JP2006236949A - Safety valve plate of sealed battery case, its molding method and its molding device - Google Patents
Safety valve plate of sealed battery case, its molding method and its molding device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006236949A JP2006236949A JP2005053962A JP2005053962A JP2006236949A JP 2006236949 A JP2006236949 A JP 2006236949A JP 2005053962 A JP2005053962 A JP 2005053962A JP 2005053962 A JP2005053962 A JP 2005053962A JP 2006236949 A JP2006236949 A JP 2006236949A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- predetermined area
- recess
- safety valve
- molded body
- concave
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 claims abstract description 32
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 16
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 claims description 15
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- 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
Abstract
Description
本発明は密閉型電池の安全弁板及びその成形方法、更に詳しくは密閉された有機電解質電池の内圧上昇時に電池内のガスを大気中に放出する密閉型電池容器の安全弁板及びその成形方法並びにその成形装置に関するものである。 The present invention relates to a safety valve plate for a sealed battery and a method for forming the same, more specifically, a safety valve plate for a sealed battery container that discharges gas in the battery to the atmosphere when the internal pressure of the sealed organic electrolyte battery is increased, and a method for forming the same. The present invention relates to a molding apparatus.
従来、密閉型電池の安全弁板には、電池容器の開口部に弁孔を有する皿板とガス抜き孔を有する端子板とで弁孔を閉塞する可撓膜を挟持し、端子板に可撓膜と相対して切刃を突設すると共に、前記端子板に弁孔の中心として楔状の環状凹部による肉薄部を設けた安全弁構造(特許文献1参照)が提案されている。 Conventionally, in a sealed battery safety valve plate, a flexible membrane that closes the valve hole is sandwiched between a plate plate having a valve hole at the opening of the battery container and a terminal plate having a gas vent hole, and the terminal plate is flexible. There has been proposed a safety valve structure (see Patent Document 1) in which a cutting blade is provided so as to protrude from a membrane and a thin portion by a wedge-shaped annular recess is provided in the terminal plate as the center of a valve hole.
密閉型有機電解質電池では、短絡、或いは熱源の接触等による電池内の異常反応で内圧(作動圧力)が上昇して、電池容器の破壊を起こすことがあった。
そこで、内圧が所定圧に達すると、ガスを放出させて、電池容器の破壊を未然に防止する安全弁を電池容器の開口部を閉塞する安全弁板に設けている。
特許文献1は、電池容器の内圧が所定圧力を越えると、可撓膜がその内圧で弾性変形して切刃で切断されるか、また端子板に形成されている肉薄部が破損されてガスを放出するようになっている。
その脆弱部である肉薄部は、楔状を呈する環状溝部を同心円状に異なる径をもって相対向して設けることでその環状溝部のその底部に形成され、その環状溝部で囲まれたエリアをガスの受圧面にして、その受圧面にガス圧が作用することで肉薄部(脆弱部)が破断し、ガスを放出する。
In a sealed organic electrolyte battery, the internal pressure (operating pressure) may increase due to an abnormal reaction in the battery due to a short circuit or contact with a heat source, and the battery container may be destroyed.
Therefore, a safety valve that releases gas when the internal pressure reaches a predetermined pressure and prevents destruction of the battery container is provided on the safety valve plate that closes the opening of the battery container.
In
The thin part, which is the weak part, is formed at the bottom of the annular groove by providing concentric annular grooves with concentric diameters opposite to each other, and the area surrounded by the annular groove is subjected to gas pressure. The thin portion (fragile portion) is broken by the gas pressure acting on the pressure receiving surface, and gas is released.
しかしながら、特許文献1では、切刃付きの皿板と端子板とで可撓膜を挟持して電池容器の開口部に組付固定する構成のため、構造が複雑であるばかりでなく、切刃の使用で、密閉型電池組立時に誤って怪我することがあり、安全性が乏しい。
しかも、可撓膜では経時的な膜成分の組成変化等によって展延度が変化し、所定破断作動圧での破断に対して信頼性がない。
その環状溝部は切削加工で成形されるものであるから、成形が面倒で、作業時間も要し、3部材(切刃付きの皿板、可撓膜、端子板)使用という構造の複雑さも相乗して、廉価な提供を困難にする。
Moreover, in the flexible membrane, the spreading degree changes due to the change in composition of the membrane components over time, and there is no reliability with respect to breaking at a predetermined breaking operating pressure.
Since the annular groove is formed by cutting, it is cumbersome to form, requires a lot of work time, and the complexity of the structure of using three members (a plate with a cutting blade, a flexible film, a terminal plate) is synergistic. This makes it difficult to provide a low-priced service.
