JP2002093398A - 電池パック - Google Patents
電池パックInfo
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- JP2002093398A JP2002093398A JP2000283238A JP2000283238A JP2002093398A JP 2002093398 A JP2002093398 A JP 2002093398A JP 2000283238 A JP2000283238 A JP 2000283238A JP 2000283238 A JP2000283238 A JP 2000283238A JP 2002093398 A JP2002093398 A JP 2002093398A
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- battery
- battery pack
- container
- motor
- exterior body
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】過充電時にのみ圧力開放装置が作動する安全性
及び封口信頼性に優れた電池パックを提供する。 【解決手段】蓄電要素２を容器３に収納した電池１０
と、この電池を収納する定形の外装体４と、外装体内面
に設けられて先端が鋭利に形成された圧力開放装置とを
備えた電池パック１において、過充電時以外は圧力開放
装置の鋭利部分が前記容器と非接触状態を保ち、電池の
過充電時に作動して前記鋭利部分を前記容器に圧接し、
前記容器を破断可能とするスイッチング機構を備えるこ
とを特徴とする。
及び封口信頼性に優れた電池パックを提供する。 【解決手段】蓄電要素２を容器３に収納した電池１０
と、この電池を収納する定形の外装体４と、外装体内面
に設けられて先端が鋭利に形成された圧力開放装置とを
備えた電池パック１において、過充電時以外は圧力開放
装置の鋭利部分が前記容器と非接触状態を保ち、電池の
過充電時に作動して前記鋭利部分を前記容器に圧接し、
前記容器を破断可能とするスイッチング機構を備えるこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、蓄電要素をラミ
ネートフィルムよりなる袋などの容器に収納した電池を
更に定形の外装体に収納した電池パックに属する。
ネートフィルムよりなる袋などの容器に収納した電池を
更に定形の外装体に収納した電池パックに属する。
【０００２】
【従来の技術】電池を安価に且つ薄く軽く提供するため
に、ポリエチレンなどの樹脂からなるシートとアルミな
どの金属からなるシートをラミネートして形成されたフ
ィルムで正負極板及びセパレータを含む蓄電要素を包
み、端縁を溶着して袋状とした電池が普及している。こ
のようなラミネートフィルムは柔軟であることから、電
池は更にＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂などからなる
定形の外装体に収納される。
に、ポリエチレンなどの樹脂からなるシートとアルミな
どの金属からなるシートをラミネートして形成されたフ
ィルムで正負極板及びセパレータを含む蓄電要素を包
み、端縁を溶着して袋状とした電池が普及している。こ
のようなラミネートフィルムは柔軟であることから、電
池は更にＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂などからなる
定形の外装体に収納される。
【０００３】そして、過充電などに起因して電池内部の
電解質が分解して発生したガスが、ラミネートフィルム
を膨張させ、更に外側の外装体を変形あるいは破損させ
ると、ガス噴出、漏液などの危険を伴うことから、ラミ
ネートフィルムが膨張したとしても外側の外装体の変形
及び破損に至らないように電池内部の圧力を開放する手
段が設けられている。
電解質が分解して発生したガスが、ラミネートフィルム
を膨張させ、更に外側の外装体を変形あるいは破損させ
ると、ガス噴出、漏液などの危険を伴うことから、ラミ
ネートフィルムが膨張したとしても外側の外装体の変形
及び破損に至らないように電池内部の圧力を開放する手
段が設けられている。
【０００４】圧力開放手段としては、例えば特開平９−
１９９０９９号公報に開示されているようなラミネート
フィルムに切り溝として形成された弁や、特開平１０−
２０８７２０号公報に開示されているように、外装体で
あるケースにリチウム二次電池を収納した電池パックに
おいて、ケース内面にの凹部内に形成された鋭利な突起
部が挙げられる。
１９９０９９号公報に開示されているようなラミネート
フィルムに切り溝として形成された弁や、特開平１０−
２０８７２０号公報に開示されているように、外装体で
あるケースにリチウム二次電池を収納した電池パックに
おいて、ケース内面にの凹部内に形成された鋭利な突起
部が挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、長期封口の信
頼性を確保するためにはラミネートフィルムが無傷の方
が望ましい。また、特開平１０−２０８７２０号公報に
記載のものを含めて従来の外装体側の圧力開放手段は、
過充電状態以外、例えば高温放置状態でガスが発生して
電池が膨れた場合でも作動するために、使いにくい。そ
れ故、この発明は、過充電時にのみ圧力開放装置が作動
する安全性及び封口信頼性に優れた電池パックを提供す
ることにある。
頼性を確保するためにはラミネートフィルムが無傷の方
が望ましい。また、特開平１０−２０８７２０号公報に
記載のものを含めて従来の外装体側の圧力開放手段は、
過充電状態以外、例えば高温放置状態でガスが発生して
電池が膨れた場合でも作動するために、使いにくい。そ
れ故、この発明は、過充電時にのみ圧力開放装置が作動
する安全性及び封口信頼性に優れた電池パックを提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】蓄電要素を容器に収納し
た電池と、この電池を収納する定形の外装体と、外装体
内面に設けられて先端が鋭利に形成された圧力開放装置
とを備えた電池パックにおいて、過充電時以外は圧力開
放装置の鋭利部分が前記容器と非接触状態を保ち、電池
の過充電時に作動して前記鋭利部分を前記容器に圧接
し、前記容器を破断可能とするスイッチング機構を備え
ることを特徴とする。
た電池と、この電池を収納する定形の外装体と、外装体
内面に設けられて先端が鋭利に形成された圧力開放装置
とを備えた電池パックにおいて、過充電時以外は圧力開
放装置の鋭利部分が前記容器と非接触状態を保ち、電池
の過充電時に作動して前記鋭利部分を前記容器に圧接
し、前記容器を破断可能とするスイッチング機構を備え
ることを特徴とする。
【０００７】この発明の電池パックは、過充電時以外
は、例えば高温放置時でも圧力開放装置の鋭利部分が容
器と非接触状態を保っているので、定常に復帰した後に
継続して使用することができる。そして、過充電時には
スイッチング機構が作動して前記鋭利部分を前記容器に
圧接可能にするので、過充電により電解質が分解して容
器が膨張すると、外装体は定形を維持しているから、前
記鋭利部分と衝突して容器が破れ、ガスが放出される。
従って、外側の外装体まで破損することはなく、外部に
電解質が漏れることもない。尚、この発明は容器がラミ
ネートフィルム袋よりなる場合は勿論、もっと剛性のプ
ラスチック製や金属製のものであっても適用可能であ
る。肉厚のプラスチック製や金属製の場合は、例えば突
起に対向する部分にみ薄肉にすることにより同様の作用
を生じるからである。
は、例えば高温放置時でも圧力開放装置の鋭利部分が容
器と非接触状態を保っているので、定常に復帰した後に
継続して使用することができる。そして、過充電時には
スイッチング機構が作動して前記鋭利部分を前記容器に
圧接可能にするので、過充電により電解質が分解して容
器が膨張すると、外装体は定形を維持しているから、前
記鋭利部分と衝突して容器が破れ、ガスが放出される。
従って、外側の外装体まで破損することはなく、外部に
電解質が漏れることもない。尚、この発明は容器がラミ
ネートフィルム袋よりなる場合は勿論、もっと剛性のプ
ラスチック製や金属製のものであっても適用可能であ
る。肉厚のプラスチック製や金属製の場合は、例えば突
起に対向する部分にみ薄肉にすることにより同様の作用
を生じるからである。
【０００８】前記外装体が内面に凹部を有し、前記圧力
開放装置がその凹部内に形成された突起であり、前記ス
イッチング機構が前記凹部を開閉するシャッターと、こ
のシャッターを駆動させるモーターと、電池の充電状態
を検出して過充電時のみモーターが駆動するように制御
する制御装置とを含むものであると好ましい。
開放装置がその凹部内に形成された突起であり、前記ス
イッチング機構が前記凹部を開閉するシャッターと、こ
のシャッターを駆動させるモーターと、電池の充電状態
を検出して過充電時のみモーターが駆動するように制御
する制御装置とを含むものであると好ましい。
【０００９】この構成によれば、過充電時以外はシャッ
ターにより確実に圧力開放装置が封じられており、誤作
動することはない。一方、過充電時にはシャッターが開
いて突起が露出するので、膨張した容器を瞬時に破るこ
とができる。しかも、シャッターの駆動源としては過充
電時にシャッターを駆動させるだけの力を有するモータ
が備えられていれば良いので、小型である。
ターにより確実に圧力開放装置が封じられており、誤作
動することはない。一方、過充電時にはシャッターが開
いて突起が露出するので、膨張した容器を瞬時に破るこ
とができる。しかも、シャッターの駆動源としては過充
電時にシャッターを駆動させるだけの力を有するモータ
が備えられていれば良いので、小型である。
【００１０】前記圧力開放装置が前記外装体の内部に向
かって揺動可能な刃物であり、前記スイッチング機構が
この刃物を駆動させるモーターと、電池の充電状態を検
出して過充電時のみモーターが駆動するように制御する
制御装置とを含むものであっても好ましい。前記構成と
異なり、シャッターが不要であるので、部品点数が少な
くて済み、更に小型化し且つ安価となるからである。
かって揺動可能な刃物であり、前記スイッチング機構が
この刃物を駆動させるモーターと、電池の充電状態を検
出して過充電時のみモーターが駆動するように制御する
制御装置とを含むものであっても好ましい。前記構成と
異なり、シャッターが不要であるので、部品点数が少な
くて済み、更に小型化し且つ安価となるからである。
【００１１】
【発明の実施の形態】−実施形態１− この発明の実施形態の電池パックを図１に断面図、図２
に図１のII部拡大断面図として示す。電池パック１は、
蓄電要素２及びこれを包んだラミネートフィルム袋３か
らなるリチウム電池と、このリチウム電池を収納するケ
ース４１及びカバー４２からなる絶縁樹脂製の定形の外
装体４とを備える。
に図１のII部拡大断面図として示す。電池パック１は、
蓄電要素２及びこれを包んだラミネートフィルム袋３か
らなるリチウム電池と、このリチウム電池を収納するケ
ース４１及びカバー４２からなる絶縁樹脂製の定形の外
装体４とを備える。
【００１２】カバー４２内面のほぼ中央には凹部５１が
形成されており、この凹部５１内に外装体４内の空間に
向かって尖った円錐状の突起５２が一体的に形成されて
いる。凹部５１に隣接する一方の側には凹部の開口面積
より広い方形のガイド５３が形成され、このガイド５３
に板状のシャッター５４がカバー４２の内面に沿って凹
部５１に対して往復移動可能に填められている。ガイド
５３の近くのカバー４２内部には、モーター（図示省
略）が埋め込まれ、その出力軸にピニオン５５が取り付
けられている。シャッター５４の上面には歯形がラック
状に形成され、これがピニオン５５と噛み合ってモータ
ーの動力をシャッター５４に伝達する。モーターの駆動
は、外装体４とリチウム電池との隙間に固定された制御
ＩＣ６により制御される。
形成されており、この凹部５１内に外装体４内の空間に
向かって尖った円錐状の突起５２が一体的に形成されて
いる。凹部５１に隣接する一方の側には凹部の開口面積
より広い方形のガイド５３が形成され、このガイド５３
に板状のシャッター５４がカバー４２の内面に沿って凹
部５１に対して往復移動可能に填められている。ガイド
５３の近くのカバー４２内部には、モーター（図示省
略）が埋め込まれ、その出力軸にピニオン５５が取り付
けられている。シャッター５４の上面には歯形がラック
状に形成され、これがピニオン５５と噛み合ってモータ
ーの動力をシャッター５４に伝達する。モーターの駆動
は、外装体４とリチウム電池との隙間に固定された制御
ＩＣ６により制御される。
【００１３】この電池パック１の回路図を図３に示す。
リチウム電池１０の正極端子が制御ＩＣ６の入力端子６
１に、モーターＭの一方の端子が制御ＩＣ６の出力端子
６２に、リチウム電池１０の負極端子、モーターＭの他
方の端子及び制御ＩＣのアース端子６３がアースに接続
されている。
リチウム電池１０の正極端子が制御ＩＣ６の入力端子６
１に、モーターＭの一方の端子が制御ＩＣ６の出力端子
６２に、リチウム電池１０の負極端子、モーターＭの他
方の端子及び制御ＩＣのアース端子６３がアースに接続
されている。
【００１４】この電池パック１において、シャッター５
４は凹部５１を閉じており、制御ＩＣはリチウム電池１
０の端子間電圧を常時監視している。そして、端子間電
圧が４．６Ｖ以上になるとモーターＭを駆動し、シャッ
ター５４を開く。すると突起５２が露出し、端子間電圧
の異常上昇によって膨らんだ袋３と接触し、袋３を破っ
て袋３内のガスを放出させる。これによって外装体４の
破損を防止する。
４は凹部５１を閉じており、制御ＩＣはリチウム電池１
０の端子間電圧を常時監視している。そして、端子間電
圧が４．６Ｖ以上になるとモーターＭを駆動し、シャッ
ター５４を開く。すると突起５２が露出し、端子間電圧
の異常上昇によって膨らんだ袋３と接触し、袋３を破っ
て袋３内のガスを放出させる。これによって外装体４の
破損を防止する。
【００１５】端子間電圧が４．６Ｖに至らず単なる高温
放置により袋３が膨らんだ場合は、モーターＭは駆動せ
ずシャッター５４も開かない。従って、突起５２と袋３
とは非接触状態が保たれ、袋３は破れない。そして、常
温に置くことにより、袋３が正常な容積に復帰し継続し
てリチウム電池１０を使用できる。袋３には傷がないの
で長期的に封口の信頼性を確保できる。
放置により袋３が膨らんだ場合は、モーターＭは駆動せ
ずシャッター５４も開かない。従って、突起５２と袋３
とは非接触状態が保たれ、袋３は破れない。そして、常
温に置くことにより、袋３が正常な容積に復帰し継続し
てリチウム電池１０を使用できる。袋３には傷がないの
で長期的に封口の信頼性を確保できる。
【００１６】−実施形態２− この発明の第２番目の実施形態の電池パック１は、実施
形態１における凹部５１、突起５２、ガイド５３、シャ
ッター５４及びピニオン５５に代えて図４に要部拡大断
面図として示すようにナイフ５６を有する。その他の構
成要素は実施形態１と基本的に同じであるので、実施形
態１で用いた符号を用いて以下に説明する。
形態１における凹部５１、突起５２、ガイド５３、シャ
ッター５４及びピニオン５５に代えて図４に要部拡大断
面図として示すようにナイフ５６を有する。その他の構
成要素は実施形態１と基本的に同じであるので、実施形
態１で用いた符号を用いて以下に説明する。
【００１７】ナイフ５６は、モーターの出力軸５７に揺
動可能に取り付けられ、カバー４２内面に対して０°を
定位置とする。ナイフ５６は先端のみ鋭利であって胴部
は鈍く形成されている。実施形態１と同様に制御ＩＣは
リチウム電池１０の端子間電圧を常時監視している。そ
して、端子間電圧が４．６Ｖ以上になるとモーターＭを
駆動し、ナイフ５６を回転させ、その先端を端子間電圧
の異常上昇によって膨らんだ袋３と接触させる。そし
て、袋３を破って袋３内のガスを放出させる。これによ
って外装体４の破損を防止する。
動可能に取り付けられ、カバー４２内面に対して０°を
定位置とする。ナイフ５６は先端のみ鋭利であって胴部
は鈍く形成されている。実施形態１と同様に制御ＩＣは
リチウム電池１０の端子間電圧を常時監視している。そ
して、端子間電圧が４．６Ｖ以上になるとモーターＭを
駆動し、ナイフ５６を回転させ、その先端を端子間電圧
の異常上昇によって膨らんだ袋３と接触させる。そし
て、袋３を破って袋３内のガスを放出させる。これによ
って外装体４の破損を防止する。
【００１８】端子間電圧が４．６Ｖに至らず単なる高温
放置により袋３が膨らんだ場合は、モーターＭは駆動せ
ずナイフ５６も動かない。従って、ナイフ５６は鈍い胴
部が袋３と接触しているだけで鋭利な先端は非接触状態
が保たれ、袋３は破れない。そして、常温に置くことに
より、袋３が正常な容積に復帰し継続してリチウム電池
１０を使用できる。袋３には傷がないので長期的に封口
の信頼性を確保できる。
放置により袋３が膨らんだ場合は、モーターＭは駆動せ
ずナイフ５６も動かない。従って、ナイフ５６は鈍い胴
部が袋３と接触しているだけで鋭利な先端は非接触状態
が保たれ、袋３は破れない。そして、常温に置くことに
より、袋３が正常な容積に復帰し継続してリチウム電池
１０を使用できる。袋３には傷がないので長期的に封口
の信頼性を確保できる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば過充電
時には圧力開放装置が作動してラミネートフィルム袋を
破って圧力を開放し、定形の外装体の破損を防止する一
方、過充電時以外には圧力開放装置をロックして誤作動
を防止することができる。このため安全性、長期封口の
信頼性及び使いやすさの全てを満足する。
時には圧力開放装置が作動してラミネートフィルム袋を
破って圧力を開放し、定形の外装体の破損を防止する一
方、過充電時以外には圧力開放装置をロックして誤作動
を防止することができる。このため安全性、長期封口の
信頼性及び使いやすさの全てを満足する。
【図１】 実施形態１の電池パックを示す断面図であ
る。
る。
【図２】 図１のII部拡大断面図である。
【図３】 実施形態１の電池パックの回路図である。
【図４】 実施形態２の電池パックの要部拡大断面図で
ある。
ある。
１ 電池パック ２ 蓄電要素 ３ 袋 ４ 外装体 ５１ 凹部 ５２ 突起 ５３ ガイド ５４ シャッター ５５ ピニオン ５６ ナイフ ６ 制御ＩＣ １０ リチウム電池
Claims (4)
- 【請求項１】蓄電要素を容器に収納した電池と、この電
池を収納する定形の外装体と、外装体内面に設けられて
先端が鋭利に形成された圧力開放装置とを備えた電池パ
ックにおいて、 過充電時以外は圧力開放装置の鋭利部分が前記容器と非
接触状態を保ち、電池の過充電時に作動して前記鋭利部
分を前記容器に圧接し、前記容器を破断可能とするスイ
ッチング機構を備えることを特徴とする電池パック。 - 【請求項２】前記容器が、金属とそれを被覆する樹脂と
からなるラミネートフィルムで形成される袋である請求
項１に記載の電池パック。 - 【請求項３】前記外装体が内面に凹部を有し、前記圧力
開放装置がその凹部内に形成された突起であり、前記ス
イッチング機構が前記凹部を開閉するシャッターと、こ
のシャッターを駆動させるモーターと、電池の充電状態
を検出して過充電時のみモーターが駆動するように制御
する制御装置とを含む請求項１に記載の電池パック。 - 【請求項４】前記圧力開放装置が前記外装体の内部に向
かって揺動可能な刃物であり、前記スイッチング機構が
この刃物を駆動させるモーターと、電池の充電状態を検
出して過充電時のみモーターが駆動するように制御する
制御装置とを含む請求項１に記載の電池パック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283238A JP4686833B2 (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 電池パック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000283238A JP4686833B2 (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 電池パック |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002093398A true JP2002093398A (ja) | 2002-03-29 |
| JP2002093398A5 JP2002093398A5 (ja) | 2007-11-01 |
| JP4686833B2 JP4686833B2 (ja) | 2011-05-25 |
Family
ID=18767629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000283238A Expired - Fee Related JP4686833B2 (ja) | 2000-09-19 | 2000-09-19 | 電池パック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4686833B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012015021A (ja) * | 2010-07-02 | 2012-01-19 | Fdk Corp | 防爆機能付き蓄電セル、防爆機能付き蓄電モジュール |
| JP2012074300A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Nec Personal Computers Ltd | バッテリパック |
| JP2014527703A (ja) * | 2011-08-30 | 2014-10-16 | エスケー イノベーション カンパニー リミテッドＳｋ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 電池 |
| US20210013473A1 (en) * | 2019-02-14 | 2021-01-14 | Lg Chem, Ltd. | Secondary Battery and Battery Module |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5966861U (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-04 | 日本電池株式会社 | 電池 |
| JPH0664360U (ja) * | 1993-02-19 | 1994-09-09 | 沖電気工業株式会社 | 防水形二次電池パック |
-
2000
- 2000-09-19 JP JP2000283238A patent/JP4686833B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5966861U (ja) * | 1982-10-28 | 1984-05-04 | 日本電池株式会社 | 電池 |
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| US9620753B2 (en) | 2011-08-30 | 2017-04-11 | Sk Innovation Co., Ltd. | Battery |
| US20210013473A1 (en) * | 2019-02-14 | 2021-01-14 | Lg Chem, Ltd. | Secondary Battery and Battery Module |
| JP2021516436A (ja) * | 2019-02-14 | 2021-07-01 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池及び電池モジュール |
| JP7098189B2 (ja) | 2019-02-14 | 2022-07-11 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | 二次電池及び電池モジュール |
| US11616269B2 (en) * | 2019-02-14 | 2023-03-28 | Lg Energy Solution, Ltd. | Secondary battery and battery module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4686833B2 (ja) | 2011-05-25 |
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