专利名称：使用位于侧边密封部上的pcm的小电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及轻薄小尺寸电池组，它包括被固定在该电池组的侧边 密封部处的保护电路模块(PCM)。更具体的讲，本发明涉及被建构成 如下结构的电池组，在该结构中电极组件被以密封状态安装在由高强 度层压板所制成的袋状电池盒的容纳部中，该层压板包括树脂层及金 属层，而该侧边密封部具有朝向该容纳部被弯折的端部，以致使得该 电池盒的该侧边密封部构成弯曲外周表面，并且保护电路模块(PCM) 被定位在该经弯折的侧边密封部中的至少一个的内部空间中。该电池 组可在不需使用额外的电池组护套构件(比如盒形壳或框架)的情况 下将该电池组制造成轻薄且更紧凑的结构。该PCM与电极端子隔开。 因此，该电池组在抵挡比如该电池组跌落的外部冲击方面展现了高度 的安全性。
背景技术：
随着移动装置渐增地发展以及对该移动装置的需求的增加，二次
电池也已突然地增加成为用于该移动装置的能量来源。在该二次电池 中的一种为具有高能量密度及高放电电压的锂二次电池，在此锂二次
电池上已进行了许多的研究且其现己商业化并被广泛使用。
基于其外观，该锂二次电池可以被分类为圆柱形电池、方型电池、 或袋状电池。基于电解质的形式，该锂二次电池也可以被分类成锂离 子电池、锂离子聚合物电池、或锂聚合物电池。
移动装置朝向迷你化的最近趋势已增加了对具有小厚度的该方型 电池或该袋状电池的需求。特别是该袋状电池由于电池形状能够被容 易地改变、电池制造成本低及电池重量轻而已经引起相当大的注意。一般而言，该袋状电池为被建构成一种结构的电池，在本结构中 电极组件及电解质被以密封状态包含于由层压板所制成的袋状盒中， 而该层压板包括树脂层及金属层。被固定于该电池盒中的该电极组件 可以是果冻巻(巻绕)型电极组件或叠层型电极组件。
图1是典型地说明了包含叠层型电极组件的传统袋状电池的视图， 并且图2是图1所示的电池的透视平面视图，其典型地说明该电池的 经组装后的状态。
首先参照图1，袋状二次电池IO被建构成一种结构，在本结构中， 包括被涂覆以固态电解质的阴极、阳极、并被配置于该各个阴极与阳
极间的隔离器的电极组件30被以密封状态固定于袋状电池盒20中， 且该电极组件30的阴极连接栓31与阳极连接栓32被电气连接于两被 露出至该电池盒20外侧的电极片40及41。
该电池盒20包括具有用于容纳该电极组件的凹陷的容纳部23 的盒体21;和被整体地连接至该盒体21上的盖体22。
该盒体21及该盖体22包括由ONy(延伸尼龙薄膜)所制成的外 覆层20a;由一般铝金属所制成的屏障层20b;和由CPP(流延聚丙烯) 所制成的内封剂层20c。该内封剂层20c在其边缘处被涂布热熔层(未 示出)，由此使该盒体21的上端及该盖体22的上端通过热焊机(未示 出)所产生的热与压力而被彼此牢固地连接。
该叠层式电极组件30被建构成使得该多个阴极连接栓31及该多 个阳极连接栓32通过焊接而被分别地耦接至该电极片40与41上。同 样地，绝缘薄膜50被附着在该个别电极片40与41的上及下表面上， 以便防止在该热焊机与该电极片40与41之间发生短路，并且在当该 盒体21的上端24及该盖体22的上端由该热焊机而被相互热焊接时，确保该电极片40、 41与该电池盒20之间的密封性。
如图2所示，当该盒体21及盖体22的接触区域被彼此热焊接， 而被充满以该电解质的该电极组件30被定位于该容纳部23中时，上 密封部25及侧边密封部26将被形成。该侧边密封部26于相反方向无 多余的延伸，也因此，该侧边密封部26被垂直地弯折以便制成电池组。
因为该袋状电池10被建构成一种结构，在本结构中该盒体21及 该盖体22如上述地包括该由ONy (延伸尼龙薄膜)所制成的外覆层 20a;该由一般铝金属所制成的屏障层20b;和该由CPP(流延聚丙烯)所 制成的内封剂层20c，故当激烈的冲击被施加至该袋状电池10或尖锐 物体冲压该袋状电池IO时，该盒体21及该盖体22可能会被损坏，并 同时可以导致该袋状电池10的着火或爆炸。
为此缘故，通过垂直弯折该侧边密封部26而形成的电池单元10' 通常被安装在具有预定机械强度的盒(未示出)中以便构成电池组。
图3及图4分别说明包括该袋状电池在组装该电池组之前及组装 之后的典型结构。
参照这些附图，电池组60包括电池单元10'，其中以密封的状 态包含具有阴极、阳极、及隔离件的电极组件与电解质；电池组盒体 70，其具有用以容纳该电池单元10，的内部空间；以及被耦接到在其 中容纳有电池单元10'的该电池组盒体70上以便密封该电池单元10' 的上盖80。双面粘结带90被配置在该电池组盒体70与该电池单元10' 之间，及该上盖80与该电池10'之间。
一般而言，具有上述结构的该电池组60通过使用超声波焊接法将 该由塑料材料(比如聚碳酸酯PC或丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物 ABS)所制成的电池组盒体70及上盖80相耦接而被组装成。该超声波焊接法是一种利用由高频震动(例如20， OOOHz)所产生的摩擦热而将
两个待连接的表面焊合的方法。
然而，因为具有较小厚度的电池组的需求已渐增加，故该电池组
盒体70及该上盖80的目前厚度已被縮小至0. 3至0. 35mm。其结果
导致很难进行压铸及注射成型。此外，焊接强度被减低，因此而使得 焊接缺陷率增加。
使用金属盒的电池(即，方形电池)由于该金属盒的特性而提供适 当的强度以抵挡外部的冲击，甚至在当该金属盒的厚度非常小时。然 而，具有如图1所示的结构的该袋状电池10由于该结构特性而提供小 的强度以抵挡外部的冲击。其结果，薄电池盒的应用被限制了。
此外，保护电路模块(PCM)被邻近该电池单元10'安装，即电极 端子(未示出)。因此，当外部冲击被施加到该电池单元10'(例如，该 电池单元10'跌落)时，发生短路的可能性是高的。例如，当该电池单 元10'以该电极端子向下跌落时，该电池单元10'向前斜靠，且由此使 得该电池单元10'与该PCM相接触。此时，该电极端子可以与该PCM 的电路相连接，因此短路可以发生。结果，当测试该电池组的安全性 时，跌落测试通常被安排成使该电池组向前跌落以便检査短路的发生。 因为该电池组被建构成具有紧凑且轻薄的结构，故该短路发生的可能 性将增加。
因此，极其需要一种电池组，其被容易地制造、具有可抵挡外部 冲击的适当强度与防止短路的抗性、且被建构成具有紧凑且轻薄的结 构。
发明内容
技术问题
因此，本发明被提供以解决上述的问题、及仍未被解决的其它技术问题。
具体而言，本发明的目的在于提供一种电池组，其能够经由简化 的组装程序而容易地被组装，由此使得该电池组的制造成本得以被降 低。
本发明的另一目的在于提供一种电池组，其在不需使用传统的电 池组护套构件(比如盒形壳或框架)的情况下而具有适当的强度，由此 将该电池组制造成具有轻薄且更紧凑的结构。
本发明的另一目的在于提供一种电池组，其具有抵挡由于施加在 该电池组上的外部冲击(比如该电池组跌落)所造成的短路的高抗性。
技术方案
依据本发明，上述及其它的目的能够通过提供一种电池组而实现， 而该电池组被建构成一种结构，在本结构中电极组件被以密封状态安 装在由高强度层压板所制成的袋状电池盒的容纳部中，该层压板包括 树脂层及金属层，而该侧边密封部具有朝向该容纳部被弯折的端部， 以致使得该电池盒的该侧边密封部构成弯曲外周表面，并且保护电路 模块(PCM)被定位于该经弯折的侧边密封部中的至少一个的内部空间 中。
因此，依据本发明的电池组的特征在于该电池组在不需使用额外 的电池组护套构件下被构成，由此简化了该电池组的组装程序，并以 降低的制造成本将该电池组制成轻薄且更紧凑的结构，且该电池组在 抵挡外部冲击方面展现了高度的安全性。本发明的这些特征通过以高 强度的层压板制成该电池盒、以特定的形状构成该电池盒的该侧边密 封部、及将该PCM定位在该已弯折的侧边密封部中的至少一个的内部
空间中而获得。在优选的实施例中，该高强度层压板包括由聚合物薄膜所制成 的外覆层；由金属箔所制成的屏障层；以及由聚烯烟基材料所制成的 内封剂层，该屏障层的金属箔为铝合金，该外覆层由聚萘二甲酸乙二 醇酯(PEN)所制成，及/或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层被涂覆于该外 覆层的外表面，且该层压板具有抵挡6.5kgf或更大的尖刺力的抗性， 此细节以被公布于以本专利申请案的申请人名义提出申请的韩国第 PCT/KR2005 / 3436号国际专利申请案中。前述的专利申请案所公布 的内容依据授权范围被并入本案中，就如同全文被提出一般。
在该高强度层压板中，该金属箔用以防止物质的引入或漏出，另 外增加了该电池盒的强度。因此，该金属箔将连同该外覆层或额外地 被施加于该外覆层外表面上的该树脂层一起提供高强度。
该尖刺力意指依据FTMS101C方法所量测的穿刺力。由传统层压 板所制成的该电池盒具有约为5.0kgf的尖刺力，而根据本发明所实施 的该电池盒则具有至少为6.5kgf的尖刺力，优选地为6.5至10.9kgf， 更为优选地为7.0至8。 5kgf。上述的尖刺力范围可以是用以确保该电 池在使用期间承受由于各种尖锐构件对其所造成的损坏的安全性的范 围。
有助于强度的增加的该屏障层具有20至150pm的厚度。当该屏障 层的厚度太小时，难以期待其能够阻止物质引入或漏出，并且难以期 待强度的增加。另一方面，当该屏障层的厚度太大时，该屏障层的处 理效率被减低，且该层压板的厚度被增加。构成该屏障层的铝合金依 据该合金成分的不同而具有各种不同的强度。例如，该铝合金可以是 但不限定于8079、 1N30、 8021、 3003、 3004、 3005、 3104及3105号 合金。这些合金可以被单独地或两种或多种合金组合地使用。优选地， 8079、 1N30、 8021及3004号合金被用作为该屏障层的金属箔。
优选地，该外覆层的聚合物薄膜具有5至40nm的厚度。当该聚合物薄膜的厚度太小时，该聚合物薄膜无法提供所要的强度。另一方面， 当该聚合物薄膜的厚度太大时，该层压板的厚度被增加。依据本发明， 该外覆层的聚合物薄膜可以由PEN或延伸尼龙薄膜所制成。
当该PET层被有选择地施加在该外覆层的外表面上时，该PET层 优选地具有5至3(Him的厚度。当该PET层的厚度太小时，将无法期 待会因该PET层的附加而导致强度的增加。另一方面，当该PET层的 厚度太大时，该层压板的厚度被增加。
虽然将该PEN薄膜用作该外覆层以及将该PET层附加至该外覆层 的外表面为可选择的，但预定的尖刺力必须通过应用其中的至少一个 而获得。同时使用它们两个进一步地增加该层压板的强度。
优选地，该内封剂层由流延聚丙烯(CPP)所制成并具有20至150pm 的厚度。
具有上述结构的该层压板具有优秀的强度，因此该层压板本身了 提供该电池组所需的物理性质(即，高拉伸强度、冲击强度、及耐久性)， 而不需使用额外的电池组护套构件。
该层压板可以采用不同的方式而制成。例如，比如薄膜及金属箔 等用于构成该各个层的不同构件被相继地相互叠加，且然后被相互粘 结。该粘结可以通过干燥积层法或挤压积层法而实现。该干燥积层法 是一种包括下列步骤的方法在相邻构件间插置粘结剂、干燥该粘结 剂、并使用加热辊将热与压力施加至该相邻构件连同该粘结剂上，以 致使该相邻构件能够在较高于室温的温度及预定的压力下被相互粘 合。另一方面，该挤压积层法是一种包括下列步骤的方法在相邻构 件间插置粘结剂，并使用加压辊将压力施加至该相邻构件连同该粘结 剂上，以致使该相邻构件能够在室温及预定的压力下被相互粘合。该高强度层压板具有一机械强度，其较高于传统层压板的机械强 度。因此，当该层压板由于施加一预定机械力至该层压板上而被变形 为一特定的形状时，虽然比上述机械力更小的力被施加至该层压板， 但该层压板的己变形的形状仍被保持。因此，根据本发明，在传统袋状电池中并非无用的该侧边密封部 被变形，以致使该侧边密封部形成弯曲外周表面，由此使该侧边密封 部起到有用的功能。通过热焊接该两层压板(该盒体及该盖体)而构成的该侧边密封部 被建构成薄板状结构。因此，该侧边密封部的端部相当锐利。在传统 的电池组中，如图3及图4所示，该侧边密封部被垂直地折叠，并被 定位在该电池组护套构件(该盒)中。另一方面，根据本发明，当该电池 组被制造时，并没有使用额外的护套构件，且该侧边密封部将构成该 电池组的外观的部分。因此，该侧边密封部的该端部被向内导引，同 时该侧边密封部构成该弯曲外周表面，由此使该侧边密封部被变形， 以致该侧边密封部在该电极组件容纳部处包围该电池盒的外表面。此 外，被变形以构成该弯曲外周表面的该侧边密封部形成平缓的外表面 (侧表面)，因此当护套薄膜被铺于该电池盒的外表面上时，该护套薄膜 容易地被附着于该电池盒的外表面上。另外，具有该平缓侧表面的电 池盒容易地被安装在装置中。该弯曲外周表面意指一种结构，其中该侧边密封部的该端部被弯 折至该电极组件容纳部(即，向内地弯折)，且该经弯折的表面形成该非 成角度的平缓弧面或隅角。因此，该弯曲外周表面可以被形成为各种 不同的结构。优选地，该弯曲外周表面在垂直截面上具有弧形结构。该经平缓地向内弯折的侧边密封部的该端部可以在该电极组件容 纳部处直接与该电池盒相接触。或者，该侧边密封部的该端部可以在 该电极组件容纳部处略与该电池盒相隔开。根据本发明，该PCM被安装在该相对应的侧边密封部的内部空间 中。该侧边密封部也被用作为供安装该PCM的空间，且因此使该电池 盒被制成更为紧凑的结构。该PCM包括用于控制该电池单元的过度充 电、过度放电、及过电流的保护电路的组件。优选地，该PCM被建构 成印制电路板(PCB)形式。在优选实施例中，绝缘片被配置在该电池盒 的外表面与该PCM之间，由此使该电气绝缘被进一步地增强。该PCM可以被稳定地固定在该相对应的侧边密封部的内部空间 中，而不需使用额外的构件。优选地，该侧边密封部被成形为使得该 侧边密封部与该PCM紧密接触，而弯曲外周表面则沿着该PCM的外 表面被成形为使得该侧边密封部的隅角并非成角度的。例如，当该PCM 在垂直截面上具有矩形的形状时，该侧边密封部可以被构成成一种结 构，在本结构中该侧边密封部具有相对应于该PCM的矩形形状，且该 侧边密封部的该隅角被弯折以致形成小圆弧。根据上述的情形，粘结剂、双面粘结带、或插件可以被用以将该 PCM稳定地固定在该相对应的侧边密封部的内部空间中。该PCM可以被安装在该两个侧边密封部中的任一个的内部空间 中，且根据上述的情形，它可以被安装在该两侧边密封部的各自内部 空间中。连接构件可以被用以实现在被安装在该相对应的侧边密封部的内 部空间中的该PCM和被定位于该电池盒上端部处的该电极端子之间的 电连接。该连接构件并不进行特别地限定，只要该电连接通过该连接 构件而实现即可。优选地，该连接构件是由镍板所制成的汇流条，其 被弯折成与该电池单元的外表面相同的形状。该电池单元的上端部除了是该电极端子与该连接构件相连接的区域外，其并无额外的功能。因此，优选的是尽可能多地降低该电池单 元上端部的高度，且因而减小了该电池单元的整个尺寸。在优选实施 例中，上端密封部被垂直地向上弯折，以致使该上端密封部可与该电 池单元的电池本体紧密接触，该电极端子被垂直地向下弯折，以致使 该电极端子可与该上端密封部紧密接触，且该电极端子被连接至该连 接构件处。绝缘片可被配置在该已弯折的上端密封部及该电极端子之 间以确保密封性。另外，顶盖可以被附加地安装在该电池单元的上端 部处，以便从外侧处保护该电池单元的上端部。在优选实施例中，该顶盖包括下端延伸部，其具有与该已弯折 的侧边密封部的内部空间相对应的截面形状，由此使该电池单元的顶 盖的连接轻易地通过将该下端延伸部插入该侧边密封部的该内部空间 中而实现。根据本发明，必需将该侧边密封部平缓地弯折成预定的形状。因 此，该电池盒的该相对上端隅角(即上端密封部与该侧边密封部的相交 处)被以预定的大小切除，以利于该上端密封部的弯折。该电池的外部输入及输出端子可以位于该电池单元的上端部或下 端部处。优选地，该电池的外部输入及输出端子系位在该电池单元的 下端部处。例如，配备该外部输入及输出端子的该绝缘盖(该底盖)可以 被固定至该电池单元的下端部处。当该底盖包含若具有与该已弯折的 侧边密封部的内部空间相对应的截面形状的下端延伸部时，该电池单 元的底盖的连接轻易地通过将该下端延伸部插入该侧边密封部的内部 空间中而实现。在该外部输入及输出端子与该PCM之间的电连接也是 通过比如汇流条的连接构件而实现。在优选实施例中，护套薄膜被施加于该电池单元的外表面上，而该顶盖及该底盖则被分别地固定至该电池单元的上端部及下端部处。 该护套薄膜被附着于该电池单元的外表面上，由此使得该电池单元的外表面被该护套薄膜所包围。该护套薄膜用以防止外物被引入位于该 侧边密封部的该端部与该电池盒之间的间隙中，并用以增加该顶盖及 底盖与该电池单元之间的耦接力。产品名称、制造商名称、产品用途、 及使用说明均可以被印刷在该护套薄膜的外表面上。
本发明的上述及其它目的、特征与其它优点将由以下配合附图所 作的详细说明而得以更清楚地了解，在附图中 图1是说明传统袋状电池的分解透视图； 图2是图l所示的该袋状电池的组装透视图 图3是说明包括袋状电池的传统电池组的透视图 图4是图3所示的该电池组的分解透视图5是说明依据本发明的优选实施例的袋状电池的典型视图； 图6是沿图5的A—A线的垂直剖面图
图7是说明依据本发明的优选实施例的电池单元的典型视图8是图7所示的D区域的放大垂直剖面图9及图10是分别说明根据本发明的其它优选实施例的电池单元 的典型视图及
图11至图15是说明依据本发明的优选实施例的用于制造电池组 的方法，其中该电池组使用如图6所示的电池单元。
具体实施例方式
现将参照附图而详细描述本发明的优选实施例。然而应留意的是， 本发明的范围并不限定于该被说明的实施例。
图5是说明根据本发明的优选实施例所实施的袋状电池100的典 型视图。图5的该袋状电池大致相同于该参照图1及图2所述的传统 囊袋状电池10。因此，除了本发明的特征部分外，下文中将不再就该 囊袋状电池的其余部分作说明。当该囊袋状电池100的上端部及该相对侧边被热焊接且同时电极
组件被固定于电池盒内时，密封部110、 120及130被形成于该囊袋状 电池100的该上端部及该相对侧边处。根据本发明，该侧边密封部120 及130的该端部被平缓地弯折至电极组件容纳部140。图6是沿图5的 A-A线的垂直剖面图，其显示说明该侧边密封部的己弯折的端部。
参照图6所示，该电池盒被建构成具有两个叠层结构。该第一叠 层结构(B)包括由ONy所制成的外覆层100a;由铝合金所制成的屏 障层100b;由CPP所制成的内封剂层100c;及由聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)所制成的最外层100d，其被涂覆在该外覆层100a的外表面上。 该第二叠层结构(C)包括由聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)所制成的外覆层 100e;由铝合金所制成的屏障层100b;及由CPP所制成的内封剂层 100c。当进行热焊接时，该盒体及该盖体的该内封剂层100c被相互焊 接，以便构成该密封部。
该侧边密封部120及130的端部被弯折至其中装有该电极组件150 的该容纳部140处，而该侧边密封部120及130在垂直剖面上则形成 弯曲外周表面。因此，该侧边密封部120及130的该锐利端部121及 131并不会被导向外侧，因而使操作员或使用者在处理该电池时不会被 该锐利端部所伤害。
返回参照图5所示，该上端密封部110被弯折使电池单元100的 高度减小，这将在下文中参照图11至图15进行说明。为利于该上端 密封部110的弯折，该上端密封部IIO及该侧边密封部120、 130的该 相交部170被以预定大小切除。该已切除的相交部170的大小可在一 个范围内被决定，而在该范围中将不会损及该电极组件的密封性。
在该侧边密封部120及130如箭头所示地被弯折之前或之后，该 上端密封部IIO将沿着点划线被垂直地弯折。根据本发明，该侧边密封部120及130如图6中所示地被弯折。 因此，优选地可以形成该侧边密封部120及130的宽度w，以致使该 侧边密封部120及130的该宽度w较大于该传统囊袋状电池的该密封 部的宽度。
图7是说明依据本发明的优选实施例的电池单元的典型视图。
参照图7，电池单元101被建构成一结构，在本结构中上端密封部 110被垂直向上弯折，且电极片160及162被垂直向下弯折，并与该电 池单元101的上端部紧密接触。同样地，侧边密封部120及130被向 内地弯折，以致使弯曲外周表面被形成于其外侧处。结果，内部空间S 被形成，且保护电路模块(PCM)400被安装在该内部空间S中的一个内。
图8是图7所示的D区域的垂直剖面的放大视图。参照图8所示， 被建构成印制电路板(PCB)形式的该PCM400被安装在该侧边密封部 120的内部空间S中，而该侧边密封部120的端部121被平缓地弯折至 其中设有该电极组件150的该电池盒的容纳部140处。尤其地，该侧 边密封部120的垂直剖面形状大致上相对应于该PCM400的垂直剖面 形状，即矩形形状，且该侧边密封部120的隅角是圆形的。因此，该 PCM400被稳定地固定在具有平缓弯曲外表面的该侧边密封部120的 内部空间S中。该PCM400和汇流条300间的耦合可以通过比如点焊、 激光焊接、及钎焊等各种不同的方法而实现。
返回参照图7所示，外部输入及输出端子302及312被定位在该 电池单元101的下端。该电极端子160及162、该PCM400、及该外部 输入及输出端子302及312系经由汇流条300及310而彼此成电连接， 而该汇流条被弯折成大致相对应于该电池单元101的外表面。
图9及图IO是分别说明依据本发明的其它优选实施例的电池单元 的典型视图。参照图9所示，电池单元102被建构成一种结构，在本结构中两
个PCM401禾n 402被安装在该侧边密封部120及130处。该各个PCM40a 及402被分别地连接至位于该电池单元102的上端处的电极片160与 162上，及位于该电池单元102的下端处的输出端子302与312上。
图IO的电池单元103不同于图7的电池单元101之处在于PCM400 被安装在侧边密封部120处，且用于电气连接位于该电池单元103上 端部处的该电极片160与162和位于该电池单元103下端部处的输出 端子302与312的两个汇流条300与310被定位在相同的侧边密封部 120处。
如根据以上说明显而可知的，依据本发明的该电池单元可以具有 不同的结构，因而应该可以解释为，如图7、图9及图10中示出的结 构及其它可能的修改形式均将包含在本发明的范围内。
图11至图15是说明依据本发明的优选实施例的用于制造电池组 的示例性方法，其中该电池组使用如图6中所示的二次电池。
参照图ll所示，上端密封部IIO被垂直地向上弯折，并且绝缘片 200被安装到该经弯折的上端密封部IIO处。因此，阴极片160及阳极 片162被垂直地向下弯折，以致使该阴极片160及该阳极片162被安 装至该绝缘片200处。由于该绝缘片200，使得介于该电极片160、 162 与电池单元之间的电连接得以被稳定地维持。在图12中的汇流条被安 装至该侧边密封部120处之后，侧边密封部120可以在下一个步骤中 被弯折。或者，该侧边密封部120可以在该汇流条被安装至该侧边密 封部120处之前就先被弯折。
参照图12及图13所示，汇流条300及310被分别地耦接至该阴 极片160及该阳极片162，而该汇流条300及310被安装于该侧边密封部120及130的该内部空间S中。优选地，该电极片160及162与该 相对应汇流条300及310之间的耦合是通过点焊而实现。
PCM400被连接至被安装在该侧边密封部120的该内部空间S中的 该汇流条300上。具体而言，与该PCM400相连接的该汇流条300被 连接至该电极片160上，且该侧边密封部120接着被弯折。结果，如 附图中所示，该PCM400被安装于该侧边密封部120的内部空间S中。
参照图14所示，矩形绝缘构件220被安装在该电池单元101的下 端，其与该电极端子160及162成相对置。随后，该汇流条300及310 的弯折端302及312被安装至该绝缘构件220处。该绝缘构件220用 以使该汇流条300、 310与该电池单元101的电池本体间成电气绝缘， 并用以支撑该汇流条300及310的弯折端302及312，以便使该弯折端 302及312被稳定地定位在该电池单元101的下端部处。此外，也包含 用于检査电池浸没的测试点。该汇流条300及310的该已弯折的端部 302及312本身当作外部输入及输出端子。
参照图15所示，顶盖500及底盖510被安装到该电池单元101的 上端部及下端部处，用以保护电连接部分并防止外物的引入，并且护 套薄膜600接着被施加在该电池单元101的外表面上。
由绝缘材料所制成的该底盖510包围该电池单元101的下端部。 该底盖510在其预定位置处配备有多个开孔512及514，而该汇流条 300及310的该已弯折的端302及312(即该外部输入及输出端子)及该 测试点222经由该孔而被露至外侧。下端延伸部516延伸向该电池单 元101，以致使该下端延伸部516能够被插入该电池单元101的该己弯 折的侧边密封部130的内部空间中。因此，该底盖510至该电池单元 101间的耦合通过将该下端延伸部516插入该侧边密封部130的内部空 间中而实现。根据情形，位在该绝缘构件220周围的间隙可以被用绝缘树脂填
充，或绝缘盖可被安装在位于该绝缘构件220周围的该间隙中，以便
在当该电池组跌落时防止内部短路的发生，此细节己被发布于韩国第
2005-5623号专利申请案中，而该案已以本发明的发明人的名义提出申 请。前述的专利申请案所发布的内容依据授权范围被并入本案中，就 如同其全文被提出。
该顶盖500也可以配备有下端延伸部516，其相同于该底盖510的 下端延伸部，以致使该顶盖500的下端延伸部516能够被插入该侧边 密封部130的内部空间中。然而，具有与该电池单元101的截面形状 相对应的结构的该顶盖500被显示于附图中，以供说明各种不同的耦 接结构。
当该顶盖500及该底盖510被安装至该电池单元101处时，该护 套构件600会被施加在该电池单元101上。该护套构件600用以防止 外物被引入存在于该电池单元101中的间隙(例如被构成在该侧边密封 部120及130的端部与该电池盒之间的间隙)之内，由此保护该电池盒， 并增加该顶盖500及该底盖510与该电池单元101之间的耦接力。
经由上述的组装工艺，具有紧凑轻薄结构的小尺寸电池组被完成。
虽然本发明的该优选实施例己为了说明的目的而被公布，但本领 域技术人员将明白，在不偏离本案权利要求的所公布的本发明的范围 及精神下，各种不同的修正、增加及替换均是可能的。
产业应用性
根据上述说明显而易知，根据本发明的该电池组被建构成使得在 其中安装有电极组件的电池盒由具有高强度的层压板所制成，该电池 盒的侧边密封部被形成特定的形状，且保护电路模块(PCM)被定位在该 侧边密封部中的至少一个的内部空间里。结果，该侧边密封部本身被使用作为决定该电池组外形的结构，且同时被使用作为将该PCM安装 于其中的空间。因此，可能不需使用额外的电池组护套构件构成该电 池组，以便简化该电池组的组装程序，并以降低的制造成本将该电池 组制成轻薄且更紧凑的结构。此外，该PCM被定位在该电池单元的任 一侧边处，而该PCM则被与该电极端子相隔开。因此，该电池组在抵 挡比如该电池组跌落的外部冲击方面展现了高度的安全性。
该电池组更为优选地是以紧凑且轻薄的电池组型态被使用，而此 类电池组近来的需求已经大大地增加。
权利要求
1.一种电池组，其被建构成如下结构，在该结构中电极组件被以密封状态安装在由高强度层压板所制成的袋状电池盒的容纳部中，该层压板包括树脂层及金属层，侧边密封部具有朝向该容纳部被弯折的端部使得该电池盒的该侧边密封部构成弯曲外周表面，并且保护电路模块(PCM)被定位于该已弯折的侧边密封部中的至少一个的内部空间中。
2. 如权利要求1所述的电池组，其中该层压板包括由聚合物薄膜所制成的外覆层；由金属箔所制成的屏障层；以及由聚烯烃基材料 所制成的内封剂层，该屏障层的金属箔为铝合金，该外覆层由聚萘二 甲酸乙二醇酯(PEN)所制成，及/或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)层 被涂覆于该外覆层的外表面，并且该层压板具有可抵挡6.5kgf或更大 的尖刺力的抗性。
3. 如权利要求2所述的电池组，其中该屏障层具有20至150)im 的厚度。
4. 如权利要求2所述的电池组，其中该铝合金是从由8079、1N30、 8021、 3003、 3004、 3005、 3104及3105号合金所组成的群组中所选取 的一种或多种。
5. 如权利要求2所述的电池组，其中该外覆层具有5至4(Him的 厚度。
6. 如权利要求1所述的电池组，其中该外覆层的聚合物薄膜由 PEN或延伸尼龙薄膜制成。
7. 如权利要求1所述的电池组，其中该弯曲外周表面在垂直截面上具有弧形的结构。
8. 如权利要求1所述的电池组，其中绝缘片被配置在该电池盒的 外表面与该PCM之间。
9. 如权利要求1所述的电池组，其中该侧边密封部被成形为使得 该侧边密封部与该PCM成紧密接触，而该弯曲外周表面则沿着该PCM 的外表面被成形使得该侧边密封部的隅角并非形成角度。
10. 如权利要求1所述的电池组，其中粘结剂、双面粘结带或插 件被用以将该PCM稳定地固定在该侧边密封部的内部空间中。
11. 如权利要求1所述的电池组，其中该PCM及位于该电池单元 的上端部处的电极端子通过由镍板所制成的汇流条而被相互电气连 接，而该汇流条被弯折成与该电池单元的外表面相同的形状。
12. 如权利要求1所述的电池组，其中上端密封部被垂直地向上 弯折，以致使该上端密封部与该电池单元的电池本体紧密接触，电极 端子被垂直地向下弯折，以致使该电极端子可与该上端密封部紧密接 触，并且该电极端子被电连接至该PCM。
13. 如权利要求1所述的电池组，其中绝缘顶盖被安装至电池单 元的上端部处。
14. 如权利要求1所述的电池组，其中该电池盒的相对的上端隅 角，即上端密封部与侧边密封部的相交处，被以预定的尺寸切除以利 于该上端密封部的弯折。
15. 如权利要求1所述的电池组，其中该电池的外部输入和输出 端子被定位在电池单元的下端部处。
16. 如权利要求15所述的电池组，其中该外部输入和输出端子为 从该侧边密封部的内部空间处起延伸并在该电池单元的下端部处弯折 的汇流条。
17. 如权利要求1所述的电池组，其中该绝缘构件被安装至该电 池单元的下端部处，以便使该电池盒绝缘，并定位外部输入和输出端子。
18. 如权利要求1所述的电池组，其中绝缘盖(底盖)被安装在电池单元的下端部处，该绝缘盖具有开孔，外部输入和输出端子经由该 开孔而被露出。
19. 如权利要求13或18所述的电池组，其中该顶盖和/或该底 盖包括下端延伸部，其具有与该已弯折的侧边密封部的内部空间相对 应的截面形状，由此使该顶盖和/或该底盖与该电池单元的耦接通过 将该下端延伸部插入该侧边密封部的内部空间中而完成。
20. 如权利要求13或18所述的电池组，其中护套薄膜被施加在 该电池单元的外表面上，而该盖则被安装至该电池单元的上端部和/ 或下端部处。
全文摘要
本发明公开了一种电池组，其被建构成使得在其中安装有电极组件的电池盒由具有高强度的层压板制成，该电池盒的侧边密封部被形成特定的形状，且保护电路模块(PCM)被定位在该侧边密封部中的至少一个的内部空间里。该侧边密封部本身被用作决定该电池组外形的结构，并且同时被用作用于将该PCM固定于其中的空间。因此，可在不需使用额外的电池组护套构件的情况下建构该电池组，以便简化该电池组的组装工艺，并以降低的制造成本将该电池组制成轻薄并且更紧凑的结构。此外，该PCM被定位在该电池单元的任一侧边处，而该PCM则与电极端子相隔开。因此，该电池组在抵挡比如该电池组跌落的外部冲击方面展现了高度的安全性。
文档编号H01M2/34GK101317285SQ200680044409
公开日2008年12月3日 申请日期2006年11月27日 优先权日2005年11月28日
发明者姜景元, 姜熙京, 愚政奎, 朴秀旼, 李香穆, 洪起哲, 白周桓, 金尚坤, 金泰日, 金祯焕, 黄成敏 申请人:株式会社Lg化学