JP7320502B2 - 安全機構を伴うバッテリー - Google Patents
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Description
本出願は、水溶液の存在下でバッテリーを短絡させるための安全機構を提供する。水溶液の存在下でバッテリーを短絡させることにより、開示される安全機構は、飲み込まれるバッテリーのセル電圧を有利に低下させ、それにより、飲み込まれたバッテリーの制御されない放電によって引き起こされる組織の損傷及び他の有害な影響を効果的に防止できる。
Claims (20)
- 人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリーであって、
第1及び第2の極を備えるハウジングと、前記第1及び第2の極の一方と電子的接触を成す少なくとも1つの電子伝導体と、電子絶縁材料を含むスペーサとを備え、前記スペーサは、前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の他方との間の電子的接触が防止されるように前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の前記他方との間に設けられており、前記スペーサが溶解、軟化、又は膨潤でき、前記スペーサの抵抗力が前記電子伝導体の付勢力よりも小さくなり、且つ、前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の前記他方との間の電子的結合が起こり得るように、前記スペーサは水溶液の存在下で物理的変化を受けることができるものであり、
前記物理的変化に続いて、(i)前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の前記他方との間の直接的な物理的接触、又は(ii)前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の前記他方との間に配置された1つまたは複数の更なる介在する電子伝導材料を介した、前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の前記他方と間の間接的な物理的接触、に基づいて電子結合が発生する、バッテリー。 - 前記電子伝導体は、前記バッテリーが前記水溶液の存在下となった後に前記第1及び第2の極の他方と電子的接触をもたらすことによって前記バッテリーを短絡させるようになっている、請求項1に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記第1の極がプラス極であり、前記少なくとも1つの電子伝導体が前記プラス極と電子的に接触し、前記電子伝導体は、前記バッテリーが前記水溶液の存在下となった後にマイナス極と電子的接触をもたらすことによって前記バッテリーを短絡させるようになっている、請求項1に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記第1の極がマイナス極であり、前記少なくとも1つの電子伝導体が前記マイナス極と電子的に接触し、前記電子伝導体は、前記バッテリーが前記水溶液の存在下となった後にプラス極と電子的接触をもたらすことによって前記バッテリーを短絡させるようになっている、請求項1に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子伝導体は、前記スペーサが前記水溶液の存在下になった後に通常の使用状態中に前記第1及び第2の極の他方と電子的接触を成すことが防止される前記少なくとも1つの電子伝導体が前記第1及び第2の極の他方と電子的接触を成すように第1及び第2の極の他方と係合する方向に向けて付勢される、請求項1から4のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記バッテリーが第1及び第2の電子伝導体を備え、前記第1の電子伝導体がプラス極と電子的に接触し、前記第2の電子伝導体がマイナス極との電子的に接触し、前記スペーサが前記第1及び第2の電子伝導体間に位置され、前記第1及び第2の電子伝導体の一方は、前記バッテリーが前記水溶液の存在下となった後に前記第1及び第2の電子伝導体の他方と電子的接触をもたらすことにより前記バッテリーを短絡させるようになっている、請求項1に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子伝導体は、金属、金属合金、導電性ポリマー、導電性複合体、又は、それらの任意の組み合わせを備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子絶縁材料が少なくとも1つの水溶性材料を備える、請求項1から7のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子絶縁材料は、糖、ポリエーテル、ポリアクリル酸(PAA)、ポリアミド(PA)、ポリアクリレート、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、アクリレートコポリマー、ポリビニルピロリドン、プルラン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール、低粘度グレードヒドロキシプロピルセルロース、多糖類、天然ポリマー、加工デンプン、前述のコポリマー、その塩、又は、これらの任意の組み合わせを含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記スペーサが少なくとも1つのヒドロゲルを備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記スペーサは、NaHPO4、塩化ナトリウム(NaCl)、塩化カリウム(KCl)、重曹、砂糖、クエン酸、その混合物、及び、これらの任意の組み合わせを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子伝導体の抵抗率は、20℃で20×10 -5 オーム・cm未満、20℃で5×10 -5 オーム・cm未満、又は、20℃で0.5×10 -5 オーム・cm~20℃で20×10 -5 オーム・cmである、請求項1から11のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子絶縁材料の抵抗は、0.5メガオームよりも大きい、5メガオームよりも大きい、又は、500メガオームよりも大きい、請求項1から12のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記ハウジングがカソード缶及びアノードカップを備え、前記スペーサは、前記アノードカップが前記カソード缶と接触できないように前記カソード缶内へと延在して前記アノードカップを取り囲み、或いは、前記スペーサは、前記カソード缶が前記アノードカップと接触できないように前記アノードカップ内へと延在して前記カソード缶を取り囲む、請求項1から13のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記スペーサは、前記電子伝導体の張り出し部と前記第1及び第2の極の他方との間に配置される、請求項1から14のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子伝導体が前記バッテリーのカソード缶に取り付けられる、請求項15に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子伝導体が前記バッテリーのアノードカップから電子的に絶縁される、請求項15に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の一方とが一体構造を成す、請求項1から14のいずれか一項に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 前記電子伝導体が前記スペーサ内に配置される、請求項1から14のいずれか一項及び請求項18に記載の人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリー。
- 人又は動物の組織の損傷及び/又は電気分解から保護するようになっている安全機構を伴うバッテリーであって、
第1及び第2の極を備えるハウジングと、電子伝導体と、電子絶縁材料を含む第1及び第2のスペーサとを備え、前記第1のスペーサは、前記バッテリーの第1の極と前記電子伝導体との間に配置され、前記第2のスペーサは、前記バッテリーの第2の極と前記電子伝導体との間に配置され、前記電子伝導体が前記第1及び第2のスペーサ間に配置されており、前記スペーサが溶解、軟化、又は膨潤でき、前記スペーサの抵抗力は前記電子伝導体の付勢力よりも小さくなり、且つ、前記電子伝導体が水溶液の存在下で前記第1及び第2の極の両方と電子的接触をもたらすように、前記スペーサは前記水溶液の存在下で物理的変化を受けることができるものであり、
前記物理的変化に続いて、(i)前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の両方との間の直接的な物理的接触、又は(ii)前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の両方との間に配置された1つまたは複数の更なる介在する電子伝導材料を介した、前記電子伝導体と前記第1及び第2の極の両方と間の間接的な物理的接触に基づいて、電子的接触が発生する、バッテリー。
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