CN102646803A - 电池组及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池组及制造方法,其能防止在连接接片穿过耦接孔与共形盖装配时或装配之后在共形盖中形成的耦接孔的附近的绝缘膜由于外部冲击被连接接片破坏并且穿透到布线中时产生短路。电池组包括:电池单元;将电池单元彼此串联或并联连接的连接接片;共形盖,具有布线以及形成在其一侧以允许连接接片穿过的耦接孔,该共形盖电连接到连接接片;保护电路模块(PCM),电连接到共形盖并控制电池单元的充电和放电;以及增强件,至少围绕形成在共形盖中的耦接孔的外围部中的上边缘和下边缘的两侧。

Description

电池组及其制造方法
技术领域
本发明的实施方式涉及电池组,其具有更耐用的结构,该耐用结构不易于被外部冲击损坏并且不易于在组装时被损坏。
背景技术
电池组包括多个电池单元、将电池单元彼此串联或并联连接的连接接片(connection tab)、控制电池单元的充电和放电的保护电路模块(PCM)以及连接电池单元到PCM的共形盖(conforming cover)。然而,由于电池组的设计变得更紧密,以及由于这种设计使用更便宜的部件,所得的电池组更易于在组装时、受外部冲击时或者在平常使用设备时被损坏。因此,需要的是一种电池组的设计,使得在组装期间、外部冲击期间以及平常使用期间不易于损坏或短路。
发明内容
实施方式涉及一种电池组,其表现了在本领域中的进步。
实施方式的一特征在于:提供了一种电池组,其能够防止在连接接片穿过耦接孔装配到共形盖时或之后在共形盖中形成的耦接孔的附近的绝缘膜由于外部冲击被连接接片破坏并且穿透到布线中时产生短路。
根据本发明一个方面,提供了一种电池组,包括:电池单元;连接接片,电连接到所述电池单元;保护电路模块(PCM),将所述电池单元电连接到外部设备;柔性印刷电路板(FPCB),包括布置在绝缘膜内的布线,所述布线将所述保护电路模块电连接到与所述电池单元连接的所述连接接片,所述柔性印刷电路板还包括所述连接接片延伸穿过的耦接孔以及增强件,所述增强件围绕所述耦接孔的至少一部分并布置在所述耦接孔附近。所述连接接片可包括直接焊接到所述电池单元的端子的电池接触部、与所述电池接触部相对布置并电连接到所述柔性印刷电路板的所述布线的垫接触部、以及布置在所述电池接触部与所述垫接触部之间的弯曲部,所述弯曲部适于允许所述垫接触部相对于所述电池接触部弯曲。
所述增强件可包括绝缘带或金属。所述绝缘膜可包括聚酰亚胺,所述增强件可包括从铜箔、镍箔和涂覆/镀敷有镍的钢箔组成的组中选出的一种。所述增强件可具有比所述绝缘膜大的厚度。所述增强件可具有与所述布线的硬度至少一样大的硬度。所述增强件可防止所述柔性印刷电路板在所述耦接孔附近被所述连接接片破坏。所述连接接片可在所述柔性印刷电路板的所述耦接孔处与所述柔性印刷电路板干涉装配。所述增强件可包括与所述布线相同的材料并可与所述柔性印刷电路板的所述布线一体形成。所述耦接孔可以是细长的矩形,具有由一对短边连接的一对长边,所述柔性印刷电路板的所述增强件可布置在所述耦接孔的所述短边附近及所述耦接孔的所述长边的邻接部分处。所述柔性印刷电路板的所述增强件可完全围绕所述耦接孔。所述增强件可围绕所述耦接孔的外围并与所述耦接孔的外围侧部间隔开。所述增强件可围绕所述耦接孔的外围,在其中心具有尺寸和形状上与所述耦接孔相应的孔,所述增强件的所述孔的尺寸可大于所述耦接孔的尺寸,所述增强件与所述耦接孔的外围侧部间隔开。所述增强件可完全围绕所述耦接孔的外围,所述增强件可与所述耦接孔的外围侧部接触。
一种电池组,包括:电池单元;连接接片,电连接到所述电池单元;保护电路模块(PCM),将所述电池单元电连接到外部设备;及柔性印刷电路板(FPCB),包括布置在绝缘层内的布线,从而将所述保护电路模块电连接到所述连接接片,其中所述柔性印刷电路板还包括:电池接触垫,布置在绝缘膜中的第一开口中以将所述布线连接到所述连接接片;耦接孔,布置在所述电池接触垫附近,所述连接接片延伸穿过所述耦接孔;模块连接垫,布置在所述绝缘膜中的第二开口中以将所述布线连接到所述保护电路模块;以及增强件,布置在所述耦接孔附近以防止所述柔性印刷电路板在所述耦接孔附近撕裂。
所述连接接片可包括:电池接触部,直接焊接到所述电池单元的端子;垫接触部,与所述电池接触部相对地布置并且附接到所述柔性印刷电路板的所述布线;以及弯曲部,布置在所述电池接触部与所述垫接触部之间,所述弯曲部允许所述垫接触部相对于所述电池接触部弯曲。所述增强件可包括铜箔、镍箔和涂覆/镀敷有镍的钢箔中的一种。所述增强件可具有比所述绝缘膜大的厚度。所述增强件可包括与所述布线相同的材料并且电连接到所述布线。所述连接接片的所述垫接触部可由孔穿过并且可通过药芯丝焊料层连接到所述柔性印刷电路板的所述电池接触垫。
附图说明
结合附图考虑时,随着本发明通过参照下面的详细说明而被更好地理解,本发明的更完整的评估及其很多附加优点将更显而易见,附图中相似的附图标记表示相同或类似的元件,其中:
图1为根据本发明实施方式的电池组的透视图;
图2为构成图1所示的电池组的电池单元的剖视图;
图3为示出构成图1所示的电池组的电池单元和连接接片的透视图;
图4A为示出构成图1所示的电池组的第一连接接片和第五连接接片的透视图;
图4B为示出构成图1所示的电池组的第二连接接片和第三连接接片的透视图;
图4C为示出构成图1所示的电池组的第四连接接片的透视图;
图5为示出根据本发明实施方式的共形盖的透视图;
图6A为沿A-A’线截取的图5所示的共形盖的剖视图;
图6B为沿B-B’线截取的图5所示的共形盖的剖视图;
图6C为沿C-C’线截取的图5所示的共形盖的剖视图;
图7A为图5所示的共形盖的‘D’部分的局部放大图,包括根据本发明实施方式的增强件;
图7B为图5所示的共形盖的‘D’部分的局部放大图,包括根据本发明另一实施方式的增强件;
图8为图5所示的共形盖的‘D’部分的局部放大图,包括根据本发明又一实施方式的增强件;以及
图9为图5所示的共形盖的‘D’部分的局部放大图,包括根据本发明又一实施方式的增强件。
具体实施方式
在下文,将参考附图详细描述本发明的实施方式。
现在转到图1和图2,图1为根据本发明实施方式的电池组1000的透视图,图2为构成图1所示的电池组1000的电池单元100a的剖视图。
参考图1和图2,根据本发明图示的实施方式的电池组1000可包括至少一个电池单元100、至少一个连接接片200、共形盖300和保护电路模块(PCM)900。如果必要,电池组1000可还包括一个或更多虚设单元500。
在下面的描述中,将关于包括四个电池单元100和两个虚设单元500的电池组1000以示例的方式描述本发明,但是本发明不将电池单元100和虚设单元500的数量和形状局限于这里所示的。
电池组1000包括第一电池单元100a、第二电池单元100b、第三电池单元100c和第四电池单元100d,它们都具有圆柱形状。由于第一至第四电池单元100a-100d相同,所以下文将仅关于第一电池单元100a进行描述。
如图2所示,第一电池单元100a可以包括电极组件110、罐120、盖组件130和标签140。电极组件110包括第一电极板111、第二电极板112和插置在第一电极板111与第二电极板112之间的分隔体113。第一电极板111、第二电极板112和分隔体113可一起卷绕。
此外,电极组件110包括电连接到第一电极板111的第一电极引线114和电连接到第二电极板112的第二电极引线115。第一电极引线114电连接到盖组件130,第二电极引线115电连接到罐120。
这里,第一电极板111可以是正电极板,第二电极板112可以是负电极板,或者反之亦然。在此实施方式中,第一电极板111是正电极板,第二电极板112是负电极板。因此,电连接到第一电极板111的盖组件130可以是正电极端子152,而罐120,具体地罐120的底表面122,可以是负电极端子154。
罐120由在其顶部具有开口的基本圆柱形的金属壳形成。罐120具有圆柱表面121和底表面122,提供了用于容纳电极组件110的空间,该圆柱表面121具有预定直径。电极组件110被容纳在罐120内。
电极组件110、下绝缘板123和上绝缘板124被包括在罐120的空间内。当电极组件110被容纳在罐120内时,下绝缘板123和上绝缘板124可以设置在电极组件110的底部和顶部以防止电极组件110的第一电极板111与第二电极板112之间由于其间的接触而短路。
盖组件130密封罐120的开口。盖组件130包括当电池单元100a的内压增大到大于预定水平时激活的安全排气口131、设置在安全排气口131上方并且电连接到且机械连接到安全排气口131从而在安全排气口131激活时断开的断路器(current breaker)132、设置在断路器132上方并且电连接到且机械连接到断路器132从而当电池单元100a的内部温度升高时急剧增大电阻的正温度系数热敏电阻(PTC)133、设置在PTC 133上方并且电连接到且机械连接到PTC 133的上盖(cap-up)134、以及使安全排气口131、断路器132、PTC 133和上盖134与罐120绝缘同时围绕安全排气口131、断路器132、PTC 133和上盖134的侧外围的衬垫135。
标签140至少覆盖罐120的圆柱表面121以保护圆柱表面121并允许用作正电极端子152的盖组件130(具体地,上盖134)暴露于外部,并允许用作负电极端子154的罐120的底表面122暴露于外部。标签140可以由热收缩膜制成。
现在转到图3至图4C,图3为示出构成图1所示的电池组1000的电池单元和连接接片的透视图,图4A为示出构成图1所示的电池组的第一连接接片200a和第五连接接片200e的透视图,图4B为示出构成图1所示的电池组的第二连接接片200b和第三连接接片200c的透视图,图4C为示出构成图1所示的电池组的第四连接接片200d的透视图。
参考图3、4A、4B和4C,第一电池单元100a、第二电池单元100b、第三电池单元100c和第四电池单元100d通过连接接片200b、200c和200d彼此串联连接。这里,电池组1000可以具有考虑到容量和体积布置的两行或更多行电池单元100。
连接接片200包括第一连接接片200a、第二连接接片200b、第三连接接片200c、第四连接接片200d和第五连接接片200e。
