JPH0896779A - 短絡防止機能付き電池 - Google Patents
短絡防止機能付き電池Info
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- JPH0896779A JPH0896779A JP6227657A JP22765794A JPH0896779A JP H0896779 A JPH0896779 A JP H0896779A JP 6227657 A JP6227657 A JP 6227657A JP 22765794 A JP22765794 A JP 22765794A JP H0896779 A JPH0896779 A JP H0896779A
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Classifications
-
- 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
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 素電池の端子間が短絡されたときに前記素電
池に流れる電流を規制できると共に、短絡状態をユーザ
に確実に知らせることが可能な短絡防止機能付き電池を
提供することを目的とする。 【構成】 容器１内に収納された１個あるいは２個以上
の素電池２と、前記容器１内に収納され、前記素電池２
の端子間３，４が短絡された時に前記素電池２に流れる
電流を規制する復帰型の電流規制手段５と、前記容器１
内に収納され、警報音を発生する警報音発生手段７と、
前記容器１内に収納され、前記電流規制手段５による電
流規制がなされたときに前記素電池２に前記警報音発生
手段７を接続するための電気的スイッチ６とを具備した
ことを特徴とする。
池に流れる電流を規制できると共に、短絡状態をユーザ
に確実に知らせることが可能な短絡防止機能付き電池を
提供することを目的とする。 【構成】 容器１内に収納された１個あるいは２個以上
の素電池２と、前記容器１内に収納され、前記素電池２
の端子間３，４が短絡された時に前記素電池２に流れる
電流を規制する復帰型の電流規制手段５と、前記容器１
内に収納され、警報音を発生する警報音発生手段７と、
前記容器１内に収納され、前記電流規制手段５による電
流規制がなされたときに前記素電池２に前記警報音発生
手段７を接続するための電気的スイッチ６とを具備した
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、短絡防止機能付き電池
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ノート型パソコン、ビデオカメ
ラ、移動式電話などの携帯用電子機器の需要が増加して
いる。これらの携帯用電子機器の電源としては、大容量
の電池が使用されている。このような携帯用電子機器を
出張や旅行などに持ち運ぶ場合には、中に装填された電
池とは別に予備の電池を持っていくことがある。しかし
ながら、前記予備の電池をバック等に無造作に入れて持
ち運ぶと、バックの中でネックレスやキーホルダなどの
金属物で前記電池が短絡されて大電流が流れ、電池や金
属物が発熱して火事や電池の破裂などの事故が起こる恐
れがある。
ラ、移動式電話などの携帯用電子機器の需要が増加して
いる。これらの携帯用電子機器の電源としては、大容量
の電池が使用されている。このような携帯用電子機器を
出張や旅行などに持ち運ぶ場合には、中に装填された電
池とは別に予備の電池を持っていくことがある。しかし
ながら、前記予備の電池をバック等に無造作に入れて持
ち運ぶと、バックの中でネックレスやキーホルダなどの
金属物で前記電池が短絡されて大電流が流れ、電池や金
属物が発熱して火事や電池の破裂などの事故が起こる恐
れがある。
【０００３】このようなことから、従来では図３に示す
短絡防止機能付き電池が用いられている。容器２１内に
は、例えばニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム
二次電池などのアルカリ二次電池、リチウムイオン二次
電池、リチウム一次電池などの高容量の電池が素電池２
２の状態で収納されている。前記素電池２２は、外周が
外装チューブで被覆されておらず、金属製の容器がむき
出しの状態のものである。サーモスタット２３は、前記
素電池２２に直列に接続されており、前記素電池２２の
端子間が短絡され、異常電流が流れたときに前記素電池
２２に流れる電流を遮断する機能を有する。
短絡防止機能付き電池が用いられている。容器２１内に
は、例えばニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム
二次電池などのアルカリ二次電池、リチウムイオン二次
電池、リチウム一次電池などの高容量の電池が素電池２
２の状態で収納されている。前記素電池２２は、外周が
外装チューブで被覆されておらず、金属製の容器がむき
出しの状態のものである。サーモスタット２３は、前記
素電池２２に直列に接続されており、前記素電池２２の
端子間が短絡され、異常電流が流れたときに前記素電池
２２に流れる電流を遮断する機能を有する。
【０００４】このような構成の短絡防止機能付き電池に
おいて、前記素電池２２の端子間が短絡されると、前記
素電池２２に直列に接続された前記サーモスタット２３
に異常電流が流れる。前記サーモスタット２３に異常電
流が流れると、それ自身が発熱して前記素電池２２の端
子間を遮断するため、前記素電池２２が過度に加熱され
て発火や、破裂するのを防止することができる。なお、
前記サーモスタットの代わりに温度ヒューズを用いるこ
ともあるが、前記温度ヒューズは前記サーモスッタのよ
うに復帰型ではなく、非復帰型であるため、前述した短
絡に伴う異常電流が流れて切れると電池そのものの機能
が消滅してしまう。
おいて、前記素電池２２の端子間が短絡されると、前記
素電池２２に直列に接続された前記サーモスタット２３
に異常電流が流れる。前記サーモスタット２３に異常電
流が流れると、それ自身が発熱して前記素電池２２の端
子間を遮断するため、前記素電池２２が過度に加熱され
て発火や、破裂するのを防止することができる。なお、
前記サーモスタットの代わりに温度ヒューズを用いるこ
ともあるが、前記温度ヒューズは前記サーモスッタのよ
うに復帰型ではなく、非復帰型であるため、前述した短
絡に伴う異常電流が流れて切れると電池そのものの機能
が消滅してしまう。
【０００５】ところで、前記構成の短絡防止機能付き電
池において前記サーモスタット２３は前記素電池２２の
端子間を遮断することにより温度が下がり、電流が再び
流れる復帰型であるため、ユーザが短絡したことに気が
付かないと、図４に示すように素電池の端子間は短絡電
流の発生と電流遮断が繰り返される。その結果、同図４
に示すように素電池が過度に放電されて予備の電池とし
て役に立たなくなる問題があった。
池において前記サーモスタット２３は前記素電池２２の
端子間を遮断することにより温度が下がり、電流が再び
流れる復帰型であるため、ユーザが短絡したことに気が
付かないと、図４に示すように素電池の端子間は短絡電
流の発生と電流遮断が繰り返される。その結果、同図４
に示すように素電池が過度に放電されて予備の電池とし
て役に立たなくなる問題があった。
【０００６】このようなことから、前述した短絡防止機
能付き電池の容器にその内部の温度上昇に伴って色が変
化するシールを貼ることによって、短絡の有無を知らせ
ることが行われている。しかしながら、前記短絡防止機
能付き電池は既述したようにバック等に入れて持ち運ば
れるために、外部から短絡状態を知らせるシールを目視
できず、前記素電池の放電を未然に防止することは困難
であった。
能付き電池の容器にその内部の温度上昇に伴って色が変
化するシールを貼ることによって、短絡の有無を知らせ
ることが行われている。しかしながら、前記短絡防止機
能付き電池は既述したようにバック等に入れて持ち運ば
れるために、外部から短絡状態を知らせるシールを目視
できず、前記素電池の放電を未然に防止することは困難
であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、素電
池の端子間が短絡されたときに前記素電池に流れる電流
を規制できると共に、短絡状態をユーザに確実に知らせ
ることが可能な短絡防止機能付き電池を提供しようとす
るものである。
池の端子間が短絡されたときに前記素電池に流れる電流
を規制できると共に、短絡状態をユーザに確実に知らせ
ることが可能な短絡防止機能付き電池を提供しようとす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる短絡防止
機能付き電池は、容器内に収納された１個あるいは２個
以上の素電池と、前記容器内に収納され、前記素電池の
端子間が短絡された時に前記素電池に流れる電流を規制
する復帰型の電流規制手段と、前記容器内に収納され、
警報音を発生する警報音発生手段と、前記容器内に収納
され、前記電流規制手段による電流規制がなされたとき
に前記素電池に前記警報音発生手段を接続するための電
気的スイッチとを具備したことを特徴とするものであ
る。
機能付き電池は、容器内に収納された１個あるいは２個
以上の素電池と、前記容器内に収納され、前記素電池の
端子間が短絡された時に前記素電池に流れる電流を規制
する復帰型の電流規制手段と、前記容器内に収納され、
警報音を発生する警報音発生手段と、前記容器内に収納
され、前記電流規制手段による電流規制がなされたとき
に前記素電池に前記警報音発生手段を接続するための電
気的スイッチとを具備したことを特徴とするものであ
る。
【０００９】
【作用】本発明に係わる短絡防止機能付き電池によれ
ば、素電池の端子間に金属物が接触して短絡されると、
復帰型の電流規制手段により前記素電池に流れる電流を
規制する。その結果、異常電流が流れることにより前記
素電池が過度に加熱されて発火や、破裂するのを防止す
ることができる。
ば、素電池の端子間に金属物が接触して短絡されると、
復帰型の電流規制手段により前記素電池に流れる電流を
規制する。その結果、異常電流が流れることにより前記
素電池が過度に加熱されて発火や、破裂するのを防止す
ることができる。
【００１０】また、前記電流規制手段によって前記素電
池に流れる電流を規制すると、電気的スイッチが働き、
前記素電池に警報音発生手段が接続されて警報音が発せ
られるため、ユーザに短絡状態を確実に知らせることが
できる。その結果、ユーザにより前記短絡状態を回避で
きるために、前記素電池が過度に放電されるのを未然に
防止することができる。
池に流れる電流を規制すると、電気的スイッチが働き、
前記素電池に警報音発生手段が接続されて警報音が発せ
られるため、ユーザに短絡状態を確実に知らせることが
できる。その結果、ユーザにより前記短絡状態を回避で
きるために、前記素電池が過度に放電されるのを未然に
防止することができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。 実施例 図１は、本発明に係る短絡防止機能付き電池を示す回路
図である。容器１内には、素電池２が収納されている。
図中の３、４は、前記素電池２の正極端子、負極端子で
ある。電流規制手段としてのサーモスタット５は、前記
素電池２の正極側に直列に接続されている。図中の６は
電気的スイッチとしてのエンハンスメント形のＭＯＳ
ＦＥＴである。前記ＭＯＳ ＦＥＴ６のゲート側は、前
記正極端子３と前記サーモスタット５間の電流経路の接
点ａに接続されている。前記ＭＯＳ ＦＥＴ６のソース
側は、前記負極端子４と前記素電池２の間の電流経路の
接点ｂに接続され、ドレイン側は前記素電池２と前記サ
ーモスタット５の間の電流経路の接点ｃに接続されてい
る。なお、前記ＭＯＳ ＦＥＴ６は前記ゲートに例えば
しきい値が０．２Ｖで、これを越える電圧が印加される
とＯＦＦし、これより低い電圧が印加されるとＯＮする
機能を有する。警報発生手段としてのブザー７は、前記
ＦＥＴ６と前記接点ｃの間の電流経路、つまり前記ＦＥ
Ｔ６のドレイン側に介装されている。
に説明する。 実施例 図１は、本発明に係る短絡防止機能付き電池を示す回路
図である。容器１内には、素電池２が収納されている。
図中の３、４は、前記素電池２の正極端子、負極端子で
ある。電流規制手段としてのサーモスタット５は、前記
素電池２の正極側に直列に接続されている。図中の６は
電気的スイッチとしてのエンハンスメント形のＭＯＳ
ＦＥＴである。前記ＭＯＳ ＦＥＴ６のゲート側は、前
記正極端子３と前記サーモスタット５間の電流経路の接
点ａに接続されている。前記ＭＯＳ ＦＥＴ６のソース
側は、前記負極端子４と前記素電池２の間の電流経路の
接点ｂに接続され、ドレイン側は前記素電池２と前記サ
ーモスタット５の間の電流経路の接点ｃに接続されてい
る。なお、前記ＭＯＳ ＦＥＴ６は前記ゲートに例えば
しきい値が０．２Ｖで、これを越える電圧が印加される
とＯＦＦし、これより低い電圧が印加されるとＯＮする
機能を有する。警報発生手段としてのブザー７は、前記
ＦＥＴ６と前記接点ｃの間の電流経路、つまり前記ＦＥ
Ｔ６のドレイン側に介装されている。
【００１２】このような構成の短絡防止機能付き電池に
おいて、前記素電池２の正極、負極の端子３、４に金属
物が接触して短絡すると、異常電流は前記負極端子４、
素電池２、サーモスタット５および正極端子３の電流経
路を通って流れる。前記経路で異常電流が流れると、前
記サーモスタット５が発熱してその電流経路を遮断する
ため、異常電流が流れることにより前記素電池２が過度
に加熱されて発火や、破裂するのを防止することができ
る。
おいて、前記素電池２の正極、負極の端子３、４に金属
物が接触して短絡すると、異常電流は前記負極端子４、
素電池２、サーモスタット５および正極端子３の電流経
路を通って流れる。前記経路で異常電流が流れると、前
記サーモスタット５が発熱してその電流経路を遮断する
ため、異常電流が流れることにより前記素電池２が過度
に加熱されて発火や、破裂するのを防止することができ
る。
【００１３】一方、前記電流経路が遮断されるとその電
流経路の接点ａがＯＶになり、ＭＯＳ ＦＥＴ６のゲー
