【手続補正書】
【提出日】平成17年3月11日(2005.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】手続補正書
【補正対象項目名】手続補正１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  蓄電池装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  第一の発電要素群と第二の発電要素群と正極端子と負極端子とを備えた蓄電池装置において、第一の発電要素群は、ひとつの発電要素または並列接続された複数の発電要素と、正極と、負極とを備え、第二の発電要素群は、ひとつの発電要素または並列接続された複数の発電要素と、正極と、負極とを備え、第一の発電要素群の正極は正極端子に接続され、第二の発電要素群の負極は負極端子に接続され、第一の発電要素群の負極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して負極端子に接続され、第二の発電要素群の正極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して正極端子に接続されたことを特徴とする蓄電池装置。
【請求項２】  第一の発電要素群と第二の発電要素群と正極端子と負極端子とを備えた蓄電池装置において、第一の発電要素群は、ひとつの単電池または並列接続された複数の単電池と、正極と、負極とを備え、第二の発電要素群は、ひとつの単電池または並列接続された複数の単電池と、正極と、負極とを備え、第一の発電要素群の正極は正極端子に接続され、第二の発電要素群の負極は負極端子に接続され、第一の発電要素群の負極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して負極端子に接続され、第二の発電要素群の正極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して正極端子に接続されたことを特徴とする蓄電池装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蓄電池装置の安全性の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電池は１個で使用する場合や複数個直列あるいは並列に接続して必要な電圧と容量を有する組電池にして使用する場合などがある。また、高容量電池を得るために、一つの電池ケース内に複数の発電要素を収納し、これらの発電要素を並列に接続する電池があり、特に、リチウム電池およびリチウムイオン電池は高容量電池を得るのに有利であるが、電解質に水溶液を使用した鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池などと異なり、電解質に可燃性の有機電解液を使用するため、その安全性に問題がある。
【０００３】
図２は一つの電池ケース内に複数の発電要素を収納し、これらの発電要素を並列に接続した従来の蓄電池装置の配線図であり、発電要素１，２，３，４が電池ケース５内に収納され、各発電要素は接続線６およびヒューズ７，８を介して互いに並列接続されると共に、発電要素４に正極端子９および負極端子１０が設けられている。この従来例では外部短絡が生じた場合、発電要素１，２，３からの給電は遮断されるが発電要素４からの給電は遮断されない。
【０００４】
図３は従来の蓄電池装置の他の例を示す配線図であり、ヒューズ７を電池外に取り付け、各発電要素は接続線６を介して互いに並列接続される。この場合は、ヒューズをわざわざ蓄電池装置外に取り付ける必要があり、ヒューズよりも発電要素側で短絡した場合にはヒューズは動作しない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一つの電池ケース内に複数の発電要素を収納した蓄電池装置や複数の単電池からなる蓄電池装置において、短絡などの事態になった場合には電流を遮断、あるいは制限する必要があるが、各発電要素の接続線部あるいは各単電池の接続部にヒューズなどを取り付けたのではすべての発電要素あるいは単電池を遮断することは難しく、ヒューズなどを蓄電池装置外に取り付けざるを得なかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明になる蓄電池装置は、上記問題点に鑑みなされたものであり、第一の発電要素群と第二の発電要素群と正極端子と負極端子とを備えた蓄電池装置において、第一の発電要素群は、ひとつの発電要素または並列接続された複数の発電要素と、正極と、負極とを備え、第二の発電要素群は、ひとつの発電要素または並列接続された複数の発電要素と、正極と、負極とを備え、第一の発電要素群の正極は正極端子に接続され、第二の発電要素群の負極は負極端子に接続され、第一の発電要素群の負極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して負極端子に接続され、第二の発電要素群の正極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して正極端子に接続されたことを特徴とする。
【０００７】
また、第一の発電要素群と第二の発電要素群と正極端子と負極端子とを備えた蓄電池装置において、第一の発電要素群は、ひとつの単電池または並列接続された複数の単電池と、正極と、負極とを備え、第二の発電要素群は、ひとつの単電池または並列接続された複数の単電池と、正極と、負極とを備え、第一の発電要素群の正極は正極端子に接続され、第二の発電要素群の負極は負極端子に接続され、第一の発電要素群の負極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して負極端子に接続され、第二の発電要素群の正極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して正極端子に接続されたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による蓄電池装置では、第一の発電要素群と第二の発電要素群と正極端子と負極端子とを備えた蓄電池装置において、第一の発電要素群は、ひとつの発電要素または並列接続された複数の発電要素と、正極と、負極とを備え、第二の発電要素群は、ひとつの発電要素または並列接続された複数の発電要素と、正極と、負極とを備え、第一の発電要素群の正極は正極端子に接続され、第二の発電要素群の負極は負極端子に接続され、第一の発電要素群の負極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して負極端子に接続され、第二の発電要素群の正極は過電流を遮断あるいは制限する素子を介して正極端子に接続されたことを特徴とする。また、第一の発電要素群は、ひとつの単電池または並列接続された複数の単電池と、正極と、負極とを備え、第二の発電要素群は、ひとつの単電池または並列接続された複数の単電池と、正極と、負極とを備えた蓄電池装置においても上記と同様の回路構成とする。このようにすることにより、蓄電池装置の正極端子と負極端子間で短絡が生じた場合、すべての発電要素あるいは単電池からの給電を遮断、あるいは制限することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明電池の一実施例を図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は本発明になる蓄電池装置の一実施例を示す配線図である。蓄電池装置は、第一の発電要素群１１と第二の発電要素群１２と正極端子９と負極端子１０とを備えている。第一の発電要素群１１は、発電要素１と発電要素２と正極１３と負極１４とを備え、第二の発電要素群１２は、発電要素３と発電要素４と正極１５と負極１６とを備えている。第一の発電要素群１１と第二の発電要素群１２は電池ケース５内に収納されている。
【００１１】
第一の発電要素群１１においては、発電要素１の正極と発電要素２の正極は第一の発電要素群１１の正極１３に接続され、発電要素１の負極と発電要素２の負極は第一の発電要素群１１の負極１４に接続され、発電要素１と発電要素２とが並列に接続されている。また、第二の発電要素群１２においては、発電要素３の正極と発電要素４の正極は第二の発電要素群１２の正極１５に接続され、発電要素３の負極と発電要素４の負極は第二の発電要素群１２の負極１６に接続され、発電要素３と発電要素４とが並列に接続されている。
【００１２】
そして、第一の発電要素群１１の正極１３は蓄電池装置の正極端子９に接続され、第一の発電要素群１１の負極１４は過電流を遮断あるいは制限する素子としてのヒュ−ズ８を介して蓄電池装置の負極端子１０に接続されている。また、第二の発電要素群１２の正極１５は過電流を遮断あるいは制限する素子としてのヒュ−ズ７を介して蓄電池装置の正極端子９に接続され、第二の発電要素群の負極１６は蓄電池装置の負極端子１０に接続されている。
【００１３】
このような構成とすれば、蓄電池装置の正極端子９と負極端子１０間で短絡が生じた場合、すべての発電要素からの給電を遮断することができる。
【００１４】
本実施例で用いた発電要素は具体的には下記の通りである。
【００１５】
正極板として、アルミニウム箔に、コバルト酸リチウムとカーボンブラックと結着剤とを混合したペーストを塗布し、乾燥して型で打ち抜いたもの、負極板として、銅箔に、グラファイトと結着剤とを混合したペーストを塗布し、乾燥して型で打ち抜いたもの、セパレータとして、ポリエチレンの微多孔膜を袋状に加工したもの、をそれぞれ用い、袋状のセパレータに入れた正極板２５枚と負極板２６枚を１枚ずつ交互に積層し、極板１枚１枚に取り付けられた集電リードをリベットにて各々正、負極端子に接続したものを１ブロックとし、これを耐熱樹脂製の電気絶縁ケースに入れ、容量２５Ａｈの発電要素を形成した。
【００１６】
この発電要素４個をステンレス製の電池ケースに収納し、各発電要素１、２、３、４を図１に示したように接続し、図１に示した箇所にはヒューズを入れ、有機電解液を満たしてケースを密封して、容量１００Ａｈの蓄電池装置とした。
【００１７】
上記の実施例では、第一の発電要素群および第二の発電要素群が、共に複数の発電要素からなる蓄電池装置について述べたが、第一の発電要素群または第二の発電要素群はひとつの発電要素であってもよい。本発明においては、ひとつの発電要素の場合も「発電要素群」に含まれるものとする。
【００１８】
また、上記の実施例の発電要素の代わりに単電池を用いて上記と同様の回路構成を適用すれば、同様の作用効果が得られる。
【００１９】
また、過電流を遮断あるいは制限する素子としてはヒューズ以外に、正特性サーミスターなど過電流を遮断あるいは制限する機能を有するものであれば本発明の効果が得られることはいうまでもない。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、蓄電池装置の高容量化を実現すると共に、ヒューズなどをわざわざ蓄電池装置外に取り付ける必要がなく、簡単な構成で、蓄電池装置の正極端子と負極端子間で短絡が生じた場合も、すべての発電要素あるいは電池からの給電を遮断することができる。このように、本発明によれば、高容量でかつ安全な蓄電池装置を提供することができ、その工業的価値大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蓄電池装置の一実施例を示す配線図。
【図２】従来の蓄電池装置の配線図。
【図３】従来の蓄電池装置の他の例を示す配線図。
【図４】従来の電池の他の例を示す配線図。
【符号の説明】
１、２、３、４  発電要素
５  電池ケース
６  接続線
７、８ヒューズ
９  正極端子
１０  負極端子
１１  第一の発電要素群
１２  第二の発電要素群
１３  第一の発電要素群の正極
１４  第一の発電要素群の負極
１５  第二の発電要素群の正極
１６  第二の発電要素群の負極