JPH1092407A - Sealed battery - Google Patents
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- JPH1092407A JPH1092407A JP8247997A JP24799796A JPH1092407A JP H1092407 A JPH1092407 A JP H1092407A JP 8247997 A JP8247997 A JP 8247997A JP 24799796 A JP24799796 A JP 24799796A JP H1092407 A JPH1092407 A JP H1092407A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、防爆機能を備えた
密閉型電池に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealed battery having an explosion-proof function.
【0002】[0002]
【従来の技術】リチウム電池やリチウムイオン電池等の
非水電解液を使用した二次電池では、外装缶内に収納さ
れた発電要素が過充電状態にされたり、或いは誤使用に
より大電流が流されたりすると、上記非水電解液が分解
してガスを発生して、密閉された外装缶内の内圧を上昇
させて電池を破裂させることがある。2. Description of the Related Art In a secondary battery using a nonaqueous electrolyte such as a lithium battery or a lithium ion battery, a power generation element housed in an outer can is overcharged or a large current flows due to misuse. If this occurs, the non-aqueous electrolyte solution is decomposed to generate gas, which may increase the internal pressure in the sealed outer can and cause the battery to burst.
【0003】このため従来の密閉型電池には、上記のよ
うな異常が生じた場合の防爆対策として、例えば図16
に示すような機構にすることが提案されている。For this reason, conventional sealed batteries are provided with an explosion-proof measure in the event of the above-described abnormality, for example, as shown in FIG.
It has been proposed to provide a mechanism as shown in FIG.
【0004】図16は、従来の密閉型電池の封口体部分
の縦断面図である。図16において、61は外装缶、6
2は外装缶61の開口端部に取り付けられた封口体であ
る。外装缶61の内部に発電要素63が収納され、該発
電要素63は、正極64、セパレータ65、負極66の
積層物がスパイラルに巻回されると共に、非水電解液が
充填されて構成されている。他方、封口体62は、ガス
抜き孔67aを設けた封口板67と同じくガス抜き孔6
8aを設けた電池蓋68との間に安全弁69を介在させ
て構成されている。FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a sealing portion of a conventional sealed battery. In FIG. 16, 61 is an outer can, 6
Reference numeral 2 denotes a sealing body attached to the opening end of the outer can 61. The power generation element 63 is housed inside the outer can 61, and the power generation element 63 is configured such that a laminate of the positive electrode 64, the separator 65, and the negative electrode 66 is spirally wound and filled with a nonaqueous electrolyte. I have. On the other hand, the sealing body 62 has the same gas vent holes 6 as the sealing plate 67 provided with the gas vent holes 67a.
A safety valve 69 is interposed between the battery lid 68 and the battery lid 68 provided with the battery 8a.
【0005】これら封口板67、電池蓋68、安全弁6
9は、いずれも導電性材料からなるので、外装缶61の
開口端部に対して絶縁性のガスケット70を介して固定
され、また電池蓋68、安全弁69の外周部と封口板6
7の外周部との間にも絶縁性のガスケット71が介在し
ている。また、封口板67の内面と発電要素63の正極
64との間にリード72が接続され、発電要素63から
電流が封口板67、安全弁69を経て電池蓋68へ流れ
るようになっている。The sealing plate 67, the battery cover 68, and the safety valve 6
9 is made of a conductive material, so that it is fixed to the opening end of the outer can 61 via an insulating gasket 70, and the outer periphery of the battery lid 68, the safety valve 69 and the sealing plate 6
An insulating gasket 71 is also interposed between the outer periphery of the gasket 7. In addition, a lead 72 is connected between the inner surface of the sealing plate 67 and the positive electrode 64 of the power generating element 63, and a current flows from the power generating element 63 to the battery lid 68 via the sealing plate 67 and the safety valve 69.
【0006】上記構成において、発電要素63の異常に
よってガスが発生し、外装缶61内の内圧が急激に上昇
すると、ガスは封口板67のガス抜き孔67aから進入
して安全弁69を押し上げ、鎖線で示すように封口板6
7から離すため、異常大電流が電池蓋68へ流れるのを
遮断する。さらに内圧の急上昇によって安全弁69が開
裂し、ガスが電池蓋68のガス抜き孔68aから外側へ
放出されることにより、外装缶61の爆発が防止され
る。In the above configuration, when gas is generated due to an abnormality of the power generation element 63 and the internal pressure in the outer can 61 rises rapidly, the gas enters through the gas vent hole 67a of the sealing plate 67 and pushes up the safety valve 69, and the chain line Sealing plate 6 as shown by
7, the flow of the abnormally large current to the battery lid 68 is blocked. Further, the safety valve 69 is opened by the rapid rise of the internal pressure, and the gas is released to the outside through the gas vent hole 68a of the battery lid 68, so that the explosion of the outer can 61 is prevented.
【0007】すなわち、上記の従来構造では、安全弁6
9と封口板67とが、その接点において押し付けられた
形で接続されて電気回路が形成され、変形して離れるこ
とによって回路遮断がされるようになっている。しかし
ながら、電気抵抗、特にリチウム電池の内部抵抗によっ
て電池の性能そのものが左右されるので、押し付けられ
た形での接続では、電気抵抗が発生し、電池性能が出な
いという欠点を有する。したがって、押し付けられた形
での接続ではなくて溶接での接続を主体に考える必要が
ある。That is, in the above conventional structure, the safety valve 6
9 and the sealing plate 67 are connected in a pressed state at their contact points to form an electric circuit, and the circuit is cut off by being deformed and separated. However, since the performance of the battery itself is affected by the electric resistance, particularly the internal resistance of the lithium battery, the connection in a pressed form has the disadvantage that the electric resistance is generated and the battery performance is not obtained. Therefore, it is necessary to mainly consider connection by welding instead of connection in a pressed form.
【0008】また、特開平2−112151号公報、特
開平2−288063号公報には、破裂板(安全弁)に
リード線を溶接で接続して、内圧が上昇したときに破裂
板をリード線から切り離して電流を遮断するようにする
ことが記載されているが、この構造の密閉電池は、破裂
板をリード線による溶着強度で接続強度を調整している
ことから、破裂板をリード線から切り離すときの接続強
度を高精度に制御するのが難しい。すなわち、接続強度
にバラツキがあると、内圧が上昇してもリード線を切り
離すことができなかったり、逆に内圧が低いときに電流
が遮断されてしまうことになる。In Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2-112151 and 2-28863, a lead wire is connected to a rupturable plate (safety valve) by welding, and when the internal pressure increases, the rupturable plate is disconnected from the lead wire. It is described that the current is cut off by cutting off.However, in the sealed battery of this structure, the rupture plate is separated from the lead wire because the connection strength is adjusted by the welding strength of the lead wire. It is difficult to control the connection strength with high accuracy. That is, if the connection strength varies, the lead wire cannot be disconnected even if the internal pressure increases, or the current is interrupted when the internal pressure is low.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発電
要素に異常が発生し、電池内圧が上昇したときに、確実
に電流遮断と内部ガスを外部に放出し、外装缶の爆発を
防止可能にする密閉型電池を提供することにある。An object of the present invention is to prevent the explosion of an outer can by reliably shutting off current and discharging internal gas to the outside when an abnormality occurs in the power generating element and the internal pressure of the battery rises. It is an object of the present invention to provide a sealed battery.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の密閉型電池は、以下の構成を有する。すなわち、 (1)発電要素を収容した外装缶の開口端部に、それぞ
れガス抜き孔を有する電池蓋と封口板との間に開裂性の
安全弁を介在させた封口体を取り付けた密閉型電池にお
いて、前記安全弁と封口板との間に開裂性の遮断弁を取
り付けたことを特徴とする密閉型電池。The sealed battery according to the present invention that achieves the above object has the following configuration. (1) In a sealed battery in which a sealing body in which a rupturable safety valve is interposed between a battery lid having a gas vent hole and a sealing plate is attached to an open end of an outer can containing a power generating element. A sealed battery, wherein a rupturable shut-off valve is mounted between the safety valve and the sealing plate.
【0011】(2)前記遮断弁に、所定の破断強度を有
する凸部を封口板側に突出させて設け、該凸部が封口板
に溶接接続され、もしくは封口板に設けた孔を貫通して
リード板に溶接接続されていることを特徴とする前記
(1)記載の密閉型電池。(2) The shut-off valve is provided with a projection having a predetermined breaking strength so as to protrude toward the sealing plate, and the projection is connected to the sealing plate by welding or penetrates a hole provided in the sealing plate. The sealed battery according to the above (1), wherein the battery is welded to the lead plate.
【0012】(3)前記封口板、もしくはリード板の凸
部が溶接接続される部分を、部分的に強度を弱くしたこ
とを特徴とする前記(2)記載の密閉型電池。(3) The sealed battery according to (2), wherein the strength of a portion of the sealing plate or the lead plate to which the projection is welded is partially reduced.
【0013】(4)前記遮断弁に、所定の破断強度を有
する凸部を封口板側に突出させて設け、該凸部を封口板
にカシメ接合したことを特徴とする前記(1)記載の密
閉型電池。(4) The shut-off valve according to (1), wherein a convex portion having a predetermined breaking strength is provided so as to protrude toward the sealing plate, and the convex portion is caulked to the sealing plate. Sealed battery.
【0014】(5)前記封口板に、所定の破断強度を有
する凸部を遮断弁側に突出させて設け、該凸部が遮断弁
に溶接接続されていることを特徴とする前記(1)記載
の密閉型電池。(5) The sealing plate is characterized in that a convex portion having a predetermined breaking strength is provided so as to project toward the shutoff valve, and the convex portion is welded to the shutoff valve. The sealed battery as described.
【0015】(6)前記凸部に切欠きを設けたことを特
徴とする前記(2)〜(5)のいずれかに記載の密閉型
電池。(6) The sealed battery according to any one of (2) to (5), wherein a cutout is provided in the convex portion.
【0016】(7)前記遮断弁と封口板とを、所定の破
断強度を有する導電部材により接合したことを特徴とす
る前記(1)記載の密閉型電池。(7) The sealed battery according to (1), wherein the shut-off valve and the sealing plate are joined by a conductive member having a predetermined breaking strength.
【0017】(8)前記封口板の導電部材が接合される
部分を、部分的に強度を弱くしたことを特徴とする前記
(7)記載の密閉型電池。(8) The sealed battery according to the above (7), wherein the portion of the sealing plate to which the conductive member is joined is partially reduced in strength.
【0018】(9)導電部材が低融点金属もしくは合金
であることを特徴とする前記(7)または(8)記載の
密閉型電池。(9) The sealed battery according to the above (7) or (8), wherein the conductive member is a low melting point metal or alloy.
【0019】(10)前記導電部材が鍔部を設けた帽体
状に形成され、封口板を貫通して上記帽体状の頂点側を
遮断弁に接合し、鍔側を封口板に接合したことを特徴と
する前記(7)〜(9)のいずれかに記載の密閉型電
池。(10) The conductive member is formed in a cap shape provided with a flange portion, penetrates a sealing plate, and the top side of the cap shape is joined to a shutoff valve, and the flange side is joined to a sealing plate. The sealed battery according to any one of the above (7) to (9).
【0020】(11)前記電池蓋と安全弁との間にPT
Cを介挿させたことを特徴とする前記(1)〜(10)
のいずれかに記載の密閉型電池。(11) PT between the battery lid and the safety valve
(1) to (10), wherein C is interposed.
The sealed battery according to any one of the above.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
を参照して具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the embodiments shown in the drawings.
【0022】図1に示す密閉型電池において、外装缶1
はステンレス鋼、ニッケルメッキを施した炭素鋼等の導
電性材料から構成され、その内部に発電要素3が収容さ
れている。発電要素3は、シート状の正極4、セパレー
タ5、負極6が積層物となって、例えばスパイラル状に
巻回され、その中に非水電解液を充填して構成されてい
る。In the sealed battery shown in FIG.
Is made of a conductive material such as stainless steel or nickel-plated carbon steel, and houses the power generation element 3 therein. The power generating element 3 is configured by stacking a sheet-like positive electrode 4, a separator 5, and a negative electrode 6 in a spiral shape, for example, and filling a non-aqueous electrolyte therein.
【0023】外装缶1の開口端部には、発電要素3の上
面との間を仕切る仕切り板13が設けられ、その仕切り
板13にはガス抜きをするための仕切り板孔13aが設
けられている。At the open end of the outer can 1, there is provided a partition plate 13 for partitioning from the upper surface of the power generating element 3, and the partition plate 13 is provided with a partition plate hole 13a for venting gas. I have.
【0024】封口体2は、1乃至複数個のガス抜き孔7
aを設けた封口板7と、同じく1乃至複数個のガス抜き
孔8aを設けた電池蓋8との間に安全弁9及び遮断弁1
5を介在させて構成されている。これら封口板7、電池
蓋8、安全弁9、及び遮断弁15はいずれもステンレス
鋼、ニッケルメッキを施した炭素鋼あるいはアルミニウ
ム等の導電性材料から構成され、外装缶1の開口端部に
対してゴム、プラスチック等の絶縁性材料のガスケット
10を介してカシメ固定されている。The sealing body 2 has one or more gas vent holes 7.
a safety valve 9 and a shutoff valve 1 between a sealing plate 7 provided with a. and a battery lid 8 also provided with one or a plurality of gas vent holes 8a.
5 are interposed. The sealing plate 7, the battery lid 8, the safety valve 9, and the shutoff valve 15 are all made of a conductive material such as stainless steel, nickel-plated carbon steel, or aluminum. It is fixed by caulking through a gasket 10 made of an insulating material such as rubber or plastic.
【0025】安全弁9及び遮断弁15は化学的に安定な
ステンレス鋼のほか、アルミニウム、バネ鋼などの弾性
導電体或いは弾性導電体膜とアルミニウム等の導電性の
高い金属膜との積層体などを使用することができる。こ
の安全弁9及び遮断弁15には、封口板7と電池蓋8と
にそれぞれ設けられているようなガス抜き孔は設けられ
ておらず、表面に円形、多角形、H形等の任意の形状を
した溝9a、15bがそれぞれ刻設された薄肉部が形成
されている。この安全弁9及び遮断弁15の薄肉部は、
発電要素3の異常によりガスが発生して急激に内圧が上
昇したとき容易に開裂するようになっている。The safety valve 9 and the shutoff valve 15 may be made of chemically stable stainless steel, an elastic conductor such as aluminum or spring steel, or a laminate of an elastic conductor film and a highly conductive metal film such as aluminum. Can be used. The safety valve 9 and the shut-off valve 15 are not provided with vent holes as provided in the sealing plate 7 and the battery cover 8, respectively, and have any surface such as a circle, a polygon, and an H-shape. The thin portions in which the grooves 9a and 15b are cut are formed. The thin portions of the safety valve 9 and the shutoff valve 15
When a gas is generated due to an abnormality of the power generating element 3 and the internal pressure rises rapidly, the gas is easily split.
