JP2001210293A

JP2001210293A - 集合電池

Info

Publication number: JP2001210293A
Application number: JP2000020785A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamada; 宏治山田; Noriyoshi Kishimoto; 知徳岸本; Masahiko Oshitani; 政彦押谷
Original assignee: Yuasa Corp; Yuasa Battery Corp
Current assignee: Yuasa Corp
Priority date: 2000-01-28
Filing date: 2000-01-28
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】複数個のアルカリ単電池からなる集合電池の
小型化および軽量化を図り、さらにその電池特性を高め
ることにある。【解決手段】複数のアルカリ単電池１１が配列されて
一体化された集合電池において、各アルカリ単電池１１
の電槽１３の壁部１３ｂには、貫通孔１９が形成されて
おり、この貫通孔１９は、隣接するアルカリ単電池１１
の貫通孔１９と一連の連続孔６１を形成している。この
連続孔６１内には、導電体６０が配置されており、この
導電体６０を通じて隣接するアルカリ単電池１１，１１
の電池要素１４，１４間が電気的に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集合電池、特に、
複数個のアルカリ単電池が配列されて一体的に固定され
た集合電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車や無人搬送車の動力源とし
て、高エネルギー密度で高出力のアルカリ蓄電池が要望
されており、そのようなアルカリ蓄電池として、アルカ
リ単電池を集合させた集合電池が提供されている。

【０００３】図１２に示すように、このような集合電池
１は、通常、複数個の独立したアルカリ単電池２と、こ
れらのアルカリ単電池２を直線状に配列して一体的に固
定するためのサイドプレート３ａおよびエンドプレート
３ｂを備えた固定部材３とを備えている。各アルカリ単
電池２は、電槽４内に正極群と負極群とを含む電池要素
（図示せず）および電解液を封入したものであり、電槽
４の上面に正極端子５および負極端子６を有している。
そして、各アルカリ単電池２の正極端子５および負極端
子６は、電槽４の上部において、隣接するアルカリ単電
池２の対応する正極端子５および負極端子６と接続バー
７を用いて電気的に直列接続されている。なお、各アル
カリ単電池２の電槽４は、隣接するアルカリ単電池２と
の当接面に図示しない上下方向の溝を有しており、この
溝により、隣接し合うアルカリ単電池２間には、アルカ
リ電池において特有な充放電時の発熱による熱を冷却す
るための通気孔（図示せず）が形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の集合電池１は、
各アルカリ単電池２の電槽４の上方に突出する正極端子
５および負極端子６が配置されているため、各アルカリ
単電池２の高さが大きくなり、その結果、全体を小型化
するのが困難である。また、隣接し合うアルカリ単電池
２間の正極端子５と負極端子６とを電槽４の上部におい
て接続バー７を用いて接続しているため、自ずと電池要
素間の接続距離が長くなり、結果的に電池要素間の接続
抵抗が増加して集合電池１の期待特性が得られにくい。
さらに、各アルカリ単電池２の電池要素間を接続するた
めの正極端子５、負極端子６および接続バー７が必要に
なるため、部品点数が増加し、低コスト化および軽量化
を図るのが困難である。

【０００５】本発明の目的は、複数個のアルカリ単電池
からなる集合電池の小型化および軽量化を図り、さらに
その電池特性を高めることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る集合電池
は、外壁面に通気用の溝を備えた壁部を有する電槽の内
部に正極群および負極群を含む電池要素を収容した複数
個のアルカリ単電池と、複数個の当該アルカリ単電池
を、外壁面同士を密接させながら配列した集合状態で一
体的に固定するための固定部材とを備えている。ここ
で、配列された複数個のアルカリ単電池の夫々は、電池
要素が壁部を通じて隣接するアルカリ単電池の電池要素
と電気的に接続されている。

【０００７】本発明の他の見地に係る集合電池は、外壁
面に通気用の溝を備えかつ貫通孔を備えた壁部を有する
電槽の内部に正極群および負極群を含む電池要素を収容
した複数個のアルカリ単電池と、複数個の当該アルカリ
単電池を、外壁面同士を密接させながら配列した集合状
態で一体的に固定するための固定部材と、隣接し合うア
ルカリ単電池間に形成された、貫通孔による一連の連続
孔内に配置された導電体とを備えている。ここで、配列
された複数個のアルカリ単電池の夫々は、電池要素が導
電体を通じて隣接するアルカリ単電池の電池要素と電気
的に接続されている。

【０００８】この集合電池では、例えば、導電体と連続
孔との間に弾性シール材が配置されている。また、導電
体は、例えば、連続孔の内面に圧接している。さらに、
電池要素は、例えば、正極群および負極群をそれぞれ個
別に集電するための集電体を有しており、当該集電体が
導電体に対して電気的に接続されている。この場合、集
電体は、例えば、貫通孔の周縁部近傍において壁部に圧
入された一連の環状突起を有している。さらに、この集
合電池において、隣接し合うアルカリ単電池間には、例
えば、上述の溝による通気孔が形成されている。また、
隣接し合うアルカリ単電池同士は、例えば接着されてい
る。

【０００９】なお、本発明において、上述の正極群およ
び負極群のそれぞれは、例えば、集電タブを個別に有す
る複数の電極と、複数の当該電極の夫々の集電タブが集
合して一体的に接続された集電体とを備えている。ここ
で、集電体から最も離れた電極の集電タブの厚さは、集
電体に最も近接した電極の集電タブの厚さよりも大きく
設定されている。

【００１０】また、本発明において用いられる、他の形
態の正極群および負極群のそれぞれは、例えば、集電タ
ブを個別に有する複数の電極と、複数の当該電極の夫々
の集電タブが集合して一体的に接続された集電体とを備
えている。ここで、複数の電極の夫々の集電タブは、集
電体に最も近接した電極のものから集電体から最も離れ
た電極のものへ、厚さが順に大きくなるよう設定されて
いる。

【００１１】本発明において用いられる、さらに他の形
態の正極群および負極群のそれぞれは、例えば、集電タ
ブを個別に有する複数の電極と、複数の当該電極の夫々
の集電タブが集合して接続された集電体とを備えてい
る。ここで、複数の当該電極の夫々の集電タブは、集電
体に最も近接した電極のものから集電体から最も離れた
電極のものへの順に、複数毎に厚さが段階的に大きくな
るよう設定されており、同じ厚さの集電タブ毎に集合し
て集電体に対して個別に溶接されている。

【００１２】本発明において用いられる、さらに他の形
態の正極群および負極群のそれぞれは、例えば、第１集
電タブを個別に有する複数の電極からなる第１電極群
と、第１電極群に隣接して配置されかつ第２集電タブを
個別に有する複数の電極からなる第２電極群と、第１集
電タブおよび第２集電タブが接続された集電体とを備え
ている。ここで、第２電極群は第１電極群よりも集電体
に近接して配置されかつ第１集電タブの厚さが第２集電
タブの厚さに比べて大きく設定されており、第１集電タ
ブおよび第２集電タブは、それぞれ別々に集合して集電
体に対して個別に溶接されている。

【００１３】

【作用】本発明に係る集合電池において、複数個のアル
カリ単電池は、固定部材により、外壁面同士を密接させ
ながら配列した集合状態で一体的に固定される。この
際、アルカリ単電池間には、それぞれの電槽の外壁面の
溝により、アルカリ単電池の充放電過程の発熱による熱
を冷却するための通気孔が形成され得る。このような集
合電池は、各アルカリ単電池の電槽内に収容された電池
要素が隣接するアルカリ単電池の電槽内の電池要素と電
槽の壁部を通じて電気的に接続されているので、従来の
ものに比べて高さが抑制され、小型化することができ
る。また、各アルカリ単電池の電池要素が電槽の壁部を
通じて接続されているため、電池要素間の接続距離を短
縮することができ、電池要素間の接続抵抗を抑制するこ
とができる。さらに、この集合電池は、従来のものでは
必要であった電池要素間を接続するための正極端子、負
極端子および接続バーが不要になるため、部品点数を抑
制することもできる。

【００１４】本発明の他の見地に係る集合電池におい
て、複数個のアルカリ単電池は、固定部材により、外壁
面同士を密接させながら配列した集合状態で一体的に固
定される。この際、アルカリ単電池間には、それぞれの
電槽の外壁面の溝により、アルカリ単電池の充放電過程
の発熱による熱を冷却するための通気孔が形成され得
る。このような集合電池は、各アルカリ単電池の電池要
素間が電槽の壁部に設けられた連続孔内の導電体により
電気的に接続されているので、従来のものに比べて高さ
が抑制され、小型化することができる。また、各アルカ
リ単電池の電池要素が上述のような導電体を通じて接続
されているため、電池要素間の接続距離を短縮すること
ができ、電池要素間の接続抵抗を抑制することができ
る。さらに、この集合電池は、従来のものでは必要であ
った電池要素間を接続するための正極端子、負極端子お
よび接続バーが不要になるため、部品点数を削減するこ
ともできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１および図２を参照して、本発
明の実施の一形態に係る集合電池を説明する。図におい
て、集合電池１０は、１０個のアルカリ単電池１１と、
これらのアルカリ単電池１１を一体に固定するための固
定部材１２とを主に備えている。

【００１６】各アルカリ単電池１１は、ニッケル・カド
ミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・亜鉛
蓄電池などのアルカリ蓄電池であり、図３に示すよう
に、電槽１３、当該電槽１３内に収容された電池要素１
４および電解液（図示せず）、電槽１３を気密に封止す
るための蓋体１５並びに安全弁１６を主に備えている。
電槽１３は、例えば難燃性ポリプロピレン樹脂等の樹脂
材料からなる、上部に開口部１３ａを有する概ね直方体
形状の容器であり、その両主面側の壁部１３ｂ，１３ｂ
の外壁面１３ｃに上下方向に延びる通気溝１７を有して
いる。また、電槽１３の両側面１３ｄ，１３ｄには、固
定部材１２を配置するための固定溝１８が上下の２列に
平行に形成されている。さらに、電槽１３の両壁部１３
ｂ，１３ｂにおいて、開口部１３ａの近傍には、概ね対
角線上の位置にそれぞれ円形の貫通孔１９，１９が形成
されている。

【００１７】電池要素１４は、図４に示すように、一対
の正極群２０と負極群３０とを備えている。正極群２０
は、図４および図６に示すように、一定の間隔を設けて
平行に配列された複数の正極２２と、正極集電端子（集
電体の一例）２３とを備えている。各正極２２は、図５
に示すように、導電性材料からなる板状の電極板２４の
表面に所定の活物質２５を配置したものであり、電極板
２４は、そこから突出した集電タブ２６を一体的に有し
ている。この集電タブ２６の幅（Ｗ）は、全ての正極２
２において、実質的に同じに設定されている。

【００１８】一方、集電タブ２６の長さ（Ｌ）は、図６
に示すように、正極２２毎に異なっており、正極集電端
子２３の近傍に配置されている正極２２のものから正極
集電端子２３から最も離れた位置に配置されている正極
２２のものにかけて順次長くなるように設定されてい
る。また、集電タブ２６の厚さ（Ｔ）は、正極２２と正
極集電板２３との位置関係により２種類に設定されてい
る。すなわち、複数の正極２２のうち、正極集電端子２
３から離れた側の半数の第１群２２ａのものの厚さが他
の半数の正極２２、すなわち、正極集電端子２３に近い
側の半数の第２群２２ｂのものの厚さよりも大きく設定
されている。より具体的には、第１群２２ａの正極２２
の集電タブ２６の厚さは、通常、第２群２２ｂの正極２
２の集電タブ２６の厚さの１倍を超えかつ２倍以下、好
ましくは１．５倍に設定されている。

【００１９】ところで、導電体の電気抵抗Ｒは、導電体
の電気伝導度をρ、断面積をＳ、長さをＬとすると、Ｒ
＝ρ・Ｌ／Ｓの関係になり、導電体の長さに比例しかつ
導電体の断面積に反比例することになる。このため、集
電タブ２６は、厚さを大きく設定すると（すなわち、断
面積を大きく設定すると）、電気抵抗値が小さくなる。
よって、正極群２０において、第１群２２ａ側の正極２
２の集電タブ２６の電気抵抗は、第２群２２ｂ側の正極
２２の集電タブ２６のそれに比べて小さくなる。

【００２０】正極集電端子２３は、各正極２２の集電タ
ブ２６を集合させて固定するためのものであり、電池要
素１４の端部に配置されておりかつ電槽１３の一方の貫
通孔１９と対向している。正極集電端子２３の中央部お
よび下部には、図６に示すように、それぞれ集電タブ２
６を固定するための第１固定部２３ａおよび第２固定部
２３ｂが形成されている。そして、第１固定部２３ａに
は、第１群２２ａ側の正極２２の集電タブ２６が集合し
て一体的に溶接されており、また、第２固定部２３ｂに
は、第２群２２ｂ側の正極２２の集電タブ２６が集合し
て一体的にレーザー溶接されている。ここでは、同じ厚
さの集電タブ２６が一群を形成し、その群毎が正極集電
端子２３に対して個別にレーザー溶接されていることに
なるため、レーザー溶接条件を集電タブ２６の群毎に適
切に設定することができ、結果的に溶接部の電気抵抗値
の増大を抑制しながら安定な溶接が達成されることにな
る。また、レーザー溶接機の出力を集電タブ２６の群毎
に最適化できるため、レーザー溶接時のエネルギーコス
トを抑制することもできる。

【００２１】また、正極集電端子２３には、円環状に設
けられた、断面形状が楔形の環状突起２７が設けられて
いる。この環状突起２７は、電槽１３の壁部１３ｂに向
けて突出している。また、当該環状突起２７で囲まれた
内側には、同じく電槽１３の壁部１３ｂ側に向けて突出
する複数の溶接突起２８が形成されている。

【００２２】一方、負極群３０は、図４に示すように、
一定の間隔を設けて平行に配列された複数の負極３２
と、負極集電端子（集電体の一例）３３とを備えてお
り、これらは、電池化学的要素を除き、正極群２０と同
様に構成されている。この負極群３０は、図４に示すよ
うに、各負極３２が図示しないセパレータを挟んで正極
２２と交互に配置されるよう正極群２０に対して組み合
されており、負極集電端子３３が正極集電端子２３の対
角位置に配置されている。

【００２３】蓋体１５は、電槽１３の開口部１３ａを気
密に封止するためのものであり、中央部に孔部４０を有
している。この孔部４０は、安全弁１６により閉鎖され
ている。安全弁１６は、アルカリ単電池１１の充放電中
にガスが発生した場合、このガスを外部に排出し、電槽
１３の内圧が一定以上に高まらないように制御するため
のものである。

【００２４】上述のアルカリ単電池１１は、図１に示す
ように、電槽１３の外壁面１３ｃ同士を密接させなが
ら、直線状に配列されている。ここで、各アルカリ単電
池１１は、図２に示すように、その電池要素１４の正極
集電端子２３および負極集電端子３３が隣接するアルカ
リ単電池１１の電池要素１４のそれぞれ負極集電端子３
３および正極集電端子２３と対向するように交互に向き
を入れ替えて配列されており、直列接続されている。ま
た、両端に位置するアルカリ単電池１１，１１のうち、
一方のアルカリ単電池１１は、その正極集電端子２３が
直接正極端子４１に溶接され、また、他方のアルカリ単
電池１１は、その負極集電端子３３が直接負極端子４２
に溶接されており、これらの端子４１，４２は、蓋体１
５を通じて上方に突出している。

【００２５】上述のようにして配列された１０個のアル
カリ単電池１１は、その状態で固定部材１２により一体
的に固定されている。固定部材１２は、１対のエンドプ
レート５０，５０と、４つのサイドプレート５１とを備
えている。１対のエンドプレート５０，５０は両端にそ
れぞれ位置するアルカリ単電池１１，１１の外側に配置
されており、また、各サイドプレート５１は、各アルカ
リ単電池１１の電槽１３の側面１３ｄに形成された固定
溝１８内にそれぞれ配置されており、両端が各エンドプ
レート５０，５０に固定されている。これにより、配列
された１０個のアルカリ単電池１１は、エンドプレート
５０，５０間に挟まれた状態で一体的に固定されてい
る。

【００２６】一体的に固定された各アルカリ単電池１１
間には、図７に示すように、隣接し合う電槽１３の通気
溝１７同士が組み合わさることにより、上下方向に開口
する通気孔５２が形成されている。この通気孔５２は、
アルカリ単電池１１の充放電時の発熱による熱を冷却す
るためのものである。

【００２７】また、隣接し合うアルカリ単電池１１，１
１の電池要素１４，１４間は、図７に示すように、導電
体６０を通じて接続されている。導電体６０は、隣接し
合う電槽１３，１３の貫通孔１９，１９が対向して形成
される一連の連続孔６１内に配置された、例えば鉄やニ
ッケル等の導電性材料からなる円盤状の部材であり、そ
の外周にゴム等の弾性シール材からなるＯリング６２を
備えている。そして、導電体６０は、各電槽１３の内部
側から押圧されて外周部が連続孔６１の内周面に圧接し
ており、Ｏリング６２が連続孔６１を液密に封止してい
る。

【００２８】一方の電池要素１４の正極集電端子２３
は、このような導電体６０の一端に対して溶接されてい
る。ここでは、正極集電端子２３に設けられた溶接突起
２８が主として導電体６０に対して溶接されており、ま
た、正極集電端子２３に設けられた環状突起２７が電槽
１３の貫通孔１９の周縁部において壁部１３ｂ内に圧入
している。また、他方の電池要素１４の負極集電端子３
３は、導電体６０の他端に対して同様に溶接されてお
り、また、環状突起２７が同様に壁部１３ｂ内に圧入し
ている。

【００２９】上述のような電池要素１４，１４間の接続
構造は、次のようにして達成することができる。先ず、
図８に示すように、通気孔５２が形成されるように電槽
１３，１３を密接させて並べ、夫々の貫通孔１９による
一連の連続孔６１を形成する。そして、図９に示すよう
に、この連続孔６１内に、Ｏリング６２を外周部に備え
かつ厚さが連続孔６１の長さ（奥行き）よりも若干大き
目に設定された導電体６０を挿入する。そして、この状
態で、導電体６０の両端を、図に矢印で示すようにプレ
ス機等を用いて中心方向に押圧する。これにより、導電
体６０は、図１０に示すように、直径が広がる方向に圧
縮変形し、両端部が壁部１３ｂの内壁面と面一になると
ともに外周部が連続孔６１の内周面に圧接する。また、
Ｏリング６２は、連続孔６１の内周面方向に押され、連
続孔６１を液密に封止する。

【００３０】次に、図１１に示すように、導電体６０の
一方の端面に一方の電池要素１４の正極集電端子２３の
溶接突起２８側を当接し、また、導電体６０の他方の端
面に他方の電池要素１４の負極集電端子３３の溶接突起
２８側を当接する。この状態で、正極集電端子２３およ
び負極集電端子３３を図に矢印で示すようにプレス機等
を用いて導電体６０方向に押圧し、さらに導電体６０と
正極集電端子２３および負極集電端子３３との間を抵抗
溶接すると、正極集電端子２３、導電体６０および負極
集電端子３３が互いに溶接されて一体化され、また、正
極集電端子２３および負極集電端子３３の環状突起２７
が対向する壁部１３ｂ内に圧入される。この結果、隣接
し合うアルカリ単電池１１，１１間の電池要素１４，１
４が直列接続され、電池要素１４，１４間の接続構造が
達成される。

【００３１】上述の集合電池１０は、上述のようにアル
カリ単電池１１間の接続を電槽１３の壁部１３ｂ間の連
続孔６１内に配置された導電体６０により確保している
ため、各アルカリ単電池１１の上部に相互の接続を確保
するための正極端子、負極端子および接続バーを設ける
必要がある従来の集合電池に比べて高さを抑制すること
ができ、結果的に従来のものよりもコンパクトに構成す
ることができる。また、集合電池１０は、従来の集合電
池において必要であった上述のような正極端子、負極端
子および接続バーが不要になるため、部品点数を削減す
ることができ、その結果、従来のものに比べて低コスト
化および軽量化を図ることができる。

【００３２】さらに、この集合電池１０は、従来の集合
電池に比べて電池要素１４，１４間が短い経路で接続さ
れているため、電池要素１４，１４間の接続抵抗を低減
することができる。このため、集合電池１０は、従来の
集合電池で用いられているアルカリ単電池と同性能のア
ルカリ単電池を用いている場合であっても、従来のもの
に比べて全体としての電池特性を向上させることができ
る。

【００３３】特に、この集合電池１０では、各電池要素
１４の正極群２０を構成する夫々の正極２２の集電タブ
２６の厚さが、上述のように正極集電端子２３と正極２
２との位置関係により変更して設定されているため、各
正極２２と正極集電端子２３との接続抵抗の不均一性を
軽減することができ、その結果、各正極２２間の利用率
の不均一性を軽減することができる。この点は、同様に
構成された負極群３０についても同様である。したがっ
て、この集合電池１０は、個々のアルカリ単電池１１の
電池特性も改善されることになるため、従来のものに比
べて全体としての電池特性がより高まることになる。

【００３４】因みに、全ての正極２２の集電タブ２６の
厚さを十分に厚く設定しておくと、各集電タブ２６の電
気抵抗値は十分に小さくなり、正極２２間の利用率の不
均一性は軽減されることになるが、この場合は、集電タ
ブ２６の重量が増し、結果的に正極群２０全体の重量が
増大することになる。これに対し、本実施の形態の正極
群２０は、各集電タブ２６の厚さを、上述のように正極
集電端子２３と正極２２との位置関係により変更してい
るため、重量増加を抑制しつつ、正極２２間の利用率の
不均一性を軽減することができることになる。この点、
負極群３０についても同様である。

【００３５】なお、各アルカリ単電池１１の電槽１３内
に注入されている電解液は、Ｏリング６２が連続孔６１
を液密に封止しているため、隣接する電槽１３内に移動
しにくい。また、電解液は、仮に連続孔６１内を通過し
たとしても、壁部１３ｂ内に圧入された環状突起２７に
より移動を阻止され、結果的に隣接する電槽１３内には
移動しにくい。

【００３６】［他の実施の形態］（１）上述の実施の形態では、配列された複数個のアル
カリ単電池１１を固定部材１２により一体的に固定した
が、複数のアルカリ単電池１１間は予め接着されていて
もよい。なお、アルカリ単電池１１間の接着方法は、特
に限定されるものではなく、接着材を用いる方法や、超
音波溶着、熱溶着および高周波溶着等の各種の溶着法等
を採用することができる。

【００３７】（２）上述の実施の形態では、電池要素１
４を構成する正極群２０において、正極２２を集電タブ
２６の厚さが異なる第１群２２ａと第２群２２ｂの２つ
に分け、それぞれの群の集電タブ２６を集合させて正極
集電端子２３に対して個別に溶接しているが、この正極
群２０は他の形態に変更することもできる。例えば、正
極２２を集電タブ２６の厚さが異なる３群以上に分け、
それぞれの群毎の集電タブ２６を纏めて正極集電端子２
３に対して個別に溶接するようにしてもよい。この場
合、各正極２２と正極集電端子２３との接続抵抗はより
均一化されることになるので、各正極２２の利用率をよ
り均一化することができる。

【００３８】或いは、正極群２０を構成する各正極２２
の集電タブ２６の厚さを、正極集電端子２３に最も近接
した正極２２のものから正極集電端子２３から最も離れ
た正極２２のものにかけて順に大きく設定してもよい。
この場合は、各正極２２と正極集電端子２３との間の接
続抵抗がより効果的に均一化され、結果的に各正極２２
の利用率がさらに均一化されることになる。なお、この
場合、各正極２２の集電タブ２６は、上述の実施の形態
の場合と同様に２群または３群以上に分けて群毎に個別
に正極集電端子２３に対して溶接されていてもよいし、
全てが一体的に正極集電端子２３に対して溶接されてい
てもよい。なお、以上のような変形は、負極群３０につ
いても同様に実施することができる。

【００３９】（３）上述の実施の形態では、正極群２０
において、各正極２２の集電タブ２６を正極集電端子２
３に対して溶接したが、集電タブ２６は、例えばリベッ
ト等の固定具を用いて正極集電端子２３に対して固定す
ることもできる。この点は、負極群３０についても同様
である。

【００４０】

【実施例】アルカリ単電池（ニッケル水素電池）１０個
を直列に接続して上述の実施の形態に係る集合電池を製
造した。この集合電池は、容量が５０Ａｈ、電圧が１２
Ｖであり、また、総重量が９．６ｋｇであって重量エネ
ルギー密度が６２．５Ｗｈ／ｋｇであった。因みに、電
池要素に含まれる集電タブの重量の総合計（集電タブ総
重量）は２０８．３ｇ、また、正極集電端子、負極集電
端子および導電体の重量の総合計（接続部品総重量）は
４０５．０ｇであり、集電タブ総重量と接続部品総重量
との合計は６１３．３ｇであった。

【００４１】一方、比較例として、同じ性能のアルカリ
単電池を１０個用い、図１２に示す従来品の集合電池を
製造した。この集合電池は、容量が５０Ａｈ、電圧が１
２Ｖであり、また、総重量が１０．９ｋｇであって重量
エネルギー密度が５５．０Ｗｈ／ｋｇであった。因み
に、電池要素に含まれる集電タブの重量の総合計（集電
タブ総重量）は１０６．５ｇ、また、正極端子、負極端
子および接続バーの重量の総合計（接続部品総重量）は
９５９．０ｇであり、集電タブ総重量と接続部品総重量
との合計は１０６５．５ｇに達した。

【００４２】以上から、実施例に係る集合電池は、比較
例の集合電池に比べて軽量であって重量エネルギー密度
が高いことが分かる。

【００４３】

【発明の効果】本発明に係る集合電池は、各アルカリ単
電池の電池要素が電槽の壁部を通じて隣接するアルカリ
単電池の電池要素と電気的に接続されているため、従来
の集合電池に比べて小型化および軽量化を図ることがで
き、さらに電池特性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る集合電池の斜視
図。

【図２】図１の分解図。

【図３】前記集合電池を構成するアルカリ単電池の分解
斜視図。

【図４】前記アルカリ単電池に含まれる電池要素の分解
斜視図。

【図５】前記電池要素を構成する正極の斜視図。

【図６】前記電池要素を構成する正極群の一部断面正面
図。

【図７】前記集合電池を構成するアルカリ単電池間の電
池要素の接続構造を示す断面図。

【図８】前記接続構造を形成するための一工程を示す
図。

【図９】前記接続構造を形成するための他の一工程を示
す図。

【図１０】前記接続構造を形成するためのさらに他の一
工程を示す図。

【図１１】前記接続構造を形成するためのさらに他の一
工程を示す図。

【図１２】従来の集合電池の斜視図。

【符号の説明】

１０集合電池１１アルカリ単電池１２固定部材１３電槽１３ｂ壁部１３ｃ外壁面１４電池要素１７通気溝１９貫通孔２０正極群２３正極集電端子２７環状突起３０負極群３３負極集電端子５２通気孔６０導電体６１連続孔６２Ｏリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｍ 2/24 Ｈ０１Ｍ 2/24 10/24 10/24 (72)発明者押谷政彦大阪府高槻市古曽部町二丁目３番21号株式会社ユアサコーポレーション内Ｆターム(参考） 5H011 AA04 AA05 CC02 DD01 DD07 FF04 GG02 HH03 5H022 AA04 AA19 BB03 BB12 BB19 CC08 CC12 CC14 CC26 CC27 5H028 AA01 AA07 BB01 CC01 CC05 CC07 5H040 AA01 AS06 AS07 AT06 AY03 AY05 AY09 AY10 DD03 DD04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外壁面に通気用の溝を備えた壁部を有する
電槽の内部に正極群および負極群を含む電池要素を収容
した複数個のアルカリ単電池と、複数個の前記アルカリ単電池を、前記外壁面同士を密接
させながら配列した集合状態で一体的に固定するための
固定部材とを備え、配列された複数個の前記アルカリ単電池の夫々は、前記
電池要素が前記壁部を通じて隣接する前記アルカリ単電
池の前記電池要素と電気的に接続されている、集合電
池。
【請求項２】外壁面に通気用の溝を備えかつ貫通孔を備
えた壁部を有する電槽の内部に正極群および負極群を含
む電池要素を収容した複数個のアルカリ単電池と、複数個の前記アルカリ単電池を、前記外壁面同士を密接
させながら配列した集合状態で一体的に固定するための
固定部材と、隣接し合う前記アルカリ単電池間に形成された、前記貫
通孔による一連の連続孔内に配置された導電体とを備
え、配列された複数個の前記アルカリ単電池の夫々は、前記
電池要素が前記導電体を通じて隣接する前記アルカリ単
電池の前記電池要素と電気的に接続されている、集合電
池。
【請求項３】前記導電体と前記連続孔との間に弾性シー
ル材が配置されている、請求項２に記載の集合電池。
【請求項４】前記導電体が前記連続孔の内面に圧接して
いる、請求項２または３に記載の集合電池。
【請求項５】前記電池要素が前記正極群および前記負極
群をそれぞれ個別に集電するための集電体を有してお
り、前記集電体が前記導電体に対して電気的に接続され
ている、請求項２、３または４に記載の集合電池。
【請求項６】前記集電体は、前記貫通孔の周縁部近傍に
おいて前記壁部に圧入された一連の環状突起を有してい
る、請求項５に記載の集合電池。
【請求項７】隣接し合う前記アルカリ単電池間には、前
記溝による通気孔が形成されている、請求項２、３、
４、５または６に記載の集合電池。
【請求項８】隣接し合う前記アルカリ単電池同士が接着
されている、請求項２、３、４、５、６または７に記載
の集合電池。