JP2001229913A - 密閉電池 - Google Patents
密閉電池Info
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
- H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の非正常的な作動で内部圧力が規定以上
に上昇した時、設定した圧力範囲で正確に電流を遮断
し、電池の安全性を確保できる電池を提供する。 【解決手段】 発電手段を収納するカンと、前記カンの
開口部にガスケットを介して結合密封され、電池内圧に
よって外向変形する可変プレートと、前記可変プレート
に対し最も上方に配置されるターミナルキャップと、前
記可変プレートと前記ターミナルキャップとの間に設置
され、前記可変プレートの変形圧力によって剪断されて
電流を遮断する電流遮断手段とを備え、前記電流遮断手
段は、前記可変プレートの変形中心の上部を横切るよう
に設置されたトラバースと、該トラバースに形成された
破断部及びビアホールとを含む絶縁印刷基板と、前記絶
縁印刷基板の上部に形成された上部導電薄膜と、前記ビ
アホール内部に形成され、前記可変プレート及び前記上
部導電薄膜を通電する端子部とを備える。
に上昇した時、設定した圧力範囲で正確に電流を遮断
し、電池の安全性を確保できる電池を提供する。 【解決手段】 発電手段を収納するカンと、前記カンの
開口部にガスケットを介して結合密封され、電池内圧に
よって外向変形する可変プレートと、前記可変プレート
に対し最も上方に配置されるターミナルキャップと、前
記可変プレートと前記ターミナルキャップとの間に設置
され、前記可変プレートの変形圧力によって剪断されて
電流を遮断する電流遮断手段とを備え、前記電流遮断手
段は、前記可変プレートの変形中心の上部を横切るよう
に設置されたトラバースと、該トラバースに形成された
破断部及びビアホールとを含む絶縁印刷基板と、前記絶
縁印刷基板の上部に形成された上部導電薄膜と、前記ビ
アホール内部に形成され、前記可変プレート及び前記上
部導電薄膜を通電する端子部とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密閉電池に関し、
特に電池の非正常的な作動により、内部圧力が規定圧力
以上に上昇した時、電流の流れを遮断し、内部圧力を低
下させて電池の安全性を確保できる密閉電池に関するも
のである。
特に電池の非正常的な作動により、内部圧力が規定圧力
以上に上昇した時、電流の流れを遮断し、内部圧力を低
下させて電池の安全性を確保できる密閉電池に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】密閉電池は、外見上円筒形と角形に区分
され、また陽極及び陰極の材質によって種々に分類され
ている。
され、また陽極及び陰極の材質によって種々に分類され
ている。
【０００３】米国特許第５，４１８，０８２号公報には
「電流遮断手段を有する密閉電池」が開示されており、
これを図１１に示す。
「電流遮断手段を有する密閉電池」が開示されており、
これを図１１に示す。
【０００４】図１１に示すように、密閉電池は、カン２
内部に陽極、陰極、セパレータ及び電解液からなる発電
手段４を収納している。カン２の開口には、絶縁ガスケ
ット８を介し、電池内圧を受けて変形する安全バルブ６
が密封結合されている。安全バルブ６の上部には、リー
ド１２が設置されており、中央部には発電手段４の方へ
突出した突起６ａが形成されている。また、安全バルブ
６と発電手段４の間には、前記突起６ａが挿入されるセ
ンター孔１４ａと、ガス孔１４ｂとを有するディスク１
４が設置されている。前記ディスク１４の下部には、セ
ンター孔１４ａを閉塞する金属薄板１６が設置され、該
金属薄板１６と前記発電手段４のリード１８とが接続さ
れている。安全バルブ６の突起６ａは、金属薄板１６と
溶接結合され、安全バルブ６とディスク１４の間にはデ
ィスクホルダー２０が設置されている。
内部に陽極、陰極、セパレータ及び電解液からなる発電
手段４を収納している。カン２の開口には、絶縁ガスケ
ット８を介し、電池内圧を受けて変形する安全バルブ６
が密封結合されている。安全バルブ６の上部には、リー
ド１２が設置されており、中央部には発電手段４の方へ
突出した突起６ａが形成されている。また、安全バルブ
６と発電手段４の間には、前記突起６ａが挿入されるセ
ンター孔１４ａと、ガス孔１４ｂとを有するディスク１
４が設置されている。前記ディスク１４の下部には、セ
ンター孔１４ａを閉塞する金属薄板１６が設置され、該
金属薄板１６と前記発電手段４のリード１８とが接続さ
れている。安全バルブ６の突起６ａは、金属薄板１６と
溶接結合され、安全バルブ６とディスク１４の間にはデ
ィスクホルダー２０が設置されている。
【０００５】ここで、規定以上に内圧が上昇した場合、
電流遮断手段１０を構成する安全バルブ６が変形し、そ
の変形によって安全バルブ６の突起６ａと金属薄板１６
の溶接結合が分離されることにより、電流が遮断されて
安全性を実現する。
電流遮断手段１０を構成する安全バルブ６が変形し、そ
の変形によって安全バルブ６の突起６ａと金属薄板１６
の溶接結合が分離されることにより、電流が遮断されて
安全性を実現する。
【０００６】しかし、前記電流遮断手段１０は、安全バ
ルブ６の突起６ａと金属薄板１６の溶接結合の質によっ
て作動圧力が決定されるものであり、溶接時に多くのパ
ラメータ（溶接機のパワー、エネルギー、振幅（amplit
ude）、圧力、時間、溶接機の間隔、素材など）が存在
するために溶接条件を正確に合わせるのが難しく、それ
によって電流遮断手段１０の作動ばらつきが生じるとい
う大きな問題がある。また、前記安全バルブ６と金属薄
板１６の溶接部は、時間の経過に伴い、電解液との反応
によって酸化されたり強度が弱くなるため、外部衝撃に
よって簡単に分離するなど作動圧力の誤差が発生し、そ
の結果、電池の安全性に致命的な影響を及ぼすという問
題がある。
ルブ６の突起６ａと金属薄板１６の溶接結合の質によっ
て作動圧力が決定されるものであり、溶接時に多くのパ
ラメータ（溶接機のパワー、エネルギー、振幅（amplit
ude）、圧力、時間、溶接機の間隔、素材など）が存在
するために溶接条件を正確に合わせるのが難しく、それ
によって電流遮断手段１０の作動ばらつきが生じるとい
う大きな問題がある。また、前記安全バルブ６と金属薄
板１６の溶接部は、時間の経過に伴い、電解液との反応
によって酸化されたり強度が弱くなるため、外部衝撃に
よって簡単に分離するなど作動圧力の誤差が発生し、そ
の結果、電池の安全性に致命的な影響を及ぼすという問
題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するべくなされたものであり、電池の
非正常的な作動で内部圧力が規定以上に上昇した時、設
定した圧力範囲で正確に電流を遮断し、電池の安全性を
確保できる電池を提供することを目的とする。
術の問題点を解決するべくなされたものであり、電池の
非正常的な作動で内部圧力が規定以上に上昇した時、設
定した圧力範囲で正確に電流を遮断し、電池の安全性を
確保できる電池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】前記目的を達成するべ
く、本発明は、発電手段を収納するカンと、前記カンの
開口部にガスケットを介して結合密封され、電池内圧に
よって外向変形する可変プレートと、前記可変プレート
に対し最も上方に配置されるターミナルキャップと、前
記可変プレートと前記ターミナルキャップとの間に設置
され、前記可変プレートの変形圧力によって剪断されて
電流を遮断する電流遮断手段とを備え、前記電流遮断手
段は、前記可変プレートの変形中心の上部を横切るよう
に設置されたトラバース(traverse)と、該トラバースに
形成された破断部及びビアホールとを含む絶縁印刷基板
と、前記絶縁印刷基板の上部に形成された上部導電薄膜
と、前記ビアホール内部に形成され、前記可変プレート
及び前記上部導電薄膜を通電する端子部とを備えること
を特徴とする密閉電池を提供するものである。
く、本発明は、発電手段を収納するカンと、前記カンの
開口部にガスケットを介して結合密封され、電池内圧に
よって外向変形する可変プレートと、前記可変プレート
に対し最も上方に配置されるターミナルキャップと、前
記可変プレートと前記ターミナルキャップとの間に設置
され、前記可変プレートの変形圧力によって剪断されて
電流を遮断する電流遮断手段とを備え、前記電流遮断手
段は、前記可変プレートの変形中心の上部を横切るよう
に設置されたトラバース(traverse)と、該トラバースに
形成された破断部及びビアホールとを含む絶縁印刷基板
と、前記絶縁印刷基板の上部に形成された上部導電薄膜
と、前記ビアホール内部に形成され、前記可変プレート
及び前記上部導電薄膜を通電する端子部とを備えること
を特徴とする密閉電池を提供するものである。
【０００９】前記電流遮断手段は、前記絶縁印刷基板の
下部に形成された下部導電薄膜をさらに備え、前記端子
部は、下部導電薄膜と上部導電薄膜とを通電するように
構成することも可能である。
下部に形成された下部導電薄膜をさらに備え、前記端子
部は、下部導電薄膜と上部導電薄膜とを通電するように
構成することも可能である。
【００１０】前記破断部は、前記トラバースに形成され
た孔を備え、脆弱な構造とされ、複数設置することが可
能である。
た孔を備え、脆弱な構造とされ、複数設置することが可
能である。
【００１１】前記上部導電薄膜は、片側の端部のみが前
記ターミナルキャップと接触するように前記トラバース
より短く形成し、前記下部導電薄膜は、端部が前記上部
導電薄膜と一部重なるように前記上部導電薄膜に反比例
する長さに形成することが可能である。
記ターミナルキャップと接触するように前記トラバース
より短く形成し、前記下部導電薄膜は、端部が前記上部
導電薄膜と一部重なるように前記上部導電薄膜に反比例
する長さに形成することが可能である。
【００１２】前記上部導電薄膜、前記下部導電薄膜また
は前記絶縁印刷基板は、リング状部材を備えることがで
きる。
は前記絶縁印刷基板は、リング状部材を備えることがで
きる。
【００１３】前記端子部は、前記上部導電薄膜と前記下
部導電薄膜の重なる領域に形成された破断部の孔をビア
ホールとして使用し、該ビアホールの内部に形成するこ
とができる。
部導電薄膜の重なる領域に形成された破断部の孔をビア
ホールとして使用し、該ビアホールの内部に形成するこ
とができる。
【００１４】前記電流遮断手段は、前記ターミナルキャ
ップと接続される前記上部導電薄膜の一部領域と、前記
可変プレートと接続される下部導電薄膜の一部領域とを
除いた残りの領域に絶縁膜を塗布して形成することがで
きる。
ップと接続される前記上部導電薄膜の一部領域と、前記
可変プレートと接続される下部導電薄膜の一部領域とを
除いた残りの領域に絶縁膜を塗布して形成することがで
きる。
【００１５】本発明に係る密閉電池は、前記可変プレー
トに防爆手段としての安全弁を形成することも可能であ
る。また、前記電流遮断手段と前記ターミナルキャップ
の間に、電池が安全温度以上に昇温すると電流を抑制又
は遮断する電流制限器を設置することもできる。
トに防爆手段としての安全弁を形成することも可能であ
る。また、前記電流遮断手段と前記ターミナルキャップ
の間に、電池が安全温度以上に昇温すると電流を抑制又
は遮断する電流制限器を設置することもできる。
【００１６】また、本発明に係る密閉電池は、前記下部
導電薄膜を省略できる。この場合、前記端子部は、前記
上部導電薄膜と前記可変プレートとを通電する。
導電薄膜を省略できる。この場合、前記端子部は、前記
上部導電薄膜と前記可変プレートとを通電する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施の形
態を添付図面に基づいて説明する。本実施形態では、一
例として、リチウムイオンの移動により充・放電ができ
る円筒形ケース構造を有する密閉電池について説明す
る。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、
角形ケース構造にも適用できる。
態を添付図面に基づいて説明する。本実施形態では、一
例として、リチウムイオンの移動により充・放電ができ
る円筒形ケース構造を有する密閉電池について説明す
る。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、
角形ケース構造にも適用できる。
【００１８】図１及び図２は、本発明の第１の実施形態
に係る密閉電池を示したものである。図示したように本
実施形態の密閉電池は、外観上円筒形のカン２２と、該
カン２２の上側開口部に、絶縁ガスケット２４を介して
結合密封されるキャップアセンブリ２６で構成されてい
る。円筒形カン２２の内部には、陽極、陰極、前記陽極
と陰極の間に挿入されたセパレータ及び電解液で構成さ
れた発電手段２８が収納されている。
