(57)【要約】  【課題】  高い信頼性を確保しながら、高品質および低コストを実現し得る構成のパック電池を提供する。  【解決手段】  パック電池１は、複数の素電池１０１〜１１０を有する。  複数の素電池１０１〜１１０は、電池１０１と電池１０２、電池１０３と電池１０４というように２個の電池が並列接続されて並列ユニット１０ａ〜１０ｅを形成している。そして、並列ユニット１０ａ〜１０ｅ間は、直列接続されており、複数の素電池１０１〜１１０は、所謂、多直多並に電気接続されている。この中で、並列ユニット１０ａを構成する２つの電池１０１、１０２は、ＰＴＣサーミスタ素子を内蔵し、他の電池１０３〜１１０は、ＰＴＣ制御機能を備えない。  【選択図】  図２
2006079941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの間が電気接続されてなる複数の素電池を有するパック電池であって、
前記複数の素電池は、感熱制御機能を備える第１素電池と、感熱制御機能を備えない第２素電池との２種類の組み合わせをもって構成されている
ことを特徴とするパック電池。
【請求項２】
前記複数の素電池は、２以上の素電池が並列接続されて１つのユニットを構成し、当該ユニットが複数直列接続された形態を有し、
前記複数のユニットの内の少なくとも１つのユニットは、全ての素電池が前記第１素電池により構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のパック電池。
【請求項３】
前記複数の素電池は、互いの間が直列接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載のパック電池。
【請求項４】
前記複数の素電池は、密集した状態で配置されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のパック電池。
【請求項５】
前記第１素電池は、前記密集配置状態の中で、他の箇所に比べて温度上昇の度合いが大きい箇所に配されている
ことを特徴とする請求項４に記載のパック電池。
【請求項６】
前記第１素電池は、前記密集配置における内側の箇所に配されている
ことを特徴とする請求項５に記載のパック電池。
【請求項７】
前記第１素電池は、前記密集配置状態の中で、他の箇所に比べて温度上昇の度合いが小さい箇所に配されている
ことを特徴とする請求項４に記載のパック電池。
【請求項８】
前記第１素電池は、前記密集配置における外側の箇所に配されている
ことを特徴とする請求項７に記載のパック電池。
【請求項９】
前記第１素電池は、正負両極板を有する電極体が外装体および蓋体で構成される内部空間に収納されるとともに、感熱素子が内蔵され構成されている
ことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載のパック電池。
【請求項１０】
前記感熱素子は、バイメタル素子、ＰＴＣサーミスタ素子、ＮＴＣサーミスタ素子の何れかである
ことを特徴とする請求項９に記載のパック電池。
【請求項１１】
前記素電池には、非水系二次電池が用いられている
ことを特徴とする請求項１から１０の何れかに記載のパック電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パック電池に関し、特に複数の素電池を備えるタイプにおける素電池の組み合わせおよび配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ノートブック型パーソナルコンピュータ（以下では、「ノートＰＣ」と記載する。）などの電力供給源として用いられるパック電池は、複数の二次電池を多直多並に接続し、これに保護回路基板を接続した構成を有している。素電池としての二次電池としては、ニッケルカドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池やニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池などのアルカリ二次電池や、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）電池などの非水系二次電池などが用いられる。中でもリチウムイオン電池は、高容量な特性を有することから多く使用されるようになってきている。
