CN104716282A

CN104716282A - 电池组

Info

Publication number: CN104716282A
Application number: CN201410713838.5A
Authority: CN
Inventors: 李相一; 白云成; 智世镇
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2015-06-17
Also published as: EP2887443A1; KR20150070523A; US20150171481A1; BR102014031296A2

Abstract

一种电池组包括：裸电池；壳体，容纳裸电池；以及电路，具有位于壳体的与裸电池相邻的表面上的至少一部分，电路电结合到裸电池。

Description

电池组

本申请要求于2013年12月17日在韩国知识产权局提交的第10-2013-0156834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完全包含于此。

技术领域

本发明的实施例的一方面涉及电池组。

背景技术

近来，二次电池已经被广泛地用作便携式电子装置的电源。随着在日益多样化的领域中使用便携式电子装置，对于二次电池的需求也在快速地增长。二次电池可以被多次充电/放电，因此在经济上和环境上是高效的。因此，促进了二次电池组的使用。

随着对尺寸更小且重量更轻的电子装置的需求增大，小尺寸和重量轻的二次电池也已增多。然而，因为在二次电池内部提供具有高反应性的诸如锂的材料，所以二次电池的尺寸和重量的减小因对二次电池的安全性的考虑而受到限制。因此，已经进行了各种研究以开发能够实现为小且重量轻的电池组同时提高(例如，改善)二次电池的安全性的二次电池。

发明内容

本发明的实施例提供了一种电池组，所述电池组可以重量轻且尺寸小，并且可以通过采用新的结构来提高(例如，改善)安全性。

根据本发明的一方面，提供了一种电池组，所述电池组包括：裸电池；壳体，容纳裸电池；以及电路，具有位于壳体的与裸电池相邻的表面上的至少一部分，电路电结合到裸电池。

所述电路可以包括：第一电路图案，位于壳体的面对裸电池的第一表面上；第二电路图案，位于壳体的与壳体的第一表面相对的第二表面上；以及连接部分，电结合第一电路图案和第二电路图案。

第二电路图案可以包括暴露到外部的焊盘部分。

连接部分可以包括被构造为电结合第一电路图案和第二电路图案的连接器。

使第二电路图案设置在其中的凹进部分可以设置在壳体的第二表面中。

连接部分可以通过围绕壳体的外部电结合位于第一表面上的第一电路图案和位于第二表面上的第二电路图案。

绝缘层可以在连接部分上。

从第一表面突出的肋部分可以设置在壳体的第一表面的外边缘处，第一电路图案可以在肋部分内侧。

肋部分可以包括分别从壳体的第一表面的相应的边突出的一对肋部分。

裸电池可以电结合到第一电路图案。

所述电池组还可以包括被构造为电结合第一电路图案和裸电池的连接接线片。

连接接线片和第一电路图案可以通过焊接结合。

壳体的其上形成有电路的表面可以是不平坦的。

电路可以是镀覆的。

根据下面结合附图进行的详细描述，本发明的实施例的其他特征和方面将变得更完全地明显。

在本说明书中使用的术语或词语不应被限制性地解释为普通含义或基于词典的含义，而应在发明人能够恰当地限定术语的概念从而以最好的方式描述并解释他或她的发明的原则的基础上被解释为符合本发明的实施例的范围的含义和概念。

根据本发明的实施例的电池组，在壳体中直接形成电路部分，从而可以实现电池组的尺寸减小(例如，小型化)和重量减轻，并且可以提高(例如，改善)电池组的安全性。

附图说明

现在，将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，示例实施例可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将向本领域技术人员充分地传达示例实施例的范围。

在附图中，为了示出清楚起见，可以夸大尺寸。将理解的是，当元件被称作“在”两个元件“之间”时，该元件可以是这两个元件之间的唯一的元件，或者还可存在一个或更多个中间元件。同样的附图标记始终指示同样的元件。

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中示出的电池组的部分分解透视图。

图3是沿图1中示出的电池组的线A-A'截取的剖视图。

图4是示出图2中示出的电池组的壳体的第一表面的平面图。

图5是示出图1中示出的电池组的壳体的第二表面的平面图。

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中示出的电池组的分解透视图。

图8是示出制造图1中示出的电池组的方法的工艺流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，简单地通过说明的方式仅示出并描述本发明的特定示例实施例。如本领域技术人员将认识到的，在全部不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以按照各种不同的方式修改描述的实施例。因此，附图和描述被视为本质上示例性的而非限制性的。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，或者间接地在所述另一元件上而使一个或更多个中间元件设置在它们之间。另外，当元件被称作“结合到”另一元件时，该元件可以直接结合到所述另一元件，或者间接地结合到所述另一元件而使一个或更多个中间元件设置在它们之间。在下文中，同样的附图标记指示同样的元件。

图1是根据本发明的实施例的电池组100a的透视图。图2是图1中示出的电池组100a的分解透视图。在下文中，将参照图1和图2描述根据该实施例的电池组100a。

如图1所示，根据该实施例的电池组100a包括裸电池(或电池)110、位于裸电池(或电池)110上或容纳裸电池(或电池)110的壳体130以及形成在壳体130中的电路部分(例如，电路)140a。电路部分140a形成在壳体130中(例如，直接形成在壳体130中)，从而不需要单独的印刷电路板。因此，能够降低成本，并且能够实现电池组100a的尺寸减小(例如，小型化)和重量减轻。

裸电池110是通过离子或电子的迁移产生电化学能量的组件(例如，构件)。

可以通过在电池壳体中安置(例如，容纳)电极组件和电解质来制造裸电池110。在一个实施例中，可以通过卷绕或堆叠正电极板、负电极板和设置在它们之间的隔板来形成电极组件。电极组件通过电极组件和电解质之间的电化学反应来产生能量，所产生的能量通过电极端子等被供应到裸电池110的外部。例如，电池壳体可以被形成为袋形状、棱柱形状或圆柱形状。

例如，电极端子112可以形成在裸电池110的一个表面111上。电极端子112可以通过连接接线片120电结合(例如，连接)到电路部分140a。在这种情况下，连接接线片120可以由具有优异的导电性的诸如金、银、铜或镍的导电金属制成。连接接线片120可以具有弯曲部分121，以在壳体130结合到裸电池110时提供便利。可以通过焊接来完成包括连接接线片120和电极端子112之间的连接以及连接接线片120和电路部分140a之间的连接在内的连接中的至少一种。

图3是沿图1中示出的电池组100a的线A-A'截取的剖视图。在下文中，将参照图1至图3描述根据该实施例的壳体130。

如图1和图2所示，壳体130是保护裸电池110并使得裸电池110与外界绝缘的组件(例如，构件)。壳体130位于裸电池110的一个表面111上(其中，电极端子112从表面111突出)，以覆盖裸电池110的所述一个表面111。在一个实施例中，壳体130可以具有第一表面131和第二表面132。第一表面131可以面对裸电池110，第二表面132可以面对外界。

从第一表面131突出或延伸的肋部分134可以设置在壳体130的第一表面131的外边缘处。在一个实施例中，可以将肋部分134设置为分别从第一表面131的长边和短边中的两个长边突出的一对肋部分。换言之，肋部分134可以位于第一表面131的两个长度方向的边缘处。肋部分134可以保护位于第一表面131内侧的电路部分140不受外界影响，并且可以降低电路部分140a与外界短路的可能性或者防止电路部分140a与外界的短路。

壳体130可以位于裸电池110的顶部和底部中的任意一者上。可选择地，壳体130可以位于裸电池110的顶部和底部上。如果电极端子112没有设置在与裸电池110的其上设置有壳体130的表面相对的表面上，则没有电路部分的壳体130可以结合到其上没有设置电极端子112的该表面。

如图3所示，下面进一步描述的电路部分140a可以设置在壳体130中。在这种情况下，凹凸(或不平坦表面)133可以形成在壳体130的其中形成有电路部分140a的区域中。在一个实施例中，凹凸(或不平坦表面)133与呈现为粗糙或凹进形状的形状对应，并且可以通过激光处理来形成。例如，壳体130可以由可被激光处理的诸如树脂的材料制成，从而形成凹凸133。

凹进部分135可以设置在壳体130的第二表面132中。在一个实施例中，凹进部分135是电路部分140a的焊盘部分144a设置在其中的部分，凹进部分135可以具有凹(面)形状。因此，凹进部分135使得焊盘部分144a不突出超过第二表面132(或不突出到第二表面132之外)，从而保护焊盘部分144a不受外界影响。

图4是示出图2中示出的电池组100a的壳体130的第一表面131的平面图。图5是示出图1中示出的电池组100a的壳体130的第二表面132的平面图。在下文中，将参照图2至图5描述根据该实施例的形成在电池组100a的壳体130中的电路部分140a。

电路部分140a形成在壳体130中，并可以电结合(例如，连接)到裸电池110。在一个实施例中，电路部分140a例如可以包括形成在第一表面131(即，壳体130的邻近或面对裸电池110的表面)上的第一电路图案141a、形成在壳体130的第二表面132上的第二电路图案142a以及用于电结合第一电路图案141a和第二电路图案142a的连接部分143a。在该实施例中，连接部分143a可以实现为通过穿过壳体130的第一表面131和第二表面132电结合第一电路图案141a和第二电路图案142a的电连接器。

在这种情况下，第一电路图案141a形成在壳体130的第一表面131上，因此可以与裸电池110相对。连接接线片120通过例如焊接结合到第一电路图案141a，使得第一电路图案141a可以通过连接接线片120电结合到裸电池110。第一电路图案141a可以位于从壳体130的第一表面131突出的一对肋部分134之间。因此，可以降低电路部分140a与外界短路的可能性或者事先防止电路部分140a与外界的短路。第二电路图案142a形成在壳体130的面对外界的第二表面132上，因此可以具有焊盘部分144a，其中，外部装置可以通过焊盘部分144a电结合到电池组100a。外部装置结合到焊盘部分144a，从而电池组100a可以作为电源使用。如上所述，焊盘部分144a可以位于壳体130的凹进部分135中。

实现为电连接器的连接部分143a可以以镀覆在如这些图中示出的通孔的表面上的形式来实现，或者可以以占据(例如，阻挡)整个通孔的形式来实现。在这种情况下，通过裸电池110传递的电力传递到第一电路图案141a，传递到第一电路图案141a的电力通过实现为通路的连接部分143a传递到第二电路图案142a的焊盘部分144a。因此，用户可以通过将外部装置结合到焊盘部分144a来使用电池组100a的电力。

电路部分140a可以控制裸电池110的充电和放电时的电压或电流。在一个实施例中，若干电子组件150可以被安装在电路部分140a上。例如，电子组件150可以包括场效应晶体管(FET)、集成电路(IC)等。电子组件150可以执行控制裸电池110中的电极组件或者当电极组件异常操作时切断电路的功能。电路部分140a的第一电路图案141a和/或第二电路图案142a中的至少一个包括开关电路。因此，开关电路与电子组件150一起可以更高效地控制或保护电池组100a。具体地讲，电路部分140a可以防止电池组100a的过充电、过放电、过电流、短路和反向电压，从而可以降低电池组100a的爆炸、过热、泄漏和过充电/过放电特性的可能性或者防止电池组100a的爆炸、过热、泄漏和过充电/过放电特性，并且可以抑制电性能的劣化且抑制异常操作的可能性。因此，可以降低或消除风险因素并延长电池组100a的寿命。

因此，根据该实施例的电路部分140a执行保护电路模块的功能，并形成(例如，直接形成)在壳体130中。因此，不需要单独的印刷电路板，因此，可以减小电池组100a的厚度和体积。因此，可以增大(例如，改善)电池组100a的安全性，同时实现电池组100a的尺寸减小(例如，小型化)和重量减轻。

图6是根据本发明的另一实施例的电池组100b的透视图。图7是图6中示出的电池组100b的分解透视图。在下文中，将参照图6和图7描述根据该实施例的电池组100b。在一个实施例中，通过同样的附图标记指示与前述实施例的组件相同或对应的组件，并可以省略它们的详细描述以避免冗余。

根据该实施例的电池组100b包括裸电池110、位于裸电池110上的壳体130和形成在壳体130中的电路部分140b。电路部分140b的连接部分143b不是以电连接器的形式来实现，而是可以以围绕壳体130的外部的形式来实现。

具体地讲，为了电结合位于壳体130的第一表面131上的第一电路图案141b和位于壳体130的第二表面132上的第二电路图案142b，连接部分143b围绕壳体130的外部(例如，周围)，从而连接部分143b的两端可以结合到第一电路图案141a和第二电路图案142a。在这种情况下，焊盘部分144b中的任意一个用作正极，焊盘部分144b中的另一个用作负极。因此，结合到具有第一极性的第一焊盘部分145b的第一连接部分147b和结合到具有第二极性的第二焊盘部分146b的第二连接部分148b在彼此不同的方向上延伸，从而可以降低在第一连接部分147b和第二连接部分148b之间发生不期望的短路的可能性或者防止第一连接部分147b和第二连接部分148b之间发生不期望的短路。例如，如图6所示，第一连接部分147b以围绕壳体130的两个长边(例如，两个长度方向的边或边缘)的一个长边(例如，一个长度方向的边或边缘)的形式结合，第二连接部分148b以围绕另一长边(例如，另一长度方向的边或边缘)的形式结合，从而可以减少(例如防止)第一连接部分147b和第二连接部分148b之间的短路的发生。

在组装电池组100b之后，根据该实施例的连接部分143b暴露到外部，因此存在连接部分143b可能与外部装置短路的风险。因此，诸如绝缘涂覆层的绝缘层可以形成在连接部分143b的顶表面上，从而降低短路的风险。

图8是示出制造图1中示出的电池组100a的方法的工艺流程图。在下文中，将参照图8描述根据该实施例的制造电池组100a的方法。

首先，准备壳体130(S110)。在这种情况下，可以在壳体130中设置凹进部分135，从而可以将焊盘部分144a设置在凹进部分135中，并可以设置肋部分134从壳体130的第一表面131突出。可以在壳体130的第一电路图案141a和第二电路图案142a彼此结合的区域中设置通孔。可以通过例如注射工艺来实现壳体130的结构。

接着，可以使用激光在壳体130中形成凹凸133(S120)。在这种情况下，可以在将在壳体130中形成电路部分140a的区域中形成凹凸133。凹凸133可以改善电路部分140a和壳体130之间的结合性能。

接着，在壳体130中形成电路部分140a(S130)。在这种情况下，可以通过例如镀覆工艺来形成电路部分140a。通过镀覆工艺镀覆第一电路图案141a、第二电路图案142a以及通孔的内部，从而形成实现为通路的连接部分143a。

接着，将壳体130和裸电池110彼此结合(S140)。在这种情况下，可以结合壳体130和裸电池110，使得壳体130的第一表面131和第一电路图案141a与裸电池110相对(例如，邻近)。由于壳体130和裸电池110彼此结合，所以裸电池110的电极端子112可以通过连接接线片120电结合到第一电路图案141a。

基于图1中示出的电池组100a来执行根据该实施例的制造电池组的方法。然而，本领域技术人员可以参照制造图1中示出的电池组100a的方法容易地理解制造图6中示出的电池组100b的方法。

在这里已经公开了示例实施例，虽然采用了特定的术语，但是仅以一般的和描述性的含义来使用和解释它们，而不是为了限制的目的。在一些情况下，对于到提交本申请时为止本领域普通技术人员将明显的是，除非另有明确说明，否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或者与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解的是，在不脱离权利要求书及其等同物中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以做出形式上和细节上的各种改变。

Claims

1.一种电池组，所述电池组包括：

裸电池；

壳体，容纳裸电池；以及

电路，具有位于壳体的与裸电池相邻的表面上的至少一部分，电路电结合到裸电池。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电路包括：

第一电路图案，位于壳体的面对裸电池的第一表面上；

第二电路图案，位于壳体的与壳体的第一表面相对的第二表面上；以及

连接部分，电结合第一电路图案和第二电路图案。

3.根据权利要求2所述的电池组，其中，第二电路图案包括暴露到外部的焊盘部分。

4.根据权利要求2所述的电池组，其中，连接部分包括被构造为电结合第一电路图案和第二电路图案的连接器。

5.根据权利要求2所述的电池组，其中，使第二电路图案设置在其中的凹进部分设置在壳体的第二表面中。

6.根据权利要求2所述的电池组，其中，连接部分通过围绕壳体的外部电结合位于第一表面上的第一电路图案和位于第二表面上的第二电路图案。

7.根据权利要求6所述的电池组，其中，绝缘层位于连接部分上。

8.根据权利要求2所述的电池组，其中，从第一表面突出的肋部分设置在壳体的第一表面的外边缘处，

其中，第一电路图案在肋部分内侧。

9.根据权利要求8所述的电池组，其中，肋部分包括分别从壳体的第一表面的相应的边突出的一对肋部分。

10.根据权利要求2所述的电池组，其中，裸电池电结合到第一电路图案。

11.根据权利要求10所述的电池组，所述电池组还包括被构造为电结合第一电路图案和裸电池的连接接线片。

12.根据权利要求11所述的电池组，其中，连接接线片和第一电路图案通过焊接结合。

13.根据权利要求1所述的电池组，其中，壳体的其上形成有电路的表面是不平坦的。

14.根据权利要求1所述的电池组，其中，电路是镀覆的。