ト側に０Ｖの電圧が印加されてＯＮする。ＭＯＳ ＦＥ
Ｔ６がＯＮすると、前記素電池２からの電流が接点ｃ、
ブザー７、ＦＥＴ６および接点ｂを通って流れるため、
前記ブザー７から警報が発せられる。つまり、前記素電
池２が短絡状態であることを知らせる。
流経路の接点ａがＯＶになり、ＭＯＳ ＦＥＴ６のゲー
ト側に０Ｖの電圧が印加されてＯＮする。ＭＯＳ ＦＥ
Ｔ６がＯＮすると、前記素電池２からの電流が接点ｃ、
ブザー７、ＦＥＴ６および接点ｂを通って流れるため、
前記ブザー７から警報が発せられる。つまり、前記素電
池２が短絡状態であることを知らせる。
【００１４】なお、前記サーモスタット５は復帰型であ
るため、異常電流の遮断により温度が下がると、再びＯ
Ｎして前記端子３、４間に異常電流が流れ、これに伴っ
て前記ＦＥＴ６がＯＦＦしてブサー７の警報が停止され
るが、前記サーモスタット５の温度上昇により前記端子
３、４間に流れる異常電流の遮断に伴って再び前記ブザ
ー７から警報が発せられる。このように前記素電池２が
短絡状態にあるときには、前記ブザー７が間隔的に鳴り
続ける。
るため、異常電流の遮断により温度が下がると、再びＯ
Ｎして前記端子３、４間に異常電流が流れ、これに伴っ
て前記ＦＥＴ６がＯＦＦしてブサー７の警報が停止され
るが、前記サーモスタット５の温度上昇により前記端子
３、４間に流れる異常電流の遮断に伴って再び前記ブザ
ー７から警報が発せられる。このように前記素電池２が
短絡状態にあるときには、前記ブザー７が間隔的に鳴り
続ける。
【００１５】したがって、本発明の短絡防止機能付き電
池によれば前記素電池２の過熱による爆発等を未然に防
止できる。また、ユーザに前記素電池２が短絡状態にあ
ることを確実に知らせることができるため、ユーザが短
絡状態を回避することにより前記素電池２の過度な放電
を未然に防止することができる。この短絡状態の回避に
伴って前記サーモスタット５がＯＮして前記素電池２と
前記サーモスタット５の電流経路が接続され、前記ＦＥ
Ｔ６のゲート側に素電池２の電圧（例えば１．５Ｖ）が
印加されてＯＦＦされるため、前記ブザー７の警報を停
止することができる。
池によれば前記素電池２の過熱による爆発等を未然に防
止できる。また、ユーザに前記素電池２が短絡状態にあ
ることを確実に知らせることができるため、ユーザが短
絡状態を回避することにより前記素電池２の過度な放電
を未然に防止することができる。この短絡状態の回避に
伴って前記サーモスタット５がＯＮして前記素電池２と
前記サーモスタット５の電流経路が接続され、前記ＦＥ
Ｔ６のゲート側に素電池２の電圧（例えば１．５Ｖ）が
印加されてＯＦＦされるため、前記ブザー７の警報を停
止することができる。
【００１６】なお、前記実施例では素電池を１個組み込
んだ短絡防止機能付き電池について説明したが、図２に
示すようにｎ個（ｎは２以上である）の素電池２1 〜２
k 〜２n を組み込んでもよい（但し、ｋは２≦ｋ≦ｎで
ある）。前記素電池２1 〜２k 〜２n のうち１個の素電
池２k は前述した図１に示す電流経路に、残りの素電池
２1 〜２k-1 ，２k+1 〜２n は負極端子４と接点ｂの間
の電流経路および正極端子３と接点ａの間の電流経路に
それぞれ介装される。
んだ短絡防止機能付き電池について説明したが、図２に
示すようにｎ個（ｎは２以上である）の素電池２1 〜２
k 〜２n を組み込んでもよい（但し、ｋは２≦ｋ≦ｎで
ある）。前記素電池２1 〜２k 〜２n のうち１個の素電
池２k は前述した図１に示す電流経路に、残りの素電池
２1 〜２k-1 ，２k+1 〜２n は負極端子４と接点ｂの間
の電流経路および正極端子３と接点ａの間の電流経路に
それぞれ介装される。
【００１７】前記実施例では、復帰型の電流規制手段と
してサーモスタットを適用した例を説明したが、前記電
流規制手段として正の温度特性を持つＰＴＣ素子を用い
ることができる。前記ＰＴＣ素子は、短絡電流が流れて
所望の温度まで上昇すると、抵抗値が上昇して前記短絡
電流を微小な値に制限する機能を有する。このため、前
記電流規制手段と共に組み込まれる電気的スイッチとし
て前記ＰＴＣ素子により規制されて前記素電池の電流経
路の電圧値以下でＯＮするエンハンスメント形のＭＯＳ
ＦＥＴを用いることにより実施例と同様な機能を持つ
短絡防止機能付き電池を実現できる。
してサーモスタットを適用した例を説明したが、前記電
流規制手段として正の温度特性を持つＰＴＣ素子を用い
ることができる。前記ＰＴＣ素子は、短絡電流が流れて
所望の温度まで上昇すると、抵抗値が上昇して前記短絡
電流を微小な値に制限する機能を有する。このため、前
記電流規制手段と共に組み込まれる電気的スイッチとし
て前記ＰＴＣ素子により規制されて前記素電池の電流経
路の電圧値以下でＯＮするエンハンスメント形のＭＯＳ
ＦＥＴを用いることにより実施例と同様な機能を持つ
短絡防止機能付き電池を実現できる。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の短絡防止機
能付き電池によれば、素電池の端子間が短絡されたとき
に前記素電池に流れる電流を規制できると共に、短絡状
態をユーザに確実に知らせて、前記素電池の過度な放電
を未然に防止することができる等の顕著な効果を奏す
る。
能付き電池によれば、素電池の端子間が短絡されたとき
に前記素電池に流れる電流を規制できると共に、短絡状
態をユーザに確実に知らせて、前記素電池の過度な放電
を未然に防止することができる等の顕著な効果を奏す
る。
【図１】本発明に係わる短絡防止機能付き電池を示す回
路図。
路図。
【図２】本発明に係わる別の短絡防止機能付き電池を示
す回路図。
す回路図。
【図３】従来の短絡防止機能付き電池を示す回路図。
【図４】従来の短絡防止機能付き電池の素電池の端子間
が短絡された時の素電池の電圧，電流経路及びサーモス
タットの温度の変化を示す特性図。
が短絡された時の素電池の電圧，電流経路及びサーモス
タットの温度の変化を示す特性図。
１…容器、２…素電池、３…正極端子、４…負極端子、
５…電流規制手段、６…電気的スイッチ、７…警報音発
生手段。
５…電流規制手段、６…電気的スイッチ、７…警報音発
生手段。
Claims (1)
- 【請求項１】 容器内に収納された１個あるいは２個以
上の素電池と、前記容器内に収納され、前記素電池の端
子間が短絡された時に前記素電池に流れる電流を規制す
る復帰型の電流規制手段と、前記容器内に収納され、警
報音を発生する警報音発生手段と、前記容器内に収納さ
れ、前記電流規制手段による電流規制がなされたときに
前記素電池に前記警報音発生手段を接続するための電気
的スイッチとを具備したことを特徴とする短絡防止機能
付き電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227657A JPH0896779A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 短絡防止機能付き電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227657A JPH0896779A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 短絡防止機能付き電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0896779A true JPH0896779A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16864301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6227657A Pending JPH0896779A (ja) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | 短絡防止機能付き電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0896779A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000090994A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リード接合構造及びこの構造を用いた電池パック |
| US10326289B2 (en) | 2014-08-14 | 2019-06-18 | Philip Morris Products S.A. | Rechargeable device with short circuit prevention |
-
1994
- 1994-09-22 JP JP6227657A patent/JPH0896779A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000090994A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リード接合構造及びこの構造を用いた電池パック |
| US10326289B2 (en) | 2014-08-14 | 2019-06-18 | Philip Morris Products S.A. | Rechargeable device with short circuit prevention |
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