CN1842928A - 用于锂离子聚合物电池的包装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于锂离子聚合物电池的包装结构，其包括：包括下部多层聚合物和上部多层聚合物的电池外壳，其中下部多层聚合物具有用于容纳至少一个电极组件和电解液的预定尺寸的内部空间并且提供有从下部多层聚合物的每个垂直部的上边缘径向向外延伸的延伸部，上部多层聚合物的一部分可旋转地结合到下部多层聚合物的延伸部的一部分并且上部多层聚合物的其余部分被密封到下部多层聚合物的延伸部的其余部分；和电池保护元件，其包裹电池外壳的外周边以使得能防止包含在电池外壳中的电池受到外部冲击，且由密封的延伸部的一部分整体地固定。这种包装结构能保护电池免受外部冲击同时最小化了整个电池尺寸的增大。

Description

用于锂离子聚合物电池的包装结构
技术领域
本发明涉及用于锂例子聚合物电池的包装结构。更具体地，本发明涉及用于锂例子聚合物电池的包装结构，其中电池保护元件固定到用于容器电池的电池外壳的外周边以使得包含在电池外壳中的电池能不受外部冲击。而且，本发明涉及锂离子聚合物电池的包装结构，其减少电池的整体尺寸以使得由电池操作的设备能小型化。
背景技术
通常，如图1和2所示，锂离子聚合物电池1(也称作“袋形电池(pouch battery)”)包括：主外壳体2，其具有预定尺寸的内部空间2a；盖板3，其可旋转地结合到主外壳体2；预定数目的电极组件4，其插入到主外壳体2的内部空间2a内，电极组件包括阴极板4a、阳极板4b和隔离件4c；键片5，其从电极组件4的阴极板4a和阳极板4b的端部纵向向外地延伸；以及连接到每个键片5的阴极端子6和阳极端子7。
另外，在主外壳体2的内部空间2a的上边缘，为了热熔化的目的形成有水平向外延伸预定宽度的延伸部2b。而且，连接到键片5的阴极端子6和阳极端子7的每个的中心部分覆盖有由绝缘材料形成的绝缘带8。绝缘带8旨在防止在借助于热熔化设备将主外壳体2的延伸部2b与盖板3的边缘部3a相熔合时热熔化设备(未示出)和电极端子6、7之间的短路。
根据现有技术的上述袋形锂离子聚合物电池可以通过下述方法来制备。
首先，将预定数目的电极组件4(包括阴极板4a、阳极板4b和隔离件4c)插入主外壳体2的内部空间2a内。接着，将预定量的电解液喷射入内部空间2a。
在此状态下，将每个电极组件4的键片5连接到其中心部分覆盖有绝缘带8的相应电极端子6、7。另外，每个电极端子6、7和绝缘带8从主外壳体2和盖板3部分地突出。
然后，使盖板3与主外壳体2紧密接触。接着，利用热熔化设备密封主外壳体2的延伸部2b和盖板3的边缘部3a以防止电解液泄漏。
然而，这种常规的袋形锂离子聚合物电池存在着问题：形成于用于容纳预定数目电极组件的主外壳体的上边缘处(以使得其能热熔合到盖板的相应边缘部)的延伸部相对于电极组件的有效尺寸来说太大，以及主外壳体结合到盖板的外周边用分开的塑料外壳包裹，从而增加了电池的整体尺寸。
发明内容
因此，考虑到上述问题，做出了本发明。本发明的目标是提供一种用于锂离子聚合物电池的包装结构，其保护电池免受外部冲击同时最小化了整个电池尺寸的增大。
本发明的另一目的是提供一种用于锂离子聚合物电池的包装结构，其通过迅速地中断电池和充电器或设备之间的连接，可以在电池安装到充电器或任何期望设备上并且因而可能产生过度充电/过度放电时保护其安全。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于锂离子聚合物电池的包装结构，其包括：包括下部多层聚合物和上部多层聚合物的电池外壳，其中下部多层聚合物具有用于容纳至少一个电极组件和电解液的预定尺寸的内部空间并且提供有从下部多层聚合物的每个垂直部的上边缘径向向外延伸的延伸部，上部多层聚合物的一部分可旋转地结合到下部多层聚合物的延伸部的一部分并且上部多层聚合物的其余部分被密封到下部多层聚合物的延伸部的其余部分；和电池保护元件，其包裹电池外壳的外周边以使得能防止包含在电池外壳中的电池受到外部冲击，并且由密封的延伸部的一部分整体地固定。
附图说明
从下述结合附图的详细描述中，本发明的前述和其它目标、特点和优点将会更加明显，在附图中：
图1是示出根据现有技术的常规袋形电池的示意性分解透视图；
图2是图1所示袋形电池的示意性透视图；
图3是示出应用到根据本发明用于锂离子聚合物电池的包装结构的电池保护元件和PCB(保护电路板)的示意性分解透视图，彼此间分开地提供；
图4是示出应用到根据本发明用于锂离子聚合物电池的包装结构的电池保护元件和PCB(保护电路板)的示意性分解透视图，彼此间整体地相结合；
图5是示出如何将应用到根据本发明用于锂离子聚合物电池的包装结构的电池保护元件固定到电池外壳外周边的示意性透视图；
图6是如图5所示锂离子聚合物电池的包装结构的示意性透视图；
图7是示出应用到根据本发明用于锂离子聚合物电池的包装结构的盖板形电池保护元件的示意性透视图；和
图8是示出应用到根据本发明用于锂离子聚合物电池的包装结构的“[”形电池保护元件的示意性透视图。
具体实施方式
现在详细地参考如图3至8所示根据本发明的优选实施例。
图3是示出应用到根据本发明用于锂离子聚合物电池的包装结构的电池保护元件和PCB(保护电路板)的示意性分解透视图，彼此间分开地提供。图5是示出如何将应用到根据本发明用于锂离子聚合物电池的包装结构的电池保护元件固定到电池外壳外周边的示意性透视图。
如图3和5所示，根据本发明的包装结构包括：包括下部多层聚合物9和上部多层聚合物10的电池外壳11，其中下部多层聚合物9具有用于容纳至少一个电极组件(未示出)和电解液的预定尺寸的内部空间9a并且提供有从下部多层聚合物9的每个垂直部的上边缘径向向外延伸的延伸部9b，上部多层聚合物10的一部分可旋转地结合到下部多层聚合物9的延伸部9b的一部分并且上部多层聚合物10的其余部分被密封到下部多层聚合物9的延伸部9b的其余部分；和
电池保护元件13，其包裹电池外壳11的外周边以使得能防止包含在电池外壳中的电池受到外部冲击，并且由密封的延伸部12的一部分整体地固定。
更具体地，电池保护元件13可具有与电池外壳11的边缘相应的中空框架14的形状。不然的话，其可以具有用于紧紧地包裹下部多层聚合物9外表面的盖板15的形状，所述盖板形成电池外壳11的一侧(参见图3、5和7)。
另外，在中空框架14的一侧上可以以预定的间距形成有至少一个面对电池外壳11外表面的交叉元件(未示出)。
在另一个实施例中，电池保护元件13可以具有“[”形电池保护元件16的形状，这种电池保护元件16包裹电池外壳11的上表面和底面(参见图8)。
而且，在“[”形电池保护元件16的两侧处可以形成有用于包裹电池外壳11侧面的垂直延伸部16a。
同时，电池保护元件13可以由塑料、金属或其组合来制成。能在保护期望强度的同时易于喷射或处理的任何材料可以用在电池保护元件13中。
优选地，延伸部9b面对从电池外壳11突出的电极端子17、18的前部以如此的方式装配有PCB(保护电路板)19，以使得PCB 19能与电池保护元件13可分离地结合(参见图5和6)。PCB 19设有连接到电极端子17、18以防止电池过度充电或过度放电的电池保护电路(未示出)，以及用于通过电池保护电路在电池的电极端子17、18和外部设备(未示出)之间形成电连接的出口端19a。
具体地，PCB 19可以形成为与电池保护元件13的一部分成整体，其状态为其中PCB 19置于注射模塑装置的模塑空间中(参见图4)。
以下将参照图3、5和6解释利用根据本发明用于锂离子聚合物电池的上述包装结构制造电池的过程。
首先，将预定数目的电极组件(未示出)置于下部多层聚合物9的内部空间9a内以形成电池外壳11的一侧并且将预定量的电解液喷射入内部空间9a。
接着，用上部多层聚合物10覆盖下部多层聚合物9以形成电池外壳11的另一侧。借助于热熔化设备(未示出)将下部多层聚合物9的延伸部9b和上部多层聚合物10的相应部分热熔合起来以将它们密封。
进一步，翻转电池外壳11并将电池保护元件13固定到电池外壳11的外周边。然而，将形成于上部多层聚合物10和下部多层聚合物9之间的被密封的延伸部12的侧面折叠起来并连接到电池保护元件13的相应侧面。
在这种状态下，连接到包含在电池外壳11中电池的阴极端子17和阳极端子19从电池外壳11的延伸部9b的前部突出。
接着，带有电池保护电路(未示出)和出口端19a的PCB 19与电池外壳11中下部多层聚合物9的延伸部9b的前部对准。最后，PCB 19的电池保护电路连接到电极端子17、18中的每个并且然后将PCB 19连接到邻近的配对零件。
工业实用性
从前述内容能看出，根据本发明，可以安全地保护电池免受外部冲击同时最小化了整体电池尺寸的增大。
而且，通过迅速地中断电池和充电器或设备之间的连接，可以在电池安装到充电器或任何期望设备上并且因而可能产生过度充电/过度放电时保护其安全。
虽然已经结合目前视为最实用和优选的实施例描述了本发明，但是应当理解的是，本发明并不限于所公开的实施例和附图。相反，本发明应当涵盖处于所附权利要求的精神和范围内的各种变型和变化。

Claims (8)

1.一种用于锂离子聚合物电池的包装结构，其包括：
包括下部多层聚合物和上部多层聚合物的电池外壳，其中该下部多层聚合物具有用于容纳至少一个电极组件和电解液的预定尺寸的内部空间，并提供有从下部多层聚合物的每个垂直部的上边缘径向向外延伸的延伸部，该上部多层聚合物的一部分可旋转地结合到下部多层聚合物的延伸部的一部分上，并且上部多层聚合物的其余部分被密封到下部多层聚合物的延伸部的其余部分上；和
电池保护元件，其包裹电池外壳的外周边从而能防止包含在电池外壳中的电池受到外部冲击，并且由密封的延伸部的一部分整体地固定。
2.根据权利要求1所述的用于锂离子聚合物电池的包装结构，其中电池保护元件是面对电池外壳边缘的中空框架。
3.根据权利要求2所述的用于锂离子聚合物电池的包装结构，其中在中空框架的一侧上以预定的间距形成有至少一个面对电池外壳外表面的交叉元件。
4.根据权利要求1所述的用于锂离子聚合物电池的包装结构，其中电池保护元件是用于紧紧包裹下部多层聚合物外表面的盖板，盖板形成电池外壳的一侧。
5.根据权利要求1所述的用于锂离子聚合物电池的包装结构，其中电池保护元件是包裹电池外壳上表面和底面的“[”形电池保护元件。
6.根据权利要求5所述的用于锂离子聚合物电池的包装结构，其中在“[”形电池保护元件的两侧处形成有用于包裹电池外壳侧面的垂直延伸部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于锂离子聚合物电池的包装结构，其中延伸部面对从电池外壳突出的两个电极端子的前部以如此的方式装配有PCB(保护电路板)，以使得PCB能与电池保护元件可分离地结合，PCB设有连接到两个电极端子以防止电池过度充电或过度放电的电池保护电路，以及用于通过电池保护电路在电池的两个电极端子和外部设备之间形成电连接的出口端。
8.根据权利要求1、2和4中任一项所述的用于锂离子聚合物电池的包装结构，其中电池保护元件与PCB(保护电路板)整体地形成，PCB设有连接到两个电极端子以防止电池过度充电或过度放电的电池保护电路，以及用于通过电池保护电路在电池的两个电极端子和外部设备之间形成电连接的出口端。
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