JP2000067931A - Secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン二
次電池等の密閉型電池の封口部に、半導体からなる電流
遮断素子を含む電子回路で構成された安全回路を配置し
た二次電池に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery in which a safety circuit composed of an electronic circuit including a current interrupting element made of a semiconductor is arranged at a sealing portion of a sealed battery such as a lithium ion secondary battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】密封型二次電池、とりわけリチウムイオ
ン二次電池は高エネルギー密度を有することからビデオ
カメラ、携帯電話、ノートブックパソコンなどの小型ポ
ータブル機器の駆動用電源としての需要が拡大してい
る。このリチウムイオン二次電池は、電池を過充電、過
放電及び過電流から保護する為の安全回路を含む安全装
置を必要としており、通常は、電池と安全回路としての
電気回路を筐体に組み込んだパック型電池として使用さ
れる。リチウムイオン二次電池を用いたパック形電池の
模式図を、図４に示す。１は円筒型のリチウムイオン二
次電池２、３をパック型電池を使用する機器に装着でき
る形状とした筺体、４はリチウムイオン二次電池２、３
と筺体１の端子間に挿入した安全回路である。このよう
な構成を有するパック形電池には、以下に説明するよう
な問題点があった。2. Description of the Related Art Due to the high energy density of sealed secondary batteries, especially lithium ion secondary batteries, demand for power sources for driving small portable devices such as video cameras, mobile phones, and notebook computers has been increasing. I have. This lithium-ion secondary battery requires a safety device including a safety circuit to protect the battery from overcharge, overdischarge, and overcurrent, and usually incorporates the battery and an electric circuit as a safety circuit in a housing. Used as a battery pack. FIG. 4 is a schematic diagram of a pack-type battery using a lithium ion secondary battery. Reference numeral 1 denotes a case in which cylindrical lithium-ion secondary batteries 2 and 3 are shaped so that they can be attached to equipment using a pack-type battery; 4 denotes lithium-ion secondary batteries 2 and 3
And a safety circuit inserted between the terminals of the housing 1. The battery pack having such a configuration has problems as described below.
【０００３】１）パック形電池を被供給装置に装着し易
いように、筐体１の形状およびデザインが形成されてい
るため、筐体１は被供給装置に対応した専用のものとな
る場合が多い。[0003] 1) Since the shape and design of the housing 1 are formed so that the battery pack can be easily mounted on the device to be supplied, the housing 1 may be dedicated to the device to be supplied. Many.
【０００４】２）筐体１が被供給装置に装着し易い形状
およびデザインになっているために、充電器も筐体１に
合わせる必要があり、被供給装置に対応する専用の充電
器になる場合が多い。[0004] 2) Since the housing 1 has a shape and a design that can be easily mounted on the device to be supplied, the charger must also be adapted to the housing 1, and it is a dedicated charger corresponding to the device to be supplied. Often.
【０００５】３）電池パックは、安全回路や被供給装置
に装着するための形状および端子構造にする必要があ
り、これらの体積は、収納されるリチウムイオン二次電
池２、３の体積に比べ極めて大きくなる。[0005] 3) The battery pack needs to have a shape and a terminal structure for mounting on a safety circuit or a supplied device, and the volume of these batteries is smaller than the volume of the lithium ion secondary batteries 2 and 3 to be stored. Extremely large.
【０００６】４）一般消費者は、被供給装置個々に適応
する電池パック及び充電器を購入しなければならず、不
経済である。[0006] 4) The general consumer has to purchase a battery pack and a charger adapted to each supplied device, which is uneconomical.
【０００７】このような問題点に対して、本発明者らは
先に、二次電池の上部にある封口部の内部、詳細には封
口板の最上部に位置するキャップとこの下に位置する電
流遮断弁との間、すなわち通常時は直接電解液に触れな
い部分に、超小型化した安全回路を配置する構造を提案
した。（特願平０８−１７８８９６号）以下、上記構造
について以下に説明する。図５は封口部の断面図、図６
（ａ）は同封口部の分解斜視図、図６（ｂ）は同封口部
の分解断面図を示している。[0007] In order to solve such a problem, the present inventors have previously described a cap located at the top of the secondary battery, specifically, a cap located at the top of the sealing plate and a cap located below the cap. We proposed a structure in which a miniaturized safety circuit is placed between the current cutoff valve, that is, the part that does not directly touch the electrolyte in normal times. (Japanese Patent Application No. 08-178896) The above structure will be described below. FIG. 5 is a sectional view of the sealing portion, and FIG.
FIG. 6A is an exploded perspective view of the enclosed portion, and FIG. 6B is an exploded sectional view of the enclosed portion.
【０００８】封口部は、電池発熱時の電流低減機能手段
であるＰＴＣ素子、電池内圧上昇時の電流遮断機能手
段，そしてさらに電池内圧が上昇した時の防爆機能手段
を有している。封口部は、フイルター１７，サブフィル
ター１８，インナーガスケット１９，弁体２０，ＰＴＣ
素子２１の順に載置され、さらにＰＴＣ素子２１の上部
に安全回路２７が実装されたフレキシブル配線板が配置
される。この安全回路は、防水性，防電解液のコーティ
ング、もしくは封止処理されている共に、フレキシブル
板に開口部、もしくはその一部が破断する構成としてい
る。The sealing portion has a PTC element which is a current reducing function when the battery is heated, a current cutoff function when the internal pressure of the battery is increased, and an explosion-proof function when the internal pressure of the battery is increased. The sealing part is a filter 17, a sub-filter 18, an inner gasket 19, a valve body 20, a PTC
The flexible wiring board on which the safety circuit 27 is mounted is disposed on the PTC element 21 in the order of the elements 21. This safety circuit has a structure in which a waterproof or electrolytic solution is coated or sealed, and an opening or a part thereof is broken in the flexible plate.
【０００９】二次電池に収容された発電要素のうち、正
極側はリード板を介して穴Ｃを有するフィルター１７に
接続され、ついでこれと面接触し、穴Ｂを有するサブフ
ィルター１８に通じるようになっている。更に、サブフ
ィルター１８と弁体２０とは溶着によって中央部が接合
されているため、正極の電流は、弁体２０を通り、これ
と面接触したリング状のＰＴＣ素子２１を通って安全回
路２７に導かれる。The positive electrode side of the power generating element housed in the secondary battery is connected to a filter 17 having a hole C via a lead plate, and then comes into surface contact therewith so as to pass through a sub-filter 18 having a hole B. It has become. Furthermore, since the sub-filter 18 and the valve element 20 are welded at the central portion by welding, the current of the positive electrode passes through the valve element 20 and passes through the ring-shaped PTC element 21 which is in surface contact therewith, and the safety circuit 27 It is led to.
【００１０】さらに図８および図９において、ＰＴＣ素
子２１の電極は、ポリイミド材で構成されたフレキシブ
ル配線板３８と面接触し、スルーホールや配線を通じて
安全回路２７に接続されている。なお、Ｅは、フレキシ
ブル配線板３８に設けられた防爆構造のための穴であ
る。一方、安全回路用マイナス極３７は、フレキシブル
配線板３８に面接触し、配線を通じて安全回路２７に接
続されている。安全回路２７によって制御される二次電
池２８の入出力端子は、フレキシブル配線板３８を通
じ、面接触で、二次電池の被制御プラス入出力３９とな
る。なお、Ｆは安全回路２７の防水性，耐電解液性のコ
ーティング、４１，４２はエポキシ系等の熱硬化型接着
剤、４０，４５は安全回路用マイナス極３７と二次電池
の被制御プラス入出力３９との間に接着固定したＡＢＳ
樹脂等の絶縁物、４４は封口板リングである。8 and 9, the electrodes of the PTC element 21 are in surface contact with a flexible wiring board 38 made of a polyimide material and are connected to the safety circuit 27 through through holes and wires. E denotes a hole provided in the flexible wiring board 38 for an explosion-proof structure. On the other hand, the safety circuit negative electrode 37 is in surface contact with the flexible wiring board 38 and is connected to the safety circuit 27 through wiring. The input / output terminal of the secondary battery 28 controlled by the safety circuit 27 becomes a controlled plus input / output 39 of the secondary battery through surface contact through the flexible wiring board 38. F is a waterproof and electrolyte-resistant coating of the safety circuit 27, 41 and 42 are thermosetting adhesives such as epoxy, and 40 and 45 are a safety circuit negative electrode 37 and a controlled plus of the secondary battery. ABS fixed between input and output 39
An insulating material such as a resin, and 44 is a sealing plate ring.
