CN104835927A - 电池组 - Google Patents

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文大渊
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Abstract

提供了一种电池组，所述电池组包括：多个电池单元，沿着第一方向并排设置，多个电池单元中的每个电池单元具有其上设置有电极销的上部；保护电路模块，设置在每个电池单元上并且电连接到每个电池单元；以及间隔物，包括在电池单元中的相邻的电池单元之间的第一部分和从第一部分延伸到保护电路模块的第二部分，第二部分位于相邻的电池单元和保护电路模块之间的空间中。

Description

电池组
于2014年2月11日提交到韩国知识产权局的名称为“Battery Pack(电池组)”的第10-2014-0015642号韩国专利申请通过引用全部包含于此。
技术领域
一个或更多个实施例涉及一种电池组。
背景技术
基于从电池供应的内部功率操作的便携式计算机的使用由于无线通信技术(诸如，因特网)的发展而显著地增加。通常，由于便携式计算机小并且容易携带，即，它们具有高的可移动性，所以便携式计算机在各个地方被广泛地用于商业或个人目的。由于便携式计算机包括电池组，所以可以不考虑使用区域和是否连接到接地电源而使用便携式计算机。电池组可以具有可重复地充电/放电的多个电池单元以提供充足的输出。
发明内容
实施例在于一种电池组，所述电池组包括：多个电池单元，沿着第一方向并排设置，多个电池单元中的每个电池单元具有其上设置有电极销的上部；保护电路模块，设置在每个电池单元上并且电连接到每个电池单元；以及间隔物，包括在电池单元中的相邻的电池单元之间的第一部分和从第一部分延伸到保护电路模块的第二部分，第二部分位于相邻的电池单元和保护电路模块之间的空间中。
间隔物的第二部分可以沿着与间隔物的第一部分的长度方向基本垂直的方向延伸。
间隔物的第二部分可以接触相邻的电池单元中的至少一个电池单元的顶表面，并且可以接触保护电路模块的底表面。
所述多个电池单元中的每个可以包括：罐，在其中具有开口；电极组件，通过开口容纳在罐中，电极组件包括具有第一极性的第一电极板、具有第二极性的第二电极板以及设置在第一电极板和第二电极板之间的隔板，第二极性与第一极性不同；以及盖板，对开口进行密封。电极销可以沿着向上方向从盖板延伸。
电极销可以具有第一极性。盖板可以具有第二极性。
所述多个电池单元的每个可以包括固定件，固定件包括电连接到电极销的温度感测元件。
间隔物的第二部分的高度可以与固定件的高度基本相同。
所述多个电池单元中的每个可以包括位于电池单元上部的第一电极接线片和电连接到温度感测元件的第二电极接线片。第一电极接线片和第二电极接线片可以直接接触保护电路模块。
所述电池组还可以包括容纳电池单元、保护电路模块和间隔物的壳体。
间隔物可以固定到壳体。
实施例还在于一种电池组，所述电池组包括：多个电池单元，每个电池单元包括具有第一极性的顶表面和具有与第一极性不同的第二极性的电极销；保护电路模块，设置在每个电池单元上并且电连接到每个电池单元；以及间隔物，位于电池单元中的相邻的电池单元之间，间隔物延伸到保护电路模块，从而使间隔物的一端支撑保护电路模块的底表面。
间隔物可以包括：第一部分，位于相邻的电池单元之间；以及第二部分，接触并支撑保护电路模块的底表面。
间隔物的第一部分和间隔物的第二部分可以彼此垂直。
间隔物的第二部分可以接触相邻的电池单元中的至少一个的顶表面，并且接触保护电路模块的底表面。
间隔物的第一部分和第二部分可以构成“T”字形状。
所述多个电池单元的每个可以包括：罐，在其中具有开口，罐由金属材料形成；电极组件，通过开口容纳在罐中，电极组件包括具有第一极性的第一电极板、具有第二极性的第二电极板以及位于第一电极板和第二电极板之间的隔板；以及盖板，对开口进行密封并且形成每个电池单元的顶表面。电极销可以沿着向上方向从盖板延伸。
每个电池单元可以包括固定件，固定件包括电连接到电极销的温度感测元件。
固定件可以位于每个电池单元的顶表面和保护电路模块的底表面之间。
所述电池组还可以包括容纳电池单元、保护电路模块和间隔物的壳体。
间隔物可以固定到壳体。
附图说明
通过参考附图详细描述示例性实施例，对于本领域的技术人员来说，特征将变得明显，在附图中：
图1示出了根据实施例的电池组的示意性透视图；
图2示出了在图1中示出的多个电池单元中的每个和固定件的局部透视图；
图3示出了图1的电池组的示意性正视图；
图4示出了图3的部分IV的局部正视图；
图5示出了根据另一实施例的电池组的示意性透视图；以及
图6示出了沿着图2的VI-VI线截取的剖视图。
具体实施方式
现在将参照附图在下文中更充分地描述示例实施例；然而，这些示例实施例可以以不同的形式来实施，并且不应该被解释为受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且完整的，并且这些实施例将把示例性实施方式充分地传达给本领域的技术人员。
在附图中，为了示出清楚起见，层和区域的尺寸可能被夸大。同样的附图标记始终指示同样的元件。
如在此使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式的“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。
图1示出了根据实施例的电池组的示意性透视图，图2示出了在图1中示出的多个电池单元100中的每个的局部透视图。
参照图1，根据当前实施例的电池组可以包括多个电池单元100、电连接到多个电池单元100的每个的保护电路模块200以及使电池单元100彼此电绝缘的间隔物300。
多个电池单元100可以沿着第一方向(即，图1中的x方向)并排设置。例如，多个电池单元100可以并排设置，使得它们的顶表面在同一方向上。相邻的电池单元100的侧面可以彼此面对。每个电池单元100可以是锂离子电池，即，可以再充电的二次电池。
参照图2和图6，每个电池单元100可以包括：罐110，具有形成在其中的开口；电极组件104，通过开口容纳在罐110中；盖板120，对罐110的开口进行密封；电极销122，形成在盖板120上；固定件140，放置在盖板120上；以及第一电极接线片131和第二电极接线片132。
罐110可以具有敞口的、近似六面体的顶表面，并且可以由金属材料制造而成以具有合适的电阻。例如，罐110可以由铝(Al)或Al合金制造而成。在将电极组件104通过开口插入到罐110中之后，开口可以被盖板120密封。与罐110相似，盖板120可以由诸如Al或Al合金的金属材料制造而成。盖板120和罐110彼此接触的部分可以通过激光焊接来彼此结合，从而可以保持内部气密状态。
电极组件104可以包括其上涂覆有电极活性材料的第一电极板101和第二电极板102，以及设置在第一电极板101和第二电极板102之间的隔板103。第一电极板101和第二电极板102可以具有不同的极性。电极组件104可以以使第一电极板101、隔板103和第二电极板102顺序地堆叠在电极组件104上并且可以以果冻卷(jelly roll)形状卷绕的方式来制造。
在当前实施例中，电极组件104具有果冻卷形状。在其它实施例中，电极组件104可以是第一电极板101、隔板103和第二电极板102顺序地堆叠的堆叠结构。
电极销122可以形成在盖板120上。第一电极板101可以通过引线107电连接到电极销122，第二电极板102可以通过引线108电连接到盖板120。第一电极板101和第二电极板102可以具有不同的极性。因此，电极销122和盖板120可以具有不同的极性。例如，电极销122可以具有负电极极性，盖板120可以具有正电极极性。垫片125可以设置在电极销122和盖板120之间以防止电极销122和盖板120之间的短路。垫片125可以由绝缘材料制造而成，并且可以防止电极销122和盖板120之间的电短路。
电池单元100可以包括第一电极接线片131和第二电极接线片132。第一电极接线片131和第二电极接线片132可以用作二次电池的正电极端子和负电极端子。
例如，第一电极接线片131可以设置在盖板120上并且可以电连接到盖板120。当盖板120具有正电极极性时，焊接到盖板120上的第一电极接线片131也可以具有正电极极性。
第二电极接线片132可以连接到电极销122和诸如温度断路件(TCO)的温度感测元件135。例如，第二电极接线片132可以包括第一部分132a和第二部分132b。第一部分132a的一端可以连接到电极销122，第一部分132a的另一端可以连接到温度感测元件135。第二部分132b的一端可以连接到温度感测元件135，从而使包括温度感测元件135的第二电极接线片132可以电连接到电极销122。
第一电极接线片131和第二电极接线片132可以设置在盖板120上。如上所述，盖板120可以具有正电极极性。因此，如果下面描述的固定件140不存在时，则在盖板120和具有负电极极性的第二电极接线片132之间可能容易发生电短路。因此，第二电极接线片132可以设置在安置于盖板120上的固定件140上。
固定件140可以容纳第二电极接线片132和温度感测元件135。固定件140可以包括形成在与温度感测元件135的位置对应的位置中的开口op，使得温度感测元件135可以对电池单元100的温度变化作出灵敏的反应。
在容纳第二电极接线片132和温度感测元件135的同时，固定件140可以利用诸如胶带150的固定构件固定到电池单元100上。
返回参照图1，保护电路模块200可以设置在每个电池单元100上并且可以电连接到每个电池单元100，从而可以控制每个电池单元100的充电/放电。保护电路模块200可以防止由于电池单元100的过充电、过放电或过电流而可能发生的过热和/或爆炸。
保护电路模块200可以包括电路板210、安装在电路板210上的保护元件220以及外部端子230。电路板210可以沿着多个电池单元100的布置方向延伸，保护元件220可以是包括无源元件(例如电路板210的电阻器和电容器)或有源元件(例如场效应晶体管(FET)和集成电路(IC))的安全元件。
每个电路板210可以包括连接孔241。设置在每个电池单元100的第一电极接线片131和第二电极接线片132可以插入到形成在每个电路板210中的连接孔241中，并且第一电极接线片131、第二电极接线片132和电路板210可以焊接在一起。可以使电池单元100串联和/或并联连接的图案可以形成在电路板210上。每个电池单元100的第一电极接线片131和第二电极接线片132可以直接连接到形成在电路板210中的连接孔241，从而使多个电池单元100可以根据保护元件220的驱动而进行充电/放电控制，并且同时可以串联和/或并联连接。
间隔物300可以设置在相邻的电池单元100之间。间隔物300的一端可以朝向保护电路模块200延伸以支撑保护电路模块200。例如，间隔物300可以包括设置在相邻的电池单元100之间的第一部分310和从第一部分310延伸到保护电路模块200的第二部分320。
间隔物300的第一部分310可以使相邻的电池单元100彼此电绝缘。如前面参照图2所述，电池单元100的罐110和盖板120可以由金属材料制造而成，并且罐110可以焊接到盖板120，使得罐110可以具有与盖板120的极性相同的极性。当电池单元100并排设置时，如在图1中所示，如果不存在间隔物300，则在相邻的电池单元100之间可能形成不期望的电连接。然而，在实施例中，间隔物300的第一部分310设置在相邻的电池单元100之间。因此，可以防止在相邻的电池单元100之间的不期望的电连接。
间隔物300的第二部分320可以设置在保护电路模块200和电池单元100之间的空间(或者间隙)中，并且可以支撑保护电路模块200。电池单元100可以包括沿向上方向突出的电极销122，并且固定件140可以设置在电池单元100上。因此，在电池单元100的顶表面和保护电路模块200的底表面之间可以形成空间。当间隔物300的第二部分320设置在该空间中时，可以支撑保护电路模块200并且同时可以保护保护电路模块200免受施加到保护电路模块200的外力的影响。
现在将参照图3和图4来详细描述间隔物300的功能和详细结构。
图3示出了图1的电池组的示意性正视图，图4示出了图3的部分IV的局部正视图。
参照图3和图4，间隔物300可以包括沿着电池单元100的高度方向(即，z方向)延伸的第一部分310和沿着与第一部分310的长度方向基本垂直的方向(即，x方向)延伸的第二部分320。例如，第一部分310和第二部分320可以构成“T”字形状。
间隔物300的第二部分320可以接触相邻的电池单元100的顶表面和保护电路模块200的底表面。例如，间隔物300的第二部分320的底表面可以接触设置在间隔物300的一侧的电池单元100的顶表面和设置在间隔物300的另一侧的电池单元100的顶表面，并且间隔物300的第二部分320的顶表面可以接触保护电路模块200的底表面。
在当前实施例中，间隔物300构成“T”字形状。在其它实施方式中，间隔物300构成字形状或者与其类似的形状(例如，旋转90°的L字形状)。在这种情况下，间隔物300的第二部分320可以仅接触相邻的电池单元100的顶表面中的一个顶表面和保护电路模块200的底表面。
间隔物300的第二部分320的高度h2可以与放置在电池单元100上的固定件140的高度h1基本相同。间隔物300的具有与固定件140的高度基本相同的高度的第二部分320可以支撑保护电路模块200的没有被固定件140支撑的底表面并且可以防止电池组的组装特性降低。例如，间隔物300的第二部分320可以防止或减小保护电路模块200的扭曲或损坏的可能性。
图5示出了根据另一实施例的电池组的示意性透视图。
参照图5，根据当前实施例的电池组的间隔物300可以固定到壳体400。例如，间隔物300可以利用粘合剂固定到壳体400，或者可以与壳体400注塑成型为一体从而固定到壳体400。
多个电池单元100和保护电路模块200可以被容纳在间隔物300与之固定的壳体400中，并且壳体400的暴露到外部的顶表面可以覆盖有绝缘标签(未示出)或者可以被结合到壳体400的上部壳体(未示出)覆盖。
如上所述，根据以上实施例中的一个或更多个，可以增强电池组的组装特性。
这里已经公开了示例实施例，虽然使用了特定术语，但是它们仅以一般性和描述性的意义来使用和解释，而不是出于限制的目的。在某些情况下，对本领域的普通技术人员来说将明显的是，自本申请提交起，除非另外明确指出，否则结合具体的实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或者可以与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域的技术人员将理解的是，在不脱离如在权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以做出形式和细节方面的各种改变。

Claims (20)

1.一种电池组，所述电池组包括：
多个电池单元，沿着第一方向并排设置，所述多个电池单元中的每个电池单元具有其上设置有电极销的上部；
保护电路模块，设置在每个电池单元上并且电连接到每个电池单元；以及
间隔物，包括在电池单元中的相邻的电池单元之间的第一部分和从第一部分延伸到保护电路模块的第二部分，第二部分位于相邻的电池单元和保护电路模块之间的空间中。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，间隔物的第二部分沿着与间隔物的第一部分的长度方向基本垂直的方向延伸。
3.根据权利要求1所述的电池组，其中，间隔物的第二部分接触相邻的电池单元中的至少一个电池单元的顶表面，并且接触保护电路模块的底表面。
4.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述多个电池单元中的每个包括：
罐，在其中具有开口；
电极组件，通过开口容纳在罐中，电极组件包括具有第一极性的第一电极板、具有第二极性的第二电极板以及设置在第一电极板和第二电极板之间的隔板，第二极性与第一极性不同；以及
盖板，对开口进行密封，
其中，电极销沿着向上方向从盖板延伸。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中，
电极销具有第一极性，以及
盖板具有第二极性。
6.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述多个电池单元的每个包括固定件，固定件包括电连接到电极销的温度感测元件。
7.根据权利要求6所述的电池组，其中，间隔物的第二部分的高度与固定件的高度基本相同。
8.根据权利要求6所述的电池组，其中：
所述多个电池单元中的每个包括位于电池单元上部的第一电极接线片和电连接到温度感测元件的第二电极接线片，并且
第一电极接线片和第二电极接线片直接接触保护电路模块。
9.根据权利要求1所述的电池组，所述电池组还包括容纳电池单元、保护电路模块和间隔物的壳体。
10.根据权利要求9所述的电池组，其中，间隔物固定到壳体。
11.一种电池组，所述电池组包括：
多个电池单元，每个电池单元包括具有第一极性的顶表面和具有与第一极性不同的第二极性的电极销；
保护电路模块，设置在每个电池单元上并且电连接到每个电池单元；以及
间隔物，位于电池单元中的相邻的电池单元之间，间隔物延伸到保护电路模块，从而使间隔物的一端支撑保护电路模块的底表面。
12.根据权利要求11所述的电池组，其中，间隔物包括：
第一部分，位于相邻的电池单元之间；以及
第二部分，接触并支撑保护电路模块的底表面。
13.根据权利要求12所述的电池组，其中，间隔物的第一部分和间隔物的第二部分彼此垂直。
14.根据权利要求12所述的电池组，其中，间隔物的第二部分接触相邻的电池单元中的至少一个的顶表面，并且接触保护电路模块的底表面。
15.根据权利要求12所述的电池组，其中，间隔物的第一部分和第二部分构成“T”字形状。
16.根据权利要求11所述的电池组，其中，所述多个电池单元的每个包括：
罐，在其中具有开口，罐由金属材料形成；
电极组件，通过开口容纳在罐中，电极组件包括具有第一极性的第一电极板、具有第二极性的第二电极板以及位于第一电极板和第二电极板之间的隔板；以及
盖板，对开口进行密封并且形成每个电池单元的顶表面，
其中，电极销沿着向上方向从盖板延伸。
17.根据权利要求11所述的电池组，其中，每个电池单元包括固定件，固定件包括电连接到电极销的温度感测元件。
18.根据权利要求17所述的电池组，其中，固定件位于每个电池单元的顶表面和保护电路模块的底表面之间。
19.根据权利要求12所述的电池组，所述电池组还包括容纳电池单元、保护电路模块和间隔物的壳体。
20.根据权利要求19所述的电池组，其中，间隔物固定到壳体。
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