特許 7494900 全固体電池モジュールおよび電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】全固体電池モジュールおよび電子機器

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/42 20060101AFI20240528BHJP

   H01M 10/0562 20100101ALI20240528BHJP

   H01M 10/058 20100101ALI20240528BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20240528BHJP

【ＦＩ】

H01M10/42 P

H01M10/0562

H01M10/058

H01M50/204 301

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022507190

(86)(22)【出願日】2021-03-08

(86)【国際出願番号】 JP2021009061

(87)【国際公開番号】W WO2021182415

(87)【国際公開日】2021-09-16

【審査請求日】2022-08-16

(31)【優先権主張番号】P 2020043166

(32)【優先日】2020-03-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100123973

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 拓真

(74)【代理人】

【識別番号】100082762

【弁理士】

【氏名又は名称】杉浦 正知

(72)【発明者】

【氏名】片山 幹

【審査官】宮本 秀一

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１０／０４７２５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０９２３７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０９－０５０８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１２０４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ１０／０５－１０／０５８７

Ｈ０１Ｍ１０／３６－１０／４８

Ｈ０１Ｍ５０／２０－５０／２９８

Ｈ０２Ｊ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ７／３４－７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

０Ｖを超える電圧を有する全固体電池と、
前記全固体電池と直列に接続されるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のオン／オフを制御する制御部と、
前記制御部に接続されるトリガー入力経路と、
を備え、
前記トリガー入力経路を介して、前記スイッチング素子をオン状態に遷移させるトリガーが入力され、
前記制御部は、前記スイッチング素子がオン状態に遷移された後に入力されるトリガーの入力を無視する
全固体電池モジュール。

【請求項2】

前記全固体電池は、回路基板の表面に実装される表面実装型の電池である
請求項１に記載の全固体電池モジュール。

【請求項3】

前記トリガーは、ハイレベルの信号またはローレベルの信号である
請求項１または２に記載の全固体電池モジュール。

【請求項4】

全固体電池モジュールが回路基板に実装された電子機器において、
前記全固体電池モジュールは、
０Ｖを超える電圧を有する全固体電池と、
前記全固体電池と直列に接続されるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のオン／オフを制御する第１の制御部と、
前記第１の制御部に接続されるトリガー入力経路と、
を備え、
前記トリガー入力経路を介して、前記スイッチング素子をオン状態に遷移させるトリガーが入力され、
前記第１の制御部は、前記スイッチング素子がオン状態に遷移された後に入力されるトリガーの入力を無視し、
前記電子機器は、
前記回路基板上にさらに第２の制御部と、
前記全固体電池の入出力ラインと
を備える
電子機器。

【請求項5】

前記トリガーが、前記全固体電池モジュールの外部から与えられる
請求項４に記載の電子機器。

【請求項6】

前記トリガー入力経路が前記第２の制御部と電気的に接続されており、前記第２の制御部から前記トリガーが出力される
請求項４または５に記載の電子機器。

【請求項7】

電子機器側制御部から出力されたトリガーが前記トリガー入力経路を介して前記第１の制御部に入力される
請求項４から６までの何れかに記載の電子機器。

【請求項8】

前記トリガー入力経路と前記入出力ラインとの間に、所定の空間をあけて電気的に切断可能な切断部が設けられている
請求項４または５に記載の電子機器。

【請求項9】

複数の前記全固体電池モジュールと、
前記複数の全固体電池モジュールのそれぞれの前記トリガー入力経路と、前記入出力ラインを接続する接続部と
を備え、
前記接続部に、所定の空間をあけて電気的に切断可能な切断部が設けられている
請求項４または５に記載の電子機器。

【請求項10】

前記切断部に導電部材が配置されることにより、前記トリガー入力経路と前記入出力ラインとの間が電気的に接続される
請求項８または９に記載の電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、全固体電池モジュールおよび電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、全固体電池に関する研究、開発が盛んに行われている。全固体電池は、リフロー等により直接、実装できるという点でパック化がし易く、また、本体への組み込み時に必要なスペースが従来のリチウムイオン電池に比べて小さいという利点がある。しかしながら、全固体電池が電圧を有する状態で他の部品と共にリフローにより実装される場合、はんだペーストが溶けるタイミングをコントロールすることが難しく、部品間の接続順序をコントロールすることが困難である。このため、リフローによる接続態様によっては、全固体電池の電力がＩＣ(Integrated Circuit)等の回路部品に不必要に供給され、これにより回路部品の破壊や誤動作、ショート等が発生し得る。かかる問題を回避するために、下記特許文献１に記載されている、電池を０Ｖの放電状態にした上で基板に実装する技術を適用することが考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開２００７／０８６２８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の技術を適用する場合には、全固体電池を深放電させる必要があるため全固体電池を劣化させる虞がある。また、基板実装後に、全固体電池を充電する必要があるため、製造工程の増加や製造工程の制約を招来する。このため、上述した問題を生じさせることなく、電圧を有する状態で全固体電池を基板に実装できることが望まれる。

【0005】

したがって、本発明は、電圧を有する全固体電池を基板に実装することができる全固体電池モジュールおよび電子機器を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
０Ｖを超える電圧を有する全固体電池と、
全固体電池と直列に接続されるスイッチング素子と、
スイッチング素子のオン／オフを制御する制御部と、
制御部に接続されるトリガー入力経路と、
を備え、
トリガー入力経路を介して、スイッチング素子をオン状態に遷移させるトリガーが入力され、
制御部は、スイッチング素子がオン状態に遷移された後に入力されるトリガーの入力を無視する
全固体電池モジュールである。

【0007】

また、本発明は、
全固体電池モジュールが回路基板に実装された電子機器において、
全固体電池モジュールは、
０Ｖを超える電圧を有する全固体電池と、
全固体電池と直列に接続されるスイッチング素子と、
スイッチング素子のオン／オフを制御する第１の制御部と、
第１の制御部に接続されるトリガー入力経路と、
を備え、
トリガー入力経路を介して、スイッチング素子をオン状態に遷移させるトリガーが入力され、
第１の制御部は、スイッチング素子がオン状態に遷移された後に入力されるトリガーの入力を無視し、
電子機器は、
回路基板上にさらに第２の制御部と、
全固体電池の入出力ラインと
を備える
電子機器である。

【発明の効果】

【0008】

本発明の少なくとも実施形態によれば、電圧を有する全固体電池を、共に実装される他の電子部品に悪影響を与えることなく基板に実装することができる。なお、本明細書で例示された効果により本発明の内容が限定して解釈されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１Ａは第１の実施形態にかかる全固体電池モジュールを説明するための図であり、図１Ｂは第１の実施形態にかかる全固体電池モジュールが回路基板に実装された状態を示す図である。

【図2】図２は、第１の実施形態にかかる全固体電池モジュールが有する正極端子等を示す図である。

【図3】図３は、第１の実施形態にかかる全固体電池モジュールの構成例を示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態にかかる全固体電池モジュールが適用される電子機器の構成例を示す図である

【図5】図５は、トリガーの供給元の他の例に関する説明がなされる際に参照される図である。

【図6】図６は、トリガーの供給元の他の例に関する説明がなされる際に参照される図である。

【図7】図７は、第２の実施形態にかかる全固体電池モジュールの構成例を示す図である。

【図8】図８は、第２の実施形態にかかる全固体電池モジュールの変形例を示す図である。

【図9】図９は、応用例を説明するための図である。

【図10】図１０は、応用例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態等について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行われる。
＜第１の実施形態＞
＜第２の実施形態＞
＜変形例＞
＜応用例＞
以下に説明する実施形態等は本発明の好適な具体例であり、本発明の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。

【0011】

＜第１の実施形態＞
［全固体電池モジュール］
図１Ａは、本実施形態にかかる全固体電池モジュール（全固体電池モジュール１）の一例を示し、図１Ｂは、全固体電池モジュール１が回路基板（回路基板２）に実装された状態を示す図である。図１Ａに示すように、全固体電池モジュール１は、全固体電池１１および全固体電池１１が実装される回路基板１１Ａを有している。

【0012】

全固体電池モジュール１は、図２に示すように、正極端子ＴＡ、負極端子ＴＢおよびイネーブルピンＥＰを有している。正極端子ＴＡ、負極端子ＴＢおよびイネーブルピンＥＰは、全固体電池モジュール１の適宜な箇所から導出されている。

【0013】

図３を参照しつつ、全固体電池モジュール１の構成例に関して詳細に説明する。全固体電池モジュール１は、全固体電池１１および全固体電池１１が実装される回路基板１１Ａを有している。回路基板１１Ａには図３に示す構成が所定の接続パターンにより実装されている。全固体電池１１の正極には、パワーラインＰＬＡが接続されており、当該パワーラインＰＬＡを介して正極端子ＴＡが導出されている。また、全固体電池１１の負極には、パワーラインＰＬＢが接続されており、当該パワーラインＰＬＢを介して負極端子ＴＢが導出されている。

【0014】

また、全固体電池モジュール１は、制御部または第１の制御部の一例である制御ＩＣ１２と、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）１３と、電流検出抵抗１４と、抵抗１５とを有している。制御ＩＣ１２の所定のポートにはトリガー入力経路ＴＬが接続されており、トリガー入力経路ＴＬを介してイネーブルピンＥＰが導出されている。

【0015】

全固体電池１１としては、例えば、リチウムイオン全固体電池、ナトリウムイオン全固体電池、カルシウムイオン全固体電池等の金属イオン全固体電池が挙げられる。本実施形態では、全固体電池１１として、公知の構造や公知の材料を有する全固定電池を適用することができる。図１Ａに示したように、本実施形態にかかる全固体電池１１は、回路基板１１Ａに実装される表面実装型の電池である。なお、本明細書において全固体電池とは、少なくとも固体電解質層を有する二次電池をいい、その全ての構成が固体である必要は無い。

【0016】

制御ＩＣ１２は、全固体電池モジュール１の制御を行う。制御ＩＣ１２は、例えば、ＦＥＴ１３のオン／オフを制御する。また、制御ＩＣ１２は、電流検出抵抗１４を介して検出される電流値等の測定結果を上位の保護ＩＣ等に送信する。なお、制御ＩＣ１２は、全固体電池１１の電力を適宜、変換した電力を電源として動作する。

【0017】

ＦＥＴ１３は、制御ＩＣ１２によってオン／オフが制御されるスイッチング素子である。なお、詳細は後述するが、ＦＥＴ１３は、全固体電池モジュール１の実装時には、全固体電池１１の出力を制限するようにオフ状態に設定されている。

【0018】

電流検出抵抗１４は、全固体電池モジュール１の電流経路に流れる電流値を検出するための抵抗である。例えば、制御ＩＣ１２は、電流検出抵抗１４の両端に発生する電圧値に基づいて電流値を検出する。検出された電流値は、上位のＩＣ（例えば、後述する保護ＩＣ）に送信される。なお、本実施形態では、電流検出抵抗１４がパワーラインＰＬＢ上に接続されているが、パワーラインＰＬＡ上に接続されていてもよい。

【0019】

抵抗１５は、パワーラインＰＬＡと制御ＩＣ１２の所定のポートとの間に接続されている。抵抗１５によって、制御ＩＣ１２に入力される電流が制限される。

【0020】

［電子機器の構成例］
図４は、上述した全固体電池モジュール１が回路基板２に実装された構成を有する電子機器（電子機器１００）の構成例を示す図である。なお、図４では、全固体電池モジュール１の構成に関する図示が一部簡略化されている。

【0021】

全固体電池モジュール１の正極側からは、パワーラインＰＬａが導出されている。パワーラインＰＬａは、正極端子ＴＡを介してパワーラインＰＬＡに接続されている。また、全固体電池モジュール１の負極側からは、パワーラインＰＬｂが導出されている。パワーラインＰＬｂは、負極端子ＴＢを介してパワーラインＰＬＢに接続されている。本実施形態では、パワーラインＰＬａおよびパワーラインＰＬｂが、全固体電池１１の入出力ラインに対応している。

【0022】

また、電子機器１００は、第２の制御部の一例である保護ＩＣ２１と、ヒューズ２２と、ＦＥＴ２３と、充放電制御スイッチ２４とを有している。

【0023】

保護ＩＣ２１は、電子機器１００における保護動作を行う。保護動作の具体例については後述する。また、保護ＩＣ２１は、全固体電池モジュール１の制御ＩＣ１２と所定の通信ライン（不図示）を介して接続されており、当該通信ラインを介して全固体電池モジュール１で測定されたデータ（例えば、電流値）や、各種のコマンドのやり取りが可能とされている。また、保護ＩＣ２１は、イネーブルピンＥＰを介してトリガー入力経路ＴＬに接続されている。かかる構成によって、保護ＩＣ２１は、トリガー入力経路ＴＬを介して、論理的な意味でのハイレベル（Ｈｉ）またはローレベル（Ｌｏ）の信号を制御ＩＣ１２に供給可能とされている。

【0024】

ヒューズ２２は、例えば、パワーラインＰＬａ上に接続されている。ヒューズ２２としては、例えば、ＳＣＰ（Self Control Protector）を適用することができる。ＳＣＰは、ヒーター付ヒューズであり、電池（本例では、全固体電池１１）の電力によりヒーターを加熱することでヒューズを切断するデバイスである。ヒーターに電力を供給するタイミングを変化させることにより、任意のタイミングでヒューズを切断することができる。

【0025】

ＦＥＴ２３は、ヒューズ２２と保護ＩＣ２１との間に接続されるスイッチング素子である。ＦＥＴ２３は、保護ＩＣ２１によってオン／オフが制御される。ＦＥＴ２３がオンされることによりヒューズ２２のヒーターが過熱され、ヒューズ２２が溶断される。

【0026】

充放電制御スイッチ２４は、保護ＩＣ２１によってオン／オフが制御されるスイッチである。充放電制御スイッチ２４は、不図示の充電制御スイッチおよび放電制御スイッチを含む。充電制御スイッチおよび放電制御スイッチが適宜、オン／オフされることにより、充電および放電のそれぞれが許可または禁止される。充放電制御スイッチ２４としては、例えば、ＦＥＴを使用することができる。なお、本実施形態では、充放電制御スイッチ２４は、パワーラインＰＬａ上に接続されているが、パワーラインＰＬｂ上に接続されていてもよい。

【0027】

［電子機器の動作］
（保護動作の一例）
次に、電子機器１００の主な動作の一例について説明する。始めに、電子機器１００で行われる保護動作について説明する。保護ＩＣ２１は、充放電制御スイッチ２４を適宜、オン／オフすることにより、充放電を制御する充放電制御部として機能する。例えば、保護ＩＣ２１が全固体電池１１に異常等なく問題なく充放電できると判断した場合には充電制御スイッチと放電スイッチとをオンにする。また、保護ＩＣ２１は、全固体電池１１の電圧が過充電禁止電圧に達した場合等の充電を禁止する必要がある場合には、少なくとも充電制御スイッチをオフする。また、保護ＩＣ２１は、全固体電池１１の電圧が過放電禁止電圧に達した場合等の放電を禁止する必要がある場合には、少なくとも放電制御スイッチをオフする。また、保護ＩＣ２１は、全固体電池１１が深放電して再充電禁止領域に達した場合には、充電制御スイッチおよび放電制御スイッチをオフして充放電を停止する。
なお、保護ＩＣ２１が、過電流検出等の他の公知の保護動作を行うようにしてもよい。

【0028】

（出力制御にかかる動作）
次に、本実施形態にかかる出力制御にかかる動作について説明する。本実施形態では、全固体電池モジュール１を回路基板２にリフロー等により実装する前に、全固体電池１１を電池として使用できる状態とする処理、すなわち、全固体電池１１を活性化させる処理として、電圧を有しない全固体電池１１を充電する処理（以下、初期充電と適宜、称する）が行われる。初期充電は、例えば製造装置等を用いてＦＥＴ１３をオンにした後、正極端子ＴＡおよび負極端子ＴＢに対して充電装置を接続して行われる。充電がなされていることから、制御ＩＣ１２は、動作可能な状態（アクティブな状態）である。

【0029】

しかしながら、全固体電池１１が０Ｖを超える電圧に充電された状態で全固体電池モジュール１が回路基板２に実装されると、どの箇所がはんだによって先に接続されるのかがわからないため、リフロー時にショートやＩＣ等の電子部品の誤動作を招く虞がある。そこで、リフロー時には、ＦＥＴ１３がオフ状態とされることにより、全固体電池１１の電力が出力されないようにされる。これにより、ショートの発生等が防止される。

【0030】

一方、リフロー後の適宜なタイミング（例えば、基板検査のタイミング）に、全固体電池モジュール１の使用が可能となるように、ＦＥＴ１３をオフ状態からオン状態にする処理が行われる。制御ＩＣ１２は、ＦＥＴ１３をオン状態に遷移させるトリガーが自身に入力されたことに応じて、ＦＥＴ１３をオフ状態からオン状態に遷移させる。

【0031】

トリガーは、例えば、ハイレベルまたはローレベルの信号であり、全固体電池モジュール１の外部から当該全固体電池モジュール１に対して与えられる。トリガーは、例えば、保護ＩＣ２１から出力され、トリガー入力経路ＴＬを介して制御ＩＣ１２に入力される。
制御ＩＣ１２は、例えば、トリガー入力経路ＴＬが接続される自身のポートへの入力の論理的なレベルの変化を検出することにより、トリガーの入力を認識する。より具体的には、例えば、リフロー等によって図４に示す構成の全固体電池モジュール１が回路基板２に実装された後、基板検査等のタイミングで保護ＩＣ２１に所定の電圧を１回、入力する（ワンショット）ことにより、保護ＩＣ２１を起動させる。起動した保護ＩＣ２１は、予め記憶されたプログラムに基づいて、制御ＩＣ１２に対してトリガーとしてのハイレベルまたはローレベルの信号を与える。かかる信号の入力を検出した制御ＩＣ１２は、オフ状態に設定されているＦＥＴ１３をオン状態に遷移させる。以降は、全固体電池モジュール１の出力が制限されずに適宜な負荷に供給可能になる。

【0032】

なお、電子機器１００の構成によっては、保護ＩＣ２１が本体側における上位のホスト機器（以下、本体側システムと適宜、称する）に接続される場合がある。この場合に、例えば、図５に示すように、本体側システム３１（電子機器側制御部の一例）から保護ＩＣ２１に対してトリガーを出力させるための制御信号が送信される。かかる制御信号を受信した保護ＩＣ２１は、制御ＩＣ１２に対してハイレベルまたはローレベルの信号を、トリガー入力経路ＴＬを介して送信する。そして、制御ＩＣ１２は、ＦＥＴ１３をオンする。

【0033】

また、図６に示すように、本体側システム３１に対して制御ＩＣ１２のイネーブルピンＥＰが保護ＩＣ２１を介さずに接続されていてもよい。そして、本体側システム３１から制御ＩＣ１２に対して、直接、ハイレベルまたはローレベルの信号がトリガー入力経路ＴＬを介して送信されるようにしてもよい。本例によれば、何らかの原因により保護ＩＣ２１がトリガーを制御ＩＣ１２に出力できない場合に、本体側システム３１から制御ＩＣ１２に対してトリガーを出力することができるので、確実にＦＥＴ１３をオンすることができる。

【0034】

［効果］
以上、説明した本実施形態によれば、例えば、以下の効果を得ることができる。
全固体電池モジュールを、全固体電池が０Ｖを超える電圧を有する状態で実装できるので、リフロー等の前に全固体電池を深放電させる必要がなく、全固体電池を劣化させてしまうことを防止することができる。また、リフロー後に全固体電池を初期充電する必要がなくなる。
リフロー等による実装時には、全固体電池の出力が制限されているので、他の電子部品に対して、全固体電池の電力に起因した悪影響を与えてしまうことを防止することができる。
また、従来は、０Ｖを超える電圧を有する全固体電池を含む全固体電池モジュールを回路基板に最後に実装するという工程上の制約が生じるが、本発明ではこれらの工程上の制約が生じることがなくなる。
全固体電池モジュールの実装後は、外部に全固体電池の電力を確実に供給することができる。

【0035】

［第１の実施形態の変形例］
なお、上述した説明では、電子機器１００が有する全固体電池モジュール１が１個である例が説明されたが、電子機器１００が複数個の全固体電池モジュール１を有していてもよい。複数の全固体電池モジュール１が、例えば直列接続される。複数の全固体電池モジュール１のそれぞれの制御ＩＣ１２と保護ＩＣ２１とが接続され、上述した実施形態と同様に、保護ＩＣ２１からそれぞれの制御ＩＣ１２に対してトリガーが与えられる。各制御ＩＣ１２は、対応するＦＥＴ１３をオンする。なお、本体側システム３１から各制御ＩＣ１２に対してトリガーが与えられても良い。

【0036】

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態の説明において、上述した説明における同一または同質の構成については同一の参照符号を付し、重複した説明を適宜、省略する。また、特に断らない限り、第１の実施形態で説明した事項は第２の実施形態に対して適用することができる。

【0037】

概略的には、第２の実施形態は、トリガーの供給元がＩＣ等でない点が第１の実施形態と異なる点である。より詳しくは、第２の実施形態は、所定の切断部がはんだ等によって物理的に接続されることで、制御ＩＣ１２にトリガーが与えられる実施形態である。

【0038】

図７は、第２の実施形態にかかる電子機器（電子機器１００Ａ）の構成例を示す図である。電子機器１００Ａが、図４に示した電子機器１００と異なる点は、トリガー入力経路ＴＬが保護ＩＣ２１と接続されていない点、トリガー入力経路ＴＬがイネーブルピンＥＰおよびラインＬＡを介して、入出力ライン（本例では、パワーラインＰＬｂ）に接続されている点、および、所定の空間をあけて電気的に切断可能な切断部４１ＡがラインＬＡ上に、形成されている点である。切断部４１Ａは、全固体電池モジュール１の外部に形成されており、具体例としては、はんだ付けによって物理的に接続可能な２個のランド（割りランド等も称される）である。

【0039】

第１の実施形態と同様に、ＦＥＴ１３がオフ状態であり、且つ、０Ｖを超える電圧を有する全固体電池１１を含む全固体電池モジュール１がリフロー等により回路基板２に実装される。この状態では、未だ切断部４１Ａが電気的に接続されておらず、トリガー入力経路ＴＬが接続される制御ＩＣ１２のポートの状態は、論理的なレベルとしては「不定」である。そして、リフロー後に、切断部４１Ａにはんだ等の金属で構成された導電部材が配置されることによってトリガー入力経路ＴＬとパワーラインＰＬｂとが電気的に接続されショートされる。これにより、トリガー入力経路ＴＬが接続される制御ＩＣ１２のポートの論理的なレベル（電圧）が「不定」から「ローレベル（またはハイレベル）」に変化する。制御ＩＣ１２は、かかる論理的なレベルの変化を検出することにより、自身に外部からトリガーが与えられたことを認識する。そして、トリガーが与えられたことから、制御ＩＣ１２は、ＦＥＴ１３をオンする。このように、ハイレベルまたはローレベルの信号以外のトリガーが使用されてもよい。

【0040】

本実施形態においても、複数の全固体電池モジュール１が使用されてもよい。図８は、本実施形態の変形例にかかる電子機器（電子機器１００Ｂ）の構成例を示す図である。図８に示すように、電子機器１００Ｂは、例えば、直列に接続された３個の全固体電池モジュール１を有している。各全固体電池モジュール１のトリガー入力経路ＴＬおよびイネーブルピンＥＰが、接続部の一例であるラインＬＢを介して、３個の全固体電池モジュール１の入出力ライン（本例では、パワーラインＰＬｂ）に接続されている。本変形例では、ラインＬＢ上に切断部４１Ｂが形成されている。ラインＬＢは、各全固体電池モジュール１のトリガー入力経路ＴＬおよびイネーブルピンＥＰに対して共通のラインである。

【0041】

リフロー後に、切断部４１Ｂにはんだ等の金属を含む導電部材が配置されることによってトリガー入力経路ＴＬとパワーラインＰＬｂとが電気的に接続されショートされる。これにより、トリガー入力経路ＴＬが接続される各制御ＩＣ１２のポートの論理的なレベル（電圧）が「不定」から「ローレベル（またはハイレベル）」に変化する。各制御ＩＣ１２は、かかる論理的なレベルの変化を検出することにより、自身に外部からトリガーが与えられたことを認識する。そして、トリガーが与えられたことから、各制御ＩＣ１２は、同じ全固体電池モジュール１内のＦＥＴ１３をオンする。これにより、電子機器１００Ｂからは、３個の全固体電池モジュール１の電力が供給可能となる。

【0042】

リフロー後に、各全固体電池モジュール１の全固体電池１１の出力制限を解除するためには、従来は、各全固体電池モジュール１の出力経路に切断部を設け、各切断部を電気的に接続する必要があった。すなわち、各全固体電池モジュール１の数だけ切断部を設ける必要があった。しかしながら本変形例によれば、切断部を１箇所だけ設ければよいので、切断部を電気的に接続する工程を簡素化できると共に、切断部を設けるための回路基板上の面積を削減することができる。

【0043】

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明の内容は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

【0044】

上述した実施形態において、制御ＩＣ１２は、一度、ＦＥＴ１３をオンした場合には、その後にトリガー入力経路ＴＬを介してトリガーが入力されても当該トリガーを無視して受け付けないようにしてもよい。これにより、ノイズ等に起因したイネーブルピンＥＰへの入力によってＦＥＴ１３が再度、オフ状態にされてしまうことを防止することができる。

【0045】

スイッチング素子として、ＦＥＴではなくトランジスタやＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が使用されてもよい。また、切断部は、はんだ付けではなくジャンパー線によって電気的に接続されてもよい。ラインＬＡ、ＬＢは、パワーラインＰＬａに接続されてもよい。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、全固体電池モジュールや電子機器に他の構成が追加されたり、所定の構成が削除されてもよい。また、全固体電池モジュールや電子機器は、その用途等に応じて全固体電池パック等の名称で称される場合もあるが、かかる名称の違いによって本発明の範囲が限定されて解釈されてはならない。

【0046】

上述した実施形態、変形例で説明した事項は、適宜組み合わせることが可能である。また、実施形態で説明された材料、工程等はあくまで一例であり、例示された材料等に本発明の内容が限定されるものではない。

【0047】

＜応用例＞
本発明にかかる全固体電池モジュールは、各種の電子機器、電動工具、電動車両等に搭載又は電力を供給するために使用することができる。

【0048】

具体的な応用例について説明する。例えば、上述した全固体電池モジュールは、携帯情報端末の機能を有するウェアラブル機器、いわゆるウェアラブル端末の電源として、使用することができる。ウェアラブル端末としては、例えば腕時計型端末、メガネ型端末などが挙げられるが、これに限定されるものではない。

【0049】

図９は、全固体電池モジュールを内蔵したウェアラブル端末の一例を示す。図９に示すように、応用例にかかるウェアラブル端末６３０は、腕時計型端末であり、その内部に電池パック６３２を有している。電池パック６３２として本発明にかかる全固体電池モジュールを適用することができる。ウェアラブル端末６３０は、ユーザーに装着されて使用できるものである。ウェアラブル端末６３０は、変形が可能なフレキシブルなものであってもよい。

【0050】

図１０に示すように、応用例にかかるウェアラブル端末６３０は、電子機器本体の電子回路６３１と、電池パック６３２とを備える。電池パック６３２は、電子回路６３１に対して電気的に接続されている。ウェアラブル端末６３０は、例えば、ユーザーにより電池パック６３２を着脱自在な構成を有している。なお、ウェアラブル端末６３０の構成はこれに限定されるものではなく、ユーザーにより電池パック６３２をウェアラブル端末６３０から取り外しできないように、電池パック６３２がウェアラブル端末６３０内に内蔵されている構成を有していてもよい。

【0051】

電池パック６３２の充電時には、電池パック６３２の正極端子６３４Ａ、負極端子６３４Ｂがそれぞれ、充電器（図示せず）の正極端子、負極端子に接続される。一方、電池パック６３２の放電時（ウェアラブル端末６３０の使用時）には、電池パック６３２の正極端子６３４Ａ、負極端子６３４Ｂがそれぞれ、電子回路６３１の正極端子、負極端子に接続される。

【0052】

（電子回路）
電子回路６３１は、例えば、ＣＰＵ、周辺ロジック部、インターフェース部および記憶部等を備え、ウェアラブル端末６３０の全体を制御する。

【0053】

（電池パック）
電池パック６３２は、全固体電池セル６１０（実施形態における全固体電池１１）と、充放電回路６３３とを備える。

【0054】

本応用例では、電池パック６３２として本発明にかかる全固体電池モジュールを適用した例を示したが、電子機器本体の電子回路６３１に本案かかる全固体電池モジュールが搭載されていてもよい。

【符号の説明】

【0055】

１・・・全固体電池モジュール
１１・・・全固体電池
１２・・・制御ＩＣ
１３・・・ＦＥＴ
２１・・・保護ＩＣ
３１・・・本体側システム
４１Ａ、４１Ｂ・・・切断部
１００、１００Ａ、１００Ｂ・・・電子機器
ＰＬＡ、ＰＬａ、ＰＬＢ、ＰＬｂ・・・パワーライン
ＥＰ・・・イネーブルピン
ＴＬ・・・トリガー入力経路
ＬＡ、ＬＢ・・・ライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】