JPH0433645Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、円筒型電池に関し、特にカール加
工時や、絞り加工時に封口ガスケツトの周縁に加
わる加圧力による局部的な応力の発生を吸収し、
封口ガスケツトの変形に伴うリード線の断線や、
内部短絡などの不具合の発生を未然に防止するよ
うにしたものに関する。

《従来の技術》 円筒型リチユウム電池は、一般に第４図に示す
構造が採用されている。

図において、この電池は、負極端子を兼ねた有
底円筒型の電池ケース１の上部開口の内周部を、
キヤツプを兼ねた正極端子板２の周縁フランジ部
に金属製のダイヤフラム状薄板３および封口ガス
ケツト４を介してカシメ付け、電池内部を密封し
ている。

電池内部には、正極５および負極６をスパイラ
ル状に形成してなる発電要素７が電解液とともに
密封されている。

前記負極６の外周は電池ケース１の内周部に接
して電気的に接続し、前記正極端子板２とダイヤ
フラム状薄板３間は電気的に導通し、ダイヤフラ
ム状薄板３と正極５間は正極リード板８を介して
電気的接続を行つている。前記正極端子板２は凸
形をなし、その頂部にはガス抜き孔２ａおよび該
ガス抜き孔２ａによつて切り起こされた切刃２ｂ
が下部に突設し、前記ダイヤフラム状薄板３の中
央に対向しており、電池内部にガスが発生した場
合に前記切刃２ｂがダイヤフラム状薄板３を破
り、この破孔を通じて前記ガス抜き孔２ａからガ
スが放出されるようになつている。このガス抜き
を可能とするためと、前記正極リード板８を上下
に通すために、前記封口ガスケツト４の中央には
ガス抜き用の開口９ａが形成され、またその周縁
の一箇所には矩形状の挿通孔９ｂが形成されてお
り、リード板８はこの挿通孔９ｂを通じて正極端
子板２側に引き出され、上端をダイヤフラム状薄
板３の内側にスポツト溶接によつて接続してい
る。

《考案が解決しようとする問題点》 以上の構成において、前記正極リード板８に無
理な力が加わつた場合には前記スポツト溶接が剥
がれ、断線状態となつたり、内部短絡を引き起こ
す原因となる。

そして、この種の不具合の発生は、前記封口ガ
スケツト４によるところが多い。

すなわち、前記封口ガスケツト４は、ポリエチ
レンや、ポリプロピレンなどの電気的絶縁性およ
び弾性のある材料を射出成形などによつて成形し
たもので、比較的厚みの薄い底面部４ａの周縁
に、円筒状の立ち上げ部４ｂを一体に設けた形状
となつている。

したがつて、絞り加工やカール加工などのカシメ
工程で、前記立ち上げ部４ｂを電池ケース１の開
口縁と端子板２の周縁フランジ部に挟み付けた状
態でカール加工や、絞り加工するに際し、立ち上
げ部４ｂの径方向に対する圧縮応力によつて比較
的薄い前記底面部４ａ側がその中心に向けて収縮
し易く、この収縮応力によつて図の想像線で示す
ように前記発電要素７側に湾曲膨出した状態に変
形し、この変形によつて挿通孔９ｂの開口端がリ
ード板８を横方向に押圧するからである。

なお、前記挿通孔９ｂの外周下側には内部短絡
防止用の遮蔽板１０が突設され、前記正極リード
板８が電池ケース１に接触するのを防止している
が、底面部４ａが下部側に変形することによつ
て、遮蔽板１０は外周に向けて傾斜し、リード板
８を電池ケース１に引き寄せるので、反つて内部
短絡を引き起こす原因ともなりかねない。

そして、この湾曲現象は前記立ち上げ部４ｂが
径方向に15％以上の変形を伴なう圧縮応力を受け
ることで発生することが判明しているが、湾曲を
防止しようとして加工圧力を小さくした場合には
逆に良好な封口が得られず、シール不足となる問
題もあつた。

この考案は以上の問題を解決するものであつ
て、その目的は、封口ガスケツト自体に応力を吸
収する機能をもたらすことによつて、底面部の発
電要素側への湾曲変形状態をなくし、該変形によ
るリード板の断線や、内部短絡を未然に防止する
ようにした円筒型乾電池を提供するものである。

《問題点を解決するための手段》 前記目的を達成するため、この考案は、有底円
筒型の電池ケースの開口縁を封口ガスケツトを介
してキヤツプを兼ねた端子板にカシメ付けて封口
し、かつ前記封口ガスケツトに開口された挿通孔
を通じて電池内部の正または負極と前記端子板間
をリード板によつて電気的に接続してなる円筒型
電池において： 前記封口ガスケツトは中央にガス抜き用の開口
およびその周囲の一箇所に前記リード板の挿通孔
を形成した底面部と、該底面部の周縁に筒状に突
設した立ち上げ部とからなつていて、該立ち上げ
部が電池ケースの開口縁と端子板の周縁フランジ
部間に挟み付けられた状態で内側に折り曲げられ
るものであつて、前記底面部の中央開口の周縁か
ら外周部に向けて複数の放射状の溝を設けたこと
を特徴とする。

《作用》 カシメ付け時において、封口ガスケツトの立ち
上げ部に径方向内側に圧縮する大きな応力が加わ
ると底面部の中心に向く収縮応力がかかる。この
収縮応力は放射状に形成された複数の溝の溝幅を
中心に向けて狭める力となるため、結果的には底
面部に下側に変形させる応力は相殺されることに
なる。

《実施例》 以下、この考案の一実施例を図面を用いて詳細
に説明する。

第１図はこの考案による筒型リチユウム電池の
全体構成を示す。

なお、この考案の要部以外の構成については前
記従来例とほぼ同様なので、共通の部材には共通
の符号を用いて説明する。

すなわち、この電池は、負極端子を兼ねた有底
円筒型の電池ケース１の上部開口の内周部を、キ
ヤツプを兼ねた正極端子板２の周縁フランジ部に
金属製のダイヤフラム状薄板３および封口ガスケ
ツト４を介して絞り加工、カール加工などによつ
てカシメ付け、電池内部を密封している。

電池内部には、正極５および負極６をスパイラ
ル状に形成してなる発電要素７が電解液とともに
密封されている。発電要素７はいわゆる非水電解
液電池と称するものであつて、負極６にリチユウ
ムの如き軽金属が使用されている。

前記負極６の外周は電池ケース１の内周部に接
し、これに電気的に接続している。また、前記正
極端子板２とダイヤフラム状薄板３間は電気的に
導通し、ダイヤフラム状薄板３と正極５間は正極
リード板８を介して電気的接続を行つている。

前記正極端子板２は凸型をなし、その頂部には
ガス抜き孔２ａおよび該ガス抜き孔２ａによつて
切り起こされた切刃２ｂが下部に突設し、前記ダ
イヤフラム状薄板３の中央に対向しており、電池
内部にガスが発生した場合に前記切刃２ｂがダイ
ヤフラム状薄板３を破り、この破孔を通じて前記
ガス抜き孔２ａからガスが放出される、いわゆる
防爆構造を構成している。

前記封口ガスケツト４は、ポリエチレンや、ポ
リプロピレンなどの電気的絶縁性および弾性のあ
る材料を射出成形などによつて成形したもので、
比較的厚みの薄い底面部４ａの周縁に、円筒状の
立ち上げ部４ｂを一体に形成したものである。

そして、前記ガス抜きを可能とするため、前記
底面部４ａの中央にはガス抜き用の開口９ａが形
成されている。またその周縁の一箇所には前記正
極リード板８を上下に通すための矩形状の挿通孔
９ｂが形成されているとともに、その外周下部に
は内部短絡防止用の遮蔽板１０が突設されてい
る。そして、リード板８はこの挿通孔９ｂを通じ
て正極端子板２側に引き出され、上端をダイヤフ
ラム状薄板３の内側にスポット溶接によつて接続
されている。

以上の構成において、前記中央のガス抜き用開
口９ａの周縁部には、第２図に示すように、開口
９ａ側に向けて拡開する楔状の複数の溝２０が放
射状に切欠形成され、前記開口９ａに連通してい
る。

この各溝２０は、前記立ち上げ部４ｂの加工時
における径方向の圧縮応力による底面部４ａの下
部側への変形に対する緩衝領域となるものであ
り、第３図ａ，ｂのごとく、立ち上げ部４ｂに対
する径方向の圧縮が生ずると、各溝２０はその溝
幅を狭め、底面部４ａを径方向中心に向けて収縮
させるので、底面部４ａの下部側への変形は未然
に防止される。したがつて、底面部４ａは加工時
およびその後において、水平状態に保持されるの
である。

《効果》 以上実施例によつて詳細に説明したように、こ
の考案の円筒型電池にあつては、底面部の中央開
口の周縁から外周部に向けて複数の放射状の溝を
設けたことによつて、封口ガスケツトの立ち上げ
部に径方向内側に圧縮する大きな応力が加わると
底面部の中心に向く収縮応力がかかるが、この収
縮応力は前記各溝の溝幅を中心に向けて狭める力
となるため、結果的には底面部に下側に変形させ
る応力は相殺されることになる。

したがつて、この考案にあつては圧縮に伴なう
底面部の発電要素側への湾曲変形状態がなく、該
変形によるリード板の断線や、内部短絡を未然に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る円筒型リチユウム電池
の全体構成を示す縦断面図、第２図は同電池に用
いる封口ガスケツトの半断面斜視図、第３図ａ，
ｂは作用説明図、第４図は従来の円筒型リチユウ
ム電池の全体構成を示す縦断面図である。 １……電池ケース、２……端子板、４……封口
板、４ａ……底面部、４ｂ……立ち上げ部、８…
…リード板、９ａ……中央開口、９ｂ……リード
板挿通孔、２０……放射状溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 有底円筒型の電池ケースの開口縁を封口ガスケ
   ツトを介してキヤツプを兼ねた端子板にカシメ付
   けて封口し、かつ前記封口ガスケツトに開口され
   た挿通孔を通じて電池内部の正または負極と前記
   端子板間をリード板によつて電気的に接続してな
   る円筒型電池において： 前記封口ガスケツトは、中央にガス抜き用の開
   口およびその周囲の一箇所に前記リード板の挿通
   孔を形成した底面部と、該底面部の周縁に筒状に
   突設した立ち上げ部とからなつていて、該立ち上
   げ部が電池ケースの開口縁と端子板の周縁フラン
   ジ部間に挟み付けられた状態で内側に折り曲げら
   れるものであつて、前記底面部の中央開口の周縁
   から外周部に向けて複数の放射状の溝を設けたこ
   とを特徴とする円筒型電池。