TWI766984B - 電池模組 - Google Patents

Abstract

一種電池模組，包括一殼體、多個電池芯以及多個黏著層。殼體包括二個凸肋，以將殼體區分為一第一區域、一第二區域以及一第三區域。第一區域的大小等於第二區域的大小。第三區域位於第一區域與第二區域之間。第三區域的大小小於第一區域的大小。電池芯配置於殼體上且位於第一區域與第二區域內。黏著層配置於殼體上且位於電池芯之間以及電池芯的邊緣與殼體之間，以黏合電池芯與殼體。

Description

電池模組

本發明是有關於一種電池模組，且特別是有關於一種應用於筆記型電腦的電池模組。

鋰二次電池由於具有高能量密度及工作電壓優點，已被廣泛作為各種電子產品及行動裝置的能量來源。根據外觀可區分為：軟包電池(pouch cell)、圓桶形電池(cylindrical battery)與硬殼方型電池(prismatic battery)。目前重點聚焦在軟包電池上，理由在於內部堆疊的電極組，尺寸可以輕易設計調整，因此軟包電池的形狀很容易改變。再者，外部的電池殼體，容納空間可輕易對應電極組的尺寸結構，因此軟包電池非常適合用於消費性電子產品與行動裝置。

一般來說，用於筆記型電腦的電池模組，其在電池殼體的設計上至少具有四個凸肋，以將殼體區分為四個電池芯配置區域以及位於電池芯配置區域之間的一個電路板配置區域，其中電池芯配置區域的大小大於電路板配置區的大小。四個軟包電池芯分別配置於殼體的四個電池芯配置區域中，意即透過凸肋來分開每一個軟包電池芯的位置，其中黏著層配置於殼體與每一個軟包電池芯的底部之間，以黏合軟包電池芯以及殼體。然而，在產品出產前的高溫與高濕的實驗測試中，兩相鄰軟包電池芯之間的凸肋以及軟包電池芯的底部與殼體之間的黏著層限制了軟包電池芯的熱膨脹的空間，而導致軟包電池芯在高溫與高濕的實驗測試後產生嚴重變形，進而影響電池模組的平整度。

本發明提供一種電池模組，具有較佳的平整度。

本發明的電池模組，包括一殼體、多個電池芯以及多個黏著層。殼體包括二個凸肋，以將殼體區分為一第一區域、一第二區域以及一第三區域。第一區域的大小等於第二區域的大小，而第三區域位於第一區域與第二區域之間，且第三區域的大小小於第一區域的大小。電池芯配置於殼體上，且位於第一區域與第二區域內。黏著層配置於殼體上，且位於電池芯之間以及電池芯的邊緣與殼體之間，以黏合電池芯與殼體。

在本發明的一實施例中，上述的電池芯包括二個第一電池芯以及二個第二電池芯。第一電池芯配置於殼體上，且分別位於第一區域與第二區域內。第一電池芯分別相鄰凸肋的相對兩側。每一第一電池芯具有彼此相對的一第一側邊與一第二側邊，而第一側邊鄰近凸肋。第二電池芯配置於殼體上，且分別位於第一區域與第二區域內。第二電池芯分別相鄰第一電池芯。每一第二電池芯具有彼此相對的一第三側邊與一第四側邊，而第三側邊鄰近第二側邊。

在本發明的一實施例中，上述的黏著層包括二個第一黏著層以及二個第二黏著層。第一黏著層位於每一第一電池芯的第二側邊與每一第二電池芯的第三側邊之間，並延伸至每一第一電池芯的第二側邊與殼體之間以及每一第二電池芯的第三側邊與殼體之間。第二黏著層位於每一第二電池芯的第四側邊與殼體之間。

在本發明的一實施例中，上述的殼體更包括一底板，其中底板具有彼此相對的一第一邊緣與一第二邊緣。凸肋平行設置於底板上且垂直第一邊緣與第二邊緣。

在本發明的一實施例中，上述的底板與凸肋無縫連接。

在本發明的一實施例中，上述的凸肋以及電池芯與第一邊緣之間具有一容置區域。容置區域連通第一區域、第二區域以及第三區域。

在本發明的一實施例中，上述的電池模組更包括一電路板，其中電路板配置於殼體上且位於容置區域內。電池芯電性連接至電路板。

在本發明的一實施例中，上述的電路板包括一主體部以及二分支部。主體部從容置區域延伸至第三區域中。分支部連接主體部的相對兩側，其中電池芯電性連接至分支部。

在本發明的一實施例中，上述的電池芯透過打線接合技術而電性連接至分支部。

在本發明的一實施例中，上述的電池芯分別為軟包電池芯。

基於上述，在本發明的電池模組的設計中，殼體包括將殼體區分為第一區域、第二區域以及第三區域的二個凸肋，而電池芯位於第一區域與第二區域內，且黏著層位於電池芯之間以及電池芯的邊緣與殼體之間。相較於習知以凸肋來分開每一個軟包電池芯的位置且黏著層是配置於殼體與每一個軟包電池芯的底部之間的電池模組而言，本發明的電池芯的熱膨脹的空間不受凸肋與黏著層的限制，因此本發明的電池模組具有較佳的平整度。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1繪示為本發明的一實施例的一種電池模組的俯視示意圖。圖2繪示為圖1的電池模組的殼體與黏著層的俯視示意圖。圖3繪示為圖1的電池模組的電池芯與電路板的俯視示意圖。請先同時參考圖1與圖2，在本實施例中，電池模組100包括一殼體110、多個電池芯120以及多個黏著層130。殼體110包括二個凸肋112，以將殼體110區分為一第一區域A1、一第二區域A2以及一第三區域A3。第一區域A1的大小等於第二區域A2的大小，而第三區域A3位於第一區域A1與第二區域A2之間，且第三區域A3的大小小於第一區域A1的大小。電池芯120配置於殼體110上，且位於第一區域A1與第二區域A2內。黏著層130配置於殼體110上，且位於電池芯120之間以及電池芯120的邊緣與殼體110之間，以黏合電池芯120與殼體110。

詳細來說，本實施例的殼體110的俯視圖案具體化為矩形，其中殼體110還包括一底板114。底板114具有彼此相對的一第一邊緣114a與一第二邊緣114b，而第一邊緣114a與第二邊緣114b例如是殼體110的長邊。凸肋112平行設置於底板114上且垂直第一邊緣114a與第二邊緣114b，其中凸肋112是突出於底板114上。較佳地，底板114與凸肋112無縫連接，意即底板114與凸肋112一體成型。殼體110的材質例如是塑膠，但並不以此為限。本實施例的凸肋112實際上沒有延伸到底板114的第一邊緣114a，而電池芯120位於第一區域A1與第二區域A2內也沒有延伸配置到底板114的第一邊緣114a。因此，凸肋112以及電池芯120與底板114的第一邊緣114a之間具有一容置區域C，而容置區域C連通第一區域A1、第二區域A2以及第三區域A3。此處，第一區域A1、第二區域A2以及第三區域A3呈平行關係，而容置區域C位於第一區域A1、第二區域A2以及第三區域A3的上方，且容置區域C與第一區域A1、第二區域A2以及第三區域A3呈垂直關係。

