TWI599088B - 蓄電單元及太陽光發電單元 - Google Patents

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Description

蓄電單元及太陽光發電單元
本發明係關於一種蓄電單元及太陽光發電單元。
近年來，作為以行動電話或智慧手機為代表的可攜式終端或電動汽車等的電機的電源，已廣泛利用鋰二次電池等蓄電裝置(參照專利文獻1)。
〔專利文獻1〕日本專利申請公開第2006-269426號公報
上述可攜式終端或電動汽車等在低溫至高溫的廣的溫度範圍使用。因此，作為安裝在這些中的蓄電裝置被要求在廣的溫度範圍充分發揮電池特性。
例如，目前廣泛普及的鋰二次電池包括：包含鈷酸鋰(LiCoO2)或磷酸鐵鋰(LiFePO4)等活性物質的正極；由能夠嵌入及脫嵌鋰離子的黑鉛等碳材料構成的負極；以及將由LiBF4、LiPF6等鋰鹽構成的溶質溶解於碳酸乙烯酯或碳酸二乙酯等有機溶劑中的非水電解液；等等。
但是，在這種蓄電裝置中，尤其是在將黑鉛等碳材料 用於負極的活性物質的蓄電裝置中，因為負極的電阻在低溫下增高，所以負極電位下降。如果在進行充電工作時電極電位變成負電位，則在碳材料上形成樹枝晶體狀鋰(以下表示為樹枝晶體)，於是發生電極之間的短路、由活性物質的剝離導致的不可逆容量的形成等問題。因此，需要以不導致形成樹枝晶體的電極電位充電，但是在此情況下需要以與負極的電阻增高相應的更低電流值進行充電，而不能進行高速充電。
在將碳材料用於負極且將碳酸乙烯酯用於電解液的溶劑的鋰電池中，在進行充電及放電時溶劑被還原分解，於是在負極活性物質表面上形成鈍化膜。當形成有鈍化膜時，因為能夠抑制電解液進一步被還原分解，所以優先地發生鋰離子的嵌入。由此，蓄電裝置能夠穩定地工作。
但是，若在高溫下對在負極活性物質表面上形成有鈍化膜的蓄電裝置充電，則發生如下問題：鈍化膜遭到破壞，由此導致蓄電裝置的安全性下降。
另外，若在高溫下對以非水溶劑為電解液的蓄電裝置充電，則蓄電裝置有可能起火。
鑒於上述問題，所公開的發明的一實施方式的目的之一是得到能夠在低溫至高溫的廣的溫度範圍安全地工作的蓄電單元。
所公開的發明的一實施方式是一種蓄電單元，其中將 加熱器設置為相鄰於蓄電裝置，並使用該加熱器對蓄電裝置加熱。
蓄電單元還包括：溫度感測器，該溫度感測器配置為相鄰於蓄電裝置並檢測蓄電裝置的溫度；以及控制電路，該控制電路被輸入由所述溫度感測器檢測出的蓄電裝置的溫度資訊，並控制所述加熱器的開關。
在對蓄電裝置充電時，在蓄電裝置的溫度低於規定溫度(表示為第一溫度T1)時，控制電路禁止對蓄電裝置的充電，並利用加熱器對蓄電裝置加熱。
低於第一溫度的溫度例如是指導致形成上述樹枝晶體的溫度。藉由在這種低溫度下禁止充電，可以避免電極之間的短路、由活性物質的剝離導致的不可逆容量的形成等問題。另外，可以在不使負極的電阻增高的情況下進行高速充電。
在對蓄電裝置充電時，在所述蓄電裝置的溫度為第一溫度以上時，控制電路在不進行利用加熱器的對蓄電裝置加熱的情況下，允許對蓄電裝置充電。
注意，控制電路允許蓄電裝置放電，而不受限於蓄電裝置的溫度。
作為加熱器，例如，可以使用PTC(Positive Temperature Coefficient，即正溫度係數)熱敏電阻。熱敏電阻是指相對於溫度變化電阻變化大的電阻，其中PTC熱敏電阻是在達到規定溫度(居里溫度(也稱為居里點)Tc)或更高時電阻急劇增高的正溫度係數熱敏電阻。另 外，在電流流過PTC熱敏電阻時，PTC熱敏電阻的電阻因自身發熱而增高，使得電流不容易流過。具有上述正溫度係數的PTC熱敏電阻可以藉由對BaTiO3添加微量的稀土類等而製造。
在使用PTC熱敏電阻作為加熱器的情況下，也可以以居里溫度Tc為第一溫度利用PTC熱敏電阻的開關功能切換加熱器的開關。在此情況下，未必需要使用溫度感測器。因此，不具備溫度感測器的結構也是所公開的發明的一實施方式。
這裏，較佳為使用居里溫度Tc為0℃以上且10℃以下的PTC熱敏電阻。明確地說，例如，較佳為使用居里溫度Tc大約為5℃的PTC熱敏電阻。
作為加熱器，也可以使用其電阻大致恆定而不隨溫度改變的加熱器。
在對蓄電裝置充電時，較佳為只進行恆流充電，而不進行恆壓充電。這是因為如下緣故：當在高溫(如60℃以上)下進行恆壓充電時，充電時間變長而導致電解液的劣化。
在蓄電裝置的溫度成為高於第一溫度的第二溫度T2的情況下，控制電路也可以為防止電解液的劣化或蓄電裝置的損壞等而禁止充電。第二溫度可由使用者決定。例如，可以將第二溫度設定為因充電而使鈍化膜遭到破壞的溫度或者使蓄電裝置起火的溫度。
藉由採用上述結構，可以在最合適的溫度範圍對蓄電 裝置充電，而抑制蓄電裝置的損壞、非正常工作以及容量的下降等。
在所公開的發明的一實施方式中，蓄電裝置為將碳材料用於負極活性物質的鋰二次電池。
所公開的發明的一實施方式是一種太陽光發電單元，包括：上述蓄電單元；以及太陽能電池，其中，將由該太陽能電池發電的電力儲存在該蓄電裝置中。
根據所公開的發明的一實施方式，可以得到能夠在低溫至高溫的廣的溫度範圍安全地工作的蓄電單元。
100‧‧‧太陽光發電單元
200‧‧‧太陽能電池
201‧‧‧電阻
202‧‧‧電晶體
203‧‧‧二極體
211‧‧‧端子
212‧‧‧端子
221‧‧‧端子
222‧‧‧端子
250‧‧‧電路
255‧‧‧電路
260‧‧‧電路
261‧‧‧電晶體
262‧‧‧二極體
263‧‧‧電晶體
264‧‧‧二極體
270‧‧‧電路
300‧‧‧蓄電裝置
301‧‧‧正極集電器
302‧‧‧正極活性物質層
304‧‧‧負極活性物質層
305‧‧‧負極集電器
307‧‧‧隔離體
308‧‧‧電解質
309‧‧‧外殼
310‧‧‧蓄電裝置
311‧‧‧正極
312‧‧‧負極
400‧‧‧加熱器
403‧‧‧佈線
401a‧‧‧端子
401b‧‧‧端子
410‧‧‧溫度感測器
411a‧‧‧端子
411b‧‧‧端子
500‧‧‧外殼
501a‧‧‧端子
501b‧‧‧端子
502a‧‧‧端子
502b‧‧‧端子
503a‧‧‧端子
503b‧‧‧端子
550‧‧‧電流控制電路
551‧‧‧電容
552‧‧‧電阻
553‧‧‧線圈
554‧‧‧二極體
555‧‧‧電晶體
561‧‧‧電源
562‧‧‧負載
570‧‧‧控制電路
580‧‧‧控制電路
590‧‧‧控制電路
611‧‧‧電阻
612‧‧‧電阻
