JPH1055817A - 蓄電池 - Google Patents

蓄電池

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JPH1055817A
JPH1055817A JP16164097A JP16164097A JPH1055817A JP H1055817 A JPH1055817 A JP H1055817A JP 16164097 A JP16164097 A JP 16164097A JP 16164097 A JP16164097 A JP 16164097A JP H1055817 A JPH1055817 A JP H1055817A
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electrodes
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Roelof Verhoog
ルロフ・ベロー
Denis Ristord
ドウニ・リストール
Guribeeru Torisutan
トリスタン・グリベエル
Jirabeeru Kuroodo
クロード・ジラベール
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極束と容器の壁面との間に直接の熱接触が
存在する、限定電解液式電池を提供する。 【解決手段】 本発明は、容器の中に中間隔離板によっ
て分離された正の電極と負の電極を含む電極束が配置さ
れ、これらの電極と中間隔離板が電解液に含浸された、
容器を含む蓄電池であって、前記電極束の電極の端部の
各側には、電極の縁断面と前記容器それぞれの壁面との
間に熱伝導材料が置かれ、前記の電極の縁断面と前記の
壁面とに接触し、前記の材料は少なくとも前記電極の前
記縁断面と接触している側では電気的に絶縁されている
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は蓄電池に関する。特
に本発明は、限定電解液式蓄電池、すなわち電極および
隔離板が電解液によって含浸されているが、電極と隔離
板の集合パックによって構成された電極束と電極束が配
置される容器の内壁面との間には過剰の電解液がない、
電解液限定蓄電池に関する。
【0002】
【従来の技術】このような電池については、電極束の中
で発生する熱量の容器壁面への熱伝達という問題が提起
される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】自由電解液式すなわち
過剰電解液式と呼ばれている電池では、電極束と容器の
壁面との間に過剰の電解液が存在する。容器壁面への電
極束の熱量の伝達は、この過剰電解液によって行われ、
したがって電極束の冷却の問題は提起されない。
【0004】その反面、蓄電池では、電極束の導入とこ
の膨脹のために必然的に電極束と容器との間にクリアラ
ンスが存在する。このクリアランスはミリメートリ程度
である。したがって限定電解液式電池では、電極束と容
器の壁面との間に直接の熱接触は存在しない。
【0005】
【課題を解決するための手段】したがって本発明は、容
器の中に中間隔離板によって分離された正の電極と負の
電極を含む電極束が配置され、これらの電極と中間隔離
板が電解液によって含浸されている、この容器を含む蓄
電池であって、前記電極束の電極の端部の各側には、電
極の縁断面と前記容器それぞれの壁面との間に、熱伝導
材料が置かれており、そして前記の電極の縁断面と前記
の壁面とに接触し、前記の材料は少なくとも前記電極の
前記縁断面と接触している側では電気的に絶縁されてい
ることを特徴とする蓄電池を目的とする。
【0006】本発明の他の特徴によれば、前記の熱伝導
材料は、この材料が接触する前記の容器壁面と直角の方
向に圧縮可能である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態によれば、
プラスチック−金属−プラスチックのサンドウイッチ形
複合材料を使用することができる。
【0008】本発明の他の一実施の形態によれば、前記
の材料は電解液(例えばKOH)に含浸されている隔離
板である。例えば、電極の中間隔離板の材料と同じ性質
のプロピレンのフェルトが肝要となる。しかし、電解液
に含浸されており、かつ電極の中間隔離板のために使用
される材料とは異なる性質の柔軟な材料を使用すること
ができる。
【0009】本発明の一変形の実施の形態によれば、前
記の熱伝導材料は、電極の各中間隔離板の一部分によっ
て構成され、電極の両端部で縁断面を越えて、各端部は
電極の縁断面に対して折れ曲がっている。
【0010】本発明の一実施の形態によれば、二つの電
極のうちの少なくとも一つが二つの中間隔離板によって
構成された収納袋の中に閉じ込められ、電極の各側から
はみ出ており、電極の各端部で互いに結合しており、電
極の各端部における二つの隔離板の結合された部分は電
極の縁断面に対して折れ曲がり、そして前記の熱伝導材
料を構成する。
【0011】本発明の他の実施の形態によれば、電極の
中間隔離板は上張材を折り曲げて形成した収納袋によっ
て構成されており、折返しは電極の上部縁断面を覆い、
連結部を通すためのスリットを含み、前記の熱伝導材料
は電極の縁断面を越えて折り曲げた上張材の一部によっ
て構成されている。電極と隔離板の相互の位置はスリッ
トの中に挿入された結合部によって止められており、電
極の上部縁断面は収納袋の折返しで支えられている。こ
の解決法によって、電極の上下において隔離板のはみ出
しを制限して一定の高さを得ることができる。
【0012】収納袋を形成する帯状部の二つの折り目は
電極挿入後、超音波、または熱効果による溶接によって
結合されることが好ましい。電極を挿入したあとに溶接
によって(点溶接であることが好ましい)収納袋を形成
する帯状部の二つの折り目を合体して、収納袋を閉じ、
そして電極の面に直角の方向の移動も防ぐ。
【0013】この「ポンチョ(poncho)」状隔離板は、隔
離板と容器の間の1〜2mmの相互介入を確実にする電
解液で含浸された隔離板によって、電極と電極を含む容
器との間のクリアランスを最適に充填できるようにす
る。電解液で含浸された隔離板は容器の側壁と接触して
おり、熱の移動は非常に効率よく行われる。
【0014】本発明の他の変形実施の形態によれば、電
極の中間隔離板はジグザグ形の隔離板によって構成さ
れ、前記の熱伝導材料は、容器の壁面と前記の中間隔離
板によって二つに一つが覆われた電極の縁断面との間
に、同様な方法で置かれている。
【0015】前記の容器が前記の熱伝導材料を内部に含
む二つの壁面の各々に結合し、冷却液の循環スペースに
よって前記の壁面から分離した二重外壁を含むことは有
利である。
【0016】次に添付の図面を参照して本発明を説明す
る。
【0017】図1と図2を参照すると、容器を(1)含
むいわゆる「モノブロックバッテリ」蓄電池の一部分が
示され、容器はこの場合には複数のタンク2、3、4を
含み、各タンクは一つの電極束を含む。ここではタンク
2だけがその電極束と共に示されている。
【0018】電極束は、中間隔離板7によって分離され
た交互の負の電極5と正の電極6とを含む。この集合体
は、例えばKOHなどの電解液によって含浸されてい
る。中間隔離板7は例えばポリエチレンのフェルトによ
ってできている。
【0019】本発明によれば、電極の中で発生した熱量
を容器1の壁面に導くために、電極束の電極の端部の各
側には、縁断面と前記容器のそれぞれの壁面9、10と
の間に、熱伝導材料8が置かれている。
【0020】この材料8は一方では電極束の縁断面と接
触し、他方ではそれぞれの壁面9または10と接触して
いる。こうして、電極束の中で発生した熱量は壁面9、
10の方へ伝達される。
【0021】容器1の壁面への熱伝導によって電極冷却
の均質性を確実にするように、材料8は電極束の縁断面
の上に置かれ、電極束の正と負の電極を交互に積み重ね
たもののどちらの側にも置かれていない。
【0022】熱伝導材料8は少なくとも電極束の縁断面
と接触している側では電気的に絶縁されている。その上
に、この材料は化学的および電気的に不活性である。
【0023】寸法上の許容範囲を考慮するために、材料
8は壁面9、10と直角の方向に圧縮可能である。
【0024】組立てを簡単にするために、電極束の前に
2片の熱伝導材料8を容器1のタンク2の中に入れる。
したがってこれらの材料片8は、電極束を入れるときの
摩擦が原因で、ある程度の引張り力に対する抵抗を有す
るはずである。これらの2片の材料片8を、電極束と同
時に入れることもできる。
【0025】上述のように、これらの2片の材料片8を
構成する熱伝導材料を電解液で含浸された隔離板にする
ことができ、これを中間隔離板7と同じ性質にすること
も、または異なる性質にすることもできる。
【0026】図5は、サンドウイッチ状複合材料から構
成される熱伝導材料8の一例、すなわち二つのプラスチ
ック層12、13の間に一つの金属部分11がある熱伝
導材料を示す。
