專利名稱：：具有優(yōu)良加工工藝特性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的二次電池組的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種二次電池，其被構(gòu)造為使得絕緣安裝件通過特定耦合結(jié)構(gòu)耦合到電池單元的頂部，而且，更具體地，涉及一種二次電池，包括電池單元，其具有陰極/隔離板/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件，該電極組件與處于密封狀態(tài)的電解液一起安裝在電池盒中；具有開口的絕緣安裝件，電池單元的電極端子通過該開口暴露于外，該絕緣安裝件被構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu)，其中安全元件被安裝到絕緣安裝件的頂部，絕緣安裝與電池單元頂部直接接觸；和絕緣蓋，其耦合到電池單元頂部以使得在安全元件被安裝到絕緣安裝件的同時絕緣蓋圍繞絕緣安裝件，其中電池盒在其頂部設有至少一個耦合槽，且絕緣安裝件設有與所述至少一個耦合槽連通的至少一個通孔，從而絕緣安裝件到電池單元的耦合通過將至少一個耦合部件經(jīng)所述至少一個通孔插入至少一個耦合槽來完成，以使得所述至少一個耦合部件不暴露到絕緣蓋外側(cè)。
背景技術：
：隨著移動設備日漸發(fā)展以及對此類移動設備的需求逐漸加大，對二次電池的需求也急劇增加。其中一種是鋰二次電池，其具有高能量密度和高電壓，以及優(yōu)良的保藏和壽命特性，其已被廣泛用作各種不同的電子產(chǎn)品以及移動設備的電源。另一方面，在鋰二次電池中包含各種不同種類的易燃材料。因此，鋰二次電池可能會由于電池的過充電、電池中的過電流或者其他外部物理撞擊，而被加熱或爆炸。也就是說，鋰二次電池的安全性非常低。因此，鋰二次電池包括電路保護模塊(PCM)，其被連接到電池單元，以用于有效地控制電池的異常狀態(tài)，諸如電池過充電。通常，使用諸如鎳板的導電性材料，通過焊接或釬焊來增大PCM和電池單元之間的耦合力，將PCM連接到電池單元。然而，焊接或釬焊工藝需要高度的專業(yè)技能，從而需要熟練工人。而且，焊接或釬焊工藝需要較大的工作空間。此外，當電池單元受到物理撞擊時，可能發(fā)生短路，且因此電池單元可能著火或爆炸。也就是說，會發(fā)生安全問題。因此正在積極推動對能夠彌補焊接或釬焊工藝的缺點同時維持焊接或釬焊工藝的優(yōu)點的各種不同技術的研究。例如，日本專利申請公布No.2004-335387公開了一種結(jié)構(gòu)，其中與電路板集成的電路板塊，在其相對末端被設有通孔，由金屬材料制成的桿狀連接部件被插過對應的通孔，以使得連接部件被拉動而與電池單元頂部接觸，且通過電阻焊接將連接部件耦合到電池單元的頂部。然而，上述技術存在的問題在于，焊接工藝仍然被用于將桿狀連接部件耦合到電池單元的頂部，因此，制造過程困難，且電池單元的安全性仍然較低。同樣，日本專利申請公布No.2006-147193公開了一種結(jié)構(gòu)，其中，電池盒在其頂部設有陰型耦合結(jié)構(gòu)，板形保護電路板在其相對側(cè)設有通孔，電池組蓋在其相對側(cè)也設有通孔，螺釘通過通孔獰入電池盒的陰型耦合結(jié)構(gòu)，同時保護電路板被置于電池盒的頂部，且電池組蓋被安裝到電池盒的頂部。日本專利申請公布No.2006-047837>開了一種結(jié)構(gòu)，其中在電池單元的頂部通過焊接形成耦合突起，電池組蓋設有對應于所述耦合突起的陰型耦合部件，且通過將耦合突起強迫插入對應的陰型耦合部件，電池組蓋就被耦合到電池單元。然而，上迷技術存在的問題在于，在電池單元的頂部形成另外的耦合結(jié)構(gòu)，這非常麻煩。尤其是對于上述情況，突起型耦合結(jié)構(gòu)形成于電池單元的頂部，而且，使用焊接工藝以形成所述突起型耦合結(jié)構(gòu)，從而使制造過程困難，且電池單元的安全性仍然較低。此外，日本專利申請公布No.2006-164531/>開了一種電池組，其包括電池單元、安裝到所述電池單元頂部的電路板、以及上部的盒，其中通過將螺釘經(jīng)貫通上部盒而形成的通孔而擰入在電池單元頂部形成的耦合槽中，而將上部盒固定到所述電池單元的頂部。韓國專利申請乂>布No.2006-32591〃>開了一種構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu)的二次電池，其中，上罩被安裝到電池核心的頂郜，而用于支撐保護電路板的結(jié)構(gòu)支撐部件被插入，電池核心在其頂部設有定位孔和螺紋孔，上罩在其底部處設有定位凹口和螺紋開口，且通過將定位凹口接合到對應的定位孔內(nèi)，且將螺釘經(jīng)螺紋開口擰入螺紋孔中，就將上罩耦合到電池核心的頂部。然而，上述技術存在問題在于，在電池單元的端子和保護電路板之間插入另外的部件，用于實現(xiàn)在電池單元端子和保護電路板之間的電絕緣，且需要提供另外的連接部件，諸如連接銷，用于與電極端子進行電連接，因此使組裝過程復雜化。尤其是對于后者情況，連接部件可從電極端子輕易地分離，因此可發(fā)生外部短路，且電池組可能在對電池組進行處理和制造期間變得有缺陷。對于絕緣/導電組件的此類額外設置使得組裝過程復雜化。此外，當使用焊接工藝時，制造過程非常復雜，且使得電池單元的安全性變差。此外，耦合所必要的螺釘部分地暴露于外，導致發(fā)生短路的可能性增大。此外，該電池不具有宜人的美學外觀，當消費者選擇產(chǎn)品時這會成為妨礙。從而，亟需一種技術，其能夠減少安裝到電池單元頂部的部件的數(shù)量，以簡化組裝過程并且確保在電池單元和安裝部件之間非焊接類型的穩(wěn)定耦合的強度。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明致力于解決上述問題，以及其他待解決的技術問題。為解決上述問題而進行了多種廣泛和深入的研究和實驗，由此本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當絕緣安裝件通過特定耦合結(jié)構(gòu)耦合到電池單元的頂部以構(gòu)建二次電池組時，二次電池組的組裝過程大為簡化，確保了在制造電池單元期間電池單元的安全性，且同時可以維持對耦合強度的改進。因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種二次電池組，其被構(gòu)建以使得絕緣安裝件通過特定耦合結(jié)構(gòu)耦合到電池單元的頂部。根據(jù)本發(fā)明，上述和其他目標可以通過提供一種二次電池組而實現(xiàn)，該二次電池組包括電池單元，其具有陰極/隔離板/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件，該電極組件與處于密封狀態(tài)的電解液一起安裝在電池盒中；絕緣安裝件，其具有開口，電池單元的電極端子通過該開口暴露于外，絕緣安裝件被構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu)，其中安全元件被安裝到絕緣安裝件的頂部，絕緣安裝件與電池單元頂部直接接觸；以及絕緣蓋，其耦合到電池單元頂部以使得絕緣蓋圍繞絕緣安裝件而同時安全元件被安裝到絕緣安裝件，其中電池盒在其頂部設有至少一個耦合槽，且絕緣安裝件設有與所述至少一個耦合槽連通的至少一個通孔，從而絕緣安裝件到電池單元的耦合通過將至少一個耦合部件通過所述至少一個通孔插入所述至少一個耦合槽來實現(xiàn)，以使得所述至少一個耦合部件不暴露到絕緣蓋的外部。根據(jù)本發(fā)明的二次電池組包括電池單元，其中安裝有電極組件；絕緣安裝件，在其頂部處安裝有安全元件，以使得絕緣安裝件與電池單元頂部緊密接觸；以及絕緣蓋，其被耦合到電池單元的頂部。從而，在絕緣安裝件和電池單元之間的耦合通過將至少一個耦合部件經(jīng)所述至少一個通孔插入所述至少一個耦合槽來實現(xiàn)。在此結(jié)構(gòu)中，所述至少一個耦合部件并未暴露于外。從而，發(fā)生短路的可能性被最小化，且電池組的宜人美學外觀未受不利影響。此外，通過絕緣安裝件使安裝到電池單元頂部的部件的數(shù)量得以減少，結(jié)果就使組裝過程被簡化，且因此增進生產(chǎn)效率。電池盒被要求易于制造，且展現(xiàn)大于預定等級的機械強度。為此原因，電池盒是金屬容器，優(yōu)選地是鋁容器。絕緣安裝件被構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu)，其中安全部件被安裝在絕緣安裝件的頂部。絕緣安裝件是與電池單元頂部直接接觸的絕緣部件。在一個優(yōu)選實施例中，絕緣安裝件的尺寸大致相當于電池單元頂部的尺寸，絕緣安裝件在其中部設有第一開口，電池單元的第一電極端子通過該第一開口暴露于外，而絕緣安裝件在與第一開口間隔開預定距離的位置處設有第二開口，電池單元的電池盒的頂部的一部分(第二電極端子)通過該第二開口暴露于外。在一個優(yōu)選實施例中，絕緣安裝件在其相對側(cè)的末端處設有向上突出預定高度的結(jié)構(gòu)(突出結(jié)構(gòu))，以使得安全元件可穩(wěn)定地耦合到絕緣安裝件的頂部。優(yōu)選地，每個突出結(jié)構(gòu)具有在水平方向上形成于其內(nèi)側(cè)的支撐部分。突出結(jié)構(gòu)和支撐部分用于支撐安全元件(例如，保護電路板)的相對末端，以使得安全元件可被穩(wěn)定安裝在絕緣安裝件上。根據(jù)情況，絕緣安裝件可在其前部和/或后部整體地或局部地設有一側(cè)壁，其具有大致與突出結(jié)構(gòu)相同的高度。而且，側(cè)壁可設有突出或槽，且安全元件可在其外側(cè)局部地設有槽或突出，對應于側(cè)壁的突出或槽。從而，通過在側(cè)壁的突出或槽和安全元件的槽或突出之間的接合，安全元件被穩(wěn)定地安裝在絕緣安裝件上。安全元件可包括矩形保護電路模塊(PCM)，其具有用于控制電池的過充電、過放電以及過電流的保護電路，以及電連接到保護電路的一對連接部件，其被安裝到矩形保護電路模塊的底部。例如，安全元件可以是選自由正溫度系數(shù)(PTC)元件、熔絲和保護電路板組成的組中的一種或多種。根據(jù)情況，安全元件可包括PTC元件和保護電路板。PTC元件的一端可被連接到電池單元的第一電極端子，PTC元件的另一端可被連接到保護電路板，且電池單元的第二電極端子可連接到保護電路板。優(yōu)選地，在PTC元件和保護電路板之間的電連接(a)和在電池單元現(xiàn)。更優(yōu)選地，用于電連接(a)的連接部件和用于電連接(b)的部件被耦合到保護電路板，且連接部件被耦合到電池單元的相應的電極端子。連接部件不被特別限制，只要連接部件是由可變導電材料制成即可。優(yōu)選地，連接部件是鎳板。連接部件被耦合到電池單元的電極端子，而保護電路板被置于電池單元的頂部，以4吏得在保護電路板和電池單元頂部之間的角度大約90度或更大，可變連接部件彎曲，以使得保護電路板置于絕緣安裝件上，且保護電路板與電池單元的頂部平行，且連接部件被耦合到保護電路板，以使得連接部件的彎曲部分朝向同一側(cè)。例如，鎳板可通過點焊耦合到電極端子，而板狀PCM被定位以使得PCM垂直于電池單元的頂部，且鎳板可被彎曲以使得PCM置于絕緣安裝件上，同時PCM平行于電池單元頂部。所述至少一個耦合部件不被特別限制，只要在所述至少一個耦合部件通過所述至少一個通孔插入所述至少一個耦合槽之后，耦合部件展現(xiàn)大于預定程度的機械強度。在一個優(yōu)選實施例中，所述至少一個耦合部件是金屬銷。優(yōu)選地，金屬銷的外直徑等于或略大于電池盒的對應耦合槽的內(nèi)直徑，以使得金屬銷以強迫配合方式插入對應的耦合槽。強迫配合方式是這樣一種方式，其中金屬銷位于對應通孔的入口，使用錘子將外力在金屬銷上方施加于金屬銷，以使得金屬銷通過通孔插入耦合槽。此外，金屬銷沿著電池單元的縱向方向插入，結(jié)果就使在耦合槽、通孔和金屬銷之間的耦合結(jié)構(gòu)，可能變得更弱，原因在于縱向拉伸力甚于施加到電池單元的垂直沖擊。從而，在將粘合劑注入耦合槽和/或通孔之后，耦合部件可通過通孔插入耦合槽，以解決上述問題。在另一實施例中，所述至少一個耦合部件具有形成于其外側(cè)的螺紋部分。例如，所述至少一個耦合部件可以是螺釘或螺栓。優(yōu)選地，至少一個耦合部件是螺釘。對應于所述至少一個耦合件的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，可形成在形成于電池盒的頂部的所述至少一個耦合槽的內(nèi)側(cè)。替代地，在將所述至少一個耦合部件插入所述至少一個耦合槽期間，內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)可以形成在所述至少一個耦合槽內(nèi)側(cè)。從而，在所述至少一個耦合槽的內(nèi)側(cè)處形成內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，并非關鍵。從而，當在耦合槽處形成對應于耦合部件的螺紋部分時，在耦合部件和耦合槽之間的接合力進一步增大，且因此，維持更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。耦合部件具有不暴露于絕緣蓋外部的長度。優(yōu)選地，耦合部件的長度等于或略大于在絕緣安裝件處形成的通孔的長度與在電池盒中形成的耦合槽的深度的總和。根據(jù)情況，可將粘合劑應用于電池單元的頂部或絕緣安裝件的底部，以彌補由耦合部件提供的耦合強度。絕緣蓋用于保護電池單元免受外部撞擊，以彌補安裝到電池單元頂部的部件的機械強度，且同時保持電絕緣。由此，絕緣蓋可向下延伸預定長度，足以讓絕緣蓋的至少一部分圍繞電池單元的頂部外側(cè)，同時絕緣蓋安裝在電池單元上。為了最大化此效應，絕緣蓋的向下延除了耦合到電池單元頂部的絕緣蓋，第二電池組還可以包括另一個絕緣蓋(底蓋)，其耦合到電池單元的底部。此外，二次電池組還可以包括附接到電池單元的電池盒的外表面的覆膜。從而，可以保護電池單元免受外部撞擊且保持電絕緣。優(yōu)選地，覆膜被附接到電池單元的電池盒的外表面，以使得覆膜圍繞絕緣帽的向下延伸部分。根據(jù)本發(fā)明的二次電池組適用于各種形式的任意電池單元，與電池單元的種類和形狀無關。優(yōu)選地，該電池單元是棱柱形鋰二次電池單元。本發(fā)明的上述和其他目標、特征以及其他優(yōu)勢，從下文的具體描述結(jié)合附圖，將得到更清晰的理解，在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的二次電池組在絕緣安裝件被耦合到該二次電池組的電池單元之前的結(jié)構(gòu)的前視圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的二次電池組在絕緣安裝件被耦合到該二次電池組的電池單元之前的結(jié)構(gòu)的前視圖3是示出了圖1中所示的二次電池組在絕緣安裝件耦合到二次電池組的電池單元之后的結(jié)構(gòu)的前視圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的二次電池組的分解立體圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的電池單元的頂部的局部立體圖6是示出了絕緣安裝件的立體圖，根據(jù)本發(fā)明，其將耦合到電池單元的頂部；圖7是示出了安全元件的立體圖，根據(jù)本發(fā)明，其將耦合到絕緣安裝件；圖8到ll是示出了用于組裝圖1所示的二次電池組的過程的局部前視圖12是示出了#據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的二次電池組的典型視圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例制造的二次電池組的立體圖14和15是示出了本發(fā)明的實驗實例1的實驗過程的照片；而圖16和17是示出了本發(fā)明的實驗實例2的實驗過程的照片。<附圖中主要附圖標記的說明>100:電池單元110:耦合槽200:絕緣安裝件210:通孔230:金屬銷231:螺釘300:安全元件400:絕緣帽具體實施例方式現(xiàn)在，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而應注意，本發(fā)明的范圍不由所示實施例所限制。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的二次電池組在絕緣安裝件被耦合到該二次電池組的電池單元之前的結(jié)構(gòu)的前視圖，其中金屬銷被用作耦合部件；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的二次電池組在絕緣安裝件被耦合到該二次電池組的電池單元之前的結(jié)構(gòu)的前視圖，其中螺釘被用作耦合部件；而圖3是示出圖1中所示的二次電池組在絕緣安裝件耦合到二次電池組的電池單元之后的結(jié)構(gòu)的前視圖。參見這些附圖，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組被構(gòu)建在如下結(jié)構(gòu)中，其中多個耦合槽110形成在電池單元100的頂部，絕緣安裝件200設有通孔210,其與耦合槽110分別相通，且金屬銷230或螺釘231分別通過通孔210插入耦合槽110。電池單元100構(gòu)建于如下結(jié)構(gòu)中，其中，陰極/隔離板/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件(未示出)，與處于密封狀態(tài)的電解液一起，被安裝在電池盒中。電極端子形成于電池單元100的頂部。絕緣安裝件200是具有開口(未示出)的絕緣部件，通過此開口，電極端子暴露于外，同時保持在電池單元100和開口之間的電絕緣。另外，絕緣安裝件200在其對側(cè)末端設有結(jié)構(gòu)220，其向上突出預定高度，以使得安全元件(未示出)可穩(wěn)定地耦合到絕緣安裝件200的頂部。在每個突出結(jié)構(gòu)220的內(nèi)部，沿水平方向形成支撐部分240。突出結(jié)構(gòu)220和支撐部分240構(gòu)成容納部分，在其中穩(wěn)定安裝安全元件。另外，絕緣安裝件200可在其前部和/或后部設有側(cè)壁250，其具有與支撐部分240大致相同的高度。形成于絕緣安裝件200的相對側(cè)處的通孔210,與形成于電池單元100的頂部處的耦合槽110連通。金屬銷230或231，作為耦合部件，分別通過通孔120插入耦合槽110，從而實現(xiàn)在絕緣安裝件200和電池單元100之間的耦合。除了金屬銷230和螺釘231之外，其他能夠在通過通孔210插入耦合槽110之后顯示出高于預定等級的機械強度的部件，可用作耦合部件。金屬銷230或螺釘231的外直徑等于或略大于耦合槽110的內(nèi)直徑。當金屬銷230被用作耦合部件時，以強迫配合方式將金屬銷230插入對應的槽中，從而穩(wěn)定地實現(xiàn)在絕緣安裝件200和電池單元100之間的耦合。另一方面，當螺釘231被用作耦合部件時，可以在電池單元100的每個耦合槽內(nèi)側(cè)形成螺紋部分。替代地，在通過旋轉(zhuǎn)螺釘230而將螺釘230插入耦合槽110期間，每個耦合槽110的內(nèi)側(cè)均可變形，以使得在每個耦合槽110內(nèi)側(cè)形成內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)。在此情況下，也實現(xiàn)了在絕緣安裝件200和電池單元IOO之間的緊固耦合。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的二次電池組的分解立體圖。參見圖4，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組500,包括電池單元IOO、絕緣安裝件200、包含保護電路板310和正溫度系數(shù)(PTC)元件320的安全元件、絕緣頂蓋400和底蓋410、以及覆膜140。在電池單元100的頂部的相對側(cè)的末端處形成多個耦合槽110，絕緣安裝件200通過所述多個耦合槽IIO耦合到電池單元IOO的頂部。絕緣安裝件200具有開口，電池單元100的電極端子通過此開口暴露于外。絕緣安裝件200的相對側(cè)的末端向上突出預定高度，以使得安全元件可穩(wěn)定地耦合到絕緣安裝件200的頂部。絕緣安裝件200被耦合到電池單元100的頂部，以使得絕緣安裝件200被拉動而與電池單元100的頂部直接接觸。絕緣安裝件200具有通孔210(見圖1或圖2)，其與對應的耦合槽IIO連通。金屬銷230,作為耦合部件，通過通孔210插入耦合槽110，從而實現(xiàn)在絕緣安裝件200和電池單元IOO之間的耦合。絕緣頂蓋400被耦合于電池單元100的頂部，以使得絕緣頂蓋400圍繞絕緣安裝件200，同時安全元件被耦合到絕緣安裝件200的頂部。絕緣頂蓋400向下延伸預定長度，該預定長度足以圍繞電池單元100的頂部外側(cè)。授權(quán)標簽420被附接到絕緣頂蓋400的頂部的一側(cè)。通過粘性底蓋膠帶411將底蓋410附接到電池單元100的底部。電池單元100的外周界被絕緣覆膜140所圍繞。在下文中將參考圖7詳細描述安全元件的結(jié)構(gòu)。在下文中，將參考圖5和圖6更詳細地描述電池單元的頂部和將要耦合到電池單元頂部的絕緣安裝件。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的電池單元的頂部的局部立體圖。參見圖5,陽極端子120從電池單元100的頂部中央突出，而由金屬材料制成的電池盒構(gòu)成陰極。陽極端子120通過諸如襯墊的絕緣部件121與電池盒電絕緣。從而，通過將鎳板部件附接到電池單元100的頂部的預定區(qū)域，形成陰極端子130。在電池單元頂部的相對側(cè)的末端形成一對耦合槽110,以使得絕緣安裝件200(見圖4)通過預定的耦合部件耦合到電池單元100的頂部。圖6是示出絕緣安裝件的立體圖，根據(jù)本發(fā)明，該絕緣安裝件將耦合到電池單元的頂部。參見圖6，絕緣安裝件200的尺寸大致相當于電池單元100頂部的尺寸。絕緣安裝件200在其中部設有第一開口201，電池單元100的陽極端子120(見圖5)通過第一開口201暴露于外。另外，在絕緣安裝件200處形成第二開口202,位于電池單元100頂部的陰極端子130(見圖5)通過第二開口202暴露于外，以使得第二開口202和第一開口201間隔開一段預定距離。絕緣安裝件200在其相對側(cè)的末端設有結(jié)構(gòu)220，其向上突出預定高度，以使得安全元件可被穩(wěn)定地耦合到絕緣安裝件200的頂部。在每個突出結(jié)構(gòu)220的內(nèi)側(cè)沿水平方向形成支撐部分240。突出結(jié)構(gòu)220和支撐部分240構(gòu)成容納部分，安全元件在其中穩(wěn)定地安裝。根據(jù)情況，絕緣安裝件200在其前部和/或后部可設有側(cè)壁250，其高度與支撐部分240的高度大致相同。在側(cè)壁250處形成突起260,其接合到例如形成于保護電路板310(見圖4)的對應區(qū)域處的槽內(nèi)，從而有助于保護電路板的穩(wěn)定耦合。另外，絕緣安裝件200設有通孔210,其與電池單元的耦合槽分別連通。當螺釘231(見圖2)被用作耦合部件時，在每個通孔210內(nèi)側(cè)形成螺紋部分。替代地，每個通孔210的內(nèi)側(cè)可局部變形，以4吏得在螺釘230檸入耦合槽110期間，在每個通孔210內(nèi)側(cè)形成內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，不過也可以不在每個通孔210內(nèi)側(cè)形成螺紋部分，因為絕緣安裝件200由例如絕緣共聚物樹脂制成。圖7是示出安全元件的立體圖，根據(jù)本發(fā)明，該安全元件將耦合到絕緣安裝件。參見圖7,安全元件300包括保護電路板310和PTC元件320。保護電路板310被構(gòu)建于印刷電路板(PCB)結(jié)構(gòu)中，在該結(jié)構(gòu)中，用于控制電池的過充電、過;^文電以及過電流的保護電路(未示出)；陂印刷在由環(huán)氧樹脂合成物所制成的矩形結(jié)構(gòu)上。保護電路板310在其前部和/或后部也設有槽340，其對應于形成在絕緣安裝件200(見圖6)的側(cè)壁處的突出260(見圖6)。一對鎳板331和332也附接到保護電路板310的底部，它們將各構(gòu)件電連接到保護電路板。具體而言，鎳板331和332分別電連接到保護電路板310的陽極和陰極。從而，PTC元件320的一個末端連接到電池單元(未示出)的陽極端子，PTC元件320的另一個末端連接到保護電路板310的陽極，而電池單元的陰極端子直接連接到保護電路板310的陰極，從而實現(xiàn)了在安全元件300和電池單元之間的電連接。在下文中，將參考圖8至圖11詳細描述用于組裝在圖1中示出的二次電池組的過程，圖8至圖11是示出二次電池組組裝過程的局部前視圖。首先參見圖8，電池單元100在其頂部的相對側(cè)的末端處設有一對耦合槽110，且絕緣安裝件200設有與電池單元100的耦合槽連通的通孔。金屬銷230,作為耦合部件，分別通過通孔120插入耦合槽110,從而實現(xiàn)了在絕緣安裝件200和電池單元IOO之間的耦合。如前所述，將金屬銷230插入耦合槽110,以強迫配合方式實現(xiàn)。從而，以高耦合強度完成了在絕緣安裝件200和電池單元IOO之間的耦合。然而，根據(jù)情況，可在耦合槽110或通孔210中注入粘合劑，或向絕緣安裝件200的底部或電池單元100的頂部施加粘合劑，從而進一步增強在絕緣安裝件200和電池單元IOO之間的耦合強度。從而，如圖9和圖10所示，安全元件300，包括保護電路板310和PTC元件320，被置于絕緣安裝件200上。具體而言，當保護電路板310被定位以使得保護電路板310垂直于電池單元100的頂部時，PTC元件320的如前所述連接到保護電路板310的陽極的一個末端，;故連接到電池單元100的陽極端子120，PTC元件320的另一個末端,皮連接到保護電路板310的陽極，而電池單元100的陰極端子130連接到保護電路板310的陰極。此時，在PTC元件320和保護電路板310之間的電連接，以及在電池單元100的陰極端子和保護電路板310之間的電連接，使用鎳板331和332實現(xiàn)。隨后，鎳板331和332彎曲，以使得保護電路板310可以與電池單元100的頂部平行地被置于絕緣安裝件200上。鎳板331和332被耦合到保護電路板310，以使得鎳板331和332的彎曲部分朝向同一側(cè)。最后，如圖ll所示，絕緣蓋400被耦合到電池單元的頂部，以使得絕緣蓋400圍繞絕緣安裝件200，同時安全元件被置于絕緣安裝件200上。絕緣蓋400的向下延伸部分圍繞電池單元100的頂部的外側(cè)。從而完成在絕緣蓋400和電池單元IOO之間的機械耦合。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的二次電池組的示意圖，其構(gòu)建為其中頂蓋和底蓋耦合到電池單元的結(jié)構(gòu)。參見圖12，除了耦合到電池單元IOO頂部的絕緣蓋400之外，另一個絕緣蓋(底蓋)410被耦合到電池單元100的底部。具體而言，雙面底蓋膠帶411被附接到電池單元100的底部，而絕緣底蓋410被底蓋膠帶411固定到電池單元100的底部。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例制造的二次電池組的立體圖。參見圖13，第二電池組500被構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu)，其中二次電池組500的除外部輸入和輸出端子部分之外的其余部分，均通過絕緣頂蓋400、覆膜149和底蓋(未示出)與外部電絕緣，而安全元件和絕緣安裝件^皮耦合到電池單元的頂部。形成于電池單元頂部的耦合槽以及對應于耦合槽的耦合突出的形狀、位置和數(shù)量，均可基于上述說明在本發(fā)明的范圍內(nèi)進行改變。在下文中，將更為詳細地描述本發(fā)明的實例。然而，應注意到，本發(fā)明的范圍不受所示的實例所限。[實例1]通過以普遍/>知成分比例添加鋰鈷氧化物、PVdf以及導電劑而制備的漿料，被涂覆在鋁箔上，以制造陰極。通過以普遍公知成分比例添加石墨、PVdf以及導電劑而制備的漿料，被涂覆在銅箔上，以制造陽極。尺寸略大于陰極和陽極的尺寸的隔離板被分別置于陰極和陽極之間，以制造電極組件。所制造的電極組件被安裝在棱柱形的鋁電池容器中。電池容器罩被安裝到電池容器，電解液通過一注入口注入電池容器，而注入口纟皮緊密密封，以制造電池單元。在電池單元頂部放置絕緣安裝件，以使得形成在絕緣安裝件處的通孔與形成在電池單元頂部相對側(cè)的末端處的耦合槽對準，且金屬銷通過通孔插入耦合槽，如圖1所示，從而使絕緣安裝件被耦合到電池單元。隨后，安全元件被連接到絕緣安裝件，絕緣頂蓋和底蓋被耦合到電池單元，且電池單元的外周界被覆以一覆膜，以制造二次電池組。[實例2]如圖1所示將螺釘作為耦合部件通過通孔擰入耦合槽，除此之外，以與實例l相同的方式制造二次電池組，以使得絕緣安裝件耦合到電池單元。[對比實例1]以與實例l相同的方式制造二次電池組，不同之處在于，絕緣安裝件通過施加在絕緣安裝件和電池單元之間的粘合劑耦合到電池單元，不在電池單元和絕緣安裝件的頂部形成耦合槽與通孔，也不插入耦合部件。[實驗實例1]在根據(jù)實例1制造的20個電池組、根據(jù)實例2制造的20個電池組以及根據(jù)對比實例l制造的20個電池組上，執(zhí)行彎曲測試，以測量強度(見圖14和15)。具體而言，在每個二次電池組的頂蓋和底蓋被固定的同時，施加到每個二次電池組的中部的負荷逐漸增大，以測量當電池組斷裂時負荷的幅度。實驗結(jié)果在下表l中示出。<表1><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>如上表l可見，與根據(jù)對比實例1制造的電池組的耦合力相比，根據(jù)實例1和實例2所制造的電池組的耦合力大為提高。具體而言，當小于35kgf的負荷被施加到根據(jù)對比實例l制造的電池組時，電池組斷裂。大多數(shù)電池組甚至在小于30kgf的負荷施加到電池組時也會斷裂。與此相反，甚至在大于45kgf的負荷被施加到根據(jù)實例1和實例2制造的電池組時，電池組才會斷裂。某些電池組甚至可以承受甚至55kgf的負荷。這是因為，對于根據(jù)對比實例l制造的電池組，當幅度超過粘合劑的粘合力的撞擊被施加到電池組時，在電池單元和對應的絕緣安裝件之間發(fā)生分離，然而，對于根據(jù)實例l和實例2制造的電池組，電池單元和對應的絕緣安裝件之間的耦合，通過將耦合部件經(jīng)通孔插入耦合槽而大為增強，即使采用相對少量的粘合劑或不采用粘合劑亦是如此。[實驗實例2]在根據(jù)實例1制造的20個電池組、根據(jù)實例2制造的20個電池組以及根據(jù)對比實例1制造的20個電池組上，執(zhí)行扭曲測試，以測量度(見圖16和17)。具體而言，每個二次電池組的底蓋均沿一個方向扭曲，而每個二次電池組的頂蓋均,皮固定。此時，當每個電池單元和耦合到每個電池單元頂部的絕緣安裝件之間發(fā)生分離時，扭曲力逐漸增大以測出扭曲力的幅度。試驗結(jié)果在下表2中示出。<表2><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>如上表2可見，與根據(jù)對比實例1制造的電池組的耦合力相比，根據(jù)實例1和實例2所制造的電池組的耦合力大為增強。具體而言，當小于25kg.cm的扭曲力施加到才艮據(jù)對比實例1制造的電池組時，電池組斷裂。與此相反，只有在大于35kg.cm的扭曲力被施加到根據(jù)實例l制造的電池組時，電池組才會斷裂。此外，數(shù)量眾多的電池組甚至承受45kgf的負荷。這是因為，對于根據(jù)對比實例1制造的電池組，在電池單元和對應絕緣安裝件之間的耦合僅僅由粘合劑實現(xiàn)，而對于根據(jù)實例1和實例2制造的電池組，在電池單元和對應絕緣安裝件之間的耦合通過將金屬銷或螺釘經(jīng)通孔插入耦合槽而完成。特別地，當扭曲力施加到電池組時，根據(jù)實例1和實例2制造的電池組的耦合力大為增強。工業(yè)應用性如上述說明書可知，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組的組裝過程被大為簡化。而且，安裝到電池單元頂部的部件的體積被最小化，在電池單元制造期間，電池單元的安全得以保證，且同時，在電池單元和安裝部件之間的耦合強度得以穩(wěn)定維持。此外，耦合部件并未被暴露于電池組的外部，且因此，發(fā)生短路的可能性被最小化，同時產(chǎn)品的美學外觀未受不利影響。雖然本發(fā)明的優(yōu)選實施例為示例性目的而公開，但是本領域技術人員將能認知，在不偏離如所附權(quán)利要求所公開的本發(fā)明的范圍和本質(zhì)的前提下，可以進行各種不同的變更、添加和替代。權(quán)利要求1.一種二次電池組，包括電池單元，其具有陰極/隔離板/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件，該電極組件與處于密封狀態(tài)的電解液一起安裝在電池盒中；絕緣安裝件，其具有開口，電池單元的電極端子通過該開口暴露于外，絕緣安裝件被構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu)，其中安全元件被安裝到絕緣安裝件的頂部，絕緣安裝件與電池單元的頂部直接接觸；和絕緣蓋，其耦合到電池單元的頂部以使得絕緣蓋圍繞絕緣安裝件而同時安全元件被安裝到絕緣安裝件，其中電池盒在其頂部設有至少一個耦合槽，且絕緣安裝件設有與所述至少一個耦合槽連通的至少一個通孔，從而使絕緣安裝件到電池單元的耦合通過將至少一個耦合部件經(jīng)所述至少一個通孔插入所述至少一個耦合槽來完成，以使得所述至少一個耦合部件不暴露于絕緣蓋的外側(cè)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中電池盒是金屬容器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中絕緣安裝件的尺寸大致相當于電池單元頂部的尺寸，絕緣安裝件在其中部設有第一開口，電池單元的第一電極端子經(jīng)該第一開口暴露于外，并且絕緣安裝件在與笫一開口間隔開預定距離的位置處設有第二開口，電池單元的電池盒的頂部的一部分(第二電極端子)通過該第二開口暴露于外。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池組，其中絕緣安裝件在其相對側(cè)的末端處設有向上突出預定高度的結(jié)構(gòu)(突出部分)，以使得安全元件能夠穩(wěn)定地耦合到絕緣安裝件的頂部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二次電池組，其中每個突出結(jié)構(gòu)具有在在其內(nèi)側(cè)沿水平方向形成的支撐部分。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述安全元件選自由正溫度系數(shù)(PTC)元件、熔絲和保護電路板組成的組。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次電池組，其中所述安全元件包括PTC元件和保護電路板，PTC元件的一端連接到電池單元的第一電極端子，PTC元件的另一端連接到保護電路板，且電池單元的第二電極端子直接連接到保護電路板。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次電池組，其中在PTC元件和保護電路板之間的電連接(a)以及在電池單元的第二電極端子和保護電路板之間的電連接(b)由可變連接部件實現(xiàn)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二次電池組，其中用于電連接(a)的連接部件和用于電連接(b)的部件被耦合到保護電路板，且連接部件被耦合到電池單元的相應的電極端子。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二次電池組，其中連接部件被耦合到電池單元的電極端子，而保護電路板被置于電池單元的頂部，以使得在保護電路板和電池單元頂部之間的角度是大約90度或更大，可變連接部件彎曲，以使得保護電路板置于絕緣安裝件上的同時保護電路板與電池單元的頂部平行，并且連接部件被耦合到保護電路板，以使得連接部件的彎曲部分朝向同一側(cè)。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二次電池組，其中所述連接部件是鎳板。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述至少一個耦合部件是金屬銷。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述至少一個耦合部件具有形成于其外側(cè)的螺紋部分。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的二次電池組，其中所述至少一個耦合部件是螺釘或螺栓。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的二次電池組，其中所述至少一個耦合部件是螺釘。16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的二次電池組，其中金屬銷以強迫配合方式被插入所述電池盒的所述至少一個耦合槽。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中在將所述至少一個耦合部件經(jīng)所述至少一個通孔插入所述至少一個耦合槽之前，將粘合劑插入所述至少一個耦合槽和/或所述至少一個通孔。18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述絕緣蓋向下延伸預定長度，而足以在絕緣蓋被安裝于電池單元上的同時，使絕緣蓋的至少一部分圍繞電池單元的頂部的外側(cè)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的二次電池組，其中絕緣蓋的向下延伸部分通過粘合方式或才幾械耦合方式固定到電池單元頂部的外側(cè)。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，還包括耦合到所述電池單元的底部的另一絕緣蓋(底蓋)。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的二次電池組，還包括附接到電池單元的電池盒的外表面的覆膜。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的二次電池組，其中覆膜被附接到電池單元的電池盒的外表面，以使得覆膜圍繞絕緣蓋的向下延伸部分。23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述電池單元是棱柱形鋰二次電池單元。全文摘要在此公開了一種二次電池組，其被構(gòu)造為使得絕緣安裝件通過特定耦合結(jié)構(gòu)耦合到電池單元的頂部。該二次電池組包括電池單元，其具有陰極/隔離板/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件，該電極組件與處于密封狀態(tài)的電解液一起安裝在電池盒中；絕緣安裝件，其具有開口，電池單元的電極端子通過該開口暴露于外，絕緣安裝件被構(gòu)建為如下結(jié)構(gòu)，其中安全元件被安裝到絕緣安裝件的頂部，絕緣安裝件與電池單元頂部直接接觸；和絕緣蓋，其耦合到電池單元頂部以使得絕緣蓋圍繞絕緣安裝件而安全元件被安裝到絕緣安裝件上。電池盒在其頂部設有至少一個耦合槽，且絕緣安裝件設有與至少一個耦合槽連通的至少一個通孔，從而絕緣安裝件到電池單元的耦合通過將所述至少一個耦合部件經(jīng)所述至少一個通孔插入所述至少一個耦合槽來實現(xiàn)，以使得所述至少一個耦合部件不暴露于絕緣蓋的外部。文檔編號H01M2/22GK101529620SQ200780039247公開日2009年9月9日申請日期2007年10月4日優(yōu)先權(quán)日2006年10月23日發(fā)明者宋錫鎮(zhèn),鄭淳光申請人:株式會社Lg化學