JPH10199501A - 電池のキャップ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池寿命を長くすることのできる電池のキャ
ップ組立体を提供する。 【解決手段】 ベントホール４４が形成されているキャ
ップカバー４３と、前記キャップカバー４３の上段縁部
に組み立てられるキャップ４１と、前記キャップカバー
４３とキャップ４１との間に介されて前記ベントホール
４４を開閉するベントラバー４２とを具備する電池のキ
ャップ組立体４０において、前記キャップカバー４３は
２つ乃至４つのベントホール４４を有する。これによ
り、電池の寿命特性が著しく改善される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池のキャップ組立
体(cap assembly)に係り、特にキャップカバーの形状を
改善してベントラバー(vent rubber) に作用する圧力を
分散させることにより反復的な充放電条件下でも復原力
を失わないベントラバーを有する電池のキャップ組立体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電池は直流電圧を供給する電気( 装置)
製品であり、各種電気・電子製品に用いられる多様な形
態の乾電池をはじめとして自動車用のバッテリ及び無停
電電源供給装置( ＵＰＳ：Uninterruptible Power Syst
em) に用いられる蓄電池等がある。

【０００３】図２は一般的な電池の内部構造を示した断
面図である。

【０００４】これを参照すれば、電池は円筒形の缶から
なるケース１１を具備し、そのケース１１の内部には所
定の幅と長さを有する四角形の薄板から形成された陽極
板１２と陰極板１３がコア( 図示せず) を中心として交
番に配置されたロール構造体が具備される。そして、前
記陽極板１２と陰極板１３の間には両極板を絶縁させる
ための絶縁物質からできた隔離板１４が介されている。

【０００５】また、前記陽極板１２と陰極板１３の積層
部の上段と下段にはその積層部を支持及び固定する上部
リング１５と、下部リング１６が各々設けられている。
上部リング１５の上にはガスケット２０と、前記ガスケ
ット２０により支持されるキャップ１８とキャップカバ
ー１９が設けられている。前記キャップ１８とキャップ
カバー１９との間にベントラバー１７が設けられてい
る。

【０００６】ここで、前記電池では、過充電時にガスが
発生し、これにより電池の内圧が急激に上昇するように
なる。このように電池の内圧が上昇すればケース１１が
爆発する事故が発生し得るが、これを防止する役割を果
たすのがキャップ組立体である。

【０００７】図３はクリンピング型(crimping type) キ
ャップ組立体の横断面及び縦断面を示した図面であり、
図４は溶接型(welding type)キャップ組立体の横断面及
び縦断面を示した図面である。

【０００８】図３を参照すれば、電池のキャップ組立体
２０はキャップ２１、キャップカバー２３及び前記キャ
ップとキャップカバーとの間に介されているベントラバ
ー２２からなっている。ここで、前記ベントラバー２２
はキャップカバー２３の中央のベントホール(vent hol
e) ２４を閉鎖している。

【０００９】図４を参照して、キャップ組立体が電池の
内圧の上昇を防止するメカニズムについて説明すれば次
の通りである。

【００１０】繰り返される充放電過程で発生したガスに
よりケース内部の圧力が所定の圧力以上になれば、ガス
によりキャップカバー３３の中央のベントホール３４に
圧力が加えられる。これによりベントホール３４を閉鎖
していたベントラバー３２が上方に押されてオープンさ
れ、キャップカバー３３から離隔されながらベントホー
ル３４が開放されてガスを外部に放出させるようにな
る。

【００１１】しかしながら、充電と放電が繰り返して行
われながらベントラバーに圧力が反復的に加えられ、こ
れによりベントラバーの収縮も繰り返して行われなが
ら、ベントラバーの復原力が落ちるようになる。そし
て、このようにベントラバーの復原力が落ちると、キャ
ップカバーとベントラバーとの間の空間を通して電解液
とガスが漏れて電池の寿命が縮まるという問題点があっ
た。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のごとき
従来の問題点を解決するためになされたものであり、繰
り返される充放電過程でベントラバーに作用する圧力を
分散させてベントラバーの復原力が保たれ、これによっ
て電池寿命を長くすることのできる電池のキャップ組立
体を提供することにその目的がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、ベントホールが形成されているキャッ
プカバーと、前記キャップカバーの上段縁部に組み立て
られるキャップと、前記キャップカバーとキャップとの
間に介され前記ベントホールを開閉するベントラバーと
を具備する電池のキャップ組立体において、前記キャッ
プカバーは２つ乃至４つのベントホールを有することを
特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１を参照して本発明の望ましい
一実施形態による電池組立体を説明することにする。

【００１５】これを参照すれば、キャップ組立体４０は
陽極端子をなすキャップ４１、前記キャップ４１の両端
に接触しながらキャップ４１の下段に形成されるキャッ
プカバー４３及び前記キャップとキャップカバーとの間
に介されているベントラバー４２から構成されている。

【００１６】前記キャップカバー４３は中央から同一な
間隔で離隔されている４つのベントホール４４を有して
いる。

【００１７】本発明は、従来の一つのベントホールを有
するキャップカバーの構造を２つ乃至４つのベントホー
ルを有する構造に改善して、ベントラバーの一ケ所に集
中して加えられる圧力を数カ所に分散させることによ
り、ベントラバーの復原力を保たせたことである。この
際、ベントホールの直径は約２mmを超えない範囲内で決
定されることが望ましいが、その理由はベントホールの
数が４つを超えると各ベントホールの直径が過度に微細
化されるからである。

【００１８】以下、実施例及び比較例に基づき本発明の
効果を更に詳しく説明するが、本発明が必ずこれに限定
されるわけではない。

【００１９】< 実施例>４つのベントホールが形成され
たキャップカバーを具備しているキャップ組立体を採用
した電池を１００個製造した。前記１００個の電池に対
して各々、ベントラバーが硬化され始める時まで充放電
を繰り返して行った。

【００２０】充放電サイクル回数を記録して、平均充放
電サイクル回数値を算出した結果、約８００回であっ
た。

【００２１】< 比較例>図４に示したように、１つのベ
ントホールが形成されたキャップカバーを具備している
キャップ組立体を採用した電池を１００個製造した。前
記実施例と同一な方法で平均充放電サイクル回数を算出
した結果、約５００回であった。

【００２２】前記結果から、本発明のキャップ組立体を
具備した電池は従来のキャップ組立体を具備した電池に
比べて寿命が長いことが分かった。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による電池
のキャップ組立体は、ベントラバーに作用する圧力が分
散されてラバーの復原力が保たれる。よって、前記キャ
ップ組立体を採用する電池は通常のキャップ組立体を採
用する電池に比べて寿命特性が著しく向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による電池のキャップ組立
体を示した縦断面図及び横断面図。

【図２】電池の内部構造を示した縦断面図。

【図３】従来の電池のキャップ組立体を示した縦断面図
及び横断面図。

【図４】同じく従来の電池のキャップ組立体を示した縦
断面図及び横断面図。

【符号の説明】

４０ キャップ組立体 ４１ キャップ ４２ ベントラバー ４３ キャップカバー ４４ ベントホール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベントホールが形成されているキャップ
   カバーと、前記キャップカバーの上段縁部に組み立てら
   れるキャップと、前記キャップカバーとキャップとの間
   に介され前記ベントホールを開閉するベントラバーとを
   具備する電池のキャップ組立体において、 前記キャップカバーは２つ乃至４つのベントホールを有
   することを特徴とする電池のキャップ組立体。
2. 【請求項２】 前記ベントホールの直径が２mm以下であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の電池のキャップ組
   立体。