CN101409333A

CN101409333A - 电池组

Info

Publication number: CN101409333A
Application number: CNA2008101618576A
Authority: CN
Inventors: 高锡; 朴庆镐; 卞正德; 郭银玉
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2008-10-09
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2028-10-09
Also published as: CN101409333B; US8785021B2; KR100867922B1; US20090092896A1

Abstract

一种电池组，包括：具有第一电极端子和第二电极端子的裸电池；定位在裸电池的第一侧面上的保持件，该保持件包括第一固定部分；置于保持件中的保护电路组件；以及覆盖保护电路组件与裸电池的盖，该盖包括第二固定部分。在该电池组中，第一固定部分和第二固定部分被互锁在盖内。

Description

电池组

技术领域

本发明的各方面涉及一种电池组，更具体而言，涉及一种能够防止有缺陷外观(defective appearance)和标签上翘(label lifting)的电池组。

背景技术

可再充电的二次电池比一次性干电池更为经济。近年来，小体积和高容量的二次电池已被开发出来，并广泛用作便携式电子设备的电源，例如蜂窝式电话、便携式摄像机、笔记本电脑等。二次电池包括镍-镉电池、镍-金属氢化物电池、镍-锌电池以及锂二次电池等。

锂二次电池由于其小尺寸、高容量、高工作电压以及高单位重量能量密度而被广泛使用。根据容纳具有负极板、正极板和隔板的电极组件的壳体的形状，锂二次电池可被分为罐型锂二次电池或袋型锂二次电池。罐型锂二次电池可被进一步分为圆柱型锂二次电池或棱柱型锂二次电池。

罐型锂二次电池的壳体通常由诸如铝之类的金属形成，并具有圆柱形形状、棱柱形形状或带有圆角边缘的柱形形状。所述罐具有上开口，电极组件通过该开口被插入且电解质通过该开口被注入。盖组件用于密封所述罐的开口，从而形成密封的裸电池。

袋型锂二次电池具有袋状壳体，该壳体在其下表面上容纳电极组件。所述下表面被袋状壳体的上表面覆盖，并且密封部分由上表面与下表面的结合边缘形成，从而形成裸电池。

裸电池与保护电路板电连接，该保护电路板包括用于防止过充电、过放电、过电流等的保护装置。通常，裸电池与保护电路板之间的电连接通过引线形成。这种二次电池可被称为芯包装(core pack)。

硬包装型(hard-pack-type)电池组通过将芯包装插入另外的外部壳体中形成。内包装型(inner-pack-type)电池组通过用树脂填充裸电池与保护电路板之间的空间，然后用薄标签标记芯包装形成。芯包装可包括保持件，保护电路板可置于该保持件中。

为了保护保护电路板免受外界干扰，壳体可用于覆盖该保护电路板。电池组的外观通过形成从保持件的外表面延伸的突起以及在壳体中形成与该突起相对应的孔而形成。所述突起于是被插入所述孔中。由于突起从保持件向外延伸，当贴附标签时会出现有缺陷外观和标签上翘。

发明内容

本发明的各方面提供一种电池组，其包括：具有第一电极端子和第二电极端子的裸电池；定位在所述裸电池的一侧上的保持件，该保持件具有突起；置于所述保持件中的保护电路组件；以及形成为覆盖所述保护电路组件与所述裸电池的盖，该盖具有与所述突起接合的孔。所述突起与所述孔在所述盖内被接合在一起。

本发明的各方面提供一种电池组，其包括：具有第一电极端子和第二电极端子的裸电池；定位在所述裸电池的一侧上的保持件，该保持件具有插入孔；置于所述保持件中的保护电路组件；以及覆盖所述保护电路组件与所述裸电池的盖，该盖具有与所述插入孔接合的插入突起。所述插入孔与所述插入突起在所述盖内被接合在一起。

根据本发明的各方面，所述电池组可进一步包括插入在所述裸电池与所述保持件之间的绝缘件。

根据本发明的各方面，所述绝缘件可包括，覆盖所述裸电池的第一侧面的侧部、形成为覆盖所述裸电池的第二侧面的上部、以及形成为覆盖所述裸电池的第三侧面的下部。

根据本发明的各方面，所述保持件可包括与所述裸电池的第一侧面相接触的支座部分、从该支座部分的边缘垂直延伸的支撑部分。容纳部分由所述支座部分与所述支撑部分限定。

根据本发明的各方面，所述盖可包括覆盖所述裸电池的第一侧面的侧盖、覆盖所述裸电池的第二侧面的上盖、以及覆盖所述裸电池的第三侧面的下盖。

根据本发明的一方面，第一固定部分和第二固定部分分别形成在保持件和盖上，并且该第一固定部分和第二固定部分在所述盖内被接合在一起，从而当贴附标签时可防止有缺陷外观和标签上翘。

本发明另外的方面和/或优点将部分地在下述描述中阐述，部分地将根据这些描述显而易见，或可通过本发明的实施而获悉。

附图说明

通过以下结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得显而易见且更易于理解，其中：

图1为根据本发明一示例性实施例的电池组的分解立体图；

图2A为在保持件与盖接合之前图1的保持件和盖的立体图；

图2B为在保持件与盖接合之后图2A的保持件和盖的立体图；

图2C为沿图2B中的线A-A’所取的剖视图；

图3为根据本发明一实施例的电池组的分解立体图；

图4A为在保持件与盖接合之前图3的保持件和盖的立体图；

图4B为在保持件与盖接合之后图4A的保持件和盖的立体图；以及

图4C为沿图4B中的线B-B’所取的剖视图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示例性实施例，其示例示于附图中，其中相同的附图标记始终表示相同的元件。为了说明本发明的各方面，以下将参照附图描述这些示例性实施例。如在此提及，当第一元件被说成设置在第二元件“上”或与第二元件相邻时，该第一元件可直接接触该第二元件，或可通过定位在其间的一个或多个其它元件与该第二元件分离。相反，当元件被提及为“直接”设置在另一元件“上”时，则不存在介入元件。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任一和所有组合。

图1为根据本发明一示例性实施例的电池组的分解立体图。图2A为在保持件与盖接合之前图1的保持件和盖的立体图，图2B为在保持件与盖接合之后图2A的保持件和盖的立体图，以及图2C为沿图2B中的线A-A’所取的剖视图。

参见图1，根据本发明一示例性实施例的电池组100包括：裸电池10、保持件30、保护电路组件40和盖50。电池组100可进一步包括设置在裸电池10与保持件30之间的绝缘件20。电池组100包括用于覆盖裸电池10、保持件30、保护电路组件40和盖50的标签60。

裸电池10包括罐11和与罐11的开口接合的盖组件。裸电池10通过在罐11内部容纳电极组件和电解质而形成。电极组件通过将两个电极板以及插入在两个电极之间的隔板卷绕为凝胶卷形状而形成。隔板可防止两个电极的短路。

罐11可使用深冲压方法由铁(不锈钢)、铝等形成。罐11可具有圆柱形形状、棱柱形状、带有曲状拐角的柱形形状等。

第一电极端子(负极端子)13被形成在裸电池10的上表面上，第二电极端子(正极端子)15被形成在裸电池10的相对的下表面上。根据一些实施例，电极端子13和15的极性可颠倒。在一些情况中，罐11可用作电极端子。罐11可具有形成在其一个表面上的电极板，从而该电极板用作电极端子。根据特定应用，罐11和/或该电极板的极性也可为正极或负极。

电极板15可具有由铝和镍层形成的包层金属结构。铝层被焊接至裸电池10的下表面。例如，该焊接可通过超声焊实现。镍层被连接至保护电路组件40的第二引线端子45。

绝缘件20可被定位在裸电池10与保持件30之间，或在裸电池10与第一或第二引线端子43或45之间。绝缘件20可为双面涂覆的胶带，以绝缘和粘合裸电池10与保持件30。

绝缘件20可包括形成为覆盖裸电池10的侧表面的侧部21，以及分别延伸以覆盖裸电池10的上表面和下表面的上部23和下部25。侧部21将裸电池10的侧表面粘合至保持件30。上部23可覆盖裸电池10的整个上表面，或可仅覆盖裸电池10的上表面的一部分，该部分在负极端子13与裸电池10的侧表面之间延伸。

绝缘件20可防止第一引线端子43容易地与裸电池10分离。然而，当衬垫等形成在裸电池10的上表面上以绝缘第一引线端子43与罐11时，上部23可被省略。

下部25可覆盖裸电池10的下表面的一部分，该部分在第二引线端子45与裸电池10的侧表面之间。在一些实施例中，下部25可覆盖裸电池10的整个下表面。然而，当第二引线端子45接近罐11的下边缘部分定位时，下部25可被省略。

保持件30被定位在裸电池10的侧表面上。绝缘件20将裸电池10粘合至保持件30。保护电路组件40可置于保持件30中。保持件30可由塑性材料形成。保持件30可包括接触裸电池10的侧表面的支座部分31，以及从支座部分31的边缘垂直延伸的支撑部分33，从而形成用于容纳保护电路组件40的容纳部分35。保持件30包括多个第一固定部分37。第一固定部分37被接合至盖50的第二固定部分513，这将随后描述。

