CN102044652B - 电池组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池组，当多个裸电池与耦接抽头焊接时，该电池组能通过使多个裸电池紧贴而不流动而将耦接抽头固定到准确的位置。根据实施方式的电池组包括：多个裸电池，具有形成在其上表面的电极端子；内部框架，接收多个裸电池并具有暴露电极端子的内部端子暴露部；以及耦接抽头，位于内部框架的内部端子暴露部上以耦接多个电极端子，其中固定耦接抽头的肋钩进一步地形成在内部框架的上部。通过上述的构造，减少产品的缺陷，使得能够提高生产率。

Description

电池组

技术领域

本发明的实施方式涉及电池组，更具体地，涉及当多个裸电池与耦接抽头(coupling tap)焊接时能固定耦接抽头的电池组。

背景技术

裸电池包括位于具有电解质的罐内的电极组件，该电极组件包括阴极板、阳极板和插置在阴极板与阳极板之间的隔板。裸电池还包括盖组件，密封罐的上端。电耦接到电极组件的阳极板的电极端子从罐伸出并延伸到盖组件的上部。

盖组件包括通常由刚性板形金属件形成的耦接抽头，该刚性板形金属件成形为使得位于多个裸电池的电极端子上的耦接抽头的相应部分能通过焊接、焊料焊和机械接合而电耦接到电极端子。

这时，当耦接抽头位于多个电极端子上以耦接多个裸电池时，多个裸电池不是固定的和不可移动的。这引起以下问题：难以使耦接抽头与电极端子在精确位置接合。此外，因为不存在能将多个裸电池固定到耦接抽头的单独固定构件，所以耦接抽头自身会变形或弯曲。这引起以下问题：当制造裸电池时产生多个缺陷。

发明内容

本发明的实施方式提供一种电池组，其中突出肋形成在耦接抽头上，用于耦接多个裸电池，且肋钩形成在接收多个裸电池的内部框架中以使得当多个裸电池与耦接抽头焊接时多个裸电池彼此紧贴而不移动，从而能够将耦接抽头固定到准确的位置。

根据实施方式的一个方面，提供一种电池组，包括：多个裸电池，具有形成在其上表面上的电极端子；内部框架，接收多个裸电池并具有暴露电极端子的内部端子暴露开口；以及耦接抽头，设置在内部框架的内部端子暴露开口上以耦接多个电极端子，其中固定耦接抽头的肋钩进一步地形成在内部框架的上部上。

在另一方面，本发明包括电池组，该电池组包括至少一个裸电池，所述裸电池具有第一表面和从第一表面延伸的电极端子。该组件进一步包括接收至少一个裸电池的第一框架，其中第一框架限定一开口，该开口设置为使得当第一框架邻近第一表面设置时至少一个裸电池的电极端子暴露于该开口内，且其中第一框架限定紧接该开口设置的至少一个侧壁。该组件进一步包括耦接抽头，耦接抽头与第一框架接合从而紧接该开口设置，其中耦接抽头包括接触电极端子的接触部以及与该至少一个侧壁接合的突出部，从而保持耦接抽头接近电极端子。突出部可具有沿基本平行于所述第一侧壁和所述第二侧壁的方向延伸的第一垂直肋和第二垂直肋从而与其接合，且其中所述第一垂直肋和所述第二垂直肋沿基本垂直于所述耦接抽头的所述接触部的方向延伸。突出部可进一步包括从所述第一垂直肋和所述第二垂直肋向外延伸的一个或多个突出构件，从而与所述第一侧壁和所述第二侧壁接合以保持所述耦接抽头紧接所述电极端子。

