(57)【要約】【課題】電池をリサイクルする際に、電池の構成材料を変質させることなく、安全かつ迅速に放電を行う。【解決手段】電池と放電回路との間に接続される放電制御装置であって、前記電池の一方の電極と前記放電回路の一方の端子とを接続する第一配線と、前記電池の他方の電極と前記放電回路の他方の端子とを接続する第二配線と、前記電池の一方の電極と他方の電極の極性を判別して極性判別信号を出力する極性判別部と、前記第一配線と前記第二配線との間の電圧を監視して電圧監視信号を出力する電圧監視部と、前記第一配線と前記第二配線の電流を監視して電流監視信号を出力する電流監視部と、前記極性判別信号、前記電圧監視信号、前記電流監視信号を参照して、配線開閉信号を出力する信号処理部と、前記配線開閉信号に基づいて前記第一配線と前記第二配線を開閉する開閉部と、を備えた。【選択図】図１
2019029163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電回路の一方の端子と他方の端子の間に電池を接続して該電池を放電させる際に、前記電池と前記放電回路との間に接続される放電制御装置であって、
前記電池の一方の電極と前記放電回路の一方の端子とを接続する第一配線と、
前記電池の他方の電極と前記放電回路の他方の端子とを接続する第二配線と、
前記電池の一方の電極と他方の電極の極性を判別して極性判別信号を出力する極性判別部と、
前記第一配線と前記第二配線との間の電圧を監視して電圧監視信号を出力する電圧監視部と、
前記第一配線と前記第二配線の電流を監視して電流監視信号を出力する電流監視部と、
前記極性判別信号、前記電圧監視信号、前記電流監視信号を参照して、配線開閉信号を出力する信号処理部と、
前記配線開閉信号に基づいて前記第一配線および前記第二配線の少なくともいずれか一方を開閉する開閉部と、を備えたことを特徴とする電池の放電制御装置。
【請求項２】
前記第一配線と前記第二配線の温度を監視して温度監視信号を出力する温度監視部を備え、前記信号処理部は、前記温度監視信号を更に参照することを特徴とする請求項１記載の電池の放電制御装置。
【請求項３】
前記信号処理部は、放電制御履歴を記憶する記憶部と、該放電制御履歴を表示する表示部とを更に備えたことを特徴とする請求項１または２記載の電池の放電制御装置。
【請求項４】
前記電池の一方の電極と前記第一配線との間、および前記電池の他方の電極と前記第二配線との間をそれぞれ接続する電池接続部は、前記一方の電極と、前記他方の電極をそれぞれ挟持するクリップ状に形成された導電材と、該導電材の表面の一部を覆う絶縁被覆材と、を有することを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項記載の電池の放電制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか一項記載の電池の放電制御装置と、前記放電回路とを備えたことを特徴とする電池の放電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リサイクルされる電池の残容量を安全に低減させるための電池の放電制御装置、およびこれを有する電池の放電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車向けの大容量２次電池など、電池を用いた各種機器が増大している。これに伴い、使用を終えた廃電池の排出量も増大しつつある。大容量電池、例えばリチウムイオン電池は、構成材料として銅やアルミニウムなどの金属を用いている。こうしたリチウムイオン電池を廃棄する際に、有用な金属などの構成材料を回収する材料リサイクルが検討されている。
従来、廃電池の構成材料のリサイクル方法として、例えば、特許文献１、２には、金属を溶解する酸を用いて、対象金属を酸に溶出して回収する方法が記載されている。
【０００３】
しかしながら、こうした酸などの溶剤を用いて金属などを溶解させる場合、予め電池の陽極及び陰極間を放電させるなどして起電力を低減させ、短絡による過熱や作業者の感電防止を図る必要がある。
このため、電池の陽極と陰極との間を放電させる方法として、例えば、電解質を溶解させた水に電池を水没させる方法が考えられる。
【０００４】
また、特許文献３には、廃電池を焙焼した後に電池を解体し、構成部材を分別して回収する方法が記載されている。この方法では、焙焼によって電池の活物資が破壊されるので起電力が無くなり、解体時の短絡等の虞は無い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−１８６１１３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１５２８５４号公報
【特許文献３】特開２０１１−１２４１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、水没させるなどして電池を放電させて起電力を低減させる場合、放電に長時間を要し、また、電池に含まれる化合物が水に溶出するなどして排水の処理も必要になるなど、設備規模が大がかりになりリサイクルコストが高くなるという課題がある。また、確実に放電が完了したかどうかを確認できないため、電池の解体作業時に短絡による安全性の懸念もある。
また、廃電池を焙焼する場合、回収目的の金属が焙焼によって酸化するなど、金属化合物に変化してしまい、回収目的の金属を得るためには、この金属化合物を更に還元させるなどの別な処理工程が必要となり、リサイクルコストが高くなるという課題がある。
【０００７】
この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、電池をリサイクルする際に、電池の構成材料を変質させることなく、安全かつ迅速に放電を行うことが可能な電池の放電制御装置、およびこれを有する電池の放電装置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】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の電池の放電制御装置は、放電回路の一方の端子と他方の端子の間に電池を接続して電池を放電させる際に、前記電池と前記放電回路との間に接続される放電制御装置であって、前記電池の一方の電極と前記放電回路の一方の端子とを接続する第一配線と、前記電池の他方の電極と前記放電回路の他方の端子とを接続する第二配線と、前記第一配線と前記第二配線の極性を判別して極性判別信号を出力する極性判別部と、前記第一配線と前記第二配線との間の電圧を監視して電圧監視信号を出力する電圧監視部と、前記第一配線と前記第二配線の電流を監視して電流監視信号を出力する電流監視部と、前記極性判別信号、前記電圧監視信号、前記電流監視信号を参照して、配線開閉信号を出力する信号処理部と、前記配線開閉信号に基づいて前記第一配線および前記第二配線の少なくともいずれか一方を開閉する開閉部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、電池の極性を逆にして放電回路に接続した場合でも、極性判別部によって第一配線と第二配線の極性が判別されるので、放電回路を保護することができる。また、放電中に電池と放電回路とを電気的に繋ぐ第一配線と第二配線との間の電圧値や、第一配線と前記第二配線の電流値を監視し、過電流や過電圧が生じた時に第一配線と第二配線を遮断することができるので、使用済みの電池を安全に放電することが可能になる。また、第一配線と第二配線との間の電圧値を監視することによって、電池の残容量が無くなったことを確実に検出することができる。そして、極性判別、電圧監視、電流監視によって、電気に関して熟練した作業者でなくても、使用済み電池の放電作業を安全、かつ容易に行うことが可能になる。
【００１０】
また、本発明は、前記第一配線と前記第二配線の温度を監視して温度監視信号を出力する温度監視部を備え、前記信号処理部は、前記温度監視信号を更に参照することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、前記信号処理部は、放電制御履歴を記憶する記憶部と、該放電制御履歴を表示する表示部とを更に備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記電池の一方の電極と前記第一配線との間、および前記電池の他方の電極と前記第二配線との間をそれぞれ接続する電池接続部は、前記一方の電極と、前記他方の電極をそれぞれ挟持するクリップ状に形成された導電材と、該導電材の表面の一部を覆う絶縁被覆材と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の電池の放電制御装置は、前記各項記載の電池の放電制御装置と、前記放電回路とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、使用済み電池をリサイクルする際に、電池の構成材料を変質させることなく、安全かつ迅速に放電を行うことが可能な電池の放電制御装置、およびこれを有する電池の放電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態である電池の放電制御装置を備えた電池の放電装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態の電池の放電制御装置を備えた電池の放電装置について説明する。なお、以下に示す各実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態である電池の放電制御装置を備えた電池の放電装置の構成を示すブロック図である。
放電装置１０は、放電制御装置１１と、放電回路１２とを備えている。
放電制御装置１１は、放電対象の電池、例えば本実施形態ではリチウムイオン二次電池（電池）１３と放電回路１２との間に電気的に接続される。
【００１８】
リチウムイオン二次電池１３は、直流電流を出力する電池であり、一方の電極である第一電極１３ａと、他方の電極である第二電極１３ｂとを有する。本実施形態では、第一電極（一方の電極）１３ａが陽極、第二電極（他方の電極）１３ｂが陰極となっている。放電回路１２は、この第一電極１３ａに電気的に接続される一方の接続端子１２ａと、第二電極１３ｂに電気的に接続される他方の接続端子１２ｂと、を有する。放電回路１２は、このリチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａと第二電極１３ｂとの間を所定の電気的な負荷を介して放電させる。
【００１９】
放電制御装置１１は、リチウムイオン二次電池１３と放電回路１２との間に接続される。放電制御装置１１は、リチウムイオン二次電池１３と放電回路１２とを電気的に接続する配線を有する。より具体的には、放電制御装置１１は、リチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａと放電回路１２の一方の接続端子１２ａとを導通させる第一配線（陽極配線）２１を有する。また、放電制御装置１１は、リチウムイオン二次電池１３の第二電極１３ｂと放電回路１２の他方の接続端子１２ｂ間とを導通させる第二配線（陰極配線）２２を有する。
【００２０】
放電制御装置１１は、第一配線２１と第二配線２２とを開閉する（接続および遮断する）開閉部２３、本実施形態では第一開閉部２３ａおよび第二開閉部２３ｂを備えている。第一開閉部２３ａは、第一配線２１および第二配線２２のリチウムイオン二次電池１３寄りに形成されている。また、第二開閉部２３ｂは、第一配線２１および第二配線２２の放電回路１２寄りに形成されている。こうした第一開閉部２３ａおよび第二開閉部２３ｂは、例えば、後述する信号処理部２７から出力される配線開閉信号Ｓ１−１，Ｓ１−２によって第一配線２１と第二配線２２とが同時に開閉操作される両切スイッチを用いることができる。
【００２１】
なお、本実施形態では、第一開閉部２３ａおよび第二開閉部２３ｂは、それぞれ第一配線２１と第二配線２２の両方を開閉する両切スイッチを用いているが、第一開閉部２３ａおよび第二開閉部２３ｂとして、それぞれ第一配線２１または第二配線２２のいずれか一方を開閉する片切スイッチを用いることもできる。
【００２２】
