JPH0696803A - 防爆形密閉電池 - Google Patents
防爆形密閉電池Info
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- JPH0696803A JPH0696803A JP4269781A JP26978192A JPH0696803A JP H0696803 A JPH0696803 A JP H0696803A JP 4269781 A JP4269781 A JP 4269781A JP 26978192 A JP26978192 A JP 26978192A JP H0696803 A JPH0696803 A JP H0696803A
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- 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
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- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 過充電時や短絡時においても電池の発火や破
裂を防止することができる防爆形密閉電池を提供する。 【構成】 電池内圧の上昇に伴い内圧方向に変形を生じ
る防爆スイッチ３と封口板１とを接触させて取り付け、
所定の内圧に達したとき、防爆スイッチ３が変形して、
防爆スイッチ３と封口板１とが離れて電流を遮断する。
裂を防止することができる防爆形密閉電池を提供する。 【構成】 電池内圧の上昇に伴い内圧方向に変形を生じ
る防爆スイッチ３と封口板１とを接触させて取り付け、
所定の内圧に達したとき、防爆スイッチ３が変形して、
防爆スイッチ３と封口板１とが離れて電流を遮断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、防爆形密閉電池に関す
る。さらに詳しくは、過充電時や短絡時においても電流
を遮断させて発火や破裂を防止することができる防爆形
密閉電池に関する。
る。さらに詳しくは、過充電時や短絡時においても電流
を遮断させて発火や破裂を防止することができる防爆形
密閉電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、リチウム二次電池などの有機溶媒
系電解液を用いた密閉電池が時計やカメラなどの携帯用
機器の電源として広く使用されるようになってきた。
系電解液を用いた密閉電池が時計やカメラなどの携帯用
機器の電源として広く使用されるようになってきた。
【０００３】ところで、このようなリチウム二次電池
は、電池内部の発電要素が化学変化を起こして内圧が上
昇し高圧下で破裂する場合がある。
は、電池内部の発電要素が化学変化を起こして内圧が上
昇し高圧下で破裂する場合がある。
【０００４】たとえば、リチウム二次電池を過充電した
り、あるいは短絡状態になって大電流が流れると、電解
液が分解し、その結果、電池内部にガスが発生し、その
発生したガスによって電池内部の圧力が上昇し、最後に
は電池が高圧下で破裂してしまうことが起こり得る。
り、あるいは短絡状態になって大電流が流れると、電解
液が分解し、その結果、電池内部にガスが発生し、その
発生したガスによって電池内部の圧力が上昇し、最後に
は電池が高圧下で破裂してしまうことが起こり得る。
【０００５】そこで、従来からも、電池内部に発生した
ガスを電池外部へ放出して、電池の高圧下での破裂を防
止する、いわゆる防爆機能を電池に備えさせることが行
われている。
ガスを電池外部へ放出して、電池の高圧下での破裂を防
止する、いわゆる防爆機能を電池に備えさせることが行
われている。
【０００６】たとえば、図７に示すように、封口板１に
ガス通気孔１ａを設け、端子板２にガス排出孔２ａと切
刃２ｂを設け、封口板１と端子板２との間に可撓性薄板
１５を配設し、電池内部にガスが発生して電池の内圧が
上昇したときに、上記可撓性薄板１５が端子板２側にふ
くらんで切刃２ｂに接触して破壊され、それによって、
電池内部のガスを端子板２のガス排出孔２ａから電池外
部に放出させて、電池の高圧下での破裂を防止する、い
わゆる防爆機能を電池に備えさせることが行われている
（たとえば、実開平２−７１９６６号公報）。
ガス通気孔１ａを設け、端子板２にガス排出孔２ａと切
刃２ｂを設け、封口板１と端子板２との間に可撓性薄板
１５を配設し、電池内部にガスが発生して電池の内圧が
上昇したときに、上記可撓性薄板１５が端子板２側にふ
くらんで切刃２ｂに接触して破壊され、それによって、
電池内部のガスを端子板２のガス排出孔２ａから電池外
部に放出させて、電池の高圧下での破裂を防止する、い
わゆる防爆機能を電池に備えさせることが行われている
（たとえば、実開平２−７１９６６号公報）。
【０００７】また、図８に示すように、電池ケース５の
底部に十字状に薄肉部５ａを設け、電池内部にガスが発
生して、電池の内圧が上昇したときに、該薄肉部５ａが
切裂破壊して、電池内部のガスを電池外部に放出させ、
電池の高圧下での破裂を防止することも行われている
（たとえば、特開昭６３−２８５８５９号公報）。
底部に十字状に薄肉部５ａを設け、電池内部にガスが発
生して、電池の内圧が上昇したときに、該薄肉部５ａが
切裂破壊して、電池内部のガスを電池外部に放出させ、
電池の高圧下での破裂を防止することも行われている
（たとえば、特開昭６３−２８５８５９号公報）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
防爆形密閉電池では、電池内圧の上昇による電池の高圧
下での破壊は防止し得るものの、たとえば過充電状態に
なった場合、充電電流が流れ続けるため、電池内部の電
解液や活物質の分解が進み、それによって電池の温度が
上昇すると共に電池内圧も上昇を続け、最後には発火に
至ってしまうという問題がある。
防爆形密閉電池では、電池内圧の上昇による電池の高圧
下での破壊は防止し得るものの、たとえば過充電状態に
なった場合、充電電流が流れ続けるため、電池内部の電
解液や活物質の分解が進み、それによって電池の温度が
上昇すると共に電池内圧も上昇を続け、最後には発火に
至ってしまうという問題がある。
【０００９】したがって、本発明は、上記のような従来
の防爆形密閉電池が持っていた問題点を解決し、過充電
時や短絡時における発火をも防止することができる安全
性の高い防爆機能を備えた防爆形密閉電池を提供するこ
とを目的とした。
の防爆形密閉電池が持っていた問題点を解決し、過充電
時や短絡時における発火をも防止することができる安全
性の高い防爆機能を備えた防爆形密閉電池を提供するこ
とを目的とした。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成をその実施例に対応する図１〜図２を用
いて説明すると、本発明は、電池内圧の上昇に伴い内圧
方向に変形を生じる防爆スイッチ３を封口板１に接触さ
せて取り付け、所定の内圧に達した時、該防爆スイッチ
３と封口板１とが離れて電流を遮断する構成にして、上
記目的を達成したものである。
の本発明の構成をその実施例に対応する図１〜図２を用
いて説明すると、本発明は、電池内圧の上昇に伴い内圧
方向に変形を生じる防爆スイッチ３を封口板１に接触さ
せて取り付け、所定の内圧に達した時、該防爆スイッチ
３と封口板１とが離れて電流を遮断する構成にして、上
記目的を達成したものである。
【００１１】
【作用】通常の状態では、防爆スイッチ３と封口板１と
は接触しているので、正極８から端子板２までの電気的
接続は、正極リード体７、封口板１および防爆スイッチ
３によって確保されていて、電池として機能するが、過
充電や短絡などにより電解液や活物質が分解し、電池内
部にガスが発生した時には、その電池内部に発生したガ
スによって防爆スイッチ３が内圧方向（内圧が拡散して
いく方向）に押圧され、図１の点線で示すように不可逆
的に変形するので、防爆スイッチ３と封口板１との接触
が解除され、防爆スイッチ３と封口板１とが離れる。
は接触しているので、正極８から端子板２までの電気的
接続は、正極リード体７、封口板１および防爆スイッチ
３によって確保されていて、電池として機能するが、過
充電や短絡などにより電解液や活物質が分解し、電池内
部にガスが発生した時には、その電池内部に発生したガ
スによって防爆スイッチ３が内圧方向（内圧が拡散して
いく方向）に押圧され、図１の点線で示すように不可逆
的に変形するので、防爆スイッチ３と封口板１との接触
が解除され、防爆スイッチ３と封口板１とが離れる。
【００１２】その結果、過充電時や短絡時の初期段階で
電流が遮断され、それによって反応が停止し、充電電流
または短絡電流による電池の温度上昇や内圧上昇が抑え
られ、電池の発火や破裂が防止される。
電流が遮断され、それによって反応が停止し、充電電流
または短絡電流による電池の温度上昇や内圧上昇が抑え
られ、電池の発火や破裂が防止される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１４】図１は本発明の防爆形密閉電池の一実施例
を示す縦断面図である。図２は上記本発明の防爆形密閉
電池に使用される防爆スイッチを示すものであり、図２
の（ａ）はその平面図、図２の（ｂ）はその縦断面図で
ある。図３は図２に示す防爆スイッチが電池内圧を受け
て内圧方向に変形したときの状態を示す縦断面図であ
る。なお、図１では、断面後方の輪郭線（特に電池内部
の部材の断面後方の輪郭線）を図示すると、かえって繁
雑化するので、それらの図示を省略して断面のみを示し
ている。
を示す縦断面図である。図２は上記本発明の防爆形密閉
電池に使用される防爆スイッチを示すものであり、図２
の（ａ）はその平面図、図２の（ｂ）はその縦断面図で
ある。図３は図２に示す防爆スイッチが電池内圧を受け
て内圧方向に変形したときの状態を示す縦断面図であ
る。なお、図１では、断面後方の輪郭線（特に電池内部
の部材の断面後方の輪郭線）を図示すると、かえって繁
雑化するので、それらの図示を省略して断面のみを示し
ている。
【００１５】図中、１は封口板、２は端子板、３は防爆
スイッチ、４は絶縁パッキング、５は電池ケース、６は
環状ガスケット、７は正極リード体、８は正極、９は負
極、１０はセパレータ、１１は電解液、１２は絶縁体、
１３は絶縁体、１４は負極リード体である。
スイッチ、４は絶縁パッキング、５は電池ケース、６は
環状ガスケット、７は正極リード体、８は正極、９は負
極、１０はセパレータ、１１は電解液、１２は絶縁体、
１３は絶縁体、１４は負極リード体である。
【００１６】封口板１はアルミニウム、ニッケル、ステ
ンレス鋼などの金属材料からなり、この封口板１は底の
浅い有底円筒状をしており、その底部の中央部にはガス
抜き孔１ａが設けられている。端子板２は、鉄にニッケ
ルメッキを施した金属材料、ステンレス鋼あるいはステ
ンレス鋼にニッケルメッキを施した金属材料で形成さ
れ、周縁部が鍔状になった帽子状をしている。
ンレス鋼などの金属材料からなり、この封口板１は底の
浅い有底円筒状をしており、その底部の中央部にはガス
抜き孔１ａが設けられている。端子板２は、鉄にニッケ
ルメッキを施した金属材料、ステンレス鋼あるいはステ
ンレス鋼にニッケルメッキを施した金属材料で形成さ
れ、周縁部が鍔状になった帽子状をしている。
【００１７】防爆スイッチ３は、アルミニウム、ニッケ
ル、ステンレス鋼などの金属材料からなり、平面形状が
円形でその中央部３ａは凹面状をしている。絶縁パッキ
ング４はポリプロピレンなどの電解液に侵されることの
ない合成樹脂からなり、環状をしていて、封口板１と端
子板２とを絶縁するとともに、両者の間から電解液が漏
れないように両者の間隙を封止している。
ル、ステンレス鋼などの金属材料からなり、平面形状が
円形でその中央部３ａは凹面状をしている。絶縁パッキ
ング４はポリプロピレンなどの電解液に侵されることの
ない合成樹脂からなり、環状をしていて、封口板１と端
子板２とを絶縁するとともに、両者の間から電解液が漏
れないように両者の間隙を封止している。
【００１８】そして、これらの封口板１、端子板２、防
爆スイッチ３および絶縁パッキング４は次に示すように
組み立てられて封口蓋を形成している。すなわち、封口
板１の内部に絶縁パッキング４を配置し、その上に防爆
スイッチ３を載置し、凹面状になった防爆スイッチ３の
中央部３ａを封口板１に接触せせ、さらにその防爆スイ
ッチ３上に端子板２を載置し、封口板１の開口端部を内
方に締め付け、端子板２の周縁部および防爆スイッチ３
の周縁部を絶縁パッキング４を介して封口板１の底部内
面の周縁部に押し付け、封口蓋を形成している。
爆スイッチ３および絶縁パッキング４は次に示すように
組み立てられて封口蓋を形成している。すなわち、封口
板１の内部に絶縁パッキング４を配置し、その上に防爆
スイッチ３を載置し、凹面状になった防爆スイッチ３の
中央部３ａを封口板１に接触せせ、さらにその防爆スイ
ッチ３上に端子板２を載置し、封口板１の開口端部を内
方に締め付け、端子板２の周縁部および防爆スイッチ３
の周縁部を絶縁パッキング４を介して封口板１の底部内
面の周縁部に押し付け、封口蓋を形成している。
【００１９】防爆スイッチ３は凹面状になった中央部３
ａ下面で封口板１に接触し、防爆スイッチ３の周縁部と
端子板２の周縁部とが接触し、正極８と封口板１とは正
極リード体７で接続されているので、正極８と端子板２
とは正極リード体７、封口板１および防爆スイッチ３に
よって電気的接続が得られ、電池として正常に機能する
ようになっている。
ａ下面で封口板１に接触し、防爆スイッチ３の周縁部と
端子板２の周縁部とが接触し、正極８と封口板１とは正
極リード体７で接続されているので、正極８と端子板２
とは正極リード体７、封口板１および防爆スイッチ３に
よって電気的接続が得られ、電池として正常に機能する
ようになっている。
【００２０】そして、電池に異常事態が起こり、電池内
部にガスが発生して電池の内圧が上昇した場合には、そ
の内圧上昇により、防爆スイッチ３はその中央部３ａが
図３に示すように凸面状に変形する。つまり、防爆スイ
ッチ３の中央部３ａが内圧方向に変形し、この変形は不
可逆的である。
部にガスが発生して電池の内圧が上昇した場合には、そ
の内圧上昇により、防爆スイッチ３はその中央部３ａが
図３に示すように凸面状に変形する。つまり、防爆スイ
ッチ３の中央部３ａが内圧方向に変形し、この変形は不
可逆的である。
【００２１】これを図１により説明すると、防爆スイッ
チ３の中央部３ａは図１に点線で示す状態に変形し、そ
れによって封口板１と防爆スイッチ３との接触が解除さ
れ、封口板１と防爆スイッチ３とが離れて、正極８と端
子板２との電気的接続が消失して電流が遮断されるよう
になる。
チ３の中央部３ａは図１に点線で示す状態に変形し、そ
れによって封口板１と防爆スイッチ３との接触が解除さ
れ、封口板１と防爆スイッチ３とが離れて、正極８と端
子板２との電気的接続が消失して電流が遮断されるよう
になる。
【００２２】その結果、電池反応が進行しなくなるの
で、過充電時や短絡時でも、充電電流や短絡電流による
電池の温度上昇や内圧上昇がそれ以上進行しなくなっ
て、電池の発火や破裂が防止されるようになる。
で、過充電時や短絡時でも、充電電流や短絡電流による
電池の温度上昇や内圧上昇がそれ以上進行しなくなっ
て、電池の発火や破裂が防止されるようになる。
【００２３】正極８は、たとえばＭｎＯ2 、ＴｉＳ2 、
ＭｏＳ2 、Ｖ2 Ｏ5 、ＬｉX ＭｎＯy 、ＬｉX ＣｏＯ2
などを活物質とし、これに必要に応じてカーボンブラッ
クなどの導電助剤とポリテトラフルオロエチレンなどの
結着剤などを加えて混合した正極合剤を成形したもので
あり、その成形にあたってはステンレス鋼製網などが集
電作用を兼ねた芯材として使用されているが、この図１
では繁雑化を避けるため、ステンレス鋼製網などの芯材
は図示していない。
ＭｏＳ2 、Ｖ2 Ｏ5 、ＬｉX ＭｎＯy 、ＬｉX ＣｏＯ2
などを活物質とし、これに必要に応じてカーボンブラッ
クなどの導電助剤とポリテトラフルオロエチレンなどの
結着剤などを加えて混合した正極合剤を成形したもので
あり、その成形にあたってはステンレス鋼製網などが集
電作用を兼ねた芯材として使用されているが、この図１
では繁雑化を避けるため、ステンレス鋼製網などの芯材
は図示していない。
【００２４】負極９は、たとえば金属リチウム、リチウ
ム合金、リチウムをドープしかつ脱ドープし得るカーボ
ンなどからなり、この負極９の作製にあたってもステン
レス鋼製網などが集電作用を兼ねた支持体として使用さ
れているが、この図１では繁雑化を避けるため、ステン
レス鋼製網などの支持体は図示していない。
ム合金、リチウムをドープしかつ脱ドープし得るカーボ
ンなどからなり、この負極９の作製にあたってもステン
レス鋼製網などが集電作用を兼ねた支持体として使用さ
れているが、この図１では繁雑化を避けるため、ステン
レス鋼製網などの支持体は図示していない。
【００２５】セパレータ１０は、ポリプロピレン不織
布、ポリエチレン不織布などの合成繊維不織布からな
り、このセパレータ１０は袋状にし、前記正極８をこの
セパレータ１０で包み、これに負極９を重ね合わせ、渦
巻状に巻回して渦巻状電極体として電池ケース５内に挿
入している。
布、ポリエチレン不織布などの合成繊維不織布からな
り、このセパレータ１０は袋状にし、前記正極８をこの
セパレータ１０で包み、これに負極９を重ね合わせ、渦
巻状に巻回して渦巻状電極体として電池ケース５内に挿
入している。
【００２６】電解液１１は、たとえばプロピレンカーボ
ネート、エチレンカーボネート、１，２−ジメトキシエ
タン、１，２−ジエトキシエタン、γ−ブチロラクト
ン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラ
ン、１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホ
ランなどの有機溶媒の単独または２種以上の混合溶媒
に、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＳｂＦ6 、ＬｉＡ
ｓＦ6 、ＬｉＢＦ4 、Ｌｉ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 、ＬｉＣＦ3
ＳＯ3 、ＬｉＣ4 Ｆ9 ＳＯ3 、（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2ＮＬ
ｉ、（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ＣＬｉなどの電解質を溶解させ
たものからなり、電池ケース５内に注入されている。
ネート、エチレンカーボネート、１，２−ジメトキシエ
タン、１，２−ジエトキシエタン、γ−ブチロラクト
ン、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラ
ン、１，３−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホ
ランなどの有機溶媒の単独または２種以上の混合溶媒
に、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＳｂＦ6 、ＬｉＡ
ｓＦ6 、ＬｉＢＦ4 、Ｌｉ（Ｃ6 Ｈ5 ）4 、ＬｉＣＦ3
ＳＯ3 、ＬｉＣ4 Ｆ9 ＳＯ3 、（ＣＦ3 ＳＯ2 ）2ＮＬ
ｉ、（ＣＦ3 ＳＯ2 ）3 ＣＬｉなどの電解質を溶解させ
たものからなり、電池ケース５内に注入されている。
【００２７】電池ケース５は鉄にニッケルメッキを施し
た金属材料、あるいはステンレス鋼などの金属材料で形
成されており、環状ガスケット６はポリプロピレンなど
の電解液に侵されることのない合成樹脂で形成されてい
る。
た金属材料、あるいはステンレス鋼などの金属材料で形
成されており、環状ガスケット６はポリプロピレンなど
の電解液に侵されることのない合成樹脂で形成されてい
る。
【００２８】上記電池ケース５の底部にはポリテトラフ
ルオロエチレンシートなどからなる絶縁体１２が設置さ
れ、前記正極８、負極９およびセパレータ１０からなる
渦巻状電極体や、電解液１１、渦巻状電極体上部の絶縁
体１３などは、この電池ケース５内に収容されている。
そして、それらの収容後、電池ケース５の開口端近傍部
分は底部が内方に突出した環状の溝が形成されている。
ルオロエチレンシートなどからなる絶縁体１２が設置さ
れ、前記正極８、負極９およびセパレータ１０からなる
渦巻状電極体や、電解液１１、渦巻状電極体上部の絶縁
体１３などは、この電池ケース５内に収容されている。
そして、それらの収容後、電池ケース５の開口端近傍部
分は底部が内方に突出した環状の溝が形成されている。
【００２９】前記の封口板１、端子板２、防爆スイッチ
３および絶縁パッキング４などからなる封口蓋は環状ガ
スケット６を介して電池ケース５の開口部に配設され、
電池ケース５の溝から先の部分を内方に締め付けて電池
ケース５の開口部を封口している。
３および絶縁パッキング４などからなる封口蓋は環状ガ
スケット６を介して電池ケース５の開口部に配設され、
電池ケース５の溝から先の部分を内方に締め付けて電池
ケース５の開口部を封口している。
【００３０】負極９と電池ケース５とはニッケル、アル
ミニウムなどの金属製の負極リード１４で接続され、正
極８と封口板１とはニッケル、アルミニウムなどの金属
製の正極リード体７で接続される。
ミニウムなどの金属製の負極リード１４で接続され、正
極８と封口板１とはニッケル、アルミニウムなどの金属
製の正極リード体７で接続される。
【００３１】図１に示す構造で、正極活物質として二酸
化マンガンを用い、負極にリチウムを用い、電解液とし
てエチレンカーボネートと１，３−ジオキソランとの容
量比１：２の混合溶媒にＬｉＣＦ3 ＳＯ3 を０．６ｍｏ
ｌ／ｌ溶解させたものを用い、この実施例の電池につい
て、試験雰囲気２０℃、２．８Ａ定電流充電の条件下で
過充電試験を行ったときの、充電時間と電池電圧、充電
電流、電池温度の関係を図４に示す。
化マンガンを用い、負極にリチウムを用い、電解液とし
てエチレンカーボネートと１，３−ジオキソランとの容
量比１：２の混合溶媒にＬｉＣＦ3 ＳＯ3 を０．６ｍｏ
ｌ／ｌ溶解させたものを用い、この実施例の電池につい
て、試験雰囲気２０℃、２．８Ａ定電流充電の条件下で
過充電試験を行ったときの、充電時間と電池電圧、充電
電流、電池温度の関係を図４に示す。
【００３２】図４に示すように、実施例の電池は過充電
状態（電池温度の勾配の立ち上がり始めた時点）になる
と防爆スイッチが作動し、充電電流が遮断され、その結
果、電池温度の降下が始まり、電池の発火、破裂が防止
された。
状態（電池温度の勾配の立ち上がり始めた時点）になる
と防爆スイッチが作動し、充電電流が遮断され、その結
果、電池温度の降下が始まり、電池の発火、破裂が防止
された。
【００３３】これに対して、実施例の電池と活物質、電
解液の構成を同一にして防爆機構を図７に示す構成にし
た従来電池について同様の試験を行ったところ、防爆機
能は作動し電池の破裂は防止されたものの、充電電流が
流れ続けたために発火した。
解液の構成を同一にして防爆機構を図７に示す構成にし
た従来電池について同様の試験を行ったところ、防爆機
能は作動し電池の破裂は防止されたものの、充電電流が
流れ続けたために発火した。
【００３４】なお、実施例では、防爆スイッチ３の中央
部３ａを凹面状にし、電池内圧がかかったときに凸面状
に変形して電流を遮断する構成にしたが、防爆スイッチ
３はそれに限られることなく、たとえば、変形前は図２
に示す防爆スイッチ３と同様に中央部３ａが凹面状をし
ていて封口板１と接触しているが、電池内圧がかかった
ときに中央部３ａが平面状または凹面状に変形して封口
板１から離れ、電流を遮断する構成にしたものや、ある
いは図５に示すような態様で、図６に示すように変形し
て電流を遮断する構成のものなど、不可逆的に変形する
構造のものであれば、それらも採用することができる。
部３ａを凹面状にし、電池内圧がかかったときに凸面状
に変形して電流を遮断する構成にしたが、防爆スイッチ
３はそれに限られることなく、たとえば、変形前は図２
に示す防爆スイッチ３と同様に中央部３ａが凹面状をし
ていて封口板１と接触しているが、電池内圧がかかった
ときに中央部３ａが平面状または凹面状に変形して封口
板１から離れ、電流を遮断する構成にしたものや、ある
いは図５に示すような態様で、図６に示すように変形し
て電流を遮断する構成のものなど、不可逆的に変形する
構造のものであれば、それらも採用することができる。
【００３５】ここで、図５および図６について説明する
と、図５は上記した防爆スイッチを示すもので、図５の
（ａ）はその平面図で、図５の（ｂ）はその縦断面図で
ある。図６は図５に示す防爆スイッチと封口板との接離
状態を概略的に示す縦断面図で、図６の（ａ）は防爆ス
イッチと封口板とが接触している状態、図６の（ｂ）は
防爆スイッチと封口板とが離れた状態を示す。
と、図５は上記した防爆スイッチを示すもので、図５の
（ａ）はその平面図で、図５の（ｂ）はその縦断面図で
ある。図６は図５に示す防爆スイッチと封口板との接離
状態を概略的に示す縦断面図で、図６の（ａ）は防爆ス
イッチと封口板とが接触している状態、図６の（ｂ）は
防爆スイッチと封口板とが離れた状態を示す。
【００３６】防爆スイッチ３は、そのほぼ中央部に切り
込みを入れ、その先端を斜め下方に折り曲げて形成した
斜片３ｂを有している。
込みを入れ、その先端を斜め下方に折り曲げて形成した
斜片３ｂを有している。
【００３７】そして、電池組立時は、図６の（ａ）に示
すように、防爆スイッチ３の斜片３ｂの先端部を封口板
１と接触させ、電流が流れ得るようにしておく。しか
し、電池内圧がかかったときは、図６の（ｂ）に示すよ
うに、防爆スイッチ３の斜片３ｂの先端部が上方に移動
して封口板１から離れ、電流を遮断する。なお、変形後
の斜片３ｂは封口板１から離れていさえすれば、図６の
（ｂ）に示すように水平にならなくてもよく、先端部が
斜め下方を向いていてもよいし、また斜め上方を向いて
いてもよい。
すように、防爆スイッチ３の斜片３ｂの先端部を封口板
１と接触させ、電流が流れ得るようにしておく。しか
し、電池内圧がかかったときは、図６の（ｂ）に示すよ
うに、防爆スイッチ３の斜片３ｂの先端部が上方に移動
して封口板１から離れ、電流を遮断する。なお、変形後
の斜片３ｂは封口板１から離れていさえすれば、図６の
（ｂ）に示すように水平にならなくてもよく、先端部が
斜め下方を向いていてもよいし、また斜め上方を向いて
いてもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
過充電時や短絡時においても発火を防止できる安全性の
高い防爆機能を有する防爆形密閉電池を提供することが
できた。
過充電時や短絡時においても発火を防止できる安全性の
高い防爆機能を有する防爆形密閉電池を提供することが
できた。
【図１】本発明の防爆形密閉電池の一実施例を示す縦断
面図である。
面図である。
【図２】図１に示す本発明の防爆形密閉電池に使用され
た防爆スイッチを示すもので、（ａ）はその平面図、
（ｂ）はその縦断面図である。
た防爆スイッチを示すもので、（ａ）はその平面図、
（ｂ）はその縦断面図である。
【図３】図２に示す防爆スイッチが電池内圧を受けて変
形したときの状態を示す縦断面図である。
形したときの状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施例の電池の過充電試験を行ったと
きの、充電時間と電池電圧、充電電流、電池温度の関係
を示す図である。
きの、充電時間と電池電圧、充電電流、電池温度の関係
を示す図である。
【図５】本発明の防爆形密閉電池に使用する防爆スイッ
チの他の例を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）
はその断面図である。
チの他の例を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）
はその断面図である。
【図６】図５に示す防爆スイッチと封口板との接離状態
を概略的に示す縦断面図で、（ａ）は防爆スイッチと封
口板とが接触している状態、（ｂ）は防爆スイッチと封
口板とが離れた状態を示す。
を概略的に示す縦断面図で、（ａ）は防爆スイッチと封
口板とが接触している状態、（ｂ）は防爆スイッチと封
口板とが離れた状態を示す。
【図７】従来の防爆形密閉電池の要部の縦断面図であ
る。
る。
【図８】従来の防爆形密閉電池に使用されている電池ケ
ースの要部を示す図で、（ａ）はその底面図、（ｂ）は
その縦断面図である。
ースの要部を示す図で、（ａ）はその底面図、（ｂ）は
その縦断面図である。
１ 封口板 １ａ ガス通気孔 ２ 端子板 ３ 防爆スイッチ ３ａ 中央部 ３ｂ 斜片 ４ 絶縁パッキング ５ 電池ケース ６ 環状ガスケット ７ 正極リード体 ８ 正極 ９ 負極 １０ セパレータ １１ 電解液 １２ 絶縁体 １３ 絶縁体 １４ 負極リード体
Claims (1)
- 【請求項１】 電池内圧の上昇に伴い内圧方向に変形を
生じる防爆スイッチ３と封口板１を接触して取り付け、
所定の内圧に達したとき、防爆スイッチ３と封口板１と
が離れて電流を遮断することを特徴とする防爆形密閉電
池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4269781A JPH0696803A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 防爆形密閉電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4269781A JPH0696803A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 防爆形密閉電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0696803A true JPH0696803A (ja) | 1994-04-08 |
Family
ID=17477073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4269781A Pending JPH0696803A (ja) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | 防爆形密閉電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0696803A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0689255A2 (en) * | 1994-05-23 | 1995-12-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Non-aqueous secondary cell |
| JPH09102330A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-04-15 | Alps Electric Co Ltd | 圧力遮断センサ |
| US5821008A (en) * | 1996-02-16 | 1998-10-13 | Fdk Corporation | Battery provided with explosion-proof components |
| CN102324465A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-01-18 | 浙江谷神能源科技股份有限公司 | 防爆阻燃的锂离子电池安全箱 |
| JP5077489B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2012-11-21 | 株式会社日立製作所 | 蓄電装置及び鉄道車両 |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP4269781A patent/JPH0696803A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0689255A2 (en) * | 1994-05-23 | 1995-12-27 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Non-aqueous secondary cell |
| EP0689255A3 (en) * | 1994-05-23 | 1996-03-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | Non-aqueous secondary cell |
| US5567539A (en) * | 1994-05-23 | 1996-10-22 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Non-aqueous secondary cell |
| JPH09102330A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-04-15 | Alps Electric Co Ltd | 圧力遮断センサ |
| US5821008A (en) * | 1996-02-16 | 1998-10-13 | Fdk Corporation | Battery provided with explosion-proof components |
| JP5077489B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2012-11-21 | 株式会社日立製作所 | 蓄電装置及び鉄道車両 |
| CN102324465A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-01-18 | 浙江谷神能源科技股份有限公司 | 防爆阻燃的锂离子电池安全箱 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011204 |