JP2002343325A - 安全弁及び安全弁システム - Google Patents
安全弁及び安全弁システムInfo
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- JP2002343325A JP2002343325A JP2001141182A JP2001141182A JP2002343325A JP 2002343325 A JP2002343325 A JP 2002343325A JP 2001141182 A JP2001141182 A JP 2001141182A JP 2001141182 A JP2001141182 A JP 2001141182A JP 2002343325 A JP2002343325 A JP 2002343325A
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- 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
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- Secondary Cells (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次電池の内部短絡が発生したら、直ちに開
放状態となる。 【解決手段】 安全弁３０は、樹脂板３１に、溶断線の
線材３２が環状に配置されて構成されており、線材３２
の端部３２ａ，３２は樹脂板３１の外部に露出してい
る。この安全弁３０が、リチウム二次電池の容器に備え
られる。短絡事故が発生したことを検出回路により検出
したら、線材３２に電流を流す。そうすると、線材３２
に及びその近傍の樹脂が溶断し、安全弁３０が開放し圧
力開放を行うことができる。したがって、短絡が発生し
てから直ちに圧力開放ができ、異常温度上昇や電池爆発
を確実に防止することができる。
放状態となる。 【解決手段】 安全弁３０は、樹脂板３１に、溶断線の
線材３２が環状に配置されて構成されており、線材３２
の端部３２ａ，３２は樹脂板３１の外部に露出してい
る。この安全弁３０が、リチウム二次電池の容器に備え
られる。短絡事故が発生したことを検出回路により検出
したら、線材３２に電流を流す。そうすると、線材３２
に及びその近傍の樹脂が溶断し、安全弁３０が開放し圧
力開放を行うことができる。したがって、短絡が発生し
てから直ちに圧力開放ができ、異常温度上昇や電池爆発
を確実に防止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は安全弁及び安全弁シ
ステムに関し、例えばリチウム二次電池の容器に備える
安全弁として用いて有用なものである。
ステムに関し、例えばリチウム二次電池の容器に備える
安全弁として用いて有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】リチウム二次電池は、高エネルギー密度
電池として開発され普及している。このリチウム二次電
池は、電子機器向けの小型で小容量のものにとどまら
ず、工場や病院などの非常電源設備や電力貯蔵用とし
て、あるいは電気自動車の動力用として、大型で大容量
のものが開発されている。
電池として開発され普及している。このリチウム二次電
池は、電子機器向けの小型で小容量のものにとどまら
ず、工場や病院などの非常電源設備や電力貯蔵用とし
て、あるいは電気自動車の動力用として、大型で大容量
のものが開発されている。
【０００３】図９は大型の箱型のリチウム二次電池１０
を示すものである。図９において、１は容器、２は正
極、３は負極、４はセパレータ、５は正極端子、６は負
極端子、７は安全弁である。このリチウム二次電池１０
では、容器１内に有機材料の電解液（図示省略）が充填
されている。
を示すものである。図９において、１は容器、２は正
極、３は負極、４はセパレータ、５は正極端子、６は負
極端子、７は安全弁である。このリチウム二次電池１０
では、容器１内に有機材料の電解液（図示省略）が充填
されている。
【０００４】このようなリチウム二次電池１０は、図１
０に示すように、複数（本例では４個）のリチウム二次
電池１０をフレーム２０に収納し、複数のリチウム二次
電池１０を直・並列接続してモジュール電池として使用
されることが多い。
０に示すように、複数（本例では４個）のリチウム二次
電池１０をフレーム２０に収納し、複数のリチウム二次
電池１０を直・並列接続してモジュール電池として使用
されることが多い。
【０００５】また、リチウム二次電池１０に対して充放
電をする充放電制御回路では、リチウム二次電池１０の
短絡故障を検出しており、短絡故障が発生した場合に
は、充放電を停止するようにしている。
電をする充放電制御回路では、リチウム二次電池１０の
短絡故障を検出しており、短絡故障が発生した場合に
は、充放電を停止するようにしている。
【０００６】このようなリチウム二次電池１０では、短
絡が発生すると短絡部分が発熱し、その熱によって電解
液が分解されてガス化し、電池内部の圧力が急激に上昇
する。このように内部圧力が高くなると電池が爆発した
り、電池の爆発により電解液が周囲に飛散したり周辺機
器を損傷させる恐れがある。そこで、電極板等を密閉収
容する容器１内の圧力が上昇し、この圧力が所定以上に
なると、安全弁７が破断して開状態となり、ガスを外部
に放出して圧力開放を行うようにしている。これにより
電池爆発という最悪の事態に至ることを回避している。
なお、電解液を加熱してガスを発生させ電池内部圧力を
上昇させる原因となる電池異常としては、内部短絡，外
部短絡，過電流入力，過昇温等がある。
絡が発生すると短絡部分が発熱し、その熱によって電解
液が分解されてガス化し、電池内部の圧力が急激に上昇
する。このように内部圧力が高くなると電池が爆発した
り、電池の爆発により電解液が周囲に飛散したり周辺機
器を損傷させる恐れがある。そこで、電極板等を密閉収
容する容器１内の圧力が上昇し、この圧力が所定以上に
なると、安全弁７が破断して開状態となり、ガスを外部
に放出して圧力開放を行うようにしている。これにより
電池爆発という最悪の事態に至ることを回避している。
なお、電解液を加熱してガスを発生させ電池内部圧力を
上昇させる原因となる電池異常としては、内部短絡，外
部短絡，過電流入力，過昇温等がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の安全
弁７は、電池内部の圧力が所定圧力を越え、内部圧力と
外部圧力との差が所定値を越えることにより、機械的に
破断して開状態となるものである。このため短絡等が発
生して熱暴走に進展し実際に内部圧力が急上昇してから
でないと、安全弁７が開状態とはならない。
弁７は、電池内部の圧力が所定圧力を越え、内部圧力と
外部圧力との差が所定値を越えることにより、機械的に
破断して開状態となるものである。このため短絡等が発
生して熱暴走に進展し実際に内部圧力が急上昇してから
でないと、安全弁７が開状態とはならない。
【０００８】しかし、電池保護の観点からは、電池材料
の熱暴走が始まった極力早い時期に安全弁を作動させる
事が望ましい。しかし、安全弁は機械的破断により開と
なるものであるため、内部圧が低い状態でも開となるよ
うに、強度設定をすることはできない。なぜならば、安
全弁の作動圧力を過度に下げると、通常の充放電による
電池内圧の変化だけでも、安全弁が作動（開放）するこ
ととなり実用的でないからである。
の熱暴走が始まった極力早い時期に安全弁を作動させる
事が望ましい。しかし、安全弁は機械的破断により開と
なるものであるため、内部圧が低い状態でも開となるよ
うに、強度設定をすることはできない。なぜならば、安
全弁の作動圧力を過度に下げると、通常の充放電による
電池内圧の変化だけでも、安全弁が作動（開放）するこ
ととなり実用的でないからである。
【０００９】本発明は、上記従来技術に鑑み、容器の内
部圧力を上昇させる原因となる異常が発生したら、内部
圧力が実際に異常上昇する前に、直ちに開状態となる安
全弁を提供することを目的とする。この安全弁は、リチ
ウム二次電池などの非水電解質二次電池の安全弁のみな
らず、異常発生時に内部圧力が上昇する各種の容器に備
える安全弁として適用することができるものである。
部圧力を上昇させる原因となる異常が発生したら、内部
圧力が実際に異常上昇する前に、直ちに開状態となる安
全弁を提供することを目的とする。この安全弁は、リチ
ウム二次電池などの非水電解質二次電池の安全弁のみな
らず、異常発生時に内部圧力が上昇する各種の容器に備
える安全弁として適用することができるものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の安全弁の構成は、容器に備えられており容器内の圧
力が予め設定した圧力よりも高くなったら破断して開状
態となる安全弁であって、電流を流すと溶断する溶断性
金属でなる線材の両端を外部に露出しつつ、前記線材の
他の部分を樹脂板の内部に封入してなることを特徴とす
る。
明の安全弁の構成は、容器に備えられており容器内の圧
力が予め設定した圧力よりも高くなったら破断して開状
態となる安全弁であって、電流を流すと溶断する溶断性
金属でなる線材の両端を外部に露出しつつ、前記線材の
他の部分を樹脂板の内部に封入してなることを特徴とす
る。
【００１１】また本発明の安全弁の構成は、二次電池の
容器に備えられており容器内の圧力が予め設定した圧力
よりも高くなったら破断して開状態となる安全弁であっ
て、電流を流すと溶断する溶断性金属でなる線材の両端
を外部に露出しつつ、前記線材の他の部分を樹脂板の内
部に封入してなることを特徴とする。
容器に備えられており容器内の圧力が予め設定した圧力
よりも高くなったら破断して開状態となる安全弁であっ
て、電流を流すと溶断する溶断性金属でなる線材の両端
を外部に露出しつつ、前記線材の他の部分を樹脂板の内
部に封入してなることを特徴とする。
【００１２】また本発明の安全弁の構成は、前記樹脂板
の内部に封入された線材は、環状または螺旋状または蛇
行状に配線されていることを特徴とする。
の内部に封入された線材は、環状または螺旋状または蛇
行状に配線されていることを特徴とする。
【００１３】また本発明の安全弁の構成は、前記樹脂板
には、容器の内部圧力により前記樹脂板を破断しやすく
するスリット溝が形成されていることを特徴とする。
には、容器の内部圧力により前記樹脂板を破断しやすく
するスリット溝が形成されていることを特徴とする。
【００１４】また本発明の安全弁システムの構成は、二
次電池の容器に備えられており、電流を流すと溶断する
溶断性金属でなる線材の両端を外部に露出しつつ、前記
線材の他の部分を樹脂板の内部に封入してなる安全弁
と、前記容器の内部圧力を上昇させる原因となる異常を
検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により異常
検出がされたら、前記線材の両端から線材に電流を流す
電流供給手段とを有することを特徴とする。
次電池の容器に備えられており、電流を流すと溶断する
溶断性金属でなる線材の両端を外部に露出しつつ、前記
線材の他の部分を樹脂板の内部に封入してなる安全弁
と、前記容器の内部圧力を上昇させる原因となる異常を
検出する異常検出手段と、前記異常検出手段により異常
検出がされたら、前記線材の両端から線材に電流を流す
電流供給手段とを有することを特徴とする。
【００１５】また本発明の安全弁システムの構成は、前
記異常検出手段は、前記二次電池の端子間電圧または容
器内部圧力または容器温度または発生磁界または容器歪
みを基に、異常を検出することを特徴とする。
記異常検出手段は、前記二次電池の端子間電圧または容
器内部圧力または容器温度または発生磁界または容器歪
みを基に、異常を検出することを特徴とする。
【００１６】また本発明の安全弁システムの構成は、前
記二次電池は非水電解質二次電池であることを特徴とす
る。
記二次電池は非水電解質二次電池であることを特徴とす
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１８】図１は本発明の第１の実施の形態にかかる
安全弁３０を示す平面図、図２は図１のII−II断面図、
図３は図１のIII −III 断面図である。これらの図に示
すように、この安全弁３０は、樹脂板３１の内部に、溶
断性金属でなる線材３２を封入して構成されている。線
材３２は、環状に配置されており、その両方の端部３２
ａ，３２ｂは、樹脂板３１の外部に露出している。
安全弁３０を示す平面図、図２は図１のII−II断面図、
図３は図１のIII −III 断面図である。これらの図に示
すように、この安全弁３０は、樹脂板３１の内部に、溶
断性金属でなる線材３２を封入して構成されている。線
材３２は、環状に配置されており、その両方の端部３２
ａ，３２ｂは、樹脂板３１の外部に露出している。
【００１９】なお、樹脂板３１の材料としては、例えば
ポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィン類を
採用することができる。また溶断性金属である線材３２
の材料としては、例えばヒューズ材料や純錫，純鉛等の
低融点金属や比較的細い銅線，アルミ線等を採用するこ
とができる。このような材料を用いているため、線材３
２に電流を流すと、線材３２が溶断するとともに、樹脂
板３１のうち線材３２の近傍の部分が溶断し、線材３２
を配置していた部分が破断して、安全弁３０が開状態と
なる。
ポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィン類を
採用することができる。また溶断性金属である線材３２
の材料としては、例えばヒューズ材料や純錫，純鉛等の
低融点金属や比較的細い銅線，アルミ線等を採用するこ
とができる。このような材料を用いているため、線材３
２に電流を流すと、線材３２が溶断するとともに、樹脂
板３１のうち線材３２の近傍の部分が溶断し、線材３２
を配置していた部分が破断して、安全弁３０が開状態と
なる。
【００２０】このような安全弁３０は、図４に示すよう
に、例えばリチウム二次電池に適用する場合には、容器
１の上蓋１ａの内側に配置される。この場合、安全弁３
０の線材３２には、電線４０が接続されており、内部短
絡等が発生した場合には、電線４０を介して線材３２に
電流が供給され、安全弁３０が開状態となる。
に、例えばリチウム二次電池に適用する場合には、容器
１の上蓋１ａの内側に配置される。この場合、安全弁３
０の線材３２には、電線４０が接続されており、内部短
絡等が発生した場合には、電線４０を介して線材３２に
電流が供給され、安全弁３０が開状態となる。
【００２１】図５は本発明の第２の実施の形態にかかる
安全弁３０Ａを示している。この安全弁３０Ａでは、樹
脂板３１の表面側に、環状のスリット溝３３を形成して
いる。このため、この安全弁３０Ａでは、線材３２に電
流が流れない場合であっても、容器の内部圧力が高くな
った場合に、スリット溝３３の部分が機械的に破断し
て、安全弁３０Ａが開状態となることができる。他の部
分の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同様であ
る。
安全弁３０Ａを示している。この安全弁３０Ａでは、樹
脂板３１の表面側に、環状のスリット溝３３を形成して
いる。このため、この安全弁３０Ａでは、線材３２に電
流が流れない場合であっても、容器の内部圧力が高くな
った場合に、スリット溝３３の部分が機械的に破断し
て、安全弁３０Ａが開状態となることができる。他の部
分の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同様であ
る。
【００２２】図６は本発明の第３の実施の形態にかかる
安全弁３０Ｂを示している。この安全弁３０Ｂでは、樹
脂板３１に封入する線材３２を、螺旋状に配置してい
る。また、図７は本発明の第４の実施の形態にかかる安
全弁３０Ｃを示している。この安全弁３０Ｃでは、樹脂
板３１に封入する線材３２を、蛇行状に配置している。
他の部分の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同様
である。
安全弁３０Ｂを示している。この安全弁３０Ｂでは、樹
脂板３１に封入する線材３２を、螺旋状に配置してい
る。また、図７は本発明の第４の実施の形態にかかる安
全弁３０Ｃを示している。この安全弁３０Ｃでは、樹脂
板３１に封入する線材３２を、蛇行状に配置している。
他の部分の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同様
である。
【００２３】次に、図８を参照して、本発明の第５の実
施の形態にかかる安全弁システムについて説明する。同
図に示すようにリチウム二次電池１０の容器１の上蓋１
ａには、安全弁３０が備えられている。このリチウム二
次電池１０の正極端子５，負極端子７は、電線５１を介
して充放電制御回路５０に接続されており、リチウム二
次電池１０に対しては充放電制御回路５０により充電や
放電がなされるようになっている。電圧検出回路５２は
正負の端子５，７間の電圧を検出しており、検出電圧信
号αを充放電制御回路５０に送っている。
施の形態にかかる安全弁システムについて説明する。同
図に示すようにリチウム二次電池１０の容器１の上蓋１
ａには、安全弁３０が備えられている。このリチウム二
次電池１０の正極端子５，負極端子７は、電線５１を介
して充放電制御回路５０に接続されており、リチウム二
次電池１０に対しては充放電制御回路５０により充電や
放電がなされるようになっている。電圧検出回路５２は
正負の端子５，７間の電圧を検出しており、検出電圧信
号αを充放電制御回路５０に送っている。
【００２４】充放電制御回路５０では、検出電圧信号α
から、リチウム二次電池１０の電圧や電圧変化率を監視
している。一方、リチウム二次電池１０に内部短絡が発
生すると、電池内部電圧が急減する。このため、リチウ
ム二次電池１０の電圧や電圧変化率を監視している充放
電制御回路５０では、内部短絡が発生したことを検出す
ることができる。このように、内部短絡が発生したこと
を検出したら、充放電制御回路５０は、充放電動作を停
止する。
から、リチウム二次電池１０の電圧や電圧変化率を監視
している。一方、リチウム二次電池１０に内部短絡が発
生すると、電池内部電圧が急減する。このため、リチウ
ム二次電池１０の電圧や電圧変化率を監視している充放
電制御回路５０では、内部短絡が発生したことを検出す
ることができる。このように、内部短絡が発生したこと
を検出したら、充放電制御回路５０は、充放電動作を停
止する。
【００２５】上述した充放電制御回路５０及び電圧検出
回路５２は従来から存在するものであり、両回路５０，
５２は、リチウム二次電池１０の短絡等を監視する異常
検出手段としても機能している。
回路５２は従来から存在するものであり、両回路５０，
５２は、リチウム二次電池１０の短絡等を監視する異常
検出手段としても機能している。
【００２６】更に本実施の形態では、電流供給回路５５
も備えている。この電流供給回路５５は、電線４０を介
して安全弁３０の線材３２に接続されている。この電流
供給回路５５は、充放電制御回路５０が内部短絡を検出
したら、直ちに安全弁３０の線材３２に電流を流す。こ
のため、内部短絡が発生すると直ちに線材３２が溶断し
て安全弁３０が開状態となる。
も備えている。この電流供給回路５５は、電線４０を介
して安全弁３０の線材３２に接続されている。この電流
供給回路５５は、充放電制御回路５０が内部短絡を検出
したら、直ちに安全弁３０の線材３２に電流を流す。こ
のため、内部短絡が発生すると直ちに線材３２が溶断し
て安全弁３０が開状態となる。
【００２７】このため内部短絡が発生しても、リチウム
二次電池１０の内部圧力が極めて大きくなって爆発直前
に至る前に、即ち、従来の機械的な安全弁が開放する圧
力になる前に、安全弁３０が開状態になり、内部のガス
や電解液を外部放出することができる。このため、内部
短絡が生じてもリチウム二次電池１０の異常な温度上昇
を抑制することができる。このことは単電池の安全性を
高めるだけでなく、他の健全な電池への熱による影響を
緩和することができるため、蓄電システム全体の安全性
向上にも寄与する。特に、複数のリチウム二次電池１０
を用いた蓄電システムにおいて、有効な安全システムで
ある。
二次電池１０の内部圧力が極めて大きくなって爆発直前
に至る前に、即ち、従来の機械的な安全弁が開放する圧
力になる前に、安全弁３０が開状態になり、内部のガス
や電解液を外部放出することができる。このため、内部
短絡が生じてもリチウム二次電池１０の異常な温度上昇
を抑制することができる。このことは単電池の安全性を
高めるだけでなく、他の健全な電池への熱による影響を
緩和することができるため、蓄電システム全体の安全性
向上にも寄与する。特に、複数のリチウム二次電池１０
を用いた蓄電システムにおいて、有効な安全システムで
ある。
【００２８】なお、図８において、安全弁３０の代わり
に、図５〜図７に示す安全弁３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを
用いることもできる。
に、図５〜図７に示す安全弁３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃを
用いることもできる。
【００２９】また図８の実施例では、電圧検出回路５２
により電圧を検出することにより異常を検出している
が、容器１の内部圧力や、容器１の温度や、短絡電流に
起因する磁界や、容器１の歪みや、供給電流を、センサ
により検出することにより、異常を検出するようにして
もよい。そして、容器１の内部圧力を上昇させる原因
（内部短絡，外部短絡，過大電流，過昇温）となる各種
の異常を検出したら、電圧検出回路５２は充放電を停止
すると共に、電流供給回路５５により安全弁３０の線材
３２に電流を流して安全弁３０を開状態にすることがで
きる。
により電圧を検出することにより異常を検出している
が、容器１の内部圧力や、容器１の温度や、短絡電流に
起因する磁界や、容器１の歪みや、供給電流を、センサ
により検出することにより、異常を検出するようにして
もよい。そして、容器１の内部圧力を上昇させる原因
（内部短絡，外部短絡，過大電流，過昇温）となる各種
の異常を検出したら、電圧検出回路５２は充放電を停止
すると共に、電流供給回路５５により安全弁３０の線材
３２に電流を流して安全弁３０を開状態にすることがで
きる。
【００３０】なお上述した安全弁３０，３０Ａ，３０
Ｂ，３０Ｃは、、リチウム二次電池などの非水電解質二
次電池の容器の他に、電解コンデンサ，鉛電池，ニッケ
ル−水素電池等の水系電解液電池の容器に備える安全弁
としても適用することができる。
Ｂ，３０Ｃは、、リチウム二次電池などの非水電解質二
次電池の容器の他に、電解コンデンサ，鉛電池，ニッケ
ル−水素電池等の水系電解液電池の容器に備える安全弁
としても適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上、実施の形態と共に具体的に説明し
たように、本発明の安全弁では、二次電池などの容器に
備えられており容器内の圧力が予め設定した圧力よりも
高くなったら破断して開状態となる安全弁であって、電
流を流すと溶断する溶断性金属でなる線材の両端を外部
に露出しつつ、前記線材の他の部分を樹脂板の内部に封
入してなる構成とした。この場合、前記樹脂板の内部に
封入された線材は、環状または螺旋状または蛇行状に配
線したり、前記樹脂板には、容器の内部圧力により前記
樹脂板を破断しやすくするスリット溝が形成されている
構成とした。
たように、本発明の安全弁では、二次電池などの容器に
備えられており容器内の圧力が予め設定した圧力よりも
高くなったら破断して開状態となる安全弁であって、電
流を流すと溶断する溶断性金属でなる線材の両端を外部
に露出しつつ、前記線材の他の部分を樹脂板の内部に封
入してなる構成とした。この場合、前記樹脂板の内部に
封入された線材は、環状または螺旋状または蛇行状に配
線したり、前記樹脂板には、容器の内部圧力により前記
樹脂板を破断しやすくするスリット溝が形成されている
構成とした。
【００３２】このような構成にしたため、線材に電流を
流すことにより、安全弁を開状態とすることができ、容
器の内部圧力が危険圧力になる前に圧力開放をすること
ができ、安全性が高まる。
流すことにより、安全弁を開状態とすることができ、容
器の内部圧力が危険圧力になる前に圧力開放をすること
ができ、安全性が高まる。
【００３３】また本発明の安全弁システムでは、二次電
池の容器に備えられており、電流を流すと溶断する溶断
性金属でなる線材の両端を外部に露出しつつ、前記線材
の他の部分を樹脂板の内部に封入してなる安全弁と、前
記容器の内部圧力を上昇させる原因となる異常を検出す
る異常検出手段と、前記異常検出手段により異常検出が
されたら、前記線材の両端から線材に電流を流す電流供
給手段とを有する構成とした。この場合、前記異常検出
手段は、前記二次電池の端子間電圧または容器内部圧力
または容器温度または発生磁界または容器歪みを基に、
異常を検出するようにした。また前記二次電池は非水電
解質二次電池である構成とした。
池の容器に備えられており、電流を流すと溶断する溶断
性金属でなる線材の両端を外部に露出しつつ、前記線材
の他の部分を樹脂板の内部に封入してなる安全弁と、前
記容器の内部圧力を上昇させる原因となる異常を検出す
る異常検出手段と、前記異常検出手段により異常検出が
されたら、前記線材の両端から線材に電流を流す電流供
給手段とを有する構成とした。この場合、前記異常検出
手段は、前記二次電池の端子間電圧または容器内部圧力
または容器温度または発生磁界または容器歪みを基に、
異常を検出するようにした。また前記二次電池は非水電
解質二次電池である構成とした。
【００３４】このような構成にしたため、内部短絡，外
部短絡，過電流入力などの異常発生時に、従来の安全弁
に比べて速く電池を開放系にすることができ、電解質を
速やかに電池外に放出することが可能となり、異常な温
度上昇を抑制することができ、二次電池の安全性を高め
ることができる。
部短絡，過電流入力などの異常発生時に、従来の安全弁
に比べて速く電池を開放系にすることができ、電解質を
速やかに電池外に放出することが可能となり、異常な温
度上昇を抑制することができ、二次電池の安全性を高め
ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる安全弁を示
す平面図。
す平面図。
【図２】図１のII−II断面図。
【図３】図１のIII −III 断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態にかかる安全弁を、
リチウム二次電池に備えた状態で示す断面図。
リチウム二次電池に備えた状態で示す断面図。
【図５】本発明の第２の実施の形態にかかる安全弁を示
す断面図。
す断面図。
【図６】本発明の第３の実施の形態にかかる安全弁を示
す平面図。
す平面図。
【図７】本発明の第４の実施の形態にかかる安全弁を示
す平面図。
す平面図。
【図８】本発明の第５の実施の形態にかかる安全弁シス
テムを示す構成図。
テムを示す構成図。
【図９】リチウム二次電池を示す破断斜視図。
【図１０】モジュール電池を示す斜視図。
１ 容器 ７ 安全弁 １０ リチウム二次電池 ３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ 安全弁 ３１ 樹脂板 ３２ 線材 ３２ａ，３２ｂ 端部 ３３ スリット溝 ４０ 電線 ５０ 充放電制御回路 ５１ 電線 ５２ 電圧検出回路 ５５ 電流供給回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 知雄 長崎県長崎市深堀町５丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 田島 英彦 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 田中 敬善 長崎県長崎市深堀町５丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 Ｆターム(参考） 5H012 AA07 BB02 DD01 DD05 DD06 DD11 EE01 EE04 FF01 FF03 JJ01 JJ08 JJ10 5H029 AJ12 AM01 BJ02 BJ27 DJ02 EJ01 EJ12 HJ14 HJ15
Claims (7)
- 【請求項１】 容器に備えられており容器内の圧力が予
め設定した圧力よりも高くなったら破断して開状態とな
る安全弁であって、 電流を流すと溶断する溶断性金属でなる線材の両端を外
部に露出しつつ、前記線材の他の部分を樹脂板の内部に
封入してなることを特徴とする安全弁。 - 【請求項２】 二次電池の容器に備えられており容器内
の圧力が予め設定した圧力よりも高くなったら破断して
開状態となる安全弁であって、 電流を流すと溶断する溶断性金属でなる線材の両端を外
部に露出しつつ、前記線材の他の部分を樹脂板の内部に
封入してなることを特徴とする安全弁。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、前記
樹脂板の内部に封入された線材は、環状または螺旋状ま
たは蛇行状に配線されていることを特徴とする安全弁。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２または請求項３
において、前記樹脂板には、容器の内部圧力により前記
樹脂板を破断しやすくするスリット溝が形成されている
ことを特徴とする安全弁。 - 【請求項５】 二次電池の容器に備えられており、電流
を流すと溶断する溶断性金属でなる線材の両端を外部に
露出しつつ、前記線材の他の部分を樹脂板の内部に封入
してなる安全弁と、 前記容器の内部圧力を上昇させる原因となる異常を検出
する異常検出手段と、 前記異常検出手段により異常検出がされたら、前記線材
の両端から線材に電流を流す電流供給手段とを有するこ
とを特徴とする安全弁システム。 - 【請求項６】 請求項５において、前記異常検出手段
は、前記二次電池の端子間電圧または容器内部圧力また
は容器温度または発生磁界または容器歪みを基に、異常
を検出することを特徴とする安全弁システム。 - 【請求項７】 請求項５または請求項６において、前記
二次電池は非水電解質二次電池であることを特徴とする
安全弁システム。
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|---|---|---|---|
| JP2001141182A JP4647832B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 安全弁及び安全弁システム |
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|---|---|---|---|
| JP2001141182A JP4647832B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 安全弁及び安全弁システム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002343325A true JP2002343325A (ja) | 2002-11-29 |
| JP4647832B2 JP4647832B2 (ja) | 2011-03-09 |
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| JP2001141182A Expired - Fee Related JP4647832B2 (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 安全弁及び安全弁システム |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102280654A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | 深圳市比克电池有限公司 | 一种锂离子电池 |
| KR20180115642A (ko) * | 2017-04-13 | 2018-10-23 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 |
| KR20190068049A (ko) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 주식회사 엘지화학 | 열가소성 수지가 채워진 벤트를 포함하는 이차전지용 전지케이스 |
| KR20200032988A (ko) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| WO2022097182A1 (en) * | 2020-11-04 | 2022-05-12 | Bind Fire S.R.L. | Heat activated release valve for safety devices, in particular for fire-extinguishing systems, fire-extinguishing system and relative operating method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626864U (ja) * | 1979-08-07 | 1981-03-12 | ||
| JPS5626864A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | Preparation of aminoaryl beta-sulfatoethyl sulfone |
| JPS5954870A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-29 | Keiichi Hirano | ガス消火弁 |
| JPH08339792A (ja) * | 1995-06-09 | 1996-12-24 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 防爆安全機能を有する電池 |
| JPH10188947A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-07-21 | Sony Chem Corp | 電池および電池用保護素子 |
| JPH10275547A (ja) * | 1997-03-29 | 1998-10-13 | Uchihashi Estec Co Ltd | 温度ヒュ−ズ及び二次電池における温度ヒュ−ズの取付け構造 |
-
2001
- 2001-05-11 JP JP2001141182A patent/JP4647832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626864U (ja) * | 1979-08-07 | 1981-03-12 | ||
| JPS5626864A (en) * | 1979-08-14 | 1981-03-16 | Sumitomo Chem Co Ltd | Preparation of aminoaryl beta-sulfatoethyl sulfone |
| JPS5954870A (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-29 | Keiichi Hirano | ガス消火弁 |
| JPH08339792A (ja) * | 1995-06-09 | 1996-12-24 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 防爆安全機能を有する電池 |
| JPH10188947A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-07-21 | Sony Chem Corp | 電池および電池用保護素子 |
| JPH10275547A (ja) * | 1997-03-29 | 1998-10-13 | Uchihashi Estec Co Ltd | 温度ヒュ−ズ及び二次電池における温度ヒュ−ズの取付け構造 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102280654A (zh) * | 2010-06-11 | 2011-12-14 | 深圳市比克电池有限公司 | 一种锂离子电池 |
| CN102280654B (zh) * | 2010-06-11 | 2015-06-17 | 深圳市比克电池有限公司 | 一种锂离子电池 |
| KR20180115642A (ko) * | 2017-04-13 | 2018-10-23 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 |
| KR102183539B1 (ko) | 2017-04-13 | 2020-11-26 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 |
| KR20190068049A (ko) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 주식회사 엘지화학 | 열가소성 수지가 채워진 벤트를 포함하는 이차전지용 전지케이스 |
| KR102019682B1 (ko) | 2017-12-08 | 2019-09-09 | 주식회사 엘지화학 | 열가소성 수지가 채워진 벤트를 포함하는 이차전지용 전지케이스 |
| KR20200032988A (ko) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| KR102663724B1 (ko) * | 2018-09-19 | 2024-05-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| WO2022097182A1 (en) * | 2020-11-04 | 2022-05-12 | Bind Fire S.R.L. | Heat activated release valve for safety devices, in particular for fire-extinguishing systems, fire-extinguishing system and relative operating method |
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