JPH07211305A - 有機電解液電池 - Google Patents
有機電解液電池Info
- Publication number
- JPH07211305A JPH07211305A JP6015818A JP1581894A JPH07211305A JP H07211305 A JPH07211305 A JP H07211305A JP 6015818 A JP6015818 A JP 6015818A JP 1581894 A JP1581894 A JP 1581894A JP H07211305 A JPH07211305 A JP H07211305A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- explosion
- thin plate
- battery
- hollow rivet
- organic electrolyte
- 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
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】防爆用薄板の水分との接触による腐食を抑制す
ることにより、気密性が高く耐食性の良好な安全弁装置
を備えた有機電解液電池を得る。 【構成】一極性端子の中空リベット（１）の座に防爆用
薄板（２）が固着されることにより中空リベット穴
（３）が閉塞されている。防爆用薄板（２）は、外気に
接する面に樹脂層（４）を備えたラミネート金属箔であ
る。
ることにより、気密性が高く耐食性の良好な安全弁装置
を備えた有機電解液電池を得る。 【構成】一極性端子の中空リベット（１）の座に防爆用
薄板（２）が固着されることにより中空リベット穴
（３）が閉塞されている。防爆用薄板（２）は、外気に
接する面に樹脂層（４）を備えたラミネート金属箔であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポータブル機器の駆動用
電源として使用される有機電解液電池に関するもので、
短絡や過充電、過放電等における電池内圧の異常な上昇
に対応する防爆、安全構造を提供するものである。
電源として使用される有機電解液電池に関するもので、
短絡や過充電、過放電等における電池内圧の異常な上昇
に対応する防爆、安全構造を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ラップトップコンピューターやワ
ープロ等の携帯情報機器、カメラ一体型ＶＴＲや液晶テ
レビ等のＡＶ機器、自動車電話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。
ープロ等の携帯情報機器、カメラ一体型ＶＴＲや液晶テ
レビ等のＡＶ機器、自動車電話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
高電圧、高エネルギー密度の為、研究開発、さらには商
品化が近年盛んにおこなわれている。
しい電池が提案されているが、特に、有機電解液電池は
高電圧、高エネルギー密度の為、研究開発、さらには商
品化が近年盛んにおこなわれている。
【０００４】しかしながら、この種の電池が長期にわた
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を防がねばならない。水分は電
池活物質や電解質等と反応し、電池性能の低下を引き起
こすため、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必要とされて
いる。
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を防がねばならない。水分は電
池活物質や電解質等と反応し、電池性能の低下を引き起
こすため、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必要とされて
いる。
【０００５】一方、この種の電池が高温にさらされた
り、外部短絡やセパレータの劣化により、内部短絡を生
じたり、或は充電器の故障により過大な電流で充電され
たりした場合、温度上昇や有機電解液の分解によるガス
で電池内圧が異常に上昇し、電池が破裂することがあ
り、安全上重大な問題となっていた。
り、外部短絡やセパレータの劣化により、内部短絡を生
じたり、或は充電器の故障により過大な電流で充電され
たりした場合、温度上昇や有機電解液の分解によるガス
で電池内圧が異常に上昇し、電池が破裂することがあ
り、安全上重大な問題となっていた。
【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、電池ケース或は封口体に安全機構
を設け、危険な破裂に至る前に電池内圧を外部に開放し
ていた。
種の電池においては、電池ケース或は封口体に安全機構
を設け、危険な破裂に至る前に電池内圧を外部に開放し
ていた。
【０００７】たとえば、図２に示すように、外装缶２１
の底の一部を薄肉とすることで、内圧の異常な上昇時に
薄肉部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、この場合、薄肉部の厚みを管理するのが困
難であり、作動圧設定が難しく、十分な安全性を得るこ
とはできなかった。
の底の一部を薄肉とすることで、内圧の異常な上昇時に
薄肉部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、この場合、薄肉部の厚みを管理するのが困
難であり、作動圧設定が難しく、十分な安全性を得るこ
とはできなかった。
【０００８】図３の電池構造は、ゴム弁体を安全弁に採
用している電池構造要部である。上下より金属封口蓋３
１を絶縁パッキング３２ａおよび絶縁パッキング３２ｂ
で挟み込み、中空リベット３３を絶縁パッキングの貫通
口３４に挿入し、これに下部より集電用ワッシャ３５を
挿入し、全体を縦方向に加圧して、中空リベットの脚先
端を拡張してかしめる。
用している電池構造要部である。上下より金属封口蓋３
１を絶縁パッキング３２ａおよび絶縁パッキング３２ｂ
で挟み込み、中空リベット３３を絶縁パッキングの貫通
口３４に挿入し、これに下部より集電用ワッシャ３５を
挿入し、全体を縦方向に加圧して、中空リベットの脚先
端を拡張してかしめる。
【０００９】次に、中空リベット３３の座にゴム弁体３
６を乗せ、上よりガス抜き孔３８を有する端子キャップ
３７で加圧しながら端子キャップ３７と中空リベット３
３の座を抵抗溶接する。本構造は特に圧力応答性の良好
な安全弁を装着しうるものの、ゴム弁体と中空リベット
の座との間に間隙ができやすく、外気中の水分が電池内
に侵入し、電池活物質や電解質の劣化を促し、また、そ
の間隙より電解液が漏れやすく耐漏液特性に問題があっ
た。
６を乗せ、上よりガス抜き孔３８を有する端子キャップ
３７で加圧しながら端子キャップ３７と中空リベット３
３の座を抵抗溶接する。本構造は特に圧力応答性の良好
な安全弁を装着しうるものの、ゴム弁体と中空リベット
の座との間に間隙ができやすく、外気中の水分が電池内
に侵入し、電池活物質や電解質の劣化を促し、また、そ
の間隙より電解液が漏れやすく耐漏液特性に問題があっ
た。
【００１０】そこで、上記問題を鑑み、図４は中空リベ
ット４１の中空リベット穴４３を防爆用金属薄板４２で
閉塞することにより安全装置を得ているものである。電
池内圧上昇時には、防爆用金属薄板４２が圧力により切
裂する。本構造は圧力応答性がよく、また、防爆用金属
薄板と中空リベットの座をレーザー溶接や超音波溶接等
にて溶着しているため、気密性に優れている。
ット４１の中空リベット穴４３を防爆用金属薄板４２で
閉塞することにより安全装置を得ているものである。電
池内圧上昇時には、防爆用金属薄板４２が圧力により切
裂する。本構造は圧力応答性がよく、また、防爆用金属
薄板と中空リベットの座をレーザー溶接や超音波溶接等
にて溶着しているため、気密性に優れている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、防爆用
金属薄板は外気にさらされており、かつ最も薄い部分で
あるために、長期間の使用により腐食されて、穴が開き
易いという問題があった。
金属薄板は外気にさらされており、かつ最も薄い部分で
あるために、長期間の使用により腐食されて、穴が開き
易いという問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、防爆用薄板と
して、外気に接する面に樹脂層を備えたラミネート金属
箔を使用することにより前述の課題を解決するものであ
る。
して、外気に接する面に樹脂層を備えたラミネート金属
箔を使用することにより前述の課題を解決するものであ
る。
【００１３】
【作用】本発明の電池によれば、防爆用薄板の外気に接
する面に樹脂層が形成されているため、外気や水分が金
属薄板に接触することはなく、防爆用薄板の腐食が抑え
られる。
する面に樹脂層が形成されているため、外気や水分が金
属薄板に接触することはなく、防爆用薄板の腐食が抑え
られる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳述す
る。
る。
【００１５】図１は一実施例による有機電解液電池の要
部断面図であり、図１において５は負極端子兼用の外装
缶で発電要素（図示せず）が内蔵されている。６は外装
缶５の開口部に導電的に固着された金属封口蓋板であっ
て、両者の接合部はレーザー溶接により溶着されてい
る。１はアルミニウム製中空リベットであって、上下よ
り金属封口蓋板６をポリプロピレン樹脂製の絶縁パッキ
ング７ａと絶縁パッキング７ｂで挟み込み、アルミニウ
ム製中空リベット１を絶縁パッキング７ａ及び７ｂの貫
通口１１に挿入し、これに下部よりアルミニウム製集電
用ワッシャ８を挿入し、全体を縦方向に加圧してアルミ
ニウム製中空リベット１の脚先端を拡張してかしめる。
つぎに、電解液をアルミニウム製中空リベットを通して
注入した後、厚さ２０μm のアルミニウムと厚さ２０μ
m のポリエチレン樹脂とが積層して接着された、いわゆ
るラミネート金属箔を防爆用薄板２として中空リベット
の座に超音波にて溶着した。本実施例では防爆用薄板と
して、あらかじめ樹脂層が積層して接着された金属箔を
用いたが、金属箔を中空リベットに溶着した後、熱融着
性の樹脂フィルム４を熱圧着により金属箔上に張り付け
てもよい。
部断面図であり、図１において５は負極端子兼用の外装
缶で発電要素（図示せず）が内蔵されている。６は外装
缶５の開口部に導電的に固着された金属封口蓋板であっ
て、両者の接合部はレーザー溶接により溶着されてい
る。１はアルミニウム製中空リベットであって、上下よ
り金属封口蓋板６をポリプロピレン樹脂製の絶縁パッキ
ング７ａと絶縁パッキング７ｂで挟み込み、アルミニウ
ム製中空リベット１を絶縁パッキング７ａ及び７ｂの貫
通口１１に挿入し、これに下部よりアルミニウム製集電
用ワッシャ８を挿入し、全体を縦方向に加圧してアルミ
ニウム製中空リベット１の脚先端を拡張してかしめる。
つぎに、電解液をアルミニウム製中空リベットを通して
注入した後、厚さ２０μm のアルミニウムと厚さ２０μ
m のポリエチレン樹脂とが積層して接着された、いわゆ
るラミネート金属箔を防爆用薄板２として中空リベット
の座に超音波にて溶着した。本実施例では防爆用薄板と
して、あらかじめ樹脂層が積層して接着された金属箔を
用いたが、金属箔を中空リベットに溶着した後、熱融着
性の樹脂フィルム４を熱圧着により金属箔上に張り付け
てもよい。
【００１６】最後に、鉄にニッケルメッキを施したガス
抜き孔１０を有する端子キャップ９をアルミニウム製中
空リベットの座にレーザー溶接にて装着した。この電池
を電池Ａとする。
抜き孔１０を有する端子キャップ９をアルミニウム製中
空リベットの座にレーザー溶接にて装着した。この電池
を電池Ａとする。
【００１７】尚、必要により端子キャップの内側に防爆
用薄板に向けて切刃を設けてもよい。この場合は、電池
内圧上昇により防爆用薄板が凸状に膨れると、防爆用薄
板が切刃に接触し切裂する。
用薄板に向けて切刃を設けてもよい。この場合は、電池
内圧上昇により防爆用薄板が凸状に膨れると、防爆用薄
板が切刃に接触し切裂する。
【００１８】つぎに、樹脂層のないアルミニウムを防爆
用薄板とした他は電池Ａと同様の構成である電池Ｂを組
み立てた。
用薄板とした他は電池Ａと同様の構成である電池Ｂを組
み立てた。
【００１９】電池Ａと電池Ｂを温度６０℃、相対湿度９
０％の雰囲気中に３０日間保存した場合の防爆用薄板の
腐食を実体顕微鏡で観察した。観察する際には端子キャ
ップを中空リベットの座から外した。観察した結果を表
１に示す。この場合の腐食とは防爆用薄板に孔があいた
状態のものをいう。
０％の雰囲気中に３０日間保存した場合の防爆用薄板の
腐食を実体顕微鏡で観察した。観察する際には端子キャ
ップを中空リベットの座から外した。観察した結果を表
１に示す。この場合の腐食とは防爆用薄板に孔があいた
状態のものをいう。
【００２０】
【表１】 表１より、本発明の電池Ａは腐食がないことがわかる。
【００２１】尚、本実施例では樹脂層としてポリエチレ
ン系樹脂を用いたが、ポリプロピレン系樹脂やポリエス
テル系樹脂でもよく、さらにフッ素系樹脂でもよい。防
爆用薄板として鉄やニッケル、ステンレス等の金属を使
用してもよい。ステンレスは通常の試験においては、樹
脂の層がなくても優れた耐食性を示すが、塩水噴霧試験
のような過酷な条件では、樹脂層がないと容易に腐食さ
れ、本発明の優れた効果が確認された。
ン系樹脂を用いたが、ポリプロピレン系樹脂やポリエス
テル系樹脂でもよく、さらにフッ素系樹脂でもよい。防
爆用薄板として鉄やニッケル、ステンレス等の金属を使
用してもよい。ステンレスは通常の試験においては、樹
脂の層がなくても優れた耐食性を示すが、塩水噴霧試験
のような過酷な条件では、樹脂層がないと容易に腐食さ
れ、本発明の優れた効果が確認された。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、防爆用薄板として外気
に接する面に樹脂層を形設したラミネート金属箔を使用
することにより防爆用薄板の腐食が抑えられ、気密性が
高く耐食性の良好な安全弁装置を有する有機電解液電池
を得ることができ、その実用的価値は極めて大である。
に接する面に樹脂層を形設したラミネート金属箔を使用
することにより防爆用薄板の腐食が抑えられ、気密性が
高く耐食性の良好な安全弁装置を有する有機電解液電池
を得ることができ、その実用的価値は極めて大である。
【図１】本発明の実施例による有機電解液電池の要部断
面図。
面図。
【図２】従来の有機電解液電池の要部断面図。
【図３】従来の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。
１ 中空リベット ２ 防爆用薄板 ３ 中空リベット穴 ４ ポリエチレン系樹脂層 ５ 外装缶 ６ 金属封口蓋板 １７ａ 上部絶縁パッキング ７ｂ 下部絶縁パッキング ８ 集電用ワッシャ ９ 端子キャップ １０ ガス抜き孔 １１ 貫通口
Claims (1)
- 【請求項１】一極性端子の中空リベット（１）の座に防
爆用薄板（２）が固着され、中空リベット穴（３）が閉
塞されている有機電解液電池において、 防爆用薄板（２）は、外気に接する面に樹脂層（４）を
備えたラミネート金属箔であることを特徴とする有機電
解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6015818A JPH07211305A (ja) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | 有機電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6015818A JPH07211305A (ja) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | 有機電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07211305A true JPH07211305A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11899438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6015818A Pending JPH07211305A (ja) | 1994-01-14 | 1994-01-14 | 有機電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07211305A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998029911A1 (en) * | 1996-12-25 | 1998-07-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte battery and manufacture of sealing plate thereof |
| US6132900A (en) * | 1996-12-25 | 2000-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of production of non-aqueous electrolyte battery and seal plate thereof |
| JP2007113083A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Toyota Motor Corp | 異種材接合構造 |
-
1994
- 1994-01-14 JP JP6015818A patent/JPH07211305A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998029911A1 (en) * | 1996-12-25 | 1998-07-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte battery and manufacture of sealing plate thereof |
| US6132900A (en) * | 1996-12-25 | 2000-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of production of non-aqueous electrolyte battery and seal plate thereof |
| JP2007113083A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Toyota Motor Corp | 異種材接合構造 |
| JP4661518B2 (ja) * | 2005-10-21 | 2011-03-30 | トヨタ自動車株式会社 | 異種材接合構造 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041015 |