JPH07201308A - 密閉型電池用封口板 - Google Patents
密閉型電池用封口板Info
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- JPH07201308A JPH07201308A JP5336148A JP33614893A JPH07201308A JP H07201308 A JPH07201308 A JP H07201308A JP 5336148 A JP5336148 A JP 5336148A JP 33614893 A JP33614893 A JP 33614893A JP H07201308 A JPH07201308 A JP H07201308A
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- sealing plate
- ptc element
- external terminal
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- 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
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 密閉型電池用封口板において、異常な電流が
流れた際に、ＰＴＣ素子動作時の発熱によるかしめ部の
ガスケットの軟化による絶縁不良を防止し、ＰＴＣ動作
状態を維持することにより安全性に優れた封口板を提供
することを目的とする。 【構成】 外部端子板３外周平面と内方に折曲加工され
た蓋板５周縁の立ち上がり部間のガスケット４と外部端
子板３外周平面との間にＰＴＣ素子８の発熱温度以上の
熱変形温度を有する絶縁性のフィルム９を載置して、封
口板を構成したものである。
流れた際に、ＰＴＣ素子動作時の発熱によるかしめ部の
ガスケットの軟化による絶縁不良を防止し、ＰＴＣ動作
状態を維持することにより安全性に優れた封口板を提供
することを目的とする。 【構成】 外部端子板３外周平面と内方に折曲加工され
た蓋板５周縁の立ち上がり部間のガスケット４と外部端
子板３外周平面との間にＰＴＣ素子８の発熱温度以上の
熱変形温度を有する絶縁性のフィルム９を載置して、封
口板を構成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、密閉型電池、主にリチ
ウム一次電池、リチウム二次電池等の高エネルギー密度
を有する電池の封口に用いる、封口板の改良に関するも
のである。
ウム一次電池、リチウム二次電池等の高エネルギー密度
を有する電池の封口に用いる、封口板の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＡＶ機器あるいはパソコン等の電
子機器のポータブル化、コードレス化が急速に進んでお
り、これらの駆動用電源には、高容量、高エネルギー密
度で負荷特性の優れた密閉型電池への期待が大きい。
子機器のポータブル化、コードレス化が急速に進んでお
り、これらの駆動用電源には、高容量、高エネルギー密
度で負荷特性の優れた密閉型電池への期待が大きい。
【０００３】ところが、上述した高容量、高エネルギー
密度の密閉型電池を用いたときは、機器の故障、あるい
は誤使用によって、外部短絡されると、エネルギー密度
の高いこれらの電池では、急激に温度上昇し、発火の危
険性が大きい。
密度の密閉型電池を用いたときは、機器の故障、あるい
は誤使用によって、外部短絡されると、エネルギー密度
の高いこれらの電池では、急激に温度上昇し、発火の危
険性が大きい。
【０００４】前記問題点の対策として、カメラの駆動電
源等に使用される円筒形リチウム一次電池に見られるよ
うに、薄板状弁体を備えた電池の封口板あるいは封口体
内に、例えば、実開平４−４６３５９号公報、米国特許
４、８５５、１９５号公報、あるいは特開平２−２０７
４５０号公報（米国特許４、９７１、８６７号公報）の
従来例に開示されている如く、薄いリング状、あるいは
平板状のＰＴＣ素子（ＰＴＣ＝Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅ
ｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔの略語）
を外部端子板と蓋板等の間に装着する方法がある。この
ＰＴＣ素子は設定値以上の電流が流れる等により、所定
の温度域を越えると桁違いに電気抵抗値が増大する正温
度係数の抵抗素子であって、例えばレイケム社から「ポ
リスイッチ」の商品名で市販されているものがある。前
述のようにＰＴＣ素子を内蔵させると、例えば直径１４
〜１７ｍｍの電池に適用した場合、ＰＴＣ素子の構成条
件にもよるが、約２〜４アンペア（以下、Ａと記す）以
上の大きい電流が流れると、ＰＴＣ素子は短時間で動作
温度に達して抵抗値が増大し、通電電流は５０〜２００
ｍＡ程度に大幅に減少維持される。従って外部短絡等の
誤使用による、電池の発火等の危険性は防止することが
できる。
源等に使用される円筒形リチウム一次電池に見られるよ
うに、薄板状弁体を備えた電池の封口板あるいは封口体
内に、例えば、実開平４−４６３５９号公報、米国特許
４、８５５、１９５号公報、あるいは特開平２−２０７
４５０号公報（米国特許４、９７１、８６７号公報）の
従来例に開示されている如く、薄いリング状、あるいは
平板状のＰＴＣ素子（ＰＴＣ＝Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅ
ｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔの略語）
を外部端子板と蓋板等の間に装着する方法がある。この
ＰＴＣ素子は設定値以上の電流が流れる等により、所定
の温度域を越えると桁違いに電気抵抗値が増大する正温
度係数の抵抗素子であって、例えばレイケム社から「ポ
リスイッチ」の商品名で市販されているものがある。前
述のようにＰＴＣ素子を内蔵させると、例えば直径１４
〜１７ｍｍの電池に適用した場合、ＰＴＣ素子の構成条
件にもよるが、約２〜４アンペア（以下、Ａと記す）以
上の大きい電流が流れると、ＰＴＣ素子は短時間で動作
温度に達して抵抗値が増大し、通電電流は５０〜２００
ｍＡ程度に大幅に減少維持される。従って外部短絡等の
誤使用による、電池の発火等の危険性は防止することが
できる。
【０００５】そこで、従来、高容量化した各種のリチウ
ム一次電池、あるいはリチウム二次電池等に用いられる
封口板はＰＴＣ素子を内蔵することを前提とし、この封
口板は、周縁に立ち上がり部を有する金属製の蓋板内に
少なくともＰＴＣ素子、外部端子板を有し、ＰＴＣ素子
は周縁に立ち上がり部を有する蓋板と絶縁性のガスケッ
トを介して絶縁され、外部端子板と蓋板はＰＴＣ素子及
びその他、弁体等の金属部品を介して電気的に導通して
おり、さらに蓋板の周縁の立ち上がり部を絶縁性のガス
ケットを介して内方の外部端子板外周平面上に折曲加工
して、かしめ部を形成し一体に締着し構成するのが一般
的であった。
ム一次電池、あるいはリチウム二次電池等に用いられる
封口板はＰＴＣ素子を内蔵することを前提とし、この封
口板は、周縁に立ち上がり部を有する金属製の蓋板内に
少なくともＰＴＣ素子、外部端子板を有し、ＰＴＣ素子
は周縁に立ち上がり部を有する蓋板と絶縁性のガスケッ
トを介して絶縁され、外部端子板と蓋板はＰＴＣ素子及
びその他、弁体等の金属部品を介して電気的に導通して
おり、さらに蓋板の周縁の立ち上がり部を絶縁性のガス
ケットを介して内方の外部端子板外周平面上に折曲加工
して、かしめ部を形成し一体に締着し構成するのが一般
的であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなＰＴＣ素
子を内蔵して一体に締着した封口板を用いれば、従来の
封口板では解決できなかった外部短絡時の急激な温度上
昇による電池の発火等の問題が解消可能である。
子を内蔵して一体に締着した封口板を用いれば、従来の
封口板では解決できなかった外部短絡時の急激な温度上
昇による電池の発火等の問題が解消可能である。
【０００７】しかし、通常、上述した封口板を用いたリ
チウム一次電池、リチウム二次電池等の密閉型電池の使
用温度範囲は−１０℃〜６０℃であり、温度ショックに
よる、耐漏液性を確保するために、皿上蓋板周縁の立ち
上がり部を０．５ｍｍの厚みを有するガスケットの立ち
上がり部と共に、内方の外部端子板外周平面上に折曲し
て一体に締着する際に、内方に折曲された皿状蓋板の立
ち上がり部と外部端子板の外周平面上部（かしめ部）間
のガスケットを０．３ｍｍの厚さまで、圧縮して、かし
め部の密閉性を確保していた。
チウム一次電池、リチウム二次電池等の密閉型電池の使
用温度範囲は−１０℃〜６０℃であり、温度ショックに
よる、耐漏液性を確保するために、皿上蓋板周縁の立ち
上がり部を０．５ｍｍの厚みを有するガスケットの立ち
上がり部と共に、内方の外部端子板外周平面上に折曲し
て一体に締着する際に、内方に折曲された皿状蓋板の立
ち上がり部と外部端子板の外周平面上部（かしめ部）間
のガスケットを０．３ｍｍの厚さまで、圧縮して、かし
め部の密閉性を確保していた。
【０００８】ところが、最近の機器のポータブル化、コ
ードレス化の進行によって、−４０℃〜８５℃の使用温
度範囲が要望され、従来の封口板かしめ部の密閉性で
は、十分に耐漏液性を確保できない。そこで、内方に折
曲された皿状蓋板の立ち上がり部と外部端子板の外周平
面上部（かしめ部）間の絶縁性ガスケットを０．２ｍｍ
の厚さまで、非常に高い圧縮率で圧縮して、かしめ部の
密閉性を高めることにより、−４０℃〜８５℃の温度範
囲において、耐漏液性を確保することが可能であること
がわかった。
ードレス化の進行によって、−４０℃〜８５℃の使用温
度範囲が要望され、従来の封口板かしめ部の密閉性で
は、十分に耐漏液性を確保できない。そこで、内方に折
曲された皿状蓋板の立ち上がり部と外部端子板の外周平
面上部（かしめ部）間の絶縁性ガスケットを０．２ｍｍ
の厚さまで、非常に高い圧縮率で圧縮して、かしめ部の
密閉性を高めることにより、−４０℃〜８５℃の温度範
囲において、耐漏液性を確保することが可能であること
がわかった。
【０００９】一方、ＰＴＣ素子の特性上、前述したよう
に、外部短絡時の大きな電流による発熱によって短時間
で動作温度に達して、抵抗値が増大することにより短絡
電流を減少させるため、このときのＰＴＣ素子の発熱に
よって、内方に折曲された皿状蓋板の立ち上がり部と外
部端子板の外周平面上部（かしめ部）間の密閉性を確保
するための、０．２ｍｍの厚さまで、非常に高い圧縮率
で圧縮された絶縁性ガスケットが軟化し、その結果、か
しめ部の圧縮応力によって、内方に折曲された皿上蓋板
の立ち上がり部と外部端子板の外周平面上部が接触する
に至り、絶縁が維持できなくなる。このため、外部短絡
時の大きな電流が、封口板内に設けたＰＴＣ素子を通ら
ずに、直接、外部端子板から皿状蓋板を通って流れるた
め、電池温度上昇が急激に起こり、発火に至る場合があ
る。
に、外部短絡時の大きな電流による発熱によって短時間
で動作温度に達して、抵抗値が増大することにより短絡
電流を減少させるため、このときのＰＴＣ素子の発熱に
よって、内方に折曲された皿状蓋板の立ち上がり部と外
部端子板の外周平面上部（かしめ部）間の密閉性を確保
するための、０．２ｍｍの厚さまで、非常に高い圧縮率
で圧縮された絶縁性ガスケットが軟化し、その結果、か
しめ部の圧縮応力によって、内方に折曲された皿上蓋板
の立ち上がり部と外部端子板の外周平面上部が接触する
に至り、絶縁が維持できなくなる。このため、外部短絡
時の大きな電流が、封口板内に設けたＰＴＣ素子を通ら
ずに、直接、外部端子板から皿状蓋板を通って流れるた
め、電池温度上昇が急激に起こり、発火に至る場合があ
る。
【００１０】本発明は、このような課題を解決するもの
で、封口板の構成を改良することで、ＰＴＣ素子動作時
に、封口板かしめ部の絶縁を確保し、ＰＴＣ素子を正常
に機能させることで、前述した外部短絡時の安全性を確
保するものである。
で、封口板の構成を改良することで、ＰＴＣ素子動作時
に、封口板かしめ部の絶縁を確保し、ＰＴＣ素子を正常
に機能させることで、前述した外部短絡時の安全性を確
保するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、外部端子板外
周平面と内方に折曲加工された蓋板周縁の立ち上がり部
の間にＰＴＣ素子の発熱温度以上の熱変形温度を有する
絶縁性のフィルムを載置して、封口板を構成したもので
ある。
周平面と内方に折曲加工された蓋板周縁の立ち上がり部
の間にＰＴＣ素子の発熱温度以上の熱変形温度を有する
絶縁性のフィルムを載置して、封口板を構成したもので
ある。
【００１２】
【作用】本発明の内方に折曲された蓋板外周立ち上がり
部と外部端子板外周平面との間に、ＰＴＣ素子動作時の
発熱温度以上の熱変形温度を有する絶縁性のフィルムを
載置して、かしめ部の密閉性を確保するように一体に締
着して構成された封口板を備えた電池は、外部短絡時に
ＰＴＣ素子が動作した時、内方に折曲された蓋板外周立
ち上がり部と外部端子板外周平面上部間の高い圧縮率で
圧縮されたガスケット外周立ち上がり部は、軟化する場
合があるが、同時に内方に折曲されたガスケット外周立
ち上がり部と外部端子板外周平面上部との間に設けたＰ
ＴＣ素子の発熱温度以上の絶縁性フィルムは軟化するこ
とはなく、異常に大きな電流が流れた際において、ＰＴ
Ｃ素子動作後の、封口板かしめ部の絶縁を確保すること
ができ、ＰＴＣ素子動作状態を維持して、電池内に流れ
る電流を５０ｍＡ〜２００ｍＡ程度に抑制することによ
って、電池の急激な温度上昇を防止することができ、安
全性に優れた封口板を提供することができる。
部と外部端子板外周平面との間に、ＰＴＣ素子動作時の
発熱温度以上の熱変形温度を有する絶縁性のフィルムを
載置して、かしめ部の密閉性を確保するように一体に締
着して構成された封口板を備えた電池は、外部短絡時に
ＰＴＣ素子が動作した時、内方に折曲された蓋板外周立
ち上がり部と外部端子板外周平面上部間の高い圧縮率で
圧縮されたガスケット外周立ち上がり部は、軟化する場
合があるが、同時に内方に折曲されたガスケット外周立
ち上がり部と外部端子板外周平面上部との間に設けたＰ
ＴＣ素子の発熱温度以上の絶縁性フィルムは軟化するこ
とはなく、異常に大きな電流が流れた際において、ＰＴ
Ｃ素子動作後の、封口板かしめ部の絶縁を確保すること
ができ、ＰＴＣ素子動作状態を維持して、電池内に流れ
る電流を５０ｍＡ〜２００ｍＡ程度に抑制することによ
って、電池の急激な温度上昇を防止することができ、安
全性に優れた封口板を提供することができる。
【００１３】
【実施例】図１は本発明の封口板の構成態様の一実施例
の要部断面を示す図である。外部端子板３、ＰＴＣ素子
８及び防爆弁体１をポリプロピレン樹脂を略Ｌ字形で環
状に成形した、絶縁性のガスケット４内に積重載置する
と共に、前記ガスケットの底部外周面に、通気孔を有す
る内端子板２と防爆弁体を溶接して両者を電気的に接続
する。さらに外部端子板の外周平面上部を覆うように厚
さ０．１ｍｍのポリフェニレンサルファイド製絶縁性フ
ィルム（東レ株式会社製：商品名トレリナ）９を載置し
たものを、通気孔、周縁に立ち上がり部を有する金属製
の皿上蓋板５内に載置、収容した後、前記皿上蓋板の立
ち上がり部を０．５ｍｍの厚みを有するガスケットの立
ち上がり部と共に、内方に折曲して、かしめ部６を形成
し一体に締着したものであって、内方に折曲された蓋板
外周立ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガスケ
ットの厚みが０．２ｍｍになるよう締着した本発明の封
口板を封口板Ａとし、同様に、比較として、外部端子板
の外周平面上部に絶縁性フィルムを載置しない従来の封
口板において、内方に折曲された蓋板外周立ち上がり部
と外部端子板外周平面上部間のガスケットの厚みが０．
２ｍｍになるよう締着して構成した封口板を封口板Ｂ、
また０．３ｍｍになるよう締着して構成した封口板を封
口板Ｃとする。
の要部断面を示す図である。外部端子板３、ＰＴＣ素子
８及び防爆弁体１をポリプロピレン樹脂を略Ｌ字形で環
状に成形した、絶縁性のガスケット４内に積重載置する
と共に、前記ガスケットの底部外周面に、通気孔を有す
る内端子板２と防爆弁体を溶接して両者を電気的に接続
する。さらに外部端子板の外周平面上部を覆うように厚
さ０．１ｍｍのポリフェニレンサルファイド製絶縁性フ
ィルム（東レ株式会社製：商品名トレリナ）９を載置し
たものを、通気孔、周縁に立ち上がり部を有する金属製
の皿上蓋板５内に載置、収容した後、前記皿上蓋板の立
ち上がり部を０．５ｍｍの厚みを有するガスケットの立
ち上がり部と共に、内方に折曲して、かしめ部６を形成
し一体に締着したものであって、内方に折曲された蓋板
外周立ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガスケ
ットの厚みが０．２ｍｍになるよう締着した本発明の封
口板を封口板Ａとし、同様に、比較として、外部端子板
の外周平面上部に絶縁性フィルムを載置しない従来の封
口板において、内方に折曲された蓋板外周立ち上がり部
と外部端子板外周平面上部間のガスケットの厚みが０．
２ｍｍになるよう締着して構成した封口板を封口板Ｂ、
また０．３ｍｍになるよう締着して構成した封口板を封
口板Ｃとする。
【００１４】これらの封口板を用いて外部端子板と皿上
蓋板間で外部短絡時の電流に相当する４０Ａの通電試験
を行い、強制的にＰＴＣ素子を動作させ、ＰＴＣ素子動
作後のかしめ部を絶縁性を外部端子と皿上蓋板間の抵抗
値（以下、封口板抵抗値と記す）を測定して確認した。
蓋板間で外部短絡時の電流に相当する４０Ａの通電試験
を行い、強制的にＰＴＣ素子を動作させ、ＰＴＣ素子動
作後のかしめ部を絶縁性を外部端子と皿上蓋板間の抵抗
値（以下、封口板抵抗値と記す）を測定して確認した。
【００１５】本実施例の封口板の構成態様において、か
しめ部の絶縁が維持されている場合の封口板抵抗値は、
内蔵されたＰＴＣ素子の抵抗値にほぼ等しい。しかし、
かしめ部の絶縁が維持できない場合は、外部端子板と皿
上蓋板が直接接触し、封口板抵抗値はＰＴＣ素子の抵抗
分を含まない値を示し、ＰＴＣ素子の抵抗値以下とな
る。なお、本実施例で使用したＰＴＣ素子の抵抗値は３
０〜２００ｍΩの範囲にあった。
しめ部の絶縁が維持されている場合の封口板抵抗値は、
内蔵されたＰＴＣ素子の抵抗値にほぼ等しい。しかし、
かしめ部の絶縁が維持できない場合は、外部端子板と皿
上蓋板が直接接触し、封口板抵抗値はＰＴＣ素子の抵抗
分を含まない値を示し、ＰＴＣ素子の抵抗値以下とな
る。なお、本実施例で使用したＰＴＣ素子の抵抗値は３
０〜２００ｍΩの範囲にあった。
【００１６】以下に４０Ａ通電試験の結果を示す。ＰＴ
Ｃ素子動作前の本実施例の封口板、従来の封口板の封口
板抵抗値は、ともに３０〜２００ｍΩの範囲にあった、
一方、ＰＴＣ素子動作後の内方に折曲された蓋板外周立
ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガスケットの
厚みが０．２ｍｍである本発明の封口板Ａ及び内方に折
曲された蓋板外周立ち上がり部と外部端子板外周平面上
部間のガスケットの厚みが０．３ｍｍである従来の封口
板Ｃの封口板抵抗値は３０〜２００ｍΩの範囲にあり、
かしめ部の絶縁が維持されていることがわかった。しか
し、内方に折曲された蓋板外周立ち上がり部と外部端子
板外周平面上部間のガスケットの厚みが０．２ｍｍであ
る従来の封口板ＢのＰＴＣ素子動作後の封口板抵抗値は
１〜８ｍΩの範囲にあり、ＰＴＣ素子動作前の値より低
くなったため、従来の封口板Ｂでは、ＰＴＣ素子動作後
のかしめ部の絶縁が維持されてないことがわかった。
Ｃ素子動作前の本実施例の封口板、従来の封口板の封口
板抵抗値は、ともに３０〜２００ｍΩの範囲にあった、
一方、ＰＴＣ素子動作後の内方に折曲された蓋板外周立
ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガスケットの
厚みが０．２ｍｍである本発明の封口板Ａ及び内方に折
曲された蓋板外周立ち上がり部と外部端子板外周平面上
部間のガスケットの厚みが０．３ｍｍである従来の封口
板Ｃの封口板抵抗値は３０〜２００ｍΩの範囲にあり、
かしめ部の絶縁が維持されていることがわかった。しか
し、内方に折曲された蓋板外周立ち上がり部と外部端子
板外周平面上部間のガスケットの厚みが０．２ｍｍであ
る従来の封口板ＢのＰＴＣ素子動作後の封口板抵抗値は
１〜８ｍΩの範囲にあり、ＰＴＣ素子動作前の値より低
くなったため、従来の封口板Ｂでは、ＰＴＣ素子動作後
のかしめ部の絶縁が維持されてないことがわかった。
【００１７】したがって、ＰＴＣ素子動作後のかしめ部
の絶縁を確保するためには、内方に折曲された蓋板外周
立ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガスケット
の厚みが０．２ｍｍである場合は、本発明の封口板Ａの
ように外部端子板外周平面と内方に折曲加工された蓋板
周縁の立ち上がり部間のガスケットと外部端子板外周平
面との間にＰＴＣ素子の発熱温度以上の熱変形温度を有
する厚さ０．１ｍｍのポリフェニレンサルファイド製の
絶縁性フィルムを外部端子板外周平面上部上を覆うよう
に載置することによって可能であり、０．１ｍｍのポリ
フェニレンサルファイド製の絶縁性フィルムを載置しな
い従来の封口板においては、内方に折曲された蓋板外周
立ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガスケット
の厚みが０．３ｍｍである封口板Ｃによって可能であ
る。
の絶縁を確保するためには、内方に折曲された蓋板外周
立ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガスケット
の厚みが０．２ｍｍである場合は、本発明の封口板Ａの
ように外部端子板外周平面と内方に折曲加工された蓋板
周縁の立ち上がり部間のガスケットと外部端子板外周平
面との間にＰＴＣ素子の発熱温度以上の熱変形温度を有
する厚さ０．１ｍｍのポリフェニレンサルファイド製の
絶縁性フィルムを外部端子板外周平面上部上を覆うよう
に載置することによって可能であり、０．１ｍｍのポリ
フェニレンサルファイド製の絶縁性フィルムを載置しな
い従来の封口板においては、内方に折曲された蓋板外周
立ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガスケット
の厚みが０．３ｍｍである封口板Ｃによって可能であ
る。
【００１８】一方、ＰＴＣ素子動作後のかしめ部の絶縁
を確保可能な本発明の封口板Ａ及び従来の封口板Ｃを用
いて耐漏液性を確認するために、密閉型円筒形リチウム
二次電池を構成した。電池ケース内部には、金属箔集電
体にＬｉＣｏＯ2を主成分とするペーストを塗布、乾燥
した後、短冊状に切断した正極板と、カーボンをペース
ト状にして金属箔集電体に塗布、乾燥した後、短冊状に
切断した負極板とをフィルム状セパレーターを介して巻
回した発電要素を内蔵し、その開口部には、前記封口板
を絶縁ガスケットを介して前記ケースの上方開口部に設
けた環状段部に嵌合させ、前記ケースの開口部を金型で
内方に折り曲げて、前記ケースの開口部を密封口したも
のである。蓋材の内面には前記発電要素群の一方の極板
のリード片を溶接し、電気的に接続したものである。他
方の極板リード片は前記電池ケースの底部内面に溶接し
て電気的に接続している。ここで、封口板Ａを用いて構
成した電池を電池Ａ、封口板Ｃを用いて構成した電池を
電池Ｃとする。
を確保可能な本発明の封口板Ａ及び従来の封口板Ｃを用
いて耐漏液性を確認するために、密閉型円筒形リチウム
二次電池を構成した。電池ケース内部には、金属箔集電
体にＬｉＣｏＯ2を主成分とするペーストを塗布、乾燥
した後、短冊状に切断した正極板と、カーボンをペース
ト状にして金属箔集電体に塗布、乾燥した後、短冊状に
切断した負極板とをフィルム状セパレーターを介して巻
回した発電要素を内蔵し、その開口部には、前記封口板
を絶縁ガスケットを介して前記ケースの上方開口部に設
けた環状段部に嵌合させ、前記ケースの開口部を金型で
内方に折り曲げて、前記ケースの開口部を密封口したも
のである。蓋材の内面には前記発電要素群の一方の極板
のリード片を溶接し、電気的に接続したものである。他
方の極板リード片は前記電池ケースの底部内面に溶接し
て電気的に接続している。ここで、封口板Ａを用いて構
成した電池を電池Ａ、封口板Ｃを用いて構成した電池を
電池Ｃとする。
【００１９】これらの電池を５００個作成し、８５℃雰
囲気中に２時間放置、−４０℃雰囲気中に２時間放置を
１サイクルとするヒートショック試験を行い、耐漏液性
を漏液発生個数で調べた。その結果を（表１）に示す。
囲気中に２時間放置、−４０℃雰囲気中に２時間放置を
１サイクルとするヒートショック試験を行い、耐漏液性
を漏液発生個数で調べた。その結果を（表１）に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】（表１）の結果より、内方に折曲された蓋
板外周立ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガス
ケットの厚みが０．３ｍｍである従来の封口板Ｃを用い
た電池Ｃに比べ、内方に折曲された蓋板外周立ち上がり
部と外部端子板外周平面上部間のガスケットの厚みが
０．２ｍｍである本発明の封口板Ａを用いた電池Ａは耐
漏液性に優れていることがわかる。
板外周立ち上がり部と外部端子板外周平面上部間のガス
ケットの厚みが０．３ｍｍである従来の封口板Ｃを用い
た電池Ｃに比べ、内方に折曲された蓋板外周立ち上がり
部と外部端子板外周平面上部間のガスケットの厚みが
０．２ｍｍである本発明の封口板Ａを用いた電池Ａは耐
漏液性に優れていることがわかる。
【００２２】以上の結果より、かしめ部の密閉性、すな
わち、電池の耐漏液性を確保するためには、内方に折曲
された蓋板外周立ち上がり部と外部端子板外周平面上部
間のガスケットの厚みが０．２ｍｍになるように、締着
することが必要であり、この時、かしめ部の絶縁性を確
保するためには、内方に折曲された蓋板外周立ち上がり
部と外部端子板外周平面間のガスケットと外部端子板外
周平面との間にＰＴＣ素子動作時の発熱温度以上の熱変
形温度を有する厚さ０．１ｍｍのポリフェニレンサルフ
ァイド製のフィルムを外部端子板外周平面上部を覆うよ
うに載置することによって構成した本発明の封口板によ
って可能である。
わち、電池の耐漏液性を確保するためには、内方に折曲
された蓋板外周立ち上がり部と外部端子板外周平面上部
間のガスケットの厚みが０．２ｍｍになるように、締着
することが必要であり、この時、かしめ部の絶縁性を確
保するためには、内方に折曲された蓋板外周立ち上がり
部と外部端子板外周平面間のガスケットと外部端子板外
周平面との間にＰＴＣ素子動作時の発熱温度以上の熱変
形温度を有する厚さ０．１ｍｍのポリフェニレンサルフ
ァイド製のフィルムを外部端子板外周平面上部を覆うよ
うに載置することによって構成した本発明の封口板によ
って可能である。
【００２３】なお、本実施例以外の絶縁性フィルムの材
質として、テフロン、架橋性ポリプロピレン、ＡＢＳ樹
脂、ナイロン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキ
サイドのフィルムを用いて、同様の実験を行ったが、ほ
ぼ同様の結果が得られた。
質として、テフロン、架橋性ポリプロピレン、ＡＢＳ樹
脂、ナイロン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキ
サイドのフィルムを用いて、同様の実験を行ったが、ほ
ぼ同様の結果が得られた。
【００２４】
【発明の効果】本発明の密閉型電池用封口板を用いるこ
とによって、電池に異常な電流が流れた際のＰＴＣ素子
動作後の発熱状態においても、封口板かしめ部の絶縁を
確保できるため、ＰＴＣ素子の動作状態が維持され、封
口板内に設けた防爆安全装置が正常に動作することによ
って、電池の発火を確実に防止することができる安全性
に優れた密閉型電池を得ることができる。
とによって、電池に異常な電流が流れた際のＰＴＣ素子
動作後の発熱状態においても、封口板かしめ部の絶縁を
確保できるため、ＰＴＣ素子の動作状態が維持され、封
口板内に設けた防爆安全装置が正常に動作することによ
って、電池の発火を確実に防止することができる安全性
に優れた密閉型電池を得ることができる。
【図１】本発明の実施例の密閉型電池用封口板の断面図
１ 弁体 ２ 内端子板 ３ 外部端子板 ４ ガスケット ５ 皿上蓋板 ６ かしめ部 ７ 溶接部 ８ ＰＴＣ素子 ９ 絶縁性フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邉 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 平川 靖 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 正極板、負極板及びセパレータからなる
極板群と電解液を収容した電池ケースを密閉する封口板
であり、この封口板は周縁に立ち上がり部を有する金属
製の蓋板内に少なくともＰＴＣ素子、外部端子板を有
し、ＰＴＣ素子は周縁に立ち上がり部を有する蓋板と絶
縁性のガスケットを介して絶縁され、外部端子板と蓋板
はＰＴＣ素子及びその他、弁体等の金属部品を介して電
気的に導通しており、さらに蓋板の周縁の立ち上がり部
を絶縁性のガスケットを介して内方の外部端子板外周平
面上に折曲加工して、かしめ部を形成し締着する際に、
外部端子板外周平面と内方に折曲加工された蓋板周縁の
立ち上がり部の間に絶縁性フィルムを配置した封口板で
あって、前記絶縁性フィルムがＰＴＣ素子動作時の発熱
温度以上の熱変形温度を有することを特徴とした密閉型
電池用封口板。 - 【請求項２】 前記絶縁性フィルムが、ポリフェニレン
サルファイド、テフロン、架橋性ポリプロピレン、ＡＢ
Ｓ樹脂、ナイロン、ポリカーボネート、ポリフェニレン
オキサイドである請求項１記載の密閉型電池用封口板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336148A JPH07201308A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 密閉型電池用封口板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336148A JPH07201308A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 密閉型電池用封口板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201308A true JPH07201308A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18296191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5336148A Pending JPH07201308A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 密閉型電池用封口板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07201308A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199106A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ２次電池用防爆封口板 |
| JP2003168419A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| WO2004105159A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 密閉電池 |
| JP2008084845A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円筒型一次電池 |
| WO2014007330A1 (ja) * | 2012-07-05 | 2014-01-09 | 昭和電工株式会社 | 電気化学素子の使用方法 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5336148A patent/JPH07201308A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09199106A (ja) * | 1996-01-19 | 1997-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ２次電池用防爆封口板 |
| JP2003168419A (ja) * | 2001-09-19 | 2003-06-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| JP4523224B2 (ja) * | 2001-09-19 | 2010-08-11 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| WO2004105159A1 (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 密閉電池 |
| CN100347875C (zh) * | 2003-05-20 | 2007-11-07 | 松下电器产业株式会社 | 密封电池 |
| US7442467B2 (en) | 2003-05-20 | 2008-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Sealed battery |
| JP2008084845A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円筒型一次電池 |
| WO2014007330A1 (ja) * | 2012-07-05 | 2014-01-09 | 昭和電工株式会社 | 電気化学素子の使用方法 |
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