JPS58212055A - 密閉形アルカリ蓄電池 - Google Patents

密閉形アルカリ蓄電池

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JPS58212055A
JPS58212055A JP57095317A JP9531782A JPS58212055A JP S58212055 A JPS58212055 A JP S58212055A JP 57095317 A JP57095317 A JP 57095317A JP 9531782 A JP9531782 A JP 9531782A JP S58212055 A JPS58212055 A JP S58212055A
Authority
JP
Japan
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cap
valve body
valve
volume
exhaust hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57095317A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Yoshida
修 吉田
Hiroshi Ohashi
浩 大橋
Zenichiro Ito
伊藤 善一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57095317A priority Critical patent/JPS58212055A/ja
Publication of JPS58212055A publication Critical patent/JPS58212055A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/317Re-sealable arrangements
    • H01M50/325Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
    • 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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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、防爆封口体を備えた密閉形アルカリ蓄電池に
おける防爆封口体の構造の改良に関するものである。
本発明をさらに詳述すれば、防爆封口体を構成する封目
板とキャップとから形成される弁室の内み債に占める弾
性弁体の体積比率を30〜70%の範囲内に設定すると
ともに弁体上部にキャップ内径とほぼ等しい外径をもっ
た薄肉な鍔部を設けることにより、簡単な構造で広範囲
な温度下において長期間安定した弁機能を有する防爆封
口体を4jj (Itすることを目的としたものである
密閉形アルカリ蓄電池には、誤・使用等により電池内の
ガス圧が異常r(ト昇した際、発生したガスを71部に
放出して電池の損傷、破裂を防ぐための防爆封口体を備
えたものが多い。
防爆封口体としては、電池内のガス圧が所定の値以上に
達すると開弁じてガスを外部に放出し、その後は再度密
閉状態となる復帰式安全弁が望ましい4.この復帰式安
全弁には、弁孔を閉塞する合成ゴムなどの弾性板とこの
弾性板を圧接する金属ばねとを組み合せた方式と、合成
ゴムなどのエラストマーを成型し友弾件弁体を単独で用
いる方式とがあるが、小型電池の場合は構造が簡単で小
さくでき、また組立が容易でコストも安くなるなどの理
由で後者の方式を採用する場合が多い。第5図に示すよ
うに従来の防爆封口体25の構成は、中央に排気孔26
を穿設した封口板27と中央部をF方に突出させた端子
キャップ28との間に形成した弁室29内に弾性弁体3
1を圧縮状態で装備し、弾性弁体31で封口板27に設
けら71だ排気孔26を常時1縮閉塞する状態に組み☆
]てら7Iでいる。この防爆封口体25は絶縁バッキン
グ24を介して電池容器22の開口部に装着され、前記
電池容器の開口端部を内方に折曲して電池を密閉してい
た。
弾性弁体31には通常、第6図Aに示す基石状や同図B
に示す椀状及び同図Cに示す球状の弾性弁体が用いられ
ており、こfLらの弾性弁体31を防爆封口体25に組
立てる場合、弾性弁体の外径32をキャップ28の内径
轟占とほぼ同径とし−Cキャップ内壁面をガイドとして
導入する方法がとられ−Cいる。密閉形アルカリ蓄電池
の安全性からみて、弁作動圧力値は10〜20 Kg 
/ tni程度に設定するのが望ましいとされているが
、これらの弾伯井体を適切な圧力範囲内で動作する状態
に圧縮し2だときの寸法形状は、高さに対して横方向の
外径が12〜1,6倍程度大きくなって弁室内に充満し
、わずかな弾性弁体の形状や寸法のバラツキ及び11ン
置ズレにより弁作動圧力値が大きく変動してい/こ。こ
の弁作動圧力値のバラツキを抑゛制するため、Bに小す
椀状の弾性弁体には中空部33を設けているが、弾性弁
体の外径32の寸法バラツキやキー・ノブと封目板とを
溶接して組立てる時のバラツキが大きく影響し、前述し
た弁作動圧力値の・・ラツキを抑制することが困難であ
った。又、第6図Cに示す球状の弾性弁体は、2つの割
型で球状に成型する都合L1成型金型の接合面が球の中
上・・腺iZに位置するため、前記した基石状や椀状の
4 PI: 7F hにくらべて大、きな成型パリ34
が中心線11 [−に発生する為、この成型パリが排気孔26に当1&
iると弁作動圧力が変わり、低圧力でガスもれ、′電解
液もitのおそれがあるため、この成型パリ34が排気
孔26に当接せぬように注意して弁室内に配設゛するか
、又はパリ取りの為の特殊研磨を必要とするなど、組立
性、コスト面で高価になる問題があった。
又、これらの弾性弁体の材料としては、クロロプレンゴ
ム、エチレン、フロピレンゴム、ポリイソブチレンゴム
、スチレン・ブタジェンゴム等の汎用性ゴムが主に用い
られており、前述した適切な弁作動圧力値において常温
付近の温度で1史用される場合には数年間にわたりほぼ
満足のゆく弁作動性能を維持していた。
しかし最近ではこの種の密閉形アルカリ蓄・電池の用途
が拡大し、とくに非常用予備電源あるいは電池が発熱す
るような急速充放電を必要とする動力用電源、コンピュ
ータ関係のバノクアノグ市諒なと、これまでと異なって
高温、低温を含む広範囲な温度下で連続使用されるよう
な用途が増η口している。
このような用途では弾性弁体も50〜80’Cの高温あ
るいは0〜−20”Cのような低温を含む温度ストレス
を受けることになる。。
この場合、前記のゴム製弾性弁体31は、電池の急床充
電や急速放電に伴う発熱による温度上昇あるいi=を高
温Fで使用するとゴムの熱膨張により)「体体積が常温
状態にくらべて著しく増加し、弁4<内に拡大して通常
の圧縮状態よりも圧縮率が高くなる。。
従って常温付近の温度では適切な弁作動圧力値であった
ものが異常に高い弁作動圧力値となり電池内部からの発
生ガスを外部に排気することが困雌占なって電池の変形
や破裂が生じ、使用機器の]ij傷ばかりでなく人体に
危害を与えるといった問題もめ一ノだ。
イ・発明は、前述した従来における欠点を除去するもの
であり、以下本発明を実施例により詳述する。
第1図は密閉形アルカリ蓄電池の一列としてニッケル・
カドミウム蓄電池の要部断面図を示す。
図中、発〔k要素1としては正極にニッケル極板、負陰
にカドミウム極板を用い、両極板の間pc不織布からな
るセパレータを配して全体を渦巻状に構成するとともに
、力性カリ水溶液からなる電解液を含液さ、せた渦巻状
電極群が電池容器2に内蔵さねでいる。電池容器2の開
口部近傍には環状段部3を容器の内方に張出すように形
成すると共に、この環状段部3の上端には絶縁ガスケッ
ト4を介して防爆封口本5が載置され、前記容器20開
[l端部を内方に折曲することで気密に密閉している。
防爆封口体5は、中央に排気孔6を穿設したニッケルめ
っき鋼製の封口板7の上面に中央部をF方へ突出させた
ニッケルめっき鋼製の端子キャップ8を配置し、両者間
に形成される弁室9内に本発明の特徴とする弾性弁体1
oを装備させ、キャップ8の鍔部11に設けられた複数
個の突起部11を封目板にプロジェクション溶接して固
着する、。
12はキャップ8に設けたガス排出孔である。
弾性弁体、。V−i、o o 7・?Ji−y・b 、
エケッ、プロピレンゴム、ポリイソブチレンゴム、スチ
レンブタジェンゴムなどの甘酸ゴムからなり弁室q内に
収納された弾性弁体10は、排気孔6に圧接し゛にtを
閉塞している。弾性弁体1oはキャップ上部内径13と
接する部分はキャップ上部内径14とほぼ等しい外径を
もった薄肉の鍔部16と、封11阪7に穿設した排気孔
6に接する短棒状圧接部16とから構成され、圧接部1
6はその下端を曲面17とするとともにキャップL部の
内径14よりも小径に形成されている。
このような弁体では鍔部をガイドとして防爆封11体6
の組■性及び溶接等の作業性を容易にするとJ(に・犀
性弁体1oの圧接部16と排気孔6とのI+′/置すれ
を防止する機能を備え、かつこの弾性弁141oの体積
を、前記弁室9の内容積に対して30〜70%の体積占
有率となるように鍔部16及び11−抜部16の・」法
を調整したものである。第2図A、Bは弁体の他の形状
を示し、Aは圧接部16のF端を平坦としたもの、Bは
鍔部15の中央かrr Iti f& fs41+ K
 ”i fc fr、v −?:、W ff”l ff
l! 18 f ia n 7’c o (D fある
。、このように弾性弁体の弁室内容積に対する体積占有
率を30〜70%にすることにより、電tの急速充放電
に伴う発熱や高温下で生じるゴムの熱膨張に伴う体積増
加にもかかわらず、弁室9の内容積を完全に充満するこ
とがなく、従って、排気孔6への圧縮力を高めることも
なく常に安定した弁作動圧力値が維持できる。
本発明による弾性弁体について、第2図の如く形状のも
ので、鍔部15及び圧接部16の各・j法を調整して、
弾性弁体の弁室内容積に対する体積占有率を20〜10
0%に設定した弾性弁体を単2形の密閉形ニッケル・カ
ドミウムl蓄電池の防爆封口体に用いて弾性弁体の体積
占有率と電池温度のE昇に伴う弁作動圧力値の変化の関
係を第3図に示す。又、36アンペア(単2形密閉形ア
ルカリ蓄電池では200mA に相当)の電流で光重)
1トびに逆充電した時の破裂試験の結果を次表に小す。
父、前述の試験と同様に第2図Bに示す本発明の弁体形
状で弁室内容積に対する体積占有率を20〜100%に
設定したものと、従来の弾性弁体として第6図Aの碁石
状弾性弁体(体積占有率は98%)、同Bの椀状゛弾性
弁体(体積占有率は80%)及び回Cの球状弾性弁体(
体積占有率は86係)を・用いて、噴2形の防爆封口体
を60個組立てた時の弁作動圧力値のバラツキd]の・
ト均値を測定した結果を第4図に示す。
この衣の結果から弁室内容積に占める弁体の体積に70
%以下とすることにより良好な弁機能がイlL+tl、
電池を破裂から深護できることが明らかである。
一般にゴムの熱膨張係数は弁室を構成するキャップ及び
封目板などの金属類にくらべて格段に大きく、ゴムの種
類によっても異なってくるが、その熱膨張係数はオヨそ
18 X 10 ” 〜70 X 10−”726°C
であるため、弁室内容積に対する弾性弁体の体積占有率
70%以上では、ゴム製7弾性弁体の熱膨張に伴う体積
増加を弁室の内容積では十二分に吸収しきれず、弁作動
圧力値が異常に高くなると共に防爆性能を著しく損なう
ことが第3図及び衣79結束からも明らかである。又第
4図に示すように弁作動圧力[直も大きく変動する。又
弾性弁体の体積占有率を30%以下にすると温度り昇に
伴う弁作動圧力値の変化と防爆性能などの特性には優れ
た結果となるが、寸法、形状が著しく制約さ!■、弁作
動圧力自体低圧で作動すると共QこバラツキIIJも大
きくなり、又成型〃ロエ性及び防爆封口体の組::・、
:違 ケ性 作業性の低下をきたし、実用1使用するには問題
がある。従って弁室容積に対する弾性弁体の体積占有率
は30〜70%の範囲に設定するのが好ましい。
を発明による前述の形状と弁室内容積に対する片体の体
積占有率を30〜70%の範囲に設定した弾性7P体は
、温度上昇に伴う弁作動圧力値の上y1ならびに防爆性
能及び弁作動圧内直のバラツキl〕抑+I+lIなど諸
特性を向にさせることかできるものである1゜
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例における電池の要部断面図、第
2図A、Bは本発明における弾性弁体の曲の一〇を示す
半裁断面図、第3図は弾性弁体の弁室内における体積占
有率と温度−上昇に伴う弁作動11−力値の変化との関
係を示す図、第4図は弾性弁体の体積占有率と弁作動圧
力値のバラツキ巾の平均値との関係を示す図、第6図は
従来列における電池の要部断面図、第6図A、B、Cは
従来例にb・ける弾性弁体の形状欠・、示す半裁断面図
である。 5− 防爆封口体、6・・・・排気孔、7・・・・・封
目板、8−・端子キャップ、9−・・・・・弁室、1o
・・・・・弾性弁体、14・・・・−キャップの内径、
16・・・・鍔部、16 ・・−圧接部、17 ・−・
