电池组的制造方法技术

技术编号:3250162 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电池组制造方法。二次电池(2)与电路板(3)之间由导线板(4、5)连接,并利用在二次电池(2)和电路板(3)之间填充树脂的一次模压体(11)使其合为一体后,在外周的所需部位填充树脂,形成二次模压体(12),在其周面上装卷绕片(13),从而构成电池组。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
电池组的制造方法
本专利技术涉及一种电池组及其制造方法,该电池组利用填充树脂使组成单元合为一体,谋求小型化和提高牢固性,以适合小型便携电子设备的电池电源。
技术介绍
便携电话机和PDA等便携电子设备小型化或厚度薄化、进而高功能化,其进展显著。与此相对应,要求成为其电源的电池小型化、厚度薄化且大容量化。作为可小型化且大容量化的电池,锂离子二次电池是有效的,其中扁平矩形的适合设备的厚度薄化,作为能重复使用的二次电池用到便携电子设备,不断增多。上述锂离子二次电池的能量密度高,采用可燃性有机溶媒作为电解液,因而关心安全性重要。必须确保安全性,使任何原因引起异常时都不让设备和人身受到损伤。例如,电池的正端子与负端子之间由于某些原因而短路时,能量密度高的电池中将流过大的短路电流,由内部电阻产生焦耳热,使电池的温度升高。电池成为高温时,产生正极板活性物质与电解液的反应和电解液汽化、分解等,电池内部的气体压力急剧升高,可能导致电池破裂和着火。电池陷于高温状态的原因不仅是上述外部短路,还相应有对二次电池进行过充电的情况、将装好电池的便携电子设备放在暖气设备附近或放在烈日下停车的车内的情况等。电池陷于异常状态的原因可考虑电、机、热等各种因素,以锂离子二次电池为代表的非水电解质二次电池中,设有防止电池陷于异常状态并同时使陷于异常状态的情况下也不形成危险状态的功能。作为电池本身的功能,设法使极板的活性物质和电解液难以产生过量反应,用作隔膜的聚烯类微多孔膜具有成为异常高温时软化并堵住细孔的关闭功能。圆筒形锂离子二次电池中,在封口部安放与输入输出电路串联的PTC(Positive Thermal Coefficient:正温度系数)元件,设置限制外部短路造成的过大电流的保护功能。对于电池内没有设置所述PTC元件的电池,一般用布线连接PTC元件和温度熔断器,作为外装电路元-->件,而且设置保护电池免于过充电和过放电等的电池保护电路,这成为必备的必要条件,并将这些组成单元和二次电池一起装在电池组壳体内,构成电池组的形态。然而,形成所述电池组壳体用的树脂成形模,其制作费用高,开发周期也长,因而不能适应新机型投入周期短的便携电子设备等。又,上述那样构成适应便携电子设备小型化、厚度薄化的电池组,树脂成形可形成的壁厚有限,因而树脂成形所得的外装壳体也有限。电池组为了防止将其分解后错误使用和基于兴趣使用,在确保安全方面重要的是结构上做成难分解和判明受到分解。考虑用于便携电子设备,还要求能抗跌落等造成的冲击或振动的牢固结构和电子电路部位的抗湿性。为了实现这样的难分解、牢固且具有抗湿性的结构,设想利用树脂模压将构成电池保护电路等的电路板与电池合为一体。利用所述树脂模压的电池组有本申请人提出及日本国专利公开公报2002-134077号和该公报2002-166447号揭示的电池组,其中在金属模内放置由连接构件连接电池和电路板的半成品,将树脂填充到半成品的周围,使电路板上形成的外部连接端子露出到外部,并使二次电池与电路板合为一体。日本国专利公开公报2000-315483号又揭示一种结构,其中在金属模内放置由连接构件连接电池和电路板的组件,用树脂密封电路板后,将其固定在电池上或电池组壳体(电池盖体)上,或者用树脂密封电路板和电池。上述专利公开公报2000-315483号所揭示的结构中,在从树脂密封中的电路板往外引出的导线的前端设置连接器,利用与设备方的连接器的阴阳配合,完成与设备的连接。