具有新颖结构的可充电电池组制造技术

技术编号:7130368 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可充电电池组,其包括:电池单元,包括具有特定结构的第一和第二电极端子;保护电路模块(PCM),包括连接到第一和第二电极端子的连接构件(A,B);和电绝缘上端帽,且其中:连接构件(B)具有电池单元的位于PCB下表面上的第二电极端子的连接位置并经由安全元件电联结到第二电极端子;连接构件(A)以从PCB一侧的一端在横向方向上突出并延伸的状态联接到PCB的下表面,使得电池单元的第一电极端子的连接位置通过上端帽中的凹进通道暴露;在连接构件(A)的突出和延伸位置中制造紧固孔;紧固构件以PCM和上端帽安装在电池单元的上端的状态通过上端帽中的凹进通道联接到电池单元的紧固凹部;且连接构件(A)通过紧固构件与第一电极端子形成机械联结和电联结。

【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新颖结构的二次电池组,并且更具体地,涉及如下二次电池组,其包括电池单元,该电池单元构造为具有如下结构,在该结构中阴极/隔板/阳极结构的电极组件与电解质一起以密封状态安装在电池壳体中,该电池壳体在其顶部处设有第一电极端子、第二电极端子和一对联接凹槽,所述联接凹槽中的一个形成在第一电极端子处,而第二电极端子从电池壳体的顶部的中央突出;保护电路模块(PCM),该保护电路模块包括印刷电路板(PCB)、连接构件A和B以及安全元件,该印刷电路板上形成有保护电路,所述连接构件A和B分别连接到第一电极端子和第二电极端子;以及电绝缘顶帽,所述电绝缘顶帽安装到电池单元的顶部以便包围PCM,该顶帽具有与各联接凹槽连通的通孔,其中连接构件 A以连接构件A从PCB的一端在横向方向上突出的状态联接到PCB的底部,使得连接构件 A的与电池单元的第一电极端子连接的连接部通过形成在该顶帽处的通孔中的对应一个通孔暴露,联接孔形成在连接构件A的突出部处,并且连接构件B的与电池单元的第二电极端子连接的连接部位于PCB的底部处,使得连接构件B经由该安全元件电连接到第二电极端子,并且其中在PCM和顶帽布置在电池单元的顶部处的状态下通过顶帽的通孔将联接构件联接到电池单元的各联接凹槽中,并且连接构件A通过联接构件中的对应一个联接构件机械联接并电连接到第一电极端子。
技术介绍
随着移动设备日益发展以及对这些移动设备的需求增加,对于二次电池的需求也急剧增加。在这些二次电池中,锂二次电池展现了高能量密度和工作电压以及优良的保存和使用寿命特性,其已广泛地用作各种电子产品以及移动设备的能量源。然而,各种易燃材料容纳在锂二次电池中。由此,存在如下危险的可能性锂二次电池将由于过充电、过电流或任何其它外部物理冲击而被加热或爆炸。换句话说,锂二次电池具有低安全性。由此,将用以有效地控制锂二次电池的异常状态的安全元件,诸如正温度系数(PTC)元件和保护电路模块(PCM)以这样的状态安装在锂二次电池中,即所述安全元件连接到锂二次电池的电池单元。通常,PCM通过焊接或钎焊经由导电镍板连接到电池单元。即,镍板通过焊接或钎焊连接到PCM的电极片,然后镍板通过焊接或钎焊连接到电池单元的电极端子。这样,PCM 连接到电池单元,从而制造电池组。对于包括该PCM的安全元件而言,必须保持与电池单元的电极端子处于电连接, 并且同时与电池单元的其它部件电隔离。要实现该连接,多个绝缘安装构件或多个部件是必需的,结果是组装电池组的工序复杂,并且用以容纳电池单元的空间尺寸减小。此外,需要多个焊接或钎焊工序来构成电池组。因为二次电池的结构非常小,所以这些焊接工序必须以高精度执行,结果是缺陷可能增加。此外,增加这些工序来制造产品, 结果是产品的制造成本增加。因此,能够修改电池单元的上部结构,使得电极端子能够机械联接并电连接到PCM。在此情形中,能够减少布置在电池单元的顶部处的部件的数量并且能够以PCM和顶帽顺序地连接到突出的电极端子的结构制造电池组。然而,修改电极端子的结构需要对电池单元进行新设计。为此,传统的电池单元制造工序和传统的电池组制造工序必须改变,结果是制造成本增加。由此,对于如下技术具有高必要性减少安装到电池单元的顶部的构件的数量,同时使用传统电池单元并最大程度地利用传统组装方法,从而简化组装工序,以减少焊接工序的数量,从而将电池单元组装期间的缺陷率最小化,以实现布置在电池单元的顶部处的构件之间的稳定联接,并且增加电池单元的容量。
技术实现思路
技术问题因此,本专利技术致力于解决上述问题以及其它仍要解决的技术问题。具体地,本专利技术的目的是提供一种构造为具有如下结构的二次电池组制造该电池组所必需的部件的数量减少,组装该电池组的工序简化,从而减少电池组的制造成本。本专利技术的另一目的是提供一种构造为具有如下结构的二次电池组该电池组最大限度地使用传统电池单元和传统组装方法制造。技术方案根据本专利技术的一个方面,上述和其它目的能够通过提供一种二次电池组来实现, 该二次电池组包括电池单元,该电池单元构造为具有如下结构,在该结构中,阴极/隔板/ 阳极结构的电极组件与电解质一起以密封状态安装在电池壳体中,该电池壳体在其顶部处设有第一电极端子、第二电极端子和一对联接凹槽,所述联接凹槽中的一个形成在第一电极端子处,而第二电极端子从电池壳体的顶部的中央突出;保护电路模块(PCM),该保护电路模块包括印刷电路板(PCB)、连接构件A和B以及安全元件,该印刷电路板上形成有保护电路,所述连接构件A和B分别连接到第一电极端子和第二电极端子;和电绝缘顶帽,所述电绝缘顶帽安装到电池单元的顶部以便包围PCM,该顶帽具有与各联接凹槽连通的通孔,其中连接构件A以连接构件A从PCB的一端在横向方向上突出的状态联接到PCB的底部,使得连接构件A的与电池单元的第一电极端子连接的连接部通过形成在该顶帽处的通孔中的对应一个通孔暴露,联接孔形成在连接构件A的突出部处,并且连接构件B的与电池单元的第二电极端子连接的连接部位于PCB的底部处,使得连接构件B经由该安全元件电连接到第二电极端子,并且其中在PCM和顶帽布置在电池单元的顶部处的状态下,通过顶帽的通孔将联接构件联接到电池单元的各联接凹槽中,并且连接构件A通过联接构件中的对应一个联接构件机械联接并电连接到第一电极端子。S卩,在根据本专利技术的二次电池组中,从PCB的一端在横向方向上突出的连接构件A 通过联接构件中的对应一个联接构件电连接并机械联接到电池单元的第一电极端子。由此,能够通过简单的连接方法执行预定的组装工序并且能够容易地制造该电池组,从而显著地提高制造加工性能。此外,连接构件B经由安全元件电连接到第二电极端子,从而提高了电池组的安全性。此外,使用传统电池单元来制造该电池组。由此,能够在不显著改变电池单元的结构的情况下显著地提高电池组的制造加工性能。电池壳体需要易于制造并且呈现高于预定水平的机械强度。为此,电池壳体可以是金属容器,优选铝容器或不锈钢容器。在优选实例中,第一电极端子可以是阴极端子,而第二电极端子可以是阳极端子。 例如,方形电池单元可构造为具有如下结构,在该结构中,从电池单元的顶部突出的电极端子以及电池壳体分别形成阳极端子和阴极端子,而诸如垫圈的绝缘构件介于阳极端子与阴极端子之间,从而实现彼此的绝缘。因此,在这种方形电池单元中,第一电极端子可以是电池壳体的顶部,即阴极端子,而第二电极端子可以是从电池壳体的顶部突出的阳极端子。优选,联接凹槽位于电池壳体的顶部的相对端处。联接凹槽中的一个可形成在第一电极端子处。可替代地,两个联接凹槽可都形成在第一电极端子处。然而,联接凹槽中的位于第一电极端子处的一个联接凹槽通过联接构件中的相应一个联接构件机械联接到电池单元,从而通过连接构件A实现与PCM的电连接。 如前所述,连接构件A可联接到PCB的底部,使得该连接构件以连接构件A连接到 PCB的电路的状态从PCB的一端在横向方向上突出。连接构件A与PCB之间的联接(电连接)可以以各种方式实现。优选,连接构件A通过焊接联接到PCB的底部。在一具体实例中,连接构件A可包括联接到PCB的底部的PCB联接部和联接到电池单元的顶部的电池单元联接部,并且该电池单元联接部可从PCB的一端在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种二次电池组,包括:电池单元,所述电池单元构造为具有如下结构,在所述结构中,阴极/隔板/阳极结构的电极组件与电解质一起以密封状态安装在电池壳体中,在所述电池壳体的顶部处设有第一电极端子、第二电极端子和一对联接凹槽,所述联接凹槽中的一个联接凹槽形成在所述第一电极端子处,而所述第二电极端子从所述电池壳体的顶部的中央突出;保护电路模块(PCM),所述保护电路模块包括印刷电路板(PCB)、连接构件A和B以及安全元件,所述印刷电路板上形成有保护电路,所述连接构件A和B分别连接到所述第一电极端子和所述第二电极端子;以及电绝缘顶帽,所述电绝缘顶帽安装到所述电池单元的顶部以便包围所述PCM,所述顶帽具有与所述各联接凹槽连通的通孔,其中所述连接构件A以所述连接构件A从所述PCB的一端在横向方向上突出的状态联接到所述PCB的底部,使得所述连接构件A的与所述电池单元的所述第一电极端子连接的连接部通过形成在所述顶帽处的所述通孔中的对应一个通孔暴露,联接孔形成在所述连接构件A的突出的部分处,并且所述连接构件B的与所述电池单元的所述第二电极端子连接的连接部位于所述PCB的底部处,使得所述连接构件B经由所述安全元件电连接到所述第二电极端子,并且其中在所述PCM和所述顶帽布置在所述电池单元的顶部处的状态下,联接构件通过所述顶帽的所述通孔联接到所述电池单元的各联接凹槽中,并且所述连接构件A通过所述联接构件中的对应一个联接构件机械联接并电连接到所述第一电极端子。...

【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:白周桓
申请(专利权)人:株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:KR

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