JPS60109169A - 電池の防爆用安全装置 - 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】 この発明は「Ｅ池内部でのガス発生による圧力上昇に応
動する電池の防爆用安全装置に関する。

従来携帯用電気機器等に用いられる７１１池とじてニッ
ケルカドミウム、ニンヶル亜鉛電池等で代表される二次
電池やアルカリ電池、リチウム電池等で代表される一次
電池が知られている。

ところが、こイＬら電池は例えば二次電池の場合錦）充
電状圀−こすると１′す池内部でガス発生がおこり内圧
が士昇い！ｃ１ｕ１を破裂してしまうおそれがあり才た
一次゛ｄ池の揚台も過放電や誤充ｇが原因で電池内部で
ガス発生がおこり圧力上昇ｌこよりｍ池の破裂を招くこ
吉がある。

このためこのような′ｄ池には１Ｅ池内部でのガス発生
による圧力上列に応動し、内部ガスを放出するような防
爆用安全装置が設けられている。

しかして、従来この種の装置として第１図ｆａ）　（ｂ
）に示すように構成したものがある。１は発電要素を充
填した′「電池本体で、この本体１にはガス排出孔２１
を有す゛る一方の極性端子を兼ねた電池蓋２を設けてい
る。この電池蓋２の内側に上記ガス排出孔２１を封口す
るように封口板３を設けている。

この封口板３は透孔３１を有するとともにこの透孔３１
上に弁体４を設けている。そして、この弁体４の背部よ
りスプリング５の押圧力を与え、上記透孔３１を常時閉
ノ♂４状態にするようにしている。

このような装置４では常時スプリング５０月ＩＩＩ　）
、圧力が弁体４の背部に加えられ封口板３の外孔３１が
閉塞されている。そして、何らかの原因で′１１も池内
部でガス発生がおこり内圧が上昇すると弁体４がスプリ
ング５を圧縮しながら持ち上げられることにより第１図
（１））の矢印の経路で内部ガスが電池外部に排出され
Ｉ４を池の破裂が防止される。

吉ころが、このものはスプリング５の押圧力により弁体
４の閉塞状態を保つようにしているので、仮にスプリン
グ５の押圧力が充分てない乏弁体４による透孔３１の密
閉性が悪化しこれにより電池本体ｌの電解液が電池外部
に漏出し　＋ｉＰＣ池性能の劣化や漏出電解液による使
用機器の腐蝕等を引き起すおそれがあった。

そこで、このような不都合を未然に防ぐためスプリング
５の押圧力を予め強目にしておくことが考えられるが、
このようにすると今度はガス発生により内圧が上昇して
も弁体４がスムーズに開かずガス排出ができずに電池の
破裂を招くおそれがあった。

この発明は上記欠点を除去するためなされたもので、弁
体として磁性流体を用いることにより耐漏液性にすぐれ
、し力１も内圧の上昇に対して速みやかな応動が得られ
る電池の防爆用安全装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図面に従い説明する。

第２図ｆこおいて１１は発電要素を充填した電池本体で
、この本体１１には一方の極性端子を兼ねる電池蓋１２
を設けている。この′α池蓋１２は上方への膨出部を有
し、この膨出部にガス排出孔１２１を設けている。

電池蓋１２の内側に上記ガス排出孔１２１を封口するよ
うに封口板１３を設けている。この封口板１３は中央部
に四部１３１を形成し、この凹部１３１底面に透孔１４
を形成している。この場合、かかる封口板１３は例えば
ステンレス材を用いるとともにわずかな磁性力をもたせ
るようにしている。

そして、このような封口板１３のｉ外孔１４部分に弁体
として磁性流体１５を配し常時透孔１４を閉基するよう
にしている。

ここで、磁性流体１５は磁石粉を混入した液体状のもの
で上記封口板１３の磁性力により透孔１４部分に集中し
て吸着されている。

次にその作用を説明する。

まず、電池本体１１の内部圧力が正常の場合、磁性流体
１５は封口板１３の磁性力により外孔１４部分に４％中
して吸着されるので透孔１４は良好に密閉されることに
なる。この状！川で電池本体１１内部に異常が発生し、
ガス発生により内（’４３圧力が所定以上上昇すると、
この圧力により磁１〈１４流体１５は押し退けられ透孔
１４を開口する。これにより内部ガスが透孔１４を通っ
て電池蓋１２のガス排出孔１２１より外部に放出される
。

しかして、このようｌこ構成される防爆用安全装置につ
いて封口板１３を堺にして圧力差を加えたとき透孔１４
が開口するときの圧力差を複数個について測定したとこ
ろ第１表の結果がイＵられた−６この場合（Ａ〕が本発
明品で、〔Ｂ〕は比較として第１図で述べた従来品につ
いての結果である。

第１表 この結果ｍ　１　ｉ’＠　ｌこよると従来品Ｂが１〜２
驚という大きな圧力差を要するのに対し本発明品Ａのほ
とんどが１００　ｇ／−以下というわずかな圧力差にも
敏感に感応することが判明した。

次に、弁体での密閉性を比べるため各種の防爆用安全装
置をニッケルー亜鉛電池に装着し、６０℃９０４ＲＨの
環境下で１ケ月間貯蔵したのちの電解液の漏出発生率を
調べたところ第２表の結果が得られた。この場合（Ａ）
が本発明品を装着したもの、ＣＢ）は第１図で述べた従
来品を装着したもの、〔Ｃ〕は第１図で述べた構造のも
のであるが特に弁体を押圧するスプリングを・訳めて偏
クシて本発ｊｌＪ］　、Ｊ＾（Ａ〕と同等の圧力差感応
性をもたせるようｌこした従」６品を装フ１キしたもの
である。

第２表 この結果第２表による吉従来品〔１３〕では′１１１じ
胃液の漏出を完全におさえられず、また圧力２°Ｃ感応
性を良好にするため弁体を押圧するスプリングを弱める
ようにした従来品〔Ｃ〕について全て洲出してしまった
のに対し本発明品〔Ａ〕では’ｔｅ１．解液の漏出が全
く見られなかった。これは磁性流体により液状シールと
いう確実な密閉が行なわれるためと考えられる。

また、念のため第１図で述べた従来品について電解液の
漏出を完全におさえるべくスプリングＱ）強度をさらに
高め第１表で示した従来品ＣＢ）の５倍の圧力差にて弁
体が開くものについて同様にして電解液のｔ＋：１１１
０Ｖ生を調べた否ころ、やはり電解液の漏出は完全にお
さえ切孔ず、かえって弁体が開くまでにかなりの圧力を
必要とするためこの間に電池が膨み、破裂を招いてしま
い安全装［４として役立たないことが判明した。

なお、この発明は上（己実施例にのみ限定されず要旨を
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。

↑シリえば上述の’Ｊ！−ｈｆｕ例では封口板１３に１
個の透孔１４を形成しているが、透孔１４は複数個形成
してもよい。

以上述べたようにこの発明によ・れば弁体として磁性流
体を用いることにより密閉性にすぐれ電解液の漏出を防
止でき、しかも電池内部の圧力上昇１こ速みやかな応動
が得られるなど工業的価値の高い電池の防去通用安全装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａｔ　ｆｂ）は従来の電池の防爆用安全装置の
一例を案しくａｌは正常時、（ｂ）は内圧上昇時を夫々
示す概略的構成図、第２図はこの発明の一実ＩＡ　ｆｌ
ｌを示す概略的構成図である。 １・・・′Ｉｄ池本体　２・・・電池蓋２１・・・ガス
排出孔　３・・・封目板３１・・・透孔　４・−・弁体 ５・・・スプリング　１１・・・歳池本体１２・・・也
池藷　１２１・・・ｉｆス排１１−１イＬ１３・・・封
口板　１３１・・・凹部 １４・・・透孔　１５・・・磁性流１本第１　図 （ａ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発電要素を充填した電池本体と、この本体に設け
   られたガス排出孔を有する電池蓋と、この電池蓋に上記
   ガス排出孔を封口する。にうに設けられ且つ透孔を形成
   した磁イ／１：力をイ１する１ｉ７　Ｄ　＆と、この封
   口板の透孔を閉塞するようｌと上記封口板に吸若された
   磁性流体とを具備したことを特徴さする電池の防爆用安
   全装置。
2. （２）上記封目板は四部を形成しこのｌｊ］部底而に面
   々孔を形成したことを特徴とする／ｌ’！ｆ許請求の範
   囲第１項記載の′ｉＬ池の防爆用安全装置２．（。
3. （３）上記封口板は複バζ個の透孔を有するこ吉を特徴
   とする特許請求の範囲第１項又（，１・（）２項記載の
   電池の防燭用安全装）ハ。