JP3239502U - 電池 - Google Patents

Abstract

【課題】新規の電池を提供する。
【解決手段】本考案は電池を開示する。電池本体を含み、前記電池本体の両端のそれぞれに第１の電極エンドプレートと第２の電極エンドプレートが設けられ、前記第１の電極エンドプレートに接続ユニットが設けられ、前記第２の電極エンドプレートの輪郭エッジは前記電池本体の長手方向に延びて、前記電池本体から離反して第１の取付用ザグリ穴を形成し、前記接続ユニットは別の前記電池の第１の取付用ザグリ穴に取り外し可能に接続され、前記接続ユニットの自由端は前記第２の電極エンドプレートと面接触をなす電気的接触面を有する。隣接する２つの上記電池を接続する際に、一方の電池の接続ユニットを他方の電池の第１の取付用ザグリ穴に取り付け、接続ユニットの電気的接触面が第１の取付用ザグリ穴内の第２の電極エンドプレートと面接触するようにし、それにより、隣接する電池を接続したときの接触面積を増大し、電池内部抵抗を減少させ、ハイレートを実現する技術的効果を奏する。
【選択図】 図３

Description

本考案は電池に関する。

現在、複数の電池を機械機構で接続するために、電池本体の正極端と負極端の中心位置のそれぞれに金属接続柱と金属接続スリーブを設け、隣接する２つの電池同士を金属接続柱と金属接続スリーブの協同により接続するのが一般的である。しかし、金属接続柱と金属接続スリーブとの接触端面の面積が小さいため、複数の電池を接続した場合の抵抗値が増大し、電池パックの充放電効率が低下し、電池パックの性能が悪影響を受けてしまう。

本考案は、従来技術に存在する技術的課題の少なくとも１つを解決することを目的とする。このため、本考案は、相互接続された後の内部抵抗が小さいハイレート型電池を提案する。

本考案の実施例に係る電池は、電池本体を含み、前記電池本体の両端のそれぞれに第１の電極エンドプレートと第２の電極エンドプレートが設けられ、前記第１の電極エンドプレートには接続ユニットが設けられ、前記第２の電極エンドプレートの輪郭エッジは、前記電池本体の長手方向に沿って延びており、前記電池本体から離反して第１の取付用ザグリ穴を形成し、
前記接続ユニットは別の前記電池の前記第１の取付用ザグリ穴に取り外し可能に接続され、前記接続ユニットの自由端は、前記第２の電極エンドプレートと面接触をなす電気的接触面を有する。

本考案の実施例に係る電池には、少なくとも下記有益な効果がある。以上の構造の電池では、電池本体の第１の電極エンドプレートには接続ユニットが設けられ、電池本体の第２の電極エンドプレートには接続ユニットに嵌合し、電池本体の輪郭サイズに類似している第１の取付用ザグリ穴が設けられ、隣接する２つの電池を接続する際に、一方の電池の接続ユニットを他方の電池の第１の取付用ザグリ穴に取り付け、接続ユニットの電気的接触面が第２の電極エンドプレートと面接触するようにし、以上の構造は、隣接する電池を接続したときの接触面積を増大し、電池内部抵抗を減少させることに有利であり、ハイレートを実現する技術的効果を奏する。

本考案のいくつかの実施例では、前記第１の取付用ザグリ穴の内側壁面には第１の雌ネジが設けられ、前記接続ユニットには第１の雌ネジに対応する第１の雄ネジが設けられる。

本考案のいくつかの実施例では、前記第１の電極エンドプレートの輪郭エッジは、前記電池本体の長手方向に沿って延びており、前記電池本体から離反して第２の取付用ザグリ穴を形成し、前記接続ユニットは前記第２の取付用ザグリ穴内に取り外し可能に取り付けられる。

本考案のいくつかの実施例では、前記第２の取付用ザグリ穴の内側壁面には第２の雌ネジが設けられ、前記接続ユニットには前記第２の雌ネジに対応する第２の雄ネジが設けられる。

本考案のいくつかの実施例では、前記接続ユニットは円筒部を含み、前記電気的接触面は前記円筒部の下端面に位置し、内へ延びて前記円筒部の下開口を閉塞又は縮小する。

本考案のいくつかの実施例では、前記電池本体の内部に電極組立体が設けられ、前記電極組立体は正極板、第１の絶縁膜、負極板、及び第２の絶縁膜を順次積層して複数周捲回したものであり、各周の前記正極板には前記電極組立体外へ伸びている第１のタブが接続され、前記第１のタブがすべて第１のバスバーに接続され、前記第１のバスバーが前記第２の電極エンドプレートに電気的に接続され、各周の前記負極板には前記電極組立体外へ伸びている第２のタブが接続され、前記第２のタブがすべて第２のバスバーに接続され、前記第２のバスバーが前記第１の電極エンドプレートに電気的に接続される。

本考案のいくつかの実施例では、前記電池本体は円筒形ケースを含み、前記第１の電極エンドプレートと前記第２の電極エンドプレートはそれぞれ前記円筒形ケースの両端に設けられてハウジングアセンブリを構成し、前記電極組立体は前記ハウジングアセンブリに収容され、前記第１のバスバーは前記電極組立体と前記第２の電極エンドプレートとの間に介在し、前記第２のバスバーは前記電極組立体と前記第１の電極エンドプレートとの間に介在する。

本考案のいくつかの実施例では、前記正極板及び前記負極板のうち、一方は前記電極組立体の全体に対して上方へ凸出し、他方は前記電極組立体の全体に対して下方へ凸出する。

本考案のいくつかの実施例では、前記第１のタブは前記第１のバスバーに溶接固定され、前記第２のタブは前記第２のバスバーに溶接固定される。

本考案の追加の態様及び利点は以下の説明に記載され、部分的に以下の説明から明らかになるか、又は本考案を実施することにより把握できる。

本考案の上記及び／又は追加の態様及び利点は、以下の図面を参照した実施例の説明から明らかで理解しやすくなる。
本考案の一実施例の外観模式図である。 図１の構造の分解模式図である。 本考案の一実施例の内部構造模式図である。 本考案の別の実施例の内部構造模式図である。 電極組立体の一実施例において展開した後第１のタブ、第２のタブと組み合わせた構造模式図である。

以下、本考案の実施例を詳細に説明し、前記実施例を図面に例示的に示し、図面を通じて、同一又は類似の符号は、同一もしくは類似の構成要素又は同一もしくは類似の機能を有する構成要素を示す。以下、図面を参照しながら説明する実施例は例示的なものであり、本考案を解釈するために過ぎず、本考案を制限するものではない。

なお、本考案の説明において、係る方位の説明、たとえば「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などの用語により示される方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本考案を容易に説明したり説明を簡素化させたりするために過ぎず、示す装置又は構成要素が必ずしも特定の方位を有したり、特定の方位で構造・操作されたりすることを指示又は示唆するものではなく、このため、本考案に対する制限として理解してはならない。

本考案の説明において、若干とは１つ又は複数を意味し、複数は２つ以上を意味し、「よりも大きい」、「よりも小さい」、「超える」などは、端点数を含まない、「以上」、「以下」、「以内」などは端点数を含むように理解される。「第１」、「第２」が使用される場合、技術的特徴を区別するために過ぎず、相対重要性を指示又は示唆するか、又は係る技術的特徴の数量や優先順位を暗黙的に示すものではない。

なお、本考案の説明において、別に明確な規定や限定がない限り、用語「取付」、「連結」、「接続」は広義に理解すべきであり、たとえば、固定して接続されてもよく、取り外し可能に接続されてもよく、一体に接続されてもよい。機械的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよい。直接連結してもよく、中間媒体を介して間接的に連結してもよく、２つの構成要素の内部が連通してもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本考案での意味を理解できる。

図１～図４に示すように、本考案の実施例に係る電池は、電池本体１００を含み、電池本体１００の両端のそれぞれに第１の電極エンドプレート２００と第２の電極エンドプレート６００が設けられ、第１の電極エンドプレート２００には接続ユニット３００が設けられ、第２の電極エンドプレート６００の輪郭エッジは、電池本体１００の長手方向に沿って延びており、電池本体１００から離反して第１の取付用ザグリ穴６０１を形成し、接続ユニット３００は、別の電池の第１の取付用ザグリ穴６０１に取り外し可能に接続され、接続ユニット３００の自由端は、第２の電極エンドプレート６００と面接触をなす電気的接触面３０１を有する。電池本体１００は円柱形であってもよく、角柱形であってもよく、形状について特に限定しない。

以上の構造の電池では、電池本体の第１の電極エンドプレートには接続ユニットが設けられ、電池本体の第２の電極エンドプレートには接続ユニットに対応し、電池本体の輪郭サイズに類似している第１の取付用ザグリ穴が設けられ、隣接する２つの電池を接続する際に、一方の電池の接続ユニットを他方の電池の第１の取付用ザグリ穴に取り付け、接続ユニットの電気的接触面が第２の電極エンドプレートと面接触するようにし、以上の構造は、隣接する電池を接続したときの接触面積を増大し、電池内部抵抗を減少させることに有利であり、ハイレートを実現する技術的効果を奏する。

