WO2018029816A1 - 組電池用筐体、蓄電池、組電池及び蓄電池システム - Google Patents
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Definitions
- the assembled battery housing includes a bottom wall, an opening facing the bottom wall, and an outer wall extending from the periphery of the bottom wall toward the periphery of the opening,
- the outer wall is substantially rectangular in a cross section parallel to the bottom wall, and has a long side outer wall that is a long side and a short side outer wall that is a short side, and the long side outer wall is Any one of the above (1) to (4), which is provided with a non-contact recess that is a facing outer wall facing the stacking direction of the electrode plates and forms a cavity with the outer wall of the casing of another adjacent storage battery.
- a storage battery comprising the assembled battery housing according to any one of (1) to (5) above.
- a plurality of storage batteries including the storage battery described in (6) above are arranged so that the non-contact concave portions of adjacent storage battery casings face each other, and a cavity penetrating between the adjacent storage batteries is formed. Assembled battery.
- FIG. 4 is a schematic diagram (a) to (d) showing an example of the battery pack housing of the present invention (the concave shape is a U shape).
- FIG. 6 is a schematic diagram (a) to (d) showing a conventional assembled battery casing (having no concave shape). It is perspective explanatory drawing which shows an example of the structure of the conventional control valve type lead acid battery.
- the opposing outer walls 13A and 13B facing each other in the stacking direction have a non-contact concave portion 21, and this non-contact concave portion 21 does not fit into a convex portion or the like of the housing 10 of another storage battery 1, it is non-contact
- the shape of the recess 21, the shape of the bottom wall 11 and the opening 12, the shape and the number of the side walls 14 ⁇ / b> A and 14 ⁇ / b> B are not particularly limited.
- the storage battery 1 of the present embodiment is a storage battery 1 including the assembled battery casing 10 of the first embodiment.
- the positive electrode plate 2 and the negative electrode plate 3 are alternately stacked via the mat-like separator 4, and the electrode plate group in which the electrode plates having the same polarity are connected to each other,
- positioned facing the outer wall (opposing outer wall 13A, 13B) which has the contact recessed part 21 is mentioned.
- Paste electrode plate can be manufactured more easily than clad electrode plate.
- lead powder containing lead monoxide, water, sulfuric acid, etc. additives such as cut fiber, carbon powder, lignin, barium sulfate, lead red, etc. according to the characteristics of the positive electrode and negative electrode
- additives such as cut fiber, carbon powder, lignin, barium sulfate, lead red, etc. according to the characteristics of the positive electrode and negative electrode
- the separator 4 is interposed between the positive electrode plate 2 and the negative electrode plate 3, and prevents a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.
