具有新型结构的二次电池组制造技术

本发明专利技术涉及一种二次电池组。二次电池组包括：电池单元，其中，具有正电极/隔板/负电极结构的电极组件与电解质一起被密封在电池壳体内，并且第一和第二电极端子和一对联接凹槽被布置在电池壳体的上端上/中；PCM，该PCM包括PCB、被连接到第一和第二电极端子的连接构件（A，B）、以及安全元件；绝缘安装构件，PCM在由绝缘安装构件包围的同时在横向方向上插入该绝缘安装构件；以及绝缘上端盖，该绝缘上端盖在包围绝缘安装构件的同时被安装到电池单元的上端，其中上端盖具有与联接凹槽连通的通孔。当上端盖和其中插入有PCM的绝缘安装构件被安装在电池单元的上端上时，联接构件通过上端盖的通孔被联接到联接凹槽。

【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新型结构的二次电池组，并且，更具体地，涉及一种如下的二次电池组，其包括电池单元，所述电池单元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，在所述电池壳体的上端处设有第一电极端子、第二电极端子以及一对紧固凹槽；保护电路模块(PCM)，所述PCM包括其上形成有保护电路的保护电路板(PCB)、分别被连接到所述第一电极端子和所述第二电极端子的连接构件A和B、以及安全元件；绝缘安装构件，所述绝缘安装构件被构造成具有如下结构，即在所述PCM的上端和下端由所述绝缘安装构件包围的同时，在横向方向上将所述PCM插入到所述绝缘安装构件中；以及电绝缘顶盖，在所述顶盖包围所述绝缘安装构件的同时，将所述顶盖安装到所述电池单元的上端，所述顶盖设有与所述紧固凹槽连通的通孔，其中在所述顶盖和装配有所述PCM的所述绝缘安装构件被装载在所述电池单元的上端的状态下，紧固构件通过所述顶盖的通孔被联接到所述电池单元的所述紧固凹槽中。
技术介绍
随着移动装置的日益开发以及对这种移动装置的需求的增加，对二次电池的需求也急剧增大。这样的二次电池包括呈现高的能量密度和工作电压以及出色的保存和使用寿命特性的锂二次电池，其作为能量源已被广泛用于各种电子产品以及各种移动装置。然而，在锂二次电池中含有各种可燃材料。结果，由于电池过充、电池中的过电流或其它外部物理冲击，锂二次电池可能被加热或爆炸。即，锂二次电池的安全性是非常低的。因此，为有效地控制锂二次电池的异常状态，诸如锂二次电池过充或锂二次电池中的过电流，诸如正温度系数(PTC)元件和保护电路模块(PCM)的安全元件被连接到电池单元。通常，通过熔焊或钎焊经由导电镍板将PCM连接到电池单元。即，镍板通过熔焊或钎焊被连接到PCM的电极突片，并且然后镍板通过熔焊或钎焊被连接到电池单元的相对应的电极端子。这样，PCM被连接到电池单元以制造电池组。要求包括PCM的安全元件保持与电池单元的电极端子电连接并且同时与电池单元的其它部件电绝缘。因此，绝缘带通常被结合到PCM的除了其电极端子连接部分之外的部分以保持电绝缘，从而实现此连接。然而，在这种情况下，安全元件由于绝缘带而难以立即感测到电池单元的温度，并且另外，安全元件的抗外部冲击的机械强度是低的。而且，如果使用多个绝缘安装构件或多个部件以解决上述问题，则电池组组装工艺是复杂的。当执行大量熔焊或钎焊工艺来构造电池组时，因为二次电池的结构小，必须高精度地执行熔焊或钎焊工艺。结果，故障概率大。因此，对如下技术存在着高度需求，即能够稳固地联接被安装到电池单元上端的构件并且同时简化组装工艺并使用安全元件立即感测电池单元的温度，从而提高电池单元的安全性。
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的技术问题。具体地，本专利技术的目的是为了提供一种二次电池组，其具有通过使用简化的组装工艺获得的稳定的组装结构同时维持机械强度和电绝缘性。本专利技术的另一目的是为了提供一种二次电池组，其中使用安全元件立即感测电池单元的温度，从而提高电池单元的安全性。技术解决方案根据本专利技术的一个方面，通过提供如下的二次电池组能够实现以上和其它的目的，该二次电池组包括电池单元，所述电池单元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，在所述电池壳体的上端处设有第一电极端子、第二电极端子以及一对紧固凹槽；保护电路模块(PCM)，所述PCM包括其上形成有保护电路的保护电路板(PCB)、分别被连接到所述第一电极端子和所述第二电极端子的连接构件A和B、以及安全元件；绝缘安装构件，所述绝缘安装构件被构造成具有如下结构，即在所述PCM的上端和下端由所述绝缘安装构件包围的同时，在横向方向上将所述PCM插入到所述绝缘安装构件中；以及电绝缘顶盖，在所述顶盖包围所述绝缘安装构件的同时，将所述顶盖安装到所述电池单元的上端，所述顶盖设有与所述紧固凹槽连通的通孔，其中在所述顶盖和装配有所述PCM的所述绝缘安装构件被装载在所述电池单元的上端的状态下，紧固构件通过所述顶盖的通孔被联接到所述电池单元的所述紧固凹槽中。即，在根据本专利技术的二次电池组中，PCM被装配在绝缘安装构件中，从而保持二次电池组的电绝缘状态并且提高二次电池组的机械强度。“横向方向”意指当PCM在平面上具有长轴和短轴时平行于PCM的长轴的方向。因此，“在横向方向上被插入”意指在其中绝缘安装构件平行于PCM的长轴的状态下PCM被插入到绝缘安装构件中。因此，通过简单的组装工艺能够实现其中PCM与电池单元绝缘的结构，并且其中PCM被插入到绝缘安装构件中的结构是非常稳固的。对于加工简单并且展现预定程度的机械强度的电池壳体存在高度需求。因此，电池壳体可以是金属容器。优选地，电池壳体是铝容器或者不锈钢容器。在优选示例中，第一电极端子可以是阴极端子，并且第二电极端子可以是阳极端子。例如，棱柱状电池单元可以被构造成具有下述结构，其中，从电池单元的顶部突出的电极端子以及电池壳体分别构成阳极端子和阴极端子，并且诸如衬垫的绝缘构件被布置在从电池单元的顶部突出的电极端子与电池壳体之间，从而在其间实现绝缘。因此，在这样的棱柱状电池单元中，第一电极端子可以是电池壳体的顶部，即，阴极端子，并且第二电极端子可以是从电池壳体的顶部突出的阳极端子。紧固凹槽可以被设置在电池壳体的上端的相对两侧处。紧固凹槽中的一个可以被形成在第一电极端子处，或者两个紧固凹槽均可以被形成在第一电极端子处。可以使用各种方法实现连接构件A与PCB之间的联接(电连接)。优选地，通过钎焊将连接构件A联接到PCB的底部。在具体示例中，在其中连接构件A和B的电极端子连接部分被向下暴露的状态下PCM可以被插入到绝缘安装构件的开口中，并且连接构件A和B可以被弯曲从而将PCM安装到电池单元。因此，在PCM被绝缘安装构件电绝缘的状态下，PCM的除了连接构件A和B之外的部分被装载在电池单元上，从而提高电池组的电气和机械稳定性。在另一具体示例中，在连接构件A通过绝缘安装构件的开口从PCB的一端在横向方向上突出的状态下连接构件A可以被联接到PCB的底部，并且在其中连接构件B的第二电极端子连接部分位于PCB的底部处的状态下经由安全元件可以将连接构件B电连接到电池单元的第二电极端子。在该结构中，在其中连接构件B被布置在绝缘顶盖中的状态下通过熔焊将连接构件B联接到电池单元的第二电极端子以实现其间的电连接，并且连接构件B被弯曲并且被安装到电池单元的上端，连接构件B与安全元件一起被包括在PCM中。在优选示例中，安全元件可以是其电阻随着温度的增加而增加的元件。优选地，安全元件是正温度系数(PTC)元件。当由于内部短路等电池组的温度突然上升时，被联接到PTC元件的连接构件B在电池组的上端处中断电流。然而，安全元件不限于PTC元件。例如，双金属件或者熔断器可以被用作安全元件。 具体地，在根据本专利技术的二次电池组中，绝缘安装构件可以被构造成具有阶梯部以便暴露安全元件的至少一部分。因此，除了安全元件和绝缘安装构件的电极端子连接部分之外的剩余部分通过绝缘安装构件与外部绝缘。因为从绝缘安装构件朝着电池单元暴露的安全元件更加灵敏地响应于电池单元的温度，从而提高二次电池本文档来自技高网...

【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：崔钟运，白周桓，柳珍铉，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：
国别省市：