JP3886911B2

JP3886911B2 - Sealed secondary battery

Info

Publication number: JP3886911B2
Application number: JP2003014473A
Authority: JP
Inventors: 智洋池田; 喜章市川; 豪範土屋
Original assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2023-01-23
Also published as: JP2004227928A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複数のリチウムイオン電池等の二次電池をホルダーにて集合させて成る密閉型二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の複数のリチウムイオン電池をホルダーにて集合させて成る集合電池パックが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この集合電池パックでは、複数のリチウムイオン電池の上部を保持するホルダーの下面中央に各リチウムイオン電池の上面中央の安全弁から排出されるガスを排気する排気流路を形成してある。この排気流路は、ホルダーの下面中央に形成されたチューブ形状の半円筒部の両側にシール部材を接着することにより形成されている。
【０００３】
また、ホルダーの下面の両側には各リチウムイオン電池の正負の極柱に接続されるバスバーを係着するバスバー係着部を形成してある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３４０７８号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−１３５３００号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の集合電池パックでは、ホルダーの下面にバスバー係着部を介してバスバーが直接取り付けられているため、ホルダーにかかる負荷が直接極柱にかかった。また、極柱の高さにバラ付きがあった場合には、ホルダーのバスバー係着部で極柱の高さのバラ付きを吸収することが難しかった。また、バスバーをシールする部材が設けられていないため、水が浸入するおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、極柱の高さのバラ付き等をバスバーシール部の弾性により確実に吸収して極柱への負荷を軽減させることができる密閉型二次電池を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、正負の極柱を有した二次電池と、この二次電池の少なくとも上部を保持して内部に密閉空間を形成するホルダーと、このホルダーのガス取出口を塞ぐように取り付けられ、前記二次電池内で発生したガスを排気するゴム製のダクトと、一端側が前記各極柱に接続されると共に、他端側が前記ホルダーより外に突出したバスバーとを備えた密閉型二次電池において、前記ゴム製のダクトに前記バスバーをシールするバスバーシール部を突設したことを特徴とする。
【０００９】
この密閉型二次電池では、極柱の高さのバラ付き及びバスバーの上下移動がゴム製のダクトのバスバーシール部の弾性により吸収されると共に、極柱への負荷が軽減される。また、ゴム製のダクトのバスバーシール部によりバスバーが確実にシールされる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の密閉型二次電池であって、前記バスバーシール部に、内周面にシール用のリブを有した貫通孔を形成すると共に、該貫通孔の内側の周りに環状の薄肉部を形成したことを特徴とする。
【００１１】
この密閉型二次電池では、極柱の高さのバラ付き及びバスバーの上下移動がゴム製のダクトのバスバーシール部の環状の薄肉部の弾性変形により確実に吸収されると共に、極柱への負荷が確実に軽減される。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１記載の密閉型二次電池であって、前記ホルダーを略四角枠状に形成し、このホルダーの開口部を板状の蓋体で被覆して密閉空間を形成すると共に、該ホルダーの上面に環状の嵌合溝を形成し、この嵌合溝に前記ゴム製のダクトより延びる蓋体シール部を嵌め込み自在にしたことを特徴とする。
【００１３】
この密閉型二次電池では、ホルダーの上面と板状の蓋体との間がゴム製のダクトの蓋体シール部で確実にシールされる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３記載の密閉型二次電池であって、前記蓋体シール部の一部に前記バスバーシール部を一体突出形成したことを特徴とする。
【００１５】
この密閉型二次電池では、ゴム製のダクトの蓋体シール部の一部にバスバーシール部を一体突出形成したことにより、ホルダーの環状の嵌合溝からの蓋体シール部の外れが防止されると共に、ホルダーの開口部と蓋体及びバスバー間のシール性がより一段と向上する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施形態の密閉型二次電池を示す斜視図、図２は同電池に用いられるホルダーの斜視図、図３は同電池に用いられるダクトの斜視図、図４は同ダクトに用いられるスペーサの斜視図、図５は同スペーサを取り付けたダクトの斜視図、図６は同ホルダーとダクトの分解斜視図、図７は同電池の正の極柱側の要部を断面で示す部分斜視図、図８は負の極柱側の要部を断面で示す部分斜視図、図９は同電池の要部の断面図、図１０（ａ）は同電池の蓋体を取り付ける前の状態を示す斜視図、図１０（ｂ）は同蓋体を取り付けた状態を示す斜視図である。
【００１８】
図１及び図１０（ａ），（ｂ）に示すように、密閉型二次電池１０は、上面及び前後面が開口した樹脂製のベース１１と、このベース１１の矩形板状のベース本体１１ａ上に載置された正負の極柱１５，１６を有する複数のリチウムイオン電池（二次電池）１２と、この複数のリチウムイオン電池１２の上部をゴムパッキン１９を介して保持して内部に密閉空間Ｋを形成する合成樹脂製のホルダー２０と、このホルダー２０のガス取出口２６を塞ぐように合成樹脂製のスペーサ３０を介して取り付けられ、各リチウムイオン電池１２内で発生したガスＧを排気するゴム製のダクト４０と、一端側が両端のリチウムイオン電池１２の正負の各極柱１５，１６に接続されると共に、他端側がホルダー２０の内側より外側に突出した一対のバスバー５０，５１等とを備えている。
【００１９】
図９に示すように、各リチウムイオン電池１２は、上面が開口した金属製の電槽１３と、この電槽１３の開口部１３ａに溶接により密閉状態で固定される金属板製の蓋１４とを有している。電槽１３内には図示しない正極板と負極板及びセパレータ（隔離板）等を収納して固定してある。また、蓋１４の両側にはアルミニウム製の正の極柱１５と銅製の負の極柱１６とを取り付けてある。さらに、蓋１４の中央には電槽１３の内部の圧力が上昇したときに電槽１３の内部のガスを排気して高圧となるの防止する安全弁としての楕円形の薄肉部１７を形成してある。尚、各リチウムイオン電池１２の極柱１５，１６にはナット１８を介して所定のバスバー５０，５１，５２がそれぞれ接続されるようになっている。また、図１に示すように、隣接する各リチウムイオン電池１２の極柱１５，１６の位置は互い違いに配置されている。
【００２０】
図１，図２，図６に示すように、ホルダー２０は合成樹脂により略四角枠状に形成されており、その周壁２１の上面２１ａの略中央に開口部２２を形成してある。図９に示すように、ホルダー２０の開口部２２は金属板製の蓋体２９で被覆されるようになっていて、該ホルダー２０の周壁２１とゴムパッキン１９でシールされた底壁２３と蓋体２９とでその内部に密閉空間Ｋが形成されるようになっている。また、ホルダー２０の周壁２１の上面２１ａには環状の嵌合溝２１ｂを形成してある。この嵌合溝２１ｂには、後述するゴム製のダクト４０に一体形成された環状の蓋体シール部４５を嵌め込んである。この蓋体シール部４５と上記ゴムパッキン１９とで密閉空間Ｋの密閉状態が維持されるようになっている。
【００２１】
さらに、図６に示すように、ホルダー２０の底壁２３の両側（各極柱１５，１６に対向する位置）には、各バスバー５０，５１，５２を収納する収納部２４ａ，２４ｂ，２４ｃを各仕切壁２４を介して一体突出形成してある。この各収納部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ間の底壁２３には各極柱１５，１６が貫通する貫通孔２３ａをそれぞれ形成してある。また、ホルダー２０の底壁２３の中央には一対の仕切壁２５，２５を一体突出形成してあり、この一対の仕切壁２５，２５間の底壁２３の所定位置（各リチウムイオン電池１２の蓋１４の薄肉部１７に対向する位置）には複数の通気孔２３ｂを形成してある。
【００２２】
また、図１，図２に示すように、ホルダー２０の周壁２１の一側部には矩形のガス取出口２６を形成してある。このガス取出口２６の底面には断面円形の凹部（係合部）２６ａを複数形成してある。さらに、ホルダー２０の周壁２１の他側部のコーナ部にはバスバー取出口２７ａ，２８ａを形成してある。この一方のバスバー取出口２７ａの外側にはヒュージブルリンク取付部２７を一体突出形成してあると共に、他方のバスバー取出口２８ａの外側にはサービスプラグ取付部２８を一体突出形成してある。
【００２３】
尚、図２，図６に示すように、ホルダー２０の各仕切壁２４，２５はガス取出口２６側へ行くに連れて周壁２１の上面２１ａより徐々に低くなるように形成されていて、各リチウムイオン電池１２内で発生したガスＧをガス取出口２６側へ排出し易くなっている。また、各仕切壁２４には周壁２１の上面２１ａより高い少なくとも４つの支柱２４ｄを一体突出形成してあり、この各支柱２４ｄの上端には、図９に示すように、蓋体２９の下面２９ａが当接している。
【００２４】
図４，図６に示すように、スペーサ３０は硬質の合成樹脂により梯子形に形成してあり、横方向に複数のガス導入口３１をそれぞれ形成してある。この各ガス導入口３１には、後述するゴム製のダクト４０の開口部４０ｄ側にガスＧを流すためのテーパ面３１ａをそれぞれ形成してある。また、スペーサ３０の上面３０ａにはゴム製のダクト４０を固定するための円錐柱状の固定突起３２を複数一体突出形成してあると共に、該スペーサ３０の正面３０ｂの上部にはゴム製のダクト４０を固定するための矩形柱状の固定突起３３を一体突出形成してある。さらに、スペーサ３０の下面３０ｃにはホルダー２０のガス取出口２６の各凹部２６ａに嵌合されて該スペーサ３０をホルダー２０に取り付けるための円柱状の取付突起３４を一体突出形成してある。
【００２５】
図３に示すように、ゴム製のダクト４０は一端側が閉塞されて他端側が開口した正面逆Ｌ字状に形成してあり、該ゴム製のダクト４０の一端側から中央にかけて矩形筒状のスペーサ取付口４１を一体突出形成してある。そして、ゴム製のダクト４０のスペーサ取付口４１の近傍の上面４０ａにはスペーサ３０の各固定突起３２が圧入されて係止される係止孔（係止部）４２を形成してあると共に、該ダクト４０のスペーサ取付口４１の近傍の下面４０ｂにはスペーサ３０の各取付突起３４が圧入されて係止される係止孔（係止部）４４を形成してある。
【００２６】
また、ゴム製のダクト４０のスペーサ取付口４１の上縁には、下方に延びてスペーサ３０の正面３０ｂの上縁を係止する係止片（係止部）４３を一体突出形成してある。この係止片４３の下側には複数の係止リブ４３ａ，４３ｂを一体突出形成してあると共に、この一端側の係止リブ４３ｂにはスペーサ３０の正面３０ｂの固定突起３３が圧入されて係止される係止孔（係止部）４３ｃを形成してある。そして、図５に示すように、ダクト４０のスペーサ取付口４１にスペーサ３０を取り付けた後で、このスペーサ３０のダクト４０の下面４０ｂより外に突出した各取付突起３４を介して該ダクト４０をホルダー２０のガス取出口２６を塞ぐように取り付けられるようになっている。
【００２７】
さらに、図５，図６に示すように、ゴム製のダクト４０の上面４０ａのスペーサ取付口４１側より外方にかけて四角環状の蓋体シール部４５を一体突出形成してある。この蓋体シール部４５のゴム製のダクト４０の上面４０ａより外側の部分は、ホルダー２０の周壁２１の上面２１ａの四角環状の嵌合溝２１ｂに嵌め込まれるようになっている。また、ゴム製のダクト４０の蓋体シール部４５の各バスバー取出口２７ａ，２８ａに対向する位置には、該各バスバー取出口２７ａ，２８ａに嵌合されて各バスバー５０，５１をシールする肉厚で一対のバスバーシール部４６，４８をそれぞれ一体突出形成してある。
【００２８】
図７に示すように、一方のバスバーシール部４６には、内周面４７ａにシール用のリブ４７ｂを有した貫通孔４７を形成してある。この貫通孔４７の内側の周りには凹部４７ｃを介して環状の薄肉部４７ｄを形成してある。そして、この一方のバスバーシール部４６の貫通孔４７に貫通されるバスバー５０の湾曲部５０ｂが該バスバーシール部４６によりシールされるようになっている。尚、このバスバー５０の一端５０ａは正の極柱１５に貫通されて該極柱１５のネジ部１５ａに螺合されるナット１８により極柱１５に接続されると共に、該バスバー５０の他端５０ｃにはヒュージブルリンク５３が接続されるようになっている。
【００２９】
また、図８に示すように、他方のバスバーシール部４８には、内周面４９ａにシール用のリブ４９ｂを有した貫通孔４９を形成してある。この貫通孔４９の内側の周りには凹部４９ｃを介して環状の薄肉部４９ｄを形成してある。そして、この他方のバスバーシール部４８の貫通孔４９に貫通されるバスバー５１の湾曲部５１ｂが該バスバーシール部４８によりシールされるようになっている。尚、このバスバー５１の一端５１ａは負の極柱１６に貫通されて該極柱１６のネジ部１６ａに螺合されるナット１８により極柱１６に接続されると共に、該バスバー５１の他端５１ｃには電源回路遮断器５４が接続されるようになっている。
【００３０】
尚、図１に示すように、ベース１１のベース本体１１ａの両側より上方に一体突出された両側部１１ｂ，１１ｂの各一対の鍔部１１ｃ，１１ｃとホルダー２０とはボルト５５及びナット５６を介して締結固定してある。また、図１に示すように、隣接する各リチウムイオン電池１２の正負の極柱１５，１６はバスバー５２とナット１８を介して接続されている。さらに、図９に示すように、密閉型二次電池１０は例えば自動車のシート６０の下方に収納されるようになっている。さらに、ゴム製のダクト４０の他端側の開口部４０ｄには補助ダクト４０Ｄが接続されていて、該補助ダクト４０Ｄはフロアパネル６１の下方に延びている。
【００３１】
以上実施形態の密閉型二次電池１０によれば、図１に示すように、ホルダー２０のガス取出口２６に、ガス導入口３１を形成した硬質のスペーサ３０を取り付け、この硬質のスペーサ３０を介してゴム製のダクト４０をホルダー２０のガス取出口２６を塞ぐように取り付けてある。これにより、硬質のスペーサ３０のガス導入口３１がゴム製のダクト４０のガス導入口となるため、ゴム製のダクト４０のガス導入口を確実に確保することができ、各リチウムイオン電池１２内で発生したガスＧをゴム製のダクト４０及び補助ダクト４０Ｄを介してフロアパネル６１より外へ確実に排気することができる。
【００３２】
また、ゴム製のダクト４０を固定する固定突起３２，３３とホルダー２０に硬質のスペーサ３０を取り付ける取付突起３４を該硬質のスペーサ３０にそれぞれ一体突出形成したので、ホルダー２０のガス取出口２６に硬質のスペーサ３０を介してゴム製のダクト４０を簡単かつ確実に位置決めして取り付けることができると共に、ホルダー２０のガス取出口２６からのゴム製のダクト４０の外れを確実に防止することができる。
【００３３】
さらに、ゴム製のダクト４０の蓋体シール部４５の各バスバー取出口２７ａ，２８ａに対向する位置に、一端５０ａ，５１ａ側が各極柱１５，１６に接続された各バスバー５０，５１をシールする肉厚の各バスバーシール部４６，４８をそれぞれ一体突出形成したので、各極柱１５，１６の高さのバラ付き及び各バスバー５０，５１の上下移動を各バスバーシール部４６，４８の弾性を利用して吸収することができると共に、各極柱１５，１６への負荷を軽減させることができる。また、ゴム製のダクト４０の各バスバーシール部４６，４８により各バスバー５０，５１を確実にシールすることができる。
【００３４】
さらに、図７及び図８に示すように、ゴム製のダクト４０の各バスバーシール部４６，４８に、内周面４７ａ，４９ａにシール用のリブ４７ｂ，４９ｂを有した各貫通孔４７，４９を形成すると共に、該各貫通孔４７，４９の内側の周りに凹部４７ｃ，４９ｃを介して環状の薄肉部４７ｄ，４９ｄを形成したので、各極柱１５，１６の高さのバラ付き及び各バスバー５０，５１の上下移動を各バスバーシール部４６，４８の環状の薄肉部４７ｄ，４９ｄの弾性変形により確実に吸収することができると共に、各極柱１５，１６への負荷を確実に軽減させることができる。
【００３５】
また、ホルダー２０の開口部２２を金属板状の蓋体２９で被覆して密閉空間Ｋを形成すると共に、ホルダー２０の周壁２１の上面２１ａに形成された環状の嵌合溝２１ｂにゴム製のダクト４０の上面４０ａより環状に延びる蓋体シール部４５を嵌め込み自在にしたので、ホルダー２０の周壁２１の上面２１ａと金属板状の蓋体２９との間をゴム製のダクト４０の上面４０ａより一体突出形成された環状の蓋体シール部４５で確実にシールすることができる。
【００３６】
さらに、ゴム製のダクト４０の蓋体シール部４５の一部に一対のバスバーシール部４６，４８をそれぞれ一体突出形成したので、ホルダー２０の周壁２１の上面２１ａの環状の嵌合溝２１ｂからの蓋体シール部４５の外れを確実に防止することができると共に、ホルダー２０の開口部２２、ガス取出口２６、バスバー取出口２７ａ，２８ａと蓋体２９及び各バスバー５０，５１の湾曲部５０ｂ，５１ｂ間のシール性をより一段と向上させることができる。
【００３７】
尚、前記実施形態によれば、二次電池としてリチウムイオン電池を用いた場合につてい説明したが、ニッケルカドミウム蓄電池やニッケル水素蓄電池等の他の二次電池に前記実施形態を適用できることは勿論である。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、ゴム製のダクトに一端側が極柱に接続されたバスバーをシールするバスバーシール部を突設したので、極柱の高さのバラ付き及びバスバーの上下移動をバスバーシール部の弾性を利用して吸収することができると共に、極柱への負荷を軽減させることができる。また、ゴム製のダクトのバスバーシール部によりバスバーを確実にシールすることができる。
【００３９】
請求項２の発明によれば、ゴム製のダクトのバスバーシール部に、内周面にシール用のリブを有した貫通孔を形成すると共に、貫通孔の内側の周りに環状の薄肉部を形成したので、極柱の高さのバラ付き及びバスバーの上下移動をバスバーシール部の環状の薄肉部の弾性変形により確実に吸収することができると共に、極柱への負荷を確実に軽減させることができる。
【００４０】
請求項３の発明によれば、ホルダーの開口部を板状の蓋体で被覆して密閉空間を形成すると共に、ホルダーの上面に形成された環状の嵌合溝にゴム製のダクトより延びる蓋体シール部を嵌め込み自在にしたので、ホルダーの上面と板状の蓋体との間をゴム製のダクトの蓋体シール部で確実にシールすることができる。
【００４１】
請求項４の発明によれば、ゴム製のダクトの蓋体シール部の一部にバスバーシール部を一体突出形成したので、ホルダーの環状の嵌合溝からの蓋体シール部の外れを防止することができると共に、ホルダーの開口部と蓋体及びバスバー間のシール性をより一段と向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の密閉型二次電池を示す斜視図である。
【図２】上記密閉型二次電池に用いられるホルダーの斜視図である。
【図３】上記密閉型二次電池に用いられるダクトの斜視図である。
【図４】上記ダクトに用いられるスペーサの斜視図である。
【図５】上記スペーサを取り付けたダクトの斜視図である。
【図６】上記ホルダーとダクトの分解斜視図である。
【図７】上記密閉型二次電池の正の極柱側の要部を断面で示す部分斜視図である。
【図８】上記密閉型二次電池の負の極柱側の要部を断面で示す部分斜視図である。
【図９】上記密閉型二次電池の要部の断面図である。
【図１０】（ａ）は上記密閉型二次電池の蓋体を取り付ける前の状態を示す斜視図、（ｂ）は同蓋体を取り付けた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０密閉型二次電池
１１リチウムイオン電池（二次電池）
１５，１６極柱
２０ホルダー
２１ａ上面
２１ｂ嵌合溝
２２開口部
２６ガス取出口
２９蓋体
３０硬質のスペーサ
３１ガス導入口
３２，３３固定突起
３４取付突起
４０ゴム製のダクト
４５蓋体シール部
４６，４８バスバーシール部
４７，４９貫通孔
４７ａ，４９ａ内周面
４７ｂ，４９ｂリブ
４７ｄ，４９ｄ薄肉部
５０，５１バスバー
５０ａ，５１ａ一端
５０ｃ，５１ｃ他端
Ｋ密閉空間
Ｇガス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to, for example, a sealed secondary battery in which secondary batteries such as a plurality of lithium ion batteries are assembled in a holder.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an assembled battery pack in which a plurality of lithium ion batteries of this type are assembled with a holder has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this battery pack, an exhaust passage for exhausting gas discharged from the safety valve at the center of the upper surface of each lithium ion battery is formed at the center of the lower surface of the holder that holds the upper portions of the plurality of lithium ion batteries. This exhaust passage is formed by adhering a seal member to both sides of a tube-shaped semi-cylindrical portion formed at the center of the lower surface of the holder.
[0003]
Further, bus bar engaging portions for engaging bus bars connected to the positive and negative pole columns of each lithium ion battery are formed on both sides of the lower surface of the holder.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-134078
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-135300
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional battery pack, since the bus bar is directly attached to the lower surface of the holder via the bus bar engaging portion, the load applied to the holder is directly applied to the pole column. In addition, when there is a variation in the height of the pole pole, it is difficult to absorb the variation in the height of the pole pole at the bus bar engaging portion of the holder. Moreover, since the member which seals a bus bar is not provided, there existed a possibility that water might permeate.
[0007]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and can reduce the load on the pole column by reliably absorbing variations in the height of the pole pole by the elasticity of the bus bar seal portion. An object of the present invention is to provide a sealed secondary battery.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a secondary battery having positive and negative poles, a holder that holds at least the upper part of the secondary battery to form a sealed space therein, and a gas outlet of the holder are closed. A sealed duct provided with a rubber duct for exhausting the gas generated in the secondary battery, and a bus bar having one end connected to each of the pole columns and the other end protruding outside the holder The secondary battery is characterized in that a bus bar seal portion for sealing the bus bar is provided in a protruding manner on the rubber duct.
[0009]
In this sealed secondary battery, the variation in the height of the pole pole and the vertical movement of the bus bar are absorbed by the elasticity of the bus bar seal portion of the rubber duct, and the load on the pole pole is reduced. Further, the bus bar is securely sealed by the bus bar seal portion of the rubber duct.
[0010]
According to a second aspect of the invention, there is provided the sealed secondary battery according to the first aspect, wherein the bus bar seal portion is formed with a through hole having a sealing rib on an inner peripheral surface, and the inner side of the through hole. An annular thin part is formed around the surface.
[0011]
In this sealed secondary battery, the height of the pole pole and the vertical movement of the bus bar are reliably absorbed by the elastic deformation of the annular thin wall portion of the bus bar seal portion of the rubber duct, and The load is reliably reduced.
[0012]
A third aspect of the present invention is the sealed secondary battery according to the first aspect, wherein the holder is formed in a substantially square frame shape, and the opening of the holder is covered with a plate-like lid to form a sealed space. In addition to this, an annular fitting groove is formed on the upper surface of the holder, and a lid seal portion extending from the rubber duct can be fitted into the fitting groove.
[0013]
In this sealed secondary battery, the space between the upper surface of the holder and the plate-like lid is securely sealed by the lid seal portion of the rubber duct.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the sealed secondary battery according to the third aspect, wherein the bus bar seal portion is integrally formed on a part of the lid seal portion.
[0015]
In this sealed secondary battery, the bus bar seal portion is integrally formed on a part of the lid seal portion of the rubber duct to prevent the lid seal portion from coming off from the annular fitting groove of the holder. In addition, the sealing performance between the opening of the holder and the lid and the bus bar is further improved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
1 is a perspective view showing a sealed secondary battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a holder used in the battery, FIG. 3 is a perspective view of a duct used in the battery, and FIG. FIG. 5 is a perspective view of a duct to which the spacer is attached, FIG. 6 is an exploded perspective view of the holder and the duct, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the main part on the positive pole side of the battery. FIG. 8 is a partial perspective view showing the main part on the negative pole column side in cross section, FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part of the battery, and FIG. 10A is a lid for the battery. FIG. 10B is a perspective view showing a state in which the lid is attached. FIG.
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 10 (a) and 10 (b), a sealed secondary battery 10 includes a resin base 11 having an open top and front and back surfaces, and a rectangular plate-like base body 11a of the base 11. A plurality of lithium ion batteries (secondary batteries) 12 having positive and negative poles 15 and 16 mounted thereon, and the upper parts of the plurality of lithium ion batteries 12 are held via rubber packings 19 and sealed inside. A synthetic resin holder 20 forming the space K and a synthetic resin spacer 30 are installed so as to close the gas outlet 26 of the holder 20, and the gas G generated in each lithium ion battery 12 is exhausted. And a pair of bus bars having one end connected to the positive and negative poles 15 and 16 of the lithium ion battery 12 at both ends and the other end protruding outward from the inside of the holder 20. And a 0,51 and the like.
[0019]
As shown in FIG. 9, each lithium ion battery 12 includes a metal battery case 13 having an open top surface, and a metal plate lid 14 fixed to the opening 13 a of the battery case 13 in a sealed state by welding. have. In the battery case 13, a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator (separator plate) and the like (not shown) are accommodated and fixed. Further, a positive pole column 15 made of aluminum and a negative pole column 16 made of copper are attached to both sides of the lid 14. Furthermore, an elliptical thin portion 17 is formed in the center of the lid 14 as a safety valve that prevents the gas inside the battery case 13 from being exhausted when the pressure inside the battery case 13 rises to prevent high pressure. is there. Note that predetermined bus bars 50, 51, 52 are connected to the poles 15, 16 of each lithium ion battery 12 via nuts 18, respectively. Moreover, as shown in FIG. 1, the positions of the pole columns 15 and 16 of the adjacent lithium ion batteries 12 are alternately arranged.
[0020]
As shown in FIGS. 1, 2, and 6, the holder 20 is formed of a synthetic resin in a substantially square frame shape, and an opening 22 is formed in the approximate center of the upper surface 21 a of the peripheral wall 21. As shown in FIG. 9, the opening 22 of the holder 20 is covered with a lid 29 made of a metal plate, and the bottom wall 23 sealed with the peripheral wall 21 of the holder 20 and the rubber packing 19 and the lid. A closed space K is formed inside the body 29. An annular fitting groove 21 b is formed on the upper surface 21 a of the peripheral wall 21 of the holder 20. In this fitting groove 21b, an annular lid seal part 45 formed integrally with a rubber duct 40 described later is fitted. The sealed state of the sealed space K is maintained by the lid seal part 45 and the rubber packing 19.
[0021]
Further, as shown in FIG. 6, storage portions 24 a, 24 b, 24 c for storing the bus bars 50, 51, 52 are provided on both sides of the bottom wall 23 of the holder 20 (positions facing the pole columns 15, 16). A single protrusion is formed through each partition wall 24. Through holes 23a through which the poles 15 and 16 pass are formed in the bottom wall 23 between the storage portions 24a, 24b and 24c. In addition, a pair of partition walls 25, 25 are integrally formed at the center of the bottom wall 23 of the holder 20, and a predetermined position of the bottom wall 23 between the pair of partition walls 25, 25 (for each lithium ion battery 12). A plurality of vent holes 23b are formed in a position facing the thin portion 17 of the lid 14.
[0022]
In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, a rectangular gas outlet 26 is formed on one side of the peripheral wall 21 of the holder 20. A plurality of concave portions (engaging portions) 26 a having a circular cross section are formed on the bottom surface of the gas outlet 26. Further, bus bar outlets 27 a and 28 a are formed in the corner portion on the other side of the peripheral wall 21 of the holder 20. A fusible link mounting portion 27 is integrally formed on the outer side of the one bus bar outlet 27a, and a service plug mounting portion 28 is integrally formed on the outer side of the other bus bar outlet 28a.
[0023]
2 and 6, the partition walls 24 and 25 of the holder 20 are formed so as to gradually become lower than the upper surface 21a of the peripheral wall 21 toward the gas outlet 26 side. The gas G generated in the lithium ion battery 12 is easily discharged to the gas outlet 26 side. Each partition wall 24 is integrally formed with at least four columns 24d higher than the upper surface 21a of the peripheral wall 21, and the upper surface of each column 24d has a lower surface 29a of the lid 29 as shown in FIG. Are in contact.
[0024]
As shown in FIGS. 4 and 6, the spacer 30 is formed in a ladder shape from a hard synthetic resin, and a plurality of gas inlets 31 are formed in the lateral direction. Each gas inlet 31 is formed with a tapered surface 31a for flowing the gas G to the opening 40d side of a rubber duct 40 described later. Further, a plurality of conical columnar fixing protrusions 32 for fixing the rubber duct 40 are integrally formed on the upper surface 30a of the spacer 30, and the rubber duct 40 is formed above the front surface 30b of the spacer 30. A rectangular column-shaped fixing projection 33 for fixing is integrally formed. Further, a cylindrical mounting protrusion 34 is integrally formed on the lower surface 30 c of the spacer 30 so as to be fitted in each recess 26 a of the gas outlet 26 of the holder 20 and attach the spacer 30 to the holder 20.
[0025]
As shown in FIG. 3, the rubber duct 40 is formed in a front inverted L shape in which one end side is closed and the other end side is opened, and is formed in a rectangular cylindrical shape from one end side to the center of the rubber duct 40. A spacer mounting port 41 is formed so as to project integrally. The upper surface 40a in the vicinity of the spacer mounting opening 41 of the rubber duct 40 is formed with a locking hole (locking portion) 42 into which each fixing projection 32 of the spacer 30 is press-fitted and locked. On the lower surface 40b of the duct 40 in the vicinity of the spacer mounting port 41, locking holes (locking portions) 44 are formed in which the mounting protrusions 34 of the spacer 30 are press-fitted and locked.
[0026]
Further, a locking piece (locking portion) 43 that extends downward and locks the upper edge of the front surface 30b of the spacer 30 is integrally formed on the upper edge of the spacer mounting opening 41 of the rubber duct 40. . A plurality of locking ribs 43a and 43b are integrally formed below the locking piece 43, and a fixing projection 33 on the front surface 30b of the spacer 30 is press-fitted into the locking rib 43b on one end side. A locking hole (locking portion) 43c to be locked is formed. Then, as shown in FIG. 5, after the spacer 30 is attached to the spacer attachment port 41 of the duct 40, the duct 40 is connected to each other via the attachment protrusions 34 protruding outward from the lower surface 40 b of the duct 40 of the spacer 30. The gas outlet 26 of the holder 20 is attached so as to be closed.
[0027]
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, a square ring-shaped lid sealing portion 45 is integrally formed so as to protrude outward from the spacer mounting port 41 side of the upper surface 40 a of the rubber duct 40. A portion of the lid seal portion 45 outside the upper surface 40 a of the rubber duct 40 is fitted into a square annular fitting groove 21 b of the upper surface 21 a of the peripheral wall 21 of the holder 20. Further, at the positions facing the bus bar outlets 27a, 28a of the lid seal portion 45 of the rubber duct 40, the meat is fitted to the bus bar outlets 27a, 28a and seals the bus bars 50, 51. A pair of bus bar seal portions 46 and 48 are integrally formed to be thick.
[0028]
As shown in FIG. 7, one bus bar seal portion 46 is formed with a through hole 47 having a sealing rib 47 b on an inner peripheral surface 47 a. An annular thin portion 47d is formed around the inside of the through hole 47 via a recess 47c. The curved portion 50 b of the bus bar 50 that passes through the through hole 47 of the one bus bar seal portion 46 is sealed by the bus bar seal portion 46. One end 50a of the bus bar 50 is connected to the pole column 15 by a nut 18 that passes through the positive pole column 15 and is screwed to the screw portion 15a of the pole column 15, and the other end 50c of the bus bar 50. Is connected to a fusible link 53.
[0029]
Further, as shown in FIG. 8, the other bus bar seal portion 48 is formed with a through hole 49 having a sealing rib 49b on the inner peripheral surface 49a. An annular thin portion 49d is formed around the inside of the through hole 49 via a recess 49c. The curved portion 51 b of the bus bar 51 that passes through the through hole 49 of the other bus bar seal portion 48 is sealed by the bus bar seal portion 48. Note that one end 51 a of the bus bar 51 is connected to the pole column 16 by a nut 18 that passes through the negative pole column 16 and is screwed to the screw portion 16 a of the pole column 16, and the other end 51 c of the bus bar 51. Is connected to a power circuit breaker 54.
[0030]
As shown in FIG. 1, the pair of flange portions 11 c and 11 c of both side portions 11 b and 11 b integrally projecting upward from both sides of the base body 11 a of the base 11 and the holder 20 are connected via bolts 55 and nuts 56. And fastened. As shown in FIG. 1, the positive and negative pole columns 15 and 16 of each adjacent lithium ion battery 12 are connected to each other through a bus bar 52 and a nut 18. Further, as shown in FIG. 9, the sealed secondary battery 10 is accommodated, for example, under a car seat 60. Further, an auxiliary duct 40D is connected to the opening 40d on the other end side of the rubber duct 40, and the auxiliary duct 40D extends below the floor panel 61.
[0031]
According to the sealed secondary battery 10 of the above embodiment, as shown in FIG. 1, the hard spacer 30 having the gas introduction port 31 is attached to the gas outlet 26 of the holder 20, and the hard spacer 30 is attached. A rubber duct 40 is attached so as to close the gas outlet 26 of the holder 20. Thereby, since the gas introduction port 31 of the hard spacer 30 becomes the gas introduction port of the rubber duct 40, the gas introduction port of the rubber duct 40 can be reliably ensured, and the inside of each lithium ion battery 12 The gas G generated in the above can be reliably exhausted from the floor panel 61 through the rubber duct 40 and the auxiliary duct 40D.
[0032]
Further, the fixing projections 32 and 33 for fixing the rubber duct 40 and the mounting projection 34 for attaching the hard spacer 30 to the holder 20 are integrally formed on the hard spacer 30, so that the gas outlet 26 of the holder 20 is provided. The rubber duct 40 can be easily positioned and attached via the hard spacer 30 and can be reliably prevented from coming off from the gas outlet 26 of the holder 20. .
[0033]
Further, the bus bars 50 and 51 whose one ends 50 a and 51 a are connected to the poles 15 and 16 are sealed at positions facing the bus bar outlets 27 a and 28 a of the lid seal portion 45 of the rubber duct 40. Since the thick bus bar seal portions 46 and 48 are integrally projected, the height of the pole columns 15 and 16 and the vertical movement of the bus bars 50 and 51 can be improved by the elasticity of the bus bar seal portions 46 and 48. It can be absorbed and utilized, and the load on each pole 15, 16 can be reduced. Further, the bus bars 50 and 51 can be reliably sealed by the bus bar seal portions 46 and 48 of the rubber duct 40.
[0034]
Further, as shown in FIGS. 7 and 8, the through holes 47, 49 having the ribs 47b, 49b for sealing on the inner peripheral surfaces 47a, 49a in the bus bar seal portions 46, 48 of the rubber duct 40, respectively. And the annular thin portions 47d and 49d are formed around the insides of the through-holes 47 and 49 via the recesses 47c and 49c, respectively. The vertical movement of the bus bars 50 and 51 can be reliably absorbed by the elastic deformation of the annular thin portions 47d and 49d of the bus bar seal portions 46 and 48, and the load on the pole columns 15 and 16 can be reliably reduced. be able to.
[0035]
Further, the opening 22 of the holder 20 is covered with a metal plate-like lid 29 to form a sealed space K, and the annular fitting groove 21b formed on the upper surface 21a of the peripheral wall 21 of the holder 20 is made of rubber. Since the lid seal portion 45 extending annularly from the upper surface 40a of the duct 40 is freely fitted, the gap between the upper surface 21a of the peripheral wall 21 of the holder 20 and the metal plate-like lid 29 is from the upper surface 40a of the rubber duct 40. It is possible to reliably seal with the annular lid seal portion 45 formed integrally.
[0036]
Further, since the pair of bus bar seal portions 46 and 48 are integrally formed on a part of the lid seal portion 45 of the rubber duct 40, respectively, from the annular fitting groove 21b on the upper surface 21a of the peripheral wall 21 of the holder 20. The lid seal part 45 can be reliably prevented from coming off, and the opening 22 of the holder 20, the gas outlet 26, the bus bar outlets 27 a and 28 a and the lid 29, and the curved parts 50 b of the bus bars 50 and 51, The sealing performance between 51b can be further improved.
[0037]
In addition, according to the said embodiment, although the case where the lithium ion battery was used as a secondary battery was demonstrated, of course, the said embodiment is applicable to other secondary batteries, such as a nickel cadmium storage battery and a nickel hydride storage battery. It is.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the bus bar seal portion for sealing the bus bar whose one end is connected to the pole column is provided on the rubber duct so that the height of the pole column varies. The vertical movement of the bus bar can be absorbed by using the elasticity of the bus bar seal portion, and the load on the pole can be reduced. Further, the bus bar can be reliably sealed by the bus bar seal portion of the rubber duct.
[0039]
According to the invention of claim 2, a through hole having a sealing rib on the inner peripheral surface is formed in the bus bar seal portion of the rubber duct, and an annular thin portion is formed around the inside of the through hole. As a result, the height of the pole poles and the vertical movement of the bus bar can be reliably absorbed by the elastic deformation of the annular thin part of the bus bar seal part, and the load on the pole pole can be reliably reduced. it can.
[0040]
According to the invention of claim 3, the opening of the holder is covered with a plate-like lid to form a sealed space, and the lid extends from the rubber duct in the annular fitting groove formed on the upper surface of the holder. Since the body seal portion can be freely fitted, the space between the upper surface of the holder and the plate-like lid can be reliably sealed by the lid seal portion of the rubber duct.
[0041]
According to the fourth aspect of the present invention, the bus bar seal portion is integrally formed on a part of the lid seal portion of the rubber duct, so that the lid seal portion is prevented from coming off from the annular fitting groove of the holder. In addition, the sealability between the opening of the holder and the lid and the bus bar can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a sealed secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a holder used in the sealed secondary battery.
FIG. 3 is a perspective view of a duct used in the sealed secondary battery.
FIG. 4 is a perspective view of a spacer used in the duct.
FIG. 5 is a perspective view of a duct to which the spacer is attached.
FIG. 6 is an exploded perspective view of the holder and duct.
FIG. 7 is a partial perspective view showing in cross section the main part on the positive pole column side of the sealed secondary battery.
FIG. 8 is a partial perspective view showing in cross section the main part on the negative pole column side of the sealed secondary battery.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of the sealed secondary battery.
FIG. 10A is a perspective view showing a state before the lid of the sealed secondary battery is attached, and FIG. 10B is a perspective view showing a state where the lid is attached.
[Explanation of symbols]
10 Sealed secondary battery 11 Lithium ion battery (secondary battery)
15 and 16 Polar column 20 Holder 21a Upper surface 21b Fitting groove 22 Opening portion 26 Gas outlet 29 Lid 30 Hard spacer 31 Gas inlet 32, 33 Fixed projection 34 Mounting projection 40 Rubber duct 45 Lid seal 46 , 48 Bus bar seal part 47, 49 Through hole 47a, 49a Inner peripheral surface 47b, 49b Rib 47d, 49d Thin part 50, 51 Bus bar 50a, 51a One end 50c, 51c The other end K Sealed space G Gas

Claims

A secondary battery having positive and negative poles; a holder that holds at least the upper part of the secondary battery to form a sealed space therein; and is attached so as to close a gas outlet of the holder. In a sealed secondary battery comprising a rubber duct for exhausting the gas generated inside, and a bus bar having one end connected to each of the poles and the other end protruding outside the holder,
A sealed secondary battery, wherein a bus bar seal portion for sealing the bus bar is provided to protrude from the rubber duct.

The sealed secondary battery according to claim 1,
A sealed secondary battery, wherein a through hole having a sealing rib on the inner peripheral surface is formed in the bus bar seal portion, and an annular thin portion is formed around the inside of the through hole.

The sealed secondary battery according to claim 1,
The holder is formed in a substantially square frame shape, and the opening of the holder is covered with a plate-like lid to form a sealed space, and an annular fitting groove is formed on the upper surface of the holder, and this fitting is performed. A sealed secondary battery characterized in that a lid seal portion extending from the rubber duct can be fitted into a groove.

The sealed secondary battery according to claim 3,
The sealed secondary battery, wherein the bus bar seal part is integrally formed to protrude from a part of the lid seal part.