- Specific examples of the separator may include a porous sheet made of a material such as polyethylene, glass nonwoven fabric, and polypropylene, and a mixed fabric of fibers made of these materials, but are not particularly limited.
- the storage battery 1 of this Embodiment can be produced as follows, for example.
- Table 1 shows the details of the specifications of the case 10 produced in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1.
- each housing 10 The shape and dimensions of each housing 10 are shown in FIGS.
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Abstract
組電池の体積及び構成部品数の増加を抑制しつつ、群圧に対する蓄電池の筐体の耐変形性と蓄電池の放熱性とを両立した組電池用筐体、蓄電池、組電池及び蓄電池システムを提供することを目的とする。 複数個の蓄電池を備える組電池を構成する際に、前記組電池を構成する個々の蓄電池の少なくとも一つの筐体として用いる組電池用筐体であって、複数の電極板を積層した状態で収容し、前記電極板の積層方向に対向する対向外壁が、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁との間に空洞を形成する非接触凹部を備える組電池用筐体、蓄電池、組電池及び蓄電池システム。
Description
本発明は、組電池用筐体、蓄電池、組電池及び蓄電池システムに関する。
図７に示されるように、制御弁式鉛蓄電池１（以下、単に「蓄電池」ということがある。）は、正極板２と負極板３とをマット状セパレータ４（以下、単に「セパレータ」ということがある。）を介して交互に積層し、同極性同士の電極板の耳部を溶接によって接続することにより電極板群を構成し、この電極板群を、電槽となる筐体１０に収納し、この電槽となる筐体１０に、正極端子６ａ、負極端子６ｂ及び排気孔６ｃを有する蓋６を溶着或いは接着剤で接着し、排気孔６ｃから電解液を注液して電槽化成を行い、排気孔６ｃに制御弁（図示しない。）を覆い被せて製造されている。
近年、風力発電や太陽光発電等の自然エネルギーを利用する発電設備に併設するサイクル用の制御弁式鉛蓄電池の需要が増加している。この用途に使用される蓄電池システムは、複数個の制御弁式鉛蓄電池を収納する蓄電池収納箱を備え、各蓄電池を直列又は並列に接続した組電池によって構成されている（例えば、特許文献１参照）。
このような組電池を用いた従来の蓄電池システムでは、充放電を繰り返すと個々の蓄電池からの発熱による温度上昇を引き起こし、サイクル寿命特性が悪化するおそれがあった。そのため、組電池の放熱性が重要である。特許文献１は、個々の蓄電池の間に仕切り板を配置し、前記仕切り板が空気の対流を可能とする空洞部を備え、蓄電池の電槽となる筐体の電極板の積層方向と平行方向の面にはリブ（凸部）を形成しないことで、前記筐体と前記仕切り板の側板とが面接触可能となるように配置した蓄電池システムを開示している。前記筐体と前記仕切り板の側板とが面接触可能となるように配置し、前記仕切り板が空気の対流を可能とする空洞部を備えることによって、組電池の放熱性を向上させている。
また、大型の制御弁式鉛蓄電池では、電槽となる筐体の強度を高めるために筐体の全ての側面にリブ（凸部等）を設けているのが一般的である。上記リブは群圧による筐体の膨らみを抑制する効果がある。特許文献１に開示された蓄電池システムでは、筐体の電極板の積層方向と直交する面にリブを形成させた蓄電池を開示しており、群圧による筐体の膨らみを抑制している。なお、群圧とは、正極板と負極板をセパレータを介して交互に積層し（これらを電極板群という。）、積層方向の両端から押した時の反発力のことをいう。電極板群（正極板、負極板、セパレータ)を電槽となる筐体に挿入する際には、寿命要因の１つである正極活物質の軟化現象を抑制するために電極板の積層方向に電極板群を圧迫する必要があり、セパレータが押しつぶされる状態となる。
しかし、特許文献１は、個々の蓄電池の筐の間に、筐体の側板とは別の部品として、仕切り板を設けており、この仕切り板が空気の対流を可能とする空洞部を備える構成であるため、蓄電池同士の間のスペースが必要となり、組電池の体積が大きくなってしまう可能性がある。更に、組電池を構成するための構成部品数も多くなってしまうため好ましくない。
本発明は上述した事情を鑑みてなされたものであり、組電池の体積及び構成部品数の増加を抑制しつつ、群圧に対する蓄電池の筐体の耐変形性と蓄電池の放熱性とを両立した組電池用筐体、蓄電池、組電池及び蓄電池システムを提供することを目的とする。
本発明は以下に関する。
（１） 複数個の蓄電池を備える組電池を構成する際に、前記組電池を構成する個々の蓄電池の少なくとも一つの筐体として用いる組電池用筐体であって、複数の電極板を積層した状態で収容し、前記電極板の積層方向に対向する対向外壁が、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁との間に空洞を形成する非接触凹部を備える組電池用筐体。
（２） 前記電極板の積層方向に対向する対向外壁の非接触凹部が、前記対向外壁の外周端部よりも、筐体の内側に向かって窪んだ凹形状である、上記（１）に記載の組電池用筐体。
（３） 前記電極板の積層方向に対向する対向外壁の非接触凹部が、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁と嵌合しない、上記（１）又は（２）に記載の組電池用筐体。
（４） 前記電極板の積層方向に対向する対向外壁の非接触凹部が、前記底壁に平行な横断面において、前記外壁の周辺を基準として、台形状、三角形状又はＵ字形状に窪む凹形状である上記（１）から（３）の何れか一項に記載の組電池用筐体。
（５） 前記組電池用筐体が、底壁と、この底壁に対向する開口部と、前記底壁の周辺から前記開口部の周辺に向かって延設された外壁とを有し、前記外壁が、前記底壁に平行な横断面において略長方形であり、長辺側となる長辺側外壁と、短辺側となる短辺側外壁とを有し、前記長辺側外壁が、前記電極板の積層方向に対向する対向外壁であって、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁との間に空洞を形成する非接触凹部を備える、上記（１）から（４）の何れか一項に記載の組電池用筐体。
（６） 上記（１）から（５）の何れか一項に記載の組電池用筐体を備えた蓄電池。
（７） 上記（１）から（５）の何れか一項に記載の組電池等筐体を備えた蓄電池を少なくとも１個以上含むように、蓄電池を複数備えた組電池。
（８） 上記（６）に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を、隣接する蓄電池の筐体の非接触凹部同士が対向するように配置し、直列又は並列に接続した組電池。
