JP2000067846A - 安全弁付き電池ケース - Google Patents

安全弁付き電池ケース

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JP2000067846A
JP2000067846A JP10233394A JP23339498A JP2000067846A JP 2000067846 A JP2000067846 A JP 2000067846A JP 10233394 A JP10233394 A JP 10233394A JP 23339498 A JP23339498 A JP 23339498A JP 2000067846 A JP2000067846 A JP 2000067846A
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seal portion
battery case
electrode lead
safety valve
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリマー電池等のシート状電池に用いる電池
ケースであって、薄くて軽く、各種の強度、耐性のほ
か、水蒸気その他のガスバリヤー性、熱封緘性などに優
れると共に、内圧上昇時の安全弁構造も備えた電池ケー
スを提供する。 【解決手段】 電池ケース100 を中間層にアルミニウム
箔を積層した積層フィルム1 を袋状にヒートシールして
形成し、開口部を仕切りシール部4と外側のシール部6
とでヒートシールして、電池の構成材料が収納される主
室9と電極リードが通る従属室10とを設け、仕切りシー
ル部4に狭い幅のシール部5を設けて弱シール部を形成
し、また、従属室10内の正・負極の電極リードのうち、
少なくとも一方を電池側の電極リード7b と外部出力側
の電極リード7a とに分割し、両者の端縁部同士が正常
時には密着して接続し、誤使用などで内圧が上昇した時
には両者が分離して接続が切り離されるように構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の構成材料を
収納して電池を形成する電池ケースに係り、特にリチウ
ムポリマー電池などのシート状電池のケースに好適に用
いられ、軽くて薄く、強靱で、水蒸気その他のガスバリ
ヤー性などの性能に優れると同時に、安全弁構造を備
え、安全性にも優れた電池ケースに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電池の構成材料を収納する電池ケ
ースには、通常、金属製のケースが用いられていた。し
かし、ノート型パソコン、携帯電話など各種の電子機器
の発達、普及に伴い、その軽量化、薄型化が進められる
と共に、これらに使用される電池についても、その重量
をできるだけ軽くし、また、使用機器における電池用ス
ペースを少なくできるよう軽量化、薄型化が求められて
いる。
【0003】このような要望に応えるために、例えば、
電池の電極や電解質などに、高分子材料を導入し、シー
ト状などに軽量、薄型化した種々のシート状電池が研究
開発されている。そして、このようなシート状電池で
は、その外壁材となる電池ケースも同様に、薄くて軽い
フィルム状であることが好ましく、例えば、プラスチッ
クなどの基材フィルム層とバリヤー層、熱接着性樹脂層
(シーラント層)などを積層した積層フィルムを用い
て、一端が開口する袋状の電池ケースを作製し、内部に
電池の構成材料を収納すると共に、電極端子を内部から
開口部を通して外側に延長し、その開口部を熱接着によ
り封止して、シート状電池を作製することが行われてい
る。
【0004】このような電池ケースに用いる積層フィル
ムには、その軽さおよび薄さと共に、各種の強度や耐
性、水蒸気その他のガスバリヤー性、熱封緘性、更に、
電極端子との熱接着性など様々な性能が必要とされる。
このためには、例えば、中間層に水蒸気その他のガスバ
リヤー性に優れたアルミニウム箔などの金属箔を用い、
その両側に、各種の強度、耐性を付与すると共に、金属
箔を保護するために基材フィルムとして2軸延伸プラス
チックフィルムを積層し、更に、最内層に熱接着性樹脂
層(シーラント層)として、ポリエチレン、その他のポ
リオレフィン系樹脂を積層して積層フィルムを形成する
方法が採られている。
【0005】リチウムポリマー電池などシート状電池の
ケースに、このような積層フィルムを用いることによ
り、各種の強度や耐性、そして、水蒸気その他のガスバ
リヤー性などの性能面では、略満足できるシート状電池
を作製することができる。
【0006】一方、電池ケースに金属の深絞り容器を用
いたリチウムイオン電池などでは、電池内部の温度の異
常上昇による内圧の上昇から爆発の恐れがあるため、爆
発防止のために、圧力開放弁が必ず設けられている。こ
の点、電池ケースに積層フィルムを用いたポリマー電池
では、一般に、圧力開放弁は不要とされてきた。しか
し、ポリマー電池と言えども、安全性を一層高めるため
には、圧力開放弁を備えていることが好ましく、何らか
の安全弁を設けることが要望されるようになった。
【0007】このような背景から、積層フィルム製の電
池ケースに圧力開放弁として、焙煎コーヒーの包装袋用
に開発されたガス抜きバルブ(商品名 アロマフィンバ
ルブBOSCH社製)を取り付けたポリマー電池があっ
た。しかしながら、このようなガス抜きバルブは、袋内
で発生したガスにより、内圧が一定のレベルに達した
時、過剰のガスが放出されて内圧が一定の範囲に保たれ
るように構成されたもので、内圧が一定の値以上に上昇
するのを防止する効果はあるが、バルブ自体にそれほど
ガスバリヤー性がなく、ポリマー電池に用いた場合、水
蒸気その他のガスバリヤー性が低下し、電池の性能を低
下させる問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するためになされたものであり、その目的
とするところは、ポリマー電池などの薄型で軽量の電池
のケースを、各種の強度、耐性のほか、水蒸気その他の
ガスバリヤー性、熱封緘性を有する積層フィルムで形成
すると共に、このケースの一部に、その水蒸気その他の
ガスバリヤー性を損なうことなく、誤使用などでケース
内に一定の内圧が発生した時には、自動的に充・放電回
路が切り離され、昇温および内圧上昇が停止し、ケース
の破裂が防止されるという安全弁構造を設けることによ
り、前記各種の性能に優れると共に、安全性にも優れた
電池ケースを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、以下の本
発明により解決することができる。即ち、請求項1に記
載した発明は、一端が開口する積層フィルム製の袋体か
らなり、内部に電池の構成材料を収納し、電極リードを
内部から外部に延長して開口部が封止される形式の電池
ケースにおいて、電極リードが通る袋体の開口部が、内
側の仕切りシール部と外側のシール部との2段階で封止
され、電池の構成材料が収納される主室と電極リードが
通る従属室とが設けられると共に、前記仕切りシール部
が弱シール部を有し、且つ、従属室の電極リードに、内
圧上昇により接続が切り離されるシャットダウン機構が
設けられていることを特徴とする安全弁付き電池ケース
からなる。
【0010】このような構成を採ることにより、電池ケ
ースを形成する積層フィルムに、例えば、中間層にアル
ミニウム箔層を用い、その両側に2軸延伸ポリエチレン
テレフタレートフィルムまたは2軸延伸ナイロンフィル
ムなどの2軸延伸プラスチックフィルムを積層し、更に
最内層に熱封緘性に優れたポリオレフィン系樹脂層を積
層した積層フィルムを用いることにより、電池ケース
は、各種の強度や耐性に優れると共に、水蒸気その他の
ガスバリヤー性にも優れたものとなる。
【0011】そして、電池ケースは、電極リードが通る
その開口部が、内側の仕切りシール部と外側のシール部
との2段階で封止され、内部が、電池の構成材料の収納
される主室と、電極リードが通る従属室とに分割される
と共に、前記仕切りシール部に弱シール部が設けられ、
且つ、従属室の電極リードに、内圧上昇により接続が切
り離されるシャットダウン機構が設けられている。この
ような安全弁構造では、その主室および従属室が外部と
完全に遮断されているため、水蒸気その他のガスバリヤ
ー性は良好に維持される。
【0012】また、このような安全弁構造により、誤使
用などで電池ケースの主室内の温度が上昇し、この部分
の内圧が上昇した場合には、一定の内圧に達した時、内
側の仕切りシール部に設けられた弱シール部が剥離して
従属室に内圧が逃がされ、この部分の内圧が上昇して膨
らむ結果、シャットダウン機構が作動し、電極リードの
接続が切り離されるため、充電または放電が停止し、内
圧の上昇も停止される。従って、外側のシール部が破断
されることはなく爆発が防止され、安全性にも優れた電
池ケースを提供することができる。
【0013】請求項2に記載した発明は、前記仕切りシ
ール部の弱シール部が、電極リードが介在する部分を含
む領域で仕切りシール部の幅を狭くした狭い幅のシール
部で形成されていることを特徴とする請求項1記載の安
全弁付き電池ケースからなる。
【0014】このような構成を採ることにより、電極リ
ードと電池ケースの最内面層との熱接着性は、元々それ
ほど強くないため、狭い幅のシール部で形成された弱シ
ール部の剥離強度の調節を容易に行うことができ、内圧
上昇により一層確実にシャットダウン機構が作動する安
全弁付き電池ケースを提供することができる。
【0015】また、請求項3に記載した発明は、前記仕
切りシール部の弱シール部が、該仕切りシール部を含む
領域にパターン状に設けられたイージーピール性樹脂層
のヒートシール部で形成されていることを特徴とする請
求項1記載の安全弁付き電池ケースからなる。
【0016】このような構成を採ることにより、仕切り
シール部に設ける弱シール部の剥離強度を所望の強度に
調節できるため、内圧上昇によるシャットダウン機構の
作動を一層確実に行える安全弁付き電池ケースを提供す
ることができる。
【0017】そして、請求項4に記載した発明は、前記
従属室の電極リードに設けられた内圧上昇により接続が
切り離されるシャットダウン機構が、外部出力側と電池
側とに分割され、且つ、従属室内で、その端縁部同士が
重なり合って接続する分割構造の電極リードで形成され
ていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記
載の安全弁付き電池ケースからなる。
【0018】このような従属室内の電極リードに設ける
シャットダウン機構は、正極と負極の電極リードのう
ち、いずれか一方に設けてもよく、また、両方の電極リ
ードに設けることもできる。そして、内部側(電池側)
と外部側に分割された電極リードは、従属室内におい
て、それぞれ互いに対向する反対側の電池ケースの内面
に熱接着などで接着させておくことにより、シャットダ
ウン機構の作動時、即ち、内圧上昇により従属室が膨ら
んだ時、分割された電極リードの重なり部(接続部)が
確実に切り離されて充・放電回路が切断されるようにな
る。
【0019】従って、このような構成を採ることによ
り、誤使用などで電池ケースの主室内の温度が上昇し、
この部分の内圧が上昇した場合には、一定の内圧に達し
た時、内側の仕切りシール部に設けられた弱シール部が
剥離して従属室に内圧が逃がされ、従属室の内圧が上昇
して膨らむ結果、確実にシャットダウン機構が作動し、
分割構造の電極リードの接続部が切り離されて内圧上昇
が停止され、電池ケースの爆発を防止することができ
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の安全弁付き電池
ケースの材料、加工方法など、その実施の形態について
説明する。本発明の安全弁付き電池ケースに用いる積層
フィルムは、特に限定はされないが、例えば、中間層に
水蒸気その他のガスバリヤー層としてアルミニウム箔層
などの金属箔層を用い、その両側に各種の強度および耐
性に優れた2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィル
ム(以下PETフィルム)、2軸延伸ナイロンフィルム
(以下ONフィルム)、2軸延伸ポリプロピレンフィル
ム(以下OPPフィルム)などの2軸延伸プラスチック
フィルムを金属箔層の保護を兼ねた基材フィルム層とし
て積層し、更に、最内層に熱封緘性に優れたポリオレフ
ィン系樹脂層を積層して構成することが好ましい。
【0021】金属箔層の両側に積層する基材フィルムと
しての2軸延伸プラスチックフィルムには、前記PET
フィルム、ONフィルム、OPPフィルムなどを用いる
ことができ、これらは単独のフィルムを用いてもよく、
また、他のフィルムと積層した積層フィルムを用いても
よい。
【0022】上記2軸延伸プラスチックフィルムのう
ち、特にPETフィルムは、吸湿性が低く、剛性、引張
り強度、折り曲げ強度、衝撃強度、耐擦傷性、耐熱性、
耐水性などに優れ、総合的にバランスの採れた性能を有
し、且つ、価格も比較的安価で経済性にも優れているこ
とから好適に使用することができる。ONフィルムは、
吸湿性はPETフィルムよりやや高いが、柔軟性に富
み、突き刺し強度、衝撃強度、折り曲げ強度、耐寒性な
どに優れており、このような性能が重視される場合に
は、好適に使用することができる。OPPフィルムは、
防湿性、耐水性、耐薬品性のほか、引張り強度、折り曲
げ強度などに優れ、また、特に安価であることも大きな
利点である。
【0023】このような2軸延伸プラスチックフィルム
を中間層の例えばアルミニウム箔層の両面に積層する方
法は、特に限定はされず、公知のドライラミネーション
法、押し出しラミネーション法などにより積層すること
ができる。只、特にラミネート強度を強くしたい場合に
は、ドライラミネーション法を用いることが好ましい。
このような2軸延伸プラスチックフィルムの厚さは、金
属箔層の外側に用いる場合は、8〜80μmが好まし
く、12〜40μmが更に好ましい。また、金属箔層の
内側に用いる場合は、それほど厚くする必要はなく、8
〜30μm程度が適当である。
【0024】次に、中間層の金属箔層には、アルミニウ
ム箔のほか、銅箔なども使用できるが、アルミニウム箔
の方が汎用されており、各種の厚さで入手し易く、軽量
で加工性、経済性にも優れている点で好ましい。アルミ
ニウム箔を用いる場合、その厚さは、7〜25μm程度
が適当である。アルミニウム箔層の厚さが、7μm未満
の場合は、ピンホールが多くなり、水蒸気その他のガス
バリヤー性が低下するため好ましくなく、また、25μ
mを超える厚さは、既に充分なガスバリヤー性があり、
その必要性がなく、むしろ経済性の面で不利となるため
好ましくない。
【0025】尚、中間層に、例えば、厚さ9μmのアル
ミニウム箔を用いた場合、その水蒸気透過度として、
0.01g/(m2 ・24hrs)、(40℃、90%
RH)以下の性能が容易に得られ、これを更にレベルア
ップすることも容易である。
【0026】そして、積層フィルムの最内層には、熱接
着性樹脂層(シーラント層)として熱封緘性に優れたポ
リオレフィン系樹脂層を積層するが、具体的には、ポリ
エチレンのほか、その共重合体であるエチレン−α・オ
レフィン共重合体系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合
体系樹脂、エチレン−アクリル酸エステル共重合体系樹
脂、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体系樹脂、
エチレン−アクリル酸共重合体系樹脂、エチレン−メタ
クリル酸共重合体系樹脂、その他、酸変性ポリオレフィ
ン系樹脂、アイオノマーなどを使用することができる。
これらは単独で用いてもよく、二種以上をブレンドして
用いてもよい。
【0027】これらの中から、電極リードの表面の材質
(表面被覆の有無)を考慮して、適するものを適宜選択
して使用することができる。特に、電極リードが、表面
被覆がなく裸の金属箔などで形成されている場合は、ポ
リオレフィン系樹脂層にエチレン−アクリル酸共重合体
系樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合体系樹脂、その
他、酸変性ポリオレフィン系樹脂、アイオノマーなどを
使用することが熱接着性を良くすることができる点で好
ましい。このような最内層のポリオレフィン系樹脂層の
厚さは、15〜100μmが好ましく、30〜80μm
が更に好ましい。
【0028】最内層のポリオレフィン系樹脂層を積層す
る方法は、公知の押し出しコート法を採ることが簡便で
あるが、予めフィルム状に製膜したポリオレフィン系樹
脂フィルムをドライラミネーション法、または押し出し
ラミネーション法で積層することもできる。
【0029】このような積層フィルムの構成の代表的な
例として、下記のような構成が挙げられる。但し、積層
に使用する前処理や接着層などは省略して記載した。 (1)PETフィルム(厚さ16μm)/アルミニウム
箔(厚さ9μm)/PETフィルム(厚さ12μm)/
ポリオレフィン系樹脂層(厚さ40μm)〔最内層〕 (2)ONフィルム(厚さ15μm)/アルミニウム箔
(厚さ9μm)/PETフィルム(厚さ12μm)/ポ
リオレフィン系樹脂層(厚さ40μm)〔最内層〕 (3)OPPフィルム(厚さ20μm)/アルミニウム
箔(厚さ9μm)/PETフィルム(厚さ12μm)/
ポリオレフィン系樹脂層(厚さ40μm)〔最内層〕 (4)PETフィルム(厚さ16μm)/アルミニウム
箔(厚さ9μm)/OPPフィルム(厚さ20μm)/
ポリオレフィン系樹脂層(厚さ40μm)〔最内層〕 (5)PETフィルム(厚さ16μm)/アルミニウム
箔(厚さ9μm)/ONフィルム(厚さ15μm)/ポ
リオレフィン系樹脂層(厚さ40μm)〔最内層〕
【0030】(6)ONフィルム(厚さ15μm)/P
ETフィルム(厚さ12μm)/アルミニウム箔(厚さ
9μm)/PETフィルム(厚さ12μm)/ポリオレ
フィン系樹脂層(厚さ40μm)〔最内層〕 (7)PETフィルム(厚さ12μm)/ONフィルム
(厚さ15μm)/アルミニウム箔(厚さ9μm)/P
ETフィルム(厚さ12μm)/ポリオレフィン系樹脂
層(厚さ40μm)〔最内層〕 (8)PETフィルム(厚さ12μm)/OPPフィル
ム(厚さ20μm)/アルミニウム箔(厚さ9μm)/
PETフィルム(厚さ12μm)/ポリオレフィン系樹
脂層(厚さ40μm)〔最内層〕などである。
【0031】本発明の安全弁付き電池ケースは、以上の
ような積層フィルムを一端が開口する袋状にヒートシー
ルして形成するが、その形状は自由であり、所望の形状
の袋体に形成することができる。そして、袋体の内部に
電池の構成材料を収納し、電極リードを内部から外側に
延長して開口部を封止する際、電極リードが通る開口部
を、内側の仕切りシール部と外側のシール部との2段階
で封止して、電池の構成材料が収納される主室と電極リ
ードが通る従属室とを設けると共に、内側の仕切りシー
ル部に弱シール部を設け、更に、従属室の電極リード
に、内圧上昇により接続が切り離されるシャットダウン
機構を設けて安全弁とするものである。
【0032】このような電極リードのシャットダウン機
構としては、例えば、先に説明したように、電極リード
を内側の電池側と外側の外部出力側とに分割し、且つ、
両者の端縁部同士が、正常時には、従属室内で重なり合
って接続し、従属室が内圧で膨らんだ際には、両者の電
極リードが互いに対向する電池ケースの反対側の内面に
接着されていて、重合部の接続が切り離されて充・放電
回路が切断される構造とすることができる。
【0033】また、別の方法としては、前記従属室内を
通る電極リードを分割することなく、リボン状の電極リ
ードとして、その側部にノッチ状の切り込みを設け、或
いは、ミシン目状などの断続的な切り目線を設けて切れ
易くし、且つ、その切り込み、または切り目線の両側を
互いに対向する反対側の電池ケースの内面に接着させた
構造として、従属室が内圧で膨らんだ時に、互いに反対
側に引っ張られて電極リードが、前記切り込みまたは切
り目線で切断され、充・放電回路が切断されるように構
成することもできる。
【0034】
【実施例】以下、実施例の図面を参照して本発明を更に
具体的に説明する。但し、本発明はこれらの図面に限定
されるものではない。
【0035】図1は、本発明の安全弁付き電池ケースに
より作製されるシート状電池の一例を示す模式平面図で
ある。図2は、図1のA−A線における拡大断面図であ
り、(イ)は、電極リード接続時(正常時)の断面図
で、(ロ)は、安全弁作動時(シャットダウン機構作動
時)の断面図である。
【0036】図1において、シート状電池200は、そ
の外周が電池ケース100で形成されており、この電池
ケース100は、積層フィルム1をその最内層同士が接
するように底部2で折り返し、両側の端縁部を胴部シー
ル部3でヒートシールして、上部が開口する袋体に形成
される。そして、本発明では、上記電池ケース100に
電池の構成材料を収納し、内部から開口部を通して外側
に正極と負極の電極リードを延長して封止する際、下記
のように構成して安全弁構造を付加するものである。
【0037】即ち、電池ケース100の内部に電池の構
成材料を収納した後、内部から開口部を通して外側に延
長する正極と負極の電極リードのうち、一方は、通常の
シート状電池の場合と同様な電極リード7とし、もう一
方の電極リードを電池側の電極リード7b と外部出力側
の電極リード7a とに分割した構成とする。そして、開
口部のヒートシールを、内側の仕切りシール部4と外側
のシール部6との2段階に分けてヒートシールし、電池
の構成材料が収納される主室9と電極リードが通る従属
室10の2室が設けられるようにする。
【0038】また、上記仕切りシール部4には、電極リ
ード7b が介在する位置に、仕切りシール部の幅を狭く
した狭い幅のシール部5を設けて弱シール部を形成す
る。そして、前記従属室10内において、電池側の電極
リード7b と外部出力側の電極リード7a とを、その端
縁部同士が重なり合って電気的に接続するように形成す
ると共に、それぞれの電極リード7a 、7b の一方の面
を、互いに対向する反対側の電池ケースの内面に熱接着
などで接着させて構成する。
【0039】この時、電極リード7a と電極リード7b
との間には、必要に応じて、両者の重合部を切り欠いた
非熱接着性の電極リードセパレーター8を介在させ、そ
の一端を外側シール部6の一部に噛み込ませて仮着、固
定することができる。このような電極リードセパレータ
ー8を設けることにより、前記電極リード7a 、7b の
電池ケース内面への熱接着などの作業が容易になると共
に、従属室10が内圧で膨らんだ際の電極リード7a 、
7b の接続切り離しも容易に行われるようになる。
【0040】また、電極リード7a と電極リード7b の
重合部の正常時の接続を確実にするためには、外側シー
ル部6のヒートシールを真空シール方式または脱気シー
ル方式で行うことが好ましく、更には、重合部に凹凸状
などの型押しを施すこともできる。
【0041】電池ケース100にこのような安全弁構造
を設けることにより、シート状電池200は、正常時
は、図1のA−A線の断面は、図2の(イ)の拡大断面
図に示すように、電極リード7a 、7b の端縁部同士が
密着して接続状態にあるが、誤使用などで発熱し、主室
9の内圧が上昇した場合には、一定の内圧で前記仕切り
シール部4に設けられた狭い幅のシール部5(弱シール
部)が剥離して、内圧が従属室10に逃がされ、従属室
10の内圧が上昇し、図2の(ロ)に示すように従属室
10が膨らみ、電極リード7a と電極リード7b の接続
が切り離されるため、充・放電回路が切断され、発熱お
よび内圧上昇が停止し、電池ケースの破裂を防止するこ
とができる。
【0042】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
れば、薄くて軽く、柔軟性があり、各種の強度や耐性の
ほか、水蒸気その他のガスバリヤー性、熱封緘性などの
性能に優れると共に、誤使用などで電池ケース内の内圧
が上昇した場合でも、所定の圧力で充・放電回路が自動
的に切断されて内圧上昇が停止し、電池ケースの破裂を
防止できるという安全性にも優れた安全弁付き電池ケー
スを提供できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の安全弁付き電池ケースにより作製され
るシート状電池の一例を示す模式平面図である。
【図2】図1のA−A線における拡大断面図であり、
(イ)は、電極リード接続時(正常時)の断面図、
(ロ)は、安全弁作動時(シャットダウン機構作動時)
の断面図である。
【符号の説明】
1 積層フィルム 2 底部 3 胴部シール部 4 内側の仕切りシール部 5 狭い幅のシール部 6 外側のシール部 7、7a 、7b 電極リード 8 電極リードセパレーター 9 主室 10 従属室 100 電池ケース 200 シート状電池

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端が開口する積層フィルム製の袋体から
    なり、内部に電池の構成材料を収納し、電極リードを内
    部から外部に延長して開口部が封止される形式の電池ケ
    ースにおいて、電極リードが通る袋体の開口部が、内側
    の仕切りシール部と外側のシール部との2段階で封止さ
    れ、電池の構成材料が収納される主室と電極リードが通
    る従属室とが設けられると共に、前記仕切りシール部が
    弱シール部を有し、且つ、従属室の電極リードに、内圧
    上昇により接続が切り離されるシャットダウン機構が設
    けられていることを特徴とする安全弁付き電池ケース。
  2. 【請求項2】前記仕切りシール部の弱シール部が、電極
    リードが介在する部分を含む領域で仕切りシール部の幅
    を狭くした狭い幅のシール部で形成されていることを特
    徴とする請求項1記載の安全弁付き電池ケース。
  3. 【請求項3】前記仕切りシール部の弱シール部が、該仕
    切りシール部を含む領域にパターン状に設けられたイー
    ジーピール性樹脂層のヒートシール部で形成されている
    ことを特徴とする請求項1記載の安全弁付き電池ケー
    ス。
  4. 【請求項4】前記従属室の電極リードに設けられた内圧
    上昇により接続が切り離されるシャットダウン機構が、
    外部出力側と電池側とに分割され、且つ、従属室内で、
    その端縁部同士が重なり合って接続する分割構造の電極
    リードで形成されていることを特徴とする請求項1乃至
    3のいずれかに記載の安全弁付き電池ケース。
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Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002329493A (ja) * 2001-05-02 2002-11-15 Mitsubishi Cable Ind Ltd シート型電池
JP2002367576A (ja) * 2001-06-08 2002-12-20 Yuasa Corp リチウムイオン電池
KR100399784B1 (ko) * 2001-04-04 2003-09-29 삼성에스디아이 주식회사 안전변을 구비한 리튬 이차 전지 및 그 제조방법
JP2006031957A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Sony Corp 電池の製造方法
JP2007115478A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Toshiba Battery Co Ltd 非水電解質電池
JP2011507208A (ja) * 2007-12-18 2011-03-03 エルジー・ケム・リミテッド 安全性が改善されたパウチ型二次電池
JP2011142091A (ja) * 2011-01-21 2011-07-21 Dainippon Printing Co Ltd 電池用積層フィルムおよびそれを用いた電池用容器
JP2012004141A (ja) * 2011-10-03 2012-01-05 Toshiba Corp 非水電解質電池
WO2012132719A1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-04 Necエナジーデバイス株式会社 二次電池
JP2013118186A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Lenovo Singapore Pte Ltd エレクトロケミカルセルのパッケージ
WO2014062016A1 (ko) * 2012-10-18 2014-04-24 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101472168B1 (ko) * 2011-07-29 2014-12-12 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 이차전지 및 이를 이용한 중대형 전지팩
KR101488055B1 (ko) * 2011-07-29 2015-01-29 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 이차전지 및 이를 이용한 중대형 전지팩
JP2015511060A (ja) * 2012-04-17 2015-04-13 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池、それに適用される二次電池用部品及び二次電池の製造方法
KR101551036B1 (ko) * 2013-12-30 2015-09-08 현대자동차주식회사 배터리 과충전 방지 장치
WO2016027673A1 (ja) * 2014-08-19 2016-02-25 日本電気株式会社 電流遮断機能を有する電池およびその製造方法
KR20160049889A (ko) * 2014-10-28 2016-05-10 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지 및 그의 제조방법
JP2016085849A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 日本電気株式会社 電池およびその製造方法
CN105609698A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 现代自动车株式会社 提高膨胀cid的操作可靠性的电池系统
WO2016084693A1 (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置
JP2016110940A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 日本電気株式会社 二次電池、電動車両、蓄電システム、および製造方法
WO2016132961A1 (ja) * 2015-02-17 2016-08-25 日本電気株式会社 電池およびその製造方法
WO2016178540A1 (ko) * 2015-05-07 2016-11-10 주식회사 엘지화학 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
WO2016178539A1 (ko) * 2015-05-07 2016-11-10 주식회사 엘지화학 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
CN106159183A (zh) * 2014-11-20 2016-11-23 现代自动车株式会社 膨胀式电流中断装置
WO2016200147A1 (ko) * 2015-06-08 2016-12-15 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
KR20160144325A (ko) * 2015-06-08 2016-12-16 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
CN106716677A (zh) * 2014-08-08 2017-05-24 创科实业有限公司 电池袋,电池单元以及制造袋或电池单元的方法
KR101846050B1 (ko) * 2015-05-07 2018-04-05 주식회사 엘지화학 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
KR101856822B1 (ko) * 2015-05-07 2018-05-10 주식회사 엘지화학 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
JP2019514184A (ja) * 2017-01-17 2019-05-30 エルジー・ケム・リミテッド バッテリーセル
KR20190134201A (ko) * 2018-05-25 2019-12-04 (주)네패스디스플레이 이차 전지용 전극 리드 조립체 및 그의 제조 방법
KR102056363B1 (ko) 2015-08-17 2019-12-16 주식회사 엘지화학 전지 셀
JP2020056445A (ja) * 2018-10-01 2020-04-09 大日本印刷株式会社 弁構造体、これを備える収容体及び弁構造体付き蓄電デバイス
JP2020064881A (ja) * 2015-04-22 2020-04-23 エルジー・ケム・リミテッド 安全性が向上した二次電池
JP2020524376A (ja) * 2017-11-23 2020-08-13 エルジー・ケム・リミテッド パウチ型二次電池
US11183744B2 (en) 2017-07-07 2021-11-23 Lg Chem, Ltd. Secondary battery
US11201366B2 (en) 2018-02-27 2021-12-14 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited Pouch battery with safety protection function
JP7120501B1 (ja) * 2021-12-27 2022-08-17 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用リード線、絶縁膜及び非水電解質電池
JP7120502B1 (ja) * 2021-12-27 2022-08-17 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用リード線、絶縁膜及び非水電解質電池
JP2023519000A (ja) * 2020-07-15 2023-05-09 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 安全性の向上したパウチ型二次電池及びこれを含むバッテリーモジュール
JP7471728B2 (ja) 2020-07-15 2024-04-22 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 安全性の向上したパウチ型二次電池及びこれを含むバッテリーモジュール

Cited By (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100399784B1 (ko) * 2001-04-04 2003-09-29 삼성에스디아이 주식회사 안전변을 구비한 리튬 이차 전지 및 그 제조방법
JP2002329493A (ja) * 2001-05-02 2002-11-15 Mitsubishi Cable Ind Ltd シート型電池
JP2002367576A (ja) * 2001-06-08 2002-12-20 Yuasa Corp リチウムイオン電池
JP2006031957A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Sony Corp 電池の製造方法
JP2007115478A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Toshiba Battery Co Ltd 非水電解質電池
JP2011507208A (ja) * 2007-12-18 2011-03-03 エルジー・ケム・リミテッド 安全性が改善されたパウチ型二次電池
US8043743B2 (en) 2007-12-18 2011-10-25 Lg Chem, Ltd. Pouch type secondary battery with improved safety
JP2011142091A (ja) * 2011-01-21 2011-07-21 Dainippon Printing Co Ltd 電池用積層フィルムおよびそれを用いた電池用容器
CN103415944A (zh) * 2011-03-30 2013-11-27 Nec能源元器件株式会社 二次电池
WO2012132719A1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-04 Necエナジーデバイス株式会社 二次電池
KR101472168B1 (ko) * 2011-07-29 2014-12-12 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 이차전지 및 이를 이용한 중대형 전지팩
KR101488055B1 (ko) * 2011-07-29 2015-01-29 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 이차전지 및 이를 이용한 중대형 전지팩
JP2012004141A (ja) * 2011-10-03 2012-01-05 Toshiba Corp 非水電解質電池
JP2013118186A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Lenovo Singapore Pte Ltd エレクトロケミカルセルのパッケージ
US8758931B2 (en) 2011-12-02 2014-06-24 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Electrochemical cell package
JP2015511060A (ja) * 2012-04-17 2015-04-13 エルジー・ケム・リミテッド 二次電池、それに適用される二次電池用部品及び二次電池の製造方法
US9269945B2 (en) 2012-10-18 2016-02-23 Lg Chem, Ltd. Electrode lead and secondary battery having the same
WO2014062016A1 (ko) * 2012-10-18 2014-04-24 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101551036B1 (ko) * 2013-12-30 2015-09-08 현대자동차주식회사 배터리 과충전 방지 장치
US9472801B2 (en) 2013-12-30 2016-10-18 Hyundai Motor Company Battery overcharge protection device
EP3178124A4 (en) * 2014-08-08 2018-01-03 Techtronic Industries Company Limited Battery pouch, battery cell and method of making a pouch or battery cell
US11165126B2 (en) 2014-08-08 2021-11-02 Techtronic Cordless Gp Battery pouch, battery cell and method of making a pouch or battery cell
US10381605B2 (en) 2014-08-08 2019-08-13 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited Battery pouch, battery cell and method of making a pouch or battery cell
CN106716677A (zh) * 2014-08-08 2017-05-24 创科实业有限公司 电池袋,电池单元以及制造袋或电池单元的方法
WO2016027673A1 (ja) * 2014-08-19 2016-02-25 日本電気株式会社 電流遮断機能を有する電池およびその製造方法
US20170237060A1 (en) * 2014-08-19 2017-08-17 Nec Corporation Battery having current interrupting function and method for manufacturing same
JPWO2016027673A1 (ja) * 2014-08-19 2017-06-08 日本電気株式会社 電流遮断機能を有する電池およびその製造方法
US10749162B2 (en) 2014-08-19 2020-08-18 Nec Corporation Battery having current interrupting function and method for manufacturing same
JP2016085849A (ja) * 2014-10-24 2016-05-19 日本電気株式会社 電池およびその製造方法
KR20160049889A (ko) * 2014-10-28 2016-05-10 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지 및 그의 제조방법
KR101991058B1 (ko) 2014-10-28 2019-06-19 주식회사 엘지화학 파우치형 이차전지 및 그의 제조방법
JP2016096130A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 現代自動車株式会社Hyundai Motor Company スウェリングcidの作動信頼性が向上されるバッテリーシステム
CN105609698A (zh) * 2014-11-14 2016-05-25 现代自动车株式会社 提高膨胀cid的操作可靠性的电池系统
CN106159183A (zh) * 2014-11-20 2016-11-23 现代自动车株式会社 膨胀式电流中断装置
US10224534B2 (en) 2014-11-20 2019-03-05 Hyundai Motor Company Swelling current interrupt device
WO2016084693A1 (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置
JPWO2016084693A1 (ja) * 2014-11-28 2017-10-05 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP2016110940A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 日本電気株式会社 二次電池、電動車両、蓄電システム、および製造方法
US10811669B2 (en) 2015-02-17 2020-10-20 Nec Corporation Battery and method for manufacturing same
WO2016132961A1 (ja) * 2015-02-17 2016-08-25 日本電気株式会社 電池およびその製造方法
JP7045599B2 (ja) 2015-04-22 2022-04-01 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 安全性が向上した二次電池
JP2020064881A (ja) * 2015-04-22 2020-04-23 エルジー・ケム・リミテッド 安全性が向上した二次電池
CN107534098A (zh) * 2015-05-07 2018-01-02 株式会社Lg化学 包含具有电流限制功能的电极引线的袋型二次电池
CN107548524A (zh) * 2015-05-07 2018-01-05 株式会社Lg化学 包括具有电流限制功能的电极引线的袋型二次电池
JP2018511155A (ja) * 2015-05-07 2018-04-19 エルジー・ケム・リミテッド 電流制限機能付き電極リードを含むパウチ型二次電池
KR101856822B1 (ko) * 2015-05-07 2018-05-10 주식회사 엘지화학 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
KR101858317B1 (ko) * 2015-05-07 2018-05-15 주식회사 엘지화학 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
