CN1339832A - 电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池组件。将树脂薄片真空成型形成以铰接部分(4)连接组件外壳的下壳(2b)和上盖(2a)的组件外壳(2),下壳(2b)内装入二次电池(3)与电路基板(5a、5b)形成一体的电池组(1),将组件外壳(2)从铰接部分(4)弯折,用上盖(2a)盖住电池组(1),侧面用封口带(6a、6b)封口,制成电池组件。

Description

电池组件
技术领域
本发明涉及将二次电池与构成电源电路的电路基板装在组件外壳中的电池组件。
背景技术
为了实现移动电话和手提电脑等便携式信息设备的小型化和薄型化，要求作为电源的电池也实现小型化和薄型化。又，作为这些设备的电源，最好是高能量密度的二次电池。能够满足这些要求的电池，最合适的是锂电池系的二次电池。高能量密度的二次电池需要有保护二次电池避免受过充电、过放电、电流过大等损害的保护环节，而且监视电池温度和测定电池剩余电量用的电路对于便携式信息设备的电源来说也是必要的环节。这些环节作为电源电路安装在电路基板上，与二次电池一起构成一体化的电池组件。
图4表示使用长方体锂离子二次电池的已有的电池组件。4个长方体锂离子二次电池3和两块电路基板5a、5b组合为一体，构成电池组(block)20。仅仅该电池组20也能够起电池电源的作用，但是为了确保使用性能、绝缘性能和安全性能等，需要加以外包装。外包装对于把电池组20装入组件外壳中以确保作为电池组件的刚性是比较理想的，但是却不能够说它符合小型化、轻量化和薄型化的要求。
这种已有的电池组件是使用热收缩管14、15作为电池组20的外包装，以控制电池组件的尺寸和重量的增加。也就是说，从纵横两个方向上用热收缩管14、15覆盖电池组20并进行加热以使其收缩，对电池组20加上外包装，构成电池组件。
这种电池组件利用从电路基板5a引出的导线13的端部安装的插头11与使用的设备连接。
但是，利用热收缩管加上外包装的电池组件存在下面所述问题。
(1)由于热收缩成型不稳定，因此尺寸精度差，存在皱纹、鼓起等，外观上不美观。
(2)热收缩成型费时间，生产效率低。
(3)热收缩管需要加热使其软化，软化温度可能造成电池组构件受热而质量下降。
(4)由于热收缩管的收缩压力对电池组构件施加外部压力，在电池组构件上产生应力。
(5)热收缩管往往是软质聚氯乙烯管，废弃之后燃烧产生二英(dioxin)等，对环境的不良影响很大。
(6)在产生电解液从二次电池中泄漏的情况时，电解液容易浸润电路基板，有可能破坏电路。
(7)电路基板只是由热收缩管覆盖，因此在受到冲击等时可能受到损坏。
本发明的目的在于，提供能够抑制尺寸和重量增加的紧凑的电池组件。
发明内容
为了达到上述目的，本申请的第1种发明是，将二次电池与构成电源电路的电路基板形成一体的电池组装在组件外壳中形成电池组件，所述组件外壳是用铰接部分分别连接树脂薄片制成的分成两半的长方形上盖和下壳的一边构成，从铰接部分将该组件外壳弯折，在其中装入电池组，然后上盖和下壳的侧面用胶带粘结。组件外壳上盖和下壳成一体构成，因此只要装入电池，利用铰接部分合拢，用胶带固定，就能够形成电池组件。
又，本申请的第2种发明是，将二次电池与构成电源电路的电路基板形成一体的电池组装在组件外壳中形成电池组件，其特征在于，所述组件外壳是用铰接部分分别连接树脂薄片制成的分成两半的长方形上盖和下壳的一边构成，从铰接部分将该组件外壳弯折，在其中装入扁平长方体二次电池与配置于该二次电池厚度方向表面上的电路基板形成一体的电池组，然后上盖和下壳的侧面用胶带粘结。由于采用扁平长方体二次电池，电池组薄，因此只要将该电池组装入上盖与下壳形成一体的组件外壳，利用铰接部分合拢，用胶带固定，就能够形成电池组件，因此能够形成薄型的紧凑的电池组件，且操作方便。
在上述结构中，组件外壳可以是将树脂薄片真空成型或气压成型形成的。利用树脂薄片一体形成组件外壳上盖和下壳，组装方便，并且能够形成节省空间的电池组件。
又，上述组件外壳上盖和下壳的内部高度之和做得小于电池组的厚度，以此使组件外壳适应二次电池或电池组的厚度尺寸偏差。组件外壳上盖和下壳的相对部分之间存在的间隙利用胶带覆盖，使其在外观上不发生变化。
又，在组件外壳上盖和下壳形成在二次电池与电路基板之间凸出的凸条，以此在二次电池发生电解液泄漏时利用凸条阻止电解液使其不能够到达电路基板，防止电解液损伤电路基板。
又，在组件外壳上盖和下壳形成规定电路基板位置的定位突起，即使是在组件外壳受到冲击的情况下也能够以此保持电路基板于配置的位置上，同时能够提高组件外壳的刚性。
附图说明
图1是表示本发明实施形态的电池组件的结构分解立体图。
图2A是表示电池组件的制作完成状态的平面图，图2B为其上侧面图，图2C为其左侧面图，图2D为其右侧面图。
图3是表示电路基板设置部位结构的放大剖面图。
图4是表示作为已有技术的电池组件的结构分解立体图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的实施形态加以说明，以便于理解本发明。下面所示的实施形态是本发明一具体化的实施例，但是本发明的技术范围不限于此。
本实施形态是作为便携式个人电脑的电池电源构成的电池组件。这种电池组件如图1所示，是将由4个长方体锂离子二次电池3与第1和第2电路基板5a和5b形成一体的电池组1装入真空成型形成的组件外壳2内构成的，所述第1和第2电路基板5a和5b构成用于防止该二次电池3过充电或过放电等情况发生同时利用与电脑的通信进行电池剩余电量测定等电池管理的电路。
上述电池组1如图1所示，是将做成扁平长方体形状的4个二次电池3排列成田字形，再将其正极、负极相互连接，同时与第1电路基板5a和第2电路基板5b连接，利用透明粘接片8固定为一体。上述第1电路基板5a和第2电路基板5b在弯角处利用扁平电缆相互连接，配置在二次电池3的侧面呈“L”字形。第1和第2电路基板5a、5b利用与二次电池3电气连接的连接板焊接在规定位置上的方法固定于二次电池3的侧面。又，从第1电路基板5a引出导线13，在其前端安装与电脑连接用的接插件11。在电池组1的上表面粘接双面胶带9。
装有该电池组1的组件外壳2是对厚度为0.25毫米的聚碳酸酯树脂(阻燃性UL94V-0级)薄片进行真空成型形成的。组件外壳2如图1所示，是以铰接部分4连接分别形成两半的长方形上盖2a和下壳2b的整体结构。
下面说明将电池组1装入组件外壳2内形成电池组件的步骤。
首先在组件外壳2的下壳2b配置电池组1，将贴在电池组1上表面的双面胶带9剥离纸剥除。从铰接部分4弯折组件外壳2，使上盖2a压紧在电池组1上，于是，利用双面胶带9将上盖2a加以固定。关闭该上盖2a时，导线13从上盖2a形成的导线引出孔7向外部引出。
形成两半的长方形的上盖2a与下壳2b的内部总深度做成比电池组1的厚度小。因此关闭上盖2a使其盖住下壳2b时，除了铰接部分4以外的三个侧面都产生间隙。在这三个侧面，如图2A～图2D所示，以导线13的引出位置为界，用封口带6a和封口带6b封贴间隙。虽然由于二次电池3的厚度尺寸误差、电池组1的构成部件的尺寸误差和组装误差会造成电池组1的尺寸偏差，但是利用在上盖2a与下壳2b合起来时形成的间隙，可以利用间隙的宽度调整电池组1的厚度偏差。间隙利用封口带6a、6b封住，因此电池组在外观上没有什么变化。
如图2A～图2D所示，将电池组1装入组件外壳2内的电池组件只是二次电池3的厚度加上组件外壳2的薄片的厚度，由于做成这样的薄长方体电池组件，因此适于装在手提电脑的狭小空间中使用。
又，如图1、图2A～图2D、图3所示，组件外壳下壳2b的内表面形成嵌入二次电池3与第1、第2电路基板5a、5b之间的凸条10，上盖2a的内表面形成与第1、第2电路基板5a、5b的外表面接触的定位突起12。
上述凸条10在二次电池3发生电解液泄漏时起阻挡电解液使其不能够达到第1和第2电路基板5a、5b的作用，防止电解液浸润损伤电子电路。凸条10的高度希望尽可能做得高，但是由于从二次电池3渗出的电解液量为总电解液量的2％左右，因此即使凸条10的高度比较低，渗出的电解液也不会漏过。凸条10只要做成真空成型容易形成的高度，就能够达到所要求的目的。
又，上述定位突起12抵住第1、第2电路基板5a、5b的外表面，对设置位置加以规定，因此在电池组件受到冲击的情况下能够防止位置偏移。而且由于是使用薄片形成的，使强度最低的组件外壳2的端部的刚性得到提高。
在上述实施形态中使用的是扁平长方体二次电池3，但是将多个圆筒形二次电池并排配置于组件外壳2内也能够同样构成电池组件。
如上所述，采用本发明时将电池组装入上盖与下壳形成一体的组件外壳中，因此组装容易，能够利用薄的组件外壳构成小型、轻型的电池组件。又，利用设置于组件外壳中的凸条和定位突起提高刚性，所以能够使用薄的组件外壳构成轻型电池组件，而且能够构成可以防止电解液泄漏的、高可靠性的电池组件。

Claims (6)

1.一种电池组件，将二次电池与构成电源电路的电路基板形成一体的电池组装入组件外壳中形成，其特征在于，所述组件外壳用树脂薄片制成，是以铰接部分分别连接形成两半的长方形上盖和下壳的一边的整体结构，从铰接部分将该组件外壳弯折，在其中装入所述电池组，然后上盖和下壳的侧面用胶带粘结。
2.一种电池组件，将二次电池与构成电源电路的电路基板形成一体的电池组装入组件外壳中形成，其特征在于，所述组件外壳用树脂薄片制成，是以铰接部分分别连接形成两半的长方形上盖和下壳的一边的整体结构，从铰接部分将该组件外壳弯折，在其中装入扁平长方体二次电池与配置于该二次电池厚度方向表面上的电路基板形成一体的电池组，然后上盖和下壳的侧面用胶带粘结。
3.根据权利要求1所述的电池组件，其特征在于，组件外壳是将树脂薄片真空成型气压成型形成。
4.根据权利要求1或2所述的电池组件，其特征在于，组件外壳上盖和下壳的内部高度之和做得小于电池组的厚度。
5.根据权利要求1或2或3所述的电池组件，其特征在于，在组件外壳上盖和下壳的内表面形成在二次电池与电路基板之间凸出的凸条。
6.根据权利要求1或2所述的电池组件，其特征在于，在组件外壳上盖和下壳的内表面形成规定电路基板位置的定位突起。
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