(57)【要約】      （修正有）【課題】鉛蓄電池に置換して利用することができ、安全性が高く、高電圧及び高電流の出力が可能であるようなリチウム電池パックを提供する。【解決手段】２以上のリチウム電池セル２を結合したリチウム電池集合体１をケースに収納し、ケースは所定の力学的強度及び所定の温度における耐熱性を有するものとする。リチウム電池集合体１において、リチウム電池セル２同士の力学的結合を強いものとし、また、耐熱性を高める。例えば円筒形のリチウム電池セルの電極を保持板３で支え、電極４をねじとして結合する。【選択図】図１
0003176029.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
２以上のリチウム電池セルを結合したリチウム電池集合体をケースに収納したことを特徴とする、リチウム電池パック。
【請求項２】
前記ケースに鉛蓄電池を収納した鉛蓄電池パックと前記リチウム電池パックとからなることを特徴とする、電池パックのセット。
【請求項３】
前記ケースは、所定の力学的強度及び所定の温度における耐熱性を有するものであることを特徴とする、請求項１に記載のリチウム電池パック。
【請求項４】
前記リチウム電池セルは、円筒形状であり、その上面中央部に正極が突出しており、その下面中央部に負極が突出しているものであって、
前記リチウム電池集合体は、２以上の前記リチウム電池セルの正極及び／又は負極を嵌挿して保持するセル保持板を備え、
前記リチウム電池セルが方向を合わせて並べられて前記セル保持板に挿入されていることを特徴とする、請求項３に記載のリチウム電池パック。
【請求項５】
前記セル保持板が導電性のものであることを特徴とする、請求項４に記載のリチウム電池パック。
【請求項６】
２以上の請求項４又は５に記載のリチウム電池集合体（単位集合体）を、隣接する単位集合体に含まれるリチウム電池セルの一方の正極と他方の負極を接触させて連接し、全体として１つのリチウム電池集合体を構成したものであることを特徴とする、請求項４又は５に記載のリチウム電池パック。
【請求項７】
前記正極又は負極のいずれか一方が雄ねじ形状であり、他方が雌ねじ形状であり、該雄ねじ形状と該雌ねじ形状とは合致するものであって、
前記正極と負極との接触がねじの結合によってなされていることを特徴とする、請求項６に記載のリチウム電池パック。
【請求項８】
連接された単位集合体のうち、両端の単位集合体の他の単位集合体と接しない側のセル保持板が導電性のものであることを特徴とする、請求項６又は７に記載のリチウム電池パック。
【請求項９】
前記リチウム電池セルは直方体形状であり、
前記リチウム電池集合体は直列又は並列に接続された２以上のリチウム電池セルを保持するセル保持体を備え、
前記セル保持体は上面又は底面のない直方体形状であり、
前記リチウム電池セルが方向を合わせて並べられて前記セル保持体に挿入されていることを特徴とする、請求項３に記載のリチウム電池パック。
【請求項１０】
２以上の前記リチウム電池セルの上部及び下部の２箇所に前記セル保持体が備えられていることを特徴とする、請求項９に記載のリチウム電池パック。
【請求項１１】
前記２以上の前記リチウム電池セルのうち隣接する２の前記リチウム電池セルの間に緩衝板を挟み、
前記緩衝板は該隣接する２の前記リチウム電池セルの間の全体を専有せず、該隣接する２の前記リチウム電池セルの間に放熱のための空隙が存在することを特徴とする、請求項９又は１０に記載のリチウム電池パック。
【請求項１２】
前記リチウム電池セルと前記緩衝板とを固定する固定処理を施したことを特徴とする、請求項１１に記載のリチウム電池パック。
【請求項１３】
前記固定処理が２以上の前記リチウム電池セルの周縁をテープで固定するものであることを特徴とする、請求項１２に記載のリチウム電池パック。
【請求項１４】
前記固定処理が２以上の前記リチウム電池セルの周縁を型枠で固定するものであり、
前記型枠は所定の温度における耐熱性を有するものであることを特徴とする、請求項１２に記載のリチウム電池パック。
【請求項１５】
２以上の請求項９〜１４に記載のリチウム電池集合体（要素集合体）を保持する集合保持体を備え、
