JPH0718126Y2 - 電池の安全弁装置 - Google Patents
電池の安全弁装置Info
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- JPH0718126Y2 JPH0718126Y2 JP15070588U JP15070588U JPH0718126Y2 JP H0718126 Y2 JPH0718126 Y2 JP H0718126Y2 JP 15070588 U JP15070588 U JP 15070588U JP 15070588 U JP15070588 U JP 15070588U JP H0718126 Y2 JPH0718126 Y2 JP H0718126Y2
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Classifications
-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、例えば円筒形リチウム電池に好適な構造の
電池の安全弁装置に関する。
電池の安全弁装置に関する。
《従来の技術》 例えば実開昭56−26863号公報や実開昭61−87458号公報
などに記載されているように、リチウム電池などに関し
ては次のような防爆型封口構造が知られている。
などに記載されているように、リチウム電池などに関し
ては次のような防爆型封口構造が知られている。
有底円筒型の金属製電池ケースの開口端の内周部と円盤
型蓋部材（複合蓋）の外周部との間にプラスチック製の
封口ガスケットを挾み込み、電池ケースの開口端を内周
側へかしめることによって封口ガスケットを圧縮してケ
ース内部を密封する基本構造において、前記の蓋部材の
部分に防爆のための安全弁装置を構成している。
型蓋部材（複合蓋）の外周部との間にプラスチック製の
封口ガスケットを挾み込み、電池ケースの開口端を内周
側へかしめることによって封口ガスケットを圧縮してケ
ース内部を密封する基本構造において、前記の蓋部材の
部分に防爆のための安全弁装置を構成している。
蓋部材に設ける安全弁装置についてはさまざまなものが
提案されているが、代表的なものの基本構造は次の通り
である。蓋部材の外面側は金属製の端子板からなる。こ
の端子板の内側にダイヤフラム板があてがわれて一体化
されている。端子板の中央部分とダイヤフラム板との間
には相当の空間があり、端子板の中央にガス抜き穴を伴
って鋭い切刃が内面側に向かって突設されている。ケー
ス内の圧力が異常に高くなると、その圧力がダイヤフラ
ム板に作用してこれが外側へ膨らむ。内圧によるダイヤ
フラム板の膨らみがある程度大きくなると、ダイヤフラ
ム板が端子板の前記切刃に強く当接して破断する。これ
によって電池内のガスはガス抜き穴から完全に外部に放
出される。
提案されているが、代表的なものの基本構造は次の通り
である。蓋部材の外面側は金属製の端子板からなる。こ
の端子板の内側にダイヤフラム板があてがわれて一体化
されている。端子板の中央部分とダイヤフラム板との間
には相当の空間があり、端子板の中央にガス抜き穴を伴
って鋭い切刃が内面側に向かって突設されている。ケー
ス内の圧力が異常に高くなると、その圧力がダイヤフラ
ム板に作用してこれが外側へ膨らむ。内圧によるダイヤ
フラム板の膨らみがある程度大きくなると、ダイヤフラ
ム板が端子板の前記切刃に強く当接して破断する。これ
によって電池内のガスはガス抜き穴から完全に外部に放
出される。
《考案が解決しようとする課題》 この種の安全弁装置は電池の内圧がある程度ゆっくりと
上昇する場合には効果的に作用し、電池の爆発を防ぐ。
電池が爆発するという事態の中には、電池を火中に投じ
た場合が比較的多い。この場合、外からの熱で電池は急
激に加熱され、内圧は一気に上昇する。このとき前記の
ように安全弁装置が働いて多少のガスを逃がしたとして
も、圧力上昇が急激すぎるために、爆発を防止するのに
役に立たないことが多い。
上昇する場合には効果的に作用し、電池の爆発を防ぐ。
電池が爆発するという事態の中には、電池を火中に投じ
た場合が比較的多い。この場合、外からの熱で電池は急
激に加熱され、内圧は一気に上昇する。このとき前記の
ように安全弁装置が働いて多少のガスを逃がしたとして
も、圧力上昇が急激すぎるために、爆発を防止するのに
役に立たないことが多い。
この考案は上述した従来の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、火中に投じた場合のように電池が高温
にさらされた時に極く短時間のうちに機能して効果的に
爆発を防ぐことができるようにした電池の安全弁装置を
提供することにある。
で、その目的は、火中に投じた場合のように電池が高温
にさらされた時に極く短時間のうちに機能して効果的に
爆発を防ぐことができるようにした電池の安全弁装置を
提供することにある。
《課題を解決するための手段》 そこでこの考案では、融点が120〜150℃の範囲の低融点
合金薄板とこの合金薄板より融点の高いプラスチック薄
膜との積層板を前記ダイヤフラム板として用いた。
合金薄板とこの合金薄板より融点の高いプラスチック薄
膜との積層板を前記ダイヤフラム板として用いた。
《作用》 前記低融点合金薄板が溶融しない温度範囲では、前記プ
ラスチック薄板と低融点合金の薄板との積層板の強度が
前記ダイヤフラム板の破断圧力を決めることになり、こ
の破断圧力は比較的高い値となる。しかし電池を火中に
投じたりして高温度下にさらすと、その極く初期におい
て、前記低融点合金薄板はすぐに溶融する。この時、溶
融した薄板よりプラスチック薄膜の方が融点が高いの
で、前記プラスチック薄膜は溶融しない。したがって、
前記ダイヤフラム板は前記プラスチック薄膜しか存在し
ないのとほぼ同様になり、その強度は極めて弱められ
る。そして、引き続き高温にさらされて電池内部の圧力
が急上昇すると、著しく強度が低下したダイヤフラム板
はその圧力を受けて容易に膨らみ、切刃に圧接して破断
する。つまり、電池内の圧力が急上昇する過程の比較的
早い段階で前記ダイヤフラム板が破れる。
ラスチック薄板と低融点合金の薄板との積層板の強度が
前記ダイヤフラム板の破断圧力を決めることになり、こ
の破断圧力は比較的高い値となる。しかし電池を火中に
投じたりして高温度下にさらすと、その極く初期におい
て、前記低融点合金薄板はすぐに溶融する。この時、溶
融した薄板よりプラスチック薄膜の方が融点が高いの
で、前記プラスチック薄膜は溶融しない。したがって、
前記ダイヤフラム板は前記プラスチック薄膜しか存在し
ないのとほぼ同様になり、その強度は極めて弱められ
る。そして、引き続き高温にさらされて電池内部の圧力
が急上昇すると、著しく強度が低下したダイヤフラム板
はその圧力を受けて容易に膨らみ、切刃に圧接して破断
する。つまり、電池内の圧力が急上昇する過程の比較的
早い段階で前記ダイヤフラム板が破れる。
《実施例》 第１図は本考案の第１実施例の構成を示すもので、10は
有底円筒形の金属製電池ケース、20はプラスチック製で
リング状の封口ガスケット、30は本考案による安全弁装
置を内蔵した複合蓋を示す。
有底円筒形の金属製電池ケース、20はプラスチック製で
リング状の封口ガスケット、30は本考案による安全弁装
置を内蔵した複合蓋を示す。
電池ケース10の開口端近傍に環状のビーディング部10a
が形成され、その上の部分の内周に封口ガスケット20が
嵌め込まれ、さらにガスケット20の内周に複合蓋30が嵌
め込まれている。電池ケース10の開口端は10bで示すよ
うに内側へかしめられ、これによって封口ガスケット20
は電池ケース10と複合蓋30とに挾まれて圧縮される。
が形成され、その上の部分の内周に封口ガスケット20が
嵌め込まれ、さらにガスケット20の内周に複合蓋30が嵌
め込まれている。電池ケース10の開口端は10bで示すよ
うに内側へかしめられ、これによって封口ガスケット20
は電池ケース10と複合蓋30とに挾まれて圧縮される。
複合蓋30は、ステンレス製の内蓋板31と端子板32との間
に、本考案の要部となるダイヤフラム板33が介在した構
造になっている。ダイヤフラム板33は低融点合金薄板33
aの下面側にプラスチック薄膜33bをラミネートした積層
板である。具体的には、錫、ビスマス、鉛、カドミウム
およびインジウムよりなる群の金属から選ばれた２元
系,3元系あるいは多元系の合金で、融点が120〜150℃の
範囲の低融点合金からなる厚み0.1mmの薄板33aに、厚み
0.05〜0.15mmのポリプロピレンまたはポリエチレンの薄
膜33bをラミネートし、ダイヤフラム板33とする。
に、本考案の要部となるダイヤフラム板33が介在した構
造になっている。ダイヤフラム板33は低融点合金薄板33
aの下面側にプラスチック薄膜33bをラミネートした積層
板である。具体的には、錫、ビスマス、鉛、カドミウム
およびインジウムよりなる群の金属から選ばれた２元
系,3元系あるいは多元系の合金で、融点が120〜150℃の
範囲の低融点合金からなる厚み0.1mmの薄板33aに、厚み
0.05〜0.15mmのポリプロピレンまたはポリエチレンの薄
膜33bをラミネートし、ダイヤフラム板33とする。
上記ポリプロピレンは上記低融点合金より融点が高く、
その融点は170℃〜180℃である。また、このポリプロピ
レンの熱変形温度は120℃〜135℃である。
その融点は170℃〜180℃である。また、このポリプロピ
レンの熱変形温度は120℃〜135℃である。
端子板32は中央部が外に向けて凸になっており、その中
央凸部の頂面部分にガス抜き穴32aをともなった切刃32b
が形成されている。切刃32bの先端は、端子板32の下面
側にあてがわれたダイヤフラム33の上面に対向してい
る。内蓋板31はダイヤフラム33の下面側にあてがわれ、
端子板32とダイヤフラム板33とを一体的にかしめてい
る。内蓋板31の中央には大きな窓穴31aが有り、ここを
通して電池ケース10内の圧力がダイヤフラム板33に作用
するようになっている。
央凸部の頂面部分にガス抜き穴32aをともなった切刃32b
が形成されている。切刃32bの先端は、端子板32の下面
側にあてがわれたダイヤフラム33の上面に対向してい
る。内蓋板31はダイヤフラム33の下面側にあてがわれ、
端子板32とダイヤフラム板33とを一体的にかしめてい
る。内蓋板31の中央には大きな窓穴31aが有り、ここを
通して電池ケース10内の圧力がダイヤフラム板33に作用
するようになっている。
以上の構成において、電池内の圧力が異常に高くなる
と、ダイヤフラム板33がその圧力を受けて上方（外側）
へ膨らみ、その膨らみ変形量がある程度以上大きくなる
と、ダイヤフラム板33が切刃32bに圧接し、その圧接点
を起点にしてダイヤフラム板33が破断する。そうする
と、電池ケース内のガスがガス抜き穴32aを通って安全
に外部に放出される。
と、ダイヤフラム板33がその圧力を受けて上方（外側）
へ膨らみ、その膨らみ変形量がある程度以上大きくなる
と、ダイヤフラム板33が切刃32bに圧接し、その圧接点
を起点にしてダイヤフラム板33が破断する。そうする
と、電池ケース内のガスがガス抜き穴32aを通って安全
に外部に放出される。
また電池を火中に投じたりして高温下にさらすと、ダイ
ヤフラム板33を構成している低融点合金薄板33aが速や
かに反応して溶融する。この低融点合金薄板33aはダイ
ヤフラム板33の強度の相当部分を担っている構造体であ
るが、これが溶融することでダイヤフラム板33の強度
は、プラスチック薄膜33bのみしか存在しないのとほぼ
同じ状態になるので、ダイヤフラム板33の強度は極めて
弱められる。一方、高温にさらされて電池内部の圧力が
急上昇すると、著しく強度が低下してダイヤフラム板33
はその圧力を受けて容易に膨らみ、切刃32bに当接して
破断する。つまり電池内の圧力が急上昇する過程の比較
的早い段階でダイヤフラム板33が破れてガスが逃げる。
そのため極めて高圧になってから一気に電池が爆発する
という事態を回避することができる。
ヤフラム板33を構成している低融点合金薄板33aが速や
かに反応して溶融する。この低融点合金薄板33aはダイ
ヤフラム板33の強度の相当部分を担っている構造体であ
るが、これが溶融することでダイヤフラム板33の強度
は、プラスチック薄膜33bのみしか存在しないのとほぼ
同じ状態になるので、ダイヤフラム板33の強度は極めて
弱められる。一方、高温にさらされて電池内部の圧力が
急上昇すると、著しく強度が低下してダイヤフラム板33
はその圧力を受けて容易に膨らみ、切刃32bに当接して
破断する。つまり電池内の圧力が急上昇する過程の比較
的早い段階でダイヤフラム板33が破れてガスが逃げる。
そのため極めて高圧になってから一気に電池が爆発する
という事態を回避することができる。
第２図は本考案の第２実施例の構成を示している。ここ
で第１図の実施例とは次の点が異なる。ガス抜き穴32a
が端子板32の中央凸部の外側に複数個形成され、このガ
ス抜き穴32aの部分とダイヤフラム板33との間に所定の
間隔を保つために、低融点合金薄板33aの周縁にスペー
サ33cを一体的に設けている。また、内蓋板31の周縁部
はダイヤフラム板33の前記スペーサ33cの部分にかしめ
つけられていて、端子板32とダイヤフラム板33とは一体
にかしめつけられてはいない。なお安全弁装置としての
動作は第１図の実施例とほぼ同様である。
で第１図の実施例とは次の点が異なる。ガス抜き穴32a
が端子板32の中央凸部の外側に複数個形成され、このガ
ス抜き穴32aの部分とダイヤフラム板33との間に所定の
間隔を保つために、低融点合金薄板33aの周縁にスペー
サ33cを一体的に設けている。また、内蓋板31の周縁部
はダイヤフラム板33の前記スペーサ33cの部分にかしめ
つけられていて、端子板32とダイヤフラム板33とは一体
にかしめつけられてはいない。なお安全弁装置としての
動作は第１図の実施例とほぼ同様である。
《考案の効果》 以上詳細に説明したように、この考案に係る電池の安全
弁装置によれば、電池を火中に投じた場合などのよう
に、加熱されて電池の内圧が一気に急上昇する際にも有
効に機能し、内圧上昇過程の比較的早い段階でダイヤフ
ラム板が破れてガスを逃がすので、複合蓋や内部の発電
要素を周辺に飛び散らす爆発状態を回避することができ
る。
弁装置によれば、電池を火中に投じた場合などのよう
に、加熱されて電池の内圧が一気に急上昇する際にも有
効に機能し、内圧上昇過程の比較的早い段階でダイヤフ
ラム板が破れてガスを逃がすので、複合蓋や内部の発電
要素を周辺に飛び散らす爆発状態を回避することができ
る。
第１図および第２図は本考案の第１実施例および第２実
施例による電池の安全弁装置の構成を示す断面図であ
る。 10…電池ケース、10a…ビーディング部 10b…開口端、20…封口ガスケット 30…複合蓋、31…内蓋板 31a…窓穴、32…端子板 32a…ガス抜き穴、33…ダイヤフラム板 32b…切刃、33a…低融点合金薄板 33b…プラスチック薄板、33c…スペーサ
施例による電池の安全弁装置の構成を示す断面図であ
る。 10…電池ケース、10a…ビーディング部 10b…開口端、20…封口ガスケット 30…複合蓋、31…内蓋板 31a…窓穴、32…端子板 32a…ガス抜き穴、33…ダイヤフラム板 32b…切刃、33a…低融点合金薄板 33b…プラスチック薄板、33c…スペーサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 北方 雅一 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
Claims (1)
- 【請求項１】電池内の圧力を受けて外側へ膨らむように
ダイヤフラム板を配置するとともにその外面側に切刃を
配置し、膨らんできた前記ダイヤフラム板が前記切刃に
圧接して破断する構成のものにおいて、前記ダイタフラ
ム板が、低融点合金薄板とこの合金薄板より融点の高い
プラスチック薄膜との積層板からなり、該低融点合金薄
板の融点は120〜150℃の範囲であることを特徴とする電
池の安全弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15070588U JPH0718126Y2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 電池の安全弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15070588U JPH0718126Y2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 電池の安全弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0271966U JPH0271966U (ja) | 1990-05-31 |
| JPH0718126Y2 true JPH0718126Y2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=31424087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15070588U Expired - Lifetime JPH0718126Y2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 電池の安全弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718126Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101099945B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2011-12-28 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 압력 검지기 및 이를 구비한 전자기기 |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP15070588U patent/JPH0718126Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0271966U (ja) | 1990-05-31 |
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