JPH10214614A - 電 池 - Google Patents
電 池Info
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- JPH10214614A JPH10214614A JP9018734A JP1873497A JPH10214614A JP H10214614 A JPH10214614 A JP H10214614A JP 9018734 A JP9018734 A JP 9018734A JP 1873497 A JP1873497 A JP 1873497A JP H10214614 A JPH10214614 A JP H10214614A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- negative electrode
- battery
- lead
- positive electrode
- short circuit
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 正極端子６と負極端子８が外部で短絡した場
合に、外部短絡電流によって負極リード７を括れ部７ａ
で積極的に溶断させることにより、内部で異常発熱が発
生するのを防止することができる電池を提供する。 【解決手段】 負極２と負極端子８との間を接続する負
極リード７の中央部に幅の狭い括れ部７ａを設け、この
括れ部７ａの溶断限界電流の値が電池の外部短絡電流未
満となるように設定する。
合に、外部短絡電流によって負極リード７を括れ部７ａ
で積極的に溶断させることにより、内部で異常発熱が発
生するのを防止することができる電池を提供する。 【解決手段】 負極２と負極端子８との間を接続する負
極リード７の中央部に幅の狭い括れ部７ａを設け、この
括れ部７ａの溶断限界電流の値が電池の外部短絡電流未
満となるように設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極と負極をそれ
ぞれリードを介して正極端子と負極端子に接続した電池
に関する。
ぞれリードを介して正極端子と負極端子に接続した電池
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電池の発電要素となる正極と負極は、電
池外部との接続を行うための正極端子と負極端子との間
を、それぞれリードを介して接続する場合がある。即
ち、例えば図３に示す電池の場合には、細長い金属箔等
からなる正極リード４の下端部を正極１の極板に接続す
ると共に、この正極リード４の上端部を電池ケース５に
取り付けた正極端子６に接続することにより、これら正
極１と正極端子６の間の接続を行っている。また、細長
い金属箔等からなる負極リード７の下端部を負極２の極
板に接続すると共に、この負極リード７の上端部を電池
ケース５に取り付けた負極端子８に接続することによ
り、これら負極２と負極端子８の間も同様に接続してい
る。なお、正極１と負極２の間には、セパレータ３が介
在される。
池外部との接続を行うための正極端子と負極端子との間
を、それぞれリードを介して接続する場合がある。即
ち、例えば図３に示す電池の場合には、細長い金属箔等
からなる正極リード４の下端部を正極１の極板に接続す
ると共に、この正極リード４の上端部を電池ケース５に
取り付けた正極端子６に接続することにより、これら正
極１と正極端子６の間の接続を行っている。また、細長
い金属箔等からなる負極リード７の下端部を負極２の極
板に接続すると共に、この負極リード７の上端部を電池
ケース５に取り付けた負極端子８に接続することによ
り、これら負極２と負極端子８の間も同様に接続してい
る。なお、正極１と負極２の間には、セパレータ３が介
在される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記正極端
子６と負極端子８との間が外部で短絡されると、正極リ
ード４や負極リード７等に大きな外部短絡電流が流れ、
電池内部で異常な発熱を生じる。このため、従来は、外
部短絡により電池内部に異常発熱が生じると、電池の安
全弁が作動したり、場合によっては電池が破裂するおそ
れがあるという問題があった。
子６と負極端子８との間が外部で短絡されると、正極リ
ード４や負極リード７等に大きな外部短絡電流が流れ、
電池内部で異常な発熱を生じる。このため、従来は、外
部短絡により電池内部に異常発熱が生じると、電池の安
全弁が作動したり、場合によっては電池が破裂するおそ
れがあるという問題があった。
【０００４】本発明は、上記課題に対処するためになさ
れたものであり、外部短絡が発生した場合に、この外部
短絡電流によってリードを積極的に溶断させることによ
り、内部で異常発熱が発生するのを防止することができ
る電池を提供することを目的としている。
れたものであり、外部短絡が発生した場合に、この外部
短絡電流によってリードを積極的に溶断させることによ
り、内部で異常発熱が発生するのを防止することができ
る電池を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、上記課
題を解決するために、正極と負極がそれぞれリードを
介して正極端子と負極端子に接続された電池において、
少なくとも正負いずれか一方の電極に接続されるリード
を、その材質と断面積に基づく溶断限界電流の値が外部
短絡電流未満となるように設定したことを特徴とする。
題を解決するために、正極と負極がそれぞれリードを
