縁し、層状に積層した電極組立体を有する。そして、二次電池のケースには、電極組立体と電解液が収容されている。また、二次電池のケースには、ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁（ガス排出弁）が設けられている。

特開２０１１−１８１２１４号公報

圧力開放弁は、開裂が始まる位置にばらつきが生じると、弁の開口形状や開口面積もばらつくことになる。その結果、ケース内の圧力を十分に開放できない虞がある。
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、圧力開放弁の開口形状や開口面積のばらつきを低減させることができる蓄電装置を提供することにある。

上記課題を解決する蓄電装置は、電極組立体が収容されたケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置において、前記圧力開放弁の周縁の一部には弧部を有し、前記圧力開放弁は、交差溝を有し、前記交差溝は、前記交差溝の中心位置側の開口幅が、前記交差溝の中心位置側とは反対側の開口幅よりも広く、前記交差溝は、前記交差溝の端部に繋がるとともに前記弧部に沿う複数の弧状溝を含み、前記交差溝に沿って延長し、かつ前記圧力開放弁の周縁と交差する仮想直線を想定したとき、前記仮想直線と前記圧力開放弁の周縁によって囲まれ、かつ前記弧部に接する部分が多い第１の領域と、前記仮想直線と前記圧力開放弁の周縁によって囲まれ、かつ前記弧部に接する部分が少ない第２の領域とが想定され、前記第１の領域の面積が、前記第２の領域の面積よりも大きい。

この構成によれば、交差溝の中心位置付近の溝を開裂が始まる位置として定めることができ、前記交差溝の中心位置付近の溝を起点として開裂が始まり易い。その結果、圧力開放弁の開口形状や開口面積のばらつきを低減させることができる。

さらに、この構成によれば、圧力開放弁の開裂の初期には、交差溝によって圧力開放弁の開裂を放射状に広げることができる。したがって、ケース内の圧力を開放する場合の迅速性を向上させることができる。

さらに、この構成によれば、弧部に沿う弧状溝を有する場合に、弧部に接する部分が多い第１の領域の面積を弧部に接する部分が少ない第２の領域の面積よりも大きい面積としている。このため、第１の領域は、ケース内の圧力を受圧する面積が大きくなり、弧状溝の開裂が促進される。したがって、圧力開放弁の開口を大きくすることができ、ケース内の圧力を迅速に開放させることができる。
また、上記課題を解決する蓄電装置は、電極組立体が収容されたケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置において、前記圧力開放弁の周縁には弧部と直線部とを有し、前記圧力開放弁は、交差溝を有し、前記交差溝は、前記交差溝の中心位置側の開口幅が、前記交差溝の中心位置側とは反対側の開口幅よりも広く、前記交差溝は、前記交差溝の中心位置側とは反対側の端部に繋がるとともに前記弧部に沿う複数の弧状溝と、前記交差溝の中心位置側とは反対側の端部に繋がるとともに前記直線部に沿う複数の直線状溝とを含む。
また、上記課題を解決する蓄電装置は、電極組立体が収容されたケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置において、前記圧力開放弁の周縁の少なくとも一部には弧部を有し、前記圧力開放弁は、交差溝を有し、前記交差溝は、前記交差溝の中心位置側の開口幅が、前記交差溝の中心位置側とは反対側の開口幅よりも広く、前記交差溝は、前記交差溝の中心位置側とは反対側の端部に繋がるとともに前記弧部に沿う複数の弧状溝を含み、前記弧状溝は、該弧状溝同士が互いに繋がらないように前記弧部の一部に沿うように設けられている。

上記蓄電装置において、前記圧力開放弁の周縁は、平行な直線部を前記弧部で繋いだトラック形状としても良い。この構成によれば、四角形状の圧力開放弁に比較して圧力開放弁の開口を大きく設定することができる。したがって、ケース内の圧力を開放する場合の迅速性を向上させることができる。

上記蓄電装置において、前記蓄電装置の好適な例としては、二次電池を挙げることができる。

本発明によれば、圧力開放弁の開口形状や開口面積のばらつきを低減させることができる。

二次電池の外観を示す斜視図。 第１の実施形態の圧力開放弁の表面を示す平面図。 図２の１−１線断面図。 図２の２−２線断面図。 第２の実施形態の圧力開放弁の表面を示す平面図。 （ａ）は別例における図２の３−３線断面図、（ｂ）は別例における図２の４−４線断面図。 別例における圧力開放弁の表面を示す平面図。 （ａ），（ｂ）は別例における圧力開放弁の表面の一部を示す平面図。

