JPH11111244A - 密閉型蓄電池 - Google Patents
密閉型蓄電池Info
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- JPH11111244A JPH11111244A JP9266923A JP26692397A JPH11111244A JP H11111244 A JPH11111244 A JP H11111244A JP 9266923 A JP9266923 A JP 9266923A JP 26692397 A JP26692397 A JP 26692397A JP H11111244 A JPH11111244 A JP H11111244A
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- Japan
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- battery
- thin portion
- sealing lid
- storage battery
- exterior
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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
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外装缶内に形成する薄肉部の厚みおよび長さ
を調整することにより、容易に薄肉部を破壊する作動圧
力を制御できる安全弁を得る。 【解決手段】 本発明の密閉型蓄電池は有底円筒状の外
装缶１０と、この外装缶１０内に配設された発電要素
（電極体）２０と、外装缶１０の開口部を密閉する封口
蓋３０とから構成され、外装缶１０の上部開口部１０ａ
近傍の封口蓋３０とのカシメ部には薄肉部１１を設けて
いる。このように形成した外装缶１０内に発電要素２０
を収納した後、封口蓋３０を外装缶１０の開口部１０ａ
に絶縁ガスケット４０を介して配置し、外装缶１０の開
口端縁を内方にカシメつけることによって電池を封口し
てニッケル−カドミウム蓄電池を組み立てる。これによ
り、電池内部のガス圧が上昇すると、薄肉部１１が変形
あるいは破壊され、ガスは電池外に放出されるようにな
る。
を調整することにより、容易に薄肉部を破壊する作動圧
力を制御できる安全弁を得る。 【解決手段】 本発明の密閉型蓄電池は有底円筒状の外
装缶１０と、この外装缶１０内に配設された発電要素
（電極体）２０と、外装缶１０の開口部を密閉する封口
蓋３０とから構成され、外装缶１０の上部開口部１０ａ
近傍の封口蓋３０とのカシメ部には薄肉部１１を設けて
いる。このように形成した外装缶１０内に発電要素２０
を収納した後、封口蓋３０を外装缶１０の開口部１０ａ
に絶縁ガスケット４０を介して配置し、外装缶１０の開
口端縁を内方にカシメつけることによって電池を封口し
てニッケル−カドミウム蓄電池を組み立てる。これによ
り、電池内部のガス圧が上昇すると、薄肉部１１が変形
あるいは破壊され、ガスは電池外に放出されるようにな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、有底筒状の外装
缶と、この外装缶の開口部を閉塞するとともに安全弁を
備えた封口蓋とからなる電池ケース内に、少なくとも正
・負極板からなる電池要素を収納するとともに、外装缶
の上部を封口蓋にカシメて密封する密閉型蓄電池に関す
るものであり、特に、その安全弁構造の改良に関するも
のである。
缶と、この外装缶の開口部を閉塞するとともに安全弁を
備えた封口蓋とからなる電池ケース内に、少なくとも正
・負極板からなる電池要素を収納するとともに、外装缶
の上部を封口蓋にカシメて密封する密閉型蓄電池に関す
るものであり、特に、その安全弁構造の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ニッケル−カドミウム蓄電池、
ニッケル−水素化物蓄電池などの密閉型蓄電池は、過充
電あるいは過放電すると電池内部において多量のガスが
発生する。そのため、この種の密閉型蓄電池において
は、ガスの発生により電池の内圧が異常に上昇したと
き、そのガスを電池外に放出するためのガス排出弁（安
全弁）を備えるようにしている。このガス排出弁として
は、電池内が所定の圧力になった場合にガスを電池外に
排出し、その後にガス圧が低下すると密閉状態となる復
帰式が一般的である。この復帰式のガス排出弁として
は、ガス抜き孔の上面に配置された弾性弁体をスプリン
グで附勢する方式とガス抜き孔をゴム製の弾性弁で附勢
する方式とがある。
ニッケル−水素化物蓄電池などの密閉型蓄電池は、過充
電あるいは過放電すると電池内部において多量のガスが
発生する。そのため、この種の密閉型蓄電池において
は、ガスの発生により電池の内圧が異常に上昇したと
き、そのガスを電池外に放出するためのガス排出弁（安
全弁）を備えるようにしている。このガス排出弁として
は、電池内が所定の圧力になった場合にガスを電池外に
排出し、その後にガス圧が低下すると密閉状態となる復
帰式が一般的である。この復帰式のガス排出弁として
は、ガス抜き孔の上面に配置された弾性弁体をスプリン
グで附勢する方式とガス抜き孔をゴム製の弾性弁で附勢
する方式とがある。
【０００３】ところで、この種のガス排出弁６は、図５
に示すように、外装缶１の開口部に絶縁ガスケット２を
介して密封される封口蓋３の蓋体４と正極キャップ５の
間に配設されており、過充電あるいは過放電時にガスが
発生すると、ガス排出弁６が上方に押し上げられ、蓋体
４に設けられたガス抜き孔４ａを通して正極キャップ５
の底部に設けられた排気孔５ａを通して電池外に排出さ
れるような構造になっている。
に示すように、外装缶１の開口部に絶縁ガスケット２を
介して密封される封口蓋３の蓋体４と正極キャップ５の
間に配設されており、過充電あるいは過放電時にガスが
発生すると、ガス排出弁６が上方に押し上げられ、蓋体
４に設けられたガス抜き孔４ａを通して正極キャップ５
の底部に設けられた排気孔５ａを通して電池外に排出さ
れるような構造になっている。
【０００４】このガス排出弁６を備えた電池は、通常の
電池内圧の上昇時には、一定の圧力で前記ガス排出弁６
が作動して電池内のガスを電池外に排出することが可能
である。しかしながら、過充電や過放電などのように電
池が異常な状態で使用された場合には、電池内圧が上昇
すると同時に電池内部が過熱されて、電池内に内蔵され
ているセパレータなどの有機高分子等の熱溶融物が溶融
し、この溶融物がガス抜き孔４ａや排気孔５ａを塞ぐこ
とがあり、電池内のガスが排出されなくなって安全性を
損なうおそれがある。
電池内圧の上昇時には、一定の圧力で前記ガス排出弁６
が作動して電池内のガスを電池外に排出することが可能
である。しかしながら、過充電や過放電などのように電
池が異常な状態で使用された場合には、電池内圧が上昇
すると同時に電池内部が過熱されて、電池内に内蔵され
ているセパレータなどの有機高分子等の熱溶融物が溶融
し、この溶融物がガス抜き孔４ａや排気孔５ａを塞ぐこ
とがあり、電池内のガスが排出されなくなって安全性を
損なうおそれがある。
【０００５】そのため、ハーメチックシールにより封口
した円筒形電池の外装缶の一部に薄肉部を設け、電池内
圧が上昇するとこの薄肉部が破壊される構造とした薄肉
破壊安全弁を設けることが、米国特許第４，１７５，１
６６号において提案されるようになった。また、図６
（なお、図６（ａ）は外装缶の正面図であり、図６
（ｂ）はそのＡ−Ａ断面の半部を示す図である）に示す
ように、外装缶７を角形にするとともに、外装缶７の封
口部以外の陵の一部を薄く形成した薄肉部８を設け、電
池内圧が上昇するとこの薄肉部８が破壊される構造とし
た薄肉破壊安全弁８を設けることが、実開平５−９０８
０９号公報において提案されるようになった。
した円筒形電池の外装缶の一部に薄肉部を設け、電池内
圧が上昇するとこの薄肉部が破壊される構造とした薄肉
破壊安全弁を設けることが、米国特許第４，１７５，１
６６号において提案されるようになった。また、図６
（なお、図６（ａ）は外装缶の正面図であり、図６
（ｂ）はそのＡ−Ａ断面の半部を示す図である）に示す
ように、外装缶７を角形にするとともに、外装缶７の封
口部以外の陵の一部を薄く形成した薄肉部８を設け、電
池内圧が上昇するとこの薄肉部８が破壊される構造とし
た薄肉破壊安全弁８を設けることが、実開平５−９０８
０９号公報において提案されるようになった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、米国特
許第４，１７５，１６６号において提案された構造の薄
肉破壊安全弁においては、電池内の圧力が上昇した場合
に薄肉部の変形が小さいため、安全弁の作動圧力を正確
に制御することが難しく、電池の内圧が異常に上昇し
て、信頼性に欠けるという問題を生じた。一方、実開平
５−９０８０９号公報で提案された構造の薄肉破壊安全
弁においては、外装缶の陵に薄肉破壊安全弁を設けてい
るため、電池内圧の上昇により破壊されやすい反面、薄
肉部の厚みを均一に形成することが困難で、個々の電池
の安全弁の作動圧力にバラツキを生じ、これもまた、安
全弁の作動圧力を正確に制御することが難しくて、信頼
性に欠けるという問題を生じた。そこで、本発明は上記
問題点に鑑みてなされたものであって、薄肉部を外装缶
の適切な位置に形成し、薄肉部の厚みおよび長さを調整
することにより、容易に薄肉部を破壊する作動圧力を制
御できる安全弁を得ることにある。
許第４，１７５，１６６号において提案された構造の薄
肉破壊安全弁においては、電池内の圧力が上昇した場合
に薄肉部の変形が小さいため、安全弁の作動圧力を正確
に制御することが難しく、電池の内圧が異常に上昇し
て、信頼性に欠けるという問題を生じた。一方、実開平
５−９０８０９号公報で提案された構造の薄肉破壊安全
弁においては、外装缶の陵に薄肉破壊安全弁を設けてい
るため、電池内圧の上昇により破壊されやすい反面、薄
肉部の厚みを均一に形成することが困難で、個々の電池
の安全弁の作動圧力にバラツキを生じ、これもまた、安
全弁の作動圧力を正確に制御することが難しくて、信頼
性に欠けるという問題を生じた。そこで、本発明は上記
問題点に鑑みてなされたものであって、薄肉部を外装缶
の適切な位置に形成し、薄肉部の厚みおよび長さを調整
することにより、容易に薄肉部を破壊する作動圧力を制
御できる安全弁を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明は、有底筒状の外装缶と、この外装缶の開口部を閉
塞するとともに安全弁を備えた封口蓋とからなる電池ケ
ース内に、少なくとも正・負極板からなる発電要素を収
納するとともに、外装缶の上部を封口蓋にカシメて密封
する密閉型蓄電池であって、上記課題を解決するため
に、外装缶の上部の封口蓋にカシメられる部分の一部の
肉厚を他の部分の肉厚より薄く形成した薄肉部を備えた
ことを特徴とする。
発明は、有底筒状の外装缶と、この外装缶の開口部を閉
塞するとともに安全弁を備えた封口蓋とからなる電池ケ
ース内に、少なくとも正・負極板からなる発電要素を収
納するとともに、外装缶の上部を封口蓋にカシメて密封
する密閉型蓄電池であって、上記課題を解決するため
に、外装缶の上部の封口蓋にカシメられる部分の一部の
肉厚を他の部分の肉厚より薄く形成した薄肉部を備えた
ことを特徴とする。
【０００８】このように、外装缶に形成する薄肉部を封
口蓋にカシメつける部分とし、その薄肉部の厚みあるい
は薄肉部の長さを調整することにより、容易に薄肉部を
破壊する作動圧力を制御することができるので、電池内
圧の上昇によって薄肉部が変形または破壊されて電池内
に発生したガスが電池外に放出される圧力は、バラツキ
の小さいものとなる。
口蓋にカシメつける部分とし、その薄肉部の厚みあるい
は薄肉部の長さを調整することにより、容易に薄肉部を
破壊する作動圧力を制御することができるので、電池内
圧の上昇によって薄肉部が変形または破壊されて電池内
に発生したガスが電池外に放出される圧力は、バラツキ
の小さいものとなる。
【０００９】そして、薄肉部は安全弁が正常に作動しな
かった場合に電池内で発生したガス圧により変形、破壊
されるようにすることにより、安全弁と上記薄肉部によ
って二重に安全を施すことが可能となり、確実に電池内
に発生したガスを電池外に放出できるようになる。ま
た、薄肉部が変形、破壊されるガス圧は安全弁が正常に
作動するガス圧より大きくすることにより、何らかの理
由により安全弁が作動しなくても電池内圧の上昇を確実
に防止できるようになる。
かった場合に電池内で発生したガス圧により変形、破壊
されるようにすることにより、安全弁と上記薄肉部によ
って二重に安全を施すことが可能となり、確実に電池内
に発生したガスを電池外に放出できるようになる。ま
た、薄肉部が変形、破壊されるガス圧は安全弁が正常に
作動するガス圧より大きくすることにより、何らかの理
由により安全弁が作動しなくても電池内圧の上昇を確実
に防止できるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
に基づいて説明する。なお、図１は本発明をニッケル−
カドミウム蓄電池に適用した本実施形態の密閉型蓄電池
の外装缶の概略を示す図であり、図２は図１の外装缶に
封口蓋を装着して密閉した状態を示す図であり、図３は
電池内圧が上昇して薄肉部が破壊された状態を示す図で
ある。本実施形態のニッケル−カドミウム蓄電池は、鉄
にニッケルメッキを施した有底円筒状の外装缶１０と、
この外装缶１０内に配設された発電要素（電極体）２０
と、外装缶１０の開口部を密閉する封口蓋３０とから構
成される。
に基づいて説明する。なお、図１は本発明をニッケル−
カドミウム蓄電池に適用した本実施形態の密閉型蓄電池
の外装缶の概略を示す図であり、図２は図１の外装缶に
封口蓋を装着して密閉した状態を示す図であり、図３は
電池内圧が上昇して薄肉部が破壊された状態を示す図で
ある。本実施形態のニッケル−カドミウム蓄電池は、鉄
にニッケルメッキを施した有底円筒状の外装缶１０と、
この外装缶１０内に配設された発電要素（電極体）２０
と、外装缶１０の開口部を密閉する封口蓋３０とから構
成される。
【００１１】円筒状の外装缶１０の上部開口部１０ａ近
傍の封口蓋３０とのカシメ部には薄肉部１１を設けてい
る。ここで、外装缶１０の外径寸法は２２ｍｍとし、そ
の高さは４４ｍｍとし、厚みは０．４ｍｍとし、薄肉部
１１の長さは開口部１０ａの上端から１０ｍｍとし、厚
みは０．１ｍｍとなるように加工して形成している。な
お、薄肉部１１は外装缶１０の内側を薄くしても、ある
いは外装缶１０の外側を薄くしてもよい。また、薄肉部
１１の個数は２個に限ることなく、適宜設けるようにす
ればよい。
傍の封口蓋３０とのカシメ部には薄肉部１１を設けてい
る。ここで、外装缶１０の外径寸法は２２ｍｍとし、そ
の高さは４４ｍｍとし、厚みは０．４ｍｍとし、薄肉部
１１の長さは開口部１０ａの上端から１０ｍｍとし、厚
みは０．１ｍｍとなるように加工して形成している。な
お、薄肉部１１は外装缶１０の内側を薄くしても、ある
いは外装缶１０の外側を薄くしてもよい。また、薄肉部
１１の個数は２個に限ることなく、適宜設けるようにす
ればよい。
【００１２】このように形成した外装缶１０内に発電要
素２０（図３参照）を収納する。なお、発電要素２０
は、パンチングメタルの表面にニッケル焼結多孔体を形
成した後、化学含浸法により水酸化ニッケルを主体とす
る正極活物質を焼結多孔体内に充填して製造した焼結式
ニッケル正極と、同様に化学含浸法により水酸化カドミ
ウムを主体とする負極活物質をニッケル焼結多孔体内に
充填して製造した焼結式カドミウム負極とを備え、これ
らのニッケル正極とカドミウム負極は、これらの間にセ
パレータを介在させて巻回されている。
素２０（図３参照）を収納する。なお、発電要素２０
は、パンチングメタルの表面にニッケル焼結多孔体を形
成した後、化学含浸法により水酸化ニッケルを主体とす
る正極活物質を焼結多孔体内に充填して製造した焼結式
ニッケル正極と、同様に化学含浸法により水酸化カドミ
ウムを主体とする負極活物質をニッケル焼結多孔体内に
充填して製造した焼結式カドミウム負極とを備え、これ
らのニッケル正極とカドミウム負極は、これらの間にセ
パレータを介在させて巻回されている。
【００１３】ついで、カドミウム負極に溶接された負極
集電体（図示せず）を外装缶１０の内底面にスポット溶
接（図示せず）した後、正極集電体から延出する正極集
電リード板の先端近傍を封口蓋３０の底面にスポット溶
接する。こうして、正極集電リード板と封口蓋３０とを
溶接した後、封口蓋３０を外装缶１０の開口部１０ａに
絶縁ガスケット４０を介して配置し、外装缶１０の開口
端縁を内方にカシメつけることによって電池を封口して
ニッケル−カドミウム蓄電池を組み立てる。これによ
り、図２に示すように、薄肉部１１は封口蓋３０の上面
に折り返されるようになる。
集電体（図示せず）を外装缶１０の内底面にスポット溶
接（図示せず）した後、正極集電体から延出する正極集
電リード板の先端近傍を封口蓋３０の底面にスポット溶
接する。こうして、正極集電リード板と封口蓋３０とを
溶接した後、封口蓋３０を外装缶１０の開口部１０ａに
絶縁ガスケット４０を介して配置し、外装缶１０の開口
端縁を内方にカシメつけることによって電池を封口して
ニッケル−カドミウム蓄電池を組み立てる。これによ
り、図２に示すように、薄肉部１１は封口蓋３０の上面
に折り返されるようになる。
【００１４】ここにおいて、封口蓋３０は、底面に円形
の下方突出部を形成してなる蓋体３１と、正極キャップ
３２とこれら蓋体３１および正極キャップ３２間に介在
されるスプリングと弁板からなる弁体３３とから構成さ
れており、蓋体３１の中央にはガス抜き孔３４が形成さ
れている。また、正極キャップ３２の底部には、排気孔
３５が形成されている。
の下方突出部を形成してなる蓋体３１と、正極キャップ
３２とこれら蓋体３１および正極キャップ３２間に介在
されるスプリングと弁板からなる弁体３３とから構成さ
れており、蓋体３１の中央にはガス抜き孔３４が形成さ
れている。また、正極キャップ３２の底部には、排気孔
３５が形成されている。
【００１５】ついで、本実施形態のニッケル−カドミウ
ム蓄電池の排気動作について説明する。まず、排気孔３
５が塞がれていない状態で弁体３３が正常に作動する場
合においては、過充電あるいは過放電により電池内部に
ガスが発生し、電池内部のガス圧が上昇して所定のガス
圧（例えば２０ｋｇｆ／ｃｍ2）に達すると、このガス
圧により弁体３３は上方に押し上げられるようになる。
すると、封口蓋３０のガス抜き孔３４よりガスは封口蓋
３０内に流入する。
ム蓄電池の排気動作について説明する。まず、排気孔３
５が塞がれていない状態で弁体３３が正常に作動する場
合においては、過充電あるいは過放電により電池内部に
ガスが発生し、電池内部のガス圧が上昇して所定のガス
圧（例えば２０ｋｇｆ／ｃｍ2）に達すると、このガス
圧により弁体３３は上方に押し上げられるようになる。
すると、封口蓋３０のガス抜き孔３４よりガスは封口蓋
３０内に流入する。
【００１６】封口蓋３０内に流入したガスは封口蓋３０
の底部に設けられた排気孔３５を通してスムーズに電池
外部に放出されるようになる。電池内で発生したガスが
電池外部に放出されて電池内の圧力が低下すると、弁体
３３はその附勢力によりガス抜き孔３４を閉止するの
で、電池内は再び密閉状態となる。
の底部に設けられた排気孔３５を通してスムーズに電池
外部に放出されるようになる。電池内で発生したガスが
電池外部に放出されて電池内の圧力が低下すると、弁体
３３はその附勢力によりガス抜き孔３４を閉止するの
で、電池内は再び密閉状態となる。
【００１７】ここで、何らかの理由により、弁体３３が
正常に作動しなかったり、あるいは排気孔３５が塞がれ
て、電池内部のガス圧が上昇して上記所定のガス圧より
高い圧力（例えば５０ｋｇｆ／ｃｍ2）に達すると、こ
の圧力により、外装缶に設けられた薄肉部１１が変形あ
るいは破壊され、図３に示すように、封口蓋３０は外装
缶１０から外れて、ガスは電池外に放出されるようにな
る。このため、電池内圧の異常な上昇に基づく電池の破
裂が防止できるようになって、電池の安全性を確保でき
るようになる。
正常に作動しなかったり、あるいは排気孔３５が塞がれ
て、電池内部のガス圧が上昇して上記所定のガス圧より
高い圧力（例えば５０ｋｇｆ／ｃｍ2）に達すると、こ
の圧力により、外装缶に設けられた薄肉部１１が変形あ
るいは破壊され、図３に示すように、封口蓋３０は外装
缶１０から外れて、ガスは電池外に放出されるようにな
る。このため、電池内圧の異常な上昇に基づく電池の破
裂が防止できるようになって、電池の安全性を確保でき
るようになる。
【００１８】変形例 上述した実施形態においては、本発明を円筒状の蓄電池
について説明したが、本発明は角形の蓄電池であっても
適用できる。図４は本発明を角形蓄電池に適用した本変
形例の角形外装缶に封口蓋を装着して密閉した状態を示
す図である。本変形例の角形ニッケル−カドミウム蓄電
池は、鉄にニッケルメッキを施した有底角筒状の外装缶
５０と、この外装缶５０内に配設された発電要素（電極
体）と、外装缶５０の開口部を密閉する封口蓋７０とか
ら構成される。
について説明したが、本発明は角形の蓄電池であっても
適用できる。図４は本発明を角形蓄電池に適用した本変
形例の角形外装缶に封口蓋を装着して密閉した状態を示
す図である。本変形例の角形ニッケル−カドミウム蓄電
池は、鉄にニッケルメッキを施した有底角筒状の外装缶
５０と、この外装缶５０内に配設された発電要素（電極
体）と、外装缶５０の開口部を密閉する封口蓋７０とか
ら構成される。
【００１９】有底角筒状の外装缶５０の上部開口部近傍
の封口蓋７０とのカシメ部には薄肉部５１を設けてい
る。ここで、外装缶５０の外形寸法としては、幅は１６
ｍｍとし、奥行きは８ｍｍとし、その高さは４０ｍｍと
し、厚みは０．２５ｍｍとし、薄肉部５１の長さは開口
部の上端から１０ｍｍとし、厚みは０．１ｍｍとなるよ
うに加工して形成している。なお、薄肉部５１は外装缶
５０の内側を薄くしても、あるいは外装缶５０の外側を
薄くしてもよい。また、薄肉部５１の個数は１個に限る
ことなく、適宜設けるようにすればよい。
の封口蓋７０とのカシメ部には薄肉部５１を設けてい
る。ここで、外装缶５０の外形寸法としては、幅は１６
ｍｍとし、奥行きは８ｍｍとし、その高さは４０ｍｍと
し、厚みは０．２５ｍｍとし、薄肉部５１の長さは開口
部の上端から１０ｍｍとし、厚みは０．１ｍｍとなるよ
うに加工して形成している。なお、薄肉部５１は外装缶
５０の内側を薄くしても、あるいは外装缶５０の外側を
薄くしてもよい。また、薄肉部５１の個数は１個に限る
ことなく、適宜設けるようにすればよい。
【００２０】このように形成した外装缶１０内に発電要
素（電極体）を収納する。なお、電極体は、パンチング
メタルからなる極板芯体の表面にニッケル焼結多孔体を
形成した後、化学含浸法により水酸化ニッケルを主体と
する活物質を同ニッケル焼結多孔体内に充填して製造し
た焼結式ニッケル正極板と、同様に化学含浸法により水
酸化カドミウムを主体とする活物質を同ニッケル焼結多
孔体内に充填して製造した焼結式カドミウム負極板とを
備え、ニッケル正極板はセパレータにより内包されてお
り、このセパレータに内包さたニッケル正極板とカドミ
ウム負極板とを交互に積層して電極体が構成される。な
お、この電極体の両端部にはカドミウム負極板が配置さ
れている。
素（電極体）を収納する。なお、電極体は、パンチング
メタルからなる極板芯体の表面にニッケル焼結多孔体を
形成した後、化学含浸法により水酸化ニッケルを主体と
する活物質を同ニッケル焼結多孔体内に充填して製造し
た焼結式ニッケル正極板と、同様に化学含浸法により水
酸化カドミウムを主体とする活物質を同ニッケル焼結多
孔体内に充填して製造した焼結式カドミウム負極板とを
備え、ニッケル正極板はセパレータにより内包されてお
り、このセパレータに内包さたニッケル正極板とカドミ
ウム負極板とを交互に積層して電極体が構成される。な
お、この電極体の両端部にはカドミウム負極板が配置さ
れている。
【００２１】ついで、カドミウム負極を外装缶５０の内
面に電気的に接続した後、正極集電体から延出する正極
集電リード板の先端近傍を封口蓋７０の底面にスポット
溶接する。こうして、正極集電リード板と封口蓋７０と
を溶接した後、封口蓋７０を外装缶５０の開口部に絶縁
ガスケット８０を介して装着し、外装缶５０の開口端縁
を内方にカシメつけることによって電池を封口して角形
ニッケル−カドミウム蓄電池を組み立てる。これによ
り、図４に示すように、薄肉部５１は封口蓋７０の上面
に折り返されるようになる。
面に電気的に接続した後、正極集電体から延出する正極
集電リード板の先端近傍を封口蓋７０の底面にスポット
溶接する。こうして、正極集電リード板と封口蓋７０と
を溶接した後、封口蓋７０を外装缶５０の開口部に絶縁
ガスケット８０を介して装着し、外装缶５０の開口端縁
を内方にカシメつけることによって電池を封口して角形
ニッケル−カドミウム蓄電池を組み立てる。これによ
り、図４に示すように、薄肉部５１は封口蓋７０の上面
に折り返されるようになる。
【００２２】ここにおいて、封口蓋７０は、上記実施形
態の封口蓋３０と同様に、底面に下方突出部を形成して
なる蓋体７１と、正極キャップ７２とこれら蓋体７１お
よび正極キャップ７２間に介在されるスプリングと弁板
からなる弁体（図示せず）とから構成されており、蓋体
７１の中央にはガス抜き孔（図示せず）が形成されてい
る。また、正極キャップ７２の底部には、排気孔（図示
せず）が形成されている。なお、本変形例の角形ニッケ
ル−カドミウム蓄電池の排気動作についても上述した実
施形態の円筒形ニッケル−カドミウム蓄電池の排気動作
と同様であるので、その詳細な説明は省略する。なお、
本変形例の角形ニッケル−カドミウム蓄電池において
は、封口蓋７０内に配設される弁体の作動圧力は１０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2に設定されており、外装缶５０の薄肉部５
１の作動圧力は３０ｋｇｆ／ｃｍ2に設定されている。
態の封口蓋３０と同様に、底面に下方突出部を形成して
なる蓋体７１と、正極キャップ７２とこれら蓋体７１お
よび正極キャップ７２間に介在されるスプリングと弁板
からなる弁体（図示せず）とから構成されており、蓋体
７１の中央にはガス抜き孔（図示せず）が形成されてい
る。また、正極キャップ７２の底部には、排気孔（図示
せず）が形成されている。なお、本変形例の角形ニッケ
ル−カドミウム蓄電池の排気動作についても上述した実
施形態の円筒形ニッケル−カドミウム蓄電池の排気動作
と同様であるので、その詳細な説明は省略する。なお、
本変形例の角形ニッケル−カドミウム蓄電池において
は、封口蓋７０内に配設される弁体の作動圧力は１０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2に設定されており、外装缶５０の薄肉部５
１の作動圧力は３０ｋｇｆ／ｃｍ2に設定されている。
【００２３】本変形例の角形ニッケル−カドミウム蓄電
池を１０個用いて、これらの１０個の角形ニッケル−カ
ドミウム蓄電池の各正・負極端子間（正極キャップ７２
と外装缶５０の底部の間）に１０Ａの充電電流を流す過
充電試験を行い、電池内圧が３０ｋｇｆ／ｃｍ2となっ
た時の薄肉部５１の破壊もしくは変形個数を観測する
と、以下の表１に示すような結果となった。一方、比較
例のニッケル−カドミウム蓄電池として、図６に示すよ
うな角形ニッケル−カドミウム蓄電池を１０個用いて、
これらの１０個の角形ニッケル−カドミウム蓄電池の各
正・負極端子間に１０Ａの充電電流を流す過充電試験を
行い、電池内圧が３０ｋｇｆ／ｃｍ2となった時の薄肉
部８の破壊もしくは変形個数を観測すると、以下の表１
に示すような結果となった。なお、上記過充電試験は安
全弁を塞いで、安全弁が作動しない状態で行った。
池を１０個用いて、これらの１０個の角形ニッケル−カ
ドミウム蓄電池の各正・負極端子間（正極キャップ７２
と外装缶５０の底部の間）に１０Ａの充電電流を流す過
充電試験を行い、電池内圧が３０ｋｇｆ／ｃｍ2となっ
た時の薄肉部５１の破壊もしくは変形個数を観測する
と、以下の表１に示すような結果となった。一方、比較
例のニッケル−カドミウム蓄電池として、図６に示すよ
うな角形ニッケル−カドミウム蓄電池を１０個用いて、
これらの１０個の角形ニッケル−カドミウム蓄電池の各
正・負極端子間に１０Ａの充電電流を流す過充電試験を
行い、電池内圧が３０ｋｇｆ／ｃｍ2となった時の薄肉
部８の破壊もしくは変形個数を観測すると、以下の表１
に示すような結果となった。なお、上記過充電試験は安
全弁を塞いで、安全弁が作動しない状態で行った。
【００２４】
【表１】
【００２５】上記表１より明らかなように、本変形例の
角形ニッケル−カドミウム蓄電池は比較例の角形ニッケ
ル−カドミウム蓄電池よりも、薄肉部の破壊もしくは変
形個数が多くなっていることが確認された。
角形ニッケル−カドミウム蓄電池は比較例の角形ニッケ
ル−カドミウム蓄電池よりも、薄肉部の破壊もしくは変
形個数が多くなっていることが確認された。
【００２６】上述したように、本発明においては、薄肉
部１１（５１）を封口蓋３０（７０）にカシメられる部
分に設けているので、その薄肉部１１（５１）の厚みお
よび長さを調整することにより、容易に薄肉部１１（５
１）を破壊する作動圧力を制御することができるように
なる。このため、電池内圧の異常発生時に薄肉部１１
（５１）が変形または破壊され、電池内に発生したガス
が電池外に放出されることとなる。
部１１（５１）を封口蓋３０（７０）にカシメられる部
分に設けているので、その薄肉部１１（５１）の厚みお
よび長さを調整することにより、容易に薄肉部１１（５
１）を破壊する作動圧力を制御することができるように
なる。このため、電池内圧の異常発生時に薄肉部１１
（５１）が変形または破壊され、電池内に発生したガス
が電池外に放出されることとなる。
【００２７】そして、薄肉部１１（５１）は封口蓋３０
（７０）内に配設された安全弁が正常に作動しなかった
場合に、電池内で発生したガス圧により変形、破壊され
るようにすることにより、安全弁とこの薄肉部１１（５
１）とで二重に安全を施すことが可能となって、確実に
電池内に発生したガスを電池外に放出できるようにな
る。また、薄肉部１１（５１）が変形、破壊されるガス
圧は封口蓋３０（７０）内に配設された安全弁が正常に
作動するガス圧より大きくすることにより、何らかの理
由により安全弁が作動しなくても電池内圧の上昇を確実
に防止できるようになる。
（７０）内に配設された安全弁が正常に作動しなかった
場合に、電池内で発生したガス圧により変形、破壊され
るようにすることにより、安全弁とこの薄肉部１１（５
１）とで二重に安全を施すことが可能となって、確実に
電池内に発生したガスを電池外に放出できるようにな
る。また、薄肉部１１（５１）が変形、破壊されるガス
圧は封口蓋３０（７０）内に配設された安全弁が正常に
作動するガス圧より大きくすることにより、何らかの理
由により安全弁が作動しなくても電池内圧の上昇を確実
に防止できるようになる。
【００２８】なお、上記実施形態および変形例のニッケ
ル−カドミウム蓄電池は、正極及び負極の何れも焼結式
電極を用いたが、ペースト式などの非焼結式電極を用い
た電池で実験した場合も同様な結果が得られた。
ル−カドミウム蓄電池は、正極及び負極の何れも焼結式
電極を用いたが、ペースト式などの非焼結式電極を用い
た電池で実験した場合も同様な結果が得られた。
【図１】 本発明の一実施形態の密閉型蓄電池の外装缶
の概略を示す図である。
の概略を示す図である。
【図２】 図１の外装缶に封口蓋を装着して密閉した状
態を示す図である。
態を示す図である。
【図３】 電池内圧が上昇して薄肉部が破壊された状態
を示す図である。
を示す図である。
【図４】 変形例の外装缶に封口蓋を装着して密閉した
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図５】 従来例の密閉型蓄電池を示す図である。
【図６】 従来例の外装缶に薄肉部を設けた密閉型蓄電
池を示す図である。
池を示す図である。
１０…外装缶（負極外部端子）、１１…薄肉部、２０…
発電要素（電極体）、３０…封口蓋、４０…絶縁ガスケ
ット、３１…蓋体、３２…正極キャップ（正極外部端
子）、３３…弁体、３４…ガス抜き孔、３５…排気孔、
５０…外装缶（負極外部端子）、５１…薄肉部、７０…
封口蓋、８０…絶縁ガスケット
発電要素（電極体）、３０…封口蓋、４０…絶縁ガスケ
ット、３１…蓋体、３２…正極キャップ（正極外部端
子）、３３…弁体、３４…ガス抜き孔、３５…排気孔、
５０…外装缶（負極外部端子）、５１…薄肉部、７０…
封口蓋、８０…絶縁ガスケット
Claims (3)
- 【請求項１】 有底筒状の外装缶と、この外装缶の開口
部を閉塞するとともに安全弁を備えた封口蓋とからなる
電池ケース内に、少なくとも正・負極板からなる発電要
素を収納するとともに、前記外装缶の上部を前記封口蓋
にカシメて密封する密閉型蓄電池であって、 前記外装缶の上部の前記封口蓋にカシメられる部分の一
部の肉厚を他の部分の肉厚より薄く形成した薄肉部を備
えたことを特徴とする密閉型蓄電池。 - 【請求項２】 前記薄肉部は前記安全弁が正常に作動し
なかった場合に電池内で発生したガス圧により変形、破
壊されるように構成したことを特徴とする請求項１に記
載の密閉型蓄電池。 - 【請求項３】 前記薄肉部が変形、破壊されるガス圧は
前記安全弁が正常に作動するガス圧より大きくしたこと
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の密閉型蓄
電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9266923A JPH11111244A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 密閉型蓄電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9266923A JPH11111244A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 密閉型蓄電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11111244A true JPH11111244A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17437565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9266923A Pending JPH11111244A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 密閉型蓄電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11111244A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100452483C (zh) * | 2003-06-19 | 2009-01-14 | 三星Sdi株式会社 | 具有安全阀的二次电池及其制造方法 |
| JP2009295582A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池 |
| WO2014119309A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 三洋電機株式会社 | 密閉型電池 |
| WO2014119308A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 三洋電機株式会社 | 密閉型電池 |
| WO2015146077A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 三洋電機株式会社 | 円筒形密閉電池 |
| JP2022514552A (ja) * | 2019-02-01 | 2022-02-14 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 二次電池 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP9266923A patent/JPH11111244A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100452483C (zh) * | 2003-06-19 | 2009-01-14 | 三星Sdi株式会社 | 具有安全阀的二次电池及其制造方法 |
| JP2009295582A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JPWO2014119308A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-01-26 | 三洋電機株式会社 | 密閉型電池 |
| WO2014119309A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 三洋電機株式会社 | 密閉型電池 |
| WO2014119308A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 三洋電機株式会社 | 密閉型電池 |
| CN104956516A (zh) * | 2013-01-31 | 2015-09-30 | 三洋电机株式会社 | 密闭型电池 |
| US10103370B2 (en) | 2013-01-31 | 2018-10-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Sealed battery |
| JPWO2014119309A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-01-26 | 三洋電機株式会社 | 密閉型電池 |
| CN106030850A (zh) * | 2014-03-28 | 2016-10-12 | 三洋电机株式会社 | 圆筒形密闭电池 |
| JPWO2015146077A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-04-13 | 三洋電機株式会社 | 円筒形密閉電池 |
| US9876206B2 (en) | 2014-03-28 | 2018-01-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Cylindrical sealed battery |
| WO2015146077A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 三洋電機株式会社 | 円筒形密閉電池 |
| JP2022514552A (ja) * | 2019-02-01 | 2022-02-14 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 二次電池 |
| US12009534B2 (en) | 2019-02-01 | 2024-06-11 | Lg Energy Solution, Ltd. | Secondary battery |
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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: 20040608 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041019 |