DE102016215035A1

DE102016215035A1 - Bleiakkumulator

Info

Publication number: DE102016215035A1
Application number: DE102016215035.9A
Authority: DE
Inventors: Shinya FUNO; Kazuma Saito
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2017-03-02
Also published as: CN106486616A; US10056650B2; KR20170027283A; CN106486616B; JP6756093B2; JP2017050125A; US20170062875A1

Abstract

Ein in der vorliegenden Beschreibung offenbarter Bleiakkumulator enthält: einen Behälter, der ein Element aus einer Mehrzahl Elektroden und eine Elektrolytlösung aufnimmt; und ein an einem oberen Abschnitt des Behälters befestigtes Deckelelement. Das Deckelelement enthält: einen mittleren Deckel mit einer Deckelplatte, die zum Abdichten einer Öffnung des Behälters konfiguriert ist; einen in einem Plateau-Abschnitt auf der Deckelplatte durchgehend ausgebildeten zylindrischen Ableitkanal, der zum Ausleiten eines im Behälter erzeugten Gases konfiguriert ist; und einen vertieften Abschnitt, der neben dem Ableitkanal angeordnet ist und auf einer unteren Oberfläche des Plateau-Abschnitts auf aufwärts vertiefte Weise ausgebildet ist. Der Ableitkanal hat eine Kommunikationsöffnung, die mit dem Innern des vertieften Abschnitts und dem Innern des Ableitkanals kommuniziert.

Description

GEBIET
Eine in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik betrifft eine Technik zum Unterbinden der Leckage einer Elektrolytlösung, die durch den Anstieg des Lösungspegels der Elektrolytlösung in einem Bleiakkumulator verursacht werden kann.
HINTERGRUND
Als ein in einem Fahrzeug oder dgl. verwendeter Bleiakkumulator ist ein Bleiakkumulator bekannt, der z. B. in der JP 2010-272264 A offenbart worden ist. Der Bleiakkumulator ist so konfiguriert, dass zur Unterdrückung des Anstiegs des Innendrucks der Batterie ein in einem Behälter erzeugtes Gas nach oben durch einen Ableitkanal ausgeleitet wird.
Wenn der Lösungspegel einer Elektrolytlösung im Behälter steigt und schließlich die Position des Ableitkanals erreicht, entsteht im Behälter eine Druckdifferenz zwischen dem Innern des Ableitkanals, der mit einem Ableitraum kommuniziert, und der Außenseite des Ableitkanals. Wenn die Druckdifferenz zwischen der Innen- und der Außenseite raum des Ableitkanals erzeugt wird, steigt der Lösungspegel der Elektrolytlösung im Ableitkanal mit steigendem Lösungspegel im Behälter und deshalb ist es wahrscheinlich, dass die Elektrolytlösung aus einem Auslass des Ableitkanals austritt. Deshalb wurde ein Bleiakkumulator mit einer Konfiguration untersucht, bei der eine schlitzartige Kommunikationsöffnung, die von einer unteren Oberfläche eines mittleren Deckels aus in einem Wandabschnitt verläuft, der einen Ableitkanal bildet. Bei dieser Konfiguration können ein Gas und eine Elektrolytlösung zwischen Innen- und Außenseite des Ableitkanals durch die Kommunikationsöffnung strömen und verhindern so den Anstieg des Lösungspegels einer Elektrolytlösung im Ableitkanal.
ZUSAMMENFASSUNG
Wenn bei der obigen Konfiguration der Lösungspegel einer Elektrolytlösung auf eine Position in der Nähe des mittleren Deckels steigt, besteht die Möglichkeit, dass die Kommunikationsöffnung durch die Oberflächenspannung der Elektrolytlösung oder dgl. geschlossene wird und somit keine Gasaustrittspassage gebildet werden kann. Wenn die Gasaustrittspassage nicht mehr gebildet wird, steigt der Lösungspegel der Elektrolytlösung im Ableitkanal aufgrund der Druckdifferenz und als Ergebnis tritt Leckage der Elektrolytlösung aus dem Auslass des Ableitkanals auf.
Die vorliegende Beschreibung offenbart eine Technik zum Verhindern der Leckage einer Elektrolytlösung, die durch Steigen des Lösungspegels einer Elektrolytlösung verursacht werden kann.
Gemäß einem Aspekt einer in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Technik wird ein Bleiakkumulator bereitgestellt, der einen Behälter aufweist, in dem sich eine Mehrzahl Elektroden und eine Elektrolytlösung sowie ein Deckelelement befinden, das an einem oberen Abschnitt des Behälters befestigt ist. Das Deckelelement enthält eine Deckelplatte, die zum Abdichten einer Öffnung des Behälters konfiguriert ist; einen zylindrischen durch die Deckelplatte hindurchgehend ausgebildeten Ableitkanal zum Ausleiten eines im Behälter erzeugten Gases; und einen neben dem Ableitkanal angeordneten vertieften Abschnitt, der in der Innenfläche der Deckelplatte in mit der Vertiefung nach außen ausgebildet ist. Der Ableitkanal hat eine Kommunikationsöffnung, die mit dem Innern des vertieften Abschnitts und dem Innern des Ableitkanals kommuniziert.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Bleiakkumulators.
2 ist eine Draufsicht eines Behälters.
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1.
4 ist eine Draufsicht eines mittleren Deckels.
5 ist eine Ansicht von unten des mittleren Deckels.
6 ist eine Ansicht von unten eines oberen Deckels.
7 ist eine vergrößerte Draufsicht eines Hauptteils in 4.
8 ist eine vergrößerte von unten eines Hauptteils in 5.
9 ist eine vergrößerte Schnittansicht von unten eines Hauptteils in 6.
10 ist eine Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Behälter, der mittlere Deckel und der obere Deckel aneinander befestigt sind, sowie eine vergrößerte Schnittansicht eines Hauptteils entsprechend einer Schnittansicht entlang der Linie B-B in 8.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
(Zusammenfassung der Ausführungsform)
Zuerst wird eine Zusammenfassung eines Bleiakkumulators gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
Der in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Bleiakkumulator weist einen Behälter auf, in dem sich eine Mehrzahl Elektroden und eine Elektrolytlösung sowie ein an einem oberen Abschnitt des Behälters befestigtes Deckelelement befinden. Das Deckelelement enthält eine Deckelplatte, die zum Abdichten einer Öffnung des Behälters konfiguriert ist; einen durch die Deckelplatte durchgehend ausgebildeten zylindrischen Ableitkanal, der zum Ausleiten eines im Behälter erzeugten Gases konfiguriert ist; und einen neben dem Ableitkanal angeordneten vertieften Abschnitt, der in der Innenfläche der Deckelplatte mit der Vertiefung nach außen ausgebildet ist. Der Ableitkanal hat eine Kommunikationsöffnung, die mit dem Innern des vertieften Abschnitts und dem Innern der Ableitkanal kommuniziert. Der Ableitkanal hat eine Kommunikationsöffnung, die mit dem Innern des vertieften Abschnitts und dem Innern des Ableitkanals kommuniziert.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben versucht, eine Ursache des Phänomens zu bestimmen, dass ein Lösungströpfchen aus einem Auslass eines Ableitkanals nach außen austritt, wenn der Lösungspegel einer Elektrolytlösung aufgrund von Überladen oder dgl. steigt, obwohl eine Kommunikationsöffnung im Ableitkanal vorgesehen ist, die eine Gasströmung zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals ermöglicht.
Bei diesen Bestrebungen haben die Erfinder eine Passage entdeckt, durch die eine Elektrolytlösung in den Ableitkanal eindringt, und schließlich erkannt, dass dann wenn der Lösungspegel steigt und sich einer unteren Oberfläche (Innenfläche) einer Deckelplatte nähert, ein Öffnungsbereich der Kommunikationsöffnung klein wird, und sich die Kommunikationsöffnung, deren Öffnungsbereich klein wird, aufgrund eines durch die Oberflächenspannung der Elektrolytlösung gebildeten Lösungsfilms schließt. Auf Basis dieser Erkenntnis kamen die Erfinder zu dem Schluss, dass dann, wenn außerhalb des Ableitkanals keine Gasauslasspassage mehr gebildet wird, der Lösungspegel der Elektrolytlösung in der Ableitkanal steigt, so dass die Elektrolytlösung aus dem Ableitkanal nach außen austritt.
Angesichts der obigen Erkenntnisse entwickelten die Erfinder der vorliegenden Erfindung die Idee, einen vertieften Abschnitt bereitzustellen, der mehr aufwärts (mehr auswärts) als eine untere Oberfläche (Innenfläche) der Deckelplatte an einer Position neben der Ableitkanal vertieft ist, und eine Kommunikationsöffnung auszubilden, die mit dem Innern des vertieften Abschnitts und dem Innern des Ableitkanals in einem Wandabschnitt, der den Ableitkanal bildet, kommuniziert. Das heißt, durch Ausbilden der Kommunikationsöffnung an einer höheren Position als die untere Oberfläche (Innenfläche) der Deckelplatte kann das Phänomen, dass der Öffnungsbereich der Kommunikationsöffnung so klein wird, dass die Kommunikationsöffnung durch einen Lösungsfilm der Elektrolytlösung geschlossen wird, unterbunden werden, selbst wenn sich der Lösungspegel einer Elektrolytlösung der unteren Oberfläche (Innenfläche) der Deckelplatte nähert. Das heißt, eine Gasströmung ist durch die Kommunikationsöffnung zwischen der Innen- und Außenseite der Ableitkanal möglich und deshalb kann die Entstehung einer Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite der Ableitkanal verhindert werden. Dadurch kann eine Leckage einer Elektrolytlösung aus dem Auslass des Ableitkanals aufgrund der Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals verhindert werden.
Der in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Bleiakkumulator kann die folgende Konfiguration haben.
Als einen Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Bleiakkumulators kann der Ableitkanal einen Vorsprungsabschnitt haben, der zur Innenseite des Ableitkanals ragt.
Durch die Bildung der Kommunikationsöffnung an der höheren Position als die Deckelplatte kommt die Kommunikationsöffnung in die Nähe des Auslasses des Ableitkanals und deshalb besteht das Risiko einer Leckage einer Elektrolytlösung im Gas, das durch die Kommunikationsöffnung strömt. Bei der obigen Konfiguration ist jedoch eine die Kommunikationsöffnung passierende Elektrolytlösung durch den Vorsprungsabschnitt, der zur Innenseite der Ableitkanal ragt, blockiert und deshalb kann eine Leckage der Elektrolytlösung verhindert werden.
Als anderer Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Bleiakkumulators kann sich der Wandabschnitt des Ableitkanals mit der Kommunikationsöffnung von einer unteren Oberfläche des Vorsprungsabschnitts nach unten zur Innenseite des Behälters erstrecken.
Bei einer solchen Konfiguration kann der vertiefte Abschnitt in einem Raum unter dem Vorsprungsabschnitt unter Nutzung des Wandabschnitts mit der Kommunikationsöffnung und dem Vorsprungsabschnitt ausgebildet sein.
Als anderer Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Bleiakkumulators kann der Wandabschnitt mit der Kommunikationsöffnung näher an einem proximalen Teil als am hervorragenden Ende des Vorsprungsabschnitts angeordnet sein.
Wenn z. B. Wasser oder dgl. aus einem weiten Raum in einen engen Raum eintritt, prallt normalerweise das Wasser, das in den engen Raums eintritt, und auf eine Innenwand des engen Raums und von dieser zurück und konzentriert sich an einem Auslass des engen Raums. Auch wenn eine Elektrolytlösung auf die gleiche Weise wie im obigen Fall aus dem Behälter, der ein weiter Raum ist, in den vertieften Abschnitt, der ein enger Raum ist, strömt, prallt die Elektrolytlösung, die in den vertieften Abschnitt eintritt, auf eine Innenwand des vertieften Abschnitts und von dieser zurück. Die Elektrolytlösung konzentriert sich also an der Kommunikationsöffnung. Dann steigen der Druck der Elektrolytlösung und des Gases, die durch die Kommunikationsöffnung in den Ableitkanal eintreten, aufgrund der Konzentration der Elektrolytlösung an der Kommunikationsöffnung. Somit spritzen die in den Ableitkanal eintretende Elektrolytlösung und die im Gas enthaltene Elektrolytlösung, die in den Ableitkanal durch Kommunikationsöffnung eintreten, direkt nach oben durch die Kommunikationsöffnung.
Bei der obigen Konfiguration ragt ein hervorragendes Ende des Vorsprungsabschnitt weiter in den Ableitkanal als die Kommunikationsöffnung und deshalb kann der Vorsprungsabschnitt das Herausspritzen der Elektrolytlösung unterbinden. Folglich kann z. B. im Vergleich zu dem Fall, in dem der Wandabschnitt mit der Kommunikationsöffnung am hervorragenden Ende des Vorsprungsabschnitts angeordnet ist, eine Leckage der direkt nach oben spritzenden Elektrolytlösung durch die Kommunikationsöffnung aus dem Ableitkanal verhindert werden.
Als anderer Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Bleiakkumulators kann der Vorsprungsabschnitt an einer Position über der Kommunikationsöffnung an einem entgegengesetzten Wandabschnitt des Ableitkanals, der dem Wandabschnitt mit der Kommunikationsöffnung gegenüberliegt, ausgebildet sein.
Wenn z. B. wie oben beschrieben der Druck einer Elektrolytlösung, die aus der Kommunikationsöffnung in den Ableitkanal eintritt, steigt, spritzt möglicherweise die Elektrolytlösung, die in den Ableitkanal eintritt, nach dem Aufprall auf den gegenüberliegenden Wandabschnitt nach oben. Selbst wenn jedoch bei der obigen Konfiguration die Elektrolytlösung auf den gegenüberliegenden Wandabschnitt prallt und nach oben spritzt, kann das Spritzen der Elektrolytlösung durch den Vorsprungsabschnitt am gegenüberliegenden Wandabschnitt unterbunden werden. Somit kann eine Leckage der Elektrolytlösung aus dem Ableitkanal verhindert werden.
Als anderer Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Bleiakkumulators kann das Deckelelement so konfiguriert sein, dass eine Rücklaufströmungspassage, durch die ein Lösungströpfchen in den Behälter zurückgeführt werden kann, in der oberen Oberfläche der Deckelplatte ausgebildet ist, und der vertiefte Abschnitt an einer Position ausgebildet ist, die sich bei Betrachtung in axialer Richtung des Ableitkanals von der Position unterscheidet, an der die Rücklaufströmungspassage ausgebildet ist.
Bei einer solchen Konfiguration ist der vertiefte Abschnitt an einer anderen Position als die der Rücklaufströmungspassage in der oberen Oberfläche der Deckelplatte ausgebildet. Entsprechend ist es z. B. möglich, den Fall zu verhindern, in dem die Lösungströpfchenströmung in der Rücklaufströmungspassage wegen der Konfiguration unterbrochen wird, bei der der vertiefte Abschnitt an der Position unter der Rücklaufströmungspassage ausgebildet ist und der den vertieften Abschnitt bildende Wandabschnitt zu einer Seite der Rücklaufströmungspassage hervorsteht.
Als anderer Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Bleiakkumulators kann die Innenfläche der Deckelplatte einen ersten Oberflächenbereich und einen zweiten Oberflächenbereich haben, der neben dem ersten Oberflächenbereich an einer Position neben dem Ableitkanal angeordnet ist, und der erste Oberflächenbereich kann nach außen relativ zum zweiten Oberflächenbereich vertieft sein und so den vertieften Abschnitt bilden.
Bei einer solchen Konfiguration bildet der erste Oberflächenbereich den vertieften Abschnitt, da er nach außen relativ zum zweiten Oberflächenbereich vertieft ist. Dementsprechend kann ein Gas zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals durch die mit dem Innern des vertieften Abschnitts und dem Innern des Ableitkanals kommunizierende Kommunikationsöffnung strömen. Das heißt, die Entstehung einer Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals kann unterbunden werden und deshalb eine Leckage einer Elektrolytlösung aus dem Auslass der Ableitkanal.
Als anderer Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Bleiakkumulators kann die im Ableitkanal ausgebildete Kommunikationsöffnung ein Schlitz sein, der sich bis zum ersten Oberflächenbereich erstreckt.
Bei einer solchen Konfiguration kann das Phänomen, dass der Öffnungsbereich der Kommunikationsöffnung so weit verkleinert wird, dass die Kommunikationsöffnung von einem Lösungsfilm der Elektrolytlösung geschlossen wird, selbst dann unterbunden werden, wenn sich der Lösungspegel einer Elektrolytlösung einer Innenfläche der Deckelplatte nähert. Das heißt, ein Gas kann zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals durch die Kommunikationsöffnung strömen und deshalb kann die Entstehung einer Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite der Ableitkanal unterbunden werden. Somit kann eine Leckage einer Elektrolytlösung aus dem Auslass des Ableitkanals aufgrund der Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals verhindert werden.
Als anderer Aspekt des in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Bleiakkumulators kann sich die im Ableitkanal ausgebildete Kommunikationsöffnung in einen durch den vertieften Abschnitt definierten Hohlraum erstrecken.
Bei einer solchen Konfiguration kann das Phänomen verhindert werden, dass der Öffnungsbereich der Kommunikationsöffnung so weit verkleinert wird, dass die Kommunikationsöffnung von einem Lösungsfilm der Elektrolytlösung geschlossen wird, selbst dann, wenn sich der Lösungspegel einer Elektrolytlösung einer Innenfläche der Deckelplatte nähert. Das heißt, ein Gas kann zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals durch die sich in den Hohlraum erstreckende Kommunikationsöffnung strömen und deshalb kann die Entstehung einer Druckdifferenz zwischen dem Innern des Ableitkanals und dem Innern des Hohlraums unterbunden werden. Somit kann eine Leckage einer Elektrolytlösung aus dem Auslass des Ableitkanals aufgrund der Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals verhindert werden.
<Ausführungsform>
Eine in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Ausführungsform einer Technik wird anhand von 1 bis 10 beschrieben.
Ein Bleiakkumulator 10 ist ein Bleiakkumulator für ein Fahrzeug wie ein Kraftfahrzeug. Der Bleiakkumulator 10 ist z. B. im Motorraum oder Kofferraum des Fahrzeugs eingebaut und versorgt das Fahrzeug mit elektrischer Energie. Der Bleiakkumulator 10 ist ein Blei-Säure-Akkumulator und enthält wie in den 1 bis 3 dargestellt ein Batteriegehäuse 11, Elemente 30, eine Elektrolytlösung W und ein Paar Anschlussabschnitte 31. In der folgenden Beschreibung sei die Y-Achsenrichtung die Höhe des Batteriegehäuses 11 in einem Zustand, in dem das Batteriegehäuse 11 auf einer Installationsfläche waagrecht ohne Neigung angeordnet ist, die X-Achsenrichtung die Breite des Batteriegehäuses 11, entlang der das Paar Anschlussabschnitte 31 angeordnet ist, und die Z-Achsenrichtung die Tiefe des Batteriegehäuses 11.
Wie in 3 dargestellt enthält das Batteriegehäuse 11 einen Behälter 20, der die Elemente 30 und die Elektrolytlösung W aufnimmt, und ein Deckelelement 40, das an einem oberen Abschnitt des Behälters 20 angebracht ist. Der Behälter 20 besteht aus synthetischem Harz und hat eine etwa quaderförmige Kastenform, wie in den 2 und 3 dargestellt ist, die nach oben offen ist. Der Behälter 20 hat im Innern eine Mehrzahl (fünf bei dieser Ausführungsform) Behältertrennwände 21. Die Behältertrennwände 21 sind in im Wesentlichen gleichen Abständen in seitlicher Richtung angeordnet. Das Innere des Behälters 20 ist durch die Behältertrennwände 21 in eine Mehrzahl Abschnitte unterteilt, so dass eine Mehrzahl (sechs bei dieser Ausführungsform) Zellenkammern 22 im Behälter 20 nebeneinander in seitlicher Richtung ausgebildet sein. In jeder Zellenkammer 22 befinden sich das Element 30 und eine Elektrolytlösung W aus verdünnter Schwefelsäure.
Wie in 3 dargestellt enthält das Element 30: eine plattenartige positive Plattenelektrode 30P (ein Beispiel für ”Elektrode”); eine plattenartige negative Plattenelektrode 30N (ein Beispiel für ”Elektrode”); und einen Separator 32, der beide Platten 30P, 30N voneinander trennt. Bei dieser Ausführungsform dient die plattenartige Platte als ein Beispiel der Elektrode. Die Elektrode ist jedoch nicht auf die plattenartige Platte beschränkt, sondern kann auch z. B. die Form einer runden Säule haben.
Jede Platte 30P, 30N wird durch Füllen eines Gitters mit einem aktiven Material gebildet, und an einem oberen Abschnitt jeder Platte 30P, 30N ist ein Laschenabschnitt 33 ausgebildet. Die Laschenabschnitte 33 der Platten 30P, 30N mit gleicher Polarität sind miteinander mittels eines Bandes 34 in der Zellenkammer 22 verbunden. Ein Hauptbestandteil des aktiven Materials der positiven Plattenelektrode 30P ist Bleidioxid und ein Hauptbestandteil eines aktiven Materials der negativen Plattenelektrode 30N ist Blei.
Das Band 34 ist plattenförmig und erstreckt sich in seitlicher Richtung, und ein Band 34P für eine positive Elektrode sowie ein Band 34N für eine negative Elektrode sind für jede Zellenkammer 22 vorgesehen. Durch elektrische Verbindung der Bänder 34 in den nebeneinander angeordneten Zellenkammern 22 werden die Elemente 30 in den jeweiligen Zellenkammern 22 über Anschlussabschnitte 35 auf den Bändern 34 in Reihe geschaltet.
Wie in den 1 und 3 dargestellt ist das Deckelelement 40 am Behälter 20 von oben her angebracht und am Behälter 20 befestigt. Das Deckelelement 40 enthält einen mittleren Deckel 60 und einen oberen Deckel 80, der am mittleren Deckel 60 von oben her angebracht ist.
Der mittlere Deckel 60 besteht aus einem synthetischen Harz. Wie in den 4 und 5 dargestellt enthält der mittlere Deckel 60 eine Deckelplatte 61 mit einer ungefähr rechteckigen Form bei Betrachtung von oben und einen Flanschabschnitt 62 am Außenumfangsrand der Deckelplatte 61, der die Deckelplatte 61 umgibt. 4 ist eine Draufsicht des mittleren Deckels 60 bei Betrachtung von oben in einem Zustand, in dem der obere Deckel 80 abgenommen ist, und 5 ist eine Ansicht des mittleren Deckels 60 bei Betrachtung von unten.
Die Größe der Deckelplatte 61 gestattet die Abdichtung der oberen Oberfläche des Behälters 20 durch die Deckelplatte 61. Wie in 5 dargestellt sind auf einer unteren Oberfläche der Deckelplatte 61 eine sich entlang dem Flanschabschnitt 62 erstreckende Umfangswand 63 und eine kontinuierlich mit der Innenfläche der Umfangswand 63 geformte Mehrzahl Deckelabschnitte 64 ausgebildet.
Die Umfangswand 63 erstreckt sich von der unteren Oberfläche der Deckelplatte 61 aus nach unten. Die Umfangswand 63 hat eine ungefähr rechteckige Form, so dass sie dem Randabschnitt der Öffnung des Behälters 20 entspricht.
In gleicher Weise wie die Umfangswand 63 erstreckt sich die Deckelzwischenwand 64 von der unteren Oberfläche der Deckelplatte 61 aus nach unten. Die jeweiligen Deckelzwischenwände 64 sind so ausgebildet, dass sie die Innenseite der Umfangswand 63 entsprechend den jeweiligen Behältertrennwänden 21 des Behälters 20 unterteilen. Durch Überlappen der Umfangswand 63 mit dem Randabschnitt der Öffnung des Behälters 20 und der Deckelzwischenwände 64 mit dem Behältertrennwänden 21 des Behälters 20 und durch Verbinden dieser Elemente durch Thermoschweißen kann Luftdichtheit zwischen der Umfangswand 63 und dem Behälter 20 und Luftdichtheit zwischen den Deckelzwischenwänden 64 und den Behältertrennwänden 21 sichergestellt werden.
Wie in den 1 und 4 dargestellt hat die Deckelplatte 61 eine Form, bei der die Abschnitte eine unterschiedliche Höhe haben. Das heißt, die Deckelplatte 61 enthält einen niedrigen Oberflächenabschnitt 65, einen hohen Oberflächenabschnitt 66 und einen Plateau-Abschnitt 67. Der niedrige Oberflächenabschnitt 65 ist an einem hinteren und einem vorderen Randabschnitt der Deckelplatte 61 angeordnet. Ein Paar Anschlussabschnitte 31 sind jeweils an der linken und rechten Seite des vorderen Abschnitts des niedrigen Oberflächenabschnitts 65 angeordnet. Ein Anschlussabschnitt 31 des Anschlussabschnittpaares 31 bildet einen positiven Anschlussabschnitt 31P und der andere Anschlussabschnitt 31 einen negativen Anschlussabschnitt 31N.
Der positive Anschlussabschnitt 31P und der negative Anschlussabschnitt 31N haben die gleiche Form und deshalb dient der negative Anschlussabschnitt 31N in der folgenden Beschreibung als Beispiel.
Wie in 3 dargestellt enthält der negative Anschlussabschnitt 31N: eine Buchse 36 mit einer etwa kreiszylindrischen Form; und einen in der Buchse 36 eingesetzten Pol 37.
Die Buchse 36 besteht aus Metall wie etwa einer Bleilegierung. Wie in 3 dargestellt ist die Buchse 36 in einem zylindrischen Aufnahmeabschnitt 68 eingesetzt, der integral mit dem niedrigen Oberflächenabschnitt 65 ausgebildet ist, so die Buchse 36 integral am zylindrischen Aufnahmeabschnitt 68. Die obere Hälfte der Buchse 36 bildet einen Anschlussverbindungsabschnitt 38, an dem ein Kabelbaumanschluss (in der Zeichnung nicht dargestellt) angeschlossen ist. In dem Zustand, in dem die Buchse 36 im Aufnahmeabschnitt 68 fixiert ist, ragt der Aufnahmeabschnitt 38 aus dem niedrigen Oberflächenabschnitt 65 nach oben.
Der Pol 37 besteht aus Metall wie etwa einer Bleilegierung und hat in etwa die Form einer runden Säule, deren Länge größer ist als die der Buchse 36. Die obere Hälfte des Pols 37 sitzt in der Buchse 36, und ein oberer Endabschnitt des Pols 37 ist durch Schweißen mit der Buchse 36 verbunden. Dabei ragt die untere Hälfte des Pols 37 von einer unteren Oberfläche der Buchse 36 nach unten und ein unterer Endabschnitt des Pols 37 ist mit den Bändern 34 der Elemente 30 verbunden.
Der hohe Oberflächenabschnitt 66 ist zwischen dem positiven Anschlussabschnitt 31P und dem negativen Anschlussabschnitt 31N angeordnet und eine obere Oberfläche des hohen Oberflächenabschnitts 66 liegt auf einer höheren Position als obere Oberflächen des Anschlussabschnittpaars 31. Selbst dann, wenn bei einer solchen Konfiguration ein Metallelement oder dgl. auf den Bleiakkumulator 10 gelegt wird, kann das Phänomen, dass der positive Anschlussabschnitt 31P und der negative Anschlussabschnitt 31N durch das Metallelement oder dgl. kurzgeschlossen werden, unterbunden werden.
Wie in 4 dargestellt hat der Plateau-Abschnitt 67 in der Draufsicht eine etwa rechteckige Form und ist an einer Position etwas nach hinten gegenüber dem mittleren Abschnitt der Deckelplatte 61 in Tiefenrichtung ausgebildet. Der Plateau-Abschnitt 67 hat eine Form, die sich in seitlicher Richtung erstreckt, so dass er die jeweiligen Zellenkammern 22 des Behälters 20 überdeckt. Eine obere Oberfläche 67A des Plateau-Abschnitts 67 liegt auf einer höheren Position als der niedrige Oberflächenabschnitt 65 und niedriger als der hohe Oberflächenabschnitt 66.
Elektrolytlösungs-Einfüllöffnungen 69, von denen jede für jede entsprechende Zellenkammer 22 ausgebildet ist, sind in einem hinteren Abschnitt des Plateau-Abschnitts 67 nebeneinander in seitlicher Richtung angeordnet. Die jeweiligen Elektrolytlösungs-Einfüllöffnungen 69 verlaufen senkrecht durch den Plateau-Abschnitt 67, und die jeweiligen Zellenkammern 22 des Behälters 20 werden mit der Elektrolytlösung W durch die Elektrolytlösungs-Einfüllöffnungen 69 gefüllt.
Der obere Deckel 80 besteht aus einem synthetischen Harz und ist wie in 1 gezeigt am Plateau-Abschnitt 67 des mittleren Deckel 60 von oben her angebracht. Wie in 6 dargestellt hat der obere Deckel 80 im Wesentlichen die gleiche Außenumfangsform wie der Plateau-Abschnitt 67 des mittleren Deckels 60, und ist so geformt, dass eine Außenumfangswand 82 am Außenumfangsrand eines oberen Deckelkörpers 81 mit etwa rechteckiger ebener Plattenform gebildet wird. 6 ist eine Ansicht von unten des oberen Deckels 80.
Wie in 3 dargestellt sind im Deckelelement 40 zwischen dem mittleren Deckel 60 und dem oberen Deckel 80 ein Ableitraum 43, der ermöglicht, dass eine Mehrzahl Ableitkanäle 42 und ein externer Raum S außerhalb des Batteriegehäuses 11 miteinander kommunizieren können, sowie eine Mehrzahl geschlossener Räume 41 ausgebildet.
Wie in den 4 und 6 dargestellt ist die Mehrzahl geschlossener Räume 41 durch eine Mehrzahl umlaufender Wände 44 entsprechend den jeweiligen Elektrolytlösungs-Einfüllöffnungen 69 im Plateau-Abschnitt 67 ausgebildet und die Mehrzahl der umlaufenden Wände 44 ist kontinuierlich in seitlicher Richtung so angeordnet, dass die jeweiligen vorderen Wände 44A der umlaufenden Wände 44 geradlinig nebeneinander in seitlicher Richtung angeordnet sind. Die jeweiligen umlaufenden Wände 44 werden durch umlaufende Wände 70 des mittleren Deckels mit jeweils Rahmenform und gegenüber dem Plateau-Abschnitt 67 erhöht gebildet, so dass jede umlaufende Wand 70 des mittleren Deckels die Elektrolytlösungs-Einfüllöffnung 69 umgibt, und eine Mehrzahl umlaufende Wände 83 des oberen Deckels mit Rahmenform, die sich nach unten vom oberen Deckel 80 erstrecken und einander in senkrechter Richtung überlappen. Durch Verbinden der umlaufenden Wände 83 des oberen Deckels mit den umlaufenden Wänden 70 des mittleren Deckels durch Thermoschweißen kann die Luftdichtheit der umlaufenden Wand 44 zwischen den umlaufenden Wänden 83 des oberen Deckels und den umlaufende Wänden 70 des mittleren Deckels sichergestellt werden.
Wie in 4 dargestellt ist die Mehrzahl Ableitkanäle 42 nebeneinander in seitlicher Richtung entsprechend den jeweiligen Zellenkammern 22 des Behälters 20 angeordnet. Jeder Ableitkanal 42 hat durch vier plattenartige Wandabschnitte eine winklige zylindrische Form. Wie in 10 dargestellt ist der Ableitkanal 42 gebildet, indem ein sich vom oberen Deckelkörper 81 des oberen Deckels 80 nach unten erstreckender Kanalabschnitt 84 des oberen Deckels in einer winkligen zylindrischen Form einen Kanalabschnitt 71 des mittleren Deckels, der eine winklige zylindrische Form hat, überlappt, durch den Plateau-Abschnitt 67 der Deckelplatte 61 in senkrechter Richtung hindurchgeht und zum Innern der Zellenkammer 22 weist. Durch Verbinden der Kanalabschnitte 71 des mittleren Deckels und der Kanalabschnitte 84 des oberen Deckels durch Thermoschweißen kann die Luftdichtheit zwischen den Kanalabschnitten 71 des mittleren Deckels und den Kanalabschnitten 84 des oberen Deckels sichergestellt werden.
Eine Ableitöffnung 45, durch die der Ableitraum 43 und das Innere des Ableitkanals 42 miteinander kommunizieren können, ist in einem Abschnitt des Ableitkanals 42 im Kanalabschnitt 84 des oberen Deckels ausgebildet. Das heißt, ein Innenraum des Ableitkanals 42 kommuniziert mit dem Innern der Zellenkammer 22 sowie mit dem Innern des Ableitraums 43. Demzufolge passiert ein in den jeweiligen Zellenkammern 22 erzeugtes Gas den Ableitkanal 42 und wird danach zum Ableitraum 43 geführt und durch die einen Auslass des Ableitkanals 42 bildende Ableitöffnung 45 ausgeleitet.
Wie in den 5 und 10 dargestellt hat jeder Ableitkanal 42 eine Kommunikationsöffnung 46, durch die Innen- und Außenseite des Ableitkanals 42 miteinander kommunizieren können. Die Kommunikationsöffnung 46 ist in einem lochförmigen Wandabschnitt 42A ausgebildet, bei dem es sich um einen der linken und rechten Wandabschnitte von vier den Ableitkanal 42 bildenden Wandabschnitten handelt. Jede Kommunikationsöffnung 46 hat die Form eines Schlitzes und erstreckt sich linear von einem unteren Endabschnitt des Ableitkanals 42 in einem Zustand nach oben, in dem die Kommunikationsöffnung 46 den lochförmigen Wandabschnitt 42A des Ableitkanals 42 in seitlicher Richtung durchdringt. Wenn der Lösungspegel der Elektrolytlösung W aufgrund von überladen oder dgl. steigt, ermöglicht die Kommunikationsöffnung 46 die Strömung des Gases und der Elektrolytlösung W zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals 42. Deshalb kann die Entstehung einer Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals 42 verhindert werden. Folglich kann das Phänomen, dass der Lösungspegel der Elektrolytlösung W im Ableitkanal 42 aufgrund der Entstehung einer Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals 42 bei steigendem Lösungspegel der Elektrolytlösung W rasch steigt, unterbunden werden. Als Ergebnis kann das Phänomen, dass die Elektrolytlösung W leicht aus dem Ableitkanal 42 durch die Ableitöffnung 45 austritt, unterbunden werden.
Wie in 10 dargestellt ist eine Mehrzahl (zwei bei dieser Ausführungsform) Vorsprungsabschnitte 47 an einer Innenfläche des Ableitkanals 42 ausgebildet. Von der Mehrzahl Vorsprungsabschnitte 47 an Wandabschnitten des Ableitkanals 42 ist ein Vorsprungsabschnitt 47 an einem entgegengesetzten Wandabschnitt 42B ausgebildet, der dem lochförmigen Wandabschnitt 42A in seitlicher Richtung gegenüberliegt, und der andere Vorsprungsabschnitt 47 ist am lochförmigen Wandabschnitt 42A so ausgebildet, dass diese Vorsprungsabschnitte 47 gegeneinander in senkrechter Richtung versetzt sind.
Ein erster Vorsprungsabschnitt 47A, der der Vorsprungsabschnitt 47 am lochförmigen Wandabschnitt 42A ist, ist über dem Plateau-Abschnitt 67 der Deckelplatte 61 angeordnet. Ein zweiter Vorsprungsabschnitt 47B, der der Vorsprungsabschnitt 47 gegenüberliegenden Wandabschnitt 42B ist, ist weiter über dem ersten Vorsprungsabschnitt 47A angeordnet.
Das heißt, im Innern des Ableitkanals 42 ist eine Strömungspassage ausgebildet, die sich in seitlicher Richtung durch die Mehrzahl Vorsprungsabschnitte 47 schlängelt, wie aus 1 ersichtlich ist. Bei einer solchen Konfiguration dringt eine Elektrolytlösung W, die von der Zellenkammer 22 nach oben spritzt, nur minimal in einen oberen Abschnitt des Ableitkanals 42 ein.
Wie in den 6, 7 und 9 dargestellt ist der Ableitraum 43 aus einer Mehrzahl Ableitpassagen 48 für die jeweiligen Zellenkammern 22 des Behälters 20 gebildet, wobei eine gemeinsame Passage 49 mit der Mehrzahl Ableitpassagen 48 kommuniziert und gemeinsame Ableitabschnitte 50 sowohl an der linken als auch der rechten Seite der gemeinsamen Passage 49 angeordnet sind.
Jede Ableitpassage 48 ist zwischen Passagewänden 51 angeordnet, die gebildet werden, indem die sich vom Plateau-Abschnitt 67 nach oben erstreckenden Passagewände 72 des mittleren Deckels und die sich vom oberen Deckelkörper 81 nach unten in senkrechter Richtung erstreckenden Passagewände 85 des oberen Deckels überlappen. Der Verlauf jeder Ableitpassage 48 beginnt ab der Position, wo die Ableitöffnung 45 im Ableitkanal 42 ausgebildet ist, neben der Vorderseite und seitlich des Ableitkanals 42 und danach in rückwärtiger Richtung, wobei sie sich in seitlicher Richtung schlängelt. Die Passagewände 72 des mittleren Deckels und die Passagewände 85 des oberen Deckels werden durch Thermoschweißen miteinander verbunden und somit die Ableitpassage 48 als eine Passage mit sichergestellter Luftdichtheit gebildet.
Wie in den 7 und 9 dargestellt ist die gemeinsame Passage 49 zwischen den vorderen Wänden 44A der umlaufenden Wände 44 und hinteren Wänden 51A der Passagewände 51 so ausgebildet, dass die gemeinsame Passage 49 mit hinteren Endabschnitten der jeweiligen Ableitpassagen 48 kommuniziert. Wie in den 6 und 9 dargestellt schlängelt sich die gemeinsame Passage 49 in seitlicher Richtung aufgrund der Vorsprünge 84A, die aus den vorderen Wänden 44A der umgebenden Wand 44 hervorstehen. Die gemeinsamen Ableitabschnitte 50 sind in beiden Endabschnitten der gemeinsamen Passage 49 in seitlicher Richtung ausgebildet.
Wie in den 4 und 6 dargestellt ist der gemeinsame Ableitabschnitt 50 gebildet, indem der Ableitabschnitt 74 des mittleren Deckels, der in etwa zylindrischer Form im Plateau-Abschnitt 67 des mittleren Deckel 60 ausgebildet ist, und der Ableitabschnitt 86 des oberen Deckels, der im oberen Deckel 80 in etwa kreiszylindrischer Form ausgebildet ist, einander in senkrechter Richtung überlappen. Durch Verbinden der Ableitabschnitte 74 des mittleren Deckels und der Ableitabschnitte 86 des oberen Deckels durch Thermoschweißen kann Luftdichtheit zwischen den Ableitabschnitten 74 des mittleren Deckels und den Ableitabschnitten 86 des oberen Deckels sichergestellt werden.
Ein in der Zeichnung nicht dargestelltes poröses Filter ist im den gemeinsamen Ableitabschnitt 50 bildenden Ableitabschnitt 86 des oberen Deckels installiert. Durch die Bereitstellung des porösen Filters werden die Emission von Wasserdampf oder Säurenebel an den Außenraum S und das Eindringen von Funken von außen in die Batterie verhindert. Ein oberer Endabschnitt des Ableitabschnitts 86 des oberen Deckels ist über einen kreiszylindrischen Austrittskanal 87 im oberen Deckel 80 zur Außenseite offen. Das heißt, ein in den jeweiligen Zellenkammern 22 des Behälters 20 erzeugtes Gas wird zunächst durch die jeweiligen Ableitkanäle 42 zu den Ableitpassagen 48 geleitet. Dann strömt das in die Ableitpassagen 48 geleitete Gas durch die gemeinsame Passage 49 in die gemeinsamen Ableitabschnitte 50 und wird schließlich durch die Austrittskanäle 87 in den Außenraum S ausgeleitet. In Abhängigkeit von der Einsatzumgebung können die gemeinsamen Ableitabschnitte 50 so eingesetzt werden, dass sowohl die linken als auch die rechten gemeinsamen Ableitabschnitte 50 geöffnet sind, oder dass nur einer der linken oder rechten gemeinsamen Ableitabschnitte 50 geöffnet und der andere der linken oder rechten gemeinsamen Ableitabschnitte 50 durch einen in der Zeichnung nicht dargestellten Stopfen abgedichtet ist.
Wie in den 4, 5 und 10 dargestellt hat der mittlere Deckel 60 eine Mehrzahl (sechs bei dieser Ausführungsform) Rücklaufströmungsöffnungen 75, die nebeneinander in seitlicher Richtung entsprechend den jeweiligen Zellenkammern 22 des Behälters 20 angeordnet sind. Jede Rücklaufströmungsöffnung 75 ist im Plateau-Abschnitt 67 der Deckelplatte 61 diese senkrecht durchdringend ausgebildet. Jede Rücklaufströmungsöffnung 75 kommuniziert mit dem Innern der Zellenkammer 22 und dem Ableitraum 43. Wie in 7 dargestellt ist die Rücklaufströmungsöffnung 75 an einem Endabschnitt der Ableitpassage 48 in der Nähe eines Ableitkanals 42 und an der Position der Ableitpassage 48 angeordnet, die von der gemeinsame Passage 49 am weitesten entfernt ist.
Wie in den 3 und 10 dargestellt bildet die die Ableitpassage 48 bildende obere Oberfläche 67A des Plateau-Abschnitts 67 Rücklaufströmungspassagen 76, die jeweils nach unten geneigt verlaufen, je weiter sich die Rücklaufströmungspassage 76 der Rücklaufströmungsöffnung 75 nähert. Wie in 4 dargestellt ist die Rücklaufströmungsöffnung 75 an einem unteren Endabschnitt der Rücklaufströmungspassage 76 angeordnet.
Das heißt, die Feuchtigkeit in einem in der Zellenkammer 22 erzeugten Gas kondensiert in der Ableitpassage 48, wenn das Gas die Ableitpassage 48 durchströmt, und die kondensierten Lösungströpfchen strömen durch die Rücklaufströmungspassage 76 zur Rücklaufströmungsöffnung 75. Deshalb strömen die kondensierten Lösungströpfchen in die jeweilige Zellenkammer 22 durch die Rücklaufströmungsöffnung 75 zurück. Folglich kann eine Verringerung der Menge der Elektrolytlösung W im Behälter 20 verhindert werden.
Wie in den 5 und 10 dargestellt hat der Plateau-Abschnitt 67 der Deckelplatte 61 des mittleren Deckels 60 eine Mehrzahl Rücklaufkanäle 77, von denen jeder jede Rücklaufströmungsöffnung 75 umgibt. Die Mehrzahl Rücklaufkanäle 77 sind nebeneinander in seitlicher Richtung ausgebildet. Wie in 10 dargestellt haben die jeweiligen Rücklaufkanäle 77 eine winklige zylindrische Form, erstrecken sich vom Plateau-Abschnitt 67 nach unten und sind nach unten offen. Demzufolge unterbindet der Rücklaufkanal 77 das Phänomen, dass die Elektrolytlösung W bei auf den Bleiakkumulator 10 einwirkenden Vibrationen aus dem Innern der Zellenkammer 22 nach oben spritzt und durch die Rücklaufströmungsöffnung 75 in die Ableitpassage 48 gelangt.
Wie in den 3 und 10 dargestellt ist der Rücklaufkanal 77 in seitlicher Richtung neben dem Ableitkanal 42 angeordnet, wobei der gegenüberliegende Wandabschnitt 42B des Ableitkanals 42 als Teil des Rücklaufkanals 77 gemeinsam genutzt wird. Dementsprechend sind eine vordere Wand des Ableitkanals 42 und eine vordere Wand des Rücklaufkanals 77 koplanar und eine hintere Wand des Ableitkanals 42 und eine hintere Wand des Rücklaufkanals 77 sind ebenfalls koplanar. Während der Rücklaufkanal 77 zu einer Seite des Ableitkanals 42 verläuft, nimmt die Länge des Rücklaufkanals 77 in Tiefenrichtung allmählich ab.
In dem lochförmigen Wandabschnitt 42A des Ableitkanals 42, in dem die Kommunikationsöffnung 46 ausgebildet ist wie in 10 gezeigt, ein unterer Wandabschnitt 52 unter dem ersten Vorsprungsabschnitt 47A auf nach unten verlaufende Weise an einem etwa mittleren Abschnitt des ersten Vorsprungsabschnitts 47A in seitlicher Richtung mehr an einem proximalen Teil als an einem vorstehenden Ende des ersten Vorsprungsabschnitts 47A angeordnet. In einem Raum unter dem ersten Vorsprungsabschnitt 47A sind der erste Vorsprungsabschnitt 47A, der untere Wandabschnitt 52 und der Plateau-Abschnitt 67 kontinuierlich so ausgebildet, dass ein vertiefter Abschnitt 78, der mehr aufwärts vertieft ist als eine untere Oberfläche 67B des Plateau-Abschnitts 67 gebildet wird.
Mit anderen Worten, der Ableitkanal 42 ist so ausgebildet, dass ein Abschnitt des Ableitkanals 42 unter dem ersten Vorsprungsabschnitt 47A enger ist als ein Abschnitt des Ableitkanals 42 über dem ersten Vorsprungsabschnitt 47A. Da ein unterer Teil des Ableitkanals 42 enger ist, wird in dem Raum unter dem ersten Vorsprungsabschnitt 47A und außerhalb des unteren Wandabschnitts 52 des Ableitkanals 42 der vertiefte Abschnitt 78, der mehr aufwärts vertieft ist als die untere Oberfläche 67B des Plateau-Abschnitts 67, gebildet.
Das heißt, auf einer Innenfläche (untere Oberfläche) der Deckelplatte 61 an einer Position neben dem Ableitkanal 42 werden eine untere Oberfläche (ein Beispiel eines ”ersten Oberflächenbereichs”) des ersten Vorsprungsabschnitts 47A und eine untere Oberfläche 67B (ein Beispiel eines ”zweiten Oberflächenbereichs”) des Plateau-Abschnitts 67, der neben der unteren Oberfläche des ersten Vorsprungsabschnitts 47A angeordnet ist, ausgebildet. Die untere Oberfläche des ersten Vorsprungsabschnitts 47A ist nach außen (aufwärts) relativ zur unteren Oberfläche 67B des Plateau-Abschnitts 67 vertieft und bildet so den vertieften Abschnitt 78.
Wie in 10 dargestellt ist die Länge des vertieften Abschnitts 78 in Tiefenrichtung im Wesentlichen gleich der Länge des Ableitkanals 42 in Tiefenrichtung eingestellt und die Länge des vertieften Abschnitts 78 in seitlicher Richtung ist im Wesentlichen gleich einer Längendifferenz in seitlicher Richtung zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil des Ableitkanals 42 eingestellt. Das heißt, der vertiefte Abschnitt 78 ist bei Betrachtung des Plateau-Abschnitt 67 in senkrechter Richtung, wobei es sich um die Achsenrichtung des Ableitkanals 42 handelt, an einer anderen Position als an der der Rücklaufströmungspassage 76 ausgebildet,.
Wie in 10 dargestellt ist die Kommunikationsöffnung 46 so ausgebildet, dass die Kommunikationsöffnung 46 in das Innere des vertieften Abschnitts 78 hineinreicht, so dass das Innere des vertieften Abschnitts 78 und das Innere des Ableitkanals 42 miteinander in seitlicher Richtung kommunizieren können. Ein Abschnitt des Ableitkanals 42 unter dem ersten Vorsprungsabschnitt 47A, der sich von einer oberen Endposition, die ein Tiefenabschnitt des vertieften Abschnitts 78 ist, bis zu einem unteren Endabschnitt des Vorsprungsabschnitts 47A erstreckt, ist in senkrechter Richtung durch die Kommunikationsöffnung 46 geöffnet. Das heißt, die Kommunikationsöffnung 46 kommuniziert mit dem Inneren des vertieften Abschnitts 78 und dem Innern des Ableitkanals 42 an der Position, die höher liegt als die untere Oberfläche 67B des Plateau-Abschnitts 67 der Deckelplatte 61 des mittlere Deckels 60.
Das heißt, die Kommunikationsöffnung 46 bildet einen Schlitz, der sich bis zur unteren Oberfläche (ein Beispiel eines ”ersten Oberflächenbereichs”) des ersten Vorsprungsabschnitts 47A erstreckt, der den Tiefenabschnitt des vertieften Abschnitts 78 bildet. Die Kommunikationsöffnung 46 erstreckt sich außerdem in einen Hohlraum, der durch den vertieften Abschnitt 78 definiert ist.
Der Bleiakkumulator 10 dieser Ausführungsform hat die oben beschriebene Konfiguration. Anschließend werden die Betriebsweise und vorteilhafte Effekte des Bleiakkumulators 10 beschrieben.
Normalerweise wird ein in der Zellenkammer 22 des Behälters 20 erzeugtes Gas durch den Ableitkanal 42 zur Ableitpassage 48 geführt und danach aus dem Austrittskanal 87 durch die gemeinsame Passage 49 und den gemeinsamen Ableitabschnitt 50 in den Außenraum S ausgeleitet.
Zum Beispiel wird in dem Fall, in dem eine obere Endposition einer Kommunikationsöffnung auf eine Höhenposition einer unteren Oberfläche eines Plateau-Abschnitts einer Deckelplatte eingestellt ist, der Öffnungsbereich der Kommunikationsöffnung klein, wenn der Lösungspegel einer Elektrolytlösung, der aufgrund von Überladen auf eine Position in der Nähe eines mittleren Deckels ansteigt. Deshalb besteht die Möglichkeit, dass die Kommunikationsöffnung, deren Öffnungsbereich durch den aufgrund der Oberflächenspannung der Elektrolytlösung gebildeten Lösungsfilm verkleinert wurde, geschlossen wird. Wenn die Kommunikationsöffnung geschlossen ist, wird außerhalb des Ableitkanals keine Gasableitpassage mehr gebildet und deshalb entsteht eine Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals, wodurch sich das Problem einer Leckage der Elektrolytlösung aus dem Ableitkanal ergibt.
Beim Bleiakkumulator 10 dieser Ausführungsform ist jedoch der vertiefte Abschnitt 78, der mehr aufwärts vertieft ist als die untere Oberfläche 67B des Plateau-Abschnitts 67, außerhalb des unteren Wandabschnitts 52 im Ableitkanal 42 ausgebildet. Ferner ist die Kommunikationsöffnung 46 so ausgebildet, dass die Kommunikationsöffnung 46 in das Innere des vertieften Abschnitts 78 hineinreicht, damit die Kommunikationsöffnung 46 mit dem Inneren des vertieften Abschnitts 78 und dem Innern des Ableitkanals 42 in seitlicher Richtung kommunizieren kann.
Das heißt, bei dieser Ausführungsform ermöglicht die Kommunikationsöffnung 46, dass das Innere des vertieften Abschnitts 78 und das Innere des des Ableitkanals 42 miteinander an einer Position kommunizieren, die höher liegt als die untere Oberfläche 67B des Plateau-Abschnitts 67 der Deckelplatte 61. Folglich ist es wie z. B. in 10 dargestellt möglich, das Phänomen zu unterbinden, dass der Öffnungsbereich der Kommunikationsöffnung 46 so weit verkleinert wird, dass die Kommunikationsöffnung 46 durch einen Lösungsfilm der Elektrolytlösung W geschlossen wird, selbst wenn der Lösungspegel einer Elektrolytlösung W auf eine Höhenposition UL in der Nähe der unteren Oberfläche 67B des Plateau-Abschnitts 67 steigt, so dass ein Gas zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals 42 durch die Kommunikationsöffnung 46 strömen kann. Bei einer solchen Konfiguration kann das Phänomen unterbunden werden, dass der Lösungspegel im Ableitkanal 42 aufgrund der Entstehung einer Druckdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite des Ableitkanals 42 steigt. Es ist deshalb möglich, Leckage einer Elektrolytlösung W aus dem Ableitkanal 42 zu verhindern.
Ferner ist gemäß dieser Ausführungsform der vertiefte Abschnitt 78 an einer Position ausgebildet, die von einer Position verschieden ist, an der die Rücklaufströmungspassage 76 ausgebildet ist, bei Betrachtung des Plateau-Abschnitts 67 in senkrechter Richtung, und der den vertieften Abschnitt 78 bildende Wandabschnitt ragt nicht zur Innenseite der Rücklaufströmungspassage 76. Dementsprechend ist es z. B. möglich, das Auftreten eines Phänomens zu unterbinden, wenn der vertiefte Abschnitt an der Position unter der Rücklaufströmungspassage ausgebildet ist und der den vertieften Abschnitt bildende Wandabschnitt zur Seite einer Rücklaufströmungspassage ragt, so dass die Lösungströpfchenströmung in der Rücklaufströmungspassage unterbrochen wird.
Bei dieser Ausführungsform ist die Kommunikationsöffnung 46 an einer höheren Position als die untere Oberfläche 67B des Plateau-Abschnitts 67 ausgebildet. Dementsprechend befindet sich die Kommunikationsöffnung 46 nahe der Ableitöffnung 45 des Ableitkanals 42 und folglich besteht das Problem einer Leckage der Elektrolytlösung W aus dem Ableitkanal 42.
Wenn Wasser oder dgl. aus einem weiten Raum in einen engen Raum eintritt, prallt normalerweise das Wasser, das in den engen Raums eintritt, und auf eine Innenwand des engen Raums und von dieser zurück und konzentriert sich an einem Auslass des engen Raums. Wenn also z. B. Vibrationen auf den Bleiakkumulator 10 in einem Zustand übertragen werden, in dem der Lösungspegel der Elektrolytlösung W auf eine Position in der Nähe der unteren Oberfläche 67B des Plateau-Abschnitts 67 steigt, und die Elektrolytlösung aus dem Behälter 20, der ein weiter Raum ist, in das Innere des vertieften Abschnitts 78, der ein enger Raum ist, strömt, prallt die Elektrolytlösung W, die in den vertieften Abschnitt 78 eintritt, auf eine Innenwand des vertieften Abschnitts 78 und konzentriert sich also an der Kommunikationsöffnung 46. Dann steigen der Druck der Elektrolytlösung W und des Gases, die durch die Kommunikationsöffnung 46 in den Ableitkanal 42 eintreten. Dementsprechend ergibt sich das Problem, dass die in das Innere des Ableitkanals 42 eintretende Elektrolytlösung W und die in das Innere des Ableitkanals durch die Kommunikationsöffnung 46 eintretende ein Gas mitführende Elektrolytlösung W durch die Kommunikationsöffnung 46 direkt nach oben spritzt oder dass die Elektrolytlösung W nach dem Aufprall auf dem gegenüberliegenden Wandabschnitt 42B des Ableitkanals 42 direkt nach oben spritzt, womit eine Leckage der Elektrolytlösung W verursacht wird.
Gemäß dieser Ausführungsform ist jedoch der erste Vorsprungsabschnitt 47A direkt über der Kommunikationsöffnung 46 so im Ableitkanal 42 angeordnet, dass der erste Vorsprungsabschnitt 47A mehr zur Innenseite des Ableitkanals 42 ragt als die Kommunikationsöffnung 46, und der zweite Vorsprungsabschnitt 47B ist am gegenüberliegenden Wandabschnitt 42B an einer höheren Position als der erste Vorsprungsabschnitt 47A im Ableitkanal 42 ausgebildet.
Das heißt, wenn der Druck der Elektrolytlösung W und eines Gases, die durch die Kommunikationsöffnung 46 in das Innere des Ableitkanals 42 eintreten, steigt, so dass die Elektrolytlösung W, die unter Druck in das Innere des Ableitkanals 42 eintritt, direkt nach oben spritzt, wird das Spritzen der Elektrolytlösung W durch den ersten Vorsprungsabschnitt 47A unterbunden. Wenn die Elektrolytlösung W aus der Kommunikationsöffnung 46 kräftig auf den gegenüberliegenden Wandabschnitt 42B prallt, so dass die Elektrolytlösung W von der gegenüberliegenden Wandabschnitt 42B nach oben spritzt, kann das Spritzen der Elektrolytlösung W durch den zweiten Vorsprungsabschnitt 47B unterbunden werden. Bei einer solchen Konfiguration kann das Phänomen, dass die unter Druck aus der Kommunikationsöffnung 46 in das Innere des Ableitkanals 42 eintretende Elektrolytlösung W durch die Ableitöffnung 45 durch die Ableitpassage 48 aus dem Ableitkanal 42 austritt.
<Andere Ausführungsformen>
Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik ist nicht auf die oben anhand der Zeichnungen beschriebene Ausführungsform beschränkt und enthält z. B. auch die folgenden verschiedenen Modifikationen.

(1) Bei der obigen Ausführungsform hat der Ableitkanal 42 zwei Vorsprungsabschnitte 47, d. h. den ersten Vorsprungsabschnitt 47A und den zweiten Vorsprungsabschnitt 47B. Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, und der Ableitkanal 42 kann eine Vorsprungsabschnitt oder drei oder mehr Vorsprungsabschnitte haben. Ferner kann der Ableitkanal 42 so konfiguriert sein, dass der Ableitkanal 42 keinen Vorsprungsabschnitt hat, indem andere gewünschte Maßnahmen wie eine Verlängerung der der Länge des Ableitkanals 42 ergriffen werden.
(2) Bei der obigen Ausführungsform ist der untere Wandabschnitt 52 mit der Kommunikationsöffnung 46 mehr am proximalen Teil als am hervorstehenden Ende des ersten Vorsprungsabschnitts 47A angeordnet. Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, und der untere Wandabschnitt kann am hervorstehende Ende des ersten Vorsprungsabschnitts angeordnet sein, indem ein zusätzlicher Vorsprungsabschnitt an einer Position über dem ersten Vorsprungsabschnitt vorgesehen wird.
(3) Bei der obigen Ausführungsform ist die Kommunikationsöffnung 46 so im unteren Wandabschnitt 52 ausgebildet, dass sich die Kommunikationsöffnung 46 vom vom oberen Ende zum unteren Ende des unteren Wandabschnitts 52 erstreckt. Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, und die Kommunikationsöffnung kann nur in einem oberen Endabschnitt des unteren Wandabschnitts ausgebildet sein.
(4) Bei der obigen Ausführungsform ist der Ableitkanal 42 in einer winkligen zylindrischen Form ausgebildet. Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt, und der Ableitkanal 42 kann in einer kreiszylindrischen Form ausgebildet sein.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-272264 A [0002]

Claims

Bleiakkumulator, aufweisend: einen Behälter zur Aufnahme einer Mehrzahl Elektroden und einer Elektrolytlösung; und ein an einem oberen Abschnitt des Behälters befestigtes Deckelelement, wobei das Deckelelement enthält: eine Deckelplatte, die zum Abdichten einer Öffnung des Behälters konfiguriert ist; einen durch die Deckelplatte durchgehend ausgebildeten zylindrischen Ableitkanal, der zum Ausleiten eines im Behälter erzeugten Gases konfiguriert ist; und einen neben dem Ableitkanal angeordneten vertieften Abschnitt, der in der Innenfläche der Deckelplatte mit der Vertiefung nach außen ausgebildet ist, und wobei der Ableitkanal eine Kommunikationsöffnung hat, die mit dem Innern des vertieften Abschnitts und dem Innern des Ableitkanals kommuniziert.
Bleiakkumulator nach Anspruch 1, wobei der Ableitkanal einen Vorsprungsabschnitt hat, der zur Innenseite des Ableitkanals ragt.
Bleiakkumulator nach Anspruch 2, wobei sich ein Wandabschnitt des Ableitkanals mit der Kommunikationsöffnung von einer unteren Oberfläche des Vorsprungsabschnitts aus nach unten zum Innern des Behälters erstreckt.
Bleiakkumulator nach Anspruch 3, wobei der Wandabschnitt mit der Kommunikationsöffnung mehr an einem proximalen Teil als an einem hervorstehenden Ende des Vorsprungsabschnitts angeordnet ist.
Bleiakkumulator nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Vorsprungsabschnitt auf einem gegenüberliegenden Wandabschnitt des Ableitkanals an einer Position über der Kommunikationsöffnung ausgebildet ist, der dem Wandabschnitt mit der Kommunikationsöffnung gegenüberliegt.
Bleiakkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Rücklaufströmungspassage, durch die Lösungströpfchen ins Innere des Behälters zurückkehren können, auf einer oberen Oberfläche der Deckelplatte ausgebildet ist, und der vertiefte Abschnitt an einer Position ausgebildet ist, die sich von der Position unterscheidet, an der die Rücklaufströmungspassage bei Betrachtung in axialer Richtung des Ableitkanals ausgebildet ist.
Bleiakkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Innenfläche der Deckelplatte einen ersten Oberflächenbereich und einen zweiten Oberflächenbereich hat, der neben dem ersten Oberflächenbereich an einer Position neben dem Ableitkanal angeordnet ist, und der erste Oberflächenbereich relativ zum zweiten Oberflächenbereich nach außen vertieft ist und so den vertieften Abschnitt bildet.
Bleiakkumulator nach Anspruch 7, wobei die im Ableitkanal ausgebildete Kommunikationsöffnung ein Schlitz ist, der sich bis zum ersten Oberflächenbereich erstreckt.
Bleiakkumulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei sich die im Ableitkanal ausgebildete Kommunikationsöffnung in einen durch den vertieften Abschnitt definierten Hohlraum erstreckt.