TW437116B - Pack battery - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 A7 _B7________ 五、發明說明（1 ) [發明所眉之技術領域] 本發明係與内裝有二次電池及保護電路之盒式電池有 關者。 [以往之技術] 内裝有保護電路之盒式電池業已開發完成（特開平8_ 329913號公報記載於該公報之盒式電池如第i圖所示， 係内裝有鋰離子二次電池及保護電路3者 '保護電路3可 檢測電池之電流及電壓，、並針對電池進行控制：以免電池 在異常狀態下被使用之情況發生：保護池電池3可防止電 池之過放電或過充電，，並針對電池進行控制，以免過大電 流流通過電池。•保護電路3 :為控制流通於電池上的電流， 將FET等開關元件以串聯狀態加以連接。.而開關元件由 控制電路控制之。.控制電路可檢出電池之電壓及電流，以 控制開關元件之ON-OFF。·當控制電路將開關元件切換至 ON位置時，·流通於電池之電流即被截斷。. 圖上所示之盒式電池：係在方型電池16與外盒！兩 者間配設有.，内裝有保護電路3之印刷基板17者？印刷 基板1 7上固定有丨開關元件；，以及為完成可針對該開關 元件進行ON-OFF控制之控制電路所用之多數電子元件。 再者為使固定於印刷基板1 7上之電子元件絕緣：亦將 絕緣紙1 8配設在印刷基板1 7之兩面。.

[發明擬予解決之問題] 第1圖所示之盒式電池，.由於在印刷基板表面安裝有 開關元件及控制電路。因此，·洩漏自電池之電解液往往 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 311062 ------I------裝------ -訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 Α7 B7 五、發明說明（2 ) 得保護電路故障，‘致使電池無法正常動作？此乃起因於電 解液往往導致附著在印刷基板表面之金屬部分腐触t或因 產生遷移（migration)現象 '使得導電部發生短路之緣故> 保護電路係為免電池在不正常狀態下被使用，針對電池進 行保護者，.因此’.當電池在發生電解液之洩漏等異常狀態 下使用時，，保護電路能夠正常動作一事，尤其重要,。因此， 當電解液洩漏時，.保護電路亦能確實動作，以發揮保護電 池之作用，，事關重要， 再者，.當使用盒式電池時：往往有水份滲入電池内。 滲入盒式電池内水份？亦與電解液同樣，.對安裝在印刷基 板上之保護電路之電子元件有所損害：或使得金屬部分腐 姓’.對保護電路能夠正常動作一事，·實有阻礙。如令盒式 電池之外盒成為完全防水構造，即可消除此類缺點：然而， 盒式電池之外盒’有必要令電極端子等露出於外部，因此， 無法使其成為完全防水構造i因此，·當有水份滲入時.，如 何維持其正常動作一事，極為重要。 再者安裝有開關元件或控制電路在印刷基板上之盒 式電池’，欲令其成為充分之耐震構造一事，·亦極為困難。 因盒式電池遭受震動時’連結於印刷基板上之開關元件及 控制電路之電子元件亦遭受到震動 '再者：電子元件係固 定在附著於印刷基板表面之導電膜上，因此，受到震動時.， 導電膜即容易剝落，.此亦為其缺點之一 ^•因此，.將保護電 路之電子元件安裝在印刷基板上之盒式電池，.如果利用例 如超音波溶著等容易發生震動之方法進行外盒的裝配.，即 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 311062 -------------..裝 I ——tr---------線+ - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 A7 B7 五、發明說明（3 ) 有可能導致内裝之電子元件破損或剝落： 再者’ 以往之盒式電池又有其保護電路過大之問題， 所以保護電路在外盒内之配設位置自然受到限制。因此， « » 欲將元件配設在理想之位置，、例如更靠近連接有保護電路 之部分一事，往往未必能如願之情況亦產生，因此，有時 發生連接於保護電路之導線構件變長等弊病，。 本發明係為解決以往盒式電池之上述缺點而開發者.。 本發明之重要目的在於提供一種能極力減低由於電池漏液 或滲入水份等原因而發生之保護電路的誤動作，並具有極 佳耐震構造之盒式電池。 另外，本發明之其他重要目的則在於提供一種能使其 中之保護電路成為極小巧，·同時.，亦能成為防水、耐震.、 絕緣構造，.而可配設在外盒内任意位置之盒式電池β [為解決問題所採取之手段] 本發明之盒式電池係將具備有串聯連接在二次電池 2，，以控制流通在電池内之電流之開關元件7、以及檢測 電池電壓與電池電流中任一方或雙方以控制該開關元件7 之控制電路8之保護電路3 與二次電池2共同内裝在外 盒1内者'具備有開關元件7及控制電路$之保護電路3， 係利用絕緣材料模鑄（mould)成一體之封裝件（package).， 而成為-想封裝單元9者‘。-體封裝單元9係配設在設置 於絕緣托架（holder)6之收納空間14 ‘另將—艘封裝單元 9'絕緣托架6及二次電池2收納在外盒^内。 明申4專利&圍第2項之盒式電池，係採用方型 f紙張^^過用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公笼）_ 311062 ! -------裝.I ! I I — I 訂-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 A7

五、發明說明（4 ) 链離子二次電池作為二次電池2者。 本發明申請專利範圍第3項之盒式電池，内裝有二次 電池2、'-體封裝單元9及絕緣托架6之外盒ι係施予超 音波熔接所製成之塑膠盒者。 本發明申請專利範圍第4項之盒式電池’係具備有將 保護電路3模鑄在環氧樹脂而成之一體封裝單元9者七 表發明中請專利範圍第5項之盒式電池，.係利用絕緣 I材料將一體封裝單元9之上下兩面加以包覆，_並將導線構 件10-端埋設在該一體封裝單元9中，而該一體封裝單 元9之導線構件10係、連接於二次電池2與盒式電池之電 極端子4者〆 本發明申請專利範圍第6項之盒式電池，·係將絕緣托 架6鄰接於二次電池2設置者。該絕緣托架6尚設置有， 朝與二次電池2相向之一側# 口之收納㈣14 ?在該收 納空間14配設一體封裝單元9，.再將絕緣托架6配設在 二次電池2之端部。 本發明中請專利範圍第7項之盒式電池·’係將一體封 裝單元9固定在印刷基板丨9者。而印刷基板丨9則連結有 導線構件ίο'該一趙封裝單元9係以固定在印刷基板ί9 之狀態安裝固定在絕緣托架6上。. 本發明申請專利範圍第8項之盒式電池，•係將—體封 裝單疋9設成長方形，並在底面之隅部配設有表面電極 Β+、Β-及 ν_者。 * 本發明申請專利範圍第9項之盒式電池，.係將連接於 本紙張尺度適料國國家標準（CNS)A4規格⑽χ挪公爱）—-- 4 311062 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線- A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 ----------- B7________ 五、發明說明（5 ) 一欠電池之正側與負側之表面電極B +與B -配設在一體封 裝單元9之彼此相反側的端部者。 本發明申請專利範圍第項之盒式電池，，係在外盒 1内裝有作為二次電池；2之薄型電池：並將用以將一體封 裝單元9連接於二次電池2之導線板1 5，沿二次電池2 之寬幅表面2A的側緣配設之。於本詳細說明書中，所謂 薄型電池」意指其厚度較之外形之橫寬為小之電池者。 本發明申請專利範圍第丨丨項之盒式電池，.係在外盒 1内裝有作為二次電池2之薄型電池：並將一體封裝單元 9設成長方形者。.而長方形之一體封裝單元9係以自其端 部向縱長方向突出之狀態連結有導線構件1〇<)自一體封 裝單元9端部突出之導線構件則連接於二次電池2之 凸部電極。，另長方形之一艘封裝單元9係以與細長之二次 電池2之端部平行之姿態.，配設在絕緣托架6之收納空間 14。· [發明之實施形態] 以下’·依據圖面說明本發明之實施例。但，，以下所示 實施例乃例示係為了將本發明之技術思想具體化所用之 盒式電池，.本發明之盒式電池並不受下述各例電池所限 定· 再者’本詳細說明書，·為令讀者容易了解申請專利範 圍，·將實施例中所示之對應構件之號碼，·附設在「申請專 利範圍之棚」及「為解決問題所採取之手段之攔」所示之 構件？但’.申請專利範圍所示之構件，決非特定於實施例 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 311062 --------------裝 -------訂------- --線 (請先閱讀背面之注§項再填寫本頁) A7

五、發明說明（6 ) 中出現之構件者。 Λ31Π 1 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2圖之分解透視圖所示之盒式電池係在外盒1内裝 有二次電池2及保護電路3 '外盒！係由熱可塑性塑膠成 形时之下盒1A及上盒1B構成。但，本發明之盒式電池 其外典’、並非一定要採用塑勝成形品、使用例如熱收縮膠 膜片構成外盒亦可。·外盒i其下盒1A、係設成箱形：並 在其内裝有二次電池2及保護電路3'再者，.在下盒1A 上設有電極窗5之開口，，可令電極端子4露出於外部。電 極窗5係在其内側配設有固定在絕緣托架6之電極端子 4，.以使電極端子4露出於外部β外盒〗係在將二次電池 2、保護電路3及絕緣托架6裝入下盒1Α的狀態下·，沿 開口部的周緣，，利用超音波熔接法熔接上盒1Β的周緣。 經過超音波熔接程序之外盒丨·，毋需使用連接材料即 可將其牢固地連結固定.，而不致發生開口部之剝落.，因而 具能以低廉成本’，大量生產高品質盒式電池之優點。但該 外盒亦能採用其他接著或嵌合構造進行裝配再者.，外盒 亦可不採用塑膠成形品及金屬製品，.而採用先將二次電池 經濟部智慧財產局負工消費合作社印製 與一艎封裝單元及絕緣托架等相連結，，再利用熱收縮膠膜 加以包覆之構造.。 圖中之盒式電池，其二次電池2係採用方型之裡離子 二次電池，而内裝在外盒1内者？但：本發明之盒式電池， 其二次電池並非限定於鋰離子二次電池，•採用現已被使用 或未來將開發出來之二次電池·，例如鎳氩電池或錄録電池 為二次電池亦可。·再者’‘二次電池亦未必一定要設成方型 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 6 311062 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 B7_____ 五、發明說明（7 ) 電池：採用圓筒電池或硬幣式電池等為二次電池亦可.<· 保護電路3具備有：（串聯連接在二次電池，，而對流通 於電池上之電流進行控制之開關元件.；以及可檢測電池電 壓或電池電流兩者中任一方或雙方，.藉以針對開關元件進 行控制之控制電路。.茲將保護電路3之電路圖顯示在第3 圖將其正面圖顯示在第4圖。·該圖申之保護電路3ι具 備有：串聯連接在電池上之開關元件7之FET 以及針對 該FET進行控制之控制電路8 而取代FET :使用電晶體 作為開關元件亦可。 圖中之開關元件7係將可控制電池之充電狀態之FET 與可控制電池之放電狀態之FET兩者串聯相連接者FET 係將閘極連接在控制電路8上，.由控制電路8所輸出之訊 號’.將其控制在ON或OFF狀態。.在正常狀態下.，控制 電路8可令兩FET成為ON狀態》當電池在充電狀態下 成為異常狀態時，控制充電之FET即被切換成OFF狀態.， 以截斷充電電流〇,另外：當電池在放電狀態下成為異常狀 態時’·控制放電之FET即被切換成OFF狀態，.以截斷放 電電流。. 控制電路8可進行檢測電池之電壓及流通於電.池之電 流兩者、藉以控制開關元件7 〇·當進行充電時，如果電池 電壓變得較所設定之最高電壓高時，·為防止電池過充電.， 控制電路即輸出使控制充電之FET切換成OFF之訊號.。 另外為防止電池過分放電’·當電池電壓變得較所設定之 最低電壓低時控制電路則輪出使控制放電之FET切換 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 311062 ----------ί_ 裝 ------1 訂·------— 線 (請先閱讀背面之注意ί項再填寫本頁) Λ371 1 6

五、發明說明（8 成OFF之訊號 '另外，•控制電路8亦在盒式電池之輸出 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 側短路而有過電流流過電池：或有錯誤而過高之充電電壓 加在盒式電池上而有過大電流流過時，檢出過電流而輪出 令開關元件7成為〇FF狀態之訊號、 第3圖中之保護電路3係由：由一對FET構成之開 關元件7'控制電路8、·電阻器及電容等所構成。由該等 電子元件等構成之保護電路3，.如第4圖所示：係利用絕 緣材料模鑄成單一之封裝件而成為一體封裝單元9。而絕 緣材料係環氧樹脂β模鑄保護電路3之環氧樹脂，係將2 液相混合而不必加熱即可於常溫硬化’因此能以效率良好 狀態大量生產。另外，亦在硬化狀態下具有充分之強度。 再者亦具有良好的絕緣性及耐水性，因此能以理想狀態 模鑄保護電路3。但，能模鑄保護電路之絕緣材料，取代 環氧樹脂而使用尿烷樹脂或矽樹脂等亦可。 第4圖中所示之一體封裝單元9 ，係在積層兩層絕 緣材料而成之封裝體内裝有保護電路3者β該一體封裝單 元9係將表面絕緣層9Β以毫無間隙狀態密罩在下層之絕 緣基板9Α上面而積層形成者。在絕緣板9Α上固定有： 為實現保護電路所用之FET、控制電路之1C、電阻、以 及電容等。再者’絕緣基板9Α亦如第5圖之平面圖所示， 連接有導線構件10。 纽將絕緣基板9Α之内部構造顯示在第6之斷面圖。 該圖所示之絕緣基板9Α’係在玻璃環氧樹脂或陶瓷等基 材20表面’將FET、控制電路之1C、電阻、以及電容等 --------- I^--------訂---------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標苹（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 311062 _經濟部智慧財產局i·工消費合作杜印製 9 Α7 Β7 五、發明說明（9 ) 可實現保護電路之各元件固定在其上，再在其表包覆以絕 緣樹脂21 ’將該等元件埋設在絕緣樹脂21内。絕緣基板 9Α在圖中之其上面配設有表面電極22。 將導線構件10連結在絕緣基板9Α之表面電極22， 再將表面絕緣層9Β毫無間隙地積層形成在絕緣基板 上面。如.果以塑膠成型形成表面絕緣層9Β時，則連結上 導線構件10’再利用嵌入成形法將絕緣基板9Α加以固定 亦可行。該一體封裝單元9，係以利用絕緣材料將上下兩 面加以包覆之狀態將保護電路3模鑄進去，並將導線構件 10之一端埋設在封裝體内加以固定者β 一體封裝單元9, 其絕緣基板9Α與表面絕緣層9Β，採用同一絕緣材料或 不同絕緣材料均可》 再者’第4圖中所示之一體封裝單元9，在其表面絕 緣層9Β上設置有測試點孔π。該測試點孔11係在可與 固定在絕緣基板9Α上面之保護電路3之測試點I]相接 觸之位置開口者。當進行測試保護電路3時，可將連接針 插入測試點孔11而使之與測試點12相接觸。通常，測試 點孔Π係以可除去之密封材料或填充材料加以封閉。 一想封裝單元9’如第7圖、第8圖所示，亦可將其 連接在印刷基板19上，以與導線構件1〇相連結。茲將連 結於印刷基板19之一體封裝單元9之底面圖表顯示在第 9圖。該圖之一體封裝單元9,其全體形狀係設成長方形， 在其底面四隅部配設有表面電極。隅部之表面電極，如圖 所示，係靠近一體封裝單元9之兩邊而配設，或雖無圖示， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） 311062 ------I-------裝---- I--—訂---I----線 f靖先閱讀背面之注帝？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 4371 1 6 Α7 ____ Β7 五、發明說明（1G ) 將其靠近1邊配設。該構造之一體封裝單元9,在利用焊 錫將其烊接在印刷基板19之狀態下，具有可確認表面電 極是否已與印刷基板正確連接在一起之優點。再者。如第 9圖所示’在表面電極之側緣設置缺口 23，即可更正確地 確認表面電極與印刷基板〗9兩者之連接狀態》 再者’第9圖中所示之一體封裝單元9,係將連接於 二次電池2正極側與負極側之表面電極b+、B-兩者配設 在彼此相反側之端部。該一體封裝單元9能使表面電極B + 與B-彼此遠離’因此具有可有效防止電池之正負極短絡 之弊害。再者’該圖中之一體封裝單元9係將表面電極B + 及B-配設在上側之隅部，而將表面電極B_及連接於盒式 電池之電極端子之表面電極兩者配設在左側之隅部。 此一構造之一體封裝單元9能將表面電極B-與表面電極 V-兩者以最短距離配線，而可減少其間之電阻。 再者，圖中所示之一體封裝單元9,係將作為兩個測 試點之表面電極ΤΙ、T2配設在表面電極側之上緣，並進 一步將中介電阻而連接於表面電極B +之測試點，亦即表 面電極T1靠近表面電極b +侧配設，將中介電阻而連接 於表面電極V-之測試點，亦即表面電極T2靠近表面電極 B-配設。此一構造之一體封裝單元9,在有水份滲入盒式 電池時’保護電路發生誤動作之機會可減少。此乃由於可 藉由本身為測試點之表面電極T1及T2阻止表面電極B+、 B-以及表面電極v-間之短路電流的緣故 一體封裝單元9,係如第8圖之平面囷所示利用焊錫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格(210 X 297公釐） 311062 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·---I---丨訂-------J·線- 10 A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11 ) 焊接在印刷基板19表面而連結一 , 瓶封裝早元9係利 用例如回流㈣。w)焊接等將其連結在印刷基板Η上。直 於印刷基板19則在單面固定有導電箱24。將一體封裝單 疋9之表面電極連接於印刷基板19之導電箱μ，並進〆 步’以焊錫將導線構件10連接於其上。將一趙封裝單元 9連結於印刷基板19,並連接上導線構件1〇之構造，具 有能以簡單設備在一體封裝單元9上連結導線構件1〇之 優點》 盒式電池係將内裝有保護電路3之一體封裝單元9利 用絕緣托架6配設在外盒内者。一體封裝單元9,係採用 如第4圖所示之埋設導線構件1〇之構造，或如第7圖所 示’採用固定在印刷基板19再將導線構件連接於印刷 基板19之構造’而中介絕緣托架6配設在外盒内者。絕 緣托架6係塑膠製之成形品’如第1〇圖所示，其内側面 設有可將無印刷基板之一體封裝單元9，或將固定在印刷 基板之一體封裝單元9裝入其中之收納空間14，其表面 則利用嵌入法，固設有電極端子4 » 圖中所示之絕緣托架6，其與二次電池2相對的一側 設置有收納空間14 »收納空間14係以可將一體封裝單元 9幾乎毫無間隙地收納之大小開口《再者，絕緣托架6又 為將一體封裝單元9配設在收納空間14内一定位置，而 形成一體封裝單元9與收納空間14之嵌合構造，或連結 有一體封裝單元9之印刷基板與絕緣托架6之嵌合構造。 第2圖所示之盒式電池係外盒1内裝有薄形電池之二 ---------- ---裝--------訂---1----;·線 t請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁：> 良紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 x 297公釐） 11 311062 A7 A7

五、發明說明（12 ) 次電池2者。並在二次電池2之端部配設絕緣托架6，而 在絕緣托架6與二次電池2間亦配設有一體封裝單元9。 絕緣托架6之寬度與二次電池2之寬度約略相等》該絕緣 托架6之上面固定有電極端子4’其内面則設置有枚納空 間14，以將第4囷或第7圖所示構造之一體封裝單元9 裝入其中r絕緣托架6在下面的兩側一體成型地設置有側 壁’並令該側壁成為缺去一部分之形狀，以該缺口作為故 納空間14*以收納一體封裝單元9者。 但’本發明之盒式電池亦可設成以設置在絕緣托架之 側壁内側作為收容空間，而其中收納一體封裝單元9之構 造。此一構造之絕緣托架6亦可設成利用，固定有一體封 裝單元之印刷基板將收納空間之開口部加以封閉之狀態， 亦即’將一體封裝單元放入收納空間内部，而以印刷基板 堵塞收納空間之開口部之構造。 圖中所示之絕緣托架6，係以產生在二次電池2之凸 部電極橫向之空間作為收納空間14，而將一體封裝單元9 故納在其中。而收納在其中之一體封裝單元9則以自其長 方形端部向縱長方向突出之導線構件10連接在二次電池 2其凸部電極’再使長方形之一體封裝單元9以與細長之 二次電池2的端部呈平行之姿態配設在絕緣托架6之收納 空間14。此一構造能將連接於一體封裝單元9之導線構 件1〇’以極短距離與二次電池2之凸部電極相連結《•因 此’亦能將一體封裝單元9，或固定有一體封裝單元9之 印刷基板19確實固定於定位。另外，由二次電池2之凸 -------------ί裝---------訂---------線ί . f請先閱讀背面<注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 x 297公爱） 12 311062 經濟部智慧財產局肾工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（13 > 部電極所產生之橫向的空間，亦可有效將其加以利用，以 收納一體封裝單元9，因此，具有可令盒式電池之外形縮 小’且能在其中裝設保護電路之優點。 再者’顯示於第11至14圖之盒式電池，係將導線板 15配設在薄型電池表面者。該等圖中之盒式電池，係將 一艘封裝單元9固定在印刷基板19上’再安裝固定在絕 緣托架<5。將二次電池2連結在一體封裝單元9之導線板 15’係位於二次電池2其橫寬較寬之寬幅表面2A上，且 沿側緣配設。導線板1 5之一端連接於二次電池2之電極， 而另外一端則連接於一體封裝單元9或印刷基板19。將 導線板15配設在該位置，再將其收納於外盒（未圖示）。 此一構造之盒式電池’能有效利用外盒之容積，而將導線 板15裝設於其中。此乃由於薄的方型電池，當其内麼變 高則橫寬較寬之表面之中央部分即膨脹，因此，在外盒與 二次電池2兩者間設置有間隙，而導線板1 5即可配設在 該間隙内。内壓變高時二次電池2之橫寬較寬之中央部會 膨脹’但側緣並不會膨脹。由於導線板15係配設在此不 致膨脹之側緣，因此，不必為了配設導線板15而使外盒 之體積擴大。 連接於一體封裝單元9之3個導線構件10,如第3 圖之電路圖所示，係將其連接在電池之正側電極端子4' PTC13、以及負側電極端子4者。PTC 13係串聯連接於電 池，並以與電池之表面相接觸的狀態配設。當電池溫度升 高至與所設定溫度同高時，PTC13之電阻即急遽變大。 ------------------— — I 訂------If (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 13 311062 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14 A7 ____B7__ 五、發明說明（14 ) 因此，當電池溫度變得異常高時，電池電流即幾乎不流通， 而實質地截斷電流。此一盒式電池係以PTC13與保護電 路3兩者對電池作雙重保護，因此，其可靠性亦更加提高。 而施予電池雙重保護之盒式電池，亦可在其中裝設保險 絲’以取代PTC。另外，亦可同時在其中裝設保險絲、pic 及保護電路。但，本發明之盒式電池未必需要在保護電路 外，再將PTC或保險絲裝設於其中。 本構造之盒式電池，係經過下述各項工序進行裝配 者。 i·將内裝有保護電路3之一體封裝單元9安裝在絕緣 托架6之收納空間14。 2. 利用點焊焊接等方法將一體封裝單元之導線構件 連接在絕緣托架6之電極端子4。 3. 將絕緣托架6安裝固定在二次電池2之定位上，再 利用點焊焊接等方法將一體封裝單元9之其他的導線構件 10連接在二次電池2及PTC 13上。 4. 透過導線板15，將PTC13之其餘的導線構件連接 在二次電池2。 5·將彼此相連結之二次電池2、絕緣托架6及pTcl3 等放入下盒1A之定位》 6·利用超音波熔接法將上盒iB熔接在下盒ία之開 口部，或以黏接法加以連結，而連結外盒丨之上下。 再者，又如第15圓所示，盒式電池亦可將電極端子 托架25連結在絕緣托架6之電極端子此一盒式電池 本紙張尺度適財關家鮮_(_CNS)A4規ίέ (210 X 297公爱) ------- 311062 ----——------^裝---------II----!-線 ί"、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局Μ工消費合作社印製 15 A7 —-----2Z---__ 五、發明說明（15 ) 可依照内裝以盒式電池之電氣產品的機種，而使連結於電 極端子4之電極端子托架25作各種變更。