JPH0554873A - 密閉型電池 - Google Patents
密閉型電池Info
- Publication number
- JPH0554873A JPH0554873A JP3213527A JP21352791A JPH0554873A JP H0554873 A JPH0554873 A JP H0554873A JP 3213527 A JP3213527 A JP 3213527A JP 21352791 A JP21352791 A JP 21352791A JP H0554873 A JPH0554873 A JP H0554873A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- level difference
- upper lid
- battery
- internal pressure
- difference portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 異常時の急激な内圧上昇時にも、確実に開孔
する安全性の高い密閉型電池を得る。 【構成】 上蓋１の周辺部に上方向への段差１ａを設
け、段差上面の境界部と段差下面の境界部との間が上蓋
材料の肉厚よりも薄くなるように構成する。
する安全性の高い密閉型電池を得る。 【構成】 上蓋１の周辺部に上方向への段差１ａを設
け、段差上面の境界部と段差下面の境界部との間が上蓋
材料の肉厚よりも薄くなるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は密閉型電池の蓋の改良
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電池の缶と蓋との密閉技術としては、一
般的にガスケットを用いたカシメ方式と、蓋を直接缶に
溶接する溶接方式とがあり、前者はガスケットとして主
にプラスチックを用い、缶の一部を折り曲げて、機械的
圧力により密封する技術である。主にコイン型電池，円
筒型電池に採用されている。しかしながら、この方法で
はガスケットにプラスチックを用いているため、外気と
の密封という点で信頼性が低く、例えばメモリーバック
アップ用として10年以上の使用期間を要求されているリ
チウム電池では、後者の溶接方式を採用している。
般的にガスケットを用いたカシメ方式と、蓋を直接缶に
溶接する溶接方式とがあり、前者はガスケットとして主
にプラスチックを用い、缶の一部を折り曲げて、機械的
圧力により密封する技術である。主にコイン型電池，円
筒型電池に採用されている。しかしながら、この方法で
はガスケットにプラスチックを用いているため、外気と
の密封という点で信頼性が低く、例えばメモリーバック
アップ用として10年以上の使用期間を要求されているリ
チウム電池では、後者の溶接方式を採用している。
【０００３】図４は例えば三菱リチウム電池カタログに
記載されたメモリーバックアップ用の塩化チオニールリ
チウム電池の断面を示す図である。上蓋11の外周部が電
池ケース12の上端部分とレーザー溶接されている。正極
端子13はガラスハーメチックシール14により絶縁されて
おり、中空構造の正極端子13は集電棒15の上部と溶接
し、密封されている。正極コレクタ16は集電棒15が挿入
されており、正極端子13と電気的に接続されている。こ
の正極コレクタの外側にはセパレータ17，リチウム18が
配置されていて、リチウム18は缶の内側へ圧着されてい
る。このような構造の電池は、異常時の充電や、高温加
熱等による内部圧力上昇時には、ガラスハーメチックシ
ール14が抜けて、内圧を外部に排出し、破裂には至らな
いものであった。
記載されたメモリーバックアップ用の塩化チオニールリ
チウム電池の断面を示す図である。上蓋11の外周部が電
池ケース12の上端部分とレーザー溶接されている。正極
端子13はガラスハーメチックシール14により絶縁されて
おり、中空構造の正極端子13は集電棒15の上部と溶接
し、密封されている。正極コレクタ16は集電棒15が挿入
されており、正極端子13と電気的に接続されている。こ
の正極コレクタの外側にはセパレータ17，リチウム18が
配置されていて、リチウム18は缶の内側へ圧着されてい
る。このような構造の電池は、異常時の充電や、高温加
熱等による内部圧力上昇時には、ガラスハーメチックシ
ール14が抜けて、内圧を外部に排出し、破裂には至らな
いものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バーナ
ーによる直接加熱や大電流の充電等による急激な内圧上
昇ではガラスハーメチック４が抜ける前に破裂に至る
か、抜けた場合においてもその開孔部が小さく、内部圧
力が十分に排出されず破裂に至ることが多かった。
ーによる直接加熱や大電流の充電等による急激な内圧上
昇ではガラスハーメチック４が抜ける前に破裂に至る
か、抜けた場合においてもその開孔部が小さく、内部圧
力が十分に排出されず破裂に至ることが多かった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、異常時の急激な内圧上昇時に
も、確実に作動し、更に大きく開孔することにより安全
性の高い密閉型電池を提供することを目的とする。
ためになされたもので、異常時の急激な内圧上昇時に
も、確実に作動し、更に大きく開孔することにより安全
性の高い密閉型電池を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る密閉型電
池は上蓋の周辺部分に上方向への段差を設け、上面（表
面）と下面（裏面）それぞれの段差境界部分との間が上
蓋材料の肉厚よりも薄くなるように構成したものであ
る。
池は上蓋の周辺部分に上方向への段差を設け、上面（表
面）と下面（裏面）それぞれの段差境界部分との間が上
蓋材料の肉厚よりも薄くなるように構成したものであ
る。
【０００７】更に上蓋の下面段差部分に電池ケースが嵌
合され、電池の側面方向から上蓋と電池ケースを溶接し
たものである。
合され、電池の側面方向から上蓋と電池ケースを溶接し
たものである。
【０００８】
【作用】この発明における密閉型電池は、急激な内圧上
昇において上蓋の段差間の肉薄部分が裂けて開放するた
め内圧が瞬時に排気されるので破裂に至ることがない。
昇において上蓋の段差間の肉薄部分が裂けて開放するた
め内圧が瞬時に排気されるので破裂に至ることがない。
【０００９】また、上蓋の溶接部分を横方向より溶接し
てあるので開放時の動作圧力に影響を与えず安定したも
のとなる。
てあるので開放時の動作圧力に影響を与えず安定したも
のとなる。
【００１０】
実施例１．以下この発明の一実施例を図について説明す
る。図１において１は上蓋であり、正極端子３がガラス
ハーメチックシール４によって絶縁固定されている。２
は電池ケースで、内側には金属リチウム８が圧着されて
いて、中央の正極コレクタ６とはセパレータ７で絶縁融
離されている。前記正極端子３には集電棒５が挿入され
ており、その上部は正極端子３と溶接し、密封されてい
る。更に集電棒５は正極コレクタ６に挿入されている。
正極コレクタ６の上下には、底紙９と上紙10が配置され
ており、電池ケース及び上蓋１との絶縁保護の役目をし
ている。尚、図中には示していないが正極活物物である
四塩化アルミリチウムを溶質とした液状の塩化チオニー
ルが電池内に満たされている。
る。図１において１は上蓋であり、正極端子３がガラス
ハーメチックシール４によって絶縁固定されている。２
は電池ケースで、内側には金属リチウム８が圧着されて
いて、中央の正極コレクタ６とはセパレータ７で絶縁融
離されている。前記正極端子３には集電棒５が挿入され
ており、その上部は正極端子３と溶接し、密封されてい
る。更に集電棒５は正極コレクタ６に挿入されている。
正極コレクタ６の上下には、底紙９と上紙10が配置され
ており、電池ケース及び上蓋１との絶縁保護の役目をし
ている。尚、図中には示していないが正極活物物である
四塩化アルミリチウムを溶質とした液状の塩化チオニー
ルが電池内に満たされている。
【００１１】前記上蓋１の周辺部には上方向への段差１
ａが設けられ、この段差の下側に電池ケース２が嵌合
し、横方向からレーザー溶接により溶接部100を形成
し、気密に密封されている。
ａが設けられ、この段差の下側に電池ケース２が嵌合
し、横方向からレーザー溶接により溶接部100を形成
し、気密に密封されている。
【００１２】図２において段差１ａはプレス加工により
形成され、段差上面の境界部１ｂと段差下面の境界部１
ｃとの間の寸法はプレス加工時の金型調整により任意に
設定することができる。
形成され、段差上面の境界部１ｂと段差下面の境界部１
ｃとの間の寸法はプレス加工時の金型調整により任意に
設定することができる。
【００１３】境界部１ｂと１ｃの間の寸法を0.04mm，0.
05mm，0.06mm，0.08mmのそれぞれに設定し、発電要素を
収納しない単三型の空缶状態で内部圧力をかけて作動圧
を測定した。結果を表１に示した。
05mm，0.06mm，0.08mmのそれぞれに設定し、発電要素を
収納しない単三型の空缶状態で内部圧力をかけて作動圧
を測定した。結果を表１に示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１に示すように境界部１ｂ〜１ｃ間の寸
法を調整することにより作動圧を任意に設定することが
できる。
法を調整することにより作動圧を任意に設定することが
できる。
【００１６】表１のそれぞれの寸法で単三型の塩化チオ
ニールリチウム電池を組立て、バーナーによる加熱試験
を行ったところ0.04mm，0.05mmは大きく開放したが、0.
06mm，0.08mmは加熱１分後に破裂した。このように塩化
チオニールリチウム電池では適正作動圧力があり境界部
１ｂ〜１ｃ間の寸法を0.04〜0.05mmとすることにより防
爆機能を備えることができる。
ニールリチウム電池を組立て、バーナーによる加熱試験
を行ったところ0.04mm，0.05mmは大きく開放したが、0.
06mm，0.08mmは加熱１分後に破裂した。このように塩化
チオニールリチウム電池では適正作動圧力があり境界部
１ｂ〜１ｃ間の寸法を0.04〜0.05mmとすることにより防
爆機能を備えることができる。
【００１７】実施例２．また、上記では塩化チオニール
リチウム電池を例に説明してきたが、その他の密閉型電
池においても上記実施例と同様の効果を奏する。この場
合発電要素の種類により適正作動圧が異なるが、本発明
では、境界部１ｂ〜１ｃ間の寸法を調整することにより
作動圧を任意に設定することができる。境界部１ｂ〜１
ｃ間の寸法は、それを構成する上蓋の厚みよりも薄くし
て、弱い部分を設け、その部分を内部圧力の上昇により
開放させる機構であるので、条件としては、上蓋の厚み
よりも必ず薄くすることが必要である。
リチウム電池を例に説明してきたが、その他の密閉型電
池においても上記実施例と同様の効果を奏する。この場
合発電要素の種類により適正作動圧が異なるが、本発明
では、境界部１ｂ〜１ｃ間の寸法を調整することにより
作動圧を任意に設定することができる。境界部１ｂ〜１
ｃ間の寸法は、それを構成する上蓋の厚みよりも薄くし
て、弱い部分を設け、その部分を内部圧力の上昇により
開放させる機構であるので、条件としては、上蓋の厚み
よりも必ず薄くすることが必要である。
【００１８】実施例３．なお、上記実施例では円筒型の
密閉電池を主体に説明してきたが、図３に示すよう角型
の密閉電池であっても良い。この例では正極端子３が樹
脂パッキン４で封口されており従来のような上方向から
の溶接では、熱により樹脂パッキンの変形があり特に電
池の厚みｔが薄くなる程その影響は大きくなる。本発明
による方法では横方向から溶接されるため、樹脂パッキ
ンの変形がなく、良好な電池が得られるという特有の効
果がある。
密閉電池を主体に説明してきたが、図３に示すよう角型
の密閉電池であっても良い。この例では正極端子３が樹
脂パッキン４で封口されており従来のような上方向から
の溶接では、熱により樹脂パッキンの変形があり特に電
池の厚みｔが薄くなる程その影響は大きくなる。本発明
による方法では横方向から溶接されるため、樹脂パッキ
ンの変形がなく、良好な電池が得られるという特有の効
果がある。
【００１９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば電池の上
蓋周辺部に段差を設けてこの段差の境界部分を薄く構成
したので、異常時の急激な内圧上昇に対して、確実に開
放するため、安全な密閉型電池が得られる効果がある。
蓋周辺部に段差を設けてこの段差の境界部分を薄く構成
したので、異常時の急激な内圧上昇に対して、確実に開
放するため、安全な密閉型電池が得られる効果がある。
【００２０】また、上蓋の下面段差部分に電池ケースを
嵌合し、電池の側面方向から上蓋と電池ケースを溶接し
たので、確実に安定した作動圧で開放する効果がある。
嵌合し、電池の側面方向から上蓋と電池ケースを溶接し
たので、確実に安定した作動圧で開放する効果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す断面図である。
【図２】この発明の実施例１を示す段差部分の説明図で
ある。
ある。
【図３】この発明の実施例２を示す構成図である。
【図４】従来の密閉型電池を示す断面図である。
１ 上蓋 ２ 電池ケース ３ 正極端子 ５ 集電棒 ６ 正極コレクタ ７ セパレータ ８ リチウム １ａ 段差部 １ｂ 境界部 １ｃ 境界部 100 溶接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 基之 千葉県松戸市稔台333番地 東洋高砂乾電 池株式会社内 (72)発明者 平井 実 千葉県松戸市稔台333番地 東洋高砂乾電 池株式会社内 (72)発明者 須藤 尚志 千葉県松戸市稔台333番地 東洋高砂乾電 池株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 電池ケース内に発電物質を収納し、上蓋
を溶接した密閉型電池において、上記上蓋の周辺部分に
上方向への段差を設け、段差上面の境界部と段差下面の
境界部との間が、上蓋材料の肉厚よりも薄いことを特徴
とする密閉型電池。 - 【請求項２】 上蓋の段差下面部分に電池ケースが嵌合
され、電池の側面方向から上蓋と電池ケースを溶接した
ことを特徴とする請求項１記載の密閉型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213527A JPH0554873A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 密閉型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3213527A JPH0554873A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 密閉型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554873A true JPH0554873A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16640672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3213527A Pending JPH0554873A (ja) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | 密閉型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0554873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2736750A1 (fr) * | 1995-07-10 | 1997-01-17 | Issac Jacques | Soupape de securite pour condensateurs electrolytiques |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP3213527A patent/JPH0554873A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2736750A1 (fr) * | 1995-07-10 | 1997-01-17 | Issac Jacques | Soupape de securite pour condensateurs electrolytiques |
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