CN105449132B - 电池组 - Google Patents

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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。每个电池单元包括：罐；电极组件，容纳在罐中，并且包括第一电极板、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；盖板，封闭罐。电池单元彼此相邻地布置在第一方向上。保护电路模块放置在电池单元上并电连接到电池单元。上盖放置在保护电路模块上；下盖位于电池单元下并与上盖相对。下盖包括在下盖的两端处向外突出的防震部分。

Description

电池组
本申请要求于2014年9月24日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0127689号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明的一个或更多个实施例涉及一种电池组。
背景技术
无线互联网和通信技术的发展增加了对在无法使用电源插座时可通过电池来工作的便携式电子装置的需求。例如，使用电池组作为电源的便携式计算机体积小，易于携带，并且广泛用于商业用途和个人用途。电池组可以包括用于输送足够的输出功率的多个可再充电电池单元。
发明内容
本发明的一个或更多个实施例包括一种耐久性和稳定性得以改善的电池组。
附加方面将在下面的描述中部分地进行阐述，部分地将通过描述而清楚。
根据一个或多个示例实施例，一种电池组包括：多个电池单元，每个电池单元包括罐、容纳在罐中并包括第一电极板、第二电极板与位于第一电极板和第二电极板之间的隔板的电极组件，以及结合到罐的盖板，电池单元彼此相邻地布置在第一方向上使得每个电池单元的盖板面向同一方向；保护电路模块，位于电池单元上并电连接到电池单元；上盖，位于保护电路模块上；下盖，位于电池单元下并与上盖相对，下盖包括在下盖的两端处向外突出的防震部分。
下盖还可以包括在第一方向上延伸的裙边部分。
下盖还可以包括在下盖的两端处朝向电池单元延伸的侧壁部分。
侧壁部分可以具有在第二方向上延伸的第一长度，裙边部分可以具有在第二方向上延伸的第二长度，第一长度可以大于第二长度。
防震部分可以位于侧壁部分的各个下端上。
防震部分可以比侧壁部分厚。
每个电池单元可以包括：沿第一方向延伸的第一长边、沿第二方向延伸的第二长边以及沿与第一方向和第二方向垂直的第三方向延伸的短边；彼此相对的第一长侧表面和第二长侧表面，第一长侧表面和第二长侧表面中的每个长侧表面与第一长边和第二长边邻接；彼此相对的第一短侧表面和第二短侧表面，第一短侧表面和第二短侧表面中的每个短侧表面与短边和第二长边邻接。
侧壁部分可以分别沿着第一短侧表面和第二短侧表面延伸。
侧壁部分可以包括：第一侧壁部分，沿着第一短侧表面延伸；第二侧壁部分，沿着第二短侧表面延伸，其中，第一侧壁部分和第二侧壁部分可以彼此相对。
第一侧壁部分可以与第一短侧表面接触，第二侧壁部分可以与第二短侧表面接触。
电池单元可以位于第一侧壁部分和第二侧壁部分之间。
下盖可以包括长边和短边，其中，防震部分可以位于下盖的短边上，裙边部分可以位于下盖的长边上。
下盖还可以包括位于长边上的止动卡爪，止动卡爪从裙边部分延伸并且具有比裙边部分的高度小的高度。
下盖可以包括其上放置有电池单元的上表面，下盖的上表面可以延伸到至下盖的短边的最外边缘以在短边处开口。
下盖的使上表面、裙边部分和止动卡爪连接的内侧部分可以被倒圆。
附图说明
通过下面结合附图对示例实施例的描述，这些和/或其他方面将会变得清楚和更容易理解，在附图中：
图1示出了根据一个实施例的电池组的示意性分解透视图；
图2示出了图1中示出的电池单元的示意性分解透视图；
图3示出了图1中示出的电池单元、保护电路模块、上盖和下盖的处于组装状态的示意性透视图；
图4示出了图3中的IV部分的示意性分解透视图；
图5示出了根据本发明的另一个实施例的电池组的透视图；
图6示出了图5中的VI部分的分解透视图；
图7示出了图5中示出的下盖的视图；
图8示出了图5中示出的电池组的一部分的侧视图。
具体实施方式
现在将详细地参照实施例，实施例的示例示出在附图中。示例性实施例的效果和特征以及其实施方法将参照附图进行描述。在附图中，同样的附图标记指示同样的元件，并且省略了冗余的描述。如本领域技术人员将认识到的，示例性实施例可以具有不同的形式，并且不应该被解释为局限于在此阐述的描述。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任意组合和所有组合。另外，描述本发明的实施例时“可以”的使用是指“本发明的一个或更多个实施例。”
将理解的是，尽管使用术语“第一”和“第二”来描述各种元件，但是这些元件不应该受这些术语限制。这些术语只是用来将一个元件和另一个元件区分开。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被命名为第二元件，相似地，第二元件可以被命名为第一元件。
在下面的对本发明实施例的描述中，除非上下文另外明确说明，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
还将理解的是，术语“包括”、“包含”或它们的变型指明属性、区域、固定数量、步骤、工艺、元件、组件以及它们的组合，但不排除其他的属性、区域、固定数量、步骤、工艺、元件、组件以及它们的组合。
也将理解的是，当膜、区域或元件被称作“在”另一个膜、区域或元件“上方”或“上”时，其可以直接在所述另一个膜、区域或元件上，或者也可以存在中间膜、中间区域或中间元件。
这里，x轴、y轴和z轴并不局限于直角坐标系的三个坐标轴，而是可以在更广泛的意义上进行解释。例如，x轴、y轴和z轴可以相互垂直，或者可以表示互不垂直的不同方向。
在附图中，为了清晰起见，会夸大元件的尺寸。例如，在附图中，每个元件的尺寸和厚度可以是出于说明性的目的而任意示出的，因此本发明的实施例不应该被解释为局限于此。
图1是示出了根据一个实施例的电池组的示意性透视图，图2是示出了图1中示出的电池单元100和支架140的示意性透视图。图3是以组装状态示出了图1中示出的电池单元100、保护电路模块200、上盖400和下盖500的示意性透视图，图4是示出了图3的IV部分的示意性分解透视图。在图3中，为了图示的清晰，没有示出标签600和绝缘膜700。
参照图1到图4，电池组可以包括电池单元100、电连接到电池单元100的保护电路模块200、使电池单元100彼此电绝缘的隔离件300、上盖400、下盖500、标签600以及绝缘膜700。
电池单元100可以在第一方向(例如，x轴方向)上并排布置(或者彼此相邻)。例如，电池单元100可以以这样的方式并排布置：使电池单元100的上(或顶)表面面向同一方向(例如，z轴方向)，并且使电池单元100的侧表面面向相邻电池单元100的相应的侧表面。电池单元100可以是可再充电锂离子电池单元。
电池单元100均可以包括长边112和114以及短边111和113。长边112和114可以相互垂直或基本上相互垂直，第一长侧表面112a和第二长侧表面114a可以以第一长侧表面112a和第二长侧表面114a中的每个与长边112和114邻接的方式定位成彼此面对。短边111和113可以相互平行或基本上相互平行，第一短侧表面111a和第二短侧表面113a可以以第一短侧表面111a和第二短侧表面113a中的每个分别同短边111和113与长边114邻接的方式定位成彼此面对。
参照图2，每个电池单元100可以包括裸电池B和结合到裸电池B的上(或顶)表面的支架140。
裸电池B可以包括具有开口的罐110、穿过开口插入到罐110中的电极组件、封闭罐110的开口的盖板120以及位于盖板120上的电极销122。
罐110可以具有在一侧上有一个开口的六面体形状，并且可以由能够为罐提供一定程度的强度的金属材料形成。例如，罐110可以由铝或铝合金形成。在电极组件穿过罐110的所述一侧上的开口插入到罐110中之后，罐110的开口可以被盖板120密闭性地封闭(或密封)。盖板120可以由诸如以铝或铝合金为例的金属材料形成。盖板120和罐110的彼此接触的部分可以利用激光焊接在一起，从而密封罐110的内部。
电极组件可以包括涂覆有相应电极活性物质的第一电极板和第二电极板以及介于第一电极板和第二电极板之间的隔板。第一电极板和第二电极板可以具有不同的极性。可以通过将第一电极板、隔板和第二电极板顺序地堆叠并将它们卷绕成凝胶卷形状来形成电极组件。
尽管已经在此将电极组件描述为具有凝胶卷形状，但是电极组件的形状不限于此。例如，可以顺序地堆叠第一电极板、隔板和第二电极板以形成可用作电极组件的堆叠件。
在一个实施例中，电极销122形成在盖板120上。第一电极板可以电连接到盖板120，第二电极板可以电连接到电极销122。由于第一电极板和第二电极板具有不同的极性，所以电极销122和盖板120可以具有不同的极性。例如，电极销122可以具有负极性，盖板120可以具有正极性。此外，垫片125可以放置在电极销122和盖板120之间，以使电极销122与盖板120绝缘并防止或减小电极销122和盖板120之间短路的危险。因此，垫片125可以由绝缘材料形成。
每个电池单元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可以分别用作二次电池的正极端子和负极端子。
在一个实施例中，第一电极接线片131可以位于盖板120上并且可以电连接到盖板120。在一个实施例中，第一电极接线片131可以焊接在盖板120上。因此，如果盖板120具有正极性，则位于盖板120上的第一电极接线片131可以具有正极性。
第二电极接线片132可以连接(或结合)到电极销122和诸如温度切断(TCO)器件的温度器件135。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的一个端部可以连接到电极销122，第一部分132a的另一个端部可以连接到温度器件135。此外，第二部分132b的一个端部也可以连接到温度器件135。因此，第二电极接线片132可以同时电连接到温度器件135和电极销122。
在一个实施例中，第一电极接线片131和第二电极接线片132位于盖板120上。在如上所述的盖板120具有正极性的实施例中，第二电极接线片132可以具有负极性，因此可能与盖板120发生短路。为了防止或减小这种短路的危险，支架140可以放置在第二电极接线片132和盖板120之间。
支架140可以容纳第二电极接线片132和温度器件135。例如，支架140可以在与温度器件的位置对应的位置处包括开口OP，从而使温度器件可以与电池单元100足够近，以便测量电池单元100的温度。
容纳有第二电极接线片132和温度器件135的支架140可以通过诸如以胶带150为例的固定材料固定到电池单元100。
返回参照图1到图3，保护电路模块200可以位于电池单元100的上(或顶)表面上，例如，位于电池单元100的盖板120上，并且可以电连接到电池单元100以控制电池单元100的充电和放电特性。保护电路模块200可以防止或减小可能因电池单元100的过充电、过放电或过电流而引起的过热和爆炸的危险。
保护电路模块200可以包括电路板210、位于电路板210上的保护器件220以及外部端子230。电路板210可以在电池单元100彼此相邻布置所沿的方向上(例如，在x轴方向上)延伸。保护器件220可以包括安全器件或者集成电路，所述安全器件或集成电路包括诸如电阻器和电容器的无源元件或者诸如晶体管的有源元件。
电路板210还可以包括连接孔241。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可以插入到电路板210的连接孔241中，并且可以焊接至电路板210。在一个实施例中，电路板210包括用于使电池单元100串联和/或并联连接的图案。具体地讲，由于每个电池单元100的第一电极接线片131和第二电极接线片132穿过连接孔241直接连接到电路板210，所以电池单元100的充电和放电可以通过保护装置220的操作来控制，并且电池单元100可以串联和/或并联连接。
隔离件300可以位于每对相邻的电池单元100之间，并且隔离件300的上(或顶)端可以朝向保护电路模块200延伸并可以支撑保护电路模块200。例如，隔离件300均可以包括位于相邻的电池单元100之间的第一部分310以及从第一部分310朝向保护电路模块200延伸的第二部分320。
隔离件300的第一部分310可以使电池单元100彼此电绝缘。如参照图2所描述的，每个电池单元100的罐110和盖板120可以由金属材料形成并且可以焊接在一起。因此，罐110和盖板120可以有相同的极性。因此，当如图1所示电池单元100彼此相邻地并排布置时，可能在相邻的电池单元100之间出现不必要(或不期望)的电连接。然而，当隔离件300的第一部分310位于每对相邻的电池单元100之间时，如本发明的实施例中所描述的，会防止或减少电池单元100之间的不必要(或不期望)的连接的发生。
隔离件300的第二部分320均可以被容纳在保护电路模块200和相应的电池单元100之间的空间(或间隙)中，并且可以支撑保护电路模块200。由于每个电池单元100的盖板120包括向上突出的电极销122和位于盖板120上的支架140，所以可以在电池单元100的上(或顶)表面和保护电路模块200的下(或底)表面之间形成空间。因此，隔离件300的第二部分320可以被容纳在保护电路模块200的下(或底)表面和相应的电池单元100的上(或顶)表面之间的空间中，并且可以支撑保护电路模块200以及防止保护电路模块200不受施加于保护电路模块200的力的影响。
上盖400可以放置在保护电路模块200上。上盖400可以包括开口410，可以通过开口410暴露保护电路模块200的外部端子230。
上盖400可以具有与沿第一方向(例如，x轴方向)并排布置的电池单元100的总长度基本相同的长度。上盖400可以结合到电池单元100上并使保护电路模块200位于它们之间。
下盖500可以与上盖400相对地放置并且可以面对上盖400。在一个实施例中，上盖400覆盖电池单元100的上(或顶)表面并使保护电路模块200位于它们之间，下盖500覆盖电池单元100的下(或底)表面。下盖500可以具有与沿第一方向(例如，x轴方向)并排布置的电池单元100的总长度基本相同的长度。
参照图3和图4，下盖500可以包括分别位于下盖500的相对端的第一侧壁部分510和第二侧壁部分530以及位于下盖500的任一端的防震部分540。第一侧壁部分510和第二侧壁部分530均可以沿着朝向电池单元100的方向(例如，沿+z轴方向向上)延伸。下盖500还可以包括分别从第一侧壁部分510和第二侧壁部分530沿着第一方向(例如，x轴方向)延伸的裙边部分520。第一侧壁部分510和第二侧壁部分530均可以具有沿着朝向电池单元100的方向(例如，沿着+z轴方向向上)延伸的第一长度d1，边缘部分520可以具有沿着朝向电池单元100的方向(例如，沿着+z轴方向向上)延伸的第二长度d2。在一个实施例中，第一长度d1可以大于第二长度d2。换句话说，在下盖500中，第一侧壁部分510和第二侧壁部分530均可以在朝向电池单元100方向(例如，+z轴方向)上比裙边部分520长。结果，电池单元100可以被更牢固地固定到下盖500。
第一侧壁部分510和第二侧壁部分530可以分别沿着电池单元100的第一短侧表面111a和第二短侧表面113a延伸。第一侧壁部分510和第二侧壁部分530可以彼此相对。电池单元100可以在第一侧壁部分510和第二侧壁部分530之间，从而可以使第一侧壁部分510与第一短侧表面111a紧密接触，并且可以使第二侧壁部分530与第二短侧表面113a紧密接触。
防震部分540可以位于下盖500的两端上并可以从第一侧壁部分510和第二侧壁部分530的下端向外突出。例如，防震部分540可以沿第一方向(例如，x轴方向)向外突出。防震部分540可以比下盖500的其余部分厚。例如，防震部分540可以比第一侧壁部分510和第二侧壁部分530的每个厚。
防震部分540可以位于短边111和113中的每条边上。参照图4，一个防震部分540可以从第一侧壁部分510的下端延伸，并且可以(例如，沿负x方向)突出远离第一短侧表面111a。相似地，另一个防震部分540可以从第二侧壁部分530的下端延伸，并且可以(例如，沿正x方向)突出远离第二短侧表面113a。
标签600可以附于电池单元100的侧表面并且可以覆盖电池单元100的侧表面。绝缘膜700可以放置在标签600和电池单元100的侧表面之间。例如，绝缘膜700可以放置在标签600与电池单元100的第一长侧表面112a和第二长侧表面114a中的至少一个长侧表面之间。
标签600的多个部分可以附于上盖400和下盖500。具体地讲，标签600的多个部分可以分别附于上盖400和下盖500的朝向电池单元100延伸的裙边部分420和520。因此，电池单元100可以通过上盖400、下盖500和标签600绝缘并且不会被暴露。
由于下盖500的分别沿着电池单元100的第一短侧表面111a和第二短侧表面113a延伸的侧壁部分510和530，使得并排布置在第一方向(例如，x轴方向)上的电池单元100可以更容易地安装到下盖500。此外，通过位于电池单元100的下角处的防震部分540，可以保护或基本保护电池单元100可以免受冲击(例如，如果电池掉落)的影响。因此，可以形成用于保护电池单元100的牢固结构。
图5示出了根据本发明的另一个实施例的电池组的透视图，图6示出了图5的部分VI的分解透视图，图7示出了图5中示出的下盖500的视图，图8示出了图5中示出的电池组的一部分的侧视图。
参照图5到图8，电池组包括多个电池单元100、电连接到电池单元100的保护电路模块200、使电池单元100彼此电绝缘的隔离件300、上盖400和下盖500。在当前示例性实施例中，下盖500可以包括裙边部分520、防震部分540、止动卡爪(stopping jaw)560和开口550a。除了下盖500之外，当前示例性实施例的电池组具有与图1到图4中示出的电池组的结构相同的结构，因此，将不重复相同元件的描述。
下盖500可以包括裙边部分520、防震部分540和从裙边部分520延伸的止动卡爪560。下盖500包括一对彼此面对的短边500a、一对彼此面对的长边500b以及可在其上设置电池单元100的上表面500c。下盖500的短边500a可以对应于电池单元100的短边111和113，下盖500的长边500b可以对应于电池单元100的长边112和114。
下盖500的使上表面500c、裙边部分520和止动卡爪560连接的内侧部分500d可以被倒圆，从而可以使电池单元100更容易地固定于下盖500。
防震部分540可以形成在与下盖500的短边500a对应的位置处。防震部分540可以向外突出并具有与下盖500的上表面500c的高度不同的高度。防震部分540可以在电池单元100并排布置所沿的第一方向(例如，x轴方向)上突出。防震部分540可以形成为比下盖500的其他部分厚，用于保护电池组免受施加于下盖500的短边500a的冲击力的影响。
裙边部分520可以位于下盖500的长边500b上。可以分别针对电池单元100设置裙边部分520，并且裙边部分520可以沿着电池单元100(在x轴方向上)延伸以用作将电池单元100固定到下盖500的支撑件。止动卡爪560可以从裙边部分520延伸并可以位于裙边部分520之间。止动卡爪560可以低于裙边部分520，并且可以在没有形成裙边部分520的位置处支撑电池单元100。止动卡爪560可以形成在长边500b上并且朝向短边500a延伸。在这种情况下，止动卡爪560可以不形成在短边500a上，因此可以在短边500a处是开口的。即，上表面500c可以延伸至下盖500的短边500a的最外边缘，因此短边500a可以具有开口形状。
参照图7，在当前示例性实施例中，下盖500的使上表面500c、裙边部分520和止动卡爪560连接的内侧部分500d可以被倒圆。因此，下盖500可以与电池单元100更紧密地接触，电池单元100可以更牢固地固定到下盖500。然而，内侧部分500d的形状不限于此。例如，内侧部分500d的形状可以根据电池单元100的形状变化。
参照图8，由于下盖500的短边500a是开口的，所以电池单元100和下盖500可以结合在一起，而不会(或基本上不会)在电池单元100和下盖500之间形成任何阶梯部分，否则如果止动卡爪560位于下盖500的短边500a上，则可能形成阶梯部分。因此，当标签600包裹在下盖500和电池单元100周围时，标签600不会撕裂或者在标签600的下面不会形成任何空的空间。
根据本发明的一个或更多个实施例，电池组可以具有改善了的耐久性和稳定性。
然而，本发明的实施例不限于此。本领域的技术人员可以通过上述参照附图的描述来理解本实施例的电池组的其他效果、特征和优势。
应该理解的是，这里所描述的示例性实施例应该仅以描述性的含义而非出于限制性的目的来考虑。每个示例性实施例中的特征或方面的描述通常应该被认为可用于其他示例性实施例中的其他相似的特征或方面。
尽管已经参照附图描述了某些示例性实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求及其等同物所限定义的本公开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 (13)

1.一种电池组，所述电池组包括：
多个电池单元，每个电池单元包括罐、容纳在罐中并包括第一电极板、第二电极板与位于第一电极板和第二电极板之间的隔板的电极组件，以及结合到罐的盖板，电池单元彼此相邻地布置在第一方向上使得每个电池单元的盖板面向同一方向；
保护电路模块，位于电池单元上并电连接到电池单元；
上盖，位于保护电路模块上；以及
下盖，位于电池单元下并与上盖相对，下盖包括在下盖的两端的外边缘处向外突出的防震部分以及从下盖的两端朝向电池单元延伸的侧壁部分，
其中，防震部分在第一方向上比侧壁部分厚。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，下盖还包括沿第一方向延伸的裙边部分。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，侧壁部分具有沿第二方向延伸的第一长度，裙边部分具有沿第二方向延伸的第二长度，
其中，第一长度大于第二长度。
4.根据权利要求2所述的电池组，其中，防震部分位于侧壁部分的各个下端上。
5.根据权利要求2所述的电池组，其中，每个电池单元包括：
沿第一方向延伸的第一长边、沿第二方向延伸的第二长边以及沿与第一方向和第二方向垂直的第三方向延伸的短边；
彼此相对的第一长侧表面和第二长侧表面，第一长侧表面和第二长侧表面中的每个长侧表面与第一长边和第二长边邻接；以及
彼此相对的第一短侧表面和第二短侧表面，第一短侧表面和第二短侧表面中的每个短侧表面与短边和第二长边邻接。
6.根据权利要求5所述的电池组，其中，侧壁部分分别沿着第一短侧表面和第二短侧表面延伸。
7.根据权利要求5所述的电池组，其中，侧壁部分包括：
第一侧壁部分，沿着第一短侧表面延伸；和
第二侧壁部分，沿着第二短侧表面延伸，
其中，第一侧壁部分和第二侧壁部分彼此相对。
8.根据权利要求7所述的电池组，其中，第一侧壁部分与第一短侧表面接触，第二侧壁部分与第二短侧表面接触，
其中，电池单元位于在第一侧壁部分和第二侧壁部分之间。
9.根据权利要求5所述的电池组，其中，防震部分从短边延伸。
10.根据权利要求2所述的电池组，其中，下盖还包括长边和短边，
其中，防震部分位于下盖的短边上，裙边部分位于下盖的长边上。
11.根据权利要求10所述的电池组，其中，下盖还包括位于长边上的止动卡爪，止动卡爪从裙边部分延伸并且具有比裙边部分的高度小的高度。
12.根据权利要求11所述的电池组，其中，下盖还包括：上表面，电池单元放置在上表面上，上表面延伸到至下盖的短边的最外边缘以在所述短边处开口。
13.根据权利要求11所述的电池组，其中，下盖的使上表面、裙边部分和止动卡爪连接的内侧部分被倒圆。
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