参见图2A至图2C，第一固定部分37从支撑部分33延伸。第一固定部分37具有与第二固定部分513互锁的楔形部分。由于第一固定部分37在盖50内被接合至第二固定部分513，所以可防止由外部突起造成的有缺陷外观。

显而易见，第一固定部分37的形状和/或位置并不限于该示例性实施例中的相关描述。例如，第一固定部分37可从支座部分31(在支撑部分33之间)突出，或可从支座部分31的端部突出。

保护电路组件40包括保护电路板41，诸如正温度系数(PTC)热敏电阻、保护电路之类的电气元件和外部连接端子被安装在该保护电路板上。保护电路组件40包括第一引线端子43和第二引线端子45。当由于过充电等导致电池的内部温度增大超过设定水平，或电池的电压增大超过设定水平时，保护电路阻断电池中的电流，从而防止电池燃烧或爆炸。

保护电路组件40可包括传感电阻器、充电/放电FET元件、保险丝、控制器、温度保险丝等。当电池的温度超过设定值时，PTC热敏电阻的电阻增大。这样，当电池具有高温时，PTC热敏电阻阻止电流。由于PTC热敏电阻的操作是可逆的，所以当电池的温度下降时，PTC热敏电阻的电阻减小，从而电池中的电流可继续。

外部连接端子为用于外部装置的连接点。外部连接端子可包括数据输入/输出端子、电源端子、接地端子等。当电池通过外部连接端子被连接至外部装置时，会发生放电操作。当电池通过外部连接端子被连接至充电器时，会发生充电操作。

保护电路板41被定位在保持件30与盖50之间。槽47对应于第一固定部分37和第二固定部分513形成在保护电路板41的边缘，从而第一固定部分37在盖50内被容易地接合至第二固定部分513。槽47可引导第一固定部分37和第二固定部分513的连接。根据第一固定部分37和第二固定部分513的位置，可不形成槽47。可形成孔以代替槽47。

第一引线端子43和第二引线端子45将保护电路板41连接至负极端子13和正极端子15。第一引线端子43被连接至负极端子13，而第二引线端子45被连接至电极板15。

当罐11用作电极端子(不包括电极板15)时，第二引线端子45可被连接至罐11。绝缘件20的上部23或衬垫被插入在第一引线端子43与裸电池10的上表面之间，以使它们相互绝缘。当绝缘件20具有粘性时，第一引线端子43被粘合至裸电池10，从而与负极端子13相连。另外，绝缘件20的下部25被插入在第二引线端子45与裸电池10的下表面之间，以使第二引线端子45被粘合至裸电池10，从而与正极端子15相连。

盖50包括侧盖51、上盖53和下盖55。侧盖51覆盖裸电池10的侧表面，保护电路板41和保持件30被粘合至裸电池10。端子孔511被形成在盖中对应于保护电路组件40的外部连接端子的位置，从而外部连接端子从该孔中露出。第二固定部分513被形成在侧盖51内，并被接合至第一固定部分37，从而保持件30与盖50被接合在一起。

参见图2A至图2C，第二固定部分513限定一些开口，第一固定部分37可被插入这些开口中。每个第二固定部分513均具有与第一固定部分37的楔形部分互锁的楔形部分。因此，第二固定部分513与第一固定部分37互锁。由于第二固定部分513在侧盖51内被接合至第一固定部分37，所以可防止由外部突起引起的有缺陷外观。

显而易见，第二固定部分513的形状和位置并不限于在此的相关描述。本领域技术人员将会容易地理解，可进行各种修改和变化，以使第一固定部分37和第二固定部分513在侧盖51内被接合在一起。

上盖53和下盖55分别覆盖裸电池10的上表面和下表面。尽管第二固定部分513被显示形成在侧盖51内，但是根据保持件30和盖50的形状，第二固定部分513可替换地形成在盖50的其它区域。

盖50可通过使用塑料等材料整体形成侧盖51、上盖53和下盖55而形成。裸电池10和保护电路组件40可使用收缩配合(shrink-fit)方法被接合至盖50。可替换地，盖50可通过单独形成侧盖51、上盖53和下盖55然后将它们接合在一起而形成。

可替换地，盖50可通过将侧盖51、上盖53和下盖55附接至裸电池10的侧表面、上表面和下表面，然后在侧盖51与裸电池10之间注入热熔树脂而形成，从而盖50被接合至裸电池10。

在盖50被附接至裸电池10之后，标签60可被贴附至裸电池10和盖50的外部。标签60可为粘合式标签或可为收缩型膜。

图3为根据本发明一示例性实施例的电池组300的分解立体图。图4A为在保持件与盖接合之前图3的保持件和盖的立体图。图4B为保持件接合至盖50’的立体图，以及图4C为沿图4B中的线B-B’所取的剖视图。

参见图3，电池组300包括裸电池10、保持件30’、保护电路组件40’和盖50’。该电池组可进一步包括设置在裸电池10与保持件30’之间的绝缘件20。

在接合裸电池10、保持件30’、保护电路组件40’与盖50’之后，标签60可被贴附至电池组300。由于裸电池10、绝缘件20和标签60类似于电池组100的裸电池10、绝缘件20和标签60，所以其详细描述被省略。

保持件30’可包括与裸电池10的侧表面相接触的支座部分31和从该支座部分31的边缘垂直延伸的支撑部分33，从而形成用于容纳保护电路组件40’的容纳部分35。保持件30’包括多个第一固定部分39。第一固定部分39被接合至盖50’的第二固定部分515，这将随后描述。

参见图4A至图4C，第一固定部分39形成在支座部分31的表面上，并在两个支撑部分33之间。第一固定部分39从支座部分31突出。第一固定部分39为圆柱形管。

第一固定部分39具有变窄的开口，其小于第二固定部分515。这些开口具有倾斜表面，从而第二固定部分515可容易地插入第一固定部分39中。第一固定部分39除了变窄开口之外的部分的内直径大于第一固定部分39的变窄开口的直径。第一固定部分39与第二固定部分515互锁。

第二固定部分515在盖50’内被接合至第一固定部分39，从而它们不会影响电池组300的外观。只要第一固定部分39和第二固定部分515互锁在盖50’内，第一固定部分39的形状和位置可改变。

保护电路组件40’包括保护电路、诸如PTC热敏电阻之类的电气元件和外部连接端子安装在其上的保护电路板41’，以及第一引线端子43和第二引线端子45。保护电路、第一引线端子43和第二引线端子45类似于电池组100的保护电路、第一引线端子43和第二引线端子45，所以其详细描述被省略。

保护电路板41’包括形成在对应于第一固定部分39和第二固定部分515的位置处的孔49。第一固定部分39和第二固定部分515通过孔49被接合在一起。根据第一固定部分39和第二固定部分515的位置，可不形成孔49。可形成槽以代替孔49。

盖50’包括侧盖51’、上盖53和下盖55。第二固定部分515形成在侧盖51’内，从而与第一固定部分39接合，并由此连接保持件30’与盖50’。

参见图4A至图4C，第二固定部分515包括主体部分515a和头部515b。头部515b比主体部分515a更粗。主体部分515a可为圆柱形、多边形等。

头部515b具有“+”形中心切口。头部515b在其插入第一固定部分39的开口中时被紧缩，然后在其完全插入第一固定部分39中之后返回其原始形状。第二固定部分515由此被紧固在第一固定部分39中。由于第一固定部分39和第二固定部分515被接合在侧盖51’内，所以可保持电池组300的外观。本领域技术人员容易理解的是，可对第二固定部分515的形状进行各种修改和变化，以使第一固定部分39和第二固定部分515可在侧盖51’内被接合在一起。

尽管显示并描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应理解，在不脱离由权利要求书及其等同替代所限定范围的本发明的原则和精神情况下，可对这些示例性实施例进行各种变化。

Claims

1、一种电池组，包括：

包括第一电极端子和第二电极端子的裸电池；

设置在所述裸电池的第一侧面上的保持件，该保持件包括第一固定部分；

置于所述保持件中的保护电路组件；以及

覆盖所述保护电路组件以及所述裸电池的相对的第二侧面和第三侧面的盖，该盖包括第二固定部分，

其中所述第一固定部分和第二固定部分被互锁在所述盖内。

2、如权利要求1所述的电池组，进一步包括插入在所述裸电池与所述保持件之间的绝缘件，

其中所述绝缘件包括：

设置在所述裸电池的第一侧面上的侧部；

设置在所述裸电池的第二侧面上的上部；以及

设置在所述裸电池的第三侧面上的下部。

3、如权利要求2所述的电池组，其中所述绝缘件为双面涂覆的胶带。

4、如权利要求2所述的电池组，所述保持件通过所述绝缘件的侧部被附接至所述裸电池的第一侧面。

5、如权利要求1所述的电池组，其中所述保持件包括：

设置在所述裸电池的第一侧面上的支座部分；以及

从所述支座部分垂直延伸的支撑部分，

其中，所述支座部分与所述支撑部分限定用于容纳所述保护电路组件的容纳部分。

6、如权利要求1所述的电池组，其中所述保护电路组件包括：

包括电气元件和外部连接端子的保护电路板；

连接至所述第一电极端子的第一引线端子；以及

连接至所述第二电极端子的第二引线端子。

7、如权利要求1所述的电池组，其中所述盖包括：

覆盖所述裸电池的第一侧面的侧盖；

覆盖所述裸电池的第二侧面的上盖；以及

覆盖所述裸电池的第三侧面的下盖。

8、如权利要求1所述的电池组，其中所述第一固定部分延伸通过限定在所述保护电路组件中的孔或槽。

9、一种电池组，包括：

包括第一电极端子和第二电极端子的裸电池；

设置在所述裸电池的第一侧面上的保持件，该保持件包括突起；

置于所述保持件中的保护电路组件；以及

覆盖所述保护电路组件以及所述裸电池的相对的第二侧面和第三侧面的盖，该盖包括插入孔，所述突起被固定于所述插入孔中，

其中所述突起与所述插入孔被互锁在所述盖内。

10、如权利要求9所述的电池组，进一步包括插入在所述裸电池与所述保持件之间的绝缘件，

其中所述绝缘件包括：

覆盖所述裸电池的第一侧面的侧部；

覆盖所述裸电池的第二侧面的上部；以及

覆盖所述裸电池的第三侧面的下部。

11、如权利要求10所述的电池组，其中所述保持件通过所述绝缘件的侧部被附接至所述裸电池的第一侧面。

12、如权利要求9所述的电池组，其中所述保持件包括：

设置在所述裸电池的第一侧面上的支座部分；

从所述支座部分垂直延伸的支撑部分，

13、如权利要求12所述的电池组，其中所述突起从所述支撑部分延伸。

14、如权利要求13所述的电池组，其中所述突起具有与所述插入孔互锁的楔形部分。

15、如权利要求9所述的电池组，其中所述盖包括：

覆盖所述裸电池的第一侧面的侧盖；

覆盖所述裸电池的第二侧面的上盖；以及

覆盖所述裸电池的第三侧面的下盖。

16、如权利要求14所述的电池组，其中，所述插入孔具有与所述突起的楔形部分互锁的楔形部分。

17、如权利要求9所述的电池组，其中所述突起延伸通过限定在所述保护电路组件中的孔或槽。

18、一种电池组，包括：

包括第一电极端子和第二电极端子的裸电池；

定位在所述裸电池的第一侧面上的保持件，该保持件包括插入孔；

置于所述保持件中的保护电路组件；以及

覆盖所述保护电路组件以及所述裸电池的相对的第二侧面和第三侧面的盖，该盖包括插入突起，

其中所述插入孔与所述插入突起被互锁在所述盖内。

19、如权利要求18所述的电池组，进一步包括插入在所述裸电池与所述保持件之间的绝缘件，

其中所述绝缘件包括：

覆盖所述裸电池的第一侧面的侧部；

覆盖所述裸电池的第二侧面的上部；以及

覆盖所述裸电池的第三侧面的下部。

20、如权利要求19所述的电池组，其中所述保持件通过所述绝缘件的侧部被附接至所述裸电池的第一侧面。

21、如权利要求18所述的电池组，其中所述保持件包括：

设置在所述裸电池的第一侧面上的支座部分；

从所述支座部分垂直延伸的支撑部分，

22、如权利要求21所述的电池组，其中所述插入孔为从所述支座部分朝向所述盖延伸的中空圆柱。

23、如权利要求22所述的电池组，其中所述插入孔具有变窄的开口。

24、如权利要求18所述的电池组，其中所述盖包括：

覆盖所述裸电池的第一侧面的侧盖；

覆盖所述裸电池的第二侧面的上盖；以及

覆盖所述裸电池的第三侧面的下盖。

25、如权利要求18所述的电池组，其中所述插入突起包括主体部分和头部。

26、如权利要求25所述的电池组，其中所述头部比所述主体部分更粗。

27、如权利要求25所述的电池组，其中所述头部具有“+”形中心切口，以允许该头部在插入在所述插入孔的开口中时紧缩。

28、如权利要求18所述的电池组，其中所述插入突起延伸通过限定在所述保护电路组件中的孔或槽。