專利名稱：電池組及其所用的溫度調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池組(battery pack)及其所用的溫度調(diào)節(jié)裝置(thermostat)，并且特別涉及其中電池單元和用于保護(hù)電池單元的電路板裝載于外殼中的電池組技術(shù)領(lǐng)域，及其所用的溫度調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
例如，存在這樣一種電池組，在該電池組中鋰離子蓄電池單元裝載于外殼中。例如，該電池組用作用于諸如手提電話的通訊設(shè)備的電源。
圖7和8示意性地示出了傳統(tǒng)電池組的示例。
電池組“a”通過將諸如鋰離子蓄電池單元等的電池單元“c”和用于保護(hù)電池單元“c”的電路板“d”裝載于外殼“b”內(nèi)而形成。電池單元“c”通過將電池主體部分“e”利用由聚合物材料制得的封蓋(covering)(鋁疊層材料)“f”密封而形成。
連接至電池單元“c”的正電極的第一電極導(dǎo)體“g”和連接至電池單元“c”的負(fù)電極的第二電極導(dǎo)體“h”在沿著電池單元“c”的寬度方向以一定距離彼此分開的狀態(tài)下，沿著相同的方向從電池單元“c”突出。
電路板“d”設(shè)置有第一電極連接部分“i”、第二電極連接部分“j”和溫度調(diào)節(jié)裝置連接部分“k”和“k”。從電池單元“c”突出的第一電極導(dǎo)體“g”的端部與第一電極連接部分“i”連接。從電池單元“c”突出的第二電極導(dǎo)體“h”的端部與第二電極連接部分“j”連接。
電路板“d”具有安裝于其上、用于防止外殼“b”內(nèi)的溫度過度升高的溫度調(diào)節(jié)裝置“1”。溫度調(diào)節(jié)裝置“1”具有由非導(dǎo)電材料形成的外殼部分“m”，以及從外殼部分“m”沿著彼此相對的方向突出的一對電極部分“n”和“n”。例如，電極部分“n”和“n”通過焊接分別與電路板“d”的溫度調(diào)節(jié)裝置連接部分“k”和“k”接合。溫度調(diào)節(jié)裝置“1”直接位于第一電極連接部分“i”的旁邊。
電路板“d”其上安裝有諸如IC(集成電路)、FET(場效應(yīng)晶體管)等的所需芯片部件“o”、“o”、......。
然而，除了第一電極連接部分“i”和第二電極連接部分“j”以外，上述的傳統(tǒng)電池組“a”還額外需要溫度調(diào)節(jié)裝置連接部分“k”和“k”，用于連接溫度調(diào)節(jié)裝置“1”至電路板“d”。因此，電路板“d”上部件的數(shù)量相應(yīng)地增大。
另外，溫度調(diào)節(jié)裝置“1”需要安裝于與電路板“d”的第一電極連接部分“i”和第二電極連接部分“j”不同的位置。因此，額外地需要用于在電路板“d”上安裝溫度調(diào)節(jié)裝置“1”的空間，由此增大了電路板“d”的尺寸，使電池組“a”變得更大。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電池組及其所用的溫度調(diào)節(jié)裝置，其克服了上述問題，從而減少了電路板的部件并且使采用溫度調(diào)節(jié)裝置的電池組小型化。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種電池組，包括溫度調(diào)節(jié)裝置，具有由非導(dǎo)電材料形成的外殼部分、設(shè)置在外殼部分的一個表面上的第一電極部分、以及設(shè)置在與外殼部分的該一個表面相對的另一表面上的第二電極部分；其中，一個電極導(dǎo)體連接至電路板的一個電極連接部分；另一個電極導(dǎo)體連接至溫度調(diào)節(jié)裝置的第一電極部分；以及，溫度調(diào)節(jié)裝置的第二電極部分連接至電路板的另一個電極連接部分。
為解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于電池組的溫度調(diào)節(jié)裝置。該溫度調(diào)節(jié)裝置包括由非導(dǎo)電材料形成的外殼部分；設(shè)置在外殼部分的一個表面上并與另一個電極導(dǎo)體連接的第一電極部分；以及，設(shè)置在與外殼部分的該一個表面相對的另一表面上并與所述電路板的另一個電極連接部分連接的第二電極部分。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的電池組及其所用的溫度調(diào)節(jié)裝置中，溫度調(diào)節(jié)裝置的一個電極部分起到了與電極導(dǎo)體相連接的電極連接部分的作用。


圖1結(jié)合圖2至5顯示了根據(jù)本發(fā)明的電池組及其所用的溫度調(diào)節(jié)裝置的實(shí)施例，圖1為該電池組內(nèi)部的示意平面圖；
圖2為電池組內(nèi)部的示意側(cè)視圖；圖3為溫度調(diào)節(jié)裝置的放大平面圖；圖4為溫度調(diào)節(jié)裝置的放大截面圖；圖5為溫度調(diào)節(jié)裝置的放大底部平面圖；圖6為另一種類型的電池組內(nèi)部的示意平面圖；圖7為傳統(tǒng)電池組內(nèi)部的示意平面圖；以及圖8為傳統(tǒng)電池組內(nèi)部的示意側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖，介紹根據(jù)本發(fā)明的電池組及其所用的溫度調(diào)節(jié)裝置的實(shí)施例。
通過將諸如鋰離子蓄電池單元等的電池單元3和用于保護(hù)電池單元3的電路板4裝載于平坦且基本為矩形形狀的外殼2內(nèi)，形成了電池組1 (見圖1)。電池單元3通過利用由聚合物材料制成的封蓋3b密封電池主體部分3a而形成。
例如，連接于電池主體部分3a正電極的第一電極導(dǎo)體5和連接于電池主體部分3a負(fù)電極的第二電極導(dǎo)體6沿著相同的方向從電池單元3突出，其中導(dǎo)體5和6沿著電池單元3的寬度方向以一定距離彼此分開(見圖1)。第一電極導(dǎo)體5由鋁材料形成，而第二電極導(dǎo)體6由鎳材料形成。
電路板4形成為矩形形狀，其沿著電池單元3的寬度方向較長。電路板4具有沿著電路板4的長度方向分別設(shè)置在兩個對應(yīng)端部的第一電極連接部分7和第二電極連接部分8。例如，從電池單元3突出的第一電極導(dǎo)體5的端部通過焊接連接于第一電極連接部分7(見圖1和2)。
電路板4具有安裝于其上、用于防止外殼2內(nèi)的溫度過度升高的溫度調(diào)節(jié)裝置9(見圖1和2)。
溫度調(diào)節(jié)裝置9基本形成為直角平行六面體的形狀。溫度調(diào)節(jié)裝置9具有由非導(dǎo)電材料形成的外殼部分10、由板狀金屬材料形成的第一導(dǎo)電部分11和類似地由板狀金屬材料形成的第二導(dǎo)電部分12(見圖3至5)。
外殼部分10具有開放于一個表面10a一側(cè)上的嵌裝部分(disposingrecess portion)10b(見圖4)。
第一導(dǎo)電部分11具有第一電極部分13、活動件部分14和輔助電極部分15和15(見圖3至5)。
第一電極部分13設(shè)置在一個表面10a的一側(cè)上，使其覆蓋外殼部分10的嵌裝部分10b。第一電極部分13除周邊部分以外的部分(由圖3中的點(diǎn)劃線包圍的部分)形成為焊接部分區(qū)域13a。
活動件部分14通過從第一電極部分13的一邊13b向下彎曲而形成?；顒蛹糠?4能夠相對于第一電極部分13彈性地移動?；顒蛹糠?4具有設(shè)置在其端部的接觸部分14a，接觸部分14a沿著與第一電極部分13所處的一側(cè)相對的方向突出。
輔助電極部分15和15沿著正交于第一電極部分13的方向分別從兩個正交于第一電極部分13的一邊13b的側(cè)邊突出。輔助電極部分15和15具有形成為連接部分15a和15a的端部。連接部分15a和15a垂直地彎曲從而與第一電極部分13平行，并且設(shè)置為與外殼部分10的另一表面10c的一部分相對。表面10c與外殼部分10的一個表面10a相對(見圖4和5)。
第二導(dǎo)電部分12包括基部16、連接部分17和17、以及第二電極部分18和18(見圖4和5)。
在外殼10內(nèi)，基部16平行于第一電極部分13地埋入在與第一電極部分13相對的側(cè)面上，活動件部分14插于第一電極部分13與基部16之間。在與活動件部分14的接觸部分14a相對的位置，設(shè)置突出至接觸部分14a的一側(cè)的接觸部分16a。
連接部分17和17通過從基部16的兩個邊緣沿著與第一導(dǎo)電部分11所處的一側(cè)相對的方向垂直彎曲而形成。
第二電極部分18和18通過從連接部分17和17的兩個邊緣垂直彎曲而形成，并且設(shè)置為使其與外殼部分10的另一表面10c的一部分相對(見圖4和5)。第二電極部分18和18設(shè)置為沿著某一方向彼此分開一定距離，該方向正交于彼此連接輔助電極部分15和15的連接部分15a和15a的方向(見圖5)。
因此，第二電極部分18和18、以及溫度調(diào)節(jié)裝置9的輔助電極部分15和15設(shè)置在外殼10另一表面10c的輪廓內(nèi)(見圖5)。
在外殼10內(nèi)，雙金屬盤19設(shè)置在第一導(dǎo)電部分11的活動件部分14與第二導(dǎo)電部分12的基部16之間(見圖4)。雙金屬盤19的一端部埋入外殼部分10中，而其另一端部設(shè)置為與活動件部分14端部附近的位置相對應(yīng)。
當(dāng)由于來自電池單元3以及電池組1的外部等的熱導(dǎo)致外殼2內(nèi)的溫度升高并達(dá)到預(yù)定溫度時，雙金屬盤19沿著接近活動件部分14的方向彎曲，并且沿著接近第一電極部分13的方向擠壓活動件部分14，使彼此接觸的活動件部分14的接觸部分14a與基部16的接觸部分16a彼此分開。因此，第一導(dǎo)電部分11和第二導(dǎo)電部分12彼此電學(xué)斷開，以防止外殼2內(nèi)的溫度過度升高。
電路板4其上安裝有諸如IC、FET等的所需芯片部件20、20、...，其安裝于第一電極連接部分7與第二電極連接部分8之間的位置(見圖1和2)。
溫度調(diào)節(jié)裝置9的第二電極部分18和18連接于電路板4的第二電極連接部分8(見圖1和2)。第二電極部分18和18通過利用熱空氣、紅外線等溶化焊劑而進(jìn)行的所謂回流焊接，與諸如其它芯片部件20、20、...同時連接于第二電極連接部分8。
在上述第一電極導(dǎo)體5連接至電路板4的第一電極連接部分7而溫度調(diào)節(jié)裝置9的第二電極部分18和18連接至第二電極連接部分8的情況下，第二電極導(dǎo)體6的端部焊接并連接于溫度調(diào)節(jié)裝置9的第一電極部分13的焊接部分區(qū)域13a(見圖1和2)。
另外，即使是在傳統(tǒng)的電池組中，通過將從第二電極部分18和18分開的輔助電極部分15和15的連接部分15a和15a連接至傳統(tǒng)電池組中采用的電路板的溫度調(diào)節(jié)裝置連接部分，溫度調(diào)節(jié)裝置9的輔助電極部分15和15也能夠使溫度調(diào)節(jié)裝置9起效。
如上所述，電池組1使用了溫度調(diào)節(jié)裝置9，溫度調(diào)節(jié)裝置9具有設(shè)置在外殼部分10的一個表面10a中的第一電極部分13和設(shè)置在外殼部分10的另一表面10c處的第二電極部分18和18。從電池主體部分3a突出的第二電極導(dǎo)體6連接至第一電極部分13，而第二電極部分18和18則連接至電路板4的第二電極連接部分8。
因此，電池組1消除了除用于連接第一電極導(dǎo)體5和第二電極導(dǎo)體6中的每個的部分以外對于額外地設(shè)置用于連接電路板4上的溫度調(diào)節(jié)裝置9的部分的需要。因此，可以減少電路板4的部件并簡化電路板4的構(gòu)造。
另外，由于電路板4上不需要用于連接第二電極導(dǎo)體6的部分，因此用于在電路板4上設(shè)置所需部件等的設(shè)置空間可以減小。通過相應(yīng)地減小電路板4的尺寸，可以小型化電池組1的尺寸。
另外，如上所述，由于溫度調(diào)節(jié)裝置9的第二電極部分18和18設(shè)置在外殼部分10的另一表面10c的輪廓內(nèi)，因此用于在電路板4上設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置9的設(shè)置空間可進(jìn)一步減小，由此進(jìn)一步小型化電池組1。
注意，在上述說明中，第一電極導(dǎo)體5連接于電路板4的第一電極連接部分7，而第二電極導(dǎo)體6連接于溫度調(diào)節(jié)裝置9的第一電極部分13；然而，相反地，第二電極導(dǎo)體6可連接于電路板4的第一電極連接部分7，而第一電極導(dǎo)體5可連接于溫度調(diào)節(jié)裝置9的第一電極部分13。
另外，雖然上述說明中示出了其中將利用由聚合物材料形成的封蓋3b密封電池主體部分3a而形成的電池單元3裝載于外殼2內(nèi)的電池組1，但本發(fā)明也可應(yīng)用于電池組1A，其中在由鋁材料形成的電池盒21內(nèi)裝載通過設(shè)置需要的部件而形成的電池單元3A，如圖6所示。
在電池組1A中，設(shè)置為第一電極導(dǎo)體的第一連接導(dǎo)體22的一端連接至電池單元3A的正電極(電池盒21)，而設(shè)置為第二電極導(dǎo)體的第二連接導(dǎo)體23的一端連接至電池單元3A的負(fù)電極。
第一連接導(dǎo)體22的另一端連接至電路板4的第一電極連接部分7，而第二連接導(dǎo)體23的另一端通過焊接連接至與電路板4的第二電極連接部分8連接的溫度調(diào)節(jié)裝置9的第一電極部分13。
因此，電池組1A也可以消除除用于連接第一連接導(dǎo)體22和第二連接導(dǎo)體23中的每個的部分以外，對于額外地設(shè)置用于連接電路板4上的溫度調(diào)節(jié)裝置9的部分的需要。因此，可以減少電路板4的部件并簡化電路板4的構(gòu)造。
另外，由于電路板4上不需要用于連接第二連接導(dǎo)體23的部分，因此用于在電路板4上設(shè)置所需部件等的設(shè)置空間可以減小。通過相應(yīng)地減小電路板4的尺寸，可以小型化電池組1A的尺寸。
上述實(shí)施例中示出的所有部件的具體形狀和結(jié)構(gòu)僅是實(shí)施本發(fā)明的示例，其不對本發(fā)明的技術(shù)范圍構(gòu)成限制。
由上述說明可見，在根據(jù)本發(fā)明的電池組中，電池單元和具有一對電極連接部分的電路板裝載于外殼內(nèi)，而分別連接至電池單元的正電極或負(fù)電極的一對電極導(dǎo)體從電池單元突出，該電池組包括具有由非導(dǎo)電材料形成的外殼部分、設(shè)置在外殼部分的一個表面上的第一電極部分、以及設(shè)置在與外殼部分的該一個表面相對的另一表面上的第二電極部分的溫度調(diào)節(jié)裝置，其中一個電極導(dǎo)體連接至電路板的一個電極連接部分，另一個電極導(dǎo)體連接至溫度調(diào)節(jié)裝置的第一電極部分，而溫度調(diào)節(jié)裝置的第二電極部分連接至電路板的另一個電極連接部分。
因此，除用于連接該一個電極導(dǎo)體和另一個電極導(dǎo)體中的每一個的部分以外，無需額外地設(shè)置用于連接電路板上的溫度調(diào)節(jié)裝置的部分。因此，可以減少電路板的部件并簡化電路板的構(gòu)造。
另外，由于電路板上不需要用于連接該另一個電極導(dǎo)體的部分，因此用于在電路板上設(shè)置所需部件等的設(shè)置空間可以減小。通過相應(yīng)地減小電路板的尺寸，可以小型化電池組的尺寸。
另外，在本發(fā)明中，溫度調(diào)節(jié)裝置的第二電極部分設(shè)置在外殼部分的另一個表面的輪廓內(nèi)。因此，用于在電路板上設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置空間可進(jìn)一步減小，由此進(jìn)一步小型化了電池組。
根據(jù)本發(fā)明的溫度調(diào)節(jié)裝置用于這樣一種電池組，其中電池單元和具有一對電極連接部分的電路板裝載于外殼內(nèi)，而分別連接至電池單元的正電極或負(fù)電極的一對電極導(dǎo)體連接至電路板的一個電極連接部分，該溫度調(diào)節(jié)裝置包括由非導(dǎo)電材料形成的外殼部分，設(shè)置在外殼部分的一個表面上并與另一個電極導(dǎo)體連接的第一電極部分，以及設(shè)置在與外殼部分的該一個表面相對的另一表面上并與電路板的另一個電極連接部分連接的第二電極部分。
因此，除用于連接一個電極導(dǎo)體和另一個電極導(dǎo)體中的每一個的部分以外，無需額外地設(shè)置用于連接電路板上的溫度調(diào)節(jié)裝置的部分。因此，可以減少電路板的部件并簡化電路板的構(gòu)造。
另外，由于電路板上不需要用于連接該另一個電極導(dǎo)體的部分，因此用于在電路板上設(shè)置所需部件等的設(shè)置空間可以減小。通過相應(yīng)地減小電路板的尺寸，可以小型化電池組的尺寸。
另外，在本發(fā)明中，第二電極部分設(shè)置在外殼部分的另一個表面的輪廓內(nèi)。因此，用于在電路板上設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置空間可進(jìn)一步減小，因此進(jìn)一步小型化了使用該溫度調(diào)節(jié)裝置的電池組。
權(quán)利要求
1.一種電池組，其中電池單元和具有一對電極連接部分的電路板裝載于外殼中，并且分別連接至電池單元的正電極或負(fù)電極的一對電極導(dǎo)體從電池單元突出，所述電池組包括溫度調(diào)節(jié)裝置，具有由非導(dǎo)電材料形成的外殼部分、設(shè)置在外殼部分的一個表面上的第一電極部分、以及設(shè)置在與外殼部分的該一個表面相對的另一表面上的第二電極部分；其中，一個電極導(dǎo)體連接至電路板的一個電極連接部分；另一個電極導(dǎo)體連接至溫度調(diào)節(jié)裝置的第一電極部分；以及溫度調(diào)節(jié)裝置的第二電極部分連接至電路板的另一個電極連接部分。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述溫度調(diào)節(jié)裝置的第二電極部分設(shè)置在外殼部分的另一表面的輪廓內(nèi)。
3.一種用于電池組的溫度調(diào)節(jié)裝置，在該電池組中，電池單元和具有一對電極連接部分的電路板裝載于外殼內(nèi)，并且分別連接至電池單元的正電極或負(fù)電極的一對電極導(dǎo)體之一連接至電路板的一個電極連接部分，所述溫度調(diào)節(jié)裝置包括由非導(dǎo)電材料形成的外殼部分；設(shè)置在外殼部分的一個表面上并與另一個電極導(dǎo)體連接的第一電極部分；以及設(shè)置在與外殼部分的該一個表面相對的另一表面上并與所述電路板的另一個電極連接部分連接的第二電極部分。
4.如權(quán)利要求3所述的溫度調(diào)節(jié)裝置，其中所述第二電極部分設(shè)置在外殼部分的另一表面的輪廓內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池組及其所用的溫度調(diào)節(jié)裝置，其減少了電路板的部件并小型化了電池組。該電池組包括溫度調(diào)節(jié)裝置(9)，其具有由非導(dǎo)電材料形成的外殼部分(10)、設(shè)置在外殼部分的一個表面(10a)上的第一電極部分(13)、以及設(shè)置在與外殼的該一個表面相對的另一表面(10c)上的第二電極部分(18，18)。從電池單元(3)突出的一個電極導(dǎo)體(5)連接至電路板(4)的一個電極連接部分(7)，另一個電極導(dǎo)體(6)連接至溫度調(diào)節(jié)裝置的第一電極部分，而溫度調(diào)節(jié)裝置的第二電極部分連接至電路板的另一個電極連接部分(8)。
文檔編號H01M2/10GK1559091SQ0281877
公開日2004年12月29日 申請日期2002年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月27日
發(fā)明者秋保均, 岡安好貞, 貞 申請人:索尼株式會社