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TW202220269A - 電池組以及包括其之電子裝置 - Google Patents

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TW202220269A
TW202220269A TW110141083A TW110141083A TW202220269A TW 202220269 A TW202220269 A TW 202220269A TW 110141083 A TW110141083 A TW 110141083A TW 110141083 A TW110141083 A TW 110141083A TW 202220269 A TW202220269 A TW 202220269A
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吳成鎭
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南韓商Ｌｇ新能源股份有限公司
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Abstract

揭露一種電池組，所述電池組包括：電池芯，具有一對電極引線；以及保護電路模組（PCM），包括印刷電路板（PCB）及熱收縮管，所述PCB具有分別耦合至所述一對電極引線的一對連接端子，所述熱收縮管被配置成環繞所述PCB，所述PCM被配置成防止所述電池芯的過充電。

Description

電池組以及包括其之電子裝置
本揭露是有關於一種電池組以及包括其之電子裝置，且更具體而言是有關於一種具有以下結構的電池組以及包括所述電池組之電子裝置：所述結構可藉由減少製造所述電池組所需的輔助材料來確保設計競爭力且亦藉由擴大由電池芯及保護電路模組（Protection Circuit Module，PCM）佔據的空間來改善能量密度及產品品質。
本申請案主張優先於2020年11月10日在大韓民國提出申請的韓國專利申請案第10-2020-0149671號，所述韓國專利申請案的揭露內容併入本案供參考。且本申請案主張優先於2021年8月25日在大韓民國提出申請的韓國專利申請案第10-2021-0112542號，所述韓國專利申請案的揭露內容併入本案供參考。
應用於小型電子裝置（例如行動電話）的小型電池組包括一般連接至袋型（pouch-type）電池芯並保護電池芯免於過充電的PCM。在應用此種袋型電池芯的電池組中，有必要防止PCM與電池芯之間的陽極連接。為防止陽極連接，可應用Poron條帶及/或聚對酞酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET）條帶及/或注射模製的殼體（注射成具有能夠在PCM與電池芯之間進行隔離的結構的殼體）等。藉由應用此種部件，可防止內部金屬層因內部金屬層與PCM之間在引線拉出區域附近的接觸而被氧化，在所述引線拉出區域中，袋殼體（pouch case）的內部金屬層可暴露於外部，進而防止袋殼體的絕緣劣化。
然而，當如上所述應用條帶及/或注射模製殼體時，由於添加部件而導致的製程效率降低及製造成本增加是不可避免的，且由於電池組體積的增大而導致的能量密度減小亦是不可避免的。另外，由於無法充分確保用於安裝PCM的空間，因此必須減小PCM的大小，以達成目標能量密度。因此，無法確保PCM的電路圖案之間的足夠距離，且因此產品品質的可靠性可能會劣化。
[技術問題]
本揭露被設計成解決相關技術的問題，且因此本揭露旨在提供一種電池組，所述電池組可藉由減少被應用來防止PCM與電池芯之間的陽極連接的部件的數目而具有改善的製程效率、改善的生產率及改善的能量密度。
然而，本揭露欲解決的技術問題並非僅限於上述內容，且熟習此項技術者將藉由以下說明理解本文中未提及的其他目的。 [技術解決方案]
在本揭露的一個態樣中，提供一種電池組，所述電池組包括：電池芯，具有一對電極引線；以及PCM，包括印刷電路板（printed circuit board，PCB）及熱收縮管，所述PCB具有分別耦合至所述一對電極引線的一對連接端子，所述熱收縮管被配置成環繞所述PCB，所述PCM被配置成防止所述電池芯的過充電。
所述電池芯可包括：電極總成；一對電極引線，連接至所述電極總成；以及電池殼體，被配置成容置所述電極總成，使得電極引線被拉出至外部。
所述一對電極引線可在相同的方向上被拉出。
所述電池殼體可包括：容置部分，被配置成給出用於容置所述電極總成的容置空間；以及密封部分，被配置成自所述容置部分的圓周向外延伸。
所述密封部分可包括：階地狀部分（terrace portion），用作其中所述一對電極引線被拉出的區；以及一對翼部分，在寬度方向上形成於所述電池芯的兩側處。
所述PCM可位於所述階地狀部分上。
所述一對電極引線可在所述電池殼體的外側處朝向所述容置部分彎曲。
所述一對連接端子可暴露於所述熱收縮管的外部且分別耦合至所述一對電極引線。
所述一對連接端子可耦合至電極引線的兩個表面中的與面對所述階地狀部分的表面相對的一個表面。
同時，在本揭露的另一態樣中，提供一種電子裝置，所述電子裝置包括根據本揭露實施例的電池組。 [有利效果]
根據本揭露的實施例，可提供一種電池組，所述電池組可藉由減少被應用來防止PCM與電池芯之間的陽極連接的部件的數目而具有改善的製程效率、改善的生產率及改善的能量密度。
在下文中，將參照附圖詳細闡述本揭露的較佳實施例。在閱讀說明之前應理解，本說明書及隨附的申請專利範圍中所使用的用語不應被視為受限於通用含義及字典含義，而是應基於容許發明者對用語進行適當定義以獲得最佳闡釋的原則、基於與本揭露的技術態樣對應的含義及概念進行解釋。因此，本文中所提議的說明僅為用於例示目的的更佳實例，而並非旨在限制本揭露的範圍，因此應理解，可在不背離本揭露的範圍的條件下對本揭露作出其他等效替換及潤飾。
參照圖1，根據本揭露實施例的電池組包括電池芯10及保護電路模組（PCM）20。儘管圖式中未示出，然而根據本揭露實施例的電池組可更包括用於容置電池芯10與PCM 20的組合的組殼體（pack housing）。
參照圖2及圖3，電池芯10包括電極總成11、一對電極引線12及電池殼體13。可應用袋型電池芯作為電池芯10。
所述一對電極引線12耦合至形成於電極總成11處的電極接線片（未示出），以電性連接至電極總成11。所述一對電極引線12在沿著電池芯10的寬度方向彼此間隔開的同時在相同的方向上延伸且暴露於電池殼體13的外部。
電池殼體13容置電極總成11，使得電極引線12被拉出至外部。電池殼體13包括容置部分13a及密封部分13b，容置部分13a用於給出用於容置電極總成11的容置空間，密封部分13b具有自容置部分13a的圓周向外延伸的形狀。電池殼體13可包括分別由袋膜（pouch film）製成的上殼體及下殼體。袋膜可包括金屬層及用於覆蓋金屬層的樹脂層。金屬層可包含例如鋁。金屬層可經由構成袋膜的厚度的表面（切割表面）而暴露於外部。稍後將詳細闡述本揭露的熱收縮管23（圖4及圖5）的結構，所述熱收縮管23用於防止在金屬層暴露的區中可能出現的陽極連接。
容置部分13a形成於上殼體及/或下殼體中。在容置部分13a的圓周處，上殼體與下殼體彼此熔融接觸且熱密封以形成密封部分13b。
密封部分13b包括階地狀部分T及翼部分W。所述一對電極引線12經由密封部分13b自袋殼體13拉出。密封部分13b的位於其中電極引線12被拉出的一側處的區被定義為階地狀部分T。密封部分13b的分別在寬度方向上形成於電池芯10的兩側處的區被定義為翼部分W。翼部分W被折疊成面對容置部分13a的側表面。
參照圖4至圖8，PCM 20包括印刷電路板（PCB）21及熱收縮管23。除PCB 21及熱收縮管23之外，PCM 20可更包括連接件22。PCM 20電性連接至電池芯10，以防止電池芯10的過充電。
PCB 21包括安裝至PCB 21的一個表面的至少一個電子裝置（未示出）。PCB 21包括一對連接端子21a，所述一對連接端子21a形成於與其中安裝有電子裝置的表面相對的表面處且分別耦合至所述一對電極引線12。連接端子21a藉由形成於PCB 21上的印刷電路圖案連接至電子裝置。
PCB 21可包括形成於其中形成有所述一對連接端子21a的一個表面上的連接件固持器21b。
熱收縮管23完全環繞PCB 21，以防止PCB 21與電池芯10之間的陽極連接。熱收縮管23具有在施加高於特定溫度的熱量時收縮的性質（熱縮（heat shrinkage））及絕緣性質。作為熱收縮管23，可使用例如聚烯烴、氟基聚合物、熱塑性彈性體、氯乙烯、矽酮橡膠等。
熱收縮管23包括一對開口部分23a。所述一對連接端子21a中的每一者經由所述一對開口部分23a暴露於熱收縮管23的外部。熱收縮管23可包括在縱向方向上的一側處形成的固持器暴露部分23b。在此種情形中，連接件固持器21b經由固持器暴露部分23b暴露於熱收縮管23的外部，且連接件22自PCB 21的一個縱向側耦合至連接件固持器21b。連接件22與形成於PCB 21上的印刷電路圖案耦合。
如上所述，熱收縮管23覆蓋PCB 21的除其中形成有所述一對連接端子21a及連接件固持器21b的區域之外的整個區域。因此，可防止電池芯10與PCB 21之間的陽極連接。為防止此種陽極連接，被拉出至熱收縮管23的外部的連接件22可以表面絕緣的撓性印刷電路板（flexible printed circuit board，FPCB）的形式提供。
參照圖8，PCM 20可位於階地狀部分T上。在此種情形中，所述一對電極引線12具有自電池殼體13的外側朝向容置部分13a彎曲的形狀，且彎曲的電極引線12面對階地狀部分T。所述一對連接端子21a耦合至電極引線12的兩個表面中的與面對階地狀部分T的表面相對的一個表面。若PCM 20如上所述位於階地狀部分T上，則可藉由利用無效空間（dead space）來增大能量密度。
已詳細闡述本揭露。然而，應理解，由於根據此詳細說明，本揭露範圍內的各種變化及潤飾對於熟習此項技術者而言將變得顯而易見，因此儘管詳細說明及具體實例指示了本揭露的較佳實施例，但僅以例示方式給出。
10:電池芯 11:電極總成 12:一對電極引線/電極引線 13:電池殼體/袋殼體 13a:容置部分 13b:密封部分 20:保護電路模組（PCM） 21:印刷電路板（PCB） 21a:一對連接端子/連接端子 21b:連接件固持器 22:連接件 23:熱收縮管 23a:一對開口部分 23b:固持器暴露部分 T:階地狀部分 W:翼部分
附圖示出本揭露的較佳實施例且與前述揭露一同用於提供對本揭露的技術特徵的進一步理解，且因此本揭露不應被視為受限於圖式。 圖1是示出根據本揭露實施例的電池組的圖。 圖2及圖3是示出根據本揭露的電極總成的圖。 圖4及圖5是示出根據本揭露的PCM的圖。 圖6及圖7是示出根據本揭露的電極總成與PCM之間的耦合結構的圖。 圖8是示出圖1中所繪示的電池組的一部分的側視圖。
10:電池芯
12:一對電極引線/電極引線
20:保護電路模組(PCM)
21:印刷電路板(PCB)

Claims (10)

  1. 一種電池組，包括： 電池芯，具有一對電極引線；以及 保護電路模組，包括印刷電路板及熱收縮管，所述印刷電路板具有分別耦合至所述一對電極引線的一對連接端子，所述熱收縮管被配置成環繞所述印刷電路板，所述保護電路模組被配置成防止所述電池芯的過充電。
  2. 如請求項1所述的電池組，其中所述電池芯包括： 電極總成； 一對電極引線，連接至所述電極總成；以及 電池殼體，被配置成容置所述電極總成，使得所述電極引線被拉出至外部。
  3. 如請求項2所述的電池組，其中所述一對電極引線在相同的方向上被拉出。
  4. 如請求項3所述的電池組，其中所述電池殼體包括： 容置部分，被配置成給出用於容置所述電極總成的容置空間；以及 密封部分，被配置成自所述容置部分的圓周向外延伸。
  5. 如請求項4所述的電池組，其中所述密封部分包括： 階地狀部分，用作其中所述一對電極引線被拉出的區；以及 一對翼部分，在寬度方向上形成於所述電池芯的兩側處。
  6. 如請求項5所述的電池組，其中所述保護電路模組位於所述階地狀部分上。
  7. 如請求項5所述的電池組，其中所述一對電極引線在所述電池殼體的外側處朝向所述容置部分彎曲。
  8. 如請求項7所述的電池組，其中所述一對連接端子暴露於所述熱收縮管的外部且分別耦合至所述一對電極引線。
  9. 如請求項8所述的電池組，其中所述一對連接端子耦合至所述電極引線的兩個表面中的與面對所述階地狀部分的表面相對的一個表面。
  10. 一種電子裝置，包括如請求項1至請求項9中的任一項所述的電池組。
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