(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の液絡防止体にそれぞれ収容された複数の発電要素が金属製の電池缶内に収容され、複数の発電要素が直列及び／又は並列に電気的接続されて前記電池缶を閉じる封口板から外部露出する正極端子及び負極端子に接続されるとともに、
各発電要素に共通の空間が設けられ、封口板に空間内の異常内圧を外部に排出する排気弁が設けられ、
複数の発電要素を電気的接続する接続部材に、その両端の接続部が露出するように樹脂成形板にインサートして液絡防止手段が形成され、
発電要素を構成する電解液は、ゲル状電解液に形成されてなることを特徴とする密閉型アルカリ蓄電池。
【請求項２】
絶縁性の液絡防止体にそれぞれ収容された複数の発電要素が金属製の電池缶内に収容され、この電池缶の開口部が封口板により封口され、複数の発電要素が直列及び／又は並列に電気的接続されて封口板の外面側に配設された複数の構成要素に接続され、複数の構成要素の導体面を正極端子及び負極端子として封口板の外面側を閉じる絶縁板に設けられた開口部からそれぞれ外部露出させるとともに、
各発電要素に共通の空間が設けられ、封口板に空間内の異常内圧を外部に排出する排気弁が設けられ、
複数の発電要素を電気的接続する接続部材に、その両端の接続部が露出するように樹脂成形板にインサートして液絡防止手段が形成され、
発電要素を構成する電解液は、ゲル状電解液に形成されてなることを特徴とする密閉型アルカリ蓄電池。
【請求項３】
正極接続回路又は負極接続回路と直列に過電流・過熱保護素子が配設されてなる請求項１又は２に記載の密閉型アルカリ蓄電池。
【請求項４】
封口板の外面側に配設された過電流・過熱保護素子の電極板が正極端子又は負極端子に形成されてなる請求項２又は３に記載の密閉型アルカリ蓄電池。
【請求項５】
排出弁を構成する金属部材が正極端子又は負極端子に形成されてなる請求項２又は３に記載の密閉型アルカリ蓄電池。
【請求項６】
発電要素は、複数枚の正極板と負極板とをセパレータを介して積層した積層構造の極板群を備えてなる請求項１〜５いずれか一項に記載の密閉型アルカリ蓄電池。
【請求項７】
発電要素は、正極板と負極板とをセパレータを介して巻回した巻回構造の極板群を備えてなる請求項１〜５いずれか一項に記載の密閉型アルカリ蓄電池。
【請求項８】
液絡防止体は、有底筒状体の内部が各発電要素を収容する複数の収容室に仕切体により仕切られてなる請求項１〜７いずれか一項に記載の密閉型アルカリ蓄電池。
【請求項９】
正極端子及び／又は負極端子に金メッキが施されてなる請求項２、４、５いずれか一項に記載の密閉型アルカリ蓄電池。
【請求項１０】
金メッキは、正極端子及び／又は負極端子の外部露出部分にのみ施されてなる請求項９に記載の密閉型アルカリ蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単電池では起電力が低いニッケル−水素蓄電池等のアルカリ蓄電池の出力電圧を汎用性の高い電圧が得られるように構成した密閉型アルカリ蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本願の対象とする密閉型アルカリ蓄電池は、携帯電話機や携帯用パーソナルコンピュータ等の携帯電子機器、コードレス電話機等のワイヤレス機器などの電源として用いられる比較的小型の二次電池であって、ニッケル−水素蓄電池、ニッケル−カドミウム蓄電池を主対象とする。
【０００３】
例えば、ニッケル−水素蓄電池は、高容量、高エネルギー密度、コストパフォーマンスの３要素のバランスに優れているので、携帯機器や電動機器などの電池電源として有効である。しかし、起電力（公称電圧＝１．２Ｖ）が低いため、単電池では電池を電源とする機器が要求する動作電圧を満たすことができない場合が少なくない。多くの場合は複数の単電池を直列に接続して所要の出力電圧を得ている。複数の単電池を直列に接続して機器が要求する出力電圧を得るための形態は、組電池や電池パック等に構成される。
【０００４】
組電池は、複数の単電池を直列あるいは直並列に接続して熱収縮チューブ等により複数の単電池を一体化するものである。例えば、図８に示すように、４個の円筒形単電池３０の正極及び負極を接続板３２により直列に接続し、直列回路にサーマルプロテクタ３３を挿入し、両端の単電池３０にそれぞれ正極端子３４、負極端子３５を取り付けた後、正極端子３４及び負極端子３５を外部に出して熱収縮チューブ３１で全体を一体に結束した構成が広く用いられている。
【０００５】
また、特開平１３−１２６６９０号公報に開示された組電池は、図９に示すように、角形の単電池２００を枠体１０１内に複数（ここでは３個）収容し、各単電池２００を直列に接続した構成が示されている。
【０００６】
また、電気自動車やハイブリッド車などの大きな電力が要求される場合に対応する蓄電池としては、本願出願人らが提案し、特開２００１−５７１９９号公報等に開示されたものが知られている。図１０に示すように、発電要素を収容する複数（ここでは６個）の電槽５３を一体に連結して一体電槽５２に形成し、複数の蓄電池を一体化した集合電池に構成したものである。この集合電池は、複数の蓄電池をその電槽５３の隣り合う間を共通化することにより一体的に連結すると共に各発電要素を直列接続したもので、更に、集合電池をその短手方向に連結できるように構成され、連結間に冷却用の空気流路と放熱突起とが形成されている。一体電槽５２の上部開口端は蓋体５４で閉じられるが、各電槽５３に対応する仕切りで内部空間が区切られ、接続手段により隣り合う発電要素が直列接続され、長手方向の両端に取り付けられた入出力端子５５に接続されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ニッケル−水素蓄電池のように起電力が低い電池を機器が要求する動作電圧に対応できるようにするために、前述のように複数の単電池を直列接続して電池パックや組電池に構成することになる。電池パックや組電池は電池以外の構成部材が必要であり、コストアップや体積増加を伴う問題があった。
【０００８】
また、複数の単電池を直列接続する場合、図８及び図９に示した構成のように、隣り合う単電池の上下が交互に逆向きになるようにして接続を容易にしているが、この状態では封口部側が下向きになる単電池が常に生じることになる。封口部側は極板群と封口板との間に空間が形成されており、封口部側が下向きになる状態が継続されると、電解液が空間に流れ出すなどの好ましくない状態が発生する。
【０００９】
また、複数の単電池をパックケースや熱収縮チューブなどの結束手段により一体化したものでは、機械的強度の低下は否めず、携帯機器や電動工具などでは強度低下を補う構造を設ける必要がある。
【００１０】
本発明が目的とするところは、起電力が低いアルカリ蓄電池を電池パックや組電池に構成することなく、機器の動作に対応させやすい出力電圧が得られるように構成することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本願第１発明に係る密閉型アルカリ蓄電池は、絶縁性の液絡防止体にそれぞれ収容された複数の発電要素が金属製の電池缶内に収容され、複数の発電要素が直列及び／又は並列に電気的接続されて前記電池缶を閉じる封口板から外部露出する正極端子及び負極端子に接続されるとともに、各発電要素に共通の空間が設けられ、封口板に空間内の異常内圧を外部に排出する排気弁が設けられ、複数の発電要素を電気的接続する接続部材に、その両端の接続部が露出するように樹脂成形板にインサートして液絡防止手段が形成され、発電要素を構成する電解液は、ゲル状電解液に形成されてなることを特徴とするものである。
【００１２】
上記第１発明に係る密閉型アルカリ蓄電池によれば、電池缶内に液絡防止体に収容した複数の発電要素が収納され、複数の発電要素を直列に接続すると、ニッケル−水素蓄電池のように単電池では起電力が小さい電池であっても汎用性の高い出力電圧が得られる密閉型アルカリ蓄電池に構成することができる。また、複数の発電要素を直並列に接続すれば、出力電圧と同時に放電容量の増大化を図ることができる。これらの目的を従来は組電池や電池パックなどに構成することにより達成していたが、本発明の密閉型アルカリ蓄電池は電池自体で目的を達成しているので、組電池や電池パックを構成するための部材や工数を排除することができる。