JP2001126706A - 集合電池 - Google Patents
集合電池Info
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- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
く、しかも、単電池同士の接続を安価に且つ作業性良く
行うことができる、集合電池を提供すること。 【解決手段】 単電池3を2個以上直列に接続してなる
集合電池において、隣接する単電池3同士が、一方の単
電池3の電槽31の側壁311を貫通させた凸状端子4
の凸部42を他方の単電池3の電槽31の側壁312を
貫通させた凹状端子5の凹部53に挿入させることによ
り、直列に接続されていることを特徴としている。
Description
池の単電池を2個以上直列に接続してなる集合電池に関
し、特に単電池同士の接続構造の改良に関するものであ
る。
としては、高エネルギー密度や高出力の蓄電池が要求さ
れるために、単電池を複数個直列に接続してなる集合電
池が使用されるようになってきている。
接した単電池同士の接続は、図7に示すように、一方の
単電池1の正極端子11と他方の単電池1の負極端子1
2との間に金属バー21を介設し、金属バー21の両端
を両端子11,12にスプリングワッシャ13を介して
ナット14でねじ締付けすることにより、行っていた。
示す接続構造では、次のような問題があった。 金属バー21などを用いるために通電経路が長いの
で、抵抗損失が大きくなる。抵抗損失を小さくしようと
すると、接続部品の断面積や接触導通部分の面積を大き
くしなければならず、電池重量が増してしまう。 部品点数が多いので、コストが高い。 部品点数が多いので、接続作業は手作業が主体となっ
て作業性が悪い。
損失が小さく、しかも、単電池同士の接続を安価に且つ
作業性良く行うことができる、集合電池を提供すること
を目的とする。
単電池を2個以上直列に接続してなる集合電池におい
て、隣接する単電池同士が、一方の単電池の電槽側壁を
貫通させた凸状端子の凸部を他方の単電池の電槽側壁を
貫通させた凹状端子の凹部に挿入させることにより、直
列に接続されていることを特徴としている。
明において、凸状端子の凸部が凹状端子の凹部に嵌入し
ているものである。
明において、凸状端子の凸部の周囲及び凹状端子の凹部
の周囲に、それぞれ、電槽側壁の内面に向けた突起が環
状に形成されており、該突起が電槽側壁の内面に圧着し
ているものである。
明において、凸状端子の周囲の電槽側壁外面及び凹状端
子の周囲の電槽側壁外面の、一方に突起部が環状に形成
され、他方に溝部が環状に形成されており、突起部が溝
部に挿入されて接合されているものである。
明において、凸状端子の凸部と凹状端子の凹部とが抵抗
溶接されているものである。
面正面図、図2は図1のII矢視図、図3は図1のIII矢
視図である。この集合電池は、アルカリ角型蓄電池の単
電池3を10個直列に接続してなるものである。単電池
3は、樹脂製の電槽31と電槽31を塞いで接合された
樹脂製の蓋32とからなる容器30に、セパレータに包
装された正極板及び負極板を交互に重ね合わせてなる電
極群33及び電解液を収容している。蓋32の中央部に
は栓321が設けられている。
池の両端の単電池3以外の各単電池3は、金属製の凸状
端子4及び凹状端子5を有している。凸状端子4は負極
タブ34に溶接されて負極端子となっており、凹状端子
5は正極タブ35に溶接されて正極端子となっている。
そして、隣接する単電池3同士は、一方の単電池3の凸
状端子4と他方の単電池3の凹状端子5とを用いて接続
されている。なお、集合電池の両端の単電池3は、凸状
端子4及び凹状端子5の一方のみを正極端子又は負極端
子として有しており、他方の端子は外部端子6となって
いる。
分解図である。図6に示すように、凸状端子4は、円板
体41の中央に円柱状の凸部42が形成された形状を有
している。凹状端子5は、円板体51の中央に円柱状の
凸部52が形成され、凸部52に凹部53が形成された
形状を有している。凸部42の直径R1は凹部53の内
径R2より大きく設定されている。凸状端子4におい
て、凸部42側の面421には突起422が形成されて
いる。突起422は、凸部42の周囲に環状に形成され
ている。凹状端子5においても、凸部52側の面521
には突起522が形成されている。突起522は、凸部
52の周囲に環状に形成されている。
方向の両側壁の一方の側壁311には、凸状端子4の凸
部42が挿通する貫通孔61が形成されており、他方の
側壁312には、凹状端子5の凸部52が嵌挿する貫通
孔62が形成されている。貫通孔61,62の直径R3
は凸部52の直径R4と同じに設定されている。側壁3
11外面における貫通孔61の周囲は肉厚部63となっ
ており、肉厚部63には環状の溝部71が形成されてい
る。側壁312外面における貫通孔62の周囲も肉厚部
64となっており、肉厚部64には環状の突起部72が
形成されている。
凸状端子4と凹状端子5とを用いて次のように行われ
る。なお、隣接する単電池3同士は、図4に示すよう
に、凸状端子4及び凹状端子5の位置関係が相互に反転
したものとなっている。まず、蓋32が接合されていな
い状態の隣接する単電池3同士を、側壁311と側壁3
12とを向かい合わせて配置し、肉厚部63と肉厚部6
4とを当接させるとともに、突起部72を溝部71に嵌
入させ、超音波振動を印加して溝部71と突起部72と
を溶着させる。次に、凹状端子5の凸部52を貫通孔6
2から突出させるとともに、凸状端子4の凸部42を貫
通孔61から突出させ、プレスしながら凸部42を凹部
53に圧入する。次に、凸部42と凹部53とを抵抗溶
接する。そして、電槽31内に電解液を注入し、蓋32
を電槽31に接合する。
ようになっている。即ち、凸部42の直径R1が凹部5
3の内径R2より大きいので、凸部42が凹部53に嵌
入している。また、凸部42と凹部53とが抵抗溶接さ
れている。また、凸状端子4の突起422は側壁311
の内面に圧着し、凹状端子5の突起522は側壁312
の内面に圧着している。更に、溝部71と突起部72と
が溶着している。
果が得られる。 負極タブ34に溶接された凸状端子4と正極タブ35
に溶接された凹状端子5とを直接に接続するので、通電
経路が短い。従って、抵抗損失が少なくなる。
であるので、部品点数が少ない。従って、集合電池が軽
量化され、また、単電池の接続作業が簡素化される。
で、凸状端子4と凹状端子5との接触抵抗が小さく、し
かも、接合強度は大きくなる。
るので、凸状端子4と凹状端子5との接触抵抗が更に小
さくなる。
池3同士の電解液が混じり合うと、集合電池の電圧が低
下するという問題がある。しかし、上記接続構造では、
突起422が側壁311の内面に圧着し、突起522が
側壁312の内面に圧着しているので、貫通孔61,6
2から電解液が漏れるのが防止される。従って、上記問
題は解消する。
電解液が漏れると、安全上問題となる。しかし、上記接
続構造では、突起422が側壁311の内面に圧着し、
突起522が側壁312の内面に圧着しており、更に、
溝部71と突起部72とが溶着しているので、電槽31
外へ電解液が漏れるのが二重に防止される。従って、上
記問題は解消する。
極端子とし、凹状端子5を正極端子としているが、正負
を逆としてもよい。また、単電池の数は2個以上であれ
ば、10個に限るものではない。
R1を凹部53の内径R2より大きく設定しているが、
その代わりに、図6に示すように、凸部42の長さL1
を凹部53の深さL2より大きく設定してもよい。これ
によれば、凸部42を凹部53に圧入することによっ
て、凸部42の直径が圧入前より大きくなり、凸部42
が凹部53に嵌入する。従って、凸部42の直径R1を
凹部53の内径R2より大きく設定した場合と同様の作
用効果が得られる。更には、凸部42の直径R1を凹部
53の内径R2より大きく設定するとともに、凸部42
の長さL1を凹部53の深さL2より大きく設定しても
よい。
53とを抵抗溶接しているが、これは必須ではない。
Ahのニッケル水素電池の単電池を10個直列に接続し
てなる集合電池を作製した。これを本発明電池とする。
なお、凸部42の直径R1は凹部53の内径R2より1
0μm大きく設定し、凸部42を凹部53へ圧入するプ
レス圧は3トンとした。一方、図7に示す接続構造を採
用して、50Ahのニッケル水素電池の単電池を10個
直列に接続してなる集合電池を作製した。これを従来電
池とする。なお、両電池における各部の質量は表1のよ
うに設定した。そして、両電池の質量及び質量エネルギ
ー密度を測定した。その結果を表2に示す。
従来電池に比して、軽量且つ高エネルギー密度となって
いる。
と凹状端子とを直接に接続するので、単電池間の通電経
路を短くでき、従って、単電池間の抵抗損失を低減でき
る。しかも、隣接する単電池同士の接続に要する部品点
数が少ないので、集合電池を軽量化でき、また、単電池
の接続作業を簡素化できる。
凹状端子との接触抵抗を小さくでき、しかも、接合強度
を大きくできる。
貫通した電槽側壁の貫通孔及び凹状端子が貫通した電槽
側壁の貫通孔から電解液が漏れるのを防止できる。従っ
て、隣接する単電池同士の電解液が混じり合うことによ
って集合電池の電圧が低下するのを、防止できる。
貫通した電槽側壁の貫通孔及び凹状端子が貫通した電槽
側壁の貫通孔を通って電槽外へ電解液が漏れるのを、防
止できる。従って、電解液の漏出に因る安全上の問題を
解消できる。
凹状端子との接触抵抗を更に小さくできる。従って、両
端子の接合部の面積を小さくでき、両端子を小型化でき
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 単電池を2個以上直列に接続してなる集
合電池において、隣接する単電池同士が、一方の単電池
の電槽側壁を貫通させた凸状端子の凸部を他方の単電池
の電槽側壁を貫通させた凹状端子の凹部に挿入させるこ
とにより、直列に接続されていることを特徴とする集合
電池。 - 【請求項2】 凸状端子の凸部が凹状端子の凹部に嵌入
している請求項1記載の集合電池。 - 【請求項3】 凸状端子の凸部の周囲及び凹状端子の凹
部の周囲に、それぞれ、電槽側壁の内面に向けた突起が
環状に形成されており、該突起が電槽側壁の内面に圧着
している請求項1記載の集合電池。 - 【請求項4】 凸状端子の周囲の電槽側壁外面及び凹状
端子の周囲の電槽側壁外面の、一方に突起部が環状に形
成され、他方に溝部が環状に形成されており、突起部が
溝部に挿入されて接合されている請求項1記載の集合電
池。 - 【請求項5】 凸状端子の凸部と凹状端子の凹部とが抵
抗溶接されている請求項1記載の集合電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30877799A JP2001126706A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 集合電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30877799A JP2001126706A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 集合電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001126706A true JP2001126706A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17985191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30877799A Pending JP2001126706A (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 集合電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001126706A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003015194A1 (en) * | 2001-08-06 | 2003-02-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Angular enclosed battery |
JP2008016368A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Nec Corp | フィルム外装電池および組電池 |
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JP2022049725A (ja) * | 2020-09-17 | 2022-03-30 | 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 | 二次電池用端子および二次電池用端子の製造方法 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP30877799A patent/JP2001126706A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7256780B2 (ja) | 2020-09-17 | 2023-04-12 | 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 | 二次電池用端子および二次電池用端子の製造方法 |
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