CN1722504A - 可再充电电池组和从壳体上分离芯组的方法 - Google Patents

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Abstract

一种可再充电电池组以及从壳体中分离芯组的方法，使得芯组容易地从壳体中分离成为可能，而不会对芯组表面有任何损坏。如果芯组起始不正确或者不牢固地被固定，需要在形成电池组的过程中使芯组和外壳分离。该可再充电电池组包括：具有电极部件、用于密封该电极部件和电解液的外壳构件以及保护电路模块的芯组，该电极部件包括正极板、隔板和负极板；适于让芯组位于其上并固定该芯组的壳体；将该芯组粘合在该壳体的底表面的粘合剂；以及盖在该壳体上的盖子，其中该壳体具有至少一个形成在表面上的沟槽，该芯组布置在该表面上。

Description

可再充电电池组和从壳体上分离芯组的方法
本申请要求2004年5月31日申请的韩国专利申请NO.2004-0039167的优先权，并从中受益，在此将其公开内容全部引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种可再充电电池组以及容易地从壳体中分离芯组(corepack)的方法，而不对芯组的表面造成任何损害。
背景技术
如本技术领域内公知的，可再充电电池组是指在设备中作为功率源的电池，而且还被称作“辅助电池”。
电池组一般包括芯组和位于该芯组表面的保护电路模块，芯组具有电极部件、电解液、用于密封该电极部件和电解液的外壳构件。电池组进一步包括芯组位于其上的壳体、用于将芯组粘合到该壳体的粘合剂以及用于壳体的盖子。
由于粘合装备的缺陷、粘合剂定位误差或芯组和壳体的调整误差，电池组的芯组可能被粘合到其壳体上的错误位置处。如果芯组被不正确地粘合到壳体，在电池组完全装配后，芯组可能会在壳体中振动，并且可能产生噪声。
当芯组不恰当地粘合到壳体时，芯组必须从壳体上分离并重新粘合。但是，因为粘合剂的粘合力非常强，分离过程执行起来很困难。即便在分离过程后，使用过的粘合剂的残留物可能会保留在芯组和壳体上。这使得再次粘合的过程更加困难。
还有，芯组表面可能在分离过程中被损坏。这会损坏芯组的外形或者造成芯组不能使用。另外，外壳构件的表面由于不容易与粘合剂分离而可能会膨胀或变形。另外，外壳构件可能破裂，并造成内部电解液的泄漏。
发明内容
本发明提供一种允许芯组从壳体上容易地分离的可再充电电池组。
本发明的还提供一种容易地从壳体上分离芯组的方法。
在下面的说明中阐明本发明的另外特征，根据说明这些特征至少部分是显然的，或者可以从本发明的实践中了解到。
本发明公开了一种可再充电电池组，包括：具有电极部件、共同密封该电极部件和电解液的外壳构件以及保护电路模块的芯组，该电极部件包括正极板、隔板和负极板，该保护电路模块固定到该外壳构件的外部，并且被连接到该电极部件。该可再充电电池组进一步包括：适于让芯组位于其上并固定该芯组的壳体。另外，该可再充电电池组包括将该芯组粘合在该壳体的底表面的粘合剂以及盖在该壳体上并且保护芯组不受外界环境干扰的盖子。
本发明还公开了一种可再充电电池组，包括：用于产生预定电压的电压发生装置；用于将该电压发生装置安置在其底表面的罩壳装置，该底表面具有至少一个形成在其上的沟槽；用于将该电压发生装置粘合到该罩壳装置的底表面的粘合装置；以及用于覆盖该罩壳装置并且保护芯组不受外界环境干扰的盖装置。
本发明还公开了一种从壳体上分离芯组的方法，包括步骤：准备芯组，该芯组具有电极部件、电解液、用于密封电极部件和电解液的外壳构件。保护电路模块安置在外壳构件的外部，并且被连接到电极部件。然后，使用芯组和壳体的表面之间的粘合剂将该芯组粘合到壳体的表面。测试该芯组和该壳体之间的粘合强度。如果测试结果不在参考范围之内，将该芯组和壳体浸入到溶液中预定的深度，以降低粘合剂的粘合力，从而可以将芯组从壳体上分离。
可以意识到，所有上述概括说明和下面的详细说明只是示范性和解释性的，用于对由权利要求书所声明的本发明提供进一步的解释。
附图说明
以下附图用于提供对本发明的进一步理解，并且结合到和组成说明书的一部分，用于对实施例进行图示，并且和说明一起用于解释本发明的原则。
图1A为根据本发明示范性实施例的可再充电电池组的透视图。
图1B为图1A中可再充电电池组的分解透视图。
图1C为只示出了图1B中可再充电电池组的芯组的分解透视图。
图2A为根据本发明另一个示范性实施例的可再充电电池组的透视图。
图2B为图2A中可再充电电池组的分解透视图。
图3A为图1A中沿线1-1的截面图。
图3B为放大图3A中区域2的截面图。
图3C为根据本发明示范性实施例的可再充电电池组的俯视图。
图4为根据本发明另一个示范性实施例的可再充电电池组的俯视图。
图5为根据本发明又一个实施例的可再充电电池组的俯视图。
图6A示出一种根据本发明的示范性实施例从壳体上分离芯组的方法，其中可再充电电池组浸入溶液中。
图6B为图6A中沿线3-3的截面图。
具体实施方式
图1A为根据本发明示范性实施例的可再充电电池组的透视图。图1B为图1A中可再充电电池组的分解透视图。图1C为只示出了图1B中可再充电电池组的芯组的分解透视图。
如图1A、1B、1C所示，根据本发明一示范性实施例的可再充电电池组100通常包括：芯组110；芯组110位于其上的壳体120；用于将芯组110粘合到壳体120的粘合剂130；用于盖在壳体120上部的盖子140。
芯组110包括由将正极板111、隔板112和负极板113缠绕或碾压多次而成的电极部件114。它还包括：在电极部件114注入电解液(未示出)时密封电极部件114的外壳构件115；以及安置在外壳构件115外部的保护电路模块117，并且其被连接到电极部件114。电极部件114和保护电路模块117通过电极接片118互相连接。保护电路模块117包括延伸到壳体120外部的引线119，可以连接到外部装置。
尽管图1B中的外壳构件115的边缘116向上弯曲并且保护电路模块117平放，但是本发明并不局限于芯组110的这种结构。例如，芯组110的外壳构件115的边缘116的弯曲形状或类型可以以多种方式而改变，保护电路模块117的形状和位置也是如此。另外，尽管图1C中芯组110粘合到壳体120，同时保护电路模块117布置在芯组110的上部，但是本发明中的粘合方法并不局限于此。例如，芯组110可以颠倒粘合到壳体120，与图1B所示的位置相反。本发明可以使用任意已制造的芯组110和所有种类的外壳构件115。
例如，外壳构件115可以是具有金属层115a、形成在金属层115a的表面的第一绝缘层115b以及形成在其另一表面的第二绝缘层115c的柔韧性的袋(pouch)。金属层115a可以由包括钢、不锈钢、铝及其对等物的任意材料而制成，但是并不局限于此。第一绝缘层115b可以由尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其任意对等物的任意材料制成。第二绝缘层115c可以由包括流延聚丙烯(CPP)及其对等物的任意材料制成，但是并不局限于此。第一和第二绝缘层115b和115c分别作为外壳构件115的外表面和内表面。
壳体120包括底表面121，其具有由大致为矩形的板和从底表面121的四边向上伸出预定高度的侧壁123和124组成的形状。侧壁123和124包括纵向侧壁123和横向侧壁124。壳体120可以由常规的塑胶树脂或者其对等物制成，但是并不局限于此。
壳体120具有至少一个形成在底表面121上的沟槽122，芯组110和粘合剂130粘合在该表面上。沟槽122可以沿底表面121的纵向以预定间距而形成。特别地，沟槽122形成为与纵向侧壁123平行。沟槽122的深度可以对应于壳体120厚度的10-90％，特别对应于底表面121的厚度。
横向侧壁124具有形成在其上的通孔125，因此引线119可以从芯组110拔到外部。
粘合剂130用于将芯组110牢固地粘合到壳体120的底表面121。特别地，粘合剂130直接将芯组110的外壳构件115的表面紧固到底表面121，从而防止芯组110振动或者从壳体120中脱离。粘合剂130可以为两侧表面都涂有从无纺布(non-woven fabric)、丙烯酸(acrylic)、泡沫(foam)以及膜(film)或其对等物中任选一种的粘性物质的双面粘合带，但并不局限与此。例如，常规的环氧基物质可以用作粘合剂130。
同时，粘合剂130优选由这样的材料制成，即当与诸如二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮(methyl ethyl ketone)或其对等物中的溶液接触时，其粘合力减小，或者在这些溶液中能够溶解。粘合剂130的这种属性使得溶液可以容易地将芯组110从壳体120分离。
尽管所示粘合剂130的整个面积小于芯组110的面积，但在本发明中对此并不进行限制。例如，粘合剂130的面积可以大于芯组110的面积或等于壳体120的底表面121的面积。
盖子140具有大致为矩形板的形状，并且被粘合剂141紧固到壳体120的侧壁123和124。芯组110以这种方式由壳体120和盖子140密封，所以可以从外部环境中保护芯组110，并且允许壳体120能够被安装到外部装置上。
图2A为根据本发明另一个示范性实施例的可再充电电池组的透视图。图2B为图2A中可再充电电池组的分解透视图。
如图2A和图2B所示，根据本发明另一个示范性实施例的可再充电电池组200通常包括：芯组210；芯组210位于其上的壳体120；用于将芯组210粘合到壳体120的粘合剂130；以及盖在壳体120上部的盖子140。
壳体120、粘合剂130以及盖子140的结构类似于上述结构，以下主要介绍其不同点。
如这些图所示，构成根据本发明的可再充电电池组200的芯组210外部的外壳构件215可以为金属罐。金属罐可以由钢、不锈钢、铝及其对等物制成，但并不局限于此。当外壳构件215由金属罐制成时，保护电路模块217可以被树脂219粘合并固定在外壳构件215的侧面。保护电路模块217提供有端子218。
壳体120具有许多形成在壳体120的表面124上的通孔125，位置对应于形成在保护电路模块217上的端子218。端子218通过通孔125露出到壳体120外部。
图3A为图1A中沿线1-1的截面图。图3B为放大图3A中区域2的截面图。图3C为根据本发明示范性实施例的可再充电电池组的壳体的俯视图。
如图3A、图3B和图3C所示，壳体120具有沿着纵向侧壁123形成在壳体120的底表面121上的许多沟槽122。如果粘合不好，沟槽作为让二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮或者类似溶液通过的通道，以降低粘合剂130的粘合力。因此，沟槽越多，更容易校正不良粘合。
不过，沟槽122会减少粘合剂130的粘合面积，并降低它们的粘合力。因此，鉴于这种情况，必须妥善地确定沟槽122的数量。虽然形成在底表面121上的沟槽122的横截面为矩形，但这并不限制沟槽122的形状。例如，沟槽122可以具有半圆形、倒三角形或者多角形的横截面。
图4为根据本发明另一个示范性实施例的可再充电电池组的俯视图。
如图4所示，沟槽222可以形成在壳体220的底表面221上，其以预定的间距沿两个对角线方向交叉，即呈大致“X”形状的结构。当从壳体上分离芯组时，这样结构的沟槽222使得溶液能够更快更均匀地到达粘合剂的各个部分。
图5为根据本发明又一个实施例的可再充电电池组的俯视图。
如图5所示，沟槽322可以形成在壳体320的底表面321上，其以大致“+”形状的结构，以预定的间距沿底表面的纵向和横向方向交叉(也就是沿纵向侧壁323和横向侧壁324)。当从壳体上分离芯组时，这样结构的沟槽322使得溶液能够更快更均匀地到达粘合剂的各个部分。
图6A示出一种根据本发明的示范性实施例的从壳体上分离芯组的方法，其中可再充电电池组浸入到溶液中。以及图6B为图6A中沿线3-3的截面图。
在芯组110被布置在芯组110与壳体120之间的粘合剂130粘合在壳体120后，通常执行测试来检测芯组110是否牢固地粘合在壳体120的正确位置上。如果测试确认芯组110不在正确位置或者其在壳体120内振动，从壳体120上分离芯组110并且重复粘合过程。
根据本发明，芯组110和壳体120浸入到包含二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮或者任意其对等物的溶液150中一段时间，以分离芯组110和壳体120，而不是用力将芯组110从壳体120上分离。
例如，芯组110和壳体120被浸入到包含二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮或任意其对等物的溶液150中一段时间，这样粘合剂130的粘合力就会减小，或者粘合剂130溶解。可以使用任何物质的溶液150，只要其不与芯组110和壳体120反应。
另外，粘合剂130粘合于其上的壳体120的底表面121，具有至少一个沿壳体120的纵向方向形成的沟槽122。它还具有至少一个沿壳体120的对角线方向与另一沟槽122交叉形成的沟槽122，或者至少一个形成于壳体120上的沿纵向和横向交叉的沟槽122，这样溶液150可以更快和更均匀地到达粘合剂130的各个部分。
沟槽122的深度相当于壳体120厚度的10-90％。粘合剂130可以为两侧表面都涂粘性物质的双面粘合带，粘性物质可以包括无纺布、丙烯酸、泡沫以及膜，但是并不局限于此。已经参照二次电池组100介绍了壳体120、沟槽122和粘合剂130的特点，下面略去重复描述。
当将芯组110和壳体120浸入到溶液150中时，保护电路模块117必须朝上，以避免紧固在芯组110上的保护电路模块117被溶液150污染。
浸入到溶液150中后，粘合剂130的粘合力就会减小，或者粘合剂130在溶液150中溶解。这就使得芯组110可以容易地从壳体120上分离。粘合剂130也可以容易地从壳体120和芯组110上剥离。
另外，通过减小粘合剂130的粘合力或者将粘合剂130本身溶解，可以避免对芯组的任何损坏，特别是外壳115表面的膨胀、变形或破碎。这可以不减小蓄电池100的产量，方便地将芯组110再粘合到壳体120。
本领域技术人员显然意识到，可以不脱离本发明的范围或者精神而对本发明进行各种修改和变化。因此，只要这些修改和变化在附录的权利要求书及其对等的范围之内，那么本发明就包括这些修改和变化。

Claims (23)

1、一种可再充电电池组，包括：
具有电极部件、用于密封该电极部件和电解液的外壳构件以及保护电路模块的芯组，该电极部件包括正极板、隔板和负极板；
适于让芯组位于其上并固定该芯组的壳体；
将该芯组粘合在该壳体的底表面的粘合剂；以及
盖在该壳体上的盖子，
其中该壳体具有至少一个形成在表面上的沟槽，该芯组布置在该表面上。
2、根据权利要求1的可再充电电池组，其中该沟槽沿该壳体的表面的纵向方向以预定间距形成。
3、根据权利要求1的可再充电电池组，其中沟槽沿该壳体的表面的两个对角线方向以预定间距彼此交叉形成。
4、根据权利要求1的可再充电电池组，其中沟槽沿该壳体的表面的纵向方向和横向方向以预定间距彼此交叉形成。
5、根据权利要求1的可再充电电池组，其中该沟槽的深度为该壳体厚度的10-90％。
6、根据权利要求1的可再充电电池组，其中该粘合剂为两侧表面都涂有从包括无纺布、丙烯酸、泡沫以及膜的组中选择的任意粘性物质的双面粘合带。
7、根据权利要求1的可再充电电池组，其中该粘合剂所包含的物质的粘合力通过与从包括二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮的组中选择的溶液相接触而减小。
8、根据权利要求1的可再充电电池组，其中该外壳构件为具有金属层的柔韧性的袋，
其中第一绝缘层形成在该金属层的表面，并且
其中第二绝缘层形成该金属层的另一表面。
9、根据权利要求8的可再充电电池组，其中该金属层由从包括钢、不锈钢和铝的组中选择的材料制成；
其中该第一绝缘层由从包括尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的组中选择的材料制成；并且
其中该第二绝缘层由流延聚丙烯(CPP)制成。
10、根据权利要求1的可再充电电池组，其中该外壳构件是由金属制成的罐。
11、根据权利要求10的可再充电电池组，其中该金属从钢、不锈钢和铝中选择。
12、一种可再充电电池组，包括：
用于产生预定电压的电压发生装置；
用于将该电压发生装置安置在表面的罩壳装置，该表面具有至少一个形成在其上的沟槽；
用于将该电压发生装置粘合到该罩壳装置的表面的粘合装置；以及
用于覆盖该罩壳装置的盖装置。
13、根据权利要求12的可再充电电池组，其中沟槽沿该罩壳装置的表面的纵向方向以预定间距形成。
14、根据权利要求12的可再充电电池组，其中沟槽沿表面的两个对角线方向以预定间距彼此交叉形成。
15、根据权利要求12的可再充电电池组，其中沟槽沿表面的纵向方向和横向方向以预定间距彼此交叉形成。
16、一种从壳体上分离芯组的方法，包括：
准备芯组，该芯组包括电极部件、电解液、用于密封电极部件和电解液的外壳构件以及保护电路模块；
使用粘合剂将该芯组粘合到壳体的表面；
测试该芯组和该壳体之间的粘合强度，如果测试结果不在参考范围之内，将该芯组和壳体浸入到溶液中预定的深度；以及
将芯组从壳体上分离。
17、根据权利要求16的方法，其中该壳体具有至少一个形成在表面上的沟槽，
其中该粘合剂沿该表面的纵向方向以预定间距粘合。
18、根据权利要求16的方法，其中该壳体具有至少一个形成在表面上的沟槽，
其中该粘合剂沿该表面的两个对角线方向以预定间距彼此交叉粘合。
19、根据权利要求16的方法，其中该壳体具有至少一个形成在表面上的沟槽，
其中该粘合剂沿该表面的纵向方向和横向方向以预定间距彼此交叉粘合。
20、根据权利要求17的方法，其中该沟槽的深度为该壳体厚度的10-90％。
21、根据权利要求16的方法，其中该粘合剂为两侧表面都涂有从无纺布、丙烯酸、泡沫以及膜的组中选择的任意粘性物质的双面粘合带。
22、根据权利要求16的方法，其中该溶液从包括二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮的组中选择。
23、根据权利要求16的方法，其中该溶液适于仅与粘合剂起反应。
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