电池组及便携式电子设备的制作方法

文档序号:7331027阅读:167来源:国知局
专利名称:电池组及便携式电子设备的制作方法
电池组及便携式电子设备技术领域更具体地说,涉及提高电池组对来自外部冲击的安全性的技术。
技术背景笔记本电脑(以下,称为笔记本PC)或移动电话等便携式电子设备,随着近年来功能的增加而电力消耗也增大。因此,便携式电子设备所使用的二次 电池的电池单元的容量或能量密度也有进一步增大的倾向。便携式电子设备所 使用的电池,为了得到电子设备工作所需的适当的电压和长时间供给电源所需 的充分的容量,多数情况下釆用对多个电池单元进行串联连接及并联连接的组 合并收放在一个壳体内的电池组的形式。作为电池单元,过去虽采用了镍-镉(Ni-Cd)电池或镍-氢(NiMH) 电池等使用了水溶性电解液的二次电池,但近年来多采用质量能量密度 (Wh/Kg)和体积能量密度(Wh/1)优良的锂离子(Li-Ion)电池。锂离子 电池的正极使用钴酸锂,负极使用碳材料,电解液使用将锂盐溶解在可燃性的 有机熔剂中的有机电解液。使用有机电解液是因为,锂具有与水容易反应的特 性。因此,形成锂离子电池的电池单元的外装盒做成密闭构造。对于使用了水溶性电解液的二次电池,在充电末期即使电池电压和温度上 升且电解液分解而产生氧气,也通过氧循环和催化剂堵塞而返回原来的水中。 但是,由于锂离子电池的电解液一旦分解就不能复原,因而,充电电压及充电 电流上升到规定值以上或者在异常状态下使用而使温度上升,则电解液分解而 产生气体使内部压力上升。因此,在锂离子电池的电池单元的外装盒上,设有 为防止破裂的气体排放阀。作为电池组的形式,虽然有将电池单元收放在硬塑料盒中的硬组件和用热 收缩管包装了电池单元的软组件,但在收放多个电池单元的情况下采用容易操 作的硬组件。在锂离子电池的收放多个电池单元的硬组件中,通常设有监视充电电流、充电电压和电池单元的温度并切断电路的保护电路。最近的电池组为 实现这样的保护电路,或者为了正确地测量残存的容量,将控制器和各种传感 器内装于电池组中,采用自身对充放电的状态进行测量和管理并对电子设备的 系统进行通知的所谓智能电池系统。装在笔记本PC中的电池组,其壳体构成笔记本PC主体的机箱的一部分 的情况居多。再有,为了增大电池单元的容纳空间,还采用了使壳体的一部分 从笔记本PC的机箱伸出的形状的所谓扩张式电池组。当用户在公司使用笔记本PC时,通常都不会将其装入箱子或提包中而是携带于会议室或办公室之间, 有可能使笔记本PC落到地上。这时,对电池组施加了加上笔记本PC的重量的强烈的冲击,有时会使电池单元的内部电路产生短路或损坏,电池单元的温度急剧地上升并^Mv气体排放阀将高温的可燃性气体排放到电池组的室内。电池单元若暴露在高温可燃性气体中规定时间以上,则内部温度上升使可 燃性气体从气体排放阀排出。排出来的高温可燃性气体有可能因电池组的内部 电路而着火,或者因高温而自然着火。在电池组中由于密集地收放多个电池单 元,因而,高温可燃性气体加热其它的电池单元,进而还从已加热的电池单元 放出可燃性气体,因此,当壳体内达到非常高的温度时,收放在电池组中的全 部电池单元就潜伏着延烧的危险性。并且,电池单元越处于近乎充满电的状态, 则放出的气体的热能越大,延烧的危险性越高。专利文献1 -日本特开平8-293327号公报公开了一种电池组,该电池组在 收放电池单元的电池室和收放电路的电路室之间设有隔壁,用来防止含有可燃 性有机溶剂的电解液的蒸发气体起火。专利文献2-日本特开2003-331803号 公报公开了一种技术,即在收放多个电池的电池组中,为了在特定的电池产生 了发热时抑制该热传递到相邻的电池而以隔壁隔开电池的冲支术。该文献还记载 了以合成树脂形成隔壁并为了提高隔热效果,形成在两层隔壁间夹有空间的双 层构造。专利文献3-日本特开2003-151525号公报公开了一种以隔板隔开收 放多个电池的各电池间的电池充放电装置。隔板以难燃性聚碳酸酯、难燃性 PET、 ABS树脂等制成。过去,虽然用背景技术中那样的由难燃性的合成树脂构成的隔壁或内部夹 有空间的隔壁来抑制电池单元间的发热的影响,但近年来,随着电池单元的能量密度增大以及收放在电池组中的电池单元数的增多,使用背景技术所述的难 燃性的隔壁不能说已充分。例如,对于笔记本PC中所使用的锂离子电池,有时每1个电池单元就》丈出1 ~ 2升摄氏约600 ~ 700。C的可燃性气体。由于以难 燃性的合成树脂形成的隔壁不能忍受从电池单元放出的高温可燃性气体导致 的温度上升而在短时间内熔融,因而带来相邻的电池单元接二连三地放出气 体,有可能使整个电池单元燃烧。尤其是在扩张式电池组的场合,由于在落下 时对电池单元施加的冲击很强而要求进一步提高安全性。因此,对于电池组的沖击,除了过去就有的智能电池的保护电路之外,还要求有确保安全性的系统。 发明内容于是,本发明的目的在于提供一种提高了安全性的电池组。而且,本发明 的目的还在于提供一种提高了对落下或冲击的安全性的电池组。本发明的再一 目的是提供一种可搭载这样的电池组的便携式电子设备。本发明的第 一方案是关于电池组的壳体包含装在便携式电子设备中时位 于便携式电子设备主体轮廓内部的内部电池室和位于轮廓外部的外部电池室 的所谓扩张式电池组。由电池组的壳体构成的外部电池室,由于位于便携式电 子设备轮廓的外侧,因而,收放在其中的电池单元在以装于便携式电子设备中 的状态落下时,容易受到4艮大的沖击。电池单元因受到冲击而使内部温度上升, 当产生高温可燃性气体而使压力上升时,则使气体从气体排放阀放出,可防止 外装盒的破裂。在内部电池室和外部电池室之间设有隔壁构造。隔壁构造包含 由在放出的气体的温度下不会熔融的材料形成的耐火壁和绝热层。因此,直到 由于冲击从收放在外部电池室中的电池单元放出的气体的温度降低之前耐火 壁都可以维持绝热层,从而可以防止对内部电池室的电池单元的加热和燃烧。在外部电池室收放多个电池单元的场合,若在收放于外部电池室中的电池 单元之间也形成隔壁构造,则可以防止配置在外部电池室中的电池单元之间的 延烧。作为耐火壁,希望使用熔点在800。C以上的例如云母或陶瓷之类的无机 耐火材料。由于云母还具有导热率低的绝热效果,因而尤其适用于隔壁构造。若将隔壁构造做成包含从壳体的一方的内壁朝向相对的另一方的内壁延 伸的固定电池单元的第 一间隔壁,耐火壁以与第 一间隔壁之间夹有空间的方式 配置在外部电池室一侧的结构,则由于空间作为绝热层发挥作用,因而可以抑制在外部电池室产生的气体温度传递到内部电池室一侧。另外,通过在外部电 池室一侧设置耐火壁,可以直至外部电池室的温度下降而保护第一间隔壁不受 热而维持成为绝热层的空间。再有,由于第一间隔壁还具有固定电池单元的功 能,因而,还可以节约在壳体内用于形成绝热层的空间。通过使耐火壁与从壳体的一方的内壁朝向相对的另一方的内壁延伸至中 途并保持耐火壁的第二间隔壁邻接,在收放于外部电池室中的电池单元受到了 冲击时,第二间隔壁和耐火壁朝向内部电池室方向在成为绝热层的空间进行移 位而緩和冲击。而且,第二间隔壁由于以悬臂梁的结构移位,因此可以在冲击 结束时恢复,因此,对于下一次冲击也可以维持效果。在本发明的电池组中, 即使将壳体用难燃性的合成树脂形成,也由于隔壁构造包含耐火壁和绝热层, 因此,在产生了沖击时也不会从外部电池室的电池单元延烧至内部电池室的电 池单元。本发明第二方案的电池组,在装在便携式电子设备中时,电池组的壳体构 成便携式电子设备主体轮廓的一部分。并且,具备包含配置在电池单元之间的 耐火壁和绝热层而形成的隔壁构造。采用这种结构,即使任何一个电池单元由 于因电子设备的落下或物体的碰撞而对壳体施加了冲击而起火,也可以防止对 由隔壁构造隔开的其它电池单元的加热和延烧。在电池组包含收放有处理器和 开关电路的电路室的场合,通过在电池单元和电路室之间形成隔壁构造,可以 防止可燃性气体进入到容易成为着火源的电路室。本发明第三方案的电池组,在装在便携式电子设备中时,电池组的壳体构 成便携式电子设备主体轮廓的一部分。并且,隔壁构造包含配置在电池单元之 间并緩沖电池单元受到的冲击的冲击緩冲部和在从气体排放间放出的气体温 度下不会熔融的耐火壁。采用这种结构,即使对壳体施加了冲击,电池单元也 难以损伤,即使万一损伤而从气体排放阀放出气体,也可以减轻这些热对其它 电池单元造成的影响,并可防止延烧。根据本发明,可以提供提高了安全性的电池组。进而,根据本发明,可提 供提高了对落下及冲击的安全性的电池组。而且,根据本发明,还可提供能搭 载这类电池组的便携式电子设备


图1是表示本发明的实施方式的笔记本PC和电池组的构成的简图。 图2是表示本发明的实施方式的电池组的构成的立体图。 图3是表示本发明的实施方式的电池组的壳体的构成的俯视图。 图4是表示本发明的实施方式的隔壁构造的构成的剖视图。图6是表示本发明的实施方式的电池组的构成的立体图。 图7是表示本发明的实施方式的隔壁构造的构成的剖视图。 图中IO-笔记簿PC, ll-主机箱,13-显示器侧机箱,15-内部电池室, 17-外部电池室,21、 121-电池组,23a~23i-电池单元,25-电路室, 26-电路板,33、 133-上部壳体,35、 135-下部壳体, 53a 53c-固定壁,55、 61a、 61b、 165a ~ 165d -保持壁, 57-嵌合孔,63、 166a、 166b-云母板,67-配合突起, 71、 171-空气层,163a、 163b、 164a~ 164f-隔壁构造。
具体实施方式
图1是表示本发明的实施方式的笔记本PC的构成的简图。图1 (a)是将 笔记本PCIO的盖打开而处于用户使用的状态的外观立体图。笔记本PCIO包 括在表面装有键盘和位置指示器并在内部容纳了许多器件的主机箱11和表面 搭载了液晶显示器(LCD)的显示器侧机箱13。显示器侧机箱13相对于主机 箱ll开闭自如地安装。并且,在主机箱11底面的后方安装有电池组21。图1 (b)是将电池组21从笔记本PCIO卸下的状态的笔记本PCIO的底 面的俯视图。在笔记本PC10的底面上形成有用于安装电池组21的电池餘llb。 电池舱lib的一部分形成对电池组21的端子并作为^i丈电池组21的电路室 25 (参照图2)的区域llc。这里,说明笔记本PCIO的主体的轮廓。将电池 组从笔记本PCIO卸下时,电池舱llb形成空腔。在电池抢lib的周围存在构 成笔记本PC10的主机箱的底面lla、侧面lld。并且,在将底面lla、侧面lid 延长时,它们交叉形成的面构成笔记本PC10主体轮廓的一部分。笔记本PCIO 的主体轮廓构成笔记本PC10主体的表面的大部分。在关闭了笔记本PC10的 盖的状态下,笔记本PCIO的主体轮廓由主机箱11和显示器侧机箱13形成为大致长方体。图1 (c)是将电池组21安装在电池舱llb中的状态的笔记本PC10的底 面的俯视图。电池组21装在电池舱lib中时,其壳体表面的一部分存在于包 含主才几箱的底面lla的平面上。本实施方式中的电池组21是^皮称为所谓扩张 式的电池组,收放电池的部分的一部分比作为笔记本PCIO的主体轮廓的侧面 lld更向外侧突出。提出扩张式电池组21方案的目的在于仅扩大收放电池单 元的空间而不增大笔记本PC 10的主体尺寸。如参照图2将于后说明的那样,电池组21的壳体由收放电池单元的一部 分的外部电池室17和收放电池单元的其余部分的内部电池室15以及电路室 25构成。内部电池室15的壳体的外侧表面位于与主机箱11的底面lla相同 的平面上,并构成笔记本PC10主体轮廓的一部分。壳体形成有外部电池室17 的部分配置在比构成笔记本PCIO的主体轮廓的侧面lld更靠外侧的位置上。 当从用户的手中落下的笔记本PCIO由外部电池室17先碰撞到地面上时,加 上笔记本PC10的自重的冲击直接加到外部电池室17上,使收放在外部电池 室17内部的电池单元损坏。但是,由于形成内部电池室15的壳体部分也在与主机箱11的底面lla相 同的平面上露出到外部,因而,在地面有突起物之类的场合,收放在内部电池 室15中的电池单元也有可能受到冲击而破坏。若电池单元因受到冲击而破坏, 则内部电路短路而产生过热,有时从气体排放阀喷出高温气体。气体量与受到 冲击时的电池单元的充电量相应地增多,使电池组21内部的温度进一步上升。图2是表示电池组21的构成的概略立体图。电池组21分别由以ABS树 脂、聚碳酸酯树脂等难燃性的合成树脂形成的上部壳体33和下部壳体35构成 其外包装。上部壳体33和下部壳体35以通常用户不容易打开的方式结合。上 部壳体33由外部电池室17、内部电池室15和电路室25构成。在上部壳体33中收放有锂离子电池的9个圓筒形的电池单元23a 23i。 在外部电池室17中收放有串联连接的三个电池单元23g 23i,在内部电池室 15中分别jRi文有串联连接的三个电池单元23d 23f和23a 23c。并且,串联 连接的三个电池单元23g 23i、 23d 23f和23a 23c再并联连接。在电路室 25中收放有安装了包括测量和管理充放电状态的处理器、开关、温度传感器等的控制电路的电路板(未图示),电池组21构成为智能电池。另外,在电路 室25中还形成有与笔记本PC10连接的电源端子和信号端子。在外部电池室 17和内部电池室15之间设有作为耐火壁的云母板63。图3是表示上部壳体33和下部壳体35的构成的俯视图,图4是表示在组 装了图3的上部壳体33和下部壳体35的状态下的X-X断面的侧视图。上部 壳体33和下部壳体35用ABS树脂或聚碳酸酯等难燃性的合成树脂制成。图 3表示的是上部壳体33和下部壳体35的各自的内侧平面和从各自的断面X -X观察时的侧面。从上部壳体33的内表面形成有朝向组装状态下的下部壳体 35的内表面延伸到中途的固定壁53a和固定壁53b、 53c;固定壁53a夹住并 固定收放在外部电池室17中的电池单元23g 23i,固定壁53b、 53c夹住并固 定内部电池室15中的电池单元23d 23f和电池单元23a 23c。固定壁53a、 53b在电池组的长度方向分别形成有8个。固定壁53c在电 池组的长度方向形成有6个。另外,从上部壳体33的内表面形成有朝向组装 状态下的下部壳体35的内表面延伸到中途的保持壁55。保持壁55用于保持 用云母板形成的耐火壁63。固定壁53a 53c和保持壁55用压铸方法一体成 型为上部壳体33。在固定壁53b上形成有嵌合孔57。伸到中途的保持壁61a、 61b。保持壁61a、 61b用压铸方法一体成型为下部壳 体35。在组装状态下,保持壁61a对应于固定壁53a的位置,保持壁61b对 应于固定壁53b的位置。在保持壁61b上形成有配合突起67,在组装状态下 与嵌合孔57嵌合而将上部壳体33和下部壳体35结合在一起。云母板63装在 由保持壁55、 61a和固定壁53a形成的间隙中。云母板63虽然为了在长度方 向上连续地隔开内部电池室15和外部电池室17而用一个部件形成,但在本发 明中,也可以是例如使用多个云母板,即设有与电池单元的长度相一致的三个 云母板,并做成在各云母板之间留有一点间隙的构造。电路板26收放在电路室25中。在上部壳体33中收放有电池单元23a~ 23i和电路板26,若使云母板63位于由固定壁53a和保持壁61a形成的面与 保持壁55之间而将上部壳体33和下部壳体35嵌合,则组装成电池组21。这 时,保持壁61b的配合突起67嵌合在固定壁53b的嵌合孔57中,从而将保持壁61b和固定壁53b结合而形成内部电池室一侧的隔壁。并且,在云母板63 和内部电池室15—侧的隔壁之间形成厚度l 2mm左右的空气层71。空气层 71作为对从电池单元》文出的气体的绝热层发挥功能。作为云母板63的材料的云母是天然矿石,是电绝缘性、耐热性、绝热性 和挠性等优良的材质。尤其是耐热性,具有熔点为摄氏1250。C这样的特性。 在这里,使用由具有挠性的软质云母形成的厚度约0.8mm左右的板状的云母。装有如上所述构成的电池组21的笔记本PC10落下到地面上,第一收放 部51a受到强烈冲击,收放在外部电池室17中的电池单元23i损坏。并且, 电池单元23i的温度急剧地上升且在内部产生气体,压力上升并从气体排放阀 放出高温气体。气体量为每个电池单元约1~2升,放出时的温度约为摄氏 600~700°C。锂离子电池单元一般符合UL标准,可以制造成即使在摄氏150 。C的环境温度中保持IO分钟也不会起火、破裂的电池。但是,对于超过摄氏 150。C的温度,尤其是也无法保证应当满足的标准,在现实状况下有时也因超 过该条件的环境温度和持续时间而导致起火或外装盒的破裂。因此,当其它电池单元的外装盒暴露在从电池单元23i放出的摄氏600 ~ 70(TC左右的气体中时,这些电池单元也会引起起火或破裂等,其结果也有使 延烧的灾难扩展到整个电池组21的危险性。另外,在现有^t术中,在电池组 的壳体内隔开电池之间的隔板的材料是难燃性的聚碳酸酯、难燃性的PET、 ABS树脂等。这些材料虽然是难燃性的,但由于在暴露到摄氏600-700。C的 气体中时便瞬间熔融崩塌,因而不能防止延烧。为了防止由于从电池单元23i放出的气体引起的延烧而将损害限于最小限 度,需要防止高温气体蔓延到其它电池单元的周围,降低已放出的气体自身的 温度并隔绝从气体传递到其它电池单元的热量。在本实施方式中,用云母板 63和空气层71防止从收》文在外部电池室17中的电池单元23g 23i延烧到收 放在内部电池室15中的电池单元23a 23f。将云母板63配置在壳体内部的方 法不限于此前已说明的例子,也有在壳体的内面形成槽而将云母板夹入或者用 粘结剂固定之类的其它方法。图5是说明从电池单元23i有气体81放出的场合,以及从外部对外部电 池室17给与了强烈沖击的场合的电池组21内部的状况的图。图5 (a)、图5(b)表示的是与图4相同的断面的一部分。图5 (a)表示的是从电池单元23i 有气体81放出的情况。从电池单元23i放出的气体81滞留在外部电池室17 的内部,使内部电池室17的内壁、固定壁53a和保持壁61a熔融。气体的一 部分虽对云母板63加热,但云母板63在摄氏600 ~ 700。C的气体温度下不会 崩塌。
因此,已放出的气体81被云母板63堵塞而不会到达内部电池室15中。 即使一部分气体到达了,在气体量很少的情况下,由于温度降低很快,因此也 不会达到延烧这样危险的状态。固定壁53a和保持壁61a虽然在瞬间熔融,但 由于云母板63绝热性高,所以可以使保持壁55在较长的时间内保持原状。并 且,由于外部电池室17 —侧的压力比内部电池室15 —侧高,因而,云母板 63被挤压到内部电池室一侧,可以隔断气体一段时间。
在云母板63隔断气体期间,由于维持了空气层71,因而,抑制了内部电 池室15的温度上升。由于上部壳体33和下部壳体35由难燃性的合成树脂形 成,因而,外部电池室17—侧的壳体因摄氏600 70(TC的气体81最终熔融 崩塌,从而云母板63有可能丧失隔断气体81的功能。但是,云母板63因隔 断气体81而抑制热量从外部电池室17传导到内部电池室15的时间,以直到 气体81的温度下降到安全程度的极短时间是足够的。
总之,如果在上部壳体33或下部壳体35的相当于外部电池室17的部分 有局部熔融83,则由于气体81从那里向电池组21之外排出,所以外部电池 室17的内部温度急剧地降低。因此,上部壳体33和下部壳体35即使由难燃 性合成树脂形成,也可以防止向电池单元23a ~ 23f的延烧。
图5 (b)表示的是从外部对外部电池室17给与强烈冲击时的状态。由于 云母板63由具有挠性的软质云母构成,因而其本身就可以作为对施加在电池 单元23i上的沖击的緩沖材料发挥作用。保持壁61a、 55和固定壁53a做成如 从壳体的内壁延伸到中途的悬臂梁的结构,因而,对于由云母板63的挠性不 能吸收的强烈冲击,这些悬臂梁的前端部分与云母板63—起向内部电池室15 一侧移位而将其吸收。保持壁61a、 55和固定壁53a的自由移位由空气层71 提供。保持壁61a、 55和固定壁53a由于以悬臂梁的状态予以支撑,因而随着 冲击的程度可以恢复,在下一次冲击时也可以发挥同样的作用。因此,即使对外部电池室17施加了强烈冲击,也由于对收放在其中的电 池单元23g 23i的冲击得到緩和,因而可以防止因电池单元的损伤放出气体 的危险性。即使在云母板63因受到冲击而移位的同时产生气体的放出,也由 于云母板不会丧失隔断气体的作用,且残留的空气层71也未丧失绝热作用, 因而,可以防止烧到收》文在内部电池室15中的电池单元23a 23h。
如至此已叙述的那样,空气层71具有隔绝从所放出的气体81传递的热的 作用和对给与电池单元23i的冲击进行緩冲的这两种作用。为了进一步增强这 两种作用,也可以使用例如泡沫聚氨酯等之类的具有緩沖作用和绝热作用的材 料来代替空气层71或者与空气层71 —起设置。本实施方式的这种隔壁构造虽 然具有可以适用于现在一般所采用的由难燃性的合成树脂形成的电池组之类 的优点,但通过用镁系或铝系等之类的轻金属层系材料来构成上部壳体33和 下部壳体35,也可以使壳体难于因气体81而崩塌。
电池组21虽然构成为防止从收放在外部电池室17中的电池单元23g 23i 向收放在内部电池室15中的电池单元23a 23f的延烧,但本发明也可以构成 为防止收放在内部电池室15中的电池单元之间的延烧和收放在外部电池室17 中的电池单元之间的延烧。如上所述,既然下部壳体35的一部分构成主机箱 11的轮廓,则收放在内部电池室15中的电池单元23a-23f也存在从主机箱 11的外部受到冲击的可能性。另外,即使没有来自外部的沖击,也存在由于 在并联连接的电池单元之间产生电压的不平衡而使电流在电池单元之间流过, 或者因电池单元劣化而短路,或者因电池单元23a 23i中的任何一个温度异 常上升以至起火或石皮裂的可能性。因此,为了减轻这些情况的危险性,最好在 电池单元之间也有能防止延烧的构造。
图6是表示有关解决这类危险性的实施例的电池组121的构成的简图。电 池组121适用于与图1所示的相同的笔记本PCIO。另外,对于电池组121与 电池组21相同的要素也标上相同的参照标号而省略其说明。电池组121的上 部壳体133和下部壳体135不仅在外部电池室和内部电池室之间形成有隔壁构 造163a,在收放于内部电池室中的电池单元23a ~ 23c和23d ~ 23f之间也设有 隔壁构造163b。由于电路室25收放了容易成为着火源的电路板,因而通过在 电路室25和电池单元之间也设置隔壁构造,安全性得到进一步提高。进而,在串联连接的电池单元之间也设有隔壁构造164a~ 164f。隔壁构造 163a、 163b和164a ~ 164f的基本构造与图4所示的由云母板和空气层构成这 一方面基本上是相同的。图7表示图6的Y-Y剖面的部分侧视图,图7表示 在收放于内部电池室15中的电池单元23c和23f之间所形成的隔壁构造163b 的详细情况。隔壁构造163b由云母板166a、 166b、保持壁165a 165d和空 气层171构成。保持壁165a、 165b从下部壳体135的内表面向上部壳体135 的内表面延伸到中途。
保持壁165c、 165d从上部壳体133的内表面向下部壳体135的内表面延 伸到中途。云母板166a夹在电池单元23c和保持壁165a、 165d之间并固定其 位置,云母板166b夹在电池单元23f和保持壁165b、 165c之间并固定其位置。 并且,在云母板166a和166b之间形成有空气层171的间隔。
就图7的隔壁构造163b而言,在从电池单元23f放出了气体时,云母板 166b对电池单元23c进行隔断;在从电池单元23c放出了气体时,云母板166a 对电池单元23f进行隔断。即使从任何一个电池单元有气体放出,空气层171 都发挥出绝热效果。另外,保持壁165a 165d由于以悬臂梁的状态从上部壳 体133或下部壳体135的内表面延伸,因而以与图5 (b)中说明过的相同机 理吸收对电池单元施加的沖击。
具有如上所述的构造的电池组不仅用于笔记本PC,也可以用于以电池单 元的表面成为主体机箱的表面的一部分的方式安装的其它便携式电子设备中。 在电池组中所使用的电池单元的种类不限于锂离子电池,本发明对于使用在损 坏时能放出高温可燃性气体的其它种类的电池单元的电池组都是有效的。作为 耐火壁的材料,只要是直到从电池单元放出的气体的温度降低之前能维持隔断 功能的材料都可以采用而不限于云母。
至此以附图所示的特定的实施方式对本发明进行了说明,但本发明不限定 于附图所示的实施方式,不言而喻,只要能起到本发明的效果,即使是至今所 知的任何构成都可以釆用。
本发明具有如下产业上的可利用性。
本发明可适用于构成便携式电子设备的轮廓的 一部分的电池组。
权利要求
1.一种电池组,是安装在便携式电子设备中使用的扩张式电池组,其特征在于,具备各自具有气体排放阀的多个电池单元;包含收放上述多个电池单元的一部分并安装在上述便携式电子设备中时位于上述便携式电池设备主体轮廓的内侧的内部电池室和收放其余的上述多个电池单元并位于上述便携式电子设备主体轮廓的外侧的外部电池室的壳体;以及配置在上述内部电池室和上述外部电池室之间,并包含绝热层和在从上述气体排放阀放出的气体的温度下不会熔融的耐火壁而形成的隔壁构造。
2. 根据权利要求1所述的电池组,其特征在于上述外部电池室收放多个电池单元,上述隔壁构造还形成于收放在上述外 部电池室中的电池单元之间。
3. 根据权利要求1所述的电池组,其特征在于 上述耐火壁由熔点在80(TC以上的材料形成。
4. 根据权利要求1所述的电池组,其特征在于 上述绝热层是与上述耐火壁相接的空气层。
5. 根据权利要求1所述的电池组,其特征在于 上述耐火壁由云母形成。
6. 根据权利要求1所述的电池组,其特征在于上述隔壁构造包含从上述壳体的一方的内壁朝向相对的另一方的内壁延伸并固定收放在上述内部电池室中的上述电池单元的第一间隔壁,上述耐火壁 以与上述第 一 间隔壁之间夹有空间的方式配置在上述外部电池室 一侧。
7. 根据权利要求6所述的电池组,其特征在于上述耐火壁与从上述壳体的一方的内壁朝向相对的另一方的内壁延伸到 中途并保持上述耐火壁的第二间隔壁邻接,在收放于上述外部电池室中的电池 单元受到冲击时,上述第二间隔壁和上述耐火壁朝向上述内部电池室方向在上 述空间移位以吸收沖击。
8. 根据权利要求1所述的电池组,其特征在于 上述壳体用难燃性的合成树脂形成。
9. 一种电池组,安装在便携式电子设备中使用,其特征在于,具备 各自具有气体排放阀的多个电池单元;收放上述多个电池单元并安装在上述便携式电子设备中时构成上述便携 式电子设备主体轮廓的一部分的壳体;以及配置在上述电池单元之间,并包含绝热层和在从上述气体排放阀放出的气 体温度下不会熔融的耐火壁而形成的隔壁构造。
10. 根据权利要求9所述的电池组,其特征在于上述隔壁构造分别包含从上述壳体的一方内壁向另 一方内壁延伸并固定 邻接的第一电池单元的第一间隔壁和固定邻接的第二电池单元的第二间隔壁, 上述耐火壁包括配置在上述第 一 电池单元与上述第 一 间隔壁之间的第 一耐火 壁和配置在上述第二电池单元与上述第二间隔壁之间的第二耐火壁。
11. 根据权利要求IO所述的电池组,其特征在于上述第 一耐火壁和上述第二耐火壁夹住空间配置;在上述第 一 电池单元受 到冲击时,上述第一间隔壁和上述第一耐火壁在上述空间移位以吸收冲击;在 上述第二电 池单元受到冲击时,上述第二间隔壁和上述第二耐火壁在上述空间 移位以吸收冲击。
12. 根据权利要求9所述的电池组,其特征在于上述电池组包含收放处理器和开关电路的电路室,上述隔壁构造形成于上 述电池单元和上述电路室之间。
13. 根据权利要求9所述的电池组,其特征在于上述多个电池单元包含分别由串联连接的多个电池单元构成的第 一列电 池单元和第二列电池单元,上述隔壁构造设在上述第一列电池单元和上述第二 列电池单元之间。
14. 一种电池组,安装在便携式电子设备中使用,其特征在于,具备 各自具有气体排放阀的多个电池单元;收放上述多个电池单元并装在上述便携式电子设备中时形成上述便携式 电子设备主体轮廓的一部分的壳体;以及配置在上述电池单元之间,并包含緩冲上述电池单元受到的冲击的冲击緩 冲部和在从上述气体排放阀放出的气体温度下不会熔融的耐火壁而形成的隔 壁构造。
15. —种^_携式电子设备,可安装电池组,其特征在于 上述电池组是外又利要求1、 9或14中任何一项所述的电池组。
全文摘要
本发明涉及电池组及便携式电子设备。本发明的目的在于提供一种提高了对落下或冲击的安全性的扩张式的电池组。电池组(21)在安装于笔记本PC(10)中时一部分电池单元位于比笔记本PC的轮廓更靠外侧,所以因受到冲击而容易损伤。在电池组(21)的内部设有包含空气层和由在从气体排放阀放出的可燃性气体的温度下不会熔融的材料形成的耐火壁(63)的隔壁构造。耐火壁的材质最好是云母等。这种隔壁构造既可以设在电池组的内部电池室(15)和外部电池室(17)之间,也可以设在除此以外的电池单元之间。由此,即使从由于冲击等而破损了的电池单元放出高温的可燃性气体,也能防止延烧到其它电池单元。
文档编号H02J7/00GK101262048SQ200810082378
公开日2008年9月10日 申请日期2008年3月4日 优先权日2007年3月5日
发明者堀越正太, 米持健信 申请人:联想(新加坡)私人有限公司
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