JPH0738302B2 - 電気バッテリー - Google Patents
電気バッテリーInfo
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- JPH0738302B2 JPH0738302B2 JP5203254A JP20325493A JPH0738302B2 JP H0738302 B2 JPH0738302 B2 JP H0738302B2 JP 5203254 A JP5203254 A JP 5203254A JP 20325493 A JP20325493 A JP 20325493A JP H0738302 B2 JPH0738302 B2 JP H0738302B2
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- cell
- plate
- electric battery
- retainer plate
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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- H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
- H01M10/0418—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes with bipolar electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0463—Cells or batteries with horizontal or inclined electrodes
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
- H01M10/12—Construction or manufacture
- H01M10/16—Suspending or supporting electrodes or groups of electrodes in the case
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮されたガラスマット
セパレータを有するバッテリーに関し、特に多重セル
（電池）式の双極ガス再結合型のバッテリーに関する。
セパレータを有するバッテリーに関し、特に多重セル
（電池）式の双極ガス再結合型のバッテリーに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラスマットは鉛酸バッテリーにおける
セパレータとして長年使用されてきた。ある特定のバッ
テリーはいわゆる「ガス再結合」バッテリーとして知ら
れている。このようなガス再結合バッテリー（単一セル
式又は多重セル式）においては、１つの板で発生した酸
素は電極間ギャップを横切って反対側の板へ移動しそこ
で発生した水素と再結合する。電極間ギャップを繊維性
のガラスマットで満たし、電解液の流通を止め、隣接す
る板間での結晶の成長を阻止する。このようなバッテリ
ーのための一種のセパレータは米国特許第３，８６２，
８６１号明細書に開示されており、このセパレータは電
解液で飽和されない繊維性ガラスマットでできていて、
その繊維の直径は０．２ないし約１０マイクロメートル
であり、繊維は約０．１から２０ｍ／ｇ（メートル／グ
ラム）のシリカの表面積を有する。
セパレータとして長年使用されてきた。ある特定のバッ
テリーはいわゆる「ガス再結合」バッテリーとして知ら
れている。このようなガス再結合バッテリー（単一セル
式又は多重セル式）においては、１つの板で発生した酸
素は電極間ギャップを横切って反対側の板へ移動しそこ
で発生した水素と再結合する。電極間ギャップを繊維性
のガラスマットで満たし、電解液の流通を止め、隣接す
る板間での結晶の成長を阻止する。このようなバッテリ
ーのための一種のセパレータは米国特許第３，８６２，
８６１号明細書に開示されており、このセパレータは電
解液で飽和されない繊維性ガラスマットでできていて、
その繊維の直径は０．２ないし約１０マイクロメートル
であり、繊維は約０．１から２０ｍ／ｇ（メートル／グ
ラム）のシリカの表面積を有する。
【０００３】多重セル式の双極バッテリーも当業界でよ
く知られている。これらは普通の型式のものでも、ガス
再結合型式のものでもよく、２つの型式の双極電極のう
ちの一方を使用する。第１の型式（即ち、「対面」型
式）の双極電極は電解液不浸透性の導電性シートを使用
し、このシートは、シートの一面に施された（例えば、
のり付けされた）第１極性の電気化学的に活性の材料
と、シートの他面に施された逆極性の電気化学的に活性
の材料とを有する。これらの電極は、隣接する電極の反
対極の面が電解液充填ギャップを隔てて互いに向き合い
電解液浸透性のセパレータにより相互に隔離されるよう
に、バッテリー内で積層される。多重セルバッテリーの
ための第２の型式（即ち、「並置」型式）の双極電極は
２つの別個の実質上共面上に並置した電極部分（以下、
「板」又は「電極板」という）を有する導電性の基体
（例えば、導電性ワイヤの格子網）でできており、各板
は互いに逆極性の電気化学的に活性の材料を包含する。
これら２つの逆極性の板は導電性リンクにより互いに電
気的に接続され、このリンクは電気化学的に不活性の材
料とされ、２つの逆極性の板の中間でこれら板と実質上
同じ面内に存在する導電性基体の中央セグメントを有す
る。このような並置型式の双極電極及びそれから作った
多重セルバッテリーは米国特許第３，１６７，４５６号
明細書に開示されている。この米国特許第３，１６７，
４５６号明細書は複数個のセル素子を形成するように重
なった関係で配置された並置型式の双極電極を開示して
おり、各セル素子は容器の別個のセルコンパートメント
内に収納され、交互に配置した異なる双極電極の陽極板
及び陰極板の積層体を有する。双極電極は、上記米国特
許明細書の図１に示すような様式で、各双極電極の第１
極性の板が１つのセルコンパートメント内に位置し同じ
双極電極の逆極性の板が隣接するセルコンパートメント
内に位置するように、配列されている。隣接するセルコ
ンパートメント間を延びる導電性リンクは逆極性の板を
一緒に電気的にリンクし、バッテリーのセル間コネクタ
を形成する。このようなバッテリーの更に近代的なもの
は米国特許第５，１０６，７０８号明細書に開示されて
いる。
く知られている。これらは普通の型式のものでも、ガス
再結合型式のものでもよく、２つの型式の双極電極のう
ちの一方を使用する。第１の型式（即ち、「対面」型
式）の双極電極は電解液不浸透性の導電性シートを使用
し、このシートは、シートの一面に施された（例えば、
のり付けされた）第１極性の電気化学的に活性の材料
と、シートの他面に施された逆極性の電気化学的に活性
の材料とを有する。これらの電極は、隣接する電極の反
対極の面が電解液充填ギャップを隔てて互いに向き合い
電解液浸透性のセパレータにより相互に隔離されるよう
に、バッテリー内で積層される。多重セルバッテリーの
ための第２の型式（即ち、「並置」型式）の双極電極は
２つの別個の実質上共面上に並置した電極部分（以下、
「板」又は「電極板」という）を有する導電性の基体
（例えば、導電性ワイヤの格子網）でできており、各板
は互いに逆極性の電気化学的に活性の材料を包含する。
これら２つの逆極性の板は導電性リンクにより互いに電
気的に接続され、このリンクは電気化学的に不活性の材
料とされ、２つの逆極性の板の中間でこれら板と実質上
同じ面内に存在する導電性基体の中央セグメントを有す
る。このような並置型式の双極電極及びそれから作った
多重セルバッテリーは米国特許第３，１６７，４５６号
明細書に開示されている。この米国特許第３，１６７，
４５６号明細書は複数個のセル素子を形成するように重
なった関係で配置された並置型式の双極電極を開示して
おり、各セル素子は容器の別個のセルコンパートメント
内に収納され、交互に配置した異なる双極電極の陽極板
及び陰極板の積層体を有する。双極電極は、上記米国特
許明細書の図１に示すような様式で、各双極電極の第１
極性の板が１つのセルコンパートメント内に位置し同じ
双極電極の逆極性の板が隣接するセルコンパートメント
内に位置するように、配列されている。隣接するセルコ
ンパートメント間を延びる導電性リンクは逆極性の板を
一緒に電気的にリンクし、バッテリーのセル間コネクタ
を形成する。このようなバッテリーの更に近代的なもの
は米国特許第５，１０６，７０８号明細書に開示されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】（従来型式又は双極型
式の）ガス再結合バッテリーの組立てには問題がある。
その理由は、ガラスマットが極めて弾性的で、セル素子
の組立て中に約２５％ないし３０％も圧縮されるからで
ある。セル素子は容器内への組立て中及びその後にこの
圧縮状態に維持されねばならない。典型的には、マット
の正確な密度及び圧縮度合いを考慮して積層体を圧縮す
るためには、約５５．１６ｋＰａ（８ｐｓｉ）ないし約
８２．７４ｋＰａ（１２ｐｓｉ）の圧縮圧力が必要であ
る。もちろん、積層体が元の非応力状態（即ち、圧縮さ
れていない状態）に戻ろうとするときには、積層体は同
じ程度の背圧即ち膨張力を発生させる。この問題は、セ
ル素子を膨張させるこの力がカバーに作用するような構
造となっている上記米国特許第５，１０６，７０８号明
細書に開示された型式の多重セル双極バッテリーを組立
てる場合に一層深刻になる。このようなセルに対して提
案された１つの技術は、電極板及びセパレータを対応す
るセルコンパートメント内で緩く（即ち、余裕をもっ
て）積層し、バッテリーカバーを積層体上に配置し、カ
バーに圧力を加えて積層体を圧縮し、これを当該カバー
が容器に固定されるまで維持するものである。しかし、
この技術には欠点がある。すなわち、容器及びカバーは
好ましくは熱可塑性材料で作られ、それを局部的に加熱
し一緒に押圧し冷却することにより一緒に結合するよう
にするため、熱シール中にカバーによってガラスマット
を圧縮状態に維持する場合には、冷却が終るまでカバー
を押圧しておかねばならず、これを怠れば、圧縮された
ガラスマットの復元膨張力が、熱シール部分がまだ高温
で軟弱なとき（固化しきっていないとき）にカバーを容
器から引き離してしまう。
式の）ガス再結合バッテリーの組立てには問題がある。
その理由は、ガラスマットが極めて弾性的で、セル素子
の組立て中に約２５％ないし３０％も圧縮されるからで
ある。セル素子は容器内への組立て中及びその後にこの
圧縮状態に維持されねばならない。典型的には、マット
の正確な密度及び圧縮度合いを考慮して積層体を圧縮す
るためには、約５５．１６ｋＰａ（８ｐｓｉ）ないし約
８２．７４ｋＰａ（１２ｐｓｉ）の圧縮圧力が必要であ
る。もちろん、積層体が元の非応力状態（即ち、圧縮さ
れていない状態）に戻ろうとするときには、積層体は同
じ程度の背圧即ち膨張力を発生させる。この問題は、セ
ル素子を膨張させるこの力がカバーに作用するような構
造となっている上記米国特許第５，１０６，７０８号明
細書に開示された型式の多重セル双極バッテリーを組立
てる場合に一層深刻になる。このようなセルに対して提
案された１つの技術は、電極板及びセパレータを対応す
るセルコンパートメント内で緩く（即ち、余裕をもっ
て）積層し、バッテリーカバーを積層体上に配置し、カ
バーに圧力を加えて積層体を圧縮し、これを当該カバー
が容器に固定されるまで維持するものである。しかし、
この技術には欠点がある。すなわち、容器及びカバーは
好ましくは熱可塑性材料で作られ、それを局部的に加熱
し一緒に押圧し冷却することにより一緒に結合するよう
にするため、熱シール中にカバーによってガラスマット
を圧縮状態に維持する場合には、冷却が終るまでカバー
を押圧しておかねばならず、これを怠れば、圧縮された
ガラスマットの復元膨張力が、熱シール部分がまだ高温
で軟弱なとき（固化しきっていないとき）にカバーを容
器から引き離してしまう。
【０００５】本発明の主たる目的は、セル素子の積層体
の膨張力によるバッテリー容器からのバッテリーカバー
の位置ずれを阻止する別個のリテーナにより、繊維性マ
ットセパレータを圧縮しこれを圧縮状態に維持するよう
なバッテイーを提供することである。
の膨張力によるバッテリー容器からのバッテリーカバー
の位置ずれを阻止する別個のリテーナにより、繊維性マ
ットセパレータを圧縮しこれを圧縮状態に維持するよう
なバッテイーを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段並びに作用効果】本発明に
係る電気バッテリーの特徴とするところは、セルコンパ
ートメント内に設けられ、ガラスマットをコンパートメ
ント内で圧縮状態に維持すると共にカバーに対してセル
素子が不当に外方へ膨張するのを阻止するため、カバー
に隣接する陽極板と陰極板との積層体の一端に係合する
リテーナ板と；リテーナ板をバッテリー容器の壁に係合
させ係留させるためにリテーナ板に関連する係留手段
と；壁に設けられ、係留手段を受入れてこれと共働し
て、弾性ガラスマットの圧縮状態での膨張傾向のために
セル素子により与えられる圧力でリテーナ板がカバーの
方向へ変位するのを阻止するくぼみと；を備えたことで
ある。
係る電気バッテリーの特徴とするところは、セルコンパ
ートメント内に設けられ、ガラスマットをコンパートメ
ント内で圧縮状態に維持すると共にカバーに対してセル
素子が不当に外方へ膨張するのを阻止するため、カバー
に隣接する陽極板と陰極板との積層体の一端に係合する
リテーナ板と；リテーナ板をバッテリー容器の壁に係合
させ係留させるためにリテーナ板に関連する係留手段
と；壁に設けられ、係留手段を受入れてこれと共働し
て、弾性ガラスマットの圧縮状態での膨張傾向のために
セル素子により与えられる圧力でリテーナ板がカバーの
方向へ変位するのを阻止するくぼみと；を備えたことで
ある。
【０００７】本発明は繊維性ガラスマットセパレータを
有するバッテリーを改善するものである。本発明は、容
器内でセル素子を圧縮し、容器の壁に設けたくぼみに係
合してセル素子を圧縮状態に維持し、セル素子が復元す
るのを阻止すると共にバッテリーカバーが容器から位置
ずれするのを阻止するリテーナ板を使用する。
有するバッテリーを改善するものである。本発明は、容
器内でセル素子を圧縮し、容器の壁に設けたくぼみに係
合してセル素子を圧縮状態に維持し、セル素子が復元す
るのを阻止すると共にバッテリーカバーが容器から位置
ずれするのを阻止するリテーナ板を使用する。
【０００８】本発明は単一セルバッテリーに応用できる
が、特に上記米国特許第５，１０６，７０８号明細書に
開示された型式の並置型式の双極電極バッテリーに応用
できる。従って、以下、上記米国特許明細書に開示され
た型式の双極バッテリーに関連して本発明を詳細に述べ
る。このようなバッテリーは複数個の個々のセルコンパ
ートメントを画定する複数個の壁を有する容器と、各セ
ルコンパートメント内に位置し、繊維性マットセパレー
タを間に挟んで交互に配置された陽極板及び陰極板の積
層体を有するセル素子と、これらの板の基本面内に位置
した（容器のための）カバーと、隣接するセルコンパー
トメントを隔離するセル間仕切り／壁に設けられた開口
又は通路とを備え、この開口又は通路を通して、隣接す
るセルコンパートメント内のセル素子が互いに電気的に
接続される。好ましくは、板間のマットセパレータはガ
ス再結合バッテリーに使用するものとして当業界で既知
の微孔性ガラス繊維でできている。このようなガラスマ
ット材料の１つは米国のホリングスワース・アンド・ボ
ース社（Hollingsworth & Vose Company）からＨＯＶＯ
ＳＯＲＢなる登録商標名で市販されている。ガラス以外
の材料（例えば、ポリオレフィン）で作った圧縮性で弾
性的な繊維性マットも電解液の移動を阻止し酸素の通過
を許容するのに有効であり、従って、ガラスに代えて使
用してもよい。この目的にとって有用なガラスでないマ
ット材料の１つはＤｙｎｅｌ（登録商標名）又はポリプ
ロピレンであり、米国特許第３，５５３，０２０号明細
書に開示されている。
が、特に上記米国特許第５，１０６，７０８号明細書に
開示された型式の並置型式の双極電極バッテリーに応用
できる。従って、以下、上記米国特許明細書に開示され
た型式の双極バッテリーに関連して本発明を詳細に述べ
る。このようなバッテリーは複数個の個々のセルコンパ
ートメントを画定する複数個の壁を有する容器と、各セ
ルコンパートメント内に位置し、繊維性マットセパレー
タを間に挟んで交互に配置された陽極板及び陰極板の積
層体を有するセル素子と、これらの板の基本面内に位置
した（容器のための）カバーと、隣接するセルコンパー
トメントを隔離するセル間仕切り／壁に設けられた開口
又は通路とを備え、この開口又は通路を通して、隣接す
るセルコンパートメント内のセル素子が互いに電気的に
接続される。好ましくは、板間のマットセパレータはガ
ス再結合バッテリーに使用するものとして当業界で既知
の微孔性ガラス繊維でできている。このようなガラスマ
ット材料の１つは米国のホリングスワース・アンド・ボ
ース社（Hollingsworth & Vose Company）からＨＯＶＯ
ＳＯＲＢなる登録商標名で市販されている。ガラス以外
の材料（例えば、ポリオレフィン）で作った圧縮性で弾
性的な繊維性マットも電解液の移動を阻止し酸素の通過
を許容するのに有効であり、従って、ガラスに代えて使
用してもよい。この目的にとって有用なガラスでないマ
ット材料の１つはＤｙｎｅｌ（登録商標名）又はポリプ
ロピレンであり、米国特許第３，５５３，０２０号明細
書に開示されている。
【０００９】
【実施例】図１ー４は本発明の一実施例に係る並置双極
電極型式の多重セルバッテリーを示し、このバッテリー
は熱可塑性容器１０の１つのコンパートメント４内に位
置した第１セル素子２と、隣接するコンパートメント８
内に位置した第２セル素子６とを有する。容器１０は端
壁１２と、側壁１４、１６と、コンパートメント６、８
を相互に隔離するセル間仕切り壁１７とを有する。双極
電極１８は陰極板２０と、陽極板２０′とを有し、これ
らの板は容器１０の別個のコンパートメント内に位置
し、仕切り壁１７の開口２４を通る導電性のリンク２２
により互いに電気的に接続している。数個の双極電極が
同様の双極電極と交互に配置されていて、例えば、セル
素子２内において、１つの双極電極の陰極板２６が隣接
する双極電極の陽極板２０′に対面するようになってい
る。
電極型式の多重セルバッテリーを示し、このバッテリー
は熱可塑性容器１０の１つのコンパートメント４内に位
置した第１セル素子２と、隣接するコンパートメント８
内に位置した第２セル素子６とを有する。容器１０は端
壁１２と、側壁１４、１６と、コンパートメント６、８
を相互に隔離するセル間仕切り壁１７とを有する。双極
電極１８は陰極板２０と、陽極板２０′とを有し、これ
らの板は容器１０の別個のコンパートメント内に位置
し、仕切り壁１７の開口２４を通る導電性のリンク２２
により互いに電気的に接続している。数個の双極電極が
同様の双極電極と交互に配置されていて、例えば、セル
素子２内において、１つの双極電極の陰極板２６が隣接
する双極電極の陽極板２０′に対面するようになってい
る。
【００１０】組立て中、各セル素子の積層体における隣
接する陽極電極（例えば２０′）と陰極電極（例えば２
６）との間で、ガラスマット２８は容器１０内で圧縮さ
れる。詳細には、本発明によれば、コンパートメント４
内で圧縮されていない状態で、リテーナ板３２をセル素
子２の頂部に配置する。次いで、リテーナ板３２に圧力
を加えてセル素子２を圧縮し、これをコンパートメント
４内へ詰め込む。リテーナ板３２は実質上剛直な耐酸性
材料（例えば、ガラス充填ポリプロピレン）でできてお
り、必要なら、その長手方向に延びる強化リブ（図示せ
ず）を有するとよい。係留フランジ３４はリテーナ板３
２の周辺部の一部から突出し、容器１０の壁のくぼみ３
６と係合するようになっている。この実施例において
は、くぼみ３６は突出した突起（タブ）３８の下側で壁
に設けてある。突起３８及びくぼみ３６は十分なる可撓
性を有し、係留フランジ３４が対応するくぼみ３６内に
スナップ係合するまでリテーナ板３２を押し下げるだけ
で、リテーナ板を適所にスナップ式に位置決めできる。
突起３８の傾斜表面４０とフランジ３４の傾斜表面４２
は共働し、フランジ３４の押し込みを容易にする。その
後、リテーナ板３２はセル素子２を圧縮状態でコンパー
トメント内に保持し、カバー４４に対してセル素子が上
方へ膨張するのを阻止すると共に、ジョイント４６での
熱シールが冷却して固化する前にカバーが位置ずれする
のを阻止する。従って、リテーナ板３２は、容器１０か
らのカバー４４の位置ずれを伴わずに、ジョイント４６
が完全に硬化する前にバッテリーを熱シール作業ステー
ションから迅速に取り出すのを可能にする。その結果、
バッテリーを熱シールする作業速度がかなり増大する。
接する陽極電極（例えば２０′）と陰極電極（例えば２
６）との間で、ガラスマット２８は容器１０内で圧縮さ
れる。詳細には、本発明によれば、コンパートメント４
内で圧縮されていない状態で、リテーナ板３２をセル素
子２の頂部に配置する。次いで、リテーナ板３２に圧力
を加えてセル素子２を圧縮し、これをコンパートメント
４内へ詰め込む。リテーナ板３２は実質上剛直な耐酸性
材料（例えば、ガラス充填ポリプロピレン）でできてお
り、必要なら、その長手方向に延びる強化リブ（図示せ
ず）を有するとよい。係留フランジ３４はリテーナ板３
２の周辺部の一部から突出し、容器１０の壁のくぼみ３
６と係合するようになっている。この実施例において
は、くぼみ３６は突出した突起（タブ）３８の下側で壁
に設けてある。突起３８及びくぼみ３６は十分なる可撓
性を有し、係留フランジ３４が対応するくぼみ３６内に
スナップ係合するまでリテーナ板３２を押し下げるだけ
で、リテーナ板を適所にスナップ式に位置決めできる。
突起３８の傾斜表面４０とフランジ３４の傾斜表面４２
は共働し、フランジ３４の押し込みを容易にする。その
後、リテーナ板３２はセル素子２を圧縮状態でコンパー
トメント内に保持し、カバー４４に対してセル素子が上
方へ膨張するのを阻止すると共に、ジョイント４６での
熱シールが冷却して固化する前にカバーが位置ずれする
のを阻止する。従って、リテーナ板３２は、容器１０か
らのカバー４４の位置ずれを伴わずに、ジョイント４６
が完全に硬化する前にバッテリーを熱シール作業ステー
ションから迅速に取り出すのを可能にする。その結果、
バッテリーを熱シールする作業速度がかなり増大する。
【００１１】図５、６は圧縮した素子をバッテリーのコ
ンパートメント内に保持する本発明の別の実施例を示
す。この実施例においては、実質上剛直なリテーナ板５
０はその端部５４、５４′でこれに実質上垂直に延びる
一対の脚部５２、５２′を有する。脚部５２、５２′は
容器の側壁５８、５８′に向き合う表面５６、５６′を
有し、容器の側壁は表面５６、５６′からそれぞれ突出
した係留リブ６２、６２′を収容するようになった細長
いくぼみ６０、６０′を有する。多数のこのような細長
いくぼみを設けて各脚部の同数のリブを収容するように
してもよい。リブ６２、６２′は十分な弾性を有してお
り、圧縮された素子のバネ作用によるリテーナ板の押し
出しを防止した状態で、コンパートメント内へのリテー
ナ板５０の下向き運動及びリテーナ板とくぼみとの係合
を許容する。
ンパートメント内に保持する本発明の別の実施例を示
す。この実施例においては、実質上剛直なリテーナ板５
０はその端部５４、５４′でこれに実質上垂直に延びる
一対の脚部５２、５２′を有する。脚部５２、５２′は
容器の側壁５８、５８′に向き合う表面５６、５６′を
有し、容器の側壁は表面５６、５６′からそれぞれ突出
した係留リブ６２、６２′を収容するようになった細長
いくぼみ６０、６０′を有する。多数のこのような細長
いくぼみを設けて各脚部の同数のリブを収容するように
してもよい。リブ６２、６２′は十分な弾性を有してお
り、圧縮された素子のバネ作用によるリテーナ板の押し
出しを防止した状態で、コンパートメント内へのリテー
ナ板５０の下向き運動及びリテーナ板とくぼみとの係合
を許容する。
【００１２】図７、８は本発明に係るリテーナ板の更に
２つの別の実施例を示す。これらの実施例は先の実施例
と類似しているが、リテーナ板７０（図７）及びリテー
ナ板７２（図８）が可撓性で、容器内への位置決め前に
それぞれの中心７４、７６で屈曲（湾曲）する点が異な
る。リテーナ板７０、７２は容器への配置した状態では
平坦となっており、屈曲した位置へ戻ろうとする板のバ
ネ作用がコンパートメント内で膨張しようとする圧縮さ
れた素子のバネ作用に抵抗する。
２つの別の実施例を示す。これらの実施例は先の実施例
と類似しているが、リテーナ板７０（図７）及びリテー
ナ板７２（図８）が可撓性で、容器内への位置決め前に
それぞれの中心７４、７６で屈曲（湾曲）する点が異な
る。リテーナ板７０、７２は容器への配置した状態では
平坦となっており、屈曲した位置へ戻ろうとする板のバ
ネ作用がコンパートメント内で膨張しようとする圧縮さ
れた素子のバネ作用に抵抗する。
【００１３】以上、特定の実施例につき本発明を主とし
