JPH10188942A - 集合電池 - Google Patents
集合電池Info
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- JPH10188942A JPH10188942A JP8339999A JP33999996A JPH10188942A JP H10188942 A JPH10188942 A JP H10188942A JP 8339999 A JP8339999 A JP 8339999A JP 33999996 A JP33999996 A JP 33999996A JP H10188942 A JPH10188942 A JP H10188942A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- conductive material
- terminals
- unit
- positive electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で薄形の単位電池を用いた集合電池の作
成を容易にし、その安全性を向上させる。 【解決手段】 複数個の単位電池１を集合し、接続され
る各単位電池１の端子間に接着性を有する導電性材料６
を介在させてなる。
成を容易にし、その安全性を向上させる。 【解決手段】 複数個の単位電池１を集合し、接続され
る各単位電池１の端子間に接着性を有する導電性材料６
を介在させてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数個の単位電池を
集合した集合電池に関するもので、さらに詳しく言え
ば、薄形の単位電池を集合させた構造の集合電池に関す
るものである。
集合した集合電池に関するもので、さらに詳しく言え
ば、薄形の単位電池を集合させた構造の集合電池に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】集合電池は複数個の単位電池の端子同士
を接続し、各単位電池が直列または並列になるようにし
て電圧または容量を高めたもので、従来は、接続される
各単位電池の端子同士または接続された端子とリード端
子との間をスポット溶接などの抵抗溶接や超音波溶接、
または半田付け、カシメ、ビス止めにより行なわれてい
た。
を接続し、各単位電池が直列または並列になるようにし
て電圧または容量を高めたもので、従来は、接続される
各単位電池の端子同士または接続された端子とリード端
子との間をスポット溶接などの抵抗溶接や超音波溶接、
または半田付け、カシメ、ビス止めにより行なわれてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の集合電
池では、単位電池の端子がアルミニウムや銅などの場合
には抵抗溶接によって接続することができず、超音波溶
接や半田付けによる場合は発熱によって単位電池自体に
悪影響を及ぼすことがあり、カシメ、ビス止めによる場
合は小型で薄形の単位電池を用いて集合電池を構成する
のに適さないという問題があり、小型、薄形で大容量が
得られるリチウムイオン電池などを単位電池として集合
電池とするには適用できないという問題があった。
池では、単位電池の端子がアルミニウムや銅などの場合
には抵抗溶接によって接続することができず、超音波溶
接や半田付けによる場合は発熱によって単位電池自体に
悪影響を及ぼすことがあり、カシメ、ビス止めによる場
合は小型で薄形の単位電池を用いて集合電池を構成する
のに適さないという問題があり、小型、薄形で大容量が
得られるリチウムイオン電池などを単位電池として集合
電池とするには適用できないという問題があった。
【０００４】また、リチウムイオン電池は短絡などによ
って過電流が流れ、それによる発熱を防止するために、
温度によって抵抗値が変化する素子が組み込まれている
が、このようなリチウムイオン電池を単位電池をとして
集合電池とする場合には、前記した素子を組み込むこと
が困難であるという問題があった。
って過電流が流れ、それによる発熱を防止するために、
温度によって抵抗値が変化する素子が組み込まれている
が、このようなリチウムイオン電池を単位電池をとして
集合電池とする場合には、前記した素子を組み込むこと
が困難であるという問題があった。
【０００５】上記課題を解決するため、請求項１記載の
発明は、複数個の単位電池を集合し、各単位電池の端子
同士を接続してなる集合電池において、互いに接続され
る単位電池の端子間に接着性を有する導電性材料を介在
させたことを特徴とするものであり、これにより、アル
ミニウムや銅といった抵抗溶接が困難な材質同士の接続
を確実に行なうことができ、接続時に発熱するといった
こともなく、小型電池や薄形電池にも容易に適用するこ
とができるので、リチウムイオン電池のような電池を単
位電池とする集合電池の容易に作成することができる。
発明は、複数個の単位電池を集合し、各単位電池の端子
同士を接続してなる集合電池において、互いに接続され
る単位電池の端子間に接着性を有する導電性材料を介在
させたことを特徴とするものであり、これにより、アル
ミニウムや銅といった抵抗溶接が困難な材質同士の接続
を確実に行なうことができ、接続時に発熱するといった
こともなく、小型電池や薄形電池にも容易に適用するこ
とができるので、リチウムイオン電池のような電池を単
位電池とする集合電池の容易に作成することができる。
【０００６】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の集合電池において、接着性を有する導電性材料は導
電性ペーストまたは導電性テープであることを特徴とす
るものであり、これにより、接続される単位電池の端子
間に導電性材料を膜状に介在させることができるので、
接続を確実に行なうことができる。
載の集合電池において、接着性を有する導電性材料は導
電性ペーストまたは導電性テープであることを特徴とす
るものであり、これにより、接続される単位電池の端子
間に導電性材料を膜状に介在させることができるので、
接続を確実に行なうことができる。
【０００７】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の集合電池において、接着性を有する導電性
材料の電気抵抗がＶ／１０Ｃ以上（Ｖ：集合電池の電
圧、Ｃ：集合電池の容量値と同じ電流値）であることを
特徴とするものであり、これにより、誤って短絡させた
場合でも過電流が流れるのを未然に防止することができ
る。
たは２記載の集合電池において、接着性を有する導電性
材料の電気抵抗がＶ／１０Ｃ以上（Ｖ：集合電池の電
圧、Ｃ：集合電池の容量値と同じ電流値）であることを
特徴とするものであり、これにより、誤って短絡させた
場合でも過電流が流れるのを未然に防止することができ
る。
【０００８】また、請求項４記載の発明は、請求項１ま
たは２記載の集合電池において、接着性を有する導電性
材料の一部に、導電性を有し、温度によって抵抗値が変
化する素材を組み込んだことを特徴とするものであり、
これにより、過電流が流れて発熱を生じても導電性材料
の電気抵抗が急激に上昇して電流を抑制することができ
るので、異常な発熱が抑制でき、安全性を向上させるこ
とができる。
たは２記載の集合電池において、接着性を有する導電性
材料の一部に、導電性を有し、温度によって抵抗値が変
化する素材を組み込んだことを特徴とするものであり、
これにより、過電流が流れて発熱を生じても導電性材料
の電気抵抗が急激に上昇して電流を抑制することができ
るので、異常な発熱が抑制でき、安全性を向上させるこ
とができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１０】図１は本発明の実施の形態に係る集合電池
の斜視図で、その特徴は、単位電池１としての厚みが
０．３〜１．０ｍｍの薄形電池を複数個積層し、その正
極端子２同士を接続して正極リード端子３に接続すると
ともに、その負極端子４同士を接続して負極リード端子
５に接続し、互いに接続される単位電池の端子間に接着
性を有する導電性材料６を介在させたことである。
の斜視図で、その特徴は、単位電池１としての厚みが
０．３〜１．０ｍｍの薄形電池を複数個積層し、その正
極端子２同士を接続して正極リード端子３に接続すると
ともに、その負極端子４同士を接続して負極リード端子
５に接続し、互いに接続される単位電池の端子間に接着
性を有する導電性材料６を介在させたことである。
【００１１】前記した実施の形態に係る集合電池では、
単位電池１としてはフィルム状リチウムイオン電池が好
ましく、このような電池では正極端子２はアルミニウム
からなり、負極端子４は銅からなるので、正極端子２同
士および負極端子４同士を接続する導電性材料６とし
て、商品名がシントロン、ゼローム、レックスボンドの
ような炭素、ニッケル、銀を用いた低温硬化型の導電性
ペーストや両面粘着型の導電性テープを用いることによ
り、容易に集合電池を作成することができる。また、図
示していないが、正極端子２同士の接続部および負極端
子４同士の接続部を樹脂やチューブで被覆すれば、接続
部の機械的強度の確保と端子の防錆の点で有効である。
単位電池１としてはフィルム状リチウムイオン電池が好
ましく、このような電池では正極端子２はアルミニウム
からなり、負極端子４は銅からなるので、正極端子２同
士および負極端子４同士を接続する導電性材料６とし
て、商品名がシントロン、ゼローム、レックスボンドの
ような炭素、ニッケル、銀を用いた低温硬化型の導電性
ペーストや両面粘着型の導電性テープを用いることによ
り、容易に集合電池を作成することができる。また、図
示していないが、正極端子２同士の接続部および負極端
子４同士の接続部を樹脂やチューブで被覆すれば、接続
部の機械的強度の確保と端子の防錆の点で有効である。
【００１２】また、上記した導電性材料６の電気伝導度
は、約０．２×１０2 〜５×１０2ｍｈｏ／ｃｍであ
り、接続される端子間の間隙の厚みと面積を定めること
により、その間の電気抵抗を適宜設計することができ、
実用的には、集合電池の電圧をＶ、集合電池の容量値と
同じ電流値をＣとすれば、電気抵抗がＶ／１０Ｃ以上で
あれば、誤って短絡させた場合でも過電流が流れるのを
未然に防止することができ、安全性を高めることができ
る。
は、約０．２×１０2 〜５×１０2ｍｈｏ／ｃｍであ
り、接続される端子間の間隙の厚みと面積を定めること
により、その間の電気抵抗を適宜設計することができ、
実用的には、集合電池の電圧をＶ、集合電池の容量値と
同じ電流値をＣとすれば、電気抵抗がＶ／１０Ｃ以上で
あれば、誤って短絡させた場合でも過電流が流れるのを
未然に防止することができ、安全性を高めることができ
る。
【００１３】さらに、上記した実施の形態に係る集合電
池では、図２の要部拡大図に示した如く、前記導電性材
料６の一部に、導電性を有し、温度によって抵抗値が変
化する素材７を組み込むことにより、過電流による発熱
が生じても導電性材料の電気抵抗が急激に上昇するの
で、電流を抑制することができ、異常な発熱を抑制する
ことができる。
池では、図２の要部拡大図に示した如く、前記導電性材
料６の一部に、導電性を有し、温度によって抵抗値が変
化する素材７を組み込むことにより、過電流による発熱
が生じても導電性材料の電気抵抗が急激に上昇するの
で、電流を抑制することができ、異常な発熱を抑制する
ことができる。
【００１４】前記した温度によって抵抗値が変化する素
材７としては、温度が上昇すると抵抗値が増大するＰＴ
Ｃ機能をもつ導電性フィルムが有効である。
材７としては、温度が上昇すると抵抗値が増大するＰＴ
Ｃ機能をもつ導電性フィルムが有効である。
【００１５】（実施例１）単位電池１として厚みが０．
５ｍｍ、電圧が３．６Ｖ、容量が約１５０ｍＡｈのリチ
ウムイオン電池を６個準備し、これらを図１に示した如
く、正極端子２同士、負極端子４同士が重なるように積
層し、アルミニウム箔からなる正極端子２の各端子間に
はニッケル箔製の正極リード端子３を介在させ、銅箔か
らなる負極端子４の各端子間にはニッケル箔製の負極リ
ード端子５を介在させるとともに、正極端子２の各端子
間と負極端子４の各端子間には接着性を有する導電性材
料６としての導電性ペースト（商品名：シントロン）を
充填し、７０〜８０℃の温度下で約１０分間加熱して硬
化させて集合電池を作成した。
５ｍｍ、電圧が３．６Ｖ、容量が約１５０ｍＡｈのリチ
ウムイオン電池を６個準備し、これらを図１に示した如
く、正極端子２同士、負極端子４同士が重なるように積
層し、アルミニウム箔からなる正極端子２の各端子間に
はニッケル箔製の正極リード端子３を介在させ、銅箔か
らなる負極端子４の各端子間にはニッケル箔製の負極リ
ード端子５を介在させるとともに、正極端子２の各端子
間と負極端子４の各端子間には接着性を有する導電性材
料６としての導電性ペースト（商品名：シントロン）を
充填し、７０〜８０℃の温度下で約１０分間加熱して硬
化させて集合電池を作成した。
【００１６】こうして作成された集合電池の電圧は３．
６Ｖ、容量は９００ｍＡｈで、誤って短絡させた場合の
過電流を抑制するため、正極端子２の各端子間と負極端
子４の各端子間に、前記導電性ペーストを厚さが２０μ
ｍ、面積３ｃｍ2 になるように充填したところ、正極端
子２の各端子間と正極リード端子３との間の電気抵抗お
よび負極端子４の各端子間と負極リード端子５との間の
電気抵抗、すなわち導電性ペーストの電気抵抗は０．５
Ωであり、Ｖ／１０Ｃ以上（Ｖ：集合電池の電圧、Ｃ：
集合電池の容量値と同じ電流値）あることがわかった。
そして、この集合電池を短絡させたところ、短絡電流は
約３Ａに抑制することができ、発熱によって危険な状態
にはならなかった。
６Ｖ、容量は９００ｍＡｈで、誤って短絡させた場合の
過電流を抑制するため、正極端子２の各端子間と負極端
子４の各端子間に、前記導電性ペーストを厚さが２０μ
ｍ、面積３ｃｍ2 になるように充填したところ、正極端
子２の各端子間と正極リード端子３との間の電気抵抗お
よび負極端子４の各端子間と負極リード端子５との間の
電気抵抗、すなわち導電性ペーストの電気抵抗は０．５
Ωであり、Ｖ／１０Ｃ以上（Ｖ：集合電池の電圧、Ｃ：
集合電池の容量値と同じ電流値）あることがわかった。
そして、この集合電池を短絡させたところ、短絡電流は
約３Ａに抑制することができ、発熱によって危険な状態
にはならなかった。
【００１７】（実施例２）実施例１と同じ単位電池１を
同数用い、図２に示した如く、正極リード端子３に最も
近い正極端子２Ａと正極リード端子３との間の導電性材
料６の一部に、導電性を有し、温度によって抵抗値が変
化する素材７を組み込んで集合電池を作成した。
同数用い、図２に示した如く、正極リード端子３に最も
近い正極端子２Ａと正極リード端子３との間の導電性材
料６の一部に、導電性を有し、温度によって抵抗値が変
化する素材７を組み込んで集合電池を作成した。
【００１８】こうして作成された集合電池では、前記素
材７の電気抵抗は室温では約０．１Ωであるが１００℃
では１〜１０ｋΩになり、過電流による異常な発熱が生
じるまでに実質的に電流を遮断させることができ、安全
性を向上させることができる。
材７の電気抵抗は室温では約０．１Ωであるが１００℃
では１〜１０ｋΩになり、過電流による異常な発熱が生
じるまでに実質的に電流を遮断させることができ、安全
性を向上させることができる。
【００１９】上記した各実施例では、いずれも単位電池
１として薄形のリチウムイオン電池を用いたものである
が、同じ形状の他の薄形電池、たとえば鉛蓄電池やアル
カリ蓄電池のような二次電池やリチウム一次電池を用い
たものであってもよい。
１として薄形のリチウムイオン電池を用いたものである
が、同じ形状の他の薄形電池、たとえば鉛蓄電池やアル
カリ蓄電池のような二次電池やリチウム一次電池を用い
たものであってもよい。
【００２０】また、上記した各実施例では、いずれも単
位電池１を並列に接続して容量を高めたものであるが、
単位電池１を直列に接続して電圧を高めたものに適用す
ることもできる。
位電池１を並列に接続して容量を高めたものであるが、
単位電池１を直列に接続して電圧を高めたものに適用す
ることもできる。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明に係る集合電
池は、小型で薄形の単位電池を用いた集合電池の作成を
容易にすることができ、しかもその安全性の向上に寄与
することができる。
池は、小型で薄形の単位電池を用いた集合電池の作成を
容易にすることができ、しかもその安全性の向上に寄与
することができる。
【図１】本発明の集合電池の実施例１に係る斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明の集合電池の実施例２に係る要部斜視図
である。
である。
１ 単位電池 ２ 正極端子 ３ 正極リード端子 ４ 負極端子 ５ 負極リード端子 ６ 接着性を有する導電性材料 ７ 導電性を有し、温度によって抵抗値が変化する素材
Claims (4)
- 【請求項１】 複数個の単位電池を集合し、各単位電池
の端子同士を接続してなる集合電池において、互いに接
続される単位電池の端子間に接着性を有する導電性材料
を介在させたことを特徴とする集合電池。 - 【請求項２】 請求項１記載の集合電池において、接着
性を有する導電性材料は導電性ペーストまたは導電性テ
ープであることを特徴とする集合電池。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の集合電池におい
て、接着性を有する導電性材料の電気抵抗がＶ／１０Ｃ
以上（Ｖ：集合電池の電圧、Ｃ：集合電池の容量値と同
じ電流値）であることを特徴とする集合電池。 - 【請求項４】 請求項１または２記載の集合電池におい
て、接着性を有する導電性材料の一部に、導電性を有
し、温度によって抵抗値が変化する素材を組み込んだこ
とを特徴とする集合電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8339999A JPH10188942A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 集合電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8339999A JPH10188942A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 集合電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10188942A true JPH10188942A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18332783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8339999A Pending JPH10188942A (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 集合電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10188942A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003056643A1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-10 | Sony Corporation | Battery pack |
| JP2004253340A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-09-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気化学素子 |
| JP2005116442A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池 |
| FR2869463A1 (fr) * | 2004-04-27 | 2005-10-28 | Cyril Bergeaud | Systeme d'assemblage d'accumulateurs et ensemble d'accumulateurs obtenu |
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| JP2008525958A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-17 | エスケー エナジー 株式会社 | 高出力リチウム単電池及び該高出力リチウム単電池を備えた高出力リチウム電池パック |
| US7504179B2 (en) | 2002-05-08 | 2009-03-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Secondary cell module and method of its production |
| WO2010124635A1 (zh) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种锂离子动力电池 |
| CN103081176A (zh) * | 2010-07-22 | 2013-05-01 | 加拿大巴斯姆有限公司 | 电化学电池单元的集流端子 |
| US11721839B2 (en) | 2018-06-20 | 2023-08-08 | Lg Energy Solution, Ltd. | Electrode assembly with improved connection between electrode tabs |
| US11967735B2 (en) | 2018-12-06 | 2024-04-23 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery module |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP8339999A patent/JPH10188942A/ja active Pending
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| US7595129B2 (en) | 2001-12-26 | 2009-09-29 | Sony Corporation | Battery pack having a battery unit of sheet-shaped secondary batteries connected through a terminal block |
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| JP4594596B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | 電気化学素子 |
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