また、各発電要素に共通の空間を設け、封口板に空間内の異常内圧を外部に放出する排気弁を設けることにより、異常使用により発電要素からガスが発生し、密閉された電池缶内の圧力が異常上昇すると破裂の恐れがあるが、各発電要素に共通の空間につながる排気弁が異常上昇した内圧を外部に放出するので、異常使用に伴う電池の破裂は防止される。さらに、複数の発電要素を電気的接続する接続部材に、その両端の接続部が露出するように樹脂成形板にインサートすることにより、複数の発電要素の間で液絡が発生することを確実に防止でき、発電要素を構成する電解液をゲル状電解液で形成することにより、電解液の流動を抑えて複数の発電要素間の液絡の発生をより確実に防止することができる。
【００１３】
また、本願第２発明に係る密閉型アルカリ蓄電池は、絶縁性の液絡防止体にそれぞれ収容された複数の発電要素が金属製の電池缶内に収容され、この電池缶の開口部が封口板により封口され、複数の発電要素が直列及び／又は並列に電気的接続されて封口板の外面側に配設された複数の構成要素に接続され、複数の構成要素の導体面を正極端子及び負極端子として封口板の外面側を閉じる絶縁板に設けられた開口部からそれぞれ外部露出させるとともに、各発電要素に共通の空間が設けられ、封口板に空間内の異常内圧を外部に排出する排気弁が設けられ、複数の発電要素を電気的接続する接続部材に、その両端の接続部が露出するように樹脂成形板にインサートして液絡防止手段が形成され、発電要素を構成する電解液は、ゲル状電解液に形成されてなることを特徴とするものである。
【００１４】
上記第２発明に係る密閉型アルカリ蓄電池によれば、電池缶内に液絡防止体に収容して複数の発電要素を収納して、組電池や電池パックの構成によることなく出力電圧や電池容量の増加を図ることができる。また、電池缶を封口する封口板上は絶縁板によって閉じられるので、封口板の外面側には端子部材や安全弁、保護素子等を配設することができる。それら構成部材の導体面を正極端子及び負極端子として絶縁板の開口部から外部露出させることにより高出力と同時に安全機能を備えた密閉型アルカリ蓄電池が構成される。また、各発電要素に共通の空間を設け、封口板に空間内の異常内圧を外部に放出する排気弁を設けることにより、異常使用により発電要素からガスが発生し、密閉された電池缶内の圧力が異常上昇すると破裂の恐れがあるが、各発電要素に共通の空間につながる排気弁が異常上昇した内圧を外部に放出するので、異常使用に伴う電池の破裂は防止される。さらに、複数の発電要素を電気的接続する接続部材に、その両端の接続部が露出するように樹脂成形板にインサートすることにより、複数の発電要素の間で液絡が発生することを確実に防止でき、発電要素を構成する電解液をゲル状電解液で形成することにより、電解液の流動を抑えて複数の発電要素間の液絡の発生をより確実に防止することができる。
【００１７】
また、正極接続回路又は負極接続回路と直列に過電流・過熱保護素子を配設することにより、当該蓄電池が接続された機器の故障や正極端子と負極端子との間が短絡状態になったとき、過電流・過熱保護素子は短絡電流によりトリップ状態になって抵抗値を急増させるので短絡電流は規制され、短絡による蓄電池の損傷が防止できる。
【００１８】
また、封口板の外面側に配設された過電流・過熱保護素子の電極板、あるいは排出弁を構成する金属部材を正極端子又は負極端子の用に供することにより、端子を形成するための部材を設ける必要がなく、小型化やコストダウンを図ることができる。
【００１９】
また、発電要素を構成する極板群は、複数枚の正極板と負極板とをセパレータを介して積層した積層構造、あるいは、正極板と負極板とをセパレータを介して巻回した巻回構造に構成することができる。
【００２１】
また、液絡防止体は、有底筒状体の内部を各発電要素を収容する複数の収容室に仕切体により仕切って形成することができ、複数の液絡防止体を一体化して構成部材数を削減することができる。
【００２２】
また、正極端子及び／又は負極端子に金メッキを施すことが有効であり、当該電池を機器に接続するときの接触抵抗の低減や磨耗強度の向上が図られるばかりでなく、耐腐食性を向上させることができる。この金メッキを施すとき、正極端子及び／又は負極端子の外部露出部分にのみ施すだけでも、前記効果を得ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。まず、本発明の参考例を説明する。
【００２４】
本参考例に係る密閉型アルカリ蓄電池は、正極端子−負極端子間からの出力電圧が３．６Ｖのニッケル−水素蓄電池に構成した例を示すもので、図１にその基本的構造である構成を断面図として示す。
【００２５】
図１において、電池缶４５内に、仕切り４６ａ、４６ａにより３つの独立した発電要素収容室に形成された中にそれぞれ極板群４１ａ、４１ｂ、４１ｃを収容した絶縁性の液絡防止袋（液絡防止体）４６が配設され、極板群４１ａ、４１ｂ、４１ｃは図示するように、それぞれの正極板及び負極板から引き出された正極リード及び負極リードを接続して直列に接続されている。この電池缶４５の開口部は、各極板群４１ａ、４１ｂ、４１ｃに対応する注液口４８、４８、４９を設けた封口板４２によって封口される。この封口後に、各注液口４８、４８、４９から仕切り４６ａにより分割された３つの発電要素収容室に電解液が注入される。注液後は注液口４８、４８については、それぞれ封栓４３、４３が挿入されることにより閉じられ、注液口４９については、ガスケット４７を介して封栓４４により閉じられる。各極板群４１ａ、４１ｂ、４１ｃを直列接続した正極側は図示するように封栓４４に接続され、負極側は封口板４２に接続される。従って、封栓４４を正極端子、封口板４２もしくは電池缶４５を負極端子として外部接続の用に供することができる。
【００２６】
この参考例の構成により、電池缶４５内に起電力が１．２Ｖの３つの発電要素を収容し、それらを直列に接続した出力電圧が３．６Ｖの密閉型アルカリ蓄電池が組電池や電池パックを構成することなく形成される。このように電池内部で複数の発電要素を接続するとき、電位差によって電解液が接続リードを伝って隣り合う発電要素に流れる液絡が生じる恐れがある。これを防止するために、図示するように、隣り合う発電要素にまたがる接続リードに絶縁被覆を施す液絡防止手段５０を設けるのが有効である。
【００２７】
次に、上記参考例による構成を発展させ、より実用性を向上させた第１の実施形態の構成について説明する。
【００２８】
第１の実施形態に係る密閉型アルカリ蓄電池は、図２に示すように、扁平な直方体の角形電池に構成され、その頂面に正極端子（＋）及び負極端子（−）が設けられている。この形状寸法及び出力電圧は、角形のリチウムイオン二次電池とほぼ同一の値であり、リチウムイオン二次電池に代えてニッケル−水素蓄電池の使用が可能である。
【００２９】
図３は、上記密閉型アルカリ蓄電池の内部構成を、図２のＸ−Ｘ線矢視断面で示すもので、ニッケルメッキ鋼板をプレス成形して有底角筒に形成した電池缶５内に、ポリプロピレン製の液絡防止袋６に収容された第１、第２、第３の各発電要素Ａ，Ｂ，Ｃが収容されている。発電要素Ａ，Ｂ，Ｃは周知のように正極板及び負極板、セパレータからなる極板群と電解液とにより構成されるもので、ここでは複数の正極板と負極板とをセパレータを介して積層した積層構造の第１、第２、第３の各極板群１ａ，１ｂ，１ｃとアルカリ性電解液が液絡防止袋６にそれぞれ収容され、それぞれ独立したニッケル−水素蓄電池の機能を有している。尚、上記液絡防止袋６は、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂の他、ふっ素樹脂、ポリフェニレンスルフィド等を適用することができる。また、各発電要素Ａ，Ｂ，Ｃ毎に独立した袋体を用いることなく、図１に示した第１の実施形態の構成のように、仕切りによって複数の発電要素収容室を形成したものを適用することもできる。いずれの形態の場合も樹脂成形によって容易に製作することができる。
【００３０】
図４は、発電要素Ａ（発電要素Ｂ，Ｃも同一構造）の構造を示すもので、封筒状のセパレータ２２に収容された複数の正極板２０と複数の負極板２１とを交互に重ね合わせて極板群１ａが構成され、液絡防止袋６内に収納されている。各正極板２０には引出リードが設けられており、それらは束ねられて正極リード１０ａの一端と共に溶接接合される。また、各負極板２１についても同様に各負極板２１に設けられた引出リードは束ねられて負極リード１１ａに一端と共に溶接接合される。
