CN101997137A - 电池组及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池组和制造该电池组的方法，该电池组能改善对外部冲击的耐久性并提高制造工艺的效率以及减少制造步骤的数量。电池组包括裸电池、电耦接到裸电池的电路模块，围绕裸电池的管型外壳，覆盖电路模块的顶盖，该顶盖耦接到管型外壳，底盖覆盖裸电池的底表面。

Description

电池组及其制造方法
技术领域
实施方式涉及电池组及其制造方法。
背景技术
锂离子二次电池可以制造成电池组结构。电池组可包括裸电池、电路模块和外盖(external cover)。裸电池可包括：电极组件，包括正电极板、负电极板和设置在其间的隔板；罐(can)或袋(pouch)，其中设置电极组件；以及盖组件，用于密封罐或袋的开口。电路模块可包括电路器件，诸如充电/放电器件和/或保护电路器件，电路模块可耦接到裸电池。外盖可覆盖电路模块。
通常，由于外部冲击导致组件的耦接弱化或失效，所以电池组品质退化。因而，期望电池组的结构具有改善的对外部冲击的耐久性。另外，期望改善制造工艺的工作效率并减少制造步骤的数量。
发明内容
实施方式针对一种电池组以及制造该电池组的方法，该电池组能提高对外部冲击的耐久性，提高制造工艺的效率并减少制造步骤的数量。
本发明的方案提供一种电池组，该电池组包括：裸电池；电路模块，电耦接到裸电池；一体式的管型外壳，设置成围绕裸电池的侧部，在一体式的管型外壳的端部具有至少一个开口；顶盖，设置为覆盖电路模块；以及底盖，设置成覆盖裸电池的底部分。
根据本发明的方案，一体式的管型外壳具有中空的细长扁柱形。
根据本发明的方案，一体式的管型外壳可由绝缘材料形成。
根据本发明的方案，一体式的管型外壳可由可热收缩的材料形成。
根据本发明的方案，一体式的管型外壳可由选自由聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其组合组成的组中的材料形成。
根据本发明的方案，一体式的管型外壳可包括：主体部分，围绕裸电池的侧表面；上结合部分，从主体部分朝向顶盖延伸；以及下结合部分，从主体部分朝向底盖延伸。这里，上结合部分可包括设置在接触顶盖的表面上的粘接膜，下结合部分可包括设置在接触底盖的表面上的粘接膜。
根据本发明的方案，顶盖可由基于聚酰胺的树脂形成，底盖可由基于聚酰胺的树脂形成。
根据本发明的方案，裸电池可包括袋型裸电池。
本发明的方案提供一种制造电池组的方法，该方法包括：将裸电池插入一体式的管型外壳以耦接裸电池到一体式的管型外壳；耦接顶盖到一体式的管型外壳以覆盖电连接到裸电池的电路模块；以及耦接底盖到一体式的管型外壳以覆盖裸电池的底侧，底侧与顶侧相反。
根据本发明的方案，裸电池可包括袋型裸电池。
根据本发明的方案，该方法可包括通过焊接(welding)而将裸电池电耦接到电路模块。
根据本发明的方案，该方法可包括在将裸电池插入一体式的管型外壳之后，电耦接电路模块到裸电池。
根据本发明的方案，耦接顶盖和耦接底盖的至少之一包括热结合顶盖和底盖的至少之一到一体式的管型外壳的相应部分。
根据本发明的方案，耦接顶盖和耦接底盖的至少之一包括在将裸电池插入一体式的管型外壳之后，由树脂形成顶盖和底盖的至少之一。
本发明的方案提供一种制造电池组的方法，该方法包括：插入裸电池到一体式的管型外壳；在插入裸电池之后，通过注模法(injection molding)形成顶盖以覆盖裸电池的顶侧；以及在插入裸电池之后，通过注模法形成底盖以覆盖裸电池的底侧，底侧与顶侧相反。
另外，在根据实施方式的电池组和制造电池组的方法中，管型外壳由绝缘材料形成以实现电池领域所需的轻重量电池。
本发明的其它方案和/或优点将部分地在以下的描述中阐述，并且部分地将通过该描述而清楚，或者可以通过对本发明的实践而习得。
附图说明
通过结合附图对实施方式的以下描述，本发明的上述和/或其它方案和优点将变得更加清楚和易于理解，附图中：
图1A示出根据实施方式的电池组的透视图；
图1B示出了图1A的电池组的分解透视图；
图1C示出了图1B的电池组的电路模块的下部分的透视图；
图1D示出图1B的上结合部分的截面图；
图1E示出了图1B的下结合部分的截面图；
图2示出了根据另一实施方式的电池组的透视图；
图3示出了根据实施方式的电池组的制造工艺的流程图；
图4A示出了图3的裸电池的制造工艺的透视图；
图4B示出了图3的管型外壳的耦接工艺的透视图；
图4C示出了图3的盖的耦接工艺的透视图；
图4D示出了图3的标签(label)的贴附工艺的透视图；
图5示出了根据另一实施方式的电池组的制造工艺的流程图；以及
图6示出了图5的盖的耦接工艺的透视图。
具体实施方式
现将详细参考本发明的当前实施方式，当前实施方式的实例在附图中示出，其中通篇相似的附图标记表示相似的元件。以下通过参考附图来描述实施方式以解释本发明。将理解，当元件诸如层、膜、区域或基板被称为“形成于”或“设置于”另一元件“上”时，其可以直接设置在另一元件上，或者还可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接形成于”或“直接设置于”另一元件“上”时，不存在中间元件。另外，将理解当元件被称为“耦接”或“连接”到另一元件时，它可以直接耦接或连接到其它元件，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接耦接”或“直接连接”到另一元件时，不存在中间元件。“耦接”和“连接”可以指物理和/或电耦接或连接两者。
图1A示出根据实施方式的电池组的透视图；图1B示出了图1A的电池组的分解透视图；图1C示出了图1B的电池组的电路模块的下部分的透视图。图1D示出图1B的上结合部分的截面图；图1E示出了图1B的下结合部分的截面图。
参见图1A至图1E，根据所示实施方式的电池组100包括裸电池110、电路模块120、管型外壳130、顶盖140、底盖150和标签160。裸电池110产生电能并且可被分为罐型裸电池或袋型裸电池。这里，作为实例，将描述袋型裸电池。
所示的裸电池110包括电极组件(未示出)、电极接片(tab)112和113、以及袋型外壳111。电极组件包括正电极、负电极和设置在其间的隔板。电极接片112和113分别连接到电极组件的正电极和负电极。袋型外壳111容纳电极组件，使得电极接片112和113从正电极和负电极延伸到袋型外壳111的外部。虽然不是在所有方案中都需要，但是绝缘带114设置在部分电极接片112和113上以防止电极接片112和113由于与袋型外壳111接触而电短路。
如在图1B中所示的，裸电池110具有顶表面110a、一对短侧表面110b和110c、一对长侧表面110d和110e以及底表面110f(即，裸电池110的外表面)。电路模块120可设置在顶表面110a上或邻近顶表面110a。该对短侧表面110b和110c和该对长侧表面110d和110e连接到顶表面110a。底表面110f连接到侧表面110b、110c、110d和110e并且与顶表面110a相对设置。这里，该对短侧表面110b和110c表示在连接到裸电池110的顶表面110a的侧表面110b、110c、110d和110e中具有相对窄的宽度的侧表面。该对长侧表面110d和110e表示在裸电池110的侧表面110b、110c、110d和110e中具有相对宽的宽度的侧表面。裸电池110通过电极接片112和113电连接到电路模块120以形成芯组(core pack)。
电路模块120设置在裸电池110的顶表面110a上或邻近裸电池110的顶表面110a，并且电连接到裸电池110以控制裸电池110的充电和放电。所示的电路模块120包括电路板121、外部端子122、连接端子123和124以及正温度系数(PTC)器件125。
电路板121可以是由树脂形成的板，但是本发明的方案不限于此。电路板121可包括用于控制裸电池110的充电和放电的电路(未示出)或保护电路(未示出)，诸如用于防止裸电池110过放电和过充电的电路。电路板121可包括配置来产生充电/放电电路(未示出)和保护电路(未示出)两者的电路器件。电路器件可设置在电路板121的面对顶表面110a的底表面上。外部端子122设置在电路板121的顶表面上，以电连接电路板121到外部电器件(未示出)。
连接端子123和124设置在电路板121的底表面上。连接端子123和124诸如通过焊接电连接到裸电池110的电极接片112和113。这里，连接端子123和电极接片112可电连接到电路模块120的正互连图案(未示出)，连接端子124和电极接片113可电连接到电路模块120的负互连图案(未示出)。
正温度系数(PTC)器件125电连接到连接端子123和124之一，以当过电流或过电压流入电池组100而产生热量从而超过设定温度时中断电流的流动。因此，PCT器件125可防止电池组100由于过热而爆炸。如图所示，PTC器件125连接到端子124，但是本发明的方案不限于此。
管型外壳130围绕裸电池110并加强袋型外壳111的强度，袋型外壳通常不能充分保护裸电池110抵御外部冲击。管型外壳130一体化为管形状(即，管型外壳130可以形成为一无缝件)。管型外壳130可具有如图所示的中空的细长扁柱形。围绕裸电池110的侧表面110b、110c、110d和110e设置管型外壳130。因而，管型外壳130可以使裸电池110、顶盖140和底盖150易于耦接在一起。另外，裸电池110可易于插入管型外壳130以改善将裸电池110耦接到管型外壳130的制造工艺的工作效率。另外，在裸电池110设置在管型外壳130中时，管型外壳130允许顶盖140和底盖150被插入注模模制。
管型外壳130可以由电绝缘和/或可热收缩的材料形成。实例包括选自由聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其组合组成的组的材料。因而，当裸电池110耦接到顶盖140和底盖150时，在施加热量之后，管型外壳130可紧密地粘接到裸电池110。另外，管型外壳130可减少电池组100的重量。
管型外壳130可具有大约0.1mm至大约0.3mm的厚度。这里，当管型外壳130具有小于约0.1mm的厚度时，难以进行注模(injection molding)工艺。当管型外壳130具有大于约0.3mm的厚度时，电池组的总厚度增加，因为其它原因这是不期望的。然而，可以理解的是较大的厚度能用于根据本发明的方案的其它应用中。
管型外壳130可包括围绕或设置为覆盖裸电池110的侧表面110b、110c、110d和110e的主体部分131。管型外壳130还可包括从主体部分131沿朝向顶盖140的方向延伸的上结合部分132。并且，管型外壳130可包括从主体部分131沿朝向底盖150的方向延伸的下结合部分133。参见图1D，上结合部分132可包括设置在上结合部分132的接触顶盖140的表面上的粘接膜(bonding film)134，从而将管型外壳130粘接到顶盖140。参考图1E，下结合部分133可以包括设置在下结合部分133的接触底盖150的表面上的粘接膜134，从而将管型外壳130粘接到底盖150。虽然没有示出，但是粘接膜可设置在主体部分131的接触裸电池110的表面上。粘结剂或树脂可设置成填充管型外壳130、裸电池110、顶盖140和底盖150之间的空间以改善组件之间的耦接，然而不是在所有的方案中都需要该粘接剂或树脂。
顶盖140可通过单独的注模工艺形成且然后耦接到裸电池110和管型外壳130的上结合部分132。顶盖140在顶盖140的内空间中覆盖电路模块120。顶盖140包括盖板141和从盖板141沿朝向电路模块120的方向延伸的侧壁142。
虽然不是在所有的方案中都需要，但是所示的盖板141具有大体类似于电路板121的形状。盖板141的内表面接触电路板121的顶表面。盖板141具有在盖板141的相应于外部端子122的区域中限定的通孔143。通孔143暴露外部端子122以电连接电池组100到外部电器件(未示出)。如图所示，通孔143包括多个孔，每个孔相应于其中一个端子122。然而，本发明的方案不限于相等数量的孔和端子。
侧壁142可包括设置在顶盖140的纵向方向的两端上的端部分144和145以及将端部分144连接到端部分145的至少一个连接部件146。这里，侧壁142的下部区域，即，两个端部分144和145以及连接部件146的下部区域可插入管型外壳130的上部分并接触上结合部分132。因而，两个端部分144和145以及连接部件146的下部区域诸如通过热结合耦接到管型外壳130。
底盖150可通过单独的注模工艺形成。底盖150覆盖裸电池110的底表面110f并耦接到管型外壳130的下结合部分133。底盖150包括底板151和从底板151朝向裸电池110延伸的至少一个延伸部件152。
虽然不是在所有的方案中都需要，但是所示的底板151具有类似于裸电池110的底表面110f的形状，底板151接触裸电池110的底表面110f。延伸部件152覆盖裸电池110的长侧表面110d和110e的下部分。延伸部件152插入管型外壳130的下部分以接触下结合部分133。因而，延伸部件152诸如通过热结合耦接到管型外壳130。
标签160贴附到管型外壳130的外部或外表面，以实现电池组110的外部设计。
根据实施方式的电池组100可包括一体形成为管形状的管型外壳130，以改善管型外壳130与其它组件之间的耦接。另外，裸电池110可易于插入及耦接到管型外壳130。因而，根据实施方式的电池组100可具有对外部冲击(诸如弯曲或扭曲)改善的耐久性，以提高可靠性和品质。另外，电池组100可改善耦接裸电池110到管型外壳130的制造工艺的工作效率，可减少制造步骤的数量并提高制造产量。
另外，在根据实施方式的电池组100中，管型外壳130可由绝缘材料形成以降低电池组100的重量。因而，根据实施方式的电池组100可实现工业和消费者应用所需的轻重量电池。
以下将参考图1B和图2描述根据另一实施方式的电池组200。电池组200具有与图1A的电池组100相同的构造和操作，除了顶盖240和底盖250通过插入注模工艺形成之外。因而，将仅描述与根据另一实施方式的电池组200相关的顶盖240和底盖250。
图2示出了电池组200的透视图。参见图2，顶盖240具有与图1A的顶盖140相同的外部构造和操作。然而，顶盖240通过插入注模工艺形成，其中树脂在管型外壳130的上结合部分132中被模制，标签160绕着组合的盖240和管型外壳130卷绕。特别地，与电路模块120耦接的裸电池110被插入管型外壳130，然后，顶盖240通过注模形成在管型外壳130的上结合部分132中。因而，由于树脂通过插入注模工艺填充裸电池110、电路模块120和管型外壳130之间的空间以形成顶盖240，所以可加强裸电池110的上部分、电路模块120和管型外壳130之间的耦接。
这里，顶盖240可由具有优良粘接特性的树脂(诸如基于聚酰胺的树脂)形成以改善裸电池110的上部分、电路模块120和管型外壳130之间的耦接。
在图2中所示的底盖250具有与图1A的底盖150相同的外部构造和操作。然而，底盖250通过插入注模工艺形成，与上述关于顶盖240的插入注模的描述类似，其中树脂被模制在管型外壳130的下结合部分133中。底盖250可由具有优良粘结性的树脂形成(诸如基于聚酰胺的树脂)，以改善裸电池110的下结合部分133与管型外壳130之间的耦接。
如上所述，在根据另一实施方式的电池组200中，由于进行插入注模工艺形成顶盖240和底盖250，所以可进一步改善组件之间的耦接。因而，根据另一实施方式的电池组200可进一步提高对外部冲击(诸如弯曲或扭曲)的耐久性，以进一步提高可靠性和品质。另外，在裸电池110设置在管型外壳130中时，管型外壳130允许顶盖240和底盖250被插入注模模制。然而，虽然被描述为两者均被注模在管型外壳130上，但是可以理解可以先形成一个盖然后连接，而另一盖通过插入注模直接形成在管型外壳130上。
以下将描述根据实施方式的制造电池组100的方法。图3示出了根据实施方式的电池组的制造工艺的流程图。图4A示出了图3的裸电池110的制备工艺的透视图，图4B示出了图3的管型外壳130的耦接工艺的透视图。图4C示出了图3的盖140、150的耦接工艺的透视图，图4D示出了图3的标签160的贴附工艺的透视图。
参见图3，根据实施方式的制造电池组100的方法包括芯组制备工艺S1、管型外壳耦接工艺S2、盖耦接工艺S3和标签贴附工艺S4。虽然图3示出了以特定顺序发生的工艺，但是本发明的方案不限于此，所述的工艺可以不同的顺序发生。
参见图4A，芯组制备工艺S1是其中制备芯组的工艺。这里，袋型裸电池将被描述为裸电池110。在芯组制备工艺S1中，制备电路模块120，以及电连接电路模块120到裸电池110，诸如通过焊接，从而形成包括裸电池110和电路模块120的芯组。虽然没有示出，但是在裸电池110设置在管型外壳130中之后，电路模块120可通过焊接而电连接到裸电池110。因此，芯组可以在管型外壳耦接工艺S2中形成。
参见图4B，管型外壳耦接工艺S2是其中将裸电池110插入或设置在管型外壳130中的工艺。特别地，在管型外壳耦接工艺S2中，裸电池110和电路模块120插入管型外壳130并被管型外壳130覆盖。虽然没有示出，但是当在管型外壳耦接工艺S2中形成芯组时，裸电池110的电极接片112和113通过焊接电连接到连接端子123和124以形成芯组，同时至少部分裸电池110设置在管型外壳130中。另外，在管型外壳耦接工艺S2中，裸电池110可完全插入管型外壳130，使得管型外壳130的上结合部分132和下结合部分133分别延伸超过顶表面110a和底表面110f。
参见图4C，盖耦接工艺S3是用于将顶盖140耦接到管型外壳130以覆盖电连接到裸电池110的电路模块120以及耦接底盖150到管型外壳130以覆盖裸电池110的底表面110f的工艺，底盖150设置在裸电池110的与顶盖140相反的一侧。
特别地，在盖耦接工艺S3中，制备可单独地形成的顶盖140和底盖150。然后，顶盖140的侧壁142的下部分插入管型外壳130的上结合部分132，然后进行热结合，底盖150的延伸部件152插入管型外壳130的下部分且然后进行热结合。本发明的方案不限于此，从而顶盖140和底盖150可同时设置在管型外壳130的相应端中，然后进行一次或多次热处理。在该耦接工艺S3中，粘接剂或树脂可填充管型外壳130、裸电池110、顶盖140和底盖150之间的空间，以改善组件之间的耦接。另外，顶盖140和底盖150可通过插入注模形成，其中裸电池110和电路模块120设置在管型外壳130中，预先形成为芯组或者在管型外壳130内部形成，然后在上结合部分132和下结合部分133中设置树脂，从而分别形成顶盖140和底盖150。
参见图4D，标签贴附工艺S4是用于在裸电池110的侧部(即，管型外壳130)周围贴附标签160以完成电池组100的工艺。虽然在图中示出，但是可以理解在不使用标签160时不需要进行标签贴附工艺S4。
以下将描述根据另一实施方式的制造电池组200的方法。根据另一实施方式的制造电池组200的方法具有与图3的制造电池组100的方法大体相同的步骤，除了盖耦接工艺S13之外。因而，将仅描述在根据另一实施方式的制造电池组200的方法中的盖耦接工艺S13。
图5示出了根据另一实施方式的电池组的制造工艺的流程图，图6示出了图5的盖240、250的耦接工艺的透视图。参见图5，根据另一实施方式的制造电池组200的方法可包括芯组制备工艺S1、管型外壳耦接工艺S2、盖耦接工艺S13和标签贴附工艺S4。
参见图6，与图3中的盖耦接工艺S3类似，盖耦接工艺S13是将顶盖240耦接到管型外壳130以覆盖电连接到裸电池110的电路模块120以及耦接底盖250到管型外壳130以覆盖裸电池110的底表面110f的工艺。
然而，在盖耦接工艺S13中，树脂设置在管型外壳130的上结合部分132中，其模制树脂以围绕电路模块120，从而形成顶盖240，树脂设置在管型外壳130的下结合部分133中，其模制树脂以覆盖裸电池110的底表面110f，从而形成底盖250。这里，可使用具有优良粘结性的基于聚酰胺的树脂作为该树脂。
在此已经公开了示例性实施方式，虽然采用了特定术语，但是它们仅被用于并将被理解为一般性和描述性的含义而非用于限制目的。
虽然已经示出并描述了本发明的数个实施方式，但是本领域的技术人员将理解可以对该实施方式进行改变而不脱离本发明的原理和精神，本发明的范围由权利要求书及其等效物限定。

Claims (25)

1.一种电池组，包括：
裸电池；
电路模块，电耦接到所述裸电池；
一体式的管型外壳，设置成围绕所述裸电池的侧部并在所述一体式的管型外壳的端部具有至少一个开口；
顶盖，设置为覆盖所述电路模块；以及
底盖，设置成覆盖所述裸电池的底部分。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中所述一体式的管型外壳具有中空的细长扁柱形。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中所述一体式的管型外壳包括绝缘材料。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中所述一体式的管型外壳包括可热收缩的材料。
5.根据权利要求1所述的电池组，其中所述一体式的管型外壳由选自由聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯及其组合组成的组中的材料形成。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中所述一体式的管型外壳还包括：
主体部分，围绕所述裸电池的侧表面；
上结合部分，从所述主体部分朝向所述顶盖延伸；以及
下结合部分，从所述主体部分朝向所述底盖延伸。
7.根据权利要求6所述的电池组，其中所述上结合部分、所述下结合部分和所述主体部分的至少一个包括设置在其与一部分所述裸电池接触的表面上的粘接膜。
8.根据权利要求1所述的电池组，其中所述顶盖包括基于聚酰胺的树脂，所述底盖包括基于聚酰胺的树脂。
9.根据权利要求1所述的电池组，其中所述裸电池包括袋型裸电池。
10.根据权利要求1所述的电池组，还包括：
设置在所述一体式的管型外壳、所述裸电池、所述顶盖和所述底盖之间的空间中的树脂。
11.根据权利要求1所述的电池组，其中通过将材料注模到所述裸电池设置在所述一体式的管型外壳中之后形成的空间中而形成所述顶盖和所述底盖。
12.根据权利要求1所述的电池组，其中在所述裸电池设置在所述一体式的管型外壳中之前通过注模法形成所述顶盖和所述底盖。
13.根据权利要求1所述的电池组，其中在所述电路模块电耦接到所述裸电池之前，所述裸电池设置在所述一体式的管型外壳中。
14.根据权利要求1所述的电池组，其中在所述裸电池设置在所述一体式的管型外壳中之前，所述电路模块电耦接到所述裸电池。
15.一种制造电池组的方法，该方法包括：
将裸电池插入一体式的管型外壳以耦接所述裸电池到所述一体式的管型外壳；
耦接顶盖到所述一体式的管型外壳以覆盖所述裸电池的顶侧；以及
耦接底盖到所述一体式的管型外壳以覆盖所述裸电池的底侧，所述底侧与所述顶侧相反。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述裸电池包括袋型裸电池。
17.根据权利要求15所述的方法，还包括在插入所述裸电池之前，电耦接电路模块到所述裸电池。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述电路模块通过焊接电耦接到所述裸电池。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括在将所述裸电池插入所述一体式的管型外壳之后，电耦接电路模块到所述裸电池。
20.根据权利要求15所述的方法，其中耦接所述顶盖和耦接所述底盖的至少之一包括热结合所述顶盖和所述底盖的至少之一到所述一体式的管型外壳的相应部分。
21.根据权利要求15所述的方法，其中耦接所述顶盖和耦接所述底盖的至少之一包括由在所述裸电池插入所述一体式的管型外壳之后形成的空间中插入的树脂形成所述顶盖和所述底盖的至少之一。
22.根据权利要求15所述的方法，还包括：
贴附标签到所述一体式的管型外壳的外侧。
23.一种制造电池组的方法，该方法包括：
插入裸电池到一体式的管型外壳；
通过将材料注模到在插入所述裸电池之后形成的空间中而形成顶盖，以覆盖所述裸电池的顶侧；以及
通过将材料注模到在插入所述裸电池之后形成的空间中而形成底盖，以覆盖所述裸电池的底侧，所述底侧与所述顶侧相反。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括：
在插入所述裸电池之前，电连接电路模块到所述裸电池的顶侧。
25.根据权利要求23所述的方法，还包括：
在插入所述裸电池之后，电连接电路模块到所述裸电池的顶侧。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019184060A1 (zh) * 2018-03-26 2019-10-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池以及二次电池的制造方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101146377B1 (ko) * 2009-09-14 2012-05-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리팩
EP2360755A1 (de) * 2010-02-16 2011-08-24 Marlafin AG Energieversorgungseinheit für ein elektrisches Gerät
KR20130018476A (ko) * 2011-08-09 2013-02-25 주식회사 엘지화학 콤팩트한 구조의 이차전지 팩
JP5953549B2 (ja) * 2012-05-24 2016-07-20 エリーパワー株式会社 リチウムイオン電池
KR101975390B1 (ko) * 2013-01-10 2019-05-07 삼성에스디아이 주식회사 배터리셀
DE102013002152A1 (de) * 2013-02-07 2014-08-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Elektrische Speicherzelle, elektrisches Speichermodul sowie Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Speicherzelle
KR101619926B1 (ko) * 2013-09-27 2016-05-12 주식회사 엘지화학 보호회로모듈 케이스를 포함하는 전지팩
JP6303780B2 (ja) * 2014-05-02 2018-04-04 株式会社村田製作所 電池および電子機器
KR20160040018A (ko) * 2014-10-02 2016-04-12 주식회사 엘지화학 이차전지용 방청 튜브 및 이를 포함하는 이차전지
CN111129574A (zh) * 2019-12-12 2020-05-08 深圳市东方芯愿新能源有限公司 一种一体成型的充电式电池及生产方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1828979A (zh) * 2005-01-21 2006-09-06 索尼株式会社 电池组件
CN1838473A (zh) * 2005-03-25 2006-09-27 三星Sdi株式会社 聚合物电池组件及其制造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5670272A (en) * 1994-03-31 1997-09-23 Valence Technology, Inc. Battery packaging for flat cell batteries having a compressing material for the cell stack
JPH08255600A (ja) * 1995-03-16 1996-10-01 Toshiba Battery Co Ltd 二次電池の電池パック
JP4598214B2 (ja) * 1999-12-21 2010-12-15 京セラ株式会社 バッテリーパック
JP2003017020A (ja) * 2001-06-29 2003-01-17 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
JP3744869B2 (ja) * 2002-03-20 2006-02-15 三洋電機株式会社 パック電池
DE10350693A1 (de) * 2002-10-31 2004-05-19 Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi Batteriepack
US7601460B2 (en) * 2003-11-28 2009-10-13 Panasonic Corporation Prismatic battery and manufacturing method thereof
KR100601511B1 (ko) * 2004-09-24 2006-07-19 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 전지 및 그 제조 방법
JP2006179204A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Nec Tokin Corp 電池パック
US7989105B2 (en) * 2005-01-21 2011-08-02 Sony Corporation Battery pack
US8852791B2 (en) * 2005-03-28 2014-10-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Pouch type lithium secondary battery with sleeve and method of fabricating
KR100686815B1 (ko) * 2005-04-26 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 폴리머 배터리 팩 및 그 제조 방법
KR100782990B1 (ko) * 2005-10-17 2007-12-07 삼성전자주식회사 배터리 팩
JP4722015B2 (ja) * 2005-12-29 2011-07-13 三星エスディアイ株式会社 ポリマー電池パック
KR100846972B1 (ko) * 2007-01-10 2008-07-17 삼성에스디아이 주식회사 이차전지의 외장케이스 및 그를 이용한 이차전지
KR100875430B1 (ko) * 2007-01-19 2008-12-22 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 케이스 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR100922468B1 (ko) * 2007-09-21 2009-10-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1828979A (zh) * 2005-01-21 2006-09-06 索尼株式会社 电池组件
CN1838473A (zh) * 2005-03-25 2006-09-27 三星Sdi株式会社 聚合物电池组件及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019184060A1 (zh) * 2018-03-26 2019-10-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池以及二次电池的制造方法

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Publication number Publication date
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