JPS5830064A - 薄形密閉式蓄電池 - Google Patents
薄形密閉式蓄電池Info
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- JPS5830064A JPS5830064A JP56128212A JP12821281A JPS5830064A JP S5830064 A JPS5830064 A JP S5830064A JP 56128212 A JP56128212 A JP 56128212A JP 12821281 A JP12821281 A JP 12821281A JP S5830064 A JPS5830064 A JP S5830064A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- storage battery
- battery
- plate
- separator
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
- H01M50/121—Organic material
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は薄形密閉式蓄電池、更に詳しく祉、体積効率が
高く、使用寿命の長い薄形密閉式蓄電池に関する。
高く、使用寿命の長い薄形密閉式蓄電池に関する。
一般に、鉛蓄電池やアルカリ蓄電池は単電池を複数個直
列に接続し１組電池として使用されることが多い。この
場合、円筒形の単電池を接続して外装容器内に収納した
ものは容器内に未充填空間が多く存在するため、蓄電池
全体としての体積効率が低くなる。これに対して、角形
の単電池を収納した組電池は体積効率が高くなシ、した
がって放電容量の大きな電池を得ることかで趣る。
列に接続し１組電池として使用されることが多い。この
場合、円筒形の単電池を接続して外装容器内に収納した
ものは容器内に未充填空間が多く存在するため、蓄電池
全体としての体積効率が低くなる。これに対して、角形
の単電池を収納した組電池は体積効率が高くなシ、した
がって放電容量の大きな電池を得ることかで趣る。
しかしながら、角形の単電池を収納した場合でも、組電
池が小型化したときには単電池の容器、仕切板、極板接
続のための空間等の占める無効な体積の比率が大きくな
り、体積効率が低下する。特に小型で、薄形の組電池を
得ようとする場合には体積効率が著しく低下してしまい
、実際上、その製造が無意味となるっ 仁のような問題点を解決するため、有機質のシート又は
板の周縁部を熱融着又は接層して封止した袋状容器の中
に、電解質を含有するセ／４レータを介して積層された
陽極板と陰極板とから成る発電要素を収納し、その側面
に陽、陰極端子を配設した構造の角形密閉式電池が提案
されている（特開昭５３−１４３３８号、特開昭５３−
１４３３９号）。この種の電池は、厳重で堅牢な外鋏容
器中複雑な封止機構を必要としないため、電池全体の形
状を薄形・小形にすることがで龜、組電池としては体積
効率の高い蓄電池を構成することができる。
池が小型化したときには単電池の容器、仕切板、極板接
続のための空間等の占める無効な体積の比率が大きくな
り、体積効率が低下する。特に小型で、薄形の組電池を
得ようとする場合には体積効率が著しく低下してしまい
、実際上、その製造が無意味となるっ 仁のような問題点を解決するため、有機質のシート又は
板の周縁部を熱融着又は接層して封止した袋状容器の中
に、電解質を含有するセ／４レータを介して積層された
陽極板と陰極板とから成る発電要素を収納し、その側面
に陽、陰極端子を配設した構造の角形密閉式電池が提案
されている（特開昭５３−１４３３８号、特開昭５３−
１４３３９号）。この種の電池は、厳重で堅牢な外鋏容
器中複雑な封止機構を必要としないため、電池全体の形
状を薄形・小形にすることがで龜、組電池としては体積
効率の高い蓄電池を構成することができる。
しかしながら、この様婢電池の構造にあっては、その内
部で急激１にガス発生が生じた場合には、本来１機械的
強度の大きくない襞状容器が内圧の上昇によ）破損する
という欠点を有する。
部で急激１にガス発生が生じた場合には、本来１機械的
強度の大きくない襞状容器が内圧の上昇によ）破損する
という欠点を有する。
例えば、ニッケルーカド考つム蓄電池は、過充電時にニ
ッケル也から酸素ガスを発生するが、これをカド々−ウ
ム極が吸収するため、発生量が吸収量よシも少なければ
電池内における酸素ガスの蓄積は生じない。しかしなが
ら、大電流による過充電では酸素ガスの発生量が極めて
多くなるため、咳酸素ガスは吸収されきれず、急激に電
池内に蓄積され、内圧上昇が起る。また、低温で４カド
）ラム極における酸素ガスの吸収速度が遅いため酸素ガ
スは蓄積され中すく々る。
ッケル也から酸素ガスを発生するが、これをカド々−ウ
ム極が吸収するため、発生量が吸収量よシも少なければ
電池内における酸素ガスの蓄積は生じない。しかしなが
