JP2000003702A - 電池の電路遮断機構 - Google Patents

電池の電路遮断機構

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JP2000003702A
JP2000003702A JP10166494A JP16649498A JP2000003702A JP 2000003702 A JP2000003702 A JP 2000003702A JP 10166494 A JP10166494 A JP 10166494A JP 16649498 A JP16649498 A JP 16649498A JP 2000003702 A JP2000003702 A JP 2000003702A
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battery
internal electrode
battery case
groove
diaphragm
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Tadamitsu Azema
忠満 畦間
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Alps Electric Co Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で、且つ電池内部の圧力上昇が低圧で
も、確実に内部の電路を遮断して、内部の圧力上昇をス
トップさせることができる電池の電路遮断機構を提供す
る。 【解決手段】 本発明の電池の電路遮断機構Tは、電池
ケースKの内圧が所定値以上に上昇するとダイヤフラム
部Dが上方に変位し、2個のスリット孔18g、18h
に接するV字状の溝部18fから内部電極18を破断し
て、電池蓋11と電池内部の発熱素子(図示せず)との
間に形成された電路を遮断するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電池の電路遮断機構
に係わり、電池ケースの内部の圧力が上昇したときに安
全性を確保するために用いられる電池の電路遮断機構に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば電池ケースの内部に有機溶
媒系電解液を注入して密閉した、充電可能なリチウムイ
オン二次電池などが、携帯電話機やパソコン等の携帯用
機器の電源として広く使用されている。ところが、この
ような電池に再充電するときに過充電を行ったり、規定
された電流よりも大きな電流で充電を行ったりすると、
電池に異常が生じて電池ケース内に気体が発生し、電池
ケース内の圧力や温度が上昇して、電池ケースの膨張、
さらには亀裂等が発生し、内部の電解液が外部ににじみ
出して、電池が組み込まれた機器に悪影響を与えること
があった。また、これに至らなくてとも、前述したよう
な異常状態のままで、電池の使用を継続すると、電池の
膨張が進行し、電池ケースが破裂したりする危険性があ
り、異常が生じた電池は速やかに使用を中止する必要が
あった。
【0003】そのために、従来の電池の電路遮断機構
を、例えば円形の電池で説明する。まず図13、14に
示すように、電池ケース1にガスケット2を介して、周
囲をカシメ等で電池ケース1の内部を密閉して取り付け
られた電池蓋3と、この電池蓋3の下部に、上方に変位
可能なアクチュエータ4とが、それぞれ配設されてい
る。前記電池蓋3には通気口3aが形成され、電池ケー
ス1内部の圧力上昇によりアクチュエータ4が開裂する
と、内部の圧力上昇した気体が通気口3aから外部に逃
げられるようになっている。
【0004】また、アクチュエータ4は、円環状の安全
弁部4aが絞り加工等で形成され、この安全弁部4aに
は、中央部に図示下方に突出する突起部4bと、この突
起部4bの周囲の下面に放射状の溝4cが形成されてい
る。この溝4cが形成された部分のアクチュエータ4は
薄肉になっており、電池ケース1内部の圧力上昇により
アクチュエータ4が開裂可能になっている。また、アク
チュエータ4の下方には絶縁板5が配設され、この絶縁
板5には安全弁部4aの突起部4aが挿通する穴5a
と、他に通気穴5bとが貫通形成されている。前記絶縁
板5の下部には、リード固定部材6が配設され、このリ
ード固定部材6には、前記絶縁板5の穴5aに連通する
穴6aと、絶縁板5の通気穴5bと連通する通気穴6b
とがそれぞれ設けられている。
【0005】前記絶縁基板5とリード固定部材6との穴
5a、6aには、安全弁部4aの突起部4bが挿通さ
れ、この突起部4bの先端には金属板から成る薄板のリ
ード7が取り付けられている。この薄板のリード7は、
突起部4bの先端部に溶接等で接合される接合部を有
し、アクチュエータ4とリード7とが電気的に導通して
いる。また、リード7の他端は図示下方の発電素子8に
接続されて、発電素子8と電池蓋3との間に電路が構成
されている。そして、電池内部の異常で電池ケース1内
部の圧力が上昇した場合、圧力上昇した気体が通気穴5
b、6bから、図9に示す矢印Aのように流れて、安全
弁部4aの裏面を上方に押し上げようとする力が加えら
れる。
【0006】この力で、安全弁部4aが上方に変位し、
リード7の接合部7aに集中応力が働く。この集中応力
で接合部7aが破断され、リード7とアクチュエータ4
との電気的接続が遮断されて、前記電池の電路が遮断さ
れるようになっている。この電路遮断で、電池内部の電
流の流れが遮断されて、電池ケース1内部の圧力上昇が
抑えることができる。また、もしも、前記電路が遮断さ
れても、電池内部の圧力上昇がストップしなで更に内圧
が上昇した場合には、更に上昇した電池内圧が安全弁部
4aに形成された放射状の溝4cに加わり、この溝4c
によって薄肉に形成されたアクチュエータ4が開裂さ
れ、この開裂部分から内部の圧力上昇した気体が、通気
口3aから外部に逃げて、電池の破裂を事前に防ぐこと
ができるようになっている。このような従来の電池を用
いた携帯電話機等の携帯用機器類は小型化が進み、携帯
用機器に使用する電池も小型の要求が強くなっていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な従来の電路遮断機構は、電池の内圧が低圧で上昇した
場合でも、アクチュエター4が支障なく作動するよう
に、アクチュエター4の形状を大きくしなければならな
かった。そのために、従来の電路遮断機構を小型化にす
るのが困難であった。また、リード7は全体が薄板で形
成されているので、電池の内圧が上昇して接合部7aが
リード7から破断するときに、接合部がアクチュエータ
4に引っ張られて延びて、引きちぎられるように破断す
る。そのために、破断後の接合部7aの破断面と、接合
部7aが破断されてできた破断孔7bの破断面とには、
ひげ状の長いバリ等が発生する。このバリのために、上
方に変位したアクチュエータ4とリード7間の電路を、
完全に遮断することができないことがあった。本発明
は、前述のような課題を解決して、小型化が可能で、破
断後確実に電路を遮断することができる高性能な電池の
電路遮断機構を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第1の解決手段として本発明の電池の電路遮断機構
は、発電素子を内部に収納した電池ケースと、この電池
ケースの内部を気密に遮蔽する電池蓋と、前記電池ケー
スの内方に向けて膨出形成したダイヤフラム部と、前記
発電素子に接続され前記ダイヤフラム部の中央部付近に
接合する接合部を有する内部電極と、この内部電極を前
記ダイヤフルム部に接合した状態で前記電池ケース内部
に固定する固定部材とを備え、前記ダイヤフラム部と前
記内部電極とを介して前記電池蓋と前記発電素子との間
に電路を設け、前記内部電極の前記接合部周辺を薄肉に
する溝部を形成し、前記電池ケースの内圧が所定値以上
に上昇して前記ダイヤフラム部が変位すると、前記内部
電極が前記溝部から破断して、前記電路を遮断するよう
にした構成とした。
【0009】また、前記課題を解決するための第2の解
決手段として、前記溝部の断面形状をV字状に形成し、
この溝部を前記接合部の周囲に円環状に形成した構成と
した。
【0010】また、前記課題を解決するための第3の解
決手段として、前記溝部の一部に、前記溝部に沿って湾
曲したスリット孔を形成した構成とした。
【0011】また、前記課題を解決するための第4の解
決手段として、前記スリット孔は、前記接合部を挟んで
一方と他方に2個対向させて形成した構成とした。
【0012】また、前記課題を解決するための第5の解
決手段として、前記2個のスリット孔は、他方のスリッ
ト孔より一方のスリット孔の長さを長くした構成とし
た。
【0013】また、前記課題を解決するための第6の解
決手段として、前記一方と他方のスリット孔に挟まれた
前記接合部を、前記一方と他方のいずれかのスリット孔
寄りにずらして形成した構成とした。
【0014】また、前記課題を解決するための第7の解
決手段として、前記一方のスリット孔の両端部が接する
部分の前記溝部に、前記溝部に沿って若干切断した破断
誘発部を形成し、前記電池ケースの内圧が上昇すると、
前記内部電極の破断が前記破断誘発部側から誘発されて
行われるようにした構成とした。
【0015】また、前記課題を解決するための第8の解
決手段として、発電素子を内部に収納した電池ケース
と、この電池ケースの内部を気密に遮蔽する電池蓋と、
前記電池ケースの内方に向けて膨出形成したダイヤフラ
ム部と、前記発電素子に接続され前記ダイヤフラム部の
中央部付近に接合する接合部を有する内部電極と、前記
ダイヤフルム部に前記内部電極を接合した状態で電池ケ
ース内部に固定する固定部材とを備え、前記ダイヤフラ
ム部と前記内部電極とを介して前記電池蓋と前記発電素
子との間に電路を設け、前記接合部の周囲2個の円弧状
のスリット孔を対向させて形成し、前記2個のスリット
孔のそれぞれの両端部間の隙間寸法を小さくして、前記
電池ケースの内圧が所定値以上に上昇して前記ダイヤフ
ラム部が変位すると、前記内部電極が前記隙間から破断
するようにした構成とした。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の電池の電路遮断
機構の実施の形態について説明する。図1は本発明の電
池の電路遮断機構の上面図、図2は図1に示す本発明の
電池の電路遮断機構を電池ケースに取り付けた2−2断
面図、図3は本発明の電池の電路遮断機構の下面図、図
4は本発明の電池の電路遮断機構の要部断面側面図、図
5は本発明の電池の電路遮断機構の要部拡大断面図、図
6は本発明に関する内部電極を示す図、図7は内部電極
の要部拡大平面図、図8は内部電極の要部拡大断面側面
図、図9は本発明に関する動作を説明する要部拡大断面
図、図10から図12は本発明に関するその他の実施の
形態の拡大平面図である。
【0017】本発明の電池の電路遮断機構Tを、例えば
角形電池に用いたもので説明すると、発電素子(図示せ
ず)を内部に収納した電池ケースKを機密に遮蔽する電
池蓋11が配設されている。この電池蓋11は、下部に
取り付けられた固定部材12と、上部に取り付けられた
押さえ部材13とにより狭持され、中央部のリベット1
4にカシメ付けられて、電池蓋11と、固定部材12
と、押さえ部材13とが一体化されている。また、リベ
ット14の下方には正極端子15が、上方には導通ワッ
シャ16が取り付けられている。前記リベット14の上
方には導通ワッシャ16に接合されて、正極端子15と
導通する外部正極17が配設されている。また、固定部
材12の図示右側にはリード18aを有する負極端子1
8がカシメ等で取り付けられて構成されている。
【0018】前述したような電池の電路遮断機構Tの電
池蓋11は、ステンレス材のような導電性金属板から成
り、図1〜図5に示すように、外形が略矩形に形成さ
れ、外周部に鍔部11aと、この鍔部11aの内側を絞
り加工等で下方に突出させた平坦状の底板11bとが形
成されている。前記底板11bの一部には、例えば図示
右側にダイヤフラム部Dと、図示左側に安全弁部Zとが
形成されている。
【0019】前記ダイヤフラム部Dは図5に示すよう
に、底板11bの下面側から研削加工等により形成され
た円環状の凹部11cにより薄肉部11dが設けられて
いる。この薄肉部11dがプレス等で椀状に電池ケース
Kの図示下方の内方に向けて膨出形成されている。この
膨出形成された薄肉部11dの中央部は、周囲の薄肉部
11dより厚くした厚肉部11eが形成されている。即
ち、ダイヤフラム部Dは、中央部付近を厚くした厚肉部
11eと、この厚肉部11eの周囲を薄くした薄肉部1
1dとで構成され、薄肉部11dの根元部分を支点とし
て厚肉部11eが上下に変位可能になっている。また、
安全弁部Zは、外形が円環状に図示上方に突出形成され
た平坦状の厚肉の突出部11fと、この突出部11fの
根元部分を薄肉にした連結部11gとから形成されてい
る。
【0020】前記電池蓋11の底板11bの下面には、
電池蓋11の外形より小さく形成された矩形の絶縁材料
から成る固定部材12が取り付けられている。この固定
部材12にはダイヤフラム部Dの中央部の厚肉部11e
の下部にリード挿入孔12aが貫通形成され、このリー
ド挿入孔12aの図示右側近傍には位置決め突起12b
が下方に突出形成されている。また、安全弁部Zの下部
には、安全弁部Zの外径より大きめの通気口12cが形
成されている。前記固定部材12の中央部には、リベッ
ト14が挿通される中央孔12dを有する筒部12eが
上方に突出形成されている。前記固定部材12の位置決
め突起12bの図示左側にはカシメ部12fが下方に突
出形成されている。
【0021】また、電池蓋11の底板11b上には、電
池蓋11を固定部材12に押圧して取り付ける押さえ部
材13が配設されている。この押さえ部材13は絶縁材
料から成り、中央部に固定部材12の筒部12eを挿通
するための中央孔13aが形成されている。またダイヤ
フラム部Dの上方には、ダイヤフラム部Dが上方に変位
したときの逃げ部として第1凹部13bが形成され、こ
の第1凹部13bには第1通気口13cが貫通形成され
ている。前記安全弁部Zの上方の押さえ部材13には、
安全弁部Zが位置する第2凹部13dが形成され、安全
弁部Z上方の第2凹部13dには、第2通気口13eが
貫通形成されている。
【0022】前記固定部材12の中央孔12dには、ア
ルミ等から成るリベット14が挿通され、このリベット
14は下方に頭部14aと、上方には筒部12eから突
出する先端部14bとが形成されている。前記固定部材
12の下面側には、リベット14の頭部14aと固定部
材12との間に、略L字状に折り曲げられた正極端子1
5が狭持され、押さえ部材13の上面側には、リベット
14の先端部14bがカシメ付けられて、金属板から成
る略椀状の導通ワッシャ16が取り付けられている。ま
た、リベット14の先端部14bがカシメ付けられた上
方には外部正極71が配設されている。この外部正極1
7は、導通ワッシャ16の外周側の鍔部にスポット溶接
等により取り付けられている。外部正極17は鋼板等か
ら成り、表面にニッケルメッキ等がされている。そして
外部正極17と正極端子15とが、リベット14を介し
て電気的に導通されている。
【0023】前記固定部材12には、図6に示すような
内部電極から成る負極端子18が取り付けられている。
この負極端子18は固定部材12のカシメ部12fにカ
シメ孔18mが挿入されて、図2に示すように、カシメ
部12fがカシメられて固定部材12に取り付けられて
いる。前記負極端子18は、固定部材12の下面に接し
て取り付けられる平坦状のリード18aが形成され、こ
のリード18aの図示右側には、下方側にL字状に折り
曲げられた端子部18bが形成されている。前記リード
部18aの図示左側には、絞り加工等により上方に突出
する円筒状の突出部18cが形成され、この突出部18
cが固定部材12のリード挿入孔12aに挿入されるよ
うになっている。
【0024】そして、突出部18cの上方に天井部18
dが平坦状に形成され、この天井部18dの板厚は周囲
の突出部18cと同じ厚さに形成されている。前記天井
部18dの中心部付近の上面には、図7に示すような、
2点鎖線で示す接合部18eを有し、この接合部18e
にダイヤフラム部Dの厚肉部11eが溶接等で接合され
るようになっている。また、天井部18dには、接合部
18e周辺を薄肉にする溝部18fが形成されている。
この溝部18fは、図8に示すように、プレス加工等に
より、断面形状をV字状に形成すると共に、接合部18
eの周囲に円環状に形成されている。
【0025】また、溝部18fの一部に、図7に示すよ
うに、円環状の溝部18fに沿って湾曲した一方と他方
の2個のスリット孔18g、18hが、接合部18eを
挟んで対向して形成されている。前記2個のスリット孔
18g、18hは、他方のスリット孔18hより、一方
のスリット孔18gの長さを長く形成している。また、
一方のスリット孔18gの両端部が接する部分の溝部1
8fに沿って、若干切断された破断誘発部18jが形成
されている。この破断誘発部18jは、プレス等により
若干量だけ一方のスリット孔18gの両端部が接する部
分の溝部18fを切断して形成している。
【0026】前記突出部18c近傍のリード部18aに
は、固定部材12の位置決め突起12bが嵌合する2個
の位置決め孔18kが形成され、突出部18cの反対側
で図示右側のリード部18aには、固定部材12のカシ
メ部12fをカシメ付けるためのカシメ孔18mが、そ
れぞれ貫通形成されている。前記内部電極18は、突出
部18cがリード挿入孔12aに挿入され、天井部18
dの接合部18eが、ダイヤフラム部Dの中央部付近の
厚肉部11eにスポット溶接等で接合されている。前記
内部電極18は、ダイヤフラム部Dに接合されると共
に、固定部材12のカシメ部12fにカシメ孔18mが
カシメられて、固定部材12に固定されるようになって
いる。また、内部電極18は、位置決め突起12bに位
置決め孔18kが位置して動きが規制されている。
【0027】このような構成の電池の電路遮断機構T
は、図2に示すように、電池蓋11の外周部の鍔部11
aが、発電素子(図示せず)を収納した内部を機密に遮
蔽する電池蓋11に、溶接等により取り付けられてい
る。そして、電池の電路遮断機構Tを取り付けた電池
は、ダイヤフラム部Dと内部電極18とを介して、電池
蓋11と前記発電素子の負極素子(図示せず)との間に
電路が形成されている。このような本発明の電池の電路
遮断機構Tの動作は、電池内部に異常が発生して電池内
部の圧力が上昇すると、図5に示すように圧力上昇した
気体が、2個のスリット孔18g、18hから、矢印B
のように凹部11cに侵入し、ダイヤフラム部Dの薄肉
部11dを上方に押し上げようとする力が働く。
【0028】そして、電池の内部圧力が所定値以上に上
昇すると、ダイヤフラム部Dによって、内部電極18の
接合部18eが上方に引っ張られる。すると、この引っ
張り力が薄肉に形成された溝部18fに集中する。そし
て、前記引っ張り力は、長さが長い一方のスリット孔1
8gに接する溝部18f側に集中して加わり、長さが短
い他方側のスリット孔18hに接する溝部18f側より
先に破断される。この長さが長い一方のスリット孔18
gに接する溝部18f側の破断で、溝部18fが一気に
破断されて、ダイヤフラム部Dが上方に反転して変位す
る。
【0029】また、一方のスリット孔18gの両端部に
接する溝部18fには、破断誘発部18jが形成されて
いるので、更に容易に一方のスリット孔18g側から溝
部18fを破断することができる。そして、ダイヤフラ
ム部Dの上方への反転で、内部電極18の接合部18e
が破断されて、天井部18dには破断孔18nが形成さ
れ、上方に反転したダイヤフラム部Dの厚肉部11eに
は破断片18pが接続された状態になっている。そのた
めに、内部電極18の天井部18dと、破断片18pと
が大きく離され、電池蓋11と電池内部の発電素子の負
極素子(図示せず)との間の電路が遮断される。この電
路遮断で、電池ケースK内部の圧力上昇が抑えられ、電
池の破裂を事前に防止することができるようになってい
る。
【0030】そして、もし、前記電池蓋11と電池内部
の発電素子(図示せず)との間の電路が遮断されても、
電池内部の圧力上昇がストップしなで更に内圧が上昇し
た場合には、更に上昇した電池内圧が安全弁部Zの突出
部11fに加わり、突出部11fを上方に押し上げよう
とする力が働き、薄肉に形成された連結部11gが破断
されるようになっている。この連結部11gが破断され
ると、この破断部分から、電池内部の高圧の気体が外部
に排出され、電池の破裂を事前に防止することができる
ようになっている。
【0031】前述した本発明の電池の電路遮断機構Tで
は、溝部18fの断面形状をV字状に形成したもので説
明したが、溝部18fの断面形状はU字状、あるいはコ
字状に形成して、リード部18aを薄肉にしたものでも
よい。また、内部電極18の溝部18fに沿って、2個
のスリット孔18g、18hを形成したもので説明した
が、スリット孔18g、18fを設けないで、溝部18
fだけでもよい(図示せず)。
【0032】また、溝部18fに沿って2個のスリット
孔18g、18hを設けたもので説明したが、図10に
示すような、溝部18fの一部に、1個の湾曲したスリ
ット孔18rを形成したものでもよい。即ち、1個のス
リット孔18rの両端部間に溝部18fを形成したもの
である。また、2個のスリット孔18g、18hは非対
称の形状のものに限らず、図11に示すように、左右対
称な2個のスリット孔18s、18tを設けたものでも
よい。また、接合部18eは2個のスリット孔18g、
18hに挟まれた中央部に設けたもので説明したが、接
合部18eを一方と他方のいずれかのスリット孔寄りに
ずらしたものでもよい(図示せず)。この場合、接合部
18eをずらして、近接させた側のスリット孔に接する
溝部18f側から先に破断させることができる。
【0033】また、図12に示すように、左右対称の2
個のスリット孔18u、18wの、それぞれの両端部に
挟まれた隙間Fを小さくしたものでもよい。この場合、
前記隙間F部分をプレス等でつぶして、隙間Fの部分の
板厚を薄くしたものでもよい。
【0034】
【発明の効果】本発明の電池の電路遮断機構は、ダイヤ
フラム部と内部電極とを介して電池蓋と発電素子との間
に電路を設け、前記内部電極の接合部周辺を薄肉にする
溝部を形成し、電池ケースの内圧が所定値以上に上昇し
て前記ダイヤフラム部が変位すると、前記内部電極が前
記溝部から破断して、前記電路を遮断するようにしたの
で、前記溝部から内部電極を容易に破断することがで
き、電池内部の圧力上昇が低圧であったとしても、内部
電極を精度よく破断させることができる。また、破断容
易な溝部によって、ダイヤフラム部を小型にすることが
できる。
【0035】また、前記溝部は、断面形状をV字状に形
成すると共に、前記接合部の周囲に円環状に形成したの
で、内部電極を更に容易に低圧で破断させることができ
る。
【0036】また、前記溝部の一部に、前記溝部に沿っ
て湾曲したスリット孔を形成したので、溝部の長さ寸法
を小さくすることができ、電池内部の圧力上昇が低圧で
あっても、容易に内部電極を破断することができる。
【0037】また、前記スリット孔は、前記接合部を挟
んで一方と他方に2個対向させて形成したので、2個の
スリット孔の端部に挟まれた部分の溝部の長さ寸法を短
くすることができ、更に容易に内部電極を破断すること
ができる。
【0038】また、前記2個のスリット孔は、他方のス
リット孔より一方のスリット孔の長さを長くしたので、
長さの長い一方のスリット孔に接する溝部側に応力を集
中させることができ、内部電極を一方側の溝部から先に
破断させることができ、電池内部の圧力上昇が低圧であ
っても容易に内部電極を破断することができる。
【0039】また、前記一方と他方のスリット孔に挟ま
れた前記接合部を、前記一方と他方のいずれかのスリッ
ト孔寄りにずらして形成したので、ずらした前記接合部
に近い側のスリット孔と接する溝部から先に破断させる
ことができ、電池内部の圧力上昇が低圧であっても容易
に内部電極を破断することができる。
【0040】また、前記一方のスリット孔の両端部が接
する部分の前記溝部に、前記溝部に沿って若干切断した
リード破断誘発部を形成し、前記電池ケースの内圧が上
昇すると、前記内部電極の破断が前記リード破断誘発部
側から誘発されて行われるようにしたので、更に電池内
部の圧力上昇を低圧で破断させることができる。
【0041】また、ダイヤフラム部と内部電極とを介し
て電池蓋と発電素子との間に電路を設け、接合部の周囲
2個の円弧状のスリット孔を対向させて形成し、前記2
個のスリット孔のそれぞれの両端部間の隙間を小さくし
て、電池ケースの内圧が所定値以上に上昇して前記ダイ
ヤフラム部が変位すると、前記内部電極が前記隙間から
破断するようにしたので、溝部がなくても、スリット孔
だけで内部電極を破断することができ、加工が簡単な電
池の遮断機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電池の遮断機構を示す上面図である。
【図2】本発明に係わる、断面図である。
【図3】本発明に係わる、下面図である。
【図4】本発明に係わる、要部断面側面図である。
【図5】本発明に係わる、要部拡大断面図である。
【図6】本発明に係わる、内部電極の図である。
【図7】本発明に係わる、内部電極の要部拡大である。
【図8】本発明に係わる、内部電極の要部拡大断面図で
ある。
【図9】本発明の動作を説明する要部拡大断面図であ
る。
【図10】本発明に係わる、その他の実施の形態を説明
する要部拡大である。
【図11】本発明に係わる、その他の実施の形態を説明
する要部拡大である。
【図12】本発明に係わる、その他の実施の形態を説明
する要部拡大である。
【図13】従来の電池の電路遮断機構を示す要部断面図
である。
【図14】従来の電池の電路遮断機構の動作を説明する
要部断面図である。
【符号の説明】
T 本発明の電池の電路遮断機構 11 電池蓋 11a 鍔部 11b 底板 11c 凹部 11d 薄肉部 11e 厚肉部 11f 突出部 11g 連結部 12 固定部材 12a リード挿入孔 12b 位置決め突起 12c 通気孔 12d 中央孔 12e 筒部 12f カシメ部 13 押さえ部材 13a 中央孔 13b 第1凹部 13c 第1通気口 13d 第2凹部 13e 第2通気口 14 リベット 14a 頭部 14b 先端部 15 正極端子 16 導通ワッシャ 17 外部正極 18 負極端子 18a リード部 18b 端子部 18c 突出部 18d 天井部 18e 接合部 18f 溝部 18g 一方のスリット孔 18h 他方のスリット孔 18j 破断誘発部 18k 位置決め孔 18m カシメ部 18n 破断孔 18p 破断片 K 電池ケース D ダイヤフラム部 Z 安全弁部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電素子を内部に収納した電池ケース
    と、この電池ケースの内部を気密に遮蔽する電池蓋と、
    前記電池ケースの内方に向けて膨出形成したダイヤフラ
    ム部と、前記発電素子に接続され前記ダイヤフラム部の
    中央部付近に接合する接合部を有する内部電極と、この
    内部電極を前記ダイヤフルム部に接合した状態で前記電
    池ケース内部に固定する固定部材とを備え、前記ダイヤ
    フラム部と前記内部電極とを介して前記電池蓋と前記発
    電素子との間に電路を設け、前記内部電極の前記接合部
    周辺を薄肉にする溝部を形成し、前記電池ケースの内圧
    が所定値以上に上昇して前記ダイヤフラム部が変位する
    と、前記内部電極が前記溝部から破断して、前記電路を
    遮断するようにしたことを特徴とする電池の電路遮断機
    構。
  2. 【請求項2】 前記溝部の断面形状をV字状に形成し、
    この溝部を前記接合部の周囲に円環状に形成したことを
    特徴とする請求項1記載の電池の電路遮断機構。
  3. 【請求項3】 前記溝部の一部に、前記溝部に沿って湾
    曲したスリット孔を形成したことを特徴とする請求項
    1、または2記載の電池の電路遮断機構。
  4. 【請求項4】 前記スリット孔は、前記接合部を挟んで
    一方と他方に2個対向させて形成したことを特徴とする
    請求項3記載の電池の電路遮断機構。
  5. 【請求項5】 前記2個のスリット孔は、他方のスリッ
    ト孔より一方のスリット孔の長さを長くしたことを特徴
    とする請求項4記載の電池の電路遮断機構。
  6. 【請求項6】前記一方と他方のスリット孔に挟まれた前
    記接合部を、前記一方と他方のいずれかのスリット孔寄
    りにずらして形成したことを特徴とする請求項4、また
    は5記載の電池の電路遮断機構。
  7. 【請求項7】 前記一方のスリット孔の両端部が接する
    部分の前記溝部に、前記溝部に沿って若干切断した破断
    誘発部を形成し、前記電池ケースの内圧が上昇すると、
    前記内部電極の破断が前記破断誘発部側から誘発されて
    行われるようにしたことを特徴とする請求項4、5、ま
    たは6記載の電池の電路遮断機構。
  8. 【請求項8】 発電素子を内部に収納した電池ケース
    と、この電池ケースの内部を気密に遮蔽する電池蓋と、
    前記電池ケースの内方に向けて膨出形成したダイヤフラ
    ム部と、前記発電素子に接続され前記ダイヤフラム部の
    中央部付近に接合する接合部を有する内部電極と、前記
    ダイヤフルム部に前記内部電極を接合した状態で電池ケ
    ース内部に固定する固定部材とを備え、前記ダイヤフラ
    ム部と前記内部電極とを介して前記電池蓋と前記発電素
    子との間に電路を設け、前記接合部の周囲2個の円弧状
    のスリット孔を対向させて形成し、前記2個のスリット
    孔のそれぞれの両端部間の隙間寸法を小さくして、前記
    電池ケースの内圧が所定値以上に上昇して前記ダイヤフ
    ラム部が変位すると、前記内部電極が前記隙間から破断
    するようにしたことを特徴とする電池の電路遮断機構。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005317324A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Japan Storage Battery Co Ltd 電池
KR100814853B1 (ko) 2006-12-01 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
JP2008533658A (ja) * 2005-03-10 2008-08-21 エイバータクス・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド ガス逃がし弁
WO2009038320A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-26 Sk Energy Co., Ltd. Module pack for secondary battery
JP2009110808A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型電池
JP2013157099A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Sanyo Electric Co Ltd 角形二次電池
JP2013191352A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Toyota Industries Corp 蓄電装置および車両
JP2013191366A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Toyota Industries Corp 蓄電装置および車両
JP2014053175A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Toyota Motor Corp 二次電池の集電端子及び二次電池
JP2014186949A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Toyota Industries Corp 蓄電装置および二次電池
WO2016013085A1 (ja) * 2014-07-24 2016-01-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
JP2016096014A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
WO2017163999A1 (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 三洋電機株式会社 円筒形電池
JP2018055981A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 トヨタ自動車株式会社 二次電池
US10381630B2 (en) 2014-12-26 2019-08-13 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage device

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW522585B (en) * 2000-10-20 2003-03-01 Ray O Vac Corp Method and apparatus for regulating charging of electrochemical cells
DE10313860A1 (de) * 2002-03-28 2003-10-30 Denso Corp Kraftstoffpumpe mit Bürsten und Verfahren zu deren Herstellung
JP4638659B2 (ja) * 2003-05-21 2011-02-23 株式会社豊田中央研究所 圧力センサ
AR045377A1 (es) * 2003-08-15 2005-10-26 Rovcal Inc Metodo y aparato para cargar celdas electroquimicas
JP2009543293A (ja) * 2006-06-27 2009-12-03 ボストン−パワー,インコーポレイテッド リチウムイオンセル用一体型電流遮断デバイス
KR101521158B1 (ko) 2007-06-22 2015-05-18 보스톤-파워, 인크. 리튬-이온 전지에 대한 cid 보유 장치
JP4596289B2 (ja) * 2008-11-06 2010-12-08 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池
US8642195B2 (en) * 2008-12-19 2014-02-04 Boston-Power, Inc. Modular CID assembly for a lithium ion battery
DE102010038460A1 (de) * 2010-07-27 2012-02-02 Robert Bosch Gmbh Sicherheitseinrichtung
CN103151489B (zh) * 2013-03-20 2017-09-15 宁德新能源科技有限公司 硬壳动力电池
US9692038B2 (en) * 2013-11-25 2017-06-27 Tesla, Inc. Cap for electrochemical cell
CN105849940B (zh) * 2013-12-25 2018-09-25 日立汽车系统株式会社 方形二次电池

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196150A (ja) * 1992-08-10 1994-07-15 Moli Energy 1990 Ltd 電池および電池の製造方法
JPH07105933A (ja) * 1993-10-06 1995-04-21 Hitachi Maxell Ltd 防爆形密閉電池
JPH097573A (ja) * 1995-04-21 1997-01-10 Fuji Elelctrochem Co Ltd 防爆機能を有する電池
JPH09289010A (ja) * 1996-02-21 1997-11-04 Denso Corp 電池の安全装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2000873C (en) 1988-10-21 1999-12-14 Shigeru Oishi Cell having current cutoff valve
JP3306257B2 (ja) 1995-08-11 2002-07-24 アルプス電気株式会社 2次電池の安全装置
US5609972A (en) * 1996-03-04 1997-03-11 Polystor Corporation Cell cap assembly having frangible tab disconnect mechanism
KR100303825B1 (ko) * 1998-07-28 2001-11-30 김순택 이차전지의캡어셈블리
KR100300405B1 (ko) * 1998-09-10 2002-06-20 김순택 이차전지의캡어셈블리

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06196150A (ja) * 1992-08-10 1994-07-15 Moli Energy 1990 Ltd 電池および電池の製造方法
JPH07105933A (ja) * 1993-10-06 1995-04-21 Hitachi Maxell Ltd 防爆形密閉電池
JPH097573A (ja) * 1995-04-21 1997-01-10 Fuji Elelctrochem Co Ltd 防爆機能を有する電池
JPH09289010A (ja) * 1996-02-21 1997-11-04 Denso Corp 電池の安全装置

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005317324A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Japan Storage Battery Co Ltd 電池
JP2008533658A (ja) * 2005-03-10 2008-08-21 エイバータクス・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド ガス逃がし弁
US8895181B2 (en) 2006-12-01 2014-11-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
KR100814853B1 (ko) 2006-12-01 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈
WO2009038320A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-26 Sk Energy Co., Ltd. Module pack for secondary battery
JP2009110808A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型電池
JP2013157099A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Sanyo Electric Co Ltd 角形二次電池
JP2013191366A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Toyota Industries Corp 蓄電装置および車両
JP2013191352A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Toyota Industries Corp 蓄電装置および車両
JP2014053175A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Toyota Motor Corp 二次電池の集電端子及び二次電池
JP2014186949A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Toyota Industries Corp 蓄電装置および二次電池
JPWO2016013085A1 (ja) * 2014-07-24 2017-04-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
WO2016013085A1 (ja) * 2014-07-24 2016-01-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
US11011812B2 (en) 2014-07-24 2021-05-18 Vehicle Energy Japan Inc. Secondary battery
JP2016096014A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池
US10381630B2 (en) 2014-12-26 2019-08-13 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage device
WO2017163999A1 (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 三洋電機株式会社 円筒形電池
JPWO2017163999A1 (ja) * 2016-03-25 2019-01-31 三洋電機株式会社 円筒形電池
US11145942B2 (en) 2016-03-25 2021-10-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Cylindrical battery
JP2018055981A (ja) * 2016-09-29 2018-04-05 トヨタ自動車株式会社 二次電池
CN107887563A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 丰田自动车株式会社 二次电池
US10644294B2 (en) 2016-09-29 2020-05-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Secondary battery

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