改进的电池组制造技术

本发明专利技术所公开的是一种电池组，其中在从上壳和下壳延伸出的侧壁进行超声波焊接，每一侧壁都具有预定厚度，并且在所述壳的上表面和／或下表面形成薄膜状标签，由此即使所述厚度非常小由于超声波焊接所导致的结合力也非常大，抗掉落或者外部冲击的结构稳定性高，并且结合区域的界面面积大，结果不必附接任何标签来增加结合力和防止引入外来物。

【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具有改进结构的电池组，更具体而言，涉及这样一 种电池组，在该电池组中在从上壳和下壳延伸出的侧壁进行超声波焊 接，每一侧壁都具有预定厚度，并且在所述壳的上表面和/或下表面形成有薄膜状标签(label)，由此即使所述厚度非常小由于超声波焊接所 导致的结合力也非常大，抗掉落或者外部冲击的结构稳定性高，并且结 合区域的界面面积大，结果不必附接任何标签来增加结合力和防止引 入外来物。
技术介绍
随着移动设备的日益发展，对这些移动设备的需求增加了，对作 为移动设备的能量来源的二次电池的需求也急剧增加。二次电池中的 一种是具有高能量密度和高放电电压的锂二次电池，对该种电池已进行了许多研究并且其现在已被在商业上广泛使用。基于其外部形状，锂二次电池通常被分为圆柱形电池、矩形电池或袋形电池。基于其电解质，锂二次电池被分为锂离子电池或锂离子 聚合物电池。随着移动设备被小型化，对具有相对较小厚度的矩形电 池和袋形电池的需求增加了。此外，基于如何将二次电池安装到壳上，电池组通常被分为硬电 池组(hard battery pack)或内电池组(inner battery pack)。硬电 池组的典型实例在图1中示出。参考图1，硬电池组IO组成硬电池组 10安装到其上的外部设备12的外形的一部分。因此，硬电池组10的 优点在于，当使用时硬电池组可被容易地安装到外部设备12上。然而， 需要基于外部设备的类型设计壳(外壳)ll，同时将电池组电池 (battery cell)(未示出)安装在该壳内。因此，制造石更电池组10 的成本高，而且，硬电池组IO与外部设备的兼容性低。另一方面，如图2中所示，内电池组20安装在外部设备中，然后 用一盖子掩盖，该盖子形成外部设备的一部分。因此，尽管将内电池组20安装在外部设备中比较麻烦，但内电池组20的优点在于，容易 设计内电池组，内电池组的制造成本低，并且内电池组与外部设备的 兼容性高。将参考图3和图4描述包括矩形电池组电池的内电池组的细节。 参考这些附图，内电池组20包括矩形电池组电池21,该矩形电池 组电池具有在其一侧形成的阴极端子和在其另一侧形成的阳极端子； 正温度系数(PTC)元件22，其连接到电池组电池21的两个电极端子中 的一个，用于初级保护电池免于过流、过度放电和过度充电；保护电 路单元24，其通过镍板23连接到在PTC元件22侧的电极端子(阴极 端子或阳极端子)，并且通过镍板27连接到另一电极端子，用于二级 保护电池，保护电路单元24在其外侧设有外部输入和输出端子，保护 电路单元24通过该外部输入和输出端子连接到相应的外部设备(未示 出)；上壳25和下壳26，其用来围绕电池组电池21、 PTC元件22和 保护电路单元24。在电池组电池21的侧面和镍板23之间以及在保护电路单元24和 镍板27之间布置有绝缘板28,这些绝缘板防止由于在镍板23和电池导致的短路。此外，在电池组电池21和下壳26之间布置一双面胶带29，使得 通过双面胶带29将电池壳21紧紧固定到下壳26的底部。因此，当电 池组电池21被容纳于上壳和下壳25和26中时，可将电池组电池21 稳定固定在上壳和下壳25和26内。在将上壳25连接到其中容纳有电池组电池21的下壳26之后，可 用包装标签30包围连接的上壳和下壳25和26,这进一步增加了在上 壳和下壳25和26之间的结合力，并防止将外来物引入到上壳和下壳 之间的结合区域中或者引入到上壳和下壳中。图5是一个立体图，示出了包括袋形电池组电池的常规内电池组， 图6是图5中所示出的电池组的一个分解立体图，图7是部分装配好 的、图5中所示出的电池组的一个立体图。参考这些附图，电池组50包括具有电极组件的袋形电池组电池 51，所述电极组件由阴极、阳极和隔板组成，并且与电解质一起以密5封状态安装于该电池组电池51中；下壳52,其具有用于容纳电池组 51的内部空间；以及上壳53,其连接到其中容纳有电池组电池51的 下壳52，用于密封电池组电池51。此外，在电池组电池51和上、下 壳53和52之间布置有双面胶带54,使得可将电池组电池51牢固地 固定在由壳52和53所限定的内部空间内。在将上壳53连接到其中容纳有电池组电池51的下壳52之后，以 与图2到图4中所示出的装配电池组20的过程相同的方式，用包装标 签40包围连接的上壳和下壳25和26，使得上壳和下壳53和52之间 的结合力增加，并防止将外来物引入到上壳和下壳之间的结合区域中 或者引入到上壳和下壳中。在图2的电池组20和图5的电池组50中，上壳和下壳是由诸如 聚碳酸酯(PC)或者聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)等的塑料材料制成 的，并且通过超声波焊接方法将上壳和下壳牢固地彼此连接。该超声 波焊接方法是一种使用例如20， 000Hz的高频振动所产生的摩擦热，将 两个待连接的表面焊接的方法。将参考图8到图ll描述使用超声波焊接方法进行的下壳和上壳之 间的连接的细节。图8是一个俯视图，示出了安装在下壳52上的上壳 53，图9是所述连接的上壳和下壳53和52的竖直截面图(沿图8中的 A-A线所取的截面图)。当上壳53安装到下壳52上时，上壳53的相 对的两末端接触下壳52的相对的两末端。图10是一个局部放大图， 示出了超声波焊接之前的图9的接触部分B;图ll是一个局部放大图， 示出了超声波焊接之后的图9的接触部分B。如在图IO中所示出的， 在上壳53的末端形成有楔形的焊接隆起61,在下壳52的末端形成有 一焊接面71,使得焊接面71可接触焊接隆起61。当向焊接隆起61和 焊接面71施加高频振动时，焊接隆起61和焊接面71之间的接触面被 焊接，从而将焊接隆起61和焊接面71彼此连接。然而，随着对厚度进一步减小的小尺寸电池组的需求增加，在最 近几年下壳52和上壳53的厚度已降至0. 3到0. 35mm。因此，很难通 过拉模铸造和注模来制造上壳和下壳。此外，由于焊接隆起61和焊接 面71的尺寸减小，焊接强度减小，因此增加了不良焊接率。此外，当通过超声波焊接将具有小厚度的上壳和具有小厚度的下6壳彼此焊接时，上壳和下壳之间的结合力相对较小。因此，需要将薄 膜状包装标签施用到电池组的外表面从而确保用作电池组所需要的结 合力，并防止将外来物引入到上壳和下壳之间的结合区域中或者引入 到上壳和下壳中。由于该原因，非常需要一种这样的电池组，该电池组即使使用小 厚度的壳也具有足够强度抗外部冲击，并且能够以降低的制造成本容 易地制造。
技术实现思路
因此，作出了本专利技术来解决上述问题和其它仍须解决的技术问题。 作为为解决上述问题而进行的多种广泛深入研究和试验的结果， 本申请的专利技术人已发现，当在从上壳和下壳延伸出的侧壁进行超声波 焊接并且在所述壳的上表面和/或下表面形成薄膜状标签时一一其中 每一侧壁都具有预定厚度，即使所述厚度非常小由于超声波焊接所导 致的结合力也增加，抗掉落或外部冲击的结构稳定性增加，并且结合 区域的界面面积增加，由此不必附接任何标签来增加结合力并防止引 入外来物。基于上述发现完成了本专利技术。根据本专利技术，可通过提供这样一种电池组实现上述和其他目标，该电池组包括具有电极组件的矩形电池组电池，所述电极组件由阴 极、阳极和隔板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组，包括：具有电极组件的矩形电池组电池，所述电极组件由阴极、阳极和隔板组成，与电解质一起以密封状态安装于该电池组电池中；具有用于容纳该电池组电池的内部空间的下壳；以及上壳，其连接到其中容纳该电池组电池的下壳，用于密封所述电池组电池，其中　所述上壳和下壳设置有侧壁，每一侧壁都具有预定厚度，通过所述侧壁将所述上壳和下壳的结合区域定位在所述电池组电池的侧面，以及　在选自所述上壳的上表面和所述下壳的下表面的至少一个表面上形成薄膜状标签。

【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：金泰日，郑淳光，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]