如上述，具備 有電極端子托架25之盒式電池，可使用同一形狀之絕緣 托架，換言之，可以所連結之二次電池2、一體封裝單元 9及絕緣托架6作為單一之單元，而僅使電極端子托架以 對應複數機種之電氣產品變化，因此具有能以極具效率的 方式大量生產之優點《此一盒式電池係在將電極端子托架 25連結在絕緣托架6之電極端子4之後，放入外盒之定 位，或將二次電池、一體封裝單元及絕緣托架放入外盒之 定位後’將電極端子牦架連結於絕緣托架之電極端子，而 加以裝配者。 以上實施例之盒式電池係將二次電池2、一體封裝單 元9、以及絕緣托架6等收納在塑膠成型品之外盒1中者。 外盒採用熱收縮膠膜之盒式電池，係在一體封裝單元、絕 緣托架及二次電池相連結之狀態下，以熱收縮膠膜加以包 覆而完成裝配。該盒式電池，可採用例如在絕緣托架設置 電極端子’或不設置電極端子而將導線拉出至外部，再在 該導線前端連結内裝有電極端子之連接器之構造β [發明之效果] 本發明之盒式電池具有能極力滅少由於電池之漏液或 滲入水份等原因所導致之保護電路的誤動作之優點。此係 因本發明之盒式電池乃利用絕緣材料，將具備有：可控制 流通於電池之電流之開關元件、以及可控制該開關元件之 保護電路等模鱗成單一之封裝件’再與二次電池共同襄入 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 311062 ------------裝----訂---------線 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（16) 外盒内的緣故。此一構造之盒式電池由於以絕緣材將保護 電路模鑄成單一之封裝件，故能有效防止電池之漏液或滲 入水份等滲入保護電路。因此，本發明之盒式電池，可減 少起因於漏液或渗水之保護電路之誤動作或故障，發揮能 長時間安心使用之優點。再者，本發明之盒式電池由於其 保護電路乃以絕緣材料模鑄之，因此具備可確實將開關元 件及控制電路固定在預定位置而成為極佳耐震構造之特 長。 再者，本發明之盒式電池，係將具備有開關元件及控 制電路兩者之保護電路，利用絕緣材料模铸成單一之封裝 件者’因此’能將保護電路製成極小巧之組件。因而，本 發明之盒式電地具有下列優點’即：可將保護電路製成防 水、耐震及絕緣構造；配設位置不受限制，能簡單地配設 在外盒内任意位置等。 [圖面之簡單說明] 第1圖係習知之盒式電池的分解透視圖。 第2圖係本發明實施例之盒式電池的分解透視圖。 第3圖係本發明實施例之盒式電池之保護電路的電路 圖》 第4圖係裝在本發明實施例之盒式電池中之一體封裝 單元的正面圖。 面圖 第5圖係第4圈所示之一體封裝單元之絕緣基板的平 第6囷係第4圖所示之一體封裝單元 本紙張反度適用令國國家標準（CNS)a4規格（210 X 297公釐） 之絕緣基板的剖 311062 „ { 一. / I--III — —--HI ------- 訂1;--- ----線卜」 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明（17) 視圖- 第7囷係顯示一體封裝單元之其他例的正面圖。 第8圖係第7圖所示之一體封裝單元的平面圖。 第9圖係第7圖所示之一體封裝單元之絕緣基板的平 面圖。 第10圖係第2圖所示盒式電池之二次電池與絕緣托 架的分解透視圖》 第11圖係本發明其他實施例之盒式電池的分解透視 圖。 第12圖係第11圖所示之盒式電池，以裝配狀態表示 之透視圖。 第13圖係本發明其他實施例之盒式電池之分解透視 第14圖係第13圖所示之盒式電池，以裝配完成狀態 表示之透視圖。 第15圖係本發明其他實施例之盒式電池之分解透視 t t -----------裝！----訂-------一·線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局i·工消費合作社印製 圖。 [符號說明] 1 外盒 1A 下盒 1B 上盒 2 二次電池 2A 宽幅表面 3 保護電路 4 電極端子 5 電極窗 6 絕緣托架 7 開關元件 8 控制電路 9 一體封裝單元 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公髮） 17 311062 Λ371 1 5 at _B7 五、發明說明（18 ) 9A 絕緣基板 9B 表面絕緣層 10 導線構件 11 測試點孔 12 測試點 13 PTC 14 收納空間 15 導線板 16 方型電池 17 印刷基板 18 絕緣紙 19 印刷基板 20 基材 21 絕緣樹脂 22 表面電極 23 缺口 24 導電箔 25 電極端子托架 B + 表面電極 B- 表面電極 V- 表面電極 - ^------------.—裝--------訂-I!-------線 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公爱） 18 311062

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種盒式電池，係將具備有串聯連接在二次電池（2)以 控制流通在電池内之電流之開關元件（7)、以及檢測電 池電壓與電池電流中任一方或雙方，以控制該開關元 件（7)之控制電路（8)之保護電路（3)，與二次電池（2)共 同裝在外盒（1)内而成之盒式電池；其特徵為： 具備有開關元件（7)及控制電路（8)之保護電路（3)係 利用絕緣材料模鑄成單一之封裝件而形成一體封裝單 元（9)，該一體封裝單元（9)係配設在設置於絕緣托架（6) 之收納空間（14)内，而一體封裝單元（9)、絕緣托架（6) 及二次電池（2)則收納於外盒（1)内。 2. 如申請專利範圍第1項之盒式電池，其中，二次電池（2) 係方型鋰離子二次電池者。 3. 如申請專利範圍第1項之盒式電池，其令，内裝有二 次電池（2)、一體封裝單元（9)及絕緣托架（6)之外盒（I) 係以超音波溶接而成之塑勝盒者》 4-如申請專利範圍第1項之盒式電池，其中，一醴封裝 單元（9)係利用環氧樹脂將保護電路（3)模鑄在内而製成 者。 5·如申請專利範圍第1項之盒式電池，其中，一體封裝 單元（9)係利用絕緣材料包覆其上下兩面，並將導線構 件（10)—端埋設在該一體封裝單元（9)，而該導線構件 (1〇)則連接二次電池（2)及盒式電池之電極端子（4)。 6.如申請專利範圍第1項之盒式電池’其中，絕緣托架（6) 係與二次電池（2)相鄰接設置，該絕緣托架（6)具有在與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（21〇 X 297公釐） 19 311062 請 先 閱 讀 .背 之 注 意 事 項 再 填 · f裝 本 頁 訂 線 Α31Λ ^ 5 A8 BS C8 D8 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 h 社 印 製 六、申請專利範圍 二次電池（2)相向之一側開口之收納空間（丨4)，且一體 封裝單元（9)係配設在該收納空間（14)，絕緣托架（6)則 配設在二次電池（2)之端部。 7. 如申請專利範圍第1項之盒式電池，其中，一體封裝 單元（9)係固定於印刷基板（19)，導線構件（1〇)係連結 於印刷基板（19)，而一體封裝單元（9)及印刷基板（19)則安裝固定於絕緣托架（6)。8. 如申請專利範圍第1項之盒式電池，其中，一體封袭 單元（9)係呈長方形，且其底面之隅部配設有表面電極 (B + )、(B-)及（V-)。 9. 如申請專利範圍第8項之盒式電池，其中，連接於二 次電池（2)之正極側及負極側之表面電極（B+)及（B_)係 配設於一體封裝單元（9)上彼此相反側之端部β 10. 如申請專利範圍第1項之盒式電池，其中，二次電池（2, 係薄型電池’而用以將一體封裝單元（9)連接於二次電 池（2)之導線板（15)，係沿二次電池（2)之寬幅表面（2Α) 側緣配設。 11. 如申請專利範圍第〗項之盒式電池，其中，二次電池（2〕 係薄型電池，一體封裝單元（9)係呈長方形，並以自長 方形之一體封裝單元（9)之端部向縱長方向突出的狀態 連結有導線構件（10)，而自一體封裝單元（9)之端部突 出之導線構件（10)則連接於二次電池（2)之凸部電極， 另長方形之一體封裝單元（9)係以與細長之二次電池（2) 之端部平行之姿態配設於絕緣托架（6)之收納空間（14)。 本紙張尺度通用中國®家標準（CNS)A‘l規格（210 X 2听公餐） 20 311062 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝------ 訂----------線-