JPH01175164A - 密閉形電池 - Google Patents
密閉形電池Info
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- JPH01175164A JPH01175164A JP62332925A JP33292587A JPH01175164A JP H01175164 A JPH01175164 A JP H01175164A JP 62332925 A JP62332925 A JP 62332925A JP 33292587 A JP33292587 A JP 33292587A JP H01175164 A JPH01175164 A JP H01175164A
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- exhaust hole
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- battery
- metal container
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は電池内部で発生したガスを排出する安全弁を備
えた密閉形電池に関するものである。
えた密閉形電池に関するものである。
（従来の技術）
近年、カメラ、ビデオテープレコーダ、モーター駆動用
等の電源として複数個の電池を直列もしくは並列に、ま
たは直列と並列とを組み合わせて接続して用いられる。
等の電源として複数個の電池を直列もしくは並列に、ま
たは直列と並列とを組み合わせて接続して用いられる。
これらに用い、られる電池としてはアルカリマンガン電
池やニッケルカドニウム電池等がある。これらの密閉形
電池は火の中に投入したり外部短絡により高温となる他
に、強制過放電や誤充電等により高温となり、このとき
電池内部でガスが異常に発生し電池内圧が急激に上昇し
て封口板を吹き飛ばす等の破裂事故を招く虞があった。
池やニッケルカドニウム電池等がある。これらの密閉形
電池は火の中に投入したり外部短絡により高温となる他
に、強制過放電や誤充電等により高温となり、このとき
電池内部でガスが異常に発生し電池内圧が急激に上昇し
て封口板を吹き飛ばす等の破裂事故を招く虞があった。
従来、密閉形電池には電池内部のガス発生による圧力上
昇に応動して内部ガスを排出させる安全弁が設けられて
いる。
昇に応動して内部ガスを排出させる安全弁が設けられて
いる。
安全弁としては、発電要素を充填した金属容器の開口部
を封口する封口板に排出口を形成し、金属容器と封口板
との間に介在される絶縁パッキングの一部に肉薄部を形
成することにより、電池内部圧力が所定以上に上昇した
ときに肉薄部が破壊しガスが排出口を通して外部に排出
されるらのがある。
を封口する封口板に排出口を形成し、金属容器と封口板
との間に介在される絶縁パッキングの一部に肉薄部を形
成することにより、電池内部圧力が所定以上に上昇した
ときに肉薄部が破壊しガスが排出口を通して外部に排出
されるらのがある。
（発明が解決しようとする問題点）
上述の従来技術では電池内部のガス発生による圧力上昇
に応動して安全弁が作動するようにしているなめ、製造
工程で肉薄部の厚みが増、したり絶縁パッキングの材質
が微妙に変化すると発熱による電池内部圧力の上昇に対
して肉薄部が破壊しない場合があり、安全弁の作動が不
安定となり安全に機能を果たすことができない問題があ
る。
に応動して安全弁が作動するようにしているなめ、製造
工程で肉薄部の厚みが増、したり絶縁パッキングの材質
が微妙に変化すると発熱による電池内部圧力の上昇に対
して肉薄部が破壊しない場合があり、安全弁の作動が不
安定となり安全に機能を果たすことができない問題があ
る。
本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、外
部短絡や誤使用等による電池が高温になった場合に安全
弁を確実に作動させ電池内部に発生したガスを外部に排
出し電池の破裂を防止できる安全性の高い密閉形電池を
提供することを目的とする。
部短絡や誤使用等による電池が高温になった場合に安全
弁を確実に作動させ電池内部に発生したガスを外部に排
出し電池の破裂を防止できる安全性の高い密閉形電池を
提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明の密閉形電池は発電要素を充填した金属容器の開
口部にガス排出口を有する封口板を設け、封口板と金属
容器との間に安全弁の形状を記憶させた形状記憶樹脂か
らなる絶縁パッキングを介在させたことを特徴とする。
口部にガス排出口を有する封口板を設け、封口板と金属
容器との間に安全弁の形状を記憶させた形状記憶樹脂か
らなる絶縁パッキングを介在させたことを特徴とする。
（作用）
形状記憶樹脂を用いて安全弁を有する所望の形状に絶縁
パッキングを成形し、安全弁を閉塞させた状態で昇温変
形した後に冷却することで安全弁が閉塞した状態に維持
される。この絶縁パッキングは電池が外部短絡や誤使用
等により所定の温度に達した場合に、形状記憶樹脂の働
きにより安全弁が元の形状に復元され、電池内に発生し
たガスが安全弁とガイ排出口を通して外部に排出される
。
パッキングを成形し、安全弁を閉塞させた状態で昇温変
形した後に冷却することで安全弁が閉塞した状態に維持
される。この絶縁パッキングは電池が外部短絡や誤使用
等により所定の温度に達した場合に、形状記憶樹脂の働
きにより安全弁が元の形状に復元され、電池内に発生し
たガスが安全弁とガイ排出口を通して外部に排出される
。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図において１は陽極端子を兼ねる筒状の金属容器で、
開口部近傍の内周面に沿って環状の突出座１ａを形成し
である。この金属容器１内に発電要素として金属容器１
の中心部にアルカリ電解液とゲル化剤および亜鉛粉末を
混合したゲル状陰極剤２を充填し、かつこの陰極剤の周
囲にセパレータ３を介して二酸化マンガンまたは酸化銀
等の陽極活物質粉末と黒鉛等の電導剤とポリスチロール
とバインダー溶液を添加混合し加圧成形した陽極合剤４
を充填する。
１図において１は陽極端子を兼ねる筒状の金属容器で、
開口部近傍の内周面に沿って環状の突出座１ａを形成し
である。この金属容器１内に発電要素として金属容器１
の中心部にアルカリ電解液とゲル化剤および亜鉛粉末を
混合したゲル状陰極剤２を充填し、かつこの陰極剤の周
囲にセパレータ３を介して二酸化マンガンまたは酸化銀
等の陽極活物質粉末と黒鉛等の電導剤とポリスチロール
とバインダー溶液を添加混合し加圧成形した陽極合剤４
を充填する。
上記金属容器１の突出座ｌａ上に絶縁バッキング５を載
置する。この絶縁パッキング５は過酸化鉛、過酸化亜鉛
等のパーオキサイド系の架橋剤を添加したトランス１．
４ポリイソプレンゴム等の形状記憶樹脂を用いて成形加
工したものである６本実施例では、まずトランス１．４
ポリイソプレンゴムを１００’Ｃで１０分間加温し、こ
れを金型に充填し１４５〜１６０°Ｃで２０分間プレス
加流した後に冷却して第２図に示す所望の形状に成形す
る。すなわち、第２図に示すように内側円筒部５ａの周
囲に連結部５ｂを介して外側円筒部５Ｃを一体に形成す
るとともに、外側円筒部５ｃの周縁に沿って折返し用突
壁５ｄを形成し、さらに連結部５ｂの一部に電池内に発
生したガスを排出する安全弁として排気孔５ｅを形成す
る。
置する。この絶縁パッキング５は過酸化鉛、過酸化亜鉛
等のパーオキサイド系の架橋剤を添加したトランス１．
４ポリイソプレンゴム等の形状記憶樹脂を用いて成形加
工したものである６本実施例では、まずトランス１．４
ポリイソプレンゴムを１００’Ｃで１０分間加温し、こ
れを金型に充填し１４５〜１６０°Ｃで２０分間プレス
加流した後に冷却して第２図に示す所望の形状に成形す
る。すなわち、第２図に示すように内側円筒部５ａの周
囲に連結部５ｂを介して外側円筒部５Ｃを一体に形成す
るとともに、外側円筒部５ｃの周縁に沿って折返し用突
壁５ｄを形成し、さらに連結部５ｂの一部に電池内に発
生したガスを排出する安全弁として排気孔５ｅを形成す
る。
この成形体を９０℃の温水中に３分間浸漬した後、排気
孔５ｅの部分を圧カフ０Ｋｇ／ｃｍ２で５分間冷却プレ
スすることにより第３図に示すように排気孔５ｅが閉塞
した状態に維持された絶縁パッキング５が得られる。こ
の変形体の絶縁パッキング５には第２図に示す排気孔５
ｅの形状が記憶されており、所定温度例えば８０’Ｃ以
上になったときに形状記憶樹脂の働きにより排気孔５ｅ
が元の形状に復元される。
孔５ｅの部分を圧カフ０Ｋｇ／ｃｍ２で５分間冷却プレ
スすることにより第３図に示すように排気孔５ｅが閉塞
した状態に維持された絶縁パッキング５が得られる。こ
の変形体の絶縁パッキング５には第２図に示す排気孔５
ｅの形状が記憶されており、所定温度例えば８０’Ｃ以
上になったときに形状記憶樹脂の働きにより排気孔５ｅ
が元の形状に復元される。
この絶縁パッキング５の内側円筒部５ａの中空部に集電
棒６を挿着し、かつ外側円筒部５ｄ内に通気孔７ａを形
成した環状の金属支持体７を嵌め込むとともに、この金
属支持体７上にシール材８を介して陰極端子を兼ねる封
口板９を載置する。
棒６を挿着し、かつ外側円筒部５ｄ内に通気孔７ａを形
成した環状の金属支持体７を嵌め込むとともに、この金
属支持体７上にシール材８を介して陰極端子を兼ねる封
口板９を載置する。
この状態で金属容器１の開口部１ｂを内側に折り曲げて
密封口するすることにより第１図に示す電池が完成する
。このとき、折返し用突壁５ｄによって封口板９の周縁
を切欠いたガス排出口９ａが完全に塞がれないようする
。
密封口するすることにより第１図に示す電池が完成する
。このとき、折返し用突壁５ｄによって封口板９の周縁
を切欠いたガス排出口９ａが完全に塞がれないようする
。
電池が正常な状態（常温）の場合には、排気孔５ｅが完
全に閉塞される。この状態で電池が外部短絡あるいは強
制過放電、誤充電等によって高温になると電池内部にガ
スが異常に発生する。
全に閉塞される。この状態で電池が外部短絡あるいは強
制過放電、誤充電等によって高温になると電池内部にガ
スが異常に発生する。
このとき、絶縁パッキング５が８０℃以上に加温される
と形状記憶樹脂の働きにより第２図に示す如く排気孔５
ｅの形状が復元され、電池内部のガスは排気孔５ｅと通
気孔７ａを通して封口板９内部に流入する。このとき、
ガス圧により封口板９が上方に押し上げられるためにガ
スはガス排出口９ａを通して外部に排出される。
と形状記憶樹脂の働きにより第２図に示す如く排気孔５
ｅの形状が復元され、電池内部のガスは排気孔５ｅと通
気孔７ａを通して封口板９内部に流入する。このとき、
ガス圧により封口板９が上方に押し上げられるためにガ
スはガス排出口９ａを通して外部に排出される。
したがって、このような構成によれば、外部短絡や誤使
用等によって電池が所定温度に昇温した場合に形状記憶
樹脂の記憶が戻り、排気孔５ｅを１００％の確立で作動
させることができるため、電池内部に発生したガスを確
実に外部に排出し電池の破裂を完全に防止でる極めて安
全性の高い電池を得ることができる。
用等によって電池が所定温度に昇温した場合に形状記憶
樹脂の記憶が戻り、排気孔５ｅを１００％の確立で作動
させることができるため、電池内部に発生したガスを確
実に外部に排出し電池の破裂を完全に防止でる極めて安
全性の高い電池を得ることができる。
ちなみに、ＬＲ６形アルカリ電池に安全弁として排気孔
５ｅを記憶させた形状記憶樹脂からなる絶縁パッキング
５を用いた本発明品と、安全弁として肉薄部を形成した
絶縁パッキングを用いた従来品をそれぞれ１００個製遺
し、各電池を１００℃に加温して安全弁の作動を調べた
ところ本発明品は１００％、従来品は９０％の確立で作
動することが判った。この結果、本発明品は火の中に投
入したり外部短絡により高温になった場合、または強制
過放電や誤充電等により高温となった場合に従来品に比
べて安全弁が確実に作動して電池の破裂を完全に防止す
ることができる。
５ｅを記憶させた形状記憶樹脂からなる絶縁パッキング
５を用いた本発明品と、安全弁として肉薄部を形成した
絶縁パッキングを用いた従来品をそれぞれ１００個製遺
し、各電池を１００℃に加温して安全弁の作動を調べた
ところ本発明品は１００％、従来品は９０％の確立で作
動することが判った。この結果、本発明品は火の中に投
入したり外部短絡により高温になった場合、または強制
過放電や誤充電等により高温となった場合に従来品に比
べて安全弁が確実に作動して電池の破裂を完全に防止す
ることができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
要旨を変更しない範囲において種々変形して実施するこ
とができる。
要旨を変更しない範囲において種々変形して実施するこ
とができる。
上記実施例では形状記憶樹脂として架橋剤を添加したト
ランス１．４ポリイソプレンゴムを使用したが他の形状
記憶樹脂を使用することもできる。
ランス１．４ポリイソプレンゴムを使用したが他の形状
記憶樹脂を使用することもできる。
［発明の効果］
本発明によれば、外部短絡や誤使用等により電池が高温
になった場合に安全弁を確実に作動させ電池内部に発生
したのガスを外部に排出し電池の破裂を防止できる安全
性の高い密閉形電池を提供することができる。
になった場合に安全弁を確実に作動させ電池内部に発生
したのガスを外部に排出し電池の破裂を防止できる安全
性の高い密閉形電池を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例の概略的な構成を示す断面図
、第２図および第３図は同実施例に用いられる絶縁パッ
キングを説明する断面図である。
、第２図および第３図は同実施例に用いられる絶縁パッ
キングを説明する断面図である。
Claims (2)
- （１）発電要素を充填した金属容器と、 この金属容器の開口部に設けられガス排出 口を有する封口板と、 この封口板と上記金属容器との間に介在さ れ安全弁の形状を記憶させた形状記憶樹脂からなる絶縁
パッキングとを具備したことを特徴とする密閉形電池。 - （２）上記形状記憶樹脂は架橋剤を添加したトランス１
．４ポリイソプレンゴムからなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項の密閉形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332925A JPH01175164A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 密閉形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62332925A JPH01175164A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 密閉形電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01175164A true JPH01175164A (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=18260343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62332925A Pending JPH01175164A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | 密閉形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01175164A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7763375B2 (en) | 2006-05-24 | 2010-07-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Current interrupt device for batteries |
| US7994532B2 (en) | 2004-06-30 | 2011-08-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | LED indicator casing, LED indicator, and LED indicator joint member comprising hanger members |
| JP2013025977A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Toyota Motor Corp | 電池及びその製造方法 |
| WO2019232390A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Cps Technology Holdings Llc | Shape memory alloy hermetic seal in lithium ion batteries |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62332925A patent/JPH01175164A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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