JP2001283809A - 密閉型アルカリ蓄電池 - Google Patents
密閉型アルカリ蓄電池Info
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- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 押圧部材が所定の圧力で弁部材を押圧できる
ような安全弁機構として、電池内が所定圧よりも低い場
合は弁部材が作動しないようにし、所定圧に達したら弁
部材が確実に作動するようして、液漏れが生じなくて安
全性に優れた密閉型アルカリ蓄電池を提供する。 【解決手段】 弁部材は弾性体３３と鋼板３４とのラミ
ネート材により構成され、かつ鋼板３４がコイルばね
（押圧部材）３６により押圧されるように配置して、コ
イルばね（押圧部材）３６の押圧力を鋼板３４を介して
弾性体３３に付与するようにしている。そして、コイル
ばね（押圧部材）３６によるスプリング荷重は１．５９
ＭＰａ〜３．５９ＭＰａに規制し、弾性体３３の厚みは
０．３５ｍｍ〜０．５０ｍｍに規制している。
ような安全弁機構として、電池内が所定圧よりも低い場
合は弁部材が作動しないようにし、所定圧に達したら弁
部材が確実に作動するようして、液漏れが生じなくて安
全性に優れた密閉型アルカリ蓄電池を提供する。 【解決手段】 弁部材は弾性体３３と鋼板３４とのラミ
ネート材により構成され、かつ鋼板３４がコイルばね
（押圧部材）３６により押圧されるように配置して、コ
イルばね（押圧部材）３６の押圧力を鋼板３４を介して
弾性体３３に付与するようにしている。そして、コイル
ばね（押圧部材）３６によるスプリング荷重は１．５９
ＭＰａ〜３．５９ＭＰａに規制し、弾性体３３の厚みは
０．３５ｍｍ〜０．５０ｍｍに規制している。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は安全弁機構を備えた
密閉型アルカリ蓄電池に係り、特に、安全弁機構の改良
に関する。
密閉型アルカリ蓄電池に係り、特に、安全弁機構の改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル
−水素蓄電池などの密閉型蓄電池においては、電池を過
充電したり過放電した場合には、電池内部で酸素ガスや
水素ガスが異常発生することがある。このためこの種の
電池では、ガスの異常発生により電池内圧が所定圧を超
えたときガスを電池外に放出させ、ガス放出によって電
池内圧が所定圧よりも低下したときには、再び電池内が
密閉化される復帰式の安全弁機構が組み込まれている。
−水素蓄電池などの密閉型蓄電池においては、電池を過
充電したり過放電した場合には、電池内部で酸素ガスや
水素ガスが異常発生することがある。このためこの種の
電池では、ガスの異常発生により電池内圧が所定圧を超
えたときガスを電池外に放出させ、ガス放出によって電
池内圧が所定圧よりも低下したときには、再び電池内が
密閉化される復帰式の安全弁機構が組み込まれている。
【０００３】このような復帰式の安全弁機構は、封口板
に設けられた弁孔を塞く弁部材と、この弁部材を所定の
押圧力で付勢するスプリングなどの押圧部材から構成さ
れ、電池内が所定圧に達すると弁部材が作動するように
押圧部材の押圧力を調整している。これにより、電池内
圧が定常状態のときには、弁部材は不作動で弁孔を塞い
で電池内を密閉し、電池内圧が所定圧を超えた場合に
は、弁部材は作動して弁部材と弁孔との間に隙間を形成
して発生ガスを電池外に排出するような構造になってい
る。
に設けられた弁孔を塞く弁部材と、この弁部材を所定の
押圧力で付勢するスプリングなどの押圧部材から構成さ
れ、電池内が所定圧に達すると弁部材が作動するように
押圧部材の押圧力を調整している。これにより、電池内
圧が定常状態のときには、弁部材は不作動で弁孔を塞い
で電池内を密閉し、電池内圧が所定圧を超えた場合に
は、弁部材は作動して弁部材と弁孔との間に隙間を形成
して発生ガスを電池外に排出するような構造になってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池内
が所定圧を越えた場合に弁部材が作動するように押圧部
材の押圧力を調整していても、押圧部材の劣化などによ
り押圧力が低下して、電池内が所定圧に達する前に弁部
材が作動したり、あるいは弁部材の劣化などにより弁部
材が弁孔に固着して、電池内圧が所定圧に達しても弁部
材が作動しなかったりすることがある。
が所定圧を越えた場合に弁部材が作動するように押圧部
材の押圧力を調整していても、押圧部材の劣化などによ
り押圧力が低下して、電池内が所定圧に達する前に弁部
材が作動したり、あるいは弁部材の劣化などにより弁部
材が弁孔に固着して、電池内圧が所定圧に達しても弁部
材が作動しなかったりすることがある。
【０００５】ここで、弁部材を所定の押圧力で付勢する
スプリングなどの押圧部材の押圧力が低すぎると、弁部
材と弁孔との間の密着力が不足して、電池内が所定圧に
達する前に（電池内圧が所定圧以下であっても）弁部材
が作動して、電内に充填された電解液が弁孔から漏れる
という問題を生じる。また、弁部材が弁孔に固着してい
ると、電池内が所定圧に達しても（電池内圧が所定圧以
上になっても）弁部材が作動しなくて、発生したガスを
電池外に放出することができなくなって、電内圧が異常
に上昇して外装缶の底部あるいは封口板が外方に突出す
るという問題を生じる。
スプリングなどの押圧部材の押圧力が低すぎると、弁部
材と弁孔との間の密着力が不足して、電池内が所定圧に
達する前に（電池内圧が所定圧以下であっても）弁部材
が作動して、電内に充填された電解液が弁孔から漏れる
という問題を生じる。また、弁部材が弁孔に固着してい
ると、電池内が所定圧に達しても（電池内圧が所定圧以
上になっても）弁部材が作動しなくて、発生したガスを
電池外に放出することができなくなって、電内圧が異常
に上昇して外装缶の底部あるいは封口板が外方に突出す
るという問題を生じる。
【０００６】本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであって、押圧部材が所定の圧力で弁部材を
押圧できるような安全弁機構として、電池内が所定圧よ
りも低い場合は弁部材が作動しないようにし、所定圧に
達したら弁部材が確実に作動するようして、液漏れが生
じなくて安全性に優れた密閉型アルカリ蓄電池を提供す
ることを目的とするものである。
されたものであって、押圧部材が所定の圧力で弁部材を
押圧できるような安全弁機構として、電池内が所定圧よ
りも低い場合は弁部材が作動しないようにし、所定圧に
達したら弁部材が確実に作動するようして、液漏れが生
じなくて安全性に優れた密閉型アルカリ蓄電池を提供す
ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記目的を達成するために、本発明の密閉型アルカリ蓄電
池は、弁部材は弾性体と鋼板とのラミネート材により構
成されて、弾性体が弁孔を塞ぐように配置されるととも
に、鋼板が押圧部材により押圧されるように配置されて
おり、押圧部材が弁部材に付与する付勢力が弁部材と封
口板との接触面の単位面積当たり１．５９〜３．５９Ｍ
Ｐａに規制したり、あるいは弾性体の厚みを０．３５〜
０．５０ｍｍに規制したり、あるいは押圧部材が弁部材
に付与する付勢力が弁部材と封口板との接触面の単位面
積当たり１．５９〜３．５９ＭＰａに規制するとともに
弾性体の厚みを０．３５〜０．５０ｍｍに規制するよう
にしている。
記目的を達成するために、本発明の密閉型アルカリ蓄電
池は、弁部材は弾性体と鋼板とのラミネート材により構
成されて、弾性体が弁孔を塞ぐように配置されるととも
に、鋼板が押圧部材により押圧されるように配置されて
おり、押圧部材が弁部材に付与する付勢力が弁部材と封
口板との接触面の単位面積当たり１．５９〜３．５９Ｍ
Ｐａに規制したり、あるいは弾性体の厚みを０．３５〜
０．５０ｍｍに規制したり、あるいは押圧部材が弁部材
に付与する付勢力が弁部材と封口板との接触面の単位面
積当たり１．５９〜３．５９ＭＰａに規制するとともに
弾性体の厚みを０．３５〜０．５０ｍｍに規制するよう
にしている。
【０００８】弁部材が弾性体と鋼板とのラミネート材に
より構成され、ラミネート材の鋼板が押圧部材により押
圧されるように配置されていると、押圧部材の押圧力を
鋼板を介して確実に弾性体に付与することができるよう
になる。これにより、電池内が所定圧よりも低い場合は
弁部材が作動しなくなり、所定圧に達したら弁部材は確
実に作動するようになって、液漏れが生じなくて安全性
に優れた密閉型アルカリ蓄電池が得られるようになる。
より構成され、ラミネート材の鋼板が押圧部材により押
圧されるように配置されていると、押圧部材の押圧力を
鋼板を介して確実に弾性体に付与することができるよう
になる。これにより、電池内が所定圧よりも低い場合は
弁部材が作動しなくなり、所定圧に達したら弁部材は確
実に作動するようになって、液漏れが生じなくて安全性
に優れた密閉型アルカリ蓄電池が得られるようになる。
【０００９】この場合、押圧部材が弁部材に付与する付
勢力が弁部材と封口板との接触面の単位面積当たり１．
５９ＭＰａ以下であると電池内が所定圧よりも低くても
弁部材が作動して漏液を生じ、また、３．５９ＭＰａ以
上であると電池内が所定圧に達しても弁部材が作動しな
くて電池が膨らむため、押圧部材が弁部材に付与する付
勢力は、弁部材と封口板との接触面の単位面積当たり
１．５９〜３．５９ＭＰａに規制する必要がある。ま
た、弾性体の厚みが０．３５ｍｍ以下であると電池内が
所定圧よりも低くても弁部材が作動して漏液を生じ、ま
た、０．５０ｍｍ以上であると弾性部材と弁孔が固着し
て電池内が所定圧に達しても弁部材が作動しなくなるた
め、弾性体の厚みは０．３５〜０．５０ｍｍに規制する
必要がある。
勢力が弁部材と封口板との接触面の単位面積当たり１．
５９ＭＰａ以下であると電池内が所定圧よりも低くても
弁部材が作動して漏液を生じ、また、３．５９ＭＰａ以
上であると電池内が所定圧に達しても弁部材が作動しな
くて電池が膨らむため、押圧部材が弁部材に付与する付
勢力は、弁部材と封口板との接触面の単位面積当たり
１．５９〜３．５９ＭＰａに規制する必要がある。ま
た、弾性体の厚みが０．３５ｍｍ以下であると電池内が
所定圧よりも低くても弁部材が作動して漏液を生じ、ま
た、０．５０ｍｍ以上であると弾性部材と弁孔が固着し
て電池内が所定圧に達しても弁部材が作動しなくなるた
め、弾性体の厚みは０．３５〜０．５０ｍｍに規制する
必要がある。
【００１０】そして、弾性体としては、所定の弾力性を
有するとともに、弾力性を長期間維持でき、かつ劣化の
少ない材質により構成するのが望ましく、このような材
質としはエチレン−プロピレン三量体（ethylene-propy
lene terpolymer：ＥＰＤＭ）が好ましい。また、押圧
部材としては、弾力性に優れ、かつ弁部材に所定の押圧
力を付与できて構造が簡単なコイルばねを用いるのが望
ましい。
有するとともに、弾力性を長期間維持でき、かつ劣化の
少ない材質により構成するのが望ましく、このような材
質としはエチレン−プロピレン三量体（ethylene-propy
lene terpolymer：ＥＰＤＭ）が好ましい。また、押圧
部材としては、弾力性に優れ、かつ弁部材に所定の押圧
力を付与できて構造が簡単なコイルばねを用いるのが望
ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】ついで、本発明をニッケル−カド
ミウム蓄電池に適用した一実施の態様を図１、図２に基
づいて説明する。なお、図１は本発明のニッケル−カド
ミウム蓄電池の全体構造を示す部分破断図であり、図２
は、図１に示す封口体を拡大して示す断面図である。
ミウム蓄電池に適用した一実施の態様を図１、図２に基
づいて説明する。なお、図１は本発明のニッケル−カド
ミウム蓄電池の全体構造を示す部分破断図であり、図２
は、図１に示す封口体を拡大して示す断面図である。
【００１２】１．ニッケル−カドミウム蓄電池 本実施形態のニッケル−カドミウム蓄電池は、パンチン
グメタルからなる極板芯体の両面に水酸化ニッケルを主
体とする正極活物質と結着剤とからなる正極活物質スラ
リーを塗着して、乾燥後に所定の形状に切断してニッケ
ル正極板を作製する。また、パンチングメタルからなる
極板芯体の両面に水酸化カドミウムを主体とする負極活
物質と結着剤とからなる正極活物質スラリーを塗着し
て、乾燥後に所定の形状に切断してカドミウム負極板を
作製する。
グメタルからなる極板芯体の両面に水酸化ニッケルを主
体とする正極活物質と結着剤とからなる正極活物質スラ
リーを塗着して、乾燥後に所定の形状に切断してニッケ
ル正極板を作製する。また、パンチングメタルからなる
極板芯体の両面に水酸化カドミウムを主体とする負極活
物質と結着剤とからなる正極活物質スラリーを塗着し
て、乾燥後に所定の形状に切断してカドミウム負極板を
作製する。
【００１３】ついで、これらのニッケル正極板とカドミ
ウム負極板との間にセパレータを介在させて渦巻状に巻
回して渦巻状電極群２０を作製し、この渦巻状電極群２
０の上面に露出する正極芯体に正極集電リード２１を溶
接するとともに、渦巻状電極群２０の下面に露出する負
極芯体に負極集電リード（図示せず）を溶接する。つい
で、この渦巻状電極群２０を鉄にニッケルメッキを施し
た有底筒状の外装缶（底面の外面は負極外部端子とな
る）１０内に挿入して収納する。
ウム負極板との間にセパレータを介在させて渦巻状に巻
回して渦巻状電極群２０を作製し、この渦巻状電極群２
０の上面に露出する正極芯体に正極集電リード２１を溶
接するとともに、渦巻状電極群２０の下面に露出する負
極芯体に負極集電リード（図示せず）を溶接する。つい
で、この渦巻状電極群２０を鉄にニッケルメッキを施し
た有底筒状の外装缶（底面の外面は負極外部端子とな
る）１０内に挿入して収納する。
【００１４】この後、封口板３１と正極キャップ３３と
からなる封口体３０を用意し、この封口体３０の封口板
３１の底面に正極から延出する正極集電リード２１をス
ポット溶接した後、封口板３１の外周部に環状の絶縁ガ
スケットを３７を装着する。ついで、外装缶１０の上方
外周部に絞り加工を施して環状溝部１１を形成した後、
この環状溝部１１の上に絶縁ガスケット３７を載置し、
外装缶１０の開口端縁１２を内方にカシメつけることに
よって電池を密封して、図１に示すようなニッケルーカ
ドミウム蓄電池を組み立てた。
からなる封口体３０を用意し、この封口体３０の封口板
３１の底面に正極から延出する正極集電リード２１をス
ポット溶接した後、封口板３１の外周部に環状の絶縁ガ
スケットを３７を装着する。ついで、外装缶１０の上方
外周部に絞り加工を施して環状溝部１１を形成した後、
この環状溝部１１の上に絶縁ガスケット３７を載置し、
外装缶１０の開口端縁１２を内方にカシメつけることに
よって電池を密封して、図１に示すようなニッケルーカ
ドミウム蓄電池を組み立てた。
【００１５】２．封口体 封口体３０は、図２に拡大して示すように、中央部が下
方に突出した封口板３１と、中央部が上方に突出した正
極キャップ３３とで構成される。封口板３１の下方に突
出した部分の中心部には弁孔３２が設けられており、正
極キャップ３３の上方に突出した部分の側壁には排気用
開孔３３ａが設けられている。そして、封口板３１の下
方に突出した中央部と正極キャップ３３の上方に突出し
た中央部とで形成される空間内には、電池内圧が高まっ
たときに作動する安全弁機構が組み込まれている。な
お、正極キャップ３３は正極外部端子を兼用している。
方に突出した封口板３１と、中央部が上方に突出した正
極キャップ３３とで構成される。封口板３１の下方に突
出した部分の中心部には弁孔３２が設けられており、正
極キャップ３３の上方に突出した部分の側壁には排気用
開孔３３ａが設けられている。そして、封口板３１の下
方に突出した中央部と正極キャップ３３の上方に突出し
た中央部とで形成される空間内には、電池内圧が高まっ
たときに作動する安全弁機構が組み込まれている。な
お、正極キャップ３３は正極外部端子を兼用している。
【００１６】この安全弁機構は、弾性体３３と鋼板３４
とをラミネートした弁部材と、コイルばね３６からなる
押圧部材から構成されている。弁部材の弾性体３３は封
口板３１に設けられた弁孔３２を閉塞するように配置さ
れており、この弾性体３３は鋼板３４を介して押圧部材
のコイルばね３６の付勢力により、弁孔３２を閉塞する
方向に付勢されている。
とをラミネートした弁部材と、コイルばね３６からなる
押圧部材から構成されている。弁部材の弾性体３３は封
口板３１に設けられた弁孔３２を閉塞するように配置さ
れており、この弾性体３３は鋼板３４を介して押圧部材
のコイルばね３６の付勢力により、弁孔３２を閉塞する
方向に付勢されている。
【００１７】ここで、弾性体３３はエチレン−プロピレ
ン三量体（ethylene-propylene terpolymer：ＥＰＤ
Ｍ）を主成分とする成形材を、所定の厚みになるように
円板状に成形して形成されている。また、鋼板３４は厚
みが０．３０ｍｍのニッケル等のメッキを施した鉄製の
鋼板あるいはステンレス製の鋼板を円板状に打ち抜き成
型して形成されている。そして、これらの弾性体３３と
鋼板３４をラミネート加工して一体化させて弁部材を形
成している。コイルばね３６は、弁部材に所定の押圧力
（付勢力）を付与できるように、所定の線径を有する線
材（例えば、鋼線、ステンレス線等）をコイル状に成型
して形成されている。
ン三量体（ethylene-propylene terpolymer：ＥＰＤ
Ｍ）を主成分とする成形材を、所定の厚みになるように
円板状に成形して形成されている。また、鋼板３４は厚
みが０．３０ｍｍのニッケル等のメッキを施した鉄製の
鋼板あるいはステンレス製の鋼板を円板状に打ち抜き成
型して形成されている。そして、これらの弾性体３３と
鋼板３４をラミネート加工して一体化させて弁部材を形
成している。コイルばね３６は、弁部材に所定の押圧力
（付勢力）を付与できるように、所定の線径を有する線
材（例えば、鋼線、ステンレス線等）をコイル状に成型
して形成されている。
【００１８】３．押圧部材の押圧力についての検討 ついで、厚みが０．４０ｍｍの弾性体３３を用いて、こ
の弾性体３３と鋼板３４をラミネート加工して一体化さ
せて弁部材を形成した。一方、線径が異なる線材を用い
て、スプリング荷重がそれぞれ１．００ＭＰａ、１．５
９ＭＰａ、２．００ＭＰａ、２．５０ＭＰａ、３．００
ＭＰａ、３．５９ＭＰａおよび４．５０ＭＰａとなるよ
うにコイルばね３６をそれぞれ形成した。これらの弁部
材とコイルばね３６とを用いて封口体３０をそれぞれ作
製した。
の弾性体３３と鋼板３４をラミネート加工して一体化さ
せて弁部材を形成した。一方、線径が異なる線材を用い
て、スプリング荷重がそれぞれ１．００ＭＰａ、１．５
９ＭＰａ、２．００ＭＰａ、２．５０ＭＰａ、３．００
ＭＰａ、３．５９ＭＰａおよび４．５０ＭＰａとなるよ
うにコイルばね３６をそれぞれ形成した。これらの弁部
材とコイルばね３６とを用いて封口体３０をそれぞれ作
製した。
【００１９】ついで、このように作製した封口体をそれ
ぞれ用いて、上述のようにニッケル−カドミウム蓄電池
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇをそれぞれ作製した。つい
で、これらの各電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを１０
０個用意し、各電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを短絡
状態にして、長期間（例えば、３６５日間）放置した
後、液漏れが生じた個数（漏液の発生割合）および弾性
体３３が封口板３１に固着した個数（弾性体の固着割
合）を測定すると、下記の表１に示すような結果となっ
た。
ぞれ用いて、上述のようにニッケル−カドミウム蓄電池
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇをそれぞれ作製した。つい
で、これらの各電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを１０
０個用意し、各電池Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを短絡
状態にして、長期間（例えば、３６５日間）放置した
後、液漏れが生じた個数（漏液の発生割合）および弾性
体３３が封口板３１に固着した個数（弾性体の固着割
合）を測定すると、下記の表１に示すような結果となっ
た。
【００２０】なお、スプリング荷重が１．００ＭＰａの
コイルばね（押圧部材）３６を用いたニッケル−カドミ
ウム蓄電池を電池Ａとし、１．５９ＭＰａのコイルばね
（押圧部材）３６を用いたニッケル−カドミウム蓄電池
を電池Ｂとし、２．００ＭＰａのコイルばね（押圧部
材）３６を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を電池Ｃ
とし、２．５０ＭＰａのコイルばね（押圧部材）３６を
用いたニッケル−カドミウム蓄電池を電池Ｄとし、３．
００ＭＰａのコイルばね（押圧部材）３６を用いたニッ
ケル−カドミウム蓄電池を電池Ｅとし、３．５９ＭＰａ
のコイルばね（押圧部材）３６を用いたニッケル−カド
ミウム蓄電池を電池Ｆとし、４．５０ＭＰａのコイルば
ね（押圧部材）３６を用いたニッケル−カドミウム蓄電
池を電池Ｇとした。
コイルばね（押圧部材）３６を用いたニッケル−カドミ
ウム蓄電池を電池Ａとし、１．５９ＭＰａのコイルばね
（押圧部材）３６を用いたニッケル−カドミウム蓄電池
を電池Ｂとし、２．００ＭＰａのコイルばね（押圧部
材）３６を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を電池Ｃ
とし、２．５０ＭＰａのコイルばね（押圧部材）３６を
用いたニッケル−カドミウム蓄電池を電池Ｄとし、３．
００ＭＰａのコイルばね（押圧部材）３６を用いたニッ
ケル−カドミウム蓄電池を電池Ｅとし、３．５９ＭＰａ
のコイルばね（押圧部材）３６を用いたニッケル−カド
ミウム蓄電池を電池Ｆとし、４．５０ＭＰａのコイルば
ね（押圧部材）３６を用いたニッケル−カドミウム蓄電
池を電池Ｇとした。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記表１から明らかなように、スプリング
荷重が１．００ＭＰａのコイルばね（押圧部材）３６を
用いた電池Ａに漏液が発生し、またスプリング荷重が
４．５０ＭＰａのコイルばね（押圧部材）３６を用いた
電池Ｇに弾性体の固着が発生してことが分かる。一方、
スプリング荷重が１．５９ＭＰａの電池Ｂ、２．００Ｍ
Ｐａの電池Ｃ、２．５０ＭＰａの電池Ｄ、３．００ＭＰ
ａの電池Ｅ、３．５９ＭＰａの電池Ｆにおいては、漏液
や弾性体の固着が発生しなかった。このことから、コイ
ルばね（押圧部材）３６によるスプリング荷重は１．５
９ＭＰａ〜３．５９ＭＰａに規制する必要があるという
ことができる。
荷重が１．００ＭＰａのコイルばね（押圧部材）３６を
用いた電池Ａに漏液が発生し、またスプリング荷重が
４．５０ＭＰａのコイルばね（押圧部材）３６を用いた
電池Ｇに弾性体の固着が発生してことが分かる。一方、
スプリング荷重が１．５９ＭＰａの電池Ｂ、２．００Ｍ
Ｐａの電池Ｃ、２．５０ＭＰａの電池Ｄ、３．００ＭＰ
ａの電池Ｅ、３．５９ＭＰａの電池Ｆにおいては、漏液
や弾性体の固着が発生しなかった。このことから、コイ
ルばね（押圧部材）３６によるスプリング荷重は１．５
９ＭＰａ〜３．５９ＭＰａに規制する必要があるという
ことができる。
【００２３】４．弾性体の厚みについての検討 ついで、スプリング荷重が２．５０ＭＰａとなるように
形成したコイルばね３６を用いて、厚みがそれぞれ０．
３０ｍｍ、０．３５ｍｍ、０．４０ｍｍ（上記電池
Ｄ）、０．４５ｍｍ、０．５０ｍｍ、０．５５ｍｍ、
０．６０ｍｍとなるように弾性体３４をそれぞれ形成
し、さらに、これらの弾性体３３と鋼板３４をラミネー
ト加工して一体化させて弁部材を形成し、これらの弁部
材とコイルばね３６とを用いて封口体３０をそれぞれ作
製した。
形成したコイルばね３６を用いて、厚みがそれぞれ０．
３０ｍｍ、０．３５ｍｍ、０．４０ｍｍ（上記電池
Ｄ）、０．４５ｍｍ、０．５０ｍｍ、０．５５ｍｍ、
０．６０ｍｍとなるように弾性体３４をそれぞれ形成
し、さらに、これらの弾性体３３と鋼板３４をラミネー
ト加工して一体化させて弁部材を形成し、これらの弁部
材とコイルばね３６とを用いて封口体３０をそれぞれ作
製した。
【００２４】ついで、このように作製した封口体をそれ
ぞれ用いて、上述のようにニッケル−カドミウム蓄電池
Ｈ，Ｉ，Ｄ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍをそれぞれ作製した。つい
で、これらの各電池Ｈ，Ｉ，Ｄ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍを１０
０？個用意し、各電池Ｈ，Ｉ，Ｄ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍを短
絡状態にして、長期間（例えば、３６５日間）放置した
後、液漏れが生じた個数（漏液の発生割合）および弾性
体３３が封口板３１に固着した個数（弾性体の固着割
合）を測定すると、下記の表２に示すような結果となっ
た。
ぞれ用いて、上述のようにニッケル−カドミウム蓄電池
Ｈ，Ｉ，Ｄ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍをそれぞれ作製した。つい
で、これらの各電池Ｈ，Ｉ，Ｄ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍを１０
０？個用意し、各電池Ｈ，Ｉ，Ｄ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍを短
絡状態にして、長期間（例えば、３６５日間）放置した
後、液漏れが生じた個数（漏液の発生割合）および弾性
体３３が封口板３１に固着した個数（弾性体の固着割
合）を測定すると、下記の表２に示すような結果となっ
た。
【００２５】なお、厚みが０．３０ｍｍの弾性体３３と
鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材を用いたニッ
ケル−カドミウム蓄電池を電池Ｈとし、０．３５ｍｍの
弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材
を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を電池Ｉとし、
０．４０ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材
からなる弁部材を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を
電池Ｄとし、０．４５ｍｍの弾性体３３と鋼板３４との
ラミネート材からなる弁部材を用いたニッケル−カドミ
ウム蓄電池を電池Ｊとし、０．５０ｍｍの弾性体３３と
鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材を用いたニッ
ケル−カドミウム蓄電池を電池Ｋとし、０．５５ｍｍの
弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材
を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を電池Ｌとし、
０．６０ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材
からなる弁部材を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を
電池Ｍとした。
鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材を用いたニッ
ケル−カドミウム蓄電池を電池Ｈとし、０．３５ｍｍの
弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材
を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を電池Ｉとし、
０．４０ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材
からなる弁部材を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を
電池Ｄとし、０．４５ｍｍの弾性体３３と鋼板３４との
ラミネート材からなる弁部材を用いたニッケル−カドミ
ウム蓄電池を電池Ｊとし、０．５０ｍｍの弾性体３３と
鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材を用いたニッ
ケル−カドミウム蓄電池を電池Ｋとし、０．５５ｍｍの
弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材
を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を電池Ｌとし、
０．６０ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材
からなる弁部材を用いたニッケル−カドミウム蓄電池を
電池Ｍとした。
【００２６】
【表２】
【００２７】上記表２から明らかなように、厚みが０．
３０ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材から
なる弁部材を用いた電池Ｈに漏液が発生し、また厚みが
０．５５ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材
からなる弁部材を用いた電池Ｌおよび厚みが０．６０ｍ
ｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材からなる弁
部材を用いた電池Ｍに弾性体の固着が発生してことが分
かる。
３０ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材から
なる弁部材を用いた電池Ｈに漏液が発生し、また厚みが
０．５５ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材
からなる弁部材を用いた電池Ｌおよび厚みが０．６０ｍ
ｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材からなる弁
部材を用いた電池Ｍに弾性体の固着が発生してことが分
かる。
【００２８】一方、厚みが０．３５ｍｍの弾性体３３と
鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材を用いた電池
Ｉ、厚みが０．４０ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラ
ミネート材からなる弁部材を用いた電池Ｄ、厚みが０．
４５ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材から
なる弁部材を用いた電池Ｊ、厚みが０．５０ｍｍの弾性
体３３と鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材を用
いた電池Ｋにおいては、漏液や弾性体の固着が発生しな
かった。このことから、弾性体３３の厚みは０．３５ｍ
ｍ〜０．５０ｍｍに規制する必要があるということがで
きる。
鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材を用いた電池
Ｉ、厚みが０．４０ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラ
ミネート材からなる弁部材を用いた電池Ｄ、厚みが０．
４５ｍｍの弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材から
なる弁部材を用いた電池Ｊ、厚みが０．５０ｍｍの弾性
体３３と鋼板３４とのラミネート材からなる弁部材を用
いた電池Ｋにおいては、漏液や弾性体の固着が発生しな
かった。このことから、弾性体３３の厚みは０．３５ｍ
ｍ〜０．５０ｍｍに規制する必要があるということがで
きる。
【００２９】上述したように、本発明においては、弁部
材を弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材により構成
し、かつ鋼板３４がコイルばね（押圧部材）３６により
押圧されるように配置しているので、コイルばね（押圧
部材）３６の押圧力を鋼板３４を介して確実に弾性体３
３に付与することができるようになる。これにより、電
池内が所定圧よりも低い場合は弁部材が作動しなくな
り、所定圧に達したら弁部材は確実に作動するようにな
って、液漏れが生じなくて安全性に優れた密閉型アルカ
リ蓄電池が得られるようになる。
材を弾性体３３と鋼板３４とのラミネート材により構成
し、かつ鋼板３４がコイルばね（押圧部材）３６により
押圧されるように配置しているので、コイルばね（押圧
部材）３６の押圧力を鋼板３４を介して確実に弾性体３
３に付与することができるようになる。これにより、電
池内が所定圧よりも低い場合は弁部材が作動しなくな
り、所定圧に達したら弁部材は確実に作動するようにな
って、液漏れが生じなくて安全性に優れた密閉型アルカ
リ蓄電池が得られるようになる。
【００３０】なお、上述した実施の形態においては、正
極キャップ３３を正極外部端子とし、外装缶１０の底部
を負極外部端子としたが、この逆であってもよい。ま
た、上述した実施の形態においては、本発明をニッケル
−カドミウム蓄電池に適用する例について説明したが、
ニッケル−カドミウム蓄電池以外に、ニッケル−水素蓄
電池などの密閉型アルカリ蓄電池、あるいは非水電解液
蓄電池等にも本発明が好適に適用できる。
極キャップ３３を正極外部端子とし、外装缶１０の底部
を負極外部端子としたが、この逆であってもよい。ま
た、上述した実施の形態においては、本発明をニッケル
−カドミウム蓄電池に適用する例について説明したが、
ニッケル−カドミウム蓄電池以外に、ニッケル−水素蓄
電池などの密閉型アルカリ蓄電池、あるいは非水電解液
蓄電池等にも本発明が好適に適用できる。
【図１】 本発明のニッケル−カドミウム蓄電池の全体
構造を示す部分破断図である。
構造を示す部分破断図である。
【図２】 図１に示す封口体を拡大して示す断面図であ
る。
る。
１０…外装缶、１１…環状溝部、１２…開口端縁、２０
…渦巻状電極群、２１…正極集電リード、３０…封口
体、３１…封口板、３２…弁孔、３３…正極キャップ、
３４…弾性体（弁部材）、３５…鋼板（弁部材）、３６
…コイルばね（押圧部材）、３７…絶縁ガスケット
…渦巻状電極群、２１…正極集電リード、３０…封口
体、３１…封口板、３２…弁孔、３３…正極キャップ、
３４…弾性体（弁部材）、３５…鋼板（弁部材）、３６
…コイルばね（押圧部材）、３７…絶縁ガスケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H011 AA13 AA17 CC06 DD15 KK01 KK04 5H012 AA01 BB02 BB11 CC01 DD01 DD06 EE01 EE04 EE09 GG07 JJ10
Claims (5)
- 【請求項１】 開口部を備えた円筒状外装缶と、この開
口部を封口する封口板と端子キャップとからなる封口体
とを備えるとともに、前記封口板に設けられた弁孔を塞
ぐ弾性を有する弁部材と、前記端子キャップに係止され
て前記弁部材に付勢力を付与する押圧部材とを備えた密
閉型アルカリ蓄電池であって、 前記弁部材は弾性体と鋼板とのラミネート材により構成
されて、前記弾性体が前記弁孔を塞ぐように配置される
とともに、前記鋼板が前記押圧部材により押圧されるよ
うに配置されており、 前記押圧部材が前記弁部材に付与する付勢力が前記弁部
材と前記封口板との接触面の単位面積当たり１．５９〜
３．５９ＭＰａに規制するようにしたことを特徴とする
密閉型アルカリ蓄電池。 - 【請求項２】 開口部を備えた円筒状外装缶と、この開
口部を封口する封口板と端子キャップとからなる封口体
とを備えるとともに、前記封口板に設けられた弁孔を塞
ぐ弾性を有する弁部材と、前記端子キャップに係止され
て前記弁部材に付勢力を付与する押圧部材とを備えた密
閉型アルカリ蓄電池であって、 前記弁部材は弾性体と鋼板とのラミネート材により構成
されて、前記弾性体が前記弁孔を塞ぐように配置される
とともに、前記鋼板が前記押圧部材により押圧されるよ
うに配置されており、 前記弾性体の厚みを０．３５〜０．５０ｍｍに規制する
ようにしたことを特徴とする密閉型アルカリ蓄電池。 - 【請求項３】 開口部を備えた円筒状外装缶と、この開
口部を封口する封口板と端子キャップとからなる封口体
とを備えるとともに、前記封口板に設けられた弁孔を塞
ぐ弾性を有する弁部材と、前記端子キャップに係止され
て前記弁部材に付勢力を付与する押圧部材とを備えた密
閉型アルカリ蓄電池であって、 前記弁部材は弾性体と鋼板とのラミネート材により構成
されて、前記弾性体が前記弁孔を塞ぐように配置される
とともに、前記鋼板が前記押圧部材により押圧されるよ
うに配置されており、 前記押圧部材が前記弁部材に付与する付勢力が前記弁部
材と前記封口板との接触面の単位面積当たり１．５９〜
３．５９ＭＰａに規制するとともに、 前記弾性体の厚みを０．３５〜０．５０ｍｍに規制する
ようにしたことを特徴とする密閉型アルカリ蓄電池。 - 【請求項４】 前記弾性体はエチレン−プロピレン三量
体（ＥＰＤＭ）により形成されていることを特徴とする
請求項１から請求項３のいずれかに記載の密閉型アルカ
リ蓄電池。 - 【請求項５】 前記押圧部材はコイルばねであることを
特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の密
閉型アルカリ蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094295A JP3676180B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000094295A JP3676180B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001283809A true JP2001283809A (ja) | 2001-10-12 |
| JP3676180B2 JP3676180B2 (ja) | 2005-07-27 |
Family
ID=18609364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000094295A Expired - Lifetime JP3676180B2 (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 密閉型アルカリ蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3676180B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134085A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Daito Polymer Kogyo Kk | 封口板安全弁装置とそれを用いた密閉型二次電池 |
| JP2005026037A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型アルカリ蓄電池 |
| JP2005216775A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Yuasa Corp | 密閉形蓄電池 |
| EP2561563A1 (en) * | 2010-04-23 | 2013-02-27 | BYD Company Limited | Explosion-proof device and power battery and battery module comprising the same |
| CN106972121A (zh) * | 2017-05-21 | 2017-07-21 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种动力锂电池安全防爆盖板 |
| CN107672442A (zh) * | 2012-06-13 | 2018-02-09 | 艾里逊变速箱公司 | 能量存储系统和压力释放板组件 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000094295A patent/JP3676180B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134085A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-10 | Daito Polymer Kogyo Kk | 封口板安全弁装置とそれを用いた密閉型二次電池 |
| JP2005026037A (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉型アルカリ蓄電池 |
| JP2005216775A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Yuasa Corp | 密閉形蓄電池 |
| EP2561563A1 (en) * | 2010-04-23 | 2013-02-27 | BYD Company Limited | Explosion-proof device and power battery and battery module comprising the same |
| EP2561563A4 (en) * | 2010-04-23 | 2013-10-02 | Byd Co Ltd | EXPLOSION SAFE DEVICE AND ELECTRICITY BATTERY AND BATTERY MODULE THEREWITH |
| CN107672442A (zh) * | 2012-06-13 | 2018-02-09 | 艾里逊变速箱公司 | 能量存储系统和压力释放板组件 |
| CN106972121A (zh) * | 2017-05-21 | 2017-07-21 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种动力锂电池安全防爆盖板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3676180B2 (ja) | 2005-07-27 |
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