具有新颖结构的二次电池组制造技术

本发明专利技术提供一种二次电池组，包括：电池单体，在该电池单体中，具有阳极/隔膜/阴极结构的电极组件与电解质一起被密封在电池壳体内，并且电池单体具有形成在其顶表面上的第一电极端子和第二电极端子；电绝缘安装构件，该电绝缘安装构件具有开口，该开口用于暴露电池单体的第二电极端子，并且该电绝缘安装构件安装在电池单体的顶表面上；保护电路模块(PCM)，该保护电路模块(PCM)包括印刷电路板(PCB)，该印刷电路板(PCB)具有保护电路并安装在安装构件上；和连接构件(A，B)，该连接构件(A，B)联接到PCB的底表面，其中，连接构件(A)经由安全装置而连接到第一电极端子，连接构件(B)联接到第二电极端子，PCM具有在PCB中的通孔，用于暴露连接构件(B)；以及绝缘帽，该绝缘帽在安装有连接构件和PCB的情况下联接到电池单体的顶部，同时包围绝缘安装构件，其中，PCM和绝缘帽的总高度是3.00mm或更小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有新颖结构的二次电池组
本专利技术涉及一种具有新颖结构的二次电池组，更具体地，涉及如下一种二次电池组，其包括：电池单体，该电池单体具有与电解质一起在密封状态下布置在电池壳体中的电极组件，该电池单体具有形成在其顶部处的第一电极端子和第二电极端子；电绝缘安装构件，该电绝缘安装构件具有开口，电池单体的第二电极端子通过该开口暴露，该电绝缘安装构件安装到电池单体的顶部；保护电路模块(PCM)，该保护电路模块(PCM)包括保护电路板(PCB)，该保护电路板(PCB)被装载在电绝缘安装构件上，该PCB具有保护电路；以及连接构件(A)和连接构件(B)，该连接构件(A)和连接构件(B)联接到PCB的底部，连接构件(A)经由安全元件而连接到电池单体的第一电极端子，连接构件(B)联接到电池单体的第二电极端子，该PCB设有通孔，连接构件(B)通过该通孔暴露；以及绝缘帽，在所述连接构件和保护电路板被装载在绝缘帽上的状态下，该绝缘帽联接到电池单体的上端以包围电绝缘安装构件，其中，PCM的高度和绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小。
技术介绍
随着移动装置的日益发展，并且对这种移动装置的需求的增加，对二次电池的需求也急剧增加。在这样的二次电池之中，存在呈现高能量密度和工作电压以及优秀的充电保持能力和使用寿命特性的锂二次电池，其作为用于各种电子产品以及各种移动装置的能量源已被广泛地使用。取决于锂二次电池所用于的外部设备的种类，锂二次电池可以被构造为具有锂二次电池能够被容易地插入到外部设备和从外部设备移除的可拆式结构，或者具有二次电池被嵌入在外部设备中的嵌入式结构。例如，必要时，锂二次电池能够被插入到外部设备诸如移动电话或者膝上型计算机中或者从该外部设备移除。另一方面，其它装置诸如MPEG音频层-3(MP3)播放器由于其结构或者容量所以需要嵌入式电池组。然而，各种易燃的材料被包含在锂二次电池中。结果，由于锂二次电池的过度充电、锂二次电池中的过电流或者被施加到锂二次电池的其它外部物理冲击，锂二次电池可被加热或者爆炸。即，锂二次电池的安全性非常低。因此，用于有效地控制锂二次电池的异常状态诸如锂二次电池的过度充电或者锂二次电池中的过电流的安全元件，诸如正温度系数(PTC)元件和保护电路模块(PCM)，在该安全元件被连接到电池单体的状态下被装载在电池单体上。通常，通过焊接或者软焊，PCM经由导电镍板被电连接到电池单体。即，镍板通过焊接或者软焊而被连接到PCB的电极突出物，并且镍板通过焊接或者软焊而被连接到电池单体的电极端子。以这样的方式，PCM被连接到电池单体以制造电池组。要求包括PCM的安全元件被维持在与电池单体的电极端子的电连接中，并且同时与电池单体的其它部件电绝缘。为此，多个绝缘安装构件或者其它部件是必需的，这使电池组的组装过程复杂化。特别地，PCM的高度和绝缘帽的高度的总和通常达到3mm，因此接收电池单体所必需的空间被减少。而且，需要大量的焊接或者软焊工艺以构造电池组。然而，由于二次电池的结构小必需以高精确度执行焊接或者软焊工艺。结果，缺陷可能性大。另外，由于这些工艺的添加产品成本被增加。因此，存在对于以下技术的高度需求，该项技术能够减少被安装到电池单体的上端的构件的数目以简化组装过程，从而减少焊接过程的次数以减少缺陷率，实现被装载在电池单体的上端上的构件之间的稳定的联接，并且增加电池单体的容量同时解决在上面提及的传统的问题。
技术实现思路
技术问题因此，已经完成本专利技术以解决上述问题以及尚待解决的其它的技术问题。具体地，本专利技术的目的是提供一种二次电池组，该二次电池组的部件的数目被减少，其组装过程被简化，并且其具有比具有相同标准的其它电池组的电池容量大的电池容量。本专利技术的另一目的是提供一种制造具有新颖结构的保护电路模块(PCM)和绝缘安装构件，在特定结构中将连接构件联接到该PCM，使得上面的二次电池组能够被制造。技术方案根据本专利技术的一个方面，通过提供如下二次电池组能够完成以上和其它目的，该二次电池组包括：电池单体，该电池单体具有与电解质一起在密封状态下布置在电池壳体中的、阴极/隔膜/阳极结构的电极组件，该电池单体具有形成在其顶部处的第一电极端子和第二电极端子；电绝缘安装构件，该电绝缘安装构件具有开口，电池单体的第二电极端子通过该开口暴露，该电绝缘安装构件安装到电池单体的顶部；保护电路模块(PCM)，该保护电路模块(PCM)包括保护电路板(PCB)，该保护电路板(PCB)被装载在电绝缘安装构件上，该PCB具有保护电路；以及连接构件(A)和连接构件(B)，该连接构件(A)和连接构件(B)联接到PCB的底部，连接构件(A)经由安全元件而连接到电池单体的第一电极端子，连接构件(B)联接到电池单体的第二电极端子，该PCB设有通孔，连接构件(B)通过该通孔暴露；以及绝缘帽，在连接构件和保护电路板被装载在绝缘帽上的状态下，该绝缘帽联接到电池单体的上端以包围电绝缘安装构件，其中，PCM的高度和绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小。即，在根据本专利技术的二次电池组中，在PCM被装载在电绝缘安装构件上的状态下，通过PCB的通孔暴露的连接构件(B)从上方经由PTC元件连接到电池单体的第二电极端子，并且连接构件(A)电连接到电池单体的第一电极端子。因此，通过使用简单的连接方法实现了电连接。而且，容易执行组装操作，从而大大提高了制造效率。而且，从PCM的一端延伸的连接构件(A)没有弯曲，并且，连接构件(B)不需要附加的装载空间。因此，能够最小化当为了传统技术中的安全元件的电连接而弯曲连接构件时引起的死区。而且，PCM的高度和绝缘帽的高度的总和被最小化，因此，能够制造具有比具有相同标准的其它二次电池组更高的能量密度的二次电池组。具体地，在根据本专利技术的二次电池组中，PCM的高度和绝缘帽的高度的总和可以是3.00mm或更小。PCM的高度和绝缘帽的高度的总和的最小值没有特别限制。例如，PCM的高度和绝缘帽的高度的总和的最小值可以是1mm。电池壳体需要简单的加工和预定的机械强度。为此，电池壳体可以是棱柱状金属容器。优选地，电池壳体是铝容器或者不锈钢容器。在优选实例中，第二电极端子可以是阳极端子，第一电极端子可以是阴极端子。例如，棱柱状电池单体可以构造为具有下述结构：其中，从电池单体的顶部突出的电极端子和电池单体的电池壳体分别形成阳极端子和阴极端子，并且，诸如垫圈的绝缘构件布置在阳极端子和阴极端子之间，以使阳极端子和阴极端子相互绝缘。因此，在棱柱状电池单体的结构中，第二电极端子可以是从电池壳体的顶部突出的阳极端子，而第一电极端子可以是形成在电池壳体的顶部的、除了阳极端子以外的部分处的阴极端子。可以使用各种方法实现所述连接构件和PCM之间的联接(电连接)。优选地，可以使用表面安装技术(SMT)将连接构件联接到PCB的底部。SMT防止在软焊期间保留在PCB的底部或者PCB的底部处的胶粘物由于在焊接期间的加热而被损坏。而且，与传统的焊接或者软焊方法相比较，SMT实现了精确的和可靠的联接。为了参考，SMT被广泛地用于将表面安装式部件安装在电子板，如印制电路板(PCB)上。在优选示例中，在根据本专利技术的二次电池组中，由镍板形成的连接构件(B)可以利用SMT而联接到阳极端子，并且可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池组，包括：电池单体，所述电池单体具有与电解质一起在密封状态下布置在电池壳体中的、阴极/隔膜/阳极结构的电极组件，所述电池单体具有形成在其顶部处的第一电极端子和第二电极端子；电绝缘安装构件，所述电绝缘安装构件具有开口，所述电池单体的第二电极端子通过所述开口暴露，所述电绝缘安装构件安装到所述电池单体的顶部；保护电路模块(PCM)，所述保护电路模块(PCM)包括：保护电路板(PCB)，所述保护电路板(PCB)被装载在所述电绝缘安装构件上，所述PCB具有保护电路；以及连接构件(A)和连接构件(B)，所述连接构件(A)和所述连接构件(B)联接到所述PCB的底部，所述连接构件(A)经由安全元件而连接到所述电池单体的第一电极端子，所述连接构件(B)联接到所述电池单体的第二电极端子，所述PCB设有通孔，所述连接构件(B)通过所述通孔暴露；以及绝缘帽，在所述连接构件和所述保护电路板被装载在所述绝缘帽上的状态下，所述绝缘帽联接到所述电池单体的上端以包围所述电绝缘安装构件，其中所述PCM的高度和所述绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.07 KR 10-2012-00121021.一种二次电池组，包括：电池单体，所述电池单体具有与电解质一起在密封状态下布置在电池壳体中的、阴极/隔膜/阳极结构的电极组件，所述电池单体具有形成在其顶部处的第一电极端子和第二电极端子；电绝缘安装构件，所述电绝缘安装构件具有开口，所述电池单体的第二电极端子通过所述开口暴露，所述电绝缘安装构件安装到所述电池单体的顶部；保护电路模块(PCM)，所述保护电路模块(PCM)包括：保护电路板(PCB)，所述保护电路板(PCB)被装载在所述电绝缘安装构件上，所述PCB具有保护电路；以及连接构件A和连接构件B，所述连接构件A和所述连接构件B联接到所述PCB的底部，所述连接构件A经由安全元件而连接到所述电池单体的第一电极端子，所述连接构件B联接到所述电池单体的第二电极端子，所述PCB设有通孔，所述连接构件B通过所述通孔暴露；以及绝缘帽，在所述连接构件和所述保护电路板被装载在所述绝缘帽上的状态下，所述绝缘帽联接到所述电池单体的上端以包围所述电绝缘安装构件，其中所述PCM的高度和所述绝缘帽的高度的总和是3.0mm或更小，并且其中，容纳侧壁从所述绝缘安装构件的顶部向上突出，并且，紧固突起被竖直地形成在所述容纳侧壁处，以便所述PCM组件稳固地安装到所述绝缘安装构件。2.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，所述电池壳体是棱柱状金属容器。3.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，所述第二电极端子是从所述电池单体的顶部的中间突出的阳极端子，而所述第一电极端子是形成在所述电池单体的顶部的、除了所述阳极端子以外的部分处的阴极端子。4.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，所述连接构件被利用表面安装技术(SMT)联接到所述PCB的底部。5.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，所述连接构件B联接到所述PCB的所述通孔的底部。6.根据权利要求1所述的二次电池组，其中，所述安全元件是正温度系数(PTC)元件。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：金熙圭，金祯焕，朴建泰，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR