JPH07272707A - 圧力開放弁 - Google Patents
圧力開放弁Info
- Publication number
- JPH07272707A JPH07272707A JP6061559A JP6155994A JPH07272707A JP H07272707 A JPH07272707 A JP H07272707A JP 6061559 A JP6061559 A JP 6061559A JP 6155994 A JP6155994 A JP 6155994A JP H07272707 A JPH07272707 A JP H07272707A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- pressure
- cleaving
- breaking
- housing
- 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】 本発明は、簡単な構成で角型電池に充満した
ガスを開放することができる圧力開放弁を提供すること
を目的とする。 【構成】 本発明は、２つの固定リングの端面同士で開
裂膜を挟み固定して構成される開裂筐体６を用いるもの
である。ここで、この開裂筐体６の開裂膜を含む部分
で、電池蓋７の開口部７ａを密閉する。このような簡単
な構成で角形電池に充満したガスを開放することができ
る。
ガスを開放することができる圧力開放弁を提供すること
を目的とする。 【構成】 本発明は、２つの固定リングの端面同士で開
裂膜を挟み固定して構成される開裂筐体６を用いるもの
である。ここで、この開裂筐体６の開裂膜を含む部分
で、電池蓋７の開口部７ａを密閉する。このような簡単
な構成で角形電池に充満したガスを開放することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば角型のリチウムイ
オン電池のような非水型二次電池に適用するのに最適な
圧力開放弁である。
オン電池のような非水型二次電池に適用するのに最適な
圧力開放弁である。
【０００２】
【従来の技術】リチウムイオン電池のような非水型二次
電池には、圧力開放弁が設置されている。図４は、圧力
開放弁の従来例を示したものである。円筒状の外装缶の
上端側内周に設けられたガスケット１と、このガスケッ
ト１に圧入支持された中間筐体を兼ねる圧力開放膜２お
よび圧力開放膜２の下面に接して設置されたストリッパ
ー３とが前記外装缶に対し、かしめによって取付けられ
ている。前記圧力開放膜２の上面には、中心から形成さ
れる放射状の溝により形成された薄肉部２ａを有する。
電池には、圧力開放弁が設置されている。図４は、圧力
開放弁の従来例を示したものである。円筒状の外装缶の
上端側内周に設けられたガスケット１と、このガスケッ
ト１に圧入支持された中間筐体を兼ねる圧力開放膜２お
よび圧力開放膜２の下面に接して設置されたストリッパ
ー３とが前記外装缶に対し、かしめによって取付けられ
ている。前記圧力開放膜２の上面には、中心から形成さ
れる放射状の溝により形成された薄肉部２ａを有する。
【０００３】前記構造によれば、過充電状態が進むと、
電池内に収められた発電要素の化学反応によりガスが発
生・充満し、そのガスの充満により電池内の圧力が上昇
し始め、この圧力の上昇により、圧力開放膜の中心から
形成される放射状の薄肉部２ａが開裂することにより、
電池内に充満したガスが開放され、電池の破裂を防止す
ることができる。
電池内に収められた発電要素の化学反応によりガスが発
生・充満し、そのガスの充満により電池内の圧力が上昇
し始め、この圧力の上昇により、圧力開放膜の中心から
形成される放射状の薄肉部２ａが開裂することにより、
電池内に充満したガスが開放され、電池の破裂を防止す
ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで以上のように
構成された従来の圧力開放膜は、円筒状のケースに対し
てかしめられているため、比較的容易に取付けることが
可能であるが、角型の電池ケースに対するかしめは極め
て困難である。
構成された従来の圧力開放膜は、円筒状のケースに対し
てかしめられているため、比較的容易に取付けることが
可能であるが、角型の電池ケースに対するかしめは極め
て困難である。
【０００５】そこで本発明は従来とは全く異なる手法
で、電池内の圧力を開放すべくなされたもので、その目
的とするところは、簡単な構成で角型電池に充満したガ
スを開放することができる圧力開放弁を提供することに
ある。
で、電池内の圧力を開放すべくなされたもので、その目
的とするところは、簡単な構成で角型電池に充満したガ
スを開放することができる圧力開放弁を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の圧力開放弁は、
例えば図１に示すように、２つの固定リングの端面同士
で開裂膜を挟み固定して構成される開裂筐体６により、
この開裂筐体６の開裂膜を含む部分で、電池蓋７の開口
部７ａを密閉するものである。
例えば図１に示すように、２つの固定リングの端面同士
で開裂膜を挟み固定して構成される開裂筐体６により、
この開裂筐体６の開裂膜を含む部分で、電池蓋７の開口
部７ａを密閉するものである。
【０００７】本発明は、２つの対称な四辺形状のリング
の端面同士を突き合わせることにより、Ｎｉ，Ａｌなど
でできた圧力開放膜を挟み込み、突き合わせ部分をレー
ザー溶接することにより溶着し、前記圧力開放膜を介し
て対向する二つの空間を遮断することによって得られた
開裂弁筐体を、前記リングの外周と同様の寸法で打ち抜
かれた電池蓋にはめ込み、その周囲をレーザー溶接する
ことにより成された圧力開放弁であり、上記のように構
成された圧力開放弁を装着した電池蓋を、電池ケースに
対してシーム溶接することによって密閉された電池の内
圧が所定の圧力に達したとき前記圧力開放膜が開裂し、
過充電または短絡時に生じる破裂を防止できるようにし
たものである。
の端面同士を突き合わせることにより、Ｎｉ，Ａｌなど
でできた圧力開放膜を挟み込み、突き合わせ部分をレー
ザー溶接することにより溶着し、前記圧力開放膜を介し
て対向する二つの空間を遮断することによって得られた
開裂弁筐体を、前記リングの外周と同様の寸法で打ち抜
かれた電池蓋にはめ込み、その周囲をレーザー溶接する
ことにより成された圧力開放弁であり、上記のように構
成された圧力開放弁を装着した電池蓋を、電池ケースに
対してシーム溶接することによって密閉された電池の内
圧が所定の圧力に達したとき前記圧力開放膜が開裂し、
過充電または短絡時に生じる破裂を防止できるようにし
たものである。
【０００８】
【作用】本発明の圧力開放弁によれば、２つの固定リン
グの端面同士で開裂膜を挟み固定して構成される開裂筐
体６により、この開裂筐体６の開裂膜を含む部分で、電
池蓋７の開口部７ａを密閉するので、簡単な構成で角形
電池に充満したガスを開放することができる。
グの端面同士で開裂膜を挟み固定して構成される開裂筐
体６により、この開裂筐体６の開裂膜を含む部分で、電
池蓋７の開口部７ａを密閉するので、簡単な構成で角形
電池に充満したガスを開放することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図１〜図３を参照しながら本発明の実
施例を説明する。
施例を説明する。
【００１０】本実施例に係わる圧力開放弁は、図２に示
すように、スチール製の２つの対称な固定リング４とＮ
ｉ製、１０μｍの開裂膜５とを用い、その製法としては
上記固定リング４により上記開裂膜５を挟み込み、その
突き合わせ部分をレーザー溶接することにより溶着した
ものを開裂筐体６として、図１に示すようにあらかじめ
電池の蓋に対して空けられた四辺形状の穴に対してはめ
込み、その周囲をレーザー溶接することによって構成さ
れている。
すように、スチール製の２つの対称な固定リング４とＮ
ｉ製、１０μｍの開裂膜５とを用い、その製法としては
上記固定リング４により上記開裂膜５を挟み込み、その
突き合わせ部分をレーザー溶接することにより溶着した
ものを開裂筐体６として、図１に示すようにあらかじめ
電池の蓋に対して空けられた四辺形状の穴に対してはめ
込み、その周囲をレーザー溶接することによって構成さ
れている。
【００１１】上記のように組み立てられた電池の蓋は、
電池ケースに収められた、従来と同様の手法によりレー
ザーシーム溶接され電池内の密閉を確保している。
電池ケースに収められた、従来と同様の手法によりレー
ザーシーム溶接され電池内の密閉を確保している。
【００１２】次に、上述のように構成された本実施例に
係わる圧力開放弁を装着した電池に対し、過充電試験を
行った結果、図３に示すとおりとなった。
係わる圧力開放弁を装着した電池に対し、過充電試験を
行った結果、図３に示すとおりとなった。
【００１３】図３において、横軸は時間を示すものであ
り、単位は秒（ｓ）である。また、縦軸のうち一番左端
にあるのは電池電圧（Ｖ）を示している。さらに、右側
にある２つの縦軸のうち、左側にあるものは電池の内部
の温度（℃）を示すものであり、右側にあるのは電池の
中の圧力（ｋｇ／ｃｍ２）を示すものである。
り、単位は秒（ｓ）である。また、縦軸のうち一番左端
にあるのは電池電圧（Ｖ）を示している。さらに、右側
にある２つの縦軸のうち、左側にあるものは電池の内部
の温度（℃）を示すものであり、右側にあるのは電池の
中の圧力（ｋｇ／ｃｍ２）を示すものである。
【００１４】また、図中には３本の曲線が示してある。
この３本の曲線のうち一番上にあるのは電池の電圧の変
化を示しているものである。また、真ん中の曲線は電池
の中の温度の時間的な変化を示したものである。さらに
一番下の曲線は、電池の中の圧力の時間的な変化を示し
たものである。
この３本の曲線のうち一番上にあるのは電池の電圧の変
化を示しているものである。また、真ん中の曲線は電池
の中の温度の時間的な変化を示したものである。さらに
一番下の曲線は、電池の中の圧力の時間的な変化を示し
たものである。
【００１５】図からもわかるように、電池電圧は、当初
３Ｖ程度である。しかし、その後の過充電により、電池
電圧はほぼ直線的に上昇し、約０．４秒後には約４．５
Ｖまでに達する。その後は、電池電圧の上昇はなだらか
であり、約０．７５秒後には約５Ｖに達している。
３Ｖ程度である。しかし、その後の過充電により、電池
電圧はほぼ直線的に上昇し、約０．４秒後には約４．５
Ｖまでに達する。その後は、電池電圧の上昇はなだらか
であり、約０．７５秒後には約５Ｖに達している。
【００１６】また、電池の中の温度は、初めは約２０℃
である。これが、過充電により徐々に上昇し、約０．４
秒後には約３０℃に達する。その後、電池温度は急激に
上昇して、約０．７５秒後には約７０℃の高温に達して
いる。
である。これが、過充電により徐々に上昇し、約０．４
秒後には約３０℃に達する。その後、電池温度は急激に
上昇して、約０．７５秒後には約７０℃の高温に達して
いる。
【００１７】一方、電池の中の圧力は、当初大気圧と同
じで、ゲージ圧で０ｋｇ／ｃｍ２である。過充電により
電池内圧力は、最初はゆっくりと上昇する。すなわち、
０．５ 秒後には約５ｋｇ／ｃｍ２に達している。しか
し、その後の電池内圧力は急激に増大する。約０．７秒
後には１０ｋｇ／ｃｍ２程度までに達している。この時
点で圧力開放弁が開裂するので、電池内圧力は、急激に
減少して大気圧に戻っている。
じで、ゲージ圧で０ｋｇ／ｃｍ２である。過充電により
電池内圧力は、最初はゆっくりと上昇する。すなわち、
０．５ 秒後には約５ｋｇ／ｃｍ２に達している。しか
し、その後の電池内圧力は急激に増大する。約０．７秒
後には１０ｋｇ／ｃｍ２程度までに達している。この時
点で圧力開放弁が開裂するので、電池内圧力は、急激に
減少して大気圧に戻っている。
【００１８】上述した図３の説明をまとめると次のよう
になる。
になる。
【００１９】即ち、図３に示されるように、充電が進む
につれて、電池電圧は上昇し、それと共に電池温度も上
昇する。過充電状態が進行すると、発電要素の化学変化
によりガスが発生し、そのガスの充満により電池内圧力
が上昇し始め、この内圧の上昇により圧力開放弁が開裂
する。この圧力開放弁の開裂は電池内の温度６０℃、電
池内圧１０ｋｇ／ｃｍ2 付近で成され、その後電池内圧
力の急激な降下が始まり、電池ケースの著しい膨れや破
裂等の異常が阻止される。
につれて、電池電圧は上昇し、それと共に電池温度も上
昇する。過充電状態が進行すると、発電要素の化学変化
によりガスが発生し、そのガスの充満により電池内圧力
が上昇し始め、この内圧の上昇により圧力開放弁が開裂
する。この圧力開放弁の開裂は電池内の温度６０℃、電
池内圧１０ｋｇ／ｃｍ2 付近で成され、その後電池内圧
力の急激な降下が始まり、電池ケースの著しい膨れや破
裂等の異常が阻止される。
【００２０】上述のごとく本例によれば、従来の安全弁
では成しえなかった、比較的低い圧力領域で電池内の化
学的分解などの異常反応の速度が初期のうちに、電池内
圧力を開放することができ、電池ケースの著しい膨れや
破裂を防止することができる。
では成しえなかった、比較的低い圧力領域で電池内の化
学的分解などの異常反応の速度が初期のうちに、電池内
圧力を開放することができ、電池ケースの著しい膨れや
破裂を防止することができる。
【００２１】尚、図示しないが、上述のように構成され
た開裂筐体６は、電池蓋ばかりでなく、電池表面のいか
なる箇所に取り付けてもよい。
た開裂筐体６は、電池蓋ばかりでなく、電池表面のいか
なる箇所に取り付けてもよい。
【００２２】また、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係わる圧力開放弁は、あらかじ
め２つの対称な固定リングにより開裂膜を挟み込むこと
によって取り付けられた開裂弁筐体を構成しておき、こ
れを従来の電池蓋にレーザー溶接により取り付けること
により構成し、電池に取り付けたとき、過充電又は短絡
などの異常時に生じる破裂やケース変形が防止できる。
め２つの対称な固定リングにより開裂膜を挟み込むこと
によって取り付けられた開裂弁筐体を構成しておき、こ
れを従来の電池蓋にレーザー溶接により取り付けること
により構成し、電池に取り付けたとき、過充電又は短絡
などの異常時に生じる破裂やケース変形が防止できる。
【図１】本実施例における開裂筺体と電池蓋との取り付
け要部拡大図である。
け要部拡大図である。
【図２】本実施例に係わる開裂筐体の製作工程である。
【図３】本実施例に係わる過充電テストにおける特性図
である。
である。
【図４】従来例を示す要部拡大図である。
１ ガスケット ２ 圧力開放膜 ３ ストリッパー ４ 固定リング ５ 開裂膜 ６ 開裂筐体 ７ 電池蓋 ７ａ 開口部
Claims (1)
- 【請求項１】 ２つの固定リングの端面同士で開裂膜を
挟み固定して構成される開裂筐体により、この開裂筐体
の開裂膜を含む部分で、電池蓋の開口部を密閉すること
を特徴とする圧力開放弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6061559A JPH07272707A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 圧力開放弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6061559A JPH07272707A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 圧力開放弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07272707A true JPH07272707A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13174598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6061559A Pending JPH07272707A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 圧力開放弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07272707A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105405992A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-16 | 广东九九华立新材料股份有限公司 | 一种电池盖板防爆结构的制作方法 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6061559A patent/JPH07272707A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105405992A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-16 | 广东九九华立新材料股份有限公司 | 一种电池盖板防爆结构的制作方法 |
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