【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、組電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉛蓄電池は、鉛の一部が酸化された鉛粉と水と希硫酸を主成分とし、これに必要に応じて添加物を添加して、練合によって得られたペーストを鋳造格子体や連続多孔体に塗着し、乾燥して得られるペースト式極板が広く用いられている。この極板は、更にセパレータ（隔離板）と組み合わせて極板群とし、電槽に組み込んだ後に、希硫酸を加えて化成充電するか、化成充電後、電槽内に組み込むことによって電池の機能が与えられる。
【０００３】
ところで、鉛蓄電池の主な用途の一つとして、自動車エンジンの始動がある。エンジンの始動は、大電流放電によりエンジン内にスパークを発生させて行うものである。この時の放電電圧が低いまたは放電時間が短いと、エンジンが始動しないという不具が生じる。
【０００４】
この不具合を解消するため、より始動性の高い捲回式鉛電池が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この捲回式鉛電池を自動車エンジンの始動用として用いる場合、通常直列に接続した６個組みの組電池として用いる。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５６７７０７８号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この組電池は、１つの電槽内に設置された６セルの２Ｖセルからなる場合と、それぞれ独立した２Ｖ電池を６つ組み合わせて電槽などに組み込む場合とがある。後者の場合、電池形状が例えば前述したような円筒形形状であると、各電池の周方向の位置を所定の位置にして設置することが困難で、これら電池の正極と負極とを誤って接続してしまう可能性がある。
【０００８】
本発明の目的は、各単電池の誤接続を防止できる組電池を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の単電池がケース内に収納され、各単電池が互いに電気的に接続される組電池を対象とする。
【００１０】
本発明に係る組電池では、単電池はその外側の側面または底面に凸部または凹部が設けられ、ケースの内側の側面または底面に前記凸部または凹部に嵌合する凹部または凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
このような組電池は、単電池の外側の側面または底面の凸部または凹部と、ケースの内側の側面または底面の凹部または凸部とを嵌め合わせることにより、各単電池の周方向の位置を所定の位置にして設置することができ、単電池の誤接続を防止することができる。
【００１２】
この場合、凹部が溝状であると、この溝状の凹部に沿って凸部を嵌めることができる。
【００１３】
また、単電池が円筒型鉛電池であっても、その外側の側面または底面の凸部または凹部と、ケースの内側の側面または底面の凹部または凸部とを嵌め合わせることにより、各単電池を所定の位置に設置することができ、単電池の誤接続を防止することができる。
【００１４】
さらに、単電池の正出力端子と負出力端子を上面に設けられていると、上側だけで各単電池の正出力端子と負出力端子との接続作業を簡単に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
負極は、鉛粉と、該鉛粉に対して１３質量％の希硫酸（比重１．２６：２０℃）と、鉛粉に対して１２質量％の水とを混練して負極活物質ペーストを作り、このペースト２４０．０ｇを格子体からなる集電体に充填してから、温度５０℃、湿度９５％中に１８時間放置して熟成した後に、温度２５℃、湿度４０％中に２時間放置し、乾燥して未化成負極板を作製した。
【００１７】
正極の混練において、混練釜を冷却できるものを用いて混練の間温度を一定に保って行った。正極は、鉛粉と、該鉛粉に対して０．０１質量％の硫酸ナトリウム及びカットファイバーと、鉛粉に対して１３質量％の希硫酸（比重１．２６：２０℃）と、鉛粉に対して１２質量％の水とを混練して正極活物質ペーストを作り、この正極活物質ペースト２００．０ｇを鋳造格子体からなる集電体に充填してから、温度５０℃、湿度９５％中に１８時間放置して熟成した後に、温度２５℃、湿度４０％中に２時間放置し、乾燥して未化成正極板を作製した。
【００１８】
このように作製した未化成負極板及び未化成正極板をガラス繊維からなるセパレータを介して捲回し、極板群とした。それを電槽内に配置し、電槽に電解液を注液して未化成電池を作製した。なお、電解液は比重１．２２５（２０℃）の希硫酸である。その未化成電池を５．０Ａで２３時間化成し、電池とした。
【００１９】
図１（Ａ）（Ｂ）は本発明で用いる電池としての単電池の平面図及び側面図である。この単電池１は、その上面に正出力端子２ａと負出力端子２ｂを設け、有底円筒状の電槽３の外壁の側面部に凸部４を設けた円筒形の構造になっている。なお、５はこの単電池１の上面に設けられている安全弁のカバーである。
【００２０】
図２（Ａ）（Ｂ）は本発明でこれら単電池１を６個収納するためのケース６の平面図及び側面図である。このケース６には、前述した円筒形の単電池１を上部から差し込んで収容する円筒状の電池収容室７が３個ずつ２列に設けられている。２列の電池収容室７の間には、これら電池収容室７の相互間を仕切る四角形の仕切り壁８が設けられている。各電池収容室７には、その縦向きの側部内壁に、一方の列では図２（Ａ）で下側寄りの位置に、前述した単電池１の凸部４を嵌める凹部９が溝状にして上下方向に沿って設けられ、他方の列では図２（Ａ）で上側寄りの位置に、前述した単電池１の凸部４を嵌める凹部９が溝状にして上下方向に沿って設けられている。
【００２１】
このような単電池１とケース６を用いる組電池では、各単電池１をその側面の凸部４を、ケース６の各電池収容室７の側面の凹部９に合わせて嵌めてセットする。しかる後に、各単電池１をその正出力端子２ａと負出力端子２ｂを利用して図示しないが直列接続する。
【００２２】
上記例では、単電池１の側面に凸部４を設け、電池収容室７の側部内壁に凹部９を設けたが、単電池１の側面に凹部９を設け、電池収容室７の側部内壁に凸部４を設けてもよい。また、単電池１の底面と電池収容室７の底面に、前述したようにして凸部４と凹部９を設けてもよい。
【００２３】
このようなケース６の各電池収容室７内に各単電池１を、相互の凸部４と凹部９を嵌めて、各単電池１の周方向の位置を所定の位置にして組み込むことができる。即ち、本例では、ケース６の一方の各電池収容室７には単電池１の正出力端子２ａを図で左側にして組み込むことができ、ケース６の他方の各電池収容室７には単電池１の負出力端子２ｂを図で左側にして組み込むことができ、各単電池１の誤接続を防止することができる。
【００２４】
この場合、凹部９を前述したように溝状にすると、この溝状の凹部９に沿って凸部４を嵌めることができる。
【００２５】
また、単電池１が前述したように円筒型鉛電池であっても、その外側の側面または底面の凸部４または凹部９と、ケース６の内側の側面または底面の凹部９または凸部４とを嵌め合わせることにより、各単電池１の周方向の位置を所定の位置にして設置することができ、単電池の誤接続を防止することができる。
【００２６】
さらに、単電池１の正出力端子２ａと負出力端子２ｂを上面に設けられていると、上側だけで各単電池１の正出力端子２ａと負出力端子２ｂとの接続作業を簡単に行うことができる。
【００２７】
上記例では、６セルを２列並べた構造を取り上げたが、他の構造でも同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また上記例では、鉛蓄電池を単電池として取り上げたが、他の電池においても同様の効果を得ることができる。
【００２９】
さらに上記例では、円筒形の単電池１について説明したが、正方形の単電池１でも、ケース６の電池収容室７の横断面の形状を正方形にすることにより、本発明を適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に係る組電池では、単電池の外側の側面または底面に凸部または凹部を設け、ケースの内側の側面または底面に凹部または凸部を設けたので、単電池の外側の側面または底面の凸部または凹部と、ケースの内側の側面または底面の凹部または凸部とを嵌め合わせることにより、各単電池の周方向の位置を所定の位置にして設置することができ、単電池の誤接続を防止することができる。
【００３１】
この場合、凹部が溝状であると、この溝状の凹部に沿って凸部を嵌めることができる。
【００３２】
また、単電池が円筒型鉛電池であっても、その外側の側面または底面の凸部または凹部と、ケースの内側の側面または底面の凹部または凸部とを嵌め合わせることにより、各単電池を所定の位置に設置することができ、単電池の誤接続を防止することができる。
【００３３】
さらに、単電池の正出力端子と負出力端子を上面に設けると、上側だけで各単電池の正出力端子と負出力端子との接続作業を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）（Ｂ）は本発明で用いる電池としての単電池の平面図及び側面図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は本発明で用いるケースの平面図及び側面図である。
【符号の説明】
１ 単電池
２ａ 正出力端子
２ｂ 負出力端子
３ 電槽
４ 凸部
５ 安全弁のカバー
６ ケース
７ 電池収容室
８ 仕切り壁
９ 凹部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a battery pack.
[0002]
[Prior art]
Lead-acid batteries are mainly composed of lead powder with partially oxidized lead, water and dilute sulfuric acid. Additives may be added as necessary, and the paste obtained by kneading may be cast into a grid or continuous grid. Paste-type electrode plates obtained by coating a porous body and drying are widely used. This electrode plate is further combined with a separator (separation plate) to form an electrode plate group, and then assembled into a battery case and then charged with dilute sulfuric acid to form a chemical charge. Is given.
[0003]
By the way, one of the main uses of a lead storage battery is to start an automobile engine. The engine is started by generating a spark in the engine by a large current discharge. If the discharge voltage at this time is low or the discharge time is short, there is a disadvantage that the engine does not start.
[0004]
In order to solve this problem, a wound lead battery having higher startability has been proposed (for example, see Patent Document 1).
[0005]
When this wound lead battery is used for starting an automobile engine, it is usually used as a set of six batteries connected in series.
[0006]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 5,677,078
[Problems to be solved by the invention]
This battery pack may be composed of 6 2V cells installed in one battery case, or may be assembled into a battery case or the like by combining six independent 2V batteries. In the latter case, if the battery shape is, for example, the cylindrical shape as described above, it is difficult to set the batteries in a predetermined position in the circumferential direction, and the positive and negative electrodes of these batteries are incorrectly connected. Could be done.
[0008]
An object of the present invention is to provide an assembled battery that can prevent erroneous connection of each cell.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is directed to an assembled battery in which a plurality of cells are housed in a case, and the cells are electrically connected to each other.
[0010]
In the assembled battery according to the present invention, the cell has a convex portion or a concave portion provided on an outer side surface or a bottom surface, and a concave portion or a convex portion fitted to the convex portion or the concave portion is provided on an inner side surface or a bottom surface of the case. It is characterized by having.
[0011]
In such a battery pack, the position of each cell in the circumferential direction is adjusted by fitting the protrusion or recess on the outer side surface or bottom surface of the cell with the recess or protrusion on the inner side surface or bottom surface of the case. The battery can be installed at a predetermined position, and erroneous connection of the unit cells can be prevented.
[0012]
In this case, if the concave portion has a groove shape, the convex portion can be fitted along the groove-shaped concave portion.
[0013]
Further, even when the unit cell is a cylindrical lead battery, each unit cell is formed by fitting the convex part or concave part on the outer side surface or bottom surface with the concave part or convex part on the inner side surface or bottom surface of the case. It can be installed at a predetermined position, and erroneous connection of the unit cells can be prevented.
[0014]
Furthermore, when the positive output terminal and the negative output terminal of the unit cell are provided on the upper surface, the connection work between the positive output terminal and the negative output terminal of each unit cell can be easily performed only on the upper side.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail.
[0016]
The negative electrode was prepared by kneading lead powder, 13% by mass of dilute sulfuric acid (specific gravity 1.26: 20 ° C.) with respect to the lead powder, and 12% by mass of water with respect to the lead powder to form a negative electrode active material paste. 240.0 g of this paste was filled in a current collector consisting of a lattice, left to stand at a temperature of 50 ° C. and a humidity of 95% for 18 hours, and aged at 25 ° C. and a humidity of 40% for 2 hours. It was left and dried to produce an unformed negative electrode plate.
[0017]
The kneading of the positive electrode was carried out while keeping the temperature constant during kneading using a device capable of cooling the kneading pot. The positive electrode was composed of lead powder, 0.01% by mass of sodium sulfate and cut fiber with respect to the lead powder, 13% by mass of dilute sulfuric acid (specific gravity: 1.26: 20 ° C.) with respect to the lead powder, And 12% by mass of water were kneaded to prepare a positive electrode active material paste, and 200.0 g of the positive electrode active material paste was filled in a current collector formed of a cast lattice body. After aging for 18 hours in the inside, it was left for 2 hours in a temperature of 25 ° C. and a humidity of 40%, and dried to produce an unformed positive electrode plate.
[0018]
The unformed negative electrode plate and the unformed positive electrode plate thus prepared were wound through a separator made of glass fiber to form an electrode plate group. It was placed in a battery case, and an electrolytic solution was injected into the battery case to produce an unformed battery. The electrolytic solution is diluted sulfuric acid having a specific gravity of 1.225 (20 ° C.). The unformed battery was formed at 5.0 A for 23 hours to obtain a battery.
[0019]
1A and 1B are a plan view and a side view of a unit cell as a battery used in the present invention. The cell 1 has a cylindrical structure in which a positive output terminal 2a and a negative output terminal 2b are provided on the upper surface, and a convex portion 4 is provided on a side surface of an outer wall of a bottomed cylindrical battery case 3. Reference numeral 5 denotes a cover of the safety valve provided on the upper surface of the unit cell 1.
[0020]
FIGS. 2A and 2B are a plan view and a side view of a case 6 for accommodating six of these cells 1 in the present invention. The case 6 is provided with two cylindrical battery housing chambers 7 in which two of the above-described cylindrical unit cells 1 are inserted from above and accommodated therein. A rectangular partition wall 8 is provided between the two rows of battery storage chambers 7 to partition the battery storage chambers 7 from each other. Each of the battery housing chambers 7 has a groove 9 on the inner wall of the vertical side thereof, in one row at a position closer to the lower side in FIG. In the other row, a concave portion 9 in which the convex portion 4 of the unit cell 1 is fitted is provided along the vertical direction in a position closer to the upper side in FIG. Have been.
[0021]
In such an assembled battery using the unit cells 1 and the case 6, each unit cell 1 is set by fitting the convex portion 4 on the side surface thereof into the concave portion 9 on the side surface of each battery accommodating chamber 7 of the case 6. Thereafter, each unit cell 1 is connected in series (not shown) using its positive output terminal 2a and negative output terminal 2b.
[0022]
In the above example, the convex portion 4 is provided on the side surface of the cell 1 and the concave portion 9 is provided on the side inner wall of the battery chamber 7. However, the concave portion 9 is provided on the side surface of the cell 1 and the side portion of the battery chamber 7 is provided. The projection 4 may be provided on the inner wall. Further, the convex portion 4 and the concave portion 9 may be provided on the bottom surface of the unit cell 1 and the bottom surface of the battery accommodating chamber 7 as described above.
[0023]
Each cell 1 can be assembled in each cell accommodating chamber 7 of such a case 6 by fitting the mutual convex part 4 and concave part 9 so that the position of each cell 1 in the circumferential direction is a predetermined position. . That is, in this example, the positive output terminal 2a of the unit cell 1 can be incorporated into one of the battery accommodation chambers 7 of the case 6 on the left side in the figure, and The negative output terminal 2b of the battery 1 can be installed on the left side in the figure, and erroneous connection of each cell 1 can be prevented.
[0024]
In this case, if the concave portion 9 is formed in a groove shape as described above, the convex portion 4 can be fitted along the groove-shaped concave portion 9.
[0025]
Further, even if the unit cell 1 is a cylindrical lead battery as described above, the convex portion 4 or the concave portion 9 on the outer side surface or the bottom surface and the concave portion 9 or the convex portion 4 on the inner side surface or the bottom surface of the case 6. By fitting them, the unit cells 1 can be installed at predetermined positions in the circumferential direction, and erroneous connection of the unit cells can be prevented.
[0026]
Further, when the positive output terminal 2a and the negative output terminal 2b of the cell 1 are provided on the upper surface, the connection work between the positive output terminal 2a and the negative output terminal 2b of each cell 1 can be easily performed only on the upper side. Can be.
[0027]
In the above example, a structure in which six cells are arranged in two rows is taken up, but similar effects can be obtained with other structures.
[0028]
Further, in the above example, the lead storage battery is taken as a unit cell, but similar effects can be obtained with other batteries.
[0029]
Further, in the above example, the cylindrical unit cell 1 has been described. However, the present invention can be applied to a square unit cell 1 by making the cross section of the battery housing chamber 7 of the case 6 square. .
[0030]
【The invention's effect】
In the assembled battery according to the present invention, the convex portion or the concave portion is provided on the outer side surface or the bottom surface of the cell, and the concave portion or the convex portion is provided on the inner side surface or the bottom surface of the case. By fitting the protrusions or recesses with the recesses or protrusions on the inner side surface or bottom surface of the case, the cells can be installed at predetermined positions in the circumferential direction of each cell, and the cells can be connected incorrectly. Can be prevented.
[0031]
In this case, if the concave portion has a groove shape, the convex portion can be fitted along the groove-shaped concave portion.
[0032]
Further, even when the unit cell is a cylindrical lead battery, each unit cell is formed by fitting the convex part or concave part on the outer side surface or bottom surface with the concave part or convex part on the inner side surface or bottom surface of the case. It can be installed at a predetermined position, and erroneous connection of the unit cells can be prevented.
[0033]
Further, when the positive output terminal and the negative output terminal of the unit cell are provided on the upper surface, the connection work between the positive output terminal and the negative output terminal of each unit cell can be easily performed only on the upper side.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are a plan view and a side view of a unit cell as a battery used in the present invention.
FIGS. 2A and 2B are a plan view and a side view of a case used in the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 unit cell 2 a positive output terminal 2 b negative output terminal 3 battery case 4 convex part 5 cover of safety valve 6 case 7 battery storage room 8 partition wall 9 concave part