专利名称：导电板及使用导电板的电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池组，更特别地，本发明涉及用于防止当充电含有至少两个电池的电池组时由于膨胀而导致的电池组弯曲的导电板(conductiveplate)，且还涉及使用这样的导电板的电池组。
背景技术：
近来，紧凑且重量轻的电气和电子装置诸如蜂窝电话、笔记本计算机、便携式摄像机等正被开发和制造。电池组嵌入到这些装置中从而这些便携式电气和电子装置即使在没有另外的电源的地方也可以操作。嵌入的电池组在其中包括至少两个电池从而可以输出预定电平的电压，由此驱动便携式电气和电子装置。电池组可采用其中能充电和放电的电池。这样的电池包括镍镉电池(Ni-Cd)、镍氢电池(Ni-MH)、锂(Li)电池和锂离子电池。
在大多数电池中，由阳极、阴极和分隔件(separator)构成的电极组件被容放在由铝或铝合金形成的罐(can)中，帽组件(cap assembly)安装在罐上，电解质注入到罐中，并且该罐被密封。该罐可以由黑色金属形成，但是如果其由铝或铝合金形成，电池可以重量轻、防腐蚀并在高电压下具有改善的特性。
示于图1的上述常规电池组包括沿其厚度方向布置的至少两个电池单元1和2、以及不同极性的电极端子1a和2a，其通过导电板3电连接。
然而，在过去，如图2所示，当每个电池充电到100％时，其中心部分由于膨胀而隆起。因此，电池组的其中电池未通过导电板连接的末端与电池组的其中电池通过导电板连接的末端相比变宽。
这样，如果形成在电池组的其中电池未通过导电板连接的末端的角度θ变大，则整个电池组弯成V形。
发明内容
考虑到此问题，本发明寻求防止具有通过导电板连接的至少两个电池的整个电池组的弯曲。
为了实现上述目的，根据本发明的导电板包括焊接部分，其电连接到至少两个电池的电极端子；以及扩展单元，其长度响应于所施加的外力关于所述焊接部分增大。
在该扩展单元的第一实施例中，形成围绕该焊接部分的缺口单元；当施加外力时所述扩展单元关于所述缺口单元扩展。
该扩展单元的第二实施例形成为布置在所述焊接部分之间的多个褶皱形状。
该扩展单元的第三实施例形成为具有比所述焊接部分的宽度窄的宽度的曲折形状的连接单元。
另外，为了实现上述目的，其中根据本发明采用导电板的二次电池组是这样的二次电池组，即其中至少两个电池沿厚度方向堆叠，所堆叠电池的电极端子通过导电板连接，所述导电板包括连接到所述电池的所述电极端子的焊接部分和其长度响应于所施加的外力相关于所述焊接部分增加的扩展单元。
该二次电池组优选还包括布置在所述扩展单元中围绕所述焊接部分的缺口单元；所述扩展单元响应于所施加的外力关于所述缺口单元扩展。
所述扩展单元优选包括布置在所述焊接部分的中间部分中的多个褶皱形状。所述扩展单元供选地优选包括具有比所述焊接部分的宽度窄的宽度的曲折形状的连接单元。
关于如上所述地形成的导电板和应用该导电板的电池组，取得了这样的效果，即电池组的厚度不因为充电期间发生的膨胀而改变。
随着通过参照下面对本发明一些实施例的详细描述而更好地理解本发明，对本发明更全面的理解和本发明的更多附带优点将变得明显，本发明的实施例仅以示例的方式给出且参照附图中的图3至9描述，其中相似的附图标记表示相同或相似的部件，附图中图1是沿厚度方向堆叠的常规电池组的电池的透视图；图2是常规电池组中发生的弯曲的侧视图；图3是根据本发明第一实施例的导电板的正视图；
图4是应用根据本发明第一实施例的导电板的二次电池组的正视图；图5A是膨胀发生时图4的二次电池组的正视图；图5B是图5A的侧视图；图6是应用根据本发明第二实施例的导电板的二次电池组的正视图；图7是图6的二次电池组中发生膨胀之前和之后二次电池组的部分侧视图；图8是应用根据本发明第三实施例的导电板的二次电池组的正视图；图9是图8的二次电池组中发生膨胀之前和之后电池组导电板的部分侧视图。
具体实施例方式
下面，参照附图描述根据本发明的示例性实施例。
图3是根据本发明第一实施例的导电板的正视图。
如图3所示，根据本发明第一实施例的导电板包括焊接部分11和12以及缺口单元(notching unit)13和14，焊接部分11和12用于将堆叠在上侧和下侧的电池的电极端子连接到形成为基本正方形的体10的两端，缺口单元13和14沿焊接部分11和12的周边布置以用于形成允许导电板的长度在外力应用时通过应力集中而扩展的扩展单元。
焊接部分11和12每个由两个斑点(spot point)构成，缺口单元13和14每个由导电板中面对的缝(slot)形成，其在三个侧面围绕焊接部分13、14。
导电板形成有一对褶皱或弯曲区域16(见图5A和5B)，其从缺口单元13、14的每侧横向延伸到导电板的边缘，其原因将在下面说明。
导电板10可由各种导电金属形成，且导电板10优选地由具有很高电导率的镍材料形成。
其中如上形成的导电板应用到电池组的实施例示于图4，图5A和图5B是正视图和侧视图，分别描绘了膨胀发生后图4的二次电池组。
如图4所示，根据本发明该示例性实施例的电池组是两个电池单元21和22沿厚度方向堆叠的电池组，且导电板10的两端焊接到不同极性的电极端子21a和22a，由此电连接在一起；电池单元21和22通过焊接部分11和12连接到导电板10的两端。
当电池单元21和22连接到导电板10的两端且每个电池100％充电时，堆叠的电池21和22的中心部分由于电池单元的膨胀而膨胀，如图5A和图5B所示。因此，沿离开两个电池的电极21a和22a的相反方向产生力。该应力通过沿焊接部分11和12的周边形成的缺口单元13和14集中在导电板10上。
更具体地，由于焊接部分11和12固定到电池单元21和22，应力集中在导电板10的缺口单元13和14周围，由此导致褶皱或弯曲区域扩展变直，由此延长该导电元件，使得电池组可以平坦地膨胀且防止了弯曲。
这样，在其中导电板10被采用的电池组的电池单元21和22中，本发明的第一实施例应用于该导电板10，未通过导电板10连接的电池组的另一端的角度与布置在包括通过导电板10连接的电池的电池组的该末端的电池单元之间的角度基本相同。结果，沿厚度方向堆叠的电池单元21和22的前端和后端保持在平行状态且避免了电池组的弯曲。
图6是应用根据本发明第二实施例的导电板的二次电池组的正视图。
如图6所示，根据本发明第二实施例的导电板30包括扩展单元，该扩展单元形成为形成在导电板30两端处的焊接部分31和32之间的多个褶皱(wrinkle)形状或波纹(corrugation)33。这样，因为多个褶皱形33形成在导电板30中，所以当外力产生时，整个导电板30的长度可以由于波纹33变平而增大。
在应用了根据本发明第二实施例的导电板30的电池组中，如图7所示，当电池组100％充电时，由于电池单元21和22的膨胀，力沿相反方向施加到导电板10的焊接部分31和32，并且波纹33的曲折部分展开。因此，导电板10的整个长度增大，并且堆叠的上和下电池21和22维持平行，且避免了电池组的弯曲。
图8是应用根据本发明第三实施例的导电板的二次电池组的正视图。
如图8所示，根据本发明第三实施例的导电板40包括焊接部分之间以曲折或“S”形形成的扩展单元。如图8所示，扩展单元包括垂直部分43、从垂直部分43以直角延伸的水平部分44、以及从水平部分44的另一端以直角延伸的水平部分44。然而，本发明不限于此形状。根据本发明第三实施例的导电板40具有一连接单元，其类似于曲折型，可以在导电板40的长度方向上扩展。
在应用如上形成的根据本发明第三实施例的导电板40的电池组中，如图9所示，当电池单元21和22膨胀时，力沿导电板40的焊接部分41和42的相反方向产生。垂直部分43、水平部分44和第二垂直部分45的每个形状被改变且导电板40的长度增加。更具体地，垂直部分43、45和水平部分44的每个之间的角度改变，使得它们不再位于彼此成直角，由此允许导电板延伸或扩展。因此，沿厚度方向堆叠的上电池单元21和下电池单元22维持平行，且避免了电池组的弯曲。
如上所述，根据本发明，由于两个或更多电池被堆叠且通过导电板连接和固定，不因电池的膨胀而发生电池组的弯曲。
将意识到，在前述实施例的每个中，导电元件由可弹性变形材料形成，使得其能够随着电池被充电和弯曲而扩展且随着弯曲减小而收缩。
如上所述，本发明的示例性实施例通过说明书和附图进行了公开。术语不是用来限定其含义或限制权利要求中本发明的保护范围，而是用来解释本发明。因此，本领域技术人员能够理解，在不脱离本发明的权利要求所定义的精神和原理的范围的情况下可以对实施例进行修改。
权利要求
1.一种用于将相邻电池的电极端子电耦接到一起的导电板，包括用于将所述板电连接到相邻电池的电极端子的焊接部分，其特征在于所述焊接部分之间的扩展装置，其变形从而适应耦接的电极端子之间的距离改变。
2.如权利要求1所述的导电板，还包括围绕每个焊接部分的缝且该扩展装置包括响应于耦接的电极端子之间的距离增大而变直的弯曲区域。
3.如权利要求2所述的导电板，其中该弯曲区域延伸在所述缝和所述板的边缘之间。
4.如权利要求1所述的导电板，其中所述扩展装置包括所述板中的波纹。
5.如权利要求1所述的导电板，其中该扩展装置包括所述板的中心区域，其通过从所述中心的相反两端以直角延伸的臂与所述焊接部分间隔开，其中配置该中心区域和臂使得它们之间的所述角响应于所述电极端子之间的距离增大而改变。
6.如权利要求5所述的导电板，其中所述臂和/或所述中心部分在宽度上窄于所述焊接部分。
7.一种电池组，包括至少两个电池以及根据前述权利要求的任一项的导电板，该导电板将所述电池的所述电极端子电连接到一起。
全文摘要
本发明提供一种导电板，其连接电池组的电池之间的电极端子，并通过在导电板中形成扩展单元来防止由于充电期间电池的膨胀导致的电池组的弯曲，所述导电板电连接电池组中的电池，所述电池组中至少堆叠两个电池。
文档编号H01M10/00GK1992390SQ20061017179
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月29日 优先权日2005年12月29日
发明者许祥道, 李雨镇 申请人:三星Sdi株式会社