TW515122B

TW515122B - Battery pack and portable electronic appliance

Info

Publication number: TW515122B
Application number: TW90121313A
Authority: TW
Inventors: Hiroki Inagaki; Norio Takami; Tatsuoki Kohno; Tomokazu Morita; Haruchika Ishii
Original assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2002-12-21
Also published as: US20020061436A1; JP2002110122A; CN1767259A; US6696197B2; CN1347162A; CN1225815C; JP3727840B2

Description

515122 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（1 ) 本案是根據申請於2000年9月29日之日本專利申請案第2000-301303號，且其整個內容在此做爲參考。發明背景： 1. 發明領域本發明係關於一種電池包裝及可攜帶式電子器具，尤指一種具有改善的循環壽命之電池包裝，及具有電池包裝使用於其中的可攜帶式電子器具。 2. 相關技藝之敘述近年來，依據在電子領域達成的技術革新，已提出可攜帶式電子器具之重量的減小及小型化。以此關係，在提供電子器具之驅動電力源的電池方面，需要能量密度的改善。例如鋰離子蓄電池之非水性電解質蓄電池具有高能量密度，且於現今被廣泛地使用作爲許多可攜帶式器具的電源。在開始階段發展的非水性電解質蓄電池主要是一圓柱非水性電解質蓄電池，具有電極組及容納於具有圓形剖面且由金屬做成的圓柱容器的非水性電解質，該電極組是藉由螺旋地捲繞包含片狀正電極、片狀負電極及置於正電極與負電極之間的片狀分隔物之暨層構造而做成。然後，具有圓形剖面的圓柱容器被改變成具有矩形剖面的圓柱容器，以提供具有矩形剖面的非水性電解質蓄電池，其體積效率優於具有圓形剖面的非水性電解質蓄電池。此外，近年來，藉著使用主要由例如疊膜之膜材料構成的殼，已實際使用允許進一步減本紙張尺度適财關家縣（CNS ) A4規格（210 X297公釐)—一 -- -4 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) m · - - : - - - - - II ..... L— I - - ·1·· —I! « -- 1- . ，?τ 參 -—1 · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 515122 A7 ___ B7 五、發明説明（2 ) 小厚度及重量的非水性電解質蓄電池。藉著使用包含主要由一膜材料構成的殼之非水性電解質蓄電池作爲可攜帶式電子器具的電源，可減小可攜帶式電子器具的厚度及重量。而且，此型的非水性電解質蓄電池表現良好的散熱效率，且在安全性上優於習知的圓柱非水性電解質蓄電池。然而，此型的非水性電解質蓄電池容易受周圍溫度影響，且在約45至50°C之循環特性很差，當安裝至可攜帶式電子器具，會發生以下的問題。特別是，在可攜帶式電子器具中有容易產生熱的零件，例如電腦之CPU，液晶顯示裝置之背光及升壓電路。‘結果，如果包含非水性電解質蓄電池的許多電池之電池組件被安裝至此一可攜帶式電子器具，在電池組件的電池之間，只有鄰近熱產生部份的其中一個蓄電池被選擇性地加熱，以產生大的溫度差。隨著電池組件的電池之間的電壓差增力ΰ，結果沈重負擔被加至電池組件的其中一個電池，而明顯地降低電池特性，特別是循環壽命。需注意的是，當大容量的單一電池被安裝至可攜帶式電子器具時，一部份的電池被熱產生部份加熱，發生電池內的溫度分布之傾斜。在此情形中，容易發生非均勻地充電及放電反應，以明顯地降低電池的循環壽命。發明之節要：本發明之目的在於提供一種具有改善的循環壽命之電池包裝，及其中使用電池包裝之可攜帶式電子器具。本發明之另一目的在於提供一種電池包裝，能抑制將電本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） m ί ϋ— ϋ— 1·— m mi trnht n ·ίΛ- n In —^ϋ - - In an— m· ϋϋ tMm—-5-r^" mi m· m n I m K In 1^11 In -II · m ΙΊ1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 515122 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（3) 解質漏至外側的擴散，及其中使用電池包裝之可攜帶式電子器具。依據本發明的第一個觀點，提供一種電池包裝，包含：一蓄電池單元，包括至少一蓄電池，包含一電極組及其中容納電極組之絕緣外殼；及一導熱片，提供在蓄電池單元的至少一部份表面，且具有比外殼高的導熱係數。依據本發明的第二個觀點，提供一種可攜帶式電子器具，使用蓄電池單元，此蓄電池單元包括至少一蓄電池，蓄電池包含一電極組及其中容納電極組之絕緣外殼，此可攜帶式電子器具包含：一電池容納部份，其中擺設一蓄電池單元；及一導熱片，擺設於電池容納部份內，且具有比外殼高的導熱係數。依據本發明的第三個觀點，提供一種可攜帶式電子器具，包含：一蓄電池單元，包括至少一蓄電池，蓄電池包含一電極組及其中容納電極組之絕緣外殼；及一導熱片，提供在蓄電池單元的至少一部份表面，且具有比外殼高的導熱係數。依據本發明的第四個觀點，提供一種電池包裝，包含：一導熱片；一熱塑膜，擺設在導熱片上；一電極組，擺設在熱塑膜上；及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) : - - - - - - - ....... - --= 11— ί·Γ - ---------^——士衣· 訂 JI. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6- 515122 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（4 ) 一膜材料，被熱熔接至熱塑膜，其方式爲覆蓋電極組以密封電極組。依據本發明的第五個觀點，提供一種可攜帶式電子器具，包含： .一導熱片；一熱塑膜，擺設在導熱片上；一電極組，擺設在熱塑膜上；及一膜材料，被熱熔接至熱塑膜，其方式爲覆蓋電極組以密封電極組。 .依據本發明的第六個觀點，提供一種電池包裝，包含：一蓄電池單元，包括至少一包含電解質的蓄電池；及一電解質吸收片，擺設在蓄電池單元的至少一部份表面。依據本發明的第七個觀點，提供一種可攜帶式電子器具，使用一蓄電池單元，此蓄電池單元包括至少一包含電解質的蓄電池，此可攜帶式電子器具包含：一電池容納部份，其中擺設一蓄電池單元；及一電解質吸收片，擺設於電池容納部份內。此外，依據本發明的第八個觀點，提供一種可攜帶式電子器具，包含：一蓄電池單元，包括至少一包含電解質的蓄電池；及一電解質吸收片，擺設在蓄電池單元的至少一部份表面0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) • ϋϋ ^ϋ» —ϋ i^n HI ϋ_ϋ· Li HI !rs ϋϋ In . 、訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 515122 A7 B7 五、發明説明（5 ) 圖形之簡要敘述：圖1圖形地指出依據本發明的第一實施例之電池包裝的構造做爲一個例子；圖2是圖1所示的電池包裝之側視圖；圖3疋:一斜視圖，邰份被切去，指出包含於圖1所不的電池包裝中之薄非水性電解質蓄電池；圖4圖形地指出依據本發明的第二實施例之電池包裝的構造做成一個例子；圖5是一剖面圖，指出圖4所示的一部份電池包裝；圖6圖形地指出依據本發明的第三實施例之電池包裝的構造做成一個例子；圖7圖形地指出一筆記型電腦，作爲本發明之可攜帶式電子器具的一個例子；圖8圖形地指出圖7所示的第一主體中的電池包裝與顯示裝置之間的位置關係；圖9圖形地指出一筆記型電腦，作爲本發明之可攜帶式電子器具的另一個例子；圖1 〇圖彤地指出在本發明的例子5中之筆記型電腦的第二主體內之電子零件的配置；圖1 1圖形地指出本發明的例子1 4中之個人數位助理；圖1 2圖形地指出圖1 1所示的個人數位助理中的電池包裝與顯示裝置之間的位置關係；圖13是圖12所示的蓄電池單元之平面圖；及圖1 4圖形地指出本發明的例子2 2中之筆記型電腦中的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 515122 A 7 B7五、發明説明（6 ) 電池包裝與顯示裝置之間的位置關係。主要元件符號說明：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 電池包裝 2 蓄電池 3 正電極引線 4 負電極引線 5 保護電路 6 導熱片 7 正電極 8 負電極 9 分隔物 10 電極組 11 外殼 12 熱塑膜 13 膜材料 15 電解質吸收片 16 筆記型電腦 17 顯示裝置 18 第一主體 19 鍵盤 20 第二主體 2 1 鉸鏈部份 22 片 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝、11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- 515122 A7 ____B7五、發明説明（7) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 23 蓄電池單元 24 電池組件 25 系統基體 26 PC卡槽 2 7 軟碟機 28 硬碟機 29 CD-ROM驅動器 30 聲音基體 3 1 操作按鈕 3 2 主體 33 顯示裝置 34 導熱片 3 5 蓄電池單元 36 外殼 37 正電極引線 38 ‘ 負電極引線 40 導熱片 4 1 電解質吸收片 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝訂發明之詳細敘述：本發明是關於一種電池包裝，包含包括至少一蓄電池之蓄電池單元，及一種可攜帶式電子器具，其中使用特別的電池包裝。·由本發明提供的可攜帶式電子器具包括：例如，一筆記型電腦、一行動電話及一個人數位助理（PDA)。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — -10- 515122 A7 B7 五、發明説明（8) 依據本發明的第一實施例之電池包裝包含一蓄電池單元包括至少一蓄電池，包含一絕緣外殻，及一導熱片，提供在蓄電池單元的至少一部份表面，以從蓄電池單元傳送及接收熱，且導熱片具有比外殼更高的導熱係數。 .本發明亦提供一種可攜帶式電子器具，其中使用蓄電池單元，包括至少一蓄電池，包含一絕緣外殼，包含一電池容納部份，其中擺設蓄電池單元，及一導熱片5擺設於電池容納部份內，以從蓄電池單元傳送及接收熱，且具有比外殼更高的導熱係數。在依據本發明的第一實施例之電池包裝中，當從電子器具內的零件產生熱時，畜電池單兀被部份地加熱。然而，由於熱經由導熱片被傳送至蓄電池單元的不同零件，蓄電池單元內的溫度分布可被做成均勻。而且，導熱片允許提升從蓄電池單元散熱。結果，可以改善電池包裝的循環壽命及放電容量。可以擺設導熱片於蓄電池單元的至少一部份表面上。而且，可以將另一構件插置於導熱片與蓄電池單元之間，如果可在導熱片與蓄電池單元之間執行熱傳送。上述"另一構件" 包括，例如，一後面所述的電解質吸收片。如果電解質吸收片被擺設於導熱片與蓄電池單元之間，可以改善電池包裝的壽命。亦可以抑制電解質從蓄電池內漏至電池包裝的外側之擴散。此型之電池包裝的一個例子包含：一蓄電池單元，包括至少一蓄電池，包含一電極組及一容納電極組的絕緣外殼，及一本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ 、^τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 515122 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（9) 導熱片，位於蓄電池單元的至少一部份表面上，且具有比外殼更高的導熱係數。在蓄電池單元包含單一蓄電池且導熱片被擺設在蓄電池單元的一部份表面上之情形，導熱片最好被擺設成面向蓄電池的電極組，以外殼插置於其間。另一方面，在蓄電池單元包含許多蓄電池且導熱片被擺 δ受在畜電池單兀的一部份表面上之情形，導熱片最好被擺設成橋接許多蓄電池，且面向各許多蓄電池的電極組，以外殼插置於其間。依據特別構造的電池包裝，當從電子器具內的零件產生熱時，某些許多蓄電池當然被加熱。然而，由於產生的熱經由導熱片被傳送至各蓄電池，可以減小在蓄電池之間的溫度差，結果可以減小蓄電池之間的電壓差。而且，導熱片可以提升蓄電池之散熱。結果，可以改善電池包裝之循環壽命及放電容量。參見圖1至3,現在將敘述依據本發明之第一實施例的電池包裝1。如圖所示，電池包裝1包含一蓄電池單元、一保護電路 5及一導熱片6。包含電池組件之蓄電池單元，包括串聯連接的三個薄蓄電池2。可以使用例如一薄非水性電解質蓄電池作爲薄蓄電池2。使用於本發明之薄非水性電解質蓄電池包括例如一薄鋰離子蓄電池、一薄鋰蓄電池及一薄鋰聚合物蓄電池。如圖3所示，薄非水性電解質蓄電池2包含一電極組10，由平坦地捲繞一疊層構造製備而成，疊層構造包含一正電極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I ϋ_ϋ tmemtt —ϋ— «Βϋϋ mi Lri— ^1—··. 裝訂 -12- 515122 A7 B7 五、發明説明（ici) 7，一負電極8,及一分隔物9,插置於正電極7與負電極8之間，一非水性電解質，由電極組10固持，一正電極引線3,連接至正電極7,一負電極引線4,連接至負電極8,及一外殼11，主要由做成袋之膜材料做成且容納電極組1 〇。正電極引線3與負電極引線4之尖端部份突出至外殼11的外側。各薄蓄電池之正電極引線3與負電極引線4被連接至保護電路5。此外，導熱片6位在蓄電池單元的表面上，以橋接三個蓄電池，且面向各蓄電池2之電極組，以外殼11插置於其間。特別構造的電池包裝1包含於可攜帶式電子器具中，使得蓄電池單元被定位在容易產生的零件附近。在此情形中，定位在靠近熱產生部份的某些蓄電池被加熱。然而，由於熱被快速地經由導熱片6傳送至其它的蓄電池，可以減小蓄電池2之間的溫度差，以減小蓄電池2之間的電壓差。應注意，由於藉著導熱片6的擺設，熱被快速地散熱至電子器具的外側，可以抑制由電子組件的零件之加熱所引起的電池組件之溫度升高。接著可以改善電池組件的循環壽命及放電容量。須注意，由於特別構造的電池包裝1包含於可攜帶式電子器具中，使得導熱片6被定位在容易產生熱的零件附近，從電子器具內的零件所產生的熱，經由導熱片6被傳送至蓄電池單元。結果，蓄電池單元內的溫度分布容易變均勻，以減小蓄電池2之間的電壓差。而且，藉著導熱片6的擺設，熱被快速地散熱至電子器具的外側，以抑制從電子器具的零件產生的熱所引起之電池組件的溫度升高。接著可以改善電.池組本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 515122 A7 B7 五、發明説明（11) 件之循環壽命及放電容量。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用具有比外殻更高的導熱係數之材料，用於形成導熱片。具有比外殼更高的導熱係數之材料，包括例如金屬及不同合金，如鋁、不銹鋼及銅；陶瓷材料，如鋁氮化物；延展的石墨片；一石墨片，得自例如施加加熱處理至聚合物材料片；及塑膠材料或橡膠片，具有例如金屬、碳或陶瓷材料之導熱材料的粉末。藉著使用單一或許多材料，可以形成導熱片。特別是，最好使用一材料，含有至少鋁、銅及碳的其中之一作爲主要成份。特別材料可容易地被做成一片。而且，由特別材料做成的導熱片是重量輕且富有可撓性。在由碳做成的導熱片之間，特別最好使用一碳片，得自例如施加一加熱處理至一有機膜，及一石墨片，得自例如加壓一自然石墨。特別最好使用一導熱片，主要含有鋁，因爲特別的導熱片能滿足重量能量密度及導熱係數。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製導熱片之厚度最好落在0.01mm與3mm之間的範圍內。有鑑於電子器具的厚度及重量的減小，最好導熱片是薄的。特別是，最好導熱片的厚度不大於3mm。然而，如果導熱片之厚度小於0·0 1 mm，導熱片之散熱特性及浸漬特性會被降低，導致無法蓄電池單元的溫度分布充分地均勻。導熱片之厚度最好落在0.1mm與1mm之間的範圍內。在25°C之導熱片的導熱係數爲至少100[W/mk]，導熱片之厚度最好滿足以下公式（1) 0.1L/ p £ t ...(1) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） -14- 515122 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（id t代表導熱片的厚度，L代表蓄電池單元的對角線之長度 [mm]5且p代表導熱片在25°C之導熱係數[W/mk]。圖1所示的電池包裝之導熱片6的厚度t表示於圖2 中。而且，包圍整個蓄電池單元之矩形的最小矩形中之對角線的圖1所示之長度L,代表蓄電池單元的對角線之長度 L[mm]。另一方面，導熱係數p最好儘可會g大，因爲如果導熱係數P很大，導熱片的厚度t可被減小。導熱片最好含有一材料，選自含有在25°C具有237[W/mk]的導熱係數之A1，在 25°C具有400[W/mk]的導熱係數之Cu，及在25°C具有導熱係數落於100與800[W/mk]之間的範圍內之石墨的族群。導熱片的厚度t不小於O.lL/ρ的情形，當蓄電池單元從外側被例如從電子器具內的零件產生的熱部份地加熱，蓄電池單元的溫度分布可被快速地做成均勻，以進一步改善蓄電池單元的充電-放電循環壽命及放電容量。接著可進一步延長使用特別的電池之電子器具的驅動時間。隨著導熱片的厚度t增力Π，可增加導熱片的熱傳送速率。然而，如果導熱片的厚度t過大，無法得到電池包裝中的高體積能量密度。在25 °C的導熱片之導熱係數不小於 1 00 [W/mk]之情形，最好導熱片的厚度滿足以下的公式（2)，以改善蓄電池單元的充電-放電循環壽命，同時確保高體積能量密度： 0 AL·/ p < L·/ p ... (2) t代表導熱片的厚度[mm]，L代表蓄電池單元的對角線長本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） —*---k—^ .裝-------訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 515122 A7 B7 五、發明説明（度[mm]，且p代表導熱片在25°c的導熱係數[w/mk]。藉著擺設導熱片6直接在電池組件上，如圖1所示，可以進行電池組件中的充分浸漬及散熱。然而，最好藉著使用含有例如金屬、碳或陶瓷材料之熱傳送材料的粉末之黏著劑，使導熱片6被固定至電池組件。而且，容納電池組件之金屬包裝或塑膠包裝可被擺設成與導熱片接觸。此外，最好上述的金屬包裝或塑膠包裝及導熱片，以上述含有導熱材料的粉末之黏著劑被彼此固定。最好擺設導熱片6於具有蓄電池2的最大面積之表面上，如圖1所示，因爲蓄電池的溫度分布容易變均勻，且在此情形中增加散熱效果。然而，導熱片6可以只部份地覆蓋具有最大面積的表面，如果可以得到充分的浸漬效果及充分的散熱效果。而且，在使用電池組件作爲蓄電池單元之情形中，最好擺設導熱片6,以橋接電池組件的蓄電池，如圖1所示。在特別構造中，可以得到充分的浸漬效果及充分的散熱效果，使得可以進一步改善電池組件的循環壽命及放電容量。圖3指出藉著以平坦的形狀螺旋地捲繞一疊層構造而製備使用於蓄電池中的電極組，疊層構造包含一正電極、一負電極及一插置於正電極與負電極之間的分隔物。另一種方式，亦可以使用一電極組，具有疊層構造，包括許多堆疊組的疊層構造，各包含一正電極、一負電極及一插置於正電極與負電極之間的分隔物。現在敘述包括於非水性電解質蓄電池2中的正電極、負電極、分隔物、非水性電解質及外殼。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I ϋ-ϋ _ϋϋ ϋϋ I Βιϋ· Lr— -裝· 經濟部智慧財產局R工消費合作社印製 -16- 515122 A7 B7 五、發明説明（14) (1) 正電極 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉著以懸浮物塗覆例如鋁箔之電流集電器而製備正電極，懸浮物是藉著懸浮正電極活性材料、導電劑及黏合劑於適當的溶劑中，接著乾燥及加壓塗覆的懸浮物而製成。正電極活性材料是由不同的氧化物及硫化物做成，包括例如二氧化錳（Mn〇2)、鋰錳複氧化物（如LiMn204或 LiMn02)、鋰鎳複氧化物（如LiNi02)、鋰鈷複氧化物（如 LiC〇02)、鋰鎳鈷複氧化物（如LiNh-xCoxOd、鋰錳鈷複氧化物（如LiMnxC〇1_x02)及釩氧化物（如V205)。亦可以使用有機材料例如導電聚合物材料或二硫化物系列聚合物材料，作爲正電極活性材料。在這些正電極活性材料之間，最好使用鋰錳複氧化物（LiMn204)、鋰鎳複氧化物（LiNi02)、鋰鈷複氧化物（LiC〇02)、鋰鎳鈷複氧化物（LiNi〇.8C〇().202)及鋰錳鈷複氧化物（如LiMnxCo^OO,各具有高電池電壓。上述導電劑包括例如乙炔黑、碳黑及石墨。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此外，本發明所使用的黏合劑包括，例如聚四氯乙烯 (PTFE)、聚偏氟乙烯（PVdF)及氟系橡膠。最好正電極活性材料的混合量落在8 0與9 5重量％之間的範圍內，導電劑的混合量落在3與2 0重量％之間的範圍內，且黏合劑的混合量落在1 2 3 4與7重量％之間的範圍內。 1 分隔物 2 本發明所使用的分隔物是由例如合成樹脂的非織纖維、 3 本紙張尺度適用巾國0家標準（〇^)纟4規格（21()\297公釐）"一~ " " 4 -17- 515122 A7 B7 五、發明説明（聚乙烯有孔膜或聚丙烯有孔膜做成。 (3 )負電極藉著例如以懸浮物塗覆如銅箔之金屬箔而製備負電極，懸浮物是藉著懸浮負電極活性材料、導電劑及黏合劑於適當的溶劑中，接著乾燥及加壓塗覆的懸浮物而製成。使用於本發明中的負電極活性材料包括，例如鋰金屬，鋰合金（如Li4Ti5012)，金屬氧化物（如非晶錫氧化物，w〇2與 M〇02)，TiS2與碳質材料吸收及去吸收鋰離子。特別是，最好使用碳質材料作爲負電極活性材料。包含碳質材料之負電極允許改善負電極之充電-放電效率，且亦允許減小伴隨充電-放電操作之負電極電阻，結果可以大幅地改善非水性電解質蓄電池之輸出特性及循環壽命。使用於本發明中之碳質材料包括，例如石墨，各向異性石墨，焦炭，碳纖維，球形碳，樹脂燃燒碳及蒸氣成長碳。特別是，最好使用中間相瀝青基的碳纖維或中間相瀝青基的球形碳作爲碳質材料，因爲含有上述特別的碳纖維或球形碳之負電極表現高的充電效率，於是允許改善循環壽命。而且，最好中間相瀝青基的碳纖維及中間相瀝青基的球形碳具有在石墨結晶中的徑朝向。根據中間相瀝青之碳纖維及根據中間相瀝青之球形碳，可藉著在5 50至2〇0(TC下施加加熱處理至例如石油瀝青、焦油或樹脂之原料而使原料碳化，或藉著在 2000°C或更高的溫度施加加熱處理至原料而使原料石墨化而製成。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i^^i «ϋ>ϋ I ΙΒϋ— HI ml· aifl« ·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 515122 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（最好碳質材料具有平面間隔d〇〇2,得自0.3 3 54m與0.4nm 之間的範圍內之X射線繞射所得到的（〇〇2)反射。最好碳質材料具有特定表面面積不小於由BET方法決定的0.5 m2/g。最好特定表面面積不小於lm2/g。本發明所使用的黏合劑包括，例如聚四氯乙烯（PTFE)，聚偏氟乙烯（PVdF)，乙烯-丙烯-二烯共聚物，苯乙烯-丁二烯橡膠（SBR)，及羧甲基纖維素（CMC)。 (4)非水性電解質本發明所使用的非水性電解質包括，例如一液體非水性電解質，藉著溶解溶質於非水性溶劑而製成，一凝膠電解質，藉著結合一聚合物、一非水性溶劑及一溶質而製成，一固體非水性電解質，其中由聚合物固定溶質，及一無機固體電解質，表現出鋰離子導電係數。特別是，有鑑於由液體非水性電解質所表現的不同特性，最好使用液體非水性電解質。在本發明中可使用已知的非水性溶劑，且最好使用環狀碳酸酯，例如碳酸二乙酯（EC)或丙烯二丙酯（pc)，及一非水性溶劑，含有混合的溶劑作爲主要成份，混合的溶劑包含環狀碳酸酯，及一非水性溶劑（第二溶劑），具有低於環狀碳酸酯之黏度。上述第二溶劑包括，例如鏈狀碳酸酯，如二甲酯碳酸酯' 甲乙酯碳酸酯及二乙酯碳酸酯；r - 丁內酯；乙腈；丙酸甲酯；丙酸乙酯;環狀類，如四氯呋喃及2 _甲基四氯呋喃；及鏈狀醚類，如二甲氧基乙烷與二乙氧基乙烷。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ^^1 1> ϋϋ ^^1 ϋϋ —ϋ ml ϋ__1 Mm—mmmK i^n 11_1mu ι-ϋϋ 1>1>1 a§t§ ·ϋϋ # (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -19- 515122 A7 ____B7 五、發明説明（17) 本發明所使用的溶質包括鹼金屬鹽。特別是，最好使用鋰鹽作爲溶質。本發明所使用的鋰鹽包括，例如六氟碳酸鋰 (LiPF6)、硼氟化鋰（LiBF4)、六氟砷酸鋰（LiAsF6)、過氯酸鋰（LiC104)及三氟甲磺酸鋰（LiCF3S03)。特別是，最好使用六氟碳酸鋰（LiPF6)及硼氟化鋰（LiBF4)作爲本發明中提供溶質之鋰鹽。最好溶解於非水性溶劑中之溶質的量落在0.5與2mol/L 之間的範圍內。 (5)外殼形成外殼之膜材料包括，例如一疊膜。疊膜最好包括一熱塑樹脂層及一金屬層。上述熱塑樹脂包括，例如離子聚合物（ionomer)與聚乙烯。另一方面，金屬層最好包含鋁。特別是，疊膜最好包括一熱塑樹脂層，擺設在熱密封表面上，及一金屬薄膜，例如一鋁薄膜，擺設在中間區域中。更明確地說，可以使用聚乙烯（PE)/聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)/鋁箔/PET構造的疊膜，使得PE膜構成一熱密封表面；PE/尼龍/鋁箔/PET構造的疊膜，使得PE膜構成一熱密封表面；離子聚合物/鎳箔/PE/PET構造的疊膜，使得離子聚合物膜構成一熱密封表面；乙烯乙酸乙烯酯（EVA)/PE/鋁箔/PET 構造的疊膜，使得EVA膜構成一熱密封表面，及離子聚合物 /PET/鋁箔/PE T構造的疊膜，使得離子聚合物膜構成一熱密封表面。PE膜以外的膜、離子聚合物膜及構成熱密封表面的EVA膜，作用爲抵抗空氣滲透及抵抗化學物。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20 - 515122 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（id 亦可以使用包括有機樹脂膜及鋁膜的疊膜，且以有機樹脂膜/鋁膜/有機樹脂膜的順序疊置而成。疊膜之厚度最好落在90μιη與1 1 5μιη之間的範圍內。形成外殼的外表面之有機樹脂膜包括，例如含有PET(雙軸朝向的聚酯）之膜及含有〇Ny (雙軸朝向的尼龍）之膜。有機樹脂膜之厚度最好落在15μιη與30μιη之間的範圍內。鋁膜之厚度最好落在20μιη與40μιη之間的範圍內。另一方面，形成外殼之內表面的有機樹脂膜包括，例如含有如ΡΡ(聚丙烯）與ΡΕ(聚乙烯）之聚烯烴的膜。特別的有機膜最好可表現抗氫氟酸之腐蝕。膜材料之厚度最好落在〇.〇 1mm與0.5mm之間的範圍內。如果膜材料的厚度小於〇.〇 1mm，外殼的強度會變得不 .夠。另一方面，有鑑於蓄電池的重量及厚度的減小，超過 0.5mm的膜材料之厚度是不好的。膜材料之厚度最好落在 0.05mm與0.2mm之間的範圍內。蓄電池的厚度最好落在〇. 1 mm與5 mm之間的範圍內。如果蓄電池的厚度小於0.1mm，蓄電池的強度會變得不夠。另一方面，如果蓄電池的厚度超過5mm,蓄電池的體積能量密度會變低。蓄電池之厚度最好落在1mm與4.5 mm之間的範圍內。. 依據本發明的第二實施例之電池包裝包含5—導熱片，一電極組，位在導熱片上以一熱塑膜插置於其間，及一膜材料，將電極組覆蓋於熱塑膜上，且可被熱融化至熱塑膜以密封電極組。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

—»1— i^n« —LTV 訂會 -21 - 515122 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（id 依據本發明的第二實施例之可攜帶式電子器具，包含上述依據本發明的第二實施例之電池包裝。當從電子器具內的零件產生熱時，蓄電池被部份地加熱。然而，在依據本發明的第二實施例之電池包裝中，熱經由導.熱片被傳送至蓄電池的不同零件，結果蓄電池之溫度分布變得均勻。而且，導熱片作用爲提升蓄電池的散熱。接著，可以改善電池包裝之循環壽命及放電容量。依據本發明的第二實施例之電池包裝的一個例子表示於圖4與5中。與圖1所示共同的電池包裝之構件是由相同的參考數字來表示以避免重複的敘述。如圖形中所示，導熱片6被熱塑膜1 2覆蓋。三個平坦型電極組9各被擺設在熱塑膜1 2上。膜材料丨3被擺設在熱塑膜1 2的表面上，以覆蓋電極組9。熱塑膜1 2被加熱密封至熱塑膜1 2的表面，以允許電極組9被容納於界定在膜材料 1 3與熱塑膜1 2之間的氣密自由空間中。正電極引線3與負電極引線4延伸至膜材料1 3的外側。三個薄型非水性電解質蓄電池各做成，使得電極組9被膜材料i 3密封，且導熱片6 被串聯連接，各蓄電池之正電極引線3與負電極引線4被連接至一保護電路（未示）。熱塑膜可以由例如選自例如由聚乙烯與聚丙烯所構成的族群之至少一種聚烯烴做成。當從電子器具內的零件產生熱時，一部份的蓄電池被過度加熱。然而，在依據本發明之第二實施例的電池包裝包含於可攜帶式電子器具中之情形，使得膜材料i 3被定位在靠近本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------------一--装------訂------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -22- 515122 A7 _ _B7 __ 五、發明説明（2C) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 容易產生熱之零件，所產生的熱經由導熱片被傳送至其它的蓄電池，以減小在蓄電池之間的溫度差，以減小蓄電池之間的電壓差。而且，由於導熱片6提升散熱至電子器具的外側，可以抑制由電子器具的零件所產生的熱引起的電池包裝之溫度升高。接著，可以改善電池包裝之循環壽命及放電容量。須注意，在依據本發明之第二實施例的電池包裝包含於可攜帶式電子器具之情形，使得導熱片6被定位在靠近容易產生熱的電子器具之零件，從特別的零件產生的熱被傳送至各蓄電池經過導熱片6,以減小蓄電池之間的溫度差，且減小蓄電池之間的電壓差。而且，導熱片6提升散熱至電子器具的外側，以抑制由電子器具的零件所產生的熱引起的電池包裝之溫度升高。接著，可以改善電池包裝之循環壽命及放電容量。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製附帶一提，三個電極組9被擺設於圖4與5所示的實施例中。然而，電極組9的數目並沒有特別地限制。可以擺設一個、兩個或三個以上的電極組9。而且，在圖4與5所示的實施例中5電極組9被各別地塗覆以膜材料。另一種方式，亦可以使電極組9被覆蓋以單一膜材料。依據本發明的第三實施例之電池包裝，包含一蓄電池單兀，包括至少一蓄電池，包含電解質及一電解質吸收片，擺設成覆蓋蓄電池的至少一部份表面，且能吸收電解質。依據本發明的第三實施例之可攜帶式電子器具是一種可攜帶式電子器具，使用蓄電池單元，包括包含電解質的至少一個畜電池。特別的可攜帶式電子器具包含一電池容納部份，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 515122 A7 _B7_ 五、發明説明（21) 其中定位蓄電池單元，且位在電池容納部份內的電解質吸收片與蓄電池單元接觸。在蓄電池之間，蓄電池設有一外殼，外殼主要是由膜材料做成，此蓄電池之機械強度優於設有金屬作爲外殼之蓄電池.。特別是，設有由膜材料做成的外殼之蓄電池對於抵抗例如由具有尖銳邊緣部份的零件所產生的插力之外力是弱的。更明確地說，當受到如上所述之外力時，由膜材料做成的外殼容易破裂，而發生電解質從蓄電池內部漏出。如果此一現象發生於設有裸金屬電線的電子器具內，會發生熱產生及點火意外。換句話說，對於設有蓄電池之電子器具，此蓄電池包含主要由膜材料做成的外殼，由電解質漏出所引起的降低安全性會構成待解決的嚴重問題。依據本發明的第三實施例之電池包裝可有效地解決伴隨電解質從蓄電池內部漏出之問題。特別是，漏出的電解質可由電解質吸收片吸收，可以避免電解質被附著至電子器具內的電子零件。接著，可以避免電子零件的腐鈾以及由電解質引起的電子器具之熱產生及點火。在依據本發明的第三實施例之電池包裝中，電解質吸收片最好是防火的。在電解質吸收片是防火的情形，可以減小握住漏出的電解質之片，被例如電子器具內產生的火花或蓄電池內的短路點火。圖6指出依據本發明之第三實施例的電池包裝1 4的一個例子之構造。與圖1所示的電池包裝之共同的構件是由相同的參考數字來表示以避免重複的敘述。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----------Γ —--:-^^批衣------、訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -24- 515122 A7 B7 _ 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如圖6所不，電池包裝1 4包含一蓄電池單元，保護電路5 及一片1 5，能吸收電解質。蓄電池單元包含一電池組件，包括三個串聯連接的薄型蓄電池2。可以使用例如設有液體非水性電解質之薄型非水性電解質蓄電池作爲薄型蓄電池2。各薄型蓄電池2之正電極引線3與負電極引線4被連接至保護電路5。電解質吸收片1 5被擺設在蓄電池單元的表面上，以橋接三個蓄電池2,且面向各蓄電池之電極組10,以外殼11插置於其間。依據本發明的第三實施例之電池包裝可有效避免伴隨從蓄電池2的內部漏出非水性電解質之問題，此非水性電解質之漏出是由例如由於具有尖銳邊緣部份的零件插入蓄電池2 的膜材料1 1使蓄電池2的膜材料〗〗漏出而引起。更明確地說，從蓄電池2的內部漏出的非水性電解質被電解質吸收片1 5吸收，以避免非水性電解質被擴散進入電子器具內的電子電路。結果，可以避免電子器具內發生熱產生及點火。而且，藉著選定一適當的材料，可以使電池包裝能執行電解質的漏出部份之自動修護的功能。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製由於電解質吸收片是要避免當電解質從電池漏出時，漏出的電解質被擴散進入電子器具，片的材料並沒有特別地限芾[】，只要此片能充分地吸收漏出的電解質並保持其形狀。例如，電解質吸收片可以由紙、非織纖維或不同的液體吸收聚合物材料做成。液體吸收聚合物材料最好是一聚合物材料，相對於電解質具有正或零的滲透壓力。特別是，最好使用一種聚合物材料，其具有高的液體吸收能力，且可被容易地處理本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇χ297公餐)---- -25- 515122 A7 ____B7 五、發明説明（2含 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 成一薄片。例如，最好使用碳酸酯的均聚物或共聚物，及烯烴系碳氫化合物或其混合物，作爲形成電解質吸收片的聚合物材料。更明確地說，形成本發明中所使用的電解質吸收片之聚合物材料包括，例如聚碳酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯 '聚環氧乙烷氧化物、聚環氧丙烷氧化物及含有這些單體的共聚物。附帶一帶，可以使用一種或許多種不同的材料用於形成電解質吸收片。電解質吸收片的種類並沒有特別地限制，雖然有鑑於減小可攜帶式電子器具的厚度及重量，最好電解質吸收片是薄的，重量輕且富有可撓性。此外，有鑑於生產力，電解質吸收片最好是由例如聚合物纖維的非織纖維做成，因爲非織纖維允許容易製造電解質吸收片。電解質吸收片之厚度並沒有特別地限制，雖然厚度最好是落在0.01mm與3 mm之間的範圍內。如果電解質吸收片比0.0 1mm薄，漏出的電解質容易被擴散進入電子器具內。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製另一方面，有鑑於減小可攜帶式電子器具的厚度及重量，比 3 mm厚的電解質吸收片是不理想的。電解質吸收片之厚度最好是落在〇.〇5mm與0.5mm之間的範圍內。有鑑於電池的安全性，電解質吸收片最好含有一防火聚合物材料。使用於本發明中之防火聚合物材料並沒有特別地限制。例如，可以使用習知的防火材料，例如如丙烯酸系 (modacrylic)纖維的防火聚合物材料之共聚物，及具有防火加至聚合物材料之混合物。當然，能以混合物之形式使用這些材料。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 515122 A7 _ ___B7___ 五、發明説明（欲增加漏出的電解質之恢復速率，最好擺設電解質吸收片1 5於具有蓄電池的最大面積的表面之表面上，如圖6所示，雖然可以擺設電解質吸收片1 5以覆蓋具有蓄電池的最大面積的一部份表面，如果可以得到夠高的電解質恢復速率。而且，在使用電池組件作爲蓄電池單元之情形中，最好擺設電解質吸收片15以橋接電池組件的全部蓄電池，如圖6所示。而且，如果能與電解質反應而被固體化的聚合物材料包含於電解質吸收片中，電解質漏出部份中的破裂疊片可被自動地修護。在依據本發明的第三實施例之電池包裝中，可以擺設導熱片6於沒有固定至蓄電池單元的電解質吸收片1 5的表面之側面上，或使用具有導熱係數之電解質吸收片1 5。在此構造中，可以允許電解質吸收片1 5恢復從蓄電池單元內部漏出的電解質，且實現蓄電池單元的浸漬及從蓄電池單元散熱。附帶一提，能以例如一黏著劑來固定電解質吸收片1 5與導熱片6 〇在圖1至6所示的實施例中，薄型非水性電解質蓄電池被包含，作爲依據本發明的第一至第三實施例之電池包裝中的畜電池。然而，不同種類的蓄電池可被包含於依據本發明的第一至第二實施例之電池包裝中。例如，可以包含一錯儲存電池、一銀氧化物鋅儲存電池、鎳-鎘電池或一鎳-氫電池於本發明的電池包裝中，雖然包含於本發明的電池包裝中之電池並沒有限於上述例子。欲減小可攜帶式電子器具的重量，最好使用具有高能量密度之電池，於是使用非水性電解質本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---- -27- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 、?! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 515122 A7

五、發明説明（2$ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 蓄電池。特別是，有鑑於減小可攜帶式電子器具的厚度及重量，最好使用一薄型非水性電解質蓄電池，包含主要由膜材料構成的外殼。此外，有鑑於電池特性，例如低溫度特性及負載特性，最好使用一包含液體非水性電解質之薄型鋰蓄電池。參見圖7至9,現在將敘述安裝有依據本發明的第一至第三實施例之電池包裝的可攜帶式電子器具，亦即筆記型電腦 1 6 〇如圖形中所示，筆記型電腦16,其是可攜帶式電子器具的一個例子，包含一第一主體（上殼）18,設有一顯示裝置17,— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第二主體（下殼）20,設有一鍵盤輸入裝置，及一鉸鏈部份2 j，用於接合第一主體18與第二主體20。如圖8所示，第一主體18包含顯示裝置17;具有導熱係數或能吸收電解質之片 22,其被擺設在顯示裝置17之後；蓄電池單元23,作用爲被定位在鄰近片22之驅動源；及一外殼24,被定位在鄰近蓄電池單元23。可以使用例如液晶顯示裝置（LCD)作爲顯示裝置。液晶顯示裝置（LCD)除了液晶格之外，設有一背光及一電路基體，如升壓電路。蓄電池單元23包含一電池組件，得自藉著並聯連接兩組電池組件，各藉由串聯連接三個薄非水性電解質蓄電池2而製成。蓄電池單元23之對角線被標示爲L。這些蓄電池之正電極引線3與負電極引線4被連接至保護電路5。而且，第二主體20除了鍵盤輸入裝置19之外，設有一主電路部份（CPU)(未示）、一 DC-AC換流器（未示）、一硬碟機（未示）、一 PC卡槽（未示）。須注意導熱片22被擺設於上述可攜帶式電子器具中的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） - 28- 515122 A7 _ _B7 _ 五、發明説明（2$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 顯示裝置1 7與蓄電池單元23之間。導熱片22作用爲抑制由背光或電路基體產生的熱所引起的一部份蓄電池單元23 之過熱，及釋放過多的熱至電子器具的外側。須注意由於能吸收電解質之片22被擺設於顯示裝置1 7 與蓄電池單元23之間5當蓄電池2的外殼1 1之膜材料破裂以導致電解質漏出時，漏出的電解質可快速地被電解質吸收片22吸收。接著，可以抑制漏出的電解質擴散進入電子器具。結果，可以避免可攜帶式電子器具內的熱產生及點火反應。附帶一提，在圖7與8所示的實施例中，具有導熱係數或能吸收電解質之片22被擺設於顯示裝置1 7與蓄電池單元 23之間。另一種方式，亦可以擺設具有導熱係數或能吸收電解質之片22於外殼24內側。而且，在圖7與8所示的實施例中，六個蓄電池被擺設於蓄電池單元23中。然而，蓄電池之數目並沒有特別地限制。例如，可以擺設三個蓄電池於蓄電池單元23中，如圖9所示。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製而且5在圖7至9所示的實施例中，具有導熱係數或能吸收電解質之片22被容納於第一主體（上殼）18中。然而，片 22可被容納於任何地方。例如，片22可被容納於第二主體 (下殼）2〇中。如果導熱片22被容納於第二主體20中，可以有效地散發從例如CPU產生的熱，並使熱產生均句。當然，亦可以安裝依據本發明的第一至第三實施例之電池包裝同時於第一主體與第二主體中。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -29- 515122 A7 __ B7 五、發明説明（2》參見附圖，現在將敘述本發明之例子。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (例子1) 藉著串聯連接三個薄型鋰離子蓄電池，並連接一保護電路至各鋰離子蓄電池之正與負電極引線，製備蓄電池單元之電池組件。各蓄電池具有54mm之寬度，90mm之長度及 3mm之厚度，且包含一袋狀外殼，主要由包括鋁箔之疊膜製成，且具有0.1mm之厚度。所使用的疊膜包括一鋁膜，具有20 μιη之厚度5介於 PET(雙軸朝向的聚酯）膜與包含聚丙烯的膜之間。而且，包圍蓄電池單元之最小矩形的對角線之長度爲207mm。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製作爲導熱片之具有0.3 mm厚度的鋁片被擺設在形成圖9 所示的筆記型電腦1 6之顯示裝置1 7的液晶顯示裝置之背表面上，且電池組件被擺設在鋁片上以安裝電池。更明確地說，鋁片被擺設在蓄電池單元的表面上，以橋接三個蓄電池，且面向各蓄電池之電極組，以外殼插置於其間。由於在2 5 °C 的鋁片之導熱係數P爲23 7[W/mk]，0.1L/p之値爲0.〇87,且 L/p之値爲0.8 7。接著，銘片之厚度t滿足先前敘述的公式 (2)，亦即 0.1L/ p $ t S L/ p 之公式。 (例子2) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造相等於例子1，除了使用具有〇.3mm厚度之銅片作爲導熱片。由於在25t的銅片之導熱係數p爲4〇〇[W/mk]，0.1L/p 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -30- 515122 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（2$ 之値爲0.052,且L/p之値爲0.52。接著，銅片之厚度t滿足先前敘述的公式（2)，亦即0.1L/pStSL/p之公式。 (例子3) .所製備的是一種筆記型電腦，其構造相等於例子1，除了使用具有〇,3mm厚度之石墨片作爲導熱片。由於在25°C的石墨片之導熱係數p爲50[W/mk]，0. lL/p 之値爲.0.13 8,且L/p之値爲1.38。接著，石墨片之厚度t滿足先前敘述的公式（2)，亦即O.lL/p^tgL/p之公式。 (例子4) 所製備的是三個電極組，其容量等於參見例子1包含於鋰離子蓄電池中之電極組。聚對苯二曱酸乙二醇酯（PET)膜，其是一熱塑膜，藉加熱融化被固定至具有〇.3mm厚度之鋁片的一個表面，其被使用作爲導熱片。三個電極組被擺設在熱塑膜的表面上，且三個電極組各被覆蓋以一疊膜，類似於先前敘述於例子1中。以此步驟，允許正電極引線與負電極引線延伸至疊膜的外側。然後，各疊膜被熱融化至熱塑膜的表面，以製備如圖4與5所示的構造之電池包裝。在下一個步驟中，電池包裝被擺設在構成圖9所示的筆記型電腦1 6之顯示裝置1 7的液晶顯示裝置之背表面上，使得鋁片與液晶顯示裝置接觸。 (比較例子1) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2i〇x297公釐） -31 - 515122 A7 B7 五、發明説明（2$ 所製備的是一種筆記型電腦，其構造相等於例子υ余了沒有擺設導熱片。在各例子Ϊ至4與比較例子1中所製備的電腦保持打開，且測量至關閉電腦的電源之時間。結果表示於如下的表i 中，作爲第一驅動時間。而且，對於各例子1至4與比較例子 1之電池包裝，充電-放電操作被重複100次，電池包裝保持被女裝至電腦，以測量在第1 0 0充電-放電循環中使用電腦的時間。表1亦表示出結果。 I ^ 裝訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -32- 515122 A7 B7 五、發明説明（3() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、11 -33- 515122 A7 ___B7 五、發明説明（3) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表1可明顯看出，各例子1至4之電腦的第一驅動時間爲2小時或更多，且第1 00驅動時間遠超過1小時。另一方面，於第一充電-放電循環中，比較例子1之電腦在1小時又25分內被關閉電源，且在第100充電-放電循環中，電腦在 1小時內被關閉電源。此實驗資料明顯地支持導熱片之擺設允許在整個蓄電池單元上使溫度分布均勻，以改善電池組件之循環特性及放電特性。在充電-放電測試之後，各例子1至4與比較例子1之蓄電池被拆除以觀察電極組。在例子1至4中沒有辨識出惡化。然而，在靠近背光與電路基體的電極組之部份中，在比較例子1中辨識出明顯的惡化。可合理地暸解比較例子1之熱惡化是源自電池組件內的不均勻溫度分布。 (例子5) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製類似參見例子1之電池組件24被設定作爲圖9所示的筆記型電腦之第二主體20中，亦即包括鍵盤之部份2〇中的蓄電池單元。圖10指出第二主體20內的電子零件之擺設。包括CPU之系統基體25被擺設在鍵盤19之後。而且，一 PC卡槽26、一軟碟機27、一硬碟機28、一 CD-ROM驅動器29及聲音基體30被擺設在系統基體25的背側上。此外，使用作爲蓄電池單元之電池組件2 4被擺設在這些電子零件，亦即系統基體2 5、P C卡槽2 6、軟碟機2 7、硬碟機2 8、 CD-ROM驅動器29與聲音基體30的背側上，以面向這些電子零件。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34 - 515122 A7 B7 五、發明説明（3$ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 被使用作爲導熱片之具有〇.5mm厚度的鋁片，被擺設在電池組件24的電子零件之側面的表面上，以橋接三個蓄電池，並面向各蓄電池之電極組，以外殼插置於其間。附帶一提，發現鋁片之厚度t滿足先前給定的關係（2)，亦即0.1 L/p S L/ p之關係。 (例子6) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造相等於例子5，除了使用具有〇.5mm厚度之銅片作爲導熱片。附帶一提，銅片之厚度t滿足先前敘述的公式（2)，亦即〇. 1L/ p g t S L/ p之公式。 (例子7) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造相等於例子5 ,除了使用具有0.5 mm厚度之石墨片作爲導熱片。附帶一提，石墨片之厚度t滿足先前敘述的公式（2)，亦即〇. il/p $ t $ L/p 之公式。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (例子8) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造相等於例子5,除了所使用的是由以下敘述的方法製備的電池包裝。特別是，所製備的是三個電極組，其容量等於參見例子1 包含於鋰離子畜電池中之電極組。然後，聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)膜，其是一熱塑膜，藉加熱融化被固定至具有本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 29?公慶) ----- -35- 515122 A7 B7 _ 五、發明説明（3$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 0.5mm厚度之鋁片的一個表面，其被使用作爲導熱片。三個電極組被擺設在熱塑膜的表面上，且三個電極組各被覆蓋以一疊膜，類似於例子1。在此情形中，允許正電極引線與負電極引線延伸至疊膜的外側。然後，藉著熱融化各疊膜至熱塑膜的表面，而製備如圖4與5所示的構造之電池包裝。附帶一提，電池包裝被擺設成使得允許導熱片面向電子零件，亦即系統基體25、PC卡槽26、軟碟機27、硬碟機 28、CD-ROM驅動器29與聲音基體30。 (比較例子2) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造相等於例子5,除了沒有擺設導熱片。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在各例子5至8與比較例子2中所製備的電腦保持打開，且測量至關閉電腦的電源之時間。結果表示於如下的表2 中，作爲第一驅動時間。而且，對於各例子5至8與比較例子 2之電池包裝，充電-放電操作被重複100次，電池包裝保持被安裝至電腦，以測量在第1 0 0充電-放電循環中使用電腦的時間。表2亦表不出結果。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -36- 515122 A7 B7 五、發明説明（4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） --J---^--.--------IT----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - 37- 515122 A7 B7 五、發明説明（3$ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表2可明顯看出，各例子5至8之電腦的第一驅動時間爲2小時或更多，且第1 00驅動時間遠超過1小時。另一方面，於第一充電-放電循環中，比較例子2之電腦在1小時又20分內被關閉電源5且在第100充電-放電循環中，電腦在 1 /」、時內被關閉電源。此實驗資料明顯地支持導熱片之擺設允許在整個蓄電池單元上使溫度分布均勻，以改善電池組件之循環特性及放電特性。在充電-放電測試之後，各例子5至8與比較例子2之蓄電池被拆除以觀察電極組。在例子5至8中沒有辨識出惡化。然而，在靠近CPU與硬碟機的電極組之部份中，辨識出明顯的惡化。可合理地暸解比較例子2之熱惡化是源自電池組件內的不均勻溫度分布。 (例子9) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製爲能吸收電解質的一片之具有〇 . 3 mm厚度的聚碳酸酯片，被擺設在提供圖9所示的筆記型電腦16之顯示裝置17 的液晶顯示裝置之背表面上，且類似參見例子1之電池組件被擺設在聚碳酸酯片上以安裝一電池。更明確地說，聚碳酸酯片被擺設在蓄電池單元的表面上，以橋接三個蓄電池，並面向各蓄電池的電極組，以外殼插置於其間。 (例子10) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造類似於例子9,除了使用具有〇. 3 mm厚度之丙烯酸乙酯片作爲電解質吸收片。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~" " -38- W5122 A7 ^^ __Ξ -— 、發明説明（3弓 (例子11) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造類似於例子9,除7 便用具有0.3 mm厚度之聚乙烯氧化物片作爲電解質吸收片。 (例子12) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造類似於例子9,除了便用具有0.3 mm厚度之聚丙烯氧化物片作爲電解質吸收片。一針孔形成於安裝在各例子9至1 2與比較例子1中所製備的筆記型電腦中之電池的外殼中，以導致漏出非水性電解質。觀察非水性電解質之擴散的狀態，結果表示於以下的表3中：袠3 外殼電解質吸收片電解質的漏出例子 9 疊膜聚碳酸酯沒有電路腐鈾例子 10 疊膜丙烯酸乙酯沒有電路腐蝕例子 11 疊膜聚乙烯氧化物沒有電路腐蝕例子 12 部分導熱片聚丙烯氧化物沒有電路腐鈾比較例子1 疊膜 11II: 電路被腐蝕經濟部智慧財產局員工消費合作社印製由表3可明顯看出，漏出的非水性電解質在各例子9至 12中完全被電解質吸收片吸收，結果非水性電解質沒有被擴本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -39- 515122 A 7 B7____ 五、發明説明（3》 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 散於電路基體部份中。然而，在比較例子中，非水性電解質被擴散以腐蝕電路基體部份的電路。實驗資料明顯地支持電解質吸收片的擺設允許保護電子器具的內部電路免於電解質漏出。 (例子13) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造類似於例子9,除了使用具有0.3mm厚度且包含丙烯酸系（modacrylie)纖維作爲防火聚合物材料之丙烯酸片作爲電解質吸收片。一針孔形成於電池的外殼中々引起非水性電解質從電池內漏出。然而，漏出的非水性電解質被電解質吸收片完全吸收，而不被擴散於電路基體部份中。然後，電子器具內的電 .池組件被故意短路。然而，固持非水性電解質之片沒有被點火。 (例子14) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製所製備的是一 PDA(個人數位助理），做成如圖1 1至I3 所示。個人數位助理包含一主體3 2，設有一操作按鈕3 1; 一顯示裝置33，包含於主體32中；一導熱片34,擺設於顯示裝置 33的背表面上；及一蓄電池單元35，擺設在導熱片34的背表面上。設有例如液晶格及升壓電路之液晶顯示裝置（LCD)被使用作爲顯示裝置3 3。具有例如〇. 2mm的厚度t之鋁片被使本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） -40- 515122 A7 __B7 五、發明説明（3$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 用作爲導熱片3 4。薄型鋰離子蓄電池被使用於蓄電池單元中。薄型鋰離子蓄電池包含一外殼36,具有電極組容納於其中；一正電極引線37,具有一端連接至電極組且具有另一端延伸至外殼3 6的外側；一負電極引線3 8，具有一端連接至電極組且具有另一端延伸至外殼3 6的外側；及一保護電路3 9, 連接至正電極引線37與負電極引線38。而且，蓄電池之尺寸爲寬度54mm、高度90mm、厚度3mm且對角線長度L爲 1 1 2mm。外殼3 6主要是由類似於例子1中之疊膜做成。鋁片34被定位在蓄電池單元35的表面上，以面向電極組，外殼36插置於其間。在25°C的鋁片34之導熱係數p爲23 7[W/mk]，0. lL/p之値爲0.047,且L/p之値爲0.47。接著，鋁片34之厚度t滿足公式（2):0.1L/ p S L/ p。 (例子15) 所製備的是一種個人數位助理，其構造類似於例子14,除了使用具有0.2 mm的厚度t之銅片作爲導熱片34。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在25°C的銅片34之導熱係數p爲400[W/mk]，0. lL/p之値爲0.028,且L/p之値爲0.28。接著，銅片34之厚度t滿足公式（2):0.1L/ p S L/ p。 (例子16) 所製備的是一種個人數位助理，其構造類似於例子14,除了使用具有0.2 mm的厚度t之石墨片作爲導熱片34。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -41- 515122 A7 ___B7 五、發明説明（30 在25t：的石墨片34之導熱係數p爲150[W/mk]，0.1L/p 之値爲0.075,且L/p之値爲0.75。接著，石墨片34之厚度t 滿足公式（2):0.lL/p gtSL/p。 (比較例子3) 所製備的是一種PDA(個人數位助理）5其構造相等於例子14,除了沒有擺設導熱片34。在各例子14至16與比較例子3中所製備的PDA保持打開，且測量至關閉PDA的電源之時間。結果表示於如下的表4中，作爲第一驅動時間。而且，對於各例子14至16與比較例子3之PDA，充電-放電操作被重複100次，電池保持被安裝至PDA,以測量在第100充電-放電循環中使用PDA的時間。表4亦表示出結果。， I j---：—^^1r (請先閲讀背面之法意事項#填寫本^30 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -42- 515122 A7 B7 五、發明説明（4() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_

、1T -43- 515122 A7 B7 五、發明説明（4) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表4可明顯看出，關於各例子14至16之PDA，發現第一驅動時間爲1 〇小時或更長，且發現第1 〇〇驅動時間爲9小時或更長。另一方面，關於比較例子3之PDA，在第一驅動中於約9小時內關閉電源，且在第1 00驅動中於約7小時內關閉電源。如果P D A被驅動，熱主要從擺設於液晶顯τκ裝置 33內的升壓電路產生。然而，如同本發明之例子14至16中，在導熱片3 4被擺設於液晶顯示裝置3 3與蓄電池單元3 5之間，從液晶顯示裝置33產生的熱被傳送至蓄電池單元35,經過導熱片34,以減小蓄電池單元35內的溫度差。接著，可以改善蓄電池單元3 5之循環特性及放電特性。 (例子17至21) 所製備的是一種筆記型電腦，其構造類似例子1，除了改變導熱片之厚度t，如以下的表5所示。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製在各例子1 7至2 1中所製備的電腦保持打開，且測量至關閉電腦的電源之時間。結果表示於如下的表5中，作爲第一驅動時間。而且，對於各例子17至21之電腦，充電-放電操作被重複1 〇 0次，電池包裝保持被安裝至電腦，以測量在第 1 00充電-放電循環中使用電腦的時間。表5亦表示出結果。本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -44- 515122 A7 B7 五、發明説明（經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第100驅動時間 1小時又10分 1小時又20分 1小時又30分 1小時又50分 1小時又50分 1小時又50分 Se φ 盤 ο in Μ IX 驛 1 七七七搬 \ < CS CN) CN1 C<l CS ft ^ a 北 a 1/~) 〇 Ι/') 癒 - CN 卜〇〇〇 τ—Η CO ι/Ί 挪 U 〇〇〇 Ο ο Ο Q. S 卜 /-VO 卜 rv〇 r- rvO 卜 ry^ 卜 rv〇〜 a LaJ U\J KJ\J LasJ ο Ο ο o Ο ο S a Q. Γ 卜 Γ Γ Γ ο- ΟΟ οο ΟΟ ΟΟ ΟΟ οο r—i ο Ο ο o ο ο 〇 Ο Ο ο o ο ο 卜 οο Ον \ < 屮屮屮屮 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -45- 515122 A7 B7 五、發明説明（4$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表5可明顯看出，在各例子1、20與2 1之電腦中，明顯地改善電池組件之充電-放電特性，其中導熱片之厚度t不小於 0.1 m m 〇 (例子22) 由具有0.3 mm厚度之銅片構成的導熱片40,被擺設在構成圖9所示的筆記型電腦之顯示裝置1 7的液晶顯示裝置之背表面上，接著進一步擺設由具有〇.3mm厚度的聚碳酸酯片構成的電解質吸收片41於導熱片40的背表面上，如圖I4所示。此外，構造與例子1類似的電池組件被擺設在聚碳酸酯片4 1的背表面上作爲蓄電池單元，藉以安裝一電池包裝。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製重覆地施加100次的充電-放電.循環至所製備的筆記型電腦，電池包裝保持被安裝至電腦，以測量在第1 00循環中操作電腦的時間。發現第1 00循環之驅動時間不短於2小時。而且，一針孔被故意地形成於電池組件的外殼中，以引起非水性電解質的漏出。當觀察非水性電解質之被擴散狀態時，確認漏出的非水性電解質被電解質吸收片吸收，結果非水性電解質沒有被擴散於電路基體部份中。附帶一提，電解質吸收片4 1與導熱片40的擺設可相反。換句話說，導熱片被擺設在電池組件的表面上。在此情形中，電解質吸收片4 1很難完全吸收從電池組件內漏出的非水性電解質。如上詳細敘述5本發明提供一種電池包裝，具有長循環壽命，及一種可攜帶式電子器具，其中使用本發明之特別的電池本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -46- 515122 A7 _________B1 五、發明説明（4 包裝。本發明亦提供一種電池包裝，能抑制漏出的電解質擴散至外側，及一種可攜帶式電子器具，其中使用本發明之特別的電池包裝。對熟於此技藝者而言，容易想到額外的優點及修改。所以，本發明以廣義的觀點並不限於這裡所敘述的特定細節及代表實施例。因此，在不偏離由申請專利範圍及其等效物所界定的本發明之範圍或精神下，可以做成許多不同的修改。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -47-

Claims

515122 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1. 一種電池包裝，包含：一蓄電池單元，包括至少一蓄電池，包含一電極組及一具有該電極組容納於其中的絕緣外殼；及一導熱片，提供在該蓄電池單元的至少一部份表面，且具有比該外殼高的導熱係數。 2. 如申請專利範圍第1項之電池包裝，其中在25°C的導熱片之導熱係數爲至少100 [W/mk]，且該導熱片之厚度滿足以下給定的公式（1): 0.1L/ p ^ t …⑴ t代表導熱片的厚度，L代表該蓄電池單元的對角線之長度[mm]，且p代表在25°C的導熱片之導熱係數[W/mk]。 3. 如申請專利範圍第1項之電池包裝，其中在25 °C的導熱片之導熱係數爲至少l〇〇[W/mk]，且該導熱片之厚度滿足以下給定的公式（2): 0.1L/ p ^ t ^ L/ p ·· (2) t代表導熱片的厚度[mm]，L代表該蓄電池單元的對角線長度[mm]，且p代表在25°C的導熱片之導熱係數W/mk]。 4. 如申請專利範圍第1項之電池包裝，其中該導熱片包含至少一種材料，選自由鋁、銅與碳構成的族群。 5 .如申請專利範圍第1項之電池包裝，其中Η亥外殼主要本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -48- 515122 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 是由一疊膜構成，此疊膜含有具有20至40 厚度的鋁層。 6.如申請專利範圍第1項之電池包裝，其中該導熱片被擺設在該蓄電池單元的至少一部份表面。. 7 .如申請專利範圍第1項之電池包裝，其中電解質吸收片被擺設在該蓄電池單元與該導熱片之間。 8 .如申請專利範圍第1項之電池包裝，其中該蓄電池單元包含許多蓄電池，且該導熱片被擺設成橋接該許多蓄電池。 9. 一種可攜帶式電子器具，使用一蓄電池單元，此蓄電池單元包括至少一蓄電池，包含一電極組及一具有該電極組容納於其中的絕緣外殼，此可攜帶式電子器具包含：一電池容納部份，其中擺設一蓄電池單元；及一導熱片，擺設於該電池容納部份內，且具有比該外殻高的導熱係數。 10. 如申請專利範圍第9項之可攜帶式電子器具，其中該導熱片包含至少一材料，選自由鋁、銅與碳構成的族群。 11. 如申請專利範圍第9項之可攜帶式電子器具，其中· 該導熱片之厚度落在0.0 1mm與3mm之間的範圍內。 12. 如申請專利範圍第9項之可攜帶式電子器具，進一步包含一電解質吸收片，擺設於該電池容納部份內。 13. 如申請專利範圍第9項之可攜帶式電子器具，其中在25 °C的導熱片之導熱係數爲至少100 [W/mk]，且該導熱片之厚度滿足以下給定的公式（1): 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ΐ〇χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -49 - 515122 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 ◦•IL/p g t ...(1) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) t代表導熱片的厚度，L代表該蓄電池單元的對角線之長度[mm]，且p代表在25艺的導熱片之導熱係數[w/mk]。 1 4 · 一種電池包裝，包含：一導熱片；一熱塑膜，擺設在該導熱片上；一電極組，擺設在該熱塑膜上；及一膜材料，被熱融化至該熱塑膜，以覆蓋該電極組而密封該電極組。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之電池包裝，其中該導熱片包含至少一材料，選自由鋁、銅與碳構成的族群，且具有厚度落在0.0 1mm與3mm之間的範圍內。 16.—種電池包裝，包含：一蓄電池單元，包括包含電解質之至少一蓄電池；及一電解質吸收片，擺設在該蓄電池單元的至少一部份表面。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之電池包裝，其中該電解暂吸收片包含至少一材料，選自由聚碳酸酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯氧化物與聚丙烯氧化物構成的族群本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -50-