放電制御装置１１は、第一配線２１に繋がるリチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａと、第二配線２２に繋がるリチウムイオン二次電池１３の第二電極１３ｂとの極性（プラス、マイナス）を判別し、極性判別信号Ｓ２を出力する極性判別部２４を備えている。即ち、極性判別部２４は、第一配線２１と第二配線２２の極性を判別することによって、この第一配線２１と第二配線２２の一端にそれぞれ接続されているリチウムイオン二次電池１３の第一電極（一方の電極）１３ａと第二電極（他方の電極）１３ｂの極性（プラス、マイナス）を判別する。こうした極性判別部２４は、第一配線２１と第二配線２２の極性を検出する極性検出センサ２４ｓと、この極性検出センサ２４ｓの検出結果に基づいて、極性判別信号Ｓ２を出力する極性判別回路２４ｃなどから構成されていればよい。
【００２３】
極性判別部２４から出力される極性判別信号Ｓ２は、予め設定された極性、例えば第一電極１３ａ（第一配線２１）が陽極、第二電極１３ｂ（第二配線２２）が陰極という設定に対して、実際の極性判別結果が予め設定された極性に合致しているか否かを示す信号であればよい。この極性判別信号Ｓ２は、後述する信号処理部２７に入力される。なお、極性検出センサ２４ｓの検出結果をそのまま信号処理部２７に入力する構成であってもよい。
【００２４】
放電制御装置１１は、第一配線２１と第二配線２２との間の電圧（電位差）値を監視する電圧監視部２５を備えている。電圧監視部２５は、例えば、放電回路１２によるリチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａと第二電極１３ｂとの間の放電中、常に電圧値を監視し、予め設定した上限電圧値以下である場合に電圧値適合信号（電圧監視信号）Ｓ３−１を出力し続ける。この電圧値適合信号Ｓ３−１は、後述する信号処理部２７に入力される。なお、電圧監視部２５は、第一配線２１および第二配線２２間の電圧値が予め設定した上限電圧値を超えた時に、電圧値異常信号（電圧監視信号）を出力する構成であってもよい。
【００２５】
また、電圧監視部２５は、第一配線２１と第二配線２２との間の電圧値が予め設定された下限電圧値以下になった時に放電完了信号（電圧監視信号）Ｓ３−２を出力する。この放電完了信号Ｓ３−２は、後述する信号処理部２７に入力される。
【００２６】
電圧監視部２５は、第一配線２１と第二配線２２との間の電圧を測定する電圧計２５ｓと、この電圧計２５ｓによって得られた電圧値に基づいて電圧値適合信号Ｓ３−１や放電完了信号Ｓ３−２を出力する電圧判別回路２５ｃなどから構成されていればよい。
【００２７】
放電制御装置１１は、第一配線２１と第二配線２２の電流値をそれぞれ監視する電流監視部２６を備えている。電流監視部２６は、例えば、放電回路１２によるリチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａと第二電極１３ｂとの間の放電中、常に電流値を監視し、予め設定した上限電流値以下である場合に電流値適合信号（電流監視信号）Ｓ４を出力する。この電流値適合信号Ｓ４は、後述する信号処理部２７に入力される。
【００２８】
電流監視部２６は、第一配線２１と第二配線２２の電流をそれぞれ測定する電流計２６ｓと、この電流計２６ｓによって得られた電流値に基づいて電流値適合信号Ｓ４を出力する電流判別回路２６ｃなどから構成されていればよい。
【００２９】
なお、電流監視部２６は、第一配線２１と第二配線２２の電流値が予め設定した上限電流値を超えた時に、電流値異常信号（電流監視信号）を出力する構成であってもよい。また、電流監視部２６は、第一配線２１と第二配線２２の電流値が予め設定された下限電流値以下になった時に放電完了（電流）信号（電流監視信号）を出力する構成であってもよい。
【００３０】
放電制御装置１１は、信号処理部２７を備えている。この信号処理部２７は、例えば、ＣＰＵ、入出力チップなどから構成される。信号処理部２７には、極性判別部２４から出力される極性判別信号Ｓ２と、電圧監視部２５から出力される電圧値適合信号（電圧監視信号）Ｓ３−１および放電完了信号（電圧監視信号）Ｓ３−２と、電流監視部２６から出力される電流値適合信号（電流監視信号）Ｓ４とが少なくとも入力される。そして、信号処理部２７は、これら極性判別信号Ｓ２、電圧値適合信号Ｓ３−１、放電完了信号Ｓ３−２、および電流値適合信号Ｓ４に基づいて、第一開閉部２３ａと第二開閉部２３ｂに向けて配線開閉信号Ｓ１−１，Ｓ１−２を出力する。
【００３１】
信号処理部２７は、放電制御装置１１による放電制御履歴をメモリ（記憶部）３１に記憶し、必要に応じてこの放電制御履歴を表示ディスプレイ（表示部）３２に表示したり、プリンタにプリントアウトさせることができる。
【００３２】
放電制御装置１１は、第一配線２１と第二配線２２の温度をそれぞれ測定して温度信号を出力する温度監視部２９を備えていることが好ましい。この温度監視部２９は、例えば、第一温度測定部２８ａおよび第二温度測定部２８ｂと、温度処理部２８ｃとを有する。
【００３３】
第一温度測定部２８ａは、第一配線２１および第二配線２２がリチウムイオン二次電池１３に接続される電池との接続部分の近傍で、第一配線２１および第二配線２２の温度をそれぞれ測定して第一温度信号Ｓ５−１を出力する。
【００３４】
また、第二温度測定部２８ｂは、第一配線２１および第二配線２２が放電回路１２に接続される放電回路との接続部分の近傍で、第一配線２１および第二配線２２の温度をそれぞれ測定して第二温度信号Ｓ５−２を出力する。
【００３５】
これら第一温度信号Ｓ５−１と第二温度信号Ｓ５−２は、温度処理部２８ｃに入力される。温度処理部２８ｃは、第一温度信号Ｓ５−１と第二温度信号Ｓ５−２に基づいて、第一温度測定部２８ａと第二温度測定部２８ｂにおける、第一配線２１と第二配線２２の温度が予め設定した上限温度以下である場合に、信号処理部２７に向けて温度適正信号（温度監視信号）Ｓ６を出力する。
【００３６】
なお、温度処理部２８ｃは、第一温度測定部２８ａと第二温度測定部２８ｂにおける、第一配線２１と第二配線２２の温度が、予め設定した上限温度を超えた時に、温度異常信号（温度監視信号）を出力する構成であってもよい。信号処理部２７は、温度適正信号Ｓ６や温度異常信号に基づいて、第一開閉部２３ａと第二開閉部２３ｂに向けて配線開閉信号Ｓ１−１，Ｓ１−２を出力する。
【００３７】
電池の放電装置１０を構成する放電回路１２は、放電制御装置１１の第一配線２１と接続される一方の接続端子１２ａ、および放電制御装置１１の第二配線２２と接続される他方の接続端子１２ｂを備えている。そして、放電回路１２は、一方の接続端子１２ａと他方の接続端子１２ｂとの間に形成され、リチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａと第二電極と間を、一定の負荷で放電させる負荷回路３０を備えている。
【００３８】
負荷回路３０は、放電制御装置１１を介して接続されたリチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａと、第二電極間との間を急速かつ安全に放電可能な程度の電気的な負荷を備えた回路である。こうした負荷回路３０は、放電に伴い発生する熱を冷却する空冷装置や水冷装置などを更に備えていてもよい。
【００３９】
以上の様な構成の本発明の放電制御装置１１を備えた放電装置１０の作用を説明する。
本発明の放電装置１０の使用法の一例として、例えば、廃棄されたリチウムイオン二次電池１３から有用な金属（アルミニウム、銅など）を安全に取り出すために、リチウムイオン二次電池１３の放電を行う際には、まず、リチウムイオン二次電池１３を放電制御装置１１に電気的に接続する。
【００４０】
具体的には、リチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａに放電制御装置１１の第一配線２１を接続する。また、リチウムイオン二次電池１３の第二電極１３ｂに放電制御装置１１の第二配線２２を接続する。この第一配線２１や第二配線２２をリチウムイオン二次電池１３に接続する電池接続部は、例えば、リード線４１と、このリード線４１に接続された導電材からなるクリップ４２（例えば鰐口クリップ）とを有し、クリップ４２は表面の一部が絶縁被覆材４３で覆われている。
