CN101677131B

CN101677131B - 电池组件

Info

Publication number: CN101677131B
Application number: CN2009101402538A
Authority: CN
Inventors: 镰田龙也; 三浦和俊; 森崎梨惠
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2008-07-16
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2029-07-13
Also published as: KR20100008766A; JP5276372B2; TW201015765A; CN101677131A; JP2010027305A

Abstract

本发明提供能够以简单的结构防止因来自单元电池的漏液造成的短路的电池组件。在将单元电池以及保护电路基板收放在壳体(11)内的电池组件中，壳体(11)具备底面(20)、和形成于该底面(20)端部的侧壁(21)，在底面(20)上形成沿着侧壁(21)形成的第一肋(22)，若将与保护电路基板的长度方向正交的方向作为宽度方向，则保护电路基板的宽度方向的端面位于侧壁(21)和第一肋(22)之间，在底面(20)和保护电路基板的宽度方向的端面之间装有第二肋(24)。

Description

电池组件

技术领域

本发明涉及防止由在单元电池上安装有保护电路的电池组件的漏液引起的短路的结构。

背景技术

电池组件用于便携式电话或者移动设备等，已知有各种结构的组件。例如，有将单元电池和保护元件以及保护电路基板一起容纳在壳体内的结构的组件。保护元件以及保护电路基板是用于防止过充电、过电流、过放电等的保护机构。就该结构而言，在壳体内，将单元电池和保护元件以及保护电路例如通过引线电连接。

作为单元电池的一例，列举方形锂离子电池。另外，作为保护元件的一例，列举PTC(正温度系数)元件，作为保护电路基板的一例，列举PCM(保护线路模块)。

在上述这种结构中，当从单元电池漏出来的电解液附着在保护电路基板上时，则存在发生因移动引起的短路的情况。移动是通过电解液溶解作为布线和电极使用的金属，降低金属之间的绝缘电阻值的现象。

由此，在上述这种电池组件结构中，假想来自单元电池的漏液，需要防止因移动引起的短路的对策。例如，专利文献1(日本特开平11-242949号公报)提出了如下结构：将作为保护电路基板的印制电路板收放在箱状的基板座上，即使电解液从电池漏出来，也不会到达印制电路板。

另外，专利文献2(日本特开2002-216721号公报)提出了如下结构：以包围电池的封口部的方式在壳体底面上形成了积液构造的结构。

但是，在专利文献1的结构中，必需设置收放印制电路板整体的专用的基板座，存在增加零部件数量且生产工序也增加之类的问题。

另外，在专利文献2的结构中，为了设置积液构造，在壳体底面上需要包围电池的封口部的空间，将该结构用于收放方形电池的电池组件的场合，存在电池组件整体大型化之类的问题。

发明内容

本发明是为解决上述现有问题而提出的技术方案，目的在于提供能够以简单的结构防止因来自单元电池的漏液造成的短路的电池组件。

为了达到上述目的，本发明的电池组件是将单元电池以及保护电路基板收放在了壳体内的电池组件，其特征是，上述壳体具备底面、和形成于该底面端部的侧壁，在上述底面上形成有沿着上述侧壁形成的第一肋，在将与上述保护电路基板的长度方向正交的方向作为宽度方向时，则上述保护电路基板的宽度方向的端面位于上述侧壁和上述第一肋之间，在上述底面、和上述保护电路基板的宽度方向的端面之间装有第二肋。

对本发明的效果进行说明。

本发明的电池组件能够以简单的结构防止因来自单元电池的漏液造成的短路。

附图说明

图1是涉及本发明的一个实施方式的电池组件的分解立体图。

图2是涉及本发明的一个实施方式的组装结束状态中的电池组件的立体图。

图3(a)是下壳体11的局部放大图，(b)图是(a)图的a部局部放大图。

图4是表示涉及本发明的一个实施方式的在下壳体11上安装了保护电路基板6状态的局部放大图。

图5(a)是图4的A-A线剖视图，(b)图是表示在(a)图中未设置第二肋24的比较例的结构的剖视图。

图6(a)是图4的B-B线剖视图，(b)图是表示在(a)图中未设置第二肋24的比较例的结构的剖视图。

图7(a)是涉及本发明的其它实施方式的下壳体11的局部放大图，(b)图是(a)图的d部放大图。

图8是表示涉及本发明的其它实施方式的在下壳体11上安装了保护电路基板6状态的局部放大图。

图9是图8的C-C线剖视图。

图中：

1-电池组件，2-单元电池，5-保护元件，6-保护电路基板，10-上壳体，11-下壳体，16-开口，17-外部连接端子，20-底面，21-壁面，22-第一肋，23-间隙，24-第二肋，25-空隙，26-缺口。

具体实施方式

本发明的电池组件由于在单元电池的底面和保护电路基板的宽度方向的端面之间装有第二肋，所以在保护电路基板的端面和壳体的底面之间形成空隙。根据该结构，在保护电路基板侧流动电解液的场合，不会特别促进电解液的流动，电解液回存积在空隙中。由此，电解液传递到保护电路基板的表面侧的范围也成为狭窄的范围，因移动引起的短路的可能性也变低。

在上述本发明的电池组件中，优选上述保护电路基板具备多个外部连接端子，在与邻接的上述外部连接端子之间对应的位置上配置上述第二肋。根据该结构，能够进一步降低在邻接的外部连接端子之间附着电解液的可能性，有利于防止因移动引起的短路。

另外，优选在上述第一肋上形成缺口。根据该结构，即使在保护电路基板侧流动的电解液的量变多，也能够防止电解液扩展到宽阔的范围。

以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行详细说明。图1是涉及本发明的一个实施方式的电池组件的分解立体图。首先，参照图1，说明电池组件1的概略结构。图1表示单元电池2以及安装在该单元电池上的各种附属零件。

单元电池2是例如在用铝或者铝合金形成的厚度薄的方形外装罐内装有发电元件的部件。单元电池2例如是方形锂离子电池，用于便携式电话和移动设备等。

在单元电池2通过绝缘带3安装有引线4。在单元电池2的上部设置有保护元件5以及保护电路基板6。保护元件5以及保护电路基板6是用于防止过充电、过电流、过放电等的保护机构。保护元件5例如是PTC(正温度系数)元件，保护电路基板6例如是PCM(保护线路模块)。

保护元件5的一端通过焊接接合在单元电池2的负极端子7上，另一端焊接在保护电路基板6上。此时，使绝缘带8介于保护元件5和负极端子7之间，使绝缘带9介于保护元件5和保护电路基板6之间。

如上所述，安装各种附属零件的单元电池2夹在上壳体10和下壳体11之间地收放。此时，单元电池2由双面胶带12固定在下壳体11上。然后，将形成于下壳体11的端子孔13用检查罩14堵住，同时在下壳体11上粘贴防护标签15。

图2表示组装结束状态的电池组件1的立体图。外部连接端子17从下壳体11的开口16露出。在将电池组件安装在了对象产品上时，对象产品的端子和外部连接端子17接触而实现导通。

其次，对由电解液的漏液引起的短路防止结构进行说明。以下，用下壳体11的例子进行说明。该说明对于上壳体10也相同。图3(a)是下壳体11的局部放大图。在下壳体11的底面20的端部、即外周部形成侧壁21。沿着形成了开口16的侧壁21形成第一肋22。第一肋22是相对于底面21形成为凸状的肋。在第一肋22和侧壁21之间形成间隙23。在该间隙23形成第二肋24。

图3(b)是图3(a)的a部放大图。第二肋24是相对于底面20形成为凸状的肋。使保护电路基板6(图1)的端面与第二肋24抵接，使保护电路基板6的端部嵌合在间隙23中。

图4是表示在下壳体11上安装了保护电路基板6的状态的局部放大图。在将与保护电路基板6的长度方向正交的方向作为宽度方向(箭头c方向)时，保护电路基板6的宽度方向的端面位于侧壁21和第一肋22之间。

在将保护电路基板6安装在下壳体11上时，保护电路基板6安装在单元电池2(图1)上。在图4中，单元电池2的图示虽然省略，但实际上单元电池2也位于下壳体11的底面20上。

图5(a)是图4的A-A线剖视图。图6(a)是图4的B-B线剖视图。如图5(a)所示，在第一肋22和侧壁21之间嵌合保护电路基板6的一部分。保护电路基板6的端面6a位于比第一肋22的高度h2低的位置，位于距下壳体11的底面20高度为h1的位置。这是因为如图6(a)所示，使保护电路基板6的端面6a抵接在高度为h1的第二肋24的前端。因此，在保护电路基板6的端面6a和下壳体11的底面20之间会形成空隙25。

电解液从单元电池2泄漏的场合，在图3中，电解液沿着下壳体11的底面20流动，容易存积在下壳体11的角部附近(b部)。此时，在图4中，电解液的一部分流向保护电路基板6一侧。流动到保护电路基板6一侧的电解液会存积在空隙25(图5(a)、图6(a))中。

其次，与比较例进行比较的同时，对本实施方式进行说明。比较例是在图3(a)(b)中没有设置第二肋24的结构。图5(b)表示与图5(a)对应的比较例的剖视图。由于图5(b)的结构未设置第二肋24，因而没有图5(a)所形成的空隙25，保护电路基板6的端面6a和下壳体11的底面20抵接。

图6(b)表示与图6(a)对应的比较例的剖视图。在图6(b)中，没有形成于图6(a)中的空隙25，保护电路基板6的端面6a和下壳体11的底面20抵接。

在涉及比较例的图5(b)、图6(b)的结构中，虽然未形成空隙25，但保护电路基板6的端面6a和下壳体11的底面20之间存在微小的间隙。在该结构中，流动在保护电路基板6侧的电解液由于毛细管现象，传递到保护电路基板6的下部的微小间隙的同时，向保护电路基板6的整个长度方向流动。

因此，在涉及比较例的结构中，即使流动在保护电路基板6侧的电解液是微量的，但会横跨较广的范围流动。在该较广的范围流动的电解液会进一步朝向保护电路基板6的表面侧流动。这种场合，例如电解液附着在外部连接端子17(图1)之间，发生由于移动造成的短路的可能性变高。

与此相对，在图5(a)、图6(a)所示的本实施方式中，在保护电路基板6的下侧形成空隙25，不会发生毛细管现象。由此，防止电解液扩展到较广范围。

具体地说，在保护电路基板6侧流动了微量的电解液的场合，电解液的流动不会被特别促进，电解液会存积在空隙25中。由此，电解液传递到保护电路基板6的表面侧的范围也成为狭窄的范围，由于移动造成的短路的可能性也变低。

这种效果如上所述，用追加第二肋24的简单结构便能够实现。再有，由于第二肋24与壳体11一体成形，所以能够容易追加第二肋24。另外，第二肋24即使高度为0.1mm程度，也能够不发生上述毛细管现象，因而通过追加第二肋24，从而还可抑制电池组件的厚度增加。

这里，如图1所示，保护电路基板6具备多个外部连接端子17，在图6(a)中，用虚线表示多个外部连接端子17。如图6(a)所示，在与邻接的外部连接端子17之间对应的位置上配置第二肋24。根据该结构，能够进一步降低在邻接的外部连接端子17之间附着电解液的可能性，有利于防止由于移动引起的短路。多个外部连接端子17包括正极端子和负极端子，所以第二肋24配置在至少与正极端子和负极端子之间对应的位置上即可。

图7(a)是涉及本发明的其它实施方式的下壳体11的局部放大图。图7(b)表示图7(a)的d部放大图。图7(a)(b)的结构与图3(a)(b)的结构不同在于，在第一肋22上形成缺口26。

图8是表示在下壳体11上安装了保护电路基板6的状态的局部放大图。图8的结构除了形成缺口26这一点，与图4的结构相同。

图9是图8的C-C线剖视图。在形成缺口26的部分中，空隙25成为敞开状态。由此，即使在保护电路基板6侧流动的电解液的量变多，电解液也会经由缺口26流向从保护电路基板6离开的方向。因此，能够防止存积在空隙25中的电解液越过第二肋24流向邻接的空隙25中。即，根据该结构，即使在保护电路基板6侧流动的电解液的量变多，也能够防止电解液在较广的范围扩展。

再有，能够适用本发明的电池组件是将保护电路基板安装在壳体上的电池组件即可，单元电池2的附属零件的结构不限于图1的结构。

产业上的可利用性

如上所述，本发明的电池组件由于能够以简单的结构防止因来自单元电池的漏液造成的短路，所以作为例如用于便携式电话或者移动设备的电池组件是有用的。

Claims

1.一种电池组件，将单元电池以及保护电路基板收放在壳体内，其特征在于，

上述壳体具备底面和形成于该底面端部的侧壁，

在上述底面上形成有沿着上述侧壁形成的第一肋，

若将与上述保护电路基板的长度方向正交的方向作为宽度方向，则上述保护电路基板的宽度方向的端面位于上述侧壁和上述第一肋之间，且与上述底面相对，

在上述侧壁与上述第一肋之间的上述底面上形成有第二肋，且沿上述侧壁划分为形成有上述第二肋的区间和没有形成上述第二肋的区间，

在形成有上述第二肋的区间内的上述底面、和上述保护电路基板的宽度方向的端面之间装有上述第二肋，在没形成上述第二肋的区间内的上述底面、和上述保护电路基板的宽度方向的端面之间形成空隙。

2.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，

上述保护电路基板具备多个外部连接端子，在与邻接的上述外部连接端子的之间对应的位置上配置上述第二肋。

3.根据权利要求1或2所述的电池组件，其特征在于，

在上述第一肋上形成有缺口。