CN102082242B - 电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池包，在该电池包中，一对肋形成在内框架处以向裸电池的平面部分延伸，从而内框架可被固定在裸电池的精确位置处。在一个实施例中，电池包包括具有一对彼此相对的第一侧部分、一对彼此相对的第二侧部分和一对彼此相对的平面部分的裸电池。第二侧部分和平面部分连接到第一侧部分的端部。保护电路模块电连接到裸电池。内框架设置在裸电池和保护电路模块之间。内框架具有至少一对彼此相对同时向裸电池的平面部分延伸的肋。
Description
本申请要求于2009年11月30日提交到韩国知识产权局的第10-2009-0116670号韩国专利申请的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明的一方面涉及一种电池包，更具体地讲，涉及一种能够提高组装组件时的精度的电池包。
背景技术
随着近来移动装置开发的加快以及对移动装置需求的增加，对作为能源的二次电池的需求也快速地增加。
根据二次电池如何安装到壳体，电池包通常分为硬电池包(hard batterypack)和内置电池包(inner battery pack)。在硬电池包和内置电池包中，内置电池包安装在外部装置中，然后由形成外部装置的一部分的盖覆盖。因此，将内置电池包安装在外部装置中不方便。然而，内置电池包易于设计，且内置电池包与外部装置兼容性高。
通常，内置电池包包括：裸电池，能够反复地充电和放电；保护电路模块，电连接到裸电池，以控制裸电池的充电或放电并在裸电池过充电或过放电时阻断电路；树脂，填充在裸电池和保护电路模块之间的间隙中；外框架，用于封装裸电池、保护电路模块和树脂，从而内置电池包被安装在外部装置中。
为了制造这样电池包，在电极引线和PTC热敏电阻器分别连接到正极和负极的状态下，保护电路模块电连接到引线和PTC热敏电阻器。然后，通过在保护电路模块和裸电池之间的间隙中填充树脂使保护电路模块和裸电池彼此机械地固定，从而保护电路模块不会与裸电池分开。形成为一体的裸电池和保护电路模块通过形成为安装在外部装置中的外框架被封装。这里，使用另外的树脂使外框架与裸电池、保护电路模块和树脂一体地成型。
根据用户对电池包外观的要求，可以将电池包制造成各种形状。近来，需要开发易于组装组件且具有坚固的形状的电池包。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种电池包，在该电池包中，一对肋形成在内框架处以向裸电池的平面部分延伸，从而内框架可被固定在裸电池的精确位置处。
根据本发明一方面，提供了一种电池包，该电池包包括：裸电池，具有一对彼此相对的第一侧部分、一对彼此相对的第二侧部分和一对彼此相对的平面部分，第二侧部分和平面部分连接到第一侧部分的端部；保护电路模块，电连接到裸电池；内框架，设置在裸电池和保护电路模块之间，内框架具有至少一对彼此相对同时向裸电池的平面部分延伸的肋。
电极端子可以形成在第二侧部分的一个侧部分处。
内框架可以形成在裸电池中的第一侧部分的一个侧部分处。
内框架可以形成第一侧部分的一个侧部分处和一对第二侧部分处。
肋可以形成为向裸电池的平面部分延伸大约3mm至10mm的长度。
内框架和保护电路模块可以通过焊接或绝缘带彼此附着。
电池包还可以包括外框架，外框架容纳裸电池、保护电路模块和内框架，并形成为使裸电池的一对平面部分暴露。
外框架可以分开地设置有上外框架和下外框架并通过将上外框架和下外框架彼此连接而形成。可选择地，外框架可以形成为一体。
至少一个设置为与裸电池的平面部分垂直的凸起可以形成在与裸电池的第一侧部分接触的内框架上，孔可以形成在外框架的与凸起对应的部分处。
电池包还可以包括用于围绕裸电池和外框架的外部的带构件。
内框架和外框架可以由从由聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)组成的组中选择的任何一种材料形成。
如上所述，在根据本发明实施例的电池包中，一对肋形成在内框架处以向裸电池的平面部分延伸，因此，内框架被固定在裸电池的精确位置处，因此，能够降低作为最终产品的电池包的不合格率(failure rate)，并能够减小裸电池的移动，从而获得坚固的产品。
附图说明
附图与说明书一起示出本发明的示例性实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明实施例的电池包的分解透视图。
图2为示出根据本发明实施例的裸电池和内框架的组装状态的透视图。
图3为示出根据本发明另一实施例的裸电池和内框架的组装状态的透视图。
图4为示出根据本发明又一实施例的裸电池和内框架的组装状态的透视图。
图5为根据本发明实施例的电池包的透视图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，仅通过示出的简单方式示出并描述了本发明的某些示例性实施例。如本领域的技术人员所认识到的，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同方式对所描述的实施例进行修改。因此，附图和描述将被认为本质上是示出性的而非限制性的。另外，当元件被称作“在”另一个元件“上”时，它可以直接在另一个元件上，或可以在它们之间设置一个或多个中间元件而间接地在另一个元件上。另外，当元件被称作“连接到”另一个元件时，它可以直接连接到另一个元件，或可以在它们之间设置一个或多个元件而间接地连接到另一个元件。在下文中，相同的标号代表相同的元件。
图1为根据本发明实施例的电池包的分解透视图。
参照图1，本实施例的电池包包括：电极组件；裸电池10，具有围绕其外周表面的罐或袋；保护电路模块30，电连接到裸电池10；内框架20；外框架40。
裸电池10设置有一对彼此相对的第一侧部分10a和10b、一对连接到第一侧部分10a和10b的端部并彼此相对的第二侧部分10c和10d、一对连接到第一侧部分10a和10b的端部并彼此相对的平面部分10e和10f以及暴露到第二侧部分10c和10d中的一个侧部分10c的电极端子11。
内框架20以“C”或形状形成，从而裸电池10中的一对第一侧部分10a和10b中的一个侧部分10b以及一对平面部分10e和10f被暴露。保护电路模块30安装在内框架20的外侧上。此时，内框架20和保护电路模块30可以通过焊接或绝缘带彼此附着。在本实施例中，已描述了内框架20以“C”或形状形成，从而裸电池10中的一对第一侧部分10a和10b中的一个侧部分10b以及一对平面部分10e和10f被暴露。然而，如图4中所示，内框架20可以以与裸电池10中的第一侧部分10a和10b的一个侧部分10a接触的线或“—”形状形成。
内框架20设置有从三对彼此相对的边20a、20b和20c向平面部分10e和10f延伸的肋22。肋22可以用作导向件，从而内框架20可以在不沿方向“A”倾斜到任何一条边的情况下与裸电池10结合，即，将误差减少。在本实施例中，内框架20的肋22形成为从与裸电池10的平面部分10e和10f接触的所有边20a、20b和20c延伸，因此，抑制了裸电池10的移动。因此，内框架20可以与裸电池10稳固地结合。另外，裸电池10可以在无单独的粘合构件的情况下被固定到内框架20。
外框架40分开地设置有第一外框架或上外框架40a和第二外框架或下外框架40b，使得它们彼此地连接。这样，外框架40在围绕裸电池10的同时可以容纳其上安装有保护电路模块30和内框架20的裸电池10。端子暴露部分42可以设置到外框架40。这里，端子暴露部分42允许外部输入/输出端子部分31(随后将进行描述)暴露到外框架40的外部。
在本实施例中，已描述了外框架40分开地设置有上外框架40a和下外框架40b，使得它们彼此连接。然而，外框架40可以以类正方形或形状形成，从而裸电池的一对平面部分10e和10f被暴露。
内框架20用于将裸电池10和保护电路模块30隔开，外框架40设置为维持电池包的外形和强度。内框架20和外框架40可以由从由聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)组成的组中选择的任何一种材料形成。因此，当外框架40以单体形成时，内框架20和外框架40可以在由前述的材料产生的轻微的弹力的作用下与裸电池10容易地结合。
与裸电池10的平面部分10e和10f垂直地设置的凸起23形成在内框架20的与裸电池10的第一侧部分10a接触的一个面上。另外，孔43形成在外框架40的与凸起23对应的部分处。因此，内框架20和外框架40可以与裸电池10更稳固地结合。
在下文中，将描述裸电池10和保护电路模块30。
裸电池10设置有电极端子11，电极端子11电连接到保护电路模块30。内框架20位于裸电池10和保护电路模块30之间，从而除了电极端子11之外的所有区域与保护电路模块30隔离。保护电路模块30包括电连接端子(未示出)，设置电连接端子的目的在于与裸电池10的电极端子11电连接。保护电路模块30还包括设置在电连接端子上的外部输入/输出端子部分31。
裸电池10包括电极组件和用于容纳电极组件的罐。电极组件包括具有涂覆有正极活性材料的两个表面的正极板、分隔件和具有涂覆有负极活性材料的两个表面的负极板。电极接线片分别与从正极板和负极板延伸的区域结合。一个电极接线片连接到罐或盖板。另一个电极接线片连接到电极端子11并伸出到罐的外部，以电连接到保护电路模块30。
保护电路模块30位于内框架20的外侧上，以形成为位于裸电池10中的一对第一侧部分10a和10b的一个侧部分10a以及一对第二侧部分10c和10d上。此时，保护电路模块30可以通过焊接或绝缘带附着到内框架20。
保护电路模块30物理地连接到裸电池10的电极端子11并电连接到裸电池10的电极端子11。保护电路模块30包括印刷电路板(其标号未示出)。在印刷电路板上为诸如用于控制电池的充电和放电以具有均匀的充电状态的电路或用于防止过放电和过充电的电路的保护电路。保护电路模块30可以具有诸如热敏电阻器或温度熔断器(temperature fuse)的保护元件。当电池的电压或电流因电池的高温或过充电/过放电而高于规定的电压或电流时，保护元件切断电流，从而能够防止诸如电池爆炸和燃烧的危险。保护电路模块30具有设置为允许裸电池10的电极接线片电连接到印刷电路板的电连接端子(未示出)。
保护电路模块30用于在裸电池10和外部装置(未示出)之间传输和接收电信号。为此，保护电路模块30还包括位于电连接端子上的外部输入/输出端子31。这里，外部输入/输出端子31用作保护电路模块30和外部装置之间的电媒介。外部输入/输出端子部分31包括金属部分31a和围绕金属部分31a的围绕部分(housing portion)31b。金属部分31a镀有导电材料金(Au)，以允许在裸电池10和外部装置之间传输/接收电信号。围绕部分31b由绝缘材料塑料形成，从而通过围绕部分31b彼此分隔开预定间隔的金属部分31a彼此隔离。
如上所述，用于形成电池包的外形部分的外框架40与裸电池10结合，裸电池10电连接到保护电路模块30，并且在裸电池10和保护电路模块30之间设置有内框架20。裸电池10和外框架40的外部还由带构件(tapingmember)50围绕，从而加强裸电池10和外框架40之间的结合。
图2为示出根据本发明实施例的裸电池和内框架的组装状态的透视图。参照图2，内框架20以形状形成，从而一对平面部分10e和10f以及第一侧部分10a和10b的一个侧部分10b被暴露。肋22形成为从三对彼此相对的边20a、20b和20c向裸电池10的平面部分10e和10f延伸。
此时，肋22可以形成为向裸电池10的平面部分10e和10f延伸3mm至10mm的长度。如果肋22延伸短于3mm，则裸电池10不能通过肋22充分地固定。另外，沿图1中的“A”方向出现晃动，因此，内框架20不能被固定在裸电池的精确位置处。如果肋22延伸长于10mm，则在裸电池10和内框架20组装时，不易通过肋22将裸电池10固定到内框架20。另外，电池包的厚度增大。
在裸电池10和内框架20的组装状态下，保护电路模块30位于在内框架20的外侧上。此时，内框架20和保护电路模块30可以通过焊接或绝缘带彼此附着。
图3为示出根据本发明另一实施例的裸电池和内框架的组装状态的透视图。
参照图3，内框架20以形状形成，从而一对平面部分10e和10f以及第一侧部分10a和10b的一个侧部分10b被暴露。肋22形成为从两对彼此相对的边20b和20c向裸电池10的平面部分10e和10f延伸。也就是说，肋22形成为从内框架20的与裸电池10的第二侧部分10c和10d接触的边20b和20c向裸电池10的平面部分10e和10f延伸。
通过内框架20的肋22的结构，内框架20可以在不沿图1中的“A”方向晃动的情况下固定到裸电池10，从而预先防止由在组装中的诸如组件之间的位置错误导致的工艺不合格。
图4为示出根据本发明又一实施例的裸电池和内框架的组装状态的透视图。
参照图4，内框架20在第一侧部分10a和10b的一个侧部分10a上以“—”形状形成。肋22形成为在内框架20中从一对彼此相对的边20a向裸电池10的平面部分10e和10f延伸。虽然肋22仅形成在裸电池10中的第一侧部分10a和10b的一个侧部分10a处，但内框架20可以像图2和图3的实施例中一样固定在裸电池10的精确位置处。因此，能够抑制裸电池10的移动。
图5为根据本发明实施例的电池包的透视图。
参照图5，在芯包(core pack)和外框架40组装后，带构件50可以围绕组装的芯包和外框架40的外侧。带构件50用于加强芯包和外框架40的组装状态。带构件50可以具有仅部分地围绕外框架40和芯包之间的连接部分的形状，或可以具有围绕外框架40和芯包的整个外表面的单片的形状。这里，带构件50的形状不被具体地限定。
带构件50可以为在其上印刷有二次电池的放电容量和其制造日期等的用于封装的标签。另外，带构件50具有保护二次电池或使二次电池绝缘的功能。用于封装的标签的材料可以包括通常用作封装材料的合成树脂和纸等的任何一种。优选地，将可收缩的管用作用于封装的标签的材料。
虽然已经结合特定的示例性实施例描述了本发明，但应该理解，本发明不局限于公开的实施例，而是相反，意图覆盖包括在权利要求及其等同物的精神和范围内的各种修改和等同布置。
Claims (17)
1.一种电池包，所述电池包包括：
裸电池，具有一对彼此相对的第一侧部分、一对彼此相对的第二侧部分和一对彼此相对的平面部分，第二侧部分和平面部分连接到第一侧部分的端部；
保护电路模块，电连接到裸电池；
内框架，设置在裸电池和保护电路模块之间，内框架具有至少一对彼此相对同时向裸电池的平面部分延伸的肋；
外框架，用于容纳裸电池、保护电路模块和内框架，外框架形成为使裸电池的所述一对平面部分暴露，
其中，内框架以形状形成并与所述一对第一侧部分中的一个第一侧部分以及所述一对第二侧部分接触，
其中，所述肋从接触裸电池的所述一对第一侧部分中的一个第一侧部分以及所述一对第二侧部分的内框架的侧向着裸电池的一对平面部分延伸。
2.如权利要求1所述的电池包，其中，电极端子形成在所述一对第二侧部分的一个侧部分处。
3.如权利要求1所述的电池包，其中，内框架形成在所述一对第一侧部分的一个侧部分处和所述一对第二侧部分处。
4.如权利要求1所述的电池包，其中，肋形成为向裸电池的所述一对平面部分延伸3mm至10mm的长度。
5.如权利要求1所述的电池包，其中，内框架由从由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的组中选择的任何一种材料形成。
6.如权利要求1所述的电池包，其中，内框架和保护电路模块通过焊接彼此附着。
7.如权利要求1所述的电池包，其中，内框架和保护电路模块通过绝缘带彼此附着。
8.如权利要求1所述的电池包，其中，外框架分开地设置有上外框架和下外框架并通过将上外框架和下外框架彼此连接而形成。
9.如权利要求1所述的电池包，其中，外框架形成为一体。
10.如权利要求1所述的电池包，其中，至少一个设置为与裸电池的平面部分垂直的凸起形成在与裸电池的第一侧部分接触的内框架上，孔形成在外框架的与凸起对应的部分处。
11.如权利要求1所述电池包，所述电池包还包括用于围绕裸电池和外框架的外部的带构件。
12.如权利要求1所述的电池包，其中，外框架由从由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的组中选择的任何一种材料形成。
13.一种电池包，所述电池包包括：
裸电池，呈平面形状且具有两个相对的第一侧部分和两个相对的第二侧部分；
第一框架，具有开口和外表面，第一框架包括肋，所述肋具有在裸电池位于开口中时容纳所述两个相对的第一侧部分的尺寸，从而第一框架安装在裸电池上；
保护电路模块，在第一框架安装在裸电池上时保护电路模块安装到第一框架的外表面；
第二框架，具有容纳裸电池、第一框架和保护电路模块的开口，其中，保护电路模块设置在第一框架和第二框架之间，
其中，第一框架以形状形成并与所述两个第一侧部分中的一个第一侧部分以及所述两个第二侧部分接触，
其中，所述肋从接触裸电池的所述一对第一侧部分中的一个第一侧部分以及所述一对第二侧部分的第一框架的侧向着裸电池的一对平面部分延伸。
14.如权利要求13所述的电池包，其中，电极端子形成在第一侧部分的一个上，保护电路模块电连接到电极端子。
15.如权利要求13所述的电池包，其中，第一框架具有限定容纳裸电池的开口的C形状。
16.如权利要求13所述的电池包，其中，第二框架具有相互连接的第一框架构件和第二框架构件，以设置在第一框架周围。
17.如权利要求13所述的电池包，其中，第一框架具有至少一个向外延伸的凸起，第二框架具有孔，所述孔具有容纳凸起的位置和尺寸，从而将第一框架和第二框架结合在一起。
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