【０００３】
ところで、パック電池では、外部短絡時の過電流対策などのために、素電池の温度が一定のレベルに達した時点で電流を遮断するための制御機能が付加されている。従来では、保護回路基板に接続した温度ヒューズ素子やサーミスタ素子などを素電池に対して接着などして、過電流対策をしていたが、近年では、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタ素子などが内蔵された電池を素電池として用いられることもある（例えば、特許文献１、２）。このようにＰＴＣサーミスタ素子等を内蔵する電池を用いることで、外付けの温度ヒューズ素子やサーミスタ素子を装備しなくてもよく、パック電池の製造段階における工数低減に寄与し、また、素電池で発生した熱を高い感度で感知でき品質面（安全性）からも優位性を有する。
【特許文献１】実公平５−４８３６１号公報
【特許文献２】特開２０００−３４０１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のパック電池では、全ての素電池にＰＴＣサーミスタ素子を内蔵するものを用いているため、内部抵抗やコスト等の観点からより一層の改善が必要である。即ち、個々の素電池に内蔵されたＰＴＣサーミスタ素子は、定常温度状態でも低いながらも電気抵抗を有しており、全ての素電池にＰＴＣサーミスタ素子が内蔵されていることから、パック電池全体としての内部抵抗が高いものとなっている。
【０００５】
また、ＰＴＣサーミスタ素子を内蔵する素電池は、これを内蔵しない素電池に比べて高価であり、全てにＰＴＣサーミスタ素子を内蔵する電池を用いることでコストの高騰を招いている。
本発明は、このような問題を解決しようとなされたものであって、高い信頼性を確保しながら、高品質および低コストを実現し得る構成のパック電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るパック電池は、以下の特徴を有するものである。
（１）本発明に係るパック電池は、互いの間が電気接続されてなる複数の素電池を有するものであって、複数の素電池は、感熱制御機能を備える第１素電池と、感熱制御機能を備えない第２素電池との２種類の組み合わせをもって構成されていることを特徴とする。
【０００７】
（２）上記（１）のパック電池において、複数の素電池は、２以上の素電池が並列接続されて１つのユニットを構成し、当該ユニットが複数直列接続された形態を有し、複数のユニットの内の少なくとも１つのユニットは、全ての素電池が第１素電池により構成されていることを特徴とする。
（３）上記（１）のパック電池において、複数の素電池は、互いの間が直列接続されていることを特徴とする。
【０００８】
（４）上記（１）〜（３）のパック電池において、複数の素電池は、密集した状態で配置されていることを特徴とする。なお、ここでいう密集配置とは、隣り合う素電池と素電池との間が隙間なく密着した状態で配置された形態のものは勿論、間に狭い隙間を有する状態で配置されたものも含む。言換えると、上記密集配置とは、複数の素電池において、外部短絡などの際に、温度分布に差異を生ずるような配置状態を指すものである。
【０００９】
（５）上記（４）のパック電池において、感熱制御機能を備える第１素電池は、密集配置状態の中で、他の箇所に比べて温度上昇の度合いが大きい箇所に配されていることを特徴とする。
（６）上記（５）のパック電池において、第１素電池は、密集配置状態の中で、内側の箇所に配されていることを特徴とする。
【００１０】
（７）上記（４）のパック電池において、感熱制御機能を備える第１素電池は、密集配置状態の中で、他の箇所に比べて温度上昇の度合いが小さい箇所に配されていることを特徴とする。
（８）上記（７）のパック電池において、第１素電池は、密集配置状態の中で、外側の箇所に配されていることを特徴とする。
【００１１】
（９）上記（１）〜（８）のパック電池において、第１素電池は、正負両極板を有する電極体が外装体および蓋体で構成される内部空間に収納されるとともに、感熱素子が内蔵され構成されていることを特徴とする。
（１０）上記（９）のパック電池において、感熱素子は、バイメタル素子、ＰＴＣサーミスタ素子、ＮＴＣサーミスタ素子の何れかであることを特徴とする。
【００１２】
（１１）上記（１）〜（１０）のパック電池において、素電池には、非水系二次電池が用いられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るパック電池では、備える複数の素電池が、感熱制御機能を備える第１素電池と、感熱制御機能を備えない第２素電池との２種類の素電池の組み合わせによって構成されている。このため、上記従来のパック電池のように、備える全ての素電池が感熱制御機能を備える場合に比べて、感熱制御機能を備えない素電池の分だけパック電池の全体での部品コストを低減することができる。ここで、パック電池に備える電池においては、近年その品質安定性が増し、電池間での性能差が小さくなっている。このため、従来のパック電池のように全ての素電池に感熱制御機能を有するものを用いなくても、その一部の素電池を代表的に感熱制御機能を有するものとすれば足りる。よって、本発明に係るパック電池では、複数の素電池の内の一部に感熱制御機能を備える第１素電池を有することで、外部短絡などが発生した際にも、第１素電池における感熱制御機能をもって十分な過電流対策とすることが可能である。
【００１４】
また、本発明に係るパック電池では、保護回路基板などの素電池以外の箇所に高価な電流ヒューズなどを設ける必要がなく、この観点からも安全性を確保しながらコストの低減を図ることができる。
従って、本発明に係るパック電池は、高い信頼性を確保しながら、高品質および低コストを実現し得る。
【００１５】
なお、複数の素電池の中での第１素電池は、種々の形態での配置が可能であるが、例えば、上記（２）のパック電池のように、２以上の素電池が並列接続されて１つのユニットを構成し、当該ユニットが複数直列接続された形態で複数の素電池を有する場合においては、複数のユニットの内の少なくとも１つのユニットにおける全ての素電池を第１素電池により構成しておくようにすることが望ましい。
【００１６】
また、例えば、上記（３）のパック電池のように、複数の素電池が互いに直列接続されている場合においては、その中の少なくとも１つの素電池を第１素電池としておけばよい。
本発明では、複数の素電池における第１素電池の配置箇所を種々に設定することができるが、その設定箇所ごとに次のような性能を有するパック電池とすることができる。
【００１７】
※上記（５）のパック電池のように、第１素電池を、密集配置される複数の素電池の中で、他の箇所に比べて温度上昇の度合いが大きい箇所、例えば、内側の箇所に配しておけば、第１素電池の感熱制御機能が逸早く発揮されるようにすることができる。このような構成を採用することで、パック電池は、長寿命型のものとなる。
※上記（７）のパック電池のように、第１素電池を、密集配置される複数の素電池の中で、他の箇所に比べて温度上昇の度合いが小さい箇所、例えば、外側の箇所に配しておけば、第１素電池の感熱制御機能の発揮を遅らせることができる。このような構成を採用することで、パック電池は、高出力なハイパフォーマンス型のものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下では、本発明における構成上の特徴およびこの特徴によって得られる効果などについて、リチウムイオン電池を素電池として備えるパック電池を一例として実施の形態について説明する。なお、以下で説明する実施の形態については、あくまでも一例として採用するものであって、本発明は、その特徴とする部分以外についてこれに限定を受けるものではない。
（実施の形態１）
本実施の形態に係るパック電池１について、図１〜図３を用いて説明する。
【００１９】
１．パック電池１の全体構成
パック電池１の全体構成について、図１を用い説明する。
図１に示すように、パック電池１は、上側ケース１１と下側ケース１２とで構成される内部空間に電池群１０と、この電池群１０に接続される保護回路基板１３が収納されている。保護回路基板１３における一方の主面（図１におけるＸ方向手前側の主面）には、外部接続端子１４が装着されており、その一部が下側ケース１２の外方に露出されている。また、保護回路基板１３の主面には、図１では図示を省略しているが、電力の入出力を制御するための制御ＩＣやＦＥＴ素子などのスイッチング素子、さらには電流計測用の抵抗素子などが実装されている。
【００２０】
電池群１０は、１０本のリチウムイオン電池（以下では、「Ｌｉ電池」と記載する。）１０１〜１１０と、Ｌｉ電池１０１〜１１０の間を電気接続するために設けられたリード１５１〜１６６（図１では、便宜上、リード１５１〜１５９だけを図示している。）とが組み合わせされ構成されている。
Ｌｉ電池１０１〜１１０は、図１のＹ方向およびＺ方向において、２層の俵積みの状態に配されており、互いの間のスペースはほとんどない密集状態となっている。１０本のＬｉ電池１０１〜１１０の内、Ｌｉ電池１０１、１０２、１０５、１０６、１０９、１１０は、図１のＸ方向手前側に負極端子が位置するように配され、Ｌｉ電池１０３、１０４、１０７、１０８は、Ｘ方向奥側に負極端子が位置するように配されている。
【００２１】
図１に示すように、Ｌｉ電池１０１の負極端子とＬｉ電池１０２の負極端子とは、リード１５２によって接続されており、リード１５２には、保護回路基板１３との接続用としてのリード１５１が接続されている。Ｌｉ電池１０３の正極端子（外装缶底面）とＬｉ電池１０５の負極端子との間、およびＬｉ電池１０４の正極端子（外装缶底面）とＬｉ電池１０６の負極端子との間は、それぞれリード１５３およびリード１５４によって接続され、リード１５３とリード１５４とは、リード１５５によって接続されている。Ｌｉ電池１０７〜１１０についても、同様にリード１５６〜１５８によって接続されている。そして、電池群１０からは、Ｌｉ電池１０９の正極端子およびＬｉ電池１１０の正極端子を接続するリード１６６（図１では、不図示。）に接続されたリード１５９が保護回路基板１３に向けて延出されている。
【００２２】
２．電池群１０の回路構成
パック電池１の構成要素中でも本実施の形態における特徴部分である電池群１０の構成について、図２を用いて説明する。
図２に示すように、本実施の形態に係るパック電池１に内蔵されている電池群１０は、５つの並列ユニット１０ａ〜１０ｅが直列接続され構成されている。各並列ユニット１０ａ〜１０ｅは、各々Ｌｉ電池１０１とＬｉ電池１０２、Ｌｉ電池１０３とＬｉ電池１０４、Ｌｉ電池１０５とＬｉ電池１０６、Ｌｉ電池１０７とＬｉ電池１０８、Ｌｉ電池１０９とＬｉ電池１１０とが並列接続されて構成されている。具体的には、Ｌｉ電池１０１とＬｉ電池１０２とはリード１５２、１６０、１６１、１６２によって並列接続されて並列ユニット１０ａを構成しており、他の並列ユニット１０ｂ〜１０ｅについても同様の構成となっている。そして、リード１６２、１５５、１６５、１５８が隣り合う並列ユニット１０ａ〜１０ｅを直列に接続する機能も兼ねて設けられている。
【００２３】
電池群１０を構成する５つの並列ユニット１０ａ〜１０ｅの内、並列ユニット１０ａは、これを構成するＬｉ電池１０１、１０２にＰＴＣサーミスタ素子内蔵タイプのものが用いられている。これに対して、その他の並列ユニット１０ｂ〜１０ｅを構成するＬｉ電池１０３〜１１０には、ＰＴＣサーミスタ素子を備えないタイプのものが用いられている。
ＰＴＣサーミスタ素子内蔵タイプのＬｉ電池１０１、１０２から構成される並列ユニット１０ａは、図１に示すように、密集配置された電極群１０の中でＹ方向における外側に配されている。即ち、パック電池１を外部機器に装着した際に、並列ユニット１０ａは、他の並列ユニット１０ｂ〜１０ｅに比べて電池温度の上昇の度合いが大きい箇所に配されていることになる。
【００２４】
３．Ｌｉ電池１０１〜１１０の各構成
上述のように、本実施の形態に係るパック電池１では、並列ユニット１０ａを構成する２本のＬｉ電池１０１、１０２がＰＴＣサーミスタ素子内蔵タイプのものであり、その他のＬｉ電池１０３〜１１０がＰＴＣサーミスタ素子を備えないタイプのものである。図３を用い、タイプ別にその内部構造を説明する。図３では、Ｌｉ電池１０１、１０３の封口蓋１０１１およびその周辺部分だけを図示している。
【００２５】
図３（ａ）に示すように、Ｌｉ電池１０１は、有底円筒状の外装缶１０１５に電極体１０１７が収納され、その開口部が封口蓋１０１０により封口された構成を有している。封口蓋１０１０は、電池内方側より、内部構成板１０１４、ラプチャディスク１０１３、ＰＴＣサーミスタ素子１０１２、外部構成板１０１１が順に積層され構成されている。そして、電極体１０１７における集電板の一端１０１７ａは、内部構成板１０１４に接続されている。外部構成板１０１１および内部構成板１０１４の各々には、異常時におけるガス排出口１０１１ａ、１０１４ａが設けられている。また、ラプチャディスク１０１３は、導電性の薄板から構成されており、その略中央部に形成された凹部１０１３ａがさらに薄肉化されている。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、外装缶１０１５における開口部よりもＸ方向やや下側の領域には、電極体１０１７収納後に塑性加工により溝部１０１５ａが形成されており、封口蓋１０１０は、間にガスケット１０１６を挟んで溝部１０１５ａにより形成される棚上部分に載置されている。そして、外装缶１０１５の開口部付近がカシメ加工され封口が図られている。
【００２７】
Ｌｉ電池１０１に内蔵されているＰＴＣサーミスタ素子１０１２は、中央部に開口部１０１２ａを有するドーナツ形状をしており、正の温度特性をもって電気抵抗値が変化する特性を有する。即ち、定常状態でパック電池１が使用されているときには、Ｌｉ電池１０１の温度が比較的低く推移し、よってＰＴＣサーミスタ素子１０１２の電気抵抗も低い状態となっている。例えば、外部短絡の発生などによってパック電池１内で過電流が流れ始めると、Ｌｉ電池１０１の温度が上昇し、温度が閾値を越えた時点で、ＰＴＣサーミスタ素子１０１２の電気抵抗値が急激に上昇することで実質的にＬｉ電池１０１内の通電路が遮断されることになる。
【００２８】
なお、図示をしていないが、並列ユニット１０ａを構成するもう一方のＬｉ電池１０２についても、同様の構成を有する。
一方、図３（ｂ）に示すように、Ｌｉ電池１０３は、ＰＴＣサーミスタ素子１０１２を内蔵しない点で、上記Ｌｉ電池１０１と相違している。即ち、図３（ａ）に示すＬｉ電池１０１では封口蓋１０１０の外部構成板１０１１とラプチャディスク１０１３との間にＰＴＣサーミスタ素子１０１２が介挿されていたのに対して、Ｌｉ電池１０３では、外部構成板１０１１とラプチャディスク１０１３とが直に接触した構成の封口蓋１０３０を有する。このような構造の違いより、Ｌｉ電池１０３には、ＰＴＣサーミスタ素子などの感熱制御素子が付加されておらず、感熱制御機能を有していない。
【００２９】
なお、Ｌｉ電池１０４〜１１０についても、上記Ｌｉ電池１０３と同様の構成を有している。
４．パック電池１が有する優位性
以上のような構成を有している本実施の形態に係るパック電池１では、次のような優位性を有する。
（１）  本実施の形態に係るパック電池１では、備える１０本のＬｉ電池１０１〜１１０の内、並列ユニット１０ａを構成するＬｉ電池１０１とＬｉ電池１０２とがＰＴＣサーミスタ素子１０１２を内蔵し、他の並列ユニット１０ｂ〜１０ｅを構成するＬｉ電池１０３〜１１０はＰＴＣ制御機能を備えない。このようにＰＴＣ制御機能の有無によって異なる２種類のＬｉ電池の組み合わせをもって電池群１０を構成しているので、上記従来のパック電池のように備える全ての電池にＰＴＣ制御機能をもたせている場合に比べて、ＰＴＣ制御機能をもたせていないＬｉ電池を採用した分だけ、部品のコスト低減を図ることが可能である。また、パック電池１では、電池群１０を構成する一部のＬｉ電池１０１、１０２にＰＴＣ制御機能をもたせているので、電池群１０の外部、例えば保護回路基板１３などに非常に高価で大きな素子である温度ヒューズなどを別途採用することが不要となり、コスト面およびスペース効率の面などから優位性を有する。
（２）  パック電池１では、直列接続される５つの並列ユニット１０ａ〜１０ｅの内の一の並列ユニット１０ａにおいて、これを構成するＬｉ電池１０１、１０２をともにＰＴＣサーミスタ素子１０１２を有する構成のものとしている。このため、外部短絡などの発生によりパック電池１内に過電流が流れた場合にも、確実にＬｉ電池１０１、１０２のＰＴＣサーミスタ素子１０１２が機能し、電流の遮断が実施される。よって、電池の品質面でのレベルアップが図られた現在においては、電池間における性能バラツキが小さく、各並列ユニット１０ａ〜１０ｅを構成するＬｉ電池１０１〜１１０において、同じように電池反応を生じる。このため、パック電池１では、５つある並列ユニット１０ａ〜１０ｅの内、１つの並列ユニット１０ａを構成するＬｉ電池１０１、１０２にだけＰＴＣ制御機能をもたせたものを適用すればよく、全ての構成電池にＰＴＣ制御機能を有するものを採用する上記従来のパック電池と同様に、品質面および安全面における優位性を有する。
（３）  パック電池１では、図１に示すように、１０本のＬｉ電池１０１〜１１０が密集配置されることで電池群１０が構成されているが、ＰＴＣサーミスタ素子１０１２を内蔵するＬｉ電池１０１、１０２がその外側の箇所に配されている。このため、ＰＴＣサーミスタ素子１０１２を内蔵するＬｉ電池１０１、１０２は、電池群１０を構成するＬｉ電池１０１〜１１０の中でも温度上昇の度合いが最も小さくなる。よって、パック電池１では、Ｌｉ電池１０１、１０２に内蔵されるＰＴＣサーミスタ素子１０１２が少しの温度上昇ではトリップせず、高出力型（ハイパフォーマンス型）の特性を有するものである。
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係るパック電池について、上記実施の形態１に係るパック電池１との相違点を中心に図４を用いて説明する。
【００３０】
図４に示すように、本実施の形態に係るパック電池が上記パック電池１と相違するのは、電池群２０における並列ユニット２０ａ〜２０ｅの各構成および配置形態である。即ち、図１に示すように、パック電池１では、密集配置された１０本のＬｉ電池１０１〜１１０の内、配置の外側箇所に配置されたＬｉ電池１０１、１０２にＰＴＣ制御機能が付加されていた。それに対して、本実施の形態に係るパック電池では、５つの並列ユニット２０ａ〜２０ｅの内、図４の中程に位置する並列ユニット２０ｃを構成する２本のＬｉ電池１０１、１０２にＰＴＣサーミスタ素子１０１２が内蔵されている。
【００３１】
なお、図示を省略しているが、並列ユニット２０ｃを構成するＬｉ電池１０１、１０２は、図３（ａ）と同一の構成を有するものであり、密集配置された状態の内側箇所に配置されている。ここでいう密集配置とは、必ずしも隣り合うＬｉ電池とＬｉ電池とが密着している必要はなく、外部短絡などの発生時において、Ｌｉ電池１０１〜１１０の各間での放熱のし易さの相違により、電池群２０の中で温度分布に差異を生ずるような配置形態をさす。
【００３２】
また、他の４つの並列ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｄ、２０ｅを構成する各Ｌｉ電池１０３〜１１０は、ＰＴＣ制御機能を有さない図３（ｂ）に示す構成を有するものである。
本実施の形態に係るパック電池では、上記実施の形態１に係るパック電池１が有する優位性の内の（１）、（２）と同様の優位性を有する。
【００３３】
また、本実施の形態に係るパック電池では、ＰＴＣサーミスタ素子１０１２を内蔵するＬｉ電池１０１、１０２が密集配置された中の内側箇所に配されているので、上記パック電池１がハイパフォーマンスタイプであったのに対して、長寿命タイプという特性を有している。即ち、密集配置された１０本のＬｉ電池１０１〜１１０の中では、内側箇所に配されたＬｉ電池１０１、１０２での温度上昇の度合いが最も高くなり、ＰＴＣサーミスタ素子１０１２が上記パック電池１に比べてトリップし易くなる。このため、電池群２０内のＬｉ電池１０１〜１１０が大きなダメージを受ける前に電流の遮断が行われ、パック電池としての寿命という面から優位性を有する。
（実施の形態３）
本実施の形態に係るパック電池が上記実施の形態１、２に係るパック電池と相違するのは、電池群３０が５本のＬｉ電池３０１〜３０５を直列接続して構成されたところにある。即ち、上記実施の形態１、２に係るパック電池では、２並５直の形態で１０本のＬｉ電池１０１〜１１０が接続された電池群１０、２０を有していたが、本実施の形態に係るパック電池では、上述のようにリード３５１〜３５６によって５直の形態で５本のＬｉ電池３０１〜３０５が接続された形態を有し電池群３０が構成されている。
【００３４】
ここで、電池群３０を構成する５本のＬｉ電池３０１〜３０５は、上記実施の形態１、２と同様に互いの間に大きな隙間を生じないように密集配置されており、無駄なスペースが排除されている。そして、このように密集配置された５本のＬｉ電池３０１〜３０５の中で、Ｌｉ電池３０３にＰＴＣサーミスタ素子内蔵タイプ（図３（ａ）参照。）のものが採用され、他のＬｉ電池３０１、３０２、３０４、３０５にはＰＴＣ制御機能を有しないタイプ（図３（ｂ）参照。）のものが採用されている。
【００３５】
本実施の形態に係るパック電池では、上記実施の形態に係るパック電池と同様の優位性を有する。その違いは、電池群３０の構成が５直である点だけである。
なお、５本のＬｉ電池３０１〜３０５の内、一番外側の箇所に配されるＬｉ電池３０１をＰＴＣサーミスタ素子内蔵タイプとすれば、上記実施の形態１に係るパック電池１と同様にハイパフォーマンスタイプとすることができる。
（変形例）
上記実施の形態１〜３に係る各パック電池では、ＰＴＣ制御機能をＬｉ電池に付加するのに、図３（ａ）に示すようなＰＴＣサーミスタ素子１０１２内蔵タイプを一例としたが、本変形例は、ＰＴＣサーミスタ素子の装着箇所に関するものである。
【００３６】
図６（ａ）に示すように、本変形例に係るパック電池が備えるＰＴＣ制御機能を有するＬｉ電池４０１は、円筒型をした電池本体４０１５と、その底面に一体接合されたＰＴＣサーミスタ素子４０１８とから構成されている。
図６（ｂ）に示すように、ＰＴＣサーミスタ素子４０１８は、ベース板４０１９、素子本体部４０２０、キャップ４０２１が順に積層され接合された状態で構成されている。
【００３７】
以上のような構成のＰＴＣ制御機能を有するＬｉ電池４０１を上記実施の形態１〜３に係るパック電池に採用することで、上記実施の形態に係る各パック電池が有する優位性と同様の優位性を有することになる。
（その他の事項）
上記実施の形態１〜３および変形例で採用した構成については、便宜上用いた一例に過ぎず、本発明の特徴部分以外の構成については、適宜の変更が可能である。例えば、上記実施の形態１〜３および変形例では、円筒形Ｌｉ電池を装備する構成としたが、角型の非水系電池や、アルカリ電池、ボタン型の電池等を採用することも可能である。
【００３８】
また、上記実施の形態１、２では、ケース内に１０本の電池を備えることとしたが、電池の本数や接続形態については、これに限定を受けるものではない。
また、上記実施の形態１〜３および変形例では、感熱制御機能を有する素子としてＰＴＣサーミスタ素子を採用したが、ＰＴＣサーミスタ素子以外にもバイメタル素子、ＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスタ素子などを採用することも可能である。
【００３９】
さらに、上記図１では、パック電池１が上下ケース１１、１２を備える構成としたが、上下ケース１１、１２などを必ずしも備える必要はなく、また、保護回路基板１３についても同様である。例えば、複数の電池を熱収縮テープなどで結束した形態のパック電池にも本発明を採用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、ノートＰＣ、電気アシスト自転車、電動工具などの電力供給源として用いられ、高い品質信頼性と低コストとの両立が求められるパック電池を実現するのに有効な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施の形態１に係るパック電池１を示す展開斜視図である。
【図２】パック電池１における電池群１０の構成を示す回路図である。
【図３】（ａ）は、ＰＴＣサーミスタ素子内蔵タイプのＬｉ電池１０１を示す一部断面図であり、（ｂ）は、ＰＴＣ制御機能を備えないタイプのＬｉ電池１０３を示す一部断面図である。
【図４】実施の形態２に係るパック電池の構成の内、電池群２０の構成を示す回路図である。
【図５】実施の形態３に係るパック電池の構成の内、電池群３０の構成を示す回路図である。
【図６】（ａ）は、変形例に係るパック電池に備えられているＬｉ電池４０１を示す斜視図であり、（ｂ）は、Ｌｉ電池４０１を示す展開平面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１．パック電池
１０、２０、３０．電池群
１１、１２．ケース
１３．保護回路基板
１４．外部接続端子
１０１、１０２、３０１、４０１．Ｌｉ電池（ＰＴＣサーミスタ素子内蔵）
１０３〜１１０、３０２〜３０５．Ｌｉ電池（ＰＴＣ制御機能なし）
１５１〜１６６、３５１〜３５６．リード
１０１２、４０１８．ＰＴＣサーミスタ素子
【図１】
2006079941.tif 000003
【図２】
2006079941.tif 000004
【図３】
2006079941.tif 000005
【図４】
2006079941.tif 000006
【図５】
2006079941.tif 000007
【図６】
2006079941.tif 000008