(57)【要約】【課題】膨張に伴う電極体変形を防止して電池性能低下を抑制できるコンパクトで軽量な角形二次電池を提供する。【解決手段】四角形の枠体１７と相対向する２つの集電体１８，１９とで、枠体１７の内周側に収納空間２０が形成され、収納空間２０に、正極体２５、負極体２６および電解液２７が収容され、正極体２５および負極体２６は集電体１８，１９に平行な積層方向に交互に並んでいる。枠体１７は金属製の基材２４を樹脂２３にインサート成形してなる成形品であり、枠体１７の少なくとも収納空間２０に臨む内周部が樹脂２３により形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角形の枠体と相対向する２つの集電体とで、前記枠体の内周側に収納空間が形成され、
前記収納空間に、正極体、負極体および電解液が収納され、
前記正極体および負極体は前記集電体に平行な積層方向に交互に並んでおり、
前記枠体が金属製の基材を樹脂にインサート成形してなる成形品であり、
前記枠体の少なくとも前記収納空間に臨む内周部が前記樹脂により形成されている角形二次電池。
【請求項２】
請求項１において、前記基材は横断面形状が前記枠体の内周側に底辺を持つＵ字形である角形二次電池。
【請求項３】
請求項１または２において、前記基材の全面が前記樹脂により覆われている角形二次電池。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項において、前記基材は２つの基材半体を周方向につないで四角形を形成しており、両基材半体の２つの継ぎ目が、四角形の四つの隅部から偏位し、かつ前記隅部の近傍に位置している角形二次電池。
【請求項５】
請求項４において、前記２つの継ぎ目が、前記四角形の基材における前記積層方向と対向しない辺に設けられている角形二次電池。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の角形二次電池の枠体をインサート成形により製造する方法であって、
前記基材を収納した成形型に支持ピンを取り付け、
前記支持ピンの先端に、前記枠体の樹脂と相溶性のある樹脂からなるキャップを装着して、このキャップを型締めによって、前記基材に設けた保持孔に挿通し、
成形型に樹脂を注入してインサート成形を行い、前記キャップを成形された枠体内に残留させる枠体の製造方法。
【請求項７】
請求項６において、前記キャップは、有底筒形の胴体の開口端部に径方向外方に延びるつばが形成されており、前記胴体の中央の挿入孔に前記支持ピンを挿入する枠体の製造方法。
【請求項８】
請求項６において、成形後に前記支持ピンが枠体から抜き出されたのち、前記キャップの挿入孔に充填剤を詰める枠体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変電所等への設置や、自動車または電車のような車両に搭載するのに適した角形二次電池およびその枠体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への配慮から、角形二次電池のような充放電可能な二次電池が開発され、変電所等への設置や、自動車または電車のような車両への搭載が行われている。この角形二次電池としては、密閉式電池であるニッケル水素電池やリチウムイオン電池が多く使われている。これらの角形二次電池に用いられる正負の電極体は、その充放電により常時、膨張収縮を繰り返す結果、電極体が積層方向に膨張する。このような電極体の膨張を抑制しない場合、電極体の厚み増加による内部抵抗増加をきたし、さらには耐久性低下や電池性能の低下をもたらす。また、電極体と集電体間の導電を溶接でなく接触により維持する構造の場合、接触圧力維持のために、常に電極体には圧力がかかった状態となる。そのような構造の場合には、電極体の積層方向寸法の規制が弱いと、電極体自身の湾曲変形による接触抵抗の増加や電極体の座屈変形による電極体抵抗の増加により、電池性能の低下をもたらす。
【０００３】
