專利名稱：蓄電池容器、蓄電池及疊層型蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電池容器、蓄電池及疊層型蓄電池。
背景技術(shù)：
人們正在不斷地將單體電池進(jìn)行多個(gè)疊層以構(gòu)成大容量的蓄電池，并將這類大容量蓄電池用作各種家庭電氣產(chǎn)品或電動(dòng)汽車等的驅(qū)動(dòng)電源。這種單體電池由鎳-鎘蓄電池或鎳-氫蓄電池、氫蓄電池等構(gòu)成。
單體電池疊層類型的蓄電池，使用中會隨單體電池的充放電而發(fā)熱。通常，蓄電池的電極和電解液等蓄電要素安裝在聚丙烯等合成樹脂材料制成的容器內(nèi)，因密封，所產(chǎn)生的熱量會蓄積在電池內(nèi)而使單體電池內(nèi)部溫度易于上升。這種單體電池內(nèi)上升的溫度會損害蓄電要素，使性能惡化，從而縮短了使用壽命。
尤其是大容量蓄電池甚至由數(shù)十至數(shù)百個(gè)單體電池疊層，如此眾多的單體電池若被疊層，處于疊層電池組中心部的單體電池隨其受到兩側(cè)單體電池所產(chǎn)生的熱量、同時(shí)處于中心部的單體池的散熱困難，結(jié)果溫度上升特高。作為單體電池采用單位體積蓄電容量大的可謀求提高電池性能，但越是這樣，其產(chǎn)生的熱量更大。
在如上所述具有單體電池疊層結(jié)構(gòu)的蓄電池中，作為解決積熱或溫升的技術(shù)，有如特開平3-291867號公報(bào)中所提出的技術(shù)方案，按照該技術(shù)，通過在各單體電池間設(shè)置使空氣流通的空間來謀求散熱。
然而，即使在上述單體電池間設(shè)有空氣流通的空間，也不能充分解決蓄電池溫度上升的問題。
這是因?yàn)?，雖然構(gòu)成單體電池容器外廓的壁面與空氣接觸，由于該容器由合成樹脂材料制作而不具良好的熱傳導(dǎo)性，故容器壁面不能充分散熱。
本發(fā)明的揭示因此，本發(fā)明的目的在于提供一種可提高蓄電池散熱性、防止因積熱或溫升使電池特性變壞的蓄電池用容器及使用它的蓄電池。
為完成上述發(fā)明目的，本發(fā)明涉及一種容納蓄電要素的容器，構(gòu)成該容器的壁面其四周外緣部上具有厚壁部，該厚壁部所包圍的區(qū)域上設(shè)有厚度比所述厚壁部薄的薄壁部。
又，作為收容蓄電要素的容器，構(gòu)成該容器的壁面，除其壁面下端邊外，其余3邊外緣部具有厚壁部，該厚壁部所包圍的區(qū)域設(shè)有厚度比所述厚壁部薄的薄壁部。
構(gòu)成收容蓄電要素容器的處于壁面外緣部的厚壁部所包圍的薄壁部的面積，占該壁面面積的40～80％，最好占50～70％。
上述薄壁部的厚度取包圍它的厚壁部厚度的20～70％，最好取40～60％的范圍。
構(gòu)成收容蓄電要素容器的具有由處于壁面外緣部的厚壁部所包圍的薄壁部分區(qū)域的壁面，至少設(shè)置于該容器的相對的一組側(cè)壁上，該薄壁部的厚度可以是整體均勻分布，也可以不均勻分布。當(dāng)薄壁部厚度不均勻時(shí)，其最大厚度和最小厚度最好取上述范圍。
上述薄壁部可配置在容器壁面的任何面上。雖可將薄壁只配置于容器的一面，但若在多個(gè)面上配置該薄壁部，會使散熱性更好。例如，對于薄體形容器，在面積最大的兩側(cè)面配置薄壁部，這樣可提高散熱性。
構(gòu)成收容蓄電要素容器的壁面具有下述結(jié)構(gòu)，即在該壁面外緣部上具有厚壁部，該厚壁部所包圍的區(qū)域設(shè)有厚度比所述厚壁部薄的薄壁部，在該薄壁部外表面上形成有直條筋或格子狀筋和突起結(jié)構(gòu)，或由圓柱狀突起等構(gòu)成的隔離件，而該隔離件的外表面比厚壁部外表面更向外部突出。
該隔離件的構(gòu)成不僅是在側(cè)壁的薄壁部區(qū)域而且還到達(dá)側(cè)壁的厚壁部。該隔離件還可設(shè)在厚壁部的外面。
這種隔離件由方柱突起構(gòu)成，在薄壁部區(qū)域上配置成交錯(cuò)式，故能提高散熱效果。
本發(fā)明還涉及采用具有上述發(fā)明特征任一結(jié)構(gòu)的蓄電池用容器并將蓄電要素放置于該容器內(nèi)而構(gòu)成的蓄電池，進(jìn)一步涉及將這種蓄電池多個(gè)疊層而獲得的疊層型蓄電池。
因此，按照本發(fā)明，構(gòu)成蓄電池用容器的壁面，其4邊或除其下端邊外的3邊的外緣部備有厚壁部，并在該厚壁部所包圍的區(qū)域上設(shè)有厚度薄于所述厚壁部的薄壁部，再在薄壁部的外表面配置由直條筋等構(gòu)成的隔離件，該隔離件的外表面比厚壁部外表面更向外部突出，故能確保容器的剛性及耐久性，同時(shí)能使空氣等冷卻媒體有效地在蓄電池容器外周流通，因此與已有技術(shù)的容器相比，壁面具有良好的散熱性，能使電池內(nèi)部的熱量易于傳導(dǎo)到外部，從而在提高蓄電池性能及長期壽命方面，能發(fā)揮出極其優(yōu)良的效果。
附圖概述圖1為表示本發(fā)明第一實(shí)施例中蓄電池具體例1結(jié)構(gòu)的局剖立體圖；圖2為從上述具體例1容器上方觀察的立體圖；圖3為從上述具體例1容器下方觀察的立體圖；圖4表示本發(fā)明第二實(shí)施例中疊層型蓄電池結(jié)構(gòu)的立體圖；圖5為對上述疊層型蓄電池主要部分放大后的局剖側(cè)視圖；圖6為對上述疊層型蓄電池主要部分放大后的俯視局剖圖；圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例中疊層型蓄電池容器的俯視局剖圖；圖8為上述疊層型蓄電池容器側(cè)壁的局部正視圖；圖9為本發(fā)明第四實(shí)施例中疊層型蓄電池容器的俯視局剖視圖；圖10為本發(fā)明第五實(shí)施例中疊層型蓄電池容器側(cè)壁的局部正視圖；圖11為本發(fā)明第六實(shí)施例中疊層型蓄電池容器的側(cè)壁的正視圖；圖12為從本發(fā)明第7實(shí)施例中疊層型蓄電池容器下方觀察的立體圖；圖13為從本發(fā)明第8實(shí)施例中疊層型蓄電池容器下方觀察的立體圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)下面，參照


本發(fā)明一實(shí)施例。第一實(shí)施例圖1表示構(gòu)成本發(fā)明第一實(shí)施例中疊層型蓄電池的單體電池結(jié)構(gòu)，單體電池B由聚苯醚樹脂、聚苯乙烯樹脂和聚合物混合體樹脂制作的容器10和蓋住該容器10上部開口面的蓋13構(gòu)成，該容器10中置有電極組11，電極組11由正極板、負(fù)極板及隔板等疊層構(gòu)成。容器10中雖未圖示，但注有電解液。蓋13上面安裝有鍍鎳鐵制正極端子14及負(fù)極端子15，以及安全閥16。負(fù)極端子15，在蓋13內(nèi)側(cè)經(jīng)焊接與多片導(dǎo)片17相連，各導(dǎo)片17與電極組11中對應(yīng)的負(fù)極板相連。正極端子14雖未圖示，但其導(dǎo)片也同樣與電極組11中正極板相連。圖2、圖3為分別從上方、下方觀察容器10的立體圖。
容器10如圖2、圖3所見，在構(gòu)成疊層型蓄電池情況下，由在其疊層方向上相互配置單體電池的具有大面積的2個(gè)側(cè)壁18、與側(cè)壁18鄰接寬度較窄的2個(gè)側(cè)壁19和底壁20構(gòu)成。完整的蓄電池如圖1所示，在所述容器10內(nèi)裝填由電解液和電極組11構(gòu)成的蓄電要素之后，通過在容器10上面開口部熔封蓋13而獲得。容器10側(cè)壁18四邊的周緣部上構(gòu)成有較厚的厚壁部30，側(cè)壁19整個(gè)具有與所述厚壁部30相同的厚度，從而能保持容器10的機(jī)械剛性及耐久性。底壁20四邊的周緣部上配置有四邊較厚的厚壁部130，同樣用于保持容器10的機(jī)械剛性及耐久性。底壁20的厚壁部130可具有與側(cè)壁18厚壁部30同樣厚度，也可比厚壁部30厚。蓋13周緣部下緣設(shè)有與容器10厚壁部30同樣厚度的厚壁部29，構(gòu)成容器10的上邊部。
側(cè)壁18具有由厚壁部30包圍其四邊的較薄的薄壁部180，對內(nèi)部產(chǎn)生的熱量具有高散熱性。底壁20也可設(shè)有由厚壁部130包圍其四邊的較薄的薄壁部25，從而有效提高對內(nèi)部產(chǎn)生熱量的散熱性。
雖未圖示，但在單體電池中，側(cè)壁19形成于其周緣部的厚壁部30所包圍的部分也可作成薄壁部，從而可進(jìn)一步提高對內(nèi)部產(chǎn)生熱量的散熱性。
設(shè)置于側(cè)壁18上下的厚壁部30與薄壁部180的分界部上設(shè)有傾斜面181，該結(jié)構(gòu)有助于上下方向中冷卻媒體的流動(dòng)。
靠近側(cè)壁19下端及上端設(shè)置的凹部22，用于在將多個(gè)單體電池B疊層構(gòu)成疊層型蓄電池時(shí)嵌放架橋體。
將單體電池B多個(gè)疊層構(gòu)成疊層蓄電池時(shí)，在側(cè)壁18外面薄壁部180壁面上沿上下方向平行設(shè)置有多根直條筋21作為隔離件，提高對單體電池B內(nèi)部產(chǎn)生的熱量的散熱性，促進(jìn)空氣流動(dòng)。
單體池B或疊層蓄電池薄壁部180的總面積，按薄壁部180的個(gè)數(shù)×薄壁部180的寬度×薄壁部180的長度計(jì)算；側(cè)壁18的面積按側(cè)壁18的高×側(cè)壁18的長計(jì)算；薄壁部180的面積也可按從側(cè)壁18面積中減去厚壁部30、隔離件(圖1～圖3中的直條筋21)與傾斜面181的面積和的差計(jì)算。
上述結(jié)構(gòu)的單體電池B不僅可用作疊層蓄電池，也可以單體電池作各種用途。作單體電池B使用時(shí)，單體電池B內(nèi)部產(chǎn)生的熱量經(jīng)容器10的壁面散熱到外部，特別是由于，薄壁部180設(shè)置在壁面中也是最大面積的側(cè)壁18上，因此作為不良導(dǎo)熱體的容器10的距離也短，而且設(shè)置直條筋增大了散熱面積，故能提高單體電池B的散熱性。若將單體電池B配置得使薄壁部180與外部空氣有效接觸，則能進(jìn)一步提高散熱性。
下面詳細(xì)說明上述本發(fā)明第一實(shí)施例的具體例子。
具體例1將氫氧化鎳粉為主原料的活性物質(zhì)的混合物充填于發(fā)泡狀鎳的多孔體，再壓延、切斷成規(guī)定尺寸，制成每塊極板容量為10Ah的鎳正極。將構(gòu)成Mm Ni3.6 Co0.7Mn0.4 A10.4(Mm網(wǎng)孔金屬)的吸附氫的合金粉末與粘結(jié)劑一起涂敷于沖孔金屬上，再壓延、切斷成規(guī)定尺寸，制成每塊極板容量為13Ah的氫吸附合金負(fù)極。用袋狀隔離器(隔板)分別包裝這些正、負(fù)極板，將正極板10塊和負(fù)極板11塊交叉組合構(gòu)成電極組11。將正、負(fù)鉛片17分別連接于正、負(fù)極板的正極端子14及負(fù)極端子15組合插入容器10內(nèi)部，注入180ml的堿性電解液，制成單體電池B。
具體例1的單體電池B各部分尺寸如下，即容器10高度173mm，長116mm，寬36mm；側(cè)壁18的厚壁部30的厚度及亮度分別取3.4mm和7.5mm；側(cè)壁18的薄壁部180的厚度為2mm。側(cè)壁19的厚壁部30的厚度及寬度分別為3.4mm及36mm底壁20的厚壁部130的厚度及寬度分別為3.4mm山脈36mm。再有，6根直條筋21的寬度、間隔、高及長分別為4mm、11mm、1.9mm(其中，厚壁部30表面與直條筋21上面的高差為0.5mm)及140mm。
即，在側(cè)壁18上，除了直條筋21的面積，薄壁部180的面積為10780mm2，側(cè)壁18的總面積為17516mm2。
具體例2具體例2中單體電池B，其具體例1說明的單體電池B中直條筋21的根數(shù)從6根增加到10根，除直條筋21的寬度、間隔分別為2.4mm、3.45mm此外，其余同上。在該具體例的側(cè)壁18中，除直條筋21面積外，薄壁部180的面積為10780mm2。
具體例3
具體例3中單體電池B，其具體例1說明的單體電池B中直條筋21的根數(shù)從6根增加到14根，除直條筋21的寬度、間隔分別為1.7mm、3.45mm此外，其余同上。在該具體例的側(cè)壁18中，除直條筋21面積外，薄壁部180的面積為10808mm2。
對上述具體例1～3的單體電池B進(jìn)行初次充放電，以10A電流充電15小時(shí)，以20A電流放電至1.0V。經(jīng)上述充放電，電極組膨脹，處于與容器10側(cè)壁18內(nèi)面緊密接觸狀態(tài)。具體例1～3的單體電池B，其容量由正極限制，具有100Ah的電池容量。第二實(shí)施例下面，結(jié)合圖4～圖6說明本發(fā)明第二實(shí)施例。如圖4所示，將第一實(shí)施例中說明的單體電池B多個(gè)疊層，構(gòu)成疊層型蓄電池31。
各單體電池B側(cè)壁18相互鄰接配置。如圖5及圖6詳細(xì)圖示，設(shè)于側(cè)壁18外面的直條筋21相互相向狀態(tài)配置。
圖4所示疊層型蓄電池31由5個(gè)單體電池B疊合而成，其兩端分別配置有鋁制端板33，相互由4根方柱狀架橋體34連接構(gòu)成一體。架橋體34嵌入配置于各單體電池B側(cè)面的凹部22，使各單體電池B的位置牢靠固定。由于單體電池B使用中因內(nèi)部電極組11膨脹或內(nèi)壓上升導(dǎo)致相互朝隔離方向變形，故必須用所述端板33和架橋體34擰緊固定成一體。端板33上設(shè)有增強(qiáng)筋35。
單體電池B上面，相鄰單體電池B彼此對應(yīng)的正極端與負(fù)極端用連接導(dǎo)體32依次電氣連接。即，多個(gè)單體電池B以串聯(lián)連接狀態(tài)構(gòu)成疊層型蓄電池31。
圖5及圖6所示，相鄰單體電池B的對應(yīng)的厚壁部30的相互間及薄壁部180相互間，借助相對的直條筋21構(gòu)成上下貫通空間形成的散熱通道H。由于空氣等冷卻媒體流經(jīng)該散熱通道，故能有效地從薄壁部180散熱。只要散熱通道H內(nèi)被加熱的空氣形成對流，從散熱通道H下方向上方會形成空氣流。不言而喻，也可強(qiáng)制給散熱通道H提供空氣。
當(dāng)在疊層型蓄電池31側(cè)壁19上設(shè)有薄壁部或底壁20上設(shè)有薄壁部時(shí)，也可從這些薄壁部散熱。
下面，詳細(xì)說明上述本發(fā)明第二實(shí)施例中具體例子。
具體例1用5個(gè)具有第一實(shí)施例中具體例1的6根隔離件21的單體電池B，作為圖4及圖5所示的疊層型蓄電池。端板33用鋁制。
具體例2除了使用具有第一實(shí)施例中具體例2的10根隔離件21的單體電池B外，與上述具體例1相同作成疊層型蓄電池。
具體例3除了使用具有第一實(shí)施例中具體例3的14根隔離件21的單體電池B外，與上述具體例1相同作成疊層型蓄電池。
下面，說明上述各實(shí)施例中蓄電池諸特性的測定結(jié)果。放電容量試驗(yàn)進(jìn)行如下，以10A電流對疊層型蓄電池充電12小時(shí)后，擱置1小時(shí)，再以20A電流將疊層型蓄電池的電壓放電至5V。
疊層型蓄電池的放電容量用電池電壓降至10V的放電時(shí)間來計(jì)算。單體電池B的放電容量用降至1V的放電時(shí)間來計(jì)算。充電時(shí)用風(fēng)扇從電池下部分別向疊層型蓄電池的單體電池B間的散熱通道H、側(cè)面及端板表面送風(fēng)。風(fēng)扇能力調(diào)整到通過散熱通道H的空氣風(fēng)速平均為1.0m/s。環(huán)境溫度為20℃。
循環(huán)壽命試驗(yàn)是通過重復(fù)與放電容量試驗(yàn)中充放電條件相同的條件來進(jìn)行的。疊層型蓄電池疊層方向的初始尺寸(端板33除外)取390mm。壽命試驗(yàn)結(jié)果和至試驗(yàn)結(jié)束的疊層型蓄電池在疊層方向上的最大變形量的結(jié)果示于表1中。
表1

從表1可見，疊層型蓄電池1變形大，散熱差。且循環(huán)壽命短，放電容量及能量密度低。相反，疊層型蓄電池2及3變形有較大抑制，放電容量、循環(huán)壽命及能量密度等都獲得良好結(jié)果。
從上述試驗(yàn)結(jié)果可見，隔離件21由直條筋構(gòu)成時(shí)，直條筋的根數(shù)最好為10～14根。第三實(shí)施例下面，結(jié)合圖7、圖8說明本發(fā)明第三實(shí)施例。本實(shí)施例中單體電池B的基本結(jié)構(gòu)雖與第一及第二實(shí)施例相同，但本實(shí)施例與上述各實(shí)施例的不同點(diǎn)在于隔離件的構(gòu)造。
從圖8可見，本實(shí)施例中隔離件由設(shè)于薄壁部180外面的格子狀筋211和設(shè)于其上的突起212構(gòu)成。由于格子狀筋211及突起212設(shè)置在多個(gè)單體電池B對應(yīng)的相同位置上，故將單體電池B疊層時(shí)，單體電池B的突起212相互接觸，在相鄰單體電池B間構(gòu)成散熱通道H。
上述格子狀筋211及突起212構(gòu)成的隔離件具有寬的散熱通道H，因此，空氣能更流暢地通過，散熱性更好。第四實(shí)施例下面結(jié)合圖9說明本發(fā)明第四實(shí)施例。本實(shí)施例中單體電池B的基本結(jié)構(gòu)與第一及第二實(shí)施例相同，與至此所說明的實(shí)施例不同點(diǎn)同樣在于隔離件的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中隔離件如圖9所示是另一種格子狀筋210，設(shè)置于薄壁部180外面從側(cè)壁18上部厚壁部30架橋到對邊下部厚壁部30。當(dāng)將多個(gè)單體電池B疊層時(shí)，該格子狀筋210配置在與鄰接單體電池B的另一格子狀筋210的位置相互錯(cuò)開的位置上。因此，在格子狀筋210前端交錯(cuò)接觸，在鄰接單元電池B的各個(gè)厚壁部30相互之間及薄壁部180相互之間形成鋸齒狀散熱通道H。第五實(shí)施例下面結(jié)合圖10說明本發(fā)明第五實(shí)施例。本實(shí)施例中單體電池B的基本結(jié)構(gòu)與第一及第二實(shí)施例相同，與至此說明的實(shí)施例不同點(diǎn)同樣在于隔離件的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中隔離件如圖10所示由多個(gè)圓柱狀突起213構(gòu)成，有規(guī)律地配置在側(cè)壁18薄壁部180的外表面上。突起213的厚度比側(cè)壁18厚壁部30的厚度厚，其前端比厚壁部30的外表面更向外突出。
因而，將單體電池B疊層構(gòu)成疊層蓄電池時(shí)，本實(shí)施例中隔離件213在相鄰單體電池B側(cè)壁18彼此之間形成寬闊的散熱通道，空氣更流暢通過，具有良好的散熱性。第六實(shí)施例下面結(jié)合圖11說明本發(fā)明第六實(shí)施例。本實(shí)施例中單體電池B的基本結(jié)構(gòu)與第一及第二實(shí)施例相同，與至此說明的實(shí)施例不同點(diǎn)同樣在于隔離件的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例中隔離件214如圖11所示由多個(gè)方柱狀突起214構(gòu)成，交錯(cuò)有規(guī)律地配置在側(cè)壁18薄壁部180的外表面上。突起214的厚度比側(cè)壁18厚壁部30的厚度厚，其前端比厚壁部30的外表面更向外突出。
因而，將單體電池B疊層構(gòu)成疊層蓄電池時(shí)，本實(shí)施例中隔離件214與第五實(shí)施例情況相同，在相鄰單體電池B側(cè)壁18彼此之間形成寬闊的散熱通道，空氣更流暢通過，具有良好的散熱性。第七實(shí)施例下面結(jié)合圖12說明本發(fā)明第七實(shí)施例。本實(shí)施例中單體電池B的基本結(jié)構(gòu)與第一及第二實(shí)施例相同，與至此說明的實(shí)施例不同點(diǎn)在于隔離件的結(jié)構(gòu)不同和第一～第六實(shí)施例中設(shè)置的傾斜面181在本實(shí)施例中不再設(shè)置。直條筋21構(gòu)成的隔離件位于側(cè)壁18薄壁部180的外表面上，使得重疊于上端厚壁部30至下端厚壁部30，而且直條筋21重疊于厚壁部30的部分比厚壁部30外表面突出，故在多個(gè)單體電池B疊層構(gòu)成疊層電池的情況下，直條筋21前端部與另一相鄰單體電池B的直條筋21的前端部相互相對接觸，相鄰單體電池B間構(gòu)成寬闊的散熱通道H。
本實(shí)施例中隔離件21也設(shè)于側(cè)壁18厚壁部30上，故當(dāng)在疊層方向上施以力時(shí)，能防止力施加給薄壁部180。第八實(shí)施例下面結(jié)合圖13說明本發(fā)明第八實(shí)施例。本實(shí)施例中單體電池B的基本結(jié)構(gòu)與第一及第二實(shí)施例相同，與至此說明的實(shí)施例不同點(diǎn)在于第一至第七實(shí)施例中設(shè)置的側(cè)壁18四邊邊緣部的厚壁部30，在本實(shí)施例中僅設(shè)置在左右和上端部3邊中，而側(cè)壁18的下端部中未設(shè)置。
本實(shí)施例中單體電池B的容器10，除側(cè)壁18下端外，在邊緣部三邊上有厚壁部30，因而，下端部厚度與薄壁部180同厚，容器10底壁20的薄壁部130也與側(cè)壁18下端部同厚，故將單體電池B疊層構(gòu)成疊層蓄電池時(shí)，相鄰單體電池B側(cè)壁18的下部形成全部打開的空間，具有最寬的散熱通道，空氣更流暢，散熱性更好。
以上，對本發(fā)明蓄電池用容器及蓄電池的各實(shí)施例進(jìn)行了說明，除上述各種實(shí)施形態(tài)外，還可取如下述實(shí)施形態(tài)。即，(a)在上述各實(shí)施例中，僅在相對的側(cè)壁18上設(shè)置薄壁部，但也可在構(gòu)成容器10的任何壁面上設(shè)置薄壁部。例如，可將薄壁部設(shè)置在側(cè)壁18、側(cè)壁19和底壁20的全部壁面上，或僅在側(cè)壁19，或僅在底壁20，或僅在蓋13上設(shè)置。
(b)也可使得與筋21平行設(shè)置的厚壁部30與筋21同高，或比筋21更高，使單體電池B彼此接觸。這樣能有效地防止充放電引起電極組11膨脹使筋21承受過大的壓力。
相互平行的兩對厚壁部也可取不同的厚度，使具有良好的空氣流。
(c)在上述實(shí)施例中，直條筋21沿容器10上下方向配置，但也可沿容器10水平方向配置，尤其是打算強(qiáng)制送風(fēng)散熱情況下，最好適當(dāng)改變隔離件形狀或散熱通道H的構(gòu)成，以便形成冷卻空氣容易通過的結(jié)構(gòu)。
(d)圖1～圖6所示實(shí)施例中，相鄰單體電池B的直條筋21對應(yīng)的前端相互相對，但也可組合使得直條筋21安裝位置錯(cuò)開，一側(cè)單體電池B的直條筋21與另一側(cè)厚壁部30外面相接觸。
蓄電池用容器的材料及形狀構(gòu)造，可用與一般蓄電池中容器相同的構(gòu)成。構(gòu)成容器的材料最好是具有能承受使用中所加外力或內(nèi)壓力的機(jī)械特性及耐充入的電解液等的化學(xué)特性的材料。作為舉例有，如聚丙烯樹脂、聚苯醚樹脂、及聚苯乙烯樹脂為主體的聚合物混合體(polymer alloy)樹脂等的合成樹脂。
該容器的構(gòu)造具有放入一般電解液和電極等蓄電要素的收容空間的容器，和蓋住設(shè)在容器一面的開口的蓋子，容器的整體形狀一般為長方體，但本發(fā)明中也可為其它立方體形狀。蓄電池在單體電池多個(gè)疊層情況下，各個(gè)單體電池容器最好為薄而高體形的長方體。
設(shè)于側(cè)壁上的薄壁部可通過在側(cè)壁外面、或內(nèi)面、或內(nèi)外兩面設(shè)置凹部來形成。薄壁部的底面雖為平面，但也可為曲面或凹凸面等。薄壁部也可從厚壁部外面漸漸下凹，或從厚壁部外面按直角形成段差。
除上述實(shí)施例中所示尺寸外，壁面的厚壁部的厚度也可為如1～4mm或2～8mm，厚壁部的寬度可設(shè)置得與厚壁部的厚度相同或比其大。
隔離件的形狀，除上述實(shí)施例中所說明的外，還可為圓錐形、棱錐形、半球形等形狀，可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)。而且，設(shè)于容器壁面上的多個(gè)突起有序也可無序地配置在容器的外表面上。這種多個(gè)突起，按蓄電池的使用狀態(tài)可沿上下方向、斜方向或左右方向配置成一列或多列，沿上下方向配置能有效地使冷卻媒體流動(dòng)及散熱。在強(qiáng)制將冷卻媒體供給蓄電池的情況下，可沿流動(dòng)方向并排設(shè)置多個(gè)突起。突起為圓柱形的情況下，可使用如直徑為1.6～10mm、突起前端和厚壁部外面的差為0.5～2，中心間間隔為3～14mm。
如第七實(shí)施例中說明的，作為隔離件的直條筋或格子筋設(shè)置成從厚壁部延伸到對邊的厚壁部的情況下，最好取隔離件上端與厚壁部外面的差為0.5～2，間隔為2～15mm，寬度為1～10mm。這些隔離件的橫斷面形狀可取正方形、長方形、梯形、半圓形、三角形等。
若將構(gòu)成隔離件的直條筋沿其長度方向斷續(xù)配置，則冷卻媒體不僅可沿直條筋方向流動(dòng)，而且在直條筋中途處產(chǎn)生橫流。
上述薄壁部和隔離件的構(gòu)造可在成形時(shí)制成容器外表面凹凸?fàn)顟B(tài)。也可分別制作容器主體和隔離件零件后，再用粘接或熱熔焊等其它手段進(jìn)行接合。
隔離件除突起、筋以外，也可設(shè)計(jì)成用于提高散熱性的種種形狀的凹凸構(gòu)造。
在本發(fā)明有關(guān)的疊層型蓄電池中，在相鄰單體電池的鄰接部件中，即使在一側(cè)單體電池上配置隔離件而在另一側(cè)單體電池上不配置隔離件，也可借助鄰接單體電池間存在的至少一側(cè)的隔離件確保冷卻媒體的散熱通道，維持散熱性。
工業(yè)上的應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明蓄電池用容器及蓄電池，其容器的壁面外緣部具有比較厚的厚壁部，該厚壁部所包圍的部分形成薄壁部，進(jìn)而，該薄壁部上具有直條筋等構(gòu)成的隔離件，故作為單體電池使用時(shí)，借助容器壁面所構(gòu)成的薄壁部，縮短了對電池內(nèi)部產(chǎn)生熱量的傳導(dǎo)距離，進(jìn)一步增大了散熱面積，與已有蓄電池相比大大提高了散熱性，同時(shí)，將上述單體電池疊層構(gòu)成疊層型蓄電池時(shí)，能形成極有效的散熱通道，與已有蓄電池相比有很明顯的效果，一方面保持了良好的強(qiáng)度，一方面提高了蓄電池的性能，延長了電池壽命。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池用容器，用于放入蓄電要素，其特征在于，構(gòu)成該容器的壁面其四邊外緣部具有厚壁部，在該厚壁部所包圍的區(qū)域設(shè)有厚度比所述厚壁部厚度薄的薄壁部。
2.一種蓄電池用容器，用于放入蓄電要素，其特征在于，構(gòu)成該容器的壁面除其下端邊外，其余3邊外緣部具有厚壁部，在該厚壁部所包圍的區(qū)域設(shè)有厚度比所述厚壁部厚度薄的薄壁部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蓄電池用容器，其特征在于，所述薄壁部的面積為大面積壁面面積的40～80％。
4.如權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的蓄電池用容器，其特征在于，所述薄壁部的存度為所述厚壁部厚度的20～70％。
5.如權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的蓄電池用容器，其特征在于，具有薄壁部區(qū)域的壁面是容器中相對的至少一組側(cè)壁。
6.一種蓄電池用容器，用于放入蓄電要素，其特征在于，構(gòu)成該容器的壁面其外緣部具有厚壁部，在該厚壁部所包圍的區(qū)域設(shè)有厚度比所述厚壁部厚度薄的薄壁部，該薄壁部外表面配置有隔離件，該隔離件外表面比所述厚壁部外表面更向外突出。
7.如權(quán)利要求6所述的蓄電池用容器，其特征在于，所述隔離件為直條筋。
8.如權(quán)利要求6所述的蓄電池用容器，其特征在于，所述隔離件由格子狀筋和突起構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求6所述的蓄電池用容器，其特征在于，所述隔離件在結(jié)構(gòu)上到達(dá)側(cè)壁的厚壁部。
10.如權(quán)利要求6所述的蓄電池用容器，其特征在于，所述隔離件為圓柱狀突起。
11.如權(quán)利要求6所述的蓄電池用容器，其特征在于，所述隔離件為方柱狀的突起。且交錯(cuò)配置在薄壁部區(qū)域中。
12.一種蓄電池用容器，用于放入蓄電要素，其特征在于，構(gòu)成該容器的壁面其外緣部具有相互平行的2對厚度不同的厚壁部，該厚壁部包圍的區(qū)域設(shè)有厚度比所述厚壁部厚度薄的薄壁部，該薄壁部外表面配置有隔離件，該隔離件外表面比所述2對厚壁部中薄的厚壁部的外表面更向外突出。
13.一種蓄電池，由蓄電池用容器和蓄電要素構(gòu)成，其特征在于，所述蓄電池用容器為權(quán)利要求1至12任一權(quán)利要求所述的蓄電池用容器。
14.一種疊層型蓄電池，其特征在于，它由權(quán)利要求13所述的蓄電池多個(gè)疊層構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及蓄電池用容器及使用它的蓄電池和疊層型蓄電池,用單體電池疊層類型的疊層型蓄電池中,隨著使用中單體電池充放電在電池內(nèi)蓄積所產(chǎn)生的熱量,使單體電池內(nèi)部溫度上升,損壞單體電池的蓄電要素或使性能下降,進(jìn)而縮短了壽命,本發(fā)明的目的是為了解決上述課題,在于提供一種能提高這種蓄電池散熱性從而防止因蓄熱或溫升導(dǎo)致電池特性變壞的蓄電池用容器及使用它的蓄電池和疊層型蓄電池。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明在構(gòu)成放入蓄電要素容器的壁面的外緣部設(shè)有厚壁部,在該厚壁部所包圍的區(qū)域設(shè)有厚度比所述厚壁部厚度薄的薄壁部,在構(gòu)成放入蓄電要素容器壁面的外緣部上設(shè)置的厚壁部所包圍的薄壁外表面上,配置有由直條筋或格子狀筋和突起構(gòu)成的或由圓柱狀突起等構(gòu)成的隔離件,該隔離件外表面比厚壁部外表面更向外突出,能確保容器的剛性及耐久性,同時(shí)能使冷卻用空氣有效地流通于蓄電池容器的外周,比已有容器能更有效地散發(fā)來自壁面的熱量,使電池內(nèi)部的熱量易于傳至外部,從而極大地提高了蓄電池的性能及長期壽命,能發(fā)揮優(yōu)良的效果。
文檔編號H01M2/02GK1178034SQ9719001
公開日1998年4月1日 申請日期1997年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月17日
發(fā)明者一柳高時(shí), 垣野學(xué), 佐藤健治, 浜田真治, 生駒宗久 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社