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、脆弱部が周りに設けられた広狭がない安定面積の受圧面を有し、所定の破断作動圧での破断に好適な密閉式電池の安全弁板(圧縮成形品)及びその成形方法並びにその成形装置を提供することにある。
他の目的とする処は、前記安定面積の受圧面に連続する脆弱部における破断箇所の鋭利度の設定で、所定の破断作動圧(ガス圧)でのタイムリーな破断に最適な密閉式電池の安全弁板(圧縮成形品)及びその成形方法並びにその成形装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and its intended process is to have a pressure-receiving surface having a stable area with a wide area around which a fragile portion is provided, and to break at a predetermined breaking operating pressure. It is an object of the present invention to provide a suitable sealed battery safety valve plate (compression molded product), a molding method thereof, and a molding apparatus thereof.
Another object is to set the sharpness of the rupture point at the fragile part continuous to the pressure-receiving surface of the stable area, and the sealed battery optimal for timely rupture at a predetermined rupture operating pressure (gas pressure) The present invention provides a safety valve plate (compression molded product), a molding method thereof, and a molding apparatus thereof.
本発明者等は、加工容易性、構成の簡素化、安全性を兼備させるべく鋭意研究を重ねた結果、金属板に設定された所定エリアとその周りの凹部とを構成部とする圧縮成形構成において、その所定エリアの凹部圧縮成形時に発生するその膨らみを押える制御をすることによってその所定エリアに面積が安定する受圧面を形設できることを知見し、本発明に至ったものである。
また、受圧面の面積安定化に加えて、凹部底(脆弱部)における受圧面側の隅部の鋭利度を所定に設定することによって、所定の破断作動圧(ガス圧)に内圧が達するタイムリーにその脆弱部を破断することを本発明に至ったものである。
即ち、本発明は、密閉型有機電解質電池の電池容器の開口部を閉塞する安全弁構成用の金属板表面の所定エリア周りに圧縮成形された薄肉な凹部底と、該凹部圧縮成形でのその所定エリアの膨らみを押えて成形された寸法安定部とを備えたことを特徴とする密閉型電池の安全弁板である(請求項1)。
また、密閉型有機電解質電池の電池容器の開口部を閉塞する安全弁構成用の金属板表面の第1所定エリアに凹所を凹設し、該凹所底に設定された第2所定エリア周りに、圧縮成形された薄肉な凹部底を設け、該第2所定エリアを、凹部圧縮成形での膨らみを押えて成形された寸法安定部で構成した密閉型電池の安全弁板であると好適なものである(請求項2)。
The inventors of the present invention have made extensive research to combine ease of processing, simplification of configuration, and safety, and as a result, a compression molding configuration including a predetermined area set on a metal plate and a concave portion around the predetermined area. In the present invention, it has been found that a pressure-receiving surface having a stable area can be formed in the predetermined area by controlling the bulge generated at the time of the concave compression of the predetermined area.
In addition to stabilizing the area of the pressure receiving surface, the time for the internal pressure to reach the predetermined breaking operating pressure (gas pressure) by setting the sharpness of the corner on the pressure receiving surface side at the recess bottom (fragile portion) to a predetermined value. The present invention has led to the fact that the fragile portion is ruptured by Lee.
That is, the present invention provides a thin concave bottom that is compression-molded around a predetermined area on the surface of a metal plate for a safety valve that closes an opening of a battery container of a sealed organic electrolyte battery, and the predetermined in the concave compression molding. A safety valve plate for a sealed battery comprising a dimensionally stable portion formed by pressing a bulge of an area (Claim 1).
Further, a recess is formed in the first predetermined area on the surface of the metal plate for safety valve configuration that closes the opening of the battery container of the sealed organic electrolyte battery, and the second predetermined area set at the bottom of the recess is formed around the second predetermined area. It is preferable to provide a safety valve plate for a sealed battery in which a compression-molded thin recess bottom is provided and the second predetermined area is formed by a dimensionally stable portion formed by suppressing the swelling in the recess compression molding. (Claim 2).
本発明は圧縮形成で脆弱部とそれを周りに有する受圧面を同時成形している。
圧縮成形、詳細にはプレス成形は、ある部分を成形すると、それに隣接する部分を変形させる応力を生じさせる。
これが、例えば環状や略環状の溝であれば、それにかこまれたエリアは膨らみ現象を起こす。
その膨らみ量は、薄肉なものであればあるほど、金属板厚の変化や表面の起伏の有無、加工室の温度、湿度等の影響を受けて変動する傾向がある。
これを容認すると、受圧面の面積に広狭が生じて脆弱部に作用する破断力が不安定になり、所定破断作動圧でのタイムリーなガスの放出を阻害する。
In the present invention, the weakened portion and the pressure-receiving surface having the surrounding portion are simultaneously formed by compression formation.
In compression molding, particularly press molding, when a certain part is formed, stress is generated that deforms the adjacent part.
If this is, for example, an annular or substantially annular groove, the area enclosed by it will swell.
The bulge amount tends to fluctuate as it is thinner, affected by changes in the metal plate thickness, presence or absence of surface undulations, processing chamber temperature, humidity, and the like.
If this is accepted, the area of the pressure-receiving surface is widened and the breaking force acting on the fragile portion becomes unstable, and the timely release of gas at a predetermined breaking working pressure is hindered.
脆弱部となる凹部を周りに有するエリアを受圧面とする安全弁構造の場合、その受圧面の面積の安定化に、その脆弱部における受圧面との連設箇所の鋭利度が補完されて、所定の破断作動圧(ガス圧)での、よりタイムリーな凹部からの破断を可能にする。
請求項1、2は受圧面の面積の不安定化の原因であるその膨らみを押えている。この押えは膨らませない完全抑制と、自由な膨らみを阻止する半抑制(規制)とを包含する。
この膨らみ押えによって、凹部を周りに有するエリアの自由な膨らみは規制されて、受圧面積のバラツキが少ない寸法安定部をそのエリアに形成することができる。
In the case of a safety valve structure in which the pressure receiving surface has an area around which there is a concave portion that becomes a fragile portion, stabilization of the area of the pressure receiving surface is complemented by the sharpness of the location where the fragile portion is connected to the pressure receiving surface. It is possible to break from the concave portion in a more timely manner at the breaking operating pressure (gas pressure).
By this bulge presser, the free bulge of the area having the concave portion around is restricted, and a dimensionally stable portion with little variation in the pressure receiving area can be formed in the area.
所定の破断作動圧(ガス圧)での、よりタイムリーな凹部からの破断を行うために、その凹部底において寸法安定部側の隅角部を、半径を5μm〜50μmとする鋭利隅にしている(請求項3)。 In order to perform a more timely break from the recess at a predetermined breaking operating pressure (gas pressure), the corner on the dimensionally stable portion side at the bottom of the recess is a sharp corner with a radius of 5 μm to 50 μm. (Claim 3).
そして、成形方法は、密閉型有機電解質電池の電池容器の開口部を閉塞する安全弁構成用の金属板表面に設定された第1所定エリアに凹所を凹設した後、該凹所底に設定された第2所定エリア周りに凹部を圧縮成形する時に、該第2所定エリアの膨らみを凹部成形体と一体なエリア成形体で押えて、成形する構成である(請求項4)。
その成形装置は、密閉型有機電解質電池の電池容器の開口部を閉塞する安全弁構成用の金属板表面に設定された第1所定エリアに凹所を凹設する凹所成形体と、凹所底に設定された第2所定エリア周りに凹部を圧縮成形する凹部成形体と、その凹部成形体と一体とされ前記凹部圧縮成形時の第2所定エリアの膨らみを抑えるエリア成形体とを備えた構成にすることである(請求項7)。
このように構成することによって受圧面積が安定する寸法安定部を、凹部の圧縮成形と同時に成形することができる。
The molding method is to set a recess in the first predetermined area set on the surface of the metal plate for the safety valve structure that closes the opening of the battery container of the sealed organic electrolyte battery, and then set the bottom of the recess When the concave portion is compression-molded around the second predetermined area, the bulge of the second predetermined area is pressed by the area molded body integrated with the concave molded body to be molded (Claim 4).
The molding apparatus includes a concave molded body in which a recess is formed in a first predetermined area set on a surface of a metal plate for a safety valve that closes an opening of a battery container of a sealed organic electrolyte battery, and a bottom of the recess And a recessed portion molded body that compresses the recessed portion around the second predetermined area, and an area molded body that is integrated with the recessed portion molded body and suppresses the swelling of the second predetermined area during the recessed portion compression molding. (Claim 7).
By comprising in this way, the dimension stable part where a pressure receiving area is stabilized can be shape | molded simultaneously with the compression molding of a recessed part.
また、成形方法としては、密閉型有機電解質電池の電池容器の開口部を閉塞する安全弁構成用の金属板表面に設定された第1所定エリアに凹所を凹設した後、該凹所底に設定された第2所定エリア周りに凹部を圧縮成形する時に、該第2所定エリアの膨らみを凹部成形体に対して独立して可動するエリア成形体で押えて、成形する構成を採用するようにすると好適である(請求項5)。
その成形装置は、密閉型有機電解質電池の電池容器の開口部を閉塞する安全弁構成用の金属板表面に設定された第1所定エリアに凹所を凹設する凹所成形体と、凹所底に設定された第2所定エリア周りに凹部を圧縮成形する凹部成形体と、その凹部成形体に対して独立して可動され前記凹部圧縮成形時の第2所定エリアの膨らみを抑えるエリア成形体とを備えた構成である(請求項8)。
In addition, as a molding method, after forming a recess in the first predetermined area set on the surface of the metal plate for the safety valve structure for closing the opening of the battery container of the sealed organic electrolyte battery, A configuration is adopted in which when the concave portion is compression-molded around the set second predetermined area, the bulge of the second predetermined area is pressed by an area molded body that can move independently of the concave molded body, and molded. This is preferable (claim 5).
The molding apparatus includes a concave molded body in which a recess is formed in a first predetermined area set on a surface of a metal plate for a safety valve that closes an opening of a battery container of a sealed organic electrolyte battery, and a bottom of the recess A recess molded body that compresses and forms a recess around a second predetermined area, and an area molded body that is independently movable with respect to the recess molded body and suppresses the swelling of the second predetermined area during the recess compression molding. (Claim 8).
以上の手段によれば、可動式のエリア成形体で膨らみを完全に抑制したり、押え量を調整することができる。 According to the above means, the bulge can be completely suppressed or the presser amount can be adjusted with the movable area molded body.
成形方法は、好ましくは、凹部成形体の所定エリア側の先端角を半径を5μm〜50μmとする鋭利縁で形成し、凹部圧縮成形時に前記第2所定エリアに生じる膨らみ変形を前記エリア成形体で外周方向への変形に変換して第2所定エリア側の凹部の隅角部を凹部成形体の前記鋭利縁に沿わすようにすると最適なものである(請求項6)。 Preferably, the molding method is preferably such that the tip angle on the predetermined area side of the concave molded body is formed with a sharp edge having a radius of 5 μm to 50 μm, and the bulging deformation that occurs in the second predetermined area at the time of concave compression molding is performed on the area molded body. It is optimal to convert into a deformation in the outer peripheral direction so that the corner of the recess on the second predetermined area side is along the sharp edge of the recess molding (claim 6).
各請求項において、薄肉な凹部底は金属板表面の所定エリアの周りの全周に亘って設けられたり、一部を除いて設けられている。 In each claim, the thin concave bottom is provided over the entire circumference around a predetermined area on the surface of the metal plate, or is provided except for a part thereof.
本発明は以上のように構成したから、下記の利点がある。
(請求項1、2)凹部を周りに有する所定エリアで構成される寸法安定部を、凹部を圧縮成形する時にその所定エリアの膨らみを押えて成形した安全弁板であるから、寸法安定部の内面であるガス受圧面の面積に広狭が無く、凹部底に作用する破断力を安定させ、所定破断作動圧でのガスの放出に好適な安全弁板を圧縮成形品で提供することができる。
しかも、薄肉な凹部底と、その凹部を周りに有する寸法安定部とからなる安全弁板であるから、皿板と端子板とで可撓膜を挟持して電池容器の開口部に組付固定する先行技術のように複雑構成にならず、電池容器の廉価な提供に寄与することができるし、電池容器組立時に切刃で怪我をするような虞れもない。
Since the present invention is configured as described above, it has the following advantages.
(
Moreover, since it is a safety valve plate comprising a thin recess bottom and a dimension stabilizing portion having the recess around it, the flexible membrane is sandwiched between the plate and the terminal plate and assembled and fixed to the opening of the battery container. It does not have a complicated configuration as in the prior art, can contribute to the inexpensive provision of the battery case, and there is no risk of injury from the cutting blade when assembling the battery case.
(請求項4、7)凹部を圧縮成形する時に同時にその凹部を周りに有するエリアの膨らみを抑える方法、装置であるから、成形タクト時間を短縮し、生産性を向上することができるし、装置も簡単構成で設備コストが廉価である。
(
(請求項5、8)また、凹部圧縮成形時のそのエリアの膨らみを押えるエリア成形体が凹部成形体とは独立して可動する方法、装置であるから、その調整機能で膨らみを完全に抑制できる。
(
(請求項3)凹部の寸法安定部側の隅角部を、半径を5μm〜50μmとする鋭利隅にしたため、所定の破断作動圧になると、タイムリーにその鋭利隅が破断する、最適な安全弁板を提供できる。
(請求項6)しかも、その鋭利隅を凹部成形体とエリア成形体とで成形するから、その鋭利隅を成形する別途手段、工程が全く不要である。
(Claim 3) Since the corner portion on the dimensionally stable portion side of the concave portion is a sharp corner having a radius of 5 μm to 50 μm, the optimum safety valve breaks in a timely manner when the predetermined breaking operating pressure is reached. Can provide a board.
(Claim 6) Further, since the sharp corner is formed by the concave formed body and the area molded body, a separate means and process for forming the sharp corner are completely unnecessary.
次に、本発明密閉型電池容器の安全弁板及びその成形方法並びにその成形装置の実施の形態を説明すると、図1〜図6はその第1の実施の形態を、図7は同第2の実施の形態を示している。 Next, an embodiment of the safety valve plate of the sealed battery container of the present invention, a molding method thereof, and a molding apparatus will be described. FIGS. 1 to 6 show the first embodiment, and FIG. 7 shows the second embodiment. An embodiment is shown.
図1〜図6に示すその第1の実施の形態を説明すると、符号1は電池容器の安全弁板である。
電池容器はアルミニウム合金製であり、直方体形状に加工されて、内部に例えば有機電解質電池部材を収容するようになっており、安全弁板1はその電池容器のその開口部にレーザー溶接等の適宜手段で気密状に接合されている。
The first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 will be described.
The battery container is made of an aluminum alloy, is processed into a rectangular parallelepiped shape, and accommodates, for example, an organic electrolyte battery member therein, and the
前記安全弁板1は、図1等に示すように電池容器の開口部の開口面積に一致する面積を有する金属板1’の片短手縁寄りに凹部底12aと寸法安定部22とからなる安全弁2を備えている。
As shown in FIG. 1 and the like, the
前記凹部12は、同図1に示すように所要間隔をおいて平行する長手縁両縁の両端を円弧縁で連続した平面視トラック形状に形成されている。
尚、凹部2の平面視形状は、他の平面視形状に形成しても良いものである。
As shown in FIG. 1, the
In addition, the planar view shape of the recessed
前記凹部12は、前記金属板1’に設定された第1所定エリアc1に凹所32を凹設した後、その底に設定された第2所定エリアc2周りに圧縮成形で連続形成され、その底を薄肉にしている。
The
前記寸法安定部22は、前記凹部12圧縮成形での第2所定エリアc2の膨らみを押えることによって形成されている。
詳細には、この寸法安定部22は、凹部12圧縮成形時に生じる第2所定エリアc2の自由な膨らみを抑える半抑制(規制)や膨らませない完全抑制で、凹部12を周りに有して電池容器内に臨む受圧面22aの面積を安定させてある。
そして、寸法安定部22と凹部12との連設部において、凹部底12aの寸法安定部22側の隅角部を半径を5μm〜50μmとする鋭利隅にして、その凹部底12aをその鋭利隅12’が破断時の実際の破断箇所として働くようにしてある。
The
More specifically, the
And in the connecting part of the
次に、その密閉型電池容器の安全弁板の成形方法並びにその成形装置を図4〜図6に基づいて説明すると、各図において符号3はダイ、4は凹所成形体、5は凹部成形体、6はエリア成形体である。共に圧縮成形装置、即ちプレス装置に金型として交換・着脱可能に組み込まれる。
Next, the molding method of the safety valve plate of the sealed battery container and the molding apparatus will be described with reference to FIGS. 4 to 6. In each figure,
この成形方法及び成形装置は前記する自由な膨らみを抑える半抑制(規制)方法及びその装置を示しており、その凹所成形体4は前記第1所定エリアc1面積と一致する平面積を有する加工パンチ、前記凹部成形体5は前記1所定エリアc1に圧縮成形された凹所底に設定されている第2所定エリアc2周りに施こされる凹部用の加工パンチ、エリア成形体6は前記凹部成形体5と一体な加工パンチであり、このエリア成形体6は凹部成形体5で囲まれる部分全域を凹部成形体5先端方向に向かって高さを変化させることによって一体に設けた成形面をフラット(水平)とする加工パンチである。
This forming method and forming apparatus show a semi-suppressing (regulating) method and apparatus for suppressing the above-mentioned free bulge, and the recess formed
この実施の形態では、前記凹部成形体5の第2所定エリアc2側の先端角を、半径を5μm〜50μmとする鋭利縁で形成している。
In this embodiment, the tip angle on the second predetermined area c2 side of the concave formed
この成形装置を使用して、金属板1’に安全弁2を成形するその手順を説明すると、まず、ダイ3上にセットされた金属板1’に設定されている第1所定エリアc1に凹所成形体4で圧縮成形(圧印加工)を行ない、平面視トラック形状の凹所32を成形する。
The procedure for forming the
次に、その凹所32底面に設定されている第2所定エリアc2周りに凹部成形体4で環状をもって圧縮成形を行なう。
その圧縮成形(圧印加工)は、第2所定エリアc2の片側円弧縁の中間部分を除いて行っても良いものである。
この時、凹部12の圧縮成形で薄肉な凹部底12aへと圧縮されるに従って生じる上方への膨らみ変形はエリア成形体6で抑制されて、凹部成形体5方向への変形に変換される。
詳細には、エリア成形体6が、上方への膨らみ変形を押えて、その膨らみ変形を外周方向への変形に変換する。そして、第2所定エリアc2側の凹部12の隅角部を凹部成形体5の前記鋭利縁に沿わすのである。
Next, compression molding is performed around the second predetermined area c <b> 2 set on the bottom surface of the
The compression molding (coining process) may be performed by removing an intermediate portion of the one-side arc edge of the second predetermined area c2.
At this time, the upward bulging deformation that occurs as the
Specifically, the area molded
これによって、第2所定エリアc2は、例えばエリア成形体6でその膨らみを押えない自由な膨らみ変形を容認する安全弁板1に比して、脆弱部である薄肉な凹部底12aでかこまれたエリアに電池容器内に面するその受圧面22aの面積が安定する寸法安定部22を再現性をもって形成することができる。
As a result, the second predetermined area c2 is, for example, an area surrounded by a thin concave bottom 12a, which is a fragile portion, as compared with the
次に図7に示す第2の実施の形態を説明すると、この実施の形態は、前記エリア成形体6を凹部成形体5に対して独立して可動する構成の成形装置を示している。
このように、エリア成形体6の突出量を可変式にすることによって、エリア成形体6で膨らみを完全抑制することができる。また、必要に応じてその押え量を調整することができる。
Next, a second embodiment shown in FIG. 7 will be described. This embodiment shows a molding apparatus configured to move the area molded
Thus, by making the protrusion amount of the area molded
また、金属板自体の圧縮成形は2回行なっているが、1回目の圧縮成形を省略して、2回目の圧縮成形のみとしても良いものである。この場合、金属板(必要に応じて絞り加工を行っても良い)の前記第1所定エリアに相当するエリアに前記第1の実施の形態のエリア成形体一体型の凹部成形体や第2の実施の形態の凹部成形体と可動式のエリア成形体との併用で外周方向への変形に変換するように膨らみを押えて、成形する。 Further, although the compression molding of the metal plate itself is performed twice, the first compression molding may be omitted and only the second compression molding may be performed. In this case, in the area corresponding to the first predetermined area of the metal plate (which may be subjected to drawing if necessary), the concave molded body integrated with the area molded body of the first embodiment or the second The bulge is pressed and molded so as to be converted into deformation in the outer peripheral direction by the combined use of the concave molded body and the movable area molded body of the embodiment.
次に凹部底12a厚(脆弱部)に対する破断作動圧の実験結果(表)について説明する。
(実験例1)前記第1の実施の形態で記載する成形方法、装置で成形した安全弁板(半抑制)であり、第2所定エリアc2側の先端角を半径を50μmとするエリア成形体6一体型の凹部成形体5を使用した。
(実験例2)第2の実施の形態で記載する成形方法、装置で成形した安全弁板(完全抑制)であり、第2所定エリアc2側の先端角を半径を50μmで形成した凹部成形体5と、可動式のエリア成形体6とを併用した。
(比較例1)第2の実施の形態で記載する成形方法、装置で成形した安全弁板(完全抑制)であり、第2所定エリアc2側の先端角を半径を100μmで形成した凹部成形体5と、可動式のエリア成形体6とを併用した。
前記(実験例1)では、エリア成形体6を凹部成形体5先端から380μm上方位置に設定している。
また、金属板厚は800μm、凹所深さは500μmのものである。
共に、4mm幅の電池容器の開口部に装着した使用状態での実験結果である。
尚、各黒丸は、各々試験用サンプルである。
Next, the experimental result (table) of the fracture | rupture operating pressure with respect to the recessed part bottom 12a thickness (fragile part) is demonstrated.
(Experimental example 1) Area molded
(Experimental example 2) Recess molded
(Comparative Example 1) Recess molded
In the (Experimental example 1), the area molded
The metal plate has a thickness of 800 μm and the depth of the recess is 500 μm.
Both are the results of experiments in use in the state where they are mounted in the opening of a battery container having a width of 4 mm.
Each black circle is a test sample.
各例ともに本発明の成形方法、装置を使用して凹部底厚を29μm〜31μmまで圧縮成形(圧印加工)した受圧面(寸法安定部の電池容器内に臨む面)22aの面積を安定させた安全弁板である。
(実験例1)では、300μmの凹所底厚から29μm〜31μmの凹部底厚まで圧縮成形(圧印加工)されるので、その凹部底が薄底へと変化する時の第2所定エリアに生じる膨らみ変形をエリア成形体で押え抑制して、寸法安定部が外側方向に変形して表面(外面)をその加工パンチ形状、凹部成形体の加工パンチ形状に沿うようになる。
前記29μm〜31μmの凹部底厚は、耐落下衝撃強度を兼備する必要確保厚であり、自社規格値である。
また、自社規格では、破断作動圧を1.4Mpa〜2.0Mpaの範囲(薄グレー表示)、更に自社最適規定作動厚(濃グレー表示)を1.6Mpa〜2.0Mpaと厳しく規定し、それら破断作動圧範囲を所定値とし、それ以外での提供を禁止している。
In each example, the area of the pressure-receiving surface (surface facing the battery container of the dimension stabilizing portion) 22a which was compression-molded (coined) to a concave bottom thickness of 29 μm to 31 μm using the molding method and apparatus of the present invention was stabilized. It is a safety valve plate.
In (Experimental example 1), compression molding (coining) is performed from a concave bottom thickness of 300 μm to a concave bottom thickness of 29 μm to 31 μm, so that it occurs in a second predetermined area when the concave bottom changes to a thin bottom. Swelling deformation is suppressed by the area molded body, and the dimensionally stable portion is deformed outwardly so that the surface (outer surface) conforms to the processed punch shape of the recessed molded body.
The concave bottom thickness of 29 μm to 31 μm is a necessary secured thickness that also has a drop impact strength and is an in-house standard value.
In addition, in-house standards stipulate that the operating pressure at break is in the range of 1.4 to 2.0 MPa (light gray display), and that the in-house optimum specified operating thickness (in dark gray display) is strictly specified to be 1.6 to 2.0 MPa. The break operating pressure range is set to a predetermined value, and any other value is prohibited.
この実験結果によると、(実験例1)、(実験例2)は自社規格(所定圧)1.7Mpa〜1.95Mpa、1.65Mpa〜1.8Mpaの範囲で夫々鋭利隅から安全弁が破断したのに対して、(比較例1)は、2.15Mpa〜2.4Mpaという高い作動圧でないとその鋭利隅(破断箇所)から破断しないものであった。
そして、成形方法、装置を同じくする(実験例2)と(比較例1)両者の比較においても、(実験例2)は、自社最適規定作動厚内に少ないバラツキをもって低破断作動圧に安定しており、これによって凹部底隅の鋭利度も破断作動圧を左右することが立証される。
また、6mm幅の電池容器に装着した安全弁板についても同様に実験を行ったが、凹部底厚、破断作動圧に差異はあれど、同様な傾向を示した。
According to the experimental results, in (Experimental example 1) and (Experimental example 2), the safety valve broke from the sharp corner in the range of 1.7MPa to 1.95Mpa and 1.65Mpa to 1.8Mpa in-house standard (predetermined pressure). On the other hand, (Comparative Example 1) was not broken from the sharp corner (breakage point) unless the operating pressure was 2.15 Mpa to 2.4 Mpa.
Also, in the comparison of both (Method 2) and (Comparative Example 1) with the same molding method and apparatus, (Experiment 2) is stable at a low rupture operating pressure with little variation within the company's optimum specified operating thickness. Thus, it is proved that the sharpness of the bottom corner of the recess also affects the rupture operating pressure.
In addition, the same experiment was performed on the safety valve plate mounted on a 6 mm-wide battery container, but the same tendency was shown although there were differences in the bottom thickness of the recess and the operating pressure at break.
この実験結果によって、寸法安定部22の受圧面22a面積の安定化に凹部底12aにおける寸法安定部22側の隅角部の鋭利度がそれに補完されて、所定破断作動圧での、よりタイムリーな破断を実現することが理解される。
また先端角を半径を5μmとするエリア成形体6を使用しての実験は破断作動圧のバラツキがより少ないものであった。
As a result of this experiment, the sharpness of the corner portion on the
Further, the experiment using the area molded
前記破断作動圧(所定圧)は電池容器メーカー各社各様であるが、自社規格程厳粛な制約はない。そのため、本発明請求項1では、凹部底における寸法安定部側の隅角部の鋭利度を制限しない成形方法、装置で成形した安全弁板においてもそれを包含するものである。 The breaking operating pressure (predetermined pressure) is different for each battery container manufacturer, but is not as severely limited as its own standards. Therefore, in the first aspect of the present invention, the safety valve plate molded by the molding method and apparatus that does not limit the sharpness of the corner portion on the dimension stable portion side in the bottom of the recess is included.
1:安全弁板 1’:金属板
22:寸法安定部 12:凹部
12a:凹部底 c1:第1所定エリア
c2:第2所定エリア 32:凹所
4:凹所成形体 5:凹部成形体
6:エリア成形体 2:安全弁
22a:受圧面 12’:鋭利隅
3:ダイ
1: Safety valve plate 1 ': Metal plate 22: Dimensional stability portion 12: Recess 12a: Recess bottom c1: First predetermined area c2: Second predetermined area 32: Recess 4: Recess molded body 5: Recess molded body 6: Area molded body 2: Safety valve 22a: Pressure receiving surface 12 ': Sharp corner 3: Die
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005053962A JP5128759B2 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Sealed battery safety valve body molding method and sealed battery safety valve body molding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005053962A JP5128759B2 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Sealed battery safety valve body molding method and sealed battery safety valve body molding apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006236949A true JP2006236949A (en) | 2006-09-07 |
JP5128759B2 JP5128759B2 (en) | 2013-01-23 |
Family
ID=37044343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005053962A Active JP5128759B2 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Sealed battery safety valve body molding method and sealed battery safety valve body molding apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5128759B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009004271A (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Kobe Steel Ltd | Battery case |
CN115149167A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 泰星能源解决方案有限公司 | Sealing plate with exhaust valve and secondary battery using same |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001023596A (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Serumu:Kk | Explosion-proof construction of secondary battery |
JP2001102023A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Alps Electric Co Ltd | Sealed member attached with safety valve and method for manufacturing the same |
JP2001102024A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Alps Electric Co Ltd | Enclosed component with safety valve |
JP2004079399A (en) * | 2002-08-21 | 2004-03-11 | Alps Electric Co Ltd | Safety device of battery |
JP2004111155A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Alps Electric Co Ltd | Safety device for battery and manufacturing method of the same |
JP2004178820A (en) * | 2002-11-22 | 2004-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sealing plate for battery |
-
2005
- 2005-02-28 JP JP2005053962A patent/JP5128759B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001023596A (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Serumu:Kk | Explosion-proof construction of secondary battery |
JP2001102023A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Alps Electric Co Ltd | Sealed member attached with safety valve and method for manufacturing the same |
JP2001102024A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Alps Electric Co Ltd | Enclosed component with safety valve |
JP2004079399A (en) * | 2002-08-21 | 2004-03-11 | Alps Electric Co Ltd | Safety device of battery |
JP2004111155A (en) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Alps Electric Co Ltd | Safety device for battery and manufacturing method of the same |
JP2004178820A (en) * | 2002-11-22 | 2004-06-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sealing plate for battery |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009004271A (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Kobe Steel Ltd | Battery case |
CN115149167A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-04 | 泰星能源解决方案有限公司 | Sealing plate with exhaust valve and secondary battery using same |
EP4068478A1 (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-05 | Prime Planet Energy & Solutions, Inc. | Sealing plate equipped with gas discharge valve and secondary battery using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5128759B2 (en) | 2013-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4955865B2 (en) | Sealing plate for sealed battery and method for manufacturing the same | |
JP5198723B2 (en) | Sealing plate for sealed battery | |
JP3222418B2 (en) | Sealing plate for sealed battery and method of manufacturing the same | |
KR101490592B1 (en) | Battery case cover and method for forming an explosion-proof valve of a battery case cover | |
KR101616621B1 (en) | Battery case and method for forming a safety valve of the battery case | |
US6265097B1 (en) | Breakable safety valve for metal-made container | |
US8357462B2 (en) | Battery safety vent and battery with the same | |
WO2013021939A1 (en) | Cover body for battery case | |
WO2012132879A1 (en) | Battery safety valve manufacturing method, battery safety valve manufacturing device, battery safety valve, and battery case lid manufacturing method | |
JP2009110808A (en) | Sealed battery | |
JP5379958B2 (en) | battery | |
WO2014171293A1 (en) | Cell case | |
JP6935955B1 (en) | Battery lid | |
JP5128759B2 (en) | Sealed battery safety valve body molding method and sealed battery safety valve body molding apparatus | |
JP5876794B2 (en) | Secondary battery case and secondary battery | |
WO2014091773A1 (en) | Battery case lid | |
JP4121130B2 (en) | Sealed battery | |
JP2000311663A (en) | Formation device of valve element for sealing plate | |
JP2001023595A (en) | Explosion protecting safety valve for sealed battery and its manufacture | |
JP5990064B2 (en) | Secondary battery case and secondary battery | |
JP2012243433A (en) | Power supply unit and manufacturing method of the same | |
JP4753486B2 (en) | Plastic container lid | |
JP2010167474A (en) | Method for manufacturing rivet terminal | |
JP4622268B2 (en) | Safety valve for sealed cylindrical battery and manufacturing method thereof | |
JP2018149591A (en) | Cap shell molding die, cap shell molding device, and cap shell molding method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110823 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111019 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111128 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20111128 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120821 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120921 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121016 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121101 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5128759 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151109 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |