(57)【要約】【課題】電池パックの外装材を薄くしたままで、素電池が異常を受けた際、検出するための構造を持ち、その検出により電池パックの出力を停止する事ができる電池パックを提供すること。【解決手段】電池パック外装材に導電体を構成し、素電池とは絶縁体を介して配され、導電体の一部を保護回路と接続する。電池パック外部から鋭利なものでの異常を受けた際、導電部と素電池外装缶が接触したことを保護回路で検出するよう構成し保護回路で検出した後、電池保護回路の充放電を禁止するように構成する。更に、素電池の缶を貫通するような異常の場合はセル内部の電解液が漏出し、電解液によるセルの缶と導電体の間で発生する電位差を検出し、電池保護回路の充放電を禁止するように構成する。【選択図】図１
2017069142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電可能な素電池と前記素電池の充放電制御を行う保護回路基板を外装部材に収容してなる二次電池パックであって、
前記素電池への外部応力による異常を検出する手段を持ち、その手段は前記外装部材に導電体を前記素電池とは非接触の状態で構成し、
二次電池パックへ素電池の異常が起こる様な外部応力が作用した際には、前記外装材の変形により導電体と前記素電池とが接触し、前記導電体と素電池の接触を保護回路で検出するよう構成したことを特徴とする二次電池パック。
【請求項２】
異常検出時には充放電動作を停止するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の二次電池パック。
【請求項３】
異常検出方法は保護回路の保護ＩＣ過電流検出端子と共用するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の二次電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器等に使用する二次電池パックの素電池の異常検出の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像機器や携帯機器等の電子機器に使用する二次電池パックは機器の小型化、薄型化が進むのに合わせ電池パックも同様に小型化、薄型化の傾向がある。
【０００３】
そこで、電池パック外装ケース樹脂の薄肉化や外装材をラベルにした電池パックが増えている。電池パック外装の薄肉化に伴い、通常の使用で想定される強度(落下等)は確保するものの、外部から鋭利な物での異常を素電池が受けやすくなっている。そのため、打痕等でセルが変形し、内部電極へ異常をあたえること、更に缶への穴あきによる漏液発生の恐れがある。
【０００４】
素電池の異常を避けるため、必要最小限外装材の厚みを増やす手法が考えられる。また、外装材として、ゴム弾性を有するシートを使用した二次電池が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、何れの手法も外装厚みが増え、電池パック外形寸法を維持するためには素電池寸法を小さくすることが避けられず、容量の減少が避けられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−２６７５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記述べてきたように従来の撮像機器や携帯機器等の電子機器に使用する二次電池パックにおいては、機器の小型化、薄型化が進むのに合わせ電池パックも同様に小型化、薄型化に伴い、電池パック外装ケース樹脂の薄肉化や外装材をラベルにした電池パックが増え、外部から鋭利な物での異常を素電池が受けやすくなっている。
【０００８】
その対策として、素電池の異常を避けるため、必要最小限外装材の厚みを増やす手法や外装材として、ゴム弾性を有するシートを使用した二次電池が知られているが、何れの手法も外装厚みが増え、電池パック外形寸法を維持するためには素電池寸法を小さくすることが避けられず、容量の減少が避けられない。
【０００９】
そこで、本発明は、電池パックの外装材を薄くしたままで、素電池が異常を受けた際、検出するための構造を持ち、その検出により電池パックの出力を停止する事ができる電池パック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】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る二次電池パックは、
電池パック外装材に導電体を構成し、素電池とは絶縁体を介して配され、導電体の一部を保護回路と接続する。電池パック外部から鋭利なものでの異常を受けた際、導電部と素電池外装缶が接触したことを保護回路で検出するよう構成し保護回路で検出した後、電池保護回路の充放電を禁止するように構成する。更に、素電池の缶を貫通するような異常の場合はセル内部の電解液が漏出し、電解液によるセルの缶と導電体の間で発生する電位差を検出し、電池保護回路の充放電を禁止するように構成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る二次電池パックによれば、電池パック外装材に導電体を構成し、素電池とは絶縁体を介して配され、導電体の一部を保護回路と接続し、電池パック外部から鋭利なものでの異常を受けた際、導電部と素電池外装缶が接触したことを保護回路で検出するよう構成し保護回路で検出した後、電池保護回路の充放電を禁止するように構成する。更に、素電池の缶を貫通するような異常の場合はセル内部の電解液が漏出し、電解液によるセルの缶と導電体の間で発生する電位差を検出し、電池保護回路の充放電を禁止するように構成することで従来の二次電池パックに比べ信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例1の二次電池パックを示す図
【図２】実施例1の二次電池パックの断面を示す図
【図３】図２のＢ部詳細図
【図４】図２のＢ部詳細図
【図５】図２のＣ部詳細図
【図６】実施例1の電池パックを下側から見た図
【図７】実施例1の電池パックの保護回路図
【図８】従来の二次電池パックを示す図
【図９】従来の二次電池パックの断面を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
本実施例は二次電池パックの構造をデジタルカメラの電池パックを例に構造を説明する。
【００１５】
図８は従来のデジタルカメラの電池パックを示す図であり、100は二次電池パック、101は電池パックの上ケース、102は下ケースである。
【００１６】
図９は図８のＤの位置の断面を示す図であり、103は素電池、104は保護回路基板である。素電池103と保護回路基板104は図示しないリード板で各々が接続され、保護回路基板104には二次電池パック100の充放電を制御するＩＣやＦＥＴが実装されている。
【００１７】
上ケース101、下ケース102はＰＣ材等の樹脂の成型品からなり、その板厚は0.8mm程度である。上ケース101、下ケース102により素電池103、保護回路基板104を保護し、また二次電池パック100の外形を規定しデジタルカメラの二次電池装着部との位置合わせを行っている。
【００１８】
ところで、二次電池パック100の厚みは概ね6.0mm前後ないしはそれ以下のものが多く、上ケース101、下ケース102は二次電池パック100の厚みの2割以上を占めることになる。
【００１９】
図１は本実施例の二次電池パックを示す図であり、10は二次電池パック、11はフレーム上、12はフレーム下、13は外装ラベルである。
【００２０】
図２は図１のＡでの断面を示す図で、二次電池パック10は、14は素電池、15は保護回路基板、16は保護回路基板15に実装された検出タブである。素電池14と保護回路基板15はリード板で一体的に接続されフレーム上11、フレーム下12に収納し外装ラベル13を貼付けて構成される。
【００２１】
図３は図２のＢ部の詳細を示す図で、31はＰＥＴラミネート、32は銀シート、33は粘着層であり、外装ラベル13はこの3層から構成される。銀シート32には表示等必要に応じ印刷を行う。また、34は素電池14の外装缶を示す。
【００２２】
図４は図３に外部から異常を受けた状態を示す図であり、35は外部からの鋭利なものを示す。外部より鋭利なもの35により外装ラベル13に応力がかかるとＰＥＴラミネート31が応力で伸びながら銀シート32方向へ食い込んで行く、更に銀シート32もＰＥＴラミネート31に押し込まれるようにして粘着層33を潰してゆく。粘着層33が押しつぶされると銀シート32と素電池14の外装缶35との間で導通を起こす。このＰＥＴラミネート31は銀シート32に直接鋭利なもの35が当たり破れることを防ぐために必要である。
【００２３】
図５は図２のＣ部の詳細を示す図で、51はフレーム下12に設けた穴部である。保護回路基板15に実装された検出タブ16は穴部51より二次電池パック10の外観面に延伸し外装ラベル13と接続される。
【００２４】
図６は図５を下方より見た図で、外装ラベル13の一部を延伸して検出タブ16と接続できるように構成する。
【００２５】
図７は保護回路基板14の回路図であり、71は充電制御ＩＣ、72は充電制御ＩＣの過電流検出端子、73は充放電制御用ＦＥＴである。また、74は外装ラベル13の銀シート部32で先に説明した様に鋭利なもの35による外部からの応力で素電池14の外装缶34と接触することで外装缶34は正極となっていることから過電流検出を行うことができる。更に、ラミネート層31から外装缶34までを貫通したような場合は素電池内部の電解液が漏出し電解液と銀シート32、外装缶34による電位差が発生し、同様に保護回路基板15で検出することが可能となる。
【００２６】
この様に、電池パックの外装ラベルに銀シートで導電体を構成し、素電池とは粘着剤を介して配され、導電体の一部を保護回路基板に接続し、電池パック外部から鋭利なものでの異常を受けた際、導電体と素電池の外装缶が接触したことを保護回路で検出するよう構成し、保護回路で検出した後、電池保護回路の充放電を禁止するように構成することで従来の二次電池パックより信頼性を向上することができる。
【００２７】
更に、素電池の缶を貫通するような異常の場合はセル内部の電解液が漏出し、電解液によるセルの缶と導電体の間で発生する電位差を検出し、電池保護回路の充放電を禁止するように構成することで従来の二次電池パックに比べ信頼性が向上する。
【符号の説明】
【００２８】
１０  二次電池パック、１１  フレーム上、１２  フレーム下、１３  外装ラベル、
１４  素電池、１５  保護回路基板、１６  検出タブ、３１  ＰＥＴラミネート、
３２  銀シート、３３  粘着層、３４  素電池の外装缶、３５  外部からの鋭利なもの、
５１  フレーム下に設けた穴部、７１  充電制御ＩＣ、７２  過電流検出端子、
７３  充放電制御用ＦＥＴ、７４  外装ラベルの銀シート部、１００  二次電池パック、
１０１  上ケース、１０２  下ケース、１０３  素電池、１０４  保護回路基板
【図１】
2017069142.tif 000003
【図２】
2017069142.tif 000004
【図３】
2017069142.tif 000005
【図４】
2017069142.tif 000006
【図５】
2017069142.tif 000007
【図６】
2017069142.tif 000008
【図７】
2017069142.tif 000009
【図８】
2017069142.tif 000010
【図９】
2017069142.tif 000011