JP5376125B2 - 二次電池 - Google Patents
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Description
ところで、二次電池は充放電の際に電解液の化学反応によりガスが発生するため、二次電池のセルケースの内圧が異常上昇してしまう可能性がある。
そこで、二次電池、例えばリチウムイオン電池の容器にガス排出機構を形成する技術が開示されている(特許文献1参照)。
しかしながら、このように設計されたリチウムイオン電池の廃棄やリサイクルに関し、当該リチウムイオン電池のセルケースは、廃棄やリサイクルを考慮した設計がなされていないという問題がある。
このようなことから、セルケースの外側から当該セルケースを開放する構成を備えることが望ましい。
また、鋭利な突起物などでセルケースを外側から破壊することでセルケースを開放することも考えられるが、このような方法をとる場合、内部に収容される電極束に突起物が接触し短絡してしまう虞があるため、作業安全上好ましくない。
請求項2の二次電池では、電極束と電解液とを収容した容器と、少なくとも前記容器の一部を薄くした薄肉部とされ、前記容器の内圧が所定圧に達すると押圧により前記薄肉部が裂けて開口する安全弁と、前記安全弁を前記容器の外側から開放する安全弁開放手段と、を備え、前記安全弁開放手段は、プルトップであることを特徴とする。
請求項4の二次電池では、請求項1または2において、前記安全弁開放手段として、前記安全弁に結合されたプルタブ式のプルトップを設けたことを特徴とする。
従って、二次電池の電圧値に関わらず、容器の外側から安全弁を開放することにより、容易に容器内の電解液を抜くことができる。また、安全弁を開放することで容器内の電解液が空気に触れるため、電解液が気化する、或いは空気中の水分が電解液に含まれることにより、電解液の電池機能を停止させることができる。
請求項2の二次電池によれば、容器に形成された薄肉部をプルトップにより容器の外側から裂いて開口させるので、簡単に安全弁を開放することができ、容器内の電解液を容易に抜くことができる。
また、安全弁開放手段としてステイオンタブ式のプルトップを用いることにより、視覚的に安全弁が開放されていることを容易に認識することができる。
以下、本発明の第1実施例について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る二次電池の一つであるリチウムイオン電池セルの概略構成図である。
リチウムイオン電池セル1は、複数の当該リチウムイオン電池セル1が接続されて電気自動車に搭載されるものである。
蓋12には、幅方向一側の長手方向一端にプラス端子14が、長手方向他端にはマイナス端子16が設けられている。
以下、このように構成された第1実施例に係るリチウムイオン電池セル1を廃棄またはリサイクルする場合の取り扱いについて説明する。
図3に示すように、プルトップ24を引き起こすと、蓋12に設けられているプルトップ24の支点となる接合部22により安全弁20には外側から力が掛かるため、安全弁20は、肉薄部が裂けてプルトップ24により容器10の内部に押し下げられる。
従って、安全弁20がリチウムイオン電池セル1の外側から簡単に開放されることにより、容易にリチウムイオン電池セル1内の電解液を抜くことができる。また、リチウムイオン電池セル1内の電解液が空気に曝されるので、当該電解液が気化する、或いは当該電解液に空気中の水分が含まれることにより、当該電解液の電池機能を停止させることができる。そして、リチウムイオン電池セル1の廃棄やリサイクルに必要な工数を削減することができ、安全にリチウムイオン電池セル1の廃棄やリサイクルを行うことが可能である。
さらに、安全弁20を開放した場合、安全弁20の面が絶縁体30を押すことになるので、安全弁20が電極束と直接接触することもなく、絶縁体30を損傷することもなく、安全に安全弁20を開放することが可能である。
[第2実施例]
次に、本発明の第2実施例について図面を参照しながら説明する。本実施例の二次電池は、第1実施例に対して、容器10’の安全弁20’においてプルタブ式のプルトップ(安全弁開放手段)42を設けるという点が相違しており、その他の部分は共通している。従って、共通箇所の説明は省略し、相違点について説明する。
容器10’の蓋12’には、第1実施例と同様に、周縁に蓋12’の他の部分よりも薄い肉薄部の形成された壊裂型の安全弁20’が設けられている。そして、安全弁20’には、例えばマイナス端子16方向一側に接合部40を有したプルタブ式のプルトップ42が設けられている。
図5に示すように、プルトップ42に例えば鉤44を掛けて引き上げる。これにより、安全弁20’は、肉薄部が裂けて容器10’ひいてはリチウムイオン電池セル1の外側から簡単に開放される。
以上で本発明に係る二次電池の実施形態についての説明を終えるが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では容器本体11と蓋12、12’を金属で構成しているが、容器本体11と蓋12、12’が樹脂の場合でも本発明を適用可能である。
さらに、上記実施形態では電気自動車に搭載するリチウムイオン電池セル1について説明したが、ハイブリッド車に搭載されるリチウムイオン電池セルに対しても本発明を適用可能である。
10,10’ 容器
12、12’ 蓋
20、20’ 安全弁
22、40 接合部
24 ステイオンタブ式のプルトップ(安全弁開放手段)
30 絶縁体
42 プルタブ式のプルトップ(安全弁開放手段)
Claims (4)
- 電極束と電解液とを収容した容器と、
少なくとも前記容器の一部を薄くした薄肉部とされ、前記容器の内圧が所定圧に達すると押圧により前記薄肉部が裂けて開口する安全弁と、
前記安全弁を前記容器の外側から手動で開放する安全弁開放手段とを備えたことを特徴とする二次電池。 - 電極束と電解液とを収容した容器と、
少なくとも前記容器の一部を薄くした薄肉部とされ、前記容器の内圧が所定圧に達すると押圧により前記薄肉部が裂けて開口する安全弁と、
前記安全弁を前記容器の外側から開放する安全弁開放手段と、を備え、
前記安全弁開放手段は、プルトップであることを特徴とする二次電池。 - 前記安全弁開放手段として、前記容器に結合されたステイオンタブ式のプルトップを設け、
前記電極束は絶縁体で覆われていることを特徴とする、請求項1または2に記載の二次電池。 - 前記安全弁開放手段として、前記安全弁に結合されたプルタブ式のプルトップを設けたことを特徴とする、請求項1または2に記載の二次電池。
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