JP2777354B2 - バッテリー再充電方法 - Google Patents
バッテリー再充電方法Info
- Publication number
- JP2777354B2 JP2777354B2 JP8214592A JP21459296A JP2777354B2 JP 2777354 B2 JP2777354 B2 JP 2777354B2 JP 8214592 A JP8214592 A JP 8214592A JP 21459296 A JP21459296 A JP 21459296A JP 2777354 B2 JP2777354 B2 JP 2777354B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- electrical device
- ptc
- rate
- electrical
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
- H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
- H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/10—Temperature sensitive devices
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、バッテリーの再
充電時における過剰電流による損傷からバッテリーを保
護する再充電方法にことに関するものである。 【0002】 【従来の技術】バッテリーが充電されるとき、バッテリ
ーから熱が発生する。バッテリーからの放電電流が高く
なると、発熱量も多くなり、それだけ、バッテリーの1
つまたはそれ以上の部品が損傷される危険性も大きくな
る。常識ではないが、バッテリーは過剰電流が放電され
るのを避けるために熱ヒューズまたはサーモスタットを
設け、過剰に熱せられるとバッテリーから電流が流れ出
すの防止したり、ヒューズに過剰の電流が流れるのを防
止することは知られている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、バッテ
リーのセルと直列に接続され、バッテリーの永久部分を
なすPTC電気装置を使用すると、バッテリー端子が偶
発的に短絡したとき、PTC電気装置は、過剰なバッテ
リー温度および/または電流に対して自動的に保護作用
を与えることを見い出した。そのPTC電気装置の電気
的および熱的特性は、バッテリーの種類と操作および充
電に要求される方法に応じて選定される。したがってこ
の発明は過剰電流および過剰温度に対してセルを安全に
保護できるバッテリー再充電方法を提供することを目的
とする。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、1つの
態様として、1つまたはそれ以上の二次電池を備え、C
アンペア時の容量を有するバッテリーを再充電するにあ
たり、上記二次電池がある充電状態に達するまで比較的
大きく、かつ急速充電用の電流を流す工程と、上記二次
電池に熱接触するPTC電気装置によって少なくとも1
つの電池の温度を感知することによって該充電状態を検
出する工程と、上記PTC電気装置の抵抗が増大するこ
とを利用してバッテリーを通る電流を比較的低い緩やか
な充電電流に減少させる工程を含むバッテリー再充電方
法であって、上記PTC電気装置は2枚の板状電極と板
状PTC素子からなり、該PTC素子は、20℃で10
オーム・cm以下の抵抗率を有するPTC導電性ポリマ
ー組成物を含み、該PTC素子の等価直径d、平均行程
長さtとして比d/tが少なくとも2となる領域を電流
が流れ、少なくとも0.25Cアンペアの急速な充電電
流iRを、上記バッテリーおよび該バッテリーの電池と
直列に接続されるとともに電池と熱接触するPTC電気
装置を通すことを特徴とし、しかも上記PTC電気装置
が、ある電気的な電力/温度関係を有するとともに、そ
の熱放散率が、(A)初期に、急速な充電電流がバッテ
リーを流れるとき、I2R加熱により電気装置が発熱す
る割合と、電気装置から熱放散する割合との間に安定し
た平衡状態が存在し、(B)急速な充電電流が電池をあ
る種の充電状態に再充電し、電気装置が高温度に達した
とき、I2R加熱により電気装置が発熱する割合が電気
装置からの熱放散する割合を越え、電気装置の温度およ
び抵抗が急速に増大し、その後、電気回路は緩やかな充
電状態に入るという程度であり、上記充電状態では、
(b−1)電池を通り0.5iR以下で0.03C〜
0.2Cアンペアの緩やかな充電電流iTが存在し、
(bー2)I2R加熱により電気装置が発熱する割合が
電気装置から熱が放散する割合に等しくなり、該緩やか
な充電状態は電流が該電気回路を流れ続ける限り保持さ
れることを特徴とするバッテリー再充電方法が提供され
る。 【0005】この発明に使用されるPTC素子を含む電
気装置は、1979年11月30日に出願された米国特
許出願第965,344号およびそのCIP出願明細書
に記載されたタイプの装置が好ましく、さらに1979
年11月30日に出願された米国特許出願第965,3
45号およびそのCIPに対応する日本特許出願第15
6289号/79明細書に記載された酸素防壁層を備え
ているものが好ましく、該PTC素子は、米国特許出願
第965,343号に対応する日本特許出願第1562
87号/79明細書に記載されたPTC組成物を含むの
が好ましい。 【0006】尚、上記米国特許出願第965,344号
及びそのCIP出願に対応する特願昭54−15628
8号には、電力源と、PTC素子を含む回路保護器と、
上記PTC素子に直列に接続されかつインピーダンスR
Lオームを有する他の回路素子とを備えた電気回路であ
って、該電気回路は通常の動作状態と、故障発生時には
高温安定動作状態を有し、(イ)PTC素子は有機ポリマ
ー材料に導電性カーボンブラックを分散させたPTC導
電性ポリマーからなり、かつ25℃にて10オーム・cm
以下の抵抗率を有し、(ロ)PTC素子を流れる電流の範
囲の等価直径をd、平均長さをtとするとき、d/tが少な
くとも2である範囲内で電流が流れるようになってお
り、(ハ)回路保護基は25℃で抵抗値が1オーム以下
で、かつ0.5×RLオーム以下であり、(ニ)電気回路
における高温安定動作状態下の電力に対する通常動作状
態下での電力の比、即ちスイッチング比は少なくとも8
であること等を特徴とする電気回路について開示され、
さらに上記電気回路についてPTC組成物は25℃で7
オーム・cm以下の抵抗率を有し、かつ保護器は25℃で
0.2オーム以下、かつ0.01RLオーム以下の抵抗
値を有することが開示されている。 【0007】又、特願昭54−156289号には、
(1)(a)20ccよりも小さい体積を有し、(b)スイッチン
グ温度Tsを伴うPTC挙動を示す組成物からなり、及
び(c)ポリマー及び該ポリマーに分散された導電性粒子
からなるPTC素子、及び(2)電源に接続することがで
き、接続された場合にはPTC素子に電流を流す少なく
とも2つの電極、を有する電気回路の制御装置であっ
て、(3)(a)10-9cc(標準状態)/cm2/mm/秒/cmHg
よりも小さい酸素透過率を有する金属、セラミックまた
は有機ポリマーからなり、(b)PTC素子の周囲を密封
し、(c)該装置を標準状態の空気中に置いた場合、PT
C素子の酸素吸収率が10-6cc/秒/gよりも小さくな
るようにPTC素子への空気の接近を制限する酸素バリ
ヤーを有すること等を特徴とする電気回路の制御装置に
ついて開示されている。 【0008】又、特願昭54−156287号には、P
TC素子及び該PTC素子に電流を通じさせるように電
源に接続できる少なくとも2つの電極を有してなる電気
