JP3475113B2

JP3475113B2 - パック電池

Info

Publication number: JP3475113B2
Application number: JP04579099A
Authority: JP
Inventors: 康博山上
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2003-12-08
Anticipated expiration: 2019-02-24
Also published as: JP2000243360A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、漏れた電解液を吸
い取って外部に漏らさない吸湿材を備えるパック電池に
関する。

【０００２】

【従来の技術】リチウムイオン二次電池、ニッケル−水
素電池、ニッケル−カドミウム電池等の二次電池は、異
常な状態で使用されて外装缶が破裂するのを防止するた
めに安全弁を備えている。安全弁は、電池の内圧が異常
に高くなったときに開弁して、電池内のガスを排出す
る。電池は、過電流が流れたり、あるいは過充電された
ときに、内部でガスが発生して内圧が異常に高くなるこ
とがある。ガス圧が高くなると、外装缶を破壊して危険
な状態となるので、安全弁でガスを排出している。

【０００３】安全弁が開弁すると、電池の内部に充填し
ているガスが排出される。ガスと一緒に電解液も排出さ
れることがある。電池から排出される電解液は、電池を
装着している充電器や電子機器に悪い影響を与える。電
解液が接点に付着すると、接点を腐食させて接触不良の
原因となる。また、電解液がプリント基板に付着する
と、導電部を腐食させたり、マイグレーションによって
導電部をショートさせるなどの弊害を起こす。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような弊害を防止
するために、たとえば、充電器は、漏れた電解液をスム
ーズに排出する排液路を設けるものが開発されている。
充電器の排液路は、多量に漏れる電解液がケースの内部
に溜るのを防止できるが、電解液を完全に排出すること
ができない。電池から漏れた電解液は、充電器の接点や
ケースの内面に付着して故障の原因となる。さらに、ケ
ースの内部に電池を内蔵する電子機器は、電解液をスム
ーズに排出する排液路を設けるのが難しい。このため、
電池から漏れた電解液が、ケース内に溜って電子機器の
故障の原因となる。

【０００５】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、電池から漏れる電解液を吸い取って電解液による電
子機器の悪害を有効に防止できる電池を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のパック電池は、
外装缶４の開口部が封口板５で気密に閉塞されると共
に、封口板５の周縁に凸条６が突出しており、凸条６の
内側に凹部７を有する素電池１と、素電池１の凹部７に
嵌着される嵌着凸部１２を下面に突出して有すると共
に、吸湿材２０を内蔵するための保持スペース１９を下
面に有し、なおかつそれ自体が絶縁材で成形されている
端子ホルダー２と、この端子ホルダー２の保持スペース
１９に配設されて、電池の漏液を吸収する吸湿材２０と
を備える。保持スペース１９に吸湿材２０を内蔵してい
る端子ホルダー２は、嵌着凸部１２を素電池１の凹部７
に嵌入して素電池１に連結されている。

【０００７】本発明の請求項２のパック電池は、素電池
１の封口板５が、安全弁１１で閉塞された漏液口１０を
開口しており、この漏液口１０と端子ホルダー２との間
に吸湿材２０を配設している。

【０００８】本発明の請求項３のパック電池は、吸湿材
２０が、漏液口１０に連通して吸入穴２０Ａを開口して
いる。

【０００９】本発明の請求項４のパック電池は、端子ホ
ルダー２の下面に、保持スペース１９に加えて、保護素
子３を内蔵する収納スペース１３を有する。端子ホルダ
ー２は、下面に、吸湿材２０と保護素子３とを配設して
いる。

【００１０】本発明の請求項５のパック電池は、外装缶
４の開口端縁を封口板５から突出させて、外装缶４の開
口端縁を凸条６としている。

【００１１】本発明の請求項６のパック電池は、端子ホ
ルダー２がフィルム２３を介して外装缶４に連結されて
いる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するためのパック電池を例示するも
のであって、本発明はパック電池を以下のものに特定し
ない。

【００１３】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。

【００１４】図１の分解斜視図に示すパック電池は、素
電池１と端子ホルダー２と吸湿材２０と保護素子３とを
備えている。素電池１は、外装缶４の開口部を封口板５
で気密に閉塞している。さらに、素電池１は、封口板５
の周縁に凸条６を突出させて、凸条６の内側に凹部７を
設けている。図の素電池１は、外装缶４の開口端縁を封
口板５から突出させて、外装缶４の開口端縁を凸条６と
している。この素電池１は、外装缶４の開口部に封口板
５を嵌入し、封口板５と外装缶４とをレーザー溶接して
外装缶４を気密に閉塞して製造される。

【００１５】外装缶４は、アルミニウムやアルミニウム
合金、あるいは鉄の表面を金属メッキした金属板をプレ
ス加工して底を閉塞している筒状に成形して製作され
る。図の外装缶４は、円柱や楕円筒を所定の厚さに押し
潰した形状としている。外装缶は、図示しないが、四角
い筒状あるいは円柱ないし楕円の筒状とすることもでき
る。

【００１６】封口板５は、電極端子８を中心に固定して
いる。電極端子８は、絶縁パッキン９を介して、金属製
の封口板５から絶縁して、気密の状態で固定している。
電極端子８は、封口板５の表面から突出している。この
図の素電池１は、封口板５の電極端子８の内部に安全弁
を内蔵していないが、電極端子８の内部に安全弁を内蔵
させることもできる。安全弁を内蔵する電極端子は、外
装缶の内部のガスを排出する貫通孔を設ける。電極端子
に安全弁を設けたパック電池は、この貫通孔から漏れる
電解液を吸湿材で吸い取って吸収する。

【００１７】図の封口板５は、電極端子８とは別の位置
に漏液口１０を開口して、ここに安全弁１１を設けてい
る。安全弁１１は、電池の内圧で破損する薄膜で、薄膜
は漏液口１０の内面に気密に密着して固定される。安全
弁１１である薄膜は、電池の内圧が設定圧力よりも低い
状態では漏液口１０を気密に閉塞し、電池の内圧が設定
圧力よりも高くなると、破損して電池内のガスを外部に
放出する。

【００１８】端子ホルダー２は、素電池１の凹部７に嵌
着される嵌着凸部１２を下面に突出して設けている。さ
らに、電池の保護素子３を内蔵するための収納スペース
１３と、吸湿材２０を内蔵させる保持スペース１９とを
下面に設けている。この端子ホルダー２は、プラスチッ
ク等の絶縁材で成形されており、上面には端子板１４を
固定している。プラスチック製の端子ホルダー２は、金
属板である端子板１４を、インサート成形して能率よく
多量生産できる。端子板１４は、図１と図２に示すよう
に、端子ホルダー２の周縁部分を除く上面のほぼ全面を
被う外形をしている。

【００１９】図１の端子ホルダー２は、周縁に下面に突
出するリブを設けて、このリブで嵌着凸部１２を成形し
ている。リブは、外周面に溝を設け、この溝に素電池１
の周縁に設けている凸条６を嵌着している。端子ホルダ
ー２のリブを、素電池１の凸条６に嵌着する状態を、図
３〜図６に示している。端子ホルダー２のリブの内側に
は、保護素子３を内蔵するための収納スペース１３と、
吸湿材２０を内蔵させる保持スペース１９とを設けてい
る。

【００２０】収納スペース１３に内蔵される保護素子３
は、一方のリード１５を封口板５の電極端子８に、他方
のリード１５を端子板１４に接続する。このように端子
ホルダー２に内蔵される保護素子３のリード１５を、端
子ホルダー２の下側から上側に引き出すために、端子ホ
ルダー２の端部、図３において右端部に、貫通孔１６を
開口している。

【００２１】さらに、図３の端子ホルダー２は、下面に
突出して、保護素子３のリード１５に開口している小孔
１５Ａに挿入して、保護素子３を定位置に保持する凸部
１７を一体成形して設けている。この構造の端子ホルダ
ー２は、保護素子３を収納スペース１３の正確な位置に
内蔵できる特長がある。保護素子３のリード１５に設け
た小孔１５Ａに、端子ホルダー２の凸部１７を入れて、
保護素子３を位置決めできるからである。さらに、小孔
１５Ａに挿入された凸部１７を、加熱して押し潰すこと
により、端子ホルダー２に保護素子３を連結できる特長
もある。

【００２２】図の端子ホルダー２は、保護素子３のリー
ド１５を封口板５の電極端子８に接続するためにの接続
孔１８を中心に貫通して開口している。接続孔１８は、
端子ホルダー２に固定している端子板１４も貫通して開
口される。接続孔１８は、スポット溶接用の電極棒を挿
入して、保護素子３のリード１５を電極端子８に溶着す
る。

