矩形密閉式電池制造技術

一種矩形密閉式電池，包括：通過隔壁（５）將多個長方體狀的電池槽（４）連接而成的矩形電池槽（３）；極板群（８）；與極板群（８）的兩側的導線部結合的集電體（１０），在各電池槽（４）內收容有與集電體（１０）結合的極板群（８），在矩形電池槽（３）的至少一側壁（２０）的各隔壁（５）配設位置上，與兩側的電池槽（４）面對地設置開口（２１），將配設在開口（２１）內的導電性連接構件（２３）與位于隔壁（５）的兩側的集電體（１０、１０）進行連接，可縮短極板群（８、８）間的通電路徑，減少內部電阻，因而可減小每個單電池（２）的內部電阻，同時可使極板群（８）的整體均等地、充分地發揮能力，從而實現高輸出化。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
?矩形密閉式電池
本專利技術涉及矩形密閉式電池，尤其是涉及在將多個單電池連接而成的集合型蓄電池中，實現減少其內部電阻的矩形密閉式電池。
技術介紹
為了得到所需要的電力容量而將多個單電池連接而成的傳統的集合型蓄電池，將多個單個的長方體狀的單電池配置成其電池槽的寬度寬的長側面之間相互相對地重疊，在兩端的單電池的電池槽外側配置有端板，通過捆扎帶捆扎而一體地連接，另外，在各單電池中，從極板的上端部向上方引出導線，與裝在電池槽蓋上的端子連接，單電池之間通過連接板將各端子相互連接構成。因此，單電池之間的連接路徑長且連接部位多，包含連接零件的組成零件引起的零件電阻增大，該零件電阻與正極板、負極板及電解液引起的電池反應的反應電阻的比率達到40～50％∶60％～50％，大的內部電阻使電池的發熱增大，因而在實現高輸出化和提高壽命特性方面成為很大的障礙。另外，單電池之間的連接結構復雜、零件個數多，因而存在成本高的問題。為此，本案申請人，已經提出了圖22、圖23所示的將多個單電池2進行內置的矩形密閉式電池1。3是其矩形電池槽，對于具有寬度窄的短側面及寬度寬的長側面的長方體狀的單電池2的電池槽4，將其短側面作為隔壁5進行共用而相互一體連接形成扁平長方體狀，各電池槽4的上面開口通過一體的蓋體6一體地關閉。在兩端的電池槽4外側的短側面及各電池槽4、4之間的隔壁5的上部形成連接孔7。作為發電元件將矩形正極板和負極板通過隔板層疊構成的極板群8與電解液一起收容在各電池槽4內，構成單電池2。基板群8的正極板與負極板相互朝相反側的側部凸出，作為正極板和負極板的導線-->部9a、9b，集電板10a、10b通過焊接等分別與這些導線部9a、9b的側端緣連接。在集電板10a、10b的上端部凸設有嵌入連接孔7內的連接凸部11，在相鄰的電池槽4、4之間，將正極與負極的集電板10a、10b的連接凸部11相互焊接連接。另外，在兩端的電池槽4的外側的短側面的連接孔7內安裝有正極或負極的連接端子12，其連接凸部13與集電板10a或10b的連接凸部11通過相互焊接進行連接。因此，內置于矩形電池槽3的多個單電池2串聯連接，向兩端的連接端子12、12之間進行輸出。另外，在蓋體6上設有：使各電池槽4、4的內壓均等的連通道14、當各電池槽4的內部壓力達到規定以上時用于排放壓力的安全閥(未圖示)、裝有合適的對單電池2的溫度進行檢測的溫度傳感器的傳感器安裝孔15等。采用如此結構時，從極板群8的正極板及負極板至各個導線部9a、9b的通電路徑短，且其導線部9a、9b之間通過集電板10a、10b在矩形電池槽3內部進行連接，故與上述傳統的將單個的單電池進行連接的結構相比，連接路徑短且連接部位少，因而可減小包含連接零件的組成零件引起的零件電阻，從而能相應地減小內部電阻。但是，上述圖22、圖23所示的結構中，從正極板及負極板至各個導線部9a、9b及集電板10a、10b的通電路徑雖短，但集電板10a、10b之間，其上端部的連接凸部11的前端之間的1處相互焊接連接，因而如圖24的箭頭S所示，連接路徑迂回，因而連接路徑變長，另外，連接部位僅有1處，存在內部電阻高的問題。另外，隨著上述連接路徑迂回，如箭頭T所示，集電板10a、10b間的與連接部近的部分，流過極板群8的電流多，遠離連接部的部分所流過的電流少，因而流過極板群8的電流分布變得不均勻，極板群8的整體不能發揮均勻的發電能力，存在損失大的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于進一步減少每個單位電池的內部電阻，另外，通過使-->作為發電元件的極板群整體均等地、充分地發揮其能力，從而實現高輸出化。第1專利技術的矩形密閉式電池，是一種在通過隔壁將多個長方體狀的電池槽連接而成的矩形電池槽的各電池槽內收容有發電元件的矩形密閉式電池，是在矩形電池槽的至少一側壁的各隔壁配設位置上，至少在1處形成與兩側的電池槽連通的開口，利用導電性連接構件穿過該開口將位于隔壁兩側的發電元件進行連接的結構。采用該結構，通過將相鄰的電池槽內的發電元件之間在矩形電池槽的側壁位置處利用導電性連接構件進行連接，可將發電元件之間在任意的位置處進行連接，與通過將發電元件間的連接路徑配置在隔壁的上下方向的中間部，僅將發電元件的上端部間進行連接的場合相比，通電路徑不用迂回，連接路徑縮短，因而可減小單電池間的連接電阻，相應地可進一步減小每個單電池的內部電阻，實現高輸出化，另外，通過將發電元件間的連接路徑做成多個，使通電路徑進一步縮短，能進一步減小每個單電池的內部電阻，同時可使流過發電元件的電流分布均勻化，使發電元件整體均等地、充分地發揮能力，可進一步實現高輸出化。另外，不用在電池槽內收容配置貫通隔壁的用于進行連接的構件，因而能使矩形電池槽的結構小型化。第2專利技術的矩形密閉式電池，其包括：通過隔壁將多個長方體狀的電池槽連接而成的矩形電池槽；通過隔板將正極板和負極板進行層疊、同時將正極板和負極板的一側部相互朝相反側凸出以作為導線部的極板群；與極板群的兩側的導線部結合的集電體，其將集電體結合后的極板群收容在各電池槽內，是在矩形電池槽的至少一側壁的各隔壁配設位置上，至少在1處形成與兩側的電池槽內連通的開口，利用導電性連接構件穿過該開口將位于隔壁兩側的集電體進行連接的結構。采用該結構，在各電池槽內極板群與集電體之間的通電路徑為直線，因而短，且在電池槽之間，利用導電性連接構件將借助隔壁相對的各集電體穿過形成于矩形電池槽側壁的開口而進行連接，故與上述相同，可將集電體之間在任意的位置處進行連接，與通過將集電體間的連接路徑配置在隔壁的上下方向的中間部、僅將集電體的上端部間進行連接的場合相比，通電路徑不-->用迂回，可使連接路徑縮短，因而可減小矩形電池的連接電阻，另外，通過將集電體間的連接路徑做成多個，使通電路徑進一步縮短，能進一步減小每個單電池的內部電阻，同時可使流過極板群的電流分布均勻化，使極板群整體均等地、充分地發揮能力，可實現高輸出化。較佳的是，在矩形電池槽的至少一個側壁的各隔壁配設位置處與兩側的電池槽面對地設置開口，將配設在開口內的導電性連接構件與位于隔壁兩側的集電體連接，且通過彈性體層將導電性連接構件與矩形電池槽進行密閉結合。由此，使彈性體層夾在矩形電池槽的隔壁和側壁與導電性連接構件之間，因而可防止因電池槽與導電性連接構件的熱膨脹差異引起它們之間產生剝離間隙，能防止單電池間電解液的泄漏，可消除液體連接的危險。而且，若彈性體層由氟類橡膠構成，則耐電解液性強，且即使電池溫度上升也具有所需的耐熱性，因此能長期獲得穩定的作用，對于長期使用具有很高的可靠性。更佳的是，在導電性連接構件的與隔壁相對的部分的外周設有彈性體層的同時，在其外周設有與矩形電池槽同類材料的樹脂層。由此，與矩形電池槽之間不管是樹脂成形還是熱熔接，容易且可靠地與矩形電池槽側的樹脂一體結合，能更可靠地防止彈性體層與矩形電池槽的樹脂之間的電解液的泄漏。另外，作為其他較佳的結構是，在矩形電池槽的至少一個側壁的各隔壁配設位置處與兩側的電池槽面對地設置開口，將配設在開口內的導電性連接構件與位于隔壁兩側的集電體連接，且通過將與矩形電池槽的組成材料具有親和性的合成樹脂燒結在導電性連接板上形成的樹脂層，與矩形電池槽密閉地結合。由此，矩形電池槽側的樹脂與導電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種矩形密閉式電池，通過隔壁（５）將多個長方體狀的電池槽（４）連接而成的矩形電池槽（３）的各電池槽（４）內收容有發電元件（８），其特征在于，是在矩形電池槽（３）的至少一側壁（２０）的各隔壁（５）配設位置上，至少在１處形成與兩側的電池槽（４）連通的開口（２１、４６、４７ａ、４７ｂ），利用導電性連接構件（２３、４０、５０）穿過該開口（２１、４６、４７ａ、４７ｂ）將位于隔壁（５）的兩側的發電元件（８）進行連接。

【技術特征摘要】
JP 2001-8-6 237755/2001;JP 2002-1-18 9512/2002;JP 1.一種矩形密閉式電池，通過隔壁(5)將多個長方體狀的電池槽(4)連接而成的矩形電池槽(3)的各電池槽(4)內收容有發電元件(8)，其特征在于，是在矩形電池槽(3)的至少一側壁(20)的各隔壁(5)配設位置上，至少在1處形成與兩側的電池槽(4)連通的開口(21、46、47a、47b)，利用導電性連接構件(23、40、50)穿過該開口(21、46、47a、47b)將位于隔壁(5)的兩側的發電元件(8)進行連接。2.一種矩形密閉式電池，包括：通過隔壁(5)將多個長方體狀的電池槽(4)連接而成的矩形電池槽(3)；通過隔板將正極板和負極板進行層疊、同時將正極板和負極板的一側部相互朝相反側凸出以作為導線部的極板群(8)；與極板群(8)的兩側的導線部結合的集電體(10)，其將集電體(10)結合后的極板群(8)收容在各電池槽(4)內，其特征在于，是在矩形電池槽(3)的至少一側壁(20)的各隔壁(5)配設位置上，至少在1處形成與兩側的電池槽內(4)連通的開口(21、46、47a、47b)，利用導電性連接構件(23、40、50)穿過該開口(21、46、47a、47b)將位于隔壁(5)的兩側的集電體(10)進行連接。3.如權利要求2所述的矩形密閉式電池，其特征在于，在矩形電池槽(3)的至少一個側壁(20)的各隔壁(5)配設位置處與兩側的電池槽面對地設置開口(21)，將配設在開口(21)內的導電性連接構件(23)與位于隔壁(5)的兩側的集電體(10)連接，且通過彈性體層(25)將導電性連接構件(23)與矩形電池槽(3)進行密閉結合。4.如權利要求3所述的矩形密閉式電池，其特征在于，彈性體層(25)由氟類橡膠構成。5.如權利要求3所述的矩形密閉式電池，其特征在于，在導電性連接構件(23)的與隔壁(5)相對的部分的外周設有彈性體層(25)，同時，在其外周設有與矩形電池槽(3)同類材料的樹脂層(26)。6.如權利要求2所述的矩形密閉式電池，其特征在于，在矩形電池槽(3)的至少一個側壁(20)的各隔壁(5)配設位置處與兩側的電池槽(4)面對地設置開-->口(21)，將配設在開口(21)內的導電性連接構件(23)與位于隔壁(5)兩側的集電體(10)連接，且通過將與矩形電池槽的組成材料具有親和性的合成樹脂燒結在導電性連接構件(23)上形成的樹脂層(36)與矩形電池槽(3)密閉地結合。7.如權利要求6所述的矩形密閉式電池，其特征在于，樹脂層(36)由比矩形電池槽(3)的注塑成形溫度低的熔點的合成樹脂構成。8.如權利要求3、5、6及7中任何1項所述的矩形密閉式電池，其特征在于，將導電性連接構件(23)與集電體(10)連接，通過樹脂成形將導電性連接構件(23)的周圍與矩形電池槽(3)的隔壁(5)及側壁(20)之間進行密封結合，同時對開口(21)進行密閉。9.如權利要求5、6及7中任何1項所述的矩形密閉式電池，其特征在于，將導電性連接構件(23)與集電體(10)連接，同時將樹脂層(26、3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：加治屋弘海，唐澤昭司，大西正人，朝比奈孝，浜田真治，江藤豐彥，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，豐田自動車有限公司，
類型：發明
國別省市：JP[日本]