回路保護装置であって、該PTC素子は、(1)結晶化度
が少なくとも10%であるポリマー成分、及び(2)該ポ
リマー成分に分散されており、20ないし150ミリミ
クロンの粒径Dならびに表面積S(m2/g)とDの比S/
Dが10を越えないような表面積Sを有するカーボンブ
ラックからなる粒状充填材成分、を含んで成る溶融加工
PTC導電性ポリマー組成物から成り、該充填材成分の
量は、組成物が7オーム・cmよりも低い20℃比抵抗及
び少なくとも1000オーム・cmのピーク比抵抗を有
し、(S/D)×(充填材成分体積/ポリマー成分体積)の
値が1よりも小さくなるような量であること等を特徴と
する電気回路装置等について開示されている。 【0009】 【作用および発明の効果】この発明は、バッテリーが複
数のセルを有し、電気装置がそれらのセル間に、好まし
くは3つまたはそれ以上のセル間の空所に配置され、バ
ッテリー端子間で電池と直列に接続されるように常設的
に接続されているバッテリーに特に有用なもので、過剰
電流および過剰温度に対してセルを安全に保護できる再
充電方法を提供する。この明細書では主として複数のセ
ルからなるバッテリーに関して説明しているが、この発
明は、単一セルのバッテリーにも適用できるものであ
る。 【0010】この明細書では、放電制御が単一のPTC
電気装置によって行なわれるバッテリーに関して主とし
て説明するが、本発明は、並列または直列に接続され互
いに所望の制御ができる2つまたはそれ以上のPTC電
気装置によって放電制御が行なわれるバッテリーに適用
され、同等の作用効果を奏するものである。 【0011】さらに、電気装置は、偶発的にに端子が直
接接続されると、電流がバッテリーから放電されてセル
が過熱されるのを防止する能力を有するだけでなく、セ
ルの過熱損傷が生じる前に他の予見される故障状態によ
って電気装置が高抵抗状態に変わるように設計されてい
てもよい。したがって、電気装置の高抵抗状態への変化
は、電気装置内で発生した熱が放散される割合を減少さ
せるか、または電気装置に流入する電流を増大させ、ま
たはこれら2つを組み合わせて行なうことができる。高
抵抗状態への変化は一般に、電流増加によって生じた装
置内部の加熱または、電流増加によって生じた電気装置
の増大した内部加熱と外部加熱、例えば装置と熱接触
し、装置と直列になっている抵抗からの加熱、との結合
によって生じる。このような抵抗器からの外部加熱は、
電池による電気装置の加熱を補うことができ、または何
らかの環境下で、電池による電気装置の加熱を、電気装
置の変換の結果、高抵抗状態に基本的に置き換えること
ができる。電気装置はまた、例えばバッテリー端子間が
直接ショートした結果、バッテリーから流れるきわめて
高い電流に対して、電池温度が実質的に増大する前に、
バッテリーを保護するのにも役立つ。即ちPTC電気装
置はセル温度が上昇する以前に発熱するものである。さ
らに、その電気装置は、バッテリーが外部的に非常な高
温に加熱されたとき、バッテリーから流れる電流を実質
的に制止することができる。 【0012】電気装置を高抵抗状態に変換できるこれら
の方法は、真に安全なバッテリーの設計に特に有益なこ
とである。ここで、「真に安全」という用語は、例えば、
バッテリーから大電流が流れることのできる最大時間を
指定することによってバッテリーに接続された他の電気
部品への損傷を避けることおよび/または例えば、バッ
テリー近傍で爆発性ガスに引火する危険性を避けるため
に、いかなるバッテリー部分も到達できる最大温度を指
定することによって危険状態が発生するのを避けるとい
う要求に合致するバッテリーを記述するのに用いてい
る。これらの要求は異なる環境では異なったものとなる
ので、電気装置の特性は調節することができる。したが
って、電気装置は、バッテリーから異常な高電流が流れ
るとき指定された時間内で電流を低レベルに減少させる
ように作用して、バッテリーに接続された電流に感応す
る電気部品への損傷を避けることができる。これは電気
装置を高抵抗状態で低電流に変化するように求めてもよ
いし、またはバッテリー自体の損傷を避けるために要す
る以上に急速な電流減少を求めてもよい。同様に、バッ
テリーの何らかの部分が火災または爆発を起こす温度に
到達したことを示す温度になると、たとえセル温度が電
池を損傷しないレベルであったとしても、高抵抗状態に
変化するように電気装置を設計するのが望ましい場合も
ある。電気装置は、バッテリーから流れる電流があるレ
ベルを越えるとき、たとえその電流レベルが「真に安全」
という要求に合致せずまたはセルを損傷する温度となら
なくとも、バッテリーの放電率を減少するように作用さ
せるように設計することもできる。例えば、電気回路が
指定電流、例えば0.1Cで作動するように設計されて
いると、電気装置は、故障状態で電流が指定電流を2回
越えると高抵抗状態に変化し、バッテリー放電率をきわ
めて減少させるように設計することができる。ラッチ
(後述)でないように電気装置が設計されていると、故障
が直ると低抵抗状態に戻る。 【0013】上記した如く、電気装置の電気的および熱
的特性は、バッテリーの種類と操作される方法に応じて
選定されるべきである。したがって、再充電できない一
次バッテリーを用いると、電気装置は、バッテリーが放
電されるときの保護装置としてのみ作用することにな
る。二次バッテリーを用いると、電気装置は、バッテリ
ー充電時とバッテリー放電時の両方(この場合、バッテ
リーは一般に2つの端子のみ設けている。)またはバッ
テリー充電時のみまたはバッテリー放電時のみ(この場
合、バッテリーは3つの端子を備える場合があり、一対
はバッテリー充電用に使用され、他の一対はバッテリー
放電時に使用される。)、電池と直列になるように接続
することができる。二次バッテリーは、2つの保護装置
を備えることができ、その1つはバッテリー充電時に電
池と直列に接続され、他の1つはバッテリー放電時に電
池と直列に接続される。 【0014】電気装置が放電中のバッテリーを単に保護
することだけに機能するとき、バッテリーから流れる電
流が予め設定された値icritを越える時の高抵抗状態に
変化するように電気装置は設計されている。icritの値
は通常1C〜10Cアンペア、多くのバッテリーでは
1.5C〜2.5Cアンペア、例えば1.8C〜2.2
Cアンペアである。一般に電気装置は、一度高抵抗状態
に変化すれば、電気回路に電流が流れ続ける限り高抵抗
状態に保持されるように設計されている。即ち、電気装
置は米国特許第965,344号に対応する日本特許第
156,288/79号に詳細に説明されるように、ラ
ッチされることになる。バッテリーから流れる電流の減
少分は0.4C以下であるのが好ましい。icritは変動
しない状態で測定されるように注意することが重要であ
る。icritよりも実質的に大きい電流が限定された時間
だけバッテリーから流れることができ、これは真に安全
なバッテリーの製作に関連して重要なことである。 【0015】本発明バッテリーの電気装置の電気的な電
力/温度関係の定義については、静止空気中に配置され
たバッテリーに関して前記したとおりである。しかしな
がら、これは電気装置の熱的特性が一部にはバッテリー
周囲の環境に依存するものであるから、単に定義するた
めのものであって、バッテリーは適当な環境中で使用し
および/または再充電することができるものと理解すべ
きである。 【0016】高抵抗状態での電気装置の抵抗が余り高す
ぎると、低抵抗状態での電気装置の抵抗よりも大きいが
高抵抗状態での電気装置の抵抗よりも小さい抵抗を有す
る抵抗器を、電気装置と並列に設けることができる。こ
のような抵抗器を用いると、電気装置が低抵抗状態にあ
る間は電流の値を決定する有効な部分は通常ないが、電
気装置が高抵抗状態にある時は電流の値を有効に決定す
ることができることになる。 【0017】本発明に使用する電気装置のPTC素子
