JPH10340714A - 電池用封口体 - Google Patents
電池用封口体Info
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- JPH10340714A JPH10340714A JP10097950A JP9795098A JPH10340714A JP H10340714 A JPH10340714 A JP H10340714A JP 10097950 A JP10097950 A JP 10097950A JP 9795098 A JP9795098 A JP 9795098A JP H10340714 A JPH10340714 A JP H10340714A
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- 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)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 確実に機能する防爆弁体を有する電池用封口
体を提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明の電池封口体は、少なくとも端子
キャップ、電流遮断体、防爆弁体がこの順に絶縁性ガス
ケットに嵌入支持される電池用封口体であって、防爆弁
体が端子キャップよりも電池内側に位置し、さらに、電
極リードと防爆弁体とを接続している。
体を提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明の電池封口体は、少なくとも端子
キャップ、電流遮断体、防爆弁体がこの順に絶縁性ガス
ケットに嵌入支持される電池用封口体であって、防爆弁
体が端子キャップよりも電池内側に位置し、さらに、電
極リードと防爆弁体とを接続している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池用封口体に関し、
特に防爆弁体の機能を有効に発揮させることができる封
口体とこれを用いた非水二次電池に関する。
特に防爆弁体の機能を有効に発揮させることができる封
口体とこれを用いた非水二次電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウムを電極活物質とするリチウム二
次電池は、ニッケル水素電池等の他の二次電池に比べて
高容量であるため、特に携帯用の機器を中心に利用の広
がりを見せている。しかしながら、高容量が故に安全性
に関する防御手段の要求も厳しさを増している。防御手
段として、電池の封口部に安全弁を設けたり、電極間の
セパレーターの特性を改良することが従来より常用され
てきた。安全弁は電池内で異常が発生し電池内圧が上昇
したときに、電池内圧を開放することにより電池の破裂
を防ぐ機能を有しているが、電池内の異常反応を停止さ
せる機能はないため、特開平２−１１２１５１号公報で
は、電流遮断スイッチを設けることが提案され実用化さ
れている。また、特開平８−１５３５３６号公報では、
電流遮断スイッチを電解液に触れない部分に設置し電流
遮断時のスパークによる事故を防ぐことが提案されてい
る。
次電池は、ニッケル水素電池等の他の二次電池に比べて
高容量であるため、特に携帯用の機器を中心に利用の広
がりを見せている。しかしながら、高容量が故に安全性
に関する防御手段の要求も厳しさを増している。防御手
段として、電池の封口部に安全弁を設けたり、電極間の
セパレーターの特性を改良することが従来より常用され
てきた。安全弁は電池内で異常が発生し電池内圧が上昇
したときに、電池内圧を開放することにより電池の破裂
を防ぐ機能を有しているが、電池内の異常反応を停止さ
せる機能はないため、特開平２−１１２１５１号公報で
は、電流遮断スイッチを設けることが提案され実用化さ
れている。また、特開平８−１５３５３６号公報では、
電流遮断スイッチを電解液に触れない部分に設置し電流
遮断時のスパークによる事故を防ぐことが提案されてい
る。
【０００３】しかしながら、電極リードを防爆弁体に接
続する際に防爆弁体を破損したり、一度破断により電流
を遮断した電流遮断スイッチが電池内圧の低下により復
帰したりするトラブルが発生することがあり、防爆弁体
と電流遮断スイッチの機能をより確実にすることが求め
られている。
続する際に防爆弁体を破損したり、一度破断により電流
を遮断した電流遮断スイッチが電池内圧の低下により復
帰したりするトラブルが発生することがあり、防爆弁体
と電流遮断スイッチの機能をより確実にすることが求め
られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
ような問題を解決し、より確実に機能する防爆弁体と電
流遮断スイッチを有する電池用の封口体とこれを用いた
電池を提供することである。
ような問題を解決し、より確実に機能する防爆弁体と電
流遮断スイッチを有する電池用の封口体とこれを用いた
電池を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の課題は、
少なくとも端子キャップ、電流遮断体、防爆弁体がこの
順に絶縁性ガスケットに嵌入支持される電池用封口体で
あって、防爆弁体が端子キャップよりも電池内側に位置
し、さらに、電極リードと防爆弁体とを接続している溶
接プレートを有することを特徴とする電池用封口体によ
り解決された。
少なくとも端子キャップ、電流遮断体、防爆弁体がこの
順に絶縁性ガスケットに嵌入支持される電池用封口体で
あって、防爆弁体が端子キャップよりも電池内側に位置
し、さらに、電極リードと防爆弁体とを接続している溶
接プレートを有することを特徴とする電池用封口体によ
り解決された。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施例による封口体は、
円筒状の電池及び角形の電池に適用される。以下の説明
は円筒状電池を例にして説明する。
円筒状の電池及び角形の電池に適用される。以下の説明
は円筒状電池を例にして説明する。
【０００７】円筒状電池は、例えば巻回電極群を円筒状
の電池缶に挿入、電解液を注入後、ガスケットに嵌入支
持された封口体を挿入、缶の開口部を閉塞して製造す
る。本発明の封口体は、電池の内側位置から、防爆弁
体、電流遮断スイッチ、必要に応じてＰＴＣ素子、端子
キャップを積層してなる。本発明の好ましい形態を以下
に説明するが本発明はこれらには限定されない。
の電池缶に挿入、電解液を注入後、ガスケットに嵌入支
持された封口体を挿入、缶の開口部を閉塞して製造す
る。本発明の封口体は、電池の内側位置から、防爆弁
体、電流遮断スイッチ、必要に応じてＰＴＣ素子、端子
キャップを積層してなる。本発明の好ましい形態を以下
に説明するが本発明はこれらには限定されない。
【０００８】 少なくとも端子キャップ、電流遮断
体、防爆弁体がこの順に絶縁性ガスケットに嵌入支持さ
れる電池用封口体であって、防爆弁体が端子キャップよ
りも電池内側に位置し、さらに、電極リードと防爆弁体
とを接続している溶接プレートを有することを特徴とす
る電池用封口体。
体、防爆弁体がこの順に絶縁性ガスケットに嵌入支持さ
れる電池用封口体であって、防爆弁体が端子キャップよ
りも電池内側に位置し、さらに、電極リードと防爆弁体
とを接続している溶接プレートを有することを特徴とす
る電池用封口体。
【０００９】 該防爆弁体が、電池内圧の上昇によっ
て破断する肉薄部と中央部に配置された突起部とを備え
た皿状体であり、さらに、該突起部と電流遮断体との間
に配置された絶縁体を有することを特徴とする項１に記
載の電池用封口体。
て破断する肉薄部と中央部に配置された突起部とを備え
た皿状体であり、さらに、該突起部と電流遮断体との間
に配置された絶縁体を有することを特徴とする項１に記
載の電池用封口体。
【００１０】 該絶縁体が防爆弁体の突起部を被覆す
る絶縁性の樹脂であることを特徴とする項２に記載の電
池用封口体。
る絶縁性の樹脂であることを特徴とする項２に記載の電
池用封口体。
【００１１】 該絶縁体が、防爆弁体の突起部を覆う
樹脂製のカバーであることを特徴とする項２に記載の電
池用封口体。
樹脂製のカバーであることを特徴とする項２に記載の電
池用封口体。
【００１２】 該防爆弁体が該突起部の周りに平面部
を有し、該絶縁体が、防爆弁体の突起部と平面部を覆
い、該平面部を覆う部分に開口部を有することを特徴と
する項２に記載の電池用封口体。
を有し、該絶縁体が、防爆弁体の突起部と平面部を覆
い、該平面部を覆う部分に開口部を有することを特徴と
する項２に記載の電池用封口体。
【００１３】 該溶接プレートは円盤状であり、該溶
接プレートが該円盤の外周を形成する円の面積の２０〜
６０％に相当する開口部を有することを特徴とする項１
から５のいずれかに記載の電池用封口体。
接プレートが該円盤の外周を形成する円の面積の２０〜
６０％に相当する開口部を有することを特徴とする項１
から５のいずれかに記載の電池用封口体。
【００１４】 該防爆弁体と該溶接プレートとが超音
波溶接されていることを特徴とする項１から６のいずれ
かに記載の電池用封口体。
波溶接されていることを特徴とする項１から６のいずれ
かに記載の電池用封口体。
【００１５】 項１〜７のいずれかに記載の封口体を
有する非水二次電池。以下に本発明の実施例の形態につ
いて詳述する。
有する非水二次電池。以下に本発明の実施例の形態につ
いて詳述する。
【００１６】図１は、シリンダ型電池の断面図である。
電池の形状はシリンダ、角のいずれにも適用できる。巻
芯をシリンダ形にすれば、シリンダ型電池を製造するこ
とができ、巻芯を角形にすれば、角型電池を製造するこ
とができる。電池は、セパレーター４と共に巻回した正
極シート３と負極シート２を電池缶１に挿入し、電池缶
１と負極シート２を電気的に接続し、電解液を注入し封
口して形成する。端子キャップ１３は正極端子を兼ね、
ガスケット７を介して電池缶１の上部口に嵌合される。
正極シート３は、正極リード８、溶接プレート１５、防
爆弁体９、電流遮断スイッチ１０、正温度係数抵抗（以
下、ＰＴＣという）リング１１を介して端子キャップ１
３に電気的に接続される。
電池の形状はシリンダ、角のいずれにも適用できる。巻
芯をシリンダ形にすれば、シリンダ型電池を製造するこ
とができ、巻芯を角形にすれば、角型電池を製造するこ
とができる。電池は、セパレーター４と共に巻回した正
極シート３と負極シート２を電池缶１に挿入し、電池缶
１と負極シート２を電気的に接続し、電解液を注入し封
口して形成する。端子キャップ１３は正極端子を兼ね、
ガスケット７を介して電池缶１の上部口に嵌合される。
正極シート３は、正極リード８、溶接プレート１５、防
爆弁体９、電流遮断スイッチ１０、正温度係数抵抗（以
下、ＰＴＣという）リング１１を介して端子キャップ１
３に電気的に接続される。
【００１７】封口体は、上から順に端子キャップ１３、
ＰＴＣリング１１、電流遮断スイッチ１０、防爆弁体９
が重ねられ、ガスケット７に嵌入支持される。端子キャ
ップ１３は、電池の表面露出部分であり、防爆弁体９は
電池内側である。絶縁カバー１６は、防爆弁体９の上側
の表面を覆う。電流遮断スイッチ１０は、第一導通体１
０ａと第二導通体１０ｂと絶縁リング１０ｃを有する。
ＰＴＣリング１１、電流遮断スイッチ１０、防爆弁体９
が重ねられ、ガスケット７に嵌入支持される。端子キャ
ップ１３は、電池の表面露出部分であり、防爆弁体９は
電池内側である。絶縁カバー１６は、防爆弁体９の上側
の表面を覆う。電流遮断スイッチ１０は、第一導通体１
０ａと第二導通体１０ｂと絶縁リング１０ｃを有する。
【００１８】電極群は、正極シート３と負極シート２
を、間にセパレータ４を挟んで巻回したものである。そ
の電極群と防爆弁体９の間に、上部絶縁板６が配置され
る。上部絶縁板６は、電極群と封口体を絶縁すると共
に、電極群と電池缶１を絶縁する。電極群と電池缶１の
間に下部絶縁板５を配置し、電極群と電池缶１を絶縁す
る。
を、間にセパレータ４を挟んで巻回したものである。そ
の電極群と防爆弁体９の間に、上部絶縁板６が配置され
る。上部絶縁板６は、電極群と封口体を絶縁すると共
に、電極群と電池缶１を絶縁する。電極群と電池缶１の
間に下部絶縁板５を配置し、電極群と電池缶１を絶縁す
る。
【００１９】溶接プレート１５は、防爆弁体９と正極リ
ード８を電気的及び機械的に接続する物であり、防爆弁
体９と正極リード８が直接溶接されることによる防爆弁
体９の破損や変形を防止する。溶接プレート１５は、正
極リード８や防爆弁体９と溶接し易い材質であることが
好ましい。リチウム二次電池では、封口部の端子キャッ
プ１３は正極であるのが通常であり、溶接プレート１５
は、正極リード８に用いられる材料と同じ物であること
が好ましい。溶接プレート１５の材料としては、電解液
に接したときに腐蝕しにくいアルミニウム、ステンレス
鋼、ニッケル、チタン、またはこれらの合金の薄板が好
ましい。これらの中で特に高純度のアルミニウムが好ま
しい。防爆弁体９及び正極リード８も、アルミニウムが
好ましい。これらの薄板は薄い物ほど好ましいが、薄す
ぎると溶接時に防爆弁体９を破壊する危険性がある。
ード８を電気的及び機械的に接続する物であり、防爆弁
体９と正極リード８が直接溶接されることによる防爆弁
体９の破損や変形を防止する。溶接プレート１５は、正
極リード８や防爆弁体９と溶接し易い材質であることが
好ましい。リチウム二次電池では、封口部の端子キャッ
プ１３は正極であるのが通常であり、溶接プレート１５
は、正極リード８に用いられる材料と同じ物であること
が好ましい。溶接プレート１５の材料としては、電解液
に接したときに腐蝕しにくいアルミニウム、ステンレス
鋼、ニッケル、チタン、またはこれらの合金の薄板が好
ましい。これらの中で特に高純度のアルミニウムが好ま
しい。防爆弁体９及び正極リード８も、アルミニウムが
好ましい。これらの薄板は薄い物ほど好ましいが、薄す
ぎると溶接時に防爆弁体９を破壊する危険性がある。
【００２０】図２（Ａ）は、溶接プレート１５の上面図
（図１において上方から見た図）であり、図２（Ｂ）
は、図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。溶接プレート１
５の厚みＴＨは０．１〜０．５ｍｍが好ましく、０．１
５〜０．３０ｍｍが特に好ましい。溶接プレート１５
は、正極リード８との溶接部分が、防爆弁体９との溶接
部分と離れた形態であることが好ましい。溶接プレート
１５は、円盤状であり、リード溶接部２１と防爆弁体溶
接部２２と開口部２３を有する。溶接プレート１５は中
央部の円盤が正極リード８との溶接部分２１であり、そ
の外側のリングが防爆弁体９との溶接部分２２である。
リード溶接部２１と防爆弁体溶接部２２の間に３つの開
口部２３が設けられ、リード溶接部２１と防爆弁体溶接
部２２とは３つの架橋部２４によって連結されている。
開口部２３と架橋部２４を含む溶接プレート１５は回転
対称であることが好ましい。溶接プレート１５は、防爆
弁体９が電池内圧の上昇によって変形し破壊するのを妨
げてはならない。開口部２３はできるだけ広く、架橋部
２４はできるだけせまくして、電池内圧が開口部２３を
通して防爆弁体９に伝達し易くすることが好ましい。開
口部２３の面積は溶接プレート１５の外周を形成する円
の面積（開口部２３がない場合の溶接プレート１５の表
面積）の２０〜６０％であることが好ましい。架橋部２
４の幅ＷＨは、０．５〜１．０ｍｍであることが好まし
い。架橋部２４は対角線上に重なるように形成すると、
すなわち偶数個の架橋部２４を回転対称に設けると、溶
接プレート１５の強度が強くなり、防爆弁体９に電池内
圧が伝わりにくくなるので、好ましくない。換言すれ
ば、防爆弁体９が変形しようとするときに溶接プレート
１５が梁となって変形を妨げるからである。架橋部２４
及び開口部２３は、奇数個が好ましい。
（図１において上方から見た図）であり、図２（Ｂ）
は、図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。溶接プレート１
５の厚みＴＨは０．１〜０．５ｍｍが好ましく、０．１
５〜０．３０ｍｍが特に好ましい。溶接プレート１５
は、正極リード８との溶接部分が、防爆弁体９との溶接
部分と離れた形態であることが好ましい。溶接プレート
１５は、円盤状であり、リード溶接部２１と防爆弁体溶
接部２２と開口部２３を有する。溶接プレート１５は中
央部の円盤が正極リード８との溶接部分２１であり、そ
の外側のリングが防爆弁体９との溶接部分２２である。
リード溶接部２１と防爆弁体溶接部２２の間に３つの開
口部２３が設けられ、リード溶接部２１と防爆弁体溶接
部２２とは３つの架橋部２４によって連結されている。
開口部２３と架橋部２４を含む溶接プレート１５は回転
対称であることが好ましい。溶接プレート１５は、防爆
弁体９が電池内圧の上昇によって変形し破壊するのを妨
げてはならない。開口部２３はできるだけ広く、架橋部
２４はできるだけせまくして、電池内圧が開口部２３を
通して防爆弁体９に伝達し易くすることが好ましい。開
口部２３の面積は溶接プレート１５の外周を形成する円
の面積（開口部２３がない場合の溶接プレート１５の表
面積）の２０〜６０％であることが好ましい。架橋部２
４の幅ＷＨは、０．５〜１．０ｍｍであることが好まし
い。架橋部２４は対角線上に重なるように形成すると、
すなわち偶数個の架橋部２４を回転対称に設けると、溶
接プレート１５の強度が強くなり、防爆弁体９に電池内
圧が伝わりにくくなるので、好ましくない。換言すれ
ば、防爆弁体９が変形しようとするときに溶接プレート
１５が梁となって変形を妨げるからである。架橋部２４
及び開口部２３は、奇数個が好ましい。
【００２１】図３（Ａ）は、防爆弁体９の上面図（図１
において上方から見た図）であり、図３（Ｂ）は、図３
（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。防爆弁体９は、外周近傍
が中央部にかけて電極群側へ突出する突出平坦部３３を
有する皿状体であり、突出平坦部３３の中央部に、電流
遮断スイッチ１０側へ突出する突起部３１を有する。平
坦部３３には、所定パターンの溝により構成される肉薄
部３２が設けられる。防爆弁体９は、電池内圧の上昇に
対応して変形し、押し上げられた皿状体の中央部の突起
部３１が電流遮断スイッチ１０（図１）を破断すること
によって電流を遮断する。この際、電池内圧は解放され
ていないので、電解液成分を含むガスに触れずにスイッ
チを破断できるので、スパークの発生による事故を防止
できる。さらに、電池内圧が上昇すると、防爆弁体９の
肉薄部３２が破壊され、電池内圧は端子キャップ１３に
設けられた開口部から解放される。
において上方から見た図）であり、図３（Ｂ）は、図３
（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。防爆弁体９は、外周近傍
が中央部にかけて電極群側へ突出する突出平坦部３３を
有する皿状体であり、突出平坦部３３の中央部に、電流
遮断スイッチ１０側へ突出する突起部３１を有する。平
坦部３３には、所定パターンの溝により構成される肉薄
部３２が設けられる。防爆弁体９は、電池内圧の上昇に
対応して変形し、押し上げられた皿状体の中央部の突起
部３１が電流遮断スイッチ１０（図１）を破断すること
によって電流を遮断する。この際、電池内圧は解放され
ていないので、電解液成分を含むガスに触れずにスイッ
チを破断できるので、スパークの発生による事故を防止
できる。さらに、電池内圧が上昇すると、防爆弁体９の
肉薄部３２が破壊され、電池内圧は端子キャップ１３に
設けられた開口部から解放される。
【００２２】電池内圧により破壊され分離された防爆弁
体９の突起部３１と破断された遮断スイッチの一端とが
再接触する危険性がある。しかるに防爆弁体９が電子伝
導性のある金属で形成されている場合は、当該再接触に
より一旦遮断した電流通路が再び導通してしまう。従っ
て、防爆弁体９の突起部３１と電流遮断スイッチ１０と
は絶縁体１６（図１）によって隔離されていることが望
ましい。この隔離は、防爆弁体９の突起部３１が絶縁性
の被膜によって被覆されている形態でも、キャップ状の
絶縁体をかぶせた形態であってもよい。更に好ましいの
は突起部３１そのものに絶縁性のカバーをすることによ
り、破断した突起部３１の一部が電流遮断スイッチ１０
と接触することを防ぐことである。
体９の突起部３１と破断された遮断スイッチの一端とが
再接触する危険性がある。しかるに防爆弁体９が電子伝
導性のある金属で形成されている場合は、当該再接触に
より一旦遮断した電流通路が再び導通してしまう。従っ
て、防爆弁体９の突起部３１と電流遮断スイッチ１０と
は絶縁体１６（図１）によって隔離されていることが望
ましい。この隔離は、防爆弁体９の突起部３１が絶縁性
の被膜によって被覆されている形態でも、キャップ状の
絶縁体をかぶせた形態であってもよい。更に好ましいの
は突起部３１そのものに絶縁性のカバーをすることによ
り、破断した突起部３１の一部が電流遮断スイッチ１０
と接触することを防ぐことである。
【００２３】防爆弁体９の突起部３１を被覆する絶縁性
樹脂には、導電性を有さない樹脂であればいずれでも用
いることができる。ポリエステルや、ポリオレフィン、
酢酸ビニル樹脂等を有機溶剤に溶解して塗布してもよ
い。また、スチレンブタジエンゴム等のラテックスの水
分散物、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）等のフッ素
樹脂の水分散物を塗布する方式でもよい。
樹脂には、導電性を有さない樹脂であればいずれでも用
いることができる。ポリエステルや、ポリオレフィン、
酢酸ビニル樹脂等を有機溶剤に溶解して塗布してもよ
い。また、スチレンブタジエンゴム等のラテックスの水
分散物、フッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）等のフッ素
樹脂の水分散物を塗布する方式でもよい。
【００２４】金属製の防爆弁体９の突起部３１を絶縁す
る絶縁カバー１６は、絶縁体の樹脂薄板から作られる。
防爆弁体９の作動時には電池が高温になっていることが
多いので、用いられる樹脂は耐熱性であることが好まし
い。絶縁カバー１６に用いられる樹脂としては、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の耐熱性のポリエス
テル、ポリアミド、フッ素樹脂等が用いられ、ＰＥＴが
特に好ましい。
る絶縁カバー１６は、絶縁体の樹脂薄板から作られる。
防爆弁体９の作動時には電池が高温になっていることが
多いので、用いられる樹脂は耐熱性であることが好まし
い。絶縁カバー１６に用いられる樹脂としては、ポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の耐熱性のポリエス
テル、ポリアミド、フッ素樹脂等が用いられ、ＰＥＴが
特に好ましい。
【００２５】図４（Ａ）は、絶縁カバー１６の上面図で
あり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図であ。絶
縁カバー１６の厚みＴＨは８０〜２００μｍ、より好ま
しくは１００〜１５０μｍである。絶縁カバー１６は、
突起部４１と外側リング４２と開口部４３と架橋部４４
を有する。突起部４１は、絶縁カバー１６の中央部に配
置され、防爆弁体９の突起部３１を覆い、外側のリング
４２は防爆弁体９の突出平坦部３３上に配置される構造
となっており、電池の組立時や防爆弁体９の変形時に、
絶縁カバー１６が脱落することを防止する。架橋部４４
と開口部４３は、溶接プレート１５と同様の構成であ
り、例えばそれぞれ３つの部分で構成され、回転対称に
なっている。架橋部４４は幅ＷＨが０．５〜１．５ｍｍ
であることが望ましい。架橋部４４の幅ＷＨが大きいと
防爆弁体９の変形を抑制することになり好ましくない。
開口部４３の面積は絶縁カバー１６の外周を形成する円
の面積（開口部４３がない場合の絶縁カバー１６の表面
積）の２０〜６７％、特に好ましくは２５〜５０％であ
る。
あり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図であ。絶
縁カバー１６の厚みＴＨは８０〜２００μｍ、より好ま
しくは１００〜１５０μｍである。絶縁カバー１６は、
突起部４１と外側リング４２と開口部４３と架橋部４４
を有する。突起部４１は、絶縁カバー１６の中央部に配
置され、防爆弁体９の突起部３１を覆い、外側のリング
４２は防爆弁体９の突出平坦部３３上に配置される構造
となっており、電池の組立時や防爆弁体９の変形時に、
絶縁カバー１６が脱落することを防止する。架橋部４４
と開口部４３は、溶接プレート１５と同様の構成であ
り、例えばそれぞれ３つの部分で構成され、回転対称に
なっている。架橋部４４は幅ＷＨが０．５〜１．５ｍｍ
であることが望ましい。架橋部４４の幅ＷＨが大きいと
防爆弁体９の変形を抑制することになり好ましくない。
開口部４３の面積は絶縁カバー１６の外周を形成する円
の面積（開口部４３がない場合の絶縁カバー１６の表面
積）の２０〜６７％、特に好ましくは２５〜５０％であ
る。
【００２６】絶縁カバー１６は、例えばＰＥＴフィルム
にエンボス加工して中央部に突起部４１を形成し、突起
部４１と外側リング４２の間に開口部４３を打ち抜き、
その後絶縁カバー１６全体を打ち抜くことによって作る
ことができる。
にエンボス加工して中央部に突起部４１を形成し、突起
部４１と外側リング４２の間に開口部４３を打ち抜き、
その後絶縁カバー１６全体を打ち抜くことによって作る
ことができる。
【００２７】図５（Ａ）は、端子キャップ１３の上面図
であり、図５（Ｂ）は端子キャップ１３の側面図であ
る。図５（Ａ）は、図５（Ｂ）の端子キャップ１３を上
方から見た図である。記号５１は開口部を、記号５２は
凸部の頂部を、記号５３はフランジ部を表す。凸部は頂
部５２と側壁部を有し、開口部５１は側壁部に設けられ
る。開口部５１の数は、異常時の圧力を速やかに解放で
きるだけの数があればよく、２以上が好ましく、３以上
がより好ましい。図５（Ａ）では、開口部５１の数を４
で例示している。開口部５１は、端子キャップ１３に対
して水平方向（図面の面方向）の噴出力が全体でキャン
セルするように配置される。それぞれの開口部５１は、
回転対称位置にあるのが好ましい。
であり、図５（Ｂ）は端子キャップ１３の側面図であ
る。図５（Ａ）は、図５（Ｂ）の端子キャップ１３を上
方から見た図である。記号５１は開口部を、記号５２は
凸部の頂部を、記号５３はフランジ部を表す。凸部は頂
部５２と側壁部を有し、開口部５１は側壁部に設けられ
る。開口部５１の数は、異常時の圧力を速やかに解放で
きるだけの数があればよく、２以上が好ましく、３以上
がより好ましい。図５（Ａ）では、開口部５１の数を４
で例示している。開口部５１は、端子キャップ１３に対
して水平方向（図面の面方向）の噴出力が全体でキャン
セルするように配置される。それぞれの開口部５１は、
回転対称位置にあるのが好ましい。
【００２８】４つの開口部５１の頂部２側の開口端をつ
なげた円の直径をＲｏとする。４つの開口部５１のフラ
ンジ部５３側の開口端をつなげた円の直径をＲｉとす
る。端子キャップ面積Ｓｏは図５（Ａ）の最外周を円周
とする円の面積である。ＲｏとＲｉは次の関係式、
なげた円の直径をＲｏとする。４つの開口部５１のフラ
ンジ部５３側の開口端をつなげた円の直径をＲｉとす
る。端子キャップ面積Ｓｏは図５（Ａ）の最外周を円周
とする円の面積である。ＲｏとＲｉは次の関係式、
【００２９】
【数１】Ｐ＝（Ｒｏ−Ｒｉ）／Ｒｏ で表され、Ｐは、−０．１≦Ｐ≦＋０．３が好ましく、
−０．０５≦Ｐ≦＋０．１０がより好ましい。Ｐが０
（Ｒｏ＝Ｒｉ）のとき、開口部５１からの噴出力が水平
方向のみになる。Ｐが負（Ｒｏ＜Ｒｉ）のとき、開口部
５１からの噴出力が主として水平方向であり、少し図の
上方向の成分を含む。Ｐが正（Ｒｏ＞Ｒｉ）のとき、開
口部５１からの噴出力が主として水平方向であり、少し
図の下方向の成分を含む。Ｐが−０．１より小さいと垂
直方向の大きな推力を持つようになり、＋０．３より大
きいと噴出時の抵抗が大きくなって電池の破裂の危険が
増す。
−０．０５≦Ｐ≦＋０．１０がより好ましい。Ｐが０
（Ｒｏ＝Ｒｉ）のとき、開口部５１からの噴出力が水平
方向のみになる。Ｐが負（Ｒｏ＜Ｒｉ）のとき、開口部
５１からの噴出力が主として水平方向であり、少し図の
上方向の成分を含む。Ｐが正（Ｒｏ＞Ｒｉ）のとき、開
口部５１からの噴出力が主として水平方向であり、少し
図の下方向の成分を含む。Ｐが−０．１より小さいと垂
直方向の大きな推力を持つようになり、＋０．３より大
きいと噴出時の抵抗が大きくなって電池の破裂の危険が
増す。
【００３０】開口部５１の面積Ｓｉとは、端子キャップ
を水平方向から投影した時の１つの開口部５１の開口面
積（例えば図中の矩形面積）に開口部数（例えば４）を
乗じたものである。端子キャップ面積Ｓｏは、図５
（Ａ）の端子キャップの垂直方向の投影面積である。Ｓ
ｉとＳｏの比をＱ＝Ｓｉ／Ｓｏで表したとき、Ｑは０．
０３≦Ｑ≦０．４が好ましく、より好ましくは０．０４
≦Ｑ≦０．１である。Ｑが０．０３以下の場合は噴出時
の抵抗が大きく、電池破裂の危険性がある。また、Ｑが
０．４を越えると端子キャップの強度が低下し、端子キ
ャップの開口部が変形しやすくなり好ましくない。
を水平方向から投影した時の１つの開口部５１の開口面
積（例えば図中の矩形面積）に開口部数（例えば４）を
乗じたものである。端子キャップ面積Ｓｏは、図５
（Ａ）の端子キャップの垂直方向の投影面積である。Ｓ
ｉとＳｏの比をＱ＝Ｓｉ／Ｓｏで表したとき、Ｑは０．
０３≦Ｑ≦０．４が好ましく、より好ましくは０．０４
≦Ｑ≦０．１である。Ｑが０．０３以下の場合は噴出時
の抵抗が大きく、電池破裂の危険性がある。また、Ｑが
０．４を越えると端子キャップの強度が低下し、端子キ
ャップの開口部が変形しやすくなり好ましくない。
【００３１】端子キャップは、材料としては、ニッケル
メッキをした鉄もしくはステンレス鋼が好ましい。厚み
は０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。端子キャップ
の製造は、従来から行なわれてきたプレス加工で行なう
ことができる。
メッキをした鉄もしくはステンレス鋼が好ましい。厚み
は０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下が好ましい。端子キャップ
の製造は、従来から行なわれてきたプレス加工で行なう
ことができる。
【００３２】図１において、ＰＴＣリング１１は電池内
温度が上昇すると抵抗が増大して電流を遮断する機能を
もつ。電流遮断スイッチ１０は、第一導通体１０ａと絶
縁リング１０ｃと第二導通体１０ｂの積層構造体であ
り、第一導通体１０ａは防爆弁体９側に配置され貫通孔
を有し、第二導通体１０ｂはＰＴＣリング１１側すなわ
ち端子キャップ１３側に配置され貫通孔を有する構造で
ある。第一導通体１０ａと第二導通体１０ｂとは中央部
で電気的に接続され、該第一導通体１０ａの該接続部の
周囲に肉薄部を有している。防爆弁体９は、内圧上昇時
に電気群側とは反対側へ変形できるもので、上記した第
一導通体１０ａの中央接続部を押し上げることができる
ものであれば良い。防爆弁体９と電流遮断スイッチ１０
は、電池内の異常反応により、内圧が上昇すると変形し
た防爆弁体９が電流遮断スイッチ１０の第一導通体１０
ａと第二導通体１０ｂの接続部分を破断して電流を遮断
し、さらに圧力が増加すると防爆弁体９の肉薄部が破壊
して圧力を放出する。この時電流遮断スイッチ１０を防
爆弁体９の電極群側とは反対側に配置しているので、遮
断部においてスパークが生じても、電解液蒸気への引火
を原因とする電池の破裂が防止される。
温度が上昇すると抵抗が増大して電流を遮断する機能を
もつ。電流遮断スイッチ１０は、第一導通体１０ａと絶
縁リング１０ｃと第二導通体１０ｂの積層構造体であ
り、第一導通体１０ａは防爆弁体９側に配置され貫通孔
を有し、第二導通体１０ｂはＰＴＣリング１１側すなわ
ち端子キャップ１３側に配置され貫通孔を有する構造で
ある。第一導通体１０ａと第二導通体１０ｂとは中央部
で電気的に接続され、該第一導通体１０ａの該接続部の
周囲に肉薄部を有している。防爆弁体９は、内圧上昇時
に電気群側とは反対側へ変形できるもので、上記した第
一導通体１０ａの中央接続部を押し上げることができる
ものであれば良い。防爆弁体９と電流遮断スイッチ１０
は、電池内の異常反応により、内圧が上昇すると変形し
た防爆弁体９が電流遮断スイッチ１０の第一導通体１０
ａと第二導通体１０ｂの接続部分を破断して電流を遮断
し、さらに圧力が増加すると防爆弁体９の肉薄部が破壊
して圧力を放出する。この時電流遮断スイッチ１０を防
爆弁体９の電極群側とは反対側に配置しているので、遮
断部においてスパークが生じても、電解液蒸気への引火
を原因とする電池の破裂が防止される。
【００３３】積層構造の封口体の封口部品同志が接触し
て導通する部分を溶接により接続することで、落下等の
外部からの衝撃が加わっても封口部品間の抵抗を安定し
て小さくするとともに、安全機構の作動をより確実にす
ることが望ましい。例えば、防爆弁体９と電流遮断スイ
ッチ１０の第一導通体１０ａには、ＪＩＳ規格１０００
番系アルミニウムを用い、レーザ溶接又は超音波溶着を
するのが好ましい。
て導通する部分を溶接により接続することで、落下等の
外部からの衝撃が加わっても封口部品間の抵抗を安定し
て小さくするとともに、安全機構の作動をより確実にす
ることが望ましい。例えば、防爆弁体９と電流遮断スイ
ッチ１０の第一導通体１０ａには、ＪＩＳ規格１０００
番系アルミニウムを用い、レーザ溶接又は超音波溶着を
するのが好ましい。
【００３４】電池缶１は、材質として、ニッケルメッキ
を施した鉄鋼板、ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４、ＳＵ
Ｓ３０４Ｌ，ＳＵＳ３０４Ｎ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３
１６Ｌ、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４４４等）、ニッケルメ
ッキを施したステンレス鋼板（同上）、アルミニウムま
たはその合金、ニッケル、チタン、銅であり、形状とし
て、真円形筒状、楕円形筒状、正方形筒状、長方形筒状
である。特に、電池缶１が負極端子を兼ねる場合は、ス
テンレス鋼板、ニッケルメッキを施した鉄鋼板が好まし
く、電池缶１が正極端子を兼ねる場合は、ステンレス鋼
板、アルミニウムまたはその合金が好ましい。
を施した鉄鋼板、ステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４、ＳＵ
Ｓ３０４Ｌ，ＳＵＳ３０４Ｎ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３
１６Ｌ、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４４４等）、ニッケルメ
ッキを施したステンレス鋼板（同上）、アルミニウムま
たはその合金、ニッケル、チタン、銅であり、形状とし
て、真円形筒状、楕円形筒状、正方形筒状、長方形筒状
である。特に、電池缶１が負極端子を兼ねる場合は、ス
テンレス鋼板、ニッケルメッキを施した鉄鋼板が好まし
く、電池缶１が正極端子を兼ねる場合は、ステンレス鋼
板、アルミニウムまたはその合金が好ましい。
【００３５】ガスケット７は、材質として、オレフィン
系ポリマー、フッ素系ポリマー、セルロース系ポリマ
ー、ポリイミド、ポリアミドであり、耐有機溶媒性及び
低水分透過性から、オレフィン系ポリマーが好ましく、
特にプロピレン主体のポリマーが好ましい。さらに、プ
ロピレンとエチレンのブロック共重合ポリマーであるこ
とが好ましい。
系ポリマー、フッ素系ポリマー、セルロース系ポリマ
ー、ポリイミド、ポリアミドであり、耐有機溶媒性及び
低水分透過性から、オレフィン系ポリマーが好ましく、
特にプロピレン主体のポリマーが好ましい。さらに、プ
ロピレンとエチレンのブロック共重合ポリマーであるこ
とが好ましい。
【００３６】封口体は、電池内部側から防爆弁体９、電
流遮断スイッチ１０、必要に応じてＰＴＣ素子１１、端
子キャップ１３を積層し、さらに、防爆弁体９の電池内
部側に溶接プレート１５、防爆弁体９の電流遮断スイッ
チ１０側に絶縁性の被覆またはカバー１６が配置されて
いる。
流遮断スイッチ１０、必要に応じてＰＴＣ素子１１、端
子キャップ１３を積層し、さらに、防爆弁体９の電池内
部側に溶接プレート１５、防爆弁体９の電流遮断スイッ
チ１０側に絶縁性の被覆またはカバー１６が配置されて
いる。
【００３７】封口体は、例えば以下のステップで組み立
てることができる。 防爆弁体９と溶接プレート１５を２０〜４０ｋＨｚで
超音波溶接する。
てることができる。 防爆弁体９と溶接プレート１５を２０〜４０ｋＨｚで
超音波溶接する。
【００３８】絶縁カバー１６を防爆弁体９にはめ込
む。
む。
【００３９】電流遮断スイッチ１０と防爆弁体９の側
面をレーザー溶接する。
面をレーザー溶接する。
【００４０】さらにＰＴＣ素子１１と端子キャップ１
３を重ねる。
３を重ねる。
【００４１】ガスケット７の電池缶１側もしくはビー
ディングした（ガスケット７の下部を支持するために、
電池缶１にくびれを作った）電池缶１の内側にシール剤
を塗布する。
ディングした（ガスケット７の下部を支持するために、
電池缶１にくびれを作った）電池缶１の内側にシール剤
を塗布する。
【００４２】上記部品の積層体をガスケット７に嵌合
する。
する。
【００４３】正極リード８と溶接プレート１５をレー
ザー溶接する。この後、電解液を注入し、封口体を電池
缶１に挿入し、カシメる。
ザー溶接する。この後、電解液を注入し、封口体を電池
缶１に挿入し、カシメる。
【００４４】上記の封口体は、防爆弁体を有する全ての
電池に適用できるが、１例として以下では、リチウムを
活物質とする円筒型の非水二次電池について詳述する。
非水二次電池に用いられる正・負極は、正極合剤あるい
は負極合剤を集電体上に塗設、成形して作ることができ
る。正極あるいは負極合剤には、それぞれ正極活物質あ
るいは負極材料の他、それぞれに導電剤、結着剤、分散
剤、フィラー、イオン導電剤、圧力増強剤や各種添加剤
を含むことができる。
電池に適用できるが、１例として以下では、リチウムを
活物質とする円筒型の非水二次電池について詳述する。
非水二次電池に用いられる正・負極は、正極合剤あるい
は負極合剤を集電体上に塗設、成形して作ることができ
る。正極あるいは負極合剤には、それぞれ正極活物質あ
るいは負極材料の他、それぞれに導電剤、結着剤、分散
剤、フィラー、イオン導電剤、圧力増強剤や各種添加剤
を含むことができる。
【００４５】正極中の活物質は、軽金属を挿入放出でき
るものであれば良いが、好ましくはリチウム含有遷移金
属酸化物であり、更に好ましくはＬｉx ＣｏＯ2 、Ｌｉ
x ＮｉＯ2 、Ｌｉx Ｃｏa Ｎｉ1-a Ｏ2 、Ｌｉx Ｃｏb
Ｖ1-b Ｏz 、Ｌｉx Ｃｏb Ｆｅ1-b Ｏz 、Ｌｉx Ｍｎ2
Ｏ4 、Ｌｉx ＭｎＯ2 、Ｌｉx Ｍｎ2 Ｏ3 、Ｌｉx Ｍｎ
b Ｃｏ2-b Ｏz 、Ｌｉx Ｍｎb Ｎｉ2-b Ｏz 、Ｌｉx Ｍ
ｎb Ｖ2-b Ｏz 、Ｌｉ x Ｍｎb Ｆｅ1-b Ｏz （ここでｘ
＝０．０５〜１．２、ａ＝０．１〜０．９、ｂ＝０．８
〜０．９８、ｚ＝１．５〜５）である。
るものであれば良いが、好ましくはリチウム含有遷移金
属酸化物であり、更に好ましくはＬｉx ＣｏＯ2 、Ｌｉ
x ＮｉＯ2 、Ｌｉx Ｃｏa Ｎｉ1-a Ｏ2 、Ｌｉx Ｃｏb
Ｖ1-b Ｏz 、Ｌｉx Ｃｏb Ｆｅ1-b Ｏz 、Ｌｉx Ｍｎ2
Ｏ4 、Ｌｉx ＭｎＯ2 、Ｌｉx Ｍｎ2 Ｏ3 、Ｌｉx Ｍｎ
b Ｃｏ2-b Ｏz 、Ｌｉx Ｍｎb Ｎｉ2-b Ｏz 、Ｌｉx Ｍ
ｎb Ｖ2-b Ｏz 、Ｌｉ x Ｍｎb Ｆｅ1-b Ｏz （ここでｘ
＝０．０５〜１．２、ａ＝０．１〜０．９、ｂ＝０．８
〜０．９８、ｚ＝１．５〜５）である。
【００４６】以下、本明細書で言う軽金属とは、周期律
表第１Ａ族（水素を除く）及び第２Ａ族に属する元素で
あり、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウムであ
り、特にリチウムであることが好ましい。
表第１Ａ族（水素を除く）及び第２Ａ族に属する元素で
あり、好ましくはリチウム、ナトリウム、カリウムであ
り、特にリチウムであることが好ましい。
【００４７】負極材料は、軽金属を挿入放出できるもの
であれば良いが、好ましくは黒鉛（天然黒鉛、人造黒
鉛、気相成長黒鉛）、コークス（石炭または石油系）、
有機ポリマー焼成物（ポリアクリロニトリルの樹脂また
は繊維、フラン樹脂、クレゾール樹脂、フェノール樹
脂）、メゾフェースピッチ焼成物、金属酸化物、金属カ
ルコゲナイド、リチウム含有遷移金属酸化物及びカルコ
ゲナイドである。
であれば良いが、好ましくは黒鉛（天然黒鉛、人造黒
鉛、気相成長黒鉛）、コークス（石炭または石油系）、
有機ポリマー焼成物（ポリアクリロニトリルの樹脂また
は繊維、フラン樹脂、クレゾール樹脂、フェノール樹
脂）、メゾフェースピッチ焼成物、金属酸化物、金属カ
ルコゲナイド、リチウム含有遷移金属酸化物及びカルコ
ゲナイドである。
【００４８】特に、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ａｌ、Ｇ
ａ、Ｓｉ、Ｓｂの単独あるいはこれらの組み合わせから
なる酸化物、カルコゲナイドが好ましい。更に、これら
に網目形成剤として知られているＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、
Ｐ2 Ｏ5 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｖ2Ｏ5 などを加えて非晶質化
させたものが特に好ましい。これらは化学量論組成のも
のであっても、不定比化合物であっても良い。
ａ、Ｓｉ、Ｓｂの単独あるいはこれらの組み合わせから
なる酸化物、カルコゲナイドが好ましい。更に、これら
に網目形成剤として知られているＳｉＯ2 、Ｂ2 Ｏ3 、
Ｐ2 Ｏ5 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｖ2Ｏ5 などを加えて非晶質化
させたものが特に好ましい。これらは化学量論組成のも
のであっても、不定比化合物であっても良い。
【００４９】これらの化合物の好ましい例として以下の
ものを挙げることができるが、これらに限定されるもの
ではない。
ものを挙げることができるが、これらに限定されるもの
ではない。
【００５０】ＧｅＯ、ＧｅＯ2 、ＳｎＯ、ＳｎＯ2 、Ｓ
ｎＳｉＯ3 、ＰｂＯ、ＳｉＯ、Ｓｂ 2 Ｏ5 、Ｂｉ2 Ｏ
3 、Ｌｉ2 ＳｉＯ3 、Ｌｉ4 Ｓｉ2 Ｏ7 、Ｌｉ2 ＧｅＯ
3 、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.5 Ｐ0.5 Ｋ0.1 Ｏ3.65、ＳｎＡｌ
0.4 Ｂ0.5 Ｐ0.5 Ｃｓ0.1 Ｏ3. 65、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.5
Ｐ0.5 Ｋ0.1 Ｇｅ0.05Ｏ3.85、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.5 Ｐ0.
5 Ｋ0.1 Ｍｇ0.1 Ｇｅ0.02Ｏ3.83、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.4
Ｐ0.4 Ｂａ0.08Ｏ3.28、ＳｎＡｌ0.5 Ｂ0.4 Ｐ0.5 Ｍｇ
0.1 Ｆ0.2 Ｏ3.65、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.5 Ｐ0.5 Ｃｓ0.1
Ｍｇ0.1 Ｆ0.2 Ｏ3.65、ＳｎＢ0.5 Ｐ0.5 Ｃｓ0.05Ｍｇ
0.05Ｆ0.1 Ｏ3.03、Ｓｎ1.1 Ａｌ0.4 Ｂ0.4 Ｐ0.4 Ｂａ
0.08Ｏ3.34、Ｓｎ1.2 Ａｌ0.5 Ｂ0.3 Ｐ0. 4 Ｃｓ0.2 Ｏ
3.5 、ＳｎＳｉ0.5 Ａｌ0.2 Ｂ0.1 Ｐ0.1 Ｍｇ0.1 Ｏ
2.8 、ＳｎＳｉ0.5 Ａｌ0.3 Ｂ0.4 Ｐ0.5 Ｏ4.30、Ｓｎ
Ｓｉ0.6 Ａｌ0.1 Ｂ0.1 Ｐ0.1 Ｂａ0. 2 Ｏ2.95、ＳｎＳ
ｉ0.6 Ａｌ0.4 Ｂ0.2 Ｍｇ0.1 Ｏ3.2 、Ｓｎ0.9 Ｍｎ
0.3 Ｂ0. 4 Ｐ0.4 Ｃａ0.1 Ｒｂ0.1 Ｏ2.95、Ｓｎ0.9 Ｆ
ｅ0.3 Ｂ0.4 Ｐ0.4 Ｃａ0.1 Ｒｂ 0.1 Ｏ2.95、Ｓｎ0.3
Ｇｅ0.7 Ｂａ0.1 Ｐ0.9 Ｏ3.35、Ｓｎ0.9 Ｍｎ0.1 Ｍｇ
0. 1 Ｐ0.9 Ｏ3.35、Ｓｎ0.2 Ｍｎ0.8 Ｍｇ0.1 Ｐ0.9 Ｏ
3.35
ｎＳｉＯ3 、ＰｂＯ、ＳｉＯ、Ｓｂ 2 Ｏ5 、Ｂｉ2 Ｏ
3 、Ｌｉ2 ＳｉＯ3 、Ｌｉ4 Ｓｉ2 Ｏ7 、Ｌｉ2 ＧｅＯ
3 、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.5 Ｐ0.5 Ｋ0.1 Ｏ3.65、ＳｎＡｌ
0.4 Ｂ0.5 Ｐ0.5 Ｃｓ0.1 Ｏ3. 65、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.5
Ｐ0.5 Ｋ0.1 Ｇｅ0.05Ｏ3.85、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.5 Ｐ0.
5 Ｋ0.1 Ｍｇ0.1 Ｇｅ0.02Ｏ3.83、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.4
Ｐ0.4 Ｂａ0.08Ｏ3.28、ＳｎＡｌ0.5 Ｂ0.4 Ｐ0.5 Ｍｇ
0.1 Ｆ0.2 Ｏ3.65、ＳｎＡｌ0.4 Ｂ0.5 Ｐ0.5 Ｃｓ0.1
Ｍｇ0.1 Ｆ0.2 Ｏ3.65、ＳｎＢ0.5 Ｐ0.5 Ｃｓ0.05Ｍｇ
0.05Ｆ0.1 Ｏ3.03、Ｓｎ1.1 Ａｌ0.4 Ｂ0.4 Ｐ0.4 Ｂａ
0.08Ｏ3.34、Ｓｎ1.2 Ａｌ0.5 Ｂ0.3 Ｐ0. 4 Ｃｓ0.2 Ｏ
3.5 、ＳｎＳｉ0.5 Ａｌ0.2 Ｂ0.1 Ｐ0.1 Ｍｇ0.1 Ｏ
2.8 、ＳｎＳｉ0.5 Ａｌ0.3 Ｂ0.4 Ｐ0.5 Ｏ4.30、Ｓｎ
Ｓｉ0.6 Ａｌ0.1 Ｂ0.1 Ｐ0.1 Ｂａ0. 2 Ｏ2.95、ＳｎＳ
ｉ0.6 Ａｌ0.4 Ｂ0.2 Ｍｇ0.1 Ｏ3.2 、Ｓｎ0.9 Ｍｎ
0.3 Ｂ0. 4 Ｐ0.4 Ｃａ0.1 Ｒｂ0.1 Ｏ2.95、Ｓｎ0.9 Ｆ
ｅ0.3 Ｂ0.4 Ｐ0.4 Ｃａ0.1 Ｒｂ 0.1 Ｏ2.95、Ｓｎ0.3
Ｇｅ0.7 Ｂａ0.1 Ｐ0.9 Ｏ3.35、Ｓｎ0.9 Ｍｎ0.1 Ｍｇ
0. 1 Ｐ0.9 Ｏ3.35、Ｓｎ0.2 Ｍｎ0.8 Ｍｇ0.1 Ｐ0.9 Ｏ
3.35
【００５１】さらに負極材料は、軽金属、特にリチウム
を挿入して用いることができる。リチウムの挿入方法
は、電気化学的、化学的、熱的方法が好ましい。
を挿入して用いることができる。リチウムの挿入方法
は、電気化学的、化学的、熱的方法が好ましい。
【００５２】負極材料へのリチウム挿入量は、リチウム
の析出電位に近似するまででよいが、上記の好ましい負
極材料当たり５０〜７００モル％が好ましい。特に１０
０〜６００モル％が好ましい。
の析出電位に近似するまででよいが、上記の好ましい負
極材料当たり５０〜７００モル％が好ましい。特に１０
０〜６００モル％が好ましい。
【００５３】正極及び負極中の導電剤は、グラファイ
ト、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェ
ンブラック、炭素繊維や金属粉、金属繊維やポリフェニ
レン誘導体であり、特にグラファイト、アセチレンブラ
ックが好ましい。
ト、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェ
ンブラック、炭素繊維や金属粉、金属繊維やポリフェニ
レン誘導体であり、特にグラファイト、アセチレンブラ
ックが好ましい。
【００５４】正極及び負極中の結着剤は、ポリアクリル
酸、カルボキシメチルセルロース、ポリテトラフルオロ
エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコー
ル、澱粉、再生セルロース、ジアセチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、ポリビニルクロリド、ポ
リビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ＳＢＲ（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｒｕｂ
ｂｅｒ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体
（ＥＰＤＭ：ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ−
ｄｉｅｎｅ ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｌｉｎｋａｇｅ）、
スルホン化ＥＰＤＭ、フッ素ゴム、ポリブタジエン、ポ
リエチレンオキシドであり、特にポリアクリル酸、カル
ボキシメチルセルロース、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデンが好ましい。これらは、粒子
サイズが１ミクロン以下の水分散ラテックスとして使用
するとより好ましい。
酸、カルボキシメチルセルロース、ポリテトラフルオロ
エチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリビニルアルコー
ル、澱粉、再生セルロース、ジアセチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、ポリビニルクロリド、ポ
リビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ＳＢＲ（ｓｔｙｒｅｎｅ−ｂｕｔａｄｉｅｎｅ−ｒｕｂ
ｂｅｒ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体
（ＥＰＤＭ：ｅｔｈｙｌｅｎｅ−ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ−
ｄｉｅｎｅ ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｌｉｎｋａｇｅ）、
スルホン化ＥＰＤＭ、フッ素ゴム、ポリブタジエン、ポ
リエチレンオキシドであり、特にポリアクリル酸、カル
ボキシメチルセルロース、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化ビニリデンが好ましい。これらは、粒子
サイズが１ミクロン以下の水分散ラテックスとして使用
するとより好ましい。
【００５５】正極及び負極の支持体即ち集電体は、材質
として、正極にはアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケ
ル、チタン、またはこれらの合金であり、負極には銅、
ステンレス鋼、ニッケル、チタン、またはこれらの合金
であり、形態としては、箔、エキスパンドメタル、パン
チングメタル、金網である。特に、正極にはアルミニウ
ム箔、負極には銅箔が好ましい。
として、正極にはアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケ
ル、チタン、またはこれらの合金であり、負極には銅、
ステンレス鋼、ニッケル、チタン、またはこれらの合金
であり、形態としては、箔、エキスパンドメタル、パン
チングメタル、金網である。特に、正極にはアルミニウ
ム箔、負極には銅箔が好ましい。
【００５６】次に、図１に示す電池のうち電極以外の要
素を説明する。セパレータ４は、イオン透過度が大き
く、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の薄膜であれば良
く、材質として、オレフィン系ポリマー、フッ素系ポリ
マー、セルロース系ポリマー、ポリイミド、ナイロン、
ガラス繊維、アルミナ繊維が用いられ、形態として、不
織布、織布、微孔性フィルムが用いられる。特に、材質
として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンとポリエチレンの混合体、ポリプロピレンとテフロン
の混合体、ポリエチレンとテフロンの混合体が好まし
く、形態として微孔性フィルムであるものが好ましい。
特に、孔径が０．０１〜１μｍ、厚みが５〜５０μｍの
微孔性フィルムが好ましい。
素を説明する。セパレータ４は、イオン透過度が大き
く、所定の機械的強度を持ち、絶縁性の薄膜であれば良
く、材質として、オレフィン系ポリマー、フッ素系ポリ
マー、セルロース系ポリマー、ポリイミド、ナイロン、
ガラス繊維、アルミナ繊維が用いられ、形態として、不
織布、織布、微孔性フィルムが用いられる。特に、材質
として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンとポリエチレンの混合体、ポリプロピレンとテフロン
の混合体、ポリエチレンとテフロンの混合体が好まし
く、形態として微孔性フィルムであるものが好ましい。
特に、孔径が０．０１〜１μｍ、厚みが５〜５０μｍの
微孔性フィルムが好ましい。
【００５７】電解液は、有機溶媒としてプロピレンカー
ボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、
１，２−ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テト
ラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメ
チルスフォキシド、ジオキソラン、１，３−ジオキソラ
ン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ニトロメタ
ン、アセトニトリル、蟻酸メチル、酢酸メチル、プロピ
オン酸メチル、燐酸トリエステル、トリメトキシメタ
ン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、３−メチル−２
−オキサゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、
テトラヒドロ誘導体、ジエチルエーテル、１，３−プロ
パンサルトンの少なくとも１種以上を混合したもの、ま
た電解質として、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ
6 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣＦ3 ＣＯ2 、ＬｉＡｓＦ
6 、ＬｉＳｂＦ6 、ＬｉＢ10Ｃｌ10、低級脂肪族カルボ
ン酸リチウム、ＬｉＡｌＣｌ4 、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、
ＬｉＩ、クロロボランリチウム、四フェニルホウ酸リチ
ウムの１種以上の塩を溶解したものが好ましい。特にプ
ロピレンカーボネートあるいはエチレンカーボネートと
１、２−ジメトキシエタン及び／あるいはジエチルカー
ボネートとの混合溶媒にＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣｌＯ
4 、ＬｉＢＦ4 、及び／あるいはＬｉＰＦ6 を溶解した
ものが好ましく、特に、少なくともエチレンカーボネー
トとＬｉＰＦ6 を含むことが好ましい。
ボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、
１，２−ジメトキシエタン、γ−ブチロラクトン、テト
ラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメ
チルスフォキシド、ジオキソラン、１，３−ジオキソラ
ン、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ニトロメタ
ン、アセトニトリル、蟻酸メチル、酢酸メチル、プロピ
オン酸メチル、燐酸トリエステル、トリメトキシメタ
ン、ジオキソラン誘導体、スルホラン、３−メチル−２
−オキサゾリジノン、プロピレンカーボネート誘導体、
テトラヒドロ誘導体、ジエチルエーテル、１，３−プロ
パンサルトンの少なくとも１種以上を混合したもの、ま
た電解質として、ＬｉＣｌＯ4 、ＬｉＢＦ4 、ＬｉＰＦ
6 、ＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣＦ3 ＣＯ2 、ＬｉＡｓＦ
6 、ＬｉＳｂＦ6 、ＬｉＢ10Ｃｌ10、低級脂肪族カルボ
ン酸リチウム、ＬｉＡｌＣｌ4 、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、
ＬｉＩ、クロロボランリチウム、四フェニルホウ酸リチ
ウムの１種以上の塩を溶解したものが好ましい。特にプ
ロピレンカーボネートあるいはエチレンカーボネートと
１、２−ジメトキシエタン及び／あるいはジエチルカー
ボネートとの混合溶媒にＬｉＣＦ3 ＳＯ3 、ＬｉＣｌＯ
4 、ＬｉＢＦ4 、及び／あるいはＬｉＰＦ6 を溶解した
ものが好ましく、特に、少なくともエチレンカーボネー
トとＬｉＰＦ6 を含むことが好ましい。
【００５８】電池は必要に応じて外装材で被覆される。
外装材としては、熱収縮チューブ、粘着テープ、金属フ
ィルム、紙、布、塗料、プラスチックケース等がある。
また、外装の少なくとも一部に熱で変色する部分を設
け、使用中の熱履歴がわかるようにしても良い。
外装材としては、熱収縮チューブ、粘着テープ、金属フ
ィルム、紙、布、塗料、プラスチックケース等がある。
また、外装の少なくとも一部に熱で変色する部分を設
け、使用中の熱履歴がわかるようにしても良い。
【００５９】電池は必要に応じて複数本を直列及び／ま
たは並列に組み電池パックに収納される。電池パックに
は正温度係数抵抗体、温度ヒューズ、ヒューズ及び／ま
たは電流遮断素子等の安全素子の他、安全回路（各電池
及び／または組電池全体の電圧、温度、電流等をモニタ
ーし、必要なら電流を遮断する機能を有す回路）を設け
ても良い。また電池パックには、組電池全体の正極及び
負極端子以外に、各電池の正極及び負極端子、組電池全
体及び各電池の温度検出端子、組電池全体の電流検出端
子等を外部端子として設けることもできる。また電池パ
ックには、電圧変換回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ等）を
内蔵しても良い。また各電池の接続は、リード板を溶接
することで固定しても良いし、ソケット等で容易に着脱
できるように固定しても良い。さらには、電池パックに
電池残存容量、充電の有無、使用回数等の表示機能を設
けても良い。
たは並列に組み電池パックに収納される。電池パックに
は正温度係数抵抗体、温度ヒューズ、ヒューズ及び／ま
たは電流遮断素子等の安全素子の他、安全回路（各電池
及び／または組電池全体の電圧、温度、電流等をモニタ
ーし、必要なら電流を遮断する機能を有す回路）を設け
ても良い。また電池パックには、組電池全体の正極及び
負極端子以外に、各電池の正極及び負極端子、組電池全
体及び各電池の温度検出端子、組電池全体の電流検出端
子等を外部端子として設けることもできる。また電池パ
ックには、電圧変換回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ等）を
内蔵しても良い。また各電池の接続は、リード板を溶接
することで固定しても良いし、ソケット等で容易に着脱
できるように固定しても良い。さらには、電池パックに
電池残存容量、充電の有無、使用回数等の表示機能を設
けても良い。
【００６０】電池は様々な機器に使用される。特に、ビ
デオムービー、モニター内蔵携帯型ビデオデッキ、モニ
ター内蔵ムービーカメラ、コンパクトカメラ、一眼レフ
カメラ、使い捨てカメラ、レンズ付きフィルム、ノート
型パソコン、ノート型ワープロ、電子手帳、携帯電話、
コードレス電話、ヒゲソリ、電動工具、電動ミキサー、
自動車等に使用されることが好ましい。
デオムービー、モニター内蔵携帯型ビデオデッキ、モニ
ター内蔵ムービーカメラ、コンパクトカメラ、一眼レフ
カメラ、使い捨てカメラ、レンズ付きフィルム、ノート
型パソコン、ノート型ワープロ、電子手帳、携帯電話、
コードレス電話、ヒゲソリ、電動工具、電動ミキサー、
自動車等に使用されることが好ましい。
【００６１】
【実施例】以下に具体例を挙げ、本発明をさらに詳しく
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。
説明するが、発明の主旨を越えない限り、本発明は実施
例に限定されるものではない。
【００６２】〔実施例１〕封口体を以下のステップで組
み立てた。防爆弁体９と溶接プレート１５を４０ｋＨｚ
で超音波溶接し、ついで電流遮断スイッチ１０と防爆弁
体９の側面をレーザ溶接した。防爆弁体９は、図３
（Ａ）、（Ｂ）に示した形状で厚み０．３ｍｍの高純度
アルミニウムのものを用いた。さらにＰＴＣ素子１１と
端子キャップ１３をこの順に積層した。電池缶１側にシ
ール剤を塗布したガスケット７に上記部品の積層体を嵌
合した。その後、正極リード８と溶接プレート１５をレ
ーザ溶接し、封口体を作った。この封口体をＡｌとす
る。封口体１Ａは、溶接プレート１５を有するが、絶縁
カバーを有さない。
み立てた。防爆弁体９と溶接プレート１５を４０ｋＨｚ
で超音波溶接し、ついで電流遮断スイッチ１０と防爆弁
体９の側面をレーザ溶接した。防爆弁体９は、図３
（Ａ）、（Ｂ）に示した形状で厚み０．３ｍｍの高純度
アルミニウムのものを用いた。さらにＰＴＣ素子１１と
端子キャップ１３をこの順に積層した。電池缶１側にシ
ール剤を塗布したガスケット７に上記部品の積層体を嵌
合した。その後、正極リード８と溶接プレート１５をレ
ーザ溶接し、封口体を作った。この封口体をＡｌとす
る。封口体１Ａは、溶接プレート１５を有するが、絶縁
カバーを有さない。
【００６３】上記の封口体Ａ１について、以下の点で異
なる封口体Ａ２を作成した。防爆弁体９の突起部３１に
ＰＶＤＦの水分散物を塗布し、２２０℃で乾燥した。防
爆弁体９の突起部３１は表面が絶縁性被膜で覆われてい
る。この封口体をＡ２とする。封口体Ａ２は、溶接プレ
ート１５と絶縁性被膜を有する。
なる封口体Ａ２を作成した。防爆弁体９の突起部３１に
ＰＶＤＦの水分散物を塗布し、２２０℃で乾燥した。防
爆弁体９の突起部３１は表面が絶縁性被膜で覆われてい
る。この封口体をＡ２とする。封口体Ａ２は、溶接プレ
ート１５と絶縁性被膜を有する。
【００６４】上記の封口体Ａ１について、以下の点で異
なる封口体Ａ３を作成した。図４（Ａ）、（Ｂ）に示す
ＰＥＴ製の絶縁カバー１６を作成し、その絶縁カバー１
６を防爆弁体９の突起部３１を覆うようにかぶせた。こ
の封口体をＡ３とする。封口体Ａ３は溶接プレート１５
と絶縁カバー１６を有する。
なる封口体Ａ３を作成した。図４（Ａ）、（Ｂ）に示す
ＰＥＴ製の絶縁カバー１６を作成し、その絶縁カバー１
６を防爆弁体９の突起部３１を覆うようにかぶせた。こ
の封口体をＡ３とする。封口体Ａ３は溶接プレート１５
と絶縁カバー１６を有する。
【００６５】上記の封口体Ａ１について、以下の点で異
なる封口体Ｃを作成した。封口体Ａ１は、溶接プレート
１５を間に挟んで、防爆弁体９と正極リード８を溶接し
たが、封口体Ｃでは溶接プレート１５を用いずに、正極
リード８を防爆体９に直接溶接した。すなわち、封口体
Ｃは、溶接プレート１５も絶縁カバー１６も使用しない
従来技術による封口体である。
なる封口体Ｃを作成した。封口体Ａ１は、溶接プレート
１５を間に挟んで、防爆弁体９と正極リード８を溶接し
たが、封口体Ｃでは溶接プレート１５を用いずに、正極
リード８を防爆体９に直接溶接した。すなわち、封口体
Ｃは、溶接プレート１５も絶縁カバー１６も使用しない
従来技術による封口体である。
【００６６】上記封口体Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｃを、それ
ぞれ５００個ずつ作成した。底部を圧力調節装置に接続
した電池缶１に、上記封口体を挿入しカシメて密封し
た。圧力調節装置は、意図的に電池内圧を制御すること
ができるようにした。電池缶１の内部の空気圧力を１０
ｋｇ／ｃｍ2 となるように調整し、防爆弁体９からの空
気の漏れが生じているかどうかを検査した。さらに、正
極リード８と端子キャップ１３間の導通を調べた。防爆
弁体９と電流遮断スイッチ１０は、圧力が１４ｋｇ／ｃ
ｍ2 の時に電流遮断スイッチ１０が作動して電流が遮断
され、約３０ｋｇ／ｃｍ2 の時に防爆弁体９が破壊され
て内圧を開放するように設計したものを用いた。試験で
は圧力が１０ｋｇ／ｃｍ2 時には導通があり、２０ｋｇ
／ｃｍ2 の時には導通のないことを確認した。再導通の
有無は、電流遮断スイッチ１０が作動後も圧力を１０分
間かけ続けた場合と、防爆弁体９の破壊後加圧を解除し
て１０分間放置した場合の計１０００個についてそれぞ
れの導通を調べた。その結果を〔表１〕に示す。
ぞれ５００個ずつ作成した。底部を圧力調節装置に接続
した電池缶１に、上記封口体を挿入しカシメて密封し
た。圧力調節装置は、意図的に電池内圧を制御すること
ができるようにした。電池缶１の内部の空気圧力を１０
ｋｇ／ｃｍ2 となるように調整し、防爆弁体９からの空
気の漏れが生じているかどうかを検査した。さらに、正
極リード８と端子キャップ１３間の導通を調べた。防爆
弁体９と電流遮断スイッチ１０は、圧力が１４ｋｇ／ｃ
ｍ2 の時に電流遮断スイッチ１０が作動して電流が遮断
され、約３０ｋｇ／ｃｍ2 の時に防爆弁体９が破壊され
て内圧を開放するように設計したものを用いた。試験で
は圧力が１０ｋｇ／ｃｍ2 時には導通があり、２０ｋｇ
／ｃｍ2 の時には導通のないことを確認した。再導通の
有無は、電流遮断スイッチ１０が作動後も圧力を１０分
間かけ続けた場合と、防爆弁体９の破壊後加圧を解除し
て１０分間放置した場合の計１０００個についてそれぞ
れの導通を調べた。その結果を〔表１〕に示す。
【００６７】
【表１】
【００６８】封口体Ｃは、溶接プレート１５を有さない
ので、圧力漏れの不良品が５個と多かった。これは、正
極リード８を防爆弁体９に溶接する際に、防爆弁体９を
破損させてしまったものと考えられる。また、封口体Ｃ
は、絶縁カバー１６を有さないので、再導通してしまっ
た不良品が７個と多かった。これは、防爆弁体９の突起
部３１が電流遮断スイッチ１０に再接触してしまったも
のと考えられる。
ので、圧力漏れの不良品が５個と多かった。これは、正
極リード８を防爆弁体９に溶接する際に、防爆弁体９を
破損させてしまったものと考えられる。また、封口体Ｃ
は、絶縁カバー１６を有さないので、再導通してしまっ
た不良品が７個と多かった。これは、防爆弁体９の突起
部３１が電流遮断スイッチ１０に再接触してしまったも
のと考えられる。
【００６９】封口体Ａ１、Ａ２、Ａ３は、溶接プレート
１５を備えたものであり、圧力漏れの不良品が発生しな
った。溶接プレート１５を用いることにより、正極リー
ド８を防爆弁体９に直接溶接せずにすむので、防爆弁体
９を破損させずにすんだと考えられる。
１５を備えたものであり、圧力漏れの不良品が発生しな
った。溶接プレート１５を用いることにより、正極リー
ド８を防爆弁体９に直接溶接せずにすむので、防爆弁体
９を破損させずにすんだと考えられる。
【００７０】封口体Ａ１は、絶縁カバーを有さないの
で、封口体Ｃと同様に、再導通してしまった不良品が多
かった。封口体Ａ２は、防爆弁体９の突起部３１を絶縁
製被膜で被覆したものであり、再導通してしまった不良
品が１個と少なかった。絶縁性被膜が防爆弁性９の突起
部３１と電流遮断スイッチ１０の再導通を遮断したもの
と考えられる。封口体Ａ３は、防爆弁体９の突起部３１
を覆うように絶縁カバー１６をかぶせたものであり、再
導通してしまった不良品が発生しなかった。封口体Ａ２
の絶縁性被膜は、突起部３１からはがれてしまうことも
考えられるので、封口体Ａ３の絶縁カバー１６の方が確
実に不良品の発生を防止することができる。
で、封口体Ｃと同様に、再導通してしまった不良品が多
かった。封口体Ａ２は、防爆弁体９の突起部３１を絶縁
製被膜で被覆したものであり、再導通してしまった不良
品が１個と少なかった。絶縁性被膜が防爆弁性９の突起
部３１と電流遮断スイッチ１０の再導通を遮断したもの
と考えられる。封口体Ａ３は、防爆弁体９の突起部３１
を覆うように絶縁カバー１６をかぶせたものであり、再
導通してしまった不良品が発生しなかった。封口体Ａ２
の絶縁性被膜は、突起部３１からはがれてしまうことも
考えられるので、封口体Ａ３の絶縁カバー１６の方が確
実に不良品の発生を防止することができる。
【００７１】（負極シートの作製）負極材料としてＳｎ
Ｂ0.5 Ｐ0.5 Ｏ3 を７７．５重量％、鱗片状黒鉛を１
７．０１重量％、酢酸リチウムを０．９４重量％、更に
結着剤としてポリフッ化ビリニデンを３．７８重量％お
よびカルボキシメチルセルロースを０．７７重量％加
え、水を媒体として混練して、負極用スラリーを作製し
た。該スラリーを厚さ１８μｍの銅箔（負極集電体）両
面に、エクストルージョン法により塗布し、乾燥した。
得られた電極の塗布幅は５００ｍｍ、乾燥後の厚みは集
電体を除き９０μｍであった。その後、ローラープレス
機により集電体を除く電極の厚さを７８μｍに圧縮成型
した。
Ｂ0.5 Ｐ0.5 Ｏ3 を７７．５重量％、鱗片状黒鉛を１
７．０１重量％、酢酸リチウムを０．９４重量％、更に
結着剤としてポリフッ化ビリニデンを３．７８重量％お
よびカルボキシメチルセルロースを０．７７重量％加
え、水を媒体として混練して、負極用スラリーを作製し
た。該スラリーを厚さ１８μｍの銅箔（負極集電体）両
面に、エクストルージョン法により塗布し、乾燥した。
得られた電極の塗布幅は５００ｍｍ、乾燥後の厚みは集
電体を除き９０μｍであった。その後、ローラープレス
機により集電体を除く電極の厚さを７８μｍに圧縮成型
した。
【００７２】（正極シートの調整）正極材料として、Ｌ
ｉＣｏＯ2 を９２．７１重量％、アセチレンブラックを
３．２６重量％、炭酸水素ナトリュウムを０．９３重量
％、さらに結着剤としてポリビニリデンフロライドを１
重量％、エチルヘキシルアクリレートを主体とするエチ
ルヘキシルアクリレートとアクリル酸との共重合体を
１．６６重量％、カルボキシメチルセルロースを０．４
４重量％加え、水を媒体として混練して得られたスラリ
ーを厚さ２０μｍのアルミニウム箔（正極集電体）の両
面に上記と同じ方法で塗布、乾燥し、集電体を除く電極
の厚みが２７０μｍの正極シートを作製した。
ｉＣｏＯ2 を９２．７１重量％、アセチレンブラックを
３．２６重量％、炭酸水素ナトリュウムを０．９３重量
％、さらに結着剤としてポリビニリデンフロライドを１
重量％、エチルヘキシルアクリレートを主体とするエチ
ルヘキシルアクリレートとアクリル酸との共重合体を
１．６６重量％、カルボキシメチルセルロースを０．４
４重量％加え、水を媒体として混練して得られたスラリ
ーを厚さ２０μｍのアルミニウム箔（正極集電体）の両
面に上記と同じ方法で塗布、乾燥し、集電体を除く電極
の厚みが２７０μｍの正極シートを作製した。
【００７３】（シリンダー電池の組立）上記負極シート
および正極シートのそれぞれの端部にニッケル、アルミ
ニウムのリード板をスポット溶接した後、露点−４０℃
以下の乾燥空気中で２３０℃３０分間脱水乾燥した。さ
らに、脱水乾燥済み正極シート３、微多孔性ポリプロピ
レンフィルムセパレーター（セルガード２４００）、脱
水乾燥済み負極シート２およびセパレーター４の順で積
層し、これを巻き込み機で渦巻き状に巻回した。
および正極シートのそれぞれの端部にニッケル、アルミ
ニウムのリード板をスポット溶接した後、露点−４０℃
以下の乾燥空気中で２３０℃３０分間脱水乾燥した。さ
らに、脱水乾燥済み正極シート３、微多孔性ポリプロピ
レンフィルムセパレーター（セルガード２４００）、脱
水乾燥済み負極シート２およびセパレーター４の順で積
層し、これを巻き込み機で渦巻き状に巻回した。
【００７４】この巻回体を負極端子を兼ねるニッケルメ
ッキを施した鉄製の有底シリンダー型電池缶１に収納し
た。さらに、１リットル当たりＬｉＰＦ6 とＬｉＢＦ4
を各々０．９，０．１ｍｏｌ含有し、溶媒がエチレンカ
ーボネート、ブチレンカーボネートとジメチルカーボネ
ートの容量比が２：２：６である混合液からなる電解質
１５を電池缶１１に注入した。正極端子を有する電池蓋
１３をガスケット７を介してかしめてシリンダー型電池
を作製した。なお、正極端子１３は正極シート３と、電
池缶１１は負極シート２とあらかじめリード端子により
接続した。なお、封口体は上記の実施例１で作成したも
のを用いた。
ッキを施した鉄製の有底シリンダー型電池缶１に収納し
た。さらに、１リットル当たりＬｉＰＦ6 とＬｉＢＦ4
を各々０．９，０．１ｍｏｌ含有し、溶媒がエチレンカ
ーボネート、ブチレンカーボネートとジメチルカーボネ
ートの容量比が２：２：６である混合液からなる電解質
１５を電池缶１１に注入した。正極端子を有する電池蓋
１３をガスケット７を介してかしめてシリンダー型電池
を作製した。なお、正極端子１３は正極シート３と、電
池缶１１は負極シート２とあらかじめリード端子により
接続した。なお、封口体は上記の実施例１で作成したも
のを用いた。
【００７５】電池に、溶接プレート１５と絶縁カバー１
６を有する封口体Ａ３を用いれば、防爆弁体の圧力漏れ
による不良品や防爆弁体破壊後の再導通による不良品の
発生を防止できることが期待できる。
６を有する封口体Ａ３を用いれば、防爆弁体の圧力漏れ
による不良品や防爆弁体破壊後の再導通による不良品の
発生を防止できることが期待できる。
【００７６】
【発明の効果】本発明のように、溶接プレートを介して
電極リードと防爆弁体を接続することにより、防爆弁体
の破損を防止することができるので、防爆弁体の機能を
確実に発揮させるこができる。
電極リードと防爆弁体を接続することにより、防爆弁体
の破損を防止することができるので、防爆弁体の機能を
確実に発揮させるこができる。
【図１】実施例に使用したシリンダー型電池の断面図を
示したものである。
示したものである。
【図２】図２（Ａ）は溶接プレートの上面図であり、図
２（Ｂ）は溶接プレートの断面図である。
２（Ｂ）は溶接プレートの断面図である。
【図３】図３（Ａ）は防爆弁体の上面図であり、図３
（Ｂ）は防爆弁体の断面図である。
（Ｂ）は防爆弁体の断面図である。
【図４】図４（Ａ）は絶縁カバーの上面図であり、図４
（Ｂ）は絶縁カバーの断面図である。
（Ｂ）は絶縁カバーの断面図である。
【図５】図５（Ａ）は端子キャップの上面図であり、図
５（Ｂ）は端子キャップの側面図である。
５（Ｂ）は端子キャップの側面図である。
１ 電池缶 ２ 負極 ３ 正極 ４ セパレータ ５ 下部絶縁板 ６ 上部絶縁板 ７ ガスケット ８ 正極リード ９ 防爆弁体 １０ 電流遮断スイッチ １０ａ 第一導通体 １０ｂ 第二導通体 １０ｃ 絶縁リング １１ ＰＴＣリング １３ 端子キャップ １５ 溶接プレート １６ 絶縁カバー ２１ リード溶接部 ２２ 防爆弁体溶接部 ２３ 開口部 ２４ 架橋部 ３１ 突起部 ３２ 肉薄部 ３３ 突出平坦部 ４１ 突起部 ４２ 外側リング ４３ 開口部 ４４ 架橋部 ５１ 開口部 ５２ 頂部 ５３ フランジ部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｚ
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも端子キャップ、電流遮断体、
防爆弁体がこの順に絶縁性ガスケットに嵌入支持される
電池用封口体であって、防爆弁体が端子キャップよりも
電池内側に位置し、さらに、電極リードと防爆弁体とを
接続している溶接プレートを有することを特徴とする電
池用封口体。 - 【請求項２】 該防爆弁体が、電池内圧の上昇によって
破断する肉薄部と中央部に配置された突起部とを備えた
皿状体であり、さらに、該突起部と電流遮断体との間に
配置された絶縁体を有することを特徴とする請求項１に
記載の電池用封口体。 - 【請求項３】 該絶縁体が防爆弁体の突起部を被覆する
絶縁性の樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の
電池用封口体。 - 【請求項４】 該絶縁体が、防爆弁体の突起部を覆う樹
脂製のカバーであることを特徴とする請求項２に記載の
電池用封口体。 - 【請求項５】 該防爆弁体が該突起部の周りに平面部を
有し、該絶縁体が、防爆弁体の突起部と平面部を覆い、
該平面部を覆う部分に開口部を有することを特徴とする
請求項２に記載の電池用封口体。 - 【請求項６】 該溶接プレートは円盤状であり、該溶接
プレートが該円盤の外周を形成する円の面積の２０〜６
０％に相当する開口部を有することを特徴とする請求項
１から５のいずれかに記載の電池用封口体。 - 【請求項７】 該防爆弁体と該溶接プレートとが超音波
溶接されていることを特徴とする請求項１から６のいず
れかに記載の電池用封口体。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の封口体
を有する非水二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10097950A JPH10340714A (ja) | 1997-04-10 | 1998-04-09 | 電池用封口体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-91797 | 1997-04-10 | ||
| JP9179797 | 1997-04-10 | ||
| JP10097950A JPH10340714A (ja) | 1997-04-10 | 1998-04-09 | 電池用封口体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340714A true JPH10340714A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=26433237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10097950A Withdrawn JPH10340714A (ja) | 1997-04-10 | 1998-04-09 | 電池用封口体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10340714A (ja) |
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