二次电池制造技术

提供一种电池内电阻小且能提高电池输出的二次电池。在其具有宽度较窄的短侧面和宽度较宽的长侧面的长方体状电池槽内，装入有将与该长侧面平行的多个正极板１８和负极板１９夹着隔膜沿短侧面方向层叠而成的极板组５，使正极板１８与负极板１９的相互相反侧的侧边部伸出到两极板相对部分的外侧，并将伸出部作为引线部１８ａ、１９ａ，从而缩短从极板１８、１９的整个面至集电板２１、２２的平均距离，减小电池内电阻值，同时提高电极活性物质的利用率，提高电池输出。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池，具体涉及电池内电阻小、能提高电池输出且适用于组合型二次电池的二次电池。为了获得所需电池容量而连接多个单体电池结合成一体的传统的组合型二次电池，已知有如附图说明图10所示的装置。该组合型二次电池的构成为，将如图11所示的密封型碱性二次电池构成的多个单体电池41(41a-41j)其电池槽42的宽度较宽的长侧面相互相对地重叠配置，并将端板52压靠在两端的单体电池41a、41j的电池槽42的外侧，再用夹紧条53将两端板52、52之间夹紧而连接成一体。单体电池41的构成为，电池槽42内装有将正极板与负极板夹着隔膜层叠而成的产生电能要素即极板组47和电解液，各电池槽42的开口部用设有安全阀45的盖子46封闭，从构成极板组47的各正极板的一侧部上端向上方引出导线49，在其上部连接正极端子43，同样，从各负极板的另一侧部上端向上方引出导线49，在其上部连接负极端子44，并将这些正极端子43和负极端子44安装在盖子46上。被连结的相邻单体电池41之间的正极端子43与负极端子44由连接片51连接，各单体电池41被串联连接。此外，各电池槽42之间被连接时，在电池槽42的长侧面上沿上下方向突出设置的筋条48相邻之间相互紧贴，由各筋条48、48间的长侧面间的空间形成沿电池槽42上下方向贯穿的制冷剂通道，向制冷剂通道送风来冷却各单体电池41a-41j。然而，因为在上述传统的组合型二次电池的多个单体电池41的结构中，是将导线49引出至极板上端一侧部来连接极端子43、44的，所以存在从极板整个面至导线49的集电部的平均距离较长，导致电池内电阻增大、且电极活性物质利用率低因而输出也低的问题。此外，在组合型二次电池中，因为用连接板51将伸出在盖子46外部的端子43、44相连接，因此，必须保证电池槽42上部有连接用空间，同时因为连接部露出在外，故存在不能使设置空间紧凑的问题。另外，在极端子43、44的极柱穿过盖子46的部分，一般仅在盖子内侧面设置O型圈，仅进行一次密封，故电池使用时有可能发生漏液。鉴于上述传统技术存在的问题，本专利技术的目的在于，提供一种二次电池，该二次电池的电池内电阻小并能提高电池输出，同时在组合型二次电池中能使其设置空间紧凑，并且不会发生漏液。本专利技术的二次电池，在具有宽度较窄的短侧面和宽度较宽的长侧面的长方体状电池槽内，装入有将与该长侧面平行的多个正极板和负极板夹着隔膜沿短侧面方向层叠而成的极板组，使正极板与负极板的相互相反侧的侧边部伸出到两极板相对部分的外侧，并将伸出部作为引线部，因为各极板的一侧边部成为引线部，所以，从极板整个面至集电部的平均距离变短，能减小电池内电阻值，并且电极活性物质的利用率增高，能提高电池输出。此外，如果将极板组的正、负引线部的侧端边分别固定在集电板上，用集电板保持极板组，则能以小型紧凑的结构保持极板组，产生电能区的面积可以取得较大，可以增大电池容量。此外，如果在集电板的两端设置弯折部，用该弯折部夹持极板组，则极板组与集电板固定时，极板就不会伸展鼓出到集电板外侧，能将各极板与集电板可靠固定。此外，设极板的设有引线部的侧边的长度为L，与此垂直的侧边的长度为D，通过使L＞D且L≤4D，则从极板整个面至集电部的平均距离更缩短，上述效果进一步提高。并且当D≥L时，极板组上端与电池槽上侧面之间的单体电池间的连接用空间相对极板组容积的比率就增大，不起作用空间的比例增大，存在电池容积效率差的问题，使L＞D且L≤4D就可以解决这一问题。此外，如果L＞4D，则纵横比过大，集电板的强度保持及电池槽制造等其它构成要件会发生问题，此外，使冷却媒体沿极板引线部长度方向流过电池槽外侧面进行冷却时，会出现极板组的冷却媒体流通方向一端部与另一端部之间的温度差异增大的问题，使L≤4D就不会发生这样的问题。此外，装入有上述L＞D且L≤4D关系的极板所构成的极板组的电池槽，设该电池槽的与极板引线部平行方向的长侧面长度为l，与其垂直的长侧面长度为d，当l＞d且l≤4d时，不起作用空间的比例恰当，电池槽的容积效率提高。还有，使冷却媒体沿电池槽长侧面的上下方向流通进行冷却时，可以减小下端部与上端部之间的温度差异。此外，因为如上所述，将正极板组与负极板组的相互伸出到相反侧的侧边部作为引线部，所以，在正极板与负极板之间可以夹装连续弯折状的隔膜，这样，与在各极板包覆袋状隔膜相比，可以更方便地夹装隔膜。此外，如果设置将多个电池槽在其短侧面相互一体连接而成的一体电池槽，并用盖体将各电池槽的上面开口整体封闭，用贯穿电池槽间短侧面的金属连接件连接两侧的集电板，则能在一体电池槽的内部进行相邻单体电池的连接，能使组合型二次电池的设置空间小型紧凑。此外，如果在电池槽间的短侧面形成贯穿的连接孔，用一对金属小配件构成金属连接件，该金属小配件插入连接孔内，具有其顶端相互焊接的凸出轴部且其基端面上固定着集电板，则用一对金属小配件，通过焊接就能方便地连接集电板。此外，如果在具有宽度较窄的短侧面和宽度较宽的长侧面的长方体状电池槽内，装入在其长侧面方向两端有正极和负极集电板的极板组和电解液，构成单体电池，在电池槽短侧面的上端部贯穿形成连接孔，将插入连接孔内的有凸出轴部且其端面固定着集电板的一对金属小配件，或者，将有同样的凸出轴部的连接端子和金属小配件配置在短侧面的两侧，并将它们的凸出轴部的顶端相互焊接，则使用一对金属小配件，通过焊接，就能方便地完成电池槽与其外部的连接，且连接结构小型紧凑。此外，如果在设于短侧面两侧的金属小配件或连接端子的凸出轴部周围，分别设置进行与短侧面之间的密封的密封件，则可以在短侧面两侧进行双重密封，能可靠防止使用过程中发生漏液。附图简介。图1所示为本专利技术一实施形态的组合型二次电池的外观立体图。图2所示为该实施形态的局部纵剖侧视图。图3所示为沿图2的A-A线的剖视图。图4所示为该实施形态的极板组的主视图。图5所示为沿图4的B-B线的剖视图。图6为示出该实施形态中的正极板，其中(a)为主视图，(b)为俯视图及其局部详细图。图7所示为该实施形态的负极板，其中(a)为主视图，(b)为俯视图及其局部详细图。图8为示出该实施形态中的单体电池间连接部结构的纵剖视图。图9所示为本专利技术其它实施形态中的极板组的分解立体图。图10所示为传统例子的组合型二次电池的外观立体图。图11所示为该传统例子的单体电池的局部剖切立体图。以下参照图1-图8，对本专利技术-实施形态的组合型二次电池进行说明。本实施形态的组合型二次电池1是适合用作电动汽车的驱动电源的镍氢二次电池，如图1-图3所示，由将具有宽度较窄的短侧面和宽度较宽的长侧面的、上侧开口的长方体状多个(在图示例子中为6个)电池槽3在共用其短侧面的状态下相互一体连接而成的一体电池槽2所构成，且各电池槽3的上侧开口用一体的盖体4整体封闭。在各电池槽3内，如后面将详细说明的那样，与电池槽3的长侧面平行的多个正极板与负极板夹着隔膜沿短侧面方向层叠而构成极板组5，该极板组5与电解液一起装在各电池槽3内，构成单体电池6。在一体电池槽2两端的电池槽3的外侧短侧面及各电池槽3、3间的短侧面的上端部形成有连接孔7，在两端电池槽3外侧的短侧面的连接孔7上安装有正极或负极的连接端子8，在中间电池槽3、3间的短侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池，在其具有宽度较窄的短侧面和宽度较宽的长侧面的长方体状电池槽内，装入有将与该长侧面平行的多个正极板和负极板夹着隔膜沿短侧面方向层叠而成的极板组，其特征在于，使正极板与负极板的相互相反侧的侧边部伸出到两极板相对部分的外侧，并将伸出部作为引线部。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜田真治，井上浩，谷口明宏，森下展安，藤冈德之，生驹宗久，尾形义明，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]