JPH0722003A - 二次電池収納容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池容器自体を軽量化してエネルギー密度を
向上させると共に、二次電池容器内の内圧上昇や発熱に
対応し得る二次電池収納容器を提供する。 【構成】 積層二次電池を収納するための容器本体１
と、該容器本体内に配置した積層二次電池を単電池毎に
仕切るための仕切板２とを有し、前記容器本体の少なく
とも一部と前記仕切板の少なくとも一部とを金属で形成
し、該金属で形成した前記容器本体の内周面と前記仕切
板とを、耐アルカリ性の電気絶縁材料で被覆し、かつ、
容器本体の外周面の少なくとも一部を前記金属を露出さ
せてなる二次電池収納容器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気自動車等に用い
る二次電池を収納するための電池収納容器に関し、特
に、ニッケル・水素電池のように、充電の際に高熱を発
生する性質の二次電池を収納するのに好適な電池収納容
器を提供する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球の温暖化を促進する原因とな
っているＣＯ₂ の排出量を抑制するため、及びエネルギ
ー資源の多様化に対応するために、電気自動車の開発が
行われており、従来、電気自動車のバッテリーとしてニ
ッケル・カドミウム電池や鉛電池のような二次電池を車
載することが提案されている。

【０００３】これらの二次電池を車載するためのバッテ
リーとしては、まず、最小の起電力を生ずるような単電
池（例えば１．２Ｖ）を構成し、この単電池を直列に結
合して一定の起電力を生ずる電池（例えば１２Ｖ）に
し、次いで、この電池の複数個を直列に結合して１００
〜３００Ｖの電圧を有する電池にするのが一般的であ
る。

【０００４】そして、最近の二次電池は、メンテナンス
フリーとするために密閉型または半密閉型にしてあり、
過充電や過放電時のガスの発生に対処するため、上記単
電池毎の電池容器の壁厚を厚く設計してある。

【０００５】また、ニッケル・水素電池等のように充電
時に発熱反応が起こる電池の場合には、発熱により電極
が高温に曝されると電池性能が劣化することから、単電
池毎に容器に収納し、この容器を複数連結することで、
一つ一つの容器内では発熱による温度上昇がないように
工夫している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電気自動車
を実用化するためには、いかにして走行距離を長くでき
るかが課題である。

【０００７】そして、走行距離を長くするためには電池
のエネルギー密度を高くすることが必要である。

【０００８】しかしながら、上述したような単電池を構
成する電池容器においては、単電池を構成した電池容器
を結合させるために、容器の肉厚のみが厚くなり、電池
の容積の割にはエネルギー密度が上がらないという問題
を有している。

【０００９】また、発熱反応が起こるような電池を単電
池毎に上記電池容器に収納すると、発熱の影響で容量が
低下したり寿命が短くなるという問題を抱えていた。

【００１０】このような課題を解決するために、電極自
体の性質の改善や電気自動車の外装を炭素繊維含有プラ
スチック等で形成することが試みられているが、これら
方法は、いずれもそれほどの効果が上がらないか、また
は、実用車に装着するにはコスト上の問題がある等によ
り、上記課題の解決には至っていない。

【００１１】これに対して本発明の目的は、電池容器自
体を小型軽量化してエネルギー密度を向上させると共
に、二次電池容器内の内圧上昇や発熱に対応し得る二次
電池収納容器を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は次の構成によっ
て上述の目的を達成するものである。

【００１３】すなわち、本発明は、複数の正極板と負極
板とを交互に積層し、該正極板と該負極板との間をセパ
レーターで隔離してなる積層二次電池を収納するための
容器本体と、該容器本体内に配置した積層二次電池を単
電池毎に仕切るための仕切板とを有し、前記容器本体の
少なくとも一部と前記仕切板の少なくとも一部とを金属
で形成し、該金属で形成した前記容器本体の内周面と前
記仕切板とを、耐アルカリ性の電気絶縁材料により被覆
し、かつ、容器本体の外周面の少なくとも１部を上記金
属を露出させてなる二次電池収納容器からなる。

【００１４】本発明の二次電池収納容器において、上記
金属は、アルミニウムであることが好ましく、また、容
器本体の外周面の金属を露出させてなる少なくとも１部
は、容器本体の底部外周面であることが好ましい。

【００１５】さらに、本発明の二次電池収納容器におい
ては、前記仕切板の高さを容器本体の側壁の高さよりも
低くすることが好ましい。

【００１６】

【作用】本発明の二次電池収納容器は、電池を単電池毎
に収納容器内に収納するタイプのものでは無く、複数の
単電池を単電池毎に仕切板を介して一つの収納容器に収
納したものであるから、電池容積が小さくなり、軽量化
できると共に、エネルギー密度が向上する。

【００１７】また、本発明の二次電池収納容器は、容器
本体の少なくとも１部を、内周面を耐アルカリ性の電気
絶縁材料により被覆した金属で形成し、かつ、容器本体
の外周面の少なくとも１部を前記金属を露出してなるも
のであるため、該金属を露出してある部分からの放熱性
能が良好であり、特に、ニッケル・水素電池のような充
電に際して発熱する性質の二次電池の収納容器として好
適である。

【００１８】さらに、本発明の二次電池収納容器におい
ては、容器本体内に配置した積層二次電池を単電池毎に
仕切るための仕切板によって、単電池毎に気密性を保持
する構造のものであってもよく、あるいは、例えば仕切
板に穴をあけたり、仕切板の高さを容器本体の側壁の高
さよりも低くすることで、単電池毎には気密性を保持し
ない構造であっても良い。

【００１９】なお、単電池毎には気密性を保持しない構
成にすることにより、二次電池収納容器内の内圧が仕切
板に集中してかかるようなことが無く、容器本体の内面
全般によって内圧を受けるようになる。このため、この
構造のものにおいては、仕切り板の肉厚を薄くしても、
該仕切板が内圧によって湾曲等の変形を生ずることが無
く、仕切り板の肉厚を薄くすることができることから、
容器本体の幅が前記仕切り板の存在によって大きくなる
ようなことが無い。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の二次電池収納容器の具体的な
構成を、図面実施例に基づいて説明する。

【００２１】［図１］は、本発明の二次電池収納容器の
１実施例を示す一部切欠斜視図であり、［図２］は、
［図１］の二次電池収納容器に複数の単電池を収納した
状態を示す一部切欠斜視図である。また、［図３］は
［図２］の部分拡大一部切欠断側面図である。

【００２２】［図１］、［図２］及び［図３］におい
て、アルミニウム製の容器本体１の内部には、該容器本
体１の側壁の高さよりも高さの低い複数のアルミニウム
製の仕切板２が所定の間隔をおいて形成してあり、該仕
切板２が単電池５をそれぞれ仕切って収納している。

【００２３】そして、上記容器本体１の全内周面には、
耐アルカリ性を有する樹脂被覆層３を被覆してあり、ま
た仕切板２には、同じく耐アルカリ性を有する樹脂被覆
層４を被覆してある。

【００２４】さらに、容器本体１の底部１１の外周面を
除く外周面には、耐アルカリ性を有する樹脂被覆層７を
被覆してあり、底部１１の外周面は、放熱を促進するた
めに、容器本体１をなすアルミニウムを露出した構造に
なっている。

【００２５】仕切板２内に収納されている単電池５は、
多孔質ニッケル板にスラリー状の水酸化ニッケルを含浸
させた複数の陽極８と、多孔質ニッケル板にランタン・
ニッケル系の水素吸蔵合金を含浸させた複数の陰極９
と、電解液を含浸させたセパレーター１０とからなり、
該陽極８と該陰極９とがセパレーター１０でそれぞれ隔
離されて交互に配置され、単電池５を構成している。

【００２６】かかる構成の単電池５の複数個が、金属製
の仕切板２を介して、金属製の容器本体１の内部に配置
されている。そして、それぞれの単電池５の両端部に
は、集電のための陽極リード板１２、および陰極リード
板１３が設けられている。

【００２７】なお、図中、符号１４は陽極端子であり、
符号１５は陰極端子である。

【００２８】［図４］は、本発明の二次電池収納容器の
他の実施例を示す１部切欠斜視図であり、アルミニウム
製の容器本体１の裏面外周面および底部外周面を、容器
本体１のアルミニウムを露出させてあり、かつ、裏面に
放熱用の金属製のフィン６を取り付けてある。

【００２９】［図４］に示す二次電池収納容器において
は、金属製の容器本体１の全内周面を被覆している耐ア
ルカリ性を有する樹脂被覆層３と、金属製の仕切板２を
被覆している耐アルカリ性を有する樹脂被覆層４とは、
［図１］に示す二次電池収納容器と同様であるが、容器
本体１の外周面は、裏面外周面および底部外周面を除く
外周面を、耐アルカリ性を有する樹脂被覆層７により被
覆してある。

【００３０】また、前記仕切板２の高さが容器本体１の
側壁の高さよりも低くしてあることは、［図１］に示す
二次電池収納容器と同様である。

【００３１】なお、本実施例による二次電池収納容器
は、金属製の容器本体１の裏面に取り付けてある放熱用
の金属製のフィン６の存在により、より優れた放熱作用
が得られる。

【００３２】［図５］は、本発明の二次電池収納容器を
構成する耐アルカリ性電気絶縁材料を被覆する前の金属
骨格のみを示す斜視図であり、容器本体を構成する容器
底部と仕切板とがアルミニウムで一体に形成されてい
る。

【００３３】容器本体を構成する容器底部と仕切板と
を、このような金属の骨格のみで形成した場合は、耐ア
ルカリ性絶縁材料をこの金属骨格に被覆し、次いで、該
耐アルカリ性絶縁材料を被覆した金属骨格とは別に用意
した樹脂等で形成した容器本体の１部を接合するか、ま
たは、仕切板内部を中空に形成した容器本体の１部に前
記金属骨格を差し込み、両者を係合させる等によって二
次電池収納容器を構成することができる。

【００３４】なお、本発明の二次電池収納容器に用いる
金属部分は、図示実施例のように板状のものの外に、桟
状、簾状、格子状、メッシュ等の多孔状であっても良
い。

【００３５】以上の通りの構成による本発明の二次電池
収納容器は、容器本体１を、軽量で、かつ熱伝導が良
く、しかも耐圧性を有する金属、例えばアルミニウム、
マグネシウムで形成することが望ましいが、場合によっ
ては、窒化アルミニウムのような熱伝導性に優れたセラ
ミックスで形成することもできる。

【００３６】また、金属部分の容器本体の少なくとも全
内周面と金属製の仕切板２とを被覆する耐アルカリ性の
電気絶縁材料としては、テフロン、ポリプロピレン等の
耐アルカリ・耐熱性樹脂を用いることが好ましい。

【００３７】また、本発明の二次電池収納容器におい
て、仕切板の少なくとも１部は、表面が耐アルカリ性樹
脂等で被覆された肉厚の薄い金属材料で形成される。

【００３８】なお、本発明の二次電池収納容器は、ニッ
ケル・水素電池をはじめ、ニッケル・カドミウム電池の
ようなジュール熱を発生する二次電池の収納容器として
も好適であり、電気自動車以外の大電流を必要とする設
備等にも用いることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上のような構成による本発明の二次電
池収納容器は、単電池毎に電池を収納容器に収納するこ
となく、複数の単電池を仕切板を介して一つの収納容器
に収納するものであるため、電池容積が小さくなること
により電池重量を軽量化できる。

【００４０】また、本発明の二次電池収納容器は、容器
本体をの少なくとも１部を金属製材料で構成し、かつ、
容器本体の外周面の少なくとも１面を金属を露出してな
る構成としたため、放熱効率が良好であり、特に、ニッ
ケル・水素電池のように充電に際し発熱するような性質
の二次電池の収納容器として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二次電池収納容器の１実施例を示す一
部切欠斜視図である。

【図２】［図１］の二次電池収納容器に複数の単電池を
収納した状態を示す一部切欠斜視図である。

【図３】［図２］の部分拡大一部切欠断側面図である。

【図４】本発明の二次電池収納容器の他の実施例を示す
一部切欠斜視図である。

【図５】本発明の二次電池収納容器を構成する耐アルカ
リ性電気絶縁材料を被覆する前の金属骨格のみの例を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１：金属製の容器本体 ２：金属製の仕切板 ３：容器本体１の全内周面を被覆している耐アルカリ性
の電気絶縁材料による被覆層 ４：仕切板２を被覆している耐アルカリ性の電気絶縁材
料による被覆層、 ５：単電池 ６：放熱フィン ７：容器本体の外周面を被覆している耐アルカリ性の電
気絶縁材料による被覆層 ８：陽極 ９：陰極 １０：正極板と負極板とを隔離するセパレーター １１：金属製の容器本体１の底部 １２：陽極リード板 １３：陰極リード板 １４：陽極端子 １５：陰極端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の正極板と負極板とを交互に積層
   し、該正極板と該負極板との間をセパレーターで隔離し
   てなる積層二次電池を収納するための容器本体と、該容
   器本体内に配置した積層二次電池を単電池毎に仕切るた
   めの仕切板とを有し、前記容器本体の少なくとも一部と
   前記仕切板の少なくとも一部とを金属で形成し、該金属
   で形成した前記容器本体の内周面と前記仕切板とを、耐
   アルカリ性の電気絶縁材料により被覆し、かつ、容器本
   体の外周面の少なくとも一部を前記金属を露出させてな
   ることを特徴とする二次電池収納容器。
2. 【請求項２】 上記金属がアルミニウムであることを
   特徴とする請求項１に記載の二次電池収納容器。