CN104241557B - 封闭型电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种封闭性电池，能够提高电池性能，并且不设计成成为短路的主要因素的结构而能够可靠地进行形成于电池槽隔壁的倾斜部与形成于盖隔壁的倾斜部的接合。所述封闭性电池具备：被电池槽隔壁(21)划分成多个电池室(2S)的电池槽(2)；以及具有热熔敷于电池槽隔壁(21)的盖隔壁(41)的盖(4)，电池槽隔壁(21)具有形成于比电池槽侧壁(2a)～(2d)的上端更靠上侧的位置的电池槽侧倾斜部(5x)，盖隔壁(41)具有与电池槽侧倾斜部(5x)对应地形成的盖侧倾斜部(6x)，在盖侧倾斜部(6x)设置有对电池槽侧倾斜部(5x)相对于盖侧倾斜部(6x)的位置进行对位的导向部(7)。

Description

封闭型电池

技术领域

本发明涉及封闭型电池。

背景技术

以往，作为封闭型电池的铅蓄电池，如专利文献1所示具备：被电池槽隔壁划分出多个电池室的电池槽、收容于各电池室的电极组、以及盖，该盖具有热熔敷(热封)于电池槽隔壁的盖隔壁。而且，该铅蓄电池构成为：在各电池槽隔壁形成有比电池槽侧壁的上端更向上侧突出的凸部，在该凸部配置有电池间连接部。此外，在专利文献1中，在隔着电池槽隔壁而相互不连接的不同极性连接片所夹的部分也形成有凸部。

在这样构成的封闭型电池中，电池槽隔壁被电极组按压，从而从一方的电池室向另一方的电池室侧膨胀弯曲。这样，在将电池槽隔壁与盖隔壁热熔敷的情况下，电池槽隔壁的位置相对于盖隔壁偏移，电池槽隔壁与盖隔壁的热熔敷不充分，从而产生气密不良。

特别是，如图6所示，在形成于电池槽隔壁的凸部的倾斜部与形成于盖隔壁的凹部的倾斜部的熔敷部分，在将各倾斜部的相对于水平方向的倾斜角度设为θ的情况下，相对于倾斜部垂直地施加的按压载荷形成为Fcosθ，从而相对于倾斜部垂直地施加的按压载荷变小。另外，在将水平部的熔敷余量设为L的情况下，与倾斜部垂直的熔敷余量也成为Lcosθ。因此，相对于水平部而言，倾斜部一方熔敷部的强度弱，热熔敷容易不充分，容易产生气密不良。在该状况下，如上所述，若产生电池槽隔壁相对于盖隔壁的错位，则倾斜部的热熔敷变得更不充分，更易产生气密不良。

另一方面，如专利文献2所示，封闭型电池具备具有呈直线状的上端的电池槽隔壁、以及具有呈直线状的下端的盖隔壁，在该封闭型电池中，考虑在盖隔壁设置导向肋，利用该导向肋对电池槽隔壁相对于盖隔壁的位置进行对位，从而可靠地进行电池槽隔壁与盖隔壁的热熔敷而抑制气密不良。

专利文献1：日本特开平11-283587号公报

专利文献2：日本特开2003-142041号公报

这里，在上述专利文献1所记载的铅蓄电池中，考虑在盖隔壁的水平部设置导向肋，使电池槽隔壁的位置相对于盖隔壁对位，从而进行电池槽隔壁的凸部与盖隔壁的凹部的定位。

然而，存在如下问题：由于电极组的隔板以避免极板伸出而短路的方式比极板更靠上侧伸出，所以设置于盖隔壁的水平部的导向肋会与隔板的延伸突出部分接触而将其压下，从而容易短路。越是为了提高电池容量而增高极板该问题就越显著。

发明内容

因此本发明是为了解决上述问题而提出的，其主要的课题在于：提高电池性能，并且，不设计成成为短路的主要因素的结构而可靠地进行形成于电池槽隔壁的倾斜部与形成于盖隔壁的倾斜部的接合。

即本发明的封闭型电池的特征在于具备电池槽和盖，其中，上述电池槽的周围被电池槽侧壁包围，该电池槽被电池槽隔壁划分成多个电池室并在各电池室收容有包括隔板的电极组，上述盖具有与上述电池槽隔壁接合的盖隔壁，上述电池槽隔壁在比电池槽侧壁的上端更靠上侧的位置具有倾斜的电池槽侧倾斜部，上述盖隔壁具有与上述电池槽侧倾斜部对应地倾斜的盖侧倾斜部，在上述盖侧倾斜部设置有对上述电池槽侧倾斜部相对于上述盖侧倾斜部的位置进行对位的导向部。

在这种封闭型电池中，由于在形成于盖隔壁的盖侧倾斜部设置有使形成于电池槽隔壁的电池槽侧倾斜部的位置相对于该盖侧倾斜部对位的导向部，所以能够对电池槽隔壁相对于盖隔壁的位置、特别是对电池槽侧倾斜部相对于盖侧倾斜部的位置进行对位。由此，能够可靠地进行电池槽侧倾斜部与盖侧倾斜部的接合，从而能够改善电池槽隔壁与盖隔壁的气密不良，特别是改善电池槽侧倾斜部与盖侧倾斜部的气密不良。

另外，由于在盖侧倾斜部设置有导向部，所以能够避免像将导向部设置于盖隔壁的盖侧倾斜部以外的水平部的情况那样产生导向部与隔板的干扰。由此，能够防止隔板被导向部压下而产生的短路，并能够增大电极组的尺寸高度而提高电池性能。

并且，由于在盖侧倾斜部设置有导向部，所以能够形成在侧视时导向部不从盖侧壁的下端突出的结构，从而能够防止组装前导向部与外部接触而损坏的情况。

另外，上述电池槽隔壁具有比上述电池槽侧壁的上端更向上侧突出的凸部，上述盖隔壁具有与上述凸部对应地凹下的凹部，在上述凸部设置有将相互邻接的上述电池室的上述电极组连接的电池间连接部。

由此，能够形成将电池间连接部配置于盖侧的结构，从而能够进一步增大电极组的高度尺寸。因此，能够进一步提高电池性能。

电池槽隔壁的中央部分与其两侧部分相比变形量更大。优选，上述电池槽侧倾斜部形成于上述凸部的两侧面中的上述电池槽隔壁的中央侧的侧面，上述盖侧倾斜部形成于上述凹部的两侧面中的上述盖隔壁的中央侧的侧面。

这样，由于将电池槽侧倾斜部以及盖侧倾斜部配置于各隔壁的中央侧，所以能够使电池槽隔壁的变形量大的部分的位置相对于盖隔壁对位，其结果是，能够使电池槽隔壁整体的位置相对于盖隔壁对位。由此，不仅能够可靠地进行电池槽侧倾斜部与盖侧倾斜部的接合，还能够可靠地进行电池槽隔壁与盖隔壁整体的接合。

作为导向部的具体的实施方式，确认上述导向部具有从隔着上述盖侧倾斜部的两侧向下侧突出的一对导向肋，上述一对导向肋具有以随着趋向前端而使两者的间隔相互扩大的方式倾斜的导向面。

这样，与导向肋的导向面接触的电池槽侧倾斜部被导向面引导，从而电池槽侧倾斜部的上端面容易与盖侧倾斜部的下端面抵接。

优选上述导向肋的前端位于比盖侧壁的与上述电池槽侧壁接合的下端更靠上侧的位置。

这样，成为导向肋的下端不从盖侧壁的下端突出的结构，从而能够防止组装前导向肋与外部接触而损坏的情况。

优选构成上述电极组的极板是铸造式板栅。

拉网式板栅难以产生厚度的差别，而铸造式板栅容易产生厚度的差别。因此，在使用铸造式板栅构成电极组的情况下，电极组的厚度会产生差别，而在将该电极组收容于电池室的情况下，电池槽隔壁会膨胀，从而使本发明的课题显著。因此，对于收容用铸造式板栅构成的电极组的封闭型电池而言，本发明的导向部的效果更加显著。

优选，在收容于上述电池室的状态下上述电极组在与上述电池槽侧壁交叉的方向上被压迫。

这样，若电极组以在与电池槽侧壁交叉的方向上被压迫的状态收容于电池室，则电池槽隔壁被电极组按压从而膨胀弯曲。在成为这种结构的情况下，本发明的导向部的效果更加显著。

根据这样构成的本发明，由于在盖侧倾斜部设置导向部而使电池槽侧倾斜部的位置相对于盖侧倾斜部对位，所以能够可靠地进行电池槽侧倾斜部与盖侧倾斜部的接合。另外，由于在盖侧倾斜部设置有导向部，所以能够形成不与隔板干扰的结构，并能够增大电极组的尺寸高度而提高电池性能。

附图说明

图1是表示本实施方式的电池槽的立体图。

图2是表示本实施方式的盖的立体图。

图3是表示本实施方式的电池的局部剖视图。

图4是本实施方式的电池槽以及盖的分离的状态的局部剖视图。

图5是本实施方式的导向部的局部放大剖视图。

图6是示意表示现有的电池槽隔壁与盖隔壁热熔敷的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的封闭型电池的一个实施方式进行说明。

本实施方式的封闭型电池100例如是用于汽车等的单体式铅蓄电池，如图1～图3所示，其具备：内部被多个(图1中为五个)电池槽隔壁21划分为多个(图1中为六个)电池室2S的电池槽2；收容于各电池室2S的电极组3；以及热熔敷于电池槽2的侧壁2a～2d以及多个电池槽隔壁21的盖4。此外，电池槽2以及盖4由PP、ABS、PE等热塑性树脂构成。

各电极组3是通过正极板、负极板以及隔板8交替地层叠而构成的。构成各电极组3的正极板以及负极板的板栅由铸造式板栅构成。另外，各电极组3使层叠方向与正交于电池槽隔壁21的方向一致，以在层叠方向上被压迫的状态收容于电池室2S。并且，各电极组3具有连结了相同极性的极板的耳部的极板连接片31(参照图3)。以下，将连结了正极板的耳部的极板连接片31称为正极连接片，将连结了负极板的耳部的极板连接片31称为负极连接片。

特别是如图2所示，盖4具有热熔敷于电池槽2的侧壁2a～2d的侧壁4a～4d，并且具有熔敷于上述多个电池槽隔壁21的多个盖隔壁41。另外，在盖4设置有外部端子(未图示)，该外部端子与在两端部的电池室2S中收容的电极组3的正极连接片或者负极连接片上设置的极柱连接。在盖4设置有注液口(未图示)，该注液口用于向各电池室补充电解液。

而且，在本实施方式的封闭型电池100中，特别是如图1以及图3所示，各电池槽隔壁21具有比电池槽侧壁2a～2d的上端更向上侧突出的凸部5。

在该凸部5设置有将收容于邻接的电池室2S的电极组3的不同极性的极板连接片31彼此连接的电池间连接部311，并且在该凸部5形成有贯通孔5h，上述电池间连接部311贯通设置于该贯通孔5h(参照图1)。

具体而言，如图4所示，凸部5形成于电池槽隔壁21的上端，具有：第一倾斜部51，该第一倾斜部51从与一方的电池槽侧壁2a的上端连接的平坦且水平的上端部21m形成至比上述电池槽侧壁2a的上端更靠上侧的位置；第二倾斜部52，该第二倾斜部52从与另一方的电池槽侧壁2b的上端连接的平坦并且水平的上端部21n形成至比上述电池槽侧壁2b的上端更靠上侧的位置；以及顶边部53，该顶边部53形成于上述第一倾斜部51以及上述第二倾斜部52之间。这样构成的凸部5设置为，在电池槽隔壁21从中央向一方的电池槽侧壁2a或者另一方的电池槽侧壁2b侧偏移(参照图1)。此外，在图4中示出了设置为向另一方的电池槽侧壁2b侧偏移的凸部5。

第一倾斜部51具有从与电池槽隔壁21的平面方向正交的方向观察时(俯视时)与上述上端部21m的上边连续的大致直线状的倾斜边。另外，第二倾斜部52具有在上述俯视时与上述上端部21n的上边连续的大致直线状的倾斜边。并且，顶边部53具有与上述第一倾斜部51的倾斜边的上端以及上述第二倾斜部52的倾斜边的上端连续的大致直线状的顶边。

另外，各盖隔壁41具有呈与上述电池槽隔壁21的凸部5对应的形状的凹部6。

具体而言，如图4所示，凹部6形成于盖隔壁41的下端，具有：第一倾斜部61，该第一倾斜部61从与一方的盖侧壁4a的下端连接的平坦并且水平的下端部41m形成至比上述盖侧壁4a的下端更靠近上侧的位置；第二倾斜部62，该第二倾斜部62从与另一方的盖侧壁4b的下端连接的平坦并且水平的下端部41n形成至比上述盖侧壁4b的下端更靠近上侧的位置；以及底边部63，该底边部63形成于上述第一倾斜部61以及上述第二倾斜部62之间。这样构成的凹部6设置为，与上述凸部5同样，在盖隔壁41从中央向一方的盖侧壁4a或者另一方的盖侧壁4b侧偏移(参照图2)。此外，在图4中示出了设置为向另一方的盖侧壁4b侧偏移的凹部6。

上述第一倾斜部61具有从与盖隔壁41的平面方向正交的方向观察时(俯视时)与上述下端部41m的下边连续的大致直线状的倾斜边。该第一倾斜部61的倾斜边相对于水平方向的倾斜角度与上述第一倾斜部51的倾斜边相对于水平方向的倾斜角度相同。另外，上述第二倾斜部62具有在上述俯视时与上述下端部41n的下边连续的大致直线状的倾斜边。该第二倾斜部62的倾斜边相对于水平方向的倾斜角度与上述第二倾斜部52的倾斜边相对于水平方向的倾斜角度相同。并且，底边部63具有与上述第一倾斜部61的倾斜边的下端以及上述第二倾斜部62的倾斜边的下端连续的大致直线状的底边。

除了上述结构之外，在本实施方式的封闭型电池100中，如图2～图4所示，在上述盖隔壁41设置有用于使上述电池槽隔壁21相对于上述盖隔壁41定位的导向部7。具体而言，在形成于盖隔壁41的凹部6的两个倾斜部61、62的任意一个设置有对电池槽隔壁21的倾斜部51、52相对于盖隔壁41的倾斜部61、62的位置进行对位的导向部7。

特别是如图4所示，该导向部7在上述凹部6的倾斜部61、62设置于位于盖隔壁41的中央侧的倾斜部(图4中为第一倾斜部61)。此外，在以下的说明中，将设置有导向部7的倾斜部61、62称为盖侧倾斜部6x。另外，将与该盖侧倾斜部6x对应的、形成于电池槽隔壁21的凸部5的倾斜部51、52称为电池槽侧倾斜部5x。该电池槽侧倾斜部5x是在电池槽隔壁21的凸部5中位于中央侧的倾斜部51、52。这样，由于导向部7设置于在各盖隔壁41形成的凹部6中的位于中央侧的盖侧倾斜部6x，所以能够在中央侧使各电池槽隔壁21相对于各盖隔壁41定位。

具体而言，如图5所示，导向部7具有设置于盖侧倾斜部6x的两侧面、并从盖侧倾斜部6x向下侧突出的成对的导向肋71、72。上述成对的导向肋71、72呈相对于盖侧倾斜部6x对称的形状。而且，各导向肋71、72具有导向面7a，该导向面7a以随着远离盖侧倾斜部6x的下端面6x1而从盖侧倾斜部6x离开、且两者的间隔相互扩大的方式倾斜。通过这样地构成导向肋71、72，从而作为导向部7整体，成为具有随着远离盖侧倾斜部6x的下端面6x1而展开的导向槽7M的结构。

另外，导向肋71、72的从盖侧倾斜部6x的下端面6x1突出的突出长度设定为，导向肋71、72的下端位于比盖侧壁4a、4b的下端更靠近上侧的位置(特别是参照图4)。即，构成为在将组装前的盖4载置于平面的情况下，导向肋71、72的下端不与上述平面接触。由此，导向肋71、72成为从外部被盖侧壁4a、4b保护的结构，从而能够防止导向肋71、72与外部接触而损坏的情况。

(本实施方式的效果)

根据这样构成的本实施方式的铅蓄电池100，在盖侧倾斜部6x设置有导向部7，由于设置有使形成于电池槽隔壁21的电池槽侧倾斜部5x的位置相对于该盖侧倾斜部6x对位的导向部7，所以能够对电池槽隔壁21相对于盖隔壁41的位置、特别是对电池槽侧倾斜部5x相对于盖侧倾斜部6x的位置进行对位。由此，能够可靠地进行电池槽侧倾斜部5x以及盖侧倾斜部6x的热熔敷，从而能够改善电池槽隔壁21以及盖隔壁41的气密不良、特别是改善电池槽侧倾斜部5x以及盖侧倾斜部6x的气密不良。

另外，由于在形成于盖隔壁41的盖侧倾斜部6x设置有导向部7，所以能够避免像将导向部7设置于盖侧倾斜部6x以外的下端部41m、41n的情况那样产生导向部7与隔板8的干扰。由此，能够防止隔板8被导向部7压下而产生的短路，并能够使电极组3的尺寸高度增大而提高电池性能。此外，作为不产生导向部7与隔板8的干扰的结构，虽然也考虑在凹部6的底边部63设置导向部7，但是由于底边部63的相对于盖4的上壁的高度小，所以难以设置导向部7，并且无法充分得到导向部7的机械强度。

另外，在凸部5设置有电池间连接部311。由此，能够形成将电池间连接部311配置于盖4侧的结构，从而能够进一步增大电极组3的高度尺寸，从而能够进一步提高电池性能。并且，在凹部6的两个倾斜部61、62中，由于在位于盖隔壁41的中央侧的倾斜部设置有导向部7，所以能够使电池槽隔壁21的变形量大的部分的位置相对于盖隔壁41对位，其结果是，能够使电池槽隔壁21整体的位置相对于盖隔壁41对位。由此，不仅能够可靠地进行电池槽侧倾斜部5x以及盖侧倾斜部6x的热熔敷，还能够可靠地进行电池槽隔壁21以及盖隔壁41整体的热熔敷。

而且，由于用铸造式板栅构成电极组3，所以电极组的厚度会产生差别，并且将该电极组3收容于电池室2S时电池槽隔壁21会产生变形，但是通过本实施方式的导向部7能够消除上述变形而可靠地进行热熔敷。同样，由于电极组3以在层叠方向上被压迫的状态收容于电池室2S，所以电池槽隔壁21会被电极组3按压而产生变形，但是通过本实施方式的导向部7能够消除上述变形而可靠地进行热熔敷。

(其他变形实施方式)

此外，本发明并不限定于上述实施方式。

例如，在上述实施方式中，示出了仅在形成于盖隔壁41的盖侧倾斜部6x设置导向部7的结构，但是除此之外，也可以构成为在盖隔壁41的下端部41m、41n设置导向部7。在下端部41m、41n设置导向部7的情况下，需要设定导向部7的长度从而不使导向部7与电极组3的隔板8干扰。

另外，在上述实施方式中，构成为在盖隔壁41的凹部6的中央侧的倾斜部61设置导向部7，但是也可以在凹部6的与中央侧相反一侧的倾斜部62设置导向部7。另外，也可以在凹部6的两个倾斜部61、62的双方设置导向部7。

并且，在上述实施方式中，在设有电池间连接部311的部分形成了凸部5，但是除此之外，也可以在收容于邻接的电池室的电极组中，在相互不连接的不同极性的连接片31彼此、即非连接连接片对所夹的部分等，形成未设置电池间连接部311的第二凸部。而且，也可以在与该第二凸部对应的第二凹部的倾斜部设置导向部7。

而且，构成上述实施方式的电极组的极板使用了铸造式板栅，但是也可以使用拉网式板栅或者冲压式板栅。

另外，在上述实施方式中，盖4与电池槽2热熔敷，但是只要密封就可以使用任何接合，例如，也可以夹设树脂等来接合。

另外，本发明并不限定于上述实施方式，而能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。

附图标记说明：

100…封闭型电池(铅蓄电池)；2…电池槽；2S…电池室；21…电池槽隔壁；2a～2d…电池槽侧壁；3…电极组；4…盖；41…盖隔壁；4a～4d…盖侧壁；5…凸部；51…第一倾斜部；52…第二倾斜部；5x…电池槽侧倾斜部；6…凹部；61…第一倾斜部；62…第二倾斜部；6x…盖侧倾斜部；7…导向部；71、72…导向肋；7a…导向面；8…隔板。

Claims (7)

1.一种封闭型电池，其特征在于，

具备电池槽和盖，其中，

所述电池槽的周围被电池槽侧壁包围，该电池槽被电池槽隔壁划分成多个电池室并在各电池室收容有包括隔板的电极组，

所述盖具有与所述电池槽隔壁接合的盖隔壁，

所述电池槽隔壁在比电池槽侧壁的上端更靠上侧的位置具有倾斜的电池槽侧倾斜部，

所述盖隔壁具有与所述电池槽侧倾斜部对应地倾斜的盖侧倾斜部，

在所述盖侧倾斜部设置有对所述电池槽侧倾斜部相对于所述盖侧倾斜部的位置进行对位的导向部，

所述导向部具有从隔着所述盖侧倾斜部的两侧向下侧突出的一对导向肋，

所述一对导向肋具有以随着趋向前端而使两者的间隔相互扩大的方式倾斜的导向面。

2.根据权利要求1所述的封闭型电池，其特征在于，

所述电池槽隔壁具有比所述电池槽侧壁的上端更向上侧突出的凸部，

所述盖隔壁具有与所述凸部对应地凹下的凹部，

在所述凸部设置有将相互邻接的所述电池室的所述电极组连接的电池间连接部。

3.根据权利要求2所述的封闭型电池，其特征在于，

所述电池槽侧倾斜部形成于所述凸部的两侧面中的所述电池槽隔壁的中央侧的侧面，

所述盖侧倾斜部形成于所述凹部的两侧面中的所述盖隔壁的中央侧的侧面。

4.根据权利要求1所述的封闭型电池，其特征在于，

所述导向肋的前端位于比盖侧壁的与所述电池槽侧壁接合的下端更靠上侧的位置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的封闭型电池，其特征在于，

构成所述电极组的极板是铸造式板栅。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的封闭型电池，其特征在于，

在收容于所述电池室的状态下所述电极组在与所述电池槽侧壁交叉的方向上被压迫。

7.根据权利要求5所述的封闭型电池，其特征在于，

在收容于所述电池室的状态下所述电极组在与所述电池槽侧壁交叉的方向上被压迫。