JP2000277067A - 密閉型電池 - Google Patents
密閉型電池Info
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- sealing plate
- sealing body
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- sealing
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- 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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- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 例え電池の保存温度が大きく変化するような
場合であっても、封止板と内部ガスケットとの間及び防
爆弁と内部ガスケットとの間に隙間が形成されるのを抑
制することにより、電解液が電池外に排出されたり、封
口体内に進入したりするのを防止し、これによって、保
護回路やＰＣＴ素子の破損を抑制することができる密閉
型電池の提供を目的とする。 【解決手段】 内部に発電要素４が収納された有底円筒
状の外装缶５と、この外装缶５の開口部に外部ガスケッ
ト２５を介してかしめ固定された封口体６とを有すると
共に、この封口体６は上記外装缶５側から順に封止板９
と内部ガスケット１５とを有し、この内部ガスケット１
５を介して上記封止板９により端子キャップ７と防爆弁
８とが挟持される構造の密閉型電池において、上記封止
板９には、電池外部方向に出っ張る凸部９ａが設けられ
ていることを特徴とする。
場合であっても、封止板と内部ガスケットとの間及び防
爆弁と内部ガスケットとの間に隙間が形成されるのを抑
制することにより、電解液が電池外に排出されたり、封
口体内に進入したりするのを防止し、これによって、保
護回路やＰＣＴ素子の破損を抑制することができる密閉
型電池の提供を目的とする。 【解決手段】 内部に発電要素４が収納された有底円筒
状の外装缶５と、この外装缶５の開口部に外部ガスケッ
ト２５を介してかしめ固定された封口体６とを有すると
共に、この封口体６は上記外装缶５側から順に封止板９
と内部ガスケット１５とを有し、この内部ガスケット１
５を介して上記封止板９により端子キャップ７と防爆弁
８とが挟持される構造の密閉型電池において、上記封止
板９には、電池外部方向に出っ張る凸部９ａが設けられ
ていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に発電要素が
収納された有底円筒状の外装缶と、この外装缶の開口部
に外部ガスケットを介してかしめ固定された封口体とを
有すると共に、この封口体は上記外装缶側から順に封止
板と内部ガスケットとを有し、この内部ガスケットを介
して上記封止板により端子キャップと防爆弁とが挟持さ
れる構造の密閉型電池に関する。
収納された有底円筒状の外装缶と、この外装缶の開口部
に外部ガスケットを介してかしめ固定された封口体とを
有すると共に、この封口体は上記外装缶側から順に封止
板と内部ガスケットとを有し、この内部ガスケットを介
して上記封止板により端子キャップと防爆弁とが挟持さ
れる構造の密閉型電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＬｉＣｏＯ2 等のリチウム含有複
合酸化物を正極材料とする一方、金属リチウム又はリチ
ウムイオンを吸蔵、放出し得る合金又は炭素材料を負極
材料とするリチウムイオン電池が、高容量化が可能な電
池として注目されている。このようにリチウムイオン電
池は優れた性能を有するということから、円筒型形状の
密閉型電池等に用いられている。
合酸化物を正極材料とする一方、金属リチウム又はリチ
ウムイオンを吸蔵、放出し得る合金又は炭素材料を負極
材料とするリチウムイオン電池が、高容量化が可能な電
池として注目されている。このようにリチウムイオン電
池は優れた性能を有するということから、円筒型形状の
密閉型電池等に用いられている。
【０００３】ここで、上記リチウムイオン電池の具体的
な構造は、図５に示すように、内部に発電要素３０が収
納された有底円筒状の外装缶３１と、この外装缶３１の
開口部に外部ガスケット３３を介してかしめ固定された
封口体３２とを有すると共に、この封口体３２は上記外
装缶３１側から順に封止板３４と内部ガスケット３５と
を有し、この内部ガスケット３５を介して上記封止板３
４により端子キャップ３６、防爆弁３７及びＰＣＴ素子
３８が挟持される構造となっている。
な構造は、図５に示すように、内部に発電要素３０が収
納された有底円筒状の外装缶３１と、この外装缶３１の
開口部に外部ガスケット３３を介してかしめ固定された
封口体３２とを有すると共に、この封口体３２は上記外
装缶３１側から順に封止板３４と内部ガスケット３５と
を有し、この内部ガスケット３５を介して上記封止板３
４により端子キャップ３６、防爆弁３７及びＰＣＴ素子
３８が挟持される構造となっている。
【０００４】しかしながら、上記従来の電池では、封口
体３２のかしめ固定時に外装缶３１の開口端部を電池内
部方向（図中Ａ方向）に押圧する必要があり、これに伴
って封止板３４も電池内部方向に押圧されるので、封止
板３４が電池内部方向に変形し（たわみ）、封止板３４
と内部ガスケット３５との間に隙間４０が形成される。
このため、封止板３４に形成されたガス抜き孔４１から
進入した電解液が、隙間４０を通って電池外に大量に排
出されて、電池外に存在する保護回路等を破損するおそ
れがある。加えて、内部ガスケット３５と防爆弁３７と
の間にも隙間が形成されることがあるため、電解液がこ
の隙間を通って封口体３２内に進入して、封口体３２内
のＰＣＴ素子３８を破損するおそれもある。このような
不都合は、電池の保存温度が大きく変化するような場合
に、特に生じやすくなる。なぜなら、低温では内部ガス
ケット３５は収縮し、高温では内部ガスケット３５は膨
張するため、このようなことを繰り返すと、内部ガスケ
ット３５が徐々に劣化するからである。
体３２のかしめ固定時に外装缶３１の開口端部を電池内
部方向（図中Ａ方向）に押圧する必要があり、これに伴
って封止板３４も電池内部方向に押圧されるので、封止
板３４が電池内部方向に変形し（たわみ）、封止板３４
と内部ガスケット３５との間に隙間４０が形成される。
このため、封止板３４に形成されたガス抜き孔４１から
進入した電解液が、隙間４０を通って電池外に大量に排
出されて、電池外に存在する保護回路等を破損するおそ
れがある。加えて、内部ガスケット３５と防爆弁３７と
の間にも隙間が形成されることがあるため、電解液がこ
の隙間を通って封口体３２内に進入して、封口体３２内
のＰＣＴ素子３８を破損するおそれもある。このような
不都合は、電池の保存温度が大きく変化するような場合
に、特に生じやすくなる。なぜなら、低温では内部ガス
ケット３５は収縮し、高温では内部ガスケット３５は膨
張するため、このようなことを繰り返すと、内部ガスケ
ット３５が徐々に劣化するからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みなされたものであって、例え電池の保存温度が大
きく変化するような場合であっても、封止板と内部ガス
ケットとの間及び防爆弁と内部ガスケットとの間に隙間
が形成されるのを抑制することにより、電解液が電池外
に排出されたり、封口体内に進入したりするのを防止
し、これによって、保護回路やＰＣＴ素子の破損を抑制
することができる密閉型電池の提供を目的とする。
に鑑みなされたものであって、例え電池の保存温度が大
きく変化するような場合であっても、封止板と内部ガス
ケットとの間及び防爆弁と内部ガスケットとの間に隙間
が形成されるのを抑制することにより、電解液が電池外
に排出されたり、封口体内に進入したりするのを防止
し、これによって、保護回路やＰＣＴ素子の破損を抑制
することができる密閉型電池の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、内部に発電
要素が収納された有底円筒状の外装缶と、この外装缶の
開口部に外部ガスケットを介してかしめ固定された封口
体とを有すると共に、この封口体は上記外装缶側から順
に封止板と内部ガスケットとを有し、この内部ガスケッ
トを介して上記封止板により端子キャップと防爆弁とが
挟持される構造の密閉型電池において、上記封止板に
は、電池外部及び／又は内部方向に出っ張る凸部が設け
られていることを特徴とする。
に、本発明のうちで請求項１記載の発明は、内部に発電
要素が収納された有底円筒状の外装缶と、この外装缶の
開口部に外部ガスケットを介してかしめ固定された封口
体とを有すると共に、この封口体は上記外装缶側から順
に封止板と内部ガスケットとを有し、この内部ガスケッ
トを介して上記封止板により端子キャップと防爆弁とが
挟持される構造の密閉型電池において、上記封止板に
は、電池外部及び／又は内部方向に出っ張る凸部が設け
られていることを特徴とする。
【０００７】このように、封止板に電池外部及び／又は
内部方向に出っ張る凸部が形成されていれば、封止板の
たわみ強度が飛躍的に向上するので、封口体をかしめ固
定する際に、封止板が電池内部方向に押圧された場合で
あっても、封止板が電池内部方向にたわむのが抑制され
る。したがって、例え電池の保存温度が大きく変化する
ような場合であっても、封止板と内部ガスケットとの間
及び防爆弁と内部ガスケットとの間に隙間が形成され
ず、この結果、電解液が電池外に排出されたり、封口体
内に進入したりするのを防止できるので、保護回路やＰ
ＣＴ素子の破損が抑制される。
内部方向に出っ張る凸部が形成されていれば、封止板の
たわみ強度が飛躍的に向上するので、封口体をかしめ固
定する際に、封止板が電池内部方向に押圧された場合で
あっても、封止板が電池内部方向にたわむのが抑制され
る。したがって、例え電池の保存温度が大きく変化する
ような場合であっても、封止板と内部ガスケットとの間
及び防爆弁と内部ガスケットとの間に隙間が形成され
ず、この結果、電解液が電池外に排出されたり、封口体
内に進入したりするのを防止できるので、保護回路やＰ
ＣＴ素子の破損が抑制される。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、上記内部ガスケットは、上記凸部と
接する位置において、凸部の形状に対応するように構成
されていることを特徴とする。内部ガスケットが凸部の
形状に対応するように構成されていなければ、以下の不
都合を生じる場合がある。
載の発明において、上記内部ガスケットは、上記凸部と
接する位置において、凸部の形状に対応するように構成
されていることを特徴とする。内部ガスケットが凸部の
形状に対応するように構成されていなければ、以下の不
都合を生じる場合がある。
【０００９】即ち、凸部が電池外部方向に出っ張る場合
には、内部ガスケットに対する押圧力が大き過ぎるた
め、内部ガスケットの弾性力が十分に発揮されず、しか
も内部ガスケットが大きく変形して防爆弁の作動部と接
触するため、防爆弁が誤作動するおそれがある。一方、
凸部が電池内部方向に出っ張る場合には、内部ガスケッ
トに対する押圧力が小さすぎるため（或いは、押圧力が
全く働かないため）、内部ガスケットの弾性力が十分に
発揮されない（或いは、弾性力が全く発揮されない）。
には、内部ガスケットに対する押圧力が大き過ぎるた
め、内部ガスケットの弾性力が十分に発揮されず、しか
も内部ガスケットが大きく変形して防爆弁の作動部と接
触するため、防爆弁が誤作動するおそれがある。一方、
凸部が電池内部方向に出っ張る場合には、内部ガスケッ
トに対する押圧力が小さすぎるため（或いは、押圧力が
全く働かないため）、内部ガスケットの弾性力が十分に
発揮されない（或いは、弾性力が全く発揮されない）。
【００１０】これに対して、内部ガスケットが凸部の形
状に対応するように構成されていれば、内部ガスケット
に適切な押圧力が加えられるため、内部ガスケットの弾
性力が十分に発揮されると共に、内部ガスケットが大き
く変形しないので、防爆弁が誤作動することもない。し
たがって、安全性の向上を図りつつ、前記の効果が一層
発揮される。
状に対応するように構成されていれば、内部ガスケット
に適切な押圧力が加えられるため、内部ガスケットの弾
性力が十分に発揮されると共に、内部ガスケットが大き
く変形しないので、防爆弁が誤作動することもない。し
たがって、安全性の向上を図りつつ、前記の効果が一層
発揮される。
【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２記載の発明において、上記封止板の厚みに対する上
記凸部の高さ割合が５０％以上であることを特徴とす
る。このように規制するのは、凸部の高さ割合が５０％
未満になると、凸部が小さすぎて凸部形成効果が十分に
発揮されないからである。また、請求項４記載の発明
は、請求項１、２又は３記載の発明において、上記凸部
が複数個形成されていることを特徴とする。このような
構成であれば、上記の効果が一層発揮される。
は２記載の発明において、上記封止板の厚みに対する上
記凸部の高さ割合が５０％以上であることを特徴とす
る。このように規制するのは、凸部の高さ割合が５０％
未満になると、凸部が小さすぎて凸部形成効果が十分に
発揮されないからである。また、請求項４記載の発明
は、請求項１、２又は３記載の発明において、上記凸部
が複数個形成されていることを特徴とする。このような
構成であれば、上記の効果が一層発揮される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１〜図
４に基づいて、以下に説明する。図１は本発明の一例に
係るリチウムイオン電池の分解斜視図、図２は本発明電
池に用いる封口体の拡大半断面図、図３は本発明電池に
用いる他の例に係る封口体の拡大半断面図、図４は本発
明電池に用いる更に他の例に係る封口体の拡大半断面図
である。
４に基づいて、以下に説明する。図１は本発明の一例に
係るリチウムイオン電池の分解斜視図、図２は本発明電
池に用いる封口体の拡大半断面図、図３は本発明電池に
用いる他の例に係る封口体の拡大半断面図、図４は本発
明電池に用いる更に他の例に係る封口体の拡大半断面図
である。
【００１３】図１に示すように、本発明の一例に係るリ
チウムイオン電池は、有底円筒状の外装缶５を有してお
り、この外装缶５内には、アルミニウムから成る芯体に
ＬｉＣｏＯ2 を主体とする活物質層が形成された正極１
と、銅から成る芯体に黒鉛を主体とする活物質層が形成
された負極２と、これら両電極１・２を離間するセパレ
ータ３とから成る渦巻き状の発電要素４が収納されてい
る。また、上記外装缶５内には、エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とが体積比
で４：６の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が
１Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解された電解液が注
入されている。更に、上記外装缶５の開口部には、ポリ
プロピレン（ＰＰ）から成る絶縁性の外部ガスケット２
５を介して、封口体６がかしめ固定されており、これに
よって電池が封口される。
チウムイオン電池は、有底円筒状の外装缶５を有してお
り、この外装缶５内には、アルミニウムから成る芯体に
ＬｉＣｏＯ2 を主体とする活物質層が形成された正極１
と、銅から成る芯体に黒鉛を主体とする活物質層が形成
された負極２と、これら両電極１・２を離間するセパレ
ータ３とから成る渦巻き状の発電要素４が収納されてい
る。また、上記外装缶５内には、エチレンカーボネート
（ＥＣ）とジメチルカーボネート（ＤＭＣ）とが体積比
で４：６の割合で混合された混合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が
１Ｍ（モル／リットル）の割合で溶解された電解液が注
入されている。更に、上記外装缶５の開口部には、ポリ
プロピレン（ＰＰ）から成る絶縁性の外部ガスケット２
５を介して、封口体６がかしめ固定されており、これに
よって電池が封口される。
【００１４】ここで、上記封口体６は、図２に示すよう
に、アルミニウム合金から成り且つガス抜き穴２３を有
する封止板９（厚みＬ1 ＝０．４０ｍｍ）を有してい
る。この封止板９におけるかしめ代１４と上記ガス抜き
穴２３との間には、電池外部方向に出っ張る凸部９ａ
（高さＬ2 ＝０．０５ｍｍであり、封止板の厚みに対す
る凸部の高さ割合〔Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００〕は１２．５
％）が形成されており、これにより封止板９のたわみ強
度を向上させている。
に、アルミニウム合金から成り且つガス抜き穴２３を有
する封止板９（厚みＬ1 ＝０．４０ｍｍ）を有してい
る。この封止板９におけるかしめ代１４と上記ガス抜き
穴２３との間には、電池外部方向に出っ張る凸部９ａ
（高さＬ2 ＝０．０５ｍｍであり、封止板の厚みに対す
る凸部の高さ割合〔Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００〕は１２．５
％）が形成されており、これにより封止板９のたわみ強
度を向上させている。
【００１５】また、封止板９には、ＰＰから成る絶縁性
の内部ガスケット１５を介して、アルミニウム合金から
成ると共に中央部が略半円球状を成す防爆弁８と、ＰＴ
Ｃ素子１２と、ガス抜き穴２４が設けられた端子キャッ
プ７とがかしめ固定されている。上記内部ガスケット１
５における上記封止板９の凸部９ａに対応する位置で
は、当該凸部９ａの形状に対応するように、凹部１５ａ
が形成されている。この凹部１５ａにより、内部ガスケ
ット１５に適切な押圧力が加えられて、内部ガスケット
１５の弾性力が十分に発揮されると共に、内部ガスケッ
ト１５が大きく変形しないので、防爆弁８の誤作動を防
止しうる。
の内部ガスケット１５を介して、アルミニウム合金から
成ると共に中央部が略半円球状を成す防爆弁８と、ＰＴ
Ｃ素子１２と、ガス抜き穴２４が設けられた端子キャッ
プ７とがかしめ固定されている。上記内部ガスケット１
５における上記封止板９の凸部９ａに対応する位置で
は、当該凸部９ａの形状に対応するように、凹部１５ａ
が形成されている。この凹部１５ａにより、内部ガスケ
ット１５に適切な押圧力が加えられて、内部ガスケット
１５の弾性力が十分に発揮されると共に、内部ガスケッ
ト１５が大きく変形しないので、防爆弁８の誤作動を防
止しうる。
【００１６】上記防爆弁８は、封口体内部２０と電池本
体部２６（発電要素４が収納されている部位）とを区切
るものであり、通常状態では、封止板９と電気的に接続
される一方（図中、実線で示す）、過充電時等の異常時
に電池内部の圧力が所定値（１０〜２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 ）以上になった場合には、封止板９から剥がれて、
これにより充電が中止される（図中、二点鎖線で示
す）。
体部２６（発電要素４が収納されている部位）とを区切
るものであり、通常状態では、封止板９と電気的に接続
される一方（図中、実線で示す）、過充電時等の異常時
に電池内部の圧力が所定値（１０〜２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 ）以上になった場合には、封止板９から剥がれて、
これにより充電が中止される（図中、二点鎖線で示
す）。
【００１７】尚、前記外装缶５には、負極２と電気的に
接続された負極集電タブ１３が接続される一方、前記封
口体６の封止板９には正極集電タブ１０が接続され、こ
れにより、電池内で生じる化学的エネルギーを電気的エ
ネルギーに変換することができる。更に前記発電要素４
の上下両端部近傍には、電池内でのショートを防止する
ための絶縁板１６・１７が配置されている。
接続された負極集電タブ１３が接続される一方、前記封
口体６の封止板９には正極集電タブ１０が接続され、こ
れにより、電池内で生じる化学的エネルギーを電気的エ
ネルギーに変換することができる。更に前記発電要素４
の上下両端部近傍には、電池内でのショートを防止する
ための絶縁板１６・１７が配置されている。
【００１８】ここで、上記構造の非水電解質電池を、以
下のようにして作製した。先ず、正極活物質としてのＬ
ｉＣｏＯ2 を９０重量％と、導電剤としてのカーボンブ
ラックを５重量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デンを５重量％と、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）溶液とを混合してスラリーを調製した
後、正極集電タブ１０の溶接部位を除き、上記スラリー
を正極集電体としてのアルミニウム箔（厚み：２０μ
ｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥し、ローラ
ーで所定の厚みにまで圧縮した後、所定の幅及び長さに
なるように切断し、更にアルミニウム製の正極集電タブ
１０（幅：３ｍｍ）を溶接した。
下のようにして作製した。先ず、正極活物質としてのＬ
ｉＣｏＯ2 を９０重量％と、導電剤としてのカーボンブ
ラックを５重量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デンを５重量％と、溶剤としてのＮ−メチル−２−ピロ
リドン（ＮＭＰ）溶液とを混合してスラリーを調製した
後、正極集電タブ１０の溶接部位を除き、上記スラリー
を正極集電体としてのアルミニウム箔（厚み：２０μ
ｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥し、ローラ
ーで所定の厚みにまで圧縮した後、所定の幅及び長さに
なるように切断し、更にアルミニウム製の正極集電タブ
１０（幅：３ｍｍ）を溶接した。
【００１９】これと並行して、負極活物質としての黒鉛
粉末を９５重量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デンを５重量％と、溶剤としてのＮＭＰ溶液とを混合し
てスラリーを調製した後、負極集電タブ１３の溶接部位
を除き、上記スラリーを負極集電体としての銅箔（厚
み：１６μｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥
し、ローラーで所定の厚みにまで圧縮した後、所定の幅
及び長さになるように切断し、更にニッケル製の負極集
電タブ１３（幅：３ｍｍ）を溶接した。
粉末を９５重量％と、結着剤としてのポリフッ化ビニリ
デンを５重量％と、溶剤としてのＮＭＰ溶液とを混合し
てスラリーを調製した後、負極集電タブ１３の溶接部位
を除き、上記スラリーを負極集電体としての銅箔（厚
み：１６μｍ）の両面に塗布した。その後、溶剤を乾燥
し、ローラーで所定の厚みにまで圧縮した後、所定の幅
及び長さになるように切断し、更にニッケル製の負極集
電タブ１３（幅：３ｍｍ）を溶接した。
【００２０】次に、上記正極１と負極２とをポリエチレ
ン製微多孔膜から成るセパレータ３（厚み：２５μｍ）
を介して巻回して発電要素４を作製した後、この発電要
素４を絶縁板１６と共に外装缶５内に挿入し、更に負極
集電タブ１３を外装缶５の缶底に溶接した。
ン製微多孔膜から成るセパレータ３（厚み：２５μｍ）
を介して巻回して発電要素４を作製した後、この発電要
素４を絶縁板１６と共に外装缶５内に挿入し、更に負極
集電タブ１３を外装缶５の缶底に溶接した。
【００２１】その後、防爆弁８、ＰＴＣ素子１２、及び
端子キャップ７を、内部ガスケット１５を介して封止板
９にかしめ固定して、封口体内部２０を封止した。しか
る後、正極集電タブ１０を封口板６に溶接すると共に、
ＥＣとＤＭＣとが体積比で４：６の割合で混合された混
合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割合
で溶解された電解液を外装缶５内に注入した後、外部ガ
スケット２５を介して、封口板６を外装缶５の開口端部
にかしめ固定することにより、円筒形の電池を作製し
た。
端子キャップ７を、内部ガスケット１５を介して封止板
９にかしめ固定して、封口体内部２０を封止した。しか
る後、正極集電タブ１０を封口板６に溶接すると共に、
ＥＣとＤＭＣとが体積比で４：６の割合で混合された混
合溶媒に、ＬｉＰＦ6 が１Ｍ（モル／リットル）の割合
で溶解された電解液を外装缶５内に注入した後、外部ガ
スケット２５を介して、封口板６を外装缶５の開口端部
にかしめ固定することにより、円筒形の電池を作製し
た。
【００２２】尚、封止板９の凸部９ａは、上記実施の形
態に示すように電池外部方向に出っ張るような形状に限
定するものではなく、例えば、図３に示すように、電池
内部方向に出っ張るような形状であっても良い。但し、
この場合には、内部ガスケット１５における凸部９ａに
対応する位置においては、当該凸部９ａの形状に対応す
るように、凸部１５ｂを形成するのが望ましい。
態に示すように電池外部方向に出っ張るような形状に限
定するものではなく、例えば、図３に示すように、電池
内部方向に出っ張るような形状であっても良い。但し、
この場合には、内部ガスケット１５における凸部９ａに
対応する位置においては、当該凸部９ａの形状に対応す
るように、凸部１５ｂを形成するのが望ましい。
【００２３】また、凸部９ａは１つに限定するものでは
なく、例えば、図４に示すように、２つ以上設けても良
く、更に電池外部方向に出っ張るような形状のものと電
池内部方向に出っ張るような形状のものとを並設しても
良いことは勿論である。加えて、封止板９の材質として
は上記アルミニウム合金に限定するものではなく、金属
アルミニウム、鉄、ステンレス等を用いることも可能で
ある。
なく、例えば、図４に示すように、２つ以上設けても良
く、更に電池外部方向に出っ張るような形状のものと電
池内部方向に出っ張るような形状のものとを並設しても
良いことは勿論である。加えて、封止板９の材質として
は上記アルミニウム合金に限定するものではなく、金属
アルミニウム、鉄、ステンレス等を用いることも可能で
ある。
【００２４】また、本発明は上記リチウムイオン電池に
限定するものではなく、電解液の漏れを確実に防止する
必要性のある電池であれば適用しうることは勿論であ
る。但し、本発明を上記リチウムイオン電池に適用する
場合には、正極材料としては上記ＬｉＣｏＯ2 の他、例
えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いはこれらの複
合体等が好適に用いられ、また負極材料としては上記炭
素材料の他、リチウム金属、リチウム合金、或いは金属
酸化物（スズ酸化物等）等が好適に用いられる。更に、
電解液の溶媒としては上記のものに限らず、プロピレン
カーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラク
トンなどの比較的比誘電率が高い溶液と、ジエチルカー
ボネート、メチルエチルカーボネート、テトラヒドロフ
ラン、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジオキソラ
ン、２−メトキシテトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル等の低粘度低沸点溶媒とを適度な比率で混合した溶媒
を用いることができる。また、電解液の電解質として
は、上記ＬｉＰＦ6 の他、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＣｌ
Ｏ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 等を用いることが
できる。
限定するものではなく、電解液の漏れを確実に防止する
必要性のある電池であれば適用しうることは勿論であ
る。但し、本発明を上記リチウムイオン電池に適用する
場合には、正極材料としては上記ＬｉＣｏＯ2 の他、例
えば、ＬｉＮｉＯ2 、ＬｉＭｎ2 Ｏ4 或いはこれらの複
合体等が好適に用いられ、また負極材料としては上記炭
素材料の他、リチウム金属、リチウム合金、或いは金属
酸化物（スズ酸化物等）等が好適に用いられる。更に、
電解液の溶媒としては上記のものに限らず、プロピレン
カーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロラク
トンなどの比較的比誘電率が高い溶液と、ジエチルカー
ボネート、メチルエチルカーボネート、テトラヒドロフ
ラン、１，２−ジメトキシエタン、１，３−ジオキソラ
ン、２−メトキシテトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル等の低粘度低沸点溶媒とを適度な比率で混合した溶媒
を用いることができる。また、電解液の電解質として
は、上記ＬｉＰＦ6 の他、ＬｉＡｓＦ6 、ＬｉＣｌ
Ｏ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 等を用いることが
できる。
【００２５】
【実施例】〔実施例１〕実施例１としては、上記発明の
実施の形態に示す方法と同様の方法にて作製した電池を
用いた。このようにして作製した電池を、以下、本発明
電池Ａ１と称する。
実施の形態に示す方法と同様の方法にて作製した電池を
用いた。このようにして作製した電池を、以下、本発明
電池Ａ１と称する。
【００２６】〔実施例２〕封止板９の凸部９ａの高さＬ
2 を０．１０ｍｍ（封止板の厚みに対する凸部の高さ割
合〔Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００〕は２５％）とした他は、上記
実施例１と同様にして電池を作製した。このようにして
作製した電池を、以下、本発明電池Ａ２と称する。
2 を０．１０ｍｍ（封止板の厚みに対する凸部の高さ割
合〔Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００〕は２５％）とした他は、上記
実施例１と同様にして電池を作製した。このようにして
作製した電池を、以下、本発明電池Ａ２と称する。
【００２７】〔実施例３〕封止板９の凸部９ａの高さＬ
2 を０．２０ｍｍ（封止板の厚みに対する凸部の高さ割
合〔Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００〕は５０％）とした他は、上記
実施例１と同様にして電池を作製した。このようにして
作製した電池を、以下、本発明電池Ａ３と称する。
2 を０．２０ｍｍ（封止板の厚みに対する凸部の高さ割
合〔Ｌ2 ／Ｌ1 ×１００〕は５０％）とした他は、上記
実施例１と同様にして電池を作製した。このようにして
作製した電池を、以下、本発明電池Ａ３と称する。
【００２８】〔比較例〕封止板９に凸部９ａを形成しな
い他は、上記実施例１と同様にして電池を作製した。こ
のようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｘと称す
る。
い他は、上記実施例１と同様にして電池を作製した。こ
のようにして作製した電池を、以下、比較電池Ｘと称す
る。
【００２９】〔実験〕上記本発明電池Ａ１〜Ａ３及び比
較電池Ｘについて、ヒートショック環境試験機にて１０
０サイクル保存した後、かしめ部からの電解液リーク数
と封口体内部への電解液浸透数とを調べたので、それら
の結果を表１に示す。尚、ヒートショック環境試験は、
１時間毎に１サイクル、高温側７０℃、低温側−３０℃
という条件で、各電池を保存することにより行った。ま
た、試料数は、各電池５０個とした。
較電池Ｘについて、ヒートショック環境試験機にて１０
０サイクル保存した後、かしめ部からの電解液リーク数
と封口体内部への電解液浸透数とを調べたので、それら
の結果を表１に示す。尚、ヒートショック環境試験は、
１時間毎に１サイクル、高温側７０℃、低温側−３０℃
という条件で、各電池を保存することにより行った。ま
た、試料数は、各電池５０個とした。
【００３０】
【表１】
【００３１】上記表１から明らかなように、比較電池Ｘ
ではかしめ部からの電解液リーク数と封口体内部への電
解液浸透数とが多いのに対して、本発明電池Ａ１〜Ａ３
ではかしめ部からの電解液リーク数と封口体内部への電
解液浸透数とが減少しており、特に本発明電池Ａ３では
極めて減少（或いは全く無い）ことが認められた。
ではかしめ部からの電解液リーク数と封口体内部への電
解液浸透数とが多いのに対して、本発明電池Ａ１〜Ａ３
ではかしめ部からの電解液リーク数と封口体内部への電
解液浸透数とが減少しており、特に本発明電池Ａ３では
極めて減少（或いは全く無い）ことが認められた。
【００３２】したがって、封止板には、電池外部及び／
又は内部方向に出っ張る凸部が設けられていることが望
ましく、特に、封止板の厚みに対する凸部の高さ割合
〔Ｌ2／Ｌ1 ×１００〕は５０％以上であることが望ま
しいことがわかる。
又は内部方向に出っ張る凸部が設けられていることが望
ましく、特に、封止板の厚みに対する凸部の高さ割合
〔Ｌ2／Ｌ1 ×１００〕は５０％以上であることが望ま
しいことがわかる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例え電池の保存温度が大きく変化するような場合であっ
ても、封止板と内部ガスケットとの間及び防爆弁と内部
ガスケットとの間に隙間が形成されるのを抑制すること
ができるので、電解液が電池外に排出されたり、封口体
内に進入したりするのを防止でき、これによって、保護
回路やＰＣＴ素子の破損を抑制することができるといっ
た優れた効果を奏する。
例え電池の保存温度が大きく変化するような場合であっ
ても、封止板と内部ガスケットとの間及び防爆弁と内部
ガスケットとの間に隙間が形成されるのを抑制すること
ができるので、電解液が電池外に排出されたり、封口体
内に進入したりするのを防止でき、これによって、保護
回路やＰＣＴ素子の破損を抑制することができるといっ
た優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例に係るリチウムイオン電池の分解
斜視図。
斜視図。
【図２】本発明電池に用いる封口体の拡大半断面図。
【図３】本発明電池に用いる他の例に係る封口体の拡大
半断面図。
半断面図。
【図４】本発明電池に用いる更に他の例に係る封口体の
拡大半断面図。
拡大半断面図。
【図５】従来電池に用いる封口体の拡大半断面図。
４：発電要素 ５：外装缶 ６：封口体 ７：端子キャップ ８：防爆弁 ９：封止板 ９ａ：凸部 １２：ＰＣＴ素子 １５：内部ガスケット １５ａ：凹部 ２５：外部ガスケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 修一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5H011 AA17 FF02 GG02 JJ04 KK01 5H012 AA01 BB04 DD05 FF01 GG01 5H029 AJ15 AK03 AL06 AM03 BJ02 DJ03 HJ04
Claims (4)
- 【請求項１】 内部に発電要素が収納された有底円筒状
の外装缶と、この外装缶の開口部に外部ガスケットを介
してかしめ固定された封口体とを有すると共に、この封
口体は上記外装缶側から順に封止板と内部ガスケットと
を有し、この内部ガスケットを介して上記封止板により
端子キャップと防爆弁とが挟持される構造の密閉型電池
において、 上記封止板には、電池外部及び／又は内部方向に出っ張
る凸部が設けられていることを特徴とする密閉型電池。 - 【請求項２】 上記内部ガスケットは、上記凸部と接す
る位置において、凸部の形状に対応するように構成され
ている、請求項１記載の密閉型電池。 - 【請求項３】 上記封止板の厚みに対する上記凸部の高
さ割合が５０％以上である、請求項１又は２記載の密閉
型電池。 - 【請求項４】 上記凸部が複数個形成されている、請求
項１、２又は３記載の密閉型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08550899A JP4420484B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 密閉型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08550899A JP4420484B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 密閉型電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000277067A true JP2000277067A (ja) | 2000-10-06 |
| JP4420484B2 JP4420484B2 (ja) | 2010-02-24 |
Family
ID=13860885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08550899A Expired - Fee Related JP4420484B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 密閉型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4420484B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6426867B1 (en) * | 2000-05-05 | 2002-07-30 | Wilson Greatbatch, Ltd. | Protection device having tapered ribs and method of assembling a battery with a protection device and an electrical component |
| JP2006128121A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池 |
| US7687189B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-03-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Housing for a sealed electrochemical battery cell |
| US7833647B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-11-16 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure vent seal and assembly |
| US8147999B2 (en) | 2008-06-11 | 2012-04-03 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure assembly with low vapor transmission for electrochemical cell |
-
1999
- 1999-03-29 JP JP08550899A patent/JP4420484B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6426867B1 (en) * | 2000-05-05 | 2002-07-30 | Wilson Greatbatch, Ltd. | Protection device having tapered ribs and method of assembling a battery with a protection device and an electrical component |
| US7687189B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-03-30 | Eveready Battery Company, Inc. | Housing for a sealed electrochemical battery cell |
| US7824790B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-11-02 | Eveready Battery Co., Inc. | Housing for a sealed electrochemical battery cell |
| US7833647B2 (en) | 2004-04-28 | 2010-11-16 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure vent seal and assembly |
| US7923138B2 (en) | 2004-04-28 | 2011-04-12 | Eveready Battery Company, Inc. | Housing for a sealed electrochemical battery cell |
| US8173284B2 (en) | 2004-04-28 | 2012-05-08 | Eveready Battery Company, Inc. | Housing for a sealed electrochemical cell |
| JP2006128121A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池 |
| JP4545080B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2010-09-15 | 三星エスディアイ株式会社 | 二次電池 |
| US8771870B2 (en) | 2004-10-28 | 2014-07-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery having a sealing gasket with concave and convex portions |
| US8147999B2 (en) | 2008-06-11 | 2012-04-03 | Eveready Battery Company, Inc. | Closure assembly with low vapor transmission for electrochemical cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4420484B2 (ja) | 2010-02-24 |
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