は、一般に、20℃で、10オーム・cm以下、好ましく
は4オーム・cm以下の固有抵抗率を有するPTC導電性
ポリマー組成物からなる。このポリマー組成物の固有抵
抗率は、一般に、電気装置が高抵抗状態にある時、少な
くとも104オーム・cmである。ポリマー組成物は一般
に架橋されている。一般に、電気装置は電池が40〜6
0℃以上の温度に加熱されるのを防止するように機能
し、したがって、PTC組成物は一般に40〜75℃の
範囲にスイッチング温度を有している。このPTC組成
物は40〜75℃範囲の融点を有する結晶性ポリマーを
ベースにすることができ、ポリマーとしてポリカプロラ
クトンを使用すると優れた効果が得られる。PTC素子
の形状およびそれへの電気的接続によって、一般に、等
価直径d、平均行程長さtとして比d/tが少なくとも2、
好ましくは少なくとも10となる領域にわたりPTC素
子を通して電流が流れるようにされる。20℃における
電気装置の抵抗は、一般に0.2オーム以下である。電
気装置の電気的安定性は、バッテリーの有効寿命中を通
して所望の保護効果が得られ続けるものがよい。 【0018】アンペア時でのバッテリー容量は、バッテ
リーから取り出される電流の割合と周囲温度とに依存す
る。この明細書でのバッテリー容量は、25℃の周囲温
度で1時間測定したものである。添付図面において、図
1は本発明に従って充電される二次バッテリーを示す回
路図である。バッテリー1は、点線で示したケースと複
数の二次電池11と端子12,13,14とを有してい
て、端子12と14は(図1の回路に示すように)バッ
テリーが充電されているときに接続され、端子13と1
4はバッテリーが放電されるときに接続される。バッテ
リーが充電されるとき、PTC抵抗Rdは回路部分とは
ならず、PTC抵抗Rcは電池と直列接続される。また
固定抵抗R2がPTC抵抗Rcと並列接続されている。充
電中のみバッテリーを保護するPTC抵抗Rcは、室温
ではきわめて低い抵抗であるが、高抵抗状態ではきわめ
て高い抵抗であり、好ましくは、R2がなくて緩やかな
充電電流が所望レベルとなる抵抗である。固定抵抗R2
は、高抵抗状態でのPTC抵抗Rcの抵抗が高くて固定
抵抗R2がないために緩やかな充電電流が余りにも低い
ときのみ必要とされ、使用されるときには、低抵抗状態
でのPTC抵抗Rcの抵抗よりもきわめて高いが高抵抗
状態でのPTC抵抗Rcの抵抗よりも低い抵抗値を有す
る。バッテリーが放電されるとき、PTC抵抗Rcは回
路部分とはならず、PTC抵抗Rdは電池と直列接続さ
れ、放電中の電池を保護する。PTC抵抗Rcに関し
て、PTC抵抗Rdと並列に固定抵抗を設けることがで
きる。充電回路は、AC電源と、トランス2と、整流器
3と固定抵抗R1とを備えている。 【0019】 【実施例】図2はバッテリーケース1と、電池2と、そ
れらの電池間に配置されたPTC電気装置3とを備えた
バッテリーを概略的に示したものである。PTC電気装
置は図2に詳細に示されている。PTC電気装置は、リ
ード線34、35を取り付けている拡がった金属電極3
2、33によってサンドイッチ状にはさまれたPTC素
子31を設けている。PTC素子、電極、リード線両端
部を包囲するように絶縁層36が設けられている。 【0020】PTC電気装置は図3に示したように製造
されている。PTC素子は、ポリカプロラクトン(ユニ
オンカーバイド社製PCL700)56重量部と、カー
ボンブラック(フルネックス社製N765)42重量部
と、酸化防止剤[米国特許第3,986,981号明細書
に記載されているように4,4'−チオビス(3−メチル
−6−t−ブチルフェノール)を3−4重合したオリゴマ
ー]2重量部とを有している。ポリマー組成物の固有抵
抗は25℃で約2.5オーム・cmである。金属電極とリ
ード線はニッケル被覆された銅であり、絶縁層はエポキ
シ樹脂で作られている。PTC電気装置は20メガラド
照射されたものである。図3に示した寸法は、a=2.
8cm、b=2.5cm、c=1.2cm、d=1.0cm、e=
0.35cm、f=0.17cmである。PTC電気装置は
25℃で約0.1オームの抵抗を有している。 【0021】このPTC電気装置は、図2に示すよう
に、12個のニッケル−カドミウム(1.3V)電池2と
3つの端子(図示せず)とからなるバッテリーの電池の間
に配置され、1つの電池2に対して直列に接続される。
そのバッテリーは0.45アンペア時の電気容量を有し
ている。 【0022】電気装置はバッテリー充電時のみ電池と直
列になるように接続されている。バッテリーは、図1に
示す電気回路において、固定抵抗R2とPTC抵抗Rdを
除いた状態で放電および再充電が行われる。固定抵抗R
1は15オームの抵抗値を有している。最初の60分
間、急速な充電電流は約0.44アンペアであり、電気
装置の抵抗は低い(0.3オーム以下)状態が保持され
る。その時、電池温度と電気装置の温度とは約45℃に
上昇し、電気装置はI2R加熱により発生した熱量をも
はや散逸することができなくなる。その結果、電気装置
の抵抗は約350オームにきわめて急速に上昇し、電流
は約26ミリアンペアに減少する。その後、電気装置と
電池の温度は下降し、電流が43ミリアンペアで電気装
置の抵抗が177オームである平衡的な緩やかな充電状
態が確立される。
充電時における過剰電流による損傷からバッテリーを保
護する再充電方法にことに関するものである。 【0002】 【従来の技術】バッテリーが充電されるとき、バッテリ
ーから熱が発生する。バッテリーからの放電電流が高く
なると、発熱量も多くなり、それだけ、バッテリーの1
つまたはそれ以上の部品が損傷される危険性も大きくな
る。常識ではないが、バッテリーは過剰電流が放電され
るのを避けるために熱ヒューズまたはサーモスタットを
設け、過剰に熱せられるとバッテリーから電流が流れ出
すの防止したり、ヒューズに過剰の電流が流れるのを防
止することは知られている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、バッテ
リーのセルと直列に接続され、バッテリーの永久部分を
なすPTC電気装置を使用すると、バッテリー端子が偶
発的に短絡したとき、PTC電気装置は、過剰なバッテ
リー温度および/または電流に対して自動的に保護作用
を与えることを見い出した。そのPTC電気装置の電気
的および熱的特性は、バッテリーの種類と操作および充
電に要求される方法に応じて選定される。したがってこ
の発明は過剰電流および過剰温度に対してセルを安全に
保護できるバッテリー再充電方法を提供することを目的
とする。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、1つの
態様として、1つまたはそれ以上の二次電池を備え、C
アンペア時の容量を有するバッテリーを再充電するにあ
たり、上記二次電池がある充電状態に達するまで比較的
大きく、かつ急速充電用の電流を流す工程と、上記二次
電池に熱接触するPTC電気装置によって少なくとも1
つの電池の温度を感知することによって該充電状態を検
出する工程と、上記PTC電気装置の抵抗が増大するこ
とを利用してバッテリーを通る電流を比較的低い緩やか
な充電電流に減少させる工程を含むバッテリー再充電方
法であって、上記PTC電気装置は2枚の板状電極と板
状PTC素子からなり、該PTC素子は、20℃で10
オーム・cm以下の抵抗率を有するPTC導電性ポリマ
ー組成物を含み、該PTC素子の等価直径d、平均行程
長さtとして比d/tが少なくとも2となる領域を電流
が流れ、少なくとも0.25Cアンペアの急速な充電電
流iRを、上記バッテリーおよび該バッテリーの電池と
直列に接続されるとともに電池と熱接触するPTC電気
装置を通すことを特徴とし、しかも上記PTC電気装置
