CN116686128A - 圆筒形蓄电池用的封口体及使用所述封口体的圆筒形蓄电池 - Google Patents

圆筒形蓄电池用的封口体及使用所述封口体的圆筒形蓄电池 Download PDF

Info

Publication number
CN116686128A
CN116686128A CN202180089906.3A CN202180089906A CN116686128A CN 116686128 A CN116686128 A CN 116686128A CN 202180089906 A CN202180089906 A CN 202180089906A CN 116686128 A CN116686128 A CN 116686128A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cover plate
wall portion
hole
axis
side wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180089906.3A
Other languages
English (en)
Inventor
福田祐辅
柴冈浩行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FDK Corp filed Critical FDK Corp
Publication of CN116686128A publication Critical patent/CN116686128A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/155—Lids or covers characterised by the material
    • H01M50/157—Inorganic material
    • H01M50/159—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/152—Lids or covers characterised by their shape for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/167—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by crimping
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/171—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids using adhesives or sealing agents
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/317—Re-sealable arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

本发明的封口体(11)包括：第一盖板(11a)，固定于圆筒形蓄电池(2)；第二盖板(11b)，在与第一盖板之间形成收容空间(S)；以及具弹性的阀体(11c)，在第一盖板与第二盖板之间被压缩，并配设于收容空间中。第一盖板包括绕轴线x呈环状的中空圆板状的基座部(11e)、从基座部向下方延伸的环状的第一侧壁部(11g)以及与第一侧壁部连接的底壁部(11i)。第一侧壁部包括在朝向轴线的方向上贯通第一侧壁部的第一贯通孔(11l)。第二盖板包括将收容空间与外部空间连通的连通孔(11d)。阀体在流体的流动方向上配设于第一贯通孔与连通孔之间。

Description

圆筒形蓄电池用的封口体及使用所述封口体的圆筒形蓄电池
技术领域
本发明涉及一种圆筒形蓄电池用的封口体及使用所述封口体的圆筒形蓄电池。
背景技术
一直以来，已知有包括安全阀的二次电池，所述安全阀在电池内压随着过度充电而上升的情况下，释放填充于电池内的气体。例如，专利文献1中记载的二次电池构成为，在形成为有底圆筒形的电池壳体内收容发电部件，隔着外垫片通过铆接加工将封口板固定于电池壳体的开口端侧，从而将电池壳体的开口端封口。
在专利文献1中记载的二次电池中，封口板从电池内部侧依次配设封口底板、下金属薄板、上金属薄板、正温度系数(Positive Temperature Coefficient，PTC)元件、基板支撑板、电路基板而构成。下金属薄板及上金属薄板具备作为在电池内产生的气体的排出阀的功能。即，当因伴随异常使用的电解液分解而产生的气体导致电池内压异常上升时，电池内压从形成于封口底板的开口部到达下金属薄板，使下金属薄板及上金属薄板向电池外部侧变形。而且，若下金属薄板及上金属薄板断裂，则在电池内部与封口板内之间进行遮蔽的构件消失，因此气体从形成于基板支撑板上的排出孔向外部释放。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2000-149918号公报
发明内容
发明所要解决的问题
且说，近年来因大容量且环保等原因，镍氢电池的需求越来越高。此处，为了实现镍氢电池大容量化，有时例如通过增加涡状电极群的匝数来增加正极板与负极板之间的相向面积。如所述那样，若增加涡状电极群的匝数，则容易发生负极板与正极板直接接触的短路，有时电池壳体内的内容物(例如隔离物等)会因伴随所述短路的异常发热而熔融。如所述那样熔融的内容物通常与气体一起释放至外部。
然而，在专利文献1中记载的二次电池中，开口部朝向上下方向(与电池轴线平行的方向)地形成于封口底板，因此熔融的内容物大量流入至所述开口部，而开口部有可能堵塞。特别是，由于在涡状电极群的内周侧区域存在更多的内容物(例如多余量的隔离物)，因此特别是大量的内容物流入至形成于封口底板的中央的开口部，而开口部有可能堵塞。在如所述那样开口部被熔融的内容物堵塞的情况下，无法通过充放电循环释放已填充的气体，进而无法降低已上升的内压，有可能发生电池的破裂等情况。
本发明是鉴于此种课题而成，其目的在于提供一种抑制电池内容物所导致的堵塞而实现电池的安全性提高的圆筒形蓄电池用的封口体、及使用所述封口体的圆筒形蓄电池。
解决问题的技术手段
为了实现所述目的，封口体是圆筒形蓄电池用的封口体，且特征在于包括：第一盖板，固定于所述圆筒形蓄电池；第二盖板，固定于所述第一盖板的上表面，且在与所述第一盖板之间形成收容空间；以及具弹性的阀体，在所述第一盖板与所述第二盖板之间被压缩，并配设于所述收容空间的内部，所述第一盖板包括：中空圆板状的基座部，绕所述圆筒形蓄电池的轴线形成为环状；第一侧壁部，从所述基座部的内周侧缘部向下方延伸并绕所述轴线形成为环状；以及底壁部，与所述第一侧壁部的下侧缘部连接，所述第一侧壁部包括在所述第一侧壁部的外周侧面与内周侧面之间沿朝向所述轴线的方向贯通的至少一个第一贯通孔，所述第二盖板在所述第二盖板的至少一部分包括将所述收容空间与外部空间连通的连通孔，所述阀体在流体的流动方向上配设于所述第一贯通孔与所述连通孔之间。
在本发明的一实施例的封口体中，所述第一贯通孔沿与所述轴线垂直的方向形成。
在本发明的一实施例的封口体中，所述底壁部形成为绕所述轴线呈环状形成的中空圆板状，所述第一盖板包括：第二侧壁部，从所述底壁部的内周侧缘部向上方延伸并绕所述轴线形成为环状；以及顶壁部，与所述第二侧壁部的上侧缘部连接，所述第二侧壁部包括在所述第二侧壁部的外周侧面与内周侧面之间沿朝向所述轴线的方向贯通的至少一个第二贯通孔，所述阀体在流体的流动方向上配设于所述第二贯通孔与所述连通孔之间。
在本发明的一实施例的封口体中，所述第二贯通孔沿与所述轴线垂直的方向形成。
另外，本发明的圆筒形蓄电池的特征在于包括：涡状电极群，带状的正极板、带状的负极板以及配置于所述正极板与所述负极板之间的带状的隔离物相互重合而形成为螺旋状；导电性的外装罐，将所述涡状电极群与电解液一起收容，并呈在其中一侧开口的有底圆筒形状；正极端子，与所述正极板电连接；以及封口体，为所述封口体，且固定于所述外装罐以堵塞所述外装罐的所述开口。
