專利名稱：蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使具有多個電池(セル)的蓄電池組合的高輸出的蓄電池，尤其涉及鉛蓄電池。
近年來，在無停電電源裝置的后備電源等方面要求高輸出的蓄電池。為與高輸出相對應(yīng)，提高蓄電池電壓是有效的。因此，研究了蓄電池電壓高于現(xiàn)有的6V系列或12V系列蓄電池的高電壓的蓄電池。為將蓄電池高電壓化，需增加蓄電池電池的串聯(lián)連接數(shù)。為與該要求相對應(yīng)，在利用外部配線將多個蓄電池串聯(lián)連接后，將各自的蓄電池容納于金屬或樹脂制的殼體內(nèi)，或進行由粘膠帶固定等的組件處理。
在進行這種組件處理的情況下，產(chǎn)生了外部配線作業(yè)的復(fù)雜性和組件零件的費用及隨之產(chǎn)生的作業(yè)費用等，結(jié)果成為高價的蓄電池。如此獲得的蓄電池組件，隨著放電其自身產(chǎn)生發(fā)熱而成為高溫。一般，當(dāng)蓄電池使用溫度處于高溫時，其壽命趨于下降。尤其，在密封式的鉛蓄電池中，高溫下壽命下降非常明顯。它在高溫使用時，以正極格子體的腐蝕等為代表的正極板的惡化和電解液中水分減少所造成的。
作為抑制這種蓄電池的發(fā)熱所產(chǎn)生的特性下降的措施，如日本發(fā)明專利公開1996年第227700號公報所揭示的那樣，提出了這樣的方案以必要的數(shù)目相互間留有間隔地配置容納單電池的電池槽，用共用的蓋來封住。采用這種結(jié)構(gòu)，由于可確保蓄電池、尤其在構(gòu)成鉛蓄電池的整個電池周圍的散熱用空間，故可有效地使來自蓄電池的發(fā)熱擴散。但是，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，要裝配近年來市場所需的高電壓的蓄電池，就必須增加相當(dāng)數(shù)量的電池電池槽。
另外，在前述的這種結(jié)構(gòu)中，所有的電池間的電氣連接都跨過電池電池槽來進行。因此，對電池間進行電氣連接的電池間連接體利用粘接劑而密封在設(shè)在蓋內(nèi)面上的凹部內(nèi)。該粘接劑同時用于電池電池槽與蓋的結(jié)合。在這種結(jié)構(gòu)中，需在設(shè)在蓋內(nèi)面上的電池間連接用的凹部與電池槽的嵌合用的槽中充填粘接劑。電池電池槽的數(shù)目為3個左右，充填這種粘接劑的作業(yè)并不那么困難。但是，要裝配本發(fā)明所要那種24V或其以上(在鉛蓄電池中是12個電池以上)的高電壓的電池，則與充填粘接劑的凹部嵌合用槽的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，在與凹部嵌合用槽中很難均勻地充填粘接劑。另外，在以一排狀態(tài)排列電池電池槽的情況下還行，在并排多個電池列的情況下，尤其在電池列是3個以上的情況下，就產(chǎn)生被4個側(cè)面都鄰接的電池電池槽所包圍的電池電池槽。在這樣的情況下，尤其將電池電池槽與蓋嵌合的自身作業(yè)是極困難的，且有生產(chǎn)上的問題。
此外，在該技術(shù)用于密封式蓄電池、以作為密封式蓄電池特征之一的橫置狀態(tài)而設(shè)置的情況下，在電池電池槽與蓋的粘接部及設(shè)在電池電池槽上的連接部上集中了應(yīng)力。因電池電池槽由單電池構(gòu)成，故集中在連接部上的應(yīng)力通過電池槽側(cè)壁而波及到極板群。也就是說，由電池室內(nèi)部支承電池電池槽的連接部的物體為極板群。因此，不僅對電池特性產(chǎn)生不良影響，而且因樹脂制電池電池槽的強度不足，而使設(shè)置有電池電池槽的側(cè)壁的連接部的部分產(chǎn)生明顯的變形，由此產(chǎn)生微小的裂縫。因這種電池電池槽的變形，故在電池電池槽與蓋的粘接部處應(yīng)力非常集中并在粘接部產(chǎn)生剝離，使電池槽與蓋的液體密封性和氣密性下降，非常明顯地降低了蓄電池的可靠性。
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是，提供一種裝配容易、可靠性高且高輸出的蓄電池。
本發(fā)明的另一目的是，提供一種在正立狀態(tài)或橫放狀態(tài)等多樣的設(shè)置狀態(tài)下可使用的蓄電池。
本發(fā)明的目的是，特別提供一種24V或36V系列的鉛蓄電池。
本發(fā)明提供的蓄電池，包括在鄰接的相互間設(shè)置空隙并組合的多個整塊電池槽及將所述整塊電池槽的開口部予以封住的共用的1個電池槽蓋，所述各整塊電池槽具有由隔壁隔開的多個電池室，在所述各電池室中，容納有極板群，極板群由通過分隔板(セパレ-タ)層疊的多個正極板和負極板所構(gòu)成。
所述各整塊電池槽的各電池室的極板群，經(jīng)設(shè)在與鄰接的電池室的極板群兩者間的隔壁上的通孔而電氣連接成串聯(lián)，在這些串聯(lián)連接的極板群塊的端部上設(shè)有由輸出端子構(gòu)成的1組正極柱和負極柱。
在本發(fā)明的較佳形態(tài)中，各整塊電池槽，鄰接并平行地具有將由隔壁隔開的的多個電池室向一方向相連的2個電池列，各整塊電池槽的所述電池列排列成互相平行。
詳細地說，整塊電池槽的各電池列的極板群，經(jīng)設(shè)在與鄰接的電池室的極板群兩者間的隔壁上的通孔而電氣連接成串聯(lián)，各電池列的一端部的極板群經(jīng)設(shè)在兩者間的隔壁上的通孔而電氣連接成串聯(lián)。各電池列的另一端部的極板群，一方具有正極柱，另一方具有負極柱，可從所述一對極柱獲取整塊電池槽內(nèi)的串聯(lián)連接的極板群的輸出。電池槽蓋具有與端部的整塊電池槽的正極柱連接的正極端子；與另一端部的整塊電池槽的負極柱連接的負極端子；以及將鄰接的整塊電池槽的正極柱和負極柱連接起來的連接體。
在本發(fā)明的另一較佳形態(tài)中，各整塊電池槽，具有將由隔壁隔開的多個電池室向一方向相連的1個電池列，各整塊電池槽的所述電池列排列成互相平行。
詳細地說，整塊電池槽的各電池室的極板群，經(jīng)設(shè)在與鄰接的電池室的極板群兩者間的隔壁上的通孔而電氣連接成串聯(lián)。一端部的電池室內(nèi)的極板群具有正極柱，另一端部的電池室內(nèi)的極板群具有負極柱。電池槽蓋具有與端部的整塊電池槽的正極柱連接的正極端子；與另一端部的整塊電池槽的負極柱連接的負極端子；以及將鄰接的整塊電池槽的正極柱和負極柱連接起來的連接體。
所述連接體的兩端部，分別與在所述電池槽蓋上插入成型的金屬制極柱套連接，一極柱套與整塊電池槽的正極柱接合，另一極柱套與整塊電池槽的負極柱接合。
各極板群的極板的層疊方向是，在具有2個電池列的電池槽中最好與電池列的排列方向相同，在具有僅1個電池列的電池槽中，極板群的極板的層疊方向最好是與電池室的排列方向相同。
在本發(fā)明的較佳形態(tài)中，在整塊電池槽的外表面上，具有為了形成在與鄰接的整塊電池槽間通過制冷劑的空隙的平行的多條肋。
在另一較佳形態(tài)中，在整塊電池槽的外表面的與所述隔壁對應(yīng)的面上，具有為了形成在與鄰接的整塊電池槽間通過制冷劑的空隙的平行的肋。
在又一較佳形態(tài)中，整塊電池槽，在與所述電池列的端部對應(yīng)的側(cè)面的下方左右具有突部，其中一突部和鄰接的整塊電池槽的突部一起與具有分別嵌合所述突部的孔的連接件相卡合，由此，鄰接的整塊電池槽相互被連接。
在另外形態(tài)中，整塊電池槽的所述肋與鄰接的整塊電池槽的肋相互對接，在所述對接部接合。
在又一形態(tài)中，電池槽蓋具有設(shè)有分別與各電池室連通的開口的1個氣體密封室；在所述氣體密封室內(nèi)封住所述各開口的安全閥；以及具有使所述氣體密封室與外部連通用的防爆機構(gòu)的通氣道。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明一實施形態(tài)中鉛蓄電池的立體圖；圖2是其電池槽蓋及上蓋的立體圖；圖3是沿圖2中III-III′線的剖視圖；圖4是將電池槽蓋組合前整塊電池槽的立體圖；圖5是該電池槽的俯視圖；圖6是表示將電池槽結(jié)合的結(jié)合件及與該結(jié)合件相卡合的電池槽的突部的立體圖；圖7A是表示電池槽的結(jié)合件及電池槽主要部分的橫剖視圖；圖7B是表示利用結(jié)合件結(jié)合電池槽后狀態(tài)的橫剖視圖；圖8是另一實施形態(tài)中去掉鉛蓄電池上蓋后的俯視圖；圖9是又一實施形態(tài)中鉛蓄電池的立體圖；圖10是去掉其上蓋及電池槽蓋后的俯視圖；圖11是電池槽蓋的立體圖；圖12是容納極板群后的整塊電池槽的俯視圖；圖13是沿圖12中XIII-XIII′線的剖視圖；圖14是表示鉛蓄電池設(shè)置狀態(tài)的側(cè)視圖；圖15是表示比較例子中鉛蓄電池設(shè)置狀態(tài)的側(cè)視圖；圖16是表示本發(fā)明的鉛蓄電池和比較例子的鉛蓄電池的壽命試驗結(jié)果的示圖。
下面，結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
實施形態(tài)1用圖1～6說明本發(fā)明較佳的一實施形態(tài)的鉛蓄電池。
用10表示的密封式鉛蓄電池結(jié)構(gòu)是，將具有串聯(lián)連接的6個電池的整塊電池槽11并排成3個，用共用的1個電池槽蓋12將其封口。電池槽蓋12具有1組正極端子13和負極端子14。電池槽蓋12被上蓋15覆蓋。電池槽、電池槽蓋及上蓋都用聚丙烯制作。
整塊電池槽11如圖4及圖5所示，平行排列著將3個電池室21a、21b及21c向一方向相連的電池列21和將3個電池室22a、22b及22c向一方向相連的電池列22。相同電池列的電池室由隔壁23隔開，而不同的電池列的電池室由隔壁24隔開。在這些6個電池室中，分別容納有極板群25。極板群的結(jié)構(gòu)是，以正極板與負極板為間隔夾住分隔板并向電池列的方向?qū)盈B而構(gòu)成，在電池室內(nèi)，向所述層疊方向施加群壓(日文群圧)地插入電池室內(nèi)，各極板群25具有與正極板的耳部連接的擱板26和與負極板的耳部連接的擱板27。這些擱板的端部上具有豎起的連接片28，以與鄰接的極板群相連接。相同電池列的鄰接的極板群，經(jīng)設(shè)在隔壁23上的通孔而將這些正極側(cè)的擱板和負極側(cè)的擱板連接起來，電池列的末端的極板群之間，經(jīng)設(shè)在隔壁24上的通孔而將這些正極側(cè)的擱板和負極側(cè)的擱板連接起來，從而，6個電池室的極板群連接成串聯(lián)，并形成極板群塊。電池列的一端部的極板群，一方具有正極柱29，另一方具有負極柱30。整塊電池槽11內(nèi)的電池輸出是從正極柱29和負極柱30獲取。
3個整塊電池槽11的各電池列設(shè)成平行，并且正極柱和負極柱排列成相同側(cè)，由1個電池槽蓋12封口。電池槽蓋12具有用來將各整塊電池槽內(nèi)的電池群連接成串聯(lián)的連接裝置。即，具有用來連接極柱的6個鉛合金制的極柱套。并且，圖4的電池槽11a的鉛合金制的正極柱29和負極柱30，分別與電池槽蓋的極柱套31a及32a嵌合，通過燃燒器加熱而分別與極柱套連接。同樣，電池槽11b的正極柱和負極柱分別與極柱套31b及32b連接，電池槽11c的正極柱和負極柱分別與極柱套31c及32c連接。
電池槽蓋12如圖3所示，具有將極柱套32a與31b連接起來的連接體33b和將極柱套32c與負極端子14連接起來的連接體33d。具有將正極端子13與極柱套31a連接起來的連接體和將極柱套32b與31c連接起來的連接體，未圖示。通過這些連接體，3個電池槽11內(nèi)的極板群塊被連接成串聯(lián)。
電池槽蓋12具有用來與各整塊電池槽11的開口端接合的肋16、以及用來與整塊電池槽11的隔壁23及24接合的隔壁17。電池槽及電池槽蓋通過在這些部分熱熔敷而結(jié)合，各電池室分別隔離成氣體密封和液體密封。在電池槽蓋12的上面設(shè)有連續(xù)的肋18，通過利用超聲波熔敷所述肋之間而結(jié)合具有與該肋對應(yīng)的肋(未圖示)的上蓋15，從而在電池槽蓋與上蓋之間形成由所述肋劃分的氣密室19。在該氣密室19中設(shè)置具有與各電池室連通的孔的圓筒20，圓筒20用橡膠閥34封住。橡膠閥的頂部與上蓋15間有稍許間隙，上蓋用來防止橡膠閥從圓筒上拔出。氣密室19利用具有防爆過濾器36的排氣筒35而與外部連通，防爆過濾器36設(shè)在上蓋上。當(dāng)由于充電時產(chǎn)生氣體等而使電池室內(nèi)的氣體壓力異常上升時，氣體將橡膠閥34推開而進入氣密室19內(nèi)，經(jīng)防爆過濾器36從排氣筒35向外部擴散。防爆過濾器36防止在電池內(nèi)產(chǎn)生的氣體著火。
整塊電池槽11，在與電池列平行的側(cè)面，具有向水平方向延伸的多條肋37，當(dāng)將電池槽11排列成平行時，肋37之間相互對接，在肋與肋之間形成用來冷卻電池槽的通氣道。電池槽11的另一側(cè)面，沿縱向設(shè)有加強用的多條肋38。而圖4省略了設(shè)在電池槽11側(cè)面上的肋37及38。在具有肋38的側(cè)面的下部左右設(shè)有卡合用突起39。鄰接的電池槽的突起39和39，利用具有與突起39相卡合的孔41的結(jié)合件40而被連接。突起39如圖6所示，頂部具有稍許呈寬緣的凸緣部45，并在中部具有凹部或通孔44。在結(jié)合件40的孔41內(nèi)，具有突片42和43。因此，當(dāng)將鄰接的電池槽的突起39和39壓入結(jié)合件40的孔41和41內(nèi)時，如圖7所示，突片42和43分別與突起39的頂部的凸緣部45和通孔44相卡合，由此，鄰接的2個電池槽被相互連接。這樣，3個整塊電池槽的下部通過4個結(jié)合件40而連接。
要裝配該鉛蓄電池，首先將極板群插入整塊電池槽11的各電池室，將極板群相互連接成串聯(lián)而形成極板群塊。并且，在該極板群塊的端部的極板群上連接正極柱和負極柱。其次，將電池槽11并排成3個，利用結(jié)合件40將鄰接的電池槽之間連接起來。然后，用1個電池槽蓋12將3個電池槽11的開口部封口。該封口通過相互熱熔敷來進行。接著，將正極柱和負極柱分別與電池槽蓋的極柱套焊接。該焊接通過用燃燒器的火焰對極柱和極柱套進行加熱來進行。然后，從電池槽蓋的圓筒20部分將電解液注入電池室內(nèi)，在充分使電解液浸沒極板群后，在圓筒20上安裝橡膠閥34。接著將上蓋15覆蓋在電池槽蓋12上，利用超聲波熔敷將兩者結(jié)合，然后再向極板群通電進行化學(xué)生成。
實施形態(tài)2圖8是本實施形態(tài)的去掉鉛蓄電池上蓋后的俯視圖。12A是電池槽蓋，該蓋是對實施形態(tài)1中說明的3個整塊電池槽11a、11b和11c的開口部予以封口用的。電池槽蓋12A結(jié)構(gòu)是，使各整塊電池槽的正極柱29和負極柱30貫通。整塊電池槽11a的正極柱29a利用連接體33A而與正極端子13A連接，負極柱30a利用連接體33B而與鄰接的電池槽11b的正極柱29b連接。電池槽11b的負極柱30b利用連接體33C而分別與電池槽11c的正極柱29c連接。電池槽11c的負極柱30c利用連接體33D而與負極端子14A連接。于是，3個電池槽內(nèi)的各連接成串聯(lián)的極板群塊被連接成串聯(lián)，從而可從正極端子13A和負極端子14A獲取輸出。
與實施形態(tài)1相同，在電池槽蓋12A上設(shè)置具有與各電池室相通的開口的圓筒20A，在所述圓筒上安裝橡膠閥。
利用釬焊，將電壓檢測用導(dǎo)線51、52、53及54分別與正極柱29a和29b、以及負極柱30b和30c連接。這些導(dǎo)線和接近于正極柱29b配置的熱控管55的導(dǎo)線56，與具有各個端子的接線柱57連接。
采用上述結(jié)構(gòu)，可利用導(dǎo)線51和52來測定電池槽11a內(nèi)的串聯(lián)連接的極板群塊的電壓。這樣，可利用導(dǎo)線51-54來分別獨立地測定各電池槽內(nèi)的串聯(lián)連接的極板群塊的電壓。另外，可由熱控管55來檢測中央的電池槽的極板群的溫度。要高效率地測定極板群所產(chǎn)生的熱量，熱控管55可以設(shè)在極柱的附近，最好與極柱接觸設(shè)置。這樣，本實施形態(tài)的電池，做成的結(jié)構(gòu)是，從接線柱57一并獲取電池的電壓和溫度的信號。連接體33、導(dǎo)線51-54及熱控管55等，容納在由隔壁18A與具有構(gòu)成安全閥的圓筒20A的部分相隔開的部位中，最好用粘接劑固定。在電池槽蓋12A的上部覆蓋上蓋，未圖示。
在連接許多整塊電池槽而獲取高輸出的蓄電池中，會產(chǎn)生較大的熱量，且各個電池槽散熱會產(chǎn)生差異。散熱不適當(dāng)?shù)碾姵夭鄣臉O板群，因反復(fù)充放電而成為過充電或過放電，電池特性就產(chǎn)生不良情況。為防止這種不良情況，必須監(jiān)視各電池槽內(nèi)的極板群的狀態(tài)。
采用本實施形態(tài)，由于將與各整塊電池槽的正極柱或負極柱連接的電壓檢測用的導(dǎo)線集中在1個接線柱57上，故在與電壓監(jiān)視裝置連接時，不會產(chǎn)生誤連接等現(xiàn)象。另外，因在難以散熱的中央的整塊電池槽上安裝有熱控管，故還可適當(dāng)?shù)乇O(jiān)視電池的溫度。
實施形態(tài)3圖9～圖13表示本實施形態(tài)的鉛蓄電池。用110表示的鉛蓄電池與先前例子相同，將3個整塊電池槽111a、111b和111c的電池列排列成平行。各整塊電池槽111，具有將由隔壁123隔開的6個電池室121a、121b、121c、121d、121e及121f向一方向相連的1個電池列。容納在各電池室內(nèi)的極板群125具有與正極板的耳片連接的擱板126和與負極板的耳片連接的擱板127，鄰接的極板群，擱板126和擱板127利用所述連接片128經(jīng)設(shè)在隔壁上的通孔而連接。這樣，各電池室的極板群連接成串聯(lián)并形成極板群塊，其中一端部的電池室內(nèi)的極板群具有正極柱129，另一端部的電池室內(nèi)的極板群具有負極柱130。
各整塊電池槽111在側(cè)面具有縱向的肋137。該肋設(shè)在將電池室隔開的隔壁123中與隔開一個的隔壁相對應(yīng)的部分上。肋137在中部具有缺口部137′。當(dāng)將如此構(gòu)成的整塊電池槽的具有肋137的面對接時，肋之間相互接觸，肋137在所述缺口部137′處分斷，故可由該缺口部137′形成使冷卻用空氣流通的空隙部。利用這個空隙部可使蓄電池中產(chǎn)生的熱量散熱。在本例子中，如圖10所示，通過在肋137的部分使鄰接的整塊電池槽熱熔敷，從而結(jié)合了3個電池槽。
在如上述那樣結(jié)合后的3個電池槽的上端，通過對電池槽蓋112進行熱熔敷而使各電池室相互隔離。電池槽蓋112如圖11所示，具有用來與電池槽111a的正極柱129連接的極柱套131a；利用連接體133a而與該極柱套連接的正極端子113；用來與電池槽111a的負極柱130接合的極柱套132a；用來與電池槽111b的正極柱接合的極柱套131b；將極柱套132a和131b連接起來的連接體133b。電池槽蓋112還具有極柱套132b、131c、將兩極柱套連接起來的連接體133c、極柱套132c、負極端子114、以及將極柱套132c和負極端子114連接起來的連接體133d。由此，電池槽111a、111b及111c內(nèi)的各個串聯(lián)連接的極板群塊相互被連接成串聯(lián)，從而可從正極端子113和負極端子114獲取輸出。
電池槽蓋112與實施形態(tài)1相同，具有與電池室連通的開口的圓筒120，這些圓筒用橡膠閥封住，起到安全閥的作用。在電池槽蓋112的上部結(jié)合上蓋115，在該上蓋上露出正極端子和負極端子。
在上述例子中，通過插入成型而將鉛合金制的極柱套和連接體與電池槽蓋結(jié)合。其他方法也可以是，在電池槽蓋上插入成型極柱套，將極柱套之間連接的連接體設(shè)在設(shè)于電池槽蓋上的凹部處，用粘接劑將該凹部封口。
圖14表示與電池槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)有關(guān)、將上述那樣構(gòu)成的鉛蓄電池110設(shè)置成整塊電池槽重疊的狀態(tài)。最下位的電池槽111a的設(shè)在側(cè)面的肋137與設(shè)置面146接觸，上位的電池槽的負荷由肋137支承。因肋137設(shè)在與隔壁123對應(yīng)的位置處，故可承受所述負荷，以防止電池槽壁產(chǎn)生裂紋或內(nèi)部的極板群產(chǎn)生變形的現(xiàn)象。要承受更大的負荷，也可與各隔壁相對應(yīng)設(shè)置肋。
當(dāng)將鉛蓄電池110的圖14中右側(cè)的面作為設(shè)置面時，即，當(dāng)將圖中虛線表示的146′作為設(shè)置面時，因負荷全部由水平面支承，故在電池槽壁上不會產(chǎn)生裂紋。因極板群的重疊方向為垂直，故群壓因負荷而增高，壽命更優(yōu)異。
對于將36V、17Ah的密封式鉛蓄電池設(shè)置成圖14那樣的結(jié)構(gòu)(A1)和設(shè)置成圖14中右側(cè)面處于下面的、即將虛線表示的面146′作為設(shè)置面的結(jié)構(gòu)(A2)，在60℃的環(huán)境中作了連續(xù)(トリクル)壽命試驗。用充電電壓為41.4V進行1星期的連續(xù)充電，接著用17A的電流電壓下降到28.8V為止反復(fù)進行放電的循環(huán)，放電持續(xù)時間以初始值的50％的步驟作為壽命，其試驗結(jié)果表示在圖16中。
作為比較例子，圖15表示將具有1個電池室的整塊電池槽連接18個而構(gòu)成的36V、17Ah的鉛蓄電池60。整塊電池槽61是具有上述表示的本發(fā)明的整塊電池槽的1個電池室的大小。各電池槽側(cè)面具有在與鄰接的電池槽之間形成空隙用的肋62及63，用這些肋的對接部相互結(jié)合。在電池槽內(nèi)，容納有與正極板連接的擱板65和具有與負極板連接的擱板66的極板群64。擱板65及66分別具有從電池槽的開口部向上方突出的連接用薄片(タブ)67及68。這些連接用薄片67、68，利用鉛合金制的連接桿69跨過電池槽間而被連接，由此，鄰接的電池被連接成串聯(lián)。由排列在最下面一行的6個電池構(gòu)成的塊61a的負極柱71和第二行的6個電池塊61b的正極柱70通過連接桿72a而連接。第二行的電池塊61b的負極柱71和最上面一行的電池塊61c的正極柱70通過連接桿72b而連接。這樣，每6個電池塊被連接成串聯(lián)。將這些電池槽封口的電池槽蓋，具有容納跨越電池槽間的連接桿69、72a及72b的凹部和與各電池槽的開口部嵌合的槽。在所述凹部和槽中充填有粘接劑，構(gòu)成電池槽與電池槽蓋的結(jié)合和連接桿的密封。73表示電池的設(shè)置面。
這種結(jié)構(gòu)，下側(cè)的電池槽特別在肋62的部分因來自上面的電池槽的負荷而容易變形，會產(chǎn)生裂紋。另外，因電池槽的變形，極板群有可能產(chǎn)生變形。并且，在設(shè)成圖中用虛線73′表示的設(shè)置面的情況下，也會在下側(cè)的電池槽的肋63部分因來自上面的負荷而產(chǎn)生變形。當(dāng)電池槽產(chǎn)生裂紋時，電解液就會流失。另外，當(dāng)負荷作用于極板群、極板產(chǎn)生變形時，會有內(nèi)部短路之虞。由此，蓄電池的壽命就下降。
對于將比較例子的電池設(shè)置成圖15那樣的結(jié)構(gòu)(B1)及將圖15中虛線73′作為設(shè)置面的結(jié)構(gòu)(B2)，在與本發(fā)明上述實施例相同條件下作連續(xù)壽命試驗，其結(jié)果表示在圖16中。圖16中的縱軸的放電持續(xù)時間是將各電池的初始值設(shè)為100的指數(shù)，而橫軸的試驗期間是將電池B1的壽命(8個月)設(shè)為100的指數(shù)。從圖16中可知道，本發(fā)明的電池A在任何的設(shè)置狀態(tài)下都優(yōu)于比較例子的電池B的連續(xù)壽命。比較例子的電池B在任何的設(shè)置狀態(tài)下，可看到在壽命末期急劇的放電持續(xù)時間的下降。這就會產(chǎn)生電池槽的側(cè)壁異常變形和裂紋。
在上述的實施例中，各電池槽間的電池的連接都設(shè)為串聯(lián)連接，但也可連接成并聯(lián)。
采用如上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，不需要復(fù)雜的外部配線作業(yè)和許多組件零件，可獲得將許多個電池連接起來的高輸出的蓄電池。另外，電池槽和電池槽蓋的結(jié)合工序較簡單，在多種設(shè)置狀態(tài)下，也可獲得可靠性較高的蓄電池。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池，包括在鄰接的相互間設(shè)置空隙并組合的多個整塊電池槽及將所述整塊電池槽的開口部予以封住的共用的1個電池槽蓋，其特征在于，所述各整塊電池槽具有由隔壁隔開的多個電池室，在所述各電池室中，容納有極板群，極板群由通過分隔板層疊的多個正極板和負極板所構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述各電池室的極板群，經(jīng)設(shè)在與鄰接的電池室的極板群兩者間的隔壁上的通孔而電氣連接成串聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，各整塊電池槽，鄰接并平行地具有將由隔壁隔開的的多個電池室向一方向相連的2個電池列，各整塊電池槽的所述電池列排列成互相平行。
4.如權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，各整塊電池槽，具有將由隔壁隔開的多個電池室向一方向相連的1個電池列，各整塊電池槽的所述電池列排列成互相平行。
5.如權(quán)利要求3所述的蓄電池，其特征在于，各整塊電池槽具有與一方電池列的端部的電池室內(nèi)的極板群的正極相連接的正極柱、與另一方電池列的所述相同側(cè)的端部的電池室內(nèi)的極板群的負極相連接的負極柱，所述電池槽蓋具有與端部的整塊電池槽的正極柱相連接的正極端子、與另一方端部的整塊電池槽的負極柱相連接的負極端子、以及將鄰接的整塊電池槽的正極柱和負極柱連接起來的連接體，所述各電池列的電池室的極板群經(jīng)設(shè)在與鄰接的電池室的極板群兩者間的隔壁上的通孔而電氣連接成串聯(lián)，未有正極柱或負極柱的電池列端部的電池室內(nèi)的極板群經(jīng)設(shè)在兩者間的隔壁上的通孔而電氣連接成串聯(lián)。
6.如權(quán)利要求4所述的蓄電池，其特征在于，各整塊電池槽具有與一方端部的電池室內(nèi)的極板群的正極相連接的正極柱和與另一方端部的電池室內(nèi)的極板群的負極相連接的負極柱，所述電池槽蓋具有與端部的整塊電池槽的正極柱相連接的正極端子、與另一方端部的整塊電池槽的負極柱相連接的負極端子、以及將鄰接的整塊電池槽的正極柱和負極柱連接起來的連接體，所述各電池室的極板群經(jīng)設(shè)在與鄰接的電池室的極板群兩者間的隔壁上的通孔而電氣連接成串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求5或6所述的蓄電池，其特征在于，所述連接體的兩端部，分別與在所述電池槽蓋上插入成型的金屬制極柱套連接，一極柱套與整塊電池槽的正極柱接合，另一極柱套與整塊電池槽的負極柱接合。
8.如權(quán)利要求3所述的蓄電池，其特征在于，各極板群的極板層疊方向與電池列的排列方向相同。
9.如權(quán)利要求4所述的蓄電池，其特征在于，各極板群的極板層疊方向與電池室的排列方向相同。
10.如權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述整塊電池槽的外表面，在側(cè)面具有為了形成在與鄰接的整塊電池槽間通過制冷劑的空隙的平行的多條肋。
11.如權(quán)利要求4所述的蓄電池，其特征在于，在整塊電池槽的外表面的至少與所述隔壁對應(yīng)的面上，具有為了形成在與鄰接的整塊電池槽間通過制冷劑的空隙的平行的肋。
12.如權(quán)利要求3或4所述的蓄電池，其特征在于，所述整塊電池槽，在與所述電池列的端部對應(yīng)的側(cè)面的下方左右具有突部，其中一突部和鄰接的整塊電池槽的突部一起與具有分別嵌合所述突部的孔的連接件相卡合，由此，鄰接的整塊電池槽相互被連接。
13.如權(quán)利要求11所述的蓄電池，其特征在于，所述整塊電池槽的所述肋與鄰接的整塊電池槽的肋相互對接，在所述對接部接合。
14.如權(quán)利要求11所述的蓄電池，其特征在于，所述肋的一部分上具有高度較低的部分或缺口部。
15.如權(quán)利要求1所述的蓄電池，其特征在于，所述電池槽蓋具有設(shè)有分別與各電池室連通的開口的1個氣體密封室；在所述氣體密封室內(nèi)封住所述各開口的安全閥；以及具有使所述氣體密封室與外部連通用的防爆機構(gòu)的通氣道。
16.如權(quán)利要求2所述的蓄電池，其特征在于，具有用來對與各整塊電池槽內(nèi)的連接成串聯(lián)的極板群塊的電壓進行檢測的導(dǎo)線、對至少1個整塊電池槽內(nèi)的1個電池溫度予以檢測的熱控管、所述熱控管的導(dǎo)線以及設(shè)有所述兩導(dǎo)線端子的1個接線柱，所述接線柱安裝在電池槽蓋上。
17.如權(quán)利要求16所述的蓄電池，其特征在于，所述熱控管與極柱接觸配置。
全文摘要
一種蓄電池,包括在鄰接的相互間設(shè)置空隙而組合的多個整塊電池槽及將所述整塊電池槽的開口部予以封口的共用的1個電池槽蓋,所述各整塊電池槽具有由隔壁隔開的多個電池室,在所述各電池室中容納有極板群,極板群由通過分隔板層疊的多個正極板和負極板構(gòu)成。本發(fā)明容易裝配,可靠性高,是一種高輸出的蓄電池。
文檔編號H01M2/04GK1276632SQ0011834
公開日2000年12月13日 申請日期2000年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月7日
發(fā)明者下田一彥, 巖村亮, 吉原靖之, 平尾亞矢子, 高見宣行, 小池喜一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社