このような正負電極体の膨張に伴う変形を抑制し、電池性能の低下を防止するために、電解液を吸収しない金属板または樹脂板により、電極体を収納する電槽を補強することが考えられる。例えば、合成樹脂製の電槽の壁に金属板を埋設した鉛蓄電池が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−１０６５１３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、前記特許文献１による電池は、合成樹脂製の電槽の壁に一体化する金属板が深い箱形の電槽の外周面および底面の広範囲で使用されることから、電槽全体の重量が重くなり、かつ大形化していた。
【０００５】
本発明の第１の目的は、膨張に伴う電極体の変形を防止して電池性能低下を抑制できるコンパクトで軽量な角形二次電池を提供することにあり、第２の目的は、角形二次電池の電極体を収納する枠体を、少ない部品点数で容易に製造できる枠体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記第１の目的を達成するために、本発明に係る角形二次電池は、四角形の枠体と相対向する２つの集電体とで、前記枠体の内周側に収納空間が形成され、前記収納空間に、正極体、負極体および電解液が収納され、前記正極体および負極体は前記集電体に平行な積層方向に交互に並んでいる。前記枠体は金属製の基材を樹脂にインサート成形してなる成形品であり、前記枠体の少なくとも前記収納空間に臨む内周部が樹脂により形成されている。
【０００７】
この構成によれば、電池の充放電により、正極体および負極体が集電体に平行な積層方向に膨張しても、曲げ強度の高い金属製の基材を樹脂にインサート成形してなる枠体の存在によって、その膨張を抑制することができるので、電極体の変形に起因する電極抵抗の増大による電池性能の低下が抑制される。しかも、枠体は金属製の基材を樹脂にインサート成形したものであるからコストも低くなる。また、従来例のように電槽の全体ではなく、枠体のみに金属製の基材を使用すれば済むので、電池全体として軽量になる。さらに、前記枠体の少なくとも前記収納空間に臨む内周部が樹脂により形成されているので、基材と、正極体、負極体および電解液が収容された収納空間内とは、前記収納空間に臨む内周部によって絶縁状態にあるので、短絡が発生せず、漏電のおそれがない。
【０００８】
本発明において、好ましくは、前記基材は横断面形状が枠体の内周側に底辺を持つＵ字形である。この構成によれば、基材の曲げ強度が、平板の場合に比べて大きく、かつ変形が小さいので、枠体の収納空間に収容された正極体および負極体の膨張や湾曲が効果的に抑制される。
【０００９】
本発明において、好ましくは、前記基材の全面が前記樹脂により覆われている。この構成によれば、基材の収納空間に臨む内周部に形成された樹脂にクラックが発生して電解液が金属製の基材にまで達しても、基材の他の部分を覆う樹脂により、漏電が抑制される。また、基材の全体が樹脂で保護されるので、電解液が漏れ出ても基材に直接接触せず、腐食のおそれがないから、電池の長寿命化が図れる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、前記基材が２つの基材半体を周方向につないで四角形を形成しており、両基材半体の２つの継ぎ目が、四角形の四つの隅部から偏位し、かつ隅部の近傍に位置している。ここで、前記隅部とは、基材の隣接する２つの内周面が交わる部分であり、この部分には、通常丸みが設けられている。
【００１１】
この構成によれば、四角形の基材が２つの基材半体からなることで、溶接部位が２ヶ所となり、従来、一般に行われていた４分割された基材分割体の溶接に比べ、部品点数および溶接工数が半減し、溶接作業が効率的となる。また、四角形の基材の場合、正極体または負極体である電極体が膨張したとき、その膨張圧力により、四隅の隅部に大きな曲げ応力が発生するが、基材半体の２つの継ぎ目を、四角形の四つの隅部から偏位させているから、隅部に継ぎ目、つまり、溶接部位が存在しないので、継ぎ目に応力集中が発生して破断するのを避けることができる。さらに、四角形の基材における電極体の積層方向に対向する２辺は、電極体の膨張時に外側に膨出するのに対し、他の２辺は前記対向する２辺によって引っ張られる形となって、内側に凹むように変形する。このとき、各辺の変形は辺の中間部で大きくなるが、前記２つの継ぎ目は変形が大きい前記中間部から外れた隅部の近傍に位置しているから、やはり、前記継ぎ目での破断を抑制することができる。また、基材の隅部に丸みを設けることで、この隅部での高い応力集中を緩和して、隅部での破断を防ぐことができる。
【００１２】
前記２つの継ぎ目は、前記四角形の基材における前記積層方向と対向しない辺に設けられるのが好ましい。電極体が膨張した場合、電極体の積層方向と対向する２辺には電池の内部圧力に加えて膨張圧力がかかるが、積層方向と対向しない２辺には、電池の内部圧力のみがかかり、この内部圧力は、前記電極膨張時の内側への凹み変形に対して、反対方向の外向きに作用する。これにより、積層方向と対向しない２辺に発生する応力が緩和されることから、これら２辺に継ぎ目を設けることで、継ぎ目での破断を一層抑制できる。
【００１３】
前記第２の目的を達成するために、本発明にかかる角形二次電池の枠体の製造方法は、前記角形二次電池の枠体をインサート成形により製造する方法であって、前記基材を収納した成形型に支持ピンを取り付け、前記支持ピンの先端に、前記枠体の樹脂と相溶性のある樹脂からなるキャップを装着して、このキャップを型締めによって、前記基材に設けた保持孔に挿通し、成形型に樹脂を注入してインサート成形を行い、前記キャップを成形された枠体内に残留させる。キャップの樹脂としては、枠体の樹脂と同一種類が好ましい。
【００１４】
この構成によれば、キャップの樹脂は枠体の樹脂と相溶性があるから、加熱により一体化されるので、成形型に樹脂を注入して基材が枠体にインサート成形されると、成形型の支持ピンの先端からキャップが外れて、成形される枠体側に溶融一体化され、枠体内に残置される。これにより、基材の保持孔はキャップ、つまり、樹脂で覆われて、外部に露出しなくなり、基材の絶縁性が向上する。
【００１５】
前記製造方法において、前記キャップは、有底筒形の胴体の開口端部に径方向外方に延びるつばが形成されてなり、前記胴体の中央の挿入孔に前記支持ピンを挿入する。
【００１６】
この構成によれば、つばが形成されたことでキャップの形状が帽子状となるので、インサ−ト成形時、キャップの胴体の中央の挿入孔に成形型の支持ピンを挿入した状態で、キャップのつば部分が基材の保持孔周囲に係止される。これにより、キャップを基材の保持孔に確実に嵌め込んでインサート成形を行うことができる。
【００１７】
本発明において、好ましくは、成形後に前記支持ピンが枠体から抜き出されたのち、前記キャップの挿入孔に充填剤を詰める。充填剤としては、キャップや枠体と同一種類の樹脂よりなるパテなどを用いる。この構成によれば、充填剤がキャップの挿入孔に詰められることで、挿入孔の部分の強度が向上するとともに、挿入孔が露出しないことで見栄えもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電池の充放電により、正極体および負極体が集電体に平行な積層方向に膨張しても、曲げ強度の高い金属製の基材を樹脂にインサート成形してなる枠体の存在によって、その膨張を抑制することができるので、電極体の変形に起因する電極抵抗の増大による電池性能の低下が抑制される。また、枠体は金属製の基材を樹脂にインサート成形したものであるから、低コスト化および軽量化が達成され、かつ、前記枠体の少なくとも前記収納空間に臨む内周部が樹脂により形成されているので、基材と、収納空間内の正極体、負極体および電解液との間の短絡ないし漏電が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の一実施形態にかかる角形二次電池を使用した電池ユニットの斜視図を示す。
【００２０】
同図に示すように、この電池ユニットＡは、１構成単位としての角形二次電池からなる電池セル１０を複数、直列接続したものである。複数の電池セル１０は、放熱板１１を隣接させて積層状態に配置され、この積層体の両端面に、その端面全面を覆う総括集電板１２，１２が配置され、さらに、これら総括集電板１２，１２の外面側に総括集電板１２よりも若干寸法の大きな圧縮板１３，１３が相対向するように配置されている。これらの圧縮板１３，１３には、その左右両側部に複数のボルト孔１３ａが設けられ、これらボルト孔１３ａから挿通した長尺のボルト１４と、その先端に螺合されたナット１５とにより、電池セル１０，放熱板１１，総括集電板１２および圧縮板１３を含む電池ユニットＡが組み立てられている。
【００２１】
図２は、電池セル１０を形成する四角形の枠体１７および前後の隔壁を兼ねる導電性板材からなる集電体１８，１９と、電池セル１０，１０間の放熱板１１とを示す。同図に示すように、この枠体１７と、前面および後面に配置される相対向する２つの集電体１８，１９とで、枠体１７の内周側に、後述する正極体２５、負極体２６および電解液２７（図５）を収容する収納空間２０が形成されている。この枠体１７の片面側の左右両縁部には、後向きに突出するフランジ２１，２１が形成され、これらのフランジ２１，２１に係止されて前記後面の集電体１９が嵌め込まれる。
【００２２】
図３は、枠体１７の背面図を示す。同図に示すように、枠体１７は、例えば、ポリプロピレンのような熱可塑性の樹脂２３で概して四角形、つまり、長方形または正方形に形成されて、額縁状となっており、この枠体１７内部に、その全周にわたって、破線で示すように、ステンレスまたはスチールのような金属製の部材を曲げ加工して得た基材２４が、インサート成形により埋め込まれている。この枠体１７で囲まれる内側に前記収納空間２０が形成される。この枠体１７は、平面図である図４から明らかなように、上部に後述する一対の貫通孔４１，４１が形成されている。
【００２３】
図３のＶ−Ｖ線断面図である図５に示すように、四角形の枠体１７と、相対向する２つの集電体１８，１９とで形成された収納空間２０に正極体２５、負極体２６および電解液２７が収容されている。これら正極体２５および負極体２６が、プリーツ状ないしアコーディオン状に折り曲げられたセパレータ２２を介して互いに絶縁された状態で、集電体１８，１９の主面に平行な図３に示す積層方向Ｐ、この実施形態では左右方向（図５の上下方向）に、交互に並ぶように積層されている。図５の正極体２５および負極体２６はそれぞれ、発泡状ニッケルのような柔軟性に優れた導電性のベース部材２８，２９に支持されている。
【００２４】
前記枠体１７は、基材２４の全面が前記樹脂２３により覆われ、基材２４が外部に露出しないように形成されている。ただし、基材２４と電解液２７との接触を避けるためには、少なくとも収納空間２０に臨む内周部が樹脂２３により形成されていればよい。前記基材２４の横断面形状は、四角形の枠体１７の内周側に底辺２４ａを持つＵ字形となっている。
【００２５】
ベース部材２８，２９の外側には、前述したように、隔壁ないし蓋としての役割を果たす正負の集電体１８，１９が装着されている。枠体１７の前後面に設けた溝３１にはシール部材であるO−リング３３を取付け、前記集電体１８，１９との間の気密性を確保している。前記正極体２５としては、例えば、水酸化ニッケル、負極体２６としては水素吸蔵合金、電解液としてはＫＯＨのようなアルカリ系水溶液を用いる。図中、符号Ｑは電池の充放電時における電極体の２５，２６の膨張方向を示す。負極の集電体１９の外側には、フランジ２１の内側に沿うようにして放熱板１１が隣接して配置されている。放熱板１１には、図2に示すように、冷媒の通路となる複数の貫通した冷却通路１１ａが上下方向に形成されている。ただし、この放熱板１１は適宜割愛できる。
【００２６】
図２に示す枠体１７の上部の２ヶ所に、Ｕ字形断面を埋めるように突出したランド部３５，３５を設け、このランド部３５を通して電解液２７を注入するようにしている。すなわち、図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である図６に示すように、各ランド部３５を貫通して収納空間２０と外部とを接続する貫通孔４１を設け、一方の貫通孔４１から電解液２７を収納空間２０内に注入し、他方の貫通孔４１から収納空間２０内のガスを外部に排出する。貫通孔４１はシール部材４２を備えたねじ式のプラグ４３により封止される。
【００２７】
図７は基材２４の溶接部位を示す。同図に示すように、基材２４は、２つの基材半体２４ａ，２４ｂよりなり、これら基材半体２４ａ，２４ｂを周方向につないで四角形の形状に形成されている。各基材半体２４ａ，２４ｂは成形型を用いた曲げ加工により非対称のＵ字形に曲げられており、角部４５と隅部４６は丸みが付けられて円弧状となっている。前記両基材半体２４ａ，２４ｂの２つの継ぎ目Ｗ１、Ｗ２は、四角形の四つの隅部４６から周方向に偏位し、かつ前記隅部４６の近傍に位置するように設定されており、これら継ぎ目（溶接部位）Ｗ１、Ｗ２で溶接することにより、正面視で四角形の基材２４が作製されている。
【００２８】
ここで、隅部４６には、前述のとおり丸みが設けられており、かつ、溶接部位が存在しないので、充放電時の正極体２５および負極体２６の膨張（以下、電極膨張という。）に伴う応力集中を緩和できる。すなわち、電池の充放電時における電極膨張に伴い、基材２４の、積層方向Ｐと対向する左右辺は膨張圧力を受けて一点鎖線ｆ１で示すように外側へ変形し、隅部４６に大きな応力が発生するが、隅部４６に丸みが設けられているために応力集中が緩和されるとともに、継ぎ目Ｗ１，Ｗ２は、隅部４６から周方向に偏位して、積層方向Ｐと対向しない上下辺上に位置しているために、溶接部位に応力集中が発生して破断するのを避けることができる。また、前記左右辺の変形ｆ１に伴い、上下辺は、左右辺に引っ張られる形となって、破線ｆ２で示すように内側へ凹むように変形する。その結果、左右辺の中間部で最大の変形が生じるが、前記継ぎ目Ｗ１、Ｗ２はこの中間部から外れた隅部４６の近傍に位置しているので、継ぎ目Ｗ１、Ｗ２での破断を抑制できる。また、上下辺および左右辺には、電池セル１０の内部圧力がかかっているが、この内部圧力は上下辺に対しては、前記変形ｆ１を抑制する方向に作用するから、上下辺に設けた継ぎ目Ｗ１、Ｗ２での破断が一層抑制される。
【００２９】
継ぎ目Ｗ１，Ｗ２は積層方向Ｐと対向しない辺、つまり、電極膨張による圧力を受けない辺に設けられるので、積層方向Ｐが図7の上下方向である場合、継ぎ目Ｗ１，Ｗ２は、二点鎖線Ｗ１０，Ｗ２０で示すように、左右辺上に位置することとなる。
【００３０】
これに対し、対比例として示す図８では、基材２４Ａを上下・左右の４つの基材部品２４Ａａ，２４Ａｂ、２４Ａｃ、２４Ａｄから構成し、これらの各部品が交差する直角の四隅を継ぎ目Ｗとし、この継ぎ目Ｗで溶接している。この場合、基材部品が４つとなるうえに、溶接部位も４ヶ所になるので、部品点数と溶接工数の増加によりコストアップとなる。また、充放電時の電極膨張に伴う応力ＦＡが４つの隅にある継ぎ目Ｗに集中し、溶接部位である継ぎ目Ｗの欠損、割れ、ないし基材２４Ａの変形発生のおそれがある。
【００３１】
つぎに、図９ないし図１１を用いて、インサート成形による枠体１７の製造方法を説明する。図９に示すように、枠体１７は複数の分割型５１〜５３からなる成形型Ｋにより型成形される。その際、基材２４を成形型Ｋ内の所定の位置に複数の支持ピン５５により支持しておく。図１０（Ａ）は成形前の準備工程を示し、（Ｂ）は成形工程を示し、（Ｃ）は成形型の離型工程を示し、（Ｄ）は離型後の後処理工程を示す。図１０（Ａ）に示すように、成形型Ｋの左右の分割型５２，５３は支持ピン５５を備えており、この支持ピン５５の先端に、枠体１７と相溶性のある樹脂、例えば同一種類の樹脂であるポリプロピレンからなるキャップ５７を装着する。この状態で成形型Ｋ内に、保持孔２４ｃを設けた基材２４を入れて、一方の分割型５３に設けたキャップ５７に嵌め込む。つづいて、同図（Ｂ）に示すように、成形型Ｋを型締めすると、図９の他方の分割型５２に設けたキャップ５７が基材２４の左側の保持孔２４ｃ内に嵌合する。
【００３２】
キャップ５７は、図１１に示すように、有底筒形の胴体５７ａの開口端部に径方向外方に延びるつば５７ｂが形成され、胴体５７ａの中央の挿入孔５７ｃに成形型Ｋの支持ピン５５が挿入される。このように、キャップ５７の形状が帽子状となっているので、図１０（Ｂ）に示すように、キャップ５７の胴体５７ａが基材２４の保持孔２４ｃに挿入され、つば５７ｂが基材２４の保持孔２４ｃの周囲縁に係止される。これにより、インサート成形時にキャップ５７が安定して基材２４の保持孔２４ｃに保持されるので、基材２４が支持ピン５５により、成形型Ｋ内の所定位置に安定して支持される。
【００３３】
つぎに、成形型Ｋに樹脂２３を溶融状態で注入してインサート成形を行う。所定時間の冷却後、同図（Ｃ）に示すように、成形型Ｋを開くと、支持ピン５５が成形型Ｋとともに後退し、成形された枠体１７には、キャップ５７が樹脂２３に溶着されて残留し、基材２４の保持孔２４ｃを塞ぐ。
【００３４】
さらに、図１０（Ｄ）に示すように、キャップ５７の挿入孔５７ｃに、インサート成形に用いられる樹脂２３と同一種類の樹脂であるポリプロピレンからなるパテのような充填剤５８を詰める。この場合、充填剤５８は挿入孔５７ｃ内を完全に詰めてもよいが、図示のように、一部だけを詰めてもよい。このような充填材５８を挿入孔５７ｃ内に詰めない場合に比べ、挿入孔５７ｃでの樹脂厚が充填剤５８を詰められた分だけ増加し、その部分での強度が向上して、樹脂２３の白化や割れの発生を回避することができる。また、挿入孔５７ｃが浅くなるので、見栄えもよい。充填剤５８の樹脂としては、枠体１７の樹脂２３と相溶性のない異なる種類であってもよい。
【００３５】
つぎに、前述したような樹脂２３による基材２４のインサート成形方法により枠体１７を製造する利点について、比較例との対比により説明する。図１２において、（１）は本発明の上記一実施形態のインサート成形方法による場合、（２）は比較例１として、金属製の基材に樹脂をコーティングした場合、（３）は比較例２として、金属製の基材に絶縁テープを貼付した場合、（４）は比較例３として、金属製の基材に別途成形した樹脂部品をボルトなどで後付けした場合の、それぞれのサンプルについて、電池セル毎の電池性能の均一化、短絡防止等の安全性確保のためのシール信頼性、およびコストダウンの各項目を検証した。図１２はこれらの検証結果を表として示したものである。表中、〇印は良好、×は不良、いない△は良好と不良の中間という評価である。
【００３６】
（１）の本発明による場合では、すべての項目で良好な結果が得られた。各項目のうち、電池性能の均一化に関して、（２）の比較例１では樹脂コーティングの厚さ精度が低いために、電池の前後厚み方向の寸法精度が低くなり、各セル毎の電極体―隔壁間の接触圧が異なることで接触抵抗にばらつきを生じ、電池性能（耐久性、充放電特性等）にばらつきを生じる。また、シール信頼性では、図５のO−リング溝３１の深さ精度が低いと、O−リング３３からのリークが生じて、水分解によるドライアウト、また液漏れを生じた場合には地絡等のおそれがある。さらに、平面度は、基材の継ぎ目（溶接部位）での段差の大きさに関連しており、（１）の本発明の場合のみ、インサート成形による基材２４の位置決め精度の高さから、段差が生じなかったので、平面度は良好であった。O−リング圧縮時の圧縮面変形の量は、O−リング溝深さによって決まるので、この変形量のばらつきは、O−リング溝深さの寸法精度の良、不良と関連している。ピンホールは、コーティングを用いた（２）の比較例１および絶縁テープを用いた（３）の比較例２で発生し易い。また、図１２には示していないが、本発明では、従来例のように電槽の全体ではなく、枠体１７のみに金属製の基材２４を使用すれば済むので、電池セル１０全体として軽量になる。
【００３７】
図１の電池ユニットＡは、前述のとおり、複数の電池セル１０を並べてボルト１４およびナット１５で連結することにより組み立てられる。この組立て完了後に各電池セル１０の上部にある一対の貫通孔４１の一方から電解液を電池セル１０内部に注入し、他方から内部のガスを排出することで、電池ユニットＡが完成する。貫通孔４１は、電池セル１０の温度計測のために温度計を挿入するのに利用できる。
【００３８】
上記構成において、電池の動作について説明する。電池ユニットＡは、例えば充電時に、電池セル１０の内部圧力の増加により、図７に示す電極体の積層方向Ｐに膨張する。この膨張は、枠体１７の内周側の収納空間２０との接触部位を圧迫するが、この枠体１７には、図５に示すように、全周にわたって金属製の基材２４がインサートされており、しかも前記基材２４は横断面形状が内周側に底辺２４ａを持つＵ字形であるから、曲げ変形が小さく、曲げ強度が高い。したがって、基材２４により、収納空間２０に収容した正極体２５および負極体２６が強固に押え付けられることで、正極体２５および負極体２６の変形が抑制され、接触抵抗や電極体抵抗の増加が抑制されて、電池性能の低下が防止される。さらに、前記枠体１７の少なくとも収納空間２０に臨む内周部が樹脂２３により形成されているので、基材２４と、正極体２５、負極体２６および電解液２７とが収容された収納空間２０とは絶縁状態にあり、短絡発生のおそれがない。また、この実施形態では、基材２４の全面が樹脂２３で覆われているので、万一、電解液２７が漏れ出ても、基材２４を腐食させるおそれが少なくなる結果、電池性能の低下が防止され、電池の長寿命化が図れる。
【００３９】
なお、本実施形態では電池セル１０をニッケル水素二次電池とした場合を示したが、各種二次電池、例えばニッケルカドミウム電池やリチウムイオン電池などに適用することも可能である。
【００４０】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、特許請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる角形二次電池を使用した電池ユニットの斜視図である。
【図２】電池セルを形成する枠体と、隔壁を兼ねる集電体と、放熱板とを分解した斜視図である。
【図３】枠体の背面図である。
【図４】同枠体の短手方向から見た側面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面を示す拡大図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】基材の溶接部位を示す平面図である。
【図８】対比例である基材の溶接部位を示す平面図である。
【図９】枠体を製造する型成形装置の概略図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）は、インサート成形による枠体の製造方法を説明する要部工程図である。
【図１１】キャップの拡大斜視図である。
【図１２】本発明および比較例の枠体の性能試験結果を示す表である。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ  角形二次電池
Ｋ  成形型
Ｐ  積層方向
Ｗ１，Ｗ２  継ぎ目
１０  電池セル
１１  放熱板
１２  総括集電板
１３  圧縮板
１４  ボルト
１５  ナット
１７  枠体
１８，１９  集電体（隔壁）
２０  収納空間
２２  セパレータ
２３  樹脂
２４  基材
２４ｃ  保持孔
２５  正極体
２６  負極体
２７  電解液
５５  支持ピン
５７  キャップ
５７ａ  胴部
５７ｂ  つば
５７ｃ  挿入孔
５８  充填剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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