JPH0676812A - 非水系二次電池を内蔵するパック電池およびこのパック電池を備えた電気機器 - Google Patents

非水系二次電池を内蔵するパック電池およびこのパック電池を備えた電気機器

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JPH0676812A
JPH0676812A JP4227380A JP22738092A JPH0676812A JP H0676812 A JPH0676812 A JP H0676812A JP 4227380 A JP4227380 A JP 4227380A JP 22738092 A JP22738092 A JP 22738092A JP H0676812 A JPH0676812 A JP H0676812A
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JP
Japan
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battery
battery pack
secondary batteries
aqueous secondary
charging
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Pending
Application number
JP4227380A
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English (en)
Inventor
Toshiharu Kuniga
俊治 國賀
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0676812A publication Critical patent/JPH0676812A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 パック電池に内蔵される複数の非水系二次電
池を過充電することなくバランスよく充電できるように
する。 【構成】 パック電池は、非水系の二次電池を複数個内
蔵し、各々の二次電池の+−極に接続された接続端子1
をケーシング2に設けている。電気機器6は、パック電
池を装着すると、接続端子1に接続されて二次電池を直
列に接続する接続部を備える。 【効果】 パック電池は、複数の電池を並列に接続して
充電でき、複数の非水系二次電池をバランスよく充電し
て、サイクル寿命を延長できる。電気機器はパック電池
を装着すると二次電池を直列に接続して電力を供給す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の非水系二次電池
を内蔵するパック電池と、このパック電池を備えた電気
機器とに関する。
【0002】
【従来の技術】リチウムイオン二次電池等の非水系二次
電池は、ニッケルカドミウム電池に比較すると電圧が約
3倍も高く、しかも高容量な性質がある。したがってリ
チウムイオン二次電池を内蔵するパック電池は、小型で
高容量とすることができる。ところで、非水系二次電池
は、過充電すると電池性能が低下する性質がある。過充
電を防止して充電時間を短くするために、初期は定電流
充電し、電圧が設定値に近くなると定電圧充電に切り替
えている。すなわち、電池電圧が低くて過充電にならな
いときには、定電流充電して所定の電流で充電する。電
池電圧が設定値に近くなると定電圧充電に切り替えて過
充電を防止している。最初から定電圧充電すると、充電
の初期に過大な充電電流が流れる弊害がある。最後に定
電流充電すると、過充電する弊害がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】複数個の非水系二次電
池を直列に接続したパック電池は、定電流から定電圧充
電に切り替えて充電する方法によっても、理想的な状態
で充電できない。とくに、最後に定電圧充電しても過充
電となって、電池性能が低下してサイクル寿命が短くな
る性質がある。それは、非水系二次電池の充電特性が、
ニッケルカドミウム電池等とはことなることが理由であ
る。すなわち、ニッケルカドミウム電池は、満充電にな
ると電圧がピーク値となり、さらに充電すると電池が低
下する性質がある。これに対して、非水系二次電池であ
るリチウムイオン二次電池は、充電する電圧が4.2V
まで上昇し、さらに充電すると電圧は次第に上昇する性
質がある。すなわち、ニッケルカドミウム電池のように
満充電になって、電圧が一定にならず、充電が進行する
にしたがって次第に上昇する性質がある。
【0004】この性質のある非水系二次電池を複数個直
列に接続したパック電池は、充電するときに、各々の二
次電池の電圧を均一に揃えることができない。例えば、
2個のリチウムイオン二次電池を直列に接続したパック
電池を定電圧充電すると、一方の電池の電圧が高く、他
方の電圧が低くなることがある。1個のリチウムイオン
二次電池の満充電時の電圧を4.2Vとして、2個直列
で8.4Vの定電圧充電すると、一方の電池の電圧は
4.3Vとなり、他方の電池電圧は4.1Vとなること
がある。このとき、4.3Vとなった電池は、過充電と
なって電池性能が低下し、4.1Vの電池は満充電され
ない。したがって、複数の非水系二次電池を内蔵するパ
ック電池は、充電の最後に定電圧充電しても、単電池の
過充電による電池性能の低下を防止することができな
い。困ったことに、複数の二次電池を内蔵するパック電
池は、何れかの電池の性能が低下すると全体の性能が低
下して使用できなくなる。
【0005】本発明は、この欠点を解決することを目的
に開発されたものである。本発明の重要な目的は、非水
系二次電池を理想的な状態で充電できる複数の非水系二
次電池を内蔵するパック電池とこのパック電池を備えた
電気機器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のパック電池と、
このパック電池を備えた電気機器は、前述の目的を達成
するために下記の構成を備える。すなわち、本発明のパ
ック電池は、非水系の二次電池を複数個内蔵するものを
改良したもので、内蔵する各々の二次電池の+−極に接
続された接続端子1をケーシング2に設けていることを
特徴とする。
【0007】さらに、パック電池を備えた電気機器は、
非水系の二次電池を複数個内蔵し、各々の二次電池の+
−極に接続された接続端子(1)がケーシング(2)に設けら
れたパック電池を脱着自在に備えたもので、装着された
パック電池の接続端子(1)に電気的に接続され、パック
電池内の二次電池を直列接続する接続部を備えたことを
特徴とする。
【0008】
【作用】本発明のパック電池は、内蔵するそれぞれの非
水系二次電池の+−の電極に接続さた接続端子1を設け
ているので、充電するときには、複数の非水系二次電池
を並列に接続することができる。並列接続状態で充電さ
れる非水系二次電池は、各電池の電圧差ができず、それ
ぞれの電池を同じ電圧で充電できる。また、使用すると
きには、各々の電池を直列に接続して使用し、あるい
は、必要ならば並列に接続して使用することもできる。
【0009】さらに、本発明のパック電池を脱着自在に
備えた電気機器は、パック電池を電気機器から外し、二
次電池を並列に接続して電圧差ができないようにして充
電できる。また、パック電池を電気機器にセットする
と、接続端子を介して複数の二次電池を直列に接続して
電気機器の電源に使用される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するためのパック電池とパック電池を備えた電
気機器を例示するものであって、本発明のパック電池や
電気機器は、構成部品の種類、タイプ、材質、形状、構
造、配置を下記のものに特定するものでない。本発明の
パック電池と電気機器は、特許請求の範囲において、種
々の変更を加えることができる。
【0011】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番
号を、「特許請求の範囲の欄」、「作用の欄」、および
「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付
記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、
実施例の部材に特定するものでは決してない。
【0012】図1に示すパック電池はケーシング2内に
2個の非水系二次電池であるリチウムイオン二次電池を
内蔵している。ケーシング2には、4個の接続端子1A
+、1A−、1B+、1B−を設けている。それぞれの
接続端子1A+、1A−、1B+、1B−には、2個の
電池の+極と−極とをリード線3を介して接続してい
る。電池と接続端子1との接続状態を図2に示してい
る。この図のパック電池は、接続端子1A+、1A−、
1B+、1B−は下記のように接続されている。 1A+…………電池Aの+極 1A−…………電池Aの−極 1B+…………電池Bの+極 1B−…………電池Bの−極
【0013】このように電池を接続端子1に接続したパ
ック電池は、接続端子1を介して2個の電池を並列に接
続して充電する。すなわち、接続端子1A+と1B+と
を充電器4の+側に接続し、接続端子1A−と1B−と
を充電器4の−側に接続して充電する。充電するときの
接続状態を図3に示している。この構造の充電器4は、
4個の充電端子5を有し、+側の充電端子5はダイオー
ドを介して電源の+側に、−側の充電端子5は電源の−
側に接続されている。充電器4の充電端子5を、パック
電池の接続端子1に接触すると、電源から二次電池に通
電して充電する。
【0014】充電器4は、互いに並列に接続された2個
の二次電池を、同じ電圧として充電する。このため、2
個の非水系二次電池は、片方の電圧が上昇して過充電と
なることがなく、同じ条件で充電される。
【0015】充電器4は、好ましくは、最初は定電流充
電し、電池の電圧が所定の電圧に上昇して満充電に近付
くと、定電圧充電に切り替えて過充電を防止する。
【0016】図4は、図1と図2とに示すパック電池を
脱着自在に備えた電気機器6を示す。図4に示す電気機
器6は、装着されたパック電池の接続端子(1)に電気的
に接続され、パック電池内の二次電池を直列接続する接
続部を備える。接続部は、パック電池の接続端子1に接
続される4個の機器端子7を備える。機器端子7は、2
個の電池を直列に接続して使用する。このため、パック
電池の接続端子1A−と1B+とに接続される機器端子
7は、内部で接続されている。接続端子1A+に接続さ
れる機器端子7は機器の+側に、接続端子1B−に接続
される電池を機器の−側に接続している。
【0017】さらに、図5は、4個の非水系二次電池を
内蔵するパック電池を装備する電気機器6を示してい
る。この図に示す電気機器に装着されるパック電池は、
2個の電池を直列に接続したものを並列に接続して使用
している。この図に示すパック電池は、充電するときに
は、全ての電池を並列に接続して充電する。
【0018】さらに図6に示すパック電池は、使用する
ときに内蔵電池を直列に接続するスイッチ8を備えてい
る。スイッチ8は、接続端子1A−と1B+とに接続さ
れている。スイッチ8をオンにすると、2個の電池は互
いに直列に接続される。このパック電池は、電気機器6
にセットして使用するときにスイッチ8をオンに切り替
え、充電するときにはスイッチ8をオフに切り替える。
この構造のパック電池は、+−の機器端子7を有する通
常の電気機器6にそのまま使用できる特長がある。ま
た、図示しないが、パック電池を電気機器6にセットす
るとスイッチ8がオンになり、電気機器6から離すとオ
フになる機構を利用すると、スイッチ8を手動で操作す
ることなく、電池を直列接続して便利に使用できる特長
がある。
【0019】
【発明の効果】本発明の複数の二次電池を内蔵するパッ
ク電池と、このパック電池を装備する電気機器は、充電
すると電圧が次第に上昇する非水系二次電池を、バラン
スよく充電できる特長がある。それは、それぞれの二次
電池の+−極に接続された接続端子をケーシングに設け
ているので、充電するときには、全ての非水系二次電池
を並列に接続して充電できるからである。このため、本
発明のパック電池とこのパック電池を装備する電気機器
は、内蔵する全ての非水系二次電池を過充電することな
く理想的な状態で充電できる。したがって、従来のよう
に、充電時に特定の電池が充電禁止電圧に上昇すること
がなく、電池のアンバランス充電による劣化を効果的に
防止してサイクル寿命を延長できる特長がある。また、
本発明の電気機器は、パック電池を装着すると、接続部
で二次電池を直列に接続するので、従来のパック電池と
同様に簡単かつ便利に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例にかかるパック電池を示す斜視
【図2】図1に示すパック電池の回路図
【図3】図1に示すパック電池を充電する状態を示す回
路図
【図4】図1に示すパック電池の使用例を示す回路図
【図5】本発明の他の実施例のパック電池の使用例を示
す回路図
【図6】さらに、本発明の他の実施例のパック電池を示
す回路図
【符号の説明】
1………接続端子 1A+…一方の電池の+極に接続された接続端子 1A−…一方の電池の−極に接続された接続端子 1B+…他方の電池の+極に接続された接続端子 1B−…他方の電池の−極に接続された接続端子 2………ケーシング 3………リード線 4………充電器 5………充電端子 6………電気機器 7………機器端子 8………スイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非水系の二次電池を複数個内蔵するパッ
    ク電池において、各々の二次電池の+−極に接続された
    接続端子(1)がケーシング(2)に設けられたことを特徴と
    する非水系二次電池を内蔵するパック電池。
  2. 【請求項2】 非水系の二次電池を複数個内蔵し、各々
    の二次電池の+−極に接続された接続端子(1)がケーシ
    ング(2)に設けられたパック電池を脱着自在に備えた電
    気機器であって、装着されたパック電池の接続端子(1)
    に電気的に接続され、パック電池内の二次電池を直列接
    続する接続部を備えたことを特徴とするパック電池を備
    えた電気機器。
JP4227380A 1992-08-26 1992-08-26 非水系二次電池を内蔵するパック電池およびこのパック電池を備えた電気機器 Pending JPH0676812A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7642749B2 (en) 2003-03-25 2010-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Rechargeable battery, and apparatus and method of charging the same
CN103137925A (zh) * 2013-03-13 2013-06-05 宁波超霸能源有限公司 一种3v锂电池
WO2018079723A1 (ja) * 2016-10-31 2018-05-03 日立工機株式会社 電池パック及び電池パックを用いた電気機器、電気機器システム
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