[發(fā)明專利]電池組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980134472.3
• 申請日: 2009-08-31
• 公開（公告）號: CN102144316A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巖本和也;山本泰右
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將二次電池收容于容器中而成的電池組(battery?pack)。

背景技術(shù)

近年，通過筆記本電腦、便攜式電話等的便攜式設(shè)備的普及，作為其電源的電池的需求在提高。尤其是小型且重量輕而能量密度高、能夠重復(fù)充放電的二次電池的需求在提高。作為這樣的電池，正在活躍地進行電解液中使用非水溶劑的鋰離子二次電池的研究開發(fā)。

這些鋰離子二次電池，隨著便攜式設(shè)備的高功能化，變得具有更大的能量，與其成比例地，在潛在性的異常時會發(fā)生的熱量也變多。

這樣的二次電池，為了容易操作，收納于樹脂制的容器中而作為電池組來銷售。作為構(gòu)成電池組的外裝容器，可以使用：將混合了鹵素系阻燃劑的聚碳酸酯樹脂成型而成的容器(例如，參照專利文獻1)、將含有聚苯醚、苯乙烯系樹脂和磷酸酯系阻燃劑的樹脂組合物成型而成的容器(例如，參照專利文獻2)。

此外，為了進一步提高上述樹脂組合物的阻燃性，也提出了在樹脂組合物中混合氫氧化鎂(Mg(OH)₂)、氫氧化鋁(Al(OH)₃)、片鈉鋁石(NaAl(OH)₂CO₃)等的無機氫氧化物的方案(例如，參照專利文獻2的段落0023)。氫氧化鎂、氫氧化鋁是被加熱時吸收周圍的熱而放出水(H₂O)的化合物，因此能夠通過該吸熱作用降低燃燒熱而發(fā)揮阻燃效果。

作為利用吸熱作用抑制發(fā)生異常時的電池組表面的溫度上升的另外的方法，也提出了通過在電池組內(nèi)部導(dǎo)入高分子材料，利用伴隨該高分子材料熔化時的熔融潛熱的方法(例如，參照專利文獻3)。

另外，作為以抑制來自外部的水分侵入為目的的電池組的外裝材料，提出了使用依次地層疊有外裝樹脂層、金屬層和內(nèi)側(cè)樹脂層的疊層體的方案(例如，參照專利文獻4)。

在收納多個的鈉-硫單元電池的真空絕熱容器中，為了防止單元電池破損時發(fā)生的反應(yīng)熱所導(dǎo)致的二次災(zāi)害，曾提出了填充滅火砂、輕量骨料等的粒狀防火劑、或使用由玻璃棉或陶瓷棉構(gòu)成的絕熱板的方案(例如，參照專利文獻5)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻1：日本特開平10-46015號公報

專利文獻2：日本專利3408676號公報

專利文獻3：日本特開2004-228047號公報

專利文獻4：日本特開2008-4506號公報

專利文獻5：日本特開2000-30739號公報

發(fā)明內(nèi)容

近年來，隨著收容于電池組中的電池的電池容量增大，在電池以某些原因引起異常的發(fā)熱時，存在電池組內(nèi)部的溫度與以往產(chǎn)品相比變高的可能性。

以防止該內(nèi)部溫度向容器外部擴展為目的，如專利文獻5那樣，在電池容器內(nèi)裝配一般的絕熱材料時，確保充分的絕熱效果所需要的絕熱層的厚度變得非常厚，因此存在電池組的尺寸變大的問題。

例如，如專利文獻5所示的絕熱材料，被設(shè)計成以低的熱導(dǎo)率和厚度隔斷熱，由于平時以絕熱為目的，因此數(shù)mm～數(shù)十cm這樣厚的情況較多。當(dāng)在電池組中使用這些絕熱材料時，絕熱材料在電池組內(nèi)占有的體積極大，電池組總體的能量密度變低。根據(jù)本發(fā)明者的模擬，在內(nèi)部溫度達到1200℃的電池組中，為了將電池組的外表面的溫度保持在400℃以下，使用以往的絕熱材料(玻璃棉：熱導(dǎo)率0.05W/m·K)時，需要約14mm的厚度的絕熱層。

本發(fā)明是解決上述課題的發(fā)明，其目的是提供一種雖然在被收納的電池不發(fā)熱的正常時，電池組中所含的絕熱層較薄，但是在發(fā)生異常時可發(fā)揮高的絕熱效果從而抑制電池組表面的溫度上升的電池組。

本發(fā)明為了解決上述課題，涉及一種電池組，其具有：二次電池；將上述二次電池收容于內(nèi)部的成型體；和設(shè)置于上述二次電池與上述成型體的內(nèi)表面之間，在規(guī)定的溫度以上發(fā)泡而形成泡沫絕熱層的可發(fā)泡層。

本發(fā)明中所說的電池組，是指：為了使二次電池的操作容易，將1個或多個，尤其是多個的二次電池元件與規(guī)定的電路一起收納于容器內(nèi)部的組件。

另外，本發(fā)明中所說的可發(fā)泡層，是含有可發(fā)泡的成分，在電池組內(nèi)部達到規(guī)定的溫度時開始發(fā)泡而能夠形成泡沫絕熱層的層，是指還沒有進行發(fā)泡的層。在此，所謂規(guī)定的溫度，不是在電池組正常使用時能夠達到的溫度，而是指在電池組內(nèi)部的電池發(fā)生了異常發(fā)熱的情況下可達到的溫度。該規(guī)定溫度可以根據(jù)電池的性能適當(dāng)設(shè)定，例如可以是110℃左右。另外，所謂上述的泡沫絕熱層，是通過在可發(fā)泡層中進行發(fā)泡過程而形成的層，是指厚度比可發(fā)泡層大，并且在層的內(nèi)部含有氣泡，其本身顯示絕熱性的層。