JP7364445B2 - アルカリ二次電池 - Google Patents
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Description
アルカリ二次電池の構成を有する複数の単電池要素が積層された積層電池と、
前記積層電池が縦向きに収容される箱型ケースと、
を備えた、アルカリ二次電池であって、
前記箱型ケースが、底部と、前記積層電池と平行な1対の長手側壁部と、前記積層電池と垂直な1対の短手側壁部と、蓋部とを有し、
前記1対の長手側壁部の外表面が、平坦面と、該平坦面から畝状に突出して設けられる複数のリブとを有し、前記複数のリブが互いに離間しかつ縦方向に平行に設けられている、アルカリ二次電池が提供される。
前記複数のアルカリ二次電池が、前記長手側壁部同士が向かい合い、かつ、前記リブ同士が当接するように配列され、それにより隣り合う前記箱型ケースの前記リブ同士が接触してスペーサをなし、それにより縦方向の通気孔を形成する、アルカリ二次電池モジュールが提供される。
図1に本発明のアルカリ二次電池の一例を示す。図1に示されるアルカリ二次電池10は、積層電池と、積層電池が縦向きに収容される箱型ケース28とを備える。図5及び6に示されるように、積層電池は、アルカリ二次電池の構成を有する複数の単電池要素11が積層されたものであり、高電圧や大電流が得られる点で有利である。図1~3に示されるように、箱型ケース28は、底部28aと、積層電池と平行な1対の長手側壁部28bと、積層電池と垂直な1対の短手側壁部28cと、蓋部28dとを有する。そして、1対の長手側壁部28bの外表面が、平坦面Fと、この平坦面38fから畝状に突出して設けられる複数のリブRとを有し、複数のリブRが互いに離間しかつ縦方向に平行に設けられている。このように、箱型ケース28の長手側壁部28bの平坦な外表面に複数のリブRを設けることで、図4に示されるように電池モジュール30にした際に、圧力を付与するのに適した形状でありながらも、優れた放熱性を確保可能な、アルカリ二次電池を提供できる。
11 単電池要素
12 正極板
13 正極活物質層
14a 正極集電タブ
14b 正極集電板
14c 正極端子
16 負極板
17 負極活物質層
18 負極集電体
18a 負極集電タブ
18b 負極集電板
18c 負極端子
20 保液部材
22 LDHセパレータ
28 箱型ケース
28a 底部
28b 長手側壁部
28c 短手側壁部
28d 蓋部
R リブ
F 平坦部
W 脆弱部
C 閉じられた辺
Claims (14)
- アルカリ二次電池の構成を有する複数の単電池要素が積層された積層電池と、
前記積層電池が縦向きに収容される箱型ケースと、
を備えた、アルカリ二次電池であって、
前記箱型ケースが、底部と、前記積層電池と平行な1対の長手側壁部と、前記積層電池と垂直な1対の短手側壁部と、蓋部とを有し、
前記1対の長手側壁部の外表面が、平坦面と、該平坦面から畝状に突出して設けられる複数のリブとを有し、前記複数のリブが互いに離間しかつ縦方向に平行に設けられており、
前記長手側壁部1つあたりの前記リブの本数が5~11本であり、
前記長手側壁部の左端に最も近いリブと前記左端に2番目に近いリブとの間隔、及び前記長手側壁部の右端に最も近いリブと前記右端に2番目に近いリブとの間隔が、前記長手側壁部の両端から離れたその他のリブ同士の間隔よりも狭い、アルカリ二次電池。 - 前記箱型ケースが樹脂製である、請求項1に記載のアルカリ二次電池。
- 前記リブは、前記リブの幅が前記底部から前記蓋部に向かう方向に徐々に又は段階的に太くなるように設けられる、請求項1又は2に記載のアルカリ二次電池。
- 前記1対の長手側壁部は、前記1対の長手側壁部の内壁同士の離間距離が前記蓋部から前記底部に向かう方向に徐々に又は段階的に減少するテーパー状の断面形状を有する、請求項3に記載のアルカリ二次電池。
- 前記リブが、台形状の断面形状を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池。
- 前記アルカリ二次電池が、正極端子及び負極端子をさらに備え、前記正極端子及び前記負極端子が前記蓋部から延出される、請求項1~5のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池。
- 前記短手側壁部が、前記短手側壁部の他の部分よりも厚さが局所的に低減された脆弱部を有する、及び/又は前記蓋部が、前記蓋部の他の部分よりも厚さが局所的に低減された脆弱部を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池。
- 前記リブが、前記平坦面を基準として1.0~10mmの高さを有する、請求項1~7のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池。
- 前記アルカリ二次電池が亜鉛二次電池である、請求項1~8のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池。
- 前記単電池要素が、
正極活物質層を含む正極板と、
亜鉛、酸化亜鉛、亜鉛合金及び亜鉛化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含む負極活物質層を含む負極板と、
層状複水酸化物(LDH)を含むLDHセパレータと、
電解液と、
を含み、前記LDHセパレータを介して前記正極活物質層と前記負極活物質層が互いに隔離される、請求項9に記載のアルカリ二次電池。 - 前記LDHセパレータがLDHと多孔質基材とを含み、前記LDHセパレータが水酸化物イオン伝導性及びガス不透過性を呈するように前記LDHが前記多孔質基材の孔を塞いでいる、請求項10に記載のアルカリ二次電池。
- 前記正極活物質層が水酸化ニッケル及び/又はオキシ水酸化ニッケルを含み、それにより前記亜鉛二次電池がニッケル亜鉛二次電池をなす、請求項11に記載のアルカリ二次電池。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載のアルカリ二次電池を複数備えたアルカリ二次電池モジュールであって、
前記複数のアルカリ二次電池が、前記長手側壁部同士が向かい合い、かつ、前記リブ同士が当接するように配列され、それにより隣り合う前記箱型ケースの前記リブ同士が接触してスペーサをなし、それにより縦方向の通気孔を形成する、アルカリ二次電池モジュール。 - 前記電池モジュールの外側に前記長手側壁部を厚さ方向に加圧する加圧手段が設けられ、それにより前記箱型ケースが前記加圧手段により加圧されて撓むことで前記単電池要素が加圧される、請求項13に記載のアルカリ二次電池モジュール。
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