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JPH1145700A - Sealed non-aqueous electrolyte battery - Google Patents

Sealed non-aqueous electrolyte battery

Info

Publication number
JPH1145700A
JPH1145700A JP9201891A JP20189197A JPH1145700A JP H1145700 A JPH1145700 A JP H1145700A JP 9201891 A JP9201891 A JP 9201891A JP 20189197 A JP20189197 A JP 20189197A JP H1145700 A JPH1145700 A JP H1145700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead wire
power generating
generating element
battery
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9201891A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoji Ishihara
洋司 石原
Soichi Hanabusa
聡一 花房
Hiroyuki Hasebe
裕之 長谷部
Yuichi Sato
雄一 佐藤
Masahiro Ito
正浩 伊藤
Hiroshi Shimoyamada
啓 下山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Battery Co Ltd, Toshiba Corp filed Critical Toshiba Battery Co Ltd
Priority to JP9201891A priority Critical patent/JPH1145700A/en
Publication of JPH1145700A publication Critical patent/JPH1145700A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過充電時などで起こる電池内ガス圧に応答
し、適格に電流遮断が容易に行われとともに、落下・衝
撃など遭遇しても電流遮断誤作動など起こす恐れのない
信頼性の高い密閉型非水電解液電池の提供。 【解決手段】 負極構成部材、セパレータ部材、正極構
成部材、および非水系電解液から成る発電要素8と、前
記発電要素8を内蔵し、かつ一方の電気端子となる一端
開口型の外装缶7と、前記外装缶7の開口を絶縁的10に
封口し、かつ他方の電気端子となる端子板9aを有する封
口蓋体9と、前記封口蓋体9の他方の電気端子9aおよび
発電要素8の対応する電極構成部材を電気的に接続する
折り畳み型リード線部11と、前記リード線11の折り畳み
部 11aの内側に配置されて発電要素8を押さえ、かつリ
ード線11の折り畳み部 11aを収容可能な凹部を有する電
極押さえ板12と、前記リード線11が電気的に接続し、か
つ電流の流れ・遮断を行う電流遮断機構9c,13とを有す
ることを特徴とする密閉型非水電解液電池である。
(57) [Summary] [PROBLEMS] In response to gas pressure in a battery that occurs at the time of overcharging, etc., current cutoff is appropriately performed easily, and even if a drop or impact is encountered, malfunction of current cutoff may occur. Provide highly reliable sealed non-aqueous electrolyte batteries. SOLUTION: A power generating element 8 comprising a negative electrode constituent member, a separator member, a positive electrode constituent member, and a non-aqueous electrolytic solution, and a one-side open type outer can 7 which contains the power generating element 8 and serves as one electric terminal. Correspondence between a sealing lid 9 which has a terminal plate 9a serving as the other electric terminal and an opening of the outer can 7 insulated in an insulating manner and the other electric terminal 9a of the sealing lid 9 and the power generating element 8 A foldable lead wire portion 11 for electrically connecting the electrode components to be formed, and a foldable portion 11a of the lead wire 11 which is arranged inside the fold portion 11a of the lead wire 11 and presses the power generating element 8 can be accommodated. An enclosed nonaqueous electrolyte battery comprising: an electrode pressing plate 12 having a concave portion; and a current interrupting mechanism 9c, 13 for electrically connecting the lead wire 11 and flowing / interrupting current. is there.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は非水電解液電池に係
り、さらに詳しくは安全性の向上を図った密閉型非水電
解液電池に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-aqueous electrolyte battery, and more particularly to a sealed non-aqueous electrolyte battery with improved safety.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電子機器類の発達,発展に対応し
て、小形・軽量で、かつエネルギー密度が高く、繰り返
し充放電できる密閉型の非水電解液二次電池が注目され
ている。この種の非水電解液二次電池としては、(a)リ
チウムやリチウム合金を負極活物質とする負極、モリブ
デン、バナジウム、チタン、ニオブなどの酸化物,硫化
物もしくはセレン化物を正極活物質とする正極、および
非水電解液を発電要素(電池発電要素)として備えたリ
チウム二次電池、あるいは(b)負極活物質としてカーボ
ンを用い、正極活物質としてリチウムコバルト酸化物、
リチウムニッケル酸化物、リチウムマンガン酸化物を使
用したリチウムイオン二次電池が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to a sealed nonaqueous electrolyte secondary battery which is small, lightweight, has a high energy density and can be repeatedly charged and discharged in response to the development and development of electronic devices. This type of nonaqueous electrolyte secondary battery includes (a) a negative electrode using lithium or a lithium alloy as a negative electrode active material, and an oxide, sulfide, or selenide such as molybdenum, vanadium, titanium, or niobium as a positive electrode active material. A lithium secondary battery equipped with a positive electrode and a non-aqueous electrolyte as a power generation element (battery power generation element), or (b) using carbon as a negative electrode active material and lithium cobalt oxide as a positive electrode active material,
Lithium ion secondary batteries using lithium nickel oxide and lithium manganese oxide are known.

【0003】上記、リチウムイオン電池などの非水電解
液二次電池は、銀電池やアルカリ電池に比べて自己放電
が小さいため、長期間の使用に耐えることから、電卓,
時計などの電源に使用されている。また、携帯用電話機
や携帯型撮像機など各種の機器システムに組込み、作動
電源として使用する二次電池においても、携帯用電話機
や携帯型撮像機などの小形化や軽量化に伴って、電源と
して高エネルギー密度の高いリチウムイオン電池などが
要求されている。
The above non-aqueous electrolyte secondary batteries such as lithium ion batteries have a lower self-discharge than silver batteries and alkaline batteries, and thus can withstand long-term use.
Used for power supplies such as clocks. In addition, secondary batteries that are incorporated in various device systems such as portable telephones and portable imaging devices and used as an operating power supply are also required as power supplies as portable telephones and portable imaging devices become smaller and lighter. Lithium ion batteries with high energy density are required.

【0004】なお、リチウムイオン電池では、リチウム
(Li),コバルト(Co)を主成分とするような複合金属
酸化物を正極活物質に、また、コークスやグラファイ
ト、有機焼成体などの炭素質材料を負極活物質に用い、
さらに、炭酸プロピレン、炭酸エチレン、ジメチルカー
ボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボ
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などの有機溶剤中に、 LiCl04 、Li
BF4 、 LiAsF6 ,LiPF6 などのリチウム塩を溶解させて
成る非水電解液が用いられている。
In a lithium ion battery, a composite metal oxide containing lithium (Li) and cobalt (Co) as main components is used as a positive electrode active material, and a carbonaceous material such as coke, graphite, and an organic fired body is used. For the negative electrode active material,
Further, propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, 1,2-dimethoxyethane, γ-butyrolactone,
In an organic solvent such as tetrahydrofuran, LiCl0 4, Li
A non-aqueous electrolyte formed by dissolving lithium salts such as BF 4 , LiAsF 6 , and LiPF 6 is used.

【0005】また、この種の非水電解液電池の出力特性
は、セパレータを介して対向する正極および負極の対向
面積に比例するので、大電流を取り出すためには、正極
および負極をセパレータを介して複数層積み重ねたり
(積層型)、あるいはロール状に捲装(巻回)して対向
面積を広く設定している。
The output characteristics of this type of non-aqueous electrolyte battery are proportional to the area of the positive electrode and the negative electrode facing each other with the separator interposed therebetween. The facing area is set wide by stacking a plurality of layers (lamination type) or winding (winding) in a roll shape.

【0006】ところで、上記非水電解液電池について
は、長期間に亘って安定した密閉性,気密性が要求され
ており、たとえばビート加工・クリンプ封止方式やレー
ザー溶接封止方式など、密閉度の高い封口構造の開発が
進められている。
Incidentally, the nonaqueous electrolyte battery is required to have a stable hermeticity and airtightness over a long period of time. The development of a high sealing structure is being promoted.

【0007】図4は、密閉型非水電解液二次電池の構成
において、ビート加工・クリンプ封止方式で封止した封
止構造の要部を示す断面図である。図4において、1は
一方の電極端子を成す外装缶であり、一端が開口してい
る状態時の外装缶1の内側をビード加工機の上型で保持
し、下方向から加圧しながら外装缶1に溝入れローラを
当てて深さ約 1mm程度の溝1a、すなわち封口蓋体2の周
辺部を受ける(保持する)台座を形成している。そし
て、外装缶1内に所要の発電要素3および押さえ板4を
挿入・配置した後、封口蓋体2の周辺部を台座1a部に位
置決め配置し、かつガスケット5を介して外装缶1の開
口部1bを内側に曲げ加工(クリンプ)して気密に封止し
た構造を採っている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of a sealing structure in which a sealed non-aqueous electrolyte secondary battery is sealed by a beat processing / crimp sealing method. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes an outer can forming one electrode terminal. The inner can 1 having one end opened is held by an upper die of a beading machine, and the outer can is pressed from below. A groove 1a having a depth of about 1 mm, that is, a pedestal for receiving (holding) the peripheral portion of the sealing lid 2 is formed by applying a grooving roller to 1. After inserting and disposing the required power generating element 3 and the holding plate 4 in the outer can 1, the peripheral portion of the sealing lid 2 is positioned and arranged on the base 1a, and the opening of the outer can 1 is opened via the gasket 5. The part 1b is bent inward (crimped) and hermetically sealed.

【0008】ここで、封口蓋体2は、次のように構成さ
れている。すなわち、封口蓋体2は、先ず、外装缶1が
兼ねる一方の電気端子に対して他方の電気端子となる端
子板2a、この端子板2aの内側周縁部に対接・配置された
環状の過大電流保護素子(たとえば PTC素子)2bが配置
されている。この過大電流保護素子2bは、過充電などで
電池温度が上昇したとき、抵抗が上昇して電流の流れを
制御する。
[0008] Here, the sealing lid 2 is configured as follows. That is, first, the sealing lid 2 is provided with a terminal plate 2a serving as the other electric terminal with respect to the one electric terminal also serving as the outer can 1, and an annular excessively large ring disposed in contact with the inner peripheral portion of the terminal plate 2a. A current protection element (for example, a PTC element) 2b is provided. When the battery temperature rises due to overcharging or the like, the overcurrent protection element 2b increases the resistance and controls the current flow.

【0009】次に、前記過大電流保護素子2bの内側周縁
部には、ほぼ中央部に突起部2c′を設けたダイアフラム
2cが、その周縁部を対接して配置されており、さらに、
このダイアフラム2cの内側周縁部に絶縁体層(絶縁リン
グ)2dを介して、前記ダイアフラム2cの突起部2c′に対
応する領域が開口したストリッパー2eを配置した構成を
採っている。
Next, a diaphragm provided with a projection 2c 'substantially at the center on the inner peripheral portion of the overcurrent protection element 2b.
2c is arranged so that its peripheral edge is in contact, and further,
A configuration is adopted in which a stripper 2e having an opening corresponding to the protrusion 2c 'of the diaphragm 2c is arranged on the inner peripheral edge of the diaphragm 2c via an insulator layer (insulating ring) 2d.

【0010】さらに、前記ストリッパー2eの開口を封止
するように、ストリッパー2eの内側に圧力で破断し易い
薄い導電性膜2fが配置されており、この導電性膜2fに発
電要素3から導出されたリード線6が電気的に接続され
ている。
Further, a thin conductive film 2f, which is easily broken by pressure, is disposed inside the stripper 2e so as to seal the opening of the stripper 2e. Lead wire 6 is electrically connected.

【0011】なお、前記ダイアフラム2cの突起部2c′
は、過充電状態などに陥り、電気分解もしくは電池温度
上昇などで、電池内圧の上昇したときに、その圧力を受
けて変形を起こし、この変形に伴う移動によって導電性
膜2fから離れ、電気的な遮断が行なわれる。
The projection 2c 'of the diaphragm 2c
When the internal pressure of the battery rises due to electrolysis or a rise in battery temperature due to electrolysis or a rise in battery temperature, the battery undergoes deformation due to the pressure. A severe interruption is performed.

【0012】また、前記発電要素3から導出されたリー
ド線6は、発電要素3端面に対接して、発電要素3を外
装缶1内出の移動を防止・抑制する押さえ板4に設けら
た貫通孔4aを介して導出され、導電性膜2f側において折
り畳まれている。ここで、リード線6は、封口蓋体2側
の導電性膜2fに対する接合、外装缶1開口部1bを封口蓋
体2でカシメ封止する作業などを考慮し、一般的に、リ
ード線6を長めに設定して、電池の構成・組み立て作業
を行い易くする一方、収容する空間をなるべく狭くする
ため折り畳まれる。
A lead wire 6 led out from the power generating element 3 is provided on a holding plate 4 for preventing and suppressing the movement of the power generating element 3 out of the outer can 1 in contact with the end face of the power generating element 3. It is led out through the through hole 4a and is folded on the conductive film 2f side. Here, the lead wire 6 is generally connected to the conductive film 2f on the side of the sealing lid 2 and the work of caulking and sealing the opening 1b of the outer can 1 with the sealing lid 2. Is set longer so that the battery can be easily assembled and assembled, while being folded in order to make the accommodating space as small as possible.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記発
電要素3および封口蓋体2を有する二次電池の構造で
は、次のような問題点があった。すなわち、リード線6
を折り畳んだ状態で外装缶1内に配置し、封口蓋体2側
と電気的に接合した構造の場合、その二次電池が落下や
振動などによって一定以上の衝撃を受けたとき、発電要
素3が外装缶1内部で移動することを全面的に防止ない
し回避できない。
However, the structure of the secondary battery having the power generating element 3 and the sealing lid 2 has the following problems. That is, the lead wire 6
Is placed in the outer can 1 in a folded state, and is electrically connected to the sealing lid 2 side. When the secondary battery receives a certain impact or more due to drop or vibration, the power generating element 3 Cannot be prevented or avoided entirely in the exterior can 1.

【0014】換言すると、通常の取扱上の衝撃程度で
は、電池要素2の端面部に配置・内装された押さえ板4
で、外装缶1内部における発電要素3の移動に対応でき
るが、衝撃強度が高いと、押さえ板4が存在していて
も、前記折り畳まれた状態のリード線6を収納・配置し
ている空間自体が圧縮される。したがって、折り畳まれ
た状態のリード線6は、そのまま封口蓋体2の方向に押
圧される状態になるので、ストリッパー2eなどの変形を
招来し、封口蓋体2に歪みが生じる傾向がある。
In other words, in the case of an ordinary handling impact, the pressing plate 4 arranged and installed on the end face of the battery element 2
Thus, it is possible to cope with the movement of the power generating element 3 inside the outer can 1. However, if the impact strength is high, even if the holding plate 4 is present, the space where the folded lead wire 6 is stored and arranged. It compresses itself. Therefore, the lead wire 6 in the folded state is pressed as it is in the direction of the sealing lid 2, causing deformation of the stripper 2 e and the like, and the sealing lid 2 tends to be distorted.

【0015】図5は、前記二次電池の構成において、封
口蓋体2に歪みが生じた状態を模式的に示す断面図であ
る。そして、上記封口蓋体2に歪みが生じると、電流遮
断機構付きの封口蓋体2は、ストリッパー2eの変形ない
し封口蓋体2の歪みに伴って、二次電池の密封性が低下
する。すなわち、外装缶1内の電解液漏れやリード線6
とダイアフラム4cの接合が離脱したりする接続不良や、
電流遮断誤作動の原因となって、二次電池の信頼性が大
幅に損なわれる。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the sealing lid 2 is distorted in the configuration of the secondary battery. When the sealing lid 2 is distorted, the sealing lid 2 with the current cutoff mechanism is deteriorated in sealing performance of the secondary battery due to deformation of the stripper 2e or distortion of the sealing lid 2. That is, electrolyte leakage in the outer can 1 or the lead wire 6
Connection failure that the connection between the diaphragm 4c and
This may cause a malfunction of the current cutoff, thereby greatly reducing the reliability of the secondary battery.

【0016】なお、電池の使用形態としては、単一の場
合と複数個をパック化した(組み電池)場合とがあり、
特に、携帯用電源としては電池パックの形態で使用され
るが、この場合、電池パック内の1個の素電池でも液漏
れなど起こすと、周辺機器の破壊・損傷などを引き起こ
す恐れもある。
The battery may be used in a single case or in a plurality (packed battery).
In particular, a portable power supply is used in the form of a battery pack. In this case, even if a single cell in the battery pack causes liquid leakage or the like, it may cause damage or damage to peripheral devices.

【0017】本発明はこのような事情に対処してなされ
たもので、過充電時などで起こる電池内ガス圧に応答
し、適格に電流遮断が容易に行われとともに、落下・衝
撃など遭遇しても、電流遮断誤作動など起こす恐れのな
い信頼性の高い密閉型非水電解液電池の提供を目的とす
る。
The present invention has been made in view of such circumstances, and responds to the gas pressure in the battery which occurs at the time of overcharging, etc., so that the current can be easily cut off appropriately, and a fall, an impact, etc. are encountered. It is another object of the present invention to provide a highly reliable sealed non-aqueous electrolyte battery that does not cause a malfunction such as a current interruption.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、負極
構成部材、セパレータ部材、正極構成部材、および非水
系電解液から成る発電要素と、前記発電要素を内蔵し、
かつ一方の電気端子となる一端開口型の外装缶と、前記
外装缶の開口を絶縁的に封口し、かつ他方の電気端子と
なる端子板を有する封口蓋体と、前記封口蓋体の他方の
電気端子および発電要素の対応する電極構成部材を電気
的に接続する折り畳み型リード線部と、前記リード線の
折り畳み部の内側に配置されて発電要素を押さえ、かつ
リード線の折り畳み部を収容可能な凹部を有する電極押
さえ板と、前記リード線が電気的に接続し、かつ電流の
流れ・遮断を行う電流遮断機構とを有することを特徴と
する密閉型非水電解液電池である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power generating element comprising a negative electrode constituting member, a separator member, a positive electrode constituting member, and a non-aqueous electrolyte, and a built-in power generating element,
And one end opening type outer can which becomes one electric terminal, and the opening of the outer can is insulated and sealed, and a sealing lid having a terminal plate which becomes the other electric terminal, and the other of the sealing lid. A foldable lead wire portion for electrically connecting an electrical terminal and a corresponding electrode constituent member of the power generation element, and a foldable lead wire portion disposed inside the fold portion of the lead wire for holding the power generation element and accommodating the fold portion of the lead wire. A sealed non-aqueous electrolyte battery comprising: an electrode pressing plate having a concave portion; and a current interrupting mechanism for electrically connecting the lead wires and for interrupting and flowing a current.

【0019】請求項2の発明は、請求項1記載の密閉型
非水電解液電池において、封口蓋体の電気端子板は電気
的に接続して配置された環状の過大電流保護素子を備え
ていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the sealed nonaqueous electrolyte battery according to the first aspect, wherein the electric terminal plate of the sealing lid is provided with a ring-shaped excessive current protection element which is electrically connected and arranged. It is characterized by being.

【0020】請求項3の発明は、請求項1もしくは請求
項2記載の密閉型非水電解液電池において、電流遮断機
構はほぼ中央部に突起部が設けられたダイアフラム、前
記ダイアフラムの内側周縁部で絶縁体層を介在し配置さ
れ、かつ突起部に対応する領域が開口するストリッパ
ー、および前記ストリッパーの開口を封止するように配
置され、前記リード線が電気的に接続するとともに、電
池内圧によって破断して電流の流れ・遮断を行う導電性
薄膜を有することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the sealed nonaqueous electrolyte battery according to the first or second aspect, the current interrupting mechanism has a diaphragm provided with a projection at a substantially central portion, and an inner peripheral portion of the diaphragm. A stripper disposed with an insulator layer interposed therebetween, and a region corresponding to the projection is opened, and disposed so as to seal the opening of the stripper, and the lead wires are electrically connected, and the internal pressure of the battery increases. It is characterized by having a conductive thin film that breaks and allows current flow and cutoff.

【0021】請求項4の発明は、請求項1ないし請求項
3いずれか一記載の密閉型非水電解液電池において、電
極押さえ板は、凹部を形成する環状体および底壁面を形
成する平板で構成されていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the sealed nonaqueous electrolyte battery according to any one of the first to third aspects, the electrode pressing plate is an annular body forming a concave portion and a flat plate forming a bottom wall surface. It is characterized by comprising.

【0022】本発明において、発電要素を内蔵し、かつ
一方の端子(正極端子もしくは負極端子)となる外装缶
は、たとえばステンレス鋼製、鉄製もしくはアルミニウ
ム性である。
In the present invention, the outer can containing the power generating element and serving as one terminal (a positive terminal or a negative terminal) is made of, for example, stainless steel, iron or aluminum.

【0023】本発明において、封口蓋体は、他方の端子
(負極端子もしくは正極端子)となる端子板を少なくと
も有しており、さらに、環状の過大電流保護素子も備え
ている。ここで、端子板は、たとえばステンレス鋼製、
鉄製もしくはアルミニウム製の厚さ 0.2〜 1mm程度の薄
板である。
In the present invention, the sealing lid has at least a terminal plate serving as the other terminal (negative electrode terminal or positive electrode terminal), and further has an annular excessive current protection element. Here, the terminal plate is made of, for example, stainless steel,
It is a thin plate made of iron or aluminum with a thickness of about 0.2 to 1 mm.

【0024】また、通常、封口蓋体に電流遮断機構が装
着・配置され、その電流遮断機構の構造ないし構成は特
に限定されない。たとえば、ほぼ中央部に突起部が設け
られたダイアフラム、絶縁体層、ほぼ中央部が開口する
ストリッパーおよびストリッパーの開口を封止するよう
に配置された導電性薄膜を有する構造を成している。こ
こで、ダイアフラムは、たとえばステンレス鋼製もしく
はアルミニウム製のたとえば厚さ 0.1〜 0.3mm程度の薄
板であり、また、周辺部が環状に平坦化された凹型の皿
状体で、底壁面のほぼ中央部が外側に凸設面化された構
造を採っている。 なお、電流遮断機構は、電池内での
圧力増大に伴って、所要の電流遮断が行えるならば、上
記例示の構成に限定されず、いずれの手段・構成でも構
わない。たとえば、封口蓋体の一部を成す端子板に対す
る折り畳み型のリード線の接続に当たり、電池内圧力の
増大による圧縮で変形し、リード線を接・離する気密室
型の電流遮断機構などでもよい。
Further, usually, a current interrupting mechanism is mounted and arranged on the sealing lid, and the structure or configuration of the current interrupting mechanism is not particularly limited. For example, it has a structure having a diaphragm provided with a projection at a substantially central portion, an insulator layer, a stripper having a substantially central opening, and a conductive thin film disposed so as to seal the opening of the stripper. Here, the diaphragm is a thin plate made of, for example, stainless steel or aluminum and having a thickness of, for example, about 0.1 to 0.3 mm. The part has a structure in which the surface is protruded outward. Note that the current interrupting mechanism is not limited to the above-described configuration as long as a required current interrupt can be performed in accordance with an increase in pressure in the battery, and any means and configuration may be used. For example, when connecting a foldable lead wire to a terminal plate forming a part of a sealing lid, an airtight chamber type current interrupt mechanism that deforms by compression due to an increase in battery pressure and connects / disconnects the lead wire may be used. .

【0025】さらに、ストリッパーは、たとえばステン
レス鋼製もしくはアルミニウム製のたとえば厚さ 0.1〜
1mm程度の薄板で、前記ダイアフラムが係合する形状を
成すとともに、ダイアフラムの凸設面(突起部)を嵌合
可能とする開口部が設けられた構造である。そして、前
記ストリッパーの開口部は、厚さ0.05〜 0.2mm程度の導
電性膜で封止されており、導電性膜にダイアフラムの凸
設面(突起部)が対接する一方、前記導電性膜には、一
端が発電要素と接続する折り畳みリード線(リード片)
が接合されている。なお、開口部に相当する部位の材質
厚を薄く加工することにより、導電性膜を省略すること
も可能である。また、リード線は、たとえばアルミニウ
ムなどの金属製である。
Further, the stripper is made of, for example, stainless steel or aluminum and has a thickness of, for example, 0.1 to 0.1 mm.
This is a structure in which a thin plate having a thickness of about 1 mm is formed so as to be engaged with the diaphragm, and an opening is provided so that a convex surface (projection) of the diaphragm can be fitted. The opening of the stripper is sealed with a conductive film having a thickness of about 0.05 to 0.2 mm, and the protruding surface (projection) of the diaphragm is in contact with the conductive film, while the conductive film is in contact with the conductive film. Is a foldable lead wire (lead piece), one end of which is connected to the power generation element
Are joined. Note that the conductive film can be omitted by processing the material thickness of a portion corresponding to the opening to be thin. The lead wire is made of a metal such as aluminum.

【0026】また、前記封口蓋体側に電気的に接続する
リード線を導出する一方、発電要素の移動を防止する電
極押さえ板は、たとえば繊維もしくは布類などを補強材
とした絶縁性樹脂板である。ここで、電極押さえ板は、
単純な平板でなく、前記折り畳みリード線の折り畳み部
に対向した領域を凹面化し、リード線の折り畳み部を収
容できるように構成されている。
The lead wire for electrically connecting to the sealing lid side is led out, while the electrode pressing plate for preventing the movement of the power generating element is an insulating resin plate made of, for example, fiber or cloth as a reinforcing material. is there. Here, the electrode holding plate is
Instead of a simple flat plate, a region facing the fold of the foldable lead wire is made concave so that the fold of the lead wire can be accommodated.

【0027】本発明において、正極活物質としては、リ
チウムを脱ドープし、かつドープできる活物質、たとえ
ばリチウムやコバルトを含む複合酸化物( LiCoO2 、 L
iNiO2 、LiMn2 O 4 )などが挙げられる。また、負極活
物質としては、たとえばグラファイト、ニードルコーク
ス、メソフェーズ小球体カーボン、メソフェーズピッチ
系カーボン繊維、有機高分子の焼成体が挙げられる。そ
して、これらの活物質を、集電体箔、たとえば厚さ 5〜
50μm の銅、ニッケル、アルミニウム、ステンレス鋼な
どの金属箔の少なくとも一方の面に塗着して、正極、負
極は薄板状もしくはテープ状に構成されている。
In the present invention, the positive electrode active material is an active material capable of dedoping and doping lithium, for example, a composite oxide (LiCoO 2 , L
iNiO 2 and LiMn 2 O 4 ). Examples of the negative electrode active material include graphite, needle coke, mesophase spheroidal carbon, mesophase pitch-based carbon fiber, and a fired body of an organic polymer. Then, these active materials are collected into a current collector foil, for example, having a thickness of 5 to
The positive electrode and the negative electrode are formed in a thin plate or tape shape by coating on at least one surface of a 50 μm copper, nickel, aluminum, stainless steel or other metal foil.

【0028】一方、本発明において用いる非水電解液と
しては、たとえばエチレンカーボネート、プロピレンカ
ーボネート、ブチレンカーボネート、γ- ブチロラクト
ン、スルホラン、アセトニトリル、1,2-ジメトキシメタ
ン、1,3-ジメトキシプロパン、ジメチルエーテル、テト
ラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、炭酸ジ
メチル、炭酸ジエチルおよびエチルメチルカーボネート
の群れから選ばれた少なくとも1種から成る有機溶剤
(非水溶媒)に、過塩素酸リチウム( LiClO4 )、六フ
ッ化リン酸リチウム(LiPF6 )、ホウフッ化リチウム
(LiBF4 )、六フッ化ヒ素リチウム( LiAsF6 )、トリ
フルオロメタンスルホン酸リチウム(LiCF3SO3 )など
のリチウム塩(電解質)を 0.5〜 1.5 mol/l 程度溶解
させた非水電解液が一般的に挙げられる。
On the other hand, the non-aqueous electrolyte used in the present invention includes, for example, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, γ-butyrolactone, sulfolane, acetonitrile, 1,2-dimethoxymethane, 1,3-dimethoxypropane, dimethyl ether, Lithium perchlorate (LiClO 4 ) and hexafluorophosphoric acid are added to an organic solvent (non-aqueous solvent) comprising at least one selected from the group consisting of tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate. Lithium salt (electrolyte) such as lithium (LiPF 6 ), lithium borofluoride (LiBF 4 ), lithium arsenic hexafluoride (LiAsF 6 ), lithium trifluoromethanesulfonate (LiCF 3 SO 3 ) is about 0.5 to 1.5 mol / l. Generally, a dissolved non-aqueous electrolyte is used.

【0029】なお、前記非水電解液の代りにイオン伝導
性の固体電解質、たとえば高分子化合物にリチウム塩を
複合させた高分子固体電解質などを用いることもでき
る。さらに、負極および正極間を絶縁離隔するセパレー
タとしては、たとえばポリエチレン、ポリプロピレンな
どのポリオレフィン系樹脂の不織布や多孔膜などを用い
得る。
Instead of the non-aqueous electrolyte, an ion-conductive solid electrolyte such as a polymer solid electrolyte in which a lithium salt is combined with a polymer compound can be used. Furthermore, as the separator that insulates and separates between the negative electrode and the positive electrode, for example, a nonwoven fabric or a porous film of a polyolefin-based resin such as polyethylene or polypropylene can be used.

【0030】請求項1〜4の発明では、すぐれた気密性
によって液漏れなどが防止され、また、発電要素が衝撃
により移動しても、発電要素と導電性薄膜とを接続して
いる折り畳み状のリード線が封口蓋体側に圧縮されず、
電極押さえ板の凹部に収納される状態を採る。すなわ
ち、発電要素が衝撃により移動しても、折り畳み状リー
ド線が配置された空間部の圧縮によって封口蓋体が変形
する現象は、容易、かつ確実に回避される。したがっ
て、良好な密閉性が保持されるとともに、電流遮断誤動
作などによる絶縁不良や発電要素端面の圧潰による電極
同士の短絡発生なども防止され、信頼性の高い密閉型非
水電解液電池として機能する。
According to the first to fourth aspects of the present invention, excellent airtightness prevents liquid leakage and the like, and even if the power generating element moves due to impact, the folded state connecting the power generating element and the conductive thin film. Lead wire is not compressed to the sealing lid side,
The state where it is housed in the concave portion of the electrode holding plate is adopted. That is, even if the power generation element moves by impact, the phenomenon that the sealing lid is deformed by the compression of the space where the foldable lead wire is arranged is easily and reliably avoided. Accordingly, good sealing performance is maintained, and insulation failure due to current interruption malfunction or occurrence of short circuit between electrodes due to crushing of the end face of the power generating element is prevented, thereby functioning as a highly reliable sealed nonaqueous electrolyte battery. .

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、図1,図2および図3を参
照して実施例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment will be described below with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG.

【0032】図1は、第1の実施例に係る円筒型の非水
電解液二次電池の要部構成を拡大して示す断面図であ
る。
FIG. 1 is an enlarged sectional view showing a main part of a cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery according to the first embodiment.

【0033】図1において、7は非水電解液系の発電要
素8を内装した負極端子を兼ねた鉄製の外装缶、9は前
記発電要素8を内装した外装缶7の開口を合成樹脂製の
ガスケット(絶縁性パッキング材)10を介してカシメ固
定によって気密に封止する正極端子を成す端子板9aを有
する封口蓋体である。また、11は前記封口蓋体9端子板
9aおよび発電要素8の正極側を電気的に接続する折り畳
み状のリード線、12は前記リード線11の折り畳み部 11a
の内側に配置されて発電要素8を押さえ、かつリード線
11の折り畳み部 11aを収容可能な凹部 12aを有する電極
押さえ板である。 上記構成において、発電要素8は、
リチウムやコバルトを含む複合酸化物、たとえば LiCoO
2 、 LiNiO2 、LiMn2 O 4 などを、厚さ〜30μm のアル
ミ箔の少なくとも片面に塗布して成る正極構成材と、た
とえばメソフェーズピッチ系カーボン繊維などを厚さ〜
30μm の銅箔の少なくとも片面に塗布して成る負極構成
材と、たとえばポリエチレン樹脂製多孔質膜から成るセ
パレータ構成材を捲回体(捲装体)化し、これに、たと
えば六フッ化リン酸リチウム(LiPF6 )を電解質とし、
これをエチレンカーボネートおよびメチルエチルカーボ
ネートの混合溶媒(体積比 1: 2)に溶解して調製した
有機電解液を含浸させた構成を成している。
In FIG. 1, reference numeral 7 denotes an iron outer can also serving as a negative electrode terminal in which a non-aqueous electrolyte-based power generating element 8 is provided, and 9 denotes a synthetic resin opening in which the outer can 7 in which the power generating element 8 is provided is formed. This is a sealing lid having a terminal plate 9a serving as a positive electrode terminal that is hermetically sealed by caulking and fixing via a gasket (insulating packing material) 10. 11 is the terminal plate of the sealing lid 9
9a and a foldable lead wire for electrically connecting the positive electrode side of the power generating element 8, and 12 is a folded portion 11a of the lead wire 11.
Is disposed inside the power generation element 8 and the lead wire
It is an electrode pressing plate having a concave portion 12a capable of accommodating 11 fold portions 11a. In the above configuration, the power generation element 8 is
Complex oxides containing lithium and cobalt, such as LiCoO
2 , LiNiO 2 , LiMn 2 O 4, etc., a positive electrode constituting material obtained by applying at least one surface of an aluminum foil having a thickness of 30 μm and a thickness of, for example, mesophase pitch-based carbon fiber.
A negative electrode component material coated on at least one side of a 30 μm copper foil and a separator component material made of, for example, a polyethylene resin porous membrane are formed into a wound body (wound body). (LiPF 6 ) as the electrolyte,
An organic electrolyte solution prepared by dissolving this in a mixed solvent of ethylene carbonate and methyl ethyl carbonate (volume ratio 1: 2) is impregnated.

【0034】さらに、前記封口蓋体9は、端子板9aの内
側周縁部に対接・配置された環状の過大電流保護素子9b
と、前記過大電流保護素子9bの内側周縁部には、ほぼ中
央部に突起部9c′を設けたダイアフラム9cが、その周縁
部を対接して配置されている。また、前記ダイアフラム
9cの内側周縁部に絶縁体層(絶縁性リング)9dを介し
て、前記ダイアフラム9cの突起部9c′に対応する領域が
開口9e′したストリッパー9eを配置された構成を採って
いる。
Further, the sealing lid 9 is provided with a ring-shaped excessive current protection element 9b disposed in contact with and arranged on the inner peripheral portion of the terminal plate 9a.
On the inner peripheral edge of the excessive current protection element 9b, a diaphragm 9c provided with a projection 9c 'at a substantially central portion is disposed so as to face the peripheral edge. In addition, the diaphragm
A configuration is adopted in which a stripper 9e having an opening 9e 'in a region corresponding to the projection 9c' of the diaphragm 9c is disposed on the inner peripheral edge of 9c via an insulator layer (insulating ring) 9d.

【0035】さらにまた、前記ストリッパー9eの開口9
e′を封止するように、ストリッパー9eの内側に導電性
薄膜9fが配置されており、この導電性薄膜9fには、発電
要素8から導出された折り畳み型リード線11が電気的に
接続されている。なお、前記導電性薄膜9fは、過充電状
態などでに陥り、電気分解もしくは電池温度上昇など
で、電池内圧の上昇したときに、その圧力を受けて変形
・破断を起こし、この変形・破断に伴うダイアフラム9c
の突起部9c′の移動、導電性薄膜9fからの離れ、電気的
な接続・遮断を行なうものである。
Further, the opening 9 of the stripper 9e
A conductive thin film 9f is arranged inside the stripper 9e so as to seal e ′, and a foldable lead wire 11 derived from the power generation element 8 is electrically connected to the conductive thin film 9f. ing. The conductive thin film 9f falls into an overcharged state or the like, and when the internal pressure of the battery rises due to electrolysis or battery temperature rise, the conductive thin film 9f undergoes deformation / rupture under the pressure. Accompanied diaphragm 9c
Move the projection 9c ', move away from the conductive thin film 9f, and electrically connect / disconnect.

【0036】また、前記発電要素8から導出された折り
畳み型リード線11は、発電要素8の端面に対接して、発
電要素8を外装缶7内での移動を防止・抑制する押さえ
板12に設けらた貫通孔 12aを介して導出され、圧力弁体
9f側において積層的に折り畳まれている。そして、押さ
え板12は、折り畳み型リード線11の折り畳み部 11aに対
向した領域が、前記折り畳み部 11aを収納できる程度に
凹設化されており、発電要素8の移動で圧接を受けたと
き、折り畳み部 11aが封口蓋体9側に食み出して、封口
蓋体9を圧縮しないように成っている。
The foldable lead wire 11 led out of the power generating element 8 contacts the end face of the power generating element 8 to form a holding plate 12 for preventing and suppressing the power generating element 8 from moving inside the outer can 7. The pressure valve is led out through the through hole 12a
It is folded in layers on the 9f side. The pressing plate 12 has a recessed portion facing the fold 11a of the foldable lead wire 11 so that the fold 11a can be accommodated therein. The folded portion 11a does not protrude toward the sealing lid 9 side, so that the sealing lid 9 is not compressed.

【0037】なお、前記外装缶7の開口部7bを封口蓋体
9で気密封止するに当たっては、封口蓋体9のダイアフ
ラム9cの突起部9c′に、折り畳み型リード線11の先端部
を接合した後、リード線11の折り畳み部 11aが、押さえ
板12凹設領域へ収納されるように、ガスケット10を配置
した外装缶7の台座7aに保持させて圧挿入する。次い
で、外装缶7の開口部7bを内側に曲げ加工(カシメ)し
て気密に封止する。ここで、上記構成の非水電解液二次
電池は、外径18mm,高さ65mm,電池容量1400 mAhの円筒
型電池である。
When the opening 7b of the outer can 7 is hermetically sealed with the sealing lid 9, the tip of the foldable lead wire 11 is joined to the projection 9c 'of the diaphragm 9c of the sealing lid 9. After that, the folded portion 11a of the lead wire 11 is held and pressed into the pedestal 7a of the outer can 7 in which the gasket 10 is arranged so that the folded portion 11a of the lead wire 11 is housed in the recessed region of the holding plate 12. Next, the opening 7b of the outer can 7 is bent inward (caulking) and hermetically sealed. Here, the non-aqueous electrolyte secondary battery having the above configuration is a cylindrical battery having an outer diameter of 18 mm, a height of 65 mm, and a battery capacity of 1400 mAh.

【0038】図2は、第2の実施例に係る円筒型の非水
電解液二次電池の要部構成を示す断面図である。この実
施例の場合は、図1に図示した構成の一部を変更して、
同様に安全対策が採られるようにしたものである。すな
わち、外装缶7内に収納・装着された発電要素8の端部
の押さえ板12を、発電要素8の端面に接し突出を防止す
る役割の板121 と、リード線11の折り畳み部 11aの収納
を役割とする板122 の2層構造とした他は、第1の実施
例の場合と同様の構造を成している。
FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a main part of a cylindrical nonaqueous electrolyte secondary battery according to a second embodiment. In the case of this embodiment, a part of the configuration shown in FIG.
Similarly, safety measures are taken. That is, the presser plate 12 of the end portion of the power generating element 8 housed, mounted in the outer can 7, a plate 12 1 of the role of preventing the protruding contact with the end face of the power generating element 8, the folded portion 11a of the lead wire 11 except that a two-layer structure of the plate 12 2 to the housing and roles, forms a structure similar to that of the first embodiment.

【0039】なお、この第2の構成例を採った場合、す
なわち電極押さえ板12を、発電要素の突出を防止する役
割の板121 と、リード線11の折り畳み部 11aを収納する
割の板122 との2層構造化した場合は、煩雑な射出成型
法などによらず形成できるので、量産性やコスト面で有
利である。
[0039] In the case of adopting the second configuration example, that the electrode pressing plate 12, a plate 12 first serves to prevent the protrusion of the power generating element, the split plate for accommodating the folded portion 11a of the lead wire 11 If you double-layer structure of a 12 2, can be formed without depending on such complicated injection molding method is advantageous in mass production and cost.

【0040】比較例として、上記第1の実施例の構造に
おいて、電極押さえ板を単純な平板(折り畳まれたリー
ド線部を収納できる空間を有しない電極押さえ板)とし
た他は、同様の構成とした円筒型の非水電解液二次電池
を作製した。
As a comparative example, the structure of the first embodiment is the same as that of the first embodiment except that the electrode pressing plate is a simple flat plate (an electrode pressing plate having no space for accommodating the folded lead wire portion). A non-aqueous electrolyte secondary battery having a cylindrical shape was prepared.

【0041】上記第1および第2の実施例に係る円筒型
の非水電解液二次電池、比較例の円筒型の非水電解液二
次電池について、各 100個組立・充電後、二次電池の内
部抵抗および重量の測定をそれぞれ行った。その後、1.
9mの高さから方向任意で落下試験を行ない、この落下試
験における衝撃に伴う内部抵抗の上昇(絶縁評価)、短
絡による電圧低下の評価、二次電池の漏液評価(液密性
評価)をそれぞれ行った。
With respect to the cylindrical non-aqueous electrolyte secondary batteries according to the first and second embodiments and the cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery according to the comparative example, after assembling and charging 100 batteries each, The internal resistance and weight of the battery were measured. Then 1.
A drop test is performed in any direction from a height of 9 m. The drop test evaluates the increase in internal resistance due to impact (insulation evaluation), the evaluation of voltage drop due to short circuit, and the evaluation of leakage of secondary batteries (liquid tightness evaluation). Each went.

【0042】第1の実施例および第2の実施例に係る円
筒型の非水電解液二次電池では、落下試験後において、
いずれも内部抵抗の上昇および電圧低下が認められず、
また、漏液も認められず、重量変化もなかった。さら
に、前記落下試験および評価の後、円筒型の非水電解液
二次電池を分解して、封口蓋体9の一部を成すダイアフ
ラム9c、ダイアフラム9cに対するリード線11の接合部、
封口蓋体9の一部を成すストリッパー9eの変形(歪み)
の状態を観察したところ、ダイアフラム9cに対するリー
ド線11の接合が離脱しているものはなく、また、ストリ
ッパー9eが変形しているものもなかった。
In the cylindrical non-aqueous electrolyte secondary batteries according to the first and second embodiments, after the drop test,
In any case, no increase in internal resistance and no decrease in voltage were observed,
No liquid leakage was observed, and there was no change in weight. Further, after the drop test and evaluation, the cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery is disassembled, and a diaphragm 9c forming a part of the sealing lid 9, a joining portion of the lead wire 11 to the diaphragm 9c,
Deformation (distortion) of stripper 9e forming part of sealing lid 9
Observation of the condition (1) showed that the connection of the lead wire 11 to the diaphragm 9c was not detached, and that the stripper 9e was not deformed.

【0043】すなわち、両実施例に係る円筒型の非水電
解液二次電池の場合は、落下・衝撃による封口蓋体9の
変形(歪み)発生が認められず、また、電池の密閉信頼
性も高く、電流遮断誤作動などによる絶縁不良も起こら
ない電池性能のすぐれた密閉形非水電解液電池であっ
た。
That is, in the case of the cylindrical non-aqueous electrolyte secondary batteries according to both embodiments, no deformation (distortion) of the sealing lid 9 due to dropping / impact was observed, and the sealing reliability of the batteries was reduced. The sealed non-aqueous electrolyte battery was excellent in battery performance and did not cause insulation failure due to current interruption malfunction.

【0044】一方、比較例の円筒型の非水電解液二次電
池の場合は、落下試験において、40個の電池が測定不可
能となる内部抵抗の上昇が生じ、また、20個の電池につ
き電圧低下が確認された。さらに、非水電解液二次電池
100個中、40個について電池重量が減少するような漏
液、および電解液臭気が確認された。
On the other hand, in the case of the cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery of the comparative example, in the drop test, an increase in the internal resistance occurred, which made it impossible to measure 40 batteries. Voltage drop was confirmed. In addition, non-aqueous electrolyte secondary batteries
For 40 batteries out of 100 batteries, leaks and battery odors that would reduce battery weight were confirmed.

【0045】前記落下試験および評価の後、比較例の円
筒型の非水電解液二次電池を分解して、封口蓋体の一部
を成すダイアフラムに対するリード線の接合部、電極押
さえ板の状態を観察したところ、内部抵抗が上昇した電
池においては、ダイアフラムに対するリード線の接合が
離脱しており、また、電圧低下の電池においては、電極
押さえ板が破損し、これに対接する発電要素端面が圧潰
されていた。さらに、いずれの場合も、ストリッパーの
変形が認められた。
After the drop test and evaluation, the cylindrical non-aqueous electrolyte secondary battery of the comparative example was disassembled, and the state of the joint portion of the lead wire to the diaphragm forming a part of the sealing lid and the state of the electrode pressing plate were obtained. According to the observations, in the battery with increased internal resistance, the connection of the lead wire to the diaphragm was detached, and in the battery with low voltage, the electrode pressing plate was damaged, and the end face of the power generation element in contact with this was damaged. Had been crushed. Further, in each case, deformation of the stripper was observed.

【0046】図3は、第3の実施例に係る密閉型非水電
解液電池の要部構成を示す断面図で、電流遮断機構の構
成を代えた他は、前記例示の場合と基本的に同様の構成
を採ったものである。すなわち、電流遮断を電池内圧力
による気密室容器の変形を利用する構成とし、断面Ω型
の導電性容器本体 13a、および導電性容器本体13の開口
部を気密に封止するダイアフラム 13bで形成された気密
室容器13を介挿し、前記リード線11の端部に設けた突起
11bをダイアフラム 13b外側面に接・離可能に配置した
構成を採っている。そして、封口蓋体9の一部を成す端
子板9aに対し、ストリッパー9eの外側に隣接して装着・
配置した電流遮断機構13を介して、ストリッパー9eの内
側に折り畳み型リード線11の突起 11bを接・離可能に装
着配置した構成となる。この構成では、一定の気密室容
器13内の気圧に対し、電池内圧力が増大化すると、ダイ
アフラム 13bが押上げられ、折り畳み型リード線11の端
子(突起) 11bとダイアフラム 13bとが離れ、電気的な
遮断が行われる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the main structure of a sealed nonaqueous electrolyte battery according to a third embodiment. The structure is basically the same as that of the above example except that the structure of the current interrupting mechanism is changed. It has a similar configuration. That is, the current interruption is made by utilizing the deformation of the airtight chamber container due to the internal pressure of the battery, and is formed by the conductive container main body 13a having a Ω-shaped cross section and the diaphragm 13b that hermetically seals the opening of the conductive container main body 13. A projection provided at the end of the lead wire 11
A configuration is adopted in which 11b is disposed so as to be able to contact and separate from the outer surface of the diaphragm 13b. Then, it is attached to the terminal plate 9a forming a part of the sealing lid body 9 adjacent to the outside of the stripper 9e.
The configuration is such that the projection 11b of the foldable lead wire 11 is attached and arranged so as to be able to contact and separate from the inside of the stripper 9e via the arranged current interruption mechanism 13. In this configuration, when the internal pressure of the battery increases with respect to the atmospheric pressure in the fixed airtight chamber container 13, the diaphragm 13b is pushed up, and the terminal (projection) 11b of the foldable lead wire 11 separates from the diaphragm 13b, and Is shut down.

【0047】なお、上記では円筒型非水電解液電池の例
示について説明したが、発明の主旨を逸脱しない範囲で
いろいろの変形を採ることができる。たとえば正極や負
極の活物質、正極や負極の構成、セパレータ、二次電池
の形状など前記例示の以外の組み合わせ・形態などを採
ることができる。
Although the above description has been given of the example of the cylindrical nonaqueous electrolyte battery, various modifications can be made without departing from the gist of the invention. For example, combinations and forms other than those exemplified above, such as active materials of the positive electrode and the negative electrode, configurations of the positive electrode and the negative electrode, shapes of separators, and secondary batteries, can be adopted.

【0048】[0048]

【発明の効果】本発明によれば、封口蓋体を一方の端子
するために、内蔵された発電要素の一方の電極側とを接
続するリード線の折り畳み部を収納する空間を電極押さ
え板に具備させてある。すなわち、発電要素を内蔵・装
着させた外装缶の被封口部を、リード線を接続させた封
口蓋体で封止する際に、作業し易いように長めに設定さ
れているリード線が折り畳まれて外装缶内に収納されて
も、そのリード線の折り畳み部を収納する空間が、電極
押さえ板に予め形設してある。
According to the present invention, the space for accommodating the folded portion of the lead wire connecting the one side of the built-in power generating element to the one side of the built-in power generating element is provided on the electrode pressing plate in order to connect the sealing lid to one terminal. I have it. In other words, when sealing the sealed part of the outer can in which the power generation element is incorporated and mounted, with the sealing lid body to which the lead wire is connected, the lead wire which is set to be longer to facilitate the work is folded. A space for accommodating the folded portion of the lead wire even when housed in the outer can is formed in the electrode pressing plate in advance.

【0049】そして、密閉形非水電解液電池が、激しい
衝撃を受けて内蔵・装着されている発電要素の移動が起
こったとき、前記リード線の折り畳み部は、電極押さえ
板の収納空間に容易に、かつ食み出すことなく収納され
る。したがって、密閉形非水電解液電池が衝撃を受け、
発電要素が移動するような事態が起こっても、折り畳ま
れたリード線が封口蓋体を突き上げる作用は、前記電極
押さえ板のリード線を収納する空間に吸収されるので、
押し上げ圧による封口蓋体の変形(歪み)発生が回避さ
れることになる。
When the enclosed non-aqueous electrolyte battery is subjected to a severe impact and the built-in / mounted power generating element is moved, the folded portion of the lead wire is easily inserted into the storage space of the electrode pressing plate. And stored without protruding. Therefore, the sealed non-aqueous electrolyte battery is impacted,
Even in the event that the power generation element moves, the action of the folded lead wire pushing up the sealing lid is absorbed in the space for accommodating the lead wire of the electrode pressing plate.
Deformation (distortion) of the sealing lid due to the upward pressure is avoided.

【0050】ここで、封口蓋体の変形(歪み)発生の回
避・抑制は、信頼性の高い電池密閉性に寄与するだけで
なく、電流遮断誤作動などによる絶縁不良のない、さら
には、発電要素端面の圧潰による短絡のない密閉形非水
電解液電池の提供となる。
Here, avoiding and suppressing the occurrence of deformation (distortion) of the sealing lid body not only contributes to highly reliable battery sealing, but also eliminates insulation failure due to malfunction of current interruption, and furthermore, power generation. A sealed nonaqueous electrolyte battery free from short-circuits due to crushing of the element end faces is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施例に係る非水電解液電池の要部構成
を拡大して示す断面図。
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main configuration of a nonaqueous electrolyte battery according to a first embodiment.

【図2】第2の実施例に係る非水電解液電池の要部構成
を拡大して示す断面図。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating a main configuration of a nonaqueous electrolyte battery according to a second embodiment.

【図3】第3の実施例に係る非水電解液電池の要部構成
を拡大して示す断面図。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main configuration of a nonaqueous electrolyte battery according to a third embodiment.

【図4】従来の非水電解液電池の要部構成例を示す断面
図。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example of a main part of a conventional nonaqueous electrolyte battery.

【図5】従来の非水電解液電池の電池圧上昇による封口
蓋体部の変形状態を模式的に示す断面図。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a state of deformation of a sealing lid due to a rise in battery pressure of a conventional nonaqueous electrolyte battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,7……外装缶 2,9……封口蓋体 2a,9a……端子板 2b,9b……過大電流保護素子 2c,9c, 13b……ダイアフラム 2c′,9c′……ダイアフラムの突起部 2d,9d……絶縁体層 2e,9e……ストリッパー 2f,9f……導電性薄膜 3,8……発電要素 4,12……電極押さえ板 5,10……ガスケット 6,11……折り畳みリード線 11a ……折り畳みリード線の折り畳み部 11b ……折り畳みリード線の突起 12a ……電極押さえ板の凹部(リード線の折り畳み部収
納空間)
1,7 ... Outer can 2,9 ... Sealing lid 2a, 9a ... Terminal plate 2b, 9b ... Excessive current protection element 2c, 9c, 13b ... Diaphragm 2c ', 9c' ... Protrusion of diaphragm 2d, 9d ... Insulator layer 2e, 9e ... Stripper 2f, 9f ... Conductive thin film 3, 8 ... Power generation element 4, 12 ... Electrode holding plate 5, 10 ... Gasket 6, 11 ... Folding lead Wire 11a: Folded lead wire folded portion 11b: Folded lead wire protrusion 12a: Depressed portion of electrode holding plate (Lead wire folded portion storage space)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷部 裕之 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東 芝川崎事業所内 (72)発明者 佐藤 雄一 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東 芝川崎事業所内 (72)発明者 伊藤 正浩 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東 芝川崎事業所内 (72)発明者 下山田 啓 神奈川県川崎市幸区堀川町72 株式会社東 芝川崎事業所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Hasebe 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Kawasaki Office (72) Inventor Yuichi Sato 72 Horikawa-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Toshiba Corporation Inside the Kawasaki Office (72) Inventor Masahiro Ito 72 Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Higashi-Shiba Kawasaki Office (72) Inventor Kei Shimoyamada 72, Horikawa-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Higashi-Shibakawasaki Office, Inc.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負極構成部材、セパレータ部材、正極構
成部材、および非水系電解液から成る発電要素と、 前記発電要素を内蔵し、かつ一方の電気端子となる一端
開口型の外装缶と、 前記外装缶の開口を絶縁的に封口し、かつ他方の電気端
子となる端子板を有する封口蓋体と、 前記封口蓋体の他方の電気端子および発電要素の対応す
る電極構成部材を電気的に接続する折り畳み型リード線
部と、 前記リード線の折り畳み部の内側に配置されて発電要素
を押さえ、かつリード線の折り畳み部を収容可能な凹部
を有する電極押さえ板と、 前記リード線が電気的に接続し、かつ電流の流れ・遮断
を行う電流遮断機構とを有することを特徴とする密閉型
非水電解液電池。
A power generating element comprising a negative electrode constituent member, a separator member, a positive electrode constituent member, and a non-aqueous electrolytic solution; a one-side open type outer can that incorporates the power generating element and serves as one electric terminal; An opening of the outer can is insulated insulated, and a sealing lid having a terminal plate serving as the other electrical terminal, and the other electrical terminal of the sealing lid and a corresponding electrode component of the power generating element are electrically connected. A foldable lead wire portion, an electrode pressing plate disposed inside the fold portion of the lead wire for holding a power generating element, and having a concave portion capable of accommodating the fold portion of the lead wire; A sealed non-aqueous electrolyte battery having a current cutoff mechanism for connecting and interrupting the flow of current.
【請求項2】 封口蓋体の電気端子板は、電気的に接続
して配置された環状の過大電流保護素子を備えているこ
とを特徴とする請求項1記載の密閉型非水電解液電池。
2. The sealed non-aqueous electrolyte battery according to claim 1, wherein the electric terminal plate of the sealing cover has an annular excessive current protection element electrically connected thereto. .
【請求項3】 電流遮断機構は、ほぼ中央部に突起部が
設けられたダイアフラム、前記ダイアフラムの内側周縁
部で絶縁体層を介在し配置され、かつ突起部に対応する
領域が開口するストリッパー、および前記ストリッパー
の開口を封止するように配置され、前記リード線が電気
的に接続するとともに、電池内圧によって破断して電流
の遮断を行う導電性薄膜を有することを特徴とする請求
項1もしくは請求項2記載の密閉型非水電解液電池。
3. A current interrupting mechanism comprising: a diaphragm provided with a projection at a substantially central portion thereof; a stripper disposed at an inner peripheral portion of the diaphragm with an insulator layer interposed therebetween; and a region corresponding to the projection being opened. And a conductive thin film arranged to seal an opening of the stripper, wherein the lead wire is electrically connected, and is broken by a battery internal pressure to interrupt a current. The sealed nonaqueous electrolyte battery according to claim 2.
【請求項4】 電極押さえ板は、凹部を形成する環状体
および底壁面を形成する平板で構成されていることを特
徴とする請求項1ないし請求項3いずれか一記載の密閉
型非水電解液電池。
4. The closed non-aqueous electrolysis according to claim 1, wherein the electrode pressing plate is composed of an annular body forming a concave portion and a flat plate forming a bottom wall surface. Liquid battery.
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