保护电路组件及具有该组件的电池组的制作方法

文档序号:6902886阅读:130来源:国知局
专利名称:保护电路组件及具有该组件的电池组的制作方法
技术领域
本发明涉及到 一种保护电路组件和包括该组件的电池组,更特别地, 涉及到 一种能简化制造过程并提高/改善生产率的保护电路组件和包括该组 件的电池组。
背景技术
由于可再充电,蓄电池比一次性电池更经济。
此外,近来,蓄电池变得更小并具有高容量,它们广泛用于手持电子/ 电气装置如手机、可携式摄像机和笔记本电脑的电源。
这种蓄电池包括镍-镉电池、镍-金属氢化物电池、镍-锌电池和锂蓄电池。
在蓄电池中,由于比其它电池尺寸紧凑、容量高、工作电压高及单位 重量能量密度高,锂蓄电池被广泛使用。
锂蓄电池根据容纳电极组件的外壳形状分为罐型和袋型,该电极組件 包括正电极板、负电极板以及隔板,罐型可再分为圆柱型和棱柱型。
在罐型锂蓄电池中,外壳一般由金属如铝制成,并形成为圓柱形、具 有圆角的棱柱形或棒形。
开口形成于罐体的上部,电极组件通过开口插入罐体中,然后注入电 解液装满罐。
随后,用与形成于罐体上部的开口形状和大小相符的盖组件密封罐 体,从而密封的棵电池完成了。
在袋型锂蓄电池中,在具有容纳电极组件的空间的袋状壳体的下表面 上,外壳具有电极组件。
接下来,袋状壳体的上表面覆盖袋状壳体的下表面,且沿袋状壳体的 上和下表面的边缘形成的密封部位彼此结合,以密封壳体,从而形成棵电 池。
棵电池与保护电路板电连接,该保护电路板包括防止由于误操作如过充电、过放电或过流引起的电池损坏的保护装置。
一般来说,棵电池与保护电路板用引线端子彼此电连接,从而形成电 池组〇
在棱柱形蓄电池中,^^果电池和保护电^41之间的电连接通过用引线端 子将盖板和棵电池的电极端子与保护电路板的正和负电极端子相连接来实 现。
在此,盖板由铝或铝合金制成,引线端子由高导电率的镍制成。 由于电阻焊接这些不同的金属是困难的,可通过激光焊接连接盖板和 引线端子。
因此,由于昂贵的激光焊接提高了生产成本。.
以上在背景技术中阐释的信息仅仅为增加对发明背景的了解,因此可 能含有不构成本领域技术人员已经知道的现有技术的信息。

发明内容
本发明提供一种能筒化制造过程并提高生产率的保护电路组件和包括 i亥纟且4牛的电'池纟且。
根据本发明的一方面,保护电路组件包括保护电路板,该保护电路 板具有连接端子;以及第一引线板,该第一引线板连接到连接端子并具有
接合孔。
根据本发明的另一方面,电池组包括棵电池'该棵电池具有凸起;
以及保护电路组件,该保护电路组件与棵电池电连接并包括具有接合孔的 第一引线板。
棵电池可包括罐体,该罐体具有开口;电极组件,该电极组件容纳 在罐体中;以及盖组件,该盖组件覆盖所述开口,并包括带有凸起和电极 端子的盖板。
所述接合孔可与凸起接合。在与接合孔接触的部分,所述凸起可具有 压紋形状。
在接合孔和凸起接合的部分可进一步实施UV照射、钎焊和点焊之


当结合附图参考下面的详细说明,将更好的理解发明及其许多随带的 优点,其中相同的附图标记表示相同的或相似的元件,其中
图1A是根据本发明示例性实施方式的棵电池的分解透视图; 图1B是图1A的棵电池的横剖面装配图2A是根据本发明示例性实施方式的电池组的分解透视图;和 图2B是图2A的电池组的装配透视图。
具体实施例方式
将参考附图更详细的描述本发明的上述及其它目标、特征和功能。 此外,在图中层和区域的长度和厚度可能为了清楚被放大。同样,相
同的附图标记始终表示相同的元件。
图1A和1B分别是根据本发明示例性实施方式的棵电池的分解透视图
和横剖面装配图。
参考图1A和1B,棵电池100包括电极组件10、容纳电极组件10的 罐体20和置于罐体20的开口上的盖组件30。
电极组件10包括正电才及板11,该正电极板通过将正电极活性材料 施加于正电极集电器而形成;负电极板13,该负电极板13通过将负电极 活性材料施加于负电极集电器而形成;以及隔板15,该隔板插在正电极板 11和负电极板13之间,用以防止两电极板11和13之间短路并且有助于 锂离子的迁移。
在正电极板11上形成正电极未覆盖部分,在负电极板13上形成负电 极未覆盖部分。
与盖板电连接的正电极接头17结合到正电极未覆盖部分,与电极端 子子电连接的负电极接头19结合到负电极未覆盖部分。
在此,正电极接头17和负电极接头19可通过超声波焊接结合到正和 负电极未覆盖部分,但本发明不限于此。
