JPH0427094Y2

JPH0427094Y2 -

Info

Publication number: JPH0427094Y2
Application number: JP1984122744U
Authority: JP
Priority date: 1984-08-10
Filing date: 1984-08-10
Publication date: 1992-06-29
Also published as: JPS6136961U

Description

【考案の詳細な説明】［技術分野］本考案は車両用二次電池に関するものである。

［従来技術］従来、車両用二次電池としては主に鉛電池が用
いられており、また鉄−ニツケル電池、亜鉛−ニ
ツケル電池等も電気自動車用二次電池として期待
が持たれている。

この種の電池は、陰、陽両電極板間の電位差に
より起電するものであり、例えば鉛電池において
は、その充放電に際し電池内で次のような電気化
学的変化が生じている。

陰極 Pb ＋電解液 2H₂SO₄ ＋陽極 PbO₂ 放電 ――→ ←―― 充電陰極 PbSO₄ ＋電解液 2H₂O ＋陽極 PbSO₄ ここで、充電時に生成される硫酸（H₂SO₄）
は比重が大きく、電槽の下部に沈降し電槽上部と
下部の電解液では硫酸の濃度差が極めて大きくな
り、二次電池の電気容量の低下、寿命の短縮、充
放電効率の悪化などの二次電池の性能低下となる
さまざまな問題点を生ずる。

このような電槽内での電解質濃度の不均一化は
車両運転時の震動によつてのみでは解消されない
ため、ポンプ等により電解液を強制循環する方式
が考案されているが、この方式は装置が複雑化
し、高価であるとともに、ポンプ駆動にエネルギ
を消費するという欠点があつた。

そこで、電槽内に副室を設け、車両運転時には
この副室を介して電槽内部の電解液を循環する蓄
電池が考案されており（実願昭57−188325）、こ
の考案では外形寸法を、コストを上昇させること
なく二次電池の性能を向上させることに効果を発
揮している。

しかしながら、この従来の構造では外形寸法を
同一とすると極板が小さくなる欠点があつた。ま
た、電槽の形状が複雑となり、製造上問題が多
い。

［考案の目的］本考案は前記従来の課題に鑑み為されたもので
あり、その目的は、従来の車両用二次電池を改造
することなく、電解液循環器の該二次電池内への
簡単な装着によつて車両の振動、加速運転時に電
解液を電槽上部から下方へ向けて循環させ、電解
質濃度を均一化することが可能な車両用二次電池
を提供することにある。

［考案の構成］この目的を達成するために、本考案は、電槽内
底部に立設し貫通孔を有する鞍部上に載置される
電極板群と、電槽内に満たされる電解液と、前記
電槽内の上端面側方に配置され前記電解液を前記
電槽内で循環させる電解液循環器と、を含む車両
用二次電池において、前記電解液循環器は、その
側面に車両の振動、加速走行時に揺動して電槽内
上部の電解液を電解液循環器内に流入させる逆止
弁と、前記電解液循環器の底面に形成され、電解
液循環器内の電解液を下方へ向けて放出する突出
開口部と、を有し、前記電解液循環器の突出開口
部から放出された電解液を、電極板の縦端面と電
槽内壁とで構成される一方の間隙通路を通して電
槽内底部の鞍部に供給すると共に、この鞍部の電
解液を、他方の間隙通路を通して前記電槽内上部
に送出することにより、電極板群周囲の電解液を
循環させて電解質濃度を均一化することを特徴と
する。

［考案の実施例］以下、図面により本考案の好適な実施例を説明
する。

第１図において、二次電池１０の電槽１２の底
部には貫通孔１４ａを穿設した鞍部１４が複数個
立設されており、この鞍部１４には電極板１６が
載置され、この電極板１６は陽電極または陰電極
であり多孔質絶縁体等によりなる隔離板１８を挟
んで陽電極板、陰電極板が交互に配設されてい
る。

そして、電槽１２内には電解液２０が満され電
極板１６は電解液２０中に没しており、電極板１
６の縦端面１６ａ，１６ｂと電槽内壁との間には
それぞれ間隙１００，１０２が形成されている。

また、電解液２０ガ電気分解や蒸発によつて減
つた時には電槽１２の上部の注液口栓２２を取外
して注液を行う。

本考案において特徴的なことは、車両の振動加
速走行時に電極板１６周囲の電解液２０を循環さ
せ充電時に電槽１２の底部に生じる高電解質濃度
の電解液を上方に移動させて電解質濃度を均一化
させる電解液循環器２４を電極板１６の上端測部
に設置したことである。

この電解液循環器２４は第２図に示されるよう
に、上方を開口した箱状の本体２６底面２６ａの
一辺に沿つた片隅に下方へ突出しその幅が二次電
池１０の間隙１００の内寸にほぼ等しい突出開口
部２６ｂが形成され、その反対側の内壁には開口
部２６ｃが形成されていて、更に本体２６の内壁
には開口部２６ｃを開閉するための逆止弁２８が
揺動自在に取付けられているものである。逆止弁
２８は、車両の振動、加速走行時に揺動して電槽
内上部の電解液を電解液循環器２４内に流入させ
るものであり、突出開口部２６ｂは、電解液循環
器２４内の電解液を下方へ向けて放出するもので
ある。

