密閉型堿性蓄電池制造技術

在鎳－氫蓄電池的情況下，雖然各發電元件的電動勢分別為１．２Ｖ，但是通過將其串聯可得到輸出電壓為３．６Ｖ、對應于多種設備的工作電壓的通用性高的密閉型堿性蓄電池。將放在液體接界防止袋（４６）內的多個發電元件放入電池外殼（４５）內，并將構成各發電元件的極板組（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）串聯。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】?密閉型堿性蓄電池
本專利技術涉及密閉型堿性蓄電池，它能將單電池的電動勢低的鎳-氫蓄電池等堿性蓄電池的輸出電壓構成通用性高的電壓。
技術介紹
作為本申請對象的密閉型堿性蓄電池為較小型的二次電池，它被用作移動電話、便攜式個人電腦等便攜式電子設備、以及無繩電話機等無線設備等的電源。以鎳-氫蓄電池、鎳-鎘蓄電池為主。例如，鎳-氫蓄電池由于具有兼顧到高容量、高能量密度和性價比第三個要素的優異性能，因此適合作為便攜式設備和電動設備等的電池電源。但是，因電動勢較低，所以大多數情況下通過單電池不能滿足以電池作為電源的設備所需要的工作電壓。多數情況下，是將多個單電池串聯連接而得到所需的輸出電壓。為將多個單電池串聯而得到設備所需的輸出電壓，可采用組裝電池和電池組等構造。組裝電池是將多個單電池串聯或并聯連接，通過熱收縮管等將多個單電池一體化而形成的電池。例如，廣泛采用如圖8所示的結構，它通過連接片32將4節圓筒形單電池30的正極和負極串聯，在串聯電路中插入熱保護器33，分別將正極端子34及負極端子35連接在兩端的單電池30上后，將正極端子34及負極端子35引出到外部，用熱收縮管將整個包成一體。日本特許公開公報平13-126690號所公開的組裝電池，如圖9所示，將多個(這里有3個)矩形單電池200放入殼體內，將各單電池200串聯而成。作為適合電動汽車或混合型汽車等需要較大功率時的蓄電池，已知有本申請人提出的日本特許公開公報2001-57199號的報等揭示的蓄電池。如圖10所示，它將放入發電元件的多個(這里為6個)電池槽53連接為一體，形成一體電池槽52，采用將多個蓄電池一體化的組合電池的構造。該組合電池通過將該電池槽53的相鄰部分公用，而將多個蓄電池一體連接，同時將各發電元件串聯，另外還能進一步將組合電池在其厚度方向進行連接而構成，并在連接處形成冷卻用的空氣流通路徑和散熱突起。一體電池槽52的上部開口端被蓋體54密封，用與各電池-->槽53對應的隔板將內部空間進行分隔，通過連接手段將相鄰的發電元件進行串聯，并與安裝在長度方向兩端上的輸出輸入端子55連接。為了使如鎳-氫蓄電池那樣的電動勢低的電池能適應設備所需的工作電壓，如上所述可將多個單電池串聯而構成電池組或組裝電池。電池組或組裝電池需要電池以外的構成部件，存在成本上升和體積增大的問題。另外，將多個單電池串聯時，如圖8及圖9所示的構造那樣，要使相鄰單電池的上下交替倒置，這樣容易連接，但在該狀態下常產生封口部一側向下的單電池。若封口部一側在極板組和封口板之間形成空間，而且封口部一側持續保持向下的狀態，則出現電解液流出到該空間等不理想的狀態。另外，因通過包裝外殼和熱收縮管等包緊手段將多個單電池形成一體化，所以不可否認機械強度降低，在便攜式設備或電動工具等中需要設置增強強度的構造。本專利技術的目的是不用電動勢低的堿性蓄電池構成電池組或組裝電池，采用能得到容易適合設備工作的輸出電壓的構造。
技術實現思路
為達到上述目的的本申請第1專利技術的密閉型堿性蓄電池具有如下特征：將分別裝入絕緣性液體接界防止體內的多個發電元件放入金屬制的電池外殼內，將多個發電元件進行電串聯及/或并聯，并和從封閉上述電池外殼的封口板外露的正極端子及負極端子連接。根據上述第1專利技術的密閉型堿性蓄電池，若將裝入液體接界防止體內的多個發電元件放入電池外殼內，并將多個發電元件串聯，則即使是如鎳-氫蓄電池那樣的單電池的電動勢低的電池，也能構成可得到通用性高的輸出電壓的密閉型堿性蓄電池。另外，若將多個發電元件進行串并聯，則可增大輸出電壓，同時也可增大放電容量。雖然以往通過構成組裝電池或電池組等來達到這些目的，但本專利技術的密閉型堿性蓄電池可通過電池本身就可達到目的，所以可減少構成組裝電池或電池組用的部件或工時。本申請的第2專利技術的密閉型堿性蓄電池具有如下特征：將分別裝入絕緣性的液體接界防止體中的多個發電元件放入金屬制的電池外殼內，用封口板將該電池外殼的開口部封口，將多個發電元件進行電串聯及/或并聯，并和配置在封口板的外表面一側上的多個構成元件相連，而將多個構成元件的導體面作為正極端子-->(+)及負極端子(-)，分別使其從封閉封口板的外表面一側的絕緣板上設置的開口部處外露。根據上述第2專利技術的密閉型堿性蓄電池，是將裝入液體接界防止體中的多個發電元件放入電池外殼內，而不采用組裝電池或電池組的結構，就可增加輸出電壓和電池容量。另外，因將電池外殼封口的封口板上利用絕緣板封閉，因此封口板的外表面一側可配置端子部件、安全閥和保護元件等。將這些構成部件的導體面作為正極端子及負極端子，并通過使其從絕緣板的開口部外露，而制得高輸出功率且具有安全功能的密閉型堿性蓄電池。在上述構成中，通過對電連接多個發電元件的連接部件的一部分形成絕緣覆蓋來設置液體接界防止手段，可防止多個發電元件間發生液體接界。液體接界防止手段是通過在電連接多個發電元件的連接部件形成插入樹脂成形板內，并使其兩端的連接部分露出，就可更切實防止液體接界。另外，對各發電元件設置公共空間，通過在封口板設置將空間內的異常內壓排出到外部的排氣閥，雖然因異常使用產生來自發電元件的氣體，而使密閉的電池外殼內的壓力異常升高，可能會破裂，但和各發電元件的公共空間相連的排氣閥會將異常升高的內壓排出到外部，因此可防止異常使用所導致的電池破裂。另外，通過配置和正極連接電路或負極連接電路串聯的過電流及過熱保護元件，在連接該蓄電池的設備發生故障或正極端子和負極端子之間出現短路狀態時，過電流及過熱保護元件因短路電流而處于斷開狀態，電阻值激增，所以可限制短路電流，防止短路引起的蓄電池的損傷。另外，通過將配置在封口板的外表面一側的過電流及過熱保護元件的電極板或構成排出閥的金屬部件供正極端子或負極端子使用，就不必配置形成端子的部件，可使蓄電池小型化和降低成本。另外，構成發電元件的極板組可采用通過隔膜將多片正極板和負極板層疊而成的層疊構造，或者是通過隔膜將正極板和負極板卷繞而成的卷繞構造。另外，構成發電元件的電解液可形成為凝膠狀電解液，可抑制電解液的流動而防止多個發電元件間的液體接界的發生。另外，液體接界防止體可利用分隔體將有底筒狀體的內部分隔為裝入各發電元件的多個放置室，可使多個液體接界防止體一體化，并減少構成部件的數目。另外，對正極端子及/或負極端子進行鍍金處理比較有效，不僅可減少該電池與設備連接時的接觸電阻和提高耐磨損強度，還可以提高耐腐蝕性。在進行該-->鍍金處理時，即使僅對正極端子及/或負極端子的外露部分進行，也可得到上述的效果。附圖說明圖1為第1實施方式中的密閉型堿性蓄電池構成的截面圖。圖2為第2實施方式的3.6V鎳-氫蓄電池的外形立體圖。圖3為同上蓄電池的構成的截面圖。圖4為構成同上蓄電池的發電元件的立體圖。圖5為表示同上蓄電池的構成的電路圖。圖6為第3實施方式的12V鎳-氫蓄電池的構成立體圖。圖7為表示同上蓄電池的構成的電路圖。圖8為以往的采用圓筒形電池的組裝電池構成的立體圖。圖9為以往的采用矩形電池的組裝電池構成的立體圖。圖10為以往的固定式組合電池構成的立體圖。具體實施方式以下，參考附圖對本專利技術的實施方式進行說明，以便對本專利技術加以理解。但以下所述實施方式只是對本專利技術進行具體說明的一個例子，不是限制本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
密閉型堿性蓄電池，其特征在于，將分別裝入絕緣性的液體接界防止體（４６）中的多個發電元件放入金屬制的電池外殼（４５）內，并將多個發電元件進行電串聯及／或并聯，并和從密封上述電池外殼（４５）的封口板（４２）中外露的正極端子及負極端子連接而成。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】JP 2001-10-1 304953/20011.密閉型堿性蓄電池，其特征在于，將分別裝入絕緣性的液體接界防止體(46)中的多個發電元件放入金屬制的電池外殼(45)內，并將多個發電元件進行電串聯及/或并聯，并和從密封上述電池外殼(45)的封口板(42)中外露的正極端子及負極端子連接而成。2.密閉型堿性蓄電池，其特征在于，將分別裝入絕緣性的液體接界防止體(6)中的多個發電元件(A-C)放入金屬制的電池外殼(5)內，用封口板(2)將該電池外殼(5)的開口部封口，將多個發電元件(A-C)進行電串聯及/或并聯，并和配置在封口板(2)的外表面一側上的多個構成元件相連，而將多個構成元件的導體面作為正極端子(+)及負極端子(-)，分別使其從封閉封口板(2)的外表面一側的絕緣板(9)上設置的開口部外露。3.根據權利要求2所述的密閉型堿性蓄電池，其特征在于，通過對電連接多個發電元件(A-C)的連接部件(12a、12b)的一部分形成絕緣覆蓋來設置液體接界防止手段。4.根據權利要求2所述的密閉型堿性蓄電池，其特征在于，使電連接多個發電元件(A-C)的連接部件(12a、12b)插入樹脂成形板(3)內，使其兩端的連接部露出，形成液體接界防止手段。5.根據權利要求2所述的密閉型堿性蓄電池，其特征在于，對各發電元件(A-C)設置公共空間，在封口板(2)設置將空間內的異...

【專利技術屬性】
技術研發人員：村重伸治，南野哲郎，和泉陽一，生駒宗久，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]