正电极集电器可由不锈钢、镍、铝、钛或其合金、或碳、镍、钛或银 处理的铝或不锈钢制成,优选的是铝或铝合金。
负电极集电器可由不锈钢、镍、铜、钛或其合金、或碳、镍、钛或银 处理的铜或不锈钢制成,优选的是铜或铜合金。
隔板15 —般可由热塑树脂如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)制成,并
6具有多孔表面。
由于电池内部温度的提高,多孔的隔板15在热塑树脂的熔点左右的 温度溶化,因此多孔性被堵塞而成为绝缘膜。
因此,阻止了锂离子在正和负电极板11和13之间的迁移以阻碍电流 的流动,从而防止电池内部温度提高。
所述罐体20可由金属材料制成,其上部具有开口,并容纳电极组件 IO和电解液。罐体20也可在电极组件上容纳绝缘盒。
所述金属材料可包括轻且柔韧的铝、铝合金或不锈钢,当罐体20由 这样的金属材料制成时,它可具有极性,并因此可用作电极端子。
所述罐体20的形状可是棱柱或椭圆形,罐体20的上部开口与盖板焊 接或热熔接来密封。
盖组件30包括绝缘盒31、盖板32、垫圈33、电极端子34、绝缘板 35、端子板36和电解液入口塞37。
绝缘盒31设置在插入罐体20中的电极组件10上,以防止其移动。
绝缘盒31具有用作固定端子板36和绝缘板35的壁的边缘,绝缘板 35覆盖端子板36。
盖板32连接罐体20的开口以密封开口,具有对应于开口的尺寸和形 状,并具有垫圈33和电极端子34插入其中的通孔3h。
此外,电解液入口 32b用作将电解液注入罐体20的通道,形成于盖 板32上,由电解液入口塞37密封。
凸起32c形成于盖板32的上表面,可与盖板32成一体。所述凸起 32c可单独形成然后装到盖板32上。
所述凸起32c与形成于引线板上的接合孔连接,以机械结合保护电路 板和棵电池并形成电通路,该引线板用于保护电路板和棵电池之间的连 接。
与引线板接触的凸起32c的接触部分可是压紋的,这导致更牢固的连接。
所述垫圈33连接到形成于盖板32上的通孔32a,并由绝缘材料制 成,用以将电极端子34与盖板32绝缘。
此外,在垫圈33的中间,形成与电极端子34连接的孔。 所述电极端子34通过形成在垫圈33中的孔与盖板32连接,电极端子34的下部通过盖板32与端子板36连接。
绝缘板35设置在盖板32的下面以绝缘端子板36的外表面,并具有 连接电极端子34和端子板36的孔。
端子板36设置在绝缘板35的下面,并由导电材料制成,以与电极端 子34连4秦,/人而形成一个电通路。
图2A和2B分别是根据本发明实施例的电池组的分解和装配透视图。
参考图2A和2B,电池组包括净果电池100和设置在棵电池100 —侧的 保护电路组件200。
棵电池100具有参考图1A和1B说明的结构,通过垫圏33与盖板32 绝缘的电极端子34、遮盖电解液入口的电解液入口塞37、和从盖板32凸 出以与引线板接触的凸起32c设置在棵电池100上表面上。
保护电路组件200包括保护电路板210和若干引线板230、 250和 270,以与纟果电池成为电连接。
保护电路板210包括其中形成有互连图案的印刷电路板211,安全装 置213和与引线板连接的连接端安装在印刷电路板211的一侧;且与外部 用电/电子器具连接的至少一个外接端子215安装在印刷电路板211的另一 侧。
此外,孑L 217形成于印刷电路板211中,以对应于设置在棵电池100 中的电极端子34,用作焊接棵电池100和保护电路板200时的通道。因 此,该通道可以焊接加工可实施的任何尺寸形成。
连接到保护电路板210的连接端的所述引线板包括外引线板230和 250,该外引线板具有对应于形成在棵电池100的盖板32上的凸起32c的 接合孔231;以及内引线板270,该内引线板连接到相应的棵电池100的 电极端子34。引线板一般由传导率高的镍制成。
外引线板230和250通过将接合孔231扣紧到形成于棵电池100的盖 板32上的凸起32c上而与棵电池100机械连接,从而形成电通路。
在本实施方式中可以提供两个外引线板,它们全部都用作电极引线 板,用以形成电通路。
另外, 一个外引线板可用作电极引线板,另一个可用作辅助引线板以 保持棵电池100和保护电絲4反210之间的间距。
形成于外引线板中的接合孔231可具有多边形形状,例如,四边形,并且它的形状和尺寸对应于形成在盖板32上的凸起32c,但是只要接合孔 231和凸起32c之间的连接紧,接合孔的形状和尺寸可以各种方式改变和 修正。
连接后,可进一步实施UV照射、钎焊或点焊以加强凸起32c和接合 孔231之间接触部分的连接强度。
内引线板270由镍板制成,其一侧与棵电池100的电极端子34连 接,另一侧与保护电路板210的连接端子连接,从而获得电通路。
内引线板270的一侧与保护电路板210的连接端子以覆盖孔217的方 式相结合,以便通过形成于保护电路板210中的孔217焊接到外侧。
并且,内引线板270的另一侧通过穿过孔217进行点焊而与棵电池 100的电极端子34相结合。
棵电池100和保护电路组件200可组成装入外壳中的硬包型电池组, 或内包型电池组,该内包型电池组用热溶树脂填充空隙或用上部罐体连接 到保护电路板的上部,然后用薄的外部材料将其封装(tubes)中并贴标签包 装。
从而,根据本发明的电池组包括保护电路组件,该保护电路组件包 括具有接合孔的引线板;以及棵电池,该净果电池具有插入接合孔的结构, 因而有可能简化制造过程并提高生产率。
虽然已经参考特定实施方式描述了本发明,本领域技术人员将认识到 在不背离所附权利要求和其等价物中定义的本发明的精神或范围下,可进 行各种改动和变化。
权利要求
1. 一种保护电路组件,包括保护电路板,该保护电路板包括连接端子;以及第一引线板,该第一引线板连接到连接端子并具有接合孔。
2. 如权利要求1所述的保护电路组件,其中所述保护电路板还包括 印刷电鴻4反;安全装置,该安全装置设置在印刷电路板的一侧; 外接端子,该外连接端子设置在印刷电路板的一侧上以与外部装置相 连接;以及孑L,该孔设置在印刷电路板上。
3. 如权利要求2所述的保护电路组件,还包括由镍板制成的第二引线板。
4. 如权利要求1所述的保护电路组件,其中所述接合孔具有四边形形状。
5. 如权利要求1所述的保护电路组件,其中所述第一引线板由镍制成。
6. 如权利要求.3所述的保护电路组件,其中所述第二引线板以覆盖孔 的形式结合到所述连接端子。
7. —种电池组,包4舌棵电池,该棵电池带有凸起;以及保护电路组件,该保护电路组件与棵电池电连接并包括具有接合孔的 第一引线板。
8. 如权利要求7所述的电池组,其中所述棵电池包括 罐体,该罐体具有开口;电极组件,该电极组件容纳在所述罐体中;以及盖组件,该盖组件覆盖所述开口,并包括电极端子和盖板,其中所述凸起形成于所述盖板上。
9. 如权利要求7所述的电池组,其中所述保护电路组件还包括由镍板 制成的第二引线板。
10. 如权利要求7所述的电池组,其中所述接合孔与所述凸起接合。
11. 如权利要求9所述的电池组,其中所述第二引线板焊接到所述电 极端子。
12. 如权利要求10所述的电池组,其中所述凸起在与接合孔接触部分 具有压纹形状。
13. 如权利要求7所述的电池组,其中所述凸起具有与所述接合孔相 同的尺寸和形状。
14. 如权利要求8所述的电池组,其中所述凸起与所述盖板一体形成。
15. 如权利要求8所述的电池组,其中所述凸起单独形成并装到所述 盖板上。
16. 如权利要求8所述的电池组,其中所述罐体形成为具有圓角的棱 柱状或椭圆状。
17. 如权利要求10所述的电池组,其中在所述接合孔与所述凸起接合 部位进一步实施UV照射、钎焊和点焊中的一种。
18. —种电池ia,包括棵电池,该棵电池带有凸起;以及保护电路组件,该保护电路组件与棵电池电连接并包括具有接合孔的 第一引线板,其中所述接合孔与所述凸起接合。
全文摘要
本发明公开了一种保护电路组件和包括该组件的电池组,它能够简化制造过程并提高生产率。所述保护电路组件包括具有连接端子的保护电路板,以及连接到连接端子并具有接合孔的第一引线板。所述电池组包括裸电池,该裸电池带有凸起;以及保护电路组件,该保护电路组件与裸电池电连接并包括带有接合孔的第一引线板。因此,所述电池组包括保护电路组件,该保护电路组件包括具有接合孔的引线板;以及裸电池,该裸电池具有插入接合孔的结构,从而可简化制造过程并提高生产率。
文档编号H01M2/34GK101459236SQ200810185548
公开日2009年6月17日 申请日期2008年12月12日 优先权日2007年12月13日
发明者卞正德, 锡 高 申请人:三星Sdi株式会社
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