WO2009101782A1 - 電池収納トレイとそれを用いた集合電池収納トレイ - Google Patents

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battery
storage tray
partition member
battery storage
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Hajime Nishino
Mikinari Shimada
Shinji Kasamatsu
Yasushi Hirakawa
Tomohiko Yokoyama
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Panasonic Corporation
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention provides a battery storage tray capable of safely storing a plurality of batteries without affecting other batteries even if a problem such as heat generation occurs in the battery due to factors such as troubles in manufacturing equipment in the manufacturing process of the plurality of batteries.
  • the present invention relates to an assembled battery storage tray using the same.
  • Lithium-ion secondary batteries are lightweight but have high electromotive force and high energy density, so they can be used in various types of mobile phones, digital cameras, video cameras, laptop computers, and so on.
  • power sources for driving portable electronic devices and mobile communication devices There is an increasing demand for power sources for driving portable electronic devices and mobile communication devices.
  • a secondary battery after being manufactured in the form of a battery, it is commercialized after passing through various processing steps in order to obtain the characteristics of the battery. At that time, an initial charge / discharge process, an aging process, shipping charge / discharge, and the like are performed as the processing process. As a result, a minor internal short-circuit of the battery and the function of the parts constituting the battery are inspected, and a high-performance and highly reliable secondary battery is supplied. These processing steps are performed by storing a plurality of batteries in a tray in consideration of productivity and the like.
  • an internal short circuit may occur in the battery, or an abnormal voltage may be applied to the battery due to a failure of the charge / discharge tester.
  • the batteries generate abnormal heat or release gas due to a sudden increase in the internal pressure of the battery.
  • the operation of the safety mechanism provided in the battery may not catch up, and in rare cases, rupture or ignition may be induced.
  • the battery storage tray of the present invention includes a storage member having an outer peripheral frame and a bottom surface that exceeds the height of the battery, and a partition member that individually separates the batteries in the storage member, and the height of the partition member is It has a configuration that exceeds 50% of the height of the battery and less than the height of the outer peripheral frame of the storage member.
  • the assembled battery storage tray of the present invention has a configuration in which the battery storage trays are stacked to store the batteries. Thereby, even if battery storage trays are stacked in multiple stages, it is possible to realize a safe and highly reliable assembled battery storage tray that is unlikely to cause burning.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a battery stored in a battery storage tray according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2A is a perspective view of the battery storage tray in accordance with the first exemplary embodiment of the present invention.
  • 2B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B in FIG. 2A.
  • FIG. 3A is a perspective view of another example of the battery storage tray in accordance with the first exemplary embodiment of the present invention.
  • 3B is a cross-sectional view taken along line 3B-3B of FIG. 3A.
  • FIG. 4A is a perspective view of a battery storage tray in accordance with the second exemplary embodiment of the present invention.
  • 4B is a cross-sectional view taken along line 4B-4B of FIG. 4A.
  • 5A is a plan view seen from the top of the battery storage tray according to Embodiment 3 of the present invention.
  • 5B is a cross-sectional view taken along line 5B-5B of FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining an assembled battery storage tray according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a state before stacking of battery storage trays of another example of the assembled battery storage tray according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing a state after stacking the battery storage trays of another example of the assembled battery storage tray according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8A is a perspective plan view seen from the upper part of the assembled battery storage tray in accordance with the fifth exemplary embodiment of the present invention.
  • 8B is a cross-sectional view taken along line 8B-8B of FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a perspective view of a battery storage tray in accordance with the sixth exemplary embodiment of the present invention.
  • 9B is a cross-sectional view taken along line 9B-9B of FIG. 9A.
  • FIG. 10A is a perspective view of another example of a battery storage tray in accordance with the sixth exemplary embodiment of the present invention.
  • 10B is a cross-sectional view taken along line 10B-10B of FIG. 10A.
  • FIG. 11A is a perspective view of a battery storage tray in accordance with the seventh exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line 11B-11B of FIG. 11A.
  • FIG. 12A is a plan view seen from the top of the battery storage tray in accordance with the eighth exemplary embodiment of the present invention.
  • 12B is a cross-sectional view taken along line 12B-12B of FIG. 12A.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view showing a state before stacking of the battery storage trays of the assembled battery storage tray according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view showing a state after stacking of the battery storage trays of the assembled battery storage tray according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view showing a state before stacking of battery storage trays of another example 1 of the assembled battery storage tray according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 14B is a cross-sectional view showing a state after stacking the battery storage trays of another example 1 of the assembled battery storage tray according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 15 is a sectional view showing another example 2 of the assembled battery storage tray according to the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16A is a cross-sectional view showing another example 1 of the first partition member and the second partition member of the battery storage tray in accordance with the ninth exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 16B is a cross-sectional view showing another example 2 of the first partition member and the second partition member of the battery storage tray in accordance with the ninth exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 17A is a perspective plan view seen from the upper part of the assembled battery storage tray in Embodiment 10 of the present invention.
  • 17B is a cross-sectional view taken along line 17B-17B of FIG. 17A.
  • FIG. 18A is a cross-sectional view illustrating the form of a vent hole applied to each embodiment of the present invention.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view illustrating the form of a vent hole applied to each embodiment of the present invention.
  • FIG. 18C is a cross-sectional view illustrating the form of a vent hole applied to each embodiment of the present invention.
  • Vent mechanism 100, 100A, 100B, 100C, 150, 200, 300, 500, 1000, 1000A, 1000B, 1150, 1200, 1300, 1500, 1625, 2100, 2200 Battery storage tray 110, 160, 210 , 310, 510, 1110, 1110B, 1160, 1210, 1310, 1510 Storage member 112, 112B, 212, 312, 512 Bottom surface 115, 115A, 115B, 115C, 315, 515, 1115, 1115 , 1315, 1515 Outer frame 120, 170, 220, 320, 720, 820 Partition member 130, 230, 330, 1130, 1230,
  • battery non-aqueous electrolyte secondary battery such as lithium ion
  • (Embodiment 1) 1 is a cross-sectional view of a battery stored in a battery storage tray according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a cylindrical battery has, for example, a positive electrode 1 provided with a positive electrode lead 8 made of aluminum, and a negative electrode 2 provided with one end of a negative electrode lead 9 made of copper, for example, facing the positive electrode 1. 3, the electrode group 4 is wound. Then, the insulating plates 10a and 10b are mounted on the upper and lower sides of the electrode group 4 and inserted into the battery case 5, the other end of the positive electrode lead 8 is used as the sealing plate 6, and the other end of the negative electrode lead 9 is used as the battery case 5. Weld to the bottom.
  • a non-aqueous electrolyte (not shown) that conducts lithium ions is injected into the battery case 5, and the open end of the battery case 5 is connected to the positive electrode cap 16, the current blocking member 18 such as a PTC element, and the like via the gasket 7 and The sealing plate 6 is caulked.
  • the positive electrode cap 16 is provided with an exhaust hole 17 for extracting gas generated by opening the vent mechanism 19 due to a failure of the electrode group 4.
  • the positive electrode 1 is comprised from the positive electrode collector 1a and the positive electrode layer 1b containing a positive electrode active material.
  • the positive electrode layer 1b includes, for example, lithium-containing composite oxide such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , Li 2 MnO 4 , or a mixture or composite compound thereof as a positive electrode active material.
  • the positive electrode layer 1b further includes a conductive agent and a binder.
  • the conductive agent include natural graphite and artificial graphite graphite, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, thermal black, and other carbon blacks
  • binders include, for example, PVDF, poly Including tetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, aramid resin, polyamide, polyimide and the like.
  • the positive electrode current collector 1a used for the positive electrode aluminum (Al), carbon, conductive resin, or the like can be used.
  • non-aqueous electrolyte an electrolyte solution in which a solute is dissolved in an organic solvent, or a so-called polymer electrolyte layer containing these and non-fluidized with a polymer can be applied.
  • solute of the non-aqueous electrolyte LiPF 6 , LiBF 4 , LiClO 4 , LiAlCl 4 , LiSbF 6 , LiSCN, LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 CO 2 ), LiN (CF 3 SO 2 ) 2, etc. should be used. Can do.
  • ethylene carbonate (EC), propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate (EMC), etc. can be used, for example.
  • the negative electrode current collector 11 of the negative electrode 2 is made of a metal foil such as stainless steel, nickel, copper, or titanium, or a thin film of carbon or conductive resin.
  • the negative electrode layer 15 of the negative electrode 2 has a theoretical capacity density of 833 mAh / cm 3 for reversibly occluding and releasing lithium ions such as carbon materials such as graphite, silicon (Si), tin (Sn), and the like. More negative electrode active materials can be used.
  • FIG. 2A is a perspective view of the battery storage tray according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line 2B-2B of FIG. 2A.
  • the cylindrical battery shown in the perspective view is stored.
  • the battery storage tray 100 includes a storage member 110 having a bottom surface portion 112 made of an insulating resin material such as polyprolene resin, and an inner peripheral side of the storage member 110 such as polyprolene resin.
  • the partition member 120 is made of an insulating resin material. In this case, the storage member 110 and the partition member 120 are formed separately and separable.
  • the storage member 110 has an outer peripheral frame 115 having a height T that exceeds the height D of the battery (the distance between the positive electrode cap and the battery case bottom surface) when the predetermined battery 130 is stored.
  • the partition member 120 separately stores a plurality of predetermined batteries 130 and is formed with a height K that is at least 50% of the height of the battery 130. For example, in the case of a battery having a height of 65 mm, the height exceeds 32.5 mm.
  • the plurality of batteries 130 are configured by a partition member 120 having a height exceeding 50% of the height of the battery 130 and an outer peripheral frame 115 having a height exceeding the height of the battery 130. It is stored in the storage tray 100.
  • the present invention is based on the knowledge that when the partition member 120 is 50% or less of the height of the battery 130, the surrounding battery is burnt down due to ignition or rupture of the defective battery. Further, when a plurality of battery storage trays are used in a stacked manner, the height of the outer peripheral frame 115 of the storage member 110 exceeds the height of the battery, so that the energy of battery ignition and rupture can be transferred to the partition member and the outer peripheral frame. This is because it can be discharged into the space formed by the above, dissipating heat accumulation and preventing surrounding batteries from igniting and smoking.
  • the height of the partition member 120 is particularly preferably 80% or more of the height of the battery 130. This is because the heat insulation effect by the partition member can be increased.
  • the material of the storage member and the partition member was demonstrated to the polypropylene resin as an example, it is not restricted to this.
  • phenol resin, unilate, glass epoxy resin, ceramic or foamed resin may be used.
  • fillers such as carbon fiber and glass fiber, in the said resin. This can prevent the strength of the storage member and the partition member from being lowered and maintain the shape against the high temperature generated when the defective battery generates heat or is ignited by the filler contained therein. That is, when the shape cannot be maintained, the defective battery tends to fall toward the surrounding batteries. This is because the influence of ignition or heat generation on the surrounding batteries is increased, and the possibility of similar firing is reduced.
  • an endothermic agent such as magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) may be added to the resin.
  • Mg (OH) 2 magnesium hydroxide
  • the temperature rise of the partition member around the defective battery is transferred to the surrounding partition member, and the temperature rise can be suppressed. Further, by suppressing the temperature rise, it is possible to prevent the strength of the partition member and the like from being lowered and to enhance the effect of maintaining the shape.
  • the storage member and the partition member may be configured to be coated with a metal material such as copper (Cu), aluminum (Al), or iron (Fe) with the insulating resin.
  • a metal material such as copper (Cu), aluminum (Al), or iron (Fe) with the insulating resin.
  • the metal material may have a mesh shape or a structure having a plurality of through holes.
  • the flame generated at the time of ignition or rupture of the gas ejected from the exhaust hole of the defective battery is dispersed in the space on the partition wall member to prevent the surrounding battery from being burnt down or abnormal overheating in advance. It can.
  • a partition member having a predetermined height heating to the electrode group in the battery case of the battery can be significantly suppressed, and similar firing can be prevented.
  • FIG. 3A shows a perspective view of another example of the battery storage tray according to Embodiment 1 of the present invention, and a storage member 160 and a partition wall member 170 as shown in the cross-sectional view taken along line 3B-3B in FIG. It is good also as the battery storage tray 150 provided integrally. Thereby, suppression of the fall of the mechanical strength of a partition member and the heat-transfer efficiency by expansion of a thermal radiation area can be improved, and also a safe battery storage tray is realizable.
  • FIG. 4A is a perspective view of a battery storage tray according to Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line 4B-4B of FIG. 4A.
  • a cylindrical battery similar to that shown in FIG. 1 is accommodated will be described.
  • Embodiment 2 is different from Embodiment 1 in that a through hole is provided in the bottom surface of the storage member.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the battery storage tray 200 includes a storage member 210 having a bottom surface portion made of an insulating resin material such as polyprolene resin, and an inner peripheral side of the storage member 210.
  • the partition member 220 is made of an insulating resin material such as polyprolene resin. In this case, the storage member 210 and the partition member 220 are individually formed and separable.
  • a through-hole 215 that is at least smaller than the outer diameter of the battery 230 is provided in the bottom surface portion 212 of the storage member 210 in the region surrounded by the partition wall member 220.
  • the battery case in a state where the battery 230 is stored in the battery storage tray 200, the battery case is disposed through the plus of the positive electrode cap of the battery and the through hole 215 of the storage member 210.
  • the battery can be evaluated by connecting the minus of the bottom of the battery.
  • the charge / discharge test even if a faulty battery ignites or ruptures, or a rupture or ignition due to an abnormal voltage or current due to a fault in the testing machine, it may affect the surrounding batteries. Can be prevented.
  • the through hole 215 is smaller than the diameter of the uppermost portion of the positive electrode cap of the battery 230. This is caused by a flame that is ejected in an oblique direction from the exhaust hole provided on the side surface of the positive electrode cap of the battery, which is generated when the assembled battery storage tray structure in which the battery storage trays described in detail in the following embodiments are stacked. It is possible to prevent the battery from being directly burned.
  • FIG. 5A is a plan view seen from the top of the battery storage tray according to Embodiment 3 of the present invention
  • FIG. 5B is a sectional view taken along line 5B-5B in FIG. 5A.
  • an example in which a cylindrical battery similar to that shown in FIG. 1 is accommodated will be described.
  • a storage member 310 having a bottom portion made of an insulating resin material such as polyprolene resin and a partition member 320 made of an insulating resin material such as polyprolene resin are integrated. It has the structure formed automatically.
  • a rib portion 311 is provided inside the storage member 310 and inside the partition wall member 320.
  • the bottom surface portion 312 of the storage member 310 has at least a through-hole 340 smaller than the outer diameter of the battery 330 in a region surrounded by the partition wall member 320 and a rib portion 350 that partially holds the bottom of the battery 330. Is provided.
  • the storage member 310 has an outer peripheral frame 315 having a height T that exceeds the height D of the battery (the distance between the positive electrode cap and the battery case bottom surface) when the predetermined battery 330 is stored.
  • the partition member 320 separately accommodates a plurality of predetermined batteries 330 and at least the height of the battery 330 from the contact surface of the battery 330 of the rib portion 350 of the bottom surface portion 312 of the storage member 310. It is formed with a height exceeding 50%. For example, in the case of a battery having a rib portion height of 1 mm and a battery height of 65 mm, the height exceeds 33.5 mm.
  • the configuration and materials of the storage member, the partition member, the rib portion, and the like are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the flame generated at the time of ignition or rupture of the gas ejected from the exhaust hole of the defective battery is dispersed in the space on the partition wall member, Abnormal overheating can be prevented.
  • the ribs provided on the storage member and the partition wall member facilitate positioning of the battery to be stored, and can keep the distance between adjacent batteries uniform. Therefore, since the influence of the heat generation and ignition of the defective battery can be made uniform with respect to the adjacent batteries, the influence of heat generation and the like can be further suppressed as compared with the case without the rib portion.
  • a circulation channel such as air is formed by the rib portions provided in the housing member and the partition member, and the ambient temperature of the battery can be made uniform in the aging process or the like.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining an assembled battery storage tray according to Embodiment 4 of the present invention.
  • an example in which a cylindrical battery similar to that shown in FIG. 1 is accommodated will be described.
  • the assembled battery storage tray 400 according to the fourth embodiment of the present invention has a configuration in which the battery storage trays 100A, 100B, and 100C described in the first embodiment are stacked in, for example, three stages.
  • the configuration of battery storage trays 100A, 100B, and 100C is the same as that of the battery storage tray of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • a plurality of battery storage trays 100A, 100B, and 100C are stacked via the outer peripheral frames 115A, 115B, and 115C of each battery storage tray.
  • a space 402 is formed between the bottom surface portion 112B of the battery storage tray 100B and the outer peripheral frame 115C of the battery storage tray 100C.
  • energy when a defective battery is ignited or ruptured is dispersed in this space 402, and abnormal overheating and flame concentration on the surrounding batteries can be reduced, and induction and burning can be prevented.
  • the relationship between the battery storage tray 100B and the battery storage tray 100A is the same as described above. Furthermore, since the upper part of the battery 130 is opened in the battery storage tray 100A, the influence on the surrounding batteries can be further reduced.
  • FIG. 7A and 7B are cross-sectional views illustrating another example of the assembled battery storage tray according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a state before stacking of battery storage trays
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing a state after stacking.
  • the battery storage tray 500 is provided with a first recess 517 on the end surface side of the outer peripheral frame 515 of the storage member 510, and a second fit that fits the first recess 517 on the outer surface of the bottom surface portion 512. It has a configuration in which a convex portion 516 is provided. Then, for example, the assembled battery storage tray 600 is formed by fitting the first concave portion 517 of the lower battery storage tray 500 and the second convex portion 516 of the upper battery storage tray 500 together.
  • the first concave portion is provided on the outer peripheral frame of the storage member and the second convex portion is provided on the bottom surface side.
  • the present invention is not limited thereto.
  • it is good also as a structure which provides a 1st convex part in the outer periphery frame of a storage member, and provides a 2nd recessed part in a bottom face part, and the same effect is acquired.
  • the upper part of the uppermost battery storage tray is open, but the present invention is not limited to this.
  • the outer peripheral frame of the storage member may be eliminated, a lid portion having a bottom surface portion and a second convex portion may be formed, and the uppermost battery storage tray may be covered with the lid portion.
  • FIG. 8A is a perspective plan view seen from the top of the assembled battery storage tray in accordance with the fifth exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line 8B-8B in FIG. 8A.
  • FIG. 8B in order to help understanding, the cylindrical battery shown in the perspective view is shown in a state of being accommodated.
  • the battery in the lower battery storage tray and the battery in the upper battery storage tray are arranged so as not to overlap each other in the stacking direction. Different from Form 4. In the following, an example in which battery storage trays are stacked in two stages will be described, but the present invention is not limited to this.
  • the assembled battery storage tray 900 is formed by stacking the second battery storage tray 800 provided with the partition member 820 on the upper part of the first battery storage tray 700 provided with the partition member 720. It is. At this time, as shown in FIG. 8A, the battery storage area 722 surrounded by the partition wall member 720 (dotted line in the drawing) and the battery storage area 822 surrounded by the partition wall member 820 are arranged at shifted positions. Yes.
  • the distance between the stacked batteries is increased, and the ignition or bursting of the defective battery due to the ejection of gas from the defective battery is performed. The influence can be further reduced.
  • the partition member 820 of the second battery storage tray 800 extends over the four battery storage regions 722 partitioned by the partition member 720 of the first battery storage tray 700.
  • the battery storage region 822 of the partition member 820 of the second battery storage tray 800 may be disposed so as to straddle the two battery storage regions 722 partitioned by the first battery storage tray 700 partition member 720.
  • the partition member 720 of the first battery storage tray 700 must be arranged so that one battery storage region 722 and one battery storage region 822 of the partition member 820 of the second battery storage tray 800 overlap each other in a one-to-one relationship. Any arrangement can be used.
  • Example 1 First, using a cylindrical battery having a height of 65 mm, an outer diameter of 18 mm, and a battery capacity of 2600 mAh, the partition wall member has a height of 32.6 mm (a height exceeding 50% of the battery height), and the outer peripheral frame has a height.
  • the partition wall member has a height of 32.6 mm (a height exceeding 50% of the battery height), and the outer peripheral frame has a height.
  • Nine of the batteries were stored in a 3 ⁇ 3 battery storage tray with a thickness of 67 mm. This was designated as Sample 1.
  • Example 2 Example 1 was performed except that the height of the partition member was 39 mm (60% of the height of the battery). This was designated as sample 2.
  • Example 3 Example 1 was performed except that the height of the partition member was 52 mm (80% of the height of the battery). This was designated as sample 3.
  • Example 4 The same operation as in Example 1 was performed except that the height of the partition member was 65 mm (100% of the height of the battery). This was designated as sample 4.
  • Example 1 was performed except that the height of the partition member was 26 mm (40% of the height of the battery). This was designated as Sample C1.
  • a battery from which a safety mechanism other than the battery vent mechanism was removed was prepared, and nine batteries were stored and arranged in each battery storage tray having 3 rows and 3 columns.
  • the battery in the center was charged until the battery voltage became 5 V assuming a problem with the charging facility, gas was blown out, and a flame was generated by ignition.
  • thermocouple was attached to each of the surrounding batteries on the opposite side of the surface facing the central battery, and the temperature rise was measured. Moreover, after completion
  • Table 1 shows the specifications and evaluation results of samples 1 to 4 and sample C1 below.
  • Embodiment 6 the battery storage tray according to Embodiment 6 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 9A and 9B.
  • FIGS. 9A and 9B an example in which a cylindrical battery similar to that shown in FIG. 1 is accommodated will be described.
  • FIG. 9A is a perspective view of the battery storage tray in accordance with the sixth exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line 9B-9B in FIG. 9A.
  • the cylindrical battery shown in the perspective view is shown in a state of being accommodated.
  • the partition member provided on the inner surface of the bottom surface of the storage member is a first partition member
  • the second partition member is further provided at a position corresponding to the first partition member on the outer surface of the bottom surface of the storage member.
  • the second partition member has a vent in a direction along the outer surface of the storage member, and the sum of the height of the first partition member and the height of the second partition member is equal to or higher than the height of the battery. This is different from the first embodiment.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the battery storage tray 1000 includes a first partition member 1120 provided on the inner surface 1114 of the bottom surface portion of the storage member 1110 made of an insulating resin material such as polyprolene resin, and the storage member 1110.
  • a second partition member 1122 made of an insulating resin material such as polyprolene resin provided on the outer surface 1116 of the bottom surface portion is integrally formed with the storage member 1110.
  • the second partition member 1122 is provided with a vent hole 1125 in a direction along the surface of the outer surface 1116 of the bottom surface portion of the storage member 1110.
  • This vent hole 1125 will be described in detail in the following embodiment, but when a plurality of battery storage trays are stacked, the gas ignited from the exhaust hole due to the opening of the vent mechanism of the defective battery or the gas accompanying the burst is ignited. It has a function to discharge the flame caused by And the 1st partition member 1120 and the 2nd partition member 1122 are provided facing the same position on both sides of the storage member 1110.
  • the sum of the height K1 of the first partition member 1120 and the height K2 of the second partition member 1122 is not less than the height D (distance between the positive electrode cap and the battery case bottom surface) of the battery 1130 to be stored.
  • the height K1 of the first partition member 1120 is higher than 50% of the height of the battery 1130.
  • the height of the first partition member 1120 exceeds 32.5 mm.
  • the present embodiment shows an example in which an outer peripheral frame 1115 higher than the height K1 of the first partition member 1120 is provided on the outer periphery of the inner surface 1114 of the bottom surface portion of the storage member 1110.
  • the height T of the outer peripheral frame 1115 may be the same height as the height K1 of the first partition member 1120.
  • the plurality of batteries 1130 include the first partition member 1120 having a height exceeding 50% of the height of the battery 1130 and the height of the battery 1130.
  • the battery is stored in a battery storage tray 1000 including an outer peripheral frame 1115 having a height exceeding the height.
  • the present invention is based on the knowledge that when the height of the first partition member 1120 is 50% or less of the battery 1130, the surrounding battery is burnt down due to ignition or rupture of the defective battery. Furthermore, by setting the height of the outer peripheral frame 1115 of the storage member 1110 to be higher than the height of the battery, when stacking a plurality of battery storage trays, the energy of the ignition or rupture of the battery is used for the first partition member 1120. And the second partition wall member 1122 are released into the space formed, and the heat accumulation is dissipated through the vent hole 1125 to prevent the surrounding batteries from being ignited or smoked.
  • the height K1 of the first partition member 1120 is 80% or more of the height D of the battery 1130. This is because the heat insulation effect by the partition member can be increased.
  • the material of the storage member, the 1st partition member, and the 2nd partition member was demonstrated to the polypropylene resin as an example, it is not restricted to this.
  • phenol resin, unilate, glass epoxy resin, ceramic or foamed resin may be used.
  • fillers such as carbon fiber and glass fiber, in the said resin. This can prevent the strength of the housing member, the first partition member, and the second partition member from decreasing due to the heat contained in the defective battery and the high temperature generated during ignition, and maintain the shape. That is, when the shape cannot be maintained, the defective battery tends to fall toward the surrounding batteries.
  • an endothermic agent such as magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) may be added to the resin.
  • Mg (OH) 2 magnesium hydroxide
  • the temperature rise of the partition member around the defective battery is transferred to the surrounding first partition member and second partition member, and the temperature rise can be suppressed. Further, by suppressing the temperature rise, it is possible to prevent the strength of the first partition member, the second partition member, and the like from decreasing, and to enhance the effect of maintaining the shape.
  • the storage member, the first partition member, and the second partition member may be configured to cover a metal material such as copper (Cu), aluminum (Al), or iron (Fe) with the insulating resin.
  • a metal material such as copper (Cu), aluminum (Al), or iron (Fe) with the insulating resin.
  • the metal material may have a mesh shape or a structure having a plurality of through holes.
  • the flame generated at the time of ignition or rupture of the gas ejected from the exhaust hole of the defective battery is dispersed in the space on the first partition member, so that the surrounding battery is not burned or abnormally overheated. Can be prevented.
  • the heating to the electrode group in the battery case of a battery can be suppressed significantly, and similar burning etc. can be prevented.
  • FIG. 10A is a perspective view of another example of the battery storage tray according to Embodiment 6 of the present invention
  • FIG. 10B is a cross-sectional view taken along line 10B-10B of FIG. 10A.
  • various batteries can be accommodated in the same accommodation member only by preparing the 1st partition member and the 2nd partition member according to the shape of a battery.
  • a highly versatile battery storage tray capable of stacking batteries having different shapes in multiple stages can be realized.
  • FIG. 11A is a perspective view of a battery storage tray in accordance with the seventh exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 11B is a cross-sectional view taken along line 11B-11B in FIG. 11A.
  • FIG. 11A an example in which a cylindrical battery similar to that shown in FIG. 1 is accommodated will be described.
  • Embodiment 6 is different from Embodiment 6 in that a through-hole penetrating from the inner surface of the bottom surface portion of the storage member to the outer surface is provided.
  • Other configurations are the same as those in the sixth embodiment.
  • the battery storage tray 1200 includes a first partition wall provided on the inner surface 1214 of the bottom surface portion of the storage member 1210 made of an insulating resin material such as polyprolene resin.
  • the member 1220 and a second partition member 1222 made of an insulating resin material such as polyprolene resin provided on the outer surface 1216 of the bottom surface portion of the storage member 1210 are integrally formed with the storage member 1210.
  • the second partition wall member 1222 is provided with a vent hole 1225 in a direction along the surface of the outer surface 1216 of the bottom surface portion of the storage member 1210. And the 1st partition member 1220 and the 2nd partition member 1222 are provided facing the same position on both sides of the bottom face part of the storage member 1210. Further, the sum of the height K1 of the first partition member 1220 and the height K2 of the second partition member 1222 is set to be not less than the height D of the battery 1230 to be stored (distance between the positive electrode cap and the battery case bottom).
  • the storage member 1210 includes a storage member 1210 that is smaller than the outer diameter of the battery 1230 in the battery storage region surrounded by the first partition member 1220 and the second partition member 1222.
  • a through hole 1215 that penetrates from the inner surface 1214 to the outer surface 1216 is provided.
  • the battery case is disposed through the positive electrode cap of the battery and the through hole 1215 of the storage member 1210, arranged in the charge / discharge tester.
  • the battery can be evaluated by connecting the minus of the bottom of the battery. And even if the failure battery is ignited or ruptured during the charge / discharge test, and the rupture or ignition caused by the abnormal voltage or abnormal current due to the malfunction occurs in the testing machine, as in the sixth embodiment, the first partition wall member 1220 can prevent influences such as burning on surrounding batteries.
  • the through hole 1215 is more preferably smaller than the diameter of the uppermost portion of the positive electrode cap of the battery 1230. This is caused by a flame that is ejected in an oblique direction from the exhaust hole provided on the side surface of the positive electrode cap of the battery, which is generated when the assembled battery storage tray structure in which the battery storage trays described in detail in the following embodiments are stacked. It is possible to prevent the battery from being directly burned.
  • FIG. 12A is a plan view seen from the top of the battery storage tray in accordance with the eighth exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line 12B-12B in FIG. 12A.
  • FIG. 12A an example in which a cylindrical battery similar to that shown in FIG. 1 is accommodated will be described.
  • the battery storage tray 1300 includes a first partition member 1320 provided on an inner surface 1314 of a bottom surface portion of a storage member 1310 made of an insulating resin material such as polyprolene resin, and a bottom surface portion of the storage member 1310.
  • a second partition member 1322 made of an insulating resin material such as polyprolene resin provided on the outer surface 1316 of the storage member 1310 is integrally formed.
  • a rib portion 1311 is provided on the inner side of the storage member 1310 and at least the inner side of the first partition member 1320.
  • the storage member 1310 partially holds a through hole 1340 that is at least smaller than the outer diameter of the battery 1330 and a bottom portion of the battery 1330 in a region surrounded by the first partition member 1320 and the second partition member 1322.
  • the rib portion 1350 is provided on the inner surface 1314 of the bottom surface portion of the storage member 1310.
  • the storage member 1310 has an outer peripheral frame 1315 having a height T that exceeds the height D of the battery (the distance between the positive electrode cap and the battery case bottom surface) when the predetermined battery 1330 is stored.
  • the first partition member 1320 separately stores a plurality of predetermined batteries 1330 and at least the battery 1330 from the contact surface of the battery 1330 of the rib portion 1350 of the inner surface 1314 of the bottom surface portion of the storage member 1310. It is formed at a height exceeding 50% of the height. For example, in the case of a battery having a rib portion height of 1 mm and a battery height of 65 mm, the height exceeds 33.5 mm.
  • the configuration and materials of the storage member, the first partition member, the second partition member, and the rib portion are the same as those in the sixth embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the flame generated at the time of igniting or bursting the gas ejected from the exhaust hole of the defective battery is dispersed in the space on the first partition member, and is transferred to the surrounding batteries. It can prevent sizzling and abnormal overheating.
  • the ribs provided on the storage member and the first partition wall member facilitate the positioning of the battery to be stored and can keep the distance between adjacent batteries uniform. Therefore, since the influence of the heat generation and ignition of the defective battery can be made uniform with respect to the adjacent batteries, the influence of heat generation and the like can be further suppressed as compared with the case without the rib portion.
  • a circulation channel such as air is formed by the rib portions provided in the storage member and the first partition member, and the ambient temperature of the battery can be made uniform in the aging process or the like.
  • the example in which the through hole is provided in the storage member has been described. However, when the charge / discharge test or the like is not performed, it may be omitted. Moreover, although the example which provided the rib part in the inner surface of the bottom face part of a storage member demonstrated, when it aims only at positioning of a battery, it is not necessary in particular.
  • FIG. 13A and 13B are cross-sectional views illustrating the assembled battery storage tray according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view showing a state before stacking the battery storage tray
  • FIG. 13B is a cross-sectional view showing a state after stacking.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view showing a state before stacking the battery storage tray
  • FIG. 13B is a cross-sectional view showing a state after stacking.
  • an assembled battery storage tray 1400 according to Embodiment 9 of the present invention has a configuration in which the battery storage trays 1000A and 1000B described in Embodiment 6 are stacked in, for example, two stages.
  • the configuration of battery storage trays 1000A and 1000B is the same as that of the battery storage tray of the sixth embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the first partition member 1120A of the battery storage tray 1000A and the second partition member 1122B of the battery storage tray 1000B are abutted and stacked.
  • a space 1402 is formed by contact between the first partition member 1120A of the battery storage tray 1000A and the second partition member 1122B of the battery storage tray 1000B, and the entire assembled battery storage tray is formed by the vent holes 1125B of the second partition member 1122B.
  • Space 1402 is shared. This is because the sum of the heights of the first partition member 1120A and the second partition member 1122B is higher than the height of the battery 1130 to be housed.
  • the outer peripheral frame 1115A of the battery storage tray 1000A and the outer surface 1116B of the bottom surface portion of the storage member 1110B of the battery storage tray 1000B are also shown to be in contact with each other in the same manner. There is no need to form a gap.
  • the energy when a defective battery is ignited or ruptured is distributed in the space 1402 shared via the vent hole 1125B to reduce abnormal overheating and concentration of flames on the surrounding batteries, and Can be prevented.
  • the battery storage tray 1000B can further reduce the influence on the surrounding batteries because the upper part of the battery 1130 is open.
  • FIG. 14A and 14B are cross-sectional views illustrating another example 1 of the assembled battery storage tray according to Embodiment 9 of the present invention.
  • 14A is a cross-sectional view showing a state before stacking of battery storage trays
  • FIG. 14B is a cross-sectional view showing a state after stacking.
  • the battery storage tray 1500 is provided with a first recess 1517 on the end face side of the outer peripheral frame 1515 of the storage member 1510, and the first recess 1517 on the outer surface of the outer surface 1516 of the bottom surface portion of the storage member 1510. And a second convex portion 1518 to be fitted.
  • the first recess 1517 of the lower battery storage tray 1500 and the second protrusion 1518 of the upper battery storage tray 1500 are fitted together, and the lower first partition member 1120 and the upper second partition member 1122 are connected.
  • the assembled battery storage tray 1600 is formed by contact.
  • the first concave portion is provided on the outer peripheral frame of the storage member and the second convex portion is provided on the bottom surface side.
  • the present invention is not limited thereto.
  • it is good also as a structure which provides a 1st convex part in the outer periphery frame of a storage member, and provides a 2nd recessed part in a bottom face part, and the same effect is acquired.
  • the present invention is not limited to this.
  • the outer peripheral frame of the storage member and the first partition member are eliminated, and a lid 1650 having the storage member and the second partition member is formed, and the lid 1650 is covered with the lid 1650 on the uppermost battery storage tray. It is good also as composition which carries out. As a result, even if a defective battery in the uppermost battery storage tray ignites or ruptures, the lid 1650 can reliably prevent scattering to the surroundings.
  • the first concave portion of the outer peripheral frame of the storage member is provided and the second convex portion is provided on the outer surface of the bottom surface portion of the storage member.
  • the present invention is not limited to this.
  • a first recess 1721 is provided in the first partition member 1720
  • a second projection 1723 is provided in the second partition member 1722, and these are fitted and laminated.
  • a first convex portion 1724 having a conical shape or a pyramid shape is provided at an end portion of the first partition member 1720, and the first end portion of the second partition member 1722 is first.
  • a conical or pyramidal second concave portion 1725 that fits with the convex portion 1724 may be provided, and these may be laminated together.
  • the battery storage trays can be easily stacked in the same manner as described above, and the lateral displacement can be reliably prevented. Further, the airtightness of the space formed by the first partition member and the second partition member can be improved, and the propagation of flame through the contact surfaces of the first partition member and the second partition member can be effectively prevented.
  • FIG. 17A is a perspective plan view of the assembled battery storage tray according to Embodiment 10 of the present invention as seen from above, and FIG. 17B is a cross-sectional view taken along line 17B-17B of FIG. 17A.
  • FIG. 17B in order to help understanding, a cylindrical battery shown in a perspective view is shown in a state where it is housed.
  • the battery in the lower battery storage tray and the battery in the upper battery storage tray are arranged so as not to overlap each other in the stacking direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the second battery storage tray 1900 including the first partition member 1920 and the second partition member 1922 is stacked on at least the first battery storage tray 1800 including the first partition member 1820.
  • the assembled battery storage tray 2000 is formed.
  • the battery storage area 2004 surrounded by the first partition member 1920 of the first battery storage tray 1800 is arranged at a shifted position.
  • the distance between the stacked batteries is increased to further reduce the impact on the upper battery of the ignition or rupture caused by the defective battery. it can.
  • the present invention is not limited to this.
  • the battery storage area 2004 of the first partition member 1920 of the second battery storage tray 1900 may be disposed so as to straddle the two battery storage areas 2002 of the first partition member 1820 of the first battery storage tray 1800. Any arrangement is possible as long as the battery storage area 2002 of the first battery storage tray 1800 and the battery storage area 2004 of the second battery storage tray 1900 do not overlap.
  • vent of the second partition member described in the assembled battery storage tray of the eighth embodiment or the ninth embodiment for example, a circular vent 2010 as shown in FIGS. 18A and 18B. Or any other shape such as a square-shaped vent 2020. At this time, it is preferable to provide the vents so that they are located in the vicinity of the exhaust holes of the accommodated battery.
  • the first partition member of the battery storage tray 2100 is shown in FIG. 18C.
  • a semicircular air hole may be formed at the end of the contact surface 2250 between the 2120 and the second partition member 2222 of the battery storage tray 2200.
  • Example 5 First, using a cylindrical battery having a height of 65 mm, an outer diameter of 18 mm and a battery capacity of 2600 mAh, the first partition member has a height of 32.6 mm (a height exceeding 50% of the height of the battery), and a vent hole.
  • An assembly battery storage tray is configured by stacking 3 rows and 3 columns of battery storage trays having a height of 34.4 mm of the second partition wall member formed with the above-described battery, and at least the lower row of 3 rows and 3 columns of battery storage trays includes the above battery. Nine were stored. This was designated as Sample 5.
  • Example 6 Example 1 was the same as Example 5 except that the height of the first partition member was 39 mm (60% of the height of the battery) and the height of the second partition member was 28 mm. This was designated as sample 6.
  • Example 7 Example 1 was the same as Example 5 except that the height of the first partition member was 52 mm (80% of the height of the battery) and the height of the second partition member was 15 mm. This was designated as Sample 7.
  • Example 8 The height of the first partition member is 65 mm (100% of the height of the battery), the height of the second partition member is 2 mm, and vent holes are provided near the short portion (height 55 mm) of the first partition member.
  • the procedure was the same as in Example 5 except that it was provided. This was designated as Sample 8.
  • Example 9 The height of the first partition member is 26 mm (40% of the height of the battery), the height of the second partition member is 36 mm, and they are stacked via an outer peripheral frame having a height of 67 mm. The same procedure as in Example 5 was performed except that a gap (5 mm) was provided between the first partition member and the second partition member. This was designated as Sample 9.
  • Example 10 Example 1 was the same as Example 5 except that the height of the first partition member was 32.6 mm (a height exceeding 50% of the height of the battery) and the height of the second partition member was 0 mm. This was designated as Sample 10.
  • Example 11 Example 1 was the same as Example 5 except that the height of the first partition member was 52 mm (80% of the height of the battery) and the height of the second partition member was 0 mm. This was designated as Sample 11.
  • Example 2 The height of the first partition member is 26 mm (40% of the height of the battery), the height of the second partition member is 0 mm, and the stack is stacked through an outer peripheral frame having a height of 67 mm.
  • Example 5 was repeated except that a gap (41 mm) was provided between the first partition member and the second partition member. This was designated as Sample C2.
  • a battery from which a safety mechanism other than the battery vent mechanism was removed was prepared, and nine batteries were stored and arranged in each battery storage tray having 3 rows and 3 columns.
  • the battery in the center was charged until the battery voltage became 5 V assuming a problem with the charging facility, gas was blown out, and a flame was generated by ignition.
  • thermocouple was attached to each of the surrounding batteries on the opposite side of the surface facing the central battery, and the temperature rise was measured. Moreover, after completion
  • the vent that causes the surrounding battery to explode or ignite due to the ignition or rupture of the battery in the center In some batteries, the mechanism was opened in 5 out of 8 batteries and ignited or ruptured. This is because the first partition member having a predetermined height does not open the vent mechanism that causes the explosion or ignition of the surrounding battery, and thus the discharge of the electrolyte or the like is effectively prevented. thinking.
  • the first partition wall member and the second partition wall member can store the battery therein, so that the height of each partition member has a vent hole or is formed. In particular, it has been found that it is not necessary to pay attention to the ratio with the height of the battery.
  • the present invention is useful as a battery storage tray for storing batteries and the like that require high reliability and safety.

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Abstract

電池の高さを超える高さの外周枠と底面部を有する収納部材と、収納部材内に電池を個別に分離する隔壁部材を備え、隔壁部材の高さが、電池の高さの50%を超え、収納部材の外周枠の高さ未満で電池収納トレイを構成する。

Description

電池収納トレイとそれを用いた集合電池収納トレイ
 本発明は、複数の電池の製造工程において、製造設備のトラブルなどの要因で電池に発熱などの不具合を生じても他の電池に影響を与えず安全に複数の電池を収納できる電池収納トレイとそれを用いた集合電池収納トレイに関する。
 近年、省資源や省エネルギーの観点から、繰り返し使用できるニッケル水素、ニッケルカドミウムやリチウムイオンなどの二次電池への需要が高まっている。中でもリチウムイオン二次電池は、軽量でありながら、起電力が高く、高エネルギー密度であるという特徴を有しているため、携帯電話やデジタルカメラ、ビデオカメラ、ノート型パソコンなどの様々な種類の携帯型電子機器や移動体通信機器の駆動用電源としての需要が拡大している。
 一般に、二次電池の製造工程においては、電池の形態で作製後、電池の特性を得るために種々の処理工程を経過後に、商品化される。そのとき、処理工程として、初期充放電工程、エージング工程や出荷充放電などが行われる。これにより、電池の軽微な内部ショートや、電池を構成している部品の機能などを検査し、高性能で信頼性の高い二次電池を供給している。そして、これらの処理工程は、生産性などを考慮して、複数の電池をトレイに収納して行われる。
 しかし、上記処理工程において、電池で内部ショートを発生する場合や、充放電試験機の不具合などにより電池に異常な電圧が印加される場合がある。この場合、それらの電池は、異常発熱や、電池の内圧の急激な上昇によるガスの放出などが発生する。そのとき、電池に設けられている安全機構の作動が追いつかず、まれに破裂や引火を誘発する場合がある。
 そこで、充放電工程において、トレイに収納された電池を赤外線モニターで監視し、異常の発熱を生じた電池を判別して排出する例が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
 また、充放電工程やエージング工程で、トレイに収納された電池の不具合が生じた場合、においセンサ、温度センサなどにより異常を検出して、トレイを含む装置ごと、不活性ガスや消火剤を噴出して、電池の引火や破裂の連鎖を防止する例が開示されている(例えば、特許文献2、3参照)。
 しかしながら、特許文献1に示す温度測定装置では、トレイに収納された二次電池が発熱した場合に、発熱した電池を排出して他の電池への影響を防止することは可能である。しかし、電池が異常に発熱し、引火や破裂した場合の他の電池への影響を防止することに関しては何ら記載されていない。
 また、特許文献2や特許文献3においては、電池保管庫や充放電試験をするチャンバ空間において、不具合電池が引火や破裂した場合、電池保管庫やチャンバ空間を消火剤で充満させて消火する構成である。そのため、電池保管庫やチャンバ空間内に存在する正常な電池の廃棄や、廃棄しない場合には再生処理などが必要となる。さらに、電池保管庫やチャンバ空間内の充放電装置のすべてが使用できなくなるという課題があった。また、類焼すると設備の消火能力を超える可能性もあるため、火元の小さい間に消火する必要がある。
特開平10-281881号公報 特開平11-169475号公報 特開2003-190312号公報
 本発明の電池収納トレイは、電池の高さを超える高さの外周枠と底面部を有する収納部材と、収納部材内に電池を個別に分離する隔壁部材を備え、隔壁部材の高さが、電池の高さの50%を超え、収納部材の外周枠の高さ未満である構成を有する。
 この構成により、不具合電池の排気孔から噴出するガスに引火した炎を隔壁部材上の空間に分散させ、周囲の電池への類焼や異常過熱などを未然に防止できる安全性に優れた電池収納トレイを実現できる。
 また、本発明の集合電池収納トレイは、上記電池収納トレイを積層し、電池を収納する構成を有する。これにより、電池収納トレイを多段に積層しても、類焼を生じにくい安全で信頼性の高い集合電池収納トレイを実現できる。
図1は、本発明の実施の形態1における電池収納トレイに収納される電池の横断面図である。 図2Aは、本発明の実施の形態1における電池収納トレイの斜視図である。 図2Bは、図2Aの2B-2B線断面図である。 図3Aは、本発明の実施の形態1における電池収納トレイの別の例の斜視図である。 図3Bは、図3Aの3B-3B線断面図である。 図4Aは、本発明の実施の形態2における電池収納トレイの斜視図である。 図4Bは、図4Aの4B-4B線断面図である。 図5Aは、本発明の実施の形態3における電池収納トレイの上部から見た平面図である。 図5Bは、図5Aの5B-5B線断面図である。 図6は、本発明の実施の形態4における集合電池収納トレイを説明する断面図である。 図7Aは、本発明の実施の形態4における集合電池収納トレイの別の例の電池収納トレイの積層前の状態を示す断面図である。 図7Bは、本発明の実施の形態4における集合電池収納トレイの別の例の電池収納トレイの積層後の状態を示す断面図である。 図8Aは、本発明の実施の形態5における集合電池収納トレイの上部から見た透視平面図である。 図8Bは、図8Aの8B-8B線断面図である。 図9Aは、本発明の実施の形態6における電池収納トレイの斜視図である。 図9Bは、図9Aの9B-9B線断面図である。 図10Aは、本発明の実施の形態6における電池収納トレイの別の例の斜視図である。 図10Bは、図10Aの10B-10B線断面図である。 図11Aは、本発明の実施の形態7における電池収納トレイの斜視図である。 図11Bは、図11Aの11B-11B線断面図である。 図12Aは、本発明の実施の形態8における電池収納トレイの上部から見た平面図である。 図12Bは、図12Aの12B-12B線断面図である。 図13Aは、本発明の実施の形態9における集合電池収納トレイの電池収納トレイの積層前の状態を示す断面図である。 図13Bは、本発明の実施の形態9における集合電池収納トレイの電池収納トレイの積層後の状態を示す断面図である。 図14Aは、本発明の実施の形態9における集合電池収納トレイの別の例1の電池収納トレイの積層前の状態を示す断面図である。 図14Bは、本発明の実施の形態9における集合電池収納トレイの別の例1の電池収納トレイの積層後の状態を示す断面図である。 図15は、本発明の実施の形態9における集合電池収納トレイの別の例2を示す断面図である。 図16Aは、本発明の実施の形態9における電池収納トレイの第1隔壁部材と第2隔壁部材の別の例1を示す断面図である。 図16Bは、本発明の実施の形態9における電池収納トレイの第1隔壁部材と第2隔壁部材の別の例2を示す断面図である。 図17Aは、本発明の実施の形態10における集合電池収納トレイの上部から見た透視平面図である。 図17Bは、図17Aの17B-17B線断面図である。 図18Aは、本発明の各実施の形態に適用される通気孔の形態を説明する断面図である。 図18Bは、本発明の各実施の形態に適用される通気孔の形態を説明する断面図である。 図18Cは、本発明の各実施の形態に適用される通気孔の形態を説明する断面図である。
符号の説明
 1  正極
 1a  正極集電体
 1b  正極層
 2  負極
 3  セパレータ
 4  電極群
 5  電池ケース
 6  封口板
 7  ガスケット
 8  正極リード
 9  負極リード
 10a,10b  絶縁板
 11  負極集電体
 15  負極層
 16  正極キャップ
 17  排気孔
 18  電流遮断部材
 19  ベント機構
 100,100A,100B,100C,150,200,300,500,1000,1000A,1000B,1150,1200,1300,1500,1625,2100,2200  電池収納トレイ
 110,160,210,310,510,1110,1110B,1160,1210,1310,1510  収納部材
 112,112B,212,312,512  底面部
 115,115A,115B,115C,315,515,1115,1115A,1315,1515  外周枠
 120,170,220,320,720,820  隔壁部材
 130,230,330,1130,1230,1330  電池
 215,340,1215,1340  貫通孔
 311,350,1311,1350  リブ部
 400,600,900,1400,1600,2000  集合電池収納トレイ
 402,1402  空間
 516,1518,1723  第2凸部
 517,1517,1721  第1凹部
 700,1800  第1電池収納トレイ
 722,822,2002,2004  電池収納領域
 800,1900  第2電池収納トレイ
 1114,1214,1314  内面
 1116,1116B,1216,1316,1516  外面
 1120,1120A,1170,1220,1320,1720,1820,1920,2120  第1隔壁部材
 1122,1122B,1172,1222,1322,1722,1922,2222  第2隔壁部材
 1125,1125B,1225,2010,2020  通気孔
 1650  蓋部
 1724  第1凸部
 1725  第2凹部
 2250  当接面
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら、同一部分には同一符号を付して説明する。なお、本発明は、本明細書に記載された基本的な特徴に基づく限り、以下に記載の内容に限定されるものではない。また、以下では電池として、リチウムイオンなどの非水電解質二次電池(以下、「電池」と記す)を例に説明するが、これに限られないことはいうまでもない。
 (実施の形態1)
 図1は、本発明の実施の形態1における電池収納トレイに収納される電池の横断面図である。
 図1に示すように、円筒型の電池は、例えばアルミニウム製の正極リード8を備えた正極1と、その正極1と対向する、例えば銅製の負極リード9を一端に備えた負極2とをセパレータ3を介して、捲回された電極群4を有する。そして、電極群4の上下に絶縁板10a、10bを装着して電池ケース5に挿入し、正極リード8の他方の端部を封口板6に、負極リード9の他方の端部を電池ケース5の底部に溶接する。さらに、リチウムイオンを伝導する非水電解質(図示せず)を電池ケース5内に注入し、電池ケース5の開放端部をガスケット7を介して正極キャップ16、PTC素子などの電流遮断部材18および封口板6をかしめた構成を有する。また、正極キャップ16には、電極群4の不具合によるベント機構19の開放により生じるガスを抜くための排気孔17を設けている。そして、正極1は正極集電体1aと正極活物質を含む正極層1bから構成されている。
 ここで、正極層1bは、例えばLiCoOやLiNiO、LiMnO、またはこれらの混合あるいは複合化合物などの含リチウム複合酸化物を正極活物質として含む。また、正極層1bは、さらに、導電剤と結着剤とを含む。導電剤として、例えば天然黒鉛や人造黒鉛のグラファイト類、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラックなどのカーボンブラック類を含み、また結着剤として、例えばPVDF、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド樹脂、ポリアミド、ポリイミドなどを含む。
 また、正極1に用いる正極集電体1aとしては、アルミニウム(Al)、炭素、導電性樹脂などが使用可能である。
 非水電解質には有機溶媒に溶質を溶解した電解質溶液や、これらを含み高分子で非流動化されたいわゆるポリマー電解質層が適用可能である。非水電解質の溶質としては、LiPF、LiBF、LiClO、LiAlCl、LiSbF、LiSCN、LiCFSO、LiN(CFCO)、LiN(CFSOなどを用いることができる。さらに、有機溶媒としては、例えばエチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート(EMC)などを用いることができる。
 また、負極2の負極集電体11は、ステンレス鋼、ニッケル、銅、チタンなどの金属箔、炭素や導電性樹脂の薄膜などが用いられる。
 さらに、負極2の負極層15としては、黒鉛などの炭素材料や、ケイ素(Si)やスズ(Sn)などのようにリチウムイオンを可逆的に吸蔵および放出する理論容量密度が833mAh/cmを超える負極活物質を用いることができる。
 以下、本発明の実施の形態1における電池収納トレイについて、図2Aと図2Bを用いて詳細に説明する。
 図2Aは本発明の実施の形態1における電池収納トレイの斜視図で、図2Bは図2Aの2B-2B線断面図である。なお、図2Bでは理解を助けるために、斜視図で示す円筒型の電池を収納した状態で図示している。
 図2Aに示すように、電池収納トレイ100は、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる底面部112を有する収納部材110と、収納部材110の内周側に組み込まれる、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる隔壁部材120から構成されている。この場合、収納部材110と隔壁部材120は、個別に形成され分離可能な構成からなる。
 そして、図2Bに示すように、収納部材110は、所定の電池130を収納したときに、電池の高さD(正極キャップと電池ケース底面間の距離)を超える高さTの外周枠115を有する。また、隔壁部材120は、複数の所定の電池130を個別に分離して収納するとともに、少なくとも電池130の高さの50%を超える高さKで形成されている。例えば、高さ65mmの電池の場合、32.5mmを超える高さとなる。
 つまり、図2Bに示すように、複数の電池130は、電池130の高さの50%を超える高さの隔壁部材120と電池130の高さを超える高さの外周枠115で構成された電池収納トレイ100に収納される。
 なお、本発明は、隔壁部材120の高さが電池130の高さの50%以下の場合、不具合電池の引火や破裂により、周囲の電池に類焼を生じるとの知見に基づくものである。さらに、複数の電池収納トレイを積層して用いる場合、収納部材110の外周枠115の高さを電池の高さを超える構成とすることにより、電池の引火や破裂のエネルギーを隔壁部材と外周枠とで形成される空間に放出して、熱の蓄積を発散させ周囲の電池の引火や発煙を防止できることによる。
 このとき、隔壁部材120の高さを電池130の高さの80%以上とすることが特に好ましい。これは、隔壁部材による断熱効果を大きくできるためである。
 ここで、上記実施の形態では、収納部材や隔壁部材の材質をポリプロピレン樹脂を例に説明したが、これに限られない。例えば、フェノール樹脂、ユニレート、ガラスエポキシ樹脂、セラミックや発泡樹脂を用いてもよい。このとき、上記樹脂中に、炭素繊維やガラス繊維などのフィラーを含有することが好ましい。これは、含有されるフィラーにより、不具合電池の発熱や引火時に発生する高温に対する、収納部材と隔壁部材の強度低下を防止し、形状を維持できる。つまり、形状が維持できない場合、不具合電池が、周囲の電池に向かって倒れやすくなる。これにより、周囲の電池に引火や発熱の影響が大きくなり、類焼の可能性が高くなることを低減できるためである。さらに、上記樹脂中に、水酸化マグネシウム(Mg(OH))などの吸熱剤を添加してもよい。これにより、不具合電池周囲の隔壁部材の温度上昇を、周囲の隔壁部材に伝熱させて、温度上昇を抑制できる。また、温度上昇の抑制により、隔壁部材などの強度低下を防止し、形状を維持する効果を高めることができる。
 また、収納部材や隔壁部材を、例えば銅(Cu)、アルミニウム(Al)や鉄(Fe)などの金属材料を上記絶縁性樹脂で被覆する構成としてもよい。これにより、高い伝熱性とともに機械的強度を高めることができる。なお、電池と接触して短絡を生じない場合には、金属材料のみで形成してもよい。また、金属材料を、網目状や複数の貫通孔を有する構造としてもよい。これにより、伝熱性や機械的な強度を維持しながら、収納部材や隔壁部材の軽量化を実現できる。
 本実施の形態によれば、不具合電池の排気孔から噴出するガスへの引火や破裂時に発生する炎を隔壁部材上の空間に分散させ、周囲の電池への類焼や異常過熱などを未然に防止できる。また、所定の高さの隔壁部材とすることにより、電池の電池ケース内の電極群への加熱を大幅に抑制して、類焼などを防止できる。
 さらに、収納部材と隔壁部材を個別に形成して分離可能な構造とすることにより、電池の形状に応じた隔壁部材を準備するだけで、各種電池を同じ収納部材に収納できる。その結果、形状の異なる電池を多段に積層できる汎用性の高い電池収納トレイを実現できる。
 なお、上記実施の形態では、収納部材と隔壁部材を個別に形成して分離可能な構造を例に説明したが、これに限られない。例えば、図3Aは本発明の実施の形態1における電池収納トレイの別の例の斜視図や、図3Bの図3Aの3B-3B線断面図に示すように、収納部材160と隔壁部材170を一体的に設けた電池収納トレイ150としてもよい。これにより、隔壁部材の機械的強度の低下の抑制や、放熱面積の拡大による伝熱効率を高めることができ、さらに安全性の高い電池収納トレイを実現できる。
 (実施の形態2)
 図4Aは本発明の実施の形態2における電池収納トレイの斜視図で、図4Bは図4Aの4B-4B線断面図である。なお、本実施の形態においても、図1と同様の円筒型の電池を収納する例で説明する。
 本実施の形態は、収納部材の底面部に貫通孔を設けた点で、実施の形態1とは異なる。なお、他の構成は実施の形態1と同様である。
 そして、実施の形態1と同様に、図4Aに示すように、電池収納トレイ200は、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる底面部を有する収納部材210と、収納部材210の内周側に組み込まれる、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる隔壁部材220から構成されている。この場合、収納部材210と隔壁部材220は、個別に形成され分離可能な構成からなる。
 そして、図4Bに示すように、収納部材210の底面部212には、隔壁部材220で囲まれた領域中に、少なくとも電池230の外径よりも小さい貫通孔215を設けている。
 本実施の形態によれば、電池収納トレイ200に電池230を収納した状態で、充放電試験機に配置して、電池の正極キャップのプラスと、収納部材210の貫通孔215を介して電池ケースの底部のマイナスを接続し電池の評価をすることができる。そして、充放電試験中に、不具合電池の引火や破裂、さらに試験機の不具合による異常電圧や異常電流に起因する破裂や引火が万一発生しても、周囲の電池への類焼などの影響を防ぐことができる。
 なお、このとき、貫通孔215は、電池230の正極キャップの最上部の径より小さいことが、さらに好ましい。これは、以下の実施の形態で詳細に説明する電池収納トレイを積層した集合電池収納トレイ構造時に発生する、電池の正極キャップの側面に設けた排気孔から斜め方向に噴出する炎などにより、直上の電池が直接炙られることを防止できる。
 (実施の形態3)
 図5Aは本発明の実施の形態3における電池収納トレイの上部から見た平面図で、図5Bは図5Aの5B-5B線断面図である。なお、本実施の形態においても、図1と同様の円筒型の電池を収納する例で説明する。
 図5Aに示すように、電池収納トレイ300は、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる底面部を有する収納部材310と、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる隔壁部材320とが一体的に形成された構成を有する。また、収納部材310の内側と隔壁部材320の内側にリブ部311を設けている。さらに、収納部材310の底面部312には、隔壁部材320で囲まれた領域中に、少なくとも電池330の外径よりも小さい貫通孔340と、電池330の底部を部分的に保持するリブ部350を設けている。
 そして、図5Bに示すように、収納部材310は、所定の電池330を収納したときに、電池の高さD(正極キャップと電池ケース底面間の距離)を超える高さTの外周枠315を有する。また、隔壁部材320は、複数の所定の電池330を個別に分離して収納するとともに、収納部材310の底面部312のリブ部350の電池330の当接面から、少なくとも電池330の高さの50%を超える高さで形成されている。例えば、リブ部の高さが1mmで、電池の高さ65mmの電池の場合、33.5mmを超える高さとなる。
 ここで、上記収納部材、隔壁部材やリブ部などの構成や材料は実施の形態1と同様であり説明は省略する。
 本実施の形態によれば、実施の形態1と同様に、不具合電池の排気孔から噴出するガスの引火や破裂時に発生する炎を隔壁部材上の空間に分散させ、周囲の電池への類焼や異常過熱などを未然に防止できる。
 また、本実施の形態によれば、収納部材と隔壁部材に設けたリブ部により、収納する電池の位置決めが容易となるとともに、隣接する電池間の距離を均一に保つことができる。これにより、不具合電池の発熱や引火の影響が隣接する電池に対して均等にできるため、リブ部のない場合に比べて、より発熱などの影響を抑制できる。
 また、本発明の形態によれば、収納部材と隔壁部材に設けたリブ部により、空気などの循環流路が形成され、エージング工程などにおいて電池の周囲温度を均一にできる。
 なお、上記実施の形態では、収納部材の底面部に貫通孔を設けた例で説明したが、充放電試験などをしない場合、なくてもよい。また、収納部材の底面部にリブ部を設けた例で説明したが、電池の位置決めだけを目的とする場合には、特に必要はない。
 (実施の形態4)
 図6は、本発明の実施の形態4における集合電池収納トレイを説明する断面図である。なお、本実施の形態においても、図1と同様の円筒型の電池を収納する例で説明する。
 図6に示すように、本発明の実施の形態4の集合電池収納トレイ400は、実施の形態1で説明した電池収納トレイ100A、100B、100Cを、例えば3段に積層した構成を有する。なお、電池収納トレイ100A、100B、100Cの構成は、実施の形態1の電池収納トレイと同様であるので、説明を省略する。
 すなわち、図6に示すように、複数の電池収納トレイ100A、100B、100Cを、各電池収納トレイの外周枠115A、115B、115Cを介して積層したものである。
 これにより、例えば電池収納トレイ100Bの底面部112Bと電池収納トレイ100Cの外周枠115C間に空間402が形成される。その結果、この空間402に、不具合電池が引火や破裂した場合のエネルギーを分散させて、周囲の電池への異常過熱や炎の集中を低減し、誘爆や類焼を防止できる。なお、電池収納トレイ100Bと電池収納トレイ100Aとの関係も上記と同様である。さらに、電池収納トレイ100Aは、電池130の上部が開放されているため、周囲電池への影響をより低減できる。
 本実施の形態によれば、複数の電池収納トレイを積層しても、不具合電池の発熱や引火の影響を防止できる安全で信頼性の高い集合電池収納トレイを実現できる。
 なお、上記では、実施の形態1の電池収納トレイを積層した例で説明したが、これに限られず、実施の形態2や実施の形態3の電池収納トレイを積層してもよく、同様の効果が得られる。
 以下に、本発明の実施の形態4における集合電池収納トレイの別の例について、図7Aと図7Bを用いて説明する。
 図7Aと図7Bは、本発明の実施の形態4における集合電池収納トレイの別の例を説明する断面図である。そして、図7Aは電池収納トレイの積層前の状態を示す断面図で、図7Bは積層後の状態を示す断面図である。
 すなわち、図7Aに示すように、電池収納トレイ500は、収納部材510の外周枠515の端面側に第1凹部517を設け、底面部512の外表面に第1凹部517と嵌合する第2凸部516を設けた構成を有する。そして、例えば下段となる電池収納トレイ500の第1凹部517と上段の電池収納トレイ500の第2凸部516を嵌め合わすことにより集合電池収納トレイ600を形成するものである。
 これにより、積層する電池収納トレイ間の位置ずれを防止するとともに、積層時の安定性を高めた集合電池収納トレイを実現できる。
 なお、上記では、収納部材の外周枠に第1凹部、底面部側に第2凸部を設けた例で説明したが、これに限られない。例えば、収納部材の外周枠に第1凸部を設け、底面部に第2凹部を設ける構成としてもよく、同様の効果が得られる。
 また、上記では、最下段の電池収納トレイに第2凸部を設けた例で説明したが、特に設けなくてもよい。
 また、上記実施の形態では、最上段の電池収納トレイの上部が開放された状態で説明したが、これに限られない。例えば、収納部材の外周枠をなくし、底面部と第2凸部を有する蓋部を形成し、最上段の電池収納トレイに蓋部で蓋をする構成としてもよい。これにより、最上段の電池収納トレイの不具合電池が引火や破裂しても、蓋部により周囲への飛散などを確実に防止できる。
 (実施の形態5)
 図8Aは本発明の実施の形態5における集合電池収納トレイの上部から見た透視平面図で、図8Bは図8Aの8B-8B線断面図である。なお、図8Bでは理解を助けるために、斜視図で示す円筒型の電池を収納した状態で図示している。
 本実施の形態では、図8Bに示すように、下段の電池収納トレイの電池と、上段の電池収納トレイの電池は積層方向において、直上に重ならないように、ずらして配置した点で、実施の形態4とは異なる。なお、以下では電池収納トレイを2段に積層した例で説明するが、これに限られない。
 すなわち、図8Bに示すように、隔壁部材720を備えた第1電池収納トレイ700の上部に、隔壁部材820を備えた第2電池収納トレイ800を積層して集合電池収納トレイ900を形成するものである。このとき、図8Aに示すように、隔壁部材720(図面中の点線)で囲まれた電池収納領域722と、隔壁部材820で囲まれた電池収納領域822とが、ずれた位置に配置されている。
 本実施の形態によれば、積層時に積層間の電池が直上に配置されないため、積層された電池間の距離を大きくして、不具合電池のガスの噴出に起因する引火や破裂の上段電池への影響をさらに低減できる。
 なお、本実施の形態では、図8Aで示すように、第1電池収納トレイ700の隔壁部材720で仕切られた4つの電池収納領域722に跨るように、第2電池収納トレイ800の隔壁部材820で仕切られた1つの電池収納領域822を配置した例で説明したが、これに限られない。例えば、第1電池収納トレイ700隔壁部材720で仕切られた2つの電池収納領域722に跨るように、第2電池収納トレイ800の隔壁部材820の電池収納領域822を配置してもよい。また、第1電池収納トレイ700の隔壁部材720も1つの電池収納領域722と第2電池収納トレイ800の隔壁部材820の1つの電池収納領域822が、1対1に対応して重なる配置でなければ任意の配置とすることができる。
 以下、本発明の実施の形態1から実施の形態5を実施例を用いてより具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、用いる材料などを変更して実施することが可能である。
 (実施例1)
 まず、高さ65mm、外径18mmで電池容量2600mAhの円筒型電池を用いて、隔壁部材の高さ32.6mm(電池の高さの50%を超える高さ)を有し、外周枠に高さを67mmとした3行3列の電池収納トレイに、上記電池を9個収納した。これをサンプル1とした。
 (実施例2)
 隔壁部材の高さを39mm(電池の高さの60%の高さ)とした以外は実施例1と同様にした。これをサンプル2とした。
 (実施例3)
 隔壁部材の高さを52mm(電池の高さの80%の高さ)とした以外は実施例1と同様にした。これをサンプル3とした。
 (実施例4)
 隔壁部材の高さを65mm(電池の高さの100%の高さ)とした以外は実施例1と同様にした。これをサンプル4とした。
 (比較例1)
 隔壁部材の高さを26mm(電池の高さの40%の高さ)とした以外は実施例1と同様にした。これをサンプルC1とした。
 以上のように作製した複数の電池を収納した電池収納トレイに対し、以下に示す評価を行った。
 まず、電池のベント機構以外の安全機構を外した電池を作製し、それを、3行3列からなる各電池収納トレイに9本の電池を収納し配置した。つぎに、中央部の電池のみ、充電設備のトラブルを想定して電池電圧が5Vとなるまで充電し、ガスを噴出させ引火により炎を発生させた。
 このとき、周囲の電池にはそれぞれ熱電対を中央部の電池と対向する面の反対側に貼り付け、上昇温度を測定した。また、試験終了後、各電池を分解して、電極群の短絡状態を観察した。さらに、各電池に設けたベント機構の開放状態を観察した。
 そして、中央部の電池の引火による周囲電池への影響を、最高上昇温度、短絡電池数、ベント機構の開放電池数および引火や破裂の有無により評価した。
 以下に、サンプル1~4とサンプルC1の諸元と評価結果を(表1)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 (表1)に示すように、サンプル1~サンプル4とサンプルC1とを比較すると、電池の高さの50%を超える高さの隔壁部材で分離された電池収納トレイでは、周囲電池の引火や破裂を引き起こす要因となるベント機構の開放は皆無であった。しかし、サンプルC1のように、電池高さの40%程度の高さの隔壁部材を有する電池収納トレイでは、中央部の電池の引火や破裂により、周囲の電池に誘爆や引火を引き起こすベント機構の開放が8個の電池中5個で発生し、引火や破裂する電池もあった。これは、所定の高さの隔壁部材とすることにより、周囲電池への誘爆や引火を引き起こすベント機構の開放がないため、電解液などの噴出が効率的に防止された効果によるものと考えている。
 また、(表1)に示すように、サンプル1、サンプル2とサンプルC1とを比較すると、周囲電池において、温度上昇により電池内の電極群でセパレータが収縮して短絡した電池が観察された。特に、サンプルC1では、周囲のすべての電池が電極群の短絡を起こしていた。一方、サンプル1とサンプル2の電池においては、周囲電池の一部に電極群に短絡を生じていた。これは、電池の高さの60%程度の高さの隔壁部材では、ベント機構の開放は発生しないが、引火した電池の熱を十分に抑制する断熱効果が小さいことによると考えている。
 また、(表1)に示すように、サンプル3とサンプル4においては、中央部の電池が引火や破裂をしても、温度上昇は小さく。電極群の短絡やベント機構の開放は観察されなかった。つまり、隔壁部材の高さを電池の高さの80%以上とすることにより、一部の電池に不具合が発生しても、その周囲の電池への影響を大幅に抑制できることがわかった。
 (実施の形態6)
 以下、本発明の実施の形態6における電池収納トレイについて、図9Aと図9Bを用いて詳細に説明する。なお、本実施の形態においても、図1と同様の円筒型の電池を収納する例で説明する。
 図9Aは本発明の実施の形態6における電池収納トレイの斜視図で、図9Bは図9Aの9B-9B線断面図である。なお、図9Bでは理解を助けるために、斜視図で示す円筒型の電池を収納した状態で図示している。
 本実施の形態は、収納部材の底面部の内面に設けた隔壁部材を第1隔壁部材とし、収納部材の底面部の外面で第1隔壁部材と対応する位置に第2隔壁部材をさらに備え、第2隔壁部材で収納部材の外面の表面に沿った方向に通気孔を有し、第1隔壁部材の高さと第2隔壁部材の高さの和が、電池の高さ以上である点で、実施の形態1とは異なる。なお、他の構成は実施の形態1と同様である。
 すなわち、図9Aに示すように、電池収納トレイ1000は、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる収納部材1110の底面部の内面1114に設けられた第1隔壁部材1120と、収納部材1110の底面部の外面1116に設けられた、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる第2隔壁部材1122とが収納部材1110に一体的に形成された構成を有する。
 また、図9Bに示すように、第2隔壁部材1122には、収納部材1110の底面部の外面1116の表面に沿った方向に通気孔1125を備えている。この通気孔1125は、以下の実施の形態で詳細に述べるが、複数の電池収納トレイを積層したときに、不具合電池のベント機構の開放による排気孔から噴出するガスや破裂に伴うガスへの引火による炎を排出する機能を有する。そして、第1隔壁部材1120と第2隔壁部材1122とは、収納部材1110を挟んで、同じ位置に対向して設ける。さらに、第1隔壁部材1120の高さK1と第2隔壁部材1122の高さK2の和が、収納する電池1130の高さD(正極キャップと電池ケース底面間の距離)以上で設ける。このとき、電池収納トレイ1000を単独で使用する場合には、第1隔壁部材1120の高さK1は、電池1130の高さの50%を超える高さとすることが好ましいが。例えば、電池1130の高さが65mmの場合、第1隔壁部材1120の高さは32.5mmを超える高さとなる。
 なお、図9Bに示すように、本実施の形態では、収納部材1110の底面部の内面1114の外周に、第1隔壁部材1120の高さK1より高い外周枠1115を設けた例で示しているが、これに限られない。例えば、外周枠1115の高さTは、第1隔壁部材1120の高さK1と同じ高さであってもよい。この場合、収納部材1110の底面部の外面1116の外周に第2隔壁部材1122の高さK2と同じ高さの外周枠(図示せず)を設けることが好ましい。
 上記構成により、図9Bに示すように、電池収納トレイを単独で使用する場合、複数の電池1130は、電池1130の高さの50%を超える高さの第1隔壁部材1120と電池1130の高さを超える高さの外周枠1115で構成された電池収納トレイ1000に収納される。
 なお、本発明は、第1隔壁部材1120の高さが電池1130の高さ50%以下の場合、不具合電池の引火や破裂により、周囲の電池に類焼を生じるとの知見に基づくものである。さらに、収納部材1110の外周枠1115の高さを電池の高さを超える構成とすることにより、複数の電池収納トレイを積層して用いる場合、電池の引火や破裂のエネルギーを第1隔壁部材1120と第2隔壁部材1122との当接により形成される空間に放出し、通気孔1125を介して、熱の蓄積を発散させ周囲の電池の引火や発煙を防止できる。
 また、電池収納トレイを単独で用いる場合、特に、第1隔壁部材1120の高さK1を電池1130の高さDの80%以上とすることが好ましい。これは、隔壁部材による断熱効果を大きくできるためである。
 ここで、上記実施の形態では、収納部材、第1隔壁部材や第2隔壁部材の材質をポリプロピレン樹脂を例に説明したが、これに限られない。例えば、フェノール樹脂、ユニレート、ガラスエポキシ樹脂、セラミックや発泡樹脂を用いてもよい。このとき、上記樹脂中に、炭素繊維やガラス繊維などのフィラーを含有することが好ましい。これは、含有されるフィラーにより、不具合電池の発熱や引火時に発生する高温に対する、収納部材、第1隔壁部材や第2隔壁部材の強度低下を防止し、形状を維持できる。つまり、形状が維持できない場合、不具合電池が、周囲の電池に向かって倒れやすくなる。これにより、周囲の電池への引火や発熱の影響が大きくなり、類焼の可能性が高くなることを低減できるためである。さらに、上記樹脂中に、水酸化マグネシウム(Mg(OH))などの吸熱剤を添加してもよい。これにより、不具合電池周囲の隔壁部材の温度上昇を、周囲の第1隔壁部材や第2隔壁部材に伝熱させて、温度上昇を抑制できる。また、温度上昇の抑制により、第1隔壁部材や第2隔壁部材などの強度低下を防止し、形状を維持する効果を高めることができる。
 また、収納部材、第1隔壁部材や第2隔壁部材を、例えば銅(Cu)、アルミニウム(Al)や鉄(Fe)などの金属材料を上記絶縁性樹脂で被覆する構成としてもよい。これにより、高い伝熱性とともに機械的強度を高めることができる。なお、電池と接触して短絡を生じない場合には、金属材料のみで形成してもよい。また、金属材料を、網目状や複数の貫通孔を有する構造としてもよい。これにより、伝熱性や機械的な強度を維持しながら、収納部材、第1隔壁部材や第2隔壁部材の軽量化を実現できる。
 本実施の形態によれば、不具合電池の排気孔から噴出するガスへの引火や破裂時に発生する炎を第1隔壁部材上の空間に分散させ、周囲の電池への類焼や異常過熱などを未然に防止できる。また、所定の高さの第1隔壁部材とすることにより、電池の電池ケース内の電極群への加熱を大幅に抑制して、類焼などを防止できる。
 なお、上記実施の形態では、収納部材と第1隔壁部材および第2隔壁部材とを一体的に形成した構造を例に説明したが、これに限られない。例えば、図10Aは本発明の実施の形態6における電池収納トレイの別の例の斜視図や、図10Bは図10Aの10B-10B線断面図に示すように、収納部材1160と少なくとも第1隔壁部材1170や第2隔壁部材1172を分離可能な構成の電池収納トレイ1150としてもよい。これにより、電池の形状に応じた第1隔壁部材および第2隔壁部材を準備するだけで、各種電池を同じ収納部材に収納できる。その結果、形状の異なる電池を多段に積層できる汎用性の高い電池収納トレイを実現できる。
 (実施の形態7)
 図11Aは本発明の実施の形態7における電池収納トレイの斜視図で、図11Bは図11Aの11B-11B線断面図である。なお、本実施の形態においても、図1と同様の円筒型の電池を収納する例で説明する。
 本実施の形態は、収納部材の底面部の内面から外面に貫通する貫通孔を設けた点で、実施の形態6とは異なる。なお、他の構成は実施の形態6と同様である。
 すなわち、実施の形態6と同様に、図11Aに示すように、電池収納トレイ1200は、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる収納部材1210の底面部の内面1214に設けられた第1隔壁部材1220と、収納部材1210の底面部の外面1216に設けられた、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる第2隔壁部材1222とが収納部材1210に一体的に形成された構成を有する。
 また、図11Bに示すように、第2隔壁部材1222には、収納部材1210の底面部の外面1216の表面に沿った方向に通気孔1225を備えている。そして、第1隔壁部材1220と第2隔壁部材1222とは、収納部材1210の底面部を挟んで、同じ位置に対向して設ける。さらに、第1隔壁部材1220の高さK1と第2隔壁部材1222の高さK2の和が、収納する電池1230の高さD(正極キャップと電池ケース底面間の距離)以上で設ける。
 そして、図11Bに示すように、収納部材1210には、第1隔壁部材1220および第2隔壁部材1222で囲まれた電池収納領域中に、少なくとも電池1230の外径よりも小さい、収納部材1210の底面部の内面1214から外面1216に貫通する貫通孔1215を設けている。
 本実施の形態によれば、電池収納トレイ1200に電池1230を収納した状態で、充放電試験機に配置して、電池の正極キャップのプラスと、収納部材1210の貫通孔1215を介して電池ケースの底部のマイナスを接続し電池の評価をすることができる。そして、充放電試験中に、不具合電池の引火や破裂、さらに試験機に不具合による異常電圧や異常電流に起因する破裂や引火が発生しても、実施の形態6と同様に、第1隔壁部材1220により周囲の電池への類焼などの影響を防ぐことができる。
 なお、このとき、貫通孔1215は、電池1230の正極キャップの最上部の径より小さいことが、さらに好ましい。これは、以下の実施の形態で詳細に説明する電池収納トレイを積層した集合電池収納トレイ構造時に発生する、電池の正極キャップの側面に設けた排気孔から斜め方向に噴出する炎などにより、直上の電池が直接炙られることを防止できる。
 (実施の形態8)
 図12Aは本発明の実施の形態8における電池収納トレイの上部から見た平面図で、図12Bは図12Aの12B-12B線断面図である。なお、本実施の形態においても、図1と同様の円筒型の電池を収納する例で説明する。
 図12Aに示すように、電池収納トレイ1300は、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる収納部材1310の底面部の内面1314に設けられた第1隔壁部材1320と、収納部材1310の底面部の外面1316に設けられた、例えばポリプロレン樹脂などの絶縁性樹脂材料よりなる第2隔壁部材1322とが収納部材1310に一体的に形成された構成を有する。また、収納部材1310の内側と、少なくとも第1隔壁部材1320の内側にリブ部1311を設けている。さらに、収納部材1310には、第1隔壁部材1320および第2隔壁部材1322で囲まれた領域中に、少なくとも電池1330の外径よりも小さい貫通孔1340と、電池1330の底部を部分的に保持するリブ部1350を収納部材1310の底面部の内面1314に設けている。
 そして、図12Bに示すように、収納部材1310は、所定の電池1330を収納したときに、電池の高さD(正極キャップと電池ケース底面間の距離)を超える高さTの外周枠1315を有する。また、第1隔壁部材1320は、複数の所定の電池1330を個別に分離して収納するとともに、収納部材1310の底面部の内面1314のリブ部1350の電池1330の当接面から、少なくとも電池1330の高さの50%を超える高さで形成されている。例えば、リブ部の高さが1mmで、電池の高さ65mmの電池の場合、33.5mmを超える高さとなる。
 ここで、上記収納部材、第1隔壁部材、第2隔壁部材やリブ部などの構成や材料は実施の形態6と同様であり説明は省略する。
 本実施の形態によれば、実施の形態6と同様に、不具合電池の排気孔から噴出するガスへの引火や破裂時に発生する炎を第1隔壁部材上の空間に分散させ、周囲の電池への類焼や異常過熱などを未然に防止できる。
 また、本実施の形態によれば、収納部材と第1隔壁部材に設けたリブ部により、収納する電池の位置決めが容易となるとともに、隣接する電池間の距離を均一に保つことができる。これにより、不具合電池の発熱や引火の影響が隣接する電池に対して均等にできるため、リブ部のない場合に比べて、より発熱などの影響を抑制できる。
 また、本発明の形態によれば、収納部材と第1隔壁部材に設けたリブ部により、空気などの循環流路が形成され、エージング工程などにおいて電池の周囲温度を均一にできる。
 なお、上記実施の形態では、収納部材に貫通孔を設けた例で説明したが、充放電試験などをしない場合、なくてもよい。また、収納部材の底面部の内面にリブ部を設けた例で説明したが、電池の位置決めだけを目的とする場合には、特に必要はない。
 (実施の形態9)
 図13Aと図13Bは、本発明の実施の形態9における集合電池収納トレイを説明する断面図である。そして、図13Aは電池収納トレイの積層前の状態を示す断面図で、図13Bは積層後の状態を示す断面図である。なお、本実施の形態においても、図1と同様の円筒型の電池を収納する例で説明する。
 図13Aと図13Bに示すように、本発明の実施の形態9の集合電池収納トレイ1400は、実施の形態6で説明した電池収納トレイ1000A、1000Bを、例えば2段に積層した構成を有する。なお、電池収納トレイ1000A、1000Bの構成は、実施の形態6の電池収納トレイと同様であるので、説明を省略する。
 すなわち、図13Bに示すように、電池収納トレイ1000Aの第1隔壁部材1120Aと電池収納トレイ1000Bの第2隔壁部材1122Bを当接して積層したものである。このとき、例えば電池収納トレイ1000Aの第1隔壁部材1120Aと電池収納トレイ1000Bの第2隔壁部材1122Bの当接により空間1402が形成され、第2隔壁部材1122Bの通気孔1125Bにより集合電池収納トレイ全体に空間1402が共有される。これは、第1隔壁部材1120Aと第2隔壁部材1122Bの高さの和が、収納される電池1130の高さより高いことによるものである。
 なお、図13Bでは、電池収納トレイ1000Aの外周枠1115Aと電池収納トレイ1000Bの収納部材1110Bの底面部の外面1116Bも、同様に当接しているように図示しているが、必ずしも当接している必要はなく、空隙部を形成してもよい。
 その結果、通気孔1125Bを介して共有された空間1402に、不具合電池が引火や破裂した場合のエネルギーを分散させて、周囲の電池への異常過熱や炎の集中を低減し、誘爆や類焼を防止できる。なお、電池収納トレイ1000Bは、電池1130の上部が開放されているため、周囲電池への影響をより低減できる。
 本実施の形態によれば、複数の電池収納トレイを積層しても、不具合電池の発熱や引火の影響を防止できる安全で信頼性の高い集合電池収納トレイを実現できる。
 なお、上記では、実施の形態6の電池収納トレイを積層した例で説明したが、これに限られず、実施の形態7や実施の形態8の電池収納トレイを積層してもよく、同様の効果が得られる。
 以下に、本発明の実施の形態9における集合電池収納トレイの別の例1について、図14Aと図14Bを用いて説明する。
 図14Aと図14Bは、本発明の実施の形態9における集合電池収納トレイの別の例1を説明する断面図である。そして、図14Aは電池収納トレイの積層前の状態を示す断面図で、図14Bは積層後の状態を示す断面図である。
 すなわち、図14Aに示すように、電池収納トレイ1500は、収納部材1510の外周枠1515の端面側に第1凹部1517を設け、収納部材1510の底面部の外面1516の外表面に第1凹部1517と嵌合する第2凸部1518を設けた構成を有する。そして、例えば下段となる電池収納トレイ1500の第1凹部1517と上段の電池収納トレイ1500の第2凸部1518を嵌め合わせるとともに、下段の第1隔壁部材1120と上段の第2隔壁部材1122とを当接させて集合電池収納トレイ1600を形成するものである。
 これにより、積層する電池収納トレイ間の位置ずれを防止するとともに、積層時の安定性を高めた集合電池収納トレイを実現できる。
 なお、上記では、収納部材の外周枠に第1凹部、底面部側に第2凸部を設けた例で説明したが、これに限られない。例えば、収納部材の外周枠に第1凸部を設け、底面部に第2凹部を設ける構成としてもよく、同様の効果が得られる。
 また、上記実施の形態では、最下段の電池収納トレイに第2凸部および第2隔壁部材を設けた例で説明したが、図15の集合電池収納トレイの別の例2に示すように、それらを省いた電池収納トレイ1625の構造としてもよい。さらに、上記実施の形態では、最上段の電池収納トレイの上部が開放された状態で説明したが、これに限られない。例えば、図15に示すように、収納部材の外周枠および第1隔壁部材をなくし、収納部材と第2隔壁部材を有する蓋部1650を形成し、最上段の電池収納トレイに蓋部1650で蓋をする構成としてもよい。これにより、最上段の電池収納トレイの不具合電池が引火や破裂しても、蓋部1650により周囲への飛散などを確実に防止できる。
 また、上記実施の形態では、収納部材の外周枠の第1凹部を設け、収納部材の底面部の外面に第2凸部を設けた例で説明したが、これに限られない。例えば、図16Aの別の例1に示すように、第1隔壁部材1720に第1凹部1721を設け、第2隔壁部材1722に第2凸部1723を設け、これらを嵌め合わせて積層してもよい。また、図16Bの別の例2に示すように、第1隔壁部材1720の端部に、例えば円錐状または角錐状の第1凸部1724を設け、第2隔壁部材1722の端部に第1凸部1724と嵌合する円錐状または角錐状の第2凹部1725を設け、これらを嵌め合わせて積層してもよい。
 これらにより、上記と同様に電池収納トレイの積層を容易とし横ずれなどを確実に防止する。さらに、第1隔壁部材と第2隔壁部材で形成される空間の気密性を高め、第1隔壁部材と第2隔壁部材の当接面を介しての炎の伝播などを有効に防止できる。
 (実施の形態10)
 図17Aは本発明の実施の形態10における集合電池収納トレイの上部から見た透視平面図で、図17Bは図17Aの17B-17B線断面図である。なお、図17Bでは理解を助けるために、斜視図で示す円筒型の電池を収納した状態で図示している。
 本実施の形態では、図17Bに示すように、下段の電池収納トレイの電池と、上段の電池収納トレイの電池は積層方向において、直上に重ならないように、ずらして配置した点で、実施の形態9とは異なる。なお、以下では電池収納トレイを2段に積層した例で説明するが、これに限られない。
 すなわち、図17Bに示すように、少なくとも第1隔壁部材1820を備えた第1電池収納トレイ1800の上部に、第1隔壁部材1920と第2隔壁部材1922を備えた第2電池収納トレイ1900を積層して集合電池収納トレイ2000を形成するものである。このとき、図17Aに示すように、第1電池収納トレイ1800の第1隔壁部材1820と第2電池収納トレイ1900の第2隔壁部材1922(図面中の点線)で囲まれた電池収納領域2002と、第1電池収納トレイ1800の第1隔壁部材1920で囲まれた電池収納領域2004とが、ずれた位置に配置されている。
 本実施の形態によれば、積層時に積層間の電池が直上に配置されないため、積層された電池間の距離を大きくして、不具合電池に起因する引火や破裂の上段電池への影響をさらに低減できる。
 なお、本実施の形態では、第1電池収納トレイ1800の第1隔壁部材1820の4つの電池収納領域2002に跨るように、第2電池収納トレイ1900の第1隔壁部材1920で囲まれた電池収納領域2004を配置した例で説明したが、これに限られない。例えば、第1電池収納トレイ1800の第1隔壁部材1820の2つの電池収納領域2002に跨るように、第2電池収納トレイ1900の第1隔壁部材1920の電池収納領域2004を配置してもよく、第1電池収納トレイ1800の電池収納領域2002と第2電池収納トレイ1900の電池収納領域2004が重ならない配置であれば任意の配置とすることができる。
 なお、上記実施の形態8または実施の形態9の集合電池収納トレイで説明した、第2隔壁部材の通気孔の形状としては、図18Aや図18Bに示すような、例えば円形状の通気孔2010や角形状の通気孔2020など、任意の形状とすることができる。このとき、通気孔の配置位置としては、収納された電池の排気孔近傍に存在するように設けることが好ましい。
 また、集合電池収納トレイの下段の電池収納トレイ2100の第1隔壁部材2120の高さが電池高さの80%以上であれば、図18Cに示すように、電池収納トレイ2100の第1隔壁部材2120と電池収納トレイ2200の第2隔壁部材2222との当接面2250側の端部に、例えば半円状の通気孔を形成してもよい。
 以下、本発明の実施の形態6から実施の形態10を実施例を用いてより具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない限りにおいて、用いる材料などを変更して実施することが可能である。
 (実施例5)
 まず、高さ65mm、外径18mmで電池容量2600mAhの円筒型電池を用いて、第1隔壁部材の高さ32.6mm(電池の高さの50%を超える高さ)を有し、通気孔を形成した第2隔壁部材の高さを34.4mmとした3行3列の電池収納トレイを積層して集合電池収納トレイを構成し、少なくとも下段の3行3列の電池収納トレイに上記電池を9個収納した。これをサンプル5とした。
 (実施例6)
 第1隔壁部材の高さを39mm(電池の高さの60%の高さ)とし、第2隔壁部材の高さを28mmとした以外は実施例5と同様にした。これをサンプル6とした。
 (実施例7)
 第1隔壁部材の高さを52mm(電池の高さの80%の高さ)とし、第2隔壁部材の高さを15mmとした以外は実施例5と同様にした。これをサンプル7とした。
 (実施例8)
 第1隔壁部材の高さを65mm(電池の高さの100%の高さ)、第2隔壁部材の高さを2mmとし、第1隔壁部材の短部近傍(高さ55mm)に通気孔を設けた以外は実施例5と同様にした。これをサンプル8とした。
 (実施例9)
 第1隔壁部材の高さを26mm(電池の高さの40%の高さ)、第2隔壁部材の高さを36mmとし、高さ67mmの外周枠を介して積層し、集合電池収納トレイの第1隔壁部材と第2隔壁部材間に空隙(5mm)を設けた以外は実施例5と同様にした。これをサンプル9とした。
 (実施例10)
 第1隔壁部材の高さを32.6mm(電池の高さの50%を超える高さ)、第2隔壁部材の高さを0mmとした以外は実施例5と同様にした。これをサンプル10とした。
 (実施例11)
 第1隔壁部材の高さを52mm(電池の高さの80%の高さ)、第2隔壁部材の高さを0mmとした以外は実施例5と同様にした。これをサンプル11とした。
 (比較例2)
 第1隔壁部材の高さを26mm(電池の高さの40%の高さ)、第2隔壁部材の高さを0mmとし、高さ67mmの外周枠を介して積層し、集合電池収納トレイの第1隔壁部材と第2隔壁部材間に空隙(41mm)を設けた以外は実施例5と同様にした。これをサンプルC2とした。
 以上のように作製した複数の電池を収納した電池収納トレイに対し、以下に示す評価を行った。
 まず、電池のベント機構以外の安全機構を外した電池を作製し、それを、3行3列からなる各電池収納トレイに9本の電池を収納し配置した。つぎに、中央部の電池のみ、充電設備のトラブルを想定して電池電圧が5Vとなるまで充電し、ガスを噴出させ引火により炎を発生させた。
 このとき、周囲の電池にはそれぞれ熱電対を中央部の電池と対向する面の反対側に貼り付け、上昇温度を測定した。また、試験終了後、各電池を分解して、電極群の短絡状態を観察した。さらに、各電池に設けたベント機構の開放状態を観察した。
 そして、中央部の電池の引火による周囲電池への影響を、最高上昇温度、短絡電池数、ベント機構の開放電池数および引火や破裂の有無により評価した。
 以下に、サンプル5~11とサンプルC2の諸元と評価結果を(表2)に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 (表2)に示すように、サンプル5~サンプル9では、周囲の電池において、温度上昇、電極群の短絡やベント機構の開放は発生しなかった。これは、電池収納トレイの積層による第1隔壁部材と第2隔壁部材で囲まれた空間に電池を収納するため、一部の電池に不具合が発生しても、各隔壁部材でその影響を大幅に抑制できるものと考えられる。
 また、(表2)に示すように、サンプル10、サンプル11とサンプルC2とを比較すると、電池の高さの50%を超える高さの第1隔壁部材で分離された電池収納トレイでは、電池収納トレイを単独または最上段に用いた場合でも、周囲電池の引火や破裂を引き起こす要因となるベント機構の開放は皆無であった。特に、サンプル7のように、第1隔壁部材の高さを電池の高さの80%以上とすることにより、周囲の電池の電極群の短絡も十分抑制できることがわかった。
 しかし、サンプルC2のように、電池高さの40%程度の高さの第1隔壁部材を有する電池収納トレイでは、中央部の電池の引火や破裂により、周囲の電池に誘爆や引火を引き起こすベント機構の開放が8個の電池中5個で発生し、引火や破裂する電池もあった。これは、所定の高さの第1隔壁部材とすることにより、周囲電池への誘爆や引火を引き起こすベント機構の開放がないため、電解液などの噴出が効率的に防止された効果によるものと考えている。
 上記から、電池収納トレイを積層して電池を収納する場合、少なくとも積層する最上段の電池収納トレイの第1隔壁部材の高さを電池の高さの50%を超える高さにすれば、十分な安全性を確保できる集合電池収納トレイが得られることがわかった。なお、最上段以外の電池収納トレイでは、第1隔壁部材と第2隔壁部材で電池をその内部に収納できるため、各隔壁部材の高さについては、通気孔を有する、または形成する場合には、特に電池の高さとの比率に留意する必要がないことがわかった。
 また、(表2)に示すように、サンプル5~サンプル8とサンプル9とを比較すると、サンプル9において、周囲の電池の温度上昇が若干大きかった。これは、電池の排気弁近傍に通気孔を設けた電池収納トレイに比べて、電池の高さの40%程度の高さの第1隔壁部材と第2隔壁部材間で形成される空隙部を通気孔として利用するので、電池の電極群近傍に熱が加えられることに起因するものと考えられる。しかし、5mm程度の空隙部であれば、安全性などに対して問題ないと考えられる。
 本発明は、高い信頼性と安全性が要求される、電池などを収納する電池収納トレイとして有用である。

Claims (19)

  1. 電池の高さを超える高さの外周枠と底面部を有する収納部材と、前記収納部材内に前記電池を個別に分離する隔壁部材を備え、
    前記隔壁部材の高さが、前記電池の高さの50%を超え、前記収納部材の前記外周枠の高さ未満であることを特徴とする電池収納トレイ。
  2. 前記収納部材の前記底面部に、前記隔壁部材間で前記電池を収納する位置に、前記電池の形状より小さい貫通孔を有することを特徴とする請求項1に記載の電池収納トレイ。
  3. 前記収納部材と前記隔壁部材が、分離可能に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電池収納トレイ。
  4. 前記収納部材と前記隔壁部材が、金属材料を絶縁性樹脂で被覆した構造を有することを特徴とする請求項1に記載の電池収納トレイ。
  5. 前記収納部材と前記隔壁部材の内面側にリブ部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電池収納トレイ。
  6. 前記隔壁部材間で前記電池を収納する前記収納部材の底面部に、リブ部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電池収納トレイ。
  7. 前記収納部材の前記外周枠に第1凹部または第1凸部を設け、前記第1凹部または前記第1凸部と対応する位置の前記収納部材の前記底面部の外表面に第2凸部または第2凹部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電池収納トレイ。
  8. 前記収納部材に設けた前記隔壁部材を第1隔壁部材とし、
    前記収納部材の底面部の外面で前記第1隔壁部材と対応する位置に第2隔壁部材を、さらに備え、
    前記第2隔壁部材は、前記収納部材の底面部の外面の表面に沿った方向に通気孔を有し、前記第1隔壁部材の高さと前記第2隔壁部材の高さの和が、前記電池の高さ以上であることを特徴とする請求項1に記載の電池収納トレイ。
  9. 前記収納部材の前記第1隔壁部材間で前記電池を収納する位置に、前記電池の形状より小さい貫通孔を設けたことを特徴とする請求項8に記載の電池収納トレイ。
  10. 前記第1隔壁部材と前記第2隔壁部材を、前記収納部材と分離可能に設けたことを特徴とする請求項8に記載の電池収納トレイ。
  11. 前記収納部材、前記第1隔壁部材と前記第2隔壁部材が、金属材料を絶縁性樹脂で被覆した構造を有することを特徴とする請求項8に記載の電池収納トレイ。
  12. 少なくとも前記収納部材と前記第1隔壁部材の内面側にリブ部を設けたことを特徴とする請求項8に記載の電池収納トレイ。
  13. 前記第1隔壁部材間で前記電池を収納する前記収納部材の底面部の内面に、リブ部を設けたことを特徴とする請求項8に記載の電池収納トレイ。
  14. 前記第1隔壁部材に第1凹部または第1凸部を設け、前記第1凹部または前記第1凸部と対応する位置の前記第2隔壁部材に第2凸部または第2凹部を設けたことを特徴とする請求項8に記載の電池収納トレイ。
  15. 請求項1に記載の電池収納トレイを積層し、前記電池を収納することを特徴とする集合電池収納トレイ。
  16. 隔壁部材を備えた第1電池収納トレイと、隔壁部材を備えた第2電池収納トレイとを、少なくとも備え、
    前記第1電池収納トレイと前記第2電池収納トレイを積層した場合に、前記第1電池収納トレイの前記隔壁部材の位置と、前記第2電池収納トレイの前記隔壁部材の位置とをずれた位置に配置していることを特徴とする請求項15に記載の集合電池収納トレイ。
  17. 第1隔壁部材と第2隔壁部材を有する第1電池収納トレイと、第1隔壁部材と第2隔壁部材を有する第2電池収納トレイとを、少なくとも備え、
    前記第1電池収納トレイと前記第2電池収納トレイを積層した場合に、前記第1電池収納トレイの第1隔壁部材と第2隔壁部材の位置と、前記第2電池収納トレイの第1隔壁部材と第2隔壁部材の位置とをずれた位置に配置していることを特徴とする請求項15に記載の集合電池収納トレイ。
  18. 前記第2電池収納トレイが前記第1隔壁部材だけを有することを特徴とする請求項17に記載の集合電池収納トレイ。
  19. 前記第1電池収納トレイの前記第1隔壁部材と対応する位置に第2隔壁部材を有する蓋部材を、さらに積層して設けたことを特徴とする請求項17に記載の集合電池収納トレイ。
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