（９） 上記（６）に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を、隣接する蓄電池の筐体の非接触凹部同士が対向するように配置し、隣接する蓄電池の間に貫通する空洞を形成する組電池。
（１０） 上記（６）に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を、隣接する一方の蓄電池の筐体の非接触凹部を有する対向外壁と、前記隣接する他方の蓄電池の筐体の非接触凹部を有する対向外壁以外の外壁とを、対向接触させて配置し、直列又は並列に接続した組電池。
（１１） 上記（６）に記載の蓄電池を含む蓄電池を複数個収容する蓄電池用収容箱を備える組電池。
（１２） 前記蓄電池収容箱が、前記電極板の積層方向に対向する対向外壁に設けた非接触凹部に連通する開口を備える上記（１１）に記載の組電池。
（１３） 上記（７）から（１２）の何れか一項に記載の組電池を有し電力を蓄積する装置と、一定規格の電力を供給する装置とを備える蓄電池システム。
（１） 複数個の蓄電池を備える組電池を構成する際に、前記組電池を構成する個々の蓄電池の少なくとも一つの筐体として用いる組電池用筐体であって、複数の電極板を積層した状態で収容し、前記電極板の積層方向に対向する対向外壁が、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁との間に空洞を形成する非接触凹部を備える組電池用筐体。
（２） 前記電極板の積層方向に対向する対向外壁の非接触凹部が、前記対向外壁の外周端部よりも、筐体の内側に向かって窪んだ凹形状である、上記（１）に記載の組電池用筐体。
（３） 前記電極板の積層方向に対向する対向外壁の非接触凹部が、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁と嵌合しない、上記（１）又は（２）に記載の組電池用筐体。
（４） 前記電極板の積層方向に対向する対向外壁の非接触凹部が、前記底壁に平行な横断面において、前記外壁の周辺を基準として、台形状、三角形状又はＵ字形状に窪む凹形状である上記（１）から（３）の何れか一項に記載の組電池用筐体。
（５） 前記組電池用筐体が、底壁と、この底壁に対向する開口部と、前記底壁の周辺から前記開口部の周辺に向かって延設された外壁とを有し、前記外壁が、前記底壁に平行な横断面において略長方形であり、長辺側となる長辺側外壁と、短辺側となる短辺側外壁とを有し、前記長辺側外壁が、前記電極板の積層方向に対向する対向外壁であって、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁との間に空洞を形成する非接触凹部を備える、上記（１）から（４）の何れか一項に記載の組電池用筐体。
（６） 上記（１）から（５）の何れか一項に記載の組電池用筐体を備えた蓄電池。
（７） 上記（１）から（５）の何れか一項に記載の組電池等筐体を備えた蓄電池を少なくとも１個以上含むように、蓄電池を複数備えた組電池。
（８） 上記（６）に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を、隣接する蓄電池の筐体の非接触凹部同士が対向するように配置し、直列又は並列に接続した組電池。
（９） 上記（６）に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を、隣接する蓄電池の筐体の非接触凹部同士が対向するように配置し、隣接する蓄電池の間に貫通する空洞を形成する組電池。
（１０） 上記（６）に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を、隣接する一方の蓄電池の筐体の非接触凹部を有する対向外壁と、前記隣接する他方の蓄電池の筐体の非接触凹部を有する対向外壁以外の外壁とを、対向接触させて配置し、直列又は並列に接続した組電池。
（１１） 上記（６）に記載の蓄電池を含む蓄電池を複数個収容する蓄電池用収容箱を備える組電池。
（１２） 前記蓄電池収容箱が、前記電極板の積層方向に対向する対向外壁に設けた非接触凹部に連通する開口を備える上記（１１）に記載の組電池。
（１３） 上記（７）から（１２）の何れか一項に記載の組電池を有し電力を蓄積する装置と、一定規格の電力を供給する装置とを備える蓄電池システム。
本発明によれば、組電池の体積及び構成部品数の増加を抑制しつつ、群圧に対する蓄電池の筐体の耐変形性と蓄電池の放熱性とを両立した組電池用筐体、蓄電池、組電池及び蓄電池システムを提供することができる。
＜＜第１の実施形態＞＞：組電池用筐体
本発明の組電池用筐体の実施形態について、図２（ａ）～（ｃ）、図３、図４、図５を用いて説明するが、本発明に係る組電池用筐体、蓄電池、組電池及び蓄電池システムは、以下の実施形態に限定されるものではない。
本発明の組電池用筐体の実施形態について、図２（ａ）～（ｃ）、図３、図４、図５を用いて説明するが、本発明に係る組電池用筐体、蓄電池、組電池及び蓄電池システムは、以下の実施形態に限定されるものではない。
図２（ａ）～（ｃ）、図３、図４、図５に示すように、本実施の形態の組電池用筐体１０は、複数個の蓄電池１を備える組電池（図示しない。）を構成する際に、前記組電池を構成する個々の蓄電池１の少なくとも一つの筐体１０として用いる組電池用筐体１０であって、複数の電極板２、３を積層した状態で収容し、前記電極板２、３の積層方向２２に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂが、隣接する他の蓄電池１の筐体の外壁２０（図示しない。）との間に空洞（図示しない。）を形成する非接触凹部２１を備える組電池用筐体１０である。
本実施の形態において、蓄電池１とは、充電、放電可能な電池を指し、鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池、および、電気二重層キャパシタ、ウルトラキャパシタなどをいう。また、本実施の形態において、単に蓄電池１というときは、単電池（一つの蓄電池）であることをいい、これに対して、組電池とは、蓄電池１を複数接続して構成した蓄電池の集合体をいう。
蓄電池１の筐体１０とは、電極板２、３等を収容し電解液を貯留する電槽のことをいい、組電池用筐体１０とは、このような筐体１０のうち、複数個の蓄電池１を備える組電池を構成する際に、組電池を構成する個々の蓄電池１の少なくとも一つの筐体１０として用いる筐体１０をいう。このため、本実施の形態では、組電池用筐体１０を単に筐体１０ということがある。
また、複数個の蓄電池１を備える組電池を構成する際に、複数個の蓄電池１をまとめて構成する場合には、蓄電池収容箱が一般に用いられる。蓄電池収納箱とは、組電池用筐体１０を備えた蓄電池１を含む複数の蓄電池１を収容する容器をいう。
また、複数個の蓄電池１を備える組電池を構成する際に、複数個の蓄電池１をまとめて構成する場合には、蓄電池収容箱が一般に用いられる。蓄電池収納箱とは、組電池用筐体１０を備えた蓄電池１を含む複数の蓄電池１を収容する容器をいう。
