JPH04355070A - 電池 - Google Patents
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- JPH04355070A JPH04355070A JP3128998A JP12899891A JPH04355070A JP H04355070 A JPH04355070 A JP H04355070A JP 3128998 A JP3128998 A JP 3128998A JP 12899891 A JP12899891 A JP 12899891A JP H04355070 A JPH04355070 A JP H04355070A
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- circuit
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は電池の使用中の熱履歴
を容易に判別する外装材を備えた電池に関する。
を容易に判別する外装材を備えた電池に関する。
【0002】
【従来の技術】電池を含む回路において、回路の配線の
短絡または回路構成素子の破壊による短絡などによって
、回路に組込まれた電池から過剰な電流が流れ、電池の
急激な消耗および回路の破壊を招くことがある。とくに
リチウム電池のような高出力電池を含む回路の場合、大
電流が流れて電池自体が発熱して発火するなどの危険が
ある。したがって、高出力電池には、保護素子が設けら
れている。この保護素子は、回路に短絡が生じたとき回
路を開き、その短絡が取除かれたとき回路を閉じるもの
である。そのような保護素子としては、温度上昇に伴っ
て比較的狭い温度領域で電気抵抗が急増する性質[PT
C(Positive temperature
coefficient)特性]を有する抵抗素子(P
TC素子)、あるいは回路を遮断する非可逆的な温度ヒ
ューズなどがある。
短絡または回路構成素子の破壊による短絡などによって
、回路に組込まれた電池から過剰な電流が流れ、電池の
急激な消耗および回路の破壊を招くことがある。とくに
リチウム電池のような高出力電池を含む回路の場合、大
電流が流れて電池自体が発熱して発火するなどの危険が
ある。したがって、高出力電池には、保護素子が設けら
れている。この保護素子は、回路に短絡が生じたとき回
路を開き、その短絡が取除かれたとき回路を閉じるもの
である。そのような保護素子としては、温度上昇に伴っ
て比較的狭い温度領域で電気抵抗が急増する性質[PT
C(Positive temperature
coefficient)特性]を有する抵抗素子(P
TC素子)、あるいは回路を遮断する非可逆的な温度ヒ
ューズなどがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保護素
子としてPTC素子が組込まれた従来の電池では、回路
に過剰電流が流れるとPTC素子が発熱してその素子の
抵抗値が増大し、その過剰電流を制止する。しかし、過
剰電流が止まると、PTC素子は外観的には元の状態に
復帰し、回路に過剰電流が流れたことは判別できない。
子としてPTC素子が組込まれた従来の電池では、回路
に過剰電流が流れるとPTC素子が発熱してその素子の
抵抗値が増大し、その過剰電流を制止する。しかし、過
剰電流が止まると、PTC素子は外観的には元の状態に
復帰し、回路に過剰電流が流れたことは判別できない。
【0004】過剰電流が回路に流れるということは、回
路の配線の短絡または回路構成素子の破壊による短絡な
どの重大な異常が生じた結果である。このように何らか
の不都合が回路に生じた時に、この回路に前記短絡など
の重大な異常があったか、そのでないかを容易に判別す
ることが必要である。
路の配線の短絡または回路構成素子の破壊による短絡な
どの重大な異常が生じた結果である。このように何らか
の不都合が回路に生じた時に、この回路に前記短絡など
の重大な異常があったか、そのでないかを容易に判別す
ることが必要である。
【0005】本発明はこのような課題を解決するもので
、電池使用中に発生した回路異常を記録し、回路異常に
基づく電流による破壊を防止する電池を提供することを
目的とするものである。
、電池使用中に発生した回路異常を記録し、回路異常に
基づく電流による破壊を防止する電池を提供することを
目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、回路に過剰電流が流れたときには電
池本体が加熱されることに注目して、電池外装材に熱に
より不可逆的に変化する材料を設ければ、この変化によ
り電池の熱履歴が記録される。この記憶を確認すること
により電池使用中の回路異常を認知することができる。
るために本発明は、回路に過剰電流が流れたときには電
池本体が加熱されることに注目して、電池外装材に熱に
より不可逆的に変化する材料を設ければ、この変化によ
り電池の熱履歴が記録される。この記憶を確認すること
により電池使用中の回路異常を認知することができる。
【0007】すなわち、この発明による熱履歴記録可能
な電池は、電池外装材として加熱により不可逆的に変色
する素材を備えるようにしたものである。
な電池は、電池外装材として加熱により不可逆的に変色
する素材を備えるようにしたものである。
【0008】
【作用】PTC素子を回路保護素子として備えた電池を
、回路に組込んだ場合について説明する。
、回路に組込んだ場合について説明する。
【0009】回路が正常に作動して通常の電流が流れて
いるときは、電池の内部抵抗は低く、また、PTC素子
の抵抗値は室温抵抗をしめして、電池およびPTC素子
の発熱が殆どない。他方、回路に異常が生じて短絡した
とき回路に過大な電流が流れ、電池およびPTC素子は
ジュール熱により発熱してPTC素子および電池が高温
になる。この熱によって、電池外装材を変色させる。電
池エネルギーの消耗,短絡の除去などによって電流が止
まるとPTC素子は元の状態に復帰し、PTC素子およ
び電池の温度も室温に戻る。この発明に於いて外装材は
不可逆的に変色するので、電池外部から容易に視認でき
ることとなる。
いるときは、電池の内部抵抗は低く、また、PTC素子
の抵抗値は室温抵抗をしめして、電池およびPTC素子
の発熱が殆どない。他方、回路に異常が生じて短絡した
とき回路に過大な電流が流れ、電池およびPTC素子は
ジュール熱により発熱してPTC素子および電池が高温
になる。この熱によって、電池外装材を変色させる。電
池エネルギーの消耗,短絡の除去などによって電流が止
まるとPTC素子は元の状態に復帰し、PTC素子およ
び電池の温度も室温に戻る。この発明に於いて外装材は
不可逆的に変色するので、電池外部から容易に視認でき
ることとなる。
【0010】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
【0011】図1に本実施例の電池の構成を示す。図に
示すように、電池Aは保護素子としてのPTC素子を備
えた筒形二酸化マンガンリチウム電池CR123Aであ
る。本電池は電気容量1300mAh、直径17mm、
高さ34.5mmで、外装材1として本発明の合成樹脂
フィルムを使用して、この電池を故意に短絡させた。そ
の結果、PTC素子は、回路保護機能を示すとともに、
電池外装材は外観が白化変色し、室温に戻っても変色を
維持し、短絡があったことを示した。
示すように、電池Aは保護素子としてのPTC素子を備
えた筒形二酸化マンガンリチウム電池CR123Aであ
る。本電池は電気容量1300mAh、直径17mm、
高さ34.5mmで、外装材1として本発明の合成樹脂
フィルムを使用して、この電池を故意に短絡させた。そ
の結果、PTC素子は、回路保護機能を示すとともに、
電池外装材は外観が白化変色し、室温に戻っても変色を
維持し、短絡があったことを示した。
【0012】つぎに本発明の実施例の外装材の構成を図
2に示す。図に示すように、外装材1は、2枚の本発明
の硬質塩化ビニル樹脂フィルム2,3を接着剤6により
貼り合わせたものである。フィルム2の内面には意匠デ
ザインなどの印刷層4を形成し、他方のフィルム3の内
面にはアルミなどの金属蒸着層5を形成し、外観上金属
光沢があるように構成してある。
2に示す。図に示すように、外装材1は、2枚の本発明
の硬質塩化ビニル樹脂フィルム2,3を接着剤6により
貼り合わせたものである。フィルム2の内面には意匠デ
ザインなどの印刷層4を形成し、他方のフィルム3の内
面にはアルミなどの金属蒸着層5を形成し、外観上金属
光沢があるように構成してある。
【0013】そして外装材1の一面には粘着剤7を塗布
してある。この粘着剤層7を内側にして外装材1を電池
に巻き付け、端部同士を金型で折り曲げ電池に粘着させ
て筒状にし、電池の胴部と上下両端部を被覆する。
してある。この粘着剤層7を内側にして外装材1を電池
に巻き付け、端部同士を金型で折り曲げ電池に粘着させ
て筒状にし、電池の胴部と上下両端部を被覆する。
【0014】本実施例のフィルム2,3は塩化ビニル樹
脂を主体とするフィルムで、PVCは平均重合度が65
0〜1000程度の通常の樹脂を用いることができる。 また、少量の共重合成分を含む共重合樹脂も用いること
ができる。またPVC以外の樹脂としてポリエチレンテ
レフタレート(PET)も同様に使用することができる
。これらのフィルムは熱によって透明な状態から、白化
して不透明な状態になるよう金属石けんを添加している
。
脂を主体とするフィルムで、PVCは平均重合度が65
0〜1000程度の通常の樹脂を用いることができる。 また、少量の共重合成分を含む共重合樹脂も用いること
ができる。またPVC以外の樹脂としてポリエチレンテ
レフタレート(PET)も同様に使用することができる
。これらのフィルムは熱によって透明な状態から、白化
して不透明な状態になるよう金属石けんを添加している
。
【0015】なお、添加する金属石けんとしてはステア
リン酸カルシウム,ステアリン酸バリウム,ステアリン
酸亜鉛,ステアリン酸カドミウム,オレイン酸カルシウ
ムであれば同様の効果が得られる。なお、これらの金属
石けんの添加量は樹脂フィルム素材に対して4〜20重
量%の割合(重量比)であれば十分効果を発揮する。つ
まり、4%以下であれば加熱後の白化の状態が不完全で
あり、20%以上ではフィルムの成形時にフィルムの強
度がもくなり、かつ、厚みが均一なフィルムを得難いた
めである。
リン酸カルシウム,ステアリン酸バリウム,ステアリン
酸亜鉛,ステアリン酸カドミウム,オレイン酸カルシウ
ムであれば同様の効果が得られる。なお、これらの金属
石けんの添加量は樹脂フィルム素材に対して4〜20重
量%の割合(重量比)であれば十分効果を発揮する。つ
まり、4%以下であれば加熱後の白化の状態が不完全で
あり、20%以上ではフィルムの成形時にフィルムの強
度がもくなり、かつ、厚みが均一なフィルムを得難いた
めである。
【0016】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明によれば、熱により不可逆的に電池外装材が変
色するので、もし回路に短絡が発生して電池が消耗した
か否か、PTC素子が動作したか否か、また、他の原因
で異常があったか否かを極めて容易に判定することがで
きる。
に本発明によれば、熱により不可逆的に電池外装材が変
色するので、もし回路に短絡が発生して電池が消耗した
か否か、PTC素子が動作したか否か、また、他の原因
で異常があったか否かを極めて容易に判定することがで
きる。
【図1】本発明の一実施例の電池の斜視図
【図2】同電
池の外装材の断面図
池の外装材の断面図
1 外装材
2,3 合成樹脂フィルム
4 印刷層
5 金属蒸着層
6 接着剤層
7 粘着剤層
Claims (5)
- 【請求項1】 加熱により不可逆的に変色する素材を
外装材して使用した電池。 - 【請求項2】 電池の外装材が金属石けんを含む合成
樹脂フィルムである請求項1記載の電池。 - 【請求項3】 金属石けんがステアリン酸カルシウム
,ステアリン酸バリウム,ステアリン酸亜鉛,ステアリ
ン酸カドミウムまたはオレイン酸カルシウムのいずれか
である請求項2記載の電池。 - 【請求項4】 外装材が合成樹脂に対し4〜20重量
%の金属石けんを含有してなる請求項2または請求項3
のいずれかに記載の電池。 - 【請求項5】 過大電流を遮断する保護素子を備えた
請求項1または請求項2のいずれかに記載の電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3128998A JP2874387B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 電 池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3128998A JP2874387B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 電 池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04355070A true JPH04355070A (ja) | 1992-12-09 |
JP2874387B2 JP2874387B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=14998614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3128998A Expired - Fee Related JP2874387B2 (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 電 池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2874387B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006012825A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池 |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3128998A patent/JP2874387B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006012825A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Samsung Sdi Co Ltd | 二次電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2874387B2 (ja) | 1999-03-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |