(57)【要約】【課題】過電流の原因に拘らず、過電流に起因する温度上昇に対処することができる溶融塩電池を提供する。【解決手段】電池容器４１に、発電要素１及びリード線２，３が収容されている。リード線２及びリード線３は、発電要素１を構成する正極１２及び負極１３と、正極端子４２及び負極端子４３とに接続されている。従って、溶融塩電池５１に過電流が流れる場合には、リード線２，３にも過電流が流れる。そして、リード線２には、所定の電流値以上の電流が所定時間以上流れたときに自動的に溶断するヒューズ部２３が設けられている。従って、過電流の原因が溶融塩電池の内部で生じたものであっても、溶融塩電池の外部で生じたものであっても、溶融塩電池５１に過電流が流れれば、ヒューズ部２３が溶断するため、電流の流れが遮断される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極及び負極間に介在しているセパレータが、溶融塩を用いた電解質を含んでなる発電要素と、
該発電要素を収容する電池容器と、
該電池容器に収容されており、前記正極及び／又は前記負極に接続されている導線と
を備える溶融塩電池において、
前記溶融塩に対する耐性を有し、所定の電流値以上の電流が所定時間以上流れたときに溶断するヒューズ部が前記導線に設けられていることを特徴とする溶融塩電池。
【請求項２】
前記発電要素を複数備え、
前記ヒューズ部は、前記発電要素毎に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の溶融塩電池。
【請求項３】
前記導線及び前記ヒューズ部は、アルミニウムからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の溶融塩電池。
【請求項４】
前記導線及び前記ヒューズ部が、フッ素樹脂により被覆されていることを特徴とする請求項３に記載の溶融塩電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融塩を用いた電解質を有する溶融塩電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融塩電池は、正極と、負極と、正極及び負極間に介在し、溶融塩を用いた電解質が含浸してあるセパレータとを備えている（特許文献１参照）。
更に、溶融塩電池は、正極及び負極を正極端子及び負極端子に接続するための導線と、正極、負極、セパレータ、及び導線が収容されている電池容器とを備えている。ここで、正極端子及び負極端子は、電池容器の外部に配されている。
電気機器は、例えば被覆電線を介して溶融塩電池の正極端子及び負極端子に接続されることによって、溶融塩電池から給電される。
【０００３】
ところで、例えば電気機器の過負荷、又は電気機器を構成している電気回路の短絡等によって、被覆電線を介し、溶融塩電池に過電流が流れた場合には、溶融塩電池が異常に発熱する虞があるため、危険である。そこで、電流ヒューズが被覆電線の中途に配されることがある。過電流が流れた電流ヒューズは、自動的に溶断する。この結果、電流が遮断されるため、過電流に起因する溶融塩電池の温度上昇を抑制することができる。
例えば、特許文献１では、１又は複数の電池セルを有する電池アームの充放電路に直列に接続されたヒューズを、過電流等の異常発生時に溶断させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−８８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、例えば溶融塩電池の内部で生じた短絡によって、溶融塩電池の内部でのみ過電流が流れた場合には、溶融塩電池の外部に存在する電流ヒューズは溶断しない。従って、過電流に起因する溶融塩電池の温度上昇に対処することができない。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、電池容器に収容されており、正極及び／又は負極に接続されている導線にヒューズ部が設けられていることにより、過電流の原因に拘らず、過電流に起因する温度上昇に対処することができる溶融塩電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係る溶融塩電池は、正極及び負極間に介在しているセパレータが、溶融塩を用いた電解質を含んでなる発電要素と、該発電要素を収容する電池容器と、該電池容器に収容されており、前記正極及び／又は前記負極に接続されている導線とを備える溶融塩電池において、前記溶融塩に対する耐性を有し、所定の電流値以上の電流が所定時間以上流れたときに溶断するヒューズ部が前記導線に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
第２発明に係る溶融塩電池は、前記発電要素を複数備え、前記ヒューズ部は、前記発電要素毎に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
第３発明に係る溶融塩電池は、前記導線及び前記ヒューズ部は、アルミニウムからなることを特徴とする。
【００１０】
第４発明に係る溶融塩電池は、前記導線及び前記ヒューズ部が、フッ素樹脂により被覆されていることを特徴とする。
【００１１】
第１発明にあっては、電池容器に、発電要素及び導線が収容されている。
導線は、発電要素を構成する正極及び／又は負極に接続されている。従って、溶融塩電池に過電流が流れる場合には、導線にも過電流が流れる。
そして、導線には、所定の電流値以上の電流が所定時間以上流れたときに自動的に溶断するヒューズ部が設けられている。
従って、溶融塩電池に過電流が流れれば、ヒューズ部の溶断によって、電流の流れが遮断される。
【００１２】
第２発明にあっては、溶融塩電池が複数の発電要素を備え、各発電要素についてヒューズ部が設けられている。従って、複数の発電要素の内、何れの発電要素に過電流が流れたとしても、導線、延いてはヒューズ部に過電流が流れる。このとき、ヒューズ部の溶断によって、電流の流れを遮断することができるため、過電流に起因する溶融塩電池の温度上昇に確実に対処することができる。
仮に、複数の発電要素の内、一部の発電要素にのみヒューズ部が設けられている場合、ヒューズ部が設けられていない発電要素に過電流が流れたとき、ヒューズ部には過電流が流れない可能性がある。
【００１３】
第３発明にあっては、導線とヒューズ部とが、アルミニウムからなる。
つまり、導線及びヒューズ部が同種金属からなるため、溶融塩電池の製造時に、例えば導線とヒューズ部とを一体に形成することもできる。この場合は、本発明の溶融塩電池は、容易且つ安価に製造することができる。
更に、導線とヒューズ部との境界は、例えば互いに異種金属を用いてなる導線とヒューズ部とが接合されている場合よりも、腐食し難い。
また、アルミニウムは、溶融塩として一般的に用いられているナトリウム塩に対する耐性が高いため、導線及びヒューズ部を構成する導体として有用である。
尚、アルミニウムには、純度９９％以上のいわゆる純アルミニウムのみならず、アルミニウムの合金も含まれる。
【００１４】
第４発明にあっては、導線とヒューズ部とが、フッ素樹脂によって被覆されている。
これにより、導線及びヒューズ部の腐蝕が防止される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の溶融塩電池による場合、溶融塩電池に過電流が流れれば、溶融塩電池に内蔵されているヒューズ部が自動的に溶断する。この結果、電流が遮断されるため、過電流に起因する溶融塩電池の温度上昇に確実に対処することができる。何故ならば、ヒューズ部の溶断は、過電流の原因が溶融塩電池の内部で生じたものであっても、溶融塩電池の外部で生じたものであっても、問題なく発生するからである。
以上の結果、溶融塩電池の安全性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る溶融塩電池の要部構成を略示する模式的縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る溶融塩電池を備えるバッテリ装置の要部構成を略示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００１８】
