JP2003123731A

JP2003123731A - 角形密閉式電池

Info

Publication number: JP2003123731A
Application number: JP2002014703A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Kajiya; 弘海加治屋; Shoji Karasawa; 昭司唐沢; Masato Onishi; 正人大西
Original assignee: Toyota Motor Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2003-04-25
Anticipated expiration: 2022-01-23
Also published as: JP4091769B2

Abstract

(57)【要約】【課題】単電池当たりの内部抵抗を低減して高出力化
を実現できる角形密閉式電池を提供する。【解決手段】複数の直方体状の電槽４を隔壁５を介し
て連接してなる角形電槽３と、極板群８と、極板群８の
両側のリード部に接合した集電体１０とを備え、各電槽
４に集電体１０を接合した極板群８を収容した角形密閉
式電池において、角形電槽３の少なくとも一側壁２０の
各隔壁５配設位置に両側の電槽４に臨むように開口２１
を設け、開口２１内に配設した導電性接続板２３を隔壁
５の両側に位置する集電体１０、１０に接続し、かつ導
電性接続板２３を弾性体層２５を介して角形電槽３に密
閉接合し、極板群８間の通電経路を短くして内部抵抗を
低減し、かつ弾性体層２５にて電槽４、４間の電解液シ
ールを確保した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は角形密閉式電池に関
し、特に複数の単電池を接続してなる集合型二次電池の
内部抵抗の低減を図った角形密閉式電池に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】所要の電力容量が得られるように複数の
単電池を接続して成る従来の集合型二次電池は、複数個
の個別の直方体状の単電池を、その電槽の幅の広い長側
面同士を互いに対向させて重ねるように配置し、両端の
単電池の電槽の外側にエンドプレートを配置して拘束バ
ンドにて結束することで一体的に連結し、また各単電池
において極板の上端部から上方にリードを引き出して電
槽の蓋に装着された端子に接続し、単電池間で端子同士
を接続板で接続して構成されている。

【０００３】そのため、単電池間の接続経路が長くかつ
接続箇所が多いために接続部品を含む構成部品による部
品抵抗が大きく、この部品抵抗と、正極板と負極板及び
電解液による電池反応における反応抵抗との比率が、４
０〜５０％：６０〜５０％にも達し、大きな内部抵抗に
より電池の発熱が大きくなるため、高出力化の実現や寿
命特性の向上に対して大きな障害になっていた。また、
単電池間の接続構成が複雑で部品点数が多いためにコス
ト高になるという問題もあった。

【０００４】そこで、本出願人は、先に図１６、図１７
に示すように、複数の単電池２を内蔵した角形密閉式電
池１を提案している。３はその角形電槽で、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単電池２の
電槽４をその短側面を隔壁５として共用して相互に一体
的に連接してなる扁平な直方体状に形成され、各電槽４
の上面開口は一体の蓋体６にて一体的に閉鎖されてい
る。両端の電槽４の外側の短側面と各電槽４、４間の隔
壁５の上部に接続穴７が形成されている。各電槽４内に
は、矩形状の正極板と負極板をセパレータを介して積層
して構成された極板群８が電解液とともに収容され、単
電池２が構成されている。極板群８の正極板と負極板は
互いに反対側の側部に突出されて正極板と負極板のリー
ド部９ａ、９ｂとされ、それらのリード部９ａ、９ｂの
側端縁にはそれぞれ集電板１０ａ、１０ｂが溶接等にて
接続されている。

【０００５】集電板１０ａ、１０ｂの上部には接続穴７
内に嵌入する接続突部１１が突設され、隣接する電槽
４、４間で正極と負極の集電板１０ａ、１０ｂの接続突
部１１を互いに溶接して接続されている。また、両端の
電槽４の外側の短側面の接続穴７に正極又は負極の接続
端子１２が装着され、その接続突部１３と集電板１０ａ
又は１０ｂの接続突部１１とが互いに溶接にて接続され
ている。かくして、角形電槽３に内蔵された複数の単電
池２が直列接続され、両端の接続端子１２、１２間に出
力される。

【０００６】また、蓋体６には各電槽４、４の内圧を均
等にする連通路１４や、各電槽４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安全弁（図示せ
ず）や、適当な単電池２の温度を検出する温度センサを
装着するセンサ装着穴１５などが設けられている。

【０００７】このような構成によると、極板群８におけ
る正極板及び負極板からそれぞれのリード部９ａ、９ｂ
までの通電経路が短く、かつそのリード部９ａ、９ｂ間
が集電板１０ａ、１０を介して角形電槽３内部で接続さ
れているので、上記従来の個別の単電池を接続したもの
に比べると、接続経路が短くかつ接続箇所が少ないため
に接続部品を含む構成部品による部品抵抗を小さくで
き、その分内部抵抗を低減することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記図１
６、図１７に示すような構成では、正極板及び負極板か
らそれぞれのリード部９ａ、９ｂ及び集電板１０ａ、１
０ｂまでの通電経路は短いが、図１８に矢印で示すよう
に、集電板１０ａ、１０ｂ同士はその上端部の接続突部
１１の先端間の１箇所で互いに溶接して接続されている
ので、接続経路が迂回し、そのため接続経路が長くな
り、また１箇所で接続しているので内部抵抗が高くなる
という問題がある。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、単電
池当たりの内部抵抗をさらに低減して高出力化を実現で
きる角形密閉式電池を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の角形密閉式電池
は、複数の直方体状の電槽を隔壁を介して連接してなる
角形電槽と、正極板と負極板をセパレータを介して積層
するとともに正極板と負極板の一側部を互いに反対側に
突出させてリード部とした極板群と、極板群の両側のリ
ード部に接合した集電体とを備え、各電槽に集電体を接
合した極板群を収容した角形密閉式電池において、角形
電槽の少なくとも一側壁の各隔壁配設位置に両側の電槽
内に連通するように形成した開口を通して導電性接続部
材にて隔壁の両側に位置する集電体を接続したものであ
り、単電池間で隔壁を介して対向する集電体同士を角形
電槽の側壁位置で導電性接続部材にて接続しているの
で、集電体の上端部間で接続している場合に対して通電
経路が迂回せず、接続経路が短くなるため、単電池間の
接続抵抗を小さくすることができ、その分単電池当たり
の内部抵抗をさらに低減して高出力化を実現できる。

【００１１】また、角形電槽の少なくとも一側壁の各隔
壁配設位置に両側の電槽に臨むように開口を設け、開口
内に配設した導電性接続板を隔壁の両側に位置する集電
体に接続し、かつ導電性接続板を弾性体層を介して角形
電槽に密閉接合すると、角形電槽の隔壁や側壁と導電性
接続板との間に弾性体層を介在させているので、電槽と
導電性接続板の熱膨張差によってそれらの間に剥離隙間
が発生するのを防止でき、単電池間での電解液の漏液に
防止して液絡が生じる恐れも無くすことができる。

【００１２】また、弾性体層を、フッ素系ゴムにて構成
すると、耐電解液性が高くかつ電池が温度上昇しても必
要な耐熱性を有するため、長期にわたって安定した作用
が得られ、長期使用に対して高い信頼性が得られる。

【００１３】また、導電性接続板の隔壁に対向する部分
の外周に弾性体層を設けるとともにその外周に角形電槽
と同系材質の樹脂層を設けると、角形電槽との間を樹脂
成形するにせよ、熱溶着するにせよ、角形電槽側の樹脂
と容易かつ確実に一体接合され、弾性体層と角形電槽の
樹脂との間での電解液の漏液をさらに確実に防止でき
る。

【００１４】また、角形電槽の少なくとも一側壁の各隔
壁配設位置に両側の電槽に臨むように開口を設け、開口
内に配設した導電性接続板を隔壁の両側に位置する集電
体に接続し、かつ角形電槽の構成材料と親和性を有する
合成樹脂を導電性接続板に焼き付けて形成した樹脂層を
介して角形電槽に密閉接合すると、角形電槽側の樹脂と
導電性接続板が焼き付け形成した樹脂層を介して容易か
つ確実に一体接合され、電解液の漏液をさらに確実に防
止できる。

【００１５】また、その焼き付けて形成した樹脂層が角
形電槽の射出成形温度より低い融点の合成樹脂から成る
と、角形電槽とより確実に一体接合され、電解液の漏液
をさらに確実に防止できる。

【００１６】また、導電性接続板を集電体に接続し、樹
脂成形にて導電性接続板の周囲と角形電槽の隔壁及び側
壁との間を密封接合するとともに開口を密閉し、あるい
は導電性接続板を集電体に接続するとともに、樹脂層を
角形電槽の隔壁及び側壁の開口縁部に密封接合し、角形
電槽の側壁に形成した開口を閉鎖部材にて密閉するとと
もにこの閉鎖部材と樹脂層の外面とを密封接合すること
により、上記構成を実現することができる。

【００１７】また、角形電槽の少なくとも一側壁の各隔
壁配設位置に両側の電槽内に貫通する貫通穴を形成し、
隔壁の両側に位置する集電体に貫通穴を通して接続され
る接続部を両側に有する導電性接続体を設けるとともに
貫通穴の周囲と導電性接続体の間にシール材を設け、導
電性接続体を角形電槽の側壁に埋設すると、両側の電槽
内に貫通穴が貫通し、その周囲と導電性接続体との間で
シール材にてシールしているので、電解液の漏液に対す
る高いシール性が容易に得られる。

【００１８】また、角形電槽の両端壁及び隔壁の上部に
形成された接続穴を介して角形電槽両端の接続端子と集
電体及び集電体同士を接続すると、集電体同士をその上
部で接続している従来の構成の角形密閉式電池の製造設
備をそのまま利用しながら、上記構成の適用により接続
抵抗を低減でき、また角形密閉式電池の外部との接続端
子が角形電槽の両端壁の上部に配設されるので、他の角
形密閉式電池との接続が容易でかつ水冷による冷却機構
等を設ける場合の絶縁性の確保が容易である等の効果を
奏する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の角形密閉式電池の
第１の実施形態について、図１〜図６を参照して説明す
る。なお、図１６、図１７を参照して説明した従来例と
同一の構成要素については、同一の参照符号を付し、主
として相違点を説明する。

【００２０】図１において、本実施形態の角形密閉式電
池１における角形電槽３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複数の電槽４をその短側面
を隔壁５として共用して相互に一体的に連接して構成さ
れている。各電槽４にはその両側に集電体１０が接合さ
れた極板群８が電解液とともに収容されて単電池２が構
成されている。角形電槽３の両端壁及び隔壁５の上部に
は接続穴７（図１６参照）が形成され、この接続穴７を
通して両端の単電池２の集電体１０に接続端子１２が接
続されるとともに、隣接する単電池２、２の集電体１
０、１０同士が接続されている。図１において、１６は
蓋体６に設けられた安全弁である。

【００２１】極板群８は、複数枚の正極板と複数枚の負
極板とを交互に配置するとともに、各正極板に横方向に
開口部を有する袋状のセパレータを被せることにより正
極板と負極板の間にセパレータを介装した状態で積層し
て構成され、正極板と負極板の一側部を互いに反対側に
突出させて正極と負極のリード部９が設けられている。
正極板は、Ｎｉの発泡メタルにリード部９を除いて水酸
化ニッケルを充填して構成され、そのリード部９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、
負極板は、Ｎｉのパンチングメタルにリード部９を除い
て水素吸蔵合金を含む負極構成物質を塗着して構成され
ている。この極板群８の両側のリード部９には集電体１
０が接合されている。

【００２２】角形電槽３の一方の側壁２０には、図２〜
図５に示すように、各隔壁５の配設位置に、１又は複数
の開口２１が両側の電槽４に臨むように形成されてい
る。開口２１の幅は、隔壁５の両側の集電体１０の側縁
間にわたる幅とされ、上下方向には適当な長さ寸法に設
定されている。また、開口２１の部分では隔壁５にも同
じ上下長さ寸法で、適当な深さ寸法の切欠２２が形成さ
れている。

【００２３】開口２１内には、導電性接続板２３が収容
配置され、その両側部がそれぞれ集電体１０に溶接２４
にて接合され、一方の単電池２の集電体１０からこの導
電性接続板２３を通って他方の単電池２の集電体１０に
通電されるように構成されている。導電性接続板２３は
鋼板にニッケルメッキを施したものが、耐電解液性を有
しかつ安価に構成できて好適である。

【００２４】導電性接続板２３は、図３に示すように、
幅方向の両側部から上下方向にそれぞれ突出部２３ａを
突出させて全体形状が略Ｈ形に形成され、かつ全体が開
口２１に丁度嵌合する大きさに形成されている。この導
電性接続板２３の幅方向の中央部の外周にはフッ素系ゴ
ムやその他の耐熱・耐電解液性のゴム材料から成る環状
の弾性体層２５が焼き付け固着され、さらにその外周に
角形電槽３と同系の合成樹脂から成る環状の樹脂層２６
が形成されている。この樹脂層２６は射出成形にて形成
され、その射出圧力によって弾性体層２５は圧縮された
状態となり、必要なシール圧が発生されている。

【００２５】また、導電性接続板２３の上下方向中央部
の両側に切欠２７が形成され、その上下の計４箇所に溶
接２４を確実に行うため集電体１０に圧接させる溶接突
部２８が突出形成されている。切欠２７は、導電性接続
板２３の各溶接突部２８位置に溶接電極を押し付けて溶
接した時に、溶接電流が導電性接続板２３の一方の溶接
突部２８から集電体１０を通って他方の溶接突部２８に
確実に流れるように設けられている。なお、溶接突部２
８の形状は、図示例のような円形突部に限らず、断面山
形の線状や円環状の突条などの任意の形状にでき、また
溶接突部２８の数も任意に選択できる。

【００２６】以上のように開口２１に導電性接続板２３
を挿入配置し、導電性接続板２３と両側の集電体１０を
溶接２４にて接合した後、角形電槽３の側壁２０に開口
２１を覆うように射出成形金型３０を配設して加圧密接
させ、開口２１を密封閉鎖するとともに隔壁５の切欠２
２と樹脂層２６の外周との間の隙間を充填するように密
封樹脂部３１が射出成形されている。なお、極板群８の
開口２１形成側の側面の開口２１の近傍部分には遮熱シ
ート２９が配設されている。

【００２７】以上の構成においては、単電池２、２間で
隔壁５を介して対向する集電体１０、１０同士を導電性
接続板２３にて接続しているので、集電体１０の上端部
間のみを接続突部１１、１１同士を接合して接続してい
る場合に対して、集電体１０の側部でも１又は複数箇所
で導電性接続板２３にて接続されているので、通電経路
が迂回せず、接続経路が短くなるため、単電池２、２間
の接続抵抗を小さくすることができ、その分単電池２当
たりの内部抵抗をさらに低減して高出力化を実現でき
る。

【００２８】また、角形電槽３の側壁２０や隔壁５と導
電性接続板２３との間に弾性体層２５が介在されている
ので、角形電槽３と導電性接続板２３の熱膨張差によっ
てそれらの間に剥離隙間が発生するのを防止できる。し
たがって、単電池２、２間での電解液の漏液を防止して
液絡が生じる恐れも無くすことができる。特に、弾性体
層２５をフッ素系ゴムにて構成すると、耐熱性及び耐電
解液性が高く、電池が温度上昇しても必要な耐熱性を有
するため、長期にわたって安定した作用が得られ、長期
使用に対して高い信頼性が得られる。また、導電性接続
板２３の隔壁５に対向する部分の外周に弾性体層２５を
設けるとともにその外周に角形電槽３と同系材質の樹脂
層２６を設けているので、角形電槽３側の樹脂と容易か
つ確実に一体接合され、弾性体層２５と角形電槽３の樹
脂との間での電解液の漏液をさらに確実に防止できる。

【００２９】また、本実施形態では、角形電槽３の両端
壁及び隔壁５の上部に形成された接続穴７を介して角形
電槽３の両端の接続端子１２と集電体１０及び各隔壁５
両側の集電体１０、１０同士を接続しているので、従来
の構成の角形密閉式電池１の製造設備をそのまま利用し
ながら、上記構成の適用により接続抵抗を低減でき、ま
た角形密閉式電池１の外部との接続端子１２が角形電槽
３の両端壁の上部に配設されているので、他の角形密閉
式電池１との接続が容易でかつ水冷による冷却機構等を
設ける場合の絶縁性の確保が容易である等の効果を奏す
る。

【００３０】なお、図示例では導電性接続板２３の外周
の弾性体層２５の外周に樹脂層２６を設けた例を示した
が、この樹脂層２６は必ずしも設けなくてもよい。

【００３１】また、以上の説明では、角形電槽３の一方
の側壁２０にのみ開口２１を形成して導電性接続板２３
にて単電池２、２間を接続する例を示したが、図６に示
すように、角形電槽３の両方の側壁２０に互いに対向す
るように開口２１を形成し、隔壁５の両側の集電体１
０、１０をその両側で導電性接続板２３にて接続し、角
形電槽３の両側から射出成形金型３０を押し付けて射出
成形にて密封樹脂部３１を形成してもよい。こうする
と、集電体１０、１０同士を両側で接続するので、より
接続抵抗の低減化を図ることができるとともに、射出成
形時に角形電槽３及び内部の集電体１０及び極板群８に
両側から均等に加圧力が作用するので、極板群８に対す
る片方からの荷重の作用やそれに伴う移動等により悪影
響が生じるのを防止できる。

【００３２】次に、本発明の第２の実施形態の角形密閉
式電池について、図７〜図９を参照して説明する。な
お、以下の実施形態の説明においては、先行する実施形
態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付し
て説明を省略し、相違点のみを説明する。

【００３３】上記実施形態では、導電性接続板２３を溶
接した後、樹脂成形によって開口２１を密封するように
した例を示したが、本実施形態では、導電性接続板２３
を集電体１０、１０に溶接接続するとともに、樹脂層２
６を角形電槽３の隔壁５及び開口２１の開口縁部に密封
接合し、さらに角形電槽３の側壁２０に形成した開口２
１を閉鎖部材３２にて密閉するとともにこの閉鎖部材３
２と樹脂層２６の外面とを密封接合している。

【００３４】詳細に説明すると、開口２１は矩形状で、
導電性接続板２３は両側に切欠２７と溶接突部２８が設
けられた全体形状が開口２１よりも小さい矩形状であ
る。この導電性接続板２３の幅方向中央部外周に弾性体
層２５が設けられ、その外周に樹脂層２６が設けられて
いる。隔壁５に形成された切欠２２は外側に向けて広が
る台形状で、かつ開口２１の切欠２２に対向する部分の
縁部は、台形状の切欠２２の斜面に連続する傾斜延長面
３３を形成するように三角形状に切欠かれている。樹脂
層２６は、その外形が切欠２２の端面及び傾斜延長面３
３に沿うとともにその外側面が側壁２０の外面と面一に
なるような台形状に成形されている。

