JP5271498B2 - リチウム二次電池及び組電池 - Google Patents

リチウム二次電池及び組電池 Download PDF

Info

Publication number
JP5271498B2
JP5271498B2 JP2007016315A JP2007016315A JP5271498B2 JP 5271498 B2 JP5271498 B2 JP 5271498B2 JP 2007016315 A JP2007016315 A JP 2007016315A JP 2007016315 A JP2007016315 A JP 2007016315A JP 5271498 B2 JP5271498 B2 JP 5271498B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
container
lithium secondary
electrode terminal
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007016315A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008186591A (ja
Inventor
英彦 田島
健彦 西田
克明 小林
和之 足立
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyushu Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kyushu Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyushu Electric Power Co Inc, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Kyushu Electric Power Co Inc
Priority to JP2007016315A priority Critical patent/JP5271498B2/ja
Publication of JP2008186591A publication Critical patent/JP2008186591A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5271498B2 publication Critical patent/JP5271498B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Description

本発明は、リチウム二次電池に係り、特に、電力貯蔵システム等に組電池として使用される大型のリチウム二次電池およびこれを用いた組電池に関するものである。
従来、小型携帯用端末、携帯電話機等の小型電源として利用される小型のリチウム電池では、軽量化を図るために、容器にアルミ系材料を用いたものが知られている。アルミ系材料は、リチウムイオンと反応してLiAlへ合金化する性質を有するため、例えば、LiAlへの合金化を防止するために、容器内面をリチウムに対してLiAlへ合金化しにくい金属で被覆することが提案されている(特許文献1参照)。
特開平10−21889号公報
近年、上述した小型のリチウム電池だけでなく、電力貯蔵システム等に、組電池として用いられるような大型のリチウム二次電池においても、軽量化や成形の容易さからアルミ系材料の使用が期待されている。この場合、リチウムイオンと容器との反応を回避するために、容器内面等を絶縁物で被覆することが考えられる。
しかしながら、容器内面等を絶縁物により完璧に被覆することは難しく、また、絶縁物に小さな傷が生じている場合もある。このような場合、上記箇所からリチウムイオンが侵食し、容器とのLiAlへの合金化が発生、進行し、容器の変質や電池性能の低下を招くこととなる。
特に、大型のリチウム電池では、小型のリチウム電池に比べて長期の寿命が要求されることから、性能低下等の原因となるLiAlへの合金化を確実に防止する必要がある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、電池容器の変質や電池性能の低下を確実に防ぐことのできるリチウム二次電池及び組電池を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、正極端子及び負極端子が絶縁物を介して非水電解液と接するアルミ系材料で形成された電池容器に取り付けられているリチウム二次電池において、前記正極端子と前記電池容器とが電流制限手段を介して接続、前記正極端子あるいは前記負極端子に対する前記電池容器の電圧を計測する容器電圧計測手段と、前記容器電圧計測手段により計測された容器電圧が前記電池容器のLiAlへの合金化を阻止できる電位域を外れた場合に、容器電位異常を検知し、充放電を停止する充放電制御手段と、を備えるリチウム二次電池を提供する。
