CN1703789A - 电池组的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种电池组及其制造方法。通过配置绝热片(16),覆盖安放在二次电池(2)的封口板(23)上的温度熔断器(10),利用绝热片(16)隔断填充在二次电池(2)与电路板(3)之间并形成一次模压体(11)的树脂的热,防止温度熔断器(10)受到热破坏。

Description

电池组的制造方法
技术领域
本发明涉及一种电池组及其制造方法,该电池组利用填充树脂、使组成单元合为一体,谋求小型化和提高牢固性,以适合小型便携电子设备的电池电源。
背景技术
便携电话机和PDA等便携电子设备小型化或厚度薄化、进而高功能化,其进展显著。与此相对应,要求成为其电源的电池小型化、厚度薄化且高容量化。作为可小型化且高容量化的电池,锂离子二次电池是有效的,其中扁平方形的适合设备的厚度薄化,作为能重复使用的二次电池用到便携电子设备,不断增多。
上述锂离子二次电池的能量密度高,采用可燃性有机溶媒作为电解液,因而关心安全性重要。必须确保安全性,使任何原因引起异常时都不让设备和人身受到损伤。例如,电池的正端子与负端子之间由于某些原因而短路时,能量密度高的电池中流通过大的短路电流,由内部电阻产生焦耳热,使电池的温度升高。电池成为高温时,产生正极板活性物质与电解液的反应和电解液汽化、分解等,电池内部的气体压力急剧升高,可能导致电池破裂和着火。电池陷于高温状态的原因不仅是上述外部短路,而且还相当于对二次电池进行过充电的情况、将装好电池的便携电子设备放在暖气设备附近或放在停泊在烈日下的车内的情况等。
电池陷于异常状态的原因可考虑电、机、热等各种因素,以锂离子二次电池为首的非水电解质二次电池中,设有防止电池陷于异常状态并同时使陷于异常状态的情况下也不形成危险状态的功能。作为电池本身的功能,设法使极板的活性物质和电解液难以产生过量反应,用作隔离物的聚烯类微多孔膜具有成为异常高温时软化并堵住细孔的关闭功能。圆筒性锂离子二次电池中,在封口部安放与输入输出电路串联的PTC(Positive Thermal Coefficient:正温度系数)元件,设置限制外部短路造成的过大电流的保护功能。在电池内没有设置所述PTC元件的空间的小型电池中,一般用布线连接PTC元件和温度熔断器,作为外装电路元件,而且设置保护电池免于过充电和过放电的电池保护电路成为必备的必要条件,并将这些组成单元和二次电池一起装在电池组壳体内,构成电池组的形态。
然而,形成所述电池组壳体用的树脂成形模,其制作费用高,开发周期长,因而不能适应新机种投入周期短的便携电子设备等。又,上述那样构成适应便携电子设备小型化、厚度薄化的电池组,树脂成形可形成的壁厚有限,因而树脂成形所得的外装壳体也有限。
电池组为了防止将其分解后错误使用和基于兴趣使用,在确保安全方面重要的是结构上做成难分解和判明受到分解。考虑用于便携电子设备,还要求能抗跌落等造成的冲击的牢固结构和电子电路部位的抗湿性。为了实现这样的难分解、牢固且具有抗湿性的结构,设想利用树脂模压将构成电池保护电路等的电路板与电池合为一体。
利用所述树脂模压的电池组有日本国专利公开公报2002-134077号和该公报2002-166447号揭示的,其中在金属模内安排由连接构件连接电池和电路板的中间完成品,将树脂填充到中间完成品的周围、使电路板上形成的外部连接端子露出到外部。
日本国专利公开公报2000-315483号又揭示一种结构,其中在金属模内安排由连接构件连接电池和电路板的组件,用树脂密封电路板后,将其固定在电池上或电池组壳体(电池盖体)中,或者用树脂密封电路板和电池。
上文所述那样使用锂离子二次电池的电池组中,设有保护二次电池以免因外部电路和过充电等而温度升高的功能,但为了切断电池电路、作为这种保护功能不起作用时的最终保安功能,设置温度熔断器和PTC元件等热感应元件,以构成电池组。
将热感应元件配置成与二次电池热耦合的状态,使其不仅按过大电流而且按二次电池的温度进行工作,由于该元件连接从二次电池到电路板的电路,在二次电池与电路板之间填充树脂时,需要填充树脂的温度不使热感应元件受到热破坏。在温度熔断器的情况下,一般设定成在104℃熔断;与此相反,填充的树脂即使是熔化温度低的热熔树脂,该温度也超过200℃。热熔树脂比其它成形用的树脂熔化温度低,容易处理,但该温度还是远高于温度熔断器的熔断温度。此热熔树脂直接接触温度熔断器时,温度熔断器一定熔断,从而电池组切断电路,不起作用。在PCT元件的情况下,温度超过200℃的树脂也导致作为主要组成构件的导电性聚合物交联状态等变化,使温度一电流特性和断开温度变化,成为PCT元件可靠性受损的状态。因此,用热感应元件构成保安功能并由填充树脂使二次电池与电路板合为一体地构成的电池组中,采取制造过程中不破坏热感应元件的措施,成为必备的必要条件。
本发明目的在于提供一种所设的结构在由树脂模压将电池和电路板合为一体地构成电池组时、作为保安功能设置的热感应元件不受填充的树脂破坏的电池组及其制造方法。
发明内容
为了达到上述目的,本申请的第1发明的电池组,在二次电池的封口板一方、隔开间隙地配置形成外部连接端子的电路板,而且填充在所述间隙并成形的树脂、使所述二次电池与电路板合为一体,其中,在所述间隙中配置与二次电池热耦合的热感应元件,用所述树脂以外的其它组成单元热屏蔽所述热感应元件。在间隙填充处于熔融(软化)状态的高温度成形树脂时,介入连接导线、绝缘片等所述成形树脂以外的其它组成单元,包围热感应元件,通过该组成单元对热感应元件热屏蔽掉成形树脂,防止该元件直接对高温度的所述成形树脂暴露,从而能抑制发生热感应元件功能破坏和特性劣化。又通过使热感应元件与二次电池热耦合,提高二次电池温度的检测精度。采用在二次电池与电路板的间隙配置热感应元件并同时在该间隙填充成形树脂加以成形的本申请特有结构的电池组,具有这种可提高电池温度检测精度的特有效果。另一方面,通过不使二次电池与热感应元件直接接触,形成两者的热耦合,将二次电池的热传到热感应元件,使热感应元件的二次电池温度检测精度提高。热耦合的结构也可为:热感应元件与二次电池之间介入硅树脂等具有热传导性的绝缘材料。这种结构能确保二次电池与热感应元件的绝缘。与简单接触相比,热传导性大幅度提高,在检测精度方面发挥较佳效果。
本申请的第2发明的电池组,与二次电池隔开间隙地配置形成外部连接端子的电路板,而且通过在所述间隙填充树脂并使其成形、将二次电池与电路板合为一体,其中,在所述间隙内配置热感应元件、使其与所述二次电池热耦合,并设置绝热构件、覆盖此热感应元件。由于用绝热构件覆盖热感应元件,即使填充在二次电池与电路板之间的树脂流入到热感应元件上,热感应元件也不直接接触树脂,由绝热构件抑制树脂的热传到热感应元件,能构成树脂填充成形的电池组,而树脂填充成形时不破坏热感应元件。作为绝热构件,可用树脂和无机物组成的熟知绝热材料构成的薄片,在对热感应元件进行绝热的同时,还需要具有对配置在间隙内的连接导线等组成单元的绝缘性。也可采用以具有绝热性的树脂材料覆盖热感应元件的结构,代替配置绝热材料组成的薄片的结构。哪一种结构都在二次电池的正极或负极电连接热感应元件,而且将该元件以与二次电池热耦合的状态配置在规定位置。然后,实施配置绝热片或用树脂材料覆盖的工序、以覆盖热感应元件,从而可用绝热构件覆盖热感应元件。
本申请的第3发明的电池组,在二次电池的封口板一方、隔开间隙地配置形成外部连接端子的电路板,而且通过在所述间隙填充树脂并使其成形、将所述二次电池与电路板合为一体,其中,在所述封口板上形成的凹陷部内配置热感应元件、使其与所述二次电池热耦合,并配置绝热构件或其它组成单元、覆盖在所述凹陷部上。在凹陷部配置热敏元件,并配置其它组成单元,覆盖在凹陷部上,从而能将电池组构成得热感应元件不接触填充的树脂,使树脂填充成形时热感应元件不因树脂的温度而破坏。把热感应元件配置在凹陷部内,还使二次电池的热容易传到热感应元件,从而能快速检测出二次电池的异常温度升高并动作。
本申请的第4发明的电池组,在二次电池的封口板一方、隔开间隙地配置形成外部连接端子的电路板,而且填充在所述间隙并成形的树脂使所述二次电池与电路板合为一体,其中,在所述间隙中配置与二次电池热耦合的热感应元件,该热感应元件上形成具有绝热性的被覆层。结构上做成热感应元件具有的被覆层具有绝热性,并且形成该被覆层的一方靠近成形树脂,从而防止树脂成形时把热感应元件暴露给高温成形树脂,能防止元件特性劣化。此结构,用被覆层保护热感应元件,不需要用绝热构件覆盖热感应元件。制造时,不需要配置绝热手段,在实现减少工序数的同时,实现减少零件数,在减少费用方面奏效。所述被覆层最好应用具有绝热性的树脂材料。另一方面,需要对二次电池热耦合,所以最好靠近二次电池的部位不形成被覆层。因此,通过采用仅靠近二次电池的部位不形成被覆层的结构,能实现树脂成形时的热屏蔽和二次电池温度检测精度良好的热感应元件。这种元件的制作工序数增加,而且导致二次电池上配置热感应元件时的工序复杂,所以采用的树脂具有实施树脂成形的短时间内热屏蔽奏效并且构成电池组后不使二次电池温度检测精度降低的程度的热特性,从而能提供除热屏蔽、检测精度良好外,制作工序数、费用也良好的热感应元件。
上述各结构中,可将热感应元件构成为温度熔断器,在二次电池的温度异常升高时熔断,从而切断电池电路,可断绝对成为温度升高源的电池电路的连接。热感应元件也可用PCT元件,不仅在发生外部短路时限制过大电流,而且利用二次电池异常温度升高,使电阻值急剧增大,对电池电路的电流也进行限制,所以能形成切断连接成为温度升高源的电池电路的状态。热感应元件还可用双金属片式恒温控制器,不仅利用发生外部短路时的温度升高切断电流,而且利用二次电池异常温度升高切断电路,限制电池电路的电流,所以能形成切断连接成为温度升高源的电池电路的状态。
本申请的第5发明的电池组制造方法,在金属模内安排与二次电池隔开间隙地配置形成使二次电池连接电路的外部连接端子的电路板的树脂填充对象物,通过在所述间隙内填充树脂并使其成形、将二次电池与电路板合为一体,其中,用热传导性良好材料形成至少安放在所述间隙内的热感应元件的安放位置所对应的部位的金属模中,安排所述树脂填充对象物,把树脂填充到间隙内并使其成形。通过利用热传导性良好的材料形成金属模中热感应元件安放位置所对应的部位,使填充的树脂的热传到热传导性良好的材料表面,因而抑制从树脂传到热感应元件的热量,不会由于填充的树脂的热而使热感应元件受到热破坏,能制造利用填充树脂将二次电池和电路板合为一体的电池组。
附图说明
图1是示出本发明实施方式的电池组的外观的立体图;
图2是示出该电池组各组成单元的分解立体图;
图3A是示出二次电池的组成的俯视图,图3B是该二次电池的封口板方的截面图,图3C是该二次电池装有温度熔断器的状态的俯视图;
图4A是示出电路板的组成的外表面方的立体图,图4B是该电路板内表面方的立体图,图4C是示出对该电路板安装导线板的状态的立体图;
图5A~图5B是示出该电路板对二次电池的安装状态的立体图;
图6是说明金属模定位方法的模式图;
图7是示出一次模压金属模的组成的立体图;
图8是示出形成一次模压体的状态的截面图;
图9是示出二次模压金属模的组成的立体图;
图10是示出形成二次模压体的状态的截面图;
图11A~图11C是依次示出制造工序各阶段中的形成状态的立体图;
图12是说明连接成形部的形成位置的截面图;
图13是示出温度熔断器安放结构的另一形态的截面图。
最佳实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式,以供理解本发明。下面所示的实施方式是使本发明具体化的一个例子,并不限定本发明的技术范围。
本实施方式示出使用扁平方形锂离子二次电池构成用于便携电话机的电池组的例子。要求用于便携电话机的电池组除小型、重量轻、厚度薄以外,还具有适应高功能化的高能量密度、能抵抗作为便携设备不可避免的跌落等的冲击的机械强度、难分解的结构、保护二次电池免受短路、过充电和高温影响的保安功能。按照满足这些必要条件的方式,构成以下所示的电池组。
图1示出实施方式的电池组1的外观,构成扁平形状,使正端子、负端子和温度检测端子组成的外部连接端子6在一个端面上露出到外部,并且贴有水印封签9。图2分解该电池组1,并且示出各组成单元。下面说明各组成单元的细节和使用各组成单元的电池组1的制造方法。
如图3A和图3B所示,锂离子二次电池(下文称为二次电池)在把横截面形状形成为椭圆形有底状的铝制电池罐22内收装发电单元,电池罐22通过在其开口端激光焊接封口板23加以封口。与电池罐22接合并成为电池正极的封口板23在其中央凸出地形成电池负极25,并且用上垫圈24a和下垫圈24b加以绝缘。在封口板23的两侧,对封口板23进行冲压加工,形成菌形的结合突起26、26。27是封闭电解液注入口的封栓,在电池罐22内注入电解液后,用封栓27封住电解液注入口,把封栓27焊接在封口板23上。
所述接合突起26利用冲压加工在封口板23的规定位置形成圆筒状的突起部后,进行冲压加工,使其头部往四周张开,则形成图中所示的菌形。也可不依靠冲压加工,而利用在封口板23上焊接菌形或倒L字形的构件,形成接合突起部26。
所述二次电池2中,如图3C所示,在电池负极25上点焊温度熔断器(热感应元件)10的一个连接片10a。在温度熔断器10的上表面张贴绝热片16(如虚线所示),以防止后文说明的温度熔断器10在填充树脂时熔断。作为绝热片16,这里用对丙烯酸树脂进行发泡处理的薄片上形成粘结剂层所得的厚0.6mm的VHB丙烯泡沫体(住友3M公司制),但也可用后文说明的材料。在贴在封口板23上的绝缘纸21上配置温度熔断器10的另一个连接片10b,并连接后文说明的负极导线板5。利用热传导性粘结剂将温度熔断器10固定在封口板23上,从而将其配置成与二次电池2热耦合的状态。
构成从过充电、过放电和过电流下保护二次电池2的保护电路的电路板3在其成为外表面方的一个面上形成所述外部连接端子6和测试端子30(如图4A所示),在成为二次电池2方的另一个面上安装以集成电路为首的电子部件31(如图4B所示),并且在两侧形成连接二次电池2用的正焊盘32和负焊盘33。各图省略电路图案和通孔。所述正焊盘32在电子部件31上配置绝缘纸34,并焊接正导线板(连接构件)4的一端,而负焊盘33焊接负导线板(连接构件)5的一端,如图4C所示。
完成此连接加工的电路板3如图5A所示,对二次电池2将正导线板32的另一端和负导线板33的另一端分别点焊到封口板23的板面上和所述温度熔断器10的另一连接片10b上。此连接状态下,电路板3成为对封口板23的板面正交的方向,因而如图5B所示,将正、负导线板4、5折弯,并且在电路板3的板面与封口板23的板面之间设置间隙,整形成与封口板23大致平行。这样在二次电池2上连接电路板3,从而形成图11A所示的树脂填充对象物7。
在所述树脂填充对象物7中二次电池2与电路板3之间的间隙填充树脂,将二次电池2与电路板3合为一体。这时,重要的是树脂成形得二次电池2的底面至电路板3的外部连接端子6的形成面的高度H为规定的尺寸。下面说明实现这点的制造方法。
如图6所示,将一次模压金属模35的下模36构成活动部41靠加力手段45可移动到固定部42方,并且活动部41中设有真空吸附部43。形成使所述活动部41后退的状态,就将树脂填充对象物7(图中仅示出二次电池2和电路板3)安排在下模36内;使活动部41前进,则将二次电池2的底面按压到固定部42内的壁面,得以定位。另一方面,电路板3由于来自真空吸附部43的真空吸引,紧贴在真空吸附部43的壁面上,得以定位。
所述二次电池2的底面至电路板3的外部连接端子6的形成面的高度H由于二次电池2的高度尺寸h的偏差和电路板3不固定在一定位置,产生变动,但活动部41的前进量随二次电池2的高度尺寸h变化,所以在下模36内定位的二次电池2和电路板3利用它们之间的间隙的高度尺寸G的变化,使二次电池2的底面至电路板3的外部连接端子6的形成面的高度H为一定的状态。
如图7所示,使上模37下降到以上那样将二次电池2和电路板3定位的下面36上,从设在上模37的门44将树脂注入二次电池2与电路板3之间的间隙。如图8所示,注入的树脂蔓延到装在电路板3上的电子部件31的正、负导线板4、5的周围,与电路板3接合,也蔓延到形成在二次电池2的封口板23上的结合突起26的下切部分,与封口板23接合。树脂以不对电子部件31和二次电池3或温度熔断器10产生不良影响的程度的温度进行流动,适合采用因温度下降而硬化的热熔树脂。
即使树脂温度较低也超过200℃,因而接触将温度设定为104℃的温度熔断器10时,温度熔断器10熔断,使电池组1本身的功能停止。作为其对策,如上文所述,用绝热片16覆盖温度熔断器10,对温度熔断器10屏蔽树脂的热。
使填充的树脂硬化后,打开上模37,接触真空吸附部的真空吸引,并且使活动部41后退,则由树脂硬化所形成的一次模压体11将二次电池2和电路板3合为一体,并可作为中间完成品8从下模36取出。通过对该中间完成品8的周围施加外装被覆,可形成电池组1。
利用二次模压和装卷绕片,形成外装被覆。实施二次模压前,在二次电池2的底部装绝缘体14。
二次模压,如图9所示,在二次模压金属模46装安排所述中间完成品8后,在中间完成品8的所需部位,使树脂成形。在二次模压金属模46的下模47形成收装中间完成品8的凹陷部50,凹陷部50一侧的壁面设置往内作进入加力的3个外部连接端子用突起51和测试端子用突起52,对置的另一侧的壁面设置往内作进入加力的底面用突起54。在凹陷部50内安排中间完成品8,并使所述外部连接端子用突起51、测试端子用连接端子52和底面用连接端子54进入,则外部连接端子用突起51压接电路板3上形成的3个部位的外部连接端子6,底面用突起54压接二次电池中装在底面的绝缘体14。
用上模48封闭此状态的下模47,并从设在上模48的门53将树脂填充到二次模压金属模46内。树脂从4处注射到二次模压金属模46内,如图10所示,覆盖一次模压体11和电路板3,使中间完成品8的外部连接端子6和测试端子30露出外部,又如图11C所示,形成装定在二次电池2的封口板23上的上部成形部17,同时在二次电池2的底面形成包围绝缘体14的四周并且按规定厚度装定的下部成形部18,进而形成在二次电池的侧角联结所述上部成形部17和下部成形部18的联结成形部。如图12所示,使树脂成形,让所述联结成形部19在横截面形状为椭圆的二次电池2的圆弧侧面一侧的90度部位形成直角。所述上部成形部17和下部成形部18利用联结成形部19,形成图2所示的二次模压体12。
在所述上部成形部17的周面靠二次电池处,形成阶梯部38,将其作为安装定位线,围绕二次电池2的侧周面安装卷绕片13。然后,用测试端子30检查动作状态,对检查合格品在测试端子30的周围的凹陷部内张贴水印封签9,用水印封签9覆盖测试端子30,使其隐蔽,从而形成图1所示的电池组1。
这样形成的电池组1,使其一扁平面的两肩部分形成表面呈现二次电池2中两个侧面的圆弧的圆弧角,另一面的两肩部分利用联结成形部19形成方角,因而与在非对称位置形成外部连接端子6相结合,能防止对设备的装填颠倒。圆弧角与设备壳体角部的R形状对应,可收装到设备中,没有形成无用空间。
上述结构中,所示的结构安装绝热片16,以防止填充的树脂的热导致温度熔断器10等热感应元件破坏或变质,但可用能阻止所填充树脂固化前的期间对热感应元件的热影响的元件。作为绝热处理的方式,可用在热感应元件上贴绝热性薄片的方法和用绝热性树脂覆盖热感应元件的方法。
作为覆盖热感应元件的绝热性树脂,选择具有高于所填充的树脂的熔化温度的树脂,PPS(聚亚苯基硫化物)、PA(聚酰胺)、PAI(聚酰胺-聚酰亚胺)、PI(聚酰亚胺)、PEEK(聚醚-酮醚)等树脂较佳,与所填充树脂的粘合性良好的树脂更好。
作为贴在热感应元件上的绝热片,可用施加发泡处理的丙烯树脂和聚亚胺酯绝热片、采用上述绝热性树脂的绝热片和采用聚亚胺酯、液晶聚合物、酚醛树脂、氟树脂的绝热片。也可用将陶瓷、玻璃棉、玻璃布等作为基底并浸渍耐热性树脂的绝热片。根据树脂绝热和防护注射牙祭的观点,厚度以0.3mm~1.0mm为佳。
上述结构中,作为使二次电池2与电路板3之间填充树脂时树脂的热不影响温度熔断器10的对策结构,可用以下所示的对策结构或填充成形方法。
如图13所示,二次电池2的封口部3上形成凹陷部28,在该凹陷部28内安放温度熔断器10。该温度熔断器10上张贴绝热片16,以关闭凹陷部28的开口,但配置其它组成单元,以阻止树脂流入到凹陷部28内,也能获得同样的效果。这种结构的情况下,二次电池2的温度容易传到温度熔断器10,因而能获得温度熔断器10检测出二次电池2异常温度升高并动作的检测精度和响应速度提高的效果。设在温度熔断器10两侧所棱镜片10a、10b分别用绝缘纸29、29使其与封口板23绝缘,温度熔断器10本身由粘结剂(流入硅树脂)固定在凹陷部28内,从而配置成与二次电池2热耦合的状态。
又,通过用热传导性良好的材料(例如铝)形成一次模压金属模35的至少安放温度熔断器10的位置所对应的部位,使树脂的热扩散到金属模方,抑制对温度熔断器10的热传导,从而能防止温度熔断器10在树脂填充成形时熔断。
一次模压金属模35通过用热传导性良好的材料(例如铝合金)形成其整体或下模36的固定部42,能提高安放温度熔断器10的部位的热传导性。
一次模压金属模35和二次模压金属模46在树脂填充对象物7或中间完成品8的带电部位,例如正导线板4、负导线板5、外部连接端子6、测试端子30等对应的部位,形成绝缘层,以防止发生带电部位接触金属模造成短路和漏电。绝缘层通过在铝制金属模进行铝阳极化处理、氟树脂处理,可做成热传导性良好并且还具有绝缘性的金属模。
上述说明中,取为用绝热片对温度熔断器热屏蔽掉成形树脂的结构,进行了说明。然而,可通过把电连接二次电池和电路板的连接导线配置成覆盖温度熔断器,代替绝热片热屏蔽掉成形树脂。
以上说明的结构中的温度熔断器10可改为PTC元件。众所周知,PTC元件在常温状态下电阻值微小,但温度升高到规定温度时,电阻值剧增,一鼓作气地限制流通的电流值,因而在流通短路等造成的过大电流时,本身发热,使电阻值剧增,对过大电流进行限制。又配置的与二次电池热耦合时,会对二次电池2的异常温度升高感应热,使电阻值增加,一鼓作气地限制成为异常温度升高源的电流,从而温度停止升高。
在采用此PCT元件的情况下,树脂填充成形时直接接触树脂,则可能破坏其功能。因此,与温度熔断器10时相同,也需要热屏蔽结构。
上述结构众的温度熔断器10还可改为双金属片式恒温控制器。双金属片恒温控制器是一种元件,其中粘合热膨胀系数不同的2种金属,形成活动接点,温度升高到规定温度时,热膨胀系数差带来的形变使活动接点断开,切断电流,因而流过短路等造成的过大电流时,本身发热造成的温度升高,使电流切断。配置得与二次电池2热耦合时,对二次电池2异常温度升高感应热,切断成为异常温度升高源的电池电流,使温度停止升高。
在采用此双金属片式恒温控制器的情况下,树脂填充成形时直接接触树脂,则可能因温度冲击等而对其功能产生不良影响。因此,与温度熔断器10时相同,最好设置热屏蔽结构。通过用绝热片进行覆盖,进一步提高绝热性,能更可靠地避免对内部双金属片元件的热影响。
采用与二次电池热耦合的部位以外用绝热树脂加以被覆外装的双金属片式恒温控制器时,可按单体屏蔽掉树脂成形时的热;这时不需要绝热片。
这些热感应元件可根据设计,组合使用设定温度不同的元件。
除与二次电池2热耦合的热感应元件外,还可使电路板3具备形成发挥超过规定电流值时切断电流的非复原式电流切断功能的线条图案熔断器并且带有多种电流限制/切断功能的元件,从而能使电池组的可靠性大为提高。此结构中,与温度熔断器10和PCT元件相同,线条图案熔断器也受来自处于熔融状态的成形树脂的热影响,在与本申请发明所涉及的课题相同的作用下,导致线条图案熔断器特性变差。因此,电路板3中,在线条图案熔断器的形成部位添加屏蔽成形树脂的热的单元。具体而言,通过采用靠权利要求1所涉及的成形树脂以外的其它组成单元进行热屏蔽的结构或配置权利要求2所涉及的卷绕构件的结构,与本申请发明相同,也能取得可排除热影响的效果。
工业上的实用性
如以上所说明,根据本发明,在通过与二次电池隔开间隙地配置形成外部连接端子的电路板、并且对该间隙填充树脂将电路板与二次电池合为一体构成电池组时,配置在所述间隙内的热感应元件不因填充树脂而受到热破坏,因而适合于提供利用树脂填充成形牢固地构成的电池组。

Claims (8)

1、一种电池组,在二次电池(2)的封口板(23)一方、隔开间隙地配置形成外部连接端子的电路板(3),而且填充在所述间隙并成形的树脂、使所述二次电池(2)与电路板(3)合为一体,其特征在于,
在所述间隙中配置与二次电池(2)热耦合的热感应元件(10),用所述树脂以外的其它组成单元热屏蔽所述热感应元件(10)。
2、一种电池组,与二次电池(2)隔开间隙地配置形成外部连接端子的电路板(3),而且通过在所述间隙填充树脂并使其成形、将二次电池(2)与电路板(3)合为一体,其特征在于,
在所述间隙内配置热感应元件(10)、使其与所述二次电池(2)热耦合,并设置绝热构件(16)、覆盖此热感应元件。
3、一种电池组,在二次电池(2)的封口板(23)一方、隔开间隙地配置形成外部连接端子的电路板(3),而且通过在所述间隙填充树脂并使其成形、将所述二次电池(2)与电路板(3)合为一体,其特征在于,
在所述封口板(23)上形成的凹陷部(28)内配置热感应元件(10)、使其与所述二次电池(2)热耦合,并配置绝热构件(16)或其它组成单元、覆盖在所述凹陷部(28)上。
4、一种电池组,在二次电池(2)的封口板(23)一方、隔开间隙地配置形成外部连接端子的电路板(3),而且填充在所述间隙并成形的树脂、使所述二次电池(2)与电路板(3)合为一体,其特征在于,
在所述间隙中配置与二次电池(2)热耦合的热感应元件(10),该热感应元件(10)上形成具有绝热性的被覆层。
5、如权利要求1至4中任一项所述的电池组,其特征在于,
热感应元件(10)是温度熔断器。
6、如权利要求1至4中任一项所述的电池组,其特征在于,
热感应元件(10)是PTC元件。
7、如权利要求1至4中任一项所述的电池组,其特征在于,
热感应元件(10)是双金属片式恒温控制器。
8、一种电池组制造方法,在金属模内安排与二次电池(2)隔开间隙地配置形成使二次电池(2)连接电路的外部连接端子的电路板(3)的树脂填充对象物,通过在所述间隙内填充树脂并使其成形、将二次电池(2)与电路板(3)合为一体,其特征在于,
用热传导性良好材料形成至少安放在所述间隙内的热感应元件(10)的安放位置所对应的部位的金属模中,安排所述树脂填充对象物,把树脂填充到间隙内并使其成形。
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Assignee: Panasonic Energy (Wuxi) Co.,Ltd.

Assignor: Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd.

Contract record no.: 2012990000093

Denomination of invention: Box type cylindrical nickel-hydrogen power battery pack and its producing method

Granted publication date: 20071219

License type: Common License

Open date: 20051130

Record date: 20120309

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Granted publication date: 20071219

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