JP3402933B2 - 有機電解液電池の漏液検出装置 - Google Patents
有機電解液電池の漏液検出装置Info
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機電解液電池の漏液
検出装置に関し、とくに携帯用機器に使用されるリチウ
ムイオン電池の漏液をセンサーによって検出し、漏液に
伴う事故を防止する有機電解液電池の漏液検出装置に関
する。
検出装置に関し、とくに携帯用機器に使用されるリチウ
ムイオン電池の漏液をセンサーによって検出し、漏液に
伴う事故を防止する有機電解液電池の漏液検出装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】内部に電解液を有する密閉型電池におい
ては、電解液が封口部等から漏液しないように各種の対
策がとられているが、過充電の繰り返し、電池温度の上
昇、電池缶のシーリングの不具合等によって、まれに電
解液が電池缶外に漏れる漏液が起こることがある。とく
に、リチウムイオン電池等の有機電解液電池の場合に
は、電解液には、導電性物質とともにプロピレンカーボ
ネート、エチレンカーボネート等の有機溶剤が含まれて
いるために、漏液した電解液によって電池室あるいは電
池使用機器に使用されている合成樹脂材料、電気回路基
板や基板上に塗布された保護膜等を溶解することが起こ
る。
ては、電解液が封口部等から漏液しないように各種の対
策がとられているが、過充電の繰り返し、電池温度の上
昇、電池缶のシーリングの不具合等によって、まれに電
解液が電池缶外に漏れる漏液が起こることがある。とく
に、リチウムイオン電池等の有機電解液電池の場合に
は、電解液には、導電性物質とともにプロピレンカーボ
ネート、エチレンカーボネート等の有機溶剤が含まれて
いるために、漏液した電解液によって電池室あるいは電
池使用機器に使用されている合成樹脂材料、電気回路基
板や基板上に塗布された保護膜等を溶解することが起こ
る。
【０００３】その結果、電解液によって回路基板に導通
回路が生じ、電気回路が誤動作をしたり、電解液が電気
回路の電位差によって電気分解されて炭素化し、さらに
導電回路が形成されることも起こる。リチウムイオン電
池のような高容量の電池の場合には、過大な電流が流れ
ることとなり、また電池の近傍に設けられた電池の充放
電を制御する保護回路に電池の漏液による電解液が付着
すると、電池の保護回路として機能しなくなるととも
に、付着した電解液によって大きな電流が流れて発熱
し、発煙、発火に至るおそれがあった。
回路が生じ、電気回路が誤動作をしたり、電解液が電気
回路の電位差によって電気分解されて炭素化し、さらに
導電回路が形成されることも起こる。リチウムイオン電
池のような高容量の電池の場合には、過大な電流が流れ
ることとなり、また電池の近傍に設けられた電池の充放
電を制御する保護回路に電池の漏液による電解液が付着
すると、電池の保護回路として機能しなくなるととも
に、付着した電解液によって大きな電流が流れて発熱
し、発煙、発火に至るおそれがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、有機電解液
電池の漏液による電気回路、とくに電池保護回路の異常
によって生じる発熱、発煙、発火等の現象を未然に防止
することが可能な有機電解液電池の漏液検出装置を提供
することを課題とするものである。
電池の漏液による電気回路、とくに電池保護回路の異常
によって生じる発熱、発煙、発火等の現象を未然に防止
することが可能な有機電解液電池の漏液検出装置を提供
することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機電解液電
池の漏液検出装置において、有機電解液漏液検出電極、
漏液検出手段、漏液検出の結果の出力手段を有し、漏液
検出手段の出力によって電池電流の通電を遮断する有機
電解液の漏液検出装置である。また、漏液検出電極が回
路基板上に設けられている前記の有機電解液電池の漏液
検出装置である。漏液検出電極の少なくともいずれか一
方には、水に不溶性で、有機電解液によって溶解する絶
縁膜を被覆した前記の有機電解液電池の漏液検出装置で
ある。有機電解液の漏液検出装置が電池パック内に設け
られているとともに、漏液の検出を電池パック外へ送出
する手段を有する前記の有機電解液電池の漏液検出装置
である。
池の漏液検出装置において、有機電解液漏液検出電極、
漏液検出手段、漏液検出の結果の出力手段を有し、漏液
検出手段の出力によって電池電流の通電を遮断する有機
電解液の漏液検出装置である。また、漏液検出電極が回
路基板上に設けられている前記の有機電解液電池の漏液
検出装置である。漏液検出電極の少なくともいずれか一
方には、水に不溶性で、有機電解液によって溶解する絶
縁膜を被覆した前記の有機電解液電池の漏液検出装置で
ある。有機電解液の漏液検出装置が電池パック内に設け
られているとともに、漏液の検出を電池パック外へ送出
する手段を有する前記の有機電解液電池の漏液検出装置
である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明を図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の有機電解液電池の漏液検出装置の
１実施例を説明する図である。漏液検出装置１は、電解
液の接触によって電解液を通じて通電する漏液検出電極
２と漏液検出電極の通電を検出する漏液検出手段３を有
し、漏液検出を出力する出力手段４の出力に基づいて、
通電遮断手段５または充電制御手段６等を動作させて電
池７を回路から切り離す。さらに、電池使用機器等の表
示装置に電池が漏液したことを表示し、使用者に電池が
漏液したことを知らせる等の手段を設けても良い。
る。図１は、本発明の有機電解液電池の漏液検出装置の
１実施例を説明する図である。漏液検出装置１は、電解
液の接触によって電解液を通じて通電する漏液検出電極
２と漏液検出電極の通電を検出する漏液検出手段３を有
し、漏液検出を出力する出力手段４の出力に基づいて、
通電遮断手段５または充電制御手段６等を動作させて電
池７を回路から切り離す。さらに、電池使用機器等の表
示装置に電池が漏液したことを表示し、使用者に電池が
漏液したことを知らせる等の手段を設けても良い。
【０００７】図２は、漏液検出電極を基板上に設けた実
施例を説明する図である。図２（Ａ）は、漏液検出電極
２を基板上に分散して設けた例を説明する図である。漏
液する場所はあらかじめ確定していないので、漏液検出
電極を基板上に分散して配置することによって漏液を早
期に検出することが可能となる。また、図２（Ｂ）は、
検出電極を基板の周囲に帯状に設けた例である。検出電
極をこのような配置とすることによって、漏れた電解液
が基板の周囲に到達した時点で、漏液を検出することが
可能となる。漏液検出電極は、電流を通電することがで
きる金属であれば任意の金属を使用することができる
が、電気回路の形成に使用される銅等の導電性材料を検
出電極とすることによって、プリント基板に回路を形成
する工程において同時に漏液検出電極を作製することが
できる。漏液検出電極の対向する電極のうちの一方の電
極は、プリント回路基板の電源回路、あるいはアース回
路用等の導電配線を併用することによって、一方の検出
電極を作製するのみで良い。
施例を説明する図である。図２（Ａ）は、漏液検出電極
２を基板上に分散して設けた例を説明する図である。漏
液する場所はあらかじめ確定していないので、漏液検出
電極を基板上に分散して配置することによって漏液を早
期に検出することが可能となる。また、図２（Ｂ）は、
検出電極を基板の周囲に帯状に設けた例である。検出電
極をこのような配置とすることによって、漏れた電解液
が基板の周囲に到達した時点で、漏液を検出することが
可能となる。漏液検出電極は、電流を通電することがで
きる金属であれば任意の金属を使用することができる
が、電気回路の形成に使用される銅等の導電性材料を検
出電極とすることによって、プリント基板に回路を形成
する工程において同時に漏液検出電極を作製することが
できる。漏液検出電極の対向する電極のうちの一方の電
極は、プリント回路基板の電源回路、あるいはアース回
路用等の導電配線を併用することによって、一方の検出
電極を作製するのみで良い。
【０００８】漏液検出電極の電極間の間隔は短い方が好
ましいが、基板の製造において通常用いられている配線
間の間隔とすることによって容易に製造することができ
る。
ましいが、基板の製造において通常用いられている配線
間の間隔とすることによって容易に製造することができ
る。
【０００９】また、漏液検出電極は、専用の回路基板上
に設けても、あるいは電池の充放電を制御する電池保護
回路基板上に設けても良い。電池が電池使用機器内部の
所定の場所に直接に取り付けられて使用されるものであ
る場合には、本発明の有機電解液電池の保護装置は、電
池の近傍に設けることができ、所定の個数の電池を収容
した電池パックの場合は、電池パック内部に設けること
ができる。
に設けても、あるいは電池の充放電を制御する電池保護
回路基板上に設けても良い。電池が電池使用機器内部の
所定の場所に直接に取り付けられて使用されるものであ
る場合には、本発明の有機電解液電池の保護装置は、電
池の近傍に設けることができ、所定の個数の電池を収容
した電池パックの場合は、電池パック内部に設けること
ができる。
【００１０】漏液検出電極は、金属等の導電性部材が露
出していても良いが、導電性部分が露出していると、電
池が高湿度の雰囲気で使用されたり、あるいは電池が温
度の低い場所から、暖房がされた室内に持ち込まれたよ
うな場合には、露出した漏液検出電極に結露によって水
滴が付着して漏液検出装置が誤動作をする場合がある。
水滴による誤動作を防止するためには、漏液検出電極の
少なくともいずれか一方は、電池の有機電解液として使
用されているエチレンカーボネート、プロピレンカーボ
ネート、ジエチルカーボネート等の有機溶剤によって可
溶で、水に不溶な絶縁性の保護膜によって被覆されてい
ることが好ましい。このような保護膜を形成する合成樹
脂には、アルキド樹脂、セルロース樹脂、クマロンイン
デンレジン、エステルガム、ポリアクリルニトリル樹
脂、ビニル系樹脂等のコーティング用樹脂として用いら
れているものを挙げることができる。とくに保護膜とし
て、プリント基板上の回路の保護のために一般的に使用
されているグリーンレジストと称されているアルキド樹
脂等を含有する塗布剤を用いると、プリント基板の回路
保護の際に同時に漏液検出電極の少なくとも一方に絶縁
膜を形成することができる。
出していても良いが、導電性部分が露出していると、電
池が高湿度の雰囲気で使用されたり、あるいは電池が温
度の低い場所から、暖房がされた室内に持ち込まれたよ
うな場合には、露出した漏液検出電極に結露によって水
滴が付着して漏液検出装置が誤動作をする場合がある。
水滴による誤動作を防止するためには、漏液検出電極の
少なくともいずれか一方は、電池の有機電解液として使
用されているエチレンカーボネート、プロピレンカーボ
ネート、ジエチルカーボネート等の有機溶剤によって可
溶で、水に不溶な絶縁性の保護膜によって被覆されてい
ることが好ましい。このような保護膜を形成する合成樹
脂には、アルキド樹脂、セルロース樹脂、クマロンイン
デンレジン、エステルガム、ポリアクリルニトリル樹
脂、ビニル系樹脂等のコーティング用樹脂として用いら
れているものを挙げることができる。とくに保護膜とし
て、プリント基板上の回路の保護のために一般的に使用
されているグリーンレジストと称されているアルキド樹
脂等を含有する塗布剤を用いると、プリント基板の回路
保護の際に同時に漏液検出電極の少なくとも一方に絶縁
膜を形成することができる。
【００１１】図３は、本発明の有機電解液電池の漏液検
出装置を設けた電池の充放電制御装置の一実施例を説明
する回路図である。ＩＣ等から構成された電池の通電制
御用保護回路８によって、個々の電池電圧を監視するこ
とにより、過放電、過充電、過電流等から電池を保護す
るものである。電池端子９、１０から充電電力が電池７
に加わると、電池電圧が上昇し充電が進む、電池電圧が
設定された電圧に達すると、通電制御用保護回路８が動
作し、充電スイッチＦＥＴ１１をオフとして充電を停止
させる。同様に放電時には、電池電圧が放電によって低
下し、設定電圧に達すると放電スイッチＦＥＴ１２をオ
フとし、放電を停止させる。漏液検出装置１には、電池
７の電圧を安定化し漏液検出装置の動作を安定なものと
する電圧安定化回路１３を通じて電流が供給されてい
る。電解液が漏洩していないときは、漏液検出電極２は
導通がなくオープン状態であり、コンパレーター１４の
＋入力はＲ１を通して高電位となっており、コンパレー
ター１４の出力は高電位になり、電池７の回路の遮断ス
イッチ１５はオンとなって正常な動作となる。
出装置を設けた電池の充放電制御装置の一実施例を説明
する回路図である。ＩＣ等から構成された電池の通電制
御用保護回路８によって、個々の電池電圧を監視するこ
とにより、過放電、過充電、過電流等から電池を保護す
るものである。電池端子９、１０から充電電力が電池７
に加わると、電池電圧が上昇し充電が進む、電池電圧が
設定された電圧に達すると、通電制御用保護回路８が動
作し、充電スイッチＦＥＴ１１をオフとして充電を停止
させる。同様に放電時には、電池電圧が放電によって低
下し、設定電圧に達すると放電スイッチＦＥＴ１２をオ
フとし、放電を停止させる。漏液検出装置１には、電池
７の電圧を安定化し漏液検出装置の動作を安定なものと
する電圧安定化回路１３を通じて電流が供給されてい
る。電解液が漏洩していないときは、漏液検出電極２は
導通がなくオープン状態であり、コンパレーター１４の
＋入力はＲ１を通して高電位となっており、コンパレー
ター１４の出力は高電位になり、電池７の回路の遮断ス
イッチ１５はオンとなって正常な動作となる。
【００１２】漏液検出電極２に有機電解液が付着する
と、電解液の導電性により電極間の抵抗が低下し、コン
パレーター１４の＋入力端子は電位が低下する。Ｒ２、
Ｒ３で分割される電位が−入力端子に加わっており、＋
入力端子の電圧が−入力端子の電圧と比べ低下すると、
コンパレーター１４の出力は低電位となり、遮断スイッ
チ１５をオフとして電池群と回路を切り放し、係る漏液
による発熱、発煙、発火等の事故を防ぐことができる。
また、コンパレーター１４の出力は遮断スイッチ１５の
オン・オフを行うだけでなく、充電スイッチＦＥＴ１
１、放電スイッチＦＥＴ１２をオフとすることもでき
る。さらに、外部出力端子１６に出力することによっ
て、電池使用機器へ漏洩を通報したり、充電の停止、警
報等必要な措置をとることができる。また、電池使用機
器への漏液を通報は、通報用の信号線を設けなくても、
電池使用機器への電源回路に重畳して通信しても良い。
と、電解液の導電性により電極間の抵抗が低下し、コン
パレーター１４の＋入力端子は電位が低下する。Ｒ２、
Ｒ３で分割される電位が−入力端子に加わっており、＋
入力端子の電圧が−入力端子の電圧と比べ低下すると、
コンパレーター１４の出力は低電位となり、遮断スイッ
チ１５をオフとして電池群と回路を切り放し、係る漏液
による発熱、発煙、発火等の事故を防ぐことができる。
また、コンパレーター１４の出力は遮断スイッチ１５の
オン・オフを行うだけでなく、充電スイッチＦＥＴ１
１、放電スイッチＦＥＴ１２をオフとすることもでき
る。さらに、外部出力端子１６に出力することによっ
て、電池使用機器へ漏洩を通報したり、充電の停止、警
報等必要な措置をとることができる。また、電池使用機
器への漏液を通報は、通報用の信号線を設けなくても、
電池使用機器への電源回路に重畳して通信しても良い。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、有機電解液電池から万
が一有機電解液が漏液した場合にも、速やかに漏液を検
出し、電池から電流供給回路を遮断し、電池の漏液に伴
う発熱、発煙、発火等の事故を確実に防止することがで
きる。
が一有機電解液が漏液した場合にも、速やかに漏液を検
出し、電池から電流供給回路を遮断し、電池の漏液に伴
う発熱、発煙、発火等の事故を確実に防止することがで
きる。
【図１】本発明の有機電解液電池の漏液検出装置の１実
施例を説明する図である。
施例を説明する図である。
【図２】漏液検出電極を基板上に設けた実施例を説明す
る図である。
る図である。
【図３】本発明の有機電解液電池の漏液検出装置を設け
た電池の充放電制御装置の一実施例を説明する回路図で
ある。
た電池の充放電制御装置の一実施例を説明する回路図で
ある。
１…漏液検出装置、２…漏液検出電極、３…漏液検出手
段、４…出力手段、５…通電遮断手段、６…充電制御手
段、７…電池、８…通電制御用保護回路、９、１０…電
池端子、１１…充電スイッチＦＥＴ、１２…放電スイッ
チＦＥＴ１２、１３…電圧安定化回路、１４…コンパレ
ーター、１５…遮断スイッチ、１６…外部出力端子
段、４…出力手段、５…通電遮断手段、６…充電制御手
段、７…電池、８…通電制御用保護回路、９、１０…電
池端子、１１…充電スイッチＦＥＴ、１２…放電スイッ
チＦＥＴ１２、１３…電圧安定化回路、１４…コンパレ
ーター、１５…遮断スイッチ、１６…外部出力端子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｙ
Claims (3)
- 【請求項１】 有機電解液電池の漏液検出装置におい
て、漏液検出電極の少なくともいずれか一方には、水に
不溶性で、有機電解液によって溶解する絶縁膜を被覆し
たことを特徴とする有機電解液電池の漏液検出装置。 - 【請求項２】 漏液検出電極が回路基板上に設けられて
いることを特徴とする請求項１記載の有機電解液電池の
漏液検出装置。 - 【請求項３】 有機電解液の漏液検出装置が電池パック
内に設けられているとともに、漏液の検出結果を電池パ
ック外へ送出する手段を有することを特徴とする請求項
１ないし２のいずれかに記載の有機電解液電池の漏液検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16176896A JP3402933B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 有機電解液電池の漏液検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16176896A JP3402933B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 有機電解液電池の漏液検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012284A JPH1012284A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3402933B2 true JP3402933B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=15741539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16176896A Expired - Lifetime JP3402933B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 有機電解液電池の漏液検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3402933B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102313632A (zh) * | 2011-07-06 | 2012-01-11 | 华霆（合肥）动力技术有限公司 | 一种电池组热管理系统风场的测试方法 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3212963B2 (ja) | 1999-03-16 | 2001-09-25 | 松下電器産業株式会社 | 二次電池制御回路 |
| JP4608711B2 (ja) * | 1999-09-10 | 2011-01-12 | ソニー株式会社 | バッテリパック |
| JP3789696B2 (ja) * | 1999-11-01 | 2006-06-28 | 三洋電機株式会社 | 電池の電解液リーク検査装置および電池の電解液リーク検査方法 |
| JP4810745B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2011-11-09 | ソニー株式会社 | 電解液漏洩検出機能付きバッテリパック |
| JP4683722B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2011-05-18 | 京セラ株式会社 | 電気二重層コンデンサモジュール |
| JP4050974B2 (ja) * | 2002-10-17 | 2008-02-20 | 株式会社エスアールエル | 無線型センサ |
| JP4512942B2 (ja) * | 2004-02-16 | 2010-07-28 | オリジン電気株式会社 | 液漏れ検出装置 |
| JP4517223B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-08-04 | オリジン電気株式会社 | 帯状検出センサ−とそのセンサ−を備える液漏れ検出装置 |
| JP2007252063A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Yamaha Motor Electronics Co Ltd | バッテリの充電制御装置、およびバッテリの充、放電制御装置 |
| JP5098197B2 (ja) * | 2006-03-27 | 2012-12-12 | 株式会社デンソー | 蓄電素子モジュール |
| JP5092268B2 (ja) * | 2006-04-24 | 2012-12-05 | パナソニック株式会社 | 電源システムの漏液検出装置 |
| JP5187725B2 (ja) * | 2007-10-12 | 2013-04-24 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 電池パック |
| JP5177843B2 (ja) * | 2007-10-22 | 2013-04-10 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 電池パック |
| JP5112119B2 (ja) * | 2008-03-11 | 2013-01-09 | 理研計器株式会社 | ガス検知装置 |
| JP4921416B2 (ja) * | 2008-05-23 | 2012-04-25 | Ｎｅｃフィールディング株式会社 | 電源装置、システム、及び処理方法 |
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- 1996-06-21 JP JP16176896A patent/JP3402933B2/ja not_active Expired - Lifetime
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