框架构件及使用该框架构件的电池组制造技术

本发明专利技术涉及一种框架构件、一种间隔件以及一种电池组，所述框架构件包括上框架构件和下框架构件，所述上框架构件具有一个主要表面，保护电路模块（ＰＣＭ）安装于所述主要表面上，所述下框架构件连接于所述上框架构件上，所述上框架构件与所述下框架构件的相对的主要表面上分别设有半圆柱形的电池收纳部，所述半圆柱形的电池收纳部与安装于所述上框架构件及所述下框架构件之间的圆柱形单元电池的外表面相对应；所述间隔件在矩形框架的相对的主要表面上设有多个与所述圆柱形电池的外表面相对应的半圆柱形的电池收纳部，所述电池收纳部是部分开口的，使得所述电池收纳部与位于同一平面上的邻接电池收纳部相通；所述电池组包括所述框架构件以及所述间隔件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种框架构件、 一种间隔件以及一种电池组，所述框 架构件包括上框架构件和下框架构件，所述上框架构件具有一个主要表面，保护电路模块(PCM)安装于所述主要表面上，所述下框架构 件连接于所述上框架构件上，所述上框架构件与所述下框架构件的相 对的主要表面上分别设有半圆柱形的电池收纳部，所述半圆柱形的电 池收纳部与安装于所述上框架构件及所述下框架构件之间的圆柱形单 元电池的外表面相对应；所述间隔件在矩形框架的相对的主要表面上 设有多个与所述圆柱形电池的外表面相对应的半圆柱形的电池收纳 部，所述电池收纳部是部分开口的，使得所述电池收纳部与位于同一 平面上的邻接电池收纳部相通；所述电池组包括所述框架构件以及所 述间隔件。
技术介绍
随着移动通讯装置日益发展和对这种移动通讯装置的需求增加， 作为移动通讯装置能量来源的二次电池的需求也迅速增加。其中就以 兼具高能量密度及高放电电压的锂二次电池为许多研究发展的对象， 并且目前在商业上被广泛使用。依照使用二次电池的各种外部装置的种类，二次电池可以以单个 单元电池形式使用，或以包括多个相互电连接的单元电池的电池组形 式使用。举例而言，体积小的装置，如移动电话，可通过单个单元电 池的输出功率及容量运作预设的一段时间。另一方面，如笔记型电脑、 电动车或者混合电动车等中型或大型装置由于高输出功率及大容量对于中型或大型装置是必要的，所以需要使用电池组。电池组是一种由多个单元电池以并联和/或串联方式相互电连接 所组成的电池组结构。而如何维持单元电池的排列结构则十分重要。通常构造电池组时，可以采用圆柱形二次电池、棱柱形二次电池 或袋状二次电池作为单元电池。若以棱柱形二次电池或袋状二次电池 作为单元电池时，电池可轻易地相互堆叠，且电池的排列结构十分稳 固，因此相互电连接前述电池并无任何困难之处。然而，比棱柱形二 次电池或袋装形二次电池具有较高容量的圆柱形二次电池却因其外观 特性缘故而较难保持其电池排列结构。为此，传统技术上已有一种固定连接圆柱形单元电池的方法，其 是将圆柱形单元电池焊接或点焊连接于镍板上，之后再将已连接的圆 柱形单元电池以胶带裹覆，或涂覆塑料外层，以维持圆柱形单元电池的排列结构，进而构成电池组。但由于胶带及塑料涂层的强度十分有限，胶带及塑料涂层损坏或 断裂的机率相当高。因此，胶带及塑料涂层并不适于稳定地维持单元 电池的排列结构。另外，若使用胶带组装电池组时，粘贴及拆解胶带 等过程十分复杂且麻烦，从而需要耗费更多时间组装。并且， 一般以硬盒(hardpack)的形式构造电池组，所述硬盒通过安 装保护电路于其中排列有单元电池的内盒(corepack)中，并通过外壳包 覆内盒的外表面而制造。当以圆柱形单元电池组装成硬盒时，也需使 用一种用于维持圆柱形单元电池的排列结构的装置以及用于稳定地安 装保护电路的所述外壳，然而这必然增加制造成本及加工时间。为此，迄今已陆续研发出各种用于维持圆柱形电池的排列结构的 固定装置。例如，韩国公开的专利申请NO.1995-10160披露了一种固 定装置，其包括一种置于圆柱形电池中央的间隔件(中央间隔件)以及一 种连接构件；当电池置于中央间隔件时，连接构件可将电池的外表面整体包覆。但在所披露的固定装置中，由于中央间隔件及连接构件是 分开制造的，故使组装过程校麻烦。另外，若连接构件未安装于适当 位置时，可能造成连接构件与中央间隔件脱离。日本公开的专利申请No.2000-100401披露了一种类似于前述间隔 件的中央间隔件。然而，该中央间隔件仅能用于将各圆柱形电池彼此 隔开。如该公开案的图1所示，为了固定圆柱形电池，必须另外通过 电极连接板方可将圆柱形电池的电极端固定于电路板上。因此，此种 间隔件的使用受到限制，也使组装过程非常麻烦。另外，美国公开的专利申请No.2001-46624披露了一种固定装置， 其包括一对上、下覆盖件(cover)、中央覆盖件(middle cover)以及多个 支承肋(holding rib)，多个圆柱形电池以双层式结构安装于上覆盖件与 下覆盖件间，支承肋形成于覆盖件内部。此固定装置的优点在于，安 装后的圆柱形电池结构十分稳固，但缺点在于圆柱形电池由支承肋支 撑于覆盖件上，倘若支承肋强度不足，固定装置的结构稳定性将会降 低。尤其因其结构特性的缘故，中央覆盖件无法提供足够的机械强度。因此，业界亟需一种无须额外附加外壳即可稳定地安装保护电路 同时维持圆柱形单元电池排列结构的结构装置。
技术实现思路
因此，提出本专利技术来解决上述问题以及其它仍待解决的技术问题。具体地说，本专利技术的目的在于提供一种框架构件，其可稳固地安 装圆柱形单元电池与保护电路模块(PCM)，并可避免出现内部短路。本专利技术的另一目的在于提供一种间隔件，其利用最少组件而能高 整合性地推叠排列圆柱形单元电池，并可有效排出单元电池于充电及 放电时所产生的热量。本专利技术的又一目的在于提供一种电池组，其通过利用框架构件及 间隔件而具有高的结构稳定性，并可通过简单的组装过程以紧凑的结 构制造出。根据本专利技术的一个方面，为实现上述及其它目的，本专利技术提供一 种框架构件来制备一种使用圆柱形电池作为其单元电池的电池组，其 中所述框架构件包括上框架构件以及下框架构件，所述上框架构件具 有一个主要表面，保护电路模块安装于所述主要表面上，所述下框架 构件连接于所述上框架构件，所述上框架构件与所述下框架构件的相 对的主要表面上分别设有半圆柱形的电池收纳部，所述半圆柱形的电 池收纳部与安装于所述上框架构件及所述下框架构件之间的圆柱形单 元电池的外表面相对应。优选的是，每个所述电池收纳部构造为如下结构，即，每个所述 半圆柱形的电池收纳部的中间部分是开口的，使得两个邻接的单元电 池通过所述开口的中间部分彼此相通，且每个所述半圆柱形的电池收 纳部部分地包围所述单元电池的上部和下部。因此，当单元电池安装 于电池收纳部时，单元电池的上部和下部被固定，同时单元电池与邻 接单元电池通过电池收纳部隔开，且单元电池的中间部分与邻接单元 电池的中间部分相通，由此可有效排出单元电池于充电时所产生的热在一个优选实施例中，每个所述电池收纳部包括板形侧延伸部， 其以半圆形的形状突出，以便部分地覆盖相应单元电池的相对端的外 圆周表面，而使所述相应单元电池的电极端暴露在外。包围单元电池 上部和下部的半圆柱形的电池收纳部用来防止单元电池沿横向移动， 而电池收纳部的侧延伸部用来防止单元电池沿纵向移动。上框架构件与下框架构件可以多种方式相互接合。例如，上框架构件与下框架构件皆设有预设的连接件，使得上框架构件与下框架构 件通过上框架构件和下框架构件的连接件之间的接合而相互接合，或 者上框架构件与下框架构件利用另外的连接构件相互接合。在一个优选实施例中，所述上框架构件及所述下框架构件分别设 有可组装式连接件，所述可组装式连接件可以彼此连接和分离。例如，前述的可组装式连接件可包括杆件以及接合槽，所述杆件 自所述上框架构件和/或所述下框架构件的侧部延伸并且在所述杆件 端部形成有连接元件，所述接合槽形成于所述上框架构件和/或所述 下框架构件上并且与所述连接件相对应。作为示例，前述的连接元件可为形成于杆件末端的可接合和可脱 离的钩状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种框架构件，其用于制备使用圆柱形电池作为单元电池的电池组，其中所述框架构件包括：　上框架构件，其具有一个主要表面，保护电路模块（ＰＣＭ）安装于所述主要表面上，以及　下框架构件，其连接于所述上框架构件，　所述上框架构件与所述下框架构件的相对的主要表面上分别设有半圆柱形的电池收纳部，所述半圆柱形的电池收纳部与安装于所述上框架构件及所述下框架构件之间的圆柱形单元电池的外表面相对应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜同河，尹成根，郑载植，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]