JPH0641338Y2 - 筒形電池 - Google Patents
筒形電池Info
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- JPH0641338Y2 JPH0641338Y2 JP1989066599U JP6659989U JPH0641338Y2 JP H0641338 Y2 JPH0641338 Y2 JP H0641338Y2 JP 1989066599 U JP1989066599 U JP 1989066599U JP 6659989 U JP6659989 U JP 6659989U JP H0641338 Y2 JPH0641338 Y2 JP H0641338Y2
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、発電要素を収納した円筒状の電池缶の開口
部を端子板や絶縁ガスケットなどを組合わせて封口して
構成される、筒形電池に関するものである。
部を端子板や絶縁ガスケットなどを組合わせて封口して
構成される、筒形電池に関するものである。
〈従来の技術〉 スパイラル形リチウム電池やインサイドアウト形リチウ
ム電池、あるいは円筒形Ni-Cd蓄電池などの筒形電池で
は、発電要素を収納した円筒状の電池缶の開口部に形成
したビーディング部により環状の絶縁ガスケットを支持
し、この絶縁ガスケットの上に端子板などの封口部材を
載置し、また内側にかしめた電池缶開口部と端子板周縁
部の間でこの絶縁ガスケットを挟持することで電池を封
口する形式が広く用いられている。
ム電池、あるいは円筒形Ni-Cd蓄電池などの筒形電池で
は、発電要素を収納した円筒状の電池缶の開口部に形成
したビーディング部により環状の絶縁ガスケットを支持
し、この絶縁ガスケットの上に端子板などの封口部材を
載置し、また内側にかしめた電池缶開口部と端子板周縁
部の間でこの絶縁ガスケットを挟持することで電池を封
口する形式が広く用いられている。
これらの電池では、外部短絡や過充電などにより電池内
部に発生した多量のガスにより電池内圧が異常に上昇し
た場合、電池缶開口部に設けた防爆機構により、この異
常内圧を電池外部に放出して電池の変形や破裂などを防
ぐ構造が用いられている。
部に発生した多量のガスにより電池内圧が異常に上昇し
た場合、電池缶開口部に設けた防爆機構により、この異
常内圧を電池外部に放出して電池の変形や破裂などを防
ぐ構造が用いられている。
この種の防爆構造として、例えばスパイラル形リチウム
電池の場合、第３図に示した通り、薄肉金属製の封口板
11,並びにこの封口板11に向かう切刃12a及びガス抜き孔
12bを設けた端子板12を電池缶13の開口部に設け、電池
の異常内圧により膨出した封口板11を上記切刃12aによ
りつき通して穴をあけ、この穴を介して異常内圧を電池
外部に逃がすように設計される。
電池の場合、第３図に示した通り、薄肉金属製の封口板
11,並びにこの封口板11に向かう切刃12a及びガス抜き孔
12bを設けた端子板12を電池缶13の開口部に設け、電池
の異常内圧により膨出した封口板11を上記切刃12aによ
りつき通して穴をあけ、この穴を介して異常内圧を電池
外部に逃がすように設計される。
一方、特にスパイラル形リチウム電池の場合、外部短絡
に伴う電池内部からの発熱により電池温度が急激に上昇
して電池が発火するなどの虞があるため、発電要素の一
方の電極とその電極端子との間にPTC素子を設け、このP
TC素子により短絡時の電流制限を行う構成が用いられる
ことがある。
に伴う電池内部からの発熱により電池温度が急激に上昇
して電池が発火するなどの虞があるため、発電要素の一
方の電極とその電極端子との間にPTC素子を設け、このP
TC素子により短絡時の電流制限を行う構成が用いられる
ことがある。
〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、電池缶開口部に形成したビーディング部
上に絶縁ガスケットを載置する上記形式の電池では、発
電要素をこのビーデイング部より下側に設けなければな
らないし、更に上記のような防爆構造を電池缶開口部に
具備させればその部分に内部空間が大きくとられること
から、結果として電池内に収納し得る発電要素の容積が
抑えられ、放電容量が制限されてしまう。
上に絶縁ガスケットを載置する上記形式の電池では、発
電要素をこのビーデイング部より下側に設けなければな
らないし、更に上記のような防爆構造を電池缶開口部に
具備させればその部分に内部空間が大きくとられること
から、結果として電池内に収納し得る発電要素の容積が
抑えられ、放電容量が制限されてしまう。
特に、電池の外部短絡時における発熱を抑えるために上
記のようにPTC素子を更に具備させた場合にはこの傾向
が一層高まる。
記のようにPTC素子を更に具備させた場合にはこの傾向
が一層高まる。
この考案は、電池缶開口部に上記のような防爆構造並び
にPTC素子を容量効率よく収納することで、外部短絡や
充電による爆発や破裂などを確実に防止することができ
て安全性が高く、且つ内部容積のロスが少なくて高容量
とできる筒形電池を提供することを目的とする。
にPTC素子を容量効率よく収納することで、外部短絡や
充電による爆発や破裂などを確実に防止することができ
て安全性が高く、且つ内部容積のロスが少なくて高容量
とできる筒形電池を提供することを目的とする。
〈課題を解決するための手段〉 この考案の筒形電池は、中央に透孔を有する金属板の外
周折返し部により金属薄板または金属−合成樹脂ラミネ
ート薄板の周囲を挟持し、またこの金属板の外周折返し
部の上側外面にリング状のPTC素子を介してガス抜き孔
及び切刃を有する端子板の外周部を載置し、更にこれら
金属板,PTC素子並びに端子板の外周部を、絶縁ガスケッ
トを介して、発電要素を収納した電池缶の開口部にシー
ム溶接で設けた封口板の内周端部に一体形成または溶接
した、断面コの字状の部材により挟持してなることを要
旨とする。
周折返し部により金属薄板または金属−合成樹脂ラミネ
ート薄板の周囲を挟持し、またこの金属板の外周折返し
部の上側外面にリング状のPTC素子を介してガス抜き孔
及び切刃を有する端子板の外周部を載置し、更にこれら
金属板,PTC素子並びに端子板の外周部を、絶縁ガスケッ
トを介して、発電要素を収納した電池缶の開口部にシー
ム溶接で設けた封口板の内周端部に一体形成または溶接
した、断面コの字状の部材により挟持してなることを要
旨とする。
上記の金属薄板としては、ステンレス薄板やアルミニウ
ム薄板，チタン薄板などを用いることができる。また金
属−合成樹脂ラミネート薄板には、これらの金属薄板の
表面に合成樹脂を積層ないしコーテイングしたものを用
いれば良い。
ム薄板，チタン薄板などを用いることができる。また金
属−合成樹脂ラミネート薄板には、これらの金属薄板の
表面に合成樹脂を積層ないしコーテイングしたものを用
いれば良い。
また、これら金属薄膜または金属−合成樹脂ラミネート
薄板と金属板とを、上記挟持部分においてホットメルト
樹脂により接着するようにしても良い。
薄板と金属板とを、上記挟持部分においてホットメルト
樹脂により接着するようにしても良い。
〈作用〉 上記のように電池缶開口部に設けた封口板の内周端に設
けた断面コの字状の部材内に、金属薄膜または金属−合
成樹脂ラミネート薄板と端子板とで構成される防爆構造
並びにPTC素子を設けた封口部分を形成することで、電
池缶開口部にこれら防爆構造並びにPTC素子が容量効率
よく収納されて電池の内部容積のロスを小さく抑えるこ
とができるようになる。
けた断面コの字状の部材内に、金属薄膜または金属−合
成樹脂ラミネート薄板と端子板とで構成される防爆構造
並びにPTC素子を設けた封口部分を形成することで、電
池缶開口部にこれら防爆構造並びにPTC素子が容量効率
よく収納されて電池の内部容積のロスを小さく抑えるこ
とができるようになる。
そして、過充電などにより電池内圧が上昇した場合は上
記防爆構造により、また外部短絡により電池が発熱した
場合には上記PTC素子により短絡電流が制限されて、電
池の破裂や発火等が確実に防止できる。
記防爆構造により、また外部短絡により電池が発熱した
場合には上記PTC素子により短絡電流が制限されて、電
池の破裂や発火等が確実に防止できる。
〈実施例〉 以下に実施例を説明する。
第１図において、発電要素１を収納した有底円筒状の電
池缶２の開口部周縁には、厚さ0.2mm程度のステンレス
薄板で作られた皿状で環状の封口板３の外周立上り部の
周縁がシーム溶接，溶接あるいは抵抗溶接などで連続溶
接されている。この封口板３の内周端には、厚さ0.25mm
のステンレス薄板を用いた断面コの字状の部材４の内周
端が同様に溶接されている。尚、この断面コの字状の部
材４を、封口板３の内周部分を折曲するなどしてこの封
口板内周に一体形成しても良い。
池缶２の開口部周縁には、厚さ0.2mm程度のステンレス
薄板で作られた皿状で環状の封口板３の外周立上り部の
周縁がシーム溶接，溶接あるいは抵抗溶接などで連続溶
接されている。この封口板３の内周端には、厚さ0.25mm
のステンレス薄板を用いた断面コの字状の部材４の内周
端が同様に溶接されている。尚、この断面コの字状の部
材４を、封口板３の内周部分を折曲するなどしてこの封
口板内周に一体形成しても良い。
一方、中央に透孔5aを有する厚さ0.25mmのステンレス薄
板で作られた金属板５の外周折返し部5bにより、合成樹
脂封口体6,並びに厚さ50μｍのポリプロピレン−アルミ
ニウムラミネートフィルムで作った金属−合成樹脂ラミ
ネート薄板７の外周部が挟持されている。この金属−合
成樹脂ラミネート薄板７の下面と上記外周折返し部5bと
はホットメルト樹脂により接着されている。
板で作られた金属板５の外周折返し部5bにより、合成樹
脂封口体6,並びに厚さ50μｍのポリプロピレン−アルミ
ニウムラミネートフィルムで作った金属−合成樹脂ラミ
ネート薄板７の外周部が挟持されている。この金属−合
成樹脂ラミネート薄板７の下面と上記外周折返し部5bと
はホットメルト樹脂により接着されている。
また、この金属板５の外周折返し部5bの上側外面には、
厚さ0.4mm程度のリング状のPTC素子８を介して、ガス抜
き孔9a及び切刃9bを有しまた端子表面がニッケルメッキ
された厚さ0.25mmのステンレス薄板で作った端子板９の
外周部が載置されている。更に、以上の金属板5,PTC素
子8,並びに端子板９の外周部は、絶縁ガスケット10を介
して、上記の断面コの字状部材４により圧迫・挟持され
ている。
厚さ0.4mm程度のリング状のPTC素子８を介して、ガス抜
き孔9a及び切刃9bを有しまた端子表面がニッケルメッキ
された厚さ0.25mmのステンレス薄板で作った端子板９の
外周部が載置されている。更に、以上の金属板5,PTC素
子8,並びに端子板９の外周部は、絶縁ガスケット10を介
して、上記の断面コの字状部材４により圧迫・挟持され
ている。
上記PTC素子８としては、温度上昇によりその抵抗値が
急上昇する正温度係数抵抗特性を持つ導電性樹脂層の両
面に、金属メッキ層や金属薄箔などを設けて構成される
厚さ0.4mm程度のものを用いれば良い。
急上昇する正温度係数抵抗特性を持つ導電性樹脂層の両
面に、金属メッキ層や金属薄箔などを設けて構成される
厚さ0.4mm程度のものを用いれば良い。
そして、電池缶開口部を以上の構造として、単３サイズ
のスパイラル形リチウム電池（本考案電池）を作製し
た。一方、電池缶開口部を第３図の構造とした他は同様
にして、同じく単３サイズの筒形リチウム電池（従来電
池）を作製した。これらの電池について、各電池を外部
短絡させ、短絡後の電池表面温度（℃）の時間変化をそ
れぞれ調べた。
のスパイラル形リチウム電池（本考案電池）を作製し
た。一方、電池缶開口部を第３図の構造とした他は同様
にして、同じく単３サイズの筒形リチウム電池（従来電
池）を作製した。これらの電池について、各電池を外部
短絡させ、短絡後の電池表面温度（℃）の時間変化をそ
れぞれ調べた。
第２図はこの結果を示したもので、点線で示した従来電
池では短絡後５〜６分経過した時点で電池温度が160℃
以上に達して電池が発火したのに対し、実線で示した本
考案電池の場合は電池温度の上昇は僅かで、ショートし
てから10分経過後でも電池温度は70℃程度に抑えられて
いる。
池では短絡後５〜６分経過した時点で電池温度が160℃
以上に達して電池が発火したのに対し、実線で示した本
考案電池の場合は電池温度の上昇は僅かで、ショートし
てから10分経過後でも電池温度は70℃程度に抑えられて
いる。
ところで、本考案電池の場合、封口板３から端子板９ま
での高さは２〜2.5mmに過ぎない。これに対し従来電池
では、封口板11から端子板12までの高さは3.5〜4mmであ
り且つ絶縁ガスケット14を載置するためのビーディング
部を設けたために更に1.5〜2mm程度高さがとられてしま
う。
での高さは２〜2.5mmに過ぎない。これに対し従来電池
では、封口板11から端子板12までの高さは3.5〜4mmであ
り且つ絶縁ガスケット14を載置するためのビーディング
部を設けたために更に1.5〜2mm程度高さがとられてしま
う。
従って、電池缶開口部を本考案電池の構造とすれば、従
来電池より3mm程度発電要素の高さをとることができる
から、その分発電要素の収納量の増大を図ることができ
る。即ち、本考案電池では電池缶内部に収納し得る発電
要素の収納体積が従来電池に比べて10％程度多く、その
分放電性能の向上を図ることができる。
来電池より3mm程度発電要素の高さをとることができる
から、その分発電要素の収納量の増大を図ることができ
る。即ち、本考案電池では電池缶内部に収納し得る発電
要素の収納体積が従来電池に比べて10％程度多く、その
分放電性能の向上を図ることができる。
〈考案の効果〉 以上のように、この考案の筒形電池によれば、電池の外
部短絡時や充電時における電池の破裂発熱等を確実に防
止できるとともに、そのための防爆構造並びにPTC素子
を電池缶開口部に容量効率よく収納できるので電池の内
部容積のロスを小さく抑えることができ、その分発電要
素の収納量の増大を図ることができる。
部短絡時や充電時における電池の破裂発熱等を確実に防
止できるとともに、そのための防爆構造並びにPTC素子
を電池缶開口部に容量効率よく収納できるので電池の内
部容積のロスを小さく抑えることができ、その分発電要
素の収納量の増大を図ることができる。
その他、断面コの字状の部材により金属板などの外周部
を挟持することにより封口部を構成したので、この封口
部の設計の自由度が大きくなり、また封口部を１部品と
して組立てられるようになり、この結果、この封口部に
おける部材締付けを十分に行えるようになるといった効
果を奏する。
を挟持することにより封口部を構成したので、この封口
部の設計の自由度が大きくなり、また封口部を１部品と
して組立てられるようになり、この結果、この封口部に
おける部材締付けを十分に行えるようになるといった効
果を奏する。
第１図は実施例の電池の要部断面図、第２図は電池外部
短絡時における電池表面温度の経時変化を示したグラ
フ、第３図は従来の電池の要部断面図である。 1,15……発電要素、2,13……電池缶、3,11……封口板、
５……金属板、８……PTC素子、9,12……端子板、10,14
……絶縁ガスケット、1a,15a……リード板。
短絡時における電池表面温度の経時変化を示したグラ
フ、第３図は従来の電池の要部断面図である。 1,15……発電要素、2,13……電池缶、3,11……封口板、
５……金属板、８……PTC素子、9,12……端子板、10,14
……絶縁ガスケット、1a,15a……リード板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 原田 吉郎 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)考案者 中西 正典 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (72)考案者 名倉 秀哲 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電気 化学株式会社内 (56)参考文献 実開 昭64−5360（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−3476（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】中央に透孔（5a）を有する金属板（５）の
外周折返し部により金属薄板または金属−合成樹脂ラミ
ネート薄板（７）の周囲を挟持し、 またこの金属板の外周折返し部の上側外面にリング状の
PTC素子（８）を介してガス抜き孔（9a）及び切刃（9
b）を有する端子板（９）の外周部を載置し、 更にこれら金属板,PTC素子並びに端子板の外周部を、絶
縁ガスケット（10）を介して、発電要素（１）を収納し
た電池缶（２）の開口部にシーム溶接で設けた封口板
（３）の内周端部に一体形成または溶接した、断面コの
字状の部材（４）により挟持してなることを特徴とする
筒形電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989066599U JPH0641338Y2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 筒形電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989066599U JPH0641338Y2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 筒形電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034651U JPH034651U (ja) | 1991-01-17 |
| JPH0641338Y2 true JPH0641338Y2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=31599443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989066599U Expired - Fee Related JPH0641338Y2 (ja) | 1989-06-07 | 1989-06-07 | 筒形電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641338Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3651962B2 (ja) * | 1995-06-09 | 2005-05-25 | Ｆｄｋ株式会社 | 防爆安全機能を有する電池 |
| US5879832A (en) * | 1996-10-02 | 1999-03-09 | Duracell Inc. | Current interrupter for electrochemical cells |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593476U (ja) * | 1982-05-24 | 1984-01-10 | イ−ストマン コダック カンパニ− | 電池 |
| JPS645360U (ja) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 |
-
1989
- 1989-06-07 JP JP1989066599U patent/JPH0641338Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034651U (ja) | 1991-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |