JPH103896A - 密閉型電池用防爆封口板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】下部金属箔の薄肉部の厚みを大きくしながら所
定の破断強度に設定でき、両金属箔の溶着部を正確に位
置決めしなくても所定の電流遮断圧力に確実に設定でき
る構成を備えた密閉型電池用防爆封口板を提供する。 【解決手段】下部金属箔１２に、電池内圧を上部金属箔
１１に作用させる一対の通気孔１２ｂ，１２ｃと、両通
気孔１２ｂ，１２ｃの相対向する２箇所の孔縁部間を連
結する２条の易破断性薄肉部１２ｆとを、両金属箔１
１，１２の溶着部Ｓを囲む環状に形成する。両通気孔１
２ｂ，１２ｃのうちの少なくとも一方の通気孔１２ｃ
を、本体孔部１２ｄの両端側にそれぞれ連通する一対の
突出孔部１２ｅが内方に向け連設された略コ字形状に形
成する。両突出孔部１２ｅのそれぞれの先端孔縁部とこ
れらにそれぞれ対向する他方の通気孔１２ｂの孔縁部と
の間に２条の薄肉部１２ｆを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池、特に
リチウム電池やリチウム二次電池などの高エネルギ密度
を有する電池の封口に用いられる密閉型電池用防爆封口
板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＡＶ機器あるいはパソコンなどの
電子機器のポータブル化、コードレス化（携帯型）が急
速に進んでおり、これらの駆動用電源としては、高容量
化した各種のアルカリ蓄電池やリチウム二次電池に代表
される非水電解液（有機溶媒系電解液）二次電池が適し
ている。さらに、非水電解液二次電池は、高エネルギ密
度で負荷特性の優れた密閉型電池とすることが促進され
ており、これら密閉型電池は時計やカメラなどの携帯用
機器の電源として広く使用されている。

【０００３】ところで、エネルギ密度の高い密閉型の非
水電解液電池は、充電器を含む機器の故障や過充電ある
いは誤使用などが生じた場合、電池内部の発電要素が化
学変化を起こす。例えば、過充電や短絡などによる異常
反応により電解液や活物質が分解して、電池内部に異常
にガスが発生し、電池内圧が過大となる。そのような場
合には電池が破裂したり、使用機器に損傷を与えるなど
のおそれがあるため、この種の電池には、電池内圧が設
定値を超えたときに弁体を開いてガスを排出する防爆安
全機能が従来から付加されている。さらに、非水電解液
二次電池では、過電流により急激に温度上昇して発火の
危険性もあることから、電池内圧の検知により、ガスの
排出に先立って通電電流を完全に遮断して発火を確実に
防止する防爆安全機構が設けられている。

【０００４】例えば、上部の弁体と通気孔を有する端子
板とを、それらの中央部の溶着部を通じて導電状態とし
ておき、内部圧力が所定値に達したときに、この電池内
圧を端子板の通気孔を通じて受ける弁体が内圧方向へ変
形する応力によって、弁体が端子板との溶着部から剥離
し、それにより通電電流を遮断する防爆安全機構が知ら
れている（特開平6-196150号公報参照) 。

【０００５】ところで、上記の防爆安全機構では、弁体
と端子板との所定部位同志を一定の電池内圧によって剥
離可能な低い溶着強度に設定して溶接する必要があるた
め、そのような低い溶着強度に溶接が可能な超音波溶接
が採用されていた。しかしながら、超音波溶接は、振動
発熱により被溶接物の接合部の表面のみに溶融を起こさ
せるにすぎないので、不安定要素が多いことから溶着強
度にどうしてもばらつきが生じる。上記の防爆安全機構
では、この溶着強度によって電流遮断圧力を設定してい
るので、電流遮断圧力は、溶着強度のばらつきに応じて
相違し、一定値に設定できない欠点がある。それによ
り、電池内圧が所定値に上昇する以前に電流が遮断され
てしまったり、逆に、電池内圧が所定値に達しているに
も拘わらず電流が遮断されないなどの不都合が生じるこ
とになる。

【０００６】そこで、電池内圧の上昇によって電流を遮
断する際に、弁体と端子板との溶着強度の影響を受ける
ことなく、電池内圧が一定値まで上昇したときに確実に
電流を遮断できる防爆封口板が提案されている。この防
爆封口板は、図５の縦断面図に示すように、弁体として
の上部金属箔１と極板群の正極リード体７が金属ケース
８を介して接続される下部金属箔２とを、各々の周縁部
分をリング状の絶縁ガスケット３を介在して重ね合わ
せ、両金属箔１，２の各々の中央部位を互いに溶着して
溶着部Ｓが形成されている。

【０００７】図６（ａ）は下部金属箔２の平面図、同図
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図をそれぞれ示す。同図
において、下部金属箔２における上記溶着部Ｓが形成さ
れる円板状の中心部の周囲には、相対向する一対の矩形
状通気孔４と、この両通気孔４における相対向する２箇
所の孔縁部の間を連結する平行な２条の薄肉部６とが四
角形を形作るよう配設されている。

【０００８】上記防爆封口板は、両金属箔１，２が中央
部の溶着部Ｓのみを介して電気的に接続されており、電
流遮断圧力は、下部金属箔２の薄肉部６の破断強度によ
って設定されている。すなわち、電池内圧が所定値まで
上昇したときに、この圧力が通気孔４を介して上部金属
箔１に作用し、上部金属箔１が内圧方向へ変形する応力
によって薄肉部６が破断し、下部金属箔２における一対
の通気孔４と一対の薄肉部６とで囲まれる部分がくり抜
かれて上部金属箔１と一体となって下部金属箔２から離
間し、通電電流が遮断される。この防爆安全機構では溶
着部Ｓを剥離させる必要がないから、溶着部Ｓを強固な
溶着強度に溶接できるレーザー溶接によって形成でき
る。したがって、電流遮断圧力は、刻印手段などで形成
される薄肉部の破断強度によって設定されるから、溶着
部Ｓの溶着強度のばらつきの影響を全く受けない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
防爆封口板には以下のような問題が残存している。すな
わち、両金属箔１，２の中央部位にレーザー溶接によっ
て溶着強度の高い溶着部Ｓを形成する場合、特に下部金
属箔２は一対の通気孔４を有しているから、その溶着部
Ｓを形成すべき中央部位の周囲には、図２（ａ）に縦平
行線で示すようなレーザーナゲット径に相当するレーザ
ー照射スペースを確保する必要がある。そのため、両通
気孔４の間隔ｌおよび両薄肉部６の間隔Ｗを所定値以上
に設定する必要があることから、薄肉部６が比較的長い
寸法（つまり両通気孔４の間隔ｌに相当）となる。その
結果、薄肉部６は、長い寸法において所定の電池内圧で
破断する破断強度に設定することになるので、厚みを極
めて薄く形成する必要があり、刻印手段を高精度に制御
する加工を施したとしても、厚みにばらつきが生じて信
頼性の低いものになりがちである。例えば、一対の薄肉
部６は、加工時に片側が破断したり、防爆封口板におけ
る金属ケース８を内方にかしめ加工する工程において破
断したりすることがあり、製造歩留りが悪い問題があ
る。

【００１０】さらに、薄肉部６は、極めて薄い厚みに形
成されて、全体として所定の破断強度を有するように設
定されることから、溶着部Ｓは両通気孔４の間隔ｌおよ
び両薄肉部６の間隔Ｗのそれぞれの中央部位に正確に位
置決めして形成して、上部金属箔１の変形による引っ張
り力が溶着部Ｓを介して両薄肉部６に対しその全体にわ
たり略均等な剪断力として作用するように設定する必要
がある。もしも、溶着部Ｓが僅かでも上記の所定位置か
らずれて形成されると、薄肉部６における個々の部位の
破断強度が非常に低いために、薄肉部６は、電流遮断圧
力よりも低い圧力であっても溶着部Ｓの位置ずれした方
向から引き剥がすような状態で破断されてしまう。すな
わち、溶着部Ｓの形成に際して、レーザー光の照射位置
がずれると、そのずれに応じて電流遮断圧力が変化して
しまう問題もある。

【００１１】また、レーザー溶接に際して、剛性体や大
きな厚みを有する被溶接物の場合には、それ自体が変形
しないことから支障なくレーザー溶接を行える。ところ
が、上記の金属箔１，２は、０．０５〜０．１５ｍｍ程
度の厚みの薄いものであって変形し易いため、これらを
レーザー溶接によって相互に溶着するに際しては、図７
に示すように、固定治具９の平坦な上面で受け止められ
ている下部金属箔２に対して、上部金属箔１を下面中央
部が湾曲形状となった固定治具１０によって接触させ、
それらの接触部位にレーザー光Ｃを照射させることにな
る。

【００１２】しかしながら、レーザー光Ｃを照射する側
の固定治具１０には必然的にレーザー光Ｃの通過孔１０
ａを設ける必要があり、一方、他方側の固定治具９に
は、少なくともレーザー光Ｃの照射対向箇所に熱影響を
避けるための空間９ａを設ける必要がある。そのため、
両金属箔１，２における溶着すべき肝心の中央箇所は、
通過孔１０ａと空間９ａとの存在によって直接的に押さ
えることができず、それらの周囲を押さえるだけであ
る。そのため、両金属箔１，２の溶着すべき箇所には、
治具１０、１１を用いたとしても変形によって間隙が生
じ易く、その間隙によって両金属箔１，２間の熱伝導が
不十分となり、溶接不良や孔があくなどの不都合が生じ
る。

【００１３】そこで本発明は、下部金属箔の薄肉部の厚
みを大きくしながらも所定の破断強度に設定でき、両金
属箔の溶着部を正確に位置決めしなくても所定の電流遮
断圧力に確実に設定できる構成を備えた密閉型電池用防
爆封口板を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の密閉型電池用防爆封口板は、導電性を有す
る上部および下部の金属箔が、それらの周縁部間に絶縁
ガスケットを介在して積重され、且つ各々の中央部位を
互いに溶着した溶着部を介して電気的接続され、前記下
部金属箔には、電池内圧を前記上部金属箔に作用させる
一対の通気孔と、この両通気孔の相対向する２箇所の孔
縁部間を連結する２条の易破断性薄肉部とが、前記溶着
部を囲む環状に形成され、前記両通気孔のうちの少なく
とも一方の前記通気孔が、本体孔部の両端側にそれぞれ
連通する一対の突出孔部が内方に向け連設された略コ字
形状に形成され、前記両突出孔部のそれぞれの先端孔縁
部とこれらにそれぞれ対向する他方の前記通気孔の孔縁
部との間に、２条の前記薄肉部が電池の電池内圧が所定
値に達したときに破断する破断強度に設定して形成され
ている。

【００１５】上記発明の防爆封口板を用いて電池缶の開
口部を封口した密閉型電池によれば、電池内圧が下部金
属箔の通気孔を通じて上部金属箔に対し押し上げ力とし
て作用しているので、過充電または電池短絡などによる
異常反応により電池内部にガスが大量に発生した時に
は、電池内圧が下部金属箔の薄肉部の破断強度によって
設定された所定値に達した時点で、上部金属箔の上方へ
変形する力が溶着部を通じて下部金属箔に作用して薄肉
部が破断する。それにより、下部金属箔における一対の
通気孔と２条の薄肉部とで囲まれた環状の部分は、くり
抜かれて上部金属箔と共に下部金属箔から離れるため、
溶着部を通じてのみ互いに導通していた両金属箔が離間
して通電電流が遮断される。その結果、過充電や短絡時
の初期段階において、電流が遮断されて化学反応が停止
し、充電電流または短絡電流による電池の温度上昇や内
圧上昇が抑えられ、電池の発火や破裂を未然に防止す
る。

【００１６】上記防爆封口板では、一対のうちの少なく
とも一方の通気孔が本体孔部と一対の突出孔部とを有す
るコ字形状になっており、２条の薄肉部は、一対の突出
孔部の先端孔縁部と他方の通気孔の孔縁部との間をそれ
ぞれ連結するよう設けられているから、長さが格段に短
くなる。そのため、薄肉部は、所定の破断強度に設定す
る際に長さが短くなった分だけ厚さを大きくできるか
ら、刻印手段を高精度に制御する精密な加工を行わなく
ても、容易に所定の破断強度にほぼ正確に製作でき、製
造歩留りが大幅に向上する。

【００１７】しかも、両金属箔の各々の中央部位に形成
した溶着部は、薄肉部に対して突出孔部の方へ偏って位
置し、薄肉部が溶着部により引っ張られて引き剥がす状
態で破断される。そのため、溶着部が所定部位から少し
位ずれて形成されても、この溶着部は薄肉部に対して当
初から偏った位置に設定していることから、電流遮断圧
力への影響が殆どない。したがって、電流遮断圧力を常
に一定値に設定することができ、薄肉部は電池内圧が一
定値まで上昇した時点でばらつきなく確実に破断され
る。また、一方の通気孔の本体孔部と他方の通気孔との
間隔を所要値に設定すれば、両金属箔をレーザー溶接に
より溶着する際にて必要なスペースのレーザー照射箇所
を確保できる。

【００１８】上記発明において、上部金属箔に、中央部
分が下方へ向け膨出した可撓性を有する凹状部が設けら
れ、下部金属箔に、中央部分が上方へ向け膨出した可撓
性を有する凸状部が設けられ、且つ前記凸状部に２条の
易破断性薄肉部が形成され、前記凹状部と前記凸状部の
各々の中央部位が互いに弾力的に接触した状態で溶着さ
れて溶着部が形成されている構成とすることができる。

【００１９】それにより、両金属箔を重ね合わせて各々
の中央部位に溶着部を形成する際に、凹状部および凸状
部は、各々の先端部位が接触したのちに僅かに撓めら
れ、その復元力によって接触部分が互いに強く押し付け
合う。そのため、凹状部と凸状部との各々の先端部位は
互いに圧接して、その接触部に隙間が生じることがない
ので、その接触部分を常に欠陥のない溶着状態にレーザ
ー溶接できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明
の一実施の形態に係る密閉型電池用防爆封口板を示す縦
断面図である。同図において、この密閉型電池用防爆封
口板は、可撓性を有する薄い上部金属箔１１と、この上
部金属箔１１に対設された可撓性を有する薄い下部金属
箔１２と、両金属箔１１，１２の各々の周縁部分の間に
介在されたリング状の絶縁ガスケット１３と、上部金属
箔１１の周縁部の上面に重ねられたリング状のＰＴＣ
（Positive Temperature Coefficient）素子１４と、こ
のＰＴＣ素子１４上に載置された４個の排気孔１７ａを
有する金属キャップ１７と、上記の各部材を積層状態で
挿入させて保持する４個の通気孔１８ａを有するアルミ
ニウム製の金属ケース１８とを備えている。

【００２１】上部金属箔１１は、例えば厚さ０．１５ｍ
ｍで外径が１２．７ｍｍの可撓性を有するアルミニウム
円板からなり、中央部分が下方に向け湾曲形状に膨出し
た凹状部１１ａと、この凹状部１１ａの周囲にＣ字形状
の刻印を用いて形成されたＣ字形状の易破断性の薄肉部
１１ｂとを有している。

【００２２】図２（ａ）は下部金属箔１２の平面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図をそれぞれ示す。同図
において、下部金属箔１２は、例えば厚さ０．１ｍｍで
外径が１３．５ｍｍの可撓性を有するアルミニウム円板
からなり、その中央部分が上方に向け湾曲形状に膨出し
た凸状部１２ａを有している。また、下部金属箔１２に
は、円板状の中心部の両側の対称位置で相対向する二つ
の通気孔１２ｂ，１２ｃが形成されており、一方の通気
孔１２ｃは、本体孔部１２ｄとこの本体孔部１２ｄの両
側部から連通状態で内方に向け連設された一対の突出孔
部１２ｅとを有する略コ字形状になっており、他方の通
気孔１２ｂは矩形状に形成されている。さらに、下部金
属箔１２には、両突出孔部１２ｅのそれぞれの先端孔縁
部とこれらに対向する他方の通気孔１２ｂの孔縁部との
間に一対の易破断性薄肉部１２ｆが形成されており、こ
れら薄肉部１２ｆは、電池内圧が所定値に達したときに
破断する破断強度であって、上部金属箔１１の薄肉部１
１ｂよりも低い強度に設定されている。

【００２３】両金属箔１１，１２は、上部のＣ字状の薄
肉部１１ａの内部に下部の薄肉部１２ｆが包含される相
対位置で向き合っている。また、両金属箔１１，１２
は、それらの中心部をレーザー溶接により互いに溶着さ
れてなる溶着部Ｓのみを介して電気的に接続されてい
る。なお、ＰＴＣ素子１４は、設定値以上の電流が流れ
る等により、所定の温度域を超えると桁違いに電気抵抗
値が増大する正温度特性の抵抗素子である。

【００２４】上記密閉型電池用防爆封口板は、絶縁ガス
ケット１３を介在して重ね合わせた両金属箔１１，１２
の上にＰＴＣ素子１４および金属キャップ１７を載置し
た積層状態で金属ケース１８内に挿入し、金属ケース１
８の上部を内方にかしめ加工して組み立てられている。
この防爆封口板を電池缶に挿入するに際しては、電池缶
内に収容した極板群の一方の極板（通常は正極）から導
出されたリード体１９を図１に示すように金属ケース１
８に溶接により接続し、極板群に電解液を注入後、防爆
封口板を、その周囲に絶縁ガスケット２０を介在させて
電池缶の開口部内側に装着する。そののちに、電池缶の
上端部分を内方にかしめ加工すると、防爆封口板が電池
缶の開口部を密閉する。

【００２５】次に、上記防爆封口板により電池缶の開口
部を封口してなる密閉型電池の作用について説明する。
通電電流は、極板、リード体１９、金属ケース１８、下
部電極１２から溶着部Ｓを介して上部金属箔１１、ＰＴ
Ｃ素子１４および金属キャップ１７に流れ、電池として
機能する。この密閉型電池では防爆安全機能が３段階に
機能する。先ず、第１の防爆安全機能について説明す
る。過大電流が流れた場合、ＰＴＣ素子１４は短時間で
動作温度に達して抵抗値が増大し、通電電流が大幅に減
少維持される。それにより、外部短絡あるいは過大電流
での誤使用による電池の著しい損傷を防止できる。

【００２６】ところで、リチウム二次電池では、充電器
故障などによる無制御での過充電、あるいは逆充電、ま
たは多数直列過放電などが発生した場合、上記ＰＴＣ素
子１４の動作電流以下の電流値であっても、電池の安全
許容電流を超え、電池内圧が上昇することが多い。この
場合、さらに継続して電池に電流が流れた場合には、電
解液および活物質の分解などを伴いながら電池温度が急
激に上昇して、大量のガスあるいは蒸気を発生させ、発
火あるいは爆発的損傷に至ることがある。そこで、電池
内圧を検知して通電電流を完全に遮断する第２の防爆安
全機能が作用して、発火あるいは爆発的破損を未然に防
止する。

【００２７】すなわち、電池内圧が下部金属箔１２の薄
肉部１２ｆの破断強度によって設定された所定値まで上
昇すると、この圧力を通気孔１２ｂ、１２ｃを通じて受
ける上部金属箔１１は、凹状部１１ａが反転して上方へ
向け変形し、それによって下部金属箔１２の薄肉部１２
ｆに剪断力が作用して、薄肉部１２ｆが破断する。それ
により、図３に示すように、下部金属箔１２における図
２に縦平行線で示した両通気孔１２ｂ，１２ｃと両薄肉
部１２ｆとで囲まれた部分は、くり抜かれて上部金属箔
１１と共に下部金属箔１２から離れるため、溶着部Ｓを
通じてのみ導通していた両金属箔１１，１２が離間して
通電電流が遮断される。ここで、上部金属箔１１の薄肉
部１１ａは下部金属箔１２の薄肉部１２ｆよりも高い破
断強度に設定されているため、上部金属箔１１は電流遮
断時にそのままの状態を維持して電解液が漏れ出るのを
防止するので、電解液がＰＴＣ素子１４に付着したり、
電解液が外部に漏出して機器を腐食するといったことが
生じない。

【００２８】そののちに、電池内圧がさらに上昇し続け
た場合には、第３の防爆安全機能が作用する。すなわ
ち、大量のガスまたは蒸気が発生して電池内圧が上部金
属箔１１の薄肉部１１ｂの破断強度によって設定された
所定値に達すると、その薄肉部１１ｂが開裂し、充満し
ていたガスが金属キャップ１７の排気孔１７ａから電池
外部に排出させて電池の破裂を防止する。

【００２９】次に、上記防爆封口板の特長について説明
する。この防爆封口板は、下部金属箔１２に図２に示す
ような形状の通気孔１２ｂ，１２ｃおよび薄肉部１２ｆ
を設けた構成としたことにより、高精度を制御を必要と
しない容易な加工によって薄肉部１２ｆを形成しても、
電流遮断圧力を正確に設定できる顕著な効果を得られ
る。すなわち、図２（ａ）に縦平行線で示すように、下
部金属箔１２における両通気孔１２，１２ｃと両薄肉部
１２ｆとで囲まれた部分は、上述のように電池内圧が所
定値に達したときにくり抜かれる箇所であるとともに、
レーザー溶接により溶着部Ｓを形成する際のレーザー照
射箇所であり、このレーザー照射箇所は、通気孔１２ｂ
と通気孔１２ｃの本体孔部１２ｄとの間隔Ｌを所要値に
設定することにより、図６に示した同レーザー照射箇所
とほぼ同じスペースを確保できる。

【００３０】上記のように両通気孔１２，１２ｃと両薄
肉部１２ｆとで囲まれる部分を所要のレーザー照射スペ
ースに設定しながらも、通気孔１２ｃに一対の突出孔部
１２ｅを形成していることから、両薄肉部１２ｆは、そ
の長さＤが図５，図６の場合に比較して格段に短くなっ
ており、図５，図６の場合と同等の破断強度に設定する
場合に長さＤが短くなった分だけ厚さを大きくできる。
このように比較的大きな厚みに形成する薄肉部１２ｆ
は、刻印手段を高精度に制御する加工を行わなくても、
所定の破断強度にほぼ正確に製作できる。それにより、
加工時に片側の薄肉部１２ｆが破断したり、防爆封口板
における金属ケース１８を内方にかしめ加工する工程に
おいて薄肉部１２ｆが破断したりするといった従来の問
題を解消することができ、製造歩留りが大幅に向上す
る。

【００３１】一方、下部金属箔１２における溶着部Ｓの
形成部位は、図５，図６の場合と略同様に、通気孔１２
ｂと通気孔１２ｃの本体孔部１２ｄとの間隔Ｌの中間位
置（Ｌ／２）、つまり両金属箔１１，１２の各々の中心
部位に設定される。ところが、溶着部Ｓの形成部位は、
薄肉部１２ｆに対して図２（ａ）の右方へ偏っているた
め、薄肉部１２ｆは、図の右方に偏った溶着部Ｓにより
引っ張られて引き剥がす状態で破断されることになる。
そのため、下部金属箔１２の溶着部Ｓが所定部位から少
し位ずれて形成されても、この溶着部Ｓは薄肉部１２ｆ
に対して当初から偏った位置に設定していることから、
電流遮断圧力への影響が殆ど生じない。

【００３２】したがって、電流遮断圧力を常に一定値に
設定することができ、薄肉部１２ｆは電池内圧が一定値
まで上昇した時点で確実に破断される。

【００３３】また、上記防爆封口板は、電流遮断圧力を
下部金属箔１２の薄肉部１２ｆの破断強度によって設定
しているから、両金属箔１１，１２の溶着部Ｓをレーザ
ー溶接によって強固に溶接して形成できる。次に、溶着
部Ｓの形成手段について図４を参照しながら説明する。
図４（ａ）に示すように、上部金属箔１１の平坦な周縁
部の下面から凹状部１１ａの先端までの凹み寸法をｄ
１、下部金属箔１２の平坦な周縁部の上面から凸状部１
２ａの先端までの突出寸法をｄ２、絶縁ガスケット１３
の厚みをＥとすると、上記防爆封口板では、ｄ１＋ｄ２
＞Ｅに設定されている。

【００３４】そして、溶着部Ｓの形成に際して、図４
（ｂ）に示すように、両金属箔１１，１２の周縁部を絶
縁ガスケット１３を介在して上下の固定治具２１、２２
で挟み付けて固定する。このとき、ｄ１＋ｄ２＞Ｅの寸
法関係から明らかなように、凹状部１１ａおよび凸状部
１２ａの各々の中央部位、つまり各々の先端部が互いに
接触したのちに、さらに両金属箔１１，１２が接近され
るので、凹状部１１ａおよび凸状部１２ａが僅かに撓め
られて、凹状部１１ａおよび凸状部１２ａの各々の接触
部分は、屈撓による復元力によって互いに強く押し付け
合って、隙間のない状態に確実に接触する。この凹状部
１１ａおよび凸状部１２ａの各々の接触部分にレーザー
溶接機２３からレーザー光Ｃを照射してレーザー溶接す
るので、接触不良や穿孔が生じることがなく、強固な溶
着強度を有する溶着部Ｓを歩留り良く形成することがで
きる。

【００３５】なお、上記の実施形態では、一対の通気孔
１２ｂ，１２ｃのうちの一方の通気孔１２ｃのみをコ字
形状とした場合を例示したが、両方の通気孔を共にコ字
形状とすれば、下部金属箔１２において、溶着部Ｓを形
成する際に必要なスペースを有するレーザー照射箇所を
確保しながらも、薄肉部１２ｆの長さをさらに短くする
ことができ、より信頼性の高い薄肉部１２ｆを形成する
ことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明の密閉型電池用防爆
封口板によれば、下部金属箔に形成する一対のうちの少
なくとも一方の通気孔を、本体孔部と一対の突出孔部と
を有するコ字形状として、２条の薄肉部を、一対の突出
孔部の先端孔縁部と他方の通気孔の孔縁部との間をそれ
ぞれ連結するように設けた構成としたので、２条の薄肉
部の長さが格段に短くなる。その結果、薄肉部は長さが
短くなった分だけ厚さを大きくして所定の破断強度に設
定できる。そのため、容易な加工で信頼性の高い薄肉部
を形成でき、製造歩留りが大幅に向上する。しかも、両
金属箔の各々の中央部位に形成した溶着部は、薄肉部に
対して突出孔部の方へ偏って位置し、薄肉部を一方から
引っ張られて引き剥がす状態で破断させる。それによ
り、溶着部が所定部位から少し位ずれて形成されても、
電流遮断圧力への影響が殆ど生じないから、電流遮断圧
力を常に一定値に設定することができる。また、一方の
通気孔の本体孔部と他方の通気孔との間隔を所要値に設
定すれば、両金属箔をレーザー溶接により溶着する際に
必要なスペースを有するレーザー照射箇所を確保するこ
とができる。

【００３７】また、上部金属箔の中央部分に可撓性を有
する凹状部を、且つ下部金属箔の中央部分に可撓性を有
する凸状部をそれぞれ設け、凹状部と凸状部の各々の中
央部位を互いに弾力的に接触した状態で溶着部を形成す
る構成とすれば、凹状部および凸状部は、各々の先端部
位が接触したのちに僅かに撓められ、その復元力によっ
て接触部分が互いに強く押し付け合うため、凹状部と凸
状部との各々の先端部位は隙間のない状態で確実に接触
するから，その接触部分にレーザー溶接によって常に欠
陥のない溶着部を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る密閉型電池用防爆
封口板を示す縦断面図。

【図２】同上の防爆封口板の下部金属箔を示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。

【図３】同上の防爆封口板の作動状態の縦断面図。

【図４】同上の防爆封口板の両金属箔に溶着部を形成す
る工程を示し、（ａ）は２枚の金属箔を重ねる工程の縦
断面図、（ｂ）は２枚の金属箔の溶接工程の縦断面図。

【図５】従来の密閉型電池用防爆封口板を示す縦断面
図。

【図６】同上の防爆封口板の下部金属箔を示し、（ａ）
は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。

【図７】同上の防爆封口板における２枚の金属箔の溶接
工程の縦断面図。

【符号の説明】

１１ 上部金属箔 １１ａ 凹状部 １２ 下部金属箔 １２ａ 凸状部 １２ｂ 他方の通気孔 １２ｃ 一方の通気孔 １２ｄ 本体孔部 １２ｅ 突出孔部 １２ｆ 薄肉部 １３ 絶縁ガスケット Ｓ 溶着部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性を有する上部および下部の金属箔
   が、それらの周縁部間に絶縁ガスケットを介在して積重
   され、且つ各々の中央部位を互いに溶着した溶着部を介
   して電気的接続され、 前記下部金属箔には、電池内圧を前記上部金属箔に作用
   させる一対の通気孔と、この両通気孔の相対向する２箇
   所の孔縁部間を連結する２条の易破断性薄肉部とが、前
   記溶着部を囲む環状に形成され、 前記両通気孔のうちの少なくとも一方の前記通気孔が、
   本体孔部の両端側にそれぞれ連通する一対の突出孔部が
   内方に向け連設された略コ字形状に形成され、 前記両突出孔部のそれぞれの先端孔縁部とこれらにそれ
   ぞれ対向する他方の前記通気孔の孔縁部との間に、２条
   の前記薄肉部が電池の内部圧力が所定値に達したときに
   破断する破断強度に設定して形成されていることを特徴
   とする密閉型電池用防爆封口板。
2. 【請求項２】 上部金属箔に、中央部分が下方へ向け膨
   出した可撓性を有する凹状部が設けられ、 下部金属箔に、中央部分が上方へ向け膨出した可撓性を
   有する凸状部が設けられ、且つ前記凸状部に２条の易破
   断性薄肉部が形成され、 前記凹状部と前記凸状部の各々の中央部位が互いに弾力
   的に接触した状態で溶着されて溶着部が形成されている
   請求項１に記載の密閉型電池用防爆封口板。