(57)【要約】      （修正有）【課題】バッテリーセル内に発生した気体を排出させ内部圧力を低く維持するリチウムイオン・バッテリーセルを提供する。【解決手段】リチウムイオン・バッテリーセル２０の開口に挿入・設置する排気構造３０であって、パイプ・ユニット３１の外部に連通する排気口を設けたバルブ管３１１に停止部３３を設け、該バルブ管に嵌合する排気管３１２を設けてその間にストッパー３２を配置し、該ストッパー３２と排気管３１２一端の開口との間で気密に閉塞し、バッテリー内で発生した気体の圧力を受けてストッパー３２が移動すると該ストッパー３２と排気管３１２との間に形成される間隙から気体が排出して、外部に放出される。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーセルと該バッテリーセルに対する排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルにおいて、
前記バッテリーセルは、気体を排気する開口を備え、
前記排気構造は、該バッテリーセルに結合して、
該バッテリーセルの開口に挿入設置するパイプ・ユニットと、
該パイプ・ユニットの一端に位置して、該パイプ・ユニット及び外部に連通する排気口を備えた停止部と、
該パイプ・ユニット内に配置されて該パイプ・ユニット一端の排気口を備えた停止部に当接して開口を塞ぎ、
且つ、前記バッテリー・ユニット内で発生した気体の圧力によって、該停止部を押圧して移動し、該パイプ・ユニットの内壁面との間に隙間を形成して、該気体を該隙間から流出して該排気口から外部へ放出させるストッパーとを具える、
ことを特徴とする排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項２】
前記パイプ・ユニットは、バルブ管及び排気管から構成し、
該排気管は前記バッテリーセルの開口内に挿入設置し、
該バルブ管は該排気管に嵌合設置すると共に、その一端に排気口を備えた停止部を設けた、ことを特徴とする請求項１記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項３】
前記ストッパーは、錐体形状であって、底面及びその外周に該底面に向けて複数の切欠き部を形成して該切欠きが半錐面状として該底面まで延長した凹溝を構成することを特徴とする請求項１記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項４】
前記停止部は、該パイプ・ユニットの外側周辺縁から該パイプ・ユニットの内側方向へ延長してリング状を形成することを特徴とする請求項１記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項５】
前記ストッパーの一側は、前記排気管の端口を塞ぎ、他の側は前記バルブ管一端の停止部との間に移動空間を保つことを特徴とする請求項２記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項６】
前記ストッパーは、円球であることを特徴とする請求項１記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項７】
前記停止部は、該パイプ・ユニットと一体成型され、Ｙ字形配列の支持条を有することを特徴とする請求項１記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項８】
前記排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルは、更に該バッテリーセルを設置した筺体を有し、該筺体には穿孔を穿設して前記パイプ・ユニットの排気管を該穿孔に挿入し、該排気構造を該穿孔内に位置せしめたことを特徴とする請求項２記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項９】
前記排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルは、更に固定フレームを具え、該固定フレームは一対の挟持板及び複数の捍体を有し、該筺体及び該バッテリーセルの数量は複数であって、該複数の筺体及び該複数のバッテリーセルは前記対をなす挟持板の間に重畳して配列し、該複数の捍体は該複数のバッテリーセル及び該対をなす挟持板間に挿入して配置することを特徴とする請求項８記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項１０】
前記排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルは、更に複数のスペーサーを具え、該複数のスペーサーはそれぞれ相互に隣接するバッテリーセルの間に挿入してなることを特徴とする請求項９記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項１１】
前記排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルは、更にプリント基板モジュールを具え、該プリント基板モジュールは該バッテリーセルに電気的に接続して該リチウムイオン・バッテリに充電及び放電することを特徴とする請求項１記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【請求項１２】
前記パイプ・ユニットは、内壁面に斜錐面を成形してなることを特徴とする請求項１記載の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセル。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、リチウムイオン・バッテリに関するもので、特に排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルに係る。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン・バッテリは、携帯式電子製品に使用されている電池の中で最も蓄電容量の大きな電池である。一般のリチウムイオン・バッテリは、バッテリーセル内の電極と電解液によって発生する化学反応方式で電力を生み出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４２７０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点として、バッテリーセルが不正常に使用された場合(例として過度な充電)、電解液等の材料が反応の過程において分解して可燃性の気体(例として水素等)が発生し、その気体が外筺内部の圧力を上昇させ、外筺を変形させ場合によっては爆発してしまう点である。
【０００５】
この点から如何にしてバッテリーセルに排気構造を設置し、バッテリーセル安全性を向上し、更に、電池内の可燃性の気体を適時排出することによって、可燃性の気体がバッテリーセル内に充満して爆発するのを防止するかが、本考案者の解決したい課題である。
【０００６】
上述から、本考案者は上述の技術を研究し、学理的運用を合わせることで上述の問題点を解決した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、バッテリーセル及び排気構造を含む。バッテリーセルは気体を排出する開口を備える。排気構造はバッテリーセルに結合し、パイプ・ユニット、停止部及びストッパーを具える。パイプ・ユニットはバッテリーセルの開口に挿入され、停止部はパイプ・ユニットの一端に位置し、パイプ・ユニット及び外部に連通する排気口を備える。ストッパーはパイプ・ユニット内で停止し、パイプ・ユニットの一側開口を塞ぎ、且つ停止部が塞がれるとパイプ・ユニットは離れず、ストッパーが気体に押されると、パイプ・ユニットから離れてパイプ・ユニットの内壁面と隙間を形成し，気体は隙間から流出し、排気口から外部へ出るように構成したことを最も主要な特徴とする。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルは、気体を排気構造から排出させてバッテリーセル内に滞留せず、バッテリーセルの内部圧力を低く維持することに拠って爆発を防止するという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルの組立断面指示図である。
【図２】本考案の排気構造の立体分解図である。
【図３】本考案の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルの立体分解図である。
【図４】本考案のリチウムイオン・バッテリの組立断面図である。
【図５】本考案の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルの使用指示図である。
【図６】本考案の排気構造の別一実施例の立体分解図である。
【図７】本考案の排気構造の別一実施例の組立断面図である。
【図８】本考案の排気構造の更に別の一実施例の組立断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
気体を排気構造によって排出し、バッテリーセル内に溜め込まず、バッテリーセルの内部圧力を低く維持することに拠って、爆発を防止する排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルを提供することを本考案の目的とする。
【００１１】
上述の目的を達成するため、本考案は一種の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルであり、それはバッテリーセル及び排気構造を含む。バッテリーセルは気体を排出する開口を備える。排気構造は、バッテリーセルに結合し、パイプ・ユニット、停止部及びストッパーを含む。パイプ・ユニットはバッテリーセルの開口に挿入され、停止部はパイプ・ユニットの一端に位置し、パイプ・ユニット及び外部に連通する排気口を備える。ストッパーはパイプ・ユニット内で停止し、パイプ・ユニットの一側開口を塞ぎ、更に停止部に押さえられるとパイプ・ユニットが離れなくなり、ストッパーが気体に押されると、パイプ・ユニットの接続が離れてパイプ・ユニットの内壁面と隙間を形成し、気体は隙間から流出し、排気口から外部へ出る。これらに拠って、気体は排気構造から排出してバッテリーセル内に滞留せず、バッテリーセルの内部圧力を低く維持することに拠って爆発を防止する。
【００１２】
公知の技術と比較して、本考案のリチウムイオン・バッテリは、バッテリーセルの排気管に排気構造を結合する。バッテリーセルが発生した気体は排気管に沿って流出し、パイプ・ユニットのストッパー底部に滞留する。気体が一定量まで蓄積した後、ストッパーをパイプ・ユニットから離れると、ストッパー及びパイプ・ユニット間の隙間から漏れて流れ出る。これらに拠って、気体は適時に排気管及び排気構造から排出されバッテリーセル内に滞留し続けることがなく、バッテリーセルの内部圧力を低く維持することで、爆発を防止する。
【実施例１】
【００１３】
本考案の詳細説明及び技術内容について、図式と共に説明するが、図式は参考及び説明のために用いるにすぎず、本考案に制限を与えるものではない。
【００１４】
図１に示すのは、本考案の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルの組立指示図である。本考案の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルは、バッテリーセル２０及び排気構造３０を含み、該排気構造３０は該バッテリーセル２０に結合する。
【００１５】
本実施例において、該バッテリーセル２０は該バッテリーセル２０内部に連通して気体を排気する開口を備える。該バッテリーセル２０はアルミフィルムのバックパッケージングしたリチウムイオン・バッテリセルである。また、該排気構造３０はパイプ・ユニット３１、停止部３３及びストッパー３２を具える。該パイプ・ユニット３１は該バッテリーセル２０の開口に挿入し、該停止部３３は該パイプ・ユニット３１の外側に位置し、該ストッパー３２は該パイプ・ユニット３１内で押さえる。該排気構造３０の設置は後方で詳しく説明する。
【００１６】
図２及び図３は、それぞれ本考案の排気構造の立体分解図及び組立断面図である。本実施例において、該パイプ・ユニット３１はバルブ管３１１及び排気管３１２を具え、該排気管３１２は該バッテリーセル２０の開口内に挿入し、該バルブ管３１１は該排気管３１２に嵌合する。該停止部３３は該パイプ・ユニット３１及び外部に連通する排気口３３０を備える。該ストッパー３２は該バルブ管３１１内に設置し、実際に実施する時、該ストッパー３２は該バッテリーセル２０内部圧力の作用を受けて該パイプ・ユニット３１の一側開口を塞ぎ、且つ該ストッパー３２は該停止部３３に押圧されて該パイプ・ユニット３１が外れなくなる。
【００１７】
本実施例において、該ストッパー３２は錐体形状であり、また該ストッパー３２は底面３２１及び該底面３２１上に成形した半錐面３２２を備える。該半錐面３２２上には該底面３２１まで延長した複数の凹溝３２０を形成する。その他、前記停止部３３は、該パイプ・ユニット３１(バルブ管３１１)の外側周辺縁から該パイプ・ユニット３１の内側方向へ延長してリング状を形成する。他に、該ストッパー３２の一側は前記排気管３１２の端口を塞ぎ、他の側は該停止部３３との間に移動空間３００を形成する。
【００１８】
図４は、本考案のリチウムイオン・バッテリの組立断面図である。本考案のバッテリーセルは筺体１０内に設置する。また該筺体１０は固定フレーム４０内に挟持され、リチウムイオン・バッテリ１を構成する。該筺体１０には穿孔１１を設けて、前記排気管３１２は該穿孔１１に挿入し、該排気構造３０は該穿孔１１内に位置する。
【００１９】
更に、該固定フレーム４０は一組の挟持板４１及び複数の捍体４２を含む。また、該筺体１０及び該バッテリーセル２０の数量は複数で、該複数の筺体１０及びバッテリーセル２０は該対の挟持板４１の間に重ねて配列し、該対の挟持板４１は該複数のバッテリーセル２０を支持するのに用い、該複数の捍体４２は該複数のバッテリーセル２０及び該対の挟持板４１に挿入し、リチウムイオン・バッテリ１を構成する。
【００２０】
該リチウムイオン・バッテリ１は、更に複数のスペーサー５０及びプリント基板モジュール６０を含む。該複数のスペーサー５０はそれぞれ相互に隣接するバッテリーセル２０の間に設置し、該複数のバッテリーセル２０を隔てて定位する。該プリント基板モジュール６０は該バッテリーセル２０を電気的に接続し、該リチウムイオン・バッテリ１に対して充電及び放電運転を制御する。
【００２１】
図５は、本考案の排気構造を備えたリチウムイオン・バッテリーセルの使用態様図である。該バッテリーセル２０が気体２を発生すると、気体２は該バッテリーセル２０から排気管３１２に沿って該ストッパー３２底部に流出して溜まり、気体２が一定量溜まると、ストッパー３２は気体２によってパイプ・ユニット３１の嵌合が押されて離れ、該パイプ・ユニット３１の内壁面に隙間Ｈを形成する。その時、気体２は該ストッパー３２及び該パイプ・ユニット３１の隙間Ｈから流出する。本実施例において、該気体２は該ストッパー３２の凹溝３２０から流出する。最後に該気体２は該停止部３３の排気口３３０から外部へ流れて排気される。
【００２２】
該バッテリーセル２０が発生した気体２は該排気管３１２及び該排気構造３０を通じて排出され、該気体２を該バッテリーセル２０内で溜め込むことなく、該バッテリーセル２０の内部圧力を低く維持し、爆発を防止する。
【実施例２】
【００２３】
図６及び図７は、本考案の排気構造の別の実施例の立体分解図及び組立断面図である。本実施例において、排気構造３０ａはバッテリーセル２０ａに結合する。排気構造３０ａはパイプ・ユニット３１ａ、ストッパー３２ａ及び停止部３３ａを具える。該パイプ・ユニット３１ａは、バルブ管３１１ａ及び排気管３１２ａを有し、且つ該停止部３３ａは排気口３３０ａを備える。本実施例と前実施例と比較して異なる点は、該ストッパー３２ａ及び該停止部３３ａの設置状態である。
【００２４】
本実施例において、該ストッパー３２ａは円球であり、また該停止部３３ａは、該パイプ・ユニット３１ａ(バルブ管３１１ａ)と一体成型である。該停止部３３ａは複数の支持条３３１ａを具え、該複数の支持条３３１ａはＹ字形配列であり、該パイプ・ユニット３１ａの外端口に成形する。
【００２５】
同様にして、上記ストッパー３２ａが気体によって押されて該排気管３１２ａから離れると、該ストッパー３２ａ及び該排気管３１２ａの間から流れ出る。最後に、気体は該停止部３３ａの排気口３３０ａから排出されて外部へ出る。
【実施例３】
【００２６】
図８は本考案の排気構造の更に別の一実施例の組立断面図である。本実施例において、排気構造３０ｂはバッテリーセル２０ｂに結合する。排気構造３０ｂは、パイプ・ユニット３１ｂ、ストッパー３２ｂ及び停止部３３ｂを具え、該停止部３３ｂは排気口３３０ｂを備える。本実施例と前一実施例と比較して異なる点は、該パイプ・ユニット３１ｂの設置状態である。
【００２７】
本実施例において、該パイプ・ユニット３１ｂは、排気管の設置を省き、その他、該パイプ・ユニット３１ｂの内壁面は斜錐面３１１ｂを成形し、該ストッパー３２ｂは円錐体である。また、該ストッパー３２ｂは該パイプ・ユニット３１ｂ内でその内壁面の斜錐面３１１ｂに接して気密に閉塞して該パイプ・ユニット３１ｂの一側開口を塞ぐ。該ストッパー３２ｂは該斜錐面３１１ｂに対して閉塞するほか、その他構造は、前実施例と同じなので重複して説明しない。
【００２８】
以上は本考案の良好な実施例であるが、本考案の請求範囲を定めるものではなく、その他、本考案の特許の精神に基づく同等の変化については本考案の請求範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２９】
１      リチウムイオン・バッテリ
１ａ    リチウムイオン・バッテリ
２      気体
１０      筺体
１１      穿孔
２０      バッテリーセル
２０ａ    バッテリーセル
２０ｂ    バッテリーセル
３０      排気構造
３０ａ    排気構造
３０ｂ    排気構造
３００      移動空間
３１      パイプ・ユニット
３１ａ    パイプ・ユニット
３１ｂ    パイプ・ユニット
３１１      バルブ管
３１１ａ    バルブ管
３１１ｂ    斜錐面
３１２      排気管
３１２ａ    排気管
３２      ストッパー
３２ａ    ストッパー
３２ｂ    ストッパー
３２０      凹溝
３２１      底面
３２２      半錐面
３３      停止部
３３ａ    停止部
３３ｂ    停止部
３３０      排気口
３３０ａ    排気口
３３０ｂ    排気口
３３１ａ    支持条
４０      固定フレーム
４１      挟持板
４２      捍体
５０      スペーサー
６０      プリント基板モジュール
Ｈ      隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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