JP2007095417A - Battery pack - Google Patents

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Masayuki Endo
正幸 遠藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a battery pack in which USB (Universal Serial Bus) terminal mounting electronic equipment such as a portable audio player equipped with a USB plug capable of charging only by USB bus power can be easily charged outdoors or the like. <P>SOLUTION: This is the battery pack 10 in which the USB plug 11 that has a secondary battery, a charge control circuit 2, and a discharge control circuit 26 or the like inside, and that is connected to the charge control circuit, and a USB receptacle 12 that is connected to the discharge control circuit are installed at a sheath body. In charging the battery pack, the USB plug of the battery pack is plugged into a personal computer. Moreover, when the USB terminal mounting electronic equipment is charged at a place such as outdoors wherein the USB terminal of the personal computer cannot be obtained easily, the USB plug of the USB terminal mounting electronic equipment is connected to the USB receptacle of the battery pack. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明はバッテリーパックに関し、特に汎用シリアスバス(USB)インタフェースを有するバッテリーパックに関する。   The present invention relates to a battery pack, and more particularly to a battery pack having a general-purpose serious bus (USB) interface.

現在用いられる電子機器の多くは内部に二次電池が内蔵され、電子機器を直接充電器等に接続して充電を行う場合が多く見受けられる。これら充電器は、商用電源に接続されて電子機器を充電する構成がほとんどであり、電子機器には充電用アダプタの差込口や、クレードルと称される専用充電器に載置することで電気的に接続される接点が設けられている。   Many of the electronic devices currently used have a built-in secondary battery, and charging is often performed by connecting the electronic device directly to a charger or the like. Most of these chargers are connected to a commercial power source to charge electronic devices, and the electronic devices can be electrically installed by being placed in an insertion port of a charging adapter or a dedicated charger called a cradle. Connected to each other.

一方、近年ではメモリー内蔵携帯型オーディオプレーヤー等の本体サイズの小型化に伴い、USB(Universal Serial Bus)コネクタを備え、USBバスパワー充電のみを可能とする携帯型オーディオプレーヤーが普及してきている。図1Aに示すように、このような携帯型オーディオプレーヤー2は、充電の際にパーソナルコンピュータ1に搭載されたUSBポートに差し込むことによって充電される。   On the other hand, in recent years, portable audio players equipped with a USB (Universal Serial Bus) connector and capable of only USB bus power charging have become widespread with the miniaturization of the body size of portable audio players with built-in memory. As shown in FIG. 1A, such a portable audio player 2 is charged by being inserted into a USB port mounted on the personal computer 1 at the time of charging.

USBでは基本的に、1台のパーソナルコンピュータ(ホスト)を中心として様々な周辺機器が接続される。このとき、機器構成のミスを事前に防ぐために、いわゆる上流側であるパーソナルコンピュータ側には扁平形状のシリーズAと呼ばれるコネクタが用いられ、いわゆる下流側である周辺機器側には四角形状のシリーズBと呼ばれるコネクタが用いられる。   In USB, various peripheral devices are basically connected around a single personal computer (host). At this time, in order to prevent a device configuration error in advance, a so-called upstream-side personal computer side uses a flat-shaped connector called Series A, and a so-called downstream side peripheral device side has a rectangular series B. A connector called is used.

USBケーブルの両端は、シリーズAプラグ(Aプラグ)およびシリーズBプラグ(Bプラグ)となっており、それぞれのプラグを差し込むために、パーソナルコンピュータにはシリーズAの差込口(Aレセプタクル)が設けられており、周辺機器にはシリーズBの差込口(Bレセプタクル)が設けられている。このため、携帯型オーディオプレーヤーにはAプラグが備えられており、図1Aのように差し込んで充電およびデータの転送を行うか、もしくは例えば図1Bに示すように、USBコネクタを有するAC電源アダプタ3と接続し、充電のみを行うことも可能である。   Both ends of the USB cable are a series A plug (A plug) and a series B plug (B plug), and a personal computer is provided with a series A socket (A receptacle) for inserting the plugs. The peripheral device is provided with a series B insertion port (B receptacle). For this reason, the portable audio player is provided with an A plug and is inserted as shown in FIG. 1A to charge and transfer data, or, for example, as shown in FIG. 1B, an AC power adapter 3 having a USB connector. It is also possible to perform charging only.

以下の特許文献1には、パーソナルコンピュータに例えば二次電池の充電用ホルダや携帯電話用充電器等を接続し、二次電池や携帯電話を充電する充電装置について記載されている。パーソナルコンピュータには充電処理操作プログラムが内蔵された国際規格のPCI(PCインタフェース)等の機器、または充電処理操作プログラムがインストールされたハードディスクが搭載されており、二次電池または携帯電話のような二次電池が内蔵された電子機器に対して所定の充電操作を行うことができるものである。
特開2002−27678号公報
The following Patent Document 1 describes a charging device that charges a secondary battery or a mobile phone by connecting a secondary battery charging holder, a mobile phone charger, or the like to a personal computer. The personal computer is equipped with a device such as an international standard PCI (PC interface) with a built-in charge processing operation program, or a hard disk in which the charge processing operation program is installed, such as a secondary battery or a mobile phone. A predetermined charging operation can be performed on the electronic device in which the secondary battery is incorporated.
JP 2002-27678 A

また、このような構成の充電装置において、例えばUSBのようなインタフェースに電子機器を接続してパーソナルコンピュータ内の電源回路と接続し、充電を行うことも可能である。   In the charging device having such a configuration, it is also possible to perform charging by connecting an electronic device to an interface such as a USB and connecting to a power supply circuit in a personal computer.

しかしながら、現在、電子機器の小型化、多機能化により、電子機器を屋外にて長時間使用することが多く、屋外での使用中に充電を必要とする機会が多い。携帯型オーディオプレーヤーも例外でなく、屋外でのバッテリー切れの際に充電することが困難である。   However, at present, electronic devices are often used outdoors for a long time due to downsizing and multifunctionalization of electronic devices, and there are many opportunities to require charging during outdoor use. Portable audio players are no exception and are difficult to charge when the battery runs out outdoors.

例えば、携帯電話等では一次電池を使用した充電用コネクタや一次電池の電池パックを使用した簡易充電器は多数市販されており、比較的入手しやすい。しかし、携帯型オーディオプレーヤーにUSBコネクタを介して充電する簡易充電器は入手することが難しい。また、携帯型オーディオプレーヤーを充電することが可能であり、なおかつそれ自身を充電して再使用が可能なUSB端子付バッテリーパックは商品化されていない。   For example, in mobile phones and the like, a large number of simple chargers using a charging connector using a primary battery or a battery pack of a primary battery are commercially available and are relatively easily available. However, it is difficult to obtain a simple charger that charges a portable audio player via a USB connector. Also, a battery pack with a USB terminal that can charge a portable audio player and can be reused by charging itself has not been commercialized.