て説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
て説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【図１】本発明に係る多重セル双極バッテリーの部分断
面平面図である。
面平面図である。
【図２】図１の２ー２線における断面図である。
【図３】図２の右上側の部分の拡大図である。
【図４】本発明の一実施例に係るリテーナ板の斜視図で
ある。
ある。
【図５】本発明の別の実施例に係る図２と同様の図であ
る。
る。
【図６】本発明の別の実施例に係るリテーナ板の斜視図
である。
である。
【図７】本発明の更に別の実施例に係るリテーナ板の斜
視図である。
視図である。
【図８】本発明の他の実施例に係るリテーナ板の斜視図
である。
である。
２、６ セル素子 ４、８ セルコンパートメント １０ 容器 １２、１４、１６ 壁 １７ 仕切り壁 ２０ 陰極板 ２０′、２６ 陽極板 ２２ リンク ２８ ガラスマット ３２、５０、７０、７２ リテーナ板 ３４ フランジ ３６、６０、６０′ くぼみ ４４ カバー ５２、５２′ 脚部 ５４、５４′ 端部 ５６、５６′ 表面 ５８、５８′ 側壁 ６２、６２′ リブ ７４、７６ 中心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ・ウィリアム・ブルッチェン アメリカ合衆国インディアナ州47394，ウ ィンチェスター，ウエスト・フランクリン 233 (72)発明者 トニー・エドワード・キー アメリカ合衆国インディアナ州47396，ヨ ークタウン，アールアール ２ ボックス 511シー
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも１つのセルコンパートメント
（８）を画定する複数個の壁（１２、１４、１６、１
７）を有する容器（１０）と、このコンパートメント内
に位置したセル素子（２、６）と、前記容器に固定した
カバー（４４）とを備え、前記セル素子が交互に積層し
た実質上平坦な陽極板（２６）及び陰極板（２０）の積
層体を有し、これらの板が、同板の基本面に垂直な方向
に圧縮された弾性で繊維性のガラスマット（２８）によ
り隔離されており、前記カバーが当該板の基本面に実質
上平行な平面内に位置しているような電気バッテリーに
おいて、 前記コンパートメント（８）内に設けられ、前記ガラス
マット（２８）を前記コンパートメント（８）内で圧縮
状態に維持すると共に前記カバー（４４）に対して前記
セル素子（２、６）が不当に外方へ膨張するのを阻止す
るため、当該カバー（４４）に隣接する前記板（２０、
２０′）の積層体の一端に係合するリテーナ板（３２、
５０、７０、７２）と；前記リテーナ板（３２、５０、
７０、７２）を前記壁（１２、１４、１６、１７）に係
合させ係留させるために同リテーナ板に関連する係留手
段（３４、６２、６２′）と；前記壁（１２、１４、１
６、１７）に設けられ、前記係留手段（３４、６２、６
２′）を受入れてこれと共働して、圧縮された前記弾性
ガラスマット（２８）の復元力により前記リテーナ板
（３２、５０、７０、７２）が前記カバー（４４）の方
向へ変位するのを阻止するくぼみ（３６、６０、６
０′）と；を備えたことを特徴とする電気バッテリー。 - 【請求項２】 前記係留手段（３４、６２、６２′）が
前記リテーナ板（３２、５０、７０、７２）の周辺部に
位置していることを特徴とする請求項１の電気バッテリ
ー。 - 【請求項３】 前記リテーナ板（５０）がその両端から
これに実質上垂直な方向に延びる一対の脚部（５２、５
２′）を有し、当該各脚部が壁（５８、５８′）に向き
合う表面（５６、５６′）と、同表面から前記くぼみ
（６０、６０′）内へ嵌合する係留リブ（６２、６
２′）とを有することを特徴とする請求項１の電気バッ
テリー。 - 【請求項４】 前記各表面（５６、５６′）が複数個の
前記くぼみ（６０、６０′）内へ嵌合する複数個の係留
リブ（６２、６２′）を有することを特徴とする請求項
３の電気バッテリー。 - 【請求項５】 前記リテーナ板（３２）が実質上剛直な
板でできていることを特徴とする請求項１の電気バッテ
リー。 - 【請求項６】 前記リテーナ板（７０、７２）が可撓性
であり、前記コンパートメント（８）内への配置前にそ
の中心（７４、７６）で屈曲するようになっており；前
記係留手段が当該リテーナ板の両側に位置していること
を特徴とする請求項１の電気バッテリー。 - 【請求項７】 前記係留手段が前記リテーナ板（７０）
の両端からこれに実質上垂直な方向に延びる一対の脚部
を有し、当該各脚部が壁に向き合う表面と、この表面か
ら前記くぼみ内へ嵌合する少なくとも１つの係留リブと
を有することを特徴とする請求項６の電気バッテリー。 - 【請求項８】 電気バッテリーが多重セル素子を備えた
電気バッテリーであり、この電気バッテリーが複数個の
セルコンパートメント（４、８）を画定する複数個の壁
（１２、１４、１６、１７）を有する容器と、セル素子
間コネクタ手段（２２）とを備え、当該セルコンパート
メントが前記壁の１つ（１７）により相互に隔離されて
いてそれぞれセル素子（２、６）を収容しており、当該
セル素子が交互に積層した実質上平坦な陽極板（２
０′）及び陰極板（２０）の積層体を有し、これらの板
が、同板の基本面に垂直な方向に圧縮された弾性で繊維
性のガラスマット（２８）により隔離されており、前記
セル素子間コネクタ手段が前記１つの壁（１７）を貫通
して隣接するセル素子（２、６）を一緒に直列接続して
おり、当該コネクタ手段が複数個の導電性リンク（２
２）を有し、当該各リンクが実質上共面で逆極性の一対
の極板（２０、２０′）を接続して双極電極（１８）を
構成し、一方のセルコンパートメント（４）内の前記セ
ル素子（２）の陽極板（２０′）を隣接する他方のセル
コンパートメント（８）内の前記セル素子（６）の陰極
板（２０）に直接接続するようにされていることを特徴
とする請求項１の電気バッテリー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/929,855 US5234779A (en) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | Battery having a retainer plate for holding the cell elements |
| US929855 | 1992-08-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168713A JPH06168713A (ja) | 1994-06-14 |
| JPH0738302B2 true JPH0738302B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=25458563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5203254A Expired - Lifetime JPH0738302B2 (ja) | 1992-08-17 | 1993-08-17 | 電気バッテリー |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5234779A (ja) |
| EP (1) | EP0584849A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0738302B2 (ja) |
| CA (1) | CA2090822A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE510853C2 (sv) * | 1991-07-01 | 1999-06-28 | Volvo Technology Transfer Ab | Bipolärt batteri |
| US5393617A (en) * | 1993-10-08 | 1995-02-28 | Electro Energy, Inc. | Bipolar electrochmeical battery of stacked wafer cells |
| US5384212A (en) * | 1994-04-25 | 1995-01-24 | Globe-Union Inc. | Flex-rib plaques for batteries |
| US5441824A (en) * | 1994-12-23 | 1995-08-15 | Aerovironment, Inc. | Quasi-bipolar battery requiring no casing |
| US5876873A (en) * | 1997-01-21 | 1999-03-02 | Gnb Technologies, Inc. | Sealed lead-acid cells and batteries having internal and external restraint for accommodating plate growth |
| US6503658B1 (en) * | 2001-07-11 | 2003-01-07 | Electro Energy, Inc. | Bipolar electrochemical battery of stacked wafer cells |
| SE528555C2 (sv) * | 2005-04-01 | 2006-12-12 | Nilar Int Ab | Ett hölje för ett slutet batteri |
| US8492022B2 (en) * | 2009-10-07 | 2013-07-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery with buffer sheet between electrode assembly and battery case |
| MX342829B (es) * | 2010-03-05 | 2016-10-13 | Aic Blab Company * | Baterias de plomo y acido reguladas por valvula, bipolares, de peso ligero y metodos de las mismas. |
| US9887439B2 (en) | 2014-05-13 | 2018-02-06 | Ford Global Technologies, Llc | Method of biasing a battery cell to enhance thermal energy transfer |
| US20200067126A1 (en) | 2016-11-28 | 2020-02-27 | Quantumscape Corporation | Pressurized electrochemical cell |
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| US2205992A (en) * | 1937-02-18 | 1940-06-25 | Electric Storage Battery Co | Storage battery and process of its assembly |
| DE1011491B (de) * | 1953-07-02 | 1957-07-04 | Eduard Roland | Verfahren zum Zusammenbau von Akkumulatoren |
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| DE1230108B (de) * | 1964-03-19 | 1966-12-08 | Erich Siegfried Kaljot | Klammer zum Zusammenhalten und zum Abstuetzen des Plattenpaketes von Akkumulatoren |
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| US4276361A (en) * | 1980-06-26 | 1981-06-30 | Gte Products Corporation | Electrochemical cell with electrode hold-down |
| BR8305959A (pt) * | 1982-10-29 | 1984-06-05 | Chloride Group Plc | Grampo para uso na montagem de baterias de armazenamento eletrico de multicelulas, processo de montagem de uma bateria de armazenamento eletrico, estrutura laminada e bateria de armazenamento eletrico |
| US4603093A (en) * | 1983-02-03 | 1986-07-29 | California Institute Of Technology | Lead-acid battery |
| US4729933A (en) * | 1987-02-11 | 1988-03-08 | Gnb Incorporated | Sealed absorbed electrolyte battery with bulge compensating end cells |
| US5114807A (en) * | 1990-04-30 | 1992-05-19 | California Institute Of Technology | Lightweight bipolar storage battery |
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-
1992
- 1992-08-17 US US07/929,855 patent/US5234779A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-02 CA CA002090822A patent/CA2090822A1/en not_active Abandoned
- 1993-07-19 EP EP93202105A patent/EP0584849A1/en not_active Withdrawn
- 1993-08-17 JP JP5203254A patent/JPH0738302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06168713A (ja) | 1994-06-14 |
| EP0584849A1 (en) | 1994-03-02 |
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| US5234779A (en) | 1993-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19951011 |