CN1655380A - 电池组及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

为了使位于由外包装限定的空间里的引线弯曲稳定，电池元件的引线2，3被连接至装于顶盖6的电路板上。支架11机械安装于顶盖6上，此顶盖由树脂模塑材料制得，并通过如注射模制的方式制备。形成于支架11上的肋12a，12b，12c的端面用作承受顶盖6里的电路板4的平面。彼此安装的顶盖6和支架11旋转90°，并且当弯曲引线2和3时，它们一起朝位于电池1端面的开口移动，其中引线被沿着支架11侧面和底面的轮廓弯曲，并装在由外包装限定的空间内。通过加热使顶盖6的周围表面与外包装的内表面粘合。

Description

电池组及其生产方法
本文权利要求基于均在2003年11月14日提交于日本专利局的日本优先权文件JP2003-385288，JP2003-385290，和在2004年10月29日提交于日本专利局的JP2004-316988，它们的所有内容引入本发明在法律允许的范围内作为参考。
技术领域
本发明涉及一种电池组，例如用于锂离子聚合物二次电池的电池组，以及生产这种电池组的方法。
背景技术
近年来，便携式电子设备，如膝上型个人计算机，手机，和PDA(个人电子助手)，已经被广泛地引入市场，并且作为这些设备的电源，锂离子电池因为具有如提供高电压，高能量密度，轻量等优点而被广泛地使用。
此外，为了解决在使用液态电解质时可能发生的液体泄漏问题，锂离子聚合物二次电池已经开始实际使用。这种电池的实例如锂离子聚合物二次电池，其使用一种含有充满了无水电解液或固态电解质的聚合物的凝胶聚合物薄膜作为电解质。
聚合物锂离子电池具有包括电池元件的电池结构，此电池元件具有一个正电极，一个负电极以及聚合物电解质，其中正电极和负电极各自电连接至引线，并且此电池元件被包装膜所覆盖，如铝制薄片。此外，电池和一个其上安装有电路部分的线板一起被装进一个盒状塑料模制容器中，该容器包括上部和下部容器。
例如，日本公开专利申请第2002-260608号中有一个具有上述结构的锂离子聚合物二次电池的实例的描述。
发明内容
通常，连接到电池元件的正电极和负电极的引线通过电阻焊接连接到电路板上并且与电池元件一起被装进在一个塑料模制容器中。
在本说明书中，一个条状正电极，一个条状负电极，和聚合物电解质和/或一个放置在正负电极之间的隔离物，它们互相层叠并且沿纵向以螺旋状缠绕在一起，其中正电极和负电极各自电连接至引线端子，这些被称为“电池元件”。覆盖了外壳(包装)的一组电池元件称为“电池”。进一步含有其上安装有电路，如保护电路的电路板的电池称为“电池组”。
使用盒状模制容器的电池的传统结构有厚度增加的缺点。为了解决现有问题传统电池已经得到了改善，并且有关无需在电池厚度方向覆盖上下模制容器的电池，以及用薄金属平板作为包装的的电池的研究已经展开。在这些电池中一种树脂模制品从电池的两个端面插入盖中。关于传统的电池组，其组成部分是在电池完成之后装配的。另外，电池和电池组的装配线是互相分开的。
图15展示了一个说明电路板如何装配在传统的电池组上的图示。在具有传统结构的电池组中，电路板被装进一个由包装膜限定的容器空间内，同时弯曲各自连接在电池元件正负极上的引线。
图15中，附图标记21指电路板。电路板21上安装了一个具有如PTC，保险丝，热敏电阻或类似保护元件的保护电路。另外，电池元件的引线22通过电阻焊接与电路板21连接在一起。将电路板21沿顺时针方向旋转90°，放置在用于容纳电池的包装23上部端面的开口中，然后放置在专用的模具中并经受树脂模型整体模塑。
然而，在具有上述结构的传统电池组中，引线依靠夹具或手工弯曲，并结合在包装膜上，因此这种引线弯曲方式的不稳定产生了问题。另外，整体模塑的模具和用于整体模塑的专用注射模塑机是必需的，并且进一步存在由于在树脂模塑过程中引起的温度升高对电路板上的IC部分或焊接部分产生不利影响的问题。
关于传统的电池组，其组成部分是在电池完成之后装配的。另外，电池和电池组的装配线是互相分开的。因此，产生了电池组生产过程复杂的问题。另一方面，已知一种先完成电池的方式其后电池与树脂模型部分经过整体模塑的方法，但是这种方法有在树脂模塑过程中引起的温度升高对电路板上的IC部分或焊接部分产生不利影响的问题，和电池组的尺寸精度不够的问题。
因此，本发明针对提供一种电池组及其生产方法作出了设想，其优点不但是能够稳定弯曲引线，而且不需要整体模塑，从而避免了在模塑过程中温度升高产生的不利影响。
进一步，本发明的另一个目的是提供一种生产电池组的方法，其不但对简化电池组的生产过程有利，而且不需要整体模塑，从而没有了因整体模塑而产生的问题。
进一步，通过插入一台紧凑型的并能放置于电池类生产线中的热熔铸模机，能够提供一种电池组以及电池组生产方法，其可以简化生产线和防止机械强度退化。
更进一步，通过使用能够在低温下由树脂成型塑造的热熔体(聚酰胺树脂)，可以避免因模塑过程中的温度而产生的对电路板的不利影响。
鉴于现有问题已经对本发明的第一种模式作了设想，本发明的优选实施例主要为具有用于二次电池的电池元件、覆盖电池元件的外包装的电池组，并且此电池组具有在两端的第一和第二开口；由树脂模制的分别适合第一和第二开口的第一和第二盖；和安置在适合第一开口的第一盖中的连接了电池元件引线的电路板。
本发明的第二种模式主要为具有用于二次电池的电池元件的电池组的生产方法，此方法包括：连接电路板与安置在两端有第一和第二开口的外包装里的电池元件引线的电路板连接过程；在相对于电路板平面的垂直方向上用树脂模制的顶盖覆盖电路板的顶盖装配过程；通过支架从顶盖打开的一侧支持电路板，同时将顶盖与支架接合的顶盖接合过程；在弯曲引线时通过将充分接合在一起的顶盖和支架旋转90°，然后将顶盖和支架从第一开口插入外包装内部空间的顶盖装配过程；将后盖从第二开口插入外包装内部空间的后盖装配过程；及将顶盖和后盖连接到外包装的连接过程。
本发明的第三种模式主要为具有用于二次电池的电池元件的电池组的生产方法，此方法包括：连接电路板与安置在两端有第一和第二开口的硬质外包装里的电池元件引线的电路板连接过程；在相对于电路板平面的垂直方向上用树脂模制的顶盖覆盖电路板的顶盖装配过程；通过支架从顶盖打开的一侧支持电路板，同时将顶盖与支架接合的盖接合过程；在弯曲引线时通过将充分接合在一起的顶盖和支架旋转90°，然后将顶盖和支架从第一开口插入外包装内部空间的盖装配过程；将后盖从第二开口插入外包装内部空间的后盖装配过程；将顶盖连接到外包装的第一连接过程；及通过使用粘合剂或热熔体将顶盖连接到外包装的第二连接过程。
本发明的第四种模式主要为具有用于二次电池的电池元件的电池组的生产方法，此方法包括：连接电路板与安置在两端有第一和第二开口的硬质外包装里的电池元件引线的电路板连接过程；在相对于电路板平面的垂直方向上用树脂模制的顶盖覆盖电路板的顶盖装配过程；通过支架从顶盖打开的一侧支持电路板，同时将顶盖与支架接合的盖接合过程；在弯曲引线时通过将充分接合在一起的顶盖和支架旋转90°，然后将顶盖和支架从第一开口插入外包装内部空间的盖装配过程；将后盖从第二开口插入外包装内部空间的后盖装配过程；将顶盖连接到外包装的连接过程；以及将由树脂或热熔体形成的后盖从第二开口插入外包装内部空间的插入过程。
本发明的第五种模式主要为具有用于二次电池的电池元件的电池组的生产方法，此方法包括：将电池元件装入一种层压材料的安置过程；连接电路板与电池元件引线的电路板连接过程；将电路板装配进第一盖的电路板装配过程；在一种打开状态下，将其上装配有电路板的第一盖和放置在电池元件另一端的第二盖安装在层压材料上的盖安装过程；以及用层压材料环绕第一和第二盖以及电池元件，并且将层压材料的末端部分连接在一起的连接过程，也就是将层压材料的内表面与第一和第二盖的周围表面的连接过程。
根据本发明，适合电路板的树脂模塑盖是一个在另外步骤中单独生产的模制物品，因此电路板不会受到发热的影响从而提高了可靠性，而这种发热是在树脂模具部分与电池一起经历整体模塑时引起的。另外，树脂模塑盖能够在尺寸精度上有所改善。进一步，电池生产线和电池组生产线能够联合起来，从而提高了生产效率。
根据本发明，树脂模塑盖和包装能够牢固地连接在一起，因此包装的边缘能够防止被剥掉。进一步，它们可以通过热粘合，由热粘合片材的热压连接，使用粘合剂或类似方法连接在一起，因此仅需要不贵重的设备进行连接，所以可以减少电池组的生产成本。
根据本发明，电池组的组成部分是在层压材料打开的状态下装配的，从而使电池组的组成部分容易装配成为可能。
在本发明中，层压材料是根据树脂模塑盖的形状弯曲的，从而使层压材料的弯曲形状变得稳定。
在本发明中，组件是在支持树脂支架的同时装配的，因此可以防止电路板直接与手接触。
在本发明中，不用夹具引线就可以稳定地弯曲。
在本发明中，可以通过引进一台紧凑型的并能放置于电池类生产线中的热熔模塑来避免机械强度的退化。
在本发明中，通过使用能够在低温下塑造的热熔体，可以避免因温度而对电路板的不利影响。
附图说明
根据随后结合附图给出的本发明现有的优选的典型实施例的描述，本发明的以上或其它目的、特征和优点将变的更加明显，其中：
图1是根据本发明优选实施例的透视图，其显示了电路板安装在电池引线上的状态；
图2是根据本发明优选实施例的透视图，其说明了顶盖是如何安装的；
图3是根据本发明优选实施例的透视图，其说明了支架是如何安装的；
图4是根据本发明优选实施例的透视图，其显示了顶盖与支架彼此安装的细节部分；
图5是根据本发明优选实施例的透视图，其说明了引线是如何弯曲的；
图6是根据本发明优选实施例的透视图，其说明了将顶盖和支架插入位于电池端面的开口的操作；
图7是根据本发明优选实施例的横断面视图，从细节上说明了引线是如何弯曲的；
图8是根据本发明优选实施例的横断面视图，其显示了顶盖和支架被插入位于电池端面的开口的状态；
图9是根据本发明优选实施例的透视图，其说明了底盖是如何插入的；
图10是根据本发明优选实施例的透视图，其说明了热粘合的处理；
图11是表示安置在电池里的顶盖和支架的透视图；
图12是底盖的平面图；
图13是根据本发明优选实施例的透视图，其显示了盖放置在打开状态的层压包装膜上的状态；
图14是根据本发明优选实施例的透视图，其显示了将层压包装膜折叠并封上的状态；及
图15是说明传统电池组的横断面视图；
具体实施方式
下面，将根据装配顺序，参照附图详细描述本发明优选实施例的第一种模式。在图1中，附图标记1指电池，例如用于由锂离子聚合物二次电池制备的电池。作为例子，电池1包括由硬质层压材料作为包装覆盖的电池元件。
电池元件包括一个条状正电极，一个条状负电极，和聚合物电解质和/或一个放置在正负电极之间的隔离物，它们互相层叠并且沿纵向以螺旋状缠绕在一起，其中正电极和负电极各自电连接至引线端子2和3。
正电极包括在条状阴极集流器上形成的阴极活性材料层，并可进一步包括在阴极活性材料层上形成的聚合物电解质层。负电极包括在条状阳极集流器上形成的阳极活性材料层，并可进一步包括在阳极活性材料层上形成的聚合物电解质层。引线端子2和3分别被连接到阴极集流器和阳极集流器上。作为阴极活性材料，阳极活性材料，和聚合物电解质，已知的材料均可使用。
在正电极中，可以根据所要求电池的类型使用金属氧化物，金属硫化物，或特定聚合物作为阴极活性材料。例如，当制造锂离子电池时，可以使用一种主要包括LixMO2的含锂复合氧化物(其中M代表过渡金属，x通常为0.05-1.10，并且可以根据电池的充电放电状态进行变化)作为阴极活性材料。作为组成含锂复合氧化物的过渡金属M，优选Co，Ni，或Mn。
含锂复合氧化物的特例有LiCoO2，LiNiO2，LiNiyCo1-yO2(其中0＜y＜1)和LiMn2O4。这些含锂复合氧化物能够表现出高电压和优秀的能量密度。可选择地，不含锂的金属硫化物或氧化物，如TiS2，MoS2，NbSe2或V2O5也可以作为阴极活性材料使用。在正电极中，一组这样的阴极活性材料可以混合使用。进一步，当使用上述阴极活性材料形成正电极时，还可加入导电体，结合剂或类似物。
作为负电极的材料，可以使用一种能够掺入并能够分离出锂的材料。例如，可以使用含碳材料，如非石墨化的碳材料或石墨材料。更具体地，可以使用如热解碳，焦炭(沥青焦炭，针状焦炭，石油焦炭)，石墨，玻璃质碳，有机聚合物化合物的煅烧产物(通过在适当温度下烧结酚醛树脂，呋喃树脂或类似物，并作烧结品碳化而得到)，碳纤维或活性炭等含碳材料。另外，可以使用如聚乙炔或聚吡咯的聚合物，或如SnO2这样的氧化物作为能够掺入并能够分离出锂的材料。当使用上述材料形成负电极时，还可加入结合剂或类似物。
聚合物电解质包括一种结合了通过将聚合物材料混合而得到的凝胶电解质的聚合物，一种电解质溶液和一种电解质盐。聚合物材料可以选用具有如能够与电解质溶液相容的性质的材料，诸如硅凝胶，丙烯酸凝胶，丙烯腈凝胶，含磷氮链聚合物改性聚合物，聚环氧乙烷，聚环氧丙烷，或复合聚合物，交联聚合物，或它们的改性聚合物，或含氟聚合物，聚合物材料如聚偏二氟乙烯，聚(偏二氟乙烯-共-tetrafluorosafluoropropylene)，或聚(偏二氟乙烯-共-三氟乙烯)，或它们的混合物。
电解质溶液组分可以分散在上述的聚合物材料中，并且可以使用如碳酸亚乙酯(EC)，碳酸亚丙酯(PC)，碳酸亚丁酯(BC)或类似物作为一种疏质子溶剂。可以使用能够与溶剂相容的盐作为电解质盐，并且电解质盐由阳离子与阴离子的结合体组成。可以使用碱金属或碱土金属作为阳离子。使用Cl-，Br-，I-，SCN-，ClO4-，BF4-，PF6-，CF3SO3-或类似物作为阴离子。更具体地，可以使用其浓度为能够溶解于电解质溶液的六氟磷酸锂或四氟硼酸锂作为电解质盐。
硬质层压材料具有例如与内部软质层压材料层叠起来的结构。为什么使用软质层压材料的原因在于容纳电池元件的凹面部分是通过拉伸(drawing)成型的。作为一个实例，内部软质层压材料从内侧(接触硬质层压材料的一侧)开始包括一层作为连接层的聚丙烯(PP)层，一层软质铝金属层，和一层聚丙烯(PP)层，并且它们互相层叠。
聚丙烯层得到热粘合并且可以防止聚合物电解质性能改变。可以使用铸造聚丙烯(CPP)或类似物作为聚丙烯层。例如，形成具有约30μm厚度的聚丙烯(PP)层。聚丙烯(PP)层具有一个在热粘合时施加在电池上的热量不会对电池产生不利影响的熔融温度。
软质铝金属层可以防止湿气进入电池元件。可以使用退火铝(3003-O JISH 4160)或(3004-O JIS H 4160)或具有约30至130μm厚度范围的类似物，作为软质铝金属层16A。
露在外表面的硬质层压材料非常硬，以至于它能够在被弯曲时还保持形状并且能抵抗由于外力产生的形变。硬质层压材料具有一层作为连接层的聚丙烯层，一层硬质铝金属层，和一层作为表面保护层的尼龙层或PET层。尼龙层或PET层保护表面。尼龙层或PET层具有约10至30μm的厚度。
分别连接到正电极和负电极的引线2和3是从电池1的一个端面(顶侧上)导出的。电路板4通过电阻焊接，超声波焊接或类似方法与引线2和3相连。电路板4上安装了一个如保险丝，PTC，或热敏电阻温度保护元件，一个用来识别电池组的ID电阻等等的保护电路。在电路板4上形成有一组接触部分5，例如三个。在上述保护电路中，也应用了包括一种执行二次电池监测的IC和控制FET(场效应晶体管)，以及充电/放电控制FET的保护电路。
PTC通过串联与电池元件相连，并且当电池温度高于预定温度时它会迅速提高电阻以实质上切断电池中的电流。保险丝或热敏电阻也是通过串联与电池元件相连，并且当电池温度高于预定温度时切断电池中的电流。另外，因为如果二次电池的端电压超过4.3～4.4V/二次电池，则有发热及着火的危险，所以包括一种执行二次电池监测的IC和控制FET(场效应晶体管)，以及充电/放电控制FET的保护电路可以在其端电压超过4.3～4.4V/二次电池时，通过关掉充电控制FET以防止充电。二次电池的端电压低至禁止放电电压时成为过放电，并且当二次电池的电压变为0V时，二次电池内部转成短路，因而其变得无法再次充电了。因此，通过监测二次电池的电压以及关掉电压低于禁止放电电压的放电控制FET以防止放电。
在图2中，附图标记6指顶盖，它是由通过注塑或类似方法在另外步骤中单独生产的树脂模塑制品制备的。顶盖6安装在电路板4上以覆盖电路板4。在顶盖6的内部有一个固定器部分以保持电路板4水平。进一步，根据接触部分5的位置在顶盖6的顶面上形成有三个开口7。接触部分5通过开口7露在外面。选择顶盖6的宽度以使其稍微小于位于电池1顶部端面的开口高度的内部尺寸。
接着，如图3所示，支架11被安装于顶盖6上。支架11是由通过注塑或类似方法在另外步骤中单独生产的树脂模塑制品制备的。向顶盖突出的肋12a，12b，12c分别形成在支架11的两端和中间部分。肋12a，12b，12c的端面用作承受顶盖6里的电路板4的平面，因此电路板4被安全地支撑着。
支架11从底下一侧安装在顶盖6上。在这个实施例中，如图4的放大视图所示，它们通过机械啮合方法彼此安装。具体地，用于啮合的孔8形成于顶盖6，并且在支架11上的肋12c边缘部分形成的钩13被放入孔8中，所以顶盖6和支架11彼此安装在一起。一个未显示的类似钩子形成在支架11另一侧的肋12a上，并且钩子被放入顶盖6的孔中，因此顶盖6和支架11彼此安装在一起。
然后，通过手工或夹具将彼此安装的顶盖6和支架11沿如图5中箭头R所指的顺时针方向旋转90°，以使水平放置的电路板4变成垂直的。这样，电路板4被放置在顶盖6和支架11中间且没有露出，因此能够转动盖以及支架而不接触电路板4。
