CN1156923C - 蓄电池容器、蓄电池及叠层型蓄电池 - Google Patents

蓄电池容器、蓄电池及叠层型蓄电池 Download PDF

Info

Publication number
CN1156923C
CN1156923C CNB971900167A CN97190016A CN1156923C CN 1156923 C CN1156923 C CN 1156923C CN B971900167 A CNB971900167 A CN B971900167A CN 97190016 A CN97190016 A CN 97190016A CN 1156923 C CN1156923 C CN 1156923C
Authority
CN
China
Prior art keywords
container
battery
wall section
storage battery
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB971900167A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1178034A (zh
Inventor
һ����ʱ
一柳高时
垣野学
佐藤健治
浜田真治
生驹宗久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1178034A publication Critical patent/CN1178034A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1156923C publication Critical patent/CN1156923C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554—Rods or plates
    • H01M10/6555—Rods or plates arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/623—Portable devices, e.g. mobile telephones, cameras or pacemakers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明涉及蓄电池用容器及使用它的蓄电池和叠层型蓄电池，用单体电池叠层类型的叠层型蓄电池中，随着使用中单体电池充放电在电池内蓄积所产生的热量，使单体电池内部温度上升，损坏单体电池的蓄电要素或使性能下降，进而缩短了寿命，本发明的目的是为了解决上述课题，在于提供一种能提高这种蓄电池散热性从而防止因蓄热或温升导致电池特性变坏的蓄电池用容器及使用它的蓄电池和叠层型蓄电池。为实现上述目的，本发明在构成放入蓄电要素容器的壁面的外缘部设有厚壁部，在该厚壁部所包围的区域设有厚度比所述厚壁部厚度薄的薄壁部，在构成放入蓄电要素容器壁面的外缘部上设置的厚壁部所包围的薄壁外表面上，配置有由直条筋或格子状筋和突起构成的或由圆柱状突起等构成的隔离件，该隔离件外表面比厚壁部外表面更向外突出，能确保容器的刚性及耐久性，同时能使冷却用空气有效地流通于蓄电池容器的外周，比已有容器能更有效地散发来自壁面的热量，使电池内部的热量易于传至外部，从而极大地提高了蓄电池的性能及长期寿命，能发挥优良的效果。

Description

蓄电池容器、蓄电池及叠层型蓄电池
技术领域
本发明涉及蓄电池容器、蓄电池及叠层型蓄电池。
背景技术
人们正在不断地将单体电池进行多个叠层以构成大容量的蓄电池，并将这类大容量蓄电池用作各种家庭电气产品或电动汽车等的驱动电源。这种单体电池由镍-镉蓄电池或镍-氢蓄电池、氢蓄电池等构成。
单体电池叠层类型的蓄电池，使用中会随单体电池的充放电而发热。通常，蓄电池的电极和电解液等蓄电要素安装在聚丙烯等合成树脂材料制成的容器内，因密封，所产生的热量会蓄积在电池内而使单体电池内部温度易于上升。这种单体电池内上升的温度会损害蓄电要素，使性能恶化，从而缩短了使用寿命。
尤其是大容量蓄电池甚至由数十至数百个单体电池叠层，如此众多的单体电池若被叠层，处于叠层电池组中心部的单体电池随其受到两侧单体电池所产生的热量、同时处于中心部的单体池的散热困难，结果温度上升特高。作为单体电池采用单位体积蓄电容量大的可谋求提高电池性能，但越是这样，其产生的热量更大。
在如上所述具有单体电池叠层结构的蓄电池中，作为解决积热或温升的技术，有如特开平3-291867号公报中所提出的技术方案，按照该技术，通过在各单体电池间设置使空气流通的空间来谋求散热。
然而，即使在上述单体电池间设有空气流通的空间，也不能充分解决蓄电池温度上升的问题。
这是因为，虽然构成单体电池容器外廓的壁面与空气接触，由于该容器由合成树脂材料制作而不具良好的热传导性，故容器壁面不能充分散热。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种可提高蓄电池散热性、防止因积热或温升使电池特性变坏的蓄电池用容器及使用它的蓄电池。
为完成上述发明目的，本发明涉及一种容纳蓄电要素的容器，构成蓄电池用容器的壁面，其4边或除其下端边外的3边的外缘部备有厚壁部，并在该厚壁部所包围的区域上设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条筋等构成的隔离件，该隔离件的外表面比厚壁部外表面更向外部突出，故能确保容器的刚性及耐久性，同时能使空气等冷却媒体有效地在蓄电池容器外周流通，因此与已有技术的容器相比，壁面具有良好的散热性，能使电池内部的热量易于传导到外部，从而在提高蓄电池性能及长期寿命方面，能发挥出极其优良的效果。
构成收容蓄电要素容器的处于壁面外缘部的厚壁部所包围的薄壁部的面积，占该壁面面积的40～80％，最好占50～70％。
上述薄壁部的厚度取包围它的厚壁部厚度的20～70％，最好取40～60％的范围。
构成收容蓄电要素容器的具有由处于壁面外缘部的厚壁部所包围的薄壁部分区域的壁面，至少设置于该容器的相对的一组侧壁上，该薄壁部的厚度可以是整体均匀分布，也可以不均匀分布。当薄壁部厚度不均匀时，其最大厚度和最小厚度最好取上述范围。
上述薄壁部可配置在容器壁面的任何面上。虽可将薄壁只配置于容器的一面，但若在多个面上配置该薄壁部，会使散热性更好。例如，对于薄体形容器，在面积最大的两侧面配置薄壁部，这样可提高散热性。
构成收容蓄电要素容器的壁面具有下述结构，即在该壁面外缘部上具有厚壁部，该厚壁部所包围的区域设有厚度比所述厚壁部薄的薄壁部，在该薄壁部外表面上形成有直条筋或格子状筋和突起结构，或由圆柱状突起等构成的隔离件，而该隔离件的外表面比厚壁部外表面更向外部突出。
该隔离件的构成不仅是在侧壁的薄壁部区域而且还到达侧壁的厚壁部。该隔离件还可设在厚壁部的外面。
这种隔离件由方柱突起构成，在薄壁部区域上配置成交错式，故能提高散热效果。
本发明还涉及采用具有上述发明特征任一结构的蓄电池用容器并将蓄电要素放置于该容器内而构成的蓄电池，进一步涉及将这种蓄电池多个叠层而获得的叠层型蓄电池。
附图说明
图1为表示本发明第一实施例中蓄电池具体例1结构的局剖立体图；
图2为从上述具体例1容器上方观察的立体图；
图3为从上述具体例1容器下方观察的立体图；
图4表示本发明第二实施例中叠层型蓄电池结构的立体图；
图5为对上述叠层型蓄电池主要部分放大后的局剖侧视图；
图6为对上述叠层型蓄电池主要部分放大后的俯视局剖图；
图7为本发明第二实施例中叠层型蓄电池容器的俯视局剖图；
图8为上述叠层型蓄电池容器侧壁的局部正视图；
图9为本发明第四实施例中叠层型蓄电池容器的俯视局剖视图；
图10为本发明第五实施例中叠层型蓄电池容器侧壁的局部正视图；
图11为本发明第六实施例中叠层型蓄电池容器的侧壁的正视图；
图12为从本发明第7实施例中叠层型蓄电池容器下方观察的立体图；
图13为从本发明第8实施例中叠层型蓄电池容器下方观察的立体图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明一实施例。
第一实施例
图1表示构成本发明第一实施例中叠层型蓄电池的单体电池结构，单体电池B由聚苯醚树脂、聚苯乙烯树脂和聚合物混合体树脂制作的容器10和盖住该容器10上部开口面的盖13构成，该容器10中置有电极组11，电极组11由正极板、负极板及隔板等叠层构成。容器10中虽未图示，但注有电解液。盖13上面安装有镀镍铁制正极端子14及负极端子15，以及安全阀16。负极端子15，在盖13内侧经焊接与多片导片17相连，各导片17与电极组11中对应的负极板相连。正极端子14虽未图示，但其导片也同样与电极组11中正极板相连。图2、图3为分别从上方、下方观察容器10的立体图。
容器10如图2、图3所见，在构成叠层型蓄电池情况下，由在其叠层方向上相互配置单体电池的具有大面积的2个侧壁18、与侧壁18邻接宽度较窄的2个侧壁19和底壁20构成。完整的蓄电池如图1所示，在所述容器10内装填由电解液和电极组11构成的蓄电要素之后，通过在容器10上面开口部熔封盖13而获得。容器10侧壁18四边的周缘部上构成有较厚的厚壁部30，侧壁19整个具有与所述厚壁部30相同的厚度，从而能保持容器10的机械刚性及耐久性。底壁20四边的周缘部上配置有四边较厚的厚壁部130，同样用于保持容器10的机械刚性及耐久性。底壁20的厚壁部130可具有与侧壁18厚壁部30同样厚度，也可比厚壁部30厚。盖13周缘部下缘设有与容器10厚壁部30同样厚度的厚壁部29，构成容器10的上边部。
侧壁18具有由厚壁部30包围其四边的较薄的薄壁部180，对内部产生的热量具有高散热性。底壁20也可设有由厚壁部130包围其四边的较薄的薄壁部25，从而有效提高对内部产生热量的散热性。
虽未图示，但在单体电池中，侧壁19形成于其周缘部的厚壁部30所包围的部分也可作成薄壁部，从而可进一步提高对内部产生热量的散热性。
设置于侧壁18上下的厚壁部30与薄壁部180的分界部上设有倾斜面181，该结构有助于上下方向中冷却媒体的流动。
靠近侧壁19下端及上端设置的凹部22，用于在将多个单体电池B叠层构成叠层型蓄电池时嵌放架桥体。
将单体电池B多个叠层构成叠层蓄电池时，在侧壁18外面薄壁部180壁面上沿上下方向平行设置有多根直条筋21作为隔离件，提高对单体电池B内部产生的热量的散热性，促进空气流动。
单体池B或叠层蓄电池薄壁部180的总面积，按薄壁部180的个数×薄壁部180的宽度×薄壁部180的长度计算；侧壁18的面积按侧壁18的高×侧壁18的长计算；薄壁部180的面积也可按从侧壁18面积中减去厚壁部30、隔离件(图1～图3中的直条筋21)与倾斜面181的面积和的差计算。
上述结构的单体电池B不仅可用作叠层蓄电池，也可以单体电池作各种用途。作单体电池B使用时，单体电池B内部产生的热量经容器10的壁面散热到外部，特别是由于，薄壁部180设置在壁面中也是最大面积的侧壁18上，因此作为不良导热体的容器10的距离也短，而且设置直条筋增大了散热面积，故能提高单体电池B的散热性。若将单体电池B配置得使薄壁部180与外部空气有效接触，则能进一步提高散热性。
下面详细说明上述本发明第一实施例的具体例子。
具体例1
将氢氧化镍粉为主原料的活性物质的混合物充填于发泡状镍的多孔体，再压延、切断成规定尺寸，制成每块极板容量为10Ah的镍正极。将构成MmNi3.6Co0.7 Mn0.4 A10.4(Mm：混合稀土金属)的吸附氢的合金粉末与粘结剂一起涂敷于冲孔金属上，再压延、切断成规定尺寸，制成每块极板容量为13Ah的氢吸附合金负极。用袋状隔离器(隔板)分别包装这些正、负极板，将正极板10块和负极板11块交叉组合构成电极组11。将正、负极的引片17分别连接于正、负极板的正极端子14及负极端子15组合插入容器10内部，注入180ml的碱性电解液，制成单体电池B。
具体例1的单体电池B各部分尺寸如下，即容器10高度173mm，长116mm，宽36mm；侧壁18的厚壁部30的厚度及宽度分别取3.4mm和7.5mm；侧壁18的薄壁部180的厚度为2mm。侧壁19的厚壁部30的厚度及宽度分别为3.4mm及36mm底壁20的厚壁部130的厚度及宽度分别为3.4mm及36mm。再有，6根直条筋21的宽度、间隔、高及长分别为4mm、11mm、1.9mm(其中，厚壁部30表面与直条筋21上面的高差为0.5mm)及140mm。
即，在侧壁18上，除了直条筋21的面积，薄壁部180的面积为10780mm2，侧壁18的总面积为17516mm2。
具体例2
具体例2中单体电池B，其具体例1说明的单体电池B中直条筋21的根数从6根增加到10根，除直条筋21的宽度、间隔分别为2.4mm、3.45mm此外，其余同上。在该具体例的侧壁18中，除直条筋21面积外，薄壁部180的面积为10780mm2。
具体例3
具体例3中单体电池B，其具体例1说明的单体电池B中直条筋21的根数从6根增加到14根，除直条筋21的宽度、间隔分别为1.7mm、3.45mm此外，其余同上。在该具体例的侧壁18中，除直条筋21面积外，薄壁部180的面积为10808mm2。
对上述具体例1～3的单体电池B进行初次充放电，以10A电流充电15小时，以20A电流放电至1.0V。经上述充放电，电极组膨胀，处于与容器10侧壁18内面紧密接触状态。具体例1～3的单体电池B，其容量由正极限制，具有100Ah的电池容量。
第二实施例
下面，结合图4～图6说明本发明第二实施例。如图4所示，将第一实施例中说明的单体电池B多个叠层，构成叠层型蓄电池31。
各单体电池B侧壁18相互邻接配置。如图5及图6详细图示，设于侧壁18外面的直条筋21相互相向状态配置。
图4所示叠层型蓄电池31由5个单体电池B叠合而成，其两端分别配置有铝制端板33，相互由4根方柱状架桥体34连接构成一体。架桥体34嵌入配置于各单体电池B侧面的凹部22，使各单体电池B的位置牢靠固定。由于单体电池B使用中因内部电极组11膨胀或内压上升导致相互朝隔离方向变形，故必须用所述端板33和架桥体34拧紧固定成一体。端板33上设有增强筋35。
单体电池B上面，相邻单体电池B彼此对应的正极端与负极端用连接导体32依次电气连接。即，多个单体电池B以串联连接状态构成叠层型蓄电池31。
图5及图6所示，相邻单体电池B的对应的厚壁部30的相互间及薄壁部180相互间，借助相对的直条筋21构成上下贯通空间形成的散热通道H。由于空气等冷却媒体流经该散热通道，故能有效地从薄壁部180散热。只要散热通道H内被加热的空气形成对流，从散热通道H下方向上方会形成空气流。不言而喻，也可强制给散热通道H提供空气。
当在叠层型蓄电池31侧壁19上设有薄壁部或底壁20上设有薄壁部时，也可从这些薄壁部散热。
下面，详细说明上述本发明第二实施例中具体例子。
具体例1
用5个具有第一实施例中具体例1的6根隔离件21的单体电池B，作为图4及图5所示的叠层型蓄电池。端板33用铝制。
具体例2
除了使用具有第一实施例中具体例2的10根隔离件21的单体电池B外，与上述具体例1相同作成叠层型蓄电池。
具体例3
除了使用具有第一实施例中具体例3的14根隔离件21的单体电池B外，与上述具体例1相同作成叠层型蓄电池。
下面，说明上述各实施例中蓄电池诸特性的测定结果。放电容量试验进行如下，以10A电流对叠层型蓄电池充电12小时后，搁置1小时，再以20A电流将叠层型蓄电池的电压放电至5V。
叠层型蓄电池的放电容量用电池电压降至10V的放电时间来计算。单体电池B的放电容量用降至1V的放电时间来计算。充电时用风扇从电池下部分别向叠层型蓄电池的单体电池B间的散热通道H、侧面及端板表面送风。风扇能力调整到通过散热通道H的空气风速平均为1.0m/s。环境温度为20℃。
循环寿命试验是通过重复与放电容量试验中充放电条件相同的条件来进行的。叠层型蓄电池叠层方向的初始尺寸(端板33除外)取390mm。寿命试验结果和至试验结束的叠层型蓄电池在叠层方向上的最大变形量的结果示于表1中。
                              表1
               第二实施例
    具体例1     具体例2     具体例3
叠层型蓄电池No.     1     2     3
放电容量(Ah)     83     97     98
寿命  (循环)     300     880     900
最大变形(mm)     4.8     2.0     1.9
能量密度(Wh/kg)     58     65     65
从表1可见，叠层型蓄电池1变形大，散热差。且循环寿命短，放电容量及能量密度低。相反，叠层型蓄电池2及3变形有较大抑制，放电容量、循环寿命及能量密度等都获得良好结果。
从上述试验结果可见，隔离件21由直条筋构成时，直条筋的根数最好为10～14根。
第三实施例
下面，结合图7、图8说明本发明第三实施例。本实施例中单体电池B的基本结构虽与第一及第二实施例相同，但本实施例与上述各实施例的不同点在于隔离件的构造。
从图8可见，本实施例中隔离件由设于薄壁部180外面的格子状筋211和设于其上的突起212构成。由于格子状筋211及突起212设置在多个单体电池B对应的相同位置上，故将单体电池B叠层时，单体电池B的突起212相互接触，在相邻单体电池B间构成散热通道H。
上述格子状筋211及突起212构成的隔离件具有宽的散热通道H，因此，空气能更流畅地通过，散热性更好。
第四实施例
下面结合图9说明本发明第四实施例。本实施例中单体电池B的基本结构与第一及第二实施例相同，与至此所说明的实施例不同点同样在于隔离件的结构。
本实施例中隔离件如图9所示是另一种格子状筋210，设置于薄壁部180外面从侧壁18上部厚壁部30架桥到对边下部厚壁部30。当将多个单体电池B叠层时，该格子状筋210配置在与邻接单体电池B的另一格子状筋210的位置相互错开的位置上。因此，在格子状筋210前端交错接触，在邻接单元电池B的各个厚壁部30相互之间及薄壁部180相互之间形成锯齿状散热通道H。
第五实施例
下面结合图10说明本发明第五实施例。本实施例中单体电池B的基本结构与第一及第二实施例相同，与至此说明的实施例不同点同样在于隔离件的结构。
本实施例中隔离件如图10所示由多个圆柱状突起213构成，有规律地配置在侧壁18薄壁部180的外表面上。突起213的厚度比侧壁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，将单体电池B叠层构成叠层蓄电池时，本实施例中隔离件213在相邻单体电池B侧壁18彼此之间形成宽阔的散热通道，空气更流畅通过，具有良好的散热性。
第六实施例
下面结合图11说明本发明第六实施例。本实施例中单体电池B的基本结构与第一及第二实施例相同，与至此说明的实施例不同点同样在于隔离件的结构。
本实施例中隔离件214如图11所示由多个方柱状突起214构成，交错有规律地配置在侧壁18薄壁部180的外表面上。突起214的厚度比侧壁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，将单体电池B叠层构成叠层蓄电池时，本实施例中隔离件214与第五实施例情况相同，在相邻单体电池B侧壁18彼此之间形成宽阔的散热通道，空气更流畅通过，具有良好的散热性。
第七实施例
下面结合图12说明本发明第七实施例。本实施例中单体电池B的基本结构与第一及第二实施例相同，与至此说明的实施例不同点在于隔离件的结构不同和第一～第六实施例中设置的倾斜面181在本实施例中不再设置。直条筋21构成的隔离件位于侧壁18薄壁部180的外表面上，使得重叠于上端厚壁部30至下端厚壁部30，而且直条筋21重叠于厚壁部30的部分比厚壁部30外表面突出，故在多个单体电池B叠层构成叠层电池的情况下，直条筋21前端部与另一相邻单体电池B的直条筋21的前端部相互相对接触，相邻单体电池B间构成宽阔的散热通道H。
本实施例中隔离件21也设于侧壁18厚壁部30上，故当在叠层方向上施以力时，能防止力施加给薄壁部180。
第八实施例
下面结合图13说明本发明第八实施例。本实施例中单体电池B的基本结构与第一及第二实施例相同，与至此说明的实施例不同点在于第一至第七实施例中设置的侧壁18四边边缘部的厚壁部30，在本实施例中仅设置在左右和上端部3边中，而侧壁18的下端部中未设置。
本实施例中单体电池B的容器10，除侧壁18下端外，在边缘部三边上有厚壁部30，因而，下端部厚度与薄壁部180同厚，容器10底壁20的薄壁部130也与侧壁18下端部同厚，故将单体电池B叠层构成叠层蓄电池时，相邻单体电池B侧壁18的下部形成全部打开的空间，具有最宽的散热通道，空气更流畅，散热性更好。
以上，对本发明蓄电池用容器及蓄电池的各实施例进行了说明，除上述各种实施形态外，还可取如下述实施形态。即，
(a)在上述各实施例中，仅在相对的侧壁18上设置薄壁部，但也可在构成容器10的任何壁面上设置薄壁部。例如，可将薄壁部设置在侧壁18、侧壁19和底壁20的全部壁面上，或仅在侧壁19，或仅在底壁20，或仅在盖13上设置。
(b)也可使得与筋21平行设置的厚壁部30与筋21同高，或比筋21更高，使单体电池B彼此接触。这样能有效地防止充放电引起电极组11膨胀使筋21承受过大的压力。
相互平行的两对厚壁部也可取不同的厚度，使具有良好的空气流。
(c)在上述实施例中，直条筋21沿容器10上下方向配置，但也可沿容器10水平方向配置，尤其是打算强制送风散热情况下，最好适当改变隔离件形状或散热通道H的构成，以便形成冷却空气容易通过的结构。
(d)图1～图6所示实施例中，相邻单体电池B的直条筋21对应的前端相互相对，但也可组合使得直条筋21安装位置错开，一侧单体电池B的直条筋21与另一侧厚壁部30外面相接触。
蓄电池用容器的材料及形状构造，可用与一般蓄电池中容器相同的构成。构成容器的材料最好是具有能承受使用中所加外力或内压力的机械特性及耐充入的电解液等的化学特性的材料。作为举例有，如聚丙烯树脂、聚苯醚树脂、及聚苯乙烯树脂为主体的聚合物混合体(polymer alloy)树脂等的合成树脂。
该容器的构造具有放入一般电解液和电极等蓄电要素的收容空间的容器，和盖住设在容器一面的开口的盖子，容器的整体形状一般为长方体，但本发明中也可为其它立方体形状。蓄电池在单体电池多个叠层情况下，各个单体电池容器最好为薄而高体形的长方体。
设于侧壁上的薄壁部可通过在侧壁外面、或内面、或内外两面设置凹部来形成。薄壁部的底面虽为平面，但也可为曲面或凹凸面等。薄壁部也可从厚壁部外面渐渐下凹，或从厚壁部外面按直角形成段差。
除上述实施例中所示尺寸外，壁面的厚壁部的厚度也可为如1～4mm或2～8mm，厚壁部的宽度可设置得与厚壁部的厚度相同或比其大。
隔离件的形状，除上述实施例中所说明的外，还可为圆锥形、棱锥形、半球形等形状，可设置一个或多个。而且，设于容器壁面上的多个突起有序也可无序地配置在容器的外表面上。这种多个突起，按蓄电池的使用状态可沿上下方向、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却媒体流动及散热。在强制将冷却媒体供给蓄电池的情况下，可沿流动方向并排设置多个突起。突起为圆柱形的情况下，可使用如直径为1.6～10mm、突起前端和厚壁部外面的差为0.5～2mm，  中心间间隔为3～14mm。
如第七实施例中说明的，作为隔离件的直条筋或格子筋设置成从厚壁部延伸到对边的厚壁部的情况下，最好取隔离件上端与厚壁部外面的差为0.5～2，间隔为2～15mm，宽度为1～10mm。这些隔离件的横断面形状可取正方形、长方形、梯形、半圆形、三角形等。
若将构成隔离件的直条筋沿其长度方向断续配置，则冷却媒体不仅可沿直条筋方向流动，而且在直条筋中途处产生横流。
上述薄壁部和隔离件的构造可在成形时制成容器外表面凹凸状态。也可分别制作容器主体和隔离件零件后，再用粘接或热熔焊等其它手段进行接合。
隔离件除突起、筋以外，也可设计成用于提高散热性的种种形状的凹凸构造。
在本发明有关的叠层型蓄电池中，在相邻单体电池的邻接部件中，即使在一侧单体电池上配置隔离件而在另一侧单体电池上不配置隔离件，也可借助邻接单体电池间存在的至少一侧的隔离件确保冷却媒体的散热通道，维持散热性。
工业上的应用性
如上所述，本发明蓄电池用容器及蓄电池，其容器的壁面外缘部具有比较厚的厚壁部，该厚壁部所包围的部分形成薄壁部，进而，该薄壁部上具有直条筋等构成的隔离件，故作为单体电池使用时，借助容器壁面所构成的薄壁部，缩短了对电池内部产生热量的传导距离，进一步增大了散热面积，与已有蓄电池相比大大提高了散热性，同时，将上述单体电池叠层构成叠层型蓄电池时，能形成极有效的散热通道，与已有蓄电池相比有很明显的效果，一方面保持了良好的强度，一方面提高了蓄电池的性能，延长了电池寿命。

Claims (13)

1.一种蓄电池用容器，用于放入蓄电要素，其特征在于，构成该容器的壁面其四边外缘部具有厚壁部，在该厚壁部所包围的区域设有厚度比所述厚壁部厚度薄的薄壁部，该薄壁部外表面配置有隔离件，该隔离件外表面比所述厚壁部外表面更向外突出。
2.一种蓄电池用容器，用于放入蓄电要素，其特征在于，构成该容器的壁面除其下端边外，其余3边外缘部具有厚壁部，在该厚壁部所包围的区域设有厚度比所述厚壁部厚度薄的薄壁部，该薄壁部外表面配置有隔离件，该隔离件外表面比所述厚壁部外表面更向外突出。
3.如权利要求1或2所述的蓄电池用容器，其特征在于，所述薄壁部的而积为所述壁面面积的40～80％。
4.如权利要求1或2所述的蓄电池用容器，其特征在于，所述薄壁部的厚度为所述厚壁部厚度的20～70％。
5.如权利要求1或2所述的蓄电池用容器，其特征在于，具有薄壁部区域的壁面是容器中相对的至少一组侧壁。
6.如权利要求1或2所述的蓄电池用容器，其特征在于，所述隔离件为直条筋。
7.如权利要求1或2所述的蓄电池用容器，其特征在于，所述隔离件由格子状筋和突起构成。
8.如权利要求1或2所述的蓄电池用容器，其特征在于，所述隔离件在结构上到达侧壁的厚壁部。
9.如权利要求1或2所述的蓄电池用容器，其特征在于，所述隔离件为圆柱状突起。
10.如权利要求1或2所述的蓄电池用容器，其特征在于，所述隔离件为方柱状的突起，且交错配置在薄壁部区域中。
11.一种蓄电池用容器，用于放入蓄电要素，其特征在于，构成该容器的壁面其外缘部具有相互平行的2对厚度不同的厚壁部，该厚壁部包围的区域设有厚度比所述厚壁部厚度薄的薄壁部，该薄壁部外表面配置有隔离件，该隔离件外表面比所述2对厚壁部中薄的厚壁部的外表面更向外突出。
12.一种蓄电池，由蓄电池用容器和蓄电要素构成，其特征在于，所述蓄电池用容器为权利要求1至11任一权利要求所述的蓄电池用容器。
13.一种叠层型蓄电池，其特征在于，它由权利要求12所述的蓄电池多个叠层构成。
CNB971900167A 1996-01-17 1997-01-17 蓄电池容器、蓄电池及叠层型蓄电池 Expired - Lifetime CN1156923C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP005367/1996 1996-01-17
JP005367/96 1996-01-17
JP536796A JP3598627B2 (ja) 1996-01-17 1996-01-17 蓄電池用電槽および蓄電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1178034A CN1178034A (zh) 1998-04-01
CN1156923C true CN1156923C (zh) 2004-07-07

Family

ID=11609207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB971900167A Expired - Lifetime CN1156923C (zh) 1996-01-17 1997-01-17 蓄电池容器、蓄电池及叠层型蓄电池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6033800A (zh)
EP (1) EP0817287A4 (zh)
JP (1) JP3598627B2 (zh)
CN (1) CN1156923C (zh)
WO (1) WO1997026682A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108075093A (zh) * 2016-11-08 2018-05-25 丰田自动车株式会社 电池组

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3579238B2 (ja) * 1998-01-29 2004-10-20 三洋電機株式会社 集合型蓄電池
DE69816266T2 (de) * 1998-03-30 2004-05-13 Renata Ag Prismatische aufladbare oder primäre Zelle mit steifem und zusammendrückendem Halter
JP4837155B2 (ja) * 1998-11-27 2011-12-14 パナソニック株式会社 蓄電池
JP4642179B2 (ja) 1999-10-08 2011-03-02 パナソニック株式会社 集合型二次電池
JP4572019B2 (ja) * 1999-10-08 2010-10-27 パナソニック株式会社 組電池
JP4310010B2 (ja) * 1999-10-08 2009-08-05 パナソニック株式会社 単位電池
JP4416266B2 (ja) * 1999-10-08 2010-02-17 パナソニック株式会社 密閉角形蓄電池
US8273474B2 (en) * 2000-02-29 2012-09-25 Illinois Institute Of Technology Battery system thermal management
US6942944B2 (en) * 2000-02-29 2005-09-13 Illinois Institute Of Technology Battery system thermal management
JP4921629B2 (ja) * 2000-03-31 2012-04-25 パナソニック株式会社 流体冷却式電池パックシステム
JP3640347B2 (ja) * 2001-04-27 2005-04-20 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション コンピュータ装置、電気機器、筐体およびカバー
JP3740048B2 (ja) * 2001-10-12 2006-01-25 松下電器産業株式会社 電池缶およびそれを用いた電池
US20050074666A1 (en) * 2002-08-29 2005-04-07 Hirokazu Kimiya Heat control device for battery
JP4308515B2 (ja) 2002-12-27 2009-08-05 パナソニック株式会社 電池モジュール
EP1694187B1 (en) * 2003-12-08 2010-03-03 Shop Vac Corporation Vacuum with rechargeable battery
JP4543710B2 (ja) * 2004-03-11 2010-09-15 日産自動車株式会社 組電池
US20050284908A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Greenwood William M Unit for securely storing equipment
KR100649561B1 (ko) * 2004-09-21 2006-11-24 삼성에스디아이 주식회사 케이스와 이차전지 및 전지 모듈
US7601458B2 (en) * 2005-03-24 2009-10-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery and battery module
KR100684795B1 (ko) * 2005-03-29 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 이차 전지 모듈
KR100717801B1 (ko) * 2005-12-19 2007-05-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US8030886B2 (en) * 2005-12-21 2011-10-04 Nuventix, Inc. Thermal management of batteries using synthetic jets
JP5462348B2 (ja) * 2006-07-13 2014-04-02 オリンパスイメージング株式会社 燃料電池を用いた携帯端末機器
JP5173182B2 (ja) 2006-11-13 2013-03-27 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置ユニット
WO2008106948A1 (de) 2007-03-05 2008-09-12 Temic Automotive Electric Motors Gmbh Vorrichtung zum zusammenfügen und aufbewahren von energiespeicherzellen
JP5122194B2 (ja) * 2007-07-09 2013-01-16 小島プレス工業株式会社 冷却装置
FR2929760B1 (fr) * 2008-04-08 2010-10-01 Vehicules Electr Soc D Batterie electrique comprenant des elements generateurs souples et un systeme de conditionnement mecanique et thermique desdits elements
JP2010033922A (ja) * 2008-07-30 2010-02-12 Nec Tokin Corp 積層型二次電池
JP5136296B2 (ja) * 2008-08-28 2013-02-06 豊田合成株式会社 組電池装置
DE102009015687A1 (de) * 2009-03-31 2010-10-07 Li-Tec Battery Gmbh Galvanische Zelle mit Rahmen
JP5417974B2 (ja) * 2009-05-11 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 二次電池および電池ケース
CN101944628B (zh) * 2009-07-10 2013-01-30 珠海银通新能源有限公司 组合动力电池
JP2011030800A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Kyoraku Co Ltd 消火器およびその製造方法
EP2348557B1 (en) * 2010-01-13 2013-07-03 Samsung SDI Co., Ltd. Secondary battery
US20110236732A1 (en) * 2010-03-23 2011-09-29 International Battery, Inc. Package for large format lithium ion cells
FR2963591B1 (fr) * 2010-08-06 2014-02-28 E4V Pack de batteries electriques et engin motorise comportant au moins un tel pack de batteries
US8291567B1 (en) 2010-08-25 2012-10-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method for maximizing packing density with cylindrical objects in cylindrical cavities
JP5477241B2 (ja) 2010-09-21 2014-04-23 株式会社デンソー 電池パック
JP5288042B2 (ja) * 2010-11-01 2013-09-11 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
JP5287950B2 (ja) * 2011-07-28 2013-09-11 トヨタ自動車株式会社 電池パック
CN102938449A (zh) * 2011-08-15 2013-02-20 谢长淮 一种电池模块的紧固、散热装置
JP5742664B2 (ja) * 2011-10-26 2015-07-01 トヨタ自動車株式会社 組電池及び車両
JP5692045B2 (ja) * 2011-12-21 2015-04-01 株式会社豊田自動織機 モジュール及び車両
JP2013211197A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Primearth Ev Energy Co Ltd 電池モジュール及び組電池
US9704384B2 (en) * 2012-05-22 2017-07-11 Lawrence Livermore National Security, Llc Battery management systems with thermally integrated fire suppression
JP5906962B2 (ja) * 2012-06-28 2016-04-20 Nok株式会社 二次電池モジュールのセルホルダ
US9912019B2 (en) * 2013-05-20 2018-03-06 Hamilton Sundstrand Corporation Thermal management of electrical storage devices by coolant pool
USD721706S1 (en) * 2013-08-06 2015-01-27 Bedrock Automation Platforms Inc. Input output module for an industrial control system
USD721707S1 (en) * 2013-08-06 2015-01-27 Bedrock Automation Platforms Inc. Communications control module for an industrial control system
USD758978S1 (en) 2013-08-06 2016-06-14 Bedrock Automation Platforms, Inc. Backplane for an industrial control system (ICS)
US9698403B2 (en) 2013-09-06 2017-07-04 Johnson Controls Technology Company High current interconnect system and method for use in a battery module
JP6164119B2 (ja) * 2014-02-26 2017-07-19 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
CN104009195B (zh) * 2014-06-24 2016-06-22 中航锂电（洛阳）有限公司 电芯保护件及使用该电芯保护件的电池模块
JP6563680B2 (ja) 2015-05-08 2019-08-21 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
CN105024108B (zh) * 2015-07-14 2017-09-12 北京航空航天大学 一种基于电解液循环氧‑金属电池的筋板散热结构
JP6569913B2 (ja) * 2016-09-01 2019-09-04 トヨタ自動車株式会社 電池パック
CN110402501A (zh) 2017-01-27 2019-11-01 Cps科技控股有限公司 电池带
EP3635805B1 (en) 2017-06-09 2023-09-06 CPS Technology Holdings LLC Lead-acid battery
US11936032B2 (en) 2017-06-09 2024-03-19 Cps Technology Holdings Llc Absorbent glass mat battery
JP7063744B2 (ja) * 2018-06-27 2022-05-09 住友理工株式会社 電池モジュール用緩衝シート
DE102018214545A1 (de) * 2018-08-28 2020-03-05 Audi Ag Batteriemodul für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit einem derartigen Batteriemodul
WO2020205936A2 (en) * 2019-04-03 2020-10-08 Enersys Delaware Inc. Batteries and related systems and methods
CN113690526B (zh) * 2020-05-15 2023-10-13 有量科技股份有限公司 锂电池的均温散热容器结构及其组合模块

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1558384A (en) * 1924-02-29 1925-10-20 Hood Rubber Co Inc Battery box
US1696001A (en) * 1925-08-10 1928-12-18 Joseph Stokes Rubber Company Storage-battery case
US2045950A (en) * 1932-07-26 1936-06-30 Richardson Co Battery box and process of making the same
US2203797A (en) * 1937-12-07 1940-06-11 Willard Storage Battery Co Storage battery
US3745048A (en) * 1970-12-30 1973-07-10 Gen Electric Battery cooling system
FR2513812A1 (fr) * 1981-09-30 1983-04-01 Suomalainen Zinaida Bac pour source chimique de courant electrique, notamment pour accumulateur alcalin
IT1240862B (it) * 1990-01-24 1993-12-17 Olimpio Stocchiero Contenitore per accumulatori al piombo
JP3044435B2 (ja) * 1993-04-05 2000-05-22 キヤノン株式会社 電子源及び画像形成装置
JPH06349461A (ja) * 1993-06-07 1994-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd アルカリ蓄電池
JP3260951B2 (ja) * 1994-02-23 2002-02-25 松下電器産業株式会社 密閉形アルカリ蓄電池の単電池及び単位電池
US5492779A (en) * 1994-10-24 1996-02-20 General Motors Corporation Heat dissipating battery
US5686202A (en) * 1995-10-18 1997-11-11 Hawker Energy Products, Inc. Stress resistant battery configuration

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108075093A (zh) * 2016-11-08 2018-05-25 丰田自动车株式会社 电池组
CN108075093B (zh) * 2016-11-08 2020-10-23 丰田自动车株式会社 电池组

Also Published As

Publication number Publication date
EP0817287A1 (en) 1998-01-07
JPH09199094A (ja) 1997-07-31
WO1997026682A1 (en) 1997-07-24
JP3598627B2 (ja) 2004-12-08
CN1178034A (zh) 1998-04-01
US6033800A (en) 2000-03-07
EP0817287A4 (en) 2004-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1156923C (zh) 蓄电池容器、蓄电池及叠层型蓄电池
KR100709261B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100998845B1 (ko) 방열특성의 전지모듈, 열교환 부재 및 이를 이용하는 중대형 전지팩
KR101095346B1 (ko) 우수한 방열 특성의 전지모듈 및 중대형 전지팩
KR101254691B1 (ko) 개선된 리드 구조의 이차전지
KR100648697B1 (ko) 이차 전지 모듈
US10074881B2 (en) Battery module having indirect air-cooling structure
KR101590979B1 (ko) 비대칭 구조 및 만입 구조를 포함하는 전지셀
KR100953614B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR20060102852A (ko) 이차 전지 모듈
KR20060102853A (ko) 이차 전지 모듈
US20130130080A1 (en) Battery pack case
KR101757382B1 (ko) 냉각 성능이 개선된 냉각부재와 이를 포함하는 전지모듈
KR102055852B1 (ko) 변형된 리드를 구비한 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 전지 모듈
CN103718366A (zh) 二次电池
KR100684861B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR101309153B1 (ko) 전지 모듈
KR100709252B1 (ko) 이차 전지 모듈
JP2003017141A (ja) 二次電池
KR100709180B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR101249031B1 (ko) 배터리팩 모듈
JP4057810B2 (ja) 蓄電池
KR100648732B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100696668B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100649217B1 (ko) 이차 전지 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20040707

EXPY Termination of patent right or utility model