JPH05325942A - Ptc装置、およびptc装置を備えた構成電池 - Google Patents
Ptc装置、およびptc装置を備えた構成電池Info
- Publication number
- JPH05325942A JPH05325942A JP4125928A JP12592892A JPH05325942A JP H05325942 A JPH05325942 A JP H05325942A JP 4125928 A JP4125928 A JP 4125928A JP 12592892 A JP12592892 A JP 12592892A JP H05325942 A JPH05325942 A JP H05325942A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ptc device
- ptc
- lead
- resin
- composition cell
- 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.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
-
- 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
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- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、PTC装置の耐熱性、耐熱衝撃性
の向上を図り、PTC装置を使用した電池、構成電池の
安全性、信頼性を長期にわたって維持できることを目的
とする。 【構成】 PTC装置Aにおいて金属製リード3のリー
ド取り出し部を除いて、その表面を耐熱性のフェニルマ
レイミド系ABS樹脂4で被覆することによりPTC装
置の耐熱性を向上させることが可能となり、このPTC
装置Aを使用した構成電池の信頼性、安全性の向上を図
る。また構成電池のケース材料としてフェニルマレイミ
ド系ABS樹脂を使用することで耐熱性に優れる構成電
池を提供できる。
の向上を図り、PTC装置を使用した電池、構成電池の
安全性、信頼性を長期にわたって維持できることを目的
とする。 【構成】 PTC装置Aにおいて金属製リード3のリー
ド取り出し部を除いて、その表面を耐熱性のフェニルマ
レイミド系ABS樹脂4で被覆することによりPTC装
置の耐熱性を向上させることが可能となり、このPTC
装置Aを使用した構成電池の信頼性、安全性の向上を図
る。また構成電池のケース材料としてフェニルマレイミ
ド系ABS樹脂を使用することで耐熱性に優れる構成電
池を提供できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、PTC装置および、P
TC装置を備えた構成電池に関するものである。
TC装置を備えた構成電池に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、過電流、加熱保護素子である
PTC素子(POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT)に金
属製リードを接続した金属板を圧着して構成されるPT
C装置は通常状態では数十ミリオームの抵抗体であるも
のが外部からの異常な通電、温度上昇により短時間のう
ちに数十オームの抵抗体となり外部負荷が正常な状態に
なった時に元の低抵抗体に復帰する特徴を持っている。
このためPTC素子の構造としては図1に示すように低
抵抗を維持するためPTC素子1の厚みを15〜40μ
程度、金属板2の厚みを30〜100μ程度とし金属製
リード3のリード取り出し部を除いて樹脂4などで被覆
しPTC装置Aがショートしないような構造を採ってい
た。このPTC装置Aはリチウム電池、マンガン乾電
池、アルカリマンガン乾電池等の一次電池や、ニッケル
カドミウム電池、ニッケル水素、銀蓄電池等の二次電池
に使用して電源としての安全性を高めた構成電池を提供
していた。
PTC素子(POSITIVE TEMPERATURE COEFFICIENT)に金
属製リードを接続した金属板を圧着して構成されるPT
C装置は通常状態では数十ミリオームの抵抗体であるも
のが外部からの異常な通電、温度上昇により短時間のう
ちに数十オームの抵抗体となり外部負荷が正常な状態に
なった時に元の低抵抗体に復帰する特徴を持っている。
このためPTC素子の構造としては図1に示すように低
抵抗を維持するためPTC素子1の厚みを15〜40μ
程度、金属板2の厚みを30〜100μ程度とし金属製
リード3のリード取り出し部を除いて樹脂4などで被覆
しPTC装置Aがショートしないような構造を採ってい
た。このPTC装置Aはリチウム電池、マンガン乾電
池、アルカリマンガン乾電池等の一次電池や、ニッケル
カドミウム電池、ニッケル水素、銀蓄電池等の二次電池
に使用して電源としての安全性を高めた構成電池を提供
していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、PTC
装置Aに外部からの異常な通電がありPTC装置が作動
したとき、PTC素子1の温度が上昇し、外部からの過
大電流が取り除かれ温度が常温に戻った場合、PTC装
置Aに熱衝撃が加わる、この現象が繰り返されたとき樹
脂4に亀裂が発生、極端な場合には樹脂の欠落が生じ、
条件によってはPTC装置Aがショート状態となり、電
池の安全性を維持できなくなるものであった。また第二
の問題として図2に示すようにPTC装置Aを備えた構
成電池を樹脂性のケース5に収納した構成電池の場合、
電池Bが異常な状態になってPTC装置Aが作動し、P
TC装置の温度が100℃以上に上昇したときケース5
が熱のため変形し、電池を組み込んでいる機器から取り
出せなくなるという問題点があった。
装置Aに外部からの異常な通電がありPTC装置が作動
したとき、PTC素子1の温度が上昇し、外部からの過
大電流が取り除かれ温度が常温に戻った場合、PTC装
置Aに熱衝撃が加わる、この現象が繰り返されたとき樹
脂4に亀裂が発生、極端な場合には樹脂の欠落が生じ、
条件によってはPTC装置Aがショート状態となり、電
池の安全性を維持できなくなるものであった。また第二
の問題として図2に示すようにPTC装置Aを備えた構
成電池を樹脂性のケース5に収納した構成電池の場合、
電池Bが異常な状態になってPTC装置Aが作動し、P
TC装置の温度が100℃以上に上昇したときケース5
が熱のため変形し、電池を組み込んでいる機器から取り
出せなくなるという問題点があった。
【0004】本発明は、このような課題を解決するもの
で、PTC装置の耐熱性、耐熱衝撃性等の耐環境ストレ
ス性を高めることを目的とする。
で、PTC装置の耐熱性、耐熱衝撃性等の耐環境ストレ
ス性を高めることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、PTC装置の
樹脂被膜および電池を収納する樹脂ケースの材質として
耐熱性、耐熱衝撃性、機械的物性に優れるフェニルマレ
イミド系ABS樹脂(アクリロニトリル、ブタジェン、
スチレン樹脂)を使用することにより、解決するもので
ある。
樹脂被膜および電池を収納する樹脂ケースの材質として
耐熱性、耐熱衝撃性、機械的物性に優れるフェニルマレ
イミド系ABS樹脂(アクリロニトリル、ブタジェン、
スチレン樹脂)を使用することにより、解決するもので
ある。
【0006】
【作用】フェニルマレイミド系樹脂は(化1)に示す化
学構造式を有しており、製造法としてはアクリロニトリ
ル、ブタジェン、スチレンの3種類のモノマーを共重合
させる際にフェニルマレイミドを添加することによって
得られる。このものは従来のABS樹脂より耐熱性に優
れる耐磨耗性、衝撃性などの機械的強度も2〜3倍強い
物性を持っているものである、従って長期にわたりPT
C装置の機能を維持できる。
学構造式を有しており、製造法としてはアクリロニトリ
ル、ブタジェン、スチレンの3種類のモノマーを共重合
させる際にフェニルマレイミドを添加することによって
得られる。このものは従来のABS樹脂より耐熱性に優
れる耐磨耗性、衝撃性などの機械的強度も2〜3倍強い
物性を持っているものである、従って長期にわたりPT
C装置の機能を維持できる。
【0007】
【化1】
【0008】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。図1(a)
はフェニルマレイミド系ABS樹脂を使用したPTC装
置Aの断面図であり、(b)はその平面図で、1はPT
C素子でポリエチレン樹脂にカーボンブラック、グラフ
ァイト等の導電体の微粉末を分散させたもので厚みが数
十μのシートに成型加工したものである。2は前記PT
C素子に圧着した数十μの厚みのNi,Ni合金、C
u,Cu合金からなる金属板である。3は前記金属板2
に電気的に接続された金属製リード板で通常金属板2と
同一素材でできている。4は前記金属製リード板のリー
ド取り出し部を除いた部分をコーティングした絶縁性素
材でフェニルマレイミド系ABS樹脂である。図2〜図
4は図1に示すPTC装置Aを備えたカメラ用リチウム
電池の正面図、右側面図、平面図である。図において、
5は電池収納ケースである。Bは筒形の二酸化マンガン
リチウム電池を2個使用し、電池をPTC装置Aで電気
的に抵抗溶接、レーザー溶接等の方法で接続している。
6,7はケース5の底部に設けられた正・負極の端子孔
である。8はケース5の上部開口部を閉塞する蓋であ
り、ケースと同様の材質で出来ており、蓋とケースは超
音波溶着あるいは接着材等で接合一体化されている。以
上のように構成された本発明のPTC装置について従来
の絶縁性素材を使用したものとを、低温側が−20℃、
高温側の温度が100℃の温度雰囲気にそれぞれ4時間
ずつ、合計8時間を1サイクルとして熱衝撃テストを行
った時のコーティング樹脂の亀裂・脱落の発生率を比較
した。その結果を(表1)に示す。なお、テストピース
の数はそれぞれ500個とした。
はフェニルマレイミド系ABS樹脂を使用したPTC装
置Aの断面図であり、(b)はその平面図で、1はPT
C素子でポリエチレン樹脂にカーボンブラック、グラフ
ァイト等の導電体の微粉末を分散させたもので厚みが数
十μのシートに成型加工したものである。2は前記PT
C素子に圧着した数十μの厚みのNi,Ni合金、C
u,Cu合金からなる金属板である。3は前記金属板2
に電気的に接続された金属製リード板で通常金属板2と
同一素材でできている。4は前記金属製リード板のリー
ド取り出し部を除いた部分をコーティングした絶縁性素
材でフェニルマレイミド系ABS樹脂である。図2〜図
4は図1に示すPTC装置Aを備えたカメラ用リチウム
電池の正面図、右側面図、平面図である。図において、
5は電池収納ケースである。Bは筒形の二酸化マンガン
リチウム電池を2個使用し、電池をPTC装置Aで電気
的に抵抗溶接、レーザー溶接等の方法で接続している。
6,7はケース5の底部に設けられた正・負極の端子孔
である。8はケース5の上部開口部を閉塞する蓋であ
り、ケースと同様の材質で出来ており、蓋とケースは超
音波溶着あるいは接着材等で接合一体化されている。以
上のように構成された本発明のPTC装置について従来
の絶縁性素材を使用したものとを、低温側が−20℃、
高温側の温度が100℃の温度雰囲気にそれぞれ4時間
ずつ、合計8時間を1サイクルとして熱衝撃テストを行
った時のコーティング樹脂の亀裂・脱落の発生率を比較
した。その結果を(表1)に示す。なお、テストピース
の数はそれぞれ500個とした。
【0009】
【表1】
【0010】(表2)は図2に示す構成電池で本発明の
PTC装置を使用したもの、従来のPTC装置を使用し
たもので容量1300mAh、直径17mm、高さ33.
5mmの二酸化マンガンリチウム電池2個を接続させたも
のを短絡させた場合のPTC装置と近接するケース蓋8
の表面最高温度T℃と、ケースの外寸Dを周囲温度25
℃の条件下で測定したものである。テスト数は各20個
で実施した。
PTC装置を使用したもの、従来のPTC装置を使用し
たもので容量1300mAh、直径17mm、高さ33.
5mmの二酸化マンガンリチウム電池2個を接続させたも
のを短絡させた場合のPTC装置と近接するケース蓋8
の表面最高温度T℃と、ケースの外寸Dを周囲温度25
℃の条件下で測定したものである。テスト数は各20個
で実施した。
【0011】
【表2】
【0012】(表3)は図2に示す構成電池で、PTC
装置としては表面に何も絶縁性素材をコーティングしな
いものを使用し、ケースの樹脂材料として本発明に係る
フェニルマレイミド系ABS樹脂を使用したもの。比較
例として、通常のαメチルスチレン系ABS樹脂を所定
の形状に成形したものを使用して、(表2)と同一条件
で同じ実験を行った場合のテスト結果を示すものであ
る。
装置としては表面に何も絶縁性素材をコーティングしな
いものを使用し、ケースの樹脂材料として本発明に係る
フェニルマレイミド系ABS樹脂を使用したもの。比較
例として、通常のαメチルスチレン系ABS樹脂を所定
の形状に成形したものを使用して、(表2)と同一条件
で同じ実験を行った場合のテスト結果を示すものであ
る。
【0013】
【表3】
【0014】
【発明の効果】以上、(表1),(表2),(表3)よ
り明らかなように、本発明によるものは、絶縁性樹脂の
素材にフェニルマレイミド系ABS樹脂を使用すること
により、構成電池ケースの材料素材をフェニルマレイミ
ド系ABS樹脂を使用することによりPTC装置の耐熱
性、耐熱衝撃性等の耐環境ストレス性を極めて強固なも
のにでき、あるいは構成電池の耐熱性を向上させること
ができる。このためPTC装置ならびに構成電池の信頼
性・安全性を長期にわたって維持できる。
り明らかなように、本発明によるものは、絶縁性樹脂の
素材にフェニルマレイミド系ABS樹脂を使用すること
により、構成電池ケースの材料素材をフェニルマレイミ
ド系ABS樹脂を使用することによりPTC装置の耐熱
性、耐熱衝撃性等の耐環境ストレス性を極めて強固なも
のにでき、あるいは構成電池の耐熱性を向上させること
ができる。このためPTC装置ならびに構成電池の信頼
性・安全性を長期にわたって維持できる。
【図1】(a)本発明のPTC装置の断面図 (b)その平面図
【図2】本発明の、PTC装置を備えた構成電池の正面
図
図
【図3】本発明の、PTC装置を備えた構成電池の右側
面図
面図
【図4】本発明の、PTC装置を備えた構成電池の平面
図
図
1 PTC素子 2 金属板 3 金属製リード 4 絶縁樹脂(フェニルマレイミド系ABS樹脂) 5 電池収納ケース 6,7 端子孔 8 蓋 A PTC装置 B 電池
Claims (3)
- 【請求項1】PTC素子の上下両面に金属板、金属製リ
ードを積層してなるPTC装置において金属製リードの
リード取り出し部を除いて、その表面をフェニルマレイ
ミド系ABS樹脂で被覆したことを特徴とするPTC装
置。 - 【請求項2】PTC素子の上下両面に金属板、金属製リ
ードを積層してなるPTC装置において金属製リードの
リード取り出し部を除いて、その表面をフェニルマレイ
ミド系ABS樹脂で被覆したPTC装置を電池間に接続
したことを特徴とするPTC装置を備えた構成電池。 - 【請求項3】PTC装置を電池間に接続した電池を収納
する樹脂ケース素材としてフェニルマレイミド系ABS
樹脂を使用することを特徴とする構成電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4125928A JPH05325942A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | Ptc装置、およびptc装置を備えた構成電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4125928A JPH05325942A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | Ptc装置、およびptc装置を備えた構成電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05325942A true JPH05325942A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=14922428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4125928A Pending JPH05325942A (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | Ptc装置、およびptc装置を備えた構成電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05325942A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000021150A1 (en) * | 1998-10-06 | 2000-04-13 | Bourns, Inc. | Conductive polymer ptc battery protection device and method of making same |
WO2004021479A1 (ja) | 2002-08-30 | 2004-03-11 | Tyco Electronics Raychem K.K. | 通電端子、および通電端子用アダプタ |
KR100852109B1 (ko) * | 2002-08-20 | 2008-08-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | Ptc 소자 및, 그것의 제조 방법과 ptc 소자를구비한 리튬 이온 이차 전지 |
JP2011243367A (ja) * | 2010-05-17 | 2011-12-01 | Fdk Energy Co Ltd | アルカリ電池 |
JP2012054099A (ja) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Fdk Twicell Co Ltd | 電池 |
JP2012054098A (ja) * | 2010-09-01 | 2012-03-15 | Fdk Twicell Co Ltd | アルカリ蓄電池 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63458B2 (ja) * | 1985-03-08 | 1988-01-07 | Tokuyama Soda Kk | |
JPH03266373A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ptc装置およびptc装置を備えた構成電池 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP4125928A patent/JPH05325942A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6124781A (en) * | 1998-10-06 | 2000-09-26 | Bourns, Inc. | Conductive polymer PTC battery protection device and method of making same |
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JPWO2004021479A1 (ja) * | 2002-08-30 | 2005-12-22 | タイコ エレクトロニクス レイケム株式会社 | 通電端子、および通電端子用アダプタ |
US7744405B2 (en) | 2002-08-30 | 2010-06-29 | Tyco Electronics Raychem K.K. | Conduction terminal and adapter for conduction terminal |
JP2010278022A (ja) * | 2002-08-30 | 2010-12-09 | Tyco Electronics Japan Kk | 通電端子、および通電端子用アダプタ |
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