JPH02288063A - Safety device of battery - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電池内圧の上昇によって作動する電池の安全
装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a battery safety device that is activated by an increase in battery internal pressure.
〔発明の1既要〕
本発明は、電池内圧が所定の値に達したとき、安全弁の
変形によりリードストリッパがリードの安全弁からの剥
離及び/又は破断を行って、電流を遮断するように構成
した電池の安全装置において、前記安全弁に凹凸嵌合に
より取付けられた中間嵌合体をさらに具備し、この中間
嵌合体にさらに前記リードストリッパを凹凸嵌合により
取付けることによって、過充電時又は短絡時に生じる発
熱、破損及び電解液の漏出を効果的に防止すると共に、
電池の組み立て時の作業性を向上させたものである。[1 Summary of the Invention] The present invention is configured such that when the internal pressure of the battery reaches a predetermined value, the reed stripper peels off and/or breaks the reed from the safety valve due to deformation of the safety valve, and cuts off the current. The battery safety device further includes an intermediate fitting body attached to the safety valve by a concave-convex fitting, and the lead stripper is further attached to the intermediate fitting body by a concave-convex fitting, thereby preventing the occurrence of overcharging or short circuit. Effectively prevents heat generation, damage and electrolyte leakage, and
This improves workability when assembling batteries.
近年、ビデオカメラやヘソドフォンステレオ等の電子機
器の高性能化、小型化には、目覚ましいものがあり、こ
れらの電子機器の電源となる二次電池の重負荷特性の改
善や高エネルギー密度化への要求も、強まってきている
。二次電池としては、鉛二次電池やニッケルカドミウム
二次電池が、従来から用いられている。また、最近は、
リチウム金属、リチウム合金もしくは炭素質材料(コー
クス、有機物焼成体など)のような、リチウムをドープ
、脱ドープできる物質を負極に用いた非水電解質二次電
池の開発が活発におこなわれている。In recent years, electronic devices such as video cameras and hesodophone stereos have improved in performance and become smaller in size, and efforts are being made to improve the heavy load characteristics and increase the energy density of the secondary batteries that power these electronic devices. The demand for this is also becoming stronger. As secondary batteries, lead secondary batteries and nickel cadmium secondary batteries have been used conventionally. Also, recently,
Nonaqueous electrolyte secondary batteries are actively being developed using materials that can be doped and dedoped with lithium, such as lithium metal, lithium alloys, or carbonaceous materials (coke, fired organic materials, etc.), for the negative electrode.
ところで、電池は、一般に密閉形の構造である場合、何
らかの原因で電池内圧が上昇すると、電池自体が比較的
急速に破損して、その機能を失ったりあるいは周辺の機
器にまで損傷を与えてしまったりすることがある。By the way, if a battery generally has a sealed structure, if the internal pressure of the battery increases for some reason, the battery itself will be damaged relatively quickly, losing its function or even damaging surrounding equipment. Sometimes I feel relaxed.
例えば、上記非水電解質二次電池は、その充電時に、通
常よりも長い開電流が供給されて電池電圧が高くなる過
充電状態になったり、あるいは放電時に、誤使用や使用
機器側の故障等によって大電流が流れる短絡状態になっ
たりすると、電池内の電解液が分解して、ガスが発生す
る場合がある。For example, when the above-mentioned non-aqueous electrolyte secondary battery is charged, an open current longer than usual is supplied and the battery voltage becomes high, resulting in an overcharged state, or when discharging, there is a possibility of misuse or failure of the equipment used. If a short circuit occurs in which a large current flows, the electrolyte in the battery may decompose and gas may be generated.
こうしたガスが次第に電池内に充満すると、電池内圧が
上昇してしまう。As these gases gradually fill the battery, the internal pressure of the battery increases.
さらに、上記過充電状態や短絡状態が続くと、電解液の
分解による電池内圧の上昇のみならず、活物質が分解す
るという異常反応によって、電池が発熱により急速に温
度上昇してしまうことがある。Furthermore, if the above-mentioned overcharged or short-circuited state continues, not only will the internal pressure of the battery rise due to the decomposition of the electrolyte, but also the abnormal reaction of decomposition of the active material may cause the battery to rapidly rise in temperature due to heat generation. .
このような電池の発熱やそれに伴う破損を未然に防ぐこ
とは、上記非水電解質二次電池を実用化するために重要
なことである。かかる目的のために、電池内に設けられ
た安全装置の従来例について、第5図を参照して説明す
る。It is important to prevent such battery heat generation and the resulting damage in order to put the non-aqueous electrolyte secondary battery into practical use. A conventional example of a safety device provided within a battery for this purpose will be described with reference to FIG.
従来の電池の安全装置25は、第5図に示すように、円
筒状の外装缶1の上端部12の内周面に設けられた環状
のガスケット2と、このガスケット2に嵌合されかつ中
間蓋体を兼ねる安全弁3と、この安全弁3の下面に接し
て設置されたほぼ円板形状のリードストリッパ4と、上
記外装缶lを閉塞する閉塞用蓋体5とから、主として構
成されている。そして、上記ガスケット2、安全弁3、
閉塞用蓋体5は、上記外装缶1にかしめられて取付けら
れている。As shown in FIG. 5, a conventional battery safety device 25 includes an annular gasket 2 provided on the inner peripheral surface of the upper end 12 of a cylindrical outer can 1, and an annular gasket 2 fitted with the gasket 2 and an intermediate It mainly consists of a safety valve 3 which also serves as a lid, a substantially disk-shaped lead stripper 4 installed in contact with the lower surface of the safety valve 3, and a closing lid 5 that closes off the exterior can 1. Then, the gasket 2, the safety valve 3,
The closing lid 5 is attached to the exterior can 1 by caulking.
上記外装缶1内には、正極と負極とが電解液を浸み込ま
せた一対のセパレータを挟んで巻芯21上に渦巻型に巻
回されて構成される巻回体6が、電池要素として収納さ
れると共に、この巻回体6の上部には、シート4Jeの
絶縁板7が形成されている。上記絶縁板7の中央部には
、その一端側を正極に取付けられた正極リード板8を挿
通するための挿通孔lOが、穿設されている。正極リー
ド板8は、リードストリッパ4の挿通孔11から下方に
臨む安全弁3の突起3aの下面に、超音波溶接等の手法
で接続されている。そして、正極リード仮8は、リード
ストリッパ4の下面及び安全弁3の突起部3aを橋渡し
する状態となっている。Inside the outer can 1 is a battery element 6, which is made up of a positive electrode and a negative electrode wound spirally around a core 21 with a pair of separators impregnated with an electrolyte sandwiched therebetween. At the same time, an insulating plate 7 of the sheet 4Je is formed on the upper part of the wound body 6. An insertion hole 1O is formed in the center of the insulating plate 7, through which a positive electrode lead plate 8 whose one end is attached to the positive electrode is inserted. The positive electrode lead plate 8 is connected to the lower surface of the protrusion 3a of the safety valve 3, which faces downward from the insertion hole 11 of the lead stripper 4, by a method such as ultrasonic welding. The temporary positive electrode lead 8 is in a state of bridging the lower surface of the lead stripper 4 and the protrusion 3a of the safety valve 3.
一方、上記巻回体6が収納されている外装缶1の上端部
12には、上記ガスケット2が嵌合されている。このガ
スケット2は、外装缶l内に収納されているセパレータ
に浸み込んでいる電解液がこの電池の外部に漏れるのを
防ぐために、上記外装缶lの内部を密封している。そし
て、このガスケット2は、正極と負極とのショートを防
止するために、絶縁材料、例えば合成樹脂材料により形
成されている。On the other hand, the gasket 2 is fitted into the upper end portion 12 of the outer can 1 in which the wound body 6 is housed. This gasket 2 seals the inside of the outer can 1 to prevent the electrolyte that has permeated the separator housed in the outer can 1 from leaking to the outside of the battery. The gasket 2 is made of an insulating material, such as a synthetic resin material, in order to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode.
安全弁3は、アルミニウム、ニッケルあるいはそれらの
合金から成り、上記ガスケット2の径よりもやや短径の
円板形状をなすと共に、上記ガスケット2に嵌合されて
いる。安全弁3の中心部には、下方に突出する突起部3
aが設けられ、さらにその上面には、突起部3aの付は
根近傍から放射状に延びる複数本の直線状溝15aと、
これらの直線状溝15aの内側端を結ぶ円形杖溝15b
とから形成された薄肉部15が設けられている・。The safety valve 3 is made of aluminum, nickel, or an alloy thereof, has a disc shape with a slightly shorter diameter than the gasket 2, and is fitted into the gasket 2. At the center of the safety valve 3, there is a protrusion 3 that protrudes downward.
a, and furthermore, on the upper surface thereof, a plurality of linear grooves 15a extending radially from the vicinity of the root of the protrusion 3a,
A circular cane groove 15b connects the inner ends of these linear grooves 15a.
A thin wall portion 15 is provided.
安全弁3の下側に配置されたリードストリッパ4は、ア
ルミニウム等の材料で形成され、その中心部に安全弁3
の突起部3aが挿通される挿通孔11を有し、その上面
に不織布等から成る絶縁膜l6が設けられている。そし
て、リードストリッパ4の下面と突起部3aの下面とを
橋渡しするように、正極リード板8が突起部3aの下面
に溶接されている。A lead stripper 4 disposed below the safety valve 3 is made of a material such as aluminum, and the safety valve 3 is attached to the center of the lead stripper 4.
It has an insertion hole 11 through which the protrusion 3a is inserted, and an insulating film l6 made of nonwoven fabric or the like is provided on the upper surface of the insertion hole 11. A positive lead plate 8 is welded to the lower surface of the projection 3a so as to bridge the lower surface of the lead stripper 4 and the lower surface of the projection 3a.
上記安全弁3の上方には、この安全弁3と面対向するよ
うに、閉塞用蓋体5が設けられている。A closing lid 5 is provided above the safety valve 3 so as to face the safety valve 3 .
この閉塞用蓋体5は、正極端子を構成しており、上記安
全弁3の径よりもやや短径の円板形状をなし、上記安全
弁3の周端部に設けられた鍔部17内にその外周端を収
納されている。この閉塞用蓋体5は、硬質金属材料から
形成され、この例では、ステンレス板により形成されて
いて、この電池の強度を高めている。更に、この閉塞用
蓋体5には、二つのガス抜き穴19.20が穿設されて
いる。This closing lid 5 constitutes a positive terminal, has a disc shape with a diameter slightly shorter than the diameter of the safety valve 3, and is inserted into a flange 17 provided at the peripheral end of the safety valve 3. The outer edge is stored. The closing lid 5 is made of a hard metal material, and in this example, is made of a stainless steel plate to increase the strength of the battery. Furthermore, this closing lid 5 is provided with two gas vent holes 19 and 20.
上記ガスケット2、安全弁3及び閉塞用蓋体5は、上記
外装缶1の上端部12により外装缶1の外周囲からこの
電池の軸心に向かってかしめられることによって、この
上端部12に取付けられている。上述のように、かしめ
取付けされた安全弁3及び閉塞用蓋体5と、外装缶1と
は、ガスヶ・ノド2を介して一体化されて、電池の絶縁
が図られている。The gasket 2, the safety valve 3, and the closing lid 5 are attached to the upper end 12 of the outer can 1 by being caulked from the outer periphery of the outer can 1 toward the axis of the battery. ing. As described above, the caulked safety valve 3 and closing lid 5 are integrated with the outer can 1 via the gas valve/throat 2 to insulate the battery.
特に図示しないが、上記外装缶1の下部において、巻回
体6の下部端面と外装缶lの底面との間に、中心に挿通
孔が設けられた絶縁板が配置され、また、この挿通孔を
通して負極から延びる負極リード端子が外装缶1の底面
に溶接されている。Although not particularly illustrated, in the lower part of the outer can 1, an insulating plate with an insertion hole in the center is arranged between the lower end surface of the rolled body 6 and the bottom surface of the outer can 1. A negative electrode lead terminal extending from the negative electrode through the housing is welded to the bottom surface of the outer can 1.
上述のように構成された安全装置25を備えた電池は、
例えば過充電状態が進んで電池内部の化学変化によりガ
スが発生・充満し、そのガスの充満により電池内の内圧
が上昇し始めると、この内圧の上昇により安全弁3が変
形する。即ち、安全弁3の突起部3aが、閉塞用蓋体5
の方に押圧されて、上方に移動する。この突起部3aの
移動により、突起部3aの下面に溶接されていた正極リ
ード板8がその溶接部分において安全弁3から剥離する
か、或いはまた、それ自体が破断して、充電電流が遮断
される。なお、上記安全装置25が作動する電池内圧は
、適宜設定しえる。A battery equipped with the safety device 25 configured as described above is
For example, when the overcharge state progresses and gas is generated and filled due to chemical changes inside the battery, and the internal pressure within the battery begins to rise due to the gas filling, the safety valve 3 is deformed due to this increase in internal pressure. That is, the protrusion 3a of the safety valve 3 is connected to the closing lid 5.
It is pushed towards and moves upward. Due to this movement of the protrusion 3a, the positive electrode lead plate 8 welded to the lower surface of the protrusion 3a separates from the safety valve 3 at the welded portion, or breaks itself, cutting off the charging current. . Note that the battery internal pressure at which the safety device 25 operates can be set as appropriate.
充電が極度に進むなどして、電池内部で大量にガスが発
生した場合は、安全弁3の薄肉部15が開裂して、ガス
を閉塞用蓋体5の方に導き、更にガス抜き穴19.20
を介して大気中に排気させる。If a large amount of gas is generated inside the battery due to extreme charging, the thin wall portion 15 of the safety valve 3 will rupture, guiding the gas toward the closing lid 5 and then venting the gas through the gas vent hole 19. 20
Exhaust to the atmosphere via.
以上のように、上記電池の安全装置は、例えば過充電さ
れて電池内圧が上昇すると、充電電流を遮断することが
できるから、電池内部の異常な反応の進行を停止させる
ことができて、電池内圧の急速な温度上昇を防止するこ
とができる。As described above, the above-mentioned battery safety device can cut off the charging current when the internal pressure of the battery increases due to overcharging, so it can stop the progress of abnormal reactions inside the battery. A rapid rise in internal pressure and temperature can be prevented.
ところが、上述したような安全装置を組み立てる際に、
次のような問題があった。即ち、上記安全装置25は、
安全弁3上に絶縁膜16をのせ、さらにリードストリッ
パ4をのせてから、安全弁3の突起部3aとリード板8
との溶接を行うことによって、組み立てられる。これら
の部品は、通常、例えば直径10〜201−前後の円筒
形の電池に組み込まれるから、かなり小さい。従って、
これらの部品の組み立て作業中の取扱いは面倒となり、
特に、電池内に組み込む際にちょっとした不注意によっ
て、組み立てられたこれらの部品はばらばらに分解しや
すいから、作業性が悪い。このことが大量生産する際の
障害となっており、生産性が上がらない。従って、上述
のように作業性が悪い安全装置は、所定通りに組み上が
ることに不安を残しており、信頼性にかけるきらいがあ
った。However, when assembling the safety device mentioned above,
There were the following problems. That is, the safety device 25 is
After placing the insulating film 16 on the safety valve 3 and further placing the lead stripper 4, the protrusion 3a of the safety valve 3 and the lead plate 8 are removed.
It is assembled by welding with. These parts are usually assembled into cylindrical cells, for example around 10 to 20 cm in diameter, so they are quite small. Therefore,
Handling these parts during assembly becomes troublesome;
In particular, these assembled parts are easy to disassemble into pieces due to a little carelessness when assembling them into the battery, resulting in poor workability. This is an obstacle to mass production and does not increase productivity. Therefore, as described above, a safety device with poor workability leaves concerns about whether it can be assembled as specified, and has a negative impact on reliability.
本発明は、電池の安全装置の組み立て作業性を改善する
と共に、安全装置の信頼性を向上することを目的とする
。An object of the present invention is to improve the assembly workability of a battery safety device and to improve the reliability of the safety device.
上記目的を達成するための本発明は、電池内圧の上昇に
伴って変形する安全弁と、この安全弁に接続されている
リードと、前記安全弁の変形に伴って前記リードの前記
安全弁からの剥離及び/又は破断を行うリードストリッ
パとをそれぞれ具備し、前記電池内圧が所定の値に達し
たとき、前記安全弁の変形により前記リードストリッパ
が前記リードの前記安全弁からの剥離及び/又は破断を
行って、電流を遮断するように構成した電池の安全装置
において、前記安全弁に凹凸嵌合により取付けられた中
間嵌合体をさらに具備し、この中間嵌合体に前記リード
ストリッパがさらに凹凸嵌合により取付けられているこ
とを特徴とするものである。To achieve the above object, the present invention provides a safety valve that deforms as the internal pressure of a battery increases, a lead connected to the safety valve, and a lead that is separated from the safety valve as the safety valve deforms. or a lead stripper for breaking the lead, and when the internal pressure of the battery reaches a predetermined value, the lead stripper peels and/or breaks the lead from the safety valve due to deformation of the safety valve, and the current The battery safety device configured to cut off the safety valve further comprises an intermediate fitting body attached to the safety valve by a concave-convex fit, and the lead stripper is further attached to the intermediate fitting body by a concave-convex fit. It is characterized by:
電池内圧が所定の値に達したとき、リードストッパがリ
ードの剥離及び/又は破断を行うから、過充電時又は短
絡時に生じる発熱、破損及び電解液の漏出を効果的に防
止することができると共に、安全弁とリードストリッパ
とを中間嵌合体を介して簡単に一体化できるから、安全
装置の組み立て時の作業性を向上させることができる。When the battery internal pressure reaches a predetermined value, the lead stopper peels off and/or breaks the leads, which can effectively prevent heat generation, damage, and electrolyte leakage that occur during overcharging or short circuits. Since the safety valve and the lead stripper can be easily integrated via the intermediate fitting, work efficiency during assembly of the safety device can be improved.
以下、本発明を適用した一実施例について、第1図〜第
4図を参照して説明する。なお、第5図に示す従来例と
同一部分には、同一符号を付けて、その説明を省略する
。An embodiment to which the present invention is applied will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. Note that the same parts as those in the conventional example shown in FIG. 5 are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.
第1A図及び第1B図は電池の内部に設けた安全装置2
5の縦断面図である。Figures 1A and 1B show safety device 2 installed inside the battery.
5 is a vertical cross-sectional view of FIG.
第1A図及び第1B図において、安全弁3は、外周平面
部3Cと中央平面部3dとの間に環状の段部14を有し
ている。中央平面部3dは、突起部3a及び薄肉の溝1
5が設けられている以外は、平板状に構成されている。In FIG. 1A and FIG. 1B, the safety valve 3 has an annular step portion 14 between the outer peripheral plane portion 3C and the central plane portion 3d. The central plane portion 3d has a protrusion 3a and a thin groove 1.
5 is provided, it is configured in a flat plate shape.
上記環状段部14の付は根部において絞り加工を行うこ
とによって、上記段部14の外周面に環状の溝14aが
形成され、このため、このal 4 aよりも外側に突
出している環状の突部14bが形成されている。The annular groove 14a is formed on the outer circumferential surface of the annular step 14 by drawing the root portion of the annular step 14. Therefore, an annular groove 14a is formed on the outer peripheral surface of the annular step 14. A portion 14b is formed.
中間嵌合体30は円板形状に構成され、その上面は、安
全弁3の中央平面部30dと、また、その下面は、垂直
方向に延びる挿通孔11をその中心に有する円板形状の
リードストリッパ4の上面とそれぞれ対応している。そ
して、中間嵌合体30の外周には、上面側と下面側とに
それぞれ突出するように、環状の立上がり部33が設け
られている。この立上り部33′の上面側の立上がり部
33aの内周面には、環状の溝30bと、この溝30b
と比べて中心方向にわずかに突出する環状の突部30a
とがそれぞれ形成されている。また、立上り部33の下
面側の肉厚の立上り部33bは、第3B図に示すように
、間欠的に4つ形成されている。そして、この間欠的な
肉厚の立上がり部33’bの内周面には、同様に間欠的
となる環状の溝30dと、この溝30dに比べて中心方
向に向ってわずかに突出する同様に間欠的となる環状の
突部30cとがそれぞれ形成されている。また、中間嵌
合体30の下面側の肉厚の立上がり部33bは、その肉
厚が上面側の立上がり部33aの肉厚よりも厚く形成さ
れていて、環状溝30dの半径が、この肉厚分だけ、環
状溝30bの半径よりも小さくなっている。The intermediate fitting body 30 is formed into a disk shape, and its upper surface is connected to the center plane portion 30d of the safety valve 3, and its lower surface is connected to the disk-shaped lead stripper 4 having a vertically extending insertion hole 11 at its center. They correspond to the top surface of each. An annular rising portion 33 is provided on the outer periphery of the intermediate fitting body 30 so as to protrude from the upper surface side and the lower surface side, respectively. The inner circumferential surface of the rising portion 33a on the upper surface side of this rising portion 33' has an annular groove 30b;
An annular protrusion 30a that protrudes slightly toward the center compared to
are formed respectively. Moreover, four thick rising parts 33b on the lower surface side of the rising part 33 are formed intermittently, as shown in FIG. 3B. The inner circumferential surface of this intermittent thick rising portion 33'b has an annular groove 30d which is also intermittent, and a similar groove which protrudes slightly toward the center compared to the groove 30d. Intermittent annular protrusions 30c are formed respectively. Further, the thick rising portion 33b on the lower surface side of the intermediate fitting body 30 is formed to be thicker than the rising portion 33a on the upper surface side, and the radius of the annular groove 30d is increased by this thickness. , which is smaller than the radius of the annular groove 30b.
第2図に、上記安全装置25の第1A図の■■線の横断
面を示す。第2図において、中間嵌合体30は、その中
心にリードストリッパ4の挿通孔11よりも大きな中心
孔31を有し、さらに、上記中心に関して点対称の位置
に、立上がり部33bの内周面を結ぶ円上をほぼ中心と
するほぼ半円状の通気孔32を複数個有している。そし
て、間欠的な下面側の肉厚の立上がり部33bの間には
、第3B図に示すように、上記通気孔32が形成されて
その内周面がえぐられた形状となっている下面側の肉薄
の立上り部33cが間欠的に形成され、肉厚の立上り部
33bと肉薄の立上り部33Cとによって環状の下面側
立上り部が形成されている。従って、その内周面がえぐ
られた形状となっている下面側の立上がり部33cの肉
厚は、立上がり部33bの肉厚よりもかなり薄く形成さ
れている。なお、上面側の立上がり部33aに関しては
、通気孔32が存在していても、突部30aとm30b
とは全円周に亘って同様の形状に形成されている。FIG. 2 shows a cross section of the safety device 25 taken along the line ■■ in FIG. 1A. In FIG. 2, the intermediate fitting body 30 has a center hole 31 at its center that is larger than the insertion hole 11 of the lead stripper 4, and further has an inner circumferential surface of a rising portion 33b at a point symmetrical position with respect to the center. It has a plurality of substantially semicircular ventilation holes 32 whose centers are substantially on the connecting circles. As shown in FIG. 3B, the ventilation holes 32 are formed between the intermittent thick rising portions 33b on the lower surface side, and the inner peripheral surface thereof is hollowed out. A thin rising portion 33c is formed intermittently, and an annular lower surface side rising portion is formed by the thick rising portion 33b and the thin rising portion 33C. Therefore, the wall thickness of the rising portion 33c on the lower surface side, whose inner peripheral surface is hollowed out, is formed to be considerably thinner than the wall thickness of the rising portion 33b. Regarding the rising portion 33a on the upper surface side, even if the ventilation hole 32 exists, the protrusion 30a and m30b
are formed in the same shape over the entire circumference.
中間嵌合体30に上述のような通気孔32を設けると、
中間嵌合体30の下面側にリードストリッパ4を嵌め込
んだ場合、このリードストリッパ4の外周面4aと立上
がり部33cの内周面との間に第3C図に示すように大
きな間隙35が形成されて、この間隙35と通気孔32
とが連通される。従って、電池内圧は安全弁3の中央平
面部3dに十分に加えられるようになる。When the above-mentioned ventilation hole 32 is provided in the intermediate fitting body 30,
When the lead stripper 4 is fitted to the lower surface side of the intermediate fitting body 30, a large gap 35 is formed between the outer circumferential surface 4a of the lead stripper 4 and the inner circumferential surface of the rising portion 33c, as shown in FIG. 3C. This gap 35 and ventilation hole 32
are communicated. Therefore, the internal pressure of the battery can be sufficiently applied to the central plane portion 3d of the safety valve 3.
上記中間嵌合体30は、例えばPUT (ポリブチレン
テレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、PEEK
(ポリエーテルエーテルケトン)などの弾性を有する
合成樹脂を用いてつくられてよく、これらは電気絶縁体
であるから、第5図に示す従来例の場合における不織布
等からなる絶縁膜16は不要となる。The intermediate fitting body 30 is made of, for example, PUT (polybutylene terephthalate), PP (polypropylene), PEEK.
(polyetheretherketone), etc., and since these are electrical insulators, the insulating film 16 made of nonwoven fabric or the like in the conventional example shown in FIG. 5 is unnecessary. .
以上のように構成された安全弁3、中間嵌合体30、リ
ードストリッパ4及びリード板8は、次のようにして組
み立てられる。即ち、突起部3aを有する安全弁3上に
、中間嵌合体30をのせて、これをわずかに強く押すと
、第1A図及び第1B図に示すように、中間嵌合体30
の突部30aが安全弁3の突部14bを超えて安全弁3
の溝14aに凹凸嵌合される。従って、第3A図におい
て実線で示す安全弁3と、−点鎖線で示す中間嵌合体3
0とは、一体に結合される。The safety valve 3, intermediate fitting body 30, lead stripper 4, and lead plate 8 configured as described above are assembled in the following manner. That is, when the intermediate fitting body 30 is placed on the safety valve 3 having the protruding portion 3a and pressed slightly forcefully, the intermediate fitting body 30 is released as shown in FIGS. 1A and 1B.
The protrusion 30a of the safety valve 3 exceeds the protrusion 14b of the safety valve 3.
The groove 14a is fitted into the groove 14a. Therefore, in FIG. 3A, the safety valve 3 shown by a solid line and the intermediate fitting body 3 shown by a dashed-dotted line
0 and are combined together.
次に、中間嵌合体30上にリードストリッパ4をのせて
、これをわずかに強く押すと、リードストリッパ4の外
周面4aが中間嵌合体30の突部30cを超えて中間嵌
合体30の?R30dに凹凸嵌合される。従って、第3
B図において実線で示す安全弁3と、−点鎖線で示すリ
ードストリッパ4とは、実線で示す中間嵌合体30を介
して、−体に結合される。この場合、中間嵌合体30に
対してリードストリッパ4を凹凸嵌合させてから、安全
弁3を凹凸嵌合させ得ることは、言うまでもない。この
ように一体となった安全弁3とリードストリッパ4とは
、通常の取り扱いでは、中間嵌合体30から容易には脱
落しない。次に、第3C図において一点tjf NfA
で示すリード板8を、リードストリッパ4の挿通孔11
を通してその頭部が臨んでいる安全弁3の突起部3aに
、超音波溶接等によって取付ける。Next, when the lead stripper 4 is placed on the intermediate fitting body 30 and pressed slightly forcefully, the outer circumferential surface 4a of the lead stripper 4 exceeds the protrusion 30c of the intermediate fitting body 30, and the lead stripper 4 is pushed slightly hard. It is fitted into R30d in a convex and convex manner. Therefore, the third
In Fig. B, the safety valve 3 shown by a solid line and the lead stripper 4 shown by a dashed line are connected to the body through an intermediate fitting body 30 shown by a solid line. In this case, it goes without saying that the lead stripper 4 can be fitted into the intermediate fitting body 30 in a convex-concave manner, and then the safety valve 3 can be fitted in a concave-convex manner. The safety valve 3 and lead stripper 4 integrated in this manner do not easily fall off from the intermediate fitting body 30 during normal handling. Next, in Fig. 3C, one point tjf NfA
The lead plate 8 shown in is inserted into the insertion hole 11 of the lead stripper 4.
It is attached to the protrusion 3a of the safety valve 3 through which its head is exposed by ultrasonic welding or the like.
次に、上記安全装置25が内圧の上昇に応じて電流を遮
断する動作について、第4図を参照して説明する。既述
したような原因によって電池内圧が上昇すると、この電
池内圧が間隙35と通気孔32とを通して安全弁3の中
央平面部3dに伝えられる。安全弁3は、その外周平面
部3Cにおいて蓋体5と共に固定されているから、この
電池内圧が所定の値に達すると、第4図に示すように、
突起部3aを含む中心部分が上方に持ち上げられた状態
になる。従って、リード板8が突起部3a上の溶接部に
おいて安全弁3から少くとも部分的に剥離するか、或い
はまた、それ自体が破断して、電流が遮断される。Next, the operation of the safety device 25 to cut off the current in response to a rise in internal pressure will be described with reference to FIG. 4. When the internal pressure of the battery increases due to the causes described above, this internal pressure of the battery is transmitted to the central plane portion 3d of the safety valve 3 through the gap 35 and the vent hole 32. Since the safety valve 3 is fixed together with the lid 5 at its outer peripheral plane portion 3C, when the battery internal pressure reaches a predetermined value, as shown in FIG.
The central portion including the protrusion 3a is lifted upward. Therefore, the reed plate 8 at least partially separates from the safety valve 3 at the weld on the protrusion 3a, or alternatively it ruptures itself, cutting off the current.
以上説明したように、安全弁3とリードストリッパ4と
を中間嵌合体30に簡単に凹凸嵌合させることができ、
これらは一体に結合されて容易には分離しないから、安
全装置の組み立て作業がやり易くなる。また、リードス
トリッパ4は安全弁3に固定されているから、リードス
トリッパ4にリード板8を溶接する作業もやり易くなる
。従って、上記安全装置は、その組み立て時における作
業性が従来のものよりもはるかに改善され、また、所定
通りに正確に組み立てることができるから、安全装置の
作動が確実となって、その信頼性が高まる。As explained above, the safety valve 3 and the lead stripper 4 can be easily fitted into the intermediate fitting body 30,
Since these are integrally connected and cannot be easily separated, assembly of the safety device becomes easier. Further, since the lead stripper 4 is fixed to the safety valve 3, the work of welding the lead plate 8 to the lead stripper 4 becomes easier. Therefore, the workability of the above-mentioned safety device during its assembly is much improved compared to conventional ones, and since it can be assembled accurately as specified, the operation of the safety device is ensured and its reliability is improved. increases.
なお、上述の実施例においては、リードとして、薄板状
のリード板8を用いたが、線状その他任意の形状のもの
を用いることができる。In the above-mentioned embodiment, a thin lead plate 8 was used as the lead, but a lead plate 8 having a linear shape or any other shape may be used.
上述のように構成された本発明によれば、電池内圧が所
定の値に達したとき、リードストリッパがリードの剥離
及び/又は破断を行うように構成されているから、過充
電時又は短絡時に生じる発熱、破損及び電解液の漏出を
効果的に防止することができる。According to the present invention configured as described above, the lead stripper is configured to strip and/or break the lead when the battery internal pressure reaches a predetermined value, so that the lead stripper is configured to strip and/or break the lead. Generated heat generation, damage, and electrolyte leakage can be effectively prevented.
また、安全弁とリードストリッパとを中間嵌合体を介し
て簡単に一体化できるように構成されているから、安全
装置の組み立て時の作業性を向上させることができると
共に、安全装置の信頼性を向上させることができ、この
ため、安全装置が組み込まれた電池の量産化が可能とな
って、生産性が向上する。In addition, since the safety valve and lead stripper are configured to be easily integrated via an intermediate fitting, it is possible to improve work efficiency when assembling the safety device, and improve the reliability of the safety device. This makes it possible to mass-produce batteries with built-in safety devices, improving productivity.
第1図〜第4図は本発明を適用した一実施例を示すもの
であって、第1A図は電池内の安全装置を示す第2図の
IA−IA線の縦断面図、第1B図は第1A図の18部
の部分拡大図、第2図は第1A図のti−n線の横断面
図、第3A図〜第3C図は安全装置の安全弁、中間嵌合
体、リードストリッパ及びリード板の組み立て順序を上
下位置関係を逆にして示す斜視図、第4図は作動した後
の安全装置を示す縦断面図、第5図は従来例の安全装置
を示す縦断面図である。
なお、図面に用いた符号において、
3−・−・・−・−・−−−−一安全弁4−・−−一一
−−−−−−−−・・・・−リードストリッパ8−・・
・・−・・−・−−−−−−−リード板25−・−・〜
・・・−・−安全装置
30−・−・−・−−一−−−−−中間嵌合体である。Figures 1 to 4 show an embodiment to which the present invention is applied, in which Figure 1A is a vertical cross-sectional view taken along line IA-IA in Figure 2 showing the safety device inside the battery, and Figure 1B is a vertical sectional view taken along line IA-IA in Figure 2. 1A is a partially enlarged view of part 18 in FIG. 1A, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line tin in FIG. 1A, and FIGS. 3A to 3C are a safety valve, intermediate fitting body, lead stripper, and lead of the safety device FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the safety device after it is activated, and FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a conventional safety device. In addition, in the symbols used in the drawings, 3--・-----------1 safety valve 4---11---- Lead stripper 8--・
・・−・・−・−−−−−−Lead plate 25−・−・~
...--Safety device 30-------1---This is an intermediate fitting body.
Claims (1)
弁に接続されているリードと、前記安全弁の変形に伴っ
て前記リードの前記安全弁からの剥離及び/又は破断を
行うリードストリッパとをそれぞれ具備し、 前記電池内圧が所定の値に達したとき、前記安全弁の変
形により前記リードストリッパが前記リードの前記安全
弁からの剥離及び/又は破断を行って、電流を遮断する
ように構成した電池の安全装置において、 前記安全弁に凹凸嵌合により取付けられた中間嵌合体を
さらに具備し、 この中間嵌合体に前記リードストリッパがさらに凹凸嵌
合により取付けられていることを特徴とする電池の安全
装置。[Scope of Claims] A safety valve that deforms as the internal pressure of a battery increases, a lead connected to the safety valve, and a lead that peels off and/or breaks the lead from the safety valve as the safety valve deforms. and a stripper, so that when the battery internal pressure reaches a predetermined value, the lead stripper peels and/or breaks the lead from the safety valve due to deformation of the safety valve, thereby interrupting the current. The battery safety device configured above further comprises an intermediate fitting body attached to the safety valve by a concave-convex fit, and the lead stripper is further attached to the intermediate fitting body by a concave-convex fit. safety equipment.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5523178A (en) * | 1992-12-14 | 1996-06-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Chemical cell |
US5821008A (en) * | 1996-02-16 | 1998-10-13 | Fdk Corporation | Battery provided with explosion-proof components |
JP2009289741A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Samsung Sdi Co Ltd | Cap assembly, and secondary battery using the same |
JP2010135320A (en) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Samsung Sdi Co Ltd | Secondary battery |
JP2013101890A (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Toyota Motor Corp | Sealed battery |
JPWO2017164000A1 (en) * | 2016-03-25 | 2019-01-31 | 三洋電機株式会社 | Cylindrical battery |
US10673033B2 (en) | 2015-08-24 | 2020-06-02 | Tesla, Inc. | Gasket and diaphragm for electrochemical cell |
CN113363631A (en) * | 2021-06-28 | 2021-09-07 | 宁德新能源科技有限公司 | Battery and electric device with same |
-
1989
- 1989-04-26 JP JP1106584A patent/JP2748539B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5523178A (en) * | 1992-12-14 | 1996-06-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Chemical cell |
US5821008A (en) * | 1996-02-16 | 1998-10-13 | Fdk Corporation | Battery provided with explosion-proof components |
JP2009289741A (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Samsung Sdi Co Ltd | Cap assembly, and secondary battery using the same |
JP2010135320A (en) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Samsung Sdi Co Ltd | Secondary battery |
US8535828B2 (en) | 2008-12-08 | 2013-09-17 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
JP2013101890A (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-23 | Toyota Motor Corp | Sealed battery |
US10673033B2 (en) | 2015-08-24 | 2020-06-02 | Tesla, Inc. | Gasket and diaphragm for electrochemical cell |
JPWO2017164000A1 (en) * | 2016-03-25 | 2019-01-31 | 三洋電機株式会社 | Cylindrical battery |
US11069916B2 (en) | 2016-03-25 | 2021-07-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Cylindrical battery |
CN113363631A (en) * | 2021-06-28 | 2021-09-07 | 宁德新能源科技有限公司 | Battery and electric device with same |
CN113363631B (en) * | 2021-06-28 | 2023-11-03 | 宁德新能源科技有限公司 | Battery and electricity utilization device with same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2748539B2 (en) | 1998-05-06 |
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