CN114080718A - 电池组 - Google Patents

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Abstract

抑制从电池单体的排出阀喷射出的高温的废气带来的弊端。电池组在通过电池保持架(2)将具有排出阀的多个电池单体(1)配置在固定位置而成的电池块(10)的端部连结耐热间隙(5)，在第一表面(10A)连结电路基板(4)并容纳于外装壳体(9)。耐热间隙(5)具备：在与电池块(10)的端面(10X)之间形成第一排出间隙(11A)的闭塞板部(5X)；以及与在电池块(10)的第一表面(10A)之间形成第二排出间隙的周壁部(5A)，电路基板(4)被配置为在与电池块(10)的第一表面(10A)之间形成有通气间隙(12)，通气间隙(12)与第二排出间隙(11B)连通，从电池单体(1)的排出阀排出的废气从由第一排出间隙(11A)和第二排出间隙(11B)构成的排出间隙(11)穿过通气间隙(12)，从排气部(15)向外部排气。

Description

电池组
技术领域
本发明涉及将多个电池单体串联、并联地连接来扩大容量而成的电池组。
背景技术
作为以无线方式使用的便携式电气设备的电源，使用的是将多个电池单体容纳到壳体的电池组。该电池组将多个电池单体串联、并联地连接，从而扩大容量。近年来，作为电气设备的电源使用的电池组进一步谋求高输出化，采用每单位体积的效率优异的锂离子电池等非水系电解液二次电池。
锂离子电池为高输出，但另一方面，内压有时会因某种原因而上升。为了确保针对电池的内压上升的安全性，设置有以设定压力开阀来防止破裂的排出阀。在排出阀开阀时，电池处于异常的发热状态，从排出阀猛烈地喷出高温的气体。正在开发以下电池组：为了将从排出阀排出的废气向外部排出，在外装壳体设置孔。(参照专利文献1)
进而，还在开发以下的电池组：在外装壳体设置多个贯通孔，提高内部的通气性，并促进电池的散热，以防止热滞留在壳体内。(参照专利文献2)
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-196039号公报
专利文献2：日本特开平10-162795号公报
发明内容
-发明所要解决的课题-
现有的电池组在外装壳体设置孔，以便将从排出阀喷射出的废气向外部排出。该电池组难以将从电池单体猛烈地喷射出的高温的废气安全地向外部排出。尤其是，从作为非水系电解液二次电池的锂离子电池的排出阀喷射出的废气是400℃以上的异常的高温，而且猛烈地被喷射出，因此废气会将外装壳体热熔融，进而若废气在高温状态下向壳体外喷射而着火，则明显地阻碍安全性。
本发明是以防止以上的弊端为目的而被开发出来的，本发明的主要目的在于，提供一种防止从开阀的排出阀喷射出的高温的废气造成的安全性的降低的电池组。
-用于解决课题的手段-
本发明的某方式所涉及的电池组具备：电池块，构成为通过电池保持架将具有排出阀的多个电池单体配置在固定位置，该排出阀在内压超过设定压力时开阀；耐热间隙，构成为与电池块的端部连结；电路基板，沿着与配置有耐热间隙的电池块的端面相邻的第一表面配置，且与电池块连结；以及外装壳体，容纳有耐热间隙与电路基板被连结起来的电池块，且具有将从排出阀排出的废气向外部排气的排气部。电池块在将耐热间隙连结而成的第一端部，配置有设置电池单体的排出阀而成的排出阀侧端面。耐热间隙具备：闭塞板部，构成为在与电池块的端面之间形成第一排出间隙；以及周壁部，构成为在与闭塞板部的周围连结，且在与电池块的第一表面之间形成第二排出间隙。电路基板在与电池块的第一表面之间形成通气间隙，并且使第一端部侧的端缘部层叠于周壁部，由此将通气间隙与第二排出间隙连通。电池组使从电池单体的排出阀排出的废气从由第一排出间隙和第二排出间隙构成的排出间隙穿过通气间隙，由此从排气部向外部排气。
-发明效果-
本发明的电池组能够抑制从电池单体的排出阀喷射出的高温的废气带来的弊端并提高安全性。
附图说明
图1是本发明的一实施方式所涉及的电池组的立体图。
图2是图1所示的电池组的垂直纵剖视图。
图3是图1所示的电池组的垂直横剖视图。
图4是图1所示的电池组的分解立体图。
图5是图4所示的电池组的芯组的分解立体图。
图6是图5所示的电池块的分解立体图。
图7是图2所示的电池组的主要部位放大剖视图。
具体实施方式
本发明的第一实施方式的电池组具备：电池块，构成为通过电池保持架将具有排出阀的多个电池单体配置在固定位置，该排出阀在内压超过设定压力时开阀；耐热间隙，构成为与电池块的端部连结；电路基板，沿着与配置有耐热间隙的电池块的端面相邻的第一表面配置，且与电池块连结；以及外装壳体，容纳有耐热间隙与电路基板被连结起来的电池块，且具有将从排出阀排出的废气向外部排气的排气部。电池块在将耐热间隙连结而成的第一端部，配置有设置电池单体的排出阀而成的排出阀侧端面。耐热间隙具备：闭塞板部，构成为在与电池块的端面之间形成第一排出间隙；以及周壁部，构成为与闭塞板部的周围连结，且在与电池块的第一表面之间形成第二排出间隙。电路基板被配置为在与电池块的第一表面之间形成通气间隙，并且第一端部侧的端缘部层叠于周壁部，通气间隙与第二排出间隙连通。电池组使从电池单体的排出阀排出的废气从由第一排出间隙和第二排出间隙构成的排出间隙穿过通气间隙，由此从排气部向外部排气。
以上的电池组能够消除从开阀的排出阀喷射出的高温的废气带来的弊端并确保高安全性。这是因为，以上的电池组使从排出阀喷射出的高温的废气从在电池块的第一端部与耐热间隙之间形成的排出间隙穿过在电池块的第一表面与电路基板之间形成的通气间隙，并从排气部15向外部排气。该电池组将从排出阀排出的高温的废气从第一排出间隙引导至第二排出间隙，进而，从第二排出间隙引导至通气间隙，使其穿过通气间隙后，从外装壳体的排气部向外部排气。该构造使从排出阀喷射出的高温且高能量的废气与耐热间隙的闭塞板部发生碰撞而衰减能量，使在第一排出间隙能量已被衰减的废气接着从第二排出间隙穿过通气间隙，以衰减能量。尤其是，穿过通气间隙的废气在穿过通气间隙之际，通过与电池保持架、设置在电路基板的各种构件发生碰撞而丧失动能与热能双方，因此能够有效地使从排出阀排出的高温的废气所具有的动能与热能衰减，能够消除高温的废气带来的弊端。
在本发明的第二实施方式的电池组中，耐热间隙具备与闭塞板部的周围连结且与电池块的外周面连结的子周壁部。
根据上述结构，由于耐热间隙具备与电池块的外周面连结的子周壁部，因此能够将耐热间隙与电池块的端部可靠地连结、同时能够有效地防止废气泄漏到电池块的第一表面以外的表面侧。尤其是，能够有效地防止从排出阀排出的高温的废气直接喷射到外装壳体的内侧面而受到损伤。
在本发明的第三实施方式的电池组中，耐热间隙具备间隔壁，其配置于相邻的电池单体的端面之间，且将第一排出间隙划分给各个电池单体的端面。
根据上述结构，在闭塞板的电池块端面侧，在相邻的电池单体的端面之间设置间隔壁，通过该间隔壁将第一排出间隙按各个电池单体的每个端面进行划分，使向电池单体的阀侧端面排出的废气穿过第一排出间隙与第二排出间隙后排气，能够防止引发电池单体的热失控，同时能够衰减废气的动能与热能双方并向外部排气。
在本发明的第四实施方式的电池组中，外装壳体具备与电路基板对置的表面板部，并且在表面板部与电路基板之间，形成废气的膨胀间隙，使已穿过通气间隙的废气穿过膨胀间隙并从排气部向外部排气。
根据上述结构，由于使已穿过通气间隙的废气穿过形成在电路基板与外装壳体的表面板部之间的膨胀间隙并从排气部向外部排气，因此能够使穿过通气间隙且能量已衰减的废气在膨胀间隙进一步衰减能量并向外部排气。
在本发明的第五实施方式的电池组中，外装壳体在与电池块的第一端部对置的端部，在表面板部设置排气部。
根据以上的结构，能够设为在与电池块的第一端部对置的外装壳体的端部，在表面板部设置排气部的构造，同时使从排气部排气的废气的能量可靠地衰减。该构造将配置有电池单体的排出阀的电池块的第一端部和设置于表面板部的排气部接近地配置，同时使废气在通气间隙迂回，由此能够使能量可靠地衰减并进行排气。