【0026】遮断弁15の中央部に所定の破断強度を有
する凸部15aを封口板7側に突出させて設け、該凸部
15aを封口板7に超音波、レーザー等で溶接・接続し
てある。この凸部15aは、たとえば棒状に細長くされ
たものであり、電池内圧が上昇し、遮断弁15がある圧
力に達したときに、破断するような強度に設定されてお
り、確実に電流を遮断する。A convex portion 15a having a predetermined breaking strength is provided at the center of the shut-off valve 15 so as to protrude toward the sealing plate 7, and the convex portion 15a is welded and connected to the sealing plate 7 by ultrasonic wave, laser or the like. is there. The protruding portion 15a is elongated, for example, in a rod shape, and is set to have a strength such that when the internal pressure of the battery increases and the shutoff valve 15 reaches a certain pressure, the strength is set so as to be broken. I do.
【0027】なお、凸部15aの破断後、遮断弁15が
変形し、遮断弁15が開裂するように凸部15aの破断
強度および遮断弁15の開裂強度が設定されている。The breaking strength of the projection 15a and the tearing strength of the cutoff valve 15 are set so that the cutoff valve 15 is deformed and the cutoff valve 15 is split after the protrusion 15a is broken.
【0028】上記遮断弁15の開裂後、今度は安全弁9
に内圧がかかり、安全弁9を変形させ、安全弁9を開裂
させるようになっている。すなわち、本発明において
は、回路遮断の機能と安全弁の開裂機能とを完全に分離
させた点に特徴を有する。After the cutoff of the shutoff valve 15, this time the safety valve 9
, The safety valve 9 is deformed and the safety valve 9 is torn. That is, the present invention is characterized in that the function of shutting off the circuit and the function of opening the safety valve are completely separated.
【0029】そのため、安全弁9と遮断弁15とは開裂
強度が異なる別部材で構成し、遮断弁15は安全弁9よ
りも低い圧力で開裂するように設定されており、また、
凸部15aは、遮断弁15よりも低い圧力で破断される
ように設定されている。Therefore, the safety valve 9 and the shut-off valve 15 are formed of different members having different tearing strengths, and the shut-off valve 15 is set so as to be split at a lower pressure than the safety valve 9.
The convex portion 15a is set to be broken at a pressure lower than that of the shutoff valve 15.
【0030】電池蓋8と安全弁9との間にはPTC11
が介挿されている。PTCとは正温度係数抵抗体(Posi
tive Temperature Coefficient)、すなわち、温度が上
昇するほど電気抵抗を増大する材料のことであり、この
材料自体は公知である。このように電池蓋8と安全弁9
との間にPTC11を介挿することにより、発電要素3
が異常によって温度上昇すると、PTC11の電気抵抗
が増大し、電池蓋8に対する電流を遮断するようになっ
ている。A PTC 11 is provided between the battery cover 8 and the safety valve 9.
Is inserted. PTC stands for Positive Temperature Coefficient Resistor (Posi
tive Temperature Coefficient), that is, a material whose electrical resistance increases as the temperature increases, and this material itself is known. Thus, the battery cover 8 and the safety valve 9
And the power generation element 3
When the temperature rises due to an abnormality, the electric resistance of the PTC 11 increases, and the current to the battery lid 8 is cut off.
【0031】封口板7の内面にはリード14が溶接さ
れ、その他端が仕切り板13の仕切り板孔13aを介し
て発電要素3の正極4に接続されている。発電要素3で
発電された電流は、リード14を介して封口板7、凸部
15a、遮断弁15、安全弁9およびPCT11を経て
端子となる電池蓋8へ流れるようになっている。A lead 14 is welded to the inner surface of the sealing plate 7, and the other end is connected to the positive electrode 4 of the power generating element 3 via a partition plate hole 13 a of the partition plate 13. The current generated by the power generating element 3 flows through the sealing plate 7, the convex portion 15 a, the shutoff valve 15, the safety valve 9, and the PCT 11 via the lead 14 to the battery cover 8 serving as a terminal.
【0032】上記構成からなる密閉型電池は、発電要素
3の異常によってガスが発生し、内圧が急激に上昇する
と、封口板7のガス抜き孔7aを通過したガスが遮断弁
15の内側に作用し、遮断弁15の凸部15aを破断さ
せ、電気回路を遮断するとともに、さらに遮断弁15が
変形し、遮断弁15を開裂させる。遮断弁15の開裂に
よって、ガスは安全弁9の内側に作用し、安全弁9を破
断させ、電池蓋8のガス抜き孔8aを介して外部に放出
され、電池の爆発が確実に防止される。また、発電要素
3が異常によって温度上昇すると、電池蓋8と安全弁9
との間に介挿されたPTC14の電気抵抗が増大し、電
池蓋8に対する電流を遮断する。 本発明は、凸部15
aの破断と、遮断弁15の開裂により、回路遮断を確実
に行い、次いで、安全弁9を開裂させることにより、確
実にガスを外部に放出することを可能にした。In the sealed battery having the above structure, when gas is generated due to an abnormality of the power generating element 3 and the internal pressure rises rapidly, the gas passing through the gas vent hole 7 a of the sealing plate 7 acts on the inside of the shut-off valve 15. Then, the projection 15a of the shut-off valve 15 is broken to cut off the electric circuit, and further, the shut-off valve 15 is deformed and the shut-off valve 15 is opened. When the cutoff valve 15 is opened, the gas acts on the inside of the safety valve 9, breaks the safety valve 9, and is released to the outside through the gas vent hole 8 a of the battery lid 8, thereby reliably preventing the battery from exploding. When the temperature of the power generating element 3 rises due to an abnormality, the battery cover 8 and the safety valve 9
, The electric resistance of the PTC 14 inserted therebetween increases, and the current to the battery lid 8 is cut off. The present invention relates to the projection 15
By breaking a and breaking off the shut-off valve 15, the circuit was reliably cut off, and then the safety valve 9 was cut off, so that the gas could be reliably discharged to the outside.
【0033】図2は、本発明の他の実施形態を示すもの
である。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention.
【0034】この実施形態では、図1で説明した実施形
態の構造において、図2に示すような遮断弁15の凸部
15aの表面に、凸部15aの断面積を小さくする切り
欠き16を設け、この切り欠き16の部分で確実に破断
させるようにしたものである。In this embodiment, in the structure of the embodiment described with reference to FIG. 1, a notch 16 for reducing the sectional area of the projection 15a is provided on the surface of the projection 15a of the shut-off valve 15 as shown in FIG. The notch 16 is surely broken at the portion.
【0035】図3は、本発明のさらに他の実施形態を示
すものである。FIG. 3 shows still another embodiment of the present invention.
【0036】この実施形態では、図1で説明した実施形
態の構造において、封口板7の中央部に孔を設け、遮断
弁15の凸部15aを該封口板7中央部の孔を貫通して
リード板17に溶接・接続したものである。In this embodiment, in the structure of the embodiment described with reference to FIG. 1, a hole is provided at the center of the sealing plate 7, and the projection 15a of the shutoff valve 15 is inserted through the hole at the center of the sealing plate 7. It is welded and connected to the lead plate 17.
【0037】図4は、本発明のさらに他の実施形態を示
すものである。FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention.
【0038】この実施形態では、図3で説明した実施形
態の構造において、図4に示すような遮断弁15の凸部
15aに切り欠き16を設けたものである。In this embodiment, in the structure of the embodiment described with reference to FIG. 3, a notch 16 is provided in the convex portion 15a of the shut-off valve 15 as shown in FIG.
【0039】図5は、本発明のさらに他の実施形態を示
すものである。FIG. 5 shows still another embodiment of the present invention.
【0040】この実施形態では、図1で説明した実施形
態の構造において、凸部15aを封口板7に溶接・接続
する代わりに、遮断弁15の凸部15aを封口板7にカ
シメ接合させたものである。In this embodiment, in the structure of the embodiment described with reference to FIG. 1, instead of welding and connecting the projection 15a to the sealing plate 7, the projection 15a of the shutoff valve 15 is crimped to the sealing plate 7. Things.
【0041】図6は、本発明のさらに他の実施形態を示
すものである。FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention.
【0042】この実施形態では、図5で説明した実施形
態の構造において、図6に示すような遮断弁15の凸部
15aに切り欠き16を設けたものである。In this embodiment, a cutout 16 is provided in the convex portion 15a of the shutoff valve 15 as shown in FIG. 6 in the structure of the embodiment described with reference to FIG.
【0043】図7は、本発明のさらに他の実施形態を示
すものである。FIG. 7 shows still another embodiment of the present invention.
【0044】この実施形態では、図1で説明した実施形
態の構造における、凸部15aを封口板7に溶接・接続
したものにおいて、封口板7に、部分的に強度を弱くし
た部分7cを設けたものである。凸部15aが何らかの
理由で破断したなかった場合に、封口板7の弱くした部
分7cで破断するように、安全性をより確実にしたもの
である。In this embodiment, in the structure of the embodiment described with reference to FIG. 1, the projection 15a is welded and connected to the sealing plate 7, and the sealing plate 7 is provided with a portion 7c having a partially weakened strength. It is a thing. If the projection 15a does not break for any reason, the safety is further ensured so that it breaks at the weakened portion 7c of the sealing plate 7.
【0045】図8は、本発明のさらに他の実施形態を示
すものである。FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention.
【0046】この実施形態では、図7で説明した実施形
態の構造において、図8に示すような遮断弁15の凸部
15aに切り欠き16を設けたものである。In this embodiment, a cutout 16 is provided in the projection 15a of the shutoff valve 15 as shown in FIG. 8 in the structure of the embodiment described with reference to FIG.
【0047】図9は、本発明のさらに他の実施形態を示
すものである。FIG. 9 shows still another embodiment of the present invention.
【0048】この実施形態では、図3で説明した実施形
態の構造における、封口板7の中央部に孔を設け、遮断
弁15の凸部15aを該封口板7中央部の孔を貫通して
リード板17に溶接・接続したものにおいて、リード板
17に、部分的に強度を弱くした部分17aを設けたも
のである。凸部15aが何らかの理由で破断しなかった
場合に、リード板17の弱くした部分17aで破断する
ように、安全性をより確実にしたものである。In this embodiment, a hole is provided at the center of the sealing plate 7 in the structure of the embodiment described with reference to FIG. 3, and the projection 15a of the shutoff valve 15 is inserted through the hole at the center of the sealing plate 7. In the one welded and connected to the lead plate 17, the lead plate 17 is provided with a portion 17a whose strength is partially reduced. If the protrusion 15a does not break for some reason, the safety is further ensured so that the protrusion 15a breaks at the weakened portion 17a of the lead plate 17.
【0049】図10は、本発明のさらに他の実施形態を
示すものである。FIG. 10 shows still another embodiment of the present invention.
【0050】この実施形態では、図9で説明した実施形
態の構造において、図10に示すような遮断弁15の凸
部15aに切り欠き16を設けたものである。In this embodiment, a cutout 16 is provided in the projection 15a of the shutoff valve 15 as shown in FIG. 10 in the structure of the embodiment described with reference to FIG.
【0051】図11は、本発明のさらに他の実施形態を
示すものである。FIG. 11 shows still another embodiment of the present invention.
【0052】この実施形態では、遮断弁15に凸部15
aを設ける代わりに、封口板7の中央部に所定の破断強
度を有する凸部7bを遮断弁15側に突出させて設け、
該凸部7bを遮断弁15に超音波、レーザー等で溶接・
接続してある。In this embodiment, the cut-off valve 15
Instead of providing a, a convex portion 7b having a predetermined breaking strength is provided at the center of the sealing plate 7 so as to protrude toward the shutoff valve 15 side,
The projection 7b is welded to the shut-off valve 15 by ultrasonic, laser, etc.
Connected.
【0053】この凸部7bは、たとえば棒状に細長くさ
れたものであり、電池内圧が上昇し、遮断弁15がある
圧力に達したときに、破断するような強度に設定されて
おり、確実に電流を遮断する。The protruding portion 7b is elongated, for example, in the shape of a rod, and is set to have such a strength that it breaks when the internal pressure of the battery rises and the shutoff valve 15 reaches a certain pressure. Cut off the current.
【0054】なお、凸部7bの破断後、遮断弁15が変
形し、遮断弁15が開裂するように凸部7bの破断強度
および遮断弁15の開裂強度が設定されている。The breaking strength of the projection 7b and the tearing strength of the cutoff valve 15 are set so that the cutoff valve 15 is deformed and the cutoff valve 15 is split after the protrusion 7b is broken.
【0055】図12は、本発明のさらに他の実施形態を
示すものである。FIG. 12 shows still another embodiment of the present invention.
【0056】この実施形態では、図11で説明した実施
形態の構造において、図12に示すような封口板7の凸
部7bの表面に、凸部の断面積を小さくする切り欠き1
6を設け、この切り欠き16の部分で確実に破断させる
ようにしたものである。In this embodiment, in the structure of the embodiment described with reference to FIG. 11, a notch 1 for reducing the cross-sectional area of the projection is provided on the surface of the projection 7b of the sealing plate 7 as shown in FIG.
6 is provided so as to be surely broken at the notch 16.
【0057】図13は、本発明のさらに他の実施形態を
示すものである。FIG. 13 shows still another embodiment of the present invention.
【0058】この実施形態では、凸部15aや7bを設
ける代わりに、遮断弁15と封口板7とを、所定の破断
強度を有する導電部材18により超音波、レーザー等で
溶接・接続している。この導電部材18は、たとえば棒
状に細長くされたものであり、電池内圧が上昇し、遮断
弁15がある圧力に達したときに、破断するような強度
に設定されており、確実に電流を遮断する。In this embodiment, instead of providing the projections 15a and 7b, the shut-off valve 15 and the sealing plate 7 are welded and connected by a conductive member 18 having a predetermined breaking strength by ultrasonic waves, laser, or the like. . The conductive member 18 is, for example, elongated in a rod shape, and is set to have a strength such that when the internal pressure of the battery rises and the shutoff valve 15 reaches a certain pressure, the strength of the conductive member 18 is broken so that the current is reliably shut off. I do.
【0059】導電部材18は遮断弁15や封口板7とは
別部材の、たとえば低融点金属もしくは合金、あるいは
強度の弱い金属もしくは合金等が適用できる。The conductive member 18 may be a member other than the shut-off valve 15 and the sealing plate 7, such as a low-melting metal or alloy, or a metal or alloy having low strength.
【0060】なお、導電部材18の破断後、遮断弁15
が変形し、遮断弁15が開裂するように導電部材15の
破断強度および遮断弁15の開裂強度が設定されてい
る。After the breakage of the conductive member 18, the shut-off valve 15
The breaking strength of the conductive member 15 and the breaking strength of the shutoff valve 15 are set so that the cutoff valve 15 is deformed and the cutoff valve 15 is split.
【0061】図14は、本発明のさらに他の実施形態を
示すものである。FIG. 14 shows still another embodiment of the present invention.
【0062】この実施形態では、図13で説明した実施
形態の構造において、封口板7に、部分的に強度を弱く
した薄肉部分7cを設けたものである。導電部材18が
何らかの理由で破断したなかった場合に、封口板7の弱
くした部分7cで破断するように、安全性をより確実に
したものである。In this embodiment, in the structure of the embodiment described with reference to FIG. 13, the sealing plate 7 is provided with a thin portion 7c whose strength is partially reduced. If the conductive member 18 is not broken for some reason, the safety is further ensured so that the conductive member 18 is broken at the weakened portion 7c of the sealing plate 7.
【0063】図15は、本発明のさらに他の実施形態を
示すものである。FIG. 15 shows still another embodiment of the present invention.
【0064】この実施形態では、導電部材18の形状
を、鍔部を設けた帽体状に形成し、封口板を貫通して上
記帽体状の頂点側を遮断弁に接合し、鍔側を封口板に接
合して設けたものである。帽体状の内部が中空にされて
いるため、より容易に導電部材18が破断するととも
に、鍔部を有するため溶接が容易にできる。In this embodiment, the shape of the conductive member 18 is formed in the shape of a cap provided with a flange, and the top side of the cap is penetrated through the sealing plate and joined to the shut-off valve. It is provided by bonding to a sealing plate. Since the inside of the cap body is hollow, the conductive member 18 is more easily broken, and welding is facilitated because of the presence of the flange.
【0065】[0065]
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、電池
の内部圧力が上昇した場合、開裂により内部のガス圧を
放出する安全弁とは別に回路遮断を行う遮断弁を設けた
ことにより、溶接強度に関係なく確実な電気的回路遮断
を行い、確実に電流を遮断するとともに安全弁の作動が
安定する。また、遮断弁がある圧力に達したときに、凸
部を破断するようにしたので、確実に電流を遮断する。
また、凸部が破断しない場合であっても、遮断弁を開裂
させることにより、確実に電流を遮断する。さらに、安
全弁を開裂させることにより、内部ガスを確実に外部へ
放出させ、電池の爆発を防止することができる。さら
に、電池蓋と安全弁との間にPTCを介挿することによ
り、発電要素が異常によって温度上昇したときに電気抵
抗を増大させ、電池蓋に対する電流を遮断することがで
きる。したがって、発電要素に異常が発生し、電池内圧
が上昇したときに、確実に電流遮断と内部ガスを外部に
放出し、外装缶の爆発を防止することができる。As described above, according to the present invention, when the internal pressure of the battery rises, the shut-off valve for shutting off the circuit is provided separately from the safety valve that releases the internal gas pressure by cleavage. The electric circuit is reliably shut off regardless of the welding strength, and the current is reliably shut off and the operation of the safety valve is stabilized. In addition, when the shutoff valve reaches a certain pressure, the convex portion is broken, so that the current is reliably shut off.
Also, even when the projection does not break, the current is reliably cut off by opening the cutoff valve. Further, by breaking the safety valve, the internal gas can be reliably released to the outside, and the explosion of the battery can be prevented. Further, by interposing the PTC between the battery cover and the safety valve, it is possible to increase the electric resistance when the temperature of the power generation element rises due to an abnormality, and cut off the current to the battery cover. Therefore, when an abnormality occurs in the power generating element and the internal pressure of the battery rises, the current can be reliably shut off and the internal gas is released to the outside, so that the explosion of the outer can can be prevented.
【図1】本発明の実施形態からなる密閉型電池の封口体
部分の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施形態からなる密閉型電池の封
口体部分の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to another embodiment of the present invention.
【図3】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図4】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図5】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図6】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図7】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図8】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図9】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型電
池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図10】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型
電池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図11】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型
電池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図12】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型
電池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図13】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型
電池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 13 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図14】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型
電池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 14 is a longitudinal sectional view of a sealing portion of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図15】本発明のさらに他の実施形態からなる密閉型
電池の封口体部分の縦断面図である。FIG. 15 is a longitudinal sectional view of a sealing body of a sealed battery according to still another embodiment of the present invention.
【図16】従来の密閉型電池の封口体部分の縦断面図で
ある。FIG. 16 is a longitudinal sectional view of a sealing body portion of a conventional sealed battery.
1:外装缶 2:封口体 3:発電要素 7:封口板 7a:ガス抜き孔 7b:凸部 7c:弱い部分 8:電池蓋 8a:ガス抜き孔 9:安全弁 9a:溝部 10:ガスケット 11:PTC 12:絶縁ガスケット 13:仕切り板 13a:仕切り板孔 14:リード 15:遮断弁 15a:凸部 16:切り欠き 17:リード板 17a:弱い部分 18:導電部材 1: exterior can 2: sealing body 3: power generating element 7: sealing plate 7a: gas vent hole 7b: convex portion 7c: weak portion 8: battery lid 8a: gas vent hole 9: safety valve 9a: groove portion 10: gasket 11: PTC 12: insulating gasket 13: partition plate 13a: partition plate hole 14: lead 15: shutoff valve 15a: convex portion 16: notch 17: lead plate 17a: weak portion 18: conductive member
Claims (12)
それぞれガス抜き孔を有する電池蓋と封口板との間に開
裂性の安全弁を介在させた封口体を取り付けた密閉型電
池において、前記安全弁と封口板との間に開裂性の遮断
弁を取り付けたことを特徴とする密閉型電池。1. An opening end of an outer can containing a power generating element,
In a sealed battery in which a sealing body having a rupturable safety valve interposed between a battery lid having a gas vent hole and a sealing plate was mounted, a cleavable shutoff valve was mounted between the safety valve and the sealing plate. A sealed battery comprising:
部を封口板側に突出させて設け、該凸部が封口板に溶接
接続され、もしくは封口板に設けた孔を貫通してリード
板に溶接接続されていることを特徴とする請求項1記載
の密閉型電池。2. The shut-off valve is provided with a projection having a predetermined breaking strength so as to protrude toward the sealing plate, and the projection is connected to the sealing plate by welding or through a hole provided in the sealing plate. The sealed battery according to claim 1, wherein the battery is welded to the lead plate.
接接続される部分を、部分的に強度を弱くしたことを特
徴とする請求項2記載の密閉型電池。3. The sealed battery according to claim 2, wherein a strength of a portion of the sealing plate or the lead plate to which the projection is welded is partially reduced.
部を封口板側に突出させて設け、該凸部を封口板にカシ
メ接合したことを特徴とする請求項1記載の密閉型電
池。4. The closed mold according to claim 1, wherein a convex portion having a predetermined breaking strength is provided on the shut-off valve so as to protrude toward the sealing plate, and the convex portion is caulked to the sealing plate. battery.
部を遮断弁側に突出させて設け、該凸部が遮断弁に溶接
接続されていることを特徴とする請求項1記載の密閉型
電池。5. The sealing plate according to claim 1, wherein a projection having a predetermined breaking strength is provided so as to project toward the shutoff valve, and the projection is welded to the shutoff valve. Sealed battery.
る請求項2〜5のいずれかに記載の密閉型電池。6. The sealed battery according to claim 2, wherein a notch is provided in the projection.
を有する導電部材により接合したことを特徴とする請求
項1に記載の密閉型電池。7. The sealed battery according to claim 1, wherein the shut-off valve and the sealing plate are joined by a conductive member having a predetermined breaking strength.
を、部分的に強度を弱くしたことを特徴とする請求項7
記載の密閉型電池。8. A part of the sealing plate to which the conductive member is joined is partially reduced in strength.
The sealed battery as described.
あるいは低強度金属もしくは合金であることを特徴とす
る請求項7または8記載の密閉型電池。9. The method according to claim 9, wherein the conductive member is a low melting point metal or alloy,
9. The sealed battery according to claim 7, wherein the sealed battery is a low-strength metal or alloy.
成され、封口板を貫通して上記帽体状の頂点側を遮断弁
に接合し、鍔側を封口板に接合したことを特徴とする請
求項7〜9のいずれかに記載の密閉型電池。10. The conductive member is formed in a cap shape provided with a flange portion, penetrates a sealing plate, a top side of the cap shape is joined to a shutoff valve, and a flange side is joined to a sealing plate. The sealed battery according to any one of claims 7 to 9, wherein:
せたことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載
の密閉型電池。11. The sealed battery according to claim 1, wherein a PTC is inserted between the battery cover and the safety valve.
ン電池であることを特徴とする請求項1〜11のいずれ
かに記載の密閉型電池。12. The sealed battery according to claim 1, wherein the battery is a lithium battery or a lithium ion battery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8247997A JPH1092407A (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Sealed battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8247997A JPH1092407A (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Sealed battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1092407A true JPH1092407A (en) | 1998-04-10 |
Family
ID=17171661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8247997A Pending JPH1092407A (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Sealed battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1092407A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101789500A (en) * | 2009-01-23 | 2010-07-28 | 松下能源(无锡)有限公司 | Battery lead wire, battery seal plate and battery |
WO2010116590A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | パナソニック株式会社 | Cylindrical battery |
-
1996
- 1996-09-19 JP JP8247997A patent/JPH1092407A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102047468A (en) * | 2009-04-10 | 2011-05-04 | 松下电器产业株式会社 | Cylindrical battery |
US9601735B2 (en) | 2009-04-10 | 2017-03-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Cylindrical battery |
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