JP2003297323A - Safety device for secondary battery - Google Patents

Safety device for secondary battery

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JP2003297323A
JP2003297323A JP2002102968A JP2002102968A JP2003297323A JP 2003297323 A JP2003297323 A JP 2003297323A JP 2002102968 A JP2002102968 A JP 2002102968A JP 2002102968 A JP2002102968 A JP 2002102968A JP 2003297323 A JP2003297323 A JP 2003297323A
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JP
Japan
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thin
lid
safety device
secondary battery
pressure
Prior art date
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Application number
JP2002102968A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadamitsu Azema
忠満 畦間
Yoshinori Ishikawa
吉紀 石川
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a safety device for a secondary battery, capable of lessening an installation space of two safety valves for high pressure and low pressure. <P>SOLUTION: A thin and flat part 16 is composed by forming a ring-shaped recessed groove 17 in a battery lid 12 to thin the thickness of the battery lid 12, and the inside region of the ring-shaped thin and flat part 16 is set as a first region. A thin and flat part 18 is composed by forming a ring-shaped recessed groove 19 in the first region to thin the thickness of the battery lid 12, and the inside region of the ring-shaped thin and flat part 18 is set as a second region. At least either one of the thin and flat part 16 or the thin and flat part 18 is cleaved in response to a pressure change in the inside of the battery to discharge inside gas to the outside. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、繰り返しの再充電
が可能な二次電池の安全装置に係り、特に、電池ケース
を蓋体によって密閉した密閉型二次電池の安全装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a safety device for a secondary battery that can be repeatedly recharged, and more particularly to a safety device for a sealed secondary battery in which a battery case is sealed with a lid.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的にリチウムイオン電池等の二次電
池においては、電池ケースを蓋体で密閉して外気との接
触を絶つようにした密閉構造が採用されているが、かか
る密閉構造を採用した場合、繰り返しの充放電や過充電
等によって電池ケース内部でガスが発生し、電池ケース
の内圧が異常に上昇することがある。このような現象を
回避するために、密閉型二次電池の蓋体には安全弁が付
設されており、電池ケースの内圧が異常に上昇した際
に、安全弁を動作させて電池ケース内のガスを外部に放
出するようになっている。
2. Description of the Related Art Generally, in a secondary battery such as a lithium ion battery, a hermetically sealed structure is adopted in which a battery case is hermetically sealed by a lid to prevent contact with outside air. If adopted, gas may be generated inside the battery case due to repeated charging / discharging or overcharging, and the internal pressure of the battery case may rise abnormally. In order to avoid such a phenomenon, a safety valve is attached to the lid of the sealed secondary battery, and when the internal pressure of the battery case rises abnormally, the safety valve is operated and gas inside the battery case is removed. It is designed to be released to the outside.

【0003】従来より、このような二次電池の安全装置
として、蓋体に低圧用の安全弁と高圧用の安全弁を別々
に設け、ガス圧が例えば3×10Pa〜5×10
a程度の比較的低圧で徐々(緩慢)に上昇する場合は、
低圧用安全弁の作動によってガスを外部に放出させ、ガ
ス圧が例えば1.4×10Pa程度の高圧で急速に上
昇する場合は、高圧用安全弁の作動によってガスを外部
に放出させるようにしたものが提案されている。
Conventionally, as a safety device for such a secondary battery, a low-pressure safety valve and a high-pressure safety valve are separately provided on a lid, and the gas pressure is, for example, 3 × 10 5 Pa to 5 × 10 5 P.
If the pressure rises slowly (slowly) at a relatively low pressure of about a,
The gas is released to the outside by the operation of the low-pressure safety valve, and when the gas pressure rapidly rises at a high pressure of about 1.4 × 10 6 Pa, the gas is released to the outside by the operation of the high-pressure safety valve. Things have been proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来例に係る二次電池の安全装置においては、蓋体に
低圧用と高圧用の2つの安全弁を別々に設けているた
め、これら2種類の安全弁を設置するために大きなスペ
ースを必要とし、蓋体が大きくなってしまうという問題
があった。特に、全体形状が角柱形の小型二次電池の場
合は、蓋体内に占める安全弁の設置スペースが大きく制
限されるため、蓋体に低圧用と高圧用の安全弁を設ける
ことが極めて困難になる。
However, in the safety device for a secondary battery according to the above-mentioned conventional example, since the lid is provided with two safety valves for low pressure and two for high pressure, these two types of safety valves are provided. There is a problem that a large space is required to install the safety valve, and the lid becomes large. In particular, in the case of a small-sized secondary battery having a prismatic overall shape, the installation space of the safety valve in the lid is greatly limited, so it is extremely difficult to provide the low-pressure and high-pressure safety valves in the lid.

【0005】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、蓋体の限られたスペ
ースに低圧用と高圧用の安全弁を設置することができる
二次電池の安全装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances of the prior art, and an object thereof is a secondary battery in which a low pressure and a high pressure safety valve can be installed in a limited space of a lid. To provide a safety device.

【0006】[0006]

【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、本発明による二次電池の安全装置では、電池ケー
スを密閉する蓋体を備え、この蓋体に第1の薄肉部で囲
まれた第1領域と、該第1領域内に前記第1の薄肉部よ
りも薄い肉厚を有する第2の薄肉部で囲まれた第2領域
とを形成し、前記電池ケース内部の圧力変化に応じて前
記第1の薄肉部と第2の薄肉部の少なくとも一方を開裂
させて内部気体を外部に放出するように構成した。
In order to achieve the above object, a safety device for a secondary battery according to the present invention is provided with a lid for sealing a battery case, and the lid is surrounded by a first thin portion. And a second region surrounded by a second thin portion having a thickness smaller than that of the first thin portion are formed in the first region, and a pressure change inside the battery case is formed. Accordingly, at least one of the first thin wall portion and the second thin wall portion is cleaved to release the internal gas to the outside.

【0007】このように構成された二次電池の安全装置
においては、第1の薄肉部で囲まれた第1領域が高圧用
の安全弁として機能し、この第1領域内に第2の薄肉部
で囲まれた第2領域が低圧用の安全弁として機能するた
め、蓋体の限られたスペース内に圧力変化に応じて作動
する2つの領域を形成することができる。ここで、電池
ケース内部の圧力変化とは、繰り返しの充放電等によっ
て発生するガスの比較的緩慢な速度で圧力上昇する変化
と、過充電等により内圧が急激に高圧状態になる変化を
いう。低圧で緩慢な圧力変化に対しては内側の第2の薄
肉部を開裂させると共に、高圧で急激な圧力変化に対し
ては外側の第1の薄肉部を開裂させて比較的大径のガス
の抜け道が確保されるため、二次電池の安全性を高める
ことができる。また、第1の薄肉部の内側領域に第2の
薄肉部が形成されているので、二次電池に落下時等の衝
撃が加わった場合に、この衝撃を外側の第1の薄肉部で
減衰することができ、したがって、第1の薄肉部に比べ
て機械的強度が劣る第2の薄肉部の耐衝撃性を高めるこ
とができる。
In the secondary battery safety device configured as described above, the first region surrounded by the first thin portion functions as a safety valve for high pressure, and the second thin portion within the first region. Since the second region surrounded by (2) functions as a safety valve for low pressure, it is possible to form two regions operating in response to pressure changes in the limited space of the lid. Here, the pressure change inside the battery case refers to a change in which the pressure of gas generated by repeated charging / discharging or the like increases at a relatively slow speed, and a change in which the internal pressure suddenly becomes high due to overcharging or the like. When the pressure changes slowly at low pressure, the second thin-walled portion on the inside is cleaved, and when the pressure changes rapidly at a high pressure, the first thin-walled portion on the outer side is cleaved so that the gas having a relatively large diameter Since the escape route is secured, the safety of the secondary battery can be improved. In addition, since the second thin portion is formed in the inner region of the first thin portion, when a shock is applied to the secondary battery when the secondary battery is dropped, the shock is attenuated by the outer first thin portion. Therefore, it is possible to improve the impact resistance of the second thin portion having a mechanical strength lower than that of the first thin portion.

【0008】上記の構成において、第1の薄肉部は蓋体
に環状の第1の溝を形成して該蓋体の厚さを薄肉化する
ことにより構成され、第2の薄肉部は蓋体に環状の第2
の溝を形成して蓋体の厚さを薄肉化することにより構成
されることが好ましく、このような構成を採用すると、
第1および第2の薄肉部を簡単に形成できるので、二次
電池の安全装置を低コストで実現できる。なお、第1お
よび第2の溝はプレス型を用いて同時に加工することが
好ましく、このようにすると製造工程が簡略されてより
低コスト化を図ることができる。
In the above structure, the first thin portion is formed by forming an annular first groove in the lid to reduce the thickness of the lid, and the second thin portion is formed in the lid. Circular second
It is preferable that the cover is formed by forming the groove of the above to reduce the thickness of the lid, and if such a structure is adopted,
Since the first and second thin portions can be easily formed, the safety device for the secondary battery can be realized at low cost. The first and second grooves are preferably processed at the same time by using a press die, which makes it possible to simplify the manufacturing process and further reduce the cost.

【0009】また、上記の構成において、第1の薄肉部
は蓋体に環状の溝を形成して該蓋体の厚さを薄肉化する
ことにより構成され、第2の薄肉部は蓋体に有底穴を形
成して該蓋体の厚さを薄肉化することにより構成される
ことが好ましく、このような構成を採用すると、第1お
よび第2の薄肉部を簡単に形成できるので、二次電池の
安全装置を低コストで実現できる。なお、溝はプレス型
を用いて加工し、有底穴はフライス盤等を用いて切削加
工することが好ましく、この場合には第2の薄肉部を高
精度に形成することができ、低圧時における開裂動作圧
をより精密に設定することができる。
Further, in the above structure, the first thin portion is formed by forming an annular groove in the lid to reduce the thickness of the lid, and the second thin portion is formed in the lid. It is preferable that the lid body is formed by forming a bottomed hole to reduce the thickness of the lid body. If such a configuration is adopted, the first and second thin portions can be easily formed, A safety device for the secondary battery can be realized at low cost. In addition, it is preferable that the groove is processed by using a press die and the bottomed hole is cut by using a milling machine or the like. In this case, the second thin portion can be formed with high accuracy, and at the time of low pressure. The cleaving pressure can be set more precisely.

