JP2002216724A

JP2002216724A - 保護回路付き電池パック

Info

Publication number: JP2002216724A
Application number: JP2001007260A
Authority: JP
Inventors: Tadasuke Arimoto; 忠輔有本
Original assignee: GS Melcotec Co Ltd
Current assignee: Sanyo GS Soft Energy Co Ltd
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2001-01-16
Publication date: 2002-08-02

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで確実に電池セルと保護回路用基板と
の間隔を固定できる電池パックを提供する。【解決手段】電池セル２と、一方の基板４主面に回路素
子５を搭載した保護回路とを備えた電池パックにおい
て、前記保護回路の基板４主面には、前記回路素子より
も高く互いに同じ高さの複数のスペーサー３を搭載し、
それらスペーサー３を介して基板４を電池セル２に固定
したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、保護回路と電池
セルが不離一体化された保護回路付き電池パックに属す
る。

【０００２】

【従来の技術】電池においては、過充電が電解液の分解
に伴う内圧上昇、過放電が電解液漏れや電池劣化を生じ
る。そこで、電池セルと負荷もしくは充電器などの外部
回路とを保護回路を介して接続し、電池電圧を監視して
過充電・過放電状態を検知した場合に、電池セルを外部
回路から切り離すことにより、電池セルを保護してい
る。

【０００３】小型モバイル機器などに内蔵されるリチウ
ム二次電池などの小型電池においては、電池セル及び保
護回路を一体化した電池パック全体を小型化するため
に、ＩＣやＦＥＴなどの保護回路素子を基板に実装し、
実装面と反対側の基板表面に金メッキを施すか又は導線
を取り付けるかして出力端子を設けた構造が用いられて
いる。そして、保護回路素子と電池セルとの接触を防ぐ
ために、保護回路基板と電池セルとの間にスペーサーを
介在させたり、保護回路及び電池セルを収納するケース
の内面に突出したリブを設けて、そのリブを保護回路基
板と電池セルとの間に挿入したりしていた。

【０００４】導線を出力とし、スペーサーを介在させた
構造の例を図３に分解斜視図として示す。この例では、
電池セル３１の端面に正負極のリード箔(図示省略)が導
出され、これに保護回路が接続されると共に、保護回路
の素子３２,３２を収納する箱状のスペーサー３４が基
板３５と電池セル３１との間に介在し、スペーサー３４
が粘着テープ３６で電池セル３１の端面に固着されてい
る。尚、導線３７は、予め基板３５の端部に回路素子３
２,３２と反対側に導出するように取り付けられてい
る。

【０００５】一方、金メッキによる金属化面を出力と
し、リブを挿入した構造の例を図４に分解斜視図として
示す。この例でも電池セル４１の端面に正負極のリード
箔４８,４９が導出され、これに保護回路が接続される
と共に、基板４５がそのリード箔４８,４９によって電
池セル４１に固定される。この状態でケース４４に収納
すると、ケース４４の内面に突出したリブ４６,４６が
基板４５と電池セル４１との間に挿入され、基板４５と
電池セル４１との間隔が固定される。尚、金属化面から
なる出力端子４７,４７は、ケース４４の端面に形成さ
れた窓４３,４３から露出し、外部機器と接続可能とさ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電池パックの
構造のうち、図３に示すタイプのものは、回路素子専用
の箱状のスペーサー３４を成形する必要があるので、そ
のスペーサーのために電池パック全体のコストが高かっ
た。また、図４に示すタイプのものは、リード箔４８,
４９の強度が弱いので、基板４５と電池セル４１との間
にリブ４６が挿入されるまでに不意に加わる衝撃によっ
てリード箔４８,４９が曲げられ、それに伴って基板４
５と電池セル４１との間隔が狭くなってリブ４６が挿入
困難となることがあった。それ故、この発明の課題は、
低コストで確実に電池セルと保護回路用基板との間隔を
固定できる電池パックを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
に、この発明の電池パックは、電池セルと、一方の基板
主面に回路素子を搭載した保護回路とを備えた電池パッ
クにおいて、前記保護回路の基板主面には、前記回路素
子よりも高く互いに同じ高さの複数のスペーサーを搭載
し、それらスペーサーを介して基板を電池セルに固定し
たことを特徴とする。

【０００８】この発明の電池パックによれば、複数のス
ペーサーによって電池セルと基板との間隔が確実に固定
される。そして、スペーサーは回路素子よりも高く互い
に同じ高さであれば足りるので、専用の型を準備しなく
ても例えばコンデンサなどの既存の電子部品の工程を利
用して容易に成形することができ、電池パック全体のコ
ストを低減することができる。

【０００９】スペーサーは間隔固定機能を果たすことが
できればよく、その材質や形状は限定されない。例えば
セラミック、プラスチックなどは成形しやすく且つ軽く
て好ましい。また、スペーサーは中空であると軽くて好
ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態の電池パック
を図１に斜視図、図２に断面図として示す。電池パック
１は、直方体形状の電池セル２と、電池セル２の端面に
６個のサイコロ状のスペーサー３,３・・３を介して固
定された方形の基板４とを備える。電池セル２は、例え
ばリチウムコバルト複合酸化物を正極活物質、炭素を負
極活物質、ポリエチレン多孔質膜をセパレータとするエ
レメントを金属樹脂ラミネートフィルムで包み、有機電
解液を注入することにより、製造されたリチウムイオン
電池である。基板４の電池セル２側の主面には、電池セ
ル２の過充電及び過放電を防止する保護回路配線が組ま
れており、ＩＣチップ５、ＰＴＣ６などの素子が搭載さ
れている。

【００１１】前記スペーサー３の高さは、それら回路素
子のいずれよりも高い。そして、スペーサー３は、基板
４の四隅と長辺の中央との６カ所に半田又は接着剤にて
固着されている。スペーサー３の材質はプラスチック
で、内部は中空となっている。尚、基板４の反対側の主
面には、出力端子となる金属化面(図示省略)が形成され
ている。

【００１２】上記電池セル２と基板４とを固定した組立
品は、最終的には電池セル２及び基板４を柔軟性のチュ
ーブで被覆することにより、保護回路付き電池パックと
して完成するが、ここでは図示の煩雑を避けるためにチ
ューブの図示を省略する。

【００１３】この実施形態の電池パック１によれば、堅
くて変形しにくいスペーサーが電池セル２と基板４との
間に存在するので、両者の間隔が確実且つ正確に固定さ
れる。従って、保護回路用の素子が電池セル２に接触す
るのを防止することができる。しかもスペーサー３は、
単純な形状で容易に製造可能であるから、安価である。
また、プラスチックからなり、中空になっているので、
軽い。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、この発明の保護回路付き
電池パックは、回路素子よりも高いだけのスペーサーを
用いて基板を電池セルに固定しているので、基板を安価
に且つ確実に電池セルに固定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の電池パックを示す斜視図である。

【図２】上記電池パックの電池セル内部を省略したと
ころを示す断面図である。

【図３】従来の電池パックを示す分解斜視図である。

【図４】別の従来の電池パックを示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１電池パック２,３１,４１電池セル３,３４スペーサー４,３５,４５基板５ＩＣチップ６ＰＴＣ３２素子３７導線４６リブ４３ケース４７出力端子４８,４９リード箔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池セルと、一方の基板主面に回路素子を
搭載した保護回路とを備えた電池パックにおいて、前記保護回路の基板主面には、前記回路素子よりも高く
互いに同じ高さの複数のスペーサーを搭載し、それらス
ペーサーを介して基板を電池セルに固定したことを特徴
とする保護回路付き電池パック。
【請求項２】前記スペーサーは、中空のプラスチック、
またはセラミックスからなる請求項１に記載の保護回路
付き電池パック。