JPH11162449A

JPH11162449A - 二次電池暴爆防止装置

Info

Publication number: JPH11162449A
Application number: JP9364241A
Authority: JP
Inventors: Mikizo Kasamatsu; 幹三笠松
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-29
Filing date: 1997-11-29
Publication date: 1999-06-18
Anticipated expiration: 2017-11-29
Also published as: JP3111276B2

Abstract

(57)【要約】【課題】二次電池内部が暴爆を齎す温度点に達する迄
にその原因である化学反応を逸早く、しかも確実に停止
させることによって、電池の安全性の確保を高信頼性の
下で実現する二次電池暴爆防止装置の提供。【解決手段】二次電池１９内部の温度を検出する温度
検出手段２と、二次電池１９の内部抵抗に比し十分低い
抵抗体１３を備える放電手段４と、温度検出手段２が正
常温度信号を出力するのに応動して導通作動し二次電池
１９の正負極間電源Ｅと外部回路６との閉ループ回路を
形成させ、異常温度信号を出力するのに応動して導通作
動し二次電池１９の正負極間電源Ｅと放電手段４との閉
ループ回路を形成させる作動切替手段３とを含み、二次
電池１９のケース内に収設してなる構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池における
内部短絡や、過充電等に起因する電池内部の異常温度上
昇による破裂、発火を未然に防止し、また、過負荷、外
部短絡に基づく過電流から電池を防護し得る安全性に富
む二次電池暴爆防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化が進み、普及度
が増大するにつれて、リチウムイオン電池等の二次電池
についての需要は頓に増加してきており、それに伴って
高エネルギー密度化などの性能面に対する要求が強くな
っているのに加えて、安全性の見地からも信頼度の高い
ものが求められており、このような要望に応えるべく更
なる改良が重ねられていることは周知である。その成果
の如何によっては二次電池の将来性についての命運が掛
かっているといっても過言ではなく、殊にＣＯ_２の排出
が全地球の環境汚染問題として大きくクローズアップさ
れている現今において、使用上の安全性が極めて高い二
次電池を提供し以て利用の促進を図らせることは環境汚
染の解決の一助にもなるものであって重要なことであ
る。

【０００３】二次電池の内の、特に危険性の高いリチウ
ムイオン二次電池を例に挙げて従来の安全対策について
述べると、リチウムイオン二次電池は金属リチウムを用
いた二次電池よりは安全性が高いといわれるが、内部に
可燃性の有機電解液を持っていて高エネルギー密度電池
であるために、過充電、過放電、外部短絡、内部短絡、
過大電流、異常高温などの過酷な条件に遭遇した際、破
裂や発火の可能性があることが知られている。従来はこ
のような異常が進行するのを防止するためとして、シャ
ットダウンセパレータ、ＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅｔ
ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素
子、保護回路及び電流遮断機構、安全弁などの安全対策
が施されている。

【０００４】上述する各種異常条件の中で、充電時の過
充電或いは内部短絡による破裂、発火の問題について
は、いずれも電池内部での異常現象であって、電池内の
正極、負極、セパレータ等に異常が生じて過大な化学反
応が始まり、それが短時間に繰り返すことにより、内部
温度が上昇し、かつ、化学反応が増進して、それに伴っ
て内部の電流値も増加し、その結果、内部温度が１００
℃以上になるともはや化学反応を停止させることは不可
能となり、暴爆して電解液噴出等の事故をもたらすもの
である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来は異常時
に電池と外部回路との導通を電流ヒューズ、温度ヒュー
ズによって遮断するのみであって、これでは内部の化学
反応増進に対しては何らの防護性能を発揮することがで
きなく、従って、必要かつ万全な安全対策とは言い難
く、暴爆に対する効果的な保護機能を果たし得る安全装
置の出現が斯界において強く俟たれている。

【０００６】本発明は、かかる実状に鑑みて上述する問
題点の解消を図るために成されたものであり、本発明の
目的は、二次電池内部における温度上昇現象が暴爆を齎
す温度点に達する迄にその原因である化学反応を逸早
く、しかも確実に停止させることによって、電池の安全
性の確保を高信頼性の下で実現する二次電池暴爆防止装
置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため以下に述べる構成としたものである。即
ち、本発明における請求項１の発明は、二次電池内部の
温度を検出する温度検出手段と、二次電池の内部抵抗に
比し十分低い抵抗体を備える放電手段と、前記温度検出
手段が正常温度信号を出力するのに応動して導通作動し
二次電池の正負極間電源と外部回路との閉ループ回路を
形成させ、異常温度信号を出力するのに応動して導通作
動し二次電池の正負極間電源と前記放電手段との閉ルー
プ回路を形成させる作動切替手段とを要素部材に含み、
前記二次電池のケース内に収設されてなることを特徴と
する二次電池暴爆防止装置である。ここで、閉ループ回
路とは、閉じた電流路を構成する回路の意味であり、例
えば二次電池の正負極間電源と放電手段との閉ループ回
路とは、正負極間電源と放電手段とが並列に接続された
回路のことである。

【０００８】また、本発明における請求項２の発明は、
前記請求項１の発明に関して、過電流の流通によって遮
断作動し二次電池における正極と正極側端子との導通を
断路する電流ヒューズが要素部材に付設されてなること
を特徴とする。

【０００９】また、本発明における請求項３の発明は、
前記請求項１又は２の発明に関して、前記温度検出手段
がサーミスタ等の温度センサから成り、前記作動切替手
段がフリップフロップ回路を論理要素とする半導体無接
点リレーから成ることを特徴とする。

【００１０】また、本発明における請求項４の発明は、
前記請求項１、２又は３の発明に関して、前記放電手段
が、コアに導電性抵抗線を螺旋巻きした電流−熱変換装
置（ｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔ−ｒａｄｉａｔ
ｉｏｎｄｅｖｉｃｅ）から成り、電流をジュール熱に
変換し、かつ、突入電流を抑制するための逆起電力を生
じさせものであることを特徴とする。

【００１１】また、本発明における請求項５の発明は、
前記請求項４の発明に関して、絶縁体の心層と該心層を
表裏両面から挟む導電体の表面薄層及び裏面薄層との３
層に成る本体の央部にガス抜き孔としての空孔が設けら
れた薄肉円盤体を形成して、前記各要素部材が前記心層
中に収蔵され、表面薄層が正極側端子に、裏面薄層が正
極にそれぞれ接続されて、二次電池のトップカバーと安
全弁との間に介設されることを特徴とする。

【００１２】また、本発明における請求項６の発明は、
前記請求項５の発明に関して、前記温度検出手段が、前
記空孔の周壁部に添って設けられることを特徴とする。

【００１３】また、本発明における請求項７の発明は、
前記請求項５又は６の発明に関して、前記放電手段が、
前記空孔及び電池内ガス抜き孔に挿通して電池内底部に
至り延設される導電体によって二次電池の負極に接続さ
れることを特徴とする。

【００１４】このような構成になる本発明は以下のよう
に作用するものである。即ち、本発明の基本的な構成が
示される図１の概念図を参照して、例えば、充電時にお
いて過充電により二次電池１９内の化学反応が始まり内
部温度が急上昇してくると、サーミスタ等の温度センサ
で実現される前記温度検出手段２がこの温度を検出し
て、所定の危険温度（一般的に１００〜１２０℃）に達
したことにより異常温度信号を出力する。この出力に応
動して半導体無接点リレーで実現される前記作動切替手
段３が導通作動して、これまで正常状態であったことに
よって回路を形成させていた二次電池１９の正負極間電
源Ｅと充電装置など外部回路６との間の閉ループ回路を
遮断するとともに、電気−熱変換器装置で実現される前
記放電手段４と二次電池１９の正負極間電源Ｅとの閉ル
ープ回路を形成させる。

【００１５】かくして、二次電池１９の正負極間電源Ｅ
が保有する電気エネルギーは放電手段４に全量放電し、
ジュール熱に変換して放出されるため、二次電池１９内
部の電圧値は略瞬時にして０Ｖｏｌｔとなり、増大し始
めた化学反応は、その本因である電気エネルギーの消滅
に伴って急速に停止し、その結果、暴爆といった危険度
が高い異常事態はここに解消されるものである。

【００１６】一方、内部短絡による事故と考えられる要
因は、多岐に亘るものであるが、いかなるものであれ、
その結果として現れるものは前述する過充電の場合と同
様な現象である。即ち、異常化学反応、温度上昇、それ
に起因する電流値の増加である。この場合も前述の作用
と同じく前記温度検出手段２の異常（危険）温度検出、
前記作動切替手段３の導通作動が行われて、電気エネル
ギーは放電手段４に放電されることになり、電流は零値
に消滅すると同時に、化学反応も鎮静する。

【００１７】なお、前記温度検出手段２としては、圧力
の変化、電気抵抗の変化（熱電対、サーミスタを含む測
温抵抗素子等）、熱起電力などを利用する各種の温度セ
ンサを要素にして温度の変化を電気信号に変換し出力し
得る検出手段から適当なものを選定することが可能であ
る。

【００１８】以上説明した電池内部側での異常現象の他
に、電池外での外部短絡等による破裂・発火について
は、請求項２の発明では電流ヒューズ５を要素部材に備
えさせたことによって、外部短絡等に基づいて流入する
電流はこの電流ヒューズ５の溶断によって遮断され、従
って、内蔵する二次電池１９には何ら影響を与えないも
のである。なお、電流ヒューズ５として、その溶断電流
−溶断時間特性が二次電池１９の電流容量との対比で適
合し得る条件を満たすものを選定して使用することによ
り、二次電池１９は外部からのサージング等に対して安
全に保護され、従来のＰＴＣ素子では不十分とされてい
た範囲の保護対策が万全なものとなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を、添付図面を参照しながら具体的に説明する。

【００２０】図２は本発明の第１実施形態に係る二次電
池暴爆防止装置１の一部切り欠いて示す構造図であっ
て、（イ）は正面図、（ロ）は平面図である。また、図
３は上記第１実施形態を二次電池に組み込ませる状態を
示す分解斜視図である。

【００２１】第１実施形態に係る二次電池暴爆防止装置
１は、基本的に本体７と、この本体７内に収蔵される各
要素部材としての温度検出手段２、作動切替手段３及び
放電手段４とから構成される。なお、この第１実施形態
は、更に電流ヒューズ５が要素部材の一つとして付設さ
れるが、この電流ヒューズ５は二次電池に関係する外部
回路において過電流保護手段を設ける等、外部回路の形
態如何によっては必要に応じ省略されることもある。

【００２２】本体７は、薄肉円盤体の形状を成してい
て、組み込む対象の二次電池１９が汎用されている外径
約１８．５ｍｍの単三形電池であるとした場合、直径が
約１７．０ｍｍ、厚さが約２．０ｍｍの円盤に形成され
る。この本体７はセラミックス等の電気絶縁体からなる
心層８と、該心層８を表裏両面から挟む導電体の薄板か
ら成る表面薄層９と裏面薄層１０との３層を有する積層
体に形成される。表面薄層９及び裏面薄層１０は、通常
はニッケルめっき銅製の極薄板片を使用していて、前記
心層８中の前記各要素部材に対して電気的絶縁を保たせ
るために絶縁板紙、絶縁膜等からなる絶縁被膜１２を内
面側にコーティングさせている。更に本体７には、ガス
抜き孔として利用される空孔１１が央部に貫通して設け
られる。

【００２３】前記表面薄層９及び裏面薄層１０は、本体
７が二次電池１９内の所定個所に組込まれたときに、前
者が外寄り側、後者が内寄り側にそれぞれ位置して、表
面薄層９が二次電池１９の正極側端子Ｔ_Ｈに、裏面薄層
１０が内部の正極側電極にそれぞれ電気的に接続される
ものである（図１参照）。

【００２４】温度検出手段２は、二次電池１９の内部温
度を計測するために設けられる部材であって、図１を併
せ参照してサーミスタ等の温度センサを要素とする分圧
器型の抵抗回路が用いられる。サーミスタとしては、正
特性サーミスタ、負特性サーミスタのいずれもが使用可
能であって、例えば正特性サーミスタを図２に示される
ように空孔１１の周壁部に添わせて心層８内に配設され
る。即ち、リチウムイオン二次電池の内部構造として、
発熱を伴う化学反応が生じる場合に発生するガスを抜く
ためのガス孔を設けなければならないものであり、この
ガス孔が電池底部まで達していて電池内の中央部が空洞
となっていることから、このガス孔に連通させるために
設けてなる前記空孔１１に対してその周壁部に添ってサ
ーミスタの素体を配置することは、電池内部の温度を迅
速かつ的確に検出し得るものとしてまさに適切な個所で
あるからに他ならない。

【００２５】サーミスタなどの温度センサからなる前記
温度検出手段２は、予め設定した温度の、二次電池の場
合通常は１００〜１２０℃の異常温度点に達するまでの
正常温度範囲内の温度を検出することで正常温度信号を
出力し、前記異常温度点以上の温度を検出することで異
常温度信号を出力するように作動するものであり、これ
ら正常・異常温度信号を作動切替手段３に制御信号とし
て伝達するようになっている。

【００２６】上記作動切替手段３は、対象としての二次
電池の種類や形態によって、有接点構造、無接点構造の
各種リレーの中から適宜選定されるが、この第１実施形
態に係る二次電池暴爆防止装置１の場合、小型かつ堅牢
の点で適していることを考慮して半導体無接点リレーが
用いられ、例えば、パワートランジスタを素子に用い
て、フリップフロップ回路を論理要素とする構成にした
トランジスタ回路を使用して心層８内に設けられる。こ
の半導体無接点リレーで実現される作動切替手段３に対
しては、前述した通り、正特性サーミスタからなる前記
温度検出手段２から異常温度信号或いは正常温度信号が
入力されるが、この場合、図１上に切替接点にて模擬し
た半導体無接点リレーの出力部は、異常温度信号がセッ
ト信号として入力されることによって常時閉路側が開
き、かつ常時開路側が閉じるように作動し、また、正常
温度信号がリセット信号として入力されることによって
常時開路側が開き、かつ常時閉路側が閉じるように反転
作動して、所謂、切替作動が行われるものである。

【００２７】次に放電手段４は、セラミックス等の絶縁
体により平らな四角形状のチップに形成されるコア１３
に、銅、ニッケル、ステンレス等からなる抵抗体として
の導電性抵抗線１３が螺旋状に巻回され、更にその周囲
にセラミックス等の絶縁体からなる外筒１６が囲繞され
るとともに、外筒１６内に珪酸・珪砂パウダー等の消弧
剤１７が充填されてなる構成とした電流−熱変換装置が
用いられる。

【００２８】上記導電性抵抗線１３は、組込み対象であ
る二次電池１９の内部抵抗（例えば単三形電池の場合で
１００〜１２０ｍΩ）に比して十分に低い抵抗（例えば
単三形電池の場合で１０〜１２ｍΩ）を持つ抵抗体であ
り、両端部をコア１３の端面にそれぞれ設けられた接続
端子板１５に固着している。

【００２９】このように螺旋状に巻回されてなる導電性
抵抗線１３は、流入した電流をジュール熱作用によって
熱に変換する素子として機能するものであり、同時に瞬
時的に発生した突入電流に対して幾分でもこれを阻止す
るための逆起電力を生じ得る働きを成すものであって、
流入電流に対して増大化を抑制し、かつ効果的な放電作
用を行いながら熱に変換して放出することが可能であ
り、しかも万一に備えての消弧作用とジュール熱の放熱
の促進作用とが消弧剤１７によって行われる。

【００３０】なお、半導体無接点リレーからなる作動切
替手段３及び電流−熱変換装置からなる放電手段４は、
エッチング処理、レーザー光照射処理などによる微細加
工処理技術を駆使することによって、低コスト、超小型
かつ量産的に製造することが可能であり、単三形電池の
内部に組み込ませるに足る小型化された二次電池暴爆防
止装置１を提供することができる。

【００３１】一方、電流ヒューズ５は、溶断電流−溶断
時間特性が対象となる二次電池１９の電流容量との対比
で適合し得る条件を備えていて、かつ小型化が可能なも
のを汎用品の中から選定して心層８内に配設されるが、
例えば、単三形電池の場合で溶断電流が１５Ａのものが
設けられる。

【００３２】このような構成になる第１実施形態に係る
二次電池暴爆防止装置１において、半導体無接点リレー
からなる作動切替手段３は、切替接点によって模擬した
として、共通側端子相当部を裏面薄層１０に接続し、常
時閉路側端子相当部を電流ヒューズ５の一方の端子に接
続し、更に、常時開路側端子相当部を電流−熱変換装置
４の一方の接続端子板１５に接続する。そして、電流−
熱変換装置４は、他方の接続端子板１５を後述するよう
に導電体１８を介して二次電池１９の負極側端子Ｔ_Ｌと
しての例えば電池ケース２０の底部（図３参照）に接続
する。また、電流ヒューズ５は、他方の端子を表面薄層
９に接続する。このような各要素部材間に行なわせる接
続処理は、それら各要素部材を心層８内で組付けるのと
並行して容易に実施することができる。

【００３３】上述するように前記各要素部材２，３，
４，５が本体７の内部に組込まれてなる薄肉円盤体に形
成された前記二次電池暴爆防止装置１は、図３に示すよ
うに表面薄層９が上に、即ち電池外寄り側（外部回路
側）になるようにして、二次電池１９のトップカバー２
３と安全弁２２との間に配置されて電池ケース２０内に
収納される。この場合、表面薄層９がトップカバー２３
の正極側端子Ｔ_Ｈに、裏面薄層１０が内部の図示しない
正極側電極にそれぞれ電気的に接続され、また、電流−
熱変換装置４の前記他方の接続端子板１５に接続されて
いる例えば薄板片に形成された導電体１８は、前記空孔
１１の中央部を通って垂下され、安全弁２２の中央部及
び電池ケース２０内の中央部に設けられたガス抜き孔を
経、該電池ケース２０の内底部に至って、ここで電池の
負極側端子Ｔ_Ｌとしての電池ケース２０底部に圧着する
ことによって電気的に接続される。なお、図３中におい
て、２１は安全弁２２が収められるガスケットである。

【００３４】このように二次電池暴爆防止装置１が収設
されてなる二次電池１９は、外部回路６が接続されて直
流電源として使用されるが、通常は、電池内部の温度が
正常温度域にあり作動切替手段３が正常側の作動状態に
なっているために、二次電池１９の正負極間電源Ｅと充
電装置など外部回路６との間に形成される閉ループ回路
が保持されて正常な充電或いは放電が行なわれている。

【００３５】この状態において、充電時の過充電や内部
短絡等が原因で二次電池１９内に異常な化学反応が始ま
り、内部温度が急上昇してきて前記異常温度に達してく
ると、これを温度検出手段２が検出して異常温度信号が
出力され、この出力を受けて作動切替手段３が異常側に
切替え作動する。その結果、正負極間電源Ｅと外部回路
６との間の閉ループ回路が遮断されるとともに、正負極
間電源Ｅと放電手段４との間に閉ループ回路が形成され
る。

【００３６】これによって、正負極間電源Ｅが保有する
蓄電気エネルギーは、導電性抵抗線１３に流れて瞬時的
に全量が放電し、ジュール熱に変換され放出されるた
め、二次電池１９内の電圧値は０Ｖｏｌｔまで瞬時に低
下し、かくして、増大傾向の化学反応は、蓄電気エネル
ギーの消滅によって急速に停止する。従って、暴爆のよ
うな極めて危険性が高い異常事態はここに未然に防止さ
れ、安全性が確立される。

【００３７】一方、電池外での外部短絡等によって定格
電流を超える過電流が二次電池１９に流れた場合は、前
記電流ヒューズ５が溶断して正負極間電源Ｅと外部回路
６との間に形成される閉ループ回路を遮断する。従っ
て、電池に流れる過電流は消滅して二次電池１９を過電
流から保護することができる。

【００３８】図４には、本発明の第２実施形態に係る二
次電池暴爆防止装置１が組込まれたバッテリーパック２
４が概略斜視図で示される。

【００３９】図４図示のバッテリーパック２４は、１個
又は図示しないが併設された複数個の二次電池１９と、
その二次電池１９に対して添設された第２実施形態に係
る二次電池暴爆防止装置１とがケース内に収納された構
成としている。この二次電池暴爆防止装置１は外形状が
円柱体を成していて、前記第１実施形態に係る二次電池
暴爆防止装置が薄肉円盤体であるのに対して、外形状が
異なる点を除いては内部に収設される温度検出手段２、
作動切替手段３、放電手段４、電流ヒューズ５の各要素
部材の態様及びそれらが果たす機能の点に関しては、第
１実施形態に係る二次電池暴爆防止装置と同等であるの
で、図示並びに個々についての詳細な説明は重複を避け
てここでは省略する。

【００４０】図４に示される二次電池暴爆防止装置１
は、上部端面から外部端子２５を引き出し、また、下部
端面から外部端子２６を引き出し、さらに中間部側面か
ら接続端子板２７を引き出していて、外部端子２５は前
記裏面薄層１０に対応し、外部端子２６は同じく前記表
面薄層９に対応し、接続端子板２７は同じく接続端子板
１５に対応している。そして、外部端子２５は内部正極
側リード板２９を介して１個又は併設した複数個の二次
電池１９の正極に接続し、外部端子２６は、電池ケース
外に一端部が取出されて設けられる外部正極側リード板
３０（正極側端子Ｔ_Ｈに対応する部材）の他端部に電池
ケース内で接続し、また、接続端子板２７は、直列接続
された導電体２８と負極側リード板３１（負極側端子Ｔ
_Ｌに対応する部材）を介して１個又は併設した複数個の
二次電池１９の負極に接続する。

【００４１】このようにして、二次電池暴爆防止装置１
のバッテリーパック２４内への組込み並びに所要の電気
的接続が完了し、１個以上の二次電池１９に対して１個
の二次電池暴爆防止装置１によって、前記第１実施形態
に係る二次電池暴爆防止装置と同様の暴爆及び過電流に
対する防護機能を発揮させることができる。なお、この
保護作用についても、前記第１実施形態の場合と同様で
あるので、重複を避けてここでは説明を省略する。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。即ち、
電池内部に備える温度検出手段が電池の内部温度上昇を
検出して作動切替手段を切替え作動させて、発火や破裂
を齎す以前に二次電池を放電手段４にいち早く放電させ
るようにしているので、温度上昇の根本的な原因が速や
かに消失されて電池を暴爆から確実に保護することがで
きる。

【００４３】しかもこの場合に、電池を放電させること
によって該電池の更なる発熱を抑えるとともに、内部短
絡電流についても消滅させることになるので、安全性を
一層高めることが可能である。

【００４４】また、本発明によれば、電池の放電と同時
に電池と外部回路との連絡を遮断させているので、外部
回路からの影響を受けることがなく、かつ、外部回路へ
の事故波及も皆無であり、信頼性が高い利点を有する。
さらに、電流ヒューズを付設することによって、外部短
絡、過負荷による電池の損傷に対して併せて確実に保護
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な構成を示す概念図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る二次電池暴爆防止
装置の一部切り欠いて示す構造図で、（イ）は正面図、
（ロ）は正面図である。

【図３】図１図示の二次電池暴爆防止装置を二次電池に
組み込ませる状態を示す分解斜視図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係る二次電池暴爆防止
装置が組込まれたバッテリーパックを示す概略斜視図で
ある。

【符号の説明】

１…二次電池暴爆防止装置２…温度検出手段３…作動切替手段４…放電手段５…電流ヒューズ６…外部回路７…本体８…心層９…表面薄層１０…裏面薄層１１…空孔１２…絶縁被膜１３…導電性抵抗線１４…コア１５…接続端子板１６…外筒１７…消弧剤１８…導電体１９…二次電池２０…電池ケース２１…ガスケット２２…安全弁２３…トップカバー２４…バッテリー
パック２５…外部端子２６…外部端子２７…接続端子板２８…導電体２９…内部正極側リード板３０…外部正極側
リード板３１…負極側リード板Ｅ…正負極間電
源

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年９月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】次に放電手段４は、セラミックス等の絶縁
体により平らな四角形状のチップに形成されるコア１４
に、銅、ニッケル、ステンレス等からなる抵抗体として
の導電性抵抗線１３が螺旋状に巻回され、更にその周囲
にセラミックス等の絶縁体からなる外筒１６が囲繞され
るとともに、外筒１６内に珪酸・珪砂パウダー等の消弧
剤１７が充填されてなる構成とした電流−熱変換装置が
用いられる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】以上説明した本発明の第１実施形態に係る
二次電池暴爆防止装置１において、サーミスタ等の温度
センサからなる前記温度検出手段２を要素とする分圧器
型の前記抵抗回路と、フリップフロップ回路を論理要素
とする半導体無接点リレーからなる前記作動切替手段３
とに対して、それらを作動するために電源を供給する必
要があるのは言うまでもないことであるが、この第１実
施形態においては図１および図２には図示していない
が、前記二次電池１９内に唯一存在する電源である正負
極間電源Ｅからの直流電圧を前記抵抗回路及び前記作動
切替手段３に印加させるような回路構成としている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】図４には、本発明の第２実施形態に係る二
次電池暴爆防止装置１が組込まれたバッテリーパック２
４が概略斜視図で示される。図４を参照して、バッテリ
ーパック２４は、１個又は図示しないが併設された複数
個の二次電池１９と、その二次電池１９に対して添設さ
れた第２実施形態に係る二次電池暴爆防止装置１とがケ
ース内に収納された構成としている。この二次電池暴爆
防止装置１は外形状が円柱体を成していて、前記第１実
施形態に係る二次電池暴爆防止装置が薄肉円盤体である
のに対して、外形状が異なる点を除いては内部に収設さ
れる温度検出手段２、作動切替手段３、放電手段４、電
流ヒューズ５の各要素部材の態様及びそれらが果たす機
能の点に関しては、第１実施形態に係る二次電池暴爆防
止装置と同等であるので、図示並びに個々についての詳
細な説明は重複を避けてここでは省略する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二次電池内部の温度を検出する温度検出
手段と、二次電池の内部抵抗に比し十分低い抵抗体を備
える放電手段と、前記温度検出手段が正常温度信号を出
力するのに応動して導通作動し二次電池の正負極間電源
と外部回路との閉ループ回路を形成させ、異常温度信号
を出力するのに応動して導通作動し二次電池の正負極間
電源と前記放電手段との閉ループ回路を形成させる作動
切替手段とを要素部材に含み、前記二次電池のケース内
に収設されてなることを特徴とする二次電池暴爆防止装
置。
【請求項２】過電流の流通によって遮断作動し二次電
池における正極と正極側端子との導通を断路する電流ヒ
ューズが要素部材に付設されてなる請求項１記載の二次
電池暴爆防止装置。
【請求項３】前記温度検出手段がサーミスタ等の温度
センサから成り、前記作動切替手段がフリップフロップ
回路を論理要素とする半導体無接点リレーから成る請求
項１又は２に記載の二次電池暴爆防止装置。
【請求項４】前記放電手段が、コアに導電性抵抗線を
螺旋巻きした電流−熱変換装置から成り、電流をジュー
ル熱に変換し、かつ、突入電流を抑制するための逆起電
力を生じさせるものである請求項１、２又は３に記載の
二次電池暴爆防止装置。
【請求項５】絶縁体の心層と該心層を表裏両面から挟
む導電体の表面薄層及び裏面薄層との３層に成る本体の
央部にガス抜き孔としての空孔が設けられた薄肉円盤体
を形成して、前記各要素部材が前記心層中に収蔵され、
表面薄層が正極側端子に、裏面薄層が正極にそれぞれ接
続されて、二次電池のトップカバーと安全弁との間に介
設される請求項４に記載の二次電池暴爆防止装置。
【請求項６】前記温度検出手段が、前記空孔の周壁部
に添って設けられる請求項５記載の二次電池暴爆防止装
置。
【請求項７】前記放電手段が、前記空孔及び電池内の
ガス抜き孔に挿通して電池内底部に至り延設される導電
体によって二次電池の負極に接続されてなる請求項５又
は６に記載の二次電池暴爆防止装置。