JPH1074500A - 密閉型電池及びその製造方法 - Google Patents
密閉型電池及びその製造方法Info
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- JPH1074500A JPH1074500A JP8230842A JP23084296A JPH1074500A JP H1074500 A JPH1074500 A JP H1074500A JP 8230842 A JP8230842 A JP 8230842A JP 23084296 A JP23084296 A JP 23084296A JP H1074500 A JPH1074500 A JP H1074500A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- shape memory
- memory alloy
- alloy plate
- sealed battery
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度上昇が伴う異常時に作動する優れた安全
装置を備え、且つ、生産性に優れる封口体で電池ケース
の開口部を密閉してなる密閉型電池を、提供することに
ある。 【解決手段】 封口体が、弁孔３を有する蓋板２と、弁
孔３を閉塞し且つ蓋板２に固着する弁板１と、第１のガ
ス抜き孔５を有し且つ接触により蓋板２の周辺部１１と
電気接続する帽子状の形状記憶合金板８と、第２のガス
抜き孔６を有し且つ形状記憶合金板８の上方に位置する
端子板１０と、蓋板２及び形状記憶合金板８と端子板１
０との間を絶縁する絶縁体９とで構成され、形状記憶合
金板８と端子板１０とは、形状記憶合金板８の中央突出
部７で電気接続されていることを特徴とする。
装置を備え、且つ、生産性に優れる封口体で電池ケース
の開口部を密閉してなる密閉型電池を、提供することに
ある。 【解決手段】 封口体が、弁孔３を有する蓋板２と、弁
孔３を閉塞し且つ蓋板２に固着する弁板１と、第１のガ
ス抜き孔５を有し且つ接触により蓋板２の周辺部１１と
電気接続する帽子状の形状記憶合金板８と、第２のガス
抜き孔６を有し且つ形状記憶合金板８の上方に位置する
端子板１０と、蓋板２及び形状記憶合金板８と端子板１
０との間を絶縁する絶縁体９とで構成され、形状記憶合
金板８と端子板１０とは、形状記憶合金板８の中央突出
部７で電気接続されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、温度上昇が伴う異常時
に作動する安全装置を備える封口体で電池ケースの開口
部を密閉してなる密閉型電池に関し、詳しくは、その封
口体に関する。
に作動する安全装置を備える封口体で電池ケースの開口
部を密閉してなる密閉型電池に関し、詳しくは、その封
口体に関する。
【０００２】
【従来の技術】温度上昇が伴う異常時に作動する安全装
置を備える封口体の従来の構成としては、例えば、実開
平４−４６３５９号公報に記載されているものがある。
この実開平４−４６３５９号公報に記載されている封口
体は、蓋板と端子板との電気接続を、ＰＴＣ素子（正温
度係数素子）を介しての接触でなしている。そして、Ｐ
ＴＣ素子は、温度上昇を伴う異常時に、素子の抵抗値を
増大して、電流抑制素子として作動する。しかし、電流
を抑制するだけで、電流を完全には遮断できないＰＴＣ
素子では、不安全であるという問題がある。
置を備える封口体の従来の構成としては、例えば、実開
平４−４６３５９号公報に記載されているものがある。
この実開平４−４６３５９号公報に記載されている封口
体は、蓋板と端子板との電気接続を、ＰＴＣ素子（正温
度係数素子）を介しての接触でなしている。そして、Ｐ
ＴＣ素子は、温度上昇を伴う異常時に、素子の抵抗値を
増大して、電流抑制素子として作動する。しかし、電流
を抑制するだけで、電流を完全には遮断できないＰＴＣ
素子では、不安全であるという問題がある。
【０００３】これに対して、実開昭６２−５５６４号公
報に記載されている封口体では、温度上昇を伴う異常時
に、形状記憶合金が変形して、電流を完全に遮断するこ
とができる。しかしながら、蓋板と端子板との電気接続
を、スプリング状の形状記憶合金の一端を端子板に溶接
して、この形状記憶合金の他端をスプリングの弾性力で
蓋板に接触させることで行っているため、この封口体で
は、溶接工程が不可欠である。それで、この封口体に