が、ある電気的な電力/温度関係を有するとともに、そ
の熱放散率が、(A)初期に、急速な充電電流がバッテ
リーを流れるとき、I2R加熱により電気装置が発熱す
る割合と、電気装置から熱放散する割合との間に安定し
た平衡状態が存在し、(B)急速な充電電流が電池をあ
る種の充電状態に再充電し、電気装置が高温度に達した
とき、I2R加熱により電気装置が発熱する割合が電気
装置からの熱放散する割合を越え、電気装置の温度およ
び抵抗が急速に増大し、その後、電気回路は緩やかな充
電状態に入るという程度であり、上記充電状態では、
(b−1)電池を通り0.5iR以下で0.03C〜
0.2Cアンペアの緩やかな充電電流iTが存在し、
(bー2)I2R加熱により電気装置が発熱する割合が
電気装置から熱が放散する割合に等しくなり、該緩やか
な充電状態は電流が該電気回路を流れ続ける限り保持さ
れることを特徴とするバッテリー再充電方法が提供され
る。 【0005】この発明に使用されるPTC素子を含む電
気装置は、1979年11月30日に出願された米国特
許出願第965,344号およびそのCIP出願明細書
に記載されたタイプの装置が好ましく、さらに1979
年11月30日に出願された米国特許出願第965,3
45号およびそのCIPに対応する日本特許出願第15
6289号/79明細書に記載された酸素防壁層を備え
ているものが好ましく、該PTC素子は、米国特許出願
第965,343号に対応する日本特許出願第1562
87号/79明細書に記載されたPTC組成物を含むの
が好ましい。 【0006】尚、上記米国特許出願第965,344号
及びそのCIP出願に対応する特願昭54−15628
8号には、電力源と、PTC素子を含む回路保護器と、
上記PTC素子に直列に接続されかつインピーダンスR
Lオームを有する他の回路素子とを備えた電気回路であ
って、該電気回路は通常の動作状態と、故障発生時には
高温安定動作状態を有し、(イ)PTC素子は有機ポリマ
ー材料に導電性カーボンブラックを分散させたPTC導
電性ポリマーからなり、かつ25℃にて10オーム・cm
以下の抵抗率を有し、(ロ)PTC素子を流れる電流の範
囲の等価直径をd、平均長さをtとするとき、d/tが少な
くとも2である範囲内で電流が流れるようになってお
り、(ハ)回路保護基は25℃で抵抗値が1オーム以下
で、かつ0.5×RLオーム以下であり、(ニ)電気回路
における高温安定動作状態下の電力に対する通常動作状
態下での電力の比、即ちスイッチング比は少なくとも8
であること等を特徴とする電気回路について開示され、
さらに上記電気回路についてPTC組成物は25℃で7
オーム・cm以下の抵抗率を有し、かつ保護器は25℃で
0.2オーム以下、かつ0.01RLオーム以下の抵抗
値を有することが開示されている。 【0007】又、特願昭54−156289号には、
(1)(a)20ccよりも小さい体積を有し、(b)スイッチン
グ温度Tsを伴うPTC挙動を示す組成物からなり、及
び(c)ポリマー及び該ポリマーに分散された導電性粒子
からなるPTC素子、及び(2)電源に接続することがで
き、接続された場合にはPTC素子に電流を流す少なく
とも2つの電極、を有する電気回路の制御装置であっ
て、(3)(a)10-9cc(標準状態)/cm2/mm/秒/cmHg
よりも小さい酸素透過率を有する金属、セラミックまた
は有機ポリマーからなり、(b)PTC素子の周囲を密封
し、(c)該装置を標準状態の空気中に置いた場合、PT
C素子の酸素吸収率が10-6cc/秒/gよりも小さくな
るようにPTC素子への空気の接近を制限する酸素バリ
ヤーを有すること等を特徴とする電気回路の制御装置に
ついて開示されている。 【0008】又、特願昭54−156287号には、P
TC素子及び該PTC素子に電流を通じさせるように電
源に接続できる少なくとも2つの電極を有してなる電気
回路保護装置であって、該PTC素子は、(1)結晶化度
が少なくとも10%であるポリマー成分、及び(2)該ポ
リマー成分に分散されており、20ないし150ミリミ
クロンの粒径Dならびに表面積S(m2/g)とDの比S/
Dが10を越えないような表面積Sを有するカーボンブ
ラックからなる粒状充填材成分、を含んで成る溶融加工
PTC導電性ポリマー組成物から成り、該充填材成分の
量は、組成物が7オーム・cmよりも低い20℃比抵抗及
び少なくとも1000オーム・cmのピーク比抵抗を有
し、(S/D)×(充填材成分体積/ポリマー成分体積)の
値が1よりも小さくなるような量であること等を特徴と
する電気回路装置等について開示されている。 【0009】 【作用および発明の効果】この発明は、バッテリーが複
数のセルを有し、電気装置がそれらのセル間に、好まし
くは3つまたはそれ以上のセル間の空所に配置され、バ
ッテリー端子間で電池と直列に接続されるように常設的
に接続されているバッテリーに特に有用なもので、過剰
電流および過剰温度に対してセルを安全に保護できる再
充電方法を提供する。この明細書では主として複数のセ
ルからなるバッテリーに関して説明しているが、この発
明は、単一セルのバッテリーにも適用できるものであ
る。 【0010】この明細書では、放電制御が単一のPTC
電気装置によって行なわれるバッテリーに関して主とし
て説明するが、本発明は、並列または直列に接続され互
いに所望の制御ができる2つまたはそれ以上のPTC電
気装置によって放電制御が行なわれるバッテリーに適用
され、同等の作用効果を奏するものである。 【0011】さらに、電気装置は、偶発的にに端子が直
接接続されると、電流がバッテリーから放電されてセル
が過熱されるのを防止する能力を有するだけでなく、セ
ルの過熱損傷が生じる前に他の予見される故障状態によ
って電気装置が高抵抗状態に変わるように設計されてい
てもよい。したがって、電気装置の高抵抗状態への変化
は、電気装置内で発生した熱が放散される割合を減少さ
せるか、または電気装置に流入する電流を増大させ、ま
たはこれら2つを組み合わせて行なうことができる。高
抵抗状態への変化は一般に、電流増加によって生じた装
置内部の加熱または、電流増加によって生じた電気装置
の増大した内部加熱と外部加熱、例えば装置と熱接触
し、装置と直列になっている抵抗からの加熱、との結合
によって生じる。このような抵抗器からの外部加熱は、
電池による電気装置の加熱を補うことができ、または何
らかの環境下で、電池による電気装置の加熱を、電気装
置の変換の結果、高抵抗状態に基本的に置き換えること
ができる。電気装置はまた、例えばバッテリー端子間が
直接ショートした結果、バッテリーから流れるきわめて
高い電流に対して、電池温度が実質的に増大する前に、
バッテリーを保護するのにも役立つ。即ちPTC電気装
置はセル温度が上昇する以前に発熱するものである。さ
らに、その電気装置は、バッテリーが外部的に非常な高
温に加熱されたとき、バッテリーから流れる電流を実質
的に制止することができる。 【0012】電気装置を高抵抗状態に変換できるこれら
の方法は、真に安全なバッテリーの設計に特に有益なこ
とである。ここで、「真に安全」という用語は、例えば、
バッテリーから大電流が流れることのできる最大時間を
指定することによってバッテリーに接続された他の電気
部品への損傷を避けることおよび/または例えば、バッ
テリー近傍で爆発性ガスに引火する危険性を避けるため
に、いかなるバッテリー部分も到達できる最大温度を指
定することによって危険状態が発生するのを避けるとい
う要求に合致するバッテリーを記述するのに用いてい
る。これらの要求は異なる環境では異なったものとなる
ので、電気装置の特性は調節することができる。したが
って、電気装置は、バッテリーから異常な高電流が流れ
るとき指定された時間内で電流を低レベルに減少させる
ように作用して、バッテリーに接続された電流に感応す
る電気部品への損傷を避けることができる。これは電気
装置を高抵抗状態で低電流に変化するように求めてもよ
いし、またはバッテリー自体の損傷を避けるために要す
る以上に急速な電流減少を求めてもよい。同様に、バッ
テリーの何らかの部分が火災または爆発を起こす温度に
到達したことを示す温度になると、たとえセル温度が電
池を損傷しないレベルであったとしても、高抵抗状態に
変化するように電気装置を設計するのが望ましい場合も
ある。電気装置は、バッテリーから流れる電流があるレ
ベルを越えるとき、たとえその電流レベルが「真に安全」
という要求に合致せずまたはセルを損傷する温度となら
なくとも、バッテリーの放電率を減少するように作用さ
せるように設計することもできる。例えば、電気回路が
指定電流、例えば0.1Cで作動するように設計されて
いると、電気装置は、故障状態で電流が指定電流を2回
越えると高抵抗状態に変化し、バッテリー放電率をきわ
めて減少させるように設計することができる。ラッチ
(後述)でないように電気装置が設計されていると、故障
が直ると低抵抗状態に戻る。 【0013】上記した如く、電気装置の電気的および熱
的特性は、バッテリーの種類と操作される方法に応じて
選定されるべきである。したがって、再充電できない一
次バッテリーを用いると、電気装置は、バッテリーが放
電されるときの保護装置としてのみ作用することにな
る。二次バッテリーを用いると、電気装置は、バッテリ
ー充電時とバッテリー放電時の両方(この場合、バッテ
リーは一般に2つの端子のみ設けている。)またはバッ
テリー充電時のみまたはバッテリー放電時のみ(この場
合、バッテリーは3つの端子を備える場合があり、一対
はバッテリー充電用に使用され、他の一対はバッテリー
放電時に使用される。)、電池と直列になるように接続
することができる。二次バッテリーは、2つの保護装置
を備えることができ、その1つはバッテリー充電時に電
池と直列に接続され、他の1つはバッテリー放電時に電
池と直列に接続される。 【0014】電気装置が放電中のバッテリーを単に保護
することだけに機能するとき、バッテリーから流れる電
流が予め設定された値icritを越える時の高抵抗状態に
変化するように電気装置は設計されている。icritの値
は通常1C〜10Cアンペア、多くのバッテリーでは
1.5C〜2.5Cアンペア、例えば1.8C〜2.2
Cアンペアである。一般に電気装置は、一度高抵抗状態
に変化すれば、電気回路に電流が流れ続ける限り高抵抗
状態に保持されるように設計されている。即ち、電気装
置は米国特許第965,344号に対応する日本特許第
156,288/79号に詳細に説明されるように、ラ
ッチされることになる。バッテリーから流れる電流の減
少分は0.4C以下であるのが好ましい。icritは変動
しない状態で測定されるように注意することが重要であ
る。icritよりも実質的に大きい電流が限定された時間
だけバッテリーから流れることができ、これは真に安全
なバッテリーの製作に関連して重要なことである。 【0015】本発明バッテリーの電気装置の電気的な電
力/温度関係の定義については、静止空気中に配置され
たバッテリーに関して前記したとおりである。しかしな
がら、これは電気装置の熱的特性が一部にはバッテリー
周囲の環境に依存するものであるから、単に定義するた
めのものであって、バッテリーは適当な環境中で使用し
および/または再充電することができるものと理解すべ
きである。 【0016】高抵抗状態での電気装置の抵抗が余り高す
ぎると、低抵抗状態での電気装置の抵抗よりも大きいが
高抵抗状態での電気装置の抵抗よりも小さい抵抗を有す
る抵抗器を、電気装置と並列に設けることができる。こ
のような抵抗器を用いると、電気装置が低抵抗状態にあ
る間は電流の値を決定する有効な部分は通常ないが、電
気装置が高抵抗状態にある時は電流の値を有効に決定す
ることができることになる。 【0017】本発明に使用する電気装置のPTC素子
は、一般に、20℃で、10オーム・cm以下、好ましく
は4オーム・cm以下の固有抵抗率を有するPTC導電性
ポリマー組成物からなる。このポリマー組成物の固有抵
抗率は、一般に、電気装置が高抵抗状態にある時、少な
くとも104オーム・cmである。ポリマー組成物は一般
に架橋されている。一般に、電気装置は電池が40〜6
0℃以上の温度に加熱されるのを防止するように機能
し、したがって、PTC組成物は一般に40〜75℃の
範囲にスイッチング温度を有している。このPTC組成
物は40〜75℃範囲の融点を有する結晶性ポリマーを
ベースにすることができ、ポリマーとしてポリカプロラ
クトンを使用すると優れた効果が得られる。PTC素子
の形状およびそれへの電気的接続によって、一般に、等
価直径d、平均行程長さtとして比d/tが少なくとも2、
好ましくは少なくとも10となる領域にわたりPTC素
子を通して電流が流れるようにされる。20℃における
電気装置の抵抗は、一般に0.2オーム以下である。電
気装置の電気的安定性は、バッテリーの有効寿命中を通
して所望の保護効果が得られ続けるものがよい。 【0018】アンペア時でのバッテリー容量は、バッテ
リーから取り出される電流の割合と周囲温度とに依存す
る。この明細書でのバッテリー容量は、25℃の周囲温
度で1時間測定したものである。添付図面において、図
1は本発明に従って充電される二次バッテリーを示す回
路図である。バッテリー1は、点線で示したケースと複
数の二次電池11と端子12,13,14とを有してい
て、端子12と14は(図1の回路に示すように)バッ
テリーが充電されているときに接続され、端子13と1
4はバッテリーが放電されるときに接続される。バッテ
リーが充電されるとき、PTC抵抗Rdは回路部分とは
ならず、PTC抵抗Rcは電池と直列接続される。また
固定抵抗R2がPTC抵抗Rcと並列接続されている。充
電中のみバッテリーを保護するPTC抵抗Rcは、室温
ではきわめて低い抵抗であるが、高抵抗状態ではきわめ
て高い抵抗であり、好ましくは、R2がなくて緩やかな
充電電流が所望レベルとなる抵抗である。固定抵抗R2
は、高抵抗状態でのPTC抵抗Rcの抵抗が高くて固定
抵抗R2がないために緩やかな充電電流が余りにも低い
ときのみ必要とされ、使用されるときには、低抵抗状態
でのPTC抵抗Rcの抵抗よりもきわめて高いが高抵抗
状態でのPTC抵抗Rcの抵抗よりも低い抵抗値を有す
る。バッテリーが放電されるとき、PTC抵抗Rcは回
路部分とはならず、PTC抵抗Rdは電池と直列接続さ
れ、放電中の電池を保護する。PTC抵抗Rcに関し
て、PTC抵抗Rdと並列に固定抵抗を設けることがで
きる。充電回路は、AC電源と、トランス2と、整流器
3と固定抵抗R1とを備えている。 【0019】 【実施例】図2はバッテリーケース1と、電池2と、そ
れらの電池間に配置されたPTC電気装置3とを備えた
バッテリーを概略的に示したものである。PTC電気装
置は図2に詳細に示されている。PTC電気装置は、リ
ード線34、35を取り付けている拡がった金属電極3
2、33によってサンドイッチ状にはさまれたPTC素
子31を設けている。PTC素子、電極、リード線両端
部を包囲するように絶縁層36が設けられている。 【0020】PTC電気装置は図3に示したように製造
されている。PTC素子は、ポリカプロラクトン(ユニ
オンカーバイド社製PCL700)56重量部と、カー
ボンブラック(フルネックス社製N765)42重量部
と、酸化防止剤[米国特許第3,986,981号明細書
に記載されているように4,4'−チオビス(3−メチル
−6−t−ブチルフェノール)を3−4重合したオリゴマ
ー]2重量部とを有している。ポリマー組成物の固有抵
抗は25℃で約2.5オーム・cmである。金属電極とリ
ード線はニッケル被覆された銅であり、絶縁層はエポキ
シ樹脂で作られている。PTC電気装置は20メガラド
照射されたものである。図3に示した寸法は、a=2.
8cm、b=2.5cm、c=1.2cm、d=1.0cm、e=
0.35cm、f=0.17cmである。PTC電気装置は
25℃で約0.1オームの抵抗を有している。 【0021】このPTC電気装置は、図2に示すよう
に、12個のニッケル−カドミウム(1.3V)電池2と
3つの端子(図示せず)とからなるバッテリーの電池の間
に配置され、1つの電池2に対して直列に接続される。
そのバッテリーは0.45アンペア時の電気容量を有し
ている。 【0022】電気装置はバッテリー充電時のみ電池と直
列になるように接続されている。バッテリーは、図1に
示す電気回路において、固定抵抗R2とPTC抵抗Rdを
除いた状態で放電および再充電が行われる。固定抵抗R
1は15オームの抵抗値を有している。最初の60分
間、急速な充電電流は約0.44アンペアであり、電気
装置の抵抗は低い(0.3オーム以下)状態が保持され
る。その時、電池温度と電気装置の温度とは約45℃に
上昇し、電気装置はI2R加熱により発生した熱量をも
はや散逸することができなくなる。その結果、電気装置
の抵抗は約350オームにきわめて急速に上昇し、電流
は約26ミリアンペアに減少する。その後、電気装置と
電池の温度は下降し、電流が43ミリアンペアで電気装
置の抵抗が177オームである平衡的な緩やかな充電状
態が確立される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 二次バッテリーの回路図。
【図2】 バッテリーの概略的な斜視図。
【図3】 PTC電気装置の概略斜視図。
【符号の説明】
1…バッテリー、
2…セル、
3…PTC電気装置、
31…PTC素子、
32,33…電極、
34,35…リード線
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.1つまたはそれ以上の二次電池を備え、Cアンペア
時の容量を有するバッテリーを再充電するにあたり、 上記二次電池がある充電状態に達するまで比較的大き
く、かつ急速充電用の電流を流す工程と、 上記二次電池に熱接触するPTC電気装置によって少な
くとも1つの電池の温度を感知することによって該充電
状態を検出する工程と、 上記PTC電気装置の抵抗が増大することを利用してバ
ッテリーを通る電流を比較的低い緩やかな充電電流に減
少させる工程を含むバッテリー再充電方法であって、 上記PTC電気装置は2枚の板状電極と板状PTC素子
からなり、該PTC素子は、20℃で10オーム・cm
以下の抵抗率を有するPTC導電性ポリマー組成物を含
み、該PTC素子の等価直径d、平均行程長さtとして
比d/tが少なくとも2となる領域を電流が流れ、 少なくとも0.25Cアンペアの急速な充電電流i
Rを、上記バッテリーおよび該バッテリーの電池と直列
に接続されるとともに電池と熱接触するPTC電気装置
を通すことを特徴とし、 しかも上記PTC電気装置が、ある電気的な電力/温度
関係を有するとともに、その熱放散率が、(A)初期
に、急速な充電電流がバッテリーを流れるとき、I2R
加熱により電気装置が発熱する割合と、電気装置から熱
放散する割合との間に安定した平衡状態が存在し、 (B)急速な充電電流が電池をある種の充電状態に再充
電し、電気装置が高温度に達したとき、I2R加熱によ
り電気装置が発熱する割合が電気装置からの熱放散する
割合を越え、電気装置の温度および抵抗が急速に増大
し、その後、電気回路は緩やかな充電状態に入るという
程度であり、 上記充電状態では、(b−1)電池を通り0.5iR以
下で0.03C〜0.2Cアンペアの緩やかな充電電流
iTが存在し、(bー2)I2R加熱により電気装置が発
熱する割合が電気装置から熱が放散する割合に等しくな
り、 該緩やかな充電状態は電流が該電気回路を流れ続ける限
り保持されることを特徴とするバッテリー再充電方法。 2.急速な充電電気iRが0.75C〜4Cアンペア
で、緩やかな充電電流iTが0.05C〜0.2Cアン
ペアであることを特徴とする請求項1記載の方法。 3.電気装置が発熱する割合が電気装置から熱が放散す
る割合を初めて越える時に、電気装置の温度Tcritは4
0〜75℃であることを特徴とする請求項1または2記
載の方法。 4.PTC電気装置が、(b)20℃で1オーム以下
で、かつ0.1×RLオーム以下(ここでRLは該電気装
置と直列な回路抵抗のことである。)の抵抗を有するこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 5.PTC導電性ポリマー組成物が、20℃で4オーム
・cm以下の固有抵抗率を有し、電気回路が緩やかな充
電状態にある時に少なくとも104オーム・cmの固有
抵抗率を有することを特徴とする請求項4記載の方法。 6.電気回路が緩やかな充電状態の時に電気装置の温度
はTdlatchであり、Td latch時の電気装
置の抵抗はTd latchと(Td latch+5
0)℃間の全ての温度での電気装置の抵抗よりも小さい
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の方
法。 7.上記PTC装置が2枚の金属箔薄板電極とその電極
間に設けられ、溶融成形される導電性ポリマー組成物か
らなる1枚の薄板PTC素子とからなる請求項1〜6の
いずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/006,773 US4255698A (en) | 1979-01-26 | 1979-01-26 | Protection of batteries |
US006773 | 1979-01-26 | ||
US6773 | 1979-01-26 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5039914A Division JP2574979B2 (ja) | 1979-01-26 | 1993-03-01 | バッテリー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09115503A JPH09115503A (ja) | 1997-05-02 |
JP2777354B2 true JP2777354B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=21722502
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP822080A Pending JPS55105980A (en) | 1979-01-26 | 1980-01-25 | Battery and method of recharging battery |
JP5039914A Expired - Lifetime JP2574979B2 (ja) | 1979-01-26 | 1993-03-01 | バッテリー |
JP8214592A Expired - Lifetime JP2777354B2 (ja) | 1979-01-26 | 1996-08-14 | バッテリー再充電方法 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP822080A Pending JPS55105980A (en) | 1979-01-26 | 1980-01-25 | Battery and method of recharging battery |
JP5039914A Expired - Lifetime JP2574979B2 (ja) | 1979-01-26 | 1993-03-01 | バッテリー |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4255698A (ja) |
JP (3) | JPS55105980A (ja) |
KR (1) | KR830001602B1 (ja) |
CA (1) | CA1150769A (ja) |
DE (1) | DE3002721C2 (ja) |
FR (1) | FR2447618A1 (ja) |
GB (1) | GB2042789B (ja) |
HK (1) | HK82489A (ja) |
IL (1) | IL59223A (ja) |
Families Citing this family (86)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4475138A (en) * | 1980-04-21 | 1984-10-02 | Raychem Corporation | Circuit protection devices comprising PTC element |
US4413301A (en) * | 1980-04-21 | 1983-11-01 | Raychem Corporation | Circuit protection devices comprising PTC element |
US4330704A (en) * | 1980-08-08 | 1982-05-18 | Raychem Corporation | Electrical devices comprising conductive polymers |
JPS5786265U (ja) * | 1980-11-14 | 1982-05-27 | ||
US4385269A (en) * | 1981-01-09 | 1983-05-24 | Redifon Telecommunications Limited | Battery charger |
US4396880A (en) * | 1981-06-05 | 1983-08-02 | Firing Circuits Inc. | Method and apparatus for charging a battery |
US4433294A (en) * | 1981-06-05 | 1984-02-21 | Firing Circuits, Inc. | Method and apparatus for testing a battery |
US4550301A (en) * | 1982-02-17 | 1985-10-29 | Raychem Corporation | PTC Circuit protection device |
US4481498A (en) * | 1982-02-17 | 1984-11-06 | Raychem Corporation | PTC Circuit protection device |
US4542365A (en) * | 1982-02-17 | 1985-09-17 | Raychem Corporation | PTC Circuit protection device |
US4549161A (en) * | 1982-02-17 | 1985-10-22 | Raychem Corporation | PTC Circuit protection device |
DE3214745C1 (de) * | 1982-04-21 | 1983-07-07 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Durchführung eines automatischen Ladevorganges von in geschlossenen Räumen angeordneten gasdichten Nickel-Cadmium-Akkumulatoren |
US4467310A (en) * | 1983-10-03 | 1984-08-21 | Northern Telecom Limited | Telephone subscriber line battery feed resistor arrangements |
JPS6076872U (ja) * | 1983-11-01 | 1985-05-29 | ミノルタ株式会社 | 電池の過放電過熱防止装置 |
GB8416924D0 (en) * | 1984-07-03 | 1984-08-08 | Lucas Ind Plc | Electric storage battery |
JPS6174257A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-16 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 電池 |
US4647894A (en) * | 1985-03-14 | 1987-03-03 | Raychem Corporation | Novel designs for packaging circuit protection devices |
US4774024A (en) * | 1985-03-14 | 1988-09-27 | Raychem Corporation | Conductive polymer compositions |
US4884163A (en) * | 1985-03-14 | 1989-11-28 | Raychem Corporation | Conductive polymer devices |
EP0242029B1 (en) | 1986-02-20 | 1991-12-11 | RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) | Method and articles employing ion exchange material |
JPS6358759A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-14 | Nippon Mektron Ltd | 熱履歴判別可能な電池 |
JP2563808Y2 (ja) * | 1988-11-15 | 1998-02-25 | 三洋電機株式会社 | 過電流及び過熱保護素子 |
US5150033A (en) * | 1988-12-09 | 1992-09-22 | Norand Corporation | Flat plate sealed lead-acid battery charging system and method |
JPH0834098B2 (ja) * | 1989-02-07 | 1996-03-29 | 日立マクセル株式会社 | Ptc素子付き円筒形有機電解液電池 |
US4973936A (en) * | 1989-04-27 | 1990-11-27 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Adminstration | Thermal switch disc for short circuit protection of batteries |
DE3937158A1 (de) * | 1989-11-08 | 1991-05-16 | Bosch Gmbh Robert | Kontrolleinrichtung fuer batteriegeraet |
US5174924A (en) * | 1990-06-04 | 1992-12-29 | Fujikura Ltd. | Ptc conductive polymer composition containing carbon black having large particle size and high dbp absorption |
US5034720A (en) * | 1990-07-20 | 1991-07-23 | Bell Howard F | Current control apparatus for insertion into battery powered devices |
US5436609A (en) * | 1990-09-28 | 1995-07-25 | Raychem Corporation | Electrical device |
US5089801A (en) * | 1990-09-28 | 1992-02-18 | Raychem Corporation | Self-regulating ptc devices having shaped laminar conductive terminals |
GB9113888D0 (en) * | 1991-06-27 | 1991-08-14 | Raychem Sa Nv | Circuit protection devices |
EP0616737A4 (en) * | 1991-11-29 | 1994-12-21 | Motorola Inc | BATTERY WITH PROTECTIVE CIRCUIT. |
US5303115A (en) * | 1992-01-27 | 1994-04-12 | Raychem Corporation | PTC circuit protection device comprising mechanical stress riser |
US5245268A (en) * | 1992-04-15 | 1993-09-14 | Jason Wang | Battery charger with current stabilizer |
US5378407A (en) * | 1992-06-05 | 1995-01-03 | Raychem Corporation | Conductive polymer composition |
US5852397A (en) | 1992-07-09 | 1998-12-22 | Raychem Corporation | Electrical devices |
US5394094A (en) * | 1993-05-13 | 1995-02-28 | Industrial Scientific Corporation | Portable gas sensor utilizing fault protective battery cap |
US5451919A (en) * | 1993-06-29 | 1995-09-19 | Raychem Corporation | Electrical device comprising a conductive polymer composition |
CN1040713C (zh) | 1993-08-23 | 1998-11-11 | 雷伊化学公司 | 一种包含ptc保护器件的电气配线*** |
DE4403468C2 (de) * | 1994-02-04 | 1998-07-09 | Daimler Benz Ag | Entnahmestromüberwachungssystem für Traktionsbatterien in Elektro- und Hybridfahrzeugen |
EP0760157B1 (en) | 1994-05-16 | 1998-08-26 | Raychem Corporation | Electrical devices comprising a ptc resistive element |
US5652501A (en) * | 1994-12-12 | 1997-07-29 | Unitrode Corporation | Voltage sensor for detecting cell voltages |
US5581170A (en) * | 1994-12-12 | 1996-12-03 | Unitrode Corporation | Battery protector |
US5689173A (en) * | 1995-02-07 | 1997-11-18 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery pack |
US6114942A (en) * | 1995-08-07 | 2000-09-05 | Kk Raychem | PTC device and battery pack using the same |
EP0845148B1 (en) * | 1995-08-15 | 2000-01-19 | Bourns Multifuse (Hong Kong), Ltd. | Surface mount conductive polymer devices and method for manufacturing such devices |
TW309619B (ja) * | 1995-08-15 | 1997-07-01 | Mourns Multifuse Hong Kong Ltd | |
US5801612A (en) * | 1995-08-24 | 1998-09-01 | Raychem Corporation | Electrical device |
US5637978A (en) * | 1995-11-06 | 1997-06-10 | Kendrick Products Corporation | Battery booster |
SE506757C2 (sv) * | 1996-07-02 | 1998-02-09 | Ericsson Telefon Ab L M | Säkringsanordning för en portabel batteridriven elektrisk apparat |
US5856773A (en) * | 1996-11-04 | 1999-01-05 | Raychem Corporation | Circuit protection device |
US6020808A (en) | 1997-09-03 | 2000-02-01 | Bourns Multifuse (Hong Kong) Ltd. | Multilayer conductive polymer positive temperature coefficent device |
US5993990A (en) * | 1998-05-15 | 1999-11-30 | Moltech Corporation | PTC current limiting header assembly |
GB9820132D0 (en) | 1998-09-16 | 1998-11-11 | Raychem Ltd | Battery over-discharge protection |
KR20010079908A (ko) | 1998-09-25 | 2001-08-22 | 추후보정 | 정의 온도 계수 폴리머 재료 제조 방법 |
US6137669A (en) * | 1998-10-28 | 2000-10-24 | Chiang; Justin N. | Sensor |
US6362721B1 (en) | 1999-08-31 | 2002-03-26 | Tyco Electronics Corporation | Electrical device and assembly |
US6640420B1 (en) | 1999-09-14 | 2003-11-04 | Tyco Electronics Corporation | Process for manufacturing a composite polymeric circuit protection device |
US6854176B2 (en) * | 1999-09-14 | 2005-02-15 | Tyco Electronics Corporation | Process for manufacturing a composite polymeric circuit protection device |
US6340878B1 (en) * | 1999-10-22 | 2002-01-22 | Motorola, Inc. | Silicon equivalent PTC circuit |
US6597551B2 (en) | 2000-12-13 | 2003-07-22 | Huladyne Corporation | Polymer current limiting device and method of manufacture |
US20030026053A1 (en) * | 2001-08-06 | 2003-02-06 | James Toth | Circuit protection device |
DE10223672A1 (de) * | 2002-05-28 | 2003-12-11 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs und Vorrichtung hierzu |
JP4107881B2 (ja) * | 2002-05-30 | 2008-06-25 | 三洋電機株式会社 | パック電池 |
US6771051B2 (en) * | 2002-06-29 | 2004-08-03 | Motorola, Inc. | Thermally limited battery protection and charging circuit |
EP1542296A4 (en) * | 2002-08-30 | 2009-01-28 | Tyco Electronics Raychem Kk | CONDUCTIVE TERMINAL AND ADAPTER |
US6942941B2 (en) * | 2003-08-06 | 2005-09-13 | General Motors Corporation | Adhesive bonds for metalic bipolar plates |
US7742270B2 (en) * | 2004-06-10 | 2010-06-22 | Invensys Systems, Inc. | System and method for limiting energy in an industrial control system |
US8579176B2 (en) | 2005-07-26 | 2013-11-12 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Surgical stapling and cutting device and method for using the device |
US7959050B2 (en) * | 2005-07-26 | 2011-06-14 | Ethicon Endo-Surgery, Inc | Electrically self-powered surgical instrument with manual release |
US8627995B2 (en) * | 2006-05-19 | 2014-01-14 | Ethicon Endo-Sugery, Inc. | Electrically self-powered surgical instrument with cryptographic identification of interchangeable part |
US9554803B2 (en) | 2005-07-26 | 2017-01-31 | Ethicon Endo-Surgery, Llc | Electrically self-powered surgical instrument with manual release |
US8627993B2 (en) * | 2007-02-12 | 2014-01-14 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Active braking electrical surgical instrument and method for braking such an instrument |
US7479608B2 (en) | 2006-05-19 | 2009-01-20 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Force switch |
US11751873B2 (en) | 2005-07-26 | 2023-09-12 | Cilag Gmbh International | Electrically powered surgical instrument with manual release |
US8573462B2 (en) * | 2006-05-19 | 2013-11-05 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Electrical surgical instrument with optimized power supply and drive |
US9662116B2 (en) | 2006-05-19 | 2017-05-30 | Ethicon, Llc | Electrically self-powered surgical instrument with cryptographic identification of interchangeable part |
US10314583B2 (en) | 2005-07-26 | 2019-06-11 | Ethicon Llc | Electrically self-powered surgical instrument with manual release |
EP2529672B1 (en) * | 2006-05-19 | 2018-09-05 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Surgical instrument |
CN101454855B (zh) * | 2006-05-19 | 2012-05-30 | 爱惜康内镜外科公司 | 力控开关 |
DE102007031558A1 (de) * | 2007-07-06 | 2009-01-08 | Robert Bosch Gmbh | Akkumulator und Akkupack |
US8641273B2 (en) * | 2010-11-02 | 2014-02-04 | Sinoelectric Powertrain Corporation | Thermal interlock for battery pack, device, system and method |
US9806515B2 (en) | 2013-12-24 | 2017-10-31 | Nokia Technologies Oy | Protection of cables and connectors |
JP2017517094A (ja) | 2014-04-10 | 2017-06-22 | イリノイ トゥール ワークス インコーポレイティド | 電気車両電池用ヒーター |
JP2016107923A (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-20 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 充電制御回路 |
US10272758B2 (en) * | 2016-11-02 | 2019-04-30 | Proterra Inc. | Battery system of an electric vehicle |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2157139A (en) * | 1936-05-22 | 1939-05-09 | Carlos B Mirick | Battery charging system |
DE1144802B (de) * | 1956-11-28 | 1963-03-07 | Svenska Ackumulator Ab | Vorrichtung zur Konstanthaltung der Spannung in einem elektrischen Stromkreis |
US3171076A (en) * | 1961-09-13 | 1965-02-23 | Fox Prod Co | Battery charger with output voltage automatically matching battery rating |
US3243753A (en) * | 1962-11-13 | 1966-03-29 | Kohler Fred | Resistance element |
US3351882A (en) * | 1964-10-09 | 1967-11-07 | Polyelectric Corp | Plastic resistance elements and methods for making same |
GB1168770A (en) * | 1965-12-01 | 1969-10-29 | Texas Instruments Inc | Self-Regulating Heaters. |
US3518524A (en) * | 1967-01-03 | 1970-06-30 | Sunbeam Corp | Cordless electric appliance |
US3667026A (en) * | 1970-12-02 | 1972-05-30 | Motorola Inc | Automatic temperature responsive battery charging circuit |
JPS498422A (ja) * | 1972-05-24 | 1974-01-25 | ||
US3793716A (en) * | 1972-09-08 | 1974-02-26 | Raychem Corp | Method of making self limiting heat elements |
JPS5610352B2 (ja) * | 1972-12-13 | 1981-03-07 | ||
JPS5540702Y2 (ja) * | 1974-01-18 | 1980-09-22 | ||
JPS52100893A (en) * | 1976-02-18 | 1977-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Doppler radar |
US4091267A (en) * | 1976-07-19 | 1978-05-23 | Texas Instruments Incorporated | Self-regulating electric heater |
GB1595198A (en) * | 1976-10-15 | 1981-08-12 | Raychem Corp | Ptc compositions and devices comprising them |
GB1597007A (en) * | 1976-12-16 | 1981-09-03 | Raychem Corp | Conductive polymer compositions and devices |
US4238812A (en) * | 1978-12-01 | 1980-12-09 | Raychem Corporation | Circuit protection devices comprising PTC elements |
NL7908690A (nl) * | 1978-12-01 | 1980-06-03 | Raychem Corp | Ptc-inrichting met zuurstofbarriere. |
US4237441A (en) * | 1978-12-01 | 1980-12-02 | Raychem Corporation | Low resistivity PTC compositions |
-
1979
- 1979-01-26 US US06/006,773 patent/US4255698A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-01-24 KR KR1019800000252A patent/KR830001602B1/ko active
- 1980-01-25 CA CA000344439A patent/CA1150769A/en not_active Expired
- 1980-01-25 IL IL59223A patent/IL59223A/xx unknown
- 1980-01-25 DE DE3002721A patent/DE3002721C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1980-01-25 JP JP822080A patent/JPS55105980A/ja active Pending
- 1980-01-25 FR FR8001614A patent/FR2447618A1/fr active Granted
- 1980-01-25 GB GB8002625A patent/GB2042789B/en not_active Expired
-
1989
- 1989-10-19 HK HK824/89A patent/HK82489A/xx not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-03-01 JP JP5039914A patent/JP2574979B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-08-14 JP JP8214592A patent/JP2777354B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IL59223A (en) | 1982-08-31 |
US4255698A (en) | 1981-03-10 |
KR830002405A (ko) | 1983-05-28 |
FR2447618B1 (ja) | 1983-11-18 |
HK82489A (en) | 1989-10-27 |
GB2042789A (en) | 1980-09-24 |
JPS55105980A (en) | 1980-08-14 |
GB2042789B (en) | 1983-07-27 |
IL59223A0 (en) | 1980-05-30 |
JP2574979B2 (ja) | 1997-01-22 |
FR2447618A1 (fr) | 1980-08-22 |
DE3002721A1 (de) | 1980-08-07 |
JPH0613068A (ja) | 1994-01-21 |
DE3002721C2 (de) | 1997-02-20 |
CA1150769A (en) | 1983-07-26 |
KR830001602B1 (ko) | 1983-08-16 |
JPH09115503A (ja) | 1997-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2777354B2 (ja) | バッテリー再充電方法 | |
TWI338394B (en) | Apparatus for protection of secondary battery | |
KR100729106B1 (ko) | 과충전 방지용 안전 소자 및 그 안전 소자가 결합된이차전지 | |
US6331764B1 (en) | Supplemental battery overcharge protection device | |
US6362721B1 (en) | Electrical device and assembly | |
JP4663717B2 (ja) | 二次電池の過充電防止のための安全素子、及びその安全素子を用いた二次電池 | |
JPH0461578B2 (ja) | ||
JPH1154110A (ja) | 正特性温度素子を備えた電池保護装置 | |
JP2008507248A5 (ja) | ||
JP2020162416A (ja) | 過度の過熱に対する保護のための回路装置 | |
US6977343B2 (en) | Heat-sensitive material and heat-sensitive element | |
US3907588A (en) | Electrochemical cell and safety resistor therefor | |
CN209994088U (zh) | 一种自恢复保险丝模组 | |
JP2671171B2 (ja) | 過放電過熱防止装置を有する電池 | |
KR20070033853A (ko) | 이차전지의 과충전 방지를 위한 안전 소자 및 그 안전소자가 결합된 이차전지 | |
JPS6242484Y2 (ja) | ||
JP2001286066A (ja) | 2次電池用保護回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20040225 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 |