WO2016178540A1 (ko) * 2015-05-07 2016-11-10 주식회사 엘지화학 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
JP2018506159A (ja) * 2015-05-07 2018-03-01 エルジー・ケム・リミテッド 電流制限機能付き電極リードを含むパウチ型二次電池
WO2016178539A1 (ko) * 2015-05-07 2016-11-10 주식회사 엘지화학 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
US10741822B2 (en) 2015-05-07 2020-08-11 Lg Chem, Ltd. Pouch-type secondary battery including electrode lead having electrical current limiting function
KR101846050B1 (ko) * 2015-05-07 2018-04-05 주식회사 엘지화학 전류 제한 기능의 전극리드를 포함하는 파우치형 이차전지
US10665836B2 (en) 2015-05-07 2020-05-26 Lg Chem, Ltd. Pouch-type secondary battery including electrode lead having current limiting function
CN107710458A (zh) * 2015-06-08 2018-02-16 株式会社Lg化学 电极引线和具有该电极引线的二次电池
KR20160144325A (ko) * 2015-06-08 2016-12-16 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
JP2018514911A (ja) * 2015-06-08 2018-06-07 エルジー・ケム・リミテッド 電極リード及びこれを含む二次電池
KR102080903B1 (ko) 2015-06-08 2020-02-24 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
WO2016200147A1 (ko) * 2015-06-08 2016-12-15 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
US10700321B2 (en) 2015-06-08 2020-06-30 Lg Chem, Ltd. Electrode lead and secondary battery having same
US20180062131A1 (en) * 2015-06-08 2018-03-01 Lg Chem, Ltd. Electrode lead and secondary battery having same
KR102056363B1 (ko) 2015-08-17 2019-12-16 주식회사 엘지화학 전지 셀
JP2019514184A (ja) * 2017-01-17 2019-05-30 エルジー・ケム・リミテッド バッテリーセル
US11183744B2 (en) 2017-07-07 2021-11-23 Lg Chem, Ltd. Secondary battery
JP7045580B2 (ja) 2017-11-23 2022-04-01 エルジー エナジー ソリューション リミテッド パウチ型二次電池
JP2020524376A (ja) * 2017-11-23 2020-08-13 エルジー・ケム・リミテッド パウチ型二次電池
US11201366B2 (en) 2018-02-27 2021-12-14 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited Pouch battery with safety protection function
KR20190134201A (ko) * 2018-05-25 2019-12-04 (주)네패스디스플레이 이차 전지용 전극 리드 조립체 및 그의 제조 방법
KR102083162B1 (ko) 2018-05-25 2020-03-02 (주)네패스디스플레이 이차 전지용 전극 리드 조립체 및 그의 제조 방법
JP2020056445A (ja) * 2018-10-01 2020-04-09 大日本印刷株式会社 弁構造体、これを備える収容体及び弁構造体付き蓄電デバイス
JP7379812B2 (ja) 2018-10-01 2023-11-15 大日本印刷株式会社 弁構造体、これを備える収容体及び弁構造体付き蓄電デバイス
JP2023519000A (ja) * 2020-07-15 2023-05-09 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 安全性の向上したパウチ型二次電池及びこれを含むバッテリーモジュール
JP7471728B2 (ja) 2020-07-15 2024-04-22 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 安全性の向上したパウチ型二次電池及びこれを含むバッテリーモジュール
JP7120501B1 (ja) * 2021-12-27 2022-08-17 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用リード線、絶縁膜及び非水電解質電池
JP7120502B1 (ja) * 2021-12-27 2022-08-17 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用リード線、絶縁膜及び非水電解質電池
WO2023127066A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用リード線、絶縁膜及び非水電解質電池
WO2023127067A1 (ja) * 2021-12-27 2023-07-06 住友電気工業株式会社 非水電解質電池用リード線、絶縁膜及び非水電解質電池

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JP4354028B2 (ja) 2009-10-28

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