に係る密閉電池を示したものである。図示したように本
実施形態の密閉電池は、外観上円筒形のカン２２と、該
カン２２の上側開口部に、絶縁ガスケット２４を介して
結合密封されるキャップアセンブリ２６で構成されてい
る。円筒形カン２２の内部には、陽極、陰極、前記陽極
と陰極の間に挿入されたセパレータ及び電解液で構成さ
れた発電手段２８が収納されている。
【００１９】キャップアセンブリ２６は、カン２２の上
端開口部の内側にガスケット２４を介して結合され、内
部を密封する可変プレート３０を備えている。可変プレ
ート３０は、電池の内部から発生した圧力により、該圧
力が作用する方向、つまり外側（図１の紙面上側）方向
へ変形する。前記可変プレート３０は、組立段階で電池
の内側（図１の紙面下側）方向へ変形する可能性がある
ので、これを防止するために補強ビード３０ａが形成さ
れている。前記可変プレート３０の底面には、発電手段
２８の陽極及び陰極のうちいずれか一方の電極、例えば
陽極から引出したタップ３２が溶接され電気的に接続さ
れている。陽極及び陰極のうち残りの電極、例えば陰極
は、図示しないタップ、あるいは直接接続方式によって
カン２２に電気的に接続されている。
端開口部の内側にガスケット２４を介して結合され、内
部を密封する可変プレート３０を備えている。可変プレ
ート３０は、電池の内部から発生した圧力により、該圧
力が作用する方向、つまり外側（図１の紙面上側）方向
へ変形する。前記可変プレート３０は、組立段階で電池
の内側（図１の紙面下側）方向へ変形する可能性がある
ので、これを防止するために補強ビード３０ａが形成さ
れている。前記可変プレート３０の底面には、発電手段
２８の陽極及び陰極のうちいずれか一方の電極、例えば
陽極から引出したタップ３２が溶接され電気的に接続さ
れている。陽極及び陰極のうち残りの電極、例えば陰極
は、図示しないタップ、あるいは直接接続方式によって
カン２２に電気的に接続されている。
【００２０】前記可変プレート３０に対し最も上方に
は、通気孔３４ａを有するターミナルキャップ３４が設
置され、該キャップ３４の下側に電流制限器３６が設置
されている。前記電流制限器３６は、電池が安全温度以
上に昇温した時、急激に抵抗値が大きくなり、電流を抑
制又は遮断するものであるが、斯かる制限器３６は省略
しても構わない。以下、電流制限器３６については省略
して説明する。
は、通気孔３４ａを有するターミナルキャップ３４が設
置され、該キャップ３４の下側に電流制限器３６が設置
されている。前記電流制限器３６は、電池が安全温度以
上に昇温した時、急激に抵抗値が大きくなり、電流を抑
制又は遮断するものであるが、斯かる制限器３６は省略
しても構わない。以下、電流制限器３６については省略
して説明する。
【００２１】前記可変プレート３０とターミナルキャッ
プ３４の間には、電流遮断手段３８が設置されている。
電流遮断手段３８は、正常作動時には、可変プレート３
０とターミナルキャップ３４の両部品を通電し、電池の
非正常的な作動で内部圧力が規定以上に上昇した場合に
は、可変プレート３０の変形圧力によって剪断され、電
流を遮断する。電流遮断手段３８は、本発明の第１の安
全手段としての機能を奏するものである。
プ３４の間には、電流遮断手段３８が設置されている。
電流遮断手段３８は、正常作動時には、可変プレート３
０とターミナルキャップ３４の両部品を通電し、電池の
非正常的な作動で内部圧力が規定以上に上昇した場合に
は、可変プレート３０の変形圧力によって剪断され、電
流を遮断する。電流遮断手段３８は、本発明の第１の安
全手段としての機能を奏するものである。
【００２２】前記機能を奏するべく、前記電流遮断手段
３８は、可変プレート３０とターミナルキャップ３４の
間に絶縁手段として絶縁印刷基板３８２を備え、電気的
な回路が切断されるように構成されている。前記絶縁印
刷基板３８２は、通常の印刷回路基板（ＰＣＢ）に使わ
れるものと同じエポキシ系列の樹脂で製作される。前記
絶縁印刷基板３８２は、可変プレート３０の変形中心の
上部を横切るように形成されたトラバース３８４と、該
トラバース３８４の両端につながるリング状部材３８６
で形成されている。さらに、前記トラバース３８４に
は、可変プレート３０の変形圧力により剪断される破断
部３８４ａが形成されている。なお、トラバース３８４
をリング状部材３８６の外径と同等の長さまで延長し、
リング状部材３８６を省略することも可能である。
３８は、可変プレート３０とターミナルキャップ３４の
間に絶縁手段として絶縁印刷基板３８２を備え、電気的
な回路が切断されるように構成されている。前記絶縁印
刷基板３８２は、通常の印刷回路基板（ＰＣＢ）に使わ
れるものと同じエポキシ系列の樹脂で製作される。前記
絶縁印刷基板３８２は、可変プレート３０の変形中心の
上部を横切るように形成されたトラバース３８４と、該
トラバース３８４の両端につながるリング状部材３８６
で形成されている。さらに、前記トラバース３８４に
は、可変プレート３０の変形圧力により剪断される破断
部３８４ａが形成されている。なお、トラバース３８４
をリング状部材３８６の外径と同等の長さまで延長し、
リング状部材３８６を省略することも可能である。
【００２３】前記破断部３８４ａは、脆弱な構造とする
べくトラバース３８４に形成された孔からなり、該孔は
トラバース３８４の中央部及び端部側にそれぞれ形成さ
れている。つまり、破断部３８４ａは、１つ又は複数の
孔で形成できる。また、図３に示すように、孔と溝の組
合せで形成することもできる。
べくトラバース３８４に形成された孔からなり、該孔は
トラバース３８４の中央部及び端部側にそれぞれ形成さ
れている。つまり、破断部３８４ａは、１つ又は複数の
孔で形成できる。また、図３に示すように、孔と溝の組
合せで形成することもできる。
【００２４】また、前記電流遮断手段３８は、可変プレ
ート３０とターミナルキャップ３４の間に電気的な連結
回路を形成するべく、前記絶縁印刷基板３８２の下部に
下部導電薄膜３８８を備え、前記絶縁印刷基板３８２の
上部に上部導電薄膜３９０を備えている。また、前記ト
ラバース３８４を貫通し破断部３８４ａを形成する孔の
一つをビアホール３８４ｂとして使用し、該ビアホール
３８４ｂに挿嵌された端子部３９２を備えている。これ
ら下部導電薄膜３８８、上部導電薄膜３９０及び端子部
３９２により、電気的な連結回路が形成されている。な
お、前記端子部３９２は、図１に示すように円筒あるい
は円柱状に形成できる。
ート３０とターミナルキャップ３４の間に電気的な連結
回路を形成するべく、前記絶縁印刷基板３８２の下部に
下部導電薄膜３８８を備え、前記絶縁印刷基板３８２の
上部に上部導電薄膜３９０を備えている。また、前記ト
ラバース３８４を貫通し破断部３８４ａを形成する孔の
一つをビアホール３８４ｂとして使用し、該ビアホール
３８４ｂに挿嵌された端子部３９２を備えている。これ
ら下部導電薄膜３８８、上部導電薄膜３９０及び端子部
３９２により、電気的な連結回路が形成されている。な
お、前記端子部３９２は、図１に示すように円筒あるい
は円柱状に形成できる。
【００２５】前記下部及び上部導電薄膜３８８、３９０
と端子部３９２は、銅や鉛を材質として無電解鍍金ある
いは印刷方式を利用して形成される。したがって、下部
及び上部導電薄膜３８８、３９０は、破断部３８４ａの
位置に孔を具備するようになる。
と端子部３９２は、銅や鉛を材質として無電解鍍金ある
いは印刷方式を利用して形成される。したがって、下部
及び上部導電薄膜３８８、３９０は、破断部３８４ａの
位置に孔を具備するようになる。
【００２６】前記下部及び上部導電薄膜３８８、３９０
は、絶縁印刷基板３８２と同じように、それぞれ架橋部
３８８ｂ、３９０ｂと、リング状導電部材３８８ａ、３
９０ａとを備えている。なお、架橋部３８８ｂ、３９０
ｂをそれぞれリング状導電部材３８８ａ、３９０ａの外
径と同等の長さまで延長し、リング状導電部材３８８
ａ、３９０ａを省略することも可能である。また、図３
に示すように、架橋部３８８ｂとリング状導電部材３８
８ａとを別体とし、また架橋部３９０ｂとリング状導電
部材３９０ａとを別体とし、それぞれ下部導電薄膜３８
８及び上部導電薄膜３９０を形成することも可能であ
る。
は、絶縁印刷基板３８２と同じように、それぞれ架橋部
３８８ｂ、３９０ｂと、リング状導電部材３８８ａ、３
９０ａとを備えている。なお、架橋部３８８ｂ、３９０
ｂをそれぞれリング状導電部材３８８ａ、３９０ａの外
径と同等の長さまで延長し、リング状導電部材３８８
ａ、３９０ａを省略することも可能である。また、図３
に示すように、架橋部３８８ｂとリング状導電部材３８
８ａとを別体とし、また架橋部３９０ｂとリング状導電
部材３９０ａとを別体とし、それぞれ下部導電薄膜３８
８及び上部導電薄膜３９０を形成することも可能であ
る。
【００２７】前記上部導電薄膜３９０は、ターミナルキ
ャップ３４との電気的な接続のためにその一部分だけが
接触した状態で構成されている。例えば、リング状導電
部材３９０ａの外周面をターミナルキャップ３４と接触
させ、破断部３８４ａの剪断時に電気的な連結を切断す
るため、上部導電薄膜３９０の架橋部３９０ｂの長さは
前記トラバース３８４より短く形成されている。また、
前記下部導電薄膜３８８はリング状導電部材３８８ａが
可変プレート３０に接続されるようにし、下部導電薄膜
３８８の架橋部３８８ｂの長さは、上部導電薄膜３９０
の架橋部３９０ｂに反比例する長さで短く形成し、架橋
部３８８ｂの端部が架橋部３９０ｂの一部と重なるよう
に形成されている。前記架橋部３９０ｂと架橋部３８８
ｂの重なる領域には、破断部３８４ａと端子部３９２が
配置されている。
ャップ３４との電気的な接続のためにその一部分だけが
接触した状態で構成されている。例えば、リング状導電
部材３９０ａの外周面をターミナルキャップ３４と接触
させ、破断部３８４ａの剪断時に電気的な連結を切断す
るため、上部導電薄膜３９０の架橋部３９０ｂの長さは
前記トラバース３８４より短く形成されている。また、
前記下部導電薄膜３８８はリング状導電部材３８８ａが
可変プレート３０に接続されるようにし、下部導電薄膜
３８８の架橋部３８８ｂの長さは、上部導電薄膜３９０
の架橋部３９０ｂに反比例する長さで短く形成し、架橋
部３８８ｂの端部が架橋部３９０ｂの一部と重なるよう
に形成されている。前記架橋部３９０ｂと架橋部３８８
ｂの重なる領域には、破断部３８４ａと端子部３９２が
配置されている。
【００２８】図４に示すように、電池の内圧上昇によっ
て可変プレート３０が外向突出し、その圧力によって破
断部３８４ａが切断して電流を遮断する時に、上部導電
薄膜３９０がターミナルキャップ３４に接続されて通電
するのを防止するべく、電流遮断手段３８において、タ
ーミナルキャップ３４と接続される上部導電薄膜３９０
の一部領域、例えばリング状導電部材３９０ａの一部領
域を除いた残りの領域に絶縁膜３９４が塗布されてい
る。前記下部導電薄膜３８８にも同じ理由で、同じ形状
の絶縁膜３９４が塗布されており、それら絶縁膜３９４
は絶縁インクを使用して形成され得る。
て可変プレート３０が外向突出し、その圧力によって破
断部３８４ａが切断して電流を遮断する時に、上部導電
薄膜３９０がターミナルキャップ３４に接続されて通電
するのを防止するべく、電流遮断手段３８において、タ
ーミナルキャップ３４と接続される上部導電薄膜３９０
の一部領域、例えばリング状導電部材３９０ａの一部領
域を除いた残りの領域に絶縁膜３９４が塗布されてい
る。前記下部導電薄膜３８８にも同じ理由で、同じ形状
の絶縁膜３９４が塗布されており、それら絶縁膜３９４
は絶縁インクを使用して形成され得る。
【００２９】以上のように構成されたキャップアセンブ
リ２６は、カン２２の開口部にガスケット２４を介して
順に積層された後、カン２２の開口部をクリンピングす
ることにより、図１に示す状態に組み立てられる。
リ２６は、カン２２の開口部にガスケット２４を介して
順に積層された後、カン２２の開口部をクリンピングす
ることにより、図１に示す状態に組み立てられる。
【００３０】このように組み立てられた本実施形態に係
る密閉電池は、電池の誤用、ショット及び他の悪条件な
どにより電池内圧が上昇した場合、可変プレート３０の
変形及びその変形圧力による電流遮断手段３８の破断部
３８４ａの剪断作動により、図４に示すように電流を遮
断して電池の安全性を実現する。
る密閉電池は、電池の誤用、ショット及び他の悪条件な
どにより電池内圧が上昇した場合、可変プレート３０の
変形及びその変形圧力による電流遮断手段３８の破断部
３８４ａの剪断作動により、図４に示すように電流を遮
断して電池の安全性を実現する。
【００３１】前記破断部３８４ａは、トラバース３８４
の中央部または両側端部が切断され得るように構成され
ているが、図４に示すように、電池内部の圧力を最も強
く受ける中央部が切断される。この時、両側端部に配置
された破断部３８４ａは中央部と一緒に曲げられるの
で、破断した中央部の復元及び電気的な接触を防止する
役割を果たす。なお、中央の破断部３８４ａを形成する
孔をビアホール３８４ｂとして使用し、ここに端子部３
９２を挿嵌させている。
の中央部または両側端部が切断され得るように構成され
ているが、図４に示すように、電池内部の圧力を最も強
く受ける中央部が切断される。この時、両側端部に配置
された破断部３８４ａは中央部と一緒に曲げられるの
で、破断した中央部の復元及び電気的な接触を防止する
役割を果たす。なお、中央の破断部３８４ａを形成する
孔をビアホール３８４ｂとして使用し、ここに端子部３
９２を挿嵌させている。
【００３２】一方、本実施形態に係る密閉電池は、前記
電流遮断手段３８の作動後にも内圧上昇が継続するのを
防止するべく、第２の安全手段として内部ガスを排出さ
せ、爆発を防ぐ防爆手段を提供する。
電流遮断手段３８の作動後にも内圧上昇が継続するのを
防止するべく、第２の安全手段として内部ガスを排出さ
せ、爆発を防ぐ防爆手段を提供する。
【００３３】つまり、電池内圧によって変形する前記可
変プレート３０に脆弱化のために形成された溝からなる
安全弁３０ｂが防爆手段として提供されている。斯かる
安全弁３０ｂは、機械的な方法やエッチング、または電
気鋳形法で一定の深さの溝を形成することにより実現可
能である。このように形成された安全弁３０ｂは、電池
内圧の上昇が続く時、図５に示すように破断し、該破断
部から内部ガス及び電解液を排出する。
変プレート３０に脆弱化のために形成された溝からなる
安全弁３０ｂが防爆手段として提供されている。斯かる
安全弁３０ｂは、機械的な方法やエッチング、または電
気鋳形法で一定の深さの溝を形成することにより実現可
能である。このように形成された安全弁３０ｂは、電池
内圧の上昇が続く時、図５に示すように破断し、該破断
部から内部ガス及び電解液を排出する。
【００３４】図６及び図７は、本発明の第２の実施形態
に係る密閉電池を示している。図６及び図７から分かる
ように、本実施形態の密閉電池は、第１の実施形態と同
様の構成とされている。ただし、本実施形態では、キャ
ップアセンブリ２６を構成する部品数を減らすことによ
り全体構成を単純化するべく、電流遮断手段３８の下部
導電薄膜を除いた構成が提供される。
に係る密閉電池を示している。図６及び図７から分かる
ように、本実施形態の密閉電池は、第１の実施形態と同
様の構成とされている。ただし、本実施形態では、キャ
ップアセンブリ２６を構成する部品数を減らすことによ
り全体構成を単純化するべく、電流遮断手段３８の下部
導電薄膜を除いた構成が提供される。
【００３５】より具体的に説明すれば、本実施形態の電
流遮断手段３８には、可変プレート３０とターミナルキ
ャップ３４の間に絶縁体として絶縁印刷基板３８２が設
置されている。前記絶縁印刷基板３８２は、可変プレー
ト３０の変形中心の上部を横切るように形成されたトラ
バース３８４と該トラバース３８４の両端に連結された
リング状部材３８６で形成されている。前記トラバース
３８４には、可変プレート３０の変形圧力によって剪断
される破断部３８４ａが形成されている。なお、リング
状部材３８６が省略できる点は、第１の実施形態と同様
である。
流遮断手段３８には、可変プレート３０とターミナルキ
ャップ３４の間に絶縁体として絶縁印刷基板３８２が設
置されている。前記絶縁印刷基板３８２は、可変プレー
ト３０の変形中心の上部を横切るように形成されたトラ
バース３８４と該トラバース３８４の両端に連結された
リング状部材３８６で形成されている。前記トラバース
３８４には、可変プレート３０の変形圧力によって剪断
される破断部３８４ａが形成されている。なお、リング
状部材３８６が省略できる点は、第１の実施形態と同様
である。
【００３６】また、前記電流遮断手段３８は、可変プレ
ート３０とターミナルキャップ３４の間を電気的に連結
するべく、前記絶縁印刷基板３８２の上部に上部導電薄
膜３９０を備え、該上部導電薄膜３９０の一部がターミ
ナルキャップ３４と接触するように構成されている。ま
た、前記トラバース３８４を貫通するビアホール３８４
ｂを使用し、該ビアホール３８４ｂに挿嵌された端子部
３９２を備え、該端子部３９２の下端が可変プレート３
０と接続されて電気的な連結回路が構成されるようにな
っている。前記上部導電薄膜３９０は、図示したように
絶縁印刷基板３８２と同様に、架橋部３９０ｂとリング
状導電部材３９０ａを備えているが、リング状導電部材
３９０ａは省略することも可能である。
ート３０とターミナルキャップ３４の間を電気的に連結
するべく、前記絶縁印刷基板３８２の上部に上部導電薄
膜３９０を備え、該上部導電薄膜３９０の一部がターミ
ナルキャップ３４と接触するように構成されている。ま
た、前記トラバース３８４を貫通するビアホール３８４
ｂを使用し、該ビアホール３８４ｂに挿嵌された端子部
３９２を備え、該端子部３９２の下端が可変プレート３
０と接続されて電気的な連結回路が構成されるようにな
っている。前記上部導電薄膜３９０は、図示したように
絶縁印刷基板３８２と同様に、架橋部３９０ｂとリング
状導電部材３９０ａを備えているが、リング状導電部材
３９０ａは省略することも可能である。
【００３７】また、前記電流遮断手段３８において、電
流を遮断するべく、ターミナルキャップ３４と接続され
る上部導電薄膜３９０の一部領域、例えばターミナルキ
ャップ３４と接触するリング状導電部材３９０ａを除い
た残りの領域に絶縁膜３９４が塗布されている。
流を遮断するべく、ターミナルキャップ３４と接続され
る上部導電薄膜３９０の一部領域、例えばターミナルキ
ャップ３４と接触するリング状導電部材３９０ａを除い
た残りの領域に絶縁膜３９４が塗布されている。
【００３８】従って、本実施形態の密閉電池は、電池の
誤用、ショート及び他の悪条件等により電池内圧が上昇
した場合、図８に示すように、可変プレート３０の変形
及びその変形圧力による電流遮断手段３８の破断部３８
４ａの剪断作動によって電流を遮断する。さらに、その
後にも継続して電池内圧が上昇する時、可変プレート３
０の安全弁３０ｂが破断して電池の安全性を実現するこ
とができる。
誤用、ショート及び他の悪条件等により電池内圧が上昇
した場合、図８に示すように、可変プレート３０の変形
及びその変形圧力による電流遮断手段３８の破断部３８
４ａの剪断作動によって電流を遮断する。さらに、その
後にも継続して電池内圧が上昇する時、可変プレート３
０の安全弁３０ｂが破断して電池の安全性を実現するこ
とができる。
【００３９】前記破断部３８４ａは、トラバース３８４
及び上部導電薄膜３９０を貫通して形成された複数の孔
又は溝を含み、トラバース３８４の中央部及び両側端部
に複数形成されている。前記破断部３８４ａは、トラバ
ース３８４の中央部又は両側端部が切断され得るように
構成されているが、図８に示すように、電池内部の圧力
を最も強く受ける中央部が切断される。この時、両側端
部に配置された破断部３８４ａは中央部と一緒に曲げら
れるので、破断した中央部の復元及び電気的な接続を防
止する。
及び上部導電薄膜３９０を貫通して形成された複数の孔
又は溝を含み、トラバース３８４の中央部及び両側端部
に複数形成されている。前記破断部３８４ａは、トラバ
ース３８４の中央部又は両側端部が切断され得るように
構成されているが、図８に示すように、電池内部の圧力
を最も強く受ける中央部が切断される。この時、両側端
部に配置された破断部３８４ａは中央部と一緒に曲げら
れるので、破断した中央部の復元及び電気的な接続を防
止する。
【００４０】図９及び図１０は、本発明の第３の実施形
態に係る密閉電池を示している。図９及び図１０から分
かるように、本実施形態の密閉電池は、第１の実施形態
と同様の構成とされている。ただし、本実施形態では、
電流制限器３６を必須的に含んでおり、キャップアセン
ブリ２６の構成を単純化するべく、電流遮断手段３８の
構成を変形している。
態に係る密閉電池を示している。図９及び図１０から分
かるように、本実施形態の密閉電池は、第１の実施形態
と同様の構成とされている。ただし、本実施形態では、
電流制限器３６を必須的に含んでおり、キャップアセン
ブリ２６の構成を単純化するべく、電流遮断手段３８の
構成を変形している。
【００４１】より具体的に説明すれば、本実施形態の電
流遮断手段３８には、可変プレート３０と電流制限器１
２の間に絶縁体として絶縁印刷基板３８２が設置されて
いる。前記絶縁印刷基板３８２は、可変プレート３０の
変形中心の上部を横切るように形成されたトラバース３
８４と該トラバース３８４の両端に連結されたリング状
部材３８６で形成されている。前記トラバース３８４に
は、可変プレート３０の変形圧力によって剪断される破
断部３８４ａが形成されている。なお、リング状部材３
８６が省略できる点は、第１の実施形態と同様である。
流遮断手段３８には、可変プレート３０と電流制限器１
２の間に絶縁体として絶縁印刷基板３８２が設置されて
いる。前記絶縁印刷基板３８２は、可変プレート３０の
変形中心の上部を横切るように形成されたトラバース３
８４と該トラバース３８４の両端に連結されたリング状
部材３８６で形成されている。前記トラバース３８４に
は、可変プレート３０の変形圧力によって剪断される破
断部３８４ａが形成されている。なお、リング状部材３
８６が省略できる点は、第１の実施形態と同様である。
【００４２】また、前記電流遮断手段３８は、可変プレ
ート３０と電流制限器１２の間を電気的に連結するべ
く、前記絶縁印刷基板３８２の上部に上部導電薄膜３９
０を備え、前記絶縁印刷基板３８２の下部に下部導電薄
膜３８８を備えている。また、前記トラバース３８４を
貫通するように形成されたビアホール３８４ｂを使用
し、該ビアホール３８４ｂに挿嵌された端子部３９２を
備え、上部及び下部導電薄膜３９０、３８８が電気的に
連結されている。前記下部導電薄膜３８８は、絶縁印刷
基板３８２と同様にリング状導電部材３８８ａを含む
が、これは省略することも可能である。
ート３０と電流制限器１２の間を電気的に連結するべ
く、前記絶縁印刷基板３８２の上部に上部導電薄膜３９
０を備え、前記絶縁印刷基板３８２の下部に下部導電薄
膜３８８を備えている。また、前記トラバース３８４を
貫通するように形成されたビアホール３８４ｂを使用
し、該ビアホール３８４ｂに挿嵌された端子部３９２を
備え、上部及び下部導電薄膜３９０、３８８が電気的に
連結されている。前記下部導電薄膜３８８は、絶縁印刷
基板３８２と同様にリング状導電部材３８８ａを含む
が、これは省略することも可能である。
【００４３】前記電流遮断手段３８において、電流を遮
断するべく、ターミナルキャップ３４と接続される上部
及び下部導電薄膜３９０、３８８の一部領域を除いた残
りの領域に絶縁膜３９４が塗布されている。
断するべく、ターミナルキャップ３４と接続される上部
及び下部導電薄膜３９０、３８８の一部領域を除いた残
りの領域に絶縁膜３９４が塗布されている。
【００４４】一方、本実施形態における電流制限器１２
は、通常、２枚の金属薄板１２２、１２４の間にカーボ
ンとポリマーの混合物１２６を挿入して製造されるもの
である。前記混合物１２６は、導電性ポリマーチェーン
と熱によって膨張するポリマーとを備え、前記熱によっ
て膨張するポリマーの膨張によって導電性ポリマーチェ
ーンの結合が一時的に切れる作用によって通電性を低下
させる。
は、通常、２枚の金属薄板１２２、１２４の間にカーボ
ンとポリマーの混合物１２６を挿入して製造されるもの
である。前記混合物１２６は、導電性ポリマーチェーン
と熱によって膨張するポリマーとを備え、前記熱によっ
て膨張するポリマーの膨張によって導電性ポリマーチェ
ーンの結合が一時的に切れる作用によって通電性を低下
させる。
【００４５】ここで、本実施形態の電流遮断手段３８を
構成する上部導電薄膜３９０の片側の端部は、電流制限
器１２の下部金属薄板１２４に接続されており、該下部
金属薄板１２４は、上部導電薄膜３９０のリング状導電
部材の役割を果たす。従って、本実施形態では、電流遮
断手段３８の上部導電薄膜３９０と電流制限器１２の下
部金属薄板１２４とを一体に形成することが可能であ
る。
構成する上部導電薄膜３９０の片側の端部は、電流制限
器１２の下部金属薄板１２４に接続されており、該下部
金属薄板１２４は、上部導電薄膜３９０のリング状導電
部材の役割を果たす。従って、本実施形態では、電流遮
断手段３８の上部導電薄膜３９０と電流制限器１２の下
部金属薄板１２４とを一体に形成することが可能であ
る。
【００４６】このように構成された本実施形態の密閉電
池は、電池の誤用、ショート及び他の悪条件等により電
池内圧が上昇した場合、可変プレート３０の変形及びそ
の変形圧力による電流遮断手段３８の破断部３８４ａの
剪断作動により、電流を遮断して安全性を実現する。
池は、電池の誤用、ショート及び他の悪条件等により電
池内圧が上昇した場合、可変プレート３０の変形及びそ
の変形圧力による電流遮断手段３８の破断部３８４ａの
剪断作動により、電流を遮断して安全性を実現する。
【００４７】以上に説明したように、本発明に係る密閉
電池は、電池の誤用、ショート及び他の悪条件時に電池
内圧が上昇した場合、可変プレート３０の変形及びその
変形圧力による電流遮断手段３８の破断部３８４ａの剪
断作動により、図４に示すように電流を遮断するという
第１の安全手段で電池の安全性を実現する。この時、可
変プレート３０の外向変形する変位（ΔＴ）は、１ｍｍ
以下になるように設計するのが好ましい。
電池は、電池の誤用、ショート及び他の悪条件時に電池
内圧が上昇した場合、可変プレート３０の変形及びその
変形圧力による電流遮断手段３８の破断部３８４ａの剪
断作動により、図４に示すように電流を遮断するという
第１の安全手段で電池の安全性を実現する。この時、可
変プレート３０の外向変形する変位（ΔＴ）は、１ｍｍ
以下になるように設計するのが好ましい。
【００４８】また、本発明では、可変プレート３０を平
板で形成しているが、これは可変プレート３０の変形圧
力が電流遮断手段３８に均一に広い分布で作用するよう
にするためであり、究極的には作動ばらつきを低減する
のに有用である。
板で形成しているが、これは可変プレート３０の変形圧
力が電流遮断手段３８に均一に広い分布で作用するよう
にするためであり、究極的には作動ばらつきを低減する
のに有用である。
【００４９】本発明の電流遮断手段３８は、その正確な
作動を実現するために、複雑で多くのパラメータを有す
る従来の溶接部分離方法と異なり、破断部３８４ａの剪
断によって電流遮断作動がなされるように構成されてい
る。本発明の電流遮断作動を決定するパラメータは、上
部及び下部導電薄膜３９０、３８８とトラバース３８４
を含む厚さ（Ｔ１）及び幅（Ｗ）、並びにそれらの材質
及び破断部３８４ａを形成する孔の直径である。
作動を実現するために、複雑で多くのパラメータを有す
る従来の溶接部分離方法と異なり、破断部３８４ａの剪
断によって電流遮断作動がなされるように構成されてい
る。本発明の電流遮断作動を決定するパラメータは、上
部及び下部導電薄膜３９０、３８８とトラバース３８４
を含む厚さ（Ｔ１）及び幅（Ｗ）、並びにそれらの材質
及び破断部３８４ａを形成する孔の直径である。
【００５０】本発明の電流遮断作動を決定するパラメー
タとして種々のものが考えられるが、破断部３８４ａの
剪断力を除いた前記パラメータは、電流遮断手段３８を
製造した後には不変であるため、結局、破断部３８４ａ
の剪断力という単一のパラメータによって作動圧力が決
定される。また、前記破断部３８４ａの剪断力は従来の
溶接方式と異なり、時間の経過による酸化や電解液との
反応が排除されることにより、正確な作動圧力を維持で
きる。
タとして種々のものが考えられるが、破断部３８４ａの
剪断力を除いた前記パラメータは、電流遮断手段３８を
製造した後には不変であるため、結局、破断部３８４ａ
の剪断力という単一のパラメータによって作動圧力が決
定される。また、前記破断部３８４ａの剪断力は従来の
溶接方式と異なり、時間の経過による酸化や電解液との
反応が排除されることにより、正確な作動圧力を維持で
きる。
【００５１】本発明と従来方式による電流遮断作動圧力
の分布を、時間の経過の影響を考慮しつつ比較実験した
結果を表１に示す。ここで、表１に示す結果は、電流遮
断手段３８の厚さ（Ｔ１）を０．４ｍｍ、幅（Ｗ）を２
ｍｍとし、破断部３８４ａの孔の直径を０．７ｍｍに形
成して実験したものであり、表中の作動圧力の単位はｋ
ｇｆ／ｃｍ2である。
の分布を、時間の経過の影響を考慮しつつ比較実験した
結果を表１に示す。ここで、表１に示す結果は、電流遮
断手段３８の厚さ（Ｔ１）を０．４ｍｍ、幅（Ｗ）を２
ｍｍとし、破断部３８４ａの孔の直径を０．７ｍｍに形
成して実験したものであり、表中の作動圧力の単位はｋ
ｇｆ／ｃｍ2である。
【表１】
【００５２】表１から分かるように、従来技術の見本
は、１０．４〜１７．４ｋｇｆ／ｃｍ 2で、非常に大き
な作動ばらつきを有するのに対し、本発明の見本は、１
１．１０〜１３．１０ｋｇｆ／ｃｍ2であり、作動ばら
つきが改善された。また、従来の技術では時間が経過す
るに伴い作動圧力が急激に低下するが、本発明では１年
経過後にも作動ばらつきの変化がほとんどなかった。
は、１０．４〜１７．４ｋｇｆ／ｃｍ 2で、非常に大き
な作動ばらつきを有するのに対し、本発明の見本は、１
１．１０〜１３．１０ｋｇｆ／ｃｍ2であり、作動ばら
つきが改善された。また、従来の技術では時間が経過す
るに伴い作動圧力が急激に低下するが、本発明では１年
経過後にも作動ばらつきの変化がほとんどなかった。
【００５３】また、本発明は、電池の安全性を確保する
第２の安全手段として防爆手段を提供する。防爆手段
は、電流遮断手段３８の作動後にも電池の内圧が増え続
ける時、図５に示すように可変プレート３０の安全弁３
０ｂが破断して内部ガスを排出する作用により、電池の
爆発を２次的に防止する。この時、電池内部のガスと共
に電解液も排出されるので、最終的には電気化学反応が
中断されて安全性を確保できる。また、本発明の密閉電
池は、電流制限器１２による第３の安全手段で爆発を防
止できる。
第２の安全手段として防爆手段を提供する。防爆手段
は、電流遮断手段３８の作動後にも電池の内圧が増え続
ける時、図５に示すように可変プレート３０の安全弁３
０ｂが破断して内部ガスを排出する作用により、電池の
爆発を２次的に防止する。この時、電池内部のガスと共
に電解液も排出されるので、最終的には電気化学反応が
中断されて安全性を確保できる。また、本発明の密閉電
池は、電流制限器１２による第３の安全手段で爆発を防
止できる。
【００５４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明に係る密
閉電池によれば、電流遮断手段の作動パラメータとして
破断部の剪断力だけを使用するため、電流遮断時の作動
ばらつきを最小化できる。また、長時間の使用後にも、
電流遮断の作動圧力が初期設定状態をそのまま維持する
ので、正確で安全な密閉電池が提供されるという優れた
効果を奏する。さらに、本発明の密閉電池として、電流
遮断手段と一緒に防爆手段及び電流制限器を採用した場
合、電池の安全性及び信頼性をより一層向上することが
できる。
閉電池によれば、電流遮断手段の作動パラメータとして
破断部の剪断力だけを使用するため、電流遮断時の作動
ばらつきを最小化できる。また、長時間の使用後にも、
電流遮断の作動圧力が初期設定状態をそのまま維持する
ので、正確で安全な密閉電池が提供されるという優れた
効果を奏する。さらに、本発明の密閉電池として、電流
遮断手段と一緒に防爆手段及び電流制限器を採用した場
合、電池の安全性及び信頼性をより一層向上することが
できる。
【図１】 図１は、本発明の第１の実施形態に係る密閉
電池を示す断面図である。
電池を示す断面図である。
【図２】 図２は、図１に示すキャップアセンブリを表
わす分解斜視図である。
わす分解斜視図である。
【図３】 図３は、第１の実施形態に係る電流遮断手段
の他の例を示す分解斜視図である。
の他の例を示す分解斜視図である。
【図４】 図４は、図１に示す電流遮断手段の作動状態
を表わす断面図である。
を表わす断面図である。
【図５】 図５は、図１に示す防爆手段の作動状態を表
わす断面図である。
わす断面図である。
【図６】 図６は、本発明の第２の実施形態に係る密閉
電池を示す断面図である。
電池を示す断面図である。
【図７】 図７は、図６に示すキャップアセンブリを表
わす分解斜視図である。
わす分解斜視図である。
【図８】 図８は、図６に示す電流遮断手段の作動状態
を表わす断面図である。
を表わす断面図である。
【図９】 図９は、本発明の第３の実施形態に係る密閉
電池を示す断面図である。
電池を示す断面図である。
【図１０】 図１０は、図９に示すキャップアセンブリ
を表わす分解斜視図である。
を表わす分解斜視図である。
【図１１】 図１１は、従来の密閉電池を示す断面図で
ある。
ある。
２２・・・カン ２４・・・ガスケット ２６・・・キャッププレート ２８・・・発電手段 ３０・・・可変プレート ３０ａ・・・補強ビー
ド ３０ｂ・・・安全弁 ３４・・・ターミナル
キャップ ３６・・・電流制限器 ３８・・・電流遮断手
段 ３８２・・・絶縁印刷基板 ３８４・・・トラバー
ス ３８４ａ・・・破断部 ３８４ｂ・・・ビアホ
ール ３８８・・・下部導電薄膜 ３９０・・・上部導電
薄膜 ３９２・・・端子部 ３９４・・・絶縁膜
ド ３０ｂ・・・安全弁 ３４・・・ターミナル
キャップ ３６・・・電流制限器 ３８・・・電流遮断手
段 ３８２・・・絶縁印刷基板 ３８４・・・トラバー
ス ３８４ａ・・・破断部 ３８４ｂ・・・ビアホ
ール ３８８・・・下部導電薄膜 ３９０・・・上部導電
薄膜 ３９２・・・端子部 ３９４・・・絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 仁漢 大韓民国京畿道水原市八達区霊通洞965− ２大宇アパート306−1706号 Ｆターム(参考） 5H012 AA01 BB04 CC01 DD03 DD05 FF01 GG01 5H022 AA18 BB22 CC08 CC12 CC13 KK01
Claims (18)
- 【請求項１】 発電手段を収納するカンと、 前記カンの開口部にガスケットを介して結合密封され、
電池内圧によって外向変形する可変プレートと、 前記可変プレートに対し最も上方に配置されるターミナ
ルキャップと、 前記可変プレートと前記ターミナルキャップとの間に設
置され、前記可変プレートの変形圧力によって剪断され
て電流を遮断する電流遮断手段とを備え、 前記電流遮断手段は、 前記可変プレートの変形中心の上部を横切るように設置
されたトラバースと、該トラバースに形成された破断部
及びビアホールとを含む絶縁印刷基板と、 前記絶縁印刷基板の上部に形成された上部導電薄膜と、 前記ビアホール内部に形成され、前記可変プレート及び
前記上部導電薄膜を通電する端子部とを備えることを特
徴とする密閉電池。 - 【請求項２】 前記電流遮断手段は、前記絶縁印刷基板
の下部に形成された下部導電薄膜をさらに備え、 前記端子部は、下部導電薄膜と上部導電薄膜とを通電す
ることを特徴とする請求項１記載の密閉電池。 - 【請求項３】 前記上部導電薄膜は、片側の端部のみが
前記ターミナルキャップと接触するように前記トラバー
スより短く形成され、 前記下部導電薄膜は、端部が前記上部導電薄膜と一部重
なるように前記上部導電薄膜に反比例する長さに形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の密閉電池。 - 【請求項４】 前記上部導電薄膜、前記下部導電薄膜ま
たは前記絶縁印刷基板は、リング状部材を備えることを
特徴とする請求項１記載の密閉電池。 - 【請求項５】 前記端子部は、前記上部導電薄膜と前記
下部導電薄膜の重なる領域に形成された破断部の孔をビ
アホールとして使用し、該ビアホールの内部に形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の密閉電池。 - 【請求項６】 前記破断部は、前記トラバースに形成さ
れた孔を備え、脆弱な構造とされていることを特徴とす
る請求項１記載の密閉電池。 - 【請求項７】 前記破断部が複数設置されていることを
特徴とする請求項６記載の密閉電池。 - 【請求項８】 前記破断部は、前記トラバースの中央に
設置されていることを特徴とする請求項５記載の密閉電
池。 - 【請求項９】 前記下部及び上部導電薄膜は、銅または
鉛で形成されていることを特徴とする請求項１記載の密
閉電池。 - 【請求項１０】 前記電流遮断手段は、前記ターミナル
キャップと接続される前記上部導電薄膜の一部領域を除
いた残りの領域に塗布される絶縁膜を備えていることを
特徴とする請求項１記載の密閉電池。 - 【請求項１１】 前記絶縁膜は、絶縁インクを塗布して
形成されていることを特徴とする請求項１０記載の密閉
電池。 - 【請求項１２】 前記可変プレートは、電池内圧によっ
て破断される安全弁を備えることを特徴とする請求項１
記載の密閉電池。 - 【請求項１３】 前記安全弁の破断圧力を前記破断部の
圧力より大きく設定していることを特徴とする請求項１
２記載の密閉電池。 - 【請求項１４】 前記可変プレートの外向変形する変位
を1ｍｍ以下に設定していることを特徴とする請求項１
記載の密閉電池。 - 【請求項１５】 前記可変プレートは、補強ビードを備
えることを特徴とする請求項１記載の密閉電池。 - 【請求項１６】 前記可変プレートは、平板であること
を特徴とする請求項１記載の密閉電池。 - 【請求項１７】 前記電流遮断手段と前記ターミナルキ
ャップの間に、電池が安全温度以上に昇温すると電流を
抑制又は遮断する電流制限器がさらに設置されているこ
とを特徴とする請求項１記載の密閉電池。 - 【請求項１８】 前記電流制限器は、上下２枚の金属薄
板の間にカーボンとポリマーの混合物を挿入形成したも
のであり、前記２枚のうち下部の金属薄板と、前記電流
遮断手段の前記上部導電薄膜とが、一体に形成されてい
ることを特徴とする請求項１７記載の密閉電池。
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