具有提高的强度的电池组制造技术

本发明专利技术涉及一种电池组，其包括：电池单元组列，两个或更多个电池单元沿横向方向布置在所述电池单元组列中，其中每个电池单元被构造成使得具有阳极/隔膜/阴极结构的电极组件与电解质一起密封在电池壳体中；保护电路模块（PCM），其与电池单元组列的顶部连接以便控制电池组的运行；电池组壳体，电池单元组列和保护电路模块安装在该电池组壳体中；以及板状加强构件，其插入在电池组壳体与电池单元组列之间以便提高电池组壳体的机械强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种具有提高的強度的电池组，并且更具体来说，涉及ー种电池组，其包括电池单元阵列，该电池单元阵列包括沿横向方向布置的两个或更多个电池单元；保护电路模块(PCM)，其连接到电池单元阵列的上端以控制电池组的运行；电池组壳体，电池单元阵列和保护电路模块设置在所述电池组壳体中；以及板状加强构件，其安装在电池组壳体与电池单元阵列之间以增加电池组壳体的机械强度。
技术介绍
锂二次电池中包含各种不同的可燃材料。结果，由于锂二次电池的过度充电、锂ニ次电池中的电流过大或者施加于锂二次电池的其它物理外部撞击，锂二次电池可能受热或爆炸。即，锂二次电池的安全性非常低。因此，用于有效控制锂二次电池的异常状态例如锂二次电池的过度充电或锂二次电池中的电流过大的安全性元件例如正温度系数(PTC)元件和保护电路模块(PCM)被以使安全性元件与电池单元连接的状态设置在电池单元上。同时，可以使用下列三种方法将多个电池单元封装以制造电池组。在第一种方法中，将电池单元封装在塑料壳体中。该方法适用于外部电池组，该外部电池组在电池组安装在膝上型计算机或移动电话中之后向外暴露。然而，该方法的问题在于薄的聚合物电池组表现出相对低的坚固性，并且特别是针状物体可能容易地穿透电池组。在第二种方法中，将电池单元封装在绝缘带中。该方法适合于将电池组安装在膝上型计算机或移动电话中、然后再封装在塑料壳体中的结构，这是因为电池単元被封装在绝缘带中并因此表现出低机械强度。通过该方法制造的电池组可以被称为内部电池组或嵌入式电池组。然而，该方法的问题在于不适合于外部电池组，因为构成防护构件的是绝缘带。在第三种方法中，将电池单元封装在金属壳体中。该方法适用于外部电池组，其在电池组安装在膝上型计算机或移动电话中之后向外暴露。由于针状物体不能容易地穿透电池组，所以该方法相对有利。然而，金属壳体增加了电池组的重量，并且实现具有复杂形状的产品相对困难。此外，上部壳体和下部壳体一般使用螺栓组装，结果增加了组装过程的数量。因此，对于具有能够解决上面提到的问题的特殊结构的电池组，存在着高度需求。具体来说，需要提供在其中使用塑料壳体的电池组，其具有特殊结构以増加机械强度例如松度、坚固度和挠曲度并防止针状物体穿透电池组。同时，安装在膝上型计算机中的电池组需要高功率和大容量。为此，已经使用包括多个圆柱状电池单元的常规圆柱状电池组。然而，近年来膝上型计算机的尺寸已经减小，因此对于细长类型的电池组存在高度需求。因此，对于能够使用袋状电池单元制造细长类型的电池组从而增加容量，并同时在电池组壳体与电池单元之间提供加强构件从而提高电池组壳体的机械强度的技术，存在着高度需求。
技术实现思路
技术难题因此，做出了本专利技术以解决上述问题以及尚未解決的其它技术问题。具体来说，本专利技术的目的是提供ー种电池组，其包括两个或更多个电池单元以提供高功率或大容量，并包括设置在电池组壳体与电池单元阵列之间的加强构件，从而提高电池组壳体的机械强度。本专利技术的另ー个目的是提供ー种大容量电池组，其使用简单且容易的方法制造，并且其制造过程被简化，从而降低了制造成本。技术方案 根据本专利技术的ー个方面，上述和其它目的可以通过提供ー种电池组来实现，所述电池组包括(a)电池单元阵列，其包括沿横向方向布置的两个或更多个电池单元，每个电池単元具有以密封状态与电解质一起设置在电池壳体中的阴极/隔板/阳极结构的电极组件；(b)保护电路模块(PCM)，其连接到电池单元阵列的上端以控制电池组的运行；(C)电池组壳体，电池单元阵列和保护电路模块设置在所述电池组壳体中；以及(d)板状加强构件，其安装在电池组壳体与电池单元阵列之间以增加电池组壳体的机械强度。S卩，在根据本专利技术的电池组中，电池单元基于电池组的所需容量沿横向方向布置，并且将板状加强构件设置在电池组壳体与电池单元阵列之间，由此增加电池组壳体的机械強度。因此，能够使电池组的总重量和尺寸的增加最小化，使当外力施加于电池组时对电池组的损坏最小化，并有效防止电池组由于针状物体穿透电池组而着火。在优选实例中，电池组壳体可以由塑性材料或片材构件形成，并且加强构件可以由不锈钢(SUS)或薄金属片形成。尽管电池组壳体由表现出低机械强度的塑性材料或片材构件形成，但因此可以通过使用由不锈钢(SUS)或薄金属片形成的加强构件来増加电池组的机械强度。此外，与金属的电池组壳体相比，所述电池组壳体可以减少电池组的重量，并且通过使用所述电池组壳体可以容易地实现具有复杂形状的产品。片材构件可以包裹电池单元阵列、保护电路模块和加强构件。g卩，电池组可以被构造成使得加强构件被放置在电池单元阵列的顶部上，电池单元阵列、保护电路模块和加强构件被片材构件而不是塑料壳体包裏。片材构件优选可以由Nomex材料形成。作为參考，Nomex是由E. I. du Pont deNemours and Company制造并销售的产品的商标。在优选实例中，由于如上所述加强构件由不锈钢或薄金属片形成，因此加强构件可以涂覆有绝缘材料以实现加强构件与电池单元阵列之间的绝缘。在另ー个优选实例中，加强构件可以通过粘合剂或双面胶带结合到电池单元阵列的顶部和底部，因此可以防止加强构件移出位置。优选情况下，加强构件在其外周的一部分处设置有尺寸对应于电池单元阵列的高度的侧壁，以防止电池单元阵列的移动。侧壁防止电池组组装期间电池单元阵列移出位置并防止电池组组装后移动。在上述结构中，侧壁可以从加强构件的相反侧和下端向上和/或向下延伸。具体来说，附接于电池单元阵列的底部的加强构件的侧壁可以从加强构件的相反侧和下端向上延伸，并且附接于电池单元阵列的顶部的加强构件的侧壁可以从加强构件的相反侧和下端向下延伸。根据情况，用于防止加强构件的移动并将加强构件固定到适当位置的防动突起在电池组壳体内部形成在电池组壳体的与加强构件的端部对应的位置处。对防动突起的形状或结构没有特别限制，只要防动突起能够防止加强构件的移动即可。例如，可以在电池组壳体的侧面处连续或不连续地形成壁、肋或突出物。同时，保护电路模块可以被构造成具有下述结构，所述结构包括连接端子，其通过电阻焊接连接到电池单元的电极端子；金属板，其将电池単元彼此电连接；以及保护电路，其用于控制电池组的运行。在上面提到的结构的优选实例中，在保护电路模块的顶部形成将电池单元彼此电连接的金属线。在该结构中，与在PCM的保护电路中的ー层处形成金属线以便将电池単元彼此电连接的结构相比，能够容易地制造PCM并容易地组装电池组。基于在其中安装根据本专利技术的电池组的外部装置的所需功率和容量，电池单元可以选择性地彼此串联或并联地连接。例如，如果需要电池单元长时间提供大容量，电池单元可以彼此并联地连接。另ー方面，如果需要电池单元短时间提供高功率，可以将电池単元彼此串联地连接。在上面提到的结构的另ー个优选实例中，电池单元的阴极端子与保护电路模块之间的电连接区域可以被构造成具有下述结构，在所述结构中，附接于保护电路模块的相应连接端子的顶部的导电板被焊接成使得导电板包裹电池単元的相应阴极端子。因此，在具有上面陈述的构造的电池组中，保护电路模块的连接端子与电池单元的电极端子通过被构造成具有特定结构的导电板彼此连接，并且电池単元通过包括在保护电路模块中的金属板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.22 KR 10-2009-01290921.一种电池组，包括 (a)电池单元阵列，所述电池单元阵列包括沿横向方向布置的两个或更多个电池单元，每个所述电池単元具有以密封状态与电解质一起设置在电池壳体中的阴极/隔板/阳极结构的电极组件； (b)保护电路模块(PCM)，所述保护电路模块连接到所述电池单元阵列的上端以控制所述电池组的运行； (c)电池组壳体，所述电池单元阵列和所述保护电路模块设置在所述电池组壳体中；以及 (d)板状加强构件，所述板状加强构件安装在所述电池组壳体与所述电池单元阵列之间以增加所述电池组壳体的机械强度。2.根据权利要求I所述的电池组,其中,所述电池组壳体由塑性材料或片材构件形成，并且所述加强构件由不锈钢(SUS)或薄金属片形成。3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述片材构件包裹所述电池单元阵列、所述保护电路模块和所述加强构件。4.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述片材构件由Nomex材料形成。5.根据权利要求I所述的电池组，其中，所述加强构件涂覆有绝缘材料，以在所述加强构件与所述电池单元阵列之间实现绝缘。6.根据权利要求I所述的电池组，其中，所述加强构件通过粘合剂或双面胶带结合到所述电池单元阵列的顶部和底部。7.根据权利要求I所述的电池组，其中，所述加强构件在其外周的一部分处设置有尺寸与所述电池单元阵列的高度对应的侧壁，以防止所述电池单元阵列的移动。8.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述侧壁从所述加强构件的相反侧和下端向上和/或向下延伸。9.根据权利要求I所述的电池组，其中，在所述电池组壳体的内部、在所述电池组壳体的与所述加强构件的端部对应的位置处形成有防动突起，所述防动突起防止所述加强构件的移动并将所述加强构件固定到适当位置。10.根据权利要求I所述的电池组，其中，所述保护电路模块包括连接端子，所述连接端子通过电阻焊接连接到所述电池単元的电极端子；金属板，所述金属板将所述电池单元彼此电连接；以及保护电路，所述保护电路控制所述电池组的运行。11.根据权利要求10所述的电池组，其中，将所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：方承贤，金秀铃，朴永善，金春渊，券晧相，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：