[发明专利]安全阀及电化学元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种安全阀，尤其是涉及一种自我复原型的安全阀、以及具有该安全阀的电化学元件，该自我复原型的安全阀适用于锂二次电池、镍氢二次电池等二次电池、及电解电容器、双电层电容器、锂离子电容器那样的电容器等电化学元件。 

背景技术

近年来，不仅是移动电话、智能手机等电力比较小的用途，在电动汽车、电动巴士、混合动力汽车（HEV）、燃料电池汽车的备用等中电力～大电力的用途中也广泛使用锂离子电池。另外，在2009年插电式混合动力车（PEV）实用化，PEV也使用中型～大型的锂离子电池。另外，在2008年作为业务用高速复印机中的熔敷鼓的急速加热用电源而使大型双电层电容器实用化。 

近年来，作为HEV用、PEV用的锂离子电池、大型双电层电容器这样的中型～大型的电化学元件，从轻型化及低价格的角度出发，层压外装型的电化学元件引人注目。然而，层压型电化学元件的相对于内压的强度较低，因此需要设置用于放出在内部产生的气体的安全阀。 

在层压电池中提示有如下的安全结构，即，在形成于外装的塑封膜的排气孔设置由橡胶或螺旋弹簧等弹性体构成的阀体，当电池的内部压力上升至规定等级时，将电池的内部的气体向外部排出（日本特开2007-157678号公报）。 

另外，在锂电池等中公开有如下构造，为了防止在排气的同时泄漏电解液，在锂电池的外装罐设置排气的小孔，将延伸氟树脂（PTFE）的薄膜而制造出的具有连续气泡的多孔质膜配置于该小孔（日本特开平5-159765号公报）。 

然而，在外装的塑封膜形成排气孔而在该排气孔设置阀体，当电化学 元件的内部压力达到规定等级以上时打开该阀体而排出内部的气体的形态的安全阀中，若未考虑防止阀体释放时的电解液的泄漏，则存在因阀体释放时的电解液的泄漏而导致电池的寿命变短这样的问题。 

另外，在设于外装罐的排气的小孔配置氟树脂的多孔质薄膜的构造中，在多孔质薄膜的成品率的方面存在课题，并且，在通常使用时的气体的逸散时，不仅是喷出气体，还同时喷出电解液，从而可能产生电池特性的恶化。 

发明内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，提供在电化学元件、尤其是具有层压外装体的电化学元件中适宜在外装体的气体排出口处安装的安全阀、以及将该安全阀安装于外装体的气体排出口的电化学元件。 

用于解决课题的手段 

本发明的第一方式涉及安全阀，其特征在于，所述安全阀具备：气体透过膜，其供电化学元件的内部所产生的气体透过；阀，其在电化学元件的内部的压力超过预定的规定的压力时打开，使所述气体通过所述气体透过膜而向所述电化学元件的外部逸散；以及收纳箱体，其在内部收纳所述阀和所述气体透过膜，并且安装于在所述电化学元件的外装体处形成的气体排出口。 

在所述安全阀中，当电化学元件的外装体内部的气体施加于阀体的力超过来自弹簧机构的按压力时，阀体克服来自弹簧机构的按压力而与阀座分离，气体从气体逸散孔逸散。因而，在该安全阀中，当外装体内部的气体压力超过恒定值时，气体逸散。 

所述安全阀具备收纳阀体和气体透过膜的收纳箱体，由于将该收纳箱体安装于电化学元件的外装体的气体排出口，因此容易安装于电化学元件的外装体，尤其是在外装体为强度较低的层压外装体的情况下，也能稳固地安装。 

本发明的第二方式在第一方式的安全阀的基础上，其特征在于，所述收纳箱体直接固定于所述外装体的气体排出口。 

在所述安全阀中，由于收纳箱体直接固定于电化学元件的外装体的气体排出口，因此不需要用于将收纳箱体安装于气体排出口的构件。因而，与具有用于将收纳箱体安装于气体排出口的构件的情况相比较，能够简化构造。 

本发明的第三方式在第一方式的安全阀的基础上，其特征在于，所述安全阀具备内部中空且固定于所述外装体的气体排出口的中空箱体，所述收纳箱体借助所述中空箱体而安装于所述气体排出口。 

所述安全阀借助中空箱体而安装于外装体的气体排出口，因此与将安全阀直接固定于外装体的气体排出口的情况相比较，能够使安全阀向气体排出口的安装变得更容易且可靠。 

本发明的第四方式在第三方式的安全阀的基础上，其特征在于，所述中空箱体具备：第一中空箱体，其与所述收纳箱体接合；第二中空箱体，其固定于所述外装体的气体排出口，并且供所述第一中空箱体接合。