JPH08236102A - Electrochemical element - Google Patents

Electrochemical element

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Publication number
JPH08236102A
JPH08236102A JP7038270A JP3827095A JPH08236102A JP H08236102 A JPH08236102 A JP H08236102A JP 7038270 A JP7038270 A JP 7038270A JP 3827095 A JP3827095 A JP 3827095A JP H08236102 A JPH08236102 A JP H08236102A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shape memory
electrode terminal
lead
outer shell
shell case
Prior art date
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Pending
Application number
JP7038270A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Nakanishi
正典 中西
Kohei Yamamoto
浩平 山本
Mitsuhiro Nakamura
光宏 中村
Tatsuya Yamazaki
龍也 山崎
Kazuo Takada
和夫 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FDK Corp
Original Assignee
FDK Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by FDK Corp filed Critical FDK Corp
Priority to JP7038270A priority Critical patent/JPH08236102A/en
Publication of JPH08236102A publication Critical patent/JPH08236102A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an electrochemical element equipped with an explosion- proof mechanism which improves safety by surely operating in response to a high temperature state on the inside. CONSTITUTION: On the inside of a battery 2, one end of a positive lead plate 16 is fixed to a power generating element 12, and the other end 16a is welded to a positive terminal 4 in a connecting part 17. A shape memory member 20 arranged in the interior of the battery 2 and positioned in the vicinity of the other end 16a is formed so as to extend and deform in response to a high temperature state inside the battery 2. When the reaction of a power generating element 12 is excessively advanced and the temperance inside the battery goes high, the shape memory member 20 extends and deforms so as to press the positive lead plate 16, and thereby, the other end 16a is separated from the positive terminal in the connecting part 17.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電池または電気二重層
コンデンサなどの電気化学素子に関し、特に素子内部が
高温になると作動する防爆機構を備えた電気化学素子に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrochemical device such as a battery or an electric double layer capacitor, and more particularly to an electrochemical device having an explosion-proof mechanism which operates when the temperature inside the device becomes high.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般的に、電池または電気二重層コンデ
ンサなどの電気化学素子においては、反応が過度に進ん
だ場合、内部温度が異常に上昇したり、また素子内部に
ガスが蓄積して内圧が異常に上昇して素子自体が破裂す
るなどの虞がある。このため、電気化学素子は、従来か
ら上記破裂を未然に防ぐための防爆機構を備えている。
この防爆機構は、電池内部が所定の圧力に達したりまた
高温状態になったりすると、素子内部のガスを抜気した
り、内部導通路を遮断して電気化学反応を停止させたり
するようになっている。2. Description of the Related Art Generally, in an electrochemical device such as a battery or an electric double layer capacitor, when the reaction proceeds excessively, the internal temperature rises abnormally, and gas accumulates inside the device to cause internal pressure. May rise abnormally and the element itself may burst. Therefore, the electrochemical device has conventionally been provided with an explosion-proof mechanism for preventing the above-mentioned rupture.
This explosion-proof mechanism is designed to degas the gas inside the element or to interrupt the internal conduction path to stop the electrochemical reaction when the internal pressure of the battery reaches a predetermined pressure or when the temperature becomes high. ing.

【０００３】上記防爆機構としては、例えば、以下のよ
うなものがある。特開平４−２４２６２号公報（以下、
従来例１という。）には、素子内部の圧力上昇に応じて
作動する開放弁によってガス抜きを行う弁機構が開示さ
れている。また、特開平５−２０５７２７号公報（以
下、従来例２という。）には、温度上昇に応じて変形す
るバイメタルによって内部導通路を遮断させる機構が開
示されている。さらにまた、特開平５−２６６８７８号
公報（以下、従来例３という。）には、温度ヒューズを
介して充放電電流を流れるようにし、温度上昇によって
電流回路を遮断する機構が開示されている。Examples of the explosion-proof mechanism are as follows. JP-A-4-24262 (hereinafter,
This is called Conventional Example 1. ), There is disclosed a valve mechanism for degassing with an open valve that operates in response to a pressure increase inside the element. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-205727 (hereinafter, referred to as Conventional Example 2) discloses a mechanism that shuts off the internal conduction path by a bimetal that deforms according to a temperature rise. Furthermore, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 5-266878 (hereinafter referred to as Conventional Example 3) discloses a mechanism in which a charging / discharging current is caused to flow through a temperature fuse and the current circuit is cut off due to temperature rise.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
１に見られるように、素子内部の圧力上昇に応じて作動
する防爆機構は種々提案されているが、電池内部が高温
状態になって作動するものとしては、上記従来例２及び
３に示されたようなものが代表的なものである。By the way, although various explosion-proof mechanisms have been proposed which operate in response to a pressure increase in the element as seen in the above-mentioned conventional example 1, they operate when the temperature inside the battery becomes high. The typical ones are as shown in the above-mentioned conventional examples 2 and 3.

【０００５】しかしながら、従来例２のバイメタルを備
えたものでは、落下などに伴う振動によって導通路が瞬
間的に断線されることがあったり、また、従来例３の温
度ヒューズを備えたものでは製造工程において温度ヒュ
ーズを接続する工程が増えるとともに、温度ヒューズと
して耐電解液性を有するものを使用しなければならない
など、各々様々な問題を抱えている。これらのことか
ら、温度によって作動するより簡単な防爆機構の開発が
望まれていた。However, with the bimetal of Conventional Example 2, the conduction path may be momentarily broken due to the vibration caused by a fall or the like, and with the thermal fuse of Conventional Example 3, it is manufactured. In the process, the number of processes for connecting the thermal fuse increases, and each of the thermal fuses has various problems such as the use of one having electrolytic solution resistance as the thermal fuse. For these reasons, it has been desired to develop a simpler explosion-proof mechanism that operates by temperature.

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、内部の高温状態に呼応して確実
に作動することによって、その安全性が向上するような
防爆機構を備えた電気化学素子を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an explosion-proof mechanism that enhances safety by operating reliably in response to a high temperature inside. To provide an electrochemical device.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る第１の電気化学素子は、該電気化学素子
の外殻ケースに設けられて該外殻ケース内外を導通させ
る電極端子と、該外殻ケースの内部に収容される電気化
学要素と、該電極端子に対し一端部が溶接接続されて該
電気化学要素と該電極端子との間を電気的に導通させる
リードと、該外殻ケースの内部に配設されるとともに加
熱されて所定の温度に達すると元の形状に復元変形する
形状記憶部材とを備え、上記形状記憶部材は上記復元変
形により伸長または収縮することによって上記リードに
係合しその接続部を上記電極端子から離間させて該リー
ドを該電極端子から電気的に断絶させるようにしてな
る。In order to achieve the above object, a first electrochemical device according to the present invention is provided with an outer shell case of the electrochemical device, and electrode terminals for conducting the inside and outside of the outer shell case. An electrochemical element housed inside the outer shell case; and a lead whose one end is welded to the electrode terminal to electrically connect the electrochemical element and the electrode terminal, A shape memory member that is disposed inside the outer shell case and that restores and deforms to its original shape when heated and reaches a predetermined temperature, and the shape memory member is expanded or contracted by the restoration deformation. The lead is engaged and the connecting portion is separated from the electrode terminal so that the lead is electrically disconnected from the electrode terminal.

【０００８】好ましくは、上記形状記憶部材は上記復元
変形により伸長することによって上記リードの接続部ま
たはその近傍を押圧して該リードの接続部を上記電極端
子から引き剥がすようにしてなる。Preferably, the shape memory member is stretched by the restoring deformation to press the connecting portion of the lead or its vicinity so as to peel the connecting portion of the lead from the electrode terminal.

【０００９】また、好ましくは、上記形状記憶部材はそ
の一端側に上記リードが接続され他端側に上記電極端子
が接続された接続部材からなり、該接続部材は上記復元
変形により収縮することによって該電極端子から離間す
るようにしてなる。Further, preferably, the shape memory member comprises a connecting member in which the lead is connected to one end side thereof and the electrode terminal is connected to the other end side thereof, and the connecting member is contracted by the restoring deformation. It is separated from the electrode terminal.

【００１０】また、本願発明に係る第２の電気化学素子
にあっては、該電気化学素子の外殻ケースに設けられて
該外殻ケース内外を導通させる電極端子と、該外殻ケー
スの内部に収容される電気化学要素と、該電気化学要素
と該電極端子との間に介在されて互いを電気的に導通さ
せるとともに加熱されて所定の温度に達すると元の形状
に復元変形する形状記憶機能を有するリード部材とを備
え、上記リード部材は上記電極端子または上記電気化学
要素の何れか一方に溶接されて接続部を形成するととも
に他方に対して固定されていて、該リード部材は上記復
元変形により収縮することによって該接続部から引き剥
がされて該電極端子と電気的に断絶されるようにしてな
る。Further, in the second electrochemical element according to the present invention, the electrode terminal provided in the outer shell case of the electrochemical element for conducting the inside and outside of the outer shell case, and the inside of the outer shell case And the shape memory that is interposed between the electrochemical element and the electrode terminal to electrically conduct each other and to restore and deform to the original shape when heated to reach a predetermined temperature. A lead member having a function, the lead member is welded to either the electrode terminal or the electrochemical element to form a connection portion and is fixed to the other, and the lead member is restored By contracting due to deformation, it is peeled off from the connection portion and electrically disconnected from the electrode terminal.

【００１１】またさらに、本願発明に係る第３の電気化
学素子にあっては、その内部に電気化学要素を収容する
外殻ケースと、該外殻ケースの内外に亘って貫通形成さ
れてその内面及び外面において開口した貫通孔と、該外
殻ケースの内面または外面何れかの面に設けられて該貫
通孔の開口部を閉塞する閉塞板と、該貫通孔の内部に配
設されるとともに加熱されて所定の温度に達すると元の
形状に復元変形する形状記憶部材と、該外殻ケースに設
けられて該形状記憶部材が固設される取付部材とを備
え、上記貫通孔内部と上記外殻ケースの内部または外部
とは連通されているとともに、上記閉塞板の表面には溝
部が形成され、上記形状記憶部材は復元変形により伸長
または収縮することによって上記閉塞板を押圧したりま
た引き込んだりして該溝部を破断させるようにしてな
る。Further, in the third electrochemical element according to the present invention, an outer shell case for accommodating the electrochemical element therein, and an inner surface of the outer shell case formed so as to penetrate therethrough. And a through hole opened on the outer surface, a closing plate provided on either the inner surface or the outer surface of the outer shell case to close the opening portion of the through hole, and the through hole provided inside the through hole and heated. A shape memory member that restores and deforms to its original shape when the temperature reaches a predetermined temperature, and an attachment member that is provided in the outer shell case and to which the shape memory member is fixedly mounted. While communicating with the inside or the outside of the shell case, a groove is formed on the surface of the closing plate, and the shape memory member expands or contracts due to the restoring deformation to press or draw in the closing plate. do it Composed so as to break the groove.

【００１２】好ましくは、前記形状記憶部材あるいは前
記リード部材は螺旋状に成形されている。[0012] Preferably, the shape memory member or the lead member is formed in a spiral shape.

【００１３】また、好ましくは、前記形状記憶部材ある
いは前記リード部材は形状記憶合金製である。Also, preferably, the shape memory member or the lead member is made of a shape memory alloy.

【００１４】また、好ましくは、前記形状記憶部材は形
状記憶プラスチック製である。Further, preferably, the shape memory member is made of shape memory plastic.

【００１５】[0015]

【作用】本発明に係る第１の電気化学素子の作用につい
て述べると、素子内部に配設されるリードは、その一端
部が電極端子に溶接接続されていて、電極端子と電気化
学要素とを導通させている。電気化学素子内部が高温状
態になると、形状記憶部材は元の形状に復元変形する。
この復元変形に際して形状記憶部材は、伸長または収縮
することによってリードに係合し、リードの一端部を上
記電極端子から離間させ、リードを電極端子から電気的
に断絶させる。これによって、電極端子と電気化学要素
との導通は断絶され、電気化学要素における反応は停止
される。また、反応停止後、常温状態に戻っても、形状
記憶部材においては元の形状が維持され、リードと電極
端子との電気的断絶状態は保持される。The operation of the first electrochemical element according to the present invention will be described. The lead arranged inside the element has one end welded to the electrode terminal to connect the electrode terminal and the electrochemical element. It is conducting. When the inside of the electrochemical element is heated to a high temperature, the shape memory member is restored and deformed to its original shape.
During this restoring deformation, the shape memory member extends or contracts to engage with the lead, separate one end of the lead from the electrode terminal, and electrically disconnect the lead from the electrode terminal. As a result, the electrical connection between the electrode terminal and the electrochemical element is cut off, and the reaction in the electrochemical element is stopped. Further, after the reaction is stopped, even if the temperature is returned to the room temperature, the original shape of the shape memory member is maintained, and the electrical disconnection between the lead and the electrode terminal is maintained.

【００１６】また、本発明に係る第２の電気化学素子に
おいては、所定の温度に達すると元の形状に復元変形す
るリード部材は、電極端子または電気化学要素の何れか
一方に溶接されて接続部を形成するとともに他方に固設
されて互いを電気的に導通させている。上述同様、電気
化学素子内部が高温状態になると、リード部材は元の形
状に復元変形しようとして収縮する。この収縮によっ
て、溶接接続されている接続部は引き剥がされ、リード
部材は正極端子と電気的に断絶される。従って、電極端
子と電気化学要素との導通は断絶され、電気化学要素に
おける反応は停止される上、リード部材と電極端子との
電気的断絶状態は保持される。Further, in the second electrochemical element according to the present invention, the lead member, which is restored and deformed to its original shape when reaching a predetermined temperature, is welded to either the electrode terminal or the electrochemical element to be connected. A part is formed and is fixed to the other and electrically connected to each other. Similarly to the above, when the inside of the electrochemical element is heated to a high temperature, the lead member contracts to restore and deform to its original shape. Due to this contraction, the connection part that is welded is peeled off, and the lead member is electrically disconnected from the positive electrode terminal. Therefore, the electrical connection between the electrode terminal and the electrochemical element is disconnected, the reaction in the electrochemical element is stopped, and the electrical disconnection state between the lead member and the electrode terminal is maintained.

【００１７】また、本発明に係る第３の電気化学素子に
おいては、通常の温度状態では外殻ケースに形成された
貫通孔が閉塞板によって塞がれており、外殻ケース内外
の流通は遮断されている。ここで、上述同様、電気化学
素子内部が高温状態になると、貫通孔内部に配設された
形状記憶部材が伸長または収縮して元の形状に復元変形
する。これによって、閉塞板は押圧されるかまたは引き
込まれて破断される。従って、外殻ケースの内部と外部
とが連通され、素子内部に蓄積されたガスはその連通部
を通じて素子外部へと排出される。Further, in the third electrochemical element according to the present invention, the through hole formed in the outer shell case is closed by the closing plate under normal temperature conditions, and the flow inside and outside the outer shell case is blocked. Has been done. Here, similarly to the above, when the inside of the electrochemical element is in a high temperature state, the shape memory member arranged inside the through hole expands or contracts and restores and deforms to the original shape. This causes the closure plate to be pressed or retracted and broken. Therefore, the inside and the outside of the outer shell case are communicated with each other, and the gas accumulated inside the element is discharged to the outside of the element through the communicating portion.

【００１８】殊に、上記形状記憶部材またはリード部材
が螺旋状に成形されていることによって、コイルバネの
ように容易に変形が可能である。In particular, since the shape memory member or the lead member is formed in a spiral shape, it can be easily deformed like a coil spring.

【００１９】[0019]

【実施例】以下に本発明に係る電気化学素子の好適な実
施例について、添付図面に基づき詳述する。本実施例に
係る電気化学素子は、例えば電池や電気二重層コンデン
サなどであり、その内部に配設された電気化学要素の反
応が過度に進んだ場合の対策として防爆機構を備えてい
る。この防爆機構は、上記反応が過度に進んだことによ
る内部温度の異常上昇に応じて作動するもので、上記電
気化学要素の反応を停止させる電流遮断機構や、また内
部に蓄積したガスを外部へ放出するガス抜き機構からな
る。以下に、これら防爆機構を備えた電池について詳述
する。The preferred embodiments of the electrochemical device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The electrochemical device according to the present embodiment is, for example, a battery or an electric double layer capacitor, and is provided with an explosion-proof mechanism as a countermeasure when the reaction of the electrochemical device arranged inside thereof proceeds excessively. This explosion-proof mechanism operates in response to an abnormal rise in the internal temperature due to the excessive progress of the reaction, and it has a current interrupting mechanism that stops the reaction of the electrochemical elements and also releases the gas accumulated inside to the outside. It consists of a venting mechanism for releasing gas. Below, the battery provided with these explosion-proof mechanisms will be described in detail.

【００２０】図１は、本実施例に係る電池２を示したも
のであり、また図２は、図１の電池２の上面図である。
この電池２は、断面矩形状の角形二次電池であり、その
外面には電極端子である正極端子４が突設されている。
この正極端子４の近傍には、後述するガス抜き機構６が
設けられている。FIG. 1 shows a battery 2 according to this embodiment, and FIG. 2 is a top view of the battery 2 of FIG.
The battery 2 is a rectangular secondary battery having a rectangular cross section, and a positive electrode terminal 4 which is an electrode terminal is projected on the outer surface thereof.
A gas venting mechanism 6 described later is provided near the positive electrode terminal 4.

【００２１】図３は、図２に示した電池２のＡ−Ａ矢視
断面図で、その上側部分を示したものである。この電池
２は、負極缶８と端子板１０とを備え、これらによって
電池２の外殻ケース３が構成されている。負極缶８は、
上端面が開放された内部中空の有底筒体状に形成されて
いて、上記端子板１０は正極端子４とともに負極缶８の
上端面に配設されて電池２の内部を密封状態に封口して
いる。FIG. 3 is a sectional view of the battery 2 shown in FIG. 2 taken along the line AA, showing the upper portion thereof. The battery 2 includes a negative electrode can 8 and a terminal plate 10, and an outer shell case 3 of the battery 2 is configured by these. The negative electrode can 8 is
The terminal plate 10 is formed in the shape of a hollow bottomed cylinder having an open upper end surface, and the terminal plate 10 is disposed together with the positive electrode terminal 4 on the upper end surface of the negative electrode can 8 to seal the inside of the battery 2 in a sealed state. ing.

【００２２】即ち、端子板１０は凹状に形成され、その
中央部には貫通孔１０ａが穿設され、ここにアルミニウ
ム製の正極端子４の中間軸部４ａが絶縁ガスケット１８
を介して挿通されている。端子板１０はステンレス製
で、その外周端部は負極缶８の上端内周面と溶接一体化
されている。正極端子４の上方部は拡大頭部４ｂとな
り、端子板１０の外周縁上面より上方に突出している。
絶縁ガスケット１８は、その周縁部が断面コ字状に形成
され、端子板１０の貫通孔１０ａを挟むように嵌合され
ている。この絶縁ガスケット１８の下面にはアルミニウ
ム製のリング部材１９が配設され、このリング部材１９
の下面には、正極端子４の下方軸端４ｃがカシメ付けら
れている。一方、負極缶８の内部には、予め電気化学要
素である発電要素１２が収容されている。この発電要素
１２は、２つのシート状の正極と負極とをセパレータを
介して捲回することによって構成されている。発電要素
１２の負極には、負極リード板１４が取り付けられ、こ
の負極リード板１４の他端は負極缶８の内面に溶接さ
れ、それらは互いに電気的に導通されている。That is, the terminal plate 10 is formed in a concave shape, and a through hole 10a is formed in the center thereof, and the intermediate shaft portion 4a of the positive electrode terminal 4 made of aluminum is formed in the through hole 10a.
Has been inserted through. The terminal plate 10 is made of stainless steel, and its outer peripheral end is welded and integrated with the upper inner peripheral surface of the negative electrode can 8. The upper portion of the positive electrode terminal 4 serves as an enlarged head portion 4b, which projects upward from the upper surface of the outer peripheral edge of the terminal plate 10.
The insulating gasket 18 is formed such that its peripheral portion has a U-shaped cross section, and is fitted so as to sandwich the through hole 10 a of the terminal plate 10. A ring member 19 made of aluminum is arranged on the lower surface of the insulating gasket 18.
The lower shaft end 4c of the positive electrode terminal 4 is caulked to the lower surface of the. On the other hand, inside the negative electrode can 8, a power generating element 12 which is an electrochemical element is previously housed. The power generation element 12 is configured by winding two sheet-shaped positive and negative electrodes with a separator interposed therebetween. A negative electrode lead plate 14 is attached to the negative electrode of the power generation element 12, the other end of the negative electrode lead plate 14 is welded to the inner surface of the negative electrode can 8, and they are electrically connected to each other.

【００２３】また、発電要素１２の正極には正極リード
板１６の一端が取付けられ、また正極リード板１６の他
端部１６ａは、正極端子４の軸端４ｃに接続部１７で溶
接接続されている。このように、正極リード板１６が発
電要素１２及び正極端子４に接続されていることによっ
て、発電要素１２から取り出される電気エネルギーは、
導通路である正極リード板１６を通じて正極端子４から
外部受電回路へと供給されている。Further, one end of a positive electrode lead plate 16 is attached to the positive electrode of the power generating element 12, and the other end portion 16a of the positive electrode lead plate 16 is welded to the shaft end 4c of the positive electrode terminal 4 at a connecting portion 17. There is. As described above, since the positive electrode lead plate 16 is connected to the power generation element 12 and the positive electrode terminal 4, the electric energy extracted from the power generation element 12 is
It is supplied from the positive electrode terminal 4 to the external power receiving circuit through the positive electrode lead plate 16 which is a conduction path.

【００２４】この電池２は、以下に説明するような電流
遮断機構を備えている。この第１実施例の電流遮断機構
は、所定の温度に加熱されると元の形状に復元変形する
コイル状の形状記憶部材２０を備えている。この形状記
憶部材２０は、正極端子４の内部下方に配設され、復元
変形することによって正極リード板１６を押圧し、正極
リード板１６の他端部１６ａを接続部１７から離間させ
るようになっている。The battery 2 has a current cutoff mechanism as described below. The current cutoff mechanism of the first embodiment includes a coil-shaped shape memory member 20 that is restored and deformed to its original shape when heated to a predetermined temperature. The shape memory member 20 is disposed below the inside of the positive electrode terminal 4 and presses the positive electrode lead plate 16 by being restored and deformed so that the other end portion 16 a of the positive electrode lead plate 16 is separated from the connecting portion 17. ing.

【００２５】以下に、この形状記憶部材２０について詳
述する。この形状記憶部材２０は、Ｔｉ−Ｎｉ系合金や
Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ系合金などを代表とする形状記憶合金
や、形状記憶プラスチックなどで形成されていて、加熱
されて所定の温度に達すると、熱弾性型マルテンサイト
変態及び逆変態に基づき、予め設定された元の形状に復
元変形するような形状記憶処理が施されている。形状記
憶処理が施された形状記憶部材２０は、設定された元の
形状から収縮変形された状態で正極端子４の内部に組み
込まれている。この形状記憶部材２０が復元変形する所
定の温度は、熱弾性型マルテンサイト変態に基づいた範
囲内において自由に設定することが可能である。本実施
例では、上記所定の温度が、電池２の発電要素１２の反
応が過度に進んだと判別される常温に比べて非常に高い
温度、即ち８０℃〜１００℃程度に設定されている。従
って、この形状記憶部材２０は、電池内部が所定の温度
に達した場合、上記復元変形に伴って伸長または収縮し
てアクチュエータのように作動することになる。一旦元
の形状に復元変形した形状記憶部材２０は、電池内部が
常温状態になって温度が低下しても、配設された状態の
形状に再度変形して戻ることはなく復元変形により設定
された元の形状が保持される。The shape memory member 20 will be described in detail below. The shape memory member 20 is made of a shape memory alloy such as a Ti—Ni-based alloy or a Cu—Zn—Al-based alloy, or a shape memory plastic, and when heated to a predetermined temperature, A shape memory process is performed based on the thermoelastic martensite transformation and the reverse transformation so that the shape is restored and restored to a preset original shape. The shape memory member 20 subjected to the shape memory process is incorporated into the positive electrode terminal 4 in a state of being contracted and deformed from the set original shape. The predetermined temperature at which the shape memory member 20 is restored and deformed can be freely set within a range based on the thermoelastic martensitic transformation. In the present embodiment, the above-mentioned predetermined temperature is set to a temperature extremely higher than the normal temperature at which it is determined that the reaction of the power generation element 12 of the battery 2 has proceeded excessively, that is, about 80 ° C to 100 ° C. Therefore, when the inside of the battery reaches a predetermined temperature, the shape memory member 20 expands or contracts in accordance with the restoring deformation and operates like an actuator. The shape memory member 20 once restored and deformed to the original shape is set by the restoration deformation without being deformed again to the shape of the arranged state even if the temperature inside the battery is lowered to the normal temperature. The original shape is retained.

【００２６】上述したように元の形状から変形されて組
み込まれる形状記憶部材２０は、予め変形しやすいよう
な形状に成形されている方が好ましい。本実施例にあっ
ては、この形状記憶部材２０が、図４（ａ）に示すよう
に螺旋状、即ちコイル状に形成されていて、元の形状と
して長さＬ0 の状態で形状記憶処理が施されている。こ
のように形状記憶部材２０が螺旋状に形成されているこ
とによって、長さＬ0の形状記憶部材２０を矢印Ｄの方
向へ自由自在に伸縮変形させることができるとともに、
その変形操作を容易に行うことができる。この長さＬ0
の形状記憶部材２０は収縮変形されて、図４（ｂ）に示
すように長さＬの状態となって配設される。As described above, it is preferable that the shape memory member 20 which is deformed from the original shape and incorporated therein is formed in a shape that allows easy deformation in advance. In this embodiment, the shape memory member 20 is formed in a spiral shape, that is, a coil shape as shown in FIG. 4A, and the shape memory processing is performed in the state of the original shape and the length L 0. Has been applied. By thus forming the shape memory member 20 in a spiral shape, the shape memory member 20 having the length L 0 can be freely expanded and contracted in the direction of the arrow D, and
The deformation operation can be easily performed. This length L 0
The shape memory member 20 is contracted and deformed, and is arranged in the state of the length L as shown in FIG.

【００２７】長さＬの形状記憶部材２０は、その復元変
形に伴って正極端子４に溶接接続された正極リード板１
６を下方に押圧するように配設される。即ち、正極端子
４の下端から軸方向に延長する環状の凹状収容部２２が
形成され、この内部にコイル状の形状記憶部材２０が収
縮された状態で収納され、正極端子４の下端面であって
凹状収容部２２によって取り囲まれた部分に正極リード
板１６の他端部１６ａが溶接されている。そして、電池
内部が発熱よって高温となり、形状記憶部材２０が復元
変形すると、形状記憶部材２０の下端部が正極端子４の
下端面から突出する。突出した形状記憶部材２０は、そ
の下端面を正極リード板１６の他端部１６ａに係合して
それを押圧することになる。押圧された他端部１６ａ
は、図４（ｃ）に示すように接続部１７において正極端
子４から引き剥がされて離間される。The shape memory member 20 having a length L is connected to the positive electrode terminal 4 by welding in accordance with the restoring deformation of the positive electrode lead plate 1.
6 is arranged so as to press downward. That is, an annular recessed housing portion 22 that extends in the axial direction from the lower end of the positive electrode terminal 4 is formed, and the coiled shape memory member 20 is housed in a contracted state inside the lower end surface of the positive electrode terminal 4. The other end portion 16a of the positive electrode lead plate 16 is welded to a portion surrounded by the concave accommodating portion 22. When the shape memory member 20 is restored and deformed due to heat generation inside the battery, the lower end of the shape memory member 20 projects from the lower end surface of the positive electrode terminal 4. The protruding shape memory member 20 engages the lower end surface of the other end portion 16a of the positive electrode lead plate 16 and presses it. Pressed other end 16a
Are separated from the positive electrode terminal 4 at the connecting portion 17 as shown in FIG. 4 (c).

【００２８】さらに、この形状記憶部材２０が形状記憶
合金などの導電性材料で形成されている場合には、正極
リード板１６と正極端子４との間で電気的絶縁性を確保
するために、形状記憶部材２０と正極リード板１６との
間に絶縁部材２４を介設する。尚、上記絶縁部材２４と
しては、形状記憶部材２０の外面全体を被覆するもので
あっても良い。Further, when the shape memory member 20 is made of a conductive material such as a shape memory alloy, in order to ensure electrical insulation between the positive electrode lead plate 16 and the positive electrode terminal 4, An insulating member 24 is provided between the shape memory member 20 and the positive electrode lead plate 16. The insulating member 24 may cover the entire outer surface of the shape memory member 20.

【００２９】上記のように形状記憶部材２０が伸長する
と、正極リード板１６と正極端子４とは互いに電気的に
断絶されるので、発電要素１２の反応は停止される。さ
らに、反応が停止することによって電池内部の温度が低
下し常温状態になっても、上記形状記憶部材２０は長さ
Ｌの状態に再び戻ることはなく、正極端子４と発電要素
１２との遮断状態は維持される。従って、一旦発熱して
高温状態となった電池２は、上記電流遮断機構が作動す
ることによって使用不能となり、電池２の安全性を向上
させることができる。When the shape memory member 20 extends as described above, the positive electrode lead plate 16 and the positive electrode terminal 4 are electrically disconnected from each other, so that the reaction of the power generating element 12 is stopped. Further, even if the temperature inside the battery is lowered by the reaction to be stopped and the battery is in a normal temperature state, the shape memory member 20 does not return to the state of the length L again, and the positive electrode terminal 4 and the power generation element 12 are disconnected. The state is maintained. Therefore, the battery 2 that has once generated heat and is in a high temperature state cannot be used due to the operation of the current cutoff mechanism, and the safety of the battery 2 can be improved.

【００３０】また、上述した形状記憶部材２０は、螺旋
状に形成されている他に、図５（ａ）に示すように、上
端面及び下端面が開放された中空筒体状に成形され、図
５（ｂ）に示すように収縮された状態で正極端子４の下
方内部に収容され、電池内部の温度が上昇した時に図５
（ｃ）に示しように伸長して、正極端子４と正極リード
板１６との接続部１７を絶縁剥離するようにしても良
い。In addition to the spiral shape, the shape memory member 20 is formed into a hollow cylindrical body having an open upper end surface and a lower end surface, as shown in FIG. 5 (a). As shown in FIG. 5 (b), when the battery is housed inside the positive electrode terminal 4 in a contracted state and the temperature inside the battery rises, FIG.
It may be extended as shown in (c) to insulate the connection portion 17 between the positive electrode terminal 4 and the positive electrode lead plate 16.

【００３１】次いで、電流遮断機構の第２実施例につい
て図６を参照にして説明する。この第２実施例の構造
は、第１実施例のものとほぼ同様であるので、これと相
違する点のみについて以下に説明する。この第２実施例
では、正極端子４には環状の絶縁ブッシュ２６を介して
接続部材２８が設けられている。この接続部材２８は、
フランジ部２８ａと、その上端面から突設され、絶縁ブ
ッシュ２６を挿通して正極端子４に接続部１７において
溶接接続される接続端部２８ｂとから構成されている。
この接続部材２８の下端面には、上記正極リード板１６
の他端部１６ａが接続されていて、正極端子４と発電要
素１２とを互いに電気的に導通させている。Next, a second embodiment of the current interruption mechanism will be described with reference to FIG. Since the structure of the second embodiment is almost the same as that of the first embodiment, only the differences will be described below. In the second embodiment, the positive electrode terminal 4 is provided with a connecting member 28 via an annular insulating bush 26. This connecting member 28 is
It is composed of a flange portion 28a and a connecting end portion 28b which is provided so as to project from the upper end surface of the flange portion 28a and which is inserted into the insulating bush 26 and welded to the positive electrode terminal 4 at the connecting portion 17.
The positive electrode lead plate 16 is formed on the lower end surface of the connecting member 28.
Is connected to the other end 16a to electrically connect the positive electrode terminal 4 and the power generation element 12 to each other.

【００３２】この接続部材２８は、第１実施例の形状記
憶部材２０と同様、形状記憶材料２０で形成されていて
形状記憶処理が施されており、加熱されて所定の温度に
達すると元の形状に復元変形するようになっている。即
ち、この接続部材２８は、図７（ａ）に示すように、長
さＬ0 の状態で形状記憶処理が施されていて、電池内部
には図７（ｂ）に示すような長さＬの状態に伸長変形さ
れて配設されている。これによって、この接続部材２８
は加熱されて所定の温度、即ち設定温度に達すると、図
７（ｃ）に示すように復元変形に従って収縮変形しよう
とする。このため、接続部材２８では、接続端部２８ｂ
が正極端子４から引き剥がされて離間される。従って、
正極端子４と接続部材２８との電気的導通は遮断され、
発電要素１６の反応は停止される。また、電池内部の温
度が常温になっても形状記憶部材２０は変形することは
ないので、上述同様電池２の安全性は確実に確保され
る。Similar to the shape memory member 20 of the first embodiment, the connecting member 28 is formed of the shape memory material 20 and subjected to the shape memory treatment, and when it is heated and reaches a predetermined temperature, the original shape is restored. It is designed to be deformed and restored to its shape. That is, as shown in FIG. 7A, the connecting member 28 is subjected to shape memory processing in the state of length L 0 , and the inside of the battery has a length L as shown in FIG. 7B. It is arranged so as to be stretched and deformed. As a result, this connecting member 28
When heated and reaches a predetermined temperature, that is, a set temperature, it tries to shrink and deform according to the restoring deformation as shown in FIG. 7C. Therefore, in the connection member 28, the connection end 28b
Are separated from the positive electrode terminal 4 by being peeled off. Therefore,
The electrical continuity between the positive electrode terminal 4 and the connecting member 28 is cut off,
The reaction of the power generation element 16 is stopped. Further, since the shape memory member 20 does not deform even when the temperature inside the battery reaches the normal temperature, the safety of the battery 2 is surely secured as described above.

【００３３】さらに、電流遮断機構の第３実施例につい
て図８を参照にして説明する。この第３実施例の構造
も、第１実施例のものとほぼ同様であるので、これと相
違する点のみについて以下に説明する。第３実施例で
は、正極リード板１６自体が形状記憶材料で形成されて
おり、形状記憶処理が施されて配設されている。正極リ
ード板１６は、発電要素１２から延出されてその他端部
１６ａが接続部１７において正極端子４の軸端４ｃに溶
接接続されている。そして、この正極リード板１６は、
設定された形状から伸長変形されて配設されていて、復
元変形すると収縮変形するようになっている。このた
め、電池内部が発熱し高温状態になると、図９に示すよ
うに正極リード板１６の他端部１６ａは、溶接接続され
た接続部１７において、正極端子４の軸端４ｃから引き
剥がされて離間される。このことから、正極リード板１
６を形状記憶材料で形成するだけで、電流遮断機構とす
ることができる。Further, a third embodiment of the current interruption mechanism will be described with reference to FIG. Since the structure of the third embodiment is also substantially the same as that of the first embodiment, only the differences will be described below. In the third embodiment, the positive electrode lead plate 16 itself is made of a shape memory material, and the shape memory process is performed to dispose the positive electrode lead plate 16 itself. The positive electrode lead plate 16 is extended from the power generation element 12, and the other end 16 a is welded and connected to the shaft end 4 c of the positive electrode terminal 4 at the connecting portion 17. The positive electrode lead plate 16 is
It is arranged so as to be stretched and deformed from the set shape and contracted and deformed when restored and deformed. Therefore, when the inside of the battery generates heat and reaches a high temperature state, the other end portion 16a of the positive electrode lead plate 16 is peeled off from the shaft end 4c of the positive electrode terminal 4 at the connection portion 17 that is welded and connected, as shown in FIG. Are separated. From this, the positive electrode lead plate 1
A current cutoff mechanism can be obtained by simply forming 6 with a shape memory material.

【００３４】また、この第３実施例の変形例として、正
極リード１６が図１０に示すように螺旋状、即ちコイル
状に形成されていて、これが復元変形すると図１１に示
すように収縮変形して、その他端部１６ａを正極端子４
の軸端４ｃから離間させて、溶接接続部１７において絶
縁剥離させても良い。また、他の正極リード板１６とし
ては、図１２に示すように断面ひし形状に形成されてい
て、その対角線に沿って伸縮自在に変形するようになっ
ていていて、復元変形すると図１３に示すように収縮変
形して、上述同様溶接接続部１７において絶縁剥離させ
ても良い。As a modification of the third embodiment, the positive electrode lead 16 is formed in a spiral shape, that is, a coil shape as shown in FIG. 10. When this is restored and deformed, it contracts and deforms as shown in FIG. The other end 16a to the positive electrode terminal 4
The insulation may be peeled off at the welded connection portion 17 by separating from the shaft end 4c. The other positive electrode lead plate 16 is formed in a rhombus cross section as shown in FIG. 12, and is configured to be expandable and contractible along the diagonal line thereof. As described above, the insulation may be peeled off at the weld connection portion 17 as described above.

【００３５】他方、図１４は、図１の電池のＢ−Ｂ矢視
断面図で、図８に示した第３実施例の電流遮断機構に、
ガス抜き機構６を併設したものである。以下にガス抜き
機構６のみについて説明する。このガス抜き機構６は、
図１５（ａ）〜（ｃ）に拡大して示すように、端子板１
０に貫通形成された貫通孔３０と、この貫通孔３０を閉
塞する閉塞板３２と、貫通孔３０内部に配設される形状
記憶部材３４と、この形状記憶部材３４が固設される取
付板３６とを備えている。この閉塞板３２は端子板１０
の外面上に配設され、その下面には断面Ｖ字状で円環状
に切り欠かれた溝部３８が形成されている。上記取付板
３６は、上記閉塞板３２に対して端子板１０を挟みその
反対側の内面上に取り付けられ、複数の連通孔３６ａが
貫通形成されている。また、端子板１０の外面及び内面
にそれぞれ配設された閉塞板３２及び取付板３６によっ
て区画形成された空間内には、形状記憶部材３４が配設
されている。この形状記憶部材３４は、上述した形状記
憶材料で形成されている。On the other hand, FIG. 14 is a sectional view of the battery of FIG. 1 taken along the line BB, showing the current interruption mechanism of the third embodiment shown in FIG.
The degassing mechanism 6 is installed side by side. Only the degassing mechanism 6 will be described below. This degassing mechanism 6
As shown in FIGS. 15 (a) to 15 (c) in an enlarged manner, the terminal board 1
No. 0 through hole 30, a closing plate 32 for closing the through hole 30, a shape memory member 34 disposed inside the through hole 30, and a mounting plate to which the shape memory member 34 is fixedly installed. 36 and. The closing plate 32 is a terminal plate 10.
Is provided on the outer surface of the groove, and a groove portion 38 having a V-shaped cross section and cut out in an annular shape is formed on the lower surface thereof. The mounting plate 36 is mounted on the inner surface on the opposite side of the closing plate 32 with the terminal plate 10 interposed therebetween, and a plurality of communication holes 36a are formed therethrough. Further, a shape memory member 34 is arranged in a space defined by the closing plate 32 and the mounting plate 36 arranged on the outer surface and the inner surface of the terminal plate 10, respectively. The shape memory member 34 is formed of the shape memory material described above.

【００３６】本実施例にあっては、この形状記憶部材３
４は、螺旋状、即ちコイル状に形成されている。この形
状記憶部材３４の下端面は上記取付板３６の表面上に接
合され、その上端面は閉塞板３２の上記円環状溝部３８
の円環内に固設されている。この形状記憶部材３４の形
状設定については、伸長変形または収縮変形どちらに設
定されていても良い。図１５（ｂ）は、形状記憶部材３
４が伸長変形する場合を示したものである。取付板３６
に固設された形状記憶部材３４が復元変形に伴い伸長す
ることによって、閉塞板３２は貫通孔３０側から押圧さ
れて上記溝部において破断される。また、形状記憶部材
３４が収縮するように設定した場合には、図１５（ｃ）
に示されるように、閉塞板３２は引き込まれて上述同様
に破断される。In this embodiment, the shape memory member 3 is used.
4 is formed in a spiral shape, that is, a coil shape. The lower end surface of the shape memory member 34 is joined to the surface of the mounting plate 36, and the upper end surface thereof is the annular groove portion 38 of the closing plate 32.
It is fixed inside the circle. Regarding the shape setting of the shape memory member 34, either the extension deformation or the contraction deformation may be set. FIG. 15B shows the shape memory member 3
4 shows a case in which 4 is stretched and deformed. Mounting plate 36
As the shape memory member 34 fixedly mounted on the expansion member expands due to the restoring deformation, the closing plate 32 is pressed from the side of the through hole 30 and is broken at the groove portion. When the shape memory member 34 is set to contract, FIG.
As shown in FIG. 3, the closing plate 32 is pulled in and broken as described above.

【００３７】このように、形状記憶部材３４が伸長変形
または収縮変形何れかすることによって閉塞板３２が破
断されて、連通孔３６ａとともにこの破断部４０を通じ
て電池２の外部と内部とは連通される。尚、上記形状記
憶部材３４が伸長変形する場合には、特に形状記憶部材
３４の上端面は閉塞板３２の下面に固設される必要な
く、復元変形に伴い閉塞板３２を押圧して破断させるよ
うにすれば良い。Thus, the shape memory member 34 is expanded or contracted to break the blocking plate 32, and the outside and inside of the battery 2 are communicated with the communication hole 36a through the breaking portion 40. . When the shape memory member 34 expands and deforms, the upper end surface of the shape memory member 34 does not need to be fixed to the lower surface of the closing plate 32, and the closing plate 32 is pressed and ruptured along with the restoring deformation. Just do it.

【００３８】即ち、発電要素１２の反応が過度に進んで
電池内部が高温状態になると、貫通孔３０内に配設され
た形状記憶部材３４は、伸長変形または収縮変形し、こ
れによって閉塞板３２は溝部３８を通じて破断される。
電池内部に蓄積されたガスは、電池内部と貫通孔内とを
連通させている連通孔３６ａを介し、かつ上記破断部４
０を通じて外部に放出される。また、電池内部が高圧状
態になる前に作動させることが可能であるので、電池２
の安全性をさらに向上させることができる。That is, when the reaction of the power generating element 12 proceeds excessively and the temperature of the inside of the battery becomes high, the shape memory member 34 arranged in the through hole 30 undergoes expansion deformation or contraction deformation, whereby the closing plate 32. Is broken through the groove 38.
The gas accumulated inside the battery is passed through the communication hole 36a that communicates the inside of the battery with the inside of the through hole, and the broken portion 4
It is released to the outside through 0. In addition, since it is possible to operate the battery before it becomes a high pressure state, the battery 2
The safety of can be further improved.

【００３９】また、上記形状記憶部材３４については、
螺旋状に形成されたものでなく、図１６（ａ）〜（ｃ）
に示すように、ブロック状となっていても良い。Regarding the shape memory member 34,
16 (a) to 16 (c), which are not formed in a spiral shape.
It may have a block shape as shown in FIG.

【００４０】さらに、上記ガス抜き機構６は、上記電流
遮断機構何れかとともに併設されることによって、より
確実な安全性が確保できる。Further, the degassing mechanism 6 can be secured together with any one of the current interrupting mechanisms to ensure more reliable safety.

【００４１】[0041]

【発明の効果】上記実施例で説明したように本発明に係
る第１の電気化学素子によれば、電気化学素子内部に組
み込まれた形状記憶部材がその内部の高温状態に呼応し
て、伸長または収縮したりしてアクチュエータのように
作動することによって、電気化学要素の反応が過度に進
んでも内部導通路が遮断されて電気化学要素の反応が停
止されるので、電気化学素子の安全性が向上する。As described in the above embodiments, according to the first electrochemical device of the present invention, the shape memory member incorporated in the electrochemical device expands in response to the high temperature inside the device. Also, by contracting or operating like an actuator, even if the reaction of the electrochemical element proceeds excessively, the internal conduction path is blocked and the reaction of the electrochemical element is stopped, so the safety of the electrochemical element is improved. improves.

【００４２】本発明に係る第２の電気化学素子によれ
ば、電気化学要素と電極端子とを電気的に導通させるリ
ード部材自体が形状記憶機能を有することによって、非
常に簡単に防爆機構を構成することができ、電気化学素
子の安全性が向上する。According to the second electrochemical element of the present invention, the lead member itself for electrically connecting the electrochemical element and the electrode terminal has a shape memory function, so that the explosion-proof mechanism can be constructed very easily. Therefore, the safety of the electrochemical device is improved.

【００４３】本発明に係る第３の電気化学素子によれ
ば、電気化学素子内部の高温状態に呼応してガス抜きを
行うことができるので、電気化学素子の安全性が向上す
る。According to the third electrochemical element of the present invention, the degassing can be performed in response to the high temperature inside the electrochemical element, so that the safety of the electrochemical element is improved.

【００４４】殊に、上記形状記憶部材またはリード部材
が螺旋状に成形されていることによって、コイルバネの
ように容易に変形が可能である。In particular, since the shape memory member or the lead member is formed in a spiral shape, it can be easily deformed like a coil spring.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係る電気化学素子を示した斜視図であ
る。FIG. 1 is a perspective view showing an electrochemical device according to the present invention.

【図２】本発明に係る電気化学素子の上面図である。FIG. 2 is a top view of an electrochemical device according to the present invention.

【図３】図１に示された電気化学素子のＡ−Ａ矢視断面
図である。3 is a sectional view of the electrochemical device shown in FIG. 1, taken along the line AA.

【図４】図３に示された電気化学素子の要部拡大図であ
る。FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the electrochemical device shown in FIG.

【図５】図４に示された電気化学素子の他の実施例を示
した要部拡大図である。5 is an enlarged view of a main part showing another embodiment of the electrochemical device shown in FIG.

【図６】図３に示された電気化学素子の他の実施例を示
した断面図である。6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the electrochemical device shown in FIG.

【図７】図６の要部拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. 6;

【図８】図３に示された電気化学素子の他の実施例を示
した断面図である。8 is a cross-sectional view showing another embodiment of the electrochemical device shown in FIG.

【図９】図８に示された電気化学素子に備えられた防爆
機構が作動した状態を示した要部拡大図である。9 is an enlarged view of an essential part showing a state in which an explosion-proof mechanism provided in the electrochemical device shown in FIG. 8 is activated.

【図１０】図８に示された電気化学素子に備えられた防
爆機構の他の実施例を示した断面図である。10 is a cross-sectional view showing another embodiment of the explosion-proof mechanism provided in the electrochemical device shown in FIG.

【図１１】図１０に示された電気化学素子に備えられた
防爆機構が作動した状態を示した要部拡大図である。11 is an enlarged view of essential parts showing a state in which an explosion-proof mechanism provided in the electrochemical device shown in FIG. 10 is in operation.

【図１２】図８に示された電気化学素子に備えられた防
爆機構の他の実施例を示した断面図である。12 is a cross-sectional view showing another embodiment of the explosion-proof mechanism provided in the electrochemical device shown in FIG.

【図１３】図１２に示された電気化学素子に備えられた
防爆機構が作動した状態を示した要部拡大図である。13 is an enlarged view of an essential part showing a state in which an explosion-proof mechanism provided in the electrochemical device shown in FIG. 12 is activated.

【図１４】図１に示された電気化学素子のＢ−Ｂ矢視断
面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of the electrochemical device shown in FIG. 1, taken along the line BB.

【図１５】図１４に示された電気化学素子に備えられた
防爆機構の要部拡大図である。15 is an enlarged view of a main part of an explosion-proof mechanism included in the electrochemical device shown in FIG.

【図１６】図１５に示された防爆機構の他の実施例を示
した要部拡大図である。16 is an enlarged view of a main part showing another embodiment of the explosion-proof mechanism shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２ 電池 １９ リング部材 ３ 外殻ケース ２０ 形状記憶部材 ４ 正極端子 ２２ 凹状収容部 ４ａ 中間軸部 ２４ 絶縁部材 ４ｂ 拡大頭部 ２６ 絶縁ブッシュ ４ｃ 軸端 ２８ 接続部材 ６ ガス抜き機構 ２８ａ フランジ部 ８ 負極缶 ２８ｂ 接続端部 １０ 端子板 ３０ 貫通孔 １０ａ 貫通孔 ３２ 閉塞板 １２ 発電要素 ３４ 形状記憶部材 １４ 負極リード板 ３６ 取付板 １６ 正極リード板 ３６ａ 連通孔 １６ａ 他端部 ３８ 溝部 １７ 接続部 ４０ 破断部 １８ 絶縁ガスケット 2 Battery 19 Ring Member 3 Outer Shell Case 20 Shape Memory Member 4 Positive Terminal 22 Concave Housing 4a Intermediate Shaft 24 Insulation Member 4b Enlarged Head 26 Insulation Bushing 4c Shaft End 28 Connection Member 6 Gas Release Mechanism 28a Flange 8 Negative Can 28b Connection end portion 10 Terminal plate 30 Through hole 10a Through hole 32 Closing plate 12 Power generation element 34 Shape memory member 14 Negative electrode lead plate 36 Mounting plate 16 Positive electrode lead plate 36a Communication hole 16a Other end 38 Groove 17 Connection portion 40 Breaking portion 18 Insulation gasket

フロントページの続き (72)発明者 山崎 龍也 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)発明者 高田 和夫 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Tatsuya Yamazaki 5-36-1 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Fuji Electric Chemical Co., Ltd. (72) Inventor Kazuo Takada 5-36-11 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Fuji Electric Chemical Co., Ltd. In the company

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電池や電気二重層コンデンサなどの電気
化学素子（２）であって、該電気化学素子（２）の外殻
ケース（３）に設けられて該外殻ケース（３）内外を導
通させる電極端子（４）と、該外殻ケース（３）の内部
に収容される電気化学要素（１２）と、該電極端子
（４）に対し一端部（１６ａ）が溶接接続されて該電気
化学要素（１２）と該電極端子（４）との間を電気的に
導通させるリード（１６）と、該外殻ケース（３）の内
部に配設されるとともに加熱されて所定の温度に達する
と元の形状に復元変形する形状記憶部材（２０）とを備
え、 上記形状記憶部材（２０）は上記復元変形により伸長ま
たは収縮することによって上記リード（１６）に係合し
その接続部（１７）を上記電極端子（４）から離間させ
て該リード（１６）を該電極端子（４）から電気的に断
絶させるようにしてなることを特徴とする電気化学素
子。1. An electrochemical element (2) such as a battery or an electric double layer capacitor, which is provided in an outer shell case (3) of the electrochemical element (2) to remove the inside and the outside of the outer shell case (3). An electrode terminal (4) for conduction, an electrochemical element (12) housed inside the outer shell case (3), and one end (16a) of the electrode terminal (4) are welded and connected to the electric terminal. A lead (16) for electrically conducting between the chemical element (12) and the electrode terminal (4) and a lead (16) arranged inside the outer shell case (3) and heated to reach a predetermined temperature. Then, the shape memory member (20) is restored and deformed to its original shape, and the shape memory member (20) is expanded or contracted by the restored deformation to engage with the lead (16) and its connecting portion (17). ) Is separated from the electrode terminal (4) and the lead (16 Electrochemical device characterized by comprising as to electrically disconnected from the electrode terminals (4). 【請求項２】 上記形状記憶部材（２０）は上記復元変
形により伸長することによって上記リード（１６）の接
続部（１７）またはその近傍を押圧して該リード（１
６）の接続部（１７）を上記電極端子（４）から引き剥
がすようにしてなることを特徴とする請求項１記載の電
気化学素子。2. The shape memory member (20) is stretched by the restoring deformation to press the connecting portion (17) of the lead (16) or the vicinity thereof to thereby lead (1).
The electrochemical device according to claim 1, wherein the connecting portion (17) of 6) is peeled off from the electrode terminal (4). 【請求項３】 上記形状記憶部材（２０）はその一端側
に上記リード（１６）が接続され他端側に上記電極端子
（４）が接続された接続部材（２８）からなり、該接続
部材（２８）は上記復元変形により収縮することによっ
て該電極端子（４）から離間するようにしてなることを
特徴とする請求項１記載の電気化学素子。3. The shape memory member (20) comprises a connecting member (28) having one end connected to the lead (16) and the other end connected to the electrode terminal (4). The electrochemical element according to claim 1, wherein (28) is separated from the electrode terminal (4) by contracting due to the restoring deformation. 【請求項４】 電池や電気二重層コンデンサなどの電気
化学素子であって、該電気化学素子（２）の外殻ケース
（３）に設けられて該外殻ケース（３）内外を導通させ
る電極端子（４）と、該外殻ケース（３）の内部に収容
される電気化学要素（１２）と、該電気化学要素（１
２）と該電極端子（４）との間に介在されて互いを電気
的に導通させるとともに加熱されて所定の温度に達する
と元の形状に復元変形する形状記憶機能を有するリード
部材（１６）とを備え、 上記リード部材（１６）は上記電極端子（４）または上
記電気化学要素（１２）の何れか一方に溶接されて接続
部（１７）を形成するとともに他方に対して固定されて
いて、該リード部材（１６）は上記復元変形により収縮
することによって該接続部（１７）から引き剥がされて
該電極端子（４）と電気的に断絶されるようにしてなる
ことを特徴とする電気化学素子。4. An electrochemical element such as a battery or an electric double layer capacitor, which is provided in an outer shell case (3) of the electrochemical element (2) and electrically connects the inside and outside of the outer shell case (3). The terminal (4), the electrochemical element (12) housed inside the outer shell case (3), and the electrochemical element (1)
The lead member (16) having a shape memory function interposed between the electrode terminal (4) and the electrode terminal (4) so as to be electrically connected to each other and to be restored to the original shape when heated to reach a predetermined temperature. The lead member (16) is welded to either the electrode terminal (4) or the electrochemical element (12) to form a connecting portion (17) and is fixed to the other. The lead member (16) contracts due to the restoring deformation, so that the lead member (16) is peeled off from the connecting portion (17) and electrically disconnected from the electrode terminal (4). Chemical element. 【請求項５】 電池や電気二重層コンデンサなどの電気
化学素子（２）であって、その内部に電気化学要素（１
２）を収容する外殻ケース（３）と、該外殻ケース
（３）の内外に亘って貫通形成されてその内面及び外面
において開口した貫通孔（３０）と、該外殻ケース
（３）の内面または外面何れかの面に設けられて該貫通
孔（３０）の開口部を閉塞する閉塞板（３２）と、該貫
通孔（３０）の内部に配設されるとともに加熱されて所
定の温度に達すると元の形状に復元変形する形状記憶部
材（３４）と、該外殻ケース（３）に設けられて該形状
記憶部材（３４）が固設される取付部材（３６）とを備
え、 上記貫通孔（３０）内部と上記外殻ケース（３）の内部
または外部とは連通されているとともに、上記閉塞板
（３２）の表面には溝部（３８）が形成され、上記形状
記憶部材（３４）は復元変形により伸長または収縮する
ことによって上記閉塞板（３２）を押圧したりまた引き
込んだりして該溝部（３８）を破断させるようにしてな
ることを特徴とする電気化学素子。5. An electrochemical element (2) such as a battery or an electric double layer capacitor, wherein the electrochemical element (1) is provided inside.
2) An outer shell case (3) for housing the outer shell case (3), a through hole (30) penetratingly formed inside and outside the outer shell case (3) and opening on the inner and outer surfaces thereof, and the outer shell case (3). A closing plate (32) which is provided on either the inner surface or the outer surface of the through hole (30) and closes the opening of the through hole (30); A shape memory member (34) that restores and deforms to its original shape when the temperature is reached, and a mounting member (36) provided on the outer shell case (3) and fixed to the shape memory member (34). The inside of the through hole (30) communicates with the inside or the outside of the outer shell case (3), and a groove (38) is formed on the surface of the closing plate (32) to form the shape memory member. (34) is the above-mentioned closing plate which is expanded or contracted by the restoring deformation An electrochemical device characterized in that the groove (38) is broken by pressing or pulling in (32). 【請求項６】 前記形状記憶部材（２０，３４）あるい
は前記リード部材（１６）が螺旋状に成形されているこ
とを特徴とする請求項１、２、４及び５の何れか１項に
記載の電気化学素子。6. The shape memory member (20, 34) or the lead member (16) is formed in a spiral shape according to any one of claims 1, 2, 4 and 5. Electrochemical device. 【請求項７】 前記形状記憶部材（２０，３４）あるい
は前記リード部材（１６）が形状記憶合金製であること
を特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の電気化
学素子。7. The electrochemical device according to claim 1, wherein the shape memory member (20, 34) or the lead member (16) is made of a shape memory alloy. 【請求項８】 前記形状記憶部材（２０，３４）が形状
記憶プラスチック製であることを特徴とする請求項１、
２、及び５の何れか１項に記載の電気化学素子。8. The shape memory member (20, 34) is made of shape memory plastic.
6. The electrochemical device according to any one of 2 and 5.
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