【００３１】
この正極板２０及び負極板２１、セパレータ２２によって構成された極板群１ａと共に液絡防止袋６内にアルカリ電解液が注入される。アルカリ電解液は液絡防止袋６の上部が開放されているので、ゲル化したものを用いるのがより好ましい。アルカリ電解液のゲル化は、ゲル化剤を主体とする化合物を混合してゲル化したものをセパレータ中に塗着するか、あるいはセパレータにゲル化剤を主体とする化合物を含浸させておき、極板群１ａを液絡防止袋６内に収納した後に、液絡防止袋６内に電解液単体を注入してアルカリ電解液をゲル化する方法を採用することができる。このとき、電解液の粘度を上昇させるための有機化合物の重量は電解液の１〜１５％が望ましい。この範囲よりも有機化合物重量が少なくなるとアルカリ液の粘度の上昇量が少なくなり、アルカリ液の移動を抑制することが困難になる。また、有機化合物重量が電解液重量の１５％を越えると、電池内での有機化合物量の占有体積が無視し得なくなり、電池の体積エネルギー密度が低下してしまう上に、極板のガス透過性が悪化し、充電時に電池内圧が極端に上昇してしまうため好ましくない。
【００３２】
アルカリ電解液をゲル化するためのゲル化剤として、親水性基を側鎖に有するポリマーを特に限定することなく用いることができる。例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸／メタクリル酸共重合体、イソブチレン／マレイン酸共重合体、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸）、ポリアクリロキシプロパンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸などのアルカリ金属塩が挙げられる。但し、必ずしも全ての酸性基がアルカリ金属塩になっている必要はない。これらは単独で用いても、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸カリウム、ポリメタクリル酸ナトリウムが特に好ましい。また、ゲル化剤は架橋ポリマーであることが好ましい。架橋は、例えばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸／メタクリル酸共重合体などの重合体を調整する際にジビニルベンゼンなどの架橋剤を添加するばよい。
【００３３】
上記のように構成された第１〜第３の各極板群１ａ，１ｂ，１ｃを収容した各液絡防止袋６を電池缶５内に収納し、第１〜第３の各極板群１ａ，１ｂ，１ｃそれぞれから引き出されている正極リード１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び負極リード１１ａ，１１ｂ，１１ｃの所定位置への接続がなされる。
【００３４】
電池缶５を封口する封口板２は、その缶内側に樹脂成形板３が接合されている。この封口板２及び樹脂成形板３には、第１〜第３の各極板群１ａ，１ｂ，１ｃそれぞれに対応して貫通穴が形成され、各液絡防止袋６内に電解液を注入する用に供される。第１の極板群１ａの上方の貫通穴にはガスケット１７で封口板２と絶縁して中空のリベット４がワッシャ８を固着して取り付けられる。
【００３５】
前記樹脂成形板３には２か所に接続板１２ａ，１２ｂが電池缶５内に露出面を設けてインサートされており、第１〜第３の各極板群１ａ，１ｂ，１ｃを直列接続する用に供される。第１の極板群１ａから引き出された正極リード１０ａは前記ワッシャ８に接合され、負極リード１１ａは接続板１２ａの一方露出面に接合される。また、第２の極板群１ｂから引き出された正極リード１０ｂは接続板１２ａの他方の露出面に接合され、負極リード１１ｂは接続板１２ｂの一方の露出面に接合される。更に、第３の極板群１ｃから引き出された正極リード１０ｃは接続板１２ｂの他方の露出面に接合され、負極リード１１ｃは樹脂成形板３に形成された開口部１８を通して封口板２に接合される。この接続構成によってワッシャ８を正極側とし、封口板２を負極側とする間に、第１〜第３の各極板群１ａ，１ｂ，１ｃが直列接続された状態が得られる。この直列接続は、樹脂成形板３にインサートされた接続板１２ａ，１２ｂを介してなされるため、接続板１２ａ，１２ｂの樹脂成形板３に埋設された部分が液絡防止の作用をなし、隣り合う発電要素間の電位差により正極リード１０ｂ，１０ｃ，負極リード１１ａ，１１ｂを電解液が伝う液絡が確実に防止できる。
【００３６】
第１〜第３の各極板群１ａ，１ｂ，１ｃとの接続がなされた後、封口板２は電池缶５の開口端にレーザー溶接され、電池缶５内が封口される。この後、封口板２に取り付けられたリベット４の中空部から第１の極板群１ａを収容した液絡防止袋６内にアルカリ電解液が注入され、第２の極板群１ｂ及び第３の極板群１ｃの上方に設けられた貫通穴からは、それぞれ第１の極板群１ｂ及び第２の極板群１ｃを収容する液絡防止袋６内に電解液が注入され、注液後は図２に示すように封栓１３によって貫通穴は封止される。
【００３７】
前記リベット４の中空部は、その上にゴム弁体１４が配置され、ゴム弁体１４を包み込んで正極キャップ７がリベット４上に接合されることにより閉じられる。この正極キャップ７の上面は封口板２上に配設された構成要素を覆う樹脂カバー９に開口する正極開口部１６ａから外部露出して、当該電池の正極端子（＋）の用に供される。また、ゴム弁体１４は、電池の異常使用等の原因によって電池缶５内の圧力が異常上昇したとき、異常内圧を外部に排出する安全弁の作用をなす。正極キャップ７の側面には複数の排気穴７ａが形成されており、平常状態では排気穴７ａはゴム弁体１４によって閉じられているが、電池缶５内の圧力が異常上昇したとき、その圧力によってゴム弁体１４が圧縮されると、ゴム弁体１４によって塞がれていた排気穴７ａが開口し、内圧は排気穴７ａから外部に放出される。この安全弁構造が設けられていることにより、異常使用等の原因によりガスが発生し、内圧が上昇して電池が破裂する事態に陥ることが防止できる。
【００３８】
封口板２の上面側には、下電極１５ｂの延出部を封口板２に接合してＰＴＣ素子（過電流・過熱保護素子）１５が取り付けられ、その上電極１５ａは封口板２上の構成物を覆う樹脂カバー９に開口する負極開口部１６ｂから外部露出して、当該電池の負極端子（−）の用に供される。
【００３９】
前記ＰＴＣ素子１５は、正の温度係数を持つサーミスタで、素子温度が所定温度以上になると抵抗値が急増するデバイスである。正極端子（＋）と負極端子（−）との間が何らかの原因によって短絡状態になったとき、充放電回路と直列に接続されたＰＴＣ素子１５には短絡電流が流れるので、ＰＴＣ素子１５の阻止内部の温度が上昇し、その温度が所定温度以上になると抵抗値が急増して高抵抗状態となるトリップが生じて短絡電流を制限する。従って、短絡により当該蓄電池が損傷を受けることが防止される。また、ＰＴＣ素子１５は、過電流による発熱だけでなく、周囲温度の影響を受けて温度上昇すると抵抗値が増加するので、当該蓄電池が温度上昇した状態で使用されることが防止できる。例えば、真夏の炎天下に駐車したクルマの車内に当該蓄電池又はそれが装着された機器が放置されていたような場合に、電池温度は８０℃を超えるまでになることがある。このようなときにＰＴＣ素子１５はトリップ状態になって抵抗値が増大しているために当該蓄電池の使用は不可となり、異常温度状態で使用されることが防止される。ＰＴＣ素子１５は温度が下がると抵抗値は低い状態に戻るので、正常な使用可能状態に復帰する。
【００４０】
前記樹脂カバー９を電池缶５及び封口板２に接合することにより、図２に示すように、頂面に正極端子（＋）及び負極端子（−）を外部露出させたニッケル−水素蓄電池が構成される。この蓄電池は熱収縮シート等により外装を施し、それに製品表示、規格表示、注意書き等を記すことができる。
【００４１】
上記構成において、正極端子（＋）及び／又は負極端子（−）の少なくとも外部に露出する部分に金メッキを施すことが有効である。正極端子（＋）及び負極端子（−）には、当該電池を接続する機器に設けられた接触端子（プローブ等）が接触接続されるので、接触抵抗を低くすることが要求される。金は酸化皮膜が形成され難く、それ自体の固有抵抗も小さいので、外部露出部分即ち接触接続部分に金メッキを施すことにより、接触抵抗の低減を図ることができる。また、金は耐腐食性にも優れているので、接触面が腐食することによる接触抵抗の増加や接触不良を無くすことができる。
【００４２】
上記実施形態においては、正極キャップ７の上面が正極端子（＋）に形成され、ＰＴＣ素子１５の上電極１５ａが負極端子（−）に形成されているので、金メッキは正極キャップ７及びＰＴＣ素子１５の上電極１５ａの外部露出部分に部分的に施すのが好適である。また、正極キャップ７及びＰＴＣ素子１５の上電極１５ａがパーツとして在る状態で全体に金メッキを施すようにしてもよい。
【００４３】
上記構成は、図５に回路図として示すように、正極端子（＋）と負極端子（−）との間に３個の発電要素Ａ，Ｂ，Ｃが直列に接続され、外部短絡等に対処するためのＰＴＣ素子１５を直列接続して、出力電圧が３．６Ｖのニッケル−水素蓄電池が構成されている。
【００４４】
以上説明した構成は、出力電圧が３．６Ｖのニッケル−水素蓄電池に構成した例を示したが、組み合わせる発電要素の数は任意に選択し、これを直列及び／又は並列して所要の出力電圧と放電容量をもつ密閉型アルカリ蓄電池に構成することができる。
【００４５】
図６は、１０個の発電要素Ａ〜Ｊを電池缶２５内に収納して出力電圧が１２Ｖのニッケル−水素蓄電池に構成した第２の実施形態の構成を示すもので、発電要素Ａ〜Ｊの数を増加させたのに対応させて電池缶２５等を形成した他は、前述の３．６Ｖニッケル−水素蓄電池と同様に構成することができる。図７は、この１２Ｖニッケル−水素蓄電池の回路図を示すもので、１０個の発電要素Ａ〜Ｊを直列接続して１２Ｖの出力電圧を得ると共に、ＰＴＣ素子１５を直列に接続して短絡等からの保護が図られている。
【００４６】
また、以上説明した構成では、発電要素Ａ〜Ｊを構成する極板群１ａ〜１ｃとして積層構造のものを用いた例を示したが、帯状の正極板と負極板とをセパレータを介して扁平に巻回した巻回構造の極板群を適用することもできる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明のように本発明に係る密閉型アルカリ蓄電池によれば、電池缶内に複数の発電要素が収納され、複数の発電要素を直列に接続すると、ニッケル−水素蓄電池のように単電池では起電力が小さい電池であっても汎用性の高い出力電圧が得られる密閉型アルカリ蓄電池に構成することができる。また、複数の発電要素を直並列に接続すれば、出力電圧と同時に放電容量の増大化を図ることができる。また、安全機能や保護機能を小型の電池内に組み込むことができる。これらの目的を従来は組電池や電池パックなどに構成することにより達成していたが、本発明の密閉型アルカリ蓄電池は電池自体で目的を達成しているので、組電池や電池パックを構成するための部材や工数を排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る密閉型アルカリ蓄電池の構成を示す断面図。
【図２】第２の実施形態に係る３．６Ｖニッケル−水素蓄電池の外観を示す斜視図。
【図３】同上蓄電池の構成を示す断面図。
【図４】同上蓄電池を構成する発電要素の斜視図。
【図５】同上蓄電池の構成を示す回路図。
【図６】第３の実施形態に係る１２Ｖニッケル−水素蓄電池の構成を示す斜視図。
【図７】同上蓄電池の構成を示す回路図。
【図８】従来の円筒形電池を用いた組電池の構成を示す斜視図。
【図９】従来の角形電池を用いた組電池の構成を示す斜視図。
【図１０】従来の据置型集合電池の構成を示す斜視図。
【符号の説明】
Ａ〜Ｊ  発電要素
１ａ，１ｂ，１ｃ，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  極板群
２，４２  封口板
３  樹脂成形板
５，２５，４５  電池缶
６，４６  液絡防止袋（液絡防止体）
１２ａ，１２ｂ  接続板
１４  ゴム弁体（排気弁）
１５  ＰＴＣ素子（過電流・過熱保護素子）
【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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