CN101682017B - 组装型电连接构件及包含该电连接构件的二次电池组 - Google Patents

Abstract

在本说明书中公开了一种连接构件，该连接构件用于当二次电池组电池被装配到电池组壳体中时，将纵向和横向布置的多个二次电池组电池以物理接触方式电连接。该连接构件包括用于将纵向布置的电池组电池相互串联连接的端子连接部分。该端子连接部分相互连接以实现横向布置的电池组电池之间的并联连接。每个端子连接部分包括：第一接触部分，该第一接触部分被配置为相应于下端电池组电池的电极端子的外部形状，该第一接触部分与下端电池组电池的电极端子在邻近于电极端子外周缘的区域接触，该第一接触部分具有预定宽度；弹性部分，该弹性部分从第一接触部分处朝着每个端子连接部分的中心轴线向上呈锥形延伸，以弹性支撑下端电池组电池；突起联结部分，该突起联结部分从弹性部分处向上突起一预定高度，使得该突起联结部分联结至上端电池组电池的电极端子的预定区域；以及第二接触部分，该第二接触部分被布置在每个端子接触部分的中心轴线处，使得该第二接触部分被压至距离突起联结部分一预定深度，该第二接触部分与上端电池组电池的电极端子接触。该连接构件在其一侧设置有电路连接端子部分。

Description

组装型电连接构件及包含该电连接构件的二次电池组

技术领域

本发明涉及一种用于将电池相互电连接的连接构件，更具体地，涉及一种包括用于将纵向布置的电池组电池相互串联连接的端子连接部分的连接构件，该端子连接部分相互连接以实现横向布置的电池组电池之间的并联连接，每个端子连接部分包括：第一接触部分，所述第一接触部分被配置为相应于下端电池组电池的电极端子的外部形状，且所述第一接触部分与该下端电池组电池的电极端子相接触；弹性部分，该弹性部分用于弹性支撑下端电池组电池；突起联结部分(protruding coupling parts)，该突起联结部分联结至上端电池组电池的电极端子的预定区域；以及第二接触部分，该第二接触部分与上端电池组电池的电极端子相接触。 

背景技术

随着移动装置的日益发展以及对于这种移动装置需求不断增加，对于作为移动装置能量来源的二次电池的需求也已急剧增加。 

根据其中使用二次电池的外部装置的类型，二次电池可以单个电池的形式或具有多个相互电连接单元电池的电池组的形式被使用。举例说明，例如移动电话的小型装置，可使用一个电池的电源和容量运行预定时间段。另一方面，在例如膝上型电脑、便携式数字多功能光盘(DVD)播放机、小型个人计算机(PC)、电动车和混合电动车等的中型或大型装置中需要使用二次电池组，因为高功率和大容量对于中型或大型装置来说是必需的。 

二次电池组是通过将保护电路连接至具有多个相互串联和/或并联连接的单元电池的电池核心组而被制造的。当使用棱形电池或袋形电池作为单元电池时，堆叠所述棱形电池或袋形电池，使得所述棱形电池或袋形电池的大尺寸表面彼此相对，然后使所述棱形电池或袋形电池的电极端子通过连接构件——例如汇流线——彼此相连。因此，当制造具有六面体结构的三维二次电池组时，优选使用棱形电池或袋 形电池作为二次电池组的单元电池。 

另一方面，圆柱形电池通常具有比棱形电池或袋形电池更大的电容。然而，由于圆柱形电池的外部形状，很难将其布置为堆叠型结构。尽管如此，当二次电池组通常被构造为线型结构或平面型结构时，圆柱形电池比棱形电池或袋形电池在结构上更有优势。 

因此，具有多个相互并联和串联连接的圆柱形电池的二次电池组被广泛用在膝上型电脑、便携式DVD播放机和便携式PC中。该二次电池组可被构造成不同的核心组结构。例如，该二次电池组通常被构造成2P(并联)-3S(串联)线型结构、2P-3S平面型结构、2P-4S线型结构，或2P-4S平面型结构。 

并联连接结构是通过如下过程实现的：在该过程中，当圆柱形电池的电极端子定向相同时，沿其横向方向邻近布置两个或更多个圆柱形电池，并且使用连接构件通过焊接将该圆柱形电池的电极端子相互连接。该相互并联连接的圆柱形电池可被称为“排”(bank)。 

串联连接结构是通过如下过程实现的：在该过程中，沿纵向布置两个或更多个圆柱形电池，使得具有相反极性的圆柱形电池的电极端子被相继地连续放置；或者当圆柱形电池的电极端子定向相反时，通过横向布置两个或更多个圆柱形电池，并且使用连接构件通过焊接将该圆柱形电池的电极端子相互连接。 

圆柱形电池之间的电连接通常是使用薄连接构件——例如金属板(如镍板)——通过点焊来实现的。 

图1示出了一个构造成2P-3S平面型结构的二次电池组，其中电池是通过点焊相互电连接的。为了便于理解，以分解图示出了组成该2P-3S平面型结构的二次电池组的电池之间的联结状态。 

如图1所示，三对电池20和21——每对内都相互并联连接——通过金属板30相互串联连接以组成核心组10。 

图2是一个示出在二次电池组50装配完成后的二次电池组50的典型视图。为了便于说明，省略了电池壳。 

如图2所示，电池20和21各自通过连接至金属板的阴极导线60和阳极导线70，以及连接至所述导线的柔性印刷电路板(FPCB)80与保护电路模块90连接。金属板30和保护电路模块90之间的电连接 主要是通过钎焊来实现的。 

通常，二次电池组在其使用期间会被反复充电和放电，并且二次电池组使用锂二次电池作为单元电池，所述锂二次电池在反常情况——例如外部冲击、摔落、针状体刺穿、过度充电、过载电流等——下表现出低安全性。因此，为了解决这种与安全性有关的问题，一种安全元件——例如保护电路模块——被包括在该二次电池组中。该安全元件获取在二次电池组的相应端子连接区域处的诸如电压的信息，以执行预定的安全过程，由此保证该二次电池组的安全。因而，当相应区域的连接状态可变时，例如，端子连接区域的电阻系数因振动而变化时，所检测到的信息就是不准确的，由此，所述安全元件不能执行预期的操作。由于该原因，电池组电池和保护电路之间的电连接通常是通过钎焊来实现的。 

此外，需要将多个电池组电池相互串联或并联连接以组成一个高功率、大容量的二次电池组。另外，需要一种能够将端子连接区域的电阻变化最小化的稳定联结方法，以均匀维持该二次电池组的效率。通常，电池组电池之间的电连接是通过钎焊或焊接，优选为点焊来实现的。 

电池组电池之间的焊接或钎焊工艺存在下述问题。具体地，焊接或钎焊工艺需要工人的熟练技能和技术知识。另外，必须连续执行对决定焊接强度所必需的参数的控制。因此，该生产过程复杂，且生产成本提高，由此导致生产效率下降。此外，当直接焊接或钎焊电池组电池时，由于电池组中产生的振动或施加在电池组上的外部冲击，在焊接区域可能会发生短路。另外，在电池组电池和连接构件之间引起电损坏或热损坏，由此威胁电池的安全性，并且次品率上升。此外，当一些电池组电池在电池组单元的制造或使用期间变得有缺陷时，组成电池组的所有电池组电池都必须被丢弃。 

因此，非常需要这样一种技术，该技术能够代替威胁电池安全性且需要复杂工作过程的基于诸如焊接或钎焊的连接方法，并且同时能够仍可重复使用余下的电池组电池，尽管一些电池组电池有缺陷，并且稳固确保电池组电池之间的连接结构。 

同时，对于使用原电池的电池组电池，尝试了多种实现各个电池 之间电连接的方法。例如，韩国专利No.0413381公开了一种在电池壳的相对端形成导电线圈的以将电池相互电连接的技术。美国专利No.525037公开了一种在电池的相对端装配金属板——所述金属板被弯曲呈现出弹性——以实现各个电池间的电连接的技术。 

然而，上述技术存在如下问题，即需要连接构件呈现出足够弹性以固定电池组电池并将电极端子稳定相互连接，因此，限制使用具有低弹性的连接构件。特别地，使用导电线圈的技术存在的问题在于，构成每个线圈的导线的横截面太小，并且导线的连接长度相对较大，由此电阻增加。电阻的增加导致功率损失，且增加了产生的热量，由此可阻碍电池之间的稳固连接。另一方面，对于使用弯曲后呈弹性的金属板的技术，当将电池组电池插入电池壳时在所述金属板上施加一个强力时，或者当反复使用该金属板时，所述金属板可能会失去弹性或折断，其结果是，当外部冲击施加到电池组电池上时，该电池组电池会从电池壳中分离，或者电池组电池之间的电连接会被切断。 

此外，由于在相应区域的可变连接状态，上述连接构件受限于应用到前述的二次电池组中。 

因此，非常需要这样一种技术，该技术能够代替威胁电池安全性且需要复杂工作过程的基于诸如焊接或钎焊的连接方法，并且同时能够稳固保证电池组电池之间的连接结构。 

发明内容

因此，为了解决上述问题，以及其他有待解决的技术问题，做出了本发明。 

具体地，本发明的目的之一在于提供一种如下的连接构件，该连接构件能够在两个或更多的二次电池组电池之间实现稳固地电连接而不需要执行钎焊或焊接工艺。 

本发明的另一个目的在于提供一种构造为如下特定结构的连接构件，在该特定结构中，可以很容易地进行装配操作，并且该连接构件可根据需要自由地附接或分离。 

本发明的再一目的是提供一种使用所述连接构件制造的二次电池组。 

根据本发明的一方面，可通过提供一种如下的连接构件实现本发明的上述和其他目的，所述连接构件用于当二次电池组电池被装配到电池组壳体中时，以物理接触方式将纵向和横向布置的多个二次电池组电池电连接，其中所述连接构件包括用于将纵向布置的电池组电池相互串联连接的端子连接部分，该端子连接部分相互连接以实现横向布置的电池组电池之间的并联连接，每个端子连接部分包括：(a)第一接触部分，该第一接触部分被配置为相应于下端电池组电池的电极端子的外部形状，所述第一接触部分与下端电池组电池的电极端子在邻近于电极端子外周缘的区域接触，且所述第一接触部分具有预定宽度，(b)弹性部分，该弹性部分从第一接触部分朝每个端子连接部分的中心轴线向上呈锥形延伸，以弹性支撑下端电池组电池，(c)突起联结部分，该突起联结部分自弹性部分向上突起一预定高度，使得所述突起联结部分联结至上端电池组电池的电极端子，以及(d)第二接触部分，该第二接触部分被布置在每个端子接触部分的中心轴线处，使得其被压至距离所述突起联结部分一预定深度，该第二接触部分与上端电池组电池的电极端子接触，以及其中该连接构件在其一侧设置有电路连接端子部分。 

因此，根据本发明的连接构件不需要使用钎焊或焊接工艺来用于电池组电池的电极端子之间的电连接。电池组电池之间的连接仅通过该组装型连接构件与电池组电池联结来稳固地保持。因此，可防止电池组电池出现在钎焊或焊接期间会引起的短路。同样，可将由于外部冲击对连接区域处的电阻的改变减至最小。同时，可轻易进行电池组装配操作，并且在电池组电池的电极端子之间实现稳固连接。此外，当一些电池组电池在电池组的装配或使用期间有缺陷时，该电池组电池会被轻易地互相分离，使得解决了由于一些电池组电池或连接构件的缺陷而必须丢弃所有组成该电池组的电池组电池的难题。 

所述连接构件可通过压制一导电板而被制造为一个整体。具体地，该导电板可根据连接构件的形状被冲压或辊压，使得可轻易并简单地制造出将与电池组电池的电极端子接触的第一接触部分和第二接触部分、将弹性支撑下端电池组电池的弹性部分、将被联结至上端电池组电池的电极端子的预定区域的突起联结部分。 

该连接构件优选地用于圆柱形电池组电池。在这种情况下，该连接构件的接触部分、弹性部分和突起联结部分都被构造成同心圆结构，该同心圆结构与圆柱形电池组电池的电极端子的外形相吻合，使得它们之间的接触面积最大化。 

通常，圆柱形电池组电池被构造成其中阴极端子从该圆柱形电池组电池的一端突起，且整个电池壳在该电池壳与阴极端子相绝缘的状态中构成阳极端子。所述接触部分包括与电池组电池的电极端子接触的第一接触部分和第二接触部分。 

在本说明书中，所述同心圆结构意味着其中各个区域都被形成为大致具有从所述连接构件的中心轴线处向外的同心圆形状的结构。 

例如，第二接触部分、突起联结部分、弹性部分和第一接触部分可沿所述连接构件的中心轴线以如下结构向外顺序地布置，在该结构中相应于各个部分的内径或外径的同心圆逐渐增加。 

优选地，与电池组电池接触的第一接触部分的宽度是每个端子连接部分半径的5-20％。当该第一接触部分的接触宽度小于5％时，接触区域的电阻由于小的接触面积会增大。同时，电池组电池的电极端子由于外部冲击而脱离原位置，导致电连接会被轻易切断。另一方面，当该第一接触部分的接触宽度超过20％时，余下部分——包括弹性部分——的尺寸会减小，其结果是很难提供一个预定的弹性力，并且很难使突起联结部分与该电池组电池的相应区域联结。 

优选地，所述弹性部分具有相当于每个端子连接部分半径的20-60％的宽度，以及5-30°的倾斜角。当该弹性部分的宽度小于每个端子连接部分的半径的20％时，如前所述，很难提供一个预定弹性力。另一方面，当该弹性部分的宽度超过每个端子连接部分的半径的60％时，与电池组电池的电极端子接触的接触部分的面积会相对地减少，导致没有达到预期的电连接。同样，当该弹性部分的倾斜角相对每个端子连接部分的下端——例如第一接触部分——小于5°时，很难提供一个抵住外部冲击的预定弹性力。另一方面，当该弹性部分的倾斜角超过30°时，电池组的内部空间会减小，并且当向该弹性部分施加外力时，该弹性部分可能会折断。 

优选地，所述突起联结部分具有相当于所述连接构件的总体高度 的30-70％的高度。当突起联结部分的高度小于30％时，这意味着突起区域的尺寸很小，则很难将该突起联结部分联结至电池组电池的电极端子的预定区域。另一方面，当突起联结部分的高度超过70％时，需要将电池组的内部空间进一步增大，由此该电池组的尺寸也会增加。 

所述突起联结部分的外形不受具体限制，只要所述突起联结部分可轻易地与电池组电池的电极端子的预定区域联结。然而，优选地，该突起联结部分被构造成其中以对称形式布置连接所述弹性部分和所述第二接触部分的两个或更多个桥路的结构。在这种结构中，可通过该弹性结构的突起联结部分提供一个高联结力。 

在优选实施方案中，所述突起联结部分的垂直截面呈“∩”型形状，以被轻易插入到电池组电池的电极端子的预定区域中。在这种情况下，可以更容易地实施该突起联结部分与电池组电池的电极端子的预定区域的联结操作。在将该突起联结部分与电池组电池的电极端子的预定区域之间进行联结后，即使由于外部振动，该突起联结部分也不易与电池组电池的电极端子的预定区域分离。根据这种情况，每个突起联结部分可在其一侧设置一个联结凸出物，该联结凸出物突出朝向每个端子连接部分的中心轴线。 

该联结凸出物可被构造成各种结构。例如，该联结凸出物可被构造成其中每个突起联结部分的内端弯向第二接触部分的结构，或者该联结凸出物会以半球状凸出物的形状从每个突起联结部分的内侧突起。然而，该联结凸出物并不限于上述具体结构。 

由于所述突起联结部分被构造成其中以对称形式布置多个桥路的结构，并且所述突起联结部分被形成为其垂直截面大致呈“∩”型，如前所述，当将该突起联结部分联结至电池组电池的电极端子的预定区域时，实现了该突起联结部分的弹性插入和联结操作而不受在各个突起联结部分的侧面所形成的联结凸出物的影响。 

优选地，该连接构件还包括从连接所述弹性部分和所述第二接触部分的各个桥路之间的弹性部分末端延伸出的向下凸出物。从而，该弹性部分的弹性力被增大，并且防止了当外力——例如振动或弯曲——施加到电池组上时，电极端子发生瞬时短路现象。 

在这种情况下，每个向下凸出物优选地具有一个朝向每个端子连 接部件中心轴线的倾斜至低于第一接触部分的高度的末端。该向下凸出物延伸至低于第一接触部分的高度，在连接构件与下端电池组电池的电极端子相接触的状态中弹性支撑所述弹性部分。同时，该向下凸出物保持与下端电池组电池的电极端子的连接。因此，当施加如前所述的外力时，可防止由于第一接触部分的不稳定连接状态而引起的电极端子的瞬时短路。 

优选地，该向下凸出物以20-70°的角度倾斜向连接构件的水平截面。当该向下凸出物以小于20°的角度倾斜时，很难使该向下凸出物在当其接触到电池组电池的电极端子时保持弹性。另一方面，当该向下凸出物以大于70°的角度倾斜时，该向下凸出物会损坏——例如擦伤——电极端子，或者该向下凸出物会在电池组的装配或使用期间折断。 

在优选实施方案中，第一接触部分在其外周缘设置有被构造为局部盖住下端电池组电池上端面的结构的一个或多个向下伸出部(extensions)。由于所述向下伸出部被构造为这种结构，可防止所述连接构件由于外部冲击而偏离下端电池组电池的位置，因此可实现稳固连接。 

优选地，所述一个或多个向下伸出部被沿着第一接触部分的外周缘布置成对称结构。因此，更有效地实现了防止连接构件偏离下端电池组电池的位置和稳固连接。 

该向下伸出部的长度不受具体限制，只要所述向下伸出部被构造为提供上述效果的结构。例如，所述向下伸出部可具有相当于连接构件总高度的20-150％的长度。 

这种结构能够使连接构件以联结方式连接至上端电池组电池和下端电池组电池。也即，该连接构件的突起联结部分与上端电池组电池的电极端子联结，而该连接构件的向下伸出部与下端电池组电池的电极端子联结。因此，该连接构件同时与上端和下端电池组电池联结。 

所述电路连接端子部分可以是用于电源供给的输入和输出端子、用于电压检测的检测端子或其组合。该电路连接端子部分可被形成为各种形状。例如，电路连接端子部分可被形成为板条(strip)形状。该板条型电路连接端子部分可被弯曲，使得在连接构件装配至下端电池组电池之后，所述电路连接端子部分变得紧密接触到下端电池组电池侧面。

所述连接构件可被构造成包括单个端子连接部分的结构，以将沿纵向布置的电池组电池仅串联相连。根据一改进，该连接构件包括：(a)第一接触部分，该第一接触部分被配置为相应于下端电池组电池的电极端子的外部形状，所述第一接触部分与下端电池组电池的电极端子在邻近于电极端子外周缘的区域接触，且所述第一接触部分具有预定宽度，(b)弹性部分，该弹性部分从第一接触部分处朝向每个端子连接部分的中心轴线向上呈锥形延伸，以弹性支撑下端电池组电池，(c)突起联结部分，该突起联结部分自弹性部分处向上突起一预定高度，使得该突起联结部分联结至上端电池组电池的电极端子，以及(d)第二接触部分，该第二接触部分被布置在每个端子接触部分中心轴线处，使得第二接触部分被压至距离所述突起联结部分一预定深度，该第二接触部分与上端电池组电池的电极端子接触，所述连接构件在其一侧设置有电路连接端子部分。 

根据本发明的另一个方面，提供一种包括多个二次电池组电池的电池组，所述二次电池组电池通过根据本发明的连接构件相互电连接。 

具体地，该电池组可被构造成如下结构，在该结构中在壳体内多个圆柱形电池组电池被成排地相互电连接，其中纵向和横向布置的电池组电池通过所述连接构件相互电连接。 

该电池组可被构造成多种结构。例如，该电池组可被构造成2P-3S线型结构、2P-3S平面型结构、2P-4S线型结构，或者2P-4S平面型结构。 

优选地，电池组电池a的阴极端子通过第二接触部分电连接至连接构件的上部，而电池组电池b的阳极端子通过第一接触部分电连接至连接构件的上部。也即，圆柱形电池组电池的阴极端子可以物理接触方式电连接至连接构件的第二接触部分，而另一个圆柱形电池组电池的阳极端子可通过连接构件的第一接触部分以物理接触的方式电连接至该连接构件的上部。在这种情况下，该连接构件的突起联结部分弹性联结在形成于圆柱形电池组电池a的阴极端子处的排气口中。 

在一优选实施方案中，该突起联结部分被构造成其中以对称形式 布置连接所述弹性部分和所述第二接触部分的两个或更多个桥路的结构，每个突起联结部分在其一侧设置有一个联结凸出物，该联结凸出物突出朝向连接构件的中心轴线，并且当该连接构件与在电池组电池a的阴极端子处形成的排气口联结时，该联结凸出物联结至排气口的内侧端面。当将外部冲击或振动施加在电池组上时，该联结至排气口内侧端面的联结凸出物防止了连接构件偏离电池组电池的阴极端子中的位置。 

在本发明中，所述连接构件的材料并不受具体限制，只要该连接构件表现出导电性和弹性。优选地，考虑到工艺的容易性，该连接构件由金属板制成。例如，该连接构件可由选自镍、黄铜、铝、铜及其合金所组成的组中的一种材料制成。 

根据本发明的电池组可被用作需要高功率和大容量的家用电器——例如便携式数位影音影碟机(DVD)、小型个人计算机(PCs)等——的电源。优选地，根据本发明的电池组可用作膝上型电脑的电源。 

根据本发明的另一方面，提供了一种包括电池组作为电源的膝上型电脑。膝上型电脑的总体结构及其制造方法在本发明所属的技术领域是公知的，因此，将不再给出其进一步描述。 

附图说明

基于以下结合附图所进行的详细说明，本发明的上述和其他目的、特征以及其他优点将得到更为清晰地理解，其中： 

图1是示出通过传统连接构件——例如金属板——相互电连接的电池之间的联结情况的分解立体图； 

图2是示出其中金属板被连接至保护电路的电池组的典型视图； 

图3是示出根据本发明优选实施方案的连接构件的立体图； 

图4是图3的仰视图； 

图5是沿图4的A-A’线所取的垂直截面图； 

图6是典型示出根据本发明的连接构件和圆柱形电池组电池的电极端子之间的联结情况的侧视图； 

图7是典型说明传统圆柱形二次电池的阴极端子的平面图； 

图8是示出如下结构的立体图，在该结构中根据本发明的连接构件被联结至圆柱形电池组电池的电极端子，使得圆柱形电池组电池相互并联连接； 

图9是图8的主视图； 

图10是图8的平面图；以及 

图11-图14是示出图3中所示的连接构件的各种改进的典型视图。 

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本发明的优选实施方案。然而，应注意的是，本发明的范围并不限于所举例说明的实施方案。 

图3是示出根据本发明优选实施方案的连接构件的立体图，图4是图3的仰视图，而图5是沿图4的A-A’线所取的垂直截面图。 

参照这些附图，根据本发明的连接构件100包括两个相互连接的端子连接部分100A和100B，以及用于连接至外部电路的电路连接端子部分170。 

每个端子连接部分100A和100B包括：第一接触部分110，该第一接触部分110电连接至下端电池组电池(未示出)的电极端子，且第一接触部分110具有预定宽度c；弹性部分120，该弹性部分120从第一接触部分110处延伸朝向每个端子连接部分的中心轴线180使得弹性部分120呈锥形向上；突起联结部分130，该突起联结部分130自弹性部分120向上突起预定高度d；以及第二接触部分140，该第二接触部分140被布置在每个端子连接部分的中心轴线180处，使得第二接触部分140凹下至距离突起联结部分130的上端表面134一预定深度e，该第二接触部分140电连接至上端电池组电池(未示出)的电极端子。 

与下端电池组电池的电极端子接触的第一接触部分110的宽度c，是每个端子连接部分的半径C的大约10％。该第一接触部分110被形成为相应于下端电池组电池的电极端子的外表面的同心圆形状。 

弹性部分120具有的宽度f相当于每个端子连接部分半径C的大约30％。该弹性部分120从第一接触部分110处以10°的倾斜角a朝着每个端子连接部分的中心轴线180向上呈锥形延伸。因此，通过弹 性部分120来保持第一接触部分110和下端电池组电池的电极端子之间的弹性连接部分。 

突起联结部分130的高度d是连接构件100的总高度D的大约50％。该突起联结部分130的垂直截面大致呈“∩”型。此外，每个突起联结部分130在其内侧设置有一联结凸出物132，该联结凸出物132突出朝向每个端子连接部分的中心轴线180。该联结凸出物132被构造成其中每个突起联结部分130的内端弯向第二接触部分140的结构。从而，在将连接构件联结到上端电池组电池的电极端子的预定区域之后，该突起联结部分130的结构阻止了连接构件与上端电池组电池的分离。此时，第二接触部分140与上端电池组电池的电极端子的中央区域相接触，由此实现电连接。 

突起联结部分130被构造成这样的结构，其中将连接所述弹性部分120和所述第二接触部分140的四个桥路150径向以对称形式布置。具体地，以预定间隔布置的桥路150将弹性部分120和第二接触部分140相连接。该桥路150向上突起以组成各个突起联结部分130。 

同时，四个向下的凸出物160从各个桥路150之间的弹性部分120的末端122延伸。该向下凸出物160以大约40°的倾斜角b倾斜朝向每个端子连接部分的中心轴线180。各个向下凸出物160的下端162延伸至低于第一接触部分110的高度，从而，当连接构件100被装配到下端电池组电池(未示出)的电极端子时，该向下凸出物160连接至下端电池组电池的电极端子，同时受到弹性挤压。 

尽管每个向下凸出物160都表现出较低的弹性系数，但四个向下凸出物160独立地连接至下端电池组电池的电极端子。从而，该向下凸出物160防止了由于外部因素——例如振动——引起的瞬时短路，由此持续保持了电池组电池之间的电连接。 

此外，如图4所示，每个端子连接部分的弹性部分120、第一接触部分110和第二接触部分120都被成形为同心圆的形状。同样，当突起联结部分130相互连接时，四个突起联结部分130被成形为虚同心圆的形状。因此，每个端子连接部分都被构造成同心圆的结构，由此在每个端子连接部分和圆柱形电池组电池的电极端子的外周缘之间的接触面积和紧贴角增大。 

图6是典型示出在根据本发明的连接构件和如下结构的圆柱形电池组电池的电极端子之间的联结情况的侧视图，在所述结构中圆柱形电池相互串联连接；而图7是典型示出传统圆柱形二次电池的阴极端子的平面图。 

首先参考图7，在圆柱形二次电池200的阴极端子220的外周缘区域形成四个排气口210，使得在圆柱形二次电池200中产生的气体通过排气口210被排出。 

参照图6，位于连接构件上部的突起联结部分130，被插入且弹性联结至上端电池组电池200的阴极端子220的排气口210(见图7)。同时，第二接触部分140接触上端电池组电池200的阴极端子220，由此实现了电连接。此外，沿中心轴线方向形成在各个突起联结部分130的内侧的联结凸出物132，被联结至在上端电池组电池200的阴极端子220处形成的排气口210的内侧末端212，由此实现了稳固联结。 

另一方面，位于连接构件下部的第一接触部分110，与下端电池组电池300的阳极端子310的外周缘接触，并且从弹性部分120的末端向下延伸的向下凸出物160局部接触下端电池组电池300的阳极端子310的外周缘。因此，上端电池组电池200和下端电池组电池300被相互串联电连接。 

图8是示出如下结构的立体图，在该结构中根据本发明的连接构件被联结至圆柱形电池组电池的电极端子，使得圆柱形电池组电池相互并联连接。图9是图8的主视图，而图10是图8的平面图。 

参照这些附图，两个圆柱形电池组电池200和201彼此相邻布置，同时各个圆柱形电池200和201的阴极端子220和221沿同一方向定向以组成一排。 

将连接构件100的突起联结部分130插入到圆柱形电池组电池200和201的相应排气口210中，由此使连接构件100弹性联结至圆柱形电池组电池200和201。因此，排状结构的圆柱形电池组电池200和201之间的物理联结是通过连接构件100来维持的。由于当连接构件100的突起联结部分130插入到各自的排气口210时，所述联结凸出物(未示出)被弹性联结至各个排气口210，如参考图6所示，所以联结力会非常大。另一方面，当根据需要必须分离连接构件时，可在 联结凸出物上施加足以将联结凸出物弹性向后弯曲的张力，导致连接构件100与圆柱形电池组电池200和201相分离。 

当连接构件100联结至圆柱形电池组电池200和201时，所述排被构造为其中圆柱形电池组电池200和201相互并联连接的结构。所述连接构件100是由导电材料——例如金属板——制成的。因此，当第二接触部分140与各个圆柱形电池组电池200和201的阴极端子220和221接触时，实现了各个圆柱形电池组电池200和201的阴极端子220和221之间的电连接。当连接构件100联结至所述排时，该连接构件100被布置使得第一接触部分110指向朝前。因此，当其他圆柱形电池组电池(未示出)被布置在连接构件100前面时，如图6所示，即实现了圆柱形电池组电池之间的串联连接。 

此外，电路连接端子部分170在连接构件100的相对侧上端处被以钻孔形式形成，由此可将相互串联或并联连接的圆柱形电池组电池连接至外部电路。 

图11-图14是示出如图3中所示连接构件的各种改进的典型视图。 

首先，图11的连接构件101不同于图3的连接构件100，不同之处在于电路连接端子部分171被形成为从其中一个第一接触部分110延伸出的板条形状。该板条形电路连接端子部分171可被弯曲，使得在连接构件101装配至下端电池组电池之后，所述电路连接端子部分171紧密接触到下端电池组电池(未示出)的侧面。 

图12的连接构件102不同于图3的连接构件100，不同之处在于电路连接端子部分171被形成为从其中一个第一接触部分110延伸出的板条形状，且在每个第一接触部分110的外周缘形成两个或更多个向下伸出部112，以局部盖住下端电池组电池的上端面。 

所述向下伸出部112被构造为局部盖住下端电池组电池的上端面的结构。因此，该向下伸出部112防止了连接构件102因外部冲击而位置偏离下端电池组电池，并且维持了连接构件102和下端电池组电池之间的稳固联结。 

所述两个或多个向下伸出部被优选沿着每个第一接触部分的外周缘布置成对称形式。从而，更有效地实现放置连接构件位置偏离下端电池组电池，并且实现连接构件102和下端电池组电池之间的稳固联 结。 

所述向下伸出部的长度不受具体限制，只要其被构造成提供上述效果的结构。例如，所述向下伸出部可具有相当于连接构件总高度的20-150％的长度。 

这种结构能够使连接构件与上端电池组电池和下端电池组电池以联结方式连接。也即，该连接构件的突起联结部分与上端电池组电池的电极端子联结，而该连接构件的向下伸出部与下端电池组电池的电极端子联结。因此，该连接构件同时与上端电池组电池和下端电池组电池相联结。 

图13的连接构件103不同于图12的连接构件102，不同之处在于联结凸出物132a以半球状凸出物形状从突起联结部分130的内侧突起。当该连接构件103联结至上端电池组电池时，该半球状凸出物形状的联结凸出物132a提高了连接构件103和上端电池组电池(未示出)之间的机械联结力。 

图14的连接构件104不同于图13的连接构件103，不同之处在于其在桥路150之间没有形成向下凸出物。具体地，图13的连接构件103被构造为如下结构，在该结构中在桥路150之间形成有从弹性部分120的末端延伸出的向下凸出物160，然而图14的连接构件104没有向下凸出物。 

尽管已出于示例性目的公开了本发明的优选实施方案，但本领域技术人员可意识到，在不偏离本发明公开的所附权利要求书的范围和主旨的情况下，各种改进、增加和替换是可能的。 

工业适用性 

从上述说明书中显然可以看出，根据本发明的连接构件不需要使用焊接或钎焊工艺用于电池组电池的电极端子之间的电连接。因此，可防止在焊接期间会造成的对于电池组电池的热损坏和电池组电池的短路现象，并且大幅地降低次品率。同时，可通过电池组电池的电极端子之间稳固的联结结构来使端子连接区域处的电阻变化减至最小，并且极大地改善生产效率。 

此外，当电池组电池中的一些有缺陷时，所述电池组电池可以通 过机械方式轻易地相互分离，使得可重新使用没有缺陷的电池。同时，与点焊方法相比，可使由呈现出高电导性的材料制成连接构件，由此可改善电池组的性能。 

另外，根据本发明的连接构件呈现出高弹性。因此，当例如掉落或振动等的外力施加在电池组上时，该连接构件可保护电池组免受外力破坏。 

Claims (22)

1.一种连接构件，所述连接构件用于当二次电池组电池被装配到电池组壳体中时，将纵向和横向布置的多个二次电池组电池以物理接触方式电连接，其中

所述连接构件包括用于将纵向布置的电池组电池相互串联连接的端子连接部分，该端子连接部分互相连接以实现横向布置的电池组电池之间的并联连接，每个端子连接部分包括

(a)第一接触部分，该第一接触部分被配置为相应于下端电池组电池的电极端子的外部形状，所述第一接触部分与下端电池组电池的电极端子在邻近于电极端子外周缘的区域相接触，所述第一接触部分具有预定宽度，

(b)弹性部分，该弹性部分从第一接触部分处朝着每个端子连接部分的中心轴线向上呈锥形延伸，用于弹性支撑下端电池组电池，

(c)突起联结部分，该突起联结部分从弹性部分向上突起一预定高度，使得该突起联结部分联结至上端电池组电池的电极端子，以及

(d)第二接触部分，该第二接触部分被布置在每个端子连接部分的中心轴线处，使得第二接触部分被压至距离突起联结部分一预定深度，该第二接触部分与上端电池组电池的电极端子接触，以及其中

所述连接构件在其一侧设置有电路连接端子部分。

2.根据权利要求1所述的连接构件，其中所述连接构件是通过压制一导电板被制造为一个整体的。

3.根据权利要求1所述的连接构件，其中

所述电池组电池是圆柱形电池组电池，以及

所述接触部分、弹性部分和突起联结部分被构造成同心圆的结构。

4.根据权利要求3所述的连接构件，其中与电池组电池接触的所述第一接触部分的宽度是每个端子连接部分的半径的5-20％。

5.根据权利要求3所述的连接构件，其中所述弹性部分具有相当于每个端子连接部分的半径的20-60％的宽度，以及5-30度的倾斜角。

6.根据权利要求1所述的连接构件，其中所述突起联结部分具有相当于所述连接构件总高度的30-70％的高度。

7.根据权利要求1所述的连接构件，其中所述突起联结部分被构造为其中以对称形式布置连接所述弹性部分和所述第二接触部分的两个或多个桥路的结构。

8.根据权利要求1所述的连接构件，其中所述突起联结部分的垂直截面形状呈“∩”型。

9.根据权利要求8所述的连接构件，其中每个突起联结部分在其一侧设置有一联结凸出物，该联结凸出物突出朝向每个端子连接部分的中心轴线。

10.根据权利要求9所述的连接构件，其中所述联结凸出物被构造为其中每个突起联结部分的内端被弯向第二接触部分的结构。

11.根据权利要求9所述的连接构件，其中所述联结凸出物从每个突起联结部分的内侧以一半球状凸出物的形状突起。

12.根据权利要求7所述的连接构件，还包括：

向下凸出物，该向下凸出物在各个桥路之间从弹性部分的末端延伸。

13.根据权利要求12所述的连接构件，其中每个向下凸出物具有一个末端，该末端朝向每个端子连接部分中心轴线倾斜至低于第一接触部分的高度。

14.根据权利要求12所述的连接构件，其中所述向下凸出物以20-70度的角度倾斜。

15.根据权利要求1所述的连接构件，其中所述第一接触部分在其外周缘设置有一个或多个向下伸出部，所述向下伸出部被构造为局部盖住下端电池组电池的上端面的结构。

16.一种连接构件，所述连接构件用于当二次电池组电池被装配在电池组壳体中时，用于将纵向布置的多个二次电池组电池以物理接触方式电连接，该连接构件包括：

(a)第一接触部分，该第一接触部分被配置为相应于下端电池组电池的电极端子的外部形状，所述第一接触部分与下端电池组电池的电极端子在邻近于电极端子外周缘的区域相接触，所述第一接触部分具有预定宽度；

(b)弹性部分，该弹性部分从第一接触部分处朝着所述连接构件的中心轴线向上呈锥形延伸，以弹性支撑下端电池组电池；

(c)突起联结部分，该突起联结部分从弹性部分处向上突起一预定高度，使得所述突起联结部分联结至上端电池组电池的电极端子；以及

(d)第二接触部分，该第二接触部分被布置在所述连接构件的中心轴线处，使得第二接触部分被压至距离所述突起联结部分一预定深度，该第二接触部分与上端电池组电池的电极端子接触，

所述连接构件在其一侧设置有电路连接端子部分。

17.一种电池组，该电池组被构造为其中在电池壳内多个圆柱形电池组电池成排地相互电连接的结构，其中纵向布置和横向布置的所述电池组电池通过根据权利要求1所述的连接构件相互电连接。

18.根据权利要求17所述的电池组，其中

电池组电池a的阴极端子经由第二接触部分电连接至所述连接构件的上部，以及

电池组电池b的阳极端子经由第一接触部分电连接至所述连接构件的上部。

19.根据权利要求18所述的电池组，其中所述连接构件的突起联结部分弹性联结至在所述电池组电池a的阴极端子处形成的排气口。

20.根据权利要求19所述的电池组，其中

所述突起联结部分被构造为其中以对称形式布置连接弹性部分和所述第二接触部分的两个或更多个桥路的结构，

每个突起联结部分在其一侧设置有联结凸出物，该联结凸出物突出朝向所述连接构件的中心轴线，以及

当所述连接构件联结至在所述电池组电池a的阴极端子处形成的排气口时，所述突起联结部分联结至排气口的内侧端面。

21.根据权利要求17所述的电池组，其中所述连接构件由选自由镍、黄铜、铝、铜及其合金所组成的组中的材料制成。

22.一种包括根据权利要求17所述的电池组用作电源的膝上型电脑。

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