【００１１】電流低減機能は、規定温度になると抵抗値
が急上昇するＰＴＣ素子の特性を用いており、過充電、
または大きな放電電流、例えば１時間率での放電に相当
する電流値以上の電流によって電池の温度が上昇し、規
定温度に達すると抵抗値が上昇して電流を低減させるこ
とにより、電池が熱的に不安全な状態になることを防止
するものである。The current reduction function uses the characteristics of a PTC element whose resistance value rises rapidly when the temperature reaches a specified temperature.
Alternatively, the battery temperature rises due to a large discharge current, for example, a current equal to or greater than the current value corresponding to a one-hour discharge, and when the battery temperature reaches a specified temperature, the resistance value rises to reduce the current. It is intended to prevent the situation from becoming unsafe.
【００１２】一方、電流遮断機能は、発熱によってガス
化した電解液は、フィルター１７の穴Ｃおよびサブフィ
ルター１８に設けられた穴Ｂを介して、弁体２０を電池
外部側に押し上げる。この際、ガスの圧力が、サブフィ
ルター１８と弁体２０との溶着力を上回った時点で溶着
が外れることにより、電気的な接続が遮断され、電流遮
断を行うものである。On the other hand, in the current interruption function, the electrolyte gasified by heat generation pushes up the valve body 20 to the outside of the battery through the hole C of the filter 17 and the hole B provided in the sub-filter 18. At this time, when the pressure of the gas exceeds the welding force between the sub-filter 18 and the valve body 20, the welding is disconnected, so that the electrical connection is cut off and the current is cut off.
【００１３】また、防爆機能は、次のように機能する。
すなわち、サブフィルター１８と弁体２０とによる電流
遮断が作動した後、発熱によってガス化した電解液は、
弁体２０を更に押し上げる。一方、弁体２０は、周囲が
固定されているため、ガスの圧力により弁体２０に設け
られたスリットＡが破断され、その時点で、ガス化した
電解液が外部に向けて放出される。The explosion-proof function functions as follows.
That is, after the current cutoff by the sub-filter 18 and the valve element 20 is activated, the electrolytic solution gasified by heat generation is:
The valve body 20 is further pushed up. On the other hand, since the periphery of the valve body 20 is fixed, the slit A provided in the valve body 20 is broken by the pressure of the gas, and at that time, the gasified electrolyte is discharged to the outside.
【００１４】次に安全回路２７の構成について図７を参
照して説明する。図７において、＋端子は安全回路２７
によって制御される二次電池２８の外部への入出力端
子、Ｓ端子は安全回路２７のマイナス極で、被供給装置
または充電器の側で二次電池２８の外周面または底面に
形成したマイナス極と接続する。−端子は二次電池２８
の外周面または底面に形成したマイナス極である。Next, the configuration of the safety circuit 27 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the + terminal is a safety circuit 27.
The input / output terminal and the S terminal to the outside of the secondary battery 28 controlled by the negative electrode of the safety circuit 27 are formed on the outer peripheral surface or the bottom surface of the secondary battery 28 on the side of the supplied device or the charger. Connect with -Terminal is a secondary battery 28
Is a minus pole formed on the outer peripheral surface or the bottom surface of.
【００１５】Ｓ端子が被供給装置または充電器の側で二
次電池２８のマイナス極と接続された状態にある場合、
ＰＴＣ素子２１の出力側とＳ端子との間の電圧が規定値
内にあると、封口部に内蔵された電圧検出器３１は、Ｆ
ＥＴ等の電流遮断素子３２をオンにし、充電器からの充
電を可能とする。一方、ＰＴＣ素子２１の出力側とＳ端
子との間の電圧が規定値より高くなると、電圧検出器３
１は、ＦＥＴ等の電流遮断素子３２をオフにし、二次電
池２８を過充電から保護する。When the S terminal is connected to the negative electrode of the secondary battery 28 on the side of the device to be supplied or the charger,
When the voltage between the output side of the PTC element 21 and the S terminal is within a specified value, the voltage detector 31 built in the sealing portion
The current interrupting element 32 such as ET is turned on to enable charging from the charger. On the other hand, when the voltage between the output side of the PTC element 21 and the S terminal becomes higher than a specified value, the voltage detector 3
1 turns off the current interrupting element 32 such as an FET and protects the secondary battery 28 from overcharging.
【００１６】安全回路２７は以上ような機能を発揮する
が、電流遮断素子３２にＦＥＴを使用する場合、ＦＥＴ
がオフの状態であっても、そのボディダイオード効果に
より、＋端子を通じて二次電池２８の放電が可能であ
る。Although the safety circuit 27 exhibits the above function, when the FET is used as the current interrupting element 32,
Is turned off, the secondary battery 28 can be discharged through the + terminal by the body diode effect.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】上記構成を有する封口
部において、ＰＴＣ素子２１は規定温度になると抵抗値
が急上昇する素子であり、導電性を有するポリマー材料
から形成される。ＰＴＣ素子を具備した電池に対して過
充電、または大きな放電電流、例えば１時間放電に相当
する電流値以上の電流が印加されると、電池温度が上昇
し、規定温度に達するとＰＴＣ素子の抵抗値が上昇した
状態（以下、トリップ状態とする）となる。これにより
電池に印加される電流が低減され、熱的に不安全な状態
になることを防止する。ＰＴＣ素子は、抵抗値が上昇す
る温度域では、その体積が膨張し、通常の温度域に復帰
すると収縮する。したがって、ＰＣＴ素子はその作動に
伴って体積変化を伴う。In the sealing portion having the above structure, the PTC element 21 is an element whose resistance value rises sharply at a specified temperature, and is made of a conductive polymer material. When an overcharge or a large discharge current is applied to a battery having a PTC element, for example, a current greater than a current value corresponding to one hour of discharge is applied, the battery temperature rises. The value is increased (hereinafter, referred to as a trip state). As a result, the current applied to the battery is reduced, thereby preventing the battery from being in an unsafe state. The PTC element expands in a temperature range where the resistance value rises, and contracts when returning to a normal temperature range. Therefore, the PCT element is accompanied by a volume change with its operation.
【００１８】図５に示すように封口部におけるＰＣＴ素
子は、その外周部をインナーガスケット１９およびフィ
ルター１７によるカシメにより固定されている。ＰＣＴ
がトリップ状態と通常状態への復帰を繰り返すと、ＰＣ
Ｔ素子の体積変化に起因して、カシメ部分に対して応力
が付加されることになる。カシメ部分にゆるみが生じ
る。この部位に微少な間隙が生じてしまう。さらに、こ
の間隙を通じて電解液が外部に漏出してしまう漏液が発
生するという問題があった。As shown in FIG. 5, the outer periphery of the PCT element in the sealing portion is fixed by caulking with an inner gasket 19 and a filter 17. PCT
Repeatedly returns to the trip state and the normal state.
Due to the volume change of the T element, stress is applied to the swaged portion. The swaged part becomes loose. A minute gap is generated in this portion. Further, there is a problem that the electrolyte leaks out through the gap to generate an electrolyte.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の二次電池は、電池要素を収容した電池ケ
ースの開口部を封口する組立封口板に関するものであっ
て、組立封口板が、フィルター、弁体、安全回路を有す
るフレキシブル配線板を順に載置されており、安全回路
に電流遮断素子および温度検出手段を有する電子回路を
用いることで、ＰＴＣ素子の正特性の感温抵抗機能に替
えて、異常温度検出による電流遮断を行う構成とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, a secondary battery according to the present invention relates to an assembled sealing plate for closing an opening of a battery case accommodating a battery element. A board has a filter, a valve body, and a flexible wiring board having a safety circuit mounted thereon in that order, and the electronic circuit having a current interrupting element and a temperature detecting means is used for the safety circuit, so that the positive temperature sensitivity of the PTC element is obtained. In place of the resistance function, a current interruption by abnormal temperature detection is performed.
【００２０】このため、従来の組立封口板において、安
全回路と弁体との間に挿入されたＰＴＣ素子を廃止する
ことによって、ＰＴＣ素子の体積変化に起因するカシメ
封口のゆるみの発生を防止し、漏液の発生を抑制するこ
とができる。For this reason, in the conventional assembled sealing plate, by eliminating the PTC element inserted between the safety circuit and the valve body, it is possible to prevent the loosening of the swaged sealing due to the volume change of the PTC element. In addition, generation of liquid leakage can be suppressed.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００２２】請求項１に記載の発明は、発電要素を収容
した電池ケース、および電池ケースの開口部にガスケッ
トを介して装着された組立封口板を具備した二次電池で
あって、組立封口板が、発電要素の一方の電極にリード
板を介して接続されたフィルター、このフィルターに面
接触し、中央部に透孔を有するサブフィルター、所定の
圧力で破断する金属薄板からなる弁体、透孔を有する弁
体破断リング、フィルターに電気的に接続された安全回
路が実装されたフレキシブル配線板、前記安全回路に電
気的に接続され、且つ透孔を有するキャップが載置され
た構造を有し、安全回路が温度検出手段および電流遮断
素子を有することを特徴とする。According to the first aspect of the present invention, there is provided a secondary battery including a battery case accommodating a power generating element, and an assembled sealing plate attached to an opening of the battery case via a gasket. A filter connected to one electrode of the power generating element via a lead plate, a sub-filter having a through hole in the center in surface contact with the filter, a valve body made of a thin metal plate which breaks at a predetermined pressure, A valve body breaking ring having a hole, a flexible wiring board on which a safety circuit electrically connected to a filter is mounted, and a cap electrically connected to the safety circuit and having a through hole are mounted. And the safety circuit has a temperature detecting means and a current cutoff element.
【００２３】この構成によれば、ＰＴＣを内蔵し、カシ
メ封口を行った組立封口板に生じ易いトリップ後のカシ
メ部分のゆるみと、これに伴う漏液の発生を回避するこ
とができる。According to this configuration, it is possible to avoid the loosening of the swaged portion after the trip, which is likely to occur in the assembled sealing plate in which the PTC is built in and the swaged sealing is performed, and the occurrence of liquid leakage due to this.
【００２４】また、ＰＴＣ素子を廃することで、ＰＴＣ
素子が有する抵抗による内部抵抗を減少させる事ができ
る。具体的には、電池サイズ１８６５０（松下電池工業
株式会社製）に本発明の構成を適用した場合には、ＰＴ
Ｃ素子の抵抗値に相当する約５０ｍΩがなくなったこと
により、電池単体の内部抵抗値を約４０％削減できる特
有の効果を奏する。Also, by eliminating the PTC element, the PTC
The internal resistance due to the resistance of the element can be reduced. Specifically, when the configuration of the present invention is applied to a battery size of 18650 (manufactured by Matsushita Battery Industry Co., Ltd.), PT
The removal of about 50 mΩ corresponding to the resistance value of the C element has a specific effect of reducing the internal resistance value of the battery unit by about 40%.
【００２５】また、本電池の二次電池は、温度検出手
段、電流遮断素子を含む電子回路も用いた安全回路を用
いているために、電流遮断素子を活用して弁体における
電流遮断機能も併せて付与することも可能である。Further, since the secondary battery of the present battery uses a safety circuit using an electronic circuit including a temperature detecting means and a current interrupting element, the current interrupting function in the valve body is also achieved by utilizing the current interrupting element. It is also possible to provide them together.
【００２６】本発明の請求項３に記載の発明は、発電要
素を収容した電池ケース、および電池ケースの開口部に
ガスケットを介して装着された組立封口板を具備した二
次電池であって、組立封口板が、発電要素の一方の電極
にリード板を介して接続されたフィルター、このフィル
ターに面接触し、中央部に透孔を有するサブフィルタ
ー、所定の圧力で破断する金属薄板からなる弁体、透孔
を有する弁体破断リング、フィルターに電気的に接続さ
れた安全回路が実装されたフレキシブル配線板、前記安
全回路に電気的に接続され、且つ透孔を有するキャップ
が載置された構造を有し、安全回路が電流遮断素子と電
池内圧検出手段を有することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a secondary battery including a battery case accommodating a power generation element, and an assembled sealing plate attached to an opening of the battery case via a gasket, A filter whose assembled sealing plate is connected to one electrode of a power generating element via a lead plate, a sub-filter having a through hole in the center in surface contact with the filter, and a valve made of a thin metal plate that breaks at a predetermined pressure. A body, a valve body breaking ring having a through hole, a flexible wiring board on which a safety circuit electrically connected to the filter is mounted, and a cap electrically connected to the safety circuit and having a through hole are mounted. And a safety circuit having a current interrupting element and a battery internal pressure detecting means.
【００２７】この構成によれば、安全回路が電池内圧の
上昇を検出するために、従来の組立封口板における、フ
ィルターと弁体とを溶着することで、内圧の上昇を検出
し、充放電経路となるフィルターと弁体との電気的接続
を遮断する機能を果たすことができる。この電流遮断弁
機能に廃止より、規定圧力で電流遮断機構を作用させる
ための、サブフィルターと弁体との溶着強度管理をなく
すことが可能となり、組立封口板の製造工程の大幅な効
率化をはかることができる。弁体は、単に電池内圧が異
常上昇した際の、防爆機能のみを果たすこととなる。According to this configuration, the safety circuit detects the rise in the internal pressure by welding the filter and the valve element in the conventional assembly sealing plate in order to detect the rise in the internal pressure of the battery. And a function of interrupting the electrical connection between the filter and the valve element. The abolition of this current cutoff valve function makes it possible to eliminate the need to control the welding strength between the sub-filter and the valve body to allow the current cutoff mechanism to operate at the specified pressure, greatly improving the efficiency of the assembly sealing plate manufacturing process. Can be measured. The valve element only performs an explosion-proof function when the battery internal pressure rises abnormally.
【００２８】さらに、弁体の中央部をフィルターに溶接
し、電池内圧上昇時の弁体の変位量を減らすことによっ
て、組立封口板の更なる薄型化及び簡素化が可能となっ
た。Further, by welding the central portion of the valve body to the filter to reduce the displacement of the valve body when the internal pressure of the battery rises, the assembly sealing plate can be made thinner and simpler.
【００２９】以下、図１から図３を用いて、本発明に係
る二次電池の構成について詳細に説明し、その理解に供
する。Hereinafter, the structure of the secondary battery according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
【００３０】図１は、本発明の実施形態における安全回
路のブロック図である。この回路構成によれば、ＰＴＣ
素子及び電流遮断弁を廃止したものである。ＰＴＣ素子
の機能及び電流遮断弁の機能が無くなっている点を除い
て、従来例における回路構成と同じであり、動作説明を
省略する。FIG. 1 is a block diagram of a safety circuit according to an embodiment of the present invention. According to this circuit configuration, PTC
The element and the current cutoff valve have been eliminated. Except that the function of the PTC element and the function of the current cutoff valve are eliminated, the circuit configuration is the same as that of the conventional example, and the description of the operation is omitted.
【００３１】図２は、本発明を説明に供する円筒型リチ
ウムイオン二次電池における組立封口板の断面図であ
る。この図において、組立封口板、発電要素の一方の電
極にリード板を介して接続されたフィルター４８、この
フィルターに面接触し、中央部に透孔を有するサブフィ
ルター４９、所定の圧力で破断する金属薄板からなる弁
体４７、透孔を有する弁体破断リング４６、フィルター
に電気的に接続された安全回路が実装されたフレキシブ
ル配線板２７、安全回路に電気的に接続され、且つ透孔
を有するキャップが載置された構造を有する。弁体４７
には防爆の為のスリットＧが構成されており、さらにフ
ィルター４８と溶着される。発熱によってガス化した電
解液は、フィルター４８の穴Ｈを介して弁体４７を、安
全回路２７側へ押し上げる。この際、ガスの圧力が、弁
体４７に設けられたスリットＧを破断することにより、
安全回路２７に設けられた穴Ｅ、被制御プラス入・出力
に設けられた穴Ｉ、安全回路用マイナス極に設けられた
穴Ｊを通して外部に放出され、防爆処置される。FIG. 2 is a sectional view of an assembled sealing plate in a cylindrical lithium ion secondary battery for explaining the present invention. In this figure, an assembling sealing plate, a filter 48 connected to one electrode of a power generating element via a lead plate, a surface contact with the filter, a sub-filter 49 having a through hole in the center, and breaking at a predetermined pressure. A valve element 47 made of a thin metal plate, a valve element breaking ring 46 having a through hole, a flexible wiring board 27 on which a safety circuit electrically connected to a filter is mounted, and a through hole that is electrically connected to the safety circuit. Having a cap mounted thereon. Valve element 47
Is provided with a slit G for explosion protection, and is further welded to the filter 48. The electrolyte gasified by heat generation pushes up the valve body 47 through the hole H of the filter 48 to the safety circuit 27 side. At this time, the gas pressure breaks the slit G provided in the valve body 47,
It is discharged to the outside through a hole E provided in the safety circuit 27, a hole I provided in the controlled plus input / output, and a hole J provided in the minus pole for the safety circuit, and subjected to explosion-proof treatment.
【００３２】図３は、図２に示した防爆弁４７の作動直
前の状態を示す図であり、弁体は斜め方向に変位するこ
とで、封口板の厚みを減少させることができる。FIG. 3 is a view showing a state immediately before the operation of the explosion-proof valve 47 shown in FIG. 2. By displacing the valve body in an oblique direction, the thickness of the sealing plate can be reduced.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したような本発明の二次電池
は、ＰＴＣ素子のトリップによるカシメ部分のゆるみ
と、これに伴なう漏液の問題を解決できるという、有利
な効果が得られる。The rechargeable battery of the present invention as described above has an advantageous effect that it can solve the problem of loosening of the swaged portion due to the trip of the PTC element and the accompanying problem of liquid leakage.
【図１】本実施形態における安全回路のブロック図FIG. 1 is a block diagram of a safety circuit according to an embodiment.
【図２】本実施形態における組立封口板の断面図FIG. 2 is a sectional view of an assembled sealing plate according to the embodiment.
【図３】本実施形態における弁体の作動状態を示す図FIG. 3 is a diagram showing an operation state of a valve body according to the embodiment.
【図４】パック型電池の模式図FIG. 4 is a schematic view of a battery pack.
【図５】特願平０８−１７８８９６号における組立封口
板の断面図FIG. 5 is a sectional view of an assembled sealing plate in Japanese Patent Application No. 08-178896.
【図６】同分解斜視図FIG. 6 is an exploded perspective view of the same.
【図７】同部品構成図FIG. 7 is a view showing the configuration of the same part.
１ 筐体 ２，３ 円筒型リチウムイオン二次電池 ４ 安全回路 ５ プラス端子 ６ ＰＴＣ素子 ７，８ ＦＥＴ ９ 温度ヒューズ ４４ 封口板リング ４６ 弁体破断用リング ４７ 弁体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2, 3 Cylindrical lithium ion secondary battery 4 Safety circuit 5 Positive terminal 6 PTC element 7, 8 FET 9 Thermal fuse 44 Sealing plate ring 46 Valve body breaking ring 47 Valve body
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｌ Ｆターム(参考） 5G003 BA01 CB01 CB04 CC02 FA03 FA04 5H012 AA01 BB04 CC01 DD02 DD05 EE04 FF01 GG01 5H022 AA09 CC02 CC06 KK01 5H029 AJ12 AK00 AL00 AM01 BJ02 5H030 AA03 AA07 AA10 AS05 AS11 BB01 FF43 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02J 7/10 H02J 7/10 LF term (Reference) 5G003 BA01 CB01 CB04 CC02 FA03 FA04 5H012 AA01 BB04 CC01 DD02 DD05 EE04 FF01 GG01 5H022 AA09 CC02 CC06 KK01 5H029 AJ12 AK00 AL00 AM01 BJ02 5H030 AA03 AA07 AA10 AS05 AS11 BB01 FF43
Claims (4)
池ケースの開口部にガスケットを介して装着された組立
封口板を具備した二次電池であって、 前記組立封口板が、発電要素の一方の電極にリード板を
介して接続されたフィルター、このフィルターに面接触
し、中央部に透孔を有するサブフィルター、所定の圧力
で破断する金属薄板からなる弁体、透孔を有する弁体破
断リング、前記フィルターに電気的に接続された安全回
路が実装されたフレキシブル配線板、前記安全回路に電
気的に接続され、且つ透孔を有するキャップが載置され
た構造を有し、前記安全回路が温度検出手段および回路
を有することを特徴とする二次電池。1. A secondary battery comprising: a battery case accommodating a power generating element; and an assembled sealing plate attached to an opening of the battery case via a gasket, wherein the assembled sealing plate is one of the power generating elements. Filter connected through a lead plate to the electrode, a sub-filter in surface contact with this filter and having a through hole in the center, a valve body made of a thin metal plate that breaks at a predetermined pressure, and a valve body with a through hole A ring, a flexible wiring board on which a safety circuit electrically connected to the filter is mounted, and a structure electrically connected to the safety circuit and having a cap having a through hole mounted thereon; Has a temperature detecting means and a circuit.
た内側キャップと、外側キャップ、からなる請求項１記
載の二次電池。2. The secondary battery according to claim 1, wherein said cap comprises an inner cap and an outer cap which are electrically insulated from each other.
池ケースの開口部にガスケットを介して装着された組立
封口板を具備した二次電池であって、 前記組立封口板が、発電要素の一方の電極にリード板を
介して接続されたフィルター、このフィルターに面接触
し、中央部に透孔を有するサブフィルター、所定の圧力
で破断する金属薄板からなる弁体、透孔を有する弁体破
断リング、前記フィルターに電気的に接続された安全回
路が実装されたフレキシブル配線板、前記安全回路に電
気的に接続され、且つ透孔を有するキャップが載置され
た構造を有し、前記安全回路が安全回路が電流遮断素子
と電池内圧検出手段を有することを特徴とする二次電
池。3. A secondary battery comprising: a battery case accommodating a power generating element; and an assembled sealing plate mounted on an opening of the battery case via a gasket, wherein the assembled sealing plate is one of the power generating elements. Filter connected through a lead plate to the electrode, a sub-filter in surface contact with this filter and having a through hole in the center, a valve body made of a thin metal plate that breaks at a predetermined pressure, and a valve body with a through hole A ring, a flexible wiring board on which a safety circuit electrically connected to the filter is mounted, and a structure electrically connected to the safety circuit and having a cap having a through hole mounted thereon; A secondary battery according to claim 1, wherein the safety circuit has a current interrupting element and a battery internal pressure detecting means.
されている請求項３記載の二次電池。4. The secondary battery according to claim 3, wherein a central portion of the valve body and the filter are connected.
Priority Applications (9)
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| US09/529,403 US6524739B1 (en) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Secondary battery |
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| JP (1) | JP2000067931A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100492883B1 (en) * | 2000-09-01 | 2005-05-31 | 가부시키카이샤 나브코 | Pneumatic pressure control device |
| JP2007305323A (en) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Sony Corp | Battery |
| JP2010176530A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Buffalo Inc | Router device |
| JP2016015228A (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-28 | 株式会社豊田自動織機 | Current cutoff device, power storage device, manufacturing method of current cutoff device and manufacturing method of power storage device |
-
1998
- 1998-08-25 JP JP10238324A patent/JP2000067931A/en active Pending
Cited By (5)
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