は、溶接工程が存在するために製造工程が煩雑になり生
産性が非常に悪いという問題がある。
報に記載されている封口体では、温度上昇を伴う異常時
に、形状記憶合金が変形して、電流を完全に遮断するこ
とができる。しかしながら、蓋板と端子板との電気接続
を、スプリング状の形状記憶合金の一端を端子板に溶接
して、この形状記憶合金の他端をスプリングの弾性力で
蓋板に接触させることで行っているため、この封口体で
は、溶接工程が不可欠である。それで、この封口体に
は、溶接工程が存在するために製造工程が煩雑になり生
産性が非常に悪いという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、温度上昇が
伴う異常時に作動する優れた安全装置を備え、且つ、生
産性に優れる封口体で電池ケースの開口部を密閉してな
る密閉型電池を、提供するものである。
伴う異常時に作動する優れた安全装置を備え、且つ、生
産性に優れる封口体で電池ケースの開口部を密閉してな
る密閉型電池を、提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、封口
体で電池ケースの開口部を密閉してなる密閉型電池にお
いて、封口体が、弁孔を有する蓋板と、弁孔を閉塞し且
つ蓋板に固着する弁板と、第１のガス抜き孔を有し且つ
接触により蓋板の周辺部と電気接続する帽子状の形状記
憶合金板と、第２のガス抜き孔を有し且つ形状記憶合金
板の上方に位置する端子板と、蓋板及び形状記憶合金板
と端子板との間を絶縁する絶縁体とで構成され、形状記
憶合金板と端子板とは、形状記憶合金板の中央突出部で
電気接続されており、形状記憶合金板は、所定温度以上
で変形して端子板との間の電気接続を遮断し、弁板は、
密閉型電池の内部の所定圧力以上で破損又は蓋板から剥
離して、密閉型電池の内部と第２のガス抜き孔とを、弁
孔及び第１のガス抜き孔を介して、連通（連続開通）さ
せることを特徴とする。
体で電池ケースの開口部を密閉してなる密閉型電池にお
いて、封口体が、弁孔を有する蓋板と、弁孔を閉塞し且
つ蓋板に固着する弁板と、第１のガス抜き孔を有し且つ
接触により蓋板の周辺部と電気接続する帽子状の形状記
憶合金板と、第２のガス抜き孔を有し且つ形状記憶合金
板の上方に位置する端子板と、蓋板及び形状記憶合金板
と端子板との間を絶縁する絶縁体とで構成され、形状記
憶合金板と端子板とは、形状記憶合金板の中央突出部で
電気接続されており、形状記憶合金板は、所定温度以上
で変形して端子板との間の電気接続を遮断し、弁板は、
密閉型電池の内部の所定圧力以上で破損又は蓋板から剥
離して、密閉型電池の内部と第２のガス抜き孔とを、弁
孔及び第１のガス抜き孔を介して、連通（連続開通）さ
せることを特徴とする。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の密閉型電池
の製造方法であって、蓋板、形状記憶合金板、絶縁体、
及び、端子板を、この順に積み重ねる工程と、蓋板の周
縁部を、形状記憶合金板、絶縁体、及び、端子板にカシ
メ付ける工程、又は、端子板の周縁部を、蓋板、形状記
憶合金板、及び、絶縁体にカシメ付ける工程とを備える
ことを特徴とする。
の製造方法であって、蓋板、形状記憶合金板、絶縁体、
及び、端子板を、この順に積み重ねる工程と、蓋板の周
縁部を、形状記憶合金板、絶縁体、及び、端子板にカシ
メ付ける工程、又は、端子板の周縁部を、蓋板、形状記
憶合金板、及び、絶縁体にカシメ付ける工程とを備える
ことを特徴とする。
【０００７】
【作用】まず、温度上昇が伴う異常時に作動する優れた
安全装置について言及する。
安全装置について言及する。
【０００８】この安全装置は、電流遮断方式と弁方式の
２種類のものを有している。
２種類のものを有している。
【０００９】電流遮断方式は、蓋板と端子板との電気接
続を、蓋板の周辺部と形状記憶合金板との接触、及び、
形状記憶合金板の中央突出部と端子板との接触でなして
いる構成である。そして、この電流遮断方式では、密閉
型電池の温度が所定値以上になると、形状記憶合金板の
変形により、形状記憶合金板の中央突出部と端子板との
接触による電気的接続が遮断される。つまり、この電流
遮断方式では、ＰＴＣ素子を用いた場合のような電流を
完全に遮断できないという問題が生じない。
続を、蓋板の周辺部と形状記憶合金板との接触、及び、
形状記憶合金板の中央突出部と端子板との接触でなして
いる構成である。そして、この電流遮断方式では、密閉
型電池の温度が所定値以上になると、形状記憶合金板の
変形により、形状記憶合金板の中央突出部と端子板との
接触による電気的接続が遮断される。つまり、この電流
遮断方式では、ＰＴＣ素子を用いた場合のような電流を
完全に遮断できないという問題が生じない。
【００１０】弁方式は、弁板が弁孔を塞ぐように蓋板に
固着している構成である。そして、この弁方式では、温
度が上昇して密閉型電池内部の圧力が所定値以上になる
と、弁板の破損又は蓋板からの剥離により、弁孔が開
き、密閉型電池内部と第２のガス抜き孔とが、弁孔及び
第１のガス抜き孔を介して、連通し、密閉型電池の内部
の圧力が解放される。
固着している構成である。そして、この弁方式では、温
度が上昇して密閉型電池内部の圧力が所定値以上になる
と、弁板の破損又は蓋板からの剥離により、弁孔が開
き、密閉型電池内部と第２のガス抜き孔とが、弁孔及び
第１のガス抜き孔を介して、連通し、密閉型電池の内部
の圧力が解放される。
【００１１】次に、封口体の構成が生産性に優れている
ことについて言及する。
ことについて言及する。
【００１２】蓋板と端子板との電気接続を、蓋板の周辺
部と形状記憶合金板との接触、及び、形状記憶合金板の
中央突出部と端子板との接触でなしているので、封口体
の構成部材の蓋板、形状記憶合金板、絶縁体、及び、端
子板を、この順に積み重ねる方法で製造できる。つま
り、この封口体の構成では、溶接工程が存在するために
製造工程が煩雑になり生産性が非常に悪いという前記の
ような問題が生じないので、封口体の生産性に優れる。
部と形状記憶合金板との接触、及び、形状記憶合金板の
中央突出部と端子板との接触でなしているので、封口体
の構成部材の蓋板、形状記憶合金板、絶縁体、及び、端
子板を、この順に積み重ねる方法で製造できる。つま
り、この封口体の構成では、溶接工程が存在するために
製造工程が煩雑になり生産性が非常に悪いという前記の
ような問題が生じないので、封口体の生産性に優れる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の密閉型電池の実施例を、円
筒スパイラル型電池で、図面に基づいて説明する。但
し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化す
るもので、本発明を限定するものではない。
筒スパイラル型電池で、図面に基づいて説明する。但
し、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化す
るもので、本発明を限定するものではない。
【００１４】尚、図１は、本発明に係る密閉型電池の概
略構造断面図であり、図２は、図１の封口体の分解概略
構造断面図である。
略構造断面図であり、図２は、図１の封口体の分解概略
構造断面図である。
【００１５】〔封口体の作製〕厚み２０μｍのアルミニ
ウム薄板と厚み４０μｍの熱溶着性ポリエチレンフィル
ムとをラミネートした熱溶着性薄膜である弁板１を、ス
テンレス鋼製の蓋板２の内底面に、弁孔３とこの弁孔３
の付近とを覆うように、且つ、熱溶着性ポリエチレンフ
ィルムが蓋板２に接するように配し、１４０℃×１０秒
間のホットプレスで、弁板１を蓋板２に熱溶融固着し
た。尚、弁板１は、弁孔３に対向する部分を除いた全面
が蓋板２に固着している。因に、密閉型電池内部４の圧
力が所定値以上になると、弁板１の破損又は蓋板２から
の剥離により、弁孔３が開き、密閉型電池内部４、弁孔
３、第１のガス抜き孔５、及び、第２のガス抜き孔６が
連通して、密閉型電池内部４の圧力が解放される。
ウム薄板と厚み４０μｍの熱溶着性ポリエチレンフィル
ムとをラミネートした熱溶着性薄膜である弁板１を、ス
テンレス鋼製の蓋板２の内底面に、弁孔３とこの弁孔３
の付近とを覆うように、且つ、熱溶着性ポリエチレンフ
ィルムが蓋板２に接するように配し、１４０℃×１０秒
間のホットプレスで、弁板１を蓋板２に熱溶融固着し
た。尚、弁板１は、弁孔３に対向する部分を除いた全面
が蓋板２に固着している。因に、密閉型電池内部４の圧
力が所定値以上になると、弁板１の破損又は蓋板２から
の剥離により、弁孔３が開き、密閉型電池内部４、弁孔
３、第１のガス抜き孔５、及び、第２のガス抜き孔６が
連通して、密閉型電池内部４の圧力が解放される。
【００１６】次に、図２に示すように、蓋板２の上に、
第１のガス抜き孔５と中央突出部７とを有する帽子状の
形状記憶合金板８、ポリプロピレン製の絶縁体９、及
び、第２のガス抜き孔６を有するステンレス鋼製の端子
板１０を積み重ねた。
第１のガス抜き孔５と中央突出部７とを有する帽子状の
形状記憶合金板８、ポリプロピレン製の絶縁体９、及
び、第２のガス抜き孔６を有するステンレス鋼製の端子
板１０を積み重ねた。
【００１７】そして、図１に示すように、蓋板２の周縁
部２２を、形状記憶合金板８、絶縁体９、及び、端子板
１０にカシメ付けて、封口体を作製した。因に、蓋板２
に周縁部を設ける代わりに、端子板１０に周縁部を設
け、端子板１０の周縁部を、蓋板２、形状記憶合金板
８、及び、絶縁体９にカシメ付けて、封口体を作製する
こともできる。
部２２を、形状記憶合金板８、絶縁体９、及び、端子板
１０にカシメ付けて、封口体を作製した。因に、蓋板２
に周縁部を設ける代わりに、端子板１０に周縁部を設
け、端子板１０の周縁部を、蓋板２、形状記憶合金板
８、及び、絶縁体９にカシメ付けて、封口体を作製する
こともできる。
【００１８】尚、蓋板２と端子板１０との電気接続は、
蓋板２の周辺部１１と形状記憶合金板８との接触、及
び、形状記憶合金板８の中央突出部７と端子板１０との
接触でなしている。又、絶縁体９は、蓋板２及び形状記
憶合金板８と端子板１０とを電気的に絶縁している。因
に、密閉型電池の温度が所定値以上になると、形状記憶
合金板８の変形（図１の形状記憶合金板８の中央突出部
７が、点線で示す形状になる変形）により、形状記憶合
金板８の中央突出部７と端子板１０との電気接続が遮断
される。
蓋板２の周辺部１１と形状記憶合金板８との接触、及
び、形状記憶合金板８の中央突出部７と端子板１０との
接触でなしている。又、絶縁体９は、蓋板２及び形状記
憶合金板８と端子板１０とを電気的に絶縁している。因
に、密閉型電池の温度が所定値以上になると、形状記憶
合金板８の変形（図１の形状記憶合金板８の中央突出部
７が、点線で示す形状になる変形）により、形状記憶合
金板８の中央突出部７と端子板１０との電気接続が遮断
される。
【００１９】〔集電板付正極の作製〕活物質としての二
酸化マンガン、導電材としての黒鉛、結着材としてのフ
ッ素樹脂、及び、水を所定の割合で混合して、適度な粘
性を有する正極合剤を作製した。
酸化マンガン、導電材としての黒鉛、結着材としてのフ
ッ素樹脂、及び、水を所定の割合で混合して、適度な粘
性を有する正極合剤を作製した。
【００２０】この正極合剤を、ステンレス製のエキスパ
ンドメタルにコーティングし、ローラで圧延して、正極
圧延板を作製した。
ンドメタルにコーティングし、ローラで圧延して、正極
圧延板を作製した。
【００２１】この正極圧延板を、所定の大きさに切断
し、乾燥処理して、正極を作製した。
し、乾燥処理して、正極を作製した。
【００２２】この正極の合剤層の一部分を剥離すること
により、エキスパンドメタルを露出させた。
により、エキスパンドメタルを露出させた。
【００２３】この露出の部分にステンレス薄板からなる
集電板１２をスポット溶接して、集電板付正極１３を作
製した。
集電板１２をスポット溶接して、集電板付正極１３を作
製した。
【００２４】〔集電板付負極の作製〕金属リチウム板を
所定の大きさに切断して、負極を作製した。
所定の大きさに切断して、負極を作製した。
【００２５】この負極の一部分にニッケル薄板からなる
集電板１４を圧着して、集電板付負極１５を作製した。
集電板１４を圧着して、集電板付負極１５を作製した。
【００２６】〔スパイラル状電極体の作製〕前記集電板
付正極１３と前記集電板付負極１５とを、セパレータ１
６を介しながらスパイラル状にして、スパイラル状電極
体を作製した。
付正極１３と前記集電板付負極１５とを、セパレータ１
６を介しながらスパイラル状にして、スパイラル状電極
体を作製した。
【００２７】〔電解液の作製〕プロピレンカーボネート
と、１，２−ジメトキシエタンとからなる溶媒に、過塩
素酸リチウムを溶解して、電解液を作製した。
と、１，２−ジメトキシエタンとからなる溶媒に、過塩
素酸リチウムを溶解して、電解液を作製した。
【００２８】〔密閉型電池の作製〕前記スパイラル状電
極体、電池ケース開口側絶縁板１７、及び、電池ケース
底側絶縁板１８を、電池ケース１９に挿入した。
極体、電池ケース開口側絶縁板１７、及び、電池ケース
底側絶縁板１８を、電池ケース１９に挿入した。
【００２９】次に、電池ケース１９の開口部付近に嵌合
用溝２０を形成し、この嵌合用溝２０に絶縁ガスケット
２１を当てがった。
用溝２０を形成し、この嵌合用溝２０に絶縁ガスケット
２１を当てがった。
【００３０】そして、負極側の集電板１４を電池ケース
１９の底にスポット溶接し、正極側の集電板１２を前記
封口体の蓋板２にスポット溶接した。
１９の底にスポット溶接し、正極側の集電板１２を前記
封口体の蓋板２にスポット溶接した。
【００３１】それから、電池ケース１９に前記電解液を
注入し、この電解液を電極等に充分に浸透させた。
注入し、この電解液を電極等に充分に浸透させた。
【００３２】その後、電池ケース１９の開口部付近を前
記封口体にカシメ付けて、密閉型電池を作製した。
記封口体にカシメ付けて、密閉型電池を作製した。
【００３３】
【発明の効果】前記作用の欄で述べたことから、本発明
を実施することにより、温度上昇が伴う異常時に作動す
る優れた安全装置を備え、且つ、生産性に優れる封口体
で電池ケースの開口部を密閉してなる密閉型電池を、提
供することができる。
を実施することにより、温度上昇が伴う異常時に作動す
る優れた安全装置を備え、且つ、生産性に優れる封口体
で電池ケースの開口部を密閉してなる密閉型電池を、提
供することができる。
【図１】本発明に係る密閉型電池の概略構造断面図
【図２】図１の封口体の分解概略構造断面図
１・・弁板 ２・・蓋板 ３・・弁孔 ４・・密閉型電池内部 ５・・第１のガス抜き孔 ６・・第２のガス抜き孔 ７・・中央突出部 ８・・形状記憶合金板 ９・・絶縁体 １０・・端子板 １１・・周辺部 １９・・電池ケース ２２・・周縁部
Claims (2)
- 【請求項１】 封口体で電池ケースの開口部を密閉して
なる密閉型電池において、 前記封口体が、弁孔を有する蓋板と、前記弁孔を閉塞し
且つ前記蓋板に固着する弁板と、第１のガス抜き孔を有
し且つ接触により前記蓋板の周辺部と電気接続する帽子
状の形状記憶合金板と、第２のガス抜き孔を有し且つ前
記形状記憶合金板の上方に位置する端子板と、前記蓋板
及び形状記憶合金板と前記端子板との間を絶縁する絶縁
体とで構成され、 前記形状記憶合金板と前記端子板とは、前記形状記憶合
金板の中央突出部で電気接続されており、 前記形状記憶合金板は、所定温度以上で変形して前記端
子板との間の電気接続を遮断し、 前記弁板は、前記密閉型電池の内部の所定圧力以上で破
損又は前記蓋板から剥離して、前記密閉型電池の内部と
前記第２のガス抜き孔とを、前記弁孔及び第１のガス抜
き孔を介して、連通させることを特徴とする密閉型電
池。 - 【請求項２】 請求項１記載の密閉型電池の製造方法で
あって、 前記蓋板、形状記憶合金板、絶縁体、及び、端子板を、
この順に積み重ねる工程と、 前記蓋板の周縁部を、前記形状記憶合金板、絶縁体、及
び、端子板にカシメ付ける工程、又は、前記端子板の周
縁部を、前記蓋板、形状記憶合金板、及び、絶縁体にカ
シメ付ける工程とを備えることを特徴とする密閉型電池
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230842A JPH1074500A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 密閉型電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8230842A JPH1074500A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 密閉型電池及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1074500A true JPH1074500A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16914147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8230842A Pending JPH1074500A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 密閉型電池及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1074500A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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