JPH08250095A - 角形電池 - Google Patents
角形電池Info
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- JPH08250095A JPH08250095A JP7049712A JP4971295A JPH08250095A JP H08250095 A JPH08250095 A JP H08250095A JP 7049712 A JP7049712 A JP 7049712A JP 4971295 A JP4971295 A JP 4971295A JP H08250095 A JPH08250095 A JP H08250095A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- opening
- thickness
- battery
- gas
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/317—Re-sealable arrangements
- H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス発生時に開口部の長辺側の面が外方に湾
曲するのを防止でき、かつ開口部の加工性が優れ、更に
かしめ固定工程時に胴部が変形するのを防止することが
可能な容器を備えた角形電池を提供することを目的とす
る。 【構成】 上部に矩形枠状の開口部２と前記開口部２の
下方に形成された内方に突出した形状の段部４とを有す
る有底矩形筒状の容器１と、絶縁ガスケット９と、防爆
機能を持つ封口部材１０とを具備した角形電池であっ
て、前記容器１は、前記開口部２を除く容器側面部分の
厚さをＬ1 とし、前記開口部２のうち長辺中央に位置す
る箇所の厚さをＬ2 とし、かつ前記開口部２のうちコー
ナに位置する箇所の厚さをＬ3 とした時にＬ2 ＞Ｌ1 ≧
Ｌ3 を満たす構造を有することを特徴とする。
曲するのを防止でき、かつ開口部の加工性が優れ、更に
かしめ固定工程時に胴部が変形するのを防止することが
可能な容器を備えた角形電池を提供することを目的とす
る。 【構成】 上部に矩形枠状の開口部２と前記開口部２の
下方に形成された内方に突出した形状の段部４とを有す
る有底矩形筒状の容器１と、絶縁ガスケット９と、防爆
機能を持つ封口部材１０とを具備した角形電池であっ
て、前記容器１は、前記開口部２を除く容器側面部分の
厚さをＬ1 とし、前記開口部２のうち長辺中央に位置す
る箇所の厚さをＬ2 とし、かつ前記開口部２のうちコー
ナに位置する箇所の厚さをＬ3 とした時にＬ2 ＞Ｌ1 ≧
Ｌ3 を満たす構造を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有底矩形筒状の容器内の
折曲部と段部とにより囲まれた位置に封口部材が絶縁ガ
スケットを介してかしめ固定された構造を有する角形電
池に関するものである。
折曲部と段部とにより囲まれた位置に封口部材が絶縁ガ
スケットを介してかしめ固定された構造を有する角形電
池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、機器の小型軽量化にともない、体
積効率の高い角形電池の開発が行われている。前記角形
電池としては、例えば、角形ニッケルカドミウム二次電
池や角形ニッケル水素二次電池などの角形アルカリ二次
電池、角形リチウム二次電池が角形リチウム電池が知ら
れている。このような角形電池は、過充電状態にされた
り、あるいは放電時に誤使用や前記電池を使用する機器
の故障等により大電流が流されると、電池内にガスが発
生して内圧が上昇してしまう。電池内圧が過度に上昇す
ると前記角形電池が破裂するおそれがあるため、前記角
形電池には防爆機能が設けられている。
積効率の高い角形電池の開発が行われている。前記角形
電池としては、例えば、角形ニッケルカドミウム二次電
池や角形ニッケル水素二次電池などの角形アルカリ二次
電池、角形リチウム二次電池が角形リチウム電池が知ら
れている。このような角形電池は、過充電状態にされた
り、あるいは放電時に誤使用や前記電池を使用する機器
の故障等により大電流が流されると、電池内にガスが発
生して内圧が上昇してしまう。電池内圧が過度に上昇す
ると前記角形電池が破裂するおそれがあるため、前記角
形電池には防爆機能が設けられている。
【０００３】防爆機能を有する角形電池は、例えば、次
のような方法により製造される。上部に矩形枠状の開口
部と前記開口部の下方に形成された内方に突出した形状
の段部とを有する有底矩形筒状の容器を用意する。前記
容器内に正極と負極との間にセパレータを介して作製さ
れた電極群を収納した後、電解液を収容する。底部に穴
を有する有底矩形筒状の絶縁ガスケット内に防爆機構を
持つ封口部材を収納する。この絶縁ガスケットを前記容
器内の段部に載置する。前記容器の前記開口部を縮径し
た後、前記開口部の上端を内方に折り曲げて折曲部を形
成することにより前記角形電池を製造する。前記角形電
池において、前記絶縁ガスケットは前述した方法で形成
された折曲部により圧縮されているため、この絶縁ガス
ケットの反発弾性力によって前記封口部材は前記折曲部
と段部とにより囲まれた空間にかしめ固定される。この
ため、前記角形電池の気密性が保たれる。なお、前記封
