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JP2003338308A - 電 池 - Google Patents

電 池

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Publication number
JP2003338308A
JP2003338308A JP2002143286A JP2002143286A JP2003338308A JP 2003338308 A JP2003338308 A JP 2003338308A JP 2002143286 A JP2002143286 A JP 2002143286A JP 2002143286 A JP2002143286 A JP 2002143286A JP 2003338308 A JP2003338308 A JP 2003338308A
Authority
JP
Japan
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battery
electrode
plate
power generating
generating element
Prior art date
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Granted
Application number
JP2002143286A
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English (en)
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JP4419360B2 (ja
Inventor
Hiroya Umeyama
浩哉 梅山
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JP2003338308A publication Critical patent/JP2003338308A/ja
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Publication of JP4419360B2 publication Critical patent/JP4419360B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストを増大させる事なく長寿命化を図
る事が可能な電池を提供する。 【解決手段】 電池モジュールは、樹脂製のケース22
および蓋からなる電槽と、積層電極体を含む発電要素と
を備える。発電要素はケース22の内部に保持される。
発電要素は、その発電要素の最外周に位置する最外周電
極部材としての電極部材25a、25dを含む。電極部
材25a、25dは金属膜を含む。電極部材25a、2
5dにおいて発電要素の外周側に位置する表面は、金属
膜が露出するとともにケース22の内部の壁面に接触し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は電池に関し、より
特定的には、長寿命化を図る事が可能な電池に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電動機を駆動源とした電気自動車
や、電動機とガソリンエンジンなど複数種類の駆動源を
有する、いわゆるハイブリッドカーが実用化されてきて
いる。このような電気自動車などには、電動機などにエ
ネルギーである電気を供給するための電池が搭載されて
いる。この電池としては、繰返し充放電が可能なニッカ
ド電池(Ni−Cd電池)やニッケル−水素電池、リチ
ウムイオン電池などの二次電池が用いられる。これらの
電池の構造としては、電槽の内部に、電極板などを含む
発電要素を収納した構造が用いられる。電槽の材料とし
ては絶縁性を確保するために主に樹脂が用いられる。な
お、電槽の形状は箱状、円筒形状など任意の形状が用い
られる。また、発電要素の構造としては、たとえばセパ
レータを介して複数の電極板を積層した構造が用いられ
る。そして、電槽の内部に収納された発電要素には、電
解液が含浸あるいは注入されている。
【0003】このような構造の電池においては、発電要
素の電解液の水分が樹脂製の電槽の側壁を透過して電池
の外部にある程度発散する。この結果、電槽内部の電解
液の減少によって電池の寿命が短くなるという問題があ
った。
【0004】このような問題を解決するため、従来から
様々な電池の構造が提案されている。たとえば、特開平
7−335183号公報では、電槽の内部の壁面に、耐
酸性の金属箔を接着剤で固定・一体化した鉛蓄電池が開
示されている。上記特開平7―335183号公報で
は、上記金属箔を電槽の内部の壁面に配置することで、
この金属箔が水分を透過させない遮蔽機能を有するた
め、電槽の側壁を介して電槽内部から水分が外部に発散
することを防止できるとしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平7
−335183号公報に開示された技術では、電槽の内
部に金属箔を接着剤で固定するという工程を実施する必
要があるため、電池の製造工程数が増加する。さらに、
電槽のサイズや形状によっては、金属箔を電槽の内部に
固定する作業が困難である場合があった。この結果、電
池の製造コストが増大するという問題があった。
【0006】この発明は、上記のような課題を解決する
ために成されたものであり、この発明の目的は、製造コ
ストを増大させる事なく長寿命化を図る事が可能な電池
を提供する事である。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に従った電池
は、樹脂製の電槽と、発電要素とを備える。発電要素は
電槽の内部に保持される。発電要素は、その発電要素の
最外周に位置する最外周電極部材を含む。最外周電極部
材は金属膜を含む。最外周電極部材において発電要素の
外周側に位置する表面は、金属膜が露出するとともに電
槽の内部の壁面に接触可能としている。
【0008】このようにすれば、水分をほとんど透過さ
せない金属膜(つまり、水分の遮蔽体または透過防止部
材として作用する金属膜)が電槽の内部の壁面(内壁
面)に接触した状態で配置されるので、この金属膜が接
触した電槽の壁面を介して、電槽の内部から電槽の外部
に水分が透過・発散することを抑制できる。したがっ
て、電槽の内部に配置された発電要素の電解液が減少す
る割合を小さくできるので、電池の長寿命化を図ること
ができる。
【0009】また、発電要素を構成する最外周電極部材
に含まれる金属膜を、水分の遮蔽体として利用するの
で、遮蔽体として新たな部材を電池に追加する必要がな
い。したがって、電池の部品点数が増加することは無い
ため、電池の製造コストが増大することを抑制できる。
【0010】また、最外周電極部部材に含まれる金属膜
を遮蔽体として利用しているので、電槽の内壁面に遮蔽
体として作用する他の金属膜を配置する工程を実施する
必要がない。したがって、電池の製造工程を簡略化でき
るとともに、電池の製造コストが増大することを抑制で
きる。
【0011】上記電池において、発電要素は、セパレー
タを介して積層された複数の電極板を含んでいてもよ
い。最外周電極部材は、積層された複数の電極板のうち
の積層方向における最端部に位置する電極板であっても
よい。
【0012】この場合、電極板を積層することにより形
成される電極集合体を有する発電要素において、本発明
による電池の構造を容易に実現できる。
【0013】また、この発明に従った電池は、樹脂製の
電槽と、発電要素と、板状部材とを備える。発電要素は
電槽の内部に保持される。板状部材は、発電要素の外周
面上に配置される。また、板状部材は前記電槽を構成す
る材料とは異なる材料を含む。さらに、板状部材は発電
要素に接続されている。そして、板状部材では、発電要
素の外周面と対向する表面と反対側に位置する表面(す
なわち、電槽の内部の壁面と対向する表面)が電槽の内
部の壁面に接触している。
【0014】このようにすれば、電槽を構成する材料よ
り水分の透過率が低い材料により板状部材を形成するこ
とで、板状部材を水分の遮蔽体として作用させることが
できる。そして、この板状部材が電槽の内部の壁面(内
壁面)に接触した状態で配置されるので、この板状部材
が接触した電槽の壁面を介して、電槽の内部から電槽の
外部に水分が透過・発散することを抑制できる。したが
って、電槽の内部に配置された発電要素の電解液が減少
する割合を小さくできるので、電池の長寿命化を図る事
ができる。
【0015】また、板状部材は発電要素に接続されてい
るので、この板状部材が接続された発電要素を電槽の内
部に配置する工程を実施することで、同時に板状部材を
電槽内部に配置できる。このため、発電要素を電槽の内
部に配置する工程とは別に、電槽の内壁面に遮蔽体とし
て作用する金属膜などの別の部材を配置する工程を実施
する必要がない。したがって、電池の製造工程を簡略化
できるとともに、電池の製造コストが増大することを抑
制できる。
【0016】また、板状部材と発電要素とが接続されて
いるため、発電要素に対する板状部材の相対的な位置を
固定できる。このため、板状部材の材料として金属など
の導電体を用いた場合、この導電体からなる板状部材が
発電要素の正極および負極と接触することで短絡が発生
する危険性を低減できる。
【0017】上記電池において、発電要素は、複数の電
極板と、正極集電板と、負極集電板とを含んでいてもよ
い。複数の電極板はセパレータを介して積層されていて
もよい。正極集電板は、複数の電極板のうち、正極とな
る電極板が接続されていてもよい。負極集電板は、複数
の電極板のうち、正極となる電極板と交互に積層され負
極となる電極板が接続されていてもよい。板状部材は、
積層された複数の電極板のうち、電極板の積層方向にお
いて最端部に位置する最端部電極板の外側に配置されて
いてもよい。また、板状部材は、上記最端部電極板が接
続された、正極集電体と負極集電体とのうちのいずれか
一方と接続されていてもよい。
【0018】この場合、積層された電極板が正極集電体
または負極集電体に接続されているような発電要素にお
いて、板状部材を接続する部材として正極集電体または
負極集電体を利用できる。つまり、電極板の積層体の最
外周上に板状部材を配置し、その板状部材を、板状部材
と対向する最端部電極板が接続された集電体に接続する
ことで、本発明による電池を構成する発電要素を容易に
形成できる。
【0019】上記電池において、板状部材は金属膜であ
ってもよい。この場合、金属膜は水分の透過率が樹脂よ
り低いため、確実に水分の遮蔽体として作用させること
ができる。
【0020】上記電池において、金属膜は発電要素に含
まれる金属と同じ金属から構成されていてもよい。
【0021】このようにすれば、水分の遮蔽体として発
電要素に金属膜を追加した場合、その金属膜が発電要素
における化学反応に悪影響を与える危険性を低減でき
る。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は
繰返さない。
【0023】(実施の形態1)図1は、本発明による電
池モジュールを適用した電池パックの斜視模式図であ
る。図2は、図1に示した電池パックを適用した自動車
のブロック図である。図3は、図1に示した電池パック
の展開模式図である。図4は、図1に示した電池パック
の一部であるモジュール集合体を構成する、本発明によ
る電池モジュールの斜視模式図である。図5は、図4の
線分V−Vにおける部分断面模式図である。図1〜図5
を参照して、本発明による電池モジュールを適用した電
池パックを説明する。
【0024】本発明による電池モジュールを含む電池パ
ック5(図1参照)は、自動車の車両に搭載される電池
システムに適用される。図1に示した電池パック5を適
用した本発明による電池システムとしては、たとえば図
1に示した電池パック5と、この電池パック5に冷却風
を供給するためのファンおよび冷却風を自動車の外部へ
と排出する排気ダクト、電池システムのメンテナンスな
どのために用いられる安全装置、さらには電池システム
を制御するためのバッテリコンピュータなどを備えてい
てもよい。
【0025】また、上述したような電池システムを適用
した自動車1(図2参照)は、たとえば図2に示すよう
に制御部2と本発明による電池システムを含む電池部3
と駆動部4とを備える。制御部2は電池部3および駆動
部4を制御する。駆動部4は電池部3から供給される電
流によって駆動するモータなどの電動機以外に、ガソリ
ンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関を備え
ていてもよい。すなわち、自動車1には電池部3から供
給される電流によって駆動するモータなどの電動機のみ
を駆動源とする電気自動車だけではなく、駆動源として
ガソリンなど電動機以外の駆動手段を備えたいわゆるハ
イブリッドカーも含まれる。
【0026】図1に示した電池パック5は、図3に示す
ように、バッテリカバー6およびロワーケース12から
なる電池パック外装部材の内部にモジュール集合体11
が収容された構造となっている。モジュール集合体11
は複数の電池モジュール17を積層して形成されてい
る。なお、積層された電池モジュール17の間には、冷
却風を流通させることができるように、冷却風流路とし
ての間隙が形成されている。電池モジュール17として
は、たとえばニッケル−水素電池などの二次電池を用い
ることができる。電池としての電池モジュール17はい
わゆる角型平板状の外形を有している。
【0027】図4に示すように、電池モジュール17
は、複数の電池セル21a〜21fを含む。具体的に
は、電池モジュール17は、樹脂製のケース22と、こ
のケース22の上部に形成された開口部を塞ぐように配
置された樹脂製の蓋23と、このケース22および蓋2
3から構成される電槽としてのモジュールケースの内部
に配置された6つの電池セル21a〜21fとを備え
る。電池セル21a〜21fは、モジュールケースの内
部において隔壁31(図5参照)により仕切られたセル
室内にそれぞれ配置されている。
【0028】電槽としてのケース22の長軸方向におけ
る端面上には端子16が形成されている。ケース22の
側面上には、電池モジュール17の間に冷却風流路とし
ての間隙を形成するための突起部20が形成されてい
る。電池モジュール17を積層したモジュール集合体1
1(図3参照)では、隣接する電池モジュール17の突
起部20同士が当接することにより、電池モジュール1
7の間に間隙が形成される。なお、図4では排気端子1
5(図3参照)の図示を省略するとともに、電池セル2
1a〜21fを説明するためにケース22および蓋23
の一部を除去した状態を示している。
【0029】ケース22の内部に収納された電池セル2
1a〜21fは、基本的にそれぞれ同様の構造を備え
る。ここでは、電池セル21aを例として説明する。電
池セル21aは、図5に示すように、シート状の負極と
なる電極部材25a〜25dと、正極となる電極部材2
6a〜26cとは、セパレータ27によって絶縁状態と
なるように、交互に積層されている。電極部材25a〜
25d、26a〜26cはそれぞれ金属膜を含む。ま
た、電極部材25a〜25d、26a〜26cの間に
は、活物質を含むペースト28が塗布あるいは充填され
ている。ここでは、電極板としての電極部材25a〜2
5d、26a〜26cおよびセパレータ27の積層体を
積層電極体19(図4参照)と呼ぶ。そして、この積層
電極体19(図4参照)を挟むように、1対の集電板2
4a、24bが配置されている。積層電極体19と集電
板24a、24bとから発電要素が構成される。
【0030】負極となる電極部材25a〜25dは、そ
れぞれその端部が負極集電板としての集電板24aに接
続されている。また、正極となる電極部材26a〜26
cは、それぞれその端部が正極集電板としての集電板2
4bに接続されている。この結果、負極となるすべての
電極部材25a〜25dは集電板24aに電気的に接続
された状態となる。また、正極となるすべての電極部材
26a〜26cは集電板24bと電気的に接続された状
態となる。
【0031】そして、積層電極体19(図4参照)の最
外周に位置する最外周電極部材としての電極部材25
a、25dについては、それぞれ電極部材26a、26
cと対向する表面にのみ活物質を含むペースト28が塗
布あるいは充填されている。そして、電極部材25a、
25dの表面のうち、ケース22の側壁32と対向する
側の表面(電極部材26a、26cと対向する表面と反
対側に位置し、発電要素の外周側に位置する表面)に上
記ペースト28は塗布されない。この結果、積層された
電極部材25a〜25d、26a〜26cのうち積層方
向での最端部に位置する電極部材25a、25dにおい
て、ケース22の壁面(側壁32の内周面)と対向する
側の表面では、電極部材25a、25dを構成する金属
膜(金属箔)が露出している。
【0032】電池セル21aにおける放電あるいは充電
に伴って、電極部材25a〜25d、26a〜26cな
どからなる積層電極体19(図4参照)は膨らむ。その
ため、この積層電極体19の最外周に位置する電極部材
25a、25dの金属膜が露出した表面は、積層電極体
19が膨らむことにより、樹脂製の電槽としてのケース
22の側壁32へ押圧される。このため、特に接着剤な
どを用いることなく、電極部材25a、25dの露出し
た金属膜を側壁32の内周面(ケース22の内部の壁
面)に密着させることができる。
【0033】このようにすれば、ケース22の側壁32
の内周面を、電極部材25a、25dを構成する金属膜
によって覆った状態とすることができる。金属膜は、ケ
ース22を構成する樹脂より水分の透過率が低く、水分
に対する透過防止部材として作用する。つまり、電極部
材25a、25dを構成する金属膜を、ケース22の側
壁32を介してケース22の内部から水分が透過して発
散することを防止するための透過防止部材として利用で
きる。この結果、ケース22の内部から水分がケース2
2の側壁32を介して電池モジュール17(図4参照)
の外部へと発散することを抑制できる。したがって、電
池の寿命を向上させることができる。
【0034】また、このように電極部材25a、25d
を構成する金属膜を透過防止部材として利用するので、
透過防止部材として作用する新たな部材を電池セル21
aに付加する必要がない。このため、電池セル21aの
構造が複雑化することを抑制しながら、電池モジュール
17(図4参照)の製造コストが上昇することを抑制す
るとともに、側壁32から外部へ水分が透過することを
抑制できる。
【0035】また、電極部材25a、25dは、集電板
24aに接続されていることから、この積層電極体19
(図4参照)および集電板24a、24b(図5参照)
をケース22の内部に挿入するという従来と同じ工程を
実施することにより、本発明による電池セル21aを実
現することができる。すなわち、ケース22の側壁32
の内周面上に積層電極体19(図4参照)とは独立した
金属箔を配置する、あるいは側壁32の内壁の表面に金
属膜をめっきするといった手法よりも、電池セル21a
を含む電池モジュール17(図4参照)の製造工程を簡
略化することができる。したがって、電池モジュール1
7(図4参照)の製造コストを低減できる。
【0036】なお、図4に示した電池モジュール17に
おいては、たとえば電池セル21a〜21fのそれぞれ
の定格電圧を1.2Vとした場合、電池セル21a〜2
1fは電気的に直列に接続されているため、電池モジュ
ール全体の定格電圧は7.2Vとなる。そして、上述し
た構造の電池セル21a〜21fを有する電池モジュー
ル17は、すでに述べたように図3に示したようなモジ
ュール集合体11として積層した状態で用いられる。
【0037】図3に示すように、本発明による電池パッ
クにおいて、モジュール集合体11の両端部には拘束プ
レート10a、10bが配置される。拘束プレート10
a、10bは、拘束パイプ8a、8bにより互いに接
続、固定されている。なお、拘束プレート10a、10
bはロワーケース12に固定されている。また、個々の
電池モジュール17もロワーケース12に固定されてい
る。
【0038】モジュール集合体11を構成する電池モジ
ュール17のそれぞれの側面(端面)上には、既に述べ
たように電池モジュール17の内部の電池セル21a〜
21f(図4参照)へと電流の入出力を行なうための端
子16が形成されている。この電池モジュール17の端
子16を互いに接続するため、モジュール集合体11の
側面上にはバスバーモジュール9a、9bが配置されて
いる。バスバーモジュール9a、9bが電池モジュール
17のそれぞれの端子16に接続されることにより、モ
ジュール集合体11では電池モジュール17が電気的に
直列接続されている。
【0039】また、モジュール集合体11の上部表面上
には、電池モジュール17から排気される水素ガスなど
を排出するための安全弁を内蔵した排気端子15が形成
されている。この排気端子15上には、排気端子15と
接続され、電池モジュール17から排出される水素ガス
などを電池パック5の外部へと排出するための排気ホー
ス7が設置されている。また、モジュール集合体11の
上部表面上には、モジュール集合体11の温度を測定す
るための温度センサ13およびハーネスが配置される。
この温度センサ13の出力に応じて、モジュール集合体
11の温度を所定の範囲に保持するため、モジュール集
合体11へブロアファンなどの送風部材を用いて冷却風
が供給される。
【0040】なお、冷却風の供給方法としては、図1に
示すようにモジュール集合体11(図3参照)の上部表
面側から下部表面側へと矢印14で示したように冷却風
を流してもよいし、矢印14によって示した方向とは逆
方向、すなわちモジュール集合体11(図3参照)の下
部表面側から上部表面側へと冷却風を流してもよい。こ
こで、上述のようにモジュール集合体11においては、
電池モジュール17(図4参照)の側面に形成された突
起部20(図4参照)によって、隣接する電池モジュー
ル17の間に冷却風流路となる間隙が形成されている。
そのため、冷却風はモジュール集合体11における電池
モジュール17の間の間隙を介してモジュール集合体1
1の上部表面と下部表面との間を流通することができ
る。
【0041】図6は、本発明による電池モジュールの実
施の形態1の変形例を示す断面模式図である。図6を参
照して、本発明による電池モジュールの実施の形態1の
変形例を説明する。なお、図6は図5に対応する。
【0042】図6に示すように、電池モジュール17
(図4参照)を構成する電池セル21aは、基本的には
図1〜図5に示した電池システムにおける電池セル21
a(図5参照)と同様の構造を備えるが、集電板29
a、29bの形状が異なる。図6に示した電池セル21
aでは、集電板29a、29bの端部が折れ曲がること
により側壁33が形成されている。つまり、集電板29
a、29bの断面がU字型となっている。そして、集電
板29aの側壁33の外周面上に、電極部材25a、2
5dの端部が固定されている。このようにしても、図1
〜図5に示した電池システムを構成する電池モジュール
と同様の効果を得ることができる。
【0043】また、図6に示した電池モジュールの電池
セルにおいては、集電板29aの端部が折れ曲がること
により、電極部材25a、25dが延びる方向とほぼ同
じ方向に延びるような側壁33が形成されている。そし
て、集電板29aの側壁33となるべき部分の大きさは
任意に決定できるため、側壁33の面積を充分大きくす
ることができる。そして、このような充分な面積を有す
る側壁33の外周面上に電極部材25a、25bの端部
を接続、固定することは比較的容易である。このため、
電池セル21aの製造をより容易に行なうことができ
る。
【0044】なお、上述した電極部材25a、25dを
構成する金属膜の材料としては、たとえばニッケル(N
i)材、鉄にニッケルめっきを施したものなどを用いる
ことができる。また、金属膜の厚さとしては、たとえば
0.005mm以上0.1mm以下、好ましくは0.0
2mm以上0.08mm以下、より好ましくは0.03
mm以上0.07mm以下とすることができる。
【0045】(実施の形態2)図7は、本発明による電
池モジュールの実施の形態2を示す断面模式図である。
図7を参照して、本発明による電池モジュールの実施の
形態2を説明する。なお、図7は図5に対応する。
【0046】図7に示すように、電池モジュールに含ま
れる電池セル21aは、基本的には図1〜図5に示した
電池システムにおける電池モジュールの電池セル21a
(図5参照)と同様の構造を備えるが、電極部材25a
〜25d、26a〜26cのうち最外周に位置する(電
極部材25a〜25d、26a〜26cの積層方向にお
いて最端部に位置する最端部電極板としての)電極部材
25a、25bのさらに外側に、電極部材25a〜25
d、26a〜26cおよび集電板24a、24bからな
る発電要素とは別部材である金属板30が配置されてい
る。板状部材としての金属板30の端部は、電極部材2
5a、25dが接続された集電板24aに接続されてい
る。金属板30における電極部材25a、25dと対向
する表面と反対側に位置する表面は、ケース22の側壁
32の内周面に接触している。
【0047】このようにしても、図1〜図5に示した電
池セルと同様の効果を得ることができる。すなわち、金
属板30がケース22の側壁32の内壁面上に密着して
配置されることにより、側壁32を介して電池セル21
aの内部(樹脂製の電槽としてのケース22内において
隔壁31によって仕切られ、電極部材25a〜25d、
26a〜26cなどを含む積層電極体19(図4参照)
が配置されたセル室)から水分がケース22の外部へと
透過して発散することを抑制できる。
【0048】また、金属板30は、集電板24aにその
端部が接続されているので、この金属板30を電極部材
25a〜25d、26a〜26cなどからなる発電要素
と一体として取扱うことができる。このため、金属板3
0が接続された発電要素をケース22の内部のセル室内
部に挿入することにより、金属板30を側壁32の内周
面上に配置することができる。
【0049】また、電池セル21aにおける充放電に伴
って、電極部材25a〜25d、26a〜26cなどか
らなる積層電極体19(図4参照)は膨らむため、この
膨らんだ積層電極体19により金属板30はケース22
の側壁32へ押圧される。このため、特に接着剤などを
用いることなく、金属板30を側壁32の内周面に密着
させることができる。
【0050】また、板状部材としての金属板30と発電
要素を構成する集電板24aとが接続されているため、
発電要素に対する金属板30の相対的な位置を固定でき
る。このため、金属板30が発電要素の正極となる電極
部材26cおよび負極となる電極部材25dの両方と接
触することで短絡が発生する危険性を低減できる。この
とき、金属板30は、電極部材25dとほぼ同じ大き
さ、あるいは電極板25dよりそのサイズを小さくして
おき、電極板30における集電板24b側の端部が集電
板24bあるいは電極部材26cと重ならない位置に配
置されていることが好ましい。
【0051】なお、金属板30の材料としては、電極部
材25a、25dを構成する金属膜と同じ金属を用いる
ことが好ましい。このようにすれば、電池セル21aの
内部における化学反応に金属板30が悪影響を与える危
険性を低減できる。
【0052】また、金属板30に代えて、ケース22を
構成する材料とは異なる材料であって、水分の透過率が
ケース22を構成する材料より小さい材料からなる板状
部材を用いてもよい。たとえば、金属板30に代えて、
PPS(ポリフェニレンサルファイド)などの樹脂から
なる板状部材を用いてもよい。さらに、金属板30に代
えて、板状の基材の表面に所定の金属膜をめっき法など
により形成した板状部材、あるいは複数の材料を積層し
た積層部材を用いてもよい。この場合も、金属板30を
用いた場合と同様の効果を得ることができる。
【0053】また、金属板30の材料としては、たとえ
ばニッケル(Ni)材、鉄にニッケルめっきを施したも
のなどを用いることができる。また、金属板30の厚み
としては、たとえば0.005mm以上0.1mm以
下、好ましくは0.02mm以上0.08mm以下、よ
り好ましくは0.03mm以上0.07mm以下とする
ことができる。
【0054】図8は、図7に示した本発明による電池モ
ジュールの実施の形態2の変形例を示す断面模式図であ
る。図8を参照して、本発明による電池モジュールの実
施の形態2の変形例を説明する。なお、図8は図7に対
応する。
【0055】図8に示すように、電池モジュール17
(図4参照)に含まれる電池セル21aは、基本的には
図7に示した電池セルと同様の構造を備えるが、集電板
29a、29bの形状が異なる。すなわち、図8に示し
た電池セル21aでは、集電板29a、29bの端部が
折り曲げられ、側壁33が形成されている。そして、集
電板29aの側壁33の外周面上に、金属板30の端部
が接続固定されている。
【0056】このようにすれば、集電板29aの端部を
折り曲げることにより、金属板30が延在する方向とほ
ぼ同じ方向に延びる側壁33を形成しているので、この
側壁33の外周面上に金属板30の端部を固定する作業
を容易に行なうことができる。この結果、電池セル21
aの製造工程を簡略化することができる。
【0057】なお、上述した実施の形態1および2で
は、本発明による電池として複数の電池セル21a〜2
1f(図4参照)を含む電池モジュール17(図4参
照)を用いて説明したが、本発明は上述したような電池
モジュール17以外の形状の電池にも適用できる。たと
えば、単一の電池セルからなる電池、あるいは単一の電
池セル(単セル)を積層あるいは集積したような集合電
池などに適用可能である。
【0058】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
【0059】
【発明の効果】このように、本発明によれば、電槽の内
周面に接触して配置される透過防止部材として、発電要
素を構成する電極、あるいは発電要素に接続された板状
部材を用いるので、電槽の内周に透過防止部材を接着す
るといった工程を実施する必要がない。このため、製造
コストの増大を招くことなく、電槽内部からの水分の発
散を抑制して長寿命化を図ることが可能な電池を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による電池セルを適用した電池パック
の斜視模式図である。
【図2】 図1に示した電池パックを適用した自動車の
ブロック図である。
【図3】 図1に示した電池パックの展開模式図であ
る。
【図4】 図1に示した電池パックの一部であるモジュ
ール集合体を構成する、本発明による電池モジュールの
斜視模式図である。
【図5】 図4の線分V−Vにおける部分断面模式図で
ある。
【図6】 本発明による電池モジュールの実施の形態1
の変形例を示す断面模式図である。
【図7】 本発明による電池モジュールの実施の形態2
を示す断面模式図である。
【図8】 図7に示した本発明による電池モジュールの
実施の形態2の変形例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
1 自動車、2 制御部、3 電池部、4 駆動部、5
電池パック、6 バッテリカバー、7 排気ホース、
8a,8b 拘束パイプ、9a,9b バスバーモジュ
ール、10a,10b 拘束プレート、11 モジュー
ル集合体、12ロワーケース、13 温度センサ、14
矢印、15 排気端子、16 端子、17 電池モジ
ュール、19 積層電極体、20 突起部、21a〜2
1f電池セル、22 ケース、23 蓋、24a,24
b,29a、29b 集電板、25a〜25d,26a
〜26c 電極部材、27 セパレータ、28 ペース
ト、30 金属板、31 隔壁、32,33 側壁。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂製の電槽と、 前記電槽の内部に保持される発電要素とを備え、 前記発電要素は、前記発電要素の最外周に位置し、金属
    膜を含む最外周電極部材を含み、 前記最外周電極部材において前記発電要素の外周側に位
    置する表面は、前記金属膜が露出するとともに前記電槽
    の内部の壁面に接触可能としている、電池。
  2. 【請求項2】 前記発電要素は、セパレータを介して積
    層された複数の電極板を含み、 前記最外周電極部材は、前記積層された複数の電極板の
    うちの積層方向における最端部に位置する電極板であ
    る、請求項1に記載の電池。
  3. 【請求項3】 樹脂製の電槽と、 前記電槽の内部に保持される発電要素と、 前記発電要素の外周面上に配置され、前記電槽を構成す
    る材料とは異なる材料を含み、前記発電要素に接続され
    るとともに、前記発電要素の外周面と対向する表面と反
    対側に位置する表面が前記電槽の内部の壁面に接触する
    板状部材とを備える、電池。
  4. 【請求項4】 前記発電要素は、 セパレータを介して積層された複数の電極板と、 前記複数の電極板のうち、正極となる電極板が接続され
    た正極集電板と、 前記複数の電極板のうち、前記正極となる電極板と交互
    に積層され負極となる電極板が接続された負極集電板と
    を含み、 前記板状部材は、前記積層された複数の電極板のうち、
    前記電極板の積層方向において最端部に位置する最端部
    電極板の外側に配置されるとともに、前記最端部電極板
    が接続された前記正極集電体と前記負極集電体とのうち
    のいずれか一方と接続されている、請求項3に記載の電
    池。
  5. 【請求項5】 前記板状部材は金属膜である、請求項3
    または4に記載の電池。
  6. 【請求項6】 前記金属膜は前記発電要素に含まれる金
    属と同じ金属からなる、請求項5に記載の電池。
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