JPH0584024U - 有機電解液電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】圧力応答性の良好な安全弁装置を具備し、か
つ、耐リーク特性に優れた有機電解液電池を得ること。 【構成】アルミニウムのリベットの座に薄肉溝部を設け
防爆用金属リベットとし、該防爆用金属リベットを、缶
底部の一部が開口している外装缶に締着してなる安全弁
装置を備えた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明はポータブル機器の駆動用電源としての有機電解液電池に関するもので あり、特に、短絡や過充放電時等における電池内圧上昇や電池温度上昇時等に対 する防爆、安全構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、ラップトップコンピューター，ワープロ等の携帯情報機器、カメラ一体 型ＶＴＲ，液晶テレビ等のＡＶ機器や携帯電話等の移動通信機器等々のように、 電源としての電池に対し大電流、大出力を要求する機器が多種多様に発達し、よ り高エネルギー密度の電池が要望されている。さらに、機器が薄形化、小型化す るにつれ電池も薄形化、小型化が要求される。

【０００３】 そして、その要望に応えるべく、種々の新しい電池が提案されているが、特に 、有機電解液電池は高エネルギー密度の為、研究開発、さらには商品化が近年盛 んに行われている。

【０００４】 しかしながら、この種の電池が長期に渡って安定に使用されるためには、電解 液の漏出や大気中の水分の電池内への侵入による電池活物質や電解質等との反応 が原因で生じる電池性能の低下を防止するため、気密性、液密性の両面から電池 を完全密封する必要があり、極めて密閉性の高い封口がなされている。

【０００５】 一方、この種の電池が高温に晒されたり、外部短絡又は電極やセパレータの劣 化、形状変化等による内部短絡、或は外部電源による強制的な過大電流放電の発 生により急激な温度上昇があった場合や、過大電圧による過充電がなされた場合 に、有機電解液溶媒が揮発或は分解してガスが発生し、このガスが電池内に閉じ 込められ、電池内圧が著しく上昇するため、電池ケースが膨張変形し、時として 電池が破裂し、安全上重大な問題となる。

【０００６】 このような問題を解決するため、従来この種の電池においては、ガス発生によ り電池内圧が上昇した時、危険な破裂に至る高圧になる前に電池ケース或は封口 体に安全弁装置が設けられていた。代表的なものとして、図４に示すようにガラ スシール或はセラミックシールなどの絶縁部材（１３）を用いたハーメチック構 造を採用し、一極性端子を兼ねる外装缶（１１）と金属封口蓋（１２）とをレー ザー溶接等により溶着すると共に、他極性端子ピン（１４）を絶縁部材（１３） 中に貫通固定するものがある。

【０００７】 ところが、このような電池においてはその密閉性の高さゆえに誤使用や異常環 境下で電池内圧が上昇すると外装缶が異常に膨れ、電池破裂の危険性がある。ま た、電池破裂を防ごうとし、電池内圧上昇時に絶縁部材（１３）が破壊する構造 なるものにしようとすると、絶縁部材（１３）と金属封口蓋（１２）或は絶縁部 材（１３）と端子ピン（１４）との密着性を弱めなければならないが、そうする と、電解液の漏液が発生する。

【０００８】 そこで、電池の破裂を未然に防止するものとして、図５に示すように、外装缶 （２１）の底の一部を薄肉とすることで、電池内圧異常上昇時に薄肉溝部（２２ ）が破れる構造を持たそうするものがある。しかしながら、一般に外装缶は機械 的強度を持たせるため鉄またはステンレスが用いられており、このような構造で は鉄製またはステンレス製外装缶（２１）に薄肉溝部（２２）を形成させる場合 、加工上の精度から、薄肉溝部（２２）の肉厚は０．０８〜０．１５mm程度まで しか薄く加工できないのが実状であり、この場合の電池の内圧は４０〜６０kg／ cm² の高圧に達しないと防爆機能が作動しないという欠点がある。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

圧力応答性の良好な安全弁装置を具備し、かつ、耐リーク特性に優れた有機電 解液電池を得ることが課題となる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、アルミニウムが軟質で加工性に優れていることに着目し、アルミニ ウムのリベットの座に薄肉溝部を設け防爆用金属リベットとし、該防爆用金属リ ベットを、缶底部の一部が開口している外装缶に締着してなる安全弁装置を備え た有機電解液電池とすることで前述の課題を解決するものである。

【００１１】

【作用】

本考案電池によれば、図１に示す圧力応答性の良好な安全弁装置を有するため 誤使用等の異常時による電池の破裂がなく、安全性に優れており、さらに、耐リ ーク特性の向上が図れる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例につき図面に基づき詳述する。

【００１３】 図１は一実施例による有機電解液電池の要部断面図を示し、図１において（１ ）は缶底部が開口しているステンレス製の外装缶で発電要素（図示せず）が内蔵 されている。（２）はアルミニウムからなる防爆用金属リベットで、外装缶（１ ）の缶底開口部に外側より防爆用金属リベット（２）を挿入し、リベット全体を 縦方向に加圧して、リベットの脚部（３）を拡張してかしめる。（４）は防爆用 金属リベットの座（５）の中央に環状に薄肉を形成した薄肉溝部である。（６） は通常の使用時に防爆用金属リベット（２）を保護する端子キャップである。（ ７）は電池の内圧が上昇し、防爆用金属リベット（２）の薄肉溝部（４）が破壊 され、電池内のガスを外部に放出するためのガス抜き孔である。

【００１４】 本実施例では防爆用金属リベット（２）を外装缶（１）の外側より挿入して締 着したが、図３に示す如く外装缶（１）の内側より挿入して締着してもよい。

【００１５】 尚、本実施例では防爆用金属リベットとして図２に示す如くリベットの座（５ ）に環状の薄肉溝部（４）を設けたが、十字状や放射状の薄肉溝部としても圧力 応答性の良好な安全弁装置が得られた。

【００１６】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案により、圧力応答性の良好な安全弁装置を有するた め誤使用等の異常による破裂がなく、安全性に優れており、さらに、耐リーク特 性が優れた有機電解液電池を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例における有機電解液電池の要部
断面図。

【図２】本考案の実施例におけるアルミニウムからなる
防爆用金属リベット。

【図３】他の実施例における有機電解液電池の要部断面
図。

【図４】従来の有機電解液電池の要部断面図。

【図５】従来の有機電解液電池の要部断面図。

【符号の説明】

１ 外装缶 ２ アルミニウムからなる防爆用金属リベット ３ 防爆用金属リベットの脚部 ４ 薄肉溝部 ５ 防爆用金属リベットの座 ６ 端子キャップ ７ ガス抜き孔 １１ 外装缶 １２ 金属封口蓋 １３ ガラスシール或はセラミックシールなどの絶縁
部材 １４ 端子ピン ２１ 外装缶 ２２ 薄肉溝部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外装缶（１）と防爆用金属リベット（２）
   と端子キャップ（６）とを有し、 外装缶は発電要素を内蔵し、缶底の一部が開口している
   ものであり、 防爆用金属リベットは該リベットの座（５）に薄肉溝部
   （４）を設けたアルミニウムからなり、且つ、外装缶に
   締着され外装缶の缶底の開口部を閉塞するものであり、 端子キャップは一極性端子を兼ねるものであり、且つ、
   通常の使用時には防爆用金属リベットを保護することを
   特徴とする有機電解液電池。