CN103165934A - 电池组 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池组，该电池组包括袋型裸电池、保护电路模块、顶壳和保护电路模块支撑部。袋型裸电池具有沿着电极引线的引出方向设置的密封区域。保护电路模块位于密封区域中，并连接到电极引线。顶壳围绕保护电路模块。保护电路模块支撑部设置在顶壳与保护电路模块之间。因此，保护电路模块支撑部形成在顶壳与保护电路模块之间，从而可以防止或抑制保护电路模块上安装的组件因外部碰撞而受到损坏，并防止或抑制外来物质从电池组的外部流入，从而改善电池组的可靠性和安全性。
Description
本申请要求于2011年12月9日在韩国知识产权局提交的第10-2011-0132084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被包含于此。
技术领域
本发明的方面涉及一种电池组，更具体地讲，涉及一种能够防止或抑制保护电路模块中安装的组件因外部碰撞而受到损坏的电池组。
背景技术
通常，二次电池是指可再充电电池，与不能再充电的一次电池不同。二次电池广泛地用在诸如蜂窝电话、笔记本计算机和可携式摄像机的电子设备的领域中。
在各种类型的二次电池中，因为锂二次电池的高工作电压和每单位重量的高能量密度，所以锂二次电池被广泛地使用。锂二次电池被制造成若干形状，圆柱型、罐型和袋型二次电池作为锂二次电池的代表性形状被使用。
通过将电极组件插入袋中并密封袋来形成袋型二次电池，并将连接到电极组件的电极接线片的电极引线连接到诸如保护电路模块（PCM）或正温度系数（PTC）组件的组件，从而形成芯组（core pack）。在芯组的上部形成用于围绕PCM的顶壳，并将芯组安置在硬壳中或用用于包装的标签围绕芯组，从而形成电池组。
发明内容
实施例提供了一种电池组，在该电池组中，保护电路模块支撑部形成在顶壳与保护电路模块的组件的安装表面之间，从而可以防止或抑制保护电路模块中安装的组件因外部碰撞而受到损坏，并防止或抑制外来物质从电池组的外部流入。
实施例还提供了一种电池组，在该电池组中，保护电路模块支撑部使得其上形成有诸如热熔断器或正温度系数（PTC）组件的安全器件的表面更紧密地附于顶壳，从而可以改善安全器件的工作性能。也就是说，当裸电池异常过热时，裸电池的热更有效地传递到安全器件，从而改善安全器件的工作性能。
根据本发明的方面，提供了一种电池组，所述电池组包括：袋型裸电池，具有沿着电极引线的引出方向设置的密封区域；保护电路模块，位于所述密封区域中，并连接到所述电极引线；顶壳，围绕所述保护电路模块；以及保护电路模块支撑部，设置在所述顶壳与所述保护电路模块之间。
所述保护电路模块支撑部可被形成为面对安装在所述保护电路模块上的组件。
所述顶壳可与所述保护电路模块支撑部一体地形成。
所述保护电路模块支撑部可由选自由泡沫、橡胶和胶组成的组的至少一种形成。
所述顶壳可被形成为“匚”形。
所述顶壳可围绕安装在所述保护电路模块上的组件的安装表面、所述保护电路模块与所述电极引线之间的连接表面以及另一表面，所述另一表面是所述保护电路模块的与所述保护电路模块的面对所述密封区域的一个表面相反的表面。
在位于所述密封区域的所述电极引线的外表面上还可形成有绝缘带。
所述顶壳可具有形成在与所述电极引线对应的区域中的槽。
所述绝缘带可被形成为延伸至与所述顶壳的所述槽对应的所述电极引线的所述外表面。
在所述裸电池的顶表面与所述顶壳之间还可形成有粘合剂。
所述电池组还可包括覆盖所述裸电池的上部和所述顶壳的外部带。
在另一方面中，本发明包括一种电池组，所述电池组包括：袋型裸电池，具有沿着电极引线的引出方向设置的密封区域；保护电路模块，与所述密封区域相邻地设置，并连接到所述电极引线；以及顶壳，围绕所述保护电路模块。在该方面中，所述电池组还包括设置在所述顶壳与所述保护电路模块之间的保护电路模块支撑部，其中，所述保护电路模块支撑部是有弹性的，以吸收在所述顶壳与所述保护电路模块之间传递的力，从而抑制因对所述电池组施加的外力而造成的对所述保护电路模块的损坏。
根据本发明，保护电路模块支撑部形成在保护电路模块的组件的安装表面与顶壳之间，因此可以保护所述组件免受外部碰撞的影响并防止或抑制外来物质的引入，从而确保电池组的可靠性和稳定性。
此外，保护电路模块支撑部使得其上形成有保护电路模块的安全器件（例如，热熔断器或正温度系数（PTC）组件）的表面更紧密地附于顶壳，因此当裸电池异常过热时，裸电池的热更有效地传递到安全器件，从而改善安全器件的工作性能。
附图说明
附图与说明书一起示出了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组的透视图。
图2是示出根据本发明实施例的顶壳与袋型裸电池分离的状态的分解透视图。
图3是示出根据本发明实施例的保护电路模块和保护电路模块支撑部被插入到顶壳内部的状态的透视图。
图4是沿着图2的线A-A’截取的剖视图。
图5是根据本发明另一实施例的电池组的剖视图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，仅通过举例说明的方式仅示出并描述了本发明的特定示例性实施例。如本领域技术人员将理解的，在都不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被视为本质上是说明性的，而非限制性的。另外，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者在其间设置有一个或多个中间元件的情况下间接地在所述另一元件上。此外，当元件被称作“连接到”另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者在其间设置有一个或多个中间元件的情况下间接地连接到所述另一元件。在下文中，同样的附图标记表示同样的元件。在附图中，为了清楚而夸大层的厚度或尺寸，并且层的厚度或尺寸未必是按比例绘制的。
图1是根据本发明实施例的电池组的透视图。图2是示出根据本发明实施例的顶壳与袋型裸电池分离的状态的分解透视图。
参照图1、图2、图3和图4，根据该实施例的电池组100包括袋型裸电池10、保护电路模块30、围绕保护电路模块30的顶壳20以及设置在顶壳20与保护电路模块30之间的保护电路模块支撑部40。
袋型裸电池10将电极组件（未示出）容纳在其内部，并具有沿着电极引线11的引出方向设置的密封区域13，其中，电极引线11连接到电极组件的电极接线片。连接到电极引线11的保护电路模块30位于密封区域13处，或者与密封区域13相邻。在这种情况下，顶壳20可以形成为“匚”形，从而围绕保护电路模块30。
也就是说，顶壳20可以围绕保护电路模块30的组件32的安装表面、保护电路板31与电极引线11之间的连接表面以及保护电路模块30的另一表面，所述另一表面是与保护电路模块30的面对密封区域13的一个表面相反的表面。这里，保护电路模块支撑部40被形成为面对安装在保护电路板31上的组件32。因此，可以防止或抑制当因外部碰撞而发生组件32与顶壳20之间的碰撞时组件32受到损坏。
在这种情况下，安装在保护电路板31上的组件32可以是诸如热熔断器或正温度系数（PTC）组件的安全器件。因此，保护电路模块支撑部40使得其上形成有安全器件的表面更紧密地附于顶壳20，从而改善安全器件的工作性能。也就是说，当裸电池10异常过热时，保护电路模块支撑部40将裸电池10的热更有效地传递到安全器件，从而改善安全器件的工作性能。
保护电路模块支撑部40可由选自由泡沫、橡胶和胶组成的组的至少一种形成。将明显的是，保护电路模块支撑部40可由能够执行缓冲功能的另外的材料形成。在这种情况下，保护电路模块支撑部40可通过用粘合剂附于顶壳20而一体地形成。虽然未在这些图中示出，但是能够固定保护电路模块支撑部40的单独的结构可以形成在顶壳20中。
当保护电路模块30具有缺陷时，通过将顶壳20与裸电池10分离，具有保护电路模块支撑部40的电池组100可以修复保护电路模块30。在这种情况下，粘合剂60（见图4）可形成在裸电池10的与顶壳20接触的顶表面上。然而，当利用用于热熔的树脂通过注射成型法对保护电路模块进行成型处理时，树脂被成型到保护电路模块。因此，当保护电路模块具有缺陷时，通过将顶壳与裸电池分离来修复保护电路模块是不容易的。然而，在根据该实施例的电池组100中，当保护电路模块30具有缺陷时，易于修复保护电路模块30。
在下文中，将描述根据本发明的电池组的组件。
电极组件14被容纳在袋型裸电池10的袋的内部，且袋型裸电池10具有沿着电极引线11的引出方向设置的密封区域13，其中，电极引线11连接到电极组件的电极接线片。沿着电极引线11的引出方向分别位于密封区域13的两侧的部件在向袋的侧部弯曲的同时紧密地附于袋。
通过对其表面执行绝缘处理而形成的金属薄板（例如，铝薄板）经常用作袋。例如，在袋中，作为聚合物树脂的流延聚丙烯（CPP）作为热粘合层包覆在铝薄板上，诸如尼龙或聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的树脂材料形成在热粘合层的外表面上。
容纳在袋的内部的电极组件具有正极板、负极板以及设置在正极板与负极板之间的隔板顺序地堆叠或卷绕的结构。附于电极组件的正极板和负极板的电极接线片分别电连接到具有不同极性的电极引线11。电极引线11的部分暴露于袋的密封区域13，从而在后续的工艺中电连接到保护电路模块30。
在这种情况下，在位于密封区域13处的每个电极引线11的外表面上进一步形成绝缘带12。可以形成绝缘带12，从而改善电极引线11与袋之间的密封力并确保电绝缘状态。
保护电路模块30位于裸电池10的密封区域13处，并在其一个表面上具有电连接到相应的电极引线的正极端子和负极端子。保护电路模块30的另一表面具有这样的形式，即，各种类型的电子组件32安装在其中印刷有保护电路部件的保护电路板31上。
顶壳20围绕保护电路模块30以保护保护电路模块30，且顶壳20安装在裸电池10的顶表面上，即，裸电池10的密封区域13上。在顶壳20中，槽21形成在对应于每个电极引线11的区域中，从而避免或限制顶壳20与电极引线11之间的干扰。在这种情况下，绝缘带12被形成为延伸至通过顶壳20的槽21暴露的电极引线11的外表面，从而可以防止或抑制顶壳20与电极引线11之间的短路。
在裸电池10和保护电路模块30彼此连接且顶壳20围绕保护电路模块30的状态下，形成外部带50以覆盖裸电池10的上部和顶壳20。也就是说，外部带50覆盖裸电池10的上部，使得顶壳20可以容易地固定到裸电池10的密封区域13。
图3是示出根据本发明实施例的保护电路模块和保护电路模块支撑部被插入到顶壳内部的状态的透视图。
参照图3，可以看出，保护电路模块30和保护电路模块支撑部40被插入到顶壳20的内部。顶壳20被形成为“匚”形，从而围绕保护电路模块30和保护电路模块支撑部40。这里，顶壳20可以围绕保护电路模块30的组件32的安装表面、保护电路模块30与电极引线11之间的连接表面（见图2）以及另一表面，所述另一表面是与保护电路模块30的面对密封区域13的一个表面相反的表面（见图2）。
在这种情况下，保护电路模块支撑部40位于顶壳与保护电路模块30的组件32的安装表面之间。因此，保护电路模块支撑部40可被形成为面对安装在保护电路板31上的组件32。保护电路模块支撑部40由具有弹性的绝缘材料形成，因此虽然因外部碰撞而发生顶壳20与保护电路模块30之间的碰撞，但可以保护组件32免受碰撞的影响。
图4是沿着图2的线A-A’截取的剖视图。
参照图4，袋型裸电池10具有沿着电极引线11的引出方向设置的密封区域13。电极引线11通过袋型裸电池10的密封区域13引出，绝缘带12形成在与密封区域13接触的电极引线11的外表面上。电极引线11电连接到保护电路板31的一个表面，组件32安装在保护电路板31的电极引线11未连接到的另一表面上。
电连接到裸电池10并安装在裸电池10的密封区域13上的保护电路模块30被顶壳20围绕和保护。也就是说，顶壳20被形成为“匚”形，从而围绕保护电路模块30的除了保护电路模块30的面对裸电池10的密封区域13的侧部之外的三个表面。
“匚”形的顶壳20被形成为围绕保护电路模块30的组件32的安装表面、保护电路模块30与电极引线11之间的连接表面以及另一表面，所述另一表面是与保护电路模块30的面对密封区域13的一个表面相反的表面。在这种情况下，保护电路模块支撑部40形成在顶壳20与保护电路模块30的组件32的安装表面之间。保护电路模块支撑部40用于吸收在顶壳20与保护电路模块30的组件32之间导致的碰撞。因此，可以保护组件32免受外部碰撞的影响。
在裸电池10的顶表面与顶壳20之间可进一步形成粘合剂60。因此，顶壳20可以容易地固定到裸电池10的顶部。进一步形成外部带50，以覆盖裸电池10的上部和顶壳20，使得顶壳20可更牢固地固定到裸电池10的顶部。
图5是根据本发明另一实施例的电池组的剖视图。
参照图5，根据该实施例的电池组包括与图4中示出的实施例的组件相同的组件。根据该实施例的电池组与图4中示出的实施例的不同之处在于保护电路模块支撑部40’由泡沫形成。因此，在图5中，将省略与图4中示出的实施例的组件相同的组件的描述。
根据该实施例的保护电路模块支撑部40’由泡沫形成，从而具有如下特性：当对保护电路模块支撑部40’施加负荷时，保护电路模块支撑部40’的形状改变，且当从保护电路模块支撑部40’去除负荷时，保护电路模块支撑部40’容易复原。因此，虽然因外部碰撞而发生顶壳20与保护电路模块30的组件32的安装表面之间的碰撞，但是保护电路模块支撑部40’执行缓冲功能，因此可以保护组件32免受碰撞的影响。所述泡沫是指诸如橡胶、乙烯基材料或聚氨酯的发泡材料，并形成为其中形成有多个孔的非常细的海绵的形状。
虽然未在该图中示出，但当保护电路模块支撑部40’由泡沫或橡胶形成时，带可附于泡沫或橡胶的两表面。因此，所述带可以容易地附于保护电路模块30的组件32和顶壳20中的每个。
虽然已经结合特定的示例性实施例描述了本发明，但是将理解的是，本发明不限于所公开的实施例，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 (18)
1.一种电池组，所述电池组包括：
袋型裸电池，具有沿着电极引线的引出方向设置的密封区域；
保护电路模块，与所述密封区域相邻地设置，并连接到所述电极引线；
顶壳，围绕所述保护电路模块；以及
保护电路模块支撑部，设置在所述顶壳与所述保护电路模块之间。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述保护电路模块支撑部被形成为面对安装在所述保护电路模块上的组件。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述组件是热熔断器或正温度系数组件。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述顶壳与所述保护电路模块支撑部一体地形成。
5.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述保护电路模块支撑部由选自由泡沫、橡胶和胶组成的组的至少一种形成。
6.根据权利要求5所述的电池组，其中，带附于所述泡沫或橡胶的两表面。
7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述顶壳被形成为“匚”形。
8.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述顶壳围绕安装在所述保护电路模块上的组件的安装表面、所述保护电路模块与所述电极引线之间的连接表面以及另一表面，所述另一表面是所述保护电路模块的与所述保护电路模块的面对所述密封区域的一个表面相反的表面。
9.根据权利要求1所述的电池组，其中，在位于所述密封区域的所述电极引线的外表面上还形成有绝缘带。
10.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述顶壳具有形成在与所述电极引线对应的区域中的槽。
11.根据权利要求9所述的电池组，其中，所述顶壳具有形成在与所述电极引线对应的区域中的槽，所述绝缘带被形成为延伸至与所述顶壳的所述槽对应的所述电极引线的所述外表面。
12.根据权利要求1所述的电池组，其中，在所述裸电池的顶表面与所述顶壳之间还形成有粘合剂。
13.根据权利要求1所述的电池组，所述电池组还包括覆盖所述裸电池的上部和所述顶壳的外部带。
14.一种电池组，所述电池组包括：
袋型裸电池，具有沿着电极引线的引出方向设置的密封区域；
保护电路模块，与所述密封区域相邻地设置，并连接到所述电极引线；
顶壳，围绕所述保护电路模块；以及
保护电路模块支撑部，设置在所述顶壳与所述保护电路模块之间，其中，所述保护电路模块支撑部是有弹性的，以吸收在所述顶壳与所述保护电路模块之间传递的力，从而抑制因对所述电池组施加的外力而造成的对所述保护电路模块的损坏。
15.根据权利要求14所述的电池组，其中，所述保护电路模块支撑部由选自由泡沫、橡胶和胶组成的组的至少一种形成。
16.根据权利要求14所述的电池组，其中，所述保护电路模块支撑部被形成为面对所述保护电路模块上的热熔断器或正温度系数组件。
17.根据权利要求14所述的电池组，其中，所述顶壳与所述保护电路模块支撑部一体地形成。
18.根据权利要求14所述的电池组，其中，在所述裸电池的顶表面与所述顶壳之间还形成有粘合剂。
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