ES2969863T3 - Paquete de baterías - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a un paquete de baterías y, más específicamente, a un paquete de baterías en el que ninguna parte de una etiqueta para cubrir una celda de batería acoplada con un PCM se superpone entre sí de manera que la etiqueta conserve su delgadez. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Paquete de baterías
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un paquete de baterías y, más en particular, a un paquete de baterías que incluye una etiqueta que envuelve una celda de batería acoplada a un PCM y que tiene una forma delgada que no tiene una porción que se superpone.
Estado de la técnica
Una batería secundaria de litio tipo bolsa que es una celda unitaria que constituye un paquete de baterías tiene flexibilidad y también tiene una forma relativamente libre, es ligera, y tiene excelente seguridad y, por consiguiente, la demanda de dispositivos electrónicos portátiles como, por ejemplo, teléfonos móviles, videocámaras y ordenadores portátiles está creciendo.
Asimismo, la forma del paquete de baterías se clasifica según la forma de la caja de batería. Cuando un conjunto de electrodos se construye en una lata metálica cilíndrica o prismática, el paquete de baterías se clasifica en un paquete de baterías tipo cilíndrico y un paquete de baterías tipo prismático.
Asimismo, cuando el conjunto de electrodos se construye en una caja tipo bolsa hecha de una hoja laminada de aluminio, el paquete de baterías se clasifica en un paquete de baterías tipo bolsa.
Asimismo, el conjunto de electrodos construido en la caja de batería puede incluir un electrodo positivo, un electrodo negativo y un separador insertado entre el electrodo positivo y el electrodo negativo y, por consiguiente, puede ser cargable/descargable.
Asimismo, el conjunto de electrodos puede clasificarse en un tipo rollo de gelatina en el cual un electrodo positivo, un separador y un electrodo negativo, cada uno de los cuales tiene una forma de hoja larga recubierta con un material activo de electrodo, se laminan secuencialmente y luego se enrollan y un tipo apilado en el cual múltiples electrodos positivos, separadores y electrodos negativos, cada uno de los cuales está recubierto con un material activo de electrodo y tiene un tamaño predeterminado, se laminan secuencialmente según su forma.
El paquete de baterías tiene una superficie exterior sobre la cual varios tipos de información (fabricante de la batería, nombre del modelo, número de producto, varios estándares e indicaciones de calidad, precauciones de uso y similares) de la batería correspondiente se muestran en la forma de letras o marcas.
Dicha información puede mostrarse en una manera en la cual la información se imprime previamente sobre una caja exterior de la batería. Sin embargo, cuando el paquete de baterías se monta en un dispositivo externo como, por ejemplo, un teléfono móvil o un ordenador portátil, una etiqueta impresa con la información puede fijarse a la superficie exterior del paquete de baterías acabado.
Asimismo, la etiqueta puede estar hecha de papel, papel recubierto con vinilo, un material de resina de polímero, un material metálico de película fina, o similar y puede fijarse al paquete de baterías en la forma de un tipo de pegatina recubierta con un adhesivo en una superficie posterior de la etiqueta.
Asimismo, la etiqueta hecha de papel, papel recubierto con vinilo, o resina de polímero, etc., puede fabricarse para ser muy liviana y fina, ser resistente a un impacto, tener cualquier forma, por ejemplo, una forma curva, y tener alta transparencia cuando se compara con aquella hecha del material metálico de película fina y, por consiguiente, su uso se está expandiendo debido a sus varias ventajas.
El paquete de baterías convencional al cual se fija la etiqueta se describirá en detalle con referencia a la Figura 1. La Figura 1 es una vista que ilustra una estructura de un paquete de baterías al cual se fija una etiqueta según la técnica relacionada.
Con referencia a la Figura 1, la etiqueta no solo tiene información sobre la batería sino que también tiene propiedades aislantes y, por consiguiente, cubre todo el paquete de baterías para permitir que sus bordes se superpongan entre sí.
Sin embargo, aunque la etiqueta tiene que retirarse para aumentar el grosor de la celda de batería o reducir el grosor del paquete de baterías debido a la demanda creciente de una batería de gran capacidad y una batería fina en un espacio limitado, si cada uno de los bordes del paquete de baterías se expone, el paquete de baterías puede sufrir un cortocircuito y, por lo tanto, es difícil eliminar la configuración de la etiqueta.
Por lo tanto, se requiere desarrollar una técnica que reduzca el grosor del paquete de baterías y evite que ocurra un cortocircuito.
Los documentos JP 2005 135837, EP 3038190 y US 2015/145799 se refieren a una batería secundaria que comprende una etiqueta de envoltura.
Documentos de la técnica anterior
Documentos de patente
Documento de patente 1 KR2015-0037222 A
Objeto de la invención
Problema técnico
La presente invención provee un paquete de baterías que evita que ocurra un cortocircuito y cuyo grosor se reduce. Solución técnica
Un paquete de baterías según una realización de la presente invención incluye: una celda de batería provista de una parte de conductor que incluye un conductor positivo y un conductor negativo; un módulo de circuito de protección (PCM, por sus siglas en inglés) que incluye un circuito de protección para controlar el funcionamiento de la celda de batería y conectado eléctricamente y acoplado a la parte de conductor de la celda de batería; y una etiqueta que envuelve la celda de batería, a la cual se acopla el PCM, de modo que una porción de la etiqueta fijada a una superficie posterior de la celda de batería en una dirección de grosor se fija como una capa única sin porción superpuesta.
La celda de batería incluye un conjunto de electrodos y una caja que aloja el conjunto de electrodos, la etiqueta rodea cada borde de la caja.
El PCM puede incluir un terminal de entrada/salida externo en un lado de aquel para conectar eléctricamente la celda de batería a un dispositivo externo.
La etiqueta incluye: una parte (131) de adhesión frontal fijada a una superficie frontal (A) de la celda de batería; una parte (132) de adhesión lateral fijada a las superficies izquierda/derecha y una porción de una superficie posterior (B) de la celda de batería; y partes (133) de adhesión superior/inferior fijadas a las superficies superior e inferior y una porción de la superficie posterior de la celda de batería.
La parte de adhesión lateral incluye: una parte (132_1) de fijación lateral fijada a una superficie lateral de la celda de batería; y una parte (132_2) de fijación posterior fijada a una porción de la superficie posterior de la celda de batería. La parte de adhesión lateral además incluye una parte (132_3) de sujeción de fijación que se superpone a las partes de adhesión superior/inferior en una dirección longitudinal de la celda de batería.
Una porción superior de la parte (132_2) de fijación posterior puede tener la misma longitud que la parte (132_1) de fijación lateral para coincidir con la naturaleza plana de la superficie posterior de la celda de batería, y una porción inferior de la parte (132_2) de fijación posterior puede tener una longitud inferior a la de la parte (132_1) de fijación lateral de modo tal que la porción inferior de la parte (132_2) de fijación posterior no se superpone a la parte de adhesión inferior de las partes (133) de adhesión superior/inferior.
Una parte de terminal a través de la cual pasa un terminal de entrada/salida externo puede proveerse en la parte de adhesión superior de las partes de adhesión superior/inferior.
La etiqueta puede estar hecha de un material eléctricamente aislante.
Un método para fabricar un paquete de baterías según una realización de la presente invención incluye: una etapa de preparación de celda de batería de preparación de una celda de batería que incluye un conjunto de electrodos y un electrolito; una etapa de montaje de módulo de circuito de protección (PCM) de un PCM en la celda de batería preparado en la etapa de preparación de celda de batería; y una etapa de etiquetado de fijación de una etiqueta sobre una superficie de la celda de batería en la cual se monta el PCM a través de la etapa de montaje de PCM. La etapa de etiquetado puede incluir: una etapa de fijación frontal de fijación de una parte de adhesión frontal de la etiqueta sobre una superficie frontal de la celda de batería; una etapa de fijación lateral de fijación de una parte de fijación lateral de una parte de adhesión lateral de la etiqueta sobre una superficie lateral de la celda de batería; una etapa de fijación posterior de fijación de una parte de fijación posterior de la parte de adhesión lateral de la etiqueta sobre una superficie posterior de la celda de batería; y una etapa de fijación superior/inferior de fijación, respectivamente, de partes de adhesión superior/inferior de la etiqueta sobre superficies superior/inferior de la celda de batería.
El método puede además incluir, antes de la etapa de fijación superior/inferior, una etapa de formación de parte de terminal de formación de una parte de terminal a través de la cual pasa un terminal de entrada/salida externo, en la parte de adhesión superior.
Efectos ventajosos
El paquete de baterías según la realización de la presente invención incluye la etiqueta que envuelve el borde de la celda de batería y tiene la forma que no tiene la porción superpuesta en la superficie posterior de aquella para reducir el grosor total de la batería y evitar que ocurra un cortocircuito en el borde de extremo.
Descripción de las figuras
La Figura 1 es una vista que ilustra una estructura de un paquete de baterías al cual se fija una etiqueta según una técnica relacionada.
La Figura 2 es una vista en perspectiva del despiece de un paquete de baterías según una realización de la presente invención.
La Figura 3 es una vista que ilustra estructuras de una superficie exterior y una superficie interior de una etiqueta dentro del paquete de baterías según una realización de la presente invención.
La Figura 4 es una vista que ilustra una estructura de una parte de adhesión lateral de la etiqueta dentro del paquete de baterías según una realización de la presente invención.
La Figura 5 es una vista esquemática que ilustra un método para fabricar un paquete de baterías según una realización de la presente invención.
La Figura 6 es una vista esquemática que ilustra una etapa de etiquetado del método para fabricar el paquete de baterías según una realización de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
De aquí en adelante, las realizaciones de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos. Sin embargo, la presente invención no está limitada por las realizaciones. Más bien, las realizaciones se proveen de modo que la descripción de la presente invención sea exhaustiva y completa, y transmita totalmente el alcance de las presente invención a las personas con experiencia en la técnica.
El término “primer/a/o”, “segunda/o” o similares puede usarse para describir varios elementos pero no limita los elementos. Dichos términos solo se usan para distinguir un elemento de otros elementos. Por ejemplo, sin apartarse del alcance de la presente invención, puede hacerse referencia a un primer elemento como un segundo elemento, y asimismo, puede hacerse referencia a un segundo elemento como un primer elemento. La terminología usada en la presente memoria no es para delimitar la presente invención sino para describir realizaciones específicas. Los términos de una forma singular pueden incluir formas plurales a menos que se especifique lo contrario.
Los términos usados en la presente memoria se han seleccionado de entre términos generales que se usan ampliamente en la actualidad teniendo en cuenta las funciones de la presente invención, pero pueden cambiar dependiendo de las intenciones de las personas con experiencia en la técnica, antecedentes judiciales, o la llegada de nueva tecnología. Además, términos específicos se han seleccionado de forma arbitraria por el solicitante, y los significados de dichos términos se describirán en detalle en secciones relevantes de la descripción. Por lo tanto, debe comprenderse que los términos usados en la presente memoria no deben definirse simplemente de manera literal sino que deben definirse según los significados de los términos y los contenidos generales de la presente descripción.
Realización 1
De aquí en adelante, se describirá un paquete de baterías según una realización a modo de ejemplo.
Un paquete de baterías según una realización de la presente invención incluye una etiqueta que envuelve un borde de aquel y que no tiene una porción superpuesta para fijar una celda de batería a la cual se acopla un PCM y proveer propiedades aislantes. Por consiguiente, el paquete de baterías puede tener un grosor reducido cuando se compara con el del paquete de baterías existente y evitar que ocurra un cortocircuito en el borde.
La Figura 2 es una vista en perspectiva del despiece del paquete de baterías según una realización de la presente invención.
Con referencia a la Figura 2, un paquete 100 de baterías según una realización de la presente invención incluye una celda 110 de batería provista de una parte de conductor que incluye un conductor de electrodo positivo y un conductor de electrodo negativo, un módulo de circuito de protección (PCM) que incluye un circuito de protección para controlar el funcionamiento de la celda 110 de batería y conectado eléctricamente y acoplado a la parte de conductor de la celda de batería, y una etiqueta que envuelve la celda 110 de batería, a la cual se acopla el PCM, de modo que una porción de la etiqueta fijada a una superficie posterior de la celda 110 de batería en una dirección de grosor se fija como una capa única sin porción superpuesta.
Una configuración del paquete 100 de baterías se describirá más abajo en mayor detalle.
Asimismo, la celda 110 de batería incluye una parte 113 de conductor que incluye el conductor de electrodo positivo y el conductor de electrodo negativo. E general, dado que una batería secundaria de litio se usa como la celda de batería, la celda de batería incluye un conjunto 111 de electrodos en el cual múltiples electrodos positivos (lámina de aluminio) y electrodos negativos (lámina de cobre) se laminan con un separador entre ellos y una caja 114 que envuelve el conjunto 111 de electrodos mediante el uso de una bolsa de aluminio para sellar el conjunto 111 de electrodos.
Asimismo, una parte 112 de alojamiento de PCM que aloja el PCM puede formarse en un extremo superior de la caja 114 de modo que el PCM se acopla de manera estable.
Asimismo, el conjunto 111 de electrodos se aloja en una región que aloja la celda de batería dentro de la caja 114 provista en una región que no se superpone a la parte 112 de alojamiento del PCM.
Asimismo, la parte 112 de alojamiento del PCM puede mantenerse en el estado de aislamiento mediante aplicación de un material aislante como, por ejemplo, una cinta aislante.
Asimismo, la parte 113 de conductor se fusiona con un extremo superior de la caja 114. La parte 113 de conductor se conecta eléctricamente a una lengüeta del conjunto 111 de electrodos. La parte 113 de conductor que se extiende hacia la caja y la lengüeta del conjunto 111 de electrodos pueden soldarse entre sí para conectar eléctricamente el conjunto 111 de electrodos a la caja 114.
Asimismo, la celda 110 de batería incluye allí un electrolito. Por consiguiente, el electrolito puede entrar en contacto con el conjunto de electrodos mientras la celda de batería se carga y descarga de manera repetida para funcionar como un medio para transferir iones de litio al electrodo positivo o al electrodo negativo del conjunto de electrodos. Asimismo, el PCM incluye el circuito de protección para controlar el funcionamiento de la celda de batería y se conecta eléctricamente y se acopla a la parte de conductor de la celda de batería.
En mayor detalle, el PCM incluye una placa 121 de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés) que se conecta a la parte 113 de conductor de la celda de batería y en la cual se monta el circuito de protección, un terminal 122 de entrada/salida externo unido a la PCB 121 para conectar eléctricamente la PCB 121 a un dispositivo externo, y una tapa 123 superior que envuelve y protege la PCB 121 a la cual se une el terminal 122 de entrada /salida.
La PCB 121 incluye el circuito de protección para controlar el funcionamiento de la celda 111 de batería, se conecta a la parte 113 de conductor de la celda de batería y se monta a la parte 112 de alojamiento de PCM provista en el extremo superior de la caja 114.
Asimismo, la PCB 121 puede incluir un elemento de seguridad que incluye un elemento pasivo como, por ejemplo, un resistor y un condensador o un elemento activo como, por ejemplo, un transistor de efecto campo o un elemento de protección en el cual se proveen circuitos integrados para evitar que la celda 110 de batería se sobrecaliente y explote por una sobrecarga, sobredescarga o sobrecorriente.
Asimismo, la PCB 121 puede incluir el terminal 122 de entrada/salida externo que recibe energía del paquete 100 de baterías o permite que el paquete 100 de baterías se conecte eléctricamente al dispositivo externo para proveer energía al paquete 100 de baterías.
Aquí, la forma del terminal 122 de entrada/salida externo no está limitada a la de la Figura 2 y, por consiguiente, el terminal 122 de entrada/salida externo puede modificarse de manera variada en forma según las demandas del usuario.
La tapa 123 superior puede envolver y proteger la PCB 121 a la cual se une el terminal 122 de entrada/salida externo y puede estar hecha de un material de polímero que tiene baja conductividad.
Aquí, el material de polímero puede incluir al menos uno o más de polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), tereftalato de polietileno (PET), poliamida (PA, nylon), poliéster (PES), cloruro de polivinilo (PVC), poliuretanos (PU), policarbonato (PC), cloruro de polivinilideno (PVDC), politetrafluoroetileno (PTFE, Teflon), polieteretercetona (PEEK, policetona), y polieterimida (PEI, Ultem).
Asimismo, la tapa 123 superior tiene una ranura pasante definida en un extremo superior de aquella de modo que el terminal 122 de entrada/salida externo conectado a la PCB 121 pasa al exterior de la tapa 123 superior.
La etiqueta 130 se describirá en mayor detalle con referencia a la Figura 3.
La Figura 3 es una vista que ilustra estructuras de una superficie exterior y una superficie interior de la etiqueta dentro del paquete de baterías según una realización de la presente invención. Aquí, la Figura 3-(a) es una vista que ilustra una superficie exterior de la etiqueta, y la Figura 3-(b) es una vista que ilustra una superficie interior de la etiqueta.
Con referencia a la Figura 3, la etiqueta 130 envuelve la celda de batería, a la cual se acopla el PCM, de modo que una porción de la etiqueta fijada a una superficie posterior de la celda 110 de batería en una dirección de grosor se fija como una capa única sin porciones superpuestas.
