JPH01315965A - 金属‐気体電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はニッケルー水素電池のような金属−気体電池に
関し、さらに詳細には、金属−気体電池に使用される電
極板積層体の支持組立体に関する。

〔従来の技術〕

金属−気体電池、特にニッケルー水素電池は、密閉した
容器内に電極板積層体を収容する。

容器はほぼ円筒形状を有し、水素のような気体がこの容
器に加圧充填される。従来、ニッケル合金のような金属
板を、これを適当に形作られた心金のまわりに伸張させ
て１つの半球形状の端部分を有する中空円筒形状に油圧
成形する。２つのこのような部材を互に溶接して２つの
半球形状端部分を有する円筒形容器を形成する。油圧成
形工程の制約から、容器の全長が制限され、例えば、直
径８．９　ｃｍ　（３，５１ｎｃｈ）の容器では、最大
全長がほぼ３６ｃｍ　（１４ｉｎｃｈ）に制限される。

従来の製造では、圧力容器の全長、したがって個々の電
池の容量は、金属油圧成形工程の制約により制限されて
いる。一端がら片持ちされる電極板積層体を有する代表
的なニッケルー水素電池は長さか代表的には、２０−３
０ｃｍ　（８−１２ｉｎｃｈ）である。加えて、油圧成
形と関連した高い機械設備費のために油圧成形工程の最
初に規定しなければならない容器の直径を束縛する。さ
らに、圧ノＪ容器の製作のため油圧成形され中空円筒部
材の板厚は変り、半円球端部分と円筒部材の縁部の中間
の円筒部材の部分では最小であるがら、容器は最小の板
厚を使用して予想される突発の圧ノＪにも耐えるように
設計されなければならずその結果製作費用と容器重量が
増大する。

単一の電極板積層体の構成部品は、陰極板、気体拡散セ
パレータ、および陽極板を含む。これらの構成部品は中
央に開口部を有する比較的薄い、たとえば０．２５−１
．２７ｍｍ　（０，０１−０，０５ｉｎｃｈ）の円盤又
は環状の平板である。細長い芯上に組立てるときこれら
の構成部品を並置し、整合させ、連続に繰返して個々の
金属−気体電池の従来の電極板積層体を形成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

密閉した圧力容器内での従来の電極板積層体の支持は従
来は、一端近（に端板を取り付けた細長い円筒状の芯を
、組立てた電極板積層体の各構成部品の開口部に通すこ
とによって達成されていた。

第２の端板は組立てた電極板積層体の他端と接して芯に
着脱可能に取付けられる。

芯の一端は、圧力容器を形成する２つの部材を互に溶接
するのに使われる溶接リングによって、圧力容器の一端
部くでこれに固定される。かくして、電極板積層体は、
芯の一端部および圧力容器から片持ちされる。電極板積
層体によって及ぼされる圧力の大部分と積層体の重量は
細長い芯により支えられるため、この芯は電池に働く特
定の圧ツＪと重量に耐えるように、寸法の各々異なる電
池ごとに設計をし直す必要がある。さらに、ニッケルー
水素電池は、人工衛星の電源として機能するため、人工
衛星の打上げ前試験中、打」二は中、飛行中に電池に力
が伝わり、各々の電池の電極板積層体を、このような力
により損傷を受けないように支持する必要かある。人工
衛星の試験、打上げ、及び軌道上の運動中、従来の電池
に働く力により、電極板積層体の支持されてない構成部
品、特に芯の支持されてない端部に近い構成部品が圧力
容器の壁に衝突し、これによって電極を損傷させたり、
短絡させたりする。そのような衝突は電池の早期故障の
原因となる。

圧力容器のほぼ中央に位置決めした溶接リング゛から２
つの別々の電極板積層体を片持ち式に取付けて、ニッケ
ルー水素電池のエネルキ容量並びに一体性と耐久性を増
大させることが提案されている。しかしながら、２つの
別々の電極板積層体間の電解質の流通に廷する内部抵抗
が中央の溶接リングにより発生する。さらに、各別々の
電極板積層体は中央支持部から片持ちされており、かく
して、人工衛星の打上げや軌道上の運動中に遭遇する力
により電池の早期故障を起こしやすい。

金属−気体電池に使われる端板は、中央を貫通した開口
部を有しかつ、複数のりホンにより間隔をへたてられし
かも互に固着された２つの同−寸法の環状板で構成され
ている。複数のりホンは各々の板に溶接のような適当な
手段によって固定されている。板とリボンはニッケル合
金で作られている。しかしながら、従来の端板は、高価
であり、比較的長期の製作期間を必要とする。また、金
属−気体電池の市場において端板の製造は比較的需要が
少いため、射出成形の型の費用が高いプラスチック製の
端板の製造は適当ではながった。このように高価でなく
、薄く、例えば２．５　ｍｍ　（０，１０ｉｎ）程度で
、容積が小さく、軽量の端板が金属−気体電池において
必要とされている。

従って、本発明の目的は圧力容器内に収容される電極板
積層体がそのほぼ全長にわたって効果的に支持される金
属−気体電池を提供することである。

本発明の別の目的は、電極板積層体を位置決めする細長
い芯が電極板積層体によって加えられる圧力の負荷を支
えるための実質的な構成部４４ではない、金属−気体電
池に使用される電極板積層体の支持組立体を提供するこ
とである。

本発明の更に別の目的は、圧力容器の部品製造工程によ
って制約を受けない長さを有する金属−気体電池を製作
することである。

本発明の更に別の目的は、ほぼ均一の板厚を持ち軽量で
、どのような長さにも製造できる、金属−気体電池に使
用する圧力容器を提供することである。

本発明の更に別の目的は、比較的薄く、軽量で、高価で
なく、比較的容積か小さく、高強度を持つ金属−気体電
池に使用する端板を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の上記の目的および他の目的を達成するために、
具体的に詳しく後述するように、本発明は高い圧力で流
体を収容する容器の中に位置決めされた電極板積層体が
、電池に働く外力によって容器に衝突するのを抑制する
ための、金属−気体電池に使われる支持組立体を特徴と
する。この支持組立体は離れた位置で容器に固定されて
おり、電極板積層体の両端に連結されている。電極板積
層体は、２つの端板、陰極板、陽極板、および陰極板と
陽極板との間に位置決めされた電気絶縁性の多孔質セパ
レータ板よりなる。

本発明の他の特徴では、金属−気体電池に使用する第１
及び第２の支持組立体を提供する。第１及び第２の組立
体は協働して、高い圧力で流体を収容した容器内に位置
決めされた電極板積層体が容器に衝突するのを抑制する
。電極板積層体は２つの端部のあるほぼ円筒形状を有し
、そして複数の構成部品板からなる。第１の支持組立体
は電極板積層体の一端に、又容器に固定され、第２の支
持組立体は、電極板積層体の他端に又容器に固定される
。

本発明の更に別の特徴では、第１および第２のリングと
各々貫通した開口部を有する第１および第２の端板とか
らなる支持組立体を提供する。貫通した開口部を有する
ほぼ円筒形状の電極板積層体は容器内に位置決めされる
。電極板積層体は陰極板、陽極板、および陰極板と陽極
板との間に位置決めされる電気絶縁性の多孔質セパレー
タを含む複数の構成部品板よりなる。細長い芯は開口部
内に位置決めされる。電極板積層体、第１端板、および
第２端板は細長い芯に着脱可能に取付けられる。第１端
板は第１溶接リングと合致し、第２端板は第２溶接リン
グと合致して、電極積層体が容器に衝突するのを抑制す
る。

本発明の更に別の特徴では、第１の板と第２の板からな
り、金属−気体電池に使用する端板を提供する。第１と
第２の板は互に固着される。第２の板は内側と外側の円
周部と、介在させた周囲に延びる隆起部分をもつ。隆起
部分には放射状に延びたエンボスが形成されている。

本発明の更に別の特徴では、金属−気体電池の構成部品
を収容する容器を提供する。この容器は、２つの円周方
向に延びたリップを構成するほぼ円筒状の容器部分と、
リップの１つに固着された第１の端部分と、他のリップ
に固着された第２の端部分とからなる。

〔望ましい実施例の詳細な説明〕

明細書の一部をなす添付図は、本発明の実施例を示し、
詳細な説明とともに、本発明の詳細な説明するのに役立
つ。

第１図に示すように、本発明の金属−気体電池は２０で
示され、電池の運動に適した圧力の流体、例えば４２−
８４ｋｇ／ｃｎｆ　（６００−１２００ｐｓｉ）の気体
水素を充填できる薄肉の圧力容器１２から成っている。