650‧‧‧MPPT電路
651‧‧‧電容
652‧‧‧電阻
653‧‧‧線圈
654‧‧‧二極體
655‧‧‧電晶體
670‧‧‧控制電路
680‧‧‧控制電路
690‧‧‧控制電路
圖1A和1B是說明蓄電裝置的圖；圖2A至2C是說明蓄電單元的圖；圖3A至3C分別是蓄電單元的電路圖、示出加熱器的電阻的溫度依賴性的圖以及示出溫度與電晶體的閘極電壓VGS之間的關係的圖；圖4是示出低於居里溫度Tc時的蓄電單元的工作的圖；圖5是示出等於或高於居里溫度Tc時的蓄電單元的工作的圖；圖6是說明蓄電單元的的圖；圖7A和7B分別是蓄電單元的的電路圖、示出溫度與施加到電晶體的閘極的電壓之間的關係的圖；圖8是示出低於溫度T1時的蓄電單元的工作的圖； 圖9是示出等於或高於溫度T1時的蓄電單元的工作的圖；圖10是說明蓄電單元的的電路圖；圖11是說明蓄電單元的的電路圖；圖12A和12B是示出低於溫度T1時的蓄電單元的工作的圖；圖13是示出等於或高於溫度T1時的蓄電單元的工作的圖；圖14是說明蓄電單元的電路圖；圖15是說明蓄電單元的電路圖；圖16是太陽光發電單元的剖面圖；圖17是說明太陽光發電單元的電路圖；圖18是說明太陽光發電單元的電路圖；圖19是說明太陽光發電單元的電路圖。
以下，參照圖式對本說明書中公開的發明的實施方式進行說明。注意，本說明書中公開的發明可以以多種不同形式實施，所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式和詳細內容可以在不脫離本說明書中公開的發明的宗旨及其範圍的情況下被變換為各種形式。因此，本發明不應該被解釋為僅限定在本實施方式所記載的內容中。注意，在如下所述的圖式中，同一部分或具有同樣功能的部分用同一符號表示，並且省略對它們的 重複說明。另外，有時使用同一陰影線表示同一部分，而不特別附加符號。
注意，為了容易理解說明，圖式等所示出的各結構的位置、大小和範圍等有時不表示實際上的位置、大小和範圍等。因此，所公開的發明不一定侷限於圖式等所公開的位置、大小、範圍等。
在本說明書等中，“第一”、“第二”、“第三”等序數詞是為了避免構成要素的混同而附記的，而不是用於在數目方面上進行限制。
在本說明書等中，“電極”或“佈線”不在功能上限定其構成要素。例如，有時將“電極”用作“佈線”的一部分，反之亦然。再者，“電極”或“佈線”還包括多個“電極”或“佈線”被形成為一體的情況等。
在使用極性不同的電晶體的情況或電路工作的電流方向變化的情況等下，“源極”和“汲極”的功能有時被互換。因此，在本說明書中，“源極”和“汲極”可以被互換使用。
在本說明書中，“電連接”包括藉由“具有某種電作用的元件”連接的情況。這裏，“具有某種電作用的元件”只要可以進行連接物件間的電信號的授受，就對其沒有特別的限制。例如，“具有某種電作用的元件”不僅包括電極和佈線，而且還包括電晶體等切換元件、電阻元件、電感器、電容器、其他具有各種功能的元件等。
在本說明書中，“上”或“下”不侷限於構成要素的位置關係為“直接×××上”或“直接×××下”。例如，“閘極絕緣膜 上的閘極電極”不排除閘極絕緣膜與閘極電極之間具有其他構成要素的情況。
實施方式1
以下說明本實施方式。
<蓄電裝置的結構>
以下說明本實施方式的蓄電裝置。
圖1A是蓄電裝置300的剖面圖。圖1A所示的蓄電裝置300包括：具有正極集電器301及正極活性物質層302的正極311；具有負極集電器305及負極活性物質層304的負極312；以及夾持在正極311與負極312之間的電解質308。
正極311藉由利用CVD法、濺射法或塗敷法在正極集電器301上形成正極活性物質層302來形成。
作為正極集電器301，可以使用不鏽鋼、金、鉑、鋅、鐵、銅、鋁、鈦等金屬及它們的合金等導電性高且不與鋰等合金化的材料。另外，可以使用添加有矽、鈦、釹、鈧、鉬等提高耐熱性的元素的鋁合金。另外，也可以使用與矽起反應形成矽化物的金屬元素如鋯、鈦、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬、鎢、鈷、鎳等形成。正極集電器301的形狀可以為箔狀、板狀(薄片狀)、網狀、沖孔金屬網狀、拉制金屬網狀等。
作為包含在正極活性物質層302中的正極活性物質， 只要使用能夠嵌入及脫嵌鋰離子等載體離子的材料，既可。例如，可以使用LiFeO2、LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、V2O5、Cr2O5、MnO2等化合物。在藉由塗敷法形成正極活性物質層302的情況下，對正極活性物質添加導電助劑或黏結劑製造正極漿料，將其塗敷在正極集電器301上進行焙燒，即可。
作為正極活性物質，可以使用橄欖石結構的含鋰複合磷酸鹽(通式LiMPO4(M是Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)中的一種以上))。作為典型例子，可以舉出LiFePO4、LiNiPO4、LiCoPO4、LiMnPO4、LiFeaNibPO4、LiFeaCobPO4、LiFeaMnbPO4、LiNiaCobPO4、LiNiaMnbPO4(a+b為1以下，0<a<1，0<b<1)、LiFecNidCoePO4、LiFecNidMnePO4、LiNicCodMnePO4(c+d+e為1以下，0<c<1，0<d<1，0<e<1)、LiFefNigCohMniPO4(f+g+h+i為1以下，0<f<1，0<g<1，0<h<1，0<i<1)等。
作為正極活性物質，可以使用通式Li(2-j)MSiO4(M為Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)以及Ni(Ⅱ)中的一種以上，0j2)等含鋰複合矽酸鹽。作為典型例子，可以舉出Li(2-j)FeSiO4、Li(2-j)NiSiO4、Li(2-j)CoSiO4、Li(2-j)MnSiO4、Li(2-j)FeaNibSiO4、Li(2-j)FeaCobSiO4、Li(2-j)FekMnlSiO4、Li(2-j)NikColSiO4、Li(2-j)NikMnlSiO4(k+l為1以下，0<k<1，0<l<1)、Li(2-j)FemNinCoqSiO4、Li(2-j)FemNinMnqSiO4、Li(2-j) NimConMnqSiO4(m+n+q為1以下，0<m<1，0<n<1，0<q<1)、Li(2-j)FerNisCotMnuSiO4(r+s+t+u為1以下，0<r<1，0<s<1，0<t<1，0<u<1)等。
在載體離子是鋰離子以外的鹼金屬離子(例如，鈉、鉀等)、鹼土金屬離子(例如，鈣、鍶、鋇等)、鈹離子或者鎂離子的情況下，作為正極活性物質，也可以使用該金屬的磷酸鹽或矽酸鹽。
注意，活性物質是指有關載體離子的嵌入及脫嵌的物質。在製造電極時，將活性物質與導電助劑、黏結劑、溶劑等其他材料一起混合而成的活性物質層形成在集電器上。因此，“活性物質”與“活性物質層”之間有區別。因此，對“正極活性物質”與“正極活性物質層302”加以區別，並且對後面描述的“負極活性物質”與“負極活性物質層304”加以區別。
在正極活性物質層302中，藉由使用石墨烯作為導電助劑，構成電子傳導性高的電子傳導網路，因此是特別有效的。
石墨烯是具有將由碳構成的六角形骨架擴展成二維狀的晶體結構的碳材料。石墨烯是從石墨中剝離出的單原子面的材料。
石墨烯也可以形成為1至100層左右。單層石墨烯有時被稱為石墨烯薄片。
在正極活性物質層302中，也可以以石墨烯彼此重疊且石墨烯與多個正極活性物質粒子接觸的方式分散石墨 烯。在此情況下，在正極活性物質層302中利用石墨烯形成電子傳導網路。由此，正極活性物質粒子之間藉由石墨烯鏈結，從而可以形成電子傳導性高的正極活性物質層302。
作為包含在正極活性物質層302中的黏結劑(binder)，除了典型的聚偏氟乙烯(PVDF)之外，還可以使用聚醯亞胺、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、三元乙丙聚合物、苯乙烯丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、氟橡膠、聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、硝酸纖維素等。
負極312藉由利用CVD法、濺射法或塗敷法在負極集電器305上形成負極活性物質層304來形成。
作為負極集電器305，可以使用鋁、銅、鎳、鈦等金屬及鋁-鎳合金、鋁-銅合金等導電性高的材料。另外，負極集電器305的形狀可以為箔狀、板狀(薄片狀)、網狀、沖孔金屬網狀、拉制金屬網狀等的形狀。
包含在負極活性物質層304中的負極活性物質只要是能夠溶解且析出金屬或嵌入及脫嵌金屬離子的材料，就沒有特別的限制。作為負極活性物質，例如可以使用鋰金屬、碳類材料、矽、矽合金、錫等。例如，作為碳類材料，可以使用粉末狀或纖維狀的黑鉛。在藉由塗敷法形成負極活性物質層304的情況下，對負極活性物質添加導電助劑或黏結劑製造負極漿料，將其塗敷在負極集電器305上進行乾燥，即可。在使用石墨烯作為導電助劑時，可以 構成上述那樣的傳導率高的電子傳導網路，因此是特別有效的。
在作為負極活性物質使用矽形成負極活性物質層304的情況下，也較佳為在負極活性物質層304的表面形成石墨烯。因為在矽中充放電循環中的伴隨載體離子的嵌入及脫嵌的體積變化大，所以負極集電器305與負極活性物質層304之間的貼緊性降低，充放電導致電池特性的劣化。於是，藉由在包含矽的負極活性物質層304的表面形成石墨烯，即使在充放電循環中發生矽的體積變化，也可以由形成在負極活性物質層304表面的石墨烯抑制負極集電器305與負極活性物質層304之間的貼緊性的降低。由此，電池特性的劣化得到抑制，所以是較佳的。
另外，也可以對負極活性物質層304進行鋰的預摻雜。作為鋰的預摻雜的方法，也可以採用藉由濺射法在負極活性物質層304的表面形成鋰層的方法。或者，藉由在負極活性物質層304的表面設置鋰箔，可以對負極活性物質層304進行鋰的預摻雜。
夾持在正極311與負極312之間的電解質308具有溶質和溶劑。作為溶質，使用具有載體離子的材料。作為該溶質的典型例子，可以舉出LiClO4、LiAsF6、LiBF4、LiPF6、Li(C2F5SO2)2N等鋰鹽。
在載體離子是鋰離子以外的金屬離子的情況下，作為溶質也可以使用該金屬的鹽。
作為電解質的溶劑，較佳為使用能夠輸送載體離子的 非質子有機溶劑。作為典型例子，可以使用碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯(DEC)、γ-丁內酯、乙腈、乙二醇二甲醚、四氫呋喃等中的一種或多種。另外，在作為電解質的溶劑使用凝膠化的高分子材料時，如防漏液性等的安全性得到提高。而且，還可以實現二次電池的薄型化及輕量化。作為典型例子，可以舉出矽膠，除此以外，還可以舉出作為主鏈骨架具有丙烯酸樹脂類聚合物、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、氟類聚合物的膠等。另外，作為電解質的溶劑，還可以使用一種或多種離子液體(室溫熔融鹽)。
另外，作為電解質308，可以使用具有硫化物或氧化物等的無機材料的固體電解質。在使用固體電解質的情況下，由於可以使電池整體固態化，所以沒有漏液的擔憂而顯著提高安全性。
以下，參照圖1B對層壓型蓄電裝置的一個例子進行說明。
圖1B所示的層壓型蓄電裝置310包括：具有正極集電器301及正極活性物質層302的正極311；具有負極集電器305及負極活性物質層304的負極312；隔離體307；電解質308；以及外殼309。在設置於外殼309內的正極311與負極312之間設置有隔離體307。在外殼309內充滿著電解質308。
作為隔離體307，可以使用絕緣體諸如纖維素(紙)、設置有空孔的聚丙烯或設置有空孔的聚乙烯等。 在隔離體307的內部也浸滲有電解質308。
正極集電器301及負極集電器305還用作與外部電接觸的端子。因此，正極集電器301及負極集電器305的一部分露出到外殼309的外側。
作為外殼309，例如可以使用如下三層結構的層壓薄膜：在由聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、離聚物、聚醯胺等的材料構成的膜上設置鋁、不鏽鋼、銅、鎳等的高撓性金屬薄膜，並且在該金屬薄膜上設置聚醯胺類樹脂、聚酯類樹脂等的絕緣性合成樹脂薄膜作為外殼的外表面。藉由採用上述三層結構，可以遮斷電解液及氣體的透過，同時確保絕緣性並具有耐電解質性。
注意，作為本實施方式的蓄電裝置的一個例子，說明了鋰二次電池，但是本發明不侷限於此。作為本實施方式的蓄電裝置的另一個例子，也可以使用雙電層電容器。雙電層電容器具有即使在低溫下也不形成樹枝晶體的優點。
