具有通过激光焊接直接相互接合的电路板和电极引线的电池组制造技术

本发明专利技术涉及一种电池组，其包括：电池单体，包括具有正极引线和负极引线的一对电极引线；电池组外壳，容纳有电池单体；以及保护电路模块，在PCB上形成有用于控制电池单体的工作的保护电路，其中，电极引线通过激光焊接与PCB的表面上的铜箔层直接接合。表面上的铜箔层直接接合。表面上的铜箔层直接接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有通过激光焊接直接相互接合的电路板和电极引线的电池组


[0001]本申请要求于2020年11月10日提交的韩国专利申请第2020
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0149131号的优先权的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
[0002]本专利技术涉及一种电池组，该电池组具有通过连续波型激光焊接直接相互接合的保护电路模块的电路板和电极引线。

技术介绍

[0003]随着诸如智能手机、笔记本电脑和数码相机的移动装置的技术发展和对其需求的增加，已经积极进行了对能够充放电的二次电池的研究。另外，作为替代造成空气污染的化石燃料的能源的二次电池已应用于电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(P
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HEV)以及储能系统(ESS)。
[0004]当前广泛使用的二次电池有锂二次电池、镍镉电池、镍氢电池以及镍锌电池。尤其是，已经对具有每单位重量具有高工作电压和高能量密度的优点的锂二次电池的进行了积极的研究和开发。
[0005]然而，锂二次电池由于过充电、过电流或外部冲击而具有发热或爆炸的风险。
[0006]因此，锂二次电池通常以电池组的形式制造，该电池组包括被配置为在其中容纳二次电池以保护二次电池免受外部冲击的外壳和被配置为控制过充电或过电流的保护电路模块(PCM)。
[0007]为了将保护电路模块和二次电池相互电连接，需要将电极引线接合到保护电路模块。
[0008]可以使用各种已知的焊接方法进行接合。然而，近年来，在提高生产率方面主要使用激光焊接，特别是使用振荡波长约为0.5μm至1.1μm的Nd:YAG激光的脉冲型激光焊接。
[0009]然而，在常规的激光焊接中，在电极引线由铝或铝合金制成的情况下，因为存在由于在铝与保护电路模块的板的表面铜箔层之间的接合部分处形成铝和铜的金属间化合物所导致的诸如铝的高温开裂和吸收率低以及导电性降低的问题，难以将电极引线与保护电路模块的板直接相互焊接，其中，铝和铜是不同种类的金属。
[0010]因此，常规地，应用使用由镍制成的金属焊盘作为连接构件的焊接方法来解决上述问题。
[0011]图1是示出具有使用金属焊盘相互焊接的电极引线和保护电路模块的常规电池组的透视图。图2是示出在电极引线和保护电路模块相互焊接并且金属焊盘弯曲的状态下的常规电池组的透视图。
[0012]将参照图1和图2描述在常规电池组中将电极引线与保护电路模块相互接合的方法。首先，金属焊盘3通过焊接与保护电路模块2的板(即，印刷电路板(PCB))的表面铜箔层接合，电极引线1被焊接到金属焊盘，并且金属焊盘3弯曲，从而实现电极引线1与保护电路模块2的接合。
[0013]然而，在这种方法中，由于使用了金属焊盘，因此工艺复杂并且制造成本增加。

技术实现思路

[0014]技术问题
[0015]本专利技术是鉴于上述问题而作出的，并且本专利技术的一个目的是提供一种电池组，该电池组具有通过使用连续波型激光焊接方法直接相互接合的保护电路模块的电路板和电极引线。
[0016]技术方案
[0017]为了实现上述目的，根据本专利技术的电池组包括：电池单体，包括由正极引线和负极引线构成的一对电极引线；电池组外壳，被配置为在其中容纳有电池单体；以及保护电路模块(PCM)，具有形成在印刷电路板(PCB)上的保护电路，保护电路被配置为控制电池单体的工作，其中电极引线通过激光焊接与PCB的表面铜箔层直接结合。
[0018]此外，在根据本专利技术的电池组中，电池单体可以是软包型电池单体。
[0019]此外，在根据本专利技术的电池组中，PCB可以是双面PCB，其具有预浸料层(prepreg layer)位于两个铜箔层之间的结构。
[0020]此外，在根据本专利技术的电池组中，PCB可以是多层PCB，其具有铜箔层和预浸料层交替堆叠的结构。
[0021]此外，在根据本专利技术的电池组中，激光焊接可以是连续波型激光焊接。
[0022]此外，在根据本专利技术的电池组中，激光焊接可以是使用光纤激光器的连续波型激光焊接。
[0023]此外，在根据本专利技术的电池组中，正极引线可以由铝、铝合金、铜、铜合金、镍以及镍合金中的一种制成。
[0024]此外，在根据本专利技术的电池组中，负极引线可以由铜、铜合金、镍以及镍合金中的一种制成。
[0025]此外，在根据本专利技术的电池组中，正极引线可以由铝或铝合金制成。
[0026]此外，根据本专利技术的装置包括电池组。
[0027]此外，根据本专利技术的装置可以是移动电话、便携式计算机以及平板PC中的一种。
[0028]有益效果
[0029]根据本专利技术的电池组具有如下优点：电极引线直接焊接到保护电路模块的PCB的铜箔层，而无需使用单独的连接构件(例如金属焊盘)，从而能够简化电池组制造工艺。
[0030]此外，根据本专利技术的电池组具有如下优点：简化了工艺并且不使用单独的连接构件，从而能够降低制造成本。
附图说明
[0031]图1是示出具有使用金属焊盘相互焊接的电极引线和保护电路模块的常规电池组的透视图。
[0032]图2是示出在电极引线与保护电路模块相互焊接并且金属焊盘弯曲的状态下的常规电池组的透视图。
[0033]图3是示出根据本专利技术的实施例的具有直接相互焊接的电极引线和保护电路模块
的电池组的透视图。
[0034]图4是示出根据本专利技术的实施例的电极引线与保护电路模块相互焊接处的部分的剖视图。
具体实施方式
[0035]在本申请中，应当理解，术语“包括”、“具有”、“包含”等表示存在陈述的特征、数量、步骤、动作、元件、部件或其组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、动作、元件、部件或其组合。
[0036]另外，在所有附图中，将使用相同的附图标记来指代执行相似功能或操作的部件。在说明书中，在提及一个部分与另一部分连接的情况下，不仅该部分可以直接连接到另一部分，而且该部分可以通过又一部分间接连接到另一部分。另外，除非另有说明，否则包含某个元件并不意味着排除其他元件，而是意味着可以进一步包含这些元件。
[0037]在下文中，将参照附图描述根据本专利技术的电池组。
[0038]图3是示出根据本专利技术的实施例的具有直接相互焊接的电极引线和保护电路模块的电池组的透视图，图4是示出根据本专利技术的实施例的电极引线与保护电路模块相互焊接处的部分的剖视图。
[0039]当参照图3至图4描述根据本专利技术的电池组1000时，根据本专利技术的电池组1000包括电池单体、保护电路模块和电池组外壳300。
[0040]首先，电池单体包括电极组件、被配置为在其中容纳电极组件的壳体、以及由正极引线和负极引线构成的一对电极引线110和120。特别地，根据本专利技术的电池单体优选为软包型电池单体。
[0041]这里，电极组件可以是：凝胶卷型组件，其被配置为具有长片型正极和长片型负极在其间之间插设有隔板的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池组(1000)，包括：电池单体，包括由正极引线和负极引线构成的一对电极引线(110，120)；电池组外壳(300)，被配置为在其中容纳所述电池单体；以及保护电路模块(PCM)，具有形成在印刷电路板，即PCB(200)上的保护电路，所述保护电路被配置为控制所述电池单体的工作，其中，所述电极引线(110，120)通过激光焊接与所述PCB(200)的表面铜箔层(210)直接接合。2.根据权利要求1所述的电池组(1000)，其中，所述电池单体是软包型电池单体。3.根据权利要求2所述的电池组(1000)，其中，所述PCB(200)是双面PCB(200)，所述双面PCB(200)具有预浸料层(220)位于两个所述铜箔层(210)之间的结构。4.根据权利要求2所述的电池组(1000)，其中，所述PCB(200)是多层PCB(200)...

【专利技术属性】
技术研发人员：金相珍，李镇贤，张宰荣，郑大虎，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：