專利名稱:具有優(yōu)良生產(chǎn)工藝性能的二次電池組和ptc元件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種使用連接部件的、具有優(yōu)良生產(chǎn)工藝性能的二次電池組,并且更 加具體地涉及一種二次電池組,該二次電池組包括具有與電解質(zhì)一起被安裝于電池盒 (battery case)中的電極組件的電池單元、安裝到電池單元的頂部的絕緣安裝部件、和被 聯(lián)接到電池單元的上端以覆蓋絕緣安裝部件的絕緣帽,其中該絕緣安裝部件在其上部處設 有至少一個聯(lián)接凹槽,連接部件和保護電路板設有與該聯(lián)接凹槽連通的通孔,并且通過通 孔將預定的機械緊固部件插入聯(lián)接凹槽中,以由此實現(xiàn)連接部件和保護電路板到絕緣安裝 部件的聯(lián)接。
背景技術:
隨著移動裝置的研發(fā)不斷地進步,以及對于這種移動裝置的需求的增加,對于二 次電池的需求也已經(jīng)急劇地增加。在其中,存在具有高能量密度和操作電壓,以及優(yōu)良保存 和服務壽命特性的鋰二次電池,鋰二次電池已經(jīng)廣泛地被各種電子產(chǎn)品以及為移動裝置用 作能源?;谄渫獠亢蛢?nèi)部結(jié)構,二次電池通常被分類成圓柱形電池、棱柱形電池和袋形 電池。特別地,能夠被以高集成度堆疊,并且具有小的寬長比的棱柱形電池和袋形電池已經(jīng) 吸引了極大的關注。而且,二次電池作為用于電動車輛和混合電動車輛的能源而已經(jīng)吸引了極大的關 注,其中,電動車輛和混合電動車輛已被被研制用于解決由現(xiàn)有的使用化石燃料的汽油和 柴油車輛引起的例如空氣污染問題。因此,由于二次電池的優(yōu)點,使用二次電池的應用的種 類是多樣性的,并且在以后可以預期的是將二次電池應用于比現(xiàn)在更多的應用和產(chǎn)品。然而,在鋰二次電池中包含各種可燃材料。結(jié)果,存在鋰二次電池由于過度充電、 過電流、或者任何其它外部物理沖擊而可能被加熱或者爆炸的危險的可能性。換言之,鋰二 次電池具有低的安全性。因此,在鋰二次電池中安裝用于對例如過度充電的鋰二次電池的 異常進行有效控制的保護電路模塊(PCM),同時PCM被連接到鋰二次電池的電池單元。通常,要求包括PCM的安全性元件保持與電池單元的電極端子電連接的同時被從 電池單元的其它部分電隔離。因此,需要多個絕緣安裝部件來構造這種連接,結(jié)果導致電池 組裝工藝變得復雜。而且,可以在安全性元件和絕緣安裝部件之間涂覆粘結(jié)劑,以在安全性 元件和絕緣安裝部件之間實現(xiàn)聯(lián)接。然而,這個聯(lián)接方法弱化了電池的強度。因此,當外部 沖擊被施加到電池單元上時,由于聯(lián)接強度弱化而可能會在電池單元中發(fā)生短路,從而導 致電池單元可能著火或者爆炸。換言之,可能發(fā)生安全性相關問題。因此,已經(jīng)針對用于容易地對在電池單元的頂部上裝載的絕緣安裝部件和安全性 元件進行組裝,并且同時增加電池組的機械強度的技術進行了有效的研究。例如,韓國專 利申請公開No. 2006-0027272公開了一種電池組,該電池組包括裸電池單元、被電連接到 裸電池單元的保護電路板、被一體地聯(lián)接到裸電池單元和保護電路板使得裸電池單元的預 定區(qū)域通過外殼向外暴露的外殼、和用于對通過外殼向外暴露的裸電池單元進行覆蓋的樹
4脂。而且,日本專利申請公開No. 2007-165328公開了一種以如下結(jié)構構造的電池,在其中 在電池本體的一側(cè)的外周部分處形成外部連接端子,將作為保護電路元件的電路板安裝到 電池本體的外周部分的另一側(cè),電池本體的陰極和陽極通過連接部件而被電連接到電路 板,在該處布置熱敏元件,其中,利用樹脂填充具有被置于其中的連接部件、電池本體和電 路板的模具,以形成被附接到電池本體和電路板的任意表面以集成電池本體和電路板的模 具本體。然而,在上述技術中,增加了用于利用樹脂填充在電池組的頂部處的保護電路板 和電極端子之間限定的空間的工藝,結(jié)果制造工藝變得復雜,并且電池組的重量增加。此 外,電池組的機械強度改進并未達到預期。因此,存在這樣一項技術是非常有必要的,該項技術能夠降低安裝到電池單元的 頂部的部件的數(shù)目以簡化組裝工藝,并且在穩(wěn)定地確保聯(lián)接強度的同時能夠以非焊接方式 實現(xiàn)在連接部件、安裝部件和保護電路板之間的連接。
發(fā)明內(nèi)容
因此,做出本發(fā)明,以解決以上問題和尚待解決的其它技術問題。作為用于解決如上所述的問題的、各種廣泛的和深刻的研究和試驗的結(jié)果,本發(fā) 明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),當通過特殊聯(lián)接結(jié)構來聯(lián)接在電池組的上端上安裝的絕緣安裝部 件、連接部件和保護電路板從而構造二次電池組時,在制造過程期間大大地簡化組裝工藝 并且改進在構件之間的聯(lián)接,同時確保電池單元的安全性是可能的。本發(fā)明已經(jīng)基于這些 發(fā)現(xiàn)而得以完成。因此,本發(fā)明的一個目的在于提供一種二次電池組,其包括通過特殊聯(lián)接結(jié)構而 被相互聯(lián)接的絕緣安裝部件、連接部件和保護電路板。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,能夠通過提供一種二次電池組而實現(xiàn)以上和其它的目 的,該二次電池組包括電池單元,該電池單元具有在密封狀態(tài)中與電解質(zhì)一起被安裝在電 池盒中的陰極/分離器/陽極結(jié)構的電極組件;該絕緣安裝部件,所述絕緣安裝部件具有多 個開口,電池單元的電極端子通過所述多個開口而外露,所述絕緣安裝部件被構造為具有 這樣的結(jié)構在所述絕緣安裝部件的頂部上裝載保護電路板和多個連接部件,所述絕緣安 裝部件被安裝到電池單元的頂部;以及絕緣帽,所述絕緣帽被聯(lián)接到電池單元的上端,以在 所述連接部件和所述保護電路板被裝載于所述絕緣安裝部件上的狀態(tài)下對所述絕緣安裝 部件進行覆蓋,其中,所述絕緣安裝部的上部設有至少一個聯(lián)接凹槽,所述連接部件和保護 電路板設有與所述聯(lián)接凹槽連通的通孔,并且預定的機械緊固部件通過該通孔而被插入所 述聯(lián)接凹槽中,由此實現(xiàn)連接部件和保護電路板到絕緣安裝部件的聯(lián)接。S卩,根據(jù)本發(fā)明的二次電池組由電池單元、絕緣安裝部件和絕緣帽構成。連接部件 和保護電路板到絕緣安裝部件的聯(lián)接是通過將機械緊固部件通過與聯(lián)接凹槽連通的通孔 而插入聯(lián)接凹槽中而實現(xiàn)的。因此,以一種簡單聯(lián)接方式實現(xiàn)了二次電池組的組裝。而且, 在根據(jù)本發(fā)明的二次電池組中,以在其中連接部件和保護電路板到絕緣安裝部件的聯(lián)接得 以容易地實現(xiàn)的結(jié)構來對絕緣安裝部件、連接部件和保護電路板進行構造。因此,如與要求 若干焊接或者釬焊工藝的傳統(tǒng)結(jié)構相比,制造工藝得以簡化并且非常穩(wěn)定的聯(lián)接結(jié)構得以 體現(xiàn)。
需要電池盒呈現(xiàn)出易加工性,和具有預定水平或者更高的機械強度。例如,電池盒 可以是一種金屬容器。優(yōu)選地,電池盒是鋁制容器。除了將電極端子和保護電路板相互電連接的功能,連接部件可以進一步具有改進 電池組的安全性的功能。例如,連接部件之一可以被聯(lián)接到正溫度系數(shù)(PTC)元件。因此, 當電池組的溫度由于內(nèi)部短路等而突然地增加時,被聯(lián)接到PTC元件的連接部件中斷流向 電池組的上組件的電流,由此改進電池組的安全性。而且,優(yōu)選地以在其中連接部件被容易和穩(wěn)定地聯(lián)接到絕緣安裝部件和保護電路 板的結(jié)構來對連接部件進行構造。例如,每一個連接部件可以在其一端處設有用于與絕緣 安裝部件聯(lián)接的第一通孔和用于與保護電路板聯(lián)接的第二通孔。因此,絕緣安裝部件通過第一通孔而被聯(lián)接到每一個連接部件,并且保護電路板 通過第二通孔而被聯(lián)接到每一個連接部件,因此,連接部件和保護電路板在根據(jù)設計的位 置中被穩(wěn)定地固定到絕緣安裝部件。在這個結(jié)構中,第二通孔有助于通過機械緊固部件的 到絕緣安裝部件的聯(lián)接以及到保護電路板的聯(lián)接。第一通孔和第二通孔的形狀不受具體限制,只要利用第一通孔和第二通孔容易地 和穩(wěn)定地實現(xiàn)了連接部件和保護電路板到絕緣安裝部件的聯(lián)接。例如,第一通孔可以被形 成為狹縫的平面形狀,并且第二通孔可以被形成為星狀的平面形狀。以以上規(guī)定的形狀形成的第一通孔和第二通孔解決了由于制造或者設計誤差而 引起的組裝相關問題,并且進一步增強了在連接部件、保護電路板、和絕緣安裝部件之間的 聯(lián)接和電連接。具體地,當在絕緣安裝部件上形成被構造為插入穿過第一通孔的預定凸起 時,絕緣安裝部件的凸起能夠在相應于狹縫長度的誤差范圍內(nèi)插入穿過狹縫形的第一通 孔,并且因此,即使在制造或者設計中發(fā)生誤差,也可以沒有困難地實現(xiàn)在連接部件和絕緣 安裝部件之間的聯(lián)接。而且,當機械緊固部件由傳導金屬材料制成,使得機械緊固部件能夠 有助于在連接部件和保護電路板之間的電連接,以及在連接部件和保護電路板之間的聯(lián)接 時,隨著機械緊固部件被插入穿過第二通孔,通過機械緊固部件使星形區(qū)域變形,由此實現(xiàn) 了高的聯(lián)接強度和穩(wěn)定的電連接。 連接部件可以被以各種方式連接到電池單元的電極端子和保護電路板。例如,被 聯(lián)接到PTC元件的連接部件(“第一連接部件”)的一端可以被連接到電池單元的第一電極 端子,并且第一連接部件的另一端可以被連接到保護電路板。而且,另一連接部件(“第二 連接部件”)的一端可以被連接到電池單元的第二電極端子,并且第二連接部件的另一端可 以被連接到保護電路板。在這個結(jié)構中,更加優(yōu)選的是,被連接到保護電路板的、第一連接部件和第二連接 部件的所述一端被彎曲使得第一連接部件和第二連接部件的所述端部高于被連接到電池 單元的、第一連接部件和第二連接部件的所述另一端,由此第一連接部件和第二連接部件 被電連接到保護電路板,同時在絕緣安裝部件上穩(wěn)定地裝載第一連接部件和第二連接部 件。保護電路被連接到連接部件與保護電路板接觸的區(qū)域處,使得連接部件在連接部 件與保護電路板接觸的區(qū)域處電連接到保護電路板。只要連接部件是由傳導材料制成,則 用于連接部件的材料不受具體限制。優(yōu)選地,連接部件是由鎳板形成的。以使得在其頂部處裝載連接部件和保護電路模塊的結(jié)構來對絕緣安裝部件進行構造。絕緣安裝部件是由直接接觸電池單元的頂部的絕緣材料制成的。在一個示例性實施例中,絕緣安裝部件具有與電池單元的頂部的尺寸近似相等的 尺寸,并且絕緣安裝部件在其中間部分處設有第一開口,通過該第一開口,電池單元的第一 電極端子被向外暴露;并且絕緣安裝部件在與第一開口間隔預定距離的位置處設有第二開 口,通過該第二開口,電池單元的電池盒的頂部的一個部分(第二電極端子)被向外暴露。在另一個示例性實施例中,絕緣安裝部件的相對端部以預定高度向上凸出,由此 容易地確保了用于如在前描述地在其一端處向上彎曲的每一個連接部件的安裝空間??梢砸韵鄳谶B接部件的形狀來形成絕緣安裝部件的頂部,使得連接部件被固定 到位時被安裝在絕緣安裝部件的頂部上,并且絕緣安裝部件可以在其相對側(cè)處設有被構造 為聯(lián)接到相應連接部件的通孔(第一通孔)中的凸起,由此更加穩(wěn)定地實現(xiàn)了在絕緣安裝 部件和連接部件之間的聯(lián)接。機械緊固部件不受具體限制,只要機械緊固部件通過連接部件和保護電路板的通 孔而被插入絕緣安裝部件的聯(lián)接凹槽中,同時機械緊固部件呈現(xiàn)出預定的聯(lián)接強度。優(yōu)選 地,機械緊固部件由導電銷釘或者鉚釘形成,使得機械緊固部件除了如在前描述地在保護 電路板和連接部件之間的機械聯(lián)接之外,在保護電路板和連接部件之間提供更加穩(wěn)定的電 連接。同時,機械緊固部件可以具有相應于保護電路板的厚度、每一個連接部件的厚度、 和絕緣安裝部件的聯(lián)接凹槽的深度之和的長度,從而機械緊固部件不從絕緣帽向外暴露。根據(jù)情況,在機械緊固部件的聯(lián)接之前,可以將粘結(jié)劑注射到聯(lián)接凹槽和/或通 孔中,以補足由機械緊固部件提供的聯(lián)接作用力。絕緣帽用于保護電池單元不受外部沖擊影響,補足在電池單元的頂部處安裝的部 件的機械強度,并且保持在部件之間的電絕緣。優(yōu)選地,絕緣帽以預定長度向下延伸,從而 在其中絕緣帽被聯(lián)接到電池單元的上端的狀態(tài)中,使得絕緣帽的至少一個部分覆蓋電池單 元的上端的外側(cè)表面,由此改進到電池單元的聯(lián)接。為了最大化這種效果,絕緣帽的向下延 伸部優(yōu)選地通過粘結(jié)或者通過機械聯(lián)接而被結(jié)合到電池單元的上端的外表面。除了被聯(lián)接到電池單元的上端的絕緣帽,還可以將另外的絕緣帽(底帽)安裝到 電池單元的下端。而且,可以將護套膜附接到電池單元的電池盒的外表面。因此,通過提供 護套膜,保護了電池單元不受外部沖擊影響,并且電池單元的電絕緣得以保持。優(yōu)選地,護 套膜被附接到電池盒的外表面,使得護套膜覆蓋絕緣帽的下延伸部。根據(jù)本發(fā)明的二次電池組可以以與電池單元的種類和外觀無關的各種方式而加 以應用。優(yōu)選地,電池單元是棱柱形鋰二次電池單元。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種安裝到二次電池單元的PTC元件,該PTC包括 其電阻隨著溫度增加而增加的PTC本體和被附接到PTC本體的相對端部的、用于連接的金 屬板對,其中金屬板之一設有用于與絕緣安裝部件聯(lián)接的第一通孔和用于與保護電路板聯(lián) 接的第二通孔。通常,PTC元件是分立部件,其在被電連接到電池單元的頂部的同時被安裝在電池 單元的頂部上。因此,需要用于將PTC元件聯(lián)接到電池單元的、復雜的和麻煩的工藝,例如 大數(shù)目的焊接或者釬焊工藝,以將PTC元件安裝到電池單元的外側(cè),并且另外,需要將PTC 元件安裝到電池單元的頂部所必要的空間。
另一方面,在根據(jù)本發(fā)明的PTC元件中,在用于連接的金屬板之一中形成用于與 絕緣安裝部件聯(lián)接的第一通孔和用于與保護電路板聯(lián)接的第二通孔。因此,可以在電池組 的相應的區(qū)域處容易地安裝PTC元件。而且,用于連接的金屬板中的至少一個通過機械聯(lián) 接結(jié)構而沒有通過焊接或者釬焊而實現(xiàn)了電連接。因此,可以簡化制造電池組的工藝。此 外,可以最小化電池組的尺寸增加,由此與具有相同標準的其它電池組相比增加了電池組 的容量。優(yōu)選地,具有第一通孔和第二通孔的金屬板的一端被向上彎曲,使得PTC元件被 容易地聯(lián)接到保護電路板上,同時被穩(wěn)定地裝載在絕緣安裝部件上。因此,金屬板的形成通 孔的向上彎曲端部被聯(lián)接到絕緣安裝部件,并且然后被更加穩(wěn)定地和容易地聯(lián)接到位于金 屬板上方的保護電路板。同時,由于如在前描述的原因,第一通孔可以以狹縫的平面形狀形成,并且第二通 孔可以以星狀的平面形狀形成。
結(jié)合附圖,從以下詳細說明中,本發(fā)明的以上和其它目的、特征以及其它優(yōu)點將得 以更加清楚地理解,其中圖1是示意根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的二次電池組的分解的透視圖;圖2是代表性地示意圖1的二次電池組的上端的放大局部展開視圖;圖3是代表性地示意在圖1的二次電池組的上端處的連接部件的放大視圖;以及圖4到7是逐步地示意組裝圖1的二次電池組的工藝的局部透視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在,將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。然而,應該指出,本發(fā)明的范 圍不受所示意的實施例限制。圖1是代表性地示意根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的二次電池組的分解透視圖。參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的二次電池組100包括電池單元150、絕緣安裝部件120、保 護電路板130、成對的連接部件110和112對、頂帽160、底帽180、和護套膜170。在電池單 元150的頂部上順序地安裝絕緣安裝部件120、連接部件110和112、保護電路板130和頂 帽 160。絕緣安裝部件120設有電池單元150的電極端子152和154通過其向外暴露的開 122和123 (見圖2)。在電池單元150的頂部上直接地裝載絕緣安裝部件120??梢岳谜?結(jié)劑實現(xiàn)絕緣安裝部件120到電池單元150的頂部的聯(lián)接。絕緣頂帽160被聯(lián)接到電池單元150的上端,以在其中在絕緣安裝部件120上裝 載連接部件Iio和112以及保護電路板130的狀態(tài)中對絕緣安裝部件120進行覆蓋。絕緣 頂帽160以預定的長度向下延伸,以覆蓋電池單元150的上端的外側(cè)表面。售后服務(A/S) 標簽161被貼附到絕緣頂帽160的頂部的一側(cè)。底帽180通過粘結(jié)底帽膠帶181而被附接到電池單元150的下端。電池單元的外 周被絕緣護套膜170覆蓋。圖2是代表性地示意圖1的二次電池組的上端的放大的局部展開視圖,并且圖3
8是代表性地示意在圖1的二次電池組的上端處的連接部件的放大視圖。參考這些圖,在二次電池組的上端200上安裝絕緣安裝部件120、連接部件110和 112、以及保護電路板130。絕緣安裝部件120具有與電池單元150的頂部的尺寸近似相等的尺寸。絕緣安裝 部件120在其中間部分處設有電池單元150的第一電極端子152通過其向外暴露的第一開 122,以及電池單元150的第二電極端子152通過其向外暴露的第二開122。絕緣安裝部件120的相對端部126以預定高度H向上凸出。絕緣安裝部件120的 頂部以相應于連接部件110和112的形狀形成,從而在被固定到位時在絕緣安裝部件120 的頂部上安裝連接部件110和112。而且,絕緣安裝部件120在其相對側(cè)處設有被聯(lián)接到對 應的連接部件110和112的第一通孔IlOb和112b中的凸起121,以及與對應的連接部件 110和112的第二通孔IlOa和112a連通的聯(lián)接凹槽124。連接部件110和112由鎳板形成。連接部件110和112包括被聯(lián)接到正溫度系數(shù) (PTC)元件112c的第一連接部件112和第二連接部件110。第一連接部件112的一端1122被連接到電池單元150的第一電極端子152,并且 第一連接部件112的另一端1124被連接到保護電路板130。第一連接部件112被聯(lián)接到 PTC元件112c。因此,當電池組的內(nèi)部溫度增加時,為第一連接部件112中斷電流是可能的, 由此改進電池組的安全性。第二連接部件110的一端1102被連接到電池單元150的第二電極端子154,并且 第二連接部件Iio的另一端1104被連接到保護電路板130。被連接到保護電路板130的、第一連接部件112和第二連接部件110的端部1124 和1104被彎曲,使得第一連接部件112和第二連接部件110的端部1124和1104高于被連 接到電池單元150的、第一連接部件112和第二連接部件110的端部1122和1102。因此, 易于將第一連接部件112和第二連接部件110電連接到保護電路板130,同時將第一連接部 件112和第二連接部件110穩(wěn)定地裝載于絕緣安裝部件120上。同樣,對應的連接部件110和112的第一通孔IlOb和112b以狹縫的平面形狀形 成,以提供在組裝工藝期間的容限度。在另一方面,對應的連接部件Iio和112的第二通孔 IlOa和112a以星狀的平面形狀形成,以在連接部件110和112以及作為機械緊固部件的金 屬銷釘132之間實現(xiàn)高度聯(lián)接和改進的電連接。在其上裝載連接部件110和112的、絕緣安裝部件120的頂部處安裝保護電路板 130。保護電路板130在其相對端部附近設有通孔(未示出)。通過保護電路板130的通孔、連接部件110和112的第二通孔IlOa和112a,金屬 銷釘132被插入絕緣安裝部件120的聯(lián)接凹槽124中,由此實現(xiàn)保護電路板130以及連接 部件110和112到絕緣安裝部件120的聯(lián)接。雖然連接部件110和112與保護電路板30 形成接觸以在連接部件110和112與保護電路板130之間實現(xiàn)電連接,但是通過金屬銷釘 132進一步穩(wěn)定地實現(xiàn)了在連接部件110和112與保護電路板130之間的連接。圖4到7是逐步地示意組裝圖1的二次電池組的工藝的局部透視圖。首先,如在圖4中所示,絕緣安裝部件120通過粘結(jié)而被附接到電池單元150的頂 部。隨后,其彎曲鎳板1124和板形鎳板1122被聯(lián)接到PTC元件112c的頂部和底部的第一 連接部件112 ;以及其板形鎳板被彎曲的第二連接部件110被安裝到絕緣安裝部件120,如
9在圖5中所示。隨后,將第一連接部件112和第二連接部件110的端部定位在電池單元150 的第一電極端子152(見圖4)和第二電極端子154(見圖4)處,并且然后通過焊接執(zhí)行在 連接部件和電池單元的相應的電極端子之間的聯(lián)接。隨后,如在圖6中所示,在其上裝載連接部件110和112(見圖5)的絕緣安裝部件 120上安裝保護電路板130,并且然后金屬銷釘132從上方插入穿過保護電路板130的通孔 (未示出),以將保護電路板130聯(lián)接到絕緣安裝部件120。最終,如在圖7中所示,絕緣頂帽160被聯(lián)接到電池單元的上端,從而在其中保護 電路板130與連接部件110和112 (見圖5)被裝載于絕緣安裝部件120上的狀態(tài)中(見圖 6),使得絕緣頂帽160覆蓋絕緣安裝部件120。絕緣頂帽160的向下延伸部162被結(jié)合到電 池單元150的上端的外表面,使得絕緣頂帽160覆蓋電池單元150的上端的外表面,由此完 成二次電池組的上端200。工業(yè)適用性如根據(jù)以上說明明顯可知地,以在其中將絕緣安裝部件、連接部件和保護電路板 通過機械緊固部件而聯(lián)接到電池組的上端的結(jié)構來對根據(jù)本發(fā)明的二次電池組進行構造。 因此,本發(fā)明具有以下效果,即,在制造工藝期間,大大地簡化了組裝工藝,并且在構件之間 實現(xiàn)了穩(wěn)定的聯(lián)接,同時改進了電池單元的安全性。而且,機械緊固部件未從電池向外暴露。因此,本發(fā)明具有在外表上改進產(chǎn)品可靠 性,并且防止短路發(fā)生的效果。雖然已經(jīng)出于示意性的目的公開了本發(fā)明的示例性實施例,但是本領域技術人員 可以理解,在不偏離如在所附權利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的前提下,各種修改、 添加和替代是可能的。
權利要求
一種二次電池組,包括具有電極組件的電池單元,所述電極組件具有在密封狀態(tài)下與電解質(zhì)一起被安裝在電池盒中的陰極/分離器/陽極結(jié)構;具有多個開口的絕緣安裝部件,所述電池單元的電極端子穿過所述多個開口而外露,所述絕緣安裝部件被構造為具有這樣的結(jié)構在所述絕緣安裝部件的頂部上裝載保護電路板和多個連接部件;所述絕緣安裝部件安裝到所述電池單元的頂部;和絕緣帽,所述絕緣帽聯(lián)接到所述電池單元的上端,以在所述連接部件和所述保護電路板被裝載于所述絕緣安裝部件上的狀態(tài)下對所述絕緣安裝部件進行覆蓋,其中,所述絕緣安裝部件的上部設有至少一個聯(lián)接凹槽,所述連接部件和所述保護電路板設有與所述聯(lián)接凹槽連通的多個通孔,并且預定的機械緊固部件穿過所述通孔而插入所述聯(lián)接凹槽中,以將所述連接部件和所述保護電路板聯(lián)接到所述絕緣安裝部件。
2.根據(jù)權利要求1的二次電池組,其中,所述電池盒為金屬容器。
3.根據(jù)權利要求1的二次電池組,其中,所述連接部件之一被聯(lián)接到正溫度系數(shù)(PTC) 元件。
4.根據(jù)權利要求1的二次電池組,其中,每一個所述連接部件的一端設有用于與所述 絕緣安裝部件聯(lián)接的第一通孔和用于與所述保護電路板聯(lián)接的第二通孔。
5.根據(jù)權利要求4的二次電池組,其中,所述第一通孔的平面形狀形成為狹縫,所述第 二通孔的平面形狀形成為星形。
6.根據(jù)權利要求3的二次電池組,其中,所述連接部件(“第一連接部件”)的聯(lián)接到 所述正溫度系數(shù)元件的一端與所述電池單元的所述第一電極端子相連,同時所述第一連接 部件的另一端與所述保護電路板相連;所述另一連接部件(“第二連接部件”)的一端與所 述電池單元的所述第二電極端子相連,同時所述第二連接部件的另一端與所述保護電路板 相連。
7.根據(jù)權利要求6的二次電池組,其中,所述第一連接部件和所述第二連接部件的、與 所述保護電路板相連的所述一端被彎曲為使得所述第一連接部件和所述第二連接部件的 所述端部高于所述第一連接部件和所述第二連接部件的、與所述電池單元相連的另一端, 從而,在所述第一連接部件和所述第二連接部件被裝載于所述絕緣安裝部件上的同時,所 述第一連接部件和所述第二連接部件與所述保護電路板相連。
8.根據(jù)權利要求6的二次電池組,其中,所述連接部件由鎳板形成。
9.根據(jù)權利要求1的二次電池組,其中,所述絕緣安裝部件的尺寸與所述電池單元的 頂部的尺寸近似相等;并且所述絕緣安裝部件的中間部分設有第一開口,所述電池單元的 所述第一電極端子穿過所述第一開口而外露;所述絕緣安裝部件在與所述第一開口間隔預 定距離的位置還設有第二開口,所述電池單元的電池盒的頂部的一部分(第二電極端子) 穿過所述第二開口而外露。
10.根據(jù)權利要求1的二次電池組,其中,所述絕緣安裝部件的相反端部以預定高度向 上凸出。
11.根據(jù)權利要求4的二次電池組,其中,所述絕緣安裝部件的頂部形成對應于所述連 接部件的形狀,使得所述連接部件在被固定到位的情況下安裝在所述絕緣安裝部件的頂部 上,并且所述絕緣安裝部件的相反側(cè)處設有凸起,所述凸起被構造為聯(lián)接到所述對應的連2接部件的所述通孔(第一通孔)中。
12.根據(jù)權利要求1的二次電池組,其中,所述機械緊固部件為導電銷釘或者鉚釘。
13.根據(jù)權利要求1的二次電池組,其中,在聯(lián)接所述機械緊固部件之前,向所述聯(lián)接 凹槽和/或所述通孔中注射粘結(jié)劑。
14.根據(jù)權利要求1的二次電池組,其中,所述絕緣帽向下延伸預定長度,從而在所述 絕緣帽被聯(lián)接到所述電池單元的上端的情況下,所述絕緣帽的至少一部分覆蓋所述電池單 元的上端的外側(cè)表面。
15.根據(jù)權利要求14的二次電池組,其中,所述絕緣帽的向下延伸部通過粘結(jié)或者通 過機械聯(lián)接而與所述電池單元的上端的外表面相結(jié)合。
16.根據(jù)權利要求1的二次電池組,進一步包括被聯(lián)接到所述電池單元的下端的另一 絕緣帽(底帽)。
17.根據(jù)權利要求1或者16的二次電池組,進一步包括被附接到所述電池單元的電池 盒的外表面的護套膜。
18.根據(jù)權利要求17的二次電池組,其中,所述護套膜被附接到所述電池盒的外表面, 使得所述護套膜覆蓋所述絕緣帽的向下延伸部。
19.根據(jù)權利要求1的二次電池組,其中,所述電池單元為棱柱形鋰二次電池單元。
20.一種被安裝到二次電池單元的PTC元件,所述PTC包括PTC本體,該PTC本體的電阻隨著溫度增加而增加;以及用于連接的成對金屬板,所述成對金屬板被附接到所述PTC本體的相反端部,其中,所述金屬板之一設有用于與絕緣安裝部件聯(lián)接的第一通孔和用于與保護電路板聯(lián)接 的第二通孔。
21.根據(jù)權利要求20的PTC元件,其中,所述金屬板的、具有所述第一通孔和所述第二 通孔的一端被向上彎曲。
22.根據(jù)權利要求20的PTC元件,其中,所述第一通孔的平面形狀形成為狹縫,所述第 二通孔的平面形狀形成為星形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二次電池組,包括電池單元,其具有在密封狀態(tài)中與電解質(zhì)一起被安裝在電池盒中的陰極/分離器/陽極結(jié)構的電極組件;絕緣安裝部件,該絕緣安裝部件具有電池單元的電極端子通過其而被向外暴露的開口,該絕緣安裝部件被以其中在絕緣安裝部件的頂部上裝載連接部件和保護電路板的結(jié)構來進行構造,該絕緣安裝部件被安裝到電池單元的頂部;以及絕緣帽,其被聯(lián)接到電池單元的上端,以在其中在絕緣安裝部件上裝載連接部件和保護電路板的狀態(tài)中對絕緣安裝部件進行覆蓋,其中絕緣安裝部件在其上部處設有至少一個聯(lián)接凹槽,連接部件和保護電路板設有與該聯(lián)接凹槽連通的通孔,并且預定的機械緊固部件通過該通孔而被插入該聯(lián)接凹槽中,由此實現(xiàn)連接部件和保護電路板到絕緣安裝部件的聯(lián)接。
文檔編號H01M2/02GK101897053SQ200880120857
公開日2010年11月24日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權日2007年12月14日
發(fā)明者李東哲, 李訂虎, 金熙圭 申請人:株式會社Lg化學