发明的效果
根据本发明的封口体及圆筒形蓄电池，第一侧壁部包括在所述第一侧壁部的外周侧面与内周侧面之间沿朝向轴线的方向贯通的至少一个第一贯通孔，第二盖板在所述第二盖板的至少一部分包括将收容空间与外部空间连通的连通孔，阀体在流体的流动方向上配设于第一贯通孔与连通孔之间。如上所述，封口体的第一贯通孔设置于远离圆筒形蓄电池的轴线的位置、即远离圆筒形电池的中心区域的位置，并且沿朝向所述轴线的方向、即与所述轴线不平行的方向形成。因此，即使在涡状电极群中的内容物(例如隔离物等)因伴随蓄电池内的短路的异常发热而熔融的情况下，也可避免第一贯通孔被所述内容物堵塞的情况。特别是，由于第一贯通孔避开所熔融的内容物容易集中的涡状电极群的内周侧区域，而设置于远离所述内周侧区域的位置，因此即使于在存在更多的内容物(例如多余量的隔离物)的涡状电极群的内周侧区域中内容物熔融的情况下，也可避免第一贯通孔被所述内容物堵塞的情况。因此，即使在因短路而产生异常发热的情况下，也可经由第一贯通孔、收容空间及连通孔将所熔融的内容物排出至外部空间，进而可将蓄电池内的气体排出至外部空间。因此，可避免蓄电池的破裂等情况，从而可实现蓄电池的安全性提高。
附图说明
图1是一实施方式的圆筒形蓄电池用的封口体的剖面图。
图2是从下方观察图1的封口体的仰视图。
图3是从箭头A方向观察图1的封口体的侧面图。
图4是安装有图1的封口体的圆筒形蓄电池的剖面图。
具体实施方式
以下，对作为一实施方式的圆筒形蓄电池用的封口体的镍氢二次电池2(以下也简称为“电池2”)用的封口体11、及安装有所述封口体11的电池2的实施方式进行说明。此外，作为本实施方式，对AA尺寸的圆筒形的电池2进行说明，但电池2的尺寸并不限于此，例如也可为AAA尺寸等其他尺寸。另外，作为圆筒形蓄电池，只要使用碱性溶液作为电解液即可，例如也可为镍镉蓄电池等。
图1是一实施方式的镍氢二次电池2(圆筒形蓄电池)用的封口体11的剖面图。图2是从下方观察图1的封口体11的仰视图。图3是从箭头A方向观察图1的封口体11的侧面图。图4是安装有图1的封口体11的电池2的剖面图。为了便于说明，如图4所示，在圆筒形状的外装罐10的轴线x上，将箭头a方向设为上侧，将箭头b方向设为下侧。此处，所谓上侧，是指电池2中的设置有封口体11的一侧，所谓下侧，是指电池2中的设置有底壁35的一侧，且为上侧的相反侧。另外，在与轴线x垂直的方向(以下也称为“径向”)上，将远离轴线x的方向设为外周侧(箭头c方向)，将朝向轴线x的方向设为内周侧(箭头d方向)。
如图4所示，电池2包括呈上侧(箭头a方向)开口的有底圆筒形状的外装罐10。电池2的外装罐10形成在上下方向上延伸且绕轴线x呈环状的圆筒形状。外装罐10具有导电性，设置于下侧(箭头b方向)的底壁35作为负极端子发挥功能。在外装罐10的开口固定有封口体11，所述封口体11用于将电池2的外装罐10封口。
如图1至图3所示，封口体11包括第一盖板11a、第二盖板11b以及具弹性的阀体11c。
第一盖板11a是包括基座部11e、第一侧壁部11g以及底壁部11i且一体形成的具导电性的构件，整体以相同或大致相同的板厚构成。第一盖板11a的基座部11e是绕电池2的轴线x形成为环状的中空圆板状的部分。第一盖板11a包括从基座部11e的外周侧端部进一步向外周方向延伸的板状部分即被固定部11v。被固定部11v绕轴线x形成为环状。
第一盖板11a的第一侧壁部11g从基座部11e的内周侧缘部11f向下方延伸，并绕轴线x形成为环状。第一侧壁部11g包括在所述第一侧壁部11g的外周侧面11j与内周侧面11k之间沿朝向轴线x的方向贯通的至少一个第一贯通孔11l。具体而言，第一贯通孔11l沿与轴线x垂直的方向形成。另外，如图2所示，第一贯通孔11l在第一侧壁部11g以均等间隔(90°间隔)形成有四个。
第一盖板11a的底壁部11i与第一侧壁部11g的下侧缘部11h连接。底壁部11i形成为绕轴线x呈环状形成的中空圆板状。而且，第一盖板11a构成为包括：第二侧壁部11n，从底壁部11i的内周侧缘部11m向上方延伸并绕轴线x形成为环状；以及顶壁部11p，与所述第二侧壁部11n的上侧缘部11o连接。
如图1至图3所示，第二侧壁部11n包括在所述第二侧壁部11n的外周侧面11q与内周侧面11r之间沿朝向轴线x的方向贯通的至少一个第二贯通孔11s。具体而言，第二贯通孔11s沿与轴线x垂直的方向形成。另外，如图2所示，第二贯通孔11s在第二侧壁部11n以均等间隔(90°间隔)形成有四个。第二贯通孔11s的各者在径向上与第一贯通孔11l的各者整齐排列地配设。
如图1所示，第二盖板11b是包括中空圆板状的凸缘部11w、连接部11u以及按压部11t且一体形成的导电性构件，整体以相同或大致相同的板厚构成，所述中空圆板状的凸缘部11w绕电池2的轴线x形成为环状，所述连接部11u从所述凸缘部11w的内周侧缘部向上方延伸并绕轴线x形成为环状，所述按压部11t与所述连接部11u的上侧缘部连接。
第二盖板11b在凸缘部11w被固定于第一盖板11a的基座部11e的上表面，在与第一盖板11a之间形成收容空间S。第二盖板11b是金属制的构件，与金属制的第一盖板11a电连接。第二盖板11b在所述第二盖板11b的至少一部分包括将收容空间S与外部空间连通的连通孔11d。具体而言，连通孔11d在第二盖板11b的连接部11u的外周侧面与内周侧面之间沿朝向轴线x的方向贯通地形成。更具体而言，连通孔11d沿与轴线x垂直的方向形成。另外，连通孔11d在连接部11u以均等间隔(90°间隔)形成有4个。
如图1所示，阀体11c为橡胶制，在第一盖板11a与第二盖板11b之间被压缩，并配设于收容空间S的内部。具体而言，阀体11c与基座部11e的上表面及顶壁部11p的上表面接触地配置，由第二盖板11b的按压部11t按压于基座部11e及顶壁部11p。如图1及图4所示，阀体11c在流体的流动方向上配设于第一贯通孔11l与连通孔11d之间。另外，阀体11c也可在流体的流动方向上配设于第二贯通孔11s与连通孔11d之间。此外，所谓流体的流动方向，是指从外装罐10的内部朝向所述电池2的外部空间的方向，且为所熔融的内容物及气体的流动方向。
如图4所示，在外装罐10的开口内配置有第一盖板11a以及包围所述第一盖板11a的环形状的绝缘密封垫12，绝缘密封垫12通过对外装罐10的开口缘37进行铆接加工而固定于外装罐10的开口缘37。即，第一盖板11a与绝缘密封垫12相互协作而气密地堵塞外装罐10的开口。
通常时，第一贯通孔11l及第二贯通孔11s被阀体11c气密地封闭，与第二盖板11b的连通孔11d之间的连通被切断。另一方面，若在外装罐10内产生气体，所述气体的压力升高，则阀体11c因气体的压力而被向上方压缩，从而打开第一贯通孔11l及第二贯通孔11s，其结果，从外装罐10内经由第一贯通孔11l、第二贯通孔11s及第二盖板11b的连通孔11d将气体释放至外部。即，第一贯通孔11l、第二贯通孔11s、第二盖板11b的连通孔11d及阀体11c形成用于电池2的安全阀。
如图4所示，在外装罐10中收容有涡状电极群22。所述涡状电极群22分别是带状的正极板24、带状的负极板26及带状的隔离物28相互重合而形成。在隔离物28被夹入于正极板24与负极板26之间的状态下，涡状电极群22形成为螺旋状。即，正极板24与负极板26隔着隔离物28相互重合。
而且，在外装罐10内，在涡状电极群22的上侧的端部与第一盖板11a之间配置有正极引线30。详细而言，正极引线30的一端与正极板24连接，且另一端与第一盖板11a连接。因此，第二盖板11b与正极板24经由正极引线30及第一盖板11a相互电连接。此外，在第一盖板11a与涡状电极群22之间配置有圆形的上部绝缘构件32，正极引线30穿过设置于上部绝缘构件32的狭缝39中地延伸。另外，在涡状电极群22与外装罐10的底壁35之间也配置有圆形的下部绝缘构件34。
进而，在外装罐10内注入有规定量的碱性电解液(未图示)。所述碱性电解液含浸于涡状电极群22中，使正极板24与负极板26之间的充放电时的电化学反应(充放电反应)进行。作为所述碱性电解液，优选为使用包含KOH、NaOH及LiOH中的至少一种作为溶质的水溶液。
作为隔离物28的材料，例如可使用对聚酰胺纤维制无纺布赋予了亲水性官能基的材料、对聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃纤维制无纺布赋予了亲水性官能基的材料等。
正极板24包括具有多孔质结构的具导电性的正极基材以及保持于所述正极基材的空孔内的正极合剂。作为此种正极基材，例如可使用发泡镍的片材。正极合剂包含正极活性物质粒子以及粘着剂。另外，在正极合剂中根据需要添加正极添加剂。
负极板26包括金属制的负极芯体、以及担载于所述负极芯体且包含负极活性物质的负极合剂层，并且整体呈带状。负极芯体具有导电性。负极合剂层形成于负极芯体的两面。负极合剂层由包含负极活性物质的负极合剂形成。负极合剂不仅填充于负极芯体的贯通孔内，而且在负极芯体的两面也以层状担载而形成负极合剂层。负极合剂包括能够储藏及释放作为负极活性物质的氢的储氢合金粒子、导电剂、粘着剂及负极辅助剂。
正极板24及负极板26在介隔存在隔离物28的状态下呈螺旋状卷绕，从而形成涡状电极群22。以所述方式获得的涡状电极群22被收容于外装罐10中。接下来，向所述外装罐10内注入规定量的碱性电解液。其后，收容有涡状电极群22及碱性电解液的外装罐10被包括第一盖板11a的封口体11封口，从而获得一实施方式的电池2。电池2被实施初始活化处理，从而成为能够使用状态。
接着，对一实施方式的封口体11及电池2的作用、效果进行说明。如上所述，根据一实施方式的封口体11及电池2，第一侧壁部11g包括在所述第一侧壁部11g的外周侧面11j与内周侧面11k之间沿朝向轴线x的方向贯通的至少一个第一贯通孔11l，第二盖板11b在所述第二盖板11b的至少一部分包括将收容空间S与外部空间连通的连通孔11d，阀体11c在流体的流动方向上配设于第一贯通孔11l与连通孔11d之间。如上所述，封口体11的第一贯通孔11l设置于远离电池2的轴线x的位置、即远离电池2的中心区域的位置，并且沿朝向所述轴线x的方向、即与所述轴线x不平行的方向形成。因此，即使在涡状电极群22中的内容物(例如隔离物28等)因伴随电池2内的短路的异常发热而熔融的情况下，也可避免第一贯通孔11l被所述内容物堵塞的情况。特别是，由于第一贯通孔11l避开所熔融的内容物容易集中的涡状电极群的内周侧区域，而设置于远离所述内周侧区域的位置，因此即使于在存在更多的内容物(例如多余量的隔离物28)的涡状电极群22的内周侧区域中内容物熔融的情况下，也可避免第一贯通孔11l被所述内容物堵塞的情况。因此，即使在因短路而产生异常发热的情况下，也可经由第一贯通孔11l、收容空间S及连通孔11d将所熔融的内容物排出至外部空间，进而可将电池2内的气体排出至外部空间。因此，可避免电池2的破裂等情况，从而可实现电池2的安全性提高。
另外，根据一实施方式的封口体11及电池2，第一贯通孔11l沿与轴线x垂直的方向形成。如上所述，第一贯通孔11l未朝向电池2内配设有涡状电极群22的方向、即下方向(箭头b方向)开口。因此，可避免所熔融的大量内容物流入至第一贯通孔11l的情况，从而可避免第一贯通孔11l被所述内容物堵塞的情况。因此，即使在因短路而产生异常发热的情况下，也可经由第一贯通孔11l、收容空间S及连通孔11d将所熔融的内容物排出至外部空间，进而可将电池2内的气体排出至外部空间。
另外，根据一实施方式的封口体11及电池2，第二侧壁部11n包括在第二侧壁部11n的外周侧面11q与内周侧面11r之间沿朝向轴线x的方向贯通的至少一个第二贯通孔11s。另外，阀体11c在流体的流动方向上配设于第二贯通孔11s与连通孔11d之间。如上所述，封口体11的第二贯通孔11s设置于远离电池2的轴线x的位置、即远离电池2的中心区域的位置，并且沿朝向所述轴线x的方向、即与所述轴线x不平行的方向形成。因此，即使在涡状电极群22中的内容物(例如隔离物28等)因伴随电池2内的短路的异常发热而熔融的情况下，也可避免第二贯通孔11s被所述内容物堵塞的情况。进而，由于在封口体11除了形成有第一贯通孔11l以外还形成有第二贯通孔11s，因此即使于在存在更多的内容物(例如多余量的隔离物28)的涡状电极群22的内周侧区域中内容物熔融的情况下，也可在第一贯通孔11l及第二贯通孔11s此两者中分散，而将所述内容物排出至外部空间。因此，即使在因短路而产生异常发热的情况下，也可经由第一贯通孔11l、第二贯通孔11s、收容空间S及连通孔11d将所熔融的内容物排出至外部空间，进而可将电池2内的气体排出至外部空间。
另外，根据一实施方式的封口体11及电池2，第二贯通孔11s沿与轴线x垂直的方向形成。如上所述，第二贯通孔11s未朝向电池2内的配设有涡状电极群22的方向、即下方向(箭头b方向)开口。因此，可避免所熔融的大量内容物流入至第二贯通孔11s的情况，从而可避免第二贯通孔11s被所述内容物堵塞的情况。因此，即使在因短路而产生异常发热的情况下，也可经由第二贯通孔11s、收容空间S及连通孔11d将所熔融的内容物排出至外部空间，进而可将电池2内的气体排出至外部空间。
[实施例]
为了评价一实施方式的电池2的性能，制作了高度设为50mm及外径设为14mm的圆筒形蓄电池。作为本实施例，准备图1至3所示的封口体11(分别具有第一贯通孔11l及第二贯通孔11s各4个)，制作安装有所述封口体11的图4所示的电池2。与此相对，作为比较例，准备在基座部的中央仅形成有一个在上下方向上贯通所述基座部的孔的封口体，制作安装有所述封口体的电池。因此，在比较例的电池中，仅形成有与轴线x平行的贯通孔，未形成如本实施例的封口体11那样的在朝向轴线x的方向上贯通的孔。比较例的电池除了封口体的结构不同以外，与本实施例的电池2的结构相同。分别制造10个此种本实施例的电池2及比较例的电池，并实施燃烧器试验，由此尝试再现电池内部产生发热的状态。此外，所谓燃烧器试验，是由美国安全检定实验室公司(Underwriters Laboratories Inc，UL)标准(UL2054：2004条款(Clause)22)规定的试验，因此省略其具体方法的说明。其结果，在本实施例的电池2中，破裂发生数及变形发生数均为零。因此，在本实施例的电池2中，可确认到即使在电池内部产生发热的情况下，所熔融的内容物也被排出至外部空间，进而电池2内的气体也被排出至外部空间。与此相对，在比较例的电池中，虽破裂发生数为零，但发现了在10个中变形发生数为4个。因此，在比较例的电池中，可确认到在电池内部产生发热的情况下，无法将电池内的气体适当地排出至外部空间。
以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于所述实施方式的封口体11及镍氢二次电池2，也可包括本发明的概念及权利要求书所包含的所有形态，并适当选择性组合各结构。另外，所述实施方式中的各结构部件的形状、材料、配置、尺寸等可根据本发明的具体形态适当变更。
例如，在所述实施方式中，对第一盖板11a的底壁部11i形成为中空圆板状的形态进行了说明。但是，底壁部11i例如也可形成为不具有在上下方向上贯通的贯通孔。在此情况下，第一盖板11a不具有第二侧壁部11n及顶壁部11p，而大致形成为向下方凹陷的杯状。
另外，在所述实施方式中，对第一贯通孔11l、第二贯通孔11s及连通孔11d沿与轴线x垂直的方向形成的形态进行了说明。但是，第一贯通孔11l、第二贯通孔11s及连通孔11d例如也可相对于轴线x而倾斜地形成。另外，在所述实施方式中，对第一贯通孔11l、第二贯通孔11s及连通孔11d分别在第一侧壁部11g、第二侧壁部11n及连接部11u以均等角度(90°)形成有四个的形态进行了说明。但是，第一侧壁部11g、第二侧壁部11n及连接部11u的数量及位置并不限定于此，也可适当变更。
另外，在所述实施方式中，对第二贯通孔11s的各者在径向上与第一贯通孔11l的各者整齐排列地配设的形态进行了说明。但是，第二贯通孔11s与第一贯通孔11l的位置关系并不限定于此，例如，第二贯通孔11s与第一贯通孔11l也可在径向上相互错开地形成。
另外，在所述实施方式中，对阀体11c为橡胶制且压缩配设于收容空间S中的形态进行了说明。但是，作为阀体11c的形态，并不限定于此，例如也可在第二盖板11b安装压缩弹簧，在所述压缩弹簧的前端粘贴铁板以及橡胶板。由于此种阀体的结构是公知的，因此省略其详细说明。
符号的说明
2：镍氢二次电池(圆筒形蓄电池)
10：外装罐
11：封口体
11a：第一盖板
11b：第二盖板
11c：阀体
11d：连通孔
11e：基座部
11f：基座部的内周侧缘部
11g：第一侧壁部
11h：第一侧壁部的下侧缘部
11i：底壁部
11j：第一侧壁部的外周侧面
11k：第一侧壁部的内周侧面
11l：第一贯通孔
11m：底壁部的内周侧缘部
11n：第二侧壁部
11o：第二侧壁部的上侧缘部
11p：顶壁部
11q：第二侧壁部的外周侧面
11r：第二侧壁部的内周侧面
11s：第二贯通孔
22：涡状电极群
24：正极板
26：负极板
28：隔离物
a：上侧
b：下侧
c：外周侧
d：内周侧
S：收容空间
x：轴线

Claims (5)

1.一种封口体，为圆筒形蓄电池用的封口体，其特征在于包括：
第一盖板，固定于所述圆筒形蓄电池；
第二盖板，固定于所述第一盖板的上表面，且在与所述第一盖板之间形成收容空间；以及
具弹性的阀体，在所述第一盖板与所述第二盖板之间被压缩，并配设于所述收容空间的内部，
所述第一盖板包括：中空圆板状的基座部，绕所述圆筒形蓄电池的轴线形成为环状；第一侧壁部，从所述基座部的内周侧缘部向下方延伸并绕所述轴线形成为环状；以及底壁部，与所述第一侧壁部的下侧缘部连接，
所述第一侧壁部包括在所述第一侧壁部的外周侧面与内周侧面之间沿朝向所述轴线的方向贯通的至少一个第一贯通孔，
所述第二盖板在所述第二盖板的至少一部分包括将所述收容空间与外部空间连通的连通孔，
所述阀体在流体的流动方向上配设于所述第一贯通孔与所述连通孔之间。
2.根据权利要求1所述的封口体，其中，所述第一贯通孔沿与所述轴线垂直的方向形成。
3.根据权利要求1或2所述的封口体，其中，所述底壁部形成为绕所述轴线呈环状形成的中空圆板状，
所述第一盖板包括：第二侧壁部，从所述底壁部的内周侧缘部向上方延伸并绕所述轴线形成为环状；以及顶壁部，与所述第二侧壁部的上侧缘部连接，
所述第二侧壁部包括在所述第二侧壁部的外周侧面与内周侧面之间沿朝向所述轴线的方向贯通的至少一个第二贯通孔，
所述阀体在流体的流动方向上配设于所述第二贯通孔与所述连通孔之间。
4.根据权利要求3所述的封口体，其中，所述第二贯通孔沿与所述轴线垂直的方向形成。
5.一种圆筒形蓄电池，其特征在于包括：
涡状电极群，带状的正极板、带状的负极板以及配置于所述正极板与所述负极板之间的带状的隔离物相互重合而形成为螺旋状；
导电性的外装罐，将所述涡状电极群与电解液一起收容，并呈在其中一侧开口的有底圆筒形状；
正极端子，与所述正极板电连接；以及
封口体，为如权利要求1至4中任一项所述的封口体，且固定于所述外装罐以堵塞所述外装罐的所述开口。
CN202180089906.3A 2021-01-19 2021-12-13 圆筒形蓄电池用的封口体及使用所述封口体的圆筒形蓄电池 Pending CN116686128A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021006338 2021-01-19
JP2021-006338 2021-01-19
PCT/JP2021/045794 WO2022158164A1 (ja) 2021-01-19 2021-12-13 円筒形蓄電池用の封口体、及び、当該封口体を用いた円筒形蓄電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116686128A true CN116686128A (zh) 2023-09-01

Family

ID=82548332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180089906.3A Pending CN116686128A (zh) 2021-01-19 2021-12-13 圆筒形蓄电池用的封口体及使用所述封口体的圆筒形蓄电池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240313333A1 (zh)
EP (1) EP4283729A1 (zh)
JP (1) JPWO2022158164A1 (zh)
CN (1) CN116686128A (zh)
WO (1) WO2022158164A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5813664U (ja) * 1981-07-20 1983-01-28 三洋電機株式会社 密閉型蓄電池の安全弁
JP3154279B2 (ja) 1998-11-13 2001-04-09 松下電器産業株式会社 二次電池
US6524739B1 (en) * 1998-08-25 2003-02-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Secondary battery
JP7095987B2 (ja) * 2017-12-25 2022-07-05 Fdk株式会社 集電リード及びこの集電リードを備えている二次電池
JP7197251B2 (ja) * 2019-02-22 2022-12-27 Fdk株式会社 アルカリ二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022158164A1 (ja) 2022-07-28
US20240313333A1 (en) 2024-09-19
JPWO2022158164A1 (zh) 2022-07-28
EP4283729A1 (en) 2023-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107112472B (zh) 电池
CN110581235B (zh) 二次电池
KR100399783B1 (ko) 이차 전지와 그 제조방법
EP1798788B1 (en) Nickel-metal hydride storage battery
US20150229008A1 (en) Secondary battery including cap comprising an indication member for releasing gas
JP2004273229A (ja) 密閉形蓄電池
US7960053B2 (en) Sealed battery and manufacturing method therefor
CN110021728B (zh) 单向透气阀、二次电池的顶盖组件及二次电池
KR20110056117A (ko) 원통형 이차 전지
KR101093957B1 (ko) 이차전지
CN110021727B (zh) 单向透气阀、二次电池的顶盖组件及二次电池
CN110100327B (zh) 碱性二次电池
CN116686128A (zh) 圆筒形蓄电池用的封口体及使用所述封口体的圆筒形蓄电池
JP2009231207A (ja) 円筒形電池
US7442467B2 (en) Sealed battery
JP3596918B2 (ja) 防爆機能付き電池
KR100563041B1 (ko) 이차 전지의 캡 어셈블리
JPH08148135A (ja) 防爆機能付電池
CN110931698B (zh) 二次电池及该二次电池的制造方法
JP5137438B2 (ja) 円筒形電池
JP7488008B2 (ja) アルカリ蓄電池
JP2004259624A (ja) 電池
CN111727516B (zh) 封口体和电池
JP2008084739A (ja) 円筒形密閉電池
JP4112854B2 (ja) 角型電池及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination