特許 7212434 組電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-17

(45)【発行日】2023-01-25

(54)【発明の名称】組電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/213 20210101AFI20230118BHJP

   H01M 50/291 20210101ALI20230118BHJP

   H01M 50/293 20210101ALI20230118BHJP

【ＦＩ】

H01M50/213

H01M50/291

H01M50/293

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019124833

(22)【出願日】2019-07-03

(65)【公開番号】P2021012764

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2022-02-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000005382

【氏名又は名称】古河電池株式会社

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 由加

【審査官】渡部 朋也

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－１６４９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－５１２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７６７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１４４８６９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒型電池をその側面を互いに当接して多数並べて形成される上下の面と角部をそれぞれ紙から構成されたスペーサーで覆い、更に熱収縮性チューブで全体を包装してなることを特徴とする組電池。

【請求項2】

前記スペーサーは、一枚のシート状の紙材を折り曲げることにより構成された蓋状体であることを特徴とする請求項１に記載の組電池。

【請求項3】

前記スペーサーは、前記一枚のシート状の紙材の外辺において、リード線の引出口として、その一部を湾状に切り欠いたことを特徴とする請求項１または２に記載の組電池。

【請求項4】

前記スペーサーは、蓋状体の上面においてリード線の接続部として、リード線の引出側に段差を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の組電池。

【請求項5】

前記スペーサーは電気絶縁紙で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の組電池。

【請求項6】

電気絶縁紙は、コンデンサペーパ、コイル絶縁紙、プレスボード、ポリエステルフィルム加工紙、あるいはファイバー紙から構成されていることを特徴とする請求項５に記載の組電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は複数の円筒型電池を組み合わせて利用される組電池に関するものである。

【背景技術】

【0002】

組電池として、例えば特許文献１には、複数の円筒型電池をその互いの側面を当接して多数並べ、形成された上下面にスペーサーシートを配置し全体を熱収縮性チューブで包装した組電池が記載されている。特許文献２には、複数の円筒型電池をその互いの側面を当接接着して多数並べ、形成された上下面に平板の外周縁に垂下壁を形成した皿状の当板と称するスペーサーで覆った組電池が記載されている。特許文献３には、隣り合う円筒型電池間に介挿される絶縁部材を備えた組電池が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－３７８６６号公報

【文献】実開昭５１－４９４２８号公報

【文献】特開２０１５－１７６７４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

これら組電池は、非常灯用などの予備電源に用いられる。組電池の製造後において、誤って落下事故が発生する場合があり、落下により組電池の組形状が歪んでしまったり、電池が傷付いたりしてしまうことがあり、改善が望まれている。

【0005】

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、落下による歪みや衝撃を緩和することにより組電池形状の歪みを防止し、また電池が傷付くことを防止することができる組電池を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明はこれら要望に応えるもので、複数の円筒型電池をその側面を互いに当接して多数並べ、形成される上下の面とその周囲の角部をそれぞれ一枚のスペーサーで覆い、更にスペーサー上面を複数の円筒型電池をも含め熱収縮性チューブで全体を包装したものである。スペーサーとしては、合成樹脂の成形により作製しても良いが、外側を包装する熱収縮性チューブを傷付けてはいけないので、その成形は手間取り易く、折り曲げ加工のし易い電気絶縁紙の一種であるプレスボードを用いた。このプレスボードは紙を積層した高密度ボードである。このプレスボードから成るスペーサーを取り付けた後に、熱収縮性チューブを掛けることにより組電池が動かなくなり絶縁強度を向上させることができる。またスペーサーと熱収縮性チューブにより組電池の上下面と周側面の角部稜線を補強することができるため、落下などによる歪みや衝撃を緩和することができ、組電池形状の歪みを解消でき、絶縁強化と短絡の危険性を回避できる。さらに電池が傷つくことも防止できる。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、簡易な構成で、落下による歪みや衝撃を緩和することにより、組電池形状の歪みを防止し、また電池が傷付くことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る組電池を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。

【図2】組電池内で使用されるスペーサーを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は左側面図である。

【図3】組電池内で使用される他のスペーサーの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本発明の一実施形態の組電池について説明する。
図１は本発明の実施形態に係る組電池１０を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。この組電池１０は側面周囲が絶縁チューブで覆われている円筒型電池１を１０個組合せたもので、互いの側面を直接当接して５個を１列とし合成樹脂などからなる絶縁板２を介し間接的に側面を当接して２列に配列した。

【0010】

本構成では、円筒型電池１としては巻回電極群を用い円筒状に形成されたニッケルカドミウム蓄電池を使用した。この円筒型電池には、アルカリ蓄電池として、上記ニッケルカドミウム蓄電池以外にニッケル水素蓄電池が用いられるが、これ以外にリチウムイオン蓄電池、その他の蓄電池を用いても良いことは言うまでもない。

【0011】

また、絶縁板は必要が無いなら用いずに、互いの側面を直接当接しても良いことは言うまでもない。

【0012】

円筒型電池を配列した円筒型電池群は固定テープなどによりその周囲を固定した後、互いの円筒型電池１をニッケル板などの接続板を用いて直列接続し、一端に位置する２個の円筒型電池１、１の正極端子と負極端子にそれぞれリード線３、３を接続した。

【0013】

なお、円筒型電池１の正・負極端子はそれぞれ上下にあり、列で隣り合う円筒型電池１の上下を反対に配列して直列接続し易いようにした。そして、配列した円筒型電池群の上下面をそれぞれ一枚の電気絶縁紙からなるスペーサー４で覆った。

【0014】

このスペーサー４の詳細を図２に示す。図２において、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は左側面図である。このスペーサー４は、厚さ２～５ｍｍ程度のシート状の一枚の電機絶縁紙の全周を折り曲げ加工して蓋状体に、例えば弁当蓋のように形成される。このため、電池本数や電池配列構成に応じてスペーサー用の成型型を作成する必要がなく、コスト低減を図ることができる。

【0015】

また、（ｃ）の右側面図および（ｄ）の左側面図に示す通り、スペーサー４の折り曲げられた垂下壁４１の下部を切削加工により湾状に切り欠いて凹欠部４２を形成した。これは、この凹欠部４２からリード線３、３を引出させるためのものであり、両側面に形成したのは、リード線が右側にあるものや左側にあるもの、あるいは両方にあるものなどに共通して用いることができるようにしたためである。それぞれの場合で専用のスペーサー４を用いたい場合は、凹欠部４２をいずれか一方にのみ形成したものでも良いことはもちろんである。このスペーサー４を二つ用意し、それぞれ配列した円筒型電池群の上下面に被せ、凹欠部４２からリード線を横方向へ引出させると共に、円筒型電池群の周囲の角部も含め覆った。

【0016】

この際、上面はリード線３、３の接続部として上方へ突出する場合は、第３図に示すようにスペーサー４の上面部４３のリード線の引出側に段差４４を設けたものを用いることが好ましい。

【0017】

また、上記実施の形態では、スペーサー４を一枚の電気絶縁紙を折り曲げ加工して形成することとしたが、必ずしも一枚の電気絶縁紙で構成する必要はない。例えば、二枚以上の電気絶縁紙を用い、これらを相互に貼り合わせることで一つのスペーサー４を構成することとしても良い。ただし、部材点数の増加を防ぐという観点からは、一枚の電気絶縁紙でスペーサー４を構成することが望ましい。

【0018】

また、スペーサー４に用いる電気絶縁紙の種類について特に記載しなかったが、種々のものを用いることができる。例えば、コンデンサペーパ、コイル絶縁紙、プレスボード、ポリエステルフィルム加工紙、あるいはファイバー紙などを使用することができる。この中で、折り曲げ加工がし易く、紙を積層した高密度ボードであるプレスボードを用いることが好ましい。

【0019】

また、スペーサー４を構成する紙については、少なくとも電気的絶縁性を有していれば良く、必ずしも絶縁紙を用いる必要はない。例えば、蓋状体に形成した紙材の円筒型電池群の収納空間部を臨む内面に、絶縁材を塗布するなどして電気的に絶縁性をもたせるように加工したものを用いることも可能である。

【0020】

次に、蓋状体に形成されたスペーサー４でその上下面が覆われた円筒型電池群を、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂から成る熱収縮性チューブ５で、その全体を覆って組電池１０を完成させた。なお、熱収縮性チューブ５は、図１に示す通り円筒型電池群の左右の側面は開いている。

【0021】

このように、スペーサーにプレスボードを用いて構成した組電池を７５ｃｍの高さから１０ｃｍ厚の板の上に落下させる落下試験を行い、その崩壊状況を確認した結果、組電池は１０個中１個も形状の歪んだものは無かったが、その周囲を覆う熱収縮性チューブに孔が開いたものが１個だけあった。

【0022】

これに対し、比較のために、熱収縮性チューブを用いずプレスボードを接着して被せた組電池は、１０個中１個形状に歪みが生じ、円筒型電池の周囲を覆う絶縁チューブに亀裂が入ったものが５個あった。

【0023】

このように本発明の組電池は落下による形状の歪みがなく、さらに円筒型電池の絶縁チューブの亀裂を防止することができた。従って、組電池の出荷前に誤って組電池を落下させたが円筒型電池自体には異常がない場合、本発明品では円筒型電池群を覆う熱収縮チューブを交換するだけで済むが、比較例の組電池では、接続板を取り除き円筒型電池の側面を新たに絶縁チューブで覆って、組み直さなければならなかった。

【符号の説明】

【0024】

１ 円筒型電池
２ 絶縁板
３ リード線
４ スペーサー
４１ 垂下壁
４２ 凹欠部
４３ 上面部
４４ 段差
５ 熱収縮性チューブ
１０ 組電池

【図1】

【図2】

【図3】