JP4039657B2 - 電池パック - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池パックに関し、電池缶からなる電池の電極端子等を絶縁し、電池を保護する保護部材を電池面に装着した電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
リチウムイオン電池等の充放電容量密度が大きな電池は、単独で用いられることは少なく、電池の端子が短絡された場合等の過大な電流が流れた際、あるいは電池が高温度になった場合等の過放電時に通電を遮断して電池を保護する充放電保護回路等からなる内蔵部品とともに合成樹脂製の筺体等に収納した電池パックとして電池使用機器に装着して用いられている。
電池パック内に収納された電池は、電池缶に絶縁性材料を介して形成された電極端子と電池缶が電極端子として用いられている。
これらの電極端子あるいは電極端子から取り出した異極性の導電接続タブが相互に接触して短絡回路を形成することがないように、電池表面の電極端子の近傍等には、絶縁性保護部材で被覆することが行われていた。
【０００３】
図３は、絶縁性保護部材を電池表面に装着した電池パックの一例を説明する図である。
図３（Ａ）は、電池パック内に収納する電池を説明する図である。電池２は、正極電極と負極電極をセパレータを介して対向させて巻回した電池要素を電池缶３の開口部から収納した後に電池ヘッダ４を装着して周囲を封口して製造されている。
電池ヘッダ４には、金属板に絶縁性部材を介して電池缶３とは異なる極性の電極端子５が取り付けられている。
また、電池ヘッダ４には、電池の端子の短絡等の際に電池反応が異常となり、電池の内部圧力が増大した場合に、電池内部の圧力を開放し、電池の破裂等を事態を避けるために、肉厚が薄い薄肉部等からなる圧力開放弁６が設けられている。
【０００４】
図３（Ｂ）は、電池パックを説明する図である。電池パック１においては、破線で示す合成樹脂の成形体からなる筐体７内に、電池２は、電池２を過充電、過放電から保護する保護回路を有する回路基板等の内蔵部品８とともに収納されており、筐体７の表面には、導電接続端子９が設けられている。
また、電池ヘッダ部はじめとする電池の外面には、電極端子部のタブの接合領域を除いて、絶縁性保護部材１０が貼り付けられており、電池の電極端子に接続された導電接続タブ１１が内蔵部品８と接合されている。
ところが、図３（Ｂ）に示すように、絶縁性保護部材１０は、図において破線で示す圧力開放弁６の上部も覆っているので、絶縁性保護部材によって、圧力開放弁の速やかな作動が困難となり、異常時には電池の破裂等が生じる可能性を皆無とすることはできなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電池パック内の電池の表面に装着した絶縁性保護部材によって圧力開放弁の作動が影響を受けず、確実な圧力開放動作が行われて、電池の破裂等の危険がない電池パックを提供することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、筐体内に電池保護回路基板とともに電池を収納した電池パックにおいて、電池缶の開口部に装着して周囲を封口した電池ヘッダを備え、電池ヘッダには電池缶とは異なる極性の電極端子と圧力開放弁が設けられ、電池ヘッダ部はじめとする電池の外面には、電極端子部のタブの接合領域を除いて、絶縁性保護部材が貼り付けられており、該絶縁性保護部材は圧力開放弁の位置上には少なくとも１個の開口部が形成されており、該開口部は圧力開放弁を形成した面の外周部に連通した電池パックによって解決することができる。
絶縁性保護部材に設けた開口部は、対称な位置に形成されている前記の電池パックである。
絶縁性保護部材が耐熱性合成紙である前記の電池パックである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、電池パックにおいて、電池缶の電極端子に接合した導電接続タブと電池缶との短絡を防止し、電池表面の酸化等を防止するために装着されている絶縁性保護部材として、格別の形状とすることによって圧力開放弁の作動への悪影響を防止することが可能であることを見いだしたものである。
【０００８】
以下に図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の電池パックの一実施例を説明する図である。
図１（Ａ）は、電池パック内に収納する電池を説明する図である。電池２は、正極電極と負極電極をセパレータを介して対向させて巻回した電池要素を電池缶３の開口部から収納した後に電池ヘッダ４を装着して周囲を封口して製造されている。
電池ヘッダ４には、金属板に絶縁性部材を介して電池缶２とは異なる極性の電極端子５が取り付けられている。
また、電池ヘッダ４には、電池の端子の短絡等の際に電池反応が異常となり、電池の内部圧力が増大した場合に、電池内部の圧力を開放し、電池の破裂等を事態を避けるために、肉厚が薄い薄肉部等からなる圧力開放弁６が設けられている。
【０００９】
図１（Ｂ）は、本発明の電池パックを説明する図である。
電池パック１において、破線で示す合成樹脂の成形体からなる筐体７内に、電池２が電池を過充電、過放電から保護する保護回路を有する回路基板等の内蔵部品８とともに収納されており、筐体７の表面には、導電接続端子９が設けられている。
また、電池ヘッダ部はじめとする電池の外面には、電極端子部のタブの接合領域を除いて、絶縁性保護部材１０が貼り付けられており、電池の電極端子に接続された導電接続タブ１１は内蔵部品８と接合されている。
また、絶縁性保護部材１０は、圧力開放弁６を有する面に装着されているが、圧力開放弁上に位置する部分には、圧力開放弁６を有する面の外周部に連通した開口部１２が設けられている。
圧力開放弁を有する面の外周部に連通した開口部が設けられているので、電池内部の圧力が上昇して圧力開放弁が動作をした場合には、開口部１２から速やかに圧力が開放されるので、電池の破裂等の危険な事態を回避することが可能となる。
【００１０】
図２は、電池ヘッダに設ける絶縁性保護部材を説明する図である。
図２（Ａ）は、絶縁性保護部材１０を電池パックに装着した場合に電池の圧力開放弁位置１３に開口部１２ａを設けたものであり、開口部１２ａの絶縁性保護部材１０の中心に対して対称な位置に開口部１２ｂが形成されており、中心部には電極端子用開口１４が設けられている。
これによって、絶縁性保護部材１０を電池パックに装着する際には、絶縁性保護部材の方向が逆になっても、電池の圧力開放弁位置にいずれかの開口部が存在することとなる。
また、図２（Ｂ）も、対称な位置に２個の開口部１２ａ、１２ｂを設けたものであり、絶縁性保護部材１０が逆転しても、いずれかの開口部が電池の圧力開放弁位置１３に存在することとなる。
【００１１】
図２（Ｃ）は、対称な位置に４個の開口部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄを設けたものであり、圧力開放弁位置１３には、常に２個の開口部が存在するので、より速やかな圧力開放が可能となる。
これらの開口部の好ましい大きさは、電池の大きさによっても異なるが、厚さが数ｍｍの電池の場合には、幅０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ、長さ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの開口部を設けることが好ましい。
また、絶縁性保護部材としては、絶縁性とともに、溶接、半田付等の際の熱に対して耐熱性がある芳香族ポリアミド系の合成紙、例えばデュポン社製ノーメックスを挙げることができ、絶縁性保護部材は、粘着製物質によって電池表面に貼り付けることができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明の電池パックは、電池表面での絶縁性を付与し、また電池の保護を行うために使用する絶縁性保護部材の電池の圧力開放弁の位置上には、電池の圧力開放弁を設けた面の外周部へ連通する開口部を設けたので、装着した絶縁性保護部材によって圧力開放弁の動作が妨害を受けることはなく、速やかな圧力開放弁の作動が可能となり、安全性が大きな電池パックを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の電池パックの一実施例を説明する図である。
【図２】図２は、電池ヘッダに設ける絶縁性保護部材を説明する図である。
【図３】図３は、絶縁性の保護材料を電池表面に装着した電池パックの一例を説明する図である。
【符号の説明】
１…電池パック、２…電池、３…電池缶、４…電池ヘッダ、５…電極端子、６…圧力開放弁、７…筐体、８…内蔵部品、９…導電接続端子、１０…絶縁性保護部材、１１…導電接続タブ、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…開口部、１３…圧力開放弁位置、１４…電極端子用開口

Claims (1)

  1. 筐体内に電池保護回路基板とともに電池を収納した電池パックにおいて、電池缶の開口部に装着して周囲を封口した電池ヘッダを備え、電池ヘッダには電池缶とは異なる極性の電極端子と圧力開放弁が設けられ、電池ヘッダ部はじめとする電池の外面には、電極端子部のタブの接合領域を除いて、絶縁性保護部材が貼り付けられており、該絶縁性保護部材は圧力開放弁の位置上には少なくとも１個の開口部が形成されており、該開口部は圧力開放弁を形成した面の外周部に連通したものであることを特徴とする電池パック。
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