CN103904281A

CN103904281A - 电池组

Info

Publication number: CN103904281A
Application number: CN201310729358.3A
Authority: CN
Inventors: 李相州
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2014-07-02
Also published as: KR20140083875A; KR102152368B1; JP2014127469A; US20140178717A1; EP2750217A1

Abstract

电池组包括具有在其第一表面上的槽的裸电池、在裸电池的第一表面上的保护电路模块、以及通过联接部被联接到保护电路模块的端子部分，其中槽的至少一部分被定位为大致对应于联接部。

Description

电池组

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月26日递交到美国专利和商标局的美国临时申请61/746,027以及2013年12月4日递交到美国专利和商标局的美国非临时申请14/097,229的优先权及权益，这些申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的方面涉及电池组。

背景技术

最近，二次电池已经被广泛地用作便携式电子设备的电源。由于便携式电子设备被用于各种领域，对二次电池的需求正在迅速增长。二次电池可被多次充放电，因此在经济上和环境上是有效益的。因此，鼓励使用电池组。

因为需要小型且轻量的电子设备，所以也需要小型且轻量的二次电池。然而，由于诸如锂的具有高反应性的材料被提供到二次电池的内部，二次电池的小尺寸和轻重量有鉴于二次电池的安全器件而受限。因此，已经进行各种研究来开发可以提供小型且轻量的电池组同时提高二次电池的安全性的二次电池。

发明内容

实施例通过使用新结构提供了具有改进的安全性同时尺寸小并且重量轻的电池组。

根据本发明的方面，提供了一种电池组，包括：具有被形成在其中的回避槽的裸电池、在裸电池的顶表面上的保护电路模块、被联接到裸电池从而覆盖保护电路模块的顶部壳体、以及从顶部壳体延伸并且具有被焊接到保护电路模块的一侧的端子部分，其中回避槽被形成在对应于通过将端子部分焊接到保护电路模块而形成的焊接部分的位置。

端子部分的一侧可以通过穿过保护电路模块在和回避槽相对的位置被焊接到保护电路模块。

焊接部分可以和回避槽隔开。

电池组可以进一步包括位于回避槽上的绝缘构件。

端子部分的和一侧相对的另一侧可以通过形成在顶部壳体中的开口被暴露到顶部壳体的外部。

端子部分可以被形成为多个。

回避槽可以被形成为具有对应于多个端子部分的焊接部分的尺寸。

回避槽可以被配置为多个，使得多个回避槽分别对应于多个端子部分的焊接部分。

回避槽的深度可以是裸电池的盖板的厚度的20%。

电池组可以进一步包括被形成在裸电池的表面中的和其中形成有回避槽的表面相邻的表面上。

联接槽可以被分别形成在顶部壳体的两侧，并且联接槽可以被分别形成在裸电池的两侧。电池组可以进一步包括被插入到顶部壳体和裸电池的联接槽中的联接构件，使得顶部壳体和裸电池被彼此联接。

螺纹可以被形成在联接槽内，联接构件可以是被插入到顶部壳体和裸电池的联接槽中的螺栓。

从结合附图的下面详细描述，本发明的其它特征和优点将变得更加明显。

说明书和权利要求书中使用的术语或词不应当被严格解释为通用含义或基于字典的含义，而应当在发明人可以适当限定术语的概念来以最佳方式描述和解释其发明的原理的基础上被解释为符合本发明的范围的含义和概念。

根据本发明的电池组，回避部分被形成在裸电池中，从而对应于通过将端子部分焊接到保护电路模块而形成的焊接部分，使得可以通过获得焊接部分和回避部分之间的充分间距实施电池组的小型化并同时提高电池组的安全性。

此外，绝缘构件位于回避部分上，使得可以更有效地防止焊接部分和裸电池之间不希望出现的短路。

附图说明

附图和说明书一起例示了本发明的示例性实施例，并和描述一起用来解释本发明的原理。

图1是根据本发明的实施例的电池组的透视图。

图2是图1所示的电池组的分解透视图。

图3是沿图1的线A1-A1′截取的电池组的剖视图。

图4是沿图1的线B1-B1′截取的电池组的剖视图。

图5是示出了其中绝缘构件进一步位于图3中所示的电池组的回避槽上的情况的剖视图。

图6是根据本发明的另一实施例的电池组的透视图。

图7是图6所示的电池组的分解透视图。

图8是沿图6的线A2-A2′截取的电池组的剖视图。

图9是沿图6的线B2-B2′截取的电池组的剖视图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，只简单地通过例示的方式示出和描述了本发明的某些示例性实施例。本领域技术人员将意识到，对所描述的实施例可以以各种不同的方式进行修改，而不背离本发明的精神或范围。因此，图和描述应当被认为本质上是例示性的，而不是限制性的。另外，当元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上，或者可以间接在另一元件上，在它们之间插入有一个或更多中间元件。此外，当元件被称为被“连接到“另一元件时，它可以被直接连接到另一元件，或者被间接连接到另一元件，在它们之间插入有一个或更多中间元件。在下文中，相似的附图标记指代相似的元件。

图1是根据本发明的实施例的电池组100的透视图。图2是图1所示的电池组100的分解透视图。在下文中，将参考图1和图2描述根据此实施例的电池组100。

如图1和图2所示，根据此实施例的电池组100包括具有形成在其中的回避槽111的裸电池110、保护电路模块120、覆盖保护电路模块120的顶部壳体130、以及例如通过焊接被联接到保护电路模块120的端子部分150。回避槽111可以被形成在大致对应于通过在保护电路模块120上焊接端子部分150而形成的焊接部分153（参考图3和图4）的位置。

裸电池110是通过离子或电子的移动产生电化学能的构件。

裸电池110可以通过将电极组件和电解质一起容纳在电池壳体中被制造。这里，电极组件通过卷绕正极板、负极板和它们之间的隔板被形成。通过电极组件和电解质之间的电化学反应，电极组件产生能量，该能量通过电极接线片等被供给到电极组件的外部。例如，电池壳体可以是袋型、棱柱型或圆柱体型电池壳体。

回避槽111可以被形成在裸电池110的一个表面中。这里，回避槽111可以被形成在裸电池110的与保护电路模块120相对的一个表面中。回避槽111可具有从裸电池110的一个表面凹陷的形状。

排气部分113可以作为安全装置被进一步提供在裸电池110中。这里，排气部分113用作通道，裸电池110内产生的气体沿该通道被排出到裸电池110的外部。排气部分113可以相对于裸电池110的表面被形成在和回避槽形成有回避槽111的表面相邻的表面上。如果排气部分113被形成为图2中所示的直线形状，则排气部分113可以被定位在裸电池110的侧表面中的宽或平的表面上，但应该理解排气部分的形状不限于在这里所示的形状。

保护电路模块120是位于裸电池110上以控制裸电池110的充电和放电中的电压或电流的构件。

保护电路模块120可被实施为在其上形成有电路图案的电路板，若干电子元件121可以被安装在保护电路模块120的一个表面上。这里，电子元件121可以是场效应晶体管（FET）、集成电路（IC）以及其它。电子元件121可以执行控制裸电池110中的电极组件或在电极组件异常操作时切断电路的功能。保护电路模块120的电路板可以包括开关电路，以更有效地控制或保护电池组100连同电子元件121。具体地说，保护电路模块120防止过充电、过放电、过电流、反向电压等，使得可以防止电池组100爆炸、过热和液体泄漏，并防止电池组100的充电/放电特性劣化。此外，保护电路模块120防止电性能的退化和电池组100的异常操作，使得可以消除危险因素，并延长电池组100的寿命。

保护电路模块120可被定位为与裸电池110的其中形成有回避槽111的表面相对。开口122可以被形成在保护电路模块120中，端子部分150的一侧151可以通过开口122穿过保护电路模块120。

顶部壳体130是被联接到裸电池110从而覆盖保护电路模块120的构件。

顶部壳体130可被定位成被联接到裸电池110的其中形成有回避槽111的表面。因此，由于顶部壳体130，回避槽111、保护电路模块120等不暴露到电池组100的外侧。在一个实施例中，开口131可以被形成在顶部壳体130中，端子部分150的另一侧152可以通过开口131被暴露到顶部壳体130的外侧。在这种情况下，开口131可以根据端子部分150的数量可以被实施为多个开口。例如，在端子部分150被配置有三个端子部分的情况下，开口131也可以被配置有三个开口。

顶部壳体130可以通过联接构件140被联接到裸电池110。在这种情况下，联接槽112可以被分别形成在裸电池110的两侧，联接槽132可以被形成在顶部壳体130的两侧。联接槽112和132位于彼此对应的位置。联接构件140被插入到联接槽112和132中，使得裸电池110和顶部壳体130可被彼此联接。例如，螺纹可被形成在联接槽112和132的内部，联接构件140可以被实施为螺栓，以被螺纹联接在联接槽112和132中。在一个实施例中，覆盖联接构件140的头部使得联接构件140不暴露于外部的接合构件141可被进一步定位在联接构件140的上部。

端子部分150是允许电池组100和外部设备通过其被电连接的构件。

端子部分150可以被定位在保护电路模块120的一个表面上，端子部分150的一侧151可以通过穿过保护电路模块120的开口122被焊接到保护电路模块120的另一表面。在这种情况下，端子部分150的一侧151可通过穿过保护电路模块120的开口122朝回避槽111延伸。端子部分150的一侧151可以被定位成与回避槽111隔开。端子部分150的一侧151可被焊接到保护电路模块120的另一侧，从而被电连接到保护电路模块120的另一表面上形成的电路图案。

端子部分150可以被配置成多个，例如三个部分。端子部分150的一侧151可以通过焊接被连接到保护电路模块120，端子部分150的另一侧152可通过被形成在顶部壳体130中的开口131被暴露到外部。因此，外部设备可以被连接到通过开口131暴露的端子部分150，使得电池组100和外部装置可以被彼此电连接。

在这些图中所示的端子部分的形状仅仅是示例，本发明不限于此。也就是，端子部分150可以以本领域中已知的各种形状来实施。

电池组100可进一步包括保护元件160、底部壳体170和标签180等。

保护元件160是位于保护电路模块120和裸电池110之间的构件，并被配置为当温度升高时通过增加电阻来切断电流。为了执行这样的功能，保护元件160可以使用例如正温度系数（PTC）元件。保护元件160可以通过保护元件胶带161被连接到裸电池110。

底部壳体170是被联接到裸电池110的与联接顶部壳体130的表面相反的表面的构件。底部壳体170被用于保护裸电池110。在此实施例中，底部壳体170可以通过例如粘合构件171被联接到裸电池110。

标签180是围绕裸电池110的顶部壳体130和底部壳体170被联接到其上的侧表面的构件，使得可以增强顶部壳体130、底部壳体170和裸电池110的联接并从外部保护裸电池110。在这种情况下，电池组110上的信息、制造商等可以被记录在标签180上。

图3是沿图1的线A1-A1′截取的电池组100的剖视图。图4是沿图1的线B1-B1′截取的电池组100的剖视图。在下文中，将参考图3和图4详细描述根据此实施例的电池组100中的回避槽111和焊接部分153之间的关系。

如图3和图4所示，端子部分150的一侧151可通过穿过保护电路模块120的开口122被焊接到保护电路模块120的另一表面。端子部分150被焊接到其上的焊接部分153可以被实施为从保护电路模块120的另一表面突出。因此，焊接部分153被定位在保护电路模块120的另一表面上，因此可以以其中焊接部分153和被形成在对应于焊接部分153的位置处的回避槽111相对的状态和回避槽111隔开。

由于焊接部分153被实施为从保护电路模块120的另一表面突出，所以焊接部分153可能由于外部冲击等直接接触裸电池110。因此，足够的分离空间可被形成在焊接部分153和裸电池110之间，以减少这种直接接触的可能性。通常，焊接部分153和裸电池110之间的分离空间的高度可以是大约1.1毫米。然而，随着焊接部分153和裸电池110之间的分离空间增大，电池组100的尺寸可能增大。如果电池组100的尺寸不增大，则裸电池110的尺寸相对减少，因此，电池组100的容量可能会降低。因此，需要在能够维持电池组100的整体尺寸和裸电池110的容量的同时焊接部分153和裸电池110之间有足够的空间。

在此实施例中，回避槽111被形成在裸电池110中，以提供额外的空间，而不增加电池组100的尺寸。具体地说，如果回避槽111被形成在大致对应于焊接部分153的位置处，则可以确保焊接部分153和裸电池110之间的相对大的间隔，使得可以减少焊接部分153和裸电池110彼此接触的可能性。由于除了在回避槽111之外的焊接部分153和裸电池110之间的间隔可以变窄，电池组100的整个尺寸不会增加，裸电池110的容量可以被保持。在这种情况下，回避槽111的深度可以是盖板115的厚度的大约20%。例如，如果盖板115的厚度为约1毫米，则回避槽111的深度可以是约0.2毫米。

在此实施例中，端子部分150可以被实施为多个，焊接部分153也可以被实施为多个。因此，焊接部分可被定位在每个端子部分150的一侧151。回避槽111可以被实施为具有大致对应于所有的多个焊接部分153的尺寸。例如，当焊接部分150被配置为有三个焊接部分时，回避槽111可以被实施为具有能够大致对应于所有的三个焊接部分153的尺寸。因此，任何焊接部分153可以通过回避槽111和裸电池110充分隔开。

图5是示出了其中绝缘构件114进一步位于图3中所示的电池组100的回避槽111上的情况的剖视图。

参考图5，绝缘构件114可以被进一步定位在回避槽111上，因此，可以更有效地防止端子部分150和裸电池110之间的短路。在这种情况下，绝缘构件114可以例如是单面或双面胶带，并且绝缘部件114的宽度可以比回避槽111更窄。

图6是根据本发明的另一实施例的电池组200的透视图。图7是图6所示的电池组200的分解透视图。图8是沿图6的线A2-A2′截取的电池组200的剖视图。图9是沿图6的线B2-B2′截取的电池组200的剖视图。

在下文中，将参考图6至图9详细描述根据此实施例的电池组200。根据此实施例的电池组200包括具有形成在其中的回避槽211的裸电池210、保护电路模块220、覆盖保护电路模块220的顶部壳体230、以及被焊接到保护电路模块220的端子部分250。回避槽211可以被形成为多个，多个回避槽可被分别形成在大致对应于通过在保护电路模块220上焊接端子部分250而形成的焊接部分253（参考图8和图9）的位置。

因此，根据此实施例的电池组200的回避槽211不被实施为像图2所示的回避槽111那样的一个大的回避槽，而是被实施为多个，使得多个回避槽分别大致对应于多个焊接部分253。例如，在焊接部分253被配置为有三个焊接部分的情况下，回避槽211也可以被配置为有三个回避槽，使得回避槽对应于相应的焊接部分253。在此实施例中，当回避槽211被定位为对应于相应的焊接部253时，除了防止焊接部分253和裸电池210之间的短路、防止电池组200的尺寸增加、并防止裸电池210的容量减少之外，回避槽当顶部壳体230被安装到裸电池210时可以设置对准基准。具体地说，由于回避槽被实施为大致对应于相应的焊接部分253，顶部壳体230可以被对准在裸电池210上，使得当顶部壳体230被安装到裸电池210时，回避槽211被定位在相应的焊接部分253的下方。接着，联接构件240被插入到联接槽212和232中，使得顶部壳体230和裸电池210可以被容易地彼此联接。

尽管结合某些示例性实施例描述了本发明，应当理解本发明并不局限于所公开的实施例，而是相反，意在覆盖包括在所附权利要求及其等同方案的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims

1.一种电池组，包括：

裸电池，所述裸电池具有在所述裸电池的第一表面上的槽；

在所述裸电池的所述第一表面上的保护电路模块；和

通过联接部被联接到所述保护电路模块的端子部分，其中所述槽的至少一部分被定位为大致对应于所述联接部。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中所述联接部包括焊接部分。

3.根据权利要求1所述的电池组，其中所述保护电路模块具有大致对应于所述端子部分的位置的开口。

4.根据权利要求3所述的电池组，其中所述端子部分延伸到所述开口中。

5.根据权利要求3所述的电池组，其中所述开口包括多个开口。

6.根据权利要求1所述的电池组，其中所述槽和所述联接部隔开。

7.根据权利要求1所述的电池组，进一步包括在所述槽中的绝缘构件。

8.根据权利要求7所述的电池组，其中所述绝缘构件包括单面胶带或双面胶带。

9.根据权利要求1所述的电池组，其中所述裸电池包括盖板，并且其中所述槽具有所述盖板的厚度的约20%的深度。

10.根据权利要求9所述的电池组，其中所述槽在所述盖板上。

11.根据权利要求1所述的电池组，其中所述槽包括多个槽。

12.根据权利要求11所述的电池组，其中所述联接部包括多个联接部，并且其中所述槽的每一个大致对应于所述联接部中的相应一个联接部的至少一部分。

13.根据权利要求1所述的电池组，进一步包括位于所述裸电池的第二表面上的排气部分，所述第二表面和所述第一表面相邻。

14.根据权利要求1所述的电池组，进一步包括覆盖所述保护电路模块的顶部壳体。

15.根据权利要求14所述的电池组，其中，所述顶部壳体具有被配置为容纳联接构件的联接槽。

16.根据权利要求15所述的电池组，进一步包括在所述联接槽的每一个中的将所述顶部壳体和所述裸电池联接在一起的所述联接构件。

17.如权利要求14所述的电池组，其中所述顶部壳体具有开口，并且其中所述端子部分通过所述开口暴露。

18.根据权利要求1所述的电池组，其中所述联接部从所述保护电路模块朝所述槽伸出。