JPH04349342A - 密閉形電池 - Google Patents
密閉形電池Info
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- JPH04349342A JPH04349342A JP3120965A JP12096591A JPH04349342A JP H04349342 A JPH04349342 A JP H04349342A JP 3120965 A JP3120965 A JP 3120965A JP 12096591 A JP12096591 A JP 12096591A JP H04349342 A JPH04349342 A JP H04349342A
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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
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
-
- 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
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (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、防爆安全装置となる薄
肉部を備えた密閉形電池に関するものである。
肉部を備えた密閉形電池に関するものである。
【0002】
【従来の技術】塩化チオニルリチウム電池に代表される
ような、正極活物質としてオキシハロゲン化物を用い、
負極活物質としてアルカリ金属を用いる電池では、正極
活物質が揮発性が高く、しかも腐食性があり、また人体
にも有害なため、ハーメチックシールを備え、電池ケー
スをレーザー等により封口する完全密閉構造が採用され
ている。
ような、正極活物質としてオキシハロゲン化物を用い、
負極活物質としてアルカリ金属を用いる電池では、正極
活物質が揮発性が高く、しかも腐食性があり、また人体
にも有害なため、ハーメチックシールを備え、電池ケー
スをレーザー等により封口する完全密閉構造が採用され
ている。
【0003】このようなハーメチックシールを採用した
電池では、密閉性が高いので、高温加圧下に曝されたり
、高電圧で充電されるなどの事態に遭遇すると、電池の
内部圧力が異常に上昇して破裂に至り、電池使用機器を
破損する恐れがあった。そこで、防爆安全装置として電
池ケースの底部に溝を加工し、薄肉部を形成していた。
電池では、密閉性が高いので、高温加圧下に曝されたり
、高電圧で充電されるなどの事態に遭遇すると、電池の
内部圧力が異常に上昇して破裂に至り、電池使用機器を
破損する恐れがあった。そこで、防爆安全装置として電
池ケースの底部に溝を加工し、薄肉部を形成していた。
【0004】以下に従来の密閉形電池について説明する
。従来、この種の密閉形電池は、図3に示すような構成
であった。図3において塩化チオニルリチウム電池の発
電要素、例えばリチウム負極2、セパレータ3、炭素成
形正極4等を収納した電池ケース1の開口部にガラスハ
ーメチック層8を介して金属パイプ7を設けた電池蓋9
を溶接してあり、金属パイプの上端部から電解液5を注
入した後、正極の集電体6の上部と溶接して封止する。 電池ケース1の底部10には十字状の薄肉部11が形成
されていた。
。従来、この種の密閉形電池は、図3に示すような構成
であった。図3において塩化チオニルリチウム電池の発
電要素、例えばリチウム負極2、セパレータ3、炭素成
形正極4等を収納した電池ケース1の開口部にガラスハ
ーメチック層8を介して金属パイプ7を設けた電池蓋9
を溶接してあり、金属パイプの上端部から電解液5を注
入した後、正極の集電体6の上部と溶接して封止する。 電池ケース1の底部10には十字状の薄肉部11が形成
されていた。
【0005】このような従来の構成では、電池内部の圧
力が必要以上に高まると電池ケースの底部の薄肉部で切
裂破壊が生じ、圧力を逃がすことができる。
力が必要以上に高まると電池ケースの底部の薄肉部で切
裂破壊が生じ、圧力を逃がすことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、プレス加工によりケースの一部に薄肉部が
形成されるため応力ひずみが生じている。さらにこの電
池を放電すると、犠牲電極としてはたらいていた負極リ
チウムが消耗し、電池内部には塩化チオニルや放電生成
物である亜硫酸ガス等の腐食性物質があるため薄肉部に
腐食が生じ、ついにはケースが貫通し腐食性物質が漏れ
るという課題を有していた。
の構成では、プレス加工によりケースの一部に薄肉部が
形成されるため応力ひずみが生じている。さらにこの電
池を放電すると、犠牲電極としてはたらいていた負極リ
チウムが消耗し、電池内部には塩化チオニルや放電生成
物である亜硫酸ガス等の腐食性物質があるため薄肉部に
腐食が生じ、ついにはケースが貫通し腐食性物質が漏れ
るという課題を有していた。
【0007】本発明は上記従来の課題を解決するもので
、薄肉部内面に耐食性の樹脂層を設けることにより、放
電終了後も安定で腐食開口しない密閉形電池を提供する
ことを目的とするものである。
、薄肉部内面に耐食性の樹脂層を設けることにより、放
電終了後も安定で腐食開口しない密閉形電池を提供する
ことを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、電池ケースの一部に設けた薄肉部内面に耐
食性の樹脂層を設けた構成としたものである。
に本発明は、電池ケースの一部に設けた薄肉部内面に耐
食性の樹脂層を設けた構成としたものである。
【0009】
【作用】この構成により、電池ケースの一部に設けた薄
肉部は、放電終了後も安定で腐食開口するようなことが
ない。
肉部は、放電終了後も安定で腐食開口するようなことが
ない。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【0011】図1は本発明の実施例による密閉形電池の
断面図であり、図1において負極をなす金属リチウム2
をステンレス製の電池ケース1の内面に圧着し、この金
属リチウム2の内側には、ガラス繊維製不織布からなる
セパレータ3、上紙3a、底紙3bを介して炭素成形体
正極4を収納する。LiAlCl4を支持塩とす る塩
化チオニルからなる電解液5の一部は、前期セパレータ
3、上紙3a、底紙3bおよび炭素成形体正極4に含浸
している。ニッケル製集電体6は、下部の大半を炭素成
形体正極4に埋設しており、上部先端はステンレス製パ
イプ7の上部先端と溶接されている。ステンレス製パイ
プ7はガラスハーメチック層8を介して電池蓋9に挿着
されている。電池蓋9の周縁部は電池ケース1の開口部
に溶接され、完全密閉構造になっている。電池ケース1
の底部10に薄肉部11が形成されている。薄肉部11
の内面には耐食性の樹脂層12が設けられている。図2
は、図1に示す本発明の実施例による薄肉部と樹脂層と
の関係を示した要部拡大断面図である。図2において、
電池ケース1の底部10の薄肉部11の内面には樹脂層
12が設けられている。樹脂層12は塗着、あるいは薄
膜の熱圧着により形成される。樹脂層の材料はポリ四フ
ッ化エチレンや四フッ化エチレン−パーフロロアルキル
エーテル共重合樹脂に代表されるフッ素系樹脂であり、
電解液に対して耐食性があることが必要で撥水性である
ことが望ましい。塗着による場合、塗着前は液状または
ディスパージョンで、乾燥後または熱処理後被膜形成す
る樹脂が望ましいが、ゲル状で硬化しないグリースなど
でもよい。樹脂層12は、その形成により薄肉部11の
防爆作動圧を大きくしないような厚みであることが必要
であり0.005mm程度であれば問題ない。
断面図であり、図1において負極をなす金属リチウム2
をステンレス製の電池ケース1の内面に圧着し、この金
属リチウム2の内側には、ガラス繊維製不織布からなる
セパレータ3、上紙3a、底紙3bを介して炭素成形体
正極4を収納する。LiAlCl4を支持塩とす る塩
化チオニルからなる電解液5の一部は、前期セパレータ
3、上紙3a、底紙3bおよび炭素成形体正極4に含浸
している。ニッケル製集電体6は、下部の大半を炭素成
形体正極4に埋設しており、上部先端はステンレス製パ
イプ7の上部先端と溶接されている。ステンレス製パイ
プ7はガラスハーメチック層8を介して電池蓋9に挿着
されている。電池蓋9の周縁部は電池ケース1の開口部
に溶接され、完全密閉構造になっている。電池ケース1
の底部10に薄肉部11が形成されている。薄肉部11
の内面には耐食性の樹脂層12が設けられている。図2
は、図1に示す本発明の実施例による薄肉部と樹脂層と
の関係を示した要部拡大断面図である。図2において、
電池ケース1の底部10の薄肉部11の内面には樹脂層
12が設けられている。樹脂層12は塗着、あるいは薄
膜の熱圧着により形成される。樹脂層の材料はポリ四フ
ッ化エチレンや四フッ化エチレン−パーフロロアルキル
エーテル共重合樹脂に代表されるフッ素系樹脂であり、
電解液に対して耐食性があることが必要で撥水性である
ことが望ましい。塗着による場合、塗着前は液状または
ディスパージョンで、乾燥後または熱処理後被膜形成す
る樹脂が望ましいが、ゲル状で硬化しないグリースなど
でもよい。樹脂層12は、その形成により薄肉部11の
防爆作動圧を大きくしないような厚みであることが必要
であり0.005mm程度であれば問題ない。
【0012】薄肉部の厚さを厚くすれば耐腐食性はあが
るが防爆作動圧も上がり、安全装置としての本来の機能
が低下する。しかし機械的強度が小さく、耐食性のある
樹脂層を薄肉部内面に設けることにより、異常使用に対
する安全装置としての本来の機能を維持し、かつ通常使
用時の信頼性を確保できるものである。
るが防爆作動圧も上がり、安全装置としての本来の機能
が低下する。しかし機械的強度が小さく、耐食性のある
樹脂層を薄肉部内面に設けることにより、異常使用に対
する安全装置としての本来の機能を維持し、かつ通常使
用時の信頼性を確保できるものである。
【0013】試験電池には、従来例として図3に示す薄
肉部のみの電池、実施例1として薄肉部の内面にフッ素
系樹脂を塗着し、塗着後55〜60%の溶剤を除去して
、0.005mm厚さの乾燥被膜を形成させた電池、実
施例2として薄肉部の内面にポリ四フッ化エチレンのデ
ィスパージョンを塗布し、塗布後溶剤を除去して、0.
005mm厚さの乾燥被膜を形成させた電池、実施例3
として薄肉部の内面にフッ素系グリースを厚さ0.00
5mm塗布した電池、実施例4として0.005mm厚
さのフッ素系樹脂フィルムを薄肉部の内面に200℃で
熱圧着させた電池をそれぞれ100個作製した。試験電
池のサイズは単3サイズ(高さ50.5mm、直径14
.5mm)で、電池ケースの厚さは0.3mm、薄肉部
は0.03mmで、5種類の電池とも同じとした。
肉部のみの電池、実施例1として薄肉部の内面にフッ素
系樹脂を塗着し、塗着後55〜60%の溶剤を除去して
、0.005mm厚さの乾燥被膜を形成させた電池、実
施例2として薄肉部の内面にポリ四フッ化エチレンのデ
ィスパージョンを塗布し、塗布後溶剤を除去して、0.
005mm厚さの乾燥被膜を形成させた電池、実施例3
として薄肉部の内面にフッ素系グリースを厚さ0.00
5mm塗布した電池、実施例4として0.005mm厚
さのフッ素系樹脂フィルムを薄肉部の内面に200℃で
熱圧着させた電池をそれぞれ100個作製した。試験電
池のサイズは単3サイズ(高さ50.5mm、直径14
.5mm)で、電池ケースの厚さは0.3mm、薄肉部
は0.03mmで、5種類の電池とも同じとした。
【0014】これらの試作電池を1kΩで、閉路電圧が
1V以下になるまで放電し、その後腐食を加速させるた
め80℃で7日保存して評価した。評価は薄肉部の腐食
状況を観察し、腐食が進行して穴が開いているものを不
良としてその発生率を調べた。
1V以下になるまで放電し、その後腐食を加速させるた
め80℃で7日保存して評価した。評価は薄肉部の腐食
状況を観察し、腐食が進行して穴が開いているものを不
良としてその発生率を調べた。
【0015】試験の結果、本発明の実施例1,2,3,
4とも不良発生率は0であったが従来例では3%の不良
発生率であった。
4とも不良発生率は0であったが従来例では3%の不良
発生率であった。
【0016】以上のように本実施例によれば、電池ケー
スの薄肉部内面に耐食性の樹脂層を設けることにより放
電終了後も安定で腐食開口するようなことがない。
スの薄肉部内面に耐食性の樹脂層を設けることにより放
電終了後も安定で腐食開口するようなことがない。
【0017】なお、本実施例では塩化チオニルリチウム
電池を密閉形電池としたが、二酸化硫黄リチウム電池な
どでもよい。
電池を密閉形電池としたが、二酸化硫黄リチウム電池な
どでもよい。
【0018】
【発明の効果】本発明は、電池ケースの一部に設けた薄
肉部内面に耐食性の樹脂層を設けることにより、放電終
了後も安定で腐食開口するようなことのない密閉形電池
を得ることができるものである。
肉部内面に耐食性の樹脂層を設けることにより、放電終
了後も安定で腐食開口するようなことのない密閉形電池
を得ることができるものである。
【図1】本発明の密閉形電池の断面図
【図2】本発明の薄肉部と樹脂層との関係を示した要部
拡大断面図
拡大断面図
【図3】従来の密閉形電池の代表例の断面図
1 電池ケース
2 負極リチウム
3 セパレータ
4 炭素成形正極
10 ケース底部
11 薄肉部
12 樹脂層
Claims (1)
- 【請求項1】電池ケースの一部に薄肉部を備えた密閉形
電池において、その薄肉部内面に耐食性の樹脂層を設け
たことを特徴とする密閉形電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3120965A JP2970044B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 密閉形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3120965A JP2970044B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 密閉形電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04349342A true JPH04349342A (ja) | 1992-12-03 |
JP2970044B2 JP2970044B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14799394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3120965A Expired - Fee Related JP2970044B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | 密閉形電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2970044B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112086604A (zh) * | 2020-10-19 | 2020-12-15 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池、用电设备、制备电池的方法和装置 |
CN112736363A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-04-30 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池单体、电池、用电装置、制备电池单体的方法及设备 |
CN114824612A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-29 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种内部具有复合绝缘层的电池及其制备方法 |
WO2022205325A1 (zh) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池单体、电池、用电装置、制备电池单体的方法及设备 |
US11996580B2 (en) | 2020-10-19 | 2024-05-28 | Jiangsu Contemporary Amperex Technology Limited | Battery, power consumption device, and method and device for producing battery |
US12036877B2 (en) | 2020-10-19 | 2024-07-16 | Jiangsu Contemporary Amperex Technology Limited | Battery, power consumption device, and method and device for producing battery |
US12087965B2 (en) | 2020-10-19 | 2024-09-10 | Jiangsu Contemporary Amperex Technology Limited | Battery, electric apparatus, and method and device for preparing battery |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP3120965A patent/JP2970044B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112086604A (zh) * | 2020-10-19 | 2020-12-15 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池、用电设备、制备电池的方法和装置 |
CN112086604B (zh) * | 2020-10-19 | 2023-04-07 | 江苏时代新能源科技有限公司 | 电池、用电设备、制备电池的方法和装置 |
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US12036877B2 (en) | 2020-10-19 | 2024-07-16 | Jiangsu Contemporary Amperex Technology Limited | Battery, power consumption device, and method and device for producing battery |
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