可充电电池及可充电电池用安装封口板制造技术

所提供的可充电电池，其具有通孔并配置有安全电路的柔性布线板，在该布线板上面面接触、分别通过布线连接于安全电路、具有气体穿过通孔的被控制输入输出用正极及具有气体穿过通孔的安全电路用负极，在柔性布线板下面面接触的ＰＴＣ元件，重叠在其下面、刻印有槽的阀体，利用内垫圈构成一体化，在中部与所述阀体焊接、具有通孔的辅助过滤器和内垫圈，在具有通孔的过滤器周边部通过卷边封口构成封口部，该电池可与已有单体电池一样使用，当电池内气压异常升高时，能快速放出气体，将电池爆破防患于未然。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内设有安全装置的锂离子可充电电池等密封型的可充电电池，尤其涉及将安全装置的电路小型化。并装入电池的封口部内以及装有安全装置的可充电电池用安装封口板。
技术介绍
密闭型可充电电池中，锂离子可充电电池由于具有高能量密度，常用作摄像机、移动电话、个人计算机等小型便携式装置的驱动电源，其需求日益在急速增大。这种锂离子可充电电池必须有安全装置，该安全装置含有防止过充电、过放电及过电流的安全电路。通常，将作为安全电路的电路部分与电池组合作成电池包，装入使用电池的设备中。使用锂离子可充电电池的电池包，其结构如附图说明图1所示模式图。图1中，1为安装有圆筒型锂离子可充电电池2、3，形状上可装于被供电装置的壳体，4为安全电路，插于锂离子可充电电池2、3与壳体1端子之间。已有技术的安全电路4的结构示于图17的方框图，该图中，充电器的正电压经由正极端子5、PTC(正温度系数)元件6、锂离子可充电电池3及2、FET(场效应晶体管)7及8、温度保险丝9、端子10到充电器的负极侧，对锂离子可充电电池2、3进行充电。锂离子可充电电池2、3经由PTC元件6、正极端子5、设备的正极及负极、负极端子10、温度保险丝9、FET8及7放电。监测电池电压的电压检测器11、12接于控制电路13，当电池电压大于规定值时，FET8截止，执行防过充电功能，当低于规定值时，FET7截止，执行防过放电功能，切断电流。检测FET7的源-漏极间电压的电压检测器14接于控制电路13，当在正极端子5与负极端子10间因外部短路而产生过大电流时，FET7及8都截止，切断电流。热敏电阻15通过端子16从充电器或使用设备侧监测电池的温度。如上所述，在已有技术的电池包中，单体(节)电池的防止过充电、防止过放电、过大电流时切断、电池温度监测等功能的安全电路4安装配置于印刷电路板，设置于壳体1的内部。上述已有技术的电池包存在如下所述问题。1)壳体1的形状及设计是为了易于将电池安装于被供电装置，这样，壳体1作为对应于被供电装置的专用壳体的情况较多。2)由于壳体1的形状及设计可安装于被供电装置，故充电器要与壳体1相适配，需要有对应于被供电装置的专用充电器。3)还必须设有用于安装到安全电路或被供电装置的形状和结构的端子，由此产生的体积比容纳锂离子可充电电池2、3的体积大得多。4)一般消费者难以得到单节的锂离子等可充电电池。因此，已有技术的电池包通用性差。本专利技术的揭示本专利技术为了解决上述问题，特别是将构成安全装置的电器电路装入电池内部，提供一种带有安全装置的其本身的使用可与已有技术的单节电池相同的可充电电池，这种电路可装入电池的封口板内。本专利技术为解决上述问题，其目的还在于提供一种当电池内出现不正常高压而使阀体破裂时能将气体方便地排放到外部的封口板及具有该封口板的可充电电池。本专利技术权利要求书中记载于权利要求1的专利技术，是一种在用电池盖封住电池元件的封口部配置有电流切断元件的安全电路的可充电电池，借助于半导体的高集成化技术、元器件小型化技术及安装它们的高密度安装技术，可使安全电路超小型化，并配置在电池上部封口部中的电池盖与电流切断阀之间的通常不与电解液直接接触的部分。因此，内设安全电路的可充电电池的使用与已有技术的单节电池相同，可方便地放入被供电装置的电池盒内。权利要求书中权利要求2所记载的专利技术，是一种如权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，用环氧树脂，聚丁烯对苯二酸盐(poly-butylene-terephthalate)树脂等防水性、防电解液性树脂，对安全电路进行了处理，从而能保护安全电路以防外部侵入的水及电池自身的电解液。权利要求书中权利要求3所记载的专利技术，是一种如权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，在配置有安全电路的安全电路基板上设置有开口部或破断机构，因此，侵入安全电路的电解液或气化的电解液，通过安全电路基板的开口部或破断机构，从电池盖的气体通气孔排放到电池外。权利要求书中权利要求4所记载的专利技术，是一种如权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，安全电路配置有温度保险丝，通过因FET等电流切断元件或电池自身的发热而熔断温度保险丝，能断开电池正极与至外部的正输出端子间的电气连接。权利要求书中权利要求5所记载的专利技术，是一种如权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，安全电路配置有热敏电阻，通过限定充电温度范围，能保证电池的安全性。权利要求书中权利要求6所记载的专利技术，是一种如权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，从可充电电池的正极输出通过PCT元件连接于安全电路，通过FET等电流切断元件发热，也会使PTC元件断开。权利要求书中权利要求7所记载的专利技术，是一种如权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，在安全电路的正极与外部输入输出用正极之间设有PTC元件，由于电池输出短路会产生过大电流、过高的电池温度或安全电路温度，故也会使PTC元件断开。权利要求书中权利要求8所记载的专利技术，是一种如权利要求1所述的可充电电池，其特征在于，封口部的电池盖由安全电路用负极和外部输入输出用正极的2极构成，由于在电池外圆周表面或底面的负极和安全电路用负极接至被供电装置或充电器之前，安全电路不消耗电流，故可不需要电池的过放电保护功能。权利要求书中权利要求9所记载的专利技术，是一种如权利要求8所述的可充电电池，其特征在于，安全电路用负极与外部输入输出用正极设有间距，故对电池进行操作时，不易引起外部短路。权利要求书中权利要求10所记载的专利技术，是一种如权利要求8所述的可充电电池，其特征在于，安全电路用负极与外部输入输出用正极用电绝缘性粘接，或通过绝缘物装配，能保证电池盖的整体强度，在电池盖的安全电路用负极与外部输入输出用正极之间能进行良好的固定和绝缘。权利要求书中权利要求11所记载的专利技术，是一种如权利要求8所述的可充电电池，其特征在于，设于外部输入输出用正极的气体穿过通孔的孔径比设于安全电路用负极的气体穿过通孔的孔径大，能够使电池盖气体穿过通孔的附近不易产生电气短路。权利要求书中权利要求12所记载的专利技术，是一种可充电电池，其特征在于，具有安放发电要素并兼作其某一极性端子的电池壳及通过垫圈安装于电池壳开口部的安装封口板，所述安装封口板由相互电绝缘的内电池盖和外电池盖、及规定压力下破裂的金属薄片构成，含有阀体，该阀体具有破开前可断开电气通路的电流切断功能手段，所述电池盖中的一个电池盖通过所述阀体与发电要素的另一极性的电极电气接通，两电池盖分别有用于排出气体的通孔，且两电池盖间有连通所述两通孔的空洞部。权利要求书中权利要求13所记载的专利技术，是一种可充电电池，具有安放发电要素并兼作其某一极性端子的电池壳及通过电绝缘的垫圈安装于电池壳开口部的安装封口板，所述安装封口板由印刷电路板、内、外电池盖及规定压力下破开的金属薄片构成，所述印刷电路板装有电路并具有排出气体的通孔或破断机构，该电路含有与电池串联连接的电流切断元件及检测电池电压并控制所述电流切断元件的电压检测器，所述内、外电池盖连接于印刷电路板中各不同极性的端子部并安装于所述印刷电路板上，所述金属薄片配置在所述印刷电路板的电池内侧，含有阀体和电连接手段，所述阀体具有破开前可断开电气通路的电流切断功能手段，所述电连接手段通过所述阀体将连接于所述印刷电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可充电电池，其特征在于，在用电池盖封住电池元件的封口部配置有电流切断元件的安全电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：祝園芳宣，增本兼人，鹤谷伸二，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]