JPH09161752A - 密閉型電池 - Google Patents

密閉型電池

Info

Publication number
JPH09161752A
JPH09161752A JP7321984A JP32198495A JPH09161752A JP H09161752 A JPH09161752 A JP H09161752A JP 7321984 A JP7321984 A JP 7321984A JP 32198495 A JP32198495 A JP 32198495A JP H09161752 A JPH09161752 A JP H09161752A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
safety valve
shield
battery
shielding plate
battery lid
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
Application number
JP7321984A
Other languages
English (en)
Inventor
Shin Yamaguchi
伸 山口
Haruhiko Tsuji
治彦 辻
Michio Ono
通夫 大野
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.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP7321984A priority Critical patent/JPH09161752A/ja
Publication of JPH09161752A publication Critical patent/JPH09161752A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電要素に異常が発生した場合、内部ガスを
確実に外部に放出して外装缶の爆発を防止可能にするこ
と。 【解決手段】 発電要素を収容した外装缶1の開口端部
に、それぞれガス抜き孔7a,8aを有する電池蓋8と
封口板7との間に開裂性の安全弁9を介在させた封口体
2を取り付けた密閉型電池において、電池蓋8と安全弁
9との間に、電池蓋8側への通路を狭隘に絞り込んだ遮
蔽体11を介在させた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、端子に防爆機能を
有する封口体を備えた密閉型電池に関する。
【0002】
【従来の技術】リチウム電池やリチウムイオン電池等の
非水電解液を使用した二次電池では、外装缶内に収納さ
れた発電要素が過充電状態にされたり、或いは誤使用に
より大電流が流されたりすると、上記非水電解液が分解
してガスを発生して、密閉された外装缶内の内圧を上昇
させて電池を破裂させることがある。
【0003】このため従来の密閉型電池には、上記のよ
うな異常が生じた場合の防爆対策として、例えば図6に
示すような機構にすることが提案されている。図6は従
来の密閉型電池の封口体部分の縦断面図であり、61は
外装缶、62は外装缶61の開口端部に取り付けられた
封口体である。外装缶61の内部に発電要素63が収納
され、その発電要素63は、正極64、セパレータ6
5、負極66の積層物がスパイラルに巻回されると共
に、非水電解液が充填されて構成されている。他方、封
口体62は、ガス抜き孔67aを設けた封口板67と同
じくガス抜き孔68aを設けた電池蓋68との間に安全
弁69を介在させて構成されている。
【0004】これら封口板67、電池蓋68、安全弁6
9は、いずれも導電性材料からなるので、外装缶61の
開口端部に対して絶縁性のガスケット70を介して固定
され、また電池蓋68、安全弁69の外周部と封口板6
7の外周部との間にも絶縁性のガスケット71が介在し
ている。また、封口板67の内面と発電要素63の正極
64との間にリード72が接続され、発電要素63から
電流が封口板67、安全弁69を経て電池蓋68へ流れ
るようになっている。
【0005】上記構成において、発電要素63の異常に
よってガスが発生し、外装缶61内の内圧が急激に上昇
すると、ガスは封口板67のガス抜き孔67aから進入
して安全弁69を押し上げ、鎖線で示すように封口板6
7から離すため、異常大電流が電池蓋68へ流れるのを
遮断する。さらに内圧の急上昇によって安全弁69が開
裂し、ガスが電池蓋68のガス抜き孔68aから外側へ
放出されることにより、外装缶61の爆発が防止され
る。
【0006】しかし、上記の従来構造では、安全弁69
が開裂して複数の破片に分裂した場合に、その破片が電
池蓋68のガス抜き孔68aを閉塞することがあるた
め、内部のガスの放出が阻害されることによって外装缶
61の爆発を招来することがあった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発電
要素に異常が発生した場合、内部ガスを確実に外部に放
出して外装缶の爆発を防止可能にする密閉型電池を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、発電要素を収容した外装缶の開口端部に、それぞ
れガス抜き孔を有する電池蓋と封口板との間に開裂性の
安全弁を介在させた封口体を取り付けた密閉型電池にお
いて、前記電池蓋と安全弁との間に、前記電池蓋側への
通路を狭隘に絞り込む遮蔽体を介在させたことを特徴と
するものである。
【0009】このように遮蔽体を介在させたことによ
り、安全弁の開裂によって生じた破片がガス抜き孔を塞
ぐことがなくなり、内部ガスを確実に外部に放出させる
ことができ、外装缶の爆裂を防止することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
を参照して具体的に説明する。図1に示す密閉型電池に
おいて、外装缶1はステンレス鋼、ニッケルメッキを施
した炭素鋼等の導電性材料から構成され、その内部に発
電要素3が収容されている。発電要素3は、シート状の
正極4、セパレータ5、負極6が積層物となって、例え
ばスパイラル状に巻回され、その中に非水電解液を充填
して構成されている。外装缶1の開口端部には、発電要
素3の上面との間を仕切る絶縁シート13が設けられ、
その絶縁シート13にはガス抜き孔13aが設けられて
いる。
【0011】封口体2は、1乃至複数個のガス抜き孔7
aを設けた封口板7と、同じく1乃至複数個のガス抜き
孔8aを設けた電池蓋8との間に安全弁9を介在させて
構成されている。これら封口板7、電池蓋8、安全弁9
はいずれもステンレス鋼、ニッケルメッキを施した炭素
鋼或いはアルミニウム等の導電性材料から構成され、外
装缶1の開口端部に対してゴム、プラスチック等の絶縁
性材料のガスケット10を介してカシメ固定されてい
る。
【0012】安全弁9は化学的に安定なステンレス鋼の
ほか、アルミニウム、バネ鋼などの弾性導電体或いは弾
性導電体膜とアルミニウム等の導電性の高い金属膜との
積層体などを使用することができる。この安全弁9に
は、封口板7と電池蓋8とにそれぞれ設けられているよ
うなガス抜き孔は設けられておらず、表面に円形、多角
形、H形等の任意の形状をした溝9aが刻設された薄肉
部が形成されている。この安全弁9の薄肉部は、発電要
素3の異常によりガスが発生して急激に内圧が上昇した
とき容易に開裂するようになっている。
【0013】封口板7の内面にはリード12が溶接さ
れ、その他端が絶縁シート13のガス抜き孔13aを介
して発電要素3の正極4に接続されている。発電要素3
で発電された電流は、リード2を介して封口板7、安全
弁9を経て端子となる電池蓋8へ流れるようになってい
る。また、電池蓋8と安全弁9との間には遮蔽体11が
介挿されている。この遮蔽体11は、筒形の遮蔽板11
aと、この遮蔽板11aの外周から半径方向に張り出す
フランジ11bとから構成されている。フランジ11b
は、電池蓋8と安全弁9との外周縁部間に挟持固定され
るが、特に安全弁9との間では溶接または接着により一
体化されていることが望ましい。筒形の遮蔽板11a
は、電池蓋8の中央部に形成された筒状突起部8tの内
側に挿入され、かつ上端部が筒状突起部8tの天井内面
に対し小隙間gを介在させるようにしている。また、筒
形の遮蔽板11aは電池蓋8のガス抜き孔8aに対面す
るようになっている。
【0014】上記構成からなる密閉型電池は、発電要素
3の異常によってガスが発生し、内圧が急激に上昇する
と、封口板7のガス抜き孔7aを通過したガスが安全弁
9の内側に作用し、その安全弁9を開裂させる。安全弁
9の開裂によって複数の破片に分裂することがあるが、
これら破片は筒形の遮蔽板11a内に留め置かれて、小
隙間gから外側へ通り抜けることはできない。したがっ
て、ガスだけを電池蓋8のガス抜き穴8aから確実に外
部へ放出させることができ、従来の密閉型電池のよう
に、破片がガス抜き孔8aを閉塞して、電池の爆発を起
こすことはない。
【0015】このような作用効果のため、電池蓋8の筒
状突起部8tの天井内面と筒形遮蔽板11aの上端との
隙間gとしては、1mm以下にするとよく、さらに好ま
しくは0.5mm以下にするとよい。また、さらに好ま
しくは、上記実施形態のように遮蔽体11のフランジ1
1bを安全弁9に対して溶接または接着により一体化さ
せておくと、内圧上昇時に安全弁周辺部の変形を拘束
し、安全弁周辺部が遮蔽体フランジ11bと封口板7と
の間をすり抜けるのを防止するため、安全弁9の開裂圧
力が安定すると共に破片の発生が少なくなり、爆発防止
効果を一層良好にすることができる。
【0016】図2は、本発明の他の実施形態を示すもの
である。この実施形態では、図1で説明した実施形態の
構造の他に、さらに電池蓋8と遮蔽体11との間にPT
C14を介挿するようにしている。また、遮蔽体11の
筒形遮蔽板11aの下縁に、一定の間隔で安全弁9側に
向けて伸びる多数の切り刃15を設けるようにしてい
る。
【0017】PTCとは正温度係数抵抗体(Positive T
emperature Coefficient) 、すなわち温度が上昇するほ
ど電気抵抗を増大する材料のことであり、この材料自体
は公知である。このように電池蓋8と遮蔽体11との間
にPTC14を介挿することにより、発電要素3が異常
によって温度上昇するとPTC14の電気抵抗が増大
し、電池蓋8に対する電流を遮断するようになってい
る。
【0018】遮蔽体11の下面に設けた切り刃15は、
内圧の急上昇により膨張した安全弁9を突き破り、その
開裂を一層容易にかつ確実に行えるようにしている。切
り刃15の形状としては特に限定されないが、出来るだ
け刃先を鋭い形状にしたものが好ましい。また、切り刃
15は遮蔽体11に一体形成されていか方が望ましい
が、別部材から構成したものを取り付けるようにしたも
のでもよい。
【0019】本発明の密閉型電池において、遮蔽体11
は安全弁9から電池蓋8へ抜ける通路を狭隘に絞るよう
になっていればよく、さらに好ましくは、電池蓋8のガ
ス抜き孔8aに遮蔽板11aを対面させるような構成に
なっていればよい。このような観点から、本発明に使用
する遮蔽体11としては、図3や図4に示すような構成
にすることもできる。
【0020】図3の実施形態では、遮蔽体11の筒形遮
蔽板11aの上端を電池蓋8の筒形突起8tの天井内面
に実質的に当接させて小隙間gを無くし、その代わり
に、遮蔽板11aの上縁部付近に多数の切り欠による貫
通孔16を設けるようにしたものである。図4の実施形
態は、同様に遮蔽体11の筒形遮蔽板11aの上端を電
池蓋8の筒形突起8tの天井内面に実質的に当接させた
構成にして、遮蔽板11aの全壁面に多数の貫通孔16
を設けるようにしたてものである。
【0021】本発明において、遮蔽体11の下面に設け
る切り刃15としては、図5に示す実施形態のように、
遮蔽板11aの壁面を板金により打ち抜いて、下方へ折
り曲げるようにしたものでもよい。このような打ち抜き
により工作することにより、材料の無駄を低減し、かつ
工作を簡略化することができる。
【0022】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、遮蔽
体の挿入によって安全弁から電池蓋への通路を狭隘にし
たので、ガスの発生によって内圧が上昇して安全弁が開
裂した場合、その破片が電池蓋のガス抜き孔に到達する
ことがなくなり、ガス抜き孔から内部ガスを確実に外部
へ放出させ、電池の爆裂を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態からなる密閉型電池の封口体
部分の縦断面図である。
【図2】本発明の他の実施形態からなる密閉型電池の封
口体部分の縦断面図である。
【図3】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。
【図4】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。
【図5】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。
【図6】従来の密閉型電池の封口体部分の縦断面図であ
る。
【符号の説明】
1 外装缶 2 封口体 3 発電要素 7 封口板 8 電池蓋 7a,8a ガス抜き孔 9 安全弁 9a 溝 11 遮蔽体 11a 筒形の遮蔽板 11b フランジ 14 PTC 15 切り刃 16 貫通孔

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電要素を収容した外装缶の開口端部
    に、それぞれガス抜き孔を有する電池蓋と封口板との間
    に開裂性の安全弁を介在させた封口体を取り付けた密閉
    型電池において、前記電池蓋と安全弁との間に、前記電
    池蓋側への通路を狭隘に絞り込んだ遮蔽体を介在させた
    密閉型電池。
  2. 【請求項2】 前記遮蔽体を筒形の遮蔽板と該筒形の遮
    蔽板の外周に半径方向へ張り出すフランジとから形成
    し、前記筒形の遮蔽板を前記電池蓋の中央部に形成され
    た筒状突起の内側に挿入すると共に、前記遮蔽板の上端
    と前記筒状突起の天井内面との間に小隙間を介在させた
    請求項1に記載の密閉型電池。
  3. 【請求項3】 前記小隙間の大きさが1mm以下である
    請求項2記載の密閉型電池。
  4. 【請求項4】 前記遮蔽体を筒形の遮蔽板と該筒形の遮
    蔽板の外周に半径方向へ張り出すフランジとから形成
    し、前記筒形の遮蔽板を前記電池蓋の中央部に形成され
    た筒状突起の内側に挿入すると共に、前記遮蔽板の上端
    を前記筒状突起の天井内面に当接させ、かつ該遮蔽板に
    多数の貫通孔を設けた請求項1に記載の密閉型電池。
  5. 【請求項5】 前記遮蔽体に前記安全弁側に対向する切
    り刃を設けた請求項1〜4のいずれか1項に記載の密閉
    型電池。
JP7321984A 1995-12-11 1995-12-11 密閉型電池 Pending JPH09161752A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7321984A JPH09161752A (ja) 1995-12-11 1995-12-11 密閉型電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7321984A JPH09161752A (ja) 1995-12-11 1995-12-11 密閉型電池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09161752A true JPH09161752A (ja) 1997-06-20

Family

ID=18138629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7321984A Pending JPH09161752A (ja) 1995-12-11 1995-12-11 密閉型電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09161752A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010056082A (ja) * 2008-08-31 2010-03-11 Lenovo Singapore Pte Ltd バッテリー・セルの放出機構
CN116315289A (zh) * 2023-05-18 2023-06-23 北京中冠宝新能源科技有限责任公司 一种设有安全防护装置的新能源电池及控制系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010056082A (ja) * 2008-08-31 2010-03-11 Lenovo Singapore Pte Ltd バッテリー・セルの放出機構
CN116315289A (zh) * 2023-05-18 2023-06-23 北京中冠宝新能源科技有限责任公司 一种设有安全防护装置的新能源电池及控制系统
CN116315289B (zh) * 2023-05-18 2023-08-22 北京中冠宝新能源科技有限责任公司 一种设有安全防护装置的新能源电池及控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4213846B2 (ja) 密封電池
JP3555240B2 (ja) 密閉型電池
JPH05343043A (ja) 密閉型電池
JPH0945304A (ja) 密閉電池の安全装置
JP2000082457A (ja) 電気電子機器・部品用安全装置、それを用いた密閉型電池の安全装置及びそれを用いた密閉型電池
JPH0562664A (ja) 防爆型非水二次電池
JP3649491B2 (ja) 防爆機能を有する電池
US11978919B2 (en) Battery safety vent assembly
JPH09161753A (ja) 密閉型電池
JPH08171898A (ja) 防爆安全装置を備えた角形電気化学素子とその製造方法
JPH09161752A (ja) 密閉型電池
JPH0917416A (ja) 防爆機能を有する電池
JP3426840B2 (ja) 圧力遮断センサ
JPH1092408A (ja) 密閉型電池
JPH11111254A (ja) 密閉型電池
JPH11111264A (ja) 密閉型電池
JPH1125949A (ja) 密閉型電池
JPH087866A (ja) 防爆安全装置を備えた電池とその製造方法
JPH1092406A (ja) 密閉型電池
JPH1092407A (ja) 密閉型電池
JPH1092409A (ja) 密閉型電池
JPH05159762A (ja) 防爆型二次電池
JPH10270003A (ja) 密閉型電池
JPH07235288A (ja) 防爆安全装置を備えた電池とその製造方法
WO2000062357A1 (en) Safety device for enclosed cell and enclosed cell comprising the same