JP2006012831A - 二次電池,二次電池のキャップ組立体,及び二次電池の安全バルブの取り付け方法 - Google Patents

二次電池,二次電池のキャップ組立体,及び二次電池の安全バルブの取り付け方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006012831A
JP2006012831A JP2005183902A JP2005183902A JP2006012831A JP 2006012831 A JP2006012831 A JP 2006012831A JP 2005183902 A JP2005183902 A JP 2005183902A JP 2005183902 A JP2005183902 A JP 2005183902A JP 2006012831 A JP2006012831 A JP 2006012831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
safety valve
secondary battery
cap plate
fastening member
battery according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005183902A
Other languages
English (en)
Inventor
Yong-Sam Kim
容三 金
Ki-Ho Kim
基昊 金
Jae-Yul Ryu
在律 柳
Jae-Kyung Kim
ジェキョン キム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020040047011A external-priority patent/KR100599748B1/ko
Priority claimed from KR1020050047230A external-priority patent/KR20060125276A/ko
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of JP2006012831A publication Critical patent/JP2006012831A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49108Electric battery cell making

Abstract

【課題】 二次電池の安全バルブの簡単な取り付けを可能にし,均一な作動性能を得ることのできる二次電池,二次電池のキャップ組立体,及びキャップ組立体に取り付けられる安全バルブ取り付け方法を提供する。
【解決手段】 正極板11と陰極板12とがセパレータ13を介して配設された電極群10をケース14の内部に収容する二次電池において;ケース14の一側に,段差面21を有して加工された段差孔22と,段差面21に,段差孔22を塞いで装着され,設定圧力条件で開放される安全バルブ25と,を備えることを特徴とする。こうして,二次電池内部の圧力上昇による爆発を防ぐための安全バルブ25を,キャップ組立体30に一体形成するのではなく,別途に設けることにより,製造工程が容易になり,安全バルブ25の開放作動条件を均一にすることができる。
【選択図】 図2

Description

本発明は二次電池に係り,安全バルブがキャップ組立体に取り付けられた二次電池,二次電池のキャップ組立体,及びキャップ組立体への安全バルブの取り付け方法に関するものである。
一般に,二次電池は,充電の不可能な一次電池とは異なり,充電及び放電が可能な電池であって,近年,高エネルギー密度の非水電解液を用いる高出力二次電池が開発されており,一つの電池セルがパック形態に包装された低容量電池の場合,フォン,ノートブックコンピュータ,カムコーダーのような携帯可能な小型電子機器に使用され,大電力を必要とする機器,例えば電気自動車などのモータ駆動用電源の場合は,前記電池セルを数十個直列又は並列に連結して大容量の二次電池を構成する。
前記二次電池はいろいろの形状に製造されているが,その代表的な形状としては,円筒形,角形が挙げられ,帯状の正極板及び陰極板間に絶縁体のセパレータを介在させ,これを渦巻状に巻き取って電極群(又は,ゼリーロール)を形成するか,あるいは正極板,陰極板及びセパレータを複数に積層して電極群を形成した後,これをケースに内蔵し,前記ケースに外部端子の形成されたキャップ組立体を取り付けて電池を構成する。
このような二次電池のキャップ組立体は,電極群の極板に電気的に連結される外部端子とケースを密閉させるガスケットのほかに,設定された圧力条件で破損されてガスを放出することにより,電池の爆発を防止する安全装置をさらに含む。
ところが,このような二次電池は,充放電の際,過大な電流を検出し,電流を遮断するなどの保護回路を備えているが,電池の使用中,前記保護回路が正常に動作しないか,あるいは電池の予期しない異常反応が起こった場合は,電池内部の化学反応により気体が発生して電池の内部圧力が上昇し,ひどい場合は電池が爆発,燃焼する事態が発生する可能性がある。
このような問題点を解決するため,従来では,例えば,特許文献1,2,3に示すように,ケースに取り付けられるキャッププレートに,一定の圧力条件で破損する圧力開放バルブを設けて,電池の異常作動による爆発を防止する技術が知られている。
特開2000−223102号公報 特開1999−219692号公報 特開1999−25935号公報
しかし,特許文献に開示された従来の技術は,圧力開放バルブをキャッププレートの製造過程中に形成するため,製作が容易でなく,均一な性能を期待し難い問題点がある。
すなわち,従来技術による圧力開放バルブは,キャッププレートと同一材質でキャッププレートの製造と同時に形成され,一体的な構造をなす。例えば,プログレッシブ金型などを用いて被加工物を数回加圧することにより,アルミニウム材質などからなったキャッププレートと,このキャッププレートと一体的構造となった圧力開放バルブとが形成される。しかし,キャッププレートの製造と同時に薄膜の圧力開放バルブを製造しなければならないため,製造過程が難しく,製造されたバルブも厚さなどが均一でなくてバルブが開放される圧力条件がばらつき,よって電池の均一な性能を期待し難くなる問題があった。
このような問題点は,特にHEV(Hybrid Electric Vehicle)用二次電池の場合に一層深刻になる。HEV用二次電池の場合,高出力及び大容量のために電池の大きさが小型電池より大きくなり,これによりキャッププレート自体も厚くなる。このように,大きくて厚いキャッププレートに,バルブを一体的に形成しなければならないため,その製造過程が一層難しくなり,要求されたHEV用電池の特性を得ることができない。
したがって,本発明は前記のような従来の問題点を解消するためになされたもので,その目的は,二次電池の安全バルブの簡単な取り付けを可能にし,均一な作動性能を得ることのできる二次電池,二次電池のキャップ組立体,及びキャップ組立体に取り付けられる安全バルブ取り付け方法を提供することにある。
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,正極板と陰極板とがセパレータを介して配設された電極群をケースの内部に収容する二次電池において;ケースの一側に,段差面を有して加工された段差孔と,段差面に,段差孔を塞いで装着され,設定圧力条件で開放される安全バルブと,を備えることを特徴とする二次電池が提供される。
こうして,二次電池内部の圧力上昇による爆発を防ぐための安全バルブを,従来のようにキャップ組立体等に一体形成するのではなく,別途に設けることにより,部材の加工が簡単になって二次電池の製造工程が容易になり,また,安全バルブの大きさや厚さ等により決まる,開放作動条件を均一にすることができる。
ここで,段差孔は,ケースを密閉するとともに,電極群に電気的に連結された端子を有するキャッププレートの一側に形成することができる。また,安全バルブは,キャッププレートと同一材質からなることができる。こうして,
安全バルブは,所定圧力条件で開放されるように,電極群に対向する面に溝部を形成することができる。また,段差孔の段差面は,キャッププレートのケース内側面に形成され,段差面に直接,或いは部材を介して,安全バルブを装着することができる。
さらに,段差孔に装着される安全バルブの一側に,安全バルブを固定させる締結部材が設けることができる。この時,安全バルブは段差面に密着され,締結部材は安全バルブの一面に密着されてもよいし,または,締結部材は段差面に密着され,安全バルブは締結部材の一面に密着されてもよい。
また,締結部材は,段差孔に連通する孔が中央に形成され,キャッププレートに溶接で固定されることが望ましく,キャッププレートと同一材質からなることが望ましい。これにより,締結部材の加工や二次電池の製造をより簡単にすることができる。
電極群はロール状(ゼリーロール状ともいう)に巻かれており,ケースは角形のものを用いることができる。また,このように構成した二次電池は,モータ駆動用として用いることができる。さらに,段差孔は,正極端子及び陰極端子がキャッププレートの両側に配置されることを考慮し,キャッププレートの中心に形成されることが望ましい。
また,安全バルブは,周縁部の厚さが中心部の厚さより厚く形成することができる。周縁部の厚さを中心部の厚さより厚く形成することにより,溶接により発生する熱を十分に吸収することができ,溶接による副作用なしに良好な状態で安全バルブをキャッププレートに固定することができる。この場合,安全バルブはケースを密閉するとともに,電極群に電気的に連結された端子を有するキャッププレートの外側面に取り付けられてもよいし,または,キャッププレートの内側面に取り付けられてもよい。
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,正極板と陰極板とがセパレータを介して配設された電極群をケースの内部に収容する二次電池のキャップ組立体において;段差面を有する段差孔が形成されたキャッププレートと,キャッププレートに設けられ,ケース内に収容された電極群に電気的に連結される正極端子及び陰極端子と,段差面に,段差孔を塞いで装着される安全バルブと,を備えることを特徴とする二次電池のキャップ組立体が提供される。
従来,キャッププレートに一体形成されていた安全バルブを別途に設けて,キャッププレートに形成された段差孔に装着することにより,部材の加工が簡単になって二次電池の製造工程が容易になり,また,安全バルブの開放作動条件を均一にすることができる。
上記と同様,安全バルブは,設定圧力条件で開放されるように,電極群に対向する面に溝部を形成することができる。
さらに,段差孔に装着される安全バルブの一側に,安全バルブを固定させる締結部材が設けることができる。この時,安全バルブは段差面に密着され,締結部材は安全バルブの一面に密着されてもよいし,または,締結部材は段差面に密着され,安全バルブは締結部材の一面に密着されてもよい。
また,締結部材は,段差孔に連通する孔が中央に形成され,段差面に安全バルブとともに配置され,キャッププレートに溶接で固定されることが望ましい。
さらに,本発明の別の観点から,電極群が収容されるケースを密封するキャッププレートに安全バルブを有する二次電池の安全バルブの取り付け方法において;キャッププレートの一側に,段差面を有する段差孔を形成する段階と,段差孔の段差面に安全バルブを挿合させる段階と,安全バルブをキャッププレートに固定させる段階と,を含むことを特徴とする二次電池の安全バルブの取り付け方法が提供される。
安全バルブをキャッププレートに一体形成するのではなく,別途に設けて,キャッププレートに形成された段差孔に装着,固定することにより,二次電池の製造工程が容易になり,安全バルブの開放作動条件を均一にすることができる。
ここで,安全バルブをキャッププレートに固定させる段階は,安全バルブを段差面に密着させ,さらに段差孔に対応する孔を有する締結部材を安全バルブの一面に密着させた後,締結部材とキャッププレートとが相接する部位を溶接で固定させる段階を含むこともできるし,また,段差孔に対応する孔を有する締結部材の一面に安全バルブを付着してクラッド状態に(一体化)し,安全バルブが段差面に密着されるよう,安全バルブ及び締結部材を段差孔に装着した後,締結部材とキャッププレートとが相接する部位を溶接で固定させる段階を含むこともできる。
以上詳述したように本発明によれば,キャップ組立体とは別に安全バルブを備えて後に結合させることにより,キャップ組立体の大きさにかかわらず,安全バルブの容易な取り付けが可能になる。また,安全バルブを別途に製作することにより,安全バルブの作動が均一であって電池の信頼性を高めることができる。
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
(第1の実施の形態)
図1は本実施の形態による二次電池を示す概略断面図,図2は図1のA部を詳細に示す断面図である。図1に示すように,本実施の形態の二次電池は,正極板11と陰極板12がセパレータ13を介在して位置する電極群10と,電極群10が内蔵される空間部を有するケース14と,ケース14を密閉するため,ケース14の開口部に取り付けられるキャップ組立体30と,正極板11及び陰極板12にタブ15を介して電気的に連結され,キャップ組立体30の外側に突出する正極端子31及び陰極端子32と,キャップ組立体30に設けられ,電池の内部で発生したガスを外部へ排出させるための安全装置20とを備える。
ケース14は,アルミニウム,アルミニウム合金又はニッケルが鍍金(めっき)されたスチールのような導電性金属から製作され,電極群10が位置する内部空間部を有する六面体又はそのほかの形状に形成される。
本実施の形態において,電極群10は,それぞれの活物質が集電体にコートされてなる正極板11と陰極板12がセパレータ13を介して積層された状態で渦巻状に巻かれたロール状(ゼリーロール状)に形成され,正極板11の無地部11aと陰極板12の無地部12aが電極群10の両端に対向するように配置され,ケース14を垂直に立ててキャップ組立体30を上下方に配置したときを基準に,ケース14の両側面に電極群10の無地部11a,12aが位置するように内蔵され,電極群10の両端の無地部11a,12aにそれぞれ設けられるタブ15(又は集電板)を介してキャップ組立体の正極端子31及び陰極端子32が電気的に連結される。
より具体的に,キャップ組立体30は,ガスケットを介してケース14の上端に気密に結合されるキャッププレート33と,このキャッププレート33の両側に設けられ,それぞれタブ15を介して電極群10の無地部11a,12aに電気的に連結される正極端子31及び陰極端子32とを含み,キャッププレート33の中央には安全装置20が設けられている。
この実施の形態によると,安全装置20はキャップ組立体30とは別に用意されてキャップ組立体30に取り付けられる。安全装置20は,キャッププレート33に段差加工されてケースの内部に臨む(ケース内側面に)段差面21を有する段差孔22と,段差孔22の段差面21に配置され,実質的にガスを遮断/排出させる安全バルブ23と,安全バルブ23に密着して,段差孔22に対する安全バルブ23の気密状態を維持するように安全バルブ23をキャッププレート33に固定させる締結部材24とを有する。
したがって,キャッププレート33の構造又は大きさにかかわらず,別途に用意された安全バルブ23を容易にキャッププレートに装着することができる。
ここで,段差孔22に形成された段差面21は円形に形成することが好ましいし,段差面21に配設される安全バルブ23及び締結部材24も段差面21に対応する大きさを有する円形に形成することが好ましい。
段差孔22は,正極端子31及び陰極端子32がキャッププレート33の両側に配置されることを考慮し,キャッププレート33の略中心部に位置することがよい。
本実施の形態において,安全装置20を構成する段差孔22,安全バルブ23及び締結部材24の構造及び厚さなどは特に限定されず,電池の特性と,これによる電池の内圧条件(設定圧力条件)によって多様に変形可能である。
また,安全バルブ23と締結部材24は,キャッププレート33と同一材質からなる。また,安全バルブ23は板状の構造物であって,その前面(電極群10に対向する面)には,電池の圧力上昇の際に安全バルブ23が容易に破裂されるように,溝部25を形成して,薄肉部が設けられる。
また,締結部材24は環状のもので,中央部には,キャッププレート33に形成された段差孔22と対応する孔26が形成され,段差面21に配置されてからキャッププレート33に溶接で固定される。
締結部材24は,前述したように,安全バルブ23とは別に設けられて段差面21に装着されるか,あるいは安全バルブ23の一側面に付着されて一体をなすクラッドとして段差孔22の段差面21に安全バルブ23とともに装着できる。
図3は本実施の形態による二次電池の安全バルブの取り付け状態の他の例を示す概略断面図であり,キャッププレート33に別途に用意された安全バルブ42が直接付着された構造を示す。図3に示すように,この場合,安全装置40は,キャッププレート33上に段差面46を有する段差孔44を形成し,段差孔44の段差面46に,キャッププレート33とは別途に用意した安全バルブ42を密着させ,キャッププレート33と安全バルブ42が相接する部位に沿ってレーザ溶接で固定させた構造である。
ここで,キャッププレート33に形成される段差孔44の段差面46の高さは安全バルブ42の厚さと対応するようにして,安全バルブ42が段差孔44に挿着されたとき,安全バルブ42の表面とキャッププレート33の側面が同一面をなすようにすることが好ましい。
図4は,さらに安全バルブの取り付け状態の他の例を示す概略断面図である。図4に示すように,この場合の安全装置60は,キャッププレート33に形成された段差孔62に取り付けられる安全バルブ64の一面に締結部材66が付着され,安全バルブ64は,締結部材66が段差孔62の段差面68に密着するように挿着され,キャッププレート33と安全バルブ64が相接する部位がレーザ溶接で固定される構造である。
ここで,段差孔62に形成された段差面68は円形に形成されることが好ましいし,段差面68に置かれる安全バルブ64と締結部材66も段差面68の大きさに対応する大きさの円形に形成されることが好ましい。
図3及び図4において,図2と同様に,キャッププレート33の電極群10に対向する面には,電池の圧力上昇の際に安全バルブ42,64が容易に破裂されるように,薄肉部となる溝部42a,64aを形成することが望ましい。
(第2の実施の形態)
図5及び図6は,第2の実施の形態による安全バルブの構造及び取り付け状態を説明する概略斜視図及び概略断面図である。図5及び図6に示すように,本実施の形態においては,ケースの外側に突出するキャッププレート33の外側面に,段差面21が配置されるように,孔22を形成し,この孔22に安全装置80である安全バルブ83を挿着し,これを溶接によりキャッププレート33に固定させる。
実質的に,安全バルブ83が孔22に挿入されて固定されるとき,この安全バルブ83は段差面21に密着した状態を維持する。この安全バルブ83は,前述した第1の実施の形態の安全バルブと同様に,二次電池の内圧上昇の際,破断のための溝85(図6)を有することができる。
また,第1の実施の形態と異なる特徴として,溶接される部位である補強部87は,安全バルブ83のほかの部位に比べて厚く形成することができる。安全バルブ83は楕円形に形成され,補強部87は安全バルブ83の周縁部に沿って一体に形成されるとよい。このような安全バルブ83は,補強部87と補強部87が接するキャッププレート33との間に施される溶接(レーザ溶接)により,キャッププレート33に固定される。
この際,補強部87が安全バルブ83のほかの部位に比べて厚くなっているため,溶接により発生する熱を十分に吸収することができる。したがって,本実施の形態による安全バルブ83は,溶接による副作用なしに良好な状態でキャッププレート33に固定することができる。
図7は本実施の形態による安全バルブ93の他の取り付け状態を説明するための図である。図7に示すように,安全バルブ93の構造は,上述の安全バルブ83と同一の構造を有するが,キャッププレート33の外側面でなく,内側面に取り付けられるように,すなわちケースの内部に配置されてもよい。
次に,二次電池の安全バルブの取り付け方法の実施の形態について説明する。図8A〜図8Dは,第1の実施の形態による二次電池の安全装置の取り付け過程を示す概略順序図であって,以下では図3に示す,第1の実施の形態の安全バルブが締結部材によりキャップ組立体のキャッププレートに固定される例を用いて説明する。図8A〜図8Dに基づき,本実施の形態による二次電池に安全装置を取り付ける過程を説明すると次のようである。
まず,キャッププレート33に,相違した直径を有する二重の孔からなる段差孔22を加工する。これにより,キャッププレート33には段差面21を有する段差孔22が形成される(図8A)。
こうしてキャッププレート33に段差孔22が形成されると,電池の内圧上昇の際に破裂してガスを放出できるように,キャッププレート33とは別途に用意された安全バルブ23を段差孔22の段差面21に装着する(図8B)。ここで,安全バルブ23は,キャッププレート33とは別に,キャッププレート33の大きさ又は電池の特性によって多様な直径と厚さに形成され,当該電池に適したものが使用できる。
安全バルブ23は,段差孔22の段差面21と対応する大きさに形成されて段差面21上に装着されることで,段差孔22を閉塞することになる。ついで,段差面21に締結部材24を挿合すると,段差面21に置かれた安全バルブ23に締結部材24が密着して,安全バルブ23を締結部材24とキャッププレート33の段差面21間に気密に結合させる(図8C)。
この状態で,最終的に締結部材24とキャッププレート33が相接する部位に沿って超音波溶接などで溶着部Wを形成すると,締結部材24がキャッププレート33に固定されて安全装置の取り付けが終了する(図8D)。
このような過程により,キャップ組立体30とは別途に用意した安全バルブ23をキャッププレート33に容易に装着することができる。
一方,安全バルブ23の一面に締結部材24を付着してクラッド形態に一体をなす場合は,図9に示すように,安全バルブ23の付着する締結部材24を直接,段差孔22の段差面21に装着し,締結部材24とキャッププレート33が相接する部位に沿ってレーザ溶接などで溶着することにより,安全装置をより簡単に取り付けることがきる。
本実施の形態を適用した二次電池は,特に,高出力/大容量が要求されるHEV用電池であって,キャッププレートの厚さが厚い場合(およそ3mm)に効果的である。しかし,その用途が必ずしもHEV用二次電池にだけ限定されるものではなく,電気自動車,スクーター,電気自転車,電気掃除機などのモータ駆動用電池として効果的に使用可能である。
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は,二次電池と二次電池のキャップ組立体,及びキャップ組立体への安全バルブの取り付け方法に適用可能であり,特に,
第1の実施の形態による二次電池を示す概略断面図である。 図1のA部を示す拡大断面図である。 第1の実施の形態による二次電池の安全バルブの取り付け状態の他の例を示す概略断面図である。 第1の実施の形態による二次電池の安全バルブの取り付け状態の他の例を示す概略断面図である。 第2の実施の形態による二次電池の安全バルブの構造を示す部分分解斜視図である。 第2の実施の形態による二次電池の安全バルブの取り付け状態の一例を示す概略断面図である。 第2の実施の形態による二次電池の安全バルブの取り付け状態の他の例を示す概略断面図である。 本実施の形態による二次電池の安全バルブの取り付け過程を示し,キャッププレートに段差孔を形成した際の工程断面図である。 本実施の形態による二次電池の安全バルブの取り付け過程を示し,キャッププレート段差孔の段差面に安全バルブを装着した際の工程断面図である。 本実施の形態による二次電池の安全バルブの取り付け過程を示し,安全バルブを締結部材とキャッププレートの段差面間に気密に結合させる際の工程断面図である。 本実施の形態による二次電池の安全バルブの取り付け過程を示し,締結部材とキャッププレートとを溶接する際の工程断面図である。 本実施の形態による二次電池の安全バルブの他の取り付け方法の過程を示し,安全バルブの付着する締結部材を直接装着する際の工程断面図である。
符号の説明
10 電極群
11 正極板
11a 無地部
12a 無地部
12 陰極板
13 セパレータ
14 ケース
15 タブ
20 安全装置
21 段差面
22 段差孔
23 安全バルブ
24 締結部材
25 溝部
26 孔
30 キャップ組立体
31 正極端子
32 陰極端子
33 キャッププレート

Claims (25)

  1. 正極板と陰極板とがセパレータを介して配設された電極群をケースの内部に収容する二次電池において;
    前記ケースの一側に,段差面を有して加工された段差孔と,
    前記段差面に,前記段差孔を塞いで装着され,設定圧力条件で開放される安全バルブと,
    を備えることを特徴とする二次電池。
  2. 前記段差孔は,前記ケースを密閉するとともに,前記電極群に電気的に連結された端子を有するキャッププレートの一側に形成されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  3. 前記安全バルブは,前記キャッププレートと同一材質からなることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
  4. 前記安全バルブは,前記設定圧力条件で開放されるように,前記電極群に対向する面に溝部が形成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池。
  5. 前記段差孔の前記段差面は,前記キャッププレートの前記ケース内側面に形成されることを特徴とする請求項2,3または4のいずれかに記載の二次電池。
  6. 前記段差孔に装着される前記安全バルブの一側に,前記安全バルブを固定させる締結部材が設けられることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の二次電池。
  7. 前記安全バルブは前記段差面に密着され,前記締結部材は前記安全バルブの一面に密着されることを特徴とする請求項6に記載の二次電池。
  8. 前記締結部材は前記段差面に密着され,前記安全バルブは前記締結部材の一面に密着されることを特徴とする請求項6に記載の二次電池。
  9. 前記締結部材は,前記段差孔に連通する孔が中央に形成され,前記キャッププレートに溶接で固定されることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の二次電池。
  10. 前記締結部材は,前記キャッププレートと同一材質からなることを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の二次電池。
  11. 前記電極群はロール状に巻かれており,前記ケースは角形であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の二次電池。
  12. 前記二次電池は,モータ駆動用であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の二次電池。
  13. 前記段差孔は,前記キャッププレートの中心に形成されることを特徴とする請求項2〜12のいずれかに記載の二次電池。
  14. 前記安全バルブは,周縁部の厚さが中心部の厚さより厚く形成されることを特徴とする,請求項1に記載の二次電池。
  15. 前記安全バルブは前記ケースを密閉するとともに,前記電極群に電気的に連結された端子を有するキャッププレートの外側面に取り付けられることを特徴とする,請求項14に記載の二次電池。
  16. 前記安全バルブは前記ケースを密閉するとともに,前記電極群に電気的に連結された端子を有するキャッププレートの内側面に取り付けられることを特徴とする,請求項14に記載の二次電池。
  17. 正極板と陰極板とがセパレータを介して配設された電極群をケースの内部に収容する二次電池のキャップ組立体において;
    段差面を有する段差孔が形成されたキャッププレートと,
    前記キャッププレートに設けられ,前記ケース内に収容された前記電極群に電気的に連結される正極端子及び陰極端子と,
    前記段差面に,前記段差孔を塞いで装着される安全バルブと,
    を備えることを特徴とする二次電池のキャップ組立体。
  18. 前記安全バルブは,設定圧力条件で開放されるように,前記電極群に対向する面に溝部が形成されることを特徴とする請求項17に記載の二次電池のキャップ組立体。
  19. 前記段差孔に装着された前記安全バルブを固定するため,前記安全バルブの一側に設けられる締結部材をさらに備えることを特徴とする請求項17または18に記載の二次電池のキャップ組立体。
  20. 前記安全バルブは前記段差面に密着され,前記締結部材は前記安全バルブの一面に密着されることを特徴とする請求項19に記載の二次電池のキャップ組立体。
  21. 前記締結部材は前記段差面に密着され,前記安全バルブは前記締結部材の一面に密着されることを特徴とする請求項19に記載の二次電池のキャップ組立体。
  22. 前記締結部材は,前記段差孔に連通する孔が中央に形成され,前記キャッププレートに溶接で固定されることを特徴とする請求項19〜21のいずれかに記載の二次電池のキャップ組立体。
  23. 電極群が収容されるケースを密封するキャッププレートに安全バルブを有する二次電池の安全バルブの取り付け方法において;
    前記キャッププレートの一側に,段差面を有する段差孔を形成する段階と,
    前記段差孔の前記段差面に前記安全バルブを挿合させる段階と,
    前記安全バルブを前記キャッププレートに固定させる段階と,
    を含むことを特徴とする二次電池の安全バルブの取り付け方法。
  24. 前記安全バルブを前記キャッププレートに固定させる段階は,
    前記安全バルブを前記段差面に密着させ,さらに前記段差孔に対応する孔を有する締結部材を前記安全バルブの一面に密着させた後,前記締結部材と前記キャッププレートとが相接する部位を溶接で固定させる段階を含むことを特徴とする請求項23に記載の二次電池の安全バルブの取り付け方法。
  25. 前記安全バルブを前記キャッププレートに固定させる段階は,
    前記段差孔に対応する孔を有する締結部材の一面に前記安全バルブを付着してクラッド状態にし,前記安全バルブが前記段差面に密着されるよう,前記安全バルブ及び前記締結部材を前記段差孔に装着した後,前記締結部材と前記キャッププレートとが相接する部位を溶接で固定させる段階を含むことを特徴とする請求項23に記載の二次電池の安全バルブの取り付け方法。
JP2005183902A 2004-06-23 2005-06-23 二次電池,二次電池のキャップ組立体,及び二次電池の安全バルブの取り付け方法 Pending JP2006012831A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040047011A KR100599748B1 (ko) 2004-06-23 2004-06-23 이차 전지와 이차 전지의 캡 조립체 및 이에 사용되는안전밸브 설치 방법
KR1020050047230A KR20060125276A (ko) 2005-06-02 2005-06-02 이차 전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006012831A true JP2006012831A (ja) 2006-01-12

Family

ID=35506202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005183902A Pending JP2006012831A (ja) 2004-06-23 2005-06-23 二次電池,二次電池のキャップ組立体,及び二次電池の安全バルブの取り付け方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7927727B2 (ja)
JP (1) JP2006012831A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007323973A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Nec Tokin Corp 圧力開放弁を有する電池
JP2011124214A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Sb Limotive Co Ltd 二次電池
JP2014049190A (ja) * 2012-08-29 2014-03-17 Toyota Industries Corp 蓄電装置
US9711768B2 (en) 2012-11-28 2017-07-18 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Electricity storage device
KR20170109919A (ko) * 2016-03-22 2017-10-10 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP2022548211A (ja) * 2019-12-09 2022-11-17 ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフト ガス拡散のための制御素子を備えた電解コンデンサ

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5147206B2 (ja) * 2006-08-11 2013-02-20 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
JP4759075B2 (ja) * 2009-06-04 2011-08-31 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池及び該密閉型電池を備える車両
DE102009048236A1 (de) * 2009-10-05 2011-04-21 Li-Tec Battery Gmbh Elektrochemische Zelle
US8658296B2 (en) * 2010-02-25 2014-02-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
KR101191657B1 (ko) 2010-07-19 2012-10-17 에스비리모티브 주식회사 전지 모듈
KR101287103B1 (ko) 2011-02-22 2013-07-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN102340036A (zh) * 2011-09-27 2012-02-01 力神迈尔斯动力电池系统有限公司 大容量锂离子电池
JP6122947B2 (ja) * 2013-04-16 2017-04-26 株式会社ソーデナガノ 電池ケース
WO2015184463A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for stabilizing the thickness of an optical channel for extended pressure environment
US9810616B2 (en) * 2014-05-30 2017-11-07 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy High pressure housing and optical viewing system
JP6587089B2 (ja) * 2015-01-30 2019-10-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 電池パック
JP6890027B2 (ja) * 2017-03-28 2021-06-18 Fdk株式会社 円筒形電池の封口体、および円筒形電池
KR102390766B1 (ko) * 2017-05-22 2022-04-26 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN209401683U (zh) * 2018-12-29 2019-09-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池和电池模组

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3550953B2 (ja) 1997-06-30 2004-08-04 松下電器産業株式会社 非水電解液電池
JPH11126594A (ja) 1997-10-21 1999-05-11 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉型電池
JPH11219692A (ja) 1997-11-21 1999-08-10 Sony Corp 非水電解質二次電池
KR100281461B1 (ko) 1998-08-26 2001-02-01 장용균 리튬이온 전지의 안전 밸브장치
US6159631A (en) * 1998-08-27 2000-12-12 Polystor Corporation Overcharge safety vents on prismatic cells
JP3734210B2 (ja) 1999-01-27 2006-01-11 Necトーキン栃木株式会社 密閉型電池
JP3637806B2 (ja) 1999-04-27 2005-04-13 新神戸電機株式会社 角形非水電解液二次電池用の安全弁
JP2001052672A (ja) 1999-08-10 2001-02-23 Toshiba Corp 密閉式電池
JP2004281061A (ja) 2003-03-12 2004-10-07 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc 電池用防爆弁およびそれを備える電池
US7279250B2 (en) * 2003-11-24 2007-10-09 The Gillette Company Battery including aluminum components
JP4622271B2 (ja) 2004-03-10 2011-02-02 株式会社Gsユアサ 電池

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007323973A (ja) * 2006-06-01 2007-12-13 Nec Tokin Corp 圧力開放弁を有する電池
JP2011124214A (ja) * 2009-12-08 2011-06-23 Sb Limotive Co Ltd 二次電池
JP2014049190A (ja) * 2012-08-29 2014-03-17 Toyota Industries Corp 蓄電装置
US9711768B2 (en) 2012-11-28 2017-07-18 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Electricity storage device
KR20170109919A (ko) * 2016-03-22 2017-10-10 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR102578862B1 (ko) * 2016-03-22 2023-09-13 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP2022548211A (ja) * 2019-12-09 2022-11-17 ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフト ガス拡散のための制御素子を備えた電解コンデンサ
US11823848B2 (en) 2019-12-09 2023-11-21 Tdk Electronics Ag Electrolytic capacitor with controlling element for gas diffusion

Also Published As

Publication number Publication date
US20050287422A1 (en) 2005-12-29
US7927727B2 (en) 2011-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006012831A (ja) 二次電池,二次電池のキャップ組立体,及び二次電池の安全バルブの取り付け方法
JP4632862B2 (ja) 二次電池
EP2903056B1 (en) Rectangular secondary battery
US7781088B2 (en) Non-aqueous electrolyte secondary cell
US8658296B2 (en) Rechargeable battery
JP4596289B2 (ja) 密閉型電池
US20040126650A1 (en) Electrode assembly for lithium ion cell and lithium cell using the same
JP2005332820A (ja) 電極組立体を有する二次電池
JP2011054561A (ja) 二次電池
JP2022137297A (ja) 角形二次電池
JP5454870B2 (ja) 密閉型電池
JP4373385B2 (ja) ベントプレートを含むキャップ組立体及びこのキャップ組立体を含む二次電池
JP4713393B2 (ja) 二次電池及び二次電池の製造方法
KR20100059964A (ko) 밀폐형 전지
KR20090026418A (ko) 이차전지
KR100599748B1 (ko) 이차 전지와 이차 전지의 캡 조립체 및 이에 사용되는안전밸브 설치 방법
KR102522701B1 (ko) 이차 전지
KR101121205B1 (ko) 이차전지
EP4117096A1 (en) Secondary battery
KR20060125276A (ko) 이차 전지
KR100515356B1 (ko) 이차 전지 및 이의 안전변 제조 방법
JP2022180650A (ja) 角形二次電池及びそれを用いた組電池
KR100667944B1 (ko) 이차 전지와 이에 사용되는 안전밸브 설치 방법
KR102335696B1 (ko) 전류차단부재 및 캡 조립체
EP4113711A1 (en) Secondary battery and method for manufacturing same

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090203

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090728