JPH04322053A - 小型密閉電池 - Google Patents
小型密閉電池Info
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- JPH04322053A JPH04322053A JP3088195A JP8819591A JPH04322053A JP H04322053 A JPH04322053 A JP H04322053A JP 3088195 A JP3088195 A JP 3088195A JP 8819591 A JP8819591 A JP 8819591A JP H04322053 A JPH04322053 A JP H04322053A
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- JP
- Japan
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- hollow rivet
- valve body
- hole
- central
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- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/317—Re-sealable arrangements
- H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属製容器に電池要素
を収納し、排気機構を備えた小型密閉電池に関するもの
である。
を収納し、排気機構を備えた小型密閉電池に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、エレクトロニクスの進歩につれて
、各種電子機器の主電源およびバックアップ用電源とし
て、数多くの種類の電池が多用されており、とくに小型
密閉電池が広く使用されている。
、各種電子機器の主電源およびバックアップ用電源とし
て、数多くの種類の電池が多用されており、とくに小型
密閉電池が広く使用されている。
【0003】小型密閉電池のなかではキャップ状端子内
に弾性弁体を圧入した復元式排気機構を内蔵させたもの
が知られている。これら従来のものについて図面を参照
して以下に説明する。
に弾性弁体を圧入した復元式排気機構を内蔵させたもの
が知られている。これら従来のものについて図面を参照
して以下に説明する。
【0004】図3において、31は電池要素を収納した
角型の有底金属製ケース32の開口上縁部を密封した金
属製蓋板33に設けたキャップ状端子である。そして上
記の金属製蓋板33の周辺部は角型の有底金属製ケース
32の開口上縁部にレーザービーム溶接で溶着されて有
底金属製ケース32を密封しているものである。キャッ
プ状端子31の詳細は図3(b)に示すように側部に排
気孔31aが設けられており下端の拡大鍔部31bは中
空リベット34の上縁部34aにスポット溶接されてい
る。上記中空リベット34は上縁部34aとキャップ状
端子31とで形成される空間に合成ゴム製の弾性弁体3
5を加圧状態で収納し、中央貫通孔34bの下端にある
下端部34cを外側に拡大して上縁部34aとで所謂か
しめ止めして、合成樹脂製ガスケット36を介して金属
製蓋板33と座金37を挟着している。中空リベット3
4の上方部34dは丸味をもっている。そして座金37
の下端は下方に折り曲げられて電池要素の正極リードに
スポット溶接されている。
角型の有底金属製ケース32の開口上縁部を密封した金
属製蓋板33に設けたキャップ状端子である。そして上
記の金属製蓋板33の周辺部は角型の有底金属製ケース
32の開口上縁部にレーザービーム溶接で溶着されて有
底金属製ケース32を密封しているものである。キャッ
プ状端子31の詳細は図3(b)に示すように側部に排
気孔31aが設けられており下端の拡大鍔部31bは中
空リベット34の上縁部34aにスポット溶接されてい
る。上記中空リベット34は上縁部34aとキャップ状
端子31とで形成される空間に合成ゴム製の弾性弁体3
5を加圧状態で収納し、中央貫通孔34bの下端にある
下端部34cを外側に拡大して上縁部34aとで所謂か
しめ止めして、合成樹脂製ガスケット36を介して金属
製蓋板33と座金37を挟着している。中空リベット3
4の上方部34dは丸味をもっている。そして座金37
の下端は下方に折り曲げられて電池要素の正極リードに
スポット溶接されている。
【0005】また従来の円筒型小型密閉電池は図4に示
すように、電池要素41を収納した円筒型ケース42の
開口上縁部42aを中心方向にカールさせ合成樹脂製の
ガスケット兼カバー材43に圧着されて密封しているも
のである。そして上記ガスケット兼カバー材43の中央
透孔には中空リベット44が嵌入されており、その上縁
部44aはキャップ状端子45の排気孔45aの下方の
拡大鍔部45bにスポット溶接されている。上記中空リ
ベット44は、上縁部44aとキャップ状端子45とで
形成される空間に合成ゴム製の弾性弁体46を加圧状態
で収納し、中央貫通孔44bの下端にある下端部44c
を外側に拡大して上縁部44aとで所請かしめ止めして
、ガスケット兼カバー材43に座金46を挟着している
。44dは中空リベット44の上方部で丸味をもってい
る。47は中空リベット44の下端部44cにスポット
溶接された正極リード板である。
すように、電池要素41を収納した円筒型ケース42の
開口上縁部42aを中心方向にカールさせ合成樹脂製の
ガスケット兼カバー材43に圧着されて密封しているも
のである。そして上記ガスケット兼カバー材43の中央
透孔には中空リベット44が嵌入されており、その上縁
部44aはキャップ状端子45の排気孔45aの下方の
拡大鍔部45bにスポット溶接されている。上記中空リ
ベット44は、上縁部44aとキャップ状端子45とで
形成される空間に合成ゴム製の弾性弁体46を加圧状態
で収納し、中央貫通孔44bの下端にある下端部44c
を外側に拡大して上縁部44aとで所請かしめ止めして
、ガスケット兼カバー材43に座金46を挟着している
。44dは中空リベット44の上方部で丸味をもってい
る。47は中空リベット44の下端部44cにスポット
溶接された正極リード板である。
【0006】以上図3に示す角型、図4に示す円筒型の
小型密閉電池は、いずれも充電器の故障による過大充電
電流の流入や、転極を伴うような過放電などにより、電
池内圧が異常に上昇した場合、高圧ガスは、中空リベッ
ト34,44の中央貫通孔34b,44bを通り、弾性
弁体35,46を押し上げキャップ状端子31,45の
排気孔31a,45aから排出される。そして異常使用
状態が除去され、かつ電池内圧が設定値以下になれば、
密閉状態は復元される。従って中空リベット34,44
は、キャップ状端子31,45と弾性弁体35,46と
により復元式排気機構を形成している。
小型密閉電池は、いずれも充電器の故障による過大充電
電流の流入や、転極を伴うような過放電などにより、電
池内圧が異常に上昇した場合、高圧ガスは、中空リベッ
ト34,44の中央貫通孔34b,44bを通り、弾性
弁体35,46を押し上げキャップ状端子31,45の
排気孔31a,45aから排出される。そして異常使用
状態が除去され、かつ電池内圧が設定値以下になれば、
密閉状態は復元される。従って中空リベット34,44
は、キャップ状端子31,45と弾性弁体35,46と
により復元式排気機構を形成している。
【0007】しかしながら、上記の中空リベット34,
44はいずれも、その下端部34c,44cを外側に拡
大してカールさせて合成樹脂製ガスケット36,43に
かしめ止めして電池中央部を密封するため、その中空貫
通孔34b,44bの直径はあまり小さくすることがで
きず、所定値以上とし、かつその肉厚を所定値にして充
分拡張カールさせる必要があった。しかも中空リベット
34,44の中央貫通孔34b,44bの内径は上下同
一であるため、中央貫通孔34b,44bの上方部が夫
々34d,44dのように丸まってしまう傾向があった
。
44はいずれも、その下端部34c,44cを外側に拡
大してカールさせて合成樹脂製ガスケット36,43に
かしめ止めして電池中央部を密封するため、その中空貫
通孔34b,44bの直径はあまり小さくすることがで
きず、所定値以上とし、かつその肉厚を所定値にして充
分拡張カールさせる必要があった。しかも中空リベット
34,44の中央貫通孔34b,44bの内径は上下同
一であるため、中央貫通孔34b,44bの上方部が夫
々34d,44dのように丸まってしまう傾向があった
。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】小型密閉電池において
、薄い角型の場合および単4形や単5形などのような細
い円筒型の場合は、必然的に小さい直径のキャップ状端
子を使用せざるを得ない。このような端子に従来の中空
リベットを適用すると、復元式排気機構の作動圧の上限
値および下限値間の幅が大きくなり、信頼性が低くなる
問題があった。特に、電池容器の変形耐圧が、円筒型よ
り低い角型の小型密閉電池においては、大きな課題であ
った。
、薄い角型の場合および単4形や単5形などのような細
い円筒型の場合は、必然的に小さい直径のキャップ状端
子を使用せざるを得ない。このような端子に従来の中空
リベットを適用すると、復元式排気機構の作動圧の上限
値および下限値間の幅が大きくなり、信頼性が低くなる
問題があった。特に、電池容器の変形耐圧が、円筒型よ
り低い角型の小型密閉電池においては、大きな課題であ
った。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決した小型密閉電池を提供するもので、中空リベッ
トの中央貫通孔の内径を、その下端部においては、従来
と同様に拡大カールし易い値とし、中央貫通孔上縁部に
おいては、前記下端部より内径を小さくして、段付構造
の中空リベットとしたものである。
を解決した小型密閉電池を提供するもので、中空リベッ
トの中央貫通孔の内径を、その下端部においては、従来
と同様に拡大カールし易い値とし、中央貫通孔上縁部に
おいては、前記下端部より内径を小さくして、段付構造
の中空リベットとしたものである。
【0010】
【作用】キャップ状端子の直径が小さい小型密閉電池に
おいて、前記端子内に収納される弾性弁体の直径は必然
的に小さくならざるを得ない。これに対して、従来の中
空リベットの中央貫通孔の上縁部断面は丸味が大きく、
かつ、弁体が常に的確に、端子の中心線に位置できない
場合も起こるので、弁体底面が中空リベットの中央貫通
孔上縁部を均一に加圧閉塞できないことが、復元式排気
機構の作動圧をバラつかせる原因と考えられる。
おいて、前記端子内に収納される弾性弁体の直径は必然
的に小さくならざるを得ない。これに対して、従来の中
空リベットの中央貫通孔の上縁部断面は丸味が大きく、
かつ、弁体が常に的確に、端子の中心線に位置できない
場合も起こるので、弁体底面が中空リベットの中央貫通
孔上縁部を均一に加圧閉塞できないことが、復元式排気
機構の作動圧をバラつかせる原因と考えられる。
【0011】本発明では、中央貫通孔の内径が、上縁部
が下端部より小さい段付構造の中空リベットとし、中央
貫通孔上縁部断面の丸味を極力小さくすることにより、
弁体底面が前記中央貫通孔上縁部を均一に加圧閉塞し、
復元式排気機構の作動圧のバラツキを低減したものであ
る。
が下端部より小さい段付構造の中空リベットとし、中央
貫通孔上縁部断面の丸味を極力小さくすることにより、
弁体底面が前記中央貫通孔上縁部を均一に加圧閉塞し、
復元式排気機構の作動圧のバラツキを低減したものであ
る。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【0013】なお、本発明の実施例において、従来例と
同じ構成部品については図3,4と同じ符号を付し説明
を省略する。
同じ構成部品については図3,4と同じ符号を付し説明
を省略する。
【0014】(実施例1)図1において、1は中空リベ
ットで、その上縁部1aはキャップ状端子31の拡大鍔
部31bにスポット溶接される点は従来例を示す図3の
ものと同じであるが、その中央貫通孔1bは上方の内径
Aが小さく、下方の内径Bが大きく、断面が段状になっ
ている。そして外側に拡大する下端部1cを下端に有す
る中央貫通孔1bの上方部1dは丸味が従来例を示す図
3の34dに比較し、きわめて小さく、従って弾性弁体
35の底面が前記、中空リベット1の中央貫通孔1bの
上方部1dを均一に加圧閉塞し、復元式排気機構の作動
圧のバラツキが少ないものである。なおその他の部品の
構成は図3に示した従来例と同様である。
ットで、その上縁部1aはキャップ状端子31の拡大鍔
部31bにスポット溶接される点は従来例を示す図3の
ものと同じであるが、その中央貫通孔1bは上方の内径
Aが小さく、下方の内径Bが大きく、断面が段状になっ
ている。そして外側に拡大する下端部1cを下端に有す
る中央貫通孔1bの上方部1dは丸味が従来例を示す図
3の34dに比較し、きわめて小さく、従って弾性弁体
35の底面が前記、中空リベット1の中央貫通孔1bの
上方部1dを均一に加圧閉塞し、復元式排気機構の作動
圧のバラツキが少ないものである。なおその他の部品の
構成は図3に示した従来例と同様である。
【0015】次表に直径3.5mm、高さ1.8mmの
キャップ状端子を有する角型のニッケル・カドミウム系
の小型密閉電池の復元式排気機構の作動圧を示す。表中
本発明品とあるは図1に示すように中央貫通孔1bの上
方の内径Aが、下方の内径Bよりも小さく、断面が段状
になっている中空リベット1の構造を備えたものを用い
たものであり、従来品とあるのは図3(b)に示すよう
に、中央貫通孔34bが上下ともに同じ内径を有する中
空リベット34の構造を備えたものを用いたものである
。
キャップ状端子を有する角型のニッケル・カドミウム系
の小型密閉電池の復元式排気機構の作動圧を示す。表中
本発明品とあるは図1に示すように中央貫通孔1bの上
方の内径Aが、下方の内径Bよりも小さく、断面が段状
になっている中空リベット1の構造を備えたものを用い
たものであり、従来品とあるのは図3(b)に示すよう
に、中央貫通孔34bが上下ともに同じ内径を有する中
空リベット34の構造を備えたものを用いたものである
。
【0016】
【表1】
【0017】表から明らかなように、本実施例による角
型小型密閉電池の復元式排気機構の作動圧は、従来例品
に比較して1/4のバラツキ幅でしかない。従来例品に
おいては、急速充電時には、電池内圧が平衝圧に達する
までに排気してしまい、充放電サイクル寿命が20〜3
0サイクルと極めて短くなる場合があった。また、排気
の作動圧が5.5kg/cm2を越えると、ケースの厚
さが0.5mm以上膨れてしまう場合があったのに対し
、本実施例においてはそのような不具合は解消される。
型小型密閉電池の復元式排気機構の作動圧は、従来例品
に比較して1/4のバラツキ幅でしかない。従来例品に
おいては、急速充電時には、電池内圧が平衝圧に達する
までに排気してしまい、充放電サイクル寿命が20〜3
0サイクルと極めて短くなる場合があった。また、排気
の作動圧が5.5kg/cm2を越えると、ケースの厚
さが0.5mm以上膨れてしまう場合があったのに対し
、本実施例においてはそのような不具合は解消される。
【0018】(実施例2)図2において、中空リベット
21の中央貫通孔21bは上方の内径Cが小さく、下方
の内径Dが大きく、断面が段状になっている。そして中
央貫通孔21bの上方部21dは丸味が従来例を示す図
4の44dに比較し、きわめて小さく、従って弾性弁体
46の底面が前記中空リベット21の中央貫通孔21b
の上方部21dを均一に加圧閉塞することができ、製品
による復元式排気機構の作動圧のバラツキが少ない。な
おその他の部品の構成は図4に示した従来例と同様であ
る。
21の中央貫通孔21bは上方の内径Cが小さく、下方
の内径Dが大きく、断面が段状になっている。そして中
央貫通孔21bの上方部21dは丸味が従来例を示す図
4の44dに比較し、きわめて小さく、従って弾性弁体
46の底面が前記中空リベット21の中央貫通孔21b
の上方部21dを均一に加圧閉塞することができ、製品
による復元式排気機構の作動圧のバラツキが少ない。な
おその他の部品の構成は図4に示した従来例と同様であ
る。
【0019】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
復元式排気機構の作動圧のバラツキを低減させることに
より、長寿命,高信頼性の小型密閉電池を提供すること
が可能になる。なお、以上はアルカリ蓄電池についてだ
け説明したが、金属容器を用い、復元式排気機構を内蔵
するキャップ状端子を備える小型密閉電池であれば、電
池系で制限されるものではない。例えば、有機電解液を
用い、再充電可能ないわゆるリチウム二次電池にも部品
材質を吟味すれば、充分適用可能であることはいうまで
もない。
復元式排気機構の作動圧のバラツキを低減させることに
より、長寿命,高信頼性の小型密閉電池を提供すること
が可能になる。なお、以上はアルカリ蓄電池についてだ
け説明したが、金属容器を用い、復元式排気機構を内蔵
するキャップ状端子を備える小型密閉電池であれば、電
池系で制限されるものではない。例えば、有機電解液を
用い、再充電可能ないわゆるリチウム二次電池にも部品
材質を吟味すれば、充分適用可能であることはいうまで
もない。
【図1】本発明の一実施例における角型小型密閉電池の
キャップ状端子部の要部断面図
キャップ状端子部の要部断面図
【図2】本発明の他の実施例における円筒型小型密閉電
池の要部を断面にて示した一部切截側面図
池の要部を断面にて示した一部切截側面図
【図3】(a
)従来の角型小型密閉電池の外観を示す斜視図 (b)同要部の拡大断面図
)従来の角型小型密閉電池の外観を示す斜視図 (b)同要部の拡大断面図
【図4】従来の円筒型小型密閉電池の要部を断面にて示
した一部切截側面図
した一部切截側面図
1 中空リベット
1a 上縁部
1b 中央貫通孔
1c 下端部
1d 上方部
21 中空リベット
21d 上方部
31 キャップ状端子
31a 排気孔
33 有底金属製ケース
34b 中央貫通孔
35 弾性弁体
36 ガスケット
43 ガスケット兼カバー材
44d 上方部
Claims (1)
- 【請求項1】中空リベットの中央貫通孔を下端部より上
方部の内径を小さく断面を段状に形成し、上記中空リベ
ットにより電池要素を収納したケースの蓋板をガスケッ
トを介して気密にかしめ、中空リベットの上面に弾性弁
体を加圧するキャップ状端子を固定した小型密閉電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3088195A JPH04322053A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 小型密閉電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3088195A JPH04322053A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 小型密閉電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04322053A true JPH04322053A (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=13936121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3088195A Pending JPH04322053A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 小型密閉電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04322053A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007242510A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の安全装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03203157A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉式電池の製造方法 |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP3088195A patent/JPH04322053A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03203157A (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 密閉式電池の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007242510A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の安全装置 |
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