JP6147321B2 - Exhaust structure of lithium battery - Google Patents

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Description

本発明は、リチウム電池に関し、特に、リチウム電池の排気構造に関する。   The present invention relates to a lithium battery, and more particularly to an exhaust structure of a lithium battery.

近年、電子産業の発展とともに様々な電子機器がかなり普及している。携帯用電子機器の製造においては、小型・軽量化が求められている。また、技術の進歩に伴い、携帯用電子機器では高機能化に伴う消費電力が増大している。そのため、電池の寿命を考慮して電子機器を製造することが必要である。   In recent years, various electronic devices have become quite popular with the development of the electronic industry. In the manufacture of portable electronic devices, miniaturization and weight reduction are required. In addition, with the advancement of technology, power consumption associated with higher functionality is increasing in portable electronic devices. Therefore, it is necessary to manufacture an electronic device in consideration of the battery life.

したがって、現在、携帯用電子機器の大半は、繰り返し使用することができ、高容量や高エネルギー密度を有するリチウム二次電池を主に採用している。一般に、リチウム電池は、まず、複数の正極板、複数の負極板及び複数のセパレータを積層して電池要素を形成し、次に、アルミラミネートフィルム製の封入袋により電池要素、正極導電タブ、負極導電タブ及び非水電解液(「電解液」と略称する)を封入し、最後に、充電や活性化試験、ガス抜き、電圧測定などの工程を経ることによって作成される。   Therefore, at present, most portable electronic devices can be used repeatedly and mainly employ lithium secondary batteries having high capacity and high energy density. Generally, a lithium battery is formed by first laminating a plurality of positive electrode plates, a plurality of negative electrode plates and a plurality of separators to form a battery element, and then enclosing the battery element, positive electrode conductive tab, negative electrode with an encapsulating bag made of an aluminum laminate film. A conductive tab and a nonaqueous electrolytic solution (abbreviated as “electrolytic solution”) are enclosed, and finally, a charging, activation test, degassing, voltage measurement, and the like are performed.

しかしながら、リチウム電池は、充放電に伴って封入袋内にガスが発生するため、封入袋が徐々に膨張した結果、リチウム電池の金属ケースも膨張した封入袋により変形や膨張すると、携帯用電子機器における近傍の構造が圧迫され、電池構造に悪影響を及ぼす。   However, since the lithium battery generates gas in the encapsulating bag as it is charged and discharged, if the encapsulating bag gradually expands and the metal case of the lithium battery also deforms or expands due to the expanded encapsulating bag, the portable electronic device The structure in the vicinity of the battery is pressed, adversely affecting the battery structure.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、リチウム電池内の封入袋に一定程度のガスが発生すると、一方向排気弁により過剰なガスを直ちに排出し、リチウム電池の変形や膨張の問題を回避することが可能なリチウム電池の排気構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and when a certain amount of gas is generated in an encapsulating bag in a lithium battery, excess gas is immediately discharged by a one-way exhaust valve, An object of the present invention is to provide an exhaust structure for a lithium battery that can avoid the problem of expansion.

上述の目的を達成するため、本発明の一実施形態に係るリチウム電池の排気構造は、複数の辺と当該複数の辺の間に形成される収容空間とを有する封入袋と、前記収容空間に収容される電池要素と、前記収容空間に収容されるとともに、前記電池要素と接触することでガスを生成する電解液と、前記封入袋に配置され、前記収容空間に連通して前記収容空間内からガスを排出する少なくとも1つの一方向排気弁と、を含み、前記一方向排気弁は、吸水通気部材を有し、前記収容空間内からガスを排出する際に、前記吸水通気部材が前記ガスに付着している前記電解液を吸着するIn order to achieve the above object, an exhaust structure for a lithium battery according to an embodiment of the present invention includes an encapsulating bag having a plurality of sides and a housing space formed between the plurality of sides, and the housing space. A battery element to be housed, an electrolyte that is housed in the housing space and generates a gas by contact with the battery element, and is disposed in the enclosing bag and communicates with the housing space in the housing space. see containing at least one one-way exhaust valve for discharging gas, from the one-way exhaust valve has a water permeable member, when discharging the gas from the accommodating space, the water permeable member is the The electrolyte solution adhering to the gas is adsorbed .

本発明は、従来技術に比べてリチウム電池内の封入袋が一定程度のガスを生成すると、一方向排気弁によって過剰なガスを排出することができるという効果を奏する。   According to the present invention, when the encapsulating bag in the lithium battery generates a certain amount of gas as compared with the prior art, an excess gas can be discharged by the one-way exhaust valve.

上述の目的を達成するため、本発明の他の実施形態に係るリチウム電池の排気構造は、複数の辺と、当該複数の辺の間に形成されて互いに連通する収容空間及び吸水空間を有する封入袋と、前記収容空間に収容される電池要素と、前記収容空間に収容されるとともに、前記電池要素と接触することでガスを生成する電解液と、前記吸水空間に収容される吸水通気部材と、前記封入袋に配置され、前記吸水空間を介して前記収容空間を連通する少なくとも1つの一方向排気弁と、を含み、前記一方向排気弁は、前記吸水空間を介して前記収容空間内からガスを排出し、前記ガスに付着している前記電解液が前記吸水空間を通過する際に前記吸水通気部材によって吸着される。   In order to achieve the above-described object, an exhaust structure for a lithium battery according to another embodiment of the present invention includes a plurality of sides, an enclosing space formed between the plurality of sides and communicating with each other and a water absorption space. A bag, a battery element housed in the housing space, an electrolyte that is housed in the housing space and generates gas by contacting the battery element, and a water-absorbing ventilation member housed in the water-absorbing space And at least one one-way exhaust valve disposed in the enclosing bag and communicating with the accommodation space via the water absorption space, the one-way exhaust valve from the inside of the accommodation space via the water absorption space Gas is discharged, and the electrolytic solution adhering to the gas is adsorbed by the water-absorbing ventilation member when passing through the water-absorbing space.

本発明は、従来技術に比べてリチウム電池内の封入袋が一定程度のガスを生成すると、一方向排気弁により過剰なガスを直ちに排出することができる。さらに、吸水通気部材によってガスに付着している電解液を吸着することができるという効果を奏する。   In the present invention, when the encapsulating bag in the lithium battery generates a certain amount of gas as compared with the prior art, excess gas can be immediately discharged by the one-way exhaust valve. Furthermore, there is an effect that the electrolytic solution adhering to the gas can be adsorbed by the water absorption ventilation member.

本発明の第1の実施形態の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the 2nd Embodiment of this invention. 図2の概略構成を側面から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the schematic structure of FIG. 2 from the side. 図3の一部を拡大して示す要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view which expands and shows a part of FIG. 本発明の第3の実施形態の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the 4th Embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、以下の図面は本発明を説明するためのものであって、これにより本発明を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the following drawings are for explaining the present invention and do not limit the present invention.

本発明は、リチウム電池の排気構造を提供するものである。図1及び図2は、それぞれ本発明の第1の実施形態及び第2の実施形態を示している。図5及び図6は、それぞれ本発明の第3の実施形態及び第4の実施形態を示している。図3及び図4は、第2の実施形態を示す他の図である。   The present invention provides an exhaust structure for a lithium battery. 1 and 2 show a first embodiment and a second embodiment of the present invention, respectively. 5 and 6 show a third embodiment and a fourth embodiment of the present invention, respectively. 3 and 4 are other views showing the second embodiment.

図1は、本発明の第1の実施形態の概略構成を示す断面図である。本発明のリチウム電池の排気構造は、封入袋1と、電池要素2と、少なくとも1つの一方向排気弁3とを含んでいる。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the first embodiment of the present invention. The lithium battery exhaust structure of the present invention includes an enclosing bag 1, a battery element 2, and at least one one-way exhaust valve 3.

封入袋1は、可撓性材料で形成され、複数の辺を有している。具体的に、封入袋1は、アルミラミネートフィルム製の密閉袋体であり、その密閉袋体を二つ折りとした状態で、折り辺14以外の他の3辺を加熱押圧や粘着により封止することによって、3つの封止辺11,12,13が構成されている。このように、3つの封止辺11,12,13と折り辺14との間に収容空間16が形成されている。収容空間16には、電解液が収容されている(図示せず)。   The encapsulating bag 1 is formed of a flexible material and has a plurality of sides. Specifically, the enclosing bag 1 is a sealed bag body made of an aluminum laminate film, and the other three sides other than the folding side 14 are sealed by heat pressing or adhesion while the sealed bag body is folded in half. Thus, three sealing sides 11, 12, and 13 are configured. As described above, the accommodation space 16 is formed between the three sealing sides 11, 12, 13 and the folding side 14. The accommodation space 16 contains an electrolytic solution (not shown).

電池要素2は、封入袋1の収容空間16内に収容され、電解液に接触している。電池要素2には、正極導電タブ211と負極導電タブ221とが接続されている。正極導電タブ211及び負極導電タブ221は、携帯用電子機器(図示せず)に電気的に接続されるように、封入袋1の封止辺12から延伸している。   The battery element 2 is accommodated in the accommodating space 16 of the enclosing bag 1 and is in contact with the electrolytic solution. A positive electrode conductive tab 211 and a negative electrode conductive tab 221 are connected to the battery element 2. The positive electrode conductive tab 211 and the negative electrode conductive tab 221 extend from the sealing side 12 of the encapsulating bag 1 so as to be electrically connected to a portable electronic device (not shown).

一方向排気弁3は、封入袋1に配置され、収容空間16と外部とを連通している。収容空間16と外部とを連通することのできる場所であれば、一方向排気弁3が封入袋1のどこに配置されていてもよい。そのため、少なくとも1つの一方向排気弁3を封入袋1の少なくとも1辺に配置することも、本発明のいくつかの実施例のうち1つである。具体的に、3つの封止辺11,12,13及び折り辺14のそれぞれには、少なくとも1つの一方向排気弁3が配置されてもよい。本実施形態において、各辺にそれぞれ1つの一方向排気弁3が配置されていることを例として説明するが、本発明は、複数の辺に1つの一方向排気弁3が配置されてもよく(図示せず)、一辺のみ1つの一方向排気弁3が配置されてもよい(図1に示す)が、これらに限定されない。   The one-way exhaust valve 3 is disposed in the enclosing bag 1 and communicates the housing space 16 with the outside. The one-way exhaust valve 3 may be disposed anywhere in the enclosing bag 1 as long as the accommodation space 16 can communicate with the outside. Therefore, it is one of several embodiments of the present invention that at least one one-way exhaust valve 3 is arranged on at least one side of the enclosing bag 1. Specifically, at least one one-way exhaust valve 3 may be disposed on each of the three sealing sides 11, 12, 13 and the folding side 14. In the present embodiment, an example in which one unidirectional exhaust valve 3 is arranged on each side will be described. However, in the present invention, one unidirectional exhaust valve 3 may be arranged on a plurality of sides. (Not shown), one one-way exhaust valve 3 may be disposed only on one side (shown in FIG. 1), but is not limited thereto.

図1に示すように、一方向排気弁3は、封入袋1の折り辺14に配置されているため、折り辺14に一方向排気弁3の外周縁を包囲している孔141が形成され、一方向排気弁3が収容空間16と外部とを連通することによって排気することができる。なお、一方向排気弁3は逆止弁であってもよく、一方向に排気可能なものであればよいが、これに限定されない。   As shown in FIG. 1, since the one-way exhaust valve 3 is disposed on the folding side 14 of the enclosing bag 1, a hole 141 surrounding the outer peripheral edge of the one-way exhaust valve 3 is formed on the folding side 14. The one-way exhaust valve 3 can be exhausted by communicating the accommodation space 16 with the outside. The one-way exhaust valve 3 may be a check valve and may be any one that can exhaust in one direction, but is not limited thereto.

図3を参照する。電池要素2は、積層された少なくとも1つの正極板21、少なくとも1つの負極板22、及びいずれかの隣接する正極板21と負極板22との間に挟持される少なくとも1つのセパレータ23を含んでいる。ここで、正極板21には、正極導電タブ211が電気的に接続され、負極板22には、負極導電タブ221が電気的に接続され、セパレータ23は、正極板21と負極板22との接触を防止するために用いられる。   Please refer to FIG. The battery element 2 includes at least one positive electrode plate 21, at least one negative electrode plate 22, and at least one separator 23 sandwiched between any adjacent positive electrode plate 21 and negative electrode plate 22. Yes. Here, the positive electrode conductive tab 211 is electrically connected to the positive electrode plate 21, the negative electrode conductive tab 221 is electrically connected to the negative electrode plate 22, and the separator 23 is connected between the positive electrode plate 21 and the negative electrode plate 22. Used to prevent contact.

これにより、リチウム電池を通電する際、電池要素2と電解液との化学反応によりガスが発生しても、封入袋1内がガスの充気により一方向排気弁3の所定圧力まで加圧されると、収容空間16内のガスを一方向排気弁3から外部へ排出することができる。このように、封入袋1が適切に膨張し、リチウム電池の変形や膨張の問題を確実に回避することができる。また、その後リチウム電池はガスが再び発生した場合にも、収容空間16内に所定圧力を超えたガスが一方向排気弁3から外部へ排出されることができる。言い換えれば、一方向排気弁3は、何回でもリチウム電池の排気に用いられることが可能である。   Thereby, when energizing a lithium battery, even if gas is generated by a chemical reaction between the battery element 2 and the electrolytic solution, the inside of the sealing bag 1 is pressurized to a predetermined pressure of the one-way exhaust valve 3 by gas charging. Then, the gas in the accommodation space 16 can be discharged from the one-way exhaust valve 3 to the outside. Thus, the encapsulating bag 1 is inflated appropriately, and the problem of deformation and expansion of the lithium battery can be reliably avoided. Further, after that, when gas is generated again in the lithium battery, the gas exceeding the predetermined pressure in the accommodating space 16 can be discharged from the one-way exhaust valve 3 to the outside. In other words, the one-way exhaust valve 3 can be used for exhausting lithium batteries any number of times.

図2、図3及び図4は、本発明の第2の実施形態の概略構成を示す断面図及び部分拡大図である。第2の実施形態の構成は、第1の実施形態の構成とほとんど同じであるが、その相違点は、第2の実施形態に係るリチウム電池の排気構造は吸水通気部材4をさらに含んでいる。   2, 3 and 4 are a cross-sectional view and a partially enlarged view showing a schematic configuration of the second embodiment of the present invention. The configuration of the second embodiment is almost the same as the configuration of the first embodiment, but the difference is that the exhaust structure of the lithium battery according to the second embodiment further includes a water-absorbing ventilation member 4. .

図2、図3及び図4に示すように、封入袋1の3つの封止辺11,12,13と折り辺14との間には、吸水空間17がさらに形成されている。収容空間16及び吸水空間17は互いに連通されることで、一方向排気弁3が吸水空間17を介して収容空間16に連通されるようになる。   As shown in FIGS. 2, 3, and 4, a water absorption space 17 is further formed between the three sealing sides 11, 12, 13 and the folding side 14 of the enclosing bag 1. The accommodation space 16 and the water absorption space 17 communicate with each other, so that the one-way exhaust valve 3 communicates with the accommodation space 16 through the water absorption space 17.

吸水通気部材4は、吸水空間17内に収容され、吸水空間17を通過するガスに付着している電解液を吸着するために用いられる。もちろん、ガスを介さずに収容空間16から吸水空間17に直接浸透してきた電解液も吸水通気部材4によって吸収されることが可能である。吸水通気部材4は、コットンや毛細管組織などの吸水及び通気機能を備えるものであればよいが、これらに限定されない。図2、図3及び図4には、吸水空間17内に配置された毛細管組織が示されている。   The water-absorbing ventilation member 4 is accommodated in the water-absorbing space 17 and is used for adsorbing the electrolytic solution adhering to the gas passing through the water-absorbing space 17. Of course, the electrolyte solution that has permeated directly from the accommodation space 16 into the water absorption space 17 without passing through the gas can also be absorbed by the water absorption ventilation member 4. The water-absorbing ventilation member 4 is not limited to these as long as it has water absorption and ventilation functions such as cotton and capillary tissue. 2, 3, and 4 illustrate a capillary tissue disposed in the water absorption space 17.

これにより、リチウム電池の収容空間16内にガスが発生した場合、封入袋1内がガスの充気(図3に示す)により一方向排気弁3の所定圧力まで加圧されると、一方向排気弁3は、吸水空間17を介して、収容空間16内のガスを外部へ排出するようにしている。このように、本発明の第2の実施形態に係るリチウム電池の排気構造は、収容空間16内のガスを排出する(第1の実施形態の機能を有する)ほか、ガスに付着している電解液が吸水通気部材4によって吸着されることができる。つまり、一方向排気弁3から排出されたガスは、乾燥で電解液が付着していないガスであり、電解液は、浸透又はガスに伴って排出されることがない。   Thereby, when gas is generated in the storage space 16 of the lithium battery, if the inside of the enclosing bag 1 is pressurized to the predetermined pressure of the one-way exhaust valve 3 by gas charging (shown in FIG. 3), The exhaust valve 3 discharges the gas in the accommodation space 16 to the outside through the water absorption space 17. Thus, the exhaust structure of the lithium battery according to the second embodiment of the present invention exhausts the gas in the accommodation space 16 (having the function of the first embodiment), and electrolysis attached to the gas. The liquid can be adsorbed by the water-absorbing ventilation member 4. That is, the gas discharged from the one-way exhaust valve 3 is a gas that is dry and has no electrolyte solution attached thereto, and the electrolyte solution is not discharged due to permeation or gas.

また、収容空間16と吸水空間17との間を仕切る方法について、図2及び図3に示すように、封入袋1は、収容空間16と吸水空間17とを仕切る仕切り体15を有し、仕切り体15には、少なくとも1つの通気孔150が開設されることで、収容空間16と吸水空間17とが連通されるようになる。本実施形態において、封入袋1には、加熱押圧や粘着により第1仕切り体151及び第2仕切り体152が形成されてもよい。第1仕切り体151及び第2仕切り体152は、通気孔150を形成するように、隣接する端部が互いに間隔を置いて配置されている。第1仕切り体151、第2仕切り体152及び通気孔150によって仕切り体15が構成されている。   Moreover, about the method of partitioning between the storage space 16 and the water absorption space 17, as shown in FIG.2 and FIG.3, the enclosure bag 1 has the partition body 15 which partitions off the storage space 16 and the water absorption space 17, and is divided. By opening at least one vent hole 150 in the body 15, the accommodation space 16 and the water absorption space 17 are brought into communication. In this embodiment, the 1st partition 151 and the 2nd partition 152 may be formed in the enclosure bag 1 by heating press or adhesion. The first partition 151 and the second partition 152 are arranged such that adjacent ends are spaced from each other so as to form the vent hole 150. The partition 15 is constituted by the first partition 151, the second partition 152, and the vent hole 150.

図4に示すように、第1の実施形態及び第2の実施形態における一方向排気弁3は、主として、中空シェル31、ピストン32、止め輪33及び弾性部材34を含んでいる。中空シェル31は、互いに連通している吸気口311及び排気口312を有している。中空シェル31内には、吸気口311に対応する位置に通路314が開設され、吸気口311から離れた位置に止め輪33が配置されている。ピストン32は、中空シェル31内の通路314と止め輪33との間に摺動可能に配置されている。また、ピストン32のピストンヘッド321には、通路314と排気口312との間を連通するT字状通路322が開設されている。弾性部材34は、ピストン32と止め輪33との間に弾性支持されている。   As shown in FIG. 4, the one-way exhaust valve 3 in the first embodiment and the second embodiment mainly includes a hollow shell 31, a piston 32, a retaining ring 33, and an elastic member 34. The hollow shell 31 has an intake port 311 and an exhaust port 312 that communicate with each other. In the hollow shell 31, a passage 314 is opened at a position corresponding to the intake port 311, and a retaining ring 33 is disposed at a position away from the intake port 311. The piston 32 is slidably disposed between the passage 314 in the hollow shell 31 and the retaining ring 33. The piston head 321 of the piston 32 is provided with a T-shaped passage 322 that communicates between the passage 314 and the exhaust port 312. The elastic member 34 is elastically supported between the piston 32 and the retaining ring 33.

封入袋1内の圧力が一方向排気弁3の所定圧力(弾性部材34の弾性支持力)より小さい場合、弾性部材34の弾性支持力により、ピストン32のピストンヘッド321が通路314を閉塞させる(図示せず)。つまり、収容空間16内のガスは、ピストン32を押し動かすことができないため、排出されることができない。   When the pressure in the enclosing bag 1 is smaller than a predetermined pressure of the one-way exhaust valve 3 (elastic support force of the elastic member 34), the piston head 321 of the piston 32 closes the passage 314 by the elastic support force of the elastic member 34 ( Not shown). That is, since the gas in the accommodation space 16 cannot push and move the piston 32, it cannot be discharged.

一方、封入袋1内の圧力が一方向排気弁3の所定圧力より大きい場合、収容空間16内のガスはピストン32を押し動かすようになり、ピストン32のピストンヘッド321を通路314から退避させる(図4に示す)。この時、収容空間16内のガスは、通路314及びT字状通路322を通過し、一方向排気弁3の排気口312から排出される。   On the other hand, when the pressure in the enclosing bag 1 is larger than the predetermined pressure of the one-way exhaust valve 3, the gas in the accommodation space 16 pushes and moves the piston 32, and the piston head 321 of the piston 32 is retracted from the passage 314 ( (Shown in FIG. 4). At this time, the gas in the accommodation space 16 passes through the passage 314 and the T-shaped passage 322 and is discharged from the exhaust port 312 of the one-way exhaust valve 3.

図5は、本発明の第3の実施形態の概略構成を示す断面図である。第3の実施形態の構成は、第2の実施形態の構成とほとんど同じであるが、その相違点は、第3の実施形態において一方向排気弁3が3つの封止辺11,12,13のうち一辺のみに配置されている。本実施形態において、3つの封止辺のうち封止辺13に一方向排気弁3が配置されていることを例として説明する。このように、封止辺13に一方向排気弁3の外周縁を包囲している孔131が形成されるとともに、仕切り体15が封止辺13に近い位置に配置されることで、仕切り体15と封止辺13との間に吸水空間17が形成されるようになる。そのため、第2の実施形態と同様に、排気及び電解液を吸着する機能を有している。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the third embodiment of the present invention. The configuration of the third embodiment is almost the same as the configuration of the second embodiment except that the one-way exhaust valve 3 has three sealing sides 11, 12, 13 in the third embodiment. It is arranged only on one side. In the present embodiment, an example in which the one-way exhaust valve 3 is disposed on the sealing side 13 among the three sealing sides will be described. As described above, the hole 131 surrounding the outer peripheral edge of the one-way exhaust valve 3 is formed in the sealing side 13 and the partition body 15 is disposed at a position close to the sealing side 13. A water absorption space 17 is formed between 15 and the sealing side 13. Therefore, similarly to the second embodiment, it has a function of adsorbing exhaust gas and electrolyte.

図6は、本発明の第4の実施形態の概略構成を示す断面図である。第4の実施形態の構成は、第2の実施形態の構成とほとんど同じであるが、その相違点は、第4の実施形態において吸水通気部材4が一方向排気弁3a内に配置されている。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the fourth embodiment of the present invention. The configuration of the fourth embodiment is almost the same as the configuration of the second embodiment, but the difference is that in the fourth embodiment, the water-absorbing ventilation member 4 is disposed in the one-way exhaust valve 3a. .

図6に示すように、一方向排気弁3aにおいて、中空シェル31内には、吸気口311に対応する位置に吸気口311と通路314との間を連通する吸水空間313が配置され、吸水通気部材4は、その吸水空間313内に収容されている。   As shown in FIG. 6, in the one-way exhaust valve 3a, a water absorption space 313 communicating between the intake port 311 and the passage 314 is disposed in the hollow shell 31 at a position corresponding to the intake port 311. The member 4 is accommodated in the water absorption space 313.

これにより、封入袋1は収容空間16からガスを排出する場合、まず、吸水通気部材4によって一方向排気弁3aの吸水空間313を通過するガスに付着している電解液を吸着し、次に、乾燥で電解液が付着していないガスを一方向排気弁3aの排気口312から排出する。そのため、第2の実施形態と同様に、排気及び電解液を吸着する機能を有している。   Thereby, when discharging the gas from the accommodation space 16, the enclosing bag 1 first adsorbs the electrolyte attached to the gas passing through the water absorption space 313 of the one-way exhaust valve 3 a by the water absorption ventilation member 4, and then Then, the gas to which the electrolyte solution does not adhere due to drying is discharged from the exhaust port 312 of the one-way exhaust valve 3a. Therefore, similarly to the second embodiment, it has a function of adsorbing exhaust gas and electrolyte.

上述したように、本発明は、従来技術に比べてリチウム電池内の封入袋1が一定程度のガスを生成すると、一方向排気弁3,3aによって過剰なガスを直ちに排出することができ、リチウム電池の変形や膨張の問題を回避することが可能である。   As described above, the present invention allows the excess gas to be immediately discharged by the one-way exhaust valves 3 and 3a when the encapsulating bag 1 in the lithium battery generates a certain amount of gas as compared with the prior art. It is possible to avoid the problem of deformation and expansion of the battery.

また、本発明は、収容空間16と一方向排気弁3,3aとの間に吸水通気部材4をさらに設けることにより、その吸水通気部材4によってガスに付着している電解液を吸着し、電解液は、浸透又はガスに伴って排出されることがない。   Further, the present invention further provides a water-absorbing ventilation member 4 between the accommodation space 16 and the one-way exhaust valves 3 and 3a, thereby adsorbing the electrolytic solution attached to the gas by the water-absorbing ventilation member 4 and The liquid does not drain with osmosis or gas.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明にあっては種々の変形が可能であって、かかる変形は、特許請求の範囲内に包含される変形である限り本発明の技術的範囲に包含されることに留意すべきである。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. It should be noted that various modifications are possible in the present invention, and such modifications are included in the technical scope of the present invention as long as they are included in the scope of the claims.

1…封入袋
11、12、13…封止辺
131…孔
14…折り辺
141…孔
15…仕切り体
150…通気孔
151…第1仕切り体
152…第2仕切り体
16…収容空間
17…吸水空間
2…電池要素
21…正極板
211…正極導電タブ
22…負極板
221…負極導電タブ
23…セパレータ
3、3a…一方向排気弁
31…中空シェル
311…吸気口
312…排気口
313…吸水空間
314…通路
32…ピストン
321…ピストンヘッド
322…T字状通路
33…止め輪
34…弾性部材
4…吸水通気部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Encapsulation bag 11, 12, 13 ... Sealing side 131 ... Hole 14 ... Folding side 141 ... Hole 15 ... Partition body 150 ... Vent hole 151 ... 1st partition body 152 ... 2nd partition body 16 ... Storage space 17 ... Water absorption Space 2 ... Battery element 21 ... Positive electrode plate 211 ... Positive electrode conductive tab 22 ... Negative electrode plate 221 ... Negative electrode conductive tab 23 ... Separator 3, 3a ... One-way exhaust valve 31 ... Hollow shell 311 ... Intake port 312 ... Exhaust port 313 ... Water absorption space 314 ... passage 32 ... piston 321 ... piston head 322 ... T-shaped passage 33 ... retaining ring 34 ... elastic member 4 ... water-absorbing ventilation member

Claims (18)

複数の辺と当該複数の辺の間に形成される収容空間とを有する封入袋と、
前記収容空間に収容される電池要素と、
前記収容空間に収容されるとともに、前記電池要素と接触することでガスを生成する電解液と、
前記封入袋に配置され、前記収容空間に連通して前記収容空間内からガスを排出する少なくとも1つの一方向排気弁と、
を含み、
前記一方向排気弁は、吸水通気部材を有し、前記収容空間内からガスを排出する際に、前記吸水通気部材が前記ガスに付着している前記電解液を吸着することを特徴とするリチウム電池の排気構造。
An encapsulating bag having a plurality of sides and a housing space formed between the plurality of sides;
A battery element housed in the housing space;
An electrolytic solution that is housed in the housing space and generates a gas by contact with the battery element;
At least one one-way exhaust valve that is disposed in the enclosing bag and communicates with the accommodation space and discharges gas from the accommodation space;
Only including,
The one-way exhaust valve has a water absorption ventilation member, and the water absorption ventilation member adsorbs the electrolytic solution adhering to the gas when the gas is discharged from the accommodation space. Battery exhaust structure.
前記封入袋の前記複数の辺のうち少なくとも一辺には、少なくとも1つの前記一方向排気弁が配置されていることを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池の排気構造。   2. The exhaust structure for a lithium battery according to claim 1, wherein at least one of the one-way exhaust valves is disposed on at least one of the plurality of sides of the enclosing bag. 前記一方向排気弁は、前記複数の辺のうち一辺に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池の排気構造。   2. The exhaust structure for a lithium battery according to claim 1, wherein the one-way exhaust valve is disposed on one side of the plurality of sides. 前記封入袋の前記複数の辺は、複数の封止辺と、折り辺とを含み、
前記一方向排気弁は、前記折り辺に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のリチウム電池の排気構造。
The plurality of sides of the encapsulating bag includes a plurality of sealing sides and folding sides,
The exhaust structure for a lithium battery according to claim 3, wherein the one-way exhaust valve is disposed on the folding side.
前記封入袋の前記複数の辺は、複数の封止辺と、折り辺とを含み、
前記一方向排気弁は、前記複数の封止辺のうち1つの封止辺に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のリチウム電池の排気構造。
The plurality of sides of the encapsulating bag includes a plurality of sealing sides and folding sides,
4. The exhaust structure for a lithium battery according to claim 3, wherein the one-way exhaust valve is disposed on one sealing side of the plurality of sealing sides.
前記吸水通気部材は、毛細管組織であることを特徴とする請求項に記載のリチウム電池の排気構造。 The exhaust structure for a lithium battery according to claim 1 , wherein the water-absorbing ventilation member is a capillary tissue. 前記一方向排気弁は、互いに連通する吸気口及び排気口を有する中空シェルと、当該中空シェル内に摺動可能なピストンとを含み、
前記中空シェルには、前記吸気口に対応する位置に前記吸気口と前記排気口とを連通し、前記吸水通気部材を収容する吸水空間が配置されていることを特徴とする請求項に記載のリチウム電池の排気構造。
The one-way exhaust valve includes a hollow shell having an intake port and an exhaust port communicating with each other, and a piston slidable in the hollow shell,
Wherein the hollow shell according to claim 1, characterized in that communicating with said inlet and said outlet at a position corresponding to said air inlet, water space for accommodating the water permeable member is disposed Lithium battery exhaust structure.
前記ピストンは、前記吸水通気部材と前記排気口との間に摺動可能に配置されていることを特徴とする請求項に記載のリチウム電池の排気構造。 The exhaust structure for a lithium battery according to claim 7 , wherein the piston is slidably disposed between the water-absorbing ventilation member and the exhaust port. 前記一方向排気弁は、弾性部材をさらに含み、
前記中空シェル内には、前記吸気口から離れた位置に止め輪が配置され、
前記弾性部材は、前記ピストンと前記止め輪との間に弾性支持されていることを特徴とする請求項に記載のリチウム電池の排気構造。
The one-way exhaust valve further includes an elastic member,
In the hollow shell, a retaining ring is disposed at a position away from the intake port,
8. The exhaust structure for a lithium battery according to claim 7 , wherein the elastic member is elastically supported between the piston and the retaining ring.
前記中空シェルには、通路が開設され、
前記吸水空間は、前記吸気口と前記通路との間を連通して配置され、
前記ピストンのピストンヘッドは、前記通路を閉塞する位置と前記通路を開放する位置との間に摺動自在に設けられていることを特徴とする請求項に記載のリチウム電池の排気構造。
A passage is opened in the hollow shell,
The water absorption space is disposed in communication between the air inlet and the passage,
The exhaust structure for a lithium battery according to claim 9 , wherein the piston head of the piston is slidably provided between a position where the passage is closed and a position where the passage is opened.
前記ピストンヘッドには、前記通路と前記排気口との間を連通するT字状通路が開設されていることを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池の排気構造。 Wherein the piston head, the exhaust of a lithium battery according to claim 1 0, characterized in that T-shaped passage communicating between said passage and said exhaust port is opened. 複数の辺と、当該複数の辺の間に形成されて互いに連通する収容空間及び吸水空間を有する封入袋と、
前記収容空間に収容される電池要素と、
前記収容空間に収容されるとともに、前記電池要素と接触することでガスを生成する電解液と、
前記吸水空間に収容される吸水通気部材と、
前記封入袋に配置され、前記吸水空間を介して前記収容空間を連通する少なくとも1つの一方向排気弁と、を含み、
前記一方向排気弁は、前記吸水空間を介して前記収容空間内からガスを排出し、前記ガスに付着している前記電解液が前記吸水空間を通過する際に前記吸水通気部材によって吸着されることを特徴とするリチウム電池の排気構造。
A plurality of sides, an encapsulating bag having a storage space and a water absorption space formed between the plurality of sides and communicating with each other;
A battery element housed in the housing space;
An electrolytic solution that is housed in the housing space and generates a gas by contact with the battery element;
A water-absorbing ventilation member accommodated in the water-absorbing space;
Including at least one one-way exhaust valve disposed in the enclosing bag and communicating with the accommodation space via the water absorption space;
The one-way exhaust valve discharges gas from the accommodation space through the water absorption space, and the electrolytic solution adhering to the gas is adsorbed by the water absorption ventilation member when passing through the water absorption space. An exhaust structure for a lithium battery.
前記封入袋は、前記収容空間と前記吸水空間とを仕切る仕切り体を有し、
前記仕切り体には、前記収容空間と前記吸水空間とを連通する少なくとも1つの通気孔が開設されていることを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池の排気構造。
The enclosing bag has a partition that partitions the accommodation space and the water absorption space;
Wherein the partition member, the exhaust of a lithium battery according to claim 1 2, characterized in that at least one vent communicating between the said accommodating space water space is opened.
前記吸水通気部材は、毛細管組織であることを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池の排気構造。 The water permeable member is the exhaust of a lithium battery according to claim 1 2, characterized in that the capillary structure. 前記封入袋の前記複数の辺のうち少なくとも一辺には、少なくとも1つの前記一方向排気弁が配置されていることを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池の排気構造。 At least one side, an exhaust structure of the lithium battery according to claim 1 2, characterized in that at least one of said one-way exhaust valve is disposed among the plurality of sides of the encapsulating bag. 前記一方向排気弁は、前記複数の辺のうち一辺に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池の排気構造。 Exhaust structure of the one-way exhaust valve, a lithium battery according to claim 1 2, characterized in that arranged on one side of the plurality of sides. 前記封入袋の前記複数の辺は、複数の封止辺と、折り辺とを含み、
前記一方向排気弁は、前記折り辺に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池の排気構造。
The plurality of sides of the encapsulating bag includes a plurality of sealing sides and folding sides,
The exhaust structure for a lithium battery according to claim 16 , wherein the one-way exhaust valve is disposed on the folding side.
前記封入袋の前記複数の辺は、複数の封止辺と、折り辺とを含み、
前記一方向排気弁は、前記複数の封止辺のうち1つの封止辺に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のリチウム電池の排気構造。
The plurality of sides of the encapsulating bag includes a plurality of sealing sides and folding sides,
The one-way exhaust valve, the exhaust of a lithium battery according to claim 1 6, characterized in that it is arranged in one of the sealing sides of the plurality of Futomehen.
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