圧力容器１４は、ほぼ円筒形状の容器中間部分１４と、
後述するように容器中間部分１４の両端に固定された容
器端部分１６および１８とよりなる。圧力容器１４は適
当な材料の板を円筒形状にロール加工により成形し、材
料の当接する縁を適当な手段で固着することによって、
例えば圧力容器１４の全長にわたって縁を互に溶接する
ことによって形成される。端部Ｉ６と１８は、ほぼ中空
の半球形状に油圧成形し、後述するように適当な手段、
例えば溶接により圧力容器１４の別々の端に固定される
。このような構成及び組立てのため、圧力容器１２は与
えられた直径に対し、所望な長さに製造することができ
る。圧力容器Ｉ２は、インターナショナルニッケルカン
パニーで製造されるニッケル合金であるインコネル７１
８、のような適当な軽量材料で製作することができる。

第１図および第２図において、芯材は３０で示され、こ
の芯材の軸上に電極板積層体が端板５ｏ、５１と５２お
よび細長い芯３４を含む溶接リング６０と端板５２、溶
接リング６２との間に位置決めされており、そしてこの
芯材３０は細長い芯３４を有する。電極板積層体２０は
両端のあるほぼ円筒形状であり、貫通した開口部を有し
、陰極板、陽極板および陽極板と陰極板との間に介在さ
せた電気絶縁性の多孔質のセパレータ板を含む複数の構
成部品板より構成される。細長い芯３４はほぼ環状の外
周の断面形状を有し、一端に一体に形成され、環状の肩
３３を構成するフランジ３２を有し、また細長い芯３４
の他端には雄ねし部３６が形成されている。芯材３０は
、又外面に形成され、そのほぼ全長に延び、第１図およ
び第２図に示すように、導線７０．７１を形成する陰極
タブおよび陽極タブを導ひく１つ又は１つ以」二〇溝３
８を有している。導線７０．７１は当業者にとって明ら
かなように端子８０．８１に夫々接続される。各端子８
０．８１は容器１２を流体漏れしないようにシールする
圧入テフロンシール８２およびシール用カラー８３を備
えている。

第２図は、芯材３０に端板５０．５１．５２、座金４０
．４３．４８、および電極板積層体２０の構成部品を組
付けるための構成を示している。

図示するように、皿座金４８をその内径部が肩３３に当
接するように細長い芯３４」二に位置決めする。しかる
後、端板５２を細長い芯３４」二にそのほぼ平らな面が
電極板積層体２０の一端に接触し、エンボスのある面が
皿座金４８の外径部に当接するように位置決めする。次
に電極板積層体２０を細長い芯３４上に位置決めする。

第２図に示すように、電極板積層体２０は、ガススクリ
ーン２１、陰極板２２．２枚のセパレータ２３、絶縁リ
ング２４、陽極板２５および２６、絶縁リング２７．２
枚のセパレータ２８および陰極板２９で構成される。電
極板積層体２０のこれらの構成部品の各々は細長い芯３
４に取付けるように中央に貫通した開口部を有する円盤
状の薄い板の形態である。セパレータ２３．２８は液体
電解質を通過させるのに十分な空孔をもつ適当な電気絶
縁材料、例えばポリスルホン、ポリアミド、無機酸化物
、あるいは石綿で作られる。構成部品２１−２９は、当
業者にとって明らかなように、構成すべき電池の容量に
応して、複数回連続に繰返しても良い。

陰極板および陽極板の各々は、導電性材料、例えばニッ
ケル、で作られたタブを有している。電荷を運ぶタブは
、各々隣接して積層され、溝３８の中に置かれて後述す
るように電池の陽極端子および陰極端子に接続される。

ガススクリーン２１と同様の形状を有するガススクリー
ン４７を陰極板２９と連続するように細長い芯３４上に
位置決めする。次に端板５１を、そのほぼ平らな面がガ
ススクリーン４７に当接するように細長い芯３４上に位
置決めする。皿座金４０と４３を、細長い芯３４」二に
位置決めし、電極板積層体の個々の構成部品の製造公差
を補償するスペーサ要素４４．４５および４６で分離す
る。次に端板５０の平らな面が皿座金４３に当接するよ
うに、端板５０を細長い芯３４上に位置決めする。最後
に、細長い芯３４上に挿入した構成部品を端板５０に適
当な力を加えて互いに圧接し、雌ねじ孔をもったナツト
４９を芯材３０のおねじ部３６と完全にかみ合わせる。

ニッケルー水素電池のような、金属−気体電池の共通の
故障メカニズムは電池の充電と放電の繰り返しにより電
極板積層体内の陽極板を軸方向に膨張させることにより
表される。本発明の支持組立体においては、このような
膨張は、皿座金４０．４３を圧縮し、セパレータ２３と
２８をわずかに圧縮する。端板５０．５１、および５２
、溶接リング６０．６２、および皿座金４０．４３およ
び４８は、適当な軽量材料、例えはインコネル７１８で
作られる。芯材３０とスペーサ４４．４５および４６は
比較的高い温度で比較的高い強度と実用性をもつ適当な
電気絶縁材料、例えばポリスルホンのようなプラスチッ
クで作られる。

次に、第１図および第２図に示すように、溶接リング６
２を圧力容器１２の外部から容器端部分１８と容器中間
部分１４に溶接する前に先ず容器端部分１８と容器中間
部分１４との間に溶接リング６２を位置決めし、溶接リ
ング６２を軸方向に整合させることによって金属−気体
電池１０、特にニッケルー水素電池、を組立てる。端子
８１を細長い芯３４の一端のフランジ３２から溝３８を
て引き出したタブにより形成された導線７１に、例えば
溶接によって固定する。一方、別の端子８０を細長い芯
３４の他端のねじ部３６から溝３８を経て引き出したタ
ブにより形成された導線７０に固定する。導線７１に取
付けられた端子８１を容器端部分１８の端部に形成され
た開口部に挿入し、細長い芯３４を、端板５２が溶接リ
ング６２に当接してこのリングと合致するまで、溶接リ
ング６２の開口部に挿入する。容器中間部分１４は、本
発明の金属−気体電池がこのような方法で部分的に組立
てられた場合に、溶接リング６０か容器中間部分１４の
縁に当接し、あるいは、溶接リング６０を容器中間部分
１４の縁に押しつけることのできるわずかな距離だけ間
隔をへたてるように寸法が決められている。固定されて
ない端子８０を容器端部分１６の端部の開口部に位置決
めし、容器端部分１６を溶接リング６０に当接するよう
に位置決めする。しかる後、容器端部分１６と溶接リン
グ６０を圧力容器中間部分１４と軸線方向に整合させ、
必要ならば、圧力容器中間部分に圧接させる。容器中間
部分１４と容器端部分１６および溶接リング６０との接
触時に、溶接リング６０を容器中間部分１４と容器端部
分１６の両方に圧力容器１２の外部から溶接する。この
組立て状態では、溶接リング６０は端板５０に当接し、
ナツト４９は端板５０から極めてわずかな距離、例えば
０．０２５　ｍｍ　（’０．００１１ｎｃｈ）だけ間隔
をへだでることになる。皿座金４０は一部は、端板５０
を溶接リング６０と接触維持するように働く。端子８０
と８１は各々容器端部分１６と１８に適当な手段、例え
ば圧入によって夫々固定される。かくして、完全に組立
てられると、溶接リング６０．６２と皿座金４０．４３
は圧縮した電極板積層体によって加えられる圧力と重量
のほぼすべてを受ける。

逆に、細長い芯３４は圧縮した電極板積層体によって及
ぼされる荷重を実質的に受けず、皿座金４８によって芯
に及ぼされる比較的小さい圧力、例えば４．５−１３．
６ｋｇ（１０−３０，１ｂｓ、）による圧力容器内での
軸方向の移動が抑制される。電池の寸法によっては、電
極板積層体の抵抗は細長い芯３４の軸方向移動を防止す
るに十分であり、皿座金４８の必要性を除く。この負荷
が存在しないことにより、細長い芯３４の単一の構造設
計を、電池容量によって指図されるように長さを変化さ
せることだけに受ける本発明の支持組立体を有する任意
の金属−気体電池に使用することができる。

第３図と第４図に示すように、従来の金属−気体電池に
おける電極板積層体の支持に使用する先行技術の端板は
、中央開口部９２を持ち軸線方向に整合した２枚の環状
板９０．９１を複数の帯板即ちリボン９４を使って互に
固着して構成され、これらのリボン９４は、どちらの板
の周囲からもはみ出さないように板９０．９１の間に平
行に整列し、前述したように溶接によって、各板に固着
される。前述したように、先行技術の金属端板は製造に
費用がかかり、非常に長い調達期間を必要とする。

本発明の金属−気体電池に使用される端板は、第５図及
び第６図に示され、軸線方向に整合した実質的に環状の
開口部５５をもった第１の実質的に平らな板５３を有す
る。第２の板５４は、環状の外側リム部分５６と内側リ
ム部分５７を有する。

