JPH07326337A - 化学電池 - Google Patents
化学電池Info
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- JPH07326337A JPH07326337A JP6138256A JP13825694A JPH07326337A JP H07326337 A JPH07326337 A JP H07326337A JP 6138256 A JP6138256 A JP 6138256A JP 13825694 A JP13825694 A JP 13825694A JP H07326337 A JPH07326337 A JP H07326337A
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- film
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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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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異常反応時に電流を遮断することができ，か
つ小形化することができる化学電池の提供。 【構成】 化学電池１は，反応部１０と，ハウジング３
０と，反応部１０を外気から遮断する保護膜１２と，保
護膜１２に接合させた破断性リード部材１５と，破断性
リード部材１５の支持部材２１とを有する。保護膜１２
は限界内圧で破膜し，破断性リード部材１５は設定内圧
における保護膜１２の変形によって破断する。支持部材
２１は，保護膜１２の伸縮運動に干渉しないよう保護膜
１２と別個の部材に固定されている。
つ小形化することができる化学電池の提供。 【構成】 化学電池１は，反応部１０と，ハウジング３
０と，反応部１０を外気から遮断する保護膜１２と，保
護膜１２に接合させた破断性リード部材１５と，破断性
リード部材１５の支持部材２１とを有する。保護膜１２
は限界内圧で破膜し，破断性リード部材１５は設定内圧
における保護膜１２の変形によって破断する。支持部材
２１は，保護膜１２の伸縮運動に干渉しないよう保護膜
１２と別個の部材に固定されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，異常反応を抑制する安
全機構の付いた化学電池に関する。
全機構の付いた化学電池に関する。
【０００２】
【従来技術】化学電池は，外界から異物が混入したり，
短絡などの現象が発生すると，化学反応が異常に進行し
て著しい温度の上昇や夥しい反応ガスの発生を引き起こ
すことがあり，その安全性の確保が重要課題である。た
とえば，高エネルギ密度の電池として期待の高いリチウ
ム金属電池では，水分の混入やデンドライトの析出によ
る異常反応により多量のガスの発生と温度の上昇を引き
起こし，その安全性の確保が実用化のための重要な課題
となっている。
短絡などの現象が発生すると，化学反応が異常に進行し
て著しい温度の上昇や夥しい反応ガスの発生を引き起こ
すことがあり，その安全性の確保が重要課題である。た
とえば，高エネルギ密度の電池として期待の高いリチウ
ム金属電池では，水分の混入やデンドライトの析出によ
る異常反応により多量のガスの発生と温度の上昇を引き
起こし，その安全性の確保が実用化のための重要な課題
となっている。
【０００３】そのため，通常の密閉型電池には，ガス放
出の機構が設けられており，ガスの急激な噴出や爆発等
を防止している。しかしながら，ガス放出機構は容器の
破裂などの危険を防止するが，ガス発生の原因となる異
常反応を抑制することはできない。そのため，化学電池
の反応は継続し，温度上昇や発火などの危険を招く可能
性が残存する。
出の機構が設けられており，ガスの急激な噴出や爆発等
を防止している。しかしながら，ガス放出機構は容器の
破裂などの危険を防止するが，ガス発生の原因となる異
常反応を抑制することはできない。そのため，化学電池
の反応は継続し，温度上昇や発火などの危険を招く可能
性が残存する。
【０００４】このため，ガス放出機構に加えて電池の電
流を遮断し，反応の進行を抑止する安全機構が提案され
ている（特開平２−１１２１５１号公報参照）。電流を
遮断するこの安全機構は，図８，図９に示すように，電
池９０の反応部９１を外気から遮断する感圧膜９２に，
リード線９３を取付け，反応部９１の内圧上昇による感
圧膜９２の変形によって，リード線９３を破断させ，電
流を遮断するものである。
流を遮断し，反応の進行を抑止する安全機構が提案され
ている（特開平２−１１２１５１号公報参照）。電流を
遮断するこの安全機構は，図８，図９に示すように，電
池９０の反応部９１を外気から遮断する感圧膜９２に，
リード線９３を取付け，反応部９１の内圧上昇による感
圧膜９２の変形によって，リード線９３を破断させ，電
流を遮断するものである。
【０００５】即ち，図８に示すように，感圧膜９２の突
部９２１にリード線９３を接合し，リード線９３を支持
部材９４に固定する。そして，電池９０の反応が異常に
亢進すると，反応部９１の内圧が上昇し，感圧膜９２が
外側に向かって変形する。
部９２１にリード線９３を接合し，リード線９３を支持
部材９４に固定する。そして，電池９０の反応が異常に
亢進すると，反応部９１の内圧が上昇し，感圧膜９２が
外側に向かって変形する。
【０００６】するとリード線９３の接合部９３１に引張
応力が働き，リード線９３の弾性限界を越え，図９に示
すように，リード線９３は破断する。そしてリード線９
３は，反応部９１の電極と外部端子９４との間を接続す
る回路を構成しているから，電池の出力電流が遮断さ
れ，電池９０の反応を停止させる。
応力が働き，リード線９３の弾性限界を越え，図９に示
すように，リード線９３は破断する。そしてリード線９
３は，反応部９１の電極と外部端子９４との間を接続す
る回路を構成しているから，電池の出力電流が遮断さ
れ，電池９０の反応を停止させる。
【０００７】なお，支持部材９４は，リード線９３の感
圧膜９２への接合を容易にするため，感圧膜９２に接合
されている。そして，反応部９１の内圧が更に上昇した
場合には，感圧膜９２が破膜し，ガスを外部に放出させ
る。図８，図９において，符号９５はケース，符号９６
は絶縁部材である。
圧膜９２への接合を容易にするため，感圧膜９２に接合
されている。そして，反応部９１の内圧が更に上昇した
場合には，感圧膜９２が破膜し，ガスを外部に放出させ
る。図８，図９において，符号９５はケース，符号９６
は絶縁部材である。
【０００８】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来の化
学電池９０の電流遮断機構には，次のような問題点があ
る。それは，化学電池の小形化に伴い感圧膜９２が薄膜
化し，感圧膜９２に支持部材９４を接合するのが困難と
なると共に支持部材９４を接合することに伴う感圧膜９
２の歪により動作精度や信頼性が低下することである。
リード線９３を確実に精度よく破断するためには，感圧
膜９２の変位量が大きくなるようにする必要があり，化
学電池の小形化と共に感圧膜９２は薄くなる。
学電池９０の電流遮断機構には，次のような問題点があ
る。それは，化学電池の小形化に伴い感圧膜９２が薄膜
化し，感圧膜９２に支持部材９４を接合するのが困難と
なると共に支持部材９４を接合することに伴う感圧膜９
２の歪により動作精度や信頼性が低下することである。
リード線９３を確実に精度よく破断するためには，感圧
膜９２の変位量が大きくなるようにする必要があり，化
学電池の小形化と共に感圧膜９２は薄くなる。
【０００９】そして，薄膜化した感圧膜９２に支持部材
９４を接合すると，感圧膜９２に歪等が残存し，これに
よって保護膜の作動特性の変動や信頼性の低下などを生
じさせる。本発明は，かかる従来の問題点に鑑みて，異
常反応時における電流の遮断特性と信頼性に優れ，小形
化に対応することの容易な化学電池を提供しようとする
ものである。
９４を接合すると，感圧膜９２に歪等が残存し，これに
よって保護膜の作動特性の変動や信頼性の低下などを生
じさせる。本発明は，かかる従来の問題点に鑑みて，異
常反応時における電流の遮断特性と信頼性に優れ，小形
化に対応することの容易な化学電池を提供しようとする
ものである。
【００１０】
【課題の解決手段】本発明は，ハウジング内に反応部を
収容した化学電池であって，該化学電池は，反応部と，
外気に対する開口穴を有するハウジングと，該開口穴と
反応部との間に配設され反応部を外気から遮断する保護
膜と，該保護膜に接合し上記反応部の一方の電極と外部
端子とを接続する回路を構成する破断性リード部材と，
該破断性リード部材を固定する支持部材とを有してお
り，上記保護膜は，所定値以下の内圧において伸縮変形
する感圧膜によって形成されており，上記支持部材は，
上記保護膜に干渉しないよう前記保護膜とは別個の部材
に支持されており，上記破断性リード部材は，上記支持
部材に支持されると共に上記保護膜に接合された作動部
を有しており，該作動部は，前記設定内圧において上記
保護膜との接合面に働く応力によって破断することを特
徴とする化学電池にある。
収容した化学電池であって，該化学電池は，反応部と，
外気に対する開口穴を有するハウジングと，該開口穴と
反応部との間に配設され反応部を外気から遮断する保護
膜と，該保護膜に接合し上記反応部の一方の電極と外部
端子とを接続する回路を構成する破断性リード部材と，
該破断性リード部材を固定する支持部材とを有してお
り，上記保護膜は，所定値以下の内圧において伸縮変形
する感圧膜によって形成されており，上記支持部材は，
上記保護膜に干渉しないよう前記保護膜とは別個の部材
に支持されており，上記破断性リード部材は，上記支持
部材に支持されると共に上記保護膜に接合された作動部
を有しており，該作動部は，前記設定内圧において上記
保護膜との接合面に働く応力によって破断することを特
徴とする化学電池にある。
【００１１】本発明において最も注目すべきことは，反
応部を外気から遮断する保護膜を設けると共に該保護膜
に接合する破断性リード部材を設けたこと，破断性リー
ド部材を固定する支持部材は保護膜に干渉しないよう別
個の部材に固定されていることである。
応部を外気から遮断する保護膜を設けると共に該保護膜
に接合する破断性リード部材を設けたこと，破断性リー
ド部材を固定する支持部材は保護膜に干渉しないよう別
個の部材に固定されていることである。
【００１２】そして，保護膜に接合された破断性リード
部材の作動部は，所定の内圧Ｐ0 において保護膜との接
合面に働く応力によって破断する。上記保護膜は所定値
Ｐ1 を越える限界内圧Ｐ2 によって破膜し，上記所定値
Ｐ1 以下の内圧において伸縮変形する感圧膜である。
部材の作動部は，所定の内圧Ｐ0 において保護膜との接
合面に働く応力によって破断する。上記保護膜は所定値
Ｐ1 を越える限界内圧Ｐ2 によって破膜し，上記所定値
Ｐ1 以下の内圧において伸縮変形する感圧膜である。
【００１３】なお，上記において，保護膜には，上記破
断性リード部材の作動部に接合する凸部を設けることが
好ましい。このような凸部を設けることにより，破断性
リード部材との接合作業が容易となると共に接合面の形
状，面積，位置などを精度よく形成することが容易にな
るからである。
断性リード部材の作動部に接合する凸部を設けることが
好ましい。このような凸部を設けることにより，破断性
リード部材との接合作業が容易となると共に接合面の形
状，面積，位置などを精度よく形成することが容易にな
るからである。
【００１４】一方，保護膜は，接合部において上記破断
性リード部材に接続されるから，破断性リード部材と共
に反応部の電極と外部端子とを接続する回路の一部を構
成することができる。また，破断性リード部材の作動部
は，均一の肉厚である必要はなく，応力が働く接合面近
傍において所望の破断強度を得るために，接合面近傍に
だけ薄肉部を形成することができる。
性リード部材に接続されるから，破断性リード部材と共
に反応部の電極と外部端子とを接続する回路の一部を構
成することができる。また，破断性リード部材の作動部
は，均一の肉厚である必要はなく，応力が働く接合面近
傍において所望の破断強度を得るために，接合面近傍に
だけ薄肉部を形成することができる。
【００１５】破断性リード部材の破断は，保護膜との接
合面を中心に発生するから，接合面の周囲の肉厚だけを
適度な値にすることによって所望の応力で破断性リード
部材が破断するようにすることができるからである。こ
こで所望の応力とは，反応部の設定内圧Ｐ0 において上
記接合面に作用する応力である。
合面を中心に発生するから，接合面の周囲の肉厚だけを
適度な値にすることによって所望の応力で破断性リード
部材が破断するようにすることができるからである。こ
こで所望の応力とは，反応部の設定内圧Ｐ0 において上
記接合面に作用する応力である。
【００１６】また，上記保護膜は，均一な膜厚である必
要はなく，膜厚が異なる薄膜部と厚膜部とを設けること
ができる。保護膜は，反応部の内圧が所定値Ｐ0 のとき
破断性リード部材を破断させるという電流遮断作用と，
反応部の内圧が所定値Ｐ2 で破膜するというガス解放作
用とを有している。従って，上記構成の一例として，そ
れぞれの機能を別個に実現するために複数の膜厚部を設
けることができる。
要はなく，膜厚が異なる薄膜部と厚膜部とを設けること
ができる。保護膜は，反応部の内圧が所定値Ｐ0 のとき
破断性リード部材を破断させるという電流遮断作用と，
反応部の内圧が所定値Ｐ2 で破膜するというガス解放作
用とを有している。従って，上記構成の一例として，そ
れぞれの機能を別個に実現するために複数の膜厚部を設
けることができる。
【００１７】例えば，破断性リード部材との接合部と破
膜部とを異なる位置に形成し，破膜部を接合部より薄膜
化し破膜し易くするなどの方法がある。また，上記構成
の他の例として保護膜を固定する部分は特に膜厚を大き
くして固定部材に強固に固定し，感圧部だけを薄膜化す
るなどの方法がある（図７参照）。
膜部とを異なる位置に形成し，破膜部を接合部より薄膜
化し破膜し易くするなどの方法がある。また，上記構成
の他の例として保護膜を固定する部分は特に膜厚を大き
くして固定部材に強固に固定し，感圧部だけを薄膜化す
るなどの方法がある（図７参照）。
【００１８】
【作用及び効果】本発明にかかる化学電池には，反応部
を外気から遮断する保護膜が設けられており，該保護膜
は所定の限界内圧Ｐ2 において破膜する。従って，反応
部の内圧が限界内圧Ｐ2 を越えると反応部内のガスは外
部に放出され爆発などの危険を防止することができる。
を外気から遮断する保護膜が設けられており，該保護膜
は所定の限界内圧Ｐ2 において破膜する。従って，反応
部の内圧が限界内圧Ｐ2 を越えると反応部内のガスは外
部に放出され爆発などの危険を防止することができる。
【００１９】また，上記保護膜には，破断性リード部材
が接合されており，反応部の内圧が設定値Ｐ0 となった
とき破断性リード部材が破断し，電流を遮断する。そし
て，反応部の異常反応の進行を抑止する。そして，本発
明の化学電池では，支持部材は保護膜の伸縮運動に干渉
しないよう保護膜とは別個の部材に固定されている。即
ち，図８に示す従来の化学電池のように，支持部材が保
護膜に接合されているのではなく，本発明では，別個の
部材に固定されている。
が接合されており，反応部の内圧が設定値Ｐ0 となった
とき破断性リード部材が破断し，電流を遮断する。そし
て，反応部の異常反応の進行を抑止する。そして，本発
明の化学電池では，支持部材は保護膜の伸縮運動に干渉
しないよう保護膜とは別個の部材に固定されている。即
ち，図８に示す従来の化学電池のように，支持部材が保
護膜に接合されているのではなく，本発明では，別個の
部材に固定されている。
【００２０】従って，従来の化学電池のように支持部材
の接合による歪等が保護膜に発生することがなく，電池
が小形化し保護膜が薄膜化しても保護膜による電流遮断
特性や信頼性を低下させることがない。上記のように，
本発明によれば，異常反応時における電流の遮断特性と
信頼性に優れ，小形化に対応することが容易な化学電池
を提供することができる。
の接合による歪等が保護膜に発生することがなく，電池
が小形化し保護膜が薄膜化しても保護膜による電流遮断
特性や信頼性を低下させることがない。上記のように，
本発明によれば，異常反応時における電流の遮断特性と
信頼性に優れ，小形化に対応することが容易な化学電池
を提供することができる。
【００２１】
実施例１ 本発明の実施例にかかる化学電池につき，図１，図２を
用いて説明する。本例は，図１に示すように，ハウジン
グ３０内に反応部１０を収容した化学電池１である。化
学電池１は，反応部１０と，外気に対する開口穴３３を
有するハウジング３０と，開口穴３３と反応部１０との
間に配設され反応部１０を外気から遮断する保護膜１２
と，保護膜１２に接合し反応部１０の一方の電極（図示
せず）と外部端子３２とを接続する回路の一部分を構成
する破断性リード部材１５と，破断性リード部材１５を
固定する支持部材２１とを有する。
用いて説明する。本例は，図１に示すように，ハウジン
グ３０内に反応部１０を収容した化学電池１である。化
学電池１は，反応部１０と，外気に対する開口穴３３を
有するハウジング３０と，開口穴３３と反応部１０との
間に配設され反応部１０を外気から遮断する保護膜１２
と，保護膜１２に接合し反応部１０の一方の電極（図示
せず）と外部端子３２とを接続する回路の一部分を構成
する破断性リード部材１５と，破断性リード部材１５を
固定する支持部材２１とを有する。
【００２２】保護膜１２は，所定値Ｐ1 を越える限界内
圧Ｐ2 によって破膜し，所定値Ｐ1以下の内圧において
伸縮変形する感圧膜によって形成されている。また，支
持部材２１は，保護膜１２の伸縮運動に干渉しないよう
保護膜１２とは別個の部材に固定されている。
圧Ｐ2 によって破膜し，所定値Ｐ1以下の内圧において
伸縮変形する感圧膜によって形成されている。また，支
持部材２１は，保護膜１２の伸縮運動に干渉しないよう
保護膜１２とは別個の部材に固定されている。
【００２３】破断性リード部材１５は，両端１５１が支
持部材２１に固定され中間部が保護膜１２に接合された
作動部１５０を有している。そして，作動部１５０は，
所定値Ｐ1 以下の設定内圧Ｐ0 において保護膜１２との
接合面１５２に働く応力によって破断する破壊強度を有
している。
持部材２１に固定され中間部が保護膜１２に接合された
作動部１５０を有している。そして，作動部１５０は，
所定値Ｐ1 以下の設定内圧Ｐ0 において保護膜１２との
接合面１５２に働く応力によって破断する破壊強度を有
している。
【００２４】また，保護膜１２には作動部１５０に接合
する凸部１２１を設けてある。そして，保護膜１２は，
導電性を有しており，反応部１０の一方の電極と外部端
子３２とを接続する回路の一部を形成している。
する凸部１２１を設けてある。そして，保護膜１２は，
導電性を有しており，反応部１０の一方の電極と外部端
子３２とを接続する回路の一部を形成している。
【００２５】以下それぞれについて説明する。化学電池
１は，図１に示すように，ハウジング３０と，ハウジン
グ３０内に収容された反応部１０とを有する。ハウジン
グ３０の上面中央部には正極の外部端子３２を突設し，
外部端子３２には開口穴３３が設けられている。
１は，図１に示すように，ハウジング３０と，ハウジン
グ３０内に収容された反応部１０とを有する。ハウジン
グ３０の上面中央部には正極の外部端子３２を突設し，
外部端子３２には開口穴３３が設けられている。
【００２６】一方，ケース３１と蓋板３１１は負極を形
成し，蓋板３１１は気密性を保持するようにケース３１
に溶接されている。そして，外部端子３２と蓋板３１１
との間には，両者３２，３１１間を絶縁する中空のガス
ケット３４が介設されている。ガスケット３４は絶縁材
料であり，ハウジング３０の内外をシールしている。
成し，蓋板３１１は気密性を保持するようにケース３１
に溶接されている。そして，外部端子３２と蓋板３１１
との間には，両者３２，３１１間を絶縁する中空のガス
ケット３４が介設されている。ガスケット３４は絶縁材
料であり，ハウジング３０の内外をシールしている。
【００２７】また，ガスケット３４の内側には導電性の
中空リベット３５が装着されており，リベット３５には
圧入やねじ締め等により外部端子３２が嵌め込まれてい
る。リベット３５は，下方にフランジ部３５１を有し，
フランジ部３５１に保護膜１２が気密性を保持するよう
溶着されている。
中空リベット３５が装着されており，リベット３５には
圧入やねじ締め等により外部端子３２が嵌め込まれてい
る。リベット３５は，下方にフランジ部３５１を有し，
フランジ部３５１に保護膜１２が気密性を保持するよう
溶着されている。
【００２８】保護膜１２は，例えば図２に示すように，
方形の箱形形状とし，中央部に凸部１２１が形成され，
凸部１２１に破断性リード部材１５の作動部１５０が接
合されている。一方，図１に示すように，蓋板３１１の
下面には絶縁製の支持部材２１が接着されており，支持
部材２１の底部には破断性リード部材１５の端部１５１
が固定されている。
方形の箱形形状とし，中央部に凸部１２１が形成され，
凸部１２１に破断性リード部材１５の作動部１５０が接
合されている。一方，図１に示すように，蓋板３１１の
下面には絶縁製の支持部材２１が接着されており，支持
部材２１の底部には破断性リード部材１５の端部１５１
が固定されている。
【００２９】そして破断性リード部材１５の作動部１５
０は前記のように保護膜１２の凸部１２１に接合されて
いる。また，破断性リード部材１５の端末は，図示しな
い反応部１０の正極に接続されている。そして，反応部
１０の正極は，破断性リード部材１５，保護膜１２及び
リベット３５を経て外部端子３２に電気的に接続され
る。
０は前記のように保護膜１２の凸部１２１に接合されて
いる。また，破断性リード部材１５の端末は，図示しな
い反応部１０の正極に接続されている。そして，反応部
１０の正極は，破断性リード部材１５，保護膜１２及び
リベット３５を経て外部端子３２に電気的に接続され
る。
【００３０】次に本例の化学電池１の作用効果について
述べる。化学電池１の反応部１０において，反応が異常
に進行すると反応ガスが発生し，反応部１０の内圧が上
昇する。内圧が上昇すると保護膜１２が拡大変形し，凸
部１２１に接合された破断性リード部材１５の作動部１
５０には引張り応力が働く。
述べる。化学電池１の反応部１０において，反応が異常
に進行すると反応ガスが発生し，反応部１０の内圧が上
昇する。内圧が上昇すると保護膜１２が拡大変形し，凸
部１２１に接合された破断性リード部材１５の作動部１
５０には引張り応力が働く。
【００３１】そして，内圧が設定内圧Ｐ0 に達すると，
破断性リード部材１５の接合面１５２近傍が破壊点に到
達し，破断性リード部材１５が破断する。その結果，反
応部１０に電流が流れなくなり，反応の進行は停止す
る。また，内圧が更に上昇し限界内圧Ｐ2 に達すると保
護膜１２が破膜し，開口部３３から反応ガスを放出し，
爆発等を未然に防止する。
破断性リード部材１５の接合面１５２近傍が破壊点に到
達し，破断性リード部材１５が破断する。その結果，反
応部１０に電流が流れなくなり，反応の進行は停止す
る。また，内圧が更に上昇し限界内圧Ｐ2 に達すると保
護膜１２が破膜し，開口部３３から反応ガスを放出し，
爆発等を未然に防止する。
【００３２】一方，保護膜１２の組み付けは，端部１２
２と中央の凸部１２１の２点をリベット３５及び作動部
１５０に接合することによって行われる。即ち，図８に
示す従来の化学電池９０のように，支持部材２１が保護
膜１２に取付けられているのではない。従って，保護膜
１２が薄膜化しても組付時に保護膜１２に歪などが発生
することがなく，保護膜１２は均一で安定した特性を発
揮することができる。
２と中央の凸部１２１の２点をリベット３５及び作動部
１５０に接合することによって行われる。即ち，図８に
示す従来の化学電池９０のように，支持部材２１が保護
膜１２に取付けられているのではない。従って，保護膜
１２が薄膜化しても組付時に保護膜１２に歪などが発生
することがなく，保護膜１２は均一で安定した特性を発
揮することができる。
【００３３】また，保護膜１２を，図２に示すような箱
形形状とした場合には，端部１２２に組付時に必要な剛
性を付与し，凸部１２１を中心にした伸縮部の膜厚を調
整してその変位量を大きくすることができる。それ故，
保護膜１２の作動精度を向上させることができ，特に角
型形状の電池においては，狭いスペースの制約条件の下
に高精度の安全機構を得ることができる。
形形状とした場合には，端部１２２に組付時に必要な剛
性を付与し，凸部１２１を中心にした伸縮部の膜厚を調
整してその変位量を大きくすることができる。それ故，
保護膜１２の作動精度を向上させることができ，特に角
型形状の電池においては，狭いスペースの制約条件の下
に高精度の安全機構を得ることができる。
【００３４】また，本例の化学電池１においては，組付
時において，保護膜１２等の位置（高さ）調整が容易で
ある。即ち，外部端子３２の内部への挿入量を変更する
ことにより，ガスケット３４のつぶし量（押圧による下
面３４１の厚さの減少）を調整し，保護膜１２やリベッ
ト３５の上下位置を変化させることができる。それ故，
保護膜１２や支持部材２１等に寸法のばらつきがあって
も，保護膜１２に生ずる歪や変位を防止することがで
き，保護膜１２は均一で安定した特性を発揮することが
できる。
時において，保護膜１２等の位置（高さ）調整が容易で
ある。即ち，外部端子３２の内部への挿入量を変更する
ことにより，ガスケット３４のつぶし量（押圧による下
面３４１の厚さの減少）を調整し，保護膜１２やリベッ
ト３５の上下位置を変化させることができる。それ故，
保護膜１２や支持部材２１等に寸法のばらつきがあって
も，保護膜１２に生ずる歪や変位を防止することがで
き，保護膜１２は均一で安定した特性を発揮することが
できる。
【００３５】それ故，電池を小形化しても，信頼度が高
く安定した電流遮断特性とガス放出特性を得ることがで
きる。上記のように，本例によれば，異常反応時におけ
る電流遮断特性と信頼性とに優れ，小形化に対応するこ
とが容易な化学電池を提供することができる。
く安定した電流遮断特性とガス放出特性を得ることがで
きる。上記のように，本例によれば，異常反応時におけ
る電流遮断特性と信頼性とに優れ，小形化に対応するこ
とが容易な化学電池を提供することができる。
【００３６】実施例２ 本例は，図３に示すように，実施例１において，破断性
リード部材１６の保護膜１２との接合面を薄肉部１６２
としたもう１つの実施例である。即ち，保護膜１２の凸
部１２１に接合させる破断性リード部材１６の接合面
は，他部の肉厚の数分の１に薄肉化した薄肉部１６２で
ある。それ故，接合面に働く応力が実施例１の場合より
小さくても，破断性リード部材１６を容易に破断させる
ことができる。その他については，実施例１と同様であ
る。
リード部材１６の保護膜１２との接合面を薄肉部１６２
としたもう１つの実施例である。即ち，保護膜１２の凸
部１２１に接合させる破断性リード部材１６の接合面
は，他部の肉厚の数分の１に薄肉化した薄肉部１６２で
ある。それ故，接合面に働く応力が実施例１の場合より
小さくても，破断性リード部材１６を容易に破断させる
ことができる。その他については，実施例１と同様であ
る。
【００３７】実施例３ 本例は，図４に示すように，実施例２において，破断性
リード部材１７の薄肉部１７２を別部材としたもう１つ
の実施例である。即ち，破断性リード部材１７は，金属
板の肉厚部１７１と金属箔を接合した薄肉部１７２とか
らなり，薄肉部１７２を保護膜１２の凸部１２１に接合
する。その他については，実施例２と同様である。
リード部材１７の薄肉部１７２を別部材としたもう１つ
の実施例である。即ち，破断性リード部材１７は，金属
板の肉厚部１７１と金属箔を接合した薄肉部１７２とか
らなり，薄肉部１７２を保護膜１２の凸部１２１に接合
する。その他については，実施例２と同様である。
【００３８】実施例４ 本例は，図５に示すように，実施例２において，破断性
リード部材１８の薄肉部１８２の面積をより広くしたも
う１つの実施例である。即ち，薄肉部１８２は保護膜１
２との接合面の面積よりも大きい。このように薄肉部１
８２の面積を広くして凸部１２１に接合すれば，組付時
において凸部１２１に働く応力を小さくすることがで
き，保護膜１２に歪等が残るのを抑制することができ
る。
リード部材１８の薄肉部１８２の面積をより広くしたも
う１つの実施例である。即ち，薄肉部１８２は保護膜１
２との接合面の面積よりも大きい。このように薄肉部１
８２の面積を広くして凸部１２１に接合すれば，組付時
において凸部１２１に働く応力を小さくすることがで
き，保護膜１２に歪等が残るのを抑制することができ
る。
【００３９】その他については，実施例２と同様であ
る。なお，実施例３においても，薄肉部１７２の面積を
接合部より広くすることにより同様の効果を得ることが
できる。また，これらの面積が拡大された薄肉部１７
２，１８２の場合には，破断性リード部材１７，１８の
下面側に形成してもよい。
る。なお，実施例３においても，薄肉部１７２の面積を
接合部より広くすることにより同様の効果を得ることが
できる。また，これらの面積が拡大された薄肉部１７
２，１８２の場合には，破断性リード部材１７，１８の
下面側に形成してもよい。
【００４０】実施例５ 本例は，図６に示すように，実施例１において，支持部
材２２をガスケット（図１，符号３４）と一体化したも
う１つの実施例である。実施例１の支持部材とガスケッ
トとは，共に絶縁物であるから，両者を一体化して１つ
の支持部材２２に統合することができる。そして，合成
樹脂等により一体成形し，部品点数と組付工数とを削減
することができる。その他については，実施例１と同様
である。
材２２をガスケット（図１，符号３４）と一体化したも
う１つの実施例である。実施例１の支持部材とガスケッ
トとは，共に絶縁物であるから，両者を一体化して１つ
の支持部材２２に統合することができる。そして，合成
樹脂等により一体成形し，部品点数と組付工数とを削減
することができる。その他については，実施例１と同様
である。
【００４１】実施例６ 本例は，図７に示すように，実施例１〜実施例５におい
て，保護膜１３の感圧部１３０と固着部１３１の膜厚を
変えたもう１つの実施例である。即ち，保護膜１３の作
動特性に影響がないリベット３５（図１，図６）への固
着部１３１の膜厚は大きくし，感圧部１３０は薄膜化す
る。
て，保護膜１３の感圧部１３０と固着部１３１の膜厚を
変えたもう１つの実施例である。即ち，保護膜１３の作
動特性に影響がないリベット３５（図１，図６）への固
着部１３１の膜厚は大きくし，感圧部１３０は薄膜化す
る。
【００４２】その結果，固着部１３１は強い力を加えて
リベット３５に接合することができ，一方感圧部１３０
は薄膜であるから内圧に対して変形し易く，破断性リー
ド部材に対する引張応力を強くすることができる。その
他については，実施例１〜実施例５と同様である。
リベット３５に接合することができ，一方感圧部１３０
は薄膜であるから内圧に対して変形し易く，破断性リー
ド部材に対する引張応力を強くすることができる。その
他については，実施例１〜実施例５と同様である。
【００４３】実施例７ 本例は，実施例１において，図１に示す外部端子３２を
なくし，その代わりにリベット３５の上部をガスケット
３４の上方に突出させ，これによって外部端子の機能を
持たせるようにしたもう１つの実施例である。即ち，リ
ベット３５の小径部を上方に突出させ，ガスケット３４
の上面を押さえつけるようにかしめて，ガスケット３４
の上部にリベット３５による外部端子を形成する。そし
て，ガスケット３４のつぶし量を調整することにより，
保護膜１２の位置を調整することができる。また，リベ
ット３５を外部端子と兼用するから部品点数を減らすこ
とができる。その他については，実施例１と同様であ
る。
なくし，その代わりにリベット３５の上部をガスケット
３４の上方に突出させ，これによって外部端子の機能を
持たせるようにしたもう１つの実施例である。即ち，リ
ベット３５の小径部を上方に突出させ，ガスケット３４
の上面を押さえつけるようにかしめて，ガスケット３４
の上部にリベット３５による外部端子を形成する。そし
て，ガスケット３４のつぶし量を調整することにより，
保護膜１２の位置を調整することができる。また，リベ
ット３５を外部端子と兼用するから部品点数を減らすこ
とができる。その他については，実施例１と同様であ
る。
【００４４】実施例８ 本例は，実施例１において，電池形状が円筒形の円筒形
電池等に適用したもう一つの実施例である。円筒形電池
の場合には，保護膜１２は有底筒形状（カップ形状）と
し，支持部材２１をリング形状もしくは扇形状とする。
その他については実施例１と同様である。
電池等に適用したもう一つの実施例である。円筒形電池
の場合には，保護膜１２は有底筒形状（カップ形状）と
し，支持部材２１をリング形状もしくは扇形状とする。
その他については実施例１と同様である。
【図１】実施例１の化学電池の要部縦断面図。
【図２】実施例１の化学電池の保護膜と破断性リード部
材の模式的斜視図。
材の模式的斜視図。
【図３】実施例２の化学電池の保護膜と破断性リード部
材の拡大断面図。
材の拡大断面図。
【図４】実施例３の化学電池の保護膜と破断性リード部
材の拡大断面図。
材の拡大断面図。
【図５】実施例４の化学電池の保護膜と破断性リード部
材の拡大断面図。
材の拡大断面図。
【図６】実施例５の化学電池の要部縦断面図。
【図７】実施例６の化学電池の保護膜の断面図。
【図８】従来の化学電池の要部縦断面図。
【図９】従来の化学電池の要部縦断面図（電流遮断
時）。
時）。
１．．．化学電池， １０．．．反応部， １２．．．保護膜， １５．．．破断性リード部材， ２１．．．支持部材，
Claims (5)
- 【請求項１】 ハウジング内に反応部を収容した化学電
池であって，該化学電池は，反応部と，外気に対する開
口穴を有するハウジングと，該開口穴と反応部との間に
配設され反応部を外気から遮断する保護膜と，該保護膜
に接合し上記反応部の一方の電極と外部端子とを接続す
る回路を構成する破断性リード部材と，該破断性リード
部材を固定する支持部材とを有しており，上記保護膜
は，所定値以下の内圧において伸縮変形する感圧膜によ
って形成されており，上記支持部材は，上記保護膜に干
渉しないよう前記保護膜とは別個の部材に支持されてお
り，上記破断性リード部材は，上記支持部材に固定され
ると共に上記保護膜に接合された作動部を有しており，
該作動部は，前記設定内圧において上記保護膜との接合
面に働く応力によって破断することを特徴とする化学電
池。 - 【請求項２】 請求項１において，上記保護膜には，上
記破断性リード部材の作動部に接合する凸部を設けてあ
ることを特徴とする化学電池。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において，上記保
護膜は導電性を有しており，上記反応部の一方の電極と
外部端子を接続する回路の一部を形成していることを特
徴とする化学電池。 - 【請求項４】 請求項１，請求項２又は請求項３におい
て，上記破断性リード部材の作動部は，上記保護膜との
接合面に形成された薄肉部と，該薄肉部よりも肉厚の厚
肉部とを有していることを特徴とする化学電池。 - 【請求項５】 請求項１〜請求項３又は請求項４におい
て，上記保護膜は，膜厚の小さい薄膜部と，膜厚の大き
い厚膜部とを有していることを特徴とする化学電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6138256A JPH07326337A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 化学電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6138256A JPH07326337A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 化学電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326337A true JPH07326337A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=15217703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6138256A Pending JPH07326337A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 化学電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07326337A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000048801A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Samsung Display Devices Co Ltd | 二次電池のキャップアセンブリおよび二次電池の電流遮断機 |
| JP2012028008A (ja) * | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 二次電池 |
| JP2013225500A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-10-31 | Toyota Motor Corp | 二次電池および二次電池の製造方法 |
| JP2014035831A (ja) * | 2012-08-07 | 2014-02-24 | Toyota Motor Corp | 密閉型電池 |
| JP2014139906A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Toyota Motor Corp | 密閉電池 |
| JP2014192106A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 角形二次電池 |
| JP2014220052A (ja) * | 2013-05-02 | 2014-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池 |
| WO2015097770A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2015-07-02 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形二次電池 |
| CN104781946A (zh) * | 2012-11-26 | 2015-07-15 | 日立汽车系统株式会社 | 四方形二次电池 |
| JPWO2014049848A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-08-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形二次電池 |
| JP2016189250A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
| WO2017017071A1 (fr) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Accumulateur au lithium a sûrete de fonctionnement amelioree par un dispositif coupe-circuit integre |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP6138256A patent/JPH07326337A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000048801A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Samsung Display Devices Co Ltd | 二次電池のキャップアセンブリおよび二次電池の電流遮断機 |
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| JPWO2014049848A1 (ja) * | 2012-09-28 | 2016-08-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形二次電池 |
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| US11552377B2 (en) | 2012-11-26 | 2023-01-10 | Vehicle Energy Japan Inc. | Rectangular secondary battery |
| EP2924761A4 (en) * | 2012-11-26 | 2016-07-20 | Hitachi Automotive Systems Ltd | RECTANGULAR RECHARGEABLE BATTERY |
| JP2014139906A (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-31 | Toyota Motor Corp | 密閉電池 |
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| JPWO2015097770A1 (ja) * | 2013-12-25 | 2017-03-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 角形二次電池 |
| US9954216B2 (en) | 2013-12-25 | 2018-04-24 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Rectangular secondary battery |
| JP2016189250A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
| WO2017017071A1 (fr) * | 2015-07-28 | 2017-02-02 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Accumulateur au lithium a sûrete de fonctionnement amelioree par un dispositif coupe-circuit integre |
| FR3039709A1 (fr) * | 2015-07-28 | 2017-02-03 | Commissariat Energie Atomique | Accumulateur au lithium a surete de fonctionnement amelioree par un dispositif coupe-circuit integre |
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