(57)【要約】【課題】電池出力当たりの容積効率が高く、しかも高寿命・高出力化を図れる密閉式二次電池を提供する。【解決手段】横断面形状が長円形ないし長方形の金属製のケース３と、ケース３の一端開口を封口する金属製の封口板４と、極板群１０とを備え、極板群１０を電解液とともにケース３内に収容して成る密閉型二次電池２であって、ケース３の横断面長軸方向に沿う両側面に、底面３ａと開口との間にわたって連続又は断続する複数の突条部２１を突出形成して冷却性能を高めた。【選択図】　　　　図１
2004111308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面形状が長円形ないし長方形の金属製のケースと、ケース一端の開口を封口する金属製の封口板と、極板群とを備え、極板群を電解液とともにケース内に収容して成る密閉型二次電池であって、ケースの横断面長軸方向に沿う両側面に、底面と開口との間にわたって連続又は断続する複数の突条部を突出形成したことを特徴とする密閉型二次電池。
【請求項２】
極板群は、芯材が互いに反対側部に突出された正極板と負極板をセパレータを介して積層して構成し、正極板と負極板の芯材の端縁にて構成される極板群の両端面をケース底面と封口板に接続し、ケースと封口板との間に絶縁性のガスケットを介装したことを特徴とする請求項１記載の密閉型二次電池。
【請求項３】
封口板の外周縁に接合鍔を立ち上げ形成するとともに、その接合鍔の端面及び内外側面を覆うようにガスケットを装着し、この封口板をケースの開口部内に挿入配置し、ケース開口部を接合鍔を覆うように内側に曲げ加工してケースを封口したことを特徴とする請求項２記載の密閉型二次電池。
【請求項４】
ケースの開口部で各突条部を断続させ、その突条部非形成箇所で封口板の配置位置を規制したことを特徴とする請求項３記載の密閉型二次電池。
【請求項５】
ケースの底面と封口板に１又は複数の接続突部を突出形成したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の密閉型二次電池。
【請求項６】
極板群は、芯材が互いに反対側部に突出された正極板と負極板をセパレータを介して積層して構成し、正極板と負極板の芯材の端縁にて構成される極板群の両端面に集電体を接続し、ケースの内底面に対向する集電体にはケースの内底面に弾性的に圧接する複数の弾性接続片を設け、ケースの開口部側の集電体には、絶縁部材を介して封口板を貫通する１又は複数の接続突部を設けたことを特徴とする請求項１記載の密閉型二次電池。
【請求項７】
ケースの底面に１又は複数の接続突部を突出形成したことを特徴とする請求項６記載の密閉型二次電池。
【請求項８】
突条部は、所定のケース内圧の作用下で、ケースの両側面が所定以上の撓み量を発生しない強度と剛性を持つような断面形状とピッチ間隔で形成されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の密閉型二次電池。
【請求項９】
極板群の端面と、ケース底面及び封口板若しくは集電体とを、両側面の突条部の配設位置で、突条部間にわたって溶接して接続したことを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の密閉型二次電池。
【請求項１０】
ケース内の横断面長軸方向の両端と、極板群との間に空間を形成したことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の密閉型二次電池。
【請求項１１】
請求項５又は７に記載の複数の密閉型二次電池を、ケース底面と封口板を対向させて一列状に配置し、ケース底面の接続突部と封口板に設けた接続突部又は封口板を貫通して突出した接続突部を溶接して直列接続したことを特徴とする電池モジュール。
【請求項１２】
互いに接続した密閉型二次電池のケース底部と封口部の間の隙間の外周部間に絶縁部材を配置したことを特徴とする請求項１１記載の電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は密閉型二次電池及び組モジュールに関し、特に極板群を横断面形状長円形ないし長方形の金属製ケース内に収容して成る密閉型二次電池とそれを直列接続した電池モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境問題から電気自動車やハイブリッド車に期待が高まり、その電源としての二次電池に関して、小型・軽量化と共に高容量化・高出力化が望まれている。このような要望を満たす密閉型二次電池としては、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池などが実用化されている。
【０００３】
この種の密閉型二次電池としては、例えば、図１２に示すように、帯状の正極板５１と負極板５２をセパレータ５３を介して渦巻状に巻回した極板群５４を、金属製の円筒型のケース５５内に電解液とともに収容し、正極板５１及び負極板５２の適所から正極タブ５６と負極タブ５７をそれぞれ反対側に延出し、下側に延出された負極タブ５７をケース５５の底面に溶接し、上側に延出された正極タブ５６をケース５５の開口を封口する封口板５８に溶接し、この封口板５８をガスケット５９を介してケース５５の開口部に密封固定した構造のものが知られている。
【特許文献１】
特開２００１−２８３７９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２に示すような構成では、極板群５４の正極板５１を正極タブ５６を介して封口板５８に、負極板５２を負極タブ５７を介してケース５５に接続しているので接続抵抗が大きく、そのため電池の内部抵抗が大きくなって出力特性及び大電流放電特性が良くないという問題がある。また、部品点数及び組み付け工数が多くなるため、部品コスト及び生産コストも割高になるという問題もあった。
【０００５】
また、ケース５５が円筒型であるため、一定容積内に収容配置できる電池個数が少なく、特に電池温度の上昇を防止するために電池間に冷却通路を形成すると一層空間効率が悪くなり、また断面円形であるため電池の中心部に対する冷却性能が悪いため、電池出力当たりの容積効率が悪いという問題があった。
【０００６】
一方、本出願人は上記問題を解決するものとして、複数の直方体状の電槽をその短側面を共用して相互に一体的に連結して成る合成樹脂製の角形電槽を設け、各電槽内に極板群を電解液とともに収容配置して単電池を構成し、かつ各単電池を角形電槽内で相互に直列接続した電池モジュールを提案している。
【０００７】
しかしながら、合成樹脂製の角形電槽であるため、長期間では電池内からのガスの漏れ出しを完全に防止することができず、電池性能の低下の原因となるという問題がある。また、合成樹脂は熱伝導率が大きくないので、電池の冷却効率が低く、高出力化に限界があるという問題がある。また、各単電池に発生する内圧によって各直方体状の電槽の両側面が容易に膨張するため、複数の電池モジュールを並列配置して組電池を構成する場合に、電池モジュールの並列方向両端にエンドプレートを配置し、エンドプレート間をロッド又はバンドで拘束固定する必要があり、エンドプレートを配設するために配置スペースが大きくなるとともに、コスト高になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、電池出力当たりの容積効率が高く、しかも高寿命・高出力化を図れる密閉式二次電池及び電池モジュールを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の密閉型二次電池は、横断面形状が長円形ないし長方形の金属製のケースと、ケース一端の開口を封口する金属製の封口板と、極板群とを備え、極板群を電解液とともにケース内に収容して成る密閉型二次電池であって、ケースの横断面長軸方向に沿う両側面に、底面と開口との間にわたって連続又は断続する複数の突条部を突出形成したものであり、ケースの断面形状が長円形ないし長方形であるため、複数の電池を一定容積内に各電池間に冷却通路を形成して配置する場合に円形断面の電池に比してより多く収容配置できるとともに、各電池を中心部まで効果的に冷却できるため、電池出力当たりの容積効率を高くでき、また電槽が金属製のケースと封口板にて構成されているので、長期間でもガスの漏れ出しを完全に防止できて高寿命化を達成でき、また金属製のケースは熱伝達率が高く、しかもケースの側面に形成した突条部にて伝熱表面積が増加することで、効率的に冷却できて高出力化を達成でき、かつ突条部にてケースの側面の面強度が向上し、電池内圧によって側面が膨張するのを抑制することができる。
【００１０】
また、極板群は、芯材が互いに反対側部に突出された正極板と負極板をセパレータを介して積層して構成し、正極板と負極板の芯材の端縁にて構成される極板群の両端面をケース底面と封口板に接続し、ケースと封口板との間に絶縁性のガスケットを介装すると、ケース及び封口板と、極板群の両端との間の接続経路が短くなりかつ接続箇所及び接続面積を大きくできるために接続抵抗を小さくでき、電池の内部抵抗が小さくなって高出力化を図ることができる。
【００１１】
また、封口板の外周縁に接合鍔を立ち上げ形成するとともに、その接合鍔の端面及び内外側面を覆うようにガスケットを装着し、この封口板をケースの開口部内に挿入配置し、ケース開口部を接合鍔を覆うように内側に曲げ加工してケースを封口すると、ケースと封口板との間の断面Ｕ字状のガスケットにて確実にシールされるとともに、内圧が作用した時に封口板外周に立ち上げ形成された接合鍔にてケース開口部が支持され、開口部の変形を防止して必要な耐圧強度を確保することができる。
【００１２】
また、ケースの開口部で各突条部を断続させ、その突条部非形成箇所で封口板の配置位置を規制すると、封口板を精度良く所定位置に位置規制することができ、極板群とケース底面との適正な接続状態を確保することができる。
【００１３】
また、ケースの底面と封口板に１又は複数の接続突部を突出形成すると、この接続突部を外部接続端子とすることができ、特に複数の電池をケース底面と封口板を対向させて配置し、電池間の隙間を通して接続突部同士を側方から溶接することで、複数の電池が機械的に一体連結されるとともに電気的に直列接続された組電池を容易に得ることができる。
【００１４】
また、極板群は、芯材が互いに反対側部に突出された正極板と負極板をセパレータを介して積層して構成し、正極板と負極板の芯材の端縁にて構成される極板群の両端面に集電体を接続し、ケースの内底面に対向する集電体にはケースの内底面に弾性的に圧接する複数の弾性接続片を設け、ケースの開口部側の集電体には、絶縁部材を介して封口板を貫通する１又は複数の接続突部を設けると、ケース底面と極板群の一端とが弾性接続片を設けた集電体を介して高い信頼性を持って接続され、極板群の他端に接続された集電体に外部接続端子となる接続突部が設けられているので、ケース及び封口板から突出する接続突部と極板群の両端との間が集電体を介して高い信頼性を持って接続抵抗の小さい状態で接続でき、内部抵抗が小さく、内部接続状態の信頼性の高い電池を得ることができる。
【００１５】
また、ケースの底面に１又は複数の接続突部を突出形成すると、複数の電池をケース底面と封口板を対向させて並列配置し、電池間の隙間を通して接続突部同士を側方から溶接することで、複数の電池が機械的に一体連結されるとともに電気的に直列接続された組電池を容易に得ることができる。
【００１６】
また、以上の電池において、突条部は、所定のケース内圧の作用下で、ケースの両側面が所定以上の撓み量を発生しない強度と剛性を持つような断面形状とピッチ間隔で形成されていると、電池内圧によってケースの両側面が膨張しないので、ケースの側面を対向させて複数の電池を並列配設して組電池を構成する場合にも、その両端にエンドプレートを配置してエンドプレート間を拘束する必要がなく、組電池の設置スペースを低減できるとともに、コスト低下を図ることができる。
【００１７】
また、極板群の端面と、ケース底面及び封口板若しくは集電体とを、両側面の突条部の配設位置で、突条部間にわたって溶接して接続すると、突条部の内部空間を利用して、極板群の端面の全幅にわたって容易かつ確実にケース底面及び封口板若しくは集電体と接続することができる。
【００１８】
また、ケース内の横断面長軸方向の両端と、極板群との間に空間を形成すると、ケース内に注入した電解液がこの空間を通して極板群の内部全体に容易に浸透し、生産性良く均等に電解液を極板群全体に浸透保持させることができる。
【００１９】
また、本発明の電池モジュールは、複数の上記密閉型二次電池を、ケース底面と封口板を対向させて一列状に配置し、ケース底面の接続突部と封口板に設けた接続突部又は封口板を貫通した突出した接続突部を溶接して直列接続したものであり、電池間の接続抵抗が小さく、単電池当たりの内部抵抗の小さい組電池を得ることができる。
【００２０】
また、互いに接続した密閉型二次電池のケース底部と封口部の間の隙間の外周部間に絶縁部材を配置すると、電池間の隙間に侵入した塵や水分等によって電池間で短絡が発生するのを防止できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の密閉型二次電池及び電池モジュールの第１の実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
【００２２】
図１において、１は、複数個（図示例では６個）の密閉型二次電池２を一列状に配列して相互に一体連結するとともに電気的に直列接続して構成された電池モジュールである。各密閉型二次電池２は、横断面形状が隅丸長方形の略直方体状の金属製のケース３の一端開口を金属製の封口板４にて封口して構成されている。ケース３及び封口板４は、耐電解液性を確保するためニッケルメッキを施した鋼板にて構成されている。また、封口板４はケース３の開口部の強度と剛性を確保するため板厚の大きい鋼板にて構成されている。
【００２３】
電池モジュール１の一端の密閉型二次電池２の封口板４に突出形成された一対の接続突部５ａ、５ｂ間に一方の極性の接続端子７ａを中央部に設けた接続板６が架設されて溶接固着され、他端の密閉型二次電池２のケース３の底面３ａの中央部に他方の極性の接続端子７ｂが溶接固着されている。また、両端の密閉型二次電池２の下端に、この電池モジュール１を取付けるための取付ブラケット８ａ、８ｂが固着されている。
【００２４】
密閉型二次電池２は、図２〜図５に示すように、ケース３内に、その断面長軸方向の両端部に空間９を形成した状態で、極板群１０を電解液とともに収容して構成されている。空間９は、電解液を極板群１０の全体に均等に浸透保持させるための電解液の供給通路として機能するものである。
【００２５】
極板群１０は、複数枚の正極板１１と負極板１２をセパレータ１３を介して積層するとともに正極板１１と負極板１２の芯材１１ａ、１２ａを互いに反対側部に突出させて構成され、それらの芯材１１ａ、１２ａの突出した側端縁にて極板群１０の両端に正極端面１４と負極端面１５が形成されている。これら正極端面１４と負極端面１５には、封口板４やケース３の底面３ａとの接続状態の信頼性を高めるために、必要に応じてシート状のニッケルロウ材などが配置される。なお、極板群１０は、帯状の正極板１１と負極板１２の間にセパレータ１３を介装した状態で巻芯に巻回し、巻回完了後巻芯を抜き取って圧縮することによって構成してもよい。
【００２６】
この極板群１０の正極端面１４と負極端面１５は、封口板４とケース３の底面３ａに後述のように直接接続され、かつ封口板４とケース３との間には絶縁性のガスケット１６が介装されている。封口板４とケース３の開口部の接合構成は、封口板４の外周縁に接合鍔１７を立ち上げ形成するとともに、その接合鍔１７の端面及び内外側面を覆うように断面Ｕ字状のガスケット１６を装着し、この封口板４をケース３の開口部内に挿入配置し、ケース３の開口部を接合鍔１７を覆うように内側に曲げ加工することでケース３が封口されている。
【００２７】
ケース３の底面３ａには、封口板４に設けた接続突部５ａ、５ｂに対応するように適当な間隔をあけて一対の矩形状の接続突部１８ａ、１８ｂが突出形成されている。また、封口板４の中央部に電解液を注入する注液口１９が形成され、注液後、この注液口１９を密閉するゴム弁２０ａを有する安全弁２０が装着されている。
【００２８】
ケース３の横断面長軸方向に沿う両側面には、底面３ａと開口との間にわたって連続する断面台形状の突条部２１が複数本（図示例では４本）、適当間隔おきにかつ互いに対向する位置に突出形成されている。そして、両側面の突条部２１、２１間にわたって極板群１０の正極端面１４と封口板４及び、ケース３の底面３ａと負極端面１５が、それぞれレーザビーム溶接や電子ビーム溶接等による溶接部２２にて溶接されている。なお、封口板４の接合鍔１７も、突条部２１に対応して外側に突出する突出部が形成されており、それによって溶接部２２が正極端面１４及び負極端面１５の全幅にわたって確実に形成でき、全ての正極板１１と負極板１２が封口板４とケース３の底面３ａに接続されている。
【００２９】
また、突条部２１は、所定のケース３の内圧の作用下で、ケース３の両側面が所定以上の撓み量を発生しない強度と剛性を持つような断面形状とピッチ間隔で形成されている。
【００３０】
以上の構成の密閉型二次電池２の製造工程を図６を参照して説明する。まず、図６（ａ）に示すように、極板群１０（図示例は、正極板１１と負極板１２をセパレータ１３を介して重ねて巻回して構成した例を示す）の正極端面１４に封口板４を対向配置する。次に、図６（ｂ）に示すように、正極端面１４と封口板４を溶接部２２にて接続した後、ガスケット１６を封口板４の接合鍔１７に装着する。次に、図６（ｃ）に示すように、極板群１０をケース３内に挿入配置した後、図６（ｄ）に示すように、ガスケット１６を介して接合鍔１７を覆うようにケース３の開口部を矢印で示すように内側に向けて曲げ加工し、ケース３の開口を封口する。次に、図６（ｅ）に示すように、ケース３の底面３ａと負極端面１５を溶接部２２にて接続する。次に、封口板４に形成された注液口１９から電解液を注入した後、図６（ｆ）に示すように、安全弁２０を装着することで、図６（ｇ）に示すように、密閉型二次電池２が完成する。
【００３１】
また、以上の構成の複数の密閉型二次電池２を直列接続して一体化した図１に示す電池モジュール１を構成する場合には、図３〜図５に仮想線で示すように、封口板４の接続突部５ａ、５ｂと、ケース３の底面３ａの接続突部１８ａ、１８ｂを当接させ、封口板４とケース３の底面３ａとの間の隙間から接続突部５ａ、１８ａ、及び５ｂ、１８ｂの先端側部にレーザビームや電子ビームを照射し、これらレーザビーム溶接や電子ビーム溶接等による溶接部２３にて機械的及び電気的に一体接合される。
【００３２】
また、以上のように互いに接続した密閉型二次電池２のケース３の底部３ａと封口板４の間の隙間の外周部間に、絶縁部材２４が挿入配置される。これによって、密閉型二次電池２、２間の隙間に侵入した塵や水分等による短絡の発生が防止される。また、必要に応じて電池モジュール１の外周は絶縁性フィルムによって覆われる。
【００３３】
以上の本実施形態の密閉型二次電池２によれば、横断面形状が長円形ないし長方形の外形状であるため、この密閉型二次電池２を所定の空間内に複数配設する場合、特に密閉型二次電池２、２間に冷却通路を形成して配設する場合に空間効率良く配設することができ、電池出力当たりの容積を小さくできる。
【００３４】
また、密閉型二次電池２の外形が扁平であるため電池断面の全体に対して高い冷却性能が得られ、さらにケース３が金属製であるため熱伝達率が高く、樹脂製のケースに比して冷却性能が高く、しかもケース３の側面に形成した突条部２１にて伝熱表面積が増加することで、効率的に冷却でき、電池温度の上昇を効果的に防止でき、出力特性及び寿命が向上する。また、ケース３が金属製であることで、樹脂製のケースの場合のようにガス透過防止処理を施す必要もなく、少ない工数にて安価に製造することができる。
【００３５】
また、極板群１０の両端の正極端面１４と負極端面１５を封口板４とケース３の底面３ａとに複数箇所の溶接部２２にてそれぞれ接続し、ケース３と封口板４とをガスケット１６にて絶縁しているので、封口板４に設けた接続突部５ａ、５ｂとケース３の底面３ａに設けた接続突部１８ａ、１８ｂが外部接続端子となり、これらの外部接続端子と極板群１０間の接続経路が短くなりかつ複数箇所の溶接部２２にて接続することで、接続箇所及び接続面積を大きくでき、接続抵抗を小さくできるとともに、極板群１０内の電流分布を均一にできて極板全面の活物質を均等に反応させることができるため、密閉型二次電池２の内部抵抗を小さくでき、高い出力特性と大電流放電特性が得られ、高出力化と長寿命化を図ることができる。
【００３６】
また、封口板４の外周縁に接合鍔１７を立ち上げ形成し、この接合鍔１７に嵌合させた断面Ｕ字状のガスケット１６を介してケース３の開口部を内側に曲げ加工してケース３を封口しているので、ケース３と封口板４との間がガスケット１６にて確実にシールされるとともに、内圧が作用した時に封口板４の接合鍔１７にてケース３の開口部が支持され、ケース３の開口部の変形を防止して必要な耐圧強度を確保することができる。
【００３７】
また、ケース３の両側面に、底面３ａと開口部間にわたって連続する突条部２１を複数設け、かつその突条部２１を所定の内圧の作用下で、ケース３の両側面が所定以上の撓み量を発生しない強度と剛性を持つような断面形状とピッチ間隔で形成しているので、電池内圧によってケース３の両側面が膨張することがなく、したがってケース３の側面を対向させて複数の密閉型二次電池２を並列配設して組電池を構成する場合に、その両端にエンドプレートを配置してエンドプレート間を拘束する必要がなく、組電池の設置スペースを低減できるとともに、コスト低下を図ることができる。
【００３８】
以上の説明では、ケース３として横断面形状が隅丸長方形のものを例示したが、長円形や長方形であっても良い。また、封口板４及びケース３の底面３ａの両方に対向するようにそれぞれ一対の接続突部５ａ、５ｂ、１８ａ、１８ｂを設けた例を示したが、各々中央部に１箇所でも、適当間隔置きに３箇所以上に突設してもよい。また、封口板４とケース３の底面３ａの何れか一方にのみ接続突部５ａ、５ｂ又は１８ａ、１８ｂを突設するだけでもよい。
【００３９】
また、以上の説明では、ケース３の両側面の突条部２１が底面３ａから開口部にわたって連続したものを例示したが、図７に示すように、ケース３の開口部に突条部非形成箇所２５を形成して各突条部２１を断続させ、またケース３の断面長軸方向両端部の空間９における突条部非形成箇所２５と対応する位置に凹入段部２６を形成し、突条部非形成箇所２５と凹入段部２６で封口板４の配置位置を規制するように構成するのが好ましい。こうすると、封口板４を精度良く所定位置に位置規制することができ、極板群１０の負極端面１５とケース３の底面３ａとの適正な接続状態を確保することができる。
【００４０】
また、ケース３の両側面に、底面３ａと開口部間にわたって連続する突条部２１を、溶接部２２に対応する本数だけ形成しただけでは、所定の内圧の作用下でケース３の両側面が所定以上の撓み量を発生しない強度と剛性を持たせることができない場合には、図８に示すように、突条部２１、２１間にさらに１又は複数の補強突条部２６を形成してもよい。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の密閉型二次電池の第２の実施形態について、図９〜図１１を参照して説明する。なお、上記第１の実施形態と同一の構成要素については、同一参照符号を付して説明を省略し、主として相違点について説明する。
【００４２】
第１の実施形態では、極板群１０の正極端面１４と負極端面１５をケース３の底面３ａと封口板４に直接接続した例を示したが、本実施形態では、図９、図１０に示すように、正極端面１４と負極端面１５に対して集電体３１、３２をレーザビーム溶接や電子ビーム溶接による溶接部３３にて接合している。図示例では、溶接部３３は適当間隔おきに５箇所設けられている。
【００４３】
正極端面１４に接合される集電体３１には、図９に示すように、接続突部３４が設けられており、この接続突部３４が絶縁部材３５を介して封口板３６を貫通させて外部に突出され、封口板３６の外面に絶縁板３７を介して当接配置された係合リング３８を接続突部３４の外周に係合させて固定されている。接続突部３４は集電体３１に別の短軸部材を溶接して構成してもよいが、プレス成形によって一体成形するとコスト低下を図ることができる。
【００４４】
また、負極端面１５に接合される集電体３２には、図１０に示すように、ケース３の底面３ａの内面に弾性的に圧接するように、切り起こし成形された複数の弾性接続片３９が溶接部３３、３３間の４箇所に設けられ、各弾性接続片３９とケース３の底面３ａがレーザビーム溶接や電子ビーム溶接による溶接部４０にて接続されている。また、ケース３の底面３ａには、これら溶接部４０、４０間の２箇所に、各接続突部３４に対応して接続突部１８ａ、１８ｂが突出形成されている。
【００４５】
なお、封口板３６はケース３の開口端部の内周に嵌合され、その全周がレーザ溶接等による溶接部４１にてケース３の開口端部に一体的に接合されている。また、集電体３１の両側端とケース３とが接触して短絡するのを防止するため、集電体３１の両側端に絶縁テープ４２が貼り付けられている。
【００４６】
以上の構成の密閉型二次電池２の製造工程を、図１１を参照して説明する。まず、図１１（ａ）に示すように、極板群１０の正極端面１４と負極端面１５に集電体３１、３２を対向配置する。次に、図１１（ｂ）に示すように、これら正極端面１４と集電体３１及び負極端面１５と集電体３２を溶接部３３にて接合し、集電体３１の接続突部３４に絶縁部材３５を装着した後、封口板３６を集電体３１に押し付けた状態で、絶縁板３７を介して係合リング３８を接続突部３４に押圧嵌合させて係合固定する。次に、この極板群１０と集電体３１、３２と封口板３６の組立体をケース３内に挿入配置し、封口板３６の外周縁とケース３の開口端部を溶接部４１にて全周を密封溶接し、その後図１１（ｅ）に示すように、ケース３の底面３ａと弾性接続片３９を溶接部４０にて接合することで、密閉型二次電池２が完成する。
【００４７】
また、以上の構成の複数の密閉型二次電池２を直列接続して一体化した電池モジュール１を構成する場合には、封口板３６を貫通して突出した接続突部３４と、ケース３の底面３ａの接続突部１８ａ、１８ｂを当接させ、封口板３６とケース３の底面３ａとの間の隙間から接続突部３４、１８ａ、及び３４、１８ｂの先端側部にレーザビームや電子ビームを照射し、これらレーザビーム溶接や電子ビーム溶接等による溶接部４３にて機械的及び電気的に一体接合される。
【００４８】
本実施形態の構成によれば、ケース３の底面３ａと極板群１０の負極端面１５とが、弾性接続片３９を設けた集電体３２を介して高い信頼性を持って接続される。また、極板群１０の正極端面１４に接続された集電体３１に外部接続端子となる接続突部３４を設けているので、外部接続端子である接続突部３４及びケース３と、極板群１０の正極端面１４及び負極端面１５との間が、集電体３１、３２を介して高い信頼性を持って接続抵抗の小さい状態で接続され、内部抵抗が小さく、信頼性の高い電池を得ることができる。
【００４９】
また、ケース３の底面３ａに接続突部１８ａ、１８ｂを突出形成しているので、複数の密閉型二次電池２をケース３の底面３ａと封口板３６を対向させて配置し、電池間の隙間を通して接続突部３４と１８ａ、１８ｂを側方からレーザビーム溶接や電子ビーム溶接にて溶接部４３を形成することで、複数の密閉型二次電池２が機械的に一体連結されるとともに電気的に直列接続された組電池を容易に得ることができる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の密閉型二次電池によれば、ケースの断面形状が長円形ないし長方形であるため、一定容積内に電池間に冷却通路を形成して配置する場合に円形断面の電池に比してより多く収容配置できるとともに、各電池を中心部まで効果的に冷却できるため、電池出力当たりの容積効率を高くでき、また電槽が金属製のケースと封口板にて構成されているので、長期間にわたってガスの漏れ出しが完全に防止されて高寿命化を達成でき、また金属製のケースの熱伝達率が高く、しかもケースの横断面長軸方向に沿う両側面に、底面と開口との間にわたって連続又は断続する複数の突条部を突出形成しているので、この突条部にて伝熱表面積が増加することで、効率的に冷却できて高出力化を達成でき、かつ突条部にてケースの側面の面強度が向上し、電池内圧によって側面が膨張するのを抑制することができる。
【００５１】
特に、突条部を、所定のケース内圧の作用下で、ケースの両側面が所定以上の撓み量を発生しない強度と剛性を持つような断面形状とピッチ間隔で形成することにより、電池内圧によってケースの両側面が膨張しないので、ケースの側面を対向させて複数の電池を並列配設して組電池を構成する場合にも、その両端にエンドプレートを配置してエンドプレート間を拘束する必要がなく、組電池の設置スペースを低減できるとともに、コスト低下を図ることができる。
【００５２】
また、極板群の端面と、ケース底面及び封口板若しくは集電体とを、両側面の突条部の配設位置で、突条部間にわたって溶接して接続すると、突条部の内部空間を利用して、極板群の端面の全幅にわたって容易かつ確実にケース底面及び封口板若しくは集電体と接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の電池モジュールの全体構成を示す斜視図である。
【図２】同実施形態の密閉型二次電池の側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】同実施形態の密閉型二次電池の製造工程を示す斜視図である。
【図７】同実施形態の密閉型二次電池の変形構成例の部分断面正面図である。
【図８】同実施形態の密閉型二次電池の別の変形構成例におけるケースを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の密閉型二次電池を直列接続した電池モジュールの要部の部分断面図である。
【図１０】同実施形態におけるケースの底面と集電体と極板群の負極端面の接続状態を示す分解斜視図である。
【図１１】同実施形態の密閉型二次電池の製造工程を示し斜視図である。
【図１２】従来例の密閉型二次電池の縦断面図である。
【符号の説明】
１　電池モジュール
２　密閉型二次電池
３　ケース
３ａ　底面
４　封口板
５ａ、５ｂ　接続突部
９　空間
１０　極板群
１１　正極板
１１ａ　芯材
１２　負極板
１２ａ　芯材
１４　正極端面
１５　負極端面
１６　ガスケット
１７　接合鍔
１８ａ、１８ｂ　接続突部
２１　突条部
２２　溶接部
２３　溶接部
２４　絶縁部材
２５　突条部非形成箇所
３１、３２　集電体
３４　接続突部
３５　絶縁部材
３６　封口板
３９　弾性接続片
４３　溶接部
【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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