[发明专利]电池组，电池组的制造方法，电子装置，以及成形构件

说明书

背景技术

本公开涉及例如电池组，其具有在特定温度改变形状的成形构件(molded part)，还涉及该电池组的制造方法，以及电子装置。

近年来，多种便携式电子装置例如可携式摄像机、便携式电话和笔记本电脑已出现在市场上，它们的尺寸和重量一直在减小。因此，对于用作这些便携式电子装置的电源的电池的需求快速增加。为了减小装置的尺寸和重量，需要将电池设计为轻质的，薄的，且高效利用装置中的容纳空间。满足需求的最合适的电池是锂-离子二次电池，其具有高能量密度和功率密度。

锂-离子二次电池包含电池单元(battery cell)，其具有可以掺入(dope)锂离子和脱出(dedope)锂离子的正极和负极。该电池单元密封在金属罐或金属叠层膜中且受与电池单元电连接的电路基板的控制。

锂-离子二次电池通常包含用于确保安全的机构，例如热-感应机构或压力-检测机构。当由热-感应机构所检测的温度或由-压力-检测机构所检测的压力超过特定水平时，安全机构被激活。

日本未审查专利申请公开No.2002-124224(专利文献1)，公开了例如如下电池组，其具有热-可变形膜例如双金属或形状-记忆合金片。日本专利No.3638102(专利文献2)公开了电池组，其具有于三个位置或更多位置处放置的温度熔丝(fuse)、应变传感器(strain sensor)、计时器和数据分析器。日本未审查专利申请公开No.2008-258110(专利文献3)公开了电池组，其在外罩(housing)和电池单元之间具有压力检测器以避免由电池单元的变形而引起的有害影响。还提出了使用热敏纸(thermal paper)作为热-感应机构。

另外，存在一些利用形状-记忆聚合物作为可变形元件的提议。例如，已经发现了形状-记忆聚合物应用于形态-匹配枕头、餐具和工具的用途。日本专利No.4390214(专利文献4)公开了设计用于空间应用(space application)的形状-记忆聚合物。作为形状-记忆聚合物在电池中的应用，日本未审查专利申请公开No.63-292568(专利文献5)公开了将形状-记忆聚合物用作电流阻挡机构(current-blocking mechanism)的材料。日本未审查专利申请公开No.2009-151977(专利文献6)公开了使用形状-记忆聚合物作为应力-产生材料使正极和负极更近地进行接触而避免阻力增加。

发明内容

例如，使用热敏纸检测热的技术的问题是其仅检测高温且不能停止电池组的使用。提供温度-检测机构或电流阻挡机构的技术，如专利文献1至3中所公开的，会使用具体的构件或增加构件的总数。该技术因而就成本方面而言是不利的，且该技术还存在以下问题：其增加了电池之外的构件的体积从而降低了电池组的容量。专利文献5和6中公开的技术中存在相同的问题。

另外，电池组的外壳(casing)通常由金属例如铝或铁或树脂例如聚丙烯或聚碳酸酯形成。当具有金属外壳例如铝或铁外壳的电池组反常加热时，电池组变得很热，因为该外壳具有高导热性。因此，优选使热电池组从装置中脱离(release)而不让使用者触碰它。然而，上述专利文献中所公开的技术中还存在以下问题：它们不能使电池组从装置中脱离。

另外，就上述在高于100℃的温度范围中熔化且成为液体的树脂而言，问题是熔融树脂流进电子装置的电流阻挡构件中从而在它被激活后使它为导电的。

因此，期望提供成形构件，该成形构件变化形状并且在特定温度恢复至它的原始形状，以及期望提供应用这样的成形构件的电池组、电池组的制造方法以及电子装置。

根据本公开的一实施方案，提供了电池组，其包含电池和外壳，该外壳包覆电池且该外壳由形状-记忆树脂形成。该外壳的一部分或整体通过在特定温度进行加热而变形。在特定温度或更高温度，该变形的外壳的一部分或整体恢复至原始形状(original shape)。

根据本公开的另一实施方案，提供了电池组的制造方法。该方法包括使用定位部分(positioning portion)定位电池，用形状-记忆树脂填充已定位的电池周围的空间从而形成至少一个突出(protrustion)，以及在加热状态下对该突出施加外力使突出变形。

根据本公开的另一实施方案，提供了电子装置(electronic device)，其包含电源以及至少一个由形状-记忆树脂形成的成形构件。该成形构件的一部分或整体通过在特定温度进行加热而变形。该成形构件的一部分或整体在特定温度或更高温度恢复至原始形状。