JPH1125935A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JPH1125935A JPH1125935A JP9173437A JP17343797A JPH1125935A JP H1125935 A JPH1125935 A JP H1125935A JP 9173437 A JP9173437 A JP 9173437A JP 17343797 A JP17343797 A JP 17343797A JP H1125935 A JPH1125935 A JP H1125935A
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
電解液二次電池で、安全弁が長期間、的確に作動するこ
とができる構造を提供する。 【解決手段】 非水電解液二次電池の蓋板の穴部に金属
箔を配して構成した安全弁において、金属箔を穴部内で
凸状に形成し、有機系防食剤を塗布するものである。
Description
の、とくにその防爆部分の安全弁構造に関するものであ
る。
化,ポータブル化に伴いその駆動用電源である電池に対
し,小型,軽量,高エネルギー密度化の要望が強まって
いる。特にリチウムイオン二次電池などの非水電解液二
次電池は高エネルギー密度を有する電池であり次世代の
主力電池として期待され,その潜在的市場規模も大き
い。
薄型化,あるいはスペースの有効利用の観点から角薄型
の要望が高まっている。
な炭素材料を負極として使用する非水電解液二次電池
は,短絡・過充電・逆充電等の場合電解液や活物質の分
解により電池内でガスが発生し蓄積され電池内圧が急激
に上昇することがあった。
防止するために、特開平2-112151号公報には内圧の上昇
に伴って変形する防爆弁が備えられ、内圧が所定値に達
した際に防爆弁が破断して電池内のガスが電池外部へ放
出される防爆構造が示されている。
報や特開平5-82113号公報には、蓋板の一部に開口部を
設け、この開口部を被覆するように金属薄板を接合する
とともに、この蓋板の上部に切り刃を有するキャップ状
端子板を配するものが開示されている。
電池では蓋板の上部に端子板を配して防爆部分、すなわ
ち安全弁を構成しているので、防爆部分の構造やその製
造工程が複雑になっていた。また、薄板と蓋板とを水平
面になるように配するので電池内圧を受けた場合、薄板
が変形しにくく、変形部分が切り刃によって破断されな
いと所定の電池内圧に達しても防爆弁が作動しないこと
があった。
化が進む中で封口板等の材質にアルミニウム等が用いら
れてきているが、材質によっては防爆部分に電解液の影
響により腐食が起こるという問題が生じていた。
あり、非水電解液二次電池の防爆部分の作動が的確であ
り、長期間腐食の問題なく使用できる封口板を提供する
ものである。
めに,本発明の非水電解液二次電池は,封口板として平
板状蓋板の下面に金属箔を圧着したクラッド板を用い,
安全弁は蓋板に設けられた穴部とその下部を被覆する金
属箔によって構成されており,電池内圧上昇時に安全弁
が的確に作動するように穴部内の金属箔の形状を凸状に
設定するものである。
止するために前記金属箔に有機系防食剤を塗布するもの
である。
部と金属箔によって構成された安全弁において、穴部内
の金属箔を上方に向かって凸状に湾曲させて、内圧上昇
時に的確に作動させるものであり、とくに小型、軽量で
安全弁を簡易構造にした電池に適用する場合に好まし
い。
ウム製の場合が好ましく、さらに端子部分はリベットを
蓋板に挿入して構成するとともに蓋板とリベットを樹脂
によって絶縁した薄型の角型電池が良い。また、ケース
と蓋板とはレーザー溶接していても良い。
に有機系防食剤を塗布することにより、長期間、電池を
使用した際も電解液による金属箔の腐食を防止すること
ができるものであり、安全弁用金属箔が電解液に直接触
れることの多い、簡易な封口板構造の電池に適用する場
合に好ましい。
説明する。
造断面図である。1はアルミニウム製の角形ケースであ
る。2は封口板で,アルミニウム製の平板状蓋板2aに
アルミニウム箔2bが圧着されたクラッド板になってお
り安全弁3が設けられている。そして安全弁3は蓋板2
aの安全弁用穴部4の下面にアルミニウム箔2bが圧着
されて構成されている。
溶接されている。5はニッケルメッキされた鉄製の端子
を兼ね,封口板2の中央部に配されたリベット,6は封
口板2にモールド成型された樹脂製の絶縁ガスケット,
7はニッケルメッキされた鉄製のワッシャーである。こ
のリベット5は封口板2の中央部の開口部に挿入され,
リベット5の下部にワッシャー7を配した後リベットを
かしめることによりリベットとワッシャーの電気的接続
をとるとともに,蓋板とリベット間の絶縁を確保してい
る。
れた安全弁用排気穴である。9は蓋板に開けられた注液
口で,10は注液口から注がれた有機電解液を,角形ケー
スの角部の内側と長円形極板群の外側によって形成され
る空間部に向かって導くために設けられた溝である。11
は正極板,負極板をセパレータを介して巻き回し,長円
形にプレス圧縮されたものである。12は正極板から取り
出したアルミニウム製の集電用リードで蓋板に溶接され
ている。
製の集電リードでワッシャー7に溶接されている。従っ
て電池としてはケースが正極で,リベット端子が負極と
なる。そして,この封口板では,電池の短絡・過充電,
逆充電等にガスが蓄積し電池内圧が上昇した際には,封
口板に設けられたアルミニウム箔2bが破断され,電池
内のガスを排出することにより電池の急激な温度上昇や
電池内圧の上昇を効果的に防止することが可能となる。
ータは次のように作製する。正極板は,活物質であるLi
CoO2に導電剤としてカーボンブラックを,結着剤として
ポリ四フッ化エチレンの水性ディスパージョンを固形分
の重量比で100:3:10の割合で混合したものをアルミニ
ウム箔の両面に塗着,乾燥し,圧延した後所定の大きさ
に切断したものである。これにアルミニウム製の正極リ
ード板を溶接している。
とスチレンブタジエンゴム系結着剤とを重量比で100:5
の割合で混合したものを銅箔の両面に塗着,乾燥,圧延
した後所定の大きさに切断したものである。これに,ニ
ッケル製の負極リードを溶接している。セパレーターポ
リエチレン製の微多孔フィルムである。
るとともに角形電池ケースに挿入し,封口板とケースを
レーザー溶接により封口する。正極リードと蓋板、負極
リードとワッシャーを溶接し、さらに電解液を注液口か
ら所定量注液する。
ングが取り付けてあるパイプを差し込んで行った。パイ
プは3方コックが備えてあり一方は電池に,他方は真空
ポンプに,残りは電解液が入ったポンプに接続されてい
る。そして、パイプを通して電池内を真空ポンプで減圧
に引き、コックを切り替え電解液をポンプから注入する
方法で注液を行う。一度電池内を減圧に引くことで電解
液の注入が容易になる。電解液は,エチレンカーボネー
ト(EC)とジエチルカーボネート(DEC)をモル比で
1:3で混合した溶媒に溶質として六フッ化リン酸リチ
ウムを1モル/lの濃度で溶解したものである。 (実施例1)封口板の安全弁構造で、アルミニウム箔が
蓋板の穴部内で凸状に構成されていることの効果につい
て説明する。図2に本発明の安全弁部分の構造断面図を
示した。
アルミニウム箔2bがアルミニウム製の平板状蓋板2a
の穴部4の内側で凸状に湾曲して配されている場合は,
電池内にガスが蓄積し内圧が上昇した場合、凸状の金属
箔の頂点部分の中心にガス圧が集中的に作用して安全弁
の作動が安定する。また、この構成では薄いアルミニウ
ム箔が安全弁穴部によって保護される。
場合は、蓋板とアルミニウム箔が同じ面であるので、電
池組立時に機械的に封口板をケースに挿入する際,箔部
分に傷が入りやすく,場合によっては破断する場合があ
る。また、切断刃が無いと安全弁のガス圧上昇時の作動
が安定しないことがある。
構造の封口板では本構成はとくに有効である。
(表1)に示した。
ム箔2bがアルミニウム製の平板状蓋板2aの穴部の内
側に凸状に湾曲して設けられている場合の方が、穴部で
アルミニウム箔が平面状に配されている場合よりも弁作
動圧のばらつきが小さくなった。これは、穴部内でアル
ミニウム箔を凸状に湾曲させた方が、凸部の頂点にガス
圧が集中的に作用しやすいためと考えられる。 (実施例2)安全弁用穴部4のアルミニウム箔2bに有
機系防食剤が塗布されている事について説明する。電池
の短絡・過充電・逆充電が起こると電解液や,活物質の
分解等により電池内でガスが発生し蓄積する。内圧が過
度に上昇すると電池の破裂・発火が起こることとなる。
内圧になると薄肉部が破断し,圧力の解放を行い破裂・
発火を防ぐ安全弁が必要である。本発明では,厚み0.6m
mのアルミニウム製の蓋板に安全弁用の穴をあけその部
分を塞ぐようにアルミニウム箔(厚み0.03mm)をクラッ
ド加工したものである。安全弁用穴形状やアルミニウム
箔の厚みで弁作動圧力を設計する。
して用いる場合,長期間の電池使用時の腐食が懸念され
る。この部分に腐食によるピンホールができれば,弁作
動圧が著しく低下し電池保存時に弁の誤作動を起こした
り,漏液するといった問題を引き起こすこととなる。
に有機系防食剤を塗布することが有効な手段となる。有
機系防食剤は本実施例の場合,コールタールピッチ剤と
ワセリンを用いた。このような有機防食剤の有効性を確
認するために電池を作製し,高温多湿(60℃,90
%,3カ月)での耐漏液試験を行った。結果を(表2)
に示した。
箔に有機系防食剤を塗布することが有効な手段となる。
ルミニウム製、リベット及びワッシャーがニッケルメッ
キした鉄製で構成した例で示したが,その他、蓋板及び
金属箔がステンレス鋼、ニッケルあるいはニッケルメッ
キした鉄製であっても良く、リベット及びワッシャーが
アルミニウム製で構成した場合も同様に実施可能であ
る。
属箔を配して構成した安全弁において、金属箔を穴部内
で凸状に形成し、有機系防食剤を塗布するので、安全弁
を長期間安定して的確に作動させることができ、安全性
に優れた非水電解液二次電池を提供することができる。
ト 4 樹脂製の絶縁ガスケット 7 ニッケルメッキされた鉄製のワッシャー 8 排気用の穴 9 封口板蓋板に開けられた注液口 10 電解液導入溝 11 極板群 12 正極板から取り出したアルミニウム製の集電リー
ド 13 負極板から取り出したニッケル製の集電リード 14 レーザー溶接部
Claims (12)
- 【請求項1】極板群と電解液を内部に収容するケース
と、安全弁を備えて前記ケースの開口部を封口する封口
板を備え、前記封口板は平板状蓋板の下面に金属箔を圧
着したクラッド板によって構成されており、封口板の安
全弁は蓋板に設けられた安全弁用穴部とその下部を被覆
する金属箔によって構成されていて、前記安全弁用穴部
の内側にある金属箔は上方に向かって凸状に湾曲してい
る非水電解液電池。 - 【請求項2】蓋板と金属箔はアルミニウム製である請求
項1記載の非水電解液電池。 - 【請求項3】ケースと封口板はレーザー溶接された請求
項1または2記載の非水電解液電池。 - 【請求項4】蓋板に挿入された端子を兼ねる金属製のリ
ベットと、蓋板とリベットを絶縁する樹脂を備え、薄型
電池を構成する請求項1,2,3のいずれかに記載の非
水電解液電池。 - 【請求項5】ケースと蓋板と金属箔がアルミニウム製で
あり、リベットがニッケルあるいはニッケルメッキされ
た鉄製である請求項4記載の非水電解液電池。 - 【請求項6】ケースと蓋板と金属箔がニッケル製、ニッ
ケルメッキされた鉄製あるいはステンレス鋼製のいずれ
かであり、リベットがアルミニウム製である請求項4記
載の非水電解液二次電池。 - 【請求項7】極板群と電解液を内部に収容するケース
と、安全弁を備えて前記ケースの開口部を封口する封口
板を備え、前記封口板は平板状蓋板の下面に金属箔を圧
着したクラッド板によって構成されており、封口板の安
全弁は蓋板に設けられた安全弁用穴部とその下部を被覆
する金属箔によって構成されていて、前記安全弁用穴部
内の金属箔には有機系防食剤が塗布されている非水電解
液電池。 - 【請求項8】蓋板と金属箔はアルミニウム製である請求
項7記載の非水電解液電池。 - 【請求項9】ケースと封口板はレーザー溶接された請求
項7または8記載の非水電解液電池。 - 【請求項10】蓋板に挿入された端子を兼ねる金属製の
リベットと、蓋板とリベットを絶縁する樹脂を備え、薄
型電池を構成する請求項7,8,9のいずれかに記載の
非水電解液電池。 - 【請求項11】ケースと蓋板と金属箔がアルミニウム製
であり、リベットがニッケルあるいはニッケルメッキさ
れた鉄製である請求項10記載の非水電解液電池。 - 【請求項12】ケースと蓋板と金属箔がニッケル製、ニ
ッケルメッキされた鉄製あるいはステンレス鋼製のいず
れかであり、リベットがアルミニウム製である請求項1
0記載の非水電解液二次電池。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17343797A JP3550953B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 非水電解液電池 |
PCT/JP1997/004679 WO1998029911A1 (en) | 1996-12-25 | 1997-12-18 | Nonaqueous electrolyte battery and manufacture of sealing plate thereof |
US09/139,482 US6132900A (en) | 1996-12-25 | 1998-08-25 | Method of production of non-aqueous electrolyte battery and seal plate thereof |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17343797A JP3550953B2 (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | 非水電解液電池 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH1125935A true JPH1125935A (ja) | 1999-01-29 |
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ID=15960461
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17343797A Expired - Fee Related JP3550953B2 (ja) | 1996-12-25 | 1997-06-30 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3550953B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001256944A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の安全弁及びその製造方法 |
JP2002367577A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 密閉型電池 |
US6638661B2 (en) | 1998-09-17 | 2003-10-28 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Battery and producing method thereof |
US7521148B2 (en) | 2003-11-29 | 2009-04-21 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Cap assembly and secondary battery utilizing the same |
US7927727B2 (en) | 2004-06-23 | 2011-04-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery, cap assembly thereof and method of mounting safety valve therefor |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17343797A patent/JP3550953B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6638661B2 (en) | 1998-09-17 | 2003-10-28 | Japan Storage Battery Co., Ltd. | Battery and producing method thereof |
JP2001256944A (ja) * | 2000-03-09 | 2001-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の安全弁及びその製造方法 |
JP2002367577A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 密閉型電池 |
US7521148B2 (en) | 2003-11-29 | 2009-04-21 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Cap assembly and secondary battery utilizing the same |
US7927727B2 (en) | 2004-06-23 | 2011-04-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Secondary battery, cap assembly thereof and method of mounting safety valve therefor |
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---|---|
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