JP2000311670A - 円筒形2次電池 - Google Patents
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Abstract
キャップ組立体内に一方向弁を具備した円筒形2次電
池。 【解決手段】 ケース24内に交番に設けられた陽極板28
及び陰極板26の間に介在されたセパレータ27と、ケース
24の上部配置されるキャップ及び、キャップ21に結合さ
れ、通気孔22bの形成されたキャップカバー22と、通気
孔に設けられる一方向弁31とを具備し、一方向弁31はキ
ャップカバー22の通気孔に挿入できる中空型胴体部と、
中空型胴体部の外周面に形成された多数のガス通過溝
と、中空型胴体部の外側に形成されてキャップカバーの
上部に位置する上部フランジと、中空型胴体部の外側に
形成されてキャップカバー22の下部に位置する下部フラ
ンジと、上部フランジとキャップカバー22との間に弾性
支持されるバネと、中空型胴体部41の上部表面を閉鎖す
るように形成された脆弱部とを具備する。
Description
り、特に電池の充電時に発生するガスを放出させるため
にキャップ組立体内に一方向弁を具備した円筒形2次電
池に関する。
製品であって、各種電気、電子製品及び機器に用いられ
る多様な形態の乾電池を始め、自動車用バッテリ、機械
装置の非常電源として用いられる蓄電池などがある。
と称する反面、他の電源から電気を供給される充電作用
と使用時の放電作用が反復されうる電池を2次電池と称
する。
面図である。
円筒形の缶よりなるケース14が備えられ、前記ケース
14の内部には陰極板16と陽極板17とが設けられ
る。
の幅及び長さを有するストリップ状に形成される。
ないようにセパレータ18がその間に介在された状態で
巻かれ、所調ゼリーロール(je11y−ro11)を
形成する。従って、セパレータ18が介在されてロール
状に巻かれた陰極板16と陽極板17は相互交番された
状態となる。
ルの上下部には絶縁部材18を支持する上下部リング部
材15a、15bが各々設けられている。上部リング1
5a上にはガスケット13が配置され、ガスケット13
に支持されるキャップカバー12とキャップ11が提供
される。キャップカバー12の中心部には脆弱部19が
形成される。脆弱部19はキャップカバー12と一体に
形成されたものであって、ケース14の内部圧力が高ま
ると脆弱部19が破断を起こしてガスを放出させること
になる。
分解斜視図である。
中心部には前述したように脆弱部19が形成されてお
り、縁部にはキャップカバー11に対して組立時に曲げ
られるべンディング部分12aが形成されている。脆弱
部19は、例えばキャップカバー12の中心部分にノッ
チまたは薄肉部分を形成することによって部分的に破断
強度を弱化させたものである。従って、ケース14内部
の圧力が高まると脆弱部19が破断されながらガスを外
部に放出させることができる。
る過程は陰極板16と陽極板17をケース14内に挿入
し、電解液を注入した後、キャップ11を含むキャップ
組立体をケース14の上部に配置する工程を含む。キャ
ップ組立体の密封過程中に陽極板17に形成された陽極
タブはキャップ組立体の所定位置に溶接されることによ
って陽極板17に対する電気的な接続が安定的に保障さ
れる。これに対して、陰極板16は通常ケース14の内
側面に対して直接的に接触することによって電気的に接
続されている。
は充電作業が行われる。即ち、2次電池をある程度充電
させた後に製品として出荷することである。通常、2次
電池の内部から発生するガスは最初の充電時に最も激し
く発生することが知られている。その際、発生するガス
の種類は、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、炭化水素等
であり、これら以外にも様々なガスが発生して爆発する
可能性がある。
効率的な排出方法が存在しなかった。即ち、キャップカ
バー12に脆弱部19を形成することによってガスが所
定の圧力値以上に増加すれば脆弱部19が破断されるこ
とによってガスを外部に放出することはできるが、一度
脆弱部19が破断されるとキャップ組立体を再び使用す
ることができなくなる問題があった。
を解決するために案出されたものであって、本発明の目
的は2次電池のケース内部から発生されたガスを任意に
放出させうる弁の備えられた円筒形2次電池を提供する
ことである。
に本発明によれば、ケースと、前記ケース内に交番に設
けられた陽極板及び陰極板とその間に介在されたセパレ
ータと、前記ケースの上部に配置されるキャップ及び、
前記キャップに結合され、通気孔の形成されたキャップ
カバーと、前記通気孔に設けられる一方向弁とを具備
し、前記一方向弁は、前記キャップカバーの通気孔に挿
入できる中空型胴体部と、前記中空型胴体部の外周面に
形成された多数のガス通過溝と、前記中空型胴体部の外
側に形成されて前記キャップカバーの上部に位置する上
部フランジと、前記中空型胴体部の外側に形成されて前
記キャップカバーの下部に位置する下部フランジと、前
記上部フランジと前記キャップカバーとの間に弾性支持
されるバネと、前記中空型胴体部の上部表面を閉鎖する
ように形成された脆弱部と、を具備することを特徴とす
る円筒形2次電池が提供される。
力を加えないときは前記下部フランジの上部表面が前記
キャップカバーの底面に密着することによって、ガスの
シールがなされ、前記一方向弁に外力を加えるときは前
記ガス通過溝が前記通気孔に対応する位置に到達するこ
とによってケース内部のガスが排出されることを特徴と
する。
ケース内部の圧力が所定値以上のとき、破断されること
によってガスが排出されることを特徴とする。
明を詳しく説明する。
されており、これらの要部構成は図1に示された2次電
池の構成と全体的に似ている。
にはストリップ状の陽極板28と陰極板26とが交番に
設けられ、陽極板28と陰極板26との間にはセパレー
タ27が介在されている。陽極板28と陰極板26の上
下部はリング25a、25bにより支持される。また、
電池の極板の上部にはガスケット23に支持されるキャ
ップカバー22とキャップ21とが提供される。キャッ
プカバー22の中心部には通気孔22b(図4参照)が
形成され、前記通気孔には本発明の特徴に係る一方向弁
31が設けられている。また、キャップカバー22とキ
ャップ21との間にPTC素子(図示せず)を配置させ
ることができる。
視図であり、ここでは本発明の特徴に係る一方向弁の設
置状態が概略的に示されている。
中心には通気孔22bが形成され、キャップカバー22
の縁部にはベンディング部22aが形成される。ベンデ
ィング部22aは曲げられることによってキャップ21
をキャップカバー22の上部に固定させることになる。
キャップカバー22の通気孔22bには一方向弁31が
設けられる。
前記中空型胴体部41の底面は開放され、上部表面は閉
鎖されている。中空型胴体部41の外表面に多数のガス
通過溝44が形成されており、上部フランジ42と下部
フランジ43とを有する。一方向弁31の中空型胴体部
41の最大直径は通気孔22bの直径と一致する。胴体
部41が通気孔22bに挿入されたとき、下部フランジ
43はキャップカバー22の底面に位置し、上部フラン
ジ42はキャップカバー22の上部に位置する。バネ4
6は中空型胴体部41の外部に設けられ、バネ46の上
端部は上部フランジ42の底面に支持され、バネ46の
下端部はキャップカバー22の上部表面に支持される。
長手方向に相互平行に溝を形成したものである。ガス通
過溝44の中間部分が通気孔22bの位置に対応すれば
通気孔22bの内径面とガス通過溝44との間に所定の
空間が形成され、それを通してガスが外部に放出され
る。一方、中空型胴体部41の密閉された上部表面には
脆弱部45が形成される。このような脆弱部45は中空
型に形成された胴体部41の上部を閉鎖するが、上部表
面の縁部に、例えばノッチ(図示せず)を形成すること
によって、電池内部の圧力が所定値以上の場合に脆弱部
45から破断を発生させることができる。
的な断面図であって、図示の便宜上バネ46が省略され
ている。
性力は一方向弁31を上方に偏向させる力として作用す
る。従って、外力が加えられないとき、下部フランジ4
3はキャップカバー22の底面に密着され、このときは
ケース24(図2)の内側から発生するガスが外部に放
出されない。
6の弾性力に反して外力Fを加えると、一方向弁42は
下方に下降することになる。この際、ガス通過溝44が
キャップカバー22に形成された通気孔22bの内径面
に対応する位置に到達すれば、その間にガスを放出しう
る空間が形成され、矢印Gで表されたようにガスが外部
に放出される。外力Fを除去すれば一方向弁31は再び
図5に示された位置に復帰することになる。
にさらに有用である。即ち、キャップカバー22のベン
ディング部22aを曲げることによってキャップ21を
固定する前にケース24の内部から発生されたガスを外
部に放出させるように一方向弁31が使われる。前述し
たようにケース24から発生するガスは最初の充電時に
最も多く発生するので、キャップ21を組立てる前に最
初の充電を行い、引き続き一方向弁31を押圧してガス
の放出を試みることである。ガスの放出が行われた後に
は通常の方法によってキャップ21を固定し、ケース2
4も固定させる。
れ、上部が密閉された中空型よりなり、密閉された上部
表面には脆弱部45が形成されているので、キャップ2
1が完全に組立てられた後に発生される電池ケース24
内部の発生ガスが所定の圧力値以上に高まると、脆弱部
45が破断されてガスを放出することになる。即ち、製
造者は一方向弁31を任意にガス放出の目的のために使
用できるだけでなく、電池の使用中に発生ガスによる電
池の爆発恐れを防止する機能を行える。
態に基づいて説明されたが、これは例示的なものに過ぎ
ず、当業者ならこれより多様な変形及び均等な実施例が
可能なのを理解しうる。よって、本発明の真の保護範囲
は特許請求の範囲によってのみ決まるべきである。
弁を用いることによって、最初充電時に発生されるガス
を使用者が任意に外部に排出させ、電池使用中に発生さ
れるガスによる爆発防止用の安全手段としても使用しう
る。従って、電池から発生されるガスによる電池の使用
及び製造上の短所が改善されうる。
略的な断面図である。
立体に対する概略的な斜視図である。
な断面図である。
立体に対する概略的な分解斜視図である。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 ケースと、 前記ケース内に交番に設けられた陽極板及び陰極板とそ
の間に介在されたセパレータと、 前記ケースの上部に配置されるキャップ及び、前記キャ
ップに結合され、通気孔の形成されたキャップカバー
と、 前記通気孔に設けられる一方向弁とを具備し、 前記一方向弁は、 前記キャップカバーの通気孔に挿入できる中空型胴体部
と、 前記中空型胴体部の外周面に形成された多数のガス通過
溝と、 前記中空型胴体部の外側に形成されて前記キャップカバ
ーの上部に位置する上部フランジと、 前記中空型胴体部の外側に形成されて前記キャップカバ
ーの下部に位置する下部フランジと、 前記上部フランジと前記キャップカバーとの間に弾性支
持されるバネと、 前記中空型胴体部の上部表面を閉鎖するように形成され
た脆弱部と、を具備することを特徴とする円筒形2次電
池。 - 【請求項2】 前記一方向弁に外力を加えないときは前
記下部フランジの上部表面が前記キャップカバーの底面
に密着することによって、ガスのシールがなされ、前記
一方向弁に外力を加えるときは前記ガス通過溝が前記通
気孔に対応する位置に到達することによってケース内部
のガスが排出されることを特徴とする請求項1記載の円
筒形2次電池。 - 【請求項3】 前記脆弱部は前記ケース内部の圧力が所
定値以上のとき、破断されることによってガスが排出さ
れることを特徴とする請求項1記載の円筒形2次電池。
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