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公開番号2025079211
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-21
出願番号2023191761
出願日2023-11-09
発明の名称蓄電デバイス
出願人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,トヨタ自動車株式会社,トヨタバッテリー株式会社
代理人弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
主分類H01M 50/188 20210101AFI20250514BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】インサート成形でケース部材及び端子部材と一体に形成した絶縁性の樹脂部材を有しながらも、気密性に関する信頼性を高めた蓄電デバイスを提供する。
【解決手段】蓄電デバイス1は、端子挿通孔30hを有するケース部材30、端子挿通孔に挿通された端子部材50、及び、絶縁性の樹脂材70Rからなり、ケース部材及び端子部材にそれぞれ気密に溶着して、端子部材をケース部材と絶縁しつつケース部材に固定する樹脂部材70、を備え、端子部材は、粗面化され端子部材を囲む環状で帯状の第1粗化部51、及び、第1粗化部から離間し、粗面化された第2粗化部52a,52bを有し、樹脂部材は、ケース部材及び端子部材と一体にインサート成形されてなり、第1粗化部に気密に固着する環状で帯状の端子シール部74と、第2粗化部に固着して、端子シール部に生じる応力を低減する応力低減部75と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
端子挿通孔を有するケース部材、
前記端子挿通孔に挿通された端子部材、及び、
絶縁性の樹脂材からなり、前記ケース部材及び前記端子部材にそれぞれ気密に溶着して、前記端子部材を前記ケース部材と絶縁しつつ前記ケース部材に固定する樹脂部材、を備える
蓄電デバイスであって、
前記端子部材は、
粗面化され前記端子部材を囲む環状で帯状の第１粗化部、及び、
前記第１粗化部から離間し、粗面化された第２粗化部を有し、
前記樹脂部材は、
前記ケース部材及び前記端子挿通孔に挿通された前記端子部材と一体にインサート成形されてなり、
前記端子部材の前記第１粗化部に気密に固着する環状で帯状の端子シール部と、
前記端子部材の前記第２粗化部に固着して、前記端子シール部に生じる応力を低減する応力低減部と、を有する
蓄電デバイス。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
請求項１に記載の蓄電デバイスであって、
前記応力低減部は、
前記端子部材の前記第２粗化部に固着するとともに、前記第２粗化部に沿った凝集破壊による亀裂を含む亀裂包含部である
蓄電デバイス。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の蓄電デバイスであって、
前記端子部材の前記第１粗化部は、
前記端子部材由来の粒子が数珠つなぎ状に結合して柱状をなす高さ５０ｎｍ以上のナノ柱が林立しており、
前記樹脂部材の前記端子シール部は、
林立する前記ナノ柱同士の間に前記樹脂材が充填されて、前記第１粗化部に気密に固着してなる
蓄電デバイス。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の蓄電デバイスであって、
前記端子部材の前記第２粗化部は、
前記端子部材由来の粒子が数珠つなぎ状に結合して柱状をなす高さ５０ｎｍ以上のナノ柱が林立しており、
前記樹脂部材の前記応力低減部は、
林立する前記ナノ柱同士の間に前記樹脂材が充填されて、前記第２粗化部に固着してなる
蓄電デバイス。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
蓄電デバイスのケース部材のうち蓋体に端子挿通孔を設け、この端子挿通孔に端子部材を挿通し、インサート成形により蓋体と端子部材とを絶縁性の樹脂部材により互いに一体かつ気密に固定する手法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－４４３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ケース部材（蓋体）、端子部材及び樹脂部材の相互の熱膨張係数の違いにより、インサート成形工程における降温によって熱膨張差による応力が生じ、成形後或いは冷熱サイクル試験における冷却時などに、応力によって端子部材に沿って樹脂部材に亀裂が生じてケースの気密を損なうなど、気密性に関する信頼性が低下する場合が有った。
【０００５】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、インサート成形でケース部材及び端子部材と一体に形成した絶縁性の樹脂部材を有しながらも、気密性に関する信頼性を高めた蓄電デバイスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記課題を解決するための本発明の一態様は、端子挿通孔を有するケース部材、前記端子挿通孔に挿通された端子部材、及び、絶縁性の樹脂材からなり、前記ケース部材及び前記端子部材にそれぞれ気密に溶着して、前記端子部材を前記ケース部材と絶縁しつつ前記ケース部材に固定する樹脂部材、を備える蓄電デバイスであって、前記端子部材は、粗面化され前記端子部材を囲む環状で帯状の第１粗化部、及び、前記第１粗化部から離間し、粗面化された第２粗化部を有し、前記樹脂部材は、前記ケース部材及び前記端子挿通孔に挿通された前記端子部材と一体にインサート成形されてなり、前記端子部材の前記第１粗化部に気密に固着する環状で帯状の端子シール部と、前記端子部材の前記第２粗化部に固着して、前記端子シール部に生じる応力を低減する応力低減部と、を有する蓄電デバイスである。
【０００７】
この蓄電デバイスでも、インサート成形後の降温によって、樹脂部材に応力が残留する。しかし、この蓄電デバイスでは、樹脂部材の端子シール部が端子部材の第１粗化部に固着して、第１粗化部と端子シール部の間の気密を保つほか、樹脂部材の応力低減部が端子部材の第２粗化部に固着することで、樹脂部材の端子シール部に生じる応力を低減している。このため、この蓄電デバイスでは、端子部材に第２粗化部を設けない場合や樹脂部材に応力低減部を設けない場合に比して、端子シール部に生じる応力を低減できる。このため、端子シール部に亀裂が発生して端子シール部の気密性が低下する不具合の発生を抑制でき、気密性に関する信頼性を高めた蓄電デバイスにできる。
【０００８】
なお、樹脂部材に応力低減部を設けない場合としては、例えば、端子部材における第２粗化部の有無に拘わらず、樹脂部材に応力低減部に相当する部位を設けない場合が挙げられる。また、端子部材に第２粗化部を設けない場合としては、例えば、樹脂部材には応力低減部に相当する部位を有しているが、端子部材に第２粗化部に相当する粗化面を設けないために、この端子部材のうち第２相化部に相当する部位に、樹脂部材のうち応力低減部に相当する部位を固着できない場合が挙げられる。
【０００９】
蓄電デバイスとしては、リチウムイオン二次電池，ナトリウムイオン二次電池等の二次電池やリチウムイオンキャパシタなどのキャパシタが挙げられる。
また、ケース部材をなす第１金属に対し、端子部材をなす第２金属は、同じ（例えば、同じアルミニウム同士）であっても良いし、異なって（例えばアルミニウムと銅）いても良い。
【００１０】
樹脂部材の応力低減部は、端子部材の第２粗化部に固着しているほか、第２粗化部との固着は保ったまま、第２粗化部に沿った凝集破壊による亀裂を含んでいても良いし、亀裂を有さないものでも良い。
また、端子部材の第２粗化部は、樹脂部材の応力低減部が固着することで、樹脂部材の端子シール部に生じる応力を低減できる範囲に形成すれば良く、端子部材を囲む環状で帯状としても、環状で帯状としなくても良い。応力低減部も、第２粗化部に固着する環状で帯状としても良いが、環状で帯状としなくとも良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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