JPH0334049Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、電池の安全弁装置に係り、特に発電
要素を収納した一極性端子兼用外装缶と、他極性
端子部材を絶縁体を介して気密的に固着した金属
封口蓋とを具備し、外装缶と封口蓋との接合部を
例えばレーザー溶接により溶着した構造の電池に
好適する簡易な安全弁装置に関するものである。

(ロ) 従来の技術 上記構造の電池においては、例えば在来のニツ
ケル−カドミウム電池のように外装缶と封口蓋と
の間に絶縁パツキングを介在させて封口する電池
構造に比して、電池のほぼ全体が金属体で形成さ
れているため、容量の増大と共に高密閉化が計れ
る利点を奏する。

このような高密閉性を有する電池に安全弁装置
を取付る際には高密閉性を損うことなく、且簡易
な構造の安全弁装置が要求される。

そこで、金属封口蓋にガス抜孔を形設すると共
にこのガス抜孔を金属薄板で閉塞し、金属薄板の
周端部を封口蓋に溶着する構造のものが考えられ
る（第１図参照）。これは電池内圧が異常上昇し
た際、内部で生じたガスにより金属薄板が押圧さ
れ金属薄板と封口蓋との溶着部が切断されその間
〓よりガスが逃げ電池の破壊を未然に防ぐと共に
常時はガス抜孔を金属薄板で閉塞しているため、
密閉性を損うことはない。

第１図は前述せる安全弁装置を取付けた電池の
断面図を示し第２図は第１図における安全弁装置
の作動を説明するための要部拡大断面図である。

第１図及び第２図において、１は正極端子を兼
用する外装缶であつて、発電要素２が収納されて
いる。３は前記外装缶１の開口部に装着され、そ
の接合部を例えばレーザー溶接により溶着１０，
１０してなる金属封口蓋であつて、その中心透孔
には絶縁部材４を介して負極端子部材５が気密的
に固着されている。６は負極端子部材５の頭部に
嵌着され、且該頭部を圧漬した圧漬部により締付
固定される金属リングである。

而して、前記封口蓋３には、更にガス抜孔３１
が形設されていると共に、このガス抜孔３１は例
えばステンレスよりなる金属薄板７にて閉塞さ
れ、且つ金属薄板７の周端部は封口蓋３に溶着２
０されている。

このような構造において、安全弁装置の作動を
説明すると、常時は第２図Ａの状態であるが、例
えば内部短絡等による異常発熱に伴つて電池内ガ
ス圧が異常上昇すると、第２図Ｂの如く金属薄板
７がガス圧（矢印）により上方に撓み、所定圧以
上に達すると第２図Ｃの如く溶着部２０が切断さ
れその間〓を介して電池内ガスが大気中へ放出さ
れるというものである。

(ハ) 考案が解決しようとする課題 前述せる第１図及び第２図に示す構造の安全弁
装置を備えた電池（比較電池）は、金属薄板で開
孔せるガス抜孔３１を閉塞しているので、密閉性
という点に関しては優れている。しかしながら、
金属薄板が単なる平板から構造される場合には、
ガス圧がかなり高くなつた時に前記安全弁装置の
作動が観察されるが、ガス圧が低い場合等では十
分な作動が得られず、安全弁装置の作動応答性と
いう点において問題があつた。

尚、低いガス圧でも前記安全片装置が作動する
ように、前記金属薄板の周端部の接着強度を小さ
くすることが考えられるが、この場合には、電池
の密閉性を低下させるので好ましいとは言えな
い。

そこで、本考案はかかる点に鑑みてなされたも
のであつて、高い密閉性を有し且つ優れた作動応
答性を備えた安全弁装置を有する電池を提供しよ
うとするものである。

(ニ) 課題を解決するための手段 本考案の安全弁装置を備えた電池は、一極性端
子兼用外装缶と、金属封口蓋と、他極性端子部材
と、絶縁体と、金属薄板と、発電要素とからなる
電池であつて、前記一極性端子兼用外装缶は、一
端に開口部を有しており、前記金属封口蓋は、ガ
ス抜孔を有しており、前記絶縁体は、前記金属封
口蓋と他極性端子部材とを絶縁するものであり、
前記金属薄板は、周端部と、中央部とからなり、
前記金属封口蓋は、前記一極性端子兼用外装缶の
一端に溶着されて、且つ前記開口部を閉塞してお
り、前記他極性端子部材は、前記絶縁体を介して
前記金属封口蓋に気密的に固着されており、前記
金属薄板は、前記ガス抜孔を覆い閉塞しており、
前記金属薄板の前記中央部は、前記ガス抜孔を介
して、前記一極性端子兼用外装缶の内部方向へ突
出しており、前記金属薄板の前記周端部は、前記
金属封口蓋に溶着されて接着部を構成しており、
前記発電要素は、前記一極性端子兼用外装缶と前
記金属封口蓋とで構成される空間内に収納されて
おり、前記電池内圧が上昇した時に、前記金属薄
板の前記中央部が、前記一極性端子兼用外装缶の
外部方向へ突出、反転し、前記接着部が切断され
てガスを前記空間外に放出するようにしたことを
特徴とするものである。

(ホ) 作用 かかる本考案の構成により、金属薄板の中央部
が、ガス抜孔を介して、一極性端子兼用外装缶の
内部方向へ突出しているので、電池内圧が上昇し
た時に、金属薄板に付与される応力が、金属薄板
が平板から構成されるものに比して、大きくな
る。そしてこのガスによる応力が、電池内体積を
増大させるように金属薄板の中央部に付与され、
この中央部が作動応答性良く、前記一極性端子兼
用外装缶の外部方向へ突出、反転する。

その結果、金属薄板の周端部での接着部に大き
な剥離力が加わり、ここが支点として働くので、
ここより切断される。このようにしてガスが電池
外部へ放出され、外装缶等の破裂が未然に防止で
きる。

(ヘ) 実施例 以下に、本考案を例示するが、前記せる従来の
技術の項で述べた比較電池と共通するところは、
その説明を省略する。

本考案の電池は、基本的には、第１図の構造を
有する。そして、前記第１図の電池と相異する点
は、金属薄板の構造にある。本考案の電池に用い
る金属薄板７′の構造は、第３図Ａに、その要部
断面図が示されている。このように金属薄板７′
の中央部は、金属封口蓋３に形成されたガス抜孔
３１を介して、一極性端子兼用外装缶１の内部方
向へ突出している。また金属薄板７′の周端部は、
前記金属封口蓋３に溶着されて接着部２０が構成
されている。

そして、第３図Ａの状態から電池内ガス圧（矢
印）が上昇した場合、電池内のガスが金属薄板
７′、特にその中央部を押圧する。

そして、あるガス圧値を越えると、電池内体積
を増大させるように、金属薄板７′の中央部が、
前記一極性端子兼用外装缶１の外部方向へ突出、
反転する。更に、変形して第３図Ｂの状態とな
り、金属薄板７′の周端部近傍が、水平方向から、
ある程角度を有する如く、立ち上がる。したがつ
て、接着部２０が、支点として作用し、ここに大
きな剥離力が加わる。その結果、第３図Ｃの如
く、第２図に示す構造のものに比べて、金属薄板
の受圧面積が大きくなることに起因して、接着部
２０により大きな剥離力が加わるので、より確実
に金属薄板７′が切断される。このように本考案
の電池は、その安全弁装置の作動応答性に優れる
ものである。

(ト) 考案の効果 以上詳述したように、安全弁装置を備えた本考
案の電池は、一極性端子兼用外装缶と、金属封口
蓋と、他極性端子部材と、絶縁体と、金属薄板
と、発電要素とからなる電池であつて、前記一極
性端子兼用外装缶は、一端に開口部を有してお
り、前記金属封口蓋は、ガス抜孔を有しており、
前記絶縁体は、前記金属封口蓋と他極性端子部材
とを絶縁するものであり、前記金属薄板は、周端
部と、中央部とからなり、前記金属封口蓋は、前
記一極性端子兼用外装缶の一端に溶着されて、且
つ前記開口部を閉塞しており、前記他極性端子部
材は、前記絶縁体を介して前記金属封口蓋に気密
的に固着されており、前記金属薄板は、前記ガス
抜孔を覆い閉塞しており、前記金属薄板の前記中
央部は、前記ガス抜孔を介して、前記一極性端子
兼用外装缶の内部方向へ突出しており、前記金属
薄板の前記周端部は、前記金属封口蓋に溶着され
て接着部を構成しており、前記発電要素は、前記
一極性端子兼用外装缶と前記金属封口蓋とで構成
される空間内に収納されており、前記電池内圧が
上昇した時に、前記金属薄板の前記中央部が、前
記一極性端子兼用外装缶の外部方向へ突出、反転
し、前記接着部が切断されてガスを前記空間外に
放出するようにしたことを特徴とするものである
から、この種電池特有の高密閉性を損うことな
く、異常時には作動応答性良く電池内ガスを確実
に大気中に放出して電池の破壊を未然に防止しう
るものであり、その実用的価値は極めて大であ
る。

尚、本考案は種々の電池系に適用しうることが
でき、例えば非水電解液電池、アルカリ一次、二
次電池が挙げられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は比較例の安全弁装置を取付けた電池の
断面図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃは同上電池の安全弁装
置の作動を説明する図、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは本発
明の安全弁装置の作動を説明する図である。 １…外装缶、２…発電要素、３…金属封口蓋、
３１…ガス抜孔、５…負極端子部材、６…金属リ
ング、７，７′…金属薄板、１０，２０…接着部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一極性端子兼用外装缶１と、金属封口蓋３と、
   他極性端子部材５と、絶縁体４と、金属薄板７′
   と、発電要素２とからなる電池であつて、 前記一極性端子兼用外装缶１は、一端に開口部
   を有しており、 前記金属封口蓋３は、ガス抜孔３１を有してお
   り、 前記絶縁体４は、前記金属封口蓋３と他極性端
   子部材５とを絶縁するものであり、 前記金属薄板７′は、周縁部と、中央部とから
   なり、 前記金属封口蓋３は、前記一極性端子兼用外装
   缶１の一端に溶着されて、且つ前記開口部を閉塞
   しており、 前記他極性端子部材５は、前記絶縁体４を介し
   て前記金属封口蓋３に気密的に固着されており、 前記金属薄板７′は、前記ガス抜孔３１を覆い
   閉塞しており、 前記金属薄板７′の前記中央部は、前記ガス抜
   孔３１を介して、前記一極性端子兼用外装缶１の
   内部方向へ突出しており、 前記金属薄板７′の前記周端部は、前記金属封
   口蓋３に溶着されて接着部２０を構成しており、 前記発電要素２は、前記一極性端子兼用外装缶
   １と前記金属封口蓋３とで構成される空間内に収
   納されており、 前記電池内圧が上昇した時に、前記金属薄板
   ７′の前記中央部が、前記一極性端子兼用外装缶
   １の外部方向へ突出、反転し、前記接着部２０が
   切断されてガスを前記空間外へ放出するようにし
   たことを特徴とする電池。