JP2004172085A - 二次電池用安全装置とそれを備えた二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 簡単な構造で電流遮断の信頼性を与えられ、電池内部に装着するためのものであり、絶縁性樹脂材より形成されて内部に空間部52を備えるべく密閉されて二次電池の内部に装着され、少なくとも一部分がその外部圧力上昇により収縮されるべく備えられたケース51と、その一端54aは電池の電極組立体のいずれか一つの電極板に電気的に連結され、他端54bは前記電極板の端子部に電気的に連結されるべく前記ケース内部を貫通して設けられ、前記外部圧力上昇により収縮された前記ケースの部分によりその電気的連結が遮断される通電部材54を含んでなることを特徴とする二次電池用安全装置。
【選択図】 図7
Description
本発明のさらに他の特徴によれば、前記変形部は前記ケースと一体に形成されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記変形部は前記ケースの他部分より薄く形成されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記変形部はポリオレフィン系樹脂材となしうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記変形部は前記二次電池の電極組立体に向かうべく設けられうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記通電部材は前記ケースをその中心から偏心して貫通されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ケースは前記外部圧力上昇により収縮される部分が他部分より薄く備わりうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ケースの空間部は所定圧力に保持されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記通電部材は前記ケースの外部圧力が2〜20気圧である時にその電気的連結が遮断されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記通電部材は前記ケースの外部圧力が4〜8気圧である時にその電気的連結が遮断されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ケースはポリオレフィン系樹脂材となしうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記変形部は前記ケースと一体に形成されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記変形部は前記ケースの他部分より薄く形成されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記変形部はポリオレフィン系樹脂材となしうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記変形部は前記二次電池の電極組立体に向かうべく設けられうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記通電部材は前記ケースをその中心から偏心して貫通させうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ケースは前記外部圧力上昇により収縮される部分が他部分より薄く備わりうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ケースの空間部は所定圧力に保持されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記通電部材は前記ケースの外部圧力が2〜20気圧である時にその電気的連結が遮断されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記通電部材は前記ケースの外部圧力が4〜8気圧である時にその電気的連結が遮断されうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ケースはポリオレフィン系樹脂材となしうる。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ケースは前記キャッププレート、前記カンに挿入された絶縁性部材または前記カンに固定されるべく設けられうる。
第一に、電池の異常作動時に物理的な作動により電極組立体と端子部との連結を遮断することにより安全性の側面で信頼性を与えられる。
第二に、簡単な構造の安全装置を電池内に内蔵させるので、電池パックの体積を増やさない。
第三に、電池の安全装置と結合するためにリードを長く延長する必要がないので、それによる抵抗損失も減じられる。
図7のように組み立てが完成した二次電池は過充電や電池内部の短絡が発生した場合、外部条件など異常動作により電池内部の温度が上昇し、その時には電極組立体からガスが発生して電池内圧が上昇する。かように電池内圧が上昇する場合、図8に見られるように前記安全装置50の変形部53がその空間部52に収縮され、かかる変形部53の収縮力により前記空間部52を横切る通電部材54は切られる。かように通電部材54が切られることにより、その両端54a,54bにそれぞれ連結されていた第1電極タップ44と端子ピン34とは電気的にその連結が遮断され、それ以上の電流は端子ピン34に流れない。かように本発明による安全装置50は物理的な力により電極タップ44と端子ピン34との連結を遮断するので、100%信頼性ある電流遮断効果を示せる。そして、その設置空間も電池内部に存在する空間を使用するので、安全装置の使用により電池の体積を増やさず、前記電極タップ44と端子ピン34とを最短距離で連結するので、連結リードによる抵抗損失を防止できる。
33 キャッププレート
34 端子ピン
35 絶縁チューブ
36 絶縁プレート
37 端子プレート
38 保護ケース
39 注入口栓
40 電極組立体
41 第1電極板
42 第2電極板
43 セパレータ
44 第1電極タップ
45 第2電極タップ
50 安全装置
51 ケース
52 空間部
53 変形部
54 通電部材
54a,54b 両端
Claims (25)
- 絶縁性樹脂材より形成されて内部に空間部を備えるべく密閉され、二次電池の内部に装着され、少なくとも一部分がその外部圧力上昇により収縮されるべく備えられたケースと、
その一端は電池の電極組立体のいずれか一つの電極板に電気的に連結され、他端は前記電極板の端子部に電気的に連結されるべく前記ケース内部を貫通して設けられ、前記外部圧力上昇により収縮された前記ケースの部分によりその電気的連結が遮断される通電部材とを含んでなることを特徴とする二次電池用安全装置。 - 前記ケースは前記外部圧力上昇により収縮される変形部が結合されて備えられたことを特徴とする請求項1に記載の二次電池用安全装置。
- 前記変形部は前記ケースと一体に形成されたことを特徴とする請求項2に記載の二次電池用安全装置。
- 前記変形部は前記ケースの他部分より薄く形成されたことを特徴とする請求項2に記載の二次電池用安全装置。
- 前記変形部はポリオレフィン系樹脂材よりなることを特徴とする請求項2に記載の二次電池用安全装置。
- 前記変形部は前記二次電池の電極組立体に向かうべく設けられたことを特徴とする請求項2に記載の二次電池用安全装置。
- 前記通電部材は前記ケースをその中心から偏心して貫通させることを特徴とする請求項1に記載の二次電池用安全装置。
- 前記ケースは前記外部圧力上昇により収縮される部分が他部分より薄く備えられたことを特徴とする請求項1に記載の二次電池用安全装置。
- 前記ケースの空間部は所定圧力に保持されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池用安全装置。
- 前記通電部材は前記ケースの外部圧力が2〜20気圧である時にその電気的連結が遮断されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池用安全装置。
- 前記通電部材は前記ケースの外部圧力が4〜8気圧である時にその電気的連結が遮断されることを特徴とする請求項10に記載の二次電池用安全装置。
- 前記ケースはポリオレフィン系樹脂材よりなることを特徴とする請求項1に記載の二次電池用安全装置。
- 第1電極板、第2電極板及び前記第1電極板と第2電極板を絶縁させるセパレータが巻き取られて備えられた電極組立体と、
前記電極組立体が収納されるカンと、
前記カンを密封するキャッププレートと、
前記第1及び第2電極板とそれぞれ電気的に連結される第1及び第2端子部と、
絶縁性樹脂材より形成されて内部に空間部を備えるべく密閉され、二次電池の内部に装着され、少なくとも一部分がその外部圧力上昇により収縮されるべく備えられたケースと、
一端が前記第1及び第2電極板のうちいずれか一つの電極板に電気的に連結され、他端はそれに対応する前記第1及び第2端子部のうち少なくとも一つにそれぞれ電気的に連結されるべく前記ケース内部を貫通して設けられ、前記外部圧力上昇により収縮された前記ケースの部分によりその電気的連結が遮断される通電部材を有する安全装置とを含むことを特徴とする二次電池。 - 前記ケースは前記外部圧力上昇により収縮される変形部が結合されて備えられたことを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
- 前記変形部は前記ケースと一体に形成されたことを特徴とする請求項14に記載の二次電池。
- 前記変形部は前記ケースの他部分より薄く形成されたことを特徴とする請求項14に記載の二次電池。
- 前記変形部はポリオレフィン系樹脂材よりなることを特徴とする請求項14に記載の二次電池。
- 前記変形部は前記二次電池の電極組立体に向かうべく設けられたことを特徴とする請求項14に記載の二次電池。
- 前記通電部材は前記ケースをその中心から偏心して貫通させることを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
- 前記ケースは前記外部圧力上昇により収縮される部分が他部分より薄く備えられたことを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
- 前記ケースの空間部は所定圧力に保持されることを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
- 前記通電部材は前記ケースの外部圧力が2〜20気圧である時にその電気的連結が遮断されることを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
- 前記通電部材は前記ケースの外部圧力が4〜8気圧である時にその電気的連結が遮断されることを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
- 前記ケースはポリオレフィン系樹脂材よりなることを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
- 前記ケースは前記キャッププレート、前記カンに挿入された絶縁性部材または前記カンに固定されるべく設けられたことを特徴とする請求項13に記載の二次電池。
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