具有紧凑结构的电池组制造技术

本发明专利技术提供了一种电池组，所述电池组包括：电池单元布置本体，所述电池单元布置本体具有布置在其上的两个或者更多个电池单元，所述两个或者更多个电池单元中的每一个通过将具有阴极/隔板/阳极结构的电极组件随同液体电解质密封在电池壳体内部而获得；保护电路模块（PCM），该保护电路模块被连接到电池单元布置本体的上端部以便控制电池组的运行；电池组壳体，所述电池组壳体具有承载在其上的电池单元布置本体和保护电路模块；以及间隔物，该间隔物被安装在电池组壳体和电池单元布置本体之间，以确保用于在充电和放电期间电池单元布置本体的宽度增加的空间。

【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紧凑结构的电池组，并且更加特别地，涉及如下电池组，所述电池组包括电池单元阵列，所述电池单元阵列包括在横向方向上布置的两个或者更多个电池单元，两个或者更多个电池单元中的每一个具有与电解质一起以密封状态布置在电池壳体中的阴极/隔板/阳极结构的电极组件；保护电路模块(PCM)，该保护电路模块(PCM)被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，其中布置电池单元阵列和保护电路模块；以及间隔物，该间隔物被安装在电池组壳体和电池单元阵列之间以提供空间来容纳在电池组的充电和放电期间电池单元阵列的厚度增加。
技术介绍
在二次电池中包含各种可燃材料。结果，由于二次电池的过度充电、二次电池中的 过电流、或者被施加到二次电池的其它外部物理冲击而可能发热或者爆炸。即，二次电池的安全性非常低。因此，在安全元件被连接到电池单元的状态下，有效地控制二次电池的异常状态诸如二次电池的过度充电或者二次电池中的过电流的安全元件诸如正温度系数(PTC)元件和保护电路模块(PCM)被布置在电池单元上。同时，在二次电池被充电和放电了 300至500次时，与在对二次电池充电和放电之前的二次电池的厚度相比，二次电池具有二次电池的厚度要增加的趋势。例如，在具有6mm的厚度的二次电池被充电和放电了 300至500次之后，二次电池的厚度被增加了 O. 42至O.48mm,因此二次电池具有6. 42至6. 48mm的厚度。二次电池的厚度的这样的增加导致被安装在外部设备中的包括单个电池或者多个电池的电池组的厚度的增加。当其厚度已经增加的电池组被组装到膝上型计算机或者移动电话时，组装过程可能是困难的，或者根据情况，组装过程是不可能的。直到现在，已经主要地使用下述方法以便补偿电池组的厚度的这样的增加，即，减少电池壳体的内部的与电池组的上壳体或者下壳体的在电池厚度方向上延伸的侧面接触的部分的厚度。上述方法部分地提供了防止由于电池单元的厚度的膨胀导致的电池组的厚度的变化的效果。然而，因为通过塑料注入成型来制造电池壳体，所以在电池壳体的批量生产期间出现大量缺陷诸如流痕、脱模、收缩和弯曲，通过注入成型，该电池壳体被设计为使得电池壳体的部分的厚度小于电池壳体的剩余部分的厚度。因此，对于具有如下特定结构的电池组存在高度需求，在所述特定结构中，电池壳体的厚度是均匀的并且由于电池单元的充电和放电导致的电池组的厚度增加被防止。同时，被安装在膝上型计算机中的电池组要求高功率和大容量。为此，通常已经使用包括多个柱状电池单元的传统的柱状电池组。然而，近年来，膝上型计算机的尺寸已经被减小，并且因此对于细长型电池组存在高度需求。因此，对于如下技术存在高度需求，即袋状电池单元被用于制造细长型电池组从而增加电池组的容量，并且间隔物被安装在电池组壳体和电池单元阵列之间，从而确保用于容纳在电池组的充电和放电期间电池单元阵列的厚度增加的空间。
技术实现思路
技术问题因此，已经做出本专利技术以解决上述问题以及还未解决的其它技术问题。具体地，本专利技术的目的是为了 提供一种电池组，包括两个或者更多个电池单元，所述两个或者更多个电池单元被构造成具有特定结构以提供高功率和大容量；和间隔物，该间隔物被安装在电池组壳体和电池单元阵列之间，从而确保用于容纳在电池单元的充电和放电期间电池单元阵列的厚度增加的空间。本专利技术的另一目的是为了提供一种大容量的电池组，使用简单和容易的方法来制造所述电池组并且所述电池组的制造工艺被简化，从而减少电池组的制造成本。技术方案根据本专利技术的一个方面，通过提供如下电池组能够完成以上和其它的目的，该电池组包括(a)电池单元阵列，该电池单元阵列包括在横向方向上布置的两个或者更多个电池单元，所述两个或者更多个电池单元中的每一个具有与电解质一起以密封状态布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)，该保护电路模块(PCM)被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，其中布置电池单元阵列和保护电路模块；以及(d)间隔物，该间隔物被安装在电池组壳体和电池单元阵列之间以提供空间来容纳在电池组的充电和放电期间电池单元阵列的厚度增加。即，在根据本专利技术的电池组中，电池单元基于所期望的电池组的容量被在横向方向上布置；PCM被定位在电池单元阵列的上端处；并且间隔物被安装在电池组壳体和电池单元阵列之间。因此，能够确保用于容纳在电池组的充电和放电期间电池单元阵列的厚度增加的空间。因此，能够通过被安装在电池组壳体和电池单元阵列之间的间隔物提供空间以容纳在电池组的充电和放电期间电池单元阵列的厚度增加同时均匀化电池组壳体的厚度，从而最小化电池组的重量和尺寸的整体增加。另外，与其中电池组壳体的厚度被局部地减少的传统的电池组结构相比，能够均匀化电池组壳体的厚度，从而在注入成型期间最小化缺陷。根据通过本申请的专利技术人进行的实验的结果，在二次电池充电和放电了 300至500次之后，二次电池的厚度比在二次电池的充电和放电之前二次电池的厚度大5至10%。为此，间隔物的厚度可以等于电池单元阵列的厚度的5至10%，优选地7至8%，以便抵消二次电池的厚度的这样的增加。在优选示例中，电池组壳体可以是由塑料材料形成的，并且间隔物可以是由片状构件或者塑料材料形成的。因此，与由金属材料形成的电池组壳体相比，根据本专利技术的电池组壳体能够减少电池组的重量并且能够容易地应用于复杂的产品。优选地，片状构件可以是由Nomex材料形成的。作为参考，Nomex是由杜邦公司(E. I. du Pont de Nemours and Company)制造和销售的产品的商标。同时，利用粘合剂将间隔物设置在电池单元阵列的顶部和/或底部处，由此间隔物被粘结到电池单元阵列的外侧。因此，能够有效地防止间隔物移出位置。可替选地，间隔物可以是由双面胶带形成的。在间隔物具有预定宽度的状态下，间隔物可以被安装到电池单元的顶部和底部在电池单元的两个或者更多个边缘处。在该结构中，间隔物的宽度可以等于电池单元中的每一个的宽度的5至20%。如果间隔物的宽度小于电池单元中的每一个的宽度的5%则因为间隔物的宽度过于窄，间隔物可能被破坏。另一方面，如果间隔物的宽度大于电池单元中的每一个的宽度的20%，则要抵消电池单元阵列的厚度增加的空间变得不足，这不是优选的。在优选示例中，间隔物可以是条状构件。在另一优选示例中，间隔物可以被构造成具有下述栅格结构，在所述栅格结构中，间隔物在使电池单元的顶部或者底部被暴露的状态下被同时地安装到电池单元。·同时，保护电路模块可以包括连接端子，该连接端子通过电阻焊接而连接到电池单元的电极端子；金属板，该金属板使电池单元彼此电连接；以及保护电路，该保护电路控制电池组的运行。在上述结构的优选示例中，使电池单元彼此电连接的金属板可以被形成在保护电路模块的顶部处。在该结构中，与传统的电池组结构相比，能够容易地制造PCM并且容易地组装电池组，在所述传统的电池组结构中，金属线被形成在PCM的保护电路中的一层处，使得电池单元彼此电连接。基于所期望的其中安装了根据本专利技术的电池组的外部设备的功率和容量，电池单元可以选择性地彼此串联地或者并联地连接。例如，如果对于电池单元来说有必要在长时间内提供大容量，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】...

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