JPS59127366A - 電池の安全弁 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、密閉型アルカリ蓄電池などに用いる安全弁に
関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般に、陽極活物質として水酸化ニッケル、陰極活物質
としてカドミウムを用いる密閉型アルカリ浴電池におい
ては、陰極の容箱を陽極より大きくすることにより、充
電時には陽極を先に完全充電して酸素ガスのみを発生さ
せ、この酸素ガスを陰極に吸収させることにより、密閉
構造を０■能としている。しかし、例えば逆充電や大電
流による過充電等で前述のガス吸収が円滑に行われない
と、電池内のガス圧が上昇し、外装ケースを破壊させる
危険性がある。そのだめ適度のガス圧で作動し、過剰の
ガスを放出させる防爆装置として安全弁を設ける必要が
ある。

従来、この種の安全弁は、キャップ状の端子板と、中央
に排気孔を設けだ皿状封口板とをかしめあるいはスポッ
ト溶接により結合して両者間に弁室を設け、その内部に
弾性ゴム弁を装着し、所定の弁作動圧を得るようにして
いる。この方法によると、安価に安全弁を構成できる長
所はあるが、問題点として、弁室内容積に対して、ゴム
弁体の体積が一定水準を超えると、弁作動時にガスυＩ
出能力が不充分であるということがあげられる。

この種の安全弁を構成するにあたっては、次の点を満足
する必要がある。

（１）弁の動作値が、設定した条件における平衡圧以上
で、かつ容器の変形値未満の動作値であること、 （２）経年変化がないこと、 電池の使用される各種の温度下で電解液の例えばアルカ
リ界囲気に長期間放置された場合でも弁の動作値に変動
がないこと、 （３）急激なガス圧の」二昇にも、弁の動作が追随する
こと。

最も急激なガス圧上昇としては、水素の爆発があるが、
この場合においても、弁の動作が追随し、容器の変形、
破損を防止すること。

（４）安全弁の寸法、特に高さは最小であること、電池
としての寸法は、規格、例えばＪＩＳ　Ｃ８７０６を１
１ｊルｊ足させる必要があるので、安全弁の寸法が大き
い場合、性能に影響を与えるので、最小にする必要があ
る。

発明の目的 本発明は、以上に鑑み、行に急速なガス発生時においで
も、弁作動を行い、十分なガス排出能力を有する安全弁
を提供することを目的とする。

発ｒす」のＭａｔ成 本発明は、前記のように、弁孔を設けた封［１板とキャ
ップ状端子板との間に形成した弁室内に、前記弁孔を閉
塞する弁体を挿入し、弁室の一部に外部へガスを放出す
るガス抜き孔を設けた安全弁において、弁体の体積を弁
室内容績の５０〜７０係に規制したことを特徴とする。

ここで、弁体の体積が弁室内容積の７０％を超えると、
弁体の変形が急激なガス圧の上昇に追随できなくなり、
また５ｏ％未満では、製作上動作圧力のばらつきが大き
くなり、歩留りが悪くなるのである。

実施例の説明 実施例１ 第１図の構成で、弁体の体積を弁室内容７積の６Ｑ％と
する。

第１図において、１は弁孔２を有する封口板で、ニッケ
ルメッキした鉄からなる。３ばこの上面にスポット溶接
により固定した端子キャップで、同じくニッケルメッキ
した・鉄からなる。４は合成ゴムからなる弁体で、封口
板１とキャップ３との間に形成された弁室内に押し込め
られて、弁孔２を閉塞している。なお、ガス抜き孔は、
封口板１と、キャップ３の鍔部との間の空隙によって形
成される。また、ここに用いた弁体４は、弁孔２を閉塞
する略半球の部分４ａと、その上端に連なり、キャップ
３の内壁に接する大きさの環状の部分４ｂとからなる。

実姉１列２ 第２図の構成で、弁体の体積を弁室内容積の５７％とす
る。

ここに用いた弁体５ば、略紡錘形の部分５ａと、その両
部ｉに連なり、キャップの内壁に４する大きさの鍔ｊ％
ｓｂとからなる点、及びキャップ３′の高きをやや低く
した点を除き、第１図と同様の構造である。

比較例１ 第３図のように、弁体４′を第１図における弁体４の球
状部４ａにさらに肉盛りした構成として、弁体４′の体
積を弁室内容積の８８％とする。

比較レリ２ 第４図のように、弁体５′を第２図における弁体５の鍔
部５ｂを除いた形状として、弁体６′の体積を弁室の内
容積の４２％とする。

上記の各種安全弁について、動作圧力、そのばらつき、
経年変化及び追随性を比較試験した結果を次表に示す。

なお、経年変化は、６６′Ｃで３０日放置した後におけ
る動作圧の初期値に対する百分率で表しだ。

また、追随性については、ＪＩＳ　　Ｃ８７０５のＫＲ
−Ｃ（公称容量１６５０ｍＡｈ　のニッケルーカドミウ
ム蓄電池）に組み込み、１６．５　Ａの電流で充電した
とき、電池ケースの変形なく弁か動作した場合を追随性
ありとし、１００個の試孝１についての追随性あるもの
の割合を百分率で表した。

以下余白 次に、弁体の体積の弁室内容積に占める割合は、特に弁
の動作圧力と追随性に関係するので、さらに詳しく検旧
した。その結果を第５図に示す。図中１ｊ、〒、物（徒
前詫と同様の追随性、実線は弁動作圧力のばらつき１］
］の平均値に対する百分率である。

以上の結果から、弁の体積か弁室内容積の５０〜７０％
にし／こ場合、安全弁の動作圧力のはらつきが少なくな
り、追随性も良好であり、をらに、経年変化も少ない。

一方、７０％を１召えると、弁の変形が、安全弁の動作
圧力に直接影響を与えるだめ、急敞なカス圧上昇に追随
できない場合があり短所となる。ま／ζ、６０係未満の
場合、製作上などの問題があり、動作圧力のばらつきが
大きくなり、歩留りか悪くなる欠点がある。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、急敞なガス圧の上昇に
対しても追随性がよく、動作圧力のばらつき１１］が小
さく、しかも経年変化の少ない安全弁か得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による安全弁のｌ−ｆｆ？成
例を示す縦断面図、第３図及び第４図は従来の安全弁の
縦断面図、第５図は弁体の弁室内容積に占める割合と弁
の特性との関係を示す。 １　・・・封口板、２　・・弁孔、３・　・端イキャノ
プ、４，５・・・・・・弁体。　・ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　■　ほか１名第１
図　　　　　第２図 第３図　　　　第４図 第５図 辻 半 に ０２θ　４０６０　７３０　１００

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁体で常時閉塞される弁孔を設けた皿状封口板と、その
   上部に溶接あるいはかしめ装着されたキャップ状端子板
   とにより弁室を形成し、弁室の一部にガス抜き孔を設け
   た電池の安全弁であって、弁体の体積が弁室内容積の５
   ０〜７０％である電池の安全弁。