<蓄電單元的結構>
圖2A至2C是示出本實施方式的蓄電單元的結構。圖2A示出包括在蓄電單元中的蓄電裝置310、加熱器400以及溫度感測器410。因為層壓型蓄電裝置310的詳細內容已在上面說明過，所以這裏省略其說明。雖然在圖2A至2C中使用層壓型蓄電裝置310作為蓄電裝置，但是也可以使用其他形狀的蓄電裝置。加熱器400具有端子401a及端子401b，溫度感測器410具有端子411a及端子 411b。
圖2B示出在外殼500內部設置有蓄電裝置310、加熱器400以及溫度感測器410的蓄電單元，而圖2C示出在外殼500內部設置有蓄電裝置310及加熱器400的蓄電單元。
在圖2B所示的蓄電單元中，在外殼500內部，溫度感測器410、加熱器400以及蓄電裝置310設置為彼此相鄰。為檢測出蓄電裝置310的溫度而設置溫度感測器410。
在圖2C所示的蓄電單元中，未設置有溫度感測器410，而在外殼500內部設置有加熱器400及蓄電裝置310。
例如，使用PTC熱敏電阻作為加熱器400。由此，可以防止加熱器400的過熱。在本實施方式中，藉由使用板狀的PTC熱敏電阻作為加熱器400，對蓄電裝置310均勻地加熱。較佳為使用居里溫度Tc為0℃以上10℃以下的PTC熱敏電阻。明確地說，較佳為使用居里溫度Tc為大約5℃的PTC熱敏電阻。
另外，也可以使用其電阻大致恆定不隨溫度而改變的加熱器作為加熱器400，而不使用PTC熱敏電阻。
例如，使用NTC(NTC：Negative Temperature Coefficient，即負溫度係數)熱敏電阻作為溫度感測器410。NTC熱敏電阻是指其電阻隨溫度上升而下降的熱敏電阻。但是，溫度感測器410不侷限於NTC熱敏電阻， 也可以使用其他種類的溫度感測器。
溫度感測器410設置為相鄰於蓄電裝置310。溫度感測器410檢測出蓄電裝置310的溫度T並根據該溫度T控制充電的可否。另一方面，如以下所述，也可以採用如下電路結構：使用PCT熱敏電阻作為加熱器400，並利用PCT熱敏電阻的電阻的溫度依賴性控制充電的可否。
外殼500是能夠在其內部設置溫度感測器410、加熱器400以及蓄電裝置310的具有空洞的外殼。作為外殼500的材料，例如，可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、離子聚物、聚醯胺等樹脂、紙以及陶瓷等。
較佳為使用具有絕熱效果的材料(如陶瓷)作為外殼500的材料，這是因為能夠在低溫下高效地保持溫度，而不使加熱器400的熱散發到外部。
外殼500的端子501a及端子501b既可是與蓄電裝置310的正極集電器301及負極集電器305電連接的端子，又可是正極集電器301及負極集電器305本身。
外殼500的端子502a及端子502b既可是與溫度感測器410的端子411a及端子411b電連接的端子，又可是端子411a及端子411b本身。
外殼500的端子503a及端子503b既可是與加熱器400的端子401a及端子401b電連接的端子，又可是端子401a及端子401b本身。
在圖2B所示的蓄電單元中，利用溫度感測器410檢測出蓄電裝置310的溫度並根據該溫度控制蓄電裝置310 的充電的可否。
由此，可以防止蓄電裝置310在低溫或高溫下被充電，而可以防止樹枝晶體的形成、鈍化膜的破壞以及蓄電裝置310的起火。
注意，在不引起鈍化膜被破壞的溫度下或者在不引起蓄電裝置310起火的溫度下使用蓄電單元，並且使用PTC熱敏電阻作為加熱器400的情況下，可以如圖2C所示的蓄電單元那樣不設置溫度感測器410。在此情況下，可以在加熱器400變成高溫時利用PTC熱敏電阻的開關功能自動停止加熱。
實施方式2
以下說明利用PTC熱敏電阻的電阻的溫度依賴性控制充電的可否的電路。
<電路結構>
圖3A示出使用PTC熱敏電阻作為加熱器400的情況下的蓄電單元的電路的一部分。
圖3A所示的電路250包括：蓄電裝置300；溫度感測器410；使用PTC熱敏電阻的加熱器400；電阻201；電晶體202；二極體203；端子211；以及端子212。
作為蓄電裝置300，既可使用上述蓄電裝置310，又可使用其他形狀的蓄電裝置。蓄電裝置300的正極電連接到電晶體202的汲極(D)及二極體203的陽極。蓄電裝置300的負極電連接到溫度感測器410的一個端子、電阻 201的一個端子以及端子212。以Vbt為施加到蓄電裝置300的正極與負極之間的電壓。注意，電晶體的源極和汲極有時根據所施加的電壓而互換，這裏，為了容易理解電路結構，在p通道型電晶體中，在充電時，電位高的端子和電位低的端子分別被稱為源極和汲極，而在n通道型電晶體中，電位高的端子和電位低的端子分別被稱為汲極和源極。
在圖3A所示的電路250中，使用NTC熱敏電阻作為溫度感測器410。溫度感測器410電連接到蓄電裝置300及加熱器400，並且設置為相鄰於蓄電裝置300。
溫度感測器410的另一個端子與端子THM電連接。
如上所述使用PTC熱敏電阻作為加熱器400，其一個端子與電晶體202的閘極(G)及電阻201的另一個端子電連接，而另一個端子與電晶體202的源極(S)、二極體203的陰極以及端子211電連接。
電晶體202為p通道型電晶體。注意，施加到電晶體202的閘極與源極之間的電壓是閘極電壓VGS。
電阻201是具有電阻值Rs的電阻。
圖3B示出加熱器400及電阻201中的溫度與電阻的關係。如圖3B所示，加熱器400的電阻當達到居里溫度Tc時急劇增高。另一方面，電阻201的電阻值Rs大致恆定不隨溫度而改變。
圖3C示出充電時(將正電壓和負電壓分別施加到端子211和端子212)的溫度與電晶體202的閘極電壓VGS 之間的關係。在低於居里溫度Tc的溫度下，閘極電壓VGS被保持為高於電晶體202的臨界電壓Vth的一定的負電壓，電晶體202處於截止狀態。當達到居里溫度Tc時，閘極電壓VGS急劇減小。在居里溫度Tc以上的溫度下，閘極電壓VGS成為充分低於臨界電壓Vth的一定的負電壓，電晶體202成為導通狀態。在電路250中，在電晶體202的汲極(蓄電裝置300的正極)的電壓低於電晶體202的源極(端子211)時，正向偏置電壓被施加到二極體203，而使蓄電裝置300成為放電狀態。另一方面，在電晶體202的汲極的電壓高於電晶體202的源極時，蓄電裝置300成為能夠充電的狀態，反向偏置電壓被施加到二極體203，而可以根據電晶體202的開關控制充電的允許及禁止。以下說明其詳細內容。
<<在低於居里溫度Tc的溫度下的工作>>
圖4示出圖3A所示的電路中的在溫度T低於居里溫度Tc的溫度下的工作。在本實施方式中，居里溫度Tc為0℃以上10℃以下，明確地說，例如為大約5℃。
在圖4中，以雙點劃線表示充電時(將正電壓和負電壓分別施加到端子211和端子212時)的電流，而以點劃線表示放電時的電流。注意，在低於居里溫度Tc的溫度下，蓄電裝置300可以放電，而不被充電。
在加熱器400處於低於居里溫度Tc的溫度下時，加熱器400的電阻減小(參照圖3B)。因此，因為電流流 過加熱器400及電阻201，所以閘極電壓VGS成為相應於加熱器400和電阻201的合成電阻的電壓，在超過臨界電壓Vth時(參照圖3C)，p通道型電晶體的電晶體202成為截止狀態。
在上述狀態下，電流流過的方向與二極體203的反方向一致，所以從端子211到蓄電裝置300的電流流經路徑被截斷，蓄電裝置300不被充電。就是說，處於禁止對蓄電裝置300充電的狀態。
如圖4所示，電流流過端子211、加熱器400、電阻201以及端子212，而可以使加熱器400發熱而對蓄電裝置300加熱。
在蓄電裝置300被加熱器400加熱且其溫度成為居里溫度Tc以上時，加熱器400的電阻增高，從而電流不流過加熱器400，並且電晶體202成為導通狀態。由此，在停止加熱器400的加熱的同時，允許對蓄電裝置300充電。將在後面說明該工作的詳細內容。
另一方面，在放電時，雖然電晶體202處於截止狀態，但是正向偏置電壓被施加到二極體203。因此，來自蓄電裝置300的放電電流流過端子212、蓄電裝置300、二極體203以及端子211。
<<在居里溫度Tc以上的溫度下的工作>>
圖5示出圖3A所示的電路250中的溫度T為居里溫度Tc以上的溫度下的工作。
在圖5中，以雙點劃線表示充電時(將正電壓和負電壓分別施加到端子211和端子212時)的電流，而以點劃線表示放電時的電流。在加熱器400處於居里溫度Tc以上的溫度下時，加熱器400的電阻增高(參照圖3B)。因此，電流不流過加熱器400及電阻201，從而電晶體202的閘極電壓VGS低於臨界電壓Vth(參照圖3C)。
因為電晶體202為p通道型電晶體，所以成為導通狀態。
在上述狀態下，充電電流與二極體203反方向一致，但是電晶體202處於導通狀態，從而充電電流流過端子211、電晶體202、蓄電裝置300以及端子212，於是在蓄電裝置300中儲存電力。就是說，允許充電。
另一方面，在放電時，電晶體202處於導通狀態，並且放電電流流過的方向與二極體203的正方向一致。來自蓄電裝置300的放電電流經過電晶體202和二極體203的兩者。就是說，來自蓄電裝置300的放電電流流過端子212、蓄電裝置300、電晶體202、二極體203以及端子211。經上述步驟，能夠釋放儲存在蓄電裝置300中的電力。
<<在第二溫度以上的溫度下的工作>>
在圖3A所示的電路250中，在溫度T為居里溫度Tc以上的溫度下，允許充電。因此，即使在蓄電裝置300的溫度T變成引起鈍化膜的破壞的高溫或者有可能引起蓄電 裝置300起火的高溫的情況下，也允許充電。
鑒於上述問題，使用者以第二溫度T2為蓄電裝置300的溫度T的上限值，當由溫度感測器410檢測出的蓄電裝置300的溫度T達到T2時，禁止對蓄電裝置300充電。由此，可以防止鈍化膜的破壞或蓄電裝置300起火。
根據上述結構，可以得到在低溫和高溫下都能夠安全地工作的蓄電單元。
圖6示出包括上述電路250的蓄電單元。蓄電單元還包括電流控制電路550及控制電路570，並可以與電源561及負載562連接。
電流控制電路550具備電容551、電阻552、線圈553、二極體554以及電晶體555，是利用降壓型DC-DC轉換器的電流控制電路。
電容551的一個端子與電阻552的一個端子、線圈553的一個端子以及控制電路570的端子SENSE+電連接。另外，在使蓄電裝置300放電時，負載562與電容551的一個端子連接。電容551的另一個端子接地。
電阻552的另一個端子與控制電路570的端子SENSE-及電路250的端子211電連接。施加到電阻552的兩個端子之間的電壓與施加到控制電路570的端子SENSE+與端子SENSE-之間的電壓相等。由此，可以測定流過電阻552的電流的電流值。
線圈553的另一個端子與二極體554的陰極及電晶體555的汲極電連接。
二極體554的陽極接地。
電晶體555為n通道型電晶體，其閘極與控制電路570的端子GS電連接。
在對蓄電裝置300充電時，電晶體555的源極與電源561電連接。
電源561供應用來對蓄電裝置300充電的電力。電源561既可為直流電源又可為交流電源(如商用電源)。在採用交流電源的情況下，可以使用交流-直流轉換器(AC-DC轉換器或AC-DC反相器)。
控制電路570藉由檢測出端子SENSE+與端子SENSE-之間的電壓而測定流過端子SENSE+與端子SENSE-之間的電流，即流過電阻552的電流的電流值。控制電路570根據輸入到端子THM的來自溫度感測器410的資訊(信號)而產生脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation：PWM)信號，並藉由從端子GS向電晶體555的閘極輸入該脈衝寬度調變信號，來控制流過電阻552的電流的電流值。控制流過電阻552的電流的電流值是指控制電路250的端子211與端子212之間的電流，更明確地說，是指控制向蓄電裝置300的充電電流或來自蓄電裝置300的放電電流。
在溫度T2以上的溫度下，控制電路570根據輸入到端子THM的由溫度感測器410檢測出的蓄電裝置300的溫度T的資訊而使電晶體555截止，來禁止對蓄電裝置300充電。
根據以上描述的本實施方式，可以得到在低溫和高溫下都能夠安全地工作的蓄電單元。
圖14示出未設置溫度感測器410的結構(參照圖2C)的蓄電單元。
若在不引起蓄電裝置300的負極的鈍化膜被破壞的溫度下或者在不引起蓄電裝置300起火的溫度下使用，則可以利用圖14所示的電路得到能夠在最合適的溫度範圍充電的蓄電單元。
根據以上描述的本實施方式，可以得到在低溫和高溫下都能夠安全地工作的蓄電單元。
本實施方式所示的結構、方法等可以與其他實施方式所示的結構、方法等適當地組合而實施。
實施方式3
在本實施方式中，說明使用加熱器400及溫度感測器的蓄電單元，其中加熱器400使用其電阻大致恆定不隨溫度而改變的加熱器代替PTC熱敏電阻。
<電路結構1>
圖7A示出本實施方式的蓄電單元的電路的一部分。
圖7A所示的電路260包括：蓄電裝置300；溫度感測器410；加熱器400；電晶體261；二極體262；電晶體263；二極體264；端子221；端子222；端子THM；以及端子HCON。
蓄電裝置300的正極電連接到電晶體261的汲極及二極體262的陽極。蓄電裝置300的負極電連接到溫度感測器410的一個端子、電晶體263的源極、二極體264的陽極以及端子222。以Vbt為施加到蓄電裝置300的正極與負極之間的電壓。
加熱器400的一個端子與電晶體261的源極、二極體262的陰極以及端子221電連接，而另一個端子與電晶體263的汲極、二極體264的陰極電連接。
在本實施方式中，使用NTC熱敏電阻作為溫度感測器410。溫度感測器410設置為相鄰於蓄電裝置300。注意，如以下所述，因為根據加熱器400的溫度轉換工作，所以較佳為儘量使蓄電裝置300、加熱器400以及溫度感測器410彼此相鄰。溫度感測器410的另一個端子與端子THM電連接。
電晶體261為p通道型電晶體，其閘極與電晶體263的閘極及端子HCON電連接。電晶體263為n通道型電晶體。
圖7B示出施加到電晶體261的閘極及電晶體263的閘極的電壓VHCON(即施加到端子HCON的電壓)與溫度之間的關係。注意，圖7B中的溫度是指由溫度感測器410檢測出的溫度T。
在溫度T低於溫度T1時，將電壓VHCON設定為高位準電壓(以H表示)。這裏，高位準電壓(H)是指高於作為p通道型電晶體的電晶體261的臨界電壓及作為n通 道型電晶體的電晶體263的臨界電壓的電壓。
在溫度T為溫度T1以上時，將電壓VHCON設定為低位準電壓(以L表示)。這裏，低位準電壓(L)是指低於作為p通道型電晶體的電晶體261的臨界電壓及作為n通道型電晶體的電晶體263的臨界電壓的電壓。注意，溫度T1是由使用者決定的任意溫度。以下說明其電路工作的詳細內容。
<<在低於T1的溫度下的工作>>
圖8示出圖7A所示的電路260中的在溫度T低於溫度T1的溫度下的工作。
在圖8中，以雙點劃線表示將正電壓和負電壓分別施加到端子221和端子222時的電流，而以點劃線表示放電時的電流。
在溫度低於T1時，將電壓VHCON設定為高位準電壓(H)(參照圖7B)。p通道型電晶體261和n通道型電晶體263在它們的閘極被施加高位準電壓(H)時分別成為截止狀態和導通狀態。
在此情況下，電流流過端子221、加熱器400、電晶體263以及端子222。注意，因為電流流過的方向與二極體264反方向一致，所以電流不流過二極體264。由此，加熱器400發熱而對蓄電裝置300加熱。
另外，因為電晶體261處於截止狀態，電流流過的方向與二極體262反方向一致，所以到蓄電裝置300的電流 流經路徑被截斷，從而蓄電裝置300不被充電。
在蓄電裝置300被加熱器400加熱且蓄電裝置300成為溫度T1以上時，結束加熱器400的加熱，並且允許對蓄電裝置300充電。將在後面說明該工作的詳細內容
另一方面，在放電時，無論電晶體261的狀態如何，放電電流流過的方向都與二極體262的正方向一致。就是說，來自蓄電裝置300的放電電流流過端子222、蓄電裝置300、二極體262以及端子221。經上述步驟，能夠從蓄電裝置300放電。
<<在溫度T1以上的溫度下的工作>>
圖9示出圖7A所示的電路260中的在溫度T為T1以上的溫度下的工作。
在圖9中，以雙點劃線表示充電時(將正電壓和負電壓分別施加到端子221和端子222時)的電流，並以點劃線表示放電時的電流。
在溫度為T1以上時，將電壓VHCON設定為低位準電壓(L)(參照圖7B)。p通道型電晶體261和n通道型電晶體263在它們的閘極被施加低位準電壓(L)時分別成為導通狀態和截止狀態。注意，因為電晶體263處於截止狀態且電流流過的方向與二極體264反方向一致，所以電流不流過加熱器400。
在上述狀態下進行充電時，因為雖然電晶體261處於導通狀態，但充電電流流過的方向與二極體262反方向一 致，所以從端子221到蓄電裝置300的電流流經路徑只經過電晶體261。藉由使充電電流流過端子221、電晶體261的源極和汲極、蓄電裝置300以及端子222，對蓄電裝置300充電。
另一方面，在放電時，電晶體261處於導通狀態，並且放電電流流過的方向與二極體262的正方向一致。來自蓄電裝置300的放電電流經過電晶體261和二極體262的兩者。就是說，來自蓄電裝置300的放電電流流過端子222、蓄電裝置300、電晶體261的源極及汲極、二極體262以及端子221。經上述步驟，能夠從蓄電裝置300放電。
<<在T2以上的溫度下的工作>>
在圖7A所示的電路260中，在T1以上的溫度下，如上所述允許充電。因此，即使在蓄電裝置300的溫度T變成引起鈍化膜的破壞的高溫或者有可能引起蓄電裝置300起火的高溫的情況下，也允許充電。
鑒於上述問題，使用者設定蓄電裝置300的溫度T的上限值(上限溫度T2)，當由溫度感測器410檢測出的蓄電裝置300的溫度達到T2時，禁止對蓄電裝置300充電。由此，可以防止鈍化膜的破壞或蓄電裝置300起火。
根據上述結構，可以得到在低溫和高溫下都能夠安全地工作的蓄電單元。
圖10示出包括電路260的蓄電單元的電路。蓄電單 元包括：電路260；電流控制電路550；以及控制電路580。
控制電路580以端子THM接收溫度感測器410的資訊，並根據該資訊將端子HCON的電壓VHCON轉換為高位準電壓(H)或低位準電壓(L)。藉由檢測出端子SENSE+與端子SENSE-之間的電壓而測定流過端子SENSE+與端子SENSE-之間的電流，即流過電阻552的電流的電流值。另外，藉由將脈衝寬度調變信號從控制電路580的端子GS輸入到電晶體555的閘極，控制流過電阻552的電流的電流值。
在低於溫度T1的溫度及溫度T2以上的溫度下，控制電路580根據蓄電裝置300的溫度T的資訊而將高位準電壓作為電壓VHCON輸出到電晶體261和263的閘極，而禁止對蓄電裝置充電。另外，還藉由控制脈衝寬度調變信號，使電晶體555成為截止狀態，來可以禁止從電源561對蓄電裝置300充電。
在上限溫度T2以上的溫度下，控制電路580根據蓄電裝置300的溫度T的資訊而控制脈衝寬度調變信號，使電晶體555成為截止狀態，來可以控制從電源561對蓄電裝置300充電。
<電路結構2>
以下說明具有與圖7A及圖10不同的電路結構的蓄電單元。
圖11所示的電路270與圖7A所示的電路260的不同之處在於：電晶體261的閘極電連接到端子CCON，而不電連接到端子HCON。就是說，在圖7A所示的電路260中以同一端子HCON將電壓施加到電晶體261的閘極和電晶體263的閘極，而在圖11所示的電路270中分別以端子CCON和端子HCON將電壓施加到電晶體261的閘極和電晶體263的閘極。
<<在低於T1的溫度下的工作>>
圖12A和12B示出在圖11所示的電路270中在溫度T低於T1的情況下的工作。
在圖12A中以雙點劃線表示將正電壓和負電壓分別施加到端子221和端子222時的電流，而在圖12B中以點劃線表示放電時的電流。
如圖12A所示，將正電壓和負電壓分別施加到端子221和端子222，將電壓VHCON設定為高位準電壓(H)，並且將電壓VCCON設定為高位準電壓(H)。
p通道型電晶體261和n通道型電晶體263在它們的閘極被施加高位準電壓(H)時分別成為截止狀態和導通狀態。
在此情況下，電流流過端子221、加熱器400、電晶體263以及端子222。注意，因為電流流過的方向與二極體264反方向一致，所以電流不流過二極體264。由此，加熱器400發熱而對蓄電裝置300加熱。另外，因為電晶 體261處於截止狀態，所以到蓄電裝置300的電流流經路徑被截斷，從而蓄電裝置300不被充電。
另一方面，如圖12B所示，在放電時，將電壓VHCON設定為高位準電壓(H)，並且將電壓VCCON設定為低位準電壓(L)。
p通道型電晶體261在其閘極被施加低位準電壓(L)時成為導通狀態。n通道型電晶體263在其閘極被施加高位準電壓(H)時成為導通狀態。
在放電時，電晶體261處於導通狀態，放電電流流過的方向與二極體262的正方向一致。就是說，來自蓄電裝置300的放電電流流過端子222、蓄電裝置300、二極體262以及端子221。經上述步驟，能夠從蓄電裝置300放電。
這裏，說明圖11所示的電路270優越於圖7A所示的電路260之處。
在圖7A所示的電路260中，因為在進行低於T1的溫度下的放電工作時使電晶體261處於截止狀態，所以放電電流只流過二極體262。因為二極體262的正向電壓下降，所以有時會發生在放電時失去儲存在蓄電裝置300中的電力的一部分的現象。
另一方面，在圖11所示的電路270中，在進行低於T1的溫度下的放電工作時使電晶體261處於導通狀態。由此，放電電流流過二極體262和電晶體261的兩者。由此，不會發生二極體262的正向電壓下降，而可以抑制儲 存在蓄電裝置300中的電力的損失。
<<在T1以上的溫度下的工作>>
圖13示出在圖11所示的電路270中在溫度T為T1以上的溫度環境下的工作。
在圖13中，以雙點劃線表示充電時(將正電壓和負電壓分別施加到端子221和端子222時)的電流，而以點劃線表示放電時的電流。在溫度T為T1以上時，將電壓VHCON設定為低位準電壓(L)。n通道型電晶體263在其閘極被施加低位準電壓(L)時成為截止狀態。另外，還將端子CCON的電壓VCCON設定為低位準電壓(L)。p通道型電晶體261在其閘極被施加低位準電壓(L)時成為導通狀態。由此，充電流流過的方向與二極體262的正方向一致。因為電晶體263處於截止狀態且充電電流流過的方向與二極體264的反方向一致，所以電流不流過加熱器400。
在上述狀態下進行充電時，因為雖然電晶體261處於導通狀態，但充電電流流過的方向與二極體262反方向一致，所以充電電流流過端子221、電晶體261、蓄電裝置300以及端子222，而對蓄電裝置300充電。
另一方面，在放電時，電晶體261處於導通狀態，並且放電電流流過的方向與二極體262的正方向一致。來自蓄電裝置300的放電電流流過端子222、蓄電裝置300、電晶體261、二極體262以及端子221。經上述步驟，能 夠從蓄電裝置300放電。
<<在T2以上的溫度下的工作>>
在圖11所示的電路270中，在溫度T為T1以上的溫度環境下，如上所述允許充電。在此情況下，即使在蓄電裝置300的溫度T變成引起鈍化膜的破壞的高溫或者有可能引起蓄電裝置300起火的高溫的情況下，也允許充電。
鑒於上述問題，使用者設定蓄電裝置300的溫度T的上限值(上限溫度T2)，當由溫度感測器410檢測出的蓄電裝置300的溫度達到上限溫度T2時，禁止對蓄電裝置300充電。由此，可以防止鈍化膜的破壞或蓄電裝置300起火。
根據上述結構，可以得到在低溫和高溫下都能夠安全地工作的蓄電單元。
圖15示出包括電路270的蓄電單元的電路。圖15所示的蓄電單元包括：電路270；電流控制電路550；以及控制電路590。
控制電路590以端子THM接收溫度感測器410的資訊，並根據該資訊將端子HCON的電壓VHCON轉換為高位準電壓(H)或低位準電壓(L)。控制電路590還根據來自溫度感測器410的資訊將端子CCON的電壓(表示為電壓VCCON)轉換為高位準電壓(H)或低位準電壓(L)。
控制電路590藉由檢測出端子SENSE+與端子 SENSE-之間的電壓而測定流過端子SENSE+與端子SENSE-之間的電流，即流過電阻552的電流的電流值。另外，藉由將脈衝寬度調變信號從控制電路590的端子GS輸入到電晶體555的閘極，控制流過電阻552的電流的電流值。
在上限溫度T2以上的溫度下，控制電路590根據蓄電裝置300的溫度T的資訊而控制脈衝寬度調變信號，使電晶體555成為截止狀態，來禁止從電源561對蓄電裝置300充電。
根據本實施方式，可以得到在低溫和高溫下都能夠安全地工作的蓄電單元。
本實施方式所示的結構、方法等可以與其他實施方式所示的結構、方法等適當地組合而實施。
實施方式4
在本實施方式中，說明使用太陽能電池作為儲存在蓄電裝置中的電力的電源的例子。
圖16示出本實施方式的蓄電單元與太陽能電池組合而成的太陽光發電單元100的一個例子。
圖16所示的太陽光發電單元100包括：具有蓄電裝置300、加熱器400以及溫度感測器410的蓄電單元；太陽能電池200；以及控制裝置600。在與太陽能電池200的受光面相反一側的面設置有蓄電單元。另外，蓄電單元與控制裝置600藉由佈線403電連接。
圖17示出太陽光發電單元100的電路結構。太陽光發電單元100具有使用PTC熱敏電阻作為加熱器400的電路250(參照圖3A)。
太陽光發電單元100包括：太陽能電池200；電阻611；電阻612；MPPT電路650(MPPT：Maximum Power Point Tracking(最大功率點跟蹤))；電流控制電路550；電路250；以及控制電路670。注意，電流控制電路550及電路250的結構與圖6所示的結構相同。
電阻611的一個端子與太陽能電池200的一個端子電連接，而另一個端子與電阻612的一個端子及控制電路670的端子VIN_SNS電連接。電阻612的另一個端子接地。
在以電壓VSB為由太陽能電池200發電的直流電力，並以電阻值R1和電阻值R2分別為電阻611的電阻值和電阻612的電阻值的情況下，施加到端子VIN_SNS的電壓相當於R2/(R1+R2)×VSB。因此，藉由檢測出施加到端子VIN_SNS的電壓，可以檢測出由太陽能電池200發電的直流電力的電壓VSB。
MPPT電路650具備電容651、電阻652、線圈653、二極體654以及電晶體655，是利用降壓型DC-DC轉換器的電流控制電路。
電容651的一個端子與電流控制電路550、電阻652的一個端子以及控制電路670的端子SENSE1-電連接。電容651的另一個端子接地。
電阻652的另一個端子與線圈653的一個端子及控制電路670的端子SENSE1+電連接。施加到電阻652的兩個端子之間的電壓與施加到控制電路670的端子SENSE1+與端子SENSE1-之間的電壓相等。由此，可以測定流過電阻652的電流的電流值。
線圈653的一個端子與電阻652的另一個端子電連接。線圈653的另一個端子與二極體654的陰極及電晶體655的源極和汲極中的一方電連接。二極體654的陽極接地。
電晶體655為n通道型電晶體，其閘極與控制電路670的端子GS1電連接。藉由從控制電路670向電晶體655的閘極輸入脈衝寬度調變信號，可以控制流過電阻652的電流的電流值。
電晶體655的源極和汲極中的另一方與電阻611的一個端子電連接。
由太陽能電池200發電的直流電力的電壓VSB隨太陽能電池200的狀態而變化。於是，藉由利用MPPT電路650相應於電壓VSB地改變電流值，可以將能夠從太陽能電池200取出的電力最大化。
至於對電流控制電路550及電路250的詳細說明，只要援用對圖6所示的電流控制電路550及電路250的說明，即可。注意，在圖17中，將圖6的控制電路570的端子GS、端子SENSE+以及端子SENSE-換稱為圖17的控制電路670的端子GS2、端子SENSE2+以及端子 SENSE2-。
另外，與圖14同樣，只要在不引起鈍化膜被破壞的溫度下或者在低於引起蓄電裝置300起火的溫度下使用，就可以採用從圖17所示的電路250省去溫度感測器410的結構。
圖18示出與圖17不同的太陽光發電單元100的電路結構。在太陽光發電單元100中，具有使用其電阻大致恆定不隨溫度而改變的加熱器400的電路260(參照圖7A)。
太陽光發電單元100包括：太陽能電池200；電阻611；電阻612；MPPT電路650；電流控制電路550；電路260；以及控制電路680。注意，太陽能電池200、電阻611、電阻612以及MPPT電路650的結構與圖17相同。注意，在圖18中將圖17所示的控制電路670換稱為控制電路680。
電流控制電路550及電路260的結構與圖10所示的結構相同。注意，在圖18中將圖10的控制電路580的端子GS、端子SENSE+以及端子SENSE-換稱為控制電路680的端子GS2、端子SENSE2+以及端子SENSE2-。
圖19示出與圖17及圖18不同的太陽光發電單元的電路結構。在太陽光發電單元100中，具有使用其電阻大致恆定不隨溫度而改變的加熱器400的電路270(參照圖11)。
太陽光發電單元100包括：太陽能電池200；電阻 611；電阻612；MPPT電路650；電流控制電路550；電路270；以及控制電路690。注意，太陽能電池200、電阻611、電阻612以及MPPT電路650的結構與圖17相同。注意，在圖19中將圖17所示的控制電路670換稱為控制電路690。
電流控制電路550及電路270的結構與圖15所示的結構相同。注意，在圖19中將圖15的控制電路590的端子GS、端子SENSE+以及端子SENSE-換稱為控制電路690的端子GS2、端子SENSE2+以及端子SENSE2-。
本實施方式所示的結構、方法等可以與其他實施方式所示的結構、方法等適當地組合而實施。
201‧‧‧電阻
202‧‧‧電晶體
203‧‧‧二極體
211‧‧‧端子
212‧‧‧端子
250‧‧‧電路
300‧‧‧蓄電裝置
400‧‧‧加熱器
410‧‧‧溫度感測器

Claims (8)

  1. 一種蓄電單元，包括：蓄電裝置；第一電晶體；二極體；加熱器；溫度感測器；以及電阻，其中，該蓄電裝置的正極與該第一電晶體的汲極及該二極體的陽極電連接，該蓄電裝置的負極與該溫度感測器的第一端子及該電阻的第一端子電連接，該電阻的第二端子與該加熱器的第一端子及該第一電晶體的閘極電連接，並且，該加熱器的第二端子與該第一電晶體的源極及該二極體的陰極電連接。
  2. 一種蓄電單元，包括：蓄電裝置；第一電晶體；第二電晶體；第一二極體；第二二極體；加熱器；以及溫度感測器； 其中，該蓄電裝置的正極與該第一電晶體的汲極及該第一二極體的陽極電連接，該蓄電裝置的負極與該溫度感測器的第一端子、該第二二極體的陽極以及該第二電晶體的源極電連接，該第二二極體的陰極與該第二電晶體的汲極及該加熱器的第二端子電連接，該第二電晶體的閘極與該第一電晶體的閘極電連接，並且，該加熱器的第一端子與該第一電晶體的源極及該第一二極體的陰極電連接。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之蓄電單元，其中，該蓄電裝置為鋰二次電池。
  4. 根據申請專利範圍第1或2項之蓄電單元，其中，該溫度感測器為負溫度係數熱敏電阻。
  5. 根據申請專利範圍第1或2項之蓄電單元，其中，該加熱器為正溫度係數熱敏電阻。
  6. 根據申請專利範圍第5項之蓄電單元，其中，以該正溫度係數熱敏電阻的居里溫度為其中在該溫度下當對該蓄電裝置充電時導致形成鋰的樹枝晶體的溫度。
  7. 根據申請專利範圍第6項之蓄電單元，其中，該溫度為等於或高於0℃且等於或低於10℃。
  8. 一種包括根據申請專利範圍第1或2項之蓄電單元的太陽光發電單元。
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