JPH1186819A

JPH1186819A - 密閉型電池の安全構造

Info

Publication number: JPH1186819A
Application number: JP9237079A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Yamamoto; 啓介山本; Atsushi Omae; 淳御前; Mitsuhiro Marumoto; 光弘丸本
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 1999-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】電流の遮断と封口板の破断とを同時に行うこ
とで安全性が高められた密閉型電池の安全構造を提供す
ることにある。【解決手段】電池蓋２と封口板３とを有する円盤状の
蓋部１で電池缶１０の開口部を封止する。円盤状の蓋部
１の少なくとも電池内部側には、環状の導電部材５を絶
縁体４を介して設ける。導電部材５と電池内部の発電要
素Ｅとを電気的に接続する。封口板３に電池内部の圧力
上昇によって破断する破断予定部Ｗを設ける。破断予定
部Ｗに囲まれた部分３ａにおいて、導電性バネ部材６を
介して封口板３と導電部材５とを電気的に接続する。破
断予定部に囲まれた部分３ａに、導電性バネ部材６によ
って、破断予定部に囲まれた部分３ａの重量以上の押圧
力を加える。導電性バネ部材６には弛み部７を設ける。
弛み部７は破断予定部Ｗが破断した際に破断予定部に囲
まれた部分３ａに追従して弛みが伸びるよう形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉型電池の安全
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】密閉型電池は、電池缶内に発電要素を封
入したものであり、例えば、乾電池がよく知られた態様
である。ここでいう発電要素とは、発電、充放電を行な
うための電池の電気化学的な要素である。密閉型電池に
おいては、その構造上、内部に異常な温度上昇による気
体の膨張や電解液の分解などが発生すると、内部の圧力
が異常に上昇し、ついには爆発に至る事態が考えられ
る。そのため、従来より密閉型電池には、内部の高圧と
なったガス等を外部に逃がして、このような事態を回避
するための安全構造が設けられている。

【０００３】図６は、従来の密閉型電池の安全構造及び
製造工程を示す図であり、断面について示している。な
お、同図では、断面に現れた線のみを示しており、絶縁
性の部品にのみハッチングを施している。同図の例で
は、封口ユニット６１を予め組み立て、この組み立てら
れた封口ユニット６１を電池缶１０にはめ込んで密閉型
電池を製造するプレアセンブル方式について示してい
る。プレアセンブル方式は、安全構造に係る部品を予め
別工程で組み立てる製造方法である。プレアセンブル方
式の製造方法には、電池の組み立てラインにおいて、部
品点数を減らすことができ、該組み立てラインの稼働率
を高めることができるという利点がある。

【０００４】同図（ａ）は、電池缶１０の開口部１０ａ
に封口ユニット６１をはめ込む前を示している。封口ユ
ニット６１は予め組み立てられている。封口ユニット６
１は、電池蓋６２の電池内部側に封口板６３、絶縁リン
グ６７、端子板６６を順に重ね合わせ、この重ね合わせ
て形成したものの外周縁全周を、絶縁体６４を介して環
状の導電性ケース６５で保持して構成されている。電池
蓋６２には貫通孔が設けられている（図示せず）ので、
封口板６３が電池内部の圧力と外部の圧力とを仕切る隔
壁となっている。端子板６６は、中央部分に凸部を有し
た形状のものであり、凸部の頂部において封口板６３に
溶接されて接続されている。端子板６６には図示してい
ないが貫通孔が設けられている。封口板６３には、封口
板６３の両側の面から板材を除去して形成した薄肉部分
が、破断予定部Ｗとして環状の曲線を描くように設けら
れている。

【０００５】同図（ｂ）では、封口ユニット６１を、ガ
スケット１１を介して電池缶１０の開口部１０ａにはめ
込んで密閉型電池を完成したところを示している。電池
缶１０は開口部１０ａにおいて、「コの字形」の断面形
状を含むように折り曲げられて、封口ユニット６１を挟
み込んでいる。封口ユニット６１は端子板６６におい
て、発電要素Ｅに電気的に接続されている。

【０００６】同図に示す構造においては、異常事態によ
って電池内部の圧力がＰ１まで上昇すると、封口板６３
が持ち上がり、封口板６３と端子板６６とを接続する溶
接が剥がれて電流が遮断される。なお、この段階におい
ては、封口板６３は破壊されておらず、隔壁としての機
能を未だ果たしている。更に、圧力が上昇してＰ２に達
すると、薄肉部分Ｗが破断し、内部の高圧流体を外部へ
開放して電池缶が破裂するのを回避する。一般的に、Ｐ
２はＰ１の１．２倍〜２．５倍に設定されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、封口板６３
と端子板６６との接続部分の溶接破壊強度を正確にＰ１
に設定するには高度な溶接技術が要求され、常識的な誤
差範囲である±５％〜±１５％以内に納めることは非常
に困難であり、信頼性に欠けるという問題がある。

【０００８】また、異常事態によって電池内部の圧力が
Ｐ１に達し、電流は遮断されているがＰ２には達してい
ない状態の場合、電池内部の圧力は少なくとも５ｋｇｆ
／ｃｍ²以上、高い場合は１５ｋｇｆ／ｃｍ²以上に達
する。これは、法的にも高圧容器に用いられる圧力に該
当しており、この状態が継続することは十分に安全な状
態とは言えない。

【０００９】本発明の課題は、電流の遮断と封口板の破
断とを同時に行うことで安全性が高められた密閉型電池
の安全構造を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の密閉型電池の安
全構造は、次の特徴を有するものである。（１）少なくとも電池蓋と封口板とを有する円盤状の
蓋部が電池缶の開口部を封止してなる構造を有し、円盤
状の蓋部の少なくとも電池内部側には、環状の導電部材
が絶縁体を介して設けられており、該導電部材は電池内
部の発電要素と電気的に接続されており、封口板は電池
内部の圧力上昇によって破断する破断予定部を有し、そ
の破断予定部に囲まれた部分において、電池内部側の面
にて導電性バネ部材を介して該導電部材と電気的に接続
されており、破断予定部に囲まれた部分は、導電性バネ
部材からこの破断予定部に囲まれた部分の重量以上の押
圧力を受けており、導電性バネ部材は弛み部を有してお
り、弛み部は破断予定部が破断した際に破断予定部に囲
まれた部分に追従して弛みが伸びるものであることを特
徴とする密閉型電池の安全構造。

【００１１】（２）導電性バネ部材が、短冊状の板材
で形成された板バネであって、その中央部分が封口板に
接続されており、その両端部が環状の導電部材に接続さ
れており、その中央部分と両端部との間が、電池内部側
に湾曲されて弛み部となっている上記（１）記載の密閉
型電池の安全構造。

【００１２】（３）破断予定部が破断したときに、破
断予定部に囲まれた部分と電池蓋との接触を妨害し得る
位置に、絶縁膜が設けられている上記（１）記載の密閉
型電池の安全構造。

【００１３】

【作用】本発明の安全構造においては、封口板は、破断
予定部に囲まれた部分において、環状の導電部材に導電
性バネ部材を介して電気的に接続されている。導電性バ
ネ部材は、この破断予定部に囲まれた部分に、それ自身
の重量以上の押圧力を与えるものであって、弛み部を有
している。弛み部は、破断予定部が破断した際に、破断
予定部に囲まれた部分に追従して弛みが伸びるものであ
る。なお、言うまでもなく弛み部は、破断予定部に囲ま
れた部分が破断後に電池蓋に接触しないように、その形
状や弛みが伸びた時の長さが調整されたものである。

【００１４】このような構造により、異常事態によって
電池内部の圧力が上昇し破断予定部が破断した場合、破
断予定部に囲まれた部分は、導電性バネ部材によって、
封口板から分離又は封口板と一部接続した状態に維持さ
れ、電池蓋と接触することができない。即ち、本発明の
安全構造では、破断予定部の破断と同時又は略同時に電
池内部の電流を遮断又は減流し得ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図を用いて本発明を詳細に
説明する。図１は本発明の密閉型電池の安全構造の一例
を示す図であり、断面で示している。なお、同図では断
面に現れた線のみを示しており、絶縁性の部品にはハッ
チングを施している。同図の例に示すように、少なくと
も電池蓋２と封口板３とを有する円盤状の蓋部１が電池
缶１０の開口部を封止してなる構造を有している。円盤
状の蓋部１の少なくとも電池内部側には、環状の導電部
材５が絶縁体４を介して設けられている。導電部材５は
電池内部の発電要素Ｅと電気的に接続されている。

【００１６】封口板３は、電池内部の圧力上昇によって
破断する破断予定部Ｗを有しており、その破断予定部Ｗ
に囲まれた部分３ａにおいて、電池内部側の面にて導電
性バネ部材６を介して導電部材５と電気的に接続されて
いる。破断予定部Ｗに囲まれた部分３ａは、導電性バネ
部材６からこの破断予定部に囲まれた部分３ａの重量以
上の押圧力を受けている。導電性バネ部材６は弛み部７
を有している。弛み部７は破断予定部Ｗが破断した際に
破断予定部３ａに囲まれた部分に追従して弛みが伸びる
ものである。

【００１７】同図の例では、導電部材５は断面形状がコ
の字形の環状のケースとなっている。導電部材５は、コ
の字形の内側で絶縁体４を介して円盤状の蓋部１を挟み
込んで保持しており、予め一つのユニットとしてプレア
センブルされた封口ユニットを構成している。封口ユニ
ットは、ガスケット１１を介して電池缶１０にカシメら
れており、電池缶１０の開口部を封止している。導電性
バネ部材６は短冊状の板材で形成された板バネであり、
一方の端部は破断予定部に囲まれた部分３ａに、他方の
端部は導電部材５の電池内部側の面に、それぞれ溶接さ
れている。弛み部７は、導電部材５の端部と端部との間
を電池内部側に湾曲するよう塑性変形させて形成されて
いる。なお、弛み部７の形状や弛みが伸びた時の長さ
は、破断予定部に囲まれた部分が破断後に電池蓋に接触
しないように調整されている。

【００１８】図２は、本発明の密閉型電池の安全構造の
他の例を示す図であり、断面で示している。なお、図１
と同様に断面に現れた線のみを示しており、絶縁性の部
品にはハッチングを施している。同図の例では、導電部
材５は環状の板材となっており、円盤状の蓋部１の電池
内部側に、絶縁体４を介して、破断予定部Ｗに囲まれた
部分３ａが発電要素Ｅに対して露出するように重ね合わ
されている。導電性バネ部材６は、図１と同様の短冊状
の板材で形成された板バネであるが、その中央部分は破
断予定部に囲まれた部分３ａに、その両端部は導電部材
５の電池内部側の面に、それぞれ溶接されている。弛み
部７は、中央部分と両端部との間を電池内部側に湾曲す
るよう塑性変形させて形成されている。なお、弛み部７
の形状や弛みが伸びたときの長さは、図１の例と同様に
破断予定部に囲まれた部分が破断後に電池蓋に接触しな
いように調整されている。その他の部分については、図
１に示した安全構造と同様に構成されている。

【００１９】このように、密閉型電池に図１、２に示し
た安全構造が付与されていると、電池内部の圧力が上昇
し、破断予定部Ｗが破断した場合、これに囲まれた部分
３ａは、導電性バネ部材６によって封口板３と電池蓋２
との間に位置され、電池内部の電流が遮断される。更
に、導電性バネ部材６には弛み部７が設けられているた
め、電池内部の圧力によって導電性バネ部材６と破断予
定部Ｗに囲まれた部分３ａとの接続が外れるのを抑制す
ることができ、上記の電流遮断の確実性を高めている。

【００２０】本発明の安全構造を構成する導電部材は、
円盤状の蓋部の少なくとも電池内部側に絶縁体を介して
設けられるものであって、環状を呈し、封口板の破断予
定部に囲まれた部分を電池内部側に露出し得るものであ
れば良い。従って、導電部材は図１に示した断面形状が
コの字形の環状のケースであっても良いし、図２に示し
た環状の板材であっても良い。なお、導電部材は、導電
性バネ部材が破断予定部に囲まれた部分に、該囲まれた
部分の重量以上の押圧力を与えることができるように、
該導電性バネ部材を支持し得るものである必要がある。
導電部材と蓋部との間に介在する絶縁体は、絶縁性を有
するものであれば特に限定されるものではない。

【００２１】導電部材が図１に示した環状のケースであ
る場合においては、導電部材は円盤状の蓋部の電池内部
側だけでなく、電池外部側および外周側にも設けられて
いることとなる。また、この場合においては、円盤状の
蓋部は封口ユニットとして構成されており、予め一つの
ユニットとしてプレアセンブルされる。密閉型電池は前
述したプレアセンブル方式によって製造される。環状の
ケースとしては、従来のプレアセンブル方式で製造され
る密閉型電池において使用されているものを利用しても
良い。

【００２２】導電性バネ部材は、導電性を有し、破断予
定部に囲まれた部分にそれ自身の重量以上の押圧力を加
えることができるものであり、弛み部を有したものであ
れば良い。弛み部は、破断予定部が破断した際に破断予
定部に囲まれた部分に追従して弛みが伸びるものであ
り、破断予定部に囲まれた部分が破断後に電池蓋に接触
しないように形状や弛みが伸びた時の長さが調整された
ものであれば良い。

【００２３】具体的には、導電性バネ部材としては、図
１、２に示したように短冊状の板材で形成した板バネや
図３に示した板バネが挙げられる。図３は、本発明に用
いられる導電性バネ部材の一例を示す図であり、同図
（ａ）は平面を、又同図（ｂ）は断面をそれぞれ示して
いる。同図の例では、導電性バネ部材６は四枚の短冊状
の板材３１、リング状の板材３２及び円盤状の板材３３
を組み合わせて構成されている。なお、上記したバネの
うち、部品単価が安く、組立作業性が良い等の点から、
図１に示したものが好ましい。

【００２４】弛み部は、導電性バネ部材の一部又は全部
を弾性変形又は塑性変形させて形成すれば良い。例え
ば、図１〜３の例では、導電性バネ部材の導電部材に接
続する部分と、封口板の破断予定部に囲まれた部分に接
続する部分との間を、電池内部側に湾曲するよう塑性変
形させて形成している。

【００２５】その他、導電性バネ部材としては、図７、
８に示すものも挙げられる。図７、８は本発明に用いら
れる導電性バネ部材の他の例を示す図であり、断面につ
いて示している。なお、導電性バネ部材は安全構造に取
り付けられており、安全構造については一部を省略して
示している。安全構造の導電性バネ部材を除く部分は、
図１の例と同様に構成されている。

【００２６】図７の例では、導電性バネ部材６は図１、
２の例と同様の短冊状の板材で形成されており、弛み部
７は板材を塑性変形させて形成されている。図８の例で
は、導電性バネ部材６はコイルバネであり、外形のみを
示している。コイルバネの一方の端は破断予定部に囲ま
れた部分３ａに固着されており、他方の端は、その一部
で導電部材５に固着されている。同図では、コイルバネ
の伸長し得る部分が弛み部７となっている。

【００２７】上記図１〜３、７及び８に示す導電性バネ
部材について、破断予定部に囲まれた部分が破断後に電
池蓋に接触しないように弛み部の形状や弛みが伸びた時
の長さを調整し、破断予定部に囲まれた部分にそれ自身
の重量以上の押圧力を与えることができるように弾性変
形させて設置する。これにより、破断予定部が破断した
時にこれに囲まれた部分は、封口板から分離した状態又
は一部において封口板と接触した状態に維持される。取
り付け方法としては、超音波溶接、レーザー溶接、抵抗
溶接等の溶接や、冷間圧接等が挙げられる。

【００２８】導電性バネ部材を構成する材料としては、
アルミニウム又はアルミニウム合金等の有機電解液に対
する耐食性に優れた金属、導電性プラスチック、プラス
チックにアルミニウム等の導電性材料を鍍金（塗布）し
たもの等が挙げられる。導電性バネ部材の製造方法とし
ては、プレス加工、切削加工、板金加工等が挙げられ、
特に限定されるものではない。

【００２９】円盤状の蓋部は、電池缶と封口板とを有し
たものであれば良く、例えば図１、２に示した電池缶と
封口板とを互いの周縁部で重ね合わせてなるものが挙げ
られる。電池缶と封口板との間には、ＰＴＣサーミスタ
ーで形成されたリング板やその他の金属製のリング板等
が設置されていても良い。

【００３０】電池蓋は電池の外部電極となるものであっ
て、電池缶と同様に一般的に密閉型電池に用いられるも
のであれば良く、特に限定されるものではない。電池蓋
の形状は電池缶に合わせて決定すれば良く、丸形、角形
等のいずれであっても良い。電池蓋は通常正極となるこ
とが多いが、本発明においては特に限定されず、負極と
なっていても良い。

【００３１】電池蓋の材料としては、導電性材料であれ
ば特に限定されないが、金属−ニッケル鍍金鉄、ステン
レス、アルミニウム、導電性プラスチック、プラスチッ
クにニッケル等導電性材料を鍍金（塗布）したもの等が
挙げられる。電池蓋の成形方法としては、プレス加工、
射出成型加工、鋳造、切削加工及びそれらの組合せ等が
挙げられる。

【００３２】封口板は、図１、２に示すように、電池内
部の圧力と外部の圧力とを仕切る隔壁となるものであ
る。封口板はその周縁部において電池蓋と重ね合わされ
ており、電池蓋と電気的に接続されている。封口板に
は、上記周縁部以外の部分において、電池内部の圧力上
昇によって破断する破断予定部が形成されている。破断
予定部は封口板の面上において環状に形成されるもので
ある。封口板は破断予定部に囲まれた部分において、そ
の電池内部側の面にて導電性バネ部材に接続されてい
る。封口板の材料としては、導電性材料であれば良い
が、有機電解液に対する耐食性に優れたものが好まし
く、例えば、アルミニウム合金、導電性プラスチック、
プラスチックにアルミニウム等の導電性材料を鍍金（塗
布）したもの等が挙げられる。

【００３３】破断予定部は、電池内部の圧力が予め設定
された圧力に達すると破断するものであれば良い。破断
予定部としては、例えば図１に示すような封口板の一部
の厚さを薄くして形成した薄肉部が挙げられる。図４は
本発明に用いられる封口板の他の例を示す図であり、断
面で示している。封口板４１は薄板４２と開口４４を有
する厚板４３とを重ね合わせて構成されている。同図の
例では、開口４４の下側（薄板４２と接触する側）の全
周に対応する薄板４２の領域が破断予定部となる。この
場合、開口の下側の全周には必要に応じて刃物等を設け
ておくのが好ましい。なお、薄板４２及び厚板４３の断
面にはハッチングを施している。

【００３４】破断予定部の形成は、破断後に、破断予定
部に囲まれた部分が封口板から分離するように行う必要
がある。分離は該囲まれた部分が封口板から完全に分離
してしまう場合が好ましい。但し、一部を残して部分的
に分離する場合であっても、該部分と封口板との接続抵
抗が数Ω程度に達するのであれば（破断前においては１
０ｍΩ以下）、電池電圧が３Ｖ〜５Ｖであるので、十分
電流を減流することとなり好ましい態様である。破断予
定部が前述した薄肉部であるならば、破断予定部の形成
方法としては、プレス成形、切削加工、エッチング加工
等が挙げられる。図４に示す場合であれば、孔あき厚板
に薄板を溶接して破断予定部を形成する方法が挙げられ
る。

【００３５】破断予定部が封口板の面上に描く線は、好
ましく破断を生じさせる点では環状の曲線がよい。ここ
でいう環状の曲線とは、完全に閉じた閉曲線だけではな
く、「Ｃ字形」のように一部が途切れたものでもよい。
環状の曲線の形状は、円形、楕円形、方形、菱形など用
途に応じて設定して良く、円筒型電池には円形、角形電
池には方形とするだけでなく、角形電池の角形断面に収
まる円形であっても良い。環状の曲線の大きさを選択す
ることによって、破断の圧力を調整することができる。

【００３６】図５は、本発明の密閉型電池の安全構造の
他の例を示す図であり、断面で示している。なお、同図
では断面に現れた線のみを示しており、絶縁性の部品に
はハッチングを施している。同図の例では、図１の安全
構造に絶縁膜８を更に設けている。絶縁膜８は電池蓋２
と封口板３との間に設置されており、中央部分が電池外
部側に凸状に膨らんだ形状となっている。このように絶
縁膜８を設けることにより、破断予定部Ｗが破断した
時、それに囲まれた部分３ａが電池蓋２に接触するのを
確実に防ぐことができる。なお、９は電池蓋２と封口板
３とを電気的に接続するための金属製のリング板であ
る。

【００３７】本発明で用いられる絶縁膜は、封口板から
分離した破断予定部に囲まれた部分が、電池蓋と接触、
即ち電気的に接続するのを防止し得るものであれば良
い。従って、その形状、大きさ、厚みは電池蓋の仕様に
応じて適宜決定すれば良い。絶縁膜の設置位置は、破断
予定部に囲まれた部分と電池蓋との接触を妨害し得る位
置であれば良く、図５に示した態様に限られない。例え
ば、電池蓋の電池内部側の面に重ね合わせた態様であっ
ても良いし、板状の絶縁膜を封口板の電池外部側に重ね
合わせた態様であっても良い。

【００３８】絶縁膜は通気性を有したものであっても、
有していないものであっても良い。但し、電池内部の圧
力の上昇により高圧となったガス等は、外部に逃がす必
要があるため、通気性を有したものであるのが好まし
い。通気性を有していないものであっても、破断予定部
の破断によって破れるように、その厚さ、材料、強度等
が設定されていれば、好ましい態様である。なお、本発
明の安全構造の作動の確実性の点からは、通気性を有し
ている方が優れている。しかし、通気性を有している場
合においては、密閉型電池の正常時に封口板を外部雰囲
気から保護できないため、長期信頼性の点では通気性を
有していない方が優れている。

【００３９】絶縁膜の材料としては、プラスチック、ゴ
ム、紙等が挙げられる。通気性を有する絶縁膜として
は、前記材料に打ち抜き等を行って孔を設けたものや、
多孔質の材料、例えば不織布等が挙げられる。絶縁膜の
成形方法としては、プレスによる打ち抜き加工や射出成
形加工等が挙げられるが、特に限定されるものではな
い。

【００４０】電池缶は、一般的に密閉型電池に用いられ
るものであれば良く、特に限定されるものではない。電
池缶の長手方向に垂直な断面の形状は、特に限定される
ものではなく、丸形、角形等のいずれであっても良い。
電池缶は通常負極となることが多いが、本発明において
は特に限定されず、正極となっていても良い。電池缶は
最終製品段階において、絶縁チューブ等において被覆さ
れていても良い。電池缶の材料としては、ニッケルメッ
キ鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等が挙げられる。電
池缶の製造方法としては、多段プレス成形による方法、
インパクトプレス成形による方法、深絞り成形による方
法等が挙げられる。

【００４１】本発明による安全構造は、あらゆる密閉型
電池、とりわけプレアセンブル方式で製造される密閉型
電池に対して有用である。更に、ノート型パソコン、携
帯電話、携帯ビデオカメラ等の充電可能な電源として使
用される高容量リチウムイオン二次電池の安全を確保す
るためには、特に有用となる。

【００４２】本発明による安全構造は、密閉型電池に関
する次のような異常事態で好適に動作する。即ち、外部
温度の上昇など電池外部の環境変化、充放電に関する外
部の回路異常によって発生する過電流・過電圧・外部短
絡、内部短絡・電解液反応など電池内部の環境変化、打
撃・貫通などの外的破壊行為等で生じる電池内部の異常
昇温に伴う電解液の蒸発、及び気体の熱膨張による電池
内部の圧力の上昇である。本発明による安全構造は、一
般的な円筒型（ボタン型を含む）の密閉型電池だけでな
く、角型など任意の形状の電池にも有用である。

【００４３】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に示
す。外径約１８ｍｍのリチウムイオン二次電池の電池缶
の開口部に、図１に示す安全構造を付与した。導電性バ
ネ部材としては短冊状の板材（長さ１２ｍｍ、幅３ｍ
ｍ、厚み０．１ｍｍ、材料アルミニウム合金）を用い、
これを塑性変形させて弛み部を形成した。導電性バネ部
材の取り付けは、この板材の一方の端部を破断予定部に
囲まれた部分の中心部に溶接し、他方の端部を導電部材
に溶接して行なった。なお、板材と破断予定部に囲まれ
た部分との溶接部位から、板材と導電部材との溶接部位
までの最短距離は３ｍｍであった。また、封口板が導電
性バネ部材から受ける押圧力は、１０ｇｆ程度となるよ
うに設定した。封口板（材料アルミニウム合金）は、破
断予定部以外の部分の厚さが０．３ｍｍ、破断予定部の
厚さが０．０４ｍｍとなるように設定した。

【００４４】このリチウムイオン二次電池に対して、過
充電（定格容量の２５０％まで充電する）試験を行なう
ことによって、内部圧力を上昇させたところ、バラツキ
の少ない安定した圧力で封口板が破断予定部で破断し、
同時に電池内部の電流が遮断された。また、電池缶が破
裂することなく、未然に内圧が開放されることが確認で
きた。次に、この電池を分解してみたところ、導電性バ
ネ部材と破断予定部に囲まれた部分との接続は保たれて
おり、溶接の剥がれ等は確認されなかった。

【００４５】

【発明の効果】本発明では、二段階の圧力設定をするこ
となく、密閉型電池の安全を図ることができる。更に、
構造を簡単にできるため、組み立てが容易となり、生産
速度を向上でき、ひいては生産コストの削減を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の密閉型電池の安全構造の一例を示す図
である。

【図２】本発明の密閉型電池の安全構造の他の例を示す
図である。

【図３】本発明に用いられる導電性バネ部材の一例を示
す図である。

【図４】本発明に用いられる封口板の一例を示す図であ
る。

【図５】本発明の密閉型電池の安全構造の他の例を示す
図である。

【図６】従来の密閉型電池の安全構造及びその製造工程
を示す図である。

【図７】本発明に用いられる導電性バネ部材の他の例を
示す図である。

【図８】本発明に用いられる導電性バネ部材の他の例を
示す図である。

【符号の説明】

１円盤状の蓋部２電池蓋３封口板３ａ破断予定部に囲まれた部分４絶縁体５導電部材６導電性バネ部材７弛み部１０電池缶Ｅ発電要素Ｗ破断予定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも電池蓋と封口板とを有する円
盤状の蓋部が電池缶の開口部を封止してなる構造を有
し、円盤状の蓋部の少なくとも電池内部側には、環状の
導電部材が絶縁体を介して設けられており、該導電部材
は電池内部の発電要素と電気的に接続されており、封口板は電池内部の圧力上昇によって破断する破断予定
部を有し、その破断予定部に囲まれた部分において、電
池内部側の面にて導電性バネ部材を介して該導電部材と
電気的に接続されており、破断予定部に囲まれた部分
は、導電性バネ部材からこの破断予定部に囲まれた部分
の重量以上の押圧力を受けており、導電性バネ部材は弛み部を有しており、弛み部は破断予
定部が破断した際に破断予定部に囲まれた部分に追従し
て弛みが伸びるものであることを特徴とする密閉型電池
の安全構造。
【請求項２】導電性バネ部材が、短冊状の板材で形成
された板バネであって、その中央部分が封口板に接続さ
れており、その両端部が環状の導電部材に接続されてお
り、その中央部分と両端部との間が、電池内部側に湾曲
されて弛み部となっている請求項１記載の密閉型電池の
安全構造。
【請求項３】破断予定部が破断したときに、破断予定
部に囲まれた部分と電池蓋との接触を妨害し得る位置
に、絶縁膜が設けられている請求項１記載の密閉型電池
の安全構造。