【００３５】そして、樹脂層２６の台形外面と切欠２２
の端面及び傾斜延長面３３とが熱溶着ライン３４にて密
封状態で一体接合されている。また、閉鎖部材３２を開
口２１及びその周囲を覆うように配置し、この閉鎖部材
３２と側壁２０の外面及び樹脂層２６の外側面とが熱溶
着ライン３５にて密封状態で一体接合されている。

【００３６】本実施形態においても、単電池２、２間で
隔壁５を介して対向する集電体１０、１０同士を導電性
接続板２３にて接続しているので、単電池２、２間の接
続抵抗が小さくなって単電池２当たりの内部抵抗をさら
に低減して高出力化を実現できる。また、その導電性接
続板２３の隔壁５に対向する部分の外周に弾性体層２５
を設けるとともにその外周に角形電槽３と同系材質の樹
脂層２６を設けているので、角形電槽３側の樹脂と樹脂
層２６を熱溶着することにより、密封状態を確保しなが
ら容易かつ確実に一体接合され、弾性体層２５と角形電
槽３の樹脂との間での電解液の漏液を確実に防止でき
る。

【００３７】次に、本発明の第３の実施形態の角形密閉
式電池について、図１０、図１１を参照して説明する。

【００３８】上記実施形態では、導電性接続板２３の幅
方向の中央部の外周に弾性体層２５を焼き付け固着し、
その外周に角形電槽３と同系の合成樹脂から成る環状の
樹脂層２６を設けた例を示したが、本実施形態では、導
電性接続板２３の幅方向の中央部の外周に、角形電槽３
の構成材料と親和性を有する合成樹脂を焼き付け形成し
た焼付樹脂層３６を設けている。この焼付樹脂層３６は
角形電槽３を構成している合成樹脂の射出成形温度より
低い融点の合成樹脂の粉体を導電性接続板２３の該当範
囲に添着した状態で加熱炉に投入して焼き付け固着して
構成するのが好適である。例えば、角形電槽３がポリプ
ロピレンやポリエチレンやそれらのアロイから成る場
合、エポキシ樹脂の粉体を焼き付け塗工するのが好適で
ある。

【００３９】このような焼付樹脂層３６を設けた導電性
接続板２３を開口２１に配置し、隔壁５の両側の集電体
１０と溶接２４にて接合した後、開口２１を覆うように
射出成形金型３０を配設し、開口２１を密封閉鎖すると
ともに隔壁５の切欠２２と焼付樹脂層３６の外周との間
の隙間を充填するように密封樹脂部３１を射出成形する
ことにより、角形電槽３と導電性接続板２３の間が、導
電性接続板２３に一体的に密着された焼付樹脂層３６と
それに一体的に密着して形成される密封樹脂部３１を介
して接合され、電槽４、４間を確実にシールするととも
に開口２１を完全に封止することができる。

【００４０】本実施形態によれば、角形電槽３側の樹脂
と導電性接続板２３が、焼付樹脂層３６を介して容易か
つ確実に一体的に密着された状態で接合されるので、電
解液の漏液をさらに確実に防止できる。

【００４１】なお、図示例では、第１の実施形態と同様
に射出成形にて形成した密封樹脂部３１にて開口２１を
密封した例を示したが、第２の実施形態と同様に、焼付
樹脂層３６を角形電槽３の隔壁５に密封接合し、さらに
開口２１を閉鎖部材３２にて密閉するとともにこの閉鎖
部材３２と焼付樹脂層３６の外面とを密封接合するよう
にしてもよい。

【００４２】次に、本発明の第４の実施形態の角形密閉
式電池について、図１２〜図１５を参照して説明する。

【００４３】上記各実施形態では、角形電槽３の側壁２
０に隔壁５の両側の電槽４に臨む矩形状の開口２１を形
成し、その開口２１内に導電性接続板２３を配置して集
電体１０に接合した後、密封樹脂部３１や閉鎖部材３２
にて密封した例を示したが、本実施形態では、図１２、
図１３に示すように、角形電槽３の側壁２０の各隔壁５
の配設位置に、両側の電槽４にわたる幅の凹部３７を形
成するとともに、その凹部３７の底面から両側の電槽４
内に貫通する貫通穴３８を形成し、貫通穴３８を通して
隔壁５の両側に位置する集電体１０に接続される接続部
３９を両側に有する導電性接続体４０を凹部３７内に配
置し、接続部３９と集電体１０を溶接４１にて接合して
いる。導電性接続体４０は鋼板にニッケルメッキを施し
たものが、耐電解液性を有しかつ安価に構成できて好適
である。

【００４４】接続部３９は丸軸状の突軸にて構成されて
その外周にシール材としてのＯリング４２が装着され、
接続部３９を集電体１０に接合した状態でＯリング４２
が凹部３７の底面と導電性接続体４０の間で圧縮されて
貫通穴３８が密閉されている。凹部３７内は導電性接続
体４０を埋設した状態で封止樹脂４３が充填されてい
る。

【００４５】以上の構成における接合工程を説明する
と、図１２、図１３の図示例では、角形電槽３の両側の
側壁２０に凹部３７及び貫通穴３８を形成し、接続部３
９にＯリング４２を装着した導電性接続体４０をそれぞ
れ凹部３７に配置してその接続部３９を貫通穴３８に挿
入し、次に図１２に仮想線で示し、図１３に実線で示す
ように、隔壁５両側の集電体１０の内の一方の集電体１
０の両側に当接する接続部３９、３９の背部に溶接電極
４４を当接させて加圧し、その状態で抵抗溶接機４５に
て溶接電流を流すことによってこの集電体１０の両側に
導電性接続体４０の接続部３９を溶接４１にて接合し、
次に他方の集電体１０の両側にも同様にして接続部３
９、３９を溶接４１にて接合することで、両側の集電体
１０をその両側部で導電性接続体４０を介して接続す
る。その後、側壁２０に射出金型（図示せず）を押し当
てて封止樹脂４３を射出成形することによって、接合が
完了する。

【００４６】以上の説明では、角形電槽３の両側の側壁
２０に凹部３７を形成して導電性接続体４０を配設し、
集電体１０、１０をその両側で接続しているが、図１
４、図１５に示すように、集電体１０、１０をその一側
でのみ接続してもよい。その場合、一方の側壁にのみ凹
部３７を形成し、その凹部３７内の上部と下部にそれぞ
れ隔壁５の両側の電槽４内に貫通するように貫通穴３８
を形成し、隔壁５両側の貫通穴３８に両側の接続部３９
が貫通してそれぞれ集電体１０に当接する導電性接続体
４０を上下に一対配置し、隔壁５の一側の集電体１０に
当接している上部と下部の接続部３９、３９の背部に溶
接電極４４を押し当てて抵抗溶接機４５にて溶接電流を
流すことで一側の集電体１０に上下の導電性接続体４０
を溶接４１にて接続し、次に同様に隔壁５の他側の集電
体１０に当接している上部と下部の接続部３９、３９の
背部に溶接電極４４を押し当てて抵抗溶接機４５にて溶
接電流を流すことで他側の集電体１０に上下の導電性接
続体４０を溶接４１にて接続する。かくして、隔壁５両
側の集電体１０を上下一対の導電性接続体４０を介して
接続することができる。

【００４７】なお、溶接電極４４には、導電性接続体４
０を吸着保持する吸引通路４４ａを有するものを用いる
と作業性が良くなる。また、図示例では上下の導電性接
続体４０が完全に別体のものを示したが、電流の通り難
い細幅部を介して一体的に連結して一体化した単一の導
電性接続体を用いることもできる。また、接続部３９と
して丸軸状の突軸からなるものを例示したが、断面矩形
状の部材を折り曲げ形成して構成しても良い。しかし、
その場合信頼性の高いシールを得るのが困難である。

【００４８】本実施形態によれば、隔壁５両側の電槽
４、４内に貫通するように貫通穴３８を形成し、その周
囲と導電性接続体４０との間にＯリング４２などのシー
ル材を介装してシールしているので、電解液の漏液に対
して高いシール性を容易に得ることができる。

【００４９】以上の各実施形態の説明では、導電性接続
板２３や導電性接続体４０に溶接電極を当て、導電性接
続板２３や導電性接続体４０と集電体１０との間に溶接
電流を流して抵抗溶接した例を示したが、電子ビームや
レーザビームを照射して局部を加熱溶融させて溶接して
も良い。しかし、抵抗溶接の方が周囲に対する熱影響が
小さくて済むので好ましい。また、導電性接続板２３や
導電性接続体４０や集電体１０の接続部にロウ材を設け
ておいてロウ付けするようにしてもよく、また導電性接
着材等で接着接合するようにしてもよい。

【００５０】

【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、角形電槽の少なくとも一側
壁の各隔壁配設位置に両側の電槽内に連通するように形
成した開口を通して導電性接続部材にて隔壁の両側に位
置する集電体を接続したので、単電池間で隔壁を介して
対向する集電体同士を角形電槽の側壁位置で導電性接続
部材にて接続でき、接続経路が短くなるため、単電池間
の接続抵抗を小さくすることができ、その分単電池当た
りの内部抵抗をさらに低減して高出力化を実現できる。

【００５１】また、角形電槽の少なくとも一側壁の各隔
壁配設位置に両側の電槽に臨むように開口を設け、開口
内に配設した導電性接続板を隔壁の両側に位置する集電
体に接続し、かつ導電性接続板を弾性体層を介して角形
電槽に密閉接合すると、角形電槽の隔壁や側壁と導電性
接続板との間に弾性体層を介在させているので、電槽と
導電性接続板の熱膨張差によってそれらの間に剥離隙間
が発生するのを防止でき、単電池間での電解液の漏液を
防止して液絡が生じる恐れも無くすことができる。

【００５２】また、弾性体層を、フッ素系ゴムにて構成
すると、耐電解液性が高くかつ電池が温度上昇しても必
要な耐熱性を有するため、長期にわたって安定した作用
が得られ、長期使用に対して高い信頼性が得られる。

【００５３】また、導電性接続板の隔壁に対向する部分
の外周に弾性体層を設けるとともにその外周に角形電槽
と同系材質の樹脂層を設けると、角形電槽側の樹脂と容
易かつ確実に一体接合され、弾性体層と角形電槽の樹脂
との間での電解液の漏液をさらに確実に防止できる。

【００５４】また、角形電槽の少なくとも一側壁の各隔
壁配設位置に両側の電槽に臨むように開口を設け、開口
内に配設した導電性接続板を隔壁の両側に位置する集電
体に接続し、かつ角形電槽の構成材料と親和性を有する
合成樹脂を導電性接続板に焼き付けて形成した樹脂層を
介して角形電槽に密閉接合すると、角形電槽側の樹脂と
導電性接続板が焼き付け形成した樹脂層を介して容易か
つ確実に一体接合され、電解液の漏液を確実に防止でき
る。

【００５５】また、その焼き付け形成する樹脂層を角形
電槽の射出成形温度より低い融点の合成樹脂にて構成す
ると、より確実に一体接合され、電解液の漏液をさらに
確実に防止できる。

【００５６】また、導電性接続板を集電体に接続し、樹
脂成形にて導電性接続板の周囲と角形電槽の隔壁及び側
壁との間を密封接合するとともに開口を密閉すると、樹
脂成形にて上記構成を実現してその効果を奏することが
できる。

【００５７】また、導電性接続板を集電体に接続すると
ともに、樹脂層を角形電槽の隔壁及び側壁の開口縁部に
密封接合し、角形電槽の側壁に形成した開口を閉鎖部材
にて密閉するとともにこの閉鎖部材と樹脂層の外面とを
密封接合すると、樹脂同士の熱溶着や接着等にて接合す
ることで上記構成を実現してその効果を奏することがで
きる。

【００５８】また、角形電槽の少なくとも一側壁の各隔
壁配設位置に両側の電槽内に貫通する貫通穴を形成し、
隔壁の両側に位置する集電体に貫通穴を通して接続され
る接続部を両側に有する導電性接続体を設けるとともに
貫通穴の周囲と導電性接続体の間にシール材を設け、導
電性接続体を角形電槽の側壁に埋設すると、両側の電槽
内に貫通穴が貫通し、その周囲と導電性接続体との間で
シール材にてシールしているので、電解液の漏液に対す
る高いシール性が容易に得られる。

【００５９】また、角形電槽の両端壁及び隔壁の上部に
形成された接続穴を介して角形電槽両端の接続端子と集
電体及び集電体同士を接続すると、集電体同士をその上
部で接続している従来の構成の角形密閉式電池の製造設
備をそのまま利用しながら、上記構成の適用により接続
抵抗を低減でき、また角形密閉式電池の外部との接続端
子が角形電槽の両端壁の上部に配設されるので、他の角
形密閉式電池との接続が容易でかつ水冷による冷却機構
等を設ける場合の絶縁性の確保が容易である等の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の角形密閉式電池の第１の実施形態をそ
の角形電槽の一部を破断して示した全体斜視図である。

【図２】同実施形態における要部の横断平面図である。

【図３】同実施形態における導電性接続板の斜視図であ
る。

【図４】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ矢視図である。

【図６】同実施形態の変形例における要部の横断平面図
である。

【図７】本発明の角形密閉式電池の第２の実施形態にお
ける要部の横断平面図である。

【図８】図７のＣ−Ｃ矢視断面図である。

【図９】図８のＤ−Ｄ矢視図である。

【図１０】本発明の角形密閉式電池の第３の実施形態に
おける要部の横断平面図である。

【図１１】同実施形態における導電性接続板の斜視図で
ある。

【図１２】本発明の角形密閉式電池の第４の実施形態に
おける要部の横断平面図である。

【図１３】同実施形態の要部の拡大横断平面図である。

【図１４】同実施形態の変形例における要部の横断平面
図である。

【図１５】同変形例における導電性接続部材と集電体の
接合工程を示す、図１４のＥ−Ｅ矢視縦断側面図であ
る。

【図１６】従来例の角形密閉式電池の部分縦断正面図で
ある。

【図１７】同従来例における電槽の一部を破断して示し
た斜視図である。

【図１８】同従来例における通電経路の説明図である。

【符号の説明】

１角形密閉式電池３角形電槽４電槽５隔壁８極板群９（９ａ、９ｂ）リード部１０集電体１２接続端子２０側壁２１開口２３導電性接続板２５弾性体層２６樹脂層３１密封樹脂部３２閉鎖部材３４熱溶着ライン３５熱溶着ライン３６焼付樹脂層３８貫通穴３９接続部４０導電性接続体４２Ｏリング（シール材）４３封止樹脂

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者唐沢昭司静岡県湖西市境宿555番地パナソニック・イーブイ・エナジー株式会社内 (72)発明者大西正人静岡県湖西市境宿555番地パナソニック・イーブイ・エナジー株式会社内Ｆターム(参考） 5H011 AA03 AA17 CC02 DD02 DD13 FF02 GG02 GG09 HH02 HH03 JJ12 JJ25 KK04 5H022 AA19 BB01 BB03 CC02 CC26 CC27 EE01 EE03 5H028 AA01 AA07 BB01 BB05 CC01 CC05 CC08 EE01 EE06 FF02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の直方体状の電槽を隔壁を介して連
接してなる角形電槽と、正極板と負極板をセパレータを
介して積層するとともに正極板と負極板の一側部を互い
に反対側に突出させてリード部とした極板群と、極板群
の両側のリード部に接合した集電体とを備え、各電槽に
集電体を接合した極板群を収容した角形密閉式電池にお
いて、角形電槽の少なくとも一側壁の各隔壁配設位置に
両側の電槽内に連通するように形成した開口を通して導
電性接続部材にて隔壁の両側に位置する集電体を接続し
たことを特徴とする角形密閉式電池。
【請求項２】角形電槽の少なくとも一側壁の各隔壁配
設位置に両側の電槽に臨むように開口を設け、開口内に
配設した導電性接続板を隔壁の両側に位置する集電体に
接続し、かつ導電性接続板を弾性体層を介して角形電槽
に密閉接合したことを特徴とする請求項１記載の角形密
閉式電池。
【請求項３】弾性体層は、フッ素系ゴムから成ること
を特徴とする請求項２記載の角形密閉式電池。
【請求項４】導電性接続板の隔壁に対向する部分の外
周に弾性体層を設けるとともにその外周に角形電槽と同
系材質の樹脂層を設けたことを特徴とする請求項２又は
３記載の角形密閉式電池。
【請求項５】角形電槽の少なくとも一側壁の各隔壁配
設位置に両側の電槽に臨むように開口を設け、開口内に
配設した導電性接続板を隔壁の両側に位置する集電体に
接続し、かつ角形電槽の構成材料と親和性を有する合成
樹脂を導電性接続板に焼き付けて形成した樹脂層を介し
て角形電槽に密閉接合したことを特徴とする請求項１記
載の角形密閉式電池。
【請求項６】樹脂層は角形電槽の射出成形温度より低
い融点の合成樹脂から成ることを特徴とする請求項５記
載の角形密閉式電池。
【請求項７】導電性接続板を集電体に接続し、樹脂成
形にて導電性接続板の周囲と角形電槽の隔壁及び側壁と
の間を密封接合するとともに開口を密閉したことを特徴
とする請求項２、４、５又は６記載の角形密閉式電池。
【請求項８】導電性接続板を集電体に接続するととも
に、樹脂層を角形電槽の隔壁及び側壁の開口縁部に密封
接合し、角形電槽の側壁に形成した開口を閉鎖部材にて
密閉するとともにこの閉鎖部材と樹脂層の外面とを密封
接合したことを特徴とする請求項４、５又は６記載の角
形密閉式電池。
【請求項９】角形電槽の少なくとも一側壁の各隔壁配
設位置に両側の電槽内に貫通する貫通穴を形成し、隔壁
の両側に位置する集電体に貫通穴を通して接続される接
続部を両側に有する導電性接続体を設けるとともに貫通
穴の周囲と導電性接続体の間にシール材を設け、導電性
接続体を角形電槽の側壁に埋設したことを特徴とする請
求項１記載の角形密閉式電池。
【請求項１０】角形電槽の両端壁及び隔壁の上部に形
成された接続穴を介して角形電槽両端の接続端子と集電
体及び集電体同士を接続したことを特徴とする請求項１
〜９の何れかに記載の角形密閉式電池。