WO2004105159A1 - 密閉電池 - Google Patents

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insulating
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Ryuichiro Ebi
Kenjin Masumoto
Toshiharu Kitagawa
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a sealed battery, and more particularly, to a sealed battery which is excellent in liquid leakage prevention and is sealed by swaging.
  • Lithium-based batteries are effective as small and high-capacity batteries, and flat rectangular lithium-ion rechargeable batteries are particularly suitable for thinning equipment.Cellular phones are reusable batteries. The application of this technology to portable electronic devices is increasing.
  • a sealing member is arranged at the opening of the battery case via a gasket, the opening of the battery case is crimped inward, and the gasket is compressed and sealed.
  • Various types are known (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-166076 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-37574).
  • a battery case 21 houses a power generating element 22 composed of an electrode group and an electrolytic solution.
  • An annular groove is formed on the outer peripheral surface at a predetermined position from the upper end of the opening 21 a of the battery case 21, and the opening 24 a is formed on the annular support 23 bulged inside by the annular groove. Is formed by welding.
  • a plate 26 is arranged on the receiving plate 24 via an insulating gasket 25, and one electrode of the power generating element 22 is connected to the plate 26 via a lead 27. Further, a cap 28 serving as an external connection terminal is disposed on the sealing plate 26 in a state of being electrically connected.
  • the insulating gasket 25 has a rectangular cylindrical shape having a bottom wall 25a in contact with the lower surface of the plate 26 and an upper wall 25b in contact with the inner periphery of the opening 21a of the battery case 21.
  • the bottom wall 25a has an opening 25c corresponding to the opening 24a of the receiving plate 24a, and an annular seal projection 29 protrudes from the inner peripheral surface of the bottom wall 25a.
  • the plate 26 has a thin portion 26a which is broken by an increase in battery internal pressure, and the cap 28 serving as an external connection terminal has a gas discharge hole 28a.
  • the sealing unit 30 is an inner gasket 3 having a rectangular cylindrical shape having a bottom wall 32 a and an upper wall 32 b inside the filter 31 and having an opening 32 c formed in the bottom wall 32 a. 2 are accommodated. Further, a pair of upper and lower bowls 33 a and 34 a having a central portion connected to each other in an opening 32 c are provided above and below the bottom wall 32 a of the inner gasket 32.
  • a safety mechanism 35 composed of an upper valve body 3 3 and a lower valve body 3 4 is provided.
  • the bowl 3 4 a of the lower valve body is broken, and the bowl 3 3 a of the upper valve body is broken. It is configured to reverse and cut off the current path.
  • a PTC element 36 and a cap 37 serving as an external connection terminal are arranged. In this state, the opening 31 a of the filter 31 is crimped inward, so that the cap 3.7, the PTC element 36 and the safety mechanism 35 are fixed via the inner gasket 32, and the seal is closed.
  • Unit 30 is configured.
  • the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has as its object to provide a sealed battery that can secure hermeticity with a simple and inexpensive configuration even in a thin battery and that can obtain high reliability with respect to liquid leakage prevention. Aim. Disclosure of the invention
  • the sealed battery of the present invention has a sealing member or a sealing member at an opening of a battery case through an insulating gasket; a sealing member formed by caulking a member in a filter through an inner gasket.
  • a sheet-like gasket is placed on the sealing member, and the opening of the battery case is crimped inward to insulate the gasket and the sheet-like gasket or the insulating gasket. It is sealed with a sheet gasket and inner gasket.
  • the sealing performance can be further improved. Also, even though a material having a large elastic restitution coefficient is expensive, a sheet-like gasket is different from an insulating gasket or an insulating gasket and a thinner gasket in which a large amount of material is wasted for molding. They are less wasteful and do not cost much.
  • the thickness of the upper surface of the inner gasket that is swaged in the insulating gasket or the filter is increased, and the opening of the battery case is swaged inward to insulate the insulating gasket or the insulating gasket and the inner gasket.
  • the thick portion has the same effect as the above-described sheet-like gasket, and can achieve the same effect.
  • annular seal projection is provided on the compression point at the time of caulking on the insulating gasket and / or the inner gasket, and a sheet-like gasket having a larger elastic restitution coefficient than the gasket is provided thereon.
  • FIGS. 1A to IB show a sealed battery according to the first embodiment of the present invention.
  • 1A is an overall perspective view
  • FIG. 1B is an enlarged longitudinal sectional side view taken along the line AA of FIG. 1A.
  • FIG. 2A to 2B show a sealing unit in a sealed battery according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 2A is a longitudinal sectional side view
  • FIG. 2B is a longitudinal sectional view of an inner gasket before caulking. It is a side view.
  • FIG. 3 is a vertical sectional side view of a main part of a sealed battery according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional side view of a sealing unit in a sealed battery according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a vertical sectional side view of a main part of a sealed battery according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional side view of a main part of a conventional sealed battery.
  • FIG. 7 is a vertical sectional side view of a main part of another conventional sealed battery. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • reference numeral 1 denotes a flat rectangular sealed battery made of a lithium ion secondary battery, and an electrode plate group in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are laminated via a separator in a battery case 2 and an electrolyte solution.
  • an annular groove is formed on the outer peripheral surface at a predetermined position from the upper end 2b, and the annular groove bulges inside.
  • a receiving plate 4 having an opening 4a formed on the annular support 6 is fixed by welding.
  • the sealing unit 8 is placed on the receiving plate 4 via the insulating gasket 7, and in this state, the opening 2 a of the battery case 2 is caulked inward, so that the battery case 2 is provided via the insulating gasket 7. And sealed with insulation I have.
  • the insulating gasket 7 is made of a resin molded product such as PP or PE, and has a shape of a bottom wall 7 a contacting the upper surface of the receiving plate 4 and the lower surface of the sealing unit 8 and an opening 2 a of the battery case 2. And has an opening 7c corresponding to the opening 4a of the receiving plate 4 on its bottom wall 7a, and an upper surface of the bottom wall 7a.
  • An annular seal projection 7d is projected from an outer peripheral portion of the casing.
  • the sealing unit 8 has a bottom wall 9a and a peripheral wall 9b, and is provided with a rectangular cylindrical metal filter 9 having an opening 9c formed in the bottom wall 9a.
  • One electrode of element 3 is connected by a lead (not shown).
  • the other electrode of the power generating element 3 is connected to the battery case 2.
  • a square tubular insulating inner gasket 10 having a bottom wall 10a and an upper wall 10b and an opening 10c formed in the bottom wall 10a is accommodated. Have been.
  • the inner gasket 10 is made of an inexpensive resin molded product such as PP or PE.
  • a pair of upper and lower valve bodies 11 having upper and lower bowls 11a and 12a whose central parts are connected to each other within the opening 10c.
  • a safety mechanism 13 including a lower valve body 12 is provided.
  • the bowl mechanism 12a of the lower valve body breaks, and the bowl part 11a of the upper valve body reverses to cut off the current path and release the battery internal pressure. It is configured to discharge to the outside through a gas discharge hole (not shown) provided in the cap 15 serving as a connection terminal.
  • An annular seal projection 10 d is provided on the outer peripheral portion of the upper surface of the bottom wall 10 a of the inner gasket 10 to be in pressure contact with the lower surface of the upper valve body 11.
  • a PTC element 14 having an opening 14a as a sealing member and a cap 15 serving as an external connection terminal are arranged on the upper part of the safety mechanism 13 as a sealing member, and a sheet-like gasket 16 is placed thereon.
  • This sheet-like gasket 16 may be made of a PP or PE resin sheet, but it has a large elastic coefficient of restitution such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or perfluoro alcohol. It is preferable to use a resin sheet of xyalkane (PFA).
  • the sealing unit 8 is a state in which the inner gasket 10, the safety mechanism 13, the PTC element 14, the cap 15 serving as an external connection terminal, and the sheet-like gasket 16 are accommodated in the filter 9 as described above.
  • the filter 9 is formed by caulking the opening 9 d of the filter 9 inward and fixing it.
  • the cap 15 has a PTC element 14, a safety mechanism 13, a filter 9, and a lead (not shown). ) Is electrically connected to one electrode of the power generating element 3 via
  • the inner gasket 10 of the sealing unit 8 is brought into contact with the peripheral wall 9 b of the filter 9 and the compression point is formed.
  • the wall thickness of the upper wall 10 b is as thin as about 0.1 to 0.2 mm
  • the opening 9 d of the caulked filter 9 Since a sheet-like gasket 16 of about 0.1 to 0.2 mm overlaps the same as the upper wall 10b of the inner gasket 10 between them, the total compression allowance of the gasket is increased.
  • the necessary sealing property can be surely secured, and high reliability can be obtained with respect to liquid leakage prevention.
  • the sheet-like gasket 16 is made of PTFE or PFA having a larger coefficient of restitution than the inner gasket 10, the sealing performance can be further improved, and the material of this type is expensive.
  • the inner gasket 10 is made of such a material, a large amount of material is not wasted for molding, and the cost is not significantly increased.
  • the elastic resilience coefficient of the sheet-like gasket 16 is in the range of 2 to 5 times the elastic resilience coefficient of the insulating gasket or the insulating gasket and the inner gasket. It is preferable from the viewpoint of thickness.
  • the sheet-like gasket 16 is arranged on the cap 15 of the sealing unit 8, and the inner gasket 10 upper wall 1 is placed at the compression point between the opening 9 d of the filter 9 and the cap 15.
  • a portion of the inner gasket 10 which is in contact with the upper surface of the cap 15 has an outer diameter side than the side wall 10 e of the inner gasket 10.
  • a thick portion 17 bulging out is formed. This thick portion 17 is functionally the same even if it is expanded to the inner diameter side, but if expanded to the inner diameter side, the upper valve body 11, the PTC element 14 and the cap
  • the thickness of the thickened portion 17 to be bulged a range of 1.2 to 2.5 times the side wall 10e is preferable from the viewpoint of the liquid leakage prevention and the thickness that can be arranged.
  • the thick portion 17 has the same effect as the sheet-like gasket 16 and can achieve the same effect.
  • the opening of the battery case 2 is In the present embodiment, the sealing unit 8 is used as a sealing member instead of the sealing unit 8 in the present embodiment. 4 and a cap 15 are arranged, and a sheet-like gasket 16 is arranged on the upper surface of the cap 15.
  • a pair of upper and lower upper valve bodies 11 having upper and lower bowls 11a and 12a having their central parts connected to each other in the opening 7c are provided above and below the bottom wall 7a of the insulating gasket 7.
  • a safety mechanism 13 including a lower valve body 12 is provided, and an insulating plate 18 for insulating the lower valve body 12 from the lower plate 12 is provided on the receiving plate 4.
  • An opening 18a corresponding to the opening 4a is formed in the insulating plate 18. In this state, the upper end of the opening 2a of the battery case 2 is swaged.
  • the sheet-like gasket 16 and the upper wall 7b of the insulating gasket 7 are provided between the upper end of the opening 2a of the battery case 2 and the cap 15 as a sealing member.
  • the gasket at the compression point can have a large total compression allowance due to the double interposition of the gasket and the required seal even if there is some caulking error in the opening 2a of the battery case 2. Performance can be ensured, and high reliability can be obtained for leakage prevention.
  • annular seal projection 10 d is provided on the outer peripheral portion of the upper surface of the bottom wall 10 a of the inner gasket 10.
  • a sheet-like gasket 19 having an elastic coefficient of restitution greater than that of the inner gasket 10 is disposed on the upper surface of 0a.
  • An upper valve body 11 of a safety mechanism 13 is arranged on the sheet-like gasket 19, and a PTC element 14 and a cap 15 as sealing members and a sheet-like gasket 16 are arranged thereon. Have been.
  • the upper wall 10b of the inner gasket 10 and the sheet-like gasket 16 are compressed and sealed between the upper surface of the cap 15 and the PTC element 14 and the filter 9
  • the sheet-like gasket 19 having a large elastic restitution coefficient is compressed between the bottom wall 9a of the inner gasket 10 and the seal projection 10d of the bottom wall 10a of the inner gasket 10.
  • the sheet-like gasket 19 with a large coefficient of elastic restitution is interposed at the compression point between the annular seal projection 10d and the annular seal projection 10d to ensure high sealing performance. It is possible to prevent the deformation of the seal projection 10d even when stored for a long period of time under appropriate conditions, and to ensure a sufficient sealing pressure resistance.
  • the fourth embodiment has a configuration in which the opening 2a of the battery case 2 is sealed by a sealing rot 8 via an insulating gasket 7, and a sheet-like gasket is provided.
  • a PTC element 14 is used as a sealing member instead of the sealing unit 8 in place of the sealing unit 8, as in the third embodiment.
  • a ring-shaped sealing projection 7 d is projected from the outer peripheral portion of the upper surface of the bottom wall 7 a of the insulating gasket 7, and
  • the sheet gasket 19, which has a higher coefficient of elastic restitution than the insulating gasket 7, Are placed.
  • a PTC element 14 serving as a sealing member and an annular seal projection protruding from a bottom wall 7 a of an insulating gasket 7 opposed thereto.
  • High sealing performance is ensured by interposing a sheet-like gasket 19 with a high coefficient of restitution between 7 d and 7 d, even if stored for a long time under severe conditions such as high temperature. It is possible to prevent the seal projection 7d from being deformed, and to secure a sufficient sealing pressure resistance.
  • the opening of the battery case is sealed with the sealing unit through the insulating gasket and the sealing member or the sealing member is swaged into the filter via the inner gasket.
  • place a sheet gasket on the sealing member and caulk the opening of the battery case inward and seal with the insulating gasket and the sheet gasket, or the insulating gasket, the sheet gasket and the inner gasket Suitable for increasing the total compression allowance of the gasket and ensuring the required sealing performance even if there is a slight error in the amount of caulking, thereby obtaining high reliability in preventing leakage. .

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Abstract

電池ケース（２）の開口部（２ａ）を絶縁ガスケット（７）を介して封口部材若しくは封口部材をフィルター（９）内にインナーガスケット（１０）を介してかしめてなる封口ユニット（８）にて封口した密閉電池において、封口部材上にシート状ガスケット（１６）を配置し、電池ケース（２）の開口部（２ａ）を内方にかしめて絶縁ガスケット（７）及びシート状ガスケット（１６）、もしくは絶縁ガスケット、シート状ガスケット（１６）及びインナーガスケット（１０）にて密閉封口することにより、十分な圧縮代を確保した状態でかしめ封口する。

Description

明 細 書 密閉電池 技術分野
本発明は密閉電池に関し、 特に漏液防止性に優れたかしめ封口してな る密閉電池に関する。 背景技術
近年、 携帯電子機器の小型化、 薄型化、 並びに高機能化の進展が著し く、 それに伴ってその電源となる電池も小型、 薄型で高容量化が要求さ れている。 小型で高容量を可能にする電池と してリチウム系電池が有効 であり、 中でも扁平な角形のリチウムイオン二次電池は機器の薄型化に 好適であり、 繰り返し使用できる電池と して携帯電話などの携帯電子機 器への適用が増加している。
ところで、 角形密閉電池における封口構造と して、 電池ケースの開口 部にガスケッ トを介して封口部材を配置し、 電池ケースの開口部を内方 にかしめ、ガスケッ トを圧縮して封口したものは、種々知られている （例 えば、 特開平 8 — 1 6 2 0 7 6号公報、 特開 2 0 0 0 — 3 5 7 4 9 5号 参照。）
この種の密閉電池の構成例を図 6を参照して説明すると、 電池ケース 2 1内には極板群と電解液からなる発電要素 2 2が収容されている。 電 池ケース 2 1の開口部 2 1 aの上端より所定の位置の外周面に環状溝を 形成し、 この環状溝によって内部に膨出形成された環状支持部 2 3上に 開口部 2 4 aを形成した受け板 2 4が溶接固定されている。 受け板 2 4 上に絶縁ガスケッ ト 2 5を介してプレート 2 6が配置され、 プレート 2 6に発電要素 2 2の一方の電極がリード 2 7を介して接続されるととも に、 封口板 2 6上に外部接続端子となるキャップ 2 8が電気的に接続し た状態で配置されている。 この状態で電池ケース 2 1の開口部 2 1 aの 上端部を内方にかしめ加工することで、 絶縁ガスケッ ト 2 5を介してプ レート 2 6が固定されて封口されている。 絶縁ガスケッ ト 2 5は、 プレ ート 2 6の下面に接する底壁 2 5 a と電池ケース 2 1の開口部 2 1 aの 内周に接する上壁 2 5 bを有する角筒状で、 その底壁 2 5 aに受け板 2 4の開口部 2 4 aに対応する開口部 2 5 cを有し、 かつ底壁 2 5 aの内 面外周部に環状のシール突部 2 9が突設されている。プレート 2 6には、 電池内圧の上昇によって破断する薄肉部 2 6 aが形成され、 外部接続端 子となるキャップ 2 8にはガス放出穴 2 8 aが形成されている。
また、 図 7に示すように、 図 6のプレート 2 6に代えて、 封口ュニッ ト 3 0を配設されたものも知られている。 封口ユニッ ト 3 0は、 フィル ター 3 1内部に底壁 3 2 a と上壁 3 2 bを有する角筒状で、 底壁 3 2 a に開口部 3 2 cが形成されたインナーガスケッ ト 3 2が収容配置されて いる。 さらに、 このインナーガスケッ ト 3 2の底壁 3 2 aの上下には、 開口部 3 2 c内で相互に中央部が接続された椀部 3 3 a、 3 4 aを有す る上下一対の上弁体 3 3 と下弁体 3 4からなる安全機構 3 5が配設され. 電池内圧が上昇すると下弁体の椀部 3 4 aが破断し、 上弁体の椀部 3 3 aが反転して通電経路が遮断されるように構成されている。 安全機構 3 5の上部には P T C素子 3 6 と外部接続端子となるキャップ 3 7が配置 されている。 この状態でフィルター 3 1の開口部 3 1 aを内方にかしめ 加工することで、 インナーガスケッ ト 3 2を介してキャップ 3 . 7、 P T C素子 3 6及ぴ安全機構 3 5が固定されて封口ュニッ ト 3 0が構成され ている。
ところが、 図 6、 図 7に示すような構成では、 電池ケース 2 1の厚さ 寸法 Wの小さい薄型電池においては、 絶縁ガスケッ ト 2 5もしくは絶縁 ガスケッ ト 2 5及びィンナーガスケッ ト 3 2の圧縮ポィントとなる上壁 2 5 b、 3 2 b の厚さを十分に大きくすることができず、 電池ケース 2 1 もしくは電池ケース 2 1及ぴフイノレター 3 1の開口部 2 1 a、 3 1 a を内側にかしめて外部接続端子板となるキャップ 2 8、 3 7の上面との 間で絶縁ガスケッ ト 2 5もしくは絶縁ガスケッ ト 2 5及ぴィンナーガス ケッ ト 3 2をかしめシールする際に、 十分な圧縮代を確保することがで きないため、 環状支持部 2 3 と電池ケース 2 1の上端面との間の寸法 d 1 もしくは電池ケース 2 1の上端面との間の寸法 d 1及びフィルター 3 1の上下端面間の寸法 d 2を規制してこれら電池ケース 2 1もしくは電 池ケース 2 1及びフィルター 3 1をかしめても、 必要な圧縮代が確保で きないので、 封止性が確保されないことが多々発生し、 漏液防止性に対 する信頼性が低いという問題がある。
本発明は、 上記従来の問題点に鑑み、 薄型電池においても簡単で安価 な構成にて密閉性が確保され、 漏液防止性に対して高い信頼性が得られ る密閉電池を提供することを目的とする。 発明の開示
上記問題点を解決するために、 本発明の密閉電池は、 電池ケースの開 口部を絶縁ガスケッ トを介して封ロ部材若しくは封口.部材をフィルター 内にインナーガスケッ トを介してかしめてなる封口ュニッ トにて封口し た密閉電池において、 封ロ部材上にシート状ガスケッ トを配置し、 電池 ケースの開口部を内方にかしめて絶縁ガスケッ ト及びシート状ガスケッ ト、 もしく は絶縁ガスケッ ト、 シート状ガスケッ ト及びインナーガスケ ッ トにて密閉封口したものである。
この構成により、 密閉電池の薄型化を達成するために、 電池ケースの 開口部上端部若しくは封口ュニッ トのフィルター上端部にそれぞれ対応 する絶縁ガスケッ ト、 インナーガスケッ トの肉厚を厚くできなくても、 電池ケースの開口部上端部若しくはフィルター上端部と封口部材との圧 縮ポイント となる部分にシー ト状ガスケッ トが介在しているため、 これ らのガスケッ トの総圧縮代を大き く とることができ、 かしめ量に誤差が 多少あつても確実に必要なシール性を確保でき、 漏液防止性に対して高 い信頼性を得ることができる。
また、 シー ト状ガスケッ トが、 絶縁ガスケッ トもしく は絶縁ガスケッ ト及びィンナーガスケッ トよ り も弾性反発係数の大きい材料を用いると , シール性を一層向上させることができる。 また、 弾性反発係数が大きい 材料は高価であつても、 成形のための無駄になる材料の量が多い絶縁ガ スケッ トもしく は絶縁ガスケッ ト及ぴィンナーガスケッ ト とは違ってシ ー ト状ガスケッ トは無駄が少ないので、 あまり コス ト高になることもな い。
そして、 絶縁ガスケッ トまたはフィルター内にかしめて収容されてい るインナーガスケッ トの上面の肉厚を厚く し、 電池ケースの開口部を内 方にかしめて絶縁ガスケッ トもしく は絶縁ガスケッ ト及びィンナーガス ケッ トにて密閉封口 しても、 肉厚部が上記シー ト状ガスケッ ト と同様の 作用を奏して同様の効果を奏することができる。
さ らに、 絶縁ガスケッ トおよび/またはインナーガスケッ トにかしめ 加工時の圧縮ポイン トに環状のシール突起部を設けると ともにその上に 前記ガスケッ トより も弾性反発係数が大きいシー ト状ガスケッ トを配置 することにより、 絶縁ガスケッ トおよび/またはィンナーガスケッ トの 底壁のシール突部によって弾性反発係数の大きいシー ト状ガスケッ トが 圧縮されるため、 高温状態などの苛酷な条件下で長時間保存してもシー ル突部が変形するのを防止でき、 十分な封口耐圧を確保することができ る。 図面の簡単な説明
図 1 A〜図 I Bは、 本発明の第 1の実施形態の密閉電池を示し、 図 1 Aは全体斜視図であり 、 図 1 Bは図 1 Aの A— A矢視拡大縦断側面図で ある。
図 2 A〜図 2 Bは、 本発明の第 2の実施形態の密閉電池における封口 ユニッ トを示し、 図 2 Aは縦断側面図であり、 図 2 Bはインナーガスケ ッ トのかしめ前の縦断側面図である。
図 3は、 本発明の第 3の実施形態の密閉電池の要部の縦断側面図であ る。
図 4は、 本発明の第 4の実施形態の密閉電池における封口ュニッ トの 縦断側面図である。
図 5は、 本発明の第 5の実施形態の密閉電池の要部の縦断側面図であ る。
図 6は、 従来例の密閉電池の要部の縦断側面図である。
図 7は、 他の従来例の密閉電池の要部の縦断側面図である。 発明を実施するための最良の形態
(第 1の実施形態）
以下、 本発明の第 1の実施形態の密閉電池について、 図 1 A〜 1 Bを 参照して説明する。
図 1 A〜 1 Bにおいて、 1はリチウムイオン二次電池からなる扁平な 角形の密閉電池で、 電池ケース 2内に、 正極板と負極板とをセパレータ を介して積層した極板群と電解液からなる発電要素 3が収容されている, 電池ケース 2の開口部 2 aには、 その上端部 2 bより所定の位置の外周 面に環状溝を形成し、 この環状溝によって内部に膨出形成された環状支 持部 6上に開口部 4 aを形成した受け板 4が溶接固定されている。
受け板 4上に絶縁ガスケッ ト 7を介して封口ュニッ ト 8が配置され、 その状態で電池ケース 2の開口部 2 aを内側にかしめ加工することで、 絶縁ガスケッ ト 7を介して電池ケース 2 と絶縁された状態で封口されて いる。 絶縁ガスケッ ト 7は、 P Pや P Eの樹脂成形品にて構成され、 そ の形状は、 受け板 4の上面と封ロュニッ ト 8の下面に接する底壁 7 a と 電池ケース 2の開口部 2 aの内周に接し、 上壁 7 bを有する角筒状で、 その底壁 7 aに受け板 4の開口部 4 aに対応する開口部 7 cを有し、 か つ底壁 7 aの上面の外周部に環状のシール突部 7 dが突設されている。 封口ユニッ ト 8は、 底壁 9 a と周壁 9 bを有し、 底壁 9 aに開口部 9 cを形成された角筒状の金属製のフィルター 9を備えており、 フィルタ 一 9 と発電要素 3の一方の電極がリード （図示せず） にて接続されてい る。 なお、 発電要素 3の他方の電極は電池ケース 2に接続されている。 フィルター 9の内部に、 底壁 1 0 a と上壁 1 0 bを有し、 底壁 1 0 aに 開口部 1 0 cを形成された角筒状の絶縁性のィンナーガスケッ ト 1 0が 収容配置されている。 インナーガスケッ ト 1 0は、 P Pや P Eの安価な 樹脂成形品にて構成されている。
ィンナーガスケッ ト 1 0の底壁 1 0 aの上下には、 開口部 1 0 c内で 相互に中央部が接続された椀部 1 1 a、 1 2 aを有する上下一対の上弁 体 1 1 と下弁体 1 2からなる安全機構 1 3が配設されている。 この安全 機構 1 3は、 電池内圧が上昇すると下弁体の椀部 1 2 aが破断するとと もに上弁体の椀部 1 1 aが反転して通電経路が遮断され、 電池内圧を外 部接続端子となるキャップ 1 5に設けられたガス放出穴 （図示せず） を 通じて外部に放出するように構成されている。 インナーガスケッ ト 1 0 の底壁 1 0 aの上面の外周部には上弁体 1 1の下面に圧接する環状のシ 一ル突部 1 0 dが突設されている。
安全機構 1 3の上部には、 封口部材と して、 開口部 1 4 aを有する P T C素子 1 4と外部接続端子となるキャップ 1 5 とが配置され、 その上 にシート状ガスケッ ト 1 6が配置されている。 このシート状ガスケッ ト 1 6は P Pや P Eの樹脂シー トにて構成しても良いが、 弾性反発係数の 大きいポリテ トラフルォロエチレン （P T F E ) やパーフルォロアルコ キシアルカン （P F A ) の樹脂シートを用いるのが好適である。
封口ュニッ ト 8は、 フィルター 9内にこのようにインナーガスケッ ト 1 0、 安全機構 1 3、 P T C素子 1 4、 外部接続端子となるキャップ 1 5及びシート状ガスケッ ト 1 6を収容配置した状態で、 フィルター 9の 開口部 9 dを内側にかしめ加工して固定することで構成されており、 そ のキャップ 1 5は、 P T C素子 1 4、 安全機構 1 3、 フィルター 9、 及 びリード （図示せず） を介して発電要素 3の一方の電極に電気的に接続 されている。
以上の構成によれば、 厚さ Wの小さい、 薄型の密閉電池 1を実現する ために、 封口ユエッ ト 8のインナーガスケッ ト 1 0 と して、 フィルター 9の周壁 9 bに接し、 圧縮ポイン トとなる上壁 1 0 bの肉厚を、 0 . 1 〜 0 . 2 m m程度の薄いものを用いた場合でも、 かしめたフィルター 9 の開口部 9 dをかしめる際に、 キャップ 1 5 との間にインナーガスケッ ト 1 0の上壁 1 0 b と同じく 0 . 1〜 0 . 2 m m程度のシート状ガスケ ッ ト 1 6が重なって介在しているため、 ガスケッ トの総圧縮代を大きく とることができ、 フィルター 9の開口部 9 dのかしめ誤差が多少あって も確実に必要なシール性を確保でき、 漏液防止性に対して高い信頼性を 得ることができる。
特に、 シート状ガスケッ ト 1 6が、 インナーガスケッ ト 1 0より も弹 性反発係数が大きい P T F Eや P F Aにて構成すると、 シール性を一層 向上させることができ、 かっこの種の材料は高価であっても、 インナー ガスケッ ト 1 0をこのような材料で構成した場合のように成形のために 多量の材料が無駄になるというようなことがなく、 あまり コス ト高にな ることもない。
シート状ガスケッ ト 1 6の弾性反発係数と しては、 絶縁ガスケッ トも しくは絶縁ガスケッ ト及びィンナーガスケッ トの弾性反発係数の 2倍〜 5倍の範囲が、 漏液防止性と配設可能な厚みの観点から好ましい。 以上の説明では、 封口ユニッ ト 8におけるキャップ 1 5上にシート状 ガスケッ ト 1 6を配置し、 フィルター 9の開口部 9 d とキャップ 1 5の 間の圧縮ボイントにィンナーガスケッ ト 1 0の上壁 1 0 b とシート状ガ スケッ ト 1 6が二重に介在させた例を示したが、 封口ュニッ ト 8上にも 同様のシート状ガスケッ トを配置し、 電池ケース 2の開口部 2 a と封口 ュニッ ト 8 との間の圧縮ポイントに絶縁ガスケッ ト 7の上壁 7 b とシー ト状ガスケッ トとを二重に介在させても良い。
(第 2の実施形態）
次に、 本発明の第 2の実施形態の密閉電池について、 図 2 A〜 2 Bを 参照して説明する。 なお、 以下の実施形態の説明において、 先行する実 施形態と同一の構成要素については、 同一参照符号を付して説明を省略 し、 主として相違点についてのみ説明する。
本実施形態の封口ュニッ ト 8においては、 インナーガスケッ ト 1 0の キャップ 1 5の上面に接する部分に、 図 2 Bに示すように、 ィンナーガ スケッ ト 1 0の側壁 1 0 e よりも外径側に膨出させた肉厚部 1 7を形成 している。 この肉厚部 1 7は、 内径側に膨出させても機能的には同じで あるが、 内径側に膨出すると上弁体 1 1、 P T C素子 1 4及びキャップ
1 .5の挿入配置が困難となるため、 外径側に膨出形成するのが好適であ る。
膨出させる肉厚部 1 7の厚みと しては、 側壁 1 0 eの 1 . 2倍〜 2 . 5倍の範囲が漏液防止性と配設可能な厚みの観点から好ましい。
このよ うな構成においても、 肉厚部 1 7が上記シート状ガスケッ ト 1 6 と同様の作用を奏して同様の効果を奏することができる。
(第 3の実施形態）
次に、 本発明の第 3の実施形態の密閉電池について、 図 3を参照して 説明する。
以上の実施形態の説明では、 電池ケース 2の開口部を、 絶縁ガスケッ ト 7を介して封口ュニッ ト 8にて封口 した例を示したが、 本実施形態で は絶縁ガスケッ ト 7の内部に、 封口ユニッ ト 8に代えて、 封ロ部材と し ての P T C素子 1 4とキャップ 1 5を配置し、 そのキャップ 1 5の上面 にシート状ガスケッ ト 1 6を配置している。
また、 絶縁ガスケッ ト 7の底壁 7 aの上下には、 開口部 7 c内で相互 に中央部が接続された椀部 1 1 a、 1 2 aを有する上下一対の上弁体 1 1 と下弁体 1 2からなる安全機構 1 3が配設され、 かつ受け板 4上に、 下弁体 1 2 との間の絶縁を行う絶縁板 1 8が介装されている。 この絶縁 板 1 8には開口部 4 aに対応する開口部 1 8 aが形成されている。 その 状態で電池ケース 2の開口部 2 aの上端部をかしめている。
本実施形態においても、 電池ケース 2の開口部 2 aの上端部と封口部 材と してのキャップ 1 5 との間に、 シート状ガスケッ ト 1 6と絶縁ガス ケッ ト 7の上壁 7 b とが二重に介在されることで、 圧縮ポイントにおけ るガスケッ トの総圧縮代を大きく とることができ、 電池ケース 2の開口 部 2 aのかしめ誤差が多少あっても確実に必要なシール性を確保でき、 漏液防止性に対して高い信頼性を得ることができる。
(第 4の実施形態）
次に、 本発明の第 4の実施形態の密閉電池について、 図 4を参照して 説明する。
本実施形態の封口ユニッ ト 8においては、 インナーガスケッ ト 1 0の 底壁 1 0 aの上面の外周部に環状のシール突部 1 0 dが突設されるとと もに、 この底壁 1 0 aの上面上に、 弾性反発係数がインナーガスケッ ト 1 0より も大きいシート状ガスケッ ト 1 9を配置している。 このシート 状ガスケッ ト 1 9上に安全機構 1 3の上弁体 1 1が配置され、 その上に 封ロ部材と しての P T C素子 1 4及びキャップ 1 5 とシート状ガスケッ ト 1 6が配置されている。
この状態で電池ケース 2の開口部 2 bを内方にかしめることによって 第 1の実施形態と同様にインナーガスケッ ト 1 0の上壁 1 0 b とシート 状ガスケッ ト 1 6をキャップ 1 5の上面との間で圧縮されて封口され、 さらに P T C素子 1 4とフィルター 9の底壁 9 a との間で、 インナーガ スケッ ト 1 0の底壁 1 0 aのシール突部 1 0 dによつて弾性反発係数の 大きいシート状ガスケッ ト 1 9が圧縮されている。
かく して、本実施形態によれば、第 1 の実施形態による効果に加えて、 封ロ部材と しての P T C素子 1 4とそれに対向するイ ンナーガスケッ ト 1 0の底壁 1 0 aに突設された環状のシール突部 1 0 d との間の圧縮ポ イントに弾性反発係数の大きいシート状ガスケッ ト 1 9が介装されてい ることによって高いシール性が確保され、 高温状態などの苛酷な条件下 で長時間保存してもシール突部 1 0 dが変形するのを防止でき、 十分な 封口耐圧を確保することができる。
なお、 本実施形態では、 キャップ 1 5の上のシート状ガスケッ ト 1 6 と、 P T C素子 1 4の下のシート状ガスケッ ト 1 9 とを併用した例を示 したが、 シート状ガスケッ ト 1 9のみを配置した構成であっても、 その 効果を奏することができる。
(第 5 の実施形態）
次に、 本発明の第 5の実施形態の密閉電池について、 図 5を参照して 説明する。
上記第 4の実施形態は、 第 1 の実施形態と同様に、 電池ケース 2の開 口部 2 aを絶縁ガスケッ ト 7を介して封ロュ-ッ ト 8にて封口 した構成 において、 シート状ガスケッ ト 1 9を設けた例を示したが、 本実施形態 では、 第 3 の実施形態と同様に、 絶縁ガスケッ ト 7の内部に封口ュニッ ト 8に代えて封口部材と して P T C素子 1 4 とキャップ 1 5 とを配置し た封口構成において、 絶縁ガスケッ ト 7の底壁 7 aの上面の外周部に環 状のシール突部 7 dを突設するとともに、 この底壁 7 aの上面上に、 弾 性反発係数が絶縁ガスケッ ト 7より も大きいシー ト状ガスケッ ト 1 9を 配置している。
本実施形態においても、 第 4の実施形態と同様に、 封ロ部材と しての P T C素子 1 4とそれに対向する絶縁ガスケッ ト 7の底壁 7 aに突設さ れた環状のシール突部 7 dとの間に弾性反発係数の大きいシー ト状ガス ケッ ト 1 9が介装されていることによって高いシール性が確保され、 高 温状態などの苛酷な条件下で長時間保存してもシール突部 7 dが変形す るのを防止でき、 十分な封口耐圧を確保することができる。 産業上の利用可能性
以上説明したとおり本発明の密閉電池よれば、 電池ケースの開口部を 絶縁ガスケッ トを介して封ロ部材若しくは封口部材をフィルター内にィ ンナーガスケッ トを介してかしめてなる封口ュニッ トにて封口する際に 封口部材上にシート状ガスケッ トを配置し、 電池ケースの開口部を内方 にかしめて絶縁ガスケッ ト及びシート状ガスケッ ト、 もしくは絶縁ガス ケッ ト、 シート状ガスケッ ト及びィンナーガスケッ トにて密閉封口する ことから、 ガスケッ トの総圧縮代を大きく と り、 多少のかしめ量誤差が あっても確実に必要なシール性を確保して漏液防止性に対する高い信頼 性を得ることに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 電池ケース （ 2 ) の開口部 （ 2 a ) を絶縁ガスケッ ト （ 7 ) を介して封ロ部材若しく は封口部材をフィルター （ 9 ) 内にインナーガ スケッ ト （ 1 0 ) を介してかしめてなる封口ユニッ ト （ 8 ) にて封口 し た密閉電池において、 封ロ部材上にシー ト状ガスケッ ト （ 1 6 ) を配置 し、 電池ケース （ 2 ) の開口部を （ 2 a ) 内方にかしめて絶縁ガスケッ ト （ 7 )及びシー ト状ガスケッ ト （ 1 6 )、も しく は絶縁ガスケッ ト （ 7 )、 シー ト状ガスケッ ト （ 1 6 ) 及ぴィンナーガスケッ ト （ 1 0 ) にて密閉 封口 した密閉電池。
2. シー ト状ガスケッ ト （ 1 6 ) は、 絶縁ガスケッ ト （ 7 )、 ィ ンナーガスケッ ト （ 1 0 ) よ り も弾性反発係数の大きい材料からなる請 求の範囲第 1項に記載の密閉電池。
3. 電池ケース （ 2 ) の開口部 （ 2 a ) を絶縁ガスケッ ト （ 7 ) を介して封ロ部材若しく は封口部材をフィルター （ 9 ) 内にインナーガ スケッ ト （ 1 0 ) を介してかしめてなる封口ユニッ ト （ 8 ) にて封口 し た密閉電池において、 絶縁ガスケッ ト （ 7 ) またはインナーガスケッ ト ( 1 0 ) の上面の肉厚を厚く し、 電池ケース （ 2 ) の開口部 （ 2 a ) を 内方にかしめて絶縁ガスケッ ト （ 7 ) 及ぴシー ト状ガスケッ ト （ 1 6 )、 もしく は絶縁ガスケッ ト （ 7 )、 シート状ガスケッ ト （ 1 6 ) 及びィンナ 一ガスケッ ト （ 1 0 ) にて密閉封口 した密閉電池。
4. 絶縁ガスケッ ト （ 7 ) および/またはインナーガスケッ ト ( 1 0 ) のかしめ加工時の圧縮ポイントに環状のシール突起部 （ 7 d， 1 0 d ) を設けると ともにその上に前記ガスケッ ト （ 7， 1 0 ) より も 弾性反発係数が大きいシー ト状ガスケッ ト （ 1 6 ) を配置した請求の範 囲第 1 または第 3項に記載の密閉電池。
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