JPH0587814U - 角型密閉式電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電池内圧上昇時においても、電池が破裂に至る
危険はなく、しかも電池の膨れが僅かである角型密閉式
電池を得る。 【構成】角型密閉式電池の角型形状をした金属封口蓋に
電池の幅方向に沿って薄肉溝部を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は気密端子を用いて電池内を密封した角型密閉式電池に関するもので、 安全性に優れた電池構造を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、ラップトップコンピューター，ワープロ等の携帯情報機器、カメラ一体 型ＶＴＲ，液晶テレビ等のＡＶ機器や携帯電話等の移動通信機器等々のように、 電源としての電池に対し大電流、大出力を要求する機器が多種多様に発達し、よ り高エネルギー密度の電池が要望されている。さらに、機器が薄形化、小型化す るにつれ電池も薄形化、小型化が要求される。

【０００３】 一般に機器の形状は角型であり、機器の空間部分を有効に利用するためには電 池の形状も角型が望ましい。

【０００４】 そして、その要望に応えるべく、種々の新しい電池が提案されている。

【０００５】 しかしながら、電池が長期に渡って安定に使用されるためには、電解液の漏出 や大気中の水分の電池内への侵入による電池活物質や電解質等との反応が原因で 生じる電池性能の低下を防止するため、気密性、液密性の両面から電池を完全密 封する必要があり、極めて密閉性の高い封口が必要である。

【０００６】 従来からこの種の電池においては、図５に示すようにガラスシール或はセラミ ックシールなどの絶縁部材（２３）を用いたハーメチック構造を採用し、一極性 端子を兼ねる外装缶（２１）と金属封口蓋（２２）とをレーザー溶接等により溶 着すると共に、他極性端子ピン（２４）を絶縁部材（２３）中に貫通固定する構 造を採用している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

一方、この種の電池が高温に晒されたり、外部短絡又は電極やセパレータの劣 化、形状変化等による内部短絡、或は外部電源による強制的な過大電流放電の発 生により急激な温度上昇があった場合や、さらに、二次電池においては過大電圧 による過充電がなされた場合に、電解液が揮発或は分解してガスが発生し、この ガスが電池内に閉じ込められ、電池内圧が著しく上昇するため、電池の外装缶が 膨張変形し、電池を搭載している機器を破損し、時として電池が破裂し、安全上 重大な問題となる。

【０００８】 また、電池破裂を防ぐ目的で電池内圧上昇時に絶縁部材（２３）が破壊される 構造なるものにしようとすると、絶縁部材（２３）と金属封口蓋（２２）或は、 絶縁部材（２３）と端子ピン（２４）との密着性を弱めなければならないが、そ うすると電解液の漏液が発生する。

【０００９】 そこで、本考案は上述の実状に鑑みて提案されたものであって、電池内圧上昇 の際に生ずる電池の外装缶の膨れ及び破裂を防止できる電池を提供することを目 的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、外装缶の膨れや破裂を防止できる安全性機構を具備した角型密閉式 電池を得ることを目的とするもので、角型形状をした金属封口蓋に電池の幅方向 に沿って薄肉溝部を設けることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】

一般に角型電池において、電池内圧上昇時に外装缶は図４に示す如く厚み方向 、即ち、（Ｅ）及び（Ｆ）の方向に膨れる。

【００１２】 従って、本考案にかかわる角型密閉式電池によれば、金属封口蓋に電池の幅方 向に沿って薄肉溝部が設置されているため、電池内圧上昇時に外装缶が僅かに膨 れることにより、薄肉溝部に亀裂が入り電池内のガスが容易に外部に放出され、 電池の破裂が防止でき安全性の向上が図れる。

【００１３】 さらに、電池の膨れが僅かなため電池を搭載している機器を破損する恐れがな い。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例につき図面に基づき詳述する。

【００１５】 図１は一実施例による角型密閉式電池の上部外形図を示し、図２は図１に示し たＡ−Ａ’線に沿う要部断面図を示す。図１及び図２において（１）は一極性端 子を兼ねる外装缶で発電要素（図示せず）が内蔵されている。

【００１６】 上記外装缶（１）は、導電性に優れた材料、例えば鉄等が使用され、プレス等 により絞り加工されて角型形状とされたものである。なお、通常はこの外装缶（ １）の表面にニッケルメッキが施される。

【００１７】 また、本実施例ではこの外装缶（１）の外形寸法を厚み６．４mm，幅２２．２ mm，高さ７７．５mm，板厚み０．４mmとした。 （２）は板厚みが０．４mmの鉄よりプレス加工された、透孔を有している金属封 口蓋で外装缶（１）の内側に挿入し、レーザー溶接により溶着されている。（３ ）は該金属封口蓋の透孔に充填されたガラスシールの絶縁部材である。（４）は 他極性端子ピンで、絶縁部材（３）中に貫通固定されている。該端子ピン（４） は本実施例では、ガラスの絶縁部材（３）との密着性が良好なステンレスのＳＵ Ｓ４４７を用いた。（５）は金属封口蓋（２）に設置した電池の幅方向に沿った Ｖ字型の薄肉溝部である。該薄肉溝部（５）はプレス加工により設けたものであ る。

【００１８】 尚、本実施例では、上記薄肉溝部（５）の寸法を図３に示す如く、長さ１５mm ，Ｖ字の角度（Ｃ）は６０゜、溝の深さ（Ｄ）は０．３１mmとした。

【００１９】 次に、薄肉溝部（５）の切裂開放圧を測定した。測定方法を次に示す。

【００２０】 まず、発電要素を内蔵せずに、空の外装缶（１）と金属封口蓋（２）とをレー ザー溶接した後、外装缶側面に細い銅管を銀ロウ付けして内部に窒素ガスを圧入 し、薄肉溝部が切裂開放する時の圧力を計測した。このときの切裂開放圧は２２ ．４kg／cm² であった。

【００２１】 また、薄肉溝部の亀裂発生時の外装缶の膨れは、最も厚い部分で７．９mmで、 その膨れ量は１．５mmであった。

【００２２】 図５は従来の角型密閉式電池の要部断面図を示す。

【００２３】 比較例として、従来の角型密閉式電池において、実施例と同様に、発電要素が 内蔵されていない外装缶側面に細い銅管を銀ロウ付けして内部に窒素ガスを圧入 し、破壊する時の圧力を計測したところ、圧力が５１．３kg／cm² に達したとき に外装缶と金属封口蓋とのレーザー溶接部に亀裂が入り破裂に至った。この時の 外装缶のふくれは最も厚い部分で１２．７mmであった。

【００２４】 尚、本実施例で、薄肉溝部はＶ字型としたがＵ字型としても同様の効果が得ら れる。

【００２５】

【考案の効果】以上の説明からも明らかなように、本考案の角型密閉式電池 によれば、電池内圧上昇時において、僅かの電池の膨れにより薄肉溝部に亀裂が 入り、該亀裂より電池内のガスを外部に放出するので、電池が破裂に至る危険は なく安全性に優れ、さらに、電池の膨れが僅かであるため、電池搭載のポータブ ル機器を破損することがなく、その工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例における角型密閉式電池の上部
外形図。

【図２】本考案の実施例における図１に示すＡ−Ａ’線
に沿う要部断面図。

【図３】本考案の薄肉溝部の断面図。

【図４】従来の角型密閉式電池における電池内圧上昇時
の電池の膨れの模式図。

【図５】従来の角型密閉式電池の要部断面図。

【符号の説明】

１ 外装缶 ２ 金属封口蓋 ３ ガラスシールの絶縁部材 ４ 端子ピン ５ 薄肉溝部 ２１ 外装缶 ２２ 金属封口蓋 ２３ ガラスシール或はセラミックシールなどの絶縁
部材 ２４ 端子ピン Ａ−Ａ’厚み方向の断面 Ｃ 薄肉溝部のＶ字の角度 Ｄ 薄肉溝部の深さ Ｅ 外装缶の膨れる方向 Ｆ 外装缶の膨れる方向

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外装缶（１）と金属封口蓋（２）とを有
   し、 外装缶は発電要素を内蔵し、一極性端子を兼ね、形状が
   角型であり、 金属封口蓋（２）は該外装缶（１）の開口部に溶接され
   導電的に固着され、該封口蓋に形設せる透孔に絶縁部材
   （３）を介して貫通固定された他極性端子ピン（４）を
   具備し、該封口蓋に幅方向に沿って薄肉溝部（５）を設
   けること特徴とする角型密閉式電池。