JPS6017856A - 蓄電池の安全弁 - Google Patents

蓄電池の安全弁

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JPS6017856A
JPS6017856A JP58126421A JP12642183A JPS6017856A JP S6017856 A JPS6017856 A JP S6017856A JP 58126421 A JP58126421 A JP 58126421A JP 12642183 A JP12642183 A JP 12642183A JP S6017856 A JPS6017856 A JP S6017856A
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JP
Japan
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valve
rubber
cylinder
rubber valve
battery
Prior art date
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Pending
Application number
JP58126421A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Kikuchi
洋一 菊地
Kenji Kobayashi
健二 小林
Yasuhiko Uchida
安彦 内田
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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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS6017856A publication Critical patent/JPS6017856A/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

Landscapes

  • 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】 産業上の利用分野 本発明は、蓄電池とくに密閉形鉛蓄電池の安全弁の改良
に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、密閉形鉛蓄電池は携帯用電源あるいは非常用電源
等に幅広く利用されている。この電池の特徴は、電解液
をセパレータに含浸させたり、ま2 lニーS たけ電解液をゲル状にすることにより、電解液が流動し
て電池の外に温液するのを防止していることである。寸
だ、電池保護の上から安全弁が設けられている。これは
充電時に極板から発生するガスによって電池内圧が設定
値よりも上昇した場合は開弁するが、通常状態では電池
内の酸素ガスを負極板がイオン化吸収することによって
電池内が減圧状態となり、閉弁して電池内と大気とを遮
断し、大気中の酸素を負極板が吸収して自己放電が進行
するのを防止する為である。
従来の安全弁は、第1図に示すように、電そう1と一体
に設けた頂塞円筒状の弁筒2に穴3があけられており、
その上を伸縮可能で弁筒2の外径よりも径の小さいリン
グ状ゴム弁4でおさえつけることで構成されている。こ
の安全弁は、電池内圧が」二昇した場合には弁筒2の穴
3からゴム弁4と弁筒2との隙間を通して電池内のガス
を大気中に逃がし、通常はゴム弁4の収縮力で穴3をふ
さぐ構造になっている。しかしこのタイプの安全弁は、
電池内が減圧している状態をゴム弁の外観から判3 。
別することが出来ない為、電池の気密が保たれているか
どうかを判断することができなかった。電池の気密が不
十分であるど、電池の保存特性が著しく低下する為、気
密確認は電池保存特性の信頼性を高めるための有効な手
段の1つである。さらに、弁筒に設けた穴が小さく、電
解液の注液には不都合な構造であるため、通常注液後に
弁筒部分を取付ける方法をとっていたが、非常に工数の
かかるものであった。そこで、上記問題点を解消する為
に第2図〜第4図に示すような構造の安全弁が考案され
た。この安全弁は、頂塞面のない円筒」−の弁筒2の上
部に弁体の外径よりも径の小さいキャップ形ゴム弁6を
ツクとして第2図A、Bに示す状態にかぶせ、電池内圧
が」二昇した場合には、第3図A、Bに示すようにゴム
弁5が上ブタ6と接触する位置まで上昇した後に、弁筒
とゴム弁との隙間を通して電池内のガスを大気中に逃が
し、逆に電池内が減圧化した場合にはゴム弁5の収縮力
で第4図A、Bに示すように、弁筒2をふさぐ構造にな
っている。このタイプの安全弁は、気密が十分に保たれ
ている場合は、第4図に示すように電池内が減圧すると
とによってゴム弁5の上部が凹状にくほむので、ゴム弁
の形状変形を観察することが出来る。
さらに弁筒に天面がない為、注液が弁筒の上部から容易
に行なえるという利点がある。
しかしながら、このタイプの安全弁は以下の様な欠点を
有する。
すなわち電池の長期保存時あるいは高温での保存時にお
いてゴム弁の劣化が原因でゴム弁と弁筒が付着してしま
い、ゴム弁が上昇出来ない為に開弁圧力が異常に高くな
るという問題がある。上記安全弁は、ゴム弁の上面と上
フタとの間に隙間を設け、ゴム弁が電池内の圧力の上昇
によって上に押し」二げられた後に適正開弁圧力で開弁
する構造になっているが、ゴム弁と弁筒が付着した場合
にはゴム弁の位置が移動出来ない為に、開弁圧力が適正
圧力よりも異常に高くなってし1うのである。
安全弁の開弁圧力の上昇は、電池内圧の上昇となり、6
0℃以上の高温において電そうの変形及び電そう変形に
伴う極板群にかかる圧力(電そうが極板群に及ぼす圧力
)の低下により、セパレーターと極板との密着性が悪く
なるため電池特性低下の原因となる。
上記ゴム弁と弁筒の付着を防止するために、ゴム弁と弁
筒との間にオイル等を塗布することが考えられるが、長
期間に渡る保存時にはオイルが流出して十分々効果を期
待することはできない。
発明の目的 本発明は、上記従来の欠点を解消するものでゴム弁の状
態を外部より観察して電池の気密を確認することにより
電池保存特性の信頼性を向上すること、及び、ゴム弁と
弁筒とが付着しても開弁圧力が異常に高くならない構造
の密閉形鉛蓄電池の安全弁を提供することを目的とする
発明の構成 本発明の安全弁は、弁筒の上部とゴム弁上部との間に空
間を設け、前記弁筒上部の周囲にガス放出用の切欠部を
形成してゴム弁を上フタに当接させるようにしたもので
ある。このような構成とす6ペー; ることにより、ゴム弁が移動しない状態で適正開弁圧力
が得られる。その為、ゴム弁と弁筒下部とが付着したと
しても適正な開弁圧力で開弁することが出来、さらに、
ゴム弁の上面を観察することによって電池の気密が正常
かどうかを確認することが容易に出来るものである。
実施例の説明 以下本発明の詳細な説明する。第5図から第8図におい
て、弁筒2及びゴム弁5の材質は第2図に示す従来例と
同様で、ABS樹脂及びネオプレン(クロロプレン)ゴ
ムである。第8図に示す弁筒2の外径は上部2aで直径
5.○脳、下部2bで直径6.5胴、総高さは5.6陥
であり、段部2Cで仕切られる上部と下部の高さは2.
0mmと3.6咽である。ゴム弁5の内径は6.3肺、
高さは5.0端である。弁筒2の上部は下部よりも外径
が小さく形成されており、これにより弁筒2の上部2a
とゴム弁5との間に空間7が設けられる。また弁筒2の
上部の周囲にはガス放出用の切欠部8が設けられている
。さらに弁筒2とゴム弁5との接触面には適正圧力でゴ
ノ・弁が開閉弁するよう、従来例と同様にシリコンオイ
ルを塗布しである。丑だ、ゴム弁5の」二面とゴム弁を
おさえる上フタロとの間には隙間を設けていない。これ
によりゴム弁6が移動しない状態で開弁することが可能
で、弁筒と弁体とが付着しても犬d]に開弁圧力が高く
なるということがない。
第5図から第7図における各A、Bは、各々第2図から
第4図と同様な状態を示している。すなわち第5図A、
Bは本発明の安全弁の基本構造、第6図A、Bは電池内
圧が上昇して安全弁が開弁した状態、第7図A、Bは電
池内圧が減圧して安□全弁の上面が凹状にくぼんだ状態
を示している。
表−1は、上記安全弁の4o℃で6ケ月間放置した後の
開弁圧と放置前の開弁圧とを、第2図の従来例と比較し
て示した。ただし、従来例の安全弁の寸法は、弁筒の外
径は直径6.5mm、高さ5.5陥、ゴム弁の内径は6
.3脳、高さ7.5咽とし、さらにゴム弁と上フタとの
隙間は0.6諭である。
表−1 表−1から明らかなように、従来例の安全弁構造では長
期保存後においてはゴム弁が弁筒に付着するために開弁
圧力が異常に高く々っているのに対して、本発明の安全
弁構造ではゴム弁と弁筒との付着は殆んどなくわずかな
上昇にとど才っており、バラツキも少ない。
さらに、上記二種類の安全弁構造を備えた電池(公称電
圧:2■、公称容量:2Ah/1o時間率放電)を作製
して70℃で1ケ月放置した後の電そう巾のふくれ及び
残有容量を測定した結果を表−2に示す。ただし、供試
電池の外形寸法は、高さ59.o爺、長さ37.○咽、
巾24.6論であり、ABS電そうの肉厚は2.0mm
であった。
表−2 10、・ 。
表−2から明らかなように、従来例に比べて本発明例で
は電そう巾の変形量が少なく極板群に加わる圧力が低下
しないため残存容量も多いことがわかる。残存容量は電
そう巾の変形量に影響し、長さ、高さの変形量には関係
しないが、同様に本発明例の方が変形量が少ない。
発明の効果 以上のように本発明によれば次の効果を得ることができ
る。
(ト)ゴム弁と弁筒とが付着することは少なく、万一付
着しても、ゴム弁が上昇しない状態で開弁出来、さらに
は弁筒の周囲のどこからでも開弁することが出来るので
開弁圧力が異常に高くなることがなく、電池内圧の上昇
による電そうの変形さらには電そう変形に伴う電池特性
の低下を防止することが出来る。
(2)電池の組立時にゴム弁の上面を観察することによ
って、電池の気密が正常かどうかを確認することができ
、電池の保存特性の信頼性を向上することが出来る。
11 ミ −
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の密閉形鉛蓄電池の安全弁を示すネご(親
図、第2図から第4図A、Bは他の従来例における安全
弁の動作を説明する斜視図及び断面図、第6図から第7
図A、Bは本発明の実施例における密閉形鉛蓄電池の安
全弁の動作を説明する斜視図及び断面図、第8図は同安
全弁の弁筒を示す斜視図である。 1・・・・・・電そう、2・・・・・・弁筒、2a・・
・・・・弁筒の上部、2b・・・・・・弁筒の下部、2
C・・・・・・段部、6・・・・・・キャップ形ゴム弁
、6・・・・・・上フタ、7・・・・・・空間、8・・
・・・・ガス放出用の切欠部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 B BB 第ら図 第6図 第8図 第7図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)弁筒とゴム弁と上フタとからなる安全弁であって
    、前記弁筒上部とこれを覆うゴム弁との間に空間を設け
    るとともに、弁筒上部の周囲に切欠部を形成し、前記ゴ
    ム弁を上フタ下面に当接させたことを特徴とする鉛蓄電
    池の安全弁。
  2. (2)弁筒が、段部により外径の小さい上部と、外径の
    大きい下部とにより仕切られている特許請求の範囲第1
    項記載の蓄電池の安全弁。
JP58126421A 1983-07-11 1983-07-11 蓄電池の安全弁 Pending JPS6017856A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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