(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発電要素を電池ケース内に収納し、かつ、これらの発電要素を並列接続してなる電池であって、電池からの電流取り出しを正と負とで異なる発電要素から行い、正の電流取り出し発電要素と負の電流取り出し発電要素との間の接続線に、過電流を遮断もしくは制限する素子を少なくとも正負各１箇所挿入し、かつ、その挿入位置が正負同一発電要素間を含むことを特徴とする電池。
【請求項２】
複数の単電池を並列接続してなる組電池であって、組電池からの電流取り出しを正と負とで異なる単電池から行い、正の電流取り出し単電池と負の電流取り出し単電池との間の接続線に、過電流を遮断もしくは制限する素子を少なくとも正負各１箇所挿入し、かつ、その挿入位置が正負同一単電池間を含むことを特徴とする組電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池および組電池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電池の配線図であり、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に正と負の電流取り出し線９，１０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からの遮断されない。
【０００４】
図３は従来電池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電池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電池や複数の単電池からなる組電池において、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、ヒューズなどを電池あるいは組電池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】
本発明電池は、上記問題点に鑑みなされたものであり、複数の発電要素を電池ケース内に収納し、かつ、これらの発電要素を並列接続してなる電池であって、電池からの電流取り出しを正と負とで異なる発電要素から行い、正の電流取り出し発電要素と負の電流取り出し発電要素との間の接続線に、過電流を遮断もしくは制限する素子を少なくとも正負各１箇所挿入し、かつ、その挿入位置が正負同一発電要素間を含むこと、また、複数の単電池を並列接続してなる組電池であって、組電池からの電流取り出しを正と負とで異なる単電池から行い、正の電流取り出し単電池と負の電流取り出し単電池との間の接続線に、過電流を遮断もしくは制限する素子を少なくとも正負各１箇所挿入し、かつ、その挿入位置が正負同一単電池間を含むことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による電池では、複数の発電要素を電池ケース内に収納し、これらの発電要素を並列接続するとともに、電池からの電流取り出しを正と負とで異なる発電要素から行い、正と負の電流取り出し発電要素間の接続線のうち少なくとも正負各１箇所に過電流を遮断もしくは制限する素子を挿入し、かつ、その挿入位置が正負同一単電池間を含むこととする。また、複数の単電池を並列接続してなる組電池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、電流取り出し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。
【０００８】
【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。
【０００９】
図１は本発明電池の一実施例を示す配線図であり、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。また、正と負の電流取り出し線９，１０は異なる発電要素、即ち、この実施例では正の電流取り出し線９は発電要素３に、負の電流取り出し線１０は発電要素２にそれぞれ設けると共に、ヒューズ７は発電要素２と３の間の正側に、ヒューズ８は発電要素２と３の間の負側にそれぞれ挿入している。このような構成とすれば、電流取り出し端子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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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の電池とした。
【００１３】
上記の実施例では、複数の発電要素を電池ケース内に収納し、これらの発電要素を並列接続してなる電池に関して述べたが、複数の単電池を並列接続してなる組電池に関して上記と同様の回路構成を適用すれば上記と同様の作用効果が得られる。また、過電流を遮断あるいは制限する素子として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。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、電池の高容量化を実現すると共に、ヒューズなどをわざわざ電池外に取り付ける必要がなく、簡単な構成で、電流取り出し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組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電池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】本発明電池の一実施例を示す配線図
【図２】従来電池の配線図
【図３】従来電池の他の例を示す配線図
【符号の説明】
１ 発電要素
２ 発電要素
３ 発電要素
４ 発電要素
５ 電池ケース
６ 接続線
７ ヒューズ
８ ヒューズ
９ 電流取り出し線
10 電流取り出し線
【図２】
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【図３】
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【図１】
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