【００４１】
リチウムイオン二次電池１３の接続時には、作業者は一方のクリップ４２をリチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａに、また、他方のクリップ４２をリチウムイオン二次電池１３の第二電極１３ｂに、それぞれ接続する。この時、クリップ４２は表面の一部が絶縁被覆材４３で覆われていることで、作業者は安全に接続作業を行うことができる。このようにしてリチウムイオン二次電池１３を放電制御装置１１に接続すると、リチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａ側が放電制御装置１１の第一配線２１に電気的に接続され、また、リチウムイオン二次電池１３の第二電極１３ｂ側が放電制御装置１１の第二配線２２に電気的に接続される。
【００４２】
なお、放電制御装置１１は、リチウムイオン二次電池１３が接続される前の初期段階（非使用時）においては、第一開閉部２３ａおよび第二開閉部２３ｂは共に開かれており、第一配線２１および第二配線２２は、いずれも２か所で遮断され、放電回路１２に対して電気的に接続されない状態になっている。
【００４３】
次に、作業者が電池の放電装置１０を起動させると、まず、放電制御装置１１の信号処理部２７は、第一開閉部２３ａに向けて配線開閉信号Ｓ１−１を出力し、第一開閉部２３ａだけを閉じる。これにより、第一配線２１および第二配線２２は、第二開閉部２３ｂよりもリチウムイオン二次電池１３側まで導通する。そして、極性判別部２４は、第一電極１３ａに接続された第一配線２１と、第二電極１３ｂに接続された第二配線２２の極性を判別する。
【００４４】
例えば、本実施形態では、第一配線２１が陽極、第二配線２２が陰極であれば、放電制御装置１１に対してリチウムイオン二次電池１３が正しく接続されていると判断する。極性判別部２４は、この極性の判別結果を極性判別信号Ｓ２として信号処理部２７に向けて出力する。
【００４５】
信号処理部２７は、入力された極性判別信号Ｓ２に基づいて、極性が正しく接続されている場合は、信号処理部２７は、第二開閉部２３ｂに向けて配線開閉信号Ｓ１−２を出力し、第二開閉部２３ｂを閉じる。なお、第一開閉部２３ａは既に閉じられている。
【００４６】
一方、信号処理部２７は、入力された極性判別信号Ｓ２に基づいて、極性が正しく接続されていない場合には、第一開閉部２３ａに向けて配線開閉信号Ｓ１−１を出力し、第一開閉部２３ａを開くとともに、表示ディスプレイ（表示部）３２に接続極性が逆である警告表示を行う。また、ブザーなどの音によって接続極性が逆である警告を行ってもよい。この場合、作業者はリチウムイオン二次電池１３の極性を逆にして放電制御装置１１に接続する。
【００４７】
なお、こうした極性判別と平行して、第二開閉部２３ｂを閉じる前に、電圧監視部２５で第一配線２１と第二配線２２との電位差、即ち接続されたリチウムイオン二次電池１３の電圧を予め測定することも好ましい。電圧の測定の結果、例えば、放電回路１２に印加可能な電圧の上限を超過している場合、予め規定された放電対象の電池とは異なる種類の電池であったり、複数の電池が直列に接続されているなど、誤った接続形態であると判断し、表示ディスプレイ（表示部）３２に警告表示を行えばよい。
【００４８】
極性判別の結果、第二開閉部２３ｂを閉じられると、リチウムイオン二次電池１３は放電回路１２に電気的に接続される。そして、第一電極１３ａに接続された第一配線２１から、放電回路１２を構成する負荷回路３０を介して、第二電極１３ｂに接続された第二配線２２に向けて放電が行われる。これにより、リチウムイオン二次電池１３に充電されている電力（残容量）は放電によって失われる。こうした放電は、負荷回路３０によって適切な電気的負荷を掛けて、過大な電流が一時に流れないように安全に行われる。
【００４９】
リチウムイオン二次電池１３の放電時において、電流監視部２６は、第一配線２１および第二配線２２の電流値を監視する。そして、第一配線２１および第二配線２２の電流値が、予め設定した上限電流値以下である場合に電流値適合信号（電流監視信号）Ｓ４を信号処理部２７に向けて出力する。
【００５０】
一方、第一配線２１および第二配線２２の電流値が上限電流値を超過した場合、電流監視部２６は電流値適合信号Ｓ４の出力を停止する。信号処理部２７は、電流値適合信号Ｓ４が入力されなくなった場合、第一配線２１や第二配線２２に規定値以上の過電流が流れていると判断し、第一開閉部２３ａや第二開閉部２３ｂに向けてそれぞれ配線開閉信号Ｓ１−１、Ｓ１−２を出力し、第一開閉部２３ａや第二開閉部２３ｂを開く。これにより、第一配線２１および第二配線２２の導通が遮断され、放電回路１２を保護する。また、信号処理部２７は、表示ディスプレイ（表示部）３２に過電流発生の警告表示を行えばよい。
【００５１】
なお、こうした過電流の監視は、第一配線２１と第二配線２２の電流値が予め設定した上限電流値を超えた時に、電流監視部２６から電流値異常信号（電流監視信号）を出力し、信号処理部２７はこの電流値異常信号の入力によって、第一配線２１や第二配線２２の導通が遮断される形態であってもよい。
【００５２】
リチウムイオン二次電池１３の放電時には、第一温度測定部２８ａは、リチウムイオン二次電池１３と放電制御装置１１との接続部分の近傍での、第一配線２１と第二配線２２の温度を測定し、温度処理部２８ｃに向けて第一温度信号Ｓ５−１を出力する。
【００５３】
また、リチウムイオン二次電池１３の放電時には、第二温度測定部２８ｂは、放電制御装置１１と放電回路１２との接続部分の近傍での、第一配線２１と第二配線２２の温度を測定し、温度処理部２８ｃに向けて第二温度信号Ｓ５−２を出力する。
【００５４】
温度処理部２８ｃは、リチウムイオン二次電池１３の放電中、継続して第一温度信号Ｓ５−１の値や第二温度信号Ｓ５−２の値が予め設定した上限温度以下であるか否かを監視し、上限温度以下である場合に、信号処理部２７に向けて温度適正信号（温度監視信号）Ｓ６を出力し続ける。
【００５５】
信号処理部２７は、温度適正信号Ｓ６が入力されなくなった場合、負荷回路３０に対する過負荷などによって第一配線２１や第二配線２２が過熱していると判断し、第一開閉部２３ａや第二開閉部２３ｂに向けてそれぞれ配線開閉信号Ｓ１−１、Ｓ１−２を出力し、第一開閉部２３ａや第二開閉部２３ｂを開く。これにより、第一配線２１および第二配線２２の導通が遮断され、放電回路１２を保護する。また、信号処理部２７は、表示ディスプレイ（表示部）３２に過負荷発生の警告表示を行えばよい。
【００５６】
なお、こうした第一配線２１や第二配線２２の温度上昇による過熱の監視は、第一温度信号Ｓ５−１の値や第二温度信号Ｓ５−２の値が予め設定した上限温度を超えた時に、温度処理部２８ｃから配線温度異常信号（温度監視信号）を出力し、信号処理部２７はこの配線温度異常信号の入力によって、第一配線２１や第二配線２２の導通が遮断される形態であってもよい。
【００５７】
電圧監視部２５は、リチウムイオン二次電池１３の放電中、接続されたリチウムイオン二次電池１３の電圧値（第一配線２１および第二配線２２間の電位差）を監視し、予め設定した上限電圧値以下である場合に電圧値適合信号（電圧監視信号）Ｓ３−１を出力し続ける。
【００５８】
信号処理部２７は、リチウムイオン二次電池１３の放電中に電圧値適合信号Ｓ３−１が入力されなくなった場合、過電圧状態であると判断し、第一開閉部２３ａや第二開閉部２３ｂに向けてそれぞれ配線開閉信号Ｓ１−１、Ｓ１−２を出力し、第一開閉部２３ａや第二開閉部２３ｂを開く。これにより、第一配線２１および第二配線２２の導通が遮断され、過電圧による放電回路１２を保護する。また、信号処理部２７は、表示ディスプレイ（表示部）３２に過電圧発生の警告表示を行えばよい。
【００５９】
なお、こうした過電圧の監視は、第一配線２１と第二配線２２との間の電圧値が予め設定した上限電流値を超えた時に、電圧監視部２５から電圧値異常信号（電圧監視信号）を出力し、信号処理部２７はこの電圧値異常信号の入力によって、第一配線２１や第二配線２２の導通が遮断される形態であってもよい。
【００６０】
また、電圧監視部２５は、リチウムイオン二次電池１３の放電中、接続されたリチウムイオン二次電池１３の電圧値（第一配線２１および第二配線２２間の電位差）が予め設定した下限電圧値以下になった場合、放電完了信号（電圧監視信号）Ｓ３−２を出力する。この下限電圧値は、例えば、０Ｖ〜１Ｖ程度に設定されればよい。
【００６１】
信号処理部２７は、リチウムイオン二次電池１３の放電中に放電完了信号Ｓ３−２が入力された場合、リチウムイオン二次電池１３の電力の残容量が無くなり、放電が完了したと判断する。そして、第一開閉部２３ａや第二開閉部２３ｂに向けてそれぞれ配線開閉信号Ｓ１−１、Ｓ１−２を出力し、第一開閉部２３ａや第二開閉部２３ｂを開く。そして、信号処理部２７は、表示ディスプレイ（表示部）３２に放電完了を表示したり、ブザーなどで放電完了を知らせる。
【００６２】
信号処理部２７は、リチウムイオン二次電池１３の放電開始から放電完了までの異常動作や、放電状態などの放電制御履歴をメモリ（記憶部）３１に記憶する。こうした放電制御履歴は、作業者の要求により、表示ディスプレイ（表示部）３２に表示したり、プリンタにプリントアウトさせることができる。
【００６３】
作業者は、放電が完了したリチウムイオン二次電池１３の第一電極１３ａや第二電極１３ｂからクリップ４２を取り外す。このような工程を経て放電が完了したリチウムイオン二次電池１３は、電気的に安全に解体することができ、銅やアルミニウムなどの有用な構成材料を取り出すことができる。
【００６４】
以上、説明したように、本発明の電池の放電制御装置やこれを備えた電池の放電装置によれば、使用済みの電池を電気的に安全に放電し、電池の残容量を無くすことができる。これにより、作業者は使用済み電池を電気的に安全に解体することができる。そして、銅やアルミニウムなどの有用な構成材料を安全に取り出してリサイクル利用することが可能になる。
【００６５】
使用済みの電池の放電手順は、作業者が本発明の放電制御装置を備えた電池の放電装置に使用済みの電池に接続して放電制御装置を起動させる（放電開始操作を行う）だけであり、その後の放電工程は放電制御装置によって自動的に、かつ安全に行われる。
例えば、電池の中には極性表示が明確でないものもあるが、作業者が極性を逆に接続してしまっても、極性判別部によって極性が判別され、極性が逆の状態で放電回路に電気的に接続されることが無い。
【００６６】
また、放電制御装置は、電池の放電中、常に電圧値、電流値、および配線の温度を監視し、これらが規定値を超えると、電池と放電回路との導通を遮断するので、放電時の過電流、過電圧、および放電回路への過負荷による配線の過熱なとの発生を防止する。これにより、作業者は特別な測定操作などを行わなくても、安全に使用済み電池の放電作業を行うことができる。
【００６７】
また、こうした電圧値、電流値、および配線の温度の監視や、異常時の導通の遮断などは放電制御装置が自動的に行うため、電気に関して熟練した作業者でなくても、使用済み電池の放電作業を容易に行うことができる。
【００６８】
また、使用済み電池の放電が完了すると放電制御装置は自動的に電池と放電回路との導通を遮断するので、放電時に作業者が監視する必要もない。
よって、使用済み電池の放電作業を安全かつ容易にし、省力化も可能となる。
【００６９】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００７０】
例えば、上述した実施形態では、放電する電池としてリチウムイオン二次電池を例示しているが、これ以外の二次電池や、一次電池の放電にも全く同様に適用することができる。また、上述した実施形態では、電池と放電制御装置とを、クリップを備えたリード線を介して接続する例を示したが、これ以外にも、電池の形状に合わせた接続器具などによって接続することもでき、接続形態が限定されるものでは無い。
【符号の説明】
【００７１】
１０  放電装置
１１  放電制御装置
１２  放電回路
２１  第一配線
２２  第二配線
２３  開閉部
２４  極性判別部
２５  電圧監視部
２６  電流監視部
２７  信号処理部
２８  温度測定部
２９  温度監視部
３０  負荷回路  
【図１】
2019029163.tif 000003