(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の電槽と、
前記電槽の内部に保持される発電要素とを備え、
前記発電要素は、
セパレータを介して積層された複数の電極板と、
前記積層された複数の電極板の積層方向における最外周に位置し、金属膜を含む１対の最外周電極部材と、
前記複数の電極板を、前記電極板の端部側から挟むように配置された１対の集電板とを含み、
前記最外周電極部材において前記発電要素の外周側に位置する表面は、前記金属膜が露出するとともに前記電槽の内部の壁面に接触可能としており、
前記１対の集電板は、前記電槽の内部において、前記最外周電極部材が接触可能となっている前記電槽の内部の壁面と交差する方向に延びる他の１対の壁面にそれぞれ対向するように配置され、
前記集電板の端部は、前記最外周電極部材の延在方向に沿った方向に延びる側壁を含み、
前記最外周電極部材において前記一対の集電板と対向するの端部の一方は、前記側壁に接続されている、電池。
【請求項２】
前記最外周電極部材は、前記積層された複数の電極板のうちの積層方向における最端部に位置する電極板である、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
樹脂製の電槽と、
前記電槽の内部に保持される発電要素と、
前記発電要素の外周面上に配置され、前記電槽を構成する材料とは異なる材料を含み、前記発電要素に接続されるとともに、前記発電要素の外周面と対向する表面と反対側に位置する表面が前記電槽の内部の壁面に接触する１対の板状部材とを備え、
前記発電要素は、
セパレータを介して積層された複数の電極板と、
前記複数の電極板のうち、正極となる電極板が接続された正極集電板と、
前記複数の電極板のうち、前記正極となる電極板と交互に積層され負極となる電極板が接続された負極集電板とを含み、
前記１対の板状部材は、前記積層された複数の電極板のうち、前記電極板の積層方向において最端部に位置する最端部電極板の外側に前記複数の電極板を挟むように配置され、
前記正極集電板と前記負極集電板とは、前記複数の電極板の端部側から前記複数の電極板を挟むように配置されるとともに、前記電槽の内部において、前記板状部材が接触する前記電槽の内部の壁面と交差する方向に延びる他の１対の壁面にそれぞれ対向するように配置され、
前記正極集電板および前記負極集電板の端部は、前記板状部材の延在方向に沿った方向に延びる側壁を含み、
前記板状部材において前記正極集電板および前記負極集電板と対向する端部の一方は、前記側壁に接続されている、電池。
【請求項４】
前記板状部材は、前記最端部電極板が接続された前記正極集電体と前記負極集電体とのうちのいずれか一方と接続されている、請求項３に記載の電池。
【請求項５】
前記板状部材は金属膜である、請求項３または４に記載の電池。
【請求項６】
前記金属膜は前記発電要素に含まれる金属と同じ金属からなる、請求項５に記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電池に関し、より特定的には、長寿命化を図る事が可能な電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電動機を駆動源とした電気自動車や、電動機とガソリンエンジンなど複数種類の駆動源を有する、いわゆるハイブリッドカーが実用化されてきている。このような電気自動車などには、電動機などにエネルギーである電気を供給するための電池が搭載されている。この電池としては、繰返し充放電が可能なニッカド電池（Ｎｉ−Ｃｄ電池）やニッケル−水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池が用いられる。これらの電池の構造としては、電槽の内部に、電極板などを含む発電要素を収納した構造が用いられる。電槽の材料としては絶縁性を確保するために主に樹脂が用いられる。なお、電槽の形状は箱状、円筒形状など任意の形状が用いられる。また、発電要素の構造としては、たとえばセパレータを介して複数の電極板を積層した構造が用いられる。そして、電槽の内部に収納された発電要素には、電解液が含浸あるいは注入されている。
【０００３】
このような構造の電池においては、発電要素の電解液の水分が樹脂製の電槽の側壁を透過して電池の外部にある程度発散する。この結果、電槽内部の電解液の減少によって電池の寿命が短くなるという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、従来から様々な電池の構造が提案されている。たとえば、特開平７−３３５１８３号公報では、電槽の内部の壁面に、耐酸性の金属箔を接着剤で固定・一体化した鉛蓄電池が開示されている。上記特開平７―３３５１８３号公報では、上記金属箔を電槽の内部の壁面に配置することで、この金属箔が水分を透過させない遮蔽機能を有するため、電槽の側壁を介して電槽内部から水分が外部に発散することを防止できるとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平７−３３５１８３号公報に開示された技術では、電槽の内部に金属箔を接着剤で固定するという工程を実施する必要があるため、電池の製造工程数が増加する。さらに、電槽のサイズや形状によっては、金属箔を電槽の内部に固定する作業が困難である場合があった。この結果、電池の製造コストが増大するという問題があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するために成されたものであり、この発明の目的は、製造コストを増大させる事なく長寿命化を図る事が可能な電池を提供する事である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に従った電池は、樹脂製の電槽と、発電要素とを備える。発電要素は電槽の内部に保持される。発電要素は、複数の電極板と１対の最外周電極部材と１対の集電板とを含む。複数の電極板はセパレータを介して積層される。１対の最外周電極部材は、積層された複数の電極板の積層方向における最外周に位置し、金属膜を含む。１対の集電板は、複数の電極板を、電極板の端部側から挟むように配置される。最外周電極部材において発電要素の外周側に位置する表面は、金属膜が露出するとともに電槽の内部の壁面に接触可能としている。１対の集電板は、電槽の内部において、最外周電極部材が接触可能となっている電槽の内部の壁面と交差する方向に延びる他の１対の壁面にそれぞれ対向するように配置されている。集電板の端部は、最外周電極部材の延在方向に沿った方向に延びる側壁を含む。最外周電極部材において一対の集電板と対向するの端部の一方は、上記側壁に接続されている。
【０００８】
このようにすれば、水分をほとんど透過させない金属膜（つまり、水分の遮蔽体または透過防止部材として作用する金属膜）が電槽の内部の壁面（内壁面）に接触した状態で配置されるので、この金属膜が接触した電槽の壁面を介して、電槽の内部から電槽の外部に水分が透過・発散することを抑制できる。したがって、電槽の内部に配置された発電要素の電解液が減少する割合を小さくできるので、電池の長寿命化を図ることができる。
【０００９】
また、発電要素を構成する最外周電極部材に含まれる金属膜を、水分の遮蔽体として利用するので、遮蔽体として新たな部材を電池に追加する必要がない。したがって、電池の部品点数が増加することは無いため、電池の製造コストが増大することを抑制できる。
【００１０】
また、最外周電極部部材に含まれる金属膜を遮蔽体として利用しているので、電槽の内壁面に遮蔽体として作用する他の金属膜を配置する工程を実施する必要がない。したがって、電池の製造工程を簡略化できるとともに、電池の製造コストが増大することを抑制できる。
【００１１】
上記電池において、最外周電極部材は、積層された複数の電極板のうちの積層方向における最端部に位置する電極板であってもよい。
【００１２】
この場合、電極板を積層することにより形成される電極集合体を有する発電要素において、本発明による電池の構造を容易に実現できる。
【００１３】
また、この発明に従った電池は、樹脂製の電槽と、発電要素と、１対の板状部材とを備える。発電要素は電槽の内部に保持される。板状部材は、発電要素の外周面上に配置される。また、板状部材は前記電槽を構成する材料とは異なる材料を含む。さらに、板状部材は発電要素に接続されている。そして、板状部材では、発電要素の外周面と対向する表面と反対側に位置する表面（すなわち、電槽の内部の壁面と対向する表面）が電槽の内部の壁面に接触している。発電要素は、複数の電極板と正極集電板と負極集電板とを含む。複数の電極板はセパレータを介して積層される。正極集電板には複数の電極板のうち、正極となる電極板が接続される。負極集電板には、複数の電極板のうち、正極となる電極板と交互に積層され負極となる電極板が接続される。１対の板状部材は、積層された複数の電極板のうち、電極板の積層方向において最端部に位置する最端部電極板の外側に複数の電極板を挟むように配置される。正極集電板と負極集電板とは、複数の電極板の端部側から複数の電極板を挟むように配置されるとともに、電槽の内部において、板状部材が接触する電槽の内部の壁面と交差する方向に延びる他の１対の壁面にそれぞれ対向するように配置される。正極集電板および負極集電板の端部は、板状部材の延在方向に沿った方向に延びる側壁を含む。板状部材において正極集電板および負極集電板と対向する端部の一方は、上記側壁に接続されている。
【００１４】
このようにすれば、電槽を構成する材料より水分の透過率が低い材料により板状部材を形成することで、板状部材を水分の遮蔽体として作用させることができる。そして、この板状部材が電槽の内部の壁面（内壁面）に接触した状態で配置されるので、この板状部材が接触した電槽の壁面を介して、電槽の内部から電槽の外部に水分が透過・発散することを抑制できる。したがって、電槽の内部に配置された発電要素の電解液が減少する割合を小さくできるので、電池の長寿命化を図る事ができる。
【００１５】
また、板状部材は発電要素に接続されているので、この板状部材が接続された発電要素を電槽の内部に配置する工程を実施することで、同時に板状部材を電槽内部に配置できる。このため、発電要素を電槽の内部に配置する工程とは別に、電槽の内壁面に遮蔽体として作用する金属膜などの別の部材を配置する工程を実施する必要がない。したがって、電池の製造工程を簡略化できるとともに、電池の製造コストが増大することを抑制できる。
【００１６】
また、板状部材と発電要素とが接続されているため、発電要素に対する板状部材の相対的な位置を固定できる。このため、板状部材の材料として金属などの導電体を用いた場合、この導電体からなる板状部材が発電要素の正極および負極と接触することで短絡が発生する危険性を低減できる。
【００１７】
上記電池において、板状部材は、上記最端部電極板が接続された、正極集電体と負極集電体とのうちのいずれか一方と接続されていてもよい。
【００１８】
この場合、積層された電極板が正極集電体または負極集電体に接続されているような発電要素において、板状部材を接続する部材として正極集電体または負極集電体を利用できる。つまり、電極板の積層体の最外周上に板状部材を配置し、その板状部材を、板状部材と対向する最端部電極板が接続された集電体に接続することで、本発明による電池を構成する発電要素を容易に形成できる。
【００１９】
上記電池において、板状部材は金属膜であってもよい。この場合、金属膜は水分の透過率が樹脂より低いため、確実に水分の遮蔽体として作用させることができる。
【００２０】
上記電池において、金属膜は発電要素に含まれる金属と同じ金属から構成されていてもよい。
【００２１】
このようにすれば、水分の遮蔽体として発電要素に金属膜を追加した場合、その金属膜が発電要素における化学反応に悪影響を与える危険性を低減できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明による電池モジュールを適用した電池パックの斜視模式図である。図２は、図１に示した電池パックを適用した自動車のブロック図である。図３は、図１に示した電池パックの展開模式図である。図４は、図１に示した電池パックの一部であるモジュール集合体を構成する、本発明による電池モジュールの斜視模式図である。図５は、本発明の参考例である電池モジュールを示しており、図４の線分Ｖ−Ｖにおける部分断面模式図である。図６は、本発明による電池モジュールの実施の形態１を示す断面模式図である。なお、図６は図５に対応する。図１〜図６を参照して、本発明による電池モジュールを適用した電池パックを説明する。
【００２４】
本発明による電池モジュールを含む電池パック５（図１参照）は、自動車の車両に搭載される電池システムに適用される。図１に示した電池パック５を適用した本発明による電池システムとしては、たとえば図１に示した電池パック５と、この電池パック５に冷却風を供給するためのファンおよび冷却風を自動車の外部へと排出する排気ダクト、電池システムのメンテナンスなどのために用いられる安全装置、さらには電池システムを制御するためのバッテリコンピュータなどを備えていてもよい。
【００２５】
また、上述したような電池システムを適用した自動車１（図２参照）は、たとえば図２に示すように制御部２と本発明による電池システムを含む電池部３と駆動部４とを備える。制御部２は電池部３および駆動部４を制御する。駆動部４は電池部３から供給される電流によって駆動するモータなどの電動機以外に、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関を備えていてもよい。すなわち、自動車１には電池部３から供給される電流によって駆動するモータなどの電動機のみを駆動源とする電気自動車だけではなく、駆動源としてガソリンなど電動機以外の駆動手段を備えたいわゆるハイブリッドカーも含まれる。
【００２６】
図１に示した電池パック５は、図３に示すように、バッテリカバー６およびロワーケース１２からなる電池パック外装部材の内部にモジュール集合体１１が収容された構造となっている。モジュール集合体１１は複数の電池モジュール１７を積層して形成されている。なお、積層された電池モジュール１７の間には、冷却風を流通させることができるように、冷却風流路としての間隙が形成されている。電池モジュール１７としては、たとえばニッケル−水素電池などの二次電池を用いることができる。電池としての電池モジュール１７はいわゆる角型平板状の外形を有している。
【００２７】
図４に示すように、電池モジュール１７は、複数の電池セル２１ａ〜２１ｆを含む。具体的には、電池モジュール１７は、樹脂製のケース２２と、このケース２２の上部に形成された開口部を塞ぐように配置された樹脂製の蓋２３と、このケース２２および蓋２３から構成される電槽としてのモジュールケースの内部に配置された６つの電池セル２１ａ〜２１ｆとを備える。電池セル２１ａ〜２１ｆは、モジュールケースの内部において隔壁３１（図５参照）により仕切られたセル室内にそれぞれ配置されている。
【００２８】
電槽としてのケース２２の長軸方向における端面上には端子１６が形成されている。ケース２２の側面上には、電池モジュール１７の間に冷却風流路としての間隙を形成するための突起部２０が形成されている。電池モジュール１７を積層したモジュール集合体１１（図３参照）では、隣接する電池モジュール１７の突起部２０同士が当接することにより、電池モジュール１７の間に間隙が形成される。なお、図４では排気端子１５（図３参照）の図示を省略するとともに、電池セル２１ａ〜２１ｆを説明するためにケース２２および蓋２３の一部を除去した状態を示している。
【００２９】
ケース２２の内部に収納された電池セル２１ａ〜２１ｆは、基本的にそれぞれ同様の構造を備える。ここでは、電池セル２１ａを例として説明する。本発明の参考例である電池セル２１ａは、図５に示すように、シート状の負極となる電極部材２５ａ〜２５ｄと、正極となる電極部材２６ａ〜２６ｃとは、セパレータ２７によって絶縁状態となるように、交互に積層されている。電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃはそれぞれ金属膜を含む。また、電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃの間には、活物質を含むペースト２８が塗布あるいは充填されている。ここでは、電極板としての電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃおよびセパレータ２７の積層体を積層電極体１９（図４参照）と呼ぶ。そして、この積層電極体１９（図４参照）を挟むように、１対の集電板２４ａ、２４ｂが配置されている。積層電極体１９と集電板２４ａ、２４ｂとから発電要素が構成される。
【００３０】
負極となる電極部材２５ａ〜２５ｄは、それぞれその端部が負極集電板としての集電板２４ａに接続されている。また、正極となる電極部材２６ａ〜２６ｃは、それぞれその端部が正極集電板としての集電板２４ｂに接続されている。この結果、負極となるすべての電極部材２５ａ〜２５ｄは集電板２４ａに電気的に接続された状態となる。また、正極となるすべての電極部材２６ａ〜２６ｃは集電板２４ｂと電気的に接続された状態となる。
【００３１】
そして、積層電極体１９（図４参照）の最外周に位置する最外周電極部材としての電極部材２５ａ、２５ｄについては、それぞれ電極部材２６ａ、２６ｃと対向する表面にのみ活物質を含むペースト２８が塗布あるいは充填されている。そして、電極部材２５ａ、２５ｄの表面のうち、ケース２２の側壁３２と対向する側の表面（電極部材２６ａ、２６ｃと対向する表面と反対側に位置し、発電要素の外周側に位置する表面）に上記ペースト２８は塗布されない。この結果、積層された電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃのうち積層方向での最端部に位置する電極部材２５ａ、２５ｄにおいて、ケース２２の壁面（側壁３２の内周面）と対向する側の表面では、電極部材２５ａ、２５ｄを構成する金属膜（金属箔）が露出している。
【００３２】
電池セル２１ａにおける放電あるいは充電に伴って、電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃなどからなる積層電極体１９（図４参照）は膨らむ。そのため、この積層電極体１９の最外周に位置する電極部材２５ａ、２５ｄの金属膜が露出した表面は、積層電極体１９が膨らむことにより、樹脂製の電槽としてのケース２２の側壁３２へ押圧される。このため、特に接着剤などを用いることなく、電極部材２５ａ、２５ｄの露出した金属膜を側壁３２の内周面（ケース２２の内部の壁面）に密着させることができる。
【００３３】
このようにすれば、ケース２２の側壁３２の内周面を、電極部材２５ａ、２５ｄを構成する金属膜によって覆った状態とすることができる。金属膜は、ケース２２を構成する樹脂より水分の透過率が低く、水分に対する透過防止部材として作用する。つまり、電極部材２５ａ、２５ｄを構成する金属膜を、ケース２２の側壁３２を介してケース２２の内部から水分が透過して発散することを防止するための透過防止部材として利用できる。この結果、ケース２２の内部から水分がケース２２の側壁３２を介して電池モジュール１７（図４参照）の外部へと発散することを抑制できる。したがって、電池の寿命を向上させることができる。
【００３４】
また、このように電極部材２５ａ、２５ｄを構成する金属膜を透過防止部材として利用するので、透過防止部材として作用する新たな部材を電池セル２１ａに付加する必要がない。このため、電池セル２１ａの構造が複雑化することを抑制しながら、電池モジュール１７（図４参照）の製造コストが上昇することを抑制するとともに、側壁３２から外部へ水分が透過することを抑制できる。
【００３５】
また、電極部材２５ａ、２５ｄは、集電板２４ａに接続されていることから、この積層電極体１９（図４参照）および集電板２４ａ、２４ｂ（図５参照）をケース２２の内部に挿入するという従来と同じ工程を実施することにより、本発明による電池セル２１ａを実現することができる。すなわち、ケース２２の側壁３２の内周面上に積層電極体１９（図４参照）とは独立した金属箔を配置する、あるいは側壁３２の内壁の表面に金属膜をめっきするといった手法よりも、電池セル２１ａを含む電池モジュール１７（図４参照）の製造工程を簡略化することができる。したがって、電池モジュール１７（図４参照）の製造コストを低減できる。
【００３６】
なお、図４に示した電池モジュール１７においては、たとえば電池セル２１ａ〜２１ｆのそれぞれの定格電圧を１．２Ｖとした場合、電池セル２１ａ〜２１ｆは電気的に直列に接続されているため、電池モジュール全体の定格電圧は７．２Ｖとなる。そして、上述した構造の電池セル２１ａ〜２１ｆを有する電池モジュール１７は、すでに述べたように図３に示したようなモジュール集合体１１として積層した状態で用いられる。
【００３７】
図３に示すように、本発明による電池パックにおいて、モジュール集合体１１の両端部には拘束プレート１０ａ、１０ｂが配置される。拘束プレート１０ａ、１０ｂは、拘束パイプ８ａ、８ｂにより互いに接続、固定されている。なお、拘束プレート１０ａ、１０ｂはロワーケース１２に固定されている。また、個々の電池モジュール１７もロワーケース１２に固定されている。
【００３８】
モジュール集合体１１を構成する電池モジュール１７のそれぞれの側面（端面）上には、既に述べたように電池モジュール１７の内部の電池セル２１ａ〜２１ｆ（図４参照）へと電流の入出力を行なうための端子１６が形成されている。この電池モジュール１７の端子１６を互いに接続するため、モジュール集合体１１の側面上にはバスバーモジュール９ａ、９ｂが配置されている。バスバーモジュール９ａ、９ｂが電池モジュール１７のそれぞれの端子１６に接続されることにより、モジュール集合体１１では電池モジュール１７が電気的に直列接続されている。
【００３９】
また、モジュール集合体１１の上部表面上には、電池モジュール１７から排気される水素ガスなどを排出するための安全弁を内蔵した排気端子１５が形成されている。この排気端子１５上には、排気端子１５と接続され、電池モジュール１７から排出される水素ガスなどを電池パック５の外部へと排出するための排気ホース７が設置されている。また、モジュール集合体１１の上部表面上には、モジュール集合体１１の温度を測定するための温度センサ１３およびハーネスが配置される。この温度センサ１３の出力に応じて、モジュール集合体１１の温度を所定の範囲に保持するため、モジュール集合体１１へブロアファンなどの送風部材を用いて冷却風が供給される。
【００４０】
なお、冷却風の供給方法としては、図１に示すようにモジュール集合体１１（図３参照）の上部表面側から下部表面側へと矢印１４で示したように冷却風を流してもよいし、矢印１４によって示した方向とは逆方向、すなわちモジュール集合体１１（図３参照）の下部表面側から上部表面側へと冷却風を流してもよい。ここで、上述のようにモジュール集合体１１においては、電池モジュール１７（図４参照）の側面に形成された突起部２０（図４参照）によって、隣接する電池モジュール１７の間に冷却風流路となる間隙が形成されている。そのため、冷却風はモジュール集合体１１における電池モジュール１７の間の間隙を介してモジュール集合体１１の上部表面と下部表面との間を流通することができる。
【００４１】
図６を参照して、本発明による電池モジュールの実施の形態１を説明する。
【００４２】
図６に示すように、電池モジュール１７（図４参照）を構成する電池セル２１ａは、基本的には図１〜図５に示した電池システムにおける電池セル２１ａ（図５参照）と同様の構造を備えるが、集電板２９ａ、２９ｂの形状が異なる。図６に示した電池セル２１ａでは、集電板２９ａ、２９ｂの端部が折れ曲がることにより側壁３３が形成されている。つまり、集電板２９ａ、２９ｂの断面がＵ字型となっている。そして、集電板２９ａの側壁３３の外周面上に、電極部材２５ａ、２５ｄの端部が固定されている。このようにしても、図１〜図５に示した電池システムを構成する電池モジュールと同様の効果を得ることができる。
【００４３】
また、図６に示した電池モジュールの電池セルにおいては、集電板２９ａの端部が折れ曲がることにより、電極部材２５ａ、２５ｄが延びる方向とほぼ同じ方向に延びるような側壁３３が形成されている。そして、集電板２９ａの側壁３３となるべき部分の大きさは任意に決定できるため、側壁３３の面積を充分大きくすることができる。そして、このような充分な面積を有する側壁３３の外周面上に電極部材２５ａ、２５ｂの端部を接続、固定することは比較的容易である。このため、電池セル２１ａの製造をより容易に行なうことができる。
【００４４】
なお、上述した電極部材２５ａ、２５ｄを構成する金属膜の材料としては、たとえばニッケル（Ｎｉ）材、鉄にニッケルめっきを施したものなどを用いることができる。また、金属膜の厚さとしては、たとえば０．００５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０２ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下、より好ましくは０．０３ｍｍ以上０．０７ｍｍ以下とすることができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図７は、本発明の参考例である電池モジュールを示す断面模式図である。図８は、本発明による電池モジュールの実施の形態２を示す断面模式図である。図７および図８を参照して、本発明による電池モジュールの実施の形態２を説明する。なお、図７および図８は図５に対応する。
【００４６】
図７に示すように、電池モジュールに含まれる電池セル２１ａは、基本的には図１〜図５に示した電池システムにおける電池モジュールの電池セル２１ａ（図５参照）と同様の構造を備えるが、電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃのうち最外周に位置する（電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃの積層方向において最端部に位置する最端部電極板としての）電極部材２５ａ、２５ｂのさらに外側に、電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃおよび集電板２４ａ、２４ｂからなる発電要素とは別部材である金属板３０が配置されている。板状部材としての金属板３０の端部は、電極部材２５ａ、２５ｄが接続された集電板２４ａに接続されている。金属板３０における電極部材２５ａ、２５ｄと対向する表面と反対側に位置する表面は、ケース２２の側壁３２の内周面に接触している。
【００４７】
このようにしても、図１〜図５に示した電池セルと同様の効果を得ることができる。すなわち、金属板３０がケース２２の側壁３２の内壁面上に密着して配置されることにより、側壁３２を介して電池セル２１ａの内部（樹脂製の電槽としてのケース２２内において隔壁３１によって仕切られ、電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃなどを含む積層電極体１９（図４参照）が配置されたセル室）から水分がケース２２の外部へと透過して発散することを抑制できる。
【００４８】
また、金属板３０は、集電板２４ａにその端部が接続されているので、この金属板３０を電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃなどからなる発電要素と一体として取扱うことができる。このため、金属板３０が接続された発電要素をケース２２の内部のセル室内部に挿入することにより、金属板３０を側壁３２の内周面上に配置することができる。
【００４９】
また、電池セル２１ａにおける充放電に伴って、電極部材２５ａ〜２５ｄ、２６ａ〜２６ｃなどからなる積層電極体１９（図４参照）は膨らむため、この膨らんだ積層電極体１９により金属板３０はケース２２の側壁３２へ押圧される。このため、特に接着剤などを用いることなく、金属板３０を側壁３２の内周面に密着させることができる。
【００５０】
また、板状部材としての金属板３０と発電要素を構成する集電板２４ａとが接続されているため、発電要素に対する金属板３０の相対的な位置を固定できる。このため、金属板３０が発電要素の正極となる電極部材２６ｃおよび負極となる電極部材２５ｄの両方と接触することで短絡が発生する危険性を低減できる。このとき、金属板３０は、電極部材２５ｄとほぼ同じ大きさ、あるいは電極板２５ｄよりそのサイズを小さくしておき、電極板３０における集電板２４ｂ側の端部が集電板２４ｂあるいは電極部材２６ｃと重ならない位置に配置されていることが好ましい。
【００５１】
なお、金属板３０の材料としては、電極部材２５ａ、２５ｄを構成する金属膜と同じ金属を用いることが好ましい。このようにすれば、電池セル２１ａの内部における化学反応に金属板３０が悪影響を与える危険性を低減できる。
【００５２】
また、金属板３０に代えて、ケース２２を構成する材料とは異なる材料であって、水分の透過率がケース２２を構成する材料より小さい材料からなる板状部材を用いてもよい。たとえば、金属板３０に代えて、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの樹脂からなる板状部材を用いてもよい。さらに、金属板３０に代えて、板状の基材の表面に所定の金属膜をめっき法などにより形成した板状部材、あるいは複数の材料を積層した積層部材を用いてもよい。この場合も、金属板３０を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
また、金属板３０の材料としては、たとえばニッケル（Ｎｉ）材、鉄にニッケルめっきを施したものなどを用いることができる。また、金属板３０の厚みとしては、たとえば０．００５ｍｍ以上０．１ｍｍ以下、好ましくは０．０２ｍｍ以上０．０８ｍｍ以下、より好ましくは０．０３ｍｍ以上０．０７ｍｍ以下とすることができる。
【００５４】
図８を参照して、本発明による電池モジュールの実施の形態２を説明する。
【００５５】
図８に示すように、電池モジュール１７（図４参照）に含まれる電池セル２１ａは、基本的には図７に示した電池セルと同様の構造を備えるが、集電板２９ａ、２９ｂの形状が異なる。すなわち、図８に示した電池セル２１ａでは、集電板２９ａ、２９ｂの端部が折り曲げられ、側壁３３が形成されている。そして、集電板２９ａの側壁３３の外周面上に、金属板３０の端部が接続固定されている。
【００５６】
このようにすれば、集電板２９ａの端部を折り曲げることにより、金属板３０が延在する方向とほぼ同じ方向に延びる側壁３３を形成しているので、この側壁３３の外周面上に金属板３０の端部を固定する作業を容易に行なうことができる。この結果、電池セル２１ａの製造工程を簡略化することができる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態１および２では、本発明による電池として複数の電池セル２１ａ〜２１ｆ（図４参照）を含む電池モジュール１７（図４参照）を用いて説明したが、本発明は上述したような電池モジュール１７以外の形状の電池にも適用できる。たとえば、単一の電池セルからなる電池、あるいは単一の電池セル（単セル）を積層あるいは集積したような集合電池などに適用可能である。
【００５８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５９】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、電槽の内周面に接触して配置される透過防止部材として、発電要素を構成する電極、あるいは発電要素に接続された板状部材を用いるので、電槽の内周に透過防止部材を接着するといった工程を実施する必要がない。このため、製造コストの増大を招くことなく、電槽内部からの水分の発散を抑制して長寿命化を図ることが可能な電池を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による電池セルを適用した電池パックの斜視模式図である。
【図２】  図１に示した電池パックを適用した自動車のブロック図である。
【図３】  図１に示した電池パックの展開模式図である。
【図４】  図１に示した電池パックの一部であるモジュール集合体を構成する、本発明による電池モジュールの斜視模式図である。
【図５】  図４の線分Ｖ−Ｖにおける部分断面模式図である。
【図６】  本発明による電池モジュールの実施の形態１を示す断面模式図である。
【図７】  本発明の参考例である電池モジュールを示す断面模式図である。
【図８】  本発明による電池モジュールの実施の形態２を示す断面模式図である。
【符号の説明】
１  自動車、２  制御部、３  電池部、４  駆動部、５  電池パック、６  バッテリカバー、７  排気ホース、８ａ，８ｂ  拘束パイプ、９ａ，９ｂ  バスバーモジュール、１０ａ，１０ｂ  拘束プレート、１１  モジュール集合体、１２  ロワーケース、１３  温度センサ、１４  矢印、１５  排気端子、１６  端子、１７  電池モジュール、１９  積層電極体、２０  突起部、２１ａ〜２１ｆ  電池セル、２２  ケース、２３  蓋、２４ａ，２４ｂ，２９ａ、２９ｂ  集電板、２５ａ〜２５ｄ，２６ａ〜２６ｃ  電極部材、２７  セパレータ、２８  ペースト、３０  金属板、３１  隔壁、３２，３３  側壁。
【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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