此外，耦接抽头可包括接触电极端子的端子接触部和从端子接触部的两端垂直延伸的一对垂直肋。

另外，该对垂直肋每个均可进一步形成有沿相反方向延伸的突出肋。

另外，电极端子可通过焊接耦接到耦接抽头。

此外，肋钩可形成在框架延伸部的内侧，该框架延伸部从内部框架向上延伸。

另外，当电极端子与耦接抽头焊接时焊接棒插入其中的凹槽部可形成在框架延伸部的一个区域中。

另外，裸电池可被用力地放入内部框架中以被接收。

如上所述，突出肋形成在耦接抽头上，该耦接抽头耦接多个裸电池，肋钩形成在接收多个裸电池的内部框架上从而当多个裸电池与耦接抽头焊接时使多个裸电池彼此紧贴而不移动，使得耦接抽头能被固定在准确的位置上，以减少产品的缺陷，能够提高生产率。

附图说明

附图与说明书一起用于示出本发明的示例性实施方式，附图与文字描述一起用于解释本发明的原理。

图1是根据本发明实施方式的电池组的分解透视图；

图2是根据本发明实施方式的耦接抽头的透视图；

图3A是示出内部框架和根据本发明实施方式的耦接抽头耦接的状态的透视图；

图3B是示出内部框架和根据本发明实施方式的耦接抽头耦接的状态的平面图；

图4A是根据本发明的实施方式的芯组的透视图；

图4B是示出外部框架组装在根据本发明实施方式的芯组的外部的透视图；以及

图4C是根据本发明的实施方式的电池组的透视图。

具体实施方式

在以下文中，将参照附图详细地描述根据实施方式的电池组。

图1是根据本发明的实施方式的电池组的分解透视图。

参见图1，根据本发明的实施方式的电池组包括：一对裸电池10，配置有电极组件(未示出)和围绕电极组件的外周表面的罐；保护电路模块30，其电耦接到裸电池10；内部框架20；外部框架40和带部件(taping member)50。实施方式示出了罐型二次电池，但是不限于此。

其电极端子11暴露于其上表面10c的裸电池10包括电极组件和接收电极组件的罐，其中电极组件包括阴极板、隔板和阳极板，阴极板两个表面涂覆有阴极有源材料，阳极板的两个表面涂覆有阳极有源材料。

电极接头接合到从各阴极板和阳极板延伸的区域。电极接头的其中之一耦接到罐或盖板，电极接头的另一个耦接到电极端子11使得电极端子11暴露于罐的外部从而被电耦接到保护电路模块30。

保护电路模块30包括安装用于与电极端子11电连接的电连接端子(未示出)，并包括在其上部的外部输入/输出端子部31。

内部框架20形成为矩形或“□”形状，使得该对裸电池10的各长边表面10a地暴露，其中内部框架20可以与裸电池10的外观相同的形状形成使得该对裸电池10被用力地放入以插入其中。

内部端子暴露部或开口24还形成在内部框架20的上部上从而暴露裸电池10的电极端子11，框架延伸部21还形成在内部框架20的上部，从而裸电池10的电极端子11暴露，并且框架延伸部21进一步地形成在内部框架20的上部。换言之，框架延伸部21从内部框架20的接触裸电池10的上表面10c的一对侧部延伸到裸电池10的外侧。

另外，用于固定耦接抽头60的肋钩(rib hanger)或槽22进一步地形成在框架延伸部21的各内侧，从而使电极端子11和耦接抽头60更容易地焊接。另外，在内部框架20的下单元处，形成彼此面对的一对凹单元(concaveunit)27。形成凹单元27以使得裸电池10容易地插入到内部框架20中或取出。

虽然根据本发明的一个实施方式的内部框架20形成为暴露裸电池10的一对长边表面10a的矩形或“□”形状，但是内部框架20也可以形成为C字形或“”形状从而暴露裸电池10的一对长边表面10a和下表面10d。

耦接该对电极端子11的耦接抽头60邻近内部框架20的内部端子暴露部或开口24设置。耦接抽头60包括：接触电极端子11的端子接触部63、从端子接触部63的两端垂直延伸的一对垂直肋61以及从各垂直肋61沿相反方向延伸的突出肋62。另外，耦接抽头60电连接到保护电路模块30。为此目的，引线构件(未示出)可进一步地包括于耦接抽头60与保护电路模块30之间。引线构件的一端连接到耦接抽头60，引线构件的从凹槽单元或开口26拉出的另一端可连接到保护电路模块30。

如上所述，外部框架40耦接到裸电池10从而形成电池组的外观的一部分，裸电池10电耦接到保护电路模块30，内部框架20在保护电路模块30与裸电池10之间。

外部框架40通过互相耦接分别提供的上外部框架40a与下外部框架40b而形成，但是外部框架40可以以整体的形式形成。而且，外部框架40的外侧由带部件50围绕，使得能够加强裸电池10与外部框架40之间的结合。

为了改善内部框架20与外部框架40之间的结合，突起单元23形成在内部框架20处，且突起单元23和突起吊架43形成在彼此相应的位置。未作解释的凹槽单元25是当焊接耦接抽头60和裸电池10的电极端子时焊接棒插入其中的空间。

图2是根据本发明的实施方式的耦接抽头的透视图。

参见图2，耦接抽头60位于内部框架20的内部端子暴露部24上以电连接裸电池10的该对电极端子11，耦接抽头60包括接触电极端子11的端子接触部63以及从端子接触部63的两端垂直延伸的一对垂直肋61a和61b。而且，耦接抽头60还包括从各垂直肋61沿相反方向延伸的第一突出肋62a和第二突出肋62b。

换言之，第一突出肋62a可以沿一个垂直肋61a的左侧延伸，第二突出肋62b可以沿另一垂直肋62b的右侧延伸。另外，沿左侧延伸的第三突出肋62c也可以形成在另一垂直肋61b上。上述的突出肋62a、62b和62c插入内部框架20的肋钩22中，使得能够固定耦接抽头60。

图3A是示出根据本发明实施方式的内部框架与耦接抽头耦接的状态的透视图，图3B是示出内部框架与根据本发明实施方式的耦接抽头耦接的状态的平面图。

参见图3A和图3B，耦接抽头60位于内部端子暴露部24上，将在其中各裸电池10被用力地放入内部框架20以使得每个裸电池10的一个长边表面10被暴露的状态下被耦接。更具体地，耦接抽头60的端子接触部63邻近内部端子暴露部或开口24设置，垂直肋61设置为从内部接触内部框架20的框架延伸部21。在此，框架延伸部21是从内部框架20的接触裸电池10上表面10c的一对侧部向裸电池10的外侧方向延伸的区域。

而且，突出肋62被形成在框架延伸部21的内侧的肋钩22钩住。因此，耦接抽头60固定到内部端子暴露部24上以被电耦接到裸电池10的电极端子11(参见图1)，此时，耦接抽头60以嵌入形态位于内部框架20的上部。

在此，裸电池10的电极端子11和耦接抽头60可通过焊接而彼此耦接。因为突出肋62被肋钩22钩住，所以耦接抽头60能焊接到电极端子11的准确位置上。而且，焊接棒插入其中的焊接凹槽部或开口25形成在内部框架20的框架延伸部21的一个区域上，使得能够更容易地进行多个裸电池10与耦接抽头60的焊接。

此外，凹槽部或开口26可以进一步地形成在框架延伸部21上，与焊接凹槽部或开口25相对。这是这样的空间，即在该空间处，当将耦接抽头60耦接入内部框架20中时，耦接抽头60安全地设置在端子暴露部或开口24上，同时始终保持耦接抽头60。

这里，因为第一突出肋62a仅在耦接抽头60的一个垂直肋61a中沿左侧延伸，所以不会妨碍焊接凹槽部或开口25。另外，因为各第二突出肋62b和第三突出肋62c延伸到耦接抽头60的另一垂直肋61b的两侧，所以耦接抽头60能沿内部框架20的方向插入，同时保持第二突出肋62b位于凹槽部或开口26内。

内部框架20形成为矩形或“□”形状并设置使得该对裸电池10的长边表面10a彼此面对，即，该对裸电池10的长边表面10a地暴露。这时，内部框架20以与裸电池10的外观匹配的形状形成，使得裸电池10被用力地放入将被组装的内部框架20中。而且，即使在裸电池10耦接到内部框架20之后，内部端子暴露部或开口24形成在内部框架20的上部从而暴露电极端子11。

图4A是根据本发明的实施方式的芯组的透视图。

参见图4A，保护电路模块30设置在内部框架20的上表面上，裸电池10和耦接抽头60与其耦接。这里，保护电路模块30可通过焊接或绝缘带附接到内部框架20。

耦接抽头60与设置在内部框架20上的保护电路模块30电连接，但是内部框架20位于裸电池10与保护电路模块30之间以隔离耦接抽头60之外的区域。保护电路模块30与耦接抽头60电连接同时与其物理耦接，并包括印刷电路板(未示出其附图标记)。印刷电路板形成有保护电路，诸如通过控制电池充电和放电而使充电状态一致的电路或防止过放电和过充电的电路。

此外，保护电路模块30可以包括保护器件诸如热敏电阻或温度熔丝。当电池的电压和电流由于电池的温度升高或过多的充/放电而变得高于规定的电压和电流时，它们阻断电流，从而防止诸如电池破裂、起火等危险。此外，保护电路模块30包括安装在印刷电路板上以用于与耦接抽头60电连接的电连接端子(未示出)。

如上所述的保护电路模块30传输并接收裸电池10与外部装置(未示出)之间的电信号，并进一步包括形成在其上部的外部输入/输出端子部31，外部输入/输出端子部31用作保护电路模块30与外部装置之间的电媒介。

外部输入/输出端子部31包括金属部31a和围绕金属部31a的容纳部31b。金属部31a镀导电材料金(Au)，用于使电信号在裸电池10与外部装置之间流动。容纳部31b由塑料材料(其是绝缘材料)形成，用于使金属部31a彼此绝缘，金属部31a以预定间隔插置在容纳部31b之间。

图4B是示出其中外部框架组装在根据本发明实施方式的芯组外部的状态的透视图。

参见图4B，因为上外部框架40a和下外部框架40b单独提供以互相耦接，所以外部框架40能围绕并接收安装有保护电路模块和内部框架的裸电池10。而且，将外部输入/输出端子部31暴露于外部的外部端子暴露部42可以进一步地设置在外部框架40中。

在本发明的实施方式中，外部框架40通过互相耦接分别提供的上外部框架40a与下外部框架40b形成，但是外部框架40还可以形成为矩形或“□”形的一体形式，从而暴露裸电池10的一对长边表面10a。

这里，内部框架20用于使裸电池10与保护电路模块30隔离，安装外部框架40以用于电池组的外形和强度。上述的内部框架20和外部框架40可以由选自由聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate Glycol，PETG)、聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acronitrili-Butadiene-Styren，ABS)组成的组的任意之一形成。当外部框架40以矩形或“□”形一体形式形成时，外部框架40能通过由材料产生的一些弹性而容易地与内部框架20组装。

图4C是根据本发明实施方式的电池组的透视图。

参见图4C，在芯组与外部框架40组装之后，带部件50可围绕其外侧。带部件50用于加固芯组与外部框架40的耦合状态，其中其可以具有仅外部框架40与芯组之间的接合部被局部围绕的形状或者外部框架40和芯组的全部外表面被围绕的单片形状。这里，带部件50的形状不受限制。

带部件50可以是包括二次电池的保护、绝缘等功能的封装标签并可以印有二次电池的放电容量或制造日期。虽然通常用作封装材料的合成树脂或纸等可以用作封装标签的材料，但是收缩管(contraction tube)的使用是优选的。

如上所述，突出肋62形成在连接多个裸电池10的耦接抽头60上，肋钩22形成在接收多个裸电池10的内部框架20上，使得当多个裸电池10与耦接抽头60焊接时使多个裸电池10紧贴而不移动。此外，耦接抽头60能固定在准确的位置上，从而减少产品的缺陷，使得能够改善生产率。

虽然已经结合示例性实施方式描述了本发明，但是将理解本发明不限于所公开的实施方式，而是相反地，本发明意欲覆盖包括于附属的权利要求书及其等效物的精神和范围内的各种修改和等效配置。

Claims (16)

1.一种电池组，包括：

至少一个裸电池，具有第一表面和从所述第一表面延伸的电极端子；

第一框架，接收所述至少一个裸电池，其中所述第一框架限定第一开口，该第一开口设置为使得当所述第一框架与所述第一表面相邻设置时所述至少一个裸电池的所述电极端子暴露于所述第一开口内，且其中所述第一框架限定紧接所述第一开口设置的至少一个侧壁，肋钩形成在所述至少一个侧壁的内侧；

耦接抽头，与所述第一框架接合从而紧接所述第一开口设置，其中所述耦接抽头包括接触所述电极端子的接触部以及与所述至少一个侧壁接合的突出部，所述突出部包括沿平行于所述至少一个侧壁的方向延伸的垂直肋以及从所述垂直肋向外延伸的突出构件，所述突出构件被所述肋钩钩住，从而保持所述耦接抽头紧接所述电极端子。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中所述至少一个侧壁包括限定接收保护电路模块的空间的第一侧壁和第二侧壁，该保护电路模块与所述耦接抽头接合。

3.根据权利要求2所述的电池组，其中所述第一侧壁包括第二开口，该第二开口设置为用于允许访问所述耦接抽头与所述电极端子之间的界面以用于焊接。

4.根据权利要求3所述的电池组，其中所述第二侧壁包括第三开口，该第三开口允许引线构件通过该第三开口被抽出。

5.根据权利要求2所述的电池组，其中所述第一侧壁和所述第二侧壁限定槽，该槽设置为用于接收所述耦接抽头的边缘从而当所述耦接抽头的边缘位于所述槽内时所述接触部保持紧接所述电极端子。

6.根据权利要求5所述的电池组，其中所述第一侧壁和所述第二侧壁限定彼此面对的内表面，且其中所述槽形成在所述第一侧壁和所述第二侧壁的内表面上。

7.根据权利要求5所述的电池组，其中所述突出部具有沿平行于所述第一侧壁和所述第二侧壁的方向延伸的第一垂直肋和第二垂直肋从而与所述第一侧壁和所述第二侧壁接合，且其中所述第一垂直肋和所述第二垂直肋沿垂直于所述耦接抽头的所述接触部的方向延伸。

8.根据权利要求7所述的电池组，其中所述突出部进一步包括从所述第一垂直肋和所述第二垂直肋向外延伸的一个或多个突出构件，从而与所述第一侧壁和所述第二侧壁接合以保持所述耦接抽头紧接所述电极端子。

9.根据权利要求7所述的电池组，其中第一突出构件从所述第一垂直肋沿第一方向延伸，且其中第二突出构件从所述第二垂直肋沿与所述第一方向相反的第二方向延伸。

10.根据权利要求9所述的电池组，其中所述第二侧壁包括第三开口且所述第二突出构件设置在所述第二侧壁中的所述第三开口内。

11.根据权利要求9所述的电池组，其中第三突出构件从所述第二垂直肋沿与所述第二方向相反的第一方向延伸。

12.根据权利要求1所述的电池组，进一步包括与所述至少一个侧壁相邻设置的保护电路模块，使得所述保护电路模块经由所述耦接抽头耦接到所述电极端子且通过所述第一框架与所述裸电池绝缘。

13.根据权利要求12所述的电池组，还包括具有接收所述裸电池、所述第一框架和所述保护电路模块的第四开口的第二框架。

14.根据权利要求13所述的电池组，其中所述第一框架包括形成在第一位置中的突起单元，且其中所述第二框架包括形成在与所述第一位置相应的第二位置中的突起吊架，使得当所述第一框架和所述第二框架组装在一起时，所述突起单元与所述突起吊架接合从而使所述第一框架与所述第二框架彼此对准。

15.根据权利要求14所述的电池组，其中所述第二框架由第一子框架和第二子框架组成，该第一子框架和第二子框架耦接在一起以形成所述第二框架。

16.根据权利要求1所述的电池组，其中所述第一框架包括形成在所述第一框架的外表面中的至少一个凹部分，从而允许所述至少一个裸电池插入所述第一框架或从所述第一框架取出。