JPH10172529A - 電池用防爆安全片の製造方法 - Google Patents
電池用防爆安全片の製造方法Info
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- JPH10172529A JPH10172529A JP8328368A JP32836896A JPH10172529A JP H10172529 A JPH10172529 A JP H10172529A JP 8328368 A JP8328368 A JP 8328368A JP 32836896 A JP32836896 A JP 32836896A JP H10172529 A JPH10172529 A JP H10172529A
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- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
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Abstract
ときに作動し、電池容器内のガスを外に放出する極めて
信頼性が高い安全弁を備えた電池用防爆安全片を提供す
る。 【解決手段】 導体基板10上に第1金属層11を電着
し、この第1金属層上にフォトレジスト層12をコーテ
ィングしたのち、その上に安全弁の輪郭の透光部分21
を有するホトマスク20を重ね、紫外線を照射して露
光、現像を行い、フォトレジスト層の未露光部分12b
を除去してその部分の第1金属層を露出させた後、その
第1金属層上に第2金属層13を電着し、次いで露光し
たフォトレジスト層12aを除去すると共に、導体基板
10を第1金属層11から剥離する。
Description
池、水素ニッケル電池等の容器に溶接などで固着して該
容器に明けられているガス抜き口を塞ぎ、電池容器の内
圧が高まったときに薄肉の安全弁が破断して電池容器内
のガスを外に放出し、電池の爆発、それに伴う周辺機器
の損傷を防止するための電池用防爆安全片の製造方法に
関する。
9−79965号公報により電池の蓋に厚さ0.4mm
の圧延したステンレス鋼板を使用し、そのステンレス薄
板に幅0.2mm、底の厚さ0.2mmの円形輪郭の溝
を有する安全弁をプレス加工で形成し、電池の内圧が高
まったとき、この円形輪郭の溝が破れ、安全弁が蓋から
千切れて外れ、電池容器内のガスを外に放出することが
公知である。
は、必ず圧延での仕様に基づく厚みの公差が±3〜5μ
mあるため、厚さ0.4mm±3〜5μmに幅0.2m
m、底の厚さ0.02mmの溝を加工しても溝の底の厚
さは0.02mm±3〜5μmになり、底の厚さが0.
02+5μmの場合と、0.02mm−5μmの場合と
では、安全弁を蓋から千切る電池の内圧は一定にならな
い。又、プレスによる厚さの精度は、金型の精度や寿命
によって微妙に変化し、±5〜7μmあるので、安全弁
の溝の底の厚さにはこの±5〜7μmが更に加わるた
め、安全弁を蓋から千切る電池の内圧の変動は更に大き
くなる。その上、圧延素材には、必ず不純物が一部に散
在し、その部分が安全弁の溝の底を形成する部位に存在
すると、溝の底のその個所は極端に弱くなり、電池容器
の内圧が僅かに高まり、未だガスの放出を行わなくても
よいときにでも溝のその部分が破れてガスを放出した
り、極端な場合はピンホールが生じ、不良品となること
がある。又、ステンレス薄板にフォトレジスト層をコー
ティングし、その上に安全弁の溝の輪郭を非露光部分と
したフォトマスクを重ねて露光、現像を行い、安全弁の
溝の輪郭の未露光部分のフォトレジスト層を除去するこ
とによりステンレス薄板のその部分を露出させ、エッチ
ング法でステンレス薄板の露出部分を腐蝕させて安全弁
の溝の底の厚さを薄くし、その後、ステンレス薄板上に
残っているフォトレジスト層を除去することも行われて
いる。しかし、この方法でも圧延されたステンレス薄板
を素材とするので、厚みの公差±3〜5μm、不純物の
存在による問題点があるほかに、エッチングによる溝の
底の厚さの精度は±10μmで、プレスによる厚さの精
度±5〜7μmよりも悪いため、プレスによる場合より
も安全弁の溝を破って安全弁を蓋から千切る電池の内圧
の変動は大きくなる。
要素は、容器の内圧が一定圧力に達したときに破れて容
器内のガスを外に放出し、未然に爆発を防ぐことにあ
る。従って、一定圧力の範囲が狭まければせまいほど信
頼性のある安全弁といえ、そのような安全弁の出現がP
L法の施行に伴い急務の状況にある。
弁の輪郭の溝が破れる一定圧力の範囲が非常に狭い安全
弁を有する電池用防爆安全片を得るために開発されたも
ので、導体基板上に第1金属層を電着し、この第1金属
層上にフォトレジスト層をコーティングしたのち、その
上に安全弁の輪郭の透光部分を有するホトマスクを重
ね、紫外線を照射して露光、現像を行い、フォトレジス
ト層の未露光部分を除去してその部分の第1金属層を露
出させた後、その第1金属層上に第2金属層を電着し、
その後、露光したフォトレジスト層を除去すると共に、
導体基板を第1金属層から剥離することを特徴とする。
片の平面図と、断面図を示す。この防爆安全片1は、例
えば一辺が9.0mmの正方形で、厚さ50μmのニッ
ケル、又はニッケル合金からなり、中央に内径2.8m
m、外径3.5mm、溝幅0.35mmの環状の安全弁
用の溝2を有し、溝の底3の厚さは10μm又は20μ
mの一定である。溝の底の厚さが10μmのものは電池
容器の内圧が13.4kg/cm2 で溝が破壊されて、
直径3.5mmの孔が明き、電池容器内のガスを放出す
る。又、溝の底の厚さが20μmのものは電池容器の内
圧が22.5kg/cm2 で溝が破壊されて、直径3.
5mmの孔が明き、電池容器内のガスを放出する。
10上に第1金属層11を溝2の底3の厚さ(10μm
又は20μm)と同じ厚さだけ電着する。第1金属層1
1がニッケル、又はニッケル合金の場合は、導体基板1
0はニッケル以外の金属板であればよく、例えばステン
レス鋼板を使用する。そして、第1金属層11を電着す
る前に導体基板上を離型剤で処理しておくことが、後述
の理由で好ましい。
コーティングしてフォトレジスト層12を形成する。防
爆安全片1の厚さが前述のように50μm、安全弁の輪
郭の溝の底3の厚さが10μmの場合は、フォトレジス
ト層12の厚さは50μm−10μm=40μmであ
り、安全弁の輪郭の溝の底の厚さが20μmの場合は、
フォトレジスト層12の厚さは50μm−20μm=3
0μmである。
輪郭の溝2の部分が紫外線の透光部分21、それ以外の
部分が紫外線の非透光部分22になっている図3に示し
たフォトマスク20をフォトレジスト層12の上に重
ね、紫外線を照射し(図2A)、その後、フォトマスク
を外して現像を行う。
スト層の安全弁の輪郭の溝2の部分12aは硬化するの
で、未露光部分のフォトレジスト層12bをアルコール
等で除去し、未露光部分のフォトレジスト層12bで覆
われていた第1金属層を露出させる(図2B)。
属層11と同じ材質の第2金属層13(第1金属層がニ
ッケル、又はニッケル合金の場合は第2金属層にもニッ
ケル、又はニッケル合金を使用する。)を電着する。こ
れにより、安全弁の輪郭の溝2の部分は現像により硬化
したフォトレジスト層の露光部分12aで覆われている
ため、第2金属層は未露光部分のフォトレジスト層12
bを除去した第1金属層上に形成され、第1金属層11
と一体になる。第2金属層12の厚さは、防爆安全片1
の厚さが前述のように50μm、安全弁の輪郭の溝の底
3の厚さが10μmの場合は40μm、溝の底の厚さが
20μmの場合は30μmである。
強度を高めるため、第2金属層を電着する前に、予め未
露光のフォトレジスト層を除去して露出した第1金属層
の表面を塩酸水溶液(1:1)で活性化しておくことが
好ましい。
したら、安全弁の輪郭の溝2の上に残っている硬化した
フォトレジスト層の露光部分12aをアセトン等の溶剤
で溶かして除去し、又、導体基板10を剥離し、所望の
安全弁を備えた防爆安全片を得ることができる(図2
D)。第1金属層11を電着する前に、前述したように
導体基板10の表面を離型剤で処理しておくと、導体基
板の剥離が容易に行える。
示すように電池の容器4に溶接などで固着して該容器に
明けられているガス抜き口5を塞ぐのに使用し、電池容
器の内圧が高まったときに、安全弁の輪郭の溝の底の厚
さが薄い弱化された部分が破れ、容器内のガスを外に放
出し、電池の爆発、それに伴う周辺機器の損傷を防止す
る。
薄い溝2の形状は、図1に示した円形以外に楕円形、小
判形、多角形などのクローズドなものであることに限定
されず、図5に示したように非クローズドなもので、電
池容器の内圧の上昇により裂けて、ガスを外に放出する
ものでもよい。
(A)に示したように多数枚を隣接して一度に製造し、
製造後は1片宛に適宜切断することが好ましい。そのた
めには、導体基板10は多数枚を隣接して製造できる面
積のものを使用し、第1金属層11はその上面全体に電
着する。又、フォトマスク20はその第1金属層11の
全体の上に重なる面積を有するものを使用し、防爆安全
片の1片宛の安全弁の溝の輪郭を形成する透光部分21
のほかに、防爆安全片の1片宛の隣接間隔6を形成する
透光部分23を設け、製造した多数枚の防爆安全片は透
光部分23で硬化して残ったフォトレジスト層12Cを
除去することによる厚さ10〜20μmの薄い第1金属
層11で隣接させ、容易に1片宛に切断できるようにす
る。
ば防爆安全片に設ける安全弁の輪郭の薄肉な溝の底は、
導体基板上の第1金属層により構成される。この第1金
属層は導体基板上に電着して均一に形成されるため、溝
の底の厚さは±1μmの範囲で任意に定めることができ
る。更に、溝の幅は、フォトマスクの透光部分によって
±2μmの範囲でしか変動しない。その上、第1金属層
は電着によって形成するため、不純物の混入がない。従
って、安全弁の輪郭の溝の底に強度の極端な弱化部分
や、ピンホールが生じる余地は無い。従って、従来は電
池容器の内圧が15kg/cm2 ±5kg/cm2 で安
全弁が作動するものしか製造できなかったが、本発明に
よれば15kg/cm2 ±1kg/cm2 、即ち14〜
16kg/cm2 で安全弁が作動する、極めて信頼性が
高い防爆安全片を提供することができる。
切り離した防爆安全片の一例の拡大平面図、(B)は図
(A)のB−B線での拡大断面図である。
し、露光している状態の断面図、(B)は現像後、フォ
トレジスト層の露光していない部分を除去した状態の断
面図、(C)は第2金属層を電着した状態の断面図、
(D)はフォトレジスト層の露光部分を除去し、製品か
ら導体基板を剥離している状態の断面図である。
ォトマスクの拡大平面図、(B)は図3(A)のB−B
線での拡大断面図である。
した状態の断面図、(B)は図4(A)の平面図であ
る。
片の他の2例の平面図である。
分
Claims (4)
- 【請求項1】 導体基板上に第1金属層を電着し、この
第1金属層上にフォトレジスト層をコーティングしたの
ち、その上に安全弁の輪郭の透光部分を有するホトマス
クを重ね、紫外線を照射して露光、現像を行い、フォト
レジスト層の未露光部分を除去してその部分の第1金属
層を露出させた後、その第1金属層上に第2金属層を電
着し、次いで露光したフォトレジスト層を除去すると共
に、導体基板を第1金属層から剥離することを特徴とす
る電池用防爆安全片の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1の記載の電池用防爆安全片の製
造方法において、導体基板と第1金属層の金属は異質で
あり、第1金属層と第2金属層の金属は同質であること
を特徴とする電池用防爆安全片の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1と請求項2のどれか1項に記載
の電池用防爆安全片の製造方法において、導体基板の表
面には、第1金属層を電着する前に、予め離型剤による
離型処理が行われていることを特徴とする電池用防爆安
全片の製造方法。 - 【請求項4】 請求項1から請求項3のどれか1項に記
載の電池用防爆安全片の製造方法において、第1金属層
の表面には、第2金属層を電着する前に、予め活性化処
理が行われていることを特徴とする電池用防爆安全片の
製造方法。
Priority Applications (2)
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JP8328368A JP3070005B2 (ja) | 1996-12-09 | 1996-12-09 | 電池用の防爆安全片の製造方法 |
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Family
ID=18209478
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Country Status (2)
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