第２の板５４には、軸線方向に整合した実質的に環状の
開口部５５があり、たの開口部５５は、第１の板５３の
開口部５５と同一の寸法を有しかつこれと整合する。さ
らに第２の板５４は、第５図に示すように、開口部５５
を軸線方向に整合した場合に第１の板５３の外周形状と
実質的に一致する外周形状を有している。第２の板５４
は、外側リム部分５６と内側リム部分５７との間に、適
当な手段、例えば油圧成形により作られた一連の放対状
に延びた溝５８を有する隆起部分を備えている。第１の
板５３と第２の板５４は適当な手段、例えば、外側リム
部分５６．５７、溝５８に沿って均等に間隔をへだてた
複数のスポット溶接によって互に固着される。スポット
溶接は、適当な溶接手段、例えば、レーサ溶接又は電子
ビーム溶接によって達成される。一連のデインプル５９
が各々の放射状に延びた溝５８と溝５８との間に設けら
れて、組立てたときに本発明の端板の構造的−体性と剛
性とを高める。第２の板上に設けられ放射状に延びた溝
５８の実際の数は１２から１６が望ましい。デインプル
５９を放射状に延びた溝５８の間に設ける場合には、第
１の板５３を第２の板５４にさらに固着するためにスポ
ット溶接をデインプルのほぼ中心で行なうのが良い。第
２の板５４の隆起部分には、第１の板５３と第２の板５
４の間にたまった電解質の排出ができるように多数の穴
が設けられる。溝５８とデインプル５９を第５図および
第６図に示したけれども、放射状に浮き出ず設計により
第２の板５４の均一な剛性を持たせる任意の模様を、第
２の板５４の隆起部分に適用できる。エンボス模様によ
り本発明の端板の体積が本質的に減少される。

溶接リング６０と６２には円周方向に延びた外側リム部
分６４と、リブ６５により軸線方向に片寄せられかつこ
れによって連結された円周方向に延びた内側リム部分６
６とを有する。端板５０．５２と溶接リング゛６０．６
２は、細長い芯３４」二に組立て、ナツト４９により固
定したときに、外側リム部分６４が外側リム部分５６に
当接し、各端板の中間隆起部分の円周外縁がリム６５と
接する。金属−気体電池を完全に組立てたときには、端
板５０．５２は溶接リング６０．６２に夫々合致して重
なる。

このように本発明は、組立てたとき、細長い芯３４およ
び圧力容器１２と協働して、電極板積層体を隣接して位
置決めする細長い芯に働く負荷を本質的に減少せさなが
ら金属−気体電池の電極板積層体を支持するように機能
する、端板５０．５１および５２、溶接リング６０およ
び６２を含む支持組立体を提供する。本発明の支持組立
体は、電極板積層体の両端に固定され、圧力容器１２と
協働して、電極板積層体をそのほぼ全長に沿って効果的
に支持する。

したかって、電極板積層体が本発明の支持組立体により
、人工衛星の打上げや軌道運動中に遭遇する力のような
電池に働く外力により、圧力容器１２に衝突するのを抑
制されるから、電極の短絡による電池の早期故障が減少
する。

本発明の支持組立体は、特にニッケルー水素電池におけ
る効用について説明した力へ支持組立体は、銀−水素電
池および鉛−水素電池を含む、任意の金属−気体電池内
の電極板積層体の支持に利用することができる。

〔具体例〕

以下の具体例は本発明の作り方と使い方に詳述し、発明
者か意図した、本発明を実施する最良のやり方を述べる
が、発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。

ニッケルー水素電池は、全長２４．８　ｃｍ　（９，７
６３ｉｎｃｈ）　、８８アンペア時の容量を持つように
構成された。インターナショナルニッケルカンパニーに
より製造されるニッケル合金、インコネル７１８の板を
ロール加工して、円筒形状にし、板の突き合せ縁をタン
クステンイナートガス（Ｔ　Ｉ　Ｇ）溶接により、互に
溶接することによって長さ］、０．９４ｃｍ　（４，３
０７１ｎｃｈ）　、板厚０．６　］　ｍｍ　（０，０２
４ｉｎｃｈ）の円筒状の容器を形成した。長さ６．８８
　ｃｍ　（２，７０９ｉｎｃｈ）　、板厚０．６９　ｍ
ｍ　（０，０２７１ｎｃｈ）のインコネル７１８の板を
油圧成形して形成した第１の中空半球状端部分を溶接リ
ングを介在させ、軸線方向に整合させＴＩＧ溶接により
溶接リングを外側から円周方向に溶接することによって
容器の一方の縁に組付ける。溶接リングはインコネル７
１８で作られ、内径７．２８ｃｍ　（２，８６８１ｎｃ
ｈ）　、外径９、０２ｃｍ　（３，５５０１ｎｃｈ）　
、板厚０．４８　ｍｍ　（０，０１９ｉｎｃｈ）である
。ポリスルホン製で長さ１２．０　ｃｍ（４，７３７１
ｎｃｈ）の細長い芯に、ここに説明した方法で、電極板
積層体、皿座金、端板、スペーサを位置決めし、ポリス
ルホン製で芯の一端の雄ねじ部とかみ合ったナツトによ
り、芯に着脱可能に取りつけた。各端板はインコネル７
１８で作られ、内径２．００ｃｍ　（０，７８９１ｎｃ
ｈ）　、板厚２．５７　ｍｍ（０，１０１１ｎｃｈ）で
ある。第１図の５１．５２に相当する端板は外径８．５
７　ｃｍ　（３，３７５１ｎｃｈ）であり、第１図の５
０に相当する端板は外径８．３７ｃｍ（３，２９５１ｎ
ｃｈ）であった。

各端板には、油圧成形により一方の面に形成した第５図
に示す放射状の模様がある。各皿座金は、インコネル７
１８製であり、板厚１．０　ｍｍ　（０，０４０ｉｎｃ
ｈ）　、内径３．１８　ｃｍ　（１，２５１ｎｃｈ）　
、外径６．０３ｃｍ　（２，３７５１ｎｃｈ）であり、
全圧縮力は６７．５　ｋｇ（１５０１ｂｓ）であった。

３つのポリスルホン製スペーサ要素を、第１図の４０と
４３に相当する皿座金の間に挿入した。各スペーサ要素
は、内径２゜０１ｃｍ　（０，７９３ｊｎｃｈ）　、外
径３．４９　ｃｍ　（１，３７５ｉｎｃｈ）、板厚０．
７６　ｍｍ　（０，０３０１ｎｃｈ）であった。組立て
たとき、細長い芯、電極板積層体、および支持組立体は
溶接された円筒体と容器端部分の中に位置決めされた。

構造と寸法が第１の容器端部分と同一の第２の中空半球
形状の容器端部分を、第２の溶接リングを介在させ、軸
線方向に整合させ、ＴＩＧ溶接により円周方向に溶接す
ることによって圧力容器の他方の縁に組付けた。第２の
溶接リングは、インコネル７１８製であり、内径　７゜
５７ｃｍ　（２，９８２１ｎｃｈ）　、外径９．０２　
ｃｍ　（３，５５０ｉｎｃｈ）、板厚０．４８　ｍｍ　
（０，０１９１ｎｃｈ）であった。

かくして組立てられたとき、金属−水素電池を、人工衛
星の打上げ、飛行中に遭遇すると考えられる高いレベル
の振動と衝撃、例えば、１２．　Ｉ　Ｇｒｍｓのランダ
ム振動と特定周波数に対応する点火衝撃に耐えるように
設計した。

第１図に示すように、本発明に従って、金属気体電池１
０内に完全に組立てられかつ支持された電極板積層体２
０は、電池内で軸線方向に心出しされない。伝熱手段が
各電池の相対的な向きと関係ないように、多数の電池間
に熱的な対称性を維持するために、芯出しリング（図示
せず）を溶接リング６２と端板５２との間に介在させる
ことができる。

芯出しリングは金属−気体電池ＩＯ内の電極板積層体２
０を軸線方向に心出しするのに役立つ板厚を有している
。

本発明の詳細な説明するために、好ましい実施例を詳細
に説明し、かつ図示したが、特許請求の範囲に記載した
発明の技術的範囲から逸脱することなく、種々の修正お
よび変更をなすことができることは、当業者によって理
解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属−気体電池内に組立てた本発明の支持組立
体を示す一部切断、部分断面図、第２図は細長い芯上に
配列した端板、電極板積層体を含む金属−気体電池の内
部構成部品の分解図、 第３図は、金属−気体電池に使われる端板の先行技術の
部分切断側面図、 第４図は、金属−気体電池に使われる端板の先行技術の
端面図、 第５図は、本発明の支持組立体における端板の側面図、 第６図は、第５図の６−６線における本発明の支持組立
体の端板の４分の１の部分端面図である。 ＩＯ・・・金属−気体電池、１２・・・圧力容器、１４
・・・容器中間部分、１６．１８・・・容器端部分、２
０・・・電極板積層体、２１．４７・・・ガススクリー
ン、２２．２９・・・陰極板、２３．２８・・・セパレ
ータ板、２４．２７・・・絶縁リング、２５．２６・・
・陽極板、３０・・・芯材、３２・・・フランジ、３３
・・・肩、３４・・・細長い芯、３８・・・溝、４０．
４３・・・皿座金、４４．４５．４６・・・スペーサ、
４９・・・ナツト、５０．５１．５２・・・端板、５３
・・・第１の板、５４・・・第２の板、５５・・・中心
穴、５６．６４・・・外側リム部分、５７．６６・・・
内側リム部分、５８・・・溝、５９・・・デインプル、
６０．６２・・・溶接リング、６５・・・リム、８０．
８１・・・端子、８２・・・圧入テフロンシール、８３
、・・シール用カラー、９０．９１・・・板、９２・・
・中心穴、９４・・・リボン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）高い圧力で流体を収容する容器と、 前記容器内に位置決めされ、２つの端部を有し、陰極板
   、陽極板、および前記陰極板と前記陽極板との間に位置
   決めされた電気絶縁性の多孔質セパレータ板よりなる電
   極板積層体、と離れた位置で前記容器に固着され、かつ
   、前記電極板積層体の両端に連結されていて、前記電池
   に働く外力により前記電極板積層体が前記容器に衝突す
   るのを抑制する固着装置と、 からなる金属−気体電池。 （２）前記容器がほぼ円筒状の容器であり、前記固着装
   置が前記離れた位置でかつ前記容器のほぼ全周で前記容
   器に固着されている請求項第１項記載の金属−気体電池
   。 （３）ほぼ円筒状の中間部分を有し、高い圧力で流体を
   入れることのできる容器と、 前記中間部分内に位置決めされ、２つの端部を有し、複
   数の構成部品板よりなるほぼ円筒形状の電極板積層体と
   、 前記端部の一方と前記容器に固着されていて前記電極板
   積層体を支持する第１装置と、 前記端部の他方と前記容器に固着されていて、前記電極
   板積層体を支持する第２装置と、からなり、前記第１装
   置と前記第２装置が協働して、前記電極板積層体が前記
   容器に衝突するのを抑制する、 金属−気体電池。 （４）高い圧力で流体を収容する容器と、 前記容器内に位置決めされ、２つの端部を有し、陰極板
   、陽極板、および、前記陰極板と前記陽極板との間に位
   置決めされた電気絶縁性の多孔質セパレータ板よりなる
   電極板積層体と、前記電極板積層体が前記容器に衝突し
   ないように抑制するために、前記電極板積層体のほぼ全
   長に沿って前記電極板積層体を支持する支持装置とから
   なり、該支持部材が前記電極板積層体の両端に固着され
   ている、 金属−気体電池。 （５）前記支持装置が前記容器に固着されている請求項
   第４項記載の金属−気体電池。 （６）前記容器がほぼ円筒状の容器であり、前記支持装
   置が２ケ所で前記容器に固着されている請求項第５項記
   載の金属−気体電池。 （７）ほぼ円筒状の中間部分と、第１の端部と、第２の
   端部とを有する容器と、 前記中間部分と前記第１端部との間に介在され、かつこ
   れらに固着され前記容器内へ延びる第１リングと、 前記中間部分と前記第２端部との間に介在され、これら
   に固着され、該第２リングが前記容器内へ延びる第２リ
   ングと、 前記容器内に位置決めされ、中央に貫通した開口部を有
   し、２つの端部を有し、陰極板、陽極板、および前記陰
   極板と前記陽極板との間に位置決めされる電気絶縁性の
   多孔質セパレータ板を含む複数の構成部品板よりなるほ
   ぼ円筒形状の電極板積層体と、 前記電極板積層体の一端に連結され、中央に開口部を有
   する第１の端板と、 前記電極板積層体の他端に結合され、中央に開口部を有
   する第２の端板と、 前記開口部内に位置決めされる細長い芯と、からなり、
   前記電極板積層体、前記第１端板および前記第２端板は
   前記細長い芯に着脱自在に固着され、前記電極板積層体
   が前記容器に衝突するのを抑制し、前記細長い芯に働く
   荷重を実質的に減するために、前記第１端板は前記第１
   リングと合致し、そして前記第２端板は前記第２リング
   と合致する、 金属−気体電池。 （８）前記第１端板が前記電極板積層体の前記第１端と
   接触し、前記第２端板が複数の座金によって第３の端板
   に連結され、前記第３の端板が貫通した開口部を有し、 前記電極板積層体の前記第２端部と接し、 前記延長芯に着脱自在に固着されている請求項第７項記
   載の金属−気体電池。 （９）前記第１リングと前記第２リングが円周方向に延
   びた外側リム部分、円周方向に延びた内側リム部分、お
   よび前記外側リム部分と前記内側リム部分を軸方向に片
   寄せて連結する円周方向に延びたリブからなる請求項第
   ７項記載の金属−気体電池。 （１０）前記内側リム部分、前記リブ、前記外側リム部
   分の一部が前記容器内に延びている、請求項第９項記載
   の金属−気体電池。 （１１）第１端板と第２端板が、第１の板と、内周と外
   周を有し、前記内周と前記外周の間に放射状に延びたエ
   ンボスを形成した円周方向に延びた隆起部分を有する第
   ２の板と、前記第１の板を前記第２の板に固着する装置
   と、 からなる請求項第１０項記載の金属−気体電池。 （１２）前記外周が前記容器内に延びる前記外側リム部
   分の前記部分に当接する、請求項第１１項記載の金属−
   気体電池。 （１３）前記第１リングと前記第２リングの各々が、円
   周方向に延びた外側リム部分、円周方向に延びた内側リ
   ム部分、および前記外側リム部分と前記内側リム部分を
   軸方向に片寄せられて連結する円周方向に延びたリブと
   からなる、請求項第８項記載の金属−気体電池。 （１４）前記内側リム部分、前記リブおよび前記外側リ
   ム部分が前記容器内へ延びている、請求項第１３項記載
   の金属−気体電池。 （１５）前記第１端板と前記第２端板の各々が、第１の
   板と、 内周と外周を有し、前記内周と前記外周の間に、放射状
   に延びたエンボスを形成した円周方向に延びた隆起部分
   を有する第２の板と、 前記第１の板を前記第２の板に固着する装置、とからな
   る請求項第１４項記載の金属−気体電池。 （１６）前記外周が前記容器内へ延びる前記外側リム部
   分の前記部分に当接する、請求項第１５項記載の金属−
   気体電池。 （１７）前記細長い芯が、ほぼ環状の肩を構成するフラ
   ンジを一端に有し、更に、前記第１端板と、前記環状の
   肩との間に介在され、かつこれらに当接する皿座金を備
   える請求項第３項記載の金属−気体電池。 （１８）第１の板と、 内周と外周を有し、前記内周と前記外周の間に、放射状
   に延びるエンボスを形成した円周方向に延びた隆起部分
   を有する第２の板と、 前記第１の板を前記第２の板に固着する装置とからなる
   、金属−気体電池に使用する端板。 （１９）前記第１の板と前記第２の板が軸線方向に整合
   した開口部を有する、請求項第１８項記載の端板。 （２０）前記エンボスが複数の放射状に延びる溝からな
   る、請求項第１８項記載の端板。（２１）前記エンボス
   がさらに複数のディプルを備え、前記ディプルの各々が
   、隣接する複数の溝のうちの２つ溝の間に介在する、請
   求項第２０項の端板。 （２２）前記隆起部に少なくとも１つの貫通穴を備える
   、請求項第１８項記載の端板。 （２３）金属−気体電池の構成部品を収容するのに使用
   される容器であって、 第１と第２のほぼ円周方向に延びたリップを有するほぼ
   円筒状容器と、 第１の端部分と、 第２の端部分と、 前記第１の端部分を前記第１のリップに又、前記第２の
   端部を前記第２のリップに固着する装置とからなる、容
   器。 （２４）前記容器がロール加工した板を、そのほぼ全長
   に沿って溶接して形成されている、請求項第２３項記載
   の容器。 （２５）前記第１と第２の端部が油圧成形される請求項
   第２３項記載の容器。 （２６）前記固着装置が、前記第１リップと前記第１端
   部分の間に介在されかつこれらに溶接された第１リング
   と、 前記第２リップと前記第２端部分の間に介在されかつこ
   れらに溶接された第２リグとからなる、請求項第２３項
   記載の容器。 （２７）前記第１の端部と前記第２の端部がほぼ半球形
   状をしている請求項第２３項記載の容器。 （２８）金属板をロール加工して、２つの縁を、互に当
   接し、 前記当接した縁を互に固着して第１と第２のほぼ円周方
   向に延びるリップを有するほぼ円筒状容器を形成し、 第１と第２の金属端部分を油圧成形し、 前記第１の端部を前記第１のリップに、又前記第２の端
   部を前記第２のリップに固着する、金属−気体電池の構
   成部品を収容する容器の製作方法。