[发明专利]具有阻燃粘合构件的小型电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有阻燃粘合构件的小型电池组。更具体的是，本发明涉及一种小型电池组，该小型电池组通过对位于电池单元外部的粘合构件赋予阻燃性，而能够防止或抑制电池组的燃烧，该粘合构件例如用于在该电池单元与该电池组壳体之间粘合的双面粘合带、用于使包装构件连接到该电池单元或该电池组壳体的粘合剂等。

背景技术

移动设备的技术发展及需求增加导致将二次电池作为能量源的需求快速增加。在这些二次电池中，对于锂二次电池已经做了大量的研究及学习，由此一些这样的锂二次电池可以商业化并广泛使用了。

锂二次电池所带来的最显著的问题中的一个问题是电池的低安全性。锂二次电池在各种情况下(如过充、来自外源的加热、物理变形及类似情形)有燃烧的高度危险性。已提出来各种方法，以防止因过充造成燃烧的危险，和防止因物理变形造成的内部短路。然而，尽管有这样的各种预防措施，仍需要能够防止燃烧的方法，或者当开始燃烧时能够至少抑制燃烧更进一步扩大的方法。

另一方面，为了防止和抑制燃烧，涉及将阻燃剂添加到相关材料的一部分中的技术在各种不同领域均广泛使用。举例来说，加到塑料复合物的阻燃剂以这样的方式发挥抑制燃烧的效果，即当发生火灾时，阻燃剂释放出灭火气体，或是融化以在此复合物的表面上形成氧气阻挡膜。因此，已证明利用阻燃剂可高度有效防止及抑制燃烧。

更进一步，在电池领域中，已提出各种方法，用于通过利用这样的阻燃剂防止及抑制燃烧。举例来说，现有技术揭露了一种将磷酸酯加到电解液中的方法，并且日本专利特许公开No.1999-154535揭露了一种将磷酸铵结合至一电极例如一阳极或阴极中的方法。事实上，这些方法可提供极佳燃烧抑制能力，但却具有因直接应用阻燃剂至二次电池的主要功能元件中而导致的电池性能降低的相关的无法避免的问题。

考虑到这些问题，可考虑一种将阻燃剂添加至不影响电池操作的元件或空间中的方法。然而，对于具有如下结构的二次电池，在该结构中，其中包含有可充电/可放电电极组件的电池单元安装在给定电池组壳体中，包含电池单元的各种元件密集地布置于电池组壳体的有限空间中，因此导致严重限制增加额外组件。即，如上所述，严重限制了在不增加电池的主要功能元件的情况下增加其它的组件至电池组中的额外空间。

用于确保这样的额外空间的电池组的结构修改或修正导致电池组的尺寸进一步增加，这不合需要地与电池组朝向小型化、细小化及轻量化的当前持续发展的趋势相违背。更进一步，在电池单元的内部空间中，在该内部空间中由阴极/隔板/阳极组成的电极组件在浸在电解液中的状态下包含在电池壳体中，基本上并无额外空间来用于在不会影响电池的功能性元件的情况下添加阻燃剂。

同时，在构成电池组的元件中，有一些结构组件由当电池组燃烧时会燃烧的材料制造。这样的可燃材料一般包含化学物质，如塑料树脂，且燃烧时产生有毒气体及可燃性气体，这进一步加速电池组的燃烧。

因此，迫切需要发展可对电池组赋予阻燃性的技术，且没有直接添加阻燃剂至电解液、阴极或阳极活性材料等，也不需因添加阻燃剂而需要的额外空间。

因此，已经做出本发明，以解决上述问题以及从过去一直希望解决的其它技术问题。

通过各种广泛和深入的研究和试验以解决如上所述的问题，本发明的发明人已经发现，当用于制作小型电池组的粘合构件通常是可燃的，并且进一步阻燃剂添加到这样的粘合构件中，或者粘合构件由阻燃材料制造时，可制造一电池组，该电池组具有改进的阻燃性，且对电池的功能性元件没有不良影响且不需要额外的空间，更进一步，不需修正电池组的制造流程或增加新的流程。本发明是基于这些发现而完成的。

发明内容

根据本发明的一个方面，上述及其它目的可通过提供具有在电池单元外部的、被赋予阻燃性的粘合构件的电池组而得到实现。

如上所讨论，在电池单元的结构组件中，即在阴极、阳极、隔板及电解液中，以及在电池壳体的内部空间中，这些电池单元组件以密封状态包含于在该内部空间中，不需单独的空间以赋予阻燃性，且不会直接影响电池运作。