JPH08236100A - 密閉型電池 - Google Patents
密閉型電池Info
- Publication number
- JPH08236100A JPH08236100A JP7036840A JP3684095A JPH08236100A JP H08236100 A JPH08236100 A JP H08236100A JP 7036840 A JP7036840 A JP 7036840A JP 3684095 A JP3684095 A JP 3684095A JP H08236100 A JPH08236100 A JP H08236100A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- plate
- lead terminal
- sealing plate
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/317—Re-sealable arrangements
- H01M50/325—Re-sealable arrangements comprising deformable valve members, e.g. elastic or flexible valve members
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 正極板のリード端子の封口板への溶接部に複
数の小さな孔を設けることにより、封口板のガス通気孔
が正極リード端子の溶接位置のズレによっても閉塞され
ることなく、内圧の急激な増大でも破裂に至ることのな
い密閉型電池を提供することを目的とする。 【構成】 正極板と負極板がセパレーターを介して対向
した極板群を金属缶１内にに収納し、安全弁機構を備え
た正極の外部端子を兼ねる封口板２で密閉した密閉型電
池において、正極板と封口板を電気的に接続するリード
端子８は、封口板との溶接部分に複数の孔８ａを有する
か、あるいはリード端子自体が金属多孔板からなり、そ
の孔あき部の開孔度を４０〜６０％とした。
数の小さな孔を設けることにより、封口板のガス通気孔
が正極リード端子の溶接位置のズレによっても閉塞され
ることなく、内圧の急激な増大でも破裂に至ることのな
い密閉型電池を提供することを目的とする。 【構成】 正極板と負極板がセパレーターを介して対向
した極板群を金属缶１内にに収納し、安全弁機構を備え
た正極の外部端子を兼ねる封口板２で密閉した密閉型電
池において、正極板と封口板を電気的に接続するリード
端子８は、封口板との溶接部分に複数の孔８ａを有する
か、あるいはリード端子自体が金属多孔板からなり、そ
の孔あき部の開孔度を４０〜６０％とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、改良された正極リード
端子を有する密閉型電池に関するものである。
端子を有する密閉型電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種電子機器の開発および普及に
よりそれらの電源として、鉛蓄電池、ニッケルカドミウ
ム蓄電池等の二次電池が広く使われてきた。また最近で
は、ニッケル水素蓄電池、リチウム二次電池などがこれ
に加わってきている。
よりそれらの電源として、鉛蓄電池、ニッケルカドミウ
ム蓄電池等の二次電池が広く使われてきた。また最近で
は、ニッケル水素蓄電池、リチウム二次電池などがこれ
に加わってきている。
【０００３】これら二次電池のうち、水溶液系である鉛
蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池等は、いわゆるノイ
マン方式により電池内部で発生したガスを内部で消費す
ることにより密閉化を可能にしている。一方、非水溶液
系であるリチウム二次電池は、過充電・過放電をさけガ
ス発生を抑制することによって密閉化を計っている。
蓄電池、ニッケルカドミウム蓄電池等は、いわゆるノイ
マン方式により電池内部で発生したガスを内部で消費す
ることにより密閉化を可能にしている。一方、非水溶液
系であるリチウム二次電池は、過充電・過放電をさけガ
ス発生を抑制することによって密閉化を計っている。
【０００４】しかし、充電器の異常や電池の誤使用、外
部短絡等の影響により電池内圧が急激に上昇し、電池が
破裂する場合がある。したがって、通常二次電池には、
規定の内圧を超えた場合、電池内で発生したガスが外部
へ放出されるように、その皿状封口板部分に復帰式安全
弁機構を備えている。
部短絡等の影響により電池内圧が急激に上昇し、電池が
破裂する場合がある。したがって、通常二次電池には、
規定の内圧を超えた場合、電池内で発生したガスが外部
へ放出されるように、その皿状封口板部分に復帰式安全
弁機構を備えている。
【０００５】以下に、従来の復帰式安全弁機構を有する
密閉型電池について説明する。図４に密閉型電池の主要
部の縦断面図を示す。この図４において、１は電池容器
である金属缶、２はこの金属缶１の上部に電気的絶縁と
気密保持の役割を果たすガスケット３を介してカシメ加
工により固定された金属製の封口板である。前記金属缶
１内には、正極板と負極板がセパレーターを介して対向
した状態で渦巻状に捲回された極板群とアルカリ電解液
からなる発電要素４が収納されている。
密閉型電池について説明する。図４に密閉型電池の主要
部の縦断面図を示す。この図４において、１は電池容器
である金属缶、２はこの金属缶１の上部に電気的絶縁と
気密保持の役割を果たすガスケット３を介してカシメ加
工により固定された金属製の封口板である。前記金属缶
１内には、正極板と負極板がセパレーターを介して対向
した状態で渦巻状に捲回された極板群とアルカリ電解液
からなる発電要素４が収納されている。
【０００６】上記封口板２には、その中心部にガス通気
孔２ａを有した皿板に、これと組み合わさって復帰式安
全弁機構を構成するキャップ状の正極端子５が電気的・
機械的に接続されている。この正極端子５は、その周縁
に複数個のガス排気孔５ａが形成されている。さらに正
極端子５の中央には、弁室６が形成されており、この弁
室６内に圧縮状態で弾性弁体７を内蔵している。図５
は、図４の復帰式安全弁機構をその底部から見た平面図
である。図５において、正極リード端子８の一端は皿板
の中央近くにスポット溶接されている。
孔２ａを有した皿板に、これと組み合わさって復帰式安
全弁機構を構成するキャップ状の正極端子５が電気的・
機械的に接続されている。この正極端子５は、その周縁
に複数個のガス排気孔５ａが形成されている。さらに正
極端子５の中央には、弁室６が形成されており、この弁
室６内に圧縮状態で弾性弁体７を内蔵している。図５
は、図４の復帰式安全弁機構をその底部から見た平面図
である。図５において、正極リード端子８の一端は皿板
の中央近くにスポット溶接されている。
【０００７】以上のように構成された復帰式安全弁機構
を有する密閉型電池において、前記弾性弁体７は、金属
バネやゴムの弾性を利用したものが一般的である。この
弾性弁体を、封口板の中心に一つだけ設けたガス通気孔
２ａを閉塞する部材として、皿状封口板とキャップ状正
極端子との間に配置し、電池内圧が弁体による設定圧力
以上に大きくなった際に変形してガス通気孔２ａを開
き、ガスを外部に放出して電池内圧を下げた後に元の形
に戻り、再び使用可能になるようにしている。一方電池
製造時に正、負極端子へのリード端子の接続方法として
は、一般に孔のない無地板からなる正極板のリード端子
８を皿状封口板の底部外側にガス通気孔２ａを閉塞しな
いようにスポット溶接で取りつけ、負極板は金属缶１の
内底部に端子をスポット溶接するか、負極板の外周部分
を直接金属缶１の内側面に接触させるなどの方法が採用
されている。
を有する密閉型電池において、前記弾性弁体７は、金属
バネやゴムの弾性を利用したものが一般的である。この
弾性弁体を、封口板の中心に一つだけ設けたガス通気孔
２ａを閉塞する部材として、皿状封口板とキャップ状正
極端子との間に配置し、電池内圧が弁体による設定圧力
以上に大きくなった際に変形してガス通気孔２ａを開
き、ガスを外部に放出して電池内圧を下げた後に元の形
に戻り、再び使用可能になるようにしている。一方電池
製造時に正、負極端子へのリード端子の接続方法として
は、一般に孔のない無地板からなる正極板のリード端子
８を皿状封口板の底部外側にガス通気孔２ａを閉塞しな
いようにスポット溶接で取りつけ、負極板は金属缶１の
内底部に端子をスポット溶接するか、負極板の外周部分
を直接金属缶１の内側面に接触させるなどの方法が採用
されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
構成では、円筒形構造の電池の場合、皿状封口板の底部
に正極リード端子を溶接する際、正極リード端子の溶接
位置のバラツキにより、封口板底部に設けたガス通気孔
が、正極リード端子によって塞がれ、ガスの排出が妨げ
られて、電池内圧が急激に上昇し、破裂に至る場合があ
る。
構成では、円筒形構造の電池の場合、皿状封口板の底部
に正極リード端子を溶接する際、正極リード端子の溶接
位置のバラツキにより、封口板底部に設けたガス通気孔
が、正極リード端子によって塞がれ、ガスの排出が妨げ
られて、電池内圧が急激に上昇し、破裂に至る場合があ
る。
【０００９】このような問題に対して実開昭５６−１２
３４６４号公報では、正極リード端子の溶接部分に１つ
の穴を設けた構造の正極リード端子が示されている。し
かし、このような構造では、ガス排出を円滑にさせるた
めにはリード端子の穴とガス通気孔の位置とが正確に合
致しなければならず、依然としてリード端子のスポット
位置がずれた場合には上記の問題点は解決されない。
３４６４号公報では、正極リード端子の溶接部分に１つ
の穴を設けた構造の正極リード端子が示されている。し
かし、このような構造では、ガス排出を円滑にさせるた
めにはリード端子の穴とガス通気孔の位置とが正確に合
致しなければならず、依然としてリード端子のスポット
位置がずれた場合には上記の問題点は解決されない。
【００１０】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、ガス通気孔が正極リード端子の溶接位置のズ
レにかかわらず閉塞されることなく、安全性の高い構造
の復帰式安全弁機構を有する密閉型電池を提供すること
を目的とする。
のであり、ガス通気孔が正極リード端子の溶接位置のズ
レにかかわらず閉塞されることなく、安全性の高い構造
の復帰式安全弁機構を有する密閉型電池を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】正極板と負極板がセパレ
ーターを介して対向した極板群を金属缶内に収納し、安
全弁機構を備え正極外部端子を兼ねる封口板で前記金属
缶を密閉した密閉型電池において、前記正極板と前記封
口板を電気的に接続するリード端子が前記封口板との溶
接部分に複数の孔を有するか、あるいはリード端子自体
が多数の孔をもった金属多孔板からなり、その孔あき部
の開孔度が４０〜６０％としたものである。
ーターを介して対向した極板群を金属缶内に収納し、安
全弁機構を備え正極外部端子を兼ねる封口板で前記金属
缶を密閉した密閉型電池において、前記正極板と前記封
口板を電気的に接続するリード端子が前記封口板との溶
接部分に複数の孔を有するか、あるいはリード端子自体
が多数の孔をもった金属多孔板からなり、その孔あき部
の開孔度が４０〜６０％としたものである。
【００１２】
【作用】この構成により、皿状封口板の底部に正極リー
ド端子を溶接する際、正極リード端子の溶接位置のバラ
ツキにより、皿状封口板底部に設けたガス通気孔が正極
リード端子により見掛け上塞がれた状態となっても、リ
ード端子の溶接部に設けられた孔あき部分により、電池
内のガスはガス通気孔を経て外部へ排出される経路が確
保されるため、充電器の異常や電池の誤使用、外部短絡
などの非常事態によって電池内圧が急激に上昇した際で
も電池の破裂を防止できる。
ド端子を溶接する際、正極リード端子の溶接位置のバラ
ツキにより、皿状封口板底部に設けたガス通気孔が正極
リード端子により見掛け上塞がれた状態となっても、リ
ード端子の溶接部に設けられた孔あき部分により、電池
内のガスはガス通気孔を経て外部へ排出される経路が確
保されるため、充電器の異常や電池の誤使用、外部短絡
などの非常事態によって電池内圧が急激に上昇した際で
も電池の破裂を防止できる。
【００１３】
（実施例１）以下、本発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１４】図１は、一方の縁に無地部９を有する正極
板に、封口板との溶接部である一端に複数個の小さな孔
８ａを有するリード端子８をスポット溶接したリード端
子付き正極板の図である。
板に、封口板との溶接部である一端に複数個の小さな孔
８ａを有するリード端子８をスポット溶接したリード端
子付き正極板の図である。
【００１５】この正極板を用いて以下の実験を行った。
まず、リード端子８の封口板との溶接部である孔あき部
の開孔率が、それぞれ０、１０、２０、３０、４０、５
０、６０％の各水準のリード端子と公知の正極板（長さ
６３ｍｍ×幅４０ｍｍ×厚さ０．６３ｍｍ）をスポット
溶接して、図１に示すようなリード端子付き正極板を用
意した。
まず、リード端子８の封口板との溶接部である孔あき部
の開孔率が、それぞれ０、１０、２０、３０、４０、５
０、６０％の各水準のリード端子と公知の正極板（長さ
６３ｍｍ×幅４０ｍｍ×厚さ０．６３ｍｍ）をスポット
溶接して、図１に示すようなリード端子付き正極板を用
意した。
【００１６】なお孔あき部の開孔率が６０％を超える場
合は、電池を作製する工程で前記リード端子が破断しや
すい上、導電性の低下による電池の内部抵抗増大も顕著
であるため、リード端子の開孔率は６０％以下とした。
合は、電池を作製する工程で前記リード端子が破断しや
すい上、導電性の低下による電池の内部抵抗増大も顕著
であるため、リード端子の開孔率は６０％以下とした。
【００１７】これらのリード端子付き正極板と公知のカ
ドミウム負極板（長さ８０ｍｍ×幅４０ｍｍ×厚さ０．
５７ｍｍ）を組み合わせて公称容量６００ｍＡｈのＡＡ
サイズのニッケル−カドミウム蓄電池を得た。
ドミウム負極板（長さ８０ｍｍ×幅４０ｍｍ×厚さ０．
５７ｍｍ）を組み合わせて公称容量６００ｍＡｈのＡＡ
サイズのニッケル−カドミウム蓄電池を得た。
【００１８】この時、図２に示すように復帰式安全弁機
構を構成するガス通気孔２ａは、リード端子８の小孔を
設けた一端で閉塞されるようにスポット溶接した。これ
らの電池各１００セルずつを用いて６Ａ（１０ＣＡ）の
電流で充電したときの電池破裂試験の結果を（表１）に
示す。
構を構成するガス通気孔２ａは、リード端子８の小孔を
設けた一端で閉塞されるようにスポット溶接した。これ
らの電池各１００セルずつを用いて６Ａ（１０ＣＡ）の
電流で充電したときの電池破裂試験の結果を（表１）に
示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】次に上記の電池のうち、リード端子の開孔
率が０％、４０％、６０％について内部圧力とガス排気
流量との関係を測定した。その結果を図３に示す。
率が０％、４０％、６０％について内部圧力とガス排気
流量との関係を測定した。その結果を図３に示す。
【００２１】（表１）から明らかなように、本実施例に
よる正極リード端子を有する密閉型電池のほうが、安全
性に関して優れていることが確認された。さらに図３よ
り、ガス通気孔が完全に閉塞された場合ガス排気流量が
従来の正極リード板をスポット溶接した封口板では、本
発明の正極リード板をスポット溶接した封口板の半分に
も満たず、異常状態において電池破裂の危険性が明らか
である。
よる正極リード端子を有する密閉型電池のほうが、安全
性に関して優れていることが確認された。さらに図３よ
り、ガス通気孔が完全に閉塞された場合ガス排気流量が
従来の正極リード板をスポット溶接した封口板では、本
発明の正極リード板をスポット溶接した封口板の半分に
も満たず、異常状態において電池破裂の危険性が明らか
である。
【００２２】なお、上記実施例以外にリード端子として
は、例えばポケット穿孔鋼板のような金属多孔板をリー
ド端子材料として用いてもよい。
は、例えばポケット穿孔鋼板のような金属多孔板をリー
ド端子材料として用いてもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明は、発電要素を収納
した電池容器をなす金属缶と、この金属缶を密閉するガ
ス通気孔を有する皿状封口板とこの封口板上に配置され
前記ガス通気孔を閉塞する弾性弁体を弁室内に位置させ
たキャップ状正極端子からなる安全弁機構と、発電要素
中の正極板と前記キャップ状正極端子とを電気的に接続
する正極リード端子により構成される密閉型電池におい
て、前記正極リード端子は、前記キャップ状正極端子と
の溶接部分に複数個の孔を設けることにより、この正極
リード端子の皿状封口板へのスポット溶接の位置条件に
かかわらず、ガス通気孔がすべて閉塞されることがなく
なり、ガス排気経路を確保できて異常状態におけるガス
圧力の急激な増大による電池の破裂を防止することがで
きるものである。
した電池容器をなす金属缶と、この金属缶を密閉するガ
ス通気孔を有する皿状封口板とこの封口板上に配置され
前記ガス通気孔を閉塞する弾性弁体を弁室内に位置させ
たキャップ状正極端子からなる安全弁機構と、発電要素
中の正極板と前記キャップ状正極端子とを電気的に接続
する正極リード端子により構成される密閉型電池におい
て、前記正極リード端子は、前記キャップ状正極端子と
の溶接部分に複数個の孔を設けることにより、この正極
リード端子の皿状封口板へのスポット溶接の位置条件に
かかわらず、ガス通気孔がすべて閉塞されることがなく
なり、ガス排気経路を確保できて異常状態におけるガス
圧力の急激な増大による電池の破裂を防止することがで
きるものである。
【図１】本発明の一実施例におけるリード付き正極板の
正面図
正面図
【図２】リード端子の一端を封口板のガス通気孔を塞ぐ
ようにスポットした復帰式安全弁機構を底部から見た平
面図
ようにスポットした復帰式安全弁機構を底部から見た平
面図
【図３】リード端子の孔あき部の開孔率と電池内部圧力
およびガス通気孔からのガス排気流量との関係を示す図
およびガス通気孔からのガス排気流量との関係を示す図
【図４】密閉型電池の主要部の縦断面図
【図５】従来の正極リード端子と皿状封口板とを正規位
置でスポット溶接した復帰式安全弁機構を底部から見た
平面図
置でスポット溶接した復帰式安全弁機構を底部から見た
平面図
１ 金属缶 ２ 封口板 ２ａ ガス通気孔 ３ ガスケット ４ 発電要素 ５ キャップ状正極端子 ５ａ ガス排気孔 ６ 弁室 ７ 弾性弁体 ８ 正極リード端子 ８ａ 孔 ９ 正極板の無地部
Claims (3)
- 【請求項１】正極板と負極板がセパレーターを介して対
向した極板群を内部に収納した金属缶を、安全弁機構を
備え一方極の外部端子を兼ねる封口板で密閉した密閉型
電池において、前記正極板と前記封口板を電気的に接続
するリード端子は、前記封口板との溶接部分に複数の孔
を有することを特徴とする密閉型電池。 - 【請求項２】リード端子が多数の孔をもった金属多孔板
からなることを特徴とする請求項１記載の密閉型電池。 - 【請求項３】リード端子の孔あき部の開孔度が４０〜６
０％である請求項１または２記載の密閉型電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7036840A JPH08236100A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 密閉型電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7036840A JPH08236100A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 密閉型電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236100A true JPH08236100A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12480962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7036840A Pending JPH08236100A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 密閉型電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236100A (ja) |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP7036840A patent/JPH08236100A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6579640B1 (en) | Sealed rectangular battery and manufacturing method for the same | |
| KR100934259B1 (ko) | 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지 | |
| JP4297892B2 (ja) | 安全ベントを有するリチウムイオン二次電池 | |
| JP4464483B2 (ja) | 二次電池のキャップアセンブリおよび二次電池の電流遮断機 | |
| JP4259890B2 (ja) | 密閉形蓄電池 | |
| KR100807029B1 (ko) | 이차전지 | |
| CN102165624A (zh) | 具有改善的安全性的端帽组件和采用此组件的圆柱形二次电池 | |
| US4822377A (en) | Method for sealing an electrochemical cell employing an improved reinforced cover assembly | |
| JP2001519965A (ja) | 二次電池 | |
| KR100814778B1 (ko) | 2차전지의 배기장치 | |
| KR100416096B1 (ko) | 안전변 장치와 이를 채용한 이차 전지 | |
| KR100277652B1 (ko) | 이차전지의 캡 어셈블리 | |
| KR102809614B1 (ko) | 원통형 이차전지 및 이차전지의 제조방법 | |
| JP3552454B2 (ja) | 角形密閉電池 | |
| JPH08236100A (ja) | 密閉型電池 | |
| JPH11111244A (ja) | 密閉型蓄電池 | |
| JP3596918B2 (ja) | 防爆機能付き電池 | |
| JP3225773B2 (ja) | アルカリ蓄電池とその製造方法 | |
| JPH05159762A (ja) | 防爆型二次電池 | |
| KR100572223B1 (ko) | 밀폐형 축전지 | |
| JPH08153508A (ja) | 防爆機能付き電池 | |
| JP3209440B2 (ja) | アルカリ蓄電池 | |
| KR100770098B1 (ko) | 이차 전지 | |
| JPH08162085A (ja) | 密閉型電池 | |
| US20240313333A1 (en) | Sealing body for cylindrical storage battery and cylindrical storage battery using same |