CN1770501A - 电池组及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池组及其制造方法，该电池组不需要在裸露电池和保护电路组件之间的缝隙中填充树脂，电池组包括在模制完成后适于正确起作用的安全孔和具有在制造过程中不降低性能的PTC热敏电阻。将上面安装有保护电路组件和PTC热敏电阻的裸露电池通过整体外壳封装。利用树脂覆盖外壳的暴露区域。在形成于裸露电池上的安全孔上设置有引线，以防止填充树脂的过程中由于高温和高压的树脂使安全孔破裂。根据本发明，树脂不会到达保护电路组件和PTC热敏电阻，因而树脂的热不会传给保护电路组件和PTC热敏电阻，所以，保护电路组件或PTC热敏电阻可免受高温和高压树脂的影响。

Description

电池组及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电池组及其制造方法，更明确地说，涉及一种不需要填充裸露电池(bare cell)和保护电路组件之间的缝隙的电池组，其包括封装完成之后适用于适当功能的安全排气口和具有在制造过程中不降低性能的PTC热敏电阻。本发明还涉及这种电池组的制造方法。
根据35 U.S.C.§119本申请请求享有于2004年9月22日向韩国知识产权局提交的、名称为“BATTERY PACK AND ITS METHOD OFMANUFACTURE”、并正式转让的流水号为2004-0076143的申请的优先权，其公开内容全部被引入本说明书作为参考。
背景技术
通常，电池组包括：可充电/放电的裸露电池；与裸露电池电连接、以控制充电/放电并且在过充电/过放电的情况下中断电流的保护电路组件；填充裸露电池和保护电路组件之间的缝隙、以防止保护电路组件从裸露电池上分离的树脂；和封装裸露电池、保护电路组件及树脂并被安装在外部设备上的外壳。
电池组的制造方法包括下列步骤：
将引线连接在裸露电池的正极上，将PTC热敏电阻连接在裸露电池的负极上。再使保护电路组件与引线和PTC热敏电阻连接。保护电路组件和裸露电池之间的缝隙充满树脂以机械地固定它们，以便保护电路组件不与裸露电池分离。随后将裸露电池、保护电路组件等等封装在被安装在外部设备上的外壳中。使用另一种树脂将外壳和裸露电池、保护电路组件及树脂整体地浇铸在一起。或者，分别地提供上、下外壳，且将裸露电池和保护电路组件置于上、下外壳之间后再彼此连接。
但是，因为利用树脂来机械固定保护电路组件和裸露电池必须进行浇铸，所以这类电池组存在缺陷。特别是，必须将高温和高压树脂填充在裸露电池和保护电路组件之间的微细缝隙中，因而在保护电路组件上的各种电子器件容易受到损害，并且先前彼此连接的引线和PTC热敏电阻可能彼此分开。
当温度范围大约是70-80℃时，PTC热敏电阻的电阻值将增加并且将中断通过电路的电流。一旦其启动，即使温度恢复到正常范围，它的电阻值也不会下降到准确的原始值，或者将使装置性能降低。因为用树脂填充裸露电池和保护电路组件之间的缝隙时，树脂具有大约150℃的温度，很可能启动PTC热敏电阻并且降低其性能。
为了解决这个问题，可以将PTC热敏电阻布置在裸露电池的外周边而不是设置在裸露电池和保护电路组件之间。然而，在制造过程中，PTC热敏电阻易面临其它物体撞击的危险并且被它们损坏。当制造外壳时也必须考虑PTC热敏电阻的厚度。这使制造过程复杂化并且增加了成本。
另外，用树脂填充保护电路组件和裸露电池之间的缝隙需要单独浇铸。由于工序变得更加复杂，这就更进一步提高电池组的生产成本，而且废品率增加。
裸露电池通常具有形成在其底面上与保护电路组件相对的安全孔，以便当内压增加时向外部排出内部气体。这种安全孔具有较小的厚度，以便当内压增加时使其破裂而向外部排出裸露电池内部的高压气体。然而当裸露电池通过树脂封装以成形为电池组的外壳时，具有高温和高压的树脂可能通过安全孔并且部分地渗入裸露电池中。在这种情况下，即使当裸露电池内压增加安全孔也不起作用。
如果安全孔不能起适当作用，裸露电池受到超高压并且最后在临界压力下可能爆炸或着火。这将严重降低电池组的可靠性。
发明内容
据此，本发明旨在解决所述问题。本发明的一个目的是提供一种电池组及其制造方法，该电池组不需要填充裸露电池和保护电路组件缝隙，因而可降低成本，并且不降低PTC热敏电阻的性能。
本发明的另一目的是提供一种电池组及其制造方法，该电池组在形成在裸露电池上的安全孔上安置有引线，以防止树脂接触或通过安全孔，以便当裸露电池膨胀时安全孔能够正常地起作用。
本发明的又一目的是提供一种电池组及其制造方法，当成形外壳时，不需要整个地浇铸裸露电池和保护电路组件，以避免将高的温度传到PTC热敏电阻而降低其性能。
为了达到这些目的，本发明提供的电池组包括：裸露电池；电连接到裸露电池上的保护电路组件；整体地装有裸露电池、保护电路组件、及适于将裸露电池预定区域暴露到外部的外壳；以及适于填充外壳和裸露电池之间缝隙且覆盖裸露电池的暴露预定区域表面的树脂。
优选电池组还包括电连接在裸露电池和保护电路组件之间的引线。
优选电池组还包括电连接在裸露电池和保护电路组件之间的PTC热敏电阻。
保护电路组件优选包括布置在其上的至少一个外部端子，外壳优选包括设置在其中的开口，所述开口与至少一个外部端子相应。
优选电池组还包括设置在保护电路组件和裸露电池之间的绝缘环。
优选所述树脂沿裸露电池和外壳之间的缝隙延伸到相应于外壳总高度的50-90％的水平。
裸露电池优选包括设置在裸露电池的暴露预定区域上、具有厚度小于裸露电池厚度的安全孔，和设置在安全孔上且电连接到保护电路组件的引线。
为了实现这些目的，本发明提供的电池组包括：具有正和负电极的可充电/放电的裸露电池；设置在裸露电池一侧的保护电路组件；将裸露电池的正极和负极之一电联接到保护电路组件的引线；将裸露电池的另一正极和负极电联接到保护电路组件的PTC热敏电阻；整体地装有裸露电池、保护电路组件、引线和PTC热敏电阻以及适于使保护电路组件一侧和裸露电池一侧暴露到外部的外壳；和适于覆盖裸露电池暴露侧的树脂。
裸露电池优选包括：具有正负极性之一的密封包壳(can)；设置在密封包壳侧面、具有与密封包壳不同极性的电极端子。
密封包壳优选包括：彼此间隔开的长边区域、设置在长边区域边缘且彼此间隔开的短边区域、和设置在长边区域和短边区域的共同边缘上的底边区域。
密封包壳优选还包括布置在底边区域中、厚度小于密封包壳厚度的安全孔。优选该安全孔包括设置在其表面上的引线。
优选将引线焊接到安全孔的底边区域外侧之一或短边区域之一上。
密封包壳的底边区域优选暴露于外壳的外部，并且最好用树脂覆盖。
优选用树脂填充密封包壳和外壳的长边和短边区域之间的缝隙，并使树脂延伸到从底部起相当于外壳总高度的50-90％的水平。
保护电路组件优选包括设置在其上的至少一个外部端子，外壳优选具有设置在其中的开口，所述开口与所述外部端子相应。
电池组优选还包括插入在裸露电池和保护电路组件之间的绝缘环。
外壳优选包括：彼此间隔开的长边区域；设置在长边区域边缘且彼此间隔开的短边区域；和设置在长边区域和短边区域的共同边缘上并具有一些开口的上部区域。优选外壳具有设置在长边区域和短边区域中的圆形部分。
为了达到这些目的，本发明提供的制造电池组的方法包括：制备可充电/可放电的裸露电池；将引线和PTC热敏电阻电连接到裸露电池上，并将引线和PTC热敏电阻电连接到保护电路组件上；将保护电路组件和裸露电池装入具有开口侧的外壳中；用树脂覆盖裸露电池的暴露侧。
优选该方法还包括在保护电路组件和裸露电池之间设置电绝缘环，以防止保护电路组件与裸露电池接触和短路。
优选该方法还包括在裸露电池的暴露侧设置安全孔，安全孔的厚度小于裸露电池的厚度，并在安全孔上设置引线，同时使其与保护电路组件连接，以防止在铸造过程中树脂与安全孔接触。
优选该方法还包括使沿裸露电池和外壳之间的缝隙延伸的树脂到达相当于外壳总高度的50-90％的水平。
本发明的电池组及其制造方法的优点在于，因为裸露电池和保护电路组件通过整体外壳封装而将它们固定且只用树脂填充由外壳暴露的部分，裸露电池和保护电路组件之间的缝隙不需要填充树脂。这样可降低成本并且可防止保护电路组件和PTC热敏电阻遭受损害。
因为引线设置在形成在裸露电池上的安全孔的表面，所以在填充树脂的过程中安全孔不会破裂。尤其在填充树脂的过程中具有高温和高压的树脂不接触或不通过安全孔，所以安全孔不会因此而破裂。结果在膨胀的情况下，安全孔仍能正常地起作用，并可将爆炸的危险减到最小。
因为将高温和高压树脂注射到与保护电路组件相对的裸露电池的表面，树脂的温度不会传到设置在相对端的保护电路组件或PTC热敏电阻上，结果，可使保护电路组件或PTC热敏电阻免受高温和高压树脂的影响。
附图说明
通过下面结合附图作出的详细说明，可更全面地了解本发明，而且本发明的许多附属优点将更加明显，附图中相同的附图标记表示相同或相似的部件。附图中：
图1是本发明一实施方式的电池组的透视图；
图2是本发明一实施方式的电池组的分解透视图；
图3A是沿图1中线1a-1a剖切的局部剖面图；
图3B是沿图1中Ib-Ib线剖切的剖面图；
图4是本发明一实施方式的电池组的裸露电池的分解透视图；
图5A到5D是本发明一实施方式的电池组制造方法的步骤顺序图。
具体实施方式
下面将参考附图描述本发明的一些示例性实施方式。在下面的描述和附图中，相同的附图标记用于表示相同或相似的部件，并且省略对它们的重复描述。
图1是本发明一实施方式的电池组的透视图。
如图1所示，本发明一实施方式的电池组100的外部由近似为六面体的外壳110封装。外壳110包括彼此间隔开的长边区域111和设置在长边区域111边缘、彼此间隔开的短边区域112。短边区域112的面积小于长边区域111的面积。外壳110还包括以预定半径形成在长边区域111和短边区域112之间的界面上的圆形部分115。当然，在本发明中此特征是可选择的。可供选择的是，可使长边区域111和短边区域112交叉成近似为直角。外壳110包括设置在长边区域111和短边区域112共同边缘上的上部区域113和形成在上部区域113中的一些开口114。
外壳110可以由选自聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyEthylene Terephthalate Glycol)(PETG)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和其同等物中的任何一种材料形成。当然，本发明不局限于这些材料和制造方法。
位于外壳110下面的空间充满树脂120，以防止设置在其中的裸露电池(未示出)等脱出到外部。树脂120可以是聚酰胺、尼龙或熔点大约为150℃的等同物。当然，本发明不局限于这些材料。
在图1中，附图标记131表示保护电路组件(稍后描述)的外部端子。
图2是本发明一实施方式的电池组的分解透视图。
如图2所示，本发明一实施方式的电池组100包括外壳110、树脂120、保护电路组件130、绝缘环140和裸露电池150。保护电路组件130和裸露电池150分别与引线160和正温度系数(PTC)热敏电阻170相连。
如所示出的那样，近似为方形的保护电路组件130具有一些形成在其表面的外部端子131。外部端子131经由外壳110的开口114暴露于外部。保护电路组件130具有分别形成在其相对侧的导电图纹132和133。引线160和PTC热敏电阻170分别被锡焊或焊接在导电图形132和133上。保护电路组件130具有一些安装于其上的电子器件(未示出)。保护电路组件130控制裸露电池150的充电/放电，并且当裸露电池150过充电/过放电时断开电路。
绝缘环140被设置在保护电路组件130和裸露电池150之间。绝缘环140具有近似成矩形的形状，以与保护电路组件130和裸露电池150的表面相一致。绝缘环140具有预定厚度，使得在保护电路组件130上的各器件不会直接短路到裸露电池150的表面。不用绝缘环140，也可将绝缘纸设置在保护电路组件130和裸露电池150之间。
裸露电池150位于绝缘环140的下方。裸露电池150是适于以预定能量充电或放电的能源。更具体地讲，裸露电池150包括具有选自正负极性的任一极性的密封包壳151、设置在密封包壳151顶部的盖板152和设置在盖板152中心的电极端子154，其通过绝缘密封垫153封装。例如当密封包壳151和盖板152具有正极性时，电极端子154具有负极性，反之亦然。密封包壳151包括彼此间隔开的长边区域151a、设置在长边区域151a边缘上彼此间隔开的短边区域151b、及设置在长边区域151a和短边区域151b的共同边缘而且具有预定面积的底部区域151c。可在长边区域151a和短边区域151b之间的界面上形成圆形部分。然而，在本发明中此特征是可选择的。或者，使长边区域151a和短边区域151b交叉成近似呈直角。密封包壳151的底部区域151c具有在其上形成的较小厚度的安全孔151d。