【0010】また、上記の構成において、第1の薄肉部
は蓋体に第1の有底穴を形成して該蓋体の厚さを薄肉化
することにより構成され、第2の薄肉部は蓋体に第2の
有底穴を形成して該蓋体の厚さを薄肉化することにより
構成されることが好ましく、このような構成を採用する
と、第1および第2の薄肉部を簡単に形成できるので、
二次電池の安全装置を低コストで形成できる。なお、第
1および第2の有底穴はフライス盤等を用いて切削加工
することが好ましく、この場合には第1および第2の薄
肉部を高精度に形成することができ、高圧および低圧時
における開裂動作圧をより精密に設定することができ
る。
In the above structure, the first thin-walled portion is formed by forming a first bottomed hole in the lid to reduce the thickness of the lid, and the second thin-walled portion is formed. It is preferable that the lid is formed by forming a second bottomed hole to reduce the thickness of the lid. By adopting such a configuration, the first and second thin portions can be easily formed. Can be formed into
A safety device for a secondary battery can be formed at low cost. The first and second bottomed holes are preferably cut using a milling machine or the like. In this case, the first and second thin-walled portions can be formed with high precision, and at high and low pressures. It is possible to more accurately set the cleavage operation pressure at.

【0011】また、上記の構成において、有底穴の内底
面周囲の角部をくさび形状にすることが好ましく、この
ようにすると第1または第2の薄肉部が開裂する際に、
くさび形状のコーナ部分に応力が集中するので、常にく
さび先端部からクラックが発生して開裂し、開裂動作圧
をより安定させることができる。
Further, in the above structure, it is preferable that the corners around the inner bottom surface of the bottomed hole have a wedge shape, and when this is done, when the first or second thin portion is cleaved,
Since stress concentrates on the wedge-shaped corner portion, cracks are always generated from the wedge tip portion to cause cleavage, and the cleavage operation pressure can be further stabilized.

【0012】また、上記の構成において、第1の薄肉部
は蓋体に環状の溝を形成して該蓋体の厚さを薄肉化する
ことにより構成され、第2の薄肉部は蓋体に穿設した貫
通穴の一方の開口部を閉塞する薄肉板によって構成され
ることが好ましく、このような構成を採用すると、第1
および第2の薄肉部を簡単に形成できるので、二次電池
の安全装置を低コストで実現できる。この場合、第2の
薄肉部は予め高精度に形成した薄肉板により構成するこ
とができるので、コストを増加させることなく、低圧時
における開裂動作圧をより精密に設定することができ
る。
In the above structure, the first thin portion is formed by forming an annular groove in the lid to reduce the thickness of the lid, and the second thin portion is formed in the lid. It is preferable that the through hole is formed by a thin plate that closes one opening of the through hole.
Since the second thin portion can be easily formed, the safety device for the secondary battery can be realized at low cost. In this case, since the second thin portion can be formed of a thin plate that is formed with high precision in advance, the cleavage operation pressure at low pressure can be set more accurately without increasing the cost.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
図面を参照して説明すると、図1は本発明の第1実施形
態例に係る安全装置を備えた二次電池の斜視図、図2は
図1のA−A線に沿う断面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a secondary battery provided with a safety device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1.

【0014】図1において符号15は安全装置を示し、
この安全装置15は例えばリチウムイオンタイプの二次
電池10に備えられている。二次電池10は主として、
電池ケース11と、この電池ケース11を密閉する電池
蓋12(蓋体)と、電池蓋12から突出する外部正極1
3とから構成されている。電池ケース11は上端部を開
口する有底角形のケースであり、外部負極となる。電池
蓋12は矩形板状の金属材料からなり、その中央部に設
けた貫通穴(図示せず)に外部正極13が差し込まれて
かしめ固定されている。電池蓋12の片側には外部正極
13と隣接する位置に電解液の注入口12aが形成さ
れ、安全装置15は外部正極13を挟んで注入口12a
と反対側に設けられている。電池蓋12は電池ケース1
1の上端開口部を塞ぐように配置され、溶接等によって
電池ケース11に固着されている。なお、二次電池10
の内部は電解液(図示せず)で満たされており、この電
解液は電池蓋12の注入口12aから電池ケース11内
に注入され、注入後の注入口12aはカバー14によっ
て塞がれている。
In FIG. 1, reference numeral 15 indicates a safety device,
The safety device 15 is provided in, for example, the lithium ion type secondary battery 10. The secondary battery 10 is mainly
Battery case 11, battery lid 12 (lid) for sealing the battery case 11, and external positive electrode 1 protruding from the battery lid 12.
3 and 3. The battery case 11 is a bottomed rectangular case having an open upper end and serves as an external negative electrode. The battery lid 12 is made of a rectangular plate-shaped metal material, and an external positive electrode 13 is inserted into a through hole (not shown) provided in the central portion of the battery lid 12 and fixed by caulking. An electrolyte inlet 12a is formed on one side of the battery lid 12 at a position adjacent to the external positive electrode 13, and the safety device 15 sandwiches the external positive electrode 13 between the inlet 12a.
And is provided on the opposite side. The battery lid 12 is the battery case 1
It is arranged so as to close the upper end opening of 1 and is fixed to the battery case 11 by welding or the like. The secondary battery 10
Is filled with an electrolytic solution (not shown), the electrolytic solution is injected into the battery case 11 through the injection port 12a of the battery lid 12, and the injection port 12a after the injection is closed by the cover 14. There is.

【0015】図1と図2に示すように、本実施形態例に
係る安全装置15は、高圧用安全弁15aと低圧用安全
弁15bとで構成されている。高圧用安全弁15aは、
肉厚d1を有する円環状の薄肉平坦部16(第1の薄肉
部)と、この薄肉平坦部16で囲まれた第1領域とを有
している。低圧用安全弁14bは、電池蓋12の第1領
域内に形成され、肉厚d2を有する円環状の薄肉平坦部
18(第2の薄肉部)と、この薄肉平坦部18で囲まれ
た第2領域とを有している。また、肉厚d1,d2はd
1>d2なる関係を有して所定値が設定されている。こ
こで、両薄肉平坦部16,18は、電池蓋12に円環状
の凹溝17(第1の溝)および円環状の凹溝19(第2
の溝)をプレス加工することで形成されているが、凹溝
17,19の代わりにV字溝をプレス加工して第1およ
び第2の薄肉部を形成するようにしてもよい。なお、高
圧用安全弁15aよりも薄い肉厚d2を有する低圧用安
全弁15bは、落下時等の二次電池10への衝撃により
薄肉平坦部18に亀裂が生じないように、より小径に形
成しておくことが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the safety device 15 according to the present embodiment comprises a high pressure safety valve 15a and a low pressure safety valve 15b. The high pressure safety valve 15a is
It has an annular thin flat portion 16 (first thin portion) having a wall thickness d1 and a first region surrounded by the thin flat portion 16. The low-pressure safety valve 14b is formed in the first region of the battery lid 12, and has an annular thin flat portion 18 (second thin portion) having a wall thickness d2 and a second thin flat portion 18 surrounded by the thin flat portion 18. And an area. Also, the wall thicknesses d1 and d2 are d
The predetermined value is set to have a relationship of 1> d2. Here, the two thin flat portions 16 and 18 are formed in the battery lid 12 in an annular groove 17 (first groove) and an annular groove 19 (second groove).
However, instead of the concave grooves 17 and 19, V-shaped grooves may be pressed to form the first and second thin portions. The low-pressure safety valve 15b having a thickness d2 thinner than that of the high-pressure safety valve 15a is formed to have a smaller diameter so that the thin flat portion 18 is not cracked by an impact on the secondary battery 10 when dropped. It is preferable to set.

【0016】これら高圧用安全弁15aと低圧用安全弁
15bは、内部の圧力上昇が起こったときに作動して、
内部のガスを外部に放出することで二次電池10の安全
性を確保するようになっている。具体的には、繰り返し
の充放電等により電池ケース11内部の圧力が比較的緩
慢な速度で上昇した場合には、低圧用安全弁15bの薄
肉平坦部18が開裂して、小径のガスの抜け道が確保さ
れる。一方、過充電等により内圧が急速に高圧状態にな
った場合には、高圧用安全弁15aの薄肉平坦部16が
開裂して、比較的大きな径のガスの抜け道が確保され
る。
The high-pressure safety valve 15a and the low-pressure safety valve 15b operate when the internal pressure rises,
The safety of the secondary battery 10 is ensured by releasing the gas inside. Specifically, when the pressure inside the battery case 11 rises at a relatively slow speed due to repeated charging and discharging, the thin flat portion 18 of the low-pressure safety valve 15b is cleaved, and a small-diameter gas escape path is formed. Reserved. On the other hand, when the internal pressure rapidly becomes high due to overcharging or the like, the thin flat portion 16 of the high-pressure safety valve 15a is cleaved, and a gas escape passage having a relatively large diameter is secured.

【0017】このように構成された第1実施形態例によ
れば、高圧用安全弁15aの第1領域内に低圧用安全弁
15bを形成したので、電池蓋12の限られたスペース
内に2つの安全弁15a,15bを形成することができ
る。また、低圧用安全弁15bをより小径にすることで
薄肉平坦部18の耐衝撃性を向上させつつ、低圧用安全
弁15bではカバーできない高圧状態になった場合に
は、高圧用安全弁15aを作動させるようにしたので、
二次電池10の安全性も充分に確保できる。また、低圧
用安全弁15bの薄肉平坦部18を薄肉平坦部16より
も内側に形成したので、二次電池10へ落下等の衝撃が
加わった場合に、その衝撃が外側の薄肉平坦部16で減
衰されることになり、したがって内側の薄肉平坦部18
に衝撃が直接伝わらず、低圧用安全弁14bの耐衝撃性
を高めることができる。
According to the first embodiment configured as described above, since the low pressure safety valve 15b is formed in the first region of the high pressure safety valve 15a, the two safety valves are provided in the limited space of the battery lid 12. 15a and 15b can be formed. Further, by making the low-pressure safety valve 15b smaller in diameter to improve the impact resistance of the thin flat portion 18, the high-pressure safety valve 15a is activated when the high-pressure state cannot be covered by the low-pressure safety valve 15b. Because I chose
The safety of the secondary battery 10 can be sufficiently ensured. Further, since the thin flat portion 18 of the low-pressure safety valve 15b is formed inside the thin flat portion 16, when a shock such as a drop is applied to the secondary battery 10, the shock is attenuated at the outer thin flat portion 16. Therefore, the inner thin flat portion 18 is
The shock is not directly transmitted to the low pressure safety valve 14b, and the shock resistance of the low pressure safety valve 14b can be enhanced.

【0018】図3は本発明の第2実施形態例に係る安全
装置の要部を示す平面図、図4は図3のB−B線に沿う
断面図であり、図1と図2に対応する部分には同一符号
を付してある。
FIG. 3 is a plan view showing a main part of a safety device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 3, corresponding to FIGS. 1 and 2. The same reference numerals are given to the parts to be marked.

【0019】図3と図4に示すように、第2実施形態例
に係る安全装置20において、高圧用安全弁20aは、
第1実施形態例と同様にプレス加工により形成された円
環状の薄肉平坦部16(第1の薄肉部)と、この薄肉平
坦部16に囲まれた第1領域とを有している。一方、低
圧用安全弁20bは電池蓋12の第1領域内に有底穴2
1を切削加工することにより形成している。具体的に
は、有底穴21の内底面21aの外周縁における厚さd
2部分を第2の薄肉部とし、この第2の薄肉部に囲まれ
た底板部分を第2領域として構成されている。内底面2
1aは外周囲から中心部になるほど凸になるように傾斜
させて形成しており、これによって外周囲の角部はくさ
び形状のコーナを構成している。
As shown in FIGS. 3 and 4, in the safety device 20 according to the second embodiment, the high pressure safety valve 20a is
Like the first embodiment, it has an annular thin flat portion 16 (first thin portion) formed by press working, and a first region surrounded by the thin flat portion 16. On the other hand, the low pressure safety valve 20b has a bottomed hole 2 in the first region of the battery lid 12.
1 is formed by cutting. Specifically, the thickness d at the outer peripheral edge of the inner bottom surface 21a of the bottomed hole 21.
Two portions are formed as a second thin portion, and a bottom plate portion surrounded by the second thin portion is formed as a second region. Inner bottom 2
1a is formed so as to be convex so as to be convex from the outer periphery toward the center, and thereby the corners of the outer periphery form a wedge-shaped corner.

【0020】このように構成された第2実施形態例によ
れば、第1実施形態例と同様の効果が得られるだけでな
く、有底穴21を切削加工により形成することで、第2
の薄肉部をより高精度に形成することができ、それ故、
低圧時における開裂動作圧をより精密に設定することが
できる。また、有底穴21の内底面21a周囲の角部を
くさび形状のコーナとしたので、有底穴21の内底面2
1a(第2の薄肉部)が開裂するときに、該コーナによ
り大きく応力が集中して常にくさび先端からクラックを
発生させることができ、したがって、低圧用安全弁20
bである有底穴21の開裂動作圧をより安定化できると
いう付加的な効果が得られる。
According to the second embodiment thus constructed, not only the same effects as those of the first embodiment can be obtained, but also the bottomed hole 21 is formed by the cutting process, so that the second embodiment
The thin-walled part of can be formed with higher accuracy, and therefore
The cleavage operation pressure at low pressure can be set more precisely. In addition, since the corners around the inner bottom surface 21a of the bottomed hole 21 have wedge-shaped corners, the inner bottom surface 2 of the bottomed hole 21 is
When 1a (the second thin portion) is cleaved, a large amount of stress is concentrated in the corners, and cracks can always be generated from the wedge tip. Therefore, the low pressure safety valve 20
The additional effect that the cleavage operation pressure of the bottomed hole 21 which is b can be further stabilized is obtained.

【0021】図5は本発明の第3実施形態例に係る安全
装置の要部を示す平面図、図6は図5のC−C線に沿う
断面図であり、図1〜図4に対応する部分には同一符号
を付してある。
FIG. 5 is a plan view showing a main part of a safety device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 5, corresponding to FIGS. The same reference numerals are given to the parts to be marked.

【0022】図5と図6において、低圧用安全弁30b
の構成は第2実施形態例と同様であるので詳細説明を省
略するが、第3実施形態例の高圧用安全弁30aは、電
池蓋12に切削加工により形成された有底穴31(第1
の有底穴)を設けることで構成している。すなわち、有
底穴31の内底面31aの外周縁における厚さd1部分
を第1の薄肉部とし、この第1の薄肉部に囲まれた底板
部分を第1領域として構成されている。有底穴31の内
底面31aの外周囲の角部は、内側の低圧用安全弁30
bと同様にくさび形状のコーナを構成している。
5 and 6, low pressure safety valve 30b
The detailed description thereof will be omitted because the configuration is similar to that of the second embodiment, but the high-pressure safety valve 30a of the third embodiment includes a bottomed hole 31 (first portion) formed in the battery lid 12 by cutting.
It has a bottomed hole). That is, the thickness d1 portion at the outer peripheral edge of the inner bottom surface 31a of the bottomed hole 31 is the first thin portion, and the bottom plate portion surrounded by the first thin portion is the first region. The outer peripheral corner portion of the inner bottom surface 31 a of the bottomed hole 31 has an inner low pressure safety valve 30.
A wedge-shaped corner is formed similarly to b.

【0023】このように構成された第3実施形態例によ
れば、第1および第2実施形態例と同様の効果が得られ
るだけでなく、有底穴31も切削加工により形成するこ
とで、第1の薄肉部をより高精度に形成することがで
き、高圧時および低圧時における開裂動作圧をより精密
に設定することができる。また、有底穴31の内底面3
1a周囲の角部をくさび形状のコーナとしたことで、高
圧時の開裂動作圧をより一定に設定できるという付加的
な効果が得られる。
According to the third embodiment thus constituted, not only the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, but also the bottomed hole 31 is formed by cutting. The first thin-walled portion can be formed with higher accuracy, and the cleaving operation pressure at high pressure and at low pressure can be set more accurately. Also, the inner bottom surface 3 of the bottomed hole 31
By forming the corners around 1a into wedge-shaped corners, an additional effect is obtained that the cleavage operation pressure at high pressure can be set more constant.

【0024】図7は本発明の第4実施形態例に係る安全
装置の要部を示す平面図、図8は図7のD−D線に沿う
断面図であり、図1と図2に対応する部分には同一符号
を付してある。
FIG. 7 is a plan view showing a main part of a safety device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along the line DD of FIG. 7, corresponding to FIGS. 1 and 2. The same reference numerals are given to the parts to be marked.

【0025】図7と図8において、高圧用安全弁40a
の構成は第1および2実施形態例と同様であるので説明
を省略するが、第4実施形態例の低圧用安全弁40b
は、薄肉平坦部16(第1の薄肉部)に囲まれた第1領
域内に穿設した貫通穴41と、この貫通穴41の内方側
の開口部を塞ぐように電池蓋12の底面に固着された薄
肉板42とで構成されている。薄肉板42は厚さd2を
有する金属板で、d2は薄肉平坦部16の肉厚d1に比
べて小さく設定されている。これにより、貫通穴41の
内周における薄肉板42の板厚部分を第2の薄肉部と
し、薄肉板42の貫通穴41に囲まれた領域を第2領域
として構成されている。
7 and 8, a high pressure safety valve 40a
Since the configuration is the same as that of the first and second embodiments, the description thereof will be omitted. However, the low pressure safety valve 40b of the fourth embodiment is omitted.
Is a through hole 41 formed in a first region surrounded by the thin flat portion 16 (first thin portion) and the bottom surface of the battery lid 12 so as to close the opening on the inner side of the through hole 41. And a thin plate 42 fixed to the. The thin plate 42 is a metal plate having a thickness d2, and d2 is set smaller than the thickness d1 of the thin flat portion 16. Thereby, the plate thickness portion of the thin plate 42 on the inner periphery of the through hole 41 is configured as a second thin portion, and the region of the thin plate 42 surrounded by the through hole 41 is configured as a second region.

【0026】このように構成された第4実施形態例によ
れば、第1実施形態例と同様の効果が得られるだけでな
く、高圧用安全弁40aと貫通穴41をプレス型を用い
て加工できると共に、低圧用安全弁40bは予め高精度
に形成した薄肉板42を電池蓋12に固着することで形
成できるため、低コストでしかも低圧時における開裂動
作圧をより精密に設定することができる。
According to the fourth embodiment thus constructed, not only the same effects as in the first embodiment can be obtained, but also the high pressure safety valve 40a and the through hole 41 can be processed by using a press die. At the same time, the low-pressure safety valve 40b can be formed by fixing the thin plate 42, which is formed with high precision in advance, to the battery lid 12, so that the cleavage operation pressure at low pressure can be set more accurately at low cost.

【0027】図9は第5実施形態例に係る安全装置の要
部を示す平面図であり、本実施形態例の安全装置50が
第1実施形態例と相違する点は、高圧用安全弁50aの
薄肉平坦部51を円環状の代わりに小判形に形成したこ
とであり、それ以外の構成は基本的に同じである。この
ように高圧用安全弁50aの薄肉平坦部51を小判形に
することにより、電池蓋12における安全弁の設置スペ
ース幅が狭い場合であっても、高圧用安全弁50aとし
て必要な面積を確保するように細長に配置できる。な
お、高圧用安全弁50aの薄肉平坦部51の形状は小判
形に限らず、矩形状、楕円形やひょうたん形等であって
もよく、電池蓋12の設置スペースの形状に合わせて最
適なものを選択することができる。
FIG. 9 is a plan view showing the main parts of the safety device according to the fifth embodiment, and the safety device 50 of the present embodiment differs from the first embodiment in that the safety valve 50a for high pressure is different. The thin flat portion 51 is formed in an oval shape instead of an annular shape, and other configurations are basically the same. By thus forming the thin flat portion 51 of the high-pressure safety valve 50a into an oval shape, the area required for the high-pressure safety valve 50a is secured even when the installation space width of the safety valve in the battery lid 12 is narrow. It can be arranged slenderly. The shape of the thin flat portion 51 of the high-pressure safety valve 50a is not limited to an oval shape, and may be a rectangular shape, an elliptical shape, a gourd shape, or the like, and an optimum shape is selected according to the shape of the installation space of the battery lid 12. You can choose.

【0028】図10は本発明の第6実施形態例に係る安
全装置の要部を示す平面図、図11は図10のE−E線
に沿う断面図である。本実施形態例の安全装置60は、
第1実施形態例(図1、図2参照)と同様に、薄肉平坦
部61(第1の薄肉部)を有する高圧用安全弁60a
と、薄肉平坦部62(第2の薄肉部)を有する低圧用安
全弁60bとから構成されている。第1実施形態例と相
違する点は、厚さがd3である連結部63,64を一部
残して円環状の薄肉平坦部61,62がそれぞれ形成さ
れていることである。d3を各薄肉平坦部の厚さd1お
よびd2よりも厚く形成することで、薄肉平坦部61ま
たは62が開裂しても電池蓋12から各安全弁が外れて
しまうことを防止でき、特に、内部圧力が急激に上昇し
た場合に懸念される安全弁の外方への飛散を防止でき、
安全性をより一層向上させることができる。
FIG. 10 is a plan view showing a main part of a safety device according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a sectional view taken along the line EE of FIG. The safety device 60 of the present embodiment is
Similar to the first embodiment (see FIGS. 1 and 2), a high-pressure safety valve 60a having a thin flat portion 61 (first thin portion).
And a low pressure safety valve 60b having a thin flat portion 62 (second thin portion). The difference from the first embodiment is that annular thin flat portions 61 and 62 are formed while leaving the connecting portions 63 and 64 having a thickness d3, respectively. By forming d3 to be thicker than the thickness d1 and d2 of each thin flat portion, it is possible to prevent each safety valve from coming off from the battery lid 12 even if the thin flat portion 61 or 62 is ruptured. It is possible to prevent the safety valve from scattering outside, which is a concern if the
The safety can be further improved.

【0029】なお、上述した第1と第2および第4実施
形態例(それぞれ図2、図4、図8参照)においては、
薄肉平坦部16あるいは18をプレス加工により形成し
た場合について説明したが、薄肉平坦部16,18の形
成はプレス加工に限らず、切削加工によって形成するよ
うにしてもよい。
Incidentally, in the above-mentioned first, second and fourth embodiment examples (see FIGS. 2, 4 and 8 respectively),
Although the case where the thin flat portions 16 or 18 are formed by pressing has been described, the thin flat portions 16 and 18 are not limited to press forming, and may be formed by cutting.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
The present invention is carried out in the form as described above, and has the following effects.

【0031】電池ケースを密閉する蓋体に、第1の薄肉
部で囲まれた第1領域と、該第1領域内に第1の薄肉部
よりも薄い肉厚を有する第2の薄肉部で囲まれた第2領
域とを形成し、電池ケース内部の圧力変化に応じて第1
の薄肉部と第2の薄肉部の少なくとも一方を開裂させて
内部気体を外部に放出するように構成したので、蓋体の
限られたスペース内に圧力変化に応じて作動する2つの
領域を形成することが可能となる。
A lid for sealing the battery case is provided with a first region surrounded by a first thin portion and a second thin portion having a thickness smaller than that of the first thin portion in the first region. A second region surrounded by the first region and a first region in response to a pressure change inside the battery case.
Since at least one of the thin-walled portion and the second thin-walled portion is cleaved to release the internal gas to the outside, two regions that operate according to the pressure change are formed in the limited space of the lid. It becomes possible to do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態例に係る安全装置を備え
た二次電池の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a secondary battery including a safety device according to a first exemplary embodiment of the present invention.

【図2】図1のA−A線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】本発明の第2実施形態例に係る安全装置の要部
を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a main part of a safety device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3のB−B線に沿う断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【図5】本発明の第3実施形態例に係る安全装置の要部
を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a main part of a safety device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】図5のC−C線に沿う断面図である。6 is a sectional view taken along the line CC of FIG.

【図7】本発明の第4実施形態例に係る安全装置の要部
を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing a main part of a safety device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】図7のD−D線に沿う断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.

【図9】本発明の第5実施形態例に係る安全装置の要部
を示す平面図である。
FIG. 9 is a plan view showing a main part of a safety device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第6実施形態例に係る安全装置の要
部を示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing a main part of a safety device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図11】図10のE−E線に沿う断面図である。11 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 二次電池 12 電池蓋 15a,20a,30a,40a,50a,60a 高
圧用安全弁 15b,20b,30b,40b,50b,60b 低
圧用安全弁 16,18 薄肉平坦部 17,19 凹溝 21,31 有底穴 41 貫通穴 42 薄肉板
10 Secondary Battery 12 Battery Lids 15a, 20a, 30a, 40a, 50a, 60a High Pressure Safety Valves 15b, 20b, 30b, 40b, 50b, 60b Low Pressure Safety Valves 16, 18 Thin Flat Parts 17, 19 Grooves 21, 31 Yes Bottom hole 41 Through hole 42 Thin plate

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電池ケースを密閉する蓋体を備え、この
蓋体に第1の薄肉部で囲まれた第1領域と、該第1領域
内に前記第1の薄肉部よりも薄い肉厚を有する第2の薄
肉部で囲まれた第2領域とを形成し、前記電池ケース内
部の圧力変化に応じて前記第1の薄肉部と第2の薄肉部
の少なくとも一方を開裂させて内部気体を外部に放出す
るように構成したことを特徴とする二次電池の安全装
置。
1. A lid for enclosing a battery case, wherein the lid has a first region surrounded by a first thin portion, and a thickness thinner than the first thin portion in the first region. And a second region surrounded by a second thin wall portion having an inner wall, and at least one of the first thin wall portion and the second thin wall portion is cleaved in accordance with a pressure change inside the battery case to generate an internal gas. A safety device for a secondary battery, wherein the safety device is configured to discharge the electricity to the outside.
【請求項2】 請求項1の記載において、前記第1の薄
肉部は前記蓋体に環状の第1の溝を形成して該蓋体の厚
さを薄肉化することにより構成され、前記第2の薄肉部
は前記蓋体に環状の第2の溝を形成して前記蓋体の厚さ
を薄肉化することにより構成されることを特徴とする二
次電池の安全装置。
2. The first thin portion according to claim 1, wherein the first thin portion is formed by forming an annular first groove in the lid to reduce the thickness of the lid. 2. The safety device for a secondary battery, wherein the thin portion 2 is formed by forming an annular second groove in the lid to reduce the thickness of the lid.
【請求項3】 請求項1の記載において、前記第1の薄
肉部は前記蓋体に環状の溝を形成して該蓋体の厚さを薄
肉化することにより構成され、前記第2の薄肉部は前記
蓋体に有底穴を形成して該蓋体の厚さを薄肉化すること
により構成されることを特徴とする二次電池の安全装
置。
3. The thin wall portion according to claim 1, wherein the first thin wall portion is formed by forming an annular groove in the lid body to reduce the thickness of the lid body. The secondary battery safety device is characterized in that the portion is formed by forming a bottomed hole in the lid to reduce the thickness of the lid.
【請求項4】 請求項1の記載において、前記第1の薄
肉部は前記蓋体に第1の有底穴を形成して該蓋体の厚さ
を薄肉化することにより構成され、前記第2の薄肉部は
前記蓋体に第2の有底穴を形成して該蓋体の厚さを薄肉
化することにより構成されることを特徴とする二次電池
の安全装置。
4. The method according to claim 1, wherein the first thin portion is formed by forming a first bottomed hole in the lid to reduce the thickness of the lid. 2. The safety device for a secondary battery, wherein the thin portion 2 is formed by forming a second bottomed hole in the lid to reduce the thickness of the lid.
【請求項5】 請求項3または4の記載において、前記
有底穴の内底面周囲の角部をくさび形状としたことを特
徴とする二次電池の安全装置。
5. The safety device for a secondary battery according to claim 3, wherein the corner portion around the inner bottom surface of the bottomed hole has a wedge shape.
【請求項6】 請求項1の記載において、前記第1の薄
肉部は前記蓋体に環状の溝を形成して該蓋体の厚さを薄
肉化することにより構成され、前記第2の薄肉部は前記
蓋体に穿設した貫通穴の一方の開口部を閉塞する薄肉板
によって構成されることを特徴とする二次電池の安全装
置。
6. The thin wall portion according to claim 1, wherein the first thin wall portion is formed by forming an annular groove in the lid body to reduce the thickness of the lid body. The safety device for a secondary battery, wherein the portion is constituted by a thin plate that closes one opening of a through hole formed in the lid.
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