專利名稱：一種具有不可逆熱傳感器的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種具有熱傳感器的電池，特別涉及一種具有不可 逆熱傳感器的電池，其能夠指示兩種或兩種以上程度的溫度變化，優(yōu) 選為能夠指示三種或三種以上程度的溫度變化。本發(fā)明的熱傳感器涉 及依據(jù)溫度而指示兩種或兩種以上程度的變化，但是即使溫度回復(fù)至 原本的狀態(tài)，其也不允許已經(jīng)變化的指示回復(fù)至原本的狀態(tài)。因此， 其能夠輕易地檢驗(yàn)具有熱傳感器的電池的熱沖擊歷史。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，各種電池被廣泛地應(yīng)用于各種電子商品中，因此一般缺乏 電池相關(guān)知識(shí)的普通消費(fèi)者必須了解電池的危險(xiǎn)性。特別是，當(dāng)曾經(jīng) 至少曾經(jīng)暴露于不安全情況下的電池被持續(xù)地使用時(shí)，其危險(xiǎn)程度與 使用的時(shí)間成比例增加。針對(duì)安全性、危險(xiǎn)性及其他相關(guān)事項(xiàng)，必須 要了解的是，正在使用中的電池是否曾經(jīng)暴露于不安全的情況下。電池具有許多危險(xiǎn)因素，如過(guò)度充電、過(guò)度放電、過(guò)熱等等。其 中，電池的過(guò)熱是直接影響到電池本身的安全性，特別是關(guān)于爆炸或 燃燒。在電池、特別是二次電池、更具體的是鋰離子電池的技術(shù)領(lǐng)域中， 確保電池的熱安全性非常地重要。當(dāng)二次電池的溫度增加時(shí)，二次電 池即受到了熱沖擊，這對(duì)構(gòu)成電池的電解質(zhì)、電極等造成了不利的影 響。因此，可能對(duì)電池性能造成阻礙。在某些情況下，可能造成保護(hù) 電路(即一種保護(hù)電池的裝置)不當(dāng)?shù)幕蝈e(cuò)誤的操作。因此，即使經(jīng) 歷過(guò)熱沖擊的電池仍然可以使用，但此電池卻可以被認(rèn)為具有嚴(yán)重的 安全性問(wèn)題。此外，此不安全的電池可能被視為具有爆炸或燃燒的高度危險(xiǎn)性。因此，雖然此電池目前可以使用，但是在電池性能與安全性方面， 檢驗(yàn)此電池過(guò)去是否曾經(jīng)受過(guò)熱沖擊(即，熱影響)變得非常重要。 而且，電池的熱沖擊歷史與電池的壽命息息相關(guān)。檢驗(yàn)電池溫度變化的現(xiàn)有方法如下。如日本未審專利公開(kāi)第1995-014562中揭露了一種電池組，其具 有指示電池內(nèi)部溫度的裝置。又如，日本未審專利公開(kāi)第1995-320709號(hào)揭露了一種電池，其 具有溫度指示裝置以顯示其操作溫度，其中，使用者的注意力通過(guò)電 池操作溫度的通知而被喚起。譬如，在室溫時(shí)顯示標(biāo)記"理想狀態(tài)"， 而在低溫時(shí)顯示另一標(biāo)記"壽命降低"。因此，電池的使用者可以被 提醒以關(guān)注電池。然而，所有現(xiàn)有溫度指示裝置都是可逆的指示裝置。因此，當(dāng)溫 度再度回到原本的狀態(tài)時(shí)，溫度指示裝置的指示也回到原本的狀態(tài)。 因此，無(wú)法檢驗(yàn)電池的熱沖擊歷史。同時(shí)，韓國(guó)未審專利公開(kāi)第2000-06684號(hào)揭露了一種具有不可逆 溫度檢測(cè)器的電池。然而，該溫度檢測(cè)器的顏色在特定溫度處改變， 將該溫度檢測(cè)器用于電池，則無(wú)法依照溫度來(lái)檢驗(yàn)熱沖擊歷史。在此情況下，現(xiàn)有解決方法不易于在不同的溫度下檢驗(yàn)熱沖擊歷史。發(fā)明內(nèi)容為此，本發(fā)明的發(fā)明人研究了一種能夠輕松檢驗(yàn)電池?zé)釠_擊歷史的方法，如電池安全性或危險(xiǎn)性的晴雨表。因此，他們發(fā)現(xiàn)了電池的 熱沖擊歷史可通過(guò)向電池提供不可逆熱傳感器而輕易地被檢驗(yàn)出，特 別是，其能夠指示兩種或兩種以上程度的溫度變化。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠輕松顯示熱沖擊歷史的電池。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有不可逆熱傳感器的電池。根據(jù)本發(fā)明的觀點(diǎn)，提供具有不可逆熱傳感器的電池，其能夠指 示兩種或兩種以上程度的溫度變化。本發(fā)明的不可逆熱傳感器在溫度變化時(shí)會(huì)受到指示變化，接著， 盡管己變化的溫度回復(fù)到原本的狀態(tài)，但是該不可逆熱傳感器也會(huì)維 持已變化的指示。此不可逆熱傳感器具有兩種或兩種以上程度的指示 變化，也就是說(shuō)，會(huì)在兩種或兩種以上不同的溫度下指示。因此，當(dāng) 使用不可逆熱傳感器時(shí)，可以檢驗(yàn)出兩種或兩種以上程度的溫度變化 的熱沖擊歷史。若有需要的話，可使用在三種或三種以上不同溫度處 發(fā)生指示變化的不可逆熱傳感器。因此，就可以檢驗(yàn)出三種或三種以 上程度的溫度變化的熱沖擊歷史。不可逆熱傳感器可以有用地應(yīng)用于可充電式二次電池，特別是鋰 離子二次電池。在此，熱傳感器是指能夠檢測(cè)和指示熱變化或溫度變化的裝置。 例如，熱傳感器可制自于顏色隨溫度而變化的物質(zhì)，以指示溫度的變 化。換句話說(shuō)，本發(fā)明可使用熱傳感器，其依據(jù)溫度，透過(guò)顏色的變 化來(lái)表現(xiàn)溫度的變化。熱傳感器的例子包括熱電偶。優(yōu)選地，制自于 顏色隨溫度而變化的物質(zhì)的熱傳感器可輕易地被應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的 電池上。本發(fā)明的熱傳感器在溫度變化指示方面是不可逆的。也就是說(shuō)， 熱傳感器在特定溫度下改變指示，而在接下來(lái)溫度回到其原本的狀態(tài) 時(shí)，熱傳感器并不會(huì)從變化的指示中恢復(fù)。而且，此熱傳感器具有兩 種或兩種以上程度的指示變化。換句話說(shuō)，此熱傳感器可以指示兩種 或兩種以上程度的溫度變化，其中，其指示在兩種或兩種以上不同溫 度下變化，變化后的指示與變化前的指示有所區(qū)別，且盡管溫度恢復(fù) 了，但是變化后的指示并不會(huì)再度回到變化前的指示。在此，此熱傳 感器是指"能夠指示兩種或兩種以上程度的溫度變化的不可逆熱傳感 器"。更佳地，此熱傳感器是可指示三種或三種以上程度的溫度變化 的不可逆熱傳感器，因而可以更詳盡的檢驗(yàn)熱沖擊歷史。熱傳感器的例子包括，但不限定于，熱感紙、感溫色筆、感溫色 片，及其相似物。根據(jù)本發(fā)明的觀點(diǎn)，可使用制自于感溫涂料的熱傳感器，感溫涂 料例如是感溫墨水，優(yōu)選為不可逆感溫墨水，其顏色在特定溫度下改 變。例如，可使用涂覆感溫涂料于基板上所制得的熱傳感器。在此，感溫涂料是指如下涂料，其制自于其顏色在特定溫度改變 的化合物，因而使得使用者可辨別溫度的變化。此感溫涂料也稱為溫度測(cè)量涂料或示溫涂料(thermocolor)。感溫涂料可分為可逆感溫涂料， 其因加熱而改變顏色且在冷卻時(shí)回復(fù)原本的顏色，以及不可逆感溫涂 料，其因加熱而改變顏色但卻無(wú)法在冷卻時(shí)回復(fù)原本的顏色。在本發(fā)明中采用不可逆的感溫涂料。因此，根據(jù)本發(fā)明觀點(diǎn)，可使用涂覆不 可逆感溫涂料于基板上所形成的不可逆熱傳感器，該不可逆感溫涂料 的顏色隨溫度變化，但其顏色一旦改變了，就不會(huì)再回復(fù)至其原本的 顏色。若有需要，可以調(diào)整感溫涂料顏色改變的溫度范圍。在本發(fā)明中，可使用在35至15(TC的溫度范圍內(nèi)改變其顏色的感溫涂料。感溫涂料 顏色改變時(shí)的溫度稱為變色點(diǎn)。 一般而言，現(xiàn)有感溫涂料具有一個(gè)變 色點(diǎn)。然而，本發(fā)明適于允許感溫涂料具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的變色點(diǎn)， 因此，通過(guò)采用此感溫涂料所制成的熱傳感器檢驗(yàn)電池的熱沖擊歷史。感溫涂料通過(guò)其成分化合物的光學(xué)變化而改變其顏色，如晶體結(jié) 構(gòu)的變化、pH的變化、組分的熱分解，電子受主與施主間電子數(shù)量的 變化等等。因此，做為感溫涂料的例子，如果感溫涂料在兩種或兩種以上不 同的溫度下具有不同的晶體結(jié)構(gòu)，則感溫涂料可改變其顏色至少兩次。做為感溫涂料的另一例子，如果兩種或兩種以上具有不同熱分解 溫度的成分被混合于感溫涂料中，則熱分解會(huì)發(fā)生于兩種或兩種以上 不同的溫度。因此，感溫涂料可在兩種或兩種以上不同的溫度下改變 其顏色。電子受主與施主間的電子數(shù)量或晶體結(jié)構(gòu)在兩種或兩種以上不同 的溫度下改變，感溫涂料也在兩種或兩種以上不同的溫度下改變其顏 色。例如，若感溫涂料在兩種不同的溫度下改變其顏色，則此感溫涂料具有兩個(gè)變色點(diǎn)，且感溫涂料共有三種顏色；變色前的顏色、第一次變色后的顏色，及第二次變色后的顏色。在使用此感溫涂料的情況 下，可以制得具有兩種程度的不可逆指示變化的熱傳感器。此外，可以使用色調(diào)隨溫度變化的感溫涂料。例如，當(dāng)熱傳感器 是利用顏色隨溫度升高而變深或變淺的感溫涂料制造時(shí)，熱沖擊歷史 可通過(guò)色調(diào)的比較而檢查。為了比較色調(diào)，提供了依色調(diào)顯示溫度的 參考例。因此，可檢測(cè)熱傳感器的溫度變化的歷史和色調(diào)，以便檢驗(yàn)電池的熱沖擊歷史。用感溫涂料制造熱傳感器的方法包括涂覆感溫涂料于熱傳感器的 基板上。任何涂覆都可使用。如，可使用涂覆或印刷。做為熱傳感器的基板，只要感溫涂料可附著于該基板，則任何基 板都可使用。因此，可使用紙張、織布、塑料、玻璃、金屬等。不可逆熱傳感器可通過(guò)平行配置兩種或兩種以上不同的感溫涂料 而形成。例如，做為制造具有兩種或兩種以上變色點(diǎn)的感溫涂料的方 法，其每一個(gè)都分別具有單個(gè)變色點(diǎn)的兩種或兩種以上的感溫涂料可 被平行配置。為了平行使用每一個(gè)都具有單個(gè)變色點(diǎn)的兩種或兩種以 上的感溫涂料，熱傳感器基板，如紙張或塑料基板，被分割成兩個(gè)或 兩個(gè)以上區(qū)塊，然后在每個(gè)區(qū)塊涂覆以各個(gè)感溫涂料。因而制得熱傳 感器。同時(shí)，可使用兩種或兩種以上感溫涂料的混合物，其中各個(gè)感溫 涂料具有單個(gè)的變色點(diǎn)。當(dāng)使用兩種或兩種以上感溫涂料的混合物時(shí)，其并無(wú)限定，只要 在兩種或兩種以上感溫涂料混合時(shí)無(wú)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生即可。鑒于每種感溫涂料顏色的改變是因晶體結(jié)構(gòu)的變化、pH的變化、感溫涂料成分的熱分解、電子受主與施主間的電子數(shù)量的變化等，由于每種感溫涂料可經(jīng)混合而影響其他感溫涂料顏色的變化，所以混合后感溫涂料的變 色點(diǎn)與混合前單獨(dú)感溫涂料兩者的每個(gè)變色點(diǎn)可能不同。因此，當(dāng)感溫涂料混合時(shí)，必須在涂覆前先檢驗(yàn)混合后感溫涂料的變色點(diǎn)。同時(shí)，為了制備感溫涂料，可結(jié)合兩種或兩種以上感溫顏料，因 而獲得不同的顏色。更進(jìn)一步，可結(jié)合感溫顏料與普通顏料，因而獲 得不同的顏色。例如，當(dāng)混合感溫顏料與普通顏料時(shí)，可能在溫度未升高時(shí)顯現(xiàn)(develop)出混合的顏色，也可能在溫度升高時(shí)，感溫顏料的顏色消 失而只顯現(xiàn)出普通顏料的顏色。此外，結(jié)合存在三種溫度不同的感溫顏料會(huì)產(chǎn)生另一一種結(jié)果。 例如，當(dāng)結(jié)合變色點(diǎn)為40°C、 7(TC和IO(TC的感溫顏料時(shí)，其可能允 許在溫度約6(TC時(shí)改變顏色，在溫度約8(TC時(shí)變成另一個(gè)顏色，且在 溫度約100。C時(shí)再變成另一個(gè)顏色。此外，若有必要，可制備具有各種顏色或在各種溫度下改變其顏 色的感溫顏料混合物。通常，感溫顏料的使用壽命約兩年。因此，兩年后，熱傳感器適 于被新的所替換。可使用市場(chǎng)上可獲得的感溫顏料。且，可使用市場(chǎng)上可獲得的感 溫顏料的混合物。同時(shí)，也可使用市場(chǎng)上可獲得、其色調(diào)隨溫度而改變的感溫顏料。 例如，此感溫顏料包括如下產(chǎn)品，其顏色在溫度約為36"C時(shí)會(huì)變?yōu)樽?黑，在溫度改變時(shí)顏色變亮，而在溫度約6(TC時(shí)顏色最明亮。做為參考，另一個(gè)能夠檢測(cè)溫度的例子包括熱熔絲。熱熔絲在操 作溫度的影響下不會(huì)顯示任何指示。因此，即使在熱熔絲的操作溫度 下發(fā)生的熱沖擊可能會(huì)影響電池的安全性，熱熔絲也不會(huì)顯示關(guān)于這 種熱沖擊的指示。因此，具有在電池可能損壞的情況下再次使用電池 的可能性。相反的，在本發(fā)明中，，依溫度而經(jīng)歷兩種或兩種以上程度的指示變化(或有需要的話，三種或三種以上程度的指示變化)的熱傳感 器，不可逆的溫度檢測(cè)器被用于電池。消費(fèi)者觀察熱傳感器的變化， 以直接檢驗(yàn)電池是否經(jīng)歷過(guò)熱沖擊，所以其能夠預(yù)防與電池安全性相 關(guān)的危險(xiǎn)。本發(fā)明的熱傳感器能不可逆地指示兩種或兩種以上程度的溫度變 化，所以可以檢驗(yàn)兩種或兩種以上程度的熱沖擊歷史。例如，僅在對(duì) 電池使用沒(méi)有問(wèn)題的溫度下，或在會(huì)影響電池壽命或安全性的高溫下， 其能夠輕易地確定電池是否受到了熱沖擊。如果需要，指示熱傳感器溫度變化的方法及造成熱傳感器指示變 化的溫度，可由本領(lǐng)域技術(shù)人員任意地調(diào)整。例如，在熱傳感器的顏 色隨溫度變化的情況下，可調(diào)整熱傳感器的變色溫度，以在最大操作 溫度、臨界忍耐溫度、或引起電池爆炸和燃燒的溫度處改變顏色。此 溫度根據(jù)消費(fèi)者或制造者而具有不同的參考值。在一般二次電池的情 況下，電池的最大操作溫度通常設(shè)定在約6(TC，而電池爆炸和燃燒的臨界忍耐溫度通常設(shè)定在約12(TC至15(TC的溫度范圍內(nèi)。本發(fā)明的熱 傳感器可由本領(lǐng)域技術(shù)人員制造，或在市場(chǎng)上購(gòu)得。例如， 一般鋰離子二次電池的最大操作溫度是設(shè)定在約6(TC。因 此，二次電池優(yōu)選為在6(TC或更低的溫度下使用。此外，當(dāng)電池溫度超過(guò)6(TC并達(dá)到8(TC或以上時(shí)，電池的安全性 就產(chǎn)生問(wèn)題。換言之，在8(TC或以上的高溫時(shí)，電池會(huì)膨脹或因電池 內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生高壓氣體。此外，有電解液外泄、開(kāi)孔或爆炸的 可能性。當(dāng)電池的溫度升高時(shí)，電池中最先產(chǎn)生的現(xiàn)象是電池膨脹。 這是因?yàn)殇囯x子二次電池中所使用的電解液在約8(TC至90。C的溫度范 圍內(nèi)分解的緣故，因此增加了鋰離子二次電池的內(nèi)部壓力。同時(shí)，當(dāng)鋰離子二次電池的溫度持續(xù)升高時(shí)，鋰離子二次電池中所使用的隔板(如PP、聚乙烯等)在約12(TC至13(TC的溫度范圍內(nèi)會(huì) 變形，因此造成內(nèi)部短路而燃燒鋰離子二次電池。為了這個(gè)緣故，當(dāng)電池經(jīng)歷了 8(TC或以上的熱沖擊時(shí)，即使此電 池仍能使用，也最好不要使用此電池。當(dāng)電池經(jīng)歷了 120。C或以上的熱 沖擊時(shí)，則最好將此電池丟棄。在這種情形下，如果可以檢驗(yàn)出依據(jù) 溫度的電池?zé)釠_擊歷史，那么就有助于確定此電池是否受熱的影響， 以使電池的使用具有更高度的安全性。根據(jù)本發(fā)明的觀點(diǎn)，熱傳感器指示可以適于在接近最大操作溫度、 臨界忍耐溫度、或引起電池爆炸和燃燒的溫度附近變化，所述各種溫 度是考慮到操作狀況、消費(fèi)者需求或制造情況而確定的?？紤]到上述 溫度，可以制備滿足下列條件的熱傳感器第一次顏色變化發(fā)生在超 過(guò)電池的最大操作溫度時(shí)，而第二次顏色變化發(fā)生在超過(guò)電池臨界忍 耐溫度時(shí)。因此，根據(jù)顏色的變化可不同地處置電池。若有必要，熱 傳感器的指示可以在比電池很可能爆炸和燃燒的溫度更低的預(yù)定溫度 處再變化一次，以使此熱傳感器可以導(dǎo)致第三次的顏色變化。根據(jù)本發(fā)明的觀點(diǎn)，使用如下的熱傳感器，其以一般所允許的電 池操作溫度6(TC為基礎(chǔ)，在55X:至65r的溫度范圍處第一次變化指示， 且以所允許的電池安全溫度8(TC為基礎(chǔ)，在75r至85X:的溫度范圍處第二次變化指示。根據(jù)本發(fā)明的另一觀點(diǎn)，使用如下熱傳感器，其以6(TC為基礎(chǔ)而 于55"至65。C的溫度范圍處第一次變化指示，以8(TC為基礎(chǔ)而于75 'C至85。C的溫度范圍處第二次變化指示，且以IO(TC (稍低于引發(fā)電 池爆炸和燃燒的溫度)為基礎(chǔ)而于95。C至105。C的溫度范圍內(nèi)第三次 變化指示。熱傳感器的顏色取決于熱傳感器的類型。在本發(fā)明的下列實(shí)施例中，使用如下熱傳感器，其在6(TC或以下12時(shí)顯現(xiàn)為白色，在6(TC至8(TC的溫度范圍內(nèi)為藍(lán)色，在8(TC至10(TC 的溫度范圍內(nèi)為黑色，而在IO(TC或以上時(shí)則為紅色。在此情況下，若電池的熱傳感器經(jīng)歷了第一次顏色的變化，可以 預(yù)測(cè)電池目前仍可使用，但卻有在電池中產(chǎn)生問(wèn)題的可能性。進(jìn)一步， 若電池的熱傳感器經(jīng)歷了第二次顏色的變化，則電池在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)或 安全性上引發(fā)問(wèn)題的可能性較高，因此最好禁止使用。此外，當(dāng)能夠 指示三種或三種以上程度的溫度變化的熱傳感器經(jīng)歷了第三次顏色的 變化時(shí)，則電池是處于安全性受到高度質(zhì)疑的狀態(tài)，因此優(yōu)選為停止 使用并丟棄。這些安全性的測(cè)定可由電池制造者于電池目錄或包含于 附在電池上的警告標(biāo)語(yǔ)內(nèi)。本發(fā)明的熱傳感器優(yōu)選為設(shè)置在電池處并從外部能夠看見(jiàn)。其設(shè) 置方法可由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇合適的方法。例如，有一種方法是利 用粘著劑將熱傳感器貼在電池的外殼上，再以透明材料包裝(圖l)， 而一種方法是將熱傳感器置于電池的內(nèi)部，提供至外殼的孔，并允許 透過(guò)孔從外面看到該熱傳感器(圖3a和3b)等等。不限制熱傳感器的設(shè)置，只要能從外面看到熱傳感器并在電池使 用時(shí)不會(huì)脫落即可。此外，在本發(fā)明的電池中，熱傳感器可與浸水標(biāo)記(A/S標(biāo)簽) 一同使用。在電池的使用中會(huì)造成問(wèn)題的是熱和水。在熱傳感器與浸 水標(biāo)記一同用于電池的情況下，當(dāng)電池具有功能上的問(wèn)題時(shí)，其能輕 易地確定發(fā)生功能問(wèn)題的原因。例如，如果電池發(fā)生故障而熱傳感器的顏色已經(jīng)改變，那么可以 假設(shè)電池受到了熱沖擊。如果浸水標(biāo)記發(fā)生變化，那么可以假設(shè)電池 已經(jīng)接觸過(guò)水。因此，當(dāng)同時(shí)使用熱傳感器與浸水標(biāo)記時(shí)，可以同時(shí) 檢測(cè)出熱和水對(duì)電池所造成的沖擊或損壞。浸水標(biāo)記與熱傳感器可以是一體成型的。舉例來(lái)說(shuō)，用于熱傳感器的感溫涂料被涂覆在由塑料 或紙所形成的基板的一部分上，而浸水標(biāo)記貼附在基板的其余部分上。 因此，浸水標(biāo)記和熱傳感器兩者都設(shè)置于基板上，接著再將此基板貼 附于電池上。做為浸水標(biāo)記的例子，可使用具有因水或大量濕氣而滲色或變色 特性的材料。例如，當(dāng)使用涂覆具有水溶性的墨水的基板做為浸水標(biāo) 記時(shí)，此浸水標(biāo)記在接觸到水時(shí)就會(huì)滲色。同時(shí)，當(dāng)使用涂覆以接觸 到水或大量濕氣就會(huì)變色的墨水的基板做為浸水標(biāo)記時(shí)，此浸水標(biāo)記 在接觸到水時(shí)就會(huì)變色。已變色的浸水標(biāo)記可以包括墨色顏色改變成 其他顏色或消失的情形。浸水標(biāo)記可使用市場(chǎng)上可獲得的浸水標(biāo)記。目前，市場(chǎng)上廣泛地 推出了各種顏色的墨水涂覆于各式基板上的浸水標(biāo)記。此浸水標(biāo)記也被部分地暴露以從外面觀察其滲色或變色。在電池 處設(shè)置浸水標(biāo)記的方法也可以適當(dāng)?shù)赜杀绢I(lǐng)域技術(shù)人員選擇。舉例來(lái) 說(shuō)，有一種方法是使用粘著劑將浸水標(biāo)記附著在電池的外部包裝上， 而有一種方法是將浸水標(biāo)記置于電池內(nèi)部，提供至外殼的孔，并允許 從外面可看到此浸水標(biāo)記等等。此外，此浸水標(biāo)記可與塑料模具一體 成型，以使在塑料模具形成時(shí)能夠置于此塑料模具中。舉例來(lái)說(shuō)，浸水標(biāo)記是在形成塑料模具前置于制造電池的組件處， 如電池單元、保護(hù)電路等，接著再執(zhí)行塑料模制。此外，浸水標(biāo)記可 置于用于模制塑料外殼的模具組件內(nèi)，并且在調(diào)整模制組件的結(jié)構(gòu)之 后執(zhí)行模制以使部分浸水標(biāo)記可暴露在外。因此，浸水標(biāo)記可置于用 作塑料外殼的塑料模具內(nèi)。設(shè)置浸水標(biāo)記的方法沒(méi)有限定，只要可從外面看到浸水標(biāo)記且在 電池使用時(shí)浸水標(biāo)記不會(huì)脫落即可。有利效果根據(jù)本發(fā)明，電池配置有不可逆熱傳感器，其能夠指示兩種或兩 種以上程度的溫度變化，或有需要的話，能夠指示三種或三種以上程 度的溫度變化，因而允許輕易地檢驗(yàn)出電池的熱沖擊歷史。因此，也 可以輕易地確定電池的可用性與安全性。


本發(fā)明的上述及其他目的、特征與優(yōu)點(diǎn)經(jīng)由上述詳細(xì)的敘述并配合圖式將更為明顯，其中圖1示出了熱傳感器貼附于電池主體的中部以及熱傳感器顏色變化的過(guò)程的實(shí)施例；圖2示出了熱傳感器貼附于保護(hù)電路的上部的實(shí)施例；圖3a示出了熱傳感器置于電池外殼的內(nèi)部的實(shí)施例；圖3b示出了外殼設(shè)置在圖3a的結(jié)構(gòu)上的實(shí)施例，且透過(guò)孔4bb可以觀察熱傳感器是否改變了其顏色；圖4a示出了熱傳感器與浸水標(biāo)記一同置于電池保護(hù)電路的上部的實(shí)施例；以及圖4b示出了浸水標(biāo)記置于用以形成保護(hù)電路的塑料模具內(nèi)，而熱 傳感器貼附于保護(hù)電路的上部的實(shí)施例。標(biāo)記的簡(jiǎn)要說(shuō)明1 電池 2電池單元 3 保護(hù)電路4外殼4a殼體 4b殼蓋4bb孔 5 透明材料 7 熱傳感器具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)敘述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。實(shí)施例在本發(fā)明的實(shí)施例中，使用熱傳感器，其中0t;至6(TC的溫度范 圍內(nèi)為白色，在6(TC至8(TC的溫度范圍內(nèi)為藍(lán)色，在8(TC至10(TC的 溫度范圍內(nèi)為黑色，而在IO(TC或以上的溫度時(shí)為紅色。換句話說(shuō)，熱 傳感器在溫度約6(TC時(shí)引起第一次顏色變化，在溫度約8(TC時(shí)引起第 二次顏色變化，而在溫度約IO(TC時(shí)引起第三次顏色變化。在此情況下，熱傳感器的顏色在O"C至6CTC的溫度范圍(即，在 電池的安全操作溫度范圍)內(nèi)不會(huì)變化。具體地說(shuō)，若貼附在電池上 的熱傳感器的顏色維持在白色，那么可以認(rèn)定電池并沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)會(huì)造 成電池安全性問(wèn)題的熱沖擊。相反地，若電池在6(TC至8(TC的溫度范圍內(nèi)經(jīng)歷了熱沖擊，那么 熱傳感器會(huì)呈藍(lán)色。在變成藍(lán)色之后，即使電池回復(fù)到室溫下，熱傳 感器也不會(huì)回復(fù)到其原本的顏色，即白色。因此，若電池的熱傳感器 顯示為藍(lán)色，其證明(turnout)電池曾經(jīng)經(jīng)歷了與6(TC至80。C的溫度 范圍相對(duì)應(yīng)的熱沖擊。在此情況下，可以預(yù)測(cè)電池目前仍可使用，但 卻有在電池內(nèi)發(fā)生問(wèn)題的可能性存在。因此，電池制造商可在電池內(nèi) 插入與該可能性相關(guān)的指引或警告標(biāo)語(yǔ)，或在使用手冊(cè)中添加這種可 能性。此外，若電池在8(TC至IO(TC的溫度范圍內(nèi)經(jīng)歷了熱沖擊，熱傳 感器會(huì)呈現(xiàn)黑色。在熱傳感器變成黑色之后，即使電池回復(fù)到室溫， 熱傳感器也不會(huì)回復(fù)成藍(lán)色或其原本的顏色，即白色。因此，若電池 的熱傳感器呈黑色，其證明電池曾經(jīng)在8(TC或以上的溫度經(jīng)歷過(guò)熱沖 擊。在此情況下，因?yàn)殡姵貎?nèi)造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)或安全性的問(wèn)題的可能性 較高，所以最好是禁止使用此電池。同時(shí)，若電池在IO(TC或以上的溫度經(jīng)歷了熱沖擊，則熱傳感器 會(huì)呈現(xiàn)紅色。在熱傳感器變成紅色之后，即使電池回復(fù)到室溫，熱傳 感器也不會(huì)回復(fù)到之前的狀態(tài)或其原本的顏色。因此，若電池?zé)醾鞲衅鞒始t色，其證明電池曾經(jīng)經(jīng)歷了在與IO(TC或以上的溫度相對(duì)應(yīng)的熱 沖擊，因此電池本身的安全性非常有問(wèn)題。在此情況下，優(yōu)選為立即 禁止此電池的使用并應(yīng)將之丟棄。因此，電池制造商可在電池內(nèi)插入 相關(guān)的指引或警告標(biāo)語(yǔ)，或在使用手冊(cè)中添加這種可能性。圖1示出了熱傳感器(7)貼附于電池主體的中部并且熱傳感器顏色變化的過(guò)程的實(shí)施例。在此，熱傳感器是貼附于電池主體的中部，接著再以透明材料(5)包裝。圖2示出了其中熱傳感器(7)貼附于保護(hù)電路的上部的實(shí)施例。圖3a示出了其中熱傳感器(7)置于電池外殼的內(nèi)部的實(shí)施例， 而圖3b示出了其中外殼(4b)設(shè)置于圖3a的結(jié)構(gòu)上的實(shí)施例，且透 過(guò)孔(4bb)可以觀察熱傳感器是否改變了其顏色。圖4a示出了其中熱傳感器與浸水標(biāo)記一同置于電池保護(hù)電路的上 部的實(shí)施例。圖4b示出了其中浸水標(biāo)記置于用以形成保護(hù)電路的塑料模具內(nèi) 的實(shí)施例，而熱傳感器是貼附于保護(hù)電路的上部。在圖4b的實(shí)施例中， 保護(hù)電路的組成部分是與浸水標(biāo)記一同注入模制的，而其成品與電池 單元結(jié)合。因而制得電池。更具體地說(shuō)，安全元件與連接端首先被固定在其上具有保護(hù)電路 的板上，接著通過(guò)使用粘著劑將浸水標(biāo)記置于沒(méi)有連接端的部分。然 后，具有其上設(shè)置有浸水標(biāo)記的保護(hù)電路與電池單元獨(dú)立地置于模具組件的模制腔中，其中各連接端的一部分與一部分浸水標(biāo)記暴露在外。 在這種狀態(tài)下，注入熔化的樹(shù)脂于該模具組件的模制腔中。因而形成 注入模制的保護(hù)電路。與形成注入模制的保護(hù)電路的步驟分離地制備電池單元，而注入 模制的保護(hù)電路的連接端與電池單元的電極端連接。因而完成了電池。 然后，將熱傳導(dǎo)器置于保護(hù)電路的上部。在圖1至4b中，說(shuō)明了可將熱傳感器設(shè)置于電池上的方法。因此， 電池的熱傳感器或熱傳感器與浸水標(biāo)記可置于圖中所示的位置，或以 有別于實(shí)施例中所敘述的方式設(shè)置在圖中所示的位置。產(chǎn)業(yè)利用性從上面敘述中可知，根據(jù)本發(fā)明，熱傳感器根據(jù)溫度可出現(xiàn)兩種 或兩種以上程度的指示變化，盡管溫度回復(fù)到原本的狀態(tài)，但不允許 已經(jīng)變化的指示回復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。因此，可以輕易地檢驗(yàn)具有熱傳 感器的電池的熱沖擊歷史。因此，熱傳感器可以有效地用作電池的安 全性標(biāo)記。盡管本發(fā)明是以其目前最可行與優(yōu)選的實(shí)施例加以敘述，但必須 了解的是本發(fā)明并非僅僅限定于所揭露的實(shí)施例與圖式。相反地，本 發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的精神與范圍內(nèi)所包括的各種修改與變化都可涵蓋 于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有不可逆熱傳感器的電池，其能夠指示兩種或兩種以上程度的溫度變化。
2. 如權(quán)利要求l所述的電池，其中該電池是二次電池。
3. 如權(quán)利要求l所述的電池，其中，該不可逆熱傳感器中的溫度 變化是通過(guò)該不可逆熱傳感器的顏色變化所指示的。
4. 如權(quán)利要求1所述的電池，其中，該不可逆熱傳感器是熱感紙、 感溫色筆、或感溫色片。
5. 如權(quán)利要求l所述的電池，其中，該不可逆熱傳感器具有在55 "C至65°C，及75t:至85"C的溫度范圍處的指示變化。
6. 如權(quán)利要求l所述的電池，其中，該不可逆熱傳感器指示三種 程度的溫度變化。
7. 如權(quán)利要求6所述的電池，其中，該不可逆熱傳感器具有在55 。C至65。C， 75T至85r，及95。C至105°C的溫度范圍處的指示變化。
8. 如權(quán)利要求l所述的電池，其中，通過(guò)將不可逆感測(cè)涂料涂覆 到基板從而形成該不可逆熱傳感器，其顏色依據(jù)溫度而變化，而已經(jīng) 變化的顏色不會(huì)再回復(fù)至先前的顏色。
9. 如權(quán)利要求8所述的電池，其中，通過(guò)如下中的任意一種，該 感溫涂料改變其顏色晶體體結(jié)構(gòu)的變化、pH的變化、感溫涂料成分 的熱分解，和電子受主與施主間的電子數(shù)量的變化。
10. 如權(quán)利要求8所述的電池，其中，該感溫涂料在兩種或兩種 以上不同溫度處改變其顏色。
11. 如權(quán)利要求8所述的電池，其中，該感溫涂料具有取決于溫度而變化的色調(diào)。
12. 如權(quán)利要求8所述的電池，其中，通過(guò)平行設(shè)置兩種或兩種 以上不同的感溫涂料而形成該不可逆熱傳感器。
13. 如權(quán)利要求5所述的電池，其中，該感溫涂料是兩種或兩種 以上感溫涂料的混合物，其中每種感溫涂料具有其自己的、與其他感 溫涂料不同的單個(gè)變色點(diǎn)。
14. 如權(quán)利要求1所述的電池，其除了該不可逆熱傳感器外，還 包括有浸水標(biāo)記。
15. 如權(quán)利要求14所述的電池，其中，該浸水標(biāo)記置于構(gòu)成該電 池的塑料模具內(nèi)部。
16. 如權(quán)利要求14所述的電池，其中，該不可逆熱傳感器及該浸 水標(biāo)記是一體成型的。
17. 如權(quán)利要求1至16任意一項(xiàng)所述的電池，其中該電池是二次
18.如權(quán)利要求17所述的電池，其中，該二次電池是鋰咼子二次
全文摘要
本發(fā)明揭露一種具有熱傳感器的電池，特別是一種具有不可逆熱傳感器的電池，其能夠指示兩種或兩種以上程度的溫度變化，或者若有需要，三種或三種以上程度的溫度變化。
文檔編號(hào)H01M2/34GK101253640SQ200680032066
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者尹錫珍, 文禎晤, 鄭淳光 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)