したがって、この発明は、USBバスパワー充電可能な電子機器を屋外等で簡単に充電可能であるだけでなく、携帯型オーディオプレーヤーの駆動用電源および内部電源と併用して使用時間の延長を図るための電源としても使用可能なUSB端子付バッテリーパックを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is not only capable of easily charging an electronic device capable of USB bus power charging outdoors, but also to extend the usage time in combination with a driving power source and an internal power source of a portable audio player. An object of the present invention is to provide a battery pack with a USB terminal that can also be used as a power source.

上記課題を解決するために、この発明は、充放電可能な二次電池と、二次電池と接続された充電および放電の制御を行う充電制御回路および放電制御回路とを有し、充電制御回路と接続されたUSBプラグと、放電制御回路と接続されたUSBレセプタクルとが外装体に設けられた構成を有するバッテリーパックとする。   In order to solve the above-described problems, the present invention includes a chargeable / dischargeable secondary battery, a charge control circuit for controlling charge and discharge connected to the secondary battery, and a discharge control circuit. And a USB receptacle connected to the discharge control circuit and a battery pack having a configuration in which the exterior body is provided.

この発明によれば、容易に持ち運ぶことが可能となり、パーソナルコンピュータ等に搭載されたUSB端子が得られない屋外等の場所においてもUSBレセプタクルを経由して電子機器の充電が可能となる。また、バッテリーパックにUSBプラグも搭載することにより、バッテリーパック自体の専用充電器を必要とせずに充電することが可能となる。   According to the present invention, the electronic device can be easily carried and the electronic device can be charged via the USB receptacle even in an outdoor place where a USB terminal mounted on a personal computer or the like cannot be obtained. In addition, by mounting a USB plug on the battery pack, it is possible to charge the battery pack without requiring a dedicated charger for the battery pack itself.

また、バッテリーパックと接続して充電用バッテリーとして用いるだけでなく、電子機器の動作電源として用いたり、内部電源と併用して使用時間の延長を図ることも可能である。   In addition to being used as a charging battery by connecting to a battery pack, it is possible to use it as an operating power source for electronic devices or to extend the usage time in combination with an internal power source.

以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2は、この発明が適用されたバッテリーパック10の外観である。バッテリーパック10は、全体として略直方体形状を有しており、その一端部にUSBプラグ11が設けられ、他端部には携帯型オーディオプレーヤー等の電子機器と接続するためのUSBレセプタクル12が設けられている。USBプラグ11は、バッテリーパックを充電する際にパーソナルコンピュータと接続され、USBレセプタクル12は、電子機器と接続してこの電子機器を充電するか、もしくは動作電源として用いる場合に接続される。また、バッテリーパック10内部には二次電池ならびにバッテリーパックの充電および放電を制御する充電制御回路および放電制御回路とが収容されている。   FIG. 2 is an external view of the battery pack 10 to which the present invention is applied. The battery pack 10 has a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole, and a USB plug 11 is provided at one end thereof, and a USB receptacle 12 for connecting to an electronic device such as a portable audio player is provided at the other end. It has been. The USB plug 11 is connected to a personal computer when charging the battery pack, and the USB receptacle 12 is connected when the electronic device is connected to the electronic device and used as an operating power source. The battery pack 10 contains a secondary battery and a charge control circuit and a discharge control circuit that control charging and discharging of the battery pack.

このバッテリーパック10に収容される二次電池としては、例えば円筒形リチウムイオン二次電池が挙げられる。この発明で用いることができる円筒形リチウムイオン二次電池について、以下に説明する。   Examples of the secondary battery housed in the battery pack 10 include a cylindrical lithium ion secondary battery. A cylindrical lithium ion secondary battery that can be used in the present invention will be described below.

この円筒形リチウムイオン二次電池は、例えば正極および負極がセパレータを介して積層され、巻回することにより電池素子を作製した後、金属缶に収容され、さらにバッテリーパック内に収容されるものである。   In this cylindrical lithium ion secondary battery, for example, a positive electrode and a negative electrode are stacked via a separator and wound to produce a battery element, which is then accommodated in a metal can and further accommodated in a battery pack. is there.

[正極]
正極は、正極活物質を含有する正極活物質層が、正極集電体の両面上に形成されたものである。正極集電体は、例えばアルミニウム(Al)箔,ニッケル(Ni)箔あるいはステンレス(SUS)箔などの金属箔により構成されている。
[Positive electrode]
In the positive electrode, a positive electrode active material layer containing a positive electrode active material is formed on both surfaces of a positive electrode current collector. The positive electrode current collector is made of a metal foil such as an aluminum (Al) foil, a nickel (Ni) foil, or a stainless (SUS) foil.

正極活物質層は、例えば正極活物質と、導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。正極活物質、導電剤、結着剤および溶剤は、均一に分散していればよく、その混合比は問わない。   The positive electrode active material layer includes, for example, a positive electrode active material, a conductive agent, and a binder. The positive electrode active material, the conductive agent, the binder, and the solvent only need to be uniformly dispersed, and the mixing ratio is not limited.

正極活物質としては、例えばLiMO2(式中、Mは1種以上の遷移金属を表す)を主体とする、リチウムと遷移金属との複合酸化物またはリチウムを含んだ層間化合物が用いられる。これらを構成する遷移金属としては、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、マンガン(Mn)、鉄(Fe)、アルミニウム(Al)、バナジウム(V)、チタン(Ti)のうち少なくとも1種類が選択される。また、LiaMXb(式中、Mは上述の遷移金属から選ばれる1種であり、XはS、Se、PO4から選ばれ、a、bは整数である。)を用いることもできる。 As the positive electrode active material, for example, a composite oxide of lithium and a transition metal mainly composed of LiMO 2 (wherein M represents one or more transition metals) or an intercalation compound containing lithium is used. As a transition metal constituting these, at least one selected from cobalt (Co), nickel (Ni), manganese (Mn), iron (Fe), aluminum (Al), vanadium (V), and titanium (Ti) is selected. Is done. Li a MX b (wherein, M is one selected from the above transition metals, X is selected from S, Se, and PO 4 , and a and b are integers) can also be used. .

また、正極活物質としてLiyMIO2またはLiyMII24で表されるリチウム複合酸化物を用いることもできる。このようなリチウム複合酸化物は正極活物質として用いることにより高電圧を発生させることができ、エネルギー密度に優れるため、特に好ましい材料である。これらの組成式においてMIは1種類以上の遷移金属元素を表しており、具体的にはコバルトおよびニッケルのうちの少なくとも1種を含むことが好ましい。MIIは1種類以上の遷移金属元素を表しており、具体的にはマンガン(Mn)が好ましい。また、yの値は電池の充放電状態によって異なり、通常、0.05以上1.10以下の範囲内である。このようなリチウム複合酸化物の具体例としては、LiCoO2、LiNiO2、LiNizCo1-z2(式中、0<z<1である。)あるいはLiMn24等が挙げられる。 Alternatively, a lithium composite oxide represented by Li y MIO 2 or Li y MII 2 O 4 can be used as the positive electrode active material. Such a lithium composite oxide is a particularly preferable material because it can generate a high voltage when used as a positive electrode active material and has an excellent energy density. In these composition formulas, MI represents one or more transition metal elements, and specifically, preferably contains at least one of cobalt and nickel. MII represents one or more transition metal elements, and specifically, manganese (Mn) is preferable. The value of y varies depending on the charge / discharge state of the battery, and is usually in the range of 0.05 to 1.10. Specific examples of such a lithium composite oxide include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiNi z Co 1-z O 2 (where 0 <z <1), LiMn 2 O 4, and the like.

導電剤としては、例えばカーボンブラックあるいはグラファイトなどの炭素材料等が用いられる。また、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド等が用いられる。また、溶剤としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン(NMP)等が用いられる。   As the conductive agent, for example, a carbon material such as carbon black or graphite is used. As the binder, for example, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, or the like is used. Moreover, as a solvent, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) etc. are used, for example.

上述の正極活物質、結着剤、導電剤を均一に混合して正極合剤とし、この正極合剤を溶剤中に分散させてスラリー状にする。次いで、このスラリーをドクターブレード法等により正極集電体の両面に均一に塗布する。さらに、高温で乾燥させて溶剤を飛ばすことにより正極活物質層が形成される。   The above-described positive electrode active material, binder, and conductive agent are uniformly mixed to form a positive electrode mixture, and this positive electrode mixture is dispersed in a solvent to form a slurry. Next, this slurry is uniformly applied to both surfaces of the positive electrode current collector by a doctor blade method or the like. Furthermore, the positive electrode active material layer is formed by drying at a high temperature and removing the solvent.

正極は正極集電体の長手方向略中央部にスポット溶接または超音波溶接で接続された1本の正極端子を有している。この正極端子は金属箔、網目状のものが望ましいが、電気化学的および化学的に安定であり、導通がとれるものであれば金属でなくとも問題はない。正極端子の材料としては、例えばAl等が挙げられる。また、正極集電体上の正極端子溶接部分は、正極活物質層を形成しない正極集電体露呈部としてもよい。この場合、正極端子が容易に溶接できる他、正極端子溶接時に発生する熱や振動によって活物質層がダメージを受け、活物質層の脱落などが生じる場合があり、これを防止することができる。   The positive electrode has one positive electrode terminal connected by spot welding or ultrasonic welding to a substantially central portion in the longitudinal direction of the positive electrode current collector. The positive electrode terminal is preferably a metal foil or a mesh-like one, but there is no problem even if it is not a metal as long as it is electrochemically and chemically stable and can conduct electricity. Examples of the material for the positive electrode terminal include Al. Moreover, the positive electrode terminal welding part on a positive electrode electrical power collector is good also as a positive electrode electrical power collector exposure part which does not form a positive electrode active material layer. In this case, the positive electrode terminal can be easily welded, and the active material layer may be damaged by heat or vibration generated during the positive electrode terminal welding, and the active material layer may fall off, which can be prevented.

[負極]
負極は、負極活物質を含有する負極活物質層が、負極集電体の両面上に形成されたものである。負極集電体は、例えば銅箔,ニッケル箔あるいはステンレス箔などの金属箔により構成されている。
[Negative electrode]
In the negative electrode, a negative electrode active material layer containing a negative electrode active material is formed on both surfaces of a negative electrode current collector. The negative electrode current collector is made of a metal foil such as a copper foil, a nickel foil, or a stainless steel foil.

負極活物質層は、例えば負極活物質と、必要であれば導電剤と、結着剤とを含有して構成されている。負極活物質、導電剤、結着剤および溶剤は、正極活物質と同様に、その混合比は問わない。   The negative electrode active material layer includes, for example, a negative electrode active material, a conductive agent if necessary, and a binder. The mixing ratio of the negative electrode active material, the conductive agent, the binder, and the solvent is not limited as in the positive electrode active material.

負極活物質としては、リチウムをドープ/脱ドープ可能な炭素材料、結晶質、非結晶質金属酸化物が用いられる。具体的に、リチウムをドープ/脱ドープ可能な炭素材料としては、グラファイト、難黒鉛化性炭素材料、易黒鉛化性炭素材料、結晶構造が発達した高結晶性炭素材料等が挙げられる。より具体的には、熱分解炭素類、コークス類(ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス)、黒鉛類、ガラス状炭素類、有機高分子化合物焼成体(フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したもの)、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。   As the negative electrode active material, a carbon material that can be doped / undoped with lithium, a crystalline material, and an amorphous metal oxide are used. Specifically, examples of the carbon material that can be doped / undoped with lithium include graphite, non-graphitizable carbon material, graphitizable carbon material, and highly crystalline carbon material with a developed crystal structure. More specifically, pyrolytic carbons, cokes (pitch coke, needle coke, petroleum coke), graphites, glassy carbons, organic polymer compound fired bodies (phenolic resin, furan resin, etc.) at an appropriate temperature. Carbon materials such as those obtained by firing and carbonization), carbon fibers, activated carbon, and the like can be used.

また、他の負極活物質材料として、リチウムと合金を形成可能な金属、またはこのような金属の合金化合物が挙げられる。ここで言う合金化合物とは、具体的にはリチウムと合金を形成可能なある金属元素をMとしたとき、MpM'qLir(式中、M'はLi元素およびM元素以外の1つ以上の金属元素である。また、pは0より大きい数値であり、q,rは0以上の数値である。)で表される化合物である。さらに、この発明では半導体元素であるB,Si,As等の元素も金属元素に含めることとする、具体的には、Mg,B,Al,Ga,In,Si,Ge,Sn,Pb,Sb,Bi,Cd、Ag、Zn、Hf、Zr、Yの各金属とそれらの合金化合物、すなわち、例えばLi−Al,Li−Al−M(式中、Mは12a族、3B族、4B族遷移金属元素のうち1つ以上からなる。)、AlSb、CuMgSb等が挙げられる。 As another negative electrode active material, a metal capable of forming an alloy with lithium, or an alloy compound of such a metal can be given. Specifically, the alloy compound referred to here is M p M ′ q Li r (where M ′ is 1 other than Li element and M element), where M is a metal element capable of forming an alloy with lithium. And p is a numerical value greater than 0, and q and r are numerical values greater than or equal to 0). Further, in the present invention, elements such as B, Si, As and the like, which are semiconductor elements, are also included in the metal element, specifically, Mg, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, Sb. , Bi, Cd, Ag, Zn, Hf, Zr, Y and their alloy compounds, for example, Li-Al, Li-Al-M (wherein M is a group of 12a, 3B, 4B) 1 or more of metal elements), AlSb, CuMgSb, and the like.

上述したような元素の中でも、3B族典型元素の他、SiやSn等の元素またはその合金を用いるのが好ましく、さらにSiまたはSi合金が特に好適である。SiまたはSi合金として具体的には、MxSi、MxSn(式中、MはSiまたはSnを除く1つ以上の金属元素である。)で表される化合物で、具体的にはSiB4、SiB6、Mg2Si、Mg2Sn、Ni2Si、TiSi2、MoSi2、CoSi2、NiSi2、CaSi2、CrSi2、Cu5Si、FeSi2、MnSi2、NbSi2、TaSi2、VSi2、WSi2、ZnSi2等が挙げられる。 Among the elements described above, it is preferable to use elements such as Si and Sn or alloys thereof in addition to the group 3B typical elements, and Si or Si alloys are particularly preferable. Specifically, Si or Si alloy is a compound represented by M x Si, M x Sn (wherein M is one or more metal elements excluding Si or Sn), specifically, SiB. 4 , SiB 6 , Mg 2 Si, Mg 2 Sn, Ni 2 Si, TiSi 2 , MoSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , CaSi 2 , CrSi 2 , Cu 5 Si, FeSi 2 , MnSi 2 , NbSi 2 , TaSi 2 , VSi 2 , WSi 2 , ZnSi 2 and the like.

結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン、スチレンブタジエンゴム等が用いられる。また、溶剤としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、メチルエチルケトン等が用いられる。   As the binder, for example, polyvinylidene fluoride, styrene butadiene rubber or the like is used. Examples of the solvent include N-methyl-2-pyrrolidone and methyl ethyl ketone.

上述の負極活物質、結着剤、導電剤を均一に混合して負極合剤とし、溶剤中に分散させてスラリー状にする。次いで、このスラリーをドクターブレード法等により負極集電体の両面に均一に塗布する。さらに、高温で乾燥させて溶剤を飛ばすことにより負極活物質層が形成される。   The above-described negative electrode active material, binder, and conductive agent are uniformly mixed to form a negative electrode mixture, which is dispersed in a solvent to form a slurry. Next, this slurry is uniformly applied to both surfaces of the negative electrode current collector by a doctor blade method or the like. Furthermore, the negative electrode active material layer is formed by drying at a high temperature and removing the solvent.

また、負極は集電体の両端部にスポット溶接または超音波溶接で接続された負極端子を有している。この負極端子は電気化学的および化学的に安定であり、導通がとれるものであれば金属でなくとも問題はない。負極端子の材料としては、例えば銅、ニッケル等が挙げられる。正極端子溶接部分と同様に、負極端子溶接部分を負極集電体露呈部としても良く、これにより負極端子溶接時の活物質の脱落などを防止することができる。   The negative electrode has a negative electrode terminal connected to both ends of the current collector by spot welding or ultrasonic welding. This negative electrode terminal is electrochemically and chemically stable, and there is no problem even if it is not a metal as long as it can conduct electricity. Examples of the material for the negative electrode terminal include copper and nickel. Similarly to the positive electrode terminal welded portion, the negative electrode terminal welded portion may be a negative electrode current collector exposed portion, thereby preventing the active material from dropping off during the negative electrode terminal welding.

[電解液]
電解液は、非水溶媒に電解質塩が溶解されたものであり、リチウムイオン電池に一般的に使用される材料が使用可能である。非水溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、2−ジメトキシエタン、1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3−ジオキソラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メチルスルホラン、アセトニトリルあるいはプロピオニトリル等が好ましく、これらのうちのいずれか1種または2種以上を混合して用いることができる。
[Electrolyte]
The electrolytic solution is obtained by dissolving an electrolyte salt in a non-aqueous solvent, and materials generally used for lithium ion batteries can be used. Examples of the non-aqueous solvent include propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, γ-butyrolactone, tetrahydrofuran, 2-dimethoxyethane, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane. , Diethyl ether, sulfolane, methyl sulfolane, acetonitrile, propionitrile, and the like are preferable, and any one of these or a mixture of two or more thereof can be used.

電解質塩としては、上記非水溶媒に溶解するものが用いられ、カチオンとアニオンが組み合わされてなる。カチオンにはアルカリ金属やアルカリ土類金属が用いられ、アニオンには、Cl-,Br-,I-,SCN-,ClO4 -,BF4 -,PF6 -,CF3SO3 -等が用いられる。具体的には、例えばLiCl、LiClO4、LiAsF6、LiPF6、LiBF4、LiB(C654、LiBr、CH3SO3Li、CF3SO3Li、N(CnF2n+1SO22Liなどがあり、これらのうちのいずれか1種または2種以上が混合して用いられている。中でも、LiPF6を主として用いることが好ましい。また、電解質塩濃度としては、上記非水溶媒に溶解することができる濃度であれば問題ないが、リチウムイオン濃度が非水溶媒に対して0.4mol/kg以上、2.0mol/kg以下の範囲であることが好ましい。 As the electrolyte salt, one that dissolves in the non-aqueous solvent is used, and a combination of a cation and an anion is used. Alkali metals and alkaline earth metals are used as cations, and Cl , Br , I , SCN , ClO 4 , BF 4 , PF 6 , CF 3 SO 3 − and the like are used as anions. It is done. Specifically, for example, LiCl, LiClO 4 , LiAsF 6 , LiPF 6 , LiBF 4 , LiB (C 6 H 5 ) 4 , LiBr, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, N (CnF 2n + 1SO 2 ) 2 Li and the like, and any one of these or a mixture of two or more thereof is used. Among them, it is preferable to mainly use LiPF 6 . The electrolyte salt concentration is not a problem as long as it can be dissolved in the non-aqueous solvent, but the lithium ion concentration is 0.4 mol / kg or more and 2.0 mol / kg or less with respect to the non-aqueous solvent. A range is preferable.

また、導電性高分子化合物の単体あるいは混合物を含有する高分子固体電解質や、膨潤溶媒を含有するゲル状電解質を用いてもよい。高分子固体電解質やゲル状電解質に含有される導電性高分子化合物としては電解液に相溶するものであり、具体的にシリコンゲル、アクリルゲル、アクリロニトリルゲル、ポリフォスファゼン変性ポリマー、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、フッ素系ポリマー、およびこれらの複合ポリマーや架橋ポリマー、変性ポリマー等が使用可能である。フッ素系ポリマーとしては、例えばポリ(ビニリデンフルオライド)、ポリ(ビニリデンフルオライド−co−ヘキサフルオロプロピレン)、ポリ(ビニリデンフルオロライド−co−トリフルオロエチレン),或いはポリ(ビニリデンフルオロライド−co−テトラフルオロエチレン)等の高分子材料、およびこれらの混合物が使用される。   Alternatively, a polymer solid electrolyte containing a simple substance or a mixture of conductive polymer compounds or a gel electrolyte containing a swelling solvent may be used. The conductive polymer compound contained in the polymer solid electrolyte or the gel electrolyte is compatible with the electrolytic solution, specifically silicon gel, acrylic gel, acrylonitrile gel, polyphosphazene modified polymer, polyethylene oxide, Polypropylene oxide, fluorine-based polymers, composite polymers, cross-linked polymers, modified polymers, and the like thereof can be used. Examples of the fluorine-based polymer include poly (vinylidene fluoride), poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), poly (vinylidene fluoride-co-trifluoroethylene), or poly (vinylidene fluoride-co-tetra). Polymer materials such as fluoroethylene) and mixtures thereof are used.

[セパレータ]
セパレータは、例えばポリプロピレン(PP)あるいはポリエチレン(PE)などのポリオレフィン系の材料よりなる多孔質膜、またはセラミック製の不織布などの無機材料よりなる多孔質膜により構成されており、これら2種以上の多孔質膜を積層した構造とされていてもよい。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンの多孔質フィルムが最も有効である。
[Separator]
The separator is made of, for example, a porous film made of a polyolefin-based material such as polypropylene (PP) or polyethylene (PE), or a porous film made of an inorganic material such as a ceramic nonwoven fabric. A structure in which a porous film is laminated may be used. Among these, polyethylene and polypropylene porous films are the most effective.

一般的にセパレータの厚みは5〜50μmが好適に使用可能であるが、7〜30μmがより好ましい。セパレータは、厚すぎると活物質の充填量が低下して電池容量が低下するとともに、イオン伝導性が低下して電流特性が低下する。逆に薄すぎると、膜の機械的強度が低下する。   In general, the thickness of the separator is preferably 5 to 50 μm, more preferably 7 to 30 μm. If the separator is too thick, the amount of the active material filled decreases, the battery capacity decreases, and the ionic conductivity decreases and the current characteristics deteriorate. On the other hand, if the film is too thin, the mechanical strength of the film decreases.

[電池素子の作製]
上述のようにして作製した正極および負極を、正極、セパレータ、負極、セパレータの順に積層して巻回し、最外周の巻き端部をテープで固定して、巻回型の電池素子を作製した。
[Production of battery element]
The positive electrode and the negative electrode produced as described above were laminated and wound in the order of the positive electrode, the separator, the negative electrode, and the separator, and the winding edge of the outermost periphery was fixed with a tape to produce a wound battery element.

次いで、上述の電池素子を電池缶に収容する。このとき、電池素子の巻回面の負極端子導出側が、絶縁性樹脂により作製された絶縁板で覆われるようにして収容する。この後、一方の電極棒を電池素子巻回中心部から挿入し、もう一方の電極棒を電池缶底面外側に配置して抵抗溶接を行い、負極端子を電池缶底面に固着する。   Next, the battery element described above is accommodated in a battery can. At this time, the negative electrode terminal lead-out side of the winding surface of the battery element is accommodated so as to be covered with an insulating plate made of an insulating resin. Thereafter, one electrode rod is inserted from the battery element winding center portion, the other electrode rod is disposed outside the bottom surface of the battery can and resistance welding is performed, and the negative electrode terminal is fixed to the bottom surface of the battery can.

負極端子を電池缶と溶接した後、センターピンを挿入し、電池缶開放端部に位置する巻回面部分にも絶縁板を配置して電解液を注液する。さらに、内側に安全弁機構およびPTC素子を設けた正極端子板に正極端子を接続するとともに、この正極端子板が絶縁封口ガスケットを介してかしめられることにより取り付けられ、電池缶の内部が密閉されることにより、円筒形リチウムイオン二次電池を作製することができる。   After the negative electrode terminal is welded to the battery can, a center pin is inserted, and an insulating plate is also disposed on the winding surface portion located at the open end of the battery can to inject the electrolyte. Furthermore, the positive terminal is connected to a positive terminal plate provided with a safety valve mechanism and a PTC element inside, and the positive terminal plate is attached by caulking through an insulating sealing gasket, so that the inside of the battery can is sealed. Thus, a cylindrical lithium ion secondary battery can be manufactured.

このような構成の二次電池をバッテリーパック内部に収容する。なお、二次電池としては上述のような構成に限ったものではなく、ラミネートフィルムで外装されたポリマー電解質を有する薄型リチウムイオン二次電池、ボタン型、コイン型等の扁平型電池、角型電池、ニッケル水素(Ni−MH)電池またはニッカド(Ni−cd)電池なども用いることができる。上記電池は単数で用いるか、または用途によって複数の電池を直列または並列に接続して収容しても良い。   The secondary battery having such a configuration is accommodated in the battery pack. The secondary battery is not limited to the above-described configuration, but is a thin lithium ion secondary battery having a polymer electrolyte covered with a laminate film, a flat battery such as a button type or a coin type, or a square battery. A nickel metal hydride (Ni-MH) battery or a nickel-cadmium (Ni-cd) battery can also be used. A single battery may be used, or a plurality of batteries may be connected in series or in parallel depending on the application.

図3に、バッテリーパック10の回路構成を示す。なお、図3では電池1セルが配置された例を示す。USBプラグ11には、電源ピン21aおよび21bと、信号ピン23aおよび23bが配列されており、USBレセプタクル12には電源ピン22aおよび22bと、信号ピン24aおよび24bが配列されている。   FIG. 3 shows a circuit configuration of the battery pack 10. FIG. 3 shows an example in which one battery cell is arranged. Power supply pins 21a and 21b and signal pins 23a and 23b are arranged on the USB plug 11, and power supply pins 22a and 22b and signal pins 24a and 24b are arranged on the USB receptacle 12.

また、充電時に二次電池の状態を監視し、充電完了時には充電電流を遮断する充電制御FET(Field Effect Transistor)を含む充電制御回路26と、放電時に二次電池の状態を監視し、二次電池が規定の電圧以下になった場合には放電電流を遮断する放電制御FETを含む充電制御回路26がそれぞれ配置されており、充放電の制御を行う。なお、この発明においては、バッテリーパック10の満充電検出方法については特に制限はなく、種々の方法が使用可能である。   In addition, the state of the secondary battery is monitored during charging, and the charging control circuit 26 including a charge control FET (Field Effect Transistor) that cuts off the charging current when charging is completed; the state of the secondary battery is monitored during discharging; A charge control circuit 26 including a discharge control FET that cuts off a discharge current when the battery becomes a specified voltage or less is disposed, and performs charge / discharge control. In the present invention, the full charge detection method of the battery pack 10 is not particularly limited, and various methods can be used.

電源ピン21aおよび21bは、充電制御回路25を介して二次電池13の正極側および負極側に接続されており、また電源ピン22aおよび22bは、放電制御回路26を介して二次電池13の正極側および負極側に接続されている。また、信号ピン23aおよび23bは、信号ピン24aおよび24bにそれぞれ接続されている。   The power supply pins 21a and 21b are connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the secondary battery 13 via the charge control circuit 25, and the power supply pins 22a and 22b are connected to the secondary battery 13 via the discharge control circuit 26. It is connected to the positive electrode side and the negative electrode side. The signal pins 23a and 23b are connected to the signal pins 24a and 24b, respectively.

このとき、図4に示すように、信号ピン23aおよび23bが充電制御回路と接続されるようにして、充電時に電池容量の情報をパーソナルコンピュータに送信し、この情報を受け取ったパーソナルコンピュータの液晶表示部に例えば電池容量や、残り充電時間などを表示するようにすることも可能である。   At this time, as shown in FIG. 4, the signal pins 23a and 23b are connected to the charge control circuit so that the battery capacity information is transmitted to the personal computer at the time of charging, and the liquid crystal display of the personal computer that has received this information. For example, the battery capacity, the remaining charging time, and the like can be displayed on the part.

図5に、バッテリーパック10をデスクトップ型またはノートブック型のパーソナルコンピュータ30に接続し、バッテリーパック10を充電する場合の回路構成を示す。パーソナルコンピュータ30には、USBレセプタクル31が装備されており、バッテリーパックのUSBプラグ11を差し込んで接続することで、二次電池13の充電が開始される。USBバスパワー充電の場合、最大で500mAの電流での充電が可能である。   FIG. 5 shows a circuit configuration in the case where the battery pack 10 is connected to the desktop or notebook personal computer 30 and the battery pack 10 is charged. The personal computer 30 is equipped with a USB receptacle 31, and charging of the secondary battery 13 is started by inserting and connecting the USB plug 11 of the battery pack. In the case of USB bus power charging, charging with a maximum current of 500 mA is possible.

リチウムイオン二次電池を用いる場合、定電流定電圧制御により満充電検出を行う。まず、充電開始直後は小電流により予備充電を行う。次いで、規定の電池電圧(例えば3V)に達した段階で急速充電を行う。急速充電は、1C程度の電流で充電が行われる。   When a lithium ion secondary battery is used, full charge detection is performed by constant current constant voltage control. First, immediately after the start of charging, preliminary charging is performed with a small current. Next, rapid charging is performed when a specified battery voltage (for example, 3 V) is reached. The quick charge is performed with a current of about 1C.

電池電圧が4.2Vに達した後、さらに定電圧にて充電する。定電圧充電を行った場合、充電が進むにつれて充電電流が減少し、充電電流が規定値以下となった時点で充電終了となるよう制御している。また、充電量を多くするために、充電電流が規定値以下となった後、小電流で例えば10〜30分間タイマー充電を行ってもよい。   After the battery voltage reaches 4.2V, the battery is further charged at a constant voltage. When the constant voltage charging is performed, the charging current is reduced as the charging progresses, and the charging is controlled to end when the charging current becomes a specified value or less. Further, in order to increase the amount of charge, timer charging may be performed with a small current, for example, for 10 to 30 minutes after the charging current becomes equal to or less than a specified value.

また、ニッケル水素電池やニッカド電池を用いる場合は、これらの電池特有の満充電時の電圧降下を検出する−ΔV/Δt(一定時間内に電圧変化が負になる点を検出する)方法を用いる。電池電圧は、充電の初期で比較的急に電池電圧が上昇し、次に、電池電圧がほとんど変化しない期間を迎える。その後、再び電池電圧が上昇し、ピークを迎えた後で少し降下する。   When using nickel-metal hydride batteries or nickel-cadmium batteries, a method of detecting a voltage drop at the time of full charge peculiar to these batteries is used (detecting a point at which the voltage change becomes negative within a certain time). . The battery voltage rises relatively abruptly at the beginning of charging, and then reaches a period in which the battery voltage hardly changes. After that, the battery voltage rises again and drops slightly after reaching a peak.

ここでは、最初の電圧上昇カーブが緩やかになるポイントを「初期終息」と称し、再度電圧上昇カーブが一定係数以上上向きになるポイントを「末期上昇」と称する。また、末期上昇後に電圧上昇カーブが緩やかになるポイントを「末期終息」と称する。このように、ニッケル水素電池やニッカド電池といった二次電池の充電においては、電池電圧が一定のパターンで変化することが知られている。この変化から、末期上昇期または末期終息期であることを検知し、充電終了の判断を行う。   Here, the point at which the initial voltage rise curve becomes gentle is referred to as “initial termination”, and the point at which the voltage rise curve again rises above a certain coefficient is referred to as “late rise”. In addition, the point at which the voltage rise curve becomes gentle after the end rise is called “end end”. As described above, when charging a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a nickel cadmium battery, it is known that the battery voltage changes in a constant pattern. From this change, it is detected that it is the end-of-term rising period or end-of-term termination period, and the end of charging is determined.

また、電池温度の上昇を観察し、温度が急上昇する現象を検知し、満充電と判別する方法もある。一般的に、二次電池が満充電を迎えると急速に温度が上昇し始める。この時、電池温度について、ΔT/Δt(一定時間内の温度上昇が規定値以上変化する点を検出する)方式を用い、満充電を検知して充電終了の判断を行うものである。   There is also a method of observing a rise in battery temperature, detecting a phenomenon in which the temperature suddenly rises, and determining full charge. Generally, when the secondary battery reaches full charge, the temperature starts to rise rapidly. At this time, with respect to the battery temperature, ΔT / Δt (detects a point at which the temperature rise within a predetermined time changes more than a specified value) is used to detect full charge and determine the end of charge.

このようにして充電されたバッテリーパック10は、パーソナルコンピュータ30から取り外し、携帯して持ち運ぶことで、屋外やパーソナルコンピュータによる充電が不可能な場所でUSB端子搭載電子機器を充電したり、動作用電源として用いることができる。   The battery pack 10 charged in this way is detached from the personal computer 30 and is carried and carried to charge an electronic device equipped with a USB terminal outdoors or in a place where it cannot be charged by a personal computer. Can be used as

図6に、バッテリーパック10と、携帯型オーディオプレーヤー等のUSB端子搭載電子機器40を接続し、USB端子搭載電子機器40の二次電池44を充電する場合の回路構成を示す。二次電池44と並列に接続された抵抗は、USB端子搭載電子機器40に含まれる負荷を表している。USB端子搭載電子機器40にはUSBプラグ41が装備されており、バッテリーパックのUSBレセプタクル12に差し込んで接続することで、USB端子搭載電子機器40の充電(バッテリーパック10の放電)が開始される。   FIG. 6 shows a circuit configuration in the case where the battery pack 10 and a USB terminal mounted electronic device 40 such as a portable audio player are connected and the secondary battery 44 of the USB terminal mounted electronic device 40 is charged. The resistance connected in parallel with the secondary battery 44 represents a load included in the USB terminal-equipped electronic device 40. The USB terminal-equipped electronic device 40 is equipped with a USB plug 41, and charging of the USB terminal-equipped electronic device 40 (discharge of the battery pack 10) is started by being connected to the USB receptacle 12 of the battery pack. .

バッテリーパック10には放電制御回路27が設けられており、過放電が起こらないよう制御される。なお、この発明において、バッテリーパック10の過放電検出方法については特に制限はなく、種々の方法が使用可能である。   The battery pack 10 is provided with a discharge control circuit 27 and is controlled so that overdischarge does not occur. In the present invention, the overdischarge detection method of the battery pack 10 is not particularly limited, and various methods can be used.

例えば、電圧法による残容量検出は、電池セルの端子電圧を測定し、二次電池の電圧と電池容量(残容量率)の相関性に基づいて残容量を算出するため、例えばリチウムイオン電池の場合は電池電圧が4.2V/セルで満充電、2.4V/セルになると過放電状態であると判別でき、測定が容易にできる。   For example, the remaining capacity detection by the voltage method measures the terminal voltage of the battery cell and calculates the remaining capacity based on the correlation between the voltage of the secondary battery and the battery capacity (remaining capacity ratio). In this case, when the battery voltage is 4.2 V / cell, the battery is fully charged, and when the battery voltage is 2.4 V / cell, it can be determined that the battery is in an overdischarged state, and measurement is easy.

また、電流積算法による残容量検出は、電流を測定し、一定時間毎に積算する電流積算と、電圧と電流を測定し、これらを掛け合わせることで電力量を算出し、さらに一定時間毎に電力量を積算する電力積算法がある。いずれも、放電電流量または放電電力量を求め、電池のもつ使用可能な電流量または電力量との割合から二次電池の残容量を求めることができるので、電圧の変動に左右されることなく、安定した残容量検出が可能となる。   In addition, the remaining capacity detection by the current integration method measures the current, integrates the current accumulated every fixed time, measures the voltage and current, and multiplies them to calculate the amount of power, and further, every fixed time. There is a power integration method that integrates the amount of power. In either case, the amount of discharge current or the amount of discharge power can be obtained, and the remaining capacity of the secondary battery can be obtained from the ratio of the battery's usable current amount or amount of power, so that it is not affected by voltage fluctuations. Stable remaining capacity detection becomes possible.

また、上述の電流積算法と電圧法を併用して電池容量の検出をより精密に行う方法もある。例えば、あらかじめ設定された電流値より小さいときは電圧法を、大きいときは電流積算法を用い、各方法を切り替えて電池容量を計測することにより、電池容量の算出精度を高めることが可能となる。   There is also a method for more accurately detecting the battery capacity by using the current integration method and the voltage method together. For example, the voltage method is used when the current value is smaller than a preset current value, and the current integration method is used when the current value is larger. By measuring the battery capacity by switching each method, the battery capacity calculation accuracy can be improved. .

このようにして、USB端子搭載電子機器40の二次電池44を充電することができる。   In this manner, the secondary battery 44 of the USB terminal-equipped electronic device 40 can be charged.

また、他の使用方法として、充電用バッテリーとして用いるだけでなく、USB端子搭載電子機器40の動作電源として用いることも可能である。   Further, as another usage method, it can be used not only as a charging battery but also as an operation power source of the electronic device 40 with a USB terminal.

例えば図7に示すように、USB端子搭載電子機器40の内蔵バッテリーがなくなった場合に、図6に示すUSB端子搭載電子機器40の充電の場合と同様に接続し、二次電池44と並列に接続された抵抗(USB端子搭載電子機器40に含まれる負荷)に電流を流すことにより、バッテリーパックからの電流のみでUSB端子搭載電子機器40を駆動することも可能である。   For example, as shown in FIG. 7, when the built-in battery of the USB terminal-equipped electronic device 40 runs out, the connection is made in the same way as the charging of the USB terminal-equipped electronic device 40 shown in FIG. 6, and in parallel with the secondary battery 44. It is also possible to drive the USB terminal-equipped electronic device 40 using only the current from the battery pack by passing a current through the connected resistor (the load included in the USB terminal-equipped electronic device 40).

また、USB端子搭載電子機器40の内蔵バッテリーに残容量がある場合でも、バッテリーパックを接続することにより、内蔵バッテリーとバッテリーパックとを一緒に使用してUSB端子搭載電子機器40を駆動することが可能であり、使用時間を伸ばすことが出来る。   Further, even when the built-in battery of the USB terminal-equipped electronic device 40 has a remaining capacity, the USB terminal-equipped electronic device 40 can be driven by using the built-in battery and the battery pack together by connecting the battery pack. Yes, it can extend the usage time.

さらに、図8に示すように、パーソナルコンピュータ30のUSBレセプタクル31にバッテリーパック10のUSBプラグ11を接続し、さらにバッテリーパック10のUSBレセプタクル12にUSB端子搭載電子機器のUSBプラグ41を接続することも可能である。この場合、パーソナルコンピュータ30の信号ピン33aおよび33bがバッテリーパック10を介してUSB端子搭載電子機器40の信号ピン43aおよび43bにそれぞれ接続される。このため、バッテリーパック10の充電と並行して、パーソナルコンピュータ30からUSB端子搭載電子機器40に音楽データ等の情報を転送することができる。なお、二次電池44と並列に接続された抵抗は、USB端子搭載電子機器40に含まれる負荷を表している。   Further, as shown in FIG. 8, the USB plug 11 of the battery pack 10 is connected to the USB receptacle 31 of the personal computer 30, and the USB plug 41 of the electronic device with a USB terminal is connected to the USB receptacle 12 of the battery pack 10. Is also possible. In this case, the signal pins 33a and 33b of the personal computer 30 are connected to the signal pins 43a and 43b of the USB terminal-equipped electronic device 40 via the battery pack 10, respectively. Therefore, information such as music data can be transferred from the personal computer 30 to the USB terminal-equipped electronic device 40 in parallel with the charging of the battery pack 10. The resistor connected in parallel with the secondary battery 44 represents a load included in the USB terminal-equipped electronic device 40.

また、図2に示すような外観のバッテリーパックの他、以下で示すような形状としても良い。   Further, in addition to a battery pack having an appearance as shown in FIG.

例えば図9Aおよび図9Bに示すような、カード型バッテリーパック50としても良い。ここで、図9Aはカード型バッテリーパック50の上面図であり、図9Bはカード型バッテリーパック50の側面図である。   For example, a card type battery pack 50 as shown in FIGS. 9A and 9B may be used. 9A is a top view of the card type battery pack 50, and FIG. 9B is a side view of the card type battery pack 50.

このカード型バッテリーパック50は、例えば縦52mm、横84.5mm、厚さ10mmとなるように構成する。この場合、縦52mm、横84.5mm、厚さ3mmの薄型二次電池を作製してカード型バッテリーパック50の底面部に収容する。また、充電制御回路および放電制御回路を含む回路をカード型バッテリーパック50の上面に位置する回路収容部50aに収容し、回路収容部50aから導出されたUSBケーブルの先端にUSBプラグ51およびUSBレセプタクル52がそれぞれ接続されるようにして構成することにより、厚さ以外は一般的に使用されているキャッシュカードと同等のサイズとなり、携帯が容易であるという利点がある。   The card type battery pack 50 is configured to have a length of 52 mm, a width of 84.5 mm, and a thickness of 10 mm, for example. In this case, a thin secondary battery having a length of 52 mm, a width of 84.5 mm, and a thickness of 3 mm is produced and accommodated in the bottom portion of the card type battery pack 50. A circuit including a charge control circuit and a discharge control circuit is accommodated in a circuit accommodating portion 50a located on the upper surface of the card-type battery pack 50, and a USB plug 51 and a USB receptacle are attached to the end of the USB cable led out from the circuit accommodating portion 50a. By configuring so that 52 is connected to each other, the size is equal to that of a generally used cash card except for the thickness, and there is an advantage that it is easy to carry.

また、図10に示すように、カード型バッテリーパック50の側面にUSBバス端子53を設けることによりUSBハブとしての機能を有するように構成し、他のUSB端子搭載電子機器を接続してデータの通信を行うことも可能である。ここで、図10はカード型バッテリーパック50の側面図である。   In addition, as shown in FIG. 10, a USB bus terminal 53 is provided on the side surface of the card type battery pack 50 so as to have a function as a USB hub, and another electronic device equipped with a USB terminal is connected to transfer data. Communication is also possible. Here, FIG. 10 is a side view of the card-type battery pack 50.

なお、上述のようなカード型バッテリーパックとする場合、円筒型リチウムイオン二次電池のような形状ではバッテリーパック内部に収容できないため、ラミネートフィルムにて外装され、ポリマー電解質を有する二次電池を用いることが望ましい。   In the case of the card-type battery pack as described above, a secondary battery having a polymer electrolyte is used because it cannot be accommodated in the battery pack in a shape like a cylindrical lithium ion secondary battery. It is desirable.

さらに、図11に示すように、USB端子搭載電子機器と接続するUSBレセプタクル62の胴体部分62aが可動であり、例えば胴体部分62aが180度回転してUSBプラグ61の胴体部分61a上に固定できるように構成しても良い。このとき、胴体部分61aおよび胴体部分62aのそれぞれに凹部63aと凸部63bを設けて嵌め込むことにより、固定することができるようにする。   Furthermore, as shown in FIG. 11, the body part 62 a of the USB receptacle 62 connected to the USB terminal-equipped electronic device is movable. For example, the body part 62 a can be rotated 180 degrees and fixed onto the body part 61 a of the USB plug 61. You may comprise as follows. At this time, a concave portion 63a and a convex portion 63b are provided in each of the trunk portion 61a and the trunk portion 62a so as to be fixed.

このような構成とすることで、USB端子搭載電子機器に接続したままでも携帯性が損なわれないため、オーディオプレーヤー等に接続して長時間使用したい場合にも便利である。   By adopting such a configuration, portability is not impaired even when connected to an electronic device equipped with a USB terminal. Therefore, it is convenient even when connected to an audio player or the like and used for a long time.

以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The various deformation | transformation based on the technical idea of this invention is possible.

例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。   For example, the numerical values given in the above embodiment are merely examples, and different numerical values may be used as necessary.

また、USBプラグおよびUSBレセプタクル、並びに内部に収容された二次電池および回路を有していればどのような外観であっても良く、またUSBコネクタの形状も必要に応じてAタイプ、Bタイプ、miniAタイプ、miniBタイプ等の様々な形状を組み合わせることができる。   Also, it may have any appearance as long as it has a USB plug and USB receptacle, and a secondary battery and circuit housed inside, and the shape of the USB connector is A type or B type as required. Various shapes such as a miniA type and a miniB type can be combined.

メモリー内蔵携帯型オーディオプレーヤーをパーソナルコンピュータに接続して充電する場合の使用方法を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the usage method in the case of connecting and charging a portable audio player with a built-in memory to a personal computer. この発明が適用されたバッテリーパックの外観を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the external appearance of the battery pack to which this invention was applied. この発明が適用されたバッテリーパックの回路構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the circuit structure of the battery pack to which this invention was applied. この発明が適用されたバッテリーパックの回路構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the circuit structure of the battery pack to which this invention was applied. この発明が適用されたバッテリーパックを充電する場合の回路構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the circuit structure in the case of charging the battery pack to which this invention was applied. この発明が適用されたバッテリーパックの使用方法の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the usage method of the battery pack to which this invention was applied. この発明が適用されたバッテリーパックの使用方法の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the usage method of the battery pack to which this invention was applied. この発明が適用されたバッテリーパックの使用方法の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the usage method of the battery pack to which this invention was applied. この発明が適用されたバッテリーパックの構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a structure of the battery pack to which this invention was applied. この発明が適用されたバッテリーパックの構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a structure of the battery pack to which this invention was applied. この発明が適用されたバッテリーパックの構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a structure of the battery pack to which this invention was applied.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・パーソナルコンピュータ
2・・・携帯型オーディオプレーヤー
3・・・AC電源アダプタ
10,60・・・バッテリーパック
11,41,51,61・・・USBプラグ
12,31,52,62・・・USBレセプタクル
21a,21b,22a,22b,32a,32b,42a,42b・・・電源ピン
23a,23b,24a,24b,33a,33b,43a,43b・・・信号ピン
25,44・・・二次電池
26・・・充電制御回路
27・・・放電制御回路
30・・・パーソナルコンピュータ
40・・・USB端子搭載電子機器
50・・・カード型バッテリーパック
50a・・・回路収容部
53・・・USBバス端子
61a,62a・・・胴体部分
63a・・・凹部
63b・・・凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Personal computer 2 ... Portable audio player 3 ... AC power adapter 10, 60 ... Battery pack 11, 41, 51, 61 ... USB plug 12, 31, 52, 62 ... USB receptacles 21a, 21b, 22a, 22b, 32a, 32b, 42a, 42b ... power supply pins 23a, 23b, 24a, 24b, 33a, 33b, 43a, 43b ... signal pins 25, 44 ... two Secondary battery 26 ... Charge control circuit 27 ... Discharge control circuit 30 ... Personal computer 40 ... USB terminal-equipped electronic device 50 ... Card type battery pack 50a ... Circuit housing part 53 ... USB bus terminal 61a, 62a ... trunk part 63a ... concave part 63b ... convex part

Claims (8)

USBプラグおよびUSBレセプタクルが外装体に設けられ、
上記USBプラグと充電制御回路を介して接続された二次電池と、
上記二次電池と放電制御回路を介して接続された上記USBレセプタクル
とを備えたことを特徴とするバッテリーパック。
A USB plug and a USB receptacle are provided on the exterior body,
A secondary battery connected to the USB plug via a charge control circuit;
A battery pack comprising: the USB receptacle connected to the secondary battery via a discharge control circuit.
上記USBプラグの通信ピンと、上記USBレセプタクルの通信ピンとが接続された請求項1に記載のバッテリ−パック。   The battery pack according to claim 1, wherein the communication pin of the USB plug is connected to the communication pin of the USB receptacle. 上記二次電池は、リチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパック。   The battery pack according to claim 1, wherein the secondary battery is a lithium ion secondary battery. 上記USBプラグおよび上記USBレセプタクルは、それぞれ長方形形状を有するシリーズAプラグであることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパック。   The battery pack according to claim 1, wherein the USB plug and the USB receptacle are series A plugs each having a rectangular shape. 上記バッテリーパックの上記外装体が、直方体形状であることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパック。   The battery pack according to claim 1, wherein the exterior body of the battery pack has a rectangular parallelepiped shape. 上記バッテリーパックの上記外装体が、キャッシュカードの規格に定められた長辺と短辺のサイズまたはそれ以下のサイズを有する薄型形状であることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパック。   2. The battery pack according to claim 1, wherein the outer package of the battery pack has a thin shape having a size of a long side and a short side defined in a standard of a cash card or a size smaller than that. 上記バッテリーパックに収容される二次電池は、ラミネートフィルムで外装された薄型のリチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項6に記載のバッテリーパック。   The battery pack according to claim 6, wherein the secondary battery housed in the battery pack is a thin lithium ion secondary battery covered with a laminate film. 上記バッテリーパックの側面に少なくとも1つのUSBバス端子が設けられたことを特徴とする請求項6に記載のバッテリーパック。   The battery pack according to claim 6, wherein at least one USB bus terminal is provided on a side surface of the battery pack.
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