CN101262049A - 电池组件及携带式电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供提高了针对从电池单元放出的可燃性气体及电池单元的外装罐破裂的安全性的电池组件。在电池组件(21)的壳体(25、27)上形成狭缝开口，狭缝开口用封闭部件(29)封闭，该封闭部件用因从电池单元(23)放出来的可燃性气体而上升的电池组件内的温度便熔化。当在内部产生高温可燃性气体时，则封闭部件便熔化将可燃性气体排放到外部。由于壳体构成为不会因排放出来的气体所致的电池组件内的温度而熔化的结构，所以即使电池单元的外装罐破裂，也可防止其内装物飞散到电池组件外。

Description

电池组件及携带式电子设备

技术领域

本发明涉及提高安装在携带式电子设备上并使用的电池组件的安全性的技术，更具体地讲，涉及提高针对电池组件内的急剧温度上升的安全性的技术。

背景技术

笔记本型计算机(以下称为笔记本PC)和移动电话等携带式电子设备近年来随着功能逐渐提高消耗电力也逐渐增大。因此，存在携带式电子设备中所使用的二次电池的单元容量或能量密度也进一步增大的倾向。携带式电子设备所使用的电池，为了获得适于电子设备工作的电压和足以长时间供给电源的容量，较多采用对多个电池单元组合串联连接及并联连接并容纳在一个壳体内的电池组件的形式。

作为电池单元，虽然以往采用了使用镍-镉(Ni-Cd)电池或镍氢(NiMH)电池等的水溶性电解液的二次电池，但近年来多采用质(量)能密度(Wh/kg)及体积能量密度(Wh/1)优良的锂离子(Li-Ion)电池。锂离子电池中，正极使用钴酸锂，负极使用碳材料，电解液使用在可燃性有机溶液中溶解锂盐的有机电解液。使用有机电解液是因为锂具有易于与水反应的特性。因此，形成锂离子电池的单元的外装罐为密闭构造。

在使用水溶性电解液的二次电池中，即使在充电末期电池电压和温度上升电解液分解而产生氧气，也会通过氧循环和催化剂塞而回到原来的液态。但是，由于锂离子电池的电解液一旦分解则不会复原，所以如果充电电压和充电电流上升到预定值以上或者在异常状态下使用导致温度上升，则电解液分解而产生气体并使内部压力上升。为此，在锂离子电池的单元的外装罐上，为防止破裂而设有气体放出阀。

作为电池组件的形式，虽然有在硬塑料盒中容纳电池单元的硬组件和用热收缩管包装电池单元的软组件，但在容纳多个单元的情况下采用操作容易的硬组件。在容纳多个锂离子电池单元的硬组件中，通常设有监视充电电流、充电电压及单元的温度等并断开电路的保护电路。在近年来的电池组件中，为了实现此类保护电路或正确地测量剩余容量，而在电池组件中采用内装有控制器和各种传感器，并对自身充放电的状态测量及管理且对电子设备的系统进行通知的所谓智能电池系统。

搭载在笔记本PC上的电池组件其壳体构成笔记本PC主体的框体的一部分的情况居多。再有，为增大电池单元的容纳空间，还采用了壳体的一部分从笔记本PC的框体突出形状的所谓扩张式电池组件。使用者在公司使用笔记本PC的场合，一般不装在袋子和包中并在会议室和办公室之间搬运，存在笔记本PC掉在地上的可能性。此时，电池组件受到笔记本PC的重量所施加的较强冲击，存在电池单元的内部电路会短路或破损，单元的温度急剧上升进而高温的可燃性气体从气体放出阀向电池组件的室内排放的情况。

在电池单元暴露于高温可燃性气体中预定时间以上时，则内部温度上升且从气体放出阀吹出可燃性气体。吹出来的高温可燃性气体存在在电池组件内部的电路中着火或因高温而自然着火的可能性。由于电池组件中密集容纳多个电池单元，所以由于高温的可燃性气体加热其它电池单元且从已加热的电池单元进一步放出可燃性气体，因而壳体内成为非常高的温度且还潜在将电池组件中容纳的电池单元整体延烧的危险性。而且，电池单元越处于接近充满电的状态则放出的气体的热量越大，延烧的危险性越高。

专利文献1(日本特开2000-21370号公报)公开了在用外框密闭电池单元的防爆构造的电池组件中，即使内压上升也不会破裂且即使电池的电解液泄漏也可防止从外框向外部流出的技术。该电池组件用以内部压力剥离的防水密封件和流出来的电解液在其达到预定量便对其进行拦截的放气管来抑制电解液的泄漏。专利文献2(日本特开平8-293327号公报)公开了容纳多个锂离子电池的电池组件。电池组件的框体通过在以聚碳酸酯为基质的树脂中添加不可燃的氧化钛而形成，且设有安全孔。安全孔起到使从单元漏出的电解液的蒸发气体散逸到框体外的作用。

专利文献3(日本特开2000-67840号公报)公开了涉及用于防止电池的起火和爆炸的安全通气口的技术。安全通气口用在电力用取出端子周围的环状间隙和在该间隙中填充的热熔解性组成物构成。作为热熔解性组成物，公开了从熔点为100℃～150℃的锡、铋、铅、镉及铟选择的金属的共晶合金。专利文献4(日本特开平7-169452号公报)中公开了具备不会因在搬运时施加的来自外部的冲击而进行误操作且即使在内部压力上升时较低压力下也可精度良好地工作的防爆安全装置的电池单元的防爆容器。

虽然在上述智能电池系统中，在电池组件中采用了各种保护电路，但在反复进行过充电和过放电而使单元劣化或因掉下等而受到来自外部的物理冲击且电池单元发热时，依然存在单元的内部压力急剧上升高温的可燃性气体从气体放出阀向电池组件的室内排放的可能性。可燃性气体以在电池组件中设置的半导体装置和开关为着火源而起火，或由于电池组件内持续高温状态而自然起火。而且，由于存在延烧到其它电池单元而使着火规模扩大的可能性，所以必须快速地将排放到电池组件内部的可燃性气体排出。

如专利文献3、4所示，此前仅考虑了在电池单元的外装罐形成防爆塞或安全阀之类的放气构造。此外，如专利文献2所示，作为电池组件的壳体材料，此前使用廉价且轻型的难燃性合成树脂。但是，在近年来的容纳多个能量密度提高的电池单元的电池组件中，设想到一方面从一个电池单元放出的气体的热能变大，而另一方面若发生延烧则此前的难燃性合成树脂中瞬间被熔解且发展至电池单元的内装物飞散到电池组件外的情况。

因此，考虑用金属等牢固的壳体制作电池组件以便即使外装罐破裂电池单元的内装物也不会飞散到电池组件外。但是，由于携带式电子设备所采用的电池组件有必要考虑轻型化，所以即使要用金属制作壳体在强度确保方面也存在限制。而且，在要将电池组件的壳体密闭的情况下，能量密度大的很多电池单元延烧内部的温度和压力急剧上升，即使是金属也存在破裂的危险性。

在此前的电池组件中，设有3～4个在对比文件2中记载的开口面积为2mm²左右的通气口。但是，在这种通气口中，可知存在作为针对从近年来的能量密度高的电池单元的气体放出阀排放的气体的对策不能充分发挥功能的情况。为了不使电池组件的内部温度上升且防止电池单元的起火及延烧，在从任一电池单元放出可燃性气体时需要在短时间内向电池组件外排气，因此需要使通气口的开口面积相当大。但是，由于将电池组件搭载在携带式电子设备中并在屋外使用，如果增大通气口的开口面积，则由于粉尘和雨滴进入内部，还有金属片从通气口插入也是困难的，无法实现此类电池组件。

发明内容

于是，本发明的目的是提供提高了从电池单元的气体放出阀排放气体时的安全性的电池组件。再有，本发明的目的是提供电池单元的外装罐破裂而放出来的内装物不会飞散到外部的电池组件。再有，本发明的目的是提供可搭载这种电池组件的携带式电子设备。

虽然本发明的电池组件在壳体上形成有气体开口，但气体开口用封闭部件封闭。由于电池单元的气体放出阀在电池单元的内部温度非常高的情况下工作，所以放出的气体是高温的。在从电池单元的气体放出阀放出气体时，则由于封闭部件熔化且气体排放到外部可抑制内部的温度上升，所以可避免电池单元的延烧及外装罐的破裂。由于壳体用不会被由于从电池单元的气体放出阀放出来的气体而上升的电池组件内的温度熔化的材料形成，所以即使万一电池单元的外装罐破裂也可防止高温的内装物向电池组件外飞散。

由于气体开口的开口面积越大则越能在短时间内排出气体，所以在抑制内部温度上升方面较理想。在本发明中，由于用封闭部件将气体开口封闭，所以不会产生粉尘和雨滴进入的问题，因而可增大开口面积。由于将气体开口封闭的壳体可成为密闭状态，所以可完全防止水滴和粉尘的进入。壳体的密闭状态意味着在用封闭部件封闭气体开口的状态下不存在其它将壳体的内部和外部连通的通气口。

若用镁合金或铝合金形成壳体，则由于可兼顾轻型化和确保强度，所以较理想。若用合成树脂形成封闭部件，则电池组件的内部在正常的温度状态下不会熔化，且仅在从气体放出阀放出来气体时熔化并可将气体从气体开口排出到壳体外。合成树脂预先成形为与气体开口的形状相匹配，并可通过粘接剂或焊接而容易地安装在壳体上。

在从气体放出阀放出来气体的瞬间，电池组件内的温度和压力急剧上升。在此类异常状态时，期望封闭部件尽可能在短时间内破裂并排出气体。因此，如果在用合成树脂形成的封闭部件上形成薄壁部，则可利用异常的温度和压力的共同作用在短时间内破裂封闭部件并排出气体。

期望将气体开口在邻近各电池单元的位置设置多个，以便即使气体最初从任一电池单元排放也可在短时间内排出。期望多个气体开口的开口面积的总计为包括各气体开口的开口面积的壳体表面积的1％以上，最合适为6％以上较理想。气体开口的开口面积的上限可考虑在正常使用状态下的电池组件的强度和电池单元破裂时为不使内装物向外部飞散的机械强度而确定。

在用上部壳体和下部壳体构成壳体时，由于通常将电池单元在电池组件内与嵌合部邻接而配置，所以沿上部壳体和下部壳体的嵌合部形成气体开口较理想。嵌合部是电池组件因掉下而容易受到冲击之处，嵌合部附近的电池单元容易因冲击而损伤并放出气体。此时，如果预先沿嵌合部设置气体开口，则与已损伤的电池单元临接的气体开口的封闭部件破裂，可迅速排放气体并可抑制电池组件的温度上升。气体开口可以做成狭缝状或小圆形和椭圆形状并沿嵌合部形成多个。在形成多个狭缝状气体开口的情况，其总长为嵌合部总长的50％以上较理想。由于狭缝状气体开口的总长越长则嵌合部的强度越下降，所以总长的上限可由嵌合部的机械强度决定。

气体开口可在上部壳体的底面和下部壳体的底面的任一个上形成。如果将气体开口形成为网格状，则在正常使用状态下可确保壳体和封闭部件的强度，且可成为获得在气体排放时所需的开口面积的构造。在将多个电池单元串联连接构成电池单元的列的情况下，即使存在不与嵌合部邻接的电池单元的列，通过在上部壳体或下部壳体的底面上沿电池单元的列形成开口部，即使从这些电池单元排放气体也可迅速地将气体排放到电池组件外。

在壳体形成携带式电子设备主体的一部分或者包括位于比轮廓更靠外侧处的扩张部分的情况下，由于在与携带式电子设备一同掉下时电池单元容易损伤而排放气体，所以用本发明的气体开口和封闭部件构成的气体排放机构特别有效。如果仅在与携带式电子设备的电池安装区域的壁面相对的壳体面上形成气体开口，则不会直接从电池组件向周围排出气体。此时，如果预先在电池安装区域的壁面设置吸入已排放气体的开口，则可使从电池组件排放的气体几乎全部进入主框体的内部，所以较理想。

根据本发明，可提供提高了在从电池单元放出来可燃性气体时的安全性的电池组件。再有，根据本发明，可提供电池单元的外装罐破裂而放出来的内装物不会飞散到外部的电池组件。再有，根据本发明，可提供可搭载了这种电池组件的携带式电子设备。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的笔记本PC的整体结构的图。

图2是表示本发明实施方式的电池组件的结构的立体图。

图3是表示本发明实施方式的电池组件的结构的侧视图。

图4是表示存在从电池单元放出气体的情况下的电池组件的变化的图。

图5是表示本发明的电池组件的其它结构的立体图。

图6是表示将本发明的电池组件安装在笔记本PC10上状态的俯视图。

图7是表示本发明实施方式的电池组件的其它结构的侧视图。

图8是表示本发明实施方式的电池组件的其它结构的立体图。

图9是安装有本发明实施方式的电池组件的笔记本PC的局部剖视图。

图10是表示本发明实施方式的电池组件的其它结构的立体图。

图中：

10、210-笔记本PC，11、211-主框体，12、222-电池安装区域，13-显示器侧框体，14-主框体的底面，16a、16b-主框体的侧面，21、121、221-电池组件，23a～23f、123a～123i-电池单元，25-上部壳体，26-上部壳体的底面，27-下部壳体，28-下部壳体的底面，29a～29f、143a～143c、243a～243f-帽，31a～31f、33a～33f-切口，37a、37b-狭缝侧壁，124-扩张部分，141a～141c、241a～241f-狭缝开口，224a、224b-电池安装区域的侧壁，251a～251c-开口。

具体实施方式

图1是表示本发明实施方式的笔记本PC10的整体结构的图。图1(a)是使用者打开笔记本PC10使用的状态下的立体图，图1(b)是表示将电池组件21安装在笔记本PC10上的状态下的主框体的底面14的俯视图。笔记本PC10由在表面搭载键盘和指示器且在内部容纳很多装置的主框体11以及在表面搭载液晶显示器(LCD)的显示器侧框体13构成。显示器侧框体13相对主框体11开闭自如地安装。而且，在主框体的底面14的后方形成了电池安装区域(電池ベイ)12，在那里安装电池组件21。

如果不在电池安装区域12中安装电池组件，则电池安装区域12是空腔。在关闭显示器侧框体13并作为笔记本PC10的盖的状态下，用将主框体的底面14及主框体的侧面16a、16b延长并覆盖电池安装区域的空腔部分的面和露出到笔记本PC10的其它外部的面所形成的大体长方体的形状形成了笔记本PC10的主体轮廓。在将电池组件21安装在电池安装区域12上时，位于与主框体的侧面16a、16b及底面14大体相同的平面上的电池组件21的壳体的一部分形成笔记本PC10的轮廓的一部分。

图2(a)是电池组件21在组装前的分解立体图，图2(b)是组装后的立体图。电池组件21，在组装前的状态下上部壳体25容纳作为锂离子电池的六个圆筒形状的电池单元(電池セル)23a～23f以及含有测量并管理充放电的状态的处理器、开关及温度传感器等的控制电路(未图示)。电池单元23a～23c和23d～23f分别串联连接并形成电池单元的列。再有，将每三个串联连接的电池单元并联连接，并向控制电路输入其输出电压。在电池组件21的表面形成有电力端子和控制端子(未图示)，在将电池组件21安装在电池安装区域12中，则将其各端子与在电池安装区域12中形成的相对应的端子连接。

上部壳体25及下部壳体27由铝合金或镁合金的压铸等成形。在将电池组件21安装在电池安装区域12中时，上部壳体的底面26存在于与主框体的底面14大体相同的平面上，并形成了笔记本PC10的主体的轮廓的一部分。此外，上部壳体25和下部壳体27的各侧面的一部分存在于与主框体的侧面16a、16b大体相同平面上，且形成笔记本PC10的主体的轮廓的一部分。在将电池组件21安装在电池安装区域12中时，下部壳体的底面28和上部壳体25及下部壳体27的各自的侧面的一部分与电池安装区域12的壁面相对。

在上部壳体25的侧壁上形成切口31a～31f。也在下部壳体27的侧壁上与上部壳体的切口31a～31f对应的位置上形成切口33a～33f。上部壳体25的侧壁和下部壳体27的侧壁构成为，在使两者对接形成为大致长方体的一个壳体时，一个侧壁的端部进入到另一侧部的内侧并嵌合。在嵌合状态下，通过切口31a～31f和切口33a～33f并沿嵌合部形成了六个狭缝开口。从图2可明确，六个狭缝开口沿嵌合部配置成与电池单元23a～23f的各个邻接。

帽29a～29f由熔点为摄氏100度左右的ABS树脂或聚碳酸酯树脂等的难燃性合成树脂成形为与狭缝开口的形状相匹配。在上部壳体25的切口31a～31f中固定有帽29a～29f，在帽29a～29f上调整下部壳体27的切口33a～33f的位置在使上部壳体25和下部壳体27嵌合时则由帽29a～29f封闭六个狭缝开口。电池组件21的各狭缝开口由帽29a～29b封闭时，则由于没有设置其它通气口而成为密闭状态。因此，粉尘和雨滴不会进入其中而使电池组件的电路短路或将其腐蚀。

图3(a)是从图2的X-X截面所见的侧视图。在电池单元23a所邻接的上部壳体的侧壁25a和下部壳体的侧壁27a的嵌合部上配置帽29a，在电池单元23d所邻接的上部壳体的侧壁25a和下部壳体的侧壁27a的嵌合部上配置帽29d。图3(b)表示将图3(a)的帽29a的周围放大的状态。在帽29a的电池组件一侧形成截面为V形的切口35a。帽29a的厚度L在切口35a的最深部分处最薄，其厚度为0.3～0.5mm左右。如果预先在帽29a中形成由该切口35a得到的薄壁部，则在电池组件21内的温度和压力异常上升时利用两者的共同效果可在短时间内使帽容易破裂。再有，薄壁部的形状不限于V形，且厚度也可根据材质和电池组件的特性选择适当的不同值。

上部壳体25和下部壳体27的侧壁25a、27a在划分狭缝开口的部分形成厚度变薄的狭缝侧壁37a、37b。此外，在帽29a上形成与狭缝侧壁37a、37b嵌合形状的凹部。在将上部壳体25和下部壳体27定位并结合时，帽29a用狭缝侧壁37a、37b固定。在上部壳体25和下部壳体27结合后，帽29a通过热熔敷与狭缝侧壁37a、37b粘合并将电池组件21的内部完全密闭。

帽29a还可用粘接剂粘接在狭缝侧壁37a、37b上。再有，虽然在图3(b)中表示了狭缝侧壁37a、37b与帽29a在狭缝开口的长度方向的边缘处嵌合的状态，但在狭缝开口的宽度方向的边缘处也同样地嵌合，且进行热熔敷。关于帽29b～29f的形状及安装方法也与图3(b)所示的帽29a相同。

在将电池组件21安装在电池安装区域12中时，上部壳体的底面26和上部壳体25及下部壳体27的侧面25a、27a的一部分构成笔记本PC10的主体轮廓的一部分。因此，在安装了电池组件21的笔记本PC10掉落到地面上时，则由于因该冲击而使电池单元23a的内部电路短路或破损，因而电池单元的内部温度急剧上升高温的可燃性气体从气体放出阀放出。该气体的量为每个电池单元约1～2升，排放时的温度约为摄氏600～700度。

锂离子电池单元通常依照UL规格，在摄氏150度的环境温度下保持10分钟也不会起火和破裂。但是，由于对于超过摄氏150度的温度，电池单元应满足的规格和保证都没有，所以在电池单元处于此类状况时，存在从气体放出阀放出气体或起火的情况。但是，下部壳体25及上部壳体27由铝合金或镁合金形成，所以不会因摄氏600～700度的高温气体而熔化或变形。

可燃性气体起火的原因大致有两种，一种是电路等的火花点燃气体的情况，另一种是气体自身保持在高温、高压状态而自然起火的情况。如上所述，由于电池组件21的壳体被密闭，所以存在使可燃性气体自然起火的危险性。如果那样的话，则全部的电池单元23a～23f延烧且内部温度和压力变得非常高，使电池组件21的壳体破裂，且存在电池单元23a～23f的内装物飞散到电池组件21外的可能性。为防止此类情况，有必要将从电池单元23a放出来的气体迅速地排出到电池组件21外部并防止电池组件的内部温度及气体浓度的上升。

图4是对存在从电池单元23a放出气体53的情况下的电池组件21内部的变化进行说明的图。图4表示与图3(b)相同的截面的帽29a周围的侧面。电池组件21的壳体为密闭式，所以在电池单元23a的外装罐破裂或者气体放出阀工作而从电池单元23a放出气体53时，则电池组件的内部其温度及压力急剧上升，且配置在电池单元23a的附近的帽29a被因气体53而上升了的电池组件内的温度熔化。这里，帽29a由切口35a形成薄壁部且用气体53的压力容易断裂。因此，帽29a利用气体53的温度和压力所产生的共同作用在气体53放出后的短时间内破裂。

在帽29a破裂时，则在电池单元23a附近形成将气体53排出的排气口55，高压气体53在短时间内排出到电池组件21外部。由于在气体53在短时间内排出时，电池组件21的内部温度没有到达危险的状态，所以可防止对电池单元23b～23f的延烧。再有，破裂的帽不限于配置在离气体放出的电池单元最近位置处，因电池组件内的温度和压力其它帽也破裂。

与上述帽29a的动作同样地，存在从其它电池单元23b～23f放出气体的情况，与之邻接的帽29b～29f也因温度和压力的共同作用而在短时间内破裂形成排气口，并可将放出来的气体53马上排出到电池组件21的外部。狭缝开口的开口面积越大则越可在短时间内排放气体，所以是理想的，但若增大狭缝开口的开口面积，则存在在电池组件的内部发生延烧时的强度下降或者电池单元的内装物飞散的可能性，因而存在限制。

期望各狭缝开口的开口面积的总计为包括开口面积的电池组件的表面积的1％以上，最佳为6％以上较理想。此外，为了可由狭缝开口形成接近全部电池单元的足够的排气口，期望狭缝开口长度的总长为电池组件21的嵌合部的全周长度的50％以上。由于排放气体期间上部壳体25及下部壳体27不会因气体53的温度而熔化和变形，所以即使延烧，电池单元23a～23f的内装物和外装罐等也不会飞散到电池组件21的外部。

图5(a)是具备本发明的其它结构的电池组件121的组装前的分解立体图，图5(b)是组装后的立体图。虽然电池组件121与图2所示的电池组件21同样地安装在笔记本PC10的电池安装区域12上使用，但相对于电池组件21容纳六个电池单元23a～23f，电池组件121容纳九个圆筒形状的电池单元123a～123i。再有，对于与电池组件21通同的要素，参考标记也相同并省略说明。

电池单元123a～123c、123d～123f、123g～123i分别串联连接并形成电池单元的列，将每三个串联连接的电池单元并联连接。因此，虽然电池组件121的输出电压与电池组件21的输出电压相同，但与电池组件21相比整体容量增大。在电池组件121的下部壳体的底面28上与电池单元123d～123f接近的位置处形成狭缝开口141a～141c。而且，在狭缝开口141a～141c中分别嵌入帽143a～143c，并粘接或热熔敷在下部壳体27上。

图6是表示将电池组件121安装在笔记本PC10的电池安装区域12上的状态的笔记本PC10的底面14的俯视图。在将电池组件121安装在电池安装区域12中时，主框体11的底面14和上部壳体的底面26处于同一平面上。此外，扩张部分124位于壁将主框体11的侧面16a延长的面更靠外侧处。该扩张部分124是电池组件的一部分，且是位于比笔记本PC10的主体的轮廓更靠外侧处的部分。

在扩张部分容纳三个电池单元123g～123i。虽然可通过扩张部分124不使笔记本PC10大型化而仅增大电池组件121的容量，但另一方面，在使用者落下笔记本PC10的情况下，扩张部分124受到含有笔记本PC10的主体重量在内的冲击，电池单元123g～123i破损的危险性高。由于容纳电池单元123a～123f的部分的上部壳体的底面26也构成笔记本PC10的主体轮廓的一部分并露出，所以电池单元123a～123f也存在受到来自外部的冲击的可能性。

此外，即使没有来自外部的冲击，由于在并联连接的电池单元之间产生电压的不平均匀在单元之间流过过大电流的情况和电池单元劣化而短路的情况等，电池单元123a～123i中任一个的温度异常上升，还存在达到起火或破裂的可能性。因此，期望即使从任一电池单元的气体放出阀排放气体也可快速地排出到电池组件121外。

图7表示图5(b)的X-X截面。在电池组件21中，通过沿上部壳体25和下部壳体27的侧壁25a、27a的嵌合部形成多个狭缝开口，从而可在已容纳的电池单元23a～23f的全部附近配置帽29a～29f。但是，由于电池组件121容纳九个电池单元123a～123i，所以仅通过将帽配置在壳体的侧壁25a、27a上，而配置于中央的电池单元123d～123f的附近没有帽，因而在从这些电池单元放出来气体时，在直到排出的时间内其它电池单元发生过热。于是，电池组件121在接近电池单元123d～127f的位置处，在下部壳体的底面28形成三个狭缝开口并在接近各电池单元的位置处设置帽143a～143c。帽143a～143c也与帽29a～29f同样地由难燃性合成树脂形成，且在电池组件121的内侧形成与帽29a～29f同样的V形切口。

在图7的截面中，在接近电池单元123a的位置处存在帽29a，在接近电池单元123g的位置处存在帽29d。而且，在接近电池单元123d的位置处存在帽143a。除了帽143a也安装于下部壳体的底面28上这点之外具有与帽29a～29f相同的作用。在存在从电池单元123d放出气体时，则接近的帽143a破裂，便可形成排气口。同样地，在存在从电池单元123e、123f放出气体的情况，与之接近的帽143b、143c破裂便可形成排气口。关于从其它电池单元123a～123c及123g～123i放出的气体，与之接近的帽29a～29f破裂便可形成排气口。

再有，虽然在本实施方式中，在下部壳体的底面28上配置帽143a～143c，但也可将同样的帽配置在上部壳体的底面26中接近电池单元123d～123f的位置，且还可在上部壳体的底面126和下部壳体的底面128的两个底面上配置帽。此外，取代狭缝开口，还可形成圆形、椭圆形、正方形等形状的多个开口并用封闭部件将其封闭。

图8(a)是本发明的具备其它结构的电池组件221的组装前的分解立体图，图8(b)是组装后的立体图。电池组件21、121用合成树脂的帽封闭狭缝开口，在存在从电池单元放出气体的情况帽破裂并排出气体。但是，由于电池组件21、121的壳体构成笔记本PC10的主体轮廓的一部分，所以若在形成轮廓的位置设置狭缝开口，则气体会扩散到笔记本PC10周围，因笔记本PC10的使用环境而存在不理想的情况。电池组件221具备解决该问题的结构。

虽然电池组件221的结构与电池组件121基本相同，但不同点为，在构成笔记本PC10的轮廓的部分及比轮廓靠外侧的扩张部分没有设置帽，且仅对与电池安装区域12的壁面相对的面设置帽。电池组件221在上部壳体25和下部壳体27的嵌合部分并在接近电池单元123a～123c的位置处具有帽29a～29c。而且，在下部壳体的底面28上，在接近电池单元123a～123c的列和电池单元123d～123f的列的位置处形成狭缝开口241a～241c，在接近电池单元123d～123f的列和电池单元123g～123i的列的位置处形成了狭缝开口241d～241f。而且，各狭缝开口241a～241f用帽243a～243f封闭。

虽然在电池组件121中，在扩张部分124上沿嵌合部而存在帽29d～29f，但在电池组件221中，取代在扩张部分124设置帽而在下部壳体的底面28上设置帽243d～243f。对于从容纳在扩张部分124内部的电池单元123g～123i放出来的气体，主要是帽243d～243f破裂并排气。对于从电池单元123d～123f放出来的气体，主要是帽243d～243f和帽243a～243f破裂并排气。再有，对于从电池单元123a～123c放出来的气体，主要是帽29a～29c和帽243a～243c破裂并排气。这样，可使从全部的电池单元123a～123i放出来的气体从配置于附近位置处的狭缝开口排出。电池组件21除了上述方面以外是与电池组件21及121相同的结构，所以参考标记相同并省略说明。

图9是表示电池组件221及安装有该电池组件的笔记本PC210的截面的侧视图。图9表示与图8(b)的X-X截面相同的截面的笔记本PC210的截面。在笔记本PC210的主框体211上形成电池安装区域222。在电池安装区域222的侧壁224a上形成开口251b、251c，在侧壁224b上形成开口251a。而且，开口251a与电池组件221的帽29a相对，开口251b与帽243a相对，开口251c与帽243d相对。

相同地，对于所有设置在电池组件221上的帽29a～29c及243a～243f，在所对应位置的电池安装区域的侧壁设有开口。电池安装区域的各开口，使从电池组件221放出来的气体253进入主框体211的内部，气体不会直接向主框体11外侧排放。即，设有开口251a～251c的电池安装区域222的侧壁不形成笔记本PC10的轮廓，在将电池组件221安装在主框体211上后不露出，所以异物和雨滴不会从开口进入主框体211内部。

主框体211内部含有开关等可产生火花的电子部件。但是，进入主框体211内部的气体253的温度和浓度下降，所以着火的可能性低。例如，即使进入主框体211内部的气体253已着火，由于气体253的温度及浓度低，所以起火的规模小，且由于主框体211牢固地形成，所以没有起火所产生的电池单元的延烧和电池组件的破裂等危险性。

至此，虽然以狭缝开口为例说明了排出气体的气体开口，但本发明的开口形状并不限于此。如果考虑气体开口尽可能地配置在全部的电池单元附近，以及在平时操作时和从电池单元喷出气体时具备足够的机械强度，以及电池单元的内装物不会从电池组件的内部飞散等，则也可以是其它形状的开口。

图10表示形成网格状开口的电池组件321的立体图。虽然电池组件321由上部壳体325和下部壳体327形成，但开口作为网格状的开口326a、326b、326c形成在下部壳体的底面上。而且，各网格的开口用合成树脂328封闭。

上述构造不限于笔记本PC，可广泛用于从电池组件接受电力供给的电子设备。此外，在该电池组件中使用的电池单元的种类不限于锂离子电池。特别是在已破损时对使用可放出高温可燃性气体种类的电池单元的电池组件有效。作为壳体的材料，只要是在从电池单元放出的气体的温度中也具有足够机械强度的材料，不限于铝合金和镁合金。此外，作为帽的材料，只要是可在通常的使用状态下维持密封状态，且在从电池单元的气体放出阀放出的气体所产生的温度中熔化的材料，还可采用合成树脂以外的材料。

虽然至此参照附图的特定实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限于附图所示的实施方式，只要能起到本发明的效果，则当然也可以采用此前已知的结构。

产业上的可利用性

本发明可在搭载于携带式电子设备上装载的电池组件中使用。

Claims (16)

1.一种电池组件，安装在携带式电子设备中使用，其特征在于，

具有：分别具备气体放出阀的多个电池单元；

容纳上述电池单元并形成气体开口且不会因从上述气体放出阀放出来的气体而上升的上述电池组件内的温度熔化的壳体；以及

封闭上述气体开口且用因从上述气体放出阀放出来的气体而上升的上述电池组件内的温度便熔化的封闭部件。

2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

上述壳体通过对上述气体开口进行封闭而成为密闭状态。

3.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

上述壳体由镁合金或铝合金形成，上述封闭部件由合成树脂形成。

4.根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，

上述合成树脂预先成形为上述气体开口的形状并通过粘接剂或熔敷安装在上述壳体上。

5.根据权利要求3所述的电池组件，其特征在于，

在上述合成树脂上形成薄壁部。

6.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

在上述壳体上形成多个上述气体开口，多个上述气体开口的开口面积的总计为上述壳体的表面积的1％以上。

7.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

上述壳体由上部壳体和下部壳体构成，上述气体开口沿上述上部壳体和上述下部壳体的嵌合部形成。

8.根据权利要求7所述的电池组件，其特征在于，

多个上述气体开口形成为狭缝状，多个上述气体开口的总长为上述嵌合部总长的50％以上。

9.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

上述壳体由上部壳体和下部壳体构成，上述气体开口形成在上述上部壳体的底面及上述下部壳体的底面上或任一个上。

10.根据权利要求9所述的电池组件，其特征在于，

上述气体开口形成为网格状。

11.根据权利要求9所述的电池组件，其特征在于，

上述多个电池单元含有串联连接的电池单元的列，上述气体开口沿上述电池单元的列形成在上述上部壳体的底面和上述下部壳体的底面上或任一个上。

12.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

在上述电池组件安装在上述携带式电子设备上时，上述壳体形成上述携带式电子设备主体的轮廓的一部分。

13.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

在上述电池组件安装在上述携带式电子设备上时，上述壳体含有位于比上述携带式电子设备主体的轮廓更靠外侧的扩张部分。

14.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

上述电池组件可安装在上述携带式电子设备的电池安装区域中，上述气体开口仅形成在与上述电池安装区域的侧壁相对的上述壳体的面上。

15.一种携带式电子设备，在主框体上具备可安装电池组件的电池安装区域，其特征在于，

上述电池组件具有：

分别具备气体放出阀的多个电池单元；

容纳上述多个电池单元并形成气体开口且不会因从上述气体放出阀放出来的气体而上升的上述电池组件内的温度熔化的壳体；以及

封闭上述气体开口且用因从上述气体放出阀放出来的气体而上升的上述电池组件内的温度便熔化的封闭部件。

16.根据权利要求15所述的携带式电子设备，其特征在于，

在上述电池安装区域的侧壁上形成用于使从上述电池组件的气体开口排放出来的气体进入上述主框体内部的开口。

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