JP2002539594A - 容器隔室と端壁補強材ブロック付電池 - Google Patents
容器隔室と端壁補強材ブロック付電池Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】
容器、カバーおよび端壁補強材ブロックを含む蓄電池。容器は補強材ブロックを挿入した内外端壁間の隔室と共に成形される。また補強材ブロックは望ましくは剛性プラスチックあるいは金属で作成される。補強材ブロックと隔室とは、内壁とブロックと外壁との間で良好な接触関係が保たれる。内壁はまた電池の内部作用部材との接触関係をも保つ。組立の際、内端壁と外端壁の双方は隔室を完全に密封するようにカバーされ溶封される。
Description
【０００１】 （背景技術） 本発明は吸収電解液電池、特に有用な電池動作を保ちつつ端壁の歪を減少させ
て耐内圧変化型とした密封蓄電池に関する。
て耐内圧変化型とした密封蓄電池に関する。
【０００２】 （従来の技術） 吸収電解液蓄電池は各種の形状が入手され得る。ニッケル−カドミウム態様の
ような他の種類の吸収電解液電池が入手可能であるが、それらの電池の周知の態
様は密閉鉛−酸型である。開発中の態様としての密閉鉛−酸電池は代表的に数種
の特徴を共通に保有する。共通のガス多岐管方式は金セルを相互に連係させ、通
常は通気装置が設けられていて、過剰ガス圧が電池内において増加しないように
構成される。電池要素は仕切り壁によって一連のセルに分割された矩形の容器内
に収容される。各セル内には電極の積層体が密接して挿入される。電極積層体は
セパレータを間装して交互に配設した陽極板と陰極板とでなる。
ような他の種類の吸収電解液電池が入手可能であるが、それらの電池の周知の態
様は密閉鉛−酸型である。開発中の態様としての密閉鉛−酸電池は代表的に数種
の特徴を共通に保有する。共通のガス多岐管方式は金セルを相互に連係させ、通
常は通気装置が設けられていて、過剰ガス圧が電池内において増加しないように
構成される。電池要素は仕切り壁によって一連のセルに分割された矩形の容器内
に収容される。各セル内には電極の積層体が密接して挿入される。電極積層体は
セパレータを間装して交互に配設した陽極板と陰極板とでなる。
【０００３】 一般に密閉鉛−酸電池では、実質的にセル内には遊離した未吸収の電解液は存
在しない。電解液の主要部分は陰極板と陽極板の間の高吸収体で極微小ガラス繊
維のセパレータ材内と各極板の正負の作用材の気孔内に捕捉される。
在しない。電解液の主要部分は陰極板と陽極板の間の高吸収体で極微小ガラス繊
維のセパレータ材内と各極板の正負の作用材の気孔内に捕捉される。
【０００４】 電解液は特殊なセパレータ内に固定され吸収されるが、セパレータは完全には
飽和しないため、充電の間あるいは他の時に放出されるガスが極板から他の極板
へ急速に拡散し得る。従って「酸素サイクル」と云われるように酸素が陽極板で
発生して陽極板に拡散し、急速に反応して活性鉛と化合する。実際上この反応は
陰極板を部分的に放電させて陰極板が満充電に達することを防ぎ、水素の放出を
最小にする。陰極板で反応している酸素が陽極板で発生している酸素の率と同一
あるいはそれより大になると、電気分解による水の損失、更に重要には圧力の上
昇を最小にする。
飽和しないため、充電の間あるいは他の時に放出されるガスが極板から他の極板
へ急速に拡散し得る。従って「酸素サイクル」と云われるように酸素が陽極板で
発生して陽極板に拡散し、急速に反応して活性鉛と化合する。実際上この反応は
陰極板を部分的に放電させて陰極板が満充電に達することを防ぎ、水素の放出を
最小にする。陰極板で反応している酸素が陽極板で発生している酸素の率と同一
あるいはそれより大になると、電気分解による水の損失、更に重要には圧力の上
昇を最小にする。
【０００５】 しかしながら酸素サイクルは下記の条件下でのみ生じる。先ず陽極板と陰極板
の双方がセパレータ材と密接に接触して両極板の全表面が電気化学的要件につい
て適量の電解液を保有する必要がある。従って各セルが圧縮力を受け続けて極板
とセパレータとの間に所定の密接な接触を確実にすることが最重要である。また
陽極板で最初に発生した酸素は圧力（代表的に０．５〜８．０ｐｓｉｇ（０．０
３〜０．５６ｋｇ／ｃｍ２））をもってセル内に包含され、酸素サイクルを生じ
るように陰極板に接触させる必要がある。
の双方がセパレータ材と密接に接触して両極板の全表面が電気化学的要件につい
て適量の電解液を保有する必要がある。従って各セルが圧縮力を受け続けて極板
とセパレータとの間に所定の密接な接触を確実にすることが最重要である。また
陽極板で最初に発生した酸素は圧力（代表的に０．５〜８．０ｐｓｉｇ（０．０
３〜０．５６ｋｇ／ｃｍ２））をもってセル内に包含され、酸素サイクルを生じ
るように陰極板に接触させる必要がある。
【０００６】 従来の密閉鉛−酸電池では、仕切り壁間の距離を電極板積層体の厚さと対応さ
せて積層体がセル内に密接に適合するように設けられ、陰陽両極板とセパレータ