此外部连接结构在比较大型的设备中,电池安放空间有余量时,没有问题。然而,在本申请专利技术的电池组作为主要目的的小型设备中,当然电池安放空间余量小,难以应用此连接结构。本申请专利技术的电池组的设备方连接结构在设备方的电池安放空间放置电池组时,设在该出的设备方接触端子(触针)压接电池组规定位置上露出到外部的外部连接端子。为了树脂模压形成外部连接端子的电路板和电池,以构成电池组,并在接触电阻小的状态下压接设备方电池安放空间中设置的设备方连接端子和所述外部连接端子,需要高精度形成电池组的外形尺寸和外部连接端子的位置。在利用这种接触的连接的情况下,若形成精度低,则设备方连接端子与外部连接端子的接触电阻大,将导致接触不良和电压下降等异常。-->具体如图26所示,在电路板形成外部连接端子,并且将该电路板装设在与电池的封口板平行的位置的结构中,需要高精度加工完成从电池组100的底面至电路板102的外部连接端子103的形成面的尺寸L。然而,电池101的高度尺寸h存在偏差,电路板102仅由连接构件104连接电池101,其位置、角度处于容易变动的状态。一般采用的电池组结构中,由于是将电池101和电路板102定位并固定在电池组壳体中,因而能限制所述尺寸L。利用树脂模压将电池101和电路板102合为一体的结构中,需要吸收电池101的高度尺寸h的偏差,并对电路板102定位,以进行树脂模压。以往,利用树脂模压形成电池组时,由于难以对该高度尺寸高精度成形,因而采用:利用所述连接器的连接结构、在设备的电池安放空间设置弹簧等压紧手段将安放的电池组往上部的连接端子方压紧以吸收尺寸偏差的结构、或在电池组的长侧面的端部使外部连接端子露出以便将电池组插入设备的电池安放空间时通过弹性结构的设备方连接端子滑动接触外部连接端子消除接触不良的结构。然而,这些结构增加设备方的电池组安放空间,连接电池组用的构件增多,不利于设备的小型化,因而如便携电话机那样空间没有余量的小型电子设备难用。又,利用填充树脂将电路板与二次电池合为一体时,为了不对二次电池和电子元器件等产生热和机械方面的影响,需要在填充树脂的熔化温度和金属模温度低、成形压力小的状态下完成树脂的填充成形。例如,作为填充的树脂,若采用热熔树脂,则一般用作树脂成形的树脂的温度和金属模的温度低,成形压力小,适合树脂填充成形。然而,热熔树脂固化后的硬度低,将其做成外装面时形成容易划伤、容易污染的状态,不好作为外装材料。作为将二次电池和电路板合为一体用的树脂虽然合适,但作为外装材料,希望硬度较高且外观好的材料。本专利技术目的在于提供一种电池组及电池组制造方法,该电池组是在利用树脂填充将二次电池和电路板合为一体时用适合作为外装材料的树脂材料的成形体覆盖露出到电池组外部的任意部位,该电池组制造方法是在构成利用树脂模压将电池和电路板合为一体的电池组时,高精度完成其外形尺寸和外部连接端子的位置。
技术实现思路
-->为了达到上述目的,本申请第1专利技术的电池组,电连接二次电池和至少形成外部连接端子的电路板,同时利用填充成形树脂的粘合将其合为一体后,用至少形成使所述外部连接端子露出到外部的开口部的树脂成形体覆盖其关键部。将二次电池和电路板合为一体用的树脂,为了不对二次电池和电子元器件等产生不良影响,采用能以较低的温度填充成形的树脂,因此若也将其用于露出到外部的部位,则硬度和外观方面不适合。所以,若用树脂成形体覆盖成为外装的部位,就能在采用树脂模压的电池组中,也获得最佳外装。本申请第2专利技术的电池组,是用封口板封闭安放产生电能单元的有底筒状电池壳体的开口部,在该二次电池的封口板上连接至少形成外部连接端子的电路板,使所述外部连接端子成为外表面一侧,并且利用填充成形的树脂模压体将其合为一体后,得到的半成品本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种电池组,其特征在于,    电连接二次电池(2)和至少形成外部连接端子(6)的电路板(3),同时利用填充成形树脂的粘合将其合为一体后,用至少形成使所述外部连接端子(6)露出到外部的开口部的树脂成形体(97)覆盖其关键部。

【技术特征摘要】
JP 2002-2-13 34926/2002;JP 2002-3-22 81241/20021、一种电池组,其特征在于,电连接二次电池(2)和至少形成外部连接端子(6)的电路板(3),同时利用填充成形树脂的粘合将其合为一体后,用至少形成使所述外部连接端子(6)露出到外部的开口部的树脂成形体(97)覆盖其关键部。2、一种电池组,其特征在于,用封口板(23)封闭安放产生电能单元的有底筒状电池壳体(22)的开口部,在二次电池(2)的封口板(23)上连接至少形成外部连接端子(6)的电路板(3),使所述外部连接端子(6)成为外表面一侧,并且利用填充成形的树脂模压体(11)将其合为一体后,得到半成品(8),用至少形成使所述外部连接端子(6)露出到外部的开口部的上部树脂成形体(97)覆盖并接合电路板(3)和树脂模压体(11),所述电池壳体(22)的底面接合下部树脂成形体(98),并且卷绕薄片(13),使其覆盖所述上部树脂成形体(97)和下部树脂成形体(98)的侧周面以及电池壳体(22)的侧周面。3、如权利要求2中所述的电池组,其特征在于,由通过所述二次电池(2)的侧面的连接片(99、100)连接上部树脂成形体(97)和下部树脂成形体(98)。4、如权利要求3中所述的电池组,其特征在于,在用连接片(100)上设置的铰链部分(102)将连接片(100)折成直角的状态下,对上部树脂成形体(97)、下部树脂成形体(98)和连接片(99)进行树脂成形。5、一种电池组制造方法,其特征在于,利用连接构件将一个面上形成外部连接端子(6)的电路板(3)连接到二次电池(2),同时与二次电池(2)隔开间隙来配置电路板(3),使其另一个面与封口板(23)对置,从而形成树脂填充对象物(7),将该树脂成形对象物(7)放置在金属模内,使二次电池(2)和电路板(3)定位在规定位置,并且进行在二次电池(2)与电路板(3)之间的间隙填充树脂的树脂成形,形成将二次电池(2)和电路板(3)合为一体的半成品(8)后,形成外装被覆,使该半成品(8)的至少外部连接端子(6)露出到外部。6、一种电池组制造方法,其特征在于,在形成扁平矩形的二次电池(2)的封口板(23)一侧,利用连接构件将一个-->面上形成外部连接端子(6)的电路板(3)连接到二次电池(2),同时隔开间隙来配置电路板(3),使其另一个面与封口板(23)对置,从而形成树脂填充对象物(7),将该树脂填充对象物(7)放置在金属模内,使二次电池(2)的封口板(23)一侧或底面一侧压紧定位,使其与金属模内形成的电池定位用壁面接触,以将电路板(3)与所述电池定位用壁面平行对置地形成的电路板定位用壁面真空吸附的状态配置在金属模内,并且进行在二次电池(2)与电路板(3)之间的间隙填充树脂的树脂成形,形成将二次电池(2)和电路板(3)合为一体的半成品(8)后,形成外装被覆,使该半成品(8)的至少外部连接端子(6)露出到外部。7、一种电池组制造方法,其特征在于,在形成扁平矩形的二次电池(2)的封口板(23)一侧,利用连接构件将一个面上形成外部连接端子(6)的电路板(3)连接到二次电池(2),同时隔开间隙来配置电路板(3),使其另一个面与封口板(23)对置,从而形成树脂填充对象物(7),将该树脂填充对象物(7)放置在金属模内,其状态为:使二次电池(2)的封口板(23)一侧或底面一侧压紧定位,使得与金属模内形成的电池定位用壁面接触,电路板(3)的两端压紧定位,使得与所述电池定位用壁面平行对置地形成的电...

【专利技术属性】
技术研发人员:高津克巳石丸毅大泽善树片冈智志森猪一郎鸟山幸一水田雅博近田辰久小川泰弘
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1