JPH1040969A - 電池モジュール分解用ツール及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】単電池間の多数の接続板を同時に切断すること
ができる電池モジュールの分解用ツールを提供する。 【解決手段】ベース５上に、電池モジュールの単電池
１、１間の接続板４の下側に挿入される切断刃の組を、
所定間隔で複数組配置する。これにより同時に多数の単
電池１の端子板３や接続板４を同時に切断できるので、
電池モジュールの解体作業を能率良く行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ナトリウム硫黄電
池等の電池モジュールを分解するために使用される電池
モジュール分解用ツールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ナトリウム硫黄電池のような高温二次電
池は、夜間電力の大量貯蔵等に適しているために、現在
精力的に開発が進められている。このような高温二次電
池は、図１に示すように多数個の単電池１を断熱性容器
２の内部に収納し、各単電池１の端子板３、３間をアル
ミニウム合金等よりなる接続板４で接続して電池モジュ
ールを構成している。しかしその使用寿命は約１０年と
推定されるため、将来は大量の電池モジュールを解体し
て再生する作業が必要となるものと考えられる。

【０００３】本発明者はこの電池モジュールの解体のた
めの技術を世界に先駆けて開発している者であり、電池
モジュールの解体技術に関しては、おそらく刊行物に記
載された先行技術は存在しないものと思われる。しか
し、上記したような電池モジュールの構造から、その解
体にはまず断熱性容器２の蓋を開け、単電池１を１本ず
つに分解する方法を取ることが普通である。

【０００４】ところが１個の電池モジュールは例えば４
８０本の単電池１により構成されているため、各単電池
１を切り離すには４８０回以上の切断作業を必要とし、
手作業により端子板３や接続板４の切断を行うには非常
に多くの時間を要することが予想される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決し、電池モジュールの解体作業時に、各
単電池を能率よく切断することができる電池モジュール
分解用ツール及びその使用方法を提供するためになされ
たものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の電池モジュール分解用ツールは、
多数の単電池の端子板間を接続板により連結した電池モ
ジュールを分解するためのツールであって、単電池の列
に沿って延びるベース上に、前記端子板または接続板を
切断する切断刃を、所定間隔で複数組配置したことを特
徴とするものである。またこの電池モジュール分解用ツ
ールは、断熱性容器内の単電池間に挿入して接続板また
は接続板を切断する方法や、断熱性容器内から外部に取
り出された単電池間に挿入して接続板または端子板を切
断する方法で使用される。なお、外部に取り出された単
電池を転倒機又は置き台上で芯出しすることにより、自
動切断を行わせることもできる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態を、図面を参照しつつ説明する。図１は前記したとお
り電池モジュールの構造を説明するための図であり、１
は単電池、２は単電池群を収納する断熱性容器、３は各
単電池１の上面に突設されている端子板（正極と負
極）、４は隣接する単電池１、１の端子板３、３間を接
続する接続板である。これらの端子板３及び接続板４
は、例えば厚さが1.5mm のアルミニウ合金により構成さ
れている。図１では図面を簡略化するために１列に６本
の単電池１のみを示したが、実際にはこれよりも多数本
の単電池１が配置されている。また断熱性容器２の内部
には断熱及び絶縁のための砂が充填されているが、前工
程において断熱性容器２の蓋を開き、予め端子上部の砂
を除去しておくものとする。

【０００８】〔第１の実施形態〕図２は本発明の電池モ
ジュールの分解用ツールの第１の実施形態を示す平面図
である。また図３と図４はそのＡ−Ａ断面図である。こ
れらの図において５は横長の板状のベースであり、その
両端部には把手６、６が突設されていて、作業員が両手
で把手６、６を握り操作することができる構造となって
いる。使用時には、図２に示すようにベース５は断熱性
容器２内の単電池１の列に沿って延びる方向に保持され
る。

【０００９】このベース５の把手６、６の反対側には、
固定刃７と可動刃８とからなる切断刃が突設されてい
る。固定刃７はＬ字状のアーム７ａの下端に水平な切刃
７ｂが形成されたものである。このＬ字状のアーム７ａ
は、単電池１の列の間から下方に垂下し、水平な切刃７
ｂを接続板４の下方に挿入することができるサイズとさ
れている。なお、切刃７ｂは上向きに形成されている。
この固定刃７は、ベース５に固定されたものである。

【００１０】一方、可動刃８は固定刃７のＬ字状のアー
ム７ａにピン９によって枢着されたもので、上向きに延
びるアーム８ａとその下端に形成された下向きの切刃８
ｂとからなるものである。このような固定刃７と可動刃
８とは鋏状の切断刃の組を構成するものであり、これら
の組がベース５上に所定間隔で複数組配置されている。
その間隔は単電池１、１のピッチに対応させてある。な
おこの実施形態では各接続板４の両端部をそれぞれ切断
することができるように、１枚の接続板４に対して２組
ずつが配置されている。

【００１１】ベース５の把手６、６の中間位置には、空
気圧又は油圧により駆動されるシリンダ１０が設けられ
ている。このシリンダ１０のピストンロッド１１はベー
ス５を越えて可動刃８の上方に延び、ベース５と平行な
ロッド１２に連結されている。そしてこのロッド１２
は、各可動刃８のアーム８ａの上端の孔に貫通されてい
る。そのため、ピストンロッド１１を後退させると図３
のようにアーム８ａはピン９を中心としてベース５の方
向に揺動し、可動刃８の切刃８ｂは固定刃７の切刃７ｂ
に対して開く。逆にピストンロッド１１を前進させると
図４のようにアーム８ａはピン９を中心として逆方向に
揺動し、可動刃８の切刃８ｂは固定刃７の切刃７ｂの方
向に回転して接続板４を切断することができる。

【００１２】このように構成された電池モジュールの分
解用ツールは、使用寿命を経過した電池モジュールの解
体工程において用いられるもので、図１に示すように予
め断熱性容器２の蓋を除去し、断熱性容器２の内部に充
填されている断熱及び絶縁用の砂を除去した段階で使用
される。作業者はベース５の把手６、６を握り、図２に
示すようにベース５を断熱性容器２の内部の単電池１の
列と平行に保持する。そしてシリンダ１０のピストンロ
ッド１１を後退させて図３のように各組の可動刃８の切
刃８ｂを同時に開き、各組の固定刃７の切刃７ｂを１列
に配置されている単電池１、１間の接続板４の下側に挿
入する。

【００１３】次に把手６のスイッチボタン１３を押して
シリンダ１０のピストンロッド１１を前進させ、ロッド
１２を介して各組の可動刃８をピン９を中心として動か
し、図４のように接続板４の両端部分を切断する。その
結果、同時に多数の接続板４の切断を行うことが可能と
なる。図示の例では６個の単電池１、１間を接続してい
る５枚の接続板４を同時に切断しているが、シリンダ１
０の能力を高めることによりこれ以上の接続板４の切断
も可能である。このようにして全部の接続板４を切断し
た後に、単電池１は断熱性容器２から取り出されて再生
工程へ送られる。なお、上記の実施形態においては作業
者がベース５の把手６、６を握り手作業で操作を行うよ
うにしたが、ベース５をロボット等によって機械的に保
持させることにより、作業者の負担を軽減させることも
可能である。

【００１４】〔第２の実施形態〕上記した第１の実施形
態では断熱性容器２内の単電池１、１間に分解用ツール
を挿入して接続板４を切断したが、図５〜図７に示す第
２の実施形態では、断熱性容器２内から接続板４がつな
がったままで１列分の単電池１を外部に取り出して、切
断を行う。図５は断熱性容器２内から取り出された単電
池１を転倒機２０上に乗せた状態を示す。

【００１５】この転倒機２０は、断熱性容器２内から直
立姿勢で取り出された単電池１を、図６のように転倒さ
せる装置である。転倒機２０は単電池１のピッチに対応
する波形の側面板２１を有し、図６のようにシリンダに
より転倒させると、各単電池１は側面板２１の波形の凹
凸に沿って位置が決まる。

【００１６】第２の実施形態の分解用ツールは、図５に
示す通り単電池１の列に沿って延びるベース２２の端面
に多数の固定刃２３を突設するとともに、多数の可動刃
２４をピン２５によって枢着したものである。これらの
可動刃２４の端部はリンク２６に連結されており、ベー
ス２２の端部のシリンダ２７を操作することにより、同
時に開閉することができる。２８はベース２２に設けら
れた把手である。

【００１７】そこで単電池１を転倒機２０上に取り出し
て位置を決めた後、図５のように分解用ツールの固定刃
２３を単電池１の端子板３、３間に挿入し、シリンダ２
７を操作して可動刃２４を同時に閉じれば、各単電池１
の端子板３、３は固定刃２３と可動刃２４との間で切断
され、各単電池１は１本ずつに分解されることとなる。
後工程で電圧をチェックするために、端子板３は根元を
数ｍｍ残して切断することが好ましい。

【００１８】なお図７に示すように、ベース２２の両側
にそれぞれシリンダ２７、２７を設けておき、上下２枚
のリンク２６、２６をそれぞれ駆動して右側の可動刃２
４と左側の可動刃２４とを別個に動かすようにしてもよ
い。またこの実施形態では断熱性容器２から単電池１を
転倒機２０上に直接取り出して転倒させているが、転倒
は他の装置によっても可能であり、断熱性容器２から単
電池１を置き台の上に取り出し、単電池１の芯出しを行
うことも可能である。

【００１９】〔第３の実施形態〕図８に示す第３の実施
形態では、Ｘ，Ｙ両方向に走行できる台車３０のシリン
ダ３１のロッドの下端に、分解用ツールのベース３２が
取り付けられている。このベース３２には、前記の実施
形態と同様の切断刃３３が設けられている。この第３の
実施形態では、全自動的に単電池１の端子板３の切断を
行うため、転倒機２０上に取り出した単電池１をチャッ
ク３４により拘束し、第２の実施形態よりも正確に各単
電池１の位置を決めるようにしてある。その状態で図９
に示すように転倒機２０上に取り出した単電池１の２枚
の端子板３、３間に先端をくさび状とした固定刃３５を
打ち込み、端子の角度修正を行わせる。なお、この切断
装置を転倒機２０に一体に取り付けてもよい。この第３
の実施形態によれば、転倒機２０上に取り出し各々の単
電池１を位置決めできることにより、単電池１の端子板
３を全自動的に切断し、各単電池１を１本ずつに分解す
ることが可能となる。第２の実施形態と同様、転倒機２
０の代わりに置き台上に単電池１を取り出して芯出し及
び切断を行ってもよいことはいうまでもない。

【００２０】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の電池モ
ジュールの分解用ツールによれば、電池モジュールを構
成している単電池間の多数の接続板を同時に切断するこ
とができるので、電池モジュールの解体作業を能率良く
行うことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】蓋を開いた状態の電池モジュールの構造を説明
する断面図である。

【図２】第１の実施形態の分解用ツールの平面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】切断状態を示す図２のＡ−Ａ断面図である。

【図５】第２の実施形態の分解用ツールの平面図であ
る。

【図６】転倒機の側面図である。

【図７】第２の実施形態の分解用ツールの変形例の平面
図である。

【図８】第３の実施形態の分解用ツールの側面図であ
る。

【図９】第３の実施形態の分解用ツールの変形例の平面
図である。

【符号の説明】

１ 単電池、２ 断熱性容器、３ 端子板、４ 接続
板、５ベース、６ 把手、７ 固定刃、７ａ アーム、
７ｂ 切刃、８ 可動刃、８ａアーム、８ｂ 切刃、９
ピン、１０ シリンダ、１１ ピストンロッド、１２
ロッド、１３ スイッチボタン、２０ 転倒機、２１
波形の側面板、２２ベース、２３ 固定刃、２４ 可
動刃、２５ ピン、２６ リンク、２７ シリンダ、２
８ 把手、３０ 台車、３１ シリンダ、３２ ベー
ス、３３ 切断刃、３４ チャック、３５ くさび状と
した固定刃

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多数の単電池の端子板間を接続板により連
   結した電池モジュールを分解するためのツールであっ
   て、単電池の列に沿って延びるベース上に、前記端子板
   または接続板を切断する切断刃を、所定間隔で複数組配
   置したことを特徴とする電池モジュール分解用ツール。
2. 【請求項２】断熱性容器内の単電池間に請求項１の分解
   用ツールを挿入して接続板または接続板を切断すること
   を特徴とする電池モジュール分解用ツールの使用方法。
3. 【請求項３】断熱性容器内から外部に取り出された単電
   池間に、請求項１の分解用ツールを挿入して接続板また
   は接続板を切断することを特徴とする電池モジュール分
   解用ツールの使用方法。
4. 【請求項４】断熱性容器内から外部に取り出された単電
   池を転倒機又は置き台上で芯出しすることにより、自動
   切断を可能とした請求項３に記載の電池モジュール分解
   用ツールの使用方法。