JPH11111254A - 密閉型電池 - Google Patents

密閉型電池

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JPH11111254A
JPH11111254A JP9268652A JP26865297A JPH11111254A JP H11111254 A JPH11111254 A JP H11111254A JP 9268652 A JP9268652 A JP 9268652A JP 26865297 A JP26865297 A JP 26865297A JP H11111254 A JPH11111254 A JP H11111254A
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JP
Japan
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safety valve
terminal plate
valve plate
plate
battery
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Withdrawn
Application number
JP9268652A
Other languages
English (en)
Inventor
Shin Yamaguchi
伸 山口
Haruhiko Tsuji
治彦 辻
Kosuke Yoshimura
康輔 吉村
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】異常により外装缶内の圧力が上昇した場合に、
外装缶の破裂・爆発を防止することができる密閉型電池
を提供する。 【解決手段】発電要素を収容した外装缶の開口部を、ガ
ス抜き孔を有する外端子板と、ガス抜き孔を有する内端
子板と、これら両端子板間に介在させた安全弁板とを含
む封口体で封止してなる密閉型電池において、前記内端
子板と前記安全弁板とが、前記内端子板のほぼ中央部に
設けられた電池内面側に張り出した皿状突起部の外周フ
ランジ部においてリング状に接合一体化されている密閉
型電池。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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密閉型電池では、外装缶内の発電
要素が過充電状態になったり、誤使用により大電流が流
れたりすると、非水電解液が分解してガスが発生し、外
装缶内の圧力が上昇して電池を破裂・爆発させることが
ある。
【0003】そのため、従来の密閉型電池においては、
そのような異常が生じた場合の防爆対策として、たとえ
ば図4に示すような対策を講じている。
【0004】図4において、61は外装缶、62は外装
缶61の開口部に取り付けられた封口体である。外装缶
61の内部には、発電要素63が収容されている。発電
要素63は、正極64、セパレータ65、負極66を積
層したものをスパイラルに巻回するとともに、非水電解
液を充填した構成になっている。
【0005】一方、封口体62は、ガス抜き孔69aを
有する内端子板69と、同じくガス抜き孔67aおよび
切刃67bを有する外端子板67との間に安全弁板68
を介在させてなり、周縁部を内端子板69でかしめるこ
とにより一体化されている。これら内端子板69、外端
子板67、安全弁板68は、いずれも導電性材料からな
っており、外装缶61に対して電気絶縁性のガスケット
70を介して固定されている。また、内端子板69の内
面と発電要素63の正極64とはリード線74で接続さ
れ、発電要素63から内端子板69、安全弁板68を経
て外端子板67に電流が流れる様になっている。
【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内の圧力が上昇する
と、安全弁板68が外端子板67側に膨らんで切刃67
bに接触して破壊され、電池内部のガスを外端子板67
のガス抜き孔67aから電池外部に放出させて、外装缶
61の高圧下での破裂を防止する、いわゆる防爆機能を
電池に備えさせることが行われている(例えば、実公平
7−18126号公報)。
【0007】しかしながら、従来の防爆機能を持った密
閉型電池においては、上記内端子板69、安全弁板6
8、外端子板67を重ね、周縁部でかしめることによっ
て封口体62を構成していた。そのため電池の内圧が上
昇したときに、前記安全弁板68の周縁部が、かしめ部
分からすり抜けてしまい、十分に外端子板67側に膨ら
まず、安全弁板68の破壊圧力が不安定になったり、わ
ずかの圧力上昇で漏れが生じると言った問題があった。
更に前記安全弁板68を上記内端子板69内に組み込む
作業において、センターズレを生じたり、あるいは外端
子板67のバリ、エッジ部などによって傷がついて安全
弁板68の破壊圧力が不安定になると言った問題があっ
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、異常により
外装缶内の圧力が上昇した場合に、確実に外装缶の破裂
・爆発を防止することができる密閉型電池を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成は以下のとおりである。
【0010】すなわち、発電要素を収容した外装缶の開
口部を、ガス抜き孔を有する外端子板と、ガス抜き孔を
有する内端子板と、これら両端子板間に介在させた安全
弁板とを含む封口体で封止してなる密閉型電池におい
て、前記内端子板と安全弁板とが、前記内端子板のほぼ
中央部に設けられた電池内面側に張り出した皿状突起部
の外周フランジ部においてリング状に接合一体化されて
いることを特徴とするものである。
【0011】前記内端子板と前記安全弁板との接合方法
としては、溶接接合あるいはかしめ接合が好ましい。
【0012】また、前記外端子板と前記安全弁板との間
に、正の温度係数を有する電気抵抗体リングを介在させ
るのも好ましい。異常昇温時の安全保持に有効である正
の温度係数を有する電気抵抗体(Positive T
emperature Coefficient、以下
PTCという)とは、温度が上昇するほど電気抵抗が増
大する抵抗体である。そのようなPTCとしては、たと
えば、導電性のカーボンと、ポリオレフィンやフッ素樹
脂等のポリマーとの混合物からなるものがある。
【0013】本発明の密閉型電池は、リチウム電池やリ
チウムイオン電池などの高エネルギー密度を有する電池
や、充電することで繰り返し使用できる二次電池として
有効である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基づい
て本発明をさらに詳細に説明する。
【0015】図1は、本発明の一実施態様に係る密閉型
電池の概略縦断面図である。
【0016】図1において、外装缶1はステンレス鋼ま
たはニッケルメッキを施した炭素鋼等の導電性材料から
なり、その内部に発電要素3を収容している。発電要素
3は、シート状の正極4、セパレータ5、負極6を積層
したものを、たとえばスパイラルに巻回するとともに、
非水電解液を充填した構成になっている。外装缶1の開
口部には、発電要素3の上面と封口体2の間を仕切る仕
切板14を設け、その仕切板14にはガス抜きをするた
めのガス抜き孔14aを設けている。
【0017】封口体2は、ガス抜き孔7aを有する外端
子板7と同じくガス抜き孔9aを有する内端子板9の間
に安全弁板8を介在させてなる。外端子板7、安全弁板
8、内端子板9はいずれも、ステンレス鋼およびニッケ
ルメッキを施した炭素鋼、または、アルミニウム等の導
電性材料からなる。封口体2は、ゴム、プラスチック等
の絶縁性材料のガスケット13を介して外装缶1の開口
部にかしめられている。
【0018】外端子板7と安全弁板8は、その周縁部に
おいて緊締要素のかしめリング12で一体化されてい
る。
【0019】内端子板9と安全弁板8とは、内端子板9
のほぼ中央部に設けられた電池内面側に張り出した皿状
突起部の外周フランジ部9bにおいてリング状に接合一
体化されている。
【0020】上記の外周フランジ部9bにおける、内端
子板9と安全弁板8の接合は、超音波溶接、レーザー溶
接あるいは抵抗溶接等の溶接が挙げられ、リング状に溶
接一体化することにより、安全弁板8の周縁部が、周縁
部のかしめ部分からすり抜けることがなくなり、さらに
安全弁板8の受圧面積を一定に保ち、また、周縁部のか
しめ力による安全弁板8の歪みが軽減され、発電要素3
の異常により外装缶1内の圧力が上昇したとき、安全弁
板8の開裂強度を安定させる。
【0021】上記の外周フランジ部9bにおける内端子
板9と安全弁板8との接合は、皿状突起部の外周(フラ
ンジ部の内周)からPTCリング10の内周の範囲(P
TCリング10と重なり合わない部分)とするとよい。
【0022】図1に示すように、安全弁板8の周縁部を
内端子板9と外端子板7の間に挟み込み、かしめる構成
とした場合、内端子板9と安全弁板8の周縁重なり部を
シール剤等により気密性を保持することにより、リング
状溶接部の溶接は気密性を要しない、断続溶接等の構成
とすることができる。また、内端子板9と安全弁板8と
をリング状に全周連続溶接し、気密性を保持することに
より、内端子板9と安全弁板8の積層部に、気密性を保
持するための手段を講じなくても、積層部からのガス漏
れを防ぐことができる。
【0023】さらに、安全弁板8の開裂強度テスト、接
合部のシール性テストと言った評価が、電池に組み込み
あるいは、外端子板7、PTCリング10等の他の部品
と組み合わせ周縁部をかしめて一体化することなしに、
内端子板9と安全弁板8との組み合わせのみで実施可能
となり、電池の生産性が向上する。
【0024】安全弁板8は平板状に形成するのが好まし
く、安全弁板8の形状がシンプルになり、安全弁板8の
開裂強度を所要の強度に選定でき、開裂精度の向上とと
もに、低コスト化を図ることができる。また、安全弁板
8には、表面に円形、多角形、H形等の任意の形状をし
た薄肉部(溝)8aを設けて、規定の開裂強度を得るこ
とも可能である。内端子板9と安全弁板8とを溶接する
ことにより、内端子板から安全弁板への電気抵抗を極め
て小さくすることができる。内端子板9は化学的に安定
なステンレス鋼のほか、アルミニウムやバネ鋼などの弾
性導電体もしく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。
【0025】かしめリング12は、ステンレス鋼、ニッ
ケルメッキを施した炭素鋼もしくはアルミニウム等の導
電性材料から構成され、またはゴムやプラスチック等の
電気絶縁性材料もしくは電気絶縁性材料で被覆されてい
てもよい。
【0026】また、かしめリング12と外端子板7の間
に、かつ、かしめリング12と安全弁板8の間に、電気
絶縁性および気密性を有するシールリング11を介在さ
せて、外端子板7、安全弁板8、シールリング11をか
しめリング12により一体化してもよい。
【0027】外端子板7と安全弁板8との間にPTCリ
ング10を介在することにより、発電要素3が異常によ
って温度上昇した場合、PTCリング10の電気抵抗が
増大して外端子板7に対する電流を減少させ、或いは遮
断することができるので好ましい。
【0028】図1において、安全弁板8は内端子板9と
PTCリング10との間に挟み込まれる構成となってい
るが、安全弁板8の外径がリング状溶接部9bの外径と
同じ、すなわち安全弁板8の外径がPTCリングの内径
よりも小さく、内端子板9とPTCリング10が直接接
触している構成であってもかまわない。この場合、安全
弁板8は周縁部のかしめ部分から外れることになり、周
縁部のかしめ力による歪み等の影響を受けず、開裂圧が
安定する。
【0029】リード線15の一端は、仕切板14のガス
抜き孔14aを介して、発電要素3の正極4に接続され
ている。他端は、超音波溶接あるいはレーザー溶接等に
より内端子板9の下面に溶接されている。
【0030】図2は、本発明の他の実施態様に係る密閉
型電池の要部の概略縦断面図である。電気絶縁性材料の
ガスケット17は、図1のガスケット13、シールリン
グ11とかしめリング12を一体構成としたものであ
り、それぞれの機能を有する。これにより、部品点数を
減らすことができる。
【0031】外端子板7と安全弁板8は、ガスケット1
7に積み重ねられ、ガスケット17の周縁立ち上がり部
分のつめ部17aにより固定されている。
【0032】図3は、本発明のさらに他の実施態様に係
る密閉型電池の要部の概略縦断面図である。図3におい
て、内端子板9と安全弁板8とは、内端子板皿状部の周
囲において、接合部材16により接合一体化されてい
る。図3に示すように、内端子板9の皿状部の周囲に凹
みを設け、安全弁板8を重ね、接合部材6に設けた凸部
を押し込み固定するいわゆるかしめにより接合されてい
る。このような構成とすることにより、安全弁板8の受
圧面積を一定に保ち、発電要素3の異常により外装缶1
内の圧力が上昇したとき、安全弁板8の開裂強度を安定
させることができる。また、内端子板9と安全弁板8と
の接合部分のシールを確実なものとすることができる。
【0033】さらに、安全弁板8の開裂強度テスト、接
合部のシール性テストと言った評価が、電池に組み込み
あるいは、外端子板7、PTC10等の他の部品と組み
合わせ周縁部をかしめて一体化することなしに、内端子
板9と安全弁板8との組み合わせのみで実施可能とな
り、電池の生産性が向上する。
【0034】接合部材16は、内端子板9や安全弁板8
と同じステンレス鋼およびニッケルメッキを施した炭素
鋼、または、アルミニウム等の導電性材料の他に、ゴム
やプラスチック等の電気絶縁性材料も利用できる。
【0035】
【発明の効果】外端子板、安全弁板、内端子板からなる
封口体において、内端子板と安全弁板とを、内端子板皿
状部の周囲において、リング状に接合一体化することに
より、安全弁板周縁かしめ部のすり抜けがなくなり、か
つ、安全弁板の受圧面積が一定になる。このため、安全
弁板の開裂強度を安定させることができ、異常発生時の
電池外装缶の破裂・爆発を防止することができる。
【0036】そして、内端子板と安全弁板とを、内端子
板皿状部の周囲において、リング状に接合一体化するこ
とにより、内端子板と安全弁板との積層部からのガス漏
れがなくなり、外装缶内に非水電解液を密閉することが
できる。
【0037】さらに、内端子板と安全弁板とを、接合一
体化することにより、安全弁板の開裂強度、接合部のシ
ール性等の評価が、内端子板9と安全弁板8との組み合
わせのみで実施可能となり、電池の生産性が向上する。
【0038】また、外端子板と安全弁板との間にPTC
リングを介在させることにより、発電要素が異常によっ
て温度上昇した場合、PTCリングの電気抵抗が増大し
て外端子板に対する電流を減少させ、或いは遮断するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施態様に係る密閉型電池の概略縦
断面図である。
【図2】本発明の他の実施態様に係る密閉型電池の要部
の概略縦断面図である。
【図3】本発明のさらに他の実施態様に係る密閉型電池
の要部の概略縦断面図である。
【図4】従来の密閉型電池の概略縦断面図である。
【符号の説明】
1:外装缶 2:封口体 3:発電要素 4:正極 5:セパレータ 6:負極 7:外端子板 7a:ガス抜き孔 8:安全弁板 8a:薄肉部(溝) 9:内端子板 9a:ガス抜き孔 9b:皿状突起部の外周フランジ部 10:正の温度係数を有する抵抗体リング(PTCリン
グ) 11:シールリング 12:かしめリング 13:ガスケット 14:仕切板 14a:ガス抜き孔 15:リード線 16:接合部材 17:ガスケット 17a:つめ部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発電要素を収容した外装缶の開口部を、ガ
    ス抜き孔を有する外端子板と、ガス抜き孔を有する内端
    子板と、これら両端子板間に介在させた安全弁板とを含
    む封口体で封止してなる密閉型電池において、前記内端
    子板と前記安全弁板とが、前記内端子板のほぼ中央部に
    設けられた電池内面側に張り出した皿状突起部の外周フ
    ランジ部においてリング状に接合一体化されていること
    を特徴とする密化型電池。
  2. 【請求項2】前記内端子板と前記安全弁板との接合が、
    溶接接合であることを特徴とする請求項1に記載の密閉
    型電池。
  3. 【請求項3】前記内端子板と前記安全弁板との接合が、
    かしめ接合であることを特徴とする請求項1に記載の密
    閉型電池。
  4. 【請求項4】前記外端子板と前記安全弁板との間に、正
    の温度係数を有する電気抵抗体リングを介在させたこと
    を特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の密閉
    型電池。
  5. 【請求項5】リチウム電池、リチウムイオン電池または
    二次電池であることを特徴とする請求項1ないし4のい
    ずれかに記載の密閉型電池。
JP9268652A 1997-10-01 1997-10-01 密閉型電池 Withdrawn JPH11111254A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270140A (ja) * 2001-03-13 2002-09-20 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 非水電解液二次電池
JP2007165039A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型電池
JP2009123375A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Fdk Corp 円筒型電池
KR101446161B1 (ko) * 2011-08-17 2014-10-01 주식회사 엘지화학 캡 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
WO2021153439A1 (ja) * 2020-01-31 2021-08-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電装置
WO2022091934A1 (ja) * 2020-10-28 2022-05-05 三洋電機株式会社 円筒形電池用ガスケット、これを用いた円筒形電池の製造方法及び円筒形電池

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270140A (ja) * 2001-03-13 2002-09-20 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 非水電解液二次電池
JP2007165039A (ja) * 2005-12-12 2007-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型電池
JP2009123375A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Fdk Corp 円筒型電池
KR101446161B1 (ko) * 2011-08-17 2014-10-01 주식회사 엘지화학 캡 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
WO2021153439A1 (ja) * 2020-01-31 2021-08-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電装置
WO2022091934A1 (ja) * 2020-10-28 2022-05-05 三洋電機株式会社 円筒形電池用ガスケット、これを用いた円筒形電池の製造方法及び円筒形電池

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