[发明专利]电池包

说明书

技术领域

本发明涉及电池包(battery pack)。更详细地讲，本发明主要涉及电池包的内部结构的改进。

背景技术

以往，作为便携式电话、笔记本型个人计算机、摄像机、数码照相机、无绳电动工具等可便携的电子设备的电源，一直广泛使用电池包。电池包一般是将多个电池串联、并联或串联与并联组合地电连接，然后将其插入外包装体中而得到的。作为外包装体，一直使用由层压膜、金属材料、塑料材料等形成的袋状物、筐体等。此外，作为插入到外包装体中的电池，最近广泛使用锂离子二次电池。

在锂离子二次电池中，有作为负极活性物质含有碳材料的锂离子二次电池、含有合金系负极活性物质作为负极活性物质的锂离子二次电池等。合金系负极活性物质是通过与锂合金化而嵌入锂、并在负极电位下嵌入及脱嵌锂的材料，例如，已知有硅、含有硅的化合物、锡、含有锡的化合物等。

含有合金系负极活性物质的锂离子二次电池，其容量及输出非常高，与其它二次电池相比容易进行小型化及薄型化，在相对于使用者的安全性方面也优异。但是，由于是高输出，因此如果发生内部短路、过充电等，则发热量增大，有可能成为发烟等的原因。而且，不仅发烟，还有可能引起着火。从使用者的安全性的观点出发，需要设想在内部短路时、在过充电时等，锂离子二次电池的内部温度达到几百℃左右，内容物熔化而向电池外部流出的情况，预先采取对策。

此外，最近，可便携的电子设备的小型化及薄型化在发展，也要求电池包进一步小型化、薄型化及轻量化。为了回应此要求，作为电池包的外包装体的材料，一直使用将铝箔和合成树脂薄膜层叠而成的层压膜、铝、合成树脂等。如果使用由这些材料形成的外包装体，则能使外包装体的厚度减薄，从而使电池包轻量化。但是，如果暴露在几百℃的高温下，则合成树脂熔化，而且有可能燃烧。此外，如果铝熔化，则有可能使其附近的可燃物燃烧。

以往，为了提高包含锂离子二次电池的电池包的安全性，关于用于防止或者缓和发热的机构、用于缓和内容物从锂离子二次电池中流出的机构等，提出了多种提案。

例如，提出了收容有锂离子二次电池和过滤部、在过滤部附近设有排气孔的电池包(例如参照专利文献1)。过滤部在过充电时等吸收从锂离子二次电池的内部喷出的气体，释放不燃性气体。排气孔向电池包的外部排出从过滤部释放的不燃性气体。但是，过滤部由活性炭、纳米纤维等形成，因此难以缓和高温的内容物从锂离子二次电池中漏出。仅仅通过如专利文献1所述地使气体不燃化，不能说充分提高了电池包的安全性。

此外，还提出了在电池包的内部配置由吸液性树脂层构成的吸液片(例如参照专利文献2)。但是，该吸液片吸收因封口不良、及附加过度的来自外部的应力等而从锂离子二次电池中漏出的非水电解质。该吸液片由合成树脂形成，与专利文献1同样，不能缓和高温的内容物的漏出。这样，即使在电池包的内部设置吸液片，由于该吸液片是可燃物，因此也有可能因高温的内容物而燃烧。

此外，还提出了包含电池模件、外包装体、电池模件固定架及液托盘的电池包(例如参照专利文献3)。电池模件是多个电池连接而成的。外包装体收容电池模件。电池模件固定架将电池模件固定在外包装体上。电池模件、外包装体及电池模件固定架被配置液托盘的上方。液托盘是用于防止从构成电池模件的电池中漏出的非水电解质向电池包的外部漏出的部件。将液托盘形成为其平面形状大于电池模件的平面投影外形。

此外，专利文献3的液托盘被设置在外包装体的外部，托盘的侧壁的高度小于电池模件的厚度。如果因过充电、内部短路等使电池的内容物高温化并漏出，则电池的内容物的量多于非水电解质，因此有时从液托盘溢出。因此，不能充分地防止电池的内容物与存在于电池包周边的可燃物接触。其结果是，不能防止发烟等的发生。在专利文献3中，液托盘仅用于防止非水电解质从电池包漏出。

专利文献1：日本特开2006-228610号公报

专利文献2：日本特开2004-311387号公报

专利文献3：日本特开2007-328926号公报

发明内容

本发明的目的是提供一种安全性高的电池包，该电池包包含含有合金系负极活性物质的锂离子二次电池，该电池包即使在内部短路时、过充电时等高温的内容物从锂离子二次电池中漏出，也非常难以发生发烟等情况。