JP2001076707A - 密閉型電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有底筒状の電池缶１の開口端部の内周面に嵌
合する大径筒状部２ａと該大径筒状部２ａの発電要素１
１側に設けられた小径筒状部２ｂと、該小径筒状部２ｂ
の発電要素１１側端部に設けられ、電池缶１中心軸部に
発電要素１１から突出した正極タブ１５が通過するタブ
通過孔２ｄを有する底部２ｃとからなる有底筒状のガス
ケット２と、このガスケット２ａ内に装着された正極端
子部材３とを備えた密閉型電池に対して、発電要素１１
のガスケット２側端面に絶縁板を設けなくても、正極端
子部材３のガスケット２内への装着時における正極タブ
１５の折れ曲がりによる短絡を防止できるようにし、部
品コストや組立工数を低減化する。 【解決手段】 タブ通過孔２ｄ径を、発電要素１１の両
極材１２，１３における径方向最内側部の捲回径Ｄと略
同じに設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池に関
し、特にガスケット内に端子部材を装着するときに発電
要素の電極タブが該発電要素の正極材又は負極材に接触
して短絡するのを防止するものの技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、密閉型電池は、例えば図５に示
すように、一端が開口された有底筒状の電池缶１０１を
備え、この電池缶１０１内には、帯状の正極材と負極材
とがセパレータを介して互いに重ねられた状態で電池缶
１０１の中心軸回りに捲回されてなる発電要素１１１が
収容されている。この発電要素１１１の正極材における
径方向内側に位置する端部には、電池缶１０１の開口端
側へ突出する正極タブ１１５が設けられ、負極材の径方
向外側に位置する端部には、電池缶１０１の底部側へ突
出して該底部に接触する負極タブ（図示せず）が設けら
れている。

【０００３】上記電池缶１０１の開口端部は、ガスケッ
ト１０２と正極端子部材１０３とで塞がれるようになっ
ている。すなわち、電池缶１０１の開口端と発電要素１
１１との間における電池缶１０１内周面には、電池缶１
０１の径方向内側へ突出する環状のガスケット受け１０
１ａが一体的に形成されており、上記ガスケット１０２
は、上記ガスケット受け１０１ａよりも電池缶１０１開
口端側における電池缶１０１内周面に嵌合する大径筒状
部１０２ａと、該大径筒状部１０２ａの発電要素１１１
側に設けられ、上記ガスケット受け１０１ａの径方向内
側に位置する小径筒状部１０２ｂと、該小径筒状部１０
２ｂの発電要素１１１側端部に設けられ、電池缶１０１
中心軸部に上記正極タブ１１５が通過する円形状のタブ
通過孔１０２ｄを有する底部１０２ｃとからなる有底筒
状に形成されている。このガスケット１０２の底部１０
２ｃのタブ通過孔１０２ｄは、該底部１０２ｄの大部分
を占めており、発電要素１１１の両極材における径方向
最内側部の捲回径よりもかなり大きく設定されている。
上記大径筒状部１０２ａの発電要素１１１側端部におい
て小径筒状部１０２ｂよりも外周側の部分は、上記ガス
ケット受け１０１ａに当接している。そして、上記ガス
ケット１０２の大径及び小径筒状部１０２ａ，１０２ｂ
内には、上記発電要素１１１の正極タブ１１５の先端部
に接続された正極端子部材１０３が装着され、電池缶１
０１の開口端部とガスケット１０２の大径筒状部１０２
ａにおける電池缶１０１開口端側端部とが内側へかしめ
られている。尚、上記正極端子部材１０３は、電池の正
極端子部を構成するキャップ状正極端子、電池缶１０１
内の圧力が所定値よりも大きくなったときに一部が破壊
して電池缶１０１内圧の上昇を阻止するラプチャー板、
温度が所定値よりも大きくなったときに電流を遮断する
ＰＣＴ素子等で構成されている。

【０００４】上記発電要素１１１の正極タブ１１５は、
上記正極端子部材１０３がガスケット１０２に装着され
る前の段階では、通常、電池缶１０１の中心軸に略沿っ
て真っ直ぐに延びているが、正極端子部材１０３のガス
ケット１０２内への装着時に、正極タブ１１５がガスケ
ット１０２内で折り曲げられるようになっている。

【０００５】そして、上記発電要素１１１のガスケット
１０２側端面には、上記正極端子部材１０３のガスケッ
ト１０２内への装着時に、上記正極タブ１１５が折れ曲
がって発電要素１１１の両極材（特に負極材）における
ガスケット１０２側端面に接触するのを阻止するために
ポリプロピレン等からなる絶縁板１２０が設けられてい
る。この絶縁板１２０の中心（電池缶の中心軸と一致）
には、発電要素１１１の両極材における径方向最内側部
の捲回径と略同じ径（正極タブ１１５が通過可能なよう
に上記捲回径よりも僅かに大きい径）を有する円形状の
貫通孔１２０ａが形成されている。つまり、正極タブ１
１５が折り曲げられて電池缶の径方向でかつ発電要素１
１１側に変形したとき、上記絶縁板１２０がなければ、
該変形した部分が上記ガスケット１０２の底部１０２ｃ
のタブ通過孔１０２ｄを通って発電要素１１１の両極材
におけるガスケット１０２側端面に接触する可能性があ
るが、このような絶縁板１２０を設ければ、発電要素１
１１の両極材におけるガスケット１０２側端面が絶縁板
１２０により覆われるので、正極タブ１１５が折れ曲が
って変形しても発電要素１１１の両極材（特に負極材）
におけるガスケット１０２側端面に接触することはな
く、短絡を防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のものでは、正極タブ１１５の折れ曲がりによる短絡
を防止するためだけに、発電要素１１１のガスケット１
０２側端面に絶縁板１２０を別途に設けなければなら
ず、改良の余地がある。

【０００７】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、上記のような密閉型電
池において、その構成を改良することにより、発電要素
のガスケット側端面に絶縁板を設けなくても、端子部材
のガスケット内への装着時における正極タブの折れ曲が
りによる短絡を防止できるようにし、部品コストや組立
工数を低減化しようとすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、ガスケットに、従来のような絶縁
板の機能を持たせるようにした。

【０００９】具体的には、請求項１の発明では、一端が
開口された有底筒状の電池缶と、上記電池缶内に収容さ
れ、帯状の正極材と負極材とがセパレータを介して互い
に重ねられた状態で電池缶の中心軸回りに捲回されてな
り、該両極材の一方における径方向内側に位置する端部
に電池缶の開口端側へ突出する電極タブが設けられた発
電要素と、上記電池缶の開口端部の内周面に嵌合する大
径筒状部と、該大径筒状部の発電要素側に設けられた小
径筒状部と、該小径筒状部の発電要素側端部に設けら
れ、電池缶中心軸部に上記電極タブが通過するタブ通過
孔を有しかつ発電要素近傍に位置する底部とからなる有
底筒状のガスケットと、上記ガスケットの少なくとも大
径筒状部内に、上記電池缶の開口端部を該ガスケットと
共に塞ぐように装着され、上記発電要素の電極タブの先
端部に接続された端子部材とを備えた密閉型電池を対象
とする。

【００１０】そして、上記ガスケットの底部のタブ通過
孔径は、上記発電要素の両極材における径方向最内側部
の捲回径と略同じに設定されているものとする。

【００１１】上記の構成により、端子部材のガスケット
内への装着時に電極タブがガスケット内で折れ曲がって
発電要素側に変形しても、発電要素の両極材のガスケッ
ト側端面はガスケットの底部においてタブ通過孔を除く
部分で覆われているので、発電要素のガスケット側端面
に設けていた従来の絶縁板と同様に、電極タブと発電要
素の両極材におけるガスケット側端面との接触を阻止す
ることができる。この結果、従来のような絶縁板を設け
なくても済み、部品コストや組立工数を低減化すること
ができる。

【００１２】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、端子部材は、ガスケットの大径筒状部内のみに装
着されているものとする。

【００１３】このことで、端子部材をガスケットの小径
筒状部にも装着する場合に比べて電極タブの変形量を小
さくすることができ、電極タブの発電要素側への変形を
小さく抑えることができ、電極タブと発電要素の両極材
におけるガスケット側端面との接触をより一層良好に阻
止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る密
閉型電池を示し、この密閉型電池は、一端が開口された
有底筒状の電池缶１を備えている。この電池缶１内に
は、図２に示すように、帯状の正極材１２と負極材１３
とがセパレータ１４，１４を介して互いに重ねられた状
態で電池缶１の中心軸回りに捲回されてなる発電要素１
１が収容されている。この発電要素１１の正極材１２に
おける径方向内側に位置する端部には、電池缶１の開口
端側へ突出する電極タブとしての正極タブ１５が設けら
れ、負極材１３の径方向外側に位置する端部には、電池
缶１の底部側へ突出して該底部に接触する負極タブ１６
が設けられている。

【００１５】上記電池缶１の開口端と発電要素１１との
間における電池缶１内周面には、電池缶１の径方向内側
へ突出する環状のガスケット受け１ａが一体的に形成さ
れている。このガスケット受け１ａの電池缶１開口端側
及び内周側における電池缶１内には、ポリプロピレン等
からなるガスケット２が設けられている。このガスケッ
ト２は、上記ガスケット受け１ａよりも電池缶１開口端
側における電池缶１内周面（電池缶１の開口端部の内周
面）に嵌合する大径筒状部２ａと、該大径筒状部２ａの
発電要素１１側に設けられた小径筒状部２ｂと、該小径
筒状部２ｂの発電要素１１側端部に設けられ、上記正極
タブ１５が通過する円形状のタブ通過孔２ｄを有しかつ
発電要素１１近傍に位置する底部２ｃとからなる有底筒
状に形成されている。上記大径筒状部２ａの発電要素１
１側端部において小径筒状部２ｂよりも外周側の部分
は、上記ガスケット受け１ａに当接している。

【００１６】上記ガスケットの大径筒状部２ａ内には正
極端子部材３が装着され、電池缶１の開口端部とガスケ
ット２の大径筒状部２ａにおける電池缶１開口端側端部
が内側へかしめられて、電池缶１の開口端が上記ガスケ
ット２と正極端子部材３とで塞がれている。この正極端
子部材３は、キャップ状正極端子４とＰＣＴ素子５とラ
プチャー板６とがこの順に互いに重ねられてなり、キャ
ップ状正極端子４が電池缶１の開口端側に位置してい
る。上記ラプチャー板６は、電池缶１開口端側面に断面
略Ｖ字状の脆弱部６ａが形成されてなっていて、何等か
の異常の発生により電池缶１内の圧力が所定値よりも大
きくなったときに、上記脆弱部６ａが破壊することで電
池缶１内圧の上昇を阻止して電池の破裂を阻止するもの
である。また、上記ＰＴＣ素子５は、該ＰＴＣ素子５の
温度が所定値よりも大きくなったときに抵抗が極端に大
きくなって電流を遮断するものであり、上記キャップ状
正極端子４は、電池の正極端子部を構成するものであっ
て、電池缶１開口端側へ突出する突出部４ａを有し、こ
の突出部４ａの側周面には、上記ラプチャー板６の脆弱
部６ａが破壊したときに電池缶１内の気体を外側に逃が
す複数の孔４ｂ，４ｂ，…が開けられている。尚、上記
正極端子部材３はガスケット２の大径筒状部２ａ内のみ
に装着されていて、小径筒状部２ｂ内には装着されてい
ない。

【００１７】上記ガスケット２の底部２ｃにおけるタブ
通過孔２ｄは、該底部２ｃの中心部（電池缶１中心軸
部）に設けられていて、上記発電要素１１の両極材１
２，１３における径方向最内側部の捲回径Ｄと略同じ径
（後述の如く正極端子部材３がガスケット２の大径筒状
部２ａ内に装着される前の段階で所定の幅を有する正極
タブ１５が電池缶１の中心軸に沿って真っ直ぐに通過可
能なように上記捲回径Ｄよりも僅かに大きい方が望まし
いが、上記捲回径Ｄよりも僅かに小さくてもよい）を有
しており、後述の如く、正極端子部材３のガスケット２
の大径筒状部２ａ内への装着時に、上記発電要素１１の
正極タブ１５における電池缶１開口端側へ突出した部分
が該発電要素１１の両極材１２，１３におけるガスケッ
ト２側端面に接触するのを阻止するようになされてい
る。

【００１８】上記正極タブ１５の電池缶１開口端側へ突
出した部分の先端部は、正極端子部材３において最も発
電要素１１側に位置するラプチャー板６に接続されてお
り、正極タブ１５の電池缶１開口端側へ突出した部分の
中間部はガスケット２の小径筒状部２ｂ内で折り曲げら
れている。この正極タブ１５は、図２及び図３に示すよ
うに、上記正極端子部材３がガスケット２の大径筒状部
２ａ内に装着される前の段階（正極端子部材３は予めユ
ニット状に一体化しておくことが望ましい）では、電池
缶１の中心軸に略沿って真っ直ぐに延びているが、図４
に示すように、正極端子部材３のガスケット２の大径筒
状部２ａ内への装着時に、正極タブ１５の電池缶１開口
端側へ突出した部分が折り曲げられて変形するようにな
っている。

【００１９】このように正極タブ１５が折れ曲がったと
きに発電要素１１側へ変形したとしても、タブ通過孔２
ｄ径が発電要素１１の両極材１２，１３における径方向
最内側部の捲回径Ｄと略同じに設定されているので、発
電要素１１のガスケット２側端面に設けていた従来の絶
縁板と同様に、発電要素１１の両極材１２，１３のガス
ケット２側端面がガスケット２の底部２ｃにおいてタブ
通過孔２ｄを除く部分で覆われ、正極タブ１５と発電要
素１１の両極材１２，１３（特に負極材１３）における
ガスケット２側端面との接触を阻止することができる。
また、正極端子部材３は、ガスケット２の大径筒状部２
ａ内のみに装着されているので、大径筒状部２ａ及び小
径筒状部２ｂ内の両方に正極端子部材３を設ける場合よ
りも正極タブ１５の発電要素１１側への変形を小さく抑
えることができ、正極タブ１５と発電要素１１の両極材
１２，１３におけるガスケット２側端面との接触をより
一層良好に阻止することができる。この結果、従来のよ
うな絶縁板は不要となり、部品コストや組立工数を低減
化することができる。

【００２０】尚、上記実施形態では、正極端子部材３
を、ガスケット２の大径筒状部２ａ内のみに装着した
が、大径筒状部２ａ及び小径筒状部２ｂ内の両方に装着
するようにしてもよい。

【００２１】また、上記実施形態では、電池缶１の開口
端側を電池の正極端子部としたが、負極端子部にしても
本発明を適用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の密閉型電
池によると、電池缶の開口端部に嵌合するガスケットの
底部のタブ通過孔径を、発電要素の両極材における径方
向最内側部の捲回径と略同じに設定したことにより、従
来より発電要素のガスケット側端面に設けていた絶縁板
が不要となり、部品コストや組立工数の低減化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る密閉型電池の要部を示
す断面図である。

【図２】発電要素の構造を示す斜視図である。

【図３】電池缶の開口端部にガスケットの大径筒状部を
嵌合した直後の状態を示す図１相当図である。

【図４】正極端子部材をガスケットの大径筒状部内へ装
着している状態を示す図１相当図である。

【図５】従来の密閉型電池の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 電池缶 ２ ガスケット ２ａ 大径筒状部 ２ｂ 小径筒状部 ２ｃ 底部 ２ｄ タブ通過孔 ３ 正極端子部材 １１ 発電要素 １２ 正極材 １３ 負極材 １４ セパレータ １５ 正極タブ（電極タブ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が開口された有底筒状の電池缶と、 上記電池缶内に収容され、帯状の正極材と負極材とがセ
   パレータを介して互いに重ねられた状態で電池缶の中心
   軸回りに捲回されてなり、該両極材の一方における径方
   向内側に位置する端部に電池缶の開口端側へ突出する電
   極タブが設けられた発電要素と、 上記電池缶の開口端部の内周面に嵌合する大径筒状部
   と、該大径筒状部の発電要素側に設けられた小径筒状部
   と、該小径筒状部の発電要素側端部に設けられ、電池缶
   中心軸部に上記電極タブが通過するタブ通過孔を有しか
   つ発電要素近傍に位置する底部とからなる有底筒状のガ
   スケットと、 上記ガスケットの少なくとも大径筒状部内に、上記電池
   缶の開口端部を該ガスケットと共に塞ぐように装着さ
   れ、上記発電要素の電極タブの先端部に接続された端子
   部材とを備えた密閉型電池であって、 上記ガスケットの底部のタブ通過孔径は、上記発電要素
   の両極材における径方向最内側部の捲回径と略同じに設
   定されていることを特徴とする密閉型電池。
2. 【請求項２】 請求項１記載の密閉型電池において、 端子部材は、ガスケットの大径筒状部内のみに装着され
   ていることを特徴とする密閉型電池。