第一连接接片200a连接到第一电池单元100a的负电极端子,第二连接接片200b同时连接到第一电池单元100a的正电极端子和第二电池单元100b的负电极端子,第三连接接片200c同时连接到第二电池单元100b的正电极端子和第三电池单元100c的负电极端子,第四连接接片200d同时连接到第三电池单元100c的正电极端子和第四电池单元100d的负电极端子,第五连接接片200e连接到第四电池单元100d的正电极端子。因此,连接接片200的第一连接接片200a变为电池组1000的负电极,第五连接接片200e变为电池组1000的正电极。电池单元100和连接接片200通过焊接彼此耦接,该焊接可以通过电阻焊技术产生。
由于第一连接接片200a和第五连接接片200e连接到电池组1000的电极端子(正电极端子或负电极端子),所以它们具有相同的构造并且现在将一起描述。
参考图4A,第一连接接片200a和第五连接接片200e分别包括电池接触部210a和210e、垫接触部220a和220e、弯曲部230a和230e以及药芯丝焊料(cored-wire solder)接收孔240a和240e。
电池接触部210a和210e接触电池单元100,且可以被配置为使得它们的部分对应于电池单元100的负电极端子和正电极端子。
垫接触部220a和220e分别连接到共形盖300的电池连接垫311a和311e(这将在后文描述)并且从电池接触部210a和210e的一侧延伸。
弯曲部230a和230e分别位于电池接触部210a和210e与垫接触部220a和220e之间,并且对应于第一连接接片200a和第五连接接片200e以基本‘倒L’
Figure BDA0000136712490000061
形状弯曲处的区域。
更具体地,弯曲部230a和230e形成在电池接触部210a和210e的宽度不同于垫接触部220a和220e的宽度的位置处。由于电池接触部210a和210e的宽度不同于垫接触部220a和220e的宽度,所以当在电池接触部210a和210e分别焊接到电池单元100a和100e的状态下施加力到垫接触部220a和220e时,弯曲部230a和230e弯曲,使得第一连接接片200a和第五连接接片200e以基本‘倒L’
Figure BDA0000136712490000062
形状弯曲。
由于第二连接接片200b和第三连接接片200c同时接触电池单元100中的相邻电池单元的正电极端子和负电极端子,所以它们具有相同的构造并且现在将一起描述。
参考图4B,第二连接接片200b和第三连接接片200c分别包括电池接触部210b和210c、垫接触部220b和220c、弯曲部230b和230c以及药芯丝焊料接收孔240b和240c。
由于电池接触部210b和210c接触相邻的电池单元100的两个电极端子,所以它们包括第一电池接触板212b和212c、分别与第一电池接触板212b和212c平行布置的第二电池接触板214b和214c、以及连接板216b和216c,该连接板216b和216c将第一电池接触板212b和212c分别连接到第二电池接触板214b和214c并同时支撑第一电池接触板212b和212c及第二电池接触板214b和214c。
垫接触部220b和220c分别连接到共形盖300的电池连接垫311b和311c(这将在后文描述)并且从第一电池接触板212b和212c或者第二电池接触板214b和214c延伸。
弯曲部230b和230c分别位于电池接触部210b和210c与垫接触部220b和220c之间,并且对应于第二连接接片200b和第三连接接片200c以基本‘倒L’
Figure BDA0000136712490000071
形状弯曲处的区域。
更具体地,弯曲部230b和230c形成在电池接触部210b和210c的宽度不同于垫接触部220b和220c的宽度的位置处。由于电池接触部210b和210c的宽度不同于垫接触部220b和220c的宽度,所以当在电池接触部210b和210c焊接到电池单元100的状态下施加力到垫接触部220b和220c时,弯曲部230b和230c弯曲,使得第二连接接片200b和第三连接接片200c具有基本‘倒L’
Figure BDA0000136712490000072
形状。
与第二连接接片200b和第三连接接片200c不同,虽然第四连接接片200d同时接触不同电池单元100的正电极端子和负电极端子,但其接触不同列的电池单元100。
参考图4C,第四连接接片200d包括电池接触部210d、垫接触部220d、弯曲部230d和药芯丝焊料接收孔240d。
由于第四连接接片200d的电池接触部210d必须接触彼此平行的两个电极端子,所以电池接触部210d具有比其他的第一连接接片200a和第五连接接片200e的电池接触部210a和210e更大的宽度。当连接板216b和216c和第二电池接触板214b和214c不弯曲而笔直地形成时,第四连接接片200d的电池接触部210d与图4B所示的电池接触部210b和210c的第一电池接触板212b和212c相同。
垫接触部220d从电池接触部210d延伸,并接触共形盖300的电池连接垫311d,这将在后文描述。也就是说,垫接触部220d焊接到电池连接垫311d。
弯曲部230d位于电池接触部210d与垫接触部220d之间并且是第四连接接片200d以基本‘倒L’
Figure BDA0000136712490000073
形状弯曲处的区域。
更具体地,弯曲部230d形成在电池接触部210d的宽度不同于垫接触部220d的宽度的位置处。由于电池接触部210d的宽度不同于垫接触部220d的宽度,所以当在电池接触部210d焊接到电池单元100的状态下施加力到垫接触部220d时,弯曲部230d弯曲,使得第四连接接片200d具有图1所示的基本‘倒L’
Figure BDA0000136712490000081
形状。
药芯丝焊料接收孔240a、240b、240c、240d和240e分别位于垫接触部220a、220b、220c、220d和220e的端部,垫接触部220a、220b、220c、220d和220e分别形成在第一连接接片200a、第二连接接片200b、第三连接接片200c、第四连接接片200d和第五连接接片200e处。
药芯丝焊料接收孔240a、240b、240c、240d和240e分别连接到电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e,使得当它们焊接到共形盖300的电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e时形成在电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e上的药芯丝焊料层315的焊料流入并且固化,这将在后面描述。
现转到图5至图7B,图5为示出根据本发明的实施方式的共形盖300的透视图,图6A为沿着A-A’线截取的图5所示的共形盖300的剖面图,图6B为沿着B-B’线截取的图5所示的共形盖的剖面图,图6C为沿着C-C’线截取的图5所示的共形盖的剖面图,图7A为图5所示的部分‘D’的局部放大图,包括根据本发明的实施方式的增强件,图7B为图5所示的共形盖的‘D’部分的局部放大图,具有根据本发明的另一实施方式的增强件。
参考图5至图7B,共形盖300局部地覆盖电池单元100的侧表面并且将电池单元100电连接到PCM 900。共形盖300是柔性印刷电路板(FPCB),其包括布置在绝缘膜320中的至少一个布线310、至少一个耦接孔330、至少一个增强件340和粘合层350。
布线310是来自连接接片200的电流通过其被传输到PCM 900的路径,它的一端连接到连接接片200,它的另一端连接到PCM 900。因此,存在与连接接片200的数量一样多的布线310。分别连接到第一至第五连接接片200a、200b、200c、200d和200e的布线310由附图标记310a、310b、310c、310d、310e表示,它们将被一起描述。
电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e分别形成在布线310a、310b、310c、310d、310e的一端,模块连接垫312a、312b、312c、312d和312e形成在其另一端。电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e连接到连接接片200,模块连接垫312a、312b、312c、312d和312e连接到PCM 900。电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e的每个还可以包括药芯丝焊料层315。
绝缘膜320将布线310a、310b、310c、310d和310e彼此绝缘,同时将布线310a、310b、310c、310d和310e与外部绝缘。另外,绝缘膜320完全围绕布线310a、310b、310c、310d和310e。绝缘膜320可以由聚酰亚胺制成并可以具有0.05至0.1mm的厚度。
此外,开口314形成在绝缘膜320的对应于电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e以及模块连接垫312a、312b、312c、312d和312e的位置,将电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e和模块连接垫312a、312b、312c、312d和312e暴露于外部。
耦接孔330也形成在绝缘膜320中。耦接孔330定位于与连接接片200相应的位置并且与布线310间隔开预定距离。连接接片200穿过耦接孔330并电连接到通过开口314被暴露的电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e。因此,该预定距离短于连接接片200的垫接触部的长度。
在图示的实施方式中,耦接孔330形成在对应于第二连接接片200b、第三连接接片200c和第五连接接片200e的位置。然而,与连接接片200一样多的耦接孔330可以形成在对应于各连接接片200的位置。另外,至少可以仅形成连接接片200中的一个。
穿过耦接孔330的连接接片200通过分别形成在连接接片200中的弯曲部而弯曲成基本‘倒L’
Figure BDA0000136712490000091
形状,并且被焊接到电池连接垫311a、311b、311c、311d和311e以将共形盖300固定到电池单元100/虚设单元500的组合。
在图7A的实施方式中,增强件340形成在耦接孔330的附近。也就是说,增强件340形成在共形盖300中形成的耦接孔330的附近同时接触耦接孔330的外围部。另外,增强件340至少围绕耦接孔330的外围部中的上边缘和下边缘的两侧并且与布线310c间隔开。
在图7A的实施方式中,增强件340优选形成为接触耦接孔330的外围部。此外,增强件340可以具有任意形状,只要它围绕上边缘330a和下边缘330b,并可以由绝缘带、金属或与布线相同的材料制成。这里,类似于布线310,增强件340可以由金属箔诸如铜箔、镍箔或涂覆/镀敷有镍的钢箔制成。因此,增强件340比由聚酰亚胺制成的绝缘膜320更硬。此外,在绝缘带用作增强件340的情况下,绝缘带至少应具有与金属箔相同的硬度。此外,增强件340比绝缘膜320厚,并可以具有0.1至0.2mm的厚度,这也是布线310的厚度。
增强件340加固共形盖300。因此,在连接接片200c的垫接触部220c装配到耦接孔330期间,能够防止在垫接触部220c和耦接孔330的各个位置彼此没有精确一致导致干涉配合(interference fit)的情况下或者在操作期间连接接片200c移动的情况下耦接孔330的外围部被连接接片200c的边缘损坏。如此,防止连接接片200c与形成在耦接孔330附近的另一布线310d接触,由此防止产生短路。
此外,增强件340能防止甚至在装配之后由外部冲击引起的连接接片200c和共形盖300的移动导致共形盖300破裂,防止连接接片200c接触布置在耦接孔330附近的布线310d,由此防止产生短路。
此外,在制造电池组1000期间共形盖300首先连接到PCM 900并接着连接到电池单元100的情况下,为了防止损坏PCM 900,电池单元100按电池单元的电势大小的顺序被顺序连接。然而,由于额外地设置了增强件340,即使在全部连接接片200利用共形盖300的耦接孔330紧固的状态下,电池单元100与PCM 900之间的电绝缘通过增强件340实现,而电池单元100与PCM 900之间的电连接通过形成在连接接片200中的弯曲部分实现。因此,在连接接片200紧固到耦接孔330的状态下,从低电势电池单元到高电势电池单元的电连接能够简单地通过形成弯曲部分而易于控制,由此简化装配工艺。
如图7B所示,增强件440可以电连接到布线310c并因而与布线310c一体形成。在制造工艺中,在如图7A所示分开形成增强件340和布线310c的情况下,耦接孔330和增强件340应当对准以完成共形盖300。然而,在一体地形成增强件440和布线310c时,增强件440可以在考虑到耦接孔330的尺寸和其间的距离的情况下来制造。因此,增强件440与耦接孔330的对准可以不成为重点考虑的问题,由此简化了制造工艺。另外,如果增强件440与布线310c一体形成,甚至在制造之后也能够防止增强件440的移动。
粘合层350允许共形盖300贴附到电池单元100a、100b、100c和100d的表面。粘合层350可以通过在共形盖300的表面上涂覆粘合剂或双面胶带来形成。
PCM 900控制电池组1000并连接到被开口314暴露的模块连接垫312a、312b、312c、312d和312e。更具体地,PCM 900包括基板910、设置在基板910上并连接到布线310a、310b、310c、310d和310e的接触垫920、设置在基板910上并包括IC器件的控制元件930、以及设置在基板910的侧表面上并将电池组1000连接到外部设备的外连接件940。PCM 900可以分别利用布线310a、310b、310c、310d和310e对各个电池单元100a、100b、100c、100d和100e充电或放电。
接着将描述根据本发明又一实施方式的增强件。现在转到图8,图8为根据本发明又一实施方式的增强件的局部放大图。现在参考图8,就增强件540的构造而言,根据图示实施方式的电池组不同于根据前述实施方式的电池组。因此下面的描述将集中于增强件540上。另外,由于除了增强件540之外的功能部件与前述实施方式的相同,所以它们由相同的附图标记表示并且将不提供重复的描述。
在图8的实施方式中,增强件540形成为完全地围绕耦接孔330的外围侧部,并在其中心处具有尺寸和形状上与耦接孔330相应的开口或孔542。另外,图8的增强件540示出为与布线310c间隔开,然而,图8的增强件540可以替代地被修改为使得其与布线310c一体形成,类似于根据图7B所示的前述实施方式的增强件440。即,增强件540可与布线310c由相同材料构成,与布线310c在相同工艺中同时制造,并附接到布线310c,从而防止增强件移动。
增强件540可以具有任意形状,只要它围绕耦接孔330的外围侧部,并且可以由绝缘带、金属或与布线310c相同的材料制成。
通过形成增强件540能够发挥与图7A所示的前述实施方式相同的作用。然而,与根据图7A所示的前述实施方式的增强件340不同,增强件540不仅围绕耦接孔330的上部和下部,而且增强件540完全围绕耦接孔330。因此,增强件540不仅能加固耦接孔330的上部和下部,还加固其侧部。因此,能够防止连接接片200c严重弯曲并朝耦接孔330的侧部突出。另外,也能够防止连接接片200c接触形成在耦接孔330附近的另一个布线310d,由此防止产生短路。
接着将描述根据本发明又一实施方式的增强件。现在转到图9,图9为根据本发明又一实施方式的增强件的局部放大图。现在参考图9,就增强件640的构造而言,根据图示实施方式的电池组不同于根据前述实施方式的电池组。因此,后面的描述将集中于增强件640上。另外,由于除了增强件640之外的功能部件与前述实施方式的相同,所以它们由相同的附图标记表示并且将不提供重复的描述。
增强件640形成为完全围绕耦接孔330的外围侧部。形状上与耦接孔330相应的开口或孔642形成在增强件640的中心,开口642的尺寸大于耦接孔330的尺寸。因此,不同于前述实施方式,增强件640不与耦接孔330的外围侧部接触。另外,增强件640与布线310c间隔开。在图9的实施方式的变型中,增强件640也可以与布线310c一体形成,类似于根据图7B所示的前述实施方式的增强件440,由此防止增强件移动。
增强件640可以具有任意形状,只要它完全围绕耦接孔330的外围侧部并且形成在增强件640中的孔642的尺寸大于耦接孔330的尺寸。另外,增强件640可以由绝缘带、金属或与布线310c相同的材料制成。
通过形成增强件640能够发挥与图8所示的前述实施方式相同的作用。然而,与根据图8所示的前述实施方式的增强件540不同,形成在增强件640中的孔642的尺寸大于耦接孔330的尺寸。因此,孔642的内部空间大于前述实施方式的内部空间。该特征在这样一种情形中是有意义的,即连接接片200c和耦接孔330的位置不彼此精确一致,导致干涉配合。当这种情形发生时,连接接片200c和耦接孔330能容易地彼此装配到一起。
虽然已经描述了本发明的特定的实施方式用于说明的目的,然而本领域的技术人员将理解在不脱离由随附的权利要求所公开的本发明的精神的情况下,能够作出各种修改、添加和替换。

Claims (20)

1.一种电池组,包括:
电池单元;
连接接片,电连接到所述电池单元;
保护电路模块,将所述电池单元电连接到外部设备;
柔性印刷电路板,包括布置在绝缘膜内的布线,所述布线将所述保护电路模块电连接到与所述电池单元连接的所述连接接片,所述柔性印刷电路板还包括所述连接接片延伸穿过的耦接孔以及增强件,所述增强件围绕所述耦接孔的至少一部分并布置在所述耦接孔附近。
2.如权利要求1所述的电池组,所述连接接片包括:
电池接触部,直接焊接到所述电池单元的端子;
垫接触部,与所述电池接触部相对布置并电连接到所述柔性印刷电路板的所述布线;以及
弯曲部,布置在所述电池接触部与所述垫接触部之间,所述弯曲部适于允许所述垫接触部相对于所述电池接触部弯曲。
3.如权利要求1所述的电池组,所述增强件由从绝缘带和金属组成的组中选出的材料构成。
4.如权利要求1所述的电池组,所述绝缘膜包括聚酰亚胺,所述增强件包括从铜箔、镍箔和涂覆/镀敷有镍的钢箔组成的组中选出的金属箔。
5.如权利要求1所述的电池组,所述增强件具有比所述绝缘膜大的厚度。
6.如权利要求1所述的电池组,所述增强件具有与所述布线的硬度至少一样大的硬度。
7.如权利要求1所述的电池组,所述增强件防止所述柔性印刷电路板在所述耦接孔附近被所述连接接片破坏。
8.如权利要求1所述的电池组,所述连接接片在所述柔性印刷电路板的所述耦接孔处与所述柔性印刷电路板干涉装配。
9.如权利要求1所述的电池组,所述增强件由与所述布线相同的材料构成并且与所述柔性印刷电路板的所述布线一体形成。
10.如权利要求1所述的电池组,所述耦接孔是细长的矩形,具有由一对短边连接的一对长边,所述柔性印刷电路板的所述增强件布置在所述耦接孔的所述短边附近及所述耦接孔的所述长边的与所述短边邻接的部分处。
11.如权利要求1所述的电池组,所述柔性印刷电路板的所述增强件完全地围绕所述耦接孔。
12.如权利要求1所述的电池组,所述增强件围绕所述耦接孔的外围并与所述耦接孔的外围侧部间隔开。
13.如权利要求1所述的电池组,所述增强件围绕所述耦接孔的外围,在其中心具有尺寸和形状上与所述耦接孔相应的孔,所述增强件的所述孔的尺寸大于所述耦接孔的尺寸,所述增强件与所述耦接孔的外围侧部间隔开。
14.如权利要求1所述的电池组,所述增强件完全围绕所述耦接孔的外围,所述增强件与所述耦接孔的外围侧部接触。
15.一种电池组,包括:
电池单元;
连接接片,电连接到所述电池单元;
保护电路模块,将所述电池单元电连接到外部设备;
柔性印刷电路板,包括布置在绝缘层内的布线,从而将所述保护电路模块电连接到所述连接接片,其中所述柔性印刷电路板还包括:
电池接触垫,布置在绝缘膜中的第一开口中以将所述布线连接到所述连接接片,
耦接孔,布置在所述电池接触垫附近,所述连接接片延伸穿过所述耦接孔,
模块连接垫,布置在所述绝缘膜中的第二开口中以将所述布线连接到所述保护电路模块,以及
增强件,布置在所述耦接孔附近以防止所述柔性印刷电路板在所述耦接孔附近撕裂。
16.如权利要求15所述的电池组,所述连接接片包括:
电池接触部,直接焊接到所述电池单元的端子;
垫接触部,与所述电池接触部相对地布置并且附接到所述柔性印刷电路板的所述布线;以及
弯曲部,布置在所述电池接触部与所述垫接触部之间,所述弯曲部允许所述垫接触部相对于所述电池接触部弯曲。
17.如权利要求15所述的电池组,所述增强件由从铜箔、镍箔和涂覆/镀敷有镍的钢箔组成的组中选出的金属箔构成。
18.如权利要求15所述的电池组,所述增强件具有比所述绝缘膜大的厚度。
19.如权利要求15所述的电池组,所述增强件由与所述布线相同的材料构成并且电连接到所述布线。
20.如权利要求16所述的电池组,所述连接接片的所述垫接触部由孔穿过并且通过药芯丝焊料层连接到所述柔性印刷电路板的所述电池接触垫。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106531946A (zh) * 2015-09-11 2017-03-22 日立金属株式会社 电池用引线部件和电池用引线部件的制造方法
CN107910487A (zh) * 2017-11-08 2018-04-13 中山大学 一种电池连接件、电池及电池阵列
CN110326151A (zh) * 2017-02-23 2019-10-11 株式会社村田制作所 纤维状电池
CN111293267A (zh) * 2020-03-17 2020-06-16 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 带熔断保护功能的电池模组
WO2021244432A1 (zh) * 2020-06-01 2021-12-09 上海安翰医疗技术有限公司 电池组件及医疗胶囊

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101591691B1 (ko) * 2013-06-11 2016-02-04 주식회사 엘지화학 내진동 특성이 향상된 전기화학소자 및 전지 모듈
KR101502900B1 (ko) 2013-07-09 2015-03-16 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩
USD772840S1 (en) * 2014-12-11 2016-11-29 Epickal AB Pair of earphones and casing
EP3565021A4 (en) 2016-12-27 2020-10-28 Yura Corporation Co., Ltd. BUSBAR ARRANGEMENT AND FRAME ARRANGEMENT
KR102032999B1 (ko) 2017-02-28 2019-10-17 주식회사 유라코퍼레이션 프레임 조립체 및 이를 제조하기 위한 방법
CN110114905B (zh) 2016-12-27 2022-06-24 裕罗有限公司 柔性电路板及包括柔性电路板的支架组件
USD853350S1 (en) * 2017-01-03 2019-07-09 Earin Ab Pair of earphones and casing
KR102312927B1 (ko) * 2017-01-17 2021-10-14 주식회사 엘지화학 커넥터와 보강부재가 장착되어 있는 전지셀용 fpcb
EP3678211B1 (en) * 2017-08-29 2023-09-27 Panasonic Energy Co., Ltd. Battery pack and method for manufacturing same
WO2019150773A1 (ja) * 2018-01-31 2019-08-08 三洋電機株式会社 電池パック
CN209730085U (zh) * 2019-04-30 2019-12-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
CN115498367B (zh) * 2021-06-18 2024-10-01 北京小米移动软件有限公司 一种电池保护板、电池及电子设备
US12011564B2 (en) * 2021-08-09 2024-06-18 Long Xiao Handheld tattoo device with integrated battery power source, control circuitry, and user interface with touch sensor

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050271934A1 (en) * 2004-06-05 2005-12-08 Kiger William B Battery pack assembly
KR20070065560A (ko) * 2005-12-20 2007-06-25 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
EP1804561A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-04 Omron Europe B.V. Printed circuit board for perpendicularly connecting electronic components
US20090117458A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Chang-Yong Yun Flexible printed circuit (PC) board, junction method thereof, and battery pack using the flexible PC board
CN101803067A (zh) * 2007-07-16 2010-08-11 株式会社Lg化学 基于机械连接方式的二次电池组

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1031993A (ja) 1996-07-12 1998-02-03 Sony Corp 電池接続装置
JP2004022451A (ja) 2002-06-19 2004-01-22 Sony Corp 二次電池または電気部品の取付構造
JP4135516B2 (ja) 2003-01-23 2008-08-20 ソニー株式会社 リード端子及び電源装置
KR100733709B1 (ko) 2004-11-26 2007-06-29 주식회사 엘지화학 플레이트를 포함하고 있는 전극 연결부재 및 그것을포함하는 전지모듈
JP4946742B2 (ja) * 2007-09-05 2012-06-06 ソニー株式会社 基板、回路基板および電池パック
KR100959871B1 (ko) 2007-12-17 2010-05-27 삼성에스디아이 주식회사 보호회로기판 및 이를 구비하는 배터리 팩
KR100965683B1 (ko) 2008-03-31 2010-06-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR100933864B1 (ko) * 2008-03-31 2009-12-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
JP4935802B2 (ja) 2008-12-10 2012-05-23 パナソニック株式会社 電池モジュールとそれを用いた集合電池モジュール
US8658296B2 (en) * 2010-02-25 2014-02-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050271934A1 (en) * 2004-06-05 2005-12-08 Kiger William B Battery pack assembly
KR20070065560A (ko) * 2005-12-20 2007-06-25 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
EP1804561A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-04 Omron Europe B.V. Printed circuit board for perpendicularly connecting electronic components
CN101803067A (zh) * 2007-07-16 2010-08-11 株式会社Lg化学 基于机械连接方式的二次电池组
US20090117458A1 (en) * 2007-11-01 2009-05-07 Chang-Yong Yun Flexible printed circuit (PC) board, junction method thereof, and battery pack using the flexible PC board

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106531946A (zh) * 2015-09-11 2017-03-22 日立金属株式会社 电池用引线部件和电池用引线部件的制造方法
CN106531946B (zh) * 2015-09-11 2020-01-10 日立金属株式会社 电池用引线部件和电池用引线部件的制造方法
CN110326151A (zh) * 2017-02-23 2019-10-11 株式会社村田制作所 纤维状电池
CN107910487A (zh) * 2017-11-08 2018-04-13 中山大学 一种电池连接件、电池及电池阵列
CN107910487B (zh) * 2017-11-08 2019-11-29 中山大学 一种电池连接件、电池及电池阵列
CN111293267A (zh) * 2020-03-17 2020-06-16 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 带熔断保护功能的电池模组
CN111293267B (zh) * 2020-03-17 2022-03-15 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 带熔断保护功能的电池模组
WO2021244432A1 (zh) * 2020-06-01 2021-12-09 上海安翰医疗技术有限公司 电池组件及医疗胶囊
EP4160809A4 (en) * 2020-06-01 2024-08-07 Ankon Medical Tech Shanghai Co Ltd BATTERY AND MEDICAL CAPSULE SET

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