JPH10189034A - アルカリ蓄電池 - Google Patents

アルカリ蓄電池

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JPH10189034A
JPH10189034A JP8342989A JP34298996A JPH10189034A JP H10189034 A JPH10189034 A JP H10189034A JP 8342989 A JP8342989 A JP 8342989A JP 34298996 A JP34298996 A JP 34298996A JP H10189034 A JPH10189034 A JP H10189034A
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文則 尾崎
Yasuo Yoshihara
康雄 吉原
Takashi Yao
剛史 八尾
Shinichi Ito
真一 伊藤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各種電源機器に使用されるアルカリ蓄電池に
おいて、セパレータと絶縁部材の材質を選択することに
よって、電池に過大電流が流入した際でも、電池内に発
生したガスの排気ができ、電池の破裂を防止する。 【解決手段】 正極板1と負極板3を、6−ナイロン製
セパレ−タ4を介して渦巻状に巻回した電極群5を内部
に収納した電池ケース6と、このケース6の開口部を封
口するとともに電極群5の正極リード片2の一端を接続
しかつ安全弁装置を備えた封口8と、電極群5の上部と
リード片2との間に配置された絶縁部材7とからなり、
この絶縁部材7は、薄板状であって電極群5から発生し
たガスを安全弁装置側へ通過させることができ、セパレ
ータ4よりも融点が高い6,6−ナイロンの合成樹脂か
ら構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ蓄電池に
関するものであり、特に絶縁部材とセパレータの材質選
定を行ってアルカリ蓄電池に異常な過大電流が流入した
際の安全性を高めたものである。
【0002】
【従来の技術】近年、各種携帯機器の普及にともなっ
て、その電源として使用される再充電可能なアルカリ蓄
電池が広く使用されている。従来のアルカリ蓄電池は、
例えば、帯状の正極板と負極板と、この両者間にナイロ
ン製セパレータを介在させて渦巻状に巻回させた電極群
を金属製電池ケースに収納し、この電極群にアルカリ電
解液を所定量注入する。ついで、正極板から引き出した
リード片と電極群の上部との間に円板状のポリプロピレ
ン製絶縁部材を配置し、リード片の先端を安全弁装置を
備えた封口板にスポット溶接し、この封口板で電池ケー
ス上部を密閉した構成となっている。
【0003】上記の封口板の構成を詳しく説明すると、
この封口板は、上部にガス排気孔をもったキャップ状の
正極端子と下部にガス通気孔をもった皿状板とからな
り、この正極端子と皿状板とに囲まれた空間に弁室を形
成しており、この弁室に弾性弁体を圧縮した状態で内蔵
した構成となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のような構成を有
するアルカリ蓄電池においては、充電器の故障などによ
って過大な電流が電池に流入した場合、電池内の温度と
内圧が上昇しガスが発生する。そして、このガスは、高
圧状態となり封口板下部のガス通気孔から弁室に入り、
弾性弁体を押し上げ、封口板上部のガス排気孔から電池
の外部へ排出される。
【0005】しかしながら、電池内の温度上昇が急激に
生じ、セパレータや絶縁部材の材質によっては、この熱
によってセパレータが溶融する前に絶縁部材が溶融する
ことがある。そして、この絶縁部材やセパレータは、溶
融するとともに内部圧力により押しあげられ、これらの
溶融物の一部が安全弁装置のガス通気孔を封鎖し、安全
弁装置は、本来の弁体作動機能(ガス排気機能)が維持
できなくなり、最悪の場合には電池の破裂に至るという
問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、正極板と負極板を、セパレータを介して渦
巻状に巻回した電極群を内部に収納した電池ケースと、
この電池ケースの開口部を封口するとともに電極群の正
極リード片の一端を接続しかつ安全弁装置を備えた封口
板と、電極群上部とリード片との間に配置された絶縁部
材とからなり、この絶縁部材は、薄板状であって電極群
から発生したガスを安全弁装置側へ通過させることがで
き、セパレータよりも融点が高い合成樹脂かまたは不燃
物から構成されているアルカリ蓄電池としたものであ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、正極板と負極板を、セパレ−タを介して渦巻状に巻
回した電極群を内部に収納した電池ケースと、前記電池
ケースの開口部を封口するとともに前記電極群の正極リ
ード片の一端を接続しかつ安全弁装置を備えた封口板
と、前記電極群上部とリード片との間に配置された絶縁
部材とからなり、前記絶縁部材は、薄板状であって前記
電極群から発生したガスを安全弁装置側へ通過させるこ
とができ、かつ前記セパレータの加熱溶融物が前記安全
弁装置の通気孔に到達するのを遮断する部分を備え、前
記セパレータよりも融点が高い合成樹脂かまたは不燃物
から構成されているアルカリ蓄電池としたものである。
【0008】これは、充電器の故障などによって、電池
に異常な過大電流が流入して電池内の温度上昇が急激に
生じた場合にも、セパレータよりも融点が高い合成樹脂
かまたは不燃物から構成されている絶縁部材を用いるこ
とにより、セパレータが加熱溶融しても、絶縁部材は溶
融しないためにセパレータの溶融物を安全弁装置に到達
するのを遮断できる。
【0009】そして電池は、セパレータの溶融によって
正極板と負極板が内部短絡し、機能を停止する。このと
きに電池内部で発生したガスは、絶縁部材を通過し安全
弁装置のガス通気孔より入り、封口板のガス排気孔より
外部へ排出される。このように電池に過大な電流が流入
しても、電池は内部短絡して機能を停止するだけで、破
裂するという最悪の事態を避けることができる。
【0010】上記の絶縁部材の材質としては、セパレー
タの材質が6−ナイロンである場合、これよりも融点の
高い6,6−ナイロンであるのが好ましく、またセパレ
ータの材質がポリプロピレンである場合、これよりも融
点の高い6−ナイロンまたは6,6−ナイロンであるの
が好ましい。また、絶縁部材としては、穴のあいた金属
薄板を絶縁材料で被覆したものであって、この金属薄板
の穴は、少なくとも安全弁装置の通気孔の下が0.5m
m以下でありセパレータの加熱溶融物によって閉塞され
るものとしてもよく、これによってセパレータの加熱溶
融物が、安全弁装置の通気孔の穴を封鎖することを防止
できる。
【0011】また、絶縁部材の構成としては、セパレー
タの加熱溶融物を安全弁装置の通気孔に到達するのを遮
断させる無孔部分が安全弁装置の通気孔の下にあり、そ
の他の一部にガスが通過するための穴のあいた部分があ
るのが好ましい。
【0012】
【実施例】次に本発明の具体例を示す。図1は、本発明
の実施例における円筒密閉型ニッケル−カドミウム蓄電
池の上部縦断面図を示し、以下にその構成した例を示
す。正極板1としては、発泡式ニッケル基板に水酸化ニ
ッケルを主成分とする活物質を充填したものを作成し、
この正極板1にニッケル製のリード片2の一端をスポッ
ト溶接した。負極板3としては、パンチングメタルから
なる芯体に酸化カドミウムを主成分とする活物質ペース
トを塗着して作成した。この正・負極板1,3とこの両
者間に介在して電気的に絶縁する6−ナイロン製(融点
215℃)セパレータ4とを渦巻状に巻回して構成した
電極群5を金属製電池ケース6に収納し、この電極群5
にアルカリ電解液を所定量注入した。
【0013】絶縁部材7は、図2に平面図を示すよう
に、安全弁装置を備えた封口板8の通気孔8aの下に円
形の無孔部分7aとガスを通過させる穴のあいた部分7
bとからなる6,6−ナイロン製(融点260℃)薄板
であり、電極群の上部とリード片2との間に配置した。
ついで電池ケース6には電極群5の上方に内側へ向けて
張り出すように環状のフランジ部を6a設け、正極板1
からリード片2を引き出し、このリード片2を折り曲
げ、その先端を安全弁装置を備えた封口板8にスポット
溶接した。
【0014】この封口板8は、下部にガス通気孔8aを
もった皿状板8bと上部にガス排気孔8cをもったキャ
ップ状の正極端子8dとがあり、この皿状板8bと正極
端子8dとで囲んで弁室8eが形成され、この弁室8e
にエチレンプロピレンゴム製の弾性弁体8fが内蔵され
た構成となっている。そしてこの封口板8とポリプロピ
レン製ガスケット9で電池ケース6の上部を密閉して公
称容量1000mAhでAAサイズの本発明の円筒密閉
型ニッケル−カドミウム蓄電池を構成した。
【0015】次に絶縁部材7の材質をポリプロピレン
(融点160℃)とし、その他は上記の本発明の電池と
同様に構成した電池を比較例とした。上記の本発明の実
施例と比較例の電池を各10個作成した。そして、通常
の充電電流である1Aの10倍である10Aの過大電流
をそれぞれの電池に2時間流して過充電する試験を行っ
た。そしてその結果を(表1)に示す。
【0016】
【表1】
【0017】(表1)に示すように本発明の実施例では
電池が破裂するものはなかったが、比較例の電池では1
0個中2個破裂した。比較例の電池では、セパレータの
材質が6−ナイロンであり、絶縁部材の材質がポリプロ
ピレンである。このため、過大電流を電池に流すと、電
池内温度の上昇により、セパレータよりも融点の低い絶
縁部材が先に加熱溶融し、ついでセパレータが加熱溶融
するとともに内部の圧力により、これらの加熱溶融物が
押し上げられ、その一部が安全弁装置の通気孔を封鎖す
ることがあり、これによって安全弁装置は、内部で発生
したガスを電池の外へ排気できなくなり、10個中2個
破裂したものと思われる。
【0018】これに対し、実施例の電池では、セパレー
タの材質が6−ナイロンで絶縁部材の材質が6,6−ナ
イロンである。このため、過大電流を電池に流すと、電
池内温度の上昇により、絶縁部材より融点の低いセパレ
ータが溶融して正・負極板の内部短絡を引き起こして電
池としての機能が停止し、電池内の温度上昇が止まる。
このため、絶縁部材は、溶融しない。このとき、封口板
の通気孔の下の絶縁部材の無孔部分は、封口板のガス通
気孔へセパレータの加熱溶融物が到達することを遮断す
る。これによって、封口板は、通気孔が封鎖されずに本
来の安全弁装置として機能し、過大電流が電池に流入し
たときでも、電池内に発生したガスの排気ができるため
に、電池は内部短絡するだけで破裂が全く起こらない。
【0019】本発明の実施例では、セパレータの材質を
6−ナイロンとし、絶縁部材の材質にセパレータよりも
融点の高い6,6−ナイロンを選択したが、このように
絶縁部材の材質は、セパレータよりも融点の高い合成樹
脂を選択すると、実施例と同様な効果が得られる。例え
ば、セパレータの材質をポリプロピレンとした場合、絶
縁部材の材質は、セパレータの材質より融点の高い6−
ナイロンまたは6,6−ナイロンを選択するのが好まし
い。
【0020】また、本発明の実施例では、絶縁部材とし
てセパレータよりも融点の高い合成樹脂製薄板を用いた
例を示したが、絶縁部材としては、穴のあいた金属薄板
を絶縁材料で被覆した不燃物である絶縁部材であって、
この絶縁部材の穴は安全弁装置の通気孔の下の部分に少
なくとも0.5mm以下でありセパレータの溶融物を通
過させず、その溶融物によって閉塞される構成としても
実施例と同様な効果が得られる。
【0021】また、本発明の実施例では、絶縁部材とし
て円形の形状のものを用いたが、絶縁部材としては、図
3に示すような矩形の絶縁部材9や図4に示すような三
角形の絶縁部材10であって、封口板の通気孔の下にあ
り、電極群の上部とリード片との間に配置され、セパレ
ータよりも融点の高い無孔の合成樹脂や不燃物である構
成としてもよく、この絶縁部材は、セパレータの加熱溶
融物は封口板の通気孔へ到達することを遮断され、また
この絶縁部材のない空間部分11は、電極群で発生した
ガスを封口板通気孔へ通過させるので、実施例と同様な
効果が得られる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、絶縁部材
が薄板状であって、その材質はセパレータよりも融点が
高い合成樹脂かまたは不燃物とすることで、異常な過大
電流が電池に流入した際、急激な温度上昇が電池内に生
じても、セパレータが絶縁部材より先に加熱溶融して正
・負極板の内部短絡が起こり、電池としての機能を停止
させるために電池内の温度上昇が止まる。このため、絶
縁部材は溶融せずに加熱溶融したセパレータが内部圧力
によって押し上げられるのを押さえ、封口板が本来の安
全弁装置として、電池内に発生したガスの排気を確実に
行え電池の破裂を防止できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における円筒密閉型ニッケル−
カドミウム蓄電池の上部縦断面図
【図2】同絶縁部材の平面図
【図3】同絶縁部材の他の形状例と電極群の位置を示す
平面図
【図4】同絶縁部材の他の形状例と電極群の位置を示す
平面図
【符号の説明】
1 正極板 2 リード片 3 負極板 4 セパレータ 5 電極群 6 電池ケース 7 絶縁部材 8 封口板 9 ガスケット 10 矩形の絶縁部材 11 三角形の絶縁部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 真一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】正極板と負極板を、セパレータを介して渦
    巻状に巻回した電極群を内部に収納した電池ケースと、
    前記電池ケースの開口部を封口するとともに前記電極群
    の正極リード片の一端を接続しかつ安全弁装置を備えた
    封口板と、前記電極群上部とリード片との間に配置され
    た絶縁部材とからなり、 前記絶縁部材は、薄板状であって前記電極群から発生し
    たガスを安全弁装置側へ通過させることができ、かつ前
    記セパレータの加熱溶融物が前記安全弁装置の通気孔に
    到達するのを遮断する部分を備え、前記セパレータより
    も融点が高い合成樹脂かまたは不燃物から構成されてい
    るアルカリ蓄電池。
  2. 【請求項2】セパレータの材質が6−ナイロンであり、
    絶縁部材の材質が6,6−ナイロンである請求項1記載
    のアルカリ蓄電池。
  3. 【請求項3】セパレータの材質がポリプロピレンであ
    り、絶縁部材の材質が6−ナイロンまたは6,6−ナイ
    ロンである請求項1記載のアルカリ蓄電池。
  4. 【請求項4】絶縁部材は、穴のあいた金属薄板を絶縁材
    料で被覆したものであり、前記金属薄板の穴は、少なく
    とも安全弁装置の通気孔の下の部分が0.5mm以下で
    ありセパレータの加熱溶融物によって閉塞される請求項
    1記載のアルカリ蓄電池。
  5. 【請求項5】絶縁部材は、安全弁装置の通気孔の下の無
    孔部分と、その他の一部が電極群から発生したガスを安
    全弁装置側へ通過させる穴のあいた部分とからなる請求
    項1記載のアルカリ蓄電池。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004362956A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池
JP2008103131A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池およびその製造方法
US8084155B2 (en) 2004-10-18 2011-12-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium rechargeable battery
WO2014030340A1 (ja) * 2012-08-21 2014-02-27 パナソニック株式会社 密閉型二次電池
JP2014053299A (ja) * 2012-08-09 2014-03-20 Shinsei Kagaku Kogyo Co Ltd 絶縁用樹脂成形品

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004362956A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池
JP4501361B2 (ja) * 2003-06-05 2010-07-14 パナソニック株式会社 二次電池
US8084155B2 (en) 2004-10-18 2011-12-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium rechargeable battery
US8313852B2 (en) 2004-10-18 2012-11-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium rechargeable battery
JP2008103131A (ja) * 2006-10-18 2008-05-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池およびその製造方法
JP2014053299A (ja) * 2012-08-09 2014-03-20 Shinsei Kagaku Kogyo Co Ltd 絶縁用樹脂成形品
WO2014030340A1 (ja) * 2012-08-21 2014-02-27 パナソニック株式会社 密閉型二次電池

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