【００２３】図３に示す端子ホルダー２は、この図にお
いて右部に収納スペース１３を設けて、左部には、吸湿
材２０を内蔵するための保持スペース１９を設けてい
る。保持スペース１９は、周囲をリブで囲み、上面を、
端子ホルダー２にインサートして固定している端子板１
４で閉塞している。保持スペース１９と収納スペース１
３の境界には、周囲のリブに連結する隔壁２１を設けて
いる。隔壁２１は、保持スペース１９と収納スペース１
３とを区画して、吸湿材２０に吸収された漏液が外部に
漏れるのを防止している。図の隔壁２１は２列構造とし
て、吸湿材２０の漏液が、保持スペース１９から漏れる
のをより確実に阻止している。端子ホルダー２の周囲に
設けられて保持スペース１９を形成しているリブは、図
１と図４に示すように、安全弁１１を通過したガスを外
部に排出するために、切欠部２２を設けている。

【００２４】吸湿材２０は、電池から漏れた電解液を吸
い取って保持する。吸湿材２０は細繊維を立体的に集合
している不織布やろ紙、あるいは、微細な連続気泡のあ
るプラスチック発泡体である。吸湿材２０は、保持スペ
ース１９に嵌着できる大きさ、いいかえると、保持スペ
ース１９の内形にほぼ等しく、あるいはこれよりも多少
小さい外形で、安全弁１１の漏液口１０に対向する部分
に吸入穴２０Ａを開口している。吸湿材２０の厚さは、
保持スペース１９の高さにほぼ等しく、あるいは、多少
押し潰される状態で保持スペース１９に収納できるよう
に、押圧しない状態で保持スペース１９の高さよりも多
少高い。この吸湿材２０は、下面を封口板５に密着させ
て、安全弁１１から排出される電解液を効率よく吸収す
る。さらに、封口板５の漏液口１０の部分に吸入穴２０
Ａを開口している吸湿材２０は、漏液口１０の開口部を
閉塞しない。このため、安全弁１１は、漏液口１０から
スムーズにガスと電解液とを排出できる。漏液口１０か
ら排出されるガスは、吸入穴２０Ａに案内されて、ここ
から吸湿材２０を透過して排出される。電解液は、吸入
穴２０Ａから吸湿材２０に吸い取られる。図の吸湿材２
０は、上下に貫通して吸入穴２０Ａを開口している。た
だ、吸湿材の吸入穴は、上面まで貫通させることなく、
上面を閉塞する状態で下面に開口して設けることもでき
る。

【００２５】保護素子３は、設定温度になると溶断され
る温度ヒューズである。温度ヒューズは、素電池１の温
度が設定温度以上に高くなると、溶断して素電池１の電
流を遮断する。ただ、本発明のパック電池は、保護素子
３を温度ヒューズに特定しない。保護素子３には、温度
ヒューズに代わってＰＴＣも使用できる。ＰＴＣは設定
温度になると電気抵抗が急激に大きくなって、素電池１
に流れる電流を極減して、実質的には電流を遮断する。

【００２６】保護素子３は、両端にリード１５を接続し
ている。リード１５は、薄い金属板で、電極端子８と端
子板１４とにスポット溶接して連結される。端子ホルダ
ー２の貫通孔１６に挿入されるリード１５は、端子ホル
ダー２に沿って折曲されて、図２に示すように、端子板
１４の上面に溶接して連結される。

【００２７】以上の構造のパック電池は、以下のように
して製造される。端子板１４をインサート成形している端子ホルダー
２をプラスチックで製造する。端子ホルダー２の収納スペース１３に保護素子３を
セットして、保護素子３のリード１５を端子板１４に接
続する。このとき、端子ホルダー２に設けている凸部１
７を、保護素子３のリード１５の小孔１５Ａに挿入し、
凸部１７を押し潰して保護素子３を端子ホルダー２に仮
止めすることもできる。端子ホルダー２の保持スペース１９に吸湿材２０を
セットする。吸湿材２０は、保持スペース１９に嵌着さ
れて所定の位置に保持される。吸湿材は、端子ホルダー
の内面に接着することもできる。端子ホルダー２の嵌着凸部１２を、素電池１の凹部
７に嵌入して、端子ホルダー２を素電池１の定位置に装
着する。このとき、保護素子３の下面に接着剤を塗布し
て、封口板５の表面に接着する。さらに、吸湿材の下面
にも接着剤を塗布して、封口板の表面に接着することも
できる。端子ホルダー２を素電池１の定位置に装着した状態
で、端子ホルダー２の接続孔１８に電極棒を挿入して、
保護素子３のリード１５を電極端子８に溶着する。図１と図２に示すように、端子ホルダー２と素電池
１の外装缶４にフィルム２３を付着して、端子ホルダー
２を素電池１に連結する。図に示すパック電池は、粘着
フィルムで端子ホルダー２を外装缶４に付着している。
ただ、端子ホルダーと素電池は、熱収縮フィルム等のフ
ィルムを使用して連結することもできる。

【００２８】その後、外装缶４と端子板１４とに引出し
用のリード板を溶着した後、ケースに収納し、あるいは
熱収縮チューブ等で被覆してパック電池とする。

【００２９】

【発明の効果】本発明のパック電池は、電池から漏れる
電解液を吸い取って、電解液による電子機器の悪害を有
効に防止できる特長がある。それは、本発明のパック電
池が、封口板の周縁に凸条が突出して内側に凹部を有す
る素電池と、素電池の凹部に嵌着される嵌着凸部と吸湿
材を内蔵するための保持スペースとを下面に有する絶縁
材で成形された端子ホルダーと、この端子ホルダーの保
持スペースに配設されて電池の漏液を吸収する吸湿材と
を備え、保持スペースに吸湿材を内蔵する端子ホルダー
の嵌着凸部を、素電池の凹部に嵌入して素電池に連結し
ているからである。この構造のパック電池は、素電池の
封口板と端子ホルダーとの間に設けられる保持スペース
に吸湿材を配設するので、電池の漏液を効率よく吸い取
って、電解液による電子機器の悪害を有効に防止できる
特長がある。しかも、本発明のパック電池は、素電池の
封口板の周縁と端子ホルダーとを独特の構造として、吸
湿材の保持スペースを設けているので、このスペースを
有効利用して吸湿材を配設できると共に、吸湿材を所定
の位置に、簡単かつ正確に配置できる特長もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の保護素子を内蔵するパック電
池の分解斜視図

【図２】本発明の実施例の保護素子を内蔵するパック電
池の平面図

【図３】図２に示すパック電池のＡ−Ａ線断面図

【図４】図２に示すパック電池のＢ−Ｂ線断面図

【図５】図２に示すパック電池のＣ−Ｃ線断面図

【図６】図２に示すパック電池のＤ−Ｄ線断面図

【符号の説明】

１…素電池２…端子ホルダー３…保護素子４…外装缶５…封口板６…凸条７…凹部８…電極端子９…絶縁パッキン１０…漏液口１１…安全弁１２…嵌着凸部１３…収納スペース１４…端子板１５…リード１５Ａ…小孔１６…貫通孔１７…凸部１８…接続孔１９…保持スペース２０…吸湿材２０Ａ…吸入穴２１…隔壁２２…切欠部２３…フィルム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外装缶（４）の開口部が封口板（５）で
気密に閉塞されると共に、封口板（５）の周縁に凸条（６）が突出しており、凸条
（６）の内側に凹部（７）を有する素電池（１）と、こ
の素電池（１）の凹部（７）に嵌着される嵌着凸部（１
２）を下面に突出して有し、かつ、吸湿材（２０）を内
蔵するための保持スペース（１９）を下面に有し、なおかつ、それ自体は絶縁材で成形されている端子ホルダ
ー（２）と、この端子ホルダー（２）の保持スペース
（１９）に配設されて、電池の漏液を吸収する吸湿材
（２０）とを備え、保持スペース（１９）に吸湿材（２０）を内蔵している
端子ホルダー（２）が、嵌着凸部（１２）を素電池
（１）の凹部（７）に嵌入して素電池（１）に連結され
てなるパック電池。
【請求項２】素電池（１）の封口板（５）が、安全弁
（１１）で閉塞されてなる漏液口（１０）を開口してお
り、この漏液口（１０）と端子ホルダー（２）との間に
吸湿材（２０）を配設している請求項１に記載されるパ
ック電池。
【請求項３】吸湿材（２０）が、漏液口（１０）に連
通して吸入穴（２０Ａ）を開口している請求項２に記載
されるパック電池。
【請求項４】端子ホルダー（２）の下面に、保持スペ
ース（１９）に加えて、保護素子（３）を内蔵する収納
スペース（１３）を有し、端子ホルダー（２）の下面
に、吸湿材（２０）と保護素子（３）とが配設されてな
る請求項１に記載されるパック電池。
【請求項５】外装缶（４）の開口端縁を封口板（５）
から突出させて、外装缶（４）の開口端縁を凸条（６）
としている請求項１に記載されるパック電池。
【請求項６】端子ホルダー（２）がフィルム（２３）
を介して外装缶（４）に連結されてなる請求項１に記載
されるパック電池。