專利名稱:電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電池組。
背景技術(shù):
與完全放電之后無法再使用的一次電池不同,二次電池可再充電并且能 夠被重復(fù)使用。
這種二次電池廣泛應(yīng)用于手持電子設(shè)備中,例如個人數(shù)字助理(PDA )、 可攜攝像機、蜂窩電話、筆記本電腦和MP3播放器。
特別是,鋰二次電池因其具有高的工作電壓、高的單位重量能量密度和 容量并且因其可以是緊湊的而被廣泛使用。
鋰二次電池可被制造成各種形狀,例如,圓柱形、矩形或袋形。
鋰二次電池典型地包括外殼和密封在該外殼內(nèi)的電極組件。
電極組件通過順序地堆疊和巻繞正極板、隔板和負(fù)極板而形成。
在圓柱型或矩型二次電池中,外殼由蓋組件密封。
在袋型二次電池中,外殼在其邊緣處被密封。
這樣形成的二次電池通常稱為棵電池,而包括一個或更多的形成為組的 -陳電池的二次電池稱為電池組。
包括多個棵電池的電池組可通過將僅具有外框架的框架殼體附著到彼 此連4姿的多個凈果電池上而形成。
然而,上述的電池組在^果電池之間的連接H處易受外部沖擊而使棵電池 破裂或者移位。
可替換地,電池組可通過將彼此連接的多個棵電池插入矩型的上、下注 射殼體中,并將這些殼體彼此連接而形成。由于多個棵電池彼此連接為在棵電池的窄側(cè)表面接觸,因此彼此連接的 棵電池的整個寬側(cè)表面變得極寬。
因此,插入多個棵電池的注射殼體的寬表面變得極寬。由于注射殼體的 寬表面易受外部沖擊,因此很難通過注模成型形成薄的殼體。這樣,電池組 的厚度可能大于所預(yù)期的厚度。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的各方面,提供一種電池組,其可為較薄的和/或具有相對 增加的強度。
才艮據(jù)本發(fā)明 一 實施例,所述電池組包括具有多個凈果電池的多單元組件, 所述多單元組件限定相對的平坦表面。所述電池組還包括位于所述多單元
組件一側(cè)的保護(hù)電路組件;殼體,其包圍所述多單元組件的周界和所述保護(hù) 電路組件,并將所述多單元組件的所述相對的平坦表面暴露在所述多單元組 件的外部;以及被附著至所述相對的平坦表面上的加固帶。
在另一實施例中,所述殼體限定矩形框架,所述矩形框架具有圍繞所述 多單元組件的周界的外框架。進(jìn)一步,所述多個棵電池中的每一個可進(jìn)一步 限定側(cè)表面,且所述多個棵電池中的每一個可在所述側(cè)表面處4皮此接觸。這 樣,所述加固帶可包括第一加固帶,其覆蓋所述多個棵電池的每一個的邊 緣表面;和第二加固帶,其被附著至所述多單元組件的所述相對的平坦表面 的每一個上,其中所述第一加固帶和所述第二加固帶可為整體式的或分離 的。
在某些實施例中,所述加固帶的厚度約等于或小于所述殼體的厚度。更 具體而言,所述加固帶的厚度可為約0.15毫米至0.25毫米。所述加固帶可 包括塑料帶,例如聚對苯二曱酸乙二醇酯,等等。
在另一實施例中,所述保護(hù)電路組件可包括保護(hù)電路板,其包括具有 長連接件和短連接件的第一連接器;以及第一引線端子和第二引線端子,其 將所述多單元組件電連接至所述保護(hù)電路板。該電池組還可進(jìn)一步包括位于所述多單元組件與所述保護(hù)電路板之間的保持件,所述保持件包括與所述第 一連接器相連的第二連接器。
進(jìn)一步,所述保護(hù)電路板可為限定長邊和短邊的大致矩形,其中所述長 連接件沿所述保護(hù)電路板的縱軸延伸,并且所述短連接件的長度小于所述長 連接件的長度。所述第一連接器可限定切口或孔,所述第二連接器可為突起。 在各種實施例中,所述長連接件限定孔或切口 ,所述孔或切口的縱軸沿所述 保護(hù)電路板的縱軸延伸,所述短連接件為位于所述保護(hù)電路板的長邊上的切 d 。
