JPH06187957A - 非水電解液電池 - Google Patents
非水電解液電池Info
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- JPH06187957A JPH06187957A JP4337703A JP33770392A JPH06187957A JP H06187957 A JPH06187957 A JP H06187957A JP 4337703 A JP4337703 A JP 4337703A JP 33770392 A JP33770392 A JP 33770392A JP H06187957 A JPH06187957 A JP H06187957A
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- inner lid
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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
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 過充電時や短絡時に起きる急激な内圧上昇に
よる破裂、発火を防止することが可能な非水電解液電池
を提供しようとするものである。 【構成】 外装缶と、電極体と、外装缶内に収容された
非水電解液と、外装缶の上端開口部に絶縁ガスケットに
より気密にカシメ固定された防爆機能および端子を兼ね
る封口蓋群とを具備し、前記封口蓋群は前記電極体と対
向して配置された内部蓋体と、内部蓋体上に弁膜を介し
て配置され、内部蓋体周縁を内側に折り曲げて形成した
環状部分により挟持された補強板と、内部蓋体の環状部
分上に配置されたＰＴＣ素子と、ＰＴＣ素子上に周縁部
を当接して配置された外部蓋体と、内部蓋体、補強板、
ＰＴＣ素子および外部蓋体にそれぞれ開口されたガス抜
き孔とから構成され、前記封口蓋群の前記各ガス抜き孔
は電池容量（Ａｈ）当たり０．１５〜１．２ｃｍ2 の面
積を有することを特徴としている。
よる破裂、発火を防止することが可能な非水電解液電池
を提供しようとするものである。 【構成】 外装缶と、電極体と、外装缶内に収容された
非水電解液と、外装缶の上端開口部に絶縁ガスケットに
より気密にカシメ固定された防爆機能および端子を兼ね
る封口蓋群とを具備し、前記封口蓋群は前記電極体と対
向して配置された内部蓋体と、内部蓋体上に弁膜を介し
て配置され、内部蓋体周縁を内側に折り曲げて形成した
環状部分により挟持された補強板と、内部蓋体の環状部
分上に配置されたＰＴＣ素子と、ＰＴＣ素子上に周縁部
を当接して配置された外部蓋体と、内部蓋体、補強板、
ＰＴＣ素子および外部蓋体にそれぞれ開口されたガス抜
き孔とから構成され、前記封口蓋群の前記各ガス抜き孔
は電池容量（Ａｈ）当たり０．１５〜１．２ｃｍ2 の面
積を有することを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明、防爆機能を兼ねる封口蓋
体を備えた非水電解液電池に関する。
体を備えた非水電解液電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、非水電解液を使用したリチウム電
池やリチウムイオン電池等の非水電解液を用いた二次電
池が携帯電子機器等に広く使用されつつある。このよう
な二次電池は、従来の電池とは異なり、３Ｖ、４Ｖとい
った高い起電力を有するという特徴があり、その優れた
性能が注目されている。
池やリチウムイオン電池等の非水電解液を用いた二次電
池が携帯電子機器等に広く使用されつつある。このよう
な二次電池は、従来の電池とは異なり、３Ｖ、４Ｖとい
った高い起電力を有するという特徴があり、その優れた
性能が注目されている。
【０００３】ところで、前述した二次電池は、外装缶内
に収納された正極および負極を備える電極体が化学変化
を起こして内圧が高くなり、破裂を生じる場合がある。
例えば、リチウム二次電池のような非水電解液電池に通
常以上の電流を与える、いわゆる過充電状態にしたり、
誤使用により短絡状態になって大電流が流れたりすると
前記電極体の中の非水電解液が分解されてガスが発生す
る場合がある。このようなガスが前記外装缶内に次第に
充満し、外装缶内の内圧が上昇すると、最後には電池が
破裂する。
に収納された正極および負極を備える電極体が化学変化
を起こして内圧が高くなり、破裂を生じる場合がある。
例えば、リチウム二次電池のような非水電解液電池に通
常以上の電流を与える、いわゆる過充電状態にしたり、
誤使用により短絡状態になって大電流が流れたりすると
前記電極体の中の非水電解液が分解されてガスが発生す
る場合がある。このようなガスが前記外装缶内に次第に
充満し、外装缶内の内圧が上昇すると、最後には電池が
破裂する。
【０００４】このようなことから、従来では前述した電
池の破裂を防止するために図２に示すように防爆機能お
よび端子を兼ねた封口蓋群を備えた非水電解液電池が知
られている。すなわち、負極端子を兼ねる外装缶２１内
には電極体２２が収納されている。前記電極体２２は、
正極２３、セパレータ２４および負極２５の積層物を渦
巻状に巻回した構成になっている。なお、前記電極体２
２の外周に配置された前記セパレータ２４の部分には切
欠部２６が形成され、前記負極端子を兼ねる外装缶２１
と前記切欠部２６から露出した前記負極２５と電気的に
接触している。中央に穴を有する絶縁板２７は、前記外
装缶２１の底部に配置され、前記電極体２２の前記正極
２３が前記負極端子を兼ねる外装缶２１と電気的に接触
するのを防止している。防爆機能および端子を兼ねる封
口蓋群２８は、前記外装缶２１の上端開口部に絶縁ガス
ケット２９を介してカシメ固定されている。前記封口蓋
群２８は、前記電極体２２と対向して配置された皿状の
内部蓋体３０と、前記内部蓋体３０上に可撓性薄膜から
形成された弁膜３１を介して配置され、前記内部蓋体３
０周縁を内側に折り曲げて形成した円環状部分３２によ
り挟持された絶縁材料からなる補強板３３と、前記内部
蓋体３０の円環状部分３２上に配置されたＰＴＣ素子３
４と、前記ＰＴＣ素子３４上に周縁部を当接して配置さ
れた帽子形の外部蓋体３５とから構成されている。前記
内部蓋体３０、前記補強板３３、前記ＰＴＣ素子３４お
よび前記外部蓋体３５には、それぞれガス抜き孔３６、
３７、３８、３９が開口されている。正極リード４０
は、一端が前記電極体２２の正極２３に接続され、他端
が前記封口蓋群２８の前記内部蓋体３０の下面に接続さ
れている。
池の破裂を防止するために図２に示すように防爆機能お
よび端子を兼ねた封口蓋群を備えた非水電解液電池が知
られている。すなわち、負極端子を兼ねる外装缶２１内
には電極体２２が収納されている。前記電極体２２は、
正極２３、セパレータ２４および負極２５の積層物を渦
巻状に巻回した構成になっている。なお、前記電極体２
２の外周に配置された前記セパレータ２４の部分には切
欠部２６が形成され、前記負極端子を兼ねる外装缶２１
と前記切欠部２６から露出した前記負極２５と電気的に
接触している。中央に穴を有する絶縁板２７は、前記外
装缶２１の底部に配置され、前記電極体２２の前記正極
２３が前記負極端子を兼ねる外装缶２１と電気的に接触
するのを防止している。防爆機能および端子を兼ねる封
口蓋群２８は、前記外装缶２１の上端開口部に絶縁ガス
ケット２９を介してカシメ固定されている。前記封口蓋
群２８は、前記電極体２２と対向して配置された皿状の
内部蓋体３０と、前記内部蓋体３０上に可撓性薄膜から
形成された弁膜３１を介して配置され、前記内部蓋体３
０周縁を内側に折り曲げて形成した円環状部分３２によ
り挟持された絶縁材料からなる補強板３３と、前記内部
蓋体３０の円環状部分３２上に配置されたＰＴＣ素子３
４と、前記ＰＴＣ素子３４上に周縁部を当接して配置さ
れた帽子形の外部蓋体３５とから構成されている。前記
内部蓋体３０、前記補強板３３、前記ＰＴＣ素子３４お
よび前記外部蓋体３５には、それぞれガス抜き孔３６、
３７、３８、３９が開口されている。正極リード４０
は、一端が前記電極体２２の正極２３に接続され、他端
が前記封口蓋群２８の前記内部蓋体３０の下面に接続さ
れている。
【０００５】このような構成の非水電解液電池におい
て、通常以上の電流、例えば過充電状態により大電流が
与えられると、前記内部蓋体３０と前記外部蓋体３５と
の間に位置する前記ＰＴＣ素子３４の抵抗が温度上昇に
伴って急激に増加し、電流を流さなくすることにより電
池の破裂が防止される。また、前記電極体２２および非
水電解液が収納された外装缶２１内に前記大電流により
分解ガスが発生して内圧が上昇し、所定の圧力に達する
と、前記分解ガスは前記内部蓋体３０に開口されたガス
抜き孔３６を通してそのガス抜き孔３６の上方に配置さ
れた前記弁膜３１を破断する。その結果、前記分解ガス
は前記弁膜３１の破断個所、前記補強板３３、前記ＰＣ
Ｔ素子３４および前記外部蓋体３５にそれぞれ開口され
たガス抜き孔３７、３８、３９を通して外部に逃散し、
電池の破裂が未然に防止される。
て、通常以上の電流、例えば過充電状態により大電流が
与えられると、前記内部蓋体３０と前記外部蓋体３５と
の間に位置する前記ＰＴＣ素子３４の抵抗が温度上昇に
伴って急激に増加し、電流を流さなくすることにより電
池の破裂が防止される。また、前記電極体２２および非
水電解液が収納された外装缶２１内に前記大電流により
分解ガスが発生して内圧が上昇し、所定の圧力に達する
と、前記分解ガスは前記内部蓋体３０に開口されたガス
抜き孔３６を通してそのガス抜き孔３６の上方に配置さ
れた前記弁膜３１を破断する。その結果、前記分解ガス
は前記弁膜３１の破断個所、前記補強板３３、前記ＰＣ
Ｔ素子３４および前記外部蓋体３５にそれぞれ開口され
たガス抜き孔３７、３８、３９を通して外部に逃散し、
電池の破裂が未然に防止される。
【０００６】しかしながら、前述した従来の防爆機能お
よび端子を兼ねる封口蓋群２８を備えた非水電解液電池
では前記封口蓋群２８を構成する内部蓋体３０、前記補
強板３３、前記ＰＴＣ素子３４および前記外部蓋体３５
にそれぞれ開口されたガス抜き孔３６、３７、３８、３
９が適切な面積を有するものではないため、外装缶２１
内に分解ガスが急激に発生してその内圧が急激に上昇す
ると、前記内部蓋体３０上の前記弁膜３１が破断されて
も、前記外装缶２１内の前記分解ガスが前記ガス抜き孔
を通して十分に逃散されず、つまり十分な減圧がなされ
ないまま内圧が高まって破裂したり、発火を生じるとい
う問題があった。
よび端子を兼ねる封口蓋群２８を備えた非水電解液電池
では前記封口蓋群２８を構成する内部蓋体３０、前記補
強板３３、前記ＰＴＣ素子３４および前記外部蓋体３５
にそれぞれ開口されたガス抜き孔３６、３７、３８、３
９が適切な面積を有するものではないため、外装缶２１
内に分解ガスが急激に発生してその内圧が急激に上昇す
ると、前記内部蓋体３０上の前記弁膜３１が破断されて
も、前記外装缶２１内の前記分解ガスが前記ガス抜き孔
を通して十分に逃散されず、つまり十分な減圧がなされ
ないまま内圧が高まって破裂したり、発火を生じるとい
う問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、過充
電時や短絡時に起きる急激な内圧上昇による破裂、発火
を防止することが可能な非水電解液電池を提供しようと
するものである。
電時や短絡時に起きる急激な内圧上昇による破裂、発火
を防止することが可能な非水電解液電池を提供しようと
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる非水電解
液電池は、外装缶と、前記外装缶内に収納され、正極、
セパレータおよび負極を渦巻き状に巻回した電極体と、
前記外装缶内に収容された非水電解液と、前記外装缶の
上端開口部に絶縁ガスケットにより気密にカシメ固定さ
れた防爆機能および端子を兼ねる封口蓋群とを具備し、
前記封口蓋群は前記電極体と対向して配置された内部蓋
体と、前記内部蓋体上に弁膜を介して配置され、前記内
部蓋体周縁を内側に折り曲げて形成した環状部分により
挟持された補強板と、前記内部蓋体の環状部分上に配置
されたＰＴＣ素子と、前記ＰＴＣ素子上に周縁部を当接
して配置された外部蓋体と、前記内部蓋体、前記補強
板、前記ＰＴＣ素子および前記外部蓋体にそれぞれ開口
されたガス抜き孔とから構成された非水電解液電池にお
いて、前記封口蓋群の前記各ガス抜き孔は、電池容量
（Ａｈ）当たり０．１５〜１．２ｃｍ2 の面積を有する
ことを特徴とするものである。以下、本発明に係わる非
水電解液電池を図１を参照して詳細に説明する。
液電池は、外装缶と、前記外装缶内に収納され、正極、
セパレータおよび負極を渦巻き状に巻回した電極体と、
前記外装缶内に収容された非水電解液と、前記外装缶の
上端開口部に絶縁ガスケットにより気密にカシメ固定さ
れた防爆機能および端子を兼ねる封口蓋群とを具備し、
前記封口蓋群は前記電極体と対向して配置された内部蓋
体と、前記内部蓋体上に弁膜を介して配置され、前記内
部蓋体周縁を内側に折り曲げて形成した環状部分により
挟持された補強板と、前記内部蓋体の環状部分上に配置
されたＰＴＣ素子と、前記ＰＴＣ素子上に周縁部を当接
して配置された外部蓋体と、前記内部蓋体、前記補強
板、前記ＰＴＣ素子および前記外部蓋体にそれぞれ開口
されたガス抜き孔とから構成された非水電解液電池にお
いて、前記封口蓋群の前記各ガス抜き孔は、電池容量
（Ａｈ）当たり０．１５〜１．２ｃｍ2 の面積を有する
ことを特徴とするものである。以下、本発明に係わる非
水電解液電池を図１を参照して詳細に説明する。
【０００９】例えば負極端子を兼ねる有底円筒形の外装
缶１内には、電極体２が収納されている。前記電極体２
は、正極３、セパレータ４および負極５の積層物を渦巻
状に巻回した構成になっている。なお、前記電極体２の
外周に配置された前記セパレータ４の部分には切欠部６
が形成され、前記負極端子を兼ねる外装缶１と前記切欠
部６から露出した前記負極５と電気的に接触している。
中央に穴を有する絶縁板７は、前記外装缶１の底部に配
置され、前記電極体２の前記正極３が前記負極端子を兼
ねる外装缶１と電気的に接触するのを防止している。
缶１内には、電極体２が収納されている。前記電極体２
は、正極３、セパレータ４および負極５の積層物を渦巻
状に巻回した構成になっている。なお、前記電極体２の
外周に配置された前記セパレータ４の部分には切欠部６
が形成され、前記負極端子を兼ねる外装缶１と前記切欠
部６から露出した前記負極５と電気的に接触している。
中央に穴を有する絶縁板７は、前記外装缶１の底部に配
置され、前記電極体２の前記正極３が前記負極端子を兼
ねる外装缶１と電気的に接触するのを防止している。
【００１０】防爆機能および端子を兼ねる封口蓋群８
は、前記外装缶１の上端開口部に絶縁ガスケット９を介
してカシメ固定されている。前記封口蓋群８は、前記電
極体２と対向して配置された皿状の内部蓋体１０と、前
記内部蓋体１０上に可撓性薄膜から形成された弁膜１１
を介して配置され、前記内部蓋体１０周縁を内側に折り
曲げて形成した環状部分１２により挟持された絶縁材料
からなる補強板１３と、前記内部蓋体１０の環状部分１
２上に配置されたＰＴＣ素子１４と、前記ＰＴＣ素子１
４上に周縁部を当接して配置された帽子形の外部蓋体１
５とから構成されている。前記内部蓋体１０、前記補強
板１３、前記ＰＴＣ素子１４および前記外部蓋体１５に
は、それぞれガス抜き孔１６、１７、１８、１９が開口
されている。正極リード２０は、一端が前記電極体２の
正極３に接続され、他端が前記封口蓋群８の前記内部蓋
体１０の下面に接続されている。
は、前記外装缶１の上端開口部に絶縁ガスケット９を介
してカシメ固定されている。前記封口蓋群８は、前記電
極体２と対向して配置された皿状の内部蓋体１０と、前
記内部蓋体１０上に可撓性薄膜から形成された弁膜１１
を介して配置され、前記内部蓋体１０周縁を内側に折り
曲げて形成した環状部分１２により挟持された絶縁材料
からなる補強板１３と、前記内部蓋体１０の環状部分１
２上に配置されたＰＴＣ素子１４と、前記ＰＴＣ素子１
４上に周縁部を当接して配置された帽子形の外部蓋体１
５とから構成されている。前記内部蓋体１０、前記補強
板１３、前記ＰＴＣ素子１４および前記外部蓋体１５に
は、それぞれガス抜き孔１６、１７、１８、１９が開口
されている。正極リード２０は、一端が前記電極体２の
正極３に接続され、他端が前記封口蓋群８の前記内部蓋
体１０の下面に接続されている。
【００１１】前記封口蓋群８を構成する各部材の前記各
ガス抜き孔１６、１７、１８、１９は、電池容量（Ａ
ｈ）当たり０．１５〜１．２ｃｍ2 の面積を有する。こ
のように前記各ガス抜き孔１６、１７、１８、１９の面
積を限定したのは、次のような理由によるものである。
前記ガス抜き孔の面積が電池容量（Ａｈ）当たり０．１
５ｃｍ2 未満にすると、前記弁膜の破断や前記外装缶内
の分解ガスを外部に円滑に逃散させることができなくな
る。一方、前記ガス抜き孔の面積が電池容量（Ａｈ）当
たり１．２ｃｍ2 を越えると、前記ガス抜き孔が開口さ
れた前記封口蓋群８の構成部材の強度が低下するからで
ある。より好ましい前記各ガス抜き孔の面積は電池容量
（Ａｈ）当たり０．２０〜０．４５ｃｍ2 の範囲であ
る。
ガス抜き孔１６、１７、１８、１９は、電池容量（Ａ
ｈ）当たり０．１５〜１．２ｃｍ2 の面積を有する。こ
のように前記各ガス抜き孔１６、１７、１８、１９の面
積を限定したのは、次のような理由によるものである。
前記ガス抜き孔の面積が電池容量（Ａｈ）当たり０．１
５ｃｍ2 未満にすると、前記弁膜の破断や前記外装缶内
の分解ガスを外部に円滑に逃散させることができなくな
る。一方、前記ガス抜き孔の面積が電池容量（Ａｈ）当
たり１．２ｃｍ2 を越えると、前記ガス抜き孔が開口さ
れた前記封口蓋群８の構成部材の強度が低下するからで
ある。より好ましい前記各ガス抜き孔の面積は電池容量
（Ａｈ）当たり０．２０〜０．４５ｃｍ2 の範囲であ
る。
【００１２】前記前記封口蓋群８を構成する各部材の前
記各ガス抜き孔１６、１７、１８、１９は、電池容量
（Ａｈ）当たり０．１５〜１．２ｃｍ2 の範囲で全てが
同じ面積であっても、互いに異なってもよい。前記弁膜
１１は、Ａｌなどの金属薄膜と合成樹脂薄膜を積層した
複合膜を用いることが好ましい。
記各ガス抜き孔１６、１７、１８、１９は、電池容量
（Ａｈ）当たり０．１５〜１．２ｃｍ2 の範囲で全てが
同じ面積であっても、互いに異なってもよい。前記弁膜
１１は、Ａｌなどの金属薄膜と合成樹脂薄膜を積層した
複合膜を用いることが好ましい。
【００１３】前記電極体２の巻芯空間部には、分解ガス
の流通経路になる前記巻芯空間部の潰れを防止する目的
でステンレスなどの金属またはプラスチックからなるパ
イプを配置することを許容する。
の流通経路になる前記巻芯空間部の潰れを防止する目的
でステンレスなどの金属またはプラスチックからなるパ
イプを配置することを許容する。
【００１４】
【作用】本発明に係わる非水電解液電池は、ガス抜き孔
１６、１７、１８、１９の面積が電池容量（Ａｈ）当た
り０．１５〜１．２ｃｍ2 とした内部蓋体１０、補強板
１３、ＰＴＣ素子１４および外部蓋体１５を備える封口
蓋群８を外装缶１に絶縁ガスケット９を介して取付けた
構成になっている。
１６、１７、１８、１９の面積が電池容量（Ａｈ）当た
り０．１５〜１．２ｃｍ2 とした内部蓋体１０、補強板
１３、ＰＴＣ素子１４および外部蓋体１５を備える封口
蓋群８を外装缶１に絶縁ガスケット９を介して取付けた
構成になっている。
【００１５】このような構成の非水電解液電池におい
て、通常以上の電流、例えば過充電状態により大電流が
与えられると、前記内部蓋体１０と前記外部蓋体１５と
の間に位置する前記ＰＴＣ素子１４の抵抗が温度上昇に
伴って急激に増加し、電流を流さなくすることにより電
池の破裂が防止される。
て、通常以上の電流、例えば過充電状態により大電流が
与えられると、前記内部蓋体１０と前記外部蓋体１５と
の間に位置する前記ＰＴＣ素子１４の抵抗が温度上昇に
伴って急激に増加し、電流を流さなくすることにより電
池の破裂が防止される。
【００１６】また、前記外装缶１内に発生した分解ガス
は前記内部蓋体１０のガス抜き孔１６を通して前記内部
蓋体１０上に配置された弁膜１１を良好に加圧して破断
できると共に、前記分解ガスは前記弁膜１１の破断個
所、前記補強板１３、前記ＰＣＴ素子１４および前記外
部蓋体１５にそれぞれ開口された適切な面積を有する前
記ガス抜き孔１７、１８、１９を通して外部に円滑に逃
散される。したがって、過充電時または短絡時により外
装缶内に発生した分解ガスなどによる内圧の急激な上昇
が起こったとしても、前記外装缶の内圧を十分に減圧す
ることが可能な弁膜の破損およびガス抜き孔を確保でき
るために、電池の破裂および発火等を未然に防止するこ
とができる。
は前記内部蓋体１０のガス抜き孔１６を通して前記内部
蓋体１０上に配置された弁膜１１を良好に加圧して破断
できると共に、前記分解ガスは前記弁膜１１の破断個
所、前記補強板１３、前記ＰＣＴ素子１４および前記外
部蓋体１５にそれぞれ開口された適切な面積を有する前
記ガス抜き孔１７、１８、１９を通して外部に円滑に逃
散される。したがって、過充電時または短絡時により外
装缶内に発生した分解ガスなどによる内圧の急激な上昇
が起こったとしても、前記外装缶の内圧を十分に減圧す
ることが可能な弁膜の破損およびガス抜き孔を確保でき
るために、電池の破裂および発火等を未然に防止するこ
とができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を前述した図１を参照
して詳細に説明する。 実施例１
して詳細に説明する。 実施例１
【００１８】リチウムとコバルトの複合酸化物（ＬｉＣ
ｏＯ2 ）に導電剤、バインダを加えて調製した正極合剤
をアルミニウム基板に塗布し、乾燥してシート状の正極
を作製した。リチウムを担持した炭素質物にバインダを
添加した負極合剤をステンレス基板に塗布、乾燥してシ
ート状の負極を作製した。前記シート状の正極および負
極の間にポリプロピレン製多孔質フィルムからなるセパ
レータを挟んで渦巻状に巻回して電極体を製造した。
ｏＯ2 ）に導電剤、バインダを加えて調製した正極合剤
をアルミニウム基板に塗布し、乾燥してシート状の正極
を作製した。リチウムを担持した炭素質物にバインダを
添加した負極合剤をステンレス基板に塗布、乾燥してシ
ート状の負極を作製した。前記シート状の正極および負
極の間にポリプロピレン製多孔質フィルムからなるセパ
レータを挟んで渦巻状に巻回して電極体を製造した。
【００１９】次いで、ステンレス製の有底円筒形外装缶
内に前記電極体を収納し、プロピレンカーボネートとγ
−ブチルラクトンとの混合溶媒（体積比率５０：５０）
に四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4 ）を溶解した電
解液を収容した。つづいて、防爆機能および正極端子を
兼ねる封口蓋群の内部蓋体と前記外装缶内に収納した電
極体の正極とを正極リードで接続し、前記封口蓋群を前
記外装缶の上端開口部に絶縁ガスケットを介して気密に
カシメ固定することにより図１に示す構造を有し、外径
１８ｍｍ、総高さ５０ｍｍ、容量が７５０ｍＡｈの円筒
形非水電解液電池を組み立てた。なお、前記封口蓋群を
構成する内部蓋体、補強板、ＰＣＴ素子および外部蓋体
にそれぞれ開口されたガス抜き孔は、電池容量（ｍＡ）
当たり０．３８ｃｍ2 の面積とした。 比較例１
内に前記電極体を収納し、プロピレンカーボネートとγ
−ブチルラクトンとの混合溶媒（体積比率５０：５０）
に四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦ4 ）を溶解した電
解液を収容した。つづいて、防爆機能および正極端子を
兼ねる封口蓋群の内部蓋体と前記外装缶内に収納した電
極体の正極とを正極リードで接続し、前記封口蓋群を前
記外装缶の上端開口部に絶縁ガスケットを介して気密に
カシメ固定することにより図１に示す構造を有し、外径
１８ｍｍ、総高さ５０ｍｍ、容量が７５０ｍＡｈの円筒
形非水電解液電池を組み立てた。なお、前記封口蓋群を
構成する内部蓋体、補強板、ＰＣＴ素子および外部蓋体
にそれぞれ開口されたガス抜き孔は、電池容量（ｍＡ）
当たり０．３８ｃｍ2 の面積とした。 比較例１
【００２０】封口蓋群を構成する内部蓋体、補強板、Ｐ
ＣＴ素子および外部蓋体にそれぞれ開口されたガス抜き
孔の面積を電池容量（Ａｈ）当たり０．０４９ｃｍ2 と
した以外、実施例１と同様な構成の円筒形非水電解液電
池を組み立てた。得られた実施例１および比較例１の電
池２０個について、２Ａの電流を２４時間流す過充電試
験を行った。その結果、実施例１では試験した２０個全
ての電池において電解液の分解により発生したガスが穏
やかに外部に逃散し、内圧は円滑に減少された。
ＣＴ素子および外部蓋体にそれぞれ開口されたガス抜き
孔の面積を電池容量（Ａｈ）当たり０．０４９ｃｍ2 と
した以外、実施例１と同様な構成の円筒形非水電解液電
池を組み立てた。得られた実施例１および比較例１の電
池２０個について、２Ａの電流を２４時間流す過充電試
験を行った。その結果、実施例１では試験した２０個全
ての電池において電解液の分解により発生したガスが穏
やかに外部に逃散し、内圧は円滑に減少された。
【００２１】これに対し、比較例１では２０個中１６個
の電池において破裂、発火が行った。試験後、爆発した
電池を分解して調べた。その結果、急激な電池内圧の上
昇による外装缶の膨れ、封口蓋群の変形の形跡が認めら
れた。これは、封口蓋群の内部蓋体、補強板、ＰＣＴ素
子および外部蓋体にそれぞれガス抜き孔が開口されてい
たにもかかわらず、それらガス抜き孔の面積が適切な大
きさでなかったために破裂、発火が生じたものと考えら
れる。 比較例２
の電池において破裂、発火が行った。試験後、爆発した
電池を分解して調べた。その結果、急激な電池内圧の上
昇による外装缶の膨れ、封口蓋群の変形の形跡が認めら
れた。これは、封口蓋群の内部蓋体、補強板、ＰＣＴ素
子および外部蓋体にそれぞれガス抜き孔が開口されてい
たにもかかわらず、それらガス抜き孔の面積が適切な大
きさでなかったために破裂、発火が生じたものと考えら
れる。 比較例２
【００２２】封口蓋群を構成する内部蓋体、補強板、Ｐ
ＣＴ素子および外部蓋体にそれぞれ開口されたガス抜き
孔の面積を電池容量（Ａｈ）当たり１．２１ｃｍ2 とし
た以外、実施例１と同様な構成の円筒形非水電解液電池
を組み立てた。
ＣＴ素子および外部蓋体にそれぞれ開口されたガス抜き
孔の面積を電池容量（Ａｈ）当たり１．２１ｃｍ2 とし
た以外、実施例１と同様な構成の円筒形非水電解液電池
を組み立てた。
【００２３】子のような構造の比較例２の電池におい
て、前述したのと同様な過充電試験を実施しようとした
が、外装缶の上端開口部に封口蓋群を絶縁ガスケットを
用いてカシメ固定する際に、前記かしめ力に前記封口蓋
群が耐え切れずに全ての封口蓋群の構成部材が変形して
密封することができなかった。
て、前述したのと同様な過充電試験を実施しようとした
が、外装缶の上端開口部に封口蓋群を絶縁ガスケットを
用いてカシメ固定する際に、前記かしめ力に前記封口蓋
群が耐え切れずに全ての封口蓋群の構成部材が変形して
密封することができなかった。
【００２４】なお、前記実施例では円筒形の非水電解液
電池に適用した例を説明したが、コイン形、角形、楕円
形など各種の形状の非水電解液電池にも同様に適用する
ことができる。
電池に適用した例を説明したが、コイン形、角形、楕円
形など各種の形状の非水電解液電池にも同様に適用する
ことができる。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述しように、本発明によれば過充
電時、短絡時に外装缶内部に電解液の分解ガスが発生し
て内圧上昇が急激に起こったとしても、防爆機能および
端子を兼ねる封口蓋群の弁膜を破断し、かつ前記封口蓋
群の構成部品に開口された適切な面積のガス抜き孔を通
して前記分解ガスを穏やかに外部に逃散して内圧を円滑
に減圧することができるため、分解ガスが前記外装缶内
に蓄積されるのを防止できる。したがって、過充電時、
短絡時に外装缶内部に電解液の分解ガスが急激に発生し
ても、破裂、発火のない安全な非水電解液電池を提供で
きる。
電時、短絡時に外装缶内部に電解液の分解ガスが発生し
て内圧上昇が急激に起こったとしても、防爆機能および
端子を兼ねる封口蓋群の弁膜を破断し、かつ前記封口蓋
群の構成部品に開口された適切な面積のガス抜き孔を通
して前記分解ガスを穏やかに外部に逃散して内圧を円滑
に減圧することができるため、分解ガスが前記外装缶内
に蓄積されるのを防止できる。したがって、過充電時、
短絡時に外装缶内部に電解液の分解ガスが急激に発生し
ても、破裂、発火のない安全な非水電解液電池を提供で
きる。
【図１】本発明に係わる円筒形非水電解液電池を示す断
面図。
面図。
【図２】従来の円筒形非水電解液電池を示す断面図。
１…外装缶、２…電極体、３…正極、５…負極、８…封
口蓋群、９…絶縁ガスケット １０…内部電極、１１…弁膜、１４…ＰＴＣ素子、１５
…外部蓋体、１６、１７、１８、１９…ガス抜き孔。
口蓋群、９…絶縁ガスケット １０…内部電極、１１…弁膜、１４…ＰＴＣ素子、１５
…外部蓋体、１６、１７、１８、１９…ガス抜き孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 花房 聡一 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 (72)発明者 松坂 英二郎 神奈川県川崎市川崎区夜光１丁目３番１号 旭化成工業株式会社内 (72)発明者 井上 克彦 神奈川県川崎市川崎区夜光１丁目３番１号 旭化成工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 外装缶と、前記外装缶内に収納され、正
極、セパレータおよび負極を渦巻き状に巻回した電極体
と、前記外装缶内に収容された非水電解液と、前記外装
缶の上端開口部に絶縁ガスケットにより気密にカシメ固
定された防爆機能および端子を兼ねる封口蓋群とを具備
し、前記封口蓋群は前記電極体と対向して配置された内
部蓋体と、前記内部蓋体上に弁膜を介して配置され、前
記内部蓋体周縁を内側に折り曲げて形成した環状部分に
より挟持された補強板と、前記内部蓋体の環状部分上に
配置されたＰＴＣ素子と、前記ＰＴＣ素子上に周縁部を
当接して配置された外部蓋体と、前記内部蓋体、前記補
強板、前記ＰＴＣ素子および前記外部蓋体にそれぞれ開
口されたガス抜き孔とから構成された非水電解液電池に
おいて、 前記封口蓋群の前記各ガス抜き孔は、電池容量（Ａｈ）
当たり０．１５〜１．２ｃｍ2 の面積を有することを特
徴とする非水電解液電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4337703A JPH06187957A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 非水電解液電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4337703A JPH06187957A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 非水電解液電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06187957A true JPH06187957A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18311171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4337703A Pending JPH06187957A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 非水電解液電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06187957A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0742599A1 (en) * | 1995-05-12 | 1996-11-13 | Sony Corporation | Enclosed-type secondary cell |
| JPH11219692A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-10 | Sony Corp | 非水電解質二次電池 |
| WO2013168585A1 (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | 三洋電機株式会社 | 角形電池 |
| WO2014064882A1 (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-01 | 三洋電機株式会社 | 密閉型二次電池 |
| US20140377599A1 (en) * | 2011-09-29 | 2014-12-25 | Panasonic Corporation | Sealed secondary battery |
| US9601735B2 (en) | 2009-04-10 | 2017-03-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Cylindrical battery |
| EP4175031A1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-05-03 | Samsung SDI Co., Ltd. | Cylindrical secondary battery and method for manufacturing the same |
| WO2025130070A1 (zh) * | 2023-12-20 | 2025-06-26 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池单体、二次电池和用电装置 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP4337703A patent/JPH06187957A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0742599A1 (en) * | 1995-05-12 | 1996-11-13 | Sony Corporation | Enclosed-type secondary cell |
| JPH11219692A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-10 | Sony Corp | 非水電解質二次電池 |
| US9601735B2 (en) | 2009-04-10 | 2017-03-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Cylindrical battery |
| US20140377599A1 (en) * | 2011-09-29 | 2014-12-25 | Panasonic Corporation | Sealed secondary battery |
| US9337459B2 (en) * | 2011-09-29 | 2016-05-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Sealed secondary battery |
| WO2013168585A1 (ja) * | 2012-05-09 | 2013-11-14 | 三洋電機株式会社 | 角形電池 |
| WO2014064882A1 (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-01 | 三洋電機株式会社 | 密閉型二次電池 |
| JP2014086242A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Panasonic Corp | 密閉型二次電池 |
| CN104662704A (zh) * | 2012-10-23 | 2015-05-27 | 三洋电机株式会社 | 密闭型二次电池 |
| EP4175031A1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-05-03 | Samsung SDI Co., Ltd. | Cylindrical secondary battery and method for manufacturing the same |
| WO2025130070A1 (zh) * | 2023-12-20 | 2025-06-26 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池单体、二次电池和用电装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011106 |