TWI482336B - 二次電池組及其製造方法 - Google Patents

Description

二次電池組及其製造方法

本發明有關二次電池組。

當行動裝置已日益被開發，且用於此行動裝置之需求已增加時，對於次電池之需求亦已急劇地增加。在此次電池之中者係鋰次電池呈現高能量密度及操作電壓與優異保存及使用壽命特徵，其已被廣泛地用作一用於各種電子產品以及各種行動裝置之能量來源。

視次電池被使用的裝置之種類而定，該次電池可被建構成具有一可分開型結構，其中該次電池可被輕易地插入外部裝置及由外部裝置移去、或具有一嵌入型結構，其中該次電池被嵌入該裝置。譬如，被使用於該傳統行動裝置中之次電池被建構成具有一可分開型結構，其係可能在該可分開型結構中讓使用者將電池插入每一裝置或由每一裝置移去電池。在另一方面，被使用於裝置、諸如一些行動電話、平板電腦、及觸控板中之次電池可被建構成具有嵌入型結構。

鋰次電池被廣泛地使用當作此第二電池。每一次電池包含電連接至一裝置之陽極端子及陰極端子，其中該次電池被安裝，且一安全元件有效地控制該次電池之異常狀態、諸如過量充電或過載電流。該安全元件之範例可包含正溫度係數(PTC)元件、保護電路模組(PCM)、保險絲、 及隔熱(TCO)元件。

大致上，諸如PCM之安全元件經由導電鎳板藉由焊接或軟焊被連接至包含陽極端子及陰極端子的電池單元。譬如，該鎳板藉由焊接或軟焊被連接至該電池單元之電極端子，保護電路板(PCB)被附著至雙面膠帶的一側面，保護膠帶被附著至該雙面膠帶之另一側面，且該PCB之電極耳片及該鎳板係藉由在該PCB係與該電池單元緊密接觸的狀態中之焊接而連接至彼此。這樣一來，該PCM被連接至該電池單元，以製造電池組。

其係需要使該PCM被維持與該電池單元之電極端子電連接，且同時，與該電池單元之其他部件電絕緣。為此目的，絕緣膠帶被附著至各種構件、包含該PCM。此外，電池殼體之密封部份被局部地彎曲，且絕緣膠帶被附著在其上面、或條碼被印刷在其上面。亦即，該製程係很複雜的。

既然複數絕緣膠帶或部件被需要，以如上面所述在該安全元件及該電池單元之間達成安全連接，電池組組裝製程係複雜化，且製造成本係增加。當外部衝擊亦被施加至電池組時，由於該絕緣膠帶之使用，該PCM可被損壞或尺寸穩定性可被大幅地降低，其呈現低機械強度。

本發明之一目的係提供能夠使用電絕緣殼體覆蓋次電 池單元之保護電路板的二次電池組，藉此保護該保護電路板不遭受外部衝擊、使該保護電路板絕緣、及防止該次電池單元之電極端子被暴露在外側。

本發明之另一目的係提供能夠減少構成該電池組所需要之部件的數目之二次電池組，藉此簡化一組裝製程及呈現優異之結構穩定性。

本發明之另一目的係提供被建構成具有一結構之二次電池組，在該結構中包含保護電路板及殼體的保護電路模組，被安裝至電池單元的外部周圍，其中該保護電路板被設置在該殼體中，藉此於相同之標準中提供最大容量。

本發明之另一目的係提供一保護電路模組，其係能夠保護安全元件不遭受外部衝擊、呈現尺寸穩定性、及防止皺褶被形成在電池組的外面上之保護電路模組。

根據本發明之實施例的二次電池組包含電池單元，具有形成在一面之陽極端子及陰極端子，該面具有密封餘料部份；及保護電路模組(PCM)，經由該陽極端子及該陰極端子電連接至該電池單元。

於此實施例中，該PCM可包含電路板，具有形成在其上面之保護電路，該電路板係設有分別連接至該陽極端子及該陰極端子之陽極端子連接部件及陰極端子連接部件。

於此實施例中，該電路板可經由該陽極端子連接部件 及該陰極端子連接部件被耦接至該電池單元之陽極端子及陰極端子，並可被安裝至該電池單元之密封餘料部份。

於此實施例中，該二次電池組可另包含被安裝至該PCM及該電池單元之機架，以便圍繞該PCM及該電池單元。

於此實施例中，該機架可被建構成具有一結構，以圍繞該PCM及該電池單元之熱焊接外部周圍。

於此實施例中，該機架可被建構成具有一打開結構，該電池單元之主要本體的表面之至少一部份係在該打開結構中於一狀態中暴露在外側，該機架在該狀態中係安裝至該PCM及該電池單元。

於此實施例中，該機架可被建構成具有一結構，該結構包括至少一支撐件，以於一狀態中支撐該電池單元的主要本體之表面的一部份，該機架在該狀態中係安裝至該PCM及該電池單元。

於此實施例中，該機架可被以具有封閉之底部的盒子之形狀所形成。

於此實施例中，該機架可具有形成在其一側面或底部之至少一開口。

於此實施例中，該機架可被建構成具有一結構，該機架之至少一面於該結構中係突出或延伸至在一狀態中支撐該電池單元的主要本體之表面的一部份，該機架在該狀態中係安裝至該PCM及該電池單元。

於此實施例中，該電池單元可為板形電池單元，且該 陽極端子及該陰極端子為板形導電構件。

於此實施例中，該電路板可另包含外部輸入及輸出端子。該外部輸入與輸出端子可被形成在該電路板，該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件係經由互連部件形成在該電路板。

該外部輸入與輸出端子亦可被形成在該電路板上，該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件被形成在該電路板。該機架可另包含形成在毗連其打開面的一面之開口，該外部輸入及輸出端子係經過該開口引出。該開口的一範例可為裂縫型開口。

於此實施例中，該二次電池組可另包含額外地附著至該密封餘料部份之電極端子暴露區域的絕緣膠帶。該絕緣膠帶可為譬如雙面膠帶。

於此實施例中，該電池單元可被建構成具有一結構，在該結構中，包含陰極、陽極、及分別設置於該陰極與該陽極間之分離器的電極總成被設置在電池殼體中，該電池殼體由包含於密封狀態中之金屬層及樹脂層的層壓片所製成。

於此實施例中，該電路板可被安裝，以致該電路板係相向於該電池單元之形成該密封餘料部份的面。於另一實施例中，該電路板可為垂直於該電池單元之形成該密封餘料部份的面來安裝。

於此實施例中，該二次電池組可另包含額外地安裝至該陰極端子的一面之鎳板，該電路板之陰極端子連接部件 係藉由超音波焊接耦接至該鎳板。

於此實施例中，該二次電池組可另包含標籤，以覆蓋該電池單元。該標籤可被建構成具有一結構，以覆蓋該電池單元之密封外部周圍。

根據本發明之另一實施例的保護電路模組包含保護電路板，具有分別連接至電池單元之陽極端子及陰極端子的陽極端子連接部件及陰極端子連接部件；及機架，以圍繞該保護電路板及該電池單元的外部周圍。

於根據此實施例之保護電路模組中，該保護電路板可為經由該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件耦接至該電池單元之陽極端子及陰極端子，且可被安裝至在該電池單元的一面所形成之密封餘料部份。

於根據此實施例之保護電路模組中，該機架被建構成具有一打開結構，該電池單元之主要本體的表面係在該打開結構中於一狀態中暴露在外側，該機架在該狀態中被安裝，以便圍繞該保護電路板及該電池單元的外部周圍。

於根據此實施例之保護電路模組中，該保護電路板可另包含耦接至該電路板的外部輸入及輸出端子，該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件係經由互連部件形成在該電路板。該機架可另包含形成在毗連其打開面的一面之開口，該互連部件穿過該開口。該機架亦可包含裂縫型開口。

根據本發明之另一實施例的二次電池組製造方法包含形成電池單元之步驟，該電池單元被建構成具有一結構， 在該結構中，包含陰極、陽極、及分別設置於該陰極與該陽極間之分離器的電極總成以密封狀態被設置在電池殼體中，該電池單元之密封外部周圍的其中一者具有餘料部份；暴露該電池單元的密封餘料部份上之陽極端子及陰極端子與將保護電路板安裝至該密封餘料部份的步驟，該保護電路板具有分別連接至該陽極端子及該陰極端子的陽極端子連接部件及陰極端子連接部件；及安裝一機架之步驟，以致該機架承納被安裝至該密封餘料部份的保護電路板，且圍繞該電池單元的外部周圍。

如由上面之敘述變得明顯，根據本發明之二次電池組包含圍繞該PCM及該電池單元的外部周圍之機架，以致該PCM被固定地安裝至該電池單元。因此，其係可能保護及絕緣該PCB及該電池單元的外部周圍。其係亦可能輕易地防止該電極端子被暴露在外面，而不會經過額外構件之使用來絕緣電極端子。

根據本發明之二次電池組亦被建構成具有一結構，其中該PCM被安裝至該電池單元的密封餘料部份。因此，當與該傳統內部型二次電池組比較時，其係可能有效地保護該PCM及大幅地改善製造效率。

再者，根據本發明之二次電池組被建構成具有一結構，其中該PCB被安裝在該機架中。因此，如與該傳統內部型二次電池組比較，其係可能輕易地製造該二次電池 組，以相對地減少故障率，且建構該二次電池組，以致該二次電池組沒有形成在其外面之皺褶，亦即一乾淨及清潔的外觀，其中該PCM係使用膠帶被絕緣。

此外，根據本發明之二次電池組被建構成具有一結構，其中該PCB在該電池單元的上端被安裝至該密封餘料部份。因此，如與該傳統PCB安裝結構比較，其係可能減少該密封餘料部份之長度及增加該二次電池組每單位體積之容量。

現在，本發明之示範實施例將參考所附圖面被詳細地敘述。然而，應注意的是，該實施例將僅只為更好理解本發明被敘述，且因此，本發明之範圍不被所示實施例所限制。

根據本發明之實施例的二次電池組包含具有四個密封外部周圍及一被安裝至密封外部周圍的安全元件之電池單元，該密封外部周圍具有一餘料部份，其係該外部周圍的其中一者。根據本發明之實施例的安全元件可包含第一安全元件及第二安全元件。該第一安全元件可為保護電路，且該第二安全元件可為正溫度係數(PTC)元件、保險絲、或隔熱(TCO)元件。該第二安全元件亦能以一部份之形式被安裝於保護電路模組(PCM)中。

根據本發明之實施例的安全元件可為PCM。該PCM可包含保護電路板及殼體，該保護電路板被設置在該殼體 中。用於敘述之便利，PCM將被敘述為採用當作該安全元件，且該PCM於此說明書中將被敘述為包含保護電路板(PCB)，然而，根據本發明之實施例的安全元件不被限制於此。

其後，根據本發明之實施例的二次電池組將參考圖1被敘述。圖1典型顯示根據本發明之實施例的二次電池組之分解立體圖。

參考圖1，二次電池組500可包含陽極端子120、陰極端子110、電池單元100、PCM 300、及標籤400。

根據本發明之實施例的電池單元100係口袋形電池單元，被建構成致使陰極/分離器/陽極結構之電極總成被設置在由層壓片所製成之電池殼體中，該層壓片包含在密封狀態中之金屬層與樹脂層，然而，根據本發明之實施例的電池單元不被限制於此。

參考圖1，該電池單元100包含形成在其一面之密封餘料部份130、及暴露至該密封餘料部份130的陽極端子120與陰極端子110。於此說明書中所使用之‘面’一詞指示具有四面之四面體的一任意面，且被了解為包含側面、區段、或端部。亦於此說明書中，當電極總成於密封狀態中被設置在由層壓片所製成之電池殼體中時，具有形成在所形成之密封外部周圍的其中一者之餘料空間的密封部份被稱為密封餘料部份130。然而，於本發明有關之技藝中具有普通技巧的個人將了解該密封餘料部份可被術語所替換、諸如熱焊接之餘料部份及密封平台，只要該指定 之術語具有與該密封餘料部份相同之意義。

根據本發明之實施例的陽極端子120及陰極端子110為板形導電構件。該陽極端子120及該陰極端子110被電連接至PCB 200之PCM 300，其將在下文被敘述。

參考圖1，該PCB 200係一包含保護電路之電路板。該PCB可被稱為一保護電路板或僅只一電路板。除了該保護電路以外，該PCB 200可另包含在該電路板上連接至該電池單元100的陽極端子120之陽極端子連接部件220、及連接至該電池單元100的陰極端子110之陰極端子連接部件230，以控制該電池之過度充電、過度放電，及過載電流。除了該保護電路及該二連接部件220與230以外，該PCB 200可另包含經由互連部件211連接至該電路板的外部輸入與輸出端子210，該互連部件211被連接至該電路板的一端部，如圖1所示。

根據本發明之實施例的外部輸入與輸出端子210係未特別受限制，只要該外部輸入與輸出端子可被電連接至該PCB 200，以由諸如充電器的外部裝置供給電流至該電池單元100或由該電池單元100供給電流至外部裝置、諸如行動電話、MP3播放器等。譬如，該外部輸入與輸出端子210可被建構成具有一板結構，並具有安裝至其一端部的連接器212。

亦不像圖1所示實施例，該外部輸入與輸出端子可被形成在該電路板上，該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件被形成在該電路板上，而未經由該互連部件被連接 至該PCB 200。具有該上述結構之二次電池組被顯示在圖8中。於一案例中，其中外部輸入與輸出端子被形成在PCB上，開口被形成在PCM殼體420的一區域(看圖8)，該PCB被設置在該殼體中，對應於外部輸入與輸出端子430(看圖8)。該外部輸入與輸出端子可經過該開口被電連接至外部裝置。

根據本發明之實施例的陽極端子連接部件220可包含一耦接至該PCB 200的部份、及一當該陽極端子連接部件220係連接至該電池單元100的陽極端子120時能被彎曲之延伸部份。以相同之方式，根據本發明之實施例的陰極端子連接部件230可包含一耦接至該PCB 200的部份、及一當該陰極端子連接部件230係連接至該電池單元100的陰極端子110時能被彎曲之延伸部份。

如圖1所示，根據本發明之實施例的外部輸入與輸出端子210被建構成具有一板結構，具有被安裝至其一端部的連接器212，然而，該外部輸入與輸出端子210不被限制於此。亦如圖1所示，該外部輸入與輸出端子210被建構成面朝在一與該陽極端子連接部件220及該陰極端子連接部件230所面朝之方向相反的方向中，然而，其僅只係一範例。根據本發明之另一實施例，該外部輸入與輸出端子210可被建構成面朝與該陽極端子連接部件220及該陰極端子連接部件230所面朝之方向相同的方向中。該外部輸入與輸出端子亦可為位在該陰極端子連接部件側面。

根據本發明之實施例的機架400被建構成具有一打開 結構，以圍繞該PCB 200及該電池單元的外部周圍，以致該電池單元之主要本體的表面被暴露在外側。因此，該機架400之尺寸穩定性為高的，且其係可能大幅地減少安裝時間及製程。在此，該安裝時間意指用於將該PCB 200及該電池單元放置於該機架400中及以該機架400組裝該PCB 200與該電池單元的組裝製程所需要之時間。該安裝時間之減少意指用於該組裝製程所需要的時間之減少，且因此，其係可能大幅地簡化該製程。

該機架400可具有足以承納及圍繞該電池單元100的外部周圍之尺寸，該PCB 200被安裝在該電池單元100之密封餘料部份130上。該機架亦可被建構成具有各種結構，以承納該PCB及該電池單元。於本發明有關之技藝中具有普通技巧的個人將了解如圖9所示，該機架可被建構成具有一結構，其具有至少一支撐件，該機架之底部藉由該支撐件支撐該電池單元(譬如圖9之440、450、460、470或480)，以具有一機架的底部被開合之盒子結構，具有開口被形成在該機架之面(譬如，圖9之470)之結構，或具有藉由組合該等上面結構所獲得之結構。該機架亦可被建構成具有一結構，其中該機架之至少一面延伸至另支撐該電池單元(譬如，圖9之450)。此外，於一案例中，其中該PCB 200包含經由該互連部件211連接至其上的外部輸入與輸出端子210，如圖1所示，開口可被形成在該機架400毗連該打開面的一面，該外部輸入與輸出端子210係經過該開口被暴露。譬如，裂縫型開口 410(看圖6)可被形成在該機架。

根據本發明之另一實施例的二次電池組可被建構，以致安全元件被進一步安裝於該電極端子之最少一者、亦即該電池單元的陽極端子及/或陰極端子與該PCB之間。於此案例中，該安全元件可被設置於譬如該電池的陽極端子及該PCB之間。該安全元件隨同該PCB被安裝在該PCM殼體中，以致該安全元件之結構穩定性被確保。

因此，其係可能於一狀態中直接地連接該電池單元之陰極端子至該PCB的陰極端子連接部件，並將該安全元件的一側面連接至設置在該PCB的相同面上之安全元件連接部件，該陽極端子係於該狀態中被連接至該安全元件的另一側面，而沒有形狀變形或進一步使用額外之構件，且因此，其係可能穩定地安裝該安全元件至該PCB，該結構強度係低的，藉此減少製造製程中之故障率及改善製造效率。

該安全元件係一當該電池單元之溫度被增加時中斷電流的構件，以確保安全。譬如，該安全元件可為PTC元件，當該電池單元之溫度被增加時，其電阻增加；或保險絲，其當該電池單元之溫度係增加時被熔斷。然而，該安全元件不被限制於該PTC元件及該保險絲。

下文，圖1所示製造該二次電池組之方法將參考圖2至7被敘述。圖2至7係二次電池組之各種立體圖，說明該二次電池組之製造方法。

首先參考圖2，餘料部份、亦即密封餘料部份130被 形成在電池單元100之密封面的其中一者，且該電池單元100的陽極端子120及陰極端子110被設置在該密封餘料部份130上。該密封餘料部份130具有足以承納PCB 200之尺寸。於本發明有關之技藝中具有普通技巧的個人將了解該密封餘料部份130之尺寸可基於該電池單元之容量及形狀被適當地調整。

隨後，如圖2所示，鎳板140可譬如藉由超音波焊接被耦接至該陰極端子110的一部份。於一案例中，其中該鎳板140被安裝至該陰極端子110，其係可能防止該電池單元之由鋁所製成的陰極端子及由鎳所製成的PCB陰極端子連接部件之間由於不同性質的焊接性之惡化。

亦於本發明之另一實施例中，如先前所述，額外之安全元件、諸如PTC元件可被選擇性地安裝於該陽極端子120及陽極端子連接部件220之間，以確保穩定性。

隨後，如在圖3所示，形成在該PCB 200之陽極端子連接部件220及陰極端子連接部件230係譬如藉由點焊分別焊接至該電池單元100的陽極端子120及陰極端子110。於一案例中，其中該鎳板140如圖2所示被焊接至該陰極端子110，該陰極端子連接部件230被焊接至該鎳板140。

既然該陽極端子連接部件220及該陰極端子連接部件230之每一者包含耦接至該PCB 200的一部份及一可彎曲的延伸部份，如上面所述，該PCB 200之陽極端子連接部件220及陰極端子連接部件230可藉由焊接被分別耦接至 該電池單元100的陽極端子120及陰極端子110，以致該PCB 200係與該電池單元100的一面相反，該密封餘料部份130係形成在該面，如可由圖3被看見。

參考圖4，隨同圖1，在該陽極端子連接部件220及該陰極端子連接部件230被彎曲之後，用作絕緣膠帶之膠帶160可被附著至該電池單元100之主要本體的密封餘料部份130之電極端子暴露區域。於一案例中，其中該絕緣膠帶如上面所述被進一步附著至該密封餘料部份130之電極端子暴露區域，其係可能更有效地改善該電極端子暴露區域之絕緣性。亦於一案例中，其中該絕緣膠帶係雙面膠帶，當該PCM殼體被安裝至該PCB時，該雙面膠帶提供該P CM殼體及該密封餘料部份間之耦接力，藉此進一步改善結構穩定性。

如圖4所示，該PCB 200被設置在一平行於該電池單元100的方向中，以致該PCB 200的陽極端子連接部件220及陰極端子連接部件230面朝上，且該PCB 200的外部輸入與輸出端子210面朝下。該PCB亦可被設置在一垂直於該電池單元之方向中。

參考圖5，為了將該PCB 200安裝至該電池單元100之密封餘料部份130，而經由該陽極端子連接部件220及該陰極端子連接部件230連接至該電池單元100的陽極端子120及陰極端子110，首先，製成該PCB 200在該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件被彎曲的一面，以致該PCB 200之該面係相向於該電池單元100形成該密封餘 料部份130的一面，且該陽極端子連接部件220及該陰極端子連接部件230之可彎曲的延伸部件被彎曲，以致該PCB 200係位在該陽極端子120及該陽極端子連接部件220之間與該陰極端子110及該陰極端子連接部件230之間的耦接部份上。隨後，該陽極端子120及該陰極端子110被彎曲朝該電池單元之形成該密封餘料部份130的面，以致該PCB 200被安裝至該密封餘料部份130。在此時，相向於該PCB之形成該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件的面之該PCB 200的另一面係相向於該電池單元100的一面，且該電池單元100的陽極端子120及陰極端子110面向該電池單元100的外側。

當該PCB 200被安裝至形成在該電池單元100的一面之密封餘料部份130時，如上面所述，該PCB 200被垂直地安裝至該密封餘料部份130。於一案例中，其中該密封餘料部份130具有一充分之尺寸係困難的，因此，該PCB 200之尺寸可被減少。

使用該機架400包圍被安裝至該電池單元100的密封餘料部份130之PCB 200及該電池單元100的外部周圍之製程將參考圖6及7被敘述。如先前關於圖1所述，該機架400被建構成具有一打開結構，以圍繞該PCB 200及該電池單元100的外部周圍，以致該電池單元100的主要本體之表面被暴露在外側。於一案例中，其中外部輸入與輸出端子210亦如圖6所示經由互連部件被連接至該PCB 200之連接部件，開口、例如裂縫型開口410可被形成在 該機架400對應於該PCB 200的互連部件211之一面，以致該外部輸入與輸出端子210被暴露在外側。既然該PCB 200之互連部件211延伸經過該裂縫型開口410，連接至該互連部件211的外部輸入與輸出端子210被暴露在外側。

如可由圖6看見，該機架400之形狀或尺寸可基於該電池單元100的外部周圍之密封餘料部份130被適當地調整，以致該機架400能承納該PCB 200，且同時，承納該電池單元100於該密封餘料部份130中的外部周圍。形成在該機架400的一面之裂縫型開口410的形狀及尺寸亦不被限制於那些於圖6所示者。亦即，該裂縫型開口410之形狀及尺寸不會特別被限制，只要該外部輸入與輸出端子210之互連部件211能延伸經過該裂縫型開口410。

該機架400及該PCB 200之間與該機架400及該電池單元100的外部周圍之間的耦接亦可藉由將黏著劑材料附著至該機架400的內側411所達成。該黏接劑材料被置入二構件之間，以彼此耦接該二構件。該黏著劑材料可為譬如雙面膠帶，然而，該黏著劑材料不被限制於此。

圖7係一視圖，顯示一狀態，其中被安裝至該電池單元100的密封餘料部份130之PCB 200及該電池單元100的外部周圍被設置在該機架400中。根據本發明之機架400可被建構成圍繞被安裝至該密封餘料部份130之PCB 200與該電池單元100的外部周圍，以致該外部輸入與輸出端子被暴露在外側。例如，如圖7所示，該機架400可 被建構成具有一打開結構，以圍繞該PCB 200與該電池單元100的外部周圍，以致該電池單元100之主要本體的表面被暴露在外側。

於一案例中，其中該機架400被安裝至該電池單元，其係可能將該電池單元之密封外部周圍穩定地固定至該電池單元之主要本體，同時維持該整個絕緣狀態，藉此更穩定地確保該電池單元的電極端子及該PCB間之電連接狀態。

圖8係根據本發明之另一實施例的二次電池組之立體圖，其被建構，以致外部輸入與輸出端子被安裝至PCB。參考圖8，如先前所述，二次電池組600被建構成具有一結構，其中外部輸入與輸出端子430被形成在該PCB的一面(未示出)，以致該外部輸入與輸出端子430係經過該機架的上端430暴露在外側。

如由上面之敘述變得明顯，根據本發明之二次電池組被建構，以致包含電連接至該電池單元之陰極端子及陽極端子的保護電路板之PCM被安裝至形成在該電池單元的一面之密封餘料部份。因此，其係可能有效地保護該PCM及大幅地減少構成該二次電池組的部件之數目，藉此大幅地改善製造效率，如與該傳統二次電池組比較。

根據本發明之二次電池組亦被建構，以致該保護電路板被設置在該電絕緣機架中。因此，其係可能保護包含該保護電路板之PCM及使該PCM絕緣。其係亦可能輕易地防止該電極端子暴露在外面，而沒有經過額外構件之使用 來絕緣該電極端子。

再者，根據本發明之二次電池組被建構，以致該保護電路板及該電池單元的外部周圍被安裝在該機架中。因此，其係可能輕易地製造該二次電池組，以相對地減少故障率，且建構該二次電池組，以致該二次電池組沒有形成在其外面之皺褶，亦即乾淨及清潔的外觀，如與該PCM係使用膠帶來絕緣之傳統二次電池組比較。

此外，根據本發明之二次電池組被建構，以致該保護電路板被安裝至形成在該電池單元的一面之密封餘料部份。因此，如與該傳統二次電池組比較，其係可能減少該密封餘料部份之長度及增加該電池組每單位體積之容量。

同時，於組裝該二次電池組的一般製程中，該連接構件及該PCM被耦接，且絕緣膠帶在每一步驟被附著，該PCM總成被安裝至該電池單元，如先前所述。亦即，該PCM總成使用複數部件被安裝至該電池單元，其結果是需要複數製程，且結構穩定性以及機械強度係低的。

在另一方面，根據本發明之保護電路模組被建構成具有一結構，其中該保護電路板及該電池單元的外部周圍被安裝於該機架中，且因此，其係可能改善該電池組之結構穩定性、大幅地簡化製造該電池組之製程、確保優異之絕緣性、及最大化具有與該傳統電池組相同之標準的電池組中之電池單元的容量。

亦於根據本發明之製造方法中，其係可能使用該機架保護及絕緣該PCM及該電池單元的外部周圍，而沒有額 外之構件、諸如標籤或絕緣膠帶。該保護電路板係亦電連接至該電極端子，該電極端子被彎曲，且接著該保護電路板被安裝在該機架中，其結果是於該彎曲製程期間沒有暴露區域被形成，且因此，額外之絕緣構件係不需要的。

雖然本發明之示範實施例已為說明之目的被揭示，那些熟諳該技藝者將了解各種修改、增補、及替代係可能的，而不會由本發明之如所附申請專利範圍中所揭示的範圍及精神脫離。

100‧‧‧電池單元

110‧‧‧陰極端子

120‧‧‧陽極端子

130‧‧‧密封餘料部份

140‧‧‧鎳板

160‧‧‧膠帶

200‧‧‧保護電路板

210‧‧‧外部輸入與輸出端子

211‧‧‧互連部件

212‧‧‧連接器

220‧‧‧陽極端子連接部件

230‧‧‧陰極端子連接部件

300‧‧‧保護電路模組

400‧‧‧標籤

400‧‧‧機架

410‧‧‧開口

411‧‧‧內側

420‧‧‧PCM殼體

430‧‧‧外部輸入與輸出端子

440‧‧‧電池單元

450‧‧‧電池單元

460‧‧‧電池單元

470‧‧‧電池單元

480‧‧‧電池單元

500‧‧‧二次電池組

600‧‧‧二次電池組

本發明上面及其他目的、特色及其他優點將由以下之詳細敘述會同所附圖面被更清楚地了解，其中：圖1係根據本發明之實施例的二次電池組之分解立體圖；圖2至7係立體圖，顯示圖1之製造該二次電池組的方法；圖8係根據本發明之另一實施例的二次電池組之立體圖；及圖9係一系列立體圖，顯示根據本發明之另一實施例的機架。

100‧‧‧電池單元

110‧‧‧陰極端子

120‧‧‧陽極端子

130‧‧‧密封餘料部份

140‧‧‧鎳板

200‧‧‧保護電路板

210‧‧‧外部輸入與輸出端子

211‧‧‧互連部件

212‧‧‧連接器

220‧‧‧陽極端子連接部件

230‧‧‧陰極端子連接部件

300‧‧‧保護電路模組

400‧‧‧標籤

400‧‧‧機架

500‧‧‧二次電池組

Claims (20)

1. 一種二次電池組，包括：電池單元，具有形成在一面之陽極端子及陰極端子，該面具有密封餘料部份；及保護電路模組(PCM)，經由該陽極端子及該陰極端子電連接至該電池單元，其中該PCM包括電路板，具有形成在其上面之保護電路，該電路板係設有分別連接至該陽極端子及該陰極端子之陽極端子連接部件及陰極端子連接部件；該電路板係經由該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件耦接至該電池單元之陽極端子及陰極端子，且被安裝至該電池單元之密封餘料部份；該電路板另包括外部輸入及輸出端子，且該外部輸入及輸出端子係經由連接至該電路板一端部的互連部件而連接至該電路板，該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件係形成在該電路板；及該二次電池組另包括被安裝至該PCM及該電池單元之機架，以便圍繞該PCM及該電池單元，其中該機架另包括形成在毗連其打開面的一面之開口，該互連部件係經過該開口而延伸。
2. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該機架被建構成具有一結構，以圍繞該PCM及該電池單元之熱焊接外部周圍。
3. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該機架 被建構成具有一打開結構，該電池單元之主要本體的表面之至少一部份係在該打開結構中於一狀態中暴露在外側，該機架在該狀態中係安裝至該PCM及該電池單元。
4. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該機架被建構成具有一結構，該結構包括至少一支撐件，以於一狀態中支撐該電池單元的主要本體之表面的一部份，該機架在該狀態中係安裝至該PCM及該電池單元。
5. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該機架係以具有封閉之底部的盒子之形狀所形成。
6. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該機架具有形成在其一側面或底部之至少一開口。
7. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該機架被建構成具有一結構，該機架之至少一面於該結構中係突出或延伸至在一狀態中支撐該電池單元的主要本體之表面的一部份，該機架在該狀態中係安裝至該PCM及該電池單元。
8. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該電池單元係板形電池單元，且該陽極端子及該陰極端子為板形導電構件。
9. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該開口為裂縫型開口。
10. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，另包括額外地附著至該密封餘料部份之電極端子暴露區域的絕緣膠帶。
11. 如申請專利範圍第10項之二次電池組，其中該絕緣膠帶為雙面膠帶。
12. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該電池單元被建構成具有一結構，在該結構中，包括陰極、陽極、及分別設置於該陰極與該陽極間之分離器的電極總成被設置在電池殼體中，該電池殼體由包括於密封狀態中之金屬層及樹脂層的層壓片所製成。
13. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，其中該電路板被安裝，以致該電路板係相向於該電池單元之形成該密封餘料部份的面。
14. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，另包括額外地安裝至該陰極端子的一面之鎳板，該電路板之陰極端子連接部件係藉由超音波焊接耦接至該鎳板。
15. 如申請專利範圍第1項之二次電池組，另包括標籤，以覆蓋該電池單元。
16. 如申請專利範圍第15項之二次電池組，其中該標籤被建構成具有一結構，以覆蓋該電池單元之密封外部周圍。
17. 一種保護電路模組，包括：保護電路板，具有分別連接至電池單元之陽極端子及陰極端子的陽極端子連接部件及陰極端子連接部件；及機架，以圍繞該保護電路板及該電池單元的外部周圍，其中該保護電路板係經由該陽極端子連接部件及該陰極端 子連接部件耦接至該電池單元之陽極端子及陰極端子，且被安裝至在該電池單元的一面所形成之密封餘料部份，及該保護電路板另包括外部輸入及輸出端子，該外部輸入及輸出端子係經由互連部件而連接至該保護電路板，該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件係形成在該保護電路板，且該機架另包括形成在毗連其打開面的一面之開口，該互連部件係經過該開口而延伸。
18. 如申請專利範圍第17項之保護電路模組，其中該機架被建構成具有一打開結構，該電池單元之主要本體的表面係在該打開結構中於一狀態中暴露在外側，該機架在該狀態中被安裝，以便圍繞該保護電路板及該電池單元的外部周圍。
19. 如申請專利範圍第17項之保護電路模組，其中該機架包括裂縫型開口。
20. 一種製造二次電池組之方法，包括：形成電池單元之步驟，該電池單元被建構成具有一結構，在該結構中，包括陰極、陽極、及分別設置於該陰極與該陽極間之分離器的電極總成以密封狀態被設置在電池殼體中，該電池單元之密封外部周圍的其中一者具有餘料部份；暴露該電池單元的密封餘料部份上之陽極端子及陰極端子與將保護電路板安裝至該密封餘料部份的步驟，該保護電路板具有分別連接至該陽極端子及該陰極端子的陽極端子連接部件及陰極端子連接部件；及 安裝一機架之步驟，以致該機架承納被安裝至該密封餘料部份的保護電路板，且圍繞該電池單元的外部周圍，其中，該保護電路板另包括外部輸入及輸出端子，且該外部輸入及輸出端子係經由連接至該電路板一端部的互連部件而連接至該保護電路板，該陽極端子連接部件及該陰極端子連接部件係形成在該保護電路板，及該機架另包括形成在毗連其打開面的一面之開口，該互連部件係經過該開口而延伸。