專利名稱：疊層電池的安全機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在由疊層板構(gòu)成的外殼內(nèi)收容電極群和電解液構(gòu)成的疊 層電池的電池內(nèi)壓上升到規(guī)定值時，向外部放出發(fā)生氣體的安全機構(gòu)。
背景技術(shù)：
以前，在鋰離子電池等中，己知在由疊層板構(gòu)成的外殼內(nèi)收容電極 群和電解液構(gòu)成疊層電池的結(jié)構(gòu)。 一般，在具有金屬電池殼體的鋰離子 電池中，為了防止電池的溫度上升和隨之的急劇的電池內(nèi)壓的上升所導(dǎo) 致的電池的破裂，設(shè)置了安全閥，在變?yōu)橐?guī)定溫度以上或規(guī)定內(nèi)壓以上 時，該安全閥向外部開放電池殼體的一部分，使電池內(nèi)部氣體順利散發(fā)
到外部。作為該安全閥，通常有隔熱方式和破裂板方式這2種，多數(shù)情 況下采用其中的某一種，有時也并用兩者。
此外，在使用了上述金屬電池殼體的圓筒形電池中，使用了內(nèi)裝復(fù) 位式安全閥的方式。例如，已知如圖17A所示的復(fù)位式安全閥63和如圖 17B所示的復(fù)位式安全閥66等，所述復(fù)位式安全閥63由設(shè)置在封口板 60上的排氣口 61和按壓在該排氣口 61的周緣部而密封排氣口 61的橡膠 閥體62構(gòu)成，所述復(fù)位式安全閥66包括與上述同樣的排氣口 61、橡膠 襯里的閥體64、以及在向排氣口 61的周緣部按壓的方向上對該閥體64 施力而用閥體64密封排氣口 61的彈簧65。但是，這樣的復(fù)位式安全閥 63、 66不能夠適用在疊層電池中，在具有疊層電池和金屬電池殼體的電 池中，對應(yīng)于由疊層板構(gòu)成的外殼和金屬電池殼體的功能上的很大差異， 兩者結(jié)構(gòu)必然有很大不同，因此終究不能設(shè)想。
另一方面，在疊層電池的情況下，通常利用聚丙烯(以下簡稱為PP)
的熱熔接接合外殼的結(jié)構(gòu)要素即疊層板的接合部，由于PP的耐熱溫度是
150。C左右，因此，由于在電池的溫度達到了 150。C以上的時候疊層板熔 化后向外部散發(fā)電池內(nèi)部的氣體一釋放壓力，所以不至于產(chǎn)生破裂的事 故。因此，作為疊層電池的安全閥，多采用如下的結(jié)構(gòu)(例如，參照專 利文獻1):在接合部夾入比PP低熔點并且盡可能廉價的素材例如聚乙烯 (以下簡稱為PE)等樹脂，該部位在電池發(fā)熱時優(yōu)先熔融而開閥。
此外，作為疊層電池的其他安全閥，已知有在熔接部的一部分設(shè)置 通過縮窄熔接寬度來減小剝離強度的部分，以實現(xiàn)使該部分起到安全閥 的功能(例如，參照專利文獻2)。
此外，作為疊層電池的其他安全閥，利用減小密封部的粘結(jié)劑層和 熱熔接樹脂層的一部分的厚度，或者通過埋設(shè)不同材質(zhì)的薄膜才了或中 空部件的方法，在密封部的一部分設(shè)置耐壓性能(剝離強度)低的部分， 以實現(xiàn)使該部分起到安全閥的功能(例如，參照專利文獻3)。
專利文獻l:日本特開2001—93489號公報
專利文獻2:日本特許第3554155號說明書
專利文獻3:日本特開平11—86823號公報
但是，在如專利文獻1所述的用低熔點樹脂構(gòu)成了安全閥的結(jié)構(gòu)中， 由于在即使電池內(nèi)壓上升溫度也低的情況下，低熔點樹脂不熔融，因此 就有不能向外部排出發(fā)生氣體的問題。此外，在這樣的安全閥中，在遠 離該配設(shè)處的部位發(fā)生短路而產(chǎn)生熱量的情況下，僅該發(fā)熱處和其附近 的熱熔接部熔融，有重要的安全閥不工作，從安全閥的配設(shè)處以外的不 合適的部位散發(fā)氣體的問題，特別是越是大型的電池的情況下其趨勢越 顯著。
此外，在如專利文獻2和專利文獻3所述在密封部的一部分設(shè)置剝 離強度小的部分作為安全閥的情況下，由于利用氣體壓力所產(chǎn)生的塑性 變形進行開閥，因此，與電池的溫度無關(guān)，僅根據(jù)外殼的內(nèi)部壓力而工 作，但實際上閥工作壓的精度低且不穩(wěn)定，閥工作壓的再現(xiàn)性低，因此
就有對于安全的可靠性也低的問題。此外，在疊層電池中，內(nèi)部壓力一 變高就膨脹，這時像剝下熱熔接部的這樣的力進行作用，不規(guī)則地發(fā)生 逐漸地剝下熱熔接部的蠕變現(xiàn)象，因此，也有隨著經(jīng)年變化閥工作壓的 再現(xiàn)性顯著降低的問題。
且說，在疊層電池中，與使用了金屬制的電池殼體的電池相比，外
殼的耐壓力低到lMPa左右，并且即使在正常的使用狀態(tài)中伴隨著充放 電壓力也就高到0.3MPa左右，因此，最好將安全閥的閥工作壓設(shè)定為 0.4 0.7MPa左右，最佳的是0.5MPa左右，其閥工作壓精度也要求是 士0.05MPa左右。從而，就要求用廉價的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)在上述的低壓力下工作 并且具有高工作精度的疊層電池的安全閥。
對于這樣的要求，作為利用疊層電池的電池內(nèi)壓進行工作的安全閥， 一般多采用使用破裂板構(gòu)成，但難以在疊層板中熔敷破裂板，此外，在 低壓力下高精度地工作的破裂板成為需要高加工精度的高成本。
此外，如圖17A 17B所示的復(fù)位式安全閥63、 66通常閥工作壓高 到2.2 2.3MPa左右，并且閥工作壓的偏差大到士0.5MPa，因此，不能全 部設(shè)想適用于疊層電池用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有的問題點，其目的在于提供一種在通常 使用時的內(nèi)壓變動中不工作，在對于由疊層板構(gòu)成的外殼的耐壓力達到 了安全的壓力范圍內(nèi)的規(guī)定的閥工作壓的時候準(zhǔn)確地工作，能夠向外部 排出需要量的氣體，并且具有能降低制造成本的結(jié)構(gòu)的疊層電池的安全 機構(gòu)。
為了達到上述目的，本發(fā)明的一種疊層電池的安全機構(gòu)，在相互接 合各成型板的外周緣部而成的外殼的內(nèi)部收容發(fā)電要素和電解液而構(gòu) 成，所述各成型板由相互重合的2片疊層板構(gòu)成，其特征在于，在上述
外殼上，設(shè)有與該外殼的內(nèi)部連通并從一側(cè)邊向外方突出的突出部；具
有安全閥，所述安全閥具有排氣孔，形成在上述突出部的2片中至少 一片上述成型板上；閥體，彈性地壓接在該排氣孔的孔緣部上而密封上 述排氣孔。
在該疊層電池的安全機構(gòu)中，不僅從面對排氣孔的部分，也通過排 氣孔的孔緣部的成型板對閥體的端面的整個面作用氣體的壓力，因此， 安全閥在較低的壓力下工作，并且其閥工作壓的偏差也小，得到高閥工 作壓精度。因此，安全閥能夠在通常使用時的內(nèi)壓變動中不工作，并且 在對于由疊層板構(gòu)成的外殼的強度安全的壓力范圍內(nèi)設(shè)定的規(guī)定的閥工 作壓下可靠地工作放出發(fā)生氣體。此外，由于放出氣體的部位限于安全 閥的配設(shè)處，因此，通過檢測有無氣體的放出，就能判別電池的異常發(fā) 生，具有能夠適當(dāng)考慮不用作電源。
此外，在上述的疊層電池的安全機構(gòu)中，最好將排氣孔配設(shè)在與突 出部的突出方向側(cè)的接合部的內(nèi)緣的間隔在1.5mm以下的位置上，更好 在成為l.Omm以下的位置上。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在疊層電池的電池內(nèi)壓上升到閥工作壓時，在突出部 中的按照排氣孔與突出方向側(cè)的接合部之間的1.5mm以下的窄間隔設(shè)定 的部位，幾乎不能侵入發(fā)生氣體，因此，僅在排氣孔的周圍中的除了突 出方向側(cè)的部位，發(fā)生由具有排氣孔的一側(cè)的成型板的氣體壓力所產(chǎn)生 的膨脹變形。這樣，具有排氣孔的成型板，在突出部的相對于排氣孔突 出部的反突出方向的部位集中受到氣體壓力而變形為向外膨脹的狀態(tài)， 由于受到該成型板的變形力的閥體猶如以突出部的突出方向的端部作為 支點進行傾斜，因此，可靠地形成發(fā)生氣體的排出路徑。因此，能夠在 達到規(guī)定的閥工作壓的時候使安全閥高精度且可靠地工作。
此外，若利用彈性體一形成上述疊層電池的安全機構(gòu)中的閥體，就 成為壓縮由彈性體構(gòu)成的閥體來用該壓縮反力與排氣孔的孔緣部壓接的 結(jié)構(gòu)，因此具有實現(xiàn)隨著部件數(shù)量的降低的結(jié)構(gòu)的簡化的優(yōu)點。
此外，若假設(shè)構(gòu)成閥體的彈性體由具有橡膠彈性的材質(zhì)構(gòu)成，則閥
體受到外殼內(nèi)的壓力而變形為具有排氣孔的成型板中的孔緣部的部位傾 斜的狀態(tài)，因此，閥工作的偏差進一步減小，得到高閥工作壓精度。
另外，作為具有橡膠彈性的材質(zhì)，若假設(shè)使用了 EPDM，則由于EPDM 具有透水性低的耐化學(xué)性，即使侵入到電解液中也不膨脹，因此能夠最 佳地使用作閥體。
此外，作為具有橡膠彈性的材質(zhì)，若使用了 EPDM和尿垸的兩層， 則由于在利用了 EPDM的性質(zhì)即低透水性和耐化學(xué)性的基礎(chǔ)上，也利用 了尿烷的性質(zhì)即低溫軟化的性質(zhì)進行閥工作，因此，能夠最佳地用作在 80°C以上的高溫時，即使不達到閥工作壓，閥也根據(jù)溫度來工作，在80°C 以下的低溫時，在閥工作壓下工作的閥體。
此外，根據(jù)以壓縮到25%以下的壓縮率的狀態(tài)安裝上述疊層電池的 安全機構(gòu)中的閥體的結(jié)構(gòu)，能夠抑制由彈性體構(gòu)成的閥體發(fā)生永久變形， 能夠無閥工作壓的變動地長期確保穩(wěn)定的工作。
此外，若設(shè)定上述疊層電池的安全機構(gòu)中的安全閥為如下的復(fù)位式， 即，彈性地壓接在突出部的成型板中的排氣孔的孔緣部上而密封上述排 氣孔的閥體，在疊層電池的內(nèi)部壓力上升到規(guī)定水平時彈性變形而成為 開閥狀態(tài)之后，在上述內(nèi)部壓力降低到規(guī)定水平時恢復(fù)為原來的形狀而 成為閉閥狀態(tài)，則由于在電池內(nèi)壓暫時上升了的情況下，放出了需要量 的氣體后安全閥恢復(fù)為閉閥狀態(tài)，因此，能夠繼續(xù)使用電池。這樣，特 別是在串聯(lián)了多個疊層電池的狀態(tài)下作為機器的電源使用的情況下，即 使一部分電池的內(nèi)壓暫時上升，也不會不能使用電池電源的整體。
此外，若使上述疊層電池的安全機構(gòu)中的復(fù)位式安全閥構(gòu)成為閥工 作壓是0.4 0.7MPa，并且具有閥工作壓精度士0.05Mp以內(nèi)的再現(xiàn)性，則 在疊層電池的壓力變動在0.3MPa以內(nèi)的正常范圍內(nèi)的情況下，沒有安全 閥工作的危險，并且在疊層電池的壓力上升到外殼的耐壓力即l.OMPa以 前，安全閥準(zhǔn)確可靠工作，因此，具有高可靠性，能夠確保安全性。
另外，在上述的疊層電池的安全機構(gòu)中，若假設(shè)分別以與突出部中
的2片成型板相互一致的配置形成了排氣孔，并且分別利用一個個壓接 在這些孔緣部上的閥體密封該一對排氣孔，構(gòu)成一對安全閥，則可以通 過在結(jié)束了疊層電池的制造之后，用例如由沖床和沖模構(gòu)成的金屬模沖 切一對成型板的同時形成一對排氣孔的步驟制作，因此，不需要像僅在 一片成型板中設(shè)置排氣孔的安全機構(gòu)那樣在電解液的注入工序中用橡膠 栓堵住排氣孔，或者使用特殊的工具進行外殼的裝卸等，能夠降低制造 成本。
此外，在上述的疊層電池的安全機構(gòu)中，假設(shè)在構(gòu)成安全閥的閥體 的表面或上述閥體與它所連接的成型板之間設(shè)置了對于電解液的抗腐蝕 性高的材質(zhì)的耐電解液層，則可靠地防止了由橡膠等彈性體構(gòu)成的閥體 被電解液腐蝕，對作用不產(chǎn)生壞影響，得到長期的可靠性。
再有，作為耐電解液層，若使用具有更低透水性和耐化學(xué)性的材質(zhì)， 則能夠進一步可靠防止閥體的劣化。
此外，在上述的疊層電池的安全機構(gòu)中，若具備一對框板，該一對 框板從兩面夾壓疊層電池的外周緣部中的至少接合部；具有保持部， 設(shè)在上述框板的一部分，保持閥體；以及排氣通路，通過包圍該保持部 的周圍，將設(shè)置在上述閥體周圍的氣體導(dǎo)入空間與上述框板的端面的開 口連通而成，則根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過用框板夾壓疊層電池的接合部，能夠 防止發(fā)生外殼因為內(nèi)壓上升而膨脹后逐漸地剝下已熱熔接的接合部的蠕 變現(xiàn)象，因此，能夠長期地穩(wěn)定維持外殼的安全性的同時，利用框板進 行閥休的保持并且形成排氣通路的一部分，因此，能夠簡化安全機構(gòu)的 結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)成本的進一步降低。
這時，若假設(shè)利用由彈性體構(gòu)成的排氣通路形成部件形成了排氣通 路，所述排氣通路形成部件具有在與閥體的周圍之間形成氣體導(dǎo)入空間 的形狀，夾持在框板和與此相對的成型板之間，則能夠防止從排氣通路 向周圍漏出氣體。
另外，若與排氣通路形成部件一體地連接了包圍排氣通路的開口周
圍的開口形成部，則能夠防止在排氣通路的出口開口向周圍漏出氣體。
此外，在上述的疊層電池的安全機構(gòu)中設(shè)置了排氣管，所述排氣管 以連通狀態(tài)與框板的端面中的排氣通路的開口連接，將通過上述排氣通 路導(dǎo)出的氣體向規(guī)定方向放出，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過排氣管向期望部 位引導(dǎo)有時含有有害物質(zhì)的氣體進行排氣。
此外，在上述的疊層電池的安全機構(gòu)中，在框板上一體或另外地設(shè) 置了約束板部，該約束板部與單一的疊層電池的兩面、或者位于在厚度 方向上并列配置的多個疊層電池中的至少兩端側(cè)的兩個疊層電池的每個 的外表面接觸，防止上述疊層電池的膨脹變形，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠抑制 因為疊層電池的外殼的內(nèi)壓上升所導(dǎo)致的膨脹，因此，在外殼的安全性 提高的同時，外殼內(nèi)部的氣體壓力準(zhǔn)確地對安全閥起作用，因此安全閥 的工作穩(wěn)定性提高。
另外，上述的疊層電池的安全機構(gòu)中的安全閥具有排氣孔，形成 在突出部的一片成型板上；閥體，與該排氣孔的孔緣部彈性壓接而密封 上述排氣孔；以及保護板，與上述突出部的另一片成型板的內(nèi)面中的與 上述排氣孔相對的位置接合，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在制造安全機構(gòu)時，預(yù)先在 另一個成形板的規(guī)定位置接合保護板，通過除了 2片成型板的外緣的一 部分以外熱熔接設(shè)置接合部來形成外殼，通過在該外殼內(nèi)收容極板群， 并且在注入了電解液之后熱熔接外殼的外緣部的剩余部分形成接合部， 完成疊層電池的制造，由于能夠在該疊層電池的突出部的規(guī)定位置，按 照用例如湯姆遜刀或切削器等金屬模，僅對一片成型板實施穿孔加工形 成排氣孔的步驟附設(shè)安全機構(gòu)，因此，不需要在電解液的注入工序中用 橡膠栓堵住排氣孔，或者使用特殊的工具進行外殼的裝卸等，能夠降低 制造成本。
此外，在上述的疊層電池的安全機構(gòu)中安全閥具有彈簧體和閥體而 構(gòu)成為復(fù)位式，所述彈簧體保持在框板上，該框板夾持并保持突出部， 所述閥體由閉塞板構(gòu)成，該閉塞板被上述彈簧體施力而彈性地壓接在排
氣孔的孔緣部上，由此密封上述排氣孔，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，構(gòu)成安全機構(gòu)的 主體的彈簧體與隨著使用年數(shù)的增加發(fā)生永久變形的橡膠閥體不同，即 使在高溫的氣氛中長期使用的情況下，也不產(chǎn)生由高溫氣氛所引起的劣 化，因此，彈簧功能也不產(chǎn)生大的變化，所以即使長期使用闊工作壓也 幾乎不變化。因此，能夠最佳地使用在特別是在長期在高溫的氣氛中使 用的比較特殊的用途例如汽車等中。此外，彈簧體與橡膠閥體相比，彈 性系數(shù)可用范圍廣，因此，通過選定期望的彈性系數(shù)的彈簧體，能夠不 需要高安裝精度而正確地設(shè)定任意的閥工作壓來進行組裝，因此能夠?qū)?現(xiàn)制造成本的降低。
此外，這時，將閥體固定在支承銷的一端上，將彈簧體以包圍上述 支承銷(的外周的配置，裝在框板的保持孔與上述閥體之間，在上述支 承銷與上述彈簧體之間或者上述彈簧體與上述保持孔的孔緣之間的至少 一方上，設(shè)置了上述支承銷可傾斜的間隙，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，利用來自受到 發(fā)生氣體的壓力后向外膨脹變形的成型板的按壓力傾斜支承銷，安全機 構(gòu)成為開閥狀態(tài)，因此，從該結(jié)構(gòu)上來說能夠用對于彈簧體小的壓縮載 荷設(shè)定比較大的閥工作壓，因此不需要對安全機構(gòu)的支座要求高的剛性， 能夠?qū)崿F(xiàn)該部分的輕量小型化。
此外，為了達到上述目的的本發(fā)明的疊層電池具有外殼，將由在 樹脂薄膜之間配置金屬箔并貼合的疊層板構(gòu)成的2片成型板相互重合， 并用熱熔接該各成型板的外周緣部的接合部密封而成；和極板群，收容 在該外殼內(nèi)，在上述外殼中的一側(cè)邊上設(shè)置突出部，所述突出部被外周 緣熱熔接的接合部密封、其內(nèi)部與上述外殼內(nèi)連通，在形成該突出部的2 片上述成型板中的至少一方設(shè)有排氣孔該疊層電池包括具有排氣孔的突 出部，因此，能夠容易構(gòu)成本發(fā)明的安全機構(gòu)，得到期望的效果，同時 結(jié)構(gòu)極簡單，能夠廉價地制造。
再有，在該疊層電池中插通外殼的一側(cè)邊的接合部并分別與極板群 的兩端連接的一對連接端子，被設(shè)置為從上述外殼向外部突出的狀態(tài)，
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過在與連接端子相同的一側(cè)設(shè)置具有排氣孔的突出部， 構(gòu)成簡潔并且廉價的結(jié)構(gòu)。


圖1是適用了本發(fā)明的第一實施方式的疊層電池的安全機構(gòu)的疊層 電池單元的局部剖面立體圖。
圖2是圖1的主要部分的局部剖面放大立體圖。
圖3A是去掉了上述疊層電池單元的一部分后的正視圖，圖3B是沿 著圖3A的IIIB—IIIB線的剖面圖。
圖4A 4C示出上述疊層電池，圖4A是去掉了疊層電池的一部分后 示出的立體圖，圖4B是正視圖，圖4C是沿著圖4B的IVC—IVC線的 剖面圖。
圖5A 圖5B是分別示出上述安全機構(gòu)的閥工作前和閥工作后的狀 態(tài)的縱向剖面圖，圖5C是為了比較而示出了在與上述安全機構(gòu)不同的配 設(shè)位置設(shè)置了排氣孔的情況下的閥工作后的狀態(tài)的縱向剖面圖。
圖6是示出上述實施方式中的排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要素的放大立體圖。 圖7A是示出設(shè)置了上述安全機構(gòu)的疊層電池的閥工作后的狀態(tài)的 主要部分的正視圖，圖7B是為了比較而示出了在與上述疊層電池不同的 配設(shè)位置設(shè)置了排氣孔的情況下的疊層電池的閥工作后的狀態(tài)的正視 圖。
圖8是適用了本發(fā)明的第二實施方式的疊層電池的安全機構(gòu)的疊層 電池單元的主要部分的剖面圖。
圖9是適用了本發(fā)明的第三實施方式的疊層電池的安全機構(gòu)的疊層 電池單元的主要部分的剖面圖。
圖10是適用了本發(fā)明的第四實施方式的疊層電池的安全機構(gòu)的疊層 電池單元的主要部分的剖面圖。
圖11是適用了本發(fā)明的第五實施方式的疊層電池的安全機構(gòu)的疊層
電池單元的主要部分的剖面圖。
圖12是適用了本發(fā)明的第六實施方式的疊層電池的安全機構(gòu)的疊層 電池單元的主要部分的剖面圖。
圖13是適用了本發(fā)明的第七實施方式的疊層電池的安全機構(gòu)的疊層
電池單元的局部斷開的立體圖。
圖14是圖13的主要部分的放大立體圖。
圖15A是去掉了上述疊層電池單元的主要部分的一部分的正視圖， 圖15B是沿著圖15A的XVB—XVB線的剖面圖。
圖16A 圖16B是分別示出上述安全機構(gòu)的閥工作前和閥工作后的 狀態(tài)的縱向剖面圖
圖17A 圖17B是示出使用了現(xiàn)有的金屬電池殼體的電池的復(fù)位式 安全閥的縱向剖面圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施方式。圖1是適用了本發(fā)明的第 一實施方式的疊層電池的安全機構(gòu)的疊層電池單元1的局部剖面立體圖， 圖2是圖1的主要部分的局部剖面放大立體圖，圖3A是去掉了疊層電池 單元1的一部分后的正視圖，圖3B是沿著圖3A的IIIB—IIIB線的剖面 圖。通過在由鋰離子電池構(gòu)成的扁平的疊層電池2中安裝一對框板3a、 3b和安全機構(gòu)4，構(gòu)成了上述疊層電池單元1，所述一對框板3a、 3b對 該疊層電池2進行約束，以限制伴隨著內(nèi)壓上升的膨脹，所述安全機構(gòu)4 具有在疊層電池2的電池內(nèi)壓上升到規(guī)定值時向外部排出內(nèi)部的發(fā)生氣 體的功能，通過安裝上述框板3a、 3b和安全機構(gòu)4。
首先，參照圖4A 4C，說明上述疊層電池2。圖4A 4C示出上述 疊層電池2，圖4A是去掉了疊層電池2的一部分后示出的立體圖，圖4B 是正視圖，圖4C是沿著圖4B的IVC—IVC線的剖面圖。如圖4C所示， 在外殼5的內(nèi)部空間收容極板群7和電解液(未圖示)構(gòu)成該疊層電池2，
該外殼5利用熱熔接相互接合了相互重合的2片成型板5a、 5a的外周緣 部而成。上述成型板5a、 5a的結(jié)構(gòu)如下將在PP或PE等的樹脂薄膜之 間配置并貼合鋁箔等金屬箔而構(gòu)成的疊層板，成形為在俯視為矩形的凹 部的外周緣具有接合鱷部5b的方盤子形，通過該2片一對成型板5a、 5a 以外周緣的接合鱷部5b、5b的內(nèi)側(cè)的凹部相對置而形成內(nèi)部空間的配置， 熱熔接接合鱷部5b、 5b的樹脂薄膜彼此之間，來形成大致矩形的接合部 6，構(gòu)成利用該接合部6密封了內(nèi)部空間的外殼5。再有，圖4A示出了 去掉了 2片中的前面?zhèn)鹊某尚桶?a的狀態(tài)。
上述極板群7是在按照分別成為條形的正極板、隔板、負(fù)極板和隔 板的順序?qū)盈B的狀態(tài)下巻繞在平板狀的芯材的外周上，在該巻繞結(jié)束后 拔掉芯材，進一步壓縮形成為平板狀，在正極板和負(fù)極板在它們之間設(shè) 置隔板的狀態(tài)層疊的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過在由鋁箔構(gòu)成的芯材上涂覆正極合劑后 加以干燥的工序，構(gòu)成了正極板。經(jīng)過在由銅箔構(gòu)成的芯材上涂覆負(fù)極 合劑后加以干燥的工序，構(gòu)成負(fù)極板。隔板由多孔性聚丙烯薄膜等構(gòu)成。
正極板和負(fù)極板的各個芯材分別從7極板群的相互背對的端面突出， 利用焊接與該各芯材的突出處連接了連接電極8a、 8b。該連接電極8a、 8b是將比極板群7的厚度窄一些的寬度的板材彎成L字形而構(gòu)成的，將 該L字形中的一片(圖的垂直方向的片)與芯材焊接，并且沿著極板群7 的上邊一側(cè)延伸設(shè)置另一片(圖的水平方向的片)，從該尖端部大致垂直 地立設(shè)著外部連接用的連接端子9a、 9b。這些連接端子9a、 9b貫通外殼 5的接合部6向外部突出。在外殼5的一側(cè)邊(圖的上邊)，與連接端子 9a、 9b的中間即中央部一體地形成有矩形的突出部10。利用熱熔接接合 密封該突出部10的外周緣，與外殼5的外周緣的接合部6連續(xù)構(gòu)成其一 部分。在該突出部10中的2片中的一方(圖的前方側(cè))的成型板5a上 形成有圓形的排氣孔11。突出部10是為了設(shè)置安全機構(gòu)4中的后述的復(fù) 位式安全閥而形成的，與外殼5的內(nèi)部連通而導(dǎo)入電池內(nèi)部的發(fā)生氣體。
返回到圖1至圖3A 圖3B， 一對框板3a、 3b具有一體地形成了約
束板部15和矩形框狀的框體部14的形狀，所述約束板部15與外殼5的 外表面相接，約束限制疊層電池2發(fā)生膨脹變形，所述框體部14從該約 束板部15的外周緣部向內(nèi)側(cè)突出設(shè)置，從兩面夾壓外殼5的外周緣的接 合部6。從而，在該安全機構(gòu)4中，用約束板部15阻止由于電池內(nèi)壓的 上升而外殼5向外膨脹，防止發(fā)生逐漸剝下接合部6的蠕變現(xiàn)象。將在 框體部14中的突出部10中相對置的部分即一側(cè)框邊14a，形成為能夠夾 壓包括接合部6的突出部10全體的寬闊的形狀。
圖3A是分別去掉了2個中的一個(圖的前方側(cè))框板3a和后述的 由彈性體構(gòu)成的閥體12后的狀態(tài)的正視圖，如該圖3A和3B所示，在 一個框板3a的框體部14的一側(cè)框邊14a中的與排氣口 11相對置的部位， 凹入形成有由直徑比排氣孔11大的圓形凹地構(gòu)成的保持孔16。即，利用 圓形隔墻23的內(nèi)側(cè)的凹地形成了保持孔16。在該保持孔16上嵌合保持 著具有橡膠彈性的例如由EPDM等彈性體構(gòu)成的閥體12的三分之一左 右。以壓縮到后述的壓縮率的狀態(tài)安裝該閥體12，用其壓縮反作用力彈 性地壓接在排氣孔11的孔緣部上而密封排氣孔11。利用該排氣孔11和 閥體12構(gòu)成復(fù)位式安全閥13。
此外，在上述一個框板3a的框體部14中的一側(cè)框邊14a中，利用 向內(nèi)側(cè)里形成上述保持孔16的圓形隔墻23的外周側(cè)周圍的凹地，在兩 框體部14、 14之間形成有氣體的排氣通路17。該排氣通路17在一側(cè)框 邊14a的端面開口 17a。另外，在另一個框板3b的框體部14，將具有大 致U字形的由彈性體構(gòu)成的排氣通路形成部件18設(shè)置成使其一部分嵌合 在形成于圓形隔墻23的外表面?zhèn)壬系谋３譁?9內(nèi)。該排氣通路形成部 件18形成上述排氣通路17的外周壁，利用一對框體部14、 14夾壓在突 出部10的外表面與一側(cè)框邊14a之間。這樣，除了其開口17a外密封了 上述排氣通路17，在安全機構(gòu)4變?yōu)楹笫龅拈_閥狀態(tài)時，通過排氣通路 形成部件18向開口 17a引導(dǎo)通過了排氣孔11的氣體。
利用如上所述地由EPDM等彈性體構(gòu)成的閥體12的彈性系數(shù)和壓縮 率，能夠設(shè)定上述安全機構(gòu)4的復(fù)位式安全閥13的閥工作壓為任意的值。 最好將該閥工作壓設(shè)定為0.4 0.7MPa，進一步好的是0.5MPa左右，將 這時的閥工作壓的精度設(shè)定為士0.05MPa以內(nèi)。再有，將閥體12的壓縮 率設(shè)定為30%以下，最好設(shè)定為25%以下。這樣，上述復(fù)位式安全閥13 就能夠盡可能地抑制由橡膠等彈性體構(gòu)成的閥體12發(fā)生永久變形，也能 夠抑制因該永久變形所引起的閥工作壓的變動，因此，能夠得到長期穩(wěn) 定的閥工作。
此外，上述排氣孔11必須要設(shè)定為能夠確保能抑制外殼5內(nèi)的壓力 上升的氣體放出量的直徑，實際上在上述的閥工作壓中只要能夠確保 100cc 數(shù)百cc/秒左右的氣體放出量就可以，因此，若將排氣孔11形成 為3 6mm左右的直徑就足夠。另一方面，將密封排氣孔11的閥體12 的直徑設(shè)定為排氣孔11的直徑的2 3倍左右最佳。作為閥體12的材質(zhì)， 可以使用閥專用的EPD或者由EPDM和尿烷橡膠的2層構(gòu)成的材質(zhì)，橡 膠硬度在Hs70 85左右的最佳。此外，通過在EPDM中添加PP樹脂， 以實現(xiàn)在80。C左右的高溫中彈性系數(shù)降低，實現(xiàn)閥工作壓的降低，這樣 更佳。即，在疊層電池發(fā)熱時也與低閥工作壓無關(guān)地能夠根據(jù)熱的溫度 向外殼5的外面放出氣體。
接著，參照圖5A 5C，關(guān)于上述安全機構(gòu)4的復(fù)位式安全閥13的 作用進行說明。在疊層電池2的外殼5的內(nèi)壓在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的閥工 作壓(在該實施方式中是上述的0.4 0.7MPa)以下的情況下，如圖5A 所示，用規(guī)定的壓縮率，將嵌合保持在框體部14的保持孔16中的閥體 12，彈性地壓接在突出部10的一片成型板5a中的排氣孔11的孔緣部上，
以密封排氣孔ll。
然后，在疊層電池2的外殼5的內(nèi)壓上升到規(guī)定的閥工作壓時，如 圖5B所示，由流入到突出部10中的發(fā)生氣體G產(chǎn)生的壓力使一片成型 板5a向外膨脹變形，并且使具有彈性的排氣通路形成部件18壓縮變形， 因此，闊體12通過上述膨脹變形的成型板5a受到發(fā)生氣體G的壓力而
彈性變形，從而傾斜角度e 。這樣，復(fù)位式安全閥13就成為開閥狀態(tài)。 這時，對于閥體12,不僅從與排氣孔11相對置的部分，還通過成型板
5a中的排氣孔11的孔緣部的部位，從外周側(cè)對自身的端面的整個面作用 發(fā)生氣體G的壓力。
因此，該復(fù)位式安全闊13既確保了對于通常的使用狀態(tài)下的0.3MPa 以下的壓力變動的可靠性高的密封性，又如上所述在0.4 0.7MPa左右 的低壓力的閥工作壓下可靠地進行閥工作，同時該工作壓的偏差也小， 因此，能夠確保士0.05MPa以下的高工作壓精度。從而，即使是耐壓力 l.OMPa左右的外殼5，也沒有在0.3MPa以下的疊層電池2的正常壓力變 動范圍內(nèi)復(fù)位式安全閥13進行閥工作的危險，同時能夠準(zhǔn)確地防止內(nèi)部 壓力上升到接近于其耐壓力的壓力，并且，由于在外殼5的內(nèi)壓達到規(guī) 定的閥工作壓的時候可靠進行閥工作，因此能夠確保高安全性。
在上述復(fù)位式安全閥13在開閥狀態(tài)下工作時，如圖5B所示，排氣 通路形成部件18 —邊保持與框體部14的保持溝19緊密結(jié)合的狀態(tài)一邊 壓縮變形。這樣，設(shè)置在排氣孔11周圍的排氣通路17就除了其開口 17a 以外都保持在由排氣通路形成部件18密封的狀態(tài)。因此，在從排氣孔ll 導(dǎo)出了外殼5內(nèi)的發(fā)生氣體G之后，利用幾乎全部被密封的排氣通路17 向開口 17a平滑地引導(dǎo)發(fā)生氣體G，從開口 17a向外部排出。由于這樣將 發(fā)生氣體G的排出處限定為開口 17a，因此通過檢測其發(fā)生氣體G的排 出，就能準(zhǔn)確可靠地判別異常的發(fā)生，能夠適當(dāng)考慮不可用作電源的情 況。
然后，在壓力上升是暫時的情況下，在排出需要量的發(fā)生氣體G后 內(nèi)部壓力下降到了閥工作壓以下的時刻，閥體12用隨著壓縮的復(fù)原力恢 復(fù)到原來的形狀而重新密封排氣孔ll，因此，能夠繼續(xù)使用疊層電池2。 從而，特別是在串聯(lián)了多個疊層電池2的狀態(tài)下用作電池電源的情況下， 即使一部分疊層電池2的內(nèi)部壓力暫時上升，也不會不能使用電池電源 的全體。
在上述復(fù)位式安全閥13中，利用框板3a、 3b的框體部14、 14從兩 面夾壓疊層電池2中的外殼5的外周緣的接合部6，因此，能夠防止發(fā)生 由于外殼5的內(nèi)壓上升產(chǎn)生膨脹而逐漸剝下接合部6的蠕變現(xiàn)象，能夠 更可靠地維持外殼5的安全性。此外，由于框板3a、 3b的約束板部15 與疊層電池2的兩面相接限制成約束膨脹變形，因此，外殼5的安全性 進一步提高，并且能夠使外殼5的內(nèi)壓可靠地作用在閥體12上，因此復(fù) 位式安全閥13的工作穩(wěn)定性提高。另外，上述框體部14由于除了保持 閥體12，還兼具形成排氣通路17的功能，因此能夠簡單且低成本地構(gòu)成 復(fù)位式安全閥13。
再有，最好在上述安全機構(gòu)4中的氣體G的排氣系統(tǒng)中附設(shè)如圖6 所示的結(jié)構(gòu)。即，與排氣通路形成部件18—體地連接具有包圍排氣通路 17的開口 17a周圍的形狀、且與排氣通路17連通的開口形成部20，與 該開口形成部20連接著通過這些開口部與排氣通路17的開口 17a連通 的排氣管21。通過附設(shè)這樣的結(jié)構(gòu)，用利用框體部14夾持的由彈性體構(gòu) 成的排氣通路形成部件18形成了排氣通路17，因此，除了能夠防止向排 氣通路17的周圍漏出已被導(dǎo)入到排氣通路17中的氣體G，還由于向開 口形成部20內(nèi)順利引導(dǎo)排氣通路17內(nèi)的氣體，因此還能夠可靠地防止 在排氣通路17的出口向周圍漏出氣體G。另外，由于能夠利用排氣管21 向期望部位引導(dǎo)已被引導(dǎo)到開口形成部20內(nèi)的氣體G，因此，在屋外設(shè) 置了疊層電池單元1或者搭載在汽車上的情況下，即使排氣氣體G中包 含有有害物質(zhì)，也能夠防止人們受害。
且說，在上述實施方式的安全機構(gòu)4中，為了可靠得到上述的各種 顯著效果，還需要解決殘留的問題。即，為了使閥體12在規(guī)定的閥工作 壓下高精度地工作，突出部10中的突出方向側(cè)的接合部6與排氣孔11 的相對位置關(guān)系非常重要，在該排氣孔11的配設(shè)位置不合適的情況下， 產(chǎn)生閥體12不在規(guī)定的閥工作壓下工作，或者即使工作排氣氣體G的排 氣量也不充分的問題。
于是，在上述實施方式的安全機構(gòu)4中，其特點在于如下設(shè)定排氣 孔ll的配設(shè)位置。即，如圖4B所示，將排氣孔ll形成在自身的孔緣上 端與突出部10的突出方向側(cè)的接合部6的內(nèi)緣的間隔為1.5mm以下、最 好是l.Omm以下的位置上。這樣，就能夠使復(fù)位式安全閥13在上述的閥 工作壓下高精度地工作，關(guān)于詳細(xì)內(nèi)容將在后面敘述。再有，排氣孔11 的孔緣下端與外殼5中的突出部10的兩側(cè)的接合部6的外緣的間隔C不 對復(fù)位式安全閥13的閥工作帶來大的影響。此外，在突出部10中的沿 著一側(cè)邊的方向相對置的接合部6的間隔D的尺寸越大，閥工作壓就越 高，氣體排出量越大。
在上述安全機構(gòu)4中，通過如上所述地將排氣孔11配設(shè)在突出部10 中的突出方向側(cè)的接合部6的內(nèi)緣與排氣孔11的間隔B為lmm以下的 位置上，能使復(fù)位式安全閥13在規(guī)定的閥工作壓下高精度地工作，這一 點通過實驗結(jié)果能夠確認(rèn)。該實驗是設(shè)定排氣孔11的直徑為4mm，閥體 12的直徑為9mm，假設(shè)間隔D—定，在使間隔B在一0.5mm 5mm的 范圍內(nèi)可變，并且使間隔C在4 7.5mm的范圍內(nèi)可變的同時，確認(rèn)在 各個狀態(tài)下復(fù)位式安全閥13是否在規(guī)定的閥工作壓下工作。其結(jié)果表明， 復(fù)位式安全閥13的工作幾乎不受間隔C的尺寸的差異的影響，受間隔B 的尺寸的差異的影響大。即，在設(shè)定間隔B為lmm以下的情況下，不管 間隔C的差異，復(fù)位式安全閥13都良好地工作，在設(shè)定間隔B為1.5mm 的情況下，設(shè)定間隔C為5mm以上時，雖然復(fù)位式安全閥13工作，但 發(fā)生氣體排出量比規(guī)定值少了若干。對此，在設(shè)定間隔B為2mm以上的 情況下，判明了復(fù)位式安全閥13不工作。
圖7A 7B示出了上述實驗結(jié)束后的疊層電池2的突出部10的部分， 圖7A是設(shè)定上述間隔B為lmm以下，圖7B是設(shè)定該間隔B為2mm以 上。在圖7A的疊層電池2中，具有排氣孔ll的一側(cè)的成型板5a的由氣 體壓力產(chǎn)生的膨脹變形Kl發(fā)生在排氣孔11周圍中的與突出方向側(cè)正交 的兩側(cè)處。這是因為，由于上述間隔B窄，因而在相當(dāng)于該間隔B的部
分中幾乎沒有侵入發(fā)生氣體G。這樣，如圖5B所示，具有排氣孔11的 成型板5a在排氣孔11的下方處集中受到發(fā)生氣體G的壓力而變形為向 外膨脹的狀態(tài)，受到該成型板5a的變形力的閥體12猶如以上端部為支 點向外傾斜，因此，可靠形成解除排氣孔11的密封的發(fā)生氣體的排出路 徑。
對此，在圖7B的疊層電池2中，在排氣孔ll周圍中的突出部10的 突出方向側(cè)和與突出方向正交的兩側(cè)的兩方，發(fā)生具有排氣孔11的成型 板5a的由發(fā)生氣體G的壓力所產(chǎn)生的膨脹變形K2。這表示通過間隔B 變得比較寬，向該間隔B的部分侵入了發(fā)生氣體G。這樣，如圖5C中為 比較而所示那樣，具有排氣孔11的圖左方的成型板5a,在排氣孔11的 圖下方和上方兩個部位共同受到發(fā)生氣體G的壓力，變形為分別向外膨 脹的狀態(tài)，因此受到成型板5a的變形力的閥體12不傾斜，而是僅僅向 外移位一點兒，不能順利形成由解除排氣孔ll的密封的發(fā)生氣體的排出 路徑。
且說，在第一實施方式的安全機構(gòu)4中，由于成為在相互重合的2 片成型板5a、 5a中的一方中設(shè)置排氣孔11，因此，該制造時，在利用熱 熔接相互接合了2片成型板5a、 5a的外周緣部之后，很難僅在一片成型 板5a上形成排氣孔11，所以，必須要在2片成型板5a、 5a的接合工序 之前預(yù)先在一片成型板5a上形成排氣孔11。該情況下，在熱熔接相互重 合的2片成型板5a、 5a的外周緣部作成袋狀體的外殼5的內(nèi)部插入極板 群7之后，為了防止在電解液的注入工序中發(fā)生通過排氣孔11泄漏電解 液和向電解液混入水分等的問題，需要用橡膠栓堵住排氣孔11，另外， 在后段的電池制造工序中，為了外殼5的裝卸，也需要特殊的工具等， 其結(jié)果就有可能導(dǎo)致制造成本的提高。
我們認(rèn)為通過重新設(shè)計出適當(dāng)?shù)闹圃旆椒?，能充分解決這樣的問題， 接下來說明的本發(fā)明的第二和第三實施方式雖然是能夠使用已有的制造 方案不導(dǎo)致制造成本的提高制造，但是仍然得到上述的顯著效果。
圖8是示出具有本發(fā)明的第二實施方式的安全機構(gòu)24的疊層電池單 元1的主要部分的剖面圖，在該圖中，在與圖1至圖3A 3B相同或者 實質(zhì)上同等的部分上標(biāo)注相同的標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。上述安全機構(gòu) 24的結(jié)構(gòu)是，在突出部10中的一對成型板5a、 5a上同時形成貫通它們 的排氣孔11、 11，在兩框板3a、 3b的各框體部14、 14的一側(cè)框邊14a 上分別形成的保持孔16、 16中一個個地保持閥體12、 12，通過使該各閥 體12、 12彈性地壓接在相對的各排氣孔11、 11的孔緣部上，用各閥體 12、 12分別密封這些排氣孔11、 11，設(shè)置了一對與第一實施方式相同結(jié) 構(gòu)的復(fù)位式安全閥13。 一對排氣孔11、 11當(dāng)然形成在突出部10中的與 在第一實施方式的排氣孔11中說明過的同一配設(shè)位置上。
在具有該安全機構(gòu)24的疊層電池單元1中，在其制造時，在外殼5 內(nèi)收容極板群(未圖示)，并且在注入了電解液之后，通過熱熔接外殼5 的外緣部全體形成接合部6，由此完成疊層電池2的制造，接著，可在該 疊層電池2的突出部10的規(guī)定位置，通過用例如由沖床和沖模構(gòu)成的金 屬模沖切一對成型板5a、 5a來同時形成一對排氣孔的步驟來制作。這樣， 不需要像第一實施方式的僅在一片成型板5a上設(shè)置了排氣孔11的安全 機構(gòu)4那樣，在電解液的注入工序中用橡膠栓堵住排氣孔11，或者使用 特殊的工具進行外殼5的裝卸等，不擔(dān)心導(dǎo)致制造成本的提高。
此外，經(jīng)過如上所述的工序制作的上述安全機構(gòu)24與第一實施方式 的安全機構(gòu)4相比，閥工作壓特性有些不同，但在閥體12的壓縮率與閥 工作壓之間存在明確的相關(guān)關(guān)系，因此，通過設(shè)定各閥體12、 12的壓縮 率比第一實施方式的情況低一些，能夠設(shè)定與第一實施方式中說明的同 樣的期望的閥工作壓，能夠使之按照該閥工作壓高精度地進行工作。除 此之外，上述安全機構(gòu)24還具有不增大排氣孔11和閥體12的直徑而能
夠確保氣體排出量更多的優(yōu)點。
圖9是示出具有本發(fā)明的第三實施方式的安全機構(gòu)25的疊層電池單
元1的主要部分的剖面圖，在該圖中，在與圖1至圖3A 3B相同或者
實質(zhì)上同等的部分標(biāo)注相同的標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。上述安全機構(gòu)25 具有與第一實施方式的安全機構(gòu)4大致相同的基本結(jié)構(gòu)，加之利用熱熔 接，在與設(shè)置了排氣孔11的一片成型板5a重合的另一方(圖的右方) 的成型板5a中的與排氣孔11相對的部位，接合了具有比排氣孔11大的 面積和lmm厚的保護板22。
在具有該安全機構(gòu)25的疊層電池單元1中，在其制造時，預(yù)先在另 一片成型板5a的期望位置上接合保護板22，通過除了 2片成型板5a、 5a的外緣的一部分進行熱熔接來設(shè)置接合部6，形成外殼5，并在該外殼 5內(nèi)收容極板群(未圖示)，并且在注入了電解液之后，通過熱熔接外殼 5的外緣部的剩余部分來形成接合部6，由此完成疊層電池2的制造。之 后，就能夠在疊層電池2的突出部10的規(guī)定位置，按照用例如湯姆遜刀 或切削器等金屬模，僅對一片成型板實施穿孔加工來形成排氣孔11的步 驟進行制作。上述排氣孔ll的穿孔加工設(shè)定為湯姆遜刀或切削器的刀尖 對保護板22切入其厚度以下。這樣，由于與第一實施方式同樣地，能夠 在制作完成的疊層電池2形成排氣孔11的步驟，制作僅在一片成型板5a 上具有排氣孔ll的安全機構(gòu)25，因此，與第二實施方式同樣，不需要在 電解液的注入工序中用橡膠栓堵住排氣孔11，或者使用特殊的工具進行 外殼5的裝卸等，不擔(dān)心導(dǎo)致制造成本的提高。
經(jīng)過上述工序制成的上述安全機構(gòu)25，在設(shè)定了與第一實施方式的 安全機構(gòu)4同樣的閥工作壓的情況下，與第一實施方式同樣地，能夠確 認(rèn)在設(shè)定的閥工作壓下以高精度工作。
圖10是示出適用了本發(fā)明的第四實施方式的安全機構(gòu)的疊層電池單 元31的主要部分的剖面圖，在該圖中，在與圖1至圖3A 3B相同或者 實質(zhì)上同等的部分上標(biāo)注相同的標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。第一至第三實 施方式的各疊層電池單元1的共同點在于，用一對框板3a、 3b從兩側(cè)夾 壓了單一的疊層電池2的外殼5的外周緣的接合部6。但在本實施方式的 疊層電池單元31中，以厚度方向上相互接觸的狀態(tài)并列配置多個疊層電
池2，用框板3a、 3b從其并列方向的兩端夾壓了這些疊層電池2。因此， 分別在除了兩端以外的中間的疊層電池2的各個接合部6之間裝有能夠 配設(shè)與第一實施方式中說明的同樣的復(fù)位式安全閥13的框體32。由于配 置在兩端的一對框板3a、 3b要求比較大的剛性，因此在各自的外面設(shè)置 了加強肋33。
在該實施方式中，能夠提供一種更高輸出電壓的疊層電池單元31。 再有，雖然省略了圖示，但在該疊層電池單元31中，最好是在各疊層電 池2、 2之間裝有冷卻流體通路形成部件來設(shè)置冷卻流體通路。該情況下， 若在各框體32上一體形成設(shè)置冷卻流體通路形成部件，就能夠降低組裝 工數(shù)。
圖11是示出適用了本發(fā)明的第五實施方式涉及的安全機構(gòu)的疊層電 池單元34的主要部分的剖面圖，在該圖中，在與圖1至圖3A 3B和圖 10相同或者實質(zhì)上同等的部分上標(biāo)注相同的標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。第 一至第四實施方式的各疊層電池單元1、 31的共同點在于，使成形為在 凹部的周圍具有接合鱷部5b的方皿狀的一對成型板5a、 5a相對置，形 成相互熱熔接了這一對成型板5a、 5a的各接合鱷部5b、 5b彼此之間的 接合部6，以該成為袋狀的疊層電池2為對象。對此，本實施方式的疊層 電池單元34以具有外殼5的疊層電池35為對象，該外殼5是將成形為 比上述成型板5a深的大的方皿狀的成型板5c和平板狀的成型板5d相互 重合、并熱熔接它們的外周緣部來形成接合部6而成的。
上述疊層電池單元34的結(jié)構(gòu)是使用多個上述的疊層電池35，與第四 實施方式同樣地，在厚度方向相互接觸的狀態(tài)下并列配置這些疊層電池 35，用框板3a、 3b從其并列方向的兩端夾壓這些疊層電池35。在該疊層 電池單元34中，也能夠得到與第一至第四實施方式的疊層電池單元1、 31、 34同樣的作用效果。再有，在以這樣的疊層電池35為對象的情況下, 也與第一 第四實施方式同樣，能夠構(gòu)成用框板3a、 3b從兩側(cè)夾壓單一 的疊層電池35的疊層電池單元。
圖12是適用了本發(fā)明的第六實施方式的安全機構(gòu)的疊層電池單元1 的主要部分的剖面圖，在該圖中，在與圖1至圖3A 3B相同或者實質(zhì) 上同等的部分標(biāo)注相同的標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。在第一至第五實施方 式中，具有直接向成型板5a、 5c中的排氣孔11的孔緣部壓接了閥體12 的結(jié)構(gòu)的復(fù)位式安全閥，但在本實施方式的疊層電池單元1中，在閥體 12的端面與成型板5a中的排氣孔11的孔緣部之間，裝有具有0.1mm左 右厚度的聚丙烯、聚乙烯或者聚四氟乙烯等特別對電解液有高耐腐蝕性 的材質(zhì)的耐電解液板36，構(gòu)成了復(fù)位式安全閥13。
在該疊層電池單元1中，由于存在于閥體12的端面與成型板5a中 的排氣孔11的孔緣部之間的耐電解液板36，電解液不直接與閥體12接 觸，因此能夠防止閥體12被電解液腐蝕。再有，在該復(fù)位式安全閥13 中，由于存在耐電解液板36，因而閥工作壓比第一至第五實施方式的情 況高一些，但確認(rèn)對閥體12的工作自身沒有任何壞影響。再有，圖12 中例示了在閥體12的端面與成型板5a中的排氣孔11的孔緣部之間，裝 有與閥體12分開設(shè)置的耐電解液板36的情況，但本實施方式不限于此， 例如，當(dāng)然也可以將耐電解液板36在閥體12的端面加壓加熱成形為一 體，或者與閥體12的端面一體地形成對于電解液有高耐腐蝕性的物質(zhì)的 層、例如硅樹脂和聚四氟乙烯乳膠等的涂層。
且說，上述第一至第六實施方式的安全機構(gòu)4、 24、 25只要不用于 特殊的用途，都能夠得到上述的各種顯著的作用效果，但由于復(fù)位式安 全閥13具有通過使由橡膠等彈性體構(gòu)成的閥體12在氣體G的壓力下彈 性變形來進行閥工作的結(jié)構(gòu)，因此，特別不適合用于在高溫的氣氛中長 期使用的較特殊的用途等。
艮卩，構(gòu)成復(fù)位式安全閥13的主體的由橡膠等彈性體構(gòu)成的閥體12 有時因為使用場所的氣氛所導(dǎo)致的劣化和經(jīng)時變化等而產(chǎn)生永久變形， 在產(chǎn)生了該永久變形的情況下，閥工作壓比初始設(shè)定值降低。根據(jù)實驗 結(jié)果，例如若以大約13%的壓縮率壓縮橡膠閥體12，則能夠設(shè)定大約0.9MPa的閥工作壓，但若在該設(shè)定狀態(tài)下在溫度60QC的氣氛中經(jīng)過15 年，則在橡膠閥體12中產(chǎn)生大約40%的永久變形，壓縮率從初始設(shè)定的 大約13%降低到8%，隨之閥工作壓從初始設(shè)定的大約0.9MPa降低到大 約0.5MPa。由于溫度越高該永久變形進行得越快，因此在上述的60eC 以上的溫度的氣氛中使用的情況下，進一步產(chǎn)生大的永久變形。從而， 具有橡膠閥體12構(gòu)成的復(fù)位式安全閥13就如上所述隨著使用年數(shù)的經(jīng) 過而閥工作壓逐漸降低，因此難以用于在上述的高溫的氣氛中長期使用 的較特殊的用途。
從而，在高溫的氣氛中長時間使用的比較特殊的用途例如汽車等中， 最好另外設(shè)計應(yīng)用取代第一至第六實施方式的安全機構(gòu)4、 24、 25的具 有最適于上述用途的結(jié)構(gòu)的安全機構(gòu)。于是，本發(fā)明的第七實施方式提 供了一種即使在高溫的氣氛中長期使用的情況下也能夠長期穩(wěn)定地保持 初始設(shè)定的閥工作壓的安全機構(gòu)。
圖13至圖15A 15B示出適用了本發(fā)明的第七實施方式的疊層電池 的安全機構(gòu)的疊層電池單元l，圖13是切斷一部分的立體圖，圖14是圖 13的主要部分的放大立體圖，圖15A是去掉了主要部分中的一部分后的 正視圖，圖15B是沿著圖15A的XVB—XVB線的剖面圖，在這些圖中， 在與圖1至圖3A 3B相同或者實質(zhì)上同等的部分標(biāo)注相同的標(biāo)記，省 略重復(fù)說明。再有，圖13至圖15A 15B與圖1至圖3A 3B相對應(yīng)。
上述疊層電池單元1與第一實施方式同樣地，在由鋰離子電池構(gòu)成 的扁平的疊層電池2中安裝了一對框板3a、 3b和安全機構(gòu)42而成，所 述一對框板3a、 3b構(gòu)成用于約束該疊層電池2不隨著內(nèi)壓上升而膨脹的 支座，所述安全機構(gòu)42在疊層電池2的電池內(nèi)壓上升到規(guī)定的閥工作壓
時開閥并向外部排出內(nèi)部的發(fā)生氣體。該結(jié)構(gòu)自身的基本結(jié)構(gòu)與第一實 施方式的安全機構(gòu)4相同，但在第一實施方式的安全機構(gòu)4中，使用了
將由橡膠等彈性體構(gòu)成的閥體12作為主體而構(gòu)成的復(fù)位式安全閥13，相 對于此，本實施方式的安全機構(gòu)42取代由橡膠等彈性體構(gòu)成的閥體12
而使用由起到開閉排氣孔11的彈性閉塞板的功能的橡膠制圓板構(gòu)成的閥
體43，使用了利用壓縮螺旋彈簧45將該閥體43彈性地按壓在成型板5a 中的排氣孔11的孔緣部上的結(jié)構(gòu)的復(fù)位式安全閥46。
上述復(fù)位式安全閥46的結(jié)構(gòu)具有密封排氣孔11的上述閥體43、 將尖端的保持板部44b固定在上述閥體43上的支承銷44、通過保持板部 44b對閥體43施加向按壓到成型板5a中的排氣孔11的孔緣部上的方向 的力的壓縮螺旋彈簧45。壓縮螺旋彈簧45以巻裝在支承銷44的銷主體 44a上的配置，裝在保持孔16的孔底部與支承銷44的保持板部44b之間。 支承銷44的銷主體44a具有比壓縮螺旋彈簧45小的直徑，能相對于壓 縮螺旋彈簧45傾斜，壓縮螺旋彈簧45具有比保持孔16小的直徑，能先 相對于保持孔16傾斜。
此外，與第一實施方式同樣地，在上述一對中的一方(圖的前方側(cè)) 的框體部14的一側(cè)框邊14a中，在保持孔16的周圍形成凹部，禾擁該 凹部，在兩框體部14、 14之間形成排氣通路17，該排氣通路17在框體 部14的一側(cè)框邊14a的端面上開口 17a。在該排氣通路17與上述保持孔 16之間設(shè)置著圓形隔墻23。另外，在另一個框板3b的框體部14中，將 具有大致U字形的由彈性體構(gòu)成的排氣通路形成部件18設(shè)置成使其一部 分(圖的下端部)嵌合在保持溝19內(nèi)的狀態(tài)，所述保持溝19形成在圓 形隔墻23的外側(cè)面上。該排氣通路形成部件18被一對框體部14、 14夾 壓在突出部10的外表面與一側(cè)框邊14a之間。這樣，就除了其開口 17a 外密封了上述排氣通路17，在安全機構(gòu)42變?yōu)楹笫龅拈_閥狀態(tài)時，通過 排氣通路形成部件18向開口 17a引導(dǎo)通過了排氣孔11的發(fā)生氣體。
在上述安全機構(gòu)42中，利用壓縮螺旋彈簧45的彈簧常數(shù)和壓縮率 設(shè)定閥工作壓。與第一實施方式同樣地，最好將該閥工作壓設(shè)定為 0.4MPa 0.7MPa，進一步好的是0.5MPa左右。此外，排氣孔11形成在 與第一實施方式相同的位置上。另外，需要將排氣孔ll設(shè)定為能夠確保 能抑制外殼5內(nèi)的壓力上升的氣體放出量的直徑，實用時只要能夠確保
上述閥工作壓中的100 數(shù)百cc/秒左右的氣體放出量就可以，因此，若 將排氣孔ll形成為3 6mm左右的直徑就足夠。另一方面，只要將密封 排氣孔11的閥體43的直徑設(shè)定為排氣孔11的直徑的2 3倍左右就可 以。
接著，參照圖16A 16B，說明上述安全機構(gòu)42的作用。在疊層電 池2的外殼5的內(nèi)壓在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定的閥工作壓(在該實施方式中是 0.4 0.7MPa)以下的情況下，如圖16A所示，以規(guī)定的壓縮率內(nèi)裝保持 在框體部14的保持孔16中的壓縮螺旋彈簧45，通過支撐銷44的保持板 部44b將閥體43彈性地壓接在突出部10的成型板5a中的排氣孔11的 孔緣部上，以密封排氣孔ll。
然后，在疊層電池2的外殼5的內(nèi)壓上升到規(guī)定的闔工作壓的情況 下，如圖16B所示，由流入到突出部10中的發(fā)生氣體G所產(chǎn)生的壓力， 使一片成型板5a向外膨脹變形，并且使具有彈性的排氣通路形成部件18 中的圖的下端部分壓縮變形，起到在向外按壓的方向上對閥體43中的圖 的下端部分加壓的作用，于是，支承銷44就在閥體43和保持板部44b 的各自的圖下方處，通過上述膨脹變形的成型板5a受到發(fā)生氣體G的壓 力，銷主體44a傾斜某角度e，并且與銷主體44a—體的保持板部44b和 上面固定的閥體43也傾斜該角度e。這時，復(fù)位式安全閥46實現(xiàn)對于支 承銷44的保持板部44b上固定的閥體43，不僅從與排氣孔11相對的部 分，還通過成型板5a中的排氣孔11的孔緣部，對自身的整個面作用發(fā) 生氣體G的壓力。因此，該安全機構(gòu)42在外殼5的內(nèi)壓達到規(guī)定的閥工 作壓的時刻可靠工作。
然后，在上述壓力上升是暫時的情況下，若在放出需要量的發(fā)生氣 體G后內(nèi)部壓力下降到閥工作壓以下，則壓縮螺旋彈簧45用對壓縮的復(fù) 原力恢復(fù)到原來的形狀，使閥體43重新密封排氣孔11，因此，能夠繼續(xù) 使用疊層電池2。
上述安全機構(gòu)42起到如下的顯著效果。即，構(gòu)成復(fù)位式安全閥46
的主體的壓縮螺旋彈簧45雖然在長時期使用了的情況下因為反復(fù)伸縮而 有些劣化，但是在高溫的氣氛中使用的情況下，也幾乎不發(fā)生因為該氣 氛而引起的劣化，因此彈簧功能不發(fā)生大的變化，因此，與在高溫下過 早就永久變形的橡膠閥體12不同，在寬的溫度區(qū)域中閥工作壓不變化而 能穩(wěn)定地使用。這樣，上述安全機構(gòu)42就能夠較好地應(yīng)用于在特別是長 時間的高溫氣氛中使用的較特殊的用途例如汽車用等中。
此外，在上述安全機構(gòu)42中，利用壓縮螺旋彈簧45的彈性系數(shù)和 壓縮率決定閥工作壓，但隨著壓縮螺旋彈簧45的彈性系數(shù)變小，相對于 壓縮率的變化的閥工作壓變小。例如，在12N/mm的小彈性常數(shù)的壓縮 螺旋彈簧45中，在將閥工作壓設(shè)定在0.5 0.7MPa的范圍內(nèi)的情況下， 最好將壓縮率設(shè)定在31 41%的范圍內(nèi)，若將該壓縮率換算為長度尺寸， 則是lmm的范圍內(nèi)。對此，在第一實施方式的復(fù)位式安全閥13的橡膠 閥體12中，在將閥工作壓設(shè)定在與上述相同的范圍內(nèi)的情況下，必須要 將壓縮率設(shè)定在8% 10%的范圍內(nèi)，將該壓縮率換算為長度尺寸，則是 大約O.lmm。
換言之，在橡膠閥體12中，通過O.lmm的長度尺寸的壓縮(換算為 壓縮率是大約2%)，閥工作壓都變化0.17MPa，相對于此，在上述安全 機構(gòu)42的壓縮螺旋彈簧45中，通過O.lmm的長度尺寸的壓縮(換算為 壓縮率是大約1%)，閥工作壓僅變化了 0.04MPa。因此，上述安全機構(gòu) 42與橡膠閥體12相比，能夠在寬范圍內(nèi)設(shè)定壓縮螺旋彈簧45的彈性系 數(shù)，因此，通過選定期望的彈性系數(shù)的壓縮螺旋彈簧45，不需要高安裝 精度就能夠正確設(shè)定任意的閥工作壓來進行安裝，具有實現(xiàn)制造成本降 低的優(yōu)點。
此外，上述安全機構(gòu)42的壓縮螺旋彈簧45能夠比第一實施方式的 橡膠閥體12在小的壓縮載荷下設(shè)定大的閥工作壓。BP,在橡膠閥體12 中，利用來自受到發(fā)生氣體的壓力而向外膨脹變形的成型板5a的按壓力， 在猶如從自身的一端部分揭下的狀態(tài)下壓縮變形，因此，在壓縮橡膠閥
體12時需要比較大的壓縮載荷，相對于此，在上述安全機構(gòu)42中，在 支承銷44的銷主體44a與壓縮螺旋彈簧45之間和壓縮螺旋彈簧45與保 持孔16之間分別設(shè)置間隙，成為支承銷44能傾斜的結(jié)構(gòu)，因此，利用 來自受到發(fā)生氣體G的壓力后而外膨脹變形的成型板5a的按壓力，金屬 制的支承銷44傾斜，復(fù)位式安全閥46成為開閥狀態(tài)。從而，在該安全 機構(gòu)中，根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠以對壓縮螺旋彈簧45的小的壓縮載荷來設(shè) 定比較大的閥工作壓。
若示出上述的具體的實測值，則在第一實施方式的安全閥13中，為 了得到0.7MPa的閥工作壓，需要用大約12kgf的壓縮載荷壓縮橡膠閥體 12，相對于此，在上述安全機構(gòu)42中，為了得到0.7MPa的閥工作壓， 最好用大約6kgf的壓縮載荷壓縮壓縮螺旋彈簧45。因此，在上述安全機 構(gòu)42中，不需要由起到該支座功能的一對框板3a、 3b具有高剛性，因 此相應(yīng)地能夠?qū)崿F(xiàn)輕量小型化。
工業(yè)應(yīng)用性
如以上說明，根據(jù)本發(fā)明的疊層電池的安全機構(gòu)，由于安全閥在低 壓力下工作，并且其閥工作壓的偏差小、并且得到高的閥工作壓精度， 因此，在通常的使用時的內(nèi)壓變動中不工作，并且在對于外殼的強度是 安全的壓力范圍內(nèi)設(shè)定的閥工作壓下可靠地工作。此外，通過在與突出 部的突出方向的接合部的內(nèi)緣的間隔為1.5mm以下的位置配設(shè)排氣孔， 能夠在達到規(guī)定的閥工作壓的時刻使安全閥高精度、可靠地工作。另外， 通過使用由彈簧體施加閥體彈力的結(jié)構(gòu)的安全閥，能夠長期穩(wěn)定地保持 初始設(shè)定的閥工作壓，同時不需要高的安裝精度，并且能夠在比較低的 安裝載荷下設(shè)定期望的閥工作壓。這樣，上述安全機構(gòu)能夠最佳地適用 于用作各種設(shè)備的驅(qū)動用電源的疊層電池中。
權(quán)利要求
1、一種疊層電池的安全機構(gòu)，在相互接合各成型板(5a、5b、5c)的外周緣部而成的外殼(5)的內(nèi)部收容發(fā)電要素(7)和電解液而構(gòu)成，所述各成型板(5a、5b、5c)由相互重合的2片疊層板構(gòu)成，其特征在于，在上述外殼(5)上，設(shè)有與該外殼(5)的內(nèi)部連通并從一側(cè)邊向外方突出的突出部(10)；具有安全閥(13、46)，所述安全閥(13、46)具有排氣孔(11)，形成在上述突出部(10)的2片中至少一片上述成型板(5a)上；閥體(12、43)，彈性地壓接在該排氣孔(11)的孔緣部上而密封上述排氣孔(11)。
2、 如權(quán)利要求l所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，排氣孔 (11)配設(shè)在與突出部(10)的突出方向側(cè)的接合部內(nèi)緣的間隔在1.5mm以下的位置。
3、 如權(quán)利要求2所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，排氣孔 (11)配設(shè)在與突出部(10)的突出方向側(cè)的接合部內(nèi)緣的間隔在l.Omm以下的位置上。
4、 如權(quán)利要求l所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，禾'」用彈 性體形成了閥體(12、 43)。
5、 如權(quán)利要求4所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，構(gòu)成閥 體(12)的彈性體由具有橡膠彈性的材質(zhì)構(gòu)成。
6、 如權(quán)利要求5所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，作為具 有橡膠彈性的材質(zhì)，使用了EPDM。
7、 如權(quán)利要求5所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，作為具 有橡膠彈性的材質(zhì)，使用了EPDM和尿烷的兩層。
8、 如權(quán)利要求4所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，以壓縮 到25%以下的壓縮率的狀態(tài)安裝閥體(12)。
9、 如權(quán)利要求l所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，安全閥 (13、 46)構(gòu)成為如下的復(fù)位式，即，彈性地壓接在突出部(10)的成型板(5a、 5c)中的排氣孔(11)的孔緣部上而密封上述排氣孔(11)的 閥體(2、 43)，在疊層電池(2、 35)的內(nèi)部壓力上升到規(guī)定水平時彈性 變形而成為開閥狀態(tài)之后，在上述內(nèi)部壓力降低到規(guī)定水平時恢復(fù)為原 來的形狀而成為閉閥狀態(tài)。
10、 如權(quán)利要求9所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，復(fù)位 式安全閥(13、 46)的閥工作壓是0.4 0.7MPa，并且具有閥工作壓精度 士0.05Mp以內(nèi)的再現(xiàn)性。
11、 如權(quán)利要求1所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，分別 以與突出部(10)中的2片成型板(5a)相互一致的配置形成了排氣孔(11)，并且，該一對排氣孔(11)分別被分別壓接在這些排氣孔(11) 的孔緣部上的閥體(12)密封，從而構(gòu)成一對安全閥(13)。
12、 如權(quán)利要求1所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，在構(gòu) 成安全閥(13)的閥體(12)的表面或上述閥體(12)與上述閥體(12) 所接觸的成型板(5a)之間，設(shè)置了對于電解液的抗腐蝕性高的材質(zhì)的 耐電解液層(36)。
13、 如權(quán)利要求12所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，作為 耐電解液層(36)，使用了具有更低透水性和高的耐化學(xué)性的材質(zhì)。
14、 如權(quán)利要求l所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于， 具備一對框板(3a、 3b)，該一對框板(3a、 3b)從兩面夾壓疊層電池(2、 35)的外周緣部中的至少接合部(6);具有保持部(16)，設(shè)在上述框板(3a、 3b)的一部分，保持閥體 (12、 43);以及排氣通路(17)，通過包圍該保持部(16)的周圍，將 設(shè)置在上述閥體(12、 43)周圍的氣體導(dǎo)入空間與上述框板(3a、 3b) 的端面的開口 (17a)連通而成。
15、 如權(quán)利要求14所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，禾IJ用由彈性體構(gòu)成的排氣通路形成部件(18)形成了排氣通路(17)，所述排 氣通路形成部件(18)具有在與閥體(12、 43)的周圍之間形成氣體導(dǎo) 入空間的形狀，夾持在框板(3a、 3b)和與此相對的成型板(5a、 5b、 5c)之間。
16、 如權(quán)利要求15所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，在排 氣通路形成部件(18)上一體地連接了包圍排氣通路(17)的開口 (17a) 周圍的開口形成部(20)。
17、 如權(quán)利要求14所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，設(shè)置 了排氣管(21)，所述排氣管(21)以連通狀態(tài)與框板(3a、 3b)的端面 中的排氣通路(17)的開口 (17a)連接，將通過上述排氣通路(17)導(dǎo)出的氣體向規(guī)定方向^:出。
18、 如權(quán)利要求14所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，在框 板(3a、 3b)上一體或另外地設(shè)置了約束板部(15)，該約束板部(15) 與單一的疊層電池(2、 35)的兩面、或者位于在厚度方向上并列配置的 多個疊層電池(2、 35)中的至少兩端側(cè)的兩個疊層電池(2、 35)的每 個的外表面接觸，防止上述疊層電池(2、 35)的膨脹變形。
19、 如權(quán)利要求1所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，安全 閥(13)具有排氣孔(11)，形成在突出部(10)的一片成型板(5a) 上；閥體(12)，與該排氣孔(11)的孔緣部彈性壓接而密封上述排氣孔UO;以及保護板(22)，與上述突出部(10)的另一片成型板(5a) 的內(nèi)面中的與上述排氣孔(11)相對的位置接合。
20、 如權(quán)利要求1所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，安全 閥(46)具有彈簧體(45)和閥體(43)而構(gòu)成為復(fù)位式，所述彈簧體(45)保持在框板(3a)上，該框板(3a)夾持并保持突出部(10)，所 述閥休(43)由閉塞板構(gòu)成，該閉塞板被上述彈簧體(45)施力而彈性 地壓接在排氣孔(11)的孔緣部上，由此密封上述排氣孔(11)。
21、 如權(quán)利要求20所述的疊層電池的安全機構(gòu)，其特征在于，將閥體(43)固定在支承銷(44)的一端上，將彈簧體(45)以包圍上述支承銷(44)的外周的配置，裝在框板 (3a)的保持孔(16)與上述閥體(43)之間，在上述支承銷(44)與上述彈簧體(45)之間或者上述彈簧體(45) 與上述保持孔(16)的孔緣之間的至少一方上，設(shè)置了上述支承銷(44) 可傾斜的間隙。
22、 一種疊層電池，其特征在于，具有外殼(5)，將由在樹脂薄 膜之間配置金屬箔并貼合的疊層板構(gòu)成的2片成型板(5a、 5b、 5c)相 互重合，并用熱熔接該各成型板(5a、 5b、 5c)的外周緣部的接合部(6) 密封而成；和極板群(7)，收容在該外殼(5)內(nèi)，在上述外殼(5)中的一側(cè)邊上設(shè)置突出部(10)，所述突出部(10) 被外周緣熱熔接的接合部(6)密封、其內(nèi)部與上述外殼(5)內(nèi)連通， 在形成該突出部(10)的2片上述成型板(5a、 5b、 5c)中的至少一方 設(shè)有排氣孔(11)。
23、 如權(quán)利要求22所述的疊層電池，其特征在于，插通外殼(5) 的一側(cè)邊的接合部(6)并分別與極板群(7)的兩端連接的一對連接端 子(9a、 9b)，被設(shè)置為從上述外殼(5)向外部突出的狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明的疊層電池的安全機構(gòu)，在相互接合了由相互重合的2片疊層板構(gòu)成的成型板(5a)的各個外周緣部所構(gòu)成的外殼(5)中，與其內(nèi)部連通地設(shè)置從一側(cè)邊向外突出的突出部(10)，利用排氣孔(11)和閥體(12)構(gòu)成了安全閥(13)，所述排氣孔(11)形成在上述突出部(10)中的2片中的至少一個上述成型板(5a)上，所述閥體(12)被彈性地壓接在該排氣孔(11)的孔緣部上而密封上述排氣孔(11)，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在通常使用時的內(nèi)壓變動中不工作，在對于由疊層電池構(gòu)成的外殼(5)的耐壓力達到安全的壓力范圍內(nèi)的規(guī)定的閥工作壓的時刻，能夠可靠地工作，向外部排出需要量的氣體，此外，實現(xiàn)了具有能降低制造成本結(jié)構(gòu)的疊層電池的安全機構(gòu)。
文檔編號H01M2/12GK101180750SQ200680018159
公開日2008年5月14日 申請日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月23日
發(fā)明者大澤善樹, 宮久正春, 山崎康彥, 畑中剛 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社