JPH0629888Y2 - 電 池 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は電池に関し、詳しくは、筒形リチウム電池や
筒形アルカリ電池、あるいは筒形ニッケル・カドミウム
蓄電池等の防爆構造を有する電池における防爆性能向
上、製作取扱性向上等を図ったものに関する。

〈従来の技術〉 筒形リチウム電池，筒形アルカリ電池、筒形ニッケル・
カドミウム蓄電池等の電池では、過放電は過充電、更に
は短絡等の電池異常使用時における内部ガス発生の度合
が大きく、内部ガス圧により電池が変形したり破裂する
等の危険性が高いことから、発電要素を収容した電池ケ
ースの開口部に取付けた封口体を電池異常内圧によって
破断させ、異常ガス圧を電池外部に逃がす防爆構造が用
いられている。

このような防爆構造としては、主に筒形リチウム電池
に採用されている如き、電池ケースの開口部をステンレ
ス等でできた薄肉封口板で覆い、薄肉封口板の電池外側
に位置する端子板に電池内部へ向かう針状突起物を設け
ておき、電池内圧により外側に膨出した薄肉封口板を針
状突起物により刺し破るタイプのもの、主に筒形アル
カリ電池や筒形ニッケル・カドミウム蓄電池などに用い
られているもので、封口ガスケット等の開口部封口体に
Ｖ字状等の薄肉溝を一文字あるいは十文字に設け、電池
内圧によりこの薄肉溝を裂きあるいは押し破るタイプの
もの、等が用いられている。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記したタイプのものは、針状突起物
の寸法や強度，先端形状、あるいは、薄肉封口板の厚さ
等の寸法管理が難しく、突起物が短すぎたり先端が丸か
ったりすると内圧が上っても薄肉封口板を破りきれず、
逆の場合には低い内圧で破断してしまう等の不都合があ
り、防爆を常に成功裡に行い難く、また破断圧力がばら
つく等の問題がある。一方、タイプの場合、電池内圧
のみによって薄肉溝を引き延ばし遂には破断させる形式
であるので薄肉溝の寸法や厚さによって破断圧が大きく
左右される。このため薄肉溝部分に特に厳しい寸法精度
が要求されるが、電池の小型化に伴いこのような薄肉部
を開口部封口体に極めて精度よく形成することはほとん
ど不可能に近く、上記の場合と同様に破断圧力がばら
つき、安定した動作を行ない難いのが現状である。

〈問題点を解決するための手段〉 発電要素を内蔵した電池ケースの開口部封口体に形成さ
れた環状の薄肉部を電池異常内圧によって破断させて電
池内部の異常ガス圧を逃がす構造を有する電池であっ
て、該開口部封口体の電池外側に位置する端子板に形成
した環状のエッジ部を、該環状の薄肉部に沿って当接し
配置してなる。

また、端子板エッジ部に開口部封口体の薄肉部へ向かう
鋭刃を形成する構成とすれば防爆動作を更に確実に行な
わせることができる。

尚、開口部封口体は例えば筒形リチウム電池の場合には
封口板に、また筒形アルカリ電池の場合には封口ガスケ
ットに、それぞれ相当することは言うまでもない。

〈作用〉 上記手段により、電池内圧上昇時において薄肉部はガス
圧により端子板のエッジ部を強く押し付けられる結果、
薄肉部に剪断力が働き、この剪断力によって薄肉部が破
れて内部ガスが放出される。このため薄肉部の寸法精度
によらず安定した防爆動作を行なわせることができる。

〈実施例〉 インサイドアウト型の筒形リチウム電池を示した第１図
において、上部が開口された円筒形のステンレス鋼製の
正極缶１の内部には、二酸化マンガンに導電剤や結着剤
を加えて混合後に中空円筒状に加圧成型された正極合剤
２が正極缶内周面に密着して収納されている。正極合剤
２の中空部には円筒状に成型されてなるリチウム負極４
がポリプロピレン不織布からできたセパレータ３を介し
て挿入されており、このリチウム負極４に圧着されたパ
ンチドメタル等の集電体（図示せず）に電気的に接続さ
れた負極リード線５によって正極缶開口部に位置する薄
肉ステンレス板からなる封口板６とリチウム負極４とは
電気的に接続されている。また封口板６の電池外側には
外側中央部に負極端子９が溶接され固着された負極端子
板８が密接して設けられており、ポリプロピレン等でで
きた環状封口ガスケット７を介して封口板６と負極端子
板８の周縁部は正極缶１の開口部に圧接挾持されてい
る。

封口板６は、第２図(A)に示すように、円形薄肉板の中
央部の電池内面側に、環状の薄肉部となる環状Ｖ字状溝
6aを同心円状に形成したものである。この環状Ｖ字溝6a
に沿った電池外面側には、負極端子板８の中央部に形成
された環状のエッジ部8aが当接して配置されている。負
極端子板エッジ部を第２図(B)のように環状Ｖ字溝6aの
対向面に当接するのみでも電池内圧上昇時において環状
Ｖ字溝6aに十分な剪断力を付与することはできるが、第
３図のように負極端子板１８のエッジ部18aに封口板６
の方向へ突き出た円周状の鋭刃18bをエッジ部18aに沿っ
て設けるようにすればより確実且つ大きな剪断力を付与
することができる。

尚、上記の実施例は本考案を筒形リチウム電池に適用し
た実施例であるが、本考案を筒形アルカリ電池や筒形ニ
ッケル・カドミウム蓄電池等に同様に適用できることは
言うまでもない。

〈考案の効果〉 以上のようにこの考案の電池は電池ケースの開口部封口
体に形成した薄肉部を電池内圧により破断させて異常ガ
ス圧を逃がす防爆構造の電池において開口部封口体の電
池外側に位置する端子板に形成した環状のエッジ部を開
口部封口体の環状の薄肉部に沿って当接し配置してなる
ものであり、電池内圧上昇時にはこの薄肉部が端子板エ
ッジ部に押し付けられる際に生じる剪断力によって薄肉
部が確実に破断される。よって開口部封口体の薄肉部の
寸法精度によらずに安定した防爆が行なえるようにな
り、防爆動作の信頼性が向上し、防爆性能向上を図るこ
とができる。また開口部封口体の薄肉部の寸法管理の煩
雑さ困難さを解消できて管理が容易になる結果、電池の
製作取扱容易化を図れるという効果を奏し、特に小型電
池における工業上利用価値は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示した断面図、第２図(A)は
第１図において矢印Ａからみた封口板を示した平面図、
第２図(B)は第１図におけるＢ部拡大図、第３図は他の
実施例を示した要部断面図である。 １……正極缶、２……正極合剤、４……リチウム負極、
６……封口板、８，１８……負極端子板、6a……環状Ｖ
字溝、8a,18a……エッジ部、18b……鋭刃。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中西 正典 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (56)参考文献 実公 昭52−43769（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭48−10029（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】発電要素を内蔵した電池ケースの開口部封
   口体に形成された環状の薄肉部を電池異常内圧によって
   破断させて電池内部の異常ガス圧を逃がす構造を有する
   電池であって、 該開口部封口体の電池外側に位置する端子板に形成した
   環状のエッジ部を、該環状の薄肉部に沿って当接し配置
   してなることを特徴とする電池。
2. 【請求項２】該環状のエッジ部に該環状の薄肉部に向か
   う円周状の鋭刃を形成したことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の電池。