口部材は、ガス抜き孔を有する封口板と、前記封口板に
そのガス抜き孔を囲むように載置され、ガス通過孔を有
する帽子形の端子キャップと、前記封口板と前記端子キ
ャップとの間に前記ガス抜き孔を覆うように配置された
合成ゴム製の弾性弁体とから構成される。
のような方法により製造される。上部に矩形枠状の開口
部と前記開口部の下方に形成された内方に突出した形状
の段部とを有する有底矩形筒状の容器を用意する。前記
容器内に正極と負極との間にセパレータを介して作製さ
れた電極群を収納した後、電解液を収容する。底部に穴
を有する有底矩形筒状の絶縁ガスケット内に防爆機構を
持つ封口部材を収納する。この絶縁ガスケットを前記容
器内の段部に載置する。前記容器の前記開口部を縮径し
た後、前記開口部の上端を内方に折り曲げて折曲部を形
成することにより前記角形電池を製造する。前記角形電
池において、前記絶縁ガスケットは前述した方法で形成
された折曲部により圧縮されているため、この絶縁ガス
ケットの反発弾性力によって前記封口部材は前記折曲部
と段部とにより囲まれた空間にかしめ固定される。この
ため、前記角形電池の気密性が保たれる。なお、前記封
口部材は、ガス抜き孔を有する封口板と、前記封口板に
そのガス抜き孔を囲むように載置され、ガス通過孔を有
する帽子形の端子キャップと、前記封口板と前記端子キ
ャップとの間に前記ガス抜き孔を覆うように配置された
合成ゴム製の弾性弁体とから構成される。
【０００４】このような構成の角形電池においてガスが
発生し、所望の値のガス圧力が前記封口板のガス抜き孔
を通して前記弾性弁体に加わると、前記弁体は変形して
持ち上げられるため、前記封口板と前記弁体との間に隙
間が生じる。その結果、前記ガスは前記隙間，前記端子
キャップのガス通過孔を通して外部へ逃散するため、破
裂が防止される。
発生し、所望の値のガス圧力が前記封口板のガス抜き孔
を通して前記弾性弁体に加わると、前記弁体は変形して
持ち上げられるため、前記封口板と前記弁体との間に隙
間が生じる。その結果、前記ガスは前記隙間，前記端子
キャップのガス通過孔を通して外部へ逃散するため、破
裂が防止される。
【０００５】ところで、前記角形電池の容器は、従来よ
り側面部分の厚さが均一な容器が用いられている。この
ような容器は、例えば、厚さが均等な金属板に深絞り成
形を施すことにより作製される。この深絞り成形により
容器を作製すると、底部の厚さが側面部分に比べて厚く
なる傾向があり、結果として側面部分の厚さのみが均一
な容器が得られる。しかしながら、前記側面部分の厚さ
が均一な容器は、優れた加工性と高い強度という相反す
る性質を兼ね備えることが困難であるという問題点があ
った。
り側面部分の厚さが均一な容器が用いられている。この
ような容器は、例えば、厚さが均等な金属板に深絞り成
形を施すことにより作製される。この深絞り成形により
容器を作製すると、底部の厚さが側面部分に比べて厚く
なる傾向があり、結果として側面部分の厚さのみが均一
な容器が得られる。しかしながら、前記側面部分の厚さ
が均一な容器は、優れた加工性と高い強度という相反す
る性質を兼ね備えることが困難であるという問題点があ
った。
【０００６】すなわち、前記角形電池において、例えば
過充電等により前記容器内にガスが発生してガス圧力が
上昇すると、前記容器が膨脹される。この膨脹により前
記容器の側面が外方へ湾曲するが、この湾曲度合いは長
辺側の面が短辺側の面に比べて著しく大きい。封口部の
長辺側の面が外側に向かって膨出すると、前記絶縁ガス
ケットの圧縮率が低下するため、前記角形電池の気密性
が低下するという問題点があった。このようなことから
ガス発生時の封口部の膨脹を防止するために前記容器開
口部の厚さを厚くして強度を向上すると、前記容器開口
部の加工性が低下する。その結果、前述した角形電池の
製造工程において、前記容器の開口部上端を内方に折り
曲げ難くなるため、折り曲げ度合いが不十分になる。従
って、前記折曲部による前記絶縁ガスケットの圧縮度合
いが低下するため、前記電池の気密性が低下する。な
お、この角形電池の気密性を向上するために前記開口部
に過度に押圧力を加えて前記開口部の上端を十分に折り
曲げようとすると、前記容器の胴部に過剰な力が加わる
ため、前記容器の胴部や底部に凹みや歪みなどの変形が
生じるという問題点があった。
過充電等により前記容器内にガスが発生してガス圧力が
上昇すると、前記容器が膨脹される。この膨脹により前
記容器の側面が外方へ湾曲するが、この湾曲度合いは長
辺側の面が短辺側の面に比べて著しく大きい。封口部の
長辺側の面が外側に向かって膨出すると、前記絶縁ガス
ケットの圧縮率が低下するため、前記角形電池の気密性
が低下するという問題点があった。このようなことから
ガス発生時の封口部の膨脹を防止するために前記容器開
口部の厚さを厚くして強度を向上すると、前記容器開口
部の加工性が低下する。その結果、前述した角形電池の
製造工程において、前記容器の開口部上端を内方に折り
曲げ難くなるため、折り曲げ度合いが不十分になる。従
って、前記折曲部による前記絶縁ガスケットの圧縮度合
いが低下するため、前記電池の気密性が低下する。な
お、この角形電池の気密性を向上するために前記開口部
に過度に押圧力を加えて前記開口部の上端を十分に折り
曲げようとすると、前記容器の胴部に過剰な力が加わる
ため、前記容器の胴部や底部に凹みや歪みなどの変形が
生じるという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ガス
発生時に開口部の長辺側の面が外方に湾曲するのを防止
でき、かつ開口部の加工性が優れ、更にかしめ固定工程
時に胴部が変形するのを防止することが可能な容器を備
えた角形電池を提供しようとするものである。
発生時に開口部の長辺側の面が外方に湾曲するのを防止
でき、かつ開口部の加工性が優れ、更にかしめ固定工程
時に胴部が変形するのを防止することが可能な容器を備
えた角形電池を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上部に矩形枠
状の開口部と前記開口部の下方に形成された内方に突出
した形状の段部とを有する有底矩形筒状の容器と、前記
容器内に収納され、正極と負極との間にセパレータを介
して作製された電極群と、前記容器内に収容された電解
液と、前記容器内の段部に載置されて前記開口部の上端
を内方に折り曲げることにより前記段部と折曲部とによ
り囲まれた空間に圧縮状態で配置された底部に穴を有す
る有底矩形筒状の絶縁ガスケットと、前記絶縁ガスケッ
ト内に配置され、前記ガスケットの圧縮下においてかし
め固定される防爆機能を持つ封口部材とを具備した角形
電池であって、前記容器は、前記開口部を除く容器側面
部分の厚さをＬ1 とし、前記開口部のうち長辺中央部分
に位置する箇所の厚さをＬ2 とし、かつ前記開口部のう
ちコーナ部に位置する箇所の厚さをＬ3 とした時にＬ2
＞Ｌ1 ≧Ｌ3 を満たす構造を有することを特徴とするも
のである。
状の開口部と前記開口部の下方に形成された内方に突出
した形状の段部とを有する有底矩形筒状の容器と、前記
容器内に収納され、正極と負極との間にセパレータを介
して作製された電極群と、前記容器内に収容された電解
液と、前記容器内の段部に載置されて前記開口部の上端
を内方に折り曲げることにより前記段部と折曲部とによ
り囲まれた空間に圧縮状態で配置された底部に穴を有す
る有底矩形筒状の絶縁ガスケットと、前記絶縁ガスケッ
ト内に配置され、前記ガスケットの圧縮下においてかし
め固定される防爆機能を持つ封口部材とを具備した角形
電池であって、前記容器は、前記開口部を除く容器側面
部分の厚さをＬ1 とし、前記開口部のうち長辺中央部分
に位置する箇所の厚さをＬ2 とし、かつ前記開口部のう
ちコーナ部に位置する箇所の厚さをＬ3 とした時にＬ2
＞Ｌ1 ≧Ｌ3 を満たす構造を有することを特徴とするも
のである。
【０００９】前記容器において、前記厚さＬ1 を１とし
た時に、前記厚さＬ2 を１．０５〜１．１にし、かつ前
記厚さＬ3 を０．８５〜１にすることが好ましい。これ
は次のような理由によるものである。前記厚さＬ2 を
１．０５未満にすると、前記電池内にガスが発生した際
に前記開口部の長辺側の面が外側に向かって湾曲する恐
れがあるため、前記電池の気密性が低下する恐れがあ
る。一方、前記厚さＬ2 が１．１を越えると、前記開口
部の長辺側の面の加工性が低下する恐れがあるため、前
記電池の製造工程において前記開口部の上端を内方に折
り曲げる際に前記容器に過度な押圧力が加わって歪みや
凹み等の変形が生じる恐れがある。また、前記厚さＬ3
を０．８５未満にすると、肉厚が薄くなるため、加工時
にコーナ部にクラックが入りやすくなり、気密性の低下
をおこすおそれがある。一方、前記厚さＬ3 が１を越え
ると、前記開口部のコーナ付近の加工性が低下するおそ
れがあるため、前記電池の製造工程において前記開口部
の上端を内方に折り曲げる際に前記容器に過度な押圧力
が加わって歪みや凹み等の変形が生じるおそれがある。
た時に、前記厚さＬ2 を１．０５〜１．１にし、かつ前
記厚さＬ3 を０．８５〜１にすることが好ましい。これ
は次のような理由によるものである。前記厚さＬ2 を
１．０５未満にすると、前記電池内にガスが発生した際
に前記開口部の長辺側の面が外側に向かって湾曲する恐
れがあるため、前記電池の気密性が低下する恐れがあ
る。一方、前記厚さＬ2 が１．１を越えると、前記開口
部の長辺側の面の加工性が低下する恐れがあるため、前
記電池の製造工程において前記開口部の上端を内方に折
り曲げる際に前記容器に過度な押圧力が加わって歪みや
凹み等の変形が生じる恐れがある。また、前記厚さＬ3
を０．８５未満にすると、肉厚が薄くなるため、加工時
にコーナ部にクラックが入りやすくなり、気密性の低下
をおこすおそれがある。一方、前記厚さＬ3 が１を越え
ると、前記開口部のコーナ付近の加工性が低下するおそ
れがあるため、前記電池の製造工程において前記開口部
の上端を内方に折り曲げる際に前記容器に過度な押圧力
が加わって歪みや凹み等の変形が生じるおそれがある。
【００１０】前記容器の開口部のうち短辺側の面の厚さ
Ｌ4 は、前記開口部の加工性を向上すると共に加工時に
開口部短辺側の面が変形するのを防止するために前記厚
さＬ3 と同じ程度にするか、または前記厚さＬ3 と異な
る場合には前記厚さＬ4 を０．８５〜１（前記厚さＬ1
を１とする）にすることが好ましい。前記厚さＬ4 を
０．８５未満にすると、肉厚が薄くなるため、加工時に
開口部の短辺側の面にクラックが入りやすくなり、気密
性の低下をおこすおそれがある。一方、前記厚さＬ4 が
１を越えると、前記開口部の短辺側の面の加工性が低下
するおそれがあるため、前記電池の製造工程において前
記開口部の上端を内方に折り曲げる際に前記容器に過度
な押圧力が加わって歪みや凹み等の変形が生じるおそれ
がある。
Ｌ4 は、前記開口部の加工性を向上すると共に加工時に
開口部短辺側の面が変形するのを防止するために前記厚
さＬ3 と同じ程度にするか、または前記厚さＬ3 と異な
る場合には前記厚さＬ4 を０．８５〜１（前記厚さＬ1
を１とする）にすることが好ましい。前記厚さＬ4 を
０．８５未満にすると、肉厚が薄くなるため、加工時に
開口部の短辺側の面にクラックが入りやすくなり、気密
性の低下をおこすおそれがある。一方、前記厚さＬ4 が
１を越えると、前記開口部の短辺側の面の加工性が低下
するおそれがあるため、前記電池の製造工程において前
記開口部の上端を内方に折り曲げる際に前記容器に過度
な押圧力が加わって歪みや凹み等の変形が生じるおそれ
がある。
【００１１】前記容器は、開口部のビッカース硬度を前
記開口部を除く容器側面部分に比べて低くすることが好
ましい。このような容器は、開口部の加工性を向上する
ことができ、かつ開口部より下方に位置する容器部分の
強度を向上することができる。前記容器は、前記開口部
のビッカース硬度を８０Ｈｖ〜１２０Ｈｖにし、かつ前
記開口部を除く容器側面部分のビッカース硬度を１４０
Ｈｖ〜１８０Ｈｖにすることがより好ましい。
記開口部を除く容器側面部分に比べて低くすることが好
ましい。このような容器は、開口部の加工性を向上する
ことができ、かつ開口部より下方に位置する容器部分の
強度を向上することができる。前記容器は、前記開口部
のビッカース硬度を８０Ｈｖ〜１２０Ｈｖにし、かつ前
記開口部を除く容器側面部分のビッカース硬度を１４０
Ｈｖ〜１８０Ｈｖにすることがより好ましい。
【００１２】前記容器を形成する材料としては、例え
ば、ニッケルメッキが施された鉄、ニッケルメッキが施
された極低炭素鋼の冷延鋼、ステンレス等を挙げること
ができる。
ば、ニッケルメッキが施された鉄、ニッケルメッキが施
された極低炭素鋼の冷延鋼、ステンレス等を挙げること
ができる。
【００１３】
【作用】本発明の角形電池によれば、開口部を除く容器
側面部分、つまり胴部側面の厚さをＬ1 とし、前記開口
部のうち長辺中央に位置する箇所の厚さをＬ2 とし、か
つ前記開口部のうちコーナに位置する箇所の厚さをＬ3
とした時にＬ2 ＞Ｌ1 ≧Ｌ3 を満たす構造を有する容器
を備える。このような容器は、胴部の強度を高く保持し
たままで、かつ開口部の加工性を損なうことなく前記開
口部のうちの長辺中央に位置する箇所の強度を向上する
ことができる。前記容器の開口部が優れた加工性を有す
ることから前記角形電池の製造工程において前記開口部
の上端を十分に、かつ容易に折り曲げることができ、形
成された折曲部により絶縁ガスケットを十分に圧縮する
ことができる。その結果、前記絶縁ガスケットの反発弾
性力によって前記容器に防爆機能付き封口部材を気密性
良くかしめ固定することができる。また、前記容器に過
度な押圧力を加えることなく前記開口部の上端を内方に
折り曲げることができる。前記開口部の長辺側の面にお
いて中央部の強度がコーナ部に比べて高いことから前記
長辺側の面は撓み難く、かつ前記角形電池は前述したよ
うに気密性良く封口がなされているため、例えば過充電
や放電時の誤使用等によりガスが発生した際に、前記長
辺側の面が外方へ湾曲するのを防止することができる。
その結果、ガス発生後においても前記絶縁ガスケットの
圧縮率を高い値に維持することができるため、前記電池
の気密性を向上することができる。このため、前記電池
の信頼性を向上することが可能になる。
側面部分、つまり胴部側面の厚さをＬ1 とし、前記開口
部のうち長辺中央に位置する箇所の厚さをＬ2 とし、か
つ前記開口部のうちコーナに位置する箇所の厚さをＬ3
とした時にＬ2 ＞Ｌ1 ≧Ｌ3 を満たす構造を有する容器
を備える。このような容器は、胴部の強度を高く保持し
たままで、かつ開口部の加工性を損なうことなく前記開
口部のうちの長辺中央に位置する箇所の強度を向上する
ことができる。前記容器の開口部が優れた加工性を有す
ることから前記角形電池の製造工程において前記開口部
の上端を十分に、かつ容易に折り曲げることができ、形
成された折曲部により絶縁ガスケットを十分に圧縮する
ことができる。その結果、前記絶縁ガスケットの反発弾
性力によって前記容器に防爆機能付き封口部材を気密性
良くかしめ固定することができる。また、前記容器に過
度な押圧力を加えることなく前記開口部の上端を内方に
折り曲げることができる。前記開口部の長辺側の面にお
いて中央部の強度がコーナ部に比べて高いことから前記
長辺側の面は撓み難く、かつ前記角形電池は前述したよ
うに気密性良く封口がなされているため、例えば過充電
や放電時の誤使用等によりガスが発生した際に、前記長
辺側の面が外方へ湾曲するのを防止することができる。
その結果、ガス発生後においても前記絶縁ガスケットの
圧縮率を高い値に維持することができるため、前記電池
の気密性を向上することができる。このため、前記電池
の信頼性を向上することが可能になる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例１ 図１に示すように、本発明に係る角形電池は、一方極
（例えば負極）端子を兼ねる容器１を備える。前記容器
１は、例えばニッケルメッキが施された鉄から形成され
ている。前記容器１は、図２に示すように有底矩形筒状
である。その角筒部寸法は例えば、長辺側の幅が１６．
４ｍｍで、短辺側の幅が５．５ｍｍで、高さが４６．６
ｍｍである。前記容器１は、上部に矩形枠状の開口部２
を有する。前記開口部２は、図３に示すように長辺側の
側面が外側に湾曲した形状を有する。前記開口部２の厚
さは例えば、長辺中央に位置する箇所の厚さ（Ｌ2 ）が
０．４３ｍｍで、コーナに位置する箇所の厚さ（Ｌ3 ）
が０．４ｍｍで、更に短辺側の面の厚さ（Ｌ4 ）が０．
４ｍｍである。前記開口部２を除く容器側面部分、つま
り胴部側面の厚さ（Ｌ1 ）は例えば０．４ｍｍである。
従って、前記容器はＬ2 ＞Ｌ1 ≧Ｌ3 を満たす構造を有
する。また、前記胴部の厚さＬ1 を１とすると、前記厚
さＬ2 は１．０７５で、前記厚さＬ3 は１．００で、か
つ前記厚さＬ4は１．００である。なお、前記容器１の
開口部２のビッカース硬度は例えば１００Ｈｖで、胴部
側面のビッカース硬度は例えば１６０Ｈｖである。前記
容器１の前記開口部２の上端は内方に折り曲げられて折
曲部３が形成されている。前記容器１の開口部２の下方
には、例えば０．２ｍｍ内方に突出した形状の段部４が
形成されている。電極群５は、一方極（例えば負極）６
と、セパレータ７で包まれた他方極（例えば正極）８と
を交互に重ね合わせて形成されている。前記電極群５
は、前記容器１の内周面と前記負極６が接触するように
前記容器１内に収納されている。電解液は前記容器１内
に収容されている。合成樹脂製の絶縁ガスケット９は、
底部に矩形の穴９ａが開口された有底矩形筒状である。
前記絶縁ガスケット９は、前記容器１内の前記折曲部３
と前記段部４とにより囲まれた位置に目的とする圧縮状
態で配置されている。防爆機能及び他方極（例えば正
極）端子を兼ねる封口部材１０は、前記絶縁ガスケット
９内に配置され、前記絶縁ガスケット９の反発弾性力に
より強固にかしめ固定されている。前記封口部材１０
は、中央にガス抜き孔１１を有する矩形状の封口板１２
と、例えば合成ゴムからなる弾性弁体１３と、ガス通過
孔（図示しない）を有する帽子形の端子キャップ１４と
から構成されている。前記弾性弁体１３は前記封口板１
２にそのガス抜き孔１１を覆うように載置されている。
前記端子キャップ１４は前記弾性弁体１３を包囲するよ
うに配置され、溶接により前記封口板１２に固定されて
いる。他方極（例えば正極）リード１５は、一端が前記
正極８に接続され、他端が前記封口板１２の下面と接続
されている。
に説明する。 実施例１ 図１に示すように、本発明に係る角形電池は、一方極
（例えば負極）端子を兼ねる容器１を備える。前記容器
１は、例えばニッケルメッキが施された鉄から形成され
ている。前記容器１は、図２に示すように有底矩形筒状
である。その角筒部寸法は例えば、長辺側の幅が１６．
４ｍｍで、短辺側の幅が５．５ｍｍで、高さが４６．６
ｍｍである。前記容器１は、上部に矩形枠状の開口部２
を有する。前記開口部２は、図３に示すように長辺側の
側面が外側に湾曲した形状を有する。前記開口部２の厚
さは例えば、長辺中央に位置する箇所の厚さ（Ｌ2 ）が
０．４３ｍｍで、コーナに位置する箇所の厚さ（Ｌ3 ）
が０．４ｍｍで、更に短辺側の面の厚さ（Ｌ4 ）が０．
４ｍｍである。前記開口部２を除く容器側面部分、つま
り胴部側面の厚さ（Ｌ1 ）は例えば０．４ｍｍである。
従って、前記容器はＬ2 ＞Ｌ1 ≧Ｌ3 を満たす構造を有
する。また、前記胴部の厚さＬ1 を１とすると、前記厚
さＬ2 は１．０７５で、前記厚さＬ3 は１．００で、か
つ前記厚さＬ4は１．００である。なお、前記容器１の
開口部２のビッカース硬度は例えば１００Ｈｖで、胴部
側面のビッカース硬度は例えば１６０Ｈｖである。前記
容器１の前記開口部２の上端は内方に折り曲げられて折
曲部３が形成されている。前記容器１の開口部２の下方
には、例えば０．２ｍｍ内方に突出した形状の段部４が
形成されている。電極群５は、一方極（例えば負極）６
と、セパレータ７で包まれた他方極（例えば正極）８と
を交互に重ね合わせて形成されている。前記電極群５
は、前記容器１の内周面と前記負極６が接触するように
前記容器１内に収納されている。電解液は前記容器１内
に収容されている。合成樹脂製の絶縁ガスケット９は、
底部に矩形の穴９ａが開口された有底矩形筒状である。
前記絶縁ガスケット９は、前記容器１内の前記折曲部３
と前記段部４とにより囲まれた位置に目的とする圧縮状
態で配置されている。防爆機能及び他方極（例えば正
極）端子を兼ねる封口部材１０は、前記絶縁ガスケット
９内に配置され、前記絶縁ガスケット９の反発弾性力に
より強固にかしめ固定されている。前記封口部材１０
は、中央にガス抜き孔１１を有する矩形状の封口板１２
と、例えば合成ゴムからなる弾性弁体１３と、ガス通過
孔（図示しない）を有する帽子形の端子キャップ１４と
から構成されている。前記弾性弁体１３は前記封口板１
２にそのガス抜き孔１１を覆うように載置されている。
前記端子キャップ１４は前記弾性弁体１３を包囲するよ
うに配置され、溶接により前記封口板１２に固定されて
いる。他方極（例えば正極）リード１５は、一端が前記
正極８に接続され、他端が前記封口板１２の下面と接続
されている。
【００１５】なお、前記角形電池においてガスが発生
し、所望の値のガス圧力が前記封口板１２のガス抜き孔
１１を通して前記弾性弁体１３に加わると、前記弁体１
３は変形して持ち上げられるため、前記封口板１２前記
弁体１３との間に隙間が生じる。その結果、前記ガスは
前記隙間，前記端子キャップ１４のガス通過孔を通して
外部へ逃散するため、破裂が防止される。
し、所望の値のガス圧力が前記封口板１２のガス抜き孔
１１を通して前記弾性弁体１３に加わると、前記弁体１
３は変形して持ち上げられるため、前記封口板１２前記
弁体１３との間に隙間が生じる。その結果、前記ガスは
前記隙間，前記端子キャップ１４のガス通過孔を通して
外部へ逃散するため、破裂が防止される。
【００１６】このような構成の角形電池によれば、前述
した式Ｌ2 ＞Ｌ1 ≧Ｌ3 を満たす構造を有する容器１を
備える。このような容器１は、前記開口部２の加工性を
損なうことなく前記開口部２のうちの長辺中央に位置す
る箇所の強度を向上することができる。前記容器１の開
口部２の加工性が高いことから前記開口部２の上端に所
望の形状を持つ折曲部３を形成することができるため、
前記折曲部３により前記絶縁ガスケット９を十分に圧縮
することができる。その結果、前記絶縁ガスケット９の
反発弾性力によって前記容器１に封口部材１０を気密性
良くかしめ固定することができる。また、前記容器１に
過度な押圧力を加えることなく前記開口部２上端を内方
に折り曲げることができるので、かしめ固定の際に前記
容器１の胴部に凹みや歪みなどの変形が生じるのを防止
することができる。前記開口部２の長辺側の面において
中央部の強度がコーナ部に比較して高いことから前記開
口部２の長辺側の面は撓み難く、かつ前記角形電池は前
述したように気密性良く封口がなされているため、例え
ば過充電や放電時の誤使用等によりガスが発生した際
に、前記ガス圧力により前記長辺側の面が外方へ湾曲す
るのを防止することができる。その結果、ガス発生後に
おいても前記絶縁ガスケットの圧縮率を高い値に維持す
ることができるため、前記電池の気密性を向上すること
ができる。このため、前記電池の信頼性を向上すること
が可能になる。
した式Ｌ2 ＞Ｌ1 ≧Ｌ3 を満たす構造を有する容器１を
備える。このような容器１は、前記開口部２の加工性を
損なうことなく前記開口部２のうちの長辺中央に位置す
る箇所の強度を向上することができる。前記容器１の開
口部２の加工性が高いことから前記開口部２の上端に所
望の形状を持つ折曲部３を形成することができるため、
前記折曲部３により前記絶縁ガスケット９を十分に圧縮
することができる。その結果、前記絶縁ガスケット９の
反発弾性力によって前記容器１に封口部材１０を気密性
良くかしめ固定することができる。また、前記容器１に
過度な押圧力を加えることなく前記開口部２上端を内方
に折り曲げることができるので、かしめ固定の際に前記
容器１の胴部に凹みや歪みなどの変形が生じるのを防止
することができる。前記開口部２の長辺側の面において
中央部の強度がコーナ部に比較して高いことから前記開
口部２の長辺側の面は撓み難く、かつ前記角形電池は前
述したように気密性良く封口がなされているため、例え
ば過充電や放電時の誤使用等によりガスが発生した際
に、前記ガス圧力により前記長辺側の面が外方へ湾曲す
るのを防止することができる。その結果、ガス発生後に
おいても前記絶縁ガスケットの圧縮率を高い値に維持す
ることができるため、前記電池の気密性を向上すること
ができる。このため、前記電池の信頼性を向上すること
が可能になる。
【００１７】本発明に係わる角形電池の優れた特性は以
下に示す実験により確認された。 比較例１ 次に示す容器を用いた以外は実施例１と同様な構成の角
形電池を製造した。
下に示す実験により確認された。 比較例１ 次に示す容器を用いた以外は実施例１と同様な構成の角
形電池を製造した。
【００１８】すなわち、前記容器は有底矩形筒状で、上
部に矩形枠状の開口部を有する。前記容器の側面部分の
厚さは全て０．４ｍｍである。また、前記容器の開口部
のビッカース硬度は１００Ｈｖで、前記開口部より下方
に位置する容器側面部分のビッカース硬度は１６０Ｈｖ
である。 参照例１ 次に示す容器を用いた以外は実施例１と同様な構成の角
形電池を製造した。
部に矩形枠状の開口部を有する。前記容器の側面部分の
厚さは全て０．４ｍｍである。また、前記容器の開口部
のビッカース硬度は１００Ｈｖで、前記開口部より下方
に位置する容器側面部分のビッカース硬度は１６０Ｈｖ
である。 参照例１ 次に示す容器を用いた以外は実施例１と同様な構成の角
形電池を製造した。
【００１９】すなわち、前記容器は有底矩形筒状で、上
部に矩形枠状の開口部を有する。前記容器の開口部の厚
さは全て０．４３ｍｍで、前記開口部より下方に位置す
る容器側面部分の厚さは０．４ｍｍである。また、前記
容器の開口部のビッカース硬度は１００Ｈｖで、前記開
口部より下方に位置する容器側面部分のビッカース硬度
は１６０Ｈｖである。
部に矩形枠状の開口部を有する。前記容器の開口部の厚
さは全て０．４３ｍｍで、前記開口部より下方に位置す
る容器側面部分の厚さは０．４ｍｍである。また、前記
容器の開口部のビッカース硬度は１００Ｈｖで、前記開
口部より下方に位置する容器側面部分のビッカース硬度
は１６０Ｈｖである。
【００２０】実施例１及び比較例１及び参照例１の角形
電池の容器の下部側面に孔を設け、この孔から前記容器
内にガスを送りこみ、開口部の長辺側の内面と絶縁ガス
ケットの長辺側の側壁との間に隙間が生じてこの隙間か
らガス漏れが生じた時の前記容器内の圧力を測定した。
その結果を下記表１に示す。
電池の容器の下部側面に孔を設け、この孔から前記容器
内にガスを送りこみ、開口部の長辺側の内面と絶縁ガス
ケットの長辺側の側壁との間に隙間が生じてこの隙間か
らガス漏れが生じた時の前記容器内の圧力を測定した。
その結果を下記表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１から明らかなように、前記式を満たす
構造を有する容器を備えた実施例１の角形電池は、開口
部の上端に所望の形状を有する折曲部が形成され、容器
に変形がなく、ガスリーク圧が１３〜１６ｋｇｆ／ｃｍ
2 と高く、封口耐圧が高いことがわかる。これに対し、
側面部分の厚さが全て等しい容器を備えた比較例１の角
形電池は、容器に変形が生じなかったものの、膨らみに
対して最も弱い前記容器の長辺側の面が電池内部圧力の
上昇に伴って撓み、ガスリーク圧が９〜１２ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 と低いことがわかる。また、開口部全体の厚さが胴
部側面よりも厚い容器を備えた参照例１の角形電池は、
容器の開口部上端の折り曲げ度合いが浅く、かつ容器の
底部に変形が生じ、ガスリーク圧が８〜１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 と低いことがわかる。
構造を有する容器を備えた実施例１の角形電池は、開口
部の上端に所望の形状を有する折曲部が形成され、容器
に変形がなく、ガスリーク圧が１３〜１６ｋｇｆ／ｃｍ
2 と高く、封口耐圧が高いことがわかる。これに対し、
側面部分の厚さが全て等しい容器を備えた比較例１の角
形電池は、容器に変形が生じなかったものの、膨らみに
対して最も弱い前記容器の長辺側の面が電池内部圧力の
上昇に伴って撓み、ガスリーク圧が９〜１２ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 と低いことがわかる。また、開口部全体の厚さが胴
部側面よりも厚い容器を備えた参照例１の角形電池は、
容器の開口部上端の折り曲げ度合いが浅く、かつ容器の
底部に変形が生じ、ガスリーク圧が８〜１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 と低いことがわかる。
【００２３】なお、前記実施例では、前述した図２及び
図３に示すように開口部の長辺側の側面が外側に湾曲し
た形状の容器に適用した例を説明したが、図４に示すよ
うに長辺中央付近が外側に張り出した形状を持つ開口部
２を有する容器を用いても良い。
図３に示すように開口部の長辺側の側面が外側に湾曲し
た形状の容器に適用した例を説明したが、図４に示すよ
うに長辺中央付近が外側に張り出した形状を持つ開口部
２を有する容器を用いても良い。
【００２４】前記実施例では安全弁として前述した図１
に示す弾性弁体からなり、弁作動後に再び封口板のガス
抜き孔を密閉する復帰式のものを用いたが、安全弁とし
ては前記封口板と前記端子キャップとの間に前記封口板
のガス抜き孔を覆うように介装された弁膜（例えば可撓
性薄膜から形成される）からなる非復帰式のものを用い
ることができる。前記非復帰式の安全弁を備えた電池で
は、前記電池内のガスが前記封口板の前記ガス抜き孔を
通して前記弁膜に圧力を加え、これを破断する。従っ
て、前記ガスは前記弁膜の破断箇所及び前記端子キャッ
プの前記ガス抜き孔から外部に逃散し、前記電池の破裂
が防止される。
に示す弾性弁体からなり、弁作動後に再び封口板のガス
抜き孔を密閉する復帰式のものを用いたが、安全弁とし
ては前記封口板と前記端子キャップとの間に前記封口板
のガス抜き孔を覆うように介装された弁膜（例えば可撓
性薄膜から形成される）からなる非復帰式のものを用い
ることができる。前記非復帰式の安全弁を備えた電池で
は、前記電池内のガスが前記封口板の前記ガス抜き孔を
通して前記弁膜に圧力を加え、これを破断する。従っ
て、前記ガスは前記弁膜の破断箇所及び前記端子キャッ
プの前記ガス抜き孔から外部に逃散し、前記電池の破裂
が防止される。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の角形電池に
よれば、容器に封口部材を気密性良くかしめ固定するこ
とができ、かしめ固定の際に容器が変形するのを防止す
ることができ、例えば過充電や誤使用等により電池内に
ガスが発生した際に前記開口部の長辺側の面が外方に湾
曲するのを抑制することができ、前記ガス発生時に絶縁
ガスケットの圧縮率が低下するのを防止することがで
き、前記電池の気密性を向上することができるという顕
著な効果を奏する。
よれば、容器に封口部材を気密性良くかしめ固定するこ
とができ、かしめ固定の際に容器が変形するのを防止す
ることができ、例えば過充電や誤使用等により電池内に
ガスが発生した際に前記開口部の長辺側の面が外方に湾
曲するのを抑制することができ、前記ガス発生時に絶縁
ガスケットの圧縮率が低下するのを防止することがで
き、前記電池の気密性を向上することができるという顕
著な効果を奏する。
【図１】本発明に係る角形電池を示す要部断面図。
【図２】図１の容器を示す斜視図。
【図３】図２の容器の上面図。
【図４】本発明に係る別の角形電池に用いられる容器を
示す上面図。
示す上面図。
１…容器、２…開口部、３…折曲部、４…段部、５…電
極群、９…絶縁ガスケット、１０…防爆機能及び端子を
兼ねる封口部材、１２…封口板。
極群、９…絶縁ガスケット、１０…防爆機能及び端子を
兼ねる封口部材、１２…封口板。
Claims (1)
- 【請求項１】 上部に矩形枠状の開口部と前記開口部の
下方に形成された内方に突出した形状の段部とを有する
有底矩形筒状の容器と、前記容器内に収納され、正極と
負極との間にセパレータを介して作製された電極群と、
前記容器内に収容された電解液と、前記容器内の段部に
載置されて前記開口部の上端を内方に折り曲げることに
より前記段部と折曲部とにより囲まれた空間に圧縮状態
で配置された底部に穴を有する有底矩形筒状の絶縁ガス
ケットと、前記絶縁ガスケット内に配置され、前記ガス
ケットの圧縮下においてかしめ固定される防爆機能を持
つ封口部材とを具備した角形電池において、 前記容器は、前記開口部を除く容器側面部分の厚さをＬ
1 とし、前記開口部のうち長辺中央に位置する箇所の厚
さをＬ2 とし、かつ前記開口部のうちコーナに位置する
箇所の厚さをＬ3 とした時にＬ2 ＞Ｌ1 ≧Ｌ3 を満たす
構造を有することを特徴とする角形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04971295A JP3654947B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 角形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04971295A JP3654947B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 角形電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08250095A true JPH08250095A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3654947B2 JP3654947B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=12838805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04971295A Expired - Fee Related JP3654947B2 (ja) | 1995-03-09 | 1995-03-09 | 角形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3654947B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000069004A1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Square cell container and method of manufacturing the cell container |
| WO2002043166A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Square battery |
-
1995
- 1995-03-09 JP JP04971295A patent/JP3654947B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000069004A1 (en) * | 1999-05-07 | 2000-11-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Square cell container and method of manufacturing the cell container |
| US6929880B1 (en) | 1999-05-07 | 2005-08-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Square cell container and method of manufacturing the cell container |
| WO2002043166A1 (en) * | 2000-11-22 | 2002-05-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Square battery |
| US6777130B2 (en) | 2000-11-22 | 2004-08-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Square battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3654947B2 (ja) | 2005-06-02 |
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