図２に示すように、本考案のいくつかの実施例では、１つの電池の接続ユニット３００と別の電池とを素早くかつ強固に取り外し可能に接続するために、第１の取付用ザグリ穴６０１の内側壁面には第１の雌ネジ６０２が設けられ、接続ユニット３００には第１の雌ネジ６０２に対応する第１の雄ネジ３０２が設けられる。もちろん、別の実施例では、接続ユニット３００と第１の取付用ザグリ穴６０１との間の取り外し可能な接続構造は、バックル接続など他の形態に置き換えてもよい。

図３又は図４に示すように、本考案のいくつかの実施例では、第１の電極エンドプレート２００の輪郭エッジは、電池本体１００の長手方向に沿って延びており、電池本体１００から離反して第２の取付用ザグリ穴を形成し、接続ユニット３００は第２の取付用ザグリ穴に取り外し可能に取り付けられ、このように、本考案の実施例の電池を単独で使用するか、又は複数の直列電池のうち電池だけを交換することが容易になる。

図３又は図４に示すように、本考案のいくつかの実施例では、電池の接続ユニット３００を素早くかつ簡便に着脱できるように、第２の取付用ザグリ穴の内側壁面には第２の雌ネジ２０１が設けられ、接続ユニット３００には第２の雌ネジ２０１に対応する第２の雄ネジ３０３が設けられる。もちろん、別の実施例では、接続ユニット３００と第２の取付用ザグリ穴との間の取り外し可能な接続構造は、バックル接続など他の形態に置き換えてもよい。

図３に示すように、本考案の一実施例では、接続ユニット３００は円筒部を含み、電気的接触面３０１は円筒部の下端面に位置し、内へ延びて円筒部の下開口を縮小する。図４に示すように、本考案の別の実施例では、電気的接触面３０１は円筒部の下端面に位置し、内へ延びて円筒部の下開口を閉塞する。このような２つの実施例は、いずれも、電気的接触面３０１の面積を増大し、電池の内部抵抗をさらに減少することができる。

図３又は図４に示すように、本考案のいくつかの実施例では、該電池はニッケル水素電池であり、電池本体１００の内部には電極組立体４００が設けられ、電極組立体４００は、正極板４０１、第１の絶縁膜４０２、負極板４０３、及び第２の絶縁膜４０４を順次積層して複数周捲回したものであり、従来のように正極板４０１が１つのタブだけを介して第２の電極エンドプレート６００に連結されることにより内部抵抗が増大することを回避するために、各周の正極板４０１には電極組立体４００外へ伸びている第１のタブ５１が接続され、第１のタブ５１がすべて第１のバスバー５２に接続され、第１のバスバー５２が第２の電極エンドプレート６００に電気的に接続される。従来のように負極板４０３が１つのタブだけを介して第１の電極エンドプレート２００に連結されることにより内部抵抗が増大することを回避するために、各周の負極板４０３には電極組立体４００外へ伸びている第２のタブ５３が接続され、第２のタブ５３がすべて第２のバスバー５４に接続され、第２のバスバー５４が第１の電極エンドプレート２００に電気的に接続される。それによって、電池の充放電効率をさらに向上させる。

本考案のいくつかの実施例では、電池本体１００は円筒形ケースを含み、第１の電極エンドプレート２００と第２の電極エンドプレート６００は、それぞれ、円筒形ケースの両端に設けられてハウジングアセンブリを構成する。ここで、円筒形ケースと第１の電極エンドプレート２００との間、円筒形ケースと第２の電極エンドプレート６００との間のいずれにも絶縁シールリング７が設けられ、電極組立体４００はハウジングアセンブリ内に収容され、第１のバスバー５２は電極組立体４００と第２の電極エンドプレート６００との間に介在し、第２のバスバー５４は電極組立体４００と第１の電極エンドプレート２００との間に介在し、それにより、電気的接続が不安定であるということを回避する。

図５に示すように、本考案のいくつかの実施例では、正極板４０１及び負極板４０３のうち、一方は電極組立体４００全体に対して上方へ凸出し、他方は電極組立体４００全体に対して下方へ凸出し、それにより、第１のタブ５１と第２のタブ５３を容易に外部へ引き出すことができ、電池の製造を簡素化させる。

本考案のいくつかの実施例では、第１のタブ５１と第１のバスバー５２が安定的かつ強固に接続できるように、第１のタブ５１は第１のバスバー５２に溶接固定される。第２のタブ５３と第２のバスバー５４が安定的かつ強固に接続できるように、第２のタブ５３は第２のバスバー５４に溶接固定される。

以上の前記実施例の各技術的特徴は任意に組み合わせることができ、説明の便宜上、上記実施例の各技術的特徴のすべての可能な組み合わせを説明していないが、これらの技術的特徴の組み合わせは、矛盾しない限り、本明細書に記載の範囲とみなすべきである。

本考案の実施例を例示的に説明したが、当業者にとって明らかなように、本考案の原理及び主旨を逸脱することなく、これらの実施例に対して、さまざまな変化、修正、置換及び変形を行うことができ、本考案の範囲は請求の範囲及びその均等物により限定される。

Claims (9)

1. 電池本体（１００）を含み、前記電池本体（１００）の両端のそれぞれに第１の電極エンドプレート（２００）と第２の電極エンドプレート（６００）が設けられ、前記第１の電極エンドプレート（２００）には接続ユニット（３００）が設けられ、前記第２の電極エンドプレート（６００）の輪郭エッジは、前記電池本体（１００）の長手方向に沿って延びており、前記電池本体（１００）から離反して第１の取付用ザグリ穴（６０１）を形成し、
   前記接続ユニット（３００）は別の前記電池の前記第１の取付用ザグリ穴（６０１）に取り外し可能に接続され、前記接続ユニット（３００）の自由端は、前記第２の電極エンドプレート（６００）と面接触をなす電気的接触面（３０１）を有する、ことを特徴とする電池。
2. 前記第１の取付用ザグリ穴（６０１）の内側壁面には第１の雌ネジ（６０２）が設けられ、前記接続ユニット（３００）には第１の雌ネジ（６０２）に対応する第１の雄ネジ（３０２）が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の電池。
3. 前記第１の電極エンドプレート（２００）の輪郭エッジは、前記電池本体（１００）の長手方向に沿って延びており、前記電池本体（１００）から離反して第２の取付用ザグリ穴を形成し、前記接続ユニット（３００）は前記第２の取付用ザグリ穴内に取り外し可能に取り付けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の電池。
4. 前記第２の取付用ザグリ穴の内側壁面には第２の雌ネジ（２０１）が設けられ、前記接続ユニット（３００）には前記第２の雌ネジ（２０１）に対応する第２の雄ネジ（３０３）が設けられる、ことを特徴とする請求項３に記載の電池。
5. 前記接続ユニット（３００）は円筒部を含み、前記電気的接触面（３０１）は前記円筒部の下端面に位置し、内へ延びて前記円筒部の下開口を閉塞又は縮小する、ことを特徴とする請求項１に記載の電池。
6. 前記電池本体（１００）の内部に電極組立体（４００）が設けられ、前記電極組立体（４００）は正極板（４０１）、第１の絶縁膜（４０２）、負極板（４０３）、及び第２の絶縁膜（４０４）を順次積層して複数周捲回したものであり、各周の前記正極板（４０１）には前記電極組立体（４００）外へ伸びている第１のタブ（５１）が接続され、前記第１のタブ（５１）がすべて第１のバスバー（５２）に接続され、前記第１のバスバー（５２）が前記第２の電極エンドプレート（６００）に電気的に接続され、各周の前記負極板（４０３）には前記電極組立体（４００）外へ伸びている第２のタブ（５３）が接続され、前記第２のタブ（５３）がすべて第２のバスバー（５４）に接続され、前記第２のバスバー（５４）が前記第１の電極エンドプレート（２００）に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の電池。
7. 前記電池本体（１００）は円筒形ケースを含み、前記第１の電極エンドプレート（２００）と前記第２の電極エンドプレート（６００）はそれぞれ前記円筒形ケースの両端に設けられてハウジングアセンブリを構成し、前記電極組立体（４００）は前記ハウジングアセンブリに収容され、前記第１のバスバー（５２）は前記電極組立体（４００）と前記第２の電極エンドプレート（６００）との間に介在し、前記第２のバスバー（５４）は前記電極組立体（４００）と前記第１の電極エンドプレート（２００）との間に介在する、ことを特徴とする請求項６に記載の電池。
8. 前記正極板（４０１）及び前記負極板（４０３）のうち、一方は前記電極組立体（４００）全体に対して上方へ凸出し、他方は前記電極組立体（４００）の全体に対して下方へ凸出する、ことを特徴とする請求項６に記載の電池。
9. 前記第１のタブ（５１）は前記第１のバスバー（５２）に溶接固定され、前記第２のタブ（５３）は前記第２のバスバー（５４）に溶接固定される、ことを特徴とする請求項６に記載の電池。

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