JP2722315B2 - 角形密閉電池 - Google Patents
角形密閉電池Info
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- JP2722315B2 JP2722315B2 JP5324012A JP32401293A JP2722315B2 JP 2722315 B2 JP2722315 B2 JP 2722315B2 JP 5324012 A JP5324012 A JP 5324012A JP 32401293 A JP32401293 A JP 32401293A JP 2722315 B2 JP2722315 B2 JP 2722315B2
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- safety valve
- lid plate
- gasket
- welding
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/317—Re-sealable arrangements
- H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、角形密閉電池に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】ニカド電池（ニッケルカドミウム二次電
池）の後継としてニッケル水素電池が採用されてきてい
る。このニッケル水素電池は、正極にニッケルを、負極
に水素吸蔵合金を用いたもので、ニカド電池に比べて単
位体積当たりのエネルギ容量が高く、充放電特性、急速
充電特性、寿命特性等の諸特性についてもニカド電池に
遜色のない特性を有している。
池）の後継としてニッケル水素電池が採用されてきてい
る。このニッケル水素電池は、正極にニッケルを、負極
に水素吸蔵合金を用いたもので、ニカド電池に比べて単
位体積当たりのエネルギ容量が高く、充放電特性、急速
充電特性、寿命特性等の諸特性についてもニカド電池に
遜色のない特性を有している。
【０００３】ところで、通常のニカド電池、ニッケル水
素電池は、円筒形とされているために機器への収納に際
してデッドスペースが発生し、特に、小型軽量化を図っ
ているコードレス機器においては大きな問題となってき
ている。そこで、機器への収納に際してデッドスペース
を無くし、その分電池容量の増加を図るようにした角形
の電池が使用されてきている。
素電池は、円筒形とされているために機器への収納に際
してデッドスペースが発生し、特に、小型軽量化を図っ
ているコードレス機器においては大きな問題となってき
ている。そこで、機器への収納に際してデッドスペース
を無くし、その分電池容量の増加を図るようにした角形
の電池が使用されてきている。
【０００４】角形密閉電池は、図２に示すように偏平な
直方体状をなし、例えば、高さは、円筒形電池と同じ高
さ、長側面１ａは円筒電池の直径と同じ長さ、短側面１
ｂは長側面１ａの１／３の長さとされており、３個並べ
ると円筒形電池１個分を収納するスペースに相当する大
きさとなるように形成されている。そして、外装缶１内
に発電要素２（図３）が嵌挿され、電解液が注入された
後矩形状の上部開口端１ｃに封口体３が嵌合装着され、
全周を溶接されて密閉構造とされている。
直方体状をなし、例えば、高さは、円筒形電池と同じ高
さ、長側面１ａは円筒電池の直径と同じ長さ、短側面１
ｂは長側面１ａの１／３の長さとされており、３個並べ
ると円筒形電池１個分を収納するスペースに相当する大
きさとなるように形成されている。そして、外装缶１内
に発電要素２（図３）が嵌挿され、電解液が注入された
後矩形状の上部開口端１ｃに封口体３が嵌合装着され、
全周を溶接されて密閉構造とされている。
【０００５】封口体３は、図２及び図３に示すように矩
形状の蓋板４と、蓋板４の中央に穿設された孔４ａにガ
スケット５を介して液密に嵌合装着され、下端が発電要
素２の陽極集電体が接続されるリード板７の一端と共に
蓋板４にカシメ固定され、上面６ｂが蓋板４の上面４ｂ
と略面一をなして裸出し、中央に小孔６ａが穿設された
リベット６と、当該リベット６に載置され、外装缶１の
各短側面１ｂ（図４）側に臨む両側部に夫々設けられた
フランジ８ａを介して溶着固定され、各長側面１ａに臨
む各側面８ｂの各下端に夫々ガスの逃げ路となる切欠８
ｃが設けられた陽極キャップ８と、陽極キャップ８に収
納されリベット６の孔６ａを閉塞する安全弁９等により
構成されている。
形状の蓋板４と、蓋板４の中央に穿設された孔４ａにガ
スケット５を介して液密に嵌合装着され、下端が発電要
素２の陽極集電体が接続されるリード板７の一端と共に
蓋板４にカシメ固定され、上面６ｂが蓋板４の上面４ｂ
と略面一をなして裸出し、中央に小孔６ａが穿設された
リベット６と、当該リベット６に載置され、外装缶１の
各短側面１ｂ（図４）側に臨む両側部に夫々設けられた
フランジ８ａを介して溶着固定され、各長側面１ａに臨
む各側面８ｂの各下端に夫々ガスの逃げ路となる切欠８
ｃが設けられた陽極キャップ８と、陽極キャップ８に収
納されリベット６の孔６ａを閉塞する安全弁９等により
構成されている。
【０００６】安全弁９は、何らかの原因により電池内圧
が異常上昇して所定圧を超えるとリベット６の孔６ａを
通して加わるガス圧により開弁し、外装缶１内のガスを
陽極キャップ８の切欠８ｃ、８ｃから外部に排出させ、
電池内圧を低下させる。ニッケル水素電池は、過充電時
に発生するガスを電池内部で完全に消費する構造とされ
ているが、万一の場合に備えて安全弁９が内蔵されてい
る。
が異常上昇して所定圧を超えるとリベット６の孔６ａを
通して加わるガス圧により開弁し、外装缶１内のガスを
陽極キャップ８の切欠８ｃ、８ｃから外部に排出させ、
電池内圧を低下させる。ニッケル水素電池は、過充電時
に発生するガスを電池内部で完全に消費する構造とされ
ているが、万一の場合に備えて安全弁９が内蔵されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外装缶
１の開口端１ｃに封口体３の蓋板４を溶着する場合、外
装缶１の長側面１ａ側では蓋板４の溶接部が陽極キャッ
プ８の切欠８ｃに近くなり、しかも、ガスケット５の上
端面５ａ及びリベット６の上面６ｂが溶接面即ち、蓋板
４の上面と同じ高さに位置しているために、溶接による
熱の影響、例えば、レーザ溶接では輻射熱、反射熱、溶
接部近傍のガスケット５等の可燃物の溶融熱等が、陽極
キャップ８の切欠８ｃから当該陽極キャップ８内に入り
込み、ゴム系部材により形成された安全弁９の一部を溶
かしてしまう。
１の開口端１ｃに封口体３の蓋板４を溶着する場合、外
装缶１の長側面１ａ側では蓋板４の溶接部が陽極キャッ
プ８の切欠８ｃに近くなり、しかも、ガスケット５の上
端面５ａ及びリベット６の上面６ｂが溶接面即ち、蓋板
４の上面と同じ高さに位置しているために、溶接による
熱の影響、例えば、レーザ溶接では輻射熱、反射熱、溶
接部近傍のガスケット５等の可燃物の溶融熱等が、陽極
キャップ８の切欠８ｃから当該陽極キャップ８内に入り
込み、ゴム系部材により形成された安全弁９の一部を溶
かしてしまう。
【０００８】この結果、安全弁９の有効断面積が減少
し、作動すべき圧力（開弁圧）を保証し得なくなり、所
定圧よりも低い圧力で作動してしまう虞れがある。この
ため、通常使用時、特に、普通の充電時に安全弁９が開
弁して内部の電解液が漏出し、当該電池を組み込んだ機
器を損傷させる虞れがある。また、ゴム系の安全弁９が
溶融する際に煤等を含んだガスが発生し、陽極キャップ
８の切欠８ｃから外部に排出される。この煤を含んだガ
スにより、特に、レーザ溶接の際にレーザ光Ｌの全部又
は一部が遮られて集光が均一に行われなくなり、この結
果、外装缶１の長側面１ａ側の溶接ビードがばらつき、
場合によってはビードが出来ずに溶接不良となり、外装
缶１と封口体３との嵌合部に隙間が発生し、内部の電解
液の漏出の原因となる等の問題がある。
し、作動すべき圧力（開弁圧）を保証し得なくなり、所
定圧よりも低い圧力で作動してしまう虞れがある。この
ため、通常使用時、特に、普通の充電時に安全弁９が開
弁して内部の電解液が漏出し、当該電池を組み込んだ機
器を損傷させる虞れがある。また、ゴム系の安全弁９が
溶融する際に煤等を含んだガスが発生し、陽極キャップ
８の切欠８ｃから外部に排出される。この煤を含んだガ
スにより、特に、レーザ溶接の際にレーザ光Ｌの全部又
は一部が遮られて集光が均一に行われなくなり、この結
果、外装缶１の長側面１ａ側の溶接ビードがばらつき、
場合によってはビードが出来ずに溶接不良となり、外装
缶１と封口体３との嵌合部に隙間が発生し、内部の電解
液の漏出の原因となる等の問題がある。
【０００９】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、外装缶と封口体との溶接の際にキャップに内蔵され
る安全弁を保護し、且つ溶接不良を防止するようにした
角形密閉電池を提供することを目的とする。
で、外装缶と封口体との溶接の際にキャップに内蔵され
る安全弁を保護し、且つ溶接不良を防止するようにした
角形密閉電池を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、中央に孔が穿設された矩形状の蓋板
と、前記蓋板にガスケットを介して嵌合固定されたリベ
ットと、前記リベット上面に固定され内圧が異常上昇し
たときに開弁する安全弁を内蔵し且つ前記内圧を排出さ
せるガスの逃げ路が設けられた陽極キャップとを備えた
封口体を、角形の外装缶に嵌合装着し、前記蓋板を全周
に亘り溶接する構造の角形密閉電池において、前記ガス
ケットの上端面を前記蓋板の上面よりも低く設定すると
共に、前記リベットの上面を前記蓋板の上面よりも高く
設定するように構成したものである。
に本発明によれば、中央に孔が穿設された矩形状の蓋板
と、前記蓋板にガスケットを介して嵌合固定されたリベ
ットと、前記リベット上面に固定され内圧が異常上昇し
たときに開弁する安全弁を内蔵し且つ前記内圧を排出さ
せるガスの逃げ路が設けられた陽極キャップとを備えた
封口体を、角形の外装缶に嵌合装着し、前記蓋板を全周
に亘り溶接する構造の角形密閉電池において、前記ガス
ケットの上端面を前記蓋板の上面よりも低く設定すると
共に、前記リベットの上面を前記蓋板の上面よりも高く
設定するように構成したものである。
【００１１】
【作用】ガスケットは、上端面が溶接面をなす蓋体の上
面よりも低いために溶接時の熱による溶融が防止され
る。また、リベットは、上面が前記蓋体よりも高いため
に当該リベット上に配設された陽極キャップも高くな
り、当該陽極キャップのガスの逃げ路も蓋板よりも高い
位置になる。これにより溶接時に輻射熱、反射熱等の侵
入が防止され、内蔵せる安全弁が保護される。安全弁が
保護されることにより煤等を含んだガスの発生がなくな
り、封口体の溶接が良好に行なわれる。この結果、安全
弁の作動圧の安定した、且つ封口溶接部の信頼性の高い
密閉電池の製造が可能となる。
面よりも低いために溶接時の熱による溶融が防止され
る。また、リベットは、上面が前記蓋体よりも高いため
に当該リベット上に配設された陽極キャップも高くな
り、当該陽極キャップのガスの逃げ路も蓋板よりも高い
位置になる。これにより溶接時に輻射熱、反射熱等の侵
入が防止され、内蔵せる安全弁が保護される。安全弁が
保護されることにより煤等を含んだガスの発生がなくな
り、封口体の溶接が良好に行なわれる。この結果、安全
弁の作動圧の安定した、且つ封口溶接部の信頼性の高い
密閉電池の製造が可能となる。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。尚、図３と同一部材には同一符号を付してあ
る。図１は、本発明を適用した角形密閉電池の上部断面
図で、封口体３は、蓋板４と、当該蓋板４の中央に穿設
された孔４ａにガスケット１１を介して液密に嵌合装着
され、下端が発電要素２の陽極集電体が接続されるリー
ド板７の一端と共に蓋板４にカシメ固定され、中央に小
孔１２ａが穿設されたリベット１２と、当該リベット１
２に載置され、外装缶１の各短側面１ｂ（図２）側に臨
む両側部に夫々設けられたフランジを介して溶着固定さ
れ、各長側面１ａに臨む各側面８ｂの各下端の略中央に
夫々ガスの逃げ路となる切欠８ｃが設けられた陽極キャ
ップ８と、陽極キャップ８に収納されリベット１２の孔
１２ａを閉塞する安全弁９等により構成されている。
詳述する。尚、図３と同一部材には同一符号を付してあ
る。図１は、本発明を適用した角形密閉電池の上部断面
図で、封口体３は、蓋板４と、当該蓋板４の中央に穿設
された孔４ａにガスケット１１を介して液密に嵌合装着
され、下端が発電要素２の陽極集電体が接続されるリー
ド板７の一端と共に蓋板４にカシメ固定され、中央に小
