JP2001110381A - 角形密閉式電池 - Google Patents

角形密閉式電池

Info

Publication number
JP2001110381A
JP2001110381A JP28879599A JP28879599A JP2001110381A JP 2001110381 A JP2001110381 A JP 2001110381A JP 28879599 A JP28879599 A JP 28879599A JP 28879599 A JP28879599 A JP 28879599A JP 2001110381 A JP2001110381 A JP 2001110381A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery case
battery
group
plate
short side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP28879599A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4559566B2 (ja
Inventor
Shinji Hamada
真治 浜田
Tokuyuki Fujioka
徳之 藤岡
Nobuyasu Morishita
展安 森下
Munehisa Ikoma
宗久 生駒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP28879599A priority Critical patent/JP4559566B2/ja
Priority to EP20000308835 priority patent/EP1091427B1/en
Priority to DE60001206T priority patent/DE60001206T2/de
Priority to US09/680,296 priority patent/US6304057B1/en
Priority to CNB001306502A priority patent/CN1174498C/zh
Publication of JP2001110381A publication Critical patent/JP2001110381A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4559566B2 publication Critical patent/JP4559566B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/651—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations
    • H01M10/652—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations characterised by gradients
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H01M50/529—Intercell connections through partitions, e.g. in a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/34—Gastight accumulators
    • H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極板群を電槽に対して適正に位置決め固定
し、充放電時の極板群の膨張収縮に伴って変形を受け
ず、それによる電池性能の低下を来さず、また注液時の
液分布の均一性を確保できる角形密閉式電池を提供す
る。 【解決手段】 幅の狭い短側面３ａと幅の広い長側面と
を有する直方体状の電槽３と、電槽３の長側面と平行な
多数の正極板と負極板をセパレータを介して積層して構
成した極板群５と、極板群５の幅方向両端に正極板と負
極板にそれぞれ接合された正極と負極の集電板６とを備
え、各集電板６を電槽３の短側面３ａに固定し、この電
槽３内に電解液を収容して電槽３の開口部を蓋体４にて
密閉した。このように極板群５を電槽３に位置決め固定
することで、極板群５を蓋体４に固定した場合のように
蓋体４の溶着時の位置ずれに影響されないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直方体状の電槽内
にその長側面と平行な正極板と負極板をセパレータを介
して積層した極板群と電解液を収容し、電槽開口を蓋体
にて密閉した角形密閉式電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エネルギー密度の点で優れたニッ
ケル水素電池などのアルカリ二次電池が電気自動車用電
源として利用されている。また、コンパクトでありなが
ら大出力が得られる二次電池として、直方体状の電槽内
にその長側面と平行な正極板と負極板をセパレータを介
して積層した極板群と電解液を収容し、電槽開口を蓋体
にて密閉した角形密閉式電池が、例えば特開平７−１６
１３７７号公報等に提案されている。
【０００３】図４を参照して説明すると、３１はポリプ
ロピレン製の電槽、３２はポリプロピレン製の蓋体で、
電槽３１内に極板群３３を電解液とともに収容配置して
蓋体３２にて密閉されている。極板群３３は、平板状芯
材に水素吸蔵合金を主成分とするペーストを塗着した負
極板と、水酸化ニッケルを主成分とする粉末をニッケル
多孔体からなる芯材内に充填した正極板を親水化処理し
たポリプロピレン製セパレータを介して積層して構成さ
れている。極板群３３の正極板と負極板はそれぞれ集電
体３４ａ、３４ｂを介して正極と負極の極柱３５ａ、３
５ｂに接続され、これら極柱３５ａ、３５ｂが蓋体３２
に装着固定されている。この状態で極板群３３は電槽３
１の内底面との間に２〜１０ｍｍ程度の隙間ｔ1 、内側
面との間に１〜５ｍｍ程度の隙間ｔ2 が形成されてい
る。
【０００４】このような隙間ｔ1 、ｔ2 を形成すること
によって、電解液注入時の液分布の均一化を図り、また
充放電に伴って極板群３３が膨張収縮しても、極板群３
３が電槽３１の内壁面に圧迫されないようにし、極板群
３３に変形を生じて活物質が有効利用できなくなって放
電容量が低下したり、充電時の内圧の上昇や内部短絡の
原因になったり、活物質が脱落したりするのを防止して
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
角形密閉式電池の構成では、極板群３３を極柱３５ａ、
３５ｂにて蓋体３２に固定しているため、電槽３１と蓋
体３２の溶着時の相互の位置ずれによって極板群３３の
電槽３１に対する位置にばらつきを生じて上記隙間
ｔ1 、ｔ2 を適正に確保できず、充放電に伴う極板群３
３の膨張収縮によって極板群３３に変形を生じて活物質
が有効利用できなくなって放電容量が低下したり、充電
時の内圧の上昇や内部短絡の原因になったり、活物質が
脱落したりするなどの問題が発生し、また電解液注液時
に液分布が不均一になるという問題があった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、極板
群を蓋体の溶着時の位置ずれに影響されずに電槽に対し
て適正に位置決め固定でき、充放電時の極板群の膨張収
縮に伴って変形を受けず、それによる電池性能の低下を
来さず、また注液時の液分布の均一性を確保できる角形
密閉式電池を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の角形密閉式電池
は、幅の狭い短側面と幅の広い長側面とを有する直方体
状の電槽と、電槽の長側面と平行な多数の正極板と負極
板をセパレータを介して積層して構成した極板群と、極
板群の幅方向両端に正極板と負極板にそれぞれ接合され
た正極と負極の集電板とを備え、各集電板を電槽の短側
面に固定して極板群を電槽内に配置し、この電槽内に電
解液を収容して電槽の開口部を蓋体にて密閉したもので
あり、極板群が集電板を介して電槽に固定されているの
で、蓋体を電槽に溶着する時の位置ずれに影響を受けず
に極板群を電槽に対して適正に位置決め固定でき、した
がって電槽の内底面や短側面と極板群の間に適宜に隙間
が形成されるように位置決めすることで充放電時の極板
群の膨張収縮に伴って変形を受けず、それによる電池性
能の低下を来さないようにできる。
【０００８】また、電槽の短側面に接続穴を貫通形成
し、集電板に設けた接続突部をこの接続穴に嵌入し、隣
接する電槽内の集電板の接続突部又は電槽外面に配置さ
れる極端子の接続突部と接合し、集電板を電槽の短側面
に固定すると、短側面を介して隣接する極板群を接続す
る構成または極板群を電槽外面の極端子と接続する構成
と、電槽に対する極板群の固定構成とを共用することが
できる。
【０００９】また、極板群の両極性の極板が重なり合っ
た重なり部と電槽底面との間の距離Ｗ1 を、０．５ｍｍ
≦Ｗ1 ≦３ｍｍを満たす範囲に設定し、重なり部の両側
縁と集電板との間の距離Ｗ2 を、２ｍｍ≦Ｗ2 ≦１０ｍ
ｍを満たす範囲に設定すると、電槽の内底面や短側面と
極板群の間に、充放電時の極板群の膨張収縮に伴って変
形を受けず、それによる電池性能の低下を来さず、また
その隙間を通して容易かつ安定して電解液を注液できる
とともに液分布の均一性を確保することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の角形密閉式電池の
一実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１１】本実施形態の角形密閉式電池１は、電気自
動車用の駆動電源として好適に用いることができるニッ
ケル・水素二次電池であり、図１、図２に示すように、
幅の狭い短側面と幅の広い長側面とを有する上面開口の
直方体状の複数（図示例では６つ）の電槽３をその短側
面３ａを共用して相互に一体的に連結して成る一体電槽
２にて構成されかつ各電槽３の上面開口は一体の蓋体４
にて一体的に閉鎖されている。
【００１２】各電槽３内には、後で詳細に説明するよう
に、電槽３の長側面と平行な多数の正極板と負極板をセ
パレータを介して短側面方向に積層してなる極板群５と
その両側端面に接合された集電板６が電解液とともに収
納され、単電池７が構成されている。
【００１３】一体電槽２の両端の電槽３の外側の短側面
３ａ及び各電槽３、３間の短側面３ａの上端部には接続
穴８が形成され、後で詳細に説明するように、両端の電
槽３の外側の短側面３ａの接続穴８には正極又は負極の
極端子９が装着され、中間の電槽３、３間の短側面３ａ
の接続穴８を通して両側の単電池７、７が直列接続され
ている。
【００１４】蓋体４の上面には、互いに隣り合う電槽
３、３の隣接端部において通孔１０が形成されるととも
に、蓋体４上にこれら通孔１０、１０間を連通する連通
路１２を形成した連通蓋１１が溶着されている。１１ａ
は、連通蓋１１の内面中央部に突設された補強突起で、
連通路１２を閉じない大きさでかつその先端が蓋体４の
上面に当接して溶着され、連通蓋１１の耐圧強度を確保
している。一体電槽２と蓋体４と連通蓋１１は、ＰＰ／
ＰＰＥアロイなどの合成樹脂材料にて構成されており、
電解液に対して撥液性を有している。
【００１５】また、蓋体４には各電槽３の内部圧力が一
定以上になったときに圧力を解放するための単一の安全
弁１３が配設され、また単電池７の温度を検出する温度
検出センサを装着するセンサ装着穴１４が適当な単電池
７の極板群５の上端に接するように凹入形成されてい
る。
【００１６】各電槽３の長側面が一平面を成す一体電槽
２の長側面１５には、各電槽３の両側端に対応する位置
に上下方向に延びるリブ１６が突設されており、かつリ
ブ１６、１６間には適当ピッチ間隔でマトリックス状に
多数の比較的小さな円形の突部１７が突設されている。
これらリブ１６と突部１７は同じ高さである。さらに、
電槽３の上端部と蓋体４の側面には、リブ１６の延長位
置及び突部１７の配置位置に対応してそれらの側面間に
わたるように、リブ１６及び突部１７と同じ高さの連結
リブ１８ａ及び１８ｂが形成されている。これらリブ１
６、突部１７及び連結リブ１８ａ、１８ｂは、一体電槽
２を並列配置したときにそれらの間に各電槽３を効率的
にかつ均一に冷却するための冷媒通路を形成する。
【００１７】また、一体電槽２の長側面１５の中心線に
対して対称に位置する任意の電槽３の略中央位置に、一
体電槽２をその長側面１５で互いに重ねた時に相互に嵌
合する複数の位置決め用の突部１９と凹部２０が設けら
れている。
【００１８】上記極板群５は、図３に示すように、多数
枚の正極板２１と多数枚の負極板２２とを交互に配置す
るとともに、各正極板２１に横方向に開口部を有する袋
状のセパレータ２３を被せることにより正極板２１と負
極板２２の間にセパレータ２３を介装した状態で積層し
て極板群５が構成されている。図３で、交叉斜線で示し
た領域が、正極板２１と負極板２２がセパレータ２３を
介して対向して発電作用を発揮する重なり部２４を示し
ている。これら正極板２１群と負極板２２群は互いに反
対側の側縁部が外側に突出されてその突出側縁部がリー
ド部２１ａ、２２ａとして構成され、その側端縁にそれ
ぞれ集電板６が溶着されている。２９はリード部２１
ａ、２２ａと集電板６を溶着するロウ材であり、集電板
６にその長手方向に適当間隔おきに複数列配設されてい
る。
【００１９】正極板２１は、Ｎｉの発泡メタルから成る
とともにリード部２１ａは発泡メタルを加圧して圧縮す
るとともにその一面にリード板を超音波溶接でシーム溶
接して構成されている。また、負極板２２は、Ｎｉのパ
ンチングメタルにリード部２２ａを除いて活物質を塗着
して構成されている。
【００２０】２５は、リード部２１ａ、２２ａにそれぞ
れ上下に適当間隔あけて形成された複数対の位置決め穴
で、この位置決め穴に位置決めピンを挿通してリード部
２１ａ、２２ａの側端縁を押圧することにより、リード
部２１ａ、２２ａの側端縁を揃え、この側端縁と集電板
６を確実にかつ均等に溶着できるようにしている。
【００２１】集電板６を両側端縁に溶着された極板群５
は、図２に示すように、集電板６の上端部に外向きに突
出形成された接続突部２６を、電槽３の短側面３ａの上
端部に貫通形成された接続穴８に嵌入させることによっ
て電槽３に対して位置決めされ、かつ隣接する電槽３、
３間で接続穴８に嵌入された接続突部２６、２６の先端
同士を溶接接合することによって電槽３の両短側面３ａ
に固定されるとともに隣接する単電池７の電気的な接続
が電池内部で行われている。
【００２２】また、両端の電槽３の外側の短側面３ａに
おいては、極端子９に接続穴８に嵌入する接続突部２７
が突設され、接続突部２６、２７の先端同士が溶接接合
されている。また、集電板６の接続突部２６又は極端子
９の接続突部２７の周囲には環状溝が形成されて短側面
３ａとの間のシールを行うＯリング２８が配設されてい
る。
【００２３】このように極板群５が電槽３に位置決め固
定された状態で、図３に示すように、両極性の極板が重
なり合った重なり部２４と電槽３の内底面との間の距離
Ｗ1が、０．５ｍｍ≦Ｗ1 ≦３ｍｍを満たす範囲に設定
されている。また、重なり部２４の両側縁と集電板６と
の間の距離Ｗ2 が、２ｍｍ≦Ｗ2 ≦１０ｍｍを満たす範
囲に設定されている。
【００２４】以上の構成の角形密閉式電池１において
は、集電板６を両側端に接合された極板群５を各電槽３
内に挿入配置し、集電板６の接続突部２６を電槽３の短
側面３ａに貫通形成された接続穴８に嵌入させ、隣接す
る電槽３、３間で接続突部２６の先端同士を溶接し、両
端の電槽３の外側の短側面３ａでは接続突部２６と極端
子９の接続突部２７の先端同士を溶接することによっ
て、各電槽３において極板群５が適正に位置決め固定さ
れる。また、同時に隣接する単電池７同士が直列接続さ
れ、その両端が一体電槽２の両端に突出した極端子９に
接続される。
【００２５】このように短側面３ａを介して隣接する電
槽３、３間で極板群５を接続する構成または極板群５を
極端子９に接続する構成と、電槽３に対する極板群５の
固定構成とを共用することができるので、簡単・安価な
構造でコンパクトな角形密閉式電池を得ることができ
る。また、隣接する単電池７の接続を一体電槽２の内部
で行うことができ、外部に単電池７の接続構成が露出し
ないので、角形密閉式電池１の設置スペースをコンパク
トにすることができる。
【００２６】また、このように各電槽３に極板群５を位
置決めして固定した状態で、極板群５の両極性の極板が
重なり合った重なり部２４と電槽３の底面との間の距離
Ｗ1が、０．５ｍｍ≦Ｗ1 ≦３ｍｍとされており、重な
り部２４の両側縁と集電板６との間の距離Ｗ2 が、２ｍ
ｍ≦Ｗ2 ≦１０ｍｍとされているので、このように電槽
３に極板群５を配置固定した状態で、電解液を注液ノズ
ルにて集電板６と極板群５の両側端との間の隙間の上端
から電槽３内に注入することにより、電解液を容易かつ
安定して注液できるとともに、電解液が上記隙間を通っ
て円滑に分散することによって液分布の均一性を確保す
ることができ、電池性能が安定的に確保される。
【００２７】こうして電解液の注入完了後に、蓋体４を
一体電槽２の上端に溶着することによって角形密閉式電
池１が完成する。
【００２８】この角形密閉式電池１においては、電槽３
の内底面や短側面３ａと極板群５の間に上記のような隙
間が適正に確保されているので、充放電時の極板群５の
膨張収縮に伴って変形を受けず、それによる電池性能の
低下を来すことはない。
【００２９】また、本実施形態においては、集電板６の
プレス成形によって突出成形された接続突部２６にて隣
接する単電池７を直列接続しているので、接続部品を別
途に必要とせず、少ない部品点数で低コストにて簡単に
接続することができ、また接続突部２６が集電板６と一
体でありかつ１箇所の溶接で接続されているので、電気
抵抗の極めて少ない接続が可能となる。
【００３０】また、各単電池７の極板群５において、正
極板２１群と負極板２２群の互いに反対側の側縁部を対
向部分から外側に突出させてその突出部をリード部２１
ａ、２２ａとし、そのリード部２１ａ、２２ａに対して
その全長にわたって集電板６を固着しているので、極板
２１、２２の全面から集電板６までの平均距離を短くで
き、その結果電池内抵抗値を小さくできるとともに電極
活物質の利用率が高くなって電池出力を向上することが
できる。
【００３１】また、互いに隣り合う電槽３、３の隣接端
部において、蓋体４に通孔１０を形成するとともに、蓋
体４上にこれら通孔１０、１０間を連通する連通路１２
を形成した連通蓋１１が溶着されており、これによって
各電槽３の間の内部圧力を均一化して一部の電槽３の内
部圧力の上昇によってその単電池７の寿命が低下し、そ
れに伴って角形密閉式電池１全体の寿命が短くなるのを
防止するとともに、蓋体４に単一の安全弁１３を設ける
だけで良くして、コスト低下を図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の角形密閉式電池によれば、以上
の説明から明らかなように、極板群の幅方向両端に正極
板と負極板にそれぞれ接合された集電板を設けて各集電
板を電槽の短側面に固定したので、蓋体を電槽に溶着す
る時の位置ずれに影響を受けずに極板群を電槽に対して
適正に位置決め固定でき、したがって電槽の内底面や短
側面と極板群の間に適宜に隙間が形成されるように位置
決めすることで充放電時の極板群の膨張収縮に伴って変
形を受けず、それによる電池性能の低下を来さないよう
にできる。
【００３３】また、電槽の短側面に接続穴を貫通形成
し、集電板に設けた接続突部をこの接続穴に嵌入し、隣
接する電槽内の集電板の接続突部又は電槽外面に配置さ
れる極端子の接続突部と接合し、集電板を電槽の短側面
に固定すると、短側面を介して隣接する電槽間で極板群
を接続する構成または極板群と電槽外面の極端子を接続
する構成と、電槽に対する極板群の固定構成とを共用す
ることができ、簡単・安価なな構造でコンパクトな角形
密閉式電池を得ることができる。
【００３４】また、極板群の両極性の極板が重なり合っ
た重なり部と電槽底面との間の距離Ｗ1 を、０．５ｍｍ
≦Ｗ1 ≦３ｍｍを満たす範囲に設定し、重なり部の両側
縁と集電板との間の距離Ｗ2 を、２ｍｍ≦Ｗ2 ≦１０ｍ
ｍを満たす範囲に設定すると、電槽の内底面や短側面と
極板群の間に、充放電時の極板群の膨張収縮に伴って変
形を受けず、それによる電池性能の低下を来さず、また
その隙間を通して電解液を注液することにより電解液を
容易かつ安定して注液できるとともに液分布の均一性を
確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の角形密閉式電池を適用した集合型二次
電池の一実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正
面図である。
【図２】同実施形態の部分縦断正面図である。
【図３】同実施形態の要部の拡大縦断正面図である。
【図４】従来例の角形密閉式電池の縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 角形密閉式電池 ３ 電槽 ３ａ 短側面 ４ 蓋体 ５ 極板群 ６ 集電板 ８ 接続穴 ９ 極端子 ２１ 正極板 ２２ 負極板 ２３ セパレータ ２４ 重なり部 ２６ 接続突部 ２７ 接続突部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤岡 徳之 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 森下 展安 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 (72)発明者 生駒 宗久 静岡県湖西市境宿555番地 パナソニック ＥＶエナジー株式会社内 Ｆターム(参考） 5H020 AA01 AS06 AS11 BB03 HH01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 幅の狭い短側面と幅の広い長側面とを有
    する直方体状の電槽と、電槽の長側面と平行な多数の正
    極板と負極板をセパレータを介して積層して構成した極
    板群と、極板群の幅方向両端に正極板と負極板にそれぞ
    れ接合された正極と負極の集電板とを備え、各集電板を
    電槽の短側面に固定して極板群を電槽内に配置し、この
    電槽内に電解液を収容して電槽の開口部を蓋体にて密閉
    したことを特徴とする角形密閉式電池。
  2. 【請求項２】 電槽の短側面に接続穴を貫通形成し、集
    電板に設けた接続突部をこの接続穴に嵌入し、隣接する
    電槽内の集電板の接続突部又は電槽外面に配置される極
    端子の接続突部と接合し、集電板を電槽の短側面に固定
    したことを特徴とする請求項１記載の角形密閉式電池。
  3. 【請求項３】 極板群の両極性の極板が重なり合った重
    なり部と電槽底面との間の距離Ｗ1 を、０．５ｍｍ≦Ｗ
    1 ≦３ｍｍを満たす範囲に設定し、重なり部の両側縁と
    集電板との間の距離Ｗ2 を、２ｍｍ≦Ｗ2 ≦１０ｍｍを
    満たす範囲に設定したことを特徴とする請求項１又は２
    記載の角形密閉式電池。
JP28879599A 1999-10-08 1999-10-08 角形密閉式電池 Expired - Fee Related JP4559566B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28879599A JP4559566B2 (ja) 1999-10-08 1999-10-08 角形密閉式電池
EP20000308835 EP1091427B1 (en) 1999-10-08 2000-10-06 Structure for fixing electrode plate groups in cells that constitute a battery module
DE60001206T DE60001206T2 (de) 1999-10-08 2000-10-06 Verbindungsstruktur zum Befestigen von Gruppen von Elektrodenplatten in einer modular aufgebauten Batterie
US09/680,296 US6304057B1 (en) 1999-10-08 2000-10-06 Structure for fixing electrode plate groups in cells that constitute a battery module
CNB001306502A CN1174498C (zh) 1999-10-08 2000-10-06 矩形密封式电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28879599A JP4559566B2 (ja) 1999-10-08 1999-10-08 角形密閉式電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001110381A true JP2001110381A (ja) 2001-04-20
JP4559566B2 JP4559566B2 (ja) 2010-10-06

Family

ID=17734839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28879599A Expired - Fee Related JP4559566B2 (ja) 1999-10-08 1999-10-08 角形密閉式電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6304057B1 (ja)
EP (1) EP1091427B1 (ja)
JP (1) JP4559566B2 (ja)
CN (1) CN1174498C (ja)
DE (1) DE60001206T2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8158278B2 (en) 2008-04-11 2012-04-17 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Sealed battery having rectangular frame member and battery module using same
RU2648243C1 (ru) * 2016-01-12 2018-03-23 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Аккумуляторная батарея

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4837155B2 (ja) * 1998-11-27 2011-12-14 パナソニック株式会社 蓄電池
JP4778602B2 (ja) * 1999-07-22 2011-09-21 パナソニック株式会社 二次電池
JP4592845B2 (ja) * 1999-09-21 2010-12-08 パナソニック株式会社 電池
JP4572019B2 (ja) 1999-10-08 2010-10-27 パナソニック株式会社 組電池
JP4416266B2 (ja) 1999-10-08 2010-02-17 パナソニック株式会社 密閉角形蓄電池
JP4642179B2 (ja) * 1999-10-08 2011-03-02 パナソニック株式会社 集合型二次電池
JP4283951B2 (ja) * 1999-10-08 2009-06-24 パナソニック株式会社 密閉角形電池
US6746494B2 (en) 1999-12-14 2004-06-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery manufacturing method and apparatus
JP2002231300A (ja) 2000-11-30 2002-08-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 角形密閉式電池及びその製造方法
JP4504600B2 (ja) * 2000-11-30 2010-07-14 パナソニック株式会社 角形密閉式電池及びその製造方法
KR100662165B1 (ko) * 2001-08-06 2006-12-27 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 각형 밀폐식 전지
US7090945B2 (en) * 2001-08-06 2006-08-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Cell, connected-cell body, and battery module using the same
JP4593031B2 (ja) * 2001-08-06 2010-12-08 パナソニック株式会社 角形密閉式電池
JP4308515B2 (ja) 2002-12-27 2009-08-05 パナソニック株式会社 電池モジュール
JP5099964B2 (ja) * 2003-12-25 2012-12-19 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル及びその製造方法
DE102004003066B4 (de) 2004-01-21 2008-01-03 Varta Automotive Systems Gmbh Prismatischer Akkumulator und Verfahren zur Herstellung desselben
WO2007102671A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Lg Chem, Ltd. Voltage sensing member and battery module employed with the same
US9269934B2 (en) * 2006-03-06 2016-02-23 Lg Chem, Ltd. Battery module
JP5344932B2 (ja) * 2006-03-06 2013-11-20 エルジー・ケム・リミテッド 中型または大型電池モジュール
KR100948002B1 (ko) * 2006-03-06 2010-03-18 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈
US9484591B2 (en) * 2006-03-06 2016-11-01 Lg Chem, Ltd. Voltage sensing member and battery module employed with the same
KR100895203B1 (ko) * 2006-05-15 2009-05-06 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈
CN101651357A (zh) * 2008-08-12 2010-02-17 宁波安迪光电科技有限公司 便携式车载应急电源
KR101065379B1 (ko) * 2009-07-10 2011-09-16 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
JP5732241B2 (ja) * 2010-12-03 2015-06-10 Ｕｄトラックス株式会社 蓄電セル、蓄電装置、及び蓄電装置を搭載する車両
WO2016004079A1 (en) 2014-06-30 2016-01-07 Black & Decker Inc. Battery pack for a cordless power tools
US10651517B2 (en) * 2014-12-03 2020-05-12 K2 Energy Solutions, Inc. Long cycle life prismatic battery cell for high power applications
CN107452937A (zh) * 2017-05-31 2017-12-08 孔祥贵 一种利于散热的温控电池结构
US11121426B2 (en) 2017-11-30 2021-09-14 William Koetting Battery module including nodal cell compression and heat rejection
KR20210149054A (ko) 2019-03-14 2021-12-08 제너렉 파워 시스템즈, 아이앤씨. 배터리 모듈 열 관리

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08162089A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Aisin Seiki Co Ltd 蓄電池

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3844841A (en) 1972-12-29 1974-10-29 Energy Res Corp Modular battery construction
SE452528B (sv) 1984-10-29 1987-11-30 Sab Nife Ab Anordning vid ett elektrokemiskt ackumulatorbatteri for tetande genomforing av ett skruvforband for elektrisk forbindelse genom en oppning i en cellvegg
JPS63105461A (ja) 1986-10-22 1988-05-10 Aisin Seiki Co Ltd 鉛蓄電池
JP3293287B2 (ja) * 1993-12-07 2002-06-17 松下電器産業株式会社 角形密閉式アルカリ蓄電池とその単位電池
JPH07220715A (ja) * 1994-01-31 1995-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池およびその製造法
JP4088359B2 (ja) 1997-10-20 2008-05-21 松下電器産業株式会社 集合型密閉二次電池
JP4224186B2 (ja) * 1999-06-10 2009-02-12 パナソニック株式会社 集合型二次電池

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08162089A (ja) * 1994-11-30 1996-06-21 Aisin Seiki Co Ltd 蓄電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8158278B2 (en) 2008-04-11 2012-04-17 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Sealed battery having rectangular frame member and battery module using same
US8574750B2 (en) 2008-04-11 2013-11-05 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Sealed battery to withstand internal pressures and battery module using same
RU2648243C1 (ru) * 2016-01-12 2018-03-23 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Аккумуляторная батарея

Also Published As

Publication number Publication date
CN1292575A (zh) 2001-04-25
US6304057B1 (en) 2001-10-16
CN1174498C (zh) 2004-11-03
JP4559566B2 (ja) 2010-10-06
EP1091427B1 (en) 2003-01-15
DE60001206T2 (de) 2003-09-25
DE60001206D1 (de) 2003-02-20
EP1091427A1 (en) 2001-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001110381A (ja) 角形密閉式電池
CN113346201A (zh) 圆柱型电池、电池模组和电池包
KR101254886B1 (ko) 이차 전지
JP3260951B2 (ja) 密閉形アルカリ蓄電池の単電池及び単位電池
KR100614381B1 (ko) 리튬 이온 이차 전지
KR100807029B1 (ko) 이차전지
KR100890178B1 (ko) 금속 케이스를 갖는 대용량 리튬이온 이차전지
US8822065B2 (en) Rechargeable battery with current collector plate
KR101222309B1 (ko) 이차전지
CN105280874B (zh) 二次电池
US9172066B2 (en) Protection circuit board, battery pack including the protection circuit board and method of fabricating the protection circuit board
CN216251031U (zh) 圆柱型电池、电池模组和电池包
US8852795B2 (en) Secondary battery
CN214203812U (zh) 电池单体、电池以及用电装置
KR20060000433A (ko) 이차 전지
KR101726891B1 (ko) 댐핑 부재를 포함하는 이차 전지
KR101318569B1 (ko) 이차 전지
KR20080016047A (ko) 이차 전지
JP2001110382A (ja) 密閉角形電池
US20100143774A1 (en) Rechargeable battery and electrode assembly
US6309776B1 (en) Assembled storage battery unit of the collective type
KR100709874B1 (ko) 각형 리튬 이차전지 및 그 제조방법
EP3319144A1 (en) Energy storage device
KR100760786B1 (ko) 이차 전지 및 이를 이용한 제조 방법
US9209430B2 (en) Cylindrical battery

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060915

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070810

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070811

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080414

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100629

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100723

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4559566

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130730

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees