JP2001243941A - 二次電池装置及び電池パック - Google Patents

二次電池装置及び電池パック

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JP2001243941A
JP2001243941A JP2000051815A JP2000051815A JP2001243941A JP 2001243941 A JP2001243941 A JP 2001243941A JP 2000051815 A JP2000051815 A JP 2000051815A JP 2000051815 A JP2000051815 A JP 2000051815A JP 2001243941 A JP2001243941 A JP 2001243941A
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JP
Japan
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fuse
battery
melting point
secondary battery
melting
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JP2000051815A
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Akira Kawamoto
暁 川元
Hiroichi Ishida
博一 石田
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Mitsubishi Electric Corp
Sanyo GS Soft Energy Co Ltd
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Mitsubishi Electric Corp
GS Melcotec Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異常なヒューズの溶断を防止するとともにヒ
ューズのリフロー実装等を可能とする。 【解決手段】 電池本体21に接続された基板31上に
は、300℃以上の融点を有する金属により形成された
溶断部を備えたヒューズ41が設けられている。回路中
に過電流が流れた場合には、ヒューズ41の自己発熱に
よって溶断部の温度が300℃以上の融点に至り、これ
が溶断して電流が遮断される。また、例えば炎天下の車
室内等の高温雰囲気下において充電を行った場合には、
ヒューズ41の温度が通常よりも上昇しやすくなるが3
00℃以上に至ることはないため、設定電流以下の電流
でヒューズ41が異常に溶断することを防止できる。さ
らに、溶断部の融点が300℃以上に設定されているこ
とでヒューズ41を基板31にリフロー実装等すること
も可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池装置及び
電池パックに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば携帯電話機等に使用される電池パ
ックやそれに内蔵される常温作動型の二次電池装置で
は、保護素子の一つとして回路上に低融点合金(Snの
融点(232℃)以下の融点を持つ合金、通常は融点8
0℃〜150℃程度)からなるヒューズを設けて、回路
に何らかの事情で過電流が流れた場合に、ヒューズが自
己発熱によって溶断することで電流が遮断されるように
したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
低融点合金を利用したヒューズを用いた場合に、携帯電
話機が充電状態で例えば炎天下の車室内等の高温雰囲気
下に放置された場合には、ヒューズの温度が通常よりも
上昇しやすくなるため、設定電流以下の電流が流れても
ヒューズが溶断してしまうおそれがある。また、低融点
合金を利用したチップ状のヒューズは、基板に実装する
際に、リフロー実装等を行うことができないという欠点
がある。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、異常なヒューズの溶断を防止するとともに
ヒューズのリフロー実装等を可能とする二次電池装置及
び電池パックを提供するところにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項1の発明に係る常温作動型二次電池装置は、
電池本体への回路中に300℃以上の融点の金属により
形成された溶断部を有するチップ状ヒューズ部品を設け
たところに特徴を有する。
【0005】請求項2の発明に係る電池パックは、常温
作動型の二次電池である電池本体と、この電池本体を収
容するケースと、前記電池本体に接続された電気回路を
形成した基板と、300℃以上の融点の金属により形成
された溶断部を有して前記基板上に配されたチップ状ヒ
ューズ部品とを備えるところに特徴を有する。
【0006】
【発明の作用および効果】回路に過電流が流れた場合に
は、ヒューズの溶断部の温度が300℃以上の融点に至
ると、これが溶断して電流が遮断される。また、高温雰
囲気下において充電を行った場合には、ヒューズの温度
が通常よりも上昇しやすくなるが300℃以上に至るこ
とはないため、設定電流以下の電流でヒューズが異常に
溶断することを防止できる。また、溶断部の融点が30
0℃以上に設定されていることでヒューズをリフロー実
装等することも可能となる。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明を携帯電話機用の電
池パックに適用した一実施形態について図1から図6を
参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係る電池パ
ック10を斜視図により示しており、図2はその分解構
造を示している。この電池パック10は、扁平箱形をな
す合成樹脂製の電池ケース11の内部に二次電池装置2
0を収容して蓋12にて密閉した構造をなし、図示しな
い携帯電話機に着脱自在に装着される。電池ケース11
の一端部には3つの外部電極用窓13が開口され、これ
らから後述する二次電池装置20の各電極33〜35が
覗いており、それぞれ電池パック10が携帯電話機に装
着されたときにその携帯電話機の内部回路と接続される
ようになっている。
【0008】図3は、二次電池装置20を斜視図により
示している(図2とは逆に底面側を上に描いている)。
また、図4及び図5は、ともに二次電池装置20の先端
部分を説明の都合上展開した状態で示している。この二
次電池装置20は、電池本体21と、電池本体21に接
続される基板31とを備えている。電池本体21は、常
温作動型の例えばリチウムイオン電池またはリチウムポ
リマ電池であり、周知の構成であるため詳細には示さな
いが、正負の電極板をセパレータを挟んで扁平な渦巻き
状に巻回してなる電極体をプラスチックフィルムよりな
る袋22に包んで構成される。袋22の開口縁部23は
密閉されるとともに、開口からは内部の電極体から導出
された正極リード片25及び負極リード片26がそれぞ
れ樹脂フィルム27によって包まれた状態で延出してお
り、それらの先端部は樹脂フィルム27より剥き出され
ている。
【0009】一方、基板31は細長い板片状に形成され
ており、一方の面には正電極33、負電極34及びサー
ミスタ電極35の3つの電極が設けられている。また、
基板31の他方の面には、両端部から正極接続片37と
負極接続片38とが延設されている。正極接続片37
は、基板31裏面側の正電極33に接続されているとと
もに、その先端部には正温度特性を有する抵抗素子(以
下、PTCと呼ぶ)39が接続されている。このPTC
39は、PTC素子の両端からそれぞれリード片を延出
してなり、一端側が正極接続片37、他端側が正極リー
ド片25の先端部にそれぞれ溶接されている。一方、負
極接続片38は、一端側が基板31上の回路45に接続
されているとともに、基板31の図示しないスルーホー
ル、サーミスタ35Aを介して基板31裏面側のサーミ
スタ電極35に接続されており、その反対側の端部は負
極リード片26の先端部に溶接されている。
【0010】また、基板31上にはチップ状の部品であ
るヒューズ41が設けられている。このヒューズ41
は、絶縁性パッケージ内に図示しない溶断部を内蔵して
おり、この溶断部は300℃以上の融点を持つ金属、例
えば銅合金等により形成されている。パッケージの両端
にはメタライズ部があり、それらのうち一方が図示しな
いスルーホールを介して負電極34に、他方が回路45
を介して負極接続片38に接続されている(図6の回路
図もあわせて参照)。
【0011】なお、上記の二次電池装置20は、図4及
び図5に示した状態から電池ケース11に収容する際に
は、図4中において2点鎖線L1を谷折り、1点鎖線L
2,L3を山折りすることにより、基板31とPTC3
9とが電池本体21の開口縁部23を挟んで反対側に位
置するように折り畳んだ状態で収容される。
【0012】本実施形態は以上の構成であり、次にその
作用を説明する。上記の電池パック10を携帯電話機に
装着すると、正電極33及び負電極34が電話機本体側
の放電回路に接続され、正電極33及びサーミスタ電極
35が電話機本体側の充電回路に接続される。短絡等で
回路に過電流が流れた場合には、PTC39が自己発熱
による抵抗増大によって過電流が抑制される。短絡状態
等が解除されるとPTC39が復帰して再び電池として
正常に使用することができる。なお、PTC39の正常
動作領域では、ヒューズ41は溶断しないように設定さ
れている。
【0013】万一、PTC39の限流性能を超えるよう
な異常な過電流が流れた場合には、ヒューズ41の自己
発熱によって溶断部の温度が300℃以上の融点に至
り、これが溶断して電流が遮断され、電池本体21の破
裂等の事態が回避される。
【0014】また、例えば炎天下の車室内等の高温雰囲
気下において充電を行った場合には、ヒューズ41の温
度が通常よりも上昇しやすくなるが300℃以上に至る
ことはないため、設定電流以下の電流でヒューズ41が
異常に溶断することを防止できる。さらに、溶断部の融
点が300℃以上に設定されていることでヒューズ41
を基板31にリフロー実装等することも可能となる。
【0015】本発明の技術的範囲は、上記した実施形態
によって限定されるものではなく、例えば、次に記載す
るようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。 (1)上記実施形態の二次電池装置20は、携帯電話機
に着脱可能に装着される電池パック10に備えられてい
るものであるが、本発明によれば、二次電池装置は電池
パックでなくとも機器本体に着脱不能に内蔵される構成
としても良い。また、電池パックは例えばノートパソコ
ン、ポータブルDVDプレーヤ、ポータブルMDプレー
ヤ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の
電気機器に装着されるものであっても良い。
【0016】(2)上記実施形態では、過電流保護のた
め回路中にヒューズ41の他にPTC39を設けている
が、例えばPTCの代わりにバイメタル現象を応用した
サーマルプロテクタ等を使用しても良い。また、ヒュー
ズの配置等の回路構成は上記に記載のものに限定されな
い。 (3)上記実施形態では、電池本体21をリチウムイオ
ン電池としたが、これに限らず、ニッケルカドミウム電
池やニッケル水素電池等のその他の種類の二次電池とし
ても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の電池パックの斜視図
【図2】電池パックの分解斜視図
【図3】二次電池装置の斜視図
【図4】二次電池装置の部分拡大底面図
【図5】二次電池装置の部分拡大平面図
【図6】二次電池装置の回路図
【符号の説明】
10…電池パック 11…電池ケース(ケース) 20…二次電池装置 21…電池本体 31…基板 41…ヒューズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01H 85/48 (72)発明者 石田 博一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5G502 AA01 BA08 BB03 CC03 FF08 5H022 AA09 CC10 EE01 KK01 5H029 BJ04 EJ01 HJ14 5H040 AA40 AS11 AT04 DD07 LL01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池本体への回路中に300℃以上の融
    点の金属により形成された溶断部を有するチップ状ヒュ
    ーズ部品を設けたことを特徴とする常温作動型二次電池
    装置。
  2. 【請求項2】 常温作動型の二次電池である電池本体
    と、この電池本体を収容するケースと、前記電池本体に
    接続された電気回路を形成した基板と、300℃以上の
    融点の金属により形成された溶断部を有して前記基板上
    に配されたチップ状ヒューズ部品とを備えることを特徴
    とする電池パック。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003045492A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Sony Corp 電池及び電池パック
KR20040037547A (ko) * 2002-10-29 2004-05-07 (주)포스앤테크 이차 전지팩
KR100614401B1 (ko) 2005-02-28 2006-08-21 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR100900412B1 (ko) 2006-08-14 2009-06-01 주식회사 엘지화학 향상된 안전성과 콤팩트한 구조의 이차전지

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