在本发明的第六实施方式的电池组中，将耐热间隙设为在树脂中埋设无机质材料并进行加强的强化塑料制。
在本发明的第七实施方式的电池组中，电池单体为圆筒形电池，将多个圆筒形电池的端面配置于相同平面、并且以平行姿态配置于电池保持架，由此构成电池块。
在本发明的第八实施方式的电池组中，将电池单体设为非水系电解液二次电池。进而，在本发明的第八实施方式的电池组中，将电池单体设为锂离子电池。
以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，根据需要使用表示特定的方向、位置的用语(例如，“上”、“下”及包括这些用语的其他用语)，但这些用语的使用是为了使得参照附图的发明的理解变得容易，并非利用这些用语的含义来限制本发明的技术范围。此外，多幅附图所示的相同符号的部分表示相同或同等的部分或构件。
进而，以下所示的实施方式表示本发明的技术思想的具体例，并非将本发明限定为以下内容。此外，以下所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对的配置等只要没有特定的记载，并不是将本发明的范围仅限定于此的意思，是想要进行例示的内容。此外，在一个实施方式、实施例中说明的内容，也能够应用于其他实施方式、实施例。此外，附图所示的构件的大小、位置关系等为了使说明明确，有时会夸张。
将本发明的一实施方式所涉及的电池组示于图1～图7。图1示出电池组的立体图，图2示出电池组的垂直纵剖视图，图3示出电池组的垂直横剖视图，图4示出电池组的分解立体图，图5示出电池组的芯组的分解立体图，图6示出电池块的分解立体图，图7示出图2的主要部位放大剖视图。
图1～图6所示的电池组100具备：通过电池保持架2将多个电池单体1配置在固定位置而成的电池块10；与电池块10的端部连结而成的耐热间隙5；沿着电池块10的第一表面10A配置且与电池块10连结的电路基板4；以及容纳有耐热间隙5与电路基板4被连结起来的电池块10而成的外装壳体9。
电池组100例如被用作为吸尘器等的便携式电气设备的电源。其中，本发明并未确定成为电池组的用途的电气设备，也能够用作为其他电气设备例如电动工具、辅助自行车等的电源。此外，电池组除了设为装卸自如地连结于电气设备的构造之外，也能够以无法装卸的状态组装于电气设备来使用。
(电池单体1)
电池单体1是在端面1a设置内压超过设定压力时开阀的排出阀的圆筒形电池。圆筒形电池在圆筒状的金属壳体容纳电极与电解液。金属壳体在将底部闭塞的筒状的外装罐的开口部气密地固定封口板，由此设为密闭构造。将金属板冲压加工为筒状来制作外装罐。封口板隔着绝缘材料的封装件铆接加工于外装罐的开口部周缘，由此被气密地固定。
虽然未图示，为了防止金属壳体的内压异常升高而破损，电池单体1在封口板设置排出阀。该电池单体1在封口板设置进行开口而排出内部的气体等的排出阀的开口部。其中，电池单体1也能够在外装罐的底部设置排出阀及其开口部。排出阀在内压比设定压力例如1.5MPa高时开阀，防止内压上升而造成的金属壳体的破坏。排出阀在异常的状态下被开阀。因此，在排出阀开阀的状态下，电池单体1的温度也会变得非常高。因此，从开阀的排出阀排出的气体、电解液(喷出物)变成异常的高温。尤其是，将电池单体1设为锂离子电池等的非水系电解液二次电池的电池组成为废气为400℃以上的异常的高温。进而，锂离子电池填充有非水系的电解液，因此若该电解液以高温向壳体外排出，则有时会与空气接触而着火，进而会变成异常的高温。并不局限于锂离子电池，在其他能够充电的电池中，从开阀的排出阀喷出的废气也会变成高温，因此，使废气的能量衰减后向壳体外排气的情况从提高安全性的方面来说是非常重要的。
(电池块10)
如图6所示那样，电池块10将多个电池单体1隔着塑料制的电池保持架2以平行姿态配置。图中的电池块10通过电池保持架2将四个电池单体1配置为两列两级。图中的电池块10将四个电池单体1配置为两列两级，并将各个电池单体1用引线板3串联地连接。虽然图中的电池块10将四个电池单体1配置为两列两级并串联地连接，但电池单体1的个数、连接方式能够自由地变更。各个电池块10能够将相同外形的电池单体1、例如相同尺寸的圆筒形电池通过相同形状的电池保持架2配置在固定位置，并通过相同形状的引线板3将电池单体1连接来实现共用化。将全部的部件共用化的电池块10尤其能够低价地大量生产。
(电池保持架2)
图5和图6的电池保持架2将多个电池单体1以平行姿态配置，以使得两端的端子面配置于相同平面。电池保持架2将多个电池单体1配置为多级多列。图中的电池保持架2将塑料成型为具有保持筒22的形状，该保持筒22将四个电池单体1配置在固定位置。该电池保持架2是以平行姿态将四组保持筒22连结成两列两级的形状，使保持筒22的内侧与电池单体1的外形几乎相等，以作为保持部21。
图6的电池块10将电池保持架2沿着电池单体1的长度方向进行分割，分割为第一电池保持架2A和第二电池保持架2B。该电池保持架2能够顺畅地插入细长的电池单体1。第一电池保持架2A与第二电池保持架2B是将塑料成型而分别制作的，插入电池单体1后被相互连结。为了将圆筒形的电池单体1插入并配置在固定位置，第一电池保持架2A与第二电池保持架2B设置圆柱状的保持筒22。保持筒22的内部形状与电池单体1的外形几乎相等，准确地说，稍微扩大成将电池单体1顺畅地插入并配置在固定位置。该构造的第一电池保持架2A与第二电池保持架2B在插入圆筒形的电池单体1的两端部的状态下，经由电池单体1被相互连结在固定位置。第一电池保持架2A和第二电池保持架2B能够将对置面作为嵌合构造更准确地连结，再经由后述的非熔融板与固定位置连结。经由电池单体1而被连结的第一电池保持架2A和第二电池保持架2B，被连结于电路基板4且保持为相互连结状态。
图3和图6所示的电池块10将配置在相邻的电池单体1之间的保持筒22作为划分壁23，在划分壁23的内部配置云母板等非熔融板13。图中的电池保持架2由于将电池单体1配置成两列两级，因此在上下左右配置的四组电池单体1之间设置十字状的划分壁23。划分壁23设置将内部的非熔融板13插入的插入间隙25。划分壁23将云母板等非熔融板13插入该插入间隙25。该电池块10在任一电池单体1热失控而异常发热的状态下，能够防止在相邻的电池单体1引发热失控。
(引线板3)
电池块10的电池单体1通过引线板3串联地电连接。将导电性优异的金属板弯折来构成引线板3。引线板3焊接于在电池单体1的端面设置的电极并被固定。图6所示的电池块10通过引线板3将各个电池单体1串联地连接来提高输出电压，但电池块10也能够通过引线板3将电池单体1并联地连接，或者也能够串联和并联地连接。将电池单体1连接起来的引线板3与电路基板4连接。
(耐热间隙5)
为了衰减从配置在电池块10的第一端部10a的电池单体1的排出阀喷出的废气的能量并进行排气，图2～图5所示的电池组100将耐热间隙5连结于电池块10的端部。将耐热特性比电池保持架2、外装壳体9更优异的热塑性塑料成型来制作耐热间隙5。将在耐热特性优异的塑料中埋设例如玻璃纤维等的无机纤维并进行加强的纤维强化塑料即PBT树脂等成型来制作。耐热间隙5连结于电池块10的端部，衰减从电池单体1的阀侧端面喷出的废气的能量，以变更流动方向。耐热间隙5具备：与电池块10的端面10X对置地配置的闭塞板部5X；以及与闭塞板部5X的周围连结的周壁部5A，将闭塞板部5X与周壁部5A成型为一体构造。
闭塞板部5X为了将从排出阀喷出的废气排出，在与电池块10的端面10X之间设置第一排出间隙11A。闭塞板部5X在第一排出间隙11A中，使从排出阀喷出的废气与内表面发生碰撞来衰减能量。设置在闭塞板部5X与电池块10的端面10X、准确地说设置在闭塞板部5X与电池单体1的端面1a之间的第一排出间隙11A例如设定为0.5mm以上且3mm以下，以使得能够将废气顺畅地排气，同时衰减废气的动能。在第一排出间隙11A配置有固定于电池单体1的引线板3。
穿过第一排出间隙11A的废气在闭塞板部5X气势被削弱并与周壁部5A的内侧发生碰撞。周壁部5A为了对从第一排出间隙11A流入的废气进行方向转换后进行排气，在与电池块10的第一表面10A(在图中为上表面)之间设置第二排出间隙11B。周壁部5A使从第一排出间隙11A流入的废气与内侧发生碰撞而衰减能量，进而不会使其向周围飞散，而使流动方向变更成直角，由此变更为电池单体1的长度方向。废气与周壁部5A的内表面发生碰撞，进行方向转换来衰减动能，由此沿电池单体1的长度方向被排出。
在与电池块10之间为了使废气流动，周壁部5A在与第一表面10A之间设置第二排出间隙11B。图3及图7所示的周壁部5A与配置有电路基板4的第一表面10A分离地配置，在周壁部5A与第一表面10A之间形成引导废气的第二排出间隙11B。与闭塞板部5X的内侧发生碰撞并流入到第二排出间隙11B的废气流入在电路基板4与电池块10之间形成的通气间隙12。图中所示的耐热间隙5将周壁部5A的前端部以层叠状态配置于电路基板4的端缘部，以使得穿过第二排出间隙11B后的废气顺畅地流入在电路基板4与电池块10之间形成的通气间隙12。图7所示的耐热间隙5被配置为：在俯视时，周壁部5A的前端部被插入电池块10的第一表面10A与电路基板4之间，从而使第二排出间隙11B与通气间隙12连通。周壁部5A优选以接触状态层叠于电路基板4。其中，周壁部也能够以非接触状态层叠于电路基板。此外，周壁部也能够层叠于电路基板的上表面。
此外，图3及图5所示的耐热间隙5具备与闭塞板部5X的周围连结且与电池块10的外周面连结的子周壁部5B、5C。图中所示的耐热间隙是电池块10的外周面，具备：子周壁部5B，与第一表面10A相邻的第二表面10B(在图中为两侧面)连结；以及子周壁部5C，与第一表面10A对置的第三表面10C(在图中为底面)连结。如图3所示那样，该耐热间隙5将子周壁部5B与电池块10的第二表面10B的外侧连结，将子周壁部5C与电池块10的第三表面10C的外侧(下表面)连结。即，该耐热间隙5在使子周壁部5B、5C与电池块10的外周面密接的状态下，与电池块10的端部的固定位置连结。这样，具备与电池块10的外周面接触并被连结的子周壁部5B、5C的耐热间隙5能够防止向第一排出间隙11A喷射出的废气泄漏到电池块10的两侧及下侧，能够将被排出到第一排出间隙11A的废气可靠地引导至第二排出间隙11B。其中，耐热间隙5不一定非得设置与电池块10的侧面连结的子周壁部5B和与底面连结的子周壁部5C双方，也可以仅设置其中一方。
进而，图5和图7所示的耐热间隙5具备间隔壁5M，其配置于相邻的电池单体1的端面1a之间且将第一排出间隙11A划分给各个电池单体1的端面1a。间隔壁5M对被垂直地固定于闭塞板部5X的内表面且在与电池单体1的端面1a之间设置的第一排出间隙11A进行划分。间隔壁5M对设置在排出阀已开阀的异常电池单体的阀侧端面与闭塞板部5X之间的间隙和相邻电池单体与闭塞板部5X之间的间隙进行划分。电池单体1在例如因内部短路等而热失控时，内压异常上升，排出阀开阀。在该状态下，从排出阀喷出的废气变成异常的高温。若高温的废气将相邻电池单体加热，则成为引发热失控的原因。间隔壁5M阻止高温的废气向相邻电池单体的端面流动，由此防止热失控的引发。间隔壁5M是为了防止从异常电池单体喷出的废气将相邻电池单体1加热而被设置的，因此在电池单体1之间对第一排出间隙11A进行划分。
间隔壁5M阻止被喷出的废气向相邻的电池单体1的端面1a流动，以抑制废气加热相邻的电池单体1。间隔壁5M从闭塞板部5X向第一排出间隙11A突出地设置，且被配置在各个电池单体1的端面1a之间。配置于第一排出间隙11A的间隔壁5M作为从闭塞板部5X的内表面突出的形状，与引线板3的表面接触并将第一排出间隙11A在电池单体1之间进行分割。
(电路基板4)
电路基板4安装对电池单体1进行充放电的保护电路，将各个电池单体1与保护电路连接。保护电路检测各个电池单体1的电压、电流，控制进行充放电的电流，在保护电池的同时进行充放电。此外，电路基板4也能够连接用于输入各电池块10的正负的输出的输出引线部3x，或者为了把握各电池单体1的电压，也能够连接用于测定中间电位的中间电位用引线部3y，或者也能够连接用于检测各电池单体1的温度的温度检测部(未图示)的电位。温度检测部利用热敏电阻等。
电路基板4沿着与配置有耐热间隙5的电池块10的端面10X相邻的第一表面10A(在图中为上表面)配置。电路基板4以在与电池块10的第一表面10A之间形成通气间隙12的状态被配置。该通气间隙12是使从电池单体1的排出阀被排出且已穿过第一排出间隙11A与第二排出间隙11B的废气穿过的间隙。高温的废气穿过该通气间隙12，由此与电池保持架2、设置在电路基板4的构件接触，动能与热能衰减。电路基板4被固定于电池块10，以使得通气间隙12的间隔例如变成2.5mm～3.0mm。
电路基板4形成为与电池块10的第一表面10A的固定位置连结，且通气间隙12成为给定的间隔。为了将电路基板4与固定位置连结，图6的立体图所示的电池保持架2在与电路基板4对置的对置面(在图中为上表面)突出地设置有嵌合凸部29。嵌合凸部29为在对置面的四个角部朝上地以垂直姿态突出的中空柱状的隆起，设置为与电池保持架2的塑料一体地成型。如图4所示那样，嵌合凸部29引导在电路基板4设置的嵌合凹部4a，将电路基板4配置在固定位置。进而，图6所示的电池保持架2在对置面的多个部位将电路基板4载置于其上，一体成型地设置用于确定上下位置的安装肋31。安装肋31被设置在电池保持架2的对置面的两侧的多个部位，将电路基板4相对于第一表面10A分开给定的间隔并配置在固定位置。进而，图6的电池块10在电池保持架2的对置面一体成型地设置有电路基板4的卡止钩30。如图4所示那样，卡止钩30将被配置在第一表面10A的电路基板4卡止并配置在固定位置。电路基板4将向电池块10的第一表面10A突出的输出引线部3x与中间电位用引线部3y插入电路基板4的贯通孔，并将电池保持架2的嵌合凸部29向嵌合凹部4a引导，进而将底面载置于安装肋31并配置在固定位置，被卡止于卡止钩30，由此配置在固定位置。电路基板4在通过卡止钩30配设在固定位置的状态下，将输出引线部3x与中间电位用引线部3y焊接到电路基板4的连接部，从而连结电池块10。
进而，图中所示的电路基板4将多个电池块10连结并电连接各个电池块10，进而进行物理性连结。图5的分解立体图所示的电池组100通过贯通电路基板4的紧固螺钉18将电路基板4拧紧固定于两组电池块10，进而将多个电池块10牢固地连结。电池块10将拧入紧固螺钉18的固定隆起28设置于电池保持架2的对置面。
各个电池块10的输出引线部3x经由电路基板4而被连接，进而与连接器19连接。电路基板4在表面设置铜箔等的导电层(未图示)。导电层电连接输出引线部3x的连接部并将电池块10串联地连接，还将输出引线部3x与连接器19的引线16连接。进而，导电层将中间电位用引线部3y的连接部与电路基板4的保护电路连接。
如上所述，多个电池块10以被连结成直线状的状态固定于电路基板4，由此形成有电池的芯组20。图中所示的芯组20将两个电池块10连结为直线状，在对置的电池块10之间配置绝缘板部6，以相互绝缘，并且在两个端部连结耐热间隙5，进而在电池块10的第一表面10A连结电路基板4。绝缘板部6配置于在长度方向排列配置的电池块10之间。将埋设绝缘性与绝热性优异的材质、例如玻璃纤维等的无机纤维并进行加强的纤维强化塑料即PBT树脂等成型来制作该绝缘板部6。其中，绝缘板部也能够使用云母板等无机板。
(外装壳体9)
如图1～图4所示那样，外装壳体9形成为四角筒状的箱形。图中的外装壳体9被二分为壳体主体9A与闭塞部9B。如图3所示那样，在外装壳体9的内部容纳有电池的芯组20，其具备两组电池块10、配置于电池块10的端部的耐热间隙5以及与电池块10连结的电路基板4。外装壳体9将用于与通过电池组100供给电力的电气设备连接的连接器19向外部引出。外装壳体9设为绝缘性与绝热性优异的材质、例如聚碳酸酯或ABS、或者将这些材料组合起来的树脂制。
以上的外装壳体9具有将从排出阀排出的废气向外部排气的排气部15。图中所示的外装壳体9是壳体主体9A的端部，将连接器19向壳体外引出的部分设为排气部15。该外装壳体9设为以下构造：在壳体主体9设置开口窗9a，向设置在开口窗9a的开口缘部的槽部9b引导引线16并将连接器19向壳体外引出。因此，该外装壳体成为引出引线的开口窗9a及槽部9b用于将壳体内的废气向外部排出的排气部。该外装壳体9使连接器19穿过在壳体主体9A开口的开口窗9a，且将电池的芯组20容纳在壳体主体9A之后，通过盖部9B将壳体主体9A闭塞，使引线16穿过在开口窗9a的周缘部设置的槽部9b后，通过闭塞盖17闭塞壳体主体9A的开口窗9a。
进而，图2所示的外装壳体9的壳体主体9A具备与电路基板4对置的表面板部9x。该外装壳体9在将电池的芯组20容纳于内部的状态下，在电路基板4与表面板部9x之间形成有废气的膨胀间隙14。该电池组100使已穿过通气间隙12的废气穿过膨胀间隙14并从排气部15向外部进行排气。这样，根据使已穿过通气间隙12的废气穿过膨胀间隙14并从排气部15向外部进行排气的构造，对于在通气间隙12中能量已衰减的废气，能够利用膨胀间隙14进一步使能量衰减并向外部进行排气。
进而，图2所示的外装壳体9在电池块10的与第一端部10a对置的端部，在表面板部9x设置排气部15。以上的构造的电池组100能够设为在电池块10的与第一端部10a对置的外装壳体9的端部，在表面板部9x设置排气部15的构造，同时能够使从排气部15排气的废气的能量可靠地衰减。该构造能够使配置有电池单体1的排出阀的电池块10的第一端部10a和设置在表面板部9x的排气部15接近地配置，同时使废气在通气间隙12迂回，由此能够使能量可靠地衰减并进行排气。因此，无论是否缩短电池单体1的排出阀与外装壳体9的排气部15的直线距离，都能够延长废气的路径并可靠地衰减能量。
另外，图3所示的外装壳体在壳体主体9A的表面板部的端部、且在与设置于电池块10的第一端部10a相同侧的端部设置排气部15，但排气部15也可以设置于壳体主体9A的表面板部9x的中央部、侧面。在该情况下，从配置在电池块10的第一端部10a的电池单体1的排出阀侧端面1a排出的废气也能够从由第一排出间隙11A和第二排出间隙11B构成的排出间隙11穿过通气间隙12，并且在从通气间隙12穿过膨胀间隙14之后，从排气部15向外部排气。这样，本发明的电池组通过使高温的废气穿过在电池块10与电路基板4之间形成的通气间隙12，从而能够在延长废气的路径的同时使能量可靠地衰减并向外部排气。进而，电池组100在配置于电池块10的第一端部10a以外的位置的电池单体的排出阀侧端面，也能够延长废气的路径，且能够在使能量衰减的同时向外部进行排气。
(散热板8)
进而，图4的电池组100为了更有效地衰减废气的能量，在芯组20的下表面配置散热板8。散热板8配置于外装壳体9的闭塞部9B的内侧且与电池块10之间，使从电池单体1喷出的废气的能量衰减。散热板8适于热传导特性比外装壳体9更优异的板材。该散热板8吸收进行碰撞的废气的热能，并将吸收到的热能迅速地向宽广的面积扩散而向外装壳体9进行热传导，外装壳体9以宽广的面积将热能向外部散热。
作为优选的热传导特性的板材，散热板8使用金属板。尤其是，散热板8适于铝(包括铝合金)板。铝板具有耐热性与优异的热传导特性且为轻质的，因此能够在轻量化的同时、迅速地扩散废气的热能而高效地进行散热。图4的电池组100作为沿着闭塞部9B的长度方向配置的带状的形状，将两端部弯折成L字状，并配置在耐热间隙5与外装壳体9之间。由此，从内侧将外装壳体9的两端部的壳体连结部覆盖，以防止从排出阀排出的废气会从该部分向外部排出。
-产业上的可利用性-
本发明的电池组适合用于作为吸尘器、电动工具、辅助自行车等便携式电气设备的电源而被利用的电池组。
-符号说明-
100...电池组
1...电池单体
1a...端面
2...电池保持架
2A...第一电池保持架
2B...第二电池保持架
3...引线板
3x...输出引线部
3y...中间电位用引线部
4...电路基板
4a...嵌合凹部
5...耐热间隙
5X...闭塞板部
5A...周壁部
5B...第二周壁部
5C...第三周壁部
5M...间隔壁
6...绝缘板部
8...散热板
9...外装壳体
9A...壳体主体
9a...开口窗
9b...槽部
9x...表面板部
9B...闭塞部
10...电池块
10a...第一端部
10X...端面
10A...第一表面
10B...第二表面
10C...第三表面
11...排出间隙
11A...第一排出间隙
11B...第二排出间隙
·BR＞P2...通气间隙
13...非熔融板
14...膨胀间隙
15...排气部
16...引线
17...闭塞盖
18...紧固螺钉
19...连接器
20...芯组
21...保持部
22...保持筒
23...划分壁
25...插入间隙
28...固定隆起
29...嵌合凸部
30...卡止钩
31...安装肋。

Claims (8)

1.一种电池组，具备：
电池块，构成为通过电池保持架将具有排出阀的多个电池单体配置在固定位置，该排出阀在内压超过设定压力时开阀；
耐热间隙，构成为与所述电池块的端部连结；
电路基板，沿着与配置有所述耐热间隙的所述电池块的端面相邻的第一表面配置，且与该电池块连结；以及
外装壳体，容纳有所述耐热间隙与所述电路基板被连结起来的所述电池块，且具有将从所述排出阀排出的废气向外部排气的排气部，
所述电池组的特征在于，
所述电池块在将所述耐热间隙连结而成的第一端部，配置有设置所述电池单体的排出阀而成的排出阀侧端面，
所述耐热间隙具备：
闭塞板部，构成为在与所述电池块的端面之间形成第一排出间隙；以及
周壁部，构成为与所述闭塞板部的周围连结且在与所述电池块的第一表面之间形成第二排出间隙，
所述电路基板被配置为在与所述电池块的第一表面之间形成通气间隙，并且使所述第一端部侧的端缘部层叠于所述周壁部，由此将所述通气间隙与所述第二排出间隙连通，
所述电池组构成为：从所述电池单体的排出阀排出的废气从由所述第一排出间隙和所述第二排出间隙构成的排出间隙穿过所述通气间隙，由此从所述排气部向外部排气。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
所述耐热间隙具备与所述闭塞板部的周围连结且与所述电池块的外周面连结的子周壁部。
3.根据权利要求1或2所述的电池组，其特征在于，
所述耐热间隙具备配置于相邻的所述电池单体的端面之间且将所述第一排出间隙划分给各个电池单体的端面的间隔壁。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池组，其特征在于，
所述外装壳体具备与所述电路基板对置的表面板部，并且在所述表面板部与所述电路基板之间形成有废气的膨胀间隙，
使穿过所述通气间隙后的废气穿过所述膨胀间隙并从所述排气部向外部排气。
5.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，
所述外装壳体构成为：在与所述电池块的第一端部对置的端部，在所述表面板部设置所述排气部。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电池组，其特征在于，
所述耐热间隙为将无机质材料埋设于树脂并进行加强的强化塑料制。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的电池组，其特征在于，
所述电池单体为圆筒形电池，将多个圆筒形电池的端面配置于相同平面、并且以平行姿态配置于所述电池保持架，由此构成电池块。
8.根据权利要求7所述的电池组，其特征在于，
所述电池单体为锂离子电池。
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