JP6506429B2 - 蓄電ユニット - Google Patents
蓄電ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP6506429B2 JP6506429B2 JP2018024753A JP2018024753A JP6506429B2 JP 6506429 B2 JP6506429 B2 JP 6506429B2 JP 2018024753 A JP2018024753 A JP 2018024753A JP 2018024753 A JP2018024753 A JP 2018024753A JP 6506429 B2 JP6506429 B2 JP 6506429B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- storage device
- transistor
- power storage
- temperature
- 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
Links
- 238000007600 charging Methods 0.000 claims description 49
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 37
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 24
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 21
- 239000010408 film Substances 0.000 description 20
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 18
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 18
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 16
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 12
- -1 lithium ions Chemical class 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 10
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 6
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 5
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 5
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000010280 constant potential charging Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 2
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011281 LiCoPO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010586 LiFeO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013275 LiMPO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013292 LiNiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013086 LiNiPO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015868 MSiO Inorganic materials 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical class [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000681 Silicon-tin Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001420 alkaline earth metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N aluminum copper Chemical compound [Al].[Cu] WPPDFTBPZNZZRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001423 beryllium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- PWOSZCQLSAMRQW-UHFFFAOYSA-N beryllium(2+) Chemical compound [Be+2] PWOSZCQLSAMRQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 1
- 239000006258 conductive agent Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K lithium iron phosphate Chemical compound [Li+].[Fe+2].[O-]P([O-])([O-])=O GELKBWJHTRAYNV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
- H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
- H01M10/465—Accumulators structurally combined with charging apparatus with solar battery as charging system
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/615—Heating or keeping warm
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/63—Control systems
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/63—Control systems
- H01M10/637—Control systems characterised by the use of reversible temperature-sensitive devices, e.g. NTC, PTC or bimetal devices; characterised by control of the internal current flowing through the cells, e.g. by switching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
- H01M10/6571—Resistive heaters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
- H02S10/20—Systems characterised by their energy storage means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
-
- 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
-
- 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
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
の電源として、リチウム二次電池のような蓄電装置が広く利用されている(特許文献1参
照)。
。このため、これらに搭載される蓄電装置には、広い温度範囲で電池特性が十分に発揮で
きることが要求される。
)やリン酸鉄リチウム(LiFePO4)などの活物質を含む正極と、リチウムイオンの
吸蔵・放出が可能な黒鉛等の炭素材料からなる負極と、エチレンカルボナートやジエチル
カルボナートなどの有機溶媒に、LiBF4やLiPF6等のリチウム塩からなる溶質を
溶解させた非水電解液などにより構成される。
は、低温では負極の電気抵抗が増加するため、負極電位が低下する。充電時に電極電位が
負になると炭素材料にデンドライト状リチウム(以下、デンドライトと記す)が形成され
、電極間の短絡や、活物質の剥離による不可逆容量の形成等の問題が生じる。このため、
デンドライトが形成されない電極電位で充電する必要があるが、その場合には、負極の抵
抗増大に応じたより低い電流値による充電が必要となるため、高速に充電することができ
ないという問題点がある。
では、充電及び放電時に溶媒が還元分解され、負極活物質表面に不動態被膜が形成される
。不動態被膜が形成されると、電解液のさらなる還元分解が抑制されるため、リチウムイ
オンの挿入が優先的に生じる。このため、蓄電装置が安定して動作することができる。
動態被膜が破壊され、蓄電装置の安全性を損なうという問題点がある。
恐れがある。
て安全に動作することが可能な蓄電ユニットを得ることを課題の一とする。
置を加熱する蓄電ユニットである。
ンサと、温度センサが検知した蓄電装置の温度の情報が入力される制御回路を有し、制御
回路は当該ヒータのオン及びオフを制御する。
い場合は、制御回路は蓄電装置の充電を禁止し、ヒータにより蓄電装置を加熱する。
。このような低い温度では充電を禁止することで、電極間の短絡や、活物質の剥離による
不可逆容量の形成等の問題を回避することができる。また、負極の抵抗が増大せず、高速
に充電することが可能となる。
タによる蓄電装置の加熱を行わず、蓄電装置の充電を許容する。
icient)サーミスタを用いることができる。サーミスタとは温度変化に対して電気
抵抗の変化が大きい抵抗体であり、PTCサーミスタは所定の温度(キュリー温度(キュ
リー点ともいう)Tc)以上で電気抵抗が急増する正の温度係数を有するサーミスタであ
る。またPTCサーミスタは、電流を流すと自己発熱により抵抗が増大し、電流が流れに
くくなる。このような正の温度係数を有するPTCサーミスタは、BaTiO3に微量の
希土類を添加する等によって作製することができる。
定し、PTCサーミスタのスイッチング機能を利用してヒータのオン及びオフを切り替え
ることもできる。この場合、温度センサは必ずしも必要ではない。従って、温度センサを
持たない構成も開示される発明の一態様である。
い。具体的には、例えば概略5℃とするとよい。
電圧充電を高温(例えば60℃以上)で行うと、充電時間が長くなってしまい、電解液が
劣化するからである。
電解液の劣化や蓄電装置の破壊等を防ぐために、充電を禁止する構成としてもよい。第2
の温度は使用者が決定すればよい。例えば、充電によって不動態被膜が破壊される温度や
、蓄電装置が発火する温度とすることができる。
動作、容量の低下を抑制することができる。
ウム二次電池であることを特徴とする。
該太陽電池により発電された電力が蓄えられることを特徴とする太陽光発電ユニットであ
る。
することが可能な蓄電ユニットを得ることができる。
、本明細書に開示された発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本明細書
に開示された発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変
更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限
定して解釈されるものではない。なお、以下に示す図面において、同一部分又は同様な機
能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、同様のも
のを指す際には同じハッチパターンを使用し、特に符号を付さない場合がある。
ために実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発
明は、必ずしも図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
を避けるために付すものであり、数的に限定するものではない。
定するものではない。例えば、「電極」は「配線」の一部として用いられることがあり、
その逆もまた同様である。さらに、「電極」や「配線」の用語は、複数の「電極」や「配
線」が一体となって形成されている場合なども含む。
、回路動作において電流の方向が変化する場合などには入れ替わることがある。このため
、本明細書においては、「ソース」や「ドレイン」の用語は、入れ替えて用いることがで
きるものとする。
」を介して接続されている場合が含まれる。ここで、「何らかの電気的作用を有するもの
」は、接続対象間での電気信号の授受を可能とするものであれば、特に制限を受けない。
例えば、「何らかの電気的作用を有するもの」には、電極や配線をはじめ、トランジスタ
などのスイッチング素子、抵抗素子、インダクタ、キャパシタ、その他の各種機能を有す
る素子などが含まれる。
は「直下」であることを限定するものではない。例えば、「ゲート絶縁膜上のゲート電極
」の表現であれば、ゲート絶縁膜とゲート電極との間に他の構成要素を含むものを除外し
ない。
本実施の形態を以下に説明する。
本実施の形態の蓄電装置について、以下に説明する。
集電体301及び正極活物質層302を有する正極311、負極集電体305及び負極活
物質層304を有する負極312、並びに、正極311及び負極312との間に挟持され
る電解質308を有している。
り、正極活物質層302を形成することで、形成される。
金属、及びこれらの合金など、導電性の高く、リチウム等と合金化しない材料を用いるこ
とができる。また、シリコン、チタン、ネオジム、スカンジウム、モリブデンなどの耐熱
性を向上させる元素が添加されたアルミニウム合金を用いることができる。また、シリコ
ンと反応してシリサイドを形成する金属元素、例えばジルコニウム、チタン、ハフニウム
、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、ニッ
ケル等で形成しても良い。正極集電体301は、箔状、板状(シート状)、網状、パンチ
ングメタル状、エキスパンドメタル状等の形状を有していても良い。
及び脱離が可能な材料であればよく、例えば、LiFeO2、LiCoO2、LiNiO
2、LiMn2O4、V2O5、Cr2O5、MnO2等の化合物を用いることができる
。塗布法を用いて正極活物質層302を形成する場合は、正極活物質に導電助剤や結着剤
を添加して正極ペーストを作製し、正極集電体301上に塗布して焼成させればよい。
MはFe(II)、Mn(II)、Co(II)、Ni(II)の一以上))を用いるこ
とができる。代表例としては、LiFePO4、LiNiPO4、LiCoPO4、Li
MnPO4、LiFeaNibPO4、LiFeaCobPO4、LiFeaMnbPO
4、LiNiaCobPO4、LiNiaMnbPO4(a+bは1以下、0<a<1、
0<b<1)、LiFecNidCoePO4、LiFecNidMnePO4、LiN
icCodMnePO4(c+d+eは1以下、0<c<1、0<d<1、0<e<1)
、LiFefNigCohMniPO4(f+g+h+iは1以下、0<f<1、0<g
<1、0<h<1、0<i<1)等が挙げられる。
)、Co(II)、Ni(II)の一以上、0≦j≦2)等のリチウム含有複合ケイ酸塩
を用いることができる。代表例としては、Li(2−j)FeSiO4、Li(2−j)
NiSiO4、Li(2−j)CoSiO4、Li(2−j)MnSiO4、Li(2−
j)FeaNibSiO4、Li(2−j)FeaCobSiO4、Li(2−j)Fe
kMnlSiO4、Li(2−j)NikColSiO4、Li(2−j)NikMnl
SiO4(k+lは1以下、0<k<1、0<l<1)、Li(2−j)FemNinC
oqSiO4、Li(2−j)FemNinMnqSiO4、Li(2−j)NimCo
nMnqSiO4(m+n+qは1以下、0<m<1、0<n<1、0<q<1)、Li
(2−j)FerNisCotMnuSiO4(r+s+t+uは1以下、0<r<1、
0<s<1、0<t<1、0<u<1)等が挙げられる。
やカリウム等)、アルカリ土類金属イオン(例えば、カルシウム、ストロンチウム、バリ
ウム等)、ベリリウムイオン、またはマグネシウムイオンの場合、正極活物質として、該
金属のリン酸塩やケイ酸塩を用いてもよい。
作製する時には、活物質と共に、導電助剤、結着剤、溶媒等の他の材料を混合したものを
活物質層として集電体上に形成する。よって、活物質と活物質層は区別される。よって正
極活物質及び正極活物質層302、並びに、後述する負極活物質及び負極活物質層304
は区別される。
のネットワークを構築するため、特に効果的である。
料である。グラフェンはグラファイトの一原子面を取り出したものである。
と呼ぶことがある。
るよう分散させてもよい。この場合、正極活物質層302中に、グラフェンによる電子伝
導のためのネットワークを形成する。これにより、正極活物質粒子同士がグラフェンによ
ってリンクされ、電子伝導性の高い正極活物質層302を形成することができる。
(PVDF)の他、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルクロリド、エ
チレンプロピレンジエンポリマー、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタ
ジエンゴム、フッ素ゴム、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリラート、ポリエチレン、
ニトロセルロース等を用いることができる。
り、負極活物質層304を形成することで、形成される。
ム−ニッケル合金、アルミニウム−銅合金など、導電性の高い材料を用いることができる
。負極集電体305は、箔状、板状(シート状)、網状、パンチングメタル状、エキスパ
ンドメタル状等の形状をとることができる。
の挿入・脱離が可能な材料であれば、特に限定されない。負極活物質としては、例えば、
リチウム金属、炭素系材料、シリコン、シリコン合金、スズなどを用いることができる。
例えば、炭素系材料としては、粉末状もしくは繊維状の黒鉛を用いることができる。塗布
法を用いて負極活物質層304を形成する場合は、負極活物質に導電助剤や結着剤を添加
して負極ペーストを作製し、負極集電体305上に塗布して乾燥させればよい。導電助剤
としてグラフェンを用いると、上述のように伝導性の高い電子伝導ネットワークを構築で
きるため、特に効果的である。
活物質層304の表面にグラフェンを形成することが好ましい。シリコンは充放電サイク
ルにおけるキャリアイオンの吸蔵・放出に伴う体積の変化が大きいため、負極集電体30
5と負極活物質層304との密着性が低下し、充放電により電池特性が劣化してしまう。
そこで、シリコンを含む負極活物質層304の表面にグラフェンを形成すると、充放電サ
イクルにおいてシリコンの体積が変化したとしても、負極活物質層304の表面に形成さ
れたグラフェンが、負極集電体305と負極活物質層304との密着性の低下を抑制する
。これにより、電池特性の劣化が低減されるため好適である。
法としては、スパッタリング法により負極活物質層304表面にリチウム層を形成しても
よい。または、負極活物質層304の表面にリチウム箔を設けることで、負極活物質層3
04にリチウムをプレドープすることもできる。
。溶質として、キャリアイオンを有する材料を用いる。溶質の代表例としては、LiCl
O4、LiAsF6、LiBF4、LiPF6、Li(C2F5SO2)2N等のリチウ
ム塩がある。
塩を用いてもよい。
。代表例としては、エチレンカルボナート(EC)、プロピレンカルボナート、ジメチル
カルボナート、ジエチルカルボナート(DEC)、γーブチロラクトン、アセトニトリル
、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン等があり、これらの一つまたは複数を用いるこ
とができる。また、電解質の溶媒としてゲル化された高分子材料を用いることで、漏液性
等に対する安全性が高まる。また、二次電池の薄型化及び軽量化が可能である。代表例と
してはシリコーンゲルが挙げられ、その他主鎖骨格としてアクリル系ポリマー、ポリアク
リロニトリル、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
を有するゲル等が挙げられる。また、電解質の溶媒としてイオン液体(常温溶融塩)を一
つまたは複数用いることもできる。
ことができる。固体電解質を用いる場合には電池全体を固体化できるため、漏液のおそれ
がなくなり安全性が飛躍的に向上する。
層302を有する正極311と、負極集電体305および負極活物質層304を有する負
極312と、セパレータ307と、電解質308と、外装体309を有する。外装体30
9内に設けられた正極311と負極312との間にセパレータ307が設置されている。
また、外装体309内は電解質308で満たされている。
エチレン等の絶縁体を用いることができる。セパレータ307の内部にも電解質308が
含浸している。
ねている。そのため、正極集電体301および負極集電体305の一部は、外装体309
から外側に露出するように配置される。
マー、ポリアミド等の材料からなる膜上に、アルミニウム、ステンレス、銅、ニッケル等
の可撓性に優れた金属薄膜を設け、さらに該金属薄膜上に外装体の外面としてポリアミド
系樹脂、ポリエステル系樹脂等の絶縁性合成樹脂膜を設けた三層構造のラミネートフィル
ムを用いることができる。このような三層構造とすることで、電解液や気体の透過を遮断
するとともに、絶縁性を確保し、併せて耐電解質性を有する。
に限定されない。本実施の形態の蓄電装置の別の例として、電気二重層キャパシタを用い
てもよい。電気二重層キャパシタは、低温でもデンドライトが形成されないという利点が
ある。
図2に本実施の形態の蓄電ユニットの構成を示す。図2(A)は、蓄電ユニットに含まれ
る蓄電装置310、ヒータ400、温度センサ410を示している。蓄電装置310の詳
細な説明は上述したので、ここでは省略する。なお蓄電装置として、図2ではラミネート
型の蓄電装置310を用いるが、別の形状の蓄電装置を用いてもよい。ヒータ400は端
子401a及び端子401bを有しており、温度センサ410は端子411a及び端子4
11bを有している。
に設置する蓄電ユニット、図2(C)に蓄電装置310及びヒータ400を外装体500
内部に設置する蓄電ユニットを示す。
10は、外装体500の内部に、それぞれ隣接して設置されている。温度センサ410は
、蓄電装置310の温度を検出するために設置される。
及び蓄電装置310が外装体500の内部に設置されている。
過熱を防止することが可能である。本実施の形態では、ヒータ400として板状のPTC
サーミスタを用いて蓄電装置310を均一に加熱する。PTCサーミスタはキュリー温度
Tcが0℃以上10℃以下のものを用いるとよい。具体的には、例えば概略5℃とすると
よい。
ータを用いてもよい。
mperature Coefficient)を用いる。NTCサーミスタは、温度の
上昇に対して抵抗が減少するサーミスタである。ただし、温度センサ410としてNTC
サーミスタに限定されず、他の種類の温度センサを用いてもよい。
装置310の温度Tを検知して、当該温度Tにより充電の可否を制御する。一方後述のよ
うに、ヒータ400としてPTCサーミスタを用い、PTCサーミスタの抵抗の温度依存
性を利用して充電の可否を制御する回路構成を有していても構わない。
空洞を持つ筐体である。外装体500の材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリカーボネート、アイオノマー、ポリアミド等の樹脂、紙、セラミック等を用い
ればよい。
温においてヒータ400の熱を外部に発散することなく、効率的に保温できるので好適で
ある。
よび負極集電体305に電気的に接続される端子であってもよいし、正極集電体301お
よび負極集電体305そのものであってもよい。
端子411bに電気的に接続される端子であってもよいし、端子411a及び端子411
bそのものであってもよい。
401bに電気的に接続される端子であってもよいし、端子401a及び端子401bそ
のものであってもよい。
し、蓄電装置310の充電の可否が温度に応じて制御される。
トの形成や不動態被膜の破壊、さらには、蓄電装置310の発火を防ぐことができる。
10が発火する温度に達しない温度で使用し、かつ、ヒータ400としてPTCサーミス
タを用いた場合には、図2(C)に示す蓄電ユニットのように、温度センサ410の設置
を省略することができる。この場合、PTCサーミスタのスイッチング機能により、ヒー
タ400が高温になった場合に加熱を自動的に停止することができる。
以下に、PTCサーミスタの電気抵抗の温度依存性を利用して充電の可否を制御する回路
について説明する。
図3(A)に、ヒータ400としてPTCサーミスタを用いた場合の蓄電ユニットの回路
の一部を示す。
を用いたヒータ400、抵抗201、トランジスタ202、ダイオード203、端子21
1、並びに、端子212を有している。
用いてもよい。蓄電装置300の正極は、トランジスタ202のドレイン(D)、及び、
ダイオード203のアノードに電気的に接続されている。蓄電装置300の負極は、温度
センサ410の一方の端子、抵抗201の一方の端子、及び、端子212に電気的に接続
されている。蓄電装置300の正極及び負極間にかかる電圧をVbtとする。なお、トラ
ンジスタのソース、ドレインは、印加されている電圧によって入れ替わる場合があるが、
ここでは、回路構成の理解を容易にするため、pチャネル型トランジスタにおいて、充電
時に電位が高い端子をソースと呼び、低い端子をドレインと呼ぶ。また、nチャネル型ト
ランジスタでは、電位が高い方の端子をドレインと呼び、低い端子をソースと呼ぶ。
。温度センサ410は、蓄電装置300及びヒータ400に電気的に接続されており、か
つ、蓄電装置300に隣接して設置される。
02のゲート(G)、及び、抵抗201の他方の端子に電気的に接続されている。ヒータ
400の他方の端子は、トランジスタ202のソース(S)、ダイオード203のカソー
ド、及び、端子211に電気的に接続されている。
ートとソース間に印加される電圧を、ゲート電圧VGSとする。
図3(B)に示されるように、ヒータ400はキュリー温度Tcで急激に抵抗が増大する
。一方、抵抗201は、温度が変化しても抵抗値Rsはほぼ一定である。
温度とトランジスタ202のゲート電圧VGSとの関係を示す。キュリー温度Tcより低
い温度では、ゲート電圧VGSは、トランジスタ202のしきい値電圧Vthよりも高い
一定の負電圧を維持しており、トランジスタ202はオフ状態である。キュリー温度Tc
でゲート電圧VGSは急激に減少し、キュリー温度Tc以上の温度では、ゲート電圧VG
Sは、しきい値電圧Vthよりも十分に低い一定の負電圧となり、トランジスタ202は
オン状態となる。回路250では、トランジスタ202のソース(端子211)よりもド
レイン(蓄電装置300の正極)の電圧を低くすると、ダイオード203には順バイアス
電圧が印加されるため、蓄電装置300が放電状態となる。他方、トランジスタ202の
ソースよりもドレインの電圧を高くすることで、蓄電装置300は充電可能な状態となり
、ダイオード203には逆バイアスの電圧が印加されているため、トランジスタ202の
オン、オフにより、充電の許容、禁止を制御することができる。以下にその詳細について
説明する。
図3(A)に示す回路において、温度Tがキュリー温度Tcより低い温度での動作を、図
4に示す。本実施の形態において、キュリー温度Tcは0℃以上10℃以下とし、具体的
には、例えば概略5℃とする。
二点鎖線、放電時の電流を一点鎖線で示している。なお、キュリー温度Tcより低い温度
では、蓄電装置300は充電されないが、放電は行うことができる。
する(図3(B)参照)。よって、ヒータ400及び抵抗201に電流が流れるため、ゲ
ート電圧VGSは、ヒータ400及び抵抗201の合成抵抗に応じた電圧となり、しきい
値電圧Vthを越えると(図3(C)参照)、pチャネル型トランジスタであるトランジ
スタ202はオフ状態となる。
ら蓄電装置300への電流の経路はカットされ、蓄電装置300は充電されない。すなわ
ち、蓄電装置300の充電が禁止された状態である。
れ、ヒータ400が発熱し、蓄電装置300を加熱することができる。
ヒータ400の抵抗が増加し、ヒータ400に電流が流れなくなり、かつトランジスタ2
02がオン状態となる。これにより、ヒータ400による加熱が停止されると共に、蓄電
装置300への充電が許容される。この動作の詳細については後述する。
のバイアス電圧が印加されている。よって、蓄電装置300からの放電電流は、端子21
2、蓄電装置300、ダイオード203、及び、端子211に流れる。
図3(A)に示す回路250において、温度Tがキュリー温度Tc以上の温度での動作を
、図5に示す。
二点鎖線、放電時の電流を一点鎖線で示している。ヒータ400がキュリー温度Tc以上
の温度に置かれると、ヒータ400の抵抗が増加する(図3(B)参照)。よって、ヒー
タ400及び抵抗201には電流が流れず、トランジスタ202のゲート電圧VGSはし
きい値Vthよりも低くなる(図3(C)参照)。
オン状態であるので、充電電流は端子211、トランジスタ202、蓄電装置300、及
び端子212に流れ、蓄電装置300に電力が蓄電される。すなわち、充電が許容される
。
方向はダイオード203の順方向となる。蓄電装置300からの放電電流は、トランジス
タ202及びダイオード203の両方を通る。つまり、蓄電装置300からの放電電流は
、端子212、蓄電装置300、トランジスタ202、ダイオード203、及び、端子2
11に流れる。以上により、蓄電装置300に蓄えられた電力を放電することができる。
図3(A)に示す回路250では、温度Tがキュリー温度Tc以上の温度で充電が許容さ
れる。従って、蓄電装置300の温度Tが、不動態被膜が破壊される程度の高温、又は、
蓄電装置300が発火する恐れがある高温となっても、充電が許容される。
センサ410によって検知される蓄電装置300の温度TがT2に達した場合、蓄電装置
300への充電を禁止する構成とする。これにより、不動態被膜が破壊されることや、蓄
電装置300が発火することを防ぐことができる。
550、及び制御回路570を有しており、電源561及び負荷562と接続することが
可能である。
4、トランジスタ555を有しており、降圧型DC−DCコンバータを利用した電流制御
回路である。
、制御回路570の端子SENSE+に電気的に接続されている。また、蓄電装置300
を放電する際、負荷562がコンデンサ551の一方の端子に接続される。コンデンサ5
51の他方の端子は接地されている。
1に電気的に接続されている。抵抗552の両方の端子にかかる電圧は、制御回路570
の端子SENSE+及び端子SENSE−にかかる電圧と同じである。これにより、抵抗
552を流れる電流の電流値を測定することができる。
インに電気的に接続されている。
GSに電気的に接続されている。
れる。
でも良く、交流電源(例えば、商用電源)でも良い。交流電源の場合、交流−直流変換器
(AC−DCコンバータ、又は、AC−DCインバータともいう)を用いれば良い。
子SENSE+及び端子SENSE−間を流れる電流、すなわち、抵抗552に流れる電
流の電流値を測定する。制御回路570は、端子THMに入力された温度センサ410か
らの情報(信号)に基づいてパルス幅変調(Pulse Width Modulati
on:PWM)信号を生成し、端子GSからトランジスタ555のゲートへ入力すること
により、抵抗552に流れる電流の電流値を制御する。抵抗552に流れる電流の電流値
を制御するということは、回路250の端子211及び端子212間の電流、さらに具体
的には、蓄電装置300への充電電流又は蓄電装置300からの放電電流を制御するとい
うことを意味する。
0によって検知された蓄電装置300の温度Tの情報に基づいて、トランジスタ555を
オフにし、蓄電装置300への充電を禁止する。
できる。
す。
温度より低い温度で使用するのであれば、図14に示す回路を用いることにより、最適な
温度範囲で充電可能な蓄電ユニットを得ることができる。
きる。
合わせて用いることができる。
本実施の形態では、ヒータ400としてPTCサーミスタではなく、温度によらず抵抗が
ほぼ一定のヒータを用い、かつ、温度センサを用いた蓄電ユニットについて説明する。
図7(A)に、本実施の形態の蓄電ユニットの回路の一部を示す。
ランジスタ261、ダイオード262、トランジスタ263、ダイオード264、端子2
21、端子222、端子THM、並びに、端子HCONを有している。
ノードに電気的に接続されている。蓄電装置300の負極は、温度センサ410の一方の
端子、トランジスタ263のソース、ダイオード264のアノード、及び、端子222に
電気的に接続されている。蓄電装置300の正極及び負極間にかかる電圧をVbtとする
。
ド、及び、端子221に電気的に接続されている。ヒータ400の他方の端子は、トラン
ジスタ263のドレイン、ダイオード264のカソードに電気的に接続されている。
0は、蓄電装置300に隣接して設置する。ただし、後述のように、ヒータ400の温度
で動作を切り替えるため、蓄電装置300、ヒータ400、及び、温度センサ410は、
可能な限り近づけて設置することが望ましい。温度センサ410の他方の端子は、端子T
HMに電気的に接続されている。
ゲート、及び、端子HCONに電気的に接続されている。トランジスタ263はnチャネ
ル型トランジスタである。
る電圧VHCON(すなわち、端子HCONに印加される電圧)と温度との関係を示す。
なお図7(B)における温度は、温度センサ410によって検知された温度Tである。
。ここで、高レベル電圧(H)とは、pチャネル型トランジスタであるトランジスタ26
1のしきい値電圧、及び、nチャネル型トランジスタであるトランジスタ263のしきい
値電圧よりも高い電圧とする。
とする。ここで、低レベル電圧(L)とは、pチャネル型トランジスタであるトランジス
タ261のしきい値電圧、及び、nチャネル型トランジスタであるトランジスタ263の
しきい値電圧よりも低い電圧とする。なお、温度T1とは、使用者によって決定された任
意の温度である。以下に回路の動作の詳細について説明する。
図7(A)に示す回路260において、温度Tが温度T1より低い温度での動作を、図8
に示す。
放電時の電流を一点鎖線で示している。
参照)。高レベル電圧(H)がゲートに印加されると、pチャネル型トランジスタである
トランジスタ261はオフ状態、nチャネル型トランジスタであるトランジスタ263は
オン状態となる。
れる。なお、電流の流れる方向は、ダイオード264の逆方向であるので、ダイオード2
64には電流は流れない。よって、ヒータ400が発熱し、蓄電装置300を加熱するこ
とができる。
方向であるので、蓄電装置300への電流の経路がカットされ、蓄電装置300は充電さ
れない。
、ヒータ400の加熱を終了し、蓄電装置300への充電が許容される。この動作の詳細
については後述する。
オード262の順方向となる。つまり、蓄電装置300からの放電電流は、端子222、
蓄電装置300、ダイオード262、及び、端子221に流れる。以上により、蓄電装置
300から放電することができる。
図7(A)に示す回路260において、温度TがT1以上での動作を、図9に示す。
二点鎖線、放電時の電流を一点鎖線で示している。
照)。低レベル電圧(L)がゲートに印加されると、pチャネル型トランジスタであるト
ランジスタ261はオン状態、nチャネル型トランジスタであるトランジスタ263はオ
フ状態となる。トランジスタ263がオフ状態であり、電流の流れる方向がダイオード2
64の逆方向であるので、ヒータ400には電流が流れない。
方向はダイオード262の逆方向となるので、端子221から蓄電装置300への充電電
流の経路は、トランジスタ261のみを通る。充電電流が端子221、トランジスタ26
1のソース及びドレイン、蓄電装置300、及び端子222に流れることにより、蓄電装
置300が充電される。
方向はダイオード262の順方向となる。蓄電装置300からの放電電流は、トランジス
タ261及びダイオード262の両方を通る。つまり、蓄電装置300からの放電電流は
、端子222、蓄電装置300、トランジスタ261のソース及びドレイン、ダイオード
262、及び、端子221に流れる。以上により、蓄電装置300から放電することがで
きる。
図7(A)に示す回路260では、T1以上の温度で、上述のように、充電が許容される
。従って、蓄電装置300の温度Tが、不動態被膜が破壊される程度の高温、又は、蓄電
装置300が発火する恐れがある高温となっても、充電が許容される。
サ410によって検知される蓄電装置300の温度がT2に達した場合、蓄電装置300
への充電を禁止する。これにより、不動態被膜が破壊されることや、蓄電装置300が発
火することを防ぐことができる。
電流制御回路550、及び制御回路580を有している。
端子HCONの電圧VHCONを高レベル電圧(H)又は低レベル電圧(L)に切り替え
る。また、端子SENSE+及び端子SENSE−の電圧を検知することで、端子SEN
SE+及び端子SENSE−間を流れる電流、すなわち、抵抗552に流れる電流の電流
値を測定する。また、制御回路580の端子GSからトランジスタ555のゲートへ、パ
ルス幅変調信号を入力することにより、抵抗552に流れる電流の電流値を制御する。
00の温度Tの情報に基づいて電圧VHCONとして高レベル電圧をトランジスタ261
と263のゲートに出力し、蓄電装置300の充電を禁止する。また、パルス幅変調信号
を制御することにより、トランジスタ555をオフ状態とし、電源561から蓄電装置3
00への充電を禁止することができる。
てパルス幅変調信号を制御してトランジスタ555をオフ状態とし、電源561から蓄電
装置300への充電を禁止することができる。
以下に、図7(A)及び図10とは異なる回路構成を有する蓄電ユニットについて説明す
る。
トが、端子HCONではなく、端子CCONと電気的に接続されている点で異なる。すな
わち、図7(A)の回路260ではトランジスタ261のゲート及びトランジスタ263
のゲートへの電圧の印加を同一の端子HCONで行うが、図11の回路270では別々の
端子CCON及び端子HCONで行う。
図11に示す回路270において、温度TがT1より低い場合の動作を、図12(A)及
び図12(B)に示す。
点鎖線、図12(B)では、放電時の電流を一点鎖線で示している。
HCONを高レベル電圧(H)、電圧VCCONを高レベル電圧(H)とする。
スタ261はオフ状態、nチャネル型トランジスタであるトランジスタ263はオン状態
となる。
れる。なお電流の流れる方向はダイオード264の逆方向であるので、ダイオード264
には電流は流れない。よって、ヒータ400が発熱し、蓄電装置300を加熱することが
できる。また、トランジスタ261がオフ状態であるので、蓄電装置300への電流の経
路がカットされ、蓄電装置300は充電されない。
圧VCCONを低レベル電圧(L)とする。
スタ261はオン状態となる。高レベル電圧(H)がゲートに印加されると、nチャネル
型トランジスタであるトランジスタ263はオン状態となる。
262の順方向となる。つまり、蓄電装置300からの放電電流は、端子222、蓄電装
置300、ダイオード262、及び、端子221に流れる。以上により、蓄電装置300
から放電することができる。
て述べる。
オフ状態とするため、放電電流はダイオード262のみに流れる。ダイオード262の順
方向電圧降下により、蓄電装置300に蓄えられた電力の一部が、放電時に失われる恐れ
が生じる。
61をオン状態とする。そのため、放電電流はダイオード262及びトランジスタ261
の両方を流れる。これにより、ダイオード262の順方向電圧降下が起こらず、蓄電装置
300に蓄えられた電力の損失を抑制することができる。
図11に示す回路270において、温度TがT1以上の温度での動作を、図13に示す。
を二点鎖線、放電時の電流を一点鎖線で示している。温度TがT1以上の時、電圧VHC
ONを低レベル電圧(L)とする。低レベル電圧(L)がゲートに印加されると、nチャ
ネル型トランジスタであるトランジスタ263はオフ状態となる。また、端子CCONの
電圧VCCONも低レベル電圧(L)とする。低レベル電圧(L)がゲートに印加される
と、pチャネル型トランジスタであるトランジスタ261はオン状態となる。このため、
充電電流の流れる方向はダイオード262の順方向である。トランジスタ263がオフ状
態であり、充電電流の流れる方向がダイオード264の逆方向であるので、ヒータ400
には電流が流れない。
方向はダイオード262の逆方向となるので、充電電流は、端子221、トランジスタ2
61、蓄電装置300、及び端子222に流れることにより、蓄電装置300が充電され
る。
方向はダイオード262の順方向となる。蓄電装置300からの放電電流の経路は、端子
222、蓄電装置300、トランジスタ261、ダイオード262、及び、端子221に
流れる。以上により、蓄電装置300から放電することができる。
図11に示す回路270では、温度T1以上の温度で、上述のように、充電が許容される
。この場合、蓄電装置300の温度Tが、不動態被膜が破壊される程度の高温、又は、蓄
電装置300が発火する恐れがある高温となっても、充電が許容される。
サ410によって検知される蓄電装置300の温度がT2に達した場合、蓄電装置300
への充電を禁止する。これにより、不動態被膜が破壊されることや、蓄電装置300が発
火することを防ぐことができる。
回路270、電流制御回路550、及び制御回路590を有している。
端子HCONの電圧VHCONを高レベル電圧(H)又は低レベル電圧(L)に切り替え
る。また制御回路590は、温度センサ410からの情報を基に、端子CCONの電圧(
電圧VCCONとする)を高レベル電圧(H)又は低レベル電圧(L)に切り替える。
子SENSE+及び端子SENSE−間を流れる電流、すなわち、抵抗552に流れる電
流の電流値を測定する。また、制御回路590の端子GSからトランジスタ555のゲー
トへ、パルス幅変調信号を入力することにより、抵抗552に流れる電流の電流値を制御
する。
いてパルス幅変調信号を制御してトランジスタ555をオフ状態にし、電源561から蓄
電装置300への充電を禁止する。
きる。
合わせて用いることができる。
本実施の形態では、蓄電装置に蓄えられる電力の電源として、太陽電池を用いた例につい
て説明する。
を図16に示す。
センサ410を有する蓄電ユニット、太陽電池200、並びに、制御装置600を有して
いる。蓄電ユニットは、太陽電池200の受光面と反対側の面に設けられている。また、
蓄電ユニット、並びに、制御装置600は、配線403によって電気的に接続されている
。
ータ400としてPTCサーミスタを用いる回路250(図3(A)参照)を有するもの
とする。
650(MPPT:Maximum Power Point Tracking(最大
電力点追従))、電流制御回路550、回路250、制御回路670を有している。なお
、電流制御回路550及び回路250は、図6に示す構成と同じである。
611の他方の端子は、抵抗612の一方の端子、及び、制御回路670の端子VIN_
SNSに電気的に接続されている。抵抗612の他方の端子は接地されている。
ぞれの抵抗値をR1及びR2とすると、端子VIN_SNSに印加される電圧は、R2/
(R1+R2)×VSBとなる。そのため、端子VIN_SNSに印加される電圧を検知
することにより、太陽電池200が発電した直流電力の電圧VSBを検知することができ
る。
4、トランジスタ655を有しており、降圧型DC−DCコンバータを利用した電流制御
回路である。
回路670の端子SENSE1−に電気的に接続されている。コンデンサ651の他方の
端子は接地されている。
E1+に電気的に接続されている。抵抗652の両方の端子にかかる電圧は、制御回路6
70の端子SENSE1+及び端子SENSE1−にかかる電圧と同じである。これによ
り、抵抗652を流れる電流の電流値を測定することができる。
ル653の他方の端子は、ダイオード654のカソード、トランジスタ655のソース又
はドレインの一方に電気的に接続されている。ダイオード654のアノードは接地されて
いる。
GS1に電気的に接続されている。制御回路670からトランジスタ655のゲートへ、
パルス幅変調信号が入力されることにより、抵抗652に流れる電流の電流値を制御する
ことができる。
接続されている。
する。そこで、MPPT回路650が、電圧VSBに応じて電流値を変化させることで、
太陽電池200から取り出せる電力の電力を最大化することができる。
回路550及び回路250の説明を援用すればよい。ただし、図17においては、図6の
制御回路570の端子GS、端子SENSE+、端子SENSE−を、図17の制御回路
670の端子GS2、端子SENSE2+、端子SENSE2−に読み替える。
温度より低い場合で使用するのであれば、図17の回路250において、温度センサ41
0を省略した構成にしてもよい。
発電ユニット100は、温度によらず抵抗がほぼ一定のヒータ400を用いる回路260
(図7(A)参照)を有するものとする。
650、電流制御回路550、回路260、制御回路680を有している。なお、太陽電
池200、抵抗611、抵抗612、MPPT回路650は、図17に示す構成と同じで
ある。ただし、図17に示す制御回路670は、図18では制御回路680に読み替える
。
10の制御回路580の端子GS、端子SENSE+、端子SENSE−を、図18では
制御回路680の端子GS2、端子SENSE2+、端子SENSE2−に読み替える。
す。太陽光発電ユニット100では、温度によらず抵抗がほぼ一定のヒータ400を用い
る回路270(図11参照)を有するものとする。
650、電流制御回路550、回路270、制御回路690を有している。なお、太陽電
池200、抵抗611、抵抗612、MPPT回路650は、図17に示す構成と同じで
ある。ただし、図17に示す制御回路670は、図19では制御回路690に読み替える
。
15の制御回路590の端子GS、端子SENSE+、端子SENSE−を、図19の制
御回路690の端子GS2、端子SENSE2+、端子SENSE2−に読み替える。
合わせて用いることができる。
200 太陽電池
201 抵抗
202 トランジスタ
203 ダイオード
211 端子
212 端子
221 端子
222 端子
250 回路
255 回路
260 回路
261 トランジスタ
262 ダイオード
263 トランジスタ
264 ダイオード
270 回路
300 蓄電装置
301 正極集電体
302 正極活物質層
304 負極活物質層
305 負極集電体
307 セパレータ
308 電解質
309 外装体
310 蓄電装置
311 正極
312 負極
400 ヒータ
403 配線
401a 端子
401b 端子
410 温度センサ
411a 端子
411b 端子
500 外装体
501a 端子
501b 端子
502a 端子
502b 端子
503a 端子
503b 端子
550 電流制御回路
551 コンデンサ
552 抵抗
553 コイル
554 ダイオード
555 トランジスタ
561 電源
562 負荷
570 制御回路
580 制御回路
590 制御回路
611 抵抗
612 抵抗
650 MPPT回路
651 コンデンサ
652 抵抗
653 コイル
654 ダイオード
655 トランジスタ
670 制御回路
680 制御回路
690 制御回路
Claims (3)
- 蓄電装置と、
前記蓄電装置に隣接して設置された、キュリー温度Tc以上で電気抵抗が増加するヒータと、
pチャネル型トランジスタと、
ダイオードと、
抵抗と、を有し、
前記蓄電装置の正極は、前記トランジスタのソース及びドレインの一方に電気的に接続され、
前記蓄電装置の正極は、前記ダイオードのアノードに電気的に接続され、
前記蓄電装置の負極は、前記抵抗の一方の端子に電気的に接続され、
前記蓄電装置の負極は、端子1に電気的に接続され、
前記ヒータの一方の端子は、前記トランジスタのゲートに電気的に接続され、
前記ヒータの一方の端子は、前記抵抗の他方の端子に電気的に接続され、
前記ヒータの他方の端子は、前記トランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続され、
前記ヒータの他方の端子は、前記ダイオードのカソードに電気的に接続され、
前記ヒータの他方の端子は、端子2に電気的に接続されることを特徴とする蓄電ユニット。 - 蓄電装置と、
前記蓄電装置に隣接して設置されたヒータと、
第1のpチャネル型トランジスタと、
第2のnチャネル型トランジスタと、
第1のダイオードと、
第2のダイオードと、を有し、
前記蓄電装置の正極は、前記第1のトランジスタのソース及びドレインの一方に電気的に接続され、
前記蓄電装置の正極は、前記第1のダイオードのアノードに電気的に接続され、
前記蓄電装置の負極は、前記第2のトランジスタのソース及びドレインの一方に電気的に接続され、
前記蓄電装置の負極は、前記第2のダイオードのアノードに電気的に接続され、
前記蓄電装置の負極は、端子1に電気的に接続され、
前記ヒータの一方の端子は、前記第1のトランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続され、
前記ヒータの一方の端子は、前記第1のダイオードのカソードに電気的に接続され、
前記ヒータの一方の端子は、端子2に電気的に接続され、
前記ヒータの他方の端子は、前記第2のトランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続され、
前記ヒータの他方の端子は、前記第2のダイオードのカソードに電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのゲートは、前記第2のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのゲートは、端子3に電気的に接続され、
前記端子3に、前記第1のトランジスタがオフ状態となり、且つ前記第2のトランジスタがオン状態となる電圧を印加することにより充電を停止させる機能を有し、
前記端子3に、前記第1のトランジスタがオン状態となり、且つ前記第2のトランジスタがオフ状態となる電圧を印加することにより充電を開始させる機能を有することを特徴とする蓄電ユニット。 - 請求項1又は請求項2において、
前記ヒータは、PTC(Positive Themperature Coefficient)サーミスタであることを特徴とする蓄電ユニット。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012143765 | 2012-06-27 | ||
JP2012143765 | 2012-06-27 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017101794A Division JP6294538B2 (ja) | 2012-06-27 | 2017-05-23 | 蓄電ユニット |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019063222A Division JP6734423B2 (ja) | 2012-06-27 | 2019-03-28 | 蓄電ユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018137979A JP2018137979A (ja) | 2018-08-30 |
JP6506429B2 true JP6506429B2 (ja) | 2019-04-24 |
Family
ID=49778471
Family Applications (9)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013133020A Expired - Fee Related JP6150630B2 (ja) | 2012-06-27 | 2013-06-25 | 蓄電ユニット及び太陽光発電ユニット |
JP2017101794A Active JP6294538B2 (ja) | 2012-06-27 | 2017-05-23 | 蓄電ユニット |
JP2018024753A Active JP6506429B2 (ja) | 2012-06-27 | 2018-02-15 | 蓄電ユニット |
JP2019063222A Active JP6734423B2 (ja) | 2012-06-27 | 2019-03-28 | 蓄電ユニット |
JP2020118121A Active JP6769688B1 (ja) | 2012-06-27 | 2020-07-09 | 蓄電ユニット |
JP2020158711A Active JP6997843B2 (ja) | 2012-06-27 | 2020-09-23 | 蓄電ユニット |
JP2021008388A Active JP7171780B2 (ja) | 2012-06-27 | 2021-01-22 | 発電ユニット |
JP2022176144A Active JP7454625B2 (ja) | 2012-06-27 | 2022-11-02 | 蓄電ユニット |
JP2024037529A Pending JP2024069388A (ja) | 2012-06-27 | 2024-03-11 | 蓄電ユニット |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013133020A Expired - Fee Related JP6150630B2 (ja) | 2012-06-27 | 2013-06-25 | 蓄電ユニット及び太陽光発電ユニット |
JP2017101794A Active JP6294538B2 (ja) | 2012-06-27 | 2017-05-23 | 蓄電ユニット |
Family Applications After (6)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019063222A Active JP6734423B2 (ja) | 2012-06-27 | 2019-03-28 | 蓄電ユニット |
JP2020118121A Active JP6769688B1 (ja) | 2012-06-27 | 2020-07-09 | 蓄電ユニット |
JP2020158711A Active JP6997843B2 (ja) | 2012-06-27 | 2020-09-23 | 蓄電ユニット |
JP2021008388A Active JP7171780B2 (ja) | 2012-06-27 | 2021-01-22 | 発電ユニット |
JP2022176144A Active JP7454625B2 (ja) | 2012-06-27 | 2022-11-02 | 蓄電ユニット |
JP2024037529A Pending JP2024069388A (ja) | 2012-06-27 | 2024-03-11 | 蓄電ユニット |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (7) | US9088056B2 (ja) |
JP (9) | JP6150630B2 (ja) |
TW (6) | TWI734628B (ja) |
WO (1) | WO2014003085A1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5982317B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-08-31 | Kyb株式会社 | 充電制御装置及びハイブリッド建設機械 |
US20150346037A1 (en) * | 2014-05-29 | 2015-12-03 | Infineon Technologies Ag | Integrated temperature sensor |
WO2018170501A1 (en) | 2017-03-17 | 2018-09-20 | Renew Group Private Limited | Power pack |
WO2019199915A1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Systems and methods for in-situ energy storage and control within solar panel |
JP7004168B2 (ja) * | 2018-04-20 | 2022-01-21 | マツダ株式会社 | 車両用蓄電装置 |
JP7014030B2 (ja) * | 2018-04-20 | 2022-02-01 | マツダ株式会社 | 車両用蓄電装置 |
JP7004167B2 (ja) * | 2018-04-20 | 2022-01-21 | マツダ株式会社 | 車両用蓄電装置 |
TWI661442B (zh) * | 2018-06-08 | 2019-06-01 | 聚鼎科技股份有限公司 | 正溫度係數元件 |
US20200176998A1 (en) * | 2018-12-03 | 2020-06-04 | Omnitek Partners Llc | Methods for heating and charging energy storage devices at very low temperatures |
US11070073B2 (en) | 2018-12-04 | 2021-07-20 | Mobile Escapes, Llc | Mobile power system with multiple DC-AC converters and related platforms and methods |
CN109698546A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-30 | 漳州市华威电源科技有限公司 | 一种太阳能充电控制电路 |
KR102480959B1 (ko) * | 2019-04-17 | 2022-12-23 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지 및 그 이차전지를 포함하는 전지모듈 |
KR20210004179A (ko) * | 2019-07-03 | 2021-01-13 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지, 그 이차전지의 제조방법 및 그 이차전지를 포함하는 전지모듈 |
FR3106021B1 (fr) * | 2020-01-03 | 2021-12-31 | Commissariat A L Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Dispositif de déclenchement d’emballement thermique d’un accumulateur électrochimique, notamment d’un accumulateur métal-ion, Procédé associé. |
KR20220117622A (ko) | 2021-02-17 | 2022-08-24 | 삼성전자주식회사 | Pcb 보드 및 이를 포함하는 스토리지 시스템 |
JP7507246B2 (ja) | 2021-12-29 | 2024-06-27 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 | 電池の充電方法及び車両の電気システム |
WO2023199158A1 (ja) * | 2022-04-15 | 2023-10-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 蓄電モジュール |
Family Cites Families (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3355652A (en) * | 1965-07-14 | 1967-11-28 | Nils E Lindenblad | Combined thermoelectric operator and storage battery operation |
US20010000212A1 (en) * | 1992-08-14 | 2001-04-12 | John Reipur | Battery system providing indicia of a charging parameter |
JPH09190841A (ja) * | 1996-01-05 | 1997-07-22 | Kojundo Chem Lab Co Ltd | バッテリー加熱装置 |
JPH09219279A (ja) | 1996-02-09 | 1997-08-19 | Kojundo Chem Lab Co Ltd | バッテリー加熱装置の制御方法 |
JPH10304585A (ja) | 1997-04-25 | 1998-11-13 | Tdk Corp | 充電装置 |
US5990661A (en) * | 1998-04-30 | 1999-11-23 | Daimlerchrysler Corporation | Circulating current battery heater |
JP2000152516A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-30 | Nec Saitama Ltd | 電池パック温度保護回路 |
JP4608711B2 (ja) * | 1999-09-10 | 2011-01-12 | ソニー株式会社 | バッテリパック |
US6383679B1 (en) * | 1999-11-10 | 2002-05-07 | Space Systems/Loral, Inc. | Self-tuning charge controller for nickel hydrogen batteries |
JP2001178011A (ja) | 1999-12-10 | 2001-06-29 | Toshiba Battery Co Ltd | 二次電池装置 |
JP4019734B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2007-12-12 | 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション | 二次電池の運用方法及び二次電池装置 |
JP2002343447A (ja) * | 2001-05-16 | 2002-11-29 | Matsushita Battery Industrial Co Ltd | 電池電源装置 |
US8226605B2 (en) * | 2001-12-17 | 2012-07-24 | Medical Solutions, Inc. | Method and apparatus for heating solutions within intravenous lines to desired temperatures during infusion |
KR200272689Y1 (ko) * | 2002-01-17 | 2002-04-18 | 김원종 | 자동차의 워셔액 분사장치 |
JP4020650B2 (ja) * | 2002-01-30 | 2007-12-12 | 三洋電機株式会社 | 車両用のバッテリー装置 |
US6952524B2 (en) * | 2002-11-27 | 2005-10-04 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Fluid heater temperature balancing apparatus |
CA2418257A1 (fr) * | 2003-01-30 | 2004-07-30 | Hydro-Quebec | Composition electrolytique et electrolyte, generateurs les contenant et operant sans formation de dendrite lors du cyclage |
JP4366100B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2009-11-18 | パナソニックEvエナジー株式会社 | 電池パック |
JP2004327223A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池収納装置、電源装置、および電動車両 |
US7190893B2 (en) * | 2003-06-27 | 2007-03-13 | Valeo Electrical Systems, Inc. | Fluid heater with low porosity thermal mass |
JP4014099B2 (ja) * | 2003-07-10 | 2007-11-28 | Necトーキン株式会社 | 充電保護回路付き電池パック |
JP2005312140A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-11-04 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 充放電制御回路 |
GB2416631B (en) * | 2004-07-23 | 2007-12-12 | Ford Motor Co | Energy management system and method |
KR100684761B1 (ko) | 2005-03-21 | 2007-02-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 모듈 |
JP5076337B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2012-11-21 | ソニー株式会社 | 電池パック装置及び電池パック装置の制御方法 |
TWI303702B (en) * | 2006-04-21 | 2008-12-01 | Yen Sun Technology Corp | Beverage heating method and apparatus thereof |
KR100807063B1 (ko) * | 2006-05-24 | 2008-02-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전지 팩 |
JP4898308B2 (ja) * | 2006-06-07 | 2012-03-14 | パナソニック株式会社 | 充電回路、充電システム、及び充電方法 |
ITMI20061295A1 (it) * | 2006-07-04 | 2008-01-05 | Campagnolo Srl | Medoto e sistema di erogazione di energia elettrica da una unita' di alimentazione a batteria |
ITMI20061296A1 (it) * | 2006-07-04 | 2008-01-05 | Campagnolo Srl | Metodo di controllo e sistema di carica di una unita' di alimentazione a batteria |
JP4386057B2 (ja) | 2006-08-10 | 2009-12-16 | ソニー株式会社 | バッテリー装置 |
US7531270B2 (en) * | 2006-10-13 | 2009-05-12 | Enerdel, Inc. | Battery pack with integral cooling and bussing devices |
JP5064776B2 (ja) * | 2006-12-07 | 2012-10-31 | 三洋電機株式会社 | パック電池 |
US7649342B2 (en) | 2006-12-08 | 2010-01-19 | Chevron U.S.A. Inc. | System and method of charging a battery in a power management unit |
US20090017364A1 (en) * | 2007-01-18 | 2009-01-15 | Altairnano, Inc. | Methods for improving lithium ion battery safety |
JP5314872B2 (ja) * | 2007-10-01 | 2013-10-16 | 株式会社オハラ | 発熱機構を備える二次電池 |
JP5177842B2 (ja) * | 2007-10-19 | 2013-04-10 | Necエナジーデバイス株式会社 | 保護回路および電池パック |
JP5061935B2 (ja) | 2008-02-12 | 2012-10-31 | ミツミ電機株式会社 | 電池パック |
JP2010051074A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Ngk Insulators Ltd | ナトリウム−硫黄電池のヒータ電力供給方法 |
JP2010170874A (ja) * | 2009-01-23 | 2010-08-05 | Toyota Motor Corp | 組電池システム及び組電池の劣化検知方法 |
JP2011014436A (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-20 | Panasonic Corp | バッテリー加熱装置 |
JP2011159409A (ja) | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Panasonic Corp | 電力供給システム |
JP2011160635A (ja) | 2010-02-04 | 2011-08-18 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 蓄電池の充電方法および太陽光発電システム |
JP5569044B2 (ja) | 2010-03-03 | 2014-08-13 | ソニー株式会社 | 電力制御装置、電力制御方法、および給電システム |
WO2011145250A1 (ja) * | 2010-05-17 | 2011-11-24 | パナソニック株式会社 | リチウムイオン二次電池システムおよび電池パック |
JP2012016078A (ja) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Hitachi Ltd | 充電制御システム |
JP2012033351A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Panasonic Corp | 電池昇温回路および電池昇温装置 |
WO2012056543A1 (ja) * | 2010-10-28 | 2012-05-03 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両の電源装置およびその制御方法ならびに電動車両 |
EP2637246B1 (en) * | 2010-11-05 | 2019-08-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Charging/discharging device and method for controlling charging and discharging |
JP5732930B2 (ja) * | 2011-03-11 | 2015-06-10 | 日産自動車株式会社 | バッテリ充電制御装置 |
-
2013
- 2013-06-20 WO PCT/JP2013/067589 patent/WO2014003085A1/en active Application Filing
- 2013-06-21 US US13/923,431 patent/US9088056B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-06-25 JP JP2013133020A patent/JP6150630B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-06-26 TW TW109134812A patent/TWI734628B/zh active
- 2013-06-26 TW TW110103704A patent/TWI798633B/zh active
- 2013-06-26 TW TW106121118A patent/TWI661593B/zh not_active IP Right Cessation
- 2013-06-26 TW TW108109476A patent/TWI714027B/zh active
- 2013-06-26 TW TW112113034A patent/TW202408068A/zh unknown
- 2013-06-26 TW TW102122701A patent/TWI599088B/zh active
-
2015
- 2015-05-19 US US14/715,640 patent/US9490510B2/en active Active
-
2016
- 2016-11-04 US US15/343,769 patent/US9991575B2/en active Active
-
2017
- 2017-05-23 JP JP2017101794A patent/JP6294538B2/ja active Active
-
2018
- 2018-02-15 JP JP2018024753A patent/JP6506429B2/ja active Active
- 2018-05-21 US US15/984,452 patent/US10797367B2/en active Active
-
2019
- 2019-03-28 JP JP2019063222A patent/JP6734423B2/ja active Active
-
2020
- 2020-07-09 JP JP2020118121A patent/JP6769688B1/ja active Active
- 2020-09-01 US US17/008,699 patent/US10978757B2/en active Active
- 2020-09-23 JP JP2020158711A patent/JP6997843B2/ja active Active
-
2021
- 2021-01-21 US US17/154,462 patent/US11563244B2/en active Active
- 2021-01-22 JP JP2021008388A patent/JP7171780B2/ja active Active
-
2022
- 2022-11-02 JP JP2022176144A patent/JP7454625B2/ja active Active
- 2022-12-27 US US18/089,008 patent/US20230125496A1/en active Pending
-
2024
- 2024-03-11 JP JP2024037529A patent/JP2024069388A/ja active Pending
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6506429B2 (ja) | 蓄電ユニット | |
US10886572B2 (en) | Flexible battery and electronic device | |
US10044182B2 (en) | Secondary battery, secondary battery module, power storage system, and method for operating thereof | |
JP2015018799A (ja) | 二次電池およびその作製方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181211 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190206 |
|
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: 20190226 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6506429 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 |