電極板２、３とは、蓄電池１において、正極として機能する正極板２又は又は負極として機能する負極板３をいい、後述するように、ペースト式極板、クラッド式極板等が挙げられる。本実施の形態では、電極板である正極板２と負極板３とが、両電極板２、３間の短絡を防止するセパレータ４を介して、交互に積層された状態で、組電池用筐体１０に収容される。
電極板２、３の積層方向２２とは、正極板２と負極板３とがセパレータ４を介して積層される方向をいい、電極板２、３の電極面と直交する方向をいう。対向外壁１３Ａ、１３Ｂとは、組電池用筐体１０の外壁２０のうち、電極板２、３の積層方向２２に対向する外壁のことをいい、電極板２、３の電極面を覆うように配置される、筐体１０の外壁１３Ａ、１３Ｂをいう。
筐体１０の外壁２０に備えられる非接触凹部２１とは、複数個の蓄電池１を備える組電池を構成する際に、隣接する他の蓄電池１の筐体１０の外壁２０との間に空洞を形成するものをいう。また、非接触凹部２１を有する外壁２０を、凹状外壁（図示しない。）という。また、組電池を構成する際に、複数の蓄電池１を、蓄電池収納箱（図示しない。）に収納して接続した場合は、この非接触凹部２１は、隣接する蓄電池間のみならず、蓄電池収納箱等の他の部材との間とも空洞を形成するものである。ここで、空洞（図示しない。）とは、他の蓄電池１及び蓄電池収容箱を含む組電池の何れの部材とも接触することのない空間をいう。
即ち、本実施の形態の筐体１０の対向外壁１３Ａ、１３Ｂに備えられる非接触凹部２１は、筐体１０の内側（内部）に窪んだ凹形状によって形成される部位であり、外側に突出した凸部を有しない。このため、特許文献１に開示されるような、筐体１０の外壁２０に凸状のリブを設けた場合のリブ間に形成される窪みには相当しない。
また、本実施の形態の筐体１０の対向外壁１３Ａ、１３Ｂに備えられる非接触凹部２１は、隣接する他の蓄電池１の筐体の外壁２０との間に空洞を形成する凹部である。非接触凹部２１により形成される空洞（図示しない。）は、他の蓄電池１を含む組電池の何れの部材とも接触することのない空間であるため、非接触凹部２１は蓄電池１を並列させて筐体１０の外壁２０同士を嵌合させるために、筐体１０の外壁２０に形成させた窪みにも相当しない。
本実施の形態の筐体１０に設けられる非接触凹部２１の例として、筐体１０の横断面形状（底壁１１に平行な方向の断面）が、図２（ａ）及び図３に示す台形状、図２（ｂ）及び図４に示す三角形状、図２（ｃ）及び図４に示すＵ字形状等であるものが挙げられる。なお、本発明の組電池用筐体１０は、上記の図２（ａ）～（ｃ）、図３、図４、図５に示した構造になんら限られるものではなく、電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂが非接触凹部２１を有し、この非接触凹部２１が他の蓄電池１の筐体１０が有する凸部等と嵌合しないものであるかぎり、非接触凹部２１の形状、底壁１１及び開口部１２の形状、側壁１４Ａ、１４Ｂの形状、数など、特に限定するものではない。
筐体１０の角部（コーナー部）は、角部に応力が集中しにくく、輸送時等に衝突による筐体の破損が起こりにくい観点から、丸みを帯びていることが好ましい。
筐体１０の電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂの非接触凹部２１の形状として、電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁がＵ字状に湾曲して形成された凹形状であることが特に好ましい。筐体１０の対向外壁１３Ａ、１３ＢがＵ字形状に湾曲していることにより、群圧に対する強度がより向上する。また、従来と同じ強度を得る場合であっても、筐体１０の材料の使用量を減らすことができ、軽量化が可能なため優位性がある。
筐体１０の非接触凹部２１を有する凹状外壁は、対向外壁１３Ａ、１３Ｂの一方の面のみであってもよいが、対向外壁１３Ａ、１３Ｂが電極板２、３の積層方向に対向し、かつ、互いに対向する面を有し、その対向外壁１３Ａ、１３Ｂの両面が、各々非接触凹部２１を有する凹状外壁であることが好ましい。
筐体１０の材料は特に限定されないが、例えば、成形が容易な合成樹脂が好ましく、特に、十分な強度を得やすい観点から、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂）が好ましい。
筐体１０の作製方法は、特に限定されないが、生産性に優れる観点から、例えば、射出成形であってよい。
（作用・効果）
本実施の形態の組電池用筐体１０は、電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂが非接触凹部２１を有しており、この非接触凹部２１が、隣接する他の蓄電池１の筐体１０の外壁２０との間に、組電池の何れの部材とも接触することのない空間である空洞を形成する。
例えば、本発明の筐体１０を用いた蓄電池１を複数個、筐体１０の凹状外壁を対向させて重ねて組電池作製用の蓄電池用収納箱に収納した場合、隣接する蓄電池間に空洞が形成される。また、例えば、本発明の筐体１０を用いた蓄電池１を複数個、筐体１０の凹状外壁を蓄電池収納箱内面に対向させて収納した場合、収納された各蓄電池１と蓄電池収納箱内面との間に空洞が形成される。
このため、筐体１０の外壁同士が嵌合するように設けた凹凸形状とは異なり、本実施の形態の筐体１０の非接触凹部２１は、窪み内に組電池の何れかの部材と接触する部位を有しないため、空気の通り道となって放熱するためのスペースとなる空洞が確保される。これにより、筐体１０からこの空洞の空間に含まれる空気に熱を伝え、この空気が空洞を移動することにより放熱が可能になる。
本実施の形態の組電池用筐体１０は、電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂが非接触凹部２１を有しており、この非接触凹部２１が、隣接する他の蓄電池１の筐体１０の外壁２０との間に、組電池の何れの部材とも接触することのない空間である空洞を形成する。
例えば、本発明の筐体１０を用いた蓄電池１を複数個、筐体１０の凹状外壁を対向させて重ねて組電池作製用の蓄電池用収納箱に収納した場合、隣接する蓄電池間に空洞が形成される。また、例えば、本発明の筐体１０を用いた蓄電池１を複数個、筐体１０の凹状外壁を蓄電池収納箱内面に対向させて収納した場合、収納された各蓄電池１と蓄電池収納箱内面との間に空洞が形成される。
このため、筐体１０の外壁同士が嵌合するように設けた凹凸形状とは異なり、本実施の形態の筐体１０の非接触凹部２１は、窪み内に組電池の何れかの部材と接触する部位を有しないため、空気の通り道となって放熱するためのスペースとなる空洞が確保される。これにより、筐体１０からこの空洞の空間に含まれる空気に熱を伝え、この空気が空洞を移動することにより放熱が可能になる。
また、外側に突出した凸部を有する従来技術（特許文献１）のリブとは異なり、本実施の形態の凹部２１は、筐体１０の内側に窪んだ凹形状によって形成される部位である。このため、蓄電池１単体としての体積の増加を抑制できる。
また、このような非接触凹部２１は、筐体１０自体の形状として、筐体１０と一体的に成形できる。このため、複数の蓄電池１を組み合わせて組電池を構成する際でも、蓄電池１同士の間の放熱のためのスペースを確保するため、組電池同士の間に、従来の仕切り板等を設置する必要がない。このように、本実施の形態の筐体１０は、放熱性を向上させるための別部品を要しないため、構成部品数を低減できる。
