JPS6193562A - ハイブリツド電池 - Google Patents
ハイブリツド電池Info
- Publication number
- JPS6193562A JPS6193562A JP59215422A JP21542284A JPS6193562A JP S6193562 A JPS6193562 A JP S6193562A JP 59215422 A JP59215422 A JP 59215422A JP 21542284 A JP21542284 A JP 21542284A JP S6193562 A JPS6193562 A JP S6193562A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- solar cell
- positive electrode
- layer
- lithium
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
- H01M10/465—Accumulators structurally combined with charging apparatus with solar battery as charging system
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、充電可能な電池（二次電池）と太陽電池とを
組合せた構成からなり、交流電源などからの充電が不要
な移動用電源として用いることができるハイブリッド電
池に関する。
組合せた構成からなり、交流電源などからの充電が不要
な移動用電源として用いることができるハイブリッド電
池に関する。
従来例の構成とその問題点
充電可能な電池としてはＮｉ−Ｃｄ電池、鉛蓄電池など
が広く知られているが、これらの電池の充電器としては
、交流電源を用いたレギュレータなどが主に使用されて
きた。しかし、近年電子機器の小形化、省力化が進むに
つれて太陽電池による充電システムが種々考案され、一
部は既に実施されている。
が広く知られているが、これらの電池の充電器としては
、交流電源を用いたレギュレータなどが主に使用されて
きた。しかし、近年電子機器の小形化、省力化が進むに
つれて太陽電池による充電システムが種々考案され、一
部は既に実施されている。
しかしながら、これまでの二次電池では、電気容量、充
電効率などの点から、がなり大きな太陽電池と複雑な制
御回路が必要であり、小形電子機器への適用は困難であ
った。
電効率などの点から、がなり大きな太陽電池と複雑な制
御回路が必要であり、小形電子機器への適用は困難であ
った。
発明の目的
本発明は、小形電子機器に対応する新たな電源として、
特別な充電源を必要とせずかつ半永久的に使用でき、し
かも小形、薄形で機器に簡単に装着できる電池システム
を提供することを目的としたものである。
特別な充電源を必要とせずかつ半永久的に使用でき、し
かも小形、薄形で機器に簡単に装着できる電池システム
を提供することを目的としたものである。
発明の構成
本発明は上記の目的を達成するため、リチウムを活物質
とする負極と、正極を有した二次電池と、太陽電池とを
一体化し、太陽電池の基板を二次電池の封口部材を兼ね
た正極端子または負極端子と共用化してハイブリッド電
池としたものである。
とする負極と、正極を有した二次電池と、太陽電池とを
一体化し、太陽電池の基板を二次電池の封口部材を兼ね
た正極端子または負極端子と共用化してハイブリッド電
池としたものである。
太陽電池はその大きさの割に発生電力が非常に小さい。
一方従来のＮｉ−Ｃｄ電辻や鉛電池は電気容量が大きく
、かつ充電効率もよくないので、充電するのに非常に長
い時間を要するか、あるいは場合によっては充電不能で
あり、不適合であった。
、かつ充電効率もよくないので、充電するのに非常に長
い時間を要するか、あるいは場合によっては充電不能で
あり、不適合であった。
ところが、近年に到ってリチウムを負極活物質とする種
々の二次電池の開発に積極的に収り組まれている。これ
らのリチウム二次電池は、リチウム−次電池の特徴を生
かし、高電圧の主充電効率が高くかつ保存特性にすぐれ
るなどが開待されている。したがって、このようなリチ
ウム二次電池であれば、太陽電池の小出力でも、無、駄
なく充電することができる。リチウム二次電池の中でも
、とくに正極に活性炭を用いた電池は第１図に示したよ
うに１．５ｖから３■まで巾広い範囲で充電可能な特性
を有している。したがって照度によって起電力の異なる
太陽電池との組合せにおいても、なんら複雑な制御回路