（第１の実施形態）
以下、蓄電装置を具体化した第１の一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、蓄電装置としての二次電池１０は、ケース１１に電極組立体１２が収容されている。また、ケース１１には、電極組立体１２とともに電解液も収容されている。ケース１１は、有底筒状のケース本体１３と、当該ケース本体１３に電極組立体１２を挿入する開口部を閉塞する平板状の蓋体１４とからなる。ケース本体１３と蓋体１４は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。また、この実施形態の二次電池１０は、ケース本体１３が有底四角筒状であり、蓋体１４が矩形平板状であることから、その外観が角型をなす角型電池である。また、この実施形態の二次電池１０は、リチウムイオン電池である。

電極組立体１２は、正極電極、負極電極、及び正極電極と負極電極を絶縁するセパレータを有する。正極電極は、正極金属箔（アルミニウム箔）の両面に正極活物質を塗布して構成される。負極電極は、負極金属箔（銅箔）の両面に負極活物質を塗布して構成される。そして、電極組立体１２は、複数の正極電極と複数の負極電極を交互に積層するとともに、両電極の間にセパレータを介在した積層構造とされている。また、電極組立体１２には、正極端子１５と負極端子１６が電気的に接続されている。これらの正極端子１５と負極端子１６の各一部分は、蓋体１４からケース１１外に露出している。また、正極端子１５及び負極端子１６には、ケース１１から絶縁するためのリング状の絶縁リング１７ａがそれぞれ取り付けられている。

また、ケース１１の蓋体１４には、ケース１１（ケース本体１３）内に電解液を注入するための注液孔１８が穿設されており、その注液孔１８は封止部材１９によって閉塞されている。封止部材１９は、蓋体１４の表面１４ａ（ケース外側の面）に固定されており、ケース１１外に露出している。また、ケース１１には、ケース１１内の圧力が上昇し過ぎないように、ケース１１内の圧力が所定の圧力である開放圧に達した場合に開裂し、ケース内外を連通させる圧力開放弁２０が設けられている。この実施形態において圧力開放弁２０は、ケース１１の蓋体１４に位置している。また、蓋体１４において封止部材１９（注液孔１８）と圧力開放弁２０は、並んで位置している。圧力開放弁２０の開放圧は、ケース１１自体やケース本体１３と蓋体１４の接合部に亀裂や破断などが生じ得る前に開裂し得る圧力に設定されている。そして、圧力開放弁２０は、蓋体１４の板厚よりも薄い薄板状の弁体２１を有する。弁体２１は、蓋体１４の上面に凹設された凹部２２の底に位置しており、蓋体１４と一体的に成形されている。

図２に示すように、圧力開放弁２０は、円形状の周縁を有する。なお、弁体２１は、圧力開放弁２０の周縁に繋がっており、圧力開放弁２０と同様に円形状である。
弁体２１の表面２１ａには、交差溝２３を有する。交差溝２３は、２本の直線溝２４，２５と、凹溝２６と、を有する。直線溝２４，２５は同一形状の溝であり、この実施形態ではＶ字形溝である。一方、凹溝２６は、各直線溝２４，２５に沿って延長し、圧力開放弁２０の周縁と交差する仮想直線Ｙ１，Ｙ２を想定したときに、交差溝２３の中心位置となる仮想直線Ｙ１，Ｙ２の交差点Ｐを含む領域に位置する。凹溝２６は、開口形状がほぼ四角形状の溝であり、直線溝２４，２５と同じ溝深さである。また、この実施形態において仮想直線Ｙ１，Ｙ２の交差点Ｐは、弁体２１の中央に位置している。このため、凹溝２６は、弁体２１の中央を含み、その中央を囲む領域に凹設されている。

図３及び図４に示すように、凹溝２６の開口幅２７は、直線溝２４，２５の開口幅２８に比べて広い。このため、この実施形態の交差溝２３は、中心位置に凹溝２６を有することによって交差溝２３の中心位置（交差点Ｐ）側の開口幅が広く、中心位置から離れる位置に直線溝２４，２５を有することによって中心位置（交差点Ｐ）側とは反対側の開口幅が狭い。これにより、この実施形態の交差溝２３は、弁体２１の周縁から交差溝２３の中心位置に向かって開口幅が広い。

また、図３及び図４に示すように、圧力開放弁２０は、凹溝２６の底と弁体２１の裏面２１ｂとの間、及び直線溝２４，２５の底と弁体２１の裏面２１ｂとの間、に薄膜部２９を有する。薄膜部２９は、弁体２１において交差溝２３が形成されていない部位に比して、交差溝２３の深さ分、薄くなっている。これにより、薄膜部２９は、弁体２１の板厚３０よりも薄い。そして、凹溝２６の開口幅を直線溝２４，２５の開口幅よりも広くしているので、ケース１１の内側から加わる圧力は凹溝２６内に位置する交差点Ｐを中心に集中し易く、交差点Ｐは弁体２１が開裂を始める時の起点である開裂起点として想定される。

以下、この実施形態の作用を説明する。
ケース１１内の圧力は、弁体２１の裏面２１ｂが受圧面となることによって弁体２１を外方に膨張させるように加わる。また、弁体２１の交差溝２３には、ケース１１の内側から加わる圧力によって応力が発生している。

この実施形態では、開裂起点として想定される交差溝２３の交差点Ｐを囲むように開口幅を広くした凹溝２６が位置している。このため、ケース１１の内側から加わる圧力は凹溝２６に集中し易く、凹溝２６を起点として弁体２１の開裂が始まり易い。

そして、ケース１１内の圧力が開放圧に達すると、凹溝２６を起点として凹溝２６が開裂するとともに、凹溝２６の開裂によって直線溝２４，２５も開裂する。このように弁体２１の表面２１ａに有する交差溝２３が開裂すると、弁体２１は、複数の領域に分断されつつ、外側にめくれ上がる。これにより、圧力開放弁２０には、大きな開口が生じる。そして、ケース１１内の圧力は、圧力開放弁２０に生じた開口を通じてケース１１外に開放される。

したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）交差溝２３の凹溝２６を開裂が始まる位置として定めることができ、凹溝２６を起点として開裂が始まり易い。その結果、圧力開放弁２０の開口形状や開口面積のばらつきを低減させることができる。したがって、ケース１１内の圧力を十分に開放できる。

（２）交差溝２３を有することで、開裂の初期には、交差溝２３によって開裂を放射状に広げることができる。したがって、ケース１１内の圧力を開放する場合の迅速性を向上させることができる。

（３）交差点Ｐを弁体２１の中央に位置させているので、弁体２１をバランス良く、開裂させることができる。
（４）交差溝２３は、直線溝２４，２５と凹溝２６とを連通させた溝としている。このため、凹溝２６を起点として開裂が始まった場合には、その開裂を迅速に直線溝２４，２５に伝えることができる。したがって、ケース１１内の圧力を開放する場合の迅速性を向上させることができる。

（第２の実施形態）
次に、蓄電装置を具体化した第２の実施形態を図５にしたがって説明する。
なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した実施形態と同一構成についてその重複する説明を省略又は簡略する。

図５に示すように、この実施形態の圧力開放弁３２は、平行な２つの直線部３３，３４を弧部３５，３６で繋いだトラック形状の周縁を有する。なお、圧力開放弁３２の弁体３７は、圧力開放弁３２の周縁に繋がっており、圧力開放弁３２と同様にトラック形状である。

弧部３５は、一方の端部が直線部３３の一方の端部に繋がっているとともに、他方の端部が直線部３４の一方の端部に繋がっている。弧部３６は、一方の端部が直線部３３の他方の端部に繋がっているとともに、他方の端部が直線部３４の他方の端部に繋がっている。つまり、この実施形態において直線部３３，３４の一方の端部は、その全体を弧状とした弧部３５で繋がっているとともに、直線部３３，３４の他方の端部は、その全体を弧状とした弧部３６で繋がっている。圧力開放弁３２において、直線部３３，３４の端部と弧部３５，３６の端部とが繋がる部位が、直線部３３，３４と弧部３５，３６の境界Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４となる。

弁体３７の表面３７ａには、溝を有する。溝は、交差溝２３と、弧部３５，３６に沿う複数の弧状溝３８，３９と、直線部３３，３４に沿う複数の直線状溝４０，４１と、からなる。この実施形態において、弧状溝３８，３９と、直線状溝４０，４１とは、何れもＶ字形溝である。

