JPH04131858U - 充電制御機構付き密閉型二次電池 - Google Patents
充電制御機構付き密閉型二次電池Info
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- JPH04131858U JPH04131858U JP3930791U JP3930791U JPH04131858U JP H04131858 U JPH04131858 U JP H04131858U JP 3930791 U JP3930791 U JP 3930791U JP 3930791 U JP3930791 U JP 3930791U JP H04131858 U JPH04131858 U JP H04131858U
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 専用充電機を必要とせず、サイクル寿命の長
い二次電池を提供することを目的とする。 【構成】 導電性キャップ8aを絶縁体10を介して封
口体本体8bに冠着した封口体8内の空間に摺動体12
を封口体本体8b内壁と電気的に接触した状態で設ける
と共に、この摺動体12をキャップ8aに押圧付勢する
第一の弾性体13と、キャップから離間する方向に付勢
する第二の弾性体14を設け、さらに摺動体12とキャ
ップ8aとで囲まれる封口体内部空間Aを電池内部と連
通したことを特徴としている。
い二次電池を提供することを目的とする。 【構成】 導電性キャップ8aを絶縁体10を介して封
口体本体8bに冠着した封口体8内の空間に摺動体12
を封口体本体8b内壁と電気的に接触した状態で設ける
と共に、この摺動体12をキャップ8aに押圧付勢する
第一の弾性体13と、キャップから離間する方向に付勢
する第二の弾性体14を設け、さらに摺動体12とキャ
ップ8aとで囲まれる封口体内部空間Aを電池内部と連
通したことを特徴としている。
Description
【0001】
本考案は、密閉型二次電池に関し、詳しくはその安全機構に関する。
【0002】
二次電池において、充電末期に酸素ガス、あるいは水素ガスが発生し、例えば
酸素ガスの場合、電極活物質が酸化されて、不活性になる。又、過充電を行うと
発生したガスのために、電池内部圧力が上昇して安全弁から電解質溶液がリーク
して電池特性が劣化する。このような問題を防ぐために、充電を制御する必要が
あり、従来、この充電の制御には、電池電圧の変化を読み取る方法(−ΔV方式
)、電池内温度により制御する方法が用いられていた。
【0003】
しかしながら、従来の充電制御方式では、外部の複雑な回路を有した専用充電
機が必要であり、持ち運びにくい等取扱いが煩雑であった。更に、急速充電にお
いては、上記ガスの発生速度が急激に増大するため、急速充電時に、電池電圧の
変化を読み取る方法で充電制御を行った場合、酸素ガス発生に対する応答速度が
遅く、そのため活物質が酸化ガスにより酸化されサイクル寿命は、必ずしも長く
ないという欠点があった。
【0004】
本考案は、上記問題を解決するためになされたものであり、専用充電機を必要
とせず、サイクル寿命の長い二次電池を提供することを目的とする。
【0005】
上記目的を達成するために、本考案は、導電性キャップを絶縁体を介して封口
体本体に冠着した封口体内の空間に導電性摺動体を封口体内壁と電気的に接触し
た状態で設けると共に、この摺動体を前記キャップに押圧付勢する第一の弾性体
と、キャップから離間する方向に付勢する第二の弾性体を設け、更に摺動体とキ
ャップとで囲まれる封口体内部空間を電池内部と連通したことを特徴とする。
【0006】
上記構成によれば、通常充電時には、キャップから取り入れられた電流は、摺
動体からリードの接続された封口体本体に流れリードから正極に伝わる。このよ
うにして、充電が進むと、電池内温度や圧力が上昇する。この場合、第一の弾性
体として形状記憶合金を使用し、温度上昇によってもとの状態まで縮むようにす
れば、形状記憶合金の収縮動作に連動して摺動体が下にさがるため、キャップと
の電気的接触が切断され充電が打ち切られる。又、第一の弾性体を形状記憶合金
にしなくても内部圧の上昇により、摺動体が押し下げられ上記と同様に充電が打
ち切られる。
【0007】
(第一実施例)
(実施例1)
本考案の一実施例を図面に沿って以下に説明する。
図1は、本実施例の温度による充電制御機構付き密閉型二次電池の断面図であ
り、正極1と負極2と、これら正負両1、2間に介挿されたセパレータ3とから
なる電極群4は、渦巻状に巻回されている。この電極群4は、負極端子兼用の外
装罐6内に配置されており、この外装罐6と上記負極2とは、負極用リード5に
より接続されている。上記外装罐6の上部開口には、パッキング7を介して封口
体8が装着されており、この封口体8と前記正極1とは正極用リード9で接続さ
れている。
【0008】
上記封口体8は、上部の金属製キャップ8aと下部の封口体本体8bからなり
、キャップ8aは、絶縁体10を介して封口体本体8bに冠着されており、パッ
キン11とリング状部品8cにより、キャップ8a、本体8b、絶縁体10は密
閉されている。この封口体本体8bとキャップ8aで囲まれた封口体8の内部空
間に、円形の底部12aと円柱形の突起部12bからなる摺動体12と弾性体1
3、14が設けられている。この摺動体12、弾性体13、14は、摺動体12
の円形の底部12aの上下面に絶縁体15を介在させて、摺動体12を前記キャ
ップ8aに押圧付勢するように第一の弾性体13が、そしてキャップから離間す
る方向に付勢するように第二の弾性体14が設けられている。この第一の弾性体
13の弾性力は、第二の弾性体14の弾性力より強く、通常の状態では、摺動体
12の突起部12bは、キャップに接触している。更に、第一の弾性体13は、
設定温度になると、縮むよう設定された形状記憶合金からなっている。摺動体1
2とキャップ8aによって囲まれた空間Aは、封口体本体に穿設された穴16に
よって電池内部と連通している。
【0009】
充電が開始されると、キャップ8aから取り入れられた電流は、摺動体12か
らリード9の接続された封口体本体8bに流れリード9から正極1に伝わる。こ
の動作中に電池内温度が上昇し、電池内が設定温度に達すると、この温度が、形
状記憶合金からなる第一の弾性体13に伝わり、弾性体13は縮む。これに連動
して摺動体12が押し下げられ、キャップ8aとの電気的接触が切断され、充電
が打ち切られる。上記構成の円筒密閉型ニッケル−水素二次電池を作成した。以
下この二次電池を電池A1 と称する。
(実施例2)
図2には、内圧による充電制御機構を設けた封口体内部の断面図が示されてい
る。封口体8内部に実施例1と同様、摺動体12と第一、第二の弾性体17、1
8が設けられており、この弾性体17、18は、第一の弾性体17の弾性力が第
二の弾性体18より大きい弾性体である。但し、上記弾性体は、形状記憶合金で
はない。
【0010】
充電中に電池内圧が上昇すると、摺動体12とキャップによって囲まれた空間
Aの圧力も穴16によって電池内部と連通しているため上昇する。このため摺動
体12の上下の空間に圧力差が生じ、設定圧力になるとこの圧力差によって摺動
体が押し下げられ、充電が打ち切られ充電が制御される。
上記電池内圧の変化による充電制御機構を用いた以外は、実施例1と同様の構
成で、円筒密閉型ニッケル−水素二次電池を作成した。以下この二次電池を電池
A2 と称する。
(比較例)
従来の安全弁(設定内圧によりリークする弁)を用いた以外は、上記実施例1
と同様の円筒密閉型二次電池を作成した。以下この二次電池を電池Bと称する。
(実験)
本考案による電池A1 、A2 及び、比較例電池Bを2C(クーロン)の電流値
で充電を行ない、2Cの電流値で電池電圧が1.0Vまで放電するという充放電
サイクル条件で、急速充放電サイクル特性の比較を行った。
【0011】
尚、比較例電池Bの充電については、充電電圧が最高電圧に達してから電圧降
下が生じ、その電圧降下量が設定値に達すると、充電を止めるという充電方法(
−ΔV方式)で行なった。電圧降下量の設定値は、ΔV=10mVとした。
又、充放電サイクル寿命は、放電容量が公称容量の50%に達した時点を寿命
とした。
【0012】
この結果は表1に示されている。
【0013】
【表1】
【0014】
表1から明らかなように本考案による充電制御法を用いた電池A1 、A2 は、
比較例電池Bと比較して、急速充電サイクルに特性に優れているのがわかる。
尚、上記実施例においては、ニッケル−水素二次電池において行ったが、他の
ニッケル−カドミウム電池、鉛電池等においても同様の効果が得られる。
【0015】
上記構成のように、本考案電池は、電池内に充電制御機構を設けたことで専用
充電機を必要とせず、更に、電池内の圧力や温度の上昇が速やかに充電制御機構
に伝達されるため、状態変化に対する応答速度も速くなり、急速充放電サイクル
においても、長期に渡り充電容量低下の少ないサイクル寿命の長い優れた密閉型
二次電池を提供するものである。
【図1】温度による充電制御機構を設けた円筒型密閉式
二次電池の断面図である。
二次電池の断面図である。
【図2】電池内圧による充電制御機構を設けた封口体の
断面図である。
断面図である。
8 封口体
12 摺動体
13 弾性体
14 弾性体
17 弾性体
18 弾性体
Claims (1)
- 【請求項1】導電性キャップを絶縁体を介して封口体本
体に冠着した封口体内の空間に導電性摺動体を封口体本
体内壁と電気的に接触した状態で設けると共に、この摺
動体を前記キャップに押圧付勢する第一の弾性体と、キ
ャップから離間する方向に付勢する第二の弾性体を設
け、更に摺動体とキャップとで囲まれる封口体内部空間
を電池内部と連通したことを特徴とする密閉型二次電
池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3930791U JP2538471Y2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 充電制御機構付き密閉型二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3930791U JP2538471Y2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 充電制御機構付き密閉型二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04131858U true JPH04131858U (ja) | 1992-12-04 |
JP2538471Y2 JP2538471Y2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=31920612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3930791U Expired - Fee Related JP2538471Y2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 充電制御機構付き密閉型二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2538471Y2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2004068625A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2006-05-25 | 株式会社ユアサコーポレーション | 密閉形アルカリ蓄電池と、その電極構造、充電方法及び密閉形アルカリ蓄電池用充電器 |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP3930791U patent/JP2538471Y2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2004068625A1 (ja) * | 2003-01-31 | 2006-05-25 | 株式会社ユアサコーポレーション | 密閉形アルカリ蓄電池と、その電極構造、充電方法及び密閉形アルカリ蓄電池用充電器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2538471Y2 (ja) | 1997-06-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |