保护元件的制作方法_2

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的低烙点 金属,能够利用该低烙点金属连接到发热体引出电极16及电极12 (Al)、12 (A2)。
[0034] 此外,保护元件10为了保护内部,也可W将未图示的盖部件承载在绝缘基板11 上。 阳03引[第1方式] 保护元件10为了防止可烙导体13的氧化,在可烙导体13上的大致整个面设有氧化膜 除去材料17。作为氧化膜除去材料,能够适当使用助烙剂。W下,W作为氧化膜除去材料 17使用助烙剂的情况为例进行说明。
[0036] 如图1 (A) (B)所示,本发明所设及的助烙剂20具有活化溫度相对低的第1助烙 剂层21和活化溫度相对高的第2助烙剂层22。通过具有活化溫度不同的第1、第2助烙剂 层21、22,助烙剂20具有将第1助烙剂层21的活性溫度带和第2助烙剂层22的活性溫度 带合在一起的活性溫度带。
[0037] 在此,助烙剂的活化是指助烙剂发挥除去可烙导体13的氧化膜的功能的状态,活 化溫度是指因加热而固形状的助烙剂烙化,并发挥除去可烙导体13的氧化膜的功能的溫 度。而且,助烙剂被加热而超过既定活性溫度时,失去除去氧化膜的功能。将该助烙剂活化 的溫度带定义为活性溫度带。
[003引通过向松香基底添加活性剂,第1、第2助烙剂层21、22具有既定活化溫度。作为 活性剂,能够使用例如栋桐酸(烙点63°C)、硬脂酸(烙点70°C)、花生酸(烙点76°C)、二十二 烧酸(烙点80°C)、丙二酸(烙点135°C)、戊二酸(烙点97. 5°C)、庚二酸(烙点106°C)、壬二酸 (烙点106°C)、葵二酸(烙点134°C)、马来酸(烙点130°C)等的有机酸或氨漠酸的胺盐。
[0039] 如图3所示,助烙剂20具有将第1助烙剂层21的活性溫度带Rl和第2助烙剂层 22的活性溫度带R2合在一起的总活性溫度带(Rl+R2),从而在通过发热电阻器14而可 烙导体13的加热溫度急剧上升的情况下,也能在宽幅的溫度带域防止可烙导体13的氧化。 因而,保护元件10通过急剧的加热也能防止可烙导体13的氧化,能够快速截断电流路径。 良P,保护元件10能够在进行急剧的加热的同时,发挥助烙剂20的氧化膜除去功能,通过运 两个的协同作用,能够提高快速烙断性。
[0040] 助烙剂20的多个活化溫度低于发热电阻器14造成的加热溫度即可,如图3所示, 优选从发热电阻器14的发热形成的溫度曲线,组合具有低溫区的活化溫度Tl的第1助烙 剂层21和具有高溫区的活性溫度T2的第2助烙剂层22。由此,助烙剂20会在长时间内具 有合各助烙剂层21、22的活性溫度带RUR2的总活性溫度带(Rl+R2),在发热电阻器14 发热的期间,长时间内能够除去可烙导体13的氧化膜。
[0041] 因而,助烙剂20在发热电阻器14的发热形成的溫度曲线平缓的情形1中,通过第 1助烙剂层21活化而除去可烙导体13的氧化膜,在发热电阻器14的溫度曲线急剧上升的 情形2中,接着第1助烙剂层21的活化而第2助烙剂层22活化,从而在长时间内能够除去 可烙导体13的氧化膜,能够快速烙断。
[00创由此,依据保护元件10,能够对应W各种溫度曲线加热的情况,并且能够防止可烙 导体13的氧化而不被所搭载的电子设备的种类或功率状态的变化等所左右,而且能够稳 定地进行电流路径的快速截断。另一方面,仅用一个氧化膜除去材料(助烙剂)的情况下,活 化溫度及活性溫度带有局限,不能对应所有的溫度曲线,特别是在情形2中活性溫度带短, 不能充分地发挥氧化膜除去功能。
[0043] 此外,各助烙剂层21、22的活化溫度T1、T2与可烙导体13的烙点相比既可W高也 可W低,另外在第1助烙剂层21的活化溫度Tl与第2助烙剂层22的活化溫度T2之间设 置可烙导体13的烙点也可。运是因为发热电阻器14的加热溫度高于各助烙剂层21、22的 活化溫度Tl、T2及可烙导体13的烙点,在任何情况下都会起到可烙导体13的氧化和通过 各助烙剂层21、22的活化来除去氧化膜的效果。
[0044]此外,作为助烙剂20,氧化膜除去材料17除了具有活化溫度相对不同的两个助烙 剂层21、22之外,也可W通过活化溫度相对不同的3个W上的助烙剂层构成。 W45] 助烙剂20优选从活化溫度相对低的助烙剂层起依次层叠在可烙导体13上。例 如,助烙剂20如图1所示,在可烙导体13上层叠活化溫度相对低的第1助烙剂层21,在第 1助烙剂层21上层叠活化溫度相对高的第2助烙剂。由此,会在更靠近成为热源的发热电 阻器14的附近配置活化溫度低的第1助烙剂层21,在可烙导体13开始加热后,能够使第1 助烙剂层21提前活化。另外,通过在可烙导体13上层叠开始加热后提前活化的第1助烙 剂层21,在开始加热后,有效地除去提前发生的可烙导体13的氧化膜,从而能够促进烙断。 而且,若加热溫度上升,则活化溫度相对高的第2助烙剂层22活化,从而除去在可烙导体13 生成的氧化膜。目P,保护元件10在发热电阻器14进行的加热开始时,能够从活化溫度低的 助烙剂层起依次活化。
[0046] 运样的层叠活化溫度不同的多个助烙剂层的助烙剂20,能够通过W下工序容易形 成:例如,在绝缘基板11上形成可烙导体13之后,印刷构成第1助烙剂层21的树脂,并使 之干燥而形成第1助烙剂层21,然后,印刷构成第2助烙剂层22的树脂,并使之干燥。另 夕F,通过反复上述工序,也能形成3层W上的助烙剂层。
[0047][保护元件的使用方法] 如图4所示,运样的保护元件10例如装入裡离子二次电池的电池组30内的电路而使 用。电池组30具有例如由总计4个的裡离子二次电池的电池单元31~34组成的电池堆 找35。
[0048] 电池组30具备:电池堆找35 ;控制电池堆找35的充放电的充放电控制电路40 ; 在电池堆找35异常时截断充电的适用本发明的保护元件10 ;检测各电池单元31~34的 电压的检测电路36 ;化及根据检测电路36的检测结果控制保护元件10的动作的电流控制 元件37。 W例电池堆找35串联连接了需要用于进行过充电及过放电状态保护的控制的电池单 元31~34,经由电池组30的正极端子30曰、负极端子30b,可装卸地连接到充电装置45,被 施加来自充电装置45的充电电压。将利用充电装置45充电的电池组30的正极端子30曰、 负极端子3化连接到用电池动作的电子设备,从而能够使该电子设备动作。
[0050] 充放电控制电路40具备:在从电池堆找35流入充电装置45的电流路径串联连接 的两个电流控制元件41、42 ;W及控制运些电流控制元件41、42的动作的控制部43。电流 控制元件41、42例如由场效应晶体管(W下,称为FET。)构成,通过用控制部43来控制栅极 电压,控制电池堆找35的电流路径的导通和截断。控制部43从充电装置45接受功率供给 而动作,根据检测电路36的检测结果,W在电池堆找35处于过放电或过充电时截断电流路 径的方式,控制电流控制元件41、42的动作。 阳051]保护元件10例如连接在电池堆找35与充放电控制电路40之间的充放电电流路 径上,其动作由电流控制元件37控制。
[0052]检测电路36与各电池单元31~34连接,检测各电池单元31~34的电压值,将 各电压值供给充放电控制电路40的控制部43。另外,检测电路36输出在任意一个电池单 元31~34成为过充电电压或过放电电压时控制电流控制元件37的控制信号。
[0053] 电流控制元件37例如由FET构成,根据从检测电路36输出的检测信号,当电池单 元31~34的电压值成为超过既定过放电或过充电状态的电压时,使保护元件10动作,W 使电池堆找35的充放电电流路径与电流控制元件41、42的开关动作无关地截断的方式进 行控制。
[0054] 在由W上那样的结构构成的电池组30中,适用本发明的保护元件10具有如图5 所示的电路结构。目P,保护元件10是由经由发热体引出电极16串联连接的可烙导体13和 经由可烙导体13的连接点通电并发热而使可烙导体13烙化的发热电阻器14构成的电路 结构。另外,保护元件10中,例如,可烙导体13串联连接在充放电电流路径上,发热电阻器 14与电流控制元件37连接。保护元件10的2个电极12之中,一个电极与Al连接,另一个 电极与A2连接。另外,发热体引出电极16和与它连接的发热体电极18与Pl连接,另一个 发热体电极18与P2连接。 阳化5] 由运样的电路结构构成的保护元件10,利用发热电阻器14的发热来烙断可烙导 体13,从而能够可靠地截断电流路径。
[0056] 此外,本发明的保护元件不限于用在裡离子二次电池的电池组的情况,显然可W 应用在需要用电信号进行电流路径的截断的各种用途。
[0057][第2方式] 接着,对本发明所设及的其他保护元件的方式进行说明。此外,W下的说明中,对于与 上述的保护元件10相同的结构,标注相同的标号并省略其细节。图6 (A) (B)所示的保护 元件50
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