介して正極端子と負極端子に接続された電池において、
少なくとも正負いずれか一方の電極に接続されるリード
を、その材質と断面積に基づく溶断限界電流の値が外部
短絡電流未満となるように設定したことを特徴とする。
【０００６】の手段によれば、電池の外部で正極端子
と負極端子との間が短絡（外部短絡）すると、これらと
正極や負極との間を接続するリードに流れる外部短絡電
流が少なくともいずれか一方の電極に接続されるリード
の溶断限界電流の値を超えるので、このリードが溶断さ
れることになる。従って、外部短絡が発生すると、リー
ドが確実に溶断して外部短絡電流を遮断するので、電池
内部の発熱を速やかに停止させることができる。
と負極端子との間が短絡（外部短絡）すると、これらと
正極や負極との間を接続するリードに流れる外部短絡電
流が少なくともいずれか一方の電極に接続されるリード
の溶断限界電流の値を超えるので、このリードが溶断さ
れることになる。従って、外部短絡が発生すると、リー
ドが確実に溶断して外部短絡電流を遮断するので、電池
内部の発熱を速やかに停止させることができる。
【０００７】なお、溶断限界電流は、リードが確実に溶
断に至る限界の電流値であり、このリードの材質とその
断面積に基づいて定まる値である。また、正極や負極と
正極端子や負極端子との間がそれぞれ複数本ずつ併設し
たリードによって接続される場合には、個々のリードの
断面積の総和に基づいて溶断限界電流が定まる。さら
に、外部短絡電流は、正極端子と負極端子との間を外部
で短絡させたときに流れる短絡電流であり、その電池の
端子電圧や内部抵抗によって定まる。
断に至る限界の電流値であり、このリードの材質とその
断面積に基づいて定まる値である。また、正極や負極と
正極端子や負極端子との間がそれぞれ複数本ずつ併設し
たリードによって接続される場合には、個々のリードの
断面積の総和に基づいて溶断限界電流が定まる。さら
に、外部短絡電流は、正極端子と負極端子との間を外部
で短絡させたときに流れる短絡電流であり、その電池の
端子電圧や内部抵抗によって定まる。
【０００８】また、前記のリードにおける全長の一
部の幅のみを狭くして、この部分の溶断限界電流の値を
外部短絡電流未満となるように設定したことを特徴とす
る。
部の幅のみを狭くして、この部分の溶断限界電流の値を
外部短絡電流未満となるように設定したことを特徴とす
る。
【０００９】の手段によれば、外部短絡電流が流れた
場合に、リードが幅の狭くなった部分で溶断されるの
で、この溶断箇所を限定することができる。
場合に、リードが幅の狭くなった部分で溶断されるの
で、この溶断箇所を限定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図１〜図２は本発明の一実施
形態を示すものであって、図１は電池の内部構造を説明
するための断面図、図２は従来例と比較した負極リード
の部分拡大図である。なお、図３に示した従来例と同様
の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
図面を参照して説明する。図１〜図２は本発明の一実施
形態を示すものであって、図１は電池の内部構造を説明
するための断面図、図２は従来例と比較した負極リード
の部分拡大図である。なお、図３に示した従来例と同様
の機能を有する構成部材には同じ番号を付記する。
【００１１】本実施形態は、図１に示すように、板状の
正極１と負極２がセパレータ３を介して積層された積層
型の電池について説明する。ただし、本発明は、正極１
と負極２をセパレータ３を介して巻回した巻回型の電池
等のような他の形式の電池にも同様に実施可能である。
正極１と負極２がセパレータ３を介して積層された積層
型の電池について説明する。ただし、本発明は、正極１
と負極２をセパレータ３を介して巻回した巻回型の電池
等のような他の形式の電池にも同様に実施可能である。
【００１２】上記正極１の極板の上縁部には、細長い金
属箔からなる正極リード４の下端部が溶接等により接続
されている。そして、この正極リード４の上端部は、電
池ケース５内で正極端子６の下端部に溶接等により接続
されている。また、負極２の極板の上縁部には、細長い
金属箔からなる負極リード７の下端部が溶接等により接
続されている。そして、この負極リード７の上端部は、
電池ケース５内で負極端子８の下端部に溶接等により接
続されている。
属箔からなる正極リード４の下端部が溶接等により接続
されている。そして、この正極リード４の上端部は、電
池ケース５内で正極端子６の下端部に溶接等により接続
されている。また、負極２の極板の上縁部には、細長い
金属箔からなる負極リード７の下端部が溶接等により接
続されている。そして、この負極リード７の上端部は、
電池ケース５内で負極端子８の下端部に溶接等により接
続されている。
【００１３】正極端子６と負極端子８は、それぞれ電池
ケース５の内外に貫通するように絶縁して取り付けられ
た端子であり、これらの正極端子６と負極端子８によっ
て電池を外部回路と接続することができる。ただし、こ
れらの正極端子６と負極端子８は、図１に示したような
端子形状のものに限らず、電池ケース５の一部、即ち例
えば蓋や底部等によって構成することもできる。
ケース５の内外に貫通するように絶縁して取り付けられ
た端子であり、これらの正極端子６と負極端子８によっ
て電池を外部回路と接続することができる。ただし、こ
れらの正極端子６と負極端子８は、図１に示したような
端子形状のものに限らず、電池ケース５の一部、即ち例
えば蓋や底部等によって構成することもできる。
【００１４】正極リード４は、例えば厚さ１００μｍで
幅が８ｍｍのアルミニウムの細長い箔からなる。また、
負極リード７は、例えば厚さ７０μｍで幅が８ｍｍの銅
の細長い箔からなる。これらの正極リード４と負極リー
ド７の材質と断面積（厚さ×幅）は、図３に示した従来
例のものと同様でよい。しかし、本実施形態では、図２
に示すように、負極リード７における上下の中央部に、
幅が５ｍｍの狭い括れ部７ａを形成している。ここで、
本実施形態の電池の正極端子６と負極端子８を外部で短
絡させた場合の外部短絡電流は、７０μｍ×８ｍｍの断
面積を有する銅箔の溶断限界電流の値よりも小さく、７
０μｍ×５ｍｍの断面積を有する銅箔の溶断限界電流の
値よりも大きいものとする。従って、負極リード７は、
括れ部７ａの溶断限界電流の値のみが外部短絡電流未満
となる。なお、アルミニウムの導電率は銅の７割程度と
なるので、厚さ１００μｍで幅が８ｍｍのアルミニウム
箔からなる正極リード４の溶断限界電流の値は外部短絡
電流以上となる。
幅が８ｍｍのアルミニウムの細長い箔からなる。また、
負極リード７は、例えば厚さ７０μｍで幅が８ｍｍの銅
の細長い箔からなる。これらの正極リード４と負極リー
ド７の材質と断面積（厚さ×幅）は、図３に示した従来
例のものと同様でよい。しかし、本実施形態では、図２
に示すように、負極リード７における上下の中央部に、
幅が５ｍｍの狭い括れ部７ａを形成している。ここで、
本実施形態の電池の正極端子６と負極端子８を外部で短
絡させた場合の外部短絡電流は、７０μｍ×８ｍｍの断
面積を有する銅箔の溶断限界電流の値よりも小さく、７
０μｍ×５ｍｍの断面積を有する銅箔の溶断限界電流の
値よりも大きいものとする。従って、負極リード７は、
括れ部７ａの溶断限界電流の値のみが外部短絡電流未満
となる。なお、アルミニウムの導電率は銅の７割程度と
なるので、厚さ１００μｍで幅が８ｍｍのアルミニウム
箔からなる正極リード４の溶断限界電流の値は外部短絡
電流以上となる。
【００１５】上記電池は、外部で正極端子６と負極端子
８の間が短絡すると、正極リード４と負極リード７に外
部短絡電流が流れる。しかし、外部短絡電流は、負極リ
ード７の括れ部７ａの溶断限界電流の値を超えるので、
この負極リード７が括れ部７ａで確実に溶断されて外部
短絡電流を遮断する。従って、この電池は、外部短絡が
発生した場合にも、外部短絡電流が正極リード４や負極
リード７を介して正極１や負極２に流れ続けることによ
り電池内部で異常な発熱を生じるのを防ぎ、安全弁作動
や電池破裂を回避することができるようになる。また、
負極リード７は、中央部の括れ部７ａで確実に溶断され
るので、この負極リード７が上下の端部で溶断されるこ
とにより、溶断された長いリード片が正極リード４等に
接触し内部短絡を起こすようなおそれがなくなり、外部
短絡時の安全性をさらに高めることができる。
８の間が短絡すると、正極リード４と負極リード７に外
部短絡電流が流れる。しかし、外部短絡電流は、負極リ
ード７の括れ部７ａの溶断限界電流の値を超えるので、
この負極リード７が括れ部７ａで確実に溶断されて外部
短絡電流を遮断する。従って、この電池は、外部短絡が
発生した場合にも、外部短絡電流が正極リード４や負極
リード７を介して正極１や負極２に流れ続けることによ
り電池内部で異常な発熱を生じるのを防ぎ、安全弁作動
や電池破裂を回避することができるようになる。また、
負極リード７は、中央部の括れ部７ａで確実に溶断され
るので、この負極リード７が上下の端部で溶断されるこ
とにより、溶断された長いリード片が正極リード４等に
接触し内部短絡を起こすようなおそれがなくなり、外部
短絡時の安全性をさらに高めることができる。
【００１６】なお、上記実施形態では、正極リード４と
負極リード７がそれぞれ１本だけ用いられているものと
して説明したが、実際の電池では複数枚の正極１と負極
２に対応してそれぞれ複数本ずつの正極リード４と負極
リード７が用いられている。そして、このような場合、
正極リード４と負極リード７の溶断限界電流は、個々の
正極リード４や負極リード７の溶断限界電流の総和とな
る。
負極リード７がそれぞれ１本だけ用いられているものと
して説明したが、実際の電池では複数枚の正極１と負極
２に対応してそれぞれ複数本ずつの正極リード４と負極
リード７が用いられている。そして、このような場合、
正極リード４と負極リード７の溶断限界電流は、個々の
正極リード４や負極リード７の溶断限界電流の総和とな
る。
【００１７】また、上記実施形態では、負極リード７に
括れ部７ａを形成する場合について説明したが、負極リ
ード７全体の幅を狭くしてもよい。さらに、上記実施形
態では、外部短絡電流によって負極リード７のみを溶断
させる場合について説明したが、正極リード４の幅を狭
くする等して正極リード４のみを溶断させたり双方を溶
断させるようにすることもできる。
括れ部７ａを形成する場合について説明したが、負極リ
ード７全体の幅を狭くしてもよい。さらに、上記実施形
態では、外部短絡電流によって負極リード７のみを溶断
させる場合について説明したが、正極リード４の幅を狭
くする等して正極リード４のみを溶断させたり双方を溶
断させるようにすることもできる。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電池によれば、外部短絡が発生した場合に、リードを
積極的に溶断させて外部短絡電流を確実に遮断できるの
で、この外部短絡電流による電池内部での発熱を防止
し、安全弁作動や電池破裂を回避することができるよう
になる。また、リードを幅の狭くなった部分で確実に溶
断させるので、外部短絡時の安全性をさらに高めること
ができる。
の電池によれば、外部短絡が発生した場合に、リードを
積極的に溶断させて外部短絡電流を確実に遮断できるの
で、この外部短絡電流による電池内部での発熱を防止
し、安全弁作動や電池破裂を回避することができるよう
になる。また、リードを幅の狭くなった部分で確実に溶
断させるので、外部短絡時の安全性をさらに高めること
ができる。
【図１】本発明の一実施形態を示すものであって、電池
の内部構造を説明するための断面図である。
の内部構造を説明するための断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示すものであって、従来
例と比較した負極リードの部分拡大図である。
例と比較した負極リードの部分拡大図である。
【図３】従来例を示すものであって、電池の内部構造を
説明するための断面図である。
説明するための断面図である。
１ 正極 ２ 負極 ４ 正極リード ６ 正極端子 ７ 負極リード ８ 負極端子
Claims (2)
- 【請求項１】 正極と負極がそれぞれリードを介して正
極端子と負極端子に接続された電池において、 少なくとも正負いずれか一方の電極に接続されるリード
を、その材質と断面積に基づく溶断限界電流の値が外部
短絡電流未満となるように設定したことを特徴とする電
池。 - 【請求項２】 前記リードにおける全長の一部の幅のみ
を狭くして、この部分の溶断限界電流の値を外部短絡電
流未満となるように設定したことを特徴とする請求項１
に記載の電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9018734A JPH10214614A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9018734A JPH10214614A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 電 池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10214614A true JPH10214614A (ja) | 1998-08-11 |
Family
ID=11979911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9018734A Pending JPH10214614A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 電 池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10214614A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6753104B2 (en) * | 1998-06-02 | 2004-06-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
| EP1482580A1 (de) * | 2003-04-15 | 2004-12-01 | HAWKER GmbH | Blei-Säure-Akkumulator, insbesondere U-Boot-Fahrbatterie |
| KR100477750B1 (ko) * | 2002-09-23 | 2005-03-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이온 전지의 전극조립체 및 이를 이용한 리튬이온 전지 |
| JP2007328952A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Toshiba Corp | 非水電解質電池、電池パックおよび自動車 |
| KR100816183B1 (ko) | 2005-09-22 | 2008-03-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 보호회로기판에 형성된 홀에 끼워지는 도전성 탭을 갖는배터리 팩 |
| JP2009152182A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-07-09 | Panasonic Corp | 非水電解質二次電池 |
| JP2009527885A (ja) * | 2006-02-23 | 2009-07-30 | エスケー エナジー 株式会社 | 高出力電池用安全装置 |
| JP2009535777A (ja) * | 2006-05-01 | 2009-10-01 | エルジー・ケム・リミテッド | 過電流の印加の際に断線する自己切断部を備えた電極を有する二次電池 |
| US20110287284A1 (en) * | 2010-05-24 | 2011-11-24 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack |
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-
1997
- 1997-01-31 JP JP9018734A patent/JPH10214614A/ja active Pending
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