JP2001006658A - 電池装置及びリチウムイオン二次電池 - Google Patents
電池装置及びリチウムイオン二次電池Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Secondary Cells (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 異常発生時に安全に動作を停止させることが
できる電池装置を提供する。 【解決手段】 セパレータとしてポリイミドフィルム等
の耐熱性多孔膜を使用して発熱時にシャットダウンが起
こらないようにする。そして、単電池１０を直列にした
回路に開閉装置２０を配置して異常電流時に回路を開放
させる。
できる電池装置を提供する。 【解決手段】 セパレータとしてポリイミドフィルム等
の耐熱性多孔膜を使用して発熱時にシャットダウンが起
こらないようにする。そして、単電池１０を直列にした
回路に開閉装置２０を配置して異常電流時に回路を開放
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数個の単電池を直
列接続してなる電池装置及びリチウムイオン二次電池に
関する。
列接続してなる電池装置及びリチウムイオン二次電池に
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばリチウムイオン二次電池は、それ
ぞれ活物質を塗布した正極及び負極の各極板をセパレー
タを介して多数枚積層して発電スタックを構成し、これ
を金属製の電池ケース内に収容して密封することで構成
される。従来、セパレータはポリエチレン等の熱溶融性
樹脂の多孔性フィルムによって構成することが一般的で
ある。このようなセパレータによれば、定常時には正極
及び負極間がセパレータにより隔てられながら、イオン
のみがセパレータの微細孔を通って移動することで電池
反応が保証される。一方、電池の内部又は外部で短絡が
発生して電池の内部温度が上昇した時には、セパレータ
が軟化・溶融することで微細孔が塞がり、イオンの通過
がシャットダウンされることによって短絡電流が抑えら
れて発熱が収まるようになるのである。
ぞれ活物質を塗布した正極及び負極の各極板をセパレー
タを介して多数枚積層して発電スタックを構成し、これ
を金属製の電池ケース内に収容して密封することで構成
される。従来、セパレータはポリエチレン等の熱溶融性
樹脂の多孔性フィルムによって構成することが一般的で
ある。このようなセパレータによれば、定常時には正極
及び負極間がセパレータにより隔てられながら、イオン
のみがセパレータの微細孔を通って移動することで電池
反応が保証される。一方、電池の内部又は外部で短絡が
発生して電池の内部温度が上昇した時には、セパレータ
が軟化・溶融することで微細孔が塞がり、イオンの通過
がシャットダウンされることによって短絡電流が抑えら
れて発熱が収まるようになるのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、小容量の電
池を数個直列に接続する程度の構成であれば、上述のセ
パレータのシャットダウン機能は円滑に発揮されて事故
電流を遮断することができる。しかしながら、例えば電
気自動車、無停電電源装置あるいはロードレベリング等
に使用すべく、大容量の単電池を多数個直列接続して高
電圧にした電池装置では、次のような問題を生じさせる
ことが明らかになった。仮に、外部短絡によって事故電
流が流れて単電池内の温度が急上昇したとする。セパレ
ータにシャットダウン機能を与えた従来の構成では、セ
パレータが溶融し始める。しかし、容量が１００Ａｈを
越えるような大容量の単電池では電極面積が広いため、
セパレータの全域で均等にシャットダウンが行われるの
ではなく、局部的にシャットダウンが開始されてしま
う。このため、事故電流はシャットダウンが未だ始まっ
ていない部分に集中することになり、発熱を一層増長さ
せることになり、ついにはセパレータを熱破膜に至らせ
てしまう。また、多数個の単電池を直列接続してある
と、シャットダウンによって内部抵抗が急増した箇所に
高電圧が印加されることになり、セパレータの絶縁破壊
を引き起こしてしまうのである。
池を数個直列に接続する程度の構成であれば、上述のセ
パレータのシャットダウン機能は円滑に発揮されて事故
電流を遮断することができる。しかしながら、例えば電
気自動車、無停電電源装置あるいはロードレベリング等
に使用すべく、大容量の単電池を多数個直列接続して高
電圧にした電池装置では、次のような問題を生じさせる
ことが明らかになった。仮に、外部短絡によって事故電
流が流れて単電池内の温度が急上昇したとする。セパレ
ータにシャットダウン機能を与えた従来の構成では、セ
パレータが溶融し始める。しかし、容量が１００Ａｈを
越えるような大容量の単電池では電極面積が広いため、
セパレータの全域で均等にシャットダウンが行われるの
ではなく、局部的にシャットダウンが開始されてしま
う。このため、事故電流はシャットダウンが未だ始まっ
ていない部分に集中することになり、発熱を一層増長さ
せることになり、ついにはセパレータを熱破膜に至らせ
てしまう。また、多数個の単電池を直列接続してある
と、シャットダウンによって内部抵抗が急増した箇所に
高電圧が印加されることになり、セパレータの絶縁破壊
を引き起こしてしまうのである。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、大容量の単電池を直列接続して高電圧化したもので
あっても、異常発生時に安全に動作を停止させることが
できる電池装置を提供することを目的とする。
で、大容量の単電池を直列接続して高電圧化したもので
あっても、異常発生時に安全に動作を停止させることが
できる電池装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及びその作用】請求項１の
発明は、正極及び負極の各極板を多孔性のセパレータを
挟んで積層状態にして単電池を構成し、この単電池を複
数個直列接続してなるものにおいて、単電池の各セパレ
ータは高温時に溶融して多孔性を失うことがない耐熱性
多孔膜により形成すると共に、単電池の直列回路には異
常時に開放される開閉装置を配したところに特徴を有す
る。この構成とすると、異常発生時に単電池の内部が高
温度になってもセパレータは耐熱性多孔膜製であるか
ら、溶融して多孔性が失われることがない。このため、
事故電流の局部的集中によるセパレータの熱破膜や、抵
抗増大によるセパレータの絶縁破壊に至ることが防止さ
れ、その間に開閉装置が開路して事故電流が遮断され
る。
発明は、正極及び負極の各極板を多孔性のセパレータを
挟んで積層状態にして単電池を構成し、この単電池を複
数個直列接続してなるものにおいて、単電池の各セパレ
ータは高温時に溶融して多孔性を失うことがない耐熱性
多孔膜により形成すると共に、単電池の直列回路には異
常時に開放される開閉装置を配したところに特徴を有す
る。この構成とすると、異常発生時に単電池の内部が高
温度になってもセパレータは耐熱性多孔膜製であるか
ら、溶融して多孔性が失われることがない。このため、
事故電流の局部的集中によるセパレータの熱破膜や、抵
抗増大によるセパレータの絶縁破壊に至ることが防止さ
れ、その間に開閉装置が開路して事故電流が遮断され
る。
【０００６】また、請求項２の発明は、単電池をリチウ
ムイオン型の二次電池とした請求項１の電池装置におい
て、その正極に温度センサを伝熱的に配置し、その温度
センサによって所定温度以上の温度を検出したことを条
件に前記開閉装置を開路する構成としたところに特徴を
有する。リチウムイオン二次電池においては、正極活物
質の発熱及びアルミニウム製集電体のために、正極が最
も顕著に発熱する。従って、その正極に温度センサを伝
熱的に配置しておけば、異常発熱を早期に検出すること
ができ、安全性が高くなる。
ムイオン型の二次電池とした請求項１の電池装置におい
て、その正極に温度センサを伝熱的に配置し、その温度
センサによって所定温度以上の温度を検出したことを条
件に前記開閉装置を開路する構成としたところに特徴を
有する。リチウムイオン二次電池においては、正極活物
質の発熱及びアルミニウム製集電体のために、正極が最
も顕著に発熱する。従って、その正極に温度センサを伝
熱的に配置しておけば、異常発熱を早期に検出すること
ができ、安全性が高くなる。
【０００７】さらに請求項３の発明は、正極及び負極の
各極板を多孔性のセパレータを挟んで積層状態にして構
成された容量が１００Ａｈ以上で電池本体の外容積が１
０００ｃｃ以上のリチウム二次電池において、そのセパ
レータを１２０℃までの温度では溶融して多孔性を失う
ことがない耐熱性多孔膜により形成したところに特徴を
有する。
各極板を多孔性のセパレータを挟んで積層状態にして構
成された容量が１００Ａｈ以上で電池本体の外容積が１
０００ｃｃ以上のリチウム二次電池において、そのセパ
レータを１２０℃までの温度では溶融して多孔性を失う
ことがない耐熱性多孔膜により形成したところに特徴を
有する。
【０００８】現在実用化されているリチウムイオン二次
電池では大きいものでも電池本体の外容積が３５ｃｃ程
度で、容量が３Ａｈ程度であり、このような電池では１
２０℃までの温度で溶融して多孔性を失うシャットダウ
ンセパレータが用いられており、これにより電池の安全
が図られているが、その構造を容量が１０００Ａｈ以上
で電池本体の外容積が１０００ｃｃ以上であるような大
型の電池に適用すると、外容積が大きく電池内部の熱が
外に逃げにくいことと、容量が大きく大電流が流れるこ
とから、電極位置の違いによる上昇温度の不均一が顕著
になり、部分的にシャットダウンが生じて局部的に電流
が集中し、さらに温度上昇の不均一を生じることとな
り、かえって安全性を低下させてしまう。これに対し、
このような大型の電池において、１２０℃間での温度で
は溶融して多孔性を失うことがない耐熱性多孔膜により
形成されたセパレータを用いることにより、電流の局部
的な集中を防ぐことが可能となり、安全性の低下を防ぐ
ことができる。
電池では大きいものでも電池本体の外容積が３５ｃｃ程
度で、容量が３Ａｈ程度であり、このような電池では１
２０℃までの温度で溶融して多孔性を失うシャットダウ
ンセパレータが用いられており、これにより電池の安全
が図られているが、その構造を容量が１０００Ａｈ以上
で電池本体の外容積が１０００ｃｃ以上であるような大
型の電池に適用すると、外容積が大きく電池内部の熱が
外に逃げにくいことと、容量が大きく大電流が流れるこ
とから、電極位置の違いによる上昇温度の不均一が顕著
になり、部分的にシャットダウンが生じて局部的に電流
が集中し、さらに温度上昇の不均一を生じることとな
り、かえって安全性を低下させてしまう。これに対し、
このような大型の電池において、１２０℃間での温度で
は溶融して多孔性を失うことがない耐熱性多孔膜により
形成されたセパレータを用いることにより、電流の局部
的な集中を防ぐことが可能となり、安全性の低下を防ぐ
ことができる。
【０００９】この電池を使用する場合には、負荷との間
の回路に異常時に開放される開閉装置を配することが好
ましい。開閉装置としては、有接点式のもの、半導体開
閉装置、或いはヒューズタイプ等の種々のものが利用で
きる。そのうち、ヒューズタイプのものは例えば電池端
子の一部の導体断面積を狭く設定しておき、異常電流が
流れたときにその部分が溶断する構成とすることもでき
る。
の回路に異常時に開放される開閉装置を配することが好
ましい。開閉装置としては、有接点式のもの、半導体開
閉装置、或いはヒューズタイプ等の種々のものが利用で
きる。そのうち、ヒューズタイプのものは例えば電池端
子の一部の導体断面積を狭く設定しておき、異常電流が
流れたときにその部分が溶断する構成とすることもでき
る。
【００１０】なお、請求項１ないし３の各発明の電池に
用いられるセパレータは、好ましくは、１５０℃までの
温度では溶融して多孔性を失うことがない耐熱性多孔
膜、より好ましくは１８０℃までの温度では溶融して多
孔性を失うことがない耐熱性多孔膜、さらに好ましくは
２２０℃までの温度では溶融して多孔性を失うことがな
い耐熱性多孔膜により形成することがよい。
用いられるセパレータは、好ましくは、１５０℃までの
温度では溶融して多孔性を失うことがない耐熱性多孔
膜、より好ましくは１８０℃までの温度では溶融して多
孔性を失うことがない耐熱性多孔膜、さらに好ましくは
２２０℃までの温度では溶融して多孔性を失うことがな
い耐熱性多孔膜により形成することがよい。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、大
容量の単電池を直列接続して高電圧化した電池装置であ
っても、異常発生時に安全に動作を停止させることがで
きるという効果を奏する。
容量の単電池を直列接続して高電圧化した電池装置であ
っても、異常発生時に安全に動作を停止させることがで
きるという効果を奏する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態につ
いて図１ないし図３を参照して説明する。図１は単電池
１０の外観を示し、図２はその内部構造を示す。単電池
１０は、例えば角筒型をなすステンレス鋼製の電池ケー
ス１１内に発電スタック１２を２段に収容して密閉して
なる。各発電スタック１２は板状の正極板１３を例えば
６０枚、負極板１４を６１枚、これらの間に６０枚のセ
パレータ１５を配して積層して構成されている。各極板
１３，１４は金属箔からなる集電体の両面に正極用及び
負極用の各活物質を塗布して形成され、各極板１３，１
４の一側縁部は集電体が露出した状態とされており、こ
の露出部分で同極性の集電体相互を重ねて２枚の固定板
１６によって挟み込み、集電体相互を溶接してさらにリ
ベット１７によって加締め固定してなり、固定板１６に
取り付けたスタッドボルト１８により電流を取り出し得
るようになっている。
いて図１ないし図３を参照して説明する。図１は単電池
１０の外観を示し、図２はその内部構造を示す。単電池
１０は、例えば角筒型をなすステンレス鋼製の電池ケー
ス１１内に発電スタック１２を２段に収容して密閉して
なる。各発電スタック１２は板状の正極板１３を例えば
６０枚、負極板１４を６１枚、これらの間に６０枚のセ
パレータ１５を配して積層して構成されている。各極板
１３，１４は金属箔からなる集電体の両面に正極用及び
負極用の各活物質を塗布して形成され、各極板１３，１
４の一側縁部は集電体が露出した状態とされており、こ
の露出部分で同極性の集電体相互を重ねて２枚の固定板
１６によって挟み込み、集電体相互を溶接してさらにリ
ベット１７によって加締め固定してなり、固定板１６に
取り付けたスタッドボルト１８により電流を取り出し得
るようになっている。
【００１３】なお、正極板１３は、、ＬｉＣｏＯ2粒子
９４重量部、ケッチェンブラック１重量部及びポリ弗化
ビニリデン（ＰＶｄＦ）５重量部を混合し、溶媒として
Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を添加して活物
質合剤ペーストとし、これを厚さ４０μｍの集電体であ
るアルミニウム箔に均一に塗布し、乾燥させた後にロー
ルプレスすることによって製作されており、正極板１３
の活物質層が形成された部分の大きさは１１７mm×３８
０mmで、活物質層の厚さは３５０μｍ、活物質合剤の塗
布重量は４ｇ／１００cm2である。
９４重量部、ケッチェンブラック１重量部及びポリ弗化
ビニリデン（ＰＶｄＦ）５重量部を混合し、溶媒として
Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を添加して活物
質合剤ペーストとし、これを厚さ４０μｍの集電体であ
るアルミニウム箔に均一に塗布し、乾燥させた後にロー
ルプレスすることによって製作されており、正極板１３
の活物質層が形成された部分の大きさは１１７mm×３８
０mmで、活物質層の厚さは３５０μｍ、活物質合剤の塗
布重量は４ｇ／１００cm2である。
【００１４】また、負極板１４は、鱗片状人造黒鉛粒子
９４重量部とＰＶｄＦ６重量部とを混合し、溶媒として
ＮＭＰを添加して活物質合剤ペーストとし、これを厚さ
４０μｍの銅箔に均一に塗布し、乾燥させた後にロール
プレスすることによって作成されており、負極板１４の
活物質層が形成された部分の大きさは正極板１３と同様
で、活物質層の厚さは３５０μｍ、活物質合剤の塗布重
量は２ｇ／１００cm2である。
９４重量部とＰＶｄＦ６重量部とを混合し、溶媒として
ＮＭＰを添加して活物質合剤ペーストとし、これを厚さ
４０μｍの銅箔に均一に塗布し、乾燥させた後にロール
プレスすることによって作成されており、負極板１４の
活物質層が形成された部分の大きさは正極板１３と同様
で、活物質層の厚さは３５０μｍ、活物質合剤の塗布重
量は２ｇ／１００cm2である。
【００１５】そして、セパレータ１５はこの実施形態で
は耐熱性多孔膜により構成してあり、次のように製造し
た。すなわち、例えば耐熱温度が８００℃で厚さが９５
μｍのポリイミドフィルムに直径２０μｍ〜２００μｍ
の孔を多数形成し、これを所要の大きさに型抜きした。
は耐熱性多孔膜により構成してあり、次のように製造し
た。すなわち、例えば耐熱温度が８００℃で厚さが９５
μｍのポリイミドフィルムに直径２０μｍ〜２００μｍ
の孔を多数形成し、これを所要の大きさに型抜きした。
【００１６】以上の構成とした各単電池１０は、電池容
量が４００Ａｈ、電池本体の外容積が４０００ｃｃであ
り、これらは図３に示すように例えば１２０個程度の所
要個数が直列接続され、その直列回路に開閉装置２０が
配される。この開閉装置２０は、詳細には図示しない
が、固定接触子に接離する可動接触子を備えたコンタク
トアームを回動可能に支持し、異常電流が流れた時にコ
ンタクトアームを引き外し方向に回動させて可動接触子
を固定接触子から開離させる構成の一般的な直流遮断器
である。
量が４００Ａｈ、電池本体の外容積が４０００ｃｃであ
り、これらは図３に示すように例えば１２０個程度の所
要個数が直列接続され、その直列回路に開閉装置２０が
配される。この開閉装置２０は、詳細には図示しない
が、固定接触子に接離する可動接触子を備えたコンタク
トアームを回動可能に支持し、異常電流が流れた時にコ
ンタクトアームを引き外し方向に回動させて可動接触子
を固定接触子から開離させる構成の一般的な直流遮断器
である。
【００１７】上記構成の作用につき説明する。定常運転
時、開閉装置２０は閉路状態にあるから、各単電池１０
の直列回路が完成されて例えば４×１２０＝４８０Ｖの
直流出力が得られている。なお、各単電池１０において
セパレータ１５は微細孔を有するから、その微細孔を通
して正極１３及び負極１４間でイオンが移動することで
電池の充放電が行われる。
時、開閉装置２０は閉路状態にあるから、各単電池１０
の直列回路が完成されて例えば４×１２０＝４８０Ｖの
直流出力が得られている。なお、各単電池１０において
セパレータ１５は微細孔を有するから、その微細孔を通
して正極１３及び負極１４間でイオンが移動することで
電池の充放電が行われる。
【００１８】また、単電池１０の内部短絡又は外部短絡
が発生して異常電流が流れると、これを検出して開閉装
置２０が自ずと開放され、事故電流が速やかに遮断され
る。このとき、異常電流によって各単電池１０の内部が
高温度になっても、そのセパレータ１５は耐熱性多孔膜
製であるから、溶融によって多孔性が失われてシャット
ダウンが起こることがない。このため、セパレータ１５
の多孔性を残している部分に電流が集中して発熱を増長
させ、結局、セパレータ１５自体が熱破膜を引き起こす
ことがない。しかも、直列回路を構成する一部の単電池
１０においてシャットダウンが発生し、そのシャットダ
ウンを起こしたセパレータ１５に全電圧が印加されてセ
パレータ１５の絶縁破壊に至ることが確実に防止され
る。
が発生して異常電流が流れると、これを検出して開閉装
置２０が自ずと開放され、事故電流が速やかに遮断され
る。このとき、異常電流によって各単電池１０の内部が
高温度になっても、そのセパレータ１５は耐熱性多孔膜
製であるから、溶融によって多孔性が失われてシャット
ダウンが起こることがない。このため、セパレータ１５
の多孔性を残している部分に電流が集中して発熱を増長
させ、結局、セパレータ１５自体が熱破膜を引き起こす
ことがない。しかも、直列回路を構成する一部の単電池
１０においてシャットダウンが発生し、そのシャットダ
ウンを起こしたセパレータ１５に全電圧が印加されてセ
パレータ１５の絶縁破壊に至ることが確実に防止され
る。
【００１９】図４は本発明の第２実施形態を示す。単電
池１０の構成は前記第１実施形態と同様であり、サイリ
スタを使用した直流半導体遮断器３０を開閉装置として
直列回路に配したところが相違する。また、各単電池１
０の電圧を検出するための電圧検出回路３１と、直列回
路の電流を検出する変流器３２とが設けられ、さらに各
単電池１０の温度を検出するための温度センサ３３が設
けられ、これらからの信号は制御回路３４に入力され、
その制御回路３４からの信号によって前記直流半導体遮
断器３０が開放作動するようになっている。なお、上記
温度センサ３３は各単電池１０のうち正極板１３を束ね
る固定板１６に取り付けられており、もって正極に対し
て伝熱的に配された状態にある。上記制御回路３４は、
以下の〜のいずれかの条件が１つでも満たされたと
きに、直流半導体遮断器３０を開放作動させる構成であ
る。 いずれかの単電池１０の電圧が４．３Ｖを越えた いずれかの単電池１０の電圧が２．５Ｖを下回った 温度センサ３３が１００℃以上を検出した 変流器３２が異常電流を検出した
池１０の構成は前記第１実施形態と同様であり、サイリ
スタを使用した直流半導体遮断器３０を開閉装置として
直列回路に配したところが相違する。また、各単電池１
０の電圧を検出するための電圧検出回路３１と、直列回
路の電流を検出する変流器３２とが設けられ、さらに各
単電池１０の温度を検出するための温度センサ３３が設
けられ、これらからの信号は制御回路３４に入力され、
その制御回路３４からの信号によって前記直流半導体遮
断器３０が開放作動するようになっている。なお、上記
温度センサ３３は各単電池１０のうち正極板１３を束ね
る固定板１６に取り付けられており、もって正極に対し
て伝熱的に配された状態にある。上記制御回路３４は、
以下の〜のいずれかの条件が１つでも満たされたと
きに、直流半導体遮断器３０を開放作動させる構成であ
る。 いずれかの単電池１０の電圧が４．３Ｖを越えた いずれかの単電池１０の電圧が２．５Ｖを下回った 温度センサ３３が１００℃以上を検出した 変流器３２が異常電流を検出した
【００２０】この実施形態によれば、短絡事故等によっ
て異常電流が流れると、これが変流器３２によって検出
されて直流半導体遮断器３０が開放され、事故電流が速
やかに遮断される。もちろん、前記第１実施形態と同様
に、セパレータ１５はシャットダウンを起こさないか
ら、局部過熱によってセパレータ１５自体が熱破膜を引
き起こしたり、過電圧によって絶縁破壊に至ることが確
実に防止される。また、内部短絡によって単電池１０内
が高温度になった場合や、過充電や過放電の傾向を呈し
た場合にも直ちに直流半導体遮断器３０が開放されて安
全である。このとき、本実施形態では、リチウムイオン
二次電池においては正極活物質の発熱及びアルミニウム
製集電体のために正極が最も顕著に発熱するという事情
に鑑み、温度センサ３３を正極に伝熱的に配置してある
から、異常発熱を早期に検出することができ、安全性が
高くなる。
て異常電流が流れると、これが変流器３２によって検出
されて直流半導体遮断器３０が開放され、事故電流が速
やかに遮断される。もちろん、前記第１実施形態と同様
に、セパレータ１５はシャットダウンを起こさないか
ら、局部過熱によってセパレータ１５自体が熱破膜を引
き起こしたり、過電圧によって絶縁破壊に至ることが確
実に防止される。また、内部短絡によって単電池１０内
が高温度になった場合や、過充電や過放電の傾向を呈し
た場合にも直ちに直流半導体遮断器３０が開放されて安
全である。このとき、本実施形態では、リチウムイオン
二次電池においては正極活物質の発熱及びアルミニウム
製集電体のために正極が最も顕著に発熱するという事情
に鑑み、温度センサ３３を正極に伝熱的に配置してある
から、異常発熱を早期に検出することができ、安全性が
高くなる。
【００２１】なお、本発明は上記記述及び図面によって
説明した実施の形態に限定されるものではなく、例えば
次のような実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれ、
さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変
更して実施することができる。
説明した実施の形態に限定されるものではなく、例えば
次のような実施の形態も本発明の技術的範囲に含まれ、
さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変
更して実施することができる。
【００２２】（１）上記実施形態では、リチウムイオン
タイプの二次電池に適用したが、これに限られず、ニッ
ケル水素タイプ等の他の種類の電池に適用することもで
きる。
タイプの二次電池に適用したが、これに限られず、ニッ
ケル水素タイプ等の他の種類の電池に適用することもで
きる。
【００２３】（２）上記実施形態では、単電池１０を１
２０個直列接続したが、直列接続個数はこれに限られな
いことは勿論であり、単電池を７〜８個直列接続するも
のから、数百個直列接続するものに適用してもよく、ま
た、それらの直列回路をさらに並列接続して大容量化し
た電池装置に適用してもよい。
２０個直列接続したが、直列接続個数はこれに限られな
いことは勿論であり、単電池を７〜８個直列接続するも
のから、数百個直列接続するものに適用してもよく、ま
た、それらの直列回路をさらに並列接続して大容量化し
た電池装置に適用してもよい。
【００２４】（３）上記各実施形態では、セパレータと
してポリイミドフィルムを使用したが、これに限られ
ず、ポリアミドフィルム等の他の耐熱性合成樹脂フィル
ムや、ガラス繊維クロス或いはマイカ多孔フィルム等の
無機質フィルムであってもよく、要するところ、熱溶融
によってシャットダウンを起こさない耐熱性多孔膜であ
ればよい。
してポリイミドフィルムを使用したが、これに限られ
ず、ポリアミドフィルム等の他の耐熱性合成樹脂フィル
ムや、ガラス繊維クロス或いはマイカ多孔フィルム等の
無機質フィルムであってもよく、要するところ、熱溶融
によってシャットダウンを起こさない耐熱性多孔膜であ
ればよい。
【図１】本発明の第１実施形態に係る単電池の斜視図
【図２】第１実施形態の単電池の断面図
【図３】第１実施形態の電池装置を示す回路図
【図４】本発明の第２実施形態の電池装置を示す回路図
１０…単電池 １３…正極板 １４…負極板 １５…セパレータ(耐熱性多孔膜） ２０…開閉装置 ３０…直流半導体遮断器（開閉装置）
Claims (3)
- 【請求項１】 正極及び負極の各極板を多孔性のセパレ
ータを挟んで積層状態にして単電池を構成し、この単電
池を複数個直列接続してなるものにおいて、 前記単電池の各セパレータは高温時に溶融して多孔性を
失うことがない耐熱性多孔膜により形成すると共に、前
記単電池の直列回路には異常時に開放される開閉装置を
配したことを特徴とする電池装置。 - 【請求項２】 前記単電池はリチウムイオン型の二次電
池であって、その正極に温度センサを伝熱的に配置し、
その温度センサによって所定温度以上の温度を検出した
ことを条件に前記開閉装置を開放することを特徴とする
請求項１記載の電池装置。 - 【請求項３】 正極及び負極の各極板を多孔性のセパレ
ータを挟んで積層状態にして構成された容量が１００Ａ
ｈ以上で電池本体の外容積が１０００ｃｃ以上のリチウ
ム二次電池であって、前記セパレータが１２０℃までの
温度では溶融して多孔性を失うことがない耐熱性多孔膜
により形成されていることを特徴とするリチウムイオン
二次電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11172809A JP2001006658A (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | 電池装置及びリチウムイオン二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11172809A JP2001006658A (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | 電池装置及びリチウムイオン二次電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001006658A true JP2001006658A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=15948786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11172809A Pending JP2001006658A (ja) | 1999-06-18 | 1999-06-18 | 電池装置及びリチウムイオン二次電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001006658A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006112243A1 (ja) * | 2005-04-15 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 角型リチウム二次電池 |
| JP2009087611A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 積層式電池 |
| JP2013196959A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置及び二次電池並びに車両 |
| CN114583413A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-03 | 徐苗 | 一种基于温度熔断器防止锂电池包爆燃的装置及其方法 |
-
1999
- 1999-06-18 JP JP11172809A patent/JP2001006658A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006112243A1 (ja) * | 2005-04-15 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 角型リチウム二次電池 |
| US7378185B2 (en) | 2005-04-15 | 2008-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Prismatic lithium secondary battery having a porous heat resistant layer |
| JP2009087611A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 積層式電池 |
| JP2013196959A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Toyota Industries Corp | 蓄電装置及び二次電池並びに車両 |
| CN114583413A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-03 | 徐苗 | 一种基于温度熔断器防止锂电池包爆燃的装置及其方法 |
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