このような構成によれば、正極端子と電池容器とを電流制限手段を介して接続するので、電池容器は正極端子と同電位となり、非水電解液と接するアルミ系材料で形成された電池容器表面を酸化性雰囲気とすることが可能となる。電解液中に含まれるリチウムイオンと電池容器のLiAlへの合金化は、電池容器が負極と同電位となるような還元雰囲気下で電気化学的に進行するものであるから、電池容器の電位をリチウムイオンとのLiAlへの合金化を阻止できる電位域(例えば、負極端子に対する容器電圧が0.3V乃至0.5V以上)に保つことにより電池容器の合金化を防止することができる。
更に、正極端子と電池容器とを電流制限手段を介して接続することにより、例えば、負極端子と電池容器とが短絡する等の異常が発生しても正極端子から電池容器へ流れる電流を微小な電流、例えば、mA(ミリアンペア)オーダーに制限することが可能となる。上記電流制限手段としては、抵抗素子、ヒューズ、電池容器の電圧を外部から制御する回路等を採用することが可能であるが、抵抗素子やヒューズを用いる場合には、簡素な構成により正極端子と電池容器との間に流れる電流を抑制することができる。
特に、上記電流制限手段として、抵抗素子を用いた場合、非復帰式のヒューズと異なり、正極端子から電池容器へ電流が流れるような異常が解消された後も機能が維持されるため、ヒューズ交換の手間がかからず、より好適である。
そして、上記リチウム二次電池において、前記正極端子あるいは前記負極端子に対する前記電池容器の電圧を計測する容器電圧計測手段を備える。
これによれば、電池容器の電位が、電解液中のリチウムイオンと電池容器のLiAlへの合金化を阻止できる電位域から外れた場合に、容器電位異常としてこれを早期に検知することができる。容器電圧計測手段は、例えば、電池の負極と容器間の電圧を計測する差動アンプ回路と、差動アンプ回路の出力をA/D(アナログ/デジタル)変換するA/D変換器とを備えている。
また、上記リチウム二次電池において、容器電圧計測手段により計測された容器電圧が前記電池容器のLiAlへの合金化を阻止できる電位域を外れた場合に、容器電位異常を検知し、充放電を停止する充放電制御手段を備える。
容器電圧計測手段により、例えば、負極端子と電池容器との間の電圧が計測される場合には、当該電圧が予め設定されている適正範囲(例えば、2.0Vから4.5V)外となった場合に、容器電位異常を検知することとしてもよい。また、正負極間電圧(電池電圧)と、負極端子と電池容器との間電圧との差が予め設定されている基準値(例えば、100mV)以上となった場合に、容器電位異常を検知することとしてもよい。
そして、容器電位異常が検知された場合には、充放電制御手段により充放電が停止される。これにより、電池容器のリチウムイオンとの合金化に対し、早期に対応することが可能となる。この結果、合金化による容器の変質や電池性能の低下を防止することができる。
また、上記リチウム二次電池を直列または並列に複数接続されることにより、組電池を構成してもよい。
このような構成によれば、正極端子と電池容器とが抵抗で接続されている複数のリチウム二次電池を直列または並列に接続して組電池を構成するので、各リチウム電池における電池容器のLiAlへの合金化を防止することができ、組電池における容器の変質および電池性能の低下を防止することができる。
本発明は、正極端子及び負極端子が絶縁物を介して非水電解液と接するアルミ系材料で形成された電池容器に取り付けられている複数のリチウム二次電池が直列または並列に接続されている組電池であって、全ての前記リチウム二次電池の前記電池容器が電気的に接続されているとともに、最も電位の高いリチウム二次電池において、その正極端子とその電池容器とが電流制限手段で接続され、前記正極端子あるいは前記負極端子に対する前記電池容器の電圧を計測する容器電圧計測手段と、前記容器電圧計測手段により計測された容器電圧が前記電池容器のLiAlへの合金化を阻止できる電位域を外れた場合に、容器電位異常を検知し、充放電を停止する充放電制御手段と、を備える組電池を提供する。
このような構成によれば、全てのリチウム二次電池の電池容器の電位を、電位の最も高いリチウム二次電池、換言すると、組電池の正極端子の電位とすることができる。これにより、全ての電池容器の電位をリチウムイオンとのLiAlへの合金化を阻止できる電位域(例えば、負極端子に対する容器電圧が0.3V乃至0.5V以上)に保つことが可能となるので、電池容器のLiAlへの合金化を防止することができる。この結果、組電池における容器の変質および電池性能の低下を防止することができる。
本発明は、正極端子及び負極端子が絶縁物を介して非水電解液と接するアルミ系材料で形成された電池容器に取り付けられている複数のリチウム二次電池が直列または並列に接続されている組電池であって、正常運転時において、全ての前記リチウム二次電池の前記電池容器が電気的に接続されているとともに、いずれか一つの前記電池容器と、いずれか一つの前記正極端子又は前記負極端子との間に、外部電源が接続され、前記正極端子あるいは前記負極端子に対する前記電池容器の電圧を計測する容器電圧計測手段と、前記容器電圧計測手段により計測された容器電圧が前記電池容器のLiAlへの合金化を阻止できる電位域を外れた場合に、容器電位異常を検知し、充放電を停止する充放電制御手段と、を備える組電池を提供する。
このような構成によれば、正常運転時において、各リチウム二次電池において、負極端子に対する電池容器の電位をリチウムのLiAlへの合金化を防止する電位に保つことができる。これにより、全ての電池容器の電位をリチウムイオンとのLiAlへの合金化を阻止できる電位域(例えば、負極端子に対する容器電圧が0.3V乃至0.5V以上)に保つことが可能となるので、電池容器のLiAlへの合金化を防止することができる。この結果、組電池における容器の変質および電池性能の低下を防止することができる。
上記組電池は、例えば、電力貯蔵用の蓄電装置として利用されるのに好適なものである。また、上記各種態様は、可能な範囲で組み合わせて利用することができるものである。
本発明によれば、電解液中のリチウムイオンとの反応による電池容器の変質や電池性能の低下を確実に防ぐことができるという効果を奏する。
また、電池容器と正極端子との間を電流制限素子で接続することにより、容器と負極間が短絡する等の異常時にも正極端子から電池容器に流れる電流を制限して過電流等による電池の損傷を防ぐことができる。
以下に、本発明に係るリチウム二次電池の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るリチウム二次電池の概略外観図、図2は本実施形態に係るリチウム二次電池の内部構成を模式的に示した図である。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係るリチウム二次電池1は、アルミ系材料で形成された電池容器2を備えている。アルミ系材料としては、例えば、A3000系(A3003,A3004),A1500系,A5000系等が挙げられる。この電池容器2には、絶縁物3を介して正極端子4と負極端子5とが取り付けられている。
上記正極端子4には、リチウムイオンを吸蔵、放出可能なマンガン酸リチウム(LiMn)が正極活性物質として塗布された正極集電体6が接続されている。この正極集電体6は、電池容器2の内部に収容されている。また、負極端子5には、カーボン或いはグラファイトで成形された負極集電体8が接続されている。この負極集電体8は、電池容器2内に収容されている。更に、電池容器2には、リチウムイオンを含む非水電解液が収容されている。
また、電池容器2の内面は、非水電解液と直接接していても構わないが、変性ポリオレフィン等の絶縁物で被覆されたものを用いることも出来る。この場合、電池容器2内に収容されている非水電解液中に放出されたリチウムイオンとアルミ系材料で形成された電池容器2とのLiAlへの合金化を一次的に防止することができる。
なお、上記リチウム二次電池の構造や材料は一例であり、各種公知の構造、材料を用いることが可能である。
このような構成を備えるリチウム二次電池1において、正極端子4と電池容器2とは、抵抗素子10を介して接続されている。これにより、正極端子4と電池容器2とを同電位に保持することが可能となる。この結果、電池容器2の電位を、リチウムイオンとのLiAlへの合金化が阻止できる電位域に保つことができるので、仮に、上記電池容器2の内面に施された上記被覆の一部に欠損が生じ、リチウムイオンを含む非水電解液が電池容器2の内面に付着したとしても、その付着部分における上記リチウムイオンとのLiAlへの合金化反応を抑制することが可能となる。この結果、電池容器2の変質や電池性能の低下を確実に防ぐことができる。
なお、上記リチウムイオンとのLiAlへの合金化を阻止できる電位域とは、例えば、負極端子5に対する容器電圧が0.3V乃至0.5V以上をいう。
上記実施形態において、抵抗素子10としては、負極端子5と電池容器2との間が短絡等することにより、正極端子4から電池容器2経由で負極端子5へと電流が流れたとしても、その電流値がmA(ミリアンペア)オーダー以下となるような抵抗素子を採用することが好ましい。本実施形態においては、正極端子4と負極端子5との間の正常電圧が2.0Vから4.5V程度なので、1kΩ程度の抵抗素子10を介して正極端子4と電池容器2との間を接続している。
これにより、負極端子5と電池容器2とが短絡するなどの異常が発生した場合であっても、正極端子4から電池容器2経由で負極端子5へ流れる電流を微小な電流に制限することができ、過電流等により電池が損傷することを防止できる。
なお、本実施形態においては、正極端子4と電池容器2との間を抵抗素子10を介して接続することとしたが、抵抗素子10に代えて、ヒューズを用いることとしてもよい。また、これらの例に限られず、正極端子4と電池容器2との間に流れる電流を制限する機能を有する素子或いは回路等を採用することが可能である。
次に、本発明の第2の実施形態に係るリチウム二次電池について説明する。
本実施形態に係るリチウム二次電池が上述した第1の実施形態に係るリチウム二次電池と異なる点は、容器電位異常監視回路を更に備えている点である。
容器電位異常監視回路は、正極端子又は負極端子と電池容器2との間の電圧を監視し、容器電位異常を検知した場合に、充放電を停止させる機能を有している。
図3に示すように、容器電位異常監視回路11は、例えば、負極端子5と電池容器2との電圧を計測する容器電圧計測回路(容器電圧計測手段)12と、この電圧に基づいて電池容器の容器電位異常を検知して充放電を停止する充放電制御回路(充放電制御手段)13とを備えている。
容器電圧計測回路12は、例えば、負極端子5と電池容器2との間の電圧を検出し、充放電制御回路13に電圧情報を送る。充放電制御回路13はこの電圧が予め設定されている適正範囲(例えば、0.3V乃至0.5V以上)から外れた場合に、容器電位異常を検知し,電源(図示略)、負荷等の外部装置とリチウム二次電池1とを電気的に接続/切断する遮断器20をオフ状態とすることにより、外部装置と当該リチウム二次電池1との電気的接続を切断する。或いは、充放電制御回路13は、容器電圧計測回路12の容器電圧と,正極端子4と負極端子5との間の電圧、つまり、電池電圧との電圧差が予め設定されている基準値(例えば、100mV)以上となった場合に、容器電位異常を検知することとしてもよい。
このように、電池容器2の電位を計測する容器電圧計測回路12と、電池容器2の容器電位異常が検知された場合に充放電を停止する充放電制御回路13とを備えているので、電池容器2の電位がリチウムイオンとのLiAlへの合金化を阻止できる電位域を外れた場合,容器電位異常を早期に検知し、速やかに対応することが可能となる。これにより、LiAlへの合金化による電池容器2の変質や電池性能の低下を確実に防ぐことができる。
なお、本実施形態においては、容器電圧計測回路12は、負極端子5と電池容器2との間の電圧を計測することとしたが、これに換えて、正極端子4と電池容器2との間の電圧を計測し、充放電制御回路13において,この電圧に基づいて容器電位異常を検知し,充放電を停止することとしてもよい。
次に、本発明の組電池に係る一実施形態について説明する。
図4に示すように、本発明の第1の実施形態に係る組電池30は、上述した第1の実施形態に係るリチウム二次電池1を直列に接続した構成をとる。このように、正極端子4と電池容器2とが抵抗素子10で接続されているリチウム二次電池1を直列に接続することで、各リチウム電池1における電池容器2のLiAlへの合金化を防止することが可能となる。これにより、組電池30における電池容器2の変質、並びに、組電池30の電池性能の低下を防止することができる。
なお、本実施形態では、リチウム二次電池1を直列に接続する場合について述べたが、リチウム二次電池1を並列に接続して組電池を構成することとしてもよい。
次に、本発明の第2の実施形態に係る組電池について説明する。
図5に示すように、本実施形態に係る組電池30aは、互いに隣接するリチウム二次電池1,1´の電池容器2を導線15で接続し、更に、電位の最も高いリチウム二次電池1において、正極端子4と電池容器2とを抵抗素子10を介して接続する。
このような構成によれば、全てのリチウム二次電池1,1´の電池容器2の電位を、電位の最も高いリチウム二次電池1の正極端子4の電位、換言すると、組電池30aの正極端子の電位とすることができる。これにより、各リチウム二次電池1,1´における電池容器2のLiAlへの合金化を防止することができ、組電池30aにおける電池容器2の変質および組電池30aの電池性能の低下を防止することができる。
なお、本実施形態では、隣接するリチウム二次電池1,1´を導線15により接続していたが、これに代えて、抵抗素子を介してそれぞれを接続することとしてもよい。
また、本実施形態では、リチウム二次電池1,1´を直列に接続する場合について述べたが、同様の接続方法により、リチウム二次電池1,1´を並列に接続して組電池を構成することとしてもよい。
更に、本実施形態に係る組電池30aは、図6に示すように、容器電位異常監視回路11を更に備えていてもよい。図6において、容器電位異常監視回路11は、組電池30a内における電池容器2の電位を計測する容器電圧計測回路12と、電池容器2の容器電位異常を検知して、充放電を停止する充放電制御回路13とを備えている。容器電圧計測回路12は、例えば、組電池30aの負極端子5といずれかのリチウム二次電池1,1´の電池容器2との間の電圧を検出する。充放電制御回路13は,この電圧が予め設定されている適正範囲外となった場合に、いずれかのリチウム二次電池1,1´において容器電位異常を検知し,充放電を停止する。
このように、電池容器2の電位を計測する容器電圧計測回路12と、容器電位異常を検知し,充放電を停止する充放電制御回路13とを備えているので、容器電位異常を早期に検知し、速やかに対応することが可能となる。これにより、LiAlへの合金化による電池容器2の変質や電池性能の低下を確実に防ぐことができる。
次に、本発明の第3の実施形態に係る組電池について説明する。
図7に示すように、本実施形態に係る組電池30bは、互いに隣接するリチウム二次電池1,1´の電池容器2を導線15で接続し、更に、いずれか一つのリチウム二次電池1の電池容器2と、いずれか一つのリチウム二次電池1の正極端子4又は負極端子5の間に外部電源40を接続する。
上記外部電源40の電圧は、全てのリチウム二次電池1,1´の電池容器2の電位を、リチウムイオンとのLiAlへの合金化を阻止できる電位域(例えば、負極端子に対する電位が0.3V乃至0.5V以上)に保つように設定されている。
これにより、各リチウム二次電池1,1´における電池容器2のLiAlへの合金化を防止することができ、組電池30bにおける電池容器2の変質および組電池30bの電池性能の低下を防止することができる。
なお、本実施形態では、隣接するリチウム二次電池1,1´を導線15により接続していたが、これに代えて、抵抗素子を介してそれぞれを接続することとしてもよい。
また、本実施形態では、リチウム二次電池1,1´を直列に接続する場合について述べたが、同様の接続方法により、リチウム二次電池1,1´を並列に接続して組電池を構成することとしてもよい。
また、本実施形態に係る組電池30bは、上述した第2の実施形態に係る組電池と同様に、容器電位異常監視回路11を更に備えることとしてもよい。
次に、本発明の第4の実施形態に係る組電池について説明する。
図8に示すように、本発明の第4の実施形態に係る組電池30cは、複数のリチウム二次電池1を並列に接続した構成をとる。各リチウム二次電池1には、容器電位異常監視回路11がそれぞれ設けられている。各々の電池の容器電位異常監視回路11の出力はOR接続されており、いずれかの容器電位異常監視回路11により容器電位異常が検知された場合には、遮断器20がオフ状態とされることにより、充放電が停止されるようになっている。
次に、本発明の第5の実施形態に係る組電池について説明する。
図9に示すように、本発明の第5の実施形態に係る組電池30dは、並列に接続された各リチウム二次電池において、隣接して配置されたリチウム二次電池1,1´の電池容器2を導線15で接続するとともに、いずれかのリチウム二次電池1の電池容器2と組電池30cの正極端子4とを抵抗素子10を介して接続する。この場合、各リチウム二次電池1,1´の負極端子5の電位は同電位となる。また、同様に、各リチウム二次電池1,1´の電池容器2の電位は同電位となる。従って、1つの容器電位異常監視回路11により、電池容器2の容器電位異常を検知することができる。これにより、組電池30dの構成を簡素化することができる。
次に、本発明の第6の実施形態に係る組電池について説明する。
図10に示すように、本発明の第6の実施形態に係る組電池30eが、図8に示した第4の実施形態に係る組電池30cと異なる点は、各リチウム二次電池1に対して遮断器20をそれぞれ設け、各容器電位異常監視回路11にて電池容器2の容器電位異常が検知された場合には、そのリチウム二次電池1に対応する遮断器20のみをオフ状態とすることにより、当該リチウム二次電池のみ、充放電を停止させる。これにより、容器電位異常が検知されていない他のリチウム二次電池においては充放電を継続して行わせることが可能となる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
本発明の第1の実施形態に係るリチウム二次電池の概略外観図である。 本発明の第1の実施形態に係るリチウム二次電池の内部構成を模式的に示した図である。 本発明の第2の実施形態に係るリチウム二次電池の概略構成を示した図である。 本発明の第1の実施形態に係る組電池の概略回路図である。 本発明の第2の実施形態に係る組電池の概略回路図である。 図5に示した組電池に合金化監視回路を付加した場合の概略回路図である。 本発明の第3の実施形態に係る組電池の概略回路図である。 本発明の第4の実施形態に係る組電池の概略回路図である。 本発明の第5の実施形態に係る組電池の概略回路図である。 本発明の第6の実施形態に係る組電池の概略回路図である。
符号の説明
1,1´ リチウム二次電池
2 電池容器
3 絶縁物
4 正極端子
5 負極端子
10 抵抗素子
11 容器電位異常監視回路
12 容器電圧計測回路
13 充放電制御回路
15 導線
16 OR回路
20 遮断器
30,30a,30b,30c,30d 組電池
40 外部電源

Claims (5)

  1. 正極端子及び負極端子が絶縁物を介して非水電解液と接するアルミ系材料で形成された電池容器に取り付けられているリチウム二次電池において、
    前記正極端子と前記電池容器とが電流制限手段を介して接続され、前記正極端子あるいは前記負極端子に対する前記電池容器の電圧を計測する容器電圧計測手段と、
    前記容器電圧計測手段により計測された容器電圧が前記電池容器のLiAlへの合金化を阻止できる電位域を外れた場合に、容器電位異常を検知し、充放電を停止する充放電制御手段と、
    を備えるリチウム二次電池。
  2. 前記電流制限手段が、抵抗素子である請求項1に記載のリチウム二次電池。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の複数のリチウム二次電池が直列または並列に接続された組電池。
  4. 正極端子及び負極端子が絶縁物を介して非水電解液と接するアルミ系材料で形成された電池容器に取り付けられている複数のリチウム二次電池が直列または並列に接続されている組電池であって、
    全ての前記リチウム二次電池の前記電池容器が電気的に接続されているとともに、最も電位の高い前記リチウム二次電池において、その正極端子とその電池容器とが電流制限手段で接続され、前記正極端子あるいは前記負極端子に対する前記電池容器の電圧を計測する容器電圧計測手段と、
    前記容器電圧計測手段により計測された容器電圧が前記電池容器のLiAlへの合金化を阻止できる電位域を外れた場合に、容器電位異常を検知し、充放電を停止する充放電制御手段と、
    を備える組電池。
  5. 正極端子及び負極端子が絶縁物を介して非水電解液と接するアルミ系材料で形成された電池容器に取り付けられている複数のリチウム二次電池が直列または並列に接続されている組電池であって、
    正常運転時において、全ての前記リチウム二次電池の前記電池容器が電気的に接続されているとともに、いずれか一つの前記電池容器と、いずれか一つの前記正極端子又は前記負極端子との間に、外部電源が接続され、前記正極端子あるいは前記負極端子に対する前記電池容器の電圧を計測する容器電圧計測手段と、
    前記容器電圧計測手段により計測された容器電圧が前記電池容器のLiAlへの合金化を阻止できる電位域を外れた場合に、容器電位異常を検知し、充放電を停止する充放電制御手段と、
    を備える組電池。
JP2007016315A 2007-01-26 2007-01-26 リチウム二次電池及び組電池 Active JP5271498B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007016315A JP5271498B2 (ja) 2007-01-26 2007-01-26 リチウム二次電池及び組電池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007016315A JP5271498B2 (ja) 2007-01-26 2007-01-26 リチウム二次電池及び組電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008186591A JP2008186591A (ja) 2008-08-14
JP5271498B2 true JP5271498B2 (ja) 2013-08-21

Family

ID=39729494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007016315A Active JP5271498B2 (ja) 2007-01-26 2007-01-26 リチウム二次電池及び組電池

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5271498B2 (ja)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9246140B2 (en) 2009-07-09 2016-01-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery with a cap assembly having a first tab located outside of the case
US8877361B2 (en) 2009-09-01 2014-11-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
JP5148579B2 (ja) 2009-09-29 2013-02-20 三菱重工業株式会社 二次電池異常予見システム
JP4814366B2 (ja) 2009-11-04 2011-11-16 三菱重工業株式会社 二次電池異常判定システム
JP5237253B2 (ja) 2009-12-24 2013-07-17 三菱重工業株式会社 電池モジュールおよび組電池
JP5583480B2 (ja) * 2010-05-28 2014-09-03 三洋電機株式会社 リチウムイオン二次電池の検査方法
WO2011158341A1 (ja) 2010-06-16 2011-12-22 トヨタ自動車株式会社 二次電池アセンブリ
JP5661189B2 (ja) 2010-10-16 2015-01-28 シェンゼェン ビーワイディー オート アールアンドディー カンパニーリミテッド リチウムイオン電池
JP4939643B1 (ja) * 2010-11-09 2012-05-30 三菱重工業株式会社 電池モジュール
US9478774B2 (en) 2010-12-02 2016-10-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
KR101243546B1 (ko) * 2011-03-02 2013-03-20 로베르트 보쉬 게엠베하 이차 전지 및 이를 갖는 배터리 팩
JP5364751B2 (ja) * 2011-03-30 2013-12-11 三菱重工業株式会社 電池セル
JP5211209B2 (ja) * 2011-06-30 2013-06-12 三菱重工業株式会社 電池システム
KR101274806B1 (ko) 2011-07-26 2013-06-13 로베르트 보쉬 게엠베하 이차 전지
US9634299B2 (en) 2011-09-06 2017-04-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
KR101683210B1 (ko) 2011-11-17 2016-12-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP5230789B2 (ja) * 2011-11-25 2013-07-10 三菱重工業株式会社 電池システム
DE102011088349A1 (de) * 2011-12-13 2013-06-13 Sb Limotive Company Ltd. Batterie, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben der Batterie
JP5518038B2 (ja) * 2011-12-26 2014-06-11 三菱重工業株式会社 電池システム及び地絡箇所判定方法
KR101666870B1 (ko) * 2012-03-20 2016-10-17 삼성에스디아이 주식회사 저항부재를 가지는 이차 전지
US9023517B2 (en) * 2012-03-21 2015-05-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery
DE102012215333A1 (de) * 2012-08-29 2014-03-06 Robert Bosch Gmbh Batterie und Kraftfahrzeug
JP5888193B2 (ja) * 2012-09-14 2016-03-16 三菱電機株式会社 インピーダンス検出システム及び監視システム及びその監視システムを備えた監視機能付リチウム二次電池
US10367186B2 (en) * 2013-01-18 2019-07-30 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery including an insulating member
KR20140125657A (ko) * 2013-04-19 2014-10-29 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
CN105514518B (zh) * 2015-12-26 2018-05-29 浙江南都电源动力股份有限公司 一种修复铝壳类锂离子电池壳体内部腐蚀的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09283182A (ja) * 1996-04-18 1997-10-31 Hitachi Ltd リチウム二次電池
JP2000353502A (ja) * 1999-06-11 2000-12-19 Gs-Melcotec Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2003157911A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Sony Corp 電池電圧測定装置および電池電圧測定方法並びに電池の製造方法
JP2003346779A (ja) * 2002-05-23 2003-12-05 Sanyo Gs Soft Energy Co Ltd 非水電解質二次電池
JP4967216B2 (ja) * 2003-12-05 2012-07-04 株式会社Gsユアサ 非水電解質電池
KR100544119B1 (ko) * 2003-06-24 2006-01-23 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차 전지
JP4826705B2 (ja) * 2004-11-12 2011-11-30 株式会社Gsユアサ 組電池

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008186591A (ja) 2008-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5271498B2 (ja) リチウム二次電池及び組電池
EP3352246B1 (en) Solid electrolyte battery
JP5326517B2 (ja) 集積回路およびそれを用いた電池パック
JP4563887B2 (ja) 充電システム
US8854780B2 (en) Protection circuit of battery pack and battery pack using the same
WO2009107335A1 (ja) 充電装置及び充電方法
KR20100033999A (ko) 전지의 내부 단락 검지 장치와 방법, 및 전지 팩
JP2013101967A (ja) Li4Ti5O12ベースのアノードに対して余剰のLiFePO4ベースのカソードを有するリチウム可充電電池
US20070190404A1 (en) Lithium ion secondary battery
US20040110061A1 (en) Rechargeable, galvanic element with at least one lithium-intercalating electrode
KR20100075913A (ko) 건강 상태의 모니터링을 위한 기준 전극을 갖는 리튬 재충전 가능한 셀
KR20110009108A (ko) 비가역적 퓨즈를 갖는 전기화학적 셀
US20210194069A1 (en) Systems and methods for providing, assembling, and managing integrated power bus for rechargeable electrochemical cell or battery
JP2006012602A (ja) 蓄電池
JP2007305475A (ja) 蓄電装置および蓄電セル
CN104937765A (zh) 具有用于控制负电极的电势的装置的金属空气电池
JP5314350B2 (ja) 電池パック容器及び電池パック
JPH09274903A (ja) 電池パックおよび該電池パックの製造方法
JP4814366B2 (ja) 二次電池異常判定システム
KR100662174B1 (ko) 비수전해질 2차 전지
JP2007042526A (ja) リチウム二次電池
JP2009104821A (ja) 電池パック
JP2001283926A (ja) 安全機構付きリチウム二次電池
JP2007173008A (ja) 非水電解液2次電池
US20230086270A1 (en) Battery and battery apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120326

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130311

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130322

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130513

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5271498

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250