[发明专利]电池组

说明书

技术领域

本发明涉及将二次电池收容于容器中而成的电池组(battery pack)。

背景技术

近年，通过笔记本电脑、便携式电话等的便携式设备的普及，作为其电源的电池的需求在提高。尤其是小型且重量轻而能量密度高、能够重复充放电的二次电池的需求在提高。作为这样的电池，正在活跃地进行电解液中使用非水溶剂的锂离子二次电池的研究开发。

这些锂离子二次电池，随着便携式设备的高功能化，变得具有更大的能量，与其成比例地，在潜在性的异常时会发生的热量也变多。

这样的二次电池，为了容易操作，收纳于树脂制的容器中而作为电池组来销售。作为构成电池组的外装容器，可以使用：将混合了卤素系阻燃剂的聚碳酸酯树脂成型而成的容器(例如，参照专利文献1)、将含有聚苯醚、苯乙烯系树脂和磷酸酯系阻燃剂的树脂组合物成型而成的容器(例如，参照专利文献2)。

此外，为了进一步提高上述树脂组合物的阻燃性，也提出了在树脂组合物中混合氢氧化镁(Mg(OH)₂)、氢氧化铝(Al(OH)₃)、片钠铝石(NaAl(OH)₂CO₃)等的无机氢氧化物的方案(例如，参照专利文献2的段落0023)。氢氧化镁、氢氧化铝是被加热时吸收周围的热而放出水(H₂O)的化合物，因此能够通过该吸热作用降低燃烧热而发挥阻燃效果。

作为利用吸热作用抑制发生异常时的电池组表面的温度上升的另外的方法，也提出了通过在电池组内部导入高分子材料，利用伴随该高分子材料熔化时的熔融潜热的方法(例如，参照专利文献3)。

另外，作为以抑制来自外部的水分侵入为目的的电池组的外装材料，提出了使用依次地层叠有外装树脂层、金属层和内侧树脂层的叠层体的方案(例如，参照专利文献4)。

在收纳多个的钠-硫单元电池的真空绝热容器中，为了防止单元电池破损时发生的反应热所导致的二次灾害，曾提出了填充灭火砂、轻量骨料等的粒状防火剂、或使用由玻璃棉或陶瓷棉构成的绝热板的方案(例如，参照专利文献5)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平10-46015号公报

专利文献2：日本专利3408676号公报

专利文献3：日本特开2004-228047号公报

专利文献4：日本特开2008-4506号公报

专利文献5：日本特开2000-30739号公报

发明内容

近年来，随着收容于电池组中的电池的电池容量增大，在电池以某些原因引起异常的发热时，存在电池组内部的温度与以往产品相比变高的可能性。

以防止该内部温度向容器外部扩展为目的，如专利文献5那样，在电池容器内装配一般的绝热材料时，确保充分的绝热效果所需要的绝热层的厚度变得非常厚，因此存在电池组的尺寸变大的问题。

例如，如专利文献5所示的绝热材料，被设计成以低的热导率和厚度隔断热，由于平时以绝热为目的，因此数mm～数十cm这样厚的情况较多。当在电池组中使用这些绝热材料时，绝热材料在电池组内占有的体积极大，电池组总体的能量密度变低。根据本发明者的模拟，在内部温度达到1200℃的电池组中，为了将电池组的外表面的温度保持在400℃以下，使用以往的绝热材料(玻璃棉：热导率0.05W/m·K)时，需要约14mm的厚度的绝热层。

本发明是解决上述课题的发明，其目的是提供一种虽然在被收纳的电池不发热的正常时，电池组中所含的绝热层较薄，但是在发生异常时可发挥高的绝热效果从而抑制电池组表面的温度上升的电池组。

本发明为了解决上述课题，涉及一种电池组，其具有：二次电池；将上述二次电池收容于内部的成型体；和设置于上述二次电池与上述成型体的内表面之间，在规定的温度以上发泡而形成泡沫绝热层的可发泡层。

本发明中所说的电池组，是指：为了使二次电池的操作容易，将1个或多个，尤其是多个的二次电池元件与规定的电路一起收纳于容器内部的组件。

另外，本发明中所说的可发泡层，是含有可发泡的成分，在电池组内部达到规定的温度时开始发泡而能够形成泡沫绝热层的层，是指还没有进行发泡的层。在此，所谓规定的温度，不是在电池组正常使用时能够达到的温度，而是指在电池组内部的电池发生了异常发热的情况下可达到的温度。该规定温度可以根据电池的性能适当设定，例如可以是110℃左右。另外，所谓上述的泡沫绝热层，是通过在可发泡层中进行发泡过程而形成的层，是指厚度比可发泡层大，并且在层的内部含有气泡，其本身显示绝热性的层。