前記集合保持体は上面又は底面のない直方体形状であり、前記要素集合体が方向を合わせて並べられて前記集合保持体に挿入されて、全体として１つのリチウム電池集合体を構成したものであることを特徴とする、リチウム電池パック。
【請求項１６】
前記要素集合体の各々において前記リチウム電池セルが並列に接続され、
前記全体として１つのリチウム電池集合体において前記要素集合体が直列に接続されていることを特徴とする、請求項１５に記載のリチウム電池パック。
【請求項１７】
前記要素集合体の各々において前記リチウム電池セルが直列に接続され、
前記全体として１つのリチウム電池集合体において前記要素集合体が並列に接続されていることを特徴とする、請求項１５に記載のリチウム電池パック。
【請求項１８】
２以上の前記要素集合体を相互に固定する相互固定処理を施したことを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のリチウム電池パック。
【請求項１９】
前記相互固定処理が２以上の要素集合体の周縁をテープで固定するものであることを特徴とする、請求項１８に記載のリチウム電池パック。
【請求項２０】
前記相互固定処理が２以上の要素集合体の周縁を型枠で固定するものであり、
前記型枠は所定の温度における耐熱性を有するものであることを特徴とする、請求項１８に記載のリチウム電池パック。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、リチウム電池セルをケースに収容したリチウム電池パック、及び該リチウム電池パックと鉛蓄電池のパックとの電池パックのセットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リチウム電池には、鉛蓄電池と比較して、軽量、長寿命かつ短時間充電可能という利便性があるので、近年広く用いられている。従来は鉛蓄電池等を利用していた電気駆動の機械について、それを、リチウム電池を利用するように変更することでリチウム電池の利便性を享受することができる。
一方、リチウム電池については、内部短絡による発火などのリスクがあり、安全基準（ＩＥＣ６２１３３）を設けての管理がされている。すなわち、鉛蓄電池等を単純にリチウム電池に置換することは必ずしも好ましくなく、安全に十分に配慮すべきである。
【０００３】
特許許文献１には、電圧監視回路を設けて過充電、過放電等に対する安全性を高めたリチウム電池パックが開示されている。このリチウム電池パックによれば、鉛蓄電池をリチウム電池に置換するにあたり、リチウム電池の使用時に電圧の異常を検出するとともに、電気系の擾乱に対する安全性を高めることができる。
安全に関する視点は電気系に限られない。落下、衝撃などにより力が加わる力学系の擾乱、リチウム電池の発熱等による熱系の擾乱についても考慮すべきである。実際、ＩＥＣ６２１３３には、落下時、衝撃時及び加熱時の安全に関する基準も設けられている。
しかし、特許文献１には、電気系以外の安全に係る考慮は開示されていない。
【０００４】
特許文献１は、投光機への応用が主に記載されており、実施例としては３６Ｖの電圧を供給するものが記載されている。投光機よりも高電圧、高電流の機械を考えると、多数のリチウム電池セルを同時に使用することとなる。この場合、個々のリチウム電池セルが安全基準を満たすものであったとしても、力学系の擾乱によりリチウム電池セルが相互に分離してしまい、その結果として故障または発火等につながってしまう可能性がある。
このように多数のリチウム電池パックを、同時にかつ安全に使用する方法は知られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２２４０９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、鉛蓄電池に置換して利用することができ、安全性が高く、高電圧及び高電流の出力が可能であるようなリチウム電池パックを提供することである。
なお、「リチウム電池」の用語は、負極に金属リチウムを使用する電池に限定して用いられることもあるが、本明細書では、電解質中のリチウムイオンの電気伝導による電池（正極にリチウム酸化物を使用するものが多い）をも含む。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案のリチウム電池パックは、
２以上のリチウム電池セルを結合したリチウム電池集合体をケースに収納したことを特徴とする。
複数のリチウム電池セルを１つのケースに収納することにより、ケースによって安全性を高めることができる。また、ケースを従来の鉛蓄電池のものと同寸法とすることで、鉛蓄電池をリチウム電池に置換する際に電気駆動の機械に加工を加える必要性をなくすこともできる。
【０００８】
本考案の電池パックのセットは、
前記ケースの内部に鉛蓄電池を収納した鉛蓄電池パックと前記リチウム電池パックとからなることを特徴とする。
鉛蓄電池パックとリチウム電池パックとに同一のケースを用いることで、１つの電気駆動の機械に双方を利用することができる。また、電気駆動の機械の生産者は同型の機械で鉛蓄電池を利用するものとリチウム電池を利用するものの双方を販売することができる。
【０００９】
本考案のリチウム電池パックは、
前記ケースは、所定の力学的強度及び所定の温度における耐熱性を有するものであることを特徴とする。
ケースによって、力学系及び熱系の擾乱に対する安全性を高めることができる。
ここで「所定の温度」は、安全基準（ＩＥＣ６２１３３）に基づく試験の温度でもよく、更なる安全性のためにより高い温度としてもよい。
【００１０】
本考案のリチウム電池パックは、
前記リチウム電池セルは、円筒形状であり、その上面中央部に正極が突出しており、その下面中央部に負極が突出しているものであって、
前記リチウム電池集合体は、２以上の前記リチウム電池セルの正極及び／又は負極を嵌挿して保持するセル保持板を備え、
前記リチウム電池セルが方向を合わせて並べられて前記セル保持板に挿入されていることを特徴とする。
円筒形状のリチウム電池セルは、並べた際にリチウム電池セル間に空隙ができる。リチウム電池の発電時における熱の放出が容易である。
突出した正極及び負極をセル保持板に嵌挿して保持することで、力学系の擾乱があってもリチウム電池セルの接続が保たれやすく、安全性が高まる。
【００１１】
本考案のリチウム電池パックは、
前記セル保持板が導電性のものであることを特徴とする。
リチウム電池セルの方向を合わせて並べるので、１枚のセル保持板には、正極のみ又は負極のみが嵌挿され、全てのリチウム電池セルが並列に接続される。かかる並列接続のためには、２以上の正極同士及び負極同士を結線するする必要がある。セル保持板が導電性であれば、セル保持板によってかかる結線が行われる。ケースの外側にはリチウム電池パックを用いる際の（リチウム電池集合体全体としての）正極及び負極が設けられるが、その正極及び負極をセル保持板と結線すればよい。
なお、全てのリチウム電池セルが並列に接続されるので、高電流の出力が可能である。
ここで「導電性のもの」とは、電線による結線に代えて用いることができるものを言う。例えば、銅製のセル保持板は導電性のものである。
【００１２】
本考案のリチウム電池パックは、
２以上の請求項４又は５に記載のリチウム電池集合体（単位集合体）を、隣接する単位集合体に含まれるリチウム電池セルの一方の正極と他方の負極を接触させて連接し、全体として１つのリチウム電池集合体を構成したものであることを特徴とする。
集合体に含まれるリチウム電池セル同士を直列に接続するものである。これによって高電圧の出力が可能となる。
【００１３】
本考案のリチウム電池パックは、
前記正極又は負極のいずれか一方が雄ねじ形状であり、他方が雌ねじ形状であり、該雄ねじ形状と該雌ねじ形状とは合致するものであって、
前記正極と負極との接触がねじの結合によってなされていることを特徴とする。
ねじの結合によってリチウム電池セルの接続を強固にすることができ、力学系の擾乱に対する安全性を更に高めることができる。
【００１４】
本考案のリチウム電池パックは、
連接された単位集合体のうち、両端の単位集合体の他の単位集合体と接しない側のセル保持板が導電性のものであることを特徴とする、請求項６又は７に記載のリチウム電池パック。
単位集合体を直列に接続するので、両端のセル保持板のみを導電性のものとしても、全体の結線が実現される。
【００１５】
本考案のリチウム電池パックは、
前記リチウム電池セルは直方体形状であり、
前記リチウム電池集合体は直列又は並列に接続された２以上のリチウム電池セルを保持するセル保持体を備え、
前記セル保持体は上面又は底面のない直方体形状であり、
前記リチウム電池セルが方向を合わせて並べられて前記セル保持体に挿入されていることを特徴とする。
セル保持体によってリチウム電池セルを整然と配置して保持することができる。保持されているため、力学系の擾乱があってもリチウム電池セルの接続が保たれやすく、安全性が高まる。
【００１６】
本考案のリチウム電池パックは、
２以上の前記リチウム電池セルの上部及び下部の２箇所に前記セル保持体が備えられていることを特徴とする。
直方体のリチウム電池セルは、同寸法のものであれば、上端を揃えれば下端も揃う。上部及び下部の２箇所にセル保持体を備えることができ、力学系の擾乱に対する安全性をより高めることができる。
【００１７】
本考案のリチウム電池パックは、
前記２以上の前記リチウム電池セルのうち隣接する２の前記リチウム電池セルの間に緩衝板を挟み、
前記緩衝板は該隣接する２の前記リチウム電池セルの間の全体を専有せず、該隣接する２の前記リチウム電池セルの間に放熱のための空隙が存在することを特徴とする。
リチウム電池セルを移動しないように保持するためには、セル保持体に密に（リチウム電池セル同士が接触して互いに支持するように）配置してセル保持体に挿入することが考えられる。しかし、その場合にはリチウム電池の発電時に熱の放出が困難である。リチウム電池セルの間に緩衝板を挟んで熱を放出させる空隙を設けることができる。
【００１８】
本考案のリチウム電池パックは、
前記リチウム電池セルと前記緩衝板とを固定する固定処理を施したことを特徴とする。
リチウム電池セルと緩衝板とを固定することで、力学系の擾乱に対する安全性を高めることができる。
ここで、「固定処理」は、後述のようにテープで固定する方法、型枠で固定する方法でもよく、その他の方法であってもよい。その他の方法としては、リチウム電池セルと緩衝板とを接着する等のものが考えられる。
【００１９】
本考案のリチウム電池パックは、
前記固定処理が２以上の前記リチウム電池セルの周縁をテープで固定するものであることを特徴とする。
周縁をテープで固定し、リチウム電池セルを緩衝板に圧着する。これにより、リチウム電池セルがセル保持体から分離すること及び緩衝板がリチウム電池セルから分離することを防止できる。
【００２０】
本考案のリチウム電池パックは、
前記固定処理が２以上の前記リチウム電池セルの周縁を型枠で固定するものであり、
前記型枠は所定の温度における耐熱性を有するものであることを特徴とする。
型枠で固定する場合には、型枠の材質を選択して熱系の擾乱に対する耐性を高めることができる。例えば、所定の温度では融解しない金属を型枠に用いることができる。
【００２１】
本考案のリチウム電池パックは、
２以上の請求項９〜１４に記載のリチウム電池集合体（要素集合体）を保持する集合保持体を備え、
前記集合保持体は上面又は底面のない直方体形状であり、前記要素集合体が方向を合わせて並べられて前記集合保持体に挿入されて、全体として１つのリチウム電池集合体を構成したものであることを特徴とする。
高電圧・高電流を供給するためには、多数のリチウム電池セルを必要とする。高電圧を実現するための直列接続及び高電流を実現するための並列接続の両方が必要となるためである。１０個を超える数のリチウム電池セルを１つのセル保持体のみで安全に保持することは困難である。そこで、セル保持体と集合保持体の二段の機構によってリチウム電池セルを安全に保持する。
【００２２】
本考案のリチウム電池パックは、
前記要素集合体の各々において前記リチウム電池セルが並列に接続され、
前記全体として１つのリチウム電池集合体において前記要素集合体が直列に接続されていることを特徴とする。
セル保持体及び集合保持体の各々において、全てのリチウム電池セル又はセル保持体を、並列のみ又は直列のみに接続することで複雑な回路を構成せず、過充電・過放電に対する安全性を高めることができる。
高電圧・高電流を実現するためには、並列接続と直列接続の両方を必要とするので、セル保持体の各々においてリチウム電池セルを並列に接続し、集合保持体の各々においてリチウム電池装置を直列に接続する。
【００２３】
本考案のリチウム電池パックは、
前記要素集合体の各々において前記リチウム電池セルが直列に接続され、
前記全体として１つのリチウム電池集合体において前記要素集合体が並列に接続されていることを特徴とする。
セル保持体及び集合保持体のどちらにおいて並列に接続しどちらにおいて直列に接続するかについては、上記と逆であってもよい。
【００２４】
本考案のリチウム電池パックは、
２以上の前記要素集合体を相互に固定する相互固定処理を施したことを特徴とする。
上述のリチウム電池セルの場合と同様に、要素集合体を相互に固定することによっても安全性が向上する。
【００２５】
本考案のリチウム電池パックは、
前記相互固定処理が２以上の要素集合体の周縁をテープで固定するものであることを特徴とする。
テープによる固定を行うものである。なお、要素集合体の周縁をテープで固定することにより、リチウム電池セルと緩衝板とを固定する固定処理をも兼ねることができる場合もある。この場合には、リチウム電池セルと緩衝板とを固定する固定処理を省略してもよい。
【００２６】
本考案のリチウム電池パックは、
前記相互固定処理が２以上の要素集合体の周縁を型枠で固定するものであり、
前記型枠は所定の温度における耐熱性を有するものであることを特徴とする。
上述のように、型枠による固定では、熱系の擾乱に対する耐性を高めることができる。また、型枠に十分な強度があれば、リチウム電池セルと緩衝板とを固定する固定処理を省略してもよい。
【考案の効果】
【００２７】
鉛蓄電池に置換して利用することができ、安全性が高く、高電圧及び高電流の出力が可能であるようなリチウム電池パックが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、リチウム電池集合体を示す図である。（実施例１）
【図２】図２は、高電圧・高電流のリチウム電池集合体を示す図である。（実施例２）
【図３】図３は、リチウム電池集合体を示す図である。（実施例３）
【図４】図４は、高電圧・高電流のリチウム電池集合体を示す図である。（実施例４）
【考案を実施するための形態】
【００２９】
以下、本考案の実施例を示す。
実施例においては本考案に係る部分のみを説明する。実際の電源装置においては実施例に示されない回路も用いられることがある。
また、リチウム電池セルを直列又は並列に接続する接続するための結線については、広く用いられているものと同様であるので、詳細の記載は省略する。
【実施例１】
【００３０】
図１は、リチウム電池集合体を示す図である。リチウム電池集合体１においては、円筒形状のリチウム電池セル２が、保持板３によって保持されている。リチウム電池セル２から突出した電極４が保持板３に嵌挿されることで、この保持が実現される。なお、図では手前側のみが見えているが、図の奥側においても同様に、電極が保持板３に嵌挿されている。
縦に５列、横に４列、全体としては２０個のリチウム電池セル２が用いられている。
保持板３は導電性であり、２０個のリチウム電池セル２を並列に接続している。高電流を供給することができる。
【００３１】
リチウム電池集合体１をケースに収納し、ケースの外側に設けられた正極及び負極に両方の保持板３を結線することで、リチウム電池パックとなる。
保持板３の形状は、電極４を嵌挿するための穴を除き、任意に設計できる。ケース内で安定するようにケースに合致した外形とすること、ケースに固定するためのネジ穴を設けること等を行ってもよい。
【実施例２】
【００３２】
図２は、高電圧・高電流のリチウム電池集合体を示す図である。高電圧・高電流のリチウム電池集合体５においては、４個のリチウム電池集合体（単位集合体）１が直列方向に結合されている。なお、接合部分の保持板３ｂは、１枚のみである。保持板３ｂの両側の単位集合体１のうちの一方には保持板がないと考えればよい。
全てのリチウム電池セル２について、正極は雄ねじ形状であり、負極は雌ねじ形状であり、該雄ねじ形状と該雌ねじ形状とは合致する。保持板３ｂの箇所において、ねじが結合され、正極と負極が接触している。ねじの結合により、外部からの力学系の擾乱で単位集合体１の接続が断たれることを防止し、安全性を高めている。また、２つの極がねじとして結合されるので、保持板３ｂの１つの孔によって両側のリチウム電池セル２を保持することができる。
【００３３】
４つのリチウム電池セル２が直列に接続されており、直列に接続された両端の保持板３ａが導電性である。両端の保持板３ａにおいて、全体としての並列接続が実現される。中間の３枚の保持板３ｂは導電性でなくてもよい。全体としては、４つのリチウム電池セル２が直列に接続されたものが、２０個並列に接続されている。個々のリチウム電池セル２は３．２Ｖ、５Ａの電圧、電流を供給し、高電圧・高電流のリチウム電池集合体５全体としては、１２．８Ｖ、１００Ａの電圧、電流を供給する。
【実施例３】
【００３４】
図３は、リチウム電池集合体を示す図である。リチウム電池集合体６においては、リチウム電池セル７が上下に設けられたセル保持体８によって保持されている。外部からの力学系の擾乱によってリチウム電池セル７の接続が断たれることを防止し、安全性を高めるものである。
上側のセル保持体８ａには電極９を露出するための孔が設けられており、電極９を電気駆動の機械に接続して利用する。
リチウム電池セル７は、セル保持体８ａの内部（図示しない）において並列に接続され（用途によっては直列に接続してもよい）、高電流を供給することができる。
【００３５】
リチウム電池セル７の間には、緩衝板１０が挟まれている。緩衝板１０はゴム製であり、外部からの力を吸収する。緩衝板１０が挟まれていない部分は空隙１１であり、リチウム電池セルの発電時の熱を放出することができる。
【００３６】
リチウム電池セル７の周縁はテープ１２によって固定さている。外部からの力学系の擾乱でリチウム電池セル７の接続が断たれることを防止し安全性を高める効果を、セル保持体３のみの場合よりも高めているものである。
なお、図において、テープ１２よりも奥に配置された緩衝板１０を表示している。テープ７が透明であれば図のように見える。また、この表示によって緩衝板１０の配置を明確にするものである。
【実施例４】
【００３７】
図４は、高電圧・高電流のリチウム電池集合体を示す図である。高電圧・高電流のリチウム電池集合体１３においては、４個のリチウム電池集合体６（要素集合体）が集合保持体１４によって保持されている。
テープ１２は、要素集合体６毎でなく、高電圧・高電流のリチウム電池集合体１３の全体を固定している。
外部からの力学系の擾乱で要素集合体６の接続が断たれることを防止し、安全性を高めている。
【００３８】
要素集合体６では５個のリチウム電池セル７が並列に接続され、高電圧・高電流のリチウム電池集合体１３では４個の要素集合体６が直列に接続されている。個々のリチウム電池セル２は３．２Ｖ、２０Ａの電圧、電流を供給し、高電圧・高電流のリチウム電池集合体１３全体としては、１２．８Ｖ、１００Ａの電圧、電流を供給する。
【００３９】
テープ１０に替えて、融点の高い金属製の型枠を用いることもできる。この場合、熱系の擾乱に対する耐性が高められる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
鉛蓄電池に置換して利用することができ、安全性が高く、高電圧及び高電流の出力が可能であるようなリチウム電池パック及び電池パックのセットであり、多くの電気駆動の機械に利用されることが考えられる。
【符号の説明】
【００４１】
１    リチウム電池集合体（単位集合体）
２    リチウム電池セル
３    セル保持板
４    電極
５    高電圧・高電流のリチウム電池集合体
６    リチウム電池集合体（要素集合体）
７    リチウム電池セル
８    セル保持体
９    電極
１０  緩衝板
１１  空隙
１２  テープ
１３  高電圧・高電流のリチウム電池集合体
１４  集合保持体
【図１】
0003176029.tif 000003
【図２】
0003176029.tif 000004
【図３】
0003176029.tif 000005
【図４】
0003176029.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月26日(2012.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
２以上のリチウム電池セルを結合したリチウム電池集合体をケースに収納したことを特徴とする、リチウム電池パック。
【請求項２】
２以上のリチウム電池セルを結合したリチウム電池集合体をケースに収納したリチウム電池パックと、２以上の鉛蓄電池を結合した鉛蓄電池集合体を該リチウム電池パックと同一のケースに収納した鉛蓄電池パックとからなることを特徴とする、電池パックのセット。
【請求項３】
前記ケースは、所定の力学的強度及び所定の温度における耐熱性を有するものであることを特徴とする、請求項１に記載のリチウム電池パック。
【請求項４】
前記リチウム電池セルは、その上面中央部に正極が突出しており、その下面中央部に負極が突出しているものであって、
２以上の前記リチウム電池セルの正極及び／又は負極を嵌挿して保持するセル保持板を備え、
方向を合わせて並べられて前記セル保持板に挿入された前記リチウム電池セルの集合体である単位集合体を有することを特徴とする、請求項３に記載のリチウム電池パック。
【請求項５】
前記セル保持板が導電性のものであることを特徴とする、請求項４に記載のリチウム電池パック。
【請求項６】
２以上の前記単位集合体を、隣接する単位集合体に含まれるリチウム電池セルの一方の正極と他方の負極を接触させて連接したものであることを特徴とする、請求項４又は５に記載のリチウム電池パック。
【請求項７】
前記正極又は負極のいずれか一方が雄ねじ形状であり、他方が雌ねじ形状であり、該雄ねじ形状と該雌ねじ形状とは合致するものであって、
前記正極と負極との接触がねじの結合によってなされていることを特徴とする、請求項６に記載のリチウム電池パック。
【請求項８】
連接された単位集合体のうち、両端の単位集合体の他の単位集合体と接しない側のセル保持板が導電性のものであることを特徴とする、請求項６又は７に記載のリチウム電池パック。
【請求項９】
前記リチウム電池セルは直方体形状であり、
直列又は並列に接続された２以上のリチウム電池セルを保持するセル保持体を備え、
前記セル保持体は上面又は底面のない直方体形状であり、
方向を合わせて並べられて前記セル保持体に挿入された前記リチウム電池セルの集合体である要素集合体を有することを特徴とする、請求項３に記載のリチウム電池パック。
【請求項１０】
２以上の前記リチウム電池セルの上部及び下部の２箇所に前記セル保持体が備えられていることを特徴とする、請求項９に記載のリチウム電池パック。
【請求項１１】
前記２以上の前記リチウム電池セルのうち隣接する２の前記リチウム電池セルの間に緩衝板を挟み、
前記緩衝板は該隣接する２の前記リチウム電池セルの間の全体を専有せず、該隣接する２の前記リチウム電池セルの間に放熱のための空隙が存在することを特徴とする、請求項９又は１０に記載のリチウム電池パック。
【請求項１２】
前記リチウム電池セルと前記緩衝板とを固定する固定処理を施したことを特徴とする、請求項１１に記載のリチウム電池パック。
【請求項１３】
前記固定処理が２以上の前記リチウム電池セルの周縁をテープで固定するものであることを特徴とする、請求項１２に記載のリチウム電池パック。
【請求項１４】
前記固定処理が２以上の前記リチウム電池セルの周縁を型枠で固定するものであり、
前記型枠は所定の温度における耐熱性を有するものであることを特徴とする、請求項１２に記載のリチウム電池パック。
【請求項１５】
２以上の前記要素集合体を保持する集合保持体を備え、
前記集合保持体は上面又は底面のない直方体形状であり、前記要素集合体が方向を合わせて並べられて前記集合保持体に挿入されて、全体として１つのリチウム電池集合体を構成したものであることを特徴とする、請求項９〜１４のいずれか１項に記載のリチウム電池パック。
【請求項１６】
前記要素集合体の各々において前記リチウム電池セルが並列に接続され、
前記全体として１つのリチウム電池集合体において前記要素集合体が直列に接続されていることを特徴とする、請求項１５に記載のリチウム電池パック。
【請求項１７】
前記要素集合体の各々において前記リチウム電池セルが直列に接続され、
前記全体として１つのリチウム電池集合体において前記要素集合体が並列に接続されていることを特徴とする、請求項１５に記載のリチウム電池パック。
【請求項１８】
２以上の前記要素集合体を相互に固定する相互固定処理を施したことを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のリチウム電池パック。
【請求項１９】
前記相互固定処理が２以上の要素集合体の周縁をテープで固定するものであることを特徴とする、請求項１８に記載のリチウム電池パック。
【請求項２０】
前記相互固定処理が２以上の要素集合体の周縁を型枠で固定するものであり、
前記型枠は所定の温度における耐熱性を有するものであることを特徴とする、請求項１８に記載のリチウム電池パック。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本考案の電池パックのセットは、
２以上のリチウム電池セルを結合したリチウム電池集合体をケースに収納したリチウム電池パックと、２以上の鉛蓄電池を結合した鉛蓄電池集合体を該リチウム電池パックと同一のケースに収納した鉛蓄電池パックとからなることを特徴とする。
鉛蓄電池パックとリチウム電池パックとに同一のケースを用いることで、１つの電気駆動の機械に双方を利用することができる。また、電気駆動の機械の生産者は同型の機械で鉛蓄電池を利用するものとリチウム電池を利用するものの双方を販売することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本考案のリチウム電池パックは、
前記リチウム電池セルは、その上面中央部に正極が突出しており、その下面中央部に負極が突出しているものであって、
２以上の前記リチウム電池セルの正極及び／又は負極を嵌挿して保持するセル保持板を備え、
方向を合わせて並べられて前記セル保持板に挿入された前記リチウム電池セルの集合体である単位集合体を有することを特徴とする。
突出した正極及び負極をセル保持板に嵌挿して保持することで、力学系の擾乱があってもリチウム電池セルの接続が保たれやすく、安全性が高まる。
なお、リチウム電池セルを円筒形状とすることで、並べた際にリチウム電池セル間に空隙ができ、リチウム電池の発電時における熱の放出が容易である。しかし、リチウム電池の形状は、円筒形に限定されず、例えば直方体形状であってもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本考案のリチウム電池パックは、
２以上の前記単位集合体を、隣接する単位集合体に含まれるリチウム電池セルの一方の正極と他方の負極を接触させて連接したものであることを特徴とする。
単位集合体に含まれるリチウム電池セル同士を直列に接続するものである。これによって高電圧の出力が可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本考案のリチウム電池パックは、
前記リチウム電池セルは直方体形状であり、
直列又は並列に接続された２以上のリチウム電池セルを保持するセル保持体を備え、
前記セル保持体は上面又は底面のない直方体形状であり、
方向を合わせて並べられて前記セル保持体に挿入された前記リチウム電池セルの集合体である要素集合体を有することを特徴とする。
セル保持体によってリチウム電池セルを整然と配置して保持することができる。保持されているため、力学系の擾乱があってもリチウム電池セルの接続が保たれやすく、安全性が高まる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本考案のリチウム電池パックは、
２以上の前記要素集合体を保持する集合保持体を備え、
前記集合保持体は上面又は底面のない直方体形状であり、前記要素集合体が方向を合わせて並べられて前記集合保持体に挿入されて、全体として１つのリチウム電池集合体を構成したものであることを特徴とする。
高電圧・高電流を供給するためには、多数のリチウム電池セルを必要とする。高電圧を実現するための直列接続及び高電流を実現するための並列接続の両方が必要となるためである。１０個を超える数のリチウム電池セルを１つのセル保持体のみで安全に保持することは困難である。そこで、セル保持体と集合保持体の二段の機構によってリチウム電池セルを安全に保持する。