孔１２ａが穿設されたリベット１２と、当該リベット１
２に載置され、外装缶１の各短側面１ｂ（図２）側に臨
む両側部に夫々設けられたフランジを介して溶着固定さ
れ、各長側面１ａに臨む各側面８ｂの各下端の略中央に
夫々ガスの逃げ路となる切欠８ｃが設けられた陽極キャ
ップ８と、陽極キャップ８に収納されリベット１２の孔
１２ａを閉塞する安全弁９等により構成されている。
【００１３】ガスケット１１は、上端面１１ａが全周に
亘り蓋板４の上面４ｂよりも僅かな距離δａだけ低くな
るように設定されている。即ち、ガスケット１１は、上
端面１１ａが溶接面よりも距離δａだけ低く設定されて
いる。この距離δａは、100μｍ〜200 μｍ程度に設定
される。また、リベット１２は、上部１２ｂの板厚が厚
く設定されており、蓋板４の上面４ｂよりも僅かな距離
δｂだけ高くなるように設定されている。即ち、リベッ
ト１２は、上面１２ｃが溶接面よりも一段高く設定され
ている。この距離δｂは、0.5 mm〜1.0 mm程度とされ、
0.8 mm程度が好ましい。従って、陽極キャップ８の下端
の切欠８ｃも当該距離δｂだけ溶接面から高くなる。
亘り蓋板４の上面４ｂよりも僅かな距離δａだけ低くな
るように設定されている。即ち、ガスケット１１は、上
端面１１ａが溶接面よりも距離δａだけ低く設定されて
いる。この距離δａは、100μｍ〜200 μｍ程度に設定
される。また、リベット１２は、上部１２ｂの板厚が厚
く設定されており、蓋板４の上面４ｂよりも僅かな距離
δｂだけ高くなるように設定されている。即ち、リベッ
ト１２は、上面１２ｃが溶接面よりも一段高く設定され
ている。この距離δｂは、0.5 mm〜1.0 mm程度とされ、
0.8 mm程度が好ましい。従って、陽極キャップ８の下端
の切欠８ｃも当該距離δｂだけ溶接面から高くなる。
【００１４】以下に作用を説明する。外装缶１の開口端
１ｃに封口体３を嵌合装着してレーザ溶接する場合、ガ
スケット１１は、上端面１１ａが溶接面よりも低くなっ
ているために溶接部に近い外装缶１の長側面１ａ側の溶
接時にレーザ光線の輻射熱、反射熱により溶けることが
防止される。また、リベット１２の上面１２ｃが溶接面
よりも高くなっているためにこれに伴い陽極キャップ８
の切欠８ｃ、８ｃが溶接面よりも高くなっており、これ
らの切欠８ｃ、８ｃからレーザ光線の輻射熱、反射熱の
侵入が抑えられる。更に、ガスケット１１の溶融熱の発
生がなく、この熱の影響も受けない。これにより、陽極
キャップ８に内蔵されている安全弁９の溶融が防止され
る。即ち、封口体３の溶接時における安全弁９が保護さ
れる。これにより安全弁９は、作動圧の安定した信頼性
の高いものとなる。
１ｃに封口体３を嵌合装着してレーザ溶接する場合、ガ
スケット１１は、上端面１１ａが溶接面よりも低くなっ
ているために溶接部に近い外装缶１の長側面１ａ側の溶
接時にレーザ光線の輻射熱、反射熱により溶けることが
防止される。また、リベット１２の上面１２ｃが溶接面
よりも高くなっているためにこれに伴い陽極キャップ８
の切欠８ｃ、８ｃが溶接面よりも高くなっており、これ
らの切欠８ｃ、８ｃからレーザ光線の輻射熱、反射熱の
侵入が抑えられる。更に、ガスケット１１の溶融熱の発
生がなく、この熱の影響も受けない。これにより、陽極
キャップ８に内蔵されている安全弁９の溶融が防止され
る。即ち、封口体３の溶接時における安全弁９が保護さ
れる。これにより安全弁９は、作動圧の安定した信頼性
の高いものとなる。
【００１５】溶接時に陽極キャップ８内の安全弁９が保
護されて溶融が防止されるために、当該安全弁９から煤
等を含むガスの発生が無くなり、レーザ光線が遮断され
ることが防止される。この結果、封口体３は、外装缶１
に全周に亘り良好に溶接され、溶接部から電解液が漏出
することがない。
護されて溶融が防止されるために、当該安全弁９から煤
等を含むガスの発生が無くなり、レーザ光線が遮断され
ることが防止される。この結果、封口体３は、外装缶１
に全周に亘り良好に溶接され、溶接部から電解液が漏出
することがない。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
装缶への封口体の溶接時にキャップに内蔵された安全弁
を保護することができると共に、良好な封口溶接を行な
うことができ、この結果、安全弁の作動圧の安定した、
且つ封口溶接部の信頼性の高い角形密閉電池を製造する
ことが可能となるという効果がある。
装缶への封口体の溶接時にキャップに内蔵された安全弁
を保護することができると共に、良好な封口溶接を行な
うことができ、この結果、安全弁の作動圧の安定した、
且つ封口溶接部の信頼性の高い角形密閉電池を製造する
ことが可能となるという効果がある。
【図１】本発明に係る角形密閉電池の陽極キャップを含
む上部断面図である。
む上部断面図である。
【図２】従来の角形密閉電池の陽極キャップを含む上部
斜視図である。
斜視図である。
【図３】図２の矢線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図であ
る。
る。
１ 外装缶 ２ 発電要素 ３ 封口体 ４ 蓋板 ８ 陽極キャップ １１ ガスケット １２ リベット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 酒井 美知子 (56)参考文献 実開 平６−41050（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−8950（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 中央に孔が穿設された矩形状の蓋板と、
前記蓋板にガスケットを介して嵌合固定されたリベット
と、前記リベット上面に固定され内圧が異常上昇したと
きに開弁する安全弁を内蔵し且つ前記内圧を排出させる
ガスの逃げ路が設けられた陽極キャップとを備えた封口
体を、角形の外装缶に嵌合装着し、前記蓋板を全周に亘
り溶接する構造の角形密閉電池において、 前記ガスケットの上端面を前記蓋板の上面よりも低く設
定すると共に、前記リベットの上面を前記蓋板の上面よ
りも高く設定することを特徴とする角形密閉電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5324012A JP2722315B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 角形密閉電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5324012A JP2722315B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 角形密閉電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183018A JPH07183018A (ja) | 1995-07-21 |
| JP2722315B2 true JP2722315B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=18161154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5324012A Expired - Lifetime JP2722315B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 角形密閉電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722315B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0176430B1 (ko) * | 1996-05-31 | 1999-05-15 | 손욱 | 전지의 캡 조립체 |
| JP2002164025A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 角形二次電池 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP5324012A patent/JP2722315B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07183018A (ja) | 1995-07-21 |
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