再者，請同時參考圖1、圖2以及圖3，本實施例的電池芯120包括二個第一電池芯122以及二個第二電池芯124。第一電池芯122配置於殼體110上，且分別位於第一區域A1與第二區域A2內。第一電池芯122分別相鄰凸肋112的相對兩側，意即最靠近凸肋112相對兩側的電池芯120為第一電池芯122。每一第一電池芯122具有彼此相對的一第一側邊122a與一第二側邊122b，而第一側邊122a鄰近凸肋112。第二電池芯124配置於殼體110上，且分別位於第一區域A1與第二區域A2內。第二電池芯124分別相鄰第一電池芯122，且每一第二電池芯124具有彼此相對的一第三側邊124a與一第四側邊124b，而第三側邊124a鄰近第二側邊122b。也就是說，第一區域A1中具有彼此相鄰的一個第一電池芯122以及一個第二電池芯124，而第二區域A2中同樣也具有彼此相鄰的一個第一電池芯122以及一個第二電池芯124，而位於第一區域A1與第二區域A2內的第一電池芯122與第二電池芯124之間沒有設置間隔結構（如凸肋）。此處，電池芯120具體化分別為軟包電池芯，且第一電池芯122與第二電池芯124實質上具有相同的結構與尺寸。

此外，本實施例的黏著層130包括二個第一黏著層132以及二個第二黏著層134，其中第一黏著層132與第二黏著層134位於第一區域A1與第二區域A2中。詳細來說，第一黏著層132位於每一第一電池芯122的第二側邊122b與每一第二電池芯124的第三側邊124a之間，並延伸至每一第一電池芯122的第二側邊122b與殼體110的底板114之間以及每一第二電池芯124的第三側邊124a與殼體110的底板114之間。第二黏著層134位於每一第二電池芯124的第四側邊124b與殼體110的底板114之間。換言之，每一第一電池芯122的第一側邊122a與凸肋112之間並沒有設置黏著層130，而第一電池芯122與第二電池芯124之間沒有設置間隔結構（如凸肋），只有設置第一黏著層132。此處，黏著層130例如是絕緣膠體，例如是高分子材料，但並不以此為限。

另外，本實施例的電池模組100還更包括一電路板140，其中電路板140配置於殼體110上且位於容置區域C內，而電池芯120電性連接至電路板140。更進一步來說，電路板140包括一主體部142以及二分支部144。主體部142從容置區域C延伸至第三區域A3中。分支部144連接主體部142的相對兩側，其中電池芯120電性連接至分支部144。如圖1與圖3所示，電路板140的主體部142與分支部144的俯視圖案呈T字型，而部分主體部142與電池芯120呈平行關係，而電池芯120例如是透過打線接合技術而電性連接至分支部144。此處，電路板140例如是印刷電路板（printed circuit board, PCB），但並不以此為限。

在本實施例中，由於位於第一區域A1與第二區域A2內的第一電池芯122與第二電池芯124之間沒有設置間隔結構（如凸肋），且黏著層130是位於電池芯120之間以及電池芯120的邊緣與殼體110之間。因此，相較於習知以凸肋來分開每一個軟包電池芯的位置且黏著層是配置於殼體與每一個軟包電池芯的底部之間的電池模組而言，本實施例的電池芯120在經過高溫與高濕的實驗測試時，其所受的內應力不受間隔結構（如凸肋）與黏著層的限制，可具有較大的熱膨脹空間。故，在經過高溫與高濕的實驗測試後，本實施例的電池芯120不會產生變形或變形量非常小，可使得本實施例的電池模組100具有較佳的平整度。

綜上所述，在本發明的電池模組的設計中，殼體包括將殼體區分為第一區域、第二區域以及第三區域的二個凸肋，而電池芯位於第一區域與第二區域內，且黏著層位於電池芯之間以及電池芯的邊緣與殼體之間。相較於習知以凸肋來分開每一個軟包電池芯的位置且黏著層是配置於殼體與每一個軟包電池芯的底部之間的電池模組而言，本發明的電池芯的熱膨脹的空間不受凸肋與黏著層的限制，因此本發明的電池模組具有較佳的平整度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電池模組110‧‧‧殼體112‧‧‧凸肋114‧‧‧底板114a‧‧‧第一邊緣114b‧‧‧第二邊緣120‧‧‧電池芯122‧‧‧第一電池芯122a‧‧‧第一側邊122b‧‧‧第二側邊124‧‧‧第二電池芯124a‧‧‧第三側邊124b‧‧‧第四側邊130‧‧‧黏著層132‧‧‧第一黏著層134‧‧‧第二黏著層140‧‧‧電路板142‧‧‧主體部144‧‧‧分支部A1‧‧‧第一區域A2‧‧‧第二區域A3‧‧‧第三區域C‧‧‧容置區域

圖1繪示為本發明的一實施例的一種電池模組的俯視示意圖。 圖2繪示為圖1的電池模組的殼體與黏著層的俯視示意圖。 圖3繪示為圖1的電池模組的電池芯與電路板的俯視示意圖。

110‧‧‧殼體

112‧‧‧凸肋

114‧‧‧底板

114a‧‧‧第一邊緣

114b‧‧‧第二邊緣

130‧‧‧黏著層

132‧‧‧第一黏著層

134‧‧‧第二黏著層

A1‧‧‧第一區域

A2‧‧‧第二區域

A3‧‧‧第三區域

C‧‧‧容置區域

Claims (10)

1. 一種電池模組，包括： 一殼體，包括二個凸肋，以將該殼體區分為一第一區域、一第二區域以及一第三區域，其中該第一區域的大小等於該第二區域的大小，而該第三區域位於該第一區域與該第二區域之間，且該第三區域的大小小於該第一區域的大小； 多個電池芯，配置於該殼體上，且位於該第一區域與該第二區域內；以及 多個黏著層，配置於該殼體上，且位於該些電池芯之間以及該些電池芯的邊緣與該殼體之間，以黏合該些電池芯與該殼體。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電池模組，其中該些電池芯包括： 二個第一電池芯，配置於該殼體上，且分別位於該第一區域與該第二區域內，其中該些第一電池芯分別相鄰該些凸肋的相對兩側，且各該第一電池芯具有彼此相對的一第一側邊與一第二側邊，而該第一側邊鄰近該些凸肋；以及 二個第二電池芯，配置於該殼體上，且分別位於該第一區域與該第二區域內，其中該些第二電池芯分別相鄰該些第一電池芯，且各該第二電池芯具有彼此相對的一第三側邊與一第四側邊，而該第三側邊鄰近該第二側邊。
3. 如申請專利範圍第2項所述的電池模組，其中該些黏著層包括： 二個第一黏著層，位於各該第一電池芯的該第二側邊與各該第二電池芯的該第三側邊之間，並延伸至各該第一電池芯的該第二側邊與該殼體之間以及各該第二電池芯的該第三側邊與該殼體之間；以及 二個第二黏著層，位於各該第二電池芯的該第四側邊與該殼體之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電池模組，其中該殼體更包括一底板，具有彼此相對的一第一邊緣與一第二邊緣，該些凸肋平行設置於該底板上且垂直該第一邊緣與該第二邊緣。
5. 如申請專利範圍第4項所述的電池模組，其中該底板與該些凸肋無縫連接。
6. 如申請專利範圍第4項所述的電池模組，其中該些凸肋以及該些電池芯與該第一邊緣之間具有一容置區域，而該容置區域連通該第一區域、該第二區域以及該第三區域。
7. 如申請專利範圍第6項所述的電池模組，更包括： 一電路板，配置於該殼體上，且位於該容置區域內，其中該些電池芯電性連接至該電路板。
8. 如申請專利範圍第7項所述的電池模組，其中該電路板包括： 一主體部，從該容置區域延伸至該第三區域中；以及 二分支部，連接該主體部的相對兩側，其中該些電池芯電性連接至該些分支部。
9. 如申請專利範圍第8項所述的電池模組，其中該些電池芯透過打線接合技術而電性連接至該些分支部。
10. 如申請專利範圍第1項所述的電池模組，其中該些電池芯分別為軟包電池芯。

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