1275193 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種二次雷、冰 甘 人也池，其包括有一定電壓裝 置。更特別地，本發明係有關於一種二次電池其包括有一 定電壓裝置，可防止此二次電池意外地爆炸或起火。此外， 本發明亦有關於一種方法其可辨备— /、j避免一次電池因為過度充電 (overcharge)而造成之意外起火或爆炸。 【先前技術】 10 15 二次電池料可再次充電之電池，包括錄，電池、錄 -氫電池、以及链離子電池。近來，鋰離子電池之能量密度 係咼於鎳-鎘或鎳-氫電池之能量资声 匕里在度，而文到廣泛使用。鋰 離子電池可製造為體積小而重量軔，田+細仏 里里苹工因此鋰離子電池可有 效地用作為如行動電話、攝錄影機、或筆記型電腦等電子 裝置之能量來源。此外’㈣子電池亦廣泛地運用於電動 車輛之能量來源，使得鋰離子電池目前被視為下—個 的能量儲存媒介。 然而，二次電池中，尤豆是妨一 ，、疋鋰一次電池，在過度充電 的情況下相當脆弱。此等過度充電可能造成此 鐘離子電池的意外起火或爆炸。因此，非常有必要限制或 防止此種二次電池之過度充電情況’或者解決二次電池因 過度充電所導致的問題。 舉例而言，當鐘離子電池受到過度充電時，在陰極活 性材料與此卿子電池的-電解質之間發生副反應:可能 20 1275193 _ 性會提升。此種副反應將破壞陰極活性材料的結構，同時 仏成電解貝的氧化反應。另一方面，鋰金屬可能會沈積於 3有石墨等的陽極活性材料上。若在此二次電池已被過度 充電的狀態下升高此二次電池的電壓，則此二次電池可能 5 起火或爆炸。 ¥此一-人電池係用作為高壓能量來源的時候，上述的 問題會變得相當嚴重。|例而t，若此鐘二欠電池係透過 /飞車的點煙器而充電，汽車會施加12v的電壓，而貨車更 _透過牙連一個12V的電池而施加24 V的電壓。在這種情況 1〇下，f 一偏離此二次電池正常電壓之過量電壓突然施加於 此一人電池日寸，可能會發生危險的意外，因此有必要提供 女王凌置其可有效地保護此二次電池不受到過量電壓的 危害。 ，B守，近來亦對於可以低廉的成本製造並構造簡單的 15安王展置有大置的需求。亦即，有此需求以提供一價格低 廉的安全裝置，其構造與傳統包括有一保護電路（例如一 • PTC電路）之安全裝置相較之下，係較為簡單。 目刖，在二次電池中，電解質、分隔薄膜、以及電極 的結構特徵都已被改善，因此電解質與電極均能以安全的 20方式組裝而避免二次電池受到過度充電。因此，有各種不 同的嘗試以利用-不包括保護電路之裸電池來製造二次電 池而降低一次電池之製造成本。然而，即使在這種情況 下在此一次電池中仍應包括一基本安全裝置，以避免此 二次電池受到過度充電或因為二次電池過度充電而引起的 1275193 意外。 舉例而言’曰本未審查專利公開案號第5_325943號以 及2003-284237號，以及美國專利第6,331，763號中，揭露了 一基納二極體（zener diode)以及一熱熔保險絲作為二次電 5 池之安全裝置。根據上述的習知技術，其係於一二次電池 中插入一彼此串聯之熱炼保險絲以及一基納二極體。 在這種情形下，當此二次電池受到過度充電時，電流 可能流向基納二極體而非電池本身，使得連接到基納二極 ® 體的熱炼保險絲，因為流至基納二極體之過量電流所產生 10 大里熱此而截斷’藉以截斷施加至此二次電池之電流。曰 本未審查專利公開案號第5-325943以及2003-284237號中， 揭路了較仏使用一基納一極體其崩潰電麼（breakdown voltage，zener voltage)係與此電池之最大充電電壓相近或 更南。此外’美國專利第6,331，763號中揭露了一基納二極 15 體其崩潰電壓係比此電池之最大充電電壓為低。 若基納二極體之崩潰電壓係低於此電池之充電電壓、 φ 或當此基納二極體之崩潰電壓係等於或稍高於此電池之充 電電壓時’則可避免此電池或裸電池受到過度充電。然而 在這種情況下，此基納二極體可能會含有漏電流（leak 20 current)。亦即，上述的習知技術無法解決由基納二極體之 漏電流所導致的電池自放電（self_discharge)問題。 在此領域中習知的是，當一預定電壓係低於基納二極 體之崩潰電壓至少IV時，則基納二極體會含有漏電流。因 此’在電池中’在操作電壓的範圍中（低於4·2ν )基納二 1275193 極體無可避免地會含有漏電流。若漏電流係發生於與電池 $陽極及陰極連接的裝，則電池會自放電並縮短電池 壽命。因此，根據上述習知技術，電流減少的問題會一直 發生在電池中。 曰 也就疋α兒，若漏電流發生在連接介於陽極與陰極的裝 置時，電池會自放電並且縮短電池壽命。因此，若基納二 極體加至於電池中之陰極與陽極之間，則電流減少的問題 會一直發生在電池中。若此電池中使用一種在電池操作電 •壓範圍内不會產生漏電流之基納二極體，則當此電池受到 10過度充電時此電流無法被充分釋放。此外，當一大電流係 施加於此基納二極體時，此基納二極體可能損壞而行 使其原有功能，且當電壓升高時，電阻亦升高而中斷了電 流。在此同時，根據上述的習知技術，當此基納二極體過 熱時，此電流係藉由熱熔保險絲而截斷。然而在此情況中， 15在此電池的充電電壓（4·2ν〜45ν)下係難以避免基納二極體 之漏電流，因為熱熔保險絲應該在溫度高於6〇χ：時發揮作 φ用，而此溫度係為電池之正常操作溫度，且電壓差至少需 為0.5V方能使一適用於電流範圍5〇〜2〇〇mA (此電流區間: 為一二次電池一般之正常充電電流）之間的基納二極體達 20到溫度6〇°C。更特別地，上述在電池充電電壓（4.2V〜4.5V) 下不產生漏電流之基納二極體，當有需要施加5〇〜2〇〇mA2 電流至此基納二極體卻不造成電池過充電時，並不適用。 雖然上述的習知技術揭露了此電池之充電/放電循環，但並 未解決電池因基納二極體之漏電流而造成的自放電問題。 1275193 . [發明内容】 本發明之發明人已經完成一包括有—安全裝置之二次 電池之相關研究，此安全裝置可藉由防止因二次電池過度 充電所造成之意外起火或爆炸，而免除此二次電池發生ς 5 :卜的機會，同時在此二次電池的操作電虔範圍下將漏電： 最小化。 因此，本發明之發明人發現，藉由使用_崩潰電壓高 於此二次電池之操作電壓、且僅產生微量漏電流之定電磨 ^ 裝置，即有可能完成上述之安全裝置。 10 因此，本發明之主要目的係在於提供一種二次雷池， 其包括有-定電壓裝置以作為一安全裝置，其可保護此二 次電池免於在過度充電時所發生之意外，其在此二次電池 之操作電壓範圍中可最小化其漏電流，同時可避免意外的 起火或爆炸、以及過量的過度充電。 Μ / Μ明之另一目的係在於提供-種避免二次電池因為 受到過充電而引此的意外起火或爆炸之方法。 φ 為了完成上述目的，根據本發明之一面向，係提供一 種二次電池，其包括：一定電壓裝置，其串接於此二次電 池之一陰極與一陽極之間，其中此定電壓裝置之一崩潰電 20壓係低於此二次電池之一爆炸/點火電壓，且於此二次電池 之最大充電電壓下，此定電壓裝置之一漏電流（leakcurrent) 係低於此二次電池之一電容值之〇 〇5%，而此電容值之單位 係以「電流X小時」表示。 若在此二次電池之最大充電電壓下此漏電流的值係低 1275193 於電各值之0·05%，則此漏電流在二次電池的操作電壓範圍 内可被忽略。 根據本發明之另一面向，此定電壓裝置之崩潰電壓係 问出此二次電池之最大充電電壓至少15%，且低於此二次電 5 池之一爆炸或起火電壓。 此定電壓裝置之崩潰電壓係低於此二次電池之爆炸或 起火電壓’使得放電程序能在此二次電池發生爆炸或起火 之則進行，即使此二次電池的電壓升高至高於過度充電電 ® 壓亦無妨，進而避免此二次電池發生爆炸或起火。此二次 10電池之最大充電電壓下，此定電壓裝置之漏電流值係低於 此二次電池之電容值之0·05%，或者此定電壓裝置之崩潰電 壓係馬於此二次電池之最大充電電壓，因此即便此二次電 池係以最大充電電壓充電時，此定電壓裝置依然鮮少產生 漏電流。 15 根據本發明之又一面向，其係提供一避免二次電池因 為過度充電所引起的爆炸或起火之方法，此方法包括下列 φ 步驟··製備此二次電池，其包含有一陽極與一陰極；以及 串接一疋電壓裝置於陰極與陽極之間，其中此定電壓裝置 之一崩潰電壓，係比此二次電池之最大充電電壓高出至少 2〇 1 5 乂，且低於此二次電池之一爆炸/點火電壓。 【實施方式】 在此以下將詳述本發明。 根據本發明，係將一定電壓裝置安裝於一二次電池之 1275193 一陰極與一陽極之間，以在一超過預定電壓標準之電壓施 加至此二次電池時，允許一電流快速流經此定電壓裝置。 此疋電壓裝置可防止此二次電池受到過量的過度充電，因 而可避免二次電池的意外起火或爆炸。 5
10 15 20 根據本發明，此定電壓裝置意味著當一超過預定電壓 標準之電壓施加至各終端之間時可允許一電流快速流通之 特性。亦即’本發明之定電壓裝置係一在預定電壓條件下 用以使電流繞行之旁路（bypass)裝置。舉例而言，如圖i中 之電壓-電流變化圖所示，當電壓低於預定參考電壓時，此 疋電壓裝置會截斷電流，並且當電壓高於預定參考電壓時 此疋電壓裝置會允許電流快速流過。此定電壓裝置亦出現 在本發明之二次電池中，藉著在二次電池受到過度充電時 產生放電電流的方式而保護此二次電池，進而改善二次電 池的安全性。 舉例而言，此定電壓裝置包含一基納二極體以及一變 阻器（varistor)。 此基納二極體係為一種應用基納效應（zener 的 裝置。基納效應係為-種現象，亦即t—高電壓施加於一 半‘體-價㉟帶（valenee band)之頂部能量變成與一傳導 能帶（conduction band)之底部能量相同，使得電子因穿隧效 應（timnd effect)而從價能帶轉移至傳導能帶，進而導致電 流。亦即’根據基納效應’電子係因半導體中—強電場所 產生之穿隧效應’而從價能帶激發至傳導能帶，藉而增加
11 1275193 — 此包含有上述特性之基納二極體可以一p-n接面二極 體（p-n junction diode)半導體之方式製造。若一相當高的電 壓係逆向施加於此基納二極體，則可能在一特定電壓下產 生一大電流，並穩定維持此電壓（請參見圖丨）。亦即，若 5 一咼電壓係以逆向施加至此P_n接面二極體，則於一預定電 £值時會產生大里電流，且此電屢可被穩定維持住。上述 的現象稱為「崩潰」（breakdown)，而對應之電壓則稱為「崩 潰電壓」（breakdown voltage)。 ® 基納電壓係為在此電壓下一基納二極體之電流開始流 10動，亦即，在此電壓下基納二極體開始作動。一般而言Γ 朋潰電壓係高於基納電壓。 此基納二極體係以逆向串接至此二次電池。亦即，此 基納二極體之一 P型端係連接至此二次電池之一陽極，而此 基納二極體之一η型端係連接至此二次電池之一陰極（請參 15 見圖5 )。 此變阻器係為一非線性半導體電阻，且此變阻器之電 φ 阻值可隨著施加至此變阻器二端之電壓而改變。「變阻器」 係為「可變電阻」之縮寫。此變阻器細歸類為一對稱變阻 器，其中電阻值係根據電壓強度而定，而與所施加電壓之 20極性無關，同時，一非對稱變阻器係指其電阻值係與所施 加電壓之極性有關。較佳地，本發明係使用對稱變阻器。 本發明之定電壓裝置係可商業購得的。由於包括有不 同崩潰電壓之不同定電壓裝置皆可購得，熟悉該項技藝者 可適當地挑選適用於本發明之定電壓裝置。 12 1275193 -, 麵地，本發明中所使用之定電壓裝置係可滿足下列 條件。第一’在一次電池之最大充電電壓下，此定電壓裝 置不產生漏電流、或者除了其本身内部之漏電流之外並不 產生額外之漏電机。第二，即使是在二次電池已經遭受過 5度充電且電源（電壓）仍持續施加i此二次電池之狀態下， 此定電壓裝置仍彳防止此二次電池之電壓彳高至可能起火 或爆炸之標準。 在此觀點，本發明之定電壓裝置包括有一崩潰電壓， φ 其係低於此二次電池之起火或爆炸電壓。此外，在二次電 1〇池之最大充電電壓下，此定電壓裝置所產生之漏電流係低 於此一次電池之一電容值0 05%，其中此電容值係以「電流 X小時」之單位表示。例如，若二次電池之電容值係為5〇〇 mAh，則在二次電池之最大充電電壓下，此定電壓裝置所 產生之漏電流必須維持在低於〇25 mAh之水準。此種程度 15的漏電流若持續發生2000小時，方能將此二次電池完全放 電’因此在實務中，上述的漏電流可被忽略。 φ 根據本發明之另一實施例，此定電壓裝置之崩潰電壓 較佳係高出此二次電池之最大充電電壓至少15%，並且較佳 係低於此二次電池之爆炸或起火電壓。更佳地，此定電壓 20裝置之崩潰電壓較佳係高出此二次電池之最大充電電壓至 少 20%。 熟悉該項技藝者可適當地調整定電壓裝置之崩潰電壓 值。根據本發明，並沒有需要使用特別高的崩潰電壓之定 電壓裝置。亦即，只要在此二次電池之最大充電電壓下此 13 1275193 定電壓裝置可限制漏電流，則定電壓裝置不需要具備有過 南的崩潰電壓，而此二次電池之最大充電電壓即為其正常 操作電壓。崩潰電壓之最大值可隨著二次電池的種類而改 變。 5 若此定電壓裝置之崩潰電壓係高出二次電池之最大充 電電壓至少15%，則在二次電池的操作電壓範圍内，漏電流 可以被忽略。在這種情況下，亦可藉由後述本發明之實施 例與比較例中瞭解到，此定電壓裝置所引起之漏電流，可 • 被維持於此二次電池之一電容值（電流χ小時）低於〇 〇5%。 1〇 此二次電池之製造過程可適當地決定此二次電池之最 大充電電壓以及爆炸/起火電壓。亦即，最大充電電壓即為 二次電池之最大操作電壓，其係由二次電池之製造商所標 示。此外，二次電池之爆炸/起火電壓係為此二次電池所能 允許的最大電壓，其係由製造商在考量二次電池之安全性 15 時所決定。 本發明之二次電池係包括一鐘離子電池。一般而言， •鐘離子電池包括有一最大充電電壓（最大操作電壓）為 4.2V。因此，較佳地，此定電壓裝置係含有崩潰電壓至少 5 V。既然當鋰離子電池之電壓升高至2 〇 ν時可能會爆炸或 2〇起火，則此定電壓裝置之崩潰電壓較佳係低於20V，更佳1也 係低於12V。 既然本發明之二次電池在其最大充電電壓下，漏電流 係低於二次電池之電容值之0·05%，則當此漏電流與二文= 池之操作電壓相比較時可被忽略。此外，既然本發明二次 14 1275193 ， 電池所包括之定電壓裝置，其崩潰電壓係高出二次電池之 最大充電電壓至少15%，則即使當此二次電池被充電至最大 充電電壓（4.2V)時，此定電壓裝置仍可能不產生漏電流。 同時，此定電壓裝置之崩潰電壓係低於二次電池之爆 5 炸或起火電壓，因此當電壓升高超過定電壓裝置之崩潰電 壓恰，電流將快速流向此定電壓裝置，因而對二次電池進 行放電。因此，得以防止二次電池因被施加過量電壓所導 致的意外爆炸或起火。 馨雖然本發明之定電壓裝置無法防止二次電池被過度充 10 電，但可防止二次電池因過度充電所引起的爆炸或起火。 此外’本發明提供一方法以避免二次電池因受到過度 充電而引起的爆炸或起火，其係藉由將此定電壓裝置串接 於此二次電池之一陰極與一陽極之間而達成。 如上所述，本發明之定電壓裝置其結構簡單，並可輕 15 易地安裝於二次電池中，故而此定電壓裝置可作為二次電 池中價廉的安全裝置。因此，若此定電壓裝置係應用於一 Φ 裸電池’其不包括一分隔之安全裝置，此定電壓裝置即可 作為此裸電池之安全裝置，並允許此裸電池以簡單的結構 與低廉的成本製造。此外，此定電壓裝置可避免裸電池之 20 爆炸或起火。同時，將此定電壓裝置應用於一已包括有安 全1置之二次電池亦是可行的。在此情況下，此定電壓裝 置可視為一第二安全裝置，其更進一步確保二次電池不致 爆炸或起火。 在此以下’將參照圖示而詳述本發明。 15 1275193 圖1係圖解當電壓施加於一 1W4.3V (基納電壓）之基 納二極體時，其相對應之一漏電流部分以及-崩潰電壓$ 分，其中基納二極體係為一種定電壓裝置。由於漏電流即 使在電壓為4.2V時依然可高達數個㈤入，因此在一般二次電 5池之操作電壓範圍内幾乎不可能使用基納二極體。^時^ 此電流又太低而無法將所有的電流導向基納二極體，也因 而無法防止二次電池受到過度充電。雖然基納二極體的漏 電流係隨著此基納二極體的電容以及基納電壓而定，其電 _ 壓電流變化圖係如圖1所示。當一基納電壓係與二次電池之 10 最大充電電壓相近或稍高之基納二極體，係被用來防止二 次電池之過度充電時，若使用一包括有低電容量之基納二 極體來避免漏電流，則在4.2V時無法導通足夠的電流；而 ^使用一包括有高電容量之基納二極體以在4·2γ時增加電 流時，則無法避免地，此二次電池的電容量將會下降。因 15 此，使用基納二極體來防止二次電池受到過度充電是不可 能的。 φ 一般而言，當一高於特定值之電壓係施加於此基納二 極體時，則基納二極體會產生漏電流。此外，若一高於上 述產生漏電流電壓值之電壓係持續地施加至此基納二極體 20 時，則可能發生崩潰現象。請參見圖1，若一大於3.5V之電 壓係以逆向施加至此基納二極體時，此基納二極體在漏電 流區（leakage section)產生漏電流。在這種狀態下，若電壓 升高至4.6V，則此基納二極體會在崩潰區（breakdown section)發生崩潰現象。根據圖1，在漏電流區起始點與崩潰 1275193 區起始點之間’有-田 ^ 、、勺為1V之差異。足供參考的是，當此 基納二極體之電容量掷Λ ± 甘、ρ + + & m η士 里曰加時，其漏電流值亦會增加，同時 漏電流區起始點與崩潰區起始點之間的差異也會隨之增 加0 5 在此以下，本發明將佐以實施例而進行詳細說明。下 列貫施例僅為說明用，而不應限制本發明之範疇。 實施例1 | 以包括一正活性材料（Lic〇〇2)、一導電劑、以及一黏 10合劑其比例為95 :2·5 :2.5之比例混合之一陰極，包括有一 負活性材料（奴）、一導電劑、以及一黏合劑其比例為94 : 2 : 4之比例混合之一陽極，製備一二次電池。此外，一分隔板 插設於此陰極與陽極之間。一包括有EC (乙基碳酸酯）與 EMC (乙基甲基碳酸酯）並與1M六氟鋰磷（LipFj混合之 15 電解貝，係/主入於此二次電池與一作為此二次電池外殼之 套袋中，進而獲得一聚合物電池。 瞻 上述之電池係為一最大充電電壓為4·2ν之鋰二次電 池。此外’上述電池之爆炸或起火電壓係高於12¥。一包括 有崩潰電壓介於5〜12V之間的基納二極體，係被串接於此陰 20 極與陽極之間。接者，此二次電池係以20 V-1A過度充電之。 亦即’以1 Ah之電流將此二次電池充電至2〇ν。接著，測量 此電池溫度、基納二極體溫度、電池之電壓變化、以及施 加至此基納二極體之電流。 圖5係示意一定電壓裝置其分別設置於電池之内部與 17 1275193 外部。如圖5之左半部所示，此定電壓裝置可被連接於一電 池組之内部，並串接於陰極與陽極之間。此外，如圖5之右 半部所示，此定電壓裝置可被連接於一電池組之外部，並 串接於陰極與陽極之間。如圖5右半部所示之二次電池係使 5 用於實施例1中。 圖2係圖解當使用基納電壓為5.1V之基納二極體時，所 測罝彳于到之電池溫度、基納二極體溫度、電池之電壓變化、 以及所施加於基納二極體的電流等結果。 瞻 （1)此電池之電壓係隨著所持續施加至電池之外部電 10 壓而升高。 (2) *電池的充電電壓達到4 5V時，電池溫度開始升 高。 (3) 當電池的充電電壓超過5乂並達到51¥時，基納二 極體開始放電，使得電流快速流過基納二極體，且基納二 15極體之溫度突然上升。然而，電池之電壓並未超過7V。 (4) 由於基納二極體放電的結果，電流並未流經電 φ 池，並且電池並未發生爆炸或起火。 實施例2 20 本測試之條件係與實施例1相同，但使用33V-1A之電 流來過度充電此二次電池。測試結果係如圖3所示。與實施 例1相似，在實施例2中的電池並未發生爆炸或起火。 (1)當一外部電壓持續施加至電池時，電池電壓持續 升高。 18 1275193 (2) 當電池的充電電廢達到4.5V時，電池溫度開始升 高。 (3) 當電池的充電電壓達到5.1¥時，基納二極體開始 放電，使得電流快速流過基納二極體，且基納二極體之溫 5 度突然上升。然而，電池之電壓並未超過7V。 (4) 由於基納二極體放電的結果，電流並未流經電 池，並且電池並未發生爆炸或起火。 如圖2及圖3中所示之實施例丨及2之測試結果，由於此 • 二次電池在最大充電電壓下，漏電流依然低於二次電池之 10電容值之0·05%，因此在二次電池之操作電壓範圍内，此漏 電流可被忽略。此外，由於基納二極體（定電壓裝置）之 朋潰電壓為5 V，其係高出二次電池之之最大充電電壓至少 15%，因此當上述之基納二極體係應用於一二次電池中時， 此漏電流可被忽略。 15 同日守’由於崩潰電壓係低於二次電池之爆炸或起火電 壓，因此在一次電池爆炸或毀壞之前基納二極體即已開始 φ 作動，進而防止電壓持續升高。因此，電壓並不會升高至 一次電池之爆炸或起火電壓。 20 比較例1 本測試之條件係與實施例丨相同，然而此聚合物電池並 未連接至一基納二極體。其結果是，當此聚合物電池受到 過度充電時，聚合物電池發生爆炸及起火。 (1) § 一外部電壓持續施加至電池時，電池電壓持續 19 1275193 升馬。 (2)當電池的充電電壓達到4.5V時，電池溫度開始升 尚。電壓持續升高至20V，因而造成聚合物電池之爆炸與起 火。 ~ 5 上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所 主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限 於上述實施例。例如，雖然本發明之描述係主要與鋰離子 電池有關，本發明亦適用於其他二次電池，並且適用於圓 | 柱形一―人私池或方形二次電池。此外，雖然起火及爆炸測 10試係在此定電壓裝置單獨連接至二次電池而未使用其他安 全裝置之狀悲下進行，然而起火及爆炸測試亦可在定電壓 裝置與其他安全裝置共同使用時進行。 產業利用性 15 如上所述可知，根據本發明，此定電壓裝置防止了二 次電池因為過度充電而引起的爆炸或起火，因而改善了二 Φ ―人包池之安全性。此外，在二次電池之最大充電電壓下， 漏電流仍然低於二次電池之電容值之0 05%，因此在二次電 池之操作電壓範圍内，此漏電流可被忽略。更進一步，此 20定電壓裝置之崩潰電壓係設計為高於二次電池之最大充電 電壓’因此即便此二次電池被充電至最大充電電壓，漏電 流依然可被忽略，因而可避免二次電池自放電的現象。根 據本發明，此定電壓褒置之崩潰電壓之決定，係以不至於 造成二次電池之爆炸或起火為準，因此即使此二次電池在 20 1275193 充電至最大充電電壓後仍持續被施以一電壓，此二次電池 仍然不至於爆炸或起火。 因此，本發明之二次電池可以應用於多種不同領域， 並包括有優秀的安全性質。 【圖式簡單說明】 圖1係圖解當電壓施加於一 1W 4.3V (基納電壓）之灵 納二極體時，其相對應之一漏電流部分以及一崩潰電壓$ 分’其中基納二極體係為一種定電壓裝置。 10 圖2係圖解當一電流施加至本發明實施例1之基納二極 體日^，相對應之電池溫度、基納二極體溫度、電池之電壓 變化、以及所施加的電流，其測量方式係藉由將此包括有 基納電壓為5 · 1V之基納二極體連接於此電池之一陽極與一 陰極之間，並對此電池以2〇ν-1 Α過度充電。 15 圖3係圖解當一電流施加至本發明實施例2之基納二極 體時，相對應之電池溫度、基納二極體溫度、電池之電壓 •變化、以及所施加的電流，其測量方式係藉由將此包括有 朋/貝電壓為5 V之基納二極體連接於此電池之一陽極與一险 極之間，並對此電池以33V-1A過度充電。 20 圖4係圖解比較例1之電池之起火與爆炸，其中此電、、也 中並不包括一定電壓裝置。 圖5係示意一定電壓裝置其分別設置於電池之内部组 外部。 。 圖6係圖解當施加電壓於5·1Υ (基納電壓）之美 21 1275193 納二極體時之電流。在電壓範圍介於2.OV〜4.5V之間時，漏 電流係約為數十nA至數μ A之間，亦即非常微量。至於此 基納二極體之崩潰電壓係發生於6V時。 【主要元件符號說明】 1 陽極端 2 陰極端 3 二次電池 4 定電壓裝置
22