CN107834013B - 层叠电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种层叠电池，该层叠电池包括第1集电壳体、第2集电壳体、第3集电壳体、第1电极体以及第2电极体。第1集电壳体以及第2集电壳体包括正极侧壁部。第2集电壳体以及第3集电壳体包括负极侧壁部。

Description

层叠电池
技术领域
本发明涉及层叠电池的构造。
背景技术
以往以来，提出了能够充电放电的各种二次电池的技术方案。例如，日本特许第5369342所记载的二次电池是层叠电池，具备筒状的外装体、配置于外装体内的电极体以及贯通电极体的棒状的轴部。在电极体中，正极板与负极板交替地配置，并且在正极板与负极板之间配置有分隔体。
发明内容
在像上述那样构成的层叠电池中，使用棒状的轴部作为集电体来实现与负极板的电接触。然而，在使用棒状的轴部的情况下，还另行需要在电极体进行用于使轴部贯通电极体的开孔加工。而且还需要作为轴部的另外的部件。
在层叠电池中，本发明是具备不需要对电极体进行开孔加工的构成的层叠电池。
该层叠电池具备电极体和壳体，所述电极体通过以使分隔体介于正极板与负极板之间的方式由多个所述正极板与多个所述负极板交替地层叠而成，所述壳体具有导电性，将上述电极体收纳于内部。
作为本发明的一个技术方案包括层叠电池。所述层叠电池包括第1电极体、第2电极体、第1集电壳体、第2集电壳体以及第3集电壳体，所述第1电极体包括多个正极板、多个负极板以及多个分隔体，各正极板与各负极板交替地层叠，并且各分隔体介于各所述正极板(40；140；240)与各所述负极板之间，所述第2电极体包括多个正极板、多个负极板以及多个分隔体，各正极板与各负极板交替地层叠，并且各分隔体介于各所述正极板与各所述负极板之间，所述第2电极体配置于所述第1电极体之上，所述正极板包括与所述负极板相比向侧方伸出的正极伸出部，所述负极板包括与所述正极板相比向侧方伸出的负极伸出部，所述第1集电壳体具有导电性，所述第1集电壳体包括在所述第1电极体与所述第2电极体的层叠方向上与所述第1电极体相对的第1相对部，所述第2集电壳体具有导电性，所述第2集电壳体将所述第1电极体收纳其中，所述第2集电壳体配置于所述第1电极体与所述第2电极体之间，所述第2集电壳体构成为相对于所述第1集电壳体电绝缘，所述第2集电壳体包括在所述层叠方向上与所述第1电极体或所述第2电极体相对的第2相对部，所述第3集电壳体具有导电性，所述第3集电壳体将所述第2电极体收纳其中，所述第3集电壳体构成为相对于所述第2电极体电绝缘，所述第3集电壳体包括在所述层叠方向上与所述第2电极体相对的第3相对部，所述第1集电壳体、所述第2集电壳体、所述第3集电壳体在所述层叠方向上按顺序层叠，所述第1集电壳体包括所述第1正极侧壁部，所述第1正极侧壁部从所述第1相对部的缘部以覆盖所述第1电极体的所述正极伸出部所处的第1侧部的方式延伸，所述第1正极侧壁部的内表面与所述第1电极体的所述正极伸出部的端边电连接，所述第2集电壳体包括第2正极侧壁部，所述第2正极侧壁部从所述第2相对部的缘部以覆盖所述第2电极体的所述正极伸出部所处的第1侧部的方式延伸，所述第2正极侧壁部的内表面与所述第2电极体的所述正极伸出部的端边电连接，所述第2集电壳体包括第1负极侧壁部，所述第1负极侧壁部从所述第2相对部的缘部以覆盖所述第1电极体的所述负极伸出部所处的第2侧部的方式延伸，所述第1负极侧壁部的内表面与所述第1电极体的所述负极伸出部的端边电连接，所述第3集电壳体包括第2负极侧壁部，所述第2负极侧壁部从所述第3相对部的缘部以覆盖所述第2电极体的所述负极伸出部所处的第2侧部的方式延伸，所述第2负极侧壁部的内表面与所述第2电极体的所述负极伸出部的端边电连接。
根据上述的层叠电池，各集电壳体的正极侧壁部的内表面与正极板的端边电连接，各集电壳体的负极侧壁部的内表面与负极板的端边电连接。这样，通过壳体部的内表面与电极板的端边的接触能够使得电连接容易，不需要使用以往那样的贯通电极体的棒状的轴部。
所述正极伸出部可以包括一个伸出部与另一个所述伸出部相对的一对伸出部，所述第1正极侧壁部可以包括与所述第1电极体的所述正极伸出部电连接的一对壁部，所述第2正极侧壁部可以包括与所述第2电极体的所述第1正极伸出部电连接的一对壁部，所述负极伸出部可以包括一个伸出部与另一个伸出部相对的一对伸出部，所述第1负极侧壁部可以包括与所述第1电极体的所述负极伸出部电连接的一对侧壁部，所述第2负极侧壁部可以包括与所述第2电极体的所述负极伸出部电连接的一对壁部。
所述正极伸出部的整个所述端边可以与所述第1正极侧壁部电连接，所述正极伸出部的整个所述端边可以与所述第2正极侧壁部电连接，所述负极伸出部的整个所述端边可以与所述第1负极侧壁部电连接，所述负极伸出部的整个所述端边可以与所述第2负极侧壁部电连接。
所述第1集电壳体的所述第1相对部的缘部以及所述第1集电壳体的所述第1正极侧壁部的缘部可以经由绝缘部件与对应的所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第1负极侧壁部的缘部抵接，所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第2正极侧壁部的缘部可以经由绝缘部件与对应的所述第3集电壳体的所述第3相对部的缘部以及所述第3集电壳体的所述第2负极侧壁部的缘部抵接。
从所述层叠方向观察，所述第1集电壳体、所述第2集电壳体以及所述第3集电壳体可以是矩形形状。所述第1电极体可以包括所述正极伸出部，所述第2电极体可以包括所述正极伸出部，所述第1电极体的所述正极伸出部可以设置于所述第1电极体的所述正极伸出部与所述第2电极体的所述正极伸出部互相相对的位置。所述第1电极体可以包括所述负极伸出部，所述第2电极体可以包括所述负极伸出部，所述第1电极体的所述负极伸出部可以设置于所述第1电极体的负极伸出部与所述第2电极体的负极伸出部互相相对的位置。所述第1集电壳体可以包括所述第1正极侧壁部，所述第2集电壳体可以包括所述第2正极侧壁部，所述第2集电壳体可以包括所述第1负极侧壁部，所述第3集电壳体可以包括所述第2负极侧壁部。
根据该层叠电池，能够提供一种具备不需要对电极体进行开孔加工的构成的层叠电池。
附图说明
以下，参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和产业意义进行说明，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：
图1是示出实施方式1的层叠电池的构造的整体立体图。
图2是示出实施方式1的层叠电池的构造的整体分解立体图。
图3是示出实施方式1的集电壳体以及电极体的构造的分解立体图。
图4是示出电极体的构造的分解立体图。
图5是从层叠方向观察电极体时的电极体的俯视图。
图6是图5中的VI-VI线向视剖视图。
图7是图5中的VII-VII线向视剖视图。
图8是示出实施方式1的其他的层叠电池的构造的整体分解立体图。
图9是示出实施方式2的层叠电池的构造的整体立体图。
图10是示出实施方式2的层叠电池的构造的整体分解立体图。
图11是示出实施方式2的层叠电池的基本构造的分解立体图。
图12是示出在实施方式2的层叠电池中所使用的分隔体的形状的立体图。
图13是示出在实施方式2的层叠电池中所使用的负极板的形状的立体图。
图14是示出在实施方式2的层叠电池中所使用的正极板的形状的立体图。
图15是示出实施方式3的层叠电池的构造的整体立体图。
图16是示出实施方式3的层叠电池的构造的整体分解立体图。
图17是示出实施方式3的层叠电池的基本构造的分解立体图。
图18是示出在实施方式3的层叠电池中所使用的分隔体的形状的立体图。
图19是示出在实施方式3的层叠电池中所使用的负极板的形状的立体图。
图20是示出在实施方式3的层叠电池中所使用的正极板的形状的立体图。
图21是示出其他的实施方式的层叠电池的构造的整体分解立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对基于本发明的层叠电池的各实施方式进行说明。在以下要说明的实施方式中，在提及个数、量等的情况下，除了有特别记载的情况，本发明的范围不一定限于该个数、量等。存在对同一部件、相当部件标注同一标号而不再重复说明的情况。适当组合实施方式中的构成而使用的情况是最初所预定的。在图中，为了使构造便于理解，使一部分比率与实际不同地记载。
作为层叠电池的一例，以下对水性(水系)电池的实施方式进行说明。水性电池是指，在电解液中使用了碱性电解液等水溶液的电池。水性是“质子性”的含义，非水性是“非质子性”的含义。“质子性”溶剂是指，通过分子离解释放出氢离子(质子)的溶剂。“非质子性”溶剂是指不释放质子的溶剂。例如，醇是有机溶剂，释放出质子，因此属于“质子性”溶剂。锂离子电池的电解液溶剂不仅仅是有机溶剂，由于分子中没有能够提取出质子的部分，因此是“非质子性”溶剂。
在说明中，在箭头Z1、Z2、X、Y所表示的方向中，箭头Z1(第1方向)、Z2(第2方向)指的是后述的电极体3的正极板40、负极板42以及分隔体41层叠的层叠方向，箭头X、Y表示相对于箭头Z1、Z2正交的侧方。箭头X以及箭头Y是互相正交的方向。
参照图1至图4，对本实施方式的层叠电池1的概略构成进行说明。图1是示出层叠电池1的构造的整体立体图，图2是示出层叠电池1的构造的整体分解立体图，图3是示出集电壳体5以及电极体3的构造的分解立体图，图4是示出电极体3的构造的分解立体图。
层叠电池1包括均具有相同的构造的第1集电壳体5A、第2集电壳体5B以及第3集电壳体5C。通过将这些集电壳体堆叠，由此构成壳体2。在壳体2的内部收纳有第1电极体3A以及第2电极体3B作为电极体。壳体2为大致长方体形状。
从第1电极体3A观察，第1集电壳体5A配置于与第2电极体3B所处的一侧相反的Z1方向侧。第2集电壳体5B配置于第1电极体3A与第2电极体3B之间，并且相对于第1集电壳体5A电绝缘。从第2电极体3B观察，第3集电壳体5C配置于与第2集电壳体5B所处的一侧相反的Z2方向侧，其相对于第2集电壳体5B电绝缘。
即，使绝缘部件介于第1集电壳体5A与第2集电壳体5B之间从而使第1集电壳体5A与第2集电壳体5B互相结合，并且在其内部空间收纳有第1电极体3A，使绝缘部件介于第2集电壳体5B与第3集电壳体5C之间从而使第2集电壳体5B与第3集电壳体5C互相结合，并且在其内部空间收纳有第2电极体3B。第1集电壳体5A、第2集电壳体5B以及第3集电壳体5C由金属镍或镍镀敷钢板形成。
参照图3和图4，对集电壳体以及电极体的构造进行说明。第1集电壳体5A、第2集电壳体5B以及第3集电壳体5C具有相同的形态，第1电极体3A与第2电极体3B也具有相同的形态。由此，在图3和图4中，设为集电壳体5以及电极体3，对其构造进行说明。
集电壳体5具备：相对部10，该相对部10具有长方形形状且与电极体3相对；一对的第1正极侧壁部11和第2正极侧壁部12，所述第1正极侧壁部11以及所述第2正极侧壁部12从相对部10的缘部以覆盖处于Z2方向侧的电极体3的相对的一对第1侧部的方式向Z2方向侧延伸，所述第1正极侧壁部11以及所述第2正极侧壁部12的内表面与电极体3的正极板40的端边52、53电连接；以及一对的第1负极侧壁部31和第2负极侧壁部32，所述第1负极侧壁部31以及所述第2负极侧壁部32从相对部10的缘部以覆盖处于Z1方向侧的电极体3的相对的一对第2侧部的方式向Z1方向侧延伸，所述第1负极侧壁部31以及所述第2负极侧壁部32的内表面与负极板42的端边56、57电连接。
使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片(gasket)13固定于第1正极侧壁部11的缘部，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片14固定于第2正极侧壁部12的缘部。
第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12从相对部10的缘部朝向Z2方向侧延伸，第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12以互相相对的方式配置。
第1正极侧壁部11包括将缘部21与缘部22连接的缘部20。在缘部21形成有敛接片(caulking piece)23，在缘部22设有敛接片24。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片13固定于缘部20。垫片13使用绝缘性的树脂材料等。
第2正极侧壁部12包括将缘部26与缘部27连接的缘部25。在缘部26形成有敛接片28，在缘部27设有敛接片29。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片14固定于缘部25。垫片14使用绝缘性的树脂材料等。
第1负极侧壁部31包括将缘部33与缘部34连接的缘部35。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片15固定于缘部33、缘部34以及缘部35。垫片15使用绝缘性的树脂材料等。
第2负极侧壁部32包括将缘部36与缘部37连接的缘部38。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片16固定于缘部36、缘部37以及缘部38。垫片16使用绝缘性的树脂材料等。
具有上述构成的第1集电壳体5A、第2集电壳体5B以及第3集电壳体5C均与集电壳体5为相同形状，如图1所示，在使第1集电壳体5A、第2集电壳体5B以及第3集电壳体5C组合而形成壳体2时，敛接片23、24、28、29与缘部36、33、37、34一起敛接。
这样，即使在使第1集电壳体5A、第2集电壳体5B以及第3集电壳体5C一体化时，也可以通过垫片13、14、15、16确保第1集电壳体5A、第2集电壳体5B以及第3集电壳体5C的绝缘性。
接着，对电极体3的构成进行说明。在电极体3中，多个正极板40与多个负极板42交替地层叠，并且分隔体41介于正极板40与负极板42之间。在本实施方式中，如图3所示，多个正极板40与多个负极板42交替地层叠，并且分隔体41介于正极板40与负极板42之间。
正极板40具有板状形状。正极板40具有正极活性物质。作为正极活性物质，例如可以使用氢氧化镍。作为正极板40的一例，具有将主要含有氢氧化镍的浆料涂布在基板上的构成。
负极板42具有板状形状。负极板42具有负极活性物质。作为负极活性物质，例如可以使用储氢合金。作为负极板42的一例，具有将主要含有储氢合金的浆料涂布在基板上的构成。
作为构成正极板40和负极板42的基板，例如可以使用具有多孔性的导电性部件。作为具有多孔性的导电性部件，例如可以使用发泡镍片。
分隔体41防止正极板40与负极板42的短路，并保持电解液。作为分隔体41，使用具有离子透过性以及绝缘性的多孔性片。作为分隔体41，例如可以采用聚烯烃系无纺布。作为电解液，例如可以采用镍氢电池通常所使用的碱性水溶液、KOH水溶液。
在构成电极体3时，正极板40与负极板42层叠并使预先含浸有电解液的分隔体41介于正极板40与负极板42之间，在将电极体3收纳于壳体2内之后，优选从设置于壳体2的注入孔(未图示)将电解液注入壳体2的内部。在注入了电解液后，由密封部件密封注入孔。
参照图5至图7，对收纳于壳体2的电极体3的收纳状态进行说明。图5是从层叠方向观察电极体时的电极体的俯视图，图6是图5中的VI-VI线向视剖视图，图7是图5中的VII-VII线向视剖视图。
正极板40包括与分隔体41以及负极板42相比向侧方(X方向)伸出的伸出部分50、51，伸出部分50、51包括端边52、53。端边52、53构成电极体3的一对第1侧部。负极板42包括与分隔体41以及正极板40相比向侧方(Y方向)伸出的伸出部分54、55，伸出部分54、55包括端边56、57。端边56、57构成电极体3的一对第2侧部。
正极板40的整个端边53与集电壳体5的第1正极侧壁部11接触。正极板40的整个端边52与集电壳体5的第2正极侧壁部12接触。
正极板40也可以经由多孔金属体(Celmet)以及导电性粘接剂等具有导电性的柔软性部件与第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12连接。或者，正极板40也可以通过焊接等与第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12连接。
正极板40也可以构成为，第1方向上的正极板40的长度比X方向上的第1正极侧壁部11与第2正极侧壁部12之间的距离稍大，使正极板40压接于第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12的内表面，由此正极板40与第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12连接。使多个正极板40的两端压接于第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12，以确保各正极板40与第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12的接触。第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12作为正极用的集电体发挥功能。
负极板42的整个端边57与第2集电壳体5B的第1负极侧壁部31接触。负极板42的整个端边56与第2集电壳体5B的第2负极侧壁部32接触。
负极板42也可以经由多孔金属体(Celmet)以及导电性粘接剂等具有导电性的柔软性部件与第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32连接。或者，负极板42也可以通过焊接等连接于第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32。
负极板42也可以构成为，第1方向上的负极板42的长度比Y方向上的第1负极侧壁部31与第2负极侧壁部32之间的距离稍大，使负极板42压接于第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32的内表面，由此负极板42与第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32连接。使多个负极板42的两端压接于第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32，以确保各负极板42与第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32的接触。第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32作为负极用的集电体发挥功能。
根据本实施方式的层叠电池1的构成，其构成为，正极板40以及负极板42的板边与第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12连接。由此，不需要使用贯通电极体那样的作为集电体的棒状的轴部。其结果，不需要用于使棒状的轴部通过电极体的贯通加工。
能够省略利用焊接和/或引线将多个正极板40与第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12连接的构成、将多个负极板42与第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32连接的构成。由此，能够简化制造工序并且降低制造成本。
第1集电壳体5A、第2集电壳体5B以及第3集电壳体5C是具有相同形态的集电壳体5，因此，能够实现构件的共用化。另外，在Z1、Z2方向上，能够使用集电壳体5作为处于两侧的两个电极体3的通电手段，能够削减构件电阻(resistance)、构件数量以及重量。
通过使第1正极侧壁部11、第2正极侧壁部12、第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32作为集电体发挥功能，从而不需要另行设置集电体，因此能够削减构件电阻、构件数量以及重量。
能够实现作为正极用的集电体而发挥功能的第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12与多个正极板40的接触面积、和与作为负极用的集电体而发挥功能的第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32的接触面积的扩大。
使作为正极用的集电体而发挥功能的第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12与多个正极板40的接触面积和作为负极用的集电体而发挥功能的第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32与多个负极板42的接触面积大致相同，由此能够抑制在正极板40与负极板42流通的电流的偏差。
正极板40与构成壳体2的外壳的一部分的第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12直接连接，负极板42与构成壳体2的外壳的另外一部分的第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32直接连接，由此能够提高正极板40以及负极板42的冷却效率。
通过使正极板40以及负极板42的端边与第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12连接，从而也能够得到相对于正极板40以及负极板42的减振效果。
在该层叠电池1中，采用由三个集电壳体夹着两个电极体的构成，但也可以采用由四个集电壳体夹着三个电极体的构成以及比其更多的层叠构造。
此外，在上述实施方式中的层叠电池1中，对第1集电壳体5A、第2集电壳体5B以及第3集电壳体5C使用相同形态的集电壳体5的情况进行了说明，例如，如图8所示，也可以采用如下层叠电池1A的构成：在第1集电壳体5A不设置一对的第1负极侧壁部31和第2负极侧壁部32，在第3集电壳体5C不设置一对的第1正极侧壁部11和第2正极侧壁部12。
参照图9至图14，对实施方式2的层叠电池100进行说明。图9是示出层叠电池100的构造的整体立体图，图10是示出层叠电池100的构造的整体分解立体图，图11是示出层叠电池100的基本构造的分解立体图，图12是示出在层叠电池100中所使用的分隔体141的形状的立体图，图13是示出在层叠电池100中所使用的负极板142的形状的立体图，图14是示出在层叠电池100中所使用的正极板140的形状的立体图。
该层叠电池100的构造与上述的实施方式1的层叠电池1基本构成相同，但是，在从电极体的层叠方向观察的情况下的形状这一点不同，实施方式1的层叠电池1为矩形形状，本实施方式的层叠电池100为正八边形形状。
层叠电池100包括均具有相同的构造的第1集电壳体105A、第2集电壳体105B以及第3集电壳体105C。通过将这些集电壳体堆叠，从而构成壳体102。在壳体102的内部收纳有第1电极体103A以及第2电极体103B作为电极体。壳体102为正八棱柱形状。
在箭头Z1、Z2方向上，从第1电极体103A观察，第1集电壳体105A配置于与第2电极体103B所处的一侧相反的Z1方向侧。第2集电壳体105B配置于第1电极体103A与第2电极体103B之间，相对于第1集电壳体105A电绝缘。从第2电极体103B观察，第3集电壳体105C配置于与第2集电壳体105B所处的一侧相反的Z2方向侧，相对于第2集电壳体105B电绝缘。
即，使绝缘部件介于第1集电壳体105A与第2集电壳体105B之间从而使第1集电壳体105A与第2集电壳体105B互相结合，并且在其内部空间收纳有第1电极体103A，使绝缘部件介于第2集电壳体105B与第3集电壳体105C之间从而使第2集电壳体105B与第3集电壳体105C互相结合，并且在其内部空间收纳有第2电极体103B。第1集电壳体105A、第2集电壳体105B以及第3集电壳体105C由金属镍或镍镀敷钢板形成。
参照图11至图14，对集电壳体以及电极体的构造进行说明。第1集电壳体105A、第2集电壳体105B以及第3集电壳体105C具有相同的形态，第1电极体103A与第2电极体103B也具有相同的形态。由此，在图11至图14中，设为集电壳体105以及电极体103，对其构造进行说明。
集电壳体105包括：具有正八边形形状的相对部110；位于相对部110的八条边中的以90°间距分离的部位的两个第1正极侧壁部111；与该相对部110的缘部连接的两个第2正极侧壁部112；位于相对部110的八条边中的以90°间距分离的不同的部位的两个第1负极侧壁部131；以及与该相对部110的缘部连接的两个第2负极侧壁部132。
使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片113固定于第1正极侧壁部111的缘部。使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片114固定于第2正极侧壁部112的缘部。
两个第1正极侧壁部111以及两个第2正极侧壁部112从相对部110的缘部朝向Z2方向侧延伸，第1正极侧壁部111以及第2正极侧壁部112以互相相对的方式配置。
第1正极侧壁部111包括将缘部121与缘部122连接的缘部120。在缘部121形成有敛接片123，在缘部122设有敛接片124。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片113固定于缘部120。垫片113使用绝缘性的树脂材料等。
第2正极侧壁部112包括将缘部126与缘部127连接的缘部125。在缘部126形成有敛接片128，在缘部127设有敛接片129。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片114固定于缘部125。垫片114使用绝缘性的树脂材料等。
第1负极侧壁部131包括将缘部133与缘部134连接的缘部135。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片115固定于缘部133、缘部134以及缘部135。垫片115使用绝缘性的树脂材料等。
第2负极侧壁部132包括将缘部136与缘部137连接的缘部138。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片116固定于缘部136、缘部137以及缘部138。垫片116使用绝缘性的树脂材料等。
在组合具有上述构成的第1集电壳体105A、第2集电壳体105B以及第3集电壳体105C而形成壳体102时，敛接片123、124、128、129与缘部136、133、137、134一起敛接。
这样，即使在使第1集电壳体105A、第2集电壳体105B以及第3集电壳体105C一体化时，也可以通过垫片113、114、115、116确保第1集电壳体105A、第2集电壳体105B以及第3集电壳体105C的绝缘性。
参照图11至图14，对电极体103的构成进行说明。
分隔体141具有正八边形形状。分隔体141防止正极板140与负极板142的短路并保持电解液。作为分隔体141，使用具有离子透过性以及绝缘性的多孔性片。作为分隔体141，例如可以采用聚烯烃系无纺布。作为电解液，例如可以采用镍氢电池通常所使用的碱性水溶液、KOH水溶液。
在电极体103中，多个正极板140与多个负极板142交替地层叠，并且分隔体141介于正极板140与负极板142之间。
负极板142具有十字形的板状形状。负极板142具有四个端边156、157、158、159。负极板142具有负极活性物质。作为负极活性物质，例如可以使用储氢合金。作为负极板142的一例，具有将主要含有储氢合金的浆料涂布在基板上的构成。
正极板140具有十字形的板状形状。正极板140具有四个端边152、153、154、155。从层叠方向观察，正极板140相对于负极板142以转动了45°的状态堆叠。正极板140具有正极活性物质。作为正极活性物质，例如可以使用氢氧化镍。作为正极板140的一例，具有将主要含有氢氧化镍的浆料涂布在基板上的构成。
正极板140以及负极板142的功能与实施方式1的情况同样，不再重复说明。
在本实施方式中的层叠电池100中，如实施方式1的图8所示，也可以采用如下层叠电池的构成：在第1集电壳体105A没有设置一对的第1负极侧壁部131和第2负极侧壁部132，在第3集电壳体105C没有设置一对的第1正极侧壁部111和第2正极侧壁部112。
在具有上述构成的层叠电池100中，在截面构造中观察的情况下的收纳于壳体102的电极体103的收纳状态与图6以及图7所示的实施方式1的构成同样。由此，根据本实施方式中的层叠电池100，也能够得到与实施方式1的层叠电池1同样的作用效果。
参照图15至图20，对实施方式3的层叠电池200进行说明。图15是示出层叠电池200的构造的整体立体图，图16是示出层叠电池200的构造的整体分解立体图，图17是示出层叠电池200的基本构造的分解立体图，图18是示出在层叠电池中所使用的分隔体241的形状的立体图，图19是示出在层叠电池200中所使用的负极板242的形状的立体图，图20是示出在层叠电池200中所使用的正极板240的形状的立体图。
该层叠电池200的构造与上述的实施方式1的层叠电池1基本构成相同，但是，在从电极体的层叠方向观察的情况下的形状这一点不同，实施方式1的层叠电池1为矩形形状，本实施方式的层叠电池200为圆筒形形状。
层叠电池200包括均具有相同的构造的第1集电壳体205A、第2集电壳体205B以及第3集电壳体205C。通过将这些集电壳体堆叠，从而构成壳体202。在壳体202的内部收纳有第1电极体203A以及第2电极体203B作为电极体。壳体202为正八棱柱形状。
在箭头Z1、Z2方向上，从第1电极体203A观察，第1集电壳体205A配置于与第2电极体203B所处的一侧相反的Z1方向侧。第2集电壳体205B配置于第1电极体203A与第2电极体203B之间，相对于第1集电壳体205A电绝缘。从第2电极体203B观察，第3集电壳体205C配置于与第2集电壳体205B所处的一侧相反的Z2方向侧，相对于第2集电壳体205B电绝缘。
即，使绝缘部件介于第1集电壳体205A与第2集电壳体205B之间从而使第1集电壳体205A与第2集电壳体205B互相结合，并且在其内部空间收纳有第1电极体203A，使绝缘部件介于第2集电壳体205B与第3集电壳体205C之间从而使第2集电壳体205B与第3集电壳体205C互相结合，并且在其内部空间收纳有第2电极体203B。第1集电壳体205A、第2集电壳体205B以及第3集电壳体205C由金属镍或镍镀敷钢板形成。
参照图17至图20，对集电壳体以及电极体的构造进行说明。第1集电壳体205A、第2集电壳体205B以及第3集电壳体205C具有相同的形态，第1电极体203A与第2电极体203B也具有相同的形态。由此，在图17至图20中，设为集电壳体205以及电极体203，对其构造进行说明。
集电壳体205包括：具有圆形形状的相对部210；在相对部210的圆周缘部，在约为90°的圆周长上相对配置的第1正极侧壁部211以及第2正极侧壁部212；位于以90°间距分离的不同的部位的第1负极侧壁部231；以及与相对部210的缘部连接的第2负极侧壁部232。
使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片213固定于第1正极侧壁部211的缘部。使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片214固定于第2正极侧壁部212的缘部。
第1正极侧壁部211以及第2正极侧壁部212从相对部210的缘部朝向Z2方向侧延伸，第1正极侧壁部211以及第2正极侧壁部212以互相相对的方式配置。
第1正极侧壁部211包括将缘部221与缘部222连接的缘部220。在缘部221形成有敛接片223，在缘部222设有敛接片224。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片213固定于缘部220。垫片213使用绝缘性的树脂材料等。
第2正极侧壁部212包括将缘部226与缘部227连接的缘部225。在缘部226形成有敛接片228，在缘部227设有敛接片229。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片214固定于缘部225。垫片214使用绝缘性的树脂材料等。
第1负极侧壁部231包括将缘部233与缘部234连接的缘部235。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片215固定于缘部233、缘部234以及缘部235。垫片215使用绝缘性的树脂材料等。
第2负极侧壁部232包括将缘部236与缘部237连接的缘部238。像上述那样，使用粘接剂等将作为绝缘部件的垫片216固定于缘部236、缘部237以及缘部238。垫片216使用绝缘性的树脂材料等。
在组合具有上述构成的第1集电壳体205A、第2集电壳体205B以及第3集电壳体205C而形成壳体202时，敛接片223、224、228、229与缘部236、233、237、234一起敛接。
这样，即使在使第1集电壳体205A、第2集电壳体205B以及第3集电壳体205C一体化时，也可以通过垫片213、214、215、216确保第1集电壳体205A、第2集电壳体205B以及第3集电壳体205C的绝缘性。
参照图18至图20，对电极体203的构成进行说明。
分隔体241具有圆形形状。分隔体241防止正极板240与负极板242的短路，并保持电解液。作为分隔体241，使用具有离子透过性以及绝缘性的多孔性片。作为分隔体241，例如可以采用聚烯烃系无纺布。作为电解液，例如可以采用镍氢电池通常所使用的碱性水溶液、KOH水溶液。
在电极体203中，多个正极板240与多个负极板242交替地层叠，并且分隔体241介于正极板240与负极板242之间。
负极板242具有大致长方形形状。负极板242的长边侧为直线、短边侧具有沿壳体202的圆形形状的弯曲形状的端边256、257。负极板242具有负极活性物质。作为负极活性物质，例如可以使用储氢合金。作为负极板242的一例，具有将主要含有储氢合金的浆料涂布在基板上的构成。
正极板240具有大致长方形形状。正极板240的长边侧为直线、短边侧具有沿壳体202的圆形形状的弯曲形状的端边252、253。从层叠方向观察，正极板240相对于负极板242以转动了90°的状态堆叠。正极板240具有正极活性物质。作为正极活性物质，例如可以使用氢氧化镍。作为正极板240的一例，具有将主要含有氢氧化镍的浆料涂布在基板上的构成。
正极板240以及负极板242的功能与实施方式1的情况同样，不再重复说明。
在本实施方式中的层叠电池200中，如实施方式1的图8所示，也可以采用如下层叠电池的构成：在第1集电壳体205A没有设置一对的第1负极侧壁部231和第2负极侧壁部232，在第3集电壳体205C没有设置一对的第1正极侧壁部211和第2正极侧壁部212。
在具有上述构成的层叠电池200中，在截面构造中观察的情况下的收纳于壳体202的电极体203的收纳状态与图6以及图7所示的实施方式1的构成同样。由此，根据本实施方式中的层叠电池200，也能够得到与实施方式1的层叠电池1同样的作用效果。
参照图21，对其他的实施方式的层叠电池300进行说明。图21是示出层叠电池300的构造的整体分解立体图。
在上述各实施方式中，例如，如图3所示，在实施方式1中的集电壳体5中，第1正极侧壁部11与第2正极侧壁部12设置为，在相对部10的缘部，沿Y方向相对并且朝向Z1方向延伸，第1负极侧壁部31与第2负极侧壁部32设置为，在没有设置正极侧壁部的相对部10的缘部，第1负极侧壁部31与第2负极侧壁部32沿X方向相对并且朝向与Z1方向相反的Z2方向延伸，但不一定限定于该构成。
有时也采用图21所示那样的第1集电壳体5A以及第2集电壳体5B的构成。在相对于电极体3处于Z1方向侧的第1集电壳体5A中，在相对部10的缘部沿Y方向设有第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12、和第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32。在相对于电极体3处于Z2方向侧的第2集电壳体5B中，在相对部10的缘部沿X方向设有第1正极侧壁部11以及第2正极侧壁部12、和第1负极侧壁部31以及第2负极侧壁部32。根据该构成，与实施方式1的构成的情况同样，也能够确保在各集电壳体间的绝缘性，得到与实施方式1的层叠电池1同样的作用效果。在实施方式2所示的层叠电池100以及实施方式3所示的层叠电池200中也同样。
以上，在上述各实施方式中，作为外观形态，对长方体、正八棱柱、圆柱的情况进行了说明，但并不限定于这些外观形态，也可以使用其他的形态来实施该层叠电池。
另外，在层叠电池中，对水性电池的情况进行了说明，但并不限定于水性电池，能够广泛应用于具有电极体收纳于壳体的构成的层叠电池，所述电极体是多个正极板与多个负极板交替地层叠、并且分隔体介于正极板与负极板之间的电极体。
在上述的各实施方式中，例示了层叠电池为镍氢电池的情况并进行了说明，但并不限定于此，也可以是锂离子电池、镍锌电池、镍镉电池等。此外，在锂离子电池、镍锌电池、镍镉电池的情况下，作为构成正极板、负极板、分隔体以及电解液的部件，可以根据各电池的种类适当选择。
以上，对各实施方式进行了说明，但本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限制性的。本发明的技术范围由技术方案表示，意在包括在与技术方案等同的意思以及范围内的所有变更。
本说明书所记载的层叠电池例如可以应用于车辆、各种设备。

Claims (9)

1.一种层叠电池，其特征在于，
包括第1电极体、第2电极体、第1集电壳体、第2集电壳体和第3集电壳体，
所述第1电极体包括：
多个正极板；
多个负极板；以及
多个分隔体，
各正极板与各负极板交替地层叠，并且各分隔体介于各所述正极板与各所述负极板之间，
所述第2电极体包括：
多个正极板；
多个负极板；以及
多个分隔体，
各正极板与各负极板交替地层叠，并且各分隔体介于各所述正极板与各所述负极板之间，
所述第2电极体配置于所述第1电极体之上，
所述正极板包括与所述负极板相比向侧方伸出的正极伸出部，
所述负极板包括与所述正极板相比向侧方伸出的负极伸出部，
所述第1集电壳体具有导电性，所述第1集电壳体包括在所述第1电极体与所述第2电极体的层叠方向上与所述第1电极体相对的第1相对部，
所述第2集电壳体具有导电性，所述第2集电壳体将所述第1电极体收纳其中，所述第2集电壳体配置于所述第1电极体与所述第2电极体之间，所述第2集电壳体构成为相对于所述第1集电壳体电绝缘，所述第2集电壳体包括在所述层叠方向上与所述第1电极体或所述第2电极体相对的第2相对部，
所述第3集电壳体具有导电性，所述第3集电壳体将所述第2电极体收纳其中，所述第3集电壳体构成为相对于所述第2电极体电绝缘，所述第3集电壳体包括在所述层叠方向上与所述第2电极体相对的第3相对部，
所述第1集电壳体、所述第2集电壳体以及所述第3集电壳体在所述层叠方向上按顺序层叠，
所述第1集电壳体包括第1正极侧壁部，所述第1正极侧壁部从所述第1相对部的缘部以覆盖所述第1电极体的所述正极伸出部所处的第1侧部的方式延伸，所述第1正极侧壁部的内表面与所述第1电极体的所述正极伸出部的端边电连接，
所述第2集电壳体包括第2正极侧壁部，所述第2正极侧壁部从所述第2相对部的缘部以覆盖所述第2电极体的所述正极伸出部所处的第1侧部的方式延伸，所述第2正极侧壁部的内表面与所述第2电极体的所述正极伸出部的端边电连接，所述第2集电壳体包括第1负极侧壁部，所述第1负极侧壁部从所述第2相对部的缘部以覆盖所述第1电极体的所述负极伸出部所处的第2侧部的方式延伸，所述第1负极侧壁部的内表面与所述第1电极体的所述负极伸出部的端边电连接，
所述第3集电壳体包括第2负极侧壁部，所述第2负极侧壁部从所述第3相对部的缘部以覆盖所述第2电极体的所述负极伸出部所处的第2侧部的方式延伸，所述第2负极侧壁部的内表面与所述第2电极体的所述负极伸出部的端边电连接。
2.根据权利要求1所述的层叠电池，其特征在于，
所述正极伸出部包括一对伸出部，该一对伸出部中的一个伸出部与另一个所述伸出部相对，
所述第1正极侧壁部包括与所述第1电极体的所述正极伸出部电连接的一对壁部，
所述第2正极侧壁部包括与所述第2电极体的所述正极伸出部电连接的一对壁部，
所述负极伸出部包括一对伸出部，该一对伸出部中的一个伸出部与另一个伸出部相对，
所述第1负极侧壁部包括与所述第1电极体的所述负极伸出部电连接的一对侧壁部，
所述第2负极侧壁部包括与所述第2电极体的所述负极伸出部电连接的一对壁部。
3.根据权利要求1所述的层叠电池，其特征在于，
所述第1电极体的所述正极伸出部的整个所述端边与所述第1正极侧壁部电连接，
所述第2电极体的所述正极伸出部的整个所述端边与所述第2正极侧壁部电连接，
所述第1电极体的所述负极伸出部的整个所述端边与所述第1负极侧壁部电连接，
所述第2电极体的所述负极伸出部的整个所述端边与所述第2负极侧壁部电连接。
4.根据权利要求2所述的层叠电池，其特征在于，
所述第1电极体的所述正极伸出部的整个所述端边与所述第1正极侧壁部电连接，
所述第2电极体的所述正极伸出部的整个所述端边与所述第2正极侧壁部电连接，
所述第1电极体的所述负极伸出部的整个所述端边与所述第1负极侧壁部电连接，
所述第2电极体的所述负极伸出部的整个所述端边与所述第2负极侧壁部电连接。
5.根据权利要求1所述的层叠电池，其特征在于，
所述第1集电壳体的所述第1相对部的缘部以及所述第1集电壳体的所述第1正极侧壁部的缘部，经由绝缘部件与对应的所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第1负极侧壁部的缘部抵接，
并且，所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第2正极侧壁部的缘部，经由绝缘部件与对应的所述第3集电壳体的所述第3相对部的缘部以及所述第3集电壳体的所述第2负极侧壁部的缘部抵接。
6.根据权利要求2所述的层叠电池，其特征在于，
所述第1集电壳体的所述第1相对部的缘部以及所述第1集电壳体的所述第1正极侧壁部的缘部，经由绝缘部件与对应的所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第1负极侧壁部的缘部抵接，
并且，所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第2正极侧壁部的缘部，经由绝缘部件与对应的所述第3集电壳体的所述第3相对部的缘部以及所述第3集电壳体的所述第2负极侧壁部的缘部抵接。
7.根据权利要求3所述的层叠电池，其特征在于，
所述第1集电壳体的所述第1相对部的缘部以及所述第1集电壳体的所述第1正极侧壁部的缘部，经由绝缘部件与对应的所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第1负极侧壁部的缘部抵接，
并且，所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第2正极侧壁部的缘部，经由绝缘部件与对应的所述第3集电壳体的所述第3相对部的缘部以及所述第3集电壳体的所述第2负极侧壁部的缘部抵接。
8.根据权利要求4所述的层叠电池，其特征在于，
所述第1集电壳体的所述第1相对部的缘部以及所述第1集电壳体的所述第1正极侧壁部的缘部，经由绝缘部件与对应的所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第1负极侧壁部的缘部抵接，
并且，所述第2集电壳体的所述第2相对部的缘部以及所述第2集电壳体的所述第2正极侧壁部的缘部，经由绝缘部件与对应的所述第3集电壳体的所述第3相对部的缘部以及所述第3集电壳体的所述第2负极侧壁部的缘部抵接。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的层叠电池，其特征在于，
从所述层叠方向观察，所述第1集电壳体、所述第2集电壳体以及所述第3集电壳体呈矩形形状，
所述第1电极体包括所述正极伸出部，
所述第2电极体包括所述正极伸出部，
所述第1电极体的所述正极伸出部设置于所述第1电极体的所述正极伸出部与所述第2电极体的所述正极伸出部互相相对的位置，
所述第1电极体包括所述负极伸出部，
所述第2电极体包括所述负极伸出部，
所述第1电极体的所述负极伸出部设置于所述第1电极体的负极伸出部与所述第2电极体的负极伸出部互相相对的位置，
所述第1集电壳体具备所述第1正极侧壁部，
所述第2集电壳体具备所述第2正极侧壁部，所述第2集电壳体具备所述第1负极侧壁部，
所述第3集电壳体具备所述第2负极侧壁部。
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