さらに、本実施の形態の筐体１０は、対向外壁１３Ａ、１３Ｂに非接触凹部２１が設けられているため、従来の平板状の外壁２０のみを有する筐体１０に比べて強度に優れている。また、非接触凹部２１は、電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂに設けられるため、電極板２、３の積層方向に生じる群圧に対して耐変形性を有する。
以上述べたとおり、本実施の形態の組電池用筐体１０は、電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂが、上記のような非接触凹部２１を有していることにより、組電池の体積及び構成部品数の増加を抑制しつつ、群圧に対する蓄電池１の筐体１０の耐変形性と蓄電池１の放熱性とを両立した組電池用筐体１０を提供することができる。
電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂの非接触凹部２１は、前記対向外壁１３Ａ、１３Ｂの外周端部よりも、筐体１０の内側（内部）に向かって窪んだ凹形状である。例えば、図２（ａ）、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように、非接触凹部２１は、対向外壁１３Ａの外周端部（幅方向両端部）である１３ＡＸ及び１３ＡＹ、並びに、対応外壁１３Ｂの外周端部（幅方向両端部）である１３ＢＸ、１３ＢＹに比べて、筐体１０の内側（内部）に向かって窪んだ凹形状である。つまり、対向外壁１３Ａ、１３Ｂは、外側に突出した凸部を有しないため、蓄電池１単体としての体積の増加を抑制できる。また、このため、本実施の形態の筐体１０に設けられる非接触凹部２１は、特許文献１に開示されるような、筐体１０の外壁２０に凸状のリブを設けた場合のリブ間に形成される窪みには相当しない。
電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂの非接触凹部２１は、隣接する他の蓄電池１の筐体１０の外壁２０と嵌合しない。つまり、非接触凹部２１が、この非接触凹部２１によって形成される窪み内に、他の蓄電池１を含む組電池の何れかの部材と接触する部位を有しない。このため、非接触凹部２１内に、空気の通り道となって放熱するためのスペースとなる空洞が確保される。これにより、筐体１０からこの空洞の空間に含まれる空気に熱を伝え、この空気が空洞を移動することにより放熱が可能になる。また、このため、本実施の形態の筐体１０に設けられる非接触凹部２１は、蓄電池１を並列させて筐体１０の外壁同士を嵌合させるために、筐体１０の外壁に形成させた凹凸形状にも相当しない。
電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂの非接触凹部２１が、底壁１１に平行な横断面において、外壁２０の周辺を基準として、台形状、三角形状又はＵ字形状に窪む凹形状であるのが好ましい。
図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に、本実施の形態の非接触凹部２１を有する組電池用筐体１０の横断面（底壁１１に平行な横断面。以下、同様。）を、図２（ｄ）に、非接触凹部２１を持たない従来の組電池用筐体２０の横断面を、模式図で示す。図２（ａ）は、凹状外壁の非接触凹部２１の横断面が、台形状である一態様の組電池用筐体１０の横断面を示す。図２（ｂ）は、凹状外壁の非接触凹部２１の横断面が、三角形状である一態様の組電池用筐体１０の横断面を示す。図２（ｃ）は、凹状外壁の非接触凹部２１の横断面が、Ｕ字形状である一態様の組電池用筐体１０横断面を示す。図２（ｄ）は、電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂが平板であって非接触凹部２１を持たず、横断面が直線形状である一態様の組電池用筐体１０の横断面を示す。
図３は、凹状外壁の非接触凹部２１が、図２（ａ）の台形状である場合の外壁２０、組電池用筐体１０の形状及び寸法（単位：ｍｍ）の一例を示す。図３（ａ）は台形状の横断面を有する筐体１０の一態様の平面図、図３（ｂ）は正面図、図３（ｃ）は側面図、図３（ｄ）は斜視図である。範囲を示す矢印に付した数字が寸法（単位：ｍｍ）であり、Ｒは曲率半径（単位：ｍｍ）を示す。つまり、図３（ａ）に示す筐体１０の横断面の長辺（幅に相当）は１７０ｍｍ、短辺（奥行に相当）は１０６ｍｍ、外壁厚みは５ｍｍ、角部である辺１３ＡＸ、１３ＡＹ、１３ＢＸ及び１３ＢＹの丸みの曲率半径（Ｒ）は６ｍｍである。また、台形状の凹形状の底部に至るまでの傾斜を有する部分の寸法は１０ｍｍ、凹形状の深さは５ｍｍである。また、図３（ｂ）に示す筐体１０の正面図の縦方向（高さに相当）は３１２ｍｍ、外壁２０と底部１１との角部である辺１１ａの丸みの曲率半径（Ｒ）は６ｍｍである。
図３に示す態様の筐体１０は、４辺（１１ａ、１１ａ′、１１ｂ及び１１ｂ′）を有する底壁１１、底壁１１の上方に位置し、４辺（１２ａ、１２ａ′、１２ｂ及び１２ｂ′）を有する開口部１２、並びに、底壁１１の周辺から延設されて開口部１２の周辺に至る外壁２０を有する。
底壁１１の一対の辺１１ａ及び１１ａ′は互いに対向しており、他の一対の辺１１ｂ及び１１ｂ′も、互いに対向している。辺１１ａ及び辺１１ａ′は、各々、筐体１０に蓄電池用電極板を収納したときに、電極板２、３の積層方向に対向する辺であり、いずれも、台形状の凹形状を有する。
同様に、開口部１２の一対の辺１２ａ及び１２ａ′は互いに対向しており、他の一対の辺１２ｂ及び１２ｂ′も、互いに対向している。辺１２ａ及び辺１２ａ′は、各々、筐体１０に蓄電池用の電極板２、３を収納したときに、電極板２、３の積層方向に対向する辺であり、いずれも、台形状の凹形状を有する。
外壁２０は、互いに対向する一対の対向外壁（１３Ａ、１３Ｂ）、及び、互いに対向する一対の側壁（１４Ａ、１４Ｂ）で構成されている。対向外壁１３Ａは、底壁１１の辺１１ａから延設されて開口部１２の辺１２ａに至る壁であり、対向外壁１３Ｂは、底壁１１の辺１１ａ′から延設されて開口部１２の辺１２ａ′に至る壁であり、これら図３に示す対向外壁１３Ａ及び１３Ｂは、いずれも、筐体１０に蓄電池用の電極板２、３を収納したときに電極板２、３の積層方向に対向し、非接触凹部２１を有する凹状外壁を形成している。凹状外壁である対向外壁１３Ａ及び１３Ｂはいずれも、底壁１１から開口部１２まで連通する横断面が台形状の非接触凹部２１を有している。
側壁１４Ａは、底壁１１の辺１１ｂから延設されて開口部１２の辺１２ｂに至る平板状の壁であり、側壁１４Ｂは、底壁１１の辺１１ｂ′から延設されて開口部１２の辺１２ｂ′に至る平板状の壁である。
筐体１０の角部、即ち、外壁２０と底部１１との角部である辺１１ａ、１１ａ′、１１ｂ及び１１ｂ′、並びに、隣接する外壁（対向外壁１３Ａと側壁１４Ａ及び１４Ｂ、対向外壁１３Ｂと側壁１４Ｂ及び１４Ａ）の角部である辺１３ＡＸ、１３ＡＹ、１３ＢＸ及び１３ＢＹには、丸み（Ｒ）がつけられている。
図４は、凹状外壁の非接触凹部２１が、図２（ｂ）の三角形状である場合の外壁２０、組電池用筐体１０の形状及び寸法（単位：ｍｍ）の一例を示す。図４（ａ）は三角形状の横断面を有する筐体１０の一態様の平面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は側面図、図４（ｄ）は斜視図である。範囲を示す矢印に付した数字が寸法（単位：ｍｍ）であり、Ｒは曲率半径（単位：ｍｍ）を示す。つまり、図４（ａ）に示す筐体１０の横断面の長辺（幅に相当）は１７０ｍｍ、短辺（奥行に相当）は１０６ｍｍ、外壁厚みは５ｍｍ、角部である辺１３ＡＸ、１３ＡＹ、１３ＢＸ及び１３ＢＹの丸みの曲率半径（Ｒ）は６ｍｍである。また、図示を省略したが、凹形状の深さは５ｍｍである。また、図４（ｂ）に示す筐体１０の正面図の縦方向（高さに相当）は３１２ｍｍ、外壁２０と底部１１との角部である辺１１ａの丸みの曲率半径（Ｒ）は６ｍｍである。
図４に示す態様では、底壁１１の辺１１ａ及び辺１１ａ′、即ち、筐体１０に蓄電池用の電極板２、３を収納したときに電極板２、３の積層方向に対向する辺は、いずれも、三角形の凹形状を有する。開口部１２の辺１２ａ及び辺１２ａ′、即ち、筐体１０に蓄電池用の電極板２、３を収納したときに電極板２、３の積層方向に対向する辺も、いずれも、三角形の凹形状を有する。そして、凹状外壁である対向外壁１３Ａ及び対向外壁１３Ｂは、いずれも、底壁１１から開口部１２に連通する横断面が三角形の非接触凹部２１を有している。
図５は、凹状外壁の非接触凹部２１が、図２のＵ字形状の横断面を有する場合の外壁２０、組電池用筐体１０の形状及び寸法（単位：ｍｍ）の一例を示す。図５（ａ）はＵ字形状の横断面を有する筐体１０の一態様の平面図、図５（ｂ）は正面図、図５（ｃ）は側面図、図５（ｄ）は斜視図である。範囲を示す矢印に付した数字が寸法（単位：ｍｍ）であり、Ｒは曲率半径（単位：ｍｍ）を示す。つまり、図５（ａ）に示す筐体１０の横断面の長辺（幅に相当）は１７０ｍｍ、短辺（奥行に相当）は１０６ｍｍ、外壁厚みは５ｍｍ、角部である辺１３ＡＸ、１３ＡＹ、１３ＢＸ及び１３ＢＹの丸みの曲率半径（Ｒ）は６ｍｍである。また、凹形状の深さは４．２５ｍｍである。また、図５（ｂ）には図示を省略したが、図３（ｂ）及び図４（ｂ）と同様に、筐体１０の正面図の縦方向（高さに相当）は３１２ｍｍ、外壁２０と底部１１との角部である辺１１ａの丸みの曲率半径（Ｒ）は６ｍｍである。
図５に示す態様では、底壁１１の辺１１ａ及び辺１１ａ′、即ち、筐体１０に蓄電池用の電極板２、３を収納したときに電極板２、３の積層方向に対向する辺は、いずれも、Ｕ字形状の凹形状を有する。開口部１２の辺１２ａ及び辺１２ａ′、即ち、筐体１０に蓄電池用の電極板２、３を収納したときに電極板２、３の積層方向に対向する辺も、いずれも、Ｕ字形状の凹形状を有する。そして、凹状外壁である対向外壁１３Ａ及び１３Ｂは、いずれも、底壁１１から開口部１２に連通する断面Ｕ字形状の非接触凹部２１を有している。
図６は、従来例である比較例を示す図であり、非接触凹部２１をもつ外壁２０を持たず、対向外壁１３Ａ、１３Ｂの横断面が、図２（ｄ）の直線形状である筐体１０の外壁２０、蓄電池用筐体１０の形状及び寸法（単位：ｍｍ）の一例を示す。図６（ａ）はパターン４の横断面を有する筐体の一態様の平面図、図６（ｂ）は正面図、図６（ｃ）は側面図、図６（ｄ）は斜視図である。図６に示す筐体１０においては、筐体１０に蓄電池用の電極板２、３を収納したときに電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ及び外壁１３Ｂは平板状の壁であり、非接触凹部２１を有さない。範囲を示す矢印に付した数字が寸法（単位：ｍｍ）であり、Ｒは曲率半径（単位：ｍｍ）を示す。つまり、図６（ａ）に示す筐体１０の横断面の長辺（幅に相当）は１７０ｍｍ、短辺（奥行に相当）は１０６ｍｍ、外壁厚みは５ｍｍ、角部である辺１３ＡＸ、１３ＡＹ、１３ＢＸ及び１３ＢＹの丸みの曲率半径（Ｒ）は６ｍｍである。また、図６（ｂ）に示す筐体１０の正面図の縦方向（高さに相当）は３１２ｍｍ、外壁２０と底部１１との角部である辺１１ａの丸みの曲率半径（Ｒ）は６ｍｍである。
組電池用筐体１０が、底壁１１と、この底壁１１に対向する開口部１２と、底壁１１の周辺から前記開口部１２の周辺に向かって延設された外壁２０とを有し、外壁２０が、底壁１１に平行な横断面において略長方形であり、長辺側となる長辺側外壁と、短辺側となる短辺側外壁とを有し、前記長辺側外壁が、電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂであって、隣接する他の蓄電池１の筐体１０の外壁２０との間に空洞（図示しない。）を形成する非接触凹部２１を備えるのが好ましい。
長辺側外壁は、短辺側外壁に比べて面積が大きいため、群圧に対する強度が弱くなる傾向があるが、非接触凹部２１を配置することにより形成される凹形状によって補強され、長辺側外壁が筐体１０の内部からの群圧を受けても変形し難くなる。
長辺側外壁は、短辺側外壁に比べて面積が大きいため、群圧に対する強度が弱くなる傾向があるが、非接触凹部２１を配置することにより形成される凹形状によって補強され、長辺側外壁が筐体１０の内部からの群圧を受けても変形し難くなる。
＜＜第２の実施形態＞＞：蓄電池
上記第１の実施形態の組電池用筐体１０は、例えば、蓄電池１の筐体１０（電槽）として好適に用いることができる。以下、第２の実施形態として、上記第１の実施形態の組電池用筐体１０を備えた蓄電池１の一例について説明する。
上記第１の実施形態の組電池用筐体１０は、例えば、蓄電池１の筐体１０（電槽）として好適に用いることができる。以下、第２の実施形態として、上記第１の実施形態の組電池用筐体１０を備えた蓄電池１の一例について説明する。
図１に示すように、本実施の形態の蓄電池１は、上記第１の実施形態の組電池用筐体１０を備えた蓄電池１である。本実施の形態の蓄電池１としては、例えば、正極板２と負極板３とがマット状セパレータ４を介して交互に積層され、同極性の電極板同士が接続されてなる電極板群と、前記電極板群及び電解液を収納している組電池用筐体１０と、並びに前記電極板群の正極板２に接続している正極端子６ａ、前記電極板群の負極板３に接続している負極端子６ｂ、及び、排気孔６ｃを有し、前記筐体１０の排気孔６ｃを覆う蓋６と、を備え、前記電極板群が、電極板２、３の積層方向を筐体１０の非接触凹部２１を有する外壁（対向外壁１３Ａ、１３Ｂ）に対向させて配置されている構成を有するものが挙げられる。
また、本実施の形態の蓄電池１として、例えば、液式鉛蓄電池（ベント型）及び制御弁式（シール型）鉛蓄電池が挙げられる。液式鉛蓄電池の場合は、通常、上記の蓋６の排気孔６ｃには、電解液の飛散等を防ぐためのフィルター（図示しない。）が取り付けられる。また、制御弁式鉛蓄電池１の場合は、上記の蓋６の排気孔６ｃには制御弁（図示しない。）が取り付けられ、制御弁は通常は密閉され、内圧が異常に上昇した場合にガスを放出させるために開放される。なお、内圧とは、蓄電池１の充電反応の副反応として水の電気分解によるガスが発生するが、その際に電槽となる筐体１０内の圧力が上昇することをいう。排気孔６ｃからガスが抜ける機構にはなっているが、過充電時にはガス排出が追い付かず、電槽となる筐体１０内の圧力が上昇することによって生じる。
[制御弁式鉛蓄電池]
上記第１の実施形態の組電池用筐体１０は、特に、制御弁式鉛蓄電池に好適である。以下、第２の実施形態の蓄電池１として、上記第１の実施形態の組電池用筐体１０を用いた制御弁式鉛蓄電池の一例の詳細について説明する。
上記第１の実施形態の組電池用筐体１０は、特に、制御弁式鉛蓄電池に好適である。以下、第２の実施形態の蓄電池１として、上記第１の実施形態の組電池用筐体１０を用いた制御弁式鉛蓄電池の一例の詳細について説明する。
[正極板・負極板]
正極板２及び負極板３は、格子に活物質を保持させたものであり、鋳造格子又はエキスパンド格子にペースト状活物質を保持させたペースト式極板を用いることができる。また、ガラス繊維を編み上げたチューブの中に鉛合金製の芯を通し、活物質を充填して主に正極板として使用する、クラッド式極板を用いてもよい。
正極板２及び負極板３は、格子に活物質を保持させたものであり、鋳造格子又はエキスパンド格子にペースト状活物質を保持させたペースト式極板を用いることができる。また、ガラス繊維を編み上げたチューブの中に鉛合金製の芯を通し、活物質を充填して主に正極板として使用する、クラッド式極板を用いてもよい。
格子の材質は、主原料を鉛とするもので、これにスズ、カルシウム、アンチモン等を添加することができ、特に、カルシウム及びスズを用いることが好ましい。カルシウムを添加することにより、自己放電の割合を減少させることができるが、その際の課題である集電体の腐食の起こり易さをスズの添加により抑制することができる。
ペースト式極板は、クラッド式極板より容易に製造することができる。ペースト状活物質の調製は例えば、一酸化鉛を含んだ鉛粉、水、硫酸等（正極、負極の特性に合わせてカットファイバ－、炭素粉末、リグニン、硫酸バリウム、鉛丹等の添加物を加える場合もある）を混練して作製することができるが、特に限定されるものではない。
[セパレータ]
セパレータ４は、正極板２と負極板３との間に介在し、正極と負極との短絡を防止する。具体的なセパレータは例えば、ポリエチレン、ガラス不織布、ポリプロピレン等の材料からなる多孔質シート、およびこれらの材料からなる繊維の混織物等から構成することができるが、特に限定されるものではない。
セパレータ４は、正極板２と負極板３との間に介在し、正極と負極との短絡を防止する。具体的なセパレータは例えば、ポリエチレン、ガラス不織布、ポリプロピレン等の材料からなる多孔質シート、およびこれらの材料からなる繊維の混織物等から構成することができるが、特に限定されるものではない。
[電解液]
電解液は例えば、希硫酸を精製水で希釈し、質量パーセント濃度で約３０質量％前後に調合したものを、電池容量・寿命等を考慮した適正な濃度に調整したものを用いることができる。なお、蓄電池に要求される特性に合わせて、硫酸マグネシウム、シリカゲル等の添加剤を加えてもよい。
電解液は例えば、希硫酸を精製水で希釈し、質量パーセント濃度で約３０質量％前後に調合したものを、電池容量・寿命等を考慮した適正な濃度に調整したものを用いることができる。なお、蓄電池に要求される特性に合わせて、硫酸マグネシウム、シリカゲル等の添加剤を加えてもよい。
[蓄電池の製法]
本実施の形態の蓄電池１は、例えば、下記のようにして作製することができる。
本実施の形態の蓄電池１は、例えば、下記のようにして作製することができる。
図１に示すように、鉛又は鉛合金製の格子にペースト状活物質を保持させたペースト式正極板２とペースト式負極板３とを、セパレータ４を介して交互に積層し、同極性の耳部同士にストラップを溶接して電極板群を作製する。この電極板群を、電極板２、３の積層方向が筐体１０の非接触凹部２１を有する外壁２０に対向するように電槽となる筐体１０内に配置する。筐体１０に蓋６を装着し、筐体１０内に電解液を注入した後、化成する。また、クラッドチューブに鉛粉を充填して製造するクラッド式極板を用いた蓄電池１にも適用することができる。
＜＜第３の実施形態＞＞：組電池
上記第２の実施形態の蓄電池１は、組電池用の単電池として好適であり、複数個の蓄電池１を備える組電池を構成することで、発熱時であっても放熱性に優れ、群圧に対する耐変形性にも優れる組電池を得ることができる。以下、第３の実施形態として、上記第２の実施形態の蓄電池１を備えた組電池の一例について説明する。
上記第２の実施形態の蓄電池１は、組電池用の単電池として好適であり、複数個の蓄電池１を備える組電池を構成することで、発熱時であっても放熱性に優れ、群圧に対する耐変形性にも優れる組電池を得ることができる。以下、第３の実施形態として、上記第２の実施形態の蓄電池１を備えた組電池の一例について説明する。
本実施の形態の組電池（図示しない。）は、上記第２の実施形態の蓄電池１（即ち、上記第１の実施形態の組電池用筐体１０を備えた、上記第２の実施形態の蓄電池１）を、少なくとも１個以上含むように、蓄電池１を複数備えた組電池である。第２の実施形態の蓄電池１を有することで、蓄電池１の筐体１０の非接触凹部２１が、隣接する蓄電池１の筐体１０の外壁２０との間に空洞を形成するので、放熱のための空間が確保される。
本実施の形態の組電池は、第２の実施形態の蓄電池１を含む複数個の蓄電池１（単電池）を、隣接する蓄電池１の筐体１０の非接触凹部２１同士が対向するように配置し、直列又は並列に接続している。隣接する蓄電池１の筐体１０の非接触凹部２１同士が、重なって対向する箇所では、非接触凹部２１の凹形状を向い合せた形状の空洞が形成される。この空洞により、放熱のための空間が確保される。
第２の実施形態の蓄電池１を含む複数個の蓄電池１を、隣接する蓄電池１の筐体１０の非接触凹部２１同士が対向するように配置し、隣接する蓄電池１の間に貫通する空洞を形成するのが好ましい。非接触凹部２１同士が対向するように配置する方法としては、例えば、図２（ａ）、図３（ａ）、図４（ａ）に示す、非接触凹部２１を有する対向外壁１３Ａ、１３Ｂの幅方向の両端部である１３ＡＸ及び１３ＡＹ、並びに１３ＢＸ及び１３ＢＹを、隣接する他の蓄電池１の非接触凹部２１を有する対向外壁１３Ａ、１３Ｂの幅方向の両端部である１３ＡＸ及び１３ＡＹ、並びに１３ＢＸ及び１３ＢＹに接触させることで可能になる。これにより、組電池全体を貫通する貫通空洞が形成され、貫通空洞内の空気の移動が容易になるので、放熱効果を高めることができる。
第２の実施形態の蓄電池１を含む複数個の蓄電池１を、隣接する一方の蓄電池１の筐体１０の非接触凹部２１を有する対向外壁１３Ａ、１３Ｂと、前記隣接する他方の蓄電池１の筐体１０の非接触凹部２１を有する対向外壁以外の外壁（例えば、図３～図５に示す側壁１４Ａ、１４Ｂ）とを、対向接触させて配置し、直列又は並列に接続してもよい。
この場合でも、非接触凹部２１を有する凹状外壁（対向外壁である１３Ａ、１３Ｂ）と平坦な外壁（例えば、図３～図５に示す側壁１４Ａ、１４Ｂ）とが対向する箇所では、一方の蓄電池１の非接触凹部２１の凹形状の空洞が形成され、この空洞によって、放熱のための空間が確保される。
この場合でも、非接触凹部２１を有する凹状外壁（対向外壁である１３Ａ、１３Ｂ）と平坦な外壁（例えば、図３～図５に示す側壁１４Ａ、１４Ｂ）とが対向する箇所では、一方の蓄電池１の非接触凹部２１の凹形状の空洞が形成され、この空洞によって、放熱のための空間が確保される。
第２の実施形態の蓄電池１を含む蓄電池１を複数個収容する蓄電池用収容箱（図示しない。）を備えてもよい。
また、蓄電池収納箱内での、複数個の蓄電池１の配置に特に制限はないが、例えば、複数個の蓄電池１を、隣り合う蓄電池１の筐体２０の非接触凹部２１同士が対向するように重ねて配置し、隣り合う蓄電池１の間に空洞、例えば貫通空洞を形成することが好ましい。また、複数個の蓄電池１を、隣り合う蓄電池１の筐体１０の凹状外壁以外の外壁（例えば、図３～図５に示す側壁（１４Ａ、１４Ｂ）同士を対向接触させて配置してもよい。
また、蓄電池収納箱内での、複数個の蓄電池１の配置に特に制限はないが、例えば、複数個の蓄電池１を、隣り合う蓄電池１の筐体２０の非接触凹部２１同士が対向するように重ねて配置し、隣り合う蓄電池１の間に空洞、例えば貫通空洞を形成することが好ましい。また、複数個の蓄電池１を、隣り合う蓄電池１の筐体１０の凹状外壁以外の外壁（例えば、図３～図５に示す側壁（１４Ａ、１４Ｂ）同士を対向接触させて配置してもよい。
蓄電池収容箱が、電極板２、３の積層方向に対向する対向外壁１３Ａ、１３Ｂに設けた非接触凹部２１に連通する開口（図示しない。）を備えるのが好ましい。
＜＜第４の実施形態＞＞：蓄電池システム
上記第３の実施形態の組電池は、様々な蓄電池システム（図示しない。）に好適に使用することができる。ここでは、第４の実施形態として、上記第３の実施形態の組電池を備える蓄電池システムの一例について説明する。蓄電池システムとは、無停電電源装置といった入力電源が遮断された場合も、一定時間、接続されている機器に対して、停電することなく電力を供給し続ける電源装置や、風力・太陽光発電の発電におけるピークカット及び電力の変動緩和といった電力平準化を目的とした電源装置をいう。
上記第３の実施形態の組電池は、様々な蓄電池システム（図示しない。）に好適に使用することができる。ここでは、第４の実施形態として、上記第３の実施形態の組電池を備える蓄電池システムの一例について説明する。蓄電池システムとは、無停電電源装置といった入力電源が遮断された場合も、一定時間、接続されている機器に対して、停電することなく電力を供給し続ける電源装置や、風力・太陽光発電の発電におけるピークカット及び電力の変動緩和といった電力平準化を目的とした電源装置をいう。
本実施の形態の蓄電池システムは、上記第３の実施形態の組電池を有し電力を蓄積する装置と、一定規格（一般的には、商用電源と同様のもの）の電力を供給する装置とを備えるものである。
以下に、本発明の組電池用筐体１０の実施例を記載するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
非接触凹部２１を有する筐体１０の外壁２０の横断面形状として、図２に示すように、（ａ）台形状（実施例１）、（ｂ）三角形状（実施例２）、（ｃ）Ｕ字形状（実施例３）のものを作成した。また、非接触凹部２１を有しない筐体１０の外壁２０の横断面形状として、図２（ｄ）直線形状（比較例１）のものを作成した。
実施例１～３及び比較例１で作製した筺体１０の仕様の詳細を、表１に示した。
各筺体１０の形状、寸法を、図３～図６に示した。
筺体１０の外壁２０の非接触凹部２１の有無及び凹形状の違いによる放熱性、群圧に対する耐変形性について試験を行った。試験内容を表２に示し、試験結果を表３に示した。
本発明の組電池用筐体、蓄電池、組電池及び蓄電池システムは、無停電電源装置といった入力電源が遮断された場合も、一定時間、接続されている機器に対して、停電することなく電力を供給し続ける電源装置や、風力・太陽光発電の発電におけるピークカット及び電力の変動緩和といった電力平準化を目的とした電源装置等の用途にも適用できる。
１ 制御弁式鉛蓄電池又は蓄電池
２ 正極板又は電極板
３ 負極板又は電極板
４ マット状セパレータ又はセパレータ
６ 蓋
６ａ 正極端子
６ｂ 負極端子
６ｃ 排気孔
１０ 筐体又は組電池用筐体
１１ 底壁
１２ 開口部
１３Ａ、１３Ｂ 対向外壁
１４Ａ、１４Ｂ 側壁
２０ 外壁
２１ 非接触凹部
２２ 積層方向
２ 正極板又は電極板
３ 負極板又は電極板
４ マット状セパレータ又はセパレータ
６ 蓋
６ａ 正極端子
６ｂ 負極端子
６ｃ 排気孔
１０ 筐体又は組電池用筐体
１１ 底壁
１２ 開口部
１３Ａ、１３Ｂ 対向外壁
１４Ａ、１４Ｂ 側壁
２０ 外壁
２１ 非接触凹部
２２ 積層方向
Claims (13)
- 複数個の蓄電池を備える組電池を構成する際に、前記組電池を構成する個々の蓄電池の少なくとも一つの筐体として用いる組電池用筐体であって、
複数の電極板を積層した状態で収容し、
前記電極板の積層方向に対向する対向外壁が、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁との間に空洞を形成する非接触凹部を備える組電池用筐体。 - 前記電極板の積層方向に対向する対向外壁の非接触凹部が、前記対向外壁の外周端部よりも、筐体の内側に向かって窪んだ凹形状である、請求項１に記載の組電池用筐体。
- 前記電極板の積層方向に対向する対向外壁の非接触凹部が、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁と嵌合しない、請求項１又は２に記載の組電池用筐体。
- 前記電極板の積層方向に対向する対向外壁の非接触凹部が、前記底壁に平行な横断面において、前記外壁の周辺を基準として、台形状、三角形状又はＵ字形状に窪む凹形状である請求項１から３の何れか一項に記載の組電池用筐体。
- 前記組電池用筐体が、底壁と、この底壁に対向する開口部と、前記底壁の周辺から前記開口部の周辺に向かって延設された外壁とを有し、
前記外壁が、前記底壁に平行な横断面において略長方形であり、長辺側となる長辺側外壁と、短辺側となる短辺側外壁とを有し、
前記長辺側外壁が、前記電極板の積層方向に対向する対向外壁であって、隣接する他の蓄電池の筐体の外壁との間に空洞を形成する非接触凹部を備える、請求項１から４の何れか一項に記載の組電池用筐体。 - 請求項１から５の何れか一項に記載の組電池用筐体を備えた蓄電池。
- 請求項１から５の何れか一項に記載の組電池用筐体を備えた蓄電池を少なくとも１個以上含むように、複数個の蓄電池を備えた組電池。
- 請求項６に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を、隣接する蓄電池の筐体の非接触凹部同士が対向するように配置し、直列又は並列に接続した組電池。
- 請求項６に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を、隣接する蓄電池の筐体の非接触凹部同士が対向するように配置し、隣接する蓄電池の間に貫通する空洞を形成する組電池。
- 請求項６に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を、隣接する一方の蓄電池の筐体の非接触凹部を有する対向外壁と、前記隣接する他方の蓄電池の筐体の非接触凹部を有する対向外壁以外の外壁とを、対向接触させて配置し、直列又は並列に接続した組電池。
- 請求項６に記載の蓄電池を含む複数個の蓄電池を収容する蓄電池用収容箱を備える組電池。
- 前記蓄電池収容箱が、前記電極板の積層方向に対向する対向外壁に設けた非接触凹部に連通する開口を備える請求項１１に記載の組電池。
- 請求項７から１２の何れか一項に記載の組電池を有し電力を蓄積する装置と、一定規格の電力を供給する装置とを備える蓄電池システム。
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|---|---|---|---|
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