树脂120覆盖经由外壳110、具体而言经由密封包壳151的底部区域151c暴露的裸露电池150的一部分，并可防止裸露电池150脱离外壳110。树脂120达到大约相当于外壳110总高度的50-90％的水平，以改善与外壳110或裸露电池150的附着力，并在树脂填充过程中防止将高的温度(大约150℃)传到保护电路组件130或PTC热敏电阻170，这将在稍后进行更详细的描述。
引线160将裸露电池150电连接到保护电路组件130。如图所示，引线160被弯成近似呈L形的结构。引线160覆盖形成在密封包壳151的底部区域151c中的安全孔151d。结果，在填充树脂的过程中，高温和高压树脂120不会通过安全孔151d并且保证它的安全。引线160被焊接在密封包壳151的底部区域151c上除安全孔151d以外的一部分或焊在任何短边区域151b上。如果将引线160焊接在安全孔151d处并完全覆盖该孔，当裸露电池150膨胀时，安全孔151d不能适当地起作用。可将引线160锡焊或焊接在形成在保护电路组件130上的导电图形132上。
PTC热敏电阻170的一侧被焊接在电极端子154上，其另一侧被焊接或锡焊到保护电路组件130的导电图形133上。当裸露电池150的温度增加到超出允许的水平时，PTC热敏电阻170的电阻值增加并且中断流过电路的电流。因为树脂120的温度(大约150℃)不会传到热敏电阻上，所以在制造过程中PTC热敏电阻170的特性可保持完好无损。这意味着最初已被设定的低电阻值保持不变，而在裸露电池150充电/放电过程中可消耗较少的电力。结果，可使电池组100的充电/放电效率保持在初始设计值上。
图3A是沿图1中1a-1a线剖切的局部剖面图，图3B是沿图1中1b-1b线剖切的剖面图。如图3A和图3B所示，保护电路组件130的外部端子131通过形成在外壳110上的开口114暴露。在维持区域中的保护电路组件130、绝缘环140和裸露电池150(即盖板152和密封包壳151)通过外壳110来保护其免遭外部环境的侵害。因为引线160设置在形成于裸露电池150下部的安全孔151d上，所以树脂120不会通过安全孔151d。当然，如上所述，安全孔151d和引线160彼此没有焊接，所以当裸露电池150膨胀时，安全孔151d能够正常地发挥作用。
在外壳110的下部的树脂120具有预定厚度，并且填充裸露电池150(具体而言是密封包壳151的表面)和外壳110之间的缝隙达到预定水平。明确地说，树脂120达到相当于外壳110总高度的50-90％的水平。如果树脂120的填充高度低于外壳110总高度的50％，则树脂120与密封包壳151和外壳110之间的粘附力不足。如果树脂120的填充高度大于外壳110总高度的90％，高温则可能被传到上覆的PTC热敏电阻170，其性能将降低。
在这些附图中，附图标记155表示安装在裸露电池150内部的电极组件。
图4是本发明一实施方式的电池组的裸露电池的分解透视图。如图4所示，通常，电池组的裸露电池没有固定于其上的保护电路组件等。应当注意的是，这种裸露电池仅是为了有助于对本发明的电池组全面了解而给出的实例，本发明并不局限于其中的结构。明确地说，本发明的外壳和树脂不仅能应用于所示出的裸露电池，而且也可应用于未示出的其它类型的裸露电池。
正如所示出的那样，裸露电池150可包括适于以预定能量充电或放电的电极组件155、包含电极组件155的密封包壳151、与密封包壳151的顶部连接以防止电极组件155脱开的盖板152、和注入到密封包壳151中能够向电极组件155内部传输离子的电解质(未示出)。
电极组件155可包括具有正极板155a、负极板155b、和设置在正和负极板155a和155b之间以避免短路并且仅能传送锂离子的隔板155c，正极活性物质(例如：锂钴氧化物，LiCoO2、锂镍氧化物，LiNiO2、锂锰氧化物，LiMn2O4或它们的等同物)附着于正极板上，负极活性物质(例如，石墨或其等同物)附着于负极板上。正和负极板155a和155b以及设置在它们之间的隔板155c卷绕成近似为凝胶物卷(jelly-roll)并被装入密封包壳151中。正极板155a可由铝箔(Al)制成，负极板155b可由铜(Cu)箔制成，隔板155c可由聚乙烯(PE)或聚丙烯(PE)制成。当然，本发明不局限于这些材料。正负电极板155a和155b可具有分别焊接于其上的正负电极引线156b和156a，它们向上突出预定长度。正负电极引线156b和156a可分别由铝(Al)和镍(Ni)制成。当然，本发明不局限于这些材料。
正如已详细描述的那样，密封包壳151包括彼此面对设置并具有预定面积的长边区域151a、设置在长边区域151a之间的彼此面对并具有小于长边区域151a的面积的短边区域151b、和闭合长边区域151a和短边区域151b的底部区域151c。相对于底部区域151c的密封包壳151的相对侧是敞开的。
另外，绝缘外壳157、端板158和绝缘板159可以顺序地连接在电极组件155的顶部，尤其是密封包壳151的顶部。绝缘外壳157、端板158和绝缘板159可以具有分别地形成于其上的通孔157a、158a和159a，以使得电极端子154能够从上面延伸通过而连接。
可将绝缘外壳157、端板158和绝缘板159连接到密封包壳151的顶部。将近似板状的盖板152设置在绝缘板159的顶部并焊接在长边区域151a和短边区域151b的边缘。在盖板152的中心可形成通孔152a，在其侧边可形成用于注入电解质的电解质注入孔152b。在注入电解质之后将滚珠152c焊在电解质注入孔152b上。可将绝缘密封垫153耦连到盖板152的通孔152a处，将电极端子154耦连到绝缘密封垫153上。可将电极端子154焊接在负极引线156a上，在充电或放电时作为负极。可将正极引线156b直接焊在盖板152上，将密封包壳151和盖板152作为正极。或者，可将正极引线156b与电极端子154耦连而作为正极，将负极引线156b焊接在盖板152上作为负极。
电解质(未示出)可作为用于传送在充电/放电时电池内部的正负电极上电化学反应产生的锂离子的媒介，其由锂盐和高纯有机溶剂的混合物的非水有机溶液组成。或者，电解质可以是使用高分子电解质的聚合物。
图5A到5D是本发明一实施方式的电池组制造方法的步骤顺序图。如图5A所示，制备裸露电池150，裸露电池上没有安装保护电路组件等。明确地说，制备具有形成于密封包壳151一侧的安全孔151d的密封包壳151，在密封包壳的另一侧固定有盖板152。盖板152具有连接于其中心的电极端子154及设置在盖板和电极端子之间的绝缘密封垫153。密封包壳151和盖板152可作为裸露电池150的正极，电极端子154可作为其负极，反之亦然。
如图5B所示，将保护电路组件130、引线160、PTC热敏电阻170和绝缘环140连接在裸露电池150上。将PTC热敏电阻170的一侧焊接在电极端子154上，将其另一侧焊接或锡焊在保护电路组件130的导电图形133上。绝缘环140被设置在保护电路组件130和裸露电池150之间，以避免在它们之间出现任何不必要的短路。也可以在设置绝缘环140后连接PTC热敏电阻170，但是本发明不限于所述的步骤顺序。将引线160的一侧焊接在密封包壳151上，将其另一侧焊接或锡焊到保护电路组件130的导电图形132上。将引线160设置成使其一侧覆盖形成在密封包壳151一侧的安全孔151d。具体地说，将引线160设置在安全孔151d的表面上，以免在树脂填充过程中树脂通过安全孔151d，这将在稍后描述。
如图5C所示，外壳110用于封装保护电路组件130、绝缘环140和裸露电池150，其一体地构成单独的单元。外壳110具有至少一个形成在其一侧的开口114，以将形成在保护电路组件130的外部端子131暴露到外部。通过外壳110封装的保护电路组件130与裸露电池150连接，且与其不脱离。这意味着不需要用树脂填充在保护电路组件130和裸露电池150之间的缝隙中。裸露电池150的下部通过外壳110暴露到外部。
如图5D所示，将容纳整体裸露电池(未示出)的外壳110置于具有预定形状的模具190中。模具190具有形成于其上的模腔191，其中放置外壳110。模腔191的长度可等于或大于外壳110的长度，但是，本发明中对此相对尺寸没有限制。模腔191具有浇口192和形成于其上的浇道193。因为高温和高压的树脂120通过浇道193注入，树脂120沿浇口192流动并填充外壳110的内部。适当控制树脂120的压力或填充时间，以使树脂达到相当于外壳110的总高度的大约50-90％的水平。如上所述，如果树脂120的充填高度不到外壳110总高的50％，则树脂120与外壳110和裸露电池150之间的粘附力不足。如果树脂120的充填高度大于外壳110总高的90％，则树脂120的高温(大约150℃)可能被传到保护电路组件(未示出)和安装在外壳110内部的PTC热敏电阻(未示出)上而导致它们破裂。
经过这些步骤后，将外壳110从模具190中取出。然后，制成电池组，该电池组具有通过外壳110的开口(未示出)暴露的外部端子和沿相反方向上充填的树脂120。
如上所述，本发明一些实施方式所提供的电池组及其制造方法的优点是，因为裸露电池和保护电路组件通过整体外壳封装在一起使它们固定并且仅用树脂填充通过外壳的暴露部分，而裸露电池和保护电路组件之间的缝隙不需要填充树脂。这就降低了成本，并且可防止保护电路组件和PTC热敏电阻损坏。
因为引线设置在形成在裸露电池上的安全孔的表面，所以在填充树脂的过程中安全孔不会破裂。具体而言，在树脂填充过程中具有高温和高压的树脂不通过安全孔，所以安全孔不会因此而破裂。结果，膨胀时安全孔能正常地起作用，并可将爆炸危险降到最小。
因为将高温和高压树脂注入到与保护电路组件相对的裸露电池的表面，树脂的温度不会传到设置在相反方向上的保护电路组件或PTC热敏电阻。结果可防止保护电路组件或PTC热敏电阻受到高温和高压树脂的损害。
虽然上面已对本发明的一些示例性实施方式进行了详细描述，但是对于本领域技术人员来说，在不超出所附的权利要求限定的本发明的保护范围和构思的前提下，可以进行各种改型、添加和替换。

Claims (23)

1.一种电池组，其包括：
裸露电池；
与所述裸露电池电连接的保护电路组件；
整体地装有所述裸露电池和保护电路组件并适于将所述裸露电池的预定区域暴露于外部的外壳；及
适于填充所述外壳和裸露电池间的缝隙并覆盖所述裸露电池的所述暴露的预定区域表面的树脂。
2.如权利要求1所述的电池组，其中，还包括电连接在所述裸露电池和保护电路组件之间的引线。
3.如权利要求1所述的电池组，其中，还包括电连接在所述裸露电池和保护电路组件之间的PTC热敏电阻。
4.如权利要求1所述的电池组，其中，所述保护电路组件包括至少一个设置于其上的外部端子；所述外壳包括设置于其中的开口，所述开口与所述至少一个外部端子相对应。
5.如权利要求1所述的电池组，其中，还包括设置在所述保护电路组件和所述裸露电池之间的绝缘环。
6.如权利要求1所述的电池组，其中，所述树脂沿所述裸露电池和所述外壳之间的缝隙延伸到相当于所述外壳总高度的50-90％的水平。
7.如权利要求1所述的电池组，其中，所述裸露电池包括设置在所述裸露电池的所述暴露预定区域上并具有厚度小于所述裸露电池厚度的安全孔，和设置在所述安全孔上且与所述保护电路组件电连接的引线。
8.一种电池组，其包括：
具有正和负电极的可充电/放电的裸露电池；
设置在所述裸露电池一侧的保护电路组件；
使所述裸露电池的正和负电极中之一与所述保护电路组件电连接的引线；
使所述裸露电池正和负电极中另一与所述保护电路组件电连接的PTC热敏电阻；
整体地装有所述裸露电池、所述保护电路组件、所述引线和PTC热敏电阻并适于使所述保护电路组件的一侧和所述裸露电池的一侧暴露到外部的外壳；及
适于覆盖所述裸露电池的所述暴露侧的树脂。
9.如权利要求8所述的电池组，其中，所述裸露电池包括：
具有正负极性之一的密封包壳，和设置在所述密封包壳一侧且具有与所述密封包壳不同极性的电极端子。
10.如权利要求9所述的电池组，其中，所述密封包壳包括：
彼此间隔开的长边区域；
设置在所述长边区域边缘上并且彼此间隔开的短边区域；及
设置在所述长边区域和短边区域的共同边缘上的底部区域。
11.如权利要求10所述的电池组，其中，所述密封包壳还包括设置在所述底部区域中并具有厚度小于所述密封包壳厚度的安全孔。
12.如权利要求11所述的电池组，其中，所述安全孔包括设置在其表面的引线。
13.如权利要求12所述的电池组，其中，所述引线被焊接在所述安全孔的底部区域外侧之一上，或被焊接在所述短边区域之一上。
14.如权利要求10所述的电池组，其中，所述密封包壳的底部区域被暴露于所述外壳的外部并被树脂覆盖。
15.如权利要求10所述的电池组，其中，所述树脂填充所述密封包壳的所述长边区域和短边区域与所述外壳之间的缝隙，并且从底部起延伸到相当于所述外壳总高度的50-90％的水平。
16.如权利要求8所述的电池组，其中，所述保护电路组件包括设置于其上的至少一个外部端子；所述外壳具有设置于其中的开口，该开口与所述外部端子相应。
17.如权利要求8所述的电池组，其中，还包括设置在所述裸露电池和所述保护电路组件之间的绝缘环。
18.如权利要求8所述的电池组，其中，所述外壳包括：
彼此间隔开的长边区域；
设置在所述长边区域边缘上且彼此间隔开的短边区域；及
设置在所述长边区域和所述短边区域的共同边缘上并且具有一些开口的上部区域。
19.如权利要求18所述的电池组，其中，所述外壳具有设置在所述长边区域和短边区域中的圆形部分。
20.一种制造电池组的方法，该方法包括：
制备可充电/放电的裸露电池；
将引线和PTC热敏电阻电连接到所述裸露电池上，并将引线和PTC热敏电阻电连接到所述保护电路组件上；
将所述保护电路组件和裸露电池封装在具有开口侧的外壳中；及
将树脂覆盖在所述裸露电池的暴露侧。
21.如权利要求20所述的方法，其中，还包括在所述保护电路组件和裸露电池之间设置电绝缘环，以防止所述保护电路组件与所述裸露电池接触和短路。
22.如权利要求20所述的方法，其中，还包括在所述裸露电池的暴露侧中设置有厚度小于所述裸露电池的厚度的安全孔，和设置在所述安全孔上并与所述保护电路组件连接的引线，以防止在铸造过程中树脂与所述安全孔接触。
23.如权利要求20所述的方法，其中，还包括使所述树脂沿所述裸露电池和所述外壳之间的缝隙延伸到相当于所述外壳总高度的50-90％的水平。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101339979B (zh) * 2008-08-08 2011-05-11 欣旺达电子股份有限公司 一种盒式薄壁电池及其制造方法
CN101425607B (zh) * 2007-10-30 2012-01-25 三星Sdi株式会社 带有保护电路模块的二次电池
CN103427062A (zh) * 2012-05-17 2013-12-04 凹凸电子（武汉）有限公司 电池组以及用电设备
CN103682503A (zh) * 2012-09-06 2014-03-26 三星Sdi株式会社 电池包
CN113488338A (zh) * 2020-03-17 2021-10-08 钰邦科技股份有限公司 卷绕型电容器封装结构及其制作方法
CN115133238A (zh) * 2018-01-23 2022-09-30 东莞新能德科技有限公司 一种电池及其制备方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704290B1 (ko) 2005-10-17 2007-04-06 삼성전자주식회사 배터리 팩
KR100770108B1 (ko) * 2005-12-29 2007-10-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 그 제조 방법
US8003241B2 (en) * 2006-06-23 2011-08-23 Boston-Power, Inc. Lithium battery with external positive thermal coefficient layer
ATE487241T1 (de) * 2006-06-23 2010-11-15 Boston Power Inc Lithiumbatterie mit einer externen schicht mit positivem wärmeausdehnungskoeffizienten
KR100760784B1 (ko) * 2006-07-04 2007-09-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 보호회로모듈 및 이를 이용한 전지 팩
KR101308272B1 (ko) * 2006-08-24 2013-09-13 삼성에스디아이 주식회사 리덕션 캐비티가 형성된 이차전지
KR100833736B1 (ko) * 2006-10-24 2008-05-29 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩
KR100867928B1 (ko) 2007-09-27 2008-11-10 삼성에스디아이 주식회사 보호회로기판 및 이를 구비하는 배터리 팩
KR101011802B1 (ko) 2007-12-14 2011-02-07 주식회사 엘지화학 우수한 제조공정성의 이차전지 팩 및 ｐｔｃ 소자
KR20090081649A (ko) * 2008-01-24 2009-07-29 엘지이노텍 주식회사 배터리 팩 제조 방법
KR101004401B1 (ko) 2008-04-24 2010-12-28 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US8632910B2 (en) * 2008-09-03 2014-01-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Protection circuit board, secondary battery and battery pack
KR101146377B1 (ko) 2009-09-14 2012-05-17 삼성에스디아이 주식회사 배터리팩
US9269946B2 (en) 2011-03-02 2016-02-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack having protection circuit module
CN103367671A (zh) * 2012-03-26 2013-10-23 余荷军 一种电极板及包含该电极板的电极组件、蓄电池和电容器
US9553342B2 (en) * 2013-05-16 2017-01-24 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000016416A1 (en) * 1998-09-11 2000-03-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery pack
US6881371B2 (en) * 2000-10-20 2005-04-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for forming outer packaging body of product
JP2002313295A (ja) * 2001-04-11 2002-10-25 Gs-Melcotec Co Ltd 二次電池パック
JP3929839B2 (ja) * 2001-06-28 2007-06-13 松下電器産業株式会社 電池及び電池パック
KR100502337B1 (ko) * 2002-12-26 2005-07-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101425607B (zh) * 2007-10-30 2012-01-25 三星Sdi株式会社 带有保护电路模块的二次电池
CN101339979B (zh) * 2008-08-08 2011-05-11 欣旺达电子股份有限公司 一种盒式薄壁电池及其制造方法
CN103427062A (zh) * 2012-05-17 2013-12-04 凹凸电子（武汉）有限公司 电池组以及用电设备
CN103682503A (zh) * 2012-09-06 2014-03-26 三星Sdi株式会社 电池包
US9537181B2 (en) 2012-09-06 2017-01-03 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
CN115133238A (zh) * 2018-01-23 2022-09-30 东莞新能德科技有限公司 一种电池及其制备方法
CN113488338A (zh) * 2020-03-17 2021-10-08 钰邦科技股份有限公司 卷绕型电容器封装结构及其制作方法
CN113488338B (zh) * 2020-03-17 2023-03-03 钰邦科技股份有限公司 卷绕型电容器封装结构及其制作方法

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JP2006093132A (ja) 2006-04-06
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