[发明专利]电池匣

说明书

技术领域

本发明系有关于用于各种电子装置的电源例如锂二次电池等的电池匣。

背景技术

一般而言，在需要备份电源的不断电电源装置中，来自商用交流电源的输入电压正常地产生的情况下，来自做为电子装置的电源本体的主电源部将所需要的直流或交流电压供给至负载，而且经由该主电源部对二次电池充电，另一方面，当上述输入电压降低或停电时，做为备份电源的二次电池从主电源部连接至负载而供给电力。于此所使的二次电池是习知技术中所使用的铅蓄电池，其理由主要是廉价且充放电管理简单。

但是，搭载铅蓄电池的不断电电源装置在必须确保较多的电池收容空间的前提下，重量变得极重，而且就环境面而言，使用铅也会造成各种的问题。为了解决相关的各种缺点，例如在专利文献1中，以锂二次电池取代铅蓄电池做为备份电源而提出不断电电源装置。此处的锂二次电池由复数个电池单元串联而成的电池模块(电池匣)所构成，内藏有防止过充电及过放电的电池保护电路。

又，在专利文献2中，揭露了具备过放电保护电路及过充电保护电路，内藏锂二次电池的匣状的二次电池匣。

虽然在习知技术中，做为二次电池的铅蓄电池被一般性地使用，但近年来做为蓄电媒体的具有非常高的电力密度的可小型化的锂电池被广泛地使用。如此的锂电池匣的构造在第9图表示。在锂电池匣中，虽然主要是圆筒形与角形，但在此处系图示角形。在同一图中，电池匣100为了成为既定的电压、容量，复数个扁平板状的电池单元101电性地串联而上下重迭，形成的电池堆栈成为组单元102，在其最上部搭载着电池保护电路103，收纳于箱状的壳体104内。

在第10图中表示锂电池的一种形态的层迭型锂电池的内部构造。做为层迭型锂电池的电池101在例如钴酸锂(LiCoO₂)或锰酸锂(LiMnO₂)等正极材料110与例如碳等负极材料111之间，插入绝缘用的例如聚乙烯或聚丙烯制的微多孔膜等的分隔件112，将该等堆积至某层的层积构造体113后，该层积构造体113与电解液一起从上至下以铝层积板114、114密封。在正极材料110及负极材料111上，分别形成正极电极110a与负极电极111a，从铝层积板114、114的贴合部份向外部突出。

专利文献1：特开2002-58170号公报

专利文献2：特许第2861879号公报

专利文献3：特开平11-283599号公报

专利文献4：特许第2861879号公报

如电池单元10的层积外装的锂电池的情况下，当由于过度充电而施加定额以上的电压时，由于电解液的分解会在铝层积板114、114的内部产生气体，铝层积板114、114本身膨胀而气体进入电池单元101内部的正极材料110或负极材料111与分隔件112的层积之间而造成层积构造崩溃变形。若此情况持续，铝层积板114、114的热熔接部开放，电解液及气化后的气体泄漏至外部，电池单元101内部的温度缓缓上升，内部的层积构造更加地变形。然后，当电池单元101内部达到分隔件112的溶解温度(断裂温度)时，由于电池单元101内部变形，分隔件112的面上产生温度不均，会产生局部性的温度急遽上升。藉此，本来以绝缘为目的而插入正极材料110与负极材料111之间的分隔件112在面上产生部分性的溶解而失去作用，正极材料110与负极材料111之间产生短路，结果产生热暴冲而有电池单元101发烟之虞。

在电池单元101内部产生的可燃性的内部气体例如由于过电压而从电解液产生的蒸发气体(二乙基碳化物、乙烯碳化物)或由于热暴冲而从电解液所产生的CH₄、C₂H₄、C₂H₆等，在电池单元101过充电时等，在电池内部产生内部气体而引起铝层积板114、114的膨胀。此时，如专利文献3所揭露，由于设置防爆阀等做为使内部气体的喷出方向一定的喷出部，当电池内的压力上升至既定值以上时，电池的内部气体从该防爆阀放出至电池外，藉由除去气体而防爆。