そして、二次電池１０を組立る際は、まず電槽
１２内に電極板群１６を入れる工程があり各セル
間の溶接を行つてターミナル部の形成を行うもの
で、その次に電極板群１６上の側方に電解液循環
器２４を設置して電槽と上蓋を熱溶着するもので
従来からの組立工程に特別変更を必要とせず、し
かもこの電解液循環器２４は各セル共通に使用で
きる。

また電解液循環器２４は間隙１００内にその突
出開口部２６ｂが挿入固定されているため車両に
電解液循環器２４を搭載しても車両の振動等によ
つて二次電池１０内での設置場所が変ることがま
つたくない。

以下、本考案による液循環動作を説明する。電
解液循環器２４を設置した二次電池１０を車両に
搭載した場合、車両の振動、また矢印Ａ方向の加
速走行により、電解液２０は電槽１２に対してＢ
方向へ移動しようとし逆止弁２８を押し開いて電
解液循環器２４内へ侵入する。

その後、電解液２０は元に戻ろうとするが逆止
弁２８により遮られるので、二次電池１０の速度
が一定の時に比べて、電解液循環器２４内の電解
液２０′のレベルは高くなる。このため電解液２
０′は突出開口部２６ｂを通つて間隙１００を通
り電極板群１６の下へ侵入する。また電極板群１
６が載置されている鞍部１４には循環を良くする
ための孔１４ａがあるので二次電池１０の速度変
化により突出開口部二６ｂより下方へ流出した電
解液２０は間隙１００を通つて電槽１２の底部を
矢印Ｃ方向に横移動して電解液循環器と反対側の
間隙１０２内を上昇し電極板群１６の上方へ再び
回つてくる。

このような電解液２０の電極板群１６の周囲を
一循する運動の連続により電解液濃度が上下で異
つていても均一化され、二次電池１０の電池寿命
が延びるとともに電池の持てる性能を充分に発揮
させることができる。

次に本考案の他の実施例を第３図により説明す
る。

なお、図中、前記第１図〜第２図と同様な構成
を示すものについては前記と同一の符号を付して
あり、これら同一符号を付されたものについての
詳細な説明は省略する。

本実施例で特徴的なことは、電解液２０が電気
分解や蒸発によつてその量が減つたとき、電槽１
２内への注液を行うための注液口３０が電槽１１
の上蓋３２の電解液循環器２４の内側上方位置に
設けられていることである。このために、電解液
循環器２４の上面は開口しており、この開口より
電解液循環器内に補液が行われる。

そして、注液口栓３４を外して注液口３０から
補液を行うと、この補液は電解液循環器２４内へ
入り、電解液循環器２４内の電解液２０′の水位
が上昇すると同時に電解液循環器２４の下側の突
出開口部２６ｂを通つて外側との電解レベルが等
しくなるまで補液により比重の比較的小さくなつ
た電解液２０′が電極板群１６と電槽１２との間
隙１００を通つて電極板群１６の下側へ侵入す
る。

これにより、一般的に電解液２０の上部の比重
が小さく電解液２０の下部の比重が大きくなつて
電解質濃度が不均一となつていたものが補液を行
うことだけでも簡単に電解質濃度を均一にするこ
とができるものである。

［考案の効果］以上説明したとおり、本考案によれば、すでに
使用されている二次電池を改造することなく、電
解液循環器の該二次電池への簡単な装着によつ
て、電槽上部の濃度の低い電解液が電解液循環器
内に流入し、電解液循環器内の電解液レベルが上
昇することによつて電解液循環器から下方へ向け
て電解液が送出され、電槽下部を通つて再び電槽
上部に押し上げられることによつて、電極板周囲
の電解液を循環させることができ、電解質濃度を
均一化することができ、しかも電解液循環器は各
セル共通に使用でき二次電池の一部品として扱え
るので組立作業が簡単に行える利点を有する。

第３図は他の実施例を示す説明図である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の二次電池の実施例を示す断面
図、第２図は第１図の電解液循環器の説明図であ
る。第３図は他の実施例を示す説明図である。１０……二次電池、１２……電槽、１４……鞍
部、１６……電極板、２０……電解液、２４……
電解液循環器、２６ｂ……突出開口部、２６ｃ…
…開口部、２８……逆止弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電槽内底部に立設し貫通孔を有する鞍部上に
載置される電極板群と、電槽内に満たされる電
解液と、前記電槽内の上端面側方に配置され前
記電解液を前記電槽内で循環させる電解液循環
器と、を含む車両用二次電池において、前記電解液循環器は、その側面に車両の振
動、加速走行時に揺動して電槽内上部の電解液
を電解液循環器内に流入させる逆止弁と、前記電解液循環器の底面に形成され、電解液
循環器内の電解液を下方へ向けて放出する突出
開口部と、を有し、前記電解液循環器の突出開口部から放出され
た電解液を、電極板の縦端面と電槽内壁とで構
成される一方の間隙通路を通して電槽内底部の
鞍部に供給すると共に、この鞍部の電解液を、
他方の間隙通路を通して前記電槽内上部に送出
することにより、電極板群周囲の電解液を循環
させて電解質濃度を均一化することを特徴とす
る車両用二次電池。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項に記載の二次
電池において、前記電解液循環器の上方に注液
口を設け、この注液口より電解液循環器内に補
液が入るように電解液循環器の内側上方の電槽
の上蓋位置に注液口が設けられていることを特
徴とする車両用二次電池。