[發(fā)明專(zhuān)利]電池組，電池組的制造方法，電子裝置，以及成形構(gòu)件

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210008032.7
• 申請(qǐng)日: 2012-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102610768A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山本鑑;齋藤俊智;赤平幸郎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M2/02
• 分類(lèi)號(hào): H01M2/02;H01M10/48;H01M10/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 賈靜環(huán)

背景技術(shù)

本公開(kāi)涉及例如電池組，其具有在特定溫度改變形狀的成形構(gòu)件(molded?part)，還涉及該電池組的制造方法，以及電子裝置。

近年來(lái)，多種便攜式電子裝置例如可攜式攝像機(jī)、便攜式電話(huà)和筆記本電腦已出現(xiàn)在市場(chǎng)上，它們的尺寸和重量一直在減小。因此，對(duì)于用作這些便攜式電子裝置的電源的電池的需求快速增加。為了減小裝置的尺寸和重量，需要將電池設(shè)計(jì)為輕質(zhì)的，薄的，且高效利用裝置中的容納空間。滿(mǎn)足需求的最合適的電池是鋰-離子二次電池，其具有高能量密度和功率密度。

鋰-離子二次電池包含電池單元(battery?cell)，其具有可以摻入(dope)鋰離子和脫出(dedope)鋰離子的正極和負(fù)極。該電池單元密封在金屬罐或金屬疊層膜中且受與電池單元電連接的電路基板的控制。

鋰-離子二次電池通常包含用于確保安全的機(jī)構(gòu)，例如熱-感應(yīng)機(jī)構(gòu)或壓力-檢測(cè)機(jī)構(gòu)。當(dāng)由熱-感應(yīng)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)的溫度或由-壓力-檢測(cè)機(jī)構(gòu)所檢測(cè)的壓力超過(guò)特定水平時(shí)，安全機(jī)構(gòu)被激活。

日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2002-124224(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)，公開(kāi)了例如如下電池組，其具有熱-可變形膜例如雙金屬或形狀-記憶合金片。日本專(zhuān)利No.3638102(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)公開(kāi)了電池組，其具有于三個(gè)位置或更多位置處放置的溫度熔絲(fuse)、應(yīng)變傳感器(strain?sensor)、計(jì)時(shí)器和數(shù)據(jù)分析器。日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2008-258110(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)公開(kāi)了電池組，其在外罩(housing)和電池單元之間具有壓力檢測(cè)器以避免由電池單元的變形而引起的有害影響。還提出了使用熱敏紙(thermal?paper)作為熱-感應(yīng)機(jī)構(gòu)。

另外，存在一些利用形狀-記憶聚合物作為可變形元件的提議。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了形狀-記憶聚合物應(yīng)用于形態(tài)-匹配枕頭、餐具和工具的用途。日本專(zhuān)利No.4390214(專(zhuān)利文獻(xiàn)4)公開(kāi)了設(shè)計(jì)用于空間應(yīng)用(space?application)的形狀-記憶聚合物。作為形狀-記憶聚合物在電池中的應(yīng)用，日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.63-292568(專(zhuān)利文獻(xiàn)5)公開(kāi)了將形狀-記憶聚合物用作電流阻擋機(jī)構(gòu)(current-blocking?mechanism)的材料。日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2009-151977(專(zhuān)利文獻(xiàn)6)公開(kāi)了使用形狀-記憶聚合物作為應(yīng)力-產(chǎn)生材料使正極和負(fù)極更近地進(jìn)行接觸而避免阻力增加。

發(fā)明內(nèi)容

例如，使用熱敏紙檢測(cè)熱的技術(shù)的問(wèn)題是其僅檢測(cè)高溫且不能停止電池組的使用。提供溫度-檢測(cè)機(jī)構(gòu)或電流阻擋機(jī)構(gòu)的技術(shù)，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1至3中所公開(kāi)的，會(huì)使用具體的構(gòu)件或增加構(gòu)件的總數(shù)。該技術(shù)因而就成本方面而言是不利的，且該技術(shù)還存在以下問(wèn)題：其增加了電池之外的構(gòu)件的體積從而降低了電池組的容量。專(zhuān)利文獻(xiàn)5和6中公開(kāi)的技術(shù)中存在相同的問(wèn)題。

另外，電池組的外殼(casing)通常由金屬例如鋁或鐵或樹(shù)脂例如聚丙烯或聚碳酸酯形成。當(dāng)具有金屬外殼例如鋁或鐵外殼的電池組反常加熱時(shí)，電池組變得很熱，因?yàn)樵撏鈿ぞ哂懈邔?dǎo)熱性。因此，優(yōu)選使熱電池組從裝置中脫離(release)而不讓使用者觸碰它。然而，上述專(zhuān)利文獻(xiàn)中所公開(kāi)的技術(shù)中還存在以下問(wèn)題：它們不能使電池組從裝置中脫離。

另外，就上述在高于100℃的溫度范圍中熔化且成為液體的樹(shù)脂而言，問(wèn)題是熔融樹(shù)脂流進(jìn)電子裝置的電流阻擋構(gòu)件中從而在它被激活后使它為導(dǎo)電的。

因此，期望提供成形構(gòu)件，該成形構(gòu)件變化形狀并且在特定溫度恢復(fù)至它的原始形狀，以及期望提供應(yīng)用這樣的成形構(gòu)件的電池組、電池組的制造方法以及電子裝置。

根據(jù)本公開(kāi)的一實(shí)施方案，提供了電池組，其包含電池和外殼，該外殼包覆電池且該外殼由形狀-記憶樹(shù)脂形成。該外殼的一部分或整體通過(guò)在特定溫度進(jìn)行加熱而變形。在特定溫度或更高溫度，該變形的外殼的一部分或整體恢復(fù)至原始形狀(original?shape)。

根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施方案，提供了電池組的制造方法。該方法包括使用定位部分(positioning?portion)定位電池，用形狀-記憶樹(shù)脂填充已定位的電池周?chē)目臻g從而形成至少一個(gè)突出(protrustion)，以及在加熱狀態(tài)下對(duì)該突出施加外力使突出變形。

根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施方案，提供了電子裝置(electronic?device)，其包含電源以及至少一個(gè)由形狀-記憶樹(shù)脂形成的成形構(gòu)件。該成形構(gòu)件的一部分或整體通過(guò)在特定溫度進(jìn)行加熱而變形。該成形構(gòu)件的一部分或整體在特定溫度或更高溫度恢復(fù)至原始形狀。