二次電池組的制作方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的二次電池組包括：電池單元，在該電池單元的包括密封余留部的一個表面上設(shè)置有負極端子和正極端子；和保護電路模塊（PCM），該保護電路模塊通過負極端子和正極端子電連接到電池單元，其中，PCM包括：基板，連接到負極端子和正極端子的正極端子連接部分和負極端子連接部分被定位在該基板上，并且其中，基板包括框架，通過利用負極端子連接部分和正極端子連接部分聯(lián)接到電池單元的負極端子和正極端子，該框架被安裝到電池單元的密封余留部，并且該框架被設(shè)置成包圍PCM和電池單元。
【專利說明】二次電池組【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種二次電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動設(shè)備的日益發(fā)展，以及對這種移動設(shè)備的需求的增加，對二次電池的需求也急劇增加。在這種二次電池中，鋰二次電池呈現(xiàn)高能量密度和工作電壓以及優(yōu)秀的保存和使用壽命特征，其已經(jīng)被廣泛地用作用于各個電子產(chǎn)品以及各種移動設(shè)備的能量源。
[0003]取決于使用二次電池的設(shè)備的種類，二次電池可以被構(gòu)造成具有可拆卸型的結(jié)構(gòu)，在該可拆卸型結(jié)構(gòu)中二次電池能夠被容易地插入到外部設(shè)備中或者從外部設(shè)備移除，或者二次電池可以被構(gòu)造成具有嵌入型的結(jié)構(gòu)，在該嵌入型結(jié)構(gòu)中二次電池被嵌入在設(shè)備中。例如，在常規(guī)移動設(shè)備中使用的二次電池被構(gòu)造成具有可拆卸型結(jié)構(gòu)，在該可拆卸型結(jié)構(gòu)中對于用戶來說能夠?qū)㈦姵夭迦氲矫總€設(shè)備中或者從每個設(shè)備移除電池。另一方面，在設(shè)備諸如一些移動電話、平板PC、以及智能平板中使用的二次電池，可以被構(gòu)造成具有嵌入型的結(jié)構(gòu)。
[0004]鋰二次電池被廣泛地用作這種二次電池。二次電池中的每個包括:陽極端子和陰極端子，該陽極端子和陰極端子電連接到其中安裝有二次電池的設(shè)備；和安全元件，該安全元件有效地控制二次電池的異常狀態(tài)諸如過充電或者過電流。安全元件的示例可以包括正溫度系數(shù)(PTC)元件、保護電路模塊(PCM)、熔斷器、以及熱熔斷路(TCO)元件。
[0005]通常，安全元件諸如PCM通過焊接或者軟焊經(jīng)由導(dǎo)電鎳板連接到包括陽極端子和陰極端子的電池單元。例如，在PCB緊密接觸電池單元的狀態(tài)下，鎳板通過焊接或者軟焊連接到電池單元的電極端子，保護電路板(PCB)附接到雙面膠帶的一側(cè)，保護帶附接到雙面膠帶的另一側(cè)，并且PCB的電極突片和鎳板通過焊接彼此連接。以此方式，PCB連接到電池單元以制造電池組。
`[0006]要求PCB被維持在與電池單元的電極端子的電連接中，并且同時，與電池單元的其它部件電絕緣。為此，絕緣帶附接到各個構(gòu)件，包括PCM。另外，電池殼體的密封部被部分地彎曲，并且絕緣帶附接在密封部上或者條形碼被印制在密封部上。即，該過程非常復(fù)雜。
[0007]因為要求多個絕緣帶或者部件來實現(xiàn)在如上所述的安全元件和電池單元之間的安全連接，所以電池組的組裝過程復(fù)雜，并且制造成本增加。而且，當(dāng)外部沖擊被施加到電池組時，由于使用絕緣帶呈現(xiàn)機械強度低的PCM可能被損壞或者尺寸穩(wěn)定性可能被大大地降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]技術(shù)問題
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種二次電池組，該二次電池組能夠使用電絕緣殼體來覆蓋二次電池單元的保護電路，由此保護保護電路板免受外部沖擊，使保護電路板絕緣，并且防止二次電池單元的電極端子被暴露在外部。[0010]本發(fā)明的另一目的是提供一種二次電池組，該二次電池組能夠減少對于構(gòu)成電池組而言所必需的部件的數(shù)目，由此簡化組裝過程并且呈現(xiàn)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0011]本發(fā)明的另一目的是提供一種二次電池組，該二次電池組被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，包括電路板和殼體的保護電路模塊被安裝在電池單元的外周邊上，該保護電路板被布置在該殼體中，由此在相同標(biāo)準(zhǔn)中提供最大容量。
[0012]本發(fā)明的另外目的是提供一種保護電路模塊，該保護電路模塊能夠是能夠保護安全元件免受外部沖擊、呈現(xiàn)尺寸穩(wěn)定性、并且防止在電池組的外面處形成皺褶。
[0013]技術(shù)解決方案
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實施例的二次電池組包括:電池單元，在該電池單元的具有密封余留部的一面處形成有陽極端子和陰極端子；和保護電路模塊(PCM)，該保護電路模塊經(jīng)由陽極端子和陰極端子電連接到電池單元。
[0015]在本實施例中，PCM可以包括:電路板，該電路板上形成有保護電路，該電路板設(shè)置有分別連接到陽極端子和陰極端子的陽極端子連接部分和陰極端子連接部分。
[0016]在本實施例中，電路板可以經(jīng)由陽極端子連接部分和陰極端子連接部分聯(lián)接到電池單元的陽極端子和陰極端子，并且可以被安裝到電池單元的密封余留部。
[0017]在本實施例中，二次電池組可以進一步包括框架，該框架被安裝到PCM和電池單元以便包圍PCM和電池單元。
[0018]在本實施例中，框架可以被構(gòu)造成具有包圍PCM和電池單元的熱焊接外周邊的結(jié)構(gòu)。
[0019]在本實施例中，框架可以被構(gòu)造成具有敞開結(jié)構(gòu)，在該敞開結(jié)構(gòu)中在框架被安裝到PCM和電池單元的狀態(tài)下，電池單元的主體的表面的至少一部分被暴露于外部。
[0020]在本實施例中，框架可以被構(gòu)造成具有包括至少一個支撐部的結(jié)構(gòu)，在框架被安裝到PCM和電池單元的狀態(tài)下，該至少一個支撐部支撐電池單元的主體的表面的一部分。
[0021]在本實施例中，框架可以被形成為具有封閉底部的盒狀形狀。
[0022]在本實施例中，框架可以具有被形成在其側(cè)面或者底部處的至少一個開口。
[0023]在本實施例中，框架可以被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中在框架被安裝到PCM和電池單元的狀態(tài)下，框架中的至少一面被突出或者被延伸以支撐電池單元的主體的表面的一部分。
[0024]在本實施例中，電池單元可以是板狀電池單元，并且陽極端子和陰極端子可以是板狀導(dǎo)電構(gòu)件。
[0025]在本實施例中，電路板可以進一步包括外部輸入和輸出端子。外部輸入和輸出端子可以經(jīng)由互連部分聯(lián)接到形成有陽極端子連接部分和陰極端子連接部分的電路板處。
[0026]而且，外部輸入和輸出端子可以被形成在形成有陽極端子連接部分和陰極端子連接部分的該電路板上?？蚣芸梢赃M一步包括被形成在與PCM殼體的敞開面相鄰的一面處的開口，通過該開口弓I出外部輸入和輸出端子。開口的示例可以是狹縫型開口。
[0027]在本實施例中，二次電池組可以進一步包括絕緣帶，該絕緣帶另外地附接到密封余留部的電極端子暴露區(qū)域。例如，絕緣帶可以是雙面膠帶。
[0028]在本實施例中，電池單元可以被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，電極組件以密封狀態(tài)被布置在由包括金屬層和樹脂層的層壓片制成的電池殼體中，該電極組件包括陰極、陽極和分別被布置在陰極和陽極之間的分隔物。
[0029]在本實施例中，電路板可以被安裝使得電路板與電池單元的形成有所述密封余留部的一面相對。在另一實施例中，電路板可以被垂直地安裝到電池單元的形成有密封余留部的一面。
[0030]在本實施例中，二次電池組可以進一步包括鎳板，該鎳板通過超聲波焊接被另外地安裝到陰極端子的與電路板的陰極端子連接部分聯(lián)接的一面。
[0031]在本實施例中，二次電池組可以進一步包括標(biāo)簽以覆蓋電池單元。該標(biāo)簽可以被構(gòu)造成具有覆蓋電池單元的密封外周邊的結(jié)構(gòu)。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的保護電路模塊，包括:保護電路板，該保護電路板具有分別連接到電池單元的陽極端子和陰極端子的陽極端子連接部分和陰極端子連接部分；和框架，該框架包圍保護電路板和電池單元的外周邊。
[0033]在根據(jù)本實施例的保護電路模塊中，保護電路板可以經(jīng)由陽極端子連接部分和陰極端子連接部分聯(lián)接到電池單元的陽極端子和陰極端子，并且可以被安裝到被形成在電池單元的一面處的密封余留部。
[0034]在根據(jù)本實施例的保護電路模塊中，框架可以被構(gòu)造成具有敞開結(jié)構(gòu)，在該敞開結(jié)構(gòu)中在框架被安裝以便包圍保護電路板和電池單元的外周邊的狀態(tài)下，電池單元的主體的表面被暴露于外部。
[0035]在根據(jù)本實施例的保護電路模塊中，保護電路板可以進一步包括外部輸入和輸出端子，該外部輸入和輸出端子經(jīng)由互連部分聯(lián)接到形成有陽極端子連接部分和陰極端子連接部分的電路板處。框架可以進一步包括被形成在與其敞開面相鄰的一面處的開口，互連部分延伸通過該開口。而且，框架可以包括狹縫型開口。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的另外實施例的二次電池組的制造方法，包括下述步驟:形成電池單元，該電池單元被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，電極組件以密封狀態(tài)被布置在電池殼體中，電極組件包括陰極、陽極、和分別被布置在陰極和陽極之間的分隔物，電池單元的密封外周邊中的一邊具有余留部；使電池單元的密封余留部上的陽極端子和陰極端子暴露，并且將保護電路板安裝到密封余留部，保護電路板具有分別連接到陽極端子和陰極端子的陽極端子連接部分和陰極端子連接部分；以及安裝框架使得框架接納被安裝到密封余留部的保護電路板并且包圍電池單元的外周邊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的二次電池組的分解透視圖；
[0038]圖2至圖7是示出了圖1的二次電池組的制造方法的透視圖；
[0039]圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的二次電池組的透視圖；以及
[0040]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的另外實施例的框架的一系列透視圖。
【具體實施方式】
[0041]現(xiàn)在，將參考附圖來詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。然而，應(yīng)注意的是，將僅為了更好地理解本發(fā)明而描述實施例，因此，本發(fā)明的范圍不限于所圖示的實施例。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的實施例的二次電池組包括:電池單元，該電池單元具有四個密封外周邊；和安全元件，該安全元件被安裝到是外周邊中的一邊的具有余留部的密封外周邊。根據(jù)本發(fā)明的實施例的安全元件可以包括第一安全元件和第二安全元件。第一安全元件可以是保護電路，并且第二安全元件可以是正溫度系數(shù)(PTC)元件、熔斷器、或者熱熔斷路(TCO)元件。而且，第二安全元件可以以部件的形式被安裝在保護電路模塊(PCM)中。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的實施例的安全元件可以是PCM。PCM可以包括保護電路板和殼體，該保護電路板被布置在該殼體中。為了便于描述，PCM將被描述為作為安全元件采用，并且在本說明書中PCM將被描述為包括保護電路板(PCB)，然而，根據(jù)本發(fā)明的實施例的安全元件不限于此。
[0044]在下文中，將參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的二次電池組。圖1典型地示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的二次電池組的分解透視圖。
[0045]參考圖1，二次電池組500可以包括陽極端子120、陰極端子110、電池單元100、PCM300、以及框架400。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的實施例的電池單元100是袋狀電池單元，該袋狀電池單元被構(gòu)造使得，陰極/分隔物/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件以密封狀態(tài)被布置在由包括金屬層和樹脂層的層壓片制成的電池殼體中，然而，根據(jù)本發(fā)明的實施例的電池單元不限于此。
[0047]參考圖1，電池單元100包括:密封余留部130，該密封余留部130被形成在電池單元100的一面處；以及陽極端子120和陰極端子110，該陽極端子120和陰極端子110被暴露于密封余留部130。在本說明書中使用的術(shù)語“面(face)”指示在帶有四個面的四面體中的任意面，并且被理解為包括側(cè)面、部分、以及端部。而且，在本說明書中，具有如下結(jié)構(gòu)的密封部被稱為密封余留部130，其中該密封部具有余留空間，該余留空間被形成在當(dāng)電極組件以密封狀態(tài)被布置在由層壓片制成的電池殼體中時形成的密封外周邊中的一邊處。然而，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，密封余留部可以由術(shù)語諸如熱焊接余留部和密封平臺替換，只要所指定的術(shù)語具有與密封余留部相同的意義。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的實施例的陽極端子120和陰極端子110是板狀導(dǎo)電構(gòu)件。陽極端子120和陰極端子110電連接到PCM300的PCB200，這將在下文中描述。
[0049]參考圖1，PCB200是包括保護電路的電路板。PCB可以被稱為保護電路板或者被簡單地稱為電路板。除了控制電池的過充電、過放電以及過電流的保護電路之外，PCB200可以進一步包括:陽極端子連接部分220，該陽極端子連接部分220連接到電池單元100的陽極端子120 ;和陰極端子連接部分230，該陰極端子連接部分230連接到電路板上的電池單元100的陰極端子110。除了保護電路和兩個連接部分220和230之外，PCB200可以進一步包括外部輸入和輸出端子210，該外部輸入和輸出端子210經(jīng)由連接到電路板的一端的互連部分211連接到電路板，如圖1所示。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的實施例的外部輸入和輸出端子210沒有被特別地限制，只要外部輸入和輸出端子能夠電連接到PCB200以從外部設(shè)備諸如充電器供應(yīng)電流到電池單元100，或者從電池單元100供應(yīng)電流到外部設(shè)備諸如移動電話、MP3播放器等。例如，外部輸入和輸出端子210可以被構(gòu)造成具有板結(jié)構(gòu)，該板結(jié)構(gòu)具有被安裝到其一端的連接器212。
[0051]而且，不同于在圖1中示出的實施例，外部輸入和輸出端子可以被形成在形成有陽極端子連接部分和陰極端子連接部分的電路板上，而不是經(jīng)由互連部分連接到PCB200。在圖8中示出了具有上述結(jié)構(gòu)的二次電池組。在外部輸入和輸出端子被形成在PCB上的情況下，開口被形成在PCM殼體420的區(qū)域處(參見圖8)，對應(yīng)于外部輸入和輸出端子430(參見圖8)，PCB被布置在該PCM殼體420中。外部輸入和輸出端子可以通過開口電連接到外部設(shè)備。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的實施例的陽極端子連接部分220可以包括:聯(lián)接到PCB200的部分；和延伸部，當(dāng)陽極端子連接部分200連接到電池單元100的陽極端子120時該延伸部能夠被彎曲。以相同的方式，根據(jù)本發(fā)明的實施例的陰極端子連接部分230可以包括:聯(lián)接到PCB200的部分；和延伸部，當(dāng)陰極端子連接部分230連接到電池單元100的陰極端子110時該延伸部能夠被彎曲。
[0053]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實施例的外部輸入和輸出端子210被構(gòu)造成具有板結(jié)構(gòu)，該板結(jié)構(gòu)具有被安裝到其一端的連接器212，然而，外部輸入和輸出端子210不限于此。而且，如圖1所示，外部輸入和輸出端子210被構(gòu)造成面向與陽極端子連接部分220和陰極端子連接部分230面向的方向相反的方向，然而，這僅是示例。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，外部輸入和輸出端子210可以被構(gòu)造成面向與陽極端子連接部分220和陰極端子連接部分230面向的方向相同的方向。而且，外部輸入和輸出端子可以位于陰極端子連接部分側(cè)。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的實施例的框架400被構(gòu)造成具有敞開結(jié)構(gòu)，以包圍電池單元的外周邊和PCB200使得電池單元的主體的表面被暴露于外部。因此，框架400的尺寸穩(wěn)定性高，并且能夠大大地減少安裝時間和過程。此處，安裝時間指的是對于將PCB200和電池單元放置在框架400中并且通過框架400組裝PCB200和電池單元的組裝過程中所要求的時間。安裝時間的減少指的是對于組裝過程所要求的時間的減少，并且因此，能夠大大地簡化該過程。
[0055]框架400可以具有足夠的尺寸，以接納和包圍電池單元100的外周邊和被安裝在電池單元100的密封余留部130上的PCB200。而且，框架可以被構(gòu)造成具有接納PCB和電池單元的各種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，如圖中所示，框架可以被構(gòu)造成:具有帶至少一個支撐部的結(jié)構(gòu)，通過該支撐部，框架的底部支撐電池單元(例如，圖9的440、450、460、470、或者480);具有其中框架的底部封閉的盒狀結(jié)構(gòu)(例如，圖9的440);具有其中開口被形成在框架的面處的結(jié)構(gòu)(例如，圖9的470);或者具有通過組合上述結(jié)構(gòu)而獲得的結(jié)構(gòu)。而且，框架可以被構(gòu)造成具有其中框架的至少一面延伸以進一步支撐電池單元的結(jié)構(gòu)(例如，圖9的450)。另外，在PCB200包括經(jīng)由互連部分211連接到其外部的輸入和輸出端子210的情況下，如圖1所示，開口可以被形成在框架400的與敞開面相鄰的面處，外部輸入和輸出端子210通過該開口暴露。例如，狹縫型開口 410 (參見圖6)可以被形成在框架處。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的二次電池組可以被構(gòu)造使得，安全元件被進一步安裝在電池單元的電極端子中的至少一個(即陽極端子和/或陰極端子)與PCB之間。在該情況下，例如，安全元件可以被布置在電池的陽極端子和PCB之間。安全元件與PCB —起被安裝在PCB殼體中，使得確保了安全元件的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0057]因此，在沒有附加構(gòu)件的形狀變形或者進一步使用的情況下，在陰極端子連接到安全元件的一側(cè)的狀態(tài)下，能夠?qū)㈦姵貑卧年帢O端子連接到PCB的陰極端子連接部分，并且將安全元件的另一側(cè)連接到被布置在PCB的相同面上的安全元件連接部分，并且因此，能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)強度低的安全元件穩(wěn)定地安裝到PCB，由此減少制造過程中的缺陷率并且提高制造效率。[0058]安全元件是當(dāng)電池單元的溫度增加時中斷電流以確保安全性的構(gòu)件。例如，安全元件可以是PCB元件，隨著電池單元的溫度增加該PCB元件的電阻增加；或者可以是熔斷器，當(dāng)電池單元的溫度增加時該熔斷器斷開。然而，安全元件不限于PTC元件和熔斷器。
[0059]在下文中，將參考圖2至圖7來描述在圖1中示出的二次電池組的制造方法。圖2至圖7是圖示了二次電池組的制造方法的二次電池組的各種透視圖。
[0060]首先參考圖2，余留部，即密封余留部130，被形成在電池單元100的密封面中的一面處，并且電池單元100的陽極端子120和陰極端子110被布置在密封余留部130上。密封余留部130具有足以接納PCB200的尺寸。本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，基于電池單元的容量和形狀可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)密封余留部130的尺寸。
[0061]隨后，如圖2所示，例如，通過超聲波焊接，鎳板140可以聯(lián)接到陰極端子110的一部分。在鎳板140被安裝到陰極端子110的情況下，能夠防止在電池單元的由鋁制成的陰極端子與由鎳制成的PCB陰極端子連接部分之間的焊接性由于不同的性能而退化。
[0062]而且，在本發(fā)明的另一實施例中，如前所述，附加的安全元件諸如PTC元件可以被有選擇地安裝在陽極端子120和陽極端子連接部分220之間以確保穩(wěn)定性。
[0063]隨后，如圖3所示，例如，通過點焊，被形成在PCB200處的陽極端子連接部分220和陰極端子連接部分230分別被焊接到電池單元100的陽極端子120和陰極端子110。在如圖2所示鎳板140被焊接到陰極端子110的情況下，陰極端子連接部分230被焊接到鎳板 140。
[0064]因為陽極端子連接部分220和陰極端子連接部分230每個包括如上所述的聯(lián)接到PCB200的部件和可彎曲的延伸部，所以PCB200的陽極端子連接部分220和陰極端子連接部分230可以通過焊接分別聯(lián)接到電池單元100的陽極端子120和陰極端子110，使得PCB200與電池單元100的一面相對，其中密封余留部130被形成在電池單元100的所述一面處，如從圖3能夠看到的。
[0065]一起參考圖4和圖1，在陽極端子連接部分220和陰極端子連接部分230被彎曲之后，用作絕緣帶的粘合帶160可以附接到電池單元100的主體的密封余留部130的電極端子暴露區(qū)域。在如上所述的絕緣帶進一步附接到密封余留部130的電極端子暴露區(qū)域的情況下，能夠更加有效地提高電極端子暴露區(qū)域的絕緣性。而且，在絕緣帶是雙面膠帶的情況下，當(dāng)PCB殼體被安裝到PCB時雙面膠帶在PCM殼體和密封余留部之間提供聯(lián)接力，由此進一步提聞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0066]如圖4所示，PCB200被布置在與電池單元100平行的方向上，使得PCB200的陽極端子連接部分220和陰極端子連接部分230面向上方，并且PCB200的外部輸入和輸出端子210面向下方。而且，PCB可以被布置在與電池單元垂直的方向上。
[0067]參考圖5，為了將PCB200安裝到電池單元100的密封余留部130，其中PCB200經(jīng)由陽極端子連接部分220和陰極端子連接部分230連接到電池單元100的陽極端子120和陰極端子110，首先，PCB200的形成有陽極端子連接部分和陰極端子連接部分的一面被彎曲使得PCB200的所述面與電池單元100的形成密封余留部130的一面相對，并且陽極端子連接部分220和陰極端子連接部分230的可彎曲延伸部被彎曲使得PCB200位于在陽極端子120和陽極端子連接部分220之間和在陰極端子110和陰極端子連接部分230之間的聯(lián)接部分上。隨后，朝向電池單元的形成密封余留部130的面彎曲陽極端子120和陰極端子110，使得PCB200被安裝到密封余留部130。此時，與PCB的形成有陽極端子連接部分和陰極端子連接部分的面相反的PCB200的另一面與電池單元100的一個面相對，并且電池單元100的陽極端子120和陰極端子110面向電池單元100的外部。
[0068]當(dāng)如上所述PCB200被安裝到被形成在電池單元100的一面處的密封余留部130時，PCB200被垂直地安裝到密封余留部130。因此，在對于密封余留部130而言難以具有足夠尺寸的情況下，PCB200的尺寸可以減少。
[0069]將參考圖6和圖7描述使用框架400來包圍被安裝到電池單元100的密封余留部130的PCB200和電池單元100的外周邊的過程。如先前結(jié)合圖1所描述的，框架400被構(gòu)造成具有敞開結(jié)構(gòu)，以包圍PCB200和電池單元100的外周邊使得電池單元100的主體的表面被暴露在外部。而且，在如在圖6中所示外部輸入和輸出端子210經(jīng)由互連部分連接到PCB200的連接部分的情況下，開口，例如狹縫型開口 410，可以被形成在框架400的與PCB200的互連部分211對應(yīng)的一面處，使得外部輸入和輸出端子210被暴露在外部。因為PCB200的互連部分211延伸通過狹縫型開口 410，所以連接到互連部分211的外部輸入和輸出端子被暴露在外部。
[0070]如從圖6能夠看到的，可以基于電池單元100的密封余留部130和外周邊適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)框架400的形狀或者尺寸，使得框架400能夠接納PCB200，并且同時接納在密封余留部130中的電池單元100的外周邊。而且，被形成在框架400的一面處的狹縫型開口 410的形狀和尺寸不限于在圖6中示出的那些。即，狹縫型開口 140的形狀和尺寸沒有被特別地限制，只要外部輸入和輸出端子210的互連部分211能夠延伸通過狹縫型開口 410。
[0071]而且，可以通過將粘合材料附接到框架400的內(nèi)部411來實現(xiàn)在框架400和PCB200之間和在框架400和電池單元100的外周邊之間的聯(lián)接。粘合材料被置入在兩個構(gòu)件之間以彼此聯(lián)接兩個構(gòu)件。粘合材料可以是，例如雙面膠帶，然而，粘合材料不限于此。
[0072]圖7是示出了被安裝到電池單元100的密封余留部130的PCB200以及電池單元100的外周邊被布置在框架400中的狀態(tài)的視圖。根據(jù)本發(fā)明的框架400可以被構(gòu)造成，包圍被安裝到密封余留部130的PCB200和電池單元100的外周邊，使得外部輸入和輸出端子被暴露在外部。例如，如圖7所示，框架400可以被構(gòu)造成具有敞開結(jié)構(gòu)，以包圍PCB200和電池單元100的外周邊使得電池單元100的主體的表面被暴露在外部。
[0073]在框架400被安裝到電池單元的情況下，能夠?qū)㈦姵貑卧拿芊馔庵苓叿€(wěn)固地固定到電池單元的主體，同時保持整體絕緣狀態(tài)，由此更加穩(wěn)定地確保電池單元的電極端子和PCB之間的電連接狀態(tài)。
[0074]圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的二次電池組的透視圖，該二次電池組被構(gòu)造使得外部輸入和輸出端子被安裝到PCB。參考圖8，如前所述，二次電池組600被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中外部輸入和輸出端子430被形成在PCB的一面處(未不出),使得外部輸入和輸出端子430通過框架的上端430被暴露在外部。
[0075]如從上面的描述顯而易見，根據(jù)本發(fā)明的實施例的二次電池組被構(gòu)造使得，包括電連接到電池單元的陰極端子和陽極端子的保護電路板的PCB被安裝到被形成在電池單元處的密封余留部。因此，與常規(guī)的二次電池組相比較，能夠有效地保護PCM并且大大地減少構(gòu)成二次電池組的部件的數(shù)目，由此大大地提高制造效率。
[0076]而且，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組被構(gòu)造使得保護電路板被布置在電絕緣框架中。因此，能夠保護和絕緣包括保護電路板的PCM。而且，在沒有通過使用附加的構(gòu)件來絕緣電極端子的情況下，能夠容易地防止電極端子被暴露在外部。
[0077]此外，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組被構(gòu)造使得保護電路板和電池單元的外周邊被安裝在框架中。因此，與使用帶來絕緣PCM的常規(guī)的二次電池組相比較，能夠容易地制造二次電池組，能夠相對地減少缺陷率，并且能夠?qū)⒍坞姵亟M構(gòu)造使得二次電池組不具有被形成在其外面處的皺褶，即具有整潔和干凈的外觀。
[0078]另外，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組被構(gòu)造使得，保護電路板被安裝到被形成在電池單元的一面處的密封余留部。因此，與常規(guī)的二次電池組相比較，能夠減少密封余留部的長度并且增加每單位體積的電池組的容量。
[0079]同時，在組裝二次電池組的一般過程中，聯(lián)接連接構(gòu)件和PCM，并且在每個步驟附接絕緣帶，PCM組件被安裝到電池單元，如前所述。即，PCM組件被通過使用多個部件安裝到電池單元，因此要求有多個過程，并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及機械強度低。
[0080]另一方面，根據(jù)本發(fā)明的保護電路模塊被構(gòu)造成，具有其中保護電路板和電池單元的外周邊被安裝在框架中的結(jié)構(gòu)，并且因此，能夠提高電池組的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，能夠大大地簡化制造電池組的過程，能夠確保優(yōu)秀的絕緣性，并且能夠使在具有與常規(guī)的電池組相同的標(biāo)準(zhǔn)的電池組中的電池單元的容量最大化。
[0081]而且，在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中，在沒有附加構(gòu)件諸如標(biāo)簽或者絕緣帶的情況下，能夠使用框架保護和絕緣PCM和電池單元的外周邊。而且，保護電路板電連接到電極端子，電極端子被彎曲，并且然后保護電路板被安裝在框架中，因此在彎曲過程期間沒有形成暴露區(qū)域，并且因此，不要求附加的絕緣構(gòu)件。
[0082]盡管為了說明性目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的示例性實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不背離如在所附權(quán)利要求書中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，能夠進行各種修改、添加和替代。
[0083]工業(yè)實用性
[0084]如從上面的描述顯而易見的，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組包括框架以包圍PCM和電池單元的外周邊，使得PCM被穩(wěn)固地安裝到電池單元。因此，能夠保護和絕緣PCB和電池單元的外周邊。而且，能夠在沒有通過使用附加構(gòu)件來絕緣電極端子的情況下，容易地防止電極端子被暴露在外部。
[0085]而且，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組被構(gòu)造成具有其中PCM被安裝到電池單元的密封余留部的結(jié)構(gòu)。因此，與常規(guī)的內(nèi)部型的二次電池組相比較，能夠有效地保護PCM并且大大地提高制造效率。
[0086]此外，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組被構(gòu)造成具有其中PCB被安裝在框架中的結(jié)構(gòu)。因此，與使用帶來絕緣PCM的常規(guī)的內(nèi)部型的二次電池組相比較，能夠容易地制造二次電池組，能夠相對地減少缺陷率，并且能夠?qū)⒍坞姵亟M構(gòu)造使得二次電池不具有被形成在其外面處的皺褶，即，具有整潔和干凈的外觀。
[0087]另外，根據(jù)本發(fā)明的二次電池組被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，PCB被安裝到被形成在電池單元的上端處的密封余留部。因此，與常規(guī)的PCB安裝結(jié)構(gòu)相比較，能夠減小密封余留部的長度并且增加每單位體積的二次電池的容量。
【權(quán)利要求】
1.一種二次電池組，包括: 電池單元，在所述電池單元的具有密封余留部的一面處形成有陽極端子和陰極端子；和 保護電路模塊(PCM)，所述保護電路模塊經(jīng)由所述陽極端子和所述陰極端子電連接到所述電池單元，其中: 所述PCM包括電路板，所述電路板上形成有保護電路，所述電路板設(shè)置有分別連接到所述陽極端子和所述陰極端子的陽極端子連接部分和陰極端子連接部分， 所述電路板經(jīng)由所述陽極端子連接部分和所述陰極端子連接部分聯(lián)接到所述電池單元的所述陽極端子和所述陰極端子，并且被安裝到所述電池單元的所述密封余留部，并且 所述二次電池組進一步包括框架，所述框架被安裝到所述PCM和所述電池單元以便包圍所述PCM和所述電池單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述框架被構(gòu)造成具有包圍所述電池單元的熱焊接外周邊和所述PCM的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述框架被構(gòu)造成具有如下敞開結(jié)構(gòu)，即:在所述框架被安裝到所述PCM和所述電池單元的狀態(tài)下，所述電池單元的主體的表面的至少一部分被暴露于外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述框架被構(gòu)造成具有包括至少一個支撐部的結(jié)構(gòu)，在所述框架被安裝到所述PCM和所述電池單元的狀態(tài)下，所述至少一個支撐部支撐所述電池單元的主體的表面的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述框架被形成為具有封閉底部的盒狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述框架具有被形成在其側(cè)面或者底部處的至少一個開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述框架被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，即:在所述框架被安裝到所述PCM和所述電池單元的狀態(tài)下，所述框架的至少一面突出或者延伸以支撐所述電池單元的主體的表面的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述電池單元是板狀電池單元，并且所述陽極端子和所述陰極端子是板狀導(dǎo)電構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述電路板進一步包括外部輸入和輸出端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二次電池組，其中，所述外部輸入和輸出端子經(jīng)由互連部分形成在形成有所述陽極端子連接部分和所述陰極端子連接部分的所述電路板處。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二次電池組，其中，所述外部輸入和輸出端子被形成在形成有所述陽極端子連接部分和所述陰極端子連接部分的所述電路板處。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的二次電池組，其中，所述外部輸入和輸出端子被形成在所述電路板的與形成有所述陽極端子連接部分和陰極端子連接部分的一面相反的另一面處。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二次電池組，其中，所述框架進一步包括形成在與所述框架的敞開面相鄰的一面處的開口，通過所述開口引出所述外部輸入和輸出端子。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的二次電池組，其中，所述開口是狹縫型開口。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，進一步包括絕緣帶，所述絕緣帶另外地附接到所述密封余留部的電極端子暴露區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的二次電池組，其中，所述絕緣帶是雙面膠帶。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述電池單元被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中，電極組件以密封狀態(tài)被布置在由包括金屬層和樹脂層的層壓片制成的電池殼體中，所述電極組件包括陰極、陽極和分別被布置在所述陰極和所述陽極之間的分隔物。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中，所述電路板被安裝使得所述電路板與所述電池單元的形成有所述密封余留部的一面相對。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，進一步包括鎳板，所述鎳板通過超聲波焊接被另外地安裝到所述陰極端子的與所述電路板的所述陰極端子連接部分聯(lián)接的一面。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，進一步包括標(biāo)簽，所述標(biāo)簽覆蓋所述電池單J Li ο
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的二次電池組，其中，所述標(biāo)簽被構(gòu)造成具有覆蓋所述電池單元的密封外周邊的結(jié)構(gòu)。
22.—種保護電路模塊,包括: 保護電路板，所述保護電路板具有分別連接到電池單元的陽極端子和陰極端子的陽極端子連接部分和陰極端子連接部分；和 框架，所述框架包圍所述電池單元的外周邊和所述保護電路板，其中， 所述保護電路板經(jīng)由所述陽極端子連`接部分和所述陰極端子連接部分聯(lián)接到所述電池單元的陽極端子和陰極端子，并且被安裝到形成在所述電池單元的一面處的密封余留部。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的保護電路模塊，其中，所述框架被構(gòu)造成具有如下敞開結(jié)構(gòu)，即:在所述框架被安裝以便包圍所述電池單元的外周邊和所述保護電路板的狀態(tài)下，所述電池單元的主體的表面被暴露于外部。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的保護電路模塊，其中，所述保護電路板進一步包括外部輸入和輸出端子，所述外部輸入和輸出端子經(jīng)由互連部分聯(lián)接到形成有所述陽極端子連接部分和所述陰極端子連接部分的所述電路板處。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的保護電路模塊，其中，所述框架進一步包括形成在與其敞開面相鄰的一面處的開口，所述互連部分延伸通過所述開口。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的保護電路模塊，其中，所述框架包括狹縫型開口。
27.—種二次電池組的制造方法，包括下述步驟: 形成電池單元，所述電池單元被構(gòu)造成具有下述結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中電極組件以密封狀態(tài)被布置在電池殼體中，所述電極組件包括陰極、陽極和分別被布置在所述陰極和所述陽極之間的分隔物，所述電池單元的密封外周邊中的一邊具有余留部； 使所述電池單元的密封余留部上的陽極端子和陰極端子暴露，并且將保護電路板安裝到所述密封余留部，所述保護電路板具有分別連接到所述陽極端子和所述陰極端子的陽極端子連接部分和陰極端子連接部分；以及 安裝框架使得所述框架接納被安裝到所述密封余留部的所述保護電路板并且包圍所述電池單元的外周邊。
【文檔編號】H01M2/34GK103875095SQ201280039428
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】崔鐘運, 尹錫珍, 車映朱 申請人:株式會社Lg 化學(xué)