CN101764251A - 二次电池 - Google Patents
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Abstract
一种二次电池，包括：圆柱形裸电池，包括被配置为第一电极的圆柱形罐和被配置为第二电极的电极盖，所述电极盖与所述圆柱形罐联接；和保护电路模块，包括：面向所述电极盖的电路板；将所述电路板电连接到所述圆柱形罐的第一电极接线片；和将所述电路板电连接到所述圆柱形裸电池的电极盖的第二电极接线片。
Description
技术领域
本发明涉及一种二次电池，更具体地，涉及一种具有圆柱形裸电池的二次电池。
背景技术
近年来，由于电子、通讯和计算机工业的快速发展，便携式电子设备被广泛使用。进一步，可再充电二次电池主要用作这种便携式电子设备的电源。
目前，组合型电池广泛用作二次电池。组合型电池是将提供电能的裸电池与控制裸电池充电和放电的保护电路模块(PCM)集成的单元。PCM包括用于安装各种电路器件的电路板。
根据相关技术，当裸电池为圆柱形时，PCM的电路板位于裸电池的圆柱侧面。由于PCM的电路板位于裸电池的圆柱侧面，因而可能需要额外的连接端子将PCM连接到外部设备。而且，PCM的电路板通过导线连接到连接端子，但导线在使用中可能易于损坏。
发明内容
本发明的各实施例提供一种二次电池，其允许减少部件数量和制造成本，并具有与PCM相联且不易因外部冲击而受损的圆柱形裸电池。
在一个实施例中，一种二次电池，包括：圆柱形裸电池，包括被配置为第一电极的圆柱形罐和被配置为第二电极的电极盖，所述电极盖与所述圆柱形罐联接；和保护电路模块，包括：面向所述电极盖的电路板，将所述电路板电连接到所述圆柱形罐的第一电极接线片；和将所述电路板电连接到所述圆柱形裸电池的所述电极盖的第二电极接线片。
在一个实施例中，所述圆柱形罐包括底板和从所述底板延伸的侧壁，其中所述第一电极接线片被焊接到所述圆柱形罐的所述侧壁。进一步，所述第一电极接线片包括：附接到所述电路板的基部，以及从所述基部延伸并围裹所述圆柱形罐的所述侧壁的上侧的延伸部。所述第一电极接线片的所述延伸部包括相互分开的第一分支和第二分支，并且所述圆柱形罐的所述侧壁可包括从所述圆柱形罐凹入的卷边，所述第一电极接线片的锁扣位于所述卷边中。
在一个实施例中，所述第一电极接线片包括：基部，其被附接到所述保护电路模块的所述电路板；第一延伸部，从所述基部延伸到所述圆柱形裸电池；和联接部，从所述第一延伸部弯曲并延伸，且被联接到所述圆柱形罐的所述侧壁的顶部。所述第一电极接线片进一步包括第二延伸部，该第二延伸部从所述联接部延伸并围裹所述圆柱形罐的所述侧壁。在一个实施例中，所述电路板具有凹部，该凹部适于使所述第一电极接线片的所述联接部露出。
在另一实施例中，可存在两个第一电极接线片，其中所述两个第一电极接线片相对于所述电路板的中心彼此相对。进一步，在一个实施例中，所述第二电极接线片包括：基部，其被附接到所述电路板；延伸部，从所述基部弯曲并朝向所述圆柱形裸电池延伸；和联接部，从所述延伸部弯曲并通过焊接被联接到所述圆柱形裸电池的所述电极接线片。进一步，所述电路板包括与所述第二电极接线片的所述联接部对应的通孔和用于充电和放电的外部端子。
在另一实施例中，提供一种二次电池，包括：平行的第一圆柱形裸电池和第二圆柱形裸电池，每个所述圆柱形裸电池包括被配置为第一电极的圆柱形罐和被配置为第二电极的电极盖，每个电极盖与相应的圆柱形罐联接；和保护电路模块，包括：电路板，面向所述第一圆柱形裸电池的电极盖和所述第二圆柱形裸电池的电极盖；两个第一电极接线片，将所述电路板电连接到所述第一圆柱形裸电池的所述圆柱形罐和所述第二圆柱形裸电池的所述电极盖；和第二电极接线片，将所述电路板电连接到所述第一圆柱形裸电池的所述电极盖和所述第二圆柱形裸电池的所述电极盖。在一个实施例中，支垫构件位于所述第一圆柱形裸电池与所述第二圆柱形裸电池之间。进一步，所述保护电路模块包括辅助接线片，该辅助接线片将所述电路板电连接到所述第二圆柱形裸电池的所述圆柱形罐。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本发明的特征和方案将更加明显。
图1是例示出根据本发明一实施例的二次电池的透视图。
图2是例示出图1的二次电池的分解透视图。
图3是例示出沿线A-A所取的图1的二次电池的顶壳、底壳和标签的内部的侧剖视图。
图4是例示出图2的二次电池的圆柱形裸电池的剖视图。
图5是例示出图2的二次电池的第一电极接线片的透视图。
图6是例示出图3的二次电池的第二电极接线片的透视图。
图7是例示出本发明的二次电池的PCM的另一实施例的透视图。
图8是例示出图7的PCM的第一电极接线片的透视图。
图9是例示出根据本发明另一实施例的二次电池的侧视图。
图10是例示出根据本发明又一实施例的二次电池的透视图。
图11是例示出图10的二次电池的分解透视图。
图12是例示出沿线B-B所取的图10的二次电池的顶壳、底壳和标签的内部的侧视图。
图13是例示出根据本发明又一实施例的二次电池的侧视图。
图14是例示出根据本发明另一实施例的二次电池的透视图。
图15是例示出图14的二次电池的分解透视图。
图16是例示出沿线C-C所取的图14的二次电池的顶壳、底壳和标签的内部的侧剖视图。
图17和18是例示出图15的保护电路模块与支撑结构相互联接的状态的侧视图。
图19是例示出根据本发明另一实施例的二次电池中提供的支撑结构和保护电路模块的透视图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细描述根据本发明各个实施例的二次电池。
图1是例示出根据本发明一实施例的二次电池的透视图，图2是例示出图1的二次电池的分解透视图，图3是例示出沿线A-A所取的图1的二次电池的顶壳、底壳和标签的内部的侧剖视图。图4是例示出图2的圆柱形裸电池的剖视图。图5是例示出图2的第一电极接线片的透视图。
参见图1至图3，二次电池100包括：圆柱形裸电池110、PCM 120、顶壳145、底壳160和标签170。
圆柱形裸电池110供应电能，且其竖直剖视图如图4所示。参见图4，圆柱形裸电池110包括：电极组件111、圆柱形罐112和盖组件113。
电极组件110包括：涂覆以正电极活性物质的正电极板111a，涂覆以负电极活性物质的负电极板111b，以及设置在两个电极板111a、111b之间以避免电极板之间的短路并仅允许锂离子移动的隔板111c。电极板111a、111b和隔板111c被卷绕为胶卷结构。电极接线片111d、111e被分别附接到电极板111a、111b。附接到正电极板111a的正电极接线片111d通常由铝制成，附接到负电极板111b的负电极接线片111e通常由镍制成，但本发明不限于此。第一绝缘板111f和第二绝缘板111g被附接到电极组件111的端部以进行绝缘。
圆柱形罐112容纳电极组件111和电解质。圆柱形罐112通常由铝(Al)、钢、或其合金制成。圆柱形罐112包括圆形底板112a和从圆形底板112a的边缘延伸的侧壁112b。圆柱形罐112具有开口顶部以容纳电极组件111。电极组件111的负电极接线片111e被附接到圆柱形罐112的底板112a。这样，圆柱形罐112与附接的负电极接线片111e具有相同极性并用作负端子。在圆柱形罐112的侧壁112b的上侧，环形卷边112c沿周向方向延伸。卷边112c凹入以防止下方的电极组件111移动并支撑上方的盖组件113。圆柱形罐112的侧壁112b的上侧向内弯曲以形成弯边112d。弯边112d覆盖盖组件113的顶边缘并固定盖组件113。
盖组件113覆盖圆柱形罐112的开口顶部。盖组件113包括：导电安全通气口113a、印刷电路板(PCB)113b、正温度系数(PTC)器件113c、端子盖113d和绝缘衬垫113e。安全通气口113a在二次电池过充电或者异常加热时变形并切断PCB 113b图案的电连接。安全通气口113a被电连接到电极组件111的正电极接线片111d。PCB 113b被电连接和机械连接到安全通气口113a的顶部。通过安全通气口113a的变形，PCB 113b的图案与电极组件111的正电极接线片111d脱离电连接。PTC器件113c被电连接和机械连接到PCB113b的顶部。PTC器件113c的电阻因二次电池过充电或者异常加热而增大，从而导致切断二次电池的内部电路的连接。端子盖113d被电连接和机械连接到PTC器件113c的顶部。端子盖113d将二次电池的实际电流供应到PCM 120。电极盖113具有形成在其中心的突起1131d以允许容易的连接。
绝缘衬垫113e围绕在依次层叠有安全通气口113a、PCB 113b、PTC器件113c和电极盖113的层结构的外周界周围，以使盖组件113整体化。绝缘衬垫113e被固定在圆柱形罐112的卷边112c与弯边112d之间。绝缘衬垫113e使安全通气口113a、PCB 113b、PTC器件113c和端子盖113d与圆柱形罐112绝缘。
虽然在关于裸电池110的描述中，圆柱形罐112具有负极性且端子盖113d具有正极性，但本发明不限于此。电极组件111的正电极接线片111d和负电极接线片111e可颠倒设置，使得圆柱形罐112可具有正极性，端子盖113d可具有负极性。
PCM 120与裸电池110联接以控制二次电池100的操作，包括裸电池110的充/放电。
参见图2和图3，PCM 120包括：电路板121，两个第一(负)电极接线片130a、130b，以及第二(正)电极接线片140。
电路板121是其上印刷有布线图案的圆形印刷电路板，并具有与圆柱形裸电池110的顶部大致对应的尺寸。电路板121具有形成在该电路板中心的通孔121a，焊接棒穿过该通孔121a。电路板121包括第一侧121b和与第一侧121b相对的第二侧121c。第一电极接线片130a、130b分别联接到第一侧121b的沿径向相互对称的两个端部。第二电极接线片140联接到第一侧121b的中心。第一侧121b面向圆柱形裸电池110的盖组件113的电极盖113d并与该电极盖113d分隔开。电路器件121d安装在电路板121的第一侧121b上。电路器件121d可包括：控制IC，充-放电开关，温度保险丝，等等。电路器件121d通过附接到除了突起1131d以外的电极盖113d上的绝缘带114与电极盖113d绝缘。绝缘带114由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成，但本发明不限于此。
电路板121的第二侧121c具有适于电连接到外部负载或充电器的外部端子121e。
参见图3，第一电极接线片130a、130b位于电路板121的沿径向相互对称的端部处。第一电极接线片130a、130b通过以下方式制成：将诸如镍等导电板弯曲，并将PCM 120的电路板121电连接到裸电池110的圆柱形罐112。
图5例示出两个相同的第一电极接线片130a、130b之一的详细结构。参见图5，第一电极接线片130a包括基部131a和从基部131a弯曲并延伸的延伸部132a。
基部131a是平坦矩形板，并被附接和电连接到电路板121的第一侧121b。
延伸部132a相对于基部131a形成直角。延伸部132a具有沿纵向延伸到延伸部132a端部的缝133a。缝133a使第一分支134a和第二分支134a分离。第一分支134a包括联接部1341a和从联接部1341a弯曲的锁扣1342a，联接部1341a和锁扣1342a沿纵向依次定位。联接部1341a接触罐112的在裸电池110的罐112的卷边112c与弯边112d之间的侧壁112b。锁扣1342a插入罐112的卷边112c中以帮助将第一电极接线片130a固定到罐112。类似于第一分支134a，第二分支135a包括联接部1351a和锁扣1352a，且具有与第一分支大致相同的结构。第一分支134a的联接部1341a和第二分支135a的联接部1351a通过电阻焊接被联接到裸电池110的罐112的侧壁112b。在这种情况下，执行电阻焊接，使焊接机的两个电极压紧第一分支134a的联接部1341a和第二分支135a的联接部1351a。由于两个分支134a、135a通过缝133a相互分离，因而联接部1341a、1351a与圆柱形罐112的圆柱侧壁112b充分接触，从而能够有效执行电阻焊接。
返回参见图3，第二电极接线片140被定位为与形成在PCM 120的电路板121中的通孔121a对应。第二电极接线片140通过以下方式制成：将诸如镍等导电板弯曲，并将PCM 120的电路板121电连接到盖组件113的电极盖113d。
图6例示出第二电极接线片140的详细结构。参见图6，第二电极接线片140包括：第一和第二基部141、142，分别从第一和第二基部141、142弯曲和延伸的第一和第二延伸部143、144，以及将两个延伸部143、144相互联接的联接部145。
第一和第二基部141、142是平坦板，并在电路板121的第一侧121b上被附接和电连接到通孔121a的两侧。
第一延伸部143从第一基部141弯曲并朝向裸电池110的电极盖113d延伸。第二延伸部144从第二基部142弯曲并朝向裸电池110的电极盖113d延伸。
联接部145是平坦矩形板，并将第一延伸部143的边缘或端部连接到第二延伸部144的边缘或端部。联接部145连接到形成在裸电池110的电极盖113d中的突起1131d。联接部145和形成在裸电池110的电极盖113d中的突起1131d通过电阻焊接被相互联接，其中利用通过电路板121的通孔121a插入的焊接棒执行电阻焊接。
顶壳150容纳和保护PCM 120。顶壳150包括罩板151和从罩板151延伸的侧壁154。
罩板151具有与裸电池110的盖组件113大致匹配的圆形形状。罩板151具有通孔155。PCM 120的外部端子121e通过通孔155外露。罩板151的内侧面向PCM 120的电路板121的第二侧121c。
侧壁154的端部向下延伸以覆盖裸电池110的圆柱形罐112的侧壁112b的顶部。侧壁154具有形成在侧壁154的内侧中的锁定台阶，并通过圆柱形罐112的侧壁112b的顶部被锁定。
底壳160包括底板161和从底板161向上延伸的侧壁162。底板161具有与裸电池110的圆柱形罐112的底板112a大致类似的形状，并通过诸如双面胶带之类的粘接构件163附接到裸电池110的圆柱形罐112的底板112a。侧壁162围裹裸电池110的圆柱形罐112的侧壁112b的下侧。
标签170附接到裸电池110的圆柱形罐112的侧壁112b以围裹侧壁112b。标签170还被附接到顶壳150的侧壁154的一部分，并被附接在底壳160的侧壁162上。
接下来，将详细描述用于根据本发明另一实施例的二次电池中的PCM。
图7例示出用于根据本发明另一实施例的二次电池中的PCM。参见图7，PCM 220包括：电路板221，两个第一电极接线片230a、230b，以及第二电极接线片140。
电路板221具有大致圆形形状，并具有相对于电路板221的中心大致对称的第一开口凹部221a和第二开口凹部221b。开口凹部221a、221b从电路板221的边缘凹入。开口凹部221a、221b使第一电极接线片230a、230b露出，从而能够进行激光焊接。
第一电极接线片230a、230b通过以下方式制成：将诸如镍等导电板弯曲，并将电路板221电连接到裸电池110的圆柱形罐112。图8例示出两个相同的第一电极接线片230a、230b之一的详细结构。参见图8，第一电极接线片230a包括：基部231a，从基部231a弯曲并延伸的第一延伸部232a，从第一延伸部232a弯曲并延伸的联接部233a，以及从联接部233a弯曲并延伸的第二延伸部234a。基部231a是具有预设宽度的弧形板，并被电连接和附接到电路板221的第一开口凹部221a的对应位置。第一延伸部232a从位于沿基部231a的径向外侧(周边)处的边缘或端部2311a向下(也就是，沿与电路板221相反的方向)延伸。联接部233a是具有预设宽度的弧形板，并从第一延伸部232a的下边缘或端部2321a沿径向向外延伸。联接部233a被放置在裸电池110的圆柱形罐112的弯边122d上，并例如通过激光焊接与弯边122d联接。第二延伸部234a从位于沿联接部233a的径向外侧(周边)处的边缘或端部2331a向下延伸。第二延伸部234a接触裸电池110的圆柱形罐112的侧壁112b。其它部件的结构和操作类似于如图2所示PCM 120的部件的结构和操作。
接下来，将详细描述根据本发明又一实施例的二次电池。
图9例示出根据本发明又一实施例的二次电池。参见图9，二次电池300包括：裸电池110，PCM 120，圆柱形罐340，以及罩350。由于裸电池110和PCM 120的结构和操作与图1至图6中的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。
圆柱形罐340包括：底板341和从底板341向上延伸的侧壁342。圆柱形罐340具有开口顶部。圆柱形罐340提供内部空间343，用于容纳与PCM120联接的裸电池110。
罩350包括罩盖351和从罩盖351向下延伸的延伸部352。罩盖351塞住圆柱形罐340的开口顶部。罩盖351的边沿接触圆柱形罐340的侧壁342，接触部通过超声焊接被固定到侧壁342。延伸部352被配合到圆柱形罐340中。
由于裸电池110和PCM 120通过圆柱形罐340和罩350来保护，因此，抵抗外部冲击的耐久性增强。
接下来，将详细描述根据本发明又一实施例的二次电池。
图10至图12例示出根据本发明又一实施例的二次电池。在图10至图12中所示的实施例涉及的二次电池中，两个平行的圆柱形裸电池相互并联连接。参见图10至图12，二次电池400包括：第一和第二裸电池410a、410b，支垫构件415(backing member)，PCM 420，电极连接接线片445，顶壳450，底壳460，以及标签470。
由于第一和第二圆柱形裸电池410a、410b的结构和操作与如图2所示的裸电池110的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。圆柱形裸电池410a、410b平行布置。圆柱形裸电池410a、410b的电极接线片413a、413b中的每一个均面向相同的方向(在图中向上)。
支垫构件415使平行的圆柱形裸电池410a、410b之间保持正确的间隔。支垫构件415包括：第一侧415a和与第一侧415a相对的第二侧415b，第一侧415a面向第一圆柱形裸电池410a的圆柱形罐412a的侧壁4121a，第二侧415b面向第二圆柱形裸电池410b的圆柱形罐412b的侧壁4121b。支垫构件415的第一侧415a具有适于与第一圆柱形裸电池410a的圆柱形罐412a的侧壁4121a的形状匹配的凹弧形。支垫构件415的第一侧415a通过诸如第一双面胶带417a之类的联接部与第一圆柱形裸电池410a的圆柱形罐412a的侧壁4121a联接。支垫构件415的第二侧415b具有适于与第二圆柱形裸电池410b的圆柱形罐412b的侧壁4121b的形状匹配的凹弧形。支垫构件415的第二侧415b通过诸如第二双面胶带417b之类的联接部与第二圆柱形裸电池410b的圆柱形罐412b的侧壁4121b联接。
PCM 420包括：电路板421，两个第一电极接线片430a、430b，以及两个第二电极接线片440a、440b。
电路板121具有第一和第二通孔421a、421b，焊接棒穿过该第一和第二通孔421a、421b。第一通孔421a大致对应于第一圆柱形裸电池410a的电极接线片413a的突起4131a定位，第二通孔421b大致对应于第二圆柱形裸电池410b的电极接线片413b的突起4131b定位。其它结构和操作与图2中所示的电路板121的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。
参见图12，第一电极接线片430a、430b分别位于电路板421的两个边缘或端部。第一电极接线片430a、430b中的一个被电连接到第一圆柱形裸电池410a的圆柱形罐412a，第一电极接线片430a、430b中的另一个被电连接到第二圆柱形裸电池410b的圆柱形罐412b。第一电极接线片430a、430b的其它结构和操作与如图2至图5所示的第一电极接线片130a、130b的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。
参见图11和图12，第二电极接线片中的一个440a对应于PCM 420的电路板421的第一通孔421a，第二电极接线片中的另一个440b对应于PCM420的电路板421的第二通孔421b。第二电极接线片440a、440b中的一个被电连接到第一圆柱形裸电池410a的电极盖413a的突起4131a，第二电极接线片440a、440b中的另一个被电连接到第二圆柱形裸电池410b的电极盖413b的突起4131b。第二电极接线片440a、440b的其它结构和操作与如图2至图5所示的第二电极接线片140的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。
电极连接接线片445由诸如镍等导电材料制成，并例如通过电阻焊接与第一圆柱形裸电池410a的第一圆柱形罐412a的底板411a以及第二圆柱形裸电池410b的第二圆柱形罐412b的底板411b电联接。
顶壳450容纳并保护PCM 420。顶壳450包括罩板451和从罩板451向下延伸的侧壁454。罩板451具有围裹裸电池410a、410b的顶部的形状。顶壳450的其它结构和操作与图2和图3中所示的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。
底壳460包括底板461和从底板461向上延伸的侧壁162。底板461具有围裹两个裸电池410a、410b的圆柱形罐412a、412b的底板411a、411b的形状，并通过诸如双面胶带之类的粘接构件463被附接到裸电池410a、410b的圆柱形罐412a、412b的底板411a、411b。底壳460的其它结构和操作与图2和图3中所示的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。
标签470被附接到裸电池410a、410b的圆柱形罐412a、412b的侧部以围绕裸电池。标签470还被附接到顶壳450的侧壁454的一部分，并被附接在底壳460的侧壁462上。
接下来，将描述根据本发明又一实施例的二次电池。
图13例示出根据本发明又一实施例的二次电池。在图13所示的二次电池中，两个平行的圆柱形裸电池相互串联连接。参见图13，二次电池500包括：第一和第二裸电池510a、510b，支垫构件515，PCM 520，电极连接接线片545，顶壳550，底壳560，以及标签570。
第一和第二圆柱形裸电池510a、510b平行布置。圆柱形裸电池510a、510b的相应电极盖513a、513b面向相反方向。在图中，第一圆柱形裸电池510a的电极盖513a面向下方，第二圆柱形裸电池510b的电极盖513b面向上方。第一和第二裸电池510a、510b的其它结构和操作与参照图11所述的实施例的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。
PCM 520包括：电路板521，第一电极接线片530，第二电极接线片540，以及辅助接线片544。电路板521的结构和操作与参照图11所述的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。第一和第二电极接线片530、540与如图12所示的第二电极接线片440a、440b大致相同。第一电极接线片530被电连接到作为第一圆柱形裸电池510a的第一电极的底板511a。第二电极接线片540被电连接到作为第二圆柱形裸电池510a的第二电极的电极盖513a的突起5131a。
辅助接线片544与如图5所示的电极接线片130a大致相同，并将电路板521电连接到第二圆柱形裸电池510a的第二电极。辅助接线片544被连接在相互串联连接的裸电池510a、510b之间，并能够独立测量诸如相应的裸电池510a、510b的电压等信息。
电极连接接线片545由诸如镍之类的导电材料制成，并例如通过电阻焊接被电联接到第一圆柱形裸电池510a的电极盖513a的突起5131a以及第二圆柱形裸电池510b的底板511b。
电极连接接线片545的其它结构和操作与图10至图12的实施例中所述的结构和操作相同，因而将省略对其的描述。
下文中，将参照图14至图18详细描述根据本发明另一实施例的二次电池。
图14是例示出根据本发明另一实施例的二次电池的透视图，图15是例示出图14的二次电池的分解透视图，图16是例示出沿线C-C所取的图14的二次电池的顶壳、底壳和标签的内部的侧剖视图。图17和图18是例示出图15的保护电路模块与支撑结构相互联接的状态的侧视图。
参见图14至图18，二次电池600包括：裸电池110，保护电路模块(PCM)620，支撑结构650，顶壳660，底壳160，以及标签170。二次电池600利用PCM 620使裸电池110稳定地充电和放电。在当前实施例和前述实施例中，相同的附图标记表示相同的元件。在当前实施例中，对于与前述实施例相同的部件的描述将被省略。
PCM 620包括：电路板621、第一电极接线片130a和第二电极接线片140。PCM 620与裸电池110联接以控制二次电池600的操作，包括裸电池110的充/放电。
电路板621是其上印刷有互连图案的印刷电路板，并具有与圆柱形裸电池110的上端大致对应的尺寸。提供焊接空间的通孔621a被设置在电路板621的中心部分。向内凹入的第一和第二凹部620a和620b被提供在电路板621的边缘上。将在下文中描述的顶壳660的第一和第二颠倒插入防止部分662a和662b被设置在第一和第二凹部620a和620b处。多个联接凹部629a、629b、629c和629d被提供在电路板621的边缘上。将在下文中描述的支撑结构的多个联接突起653a、653b、653c和653d中的相应的一个被插入多个联接凹部629a、629b、629c和629d中的相应的一个。
支撑结构包括：基板651，从基板651向上延伸的支撑壁652，以及从支撑壁652向上延伸的多个联接突起653a、653b、653c和653d。支撑结构650支撑电路板621。支撑结构由绝缘材料制成以使电路板621和安装在电路板621上的电子器件621d与裸电池110绝缘。
基板651具有与PCM 620的电路板621对应的形状和尺寸。基板651具有在其中心形成的通孔651a。裸电池110的电极盖113d的突起1131d通过通孔651a突出。基板651通过诸如双面胶带114之类的附接装置被附接到裸电池110的顶部。
支撑壁652从基板651的边缘向上延伸。支撑壁652支撑电路板621，使得电路板621不被推向裸电池110。支撑壁652的顶部652a接触电路板621的第一表面。
联接突起653a、653b、653c和653d从支撑壁652的顶部652a延伸。每个联接突起653a、653b、653c和653d被定位为对应于电路板621的相应的联接凹部629a、629b、629c和629d。联接突起653a、653b、653c和653d配合到电路板621的联接凹部629a、629b、629c和629d中。由于联接突起653a、653b、653c和653d配合到联接凹部629a、629b、629c和629d中，因此PCM 620的联接状态可被稳定地保持。
在本发明的上述实施例中，支撑结构650的基板651具有与通孔651a相比大致封闭的环形，但所述形状不限于此。支撑结构650的基板651可具有开口形状，其中通孔651a与外部相通。而且，支撑结构650可分为多件。
顶壳660包括罩板661和从罩板661向下延伸的侧壁664。顶壳660容纳和保护PCM 620。
罩板661具有与裸电池110的盖组件113大致对应的圆形形状。罩板661具有：第一和第二颠倒插入防止部分662a和662b以及端子孔665。第一和第二颠倒插入防止部分662a和662b具有凹入形状，其中罩板661的一部分沿朝向裸电池110的方向凹入。第一和第二颠倒插入防止部分662a和662b防止二次电池100由于外部负载(未示出)而颠倒插入。第一和第二颠倒插入防止部分662a和662b被分别设置在盘形罩650的内部空间中的电路板621的第一和第二凹部620a和620b处。PCM 620的外部端子621e通过端子孔665外露。罩板661的内表面与PCM 620的电路板621的表面接触。侧壁664从顶壳660的边缘延伸，以覆盖PCM 620的侧表面和裸电池110的侧壁112b的上部。凸出台阶被设置在侧壁664的内表面，凸出台阶在圆柱形罐112的侧壁112b的上端凸出。
在下文中，将描述根据本发明另一实施例的二次电池。
图19例示出提供在根据本发明另一实施例的二次电池中的支撑结构和保护电路模块。相同的附图标记表示根据本发明另一实施例的二次电池中的与根据本发明前述实施例的二次电池中的部件相同的部件。对于在根据本发明另一实施例的二次电池中的与根据本发明前述实施例中的部件相同的部件的详细描述将被省略。
参见图19，支撑结构750包括：第一支撑构件750a和第二支撑构件750b。
第一支撑构件750a包括：第一基板751a，从第一基板751a向上延伸的第一支撑壁752a，以及从第一支撑壁752a向上延伸的多个第一联接突起7531a和7532a。第一支撑构件750a支撑电路板621的第一侧。
第一基板752a具有与电路板621的第一侧对应的形状和尺寸。第一基板751a通过诸如双面胶带114之类的附接装置被附接到裸电池110的顶部。
第一支撑壁752a从第一基板751a的边缘向上延伸。第一支撑壁752a的顶部7521a支撑电路板621的边缘。
多个第一联接突起7531a和7532a从第一支撑壁752a的顶部7521a向上延伸。第一联接突起7531a和7532a中的每一个被定位为对应于电路板621的联接凹部629a和629d中的相应的一个。第一联接突起7531a和7532a分别配合到电路板621的联接凹部629a和629d中。
第二支撑构件750b包括：第二基板751b，从第二基板752b向上延伸的第二支撑壁752b，以及从第二支撑壁752b向上延伸的多个第二联接突起7531b和7532b。第二支撑构件750b支撑电路板621的另一侧。第二支撑构件750b具有与第一支撑构件750a大致对称的形状。
第二基板752b具有与电路板621的第二侧对应的形状和尺寸。第二基板751b通过诸如双面胶带114之类的附接装置被附接到裸电池110的顶部。
第二支撑壁752b从第二基板751b的边缘的一部分向上延伸。第二支撑壁752b的顶部7521b支撑电路板621的边缘。
多个第二联接突起7531b和7532b从第二支撑壁752b的顶部7521b进一步向上延伸。各个第二联接突起7531b和7532b被定位为对应于电路板621的各个联接凹部629b和629c。第二联接突起7531b和7532b分别配合到电路板621的联接凹部629b和629c中。
由于支撑结构750被分为两个支撑构件750a和750b，因而支撑结构可被安装在希望的位置。
虽然本发明的各实施例已在以上进行了详细所述，但应理解的是，基于在此描述的基本发明思路的多种变化和修改仍将落入由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围内。
Claims (35)
1.一种二次电池，包括：
圆柱形裸电池，包括被配置为第一电极的圆柱形罐和被配置为第二电极的电极盖，所述电极盖与所述圆柱形罐联接；和
保护电路模块，包括：
面向所述电极盖的电路板；
将所述电路板电连接到所述圆柱形罐的第一电极接线片；和
将所述电路板电连接到所述电极盖的第二电极接线片。
2.如权利要求1所述的二次电池，其中所述圆柱形罐包括：
底板；和
从所述底板延伸的侧壁；
其中所述第一电极接线片被焊接到所述圆柱形罐的侧壁。
3.如权利要求1所述的二次电池，其中所述第一电极接线片包括：
附接到所述电路板的基部；和
延伸部，从所述基部延伸并围裹所述圆柱形罐的所述侧壁的上部。
4.如权利要求3所述的二次电池，其中所述第一电极接线片的延伸部包括相互分开的第一分支和第二分支。
5.如权利要求3所述的二次电池，其中所述圆柱形罐的所述侧壁具有从所述圆柱形罐凹入的卷边；并且
其中所述第一电极接线片的延伸部包括与所述圆柱形裸电池的所述卷边接合的锁扣。
6.如权利要求2所述的二次电池，其中所述第一电极接线片包括：
附接到所述保护电路模块的所述电路板的基部；
从所述圆柱形裸电池的所述基部延伸的第一延伸部；和
联接部，从所述第一延伸部弯曲且延伸并联接到所述圆柱形罐的所述侧壁的顶部。
7.如权利要求6所述的二次电池，其中所述第一电极接线片进一步包括第二延伸部，该第二延伸部从所述联接部延伸并部分地围裹所述圆柱形罐的所述侧壁。
8.如权利要求6所述的二次电池，其中所述电路板具有切除部，该切除部适于使所述第一电极接线片的所述联接部露出。
9.如权利要求1所述的二次电池，其中所述第一电极接线片包括两个第一电极接线片。
10.如权利要求9所述的二次电池，其中所述两个第一电极接线片相对于所述电路板的中心彼此相对。
11.如权利要求1所述的二次电池，其中所述第二电极接线片包括：
附接到所述电路板的基部；
从所述基部弯曲并朝向所述圆柱形裸电池延伸的延伸部；和
联接部，从所述延伸部弯曲并通过焊接联接到所述圆柱形裸电池的所述电极接线片。
12.如权利要求11所述的二次电池，其中所述电路板具有与所述第二电极接线片的所述联接部对应的通孔。
13.如权利要求1所述的二次电池，其中所述电路板进一步包括用于充电和放电的外部端子。
14.如权利要求1所述的二次电池，进一步包括在所述裸电池与所述电路板之间的支撑结构。
15.如权利要求14所述的二次电池，其中所述支撑结构包括面向所述电极盖的基板，以及从所述基板沿朝向所述电路板的方向延伸的支撑壁。
16.如权利要求15所述的二次电池，其中所述支撑壁的端部与所述电路板接触。
17.如权利要求15所述的二次电池，其中所述支撑结构进一步包括从所述支撑壁的端部延伸的联接突起，并且
其中所述电路板具有联接凹部，所述联接突起配合到该联接凹部中。
18.如权利要求15所述的二次电池，其中所述裸电池的所述电极盖包括突起，并且
其中在所述电路板与所述突起之间的距离为至少0.5mm。
19.如权利要求15所述的二次电池，其中所述电极盖包括朝向电路板突出的突起，并且
其中所述支撑结构的所述基板具有通孔，所述突起延伸到所述通孔中。
20.如权利要求15所述的二次电池，其中所述支撑结构的所述基板具有与所述电路板的形状对应的形状。
21.如权利要求15所述的二次电池，进一步包括附接构件，该附接构件被配置为将所述基板联接到所述电极盖。
22.如权利要求21所述的二次电池，其中所述附接构件包括双面胶带。
23.如权利要求15所述的二次电池，其中所述电路板包括面向所述支撑结构的所述基板的第一表面，并且
其中电路器件安装在所述电路板的所述第一表面上。
24.如权利要求15所述的二次电池，其中所述支撑结构的所述基板为环形。
25.如权利要求15所述的二次电池，其中所述支撑结构的所述基板包括在中心部分中的通孔，并且
其中所述基板是开口的，使得所述通孔通过所述基板露出。
26.如权利要求14所述的二次电池，其中所述支撑结构包括绝缘材料。
27.如权利要求14所述的二次电池，其中所述支撑结构包括相互分开的第一支撑构件和第二支撑构件。
28.如权利要求27所述的二次电池，其中所述第一支撑构件和第二支撑构件各自包括：面向所述电极盖的基板，以及从所述基板沿朝向所述电路板的方向延伸的支撑壁。
29.如权利要求28所述的二次电池，其中所述支撑壁的端部与所述电路板接触。
30.如权利要求28所述的二次电池，其中所述支撑结构进一步包括从所述支撑壁的端部延伸的联接突起，并且
其中所述电路板具有联接凹部，所述联接突起配合到该联接凹部中。
31.一种二次电池，包括：
平行的第一圆柱形裸电池和第二圆柱形裸电池，所述第一圆柱形裸电池和所述第二圆柱形裸电池各自包括被配置为第一电极的圆柱形罐和被配置为第二电极的电极盖，每个电极盖与相应的圆柱形罐联接；和
保护电路模块，包括：
电路板，该电路板面向所述第一圆柱形裸电池的所述电极盖和所述第二圆柱形裸电池的所述电极盖；
两个第一电极接线片，所述两个第一电极接线片中的相应的一个将所述电路板分别电连接到所述第一圆柱形裸电池的所述圆柱形罐和所述第二圆柱形裸电池的所述电极盖；和
第二电极接线片，所述第二电极接线片将所述电路板电连接到所述第一圆柱形裸电池的所述电极盖和所述第二圆柱形裸电池的所述电极盖。
32.如权利要求31所述的二次电池，其中所述第一圆柱形裸电池的所述圆柱形罐和所述第二圆柱形裸电池的所述圆柱形罐各自包括：
底板；和
从所述底板延伸的侧壁；
其中所述二次电池进一步包括将所述第一圆柱形裸电池的所述底板电连接到所述第二圆柱形裸电池的所述底板的电极连接接线片。
33.如权利要求31所述的二次电池，进一步包括在所述第一圆柱形裸电池与所述第二圆柱形裸电池之间的支垫构件。
34.一种二次电池，包括：
第一圆柱形裸电池和第二圆柱形裸电池，所述第一圆柱形裸电池和所述第二圆柱形裸电池各自包括被配置为第一电极的圆柱形罐和被配置为第二电极的电极盖，每个电极盖与相应的圆柱形罐联接，所述第一圆柱形裸电池和所述第二圆柱形裸电池平行布置，使得所述电极盖面向相反方向；和
保护电路模块，包括：
电路板，该电路板面向所述第二圆柱形裸电池的所述电极盖；
电极连接接线片，所述电极连接接线片将所述第一圆柱形裸电池的所述电极盖电连接到所述第二圆柱形裸电池的所述第一电极；
第一电极接线片，所述第一电极接线片将所述电路板电连接到所述第一圆柱形裸电池的所述圆柱形罐；和
第二电极接线片，所述第二电极接线片将所述电路板电连接到所述第二圆柱形裸电池的所述电极盖。
35.如权利要求34所述的二次电池，其中所述保护电路模块进一步包括辅助接线片，该辅助接线片将所述电路板电连接到所述第二圆柱形裸电池的圆柱形罐。
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