【0027】熱量を排除するために、図1と図2に示す
ように、容器1は、壁面9、10の各々に結合して、冷
却液循環空間16、17によってそれぞれの壁面から分
離された二重外壁14、15を含む。垂直方向のじゃま
板18、19によって各空間16、17の中で非常に長
い流体循環が保証される。このような冷却液の循環配置
はフランス特許第2697678号明細書に明記されて
いる。
【0028】図3は一変形の実施の形態を示し、この場
合には熱伝導材料は単に電極5、6の各中間隔離板7の
一部分20によって構成され、両端部(図では一端部の
みを示す)で電極の端断面を越え、電極の端断面に対し
て折り曲げられている。
【0029】図4は他の変形の実施の形態を示し、この
場合には、電極5、6の中間隔離板7はいわゆるジグザ
グ形の独特の隔離板によって構成されている。したがっ
て熱伝導材料8は、図1と図2における方法と同じ方法
で壁面と電極束の縁断面との間に置かれ、電極束の二つ
の電極のうちの一つの縁断面は中間隔離板7によって覆
われている。
【0030】図6は別の変形の実施の形態を示し、この
場合には熱伝導材料はやはり同様に、二つの電極のうち
一つ、すなわち電極5または電極6が閉じ込められる収
納袋を形成するために、電極の両端部を越えて各端部に
おいて例えば熱溶接によって結合された二つの中間隔離
板7の折り曲げられた端部21によって構成されてい
る。こうして端部21は、この収納袋の中に閉じ込めら
れた電極の縁断面に対して折り曲げられる。
【0031】特定の一実施の形態によれば、電極は図7
に示す収納袋を形成する隔離板によって覆われており、
次の方法によって実現される。ポリマー(ポリアミドま
たはポリオレフィン)のフェルト、非織物、または織物
のようなポリマー繊維材料の帯状部から、極板の高さの
2倍に数ミリメートルを足したものと同じ長さの上張材
22を(例えば熱切断または超音波切断によって)切り
抜く。そしてスリット24の中に電極24のヘッドから
構成される接続部23を挿入するが、スリット24の長
さは挿入されるべき電極のヘッドの底板に相当する長さ
である。電極5、6の各側の上張材22に二つの折り目
22a、22bを作って収納袋にし、袋の折り目25は
電極5、6の上部縁断面を覆う。得られた収納袋はポン
チョの形を呈する。この折り目は、スリット24と接続
部23との協働によって電極(5、6)をその平面の中
にうまく固定する。さらにこの折り目は、下部縁辺26
の溶接によって電極5、6と直角の方向に固定されるこ
とが可能である。収納袋は、容器1の壁面9、10と接
触する端部21を構成する二つの側縁辺27を有する。
【0032】二つの電極のうちの一つがこのような収納
袋に中に閉じ込められているが、図6に示すように、各
電極5、6を同様にこのような収納袋の中に閉じ込め
て、その端部21を各電極に対して折れ曲げることもで
きる。この場合、二つの中間隔離板7は電極を互いに分
離する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による蓄電池の一要素を示す、上から見
た簡単な部分断面図である。
【図2】図1の要素の縦断面図である。
【図3】本発明の一変形の実施の形態を示す部分図であ
る。
【図4】本発明の他の変形の実施の形態を示す図であ
る。
【図5】サンドウイッチ形の熱伝導材料を示す図であ
る。
【図6】本発明の別の変形の実施の形態を示す図であ
る。
【図7】図6の隔離板の特定の実施の形態を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 容器 5 負の電極 6 正の電極 7 中間隔離板 8、20 熱伝導材料 9、10 壁面 11 金属部分 12、13 プラスチック層 14、15 二重外壁 16、17 冷却液循環空間 22 上張材 23 接続部 24 スリット 25 折返し
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドウニ・リストール フランス国、33127・マルテイニヤ、ア レ・デ・ベルジユロネツト・14 (72)発明者 トリスタン・グリベエル フランス国、86280・サン−ブノワ、リ ユ・デ・シヤルミーユ・7 (72)発明者 クロード・ジラベール フランス国、33290・ピアン・メドツク、 ルーアン、シユマン・ドウ・モリニエ・ 357

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容器(1)中に中間隔離板(7)によっ
    て分離された正の電極(6)と負の電極(5)を含む電
    極束が配置され、前記電極と中間隔離板が電解液によっ
    て含浸されている、前記容器(1)を含む蓄電池であっ
    て、前記電極束の電極の端部の各側には、前記電極の縁
    断面と前記容器(1)それぞれの壁面(9、10)との
    間に熱伝導材料(8、20)が置かれており、前記熱伝
    導材料は前記の電極の縁断面と前記の壁面(9、10)
    とに接触し、前記熱伝導材料(8、20)は少なくとも
    前記電極の前記縁断面と接触している側では電気的に絶
    縁されていることを特徴とする蓄電池。
  2. 【請求項2】 前記の熱伝導材料(8)が、該材料が接
    触する前記の容器(1)の前記の壁面(9、10)と直
    角の方向に圧縮可能であることを特徴とする請求項1に
    記載の蓄電池。
  3. 【請求項3】 前記の熱伝導材料(8)がプラスチック
    −金属−プラスチック(12、11、13)の複合材料
    であることを特徴とする請求項1または2に記載の蓄電
    池。
  4. 【請求項4】 前記の熱伝導材料(8)が電解液で含浸
    された隔離板であることを特徴とする請求項1または2
    に記載の蓄電池。
  5. 【請求項5】 前記の隔離板が電極(5、6)の中間隔
    離板(7)と同じ性質のものであることを特徴とする請
    求項4に記載の蓄電池。
  6. 【請求項6】 前記の熱伝導材料(20)が電極の各中
    間隔離板(7)の一部分(20)によって構成され、電
    極の両端部で縁断面を越えて、各端部は前記電極(5、
    6)の縁断面に対して折れ曲がっていることを特徴とす
    る請求項5に記載の蓄電池。
  7. 【請求項7】 二つの電極のうちの少なくとも一つが二
    つの中間隔離板(7)によって構成された収納袋の中に
    閉じ込められ、前記電極の各側からはみ出ており、前記
    電極の各端部で互いに結合しており、前記電極の各端部
    における前記二つの隔離板の結合された部分(21)は
    前記電極の縁断面に対して折れ曲がり、前記の熱伝導材
    料を構成することを特徴とする請求項6に記載の蓄電
    池。
  8. 【請求項8】 電極(5、6)の中間隔離板(7)は上
    張材(22)を折り曲げて形成した収納袋によって構成
    されており、折返し(25)は前記電極(5、6)の上
    部縁断面を覆い、連結部(23)を通すためのスリット
    (24)を含み、前記の熱伝導材料(8)は前記電極の
    縁断面を越えて折り曲げた前記各上張材(22)の一部
    (22)によって構成されていることを特徴とする請求
    項6に記載の蓄電池。
  9. 【請求項9】 電極の中間隔離板がジグザグ形の隔離板
    (7)によって構成され、前記の熱伝導材料(8)は、
    容器の壁面(9、10)と前記の中間隔離板(7)によ
    って二つの電極のうちの一つが覆われた縁断面との間
    に、同様な方法で置かれていることを特徴とする請求項
    1から5のいずれか一項に記載の蓄電池。
  10. 【請求項10】 前記の容器(1)が前記の熱伝導材料
    (8)を内部に含む二つの壁面(9、10)の各々に結
    合し、冷却液の循環スペース(16、17)によって前
    記の壁面から分離した二重外壁(14、15)を含むこ
    とを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の
    蓄電池。
JP16164097A 1996-06-18 1997-06-18 蓄電池 Pending JPH1055817A (ja)

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FR9607538A FR2749978A1 (fr) 1996-06-18 1996-06-18 Accumulateur electrique a plaques d'electrodes habillees par des sacs separateurs
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FR9702492 1997-03-03
FR9702492 1997-03-03
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