JPH06223843A - バッテリ装置 - Google Patents

バッテリ装置

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JPH06223843A
JPH06223843A JP5241438A JP24143893A JPH06223843A JP H06223843 A JPH06223843 A JP H06223843A JP 5241438 A JP5241438 A JP 5241438A JP 24143893 A JP24143893 A JP 24143893A JP H06223843 A JPH06223843 A JP H06223843A
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JP
Japan
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cell
battery device
battery
cathode
anode
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JP5241438A
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English (en)
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Lloyd E Klein
イー クライン ロイド
Donald V Conte
ヴィー コーント ドナルド
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Magnavox Electronic Systems Co
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Magnavox Electronic Systems Co
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Publication date
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    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
    • H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
    • H01M6/10—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/42—Grouping of primary cells into batteries
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 容積効率に優れた海水バッテリを提供する。 【構成】 本発明によるバッテリは円筒構造に巻回され
た複数の連結バッテリセル側を含む。各バッテリセル列
は薄い可撓性陰極から接近配置した薄い可撓性の矩形の
陽極を含む。連結されたバテリセルの複数の列は円筒構
造となるように密に巻回された可撓性を有する支持シー
ト上に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバッテリ装置、特に小型
軽量で単位体積当り高いパワーを有し海水バッテリとし
て特に有用な新規なバッテリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】海水バッテリは、バッテリが海水中に配
置され、この海水を電解質として用いる型式のものであ
る。このようなバッテリは多数の水中における用途が見
い出されており、例えば無線浮標の電源として用いられ
る。
【０００３】通常の海水バッテリは、直線で規定された
形状をなし矩形のプレート及びバリヤを有し、これらプ
レート及びバリヤの面は垂直方向に延在している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】海水バッテリは、一般
的に円筒構造体中に配置して用いられるため、上述した
従来の直線形状の海水バッテリは種々の欠点があり、例
えば容積的見地からして容積効率が極めて悪いものとな
ってしまう。特に、海中の用途に用いられる場合種々の
不都合が生じてしまう。
【０００５】従って、本発明の目的は、容積効率に優れ
た海水バッテリを提供することにある。本発明の別の目
的は、安価で容易に製造できる海水バッテリ装置を提供
することにある。本発明の別の目的は、セル間のシャン
ト電流を効率よく制御でき、バッテリ性能が一層増大し
たバッテリ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段並びに作用】上記目的を達
成するための、本発明によるバッテリ装置は、円筒構造
に巻回された複数の連結バッテリセル列を有する。前記
バッテリセルの各々は、薄い可撓性陰極と接近するよう
に離間した薄い可撓性を有する矩形陽極を有する。連結
されたバッテリセルの複数の列は、円筒構造体となるよ
うに密に巻回された可撓性支持シート上に配置する。
【０００７】
【実施例】図面を参照するに、全図面を通して同一又は
類似の構成要素には同一符号を付して説明するものと
し、図面において構成要素が最良に表示されるように図
示する。図１及び図２は本発明による海水バッテリの陽
極を図示し、この陽極を符号１０で示す。陽極１０は薄
い可撓性を有するアノードプレート１２を含み、このア
ノードプレートは通常ＡＺ６１又はＡＺ３１のマグネシ
ウム合金或は悪鉛又はアルミニウムを含む他の好適な合
金で構成される。好ましくは銀又は銅から成る導体箔の
細条片１４をアノードプレート１２の背面上にその縁部
に沿って融着する。テープ１６を陽極１０にその縁部に
沿って密封箔１４からアノードプレート１２に亘って全
体的に装着して電解質が密封箔とアノードプレートとの
間に浸入するのを阻止する。テープ１６は、アクリル性
接着剤を有するポリエチレンテレフタレートとするのが
好ましい。
【０００８】導電性の密封箔１４の細条片の機能は、図
５及び図６に示すように、導電性フィルム２２を装着し
て隣接するセル４０を連結することにある。
【０００９】図３及び図４は陰極２０を図示し、この陰
極２０は塩化銀、塩化鉛、ヨー化銅、チオンアン酸銅又
は塩化第１銅のような好適な減極剤から成る薄い可撓性
プレートとする。塩化銀は、その高密度性、良好な可撓
性、及び高い半電池ポランシャルにより極めて好適であ
る。価格が問題となる場合、電極として薄く可撓性があ
る限り非銀性の陰極材料を用いることもできる。陰極２
０の背面側に導電性フィルム２２を融着する。このフィ
ルム２２は銀又は銅で構成するのが好ましく、陰極の一
端から外側に向けて延在させる。図３において、垂直の
破線は導電性フィルム２２の内側に位置する陰極の右側
縁部を図示し、導電性フィルム２２は陰極の右側縁部か
ら外側に向けて延在する。尚、図３は陰極の背面側を示
す。図４において、垂直の破線は導電性フィルム２２の
右側縁部を示し、この図４は陰極２０の前側を示す。
【００１０】分離マトリックス３０を陰極２０の前面に
亘って形成し、バッテリセルを組立てる際、陰極２０と
陽極１０との間を分離する。この分離マトリックスとし
て適所にガラスビーズのようないかなる型式の分離素子
材料をも用いることができるが、分離マトリックス素子
の径及び高さを小さくしてセルの厚さが不所望に増大し
ないように或はセルの内側の活性表面領域を過剰に覆わ
ないようにすることが重要である。分離マトリックス３
０の素子は水平方向に十分に接近するように離間させ、
バッテリの組立中に陰極２０と陽極１０とが互いに接触
しないようにすることも重要である。分離マトリック２
０は、陽極１０に配置することもできる。
【００１１】図５を参照するに、それぞれ符号４０で示
す２個のバッテリセルを示す。各バッテリセルは陽極１
０と陰極２０を有し、これら陽極及び陰極はそれらの活
性面が互いに対向すると共に分離マトリックス３０によ
って分離されるように配置する。各セル４０は縁部に沿
って配置したテープ４４によって連結され、このテープ
はセルを密封する補助を行ないシャント電流を最小にす
る。このテープ４４はアクリル接着剤層を有するポリエ
チレンテレフタレートとすることが好ましい。可撓性接
着剤層を各セル４０の底部及び頂部に配置して相互セル
シャント電流を最小にし、各セルの底部及び頂部の接着
剤層に開口５６を形成して電解質がセル構造体中に流入
できるようにする。接着剤層５０は可撓性を有するエポ
キシ又はパティとすることができ、或はシリコンＲＴＶ
ゴム材料（室温加硫）とすることが好ましい。分離マト
リックスの端部は接着剤層によって大部分が被覆される
ため、図５において接着剤層は図示されていない。セル
４０は半田付けにより又は一方のセルの陰極２０から隣
接するセルの陽極まで延在する融着性導電性フィルム２
２により相互に連結する。
【００１２】図６を参照するに、図５に示すように連結
したセル列をこのセル列よりも長く幅の広い支持シート
６０上に位置決めする。図６においては４個のセルだけ
を示したが、通常は一層多数のセルを配置する。支持シ
ート６０用の材料としてポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリスチレン又はこれらと同様な材料を用いること
ができ、２．５ミル厚さのポリエチレンテレフタレート
フィルムはこの用途において優れた作業性を有している
ことが見い出されている。支持シート６０の１つおきの
セル毎にその上側及び下側にノッチ６６を焼き抜き又は
切断により形成する。ノッチ６６は電解質流及びシャン
ト電流を制御する機構として作用し所望の電解質流が流
入できるように十分に大きくし、一方過剰なシャント電
流が流れないような大きさとする必要がある。端部に位
置するセルに正および負のバッテリ端子としての導電性
タブ６８を装着する。
【００１３】図７及び図８は参照符号７０で示す海水バ
ッテリを最終的に組立られた状態として示す。支持シー
ト６０をその一端から密に巻回して、図５及び図６に示
すように連結されているセル列を円筒状態となるように
渦巻き状に巻回する。バッテリ７０には中央開口７２を
形成し、この開口７２の周囲長はセル４０の幅よりも大
きくする。バッテリ７０は、その底面及び上面を速硬性
エポキシ又は低温熱融点接着剤のような充填化合物材料
７４でシールする。この充填化合物材料はリーケージ電
流を制御する別の作用も果たす。化合物材料層７４の厚
さは、この化合物材料がノッチ６６内にはみ出さないよ
うに設定する必要がある。巻回した支持シート６０をテ
ープ８０（図８参照）により固定する。
【００１４】本発明は上述した実施例だけに限定されず
種々の変更や変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による海水バッテリの陽極の背面側の側
面図である。
【図２】本発明による海水バッテリの陽極の活性面側の
側面図である。
【図３】本発明による海水バッテリの陰極の背面側の側
面図である。
【図４】本発明による海水バッテリの陰極の活性面側の
側面図である。
【図５】本発明に基いて構成した海水バッテリの連結し
た隣接セルの配置形態を示す平面図である。
【図６】最終製造工程前の海水バッテリの連結されたセ
ルの配置形態を示す側面図である。
【図７】海水バッテリの一部を切り欠いて示す平面図で
ある。
【図８】最終的に組み立てられた海水バッテリの一部を
除去して示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 陽極 ２０ 陰極 ２２ 導電性フィルム ３０ 分離マトリックス ４０ セル ４４ テープ ５０ 可撓性接着剤層 ６０ 支持シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド ヴィー コーント アメリカ合衆国 インディアナ州 46845 フォート ウェイン シャンペイン コ ート 11808

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 円筒構造体となるように巻回された複数
    の連結バッテリセル列を有するバッテリ装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のバッテリ装置におい
    て、前記バッテリセル列の各々が、薄い可撓性陰極と接
    近するように離間した薄い可撓性を有する矩形陽極を有
    するバッテリ装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のバッテリ装置におい
    て、(a) 前記陽極が、これに装着されている導電性の箔
    細条片を有し、(b) 前記陰極が、その縁部から外側に向
    けて延在する導電性細条片を有し、(c) 前記バッテリセ
    ルが、一方のセルの導電性細条片と隣接するセルの導電
    性の箔細条片に接続することにより連結されているバッ
    テリ装置。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載のバッテリ装置におい
    て、(a) 前記各セルの側端部が、前記陽極及び陰極を固
    定するテープによりシールされ、(b) 前記各セルの下端
    部及び上端部が接着剤層によりシールされ、(c) 前記上
    端部及び下端部の接着剤層が、電解質の流路のための開
    口部を有するバッテリ装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のバッテリ装置におい
    て、前記複数の連結バッテリセル列が、円筒状に密に巻
    回された可撓性支持シート上に配置されているバッテリ
    装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のバッテリ装置におい
    て、前記支持シートの上端及び下端に形成した開口を有
    し、この開口を経て電解質が通過できるように構成した
    バッテリ装置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のバッテリ装置におい
    て、前記円筒構造体の上面及び底面を充填化合物により
    シールしたバッテリ装置。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載のバッテリ装置におい
    て、前記円筒構造体に同軸状に形成され、電解質の流路
    となる円形開口を有するバッテリ装置。
JP5241438A 1992-09-30 1993-09-28 バッテリ装置 Pending JPH06223843A (ja)

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US07/953360 1992-09-30
US07/953,360 US5288564A (en) 1992-09-30 1992-09-30 Compact, cylindrical, multi-cell seawater battery

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GB (1) GB2271214A (ja)

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