ら、大電流による過充電では酸素ガスの発生量が極めて
多くなるため、咳酸素ガスは吸収されきれず、急激に電
池内に蓄積され、内圧上昇が起る。また、低温で４カド
）ラム極における酸素ガスの吸収速度が遅いため酸素ガ
スは蓄積され中すく々る。
また１組電池として充放電する場合には、個々の単電池
の放電容量にはパラツキがある丸め、充電時に過充電状
態となる単電池が出現することがあシ、そのときも、上
記場内によシ該電池容器の破損が発生する。容器の破損
は、電解液の不足をもたらし、放電容量の低下、寿命の
短縮の原因となるばかシか、安全性の観点からも大きな
問題を惹起する。
の放電容量にはパラツキがある丸め、充電時に過充電状
態となる単電池が出現することがあシ、そのときも、上
記場内によシ該電池容器の破損が発生する。容器の破損
は、電解液の不足をもたらし、放電容量の低下、寿命の
短縮の原因となるばかシか、安全性の観点からも大きな
問題を惹起する。
本発明者らは、上記した角形密閉式蓄電池における内圧
上昇に基づく容器破損に関し種々の検討を重ねたところ
、容器の形状、封止部の封止幅と咳容器の耐圧性とが相
互に関連するとの事冥を見出し、本発明構造の角形密閉
式蓄電池を完成するに到った。
上昇に基づく容器破損に関し種々の検討を重ねたところ
、容器の形状、封止部の封止幅と咳容器の耐圧性とが相
互に関連するとの事冥を見出し、本発明構造の角形密閉
式蓄電池を完成するに到った。
本発明は、体積効率が高く、内圧上昇による容器の破損
を防止でき、その結果、使用寿命の長い薄形密閉式蓄電
池の提供を目的とする。
を防止でき、その結果、使用寿命の長い薄形密閉式蓄電
池の提供を目的とする。
本発明の蓄電池線、電解質を含有するセパレータを介し
て互いに密接して積層された陽極板と陰極板とから成る
発電要素を、熱可塑性樹脂の角形で袋状の容器内に収納
し、該容器の少くとも一辺の周縁部を気密に封止した構
造の薄形密閉式蓄電池において、該容器の長辺と短辺の
長さの比が１〜２の範囲にあシ、かつ、該封止部の幅と
長辺の長さの比が０．０１５〜ｏ、ａｓｏｏ範囲にある
ことを特徴とす本ものである。
て互いに密接して積層された陽極板と陰極板とから成る
発電要素を、熱可塑性樹脂の角形で袋状の容器内に収納
し、該容器の少くとも一辺の周縁部を気密に封止した構
造の薄形密閉式蓄電池において、該容器の長辺と短辺の
長さの比が１〜２の範囲にあシ、かつ、該封止部の幅と
長辺の長さの比が０．０１５〜ｏ、ａｓｏｏ範囲にある
ことを特徴とす本ものである。
以下に、本発明の薄形密閉式蓄電池を図示し九ｌ実施例
に基づいて説明する。第１図は本発明蓄電池の一部破断
平面図、第２図は第１図のＡ−人′線に沿う縦断面図で
ある。
に基づいて説明する。第１図は本発明蓄電池の一部破断
平面図、第２図は第１図のＡ−人′線に沿う縦断面図で
ある。
図において、ｌａ陽極板、２は陰極板である。
陽極板ｌと陰極板２は電解質を含有するセミ４レータ３
ｔ−介して隔離され、全体紘積層されて発電要素を構成
する。このとき、電池の内部抵抗を下げ、かつ、過充電
時における陽極板ｌからの発生酸素ガスの一極板２への
透過速ｆｆ：太きくするために、セパレータ３をできる
＠）薄くすると同時に陽極板ｌ、陰極板２、セパレータ
曇 ３を互いに密接せしめる。
ｔ−介して隔離され、全体紘積層されて発電要素を構成
する。このとき、電池の内部抵抗を下げ、かつ、過充電
時における陽極板ｌからの発生酸素ガスの一極板２への
透過速ｆｆ：太きくするために、セパレータ３をできる
＠）薄くすると同時に陽極板ｌ、陰極板２、セパレータ
曇 ３を互いに密接せしめる。
この発電要素は、容（至）４の中に収納される。
容器４は、４リエチレン、ポリプ日ピレン、ポリアミド
、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂など耐電解
液性で電気絶縁性の熱可塑性樹脂のチューブ、シート、
板（通常、厚み唸０．１〜１．０■）などから構成され
、角形の袋形状である。 、 容器４の少くとも一辺（図では２つの長辺）の周縁部は
、ヒータ、超音波、レーデなどの手段を用いて熱融着し
、又拡接着剤を用いて接着して気密に封止する。５が、
そのときに、ある幅をもって形成される封凪部である。
、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂など耐電解
液性で電気絶縁性の熱可塑性樹脂のチューブ、シート、
板（通常、厚み唸０．１〜１．０■）などから構成され
、角形の袋形状である。 、 容器４の少くとも一辺（図では２つの長辺）の周縁部は
、ヒータ、超音波、レーデなどの手段を用いて熱融着し
、又拡接着剤を用いて接着して気密に封止する。５が、
そのときに、ある幅をもって形成される封凪部である。
６．７社それぞれ陽極端子、陰極端子であって、陽極板
ｌ及び陰−極板２かも容器４の外部にまで導出される。
ｌ及び陰−極板２かも容器４の外部にまで導出される。
本発明の蓄電池は１以上の構造において、容器４の長辺
の畏さく図では＆）と短辺の長さく−ではｂ）との比が
１〜２の範囲にあること、すなわち、１≦％≦２ の関
係を満足すること、かつ、封止部５の幅（ａ）と長辺の
長さく−との比が０．０１５〜０．０６０の範囲にある
こと、すなわち、０．０１５≦ζ≦０．０６０の関係を
満足することを特黴とする。図では島が長辺の長さ、ｂ
が短辺の長さであるが、ｂａａの場合（縦臘に細長くな
る）には、上記し九九及び％はそれぞれ札。
の畏さく図では＆）と短辺の長さく−ではｂ）との比が
１〜２の範囲にあること、すなわち、１≦％≦２ の関
係を満足すること、かつ、封止部５の幅（ａ）と長辺の
長さく−との比が０．０１５〜０．０６０の範囲にある
こと、すなわち、０．０１５≦ζ≦０．０６０の関係を
満足することを特黴とする。図では島が長辺の長さ、ｂ
が短辺の長さであるが、ｂａａの場合（縦臘に細長くな
る）には、上記し九九及び％はそれぞれ札。
％ としなければならないことはいうまでもない。
この１九が２を超えると容器４の耐圧性が極端に低下し
、過充電時のガス蓄積によって容易に破損する。また、
％が０．０１！Ｓ未満の場合にも容器４の耐圧性が急激
に低下し、また０、０６０を超えても耐圧性向上の効果
は認められず、いたずらに体積効率の低下を招くのみで
ある。
、過充電時のガス蓄積によって容易に破損する。また、
％が０．０１！Ｓ未満の場合にも容器４の耐圧性が急激
に低下し、また０、０６０を超えても耐圧性向上の効果
は認められず、いたずらに体積効率の低下を招くのみで
ある。
以下に、本発明蓄電池の効果を実施例として示す。
陽極板としてニッケル電極、陰極板としてカドニウム電
極、セフレータとしてナイＵン不織布、容器として厚み
０．１５閣のＩリエチレンシ−トｔ−用い、第１図、第
２図に示した構造の本発明密閉式ニッケルーカドオウム
蓄電池を作成した。この単電池の寸法り長辺７８■、短
辺５０鶏、厚み４．５閣、封止部０１ｍ２．５ｍｍでめ
った。
極、セフレータとしてナイＵン不織布、容器として厚み
０．１５閣のＩリエチレンシ−トｔ−用い、第１図、第
２図に示した構造の本発明密閉式ニッケルーカドオウム
蓄電池を作成した。この単電池の寸法り長辺７８■、短
辺５０鶏、厚み４．５閣、封止部０１ｍ２．５ｍｍでめ
った。
長辺と短辺の比： １．５６ 、封止部の幅と長辺の比
： Ｏ，ＯＲ３である。この単電池をｌＯ佃組込んで全
体が１６０１１１ＥＸ７１園×２５ｍの寸法形状の１２
Ｖの組電池とした。
： Ｏ，ＯＲ３である。この単電池をｌＯ佃組込んで全
体が１６０１１１ＥＸ７１園×２５ｍの寸法形状の１２
Ｖの組電池とした。
つぎに、従来電池として円筒形ニッケルーカドミウム蓄
電池（ＮＲ−８Ｃ） ｔ １０測置列に接続し、外装容
器に収納して全体が上記寸法形状である１２Ｖ組電池を
用意した。また、他の従来電池として、寸法が２３ｍＸ
１４．９ｍＸ５０ｍの単電池を厚み１ｍの仕切シ板で区
切って１０個収納する角形の組電池を用意した。この角
形組電池の全体の寸法も上記した組電池と同一にした。
電池（ＮＲ−８Ｃ） ｔ １０測置列に接続し、外装容
器に収納して全体が上記寸法形状である１２Ｖ組電池を
用意した。また、他の従来電池として、寸法が２３ｍＸ
１４．９ｍＸ５０ｍの単電池を厚み１ｍの仕切シ板で区
切って１０個収納する角形の組電池を用意した。この角
形組電池の全体の寸法も上記した組電池と同一にした。
以上、３種類の電池につきＩＡの電流値で充放電試験を
行ない、そのときの放電界量を測定し、かつ体積効率を
算出した。その結果を表１に示した。
行ない、そのときの放電界量を測定し、かつ体積効率を
算出した。その結果を表１に示した。
表 １
結果から明らかなように、本発明の蓄電池は従来電池に
比べて放電容量、体積効率にすぐれることが判明した。
比べて放電容量、体積効率にすぐれることが判明した。
厚み０．１５ｍのポリエチレンシートを用いて、長辺と
短辺の比率の異なる４種類の袋状容器を作成し、こむに
窒素ガスを圧入して容器の耐圧性を調査した。
短辺の比率の異なる４種類の袋状容器を作成し、こむに
窒素ガスを圧入して容器の耐圧性を調査した。
この場合、袋状容器の２つの短辺と１つの長辺を熱融着
法で封止し、残ルの長辺は融着せず折夛蘭げた。この状
態において、短辺の中央部に小さな穴をあけ、ここから
余興・クイズを挿入し、穴とパイプ間の空隙は接着剤で
封止して窒素ガス圧入口を形成した。なお、各封止部の
幅は長辺の長さに対し０．０２８の比率で一定とした。
法で封止し、残ルの長辺は融着せず折夛蘭げた。この状
態において、短辺の中央部に小さな穴をあけ、ここから
余興・クイズを挿入し、穴とパイプ間の空隙は接着剤で
封止して窒素ガス圧入口を形成した。なお、各封止部の
幅は長辺の長さに対し０．０２８の比率で一定とした。
圧入口からは所定圧の窒素ガスを圧入し、長辺・短辺の
融着封止部の破損を観察し、破損したときのガス圧ｔＩ
Ｉｌｌべた。なお、袋＠容器の上下方向が６閣以上に膨
張しないようにした。以上の結果を一括して表２に示し
た。
融着封止部の破損を観察し、破損したときのガス圧ｔＩ
Ｉｌｌべた。なお、袋＠容器の上下方向が６閣以上に膨
張しないようにした。以上の結果を一括して表２に示し
た。
表 ２
実施例２と同様な試験方法により、封止幅が異なった６
種類の袋状容器の耐圧性を試験した１ なお、容器の寸
法は６０Ｘ９０−である。測定結果を表３に示した。
種類の袋状容器の耐圧性を試験した１ なお、容器の寸
法は６０Ｘ９０−である。測定結果を表３に示した。
表 ３
庵−封止＠ニーｊ１辺
以上の実施例にも示した如く、本発明の薄形密閉式蓄電
池は体積効率が高く、耐圧性に優れたものであ）、その
工業的利用価値は非常に大きなものがある。
池は体積効率が高く、耐圧性に優れたものであ）、その
工業的利用価値は非常に大きなものがある。
＠１図は本発明に係る薄形密閉式蓄電池の１実施例を示
す一部破断乎面図であシ、第２図は＃Ｉ１図におけるＡ
−に線に沿う縦断面図である。 １・・・陽極板、２・・・陰極板、３・・・セパレータ
。 ４・・・容器、５・・・封止部、６・・・陽極端子、７
・・・陽極端子。 第１図 Δ 第２図
す一部破断乎面図であシ、第２図は＃Ｉ１図におけるＡ
−に線に沿う縦断面図である。 １・・・陽極板、２・・・陰極板、３・・・セパレータ
。 ４・・・容器、５・・・封止部、６・・・陽極端子、７
・・・陽極端子。 第１図 Δ 第２図
Claims (1)
- 電解質を含有するセパレータを介して互いに密接して積
層された陽極板と陰極板とから成る発電ｌ！素を、熱可
履性樹脂の角形で袋状の容器内に収納し、該容器の少く
とも一辺の周縁部を気密に封止した構造の薄形密閉式蓄
電池において、該容器の長辺と短辺の長さの比が１〜２
の範囲にあシ、かつ、該封止部の幅と長辺の長さの比が
０．０１５〜０．０６０の範囲にあることｔ−特徴とす
る薄形密閉式
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56128212A JPS5830064A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 薄形密閉式蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56128212A JPS5830064A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 薄形密閉式蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5830064A true JPS5830064A (ja) | 1983-02-22 |
Family
ID=14979254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56128212A Pending JPS5830064A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 薄形密閉式蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5830064A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985004526A1 (en) * | 1984-03-29 | 1985-10-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sealed battery |
| WO1986003060A1 (en) * | 1984-11-08 | 1986-05-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hermetically-sealed storage battery |
| JPS6273463U (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 |
-
1981
- 1981-08-18 JP JP56128212A patent/JPS5830064A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1985004526A1 (en) * | 1984-03-29 | 1985-10-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sealed battery |
| WO1986003060A1 (en) * | 1984-11-08 | 1986-05-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hermetically-sealed storage battery |
| JPS6273463U (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 |
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