JP3062512B2 - 安全機構付電池 - Google Patents
安全機構付電池Info
- Publication number
- JP3062512B2 JP3062512B2 JP3035810A JP3581091A JP3062512B2 JP 3062512 B2 JP3062512 B2 JP 3062512B2 JP 3035810 A JP3035810 A JP 3035810A JP 3581091 A JP3581091 A JP 3581091A JP 3062512 B2 JP3062512 B2 JP 3062512B2
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- Japan
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- battery
- safety mechanism
- case
- internal pressure
- sealing plate
- 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.)
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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
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は安全機構付電池に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】負極活物質にリチウム、電解液に非水電
解液を使用した非水電解液電池は、高エネルギー密度、
高電圧、長期保存性等に優れ、メモリーバックアップ用
電源や通信機用電源など広く利用されている。しかしそ
の反面長期使用に耐え得るように、その封口は極めて密
閉性、気密性が高く、このために電池の内部短絡及び外
部短絡や外部より強制的に温度を上昇された場合等に
は、電池内圧が上昇して電池が破裂に致ることがあっ
た。
解液を使用した非水電解液電池は、高エネルギー密度、
高電圧、長期保存性等に優れ、メモリーバックアップ用
電源や通信機用電源など広く利用されている。しかしそ
の反面長期使用に耐え得るように、その封口は極めて密
閉性、気密性が高く、このために電池の内部短絡及び外
部短絡や外部より強制的に温度を上昇された場合等に
は、電池内圧が上昇して電池が破裂に致ることがあっ
た。
【０００３】このため従来は次のような防爆構造が提案
されている。 （１）電池ケースの一部に肉薄部を設け、内圧が上昇し
ても電池が破裂に致る前に肉薄部が破れ、電池内圧を放
出する。
されている。 （１）電池ケースの一部に肉薄部を設け、内圧が上昇し
ても電池が破裂に致る前に肉薄部が破れ、電池内圧を放
出する。
【０００４】（２）電池の組立封口板の中に封口部材と
して肉薄な金属薄板、合成樹脂あるいは合成ゴム薄板、
あるいは両者を貼り合わせた複合膜を配置し、内圧上昇
時に膨張した薄板を鋭利な突起で破壊して電池内圧を放
出する。
して肉薄な金属薄板、合成樹脂あるいは合成ゴム薄板、
あるいは両者を貼り合わせた複合膜を配置し、内圧上昇
時に膨張した薄板を鋭利な突起で破壊して電池内圧を放
出する。
【０００５】（３）電池ケース及び封口板にガス抜き穴
をを設け、この穴を金属への接着性を有するプラスチッ
クフィルムと金属薄膜の複合被膜でおおい、穴の周囲を
熱融着することにより、内圧上昇時には、熱融着部分が
はずれ、内圧を放出する。
をを設け、この穴を金属への接着性を有するプラスチッ
クフィルムと金属薄膜の複合被膜でおおい、穴の周囲を
熱融着することにより、内圧上昇時には、熱融着部分が
はずれ、内圧を放出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記（１）の
場合、このような構造では鉄製電池容器に肉薄部を形成
させる場合、加工上の精度から肉薄部の肉厚は0.08〜0.
15mm程度までしか薄く加工出来ないのが実状であり、こ
の場合電池の内圧が50〜70kg/cm2の高圧に達しないと防
爆機能が動作しないという欠点があった。
場合、このような構造では鉄製電池容器に肉薄部を形成
させる場合、加工上の精度から肉薄部の肉厚は0.08〜0.
15mm程度までしか薄く加工出来ないのが実状であり、こ
の場合電池の内圧が50〜70kg/cm2の高圧に達しないと防
爆機能が動作しないという欠点があった。
【０００７】また、上記（２）の場合には、合成ゴム、
合成樹脂等の薄板を使用する場合、それら薄板が大気中
の水分を極めて容易に透過し易く、非水電解液電池には
不適当である。また金属薄板を使用する場合、低圧動作
性を考慮するとその厚みが数μｍのオーダーにする必要
があり、このような薄板を組立封口板内にカシメ方式で
挿入固定することは気密封口性の点において問題が発生
する。
合成樹脂等の薄板を使用する場合、それら薄板が大気中
の水分を極めて容易に透過し易く、非水電解液電池には
不適当である。また金属薄板を使用する場合、低圧動作
性を考慮するとその厚みが数μｍのオーダーにする必要
があり、このような薄板を組立封口板内にカシメ方式で
挿入固定することは気密封口性の点において問題が発生
する。
【０００８】そして、上記（３）の場合にはプラスチッ
クの熱融着のみで内圧放出弁作動圧を調節しているので
あって、安全弁作動圧が低い圧力でしか調節できず、し
かも周囲温度等の影響を受け易く、また外部からの接触
等で安全弁がはずれ易い等の理由により誤動作が発生し
易いという問題点がある。
クの熱融着のみで内圧放出弁作動圧を調節しているので
あって、安全弁作動圧が低い圧力でしか調節できず、し
かも周囲温度等の影響を受け易く、また外部からの接触
等で安全弁がはずれ易い等の理由により誤動作が発生し
易いという問題点がある。
【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、製作が容易で、かつベント圧の
調節が容易であり、低圧にて安定に作動する安全機構付
電池を得ることを目的とする。
ためになされたもので、製作が容易で、かつベント圧の
調節が容易であり、低圧にて安定に作動する安全機構付
電池を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の安全機構付電
池は、電池ケースまたは封口板に、その周縁部が外側方
向へ突起し、電池内部のガスを排出する孔を形成し、上
記突起の上面、内周面、及び外周面を被って、上記孔を
閉塞するように熱接着性ポリオレフィン系樹脂をアウト
サートし、上記ケースまたは封口板を密閉したものであ
る。
池は、電池ケースまたは封口板に、その周縁部が外側方
向へ突起し、電池内部のガスを排出する孔を形成し、上
記突起の上面、内周面、及び外周面を被って、上記孔を
閉塞するように熱接着性ポリオレフィン系樹脂をアウト
サートし、上記ケースまたは封口板を密閉したものであ
る。
【００１１】
【作用】この発明における安全機構付電池は、電池内圧
が上昇した場合には、低圧において安定して内圧排出機
構が作動し、また非水電解液電池の長所たる長期保存特
性を損うことなく気密封口性を維持でき、耐漏液性にも
優れ、電池特性の安定した電池を提供することが出来
る。さらに突起した孔の周囲の角度及び寸法を調節する
ことにより安全機構作動圧を調整することができる。
が上昇した場合には、低圧において安定して内圧排出機
構が作動し、また非水電解液電池の長所たる長期保存特
性を損うことなく気密封口性を維持でき、耐漏液性にも
優れ、電池特性の安定した電池を提供することが出来
る。さらに突起した孔の周囲の角度及び寸法を調節する
ことにより安全機構作動圧を調整することができる。
【００１２】
実施例１．図１はこの発明の一実施例の安全機構付電池
の要部断面図、図２はその安全機構部分の拡大断面図で
ある。図に示す如く、電池ケース（１）に周縁部が電池
の外側方向に突起した、内部の圧力を排出する孔（３）
を形設し、この孔（３）の外側に熱接着性ポリオレフィ
ン系樹脂（４）をアウトサートして、電池ケース（１）
を密閉し、その樹脂の上から金属ケース（５）をかぶせ
てガスの透過を防止する。また、孔（３）の周縁部の突
起の角度（θ）や寸法（ｈ）を調節して、安全機構の作
動圧力を調節する。ここで説明する非水電解液の使用温
度範囲は通常−20℃〜60℃である。ところが上記熱接着
性ポリオレフィン樹脂の軟化点が低いと通常使用状態で
も安全機構が作動してしまうことがある。また、軟化点
が高いと電池温度上昇に伴う内圧上昇があっても、安全
機構が作動せず、電池が破裂してしまうおそれがある。
従って、軟化点90〜150 ℃の熱接着性ポリオレフィン系
樹脂を選択することが好ましい。このように、内部短絡
及び外部短絡や、外部より強制的に温度を上昇された場
合等による電池内圧上昇の場合、その圧力により内圧排
出孔（３）の周囲にアウトサートされた熱接着性ポリオ
レフィン系樹脂（４）がはずれ、内部ガスが電池ケース
（１）の外に排出される。
の要部断面図、図２はその安全機構部分の拡大断面図で
ある。図に示す如く、電池ケース（１）に周縁部が電池
の外側方向に突起した、内部の圧力を排出する孔（３）
を形設し、この孔（３）の外側に熱接着性ポリオレフィ
ン系樹脂（４）をアウトサートして、電池ケース（１）
を密閉し、その樹脂の上から金属ケース（５）をかぶせ
てガスの透過を防止する。また、孔（３）の周縁部の突
起の角度（θ）や寸法（ｈ）を調節して、安全機構の作
動圧力を調節する。ここで説明する非水電解液の使用温
度範囲は通常−20℃〜60℃である。ところが上記熱接着
性ポリオレフィン樹脂の軟化点が低いと通常使用状態で
も安全機構が作動してしまうことがある。また、軟化点
が高いと電池温度上昇に伴う内圧上昇があっても、安全
機構が作動せず、電池が破裂してしまうおそれがある。
従って、軟化点90〜150 ℃の熱接着性ポリオレフィン系
樹脂を選択することが好ましい。このように、内部短絡
及び外部短絡や、外部より強制的に温度を上昇された場
合等による電池内圧上昇の場合、その圧力により内圧排
出孔（３）の周囲にアウトサートされた熱接着性ポリオ
レフィン系樹脂（４）がはずれ、内部ガスが電池ケース
（１）の外に排出される。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、この発明による安全機構
付電池によれば、電池ケースまたは封口板に、その周縁
部が外側方向へ突起し、電池内部のガスを排出する孔を
形成し、上記突起の上面、内周面、及び外周面を被っ
て、上記孔を閉塞するように熱接着性ポリオレフィン系
樹脂をアウトサートし、上記ケースまたは封口板を密閉
するようにしたので、低圧で安定に作動する電池の安全
機構を容易に安価にて形成でき、しかも密閉性、気密性
において長期信頼性の高い安全機構付電池を提供でき
る。
付電池によれば、電池ケースまたは封口板に、その周縁
部が外側方向へ突起し、電池内部のガスを排出する孔を
形成し、上記突起の上面、内周面、及び外周面を被っ
て、上記孔を閉塞するように熱接着性ポリオレフィン系
樹脂をアウトサートし、上記ケースまたは封口板を密閉
するようにしたので、低圧で安定に作動する電池の安全
機構を容易に安価にて形成でき、しかも密閉性、気密性
において長期信頼性の高い安全機構付電池を提供でき
る。
【図１】この発明の実施例１の要部を示す断面図であ
る。
る。
【図２】図１の安全機構部分を拡大して示す断面図であ
る。
る。
１ 電池ケース ３ 孔 ４ 熱接着性ポリオレフィン系樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平井 実 千葉県松戸市稔台333番地 東洋高砂乾 電池株式会社開発部内 (72)発明者 望月 康正 千葉県松戸市稔台333番地 東洋高砂乾 電池株式会社開発部内 (56)参考文献 特開 平３−37956（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−123065（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−24497（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 2/02,2/12
Claims (1)
- 【請求項１】 電池ケースまたは封口板に、その周縁部
が外側方向へ突起し、電池内部のガスを排出する孔を形
成し、上記突起の上面、内周面、及び外周面を被って上
記孔を閉塞するように熱接着性ポリオレフィン系樹脂を
アウトサートし、上記ケースまたは封口板を密閉した安
全機構付電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3035810A JP3062512B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 安全機構付電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3035810A JP3062512B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 安全機構付電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0589866A JPH0589866A (ja) | 1993-04-09 |
| JP3062512B2 true JP3062512B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=12452288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3035810A Expired - Fee Related JP3062512B2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 安全機構付電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3062512B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100601500B1 (ko) * | 2004-06-22 | 2006-07-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 온도와 압력 감응형 안전 벤트를 갖는 리튬 이온 이차 전지 |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP3035810A patent/JP3062512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0589866A (ja) | 1993-04-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |