(57)【要約】      （修正有）【課題】爆発防止板の剛性を調整可能で、爆発防止板の反転圧力を簡便、可制御に調整して、電池の異常発生時に電流を正確に遮断できる電池蓋組立体を提供する。【解決手段】電池蓋組立体は、通孔が設けられたゴムリング、順次ゴムリング通孔内に収容され少なくとも１つの排気孔が設けられた導電板、導電板に電気接続された爆発防止板、及び爆発防止板に電気接続されたエンドキャップを備える。爆発防止板には環状ベース部、環状ベース部から延伸する湾曲部、及び湾曲部の端部に位置された凹陥部が設けられ、凹陥部には凹溝が設けられる。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電池蓋組立体であって、通孔が設けられたゴムリング、ゴムリングの通孔内に順次収容された少なくとも１つの排気孔が設けられた導電板、導電板に電気接続された爆発防止板、及び爆発防止板に電気接続されたエンドキャップを備える、電池蓋組立体において、
爆発防止板には環状ベース部、環状ベース部から延伸する湾曲部、及び湾曲部の端部に位置された凹陥部が設けられ、
凹陥部には凹溝が設けられる、
ことを特徴とする電池蓋組立体。
【請求項２】
凹溝は閉塞した円形、方形、台形、矩形又は楕円形である、ことを特徴とする請求項１に記載の電池蓋組立体。
【請求項３】
爆発防止板とエンドキャップの間には感熱抵抗体が設置され、
感熱抵抗体の中央には反転された爆発防止板を収容可能な中央孔が設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池蓋組立体。
【請求項４】
爆発防止板の環状ベース部と湾曲部の連結部位には凹痕が形成される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池蓋組立体。
【請求項５】
凹溝と凹痕は同心に設置される、ことを特徴とする請求項４に記載の電池蓋組立体。
【請求項６】
エンドキャップには環状基板、環状基板より上へ延伸する側壁、及び側壁の頂端に位置された円形頂部が設けられ、
側壁及び/又は円形頂部には少なくとも１つの通気孔が設けられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池蓋組立体。
【請求項７】
爆発防止板と導電板は凹陥部位置で溶接点を介して電気接続され、
溶接点以外の導電板と爆発防止板は絶縁シートによって絶縁隔離される、
ことを特徴とする請求項１に記載の電池蓋組立体。
【請求項８】
環状ベース部、環状ベース部の内側縁より傾斜延伸する湾曲部、及び湾曲部の端部に位置された凹陥部を有する電池蓋組立体用爆発防止板であって、
凹陥部には凹溝が設けられる、
ことを特徴とする電池蓋組立体用爆発防止板。
【請求項９】
凹溝の深さが調整可能である、ことを特徴とする請求項８に記載の爆発防止板。
【請求項１０】
湾曲部の中央位置には環状のくぼみが設けられる、ことを特徴とする請求項８に記載の爆発防止板。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は電池蓋組立体、特に良好な安全性を有する電池蓋組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
社会の発展に伴い、ビデオカメラ、ノートパソコン、携帯式ＤＶＤやデジタルカメラ等の移動設備がますます幅広く使用されている。移動設備は携帯し易い長所を有するが、電池、特にリチウム電池等の高エネルギ電池を電源として使用するのが不可欠である。
【０００３】
高エネルギ電池は移動設備に随時エネルギを提供できるが、高エネルギ化学物質の使用やエネルギ集中等が原因で、電池の安全性はまだ円満に解決されていない。例えば、リチウムイオン電池は充電、放電や使用過程で、押圧、衝突を受けたり、他の意図せぬ状況下で短絡が発生することがしばしばある。短絡が発生すると、リチウムイオン電池は大電流を生じると共に、熱エネルギを蓄積し、熱エネルギの蓄積はリチウムイオン電池の燃焼、爆発を誘発する可能性があり、移動設備及び使用者の安全に危害をもたらすことになる。
【０００４】
上記技術的問題を解決するために、現在多くの電池には電池の爆発を防止可能な電池蓋組立体が設置される。該電池蓋組立体は、階段状通孔が設けられたゴムリング、順次階段状通孔中に収容され少なくとも１つの排気孔が設けられた導電板、溶接によって導電板に電気接続された爆発防止板、及び爆発防止板上に設置されると共に爆発防止板に電気接続されたエンドキャップを備えている。使用中過程で電池に過充電や短絡等の異常が発生すると、電池内の膨張気体は導電板の排気孔中を通って、爆発防止板に圧力を付与して爆発防止板を上方に変形させる。気体の圧力が所定値に達成すると、導電板と爆発防止板の間の溶接点が破断され、電池回路が適時に遮断され、電池の燃焼、爆発を防止することが出来る。
【０００５】
しかしながら、上述した現有電池蓋組立体は以下の欠陥を存する：爆発防止板の剛性が調整不可であり、反転圧力の制御と調整が難しく、ゆえに電池に異常発生時の正確な遮断が保証できず、電池の安全性が影響されてしまう。
【０００６】
上記欠陥に鑑み、良好な安全性を有する電池蓋組立体の提供が必要となる。
【考案の概要】
【０００７】
本考案の目的は、より良好な安全性を有する電池蓋組立体を提供することである。
【０００８】
上述目的を達成するため、本考案が提供する電池蓋組立体は、通孔が設けられたゴムリング、順次ゴムリング通孔内に収容され少なくとも１つの排気孔が設けられた導電板、導電板に電気接続された爆発防止板、及び爆発防止板に電気接続されたエンドキャップを備える。爆発防止板には環状ベース部、環状ベース部から延伸する湾曲部及び湾曲部の端部に位置する凹陥部が設けられ、凹陥部には凹溝が設けられる。
【０００９】
従来技術と比べて、本考案の電池蓋組立体では、爆発防止板の凹陥部には凹溝が設けられている。該凹溝は、爆発防止板の剛性を調整可能なため、爆発防止板の反転圧力を簡便に制御可能に調整して、電池の異常発生時に電流を正確に遮断できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
以下、図面と具体的な実施例に合わせて、本考案及びその技術的効果を詳しく説明する。
【図１】本考案の電池蓋組立体の組立状態の断面図である。図中、爆発防止板は未反転である。
【図２】図１に示される爆発防止板の立体図である。
【図３】図１に示される電池蓋組立体における爆発防止板のもう１つの実施例の立体図である。
【図４】本考案の電池蓋組立体の組立状態のもう１つの断面図である。図中、爆発防止板は反転された。
【図５】図２に示される爆発防止板反転時の立体図である。
【図６】図３に示される爆発防止板反転時の立体図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
図１乃至図６に示されるように、本考案の電池蓋組立体は、ゴムリング２０、エンドキャップ３０、爆発防止板４０、感熱抵抗体体５０、絶縁シート６０及び導電板８０を備える。
【００１２】
ゴムリング２０は中空柱体であり、その直径の大きい一端は閉塞端２０３、直径の小さい一端は保持端２０５となる。ゴムリング２０内には階段状通孔２０８が設けられ、通孔２０８を取り囲み、ゴムリング２０の側壁は上から下へ順次第１垂直壁２０２、第２垂直壁２０４及び第３垂直壁２０６が形成される。
【００１３】
エンドキャップ３０は中空の円錐台であり、環状基板３０２が設けられ、環状基板３０２の外径は閉塞端２０３部位の通孔２０８直径より小さい。環状基板３０２の内側は上へ突起して傾斜側壁(未図示)及び傾斜側壁の頂端に位置された円形頂部３０４を形成し、傾斜側壁及び/又は円形頂部上には複数の通気孔３０６が設けられる。
【００１４】
図２と図４に示されるように、爆発防止板４０は中央が凹陷した円形板状体であって、環状ベース部４０２、環状ベース部４０２の内側縁より下へ傾斜延伸する湾曲部４０４、及び湾曲部４０４の端部に位置された凹陥部４０６を有する。環状ベース部４０２と湾曲部４０４の連結部位には閉塞した円形凹痕４０３が形成され、電池内の圧力が所定値を超えた時、爆発防止板４０は凹痕４０３位置で開裂し、適時に電池内の気圧を開放して、電池の安全を確保する。
【００１５】
爆発防止板４０の中央に位置された凹陥部４０６は平直な円板体であり、その上表面には下へ凹陷した凹溝４０５が形成されている。凹溝４０５の深さが調整可能であると共に、凹痕４０３と同心に設置される。凹溝４０５は爆発防止板４０の剛性を調整でき、爆発防止板４０の反転圧力をより簡便に制御可能に調整して、電池が使用過程中に異常が発生した時に、電流を正確に遮断する。
【００１６】
図示された実施例では、凹溝４０５は閉塞した円形である。だが、本考案の他の実施例では、凹溝４０５は、加工プロセスの精度や利便性に従い、他の形状、例えば、閉塞した方形、台形、矩形や楕円形に加工されても良い。
【００１７】
絶縁シート６０には環状の主体部６０２が設けられ、その外径は第３垂直壁２０６部位の通孔２０８直径より大きいが、第２垂直壁２０４部位の通孔２０８直径より小さく、主体部６０２の内側縁辺が下へ垂直折曲げて当止壁６０４を形成する。
【００１８】
導電板８０には環状部８０２が設けられ、環状部８０２が下へ傾斜延伸して連結部８０４を形成し、連結部８０４の頂端は円形板体部８０５となる。導電板８０の環状部８０２の外縁直径は絶縁シート６０の外周直径に等しいか又は略小さく、板体部８０５の下底面の中心には上へ凹陷する凹陥領域８０８が形成され、凹陥領域８０８の上側は厚薄の破断部８０９である。板体部８０５上には、更に少なくとも１つの排気孔８１０が設けられる。
【００１９】
また、電池の安全性をより良く保障するため、ゴムリング２０とエンドキャップ３０の間には感熱抵抗体５０が設置される。感熱抵抗体５０は平直な環状板体であり、その中心には直径が爆発防止板４０の凹陥部４０６の寸法より大きな中央孔５０２が設けられる。爆発防止板４０は、電池内気体圧力の作用下で上へ反転する時、中央孔５０２は反転された爆発防止板４０の凹陥部４０６と湾曲部４０４を収容できる。
【００２０】
本考案の電池蓋組立体の組立過程は以下の通りである：まず、絶縁シート６０を導電板８０の環状部８０２上に乗せ置き、絶縁シート６０の当止壁６０４を導電板８０の環状部８０２内縁に密着させて、導電板８０の絶縁シート６０に対する移動を防止する；そして、爆発防止板４０の凹陥部４０６と導電板８０の破断部８０9とを点溶接方式にて電気接続させ、溶接済みの爆発防止板４０と導電板８０をゴムリング２０の通孔２０８中に置き入れる；その後、感熱抵抗体５０とエンドキャップ３０を順次爆発防止板４０上に乗せ置き、圧入する。
【００２１】
引き続き、図１と図４を参照されたい。封止時に、ゴムリング２０の閉塞端２０３はスチールシェル７０の押圧下で折曲変形し、閉塞端２０３の第１垂直壁２０２は上からエンドキャップ３０の環状基板３０２を押え付けて、爆発防止板４０、感熱抵抗体５０とエンドキャップ３０を圧入固定し、相互間に電気接続を形成させる。
【００２２】
電池は充電や使用過程中に短絡が発生して電池内温度が高くなると、膨張した気体は導電板８０の排気孔８１０より導電板８０と爆発防止板４０間の空隙に進入する。気体の圧力が一定値に達成すると、爆発防止板４０の湾曲部４０４と凹陥部４０６は押圧されて上へ変形し、且つ適時に導電板８０の破断部８０９又は爆発防止板４０と導電板８０間の溶接点を引張って破断させて、電池回路を遮断し昇温を停止させ；もし、気体の膨張圧力が大きすぎて、爆発防止板４０は上へ一定程度に変形すると、凹痕４０３位置で破断され、気体はエンドキャップ３０の通気孔３０６中より排出され、電池に着火や爆発が発生しないよう保証する。
【００２３】
図３と図６に示されるのは、本考案のもう１つの実施例である。爆発防止板４０の湾曲部４０４の中央部位には環状凹所４０７が形成され、爆発防止板４０の剛性をより良く調整可能にする。
【００２４】
本考案の詳細な説明で分るように、本考案の電池蓋組立体中の爆発防止板４０の凹陥部４０６には凹溝４０５が形成されており、凹溝４０５は、爆発防止板４０の剛性を調整可能なため、爆発防止板４０の反転圧力を簡便に調整可能にし、電池の異常発生時に電流を正確に遮断できる。
【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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