実施の形態  １．
図１は、本発明の実施の形態１に係る溶融塩電池５１の要部構成を略示する模式的縦断面図である。
図中４１は電池容器であり、電池容器４１は、各アルミ（アルミニウム）製の容器本体４１１及び蓋体４１２を備えている。電池容器４１の内面には、フッ素コートによる絶縁処理が全面的に施されている。
【００１９】
電池容器４１には、合成樹脂を用いてなるセパレータ１１と、夫々が矩形平板状になしてある複数の正極１２，１２，…と、夫々が矩形平板状になしてある複数の負極１３，１３，…と、各アルミ製のリード線２，３とが収容されている。
セパレータ１１、正極１２，１２，…、及び負極１３，１３，…は、ｎ（ｎはｎ≧２の自然数）個の発電要素１，１，…を構成している。
図１では、セパレータ１１と正極１２，１２，…及び負極１３，１３，…との間に空隙が存在するかのように図示されているが、実際にはセパレータ１１は、正極１２，１２，…及び負極１３，１３，…に密着配置されている。
電池容器４１の容器本体４１１は、上部に開口を有する有底四角筒状になしてあり、蓋体４１２は、容器本体４１１の開口を閉塞する。
【００２０】
蓋体４１２の外面には、溶融塩電池５１から電力を取り出すための正極端子４２及び負極端子４３が互いに適長離隔して突設されている。正極端子４２（又は負極端子４３）はアルミ製であるが、正極端子４２（又は負極端子４３）と蓋体４１２との間には、図示しない絶縁体が介在している。このため、正極端子４２（又は負極端子４３）が蓋体４１２に接触して短絡を生じる虞はない。
正極端子４２（又は負極端子４３）には、電池容器４１の蓋体４１２を貫通した後述する共通リード線２１（又は共通リード線３１）が電気的に接続されている。ただし、共通リード線２１（又は共通リード線３１）と蓋体４１２との間には、図示しない絶縁体が介在している。このため、共通リード線２１（又は共通リード線３１）が蓋体４１２に接触して短絡を生じる虞はない。
【００２１】
リード線２は、１本の共通リード線２１及び複数本の個別リード線２２，２２，…を備える。正極端子４２には、共通リード線２１の一端部が電気的に接続されており、各個別リード線２２の一端部は、共通リード線２１の中途に電気的に接続されている。個別リード線２２，２２，…の本数は、正極１２，１２，…の個数に等しい。
同様に、リード線３は、１本の共通リード線３１及び複数本の個別リード線３２，３２，…を備える。負極端子４３には、共通リード線３１の一端部が電気的に接続されており、各個別リード線３２の一端部は、共通リード線３１の中途に電気的に接続されている。個別リード線３２，３２，…の本数は、負極１３，１３，…の個数に等しい。
【００２２】
各正極１２は、アルミ製の矩形板状の正極集電体１２１の両面に、正極活物質であるNaCrO2及びバインダ（結着剤）を含む正極材１２２，１２２を塗布することによって、形成されている。正極集電体１２１の上面（又は下面）に塗布されている正極材１２２の上面（又は下面）は、セパレータ１１に密着配置されている。正極活物質の粒径は、0.5 μｍ〜500 μｍである。
負極１３は、アルミ製の矩形板状の負極集電体１３１の両面に、負極活物質である錫を含む負極材１３２，１３２をメッキすることによって、形成されている。負極集電体１３１の上面（又は下面）に塗布されている負極材１３２の上面（又は下面）は、セパレータ１１に密着配置されている。
【００２３】
なお、正極活物質はNaCrO2に限定されるものではない。また、負極活物質は錫に限定されず、珪素又はインジウムでもよい。更に、正極集電体１２１及び負極集電体１３１夫々は、アルミ製に限定されず、例えばステンレス鋼製であってもよい。
セパレータ１１は、連続した１枚の長尺のシート状になしてあり、長手方向に複数回折り返されている。正極１２，１２，…及び負極１３，１３，…は、容器本体４１１の内部にて、互いの間にセパレータ１１を介在させた状態で、交互に積層されている。
【００２４】
更に詳細には、電池容器４１の蓋体４１２側から容器本体４１１の底壁側へ、セパレータ１１の一部、１個目の負極１３、セパレータ１１の他の一部、１個目の正極１２、セパレータ１１の更に他の一部、２個目の負極１３、…の順に積層されている。この結果、各正極１２（又は各負極１３）は、該正極１２（又は負極１３）の上面側及び下面側の両方から一枚のセパレータ１１に挟み込まれている。このとき、全ての正極１２，１２，…はセパレータ１１の一面側に配されており、全ての負極１３，１３，…はセパレータ１１の他面側に配されている。
【００２５】
各発電要素１は、セパレータ１１と、セパレータ１１を介在して隣り合う正極１２及び負極１３とで構成される。このとき、最上端に位置する負極１３を除く各負極１３（又は、最下端に位置する正極１２を除く各正極１２）は、隣り合う発電要素１，１が共用する。なお、最上端に位置する負極１３は、上面側の負極材１３２を備えていなくてもよく、最下端に位置する正極１２は、下面側の正極材１２２を備えていなくてもよい。
【００２６】
セパレータ１１は、絶縁性を有する多孔質膜、織布、又は不織布等を用いてなり、正極１２と負極１３との直接的な接触による短絡の発生を抑制する。このために、セパレータ１１は、正極１２の上面側（又は下面側）の正極材１２２と負極１３の下面側（又は上面側）の負極材１３２との間に介在している。また、各正極集電体１２１の一端部及び各負極集電体１３１の一端部は、セパレータ１１の折り返し部分によって包まれている。
セパレータ１１の孔径は、正極活物質の粒径よりも１桁小さい0.05μｍ〜50μｍであり、好ましくは0.05μｍ〜10μｍである。従って、正極集電体１２１から脱落した正極活物質が、セパレータ３を透過する虞はない。
【００２７】
また、各発電要素１における発電を可能とすべく、セパレータ１１には、電解質が含浸させてある。
本実施の形態においては、電解質として、ビスフルオロスルフォニルイミド又はビストリフルオロメチルスルフォニルイミド系アニオンと、ナトリウム（又はナトリウム及びカリウム）のカチオンとを含む溶融塩が用いられている。
このような溶融塩の融点は57℃であるため、溶融塩電池５１は、溶融塩の融点以上の高温環境下で使用される。何故ならば、溶融塩の融点未満の低温環境下における溶融塩は非導電性を有するが、高温環境下における溶融塩は、溶融によってイオン導電性を生じるからである。具体的には、溶融塩電池５１は、溶融塩電池５１の出力が安定し易い80℃〜100 ℃程度の高温環境下で使用される。
【００２８】
セパレータ１１を形成している合成樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂、又はポリプロピレン等である。このようなセパレータ１１は、高温環境下において無用に軟化又は溶融等することなく、しかも、前述したような溶融塩に対する耐性を有している。
ところで、純アルミ及びアルミ合金は、前述したような溶融塩に対する耐性を有している。リード線２，３を構成すべきアルミとしては、特にＡ１０５０が好ましい。なお、リード線２，３は、前述したような溶融塩に対する耐性を有しているのであれば、純アルミに限定されず、Ａ５０５２又はＡ６０６１等のアルミ合金、又はアルミ以外の金属等で構成されていてもよい。
【００２９】
発電要素１，１，…は、正極端子４２及び負極端子４３に並列に接続されている。このとき、全ての正極１２，１２，…において、正極集電体１２１，１２１，…は、リード線２を介して正極端子４２に電気的に接続されている。また、全ての負極１３，１３，…において、負極集電体１３１，１３１，…は、リード線３を介して負極端子４３に電気的に接続されている。このために、各正極集電体１２１（又は負極集電体１３１）の端部（更に詳細には、セパレータ１１に包まれていない端部）が、個別リード線２２（又は個別リード線３２）の他端部に電気的に接続されている。
【００３０】
ところで、本実施の形態では、各正極集電体１２１及び各負極集電体１３１を構成すべきアルミは、リード線２，３を構成すべきアルミと同一のものである。何故ならば、例えばリード線２及び各正極集電体１２１が異種金属を用いて形成してある場合、共通リード線２１と各個別リード線２２との接合部分、及び、各個別リード線２２と各正極集電体１２１との接合部分が腐食し易くなるからである。
【００３１】
溶融塩電池５１の充電時には、各発電要素１において、正極１２の正極材１２２，１２２から放出されたナトリウムイオンが、セパレータ１１を透過して負極１３へ移動し、負極材１３２，１３２にて錫と化合する。この結果、正極１２及び負極１３間で電流が流れる。このとき、正極材１２２，１２２及び負極材１３２，１３２が膨脹する。
溶融塩電池５１の放電時には、各発電要素１において、負極１３の負極材１３２，１３２から放出されたナトリウムイオンが、セパレータ１１を透過して正極１２へ移動し、正極材１２２，１２２にてNaCrO2を生ずる。この結果、正極１２及び負極１３間で電流が流れる。このとき、正極材１２２，１２２及び負極材１３２，１３２が収縮する。
【００３２】
ところで、溶融塩電池５１の使用中に溶融塩電池５１に過電流が流れたときには、溶融塩電池５１の温度が上昇し、そのまま放置すれば異常発熱につながるため、危険である。そこで、本実施の形態の溶融塩電池５１は、発電要素１，１，…毎にヒューズ部２３，２３，…を備えている。
各ヒューズ部２３は、個別リード線２２の中途に電気的に接続されているアルミ製のヒューズワイヤであるが、個別リード線２２の一部分でもある。換言すれば、個別リード線２２及びヒューズ部２３は、アルミを用いて一体に形成されている。更に詳細には、個別リード線２２における部分的に細い箇所が、ヒューズ部２３として機能する。このような個別リード線２２は、本発明の実施の形態における導線として機能する。
尚、個別リード線２２及びヒューズ部２３を各別に形成して接合するようにしてもよい。また、個別リード線２２及びヒューズ部２３が、直接溶融塩に浸されて腐蝕するのを防止するために、これらをフッ素樹脂にて被覆してもよい。
【００３３】
ヒューズ部２３の横断面積は、所定の電流値以上の電流が所定時間以上流れたときにヒューズ部２３が溶断するような適宜の横断面積である。ここで、ヒューズ部２３を除く個別リード線２２は、横断面積Ａより広い横断面積Ｂを有し、共通リード線２１は、横断面積Ｂより広い（例えば横断面積｛Ｂ×ｎ｝以上の）横断面積を有する。
ヒューズ部２３の横断面積Ａは、個別リード線２２の横断面積Ｂよりも小さくする。この場合、ヒューズ部２３は、横断面積を小さくするほど、過電流が流れたときに溶断し易くなる。しかしながら、ヒューズ部２３の横断面積が小さ過ぎると、突入電流、雷サージ電流等のサージ電流が短時間流れた際にも溶断して使い難いものとなるため、例えばヒューズ部２３の断面形状が円形の場合は、ヒューズ部２３の径を５ｍｍ以上とすることが好ましい。また、ヒューズ部２３の長さは、３ｍｍから５ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００３４】
各ヒューズ部２３は、各発電要素１の正極側と正極端子４２との間に設けられている。具体的には、最も正極端子４２に近い位置に配されているヒューズ部２３は、最上端に位置する第１の発電要素１に対応している。２番目に正極端子４２に近い位置に配されているヒューズ部２３は、上から２番目に位置する第２の発電要素１と上から３番目に位置する第３の発電要素１とに兼用で対応している。
なお、個別リード線２２に替えて、個別リード線３２に、ヒューズ部が設けられていてもよい。この場合、個別リード線３２が本発明の実施の形態における導線として機能する。
【００３５】
また、個別リード線２２，３２の両方にヒューズ部が設けられていてもよい。
更に、個別リード線２２が全体的に横断面積Ａを有していてもよい。即ち、個別リード線２２そのものがヒューズ部２３であってもよい。
ここで、仮に、ヒューズ部２３と、ヒューズ部２３を除く個別リード線２２とが、異種金属を用いて形成されている場合、ヒューズ部２３は、個別リード線２２の中途に接合される。しかしながら、異種金属製のヒューズ部２３が設けられている個別リード線２２は、同種金属製のヒューズ部２３が設けられている本実施の形態の個別リード線２２に比べて、接合部分の耐食性が劣る。
【００３６】
以上のような溶融塩電池５１においては、溶融塩電池５１に過電流が流れ、この結果、ヒューズ部２３，２３，…の少なくとも１つに所定の電流値以上の電流が所定時間以上流れたとき、このヒューズ部２３が溶断するため、溶断したヒューズ部２３に対応する発電要素１を流れる電流を遮断することができる。このため、溶融塩電池５１が異常に発熱することを抑制することができる。過電流が遮断されれば、溶融塩電池５１は自然冷却されるため、溶融塩電池５１の安全性が向上される。
【００３７】
ところで、ｎ個のヒューズ部２３，２３，…の内、一部のヒューズ部２３が溶断しても、残部のヒューズ部２３が溶断していなければ、残部のヒューズ部２３に対応する発電要素１，１，…には電流が流れ続ける。とはいえ、ヒューズ部２３が溶断していないということは、過電流は流れていないということなので、特段の問題はない。
なお、溶融塩電池５１は、電池容器４１内部を加熱するヒータ、又は、充放電に伴う正極１２及び負極１３の変形を吸収する弾性部材等を備えていてもよい。
【００３８】
また、溶融塩電池５１は、発電要素１毎に１組のセパレータ１１、正極１２、及び負極１３が備えられている構成でもよい。この場合は、正極集電体１２１及び負極集電体１３１のセパレータ１１を介して互いに対面する面に、正極材１２２及び負極材１３２が配されていればよい。
更に、溶融塩電池５１は、１個の発電要素１を備える構成でもよい。
更にまた、溶融塩電池５１は、ヒューズ部２３，２３，…と共に、又はヒューズ部２３，２３，…に替えて、共通リード線２１及び／又は共通リード線３１に設けられたヒューズ部を備えている構成でもよい。
【００３９】
また、溶融塩電池５１は、例えばリード線３及び負極端子４３が設けられていない構成でもよい。この場合、溶融塩電池５１は、負極集電体１３１，１３１，…が容器本体４１１に直接的に接触することによって容器本体４１１に電気的に接続され、容器本体４１１が負極端子として機能する構成であればよい。
【００４０】
実施の形態  ２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る溶融塩電池５１，５１，…を備えるバッテリ装置５の要部構成を略示するブロック図である。
バッテリ装置５は、保護回路５０、４個の溶融塩電池５１，５１，…、溶融塩電池５１，５１，…の個数と同数のヒューズ素子５２，５２，…、接続端子５３１，５３２、及びバッテリケース５４を備えている。以下では、４個の溶融塩電池５１，５１，…を区別する場合、第１の溶融塩電池５１、第２の溶融塩電池５１、…という。
【００４１】
各溶融塩電池５１は、バッテリ装置５のバッテリセルとして機能する。このような溶融塩電池５１の構成は、実施の形態１に係る溶融塩電池５１の構成と同様である。その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
バッテリケース５４は、保護回路５０、溶融塩電池５１，５１，…、及びヒューズ素子５２，５２，…を収容している。
【００４２】
接続端子５３１，５３２は、バッテリ装置５から電力を取り出すためのものであり、バッテリケース５４の外面に露出している。バッテリ装置５によって給電されるべき電気機器、又はバッテリ装置５を充電すべき充電機器は、接続端子５３１，５３２に電気的に接続される。
各ヒューズ素子５２は、電流ヒューズを用いてなる。バッテリ装置５に過電流が流れ、この結果、ヒューズ素子５２に所定の電流値以上の電流が所定時間以上流れたとき、ヒューズ素子５２は溶断する。
なお、ヒューズ素子５２は温度ヒューズを用いてなる構成でもよい。
【００４３】
溶融塩電池５１，５１，…は、ヒューズ素子５２，５２，…及び後述する切替部５０２を介して、接続端子５３１，５３２間に直列に接続されている。
更に詳細には、図中最も右側に配されている第１の溶融塩電池５１の正極端子４２は、ヒューズ素子５２を介して、接続端子５３２に電気的に接続されている。
また、第１の溶融塩電池５１の左隣に配されている第２の溶融塩電池５１の正極端子４２は、ヒューズ素子５２を介して、第１の溶融塩電池５１の負極端子４３に電気的に接続されている。同様に、第３（又は第４）の溶融塩電池５１の正極端子４２は、ヒューズ素子５２を介して、第２（又は第３）の溶融塩電池５１の負極端子４３に電気的に接続されている。
【００４４】
最も左側に配されている第４の溶融塩電池５１の負極端子４３は、切替部５０２を介して、接続端子５３１に電気的に接続されている。
保護回路５０は、バッテリ装置５を過充電及び過放電から保護する。このために、保護回路５０は、制御部５０１及び切替部５０２を備えている。
制御部５０１は、マイクロコンピュータを用いてなり、保護回路５０の制御中枢として機能する。また、制御部５０１は、各溶融塩電池５１に接続されており、溶融塩電池５１，５１，…から給電されつつ、各溶融塩電池５１の電圧を検出する。
【００４５】
切替部５０２は、例えば各２個のトランジスタ及びダイオードを用いてなる。
このような切替部５０２は、一方のトランジスタ（以下、過充電保護用のトランジスタという）がオフである場合、溶融塩電池５１側から接続端子５３１側へ流れる充電電流を遮断するように構成してある。ただし、この場合でも、過充電保護用のトランジスタを迂回して、接続端子５３１側から溶融塩電池５１側へ放電電流が流れることが可能である。
【００４６】
また、他方のトランジスタ（以下、過放電保護用のトランジスタという）がオフである場合、切替部５０２は、接続端子５３１側から溶融塩電池５１側へ流れる放電電流を遮断するように構成してある。ただし、この場合でも、過放電保護用のトランジスタを迂回して、溶融塩電池５１側から接続端子５３１側へ充電電流が流れることが可能である。
溶融塩電池５１，５１，…の内、少なくとも１個の溶融塩電池５１の電圧が第１の所定電圧（例えば3.5V）以上である場合、制御部５０１は、切替部５０２の過充電保護用のトランジスタをオフにする。一方、全ての溶融塩電池５１，５１，…の電圧が第１の所定電圧未満である場合、制御部５０１は、切替部５０２の過充電保護用のトランジスタをオンにする。
【００４７】
また、溶融塩電池５１，５１，…の内、少なくとも１個の溶融塩電池５１の電圧が第２の所定電圧（例えば2V）以下である場合、制御部５０１は、切替部５０２の過放電保護用のトランジスタをオフにする。一方、全ての溶融塩電池５１，５１，…の電圧が第２の所定電圧超過である場合、制御部５０１は、切替部５０２の過放電保護用のトランジスタをオンにする。
【００４８】
以上のようなバッテリ装置５においては、バッテリ装置５の接続端子５３１，５３２に過電流が流れた場合、溶融塩電池５１，５１，…にも過電流が流れる。この結果、ヒューズ素子５２，５２，…に所定の電流値以上の電流が所定時間以上流れたとき、少なくとも何れか１個のヒューズ素子５２が溶断する。このため、溶融塩電池５１，５１，…に流れる電流を遮断することができる。従って、溶融塩電池５１，５１，…が異常に発熱することを抑制することができる。
【００４９】
過電流が遮断されれば、溶融塩電池５１，５１，…は自然冷却されるため、バッテリ装置５の安全性が向上される。また、ヒューズ素子５２，５２，…が複数存在し、これらの内の何れか１個が溶断すれば過電流に起因する温度上昇を抑制することができるため、バッテリ装置５は、ヒューズ素子５２が１個しか存在しないものよりも安全である。
更に、バッテリ装置５が過充電状態／過放電状態である場合、切替部５０２における過充電保護用／過放電保護用のトランジスタがオフにされることによって、バッテリ装置５は、溶融塩電池５１，５１，…の充電／放電が不可能な状態に遷移する。この結果、バッテリ装置５は過充電／過放電から保護される。しかも、このとき、溶融塩電池５１，５１，…の放電／充電は可能である。
【００５０】
なお、バッテリ装置５は、溶融塩電池５１の代わりに、ヒューズ部２３，２３，…を内蔵していない従来の溶融塩電池を備える構成でもよい。
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
また、本発明の効果がある限りにおいて、溶融塩電池５１に、実施の形態１，２に開示されていない構成要素が含まれていてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１    発電要素
１１  セパレータ
１２  正極
１３  負極
２２  個別リード線（導線）
２３  ヒューズ部
４１  電池容器
５１  溶融塩電池
【図１】
2012048911.tif 000003
【図２】
2012048911.tif 000004