JP2002540567A - バッテリ用換気システム - Google Patents
バッテリ用換気システムInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/35—Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
- H01M50/367—Internal gas exhaust passages forming part of the battery cover or case; Double cover vent systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
複数のセルを有するバッテリ用の換気システムはバッテリカバーと、複数の凝縮室と、蓋とを備える。凝縮室はカバーの頂面の少なくとの一つの部分に形成される。各凝縮室は床とバッテリのセルから換気された気体を受容するためのハウジングとを備える。液溜めが各凝縮室の床から下方に延びる。液溜めは開口と、水平面に対して或る角度で配置された床とを有する。開口はセル内からの気体を換気するための手段として、および電解液をセル内に戻すための手段として機能する。床の角度により、液溜め内に流れる凝縮液が戻るのが促進される。各凝縮室を覆うように蓋が設けられる。蓋の内面から各凝縮室内へ複数のバッフルが延びる。
Description
【0001】 発明の分野 本発明は蓄電池(バッテリ)用換気システムに関する。特に、本発明は自動車
用に使用されうる鉛蓄電池用の換気システムに関する。
用に使用されうる鉛蓄電池用の換気システムに関する。
【0002】 発明の背景 鉛蓄電池は当該技術分野において公知である。鉛蓄電池は、自走車、例えば自
動車、トラック、ボートおよび飛行機ならびに軽量の多用途車、例えばゴルフ用
カートを含む複数の適用例に対して使用される。
動車、トラック、ボートおよび飛行機ならびに軽量の多用途車、例えばゴルフ用
カートを含む複数の適用例に対して使用される。
【0003】 鉛蓄電池は典型的には蓄電池の活性要素を収容する蓄電池ケースを具備する。
活性要素は、通常は「セル」と呼ばれる個々の小室内に保存される。典型的な鉛
蓄電池は少なくとも六つのセルを有しており、各セルが2ボルトの電圧を生じさ
せる。セルは通常は矩形であり、各セルは、電池セパレータによって分割されて
いて互い違いに配置された複数の陽極板および陰極板を具備する。陽極板は通常
は活物質として二酸化鉛を含んでおり、陰極板は通常は活物質として極めて多孔
である多孔性構造を有する金属鉛を含んでいる。電池セパレータは多孔性であっ
て非導電性材料からなるシートより形成されていて、直接に隣り合った部分から
陽極板と陰極板とを絶縁する。
活性要素は、通常は「セル」と呼ばれる個々の小室内に保存される。典型的な鉛
蓄電池は少なくとも六つのセルを有しており、各セルが2ボルトの電圧を生じさ
せる。セルは通常は矩形であり、各セルは、電池セパレータによって分割されて
いて互い違いに配置された複数の陽極板および陰極板を具備する。陽極板は通常
は活物質として二酸化鉛を含んでおり、陰極板は通常は活物質として極めて多孔
である多孔性構造を有する金属鉛を含んでいる。電池セパレータは多孔性であっ
て非導電性材料からなるシートより形成されていて、直接に隣り合った部分から
陽極板と陰極板とを絶縁する。
【0004】 鉛蓄電池は、電解液として知られている水溶液をセル内に導入することによっ
て起動される。電解液は硫酸および水からなる濃厚溶液であって、所定の比重を
有する。電解液の比重は、蓄電池に対する電気化学的要求を満たすように化学的
に定められる。
て起動される。電解液は硫酸および水からなる濃厚溶液であって、所定の比重を
有する。電解液の比重は、蓄電池に対する電気化学的要求を満たすように化学的
に定められる。
【0005】 電解液をセル内に導入することによって化学反応が起こる。陽極板は電解液と
化学反応して水と硫酸鉛とを発生させる。陰極板は電解液と化学反応して硫酸鉛
を発生させる。陽極板および陰極板における化学反応は、電解液が水により希釈
されるまで続く。化学反応が起こり得ないときに、蓄電池は「放電」されたと言
われる。
化学反応して水と硫酸鉛とを発生させる。陰極板は電解液と化学反応して硫酸鉛
を発生させる。陽極板および陰極板における化学反応は、電解液が水により希釈
されるまで続く。化学反応が起こり得ないときに、蓄電池は「放電」されたと言
われる。
【0006】 鉛蓄電池の特徴は化学的に可逆性であることである。蓄電池を放電させる放電
プロセスは、電流を陽極板と陰極板とに放電方向に対して反対方向に通過させる
ことによって逆転される。電流が陽極板および陰極板を通って流れるときに、硫
酸鉛は鉛とSO4とに分離し、水は酸素と水素とに分離する。SO4は水素と結
合して硫酸を生じさせる。酸素は鉛と結合して二酸化鉛を形成する。このプロセ
スは当該技術分野において「充電」として知られている。
プロセスは、電流を陽極板と陰極板とに放電方向に対して反対方向に通過させる
ことによって逆転される。電流が陽極板および陰極板を通って流れるときに、硫
酸鉛は鉛とSO4とに分離し、水は酸素と水素とに分離する。SO4は水素と結
合して硫酸を生じさせる。酸素は鉛と結合して二酸化鉛を形成する。このプロセ
スは当該技術分野において「充電」として知られている。
【0007】 鉛蓄電池を充電することによって大部分が水素および酸素である多量の気体が
生ずる。充電プロセスを続けるときに、蓄電池ケースおよび/またはセル内の圧
力が増加する。セル内に気体が存在していると共に圧力が増大しているので、適
切に換気されない場合には蓄電池ケースが崩壊して破損しうる。さらに、気体は
、外部スパークによって爆発を生じさせうる危険性を有する。それゆえ、鉛蓄電
池製造産業においては、気体を蓄電池ケースおよび/またはセルから大気まで換
気させる換気システムが必要とされている。
生ずる。充電プロセスを続けるときに、蓄電池ケースおよび/またはセル内の圧
力が増加する。セル内に気体が存在していると共に圧力が増大しているので、適
切に換気されない場合には蓄電池ケースが崩壊して破損しうる。さらに、気体は
、外部スパークによって爆発を生じさせうる危険性を有する。それゆえ、鉛蓄電
池製造産業においては、気体を蓄電池ケースおよび/またはセルから大気まで換
気させる換気システムが必要とされている。
【0008】 当該技術分野においては気化した電解液がセル内の気体によって捕捉されうる
ことも知られている。それゆえ、気体を換気させることによって追加の問題が生
ずる。あるいは、気化した電解液を帯びた気体を換気させると、陽極板および陰
極板と共に化学反応可能な電解液の量が減少する。電解液が損失することによっ
て蓄電池の最大有効寿命が短くなる。従って、セル内の気体をセルから換気させ
る必要性に加えて、電解液をセルまで戻すことを維持すると共に促進する必要が
ある。
ことも知られている。それゆえ、気体を換気させることによって追加の問題が生
ずる。あるいは、気化した電解液を帯びた気体を換気させると、陽極板および陰
極板と共に化学反応可能な電解液の量が減少する。電解液が損失することによっ
て蓄電池の最大有効寿命が短くなる。従って、セル内の気体をセルから換気させ
る必要性に加えて、電解液をセルまで戻すことを維持すると共に促進する必要が
ある。
【0009】 前述した必要性に取り組むために、当該技術分野における製造業者は、バッフ
ル付き通路およびセルのカバー内の換気口に気体を通して換気させる換気システ
ムを利用してきた。当該技術分野においては二つの形式の換気システム、すなわ
ち鉛直形式換気システムと水平形式換気システムとが知られている。典型的な鉛
直形式換気システムは液口栓(vent plug)とフィラ用溜め(fill
er well)とバッフルとを有している。液口栓は、フィラ用溜めに係合す
る床部を備えた円筒形状深型室を概ね有している。気体はセルから鉛直方向に換
気されるので、重量の大きい電解液は室の床部まで落下する。室の床部は、排出
作用および換気作用の二重の目的を有する中心開口部に向かって傾斜するよう形
成されており、この中心開口部を通って気体が鉛直方向に上昇すると共に、室の
床部に収集された電解液がこの中心開口部を通って排出されてセルまで戻る。電
解液が出口ポートに到達するのを妨げるようにしているバッフルを通過した後に
、収集された気体は出口ポートを通って周囲大気まで換気される。米国特許第4
186247号明細書、同第4338383号、同第4562126号、および
同第4636446号は鉛直形式換気システムを開示している。
ル付き通路およびセルのカバー内の換気口に気体を通して換気させる換気システ
ムを利用してきた。当該技術分野においては二つの形式の換気システム、すなわ
ち鉛直形式換気システムと水平形式換気システムとが知られている。典型的な鉛
直形式換気システムは液口栓(vent plug)とフィラ用溜め(fill
er well)とバッフルとを有している。液口栓は、フィラ用溜めに係合す
る床部を備えた円筒形状深型室を概ね有している。気体はセルから鉛直方向に換
気されるので、重量の大きい電解液は室の床部まで落下する。室の床部は、排出
作用および換気作用の二重の目的を有する中心開口部に向かって傾斜するよう形
成されており、この中心開口部を通って気体が鉛直方向に上昇すると共に、室の
床部に収集された電解液がこの中心開口部を通って排出されてセルまで戻る。電
解液が出口ポートに到達するのを妨げるようにしているバッフルを通過した後に
、収集された気体は出口ポートを通って周囲大気まで換気される。米国特許第4
186247号明細書、同第4338383号、同第4562126号、および
同第4636446号は鉛直形式換気システムを開示している。
【0010】 鉛直形式換気システムと比較すると、水平形式換気システムは典型的には複数
の細長い捕捉用室と、排出作用および換気作用の二重の目的を有する開口部(鉛
直形式換気システムの開口部と同様である)と、バッフルと、少なくとも一つの
出口ポートとを有している。複数の細長い捕捉用室はバッテリの少なくとも一部
分を横切って水平方向に延びている。排出作用および換気作用の二重の目的を有
する開口部は出口ポートから横方向に配置されている。従って、室内に進入する
電解液および気体は室の長さ部分に沿って移動して出口ポートに到達する必要が
ある。バッフルは気体の流れを制御し、室の床部は通常は傾斜していて電解液が
開口部を通ってセルまで戻るのを容易にしている。水平形式換気システムはマニ
ホルドシステムも有する場合があり、このマニホルドシステムによって、複数の
細長い捕捉用室の間、およびこれら捕捉用室内において気体を流通または混合さ
せることができる。マニホルドシステムを使用することによって、気体を換気さ
せるのに必要とされる出口ポートの量を少なくできるようになっており、それゆ
え、費用を少なくできる。米国特許第4371591号明細書、同第44865
16号、同第4891270号、および同第5424146号は水平形式換気シ
ステムを開示している。
の細長い捕捉用室と、排出作用および換気作用の二重の目的を有する開口部(鉛
直形式換気システムの開口部と同様である)と、バッフルと、少なくとも一つの
出口ポートとを有している。複数の細長い捕捉用室はバッテリの少なくとも一部
分を横切って水平方向に延びている。排出作用および換気作用の二重の目的を有
する開口部は出口ポートから横方向に配置されている。従って、室内に進入する
電解液および気体は室の長さ部分に沿って移動して出口ポートに到達する必要が
ある。バッフルは気体の流れを制御し、室の床部は通常は傾斜していて電解液が
開口部を通ってセルまで戻るのを容易にしている。水平形式換気システムはマニ
ホルドシステムも有する場合があり、このマニホルドシステムによって、複数の
細長い捕捉用室の間、およびこれら捕捉用室内において気体を流通または混合さ
せることができる。マニホルドシステムを使用することによって、気体を換気さ
せるのに必要とされる出口ポートの量を少なくできるようになっており、それゆ
え、費用を少なくできる。米国特許第4371591号明細書、同第44865
16号、同第4891270号、および同第5424146号は水平形式換気シ
ステムを開示している。
【0011】 水平形式換気システムは鉛直形式換気システムの改良型であると考えられる。
水平形式換気システムは、気体が換気されうる面積を意図的に最大限にするよう
になっている。しかしながら、制限が存在している。水平形式換気システムの形
状は入り組んでいて複雑な部品をしばしば含んでいる。部品が複雑であることに
よって、気体が出口ポートを通って流出する前に気体は曲がりくねった通路に沿
って移動されるようになっている。しかしながら、このタイプの水平形式換気シ
ステムも組み立てるのがしばしば困難であると共に製造に費用を要する。例えば
米国特許第4486516号明細書は、電解液排出用開口と出口ポートと副室と
液溜め(sump)とを有する水平形式換気システムを開示している。この換気
システムも、液溜めを副室から隔離する仕切手段を含んでいる。副室は、液溜め
に向かって下方に傾斜する傾斜式床部(canted floor)を有してい
る。液溜は、傾斜式床部の下方に位置していて開口に向かって傾斜している勾配
付き床部(inclined floor)によってさらに形成されている。仕
切手段は複雑であって相互に関係し合う多数の壁部を有しており、この壁部は、
気体が出口ポートに流入する前に横切る必要のある曲がりくねった通路を形成し
ている。しかしながら、前述した米国特許に開示されている水平形式換気システ
ムの形状は、複雑であって相互に関係し合う多数の部品を使用しているので製造
するのに費用がかかる。
水平形式換気システムは、気体が換気されうる面積を意図的に最大限にするよう
になっている。しかしながら、制限が存在している。水平形式換気システムの形
状は入り組んでいて複雑な部品をしばしば含んでいる。部品が複雑であることに
よって、気体が出口ポートを通って流出する前に気体は曲がりくねった通路に沿
って移動されるようになっている。しかしながら、このタイプの水平形式換気シ
ステムも組み立てるのがしばしば困難であると共に製造に費用を要する。例えば
米国特許第4486516号明細書は、電解液排出用開口と出口ポートと副室と
液溜め(sump)とを有する水平形式換気システムを開示している。この換気
システムも、液溜めを副室から隔離する仕切手段を含んでいる。副室は、液溜め
に向かって下方に傾斜する傾斜式床部(canted floor)を有してい
る。液溜は、傾斜式床部の下方に位置していて開口に向かって傾斜している勾配
付き床部(inclined floor)によってさらに形成されている。仕
切手段は複雑であって相互に関係し合う多数の壁部を有しており、この壁部は、
気体が出口ポートに流入する前に横切る必要のある曲がりくねった通路を形成し
ている。しかしながら、前述した米国特許に開示されている水平形式換気システ
ムの形状は、複雑であって相互に関係し合う多数の部品を使用しているので製造
するのに費用がかかる。
【0012】 効果的であるようにするために、鉛蓄電池用の換気システムは、蓄電池ケース
上方の空間を最大限に使用して、セル内の気体をセルから換気させるべきである
。さらに、換気システムは、電解液をセルまで効率的かつ迅速に戻すのを促進す
る追加の特徴を有するべきである。さらに、製造するのが容易であって費用効果
を有している換気システムを形成することが望まれ続けている。従って、当該技
術分野において、セル内の気体をセルから換気させるのを促進する換気能力だけ
でなく、可能な限り多量の電解液をセルまで迅速に戻す戻し能力に対する挑戦が
なされていると共にこのような能力が必要とされている。
上方の空間を最大限に使用して、セル内の気体をセルから換気させるべきである
。さらに、換気システムは、電解液をセルまで効率的かつ迅速に戻すのを促進す
る追加の特徴を有するべきである。さらに、製造するのが容易であって費用効果
を有している換気システムを形成することが望まれ続けている。従って、当該技
術分野において、セル内の気体をセルから換気させるのを促進する換気能力だけ
でなく、可能な限り多量の電解液をセルまで迅速に戻す戻し能力に対する挑戦が
なされていると共にこのような能力が必要とされている。
【0013】 従って、本発明の目的は、気体をセルから換気させることのできる空間を最大
限にする換気システムを提供することである。さらに本発明の目的は、気体内に
捕捉された気化済み電解液が流出するのを妨げる換気システムを提供することで
ある。本発明の追加の目的は、組立および製造が容易であって、気体を効率的に
換気させると共に蓄電池のセルまで電解液を戻す換気システムを提供することで
ある。本発明の他の目的は以下の説明より明らかになるであろう。
限にする換気システムを提供することである。さらに本発明の目的は、気体内に
捕捉された気化済み電解液が流出するのを妨げる換気システムを提供することで
ある。本発明の追加の目的は、組立および製造が容易であって、気体を効率的に
換気させると共に蓄電池のセルまで電解液を戻す換気システムを提供することで
ある。本発明の他の目的は以下の説明より明らかになるであろう。
【0014】 発明の簡単な説明 本発明は鉛蓄電池(バッテリ)用の換気システムに関する。バッテリはバッテ
リケースと、カバーと、蓋とを有する。バッテリケースは長手軸線を有すると共
に開口した頂部と複数のセルとを有する。各セルは電解液を含むバッテリの活物
質を収容する。カバーはケースの頂部に取り付けられるように設計される。
リケースと、カバーと、蓋とを有する。バッテリケースは長手軸線を有すると共
に開口した頂部と複数のセルとを有する。各セルは電解液を含むバッテリの活物
質を収容する。カバーはケースの頂部に取り付けられるように設計される。
【0015】 カバーの頂面上には複数の凝縮室が形成される。各凝縮室はバッテリのセルか
ら流れ出た気体を収集するためのハウジングを有する。ハウジングは開口した頂
部と、対応するコーナーにて互いに接続される両側に位置する一対の側壁および
両側に位置する一対の端壁と、これら壁の底端部に連結される床とにより形成さ
れる。好適な実施例では各凝縮室の床は水平であり、凝縮室の長手軸線に沿って
通路を形成する。
ら流れ出た気体を収集するためのハウジングを有する。ハウジングは開口した頂
部と、対応するコーナーにて互いに接続される両側に位置する一対の側壁および
両側に位置する一対の端壁と、これら壁の底端部に連結される床とにより形成さ
れる。好適な実施例では各凝縮室の床は水平であり、凝縮室の長手軸線に沿って
通路を形成する。
【0016】 各凝縮室から下方へは液溜め(sump)が延びる。各液溜めは各凝縮室の床
の第一開口に整列する。また液溜めは下方部分と、穴と、床とを有する。液溜め
の床は下方部分にぶら下がり、上記穴の底端部に向かって略下方へ傾斜する。液
溜めの床は水平に対して或る角度をもって配置される。
の第一開口に整列する。また液溜めは下方部分と、穴と、床とを有する。液溜め
の床は下方部分にぶら下がり、上記穴の底端部に向かって略下方へ傾斜する。液
溜めの床は水平に対して或る角度をもって配置される。
【0017】 各凝縮室を覆うために蓋が設けられる。蓋はそれぞれ対応するコーナーにおい
て互いに連結される四つの壁により形成される内面を有する。内壁間であって蓋
の内面から鉛直方向に複数の隔壁が延びる。これら隔壁は各凝縮室のハウジング
の対応する幅に一致するように互いから等間隔だけ離間せしめられる。隔壁は内
面を複数のセルに仕切る。セルは各凝縮室の上方部分を形成し、さらに該上方部
分を画定する。
て互いに連結される四つの壁により形成される内面を有する。内壁間であって蓋
の内面から鉛直方向に複数の隔壁が延びる。これら隔壁は各凝縮室のハウジング
の対応する幅に一致するように互いから等間隔だけ離間せしめられる。隔壁は内
面を複数のセルに仕切る。セルは各凝縮室の上方部分を形成し、さらに該上方部
分を画定する。
【0018】 蓋の内面からは複数の排気口が延びる。これら排気口は凝縮室内に流入する気
体を大気に換気するために配置される。各排気口は凝縮室の少なくとも一つに関
連せしめられる。排気口は円筒形の室と、移送通路と、ポートとを有する。円筒
形の室は凝縮室に流入する気体用の入口として働く第一開口を有する。また円筒
形の室は移送通路の入口に連結される第二開口を有する。移送通路の出口は蓋の
外壁の一つの壁内に配置されるポートに接続される。
体を大気に換気するために配置される。各排気口は凝縮室の少なくとも一つに関
連せしめられる。排気口は円筒形の室と、移送通路と、ポートとを有する。円筒
形の室は凝縮室に流入する気体用の入口として働く第一開口を有する。また円筒
形の室は移送通路の入口に連結される第二開口を有する。移送通路の出口は蓋の
外壁の一つの壁内に配置されるポートに接続される。
【0019】 最後に蓋の内面から凝縮室まで複数のバッフルが延びる。各バッフルは電解液
の流れを制御すると共に電解液の凝縮を促進する。バッフルは上記長手軸線に対
して垂直な線に沿って整列し、各凝縮室のハウジング内へと延びる。好適な実施
例では少なくとも一つのバッフルが各凝縮室に対応する。
の流れを制御すると共に電解液の凝縮を促進する。バッフルは上記長手軸線に対
して垂直な線に沿って整列し、各凝縮室のハウジング内へと延びる。好適な実施
例では少なくとも一つのバッフルが各凝縮室に対応する。
【0020】 本発明を例示する目的で現在好ましいと考えられる形態を図面に示したが本発
明は図示した構成や手段に限定されるものではない。
明は図示した構成や手段に限定されるものではない。
【0021】 図面の詳細な説明 以下、好適な実施例に関連して本発明を説明するが、本発明はこの実施例に限
定されるものではない。以下の説明は特許請求の範囲にて確定される本発明の精
神および範囲内に含まれる代替物、変更物、そして均等物を全てカバーするもの
である。
定されるものではない。以下の説明は特許請求の範囲にて確定される本発明の精
神および範囲内に含まれる代替物、変更物、そして均等物を全てカバーするもの
である。
【0022】 初めに図1を参照すると、参照番号10で示された完全に組み立てられたバッ
テリの斜視図が示されている。バッテリ10はバッテリケース12と、カバー1
4と、蓋16とを有する。本発明の換気システムはカバー14と蓋16との間で
あってバッテリ10内に納められる。
テリの斜視図が示されている。バッテリ10はバッテリケース12と、カバー1
4と、蓋16とを有する。本発明の換気システムはカバー14と蓋16との間で
あってバッテリ10内に納められる。
【0023】 ケース12は矩形の形状をしており、開口した頂部と、四つの直立した壁18
〜24とを備え、これら壁18〜24は箱を形成するように各々対応するコーナ
ーにて互いに取り付けられる。ケース12は壁18と壁20との間にこれら壁に
平行な長手軸線を有する。さらに、壁18〜24は電解液を含むバッテリ10の
活性要素を納めるためのハウジングを形成する。ハウジング内には複数のセル(
図示せず)が設けられる。各セルは上記長手軸線に対して垂直にこの長手軸線に
沿って並んで配設され、これらセルは少なくとも一つの共通壁を共有する。各セ
ルは2ボルトの電位を生成する。ケース12およびここで説明するバッテリ10
のその他の要素は、例えば熱可塑性材料を射出成形することにより製造される。
また、バッテリ10の構成要素を製造するために当該分野にて公知のその他のプ
ロセスや技法を使用してもよい。しかしながら、ここで説明するようなバッテリ
10の構成要素を製造するプロセスは、本発明の重要な部分を構成するわけでは
ないのでこれ以上の説明は不要であろう。
〜24とを備え、これら壁18〜24は箱を形成するように各々対応するコーナ
ーにて互いに取り付けられる。ケース12は壁18と壁20との間にこれら壁に
平行な長手軸線を有する。さらに、壁18〜24は電解液を含むバッテリ10の
活性要素を納めるためのハウジングを形成する。ハウジング内には複数のセル(
図示せず)が設けられる。各セルは上記長手軸線に対して垂直にこの長手軸線に
沿って並んで配設され、これらセルは少なくとも一つの共通壁を共有する。各セ
ルは2ボルトの電位を生成する。ケース12およびここで説明するバッテリ10
のその他の要素は、例えば熱可塑性材料を射出成形することにより製造される。
また、バッテリ10の構成要素を製造するために当該分野にて公知のその他のプ
ロセスや技法を使用してもよい。しかしながら、ここで説明するようなバッテリ
10の構成要素を製造するプロセスは、本発明の重要な部分を構成するわけでは
ないのでこれ以上の説明は不要であろう。
【0024】 カバー14はケース12の頂部に取り付けられ、ハウジング内のセルを閉じる
。図1に示したようにカバー14は矩形の形状をしており、ケース12の壁18
〜24により定まる長さおよび幅とほぼ等しい長さおよび幅を有する。また、カ
バー14は頂面26と、四つの壁28〜34とを有し、これら壁28〜34はこ
れらの対応するコーナーにて互いに取り付けられる。壁28〜34は互いに取り
付けられるとカバー14の外周を包囲してこの外周を支持し、ここで各壁は頂面
26から下方へと延びて壁18〜24の一つの壁の上方端に係合する。バッテリ
10の活性要素を永久的に包囲しておくためには、当該分野にて概して公知の技
術を使用してカバー14をケース12に熱シールすればよい。
。図1に示したようにカバー14は矩形の形状をしており、ケース12の壁18
〜24により定まる長さおよび幅とほぼ等しい長さおよび幅を有する。また、カ
バー14は頂面26と、四つの壁28〜34とを有し、これら壁28〜34はこ
れらの対応するコーナーにて互いに取り付けられる。壁28〜34は互いに取り
付けられるとカバー14の外周を包囲してこの外周を支持し、ここで各壁は頂面
26から下方へと延びて壁18〜24の一つの壁の上方端に係合する。バッテリ
10の活性要素を永久的に包囲しておくためには、当該分野にて概して公知の技
術を使用してカバー14をケース12に熱シールすればよい。
【0025】 頂面26のコーナー近くには一対のバッテリ端子が設けられる。壁28、32
のコーナー近くには正極端子36が配置される。正極端子36のある位置のちょ
うど反対側に位置する頂面26の側部に沿って、壁28、34のコーナー近くに
は負極端子38が配置される。また、頂面26上には制御ボックス40が配置さ
れる。図示したように、制御ボックス40は蓋41と、四つの壁42〜48とを
備え、これら壁42〜48はそれぞれ対応するコーナーにて互いに連結されて矩
形の形状を構成する。また、制御ボックス40は正極端子36と負極端子38と
の間であって壁28近くに位置する。また、制御ボックス40はバッテリ10の
セル内に生成される電圧の分布を制御するための電気制御装置用のコンテナとし
て機能する。なお制御ボックス40の有無は任意であり、本発明の重要な部分を
構成するわけではない。
のコーナー近くには正極端子36が配置される。正極端子36のある位置のちょ
うど反対側に位置する頂面26の側部に沿って、壁28、34のコーナー近くに
は負極端子38が配置される。また、頂面26上には制御ボックス40が配置さ
れる。図示したように、制御ボックス40は蓋41と、四つの壁42〜48とを
備え、これら壁42〜48はそれぞれ対応するコーナーにて互いに連結されて矩
形の形状を構成する。また、制御ボックス40は正極端子36と負極端子38と
の間であって壁28近くに位置する。また、制御ボックス40はバッテリ10の
セル内に生成される電圧の分布を制御するための電気制御装置用のコンテナとし
て機能する。なお制御ボックス40の有無は任意であり、本発明の重要な部分を
構成するわけではない。
【0026】 頂面26上には支持ベース50が設けられ、この支持ベース50はカバー14
の壁30に非常に近接して側縁を有する。支持ベース50の後端は制御ボックス
40の壁44に隣接して配置される。また、支持ベース50は直立壁52〜58
により形成される略L字形状であって矩形の形状をしている。また、支持ベース
50は概して壁52〜58により形成される内部空間(図示せず)を有する。さ
らにその長さに関して定義するとすれば、壁56、58はそれぞれ頂面26の壁
32、34の僅かばかり内側に位置する。また、支持ベース50は壁56、58
間において側方にて延びるフランジ70を有する。フランジ70はバッテリ10
が組み立てられるときに、蓋16の相対位置を案内する機能をする。
の壁30に非常に近接して側縁を有する。支持ベース50の後端は制御ボックス
40の壁44に隣接して配置される。また、支持ベース50は直立壁52〜58
により形成される略L字形状であって矩形の形状をしている。また、支持ベース
50は概して壁52〜58により形成される内部空間(図示せず)を有する。さ
らにその長さに関して定義するとすれば、壁56、58はそれぞれ頂面26の壁
32、34の僅かばかり内側に位置する。また、支持ベース50は壁56、58
間において側方にて延びるフランジ70を有する。フランジ70はバッテリ10
が組み立てられるときに、蓋16の相対位置を案内する機能をする。
【0027】 次に図2を参照すると、図1に示される蓋16およびカバー14の分解立体図
が示される。図示したように、カバー14の頂面26の一部上において、バッテ
リ10のセルと整列してこれらセルの上に複数の凝縮室60が形成される。凝縮
室60は、その外端がカバー14の壁32および34の僅かに内側にあるように
頂面26上に延在する。凝縮室60は、支持ベース50の壁52〜58が凝縮室
60の周辺を囲み且つこれを追加的に支持するように機能するように、支持ベー
ス50の内部空間内に設けられる。
が示される。図示したように、カバー14の頂面26の一部上において、バッテ
リ10のセルと整列してこれらセルの上に複数の凝縮室60が形成される。凝縮
室60は、その外端がカバー14の壁32および34の僅かに内側にあるように
頂面26上に延在する。凝縮室60は、支持ベース50の壁52〜58が凝縮室
60の周辺を囲み且つこれを追加的に支持するように機能するように、支持ベー
ス50の内部空間内に設けられる。
【0028】 各凝縮室60は、各凝縮室60が少なくとも一つの共通壁を共有するように、
バッテリ10の長手軸線に対して垂直な線に沿って並んで配置される。各凝縮室
60は一対の対向する側壁64、66と対向する端部壁68、70とにより構成
され、これら壁はそれぞれの端部において連結されて連続的な細長い矩形のハウ
ジング62を形成する。ハウジング62はセルから放出される気体を収容する区
画として機能する。ハウジング62は、開口した頂部と壁64〜70の底部から
延びる床72とを備える。各セルで発生する気体は上方に流れて一つ以上の凝縮
室60に流入する。別の構成が選択されても良いが、セルと凝縮室60との間の
一対一の関係は好適な実施例の代表的なものである。
バッテリ10の長手軸線に対して垂直な線に沿って並んで配置される。各凝縮室
60は一対の対向する側壁64、66と対向する端部壁68、70とにより構成
され、これら壁はそれぞれの端部において連結されて連続的な細長い矩形のハウ
ジング62を形成する。ハウジング62はセルから放出される気体を収容する区
画として機能する。ハウジング62は、開口した頂部と壁64〜70の底部から
延びる床72とを備える。各セルで発生する気体は上方に流れて一つ以上の凝縮
室60に流入する。別の構成が選択されても良いが、セルと凝縮室60との間の
一対一の関係は好適な実施例の代表的なものである。
【0029】 図2に更に示されるように、各凝縮室60を永久的に包囲し且つシールするよ
うに、蓋16が形成される。蓋16は外面74および内面76を備える。外面7
4の矩形の形状は、この外面の四つの外縁を囲う壁78〜84により形成される
。凝縮室60上に蓋16を配置するために、壁78〜84は、支持ベース50の
壁52〜58の頂部上に載置されるように整列される。
うに、蓋16が形成される。蓋16は外面74および内面76を備える。外面7
4の矩形の形状は、この外面の四つの外縁を囲う壁78〜84により形成される
。凝縮室60上に蓋16を配置するために、壁78〜84は、支持ベース50の
壁52〜58の頂部上に載置されるように整列される。
【0030】 蓋16は、凝縮室60の長さおよび幅と等しい長さおよび幅を有する矩形の内
面76を備える。内面76は外壁78〜84の僅かに内側に位置する内壁86〜
92によって形成されるので、これら壁の間に小さな空間が残る。蓋16を組み
立てたときに、凝縮室60の集合の頂壁64a〜70aに内壁86〜92を熱シ
ールして、支持ベース50内の個々の凝縮室60をそれぞれ永久的に包囲しても
良い。
面76を備える。内面76は外壁78〜84の僅かに内側に位置する内壁86〜
92によって形成されるので、これら壁の間に小さな空間が残る。蓋16を組み
立てたときに、凝縮室60の集合の頂壁64a〜70aに内壁86〜92を熱シ
ールして、支持ベース50内の個々の凝縮室60をそれぞれ永久的に包囲しても
良い。
【0031】 概して内壁86〜92内にある凝縮室60に向かって内面76から複数の隔壁
94が延びる。隔壁94はバッテリ10の長手軸線に垂直に整列する。各隔壁9
4は凝縮室60の側壁64と66との間の間隔に対応して互いから等しく離間さ
れる。各隔壁94の間の間隔は内面76を複数のセル96に分割するように機能
する。したがって、蓋16とカバー14とが組み立てられと、各セル96は各凝
縮室60の頂部として機能し、更に各凝縮室60を構成する。
94が延びる。隔壁94はバッテリ10の長手軸線に垂直に整列する。各隔壁9
4は凝縮室60の側壁64と66との間の間隔に対応して互いから等しく離間さ
れる。各隔壁94の間の間隔は内面76を複数のセル96に分割するように機能
する。したがって、蓋16とカバー14とが組み立てられと、各セル96は各凝
縮室60の頂部として機能し、更に各凝縮室60を構成する。
【0032】 蓋16内に排気開口または排気組立体98が設けられ、これら排気開口98は
凝縮室60内に収集された気体を周囲へ通気するための手段として機能する。図
2に示したように、排気開口98は、基本的に共通軸線に沿ってはいるが互いに
離れている蓋16の両端部に形成される。排気開口98は内面76から下方に延
び、隔壁94の深さとほぼ等しい深さを有する。各排気開口98はポート100
と、移動通路102と、筒形室104とを具備する。筒形室104は隣り合った
二つのセル96の中間に配置され、基本的に隔壁94によって半分に分割される
。筒形室104内に多孔性材料106が配置されて、この多孔性材料106が外
部の火炎を消し、外部の火炎が凝縮室60内の気体に引火してしまうことを防止
しても良い。図示したように、筒形室104は移動通路102の入口に連結され
る開口(図示せず)を有する。移動通路102の出口はポート100に連結され
る。ポート100は蓋16の壁82と84とに設けられ、気体を大気中へ放出す
るための開口として機能する。例示的な実施例において、凝縮室60の側壁64
または66の一つに凹部107が形成され、この凹部107は筒形室104の下
方に開口を形成する。その結果、凝縮室60に収集された気体は上昇して、排気
開口98に流入することができる。
凝縮室60内に収集された気体を周囲へ通気するための手段として機能する。図
2に示したように、排気開口98は、基本的に共通軸線に沿ってはいるが互いに
離れている蓋16の両端部に形成される。排気開口98は内面76から下方に延
び、隔壁94の深さとほぼ等しい深さを有する。各排気開口98はポート100
と、移動通路102と、筒形室104とを具備する。筒形室104は隣り合った
二つのセル96の中間に配置され、基本的に隔壁94によって半分に分割される
。筒形室104内に多孔性材料106が配置されて、この多孔性材料106が外
部の火炎を消し、外部の火炎が凝縮室60内の気体に引火してしまうことを防止
しても良い。図示したように、筒形室104は移動通路102の入口に連結され
る開口(図示せず)を有する。移動通路102の出口はポート100に連結され
る。ポート100は蓋16の壁82と84とに設けられ、気体を大気中へ放出す
るための開口として機能する。例示的な実施例において、凝縮室60の側壁64
または66の一つに凹部107が形成され、この凹部107は筒形室104の下
方に開口を形成する。その結果、凝縮室60に収集された気体は上昇して、排気
開口98に流入することができる。
【0033】 本発明では、気体を周囲に通気するための別の手段および構成が使用されても
良い。例えば、追加の排気開口98を用い、これらを蓋16の内面に配置しても
良い。
良い。例えば、追加の排気開口98を用い、これらを蓋16の内面に配置しても
良い。
【0034】 壁88に隣接して各隔壁94に矩形の開口または凹部124が設けられる。開
口124は内面76に向かって上昇し、隔壁94の長さ方向において一部分に沿
って横方向に延びる。図2に示したように、開口124はケース12の長手軸線
に平行な共通軸線に沿って配置される。開口124は、凝縮室60に収集された
気体が排気開口98に流入する前に互いの凝縮室の間で流れるようにする手段を
提供する。好適な実施例では、中央隔壁97に開口124は形成されない。こう
することで、凝縮室60は二つの別個のグループに分割されることになり、各グ
ループは一つの排気開口98のみに通じることになる。その結果、凝縮室60に
流入する気体は、中央壁97から各排気開口98に向かって概して外側へ流れる
。
口124は内面76に向かって上昇し、隔壁94の長さ方向において一部分に沿
って横方向に延びる。図2に示したように、開口124はケース12の長手軸線
に平行な共通軸線に沿って配置される。開口124は、凝縮室60に収集された
気体が排気開口98に流入する前に互いの凝縮室の間で流れるようにする手段を
提供する。好適な実施例では、中央隔壁97に開口124は形成されない。こう
することで、凝縮室60は二つの別個のグループに分割されることになり、各グ
ループは一つの排気開口98のみに通じることになる。その結果、凝縮室60に
流入する気体は、中央壁97から各排気開口98に向かって概して外側へ流れる
。
【0035】 内面76から凝縮室60へ下方に向かって複数のバッフル(調節壁)102が
延びる。バッフル102は、蓋16の各セル96内に配置されて隔壁94に対し
て垂直に整列する。各バッフル102は矩形の形状であり、長手軸線に平行な平
面に配置される平らな面を備える。バッフル102は凝縮室60内の気体の流れ
を制御して、気化した電解液の凝縮を促進する。各バッフル102の長さは凝縮
室60の幅より小さいので、蓋16を組み立てる時に各バッフル102はハウジ
ング62内にうまく適合する。さらに、各バッフル102は適切な深さであるの
で、各バッフルの底端部は凝縮室60の床72に接触しない。
延びる。バッフル102は、蓋16の各セル96内に配置されて隔壁94に対し
て垂直に整列する。各バッフル102は矩形の形状であり、長手軸線に平行な平
面に配置される平らな面を備える。バッフル102は凝縮室60内の気体の流れ
を制御して、気化した電解液の凝縮を促進する。各バッフル102の長さは凝縮
室60の幅より小さいので、蓋16を組み立てる時に各バッフル102はハウジ
ング62内にうまく適合する。さらに、各バッフル102は適切な深さであるの
で、各バッフルの底端部は凝縮室60の床72に接触しない。
【0036】 バッフル102は電解液が排気開口98に到達することを防止するように配置
される。図2に示したように、蓋16の各セル96内には少なくとも一つのバッ
フル102が設けられる。バッフル102は二つの平行な列をなして配設され、
各バッフル102は互いから適切に離間されて、セル96を別個の区画に分割す
る。バッフル102の別の配置および構成を本発明に合致するように選択しても
良い。
される。図2に示したように、蓋16の各セル96内には少なくとも一つのバッ
フル102が設けられる。バッフル102は二つの平行な列をなして配設され、
各バッフル102は互いから適切に離間されて、セル96を別個の区画に分割す
る。バッフル102の別の配置および構成を本発明に合致するように選択しても
良い。
【0037】 図3を参照すると、蓋16が組み付けられた外側の凝縮室60の一つの断面図
が示される。図示されるように、蓋16の壁86および88は凝縮室60の壁6
8aおよび70aの頂部上に適切に固定される。同様に、隔壁94は凝縮室60
の共通側壁64または66の一つの頂部上に固定されて、包囲を完成する。組み
立てられた際に、外壁78および80は支持ベース50の壁52および54上に
載置され、排気組立体98は凹部107内に収容される。排気開口98の隣には
バッフル102が配置され、このバッフル102は床72の上方の位置まで延び
る。床72はカバー14の頂面26と水平な平面に配置される。さらに、床72
は凝縮室60の端壁の一方の方に設置される第一の開口104によって画成され
る。
が示される。図示されるように、蓋16の壁86および88は凝縮室60の壁6
8aおよび70aの頂部上に適切に固定される。同様に、隔壁94は凝縮室60
の共通側壁64または66の一つの頂部上に固定されて、包囲を完成する。組み
立てられた際に、外壁78および80は支持ベース50の壁52および54上に
載置され、排気組立体98は凹部107内に収容される。排気開口98の隣には
バッフル102が配置され、このバッフル102は床72の上方の位置まで延び
る。床72はカバー14の頂面26と水平な平面に配置される。さらに、床72
は凝縮室60の端壁の一方の方に設置される第一の開口104によって画成され
る。
【0038】 図3および図4にさらに図示されるように、各凝縮室60から下方に液溜め(
sump)108が延びる。液溜め108は第一の開口104に整列する開口1
09を有する。各液溜め108はほぼ筒形状であり、下方部分110と、開口1
12と、床114とを備える。開口112は下方部分110の底端部に配置され
る。開口112は、セルから凝縮室60へ気体を通気するための手段として、お
よび電解液のセルへの還流を促進するための手段として機能するように設けられ
る。液溜め108の床114は、下方部分110の底端部から開口112の底部
に向かって下方に傾斜するように延びる。図示したように、床114は水平方向
に対して或る角度で配置されており、セル内への凝縮液の還流を促進する。好適
な実施例において、床114は水平方向に対して0°〜90°である傾斜角度を
有する。
sump)108が延びる。液溜め108は第一の開口104に整列する開口1
09を有する。各液溜め108はほぼ筒形状であり、下方部分110と、開口1
12と、床114とを備える。開口112は下方部分110の底端部に配置され
る。開口112は、セルから凝縮室60へ気体を通気するための手段として、お
よび電解液のセルへの還流を促進するための手段として機能するように設けられ
る。液溜め108の床114は、下方部分110の底端部から開口112の底部
に向かって下方に傾斜するように延びる。図示したように、床114は水平方向
に対して或る角度で配置されており、セル内への凝縮液の還流を促進する。好適
な実施例において、床114は水平方向に対して0°〜90°である傾斜角度を
有する。
【0039】 図3と図4にさらに示されるように、各凝縮室60の床72の第二の開口10
5内にバッテリ用酸性物質充填チューブ116が配設される。チューブ116は
筒形状であり、液溜め108の位置とは反対側の凝縮室60の床72の端部に配
置される。チューブ116は概して長手軸線に平行な直線に沿って配置される。
チューブ116の内部構造は図3に明示されている。図示したように、チューブ
116は床72の上下に延びており、それによりチューブ16の底端がバッテリ
10の各セルに対して開いている。チューブ116の頂端は底端の開口の中心軸
線と同じ中心軸線に沿って配置される開口を有する。頂端の開口または底端の開
口の直径より大きな直径を有する張出部分117がチューブ116の周縁の周り
に延びる。バッテリ10が組み立てられた時、各チューブ116を介して電解液
がバッテリ10の各セルに加えられる。
5内にバッテリ用酸性物質充填チューブ116が配設される。チューブ116は
筒形状であり、液溜め108の位置とは反対側の凝縮室60の床72の端部に配
置される。チューブ116は概して長手軸線に平行な直線に沿って配置される。
チューブ116の内部構造は図3に明示されている。図示したように、チューブ
116は床72の上下に延びており、それによりチューブ16の底端がバッテリ
10の各セルに対して開いている。チューブ116の頂端は底端の開口の中心軸
線と同じ中心軸線に沿って配置される開口を有する。頂端の開口または底端の開
口の直径より大きな直径を有する張出部分117がチューブ116の周縁の周り
に延びる。バッテリ10が組み立てられた時、各チューブ116を介して電解液
がバッテリ10の各セルに加えられる。
【0040】 各チューブ116に対応して、蓋16の内面76の下方まで複数のバッテリ用
酸性物質充填チューブの栓120が延びる。栓120は蓋16の複数の孔(図示
せず)内に配置され、各孔は蓋16の内面から下方に向かって突出する筒状壁1
25によって囲われる。筒状壁125の直径はチューブ116の張出部分117
の直径と等しい。
酸性物質充填チューブの栓120が延びる。栓120は蓋16の複数の孔(図示
せず)内に配置され、各孔は蓋16の内面から下方に向かって突出する筒状壁1
25によって囲われる。筒状壁125の直径はチューブ116の張出部分117
の直径と等しい。
【0041】 各栓120は、頂面122が蓋16の外面74と面一に(図1参照)なるよう
に対応の孔に押し込まれる。蓋16の孔の直径より僅かに大きい直径を有する栓
120の頂面122から下方にチューブ状構造体123が突出する。栓120を
所定位置にロックするために、孔の直径と適合するチューブ状構造体123の周
りに凹所が設けられる。栓120が孔に押し込まれると、チューブ状構造体12
3の下端は筒形壁125内に配置され、チューブ116の頂端の開口の僅かに上
方に位置する。
に対応の孔に押し込まれる。蓋16の孔の直径より僅かに大きい直径を有する栓
120の頂面122から下方にチューブ状構造体123が突出する。栓120を
所定位置にロックするために、孔の直径と適合するチューブ状構造体123の周
りに凹所が設けられる。栓120が孔に押し込まれると、チューブ状構造体12
3の下端は筒形壁125内に配置され、チューブ116の頂端の開口の僅かに上
方に位置する。
【0042】 栓120は、バッテリ10が完全に組み立てられた後に、気体または電解液が
漏れるのを防止するように機能する。したがって、気体がセルから流出してチュ
ーブ116を通って鉛直方向に上昇すると、栓120は気体によって捕捉される
ことのある電解液を逆流させる。したがって、チューブ116と栓120とは電
解液をバッテリ10のセルに戻すための付加的な手段を提供する。
漏れるのを防止するように機能する。したがって、気体がセルから流出してチュ
ーブ116を通って鉛直方向に上昇すると、栓120は気体によって捕捉される
ことのある電解液を逆流させる。したがって、チューブ116と栓120とは電
解液をバッテリ10のセルに戻すための付加的な手段を提供する。
【0043】 図4には、凝縮室60のグループの断面図が示されている。凝縮室60は並ん
で整列して示されている。上述したように、好適な実施例では、凝縮室60はバ
ッテリ10のセルの直上に位置し、各凝縮室60はバッテリ10の一つのセルと
通じるようになっている。
で整列して示されている。上述したように、好適な実施例では、凝縮室60はバ
ッテリ10のセルの直上に位置し、各凝縮室60はバッテリ10の一つのセルと
通じるようになっている。
【0044】 図4にさらに示されるように、各凝縮室60の床72は、さらに各凝縮室60
の長さとほぼ同じだけ延びる溝130によって画成される。床72と溝130と
はほぼV字形の断面を形成し、V字の開放側端部は上方を向き、またV字の先端
は水平面と平行な平面上に位置する。溝130により、凝縮液の流れが第一の開
口104を通って液溜め108内に向けられる。
の長さとほぼ同じだけ延びる溝130によって画成される。床72と溝130と
はほぼV字形の断面を形成し、V字の開放側端部は上方を向き、またV字の先端
は水平面と平行な平面上に位置する。溝130により、凝縮液の流れが第一の開
口104を通って液溜め108内に向けられる。
【0045】 図4はさらに排出開口98への気体の流れを示す。凝縮室60に収集された気
体は筒形室104の底端へと上昇する。気体は多孔性要素106に入り、移動通
路102を通って流れ、次にポート100を通って周囲に流出する。このプロセ
スはバッテリ10が気体の発生を続ける間、繰り返される。同時に、通気プロセ
スが継続する間、気化した電解液が凝縮室60のハウジング62の壁および表面
上に凝縮する。そして、この凝縮液は床72上に集まり、液溜め108に流入す
る前に通路130に沿って流れる。液溜め108に流入した後、結果的に凝縮液
は液溜め108の床114上に落下し、開口112を通ってセル内に流出する。
体は筒形室104の底端へと上昇する。気体は多孔性要素106に入り、移動通
路102を通って流れ、次にポート100を通って周囲に流出する。このプロセ
スはバッテリ10が気体の発生を続ける間、繰り返される。同時に、通気プロセ
スが継続する間、気化した電解液が凝縮室60のハウジング62の壁および表面
上に凝縮する。そして、この凝縮液は床72上に集まり、液溜め108に流入す
る前に通路130に沿って流れる。液溜め108に流入した後、結果的に凝縮液
は液溜め108の床114上に落下し、開口112を通ってセル内に流出する。
【0046】 図5には、図2に示した蓋16の一部の拡大図を示した。図中、中央隔壁97
から排気開口98に向う気体の流れを示した。図5は、蓋16の内壁90と外壁
82とを通ってポート100に連結される移動通路102の相対的な突出形態を
示すのに有用である。
から排気開口98に向う気体の流れを示した。図5は、蓋16の内壁90と外壁
82とを通ってポート100に連結される移動通路102の相対的な突出形態を
示すのに有用である。
【0047】 図6には、内部の凝縮室60の一つを示した。一対のバッフル102が凝縮室
60内に延びる。上述したように、各バッフル102は気体の流れを制御し、気
化した電解液の凝縮を促進する。バッフル102は凝縮室60の壁86および8
8の間に配置される。図示したように、対のバッフル102はハウジング62を
三つの小室に仕切る。図6は、さらに隔壁94における開口124の相対位置を
示す。
60内に延びる。上述したように、各バッフル102は気体の流れを制御し、気
化した電解液の凝縮を促進する。バッフル102は凝縮室60の壁86および8
8の間に配置される。図示したように、対のバッフル102はハウジング62を
三つの小室に仕切る。図6は、さらに隔壁94における開口124の相対位置を
示す。
【0048】 図2〜図5に、バッテリ10用の換気システムの好適な実施例を示した。カバ
ー14と蓋16との間に複数のダクト132が設けられる。ダクト132は、気
体をセルから通気させて凝縮室60に流入させるための手段または通路を形成す
るための一対の溝によって構成される。第一の溝134は凝縮室60の端壁の一
つに近接して配置された壁135を備える。第一の溝134は各端部に開口を有
しており、ここでは底端部がバッテリ10のセルに対して開いている。第一の溝
134から離間されて蓋16に第二の溝136が設けられる。第二の溝136は
その底端部に、第一の溝134の頂端部にある開口と整列する開口を有する。さ
らに、第二の通路136は、内壁86の内側にあってセルから換気された気体を
受容するための空間を形成するように内壁86から離れて配置された壁138に
よって構成される。壁138には凹部140が設けられ、この凹部140により
セルから上昇して第一の溝134を通る気体が凝縮室60に流入するようになる
(図4参照)。上述したダクト132は任意のものであり、さらに気体を凝縮室
60内に換気するための別の手段を用いることもできる。
ー14と蓋16との間に複数のダクト132が設けられる。ダクト132は、気
体をセルから通気させて凝縮室60に流入させるための手段または通路を形成す
るための一対の溝によって構成される。第一の溝134は凝縮室60の端壁の一
つに近接して配置された壁135を備える。第一の溝134は各端部に開口を有
しており、ここでは底端部がバッテリ10のセルに対して開いている。第一の溝
134から離間されて蓋16に第二の溝136が設けられる。第二の溝136は
その底端部に、第一の溝134の頂端部にある開口と整列する開口を有する。さ
らに、第二の通路136は、内壁86の内側にあってセルから換気された気体を
受容するための空間を形成するように内壁86から離れて配置された壁138に
よって構成される。壁138には凹部140が設けられ、この凹部140により
セルから上昇して第一の溝134を通る気体が凝縮室60に流入するようになる
(図4参照)。上述したダクト132は任意のものであり、さらに気体を凝縮室
60内に換気するための別の手段を用いることもできる。
【0049】 上述した新しい換気システムは従来技術に含まれていない顕著な利点をもたら
す。凝縮室60は、バッテリ10のセルで発生した気体を制御しつつ換気するた
めの大きな空間を提供する。本発明において、凝縮室60の数、高さ、および各
凝縮室間の間隔は、バッテリに必要とされる特定の構成によって変えることがで
きる。したがって、本発明は頂面26に形成される凝縮室60の配置および位置
に関して融通性をもたらす。別の実施例では、凝縮室60は頂面26の下側に配
置され、それによりバッテリ10の全体の高さを低くすることができるようにな
る。
す。凝縮室60は、バッテリ10のセルで発生した気体を制御しつつ換気するた
めの大きな空間を提供する。本発明において、凝縮室60の数、高さ、および各
凝縮室間の間隔は、バッテリに必要とされる特定の構成によって変えることがで
きる。したがって、本発明は頂面26に形成される凝縮室60の配置および位置
に関して融通性をもたらす。別の実施例では、凝縮室60は頂面26の下側に配
置され、それによりバッテリ10の全体の高さを低くすることができるようにな
る。
【0050】 他の換気システムより優れている本発明の改良点の一部は、床72の形状と液
溜め108の位置とに関する。電解液をバッテリのセルに戻すことが依然として
望まれている。溝130は凝縮液が直接に液溜め108内に排出されるように流
れるための便利な通路を提供する。同様に、液溜め108の床114に角度が付
いていることにより、さらに電解液のセルへの戻りが促進される。
溜め108の位置とに関する。電解液をバッテリのセルに戻すことが依然として
望まれている。溝130は凝縮液が直接に液溜め108内に排出されるように流
れるための便利な通路を提供する。同様に、液溜め108の床114に角度が付
いていることにより、さらに電解液のセルへの戻りが促進される。
【0051】 上述した本発明は、バッテリ10のセル内からの気体を最大限に換気するため
の要件を満たすものである。さらに、本発明は簡単でコストが低く且つ効率的な
鉛蓄電池用の換気システムに関する要件を満たすものである。本発明は前述した
換気システムよりも部品点数が少ない。本発明はその精神または本質的な特性か
ら逸脱することなく他の特定の形態で具現化できるものであり、したがって、上
記の詳細な説明ではなく、本発明の範囲を示す特許請求の範囲を参照するべきで
ある。
の要件を満たすものである。さらに、本発明は簡単でコストが低く且つ効率的な
鉛蓄電池用の換気システムに関する要件を満たすものである。本発明は前述した
換気システムよりも部品点数が少ない。本発明はその精神または本質的な特性か
ら逸脱することなく他の特定の形態で具現化できるものであり、したがって、上
記の詳細な説明ではなく、本発明の範囲を示す特許請求の範囲を参照するべきで
ある。
【図1】 カバーと蓋とを有する本発明の換気システムを備えたバッテリの斜視図である
。
。
【図2】 複数の凝縮室を有する図1に示したバッテリのカバーと蓋との分解斜視図であ
る。
る。
【図3】 図1の線3−3に沿った凝縮室の断面図である。
【図4】 図1の線4−4に沿った凝縮室の断面図である。
【図5】 図2に示した蓋の一部の拡大斜視図である。
【図6】 図1の線6−6に沿った凝縮室の断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB ,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,GE,G H,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,Z W
Claims (18)
- 【請求項1】 バッテリケースと、長手軸線と、開口した頂部と、電解液を
含むバッテリの活性要素を収容するための前記バッテリケース内にある複数のセ
ルとを有する、バッテリ用の換気システムにおいて、 頂面を有するカバーと、 前記カバーの頂面に形成された複数の凝縮室であって、各凝縮室が前記セルか
ら換気された気体を収集するためのハウジングを有し、該ハウジングが開口した
頂部と、互いに連結された一対の対向する側壁および一対の対向する端壁と、床
とによって構成される、凝縮室と、 各凝縮室から鉛直に延びる液溜めであって、各液溜めが前記凝縮室の床の第一
の開口と整列し且つ下方部分と開口とを有する、液溜めと、 各凝縮室を覆う蓋であって、該蓋が内面と、一対の対向する側壁および一対の
対向する端壁によって形成される周囲とを有する、蓋と、 前記蓋の内面から延びる複数の排気開口であって、各排気開口が、前記セル内
で発生して前記凝縮室内に流れる気体を周囲に換気するように、少なくとも一つ
の凝縮室に連結される、排気開口と、 前記蓋の内面から各凝縮室内に延びる複数のバッフルであって、各バッフルが
電解液の流れを制御し且つ該電解液の凝縮を促進させるバッフルとを具備する換
気システム。 - 【請求項2】 前記蓋は前記内面から鉛直に延びる複数の隔壁をさらに具備
し、各隔壁は複数のセルを形成し、各セルは少なくとも一つの凝縮室に通じる請
求項1に記載の換気システム。 - 【請求項3】 各凝縮室の床にある第二の開口の上方へ鉛直に延びるバッテ
リ用酸性物質充填チューブをさらに具備する請求項2に記載の換気システム。 - 【請求項4】 前記蓋内に取り外し可能に配置された複数のバッテリ用酸性
物質充填チューブ用栓をさらに具備し、各栓は少なくとも一つの前記バッテリ用
酸性物質充填チューブを閉じるように前記内面へ延びる請求項3に記載の換気シ
ステム。 - 【請求項5】 各隔壁は前記凝縮室間で気体が流れるように開口を有する請
求項2に記載の換気システム。 - 【請求項6】 各凝縮室の床は該凝縮室の長手軸線に沿って溝を構成し、該
溝は凝縮液の流れを前記液溜めに向けるように前記第一の開口と通じる請求項1
に記載の換気システム。 - 【請求項7】 各凝縮室の床はほぼV字形の断面を有し、該V字の開放側端
部は上方に向かう請求項6に記載の換気システム。 - 【請求項8】 各凝縮室の床は水平である請求項1に記載の換気システム。
- 【請求項9】 各液溜めはその下方部分から延びる床をさらに具備し、該液
溜めの床は水平面に対して或る角度の平面上に配置される請求項1に記載の換気
システム。 - 【請求項10】 各排気開口は筒形室と、二つの端部を有する移動通路と、
ポートと、多孔性要素とを備え、前記移動通路は両端で前記ポートと前記筒形室
とに連結され、前記多孔性要素は前記移動通路から入る外部の火炎を消すように
筒形室内に配置される請求項1に記載の換気システム。 - 【請求項11】 バッテリケースと、長手軸線と、開口した頂部と、電解液
を含むバッテリの活性要素を収容するための前記バッテリケース内にある複数の
セルとを有する、バッテリ用の換気システムにおいて、 頂面を有するカバーと、 前記カバーの頂面に形成された凝縮室のグループであって、各凝縮室が開口し
た頂部と前記バッテリのセルから換気された気体を受容するための空間とを有し
、前記空間が連続した壁と床とによって構成され、該床が少なくとも一つの溝を
構成する、凝縮室のグループと、 各凝縮室から鉛直に延びる液溜であって、各液溜めが前記凝縮室の床の第一の
開口と整列され且つ下方部分と開口と水平面に対して或る角度で配置された床と
を有する、液溜めと、 各凝縮室の開口した頂部を覆う蓋であって、該蓋が内面と少なくとも一つの壁
によって構成される周囲部と前記内面から延びる複数の隔壁とを有し、該複数の
隔壁は複数のセルを形成する、蓋と、 前記蓋の各セルから各凝縮室内に延びる複数のバッフルと、 前記セルで発生して前記凝縮室内に流入した気体を周囲に解放するための、凝
縮室と通じる手段とを具備する換気システム。 - 【請求項12】 前記バッテリのセル内の気体を各凝縮室内に換気するため
の換気手段をさらに具備する請求項11に記載の換気システム。 - 【請求項13】 前記換気手段は複数のダクトをさらに具備し、各ダクトは
第一の溝と第二の溝とを有し、該第一の溝は前記バッテリのセルへの開口と通じ
、前記第二の溝は前記第一の溝および各凝縮室への開口と通じる請求項12に記
載の換気システム。 - 【請求項14】 各隔壁は前記凝縮室のグループ内で気体が流れるようにす
る開口を備える請求項11に記載の換気システム。 - 【請求項15】 前記蓋のセルは各凝縮室の頂部を構成し、各セルは前記凝
縮室の少なくとも一つと通じる請求項11に記載の換気システム。 - 【請求項16】 ケースと、長手軸線と、開口した頂部と、前記ケースに固
定されたカバーとを有し、該カバーが頂面を有し且つ正極および負極から離間さ
れ、固定された前記ケースと前記カバーとは区画を形成し、該区画が電解液を含
むバッテリの活性要素を収容するための複数のセルに区切られる、バッテリにお
いて、 前記カバーの頂面に配置された複数の凝縮室であって、各凝縮室が開口した頂
部と前記バッテリのセルから換気された気体を受容するための空間とを有し、該
空間が少なくとも一つの壁と水平な床とによって形成され、該床が溝を構成する
、凝縮室と、 各凝縮室から鉛直に延びる液溜めであって、各液溜めが前記凝縮室の床の第一
の開口と整列され且つ下方部分と開口と水平面に対して或る角度である床とを有
する、液溜めと、 各凝縮室の開口した頂部を覆うための蓋であって、該蓋が内面と少なくとも一
つの壁によって構成される周囲部とを有する、蓋と、 前記セルで発生して前記凝縮室内に流れる気体を周囲に換気するように前記凝
縮室と通じる複数の排気組立体と、 前記蓋の内面から各凝縮室に延びる複数のバッフルであって、該バッフルが各
凝縮室の空間を小室に分割し、各バッフルが電解液の流れを制御し且つ該電解液
の凝縮を促進する、バッフルとを具備するバッテリ。 - 【請求項17】 自動車用のバッテリのセル内から気体を換気するための組
立体において、バッテリは複数のセルを備えた電解液を含む該バッテリの活性要
素を収容するケースと、前記バッテリのケースに固定されたカバーとを有し、該
カバーが四つの側部と頂面とを有し、該カバーがセルから換気された気体を収集
するための複数の凝縮室を支持し、各凝縮室を包囲するための蓋を有し、該蓋が
複数のセルを有し、各セルが少なくとも一つの前記凝縮室に通じ、各凝縮室は、 少なくとも一つの壁を有するハウジングと、 前記セルからの気体を受容するための空間を形成するように前記壁に連結され
る床であって、該床が溝を構成し、該溝が長手軸線を有する、床と、 前記凝縮室の床の第一の開口から前記セルへ鉛直に延びる液溜めであって、該
液溜めが下方部分と開口と該下方部分に連結された床とを有し、該床が水平面に
対して或る角度で配置される、液溜めとを具備するバッテリ。 - 【請求項18】 バッテリの複数のセルで発生する気体を換気し、電解液を
セルに還流させるための方法であって、バッテリがバッテリケースと、該ケース
に固定され且つ外面を有するカバーと、蓋と、前記カバーと前記蓋との間に配置
された複数の凝縮室と、各凝縮室から前記セルへと延びる液溜めとを有し、各液
溜めは開口を有する方法において、 前記セルで発生した気体を前記凝縮室内に換気する工程と、 各凝縮室に収集された気体に捕捉された電解液を凝縮させる工程と、 前記凝縮室の各床の溝に沿った電解液の凝縮液の流れを液溜めに向ける工程と
、 各液溜め内に蓄積された電解液を前記バッテリのセル内に排出する工程と、 前記凝縮室内に収集された気体をこれらの間で流通させる工程と、 少なくとも一つの排気組立体を介して前記凝縮室内に収集された気体を周囲に
解放する工程とを有する方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/NZ1999/000032 WO2000057502A1 (en) | 1999-03-22 | 1999-03-22 | A venting system for a battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002540567A true JP2002540567A (ja) | 2002-11-26 |
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ID=19916346
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---|---|---|---|
JP2000607291A Pending JP2002540567A (ja) | 1999-03-22 | 1999-03-22 | バッテリ用換気システム |
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AU (1) | AU3176499A (ja) |
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