との間の所望の圧接が得られるように構成される。
せて積層体がセル内に密接に適合するように設けられ、陰陽両極板とセパレータ
との間の所望の圧接が得られるように構成される。
【０００７】 この場合酸素サイクルを確実にするに必要な内部圧力の増加は結果的な酸素サ
イクルからの付加的な圧力増加と組合わせて起るため、従来の容器は膨大化し、
端部のセル内の圧縮力が軽減されることとなる。従って端部セル内のセパレータ
と陰陽極板の間の密接な接触が減じられ、電池効率が低下することになる。
イクルからの付加的な圧力増加と組合わせて起るため、従来の容器は膨大化し、
端部のセル内の圧縮力が軽減されることとなる。従って端部セル内のセパレータ
と陰陽極板の間の密接な接触が減じられ、電池効率が低下することになる。
【０００８】 端壁の膨れを防止する各種の技術がこれまで提供されている。例えば米国特許
第５，１８７，０３１号明細書には各端部セルとそれに対応する端壁との間に挿
入する耐振動額が開示されている。この耐振動額は製造の間容器に挿入して端部
セルのエレメントを振動の影響から保護することを企図する。この技術は端壁の
膨れを限られた状況下では防止し得るが、電池容器の端壁を充分に強化すること
はできない。耐振動額と端壁とは一元化しては機能しないから、内圧は額と端壁
とを分離させ、端壁を変形させる危惧がある。
第５，１８７，０３１号明細書には各端部セルとそれに対応する端壁との間に挿
入する耐振動額が開示されている。この耐振動額は製造の間容器に挿入して端部
セルのエレメントを振動の影響から保護することを企図する。この技術は端壁の
膨れを限られた状況下では防止し得るが、電池容器の端壁を充分に強化すること
はできない。耐振動額と端壁とは一元化しては機能しないから、内圧は額と端壁
とを分離させ、端壁を変形させる危惧がある。
【０００９】 米国特許第４，７２９，９３３号明細書には少なくとも一部を端壁から離間さ
せて補助セルを形成する補助圧縮手段を設けることによりエレメント包有セルを
圧縮力下に保つように構成した種々の電池が開示される。重要なことは両端壁で
捕捉される電池容器、即ち活性セルと補助セルの内部の圧力が均一になることに
ある。この米国特許第４，７２９，９３３号明細書には端壁は膨らんでも補助圧
縮手段が活性セルへの圧力を維持するとしている。また構成により米国特許第４
，７２９，９３３号明細書は化粧的外観を犠牲として電池の機能を維持する。
せて補助セルを形成する補助圧縮手段を設けることによりエレメント包有セルを
圧縮力下に保つように構成した種々の電池が開示される。重要なことは両端壁で
捕捉される電池容器、即ち活性セルと補助セルの内部の圧力が均一になることに
ある。この米国特許第４，７２９，９３３号明細書には端壁は膨らんでも補助圧
縮手段が活性セルへの圧力を維持するとしている。また構成により米国特許第４
，７２９，９３３号明細書は化粧的外観を犠牲として電池の機能を維持する。
【００１０】 現在製品化されている他の密閉鉛−酸電池は、膨らむ可能性が少ないより剛性
が大の材料、容器の端壁構成に組込みした強化リブ、あるいはより厚い容器端壁
構造を使用して膨らみがないようにされている。現存の容器はまた充填材料を用
いて剛性を増した極端に厚手の端壁と共に成形される。充填材は電池グレードの
プラスチックよりも高価である。更に充填材は特に電池グレードのプラスチック
より弱く、電池容器を損傷し易い。加えて充填材はリサイクル処理中に浮き上が
らないため、容器の重合材料から容易に分離し得ず、リサイクル処理できない。
が大の材料、容器の端壁構成に組込みした強化リブ、あるいはより厚い容器端壁
構造を使用して膨らみがないようにされている。現存の容器はまた充填材料を用
いて剛性を増した極端に厚手の端壁と共に成形される。充填材は電池グレードの
プラスチックよりも高価である。更に充填材は特に電池グレードのプラスチック
より弱く、電池容器を損傷し易い。加えて充填材はリサイクル処理中に浮き上が
らないため、容器の重合材料から容易に分離し得ず、リサイクル処理できない。
【００１１】 他の周知構成としては、外壁に接着あるいは係合して端壁を膨らませる外壁と
剛性材との間のガス圧力を防止するインサート構成がある。例えば本願と同一譲
受人によって譲渡された同時出願中の米国特許出願第０８／９６１，６１７号明
細書に記載するように、電池は容器の端壁内に組込み成形したダブテールと調和
するダブテールと共に成形するインサートを含んでいる。ダブテールと共に挿入
した強化材が極めて精密な許容範囲を求める容器中の別のダブテールと調和させ
る必要がある。しかしながらこのようなインサートを内面上に組込んだ電池は壁
とインサートの間に生じる圧力のために依然として歪を生じ勝ちである。更に容
器の外面に位置する滑り込みインサートは酸または洗浄水を捕捉する。しかしな
がらこのようなインサートを内面上に組込んだ電池は壁とインサートの間に生じ
る圧力のために依然として歪を生じ勝ちである。
剛性材との間のガス圧力を防止するインサート構成がある。例えば本願と同一譲
受人によって譲渡された同時出願中の米国特許出願第０８／９６１，６１７号明
細書に記載するように、電池は容器の端壁内に組込み成形したダブテールと調和
するダブテールと共に成形するインサートを含んでいる。ダブテールと共に挿入
した強化材が極めて精密な許容範囲を求める容器中の別のダブテールと調和させ
る必要がある。しかしながらこのようなインサートを内面上に組込んだ電池は壁
とインサートの間に生じる圧力のために依然として歪を生じ勝ちである。更に容
器の外面に位置する滑り込みインサートは酸または洗浄水を捕捉する。しかしな
がらこのようなインサートを内面上に組込んだ電池は壁とインサートの間に生じ
る圧力のために依然として歪を生じ勝ちである。
【００１２】 上述の各種の提案によりある程度の改善を果たすが、いずれの技術も総てに有
効ではない。例えば厚い壁と薄い壁は極めて困難な成形パラメータを生じる。こ
のような形状は材料原価と成形サイクル時間が大きいため電池の製造原価を上げ
るのみならず、電池設計において他の重要な問題となる電池の重量をも増加させ
ることとなる。
効ではない。例えば厚い壁と薄い壁は極めて困難な成形パラメータを生じる。こ
のような形状は材料原価と成形サイクル時間が大きいため電池の製造原価を上げ
るのみならず、電池設計において他の重要な問題となる電池の重量をも増加させ
ることとなる。
【００１３】 （発明の目的） 本発明の主な目的は鉛−酸電池を強化する更に有効で効率的な蓄電池を提供す
ることにある。更に特定の目的は電池の外観を良好にする一方、活性セル内の圧
縮力を維持することによって電池の動作効率を促進する電池を提供することにあ
る。本発明の関連する目的は製造原価と棚卸し原価とを最小にすると共に鉛−酸
電池の強化を実現することにある。
ることにある。更に特定の目的は電池の外観を良好にする一方、活性セル内の圧
縮力を維持することによって電池の動作効率を促進する電池を提供することにあ
る。本発明の関連する目的は製造原価と棚卸し原価とを最小にすると共に鉛−酸
電池の強化を実現することにある。
【００１４】 本発明の更に特定の目的は電池容器に隣接させてその端壁の膨れを防止する端
壁強化ブロックを提供することにある。
壁強化ブロックを提供することにある。
【００１５】 更に本発明の目的は電池容器の端壁の強化ブロックとの間にガス圧を生じにく
い強化ブロックを包有する電池容器を提供することにある。
い強化ブロックを包有する電池容器を提供することにある。
【００１６】 本発明の関連する目的は電池が使用される環境内で発見される酸または溶剤の
ために強化ブロックが劣化し勝ちとなる可能性を最少化する電池容器を提供する
ことにある。
ために強化ブロックが劣化し勝ちとなる可能性を最少化する電池容器を提供する
ことにある。
【００１７】 更に本発明の目的は容易にリサイクルし得る電池容器を提供することにある。
【００１８】 本発明の他の目的は成形が容易で安価な電池容器を提供することにある。
【００１９】 本発明のこれらの目的並びに他の目的は下述の詳細な説明を読み、図面を参照
すれば当業熟練者により明らかとなろう。
すれば当業熟練者により明らかとなろう。
【００２０】 （発明の開示） 本発明の上述の目的と他の目的の達成のためにカバーと容器とを有する電池が
提供される。周知の電池のように容器は仕切り壁によりセルに分割され、陽極板
と陰極板並びにセパレータで形成される積層体を含む電池の活性内部要素を保有
する。本発明の開示によれば容器は内外両端壁と、両側壁と底部とを有する。活
性内部要素は内端壁と、側壁と底部とで区画されるチャンバ内に形成された少な
くとも一のセル内に包有される。内端壁と、側壁並びに底部の各部分は外端壁と
共に隔室を区画する。補強材ブロックが各隔室内に挿入される。補強材ブロック
と隔室は、望ましくは内端壁とブロック並びに外壁との間で接触状態が保たれる
ような寸法にされる。内壁は電池の活性内部要素との接触関係を保つ。
提供される。周知の電池のように容器は仕切り壁によりセルに分割され、陽極板
と陰極板並びにセパレータで形成される積層体を含む電池の活性内部要素を保有
する。本発明の開示によれば容器は内外両端壁と、両側壁と底部とを有する。活
性内部要素は内端壁と、側壁と底部とで区画されるチャンバ内に形成された少な
くとも一のセル内に包有される。内端壁と、側壁並びに底部の各部分は外端壁と
共に隔室を区画する。補強材ブロックが各隔室内に挿入される。補強材ブロック
と隔室は、望ましくは内端壁とブロック並びに外壁との間で接触状態が保たれる
ような寸法にされる。内壁は電池の活性内部要素との接触関係を保つ。
【００２１】 重要な点はカバーが内端壁と側壁とにおいて容器に密封状態にされることにあ
る。このようにして電池の活性要素からのガス等を補強材ブロックから分離する
。
る。このようにして電池の活性要素からのガス等を補強材ブロックから分離する
。
【００２２】 カバーは望ましくは補強材ブロックを包有する隔室に溶封される。その結果隔
室とは電池セル内のガス内圧の影響を受けないため、補強材ブロックが端壁から
分離して外端壁が膨れることを抑止する、あるいは防止することになる。
室とは電池セル内のガス内圧の影響を受けないため、補強材ブロックが端壁から
分離して外端壁が膨れることを抑止する、あるいは防止することになる。
【００２３】 材料原価を下げ、成形の容易さを増し、延いては成形時間とコストを減じるた
めに内外両端壁は充填材、あるいは標準的な電池グレードのプラスチックで同一
の厚さに作成される。補強材ブロックは剛性のプラスチック若しくは金属で作成
される。従って補強材ブロックは容器から容易に分離され、容器は電池の最終的
な処分時に容易にリサイクルされ得る。
めに内外両端壁は充填材、あるいは標準的な電池グレードのプラスチックで同一
の厚さに作成される。補強材ブロックは剛性のプラスチック若しくは金属で作成
される。従って補強材ブロックは容器から容易に分離され、容器は電池の最終的
な処分時に容易にリサイクルされ得る。
【００２４】 （発明を実施するための最良の形態） 図１には長手方向Ｘ軸線１２と、このＸ軸線１２と直角の横断方向Ｙ軸線１４
と、長手方向Ｘ軸線１２並びに横断方向Ｙ軸線１４に直角の縦断方向Ｚ縦断１６
とを有する電池１０が示される。厚さはＸ軸線１２に沿って、幅はＹ軸線１４に
沿って、そして電池構成要素の高さはＺ軸線１６に沿って取られる。
と、長手方向Ｘ軸線１２並びに横断方向Ｙ軸線１４に直角の縦断方向Ｚ縦断１６
とを有する電池１０が示される。厚さはＸ軸線１２に沿って、幅はＹ軸線１４に
沿って、そして電池構成要素の高さはＺ軸線１６に沿って取られる。
【００２５】 電池１０は容器２０とカバー２２を含む。電池容器２０は少なくとも一のセル
を含み、図示の実施形態では容器２０には６個のセルが含まれる。容器がより多
くの、あるいは少ないセルを含み得ることは理解されよう。容器２０は内部仕切
り壁２８によって端部セル２４と中間セル２６とに分離される。代表的に各セル
２４，２６は吸収材セパレータ３４によって分離されて電極板積層体３６を形成
する複数の陽極板３０と陰極板３２とを包有する。仕切り壁２８は積層体３６内
に生じたガスを電池１０の全般に拡散させる開口３８を有する。
を含み、図示の実施形態では容器２０には６個のセルが含まれる。容器がより多
くの、あるいは少ないセルを含み得ることは理解されよう。容器２０は内部仕切
り壁２８によって端部セル２４と中間セル２６とに分離される。代表的に各セル
２４，２６は吸収材セパレータ３４によって分離されて電極板積層体３６を形成
する複数の陽極板３０と陰極板３２とを包有する。仕切り壁２８は積層体３６内
に生じたガスを電池１０の全般に拡散させる開口３８を有する。
【００２６】 図１に示すように、セル２４，２６の各々には正導電帯金４０と負導電帯金４
２が各セル２４，２６においてそれぞれ陽極板３０と陰極板３２を並列に接続す
る。セル２４，２６はそれぞれ導電帯金４０，４２の間のセル間接続具４４によ
って直列に接続される。両方の端部セル２６内の正負導電帯金４０，４２の各々
は端末導電帯金としてそれぞれ正電池端子４６と負電池端子４８とに電気的に接
続される。
２が各セル２４，２６においてそれぞれ陽極板３０と陰極板３２を並列に接続す
る。セル２４，２６はそれぞれ導電帯金４０，４２の間のセル間接続具４４によ
って直列に接続される。両方の端部セル２６内の正負導電帯金４０，４２の各々
は端末導電帯金としてそれぞれ正電池端子４６と負電池端子４８とに電気的に接
続される。
【００２７】 代表的に密封鉛−酸電池においては、電解液は多孔性の各電極板３０，３２と
吸収材セパレータ３４の内部に包有される。電池の充電と動作の間に形成される
ガスは一電極から他の電極に迅速に拡散させる必要があり、吸収材セパレータ３
４は電解液で完全には飽和されない。動作中、陽極板３０において放出された酸
素は陰極板３２に拡散して急速に活性材料と反応する。この酸素サイクルはまた
陰極板３２を部分的に放電させて陰極板３２が満充電状態となることを抑止する
。酸素サイクルは陰極板３２における水素の放出を電気分解における水の損失を
最小にして、電池１０内における圧力の堆積をも最小にする。
吸収材セパレータ３４の内部に包有される。電池の充電と動作の間に形成される
ガスは一電極から他の電極に迅速に拡散させる必要があり、吸収材セパレータ３
４は電解液で完全には飽和されない。動作中、陽極板３０において放出された酸
素は陰極板３２に拡散して急速に活性材料と反応する。この酸素サイクルはまた
陰極板３２を部分的に放電させて陰極板３２が満充電状態となることを抑止する
。酸素サイクルは陰極板３２における水素の放出を電気分解における水の損失を
最小にして、電池１０内における圧力の堆積をも最小にする。
【００２８】 しかしながら酸素サイクルは各電極板３０，３２と吸収材セパレータ３４との
間の接触を維持するに充分な圧縮力が電極板積層体３６に加えられて、各電極板
３０，３２がセパレータ３４から所望の電気化学的要件を満たすに適した電解液
を受け取る場合にのみ適宜の動作を行なう。更に電池１０は容器２０内で上昇し
た圧力（代表的には０．５〜８ｐｓｉｇ（０．０３〜０．５６ｋｇ／ｃｍ２））
で動作して陽電極板３０で発生した酸素が陰電極板３２に拡散するようにする必
要がある。
間の接触を維持するに充分な圧縮力が電極板積層体３６に加えられて、各電極板
３０，３２がセパレータ３４から所望の電気化学的要件を満たすに適した電解液
を受け取る場合にのみ適宜の動作を行なう。更に電池１０は容器２０内で上昇し
た圧力（代表的には０．５〜８ｐｓｉｇ（０．０３〜０．５６ｋｇ／ｃｍ２））
で動作して陽電極板３０で発生した酸素が陰電極板３２に拡散するようにする必
要がある。
【００２９】 容器２０は電池１０の内部構成要素を収容し、外端壁５０と側壁５２と底部５
４とを含む。ここで上昇した内部圧力が酸素サイクルで増強された付加的な圧力
と組み合わされて端壁５０を膨らむ。端壁の膨れは電極板積層体３６への圧縮力
を解放して電極板３０，３２を吸収材セパレータ３４から分離させ、従って電池
寿命と効率とを大きく減じることになる。
４とを含む。ここで上昇した内部圧力が酸素サイクルで増強された付加的な圧力
と組み合わされて端壁５０を膨らむ。端壁の膨れは電極板積層体３６への圧縮力
を解放して電極板３０，３２を吸収材セパレータ３４から分離させ、従って電池
寿命と効率とを大きく減じることになる。
【００３０】 本発明によれば容器２０に内端壁５６を含ませるようにすることによって電池
１０に端壁の膨れの影響を回避させる。隔室５８が外端壁５０と内端壁５６と側
壁５２並びに底部５４の各一とによって形成される。各端壁５０，５２の歪に対
する抵抗を増して電極板積層体３６への圧力が維持されるようにするために、端
壁補強材ブロック６０が各隔室５８内に挿入される。
１０に端壁の膨れの影響を回避させる。隔室５８が外端壁５０と内端壁５６と側
壁５２並びに底部５４の各一とによって形成される。各端壁５０，５２の歪に対
する抵抗を増して電極板積層体３６への圧力が維持されるようにするために、端
壁補強材ブロック６０が各隔室５８内に挿入される。
【００３１】 隔室５８は底面６２と側面６４（図２）と内端壁面６６と外端壁面６８とを有
する。補強材ブロック６０は上面７０（図３）と側面７４（図２）と内端壁面７
６と外端壁面７８とを有する。補強材ブロック６０はガラスあるいはリトンを充
填したポリプロピレンのような剛性のプラスチックあるいは金属にする。補強材
ブロック６０はそれぞれ端壁５０，５６の高さと幅にほぼ対応する全高と幅を有
する。
する。補強材ブロック６０は上面７０（図３）と側面７４（図２）と内端壁面７
６と外端壁面７８とを有する。補強材ブロック６０はガラスあるいはリトンを充
填したポリプロピレンのような剛性のプラスチックあるいは金属にする。補強材
ブロック６０はそれぞれ端壁５０，５６の高さと幅にほぼ対応する全高と幅を有
する。
【００３２】 補強材ブロック６０に所望の剛性率を持たせるため、補強材ブロック６０の厚
さと材料あるいはそのいずれかを制御する。例えば同一の剛性率とするには金属
製の補強材ブロック６０はプラスチック製の補強材ブロック６０と同一の厚さに
する必要はない。他方、金属製で１インチ（２．５４ｃｍ）厚の補強材ブロック
６０は金属製で２分の１インチ（１．２７ｃｍ）厚の補強材ブロック６０より剛
性は高い。望ましい実施形態では補強材ブロック６０は剛性プラスチック製であ
れば０．２インチ（０．５ｃｍ）厚、金属製であれば０．０６インチ（０．１５
ｃｍ）のいずれかにする。
さと材料あるいはそのいずれかを制御する。例えば同一の剛性率とするには金属
製の補強材ブロック６０はプラスチック製の補強材ブロック６０と同一の厚さに
する必要はない。他方、金属製で１インチ（２．５４ｃｍ）厚の補強材ブロック
６０は金属製で２分の１インチ（１．２７ｃｍ）厚の補強材ブロック６０より剛
性は高い。望ましい実施形態では補強材ブロック６０は剛性プラスチック製であ
れば０．２インチ（０．５ｃｍ）厚、金属製であれば０．０６インチ（０．１５
ｃｍ）のいずれかにする。
【００３３】 電池内圧が外端壁を膨れさせないように構成した隔室と補強材ブロックとして
は、隔室５８の厚さをブロック６０が隔室５８内に嵌合し、内端壁と外端壁の双
方に接触する寸法にする。従って隔室５８の厚さはブロック６０用に選択する材
料と補強材ブロック６０に望まれる剛性とに依存する。
は、隔室５８の厚さをブロック６０が隔室５８内に嵌合し、内端壁と外端壁の双
方に接触する寸法にする。従って隔室５８の厚さはブロック６０用に選択する材
料と補強材ブロック６０に望まれる剛性とに依存する。
【００３４】 電池の活性構成要素により電池１０内の圧力の変化の影響を最小にするために
、隔室５８内の圧力はセル２４，２６内の圧力とは平衡ではない。従って本発明
の重要な一形態では、内端壁５６の上縁９０は電池カバー２２に封止して活性電
池構成要素を隔室５８から密封するようにする。その結果当業熟練者には理解し
得るように電池セル２４，２６内部からのガスが補強材ブロック６０の各面７６
，７８と隔室５８の各面６６，６８の間から滲出して各面を分離させ、これに付
随して歪を生じることを抑止し得る。
、隔室５８内の圧力はセル２４，２６内の圧力とは平衡ではない。従って本発明
の重要な一形態では、内端壁５６の上縁９０は電池カバー２２に封止して活性電
池構成要素を隔室５８から密封するようにする。その結果当業熟練者には理解し
得るように電池セル２４，２６内部からのガスが補強材ブロック６０の各面７６
，７８と隔室５８の各面６６，６８の間から滲出して各面を分離させ、これに付
随して歪を生じることを抑止し得る。
【００３５】 本発明の他の特徴によれば隔室５８は同様に密封状態に置かれる。隔室５８の
上面７０は望ましくはカバー２２の一部によって形成される。このようにすれば
組立の間に補強材ブロック６０を隔室５８に挿入し、次いでカバー２２を側壁５
２と、仕切り壁２８と、外端壁５０と、内端壁５６とに、望ましくは一回の溶封
作業で溶封する。補強材ブロック６０を収容した隔室５８を密閉することは補強
材ブロックと外端壁との間の膨れを防止するに加え、酸あるいは洗浄水・酸の隔
室への侵入を防止して、酸が補強材ブロックを破壊することを防止する。
上面７０は望ましくはカバー２２の一部によって形成される。このようにすれば
組立の間に補強材ブロック６０を隔室５８に挿入し、次いでカバー２２を側壁５
２と、仕切り壁２８と、外端壁５０と、内端壁５６とに、望ましくは一回の溶封
作業で溶封する。補強材ブロック６０を収容した隔室５８を密閉することは補強
材ブロックと外端壁との間の膨れを防止するに加え、酸あるいは洗浄水・酸の隔
室への侵入を防止して、酸が補強材ブロックを破壊することを防止する。
【００３６】 カバー２２の容器２０上への配置の促進と溶封の促進のために位置決め突条９
６，９８がカバー２２の内面に沿って設けられる。突条９６はまた仕切り壁２８
を動作中の位置に維持するように補助し、他方の突条９８が内端壁５６をその位
置に保持し、内端壁５６とカバーの間の溶封が損なわれることを抑止することは
理解されよう。
６，９８がカバー２２の内面に沿って設けられる。突条９６はまた仕切り壁２８
を動作中の位置に維持するように補助し、他方の突条９８が内端壁５６をその位
置に保持し、内端壁５６とカバーの間の溶封が損なわれることを抑止することは
理解されよう。
【００３７】 図２および図３は機能位置にある、即ち隔室５６内に挿入された補強材ブロッ
ク６０を示す。ブロック６０の内端壁面７６は隔室５８の内端壁面６６と接触し
、外端壁面７８は外端壁面６８と接触する。図３では補強材ブロック６０の上面
７０は望ましくは容器２０の上面８０あるいはカバー２２の突条９８のほぼ下方
にある。補強材ブロック６０の底面７２は隔室５８の底面６２上に置かれるかあ
るいは底面６２に最近接せしめられる。また図２ではブロック６０の側面７４は
隔室５８の側面６４に接触あるいは最近接せしめられる。図３では内端壁５６の
セル側面９４は端部セル２４のセル壁として用いられる。しかして内端壁５６は
端部セル２４内の積層体３６との圧縮接触状態に置かれる。
ク６０を示す。ブロック６０の内端壁面７６は隔室５８の内端壁面６６と接触し
、外端壁面７８は外端壁面６８と接触する。図３では補強材ブロック６０の上面
７０は望ましくは容器２０の上面８０あるいはカバー２２の突条９８のほぼ下方
にある。補強材ブロック６０の底面７２は隔室５８の底面６２上に置かれるかあ
るいは底面６２に最近接せしめられる。また図２ではブロック６０の側面７４は
隔室５８の側面６４に接触あるいは最近接せしめられる。図３では内端壁５６の
セル側面９４は端部セル２４のセル壁として用いられる。しかして内端壁５６は
端部セル２４内の積層体３６との圧縮接触状態に置かれる。
【００３８】 容器２０をリサイクル可能なものとし、より廉価な材料で作成するために望ま
しくは容器２０が標準的電池グレードのプラスチックで作成され充填材を必要と
しないが、充填材と非電池グレードプラスチックで作成しても良い。リサイクル
処理時に補強材ブロック６０は容器２０自体のリサイクル処理に先立って取り除
いても良い。このとき公知技術構成に用いられるような高価な充填材は充填物が
リサイクル処理の際に浮き上がらず分離が容易ではないためリサイクルが困難に
なる。
しくは容器２０が標準的電池グレードのプラスチックで作成され充填材を必要と
しないが、充填材と非電池グレードプラスチックで作成しても良い。リサイクル
処理時に補強材ブロック６０は容器２０自体のリサイクル処理に先立って取り除
いても良い。このとき公知技術構成に用いられるような高価な充填材は充填物が
リサイクル処理の際に浮き上がらず分離が容易ではないためリサイクルが困難に
なる。
【００３９】 容器２０を短い成形時間で簡素化した成形パラメータで生産するためには、内
端壁５６と外端壁５０は各壁５６，５０の各々の厚さが同一になるように寸法付
けることが有利である。容器２０の望ましい実施形態は０．０６０インチ（０．
１５ｃｍ）厚の内端壁５６と０．０８０インチ（０．２ｃｍ）厚の外端壁５０と
を有する。
端壁５６と外端壁５０は各壁５６，５０の各々の厚さが同一になるように寸法付
けることが有利である。容器２０の望ましい実施形態は０．０６０インチ（０．
１５ｃｍ）厚の内端壁５６と０．０８０インチ（０．２ｃｍ）厚の外端壁５０と
を有する。
【００４０】 本発明について望ましい実施形態を強調して記載されているが、通常の当業熟
練者には望ましい実施形態の変更が使用可能であり、本発明が詳述した以外の形
態で実施され得ることは自明である。従って本発明はその精神と範囲に包含され
る全ての変更物、置換物の構成を含む。
練者には望ましい実施形態の変更が使用可能であり、本発明が詳述した以外の形
態で実施され得ることは自明である。従って本発明はその精神と範囲に包含され
る全ての変更物、置換物の構成を含む。
【００４１】 加えて上述した特定の電池形状ないしは形式は本発明の一部でなはい。多くの
形状が公知であり実使用されている。同様に電池容器と補強材ブロックに関連す
る構成要素以外の上記電池に使用される特定の構成要素は本発明の一部を構成し
ない。寧ろ本発明は内部圧力下で使用される如何なる電池にも採用し得る。
形状が公知であり実使用されている。同様に電池容器と補強材ブロックに関連す
る構成要素以外の上記電池に使用される特定の構成要素は本発明の一部を構成し
ない。寧ろ本発明は内部圧力下で使用される如何なる電池にも採用し得る。
【図１】 図１は一部を切除して内部形状を示し、本発明に従って構成した容器並びに補
強材ブロックでなる蓄電池の斜視図である。
強材ブロックでなる蓄電池の斜視図である。
【図２】 図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う蓄電池の断面図である。
【図３】 図３は図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う蓄電池の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H011 AA00 AA01 AA09 AA14 CC02 CC05 CC06 CC08 CC12 DD01 DD05 DD12 KK01 5H028 AA01 AA07 BB01 BB04 CC01 CC07 EE01 EE04 EE06 EE08 HH05 5H031 AA01 BB03 EE01 EE03 EE04 HH08 RR02
Claims (20)
- 【請求項１】 電池カバーと、 上縁と下端とを有する両側壁、 両側壁間に位置して上縁と下端とを有する外端壁並びに両側壁間 の外端壁と間隔を置くと共に上縁と下端と を有する内端壁を具備し、内端壁と外端壁とは電池の活性成分を包有す る少なくとも一のセルを形成する容器とを備え、 前記電池カバーは少なくとも両側壁の上縁と内端壁の上縁との一 部に沿い容器に対し密封状態に接合され、 両側壁および内端壁の下端に密封状態にして配置される容器底体 、 内端壁、外端壁および両側壁の下端に、内外端壁間に密封状態に して配置される隔室底体並びに 少なくとも内端壁と外端壁と両側壁の上縁の一部に沿って容器と密封状
態にして配置され、隔室底体、内端壁、外端壁、両側壁と共に隔室を形成するよ
うに設けられた隔室カバー並びに 隔室内に配置され内端壁および外端壁の双方と当接される補強材ブロッ
クとを具有した蓄電池。 - 【請求項２】 隔室カバーは下面を有し、更に下面に沿って配置した位置決
め突条を備える請求項１の蓄電池。 - 【請求項３】 補強材ブロックはリトンでなる請求項１の蓄電池。
- 【請求項４】 補強材ブロックは金属でなる請求項１の蓄電池。
- 【請求項５】 補強材ブロックは充填材入り高分子材料でなる請求項１の蓄
電池。 - 【請求項６】 隔室カバーと電池カバーとは単一のカバーである請求項１の
蓄電池。 - 【請求項７】 単一のカバーが容器に溶封される請求項１の蓄電池。
- 【請求項８】 隔室カバーは容器に溶封される請求項１の蓄電池。
- 【請求項９】 容器は一体成形される請求項１の蓄電池。
- 【請求項１０】 隔室カバーと電池カバーが単一のカバーである請求項９の
蓄電池。 - 【請求項１１】 単一のカバーは容器に溶封される請求項１０の蓄電池。
- 【請求項１２】 隔室カバーは容器に溶封される請求項９の蓄電池。
- 【請求項１３】 容器はリサイクル可能である請求項１の蓄電池。
- 【請求項１４】 容器はリサイクル可能である請求項６の蓄電池。
- 【請求項１５】 容器はリサイクル可能である請求項７の蓄電池。
- 【請求項１６】 容器はリサイクル可能である請求項８の蓄電池。
- 【請求項１７】 内端壁と外端壁は実質的に同一の厚さである請求項１の蓄
電池。 - 【請求項１８】 内端壁と外端壁とは実質的に同一の厚さである請求項６の
蓄電池。 - 【請求項１９】 内端壁と外端壁とは実質的に同一の厚さである請求項７の
蓄電池。 - 【請求項２０】 内端壁と外端壁とは実質的に同一の厚さである請求項１３
の蓄電池。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/270,726 | 1999-03-17 | ||
| US09/270,726 US6300005B1 (en) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | Battery with container compartment and end wall stiffening block |
| PCT/US2000/006286 WO2000055929A1 (en) | 1999-03-17 | 2000-03-09 | Battery with container compartment and end wall stiffening block |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002539594A true JP2002539594A (ja) | 2002-11-19 |
Family
ID=23032534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000605276A Pending JP2002539594A (ja) | 1999-03-17 | 2000-03-09 | 容器隔室と端壁補強材ブロック付電池 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6300005B1 (ja) |
| EP (1) | EP1166373A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002539594A (ja) |
| KR (1) | KR20020008128A (ja) |
| AU (1) | AU3736400A (ja) |
| CA (1) | CA2368063A1 (ja) |
| MX (1) | MXPA01009357A (ja) |
| WO (1) | WO2000055929A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR100735641B1 (ko) * | 2005-10-11 | 2007-07-04 | 에너그린(주) | 이중 케이스를 구비한 2차전지 |
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| USD665342S1 (en) | 2011-10-28 | 2012-08-14 | Exide Technologies | Battery container |
| CN102765593B (zh) * | 2012-06-26 | 2015-05-06 | 安徽理士电源技术有限公司 | 蓄电池热封定位控制方法 |
| US10439183B2 (en) | 2015-02-11 | 2019-10-08 | Ford Global Technologies, Llc | Impact absorbing elements attached to the outer surface of a battery enclosure |
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| US9662997B2 (en) | 2015-02-11 | 2017-05-30 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus for attaching a crushable carbon fiber reinforced polymer structure to the outer surface of a battery enclosure |
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| CN106229561B (zh) * | 2016-09-08 | 2018-09-14 | 双登集团股份有限公司 | 铅酸蓄电池内置双缓冲热封结构 |
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| US11936032B2 (en) | 2017-06-09 | 2024-03-19 | Cps Technology Holdings Llc | Absorbent glass mat battery |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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