CN1347162A - 电池组和便携式电子装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种电池组,包括:含有至少一个二次电池的二次电池单元,二次电池包括电极组和电极组容纳在其中的绝缘外壳;以及位于二次电池单元的至少一部分表面上的导热片,导热片的导热率比外壳要高。

Description

电池组和便携式电子装置
本申请基于2000年9月29日提交的在先日本专利申请No.2000-301303，并要求有其优先权，其全部内容在此引用作为参考。
技术领域
本发明涉及电池组和便携式电子装置，特别是涉及循环寿命得以改善的电池组和其中使用该电池组的便携式电子装置。
背景技术
近年来，根据电子学领域取得的技术革新，已极大促进了便携式电子装置的小型化和重量降低。在这方面，就提供电子装置的驱动电源的电池而论，需要能量密度的改善。非水电解质二次电池例如锂离子二次电池具有高的能量密度，因此，目前作为许多便携式装置的电源广泛得到应用。
初级阶段研制的非水电解质二次电池主要是圆柱形非水电解质二次电池，它具有容纳在柱形容器内的电极组和非水电解质，柱形容器具有圆形横截面并由金属制成，螺旋卷绕层状结构而形成所述电极组，层状结构包括片状正极、片状负极以及插在正极和负极之间的片状隔板。然后，具有圆形横截面的圆柱形容器改变成具有长方形横截面的柱形容器，从而提供具有长方形横截面的非水电解质二次电池，其在体积效率方面优于具有圆形横截面的圆柱形二次电池。而且，近年来，利用基本上由膜材料例如叠层膜组成的电池壳，可进一步降低厚度和重量的非水电解质二次电池已投入应用。
利用包括基本上由膜材料组成的电池壳的非水电解质二次电池充当便携式电子装置的电源，可降低便携式电子装置的厚度和重量。同时，这种非水电解质二次电池表现出良好的散热效率，并在安全性方面优于传统的柱形非水电解质二次电池。然而，反之，这种非水电解质二次电池容易受外界温度的影响，在约45-50℃下循环特性差，当安装在便携式电子装置中时，产生如下所述的问题。
具体而言，易于产生热量的部件例如电子计算机的CPU、液晶显示器的背光和升压电路装在便携式电子装置中。结果，如果包括多个非水电解质二次电池的电池组件安装在便携式电子装置中，只有位于发热部件旁的一个二次电池选择性地被加热，从而在电池组件的电池中产生大的温度差别。由此增加了在电池组件的电池中的电压差别，结果，重负载作用于电池组件中的一个电池，从而极大降低了电池性能，特别是循环寿命。也应注意到，当大容量的单个电池安装在便携式电子装置中，由于发热部件使得部分电池变热，在电池内产生温度分布倾斜。在这种情况下，可能不均匀地发生充电和放电反应，从而极大降低电池的循环寿命。
发明概述
本发明的目的是提供循环寿命得以改善的电池组和其中使用该电池组的便携式电子装置。
本发明的另一目的是提供能抑制泄漏电解质扩散到外面的电池组以及其中使用该电池组的便携式电子装置。
按照本发明的第一方面，提供一种电池组，包括：
二次电池单元，包括至少一个二次电池，该二次电池包括电极组和电极组容纳在其中的绝缘外壳；和
导热片，位于二次电池单元的至少一部分表面上，其导热率比外壳要高。
按照本发明的第二方面，提供使用二次电池单元的便携式电子装置，二次电池单元包括至少一个二次电池，该二次电池包括电极组和电极组容纳在其中的绝缘外壳，便携式电子装置包括：
电池容纳部分，二次电池单元安装在其中；和
导热片，安装在电池容纳部分内，其导热率比外壳要高。
按照本发明的第三方面，提供便携式电子装置，包括：
二次电池单元，包括至少一个二次电池，该二次电池包括电极组和电极组容纳在其中的绝缘外壳；和
导热片，位于二次电池单元的至少一部分表面上，其导热率比外壳要高。
按照本发明的第四方面，提供电池组，包括：
导热片；
热塑性膜，位于导热片上；
电极组，位于热塑性膜上；和
膜材料，热熔到热塑性膜上以便覆盖电极组，从而密封电极组。
按照本发明第五方面，提供便携式电子装置，包括：
导热片；
热塑性膜，位于导热片上；
电极组，位于热塑性膜上；和
膜材料，热熔到热塑性膜上以便覆盖电极组，从而密封电极组。
按照本发明的第六方面，提供电池组，包括：
二次电池单元，包括至少一个二次电池，二次电池含有电解质；和
电解质吸收片，位于二次电池的至少一部分表面上。
按照本发明的第七方面，提供使用二次电池单元的便携式电子装置，二次电池单元包括至少一个二次电池，二次电池包括电解质，包括：
电池容纳部分，二次电池单元安装在其中；和
电解质吸收片，位于电池容纳部分内。
此外，按照本发明的第八方面，提供便携式电子装置，包括；
二次电池单元，包括至少一个含有电解质的二次电池；和
电解质吸收片，位于二次电池单元的至少一部分表面上。
附图简述
图1示意表示按照本发明第一实施例的电池组结构例子；
图2是图1所示的电池组的侧面图；
图3是表示包含在图1所示的电池组中的薄型非水电解质二次电池的部分剖开倾斜图，；
图4示意表示按照本发明第二实施例的电池组结构例子；
图5是表示图4所示的电池组部分的横截面图；
图6示意表示按照本发明第三实施例的电池组结构例子；
图7示意表示作为本发明的便携式电子装置例子的笔记本型电子计算机；
图8示意表示显示器与图7所示的第一主体中的电池组之间的位置关系；
图9示意表示作为本发明的便携式电子装置另一例子的笔记本型电子计算机；
图10示意表示在本发明例子5的笔记本型电子计算机的第二主体内的电子部件的布置；
图11示意表示本发明例子14中的掌上电脑；
图12示意表示显示器与图11所示的掌上电脑中的电池组之间的位置关系；
图13是图12所示的二次电池单元的平面图；和
图14示意表示显示器部分与本发明例子22的笔记本型电子计算机中的电池组之间的位置关系。
发明详述
本发明针对包括二次电池单元的电池组和使用该特定电池组的便携式电子装置，二次电池单元包括至少一个二次电池。本发明提供的便携式电子装置包括，例如，笔记本型电子计算机、便携电话和掌上电脑(PDA)。
按照本发明第一实施例的电池组包括：二次电池单元，二次电池单元包括至少一个二次电池，二次电池包括绝缘外壳；和导热片，导热片位于二次电池单元的至少一部分表面上，以便从二次电池单元吸收热量和将热量传递到二次电池单元，导热片的导热率比外壳要高。
本发明也提供使用二次电池单元的便携式电子装置，二次电池单元包括至少一个二次电池，二次电池包括绝缘外壳，便携式电子装置包括：其内布置有二次电池单元的电池容纳部分和导热片，导热片位于电池容纳部分内，从而从二次电池单元吸收热量和将热量传递到二次电池单元，导热片的导热率比外壳要高。
在按照本发明第一实施例的电池组中，当电子装置中的部件产生热量时，二次电池单元部分变热。然而，由于热量经导热片传递到二次电池单元的各个部件，二次电池单元内的温度分布均匀。同时，导热片促进二次电池单元的热量散失。结果，可改善电池组的放电容量和循环寿命。
可将导热片安置在二次电池单元的至少一部分表面上。同时，如果在导热片与二次电池单元之间可进行热量传输，可将另一元件插在导热片与二次电池单元之间。如上所述的“另一元件”包括，例如，下文所述的电解质吸收片。如果电解质吸收片布置在导热片与二次电池单元之间，可改善电池组的寿命。也可抑制从二次电池内泄漏出的电解质扩散到电池组的外边。
这种类型电池组的例子包括：有至少一个二次电池的二次电池单元，二次电池包括电极组和安放电极组的绝缘外壳；和位于二次电池单元的至少一部分表面上的导热片，导热片的导热率比外壳要高。
这里二次电池单元包括单个二次电池，导热片位于二次电池单元的一部分表面上，导热片最好布置成在外壳插在其间的条件下面对二次电池的电极组。
另一方面，当二次电池单元包括多个二次电池，导热片位于二次电池单元表面的一部分上时，希望导热片布置成桥接多个二次电池并在外壳插在其间的条件下面对多个二次电池每个的电极组。按照该特定结构的电池组，当电子装置内的部件产生热量时，多个二次电池中的一些一定会受热。然而，由于所产生的热量经导热片传递到每个二次电池，可降低二次电池间的温度差别，结果可降低二次电池中的电压差别。同时，对于导热片而言，可促进二次电池的热量散失。结果，可改善电池组的放电容量和循环寿命。
参考图1-3，现描述按照本发明第一实施例的电池组1。
如图所示，电池组1包括二次电池单元、保护电路5和导热片6。二次电池单元包括电池组件，电池组件包括串联的三个薄型二次电池2。可使用例如薄型非水电解质二次电池作为薄型二次电池2。本发明使用的薄型非水电解质二次电池包括，例如，薄型锂离子二次电池、薄型锂二次电池和薄型锂聚合物二次电池。
如图3所示，薄型非水电解质二次电池2包括电极组10、由电极组10保持的非水电解质、与正极7相连的正极引线3、与负极8相连的负极引线4和外壳11，其中通过将包括正极7、负极8和插在正极7与负极8之间的隔板9的层状结构平面卷绕而形成电极组10，外壳11基本上由膜材料组成，外壳11形成袋状并容纳电极组10。正极引线3和负极引线4的尖端部分突出到外壳11的外部。每个薄型二次电池的正极引线3和负极引线4与保护电路5相连。此外，导热片6位于二次电池单元的表面上，以便桥接三个二次电池10并面对外壳11插在其间的每个二次电池2的电极组10。
特定结构的电池组1装在便携式电子装置中，从而二次电池单元位于易于产生热量的部件近旁。在这种情况下，位于发热部分旁的一些二次电池受热。然而，由于热量经导热片6快速传递到其它二次电池，可降低二次电池2间的温度差别，从而降低了二次电池2间的电压差别。应注意到，由于导热片6的布置促进了热量散失到电子装置的外部，可抑制由电子组件中部件的热量导致电池组件温度升高。因此，可改善电池组件的放电容量和循环寿命。
应注意到，特定结构的电极组1装在便携式电子装置中，从而导热片6位于易于产生热量的部件旁，电子装置内的部件产生的热量经导热片6传递到二次电池单元。结果，二次电池单元内的温度分布变得均匀，从而降低了二次电池2间的电压差别。同时，由于导热片6的布置促进了热量散失到电子装置的外部，从而抑制由电子装置部件产生的热量所导致的电池组件温度升高。因此，可改善电池组件的放电容量和循环寿命。
导热率比外壳要高的材料用于形成导热片。导热率比外壳要高的材料包括，例如，金属和各种合金例如铝、不锈钢和铜；陶瓷材料例如氮化铝；膨胀石墨片；例如，对聚合物材料片进行热处理得到石墨片；以及其中添加导热材料粉末例如金属、碳或陶瓷材料的塑料材料或橡胶片。可利用单个或多个材料形成导热片。特别是希望使用含有铝、铜和碳的至少一种作为主成分的材料。所述特定材料可容易形成片。同时，由特定材料形成导热片重量轻而且挠性好。在由碳制成的导热片中，特别希望使用例如通过对有机膜进行热处理得到的碳片和例如通过压制天然石墨得到的石墨片。因为特定导热片能满足重量能量密度和导热率的要求，特别希望使用基本上由铝组成的导热片。
对于导热片的厚度而言，希望范围是0.01mm-3mm。考虑到电子装置的厚度和重量的降低，希望导热片薄。实际上，希望导热片的厚度不大于3mm。然而，如果导热片的厚度小于0.01mm，导热片的散热性能和均热性能降低，不能使二次电池单元的温度分布足够均匀。更希望导热片的厚度范围在0.1mm-1mm之间。
25℃下导热片的导热率至少是100[W/mk]，希望导热片的厚度满足如下公式(1)：
0.1L/ρ≤t    …(1)
t表示导热片的厚度[mm]，L表示二次电池单元的对角线长度[mm]，而ρ表示25℃下导热片的导热率[W/mk]。
图1所示的电池组的导热片6的厚度t如图2所示。同时，图1所示的围绕整个二次电池单元的最小长方形的对角线长度L表示二次电池单元的对角线的长度L[mm]。另一方面，因为如果导热率ρ大，则导热片的厚度t可降低，所以希望导热率ρ尽可能大。希望导热片包含从由25℃下导热率237[W/mk]的Al、25℃下导热率400[W/mk]的Cu和25℃下导热率范围100-800[W/mk]的石墨组成的组中选择出的材料。
当导热片的厚度t不小于0.1L/ρ时，当二次电池单元，例如，通过由电子装置内的部件产生的热量从外部部分加热时，可使二次电池单元的温度分布快速均匀，从而进一步改善二次电池单元的放电容量和充电-放电循环寿命。因此，可进一步延长使用特定电池的电子装置的驱动时间。
随着导热片厚度t的提高，导热片的热传导速率提高。然而，如果导热片的厚度t过度地大，电池组中不能得到高体积能量密度。情况既然如此，在25℃下导热片的导热率不小于100[W/mk]的情况下，为改善二次电池单元的充电-放电循环寿命并确保高体积能量密度，希望导热片的厚度满足如下公式(2)：
0.1L/ρ≤t≤L/ρ    …(2)
t表示导热片的厚度[mm]，L表示二次电池单元的对角线长度[mm]，而ρ表示25℃下导热片的导热率[W/mk]。
通过如图1所示直接电池组件上简单安装导热片6可实现电池组件中充分均热和散热。然而，希望利用含有热传导材料粉末例如金属、碳或陶瓷材料的粘合剂将导热片6与电池组件固定。同时，可把容纳电池组件的金属部件或塑料部件与导热片接触布置。此外，希望上述的金属部件或塑料部件与导热片利用上述含有导热材料粉末的粘合剂而相互固定。
因为二次电池的温度分布趋于均匀而且在这种情况下提高了散热效果，希望在具有二次电池2的最大表面面积的整个表面上安置导热片6，如图1所示。然而，如果能得到足够的均热效果和充分的散热效果，导热片6可只部分覆盖具有最大面积的表面。同时，在使用电池组件作为二次电池单元的情况下，希望安置导热片6以便桥接电池组件的二次电池，如图1所示。在特定的结构中，可得到足够的均热效果和充分的散热效果，可进一步改善电池组件的放电容量和循环寿命。
图3表示二次电池中所用的电极组，通过螺旋卷绕平面形的层状结构而制备，层状结构包括正极、负极和插在正极与负极之间的隔板。另一方面，也可使用具有包括多个垛组层状结构的层状结构的电极组，每个垛组层状结构包括正极、负极和插在正极与负极之间的隔板。
描述正极、负极、隔板、非水电解质和包括在非水电解质二次电池2中的外壳。
(1)正极
正极的制备：用悬浮体涂覆集电体例如铝箔，悬浮体通过将正极活性材料、导电剂和粘合剂在适当溶剂中悬浮而制成，接着干燥并压制涂覆过悬浮体的集电体。
正极活性材料由各种氧化物和硫化物组成，包括，例如，二氧化锰(MnO2)、锂锰复合氧化物(例如LiMn2O4或LiMnO2)、锂镍复合氧化物(例如LiNiO2)、锂钴复合氧化物(例如LiCoO2)、锂镍钴复合氧化物(例如LiNi1-xCoxO2)、锂锰钴复合氧化物(例如LiMnxCo1-xO2)和五氧化二钒(例如V2O5)。也可使用有机材料例如导电聚合物材料或二硫化物系列聚合物材料充当正极活性材料。在这些正极活性材料中，希望使用具有高电池电压的锂锰复合氧化物(LiMn2O4)、锂镍复合氧化物(LiNiO2)、锂钴复合氧化物(例如LiCoO2)、锂镍钴复合氧化物(例如LiNi0.8Co0.2O2)、锂锰钴复合氧化物(LiMnxCo1-xO2)。
如上所述的导电剂包括，例如，乙炔黑、碳黑和石墨。
此外，本发明中使用的粘合剂包括，例如，聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)和氟基橡胶。
希望正极活性材料的混合量范围在80wt％-95wt％之间，导电剂的混合量范围在3wt％-20wt％之间，粘合剂的混合量在2wt％-7wt％之间。
(2)隔板
本发明所用的隔板是由例如合成树脂的无纺布、聚乙烯多孔膜或聚丙烯多孔膜形成。
(3)负极
负极的制备：例如用悬浮体涂覆金属箔例如铜箔，悬浮体通过将负极活性材料、导电剂和粘合剂在适当溶剂中悬浮而制成，接着干燥并压制涂覆悬浮体。
本发明所用的负极活性材料包括，例如，锂金属、锂合金(例如，Li4Ti5O12)、金属氧化物(例如非晶态氧化锡、WO2和MoO2)、TiS2以及能吸收和放出锂离子的碳素物。特别希望使用碳素物充当负极活性材料。包含碳素物的负极可改善负极的充电-放电效率，并可降低充电-放电运行所伴有的负极电阻，结果可极大改善非水电解质二次电池的循环寿命和输出性能。
本发明所用的碳素物包括，例如，石墨、无取向石墨、焦碳、碳纤维、球形碳、树脂烧结碳和汽相生长碳。因为包含如上所述的特定碳纤维或球形碳的负极表现出高充电效率，并因此改善循环寿命，特别希望使用中间相(mesophase)沥青基碳纤维或中间相沥青基球形碳充当碳素物。同时，希望中间相沥青基碳纤维和中间相沥青基球形碳具有在石墨晶体的径向定向。通过在550-2000℃下对原材料例如石油沥青、煤焦油或树脂进行热处理以碳化原材料，或者在2000℃或更高的温度下对原材料进行热处理以石墨化原材料，就能制备基于中间相沥青的碳纤维和基于中间相沥青的球形碳。
希望碳素物通过X-射线衍射得到(002)反射得到的晶面间距d002范围在0.3354nm-0.4nm之间。也希望碳素物的比表面积不小于0.5m2/g，比表面积通过BET法得到。更希望比表面积不小于1m2/g。
本发明所用的粘合剂包括，例如，聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、乙烯-丙烯-二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)。
(4)非水电解质
本发明所用的非水电解质包括，例如，在非水溶剂中溶解溶质而制成的液体非水电解质，将聚合物、非水溶剂和溶质复合而制成的胶体非水电解质，由聚合物保持溶质的固体非水电解质，和具有锂离子传导性的无机固体电解质。鉴于液体非水电解质所表现出的各种性能，特别希望使用液体非水电解质。
在本发明中可使用公知的非水溶剂，希望使用环状碳酸酯例如碳酸亚乙酯(EC)或碳酸亚丙酯(PC)，和包含环状碳酸酯和粘度低于环状碳酸酯的非水溶剂(第二溶剂)的混合溶剂作为主要成分的非水溶剂。
如上所述的第二溶剂包括，例如，链状碳酸酯例如碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯；γ-丁内酯；乙腈；丙酸甲酯；丙酸乙酯；环状醚例如四氢呋喃和2-甲基四氢呋喃；以及链状醚例如二甲氧乙烷和二乙氧乙烷。
本发明所用的溶质包括碱金属盐。特别希望使用锂盐充当溶质。本发明所用的锂盐包括，例如，六氟磷酸锂(LiPF6)、氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、高氯酸锂(LiClO4)和三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)。特别希望使用六氟磷酸锂(LiPF6)和氟硼酸锂(LiBF4)充当提供本发明溶质的锂盐。
希望非水溶剂中溶解的溶质数量范围在0.5-2mol/L之间。
(5)外壳
形成外壳的膜材料包括，例如，层状膜。
希望层状膜包括热塑性树脂层和金属层。如上所述的热塑性树脂包括，例如，离聚物和聚乙烯。另一方面，希望金属层含有铝。特别希望层状膜包括位于热密封表面上的热塑性树脂层和位于中间区的金属薄膜例如铝薄膜。具体而言，可使用层叠的聚乙烯(PE)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/Al箔/PET结构的层状膜，从而PE膜构成热密封表面；层叠PE/尼龙/Al箔/PET结构的层状膜，从而PE膜构成热密封表面；层叠离聚物/Ni箔/PE/PET结构的层状膜，从而离聚物膜构成热密封表面；层叠乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)/PE/Al箔/PET结构的层状膜，从而EVA膜构成热密封表面；和层叠离聚物/PET/Al箔/PET结构的层状膜，从而离聚物膜构成热密封表面。除PE膜、离聚物膜和EVA膜之外的、构成热密封表面的膜起到阻止空气渗透和抵抗化学物的作用。
也可使用包括有机树脂膜和Al膜以及按有机树脂膜/Al膜/有机树脂膜的顺序层叠的层状膜。希望层状膜的厚度范围在90-115μm之间。
形成外壳外表面的有机树脂包括，例如，含有PET的膜(双轴取向聚酯)和含有ONy(双轴取向尼龙)的膜。希望有机树脂膜的厚度范围在在15-30μm之间。
希望Al膜的厚度范围在20-40μm之间。
另一方面，形成外壳内表面的有机树脂膜包括，例如，含有聚烯烃例如PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)的膜。针对氢氟酸，希望特定有机膜表现出耐腐蚀性。
希望膜材料的厚度范围在0.01mm-0.5mm之间。如果膜材料的厚度小于0.01mm，外壳强度不足。另一方面，鉴于降低二次电池的厚度和重量，膜材料的厚度超过0.5mm是不所希望的。更希望膜材料厚度范围在0.05mm-0.2mm之间。
希望二次电池的厚度在0.1mm-5mm之间。如果二次电池的厚度小于0.1mm，二次电池的强度不足。另一方面，如果二次电池的厚度超过5mm，二次电池的体积能量密度低。更希望二次电池的厚度范围在1mm-4.5mm之间。
按照本发明的第二实施例的电池组包括：导热片，位于导热片上的、具有插在其间的热塑性膜的电极组以及膜材料，膜材料覆盖热塑性膜上的电极组并与热塑性膜热熔，从而密封电极组。
按照本发明的第二实施例的便携式电子装置包括如上所述的按照本发明第二实施例的电池组。
当电子装置内部的部件产生热量时，二次电池部分受热。然而，在按照本发明第二实施例的电池组中，热量经导热片传送到二次电池的各部件上，结果二次电池的温度分布均匀。同时，导热片起到促进二次电池的散热作用。因此，可改善电池组的放电容量和循环寿命。
按照本发明第二实施例的电池组例子如图4和5所示。与图1所示相同的电池组元件用相同标号表示，从而避免重复描述。
如图所示，导热膜6的表面被热塑性膜12所覆盖。3个平面型电极组9均位于热塑性膜12上。膜材料13位于热塑性膜12的表面上，以便覆盖电极组9。膜材料12与热塑性膜的表面热密封，从而电极组9容纳在膜材料13与热塑性膜12之间确定的密封自由空间中。正极引线3和负极引线4延伸到膜材料13的外部。3个薄型非水电解质二次电池的结构均为：电极组9被膜材料13密封，导热片6串联连接，将每个二次电池的正极引线3和负极引线4连接到保护电路(未示出)。
热塑性膜可由例如，从由例如聚乙烯和聚丙烯组成的组中选择出的至少一种聚烯烃构成。
当电子装置内的部件产生热量时，部分二次电池过度被加热。然而，按照本发明第二实施例的电池组包含在便携式电子装置中，使膜材料13位于易产生热的部件旁时，产生的热量经导热片传送到其它二次电池，从而降低二次电池间的温度差别以及降低二次电池间的电压差别。同时，由于导热片6促进热量散失到电子装置的外部，可抑制由于电子装置部件产生的热量而导致的电池组温度升高。因此，可改善电池组的放电容量和循环寿命。
也应注意到，按照本发明第二实施例的电池组包含在便携式电子装置中，使导热片6位于易产生热的电子装置的部件旁时，特定部件产生的热量经导热片6传送到每个二次电池，从而降低二次电池间的温度差别以及降低二次电池间的电压差别。同时，导热片6促进热量散失到电子装置的外部，可抑制由于电子装置部件产生的热量而导致的电池组温度升高。因此，可改善电池组的放电容量和循环寿命。
顺带说说，3个电极组9布置在图4和5所示的实施例中。然而，电极组9的数目并未特别限定。可布置1个、2个或多于3个的电极组9。同时，在图4和5所示的实施例中，电极组9分别被膜材料所覆盖。另一方面，也可使3个电极组9被单个膜材料覆盖。
按照本发明第三实施例的电池组包括：含有至少一个二次电池的二次电池单元，二次电池包括电解质；电解质吸收片，电解质吸收片布置成覆盖二次电池单元表面的至少一部分，并能吸收电解质。
按照本发明第三实施例的便携式电子装置是使用二次电池单元的便携式电子装置，二次电池单元包括至少一个二次电池，二次电池含有电解质。特定便携式电子装置包括二次电池单元位于其中的电池容纳部分和位于电池容纳部分内的与二次电池单元接触的电解质吸收片。
在二次电池中，备有基本上由膜材料构成的外壳的二次电池的机械性能比备有用作外壳的金属壳的二次电池的机械性能要差一些。特别是备有膜材料制成的外壳的二次电池抗外力能力较差，例如对具有尖角边缘部分的部件所产生的扎力。具体而言，膜材料制成的外壳当受到如上所述的外力时易于破裂，引起二次电池内的电解质泄漏。如果在设有裸金属线路的电子装置内发生该现象，会引起发热和着火事故。换句话说，当设有基本上由膜材料构成外壳的二次电池的电子装置发生该现象时，电解质泄漏所引起的低安全性构成将要解决的严重问题。
按照本发明第三实施例的电池组有效解决了伴随二次电池内的电解质泄漏所带来的问题。具体而言，泄漏的电解质可被电解质吸收片所吸收，从而可防止电解质附着于电子装置内的电子部件。因此，可防止由于电解质引起的电子部件的腐蚀以及电子装置的发热和着火。
在按照本发明第三实施例的电池组中，希望电解质吸收片是阻燃的。在电解质吸收片是阻燃的情况下，可消除保持该泄漏电解质的片被例如二次电池内的短路或电子装置内产生的火花点燃的危险。
图6表示按照本发明第三实施例的电池组14的例子的结构。与图1所示的电池组相同的电池组元件用相同标号表示，从而避免重复描述。
如图6所示，电池组14包括二次电池单元、保护电路5和能吸收电解质的片15。二次电池单元包括含有串联连接的3个薄型二次电池2的电池组件。可使用，例如，备有液体非水电解质的薄型非水电解质二次电池作为薄型二次电池2。每个薄型二次电池2的正极引线3和负极引线4连接到保护电路5上。电解质吸收片15位于二次电池单元的表面上，以便桥接3个二次电池2并面对外壳11插在其间的每个二次电池的电极组10。
按照本发明第三实施例的电池组可有效防止例如由于具有尖角边缘部分的部件扎入二次电池2的膜材料11而引起二次电池2的膜材料11破裂所导致的二次电池2内电解质泄漏所带来的问题。具体而言，从二次电池2内泄漏的非水电解质被电解质吸收片15吸收，从而防止非水电解质扩散到电子装置内的电子电路等上。结果，可避免电子装置内的发热和着火。同时，通过选择适当材料，可使电池组完成电解质泄漏部分的自修复功能。
由于当电解质从电池中泄漏时，电解质吸收片防止泄漏的电解质扩散到电子装置中，只要该片能充分吸收泄漏电解质和保持其形状即可，并未限定片的材料。例如，电解质吸收片可由纸、无纺布或各种液体吸收聚合物材料形成。希望液体吸收聚合物材料是相对电解质具有正或零渗透压的聚合物材料。特别希望使用具有高液体吸收能力并容易加工成薄片的聚合物材料。例如，希望使用碳酸酯和烯烃的均聚物或共聚物或其混合物作为形成电解质吸收片的聚合物材料。具体而言，用于形成本发明的电解质吸收片的聚合物材料包括，例如，聚碳酸酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷和含有这些单体单元的共聚物。顺带说说，一种或多种不同材料可用于形成电解质吸收片。
尽管鉴于降低便携式电子装置的厚度和重量，希望电解质吸收片薄、重量轻和挠性好，但并未特别限定电解质吸收片的类型。此外，因为无纺布容易制成电解质吸收片，考虑到生产率，希望电解质吸收片由例如聚合物纤维的无纺布制成。
尽管厚度范围最好在0.01mm-3mm之间，但并未特别限定电解质吸收片的厚度。如果电解质吸收片厚度小于0.01mm，泄漏的电解质易于扩散到电子装置内。另一方面，鉴于降低便携式电子装置的厚度和重量，不希望电解质吸收片的厚度大于3mm。更希望电解质吸收片厚度范围在0.05mm-0.5mm之间。
鉴于电池的安全性，电解质吸收片最好包含阻燃聚合物材料。并未特别限定用于本发明的阻燃材料。例如，可使用公知的阻燃材料例如像modacrylic fiber的阻燃聚合物材料的共聚物和将阻燃剂加入到聚合物材料中的混合物。当然，这些材料能以混合物形式使用。
为提高泄漏电解质的回收率，希望在具有二次电池的最大表面面积的表面上布置电解质吸收片，如图6所示，如果可得到足够高的电解质回收率，能以覆盖具有二次电池最大面积的部分表面的方式，布置电解质吸收片15。同时，在使用电池组件充当二次电池单元的情况下，希望布置电解质吸收片15以便桥接电池组件的所有二次电池，如图6所示。
同时，如果能与电解质反应而被固化的聚合物材料包含在电解质吸收片中，电解质泄漏部分中破裂的叠层片就可以自修复。
在按照本发明第三实施例的电池组中，可安置导热片6位于未固定二次电池单元的电解质吸收片15表面侧上，或使用具有导热性的电解质吸收片15。该结构中，可容许电解质吸收片15回收从二次电池单元内泄漏的电解质，并实现二次电池单元的均热和二次电池单元的散热。顺带说说，可将电解质吸收片15和导热片6用例如粘合剂固定。
在图1-6所示的实施例中，薄型非水电解质二次电池作为按照本发明第一至第三实施例的电池组的二次电池。然而，在按照本发明第一至第三实施例的电池组中可包含各种二次电池。例如，尽管本发明电池组中含有的电池并未限定成上述例子，在本发明的电池组中可含有铅蓄电池、银氧化物锌蓄电池、镍-镉电池或镍-氢电池。为降低便携式电子装置的重量，希望使用高能量密度的电池，因此使用非水电解质二次电池。鉴于降低便携式电子装置的厚度和重量，特别希望使用包括基本上由膜材料制成的外壳的薄型非水电解质二次电池。此外，鉴于电池性能例如低温性能和负载性能，希望使用包括液体非水电解质的薄型锂二次电池。
参考图7-9，将描述便携式电子装置的例子即笔记本电脑16，按照本发明第一至第三实施例的电池组安装到笔记本电脑16中。
如图所示，作为便携式电子装置例子的笔记本电脑16包括备有显示器17的第一主体(上壳)18、备有键盘输入装置的第二主体(下壳)20以及用于接合第一主体18和第二主体20的铰接部分21。如图8所示，第一主体18包括显示器17、具有导热性或能吸收电解质的并位于显示器17之后的片22、位于片22旁的充当驱动源的二次电池单元23、以及位于二次电池单元23旁的外壳24。可使用例如液晶显示器(LCD)作为显示器17。除液晶单元之外，液晶显示器(LCD)设有背光和电路基底例如升压电路。二次电池单元23包括由连接两组电池组件单元而得到的电池组件，每组电池组件单元通过将3个薄型非水电解质二次电池2串联连接而制成。二次电池单元23的对角线用L表示。这些二次电池每个的正极引线3和负极引线4均连接到保护电路5上。同时，除键盘输入装置19之外，第二主体20设有主电路部分(CPU)(未示出)、DC-AC变换器(未示出)、硬盘驱动器(未示出)、PC卡槽(未示出)等。
应注意到，如上所述结构的便携式电子装置中，导热片22位于显示器17与二次电池单元23之间。导热片22起到抑制由于背光或电路基底产生热量而引起部分二次电池单元23过度发热并将过度热量释放到电子装置外部的作用。
也应注意到，由于能吸收电解质的片22位于显示器17与二次电池单元23之间，当二次电池2的外壳11膜材料破裂，从而导致电解质泄漏时，泄漏的电解质可被电解质吸收片22迅速吸收。因此，可抑制泄漏的电解质扩散到电子装置中。结果，可避免便携式电子装置内的发热和着火反应。
顺带说说，在图7和8所示的实施例中，具有导热性或能吸收电解质的片22位于显示器17与二次电池单元23之间。另一方面，也可在外壳24内部安置具有导热性或能吸收电解质的片22。
同时，在图7和8所示的实施例中，6个二次电池安置在二次电池单元23中。然而，并未特别限定二次电池的数目。例如，可在二次电池单元23中安置3个二次电池，如图9所示。
同时，在图7-9所示的实施例中，具有导热性或能吸收电解质的片22装在第一主体(上壳)18中。然而，片22能装在想要的任何地方。例如，片22可装在第二主体(下壳)20中。如果导热片22装在第二主体20中，可有效扩散例如CPU产生的热量，并使发热均匀。当然，也可在第一主体和第二主体中同时安装按照本发明第一至第三实施例的电池组。
参考附图，描述本发明的例子。(例子1)
二次电池单元的电池组件的制备：串联连接3个薄型锂离子二次电池，并将保护电路连接到每个锂离子二次电池的正极引线和负极引线上。每个二次电池的宽度54mm，长度90mm，厚度3mm，包括基本上由含有铝箔的层状膜构成的袋状外壳，层状膜厚度0.1mm。
所用的层状膜包括在PET(双轴取向聚酯)膜与含有聚丙烯的膜之间的厚度20μm铝膜。同时，围绕二次电池单元的最小长方形的对角线长度是207mm。
充当导热片的厚度0.3mm铝片位于液晶显示器的背面上，液晶显示器形成笔记本电脑16的显示器17，如图9所示，并且电池组件布置于铝片上，从而安装电池。具体而言，铝片位于二次电池单元的表面上，以便桥接3个二次电池以及在外壳插在其间的条件下面对每个二次电池的电极组。由于25℃下铝片的导热率ρ是237[W/mk]，0.1L/ρ的值是0.087，而L/ρ的值是0.87。因此，铝箔厚度t满足上述公式(2)，即公式：0.1L/ρ≤t≤L/ρ(例子2)
除使用厚度0.3mm的铜箔充当导热片之外，基本上以例子1相同的结构制备笔记本电脑。
由于25℃下铜箔的导热率ρ是400[W/mk]，0.1L/ρ的值是0.052，而L/ρ的值是0.52。因此，铜箔厚度t满足上述公式(2)，即公式：0.1L/ρ≤t≤L/ρ(例子3)
除使用厚度0.3mm的石墨片充当导热片之外，基本上以例子1相同的结构制备笔记本电脑。
由于25℃下石墨片的导热率ρ是150[W/mk]，0.1L/ρ的值是0.138，而L/ρ的值是1.38。因此，石墨片厚度t满足上述公式(2)，即公式：0.1L/ρ≤t≤L/ρ(例子4)
制备与例子1所述锂离子二次电池所含的电极组容量相同的3个电极组。作为热塑性膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜通过热熔固定到厚度0.3mm铝箔的一个表面，铝箔充当导热片。3个电极组位于热塑性膜的表面上，这些电极组每个均被层状膜所覆盖，层状膜类似于例子1所述。该步骤中，正极引线和负极引线延伸到层状膜的外部。然后，把每个层状膜热熔接到热塑性膜的表面，从而制备图4和5所示结构的电池组。
下一步骤中，电池组位于液晶显示器的背面上，液晶显示器构成图9所示笔记本电脑16的显示器17，使铝片与液晶显示器接触。(比较例1)
除未安置导热片之外，制备与例子1所述结构相同的笔记本电脑。
例子1-4和比较例1制备的电子计算机均处于开机，测量导致电子计算机的电源关闭的时间。结果作为第一次驱动时间在表1所示。同时，对例子1-4和比较例1每个的电池组均重复进行充电-放电操作100次，电池组安装在电子计算机上，从而测量在第一百次充电-放电循环时电子计算机使用的时间。表1也表示出结果。
表1
    外壳 导热片 片厚度(mm) 第一次驱动时间 第100次驱动时间
实施例1   层状膜   Al     0.3     2小时     1小时50分
实施例2   层状膜   Cu     0.3     2小时     1小时55分
实施例3   层状膜   石墨     0.3     2小时     1小时45分
实施例4 部分导热片   Al     0.3     2小时     1小时50分
比较例1   层状膜   无   1小时25分     1小时
从表1清楚可知，例子1-4每个的电子计算机的第一次驱动时间是2小时或更多，而第100次驱动时间远超过1小时。另一方面，比较例1的电子计算机的电源在第一次充电-放电循环中在1小时25分钟关闭，而电子计算机的电源在第100次充电-放电循环在1小时关闭。实验数据清楚表明，导热片的安置使得整个二次电池上的温度分布均匀，从而改善了电池组件的放电性能和循环特性。
充电-放电实验之后，拆卸例子1-4和比较例1的二次电池，从而观察电极组。例子1-4未观察到退化。然而，比较例1中在靠近背光和电路基底的电极组部分观察到显著退化。认为合理地理解是比较例1的热退化是源于电池组件内的温度分布不均匀。(例子5)
类似于例子1所述的电池组件24设定为笔记本电脑的第二主体20即包括键盘的部分20中的二次电池单元，如图9所示。图10表示第二主体20内的电子部件的布置。包括CPU的系统基底25位于键盘19后。同时，PC卡槽26、软盘驱动器27、硬盘驱动器28、GD-ROM驱动器29和声音基底30位于系统基底25的背面。此外，以面对这些电子部件的方式，用作二次电池单元的电池组件24布置在这些电子部件即系统基底25、PC卡槽26、软盘驱动器27、硬盘驱动器28、CD-ROM驱动器29和声音基底30的背面上。
厚度0.5mm的用作导热片的铝片位于电池组件24的电子部件侧表面，由此桥接3个二次电池以及在外壳插在其间的条件下面对每个二次电池的电极组。顺带说说，发现铝片的厚度t满足上述关系(2)，即公式：0.1L/ρ≤t≤L/ρ(例子6)
除厚度0.5mm的铜片用作导热片之外，制备结构基本上与例子5相同的笔记本电脑。顺带说说，铜片的厚度t满足上述公式(2)，即公式：0.1L/ρ≤t≤L/ρ(例子7)
除厚度0.5mm的石墨片用作导热片之外，制备结构基本上与例子5相同的笔记本电脑。顺带说说，石墨片的厚度t满足上述公式(2)，即公式：0.1L/ρ≤t≤L/ρ(例子8)
除使用如下所述的方法制备的电池组之外，制备结构基本上与例子5相同的笔记本电脑。
具体地，制备容量与例子1所述的锂离子二次电池所含电极组相同的3个电极组。之后，通过热熔将作为热塑性膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜与充当导热片的厚度0.5mm的铝片表面固定。在热塑性膜的表面上安置3个电极组，这些电极组每个覆盖有类似于例子1的层状膜。在这种情况下，使与电极组连接的正极引线和负极引线的每个延伸到层状膜的外部。之后，通过将每个层状膜热熔接到热塑性膜的表面，制备如图4和5所示结构的电池组。
顺带说说，电池组布置成使得导热片面对电子部件即系统基底25、PC卡槽26、软盘驱动器27、硬盘驱动器28、CD-ROM驱动器29和声音基底30。(比较例2)
除未安置导热片之外，制备结构与例子5相同的笔记本电脑。
例子5-8每个和比较例2制备的电子计算机保持开机，测量持续到电子计算机电源关闭的时间。作为第一次驱动时间的结果在如下表2表示。同时，对例子5-8每个和比较例2的电池组进行100次重复充电-放电操作，其中电池组安装在电子计算机上，从而测量第100次充电-放电循环使用电子计算机的持续时间。表2也表示结果。
表2
  外壳 导热片 片厚度(mm) 第一次驱动时间 第100次驱动时间
实施例5   层状膜   Al     0.5     2小时     1小时50分
实施例6   层状膜   Cu     0.5     2小时     1小时55分
实施例7   层状膜   石墨     0.5     2小时     1小时45分
实施例8 部分导热片   Al     0.5     2小时     1小时50分
比较例2   层状膜   无     -   1小时20分     1小时
从表2可知，例子5-8每个的电子计算机的第一次驱动时间是2小时或更多，第100次驱动时间远超过1小时。另一方面，比较例2的电子计算机的电源在第一充电-放电循环在1小时20分钟关闭，而电子计算机的电源在第100次充电-放电循环在1小时关闭。实验数据清楚表明，导热片的安置使得整个二次电池上的温度分布均匀，从而改善了电池组件的放电性能和循环特性。
充电-放电实验之后，拆卸例子5-8的每个和比较例2的二次电池，从而观察电极组。例子5-8未观察到退化。然而，比较例2在靠近CPU和硬盘驱动器的电极组那些部分观察到显著退化。认为合理地理解是比较例2的热退化是源于电池组件内的温度分布不均匀。(例子9)
能吸收电解质的厚度0.3mm的聚碳酸酯片安装在提供笔记本电脑16的显示器17的液晶显示器的背表面上，如图9所示，而类似于例子1的电池组件位于聚碳酸酯片上，从而固定电池。具体而言，聚碳酸酯片位于二次电池单元的表面上，以此桥接3个二次电池以及在外壳插在其间的条件下面对每个二次电池的电极组。(例子10)
除厚度0.3mm的丙烯酸乙酯片用作电解质吸收片之外，制备结构与例子9类似的笔记本电脑。(例子11)
除厚度0.3mm的聚环氧乙烷片用作电解质吸收片之外，制备结构与例子9类似的笔记本电脑。(例子12)
除厚度0.3mm的聚环氧丙烷片用作电解质吸收片之外，制备结构与例子9类似的笔记本电脑。
在例子9-12每个和比较例1所制备的笔记本电脑中安装的电池外壳上，有意形成针孔，从而导致非水电解质的泄漏。观察非水电解质的扩散情况，结果如下表3所示：
表3
外壳 电解质吸收片 电解质泄漏
实施例9 层状膜 聚碳酸酯 无电路腐蚀
实施例10 层状膜 丙烯酸乙酯 无电路腐蚀
实施例11 层状膜 聚环氧乙烷 无电路腐蚀
实施例12 部分导热片 聚环氧丙烷 无电路腐蚀
比较例1 层状膜 无 电路腐蚀
从表3可知，例子9-12中泄漏的非水电解质完全被电解质吸收片吸收，结果非水电解质未扩散到电路基底部分。然而，比较例1中，非水电解质扩散，以致于腐蚀电路基底部分的电路。实验数据清楚表明，电解质吸收片的布置可保护电子装置的内部电路免于电解质的泄漏。(例子13)
除厚度0.3mm并包含modacrylic纤维作为阻燃聚合物材料的丙烯酸系片用作电解质吸收片之外，制备结构与例子9类似的笔记本电脑。
在该组电池外壳上故意形成针孔，从而导致非水电解质从电池内泄漏。然而，泄漏的电解质完全被电解质吸收片所吸收，未在电路基底部分扩散。之后，有意使电子装置内的电池组件短路。然而，保持非水电解质的片未着火。(例子14)
制备如图11-13所示结构的PDA(掌上电脑)。
掌上电脑包括备有操作按钮31的主体32、含有在主体32中的显示器33、位于显示器33的背表面上的导热片34以及位于导热片34的背表面上的二次电池单元35。
备有例如液晶电池和升压电路的液晶显示器(LCD)用作显示器33。厚度t例如0.2mm的铝片用作导热片34。薄型锂离子二次电池用于二次电池单元。薄型锂离子二次电池包括装有电极组的外壳36、一端与电极组连接而另一端延伸到外壳36外部的正极引线37、一端与电极组连接而另一端延伸到外壳36外部的负极引线38以及保护电路39，正极引线37和负极引线38与保护电路39相连。同时，二次电池尺寸为宽度54mm，长度90mm，厚度3mm，对角线的长度L是112mm。外壳36基本上由类似于例子1的层状膜组成。
铝片34位于二次电池单元35的表面上，以此以外壳36插在其间的方式面对电极组。
25℃下铝片34的导热率ρ是237[W/mk]，0.1L/ρ值是0.047，L/ρ是0.47。因此，铝片34的厚度t满足公式(2)：
0.1L/ρ≤t≤L/ρ(例子15)
除厚度t为0.2mm的铜片用作导热片34之外，制备结构与例子14类似的掌上电脑。
25℃下铜片34的导热率ρ是400[W/mk]，0.1L/ρ值是0.028，L/ρ是0.28。因此，铜片34的厚度t满足公式(2)：
1.1L/ρ≤t≤L/ρ(例子16)
除厚度t为0.2mm的石墨片用作导热片34之外，制备结构与例子14类似的掌上电脑。
25℃下石墨片34的导热率ρ是150[W/mk]，0.1L/ρ值是0.075，L/ρ是0.75。因此，石墨片34的厚度t满足公式(2)：
2.1L/ρ≤t≤L/ρ(比较例3)
除未安装导热片34之外，制备结构与例子14相同的PDA(掌上电脑)。
例子14-16每个和比较例3制备的PDA均开机，测量直到PDA的电源关闭的时间。作为第一次驱动时间的结果在如下表4表示。同时，对例子14-16每个和比较例3的PDA进行100次重复充电-放电操作，其中电池安装在PDA上，从而测量第100次充电-放电循环使用PDA的持续时间。表4也表示结果。
表4
  导热片   片厚度(mm)   第1次驱动时间   第100次驱动时间
实施例14   铝箔     0.2     10小时     9小时20分
实施例15   铜箔     0.2     10小时     9小时30分
实施例16   石墨箔     0.2     10小时     9小时10分
比较例3     无       -     9小时     7小时
从表4可知，涉及例子14-16每个的PDA，发现第一次驱动时间是10小时或更多，第100次驱动时间是9小时或更多。另一方面，涉及比较例3的PDA，在第一次驱动约9小时内关闭电源，而第100次驱动约7小时内关闭电源。如果驱动PDA，主要从液晶显示器33内安装的升压电路产生热量。导热片34位于液晶显示器33与二次电池单元35之间，如同本发明的例子14-16，然而，液晶显示器33产生的热量经导热片34传送到二次电池单元35，从而降低二次电池单元35内的温度差别。因此，可改善二次电池单元35的放电性能和循环特性。(例子17-21)
除导热片的厚度t按如表5所示改变之外，制备结构与例子1类似的笔记本电脑。
例子17-21每个的制备电子计算机保持开机，测量电子计算机持续到电源关闭的时间。作为第一次驱动时间的结果在如下表5表示。同时，对例子17-21每个的电子计算机进行100次重复充电-放电操作，其中电池组安装在电子计算机上，从而测量第100次充电-放电循环使用电子计算机的持续时间。表5也表示结果。
表5
 0.1L/ρ(mm) L/ρ(mm) 导热片厚度t(mm) 第1次驱动时间 第100次驱动时间
实施例17     0.087     0.87     0.025  1小时50分   1小时10分
实施例18     0.087     0.87     0.050     2小时   1小时20分
实施例19     0.087     0.87     0.075     2小时   1小时30分
实施例20     0.087     0.87     0.1     2小时   1小时50分
实施例1     0.087     0.87     0.3     2小时   1小时50分
实施例21     0.087     0.87     0.5     2小时   1小时50分
从表5可知，例子1、20和21每个的电子计算机中电池组件的充电-放电性能极大改善，其中导热片的厚度t不小于0.1mm。(例子22)
由厚度0.3mm的铜片构成的导热片40位于液晶显示器的背表面上，液晶显示器构成笔记本电脑的显示器17，如图9所示，接着再在导热片40的背表面上安装由厚度0.3mm的聚碳酸酯片构成的电解质吸收片41，如图14所示。此外，结构类似于例子1的电池组件作为二次电池单元安装在聚碳酸酯片41的背表面上，从而固定电池组。
对所制备的笔记本电脑进行100次重复的充电-放电循环，电池组安装在电子计算机中，从而测量第100次循环电子计算机运行持续时间。发现第100次循环的驱动时间不小于2小时。同时，在电池组件的外壳上有意形成针孔，从而导致非水电解质泄漏。当观察非水电解质的扩散状态时，证实泄漏的非水电解质被电解质吸收片所吸收，结果，非水电解质未在电路基底部分扩散。
顺带说说，颠倒电解质吸收片41和导热片40的布置。换句话说，导热片位于电池组件的表面上。在这种情况下，电解质吸收片41难以完全吸收从电池组件内泄漏的非水电解质。
如上所详述，本发明提供长循环寿命的电池组和使用本发明特定电池组的便携式电子装置。本发明也提供能抑制泄漏的电解质扩散到外部的电池组以及使用本发明特定电池组的便携式电子装置。
本领域的技术人员容易进行其它改进和变形。因此，更宽范围的本发明并未限定在此表示和描述的特定细节和典型实施例。因此，可进行各种改型，而不脱离附属权利要求及其等效物所确定的一般发明概念的精神或范围。

Claims (17)

1、电池组，包括：
二次电池单元，包括至少一个二次电池，二次电池包括电极组和容纳所述电极组在其中的绝缘外壳；和
导热片，位于所述二次电池单元的至少一部分表面上，导热片的导热率比所述外壳要高。
2、按照权利要求1的电池组，其中25℃下导热片的导热率至少是100[W/mk]，所述导热片的厚度满足如下公式(1)：
0.1L/ρ≤t    …(1)
t表示导热片的厚度[mm]，L表示所述二次电池单元的对角线长度[mm]，而ρ表示25℃下导热片的导热率[W/mk]。
3、按照权利要求1的电池组，其中25℃下导热片的导热率至少为100[W/mk]，所述导热片的厚度满足如下公式(2)：
0.1L/ρ≤t≤L/ρ    …(2)
t表示导热片的厚度[mm]，L表示所述二次电池单元的对角线长度[mm]，而ρ表示25℃下导热片的导热率[W/mk]。
4、按照权利要求1的电池组，其中所述导热片包括从铝、铜和碳构成的组中选择出的至少一种材料。
5、按照权利要求1的电池组，其中所述外壳基本上由包含厚度20-40μm的铝层的层状膜形成。
6、按照权利要求1的电池组，其中所述导热片布置于所述二次电池单元的至少一部分表面上。
7、按照权利要求1的电池组，其中电解质吸收片布置于所述二次电池单元与所述导热片之间。
8、按照权利要求1的电池组，其中所述二次电池单元包括多个二次电池，所述导热片布置成桥接所述多个二次电池。
9、使用包括至少一个二次电池的二次电池单元的便携式电子装置，二次电池包括电极组和容纳所述电极组于其中的绝缘外壳，便携式电子装置包括：
二次电池单元布置于其中的电池容纳部分；和
导热片，布置于所述电池容纳部分内，并且导热片的导热率比所述外壳要高。
10、按照权利要求9的便携式电子装置，其中所述导热片包括从铝、铜和碳构成的组中选择出的至少一种材料。
11、按照权利要求9的便携式电子装置，其中所述导热片的厚度范围在0.01mm-3mm之间。
12、按照权利要求9的便携式电子装置，还包括布置于所述电池容纳部分内的电解质吸收片。
13、按照权利要求9的便携式电子装置，其中25℃下导热片的导热率至少是100[W/mk]，所述导热片的厚度满足如下公式(1)：
0.1L/ρ≤t    …(1)
t表示导热片的厚度[mm]，L表示二次电池单元的对角线长度[mm]，而ρ表示25℃下导热片的导热率[W/mk]。
14、电池组，包括：
导热片；
热塑性膜，位于所述导热片上；
电极组，位于所述热塑性膜上；和
膜材料，与所述热塑性膜热熔接，由此覆盖所述电极组，从而密封所述电极组。
15、按照权利要求14的电池组，其中所述导热片包括至少从铝、铜和碳构成的组中选择出的一种材料，其厚度范围在0.01mm-3mm之间。
16、电池组，包括：
二次电池单元，包括含有电解质的至少一个二次电池；和
电解质吸收片，位于所述二次电池单元的至少一部分表面上。
17、按照权利要求16的电池组，其中所述电解质吸收片包括从聚碳酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷构成的组中选择出的至少一种材料。
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