專利名稱：具有新穎結(jié)構(gòu)的可充電電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新穎結(jié)構(gòu)的二次電池組，并且更具體地，涉及如下二次電池組，其包括電池單元，該電池單元構(gòu)造為具有如下結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中陰極/隔板/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件與電解質(zhì)一起以密封狀態(tài)安裝在電池殼體中，該電池殼體在其頂部處設(shè)有第一電極端子、第二電極端子和一對(duì)聯(lián)接凹槽，所述聯(lián)接凹槽中的一個(gè)形成在第一電極端子處，而第二電極端子從電池殼體的頂部的中央突出；保護(hù)電路模塊(PCM)，該保護(hù)電路模塊包括印刷電路板(PCB)、連接構(gòu)件A和B以及安全元件，該印刷電路板上形成有保護(hù)電路，所述連接構(gòu)件A和B分別連接到第一電極端子和第二電極端子；以及電絕緣頂帽，所述電絕緣頂帽安裝到電池單元的頂部以便包圍PCM，該頂帽具有與各聯(lián)接凹槽連通的通孔，其中連接構(gòu)件 A以連接構(gòu)件A從PCB的一端在橫向方向上突出的狀態(tài)聯(lián)接到PCB的底部，使得連接構(gòu)件 A的與電池單元的第一電極端子連接的連接部通過形成在該頂帽處的通孔中的對(duì)應(yīng)一個(gè)通孔暴露，聯(lián)接孔形成在連接構(gòu)件A的突出部處，并且連接構(gòu)件B的與電池單元的第二電極端子連接的連接部位于PCB的底部處，使得連接構(gòu)件B經(jīng)由該安全元件電連接到第二電極端子，并且其中在PCM和頂帽布置在電池單元的頂部處的狀態(tài)下通過頂帽的通孔將聯(lián)接構(gòu)件聯(lián)接到電池單元的各聯(lián)接凹槽中，并且連接構(gòu)件A通過聯(lián)接構(gòu)件中的對(duì)應(yīng)一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件機(jī)械聯(lián)接并電連接到第一電極端子。
背景技術(shù)：
隨著移動(dòng)設(shè)備日益發(fā)展以及對(duì)這些移動(dòng)設(shè)備的需求增加，對(duì)于二次電池的需求也急劇增加。在這些二次電池中，鋰二次電池展現(xiàn)了高能量密度和工作電壓以及優(yōu)良的保存和使用壽命特性，其已廣泛地用作各種電子產(chǎn)品以及移動(dòng)設(shè)備的能量源。然而，各種易燃材料容納在鋰二次電池中。由此，存在如下危險(xiǎn)的可能性鋰二次電池將由于過充電、過電流或任何其它外部物理沖擊而被加熱或爆炸。換句話說，鋰二次電池具有低安全性。由此，將用以有效地控制鋰二次電池的異常狀態(tài)的安全元件，諸如正溫度系數(shù)(PTC)元件和保護(hù)電路模塊(PCM)以這樣的狀態(tài)安裝在鋰二次電池中，即所述安全元件連接到鋰二次電池的電池單元。通常，PCM通過焊接或釬焊經(jīng)由導(dǎo)電鎳板連接到電池單元。即，鎳板通過焊接或釬焊連接到PCM的電極片，然后鎳板通過焊接或釬焊連接到電池單元的電極端子。這樣，PCM 連接到電池單元，從而制造電池組。對(duì)于包括該P(yáng)CM的安全元件而言，必須保持與電池單元的電極端子處于電連接， 并且同時(shí)與電池單元的其它部件電隔離。要實(shí)現(xiàn)該連接，多個(gè)絕緣安裝構(gòu)件或多個(gè)部件是必需的，結(jié)果是組裝電池組的工序復(fù)雜，并且用以容納電池單元的空間尺寸減小。此外，需要多個(gè)焊接或釬焊工序來構(gòu)成電池組。因?yàn)槎坞姵氐慕Y(jié)構(gòu)非常小，所以這些焊接工序必須以高精度執(zhí)行，結(jié)果是缺陷可能增加。此外，增加這些工序來制造產(chǎn)品， 結(jié)果是產(chǎn)品的制造成本增加。因此，能夠修改電池單元的上部結(jié)構(gòu)，使得電極端子能夠機(jī)械聯(lián)接并電連接到PCM。在此情形中，能夠減少布置在電池單元的頂部處的部件的數(shù)量并且能夠以PCM和頂帽順序地連接到突出的電極端子的結(jié)構(gòu)制造電池組。然而，修改電極端子的結(jié)構(gòu)需要對(duì)電池單元進(jìn)行新設(shè)計(jì)。為此，傳統(tǒng)的電池單元制造工序和傳統(tǒng)的電池組制造工序必須改變，結(jié)果是制造成本增加。由此，對(duì)于如下技術(shù)具有高必要性減少安裝到電池單元的頂部的構(gòu)件的數(shù)量，同時(shí)使用傳統(tǒng)電池單元并最大程度地利用傳統(tǒng)組裝方法，從而簡(jiǎn)化組裝工序，以減少焊接工序的數(shù)量，從而將電池單元組裝期間的缺陷率最小化，以實(shí)現(xiàn)布置在電池單元的頂部處的構(gòu)件之間的穩(wěn)定聯(lián)接，并且增加電池單元的容量。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，本發(fā)明致力于解決上述問題以及其它仍要解決的技術(shù)問題。具體地，本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)造為具有如下結(jié)構(gòu)的二次電池組制造該電池組所必需的部件的數(shù)量減少，組裝該電池組的工序簡(jiǎn)化，從而減少電池組的制造成本。本發(fā)明的另一目的是提供一種構(gòu)造為具有如下結(jié)構(gòu)的二次電池組該電池組最大限度地使用傳統(tǒng)電池單元和傳統(tǒng)組裝方法制造。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，上述和其它目的能夠通過提供一種二次電池組來實(shí)現(xiàn)， 該二次電池組包括電池單元，該電池單元構(gòu)造為具有如下結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，陰極/隔板/ 陽極結(jié)構(gòu)的電極組件與電解質(zhì)一起以密封狀態(tài)安裝在電池殼體中，該電池殼體在其頂部處設(shè)有第一電極端子、第二電極端子和一對(duì)聯(lián)接凹槽，所述聯(lián)接凹槽中的一個(gè)形成在第一電極端子處，而第二電極端子從電池殼體的頂部的中央突出；保護(hù)電路模塊(PCM)，該保護(hù)電路模塊包括印刷電路板(PCB)、連接構(gòu)件A和B以及安全元件，該印刷電路板上形成有保護(hù)電路，所述連接構(gòu)件A和B分別連接到第一電極端子和第二電極端子；和電絕緣頂帽，所述電絕緣頂帽安裝到電池單元的頂部以便包圍PCM，該頂帽具有與各聯(lián)接凹槽連通的通孔，其中連接構(gòu)件A以連接構(gòu)件A從PCB的一端在橫向方向上突出的狀態(tài)聯(lián)接到PCB的底部，使得連接構(gòu)件A的與電池單元的第一電極端子連接的連接部通過形成在該頂帽處的通孔中的對(duì)應(yīng)一個(gè)通孔暴露，聯(lián)接孔形成在連接構(gòu)件A的突出部處，并且連接構(gòu)件B的與電池單元的第二電極端子連接的連接部位于PCB的底部處，使得連接構(gòu)件B經(jīng)由該安全元件電連接到第二電極端子，并且其中在PCM和頂帽布置在電池單元的頂部處的狀態(tài)下，通過頂帽的通孔將聯(lián)接構(gòu)件聯(lián)接到電池單元的各聯(lián)接凹槽中，并且連接構(gòu)件A通過聯(lián)接構(gòu)件中的對(duì)應(yīng)一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件機(jī)械聯(lián)接并電連接到第一電極端子。S卩，在根據(jù)本發(fā)明的二次電池組中，從PCB的一端在橫向方向上突出的連接構(gòu)件A 通過聯(lián)接構(gòu)件中的對(duì)應(yīng)一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件電連接并機(jī)械聯(lián)接到電池單元的第一電極端子。由此，能夠通過簡(jiǎn)單的連接方法執(zhí)行預(yù)定的組裝工序并且能夠容易地制造該電池組，從而顯著地提高制造加工性能。此外，連接構(gòu)件B經(jīng)由安全元件電連接到第二電極端子，從而提高了電池組的安全性。此外，使用傳統(tǒng)電池單元來制造該電池組。由此，能夠在不顯著改變電池單元的結(jié)構(gòu)的情況下顯著地提高電池組的制造加工性能。
電池殼體需要易于制造并且呈現(xiàn)高于預(yù)定水平的機(jī)械強(qiáng)度。為此，電池殼體可以是金屬容器，優(yōu)選鋁容器或不銹鋼容器。在優(yōu)選實(shí)例中，第一電極端子可以是陰極端子，而第二電極端子可以是陽極端子。 例如，方形電池單元可構(gòu)造為具有如下結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，從電池單元的頂部突出的電極端子以及電池殼體分別形成陽極端子和陰極端子，而諸如墊圈的絕緣構(gòu)件介于陽極端子與陰極端子之間，從而實(shí)現(xiàn)彼此的絕緣。因此，在這種方形電池單元中，第一電極端子可以是電池殼體的頂部，即陰極端子，而第二電極端子可以是從電池殼體的頂部突出的陽極端子。優(yōu)選，聯(lián)接凹槽位于電池殼體的頂部的相對(duì)端處。聯(lián)接凹槽中的一個(gè)可形成在第一電極端子處。可替代地，兩個(gè)聯(lián)接凹槽可都形成在第一電極端子處。然而，聯(lián)接凹槽中的位于第一電極端子處的一個(gè)聯(lián)接凹槽通過聯(lián)接構(gòu)件中的相應(yīng)一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件機(jī)械聯(lián)接到電池單元，從而通過連接構(gòu)件A實(shí)現(xiàn)與PCM的電連接。 如前所述，連接構(gòu)件A可聯(lián)接到PCB的底部，使得該連接構(gòu)件以連接構(gòu)件A連接到 PCB的電路的狀態(tài)從PCB的一端在橫向方向上突出。連接構(gòu)件A與PCB之間的聯(lián)接(電連接)可以以各種方式實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選，連接構(gòu)件A通過焊接聯(lián)接到PCB的底部。在一具體實(shí)例中，連接構(gòu)件A可包括聯(lián)接到PCB的底部的PCB聯(lián)接部和聯(lián)接到電池單元的頂部的電池單元聯(lián)接部，并且該電池單元聯(lián)接部可從PCB的一端在橫向方向上突出，使得電池單元聯(lián)接部能夠通過頂帽的通孔中的對(duì)應(yīng)一個(gè)通孔暴露。通過從PCB的一端在橫向方向上突出的電池單元聯(lián)接部，連接構(gòu)件A通過聯(lián)接構(gòu)件中的相應(yīng)一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件從具有通孔中的相應(yīng)一個(gè)通孔的頂帽上面聯(lián)接到電池單元，從而提高該電池組的制造加工性能。此外，連接到第二電極端子的連接端子可形成在PCB的底部的與連接構(gòu)件A相對(duì)的位置處，并且通過焊接聯(lián)接到第二電極端子的連接構(gòu)件B可經(jīng)由安全元件電連接到連接端子。在該結(jié)構(gòu)中，與安全元件一起包括在PCM中的連接構(gòu)件B在連接構(gòu)件B安裝在絕緣帽中的狀態(tài)下通過焊接聯(lián)接到電池單元的第二電極端子，從而實(shí)現(xiàn)連接構(gòu)件B與第二電極端子之間的電連接。連接構(gòu)件B彎曲為使得該連接構(gòu)件安裝在電池單元的頂部處。在一實(shí)例中，安全元件可以是正溫度系數(shù)(PTC)元件。聯(lián)接到該P(yáng)TC元件的連接構(gòu)件B的功能是用于在電池組的內(nèi)部溫度由于內(nèi)部短路而突然升高時(shí)中斷電池組的頂部處的電流供應(yīng)。特別地，在根據(jù)本發(fā)明的二次電池組中，PTC元件直接連接到位于在電池單元與 PCB之間的電路上的連接構(gòu)件B。因此，PTC元件更靈敏地響應(yīng)電池單元的溫度，從而顯著地提高電池組的安全性。此外，用于連接構(gòu)件A和連接構(gòu)件B的材料沒有特別限制，只要連接構(gòu)件A和連接構(gòu)件B由導(dǎo)電材料形成即可。優(yōu)選地，連接構(gòu)件A和連接構(gòu)件B由鎳板制成。優(yōu)選，絕緣帶以如下狀態(tài)附接到PCB的底部，所述狀態(tài)為連接構(gòu)件A和B的與電池單元的電極端子連接的部分暴露。由此，除連接構(gòu)件A和B的與電池單元的電極端子連接的部分之外的剩余部分可通過該絕緣帶與PCM電隔離。具體地，在上述結(jié)構(gòu)中，絕緣帶可附接到除連接構(gòu)件A的面對(duì)第一電極端子的電池單元聯(lián)接部和連接構(gòu)件B的面對(duì)第二電極端子的一個(gè)表面之外的剩余部分。由此，能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)電池單元的電極端子與PCB之間的電連接，同時(shí)保持總體的絕緣狀態(tài)。
通過頂帽的通孔聯(lián)接到電池單元的聯(lián)接凹槽中的聯(lián)接構(gòu)件可以是各種各樣的。例如，聯(lián)接構(gòu)件可以是螺釘，然而聯(lián)接構(gòu)件不限于此。頂帽聯(lián)接到電池單元的頂部，同時(shí)連接構(gòu)件A通過上述聯(lián)接電連接到電池單元， 從而容易實(shí)現(xiàn)電池組的組裝并且確保更穩(wěn)定的聯(lián)接。在聯(lián)接構(gòu)件裝配在通孔中的狀態(tài)下，可通過頂帽的通孔注入粘合劑?？商娲?，可通過頂帽的通孔插入密封構(gòu)件。除了聯(lián)接到電池單元的頂部的絕緣頂帽之外，可將另外的絕緣底帽安裝到電池單元的底部并且可將覆蓋膜附接到電池單元的電池殼體的外部。由此，能夠保護(hù)電池單元抵抗外部沖擊并保持電池單元的電絕緣。在根據(jù)本發(fā)明的二次電池組中，任何電池單元都可以以各種方式使用，而與電池單元的種類和形狀無關(guān)。優(yōu)選使用方形鋰二次電池單元。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種安裝到電池單元的保護(hù)電路模塊(PCM)組件， 該電池單元構(gòu)造為具有如下結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，陰極/隔板/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件與電解質(zhì)一起以密封狀態(tài)安裝在電池殼體中，該電池殼體在其頂部處設(shè)有第一電極端子、第二電極端子和一對(duì)聯(lián)接凹槽，該P(yáng)CM組件包括PCM和電絕緣頂帽，該P(yáng)CM包括印刷電路板(PCB)、 連接構(gòu)件A和B以及安全元件，該印刷電路板上形成有保護(hù)電路，所述連接構(gòu)件A和B分別連接到第一電極端子和第二電極端子，而該電絕緣頂帽在PCM安裝在該頂帽中的狀態(tài)下安裝到電池單元的頂部，該頂帽具有與各聯(lián)接凹槽連通的通孔，其中連接構(gòu)件A以連接構(gòu)件A 從PCB的一端在橫向方向上突出的狀態(tài)聯(lián)接到PCB的底部，使得連接構(gòu)件A的與電池單元的第一電極端子連接的連接部通過形成在該頂帽處的通孔中的對(duì)應(yīng)一個(gè)通孔暴露，聯(lián)接孔形成在連接構(gòu)件A的突出部處，并且連接構(gòu)件B的與電池單元的第二電極端子連接的連接部位于PCB的底部處，使得連接構(gòu)件B經(jīng)由該安全元件電連接到第二電極端子，并且其中絕緣帶以如下狀態(tài)附接到PCB的底部，所述狀態(tài)為連接構(gòu)件A和B的與電池單元的電極端子連接的部分暴露。在電池組的一般組裝工序中，將PCM聯(lián)接到電池單元或布置在電池單元處，并將頂帽安裝到電池單元。這樣，將PCM組件安裝到電池單元。由此，需要多個(gè)焊接或釬焊工序來將PCM組件安裝到電池單元。由此，缺陷率高，并且此外，需要用于組裝和布置的空間。另一方面，在根據(jù)本發(fā)明的PCM組件中，連接構(gòu)件B以這樣的狀態(tài)聯(lián)接并彎曲，即 PCM安裝在頂帽中并且PCM通過使用聯(lián)接構(gòu)件的聯(lián)接而安裝到電池單元，從而顯著地降低了連接部的缺陷率并顯著簡(jiǎn)化了電池組的制造工序。該P(yáng)CM組件在本發(fā)明所屬的領(lǐng)域中是新的。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種制造二次電池組的方法，該方法包括(a)將連接構(gòu)件B聯(lián)接到安全元件的一側(cè)并將絕緣帶附接到該安全元件的相對(duì)側(cè)；(b)將安全元件的另一側(cè)聯(lián)接到其上形成有保護(hù)電路的印刷電路板(PCB)的底部；(c)將其中形成有聯(lián)接孔的連接構(gòu)件A以連接構(gòu)件A從PCB的底部的一端在橫向方向上突出的狀態(tài)聯(lián)接到PCB的底部，以制造保護(hù)電路模塊(PCM) ； (d)將PCM安裝在絕緣頂帽中；(e)在除連接構(gòu)件A的與電池單元的第一電極端子連接的部分和連接構(gòu)件B的與電池單元的第二電極端子連接的部分之外的剩余部分處將絕緣帶附接到PCM的底部；⑴通過焊接將連接構(gòu)件B聯(lián)接到第二電極端子并彎曲連接構(gòu)件B以將頂帽安裝到電池單元的頂部；(g)通過螺釘聯(lián)接將頂帽聯(lián)接到電池單元以實(shí)現(xiàn)第一電極端子與連接構(gòu)件A之間的電連接和機(jī)械聯(lián)接；(h)通過粘合將絕緣底帽聯(lián)接到電池單元的底部；(i)將粘合劑注射到頂帽的通孔中或?qū)⒚芊鈽?gòu)件插入到頂帽的通孔中，頂帽的通孔構(gòu)造為具有螺釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)；以及(j)利用覆蓋膜包覆電池組的外部。由此，與制造二次電池組的傳統(tǒng)方法相比，能夠減少制造工序的數(shù)量并且能夠制造更緊湊的電池組。


根據(jù)下文結(jié)合附圖給出的詳細(xì)描述，將更加清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，在圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池單元的頂部以及絕緣頂帽的分解透視圖；圖2是示出安裝在頂帽中的保護(hù)電路模塊(PCM)和絕緣帶的典型視圖；圖3是圖2的分解透視圖；圖4是示出安裝到電池單元的頂部的絕緣頂帽和聯(lián)接構(gòu)件的典型視圖；圖5是典型地示出圖1的連接構(gòu)件A的豎直剖面圖；圖6是示出正溫度系數(shù)(PTC)元件和連接構(gòu)件B的分解透視圖；圖7是示出正溫度系數(shù)(PTC)元件的分解透視圖，其中連接構(gòu)件B聯(lián)接到印刷電路板(PCB)的底部和絕緣帶；并且圖8是示出電池單元、底帽和覆蓋膜的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是本發(fā)明的范圍不受圖示的實(shí)施例限制。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電池單元的頂部以及絕緣頂帽的分解透視圖， 而圖2是示出安裝在該頂帽中的保護(hù)電路模塊(PCM)和絕緣帶的典型視圖。參照這些附圖，二次電池組100包括電池單元110、保護(hù)電路模塊(PCM) 120和頂帽 130，該頂帽130安裝到電池單元110的頂部，使得頂帽130包圍PCM 120。電池單元110構(gòu)造為具有這樣的結(jié)構(gòu)電極組件與電解質(zhì)一起以密封狀態(tài)安裝在電池殼體中，并且陰極端子111、陽極端子112和一對(duì)聯(lián)接凹槽113和114形成在該電池殼體的頂部處。PCM 120包括印刷電路板(PCB) 123、連接構(gòu)件121和122以及正溫度系數(shù)(PTC) 元件124，該印刷電路板123上形成有保護(hù)電路，所述連接構(gòu)件121和122分別連接到陰極端子111和陽極端子112。頂帽130由電絕緣材料形成。頂帽130在其相對(duì)端處設(shè)有分別與聯(lián)接凹槽113和 114連通的通孔133和134。絕緣帶141以這樣的狀態(tài)附接到PCB 123的底部，即頂帽130以及連接構(gòu)件A 121 的連接到陰極端子111的部分暴露。陽極端子112形成在電池單元110的頂部處。陽極端子112以這樣的狀態(tài)向上突出，即陽極端子112與由金屬容器形成的電池殼體隔離。除陽極端子112之外的剩余部分構(gòu)成陰極端子111。電池單元110在其頂部的一側(cè)處設(shè)有通過金屬球或聚合物樹脂密封的電解質(zhì)注射口 116。圖3是圖2的分解透視圖，圖4是示出安裝到電池單元的頂部的絕緣頂帽和聯(lián)接構(gòu)件的典型視圖，而圖5是典型地示出圖1的聯(lián)接到電池單元的連接構(gòu)件A 121的豎直剖面圖。與圖1 一起參照這些附圖，連接構(gòu)件A 121包括聯(lián)接到PCB 123的底部的PCB聯(lián)接部1211和連接到電池單元110的頂部的電池單元聯(lián)接部1212。電池單元聯(lián)接部1212 從PCB 123的一端在橫向方向上突出，使得電池單元聯(lián)接部1212能夠通過頂帽130的通孔 133暴露。由此，聯(lián)接構(gòu)件151和152以這樣的狀態(tài)通過頂帽130的通孔133和134聯(lián)接到電池單元110的聯(lián)接凹槽113和114中，即PCM 120和頂帽130布置在電池單元110的頂部處。連接構(gòu)件A 121通過聯(lián)接構(gòu)件151連接到電極端子111。由此，連接構(gòu)件A 121的PCB聯(lián)接部1211通過焊接聯(lián)接到PCB121的底部，電池單元聯(lián)接部1212通過物理接觸而電連接到形成在電池單元110的頂部處的聯(lián)接凹槽113，聯(lián)接構(gòu)件(未示出)通過頂帽130的通孔133和連接構(gòu)件A 121的聯(lián)接孔1213聯(lián)接到形成在電池單元110的頂部處的聯(lián)接凹槽113中，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械聯(lián)接和電連接。圖6是典型地示出PTC元件和連接構(gòu)件B的分解透視圖，而圖7是典型地示出PTC 元件的分解透視圖，其中連接構(gòu)件B聯(lián)接到PCB的底部和絕緣帶。與圖1 一起參照這些附圖，連接構(gòu)件B 122通過焊接聯(lián)接到PTC元件124的一個(gè)表面，絕緣帶附接到PTC元件IM的相對(duì)表面，并且PTC元件IM的另一表面通過焊接聯(lián)接到PCB 123的底部。S卩，絕緣帶附接到除連接構(gòu)件B 122的與陽極端子112連接的一個(gè)表面以及連接構(gòu)件A 121的電池單元連接部之外的剩余部分，而PCB123經(jīng)由PTC元件124電連接到電池單元110的陽極端子112。圖8是示出電池單元、絕緣底帽和覆蓋膜的分解透視圖。參照?qǐng)D8，絕緣底帽150聯(lián)接到電池單元110的底部，并且覆蓋膜160附接到電池單元Iio的電池殼體的外部，使得覆蓋膜160包覆在電池單元110的電池殼體的外部。覆蓋膜160附接到電池殼體的外部以保持電池單元110與外部的電絕緣并顯示產(chǎn)品信息。由熱收縮材料制成的覆蓋膜160以管狀形狀形成。覆蓋膜160布置為包覆電池單元110，然后將熱施加到覆蓋膜160，使得覆蓋膜160收縮并與電池單元110的電池殼體的外部形成緊密接觸。[工業(yè)實(shí)用性]如從上文的描述明顯的，基于特定結(jié)構(gòu)的電池單元、印刷電路板(PCB)和頂帽，通過簡(jiǎn)單的制造工序?qū)⒏鶕?jù)本發(fā)明的二次電池組制造為具有緊湊的結(jié)構(gòu)。盡管已為了說明性目的而公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)的是，在不偏離如所附權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種修改、 添加和替換都是可能的。
權(quán)利要求
1.一種二次電池組，包括電池單元，所述電池單元構(gòu)造為具有如下結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中，陰極/隔板/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件與電解質(zhì)一起以密封狀態(tài)安裝在電池殼體中，在所述電池殼體的頂部處設(shè)有第一電極端子、第二電極端子和一對(duì)聯(lián)接凹槽，所述聯(lián)接凹槽中的一個(gè)聯(lián)接凹槽形成在所述第一電極端子處，而所述第二電極端子從所述電池殼體的頂部的中央突出；保護(hù)電路模塊(PCM)，所述保護(hù)電路模塊包括印刷電路板(PCB)、連接構(gòu)件A和B以及安全元件，所述印刷電路板上形成有保護(hù)電路，所述連接構(gòu)件A和B分別連接到所述第一電極端子和所述第二電極端子；以及電絕緣頂帽，所述電絕緣頂帽安裝到所述電池單元的頂部以便包圍所述PCM，所述頂帽具有與所述各聯(lián)接凹槽連通的通孔，其中所述連接構(gòu)件A以所述連接構(gòu)件A從所述PCB的一端在橫向方向上突出的狀態(tài)聯(lián)接到所述PCB的底部，使得所述連接構(gòu)件A的與所述電池單元的所述第一電極端子連接的連接部通過形成在所述頂帽處的所述通孔中的對(duì)應(yīng)一個(gè)通孔暴露，聯(lián)接孔形成在所述連接構(gòu)件 A的突出的部分處，并且所述連接構(gòu)件B的與所述電池單元的所述第二電極端子連接的連接部位于所述PCB的底部處，使得所述連接構(gòu)件B經(jīng)由所述安全元件電連接到所述第二電極端子，并且其中在所述PCM和所述頂帽布置在所述電池單元的頂部處的狀態(tài)下，聯(lián)接構(gòu)件通過所述頂帽的所述通孔聯(lián)接到所述電池單元的各聯(lián)接凹槽中，并且所述連接構(gòu)件A通過所述聯(lián)接構(gòu)件中的對(duì)應(yīng)一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件機(jī)械聯(lián)接并電連接到所述第一電極端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中電池殼體是金屬容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述第一電極端子是陰極端子，而所述第二電極端子是陽極端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述聯(lián)接凹槽位于所述電池殼體的頂部的相對(duì)端處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述連接構(gòu)件A通過焊接聯(lián)接到所述PCB 的底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述連接構(gòu)件A包括聯(lián)接到所述PCB的底部的PCB聯(lián)接部和聯(lián)接到所述電池單元的頂部的電池單元聯(lián)接部，所述電池單元聯(lián)接部從所述PCB的一端在所述橫向方向上突出，使得所述電池單元聯(lián)接部能夠通過所述頂帽的通孔中的對(duì)應(yīng)一個(gè)通孔暴露。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中連接到所述第二電極端子的連接端子形成在所述PCB的底部的與所述連接構(gòu)件A相對(duì)的位置處，并且通過焊接聯(lián)接到所述第二電極端子的所述連接構(gòu)件B經(jīng)由所述安全元件電連接到所述連接端子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述安全元件是正溫度系數(shù)(PTC)元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述連接構(gòu)件A和所述連接構(gòu)件B由鎳板制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中絕緣帶以如下狀態(tài)附接到所述PCB的底部，所述狀態(tài)為所述連接構(gòu)件A和B的與所述電池單元的電極端子連接的部分暴露。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的二次電池組，其中所述絕緣帶附接到除所述連接構(gòu)件A的與所述第一電極端子面對(duì)的所述電池單元聯(lián)接部和所述連接構(gòu)件B的與所述第二電極端子面對(duì)的一個(gè)表面之外的剩余部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述聯(lián)接構(gòu)件是螺釘。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，進(jìn)一步包括覆蓋膜，所述覆蓋膜附接到所述電池單元的所述電池殼體的外部。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池組，其中所述電池單元是方形鋰二次電池單元。
15.一種安裝到電池單元的保護(hù)電路模塊(PCM)組件，所述電池單元構(gòu)造為具有如下結(jié)構(gòu)，在所述結(jié)構(gòu)中，陰極/隔板/陽極結(jié)構(gòu)的電極組件與電解質(zhì)一起以密封狀態(tài)安裝在電池殼體中，在所述電池殼體的頂部處設(shè)有第一電極端子、第二電極端子和一對(duì)聯(lián)接凹槽，所述PCM組件包括PCM,所述PCM包括印刷電路板(PCB)、連接構(gòu)件A和B以及安全元件，所述印刷電路板上形成有保護(hù)電路，所述連接構(gòu)件A和B分別連接到所述第一電極端子和所述第二電極端子；以及電絕緣頂帽，所述電絕緣頂帽在所述PCM安裝在所述頂帽中的狀態(tài)下安裝到所述電池單元的頂部，所述頂帽具有與所述各聯(lián)接凹槽連通的通孔，其中所述連接構(gòu)件A以所述連接構(gòu)件A從所述PCB的一端在橫向方向上突出的狀態(tài)聯(lián)接到所述PCB的底部，使得所述連接構(gòu)件A的與所述電池單元的所述第一電極端子連接的連接部通過形成在所述頂帽處的所述通孔中的對(duì)應(yīng)一個(gè)通孔暴露，聯(lián)接孔形成在所述連接構(gòu)件 A的突出的部分處，并且所述連接構(gòu)件B的與所述電池單元的所述第二電極端子連接的連接部位于所述PCB的底部處，使得所述連接構(gòu)件B經(jīng)由所述安全元件電連接到所述第二電極端子，并且其中絕緣帶以如下狀態(tài)附接到所述PCB的底部，所述狀態(tài)為所述連接構(gòu)件A和B的與所述電池單元的電極端子連接的部分暴露。
16.一種制造二次電池組的方法，包括(a)將連接構(gòu)件B聯(lián)接到安全元件的一側(cè)，并將絕緣帶附接到所述安全元件的相對(duì)側(cè)；(b)將所述安全元件的另一側(cè)聯(lián)接到印刷電路板(PCB)的底部，所述印刷電路板上形成有保護(hù)電路；(c)將連接構(gòu)件A以所述連接構(gòu)件A從所述PCB的底部的一端在橫向方向上突出的狀態(tài)聯(lián)接到所述PCB的底部，以制造保護(hù)電路模塊(PCM)，其中所述連接構(gòu)件A中形成有聯(lián)接孔；(d)將所述PCM安裝在絕緣頂帽中；(e)在除所述連接構(gòu)件A的與電池單元的所述第一電極端子連接的部分和所述連接構(gòu)件B的與所述電池單元的所述第二電極端子連接的部分之外的剩余部分處將絕緣帶附接到所述PCM的底部；(f)通過焊接將所述連接構(gòu)件B聯(lián)接到所述第二電極端子，并且彎曲所述連接構(gòu)件B以將頂帽安裝到所述電池單元的頂部；(g)通過螺釘聯(lián)接將所述頂帽聯(lián)接到所述電池單元，以實(shí)現(xiàn)所述第一電極端子與所述連接構(gòu)件A之間的電連接和機(jī)械聯(lián)接；(h)通過粘合將絕緣底帽聯(lián)接到所述電池單元的底部；(i)將粘合劑注射到所述頂帽的通孔中或?qū)⒚芊鈽?gòu)件插入到所述頂帽的通孔中，所述頂帽的通孔構(gòu)造為具有螺釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)；以及 (j)利用覆蓋膜包覆所述電池組的外部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可充電電池組，其包括電池單元，包括具有特定結(jié)構(gòu)的第一和第二電極端子；保護(hù)電路模塊(PCM)，包括連接到第一和第二電極端子的連接構(gòu)件(A，B)；和電絕緣上端帽，且其中連接構(gòu)件(B)具有電池單元的位于PCB下表面上的第二電極端子的連接位置并經(jīng)由安全元件電聯(lián)結(jié)到第二電極端子；連接構(gòu)件(A)以從PCB一側(cè)的一端在橫向方向上突出并延伸的狀態(tài)聯(lián)接到PCB的下表面，使得電池單元的第一電極端子的連接位置通過上端帽中的凹進(jìn)通道暴露；在連接構(gòu)件(A)的突出和延伸位置中制造緊固孔；緊固構(gòu)件以PCM和上端帽安裝在電池單元的上端的狀態(tài)通過上端帽中的凹進(jìn)通道聯(lián)接到電池單元的緊固凹部；且連接構(gòu)件(A)通過緊固構(gòu)件與第一電極端子形成機(jī)械聯(lián)結(jié)和電聯(lián)結(jié)。
文檔編號(hào)H01M2/04GK102326278SQ201080008394
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者南相權(quán), 宋錫鎮(zhèn), 柳珍鉉, 白周桓, 金泰旭 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)