在另 一 實施例中,所述電池組包括位于所述多單元組件與所述保持件之 間的隔離件。進(jìn)一步,所述多單元組件可限定遠(yuǎn)離所述保護(hù)電路組件的底表 面和與所述保護(hù)電路組件相鄰的側(cè)表面。所述隔離件可包括位于所述多單元 組件與所述保持件之間的頂梁、位于所述多單元組件的所述側(cè)表面與所述第 二引線端子之間的側(cè)梁、以及位于所述多單元組件的所述底表面與所述第二 引線端子之間的底梁。
本發(fā)明其它方面將部分地闡明在以下的描述中。
通過以下結(jié)合附圖對實施例的描述,本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)
點將變得清楚和更易于理解,其中
圖1A為^4居本發(fā)明實施例的電池組的分解透^L圖。
圖1B為圖1A的電池組在外殼裝管之前的組裝透視圖。
圖2A、圖2B和圖2C為圖示說明根據(jù)本發(fā)明實施例的不同保護(hù)電路板
的平面視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參照示例說明于附圖中的本發(fā)明的實施例,其中全文中相同 的附圖標(biāo)記代表相同的元件。為了闡釋本發(fā)明,以下通過參照附圖來描述實施例。
圖1A為根據(jù)本發(fā)明實施例的電池組的分解透^見圖,圖1B為圖1A的電 池組在外殼裝管之前的組裝透視圖。
參見圖1A和圖1B,電池組100包括多單元組件U0,其具有在一個 表面處彼此接觸的多個棵電池111、 113;布置在多單元組件110 —側(cè)的保 護(hù)電路組件120;以及布置在多單元組件110與保護(hù)電^各組件120之間的保 持件130。
電池組100還包括布置在多單元組件110與保持件130之間的隔離件 140,以及包圍^皮此連4妄的保護(hù)電^各組件120和多單元組件110的殼體150。
電池組100還包括加固帶160,其被粘附到多單元組件110的兩個寬 側(cè)表面或平坦表面上;和用于裝管或貼標(biāo)的外殼170。
每個棵電池lll、 113分別包括罐llla、 113a,每個罐分別具有在一 側(cè)的開口,以及與所述開口相連的蓋組件。
每個棵電池lll、 113包括電極組件和容納在每個罐llla、 113a中的電 解液,所述電極組件可通過將正極板、負(fù)才及板和隔;f反堆疊然后巻繞而形成。
罐llla、 113a可形成為棱柱形或具有圓角的棱柱形。
每個棵電池111、 113包括相對的窄側(cè)表面或邊緣表面以及相對的寬側(cè) 表面,每個棵電池的這些表面彼此連接,棵電池111、 113在窄側(cè)表面處彼 此才妄觸。
棵電池111、 113分別包括第一電極端子lllb、 113b和第二電4及端子 lllc、 113c。
下文中,第一電極端子111b、113b稱為負(fù)電極端子,第二電極端子lllc、 113c稱為正電才及端子。
根據(jù)形成棵電池lll、 113的方法,罐llla、 113a可用作正電極端子, 或者附著在每個罐llla、 113a的一個表面上的電極板也可用作正電極端子。
在本實施例中,電極板lllc、 113c用作正電才及端子,但其極性也可才艮 據(jù)形成電4及端子的方法而改變。第一電極端子lllb、 113b和第二電極端子lllc、 113c可形成在相同的 方向或方〗立上或—目反方〗立上。
下文中,棵電池lll、 113的其上形成有負(fù)電極端子lllb、 113b的表面 被稱為多單元組件110的頂表面,棵電池的其上形成有電極板lllc、 113c 即形成有正電極端子的表面被稱為多單元組件110的底表面。
電極板lllc、 113c可形成為兩個金屬層的復(fù)合金屬結(jié)構(gòu),電極板lllc、 113c通過超聲焊接等附著至罐llla、 113a上。在本發(fā)明實施例中,兩個金 屬層中的一層為鋁層,兩個金屬層的另一層為鎳層。鋁層通過超聲焊接等被 附著至罐llla、 113a上。
負(fù)電極端子lllb、 113b被連接至第一引線端子123,電極板lllc、 113c 的鎳層被連接至第二引線端子125。
盡管在本實施例中棵電池被形成為矩形形狀,但本發(fā)明并不限于此,從 而棵電池也可形成為其它形狀,例如袋形或圓柱形形狀等。
保護(hù)電路組件120包括保護(hù)電路板121,其包括安裝在印刷電路板上的 保護(hù)電路和外部連接端子;第一引線端子123;以及第二引線端子125。
保護(hù)電路板121包括第一連接器121a,以便與保持件130的第二連接 器131連接。
第一連接器121a可為槽、切口或孔,第二連接器131可為突起。
當(dāng)?shù)谝贿B接器121a包括多個元件或部件時,第一連接器121a可包括 長連接件121a—1,其縱軸基本上與保護(hù)電路板121的縱軸平行;和短連接件 121a一2,其長度相對長連接件121a—1的長度較短。
圖2A至圖2C為圖示說明具有第一連接器的保護(hù)電路板121、121'、121" 的實施例的各種形狀的平面圖。
如圖2A所示,第一連接器121a包括孔121a—1 (長連接件),其縱 軸基本上與保護(hù)電路板121的縱軸平行;和第一切口 121a—2(短連接件), 其形成在保護(hù)電路板的縱向邊緣處。
盡管在本實施例中, 一個孔121a—1和兩個第一切口 121a一2均位于保護(hù)
9電路板121上,但本發(fā)明并不限于此。
進(jìn)一步,如圖2B所示,第一連接器121a,包括第二切口 121a—1,(長 連接件),其形成在保護(hù)電路板121,的側(cè)邊緣處,并朝向保護(hù)電路板的中心 縱向地延伸;和第三切口 121a—2,(短連接件),其沿保護(hù)電路板的縱向邊 緣形成。盡管圖示出一個第二切口 121a—l,和兩個第三切口 121a—2,, ^旦本發(fā) 明并不限于如圖2B所示的切口的具體數(shù)目或結(jié)構(gòu)。
可替換地,如圖2C所示,第一連接器121a"包括形成在保護(hù)電路板121" 的縱向邊緣處的第四切口 121a一l"(長連接件),以及形成在保護(hù)電路板的 縱向邊緣處的第五切口 121 a一2"(短連接件)。盡管圖示出兩個第四切口 121a一l"和兩個第五切口 121 a一2",但本發(fā)明并不限于如圖2C所示的切口的 具體數(shù)目或結(jié)構(gòu)。
第一連接器121a、 121a,和121a"的形狀和位置不限于本實施例,并且第 一連接器可以以各種方式和各種結(jié)構(gòu)形成,以與保持件130的第二連接器 131連接。
因此,第一連接器121a、 121a,和121a"包括長連接件121a—1、 121a—1, 和121a—1", 乂人而可防止或顯著減小加工誤差。
第一引線端子123和第二引線端子125將多單元組件110電連接至保護(hù) 電路板121。
也就是說,第一引線端子123在一側(cè)被連接至保護(hù)電路板121,而在另 一側(cè)^皮連接至負(fù)電才及端子lllb、 113b。
進(jìn)一步,第二引線端子125在一側(cè)被連接至保護(hù)電路板121,而在另一 側(cè);故連4妄至電才及板lllc、 113c。
當(dāng)諸如過充電、過放電和過熱等異常操作出現(xiàn)時,保護(hù)電路使內(nèi)部電路 短3各以阻止電流流動至此,/人而可防止電池的燃燒或;t暴炸。
此外,保護(hù)電路組件120還包括被布置在保護(hù)電路板121與第二引線端 子125之間的正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻127。
保持件130可布置在多單元組件110與保護(hù)電路板121之間,可具有能夠連接至保護(hù)電路板121的形狀,并可由塑料形成。
保持件130還可包括第二連接器131,其形成為與保護(hù)電路板121的第 一連接器121a相連。
第二連接器131可形成在保持件130的任何位置處,以與第一連接器 121a相對應(yīng)或?qū)?zhǔn)。
在本實施例中,第一連接器121a可為切口或孔,第二連接器131可為 突起。
隔離件140可包括頂梁141、側(cè)梁143和底梁145。
頂梁141布置在多單元組件110的頂表面與保持件130之間,以增強多 單元組件IIO與保持件130之間的粘合強度。
側(cè)梁143布置在多單元組件110的側(cè)表面與第二引線端子125之間,底 梁145布置在多單元組件110的底表面與第二引線端子125之間。
側(cè)梁143和底梁145可增強多單元組件IIO與第二引線端子125之間的 粘合強度。
殼體150可形成為方形或矩形框架,其僅具有外框架以包圍多單元組件 IIO的窄側(cè)表面、頂表面和底表面、以及保護(hù)電路組件120。
殼體150可形成為單一部件,或者也可纟皮分為兩部分,例如如本實施例 所圖示的被連接在一起的上殼體和下殼體。
這樣,殼體150將多單元組件110的兩個平坦表面均暴露在多單元組件 外部。
殼體150可通過對聚酰胺、聚亞胺酯、塑料、纖維增強塑料、工程塑料、 熱熔樹脂或其替代物進(jìn)行注模形成。
加固帶160被粘附到多單元組件110的暴露在外部的每個寬側(cè)表面或平 坦表面,并用于增大強度和加固平坦表面
加固帶160可為由擠壓模塑形成的薄塑料帶,并可由聚對苯二甲酸乙二
醇酯(PET)或其替代物形成,但本發(fā)明不限于此。
加固帶160的厚度可等于或小于殼體150的厚度。如果加固帶160過厚,電池組的總厚度增大,而當(dāng)加固帶160過薄時, 其可能無法正常工作。在一個實施例中,加固帶160的厚度可為約0.15毫 米至0.25毫米。
加固帶160包括第一加固帶161,其覆蓋棵電池111、 113之間的接觸部分。
這樣,第一加固帶161可防止棵電池111、 113之間的接觸部分因外部 沖擊而彼此錯位或易于分離。
加固帶160還可包括第二加固帶163、 165,其布置在凈果電池lll、 113 的各自的平坦側(cè)。
這樣,第二加固帶可保護(hù)脆弱的平坦表面,并增強平坦表面的強度,以 防止因外部沖擊對棵電池的平坦表面的損壞。
第一加固帶161和第二加固帶163、 165可形成為單一的整體式部件或 者可彼此分開。
外殼170可以是一皮附著以;霞蓋多單元組件110的側(cè)表面的帶形標(biāo)簽,或 者熱縮管。
因此,加固帶包括在多單元組件的平坦表面上以增加強度。由于增強的 強度,電池組可具有較薄的殼體,并因而可減小電池組的總厚度。
盡管示出和描述了本發(fā)明的實施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,在 不背離由權(quán)利要求及其等同替換限定范圍的本發(fā)明的原則和精神的情況下, 可以對這些實施例進(jìn)4于變4匕。
權(quán)利要求
1、一種電池組,包括包括多個裸電池的多單元組件,所述多單元組件限定相對的平坦表面;位于所述多單元組件一側(cè)的保護(hù)電路組件;殼體,其包圍所述多單元組件的周界和所述保護(hù)電路組件,并將所述多單元組件的所述相對的平坦表面暴露在所述多單元組件的外部;以及被附著至所述相對的平坦表面上的加固帶。
2、 如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述殼體限定矩形框架,所述矩 形框架具有包圍所述多單元組件的所述周界的外框架。
3、 如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述多個棵電池的每一個進(jìn)一步 限定側(cè)表面,并且其中所述多個棵電池中的每一個在所述側(cè)表面處彼此接觸。
4、 如權(quán)利要求3所述的電池組,其中所述加固帶包括第一加固帶,所 述第 一加固帶覆蓋所述多個棵電池中的每一個的邊緣表面。
5、 如權(quán)利要求4所述的電池組,其中所述加固帶還包括第二加固帶, 所述第二加固帶被附著至所述多單元組件的所述相對的平坦表面的每一個上。
6、 如權(quán)利要求5所述的電池組,其中所述第一加固帶和所述第二加固 帶是整體式的。
7、 如權(quán)利要求5所述的電池組,其中所述第一加固帶和所述第二加固 帶是分離的。
8、 如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述加固帶的厚度等于所述殼體 的厚度。
9、 如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述加固帶的厚度小于所述殼體 的厚度。
10、 如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述加固帶的厚度為0.15毫米至0.25毫米。
11、 如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述加固帶包括塑料帶。
12、 如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述加固帶包括聚對苯二曱酸乙 二醇酯。
13、 如權(quán)利要求1所述的電池組,其中所述保護(hù)電路組件包括保護(hù)電 路板,其包括具有長連接件和短連接件的第一連接器;以及第一引線端子和 第二引線端子,其將所述多單元組件電連接至所述保護(hù)電路板,以及其中,所述電池組進(jìn)一步包括在所述多單元組件與所述保護(hù)電路板之間 的保持件,所述保持件包括與所述第 一連接器相連的第二連接器。
14、 如權(quán)利要求13所述的電池組,其中所述保護(hù)電路板為限定長邊和 短邊的矩形,其中所述長連接件沿所述保護(hù)電路板的縱軸延伸,并且所述短 連接件的長度小于所述長連接件的長度。
15、 如權(quán)利要求13所述的電池組,其中所述第一連接器限定切口或孔, 并且其中所述第二連接器為突起。
16、 如權(quán)利要求14所述的電池組,其中所述長連接件限定孔,所述孔 的縱軸沿所述保護(hù)電路板的縱軸延伸,并且其中所述短連接件為位于所述保 護(hù)電路板的所述長邊上的切口 。
17、 如權(quán)利要求14所述的電池組,其中所述長連接件為位于所述保護(hù) 電路板的所述短邊上的切口 ,所述短連接件為位于所述保護(hù)電路板的所述長 邊上的切口 。
18、 如權(quán)利要求14所述的電池組,其中所述長連接件為位于所述保護(hù) 電路板的所述長邊上的切口 ,所述短連接件位于所述保護(hù)電路板的所述長邊 上的切口 。
19、 如權(quán)利要求13所述的電池組,進(jìn)一步包括 位于所述多單元組件與所述保持件之間的隔離件。
20、 如權(quán)利要求19所述的電池組,其中所述多單元組件限定遠(yuǎn)離所述隔離件包括位于所述多單元組件與所述保持件之間的頂梁、位于所述多單元 組件的所述側(cè)表面與所述第二引線端子之間的側(cè)梁、以及位于所述多單元組 件的所述底表面與所述第二引線端子之間的底梁。
21、如權(quán)利要求13所述的電池組,其中所述多個棵電池中的每一個包 括正電極端子和負(fù)電極端子,其中所述第一引線端子被連接至所述負(fù)電極端子,所述第二引線端子被 連接至所述正電極端子,以及其中所述保護(hù)電路組件進(jìn)一步包括位于所述保護(hù)電路板與所述第二引 線端子之間的正溫度系數(shù)熱敏電阻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池組,其包括具有多個裸電池的多單元組件,所述多單元組件限定相對的平坦表面。所述電池組還包括位于所述多單元組件一側(cè)的保護(hù)電路組件;殼體,其包圍所述多單元組件的周界和所述保護(hù)電路組件,并將所述多單元組件的所述相對的平坦表面暴露在所述多單元組件的外部;以及被附著至所述相對的平坦表面上的加固帶。
文檔編號H01M2/10GK101557012SQ200910118758
公開日2009年10月14日 申請日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者金炯信 申請人:三星Sdi株式會社