JPH0927310A - 密閉型蓄電池 - Google Patents
密閉型蓄電池Info
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- JPH0927310A JPH0927310A JP7177043A JP17704395A JPH0927310A JP H0927310 A JPH0927310 A JP H0927310A JP 7177043 A JP7177043 A JP 7177043A JP 17704395 A JP17704395 A JP 17704395A JP H0927310 A JPH0927310 A JP H0927310A
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外装缶の破裂を防止し、安全弁が開弁しても
再び使用できる密閉型蓄電池を提供する。 【解決手段】 密閉型蓄電池は、外装缶１の開口部を封
口蓋８で密閉している。安全弁２は、第１安全弁２Ａと
第２安全弁２Ｂを備える。第１安全弁２Ａの開弁する作
動圧は、第２安全弁２Ｂの作動圧よりも低く、第２安全
弁２Ｂの作動圧は、封口部３が破損する破損圧力よりも
低く設定されている。さらにまた、第１安全弁２Ａは電
池内圧の上昇により弁作動後自己復帰し、第２安全弁２
Ｂは弁作動後に自己復帰しないものである。この構造の
密閉型蓄電池は、電池内圧が異常に上昇すると第１安全
弁２Ａが開弁し、第１安全弁２Ａが作動しないときに、
さらに電池内圧が上昇すると、第２安全弁２Ｂが開弁し
て、電池内圧の異常な上昇を防止する。
再び使用できる密閉型蓄電池を提供する。 【解決手段】 密閉型蓄電池は、外装缶１の開口部を封
口蓋８で密閉している。安全弁２は、第１安全弁２Ａと
第２安全弁２Ｂを備える。第１安全弁２Ａの開弁する作
動圧は、第２安全弁２Ｂの作動圧よりも低く、第２安全
弁２Ｂの作動圧は、封口部３が破損する破損圧力よりも
低く設定されている。さらにまた、第１安全弁２Ａは電
池内圧の上昇により弁作動後自己復帰し、第２安全弁２
Ｂは弁作動後に自己復帰しないものである。この構造の
密閉型蓄電池は、電池内圧が異常に上昇すると第１安全
弁２Ａが開弁し、第１安全弁２Ａが作動しないときに、
さらに電池内圧が上昇すると、第２安全弁２Ｂが開弁し
て、電池内圧の異常な上昇を防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池内圧が異常に
上昇したときに開弁して、電池の破損を防止する安全弁
を内蔵する密閉型蓄電池に関する。
上昇したときに開弁して、電池の破損を防止する安全弁
を内蔵する密閉型蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルカリ蓄電池等の従来の密閉型蓄電池
は、安全弁を内蔵している。安全弁は、電池内部にガス
が発生して、内部の圧力が上昇したときに開弁されて、
電池内部のガスを外装缶の外に放出して、外装缶が破裂
するのを防止する。電池の外装缶は、内圧が異常に上昇
すると、開口部を気密に閉塞している封口部が破損す
る。高圧ガスに起因する封口部の破損は、高圧液体に起
因する破壊に比較して損傷が大きくなる。液体は圧縮性
がないので、極微量を排出して圧力を急激に低下できる
が、ガスは圧縮性があるので、微量を排出しても直ちに
圧力が低下せず、封口部に連続的に圧力が作用して破損
させるからである。
は、安全弁を内蔵している。安全弁は、電池内部にガス
が発生して、内部の圧力が上昇したときに開弁されて、
電池内部のガスを外装缶の外に放出して、外装缶が破裂
するのを防止する。電池の外装缶は、内圧が異常に上昇
すると、開口部を気密に閉塞している封口部が破損す
る。高圧ガスに起因する封口部の破損は、高圧液体に起
因する破壊に比較して損傷が大きくなる。液体は圧縮性
がないので、極微量を排出して圧力を急激に低下できる
が、ガスは圧縮性があるので、微量を排出しても直ちに
圧力が低下せず、封口部に連続的に圧力が作用して破損
させるからである。
【０００３】密閉型の蓄電池は、使用環境によって一時
的に内圧が上昇することがある。たとえば、大電流で放
電したり、あるいは過充電するとガスが発生して、電池
内圧が上昇することがある。このとき、安全弁が作動し
てガスを排出する。電池内圧が正常な値に低下すると、
安全弁は閉弁する。安全弁が閉弁すると、密閉型蓄電池
は再使用できる状態となる。安全弁が開弁したときに、
少量のガスが排出されて、電池性能は多少低下するが、
再使用できる状態に復元する。密閉型の二次電池は、充
電して、繰り返し使用可能であることから、安全弁を作
動後においても自己復帰させて使用可能な構造としてい
る。
的に内圧が上昇することがある。たとえば、大電流で放
電したり、あるいは過充電するとガスが発生して、電池
内圧が上昇することがある。このとき、安全弁が作動し
てガスを排出する。電池内圧が正常な値に低下すると、
安全弁は閉弁する。安全弁が閉弁すると、密閉型蓄電池
は再使用できる状態となる。安全弁が開弁したときに、
少量のガスが排出されて、電池性能は多少低下するが、
再使用できる状態に復元する。密閉型の二次電池は、充
電して、繰り返し使用可能であることから、安全弁を作
動後においても自己復帰させて使用可能な構造としてい
る。
【０００４】自己復帰する安全弁を内蔵する従来の密閉
型蓄電池の断面構造を図１に示す。この図の密閉型蓄電
池の安全弁２は、電池内圧が上昇すると開弁し、内圧が
低下すると閉弁できるように、弾性を有するバネ６を内
蔵している。バネ６は弁体７を、封口蓋８を構成する電
極プレート８Ｂの下面にスポット溶接された弁座板８Ａ
の上面に、弾性的に押圧している。弁座板８Ａは貫通孔
１０があり、この貫通孔１０をバネ６で押圧される弁体
７で閉塞して閉弁している。この構造の密閉型蓄電池
は、電池内圧が上昇すると、弁体７が押し上げられて、
弁座板８Ａの貫通孔１０が開口される。貫通孔１０が開
口されると、電池内のガスは、貫通孔１０を通過して、
封口蓋８に開口された排気孔（図示せず）を通過して、
電池の外に排出される。電池内圧が低下すると、バネ６
が弁体７を弁座板８Ａに押し付けて、貫通孔１０を閉塞
し、安全弁２を閉弁する。この図の密閉型蓄電池は、バ
ネ６で弁体７を押圧しているが、バネに代わってゴムで
貫通孔１０を閉塞することもできる。ゴムは弁体を使用
することなく、直接に貫通孔を閉塞する構造とすること
もできる。
型蓄電池の断面構造を図１に示す。この図の密閉型蓄電
池の安全弁２は、電池内圧が上昇すると開弁し、内圧が
低下すると閉弁できるように、弾性を有するバネ６を内
蔵している。バネ６は弁体７を、封口蓋８を構成する電
極プレート８Ｂの下面にスポット溶接された弁座板８Ａ
の上面に、弾性的に押圧している。弁座板８Ａは貫通孔
１０があり、この貫通孔１０をバネ６で押圧される弁体
７で閉塞して閉弁している。この構造の密閉型蓄電池
は、電池内圧が上昇すると、弁体７が押し上げられて、
弁座板８Ａの貫通孔１０が開口される。貫通孔１０が開
口されると、電池内のガスは、貫通孔１０を通過して、
封口蓋８に開口された排気孔（図示せず）を通過して、
電池の外に排出される。電池内圧が低下すると、バネ６
が弁体７を弁座板８Ａに押し付けて、貫通孔１０を閉塞
し、安全弁２を閉弁する。この図の密閉型蓄電池は、バ
ネ６で弁体７を押圧しているが、バネに代わってゴムで
貫通孔１０を閉塞することもできる。ゴムは弁体を使用
することなく、直接に貫通孔を閉塞する構造とすること
もできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１に示すように、自
己復帰する安全弁を内蔵する密閉型蓄電池は、安全弁作
動後に、弾性により弁体が自己復帰してもとの位置にも
どり、電池内部を密閉状態に保持して、電池として使用
できる特長がある。
己復帰する安全弁を内蔵する密閉型蓄電池は、安全弁作
動後に、弾性により弁体が自己復帰してもとの位置にも
どり、電池内部を密閉状態に保持して、電池として使用
できる特長がある。
【０００６】ところが、ゴムの弾性で閉弁する安全弁を
内蔵する密閉型蓄電池は、電池の過大電流によって温度
が上昇して、ゴムが溶融、硬化して弁孔を塞いで正常に
作動しなくなることがある。また、バネを内蔵する安全
弁は、さびの発生により、弁体が正常に作動しなくなる
ことがある。安全弁が正常に作動しなくなった密閉型蓄
電池は、電池内部圧力が上昇したときに、電池の封口部
が破壊されて、内部ガスを電池外に放出する。さらに、
密閉型蓄電池はつねに適正な状況で使用されず、異常な
方法で使用されることがある。このとき、安全弁のガス
排出能力を越えて電池内部圧力が急激に上昇すると、電
池の封口が破損することがある。
内蔵する密閉型蓄電池は、電池の過大電流によって温度
が上昇して、ゴムが溶融、硬化して弁孔を塞いで正常に
作動しなくなることがある。また、バネを内蔵する安全
弁は、さびの発生により、弁体が正常に作動しなくなる
ことがある。安全弁が正常に作動しなくなった密閉型蓄
電池は、電池内部圧力が上昇したときに、電池の封口部
が破壊されて、内部ガスを電池外に放出する。さらに、
密閉型蓄電池はつねに適正な状況で使用されず、異常な
方法で使用されることがある。このとき、安全弁のガス
排出能力を越えて電池内部圧力が急激に上昇すると、電
池の封口が破損することがある。
【０００７】これらの弊害は、機械的に作動する安全弁
の故障を皆無にすれば解消できる。極めて簡単な構造
で、電池内圧が異常に上昇したときに確実に開弁する安
全弁として、外装缶に溝状の肉薄部を設けた密閉型蓄電
池が開発されている（実開平６−３８１５５号公報、実
公平５−４２０４号公報）。これ等の公報に記載される
密閉型蓄電池は、外装缶の内面、あるいは外面に、安全
弁として溝状の肉薄部を設けている。外装缶の溝状の肉
薄部の部分は破損しやすいので、電池内圧が異常に高く
なったときに、この部分で破損して、ガスを放出でき
る。この構造の安全弁は、構造が極めて簡単であるため
に、確実に作動する特長がある。しかしながら、この構
造の密閉型蓄電池は、安全弁が開弁した後は、電池とし
て使用できなくなる欠点がある。安全弁が自己復帰しな
いからである。このため、この構造の密閉型蓄電池は、
外装缶の破裂を有効に阻止できるが、電池を有効利用で
きない欠点がある。
の故障を皆無にすれば解消できる。極めて簡単な構造
で、電池内圧が異常に上昇したときに確実に開弁する安
全弁として、外装缶に溝状の肉薄部を設けた密閉型蓄電
池が開発されている（実開平６−３８１５５号公報、実
公平５−４２０４号公報）。これ等の公報に記載される
密閉型蓄電池は、外装缶の内面、あるいは外面に、安全
弁として溝状の肉薄部を設けている。外装缶の溝状の肉
薄部の部分は破損しやすいので、電池内圧が異常に高く
なったときに、この部分で破損して、ガスを放出でき
る。この構造の安全弁は、構造が極めて簡単であるため
に、確実に作動する特長がある。しかしながら、この構
造の密閉型蓄電池は、安全弁が開弁した後は、電池とし
て使用できなくなる欠点がある。安全弁が自己復帰しな
いからである。このため、この構造の密閉型蓄電池は、
外装缶の破裂を有効に阻止できるが、電池を有効利用で
きない欠点がある。
【０００８】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、外
装缶の破裂を有効に防止できると共に、電池内圧が異常
に上昇して安全弁が開弁しても、再び安全弁を閉弁して
電池として有効に使用できる密閉型蓄電池を提供するこ
とにある。
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、外
装缶の破裂を有効に防止できると共に、電池内圧が異常
に上昇して安全弁が開弁しても、再び安全弁を閉弁して
電池として有効に使用できる密閉型蓄電池を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の密閉型蓄電池
は、前述の目的を達成するために下記の構成を備える。
密閉型蓄電池は、外装缶１の開口部を封口蓋８で密閉し
ている。外装缶１の開口部は、封口蓋８の外周をガスケ
ットを介してかしめて密閉し、あるいはレーザー溶接し
て密閉している。外装缶１は、電池内圧が異常に上昇し
たときに開弁して内圧上昇を防止する安全弁２を備え
る。
は、前述の目的を達成するために下記の構成を備える。
密閉型蓄電池は、外装缶１の開口部を封口蓋８で密閉し
ている。外装缶１の開口部は、封口蓋８の外周をガスケ
ットを介してかしめて密閉し、あるいはレーザー溶接し
て密閉している。外装缶１は、電池内圧が異常に上昇し
たときに開弁して内圧上昇を防止する安全弁２を備え
る。
【００１０】さらに、本発明の密閉型蓄電池は、安全弁
２を、第１安全弁２Ａと第２安全弁２Ｂで構成する。第
１安全弁２Ａの開弁する作動圧は、第２安全弁２Ｂの作
動圧よりも低く設定されている。さらに、第２安全弁２
Ｂの作動圧は、封口部３が破損する破損圧力よりも低く
設定されている。さらにまた、第１安全弁２Ａは電池内
圧の上昇により弁作動後自己復帰し、第２安全弁２Ｂは
弁作動後に自己復帰しないものである。この構造の密閉
型蓄電池は、電池内圧が上昇すると第１安全弁２Ａが作
動し、第１安全弁２Ａに異常が起こり作動しない場合に
は第２安全弁２Ｂが開弁して電池内圧の上昇を防止す
る。また、第１安全弁２Ａのガス排出能力を超える急激
な電池内圧の上昇が生じた場合には、第１安全弁２Ａが
作動すると共に、第２安全弁２Ｂも開弁して電池内圧の
上昇を防止する。
２を、第１安全弁２Ａと第２安全弁２Ｂで構成する。第
１安全弁２Ａの開弁する作動圧は、第２安全弁２Ｂの作
動圧よりも低く設定されている。さらに、第２安全弁２
Ｂの作動圧は、封口部３が破損する破損圧力よりも低く
設定されている。さらにまた、第１安全弁２Ａは電池内
圧の上昇により弁作動後自己復帰し、第２安全弁２Ｂは
弁作動後に自己復帰しないものである。この構造の密閉
型蓄電池は、電池内圧が上昇すると第１安全弁２Ａが作
動し、第１安全弁２Ａに異常が起こり作動しない場合に
は第２安全弁２Ｂが開弁して電池内圧の上昇を防止す
る。また、第１安全弁２Ａのガス排出能力を超える急激
な電池内圧の上昇が生じた場合には、第１安全弁２Ａが
作動すると共に、第２安全弁２Ｂも開弁して電池内圧の
上昇を防止する。
【００１１】さらに、本発明の請求項２に記載される密
閉型蓄電池は、第１安全弁２Ａを、弾性変形する弾性体
４を内蔵する構造とし、電池内圧の上昇により弁作動す
るものとする。第２安全弁２Ｂは外装缶１に溝状の肉薄
部５を形成してなり、電池内圧の上昇時に溝状の肉薄部
５が亀裂することで弁作動するものである。
閉型蓄電池は、第１安全弁２Ａを、弾性変形する弾性体
４を内蔵する構造とし、電池内圧の上昇により弁作動す
るものとする。第２安全弁２Ｂは外装缶１に溝状の肉薄
部５を形成してなり、電池内圧の上昇時に溝状の肉薄部
５が亀裂することで弁作動するものである。
【００１２】さらに、本発明の請求項３に記載される密
閉型蓄電池は、金属板をプレス成形して製造された外装
缶１を、非アニール処理の有底筒状とする。この外装缶
１の底面の中央から外れた部分に、第２安全弁２Ｂを構
成する溝状の肉薄部５を設けていることを特徴とする。
閉型蓄電池は、金属板をプレス成形して製造された外装
缶１を、非アニール処理の有底筒状とする。この外装缶
１の底面の中央から外れた部分に、第２安全弁２Ｂを構
成する溝状の肉薄部５を設けていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態
は、本発明の技術思想を具体化するための密閉型蓄電池
を例示するものであって、本発明は密閉型蓄電池を下記
のものに特定しない。
に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態
は、本発明の技術思想を具体化するための密閉型蓄電池
を例示するものであって、本発明は密閉型蓄電池を下記
のものに特定しない。
【００１４】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施の形態に示される部材に対応す
る番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解
決するための手段の欄」に示される部材に付記してい
る。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形
態の部材に特定するものでは決してない。
理解し易いように、実施の形態に示される部材に対応す
る番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解
決するための手段の欄」に示される部材に付記してい
る。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形
態の部材に特定するものでは決してない。
【００１５】図２ないし図３に示す密閉型蓄電池は、円
筒状のニッケル−カドミウム二次電池で、外装缶１に、
電極体と電解液を充填している。外装缶１は、開口部
を、封口蓋８で気密に閉塞している。図に示す密閉型蓄
電池はニッケル−カドミウム電池であるが、本発明は電
池をニッケル−カドミウム電池に特定しない。密閉型蓄
電池は、たとえば、ニッケル−水素電池やリチウムイオ
ン二次電池等とすることもできる。ニッケル−カドミウ
ム電池である密閉型蓄電池は、電極体の−極を外装缶１
に接続し、＋極を封口蓋８に電気接続している。
筒状のニッケル−カドミウム二次電池で、外装缶１に、
電極体と電解液を充填している。外装缶１は、開口部
を、封口蓋８で気密に閉塞している。図に示す密閉型蓄
電池はニッケル−カドミウム電池であるが、本発明は電
池をニッケル−カドミウム電池に特定しない。密閉型蓄
電池は、たとえば、ニッケル−水素電池やリチウムイオ
ン二次電池等とすることもできる。ニッケル−カドミウ
ム電池である密閉型蓄電池は、電極体の−極を外装缶１
に接続し、＋極を封口蓋８に電気接続している。
【００１６】外装缶１は、有底円筒状に成形されてい
る。この外装缶１は、開口部に封口蓋８をかしめて固定
して、気密に閉塞している。封口蓋８と外装缶１の間に
は、絶縁ガスケットを挟着している。絶縁ガスケットは
外装缶１と封口蓋８とを電気的に絶縁するとともに、こ
の間のガス漏れを防止している。
る。この外装缶１は、開口部に封口蓋８をかしめて固定
して、気密に閉塞している。封口蓋８と外装缶１の間に
は、絶縁ガスケットを挟着している。絶縁ガスケットは
外装缶１と封口蓋８とを電気的に絶縁するとともに、こ
の間のガス漏れを防止している。
【００１７】封口蓋８は、弁座板８Ａの上面に電極プレ
ート８Ｂを気密にスポット溶接している。電極プレート
８Ｂは中央部を上方に突出し、弁座板８Ａは中央部を下
方に突出させて、電極プレート８Ｂと弁座板８Ａの間
に、第１安全弁２Ａであるバネ６と弁体７とを配設して
いる。電極プレート８Ｂとバネ６と弁体７と弁座板８Ａ
を分解した状態を図５に示している。弁座板８Ａは中心
に貫通孔１０を開口している。貫通孔１０の外周縁に
は、弁体７を気密に密着させる凸部１１を設けている。
弁体７は金属板９の下面にゴム１２を積層している。弁
体７が弁座板８Ａの貫通孔１０を閉塞するために、弁体
７は貫通孔１０の上面に、バネ６で弾性的に押圧されて
いる。貫通孔１０に押圧される弁体７は、貫通孔１０を
気密に閉塞して第１安全弁２Ａを閉弁状態に保持する。
バネ６は、第１安全弁２Ａに内蔵される弾性変形する弾
性体４であり、下方に向かって巻き径が次第に小さくな
る渦巻状のコイルバネである。
ート８Ｂを気密にスポット溶接している。電極プレート
８Ｂは中央部を上方に突出し、弁座板８Ａは中央部を下
方に突出させて、電極プレート８Ｂと弁座板８Ａの間
に、第１安全弁２Ａであるバネ６と弁体７とを配設して
いる。電極プレート８Ｂとバネ６と弁体７と弁座板８Ａ
を分解した状態を図５に示している。弁座板８Ａは中心
に貫通孔１０を開口している。貫通孔１０の外周縁に
は、弁体７を気密に密着させる凸部１１を設けている。
弁体７は金属板９の下面にゴム１２を積層している。弁
体７が弁座板８Ａの貫通孔１０を閉塞するために、弁体
７は貫通孔１０の上面に、バネ６で弾性的に押圧されて
いる。貫通孔１０に押圧される弁体７は、貫通孔１０を
気密に閉塞して第１安全弁２Ａを閉弁状態に保持する。
バネ６は、第１安全弁２Ａに内蔵される弾性変形する弾
性体４であり、下方に向かって巻き径が次第に小さくな
る渦巻状のコイルバネである。
【００１８】この構造の第１安全弁２Ａは、電池内圧が
設定圧よりも低いときに閉弁状態に保持される。バネ６
が弁体７を弁座板８Ａに押し付けて貫通孔１０を閉塞し
ているからである。電池内圧が上昇すると、貫通孔１０
に作用するガス圧が弁体７を押し上げて開弁する。この
状態になると、電池内のガスは、弁座板８Ａの貫通孔１
０と、封口蓋８のガス抜孔１３を通過して電池外に放出
される。封口蓋８の電極プレート８Ｂには、図２に示す
ように、凸部１４との境界部分にガス抜孔１３を開口し
ている。弁体７が貫通孔１０から離れる電池内圧、いい
かえると第１安全弁２Ａが開弁する作動圧は、たとえ
ば、ニッケル−カドミウム電池の場合は約２０±５ｋｇ
／ｃｍ2に設定される。第１安全弁２Ａの作動圧は、電
池の外装缶１が破裂する圧力に比較して充分に低い圧力
に設定される。
設定圧よりも低いときに閉弁状態に保持される。バネ６
が弁体７を弁座板８Ａに押し付けて貫通孔１０を閉塞し
ているからである。電池内圧が上昇すると、貫通孔１０
に作用するガス圧が弁体７を押し上げて開弁する。この
状態になると、電池内のガスは、弁座板８Ａの貫通孔１
０と、封口蓋８のガス抜孔１３を通過して電池外に放出
される。封口蓋８の電極プレート８Ｂには、図２に示す
ように、凸部１４との境界部分にガス抜孔１３を開口し
ている。弁体７が貫通孔１０から離れる電池内圧、いい
かえると第１安全弁２Ａが開弁する作動圧は、たとえ
ば、ニッケル−カドミウム電池の場合は約２０±５ｋｇ
／ｃｍ2に設定される。第１安全弁２Ａの作動圧は、電
池の外装缶１が破裂する圧力に比較して充分に低い圧力
に設定される。
【００１９】外装缶１は、鉄板等の金属板をプレスし
て、底のある円筒状、すなわち有底筒状に成形して製造
される。鉄板製の外装缶１は、プレス加工した後に、あ
るいはプレス加工する前工程で、表面にニッケル等のメ
ッキを施している。ただし、外装缶１は、プレス成形の
後に、アニール処理はしない。プレス加工に起因する加
工硬化を有効に利用するためである。金属板は、プレス
加工するときに加工硬化して脆くなる性質がある。とく
に、図３に示すように、金属板を、直径よりも長い有底
筒状にプレス加工すると、金属板が強く引き伸ばされて
加工硬化する。外装缶１の一部が脆くなることは、好ま
しいことではなくて、むしろ欠点である。しかしなが
ら、本発明の密閉型蓄電池は、外装缶１が局部的に加工
硬化し脆くなることを有効に利用して、外装缶１の破裂
を確実に防止する。
て、底のある円筒状、すなわち有底筒状に成形して製造
される。鉄板製の外装缶１は、プレス加工した後に、あ
るいはプレス加工する前工程で、表面にニッケル等のメ
ッキを施している。ただし、外装缶１は、プレス成形の
後に、アニール処理はしない。プレス加工に起因する加
工硬化を有効に利用するためである。金属板は、プレス
加工するときに加工硬化して脆くなる性質がある。とく
に、図３に示すように、金属板を、直径よりも長い有底
筒状にプレス加工すると、金属板が強く引き伸ばされて
加工硬化する。外装缶１の一部が脆くなることは、好ま
しいことではなくて、むしろ欠点である。しかしなが
ら、本発明の密閉型蓄電池は、外装缶１が局部的に加工
硬化し脆くなることを有効に利用して、外装缶１の破裂
を確実に防止する。
【００２０】プレス成形された外装缶１を詳細に観察す
ると、加工硬化の程度は、底の中心部よりも底の周縁で
甚だしくなる。金属板をプレス成形するときに、底の中
心部に比較して外周部が強い引張応力を受けるためであ
る。したがって、アニール処理をしていない外装缶１、
すなわち非アニール処理の外装缶１は、底の周縁部が加
工硬化された状態となって脆くなっている。
ると、加工硬化の程度は、底の中心部よりも底の周縁で
甚だしくなる。金属板をプレス成形するときに、底の中
心部に比較して外周部が強い引張応力を受けるためであ
る。したがって、アニール処理をしていない外装缶１、
すなわち非アニール処理の外装缶１は、底の周縁部が加
工硬化された状態となって脆くなっている。
【００２１】図４の底面図に示す外装缶１は、加工硬化
して脆くなっている底面の外周部に第２安全弁２Ｂを設
けている。第２安全弁２Ｂは、外装缶１の底面外周部に
設けた溝状の肉薄部５で構成される。溝状の肉薄部５の
第２安全弁２Ｂは、外装缶１をプレス成形するときに、
一部を薄く押し潰して加工される。プレスされるときに
薄く加工された第２安全弁２Ｂは、電池内圧が異常に上
昇したときに、破損してガスを放出する。第２安全弁２
Ｂである溝状の肉薄部５が破損してガスを放出する作動
圧は、第１安全弁２Ａの作動圧よりも高く、外装缶１の
開口部を密閉する封口部３が破損する圧力よりも低く設
計される。たとえば、外装缶１の封口部３が約６０ｋｇ
／ｃｍ2で破損するとすれば、第２安全弁２Ｂの溝状の
肉薄部５は、これよりも低く、第１安全弁２Ａの作動圧
である２０±５ｋｇ／ｃｍ2よりも高い圧力で破損する
ように設計される。第２安全弁２Ｂが開弁する作動圧
は、外装缶１に設ける溝状の肉薄部５の厚さで調整でき
る。外装缶１は、第２安全弁２Ｂである溝状の肉薄部５
によって局部的に薄くなるが、溝状の肉薄部５を薄くす
ると、第２安全弁２Ｂの作動圧は低くなる。反対に溝状
の肉薄部５を厚くすると第２安全弁２Ｂの作動圧を高く
設定できる。
して脆くなっている底面の外周部に第２安全弁２Ｂを設
けている。第２安全弁２Ｂは、外装缶１の底面外周部に
設けた溝状の肉薄部５で構成される。溝状の肉薄部５の
第２安全弁２Ｂは、外装缶１をプレス成形するときに、
一部を薄く押し潰して加工される。プレスされるときに
薄く加工された第２安全弁２Ｂは、電池内圧が異常に上
昇したときに、破損してガスを放出する。第２安全弁２
Ｂである溝状の肉薄部５が破損してガスを放出する作動
圧は、第１安全弁２Ａの作動圧よりも高く、外装缶１の
開口部を密閉する封口部３が破損する圧力よりも低く設
計される。たとえば、外装缶１の封口部３が約６０ｋｇ
／ｃｍ2で破損するとすれば、第２安全弁２Ｂの溝状の
肉薄部５は、これよりも低く、第１安全弁２Ａの作動圧
である２０±５ｋｇ／ｃｍ2よりも高い圧力で破損する
ように設計される。第２安全弁２Ｂが開弁する作動圧
は、外装缶１に設ける溝状の肉薄部５の厚さで調整でき
る。外装缶１は、第２安全弁２Ｂである溝状の肉薄部５
によって局部的に薄くなるが、溝状の肉薄部５を薄くす
ると、第２安全弁２Ｂの作動圧は低くなる。反対に溝状
の肉薄部５を厚くすると第２安全弁２Ｂの作動圧を高く
設定できる。
【００２２】図４に示す外装缶１は、底面に、Ｘ字状の
溝状の肉薄部５を設けて第２安全弁２Ｂとしている。本
発明の密閉型蓄電池は、第２安全弁２Ｂの形状を特定し
ない。図６ないし図８は第２安全弁２Ｂの他の形状を示
している。図６の第２安全弁２Ｂは、半径方向の長溝に
交差して短い溝状の肉薄部５を設けている。図７と図８
の第２安全弁２Ｂは、平行に溝状の肉薄部５を設けてい
る。図に示す外装缶１は、外表面に溝状の肉薄部５を設
けて第２安全弁２Ｂとしている。外装缶１の内面に溝状
の肉薄部５を設けて第２安全弁２Ｂとすることもでき
る。
溝状の肉薄部５を設けて第２安全弁２Ｂとしている。本
発明の密閉型蓄電池は、第２安全弁２Ｂの形状を特定し
ない。図６ないし図８は第２安全弁２Ｂの他の形状を示
している。図６の第２安全弁２Ｂは、半径方向の長溝に
交差して短い溝状の肉薄部５を設けている。図７と図８
の第２安全弁２Ｂは、平行に溝状の肉薄部５を設けてい
る。図に示す外装缶１は、外表面に溝状の肉薄部５を設
けて第２安全弁２Ｂとしている。外装缶１の内面に溝状
の肉薄部５を設けて第２安全弁２Ｂとすることもでき
る。
【００２３】本発明の密閉型蓄電池は、第２安全弁２Ｂ
を溝状の肉薄部５に特定しない。図９に示すように、外
装缶１の底面の外周部に点状に肉薄部５を設けて第２安
全弁２Ｂとすることもできる。この構造の第２安全弁２
Ｂは、電池内圧が異常に上昇すると、点状の肉薄部５が
破損してガスを放出する。
を溝状の肉薄部５に特定しない。図９に示すように、外
装缶１の底面の外周部に点状に肉薄部５を設けて第２安
全弁２Ｂとすることもできる。この構造の第２安全弁２
Ｂは、電池内圧が異常に上昇すると、点状の肉薄部５が
破損してガスを放出する。
【００２４】
【発明の効果】本発明の請求項１と請求項２の密閉型蓄
電池は、自己復帰型の第１安全弁と、自己復帰しない第
２安全弁とを備え、第２安全弁の作動圧を第１安全弁の
作動圧よりも高く設定している。この構造の密閉型蓄電
池は、電池内圧が上昇した時に、通常は、第１安全弁が
開弁して、電池内圧が異常に上昇するのを防止する。し
かしながら、極めてまれな現象ではあるが、自己復帰型
である第１安全弁は正常に作動しないことがある。第１
安全弁の異常により、弁が作動しない場合、あるいは、
第１安全弁のガス排出能力を越える急激な圧力上昇が起
こった場合においても、本発明の密閉型蓄電池は、第２
安全弁が作動して、電池外に圧力を放出することが可能
である。
電池は、自己復帰型の第１安全弁と、自己復帰しない第
２安全弁とを備え、第２安全弁の作動圧を第１安全弁の
作動圧よりも高く設定している。この構造の密閉型蓄電
池は、電池内圧が上昇した時に、通常は、第１安全弁が
開弁して、電池内圧が異常に上昇するのを防止する。し
かしながら、極めてまれな現象ではあるが、自己復帰型
である第１安全弁は正常に作動しないことがある。第１
安全弁の異常により、弁が作動しない場合、あるいは、
第１安全弁のガス排出能力を越える急激な圧力上昇が起
こった場合においても、本発明の密閉型蓄電池は、第２
安全弁が作動して、電池外に圧力を放出することが可能
である。
【００２５】さらに本発明の密閉型蓄電池は、第２安全
弁の作動圧を、第１安全弁の作動圧よりも高く設定して
いるので、一時的な電池内圧の上昇によって、自己復帰
機能をもたない第２安全弁が第１安全弁より先に作動
し、以後電池が使用できなくなることを防止ができる。
弁の作動圧を、第１安全弁の作動圧よりも高く設定して
いるので、一時的な電池内圧の上昇によって、自己復帰
機能をもたない第２安全弁が第１安全弁より先に作動
し、以後電池が使用できなくなることを防止ができる。
【００２６】電池内圧が上昇して密閉型蓄電池の封口部
が破損すると、電池内部に収容した部品が電池外に放出
される恐れがある。本発明の密閉型蓄電池は、第１安全
弁が作動しないときに、封口部が破損するよりも低い圧
力で第２安全弁が開弁する。このため、第１安全弁が作
動しないときに、電池内部の部品が破裂して放出される
ことがなく、安心して使用できる特長がある。
が破損すると、電池内部に収容した部品が電池外に放出
される恐れがある。本発明の密閉型蓄電池は、第１安全
弁が作動しないときに、封口部が破損するよりも低い圧
力で第２安全弁が開弁する。このため、第１安全弁が作
動しないときに、電池内部の部品が破裂して放出される
ことがなく、安心して使用できる特長がある。
【００２７】さらに、本発明の請求項３の密閉型蓄電池
は、金属板をプレス加工して外装缶を製造し、プレスさ
れた外装缶をアニール処理していない。このようにして
製造された外装缶の周縁部に第２安全弁を設けている。
プレスして製造された外装缶は、底部の中央部分に比較
して、底部の周辺部分が加工硬化して脆くなる。本発明
の密閉型蓄電池は、プレス加工して脆くなった外装缶の
底部の周辺部に第２安全弁を設けているので、第２安全
弁の開弁作動を確実にできる特長がある。外装缶は、ア
ニール処理して金属内の歪みを除くと、上記の効果がな
くなる。本発明の密閉型蓄電池は、外装缶に特別な処理
をして第２安全弁の部分を脆くするのではない。外装缶
を製造するときに脆くなる性質を有効に利用して、第２
安全弁を確実に作動させる。このため、製造工程を簡素
化して第２安全弁を確実に開弁して、外装缶の破裂を有
効に防止できる特長がある。さらに、本発明の密閉型蓄
電池は、第２安全弁を外装缶底部の周辺部に設けている
が、電池内圧が高くなるときに作用する応力は、中心部
よりもその周辺部に集中しやすい。このため、電池内圧
で第２安全弁をより確実に開弁できる特長がある。
は、金属板をプレス加工して外装缶を製造し、プレスさ
れた外装缶をアニール処理していない。このようにして
製造された外装缶の周縁部に第２安全弁を設けている。
プレスして製造された外装缶は、底部の中央部分に比較
して、底部の周辺部分が加工硬化して脆くなる。本発明
の密閉型蓄電池は、プレス加工して脆くなった外装缶の
底部の周辺部に第２安全弁を設けているので、第２安全
弁の開弁作動を確実にできる特長がある。外装缶は、ア
ニール処理して金属内の歪みを除くと、上記の効果がな
くなる。本発明の密閉型蓄電池は、外装缶に特別な処理
をして第２安全弁の部分を脆くするのではない。外装缶
を製造するときに脆くなる性質を有効に利用して、第２
安全弁を確実に作動させる。このため、製造工程を簡素
化して第２安全弁を確実に開弁して、外装缶の破裂を有
効に防止できる特長がある。さらに、本発明の密閉型蓄
電池は、第２安全弁を外装缶底部の周辺部に設けている
が、電池内圧が高くなるときに作用する応力は、中心部
よりもその周辺部に集中しやすい。このため、電池内圧
で第２安全弁をより確実に開弁できる特長がある。
【図１】自己復帰する安全弁を内蔵する従来の密閉型蓄
電池の断面図
電池の断面図
【図２】本発明の密閉型蓄電池を示す平面図
【図３】図２に示す密閉型蓄電池のＡ−Ａ線断面図
【図４】図２に示す密閉型蓄電池の底面図
【図５】図２に示す密閉型蓄電池の電極プレートとバネ
と弁体と弁座板の分解断面図
と弁体と弁座板の分解断面図
【図６】本発明の他の実施の形態を示す密閉型蓄電池の
底面図
底面図
【図７】本発明の他の実施の形態を示す密閉型蓄電池の
底面図
底面図
【図８】本発明の他の実施の形態を示す密閉型蓄電池の
底面図
底面図
【図９】本発明の他の実施の形態を示す密閉型蓄電池の
底面図
底面図
１…外装缶 ２…安全弁 ２Ａ…第１安全弁 ２Ｂ
…第２安全弁 ３…封口部 ４…弾性体 ５…肉薄部 ６…バネ ７…弁体 ８…封口蓋 ８Ａ…弁座板 ８Ｂ
…電極プレート ９…金属板 １０…貫通孔 １１…凸部 １２…ゴム １３…ガス抜孔 １４…凸部
…第２安全弁 ３…封口部 ４…弾性体 ５…肉薄部 ６…バネ ７…弁体 ８…封口蓋 ８Ａ…弁座板 ８Ｂ
…電極プレート ９…金属板 １０…貫通孔 １１…凸部 １２…ゴム １３…ガス抜孔 １４…凸部
Claims (3)
- 【請求項１】 開口部を封口蓋(8)で密閉してなる外装
缶(1)と、この外装缶(1)に設けられて、外装缶(1)の内
圧が異常に上昇したときに開弁して内圧上昇を防止する
安全弁(2)とを備える密閉型蓄電池において、 安全弁(2)が第１安全弁(2A)と第２安全弁(2B)とを備
え、第１安全弁(2A)が開弁する作動圧は、第２安全弁(2
B)の作動圧よりも低く、かつ第２安全弁(2B)の作動圧
は、封口部(3)が破損する破損圧力よりも低く設定され
ており、なおかつ、第１安全弁(2A)は電池内圧の上昇に
より弁作動後自己復帰するものであり、第２安全弁(2B)
は弁作動後に自己復帰しないものであることを特徴とす
る密閉型蓄電池。 - 【請求項２】 第１安全弁(2A)は弾性変形する弾性体
(4)を内蔵し、電池内圧の上昇により弁作動するもので
あり、 第２安全弁(2B)は外装缶(1)に肉薄部(5)を形成してな
り、電池内圧の上昇時に肉薄部(5)が亀裂することで弁
作動するものである請求項１に記載の密閉型蓄電池。 - 【請求項３】 金属板をプレス成形して製造された外装
缶(1)が、非アニール処理の有底筒状で、外装缶(1)の底
面の中央から外れた部分に第２安全弁(2B)を構成する肉
薄部(5)が設けられてなることを特徴とする請求項２に
記載の密閉型蓄電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177043A JPH0927310A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 密閉型蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7177043A JPH0927310A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 密閉型蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0927310A true JPH0927310A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16024145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7177043A Pending JPH0927310A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 密閉型蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0927310A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6689506B2 (en) | 2000-03-10 | 2004-02-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Sealed alkaline storage battery with safety vent unit |
| JP2008159313A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Xerom:Kk | 二次電池用安全弁構造及びその製造方法 |
| KR20140091337A (ko) * | 2013-01-11 | 2014-07-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| JP2014220150A (ja) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置、蓄電モジュール、及び蓄電ユニット |
| CN115419741A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-02 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 用于气液执行机构的控制方法、处理器、装置及存储介质 |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP7177043A patent/JPH0927310A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6689506B2 (en) | 2000-03-10 | 2004-02-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Sealed alkaline storage battery with safety vent unit |
| JP2008159313A (ja) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Xerom:Kk | 二次電池用安全弁構造及びその製造方法 |
| KR20140091337A (ko) * | 2013-01-11 | 2014-07-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| JP2014220150A (ja) * | 2013-05-09 | 2014-11-20 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置、蓄電モジュール、及び蓄電ユニット |
| CN115419741A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-02 | 国家石油天然气管网集团有限公司 | 用于气液执行机构的控制方法、处理器、装置及存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050712 |