充电电池组及其制造方法技术

能与普通商用电池互换的充电电池组含有：电池安全装置；至少两节带有阴极和阳极的单体电池；和一块电路板，含有电池安全装置，所述电池安全装置设计成：当充电电极上的电流过充电时，切断到蓄电池组电池的电流，并当放电电极的输出电压下降到低于某一电压时，中止电池组的放电。阴极连接导体将充电和放电电极连接到单体电池的阴极端，而阳极连接导体将充电和放电电极连接到单体电池的阳极端。盖板，所述盖板含有电路板，在各电池的上部和下部中，将各个电池、阴极连接导体、阳极连接导体和电路板连接成一种单个的电池组形式。阴极连接导体和阳极连接导体中的至少一种导体电气连接到电路板。本发明专利技术的电池组例如可由锂离子电池构成，并用在例如数字照相机的电子器件中。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及充电电池技术，更特别地涉及包含几节充电电池的电池组，即与普通商用电池可互换并含有电池安全装置(BSU)。
技术介绍
与一旦储存的能量用完后必须丢弃的一次性电池(例如汞电池，锰电池，碱性电池和锂电池)不同，充电电池通过从外部电源给耗尽电能的电池再充电能够重新使用，目前充电电池应用广泛。在便携式消费电子装置，例如移动电话，PDA(个人数据助理)，膝上型计算机和数字照相机等对充电电池的需求量日益增加，主要是因为充电电池可以重新使用，并比一次性电池具有更大的容量。一次性电池是按AAA，AA，C，或D中的一种标准制造，因此与充电电池的标准不同。所以，充电电池难与普通商用电池互换，并必须使用几节一次性电池，以满足便携式电子器具应用所需的电压或电流。另外，即使当使用几节充电电池以获得足够容量以及延长使用时间，面对的一个缺点是对这些充电电池进行充电需要很长的时间。此外，有一种蓄电池组，将便携式电子器具内的多节一次性电池组合在一起，但是未研制出能满足相同标准的充电电池组。结果，与一次性蓄电池组电池不能互换，并相应地用于便携式电子器具的电池寿命短，不可能充电。专利技术披露本专利技术的目的是，通过将多节充电电池构成单个电池组，延长便携式电子器具中电池使用寿命，并通过对电池进行充电重新使用这些电池。本专利技术的另一个目的是提供具有更大容量电能的充电电池组，即能方便和快速充电，并能与普通商用电池或一次性电池(干电池)互换。最后，本专利技术通过将电池安全装置与充电电池一起构成单体电池组，企图改善电池的可靠性。本专利技术构成的电池组具有充电/放电能力，并含有多于两节的单体电池，单体电池含有阴极和阳极。电池组包括充电电极；放电电极；一块含有电池安全装置的电路板，该电池安全装置设计成，当充电电极上的电流过充时，切断到该蓄电池组电池的电流，并当放电电极的输入电压下降到低于某一电压时，中止该电池组放电；阴极连接导体，将充电和放电电极连接到单节电池的阴极端；阳极连接导体，将充电和放电电极连接到单节电池的阳极端；和盖板，所述盖板含有电路板，并将两节或多节各电池、阴极连接导体、阳极连接导体和电路板连接在一起，形成各电池上部有阴极端和其下部有阳极端的一种单个的电池组形式。上述的阴极连接导体和阳极连接导体中的至少一条导体电气上连接到电路板。按照本专利技术的一个方面，电池组包括充电电极；放电电极；一块含有电池安全装置的电路板，该电池安全装置设计成，当充电电极上的电流过充电时，切断流过该蓄电池组电池的电流，并当放电电极的输出电压下降到低于某一电压时，中止该电池组放电；阴极连接导体，通过将它们串行连接，将充电电极连接到单节电池的阴极端；阳极连接导体，串联地连接单节电池的阳极端，并经过电路板内电池安全装置，将它们电气上连接到充电电极；一个用于固定电路板的固定盖帽；和盖板，所述盖板将两节或多节各电池、固定盖帽、阴极连接导体、阳极连接导体和电路板连接在一起，形成在各个电池上部含有阴极端而它下部含有阳极端的一种单个的电池组形式。按照本专利技术的另一个方面，电池组包括充电电极；放电电极；一块含有电池安全装置的电路板，该电池安全装置设计成，当充电电极上的电流过充电时，切断到该蓄电池组电池的电流，并当放电电极的输出电压下降到低于某一电压时，中止该电池组放电。电池组还含有阴极连接导体，用于将单个充电电池的阴极端电气上连接到充电和放电电极；阳极连接导体，用于将阳极端经过电路板内电池安全装置电气上连接到充电和放电电极；和盖板，所述盖板将两节或多节单个电池、阴极连接导体、阳极连接导体和电路板连接在一起，形成各个电池上部有阴极端和下部有阳极端的一种单个的电池组形式。阴极连接导体包含第一板状连接导体，直接连接到单体电池的阴极端；和第一线状连接导体，安装在第一块绝缘板上并通过延伸到单体电池的阳极端与第一连接导体相连。阳极连接导体既包含第二板状连接导体，直接与单体电池的阳极端连接，又包含第二线状子导体，安装在第二块绝缘板上并通过延伸到阴极端与第二连接导体连接。本专利技术中电池安全装置的结构可以是这样一种结构，该结构含有切断开关，连接在电池组和外部电子器具或外部充电装置之间；电压传感器，采样电池组的输出电压；第一电压比较器，当输出电压高于过充电的固定电压时，打开切断开关；第二电压比较器，当输出电压低于固定的过放电压时，打开切断开关。另一种结构可以这样一种结构，该结构含有电路控制器，连接电极，开关和单体电池；过充电检测器，当电池组的电压高于过充电的固定电压时通过电路控制器切断充电开关；过放电检测器，当电池组电压下降到低于过放电的固定电压时，经过电路控制器切断放电开关；过流检测器，当电池组的放电电流超过一个固定值时，切断放电开关；和一个短路检测器。也可能使用一种恒压电路，该恒压电路维持电池组的一个恒定输出电压，与电池安全装置分开。附图简述附图说明图1是一张按照本专利技术第一实施例电池组(100)的分解(break-down)式透视图。图2a和2b是能用在第一实施例中的顶盖和底盖连接结构的透视图。图3a和3b是能用在第一实施例中的上电路板的正视图和底视图(baseview)。图4a和4b是能用在第一实施例中的下电路板的正视图和底视图(baseview)。图5是一张透视图，示出按照第一实施例电池组内的阴极连接导体，电池和电路板的电气连接结构。图6是一张透视图，示出按照第一实施例电池组内的第一阳极连接导体，第二阳极连接导体，电池和电路板的电连接结构。图7a和7b是透视图，描述按照第一实施例电池组的制造过程。图8是一张按照第二实施例电池组(200)的分解(break-down)式透视图。图9a是一张按照第二实施例的装配电池组的透视图，该电池组带有所示的放电端。图9b是一张按照第二实施例的装配电池组的透视图，该电池组带有所示的充电端。图10是一张在装配单体电池(210a，210b)并将包装标签(290)粘上后的电池组外形的透视图。图11是一张电路框图，描述第一个电路例子的电池安全装置(350)和恒压电路(360)，这两种装置可以包含在按照第一和第二实施例的电池组内。图12是一张电路框图，描述第二个电路例子的电池安全装置和恒压电路，这两种装置可以包含在按照第一和第二实施例的电池组内。图13示出电池组的输出电压特性。图14示出本专利技术电池组与传统镍氢电池比较时的输出电压特性。图15示出电池组的充电电压特性。图16示出电池组的充电特性。图17a是一张电池组(600)的外形透视图。图17b是一张透视图，提供电池组外部形状的另一个例子。实行本专利技术的最佳方式利用参考附图来讨论本专利技术较佳实施例。图中表示的实施例用作解释本专利技术的结构和效果，并不限定或限制本专利技术的范畴。图中的结构既不按实际尺寸，也不按实际尺寸准确比例来表示。图中相同的或相应的结构用相同的编号。第一实施例图1是一张按照本专利技术第一实施例构成的电池组透视图。电池组(100)含有两节单体电池(10a，10b)以及连接导体，连接导体电气连接这两节单体电池。单体电池(10a，10b)包括镍镉(Ni-CdO)电池，该电池用Ni(OH)2(氢氧化镍)作为阴极，用镉Cd(镉)作为阳极，并用碱性水溶液作为电解液；镍氢电池，用Ni(OH)2作为阴极，金属氢化物(MH)作为阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电电池组，包含至少两节单体电池，每节所述单体电池含有阴极端和阳极端，其特征在于，所述充电电池组包含：充电电极和放电电极；一块电路板，在所述电路板上安装有一个电池安全装置，当充电电极上的电流过充时，所述安全装置切断所述电 流，并当所述放电电极输出电压下降到低于某一电压时，中止所述电池组的所述放电；阴极连接导体，将所述充电和放电电极连接到所述单体电池的所述阴极端；阳极连接导体，将所述充电和放电电极连接到所述单体电池的所述阳极端；盖板，所 述盖板含有一块电路板，并在形成阴极端的各电池上部中和形成阳极端的各电池下部中，将所述各电池、所述阴极连接导体、所述阳极连接导体和所述电路板连接成一个单个的电池组；及所述阴极连接导体和所述阳极连接导体中至少一根导体电气连接到所述电路板 。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李圣勋，
申请(专利权)人：莫比电力有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]