JPH0294254A - 蓄電池 - 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］ 本発明は電解液及び電極板を内蔵する二次電池に関する
もので、特に、自動車用等に使用する蓄電池の構造に関
するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の蓄電池として、第３図乃至第５図に示す
ものがおる。

第３図は従来の蓄電池を示す全体斜視図で、第４図は第
３図の切断線Ｘ−ｘによる要部断面図である。また、第
５図はストラップ相互の接続状態を示す要部正面図であ
る。

第３図及び第４図において、蓄電池は主な構成を電池容
器となる電槽１及びその電槽１内に内蔵する陽極板５ａ
及び陰極板５ｂ等の電極板５、及び前記陽極板５ａと陰
極板５ｂとの間に介在する絶縁物からなるセパレータ６
、及び電解液９からなるもので、前記陽極板５ａ及び陰
極板５ｂ等の電極板５及び電解液９は鉛蓄電池、アルカ
リ蓄電池によって陽極板５ａはＰ　１）０２　、　Ｎ　
！　２０３、陰極板５ｂはＰｂ、Ｆｅ、Ｃｄ等が使用さ
れ、電槽１の底面の両側にＲ＠された電気的な絶縁物か
らなる鞍７の上に置かれている。また、電解液９はト１
２ＳＯ４またはＮａＯＨ等が使用され、電槽１の材料は
合成樹脂、ガラス等が使用される。前記電槽１の蓋部は
電槽１の上部を構成するもので、合成樹脂、絶縁混和物
等で形成される。電槽１の上面に配設されたターミナル
２は陽極端子で、同じく、ターミナル３は陰極端子であ
り、それらは電槽１内で陽極板５ａまたは陰極板５ｂと
接続されている。また、電槽１の上面には、各セル単位
毎にその中央に流通孔が穿設された液口栓４が配設され
ている。前記液口栓４は電解液の供給及び蒸溜水の供給
を行うもので、液口栓４の流通孔は水素ガス等を放出す
るものである。

各セル相互の接続は第５図に示すストラップ８によって
行なわれる。

第５図において、ストラップ８の接続は、陽極板５ａ相
互または陰極板５ｂ相互を電気的機械的に接続され、詳
しくは、電極板５を構成する格子に接続され、各々独立
した電極集電部１１Ａまたは電極集電部１１Ｂと、前記
各々独立した電極集電部１１Ａまたは電極集電部１１Ｂ
と一体に形成され、セル間仕切部１ａの連通孔に挿通し
て隣接するセルとの接続を行なうセル間連結部１２を有
するセル間接続部１３で構成されている。即ち、陽極側
のス１−ラップ８は、陽極板５ａ相互を電気的機械的に
接続する電極集電部１１Ａと、前記電極集電部１１Ａと
一体に形成され、セル間仕切部１ａの連通孔に挿通して
隣接するセルとの接続を行なうセル間連結部１２を有す
るセル間接続部１３で構成されている。また、陰極側の
ストラップ８は、陰極板５ｂ相互を電気的機械的に接続
する電極集電部１１Ｂと、前記電極集電部１１Ｂと一体
に形成され、セル間仕切部１ａの連通孔に挿通して隣接
するセルとの接続を行なうセル間連結部１２を有するセ
ル間接続部１３で構成されている。

したがって、陽極側のスｉ・ラップ８は、陽極板５ａ相
互を電気的機械的に接続する電極集電部１１Ａで各陽極
板５ａからの電流を集電し、セル間接続部１３及びセル
間連結部１２を介して、隣接するセルの陰極側のストラ
ップ８に接続される。

同様に、陰極側のストラップ８は、セル間連結部１２及
びセル間接続部１３を介して陰極板５ｂ相互を電気的機
械的に接続する電極集電部１１Ｂによって陰極板５ｂに
分流する。各セル間がストラップ８で接続されることに
より、結果的に、セル相互が直列に接続される。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記従来例の蓄電池は、高温度の温度条件下に
置かれると、陽極板５ａ及び陰極板５ｂは体積膨張する
。特に、車載用として使用される蓄電池においては、車
輌が炎天下に置かれると、蓄電池も高温状態となる。こ
のとき、蓄電池の陽極板５ａ及び陰極板５ｂは体積膨張
する。詳しくは、電極板５を構成する格子が体積膨張す
る。この鞍７の上に載置されている電極板５の上下方向
の膨張は、電極集電部１１Ａ及び電極集電部１１Ｂを上
方に持ち上げる。上記ストラップ８は、電極集電部１１
Ａ、１１Ｂ、セル間連結部１２、セル間接続部１３、が
一体に形成されており、中でも電極集電部１１Ａ、１１
Ｂ及びセル間接続部１３は鋳込により、電流容量を考慮
して十分堅固に形成されているから、電極板５の上下方
向の膨張は、直接、セル間連結部１２の応力となる。

また、蓄電池を構成する電極板５は、充放電を繰返すに
従って腐蝕する。この腐蝕物はＰｂＯ１ｐｂｏ２　、Ｐ
ｂＳＯ４であり、電極板５、詳しくは、電極板５を構成
する格子を体積膨張させる。

したがって、２年程度市街地を走行した車輌に積載され
た蓄電池は、車輌が炎天下に置かれると、電極板５の上
下方向の膨張が２〜５ｍｍ程度となる。

このような電極板５の上下方向の膨張は、直接、セル間
連結部１２の応力となり、前記セル間連結部１２が膨張
し、セル間仕切部１ａとセル間接続部１３との間に隙間
を作り、この隙間に電解液９が侵入し、セル間連結部１
２を腐蝕させる。

特に、車輌に積載された蓄電池では、電極板５の上下方
向の繰返し行なわれる膨張によって、セル間連結部１２
を膨張及び腐蝕され、結果的に破断に至り、それが蓄電
池の機械的な寿命となっていた。

そこで、本発明はセル間を接続するセル間連結部の応力
を小さくした蓄電池の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 第一の発明にかかる蓄電池は、陽極板相互または陰極板
相互を電気的機械的に接続する各々独立した電極集電部
及び前記各々独立した電極集電部と一体に形成され、セ
ル間仕切部を挿通して隣接するセルとの接続を行なうセ
ル間連結部を有するセル間接続部からなるストラップに
おいて、前記電極集電部の厚みを上方向に彎曲可能な厚
みとしたものである。

第二の発明にかかる蓄電池は、陽極板相互または陰極板
相互を電気的機械的に接続する各々独立した電極集電部
及び前記各々独立した電極集電部と一体に形成され、セ
ル間仕切部を挿通して隣接するセルとの接続を行なうセ
ル間連結部を有するセル間接続部からなるストラップに
おいて、前記電極集電部とセル間接続部との境界部に、
前記電極集電部が上に彎曲するのを許容するスリットを
設けたものである。

［作用コ 第一の発明においては、ストラップを構成する陽極板相
互または陰極板相互を電気的機械的に接続する各々独立
した電極集電部の厚みを上方向に彎曲可能な厚みとした
ものであるから、温度上昇及び腐蝕による電極板の膨張
に対して電極集電部を彎曲することで対応できるから、
隣接するセルとの接続を行なうセル間連結部に応力が生
じない。

第二の発明においては、ストラップを構成する陽極板相
互または陰極板相互を電気的機械的に接続する各々独立
した電極集電部とセル間仕切部を挿通して隣接されたセ
ルとの接続を行なうセル間連結部を有するセル間接続部
との境界部に、前記電極集電部が上に彎曲するのを許容
するスリットを設けたものであるから、温度上昇及び腐
蝕による電極板の膨張に対して電極集電部を彎曲す”る
ことで対応できるから、隣接するセルとの接続を行なう
セル間連結部に応力が生じない。

［実施例］ 次に、本発明の詳細な説明する。

本発明の実施例の蓄電池では、基本的構造を上記第３図
及び第４図に示した従来例の蓄電池の構造と同じである
から、ここでは、重複する説明を省略し、従来の蓄電池
と本発明の実施例の蓄電池との相違点を重点的に説明す
る。なお、図中、従来例と同−符号及び同一記号は、従
来例の構成部分と同一または相当部分を示すものである
。

第１図は本発明の第一実施例の蓄電池のストラップ相互
の接続状態を示す要部正面図、第２図は本発明の第二実
施例の蓄電池のストラップ相互の接続状態を示す要部正
面図である。

第１図において、ストラップ８は、陽極板５ａ相互また
は陰極板５ｂ相互を電気的機械的に接続、詳しくは、電
極板５を構成する格子に接続する各々独立した電極集電
部１１Ａまたは電極集電部１１Ｂを有している。また、
前記各々独立した電極集電部１１Ａまたは電極集電部１
１Ｂと一体に形成され、セル間仕切部１ａの連通孔に挿
通して隣接するセルとの接続を行なうセル間連結部１２
を有するセル間接続部１３を有している。

前記陽極板５ａ相互を電気的機械的に接続する電極集電
部１１Ａまたは陰極板５ｂ相互を電気的機械的に接続す
る電極集電部１１Ｂは、セル間連結部１２を有するセル
間接続部１３と鋳込成形されるが、この際、セル間連結
部１２を有するセル間接続部１３を堅固な構造とし、電
極集電部１１Ａまたは電極集電部１１Ｂは、電流容量を
考慮した上で、その厚みを上方向に彎曲可能な厚みとす
る。例えば、その断面形状を、厚みを薄クシ、その幅を
広くすることにより、電流容量及び機械的強度を設定す
る。

即ち、本実施例の陽極側のス１−ラップ８は、陽極板５
ａ相互を電気的機械的に接続し、その厚みを上方向に彎
曲可能な厚みとした電極集電部１１Ａと、前記電極集電
部１１Ａと一体に形成され、セル間仕切部１ａの連通孔
に挿通して隣接するセルとの接続を行なうセル間連結部
１２を有するセル間接続部１３で構成されている。また
、陰極側のストラップ８は、陰極板５ｂ相互を電気的機
械的に接続し、その厚みを上方向に彎曲可能な厚みとし
た電極集電部１１Ｂと、前記電極集電部１１Ｂと一体に
形成され、セル間仕切部１ａの連通孔に挿通して隣接す
るセルとの接続を行なうセル間連結部１２を有するセル
間接続部１３で構成されている。

したがって、本実施例のストラップ８は、電極板５相互
を電気的機械的に接続する電極集電部１１Ａ、１１Ｂで
各電極板５からの電流を集電または分流し、セル間接続
部１３及びセル間連結部１２を介して、隣接するセルの
ストラップ８に接続され、結果的に、セル相互が直列に
接続される。

このとき、温度上昇及び腐蝕による電極板５の上下方向
の膨張に対して、電極集電部１１Ａ、１１Ｂを上方に彎
曲することでその膨張による変位を吸収できるから、隣
接するセルとの接続を行なうセル間連結部１２に応力が
生じない。故に、セル間連結部１２を変形させないから
、セル間仕切部１ａとセル間接続部１３との間に隙間が
生じ難くなり、電解液９が侵入してセル間連結部１２を
腐蝕するのを防止できる。結果的に、蓄電池の機械的寿
命を長くすることができる。

因みに、発明者等の実験によれば、電極集電部１１Ａ、
１１Ｂの厚みと、所定の温度変化を繰返した場合のセル
間仕切部１ａとセル間接続部１３との間に隙間との関係
として、第６図の電極集電部の厚み一セル間仕切部とセ
ル間接続部との隙間特性を１ｑた。

この特性からも、電極集電部１１Ａ、１１Ｂを上方に彎
曲できる厚みに形成することにより、電極板５の膨張に
よる変位を吸収できるから、隣接するセルとの接続を行
なうセル間連結部１２に応力が生じないことが分る。

第２図において、ストラップ８は、陽極板５ａ相互また
は陰極板５ｂ相互を電気的機械的に接続接続する各々独
立した電極集電部１１Ａまたは電極集電部１１Ｂを有し
ている。また、前記各々独立した電極集電部１１Ａまた
は電極集電部１１Ｂと一体に形成され、セル間仕切部１
ａの連通孔に挿通して隣接するセルとの接続を行なうセ
ル間連結部１２を有するセル間接続部１３を有している
。

前記陽極板５ａ相互を電気的機械的に接続する電極集電
部１１Ａまたは陰極板５ｂ相互を電気的機械的に接続す
る電極集電部１１Ｂは、セル間連結部１２を有するセル
間接続部１３と一体に鋳込成形されるが、この際、セル
間接続部１３と電極集電部１１Ａまたは電極集電部１１
Ｂとの境界または境界付近に、スリット１４を形成する
。前記スリット１４は側面からみて、開口部が広くなる
ように略Ｖ字状または略Ｕ字状とし、上方の彎曲を容易
とする。好ましくは、前記スリット１４はセル間接続部
１３と電極集電部１１Ａまたは電極集電部１１Ｂとの境
界部の電流容量及び上方への彎曲を容易と機械的構造か
ら、両者の折曲部に設けるのがよい。

即ち、本実施例の陽極側のストラップ８は、陽極板５ａ
相互を電気的機械的に接続した電極集電部１１Ａと、ス
リット１４と、前記電極集電部１１Ａと一体に形成され
、セル間仕切部１ａの連通孔に挿通して隣接するセルと
の接続を行なうセル間連結部１２を有するセル間接続部
１３で構成されている。また、陰極側のストラップ８は
、陰極板５ｂ相互を電気的は域内に接続した電極集電部
１１Ｂと、スリット１４と、前記電極集電部１１Ｂと一
体に形成され、セル間仕切部１ａの連通孔に挿通して隣
接するセルとの接続を行なうセル間連結部１２を有する
セル間接続部１３で構成されている。

したがって、温度上昇及び腐蝕による電極板５の上下方
向の膨張に対して、スリット１４を境にして電極集電部
１１Ａ、１１Ｂを上方に彎曲することでその膨張による
変位を吸収できるから、隣接するセルとの接続を行なう
セル間連結部１２に応力が生じない。故に、セル間連結
部１２を変形させないから、セル間仕切部１ａとセル間
接続部１３との間に隙間が生じ難くなり、電解液９が侵
入してセル間連結部１２を腐蝕するのを防止できる。結
果的に、蓄電池の機械的寿命を長くすることができる。

ところで、上記第二実施例のスリット１４は電極集電部
１１Ａ、１１Ｂとセル間接続部１３との境界に設けてい
るが、本発明を実施する場合には、スリッｉへ１４によ
って電極集電部１１Ａ、１１Ｂが上に彎曲できるように
なればよいことから、両者の境界部付近に設ければよい
。

［発明の効果］ 以上のように、第一の発明の蓄電池は、陽極板相互また
は陰極板相互を電気的機械的に接続する各々独立した電
極集電部及び前記各々独立した電極集電部と一体に形成
され、セル間仕切部を挿通して隣接するセルとの接続を
行なうセル間連結部を有するセル間接続部からなるス１
〜ラップにおいて、前記電極集電部の厚みを上方向に彎
曲可能な厚みとしたのであるから、温度上昇及び腐蝕に
よる電極板の膨張に対して電極集電部を彎曲することで
対応できるから、隣接するセルとの接続を行なうセル間
連結部に応力が生じない。

したがって、セル間連結部を変形させないから、セル間
仕切部とセル間接続部との間に隙間が生じ難くなり、電
解液がそこに浸入してセル間連結部を腐蝕するのを防止
でき、蓄電池の機械的寿命を長くすることができる。

また、第二の発明の蓄電池は、陽極板相互または陰極板
相互を電気的機械的に接続する各々独立した電極集電部
及び前記各々独立した電極集電部と一体に形成され、セ
ル間仕切部を挿通して隣接するセルとの接続を行なうセ
ル間連結部を有するセル間接続部からなるストラップに
おいて、前記電極集電部とセル間接続部との境界部に、
前記電極集電部が上に彎曲するのを許容するスリットを
設けたものであるから、温度上昇及び腐蝕による電極板
の膨張に対して電極集電部を彎曲することで対応できる
から、隣接するセルとの接続を行なうセル間連結部に応
力が生じない。

したがって、セル間連結部を膨張させないから、セル間
仕切部とセル間接続部との間に隙間が生じ難くなり、電
解液がそこに侵入してセル間連結部を腐蝕するのを防止
でき、蓄電池の機械的寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例の蓄電池のストラップ相互
の接続状態を示す要部正面図、第２図は本発明の第二実
施例の蓄電池のストラップ相互の接続状態を示す要部正
面図、第３図は従来の蓄電池を示す全体斜視図、第４図
は第３図の切断線Ｘ−Ｘによる要部断面図、第５図は従
来のストラップ相互の接続状態を示す要部正面図、第６
図は電極集電部の厚み−セル間仕切部とセル間接続部と
の隙間特性である。 図において、 １ａ：セル間仕切部　　　５：電極板、５ａ：陽極板　
　　　　５ｂ：陰極板 ８ニストラップ　　　１１Ａ：電極集電部１１Ｂ：電極
集電部　　１２：セル間連結部１３：セル間接続部　　
１４：スリツ１〜である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。 特許出願人　アイシン精機株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電解液を収容した電槽内に配置した陽極板及び陰
   極板と、 前記陽極板と陰極板との間に配設したセパレータと、 前記陽極板相互または陰極板相互を電気的機械的に接続
   し、上方向に彎曲可能な厚みに形成した各々独立した電
   極集電部と、 前記各々独立した電極集電部と一体に形成され、セル間
   仕切部を挿通して隣接するセルとの接続を行なうセル間
   連結部を有するセル間接続部とを具備することを特徴と
   する蓄電池。
2. （２）電解液を収容した電槽内に配置した陽極板及び陰
   極板と、 前記陽極板と陰極板との間に配設したセパレータと、 前記陽極板相互または陰極板相互を電気的機械的に接続
   し、上方向に彎曲可能な厚みに形成した各々独立した電
   極集電部と、 前記各々独立した電極集電部と一体に形成され、セル間
   仕切部を挿通して隣接するセルとの接続を行なうセル間
   連結部を有するセル間接続部と、前記電極集電部とセル
   間接続部との境界部に設けた前記電極集電部が上に彎曲
   するのを許容するスリットと を具備することを特徴とする蓄電池。