を必要とせず、逆流防止用のダイオードを接続するだけ
でよい。
々の二次電池の開発に積極的に収り組まれている。これ
らのリチウム二次電池は、リチウム−次電池の特徴を生
かし、高電圧の主充電効率が高くかつ保存特性にすぐれ
るなどが開待されている。したがって、このようなリチ
ウム二次電池であれば、太陽電池の小出力でも、無、駄
なく充電することができる。リチウム二次電池の中でも
、とくに正極に活性炭を用いた電池は第１図に示したよ
うに１．５ｖから３■まで巾広い範囲で充電可能な特性
を有している。したがって照度によって起電力の異なる
太陽電池との組合せにおいても、なんら複雑な制御回路
を必要とせず、逆流防止用のダイオードを接続するだけ
でよい。
そこで、上述のように太陽電池とリチウムを負極活物質
とした二次電池をハイブリッド構成で一体化し、その薄
形化を実現したものである。
とした二次電池をハイブリッド構成で一体化し、その薄
形化を実現したものである。
こうすることにより、無駄な材料を省きコンパクトに構
成することができる。とくに太陽電池を複数個並べた場
合、その共通基板を正、負いずれか一方の出力端子とし
、二次電池の封口部材の帯電極性と一致させることによ
り一体化が可能となる。
成することができる。とくに太陽電池を複数個並べた場
合、その共通基板を正、負いずれか一方の出力端子とし
、二次電池の封口部材の帯電極性と一致させることによ
り一体化が可能となる。
太陽電池とリチウム二次電池を別々に作り、積層化した
り、並列に並べて使用する場合には厚さが、かなり厚く
なるか、あるいは電池の占有面植が大きくなってしまう
。しかし、本発明の如く一体化すれば、その厚さも２〜
３聴以下でコンパクトにしあげることができ、しかも、
使用機器の中で余分な配線をまったくする必要がない。
り、並列に並べて使用する場合には厚さが、かなり厚く
なるか、あるいは電池の占有面植が大きくなってしまう
。しかし、本発明の如く一体化すれば、その厚さも２〜
３聴以下でコンパクトにしあげることができ、しかも、
使用機器の中で余分な配線をまったくする必要がない。
したがって、このように一体化したバイブＩＪ 。
ド電池を用いることにより、使用機器での電源スペース
は配線の分も含めてかなり小さくすることができる。
は配線の分も含めてかなり小さくすることができる。
また、価格的にみても余計な部品や材料を用いないので
低廉化が可能である。
低廉化が可能である。
実施例の説明
以下、実施例によって本発明の詳細な説明する。
本発明のハイブリッド電池の構成を第２図、第３図に示
した。まず、ステンレス鋼あるいはニッケルなどからな
る厚さ１００μの金属基板の片面周線にポリイミド樹脂
などの絶縁膜を設け、その上に蒸着法によって、大きさ
１０１０ｍｍＸ１５のアモルファスシリコン太陽電池を
構成する。第２図では、金属基板１が負販端子をなし、
この基板上に８層２．ｉ層３．Ｐ層４を順に積層する。
した。まず、ステンレス鋼あるいはニッケルなどからな
る厚さ１００μの金属基板の片面周線にポリイミド樹脂
などの絶縁膜を設け、その上に蒸着法によって、大きさ
１０１０ｍｍＸ１５のアモルファスシリコン太陽電池を
構成する。第２図では、金属基板１が負販端子をなし、
この基板上に８層２．ｉ層３．Ｐ層４を順に積層する。
そのあと、金属基板１の反対側に、二次電池を構成する
。電池は基板１の下面に負極活物質をなすリチウム金寓
あるいはリチウム合金６を溶接し、その上に樹脂セパレ
ータ６を重ね、これに有機電解液を添加した後、厚さ０
．５＋＋！１１の活性突１Ｅｔｔ７を俄ねチタンやニッ
ケル分を含まないステンレス鋼す七耐蝕性にすぐれた正
極端子をなすケースで封口する。基板１とケース８の封
口部９は絶縁性の値、（脂からなるが、絶縁性の接着剤
で接着するのもよいし、絶縁性のガスケットを用いてか
しめ封口してもよい。
。電池は基板１の下面に負極活物質をなすリチウム金寓
あるいはリチウム合金６を溶接し、その上に樹脂セパレ
ータ６を重ね、これに有機電解液を添加した後、厚さ０
．５＋＋！１１の活性突１Ｅｔｔ７を俄ねチタンやニッ
ケル分を含まないステンレス鋼す七耐蝕性にすぐれた正
極端子をなすケースで封口する。基板１とケース８の封
口部９は絶縁性の値、（脂からなるが、絶縁性の接着剤
で接着するのもよいし、絶縁性のガスケットを用いてか
しめ封口してもよい。
また、第３図は金田基板１が両電池の正極の共通端子を
兼ねた場ひで、それぞれの電池の正β恢が第２図と入れ
かわる構成となるが、金属基板１の材質は耐蝕性にすぐ
れた材質を選ぶ必要がある。
兼ねた場ひで、それぞれの電池の正β恢が第２図と入れ
かわる構成となるが、金属基板１の材質は耐蝕性にすぐ
れた材質を選ぶ必要がある。
逆にケース８は、５ＵＳ３０４のステンレス、￥１やニ
ッケルでよいことになる。
ッケルでよいことになる。
このような構成により、材料の削減ができ、充電不要で
ありながら、場所をとらない薄形型２原が可能となる。
ありながら、場所をとらない薄形型２原が可能となる。
壕だ、正極に活性炭を用いるリチウム二次電池の充電ば
３ｖまで十分可能であるので、太陽電池は単素子ではな
く故素子直列に連結し、３ｖ以上の起電力になるように
した方がよい。その構成例を第４図、第５図に示した。
３ｖまで十分可能であるので、太陽電池は単素子ではな
く故素子直列に連結し、３ｖ以上の起電力になるように
した方がよい。その構成例を第４図、第５図に示した。
第４図は太陽電池素子Ａを基板１上に６個リード１０で
直列化した場合の上面図である。また、第５図はその断
面図でさらに太陽電池の正極端子１１と二次電池Ｂの正
極端子１２との間にダイオードＣを接続したものである
。なお、太陽電池を直列に連結した場合は、太陽電池基
板１は金属基板１−１と絶縁基板１−２の２層で構成さ
れる。
直列化した場合の上面図である。また、第５図はその断
面図でさらに太陽電池の正極端子１１と二次電池Ｂの正
極端子１２との間にダイオードＣを接続したものである
。なお、太陽電池を直列に連結した場合は、太陽電池基
板１は金属基板１−１と絶縁基板１−２の２層で構成さ
れる。
このハイブリッド電池は端子１１と１３を機器に接続す
るだけで、作動させることができる。
るだけで、作動させることができる。
なお、実施例ではリチウム二次電池の正極として、活性
炭電極を用いたが、硫化チタン（Ｔ ＩＳ ２ ）や酸
化バナジウム（ｖ２ｏ５）などの正極を用いたものも同
様に適用できる。
炭電極を用いたが、硫化チタン（Ｔ ＩＳ ２ ）や酸
化バナジウム（ｖ２ｏ５）などの正極を用いたものも同
様に適用できる。
発明の効果
以上のように本発明の・・イブリッド電池は小形。
薄形であり、しかも複雑なル制御回路を７碧としないの
で、電卓や時計などの低消費電力の小形機器に、半永久
的電源として廉価で供給することができる。
で、電卓や時計などの低消費電力の小形機器に、半永久
的電源として廉価で供給することができる。
第１図は活性炭−リチウム二次電池の充放電特性を示す
図、第２図、第３図は水元（７）の実施例におけるノ・
イブリッド電池の構成を示す断面図、第４図は複数の太
陽電池素子を基板上に配した上面図、第６図は同基板と
二次電池を一体化した側面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・太陽電池のｎ層、
３・・・・・・１層、４・・・・・・ｐ層、６・・・・
・・二次電池のリチウム負極、６・・・・・・セパレー
タ、７・・・・・・正極、８・・・・・・ケース、９・
・・・・・封口部、Ａ・・・・・・太陽電池素子、Ｂ・
・・・・・二次電池。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 歓 男 ほか１２第
１ （２） 峙 ｒＩＳ（ｈ） 第２図 ７ １＝、５，９
図、第２図、第３図は水元（７）の実施例におけるノ・
イブリッド電池の構成を示す断面図、第４図は複数の太
陽電池素子を基板上に配した上面図、第６図は同基板と
二次電池を一体化した側面図である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・太陽電池のｎ層、
３・・・・・・１層、４・・・・・・ｐ層、６・・・・
・・二次電池のリチウム負極、６・・・・・・セパレー
タ、７・・・・・・正極、８・・・・・・ケース、９・
・・・・・封口部、Ａ・・・・・・太陽電池素子、Ｂ・
・・・・・二次電池。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 歓 男 ほか１２第
１ （２） 峙 ｒＩＳ（ｈ） 第２図 ７ １＝、５，９
Claims (4)
- （１）リチウムを活物質とする負極と、正極を有した充
電可能な電池と、太陽電池とが一体化された構成の電池
であって、前記太陽電池の基板を前記充電可能な電池の
封口部材を兼ねた正極端子または負極端子と共用化した
ハイブリッド電池。 - （２）太陽電池の基板を太陽電池の正、負いずれか一方
の出力端子とし、かつその極性を充電可能な電池の封口
部材の帯電極性と同一とした特許請求の範囲第１項記載
のハイブリッド電池。 - （３）前記太陽電池と充電可能な電池との間に、充電可
能な電池から太陽電池へ流れる電流を阻止する逆流防止
用ダイオードを設置した特許請求の範囲第１項または第
２項記載のハイブリッド電池。 - （４）充電可能な電池の正極が活性炭を主として構成さ
れている特許請求の範囲第１項から第３項のいずれかに
記載のハイブリッド電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59215422A JPS6193562A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | ハイブリツド電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59215422A JPS6193562A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | ハイブリツド電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193562A true JPS6193562A (ja) | 1986-05-12 |
Family
ID=16672069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59215422A Pending JPS6193562A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | ハイブリツド電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193562A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01209673A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Elna Co Ltd | エネルギー貯蔵装置 |
| JPH09259932A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Toshiba Battery Co Ltd | 充電回路付き二次電池 |
| WO2002012641A1 (fr) | 2000-08-02 | 2002-02-14 | Yanmar Co., Ltd. | Vehicule de travail |
| KR100445792B1 (ko) * | 2001-06-09 | 2004-08-25 | 한국과학기술연구원 | 분리막과 일체화된 리튬전극 및 이를 이용한 리튬전지 |
| US7118828B2 (en) | 2002-03-11 | 2006-10-10 | Quallion Llc | Implantable battery |
| KR100934956B1 (ko) * | 2007-09-13 | 2010-01-06 | 한국과학기술연구원 | 광에너지에 의한 자가충전형 이차전지 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP59215422A patent/JPS6193562A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01209673A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Elna Co Ltd | エネルギー貯蔵装置 |
| JPH09259932A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Toshiba Battery Co Ltd | 充電回路付き二次電池 |
| WO2002012641A1 (fr) | 2000-08-02 | 2002-02-14 | Yanmar Co., Ltd. | Vehicule de travail |
| KR100445792B1 (ko) * | 2001-06-09 | 2004-08-25 | 한국과학기술연구원 | 분리막과 일체화된 리튬전극 및 이를 이용한 리튬전지 |
| US7118828B2 (en) | 2002-03-11 | 2006-10-10 | Quallion Llc | Implantable battery |
| KR100934956B1 (ko) * | 2007-09-13 | 2010-01-06 | 한국과학기술연구원 | 광에너지에 의한 자가충전형 이차전지 |
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