曲面、18−・空洞部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか18第1
図 第2図 ハ 第3図         第 0   20  40  40   #   Ho。 傅f工弁棒っ伴精6肩牽(勾 第4図 5図 I 第6図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)排気孔を穿設した封目板と端子キャップとで形成
    される弁室内に、前記キャップ上部内面と接する部分に
    キャップ内径とほぼ等しい外径をもった薄肉な鍔部を有
    しかつ前記排気孔と接する圧接部をキャップ内径よりも
    小径とし弁室内容積に占める体積比率を30〜70%と
    した弾性弁体を装備した密閉形アルカリ蓄電池。 ?)弾性弁体の排気孔と接する圧接部が曲面をもつ特許
    請求の範囲第1項記載の密閉形アルカリ蓄電池。 (3)弾性弁体の鍔部中央及びこtlに連設された圧接
    部にまたがって空洞部を設けた特許請求の範囲第1項又
    は第2項記載の密閉形アルカリ蓄電池。
JP57095317A 1982-06-02 1982-06-02 密閉形アルカリ蓄電池 Pending JPS58212055A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1985003386A1 (en) * 1984-01-19 1985-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Safety valve device for enclosed cells
JPS6147075A (ja) * 1984-08-10 1986-03-07 Sanyo Electric Co Ltd 金属−水素アルカリ畜電池
JPS61103865U (ja) * 1984-12-13 1986-07-02
JPS6252853A (ja) * 1985-08-30 1987-03-07 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉型電池
JPH01200551A (ja) * 1988-02-04 1989-08-11 Sanyo Electric Co Ltd 密閉式電池
JPH03124469U (ja) * 1990-03-29 1991-12-17
FR2749437A1 (fr) * 1996-05-31 1997-12-05 Samsung Display Devices Co Ltd Capuchon de pile
JP2005026160A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Toshiba Corp 密閉型蓄電池

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1985003386A1 (en) * 1984-01-19 1985-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Safety valve device for enclosed cells
JPS6147075A (ja) * 1984-08-10 1986-03-07 Sanyo Electric Co Ltd 金属−水素アルカリ畜電池
JPS61103865U (ja) * 1984-12-13 1986-07-02
JPS6252853A (ja) * 1985-08-30 1987-03-07 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉型電池
JPH01200551A (ja) * 1988-02-04 1989-08-11 Sanyo Electric Co Ltd 密閉式電池
JPH03124469U (ja) * 1990-03-29 1991-12-17
FR2749437A1 (fr) * 1996-05-31 1997-12-05 Samsung Display Devices Co Ltd Capuchon de pile
JP2005026160A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Toshiba Corp 密閉型蓄電池

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