Por consiguiente, cada uno de los extremos de los bordes de la caja 114 a la cual se acopla el PCM puede acabarse para evitar que ocurra un cortocircuito en los extremos.
Por consiguiente, la etiqueta 130 está hecha de un material aislante para también evitar que la electricidad estática se introduzca desde el exterior.
Asimismo, la etiqueta 130 está hecha de papel, papel cubierto con vinilo, un material de resina de polímero, un material metálico de película fina, o similar, y un componente de adhesión se aplica o fija a la superficie interior ilustrada en la Figura 3-(b).
Asimismo, la superficie interior de la etiqueta ilustrada en la Figura 3-(b) incluye una parte 131 de adhesión frontal fijada a una superficie frontal de la celda de batería, una parte 132 de adhesión lateral fijada a cada una de las superficies izquierda y derecha y una porción de una superficie posterior de la celda de batería, y partes 133 de adhesión superior/inferior fijadas a superficies superior e inferior y una porción de la superficie posterior de la celda de batería.
En mayor detalle, la parte 131 de adhesión frontal se fija a la superficie frontal de la celda de batería. Aquí, la superficie frontal de la celda de batería puede significar una superficie 110A en la cual la PCB 121 de la Figura 2 se aloja en la parte 112 de alojamiento de PCM de la celda 110 de batería.
Asimismo, la parte 132 de adhesión lateral se fija a las superficies izquierda y derecha y una porción de la superficie posterior de la celda de batería y se describirá en mayor detalle con referencia a la Figura 4.
La Figura 4 es una vista que ilustra una estructura de la parte de adhesión lateral de la etiqueta dentro del paquete de baterías según una realización de la presente invención.
Con referencia a la Figura 4, la parte 132 de adhesión lateral incluye una parte 132_1 de fijación lateral fijada a la superficie lateral de la celda de batería y una parte 132_2 de fijación posterior fijada a una porción de la superficie posterior de la celda de batería.
Asimismo, la parte 132_1 de fijación lateral se fija a toda la superficie lateral de la celda 110 de batería para proteger el borde de la celda de batería.
Asimismo, una porción superior de la parte 132_2 de fijación posterior tiene la misma longitud que la parte 132_1 de fijación lateral para coincidir con la naturaleza plana de la superficie posterior de la celda de batería.
Asimismo, una porción inferior de la parte 132_2 de fijación posterior tiene una longitud menor que la de la parte 132_1 de fijación lateral de modo que la porción inferior de la parte 132_2 de fijación posterior no se superpone a la parte de adhesión inferior de las partes 133 de adhesión superior/inferior.
Por consiguiente, cuando la celda 110 de batería se acopla al PCM, se aplica fuerza a una superficie posterior de la parte 112 de alojamiento de PCM y, por tanto, la superficie posterior de la parte 112 de alojamiento de PCM se dobla ligeramente. Como resultado, solo una porción superior de la parte 132_2 de fijación posterior se superpone a la parte de adhesión superior para coincidir con la naturaleza plana.
Sin embargo, cuando la superficie posterior de la parte 112 de alojamiento de PCM no se dobla, la estructura de la porción inferior puede proveerse en la porción superior de la parte 132_2 de fijación posterior de modo que todas las superficies superior e inferior no se superponen a la parte 132_2 de fijación posterior.
Asimismo, como una realización, cuando la etiqueta tiene un grosor de 0,03 mm, etiquetas convencionales, cada una de las cuales tiene un grosor de 0,05 mm, se superponen entre sí por triplicado de modo que la etiqueta que tiene un grosor de 0,15 mm se reduce a un grosor de 0,06 mm.
Por consiguiente, el grosor de la celda de batería puede aumentar en un grosor de 0,09 mm para aumentar la capacidad del paquete de baterías.
Sin embargo, el grosor de la etiqueta no se encuentra limitado a 0,03 mm y puede tener un grosor de 0,01 mm a 0,04 mm.
Asimismo, la parte 132 de adhesión lateral además incluye una parte 132_3 de sujeción de fijación que se superpone a las partes 133 de adhesión superior/inferior en una dirección longitudinal de la celda de batería. La parte 132_3 de sujeción de fijación puede no tener influencia alguna en el grosor del paquete 100 de baterías y puede acoplar firmemente la estructura del paquete de baterías para aumentar un efecto aislante del borde.
Asimismo, las partes 133 de adhesión superior/inferior pueden fijarse a las superficies superior e inferior y a la porción de la superficie posterior de la celda de batería, respectivamente. La parte de adhesión superior puede superponerse a la parte 132 de adhesión lateral, y la parte de adhesión inferior puede no superponerse a la parte 132 de adhesión lateral.
Asimismo, la parte de adhesión superior de las partes 133 de adhesión superior/inferior puede incluir una parte de terminal a través de la cual pasa el terminal de entrada/salida externo para permitir que la etiqueta 130 se fije fácilmente a la celda 110 de batería. Aquí, la parte de terminal puede cortarse en un extremo de la etiqueta y, por consiguiente, fijarse de manera más fácil.
Realización 2
De aquí en adelante, se describirá un método para fabricar un paquete de baterías según una realización de la presente invención.
En el método para fabricar el paquete de baterías según una realización de la presente invención, un PCM se monta a una celda de batería, y una etiqueta se fija a la celda de batería en la cual se monta el PCM de modo que las etiquetas no se superponen entre sí. Por consiguiente, el paquete de baterías puede reducirse en grosor para evitar que ocurra un cortocircuito en un borde de la celda de batería.
La Figura 5 es una vista esquemática que ilustra el método para fabricar el paquete de baterías según una realización de la presente invención.
Con referencia a la Figura 5, en el método para fabricar el paquete de baterías según una realización de la presente invención, se prepara una celda de batería que incluye un conjunto de electrodos y un electrolito (una etapa de preparación de celda de batería: E510), y un módulo de circuito de protección (PCM) se monta a la celda de batería preparada en la etapa de preparación de celda de batería (una etapa de montaje de PCM: E520).
Luego, una etiqueta preparada se fija a una superficie de la celda de batería en la cual se monta el PCM (una etapa de etiquetado: E530).
Asimismo, cada una de las etapas en el método para fabricar el paquete de baterías se describirá más abajo en mayor detalle.
La etapa de preparación de celda de batería (E510) es una etapa de preparación de la celda de batería que tiene una forma de bolsa en la cual se sellan un conjunto de electrodos y un electrolito. Aquí, pueden prepararse varias celdas de batería tipo bolsa como, por ejemplo, una celda de polímero de litio, una celda de níquel-cadmio, una celda de níquel-hidrógeno, una celda de níquel-zinc, y similares así como la celda de iones de litio.
Por ejemplo, en el proceso de preparación de batería de iones de litio, múltiples electrodos positivos (lámina de aluminio) y electrodos negativos (lámina de cobre) se laminan con un separador entre ellos para formar la celda de batería. Además, una lengüeta de electrodo positivo se suelda al electrodo positivo, y una lengüeta de electrodo negativo se suelda al electrodo negativo para formar una estructura que se envuelve y sella mediante el uso de una bolsa de aluminio.
En mayor detalle, el proceso de fabricación de la celda de batería se divide ampliamente en tres procesos como, por ejemplo, un proceso de electrodos, un proceso de montaje, y un proceso de activación.
Primero, en el proceso de electrodos, materiales para formar el electrodo positivo y el electrodo negativo se mezclan entre sí en una relación apropiada. Luego, el electrodo positivo se recubre con aluminio, y el electrodo negativo se recubre con lámina de cobre. De allí en adelante, un proceso de prensado por rodillo se lleva a cabo para formar una forma plana que tiene un grosor predeterminado, y un proceso de corte se lleva a cabo para un cortado en láminas para coincidir con el tamaño de electrodo.
Asimismo, en el proceso de montaje, se lleva a cabo un proceso de formación de muesca para eliminar una porción innecesaria del electrodo, y un material de electrodo positivo, un separador y un material de electrodo negativo se laminan, de manera alterna, uno sobre otro. Luego, se lleva a cabo un proceso de apilamiento y plegado para plegar el laminado varias veces según la capacidad de la batería o un proceso de bobinado para superponer y enrollar los electrodos y el separador. De allí en adelante, el laminado se empaqueta usando un paquete de película de aluminio y luego se inyecta un electrolito y luego se lleva a cabo un proceso de sellado para generar un estado al vacío. Finalmente, en el proceso de activación (formación), la celda de batería montada se carga y descarga de manera repetida para activar la celda de batería. El proceso de activación es un proceso para llevar a cabo un proceso de desgasificación para liberar un gas generado en la celda de batería cuando se activa.
Asimismo, después de haber preparado la celda de batería, el conjunto de electrodos preparado en el proceso de electrodo se monta en una parte de alojamiento de conjunto de electrodos de una caja que incluye la parte de alojamiento de conjunto de electrodos, una parte de conductor, y una parte de alojamiento de PCM.
Luego, una lengüeta del conjunto de electrodos montado y la parte de conductor de la caja se acoplan eléctricamente entre sí, a través de soladura o similar, y luego la bolsa se fusiona para completar la celda de batería. Asimismo, la etapa de montaje de PCM (E520) es una etapa de montaje del PCM en la celda de batería preparada en la etapa de preparación de celda de batería (E510). Aquí, el conductor de la celda 110 de batería se acopla al PCM a través de soldadura por puntos o soldadura.
En mayor detalle, un terminal 122 de entrada/salida externo se une a la PCB 121 y luego el conductor de la celda de batería y la PCB 121 se sueldan por puntos o sueldan.
Luego, la PCB 121 se asienta en la parte 112 de alojamiento de PCM dentro de la caja, y la tapa 123 superior se cubre sobre la PCB 121 asentada en la parte 112 de alojamiento de PCM.
Un electrodo positivo (+)/un electrodo negativo (-) de la parte 113 de conductor se dobla hacia la parte 112 de alojamiento de PCB.
Asimismo, la etapa de etiquetado (E530) es una etapa de fijación de una etiqueta en una superficie de la celda de batería en la cual se monta el PCM a través de la etapa de montaje de PCM (E520). Esta etapa se describirá más abajo en mayor detalle.
La Figura 6 es una vista esquemática que ilustra la etapa de etiquetado del método para fabricar el paquete de baterías según una realización de la presente invención.
En primer lugar, la Figura 5 ilustra una superficie A del paquete de baterías, y la Figura 6 ilustra una superficie B del paquete de baterías. Es decir, la Figura 5 es una vista esquemática de una superficie frontal en la cual el PCM y la celda de batería se acoplan entre sí, y la Figura 6 es una vista esquemática de una superficie posterior opuesta a la superficie frontal.
Con referencia a la Figura 6, una parte de adhesión frontal de la etiqueta se fija a la superficie frontal de la celda de batería (una etapa de fijación frontal: E531) y una parte de adhesión lateral de la etiqueta se fija a la superficie lateral de la celda de batería (una etapa de fijación lateral: E532).
De allí en adelante, partes de adhesión superior/inferior de la etiqueta se fijan, respectivamente, a superficies superior/inferior de la celda de batería (etapa de fijación superior/inferior (E533)).
En mayor detalle, cuando la parte de adhesión frontal de la etiqueta se fija a la superficie frontal de la celda de batería en la etapa de fijación frontal (E531), la parte de fijación lateral de la etiqueta se fija a la superficie lateral de la celda de batería, y luego se fija la parte de fijación posterior (la etapa de fijación lateral: E532).
Luego, si se provee una parte de sujeción de fijación, la parte de sujeción de fijación de la parte de adhesión lateral restante se fija a cada una de las superficies superior/inferior de la celda de batería.
Asimismo, en la etapa de fijación superior/inferior (E533), las partes de adhesión superior/inferior se fijan una a una independientemente del orden dado que la parte de adhesión superior se separa por el terminal de entrada/salida externo.
Asimismo, antes de la etapa de fijación superior/inferior, una etapa de formación de parte de terminal de formación de una parte de terminal, a través de la cual pasa el terminal de entrada/salida externo, puede llevarse a cabo además en la parte de adhesión superior. Aquí, la etiqueta previamente preparada se perfora en la forma del terminal de entrada/salida externo y luego se corta hacia el exterior.
Según se describe más arriba, dado que la etiqueta según una realización de la presente invención se fija al exterior del paquete de baterías, el paquete de baterías puede mantenerse en el estado aislado en el cual la introducción de electricidad estática se evita desde el exterior, el borde de la celda de batería, en donde ocurre un cortocircuito, puede envolverse, y toda la configuración del paquete de baterías puede fijarse.
Según se describe más arriba, la idea técnica de la presente invención se ha descrito de manera específica con respecto a las realizaciones de más arriba, pero debe observarse que las realizaciones anteriores se proveen solo en aras de la ilustración sin limitar la presente invención. Varias realizaciones pueden proveerse para permitir que las personas con experiencia en la técnica comprendan el alcance de la presente invención, pero la presente invención no se encuentra limitada a ello. La invención se define en las reivindicaciones anexas.
Descripción de símbolos
100: paquete de baterías
110: celda de batería
111: conjunto de electrodos
112: parte de alojamiento de PCM
113: parte de conductor
114: caja
121: placa de circuito impreso (PCB)
122: terminal de entrada/salida externo
123: tapa superior
130: etiqueta
131: parte de adhesión frontal
132: parte de adhesión lateral
132_1: parte de fijación lateral
132_2: parte de fijación posterior
132_3: parte de sujeción de fijación
133: parte de adhesión superior/inferior

Claims (8)

REIVINDICACIONES
1. Un paquete (100) de baterías que comprende:
una celda (110) de batería provista de una parte (113) de conductor que comprende un conductor positivo y un conductor negativo, en donde la celda de batería comprende un conjunto (111) de electrodos y una caja (114) que aloja el conjunto de electrodos;
un módulo de circuito de protección (PCM) que comprende un circuito de protección para controlar el funcionamiento de la celda de batería y eléctricamente conectado y acoplado a la parte de conductor de la celda de batería, en donde la parte (113) de conductor se fusiona a un extremo superior de la caja (114); y
una etiqueta (130) que envuelve la celda de batería, a la cual se acopla el PCM, de modo que una porción de la etiqueta fijada a una superficie posterior de la celda de batería se fija como una capa única que no tiene porciones superpuestas, en donde la etiqueta rodea cada borde de la caja,
en donde la etiqueta comprende:
una parte (131) de adhesión frontal se fija a la superficie frontal (A) de la celda de batería;
una parte (132) de adhesión lateral fijada a las superficies izquierda/derecha y una porción de una superficie posterior (B) de la celda de batería; y
partes (133) de adhesión superior/inferior fijadas a las superficies superior e inferior y una porción de la superficie posterior de la celda de batería,
en donde la parte de adhesión lateral comprende:
una parte (132_1) de fijación lateral fijada a una superficie lateral de la celda de batería; y
una parte (132_2) de fijación posterior fijada a una porción de la superficie posterior de la celda de batería,caracterizado por quela parte de adhesión lateral además comprende una parte (132_3) de sujeción de fijación que se superpone a las partes de adhesión superior/inferior.
2. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde el PCM comprende un terminal (122) de entrada/salida externo en un lado de aquel para conectar eléctricamente la celda de batería a un dispositivo externo.
3. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde una porción superior de la parte (132_2) de fijación posterior tiene la misma longitud que la parte (132_1) de fijación lateral, y
una porción inferior de la parte (132_2) de fijación posterior tiene una longitud menor que la de la parte (132_1) de fijación lateral de modo que la porción inferior de la parte (132_2) de fijación posterior no se superpone a la parte de adhesión inferior de las partes (133) de adhesión superior/inferior.
4. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde una parte de terminal a través de la cual pasa un terminal de entrada/salida externo se provee en una parte de adhesión superior de las partes de adhesión superior/inferior.
5. El paquete de baterías de la reivindicación 1, en donde la etiqueta está hecha de un material eléctricamente aislante.
6. Un método para fabricar un paquete de baterías, el método comprendiendo:
una etapa de preparación de celda de batería de preparación de una celda de batería que comprende un conjunto de electrodos y un electrolito;
una etapa de montaje de módulo de circuito de protección (PCM) de montaje de un PCM en la celda de batería preparada en la etapa de preparación de celda de batería; y
una etapa de etiquetado de fijación de una etiqueta según la reivindicación 1 a una superficie de la celda de batería en la cual se monta el PCM a través de la etapa de montaje de PCM.
7. El método de la reivindicación 6, en donde la etapa de etiquetado comprende:
una etapa de fijación frontal de fijación de una parte de adhesión frontal de la etiqueta en una superficie frontal de la celda de batería;
una etapa de fijación lateral de fijación de una parte de fijación lateral de una parte de adhesión lateral de la etiqueta en una superficie lateral de la celda de batería;
una etapa de fijación posterior de fijación de una parte de fijación posterior de la parte de adhesión lateral de la etiqueta en una superficie posterior de la celda de batería; y
una etapa de fijación superior/inferior de respectiva fijación de partes de adhesión superior/inferior de la etiqueta en superficies superior/inferior de la celda de batería.
8. El método de la reivindicación 7, que además comprende, antes de la etapa de fijación superior/inferior, una etapa de formación de parte de terminal de formación de una parte de terminal a través de la cual pasa un terminal de entrada/salida externo, en una parte de adhesión superior.
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