交差溝２３は、第１の実施形態と同様に、２本の直線溝２４，２５と、凹溝２６と、を有する。凹溝２６は、各直線溝２４，２５に沿って延長し、圧力開放弁３２の周縁と交差する仮想直線Ｙ１，Ｙ２を想定したときに、交差溝２３の中心位置となる仮想直線Ｙ１，Ｙ２の交差点Ｐを含む領域に位置する。この実施形態において、仮想直線Ｙ１は、境界Ｐ１，Ｐ３を結ぶ図中に二点鎖線で示す仮想線に交差するとともに圧力開放弁３２の周縁である弧部３５に交差する。また、仮想直線Ｙ２は、境界Ｐ２，Ｐ４を結ぶ図中に二点鎖線で示す仮想線に交差するとともに圧力開放弁３２の周縁である弧部３６に交差する。そして、この実施形態において仮想直線Ｙ１，Ｙ２の交差点Ｐは、弁体３７の中央に位置している。このため、凹溝２６は、弁体３７の中央を含み、その中央を囲む領域に凹設されている。

凹溝２６の開口幅、及び直線溝２４，２５の開口幅は、第１の実施形態で図３及び図４を用いて説明したように、凹溝２６の開口幅が直線溝２４，２５の開口幅に比較して広い。また、この実施形態において、凹溝２６の底と弁体３７の裏面との間、及び直線溝２４，２５の底と弁体３７の裏面との間には、第１の実施形態で図３及び図４を用いて説明したように薄膜部２９を有する。また、この実施形態において、凹溝２６内に位置する交差点Ｐは、弁体３７が開裂を始める時の起点である開裂起点として想定される。

また、弁体３７の表面３７ａには、弧部３５に沿う２本の弧状溝３８を有するとともに、弧部３６に沿う２本の弧状溝３９を有する。弧状溝３８，３９は同一形状の溝であり、直線溝２４，２５と同じ溝深さである。２本の弧状溝３８のうち、一方の弧状溝３８は、直線溝２４において境界Ｐ１側に位置する一方の端部に繋がっており、弧部３５に沿って弧状に延在している。また、２本の弧状溝３９のうち、一方の弧状溝３９は、直線溝２５において境界Ｐ２側に位置する一方の端部に繋がっており、弧部３６に沿って弧状に延在している。なお、２本の弧状溝３８のうち、他方の弧状溝３８は、直線溝２５において境界Ｐ３側に位置する他方の端部に繋がっており、弧部３５に沿って弧状に延在している。また、２本の弧状溝３９のうち、他方の弧状溝３９は、直線溝２４において境界Ｐ４側に位置する他方の端部に繋がっており、弧部３６に沿って弧状に延在している。各弧状溝３８，３９は、直線溝２４，２５に繋がる端部とは反対側の端部の位置が、直線部３３，３４の延びる方向に直交する方向で二等分する図中に一点鎖線で示す二等分線Ｌ１から所定の距離を隔てた位置となる長さになっている。つまり、各弧状溝３８，３９は、弧部３５，３６の一部に沿って設けられている。これにより、弁体３７は、直線溝２４に繋がる各１本の弧状溝３８，３９を有するとともに、直線溝２５に繋がる各１本の弧状溝３８，３９を有する。

また、弁体３７の表面３７ａには、直線部３３に沿う２本の直線状溝４０，４１と、直線部３４に沿う２本の直線状溝４０，４１を有する。直線状溝４０，４１は同一形状の溝であり、直線溝２４，２５と同じ溝深さである。２本の直線状溝４０のうち、一方の直線状溝４０は、直線溝２４において境界Ｐ１側に位置する一方の端部に繋がっており、直線部３３に沿って直線状に延在している。また、２本の直線状溝４１のうち、一方の直線状溝４１は、直線溝２５において境界Ｐ２側に位置する一方の端部に繋がっており、直線部３３に沿って直線状に延在している。なお、２本の直線状溝４０のうち、他方の直線状溝４０は、直線溝２５において境界Ｐ３側に位置する他方の端部に繋がっており、直線部３４に沿って直線状に延在している。また、２本の直線状溝４１のうち、他方の直線状溝４１は、直線溝２４において境界Ｐ４側に位置する他方の端部に繋がっており、直線部３４に沿って直線状に延在している。

直線状溝４０，４１は、直線溝２４，２５に繋がる端部とは反対側の端部の位置が、交差点Ｐを通り、二等分線Ｌ１に垂直に交わる垂線Ｌ２から所定の距離を隔てた位置となる長さである。つまり、各直線状溝４０，４１は、直線部３３，３４の一部に沿って設けられている。これにより、弁体３７は、直線溝２４に繋がる各１本の直線状溝４０，４１を有するとともに、直線溝２５に繋がる各１本の直線状溝４０，４１を有する。

そして、弁体３７の表面３７ａには、交差溝２３に沿う仮想直線Ｙ１，Ｙ２を想定したとき、仮想直線Ｙ１，Ｙ２と圧力開放弁３２の周縁によって囲まれる複数の領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が想定される。領域Ｓ１は、仮想直線Ｙ１，Ｙ２の交差点Ｐと仮想直線Ｙ１が弧部３５に交差する交差点との間に位置する仮想直線Ｙ１の部分と、交差点Ｐと仮想直線Ｙ２が弧部３６に交差する交差点との間に位置する仮想直線Ｙ２の部分と、直線部３３と、によって区画される領域である。また、領域Ｓ２は、交差点Ｐと仮想直線Ｙ２が弧部３５に交差する交差点との間に位置する仮想直線Ｙ２の部分と、交差点Ｐと仮想直線Ｙ１が弧部３６に交差する交差点との間に位置する仮想直線Ｙ１の部分と、直線部３４と、によって区画される領域である。領域Ｓ１と領域Ｓ２は、交差点Ｐを対称の中心として点対称である。

領域Ｓ３は、交差点Ｐと仮想直線Ｙ１が弧部３５に交差する交差点との間に位置する仮想直線Ｙ１の部分と、交差点Ｐと仮想直線Ｙ２が弧部３５に交差する交差点との間に位置する仮想直線Ｙ２の部分と、弧部３５と、によって区画される領域である。また、領域Ｓ４は、交差点Ｐと仮想直線Ｙ２が弧部３６に交差する交差点との間に位置する仮想直線Ｙ２の部分と、交差点Ｐと仮想直線Ｙ１が弧部３６に交差する交差点との間に位置する仮想直線Ｙ１の部分と、弧部３６と、によって区画される領域である。領域Ｓ３と領域Ｓ４は、交差点Ｐを対称の中心として点対称である。

この実施形態において領域Ｓ１，Ｓ２は、直線部３３，３４を含む領域であり、直線部３３，３４の全体に接する一方で、弧部３５，３６に僅かに接する領域となる。一方、この実施形態において、領域Ｓ３，Ｓ４は、弧部３５，３６を含む領域であり、弧部３５，３６のほぼ全体に接する領域となる。この実施形態において領域Ｓ１，Ｓ２は弧部３５，３６に接する部分が少ない第２の領域となり、領域Ｓ３，Ｓ４は弧部３５，３６に接する部分が多い第１の領域となる。そして、弁体３７の表面３７ａに有する４つの領域Ｓ１〜Ｓ４の面積は、弧部３５，３６に接する部分が多い領域Ｓ３，Ｓ４の方が、弧部３５，３６に接する部分が少ない領域Ｓ１，Ｓ２に比較して大きい。

以下、この実施形態の作用を説明する。
この実施形態においても、２本の直線溝２４，２５と凹溝２６とからなる交差溝２３を有することで、第１の実施形態と同様に、ケース１１の内側から加わる圧力は凹溝２６に集中し易く、凹溝２６を起点として弁体３７の開裂が始まり易い。

また、この実施形態では、凹溝２６を起点として開裂が始まるとともに直線溝２４，２５の開裂が弧状溝３８，３９に繋がる端部に達すると、弧状溝３８，３９の開裂とともに、直線状溝４０，４１の開裂も始まる。この開裂により、弁体２１は、領域Ｓ１〜Ｓ４を区画する各溝に沿って４つの領域Ｓ１〜Ｓ４に分断される。

このとき、この実施形態では、弧部３５，３６に接する部分が多い領域Ｓ３，Ｓ４の面積を、直線部３３，３４に接する部分が多い領域Ｓ１，Ｓ２の面積に比較して大きくしている。つまり、領域Ｓ３，Ｓ４の方が、領域Ｓ１，Ｓ２に比較して受圧面積が大きい。このため、弁体３７の裏面に対してケース１１の内側から加わる圧力の受圧量は、領域Ｓ３，Ｓ４の方が領域Ｓ１，Ｓ２に比較して大きくなる。

したがって、この実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（４）に加えて、以下に示す効果を得ることができる。なお、効果（３）は、「弁体２１」を「弁体３７」と読み替えるものとする。

（５）弧状溝３８，３９は、直線溝２４，２５に比較して開裂し難い。このため、弧部３５，３６に接する部分が多い領域Ｓ３，Ｓ４の面積を、弧部３５，３６に接する部分が少ない領域Ｓ１，Ｓ２の面積に比較して大きくすることで、領域Ｓ３，Ｓ４の受圧量が大きくなる。したがって、圧力開放弁３２の開口を大きくするために弧部３５，３６に沿う弧状溝３８，３９を有する圧力開放弁３２であっても、弧状溝３８，３９の開裂が促進されることで領域Ｓ３，Ｓ４が外側に開き易くなる。その結果、圧力開放弁３２の開きのバランスが良くなり、圧力開放弁３２の開口を大きくすることができる。つまり、ケース１１内の圧力を迅速に開放させることができる。

因みに、弧部３５，３６に接する領域Ｓ３，Ｓ４の受圧量が小さい場合には、弧状溝３８，３９の開裂が不十分になる虞がある。つまり、圧力開放弁３２の開きのバランスが悪いと、弧状溝３８，３９が十分に開裂せず、その結果、圧力開放弁３２の開口も小さくなる。したがって、ケース１１内の圧力を開放する場合の迅速性が損なわれる。

（６）交差溝２３を２本の直線溝２４，２５としている。このため、弁体３７の開裂の初期において直線溝２４，２５によって開裂が促進される。したがって、ケース１１内の圧力を開放させる場合の迅速性を向上させることができる。

（７）圧力開放弁３２をトラック形状にすることで、圧力開放弁３２を四角形状にする場合に比較して圧力開放弁３２の開口を大きく設定することができる。したがって、ケース１１内の圧力を開放させる場合の迅速性を向上させることができる。

（８）直線溝２４，２５を境界Ｐ１〜Ｐ４の付近まで延在させているので、弧状溝３８，３９を弧部３５，３６に沿わせて配置することができる。したがって、弁体３７の各溝が開裂した場合には、圧力開放弁３２の開口を大きくすることができる。

（９）直線溝２４，２５と弧状溝３８，３９を繋げているので、直線溝２４，２５の開裂後、速やかに弧状溝３８，３９の開裂に移行させることができる。圧力開放弁３２は、直線溝２４，２５の開裂によって領域Ｓ１〜Ｓ４に分断されつつ、開裂の進行に合わせて弁体３７が外側にめくれ上がることで開口が生じ、その開口から圧力がケース１１外に開放される。このため、直線溝２４，２５から弧状溝３８，３９への開裂を速やかに移行させることで、圧力開放弁３２の開口量を十分に確保することができる。

（１０）直線状溝４０，４１により、領域Ｓ１，Ｓ２が外側にめくれ上がることが促進される。つまり、直線状溝４０，４１の開裂により、領域Ｓ１，Ｓ２が外側に開き易くなる。その結果、圧力開放弁３２の開きのバランスが良くなり、圧力開放弁３２の開口を大きくすることができる。つまり、ケース１１内の圧力を迅速に開放させることができる。

（１１）弧状溝３８，３９は弧部３５，３６の一部に沿うように設けている。また、直線状溝４０，４１は直線部３３，３４の一部に沿うように設けている。このため、弁体３７は、各溝が開裂し、外側にめくれ上がっても、溝が設けていない箇所で繋がっている。したがって、弁体３７の破片が飛散することを防止できる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図６（ａ），（ｂ）に示すように、交差溝２３の溝深さを変化させても良い。溝深さを変化させる場合には、開裂起点となる交差点Ｐ側に向かって深くなるように変化させると良い。図６（ａ）は、この別例において図２の３−３線断面を示するとともに、図６（ｂ）は、この別例において図２の４−４線断面を示す。図２及び図６（ａ），（ｂ）に示すように、溝深さは、弁体の周縁側が浅く、交差点Ｐ側が深い。このように交差点Ｐ側に向かって溝深さを深くすれば、溝の底に重なる薄膜部の厚みが交差点Ｐ側に向かって薄くなるので、ケース１１の内側から加わる圧力は凹溝２６にさらに集中し易く、凹溝２６を起点として弁体２１の開裂がさらに始まり易い。溝深さは、交差点Ｐ側に向かって一定に変化させることが好ましい。「一定に変化する」とは、交差溝２３において、溝の深さが連続的にかつ変化量が一定に変化することだけではなく、溝の深さが段階的に変化し、かつ段階毎の変化量が一定であることを意味する。なお、凹溝２６の溝深さは一定でも良いし、交差点Ｐに向かって深くしても良い。また、この別例は、第２の実施形態の交差溝２３に適用しても良いし、後述する図７に示す別例の構成に適用しても良い。

○ 図７に示すように、圧力開放弁２０の弁体２１の表面２１ａには、開裂起点を含む溝として交差していない非交差溝４５のみを設けても良い。例えば、非交差溝４５は、１本の直線溝４６と、直線溝４６の中央位置Ｘを含む位置に各実施形態と同様の凹溝４７と、を有する。この別例では、中央位置Ｘが開裂起点として想定される。このように構成しても、ケース１１の内側から加わる圧力は凹溝４７に集中し易く、凹溝４７を起点として弁体２１の開劣が始まり易い。なお、この別例は、円形状の周縁を有する圧力開放弁２０に限らず、第２の実施形態のようなトラック形状の周縁を有する圧力開放弁３２にも適用できる。

○ 図８（ａ），（ｂ）に示すように、弁体２１の表面２１ａに有する交差溝２３の凹溝２６の形状を変更しても良い。図８（ａ）は、凹溝２６を円形とした例を示し、図８（ｂ）は、凹溝２６を楕円形とした例を示している。凹溝２６は、開裂起点を含む溝であれば、その形状は任意に変更することができる。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、図８（ａ），（ｂ）の凹溝２６の形状は、第２の実施形態の凹溝２６に適用しても良いし、図７の別例の凹溝４７に適用しても良い。

○ 交差溝２３は、開裂起点に向かって開口幅が広くなれば良く、その開口幅の変化量を変更しても良い。例えば、交差溝２３において、交差点Ｐの最も遠い部位（実施形態では直線溝２４，２５の部位）の開口幅を最も狭くし、交差点Ｐに近付く部位ほど連続的に開口幅を広くしても良い。また、交差溝２３において、交差点Ｐの最も遠い部位（実施形態では直線溝２４，２５の部位）の開口幅を最も狭くし、交差点Ｐに近付く部位ほど段階的に開口幅を広くしても良い。なお、この別例は、図７に示す別例の構成に適用しても良い。

○ 交差溝２３は、Ｘ字状に代えて、Ｙ字状に変更しても良い。
○ 弁体２１，３７において溝は、裏面に設けても良い。
○ 各溝の断面形状を変更しても良い。

○ ケース１１の形状を変更しても良い。例えば、ケース１１は円筒型でも良い。
○ 圧力開放弁２０，３２をケース１１とは別体部品とし、その圧力開放弁２０，３２をケース１１に接合しても良い。接合は、例えば溶接（例えばレーザ溶接）などで行う。

○ 電極組立体１２は、積層型に限らず、帯状の正極電極と帯状の負極電極を捲回して層状に積層した捲回型でも良い。
○ 二次電池１０は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であっても良い。要は、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであれば良い。また、蓄電装置としてキャパシタでも良い。

○ 二次電池１０は、車両電源装置として自動車に搭載しても良いし、産業用車両に搭載しても良い。また、定置用の蓄電装置に適用しても良い。
○ 仮想直線Ｙ１，Ｙ２は、溝の開口幅の中央を通る線として規定しても良いし、溝の開口端を通る線として規定しても良い。何れの場合でも、仮想直線Ｙ１，Ｙ２は、溝に沿って延長される線となる。

○ 第２の実施形態において、仮想直線Ｙ１が境界Ｐ１，Ｐ４を結ぶ線となり、かつ仮想直線Ｙ２が境界Ｐ２，Ｐ３を結ぶ線となるように、直線溝２４，２５を設けても良い。本別例のように仮想直線Ｙ１，Ｙ２が位置する場合でも、領域Ｓ３，Ｓ４の面積は、領域Ｓ１，Ｓ２の面積よりも大きくなる。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、仮想直線Ｙ１，Ｙ２が弧部３５，３６に交差する位置を、各境界Ｐ１〜Ｐ４から弧部３５，３６側にさらに離れる位置とし、これらの仮想直線Ｙ１，Ｙ２に沿って直線溝２４，２５を設けても良い。この場合、仮想直線Ｙ１，Ｙ２は、直線溝２４，２５と同様に弧部３５，３６の周縁に交差する。なお、この場合には、弧部３５，３６に接する部分が多い領域の面積が、弧部３５，３６に接する部分が少ない領域の面積よりも大きくなるように領域Ｓ１〜Ｓ４を設ける。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、直線溝２４，２５は、弧部３５，３６に交差する仮想直線Ｙ１，Ｙ２線上に位置する場合に限らず、同一直線部３３，３４に位置する境界側の端部同士が近付く領域に位置していても良い。この場合の仮想直線Ｙ１，Ｙ２は、直線溝２４，２５に沿って延長され、直線部３３，３４と交差する。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、圧力開放弁３２の形状は弧部を有する形状であれば、他の形状に変更しても良い。例えば、楕円形状でも良いし、円形状でも良い。また、直線部３３，３４の一方の端部を弧部で繋ぎ、他方の端部を直線部で繋いだ形状でも良い。また、直線部３３，３４の一方の端部に繋ぐ弧部と、直線部３３，３４の他方の端部に繋ぐ弧部の形状を異ならせても良い。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、直線溝２４，２５に対して、弧状溝３８，３９や直線状溝４０，４１を繋げずに設けても良い。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

○ 第２の実施形態において、弁体３７に設ける溝を、交差溝２３と弧状溝３８，３９とし、直線状溝４０，４１を設けなくても良い。この場合において、交差溝２３と弧状溝３８，３９は実施形態のように繋がっていても良いし、上記別例のように繋がっていなくても良い。この場合でも、実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記溝の深さは、前記開裂起点側に向かって一定に変化し、深くなる。

１０…二次電池、１１…ケース、１２…電極組立体、２０，３２…圧力開放弁、弁体２１，３７…弁体、２１ａ，３７ａ…表面、２３…交差溝、２４，２５…直線溝、２６，４７…凹溝、２７，２８…開口幅、３３，３４…直線部、３５，３６…弧部、３８，３９…弧状溝、４５…溝、Ｐ…交差点、Ｓ１〜Ｓ４…領域、Ｘ…中央位置、Ｙ１，Ｙ２…仮想直線。

Claims (5)

1. 電極組立体が収容されたケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置において、
   前記圧力開放弁の周縁の一部には弧部を有し、
   前記圧力開放弁は、交差溝を有し、
   前記交差溝は、前記交差溝の中心位置側の開口幅が、前記交差溝の中心位置側とは反対側の開口幅よりも広く、
   前記交差溝は、前記交差溝の端部に繋がるとともに前記弧部に沿う複数の弧状溝を含み、
   前記交差溝に沿って延長し、かつ前記圧力開放弁の周縁と交差する仮想直線を想定したとき、前記仮想直線と前記圧力開放弁の周縁によって囲まれ、かつ前記弧部に接する部分が多い第１の領域と、前記仮想直線と前記圧力開放弁の周縁によって囲まれ、かつ前記弧部に接する部分が少ない第２の領域とが想定され、
   前記第１の領域の面積が、前記第２の領域の面積よりも大きいことを特徴とする蓄電装置。
2. 電極組立体が収容されたケースに、当該ケース内の圧力をケース外に開放させる圧力開放弁を有する蓄電装置において、
   前記圧力開放弁の周縁には弧部と直線部とを有し、
   前記圧力開放弁は、交差溝を有し、
   前記交差溝は、前記交差溝の中心位置側の開口幅が、前記交差溝の中心位置側とは反対側の開口幅よりも広く、
   前記交差溝は、前記交差溝の中心位置側とは反対側の端部に繋がるとともに前記弧部に沿う複数の弧状溝と、前記交差溝の中心位置側とは反対側の端部に繋がるとともに前記直線部に沿う複数の直線状溝とを含むことを特徴とする蓄電装置。
3. 前記交差溝は、前記交差溝の中心位置側とは反対側の端部に繋がるとともに前記弧部に沿う複数の弧状溝を含み、前記弧状溝は、該弧状溝同士が互いに繋がらないように前記弧部の一部に沿うように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蓄電装置。
4. 前記圧力開放弁の周縁は、平行な直線部を前記弧部で繋いだトラック形状である請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の蓄電装置。
5. 前記蓄電装置は、二次電池である請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の蓄電装置。