JPH0720843Y2 - 蓄電池 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、蓄電池に関する。

〔従来の技術〕

従来、外周囲枠とその内部を縦横に複数列の透窓を区劃
形成する複数本の縦桟並に横桟とから成る格子状枠板の
これに透窓に陽極板を陰極板とを交互に配設して成る第
一配列極板保持枠板と、同じ構成の格子状枠板のこれら
透窓に前記の場合とは逆の順序で陽極板と陰極板とを、
交互に配設して成る第二配列極板保持枠板とを、複数枚
交互に、セパレーターを介し積層し、且つその互いに重
合する格子状枠板間を、その外周囲枠とその縦横格子桟
で液密に結着し、その各一対の第一及び第二配列極板保
持枠板により縦横に複数列配設されたセル群を構成する
と共にこれらセル群を直列に接続して成る一体積層型蓄
電池は、特公昭57-46185号として公知である。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の上記構成の蓄電池は、上記のような構成のためそ
の作動時や充放電時や、内部に発生した熱が外気に放散
しにくく、高温となり電池の作動に悪影響を与えること
がしばしば見られる。又、セル間の液リークが生じても
発見が困難である。又、この式の蓄電池を高電圧を得る
べく構成したときは、特にセル間に高い電圧がかかる場
合が生じ、万一セル間に液リークが生じた場合、短絡電
流が流れ、初期容量が取り出せない等の不都合がある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記形式の蓄電池の不都合を解消し、表面積
が大きく、冷却効果の向上した而も高電圧で良好に作動
し得られる蓄電池を提供するもので、外周囲枠とその内
部を縦横に複数列透窓を区劃形成する複数本の縦桟並び
に横桟とから成る格子状枠板のこれら透窓内に、陽極板
と陰極板とを交互に配設して成る第一配列極板保持枠
と、上記と同じ構成の格子状枠板のこれら透窓内に、該
第一配列極板保持枠の場合とは逆に陽極板と陰極板の順
序を逆にして交互に配設して成る第二配列極板保持枠と
を複数枚交互にセパレータを介して積層し、且つその互
いに重合する格子状枠板間をその外周囲枠とその内部の
縦横桟で液密に結着してその各一対の第一及び第二配列
極板保持板により縦横に複数列配設されたセル群を構成
すると共に、該セル群を蛇行状の直列に接続して成る電
池組立体層の複数層から成る一体積層体を構成し、且つ
その各電池組立体層の蛇行状の直列セル群組立体の両端
より外周囲枠を貫通して陰極端子と陽極端子を導出して
そのその積層方向に陰極端子列と陽極端子列を夫々スト
ラップで接続し、且つその各格子状枠板の横桟にスリッ
トを形成し、その積層された多数枚の格子状枠板に設け
たスリットを積層方向に整合させて深いスリット状空隙
を存せしめるようにして成る。

〔作用〕

本考案の各電池単位体は、その縦横に複数列配設のセル
群を蛇行状に直列に接続してその両端から導出した陰、
陽極端子列を夫々のストラップにより接続したので、大
電流、高電圧の蓄電池が得られる。而もこの蓄電池にお
いて、その各格子状枠板に設けたスリットを積層方向に
整合し深いスリット状空隙を形成したので、一体積層体
型蓄電池の表面積は増大し、該スリットを介し、放熱を
促進し、冷却効果が向上する。又電解液リークによる電
池短絡が該スリット状空隙部で防止され、又電解液リー
クなどの点検が可能となる。

〔実施例〕

次に本考案の実施例を添付図面につき説明する。

第１図及び第２図は、夫々第一配列極板保持枠１及び第
二配列極板保持枠板２を示す。該第一配列極板保持枠１
は、方形の外周囲枠3aとその内部を縦横に交叉する３本
の横桟3bと５本の縦桟3cとから成る格子状枠板３と、こ
れら縦横桟3c,3bにより、矩形状の透窓４の６個を横列
としこれを縦に４列整列した合計24個を区劃形成された
夫々の透窓4,4…に、左上端の透窓４から右下端の透窓
４まで、陽極板Ｐ（＋）、陰極板Ｎ（−）の順序で第１
図示のように、本考案に従い蛇行状に設置せしめて構成
される。

該格子状枠板３は、合成樹脂成形体から成り、前記の陽
極板Ｐ、陰極板Ｎのこれら透窓内での固着は、その枠板
の成形時一体にその極板の周縁を成形樹脂内に鋳込むこ
とにより達成する。これら極板P,Nは、第３図Ａ示の如
く、肉薄の鉛合金接続板５の左右に陽極板Ｐと陰極板Ｎ
が一対接続されたものを予め作成した双極連結板を使用
した。

この場合、枠板３の各桟の成形時、その接続板５は成形
されるその各桟3cで被包され埋設される。該陽極板Ｐ
は、エキスパンド多孔基板に陽極活物質を充填塗布乾燥
したもの、該陰極板Ｎは、エキスパンド多孔基板に陰極
活物質を充填塗布乾燥したものである。

尚、前記三条の該横桟3bには、本考案の従いスリット６
を夫々左右交互に形成し、その間の極板配列板部を互い
に該スリット６で離隔する。該スリット６の形成のた
め、各該横桟3bは、広幅の板条体に形成することが好ま
しい。

第二配列極板保持枠板２は、前記の第一配列極板保持枠
板１と略同じ構成であるが、次の点で異なる。即ち、前
記と同じ構成の格子状枠板３の24個の透窓4,4…内に、
蛇行状に配設されるが、陽、陰極板P,Nの順序が前記の
第一配列極板保持枠板１の場合とは逆の順序で、即ち、
左上端の透窓４より右下端の透窓４まで陰極板Ｎ、陽極
板Ｐの順序で配列される。更に、この場合、第一横列の
右端の透窓４と第二横列の右端の透窓とは第２図Ｂ示の
接続板５の上下に陽極板Ｐと陰極板Ｎとが接続された双
極連結板を配設され、同様に、第二横列の左端の透窓４
と第三横列の左端の透窓４において更に、第三横列の右
端の透窓４と第四横列の右端の透窓において夫々第２図
Ｂ示の双極連結板が配設され、かくして、24個の平面配
設の陰陽極板が蛇行状に直列に接続される。

而して、更にこのように蛇行状に直列接続の陰陽極板列
の両端の各陰極板Ｎ及び陽極板Ｐよりその外側の外周囲
枠3aの一側部を液密に貫通して外部に耳状陰極端子７及
び耳状陽極端子８を突設した点において、該第一配列極
板保持枠板１とは構成を異にする。

かかる第一第二配列極板保持枠板１及び２は、重合した
とき、互いに異極性の極板が対向し夫々のセルを構成す
るような関係に構成する。従って、互いにその構成を逆
に作製してもよいことは勿論である。上記の各格子状枠
板3,3の三条の横桟3b,3b,3bに形成したスリット6,6,6
は、更に詳細には、前記の各縦方向の接続板5,5,5が通
る板部を残して横桟3b,3b,3bの略全長に亘り左右に交互
に配設する。尚、その各スリット６の外端は、枠板3,3
の１側又は他側で外部に連通する開口端面6aをもつよう
に形成することが更に好ましい。

上記のように作製した第一配列極板保持枠板１及び第二
配列極板保持枠板２の複数枚を、図面では５枚づつ（５
対）をセパレータ９を介して交互に積層し、その各重合
する上下の格子状枠板3,3間を、その外周囲枠3a,3a各縦
横桟1b,1b,1c,1cにおいて、液密に結着する。好ましく
は熱融着により密封する。

かくして、第４図示の10枚の格子状枠板３が液密に一体
に結着した積層体10が構成されると共にその各一対の第
一及び第二配列極板保持枠板１及び２により、縦横に複
数列配列されたセル11群が構成される。即ち、対向する
第一及び第二配列極板保持枠板１及び２に配設した互い
に異極性の極板P,N又はN,Pがセパレータ９を介して重合
され且つ夫々の上下の液密結着の透窓枠3b,3cから成る
方形隔壁で囲繞形成された構成のセル11群が構成される
と共に該セル群11は、蛇行状の直列に接続された電圧2V
の電池組立体層ｂの５層から成る一体積層体10、即ち、
一体積層型蓄電池Ｂが構成される。

而してその５層の各電池組立体層ｂより、その蓄電池Ｂ
の一体積層体10の１側面に第４図示のように、陰極端子
７が積層方向に５個整列突出し、陽極端子８が積層方向
に５個整列突出したものが得られ、この整列陰極端子７
列及び陽極端子８列を夫々想像線示のストラップ12,13
で接続することにより48Vの高電圧の蓄電池Ｂが得られ
る。而もこの場合、予めスリット6,6,6を左右交互に配
設した各格子状枠板３を10枚その各スリット6,6,6で整
合させて一体に積層結着したので、その一体積層体型蓄
電池Ｂには、左右に交互にした深いスリット状空隙14,1
4,14が形成されるので、その蛇行状の表面積の大きい蓄
電池Ｂとして得られ、放熱面積が増大し、蓄電池が充放
電時や、作動時に高熱となることが防止され、良好な電
池作動をもたらす。

尚、その各深いスリット状空隙14は、その外端14aで開
放端となっているので、その冷却効果が増大する。更
に、これらスリット状空隙14は、並列の直列セル群間の
液リークの際の絶縁に役立ち、高圧電流による短絡を防
止し、所期の高電圧の短絡による低下は防止される。更
に、そのスリット状空隙14を介してその両側面のセル列
の各セルの液リークの点検を可能にする。

更に好ましくは、その積層体10の底面及び頂面には、底
板15及び蓋板16をその周縁で結着して被覆保護すること
が一般である。尚、第６図に明示の如く、各格子状枠板
３には、その各透窓４に固設した各極板P,Nよりのガス
を排除するために切欠きにより垂直方向の排気孔17を設
け、これら格子状枠板3,3…の積層結着において、夫々
の孔17を整合させ、一体積層体10の頂面に抜けるように
する。又、この各孔17は、５層から成る単位電池の全て
の蛇行状のセル群の各セルに電解液を注入含浸させるた
めの注液孔を兼ねる。

更に、上記の蓋板16は、第４図及び第７図示の如く、周
縁に上方に突出する囲枠18を具備し、且つ一体積層体10
の各排気孔17と整合するための24個の排気筒19を配設し
て有する中蓋16aと外蓋16bとから成り、該中蓋16aの各
排気筒19にはその頂部にゴムキャップ20を弾性嵌着して
閉塞し、その上面を中蓋16aの囲枠18に結着した外蓋16b
で軽く押えるようにし、蓄電池Ｂ内に過剰ガスが発生し
たとき、該ゴムキャップ20を押し上げて排気され、該蓋
蓋16bに配設したベント21により外部にゆるく排出する
ようにした。

〔考案の効果〕

このように本考案によるときは、陰陽極板を交互に蛇行
状に配設する縦横に複数列配設した透窓をもつ格子状枠
板の横桟にスリットを形成したものを使用し、これら透
窓内に陰陽極板を交互に配設した第一配列極板保持枠板
と同じ格子状枠板を使用し、これら透窓内に陰陽極板を
第一配列極板保持枠板の場合とは逆の順序で交互に配置
した第二配列極板保持枠板との複数対を積層し、相互に
その格子状枠板で液密に結着して蛇行状に直列接続され
たセル群から成る電池組立体層の複数対層から成る一体
積層体を構成し、その各層の蛇行状セル群の単位電池の
両端よりその積層体の外面に陰極端子及び陽極板端子を
夫々整列突出させ、その陰極端子列と陽極端子列とを夫
々のストラップにより接続するようにしたので、高電圧
の蓄電池が得られると共に、その蓄電池には前記の各格
子状枠板に設けたスリットの整合により深いスリット状
空隙が形成されるので、一体積層体の放冷面積は増大し
冷却効果が大きく、又深いスリット状空隙により、その
スリット状空隙の両側の各層のセル列は離隔され、電解
液リークによるセル間の電池短絡が防止され、電圧の効
果の発生が防止でき、又、スリット空隙を介しセルの電
解液リークなどの点検を可能とする等の効果を有する。

又、その一体積層体の底面と頂面に底板と蓋板を設ける
ときは、外界からの保護をもたらし、又蓋板に前記のス
リットと整合するスリットを設けるときは、放熱効果を
円滑良好に行わせることができ、又点検などの便利をも
たらす等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案実施の１例を示し、第１図は、その構成
部材である第一配列極板保持枠板の１例の一部を裁除し
た平面図、第２図は、同様の第二配列極板保持枠板の１
例の一部を裁除した平面図、第３図Ａ及び第３図Ｂは、
双極板の平面図、第４図は、本考案の蓄電池の１例の斜
面図、第５図は、その一部の断面図、第６図は、極板保
持枠板の一部の拡大平面図、第７図は、蓋板の一部の裁
断側図面を示す。 １……第一配列極板保持枠 ２……第二配列極板保持枠 ３……格子状枠板、3a……外周囲枠 3b……横桟、3c……縦桟、４……透窓 Ｐ……陽極板（＋）、Ｎ……陰極板（−）、５……接続
板 ６……スリット、6a……開放端 ７……耳状陰極端子、８……耳状陽極端子 ９……セパレーター、10……一体積層体 11……セル、ｂ……電池組立体層 Ｂ……本考案蓄電池、12……陰極ストラップ 13……陽極ストラップ 14……深いスリット状空隙 15……底板、16……蓋板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 津吹 明宏 神奈川県横浜市保土ケ谷区星川２丁目16番 １号 古河電池株式会社内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周囲枠とその内部を縦横に複数列の透窓
   を区劃形成する複数本の縦桟並びに横桟とから成る格子
   状枠板のこれら透窓内に、陽極板と陰極板とを交互に配
   設して成る第一配列極板保持枠と、上記と同じ構成の格
   子状枠板のこれら透窓内に、該第一配列極板保持枠の場
   合とは逆に陽極板と陰極板の順序を逆にして交互に配設
   して成る第二配列極板保持枠とを、複数枚交互にセパレ
   ータを介して積層し、且つその互いに重合する格子状枠
   板間を、その外周囲枠とその縦横桟で液密に結着してそ
   の各一対の第一及び第二配列極板保持枠板により縦横に
   複数列配設されたセル群を構成すると共に、該セル群を
   蛇行状の直列に接続して成る電池組立体層の複数層から
   成る一体積層体を構成し、且つその各電池組立体層の蛇
   行状の直列セル群の両端より外周囲枠を貫通して陰極端
   子と陽極端子を導出して、その積層方向に陰極端子列と
   陽極端子列を夫々ストラップで接続し、且つその各格子
   状枠板の横桟にスリットを形成し、その積層された多数
   枚の格子状枠板に設けたスリットを積層方向に整合させ
   て深いスリット状空隙を存せしめるようにして成る蓄電
   池。
2. 【請求項２】該一体積層体の底面と頂面に底板と蓋板を
   設け、該蓋板に該スリットと整合する位置にスリットを
   設けて成る請求項１に記載の蓄電池。