接着，如图6所示，当弯曲引线2和3时，顶盖6和支架11一起向位于电池1端面的开口移动(沿着如箭头S所示方向)。如上所述，顶盖6的宽度W稍微小于开口的内部尺寸，因此其中放置了电路板4的顶盖6和支架11能够被装进由靠近电池1端面的硬质层压材料所确定的空间里。
图7是顶盖6和支架11的局部放大图，它们被沿着如上述箭头R所指方向一起转动。图8是一个横断面视图，显示了顶盖6和支架11被放置在由电池1的硬质层压材料所确定的容器空间里的状态。顶盖6被安装在电池1端面中的开口上，并且顶盖6的周围表面与硬质层压材料的内表面紧密地互相接触。
引线2，3沿着支架11侧面和底面的轮廓弯曲。考虑到将引线连到电路板的焊接以及支架11周围轮廓的长度，引线2，3选择可以使引线的弯曲保持稳定的长度。如图8所示，引线2，3被放置在硬质层压材料的内部与支架11侧面和底面的缝隙中间。因此，当弯曲引线2，3时，不需要用手接触引线2，3。此外，引线2，3被沿着支架11周围轮廓弯曲，因此引线的弯曲形式是稳定的，并且进一步这种弯曲形式在引线被放置在电池1中的状态下也是稳定的。
此外，如图9所示，底盖15插入由硬质层压材料形成的位于电池1底侧端面的开口。底盖15封闭了底侧上的开口。
然后，如图10所示通过夹具挤压整段长度以达到热粘合。具体地，电池1中靠近顶面末端的部分被夹在由金属，如铜制成的加热部件16a和16b的中间，并通过加热顶盖6的周围表面使之与由聚丙烯层组成的层压材料内表面粘合。相似地，电池1中靠近底面末端的部分被夹在加热部件17a和17b的中间，并通过加热底盖15的周围表面使之与由聚丙烯层组成的层压材料内表面粘合。
这样，根据本发明第一优选实施例的电池组通过上述步骤制备。
下面，将参照附图来描述本发明的第二优选实施例。
图11是根据本发明第二优选实施例的透视图，其表示了顶盖36和容纳在电池1中的支架11。根据本发明第二优选实施例的电池组通过以下过程制造，如图11所示，通过引入将一种热熔体灌入图中未显示的模具中，该装置包括顶盖36和容纳在电池31中的支架11。如图11所示，顶盖36上提供了，例如，两个孔。提供孔35a用于灌入热熔体。提供另一个孔35b用于在模塑过程中排气。举例来说，孔的尺寸为Φ0.8至1.5mm。
如果热熔体被灌入，因为如图8所示的分空间充满了热熔体，所以基底支持物和第一盖的机械强度被提高了。例如，适合使用的热熔体为聚酰胺类热熔体，但不局限于此。
下面，将参照附图来描述本发明的第三优选实施例。
在如图10所示的热粘合之前的过程与上述优选实施例的过程相同，如图9所示，除了针对由硬质层压材料在电池1底侧末端部分形成的开口的底盖15的引入。然后，通过夹具挤压全段，如上所述实施热粘合，如图10所示。在这种场合，在本发明的第三优选实施例中不用在底面上实施热粘合。
在本发明的第三优选实施例中，底面不通过热卷曲而被连接。在上述的优选实施例中，虽然使用通过树脂模塑生产的底盖，以便封闭底部的开口，但在在本发明的第三优选实施例中是通过使用从顶盖面上灌入的热熔体形成的。通过浇铸所使用的热熔体，因为在电池元件中没有空间剩下来，可以提高机械强度。
下面，将参照附图来描述本发明的第四优选实施例。
图12是用于本发明第四优选实施例的底盖平面图。在如图10所示导致热粘合之前的过程与图9所示的上述优选实施例的过程相同。本发明第四优选实施例使用通过以传统工艺模塑树脂制备的底盖。如图12所示，在此底盖上提供有用于树脂灌入的孔39。举例来说，孔39为Φ0.8至1.5mm。通过从孔39灌入树脂(热熔体)，然后使那里的空间充满树脂，从而得到接合。因为电池部分和底盖之间形成的空间被注入的树脂所充满，所以电池组的机械强度提高了。另外，用于引入树脂的孔不局限于一处。
下文中，将参照附图来描述本发明的第五优选实施例。在图13中，附图标记24表示用于电池，如锂离子聚合物二次电池的电池单元。作为一个实施例，电池24是薄的，矩形的，并且包括覆盖有相对软质的，内部层压薄膜材料的电池元件。具体地，用于在里面容纳电池元件的凹面部分是在内部层压薄膜材料中通过拉伸形成的，电池元件被插入凹面部分，然后电极引线被电连接至电池元件，凹面部分开口的外围通过热连接或类似方法密封，从而生产电池24。
电池24被硬质包装层压薄膜40覆盖并缠绕。包装层压薄膜40围绕电池24缠绕以使电池24引出引线的侧面上的端面(称为“顶侧”)和相对一侧的端面(称为“底侧”)露出。如图12所示，在将包装层压薄膜围绕电池覆盖前，顶侧盖和底侧盖被装配起来，然后包装层压薄膜40被折叠。包装层压薄膜40具有限定两侧端面上开口的边线41a和41b，以及垂直于此的边线42a和42b。
如上所述，顶侧上的盖包括互相安装的顶盖29和支架32。顶侧盖和底盖35分别通过树脂模塑由另外步骤单独制备。
此外，如上所述，底侧可以使用热熔体形成。而且，底侧可以通过使用提供了树脂引进孔39的底盖，此底盖通过其他步骤的树脂加工生产，以及通过孔填充热熔体，然后用树脂填满空间的方法接合。
借助于夹具保持其位置，顶侧盖29，32和底盖35被排列，然后包装层压薄膜40被折叠以使边线42a和42b互相接触或者互相面对但是由一条细小的缝隙隔开。折叠的包装层压薄膜40通过热粘合至内部层压薄膜。
在包装层压薄膜40的热粘合之后，沿着边线41a的末端区域的内表面通过热粘合至顶盖29的周围表面，沿着边线41b的末端区域的内表面通过热粘合至底盖35的周围表面。图13显示了如此完成的电池组。为了达到热粘合，互相面对的内部层压薄膜表面和包装层压薄膜表面各自由能够被热粘合的粘合层制成。粘合层与由树脂模塑生产的盖的周围表面可以通过热粘合在一起。
如上所述，本发明优选实施例中的电池元件包括一个条状正电极，一个条状负电极，和聚合物电解质和/或一个放置在正负电极之间的隔离物，它们互相层叠并且沿纵向以螺旋状缠绕在一起，其中正电极和负电极各自电连接至引线端子。用于正电极和负电极的材料，聚合物电解质，电解质溶液组分，包装，顶侧盖，和PTC的物质与第一优选实施例中的那些相似。
本发明不应被解释为仅局限于上文所介绍的优选实施例，因此各种改进，变化，组合，替换组合，及它们的应用在不脱离本发明的范围的情况下根据本发明是可以实现的。例如，除了如上述的将树脂模塑盖与外部覆盖部分接合的热粘合方法，热粘合可以使用如依靠通过夹入热粘合片材，粘合剂，热熔体等的卷边。此外，连接也可以通过超声波焊接，胞状结构或卡合机构等得到。

Claims (14)

1.一种电池组，包括：
一个用于二次电池的电池元件；
一个外包装，用于容纳电池元件并在两端具有第一和第二开口；
第一和第二盖，由树脂模塑制得，分别安装于第一和第二开口；及
一个连接至电池元件引线的电路板，其安置在安装于第一开口的第一盖中。
2.根据权利要求1的电池组，其中第一盖包括通过机械啮合方法或粘合来彼此连接在一起的顶盖和支架；
其中电路板从顶盖打开的一侧插入到顶盖；
支架从顶盖打开的一侧与顶盖连接，电路板由支架的支撑面支撑。
3.根据权利要求1的电池组，其中电池元件和第一盖间的空间被热熔体填满。
4.根据权利要求2的电池组，其中在弯曲引线的同时将连接在一起的顶盖和支架转动90°，从所述第一开口插入外包装的内部空间。
5.根据权利要求4的电池组，其中引线是在外包装内部沿着插入外包装的支架的周围轮廓弯曲的。
6.根据权利要求4的电池组，其中插入外包装的顶盖周围表面与外包装的内表面相连接。
7.根据权利要求4的电池组，其中插入外包装的顶盖周围表面与组成外包装内表面的粘合层通过热粘合相连接。
8.一种生产包括用于二次电池的电池元件的电池组的方法，此方法包括：
连接电路板与安置在两端有第一和第二开口的外包装里的电池元件引线的电路板连接过程；
在相对于电路板平面的垂直方向上用树脂模制的顶盖覆盖电路板的顶盖装配过程；
在通过支架从顶盖打开的一侧支持电路板时连接顶盖和支架的盖接合过程；
在弯曲引线时通过将充分接合在一起的顶盖和支架旋转90°，然后将顶盖和支架从第一开口插入外包装内部空间的盖装配过程；
将后盖从第二开口插入外包装内部空间的后盖装配过程；
及将顶盖和后盖连接到外包装的连接过程。
9.一种生产包括用于二次电池的电池元件的电池组的方法，此方法包括：
连接电路板与安置在两端有第一和第二开口的硬质外包装里的电池元件引线的电路板连接过程；
在相对于电路板平面的垂直方向上用树脂模制的顶盖覆盖电路板的顶盖装配过程；
在通过支架从顶盖打开的一侧支持电路板时连接顶盖和支架的盖接合过程；
在弯曲引线时通过将充分接合在一起的顶盖和支架旋转90°，然后将顶盖和支架从第一开口插入外包装内部空间的盖装配过程；
将后盖从第二开口插入外包装内部空间的后盖装配过程；
将顶盖连接到外包装的第一连接过程；
及通过使用粘合剂或热熔体将顶盖连接到外包装的第二连接过程。
10.一种生产包括用于二次电池的电池元件的电池组的方法，此方法包括：
连接电路板与安置在两端有第一和第二开口的硬质外包装里的电池元件引线的电路板连接过程；
在相对于电路板平面的垂直方向上用树脂模制的顶盖覆盖电路板的顶盖装配过程；
在通过支架从顶盖打开的一侧支持电路板时连接顶盖和支架的盖接合过程；
在弯曲引线时通过将充分接合在一起的顶盖和支架旋转90°，然后将顶盖和支架从第一开口插入外包装内部空间的盖装配过程；
将后盖从第二开口插入外包装内部空间的后盖装配过程；
将顶盖连接到外包装的连接过程；
以及将由树脂或热熔体形成的后盖从第二开口插入外包装内部空间的插入过程。
11.根据权利要求8至10的生产电池组的方法，其中盖装配过程还包括沿着插入外包装的支架的周围轮廓弯曲引线。
12.一种生产包括用于二次电池的电池元件的电池组的方法，此方法包括：
将电池元件装入一种层压材料的安置过程；
连接电路板与电池元件引线的电路板连接过程；
将电路板装配进第一盖的电路板装配过程；
在一种打开状态下，将其上装配有电路板的第一盖和放置在电池元件另一端的第二盖安装在层压材料上的盖安装过程；
以及用层压材料环绕第一和第二盖以及电池元件，并且将层压材料的末端部分连接在一起的连接过程，也就是将层压材料的内表面与第一和第二盖的周围表面的连接过程。
13.根据权利要求12的生产电池组的方法，其中第一盖进一步包括均由树脂模制的顶盖和支架；其中：
电路板装配过程进一步包括：
在相对于电路板平面的垂直方向上用顶盖覆盖电路板的顶盖装配过程；
在通过支架从顶盖打开的一侧支持电路板时连接顶盖和支架的盖接合过程；
将充分接合在一起的顶盖和支架旋转90°的转动过程。
14.根据权利要求12的生产电池组的方法，其中层压材料包括依次层叠在一起的一层粘合层，一层金属层，和一层表面保护层，其中金属层被做得足够坚固以保持其形状并且能抵抗由于外力产生的形变。
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