JPS6353854A

JPS6353854A - 電気化学的電池

Info

Publication number: JPS6353854A
Application number: JP62124093A
Authority: JP
Inventors: ゲリー　ロナルド　タコルスキイ; アール　ヤコブ　チヤニー　ジユニア
Original assignee: EBAAREDEI BATTERY CO Inc
Current assignee: EBAAREDEI BATTERY CO Inc
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1988-03-08
Also published as: GB2193835B; GB8716859D0; FR2601820A1; GB2193835A; US4672010A

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、１！池の排出を助ける改良された端子ピン・
コレクタープレートアセンブリーを有する密封した電池
に関する。

〔従来の技術〕

信頼性のある長寿命の１Ｒ池又はバッテリーは、ポータ
プルの電気的に動く装置例えばテープレコーダー、再生
装置、ラジオ送信及び受信器について開発されてきた。

このような装置のための電気化学的電池システムは、高
度に反応性のアノード材料例えばリチウム、ナトリウム
などを、しばしば高エネルギー密度非水性液体カソード
材料及び適轟な塩（これらは又カソード電解質とも呼ば
れる）とともに用いることにより、長い寿命をもたらす
。

電池は、概してシールされて漏れによる電解質の損失を
防ぐ。これは、非水性の液体カソード電池（概して高反
応性のオキシハロゲン化物又は）・ロゲン化物のカソー
ド電解質を用いる）の場合に特に重要である。このよう
な液体又はそれらの反応生成物の漏れは、すべて電池音
用いている装置、又はＮ＋ｔｋが貯えられているコンパ
ートメント又は棚に損害を生じさせる。

一方、成る操作条件が、このような液体カソード電池の
内部圧をして顕著に増大させる。この圧力は、外部の原
因例えば火災又は内部の原因例えば充電中に生ずる熱に
よシ生ずる。成る場合には、アノードは溶融し、そして
液体力ンードと直接反応する。他の電池列えはアルカリ
・亜鉛電池、炭素・亜鉛電池などの場合、このような電
池は成る使用条件下では多量の気体を発生する。従って
、もし前述の電池の任意のものが永久にシールされるな
らば、電池内の内部圧の形成が、電池コンテナーをして
漏れ、膨張又は破裂すら生ぜしめ、それは性質及び／又
は本体の損傷を生ぜしめる。

そのため、電池が出会う通常の操業条件中ではシールさ
れたままであるようにデザインされているが電池内の圧
力が実質的に上昇するとき開く、電池の排出口を設ける
必要がある。例えばりチウムアノードを用いる液体カソ
ード電池の場合、排出口は、リチウムが溶融しそして液
体カソードと直接反応する前に開かねばならない。排出
すると、多くの液体カソード材料は除去され、そしてア
ノードとの反応には利用されない。

これらの目的を達成するために、電池は、排出オリフィ
スを密封するために概して電池のカバーに存在する排出
オリフィス内に配置されしかも確保された電気的に絶縁
性の砕けやすい材料例えばガラス又はセラミックにより
作られている。

電池の一つのタイプでは、フラット電池と呼ばれるが、
短い円筒形の容器が、活性カソード材料例えば二酸化マ
ンガンよりなるウニ７アー状のカソードの上に配置され
しかも分離された活性アノード材料例えばリチウムより
なるウェファ−状のアノードを保持する。

アノードから離れしかもその上に配置された容器のカバ
ーは、電池の容器に密封される。電池の容器の底にある
カソードは、容器と物理的（そして従って電気的）に接
触して、容器を電池の正の電極とする。逆に、アノード
は容器から電気的に分離される。

