[发明专利]密闭型电池

说明书

技术领域

本发明涉及具备在电池内压力上升时将产生在电池内的气体排到电池外的安全阀的密闭型电池。

背景技术

可充放电的密闭型二次电池的能量密度高，因而在发生内部短路或外部短路时，或者在发生异常加热及异常冲击等时，在电池内部因急剧的充放电反应或化学反应而引起急剧的气体产生，因而有使电池壳膨胀进而破裂的可能性。因此，在多数密闭型电池中，设有安全阀(防爆机构)，如果电池内的压力达到规定值，就将产生在电池内的气体排到电池外。

作为设在密闭型电池中的安全阀，具有采用具备在电池内的压力达到规定值时断裂的阀体的封口板来密闭电池壳的开口部的结构，或在密闭的电池壳的一部分上设置薄壁部的结构。在前者的结构的安全阀中，在电池内达到规定的压力时，因阀体断裂而将产生在电池内的气体通过设在封口板上的排气孔排到电池外。此外，在后者的结构的安全阀中，在电池内达到规定的压力时，因设在电池壳上的薄壁部断裂而将产生在电池内的气体通过电池壳的断裂部排到电池外。

但是，在前者的结构的安全阀中，由于不能使设在封口板上的排气孔的面积充分大，因而在产生超过排气速度的气体时，安全阀不能充分发挥作用，电池内的压力上升，有电池壳膨胀或破裂的可能性。另一方面，在后者的结构的安全阀中，为了确保电池壳的强度，不得不较高地设定薄壁部的断裂压力，即安全阀的工作压。因此，即使因任何异常使得电池内的压力上升，到安全阀开始工作的时间也长，在此期间，因产生高温气体而使电池的温度上升，有对安装有电池的设备产生热损伤的可能性。

对于如此的问题，在专利文献1中，记载了具备利用带有阀体的封口板的安全阀、和利用带有薄壁部的电池壳的安全阀的密闭型电池。这里，由于使薄壁部的断裂压力大于阀体的断裂压力，因而在气体的产生速度慢的情况下，仅通过阀体的断裂就能容易排出气体，因而，能够抑制电池的温度上升。另一方面，在出现急剧的气体产生的情况下，电池壳的薄壁部断裂，能够迅速排气，因而能够防止电池壳破裂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-333548号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1中所述的安全阀的优点在于，通过将断裂压力(工作压力)和排气速度分别不同的两个安全阀复合，能够根据气体产生模式(压力上升模式)，同时解决电池温度上升及电池壳破裂的问题。

但是，在专利文献1中所述的复合安全阀中，在工作压低的安全阀(具备阀体的封口板)工作的状态下，到因电池内压力上升使工作压力高的安全阀(电池壳的薄壁部)开始工作的时间变长，电池的温度过度上升，有可能对安装有电池的设备产生热损伤。而且，在气体产生的初期阶段从工作压低的安全阀排出的电解液或可燃气体与在急剧的气体产生阶段从工作压高的安全阀排出的高温气体混合，因而在安装有电池的设备内，发生电解液或可燃气体与高温气体的反应，有对安装有电池的设备产生热损伤的可能性。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其主要目的在于提供一种安全性优良的密闭型电池，其能够根据气体产生模式(压力上升模式)，将电池内产生的气体确实排到电池外，同时能够将施加给安装有电池的设备的热损伤抑制在最低限度。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明采用的构成是，作为释放电池内的压力的安全阀，具备工作压低、排气速度低的第1安全阀和工作压高、排气速度高的第2安全阀，在第2安全阀工作时闭塞第1安全阀。

也就是说，在温度比较低且气体缓慢产生的初期阶段使第1安全阀工作，同时，在高温气体急剧产生的阶段，通过闭塞第1安全阀，加速电池内的压力上升，使第2安全阀工作。由此，能够缩短直到第2安全阀工作为止的时间，同时能够防止从第1安全阀排出的电解液或可燃气体与从第2安全阀排出的高温气体的混合。其结果是，能够确实将产生在电池内的气体排到电池外，同时能够将施加给安装有电池的设备的热损伤抑制在最低限度。

本发明的密闭型电池的特征在于：是具备在电池内压力上升时将产生在电池内的气体排到电池外的安全阀的密闭型电池，安全阀具备在第1工作压下工作的第1安全阀和在比第1工作压高的第2工作压下工作的第2安全阀；第2安全阀的工作时的排气速度大于第1安全阀的工作时的排气速度；第1安全阀至少在第2安全阀工作时闭塞。