電気的な接触がアノードと確立しうるので、円板状の集
電装置プレートがアノードと物理的（従って電気的）な
接触で置かれしかもその上に配置され、そしてコレクタ
ー絶縁体が集電装置プレートとカバーとの間に置かれて
、容器からのアノードの電気的分離を保つ。円筒形のピ
ンが集電装置プレートと電気的に接触して置かね、そし
て負の電極端子を形成するために電池のカバーのオリフ
ィスを通して突き出すように配置される。円筒状のピン
をコレクタープレートに溶接するのが代表的なやり方で
あり、そのため集電装置と円筒状のピンとの間の結合の
電気抵抗は低い。電気的に絶縁性の砕けやすい材料から
作られた環状のシールは、ピンと電池のカバーとの間の
オリフィス内に配置されて、電池を密封する。電池内の
圧力が許容されない程高いレベルに達すると、砕けやす
い材料が破壊され、それは電池をして破裂することなく
その内に含まれた過剰の圧力を排出させる。

残念ながら、電池の構成は、潜在的に安全な排出を妨げ
る。砕けやすいシールの破壊によシ、容器のカバーとコ
レクタープレートとの間の気体は速やかに漏れる７５ベ
　コレクタープレートと容器の底との間のものは、その
流路でより抵抗に会い、従ってより遅く逃れる。その結
果、コレクタープレートの前後で圧力差が生じ、それが
コレクタープレートをコレクター絶縁材へ押し、それに
より電池を部分的に再シールする。従って、砕けやすい
シールを破壊する代りに、電池内の気体のはつきりした
逃げ路がなく、そして電池の破壊的な分解の可能性が残
る。

〔発明の概要〕

本発明は、活性アノード材料、活性カソード材料を含む
電池ハウジング並に活性材料の一つと電気的に接触する
電池ハウジング内に含まれた集電装置部材よりなる。電
池は、さらに電池ハウジングのオリフィスを通して電池
から突き出している第一の部分を有する電導性ピン部材
よりなり、ピン部材はシーリング手段によりオリフィス
にシールされている。集電装置部材の開口内にピン部材
の第二の部分を離脱自由に確保する手段も設けられ、そ
れはピン部材と集電装置部材との間に電気的な接触を確
立する。電池内の内部圧が予定された圧力の限界を越え
るとき、ピン部材は、電池の内外の圧力差により電池か
ら射出され、それにより電池内の圧力を集電装置部材の
開口及び電池ハウジングのオリフィスを通して放出させ
る。

本発明の特別な特徴は、下記に記述される第１図は、本
発明に従って構成された第一の電池のＷＴ面図である。

第２図は、第１図に示されｆｃ電池で用いられうる集電
装置プレートの一つの態様の平面図である。

第２図は、第１図に示された電池で用いられうる集電装
置プレートの第二の態様の平面図である。

第３図は、本発明により構成された第二の電池の断面図
である。

第１図に関し、本発明は他の幾何学的な形を有する電池
にも同様に適しているが、本発明を用いる円筒形の電池
の断面図を示す。電池のノ・ウジングは、電導性材料例
えばステンレス鋼の開放端の電池容器２、そして同様に
五専性材料例えばステンレス鋼の電池カバー４０により
主として規定されているっカバーは、例えば二つの部品
をともにレザーａ接することにより、電池容器２へ確保
される。電池は、アノード１２及びカソード１４を含む
。

アノード１２は、一般に消費しうる金属であり、そして
アルカリ金属、アルカリ土類金属又はアルカリ金属或い
はアルカリ土類金属相互及び他の金属の合金（本明細書
で用いる「合金ｊとは、混合物、固溶液例えばリチウム
・マグネシウム及び金属間化合物例えばリチウムモノア
ルミニドを含む）である。アノード１２について好まし
い材料は、アルカリ金属特にリチウム、ナトリウム及び
カリウムそしてアルカリ土類金属特にカルシウム及びマ
グネシウムである。第１図に示した態様において、アノ
ード１２は、リチウムの比較的薄い円板状のウェファ−
の形である。

カソード１４の活性カソード材料は、固体例えば二酸化
マンガン、二硫化鉄、三硫化チタン、三硫化アンチモン
、三硫化モリブデン、三セレン化ニオブ、酸化ビスマス
、五酸化バナジウム又はポリカーボン弗化物例えば（ｃ
２Ｆ’）ｎ又は（ｃＦｘ）ｎ（式中ｘ　ｎ　Ｏ，Ｏより
大きく約１，２に及ぶ）又はこれらの混合物である。活
性カソード材料は結合剤及び導体と混合されて、第１図
に示される如く、円板状のカソード１４が形成され、そ
れはセパレーター６によりアノード１２から分離される
。セパレーター６は、電気的には非電導性であるがイオ
ン的には透過性であって、アノード１２とカソード１４
との闇のイオン移動を行わせる。従って、セパレーター
６は、液体電解質例えば等量のプロピレンカーボネート
及びジメトキシエタン（１モルのＬｉＣＦ３ＳＯ３を含
む）の混合物により含浸されたフェルト状のガラス繊維
織物である、固体電解′Ｉ（ば、又セパレーター６及び
液体電解質の代りに用いられうる。

又、カソード１４の活性カソード材料は、適切な多孔性
のカソードコレクター内に分散された液体カソード電解
質である。この場合、カソード電解質は、活性カソード
減極剤に溶解されたイオン的に伝導性の溶質の溶液より
なる。

カソード減極剤は、周期律表第■又は■族の元素の液体
オキシハロゲン化物例えば塩化スルフＩＪ　）ぺ塩化チ
オニル、オキシ塩化りん、臭化チオニル、塩化クロミル
、三臭化バナジル及びオキ・／塩化セレン又は他の適当
な材料例えば二酸化硫黄である。

カソード減俸剤として用いられつるものは、又周期律表
の第■〜■族の元素のハロゲン化物例えば−塩化硫黄、
−臭化硫黄、四弗化チオホスホリル、臭化チオホスホリ
ル、三弗化バナジウム、四塩化鉛、四塩化チタン、三塩
化臭化錫、二塩化二臭化錫及び塩化三臭化錫である。

カソード電解質に用いられる溶質は、イオン的に伝導性
の溶液を生成する単純塩又は複塩である。非水性システ
ムの好ましい溶質は、無機又は有機のルイス酸及び無機
のイオン化しうる塩のコンプレックスである。液体オキ
シハロゲン化物カソード減極剤とともに用いられるのに
適した代表的なルイス酸は、弗化アルミニウム、臭化ア
ルミニウム、塩化アルミニウム、五塩化アンチモン、四
塩化ジルコニウム、五塩化シん、弗化はう素、塩化はう
素及び臭化はう素を含む。ルイス酸と組合わさって有用
なイオン化しうる塩は、弗化リチウム、塩化リチウム、
臭化リチウム、硫化リチウム、弗化ナトリウム、塩化ナ
トリウム、臭化ナトリウム、弗化カリウム、塩化カリウ
ム及び臭化カリウムを含む。

もし所望ならばそして特にハロゲン化物に関し、共溶媒
がカソード・電解質に加えられて、溶液の比誘電率、粘
度又は溶媒の性質を変えてより良好な電導性を達成する
。適当な共溶媒の成る例は、ニトロベンゼン、テトラヒ
ドロフラン、Ｌ３−ジオキソラン、３−メチル−２−オ
キサゾリドン、プロピレンカーボネート、ガンマ−ブチ
ロラクトン、スルホラン、エチレングリコールスルファ
イト、ジメチルスルファイト、ベンゾイルクロリド、ジ
メトキシエタン、ジメチルイソキサゾール、ジエチルカ
ーボネート、二酸化硫黄などである。

多孔性のカソードコレクターは、電気的に伝導性でなけ
ればならず、活性カソード材料と外部的な電気的接触を
行い、そして又電池のカソード的な′ル気化学的方法の
ための延長された領域の反応部位をもたらす。カソード
コレクタ−の側に用いられるのに適した材料は、炭素材
料及び金属例えばニッケルであり、アセチレンブラック
が好ましい。

さらに、カソードコレクターは、粒子状の材料から作ら
れるとき、容器２内で直接成型されうるｄ−、又はクラ
ッキング又は破壊することなく処理されうる種々の大き
さの分断された物体に成型されうるべきである。もしカ
ソードコレクターが炭素質の材料から構成されるならば
、適当な結合剤は、安定剤とともに又はなしで、カソー
ドコレクター材料へ加えられる。この目的のための適当
な結合剤は、ビニル重合体、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリアクリル、ポリスチレンなどである。例えば
、もし第１図に示される電池が液体オキシハロゲン化物
カソード減極剤とともに用いられるならば、ポリテトラ
フルオロエチレンがカソードコレクター用の好ましい結
合剤であるだろう。重要なことは、カソードコレクター
に選ばれる材料が、それらが用いられるＮ池中で化学的
に安定なことである。

第１図に示されたカソード１４は、電池容器２の底の内
側の表面と物理的に接触し、それによシカソード１４を
容器２へ電気的に接続して、容器を電池の正の電極端子
とする。好ましくは、電導性の材料例えば炭素が電池容
器２の底の内表面をコートして、それらの間に低い抵抗
性の接触をもたらす。セパレーター６はカソード１４上
に配置され、そしてアノード１２はセパレーター６上に
配置される。例えば３０４ステンレス鋼又はモリブデン
から作られた円板状の集電装置プレート２８は、アノー
ド１２に対して位置しそしてそれと電気的に接触する。

好ましくは、集電装置プレート２８は、アノード１２に
超音波的に溶接される。

アノード１２及び集電装置プレート２８の両方は、電池
容器２及び電池カバー４０から絶縁材３１により電気的
に絶縁され、３１は円板状の絶縁区分３２（コレクター
プレート２８と電池のカバー４０との間に配置される）
並に絶縁性スカート３３（絶縁区分３２の端からぶらさ
がって、カソード１４０周辺の多くと同じくコレクター
プレート２８、アノード１２及びセパレーター６のそれ
ぞれの周縁に限界を画す）よυなる。絶縁材３１は、電
池部品とともに用いえられる材料例えばプラウエア州つ
イルミントンのイー・アイ・デュ・ボン・ド・ヌメアー
ズ・アンド・カンパニーから入手しうるテフツエル（Ｔ
ｅｆｚｅｌ　）　（ｉｆ６４？−）又はポリプロピレン
から作られるべきである。

電池のカバー４０は、オリフィス４３を有し、それは第
１図で分るように、上方に向いた円形の７ランジ４２に
より規定されよう。第一の部分５１を有する電導性のピ
ン部材５０は、オリフィス４３から突き出している。ピ
ン部材５０の第二の部分５２は、下記に詳しく説明され
るように、コレクタープレート２８の開口５２に離脱自
由に確保され、そしてコレクタープレート２８と電気的
に接触して電池の負の電極端子として働く。

環状のシール部材６０が、円状の７ランジ４２とピン部
材５０との間でオリフィス４３に配置される。シール部
材６０は円形のフランジ４２及びピン部材５０の両方に
融合して、電池を密封しそしてピン部材５０をその適当
な位置に確保する。シール部材６０は、ピン部材５０を
電池のカバー４０から電気的に分離する砕けやすい絶縁
性の材料から作られるべきである。又、電池内の圧力が
成るレベルに達すると、このような材料は破砕されて、
過剰な圧力を放出するために電池の内部から大気中へ路
を作るか又は路を　　−作るのに働く。シール部材６０
は、好ましくはガラス例えばほうけい酸塩ガラス又はセ
ラミック材料例えばアルミナから作られる。

ピン部材５０は、締まりばめを設けるように開口５５へ
圧入されることにより、コレクタープレート２８の開口
５５に離脱自由に確保される。開口５５は、その成る部
分がピン部材５０と強固な接触を行って、コレクタープ
レート３とピン部材５０との間に信頼しうる電気的接触
（比較的低い電気抵抗を有する）をもたらすならば、任
意の形（例えば、円、三角、四角）をとりうる。ピン部
材５０は、又任意の断面の形（例えば、円、三角、四角
）をとることができ、そして棟々の材料例えばリボン、
卵又はワイヤー又は管状の材料（電池アセンブリーが完
成した後に密封される）から形成される。ピン部材５０
は、電導性の材料例えばモリブデン又は４４６ステンレ
ス鋼から作られる。

電池の正常な操業では、ピン部材５０は負の電極端子と
して機能し、そしてシール部材６０は電池の内部からの
大気への材料のすべての通過を防ぐ。しかし、もし電池
内の圧力が予定されたレベルを越えるならば、圧力はシ
ール部材６０を粉砕する。粉砕されたシールは、もはや
ピン部材５０を保持するように働かず、そのため電池の
内外の圧力差は、開口５５からピン部材５０の第二の部
分５２を押し出し、そして電池からピン部材５０（ピン
部材５０に付着しているシール部材６０の成る部分とと
もに）を射出する。

ピン部材５０の射出は、オリフィス４３及び開口５５を
開け、そしてコレクタープレート２８の前方（オリフィ
ス４３を通り）及びコレクタープレート２８の後方（開
口５５及びオリフィス４３を通り）の両方から、電池の
内部から排出される材料のはつきりした路を生じさせる
。それ故、シール部材６０を粉砕する圧力は、電池から
安全に排出される。ピン部材３０と開口５５との間のは
めあいは、圧力がシール部材６０を粉砕するのに充分な
とき、ピン部材５０をして放出させるものでなければな
らない。予定されたレベルより上の圧力は、シール部材
６０を粉砕することなくピン部材５０をして射出せしめ
ることは又可能である力ζ生じそうにはない。しかし、
たとえそのような場合でも、電池の内部から材料を排出
するはっきりした路は生ずる。

第１図に示される態様は、ピン部材５０を負の端子とし
そして容器２を正の端子としているが、本発明はピン部
材５０及び容器２の極性を逆にしても同様に良く働く。

事実、このような逆の極性は、シール部材６０の腐蝕並
にその上の腐蝕生成物の沈着（電池を自己放電させる）
を防ぐために、高区圧電池システム例えばリチウム・二
酸化マンガンシステムにとり好ましい。第３図は、その
ような態様を示し、その際第１図に見い出されるのと同
じ数字は同じ構造を示す。第３図において、アノード１
２′は容器２と電気的に接触し、そしてカソード１４′
は集電装置プレート２８と電気的に接触している。第３
図の電池は、第１図の電池と他の点は実質的に同様であ
る。

前述の如く、ピン部材５０及び開口５５は種々の形をと
りうる。しかし、両方が円形の断面をもつとき、開口５
５ヘピン部材５０を圧入するのに実質的な力が必要なこ
とが分った。第１図の電池を構成するのに、カバー４０
はピン部材５０及び環状のシール部材６０により組立て
られ、次にそのアセンブリーがユニットとして電池容器
２へ取付けられる。このような取付は中、もし実質的な
力がピン部材５０を開口５５へ同軸的に圧入するのに必
要ならば、環状のシール部材６０（及び／又はシール部
材６０とピン部材５０との間の結合及びシール部材６０
と円状のフランジ４２との間のそれ）を損傷することが
、それ故可能となる。そのため、本発明の一つの態様に
おいて、集電装置プレート２８が第２Ａ図に示されるよ
うにプレート２８１の外形を有するのが好ましく、開口
５５は正方形であり、ピン部材５０は円筒状である。必
要な圧入は、次に適度の力だけで達成され、しかも良好
な電気的接触がピン部材５ｏとコレクタープレート２８
との間に生じ、そして圧力がシール部材６０を粉砕させ
るときピン部材５０の射出が生ずる。例えば、厚さ約０
．０１３ｃｒｎ（０，００５インチ）直径約１．０２０
（約０．４インチ）の円板状のコレクタープレート２８
が約０．１６ｃｍ（０，０６２５インチ）の正方形の開
口５５により構成され、その開口に直径約０、ｌ　Ｖｅ
ｎｔ（０，０６５インチ）の円筒状のピン部材５０が圧
入される。

集電装置プレート２８の他の態様は、第２Ｂ図で示され
るプレート２８２であり、その間口５５は溝つきの円形
の開口である。第２Ｂ図に示されるように、開口５５の
周囲は、周囲について等しい間隔で置かれた４個の放射
状に内側に向ったタブ５５１によシ中断されて、４個の
放射状に向ったスリット５５２を規定する。タブ５５１
間の距離は、円筒状のピン部材５０の直径より小さくさ
れる。従って、ピン部材５０を開口５５へ押し込むとき
、プレートの溝つきの部分は、変形しそして適度の力だ
けでピン部材５０を開口５５へ同軸的に圧入させる。次
にプレート２８の変形された部分は、ピン部材５０をプ
レート２８へ強固に確保させ、次に良好な電気的接続を
確実にし、一方圧力がシール部材６０ｔｌ−粉砕させる
ときピン部材５０を射出させる。

ピン部材５０の第二の部分５２に隣接して位置ししかも
コレクタープレート２８の下にある環状の空間５７は、
圧入操作によシ生ずるコレクタープレート２８のすべて
の局所的な変形を受は入れる。間隔５７は、又軟いアノ
ード材料例えばリチウムが電池の組立て中に開口５５か
ら押し出され次に部材６０の望ましくない腐蝕を生じさ
せるシール部材６０と物理的に接触するようになる可能
性を最低にする。

第１図に示される電池を構成するために、シール部材ω
は電池カバー４０のオリフィス４３内に位置しそしてピ
ン部材５０はシール部材６０内に位置する。このアセン
ブリーは、次に加熱されてピン部材５ｏ及びオリフィス
４３の周囲をシール部材６０ヘシールする。次にアセン
ブリーを反対にし、予め形成された集電装置プレート２
８は予め形成されたアノード１２へ超音波的に溶接され
、予め形成された絶縁材３１をピン部材５０の上に置き
、そして集電装置プレートの開口５５（それにアノード
が溶接される）をピン部材５０へ圧入する。予め形成さ
れたセパレーター６を次にアノード１２の上に賀き、そ
して［Ｗｊ質をセパレーターの上に置く。カソード１４
を次にセパレーター６の上に置き、容器２をこのアセン
ブリーの上に置く。電池を次に右側を上に向け、カバー
４０は容器２の上に置かれそして電池を溶接して密封す
る。

数抛の電気化学的電池を構成して本発明の有用性を示す
。

特に、多数のコントロール電池を高さ約０．３７　ｃｒ
ｎ（０，１４６インチ）直径約１．１５６ｎ（０，４５
３インチ）及び壁の厚さ約０．０２５（７）（０，０１
０インチ）のステンレス鋼容器を用いて構成した。各電
池は、ステンレス鋼の集電装置プレートについて配置さ
れしかも取付けられた直径約０．８６α（約０．３４０
インチ）厚さ約０．０５ｚ（０，０２０インチ）のリチ
ウムウェファを含んだ。各電池は、又電池カバーのオリ
フィスに配置されたガラスシールを通して突き出した円
筒状のピン部材を有し、ピン部材はコレクタープレート
に溶接された。その活性材料として二酸化マンガンを用
いる厚さ約０．１５１Ｍ（０，０６０インチ）直径約０
．９　ｃｍ　（約０、３６０インチ）の固体カソードは
、容器の底に置かれた。

カソードは、１モルのＬ　１ＣＦ３８０３を含む５０％
のプロピレンカーボネート及び５０％のジメトキシエタ
ンの液体電解質混合物を含浸されたフェルト状のガラス
繊維織物によリアノードから分離された。

多数のテスト電池（前述の構造を有する）が作られたが
、ただしそれぞれにおいて円筒状のピン部材はコレクタ
ープレートに溶接されるよりむしろ離脱自由にそれに取
付けられ、その際特にコレクタープレートを第２Ａ図に
示される正方形の開口により構成しそしてピン部材をこ
の開口へ圧入する。このピン部材・コレクタープレート
構造を用いる他のテス）１７池が作られたが、ただしポ
リテトラフルオロエチレン結合の多孔性炭素カソードコ
レクター中に分散された５ＯＣ４−ＩＭ　ＬｉＡｔＣ４
の液体カソード電解質が、前述の固体カソード及び液体
電解質の組合せの代りに用いられた。

テスト電池及びコントロール電池の両方が酷使テスト（
３種）にかけられた。

（１）３００℃加熱プレートテスト：電池を予め３００
℃に加熱された加熱プレートの表面に垂直に置く。

（２）３００℃加熱管テスト：管を３００℃にセットさ
れた電気炉に入れ、電池を管に直立させて入れる。

＜３）６００℃直火テスト：電池を、炎の高さ約１５ｃ
ｒｎ（６インチ）のフイシャ−（Ｆｉｓｈｅｒ　）バー
ナー上約９１：ｎｌ（３，５インチ）の金属スクリーン
の上に水平に確保し、そして６００℃のテスト温度に３
０秒内に達せしめる。

加熱プレート及び加熱管のテストの両方において、コン
トロール電池は破裂するか又は非常にゆがめられたかの
何れかであった。逆に、本発明に従って構成されたテス
ト電池は、１〜２分以内に安全に排気し、ピン部材は射
出され（それに取付けられたガラスシールの成る部分と
ともに）そして電池の残りは無傷であった。同様に、直
火テストにかけられたコントロール電池は、又破裂する
か又は非常にゆがめられるかの何れかでちったが、一方
本発明により作られた電池は、３０秒〜１分以内に安全
に排気し、ピン部材及び成るガラスシールが射出されそ
して電池の残シは無傷であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により構成された第一の電池の断面図
であり、第２Ａ図は、第１図に示された電池に用いられ
うる集電装置プレートの一つの態様の平面図であり、第
２Ｂ図は、第１図に示される電池に使用しうる集電装置
プレートの第二の態様の平面図であり、第３図は、本発
明によシ構成された第二の電池の断面図である。２・・・［池容５　　　　　　　６・・・セパレーター
１２・・・アノード　　　　　　１４・・・カソード２
８・・・コレクタープレート　３１・・・絶縁材３２・
・・絶縁区分　　　　　　３３・・・絶縁スカート４０
・・・電池カバー　　　　　４２・・・フランジ４３・
・・オリフィス　　　　５０・・・ピン部材５１・・・
第一の部分　　　　５２・・・第二の部分５５・・・開
口　　　　　　　５７・・・環状の空間６０・・・シー
ル部材　　　　１２′・・・アノード１４′・・・カソ
ード　　　　　２８１・・・プレート２８２・・・プレ
ート　　　　５５１・・・タブ５５２・・・スリット特許出願人　エバーレディ　バッテリー　カンパニーイ
ンコーホレーテッドへ代　理　人　弁理士　斉　藤　武　彦　　。同　　　　弁理士　川　瀬　良　治、パパ−−・′

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ａ）活性アノード材料及び活性カソード材料を
含む電池ハウジング；（ｂ）活性材料の一つと電気的に接触している電池ハウ
ジング内の電導性集電装置部材；（ｃ）電池ハウジングのオリフィスを通して電池から突
き出ている第一の部分を有する電導性ピン部材；（ｄ）その周囲から電池の内部をシールするための、ピ
ン部材をオリフィスにシールする手段；及び（ｅ）ピン部材と集電装置部材との間に電気的接触を確
立するように、集電装置部材の開口内に電導性ピン部材
の第二の部分を離脱自由に確保し、その際電池内の圧力
が予定された圧力の限界を越えたときに、ピン部材が電
池の内外の圧力差により電池から射出され、それにより
電池内の圧力を集電装置部材の開口及び電池ハウジング
のオリフィスを通して放出せしめる手段よりなる電気化学的電池。
（２）集電装置部材が、電導性材料よりなる集電装置プ
レートであり、そして集電装置プレート中の開口の電導
性ピン部材の第二の部分を離脱自由に確保する手段が、
集電装置プレートとピン部材との間に電気的接触をもた
らす開口とピン部材との間の締まりばめであり、その際
電池内の圧力が予定された圧力の限界を越えたとき、ピ
ン部材が電池の内外の圧力差により電池から射出され、
それにより集電装置プレートの後の圧力を集電装置プレ
ートの開口及び電池ハウジングのオリフィスを通して放
出させる特許請求の範囲第（１）項記載の電気化学的電
池。
（３）ピン部材がほぼ円筒形であり、そして集電装置プ
レートの開口がほぼ正方形の形である特許請求の範囲第
（２）項記載の電気化学的電池。
（４）ピン部材がほぼ円筒形であり、そして集電装置プ
レートの開口がほぼ円形の形であり、さらに開口がその
周辺で間隔のあいた複数の放射状に内側に向いたタブを
有する特許請求の範囲第（２）項記載の電気化学的電池
。
（５）ピン部材をオリフィスにシールする手段が、電池
ハウジングのオリフィスを規定する壁とピン部材との間
に配置された砕けやすい材料である特許請求の範囲第（
１）項記載の電気化学的電池。
（６）砕けやすい材料が電気的絶縁材であり、活性アノ
ード材料が集電装置部材と電気的に接触されそして電池
ハウジングから電気的に分離され、そして電池ハウジン
グが電導性でありそして活性カソード材料と電気的に接
触する特許請求の範囲第（５）項記載の電気化学的電池
。
（７）活性カソード材料が固体である特許請求の範囲第
（６）項記載の電気化学的電池。
（８）活性カソード材料が二酸化マンガン、二硫化鉄、
二硫化チタン、三硫化アンチモン、ポリカーボン弗化物
、三セレン化ニオブ、酸化ビスマス、五酸化バナジウム
及びこれらの混合物よりなる群から選択される特許請求
の範囲第（７）項記載の電気化学的電池。
（９）活性カソード材料が多孔性且電導性カソードコレ
クター中に分散した液体であり、そして多孔性の電導性
カソードコレクターが電池ハウジングと電気的に接触し
ている特許請求の範囲第（６）項記載の電気化学的電池
。
（１０）活性カソード材料が塩化スルフリル、塩化チオ
ニル、オキシ塩化りん、臭化チオニル、塩化クロミル、
三臭化バナジル、二酸化硫黄及びオキシ塩化セレンより
なる群から選ばれる特許請求の範囲第（９）項記載の電
気化学的電池。
（１１）活性アノード材料がリチウム、ナトリウム、カ
リウム、カルシウム及びマグネシウムよりなる群から選
ばれる特許請求の範囲第（６）項記載の電気化学的電池
。
（１２）砕けやすい材料が電気的絶縁材であり、活性カ
ソード材料が集電装置部材と電気的に接触しておりそし
て電池ハウジングから電気的に分離されておれ、さらに
電池ハウジングが電導性であつて活性アノード材料と電
気的に接触している特許請求の範囲第（５）項記載の電
気化学的電池。
（１３）活性カソード材料が二酸化マンガン、二硫化鉄
、二硫化チタン、三硫化アンチモン、ポリカーボン弗化
物、三セレン化ニオブ、酸化ビスマス、五酸化バナジウ
ム及びこれらの混合物よりなる群から選ばれる特許請求
の範囲第（１２）項記載の電気化学的電池。
（１４）活性アノード材料がリチウム、ナトリウム、カ
リウム、カルシウム及びマグネシウムよりなる群から選
ばれる特許請求の範囲第（１２）項記載の電気化学的電
池。
（１５）砕けやすい材料が電気的絶縁材であり、活性カ
ソード材料が多孔性且電導性カソードコレクター中に分
散した液体であり、該多孔性且電導性カソードコレクタ
ーが集電装置部材と電気的に接触ししかも電池ハウジン
グから電気的に分離され、そして電池ハウジングが電導
性でありしかも活性アノード材料と電気的に接触してい
る特許請求の範囲第（５）項記載の電気化学的電池。
（１６）活性カソード材料が塩化スルフリル、塩化チオ
ニル、オキシ塩化りん、臭化チオニル、塩化クロミル、
三臭化バナジル、二酸化硫黄及びオキシ塩化セレンより
なる群から選択される特許請求の範囲第（１５）項記載
の電気化学的電池。
（１７）活性アノード材料がリチウム、ナトリウム、カ
リウム、カルシウム及びマグネシウムよりなる群から選
ばれる特許請求の範囲第（１５）項記載の電気化学的電
池。