可再充电电池的制作方法

文档序号:7259060阅读:118来源:国知局
可再充电电池的制作方法【专利摘要】本发明公开了一种可再充电电池,该可再充电电池包括:裸电池,具有端部,所述端部包括第一表面部和从第一表面部伸出的第二表面部;绝缘构件,具有附着到第一表面部的第一绝缘部和附着到第二表面部的第二绝缘部,第二绝缘部与第一绝缘部部分地分开,第一绝缘部与第二绝缘部形成角度;以及保护电路模块,电连接到裸电池,保护电路模块设置在绝缘构件上。【专利说明】可再充电电池【
技术领域
】[0001]本公开涉及一种通过将保护电路模块附着到裸电池而安装的可再充电电池。【
背景技术
】[0002]与不能再充电的一次电池不同,可再充电电池可以进行再充电和放电。小容量的可再充电电池被用于诸如移动电话、笔记本计算机、可携式摄像机等的小型便携式电子装置,而大容量的可再充电电池被用作电动自行车、电动车辆、叉车等的电机驱动电源。[0003]可再充电电池包括裸电池和保护裸电池的保护电路模块(PCM)。保护电路模块包括形成保护电路的电路板和安装在电路板上的保护元件,保护电路用于保护裸电池免于过充电、过放电、过电流和短路。[0004]袋型裸电池被构造成板(tablet)型裸电池,该裸电池包括形成在袋的热熔合部的一侧处的端部,保护电路模块通过使用双面胶带附着到所述端部。裸电池的一侧和所述端部被形成为彼此基本上垂直,因此双面胶带以直角弯曲,以附着到裸电池的所述一侧和所述端部。[0005]因此,附着保护电路模块的工艺是困难的。此外,因为弯曲部处的双面胶带的复原力,所以双面胶带可能会与所述端部分离,或者脱落,从而导致保护电路模块的有缺陷的附着和有缺陷的电池尺寸。[0006]在该背景部分中公开的上述信息仅用于增强对所描述的技术的背景的理解,因此它可能包含不构成对本领域普通技术人员而言在该国已知的现有技术的信息。【
发明内容】[0007]做出了所描述的技术,致力于提供一种具有如下优点的可再充电电池:增强附着裸电池和保护电路模块(PCM)的可操作性并增强附着性能和电池尺寸的精确性。[0008]示例性实施例提供了一种可再充电电池,该可再充电电池可包括:裸电池,具有端部,所述端部包括第一表面部和从第一表面部伸出的第二表面部;绝缘构件,包括附着到第一表面部的第一绝缘部和附着到第二表面部的第二绝缘部,第二绝缘部可与第一绝缘部部分地分开,第一绝缘部与第二绝缘部形成角度;以及保护电路模块,电连接到裸电池,保护电路模块可设置在绝缘构件上。[0009]可通过穿孔线划分第一绝缘部与第二绝缘部。[0010]所述可再充电电池还可包括设置在第二绝缘部与保护电路模块之间的粘结层。[0011]第一绝缘部可具有附着到第一表面部的第一粘结层和形成在第一粘结层上的第一缓冲部,第二绝缘部可具有附着到第二表面部的第二粘结层和形成在第二粘结层上的第二缓冲部。[0012]第一绝缘部还可具有形成在第一缓冲部上的第一绝缘层。[0013]第二绝缘部还可具有形成在第二缓冲部上的第二绝缘层。[0014]可通过穿孔线划分第一绝缘层与第二绝缘层。[0015]所述可再充电电池还可包括将第一缓冲部连接到第二缓冲部的合页部,合页部可与穿孔线对准。[0016]第一缓冲部可与第二缓冲部部分地分开。[0017]示例性实施例提供了一种可再充电电池,该可再充电电池可包括:裸电池,具有电极组件,裸电池具有端部,所述端部具有第一表面部和从第一表面部伸出的第二表面部,电极组件具有穿过所述端部的第二表面部突出的正极引线接线片和负极引线接线片;绝缘构件,具有附着到第一表面部的第一绝缘部和附着到第二表面部的第二绝缘部,第一绝缘部与第二绝缘部形成角度;以及保护电路模块,在保护电路模块的后表面部处电连接到正极引线接线片和负极引线接线片,所述后表面部可设置在绝缘构件的附着到第二表面部的第二绝缘部上,正极引线接线片和负极引线接线片使绝缘构件的第二绝缘部的相应部分变形。[0018]第一绝缘部可具有附着到第一表面部的第一粘结层和形成在第一粘结层上的第一缓冲部;第二绝缘部可具有附着到第二表面部的第二粘结层和形成在第二粘结层上的第二缓冲部。[0019]可通过穿孔线划分第一绝缘部与第二绝缘部。[0020]第一绝缘部还可具有形成在第一缓冲部上的第一绝缘层。[0021]第二绝缘部还可具有形成在第二缓冲部上的第二绝缘层。[0022]可通过穿孔线划分第一绝缘层与第二绝缘层。[0023]所述可再充电电池还可包括设置在第二绝缘部与保护电路模块之间的粘结层。[0024]所述可再充电电池还可包括将第一缓冲部连接到第二缓冲部的合页部,合页部可与穿孔线对准。[0025]第一缓冲部可与第二缓冲部部分地分开。[0026]因为绝缘构件在穿孔线和切割线上弯曲,且附着到所述端部,所以当保护电路模块附着到绝缘构件时,可以防止绝缘构件脱落。因此,可增强将保护电路模块附着到裸电池的可操作性,并可增强通过绝缘构件附着保护电路模块的性能以及电池尺寸的精确性。【专利附图】【附图说明】[0027]通过参考结合附图考虑时的以下详细描述,对本发明更完整的认识以及本发明许多附随的优点将易于清楚,同时其变得更好理解,附图中类似的附图标记表示相同或相似的组件,其中:[0028]图1是根据本发明第一实施例的可再充电电池的局部分解透视图;[0029]图2是示出根据本发明第一实施例的可再充电电池的组合状态的透视图;[0030]图3是容纳在图1的可再充电电池中的裸电池的分解透视图;[0031]图4A是绝缘构件的展开透视图,图4B是绝缘构件的分解透视图,图4C是示出绝缘构件的弯曲状态的透视图;[0032]图5是通过组合图1中示出的可再充电电池,沿着线V-V截取的剖视图;[0033]图6是沿着图2中的线V1-VI截取的剖视图;[0034]图7是沿着图2中的线VI1-VII截取的剖视图;[0035]图8是根据本发明第二实施例的可再充电电池的局部剖视图;[0036]图9是根据本发明第三实施例的可再充电电池的局部剖视图;以及[0037]图1OA是绝缘构件的分解透视图,图1OB是示出根据本发明第四实施例的绝缘构件的弯曲状态的透视图。【具体实施方式】[0038]在下文中将参照附图更充分地描述本发明,附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的,在都不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以以各种不同的方式修改所描述的实施例。附图和描述将被视为本质上是说明性的,而不是限制性的。在整个说明书中,类似的附图标记表示类似的元件。[0039]图1是根据本发明第一实施例的可再充电电池的局部分解透视图,图2是示出根据本发明第一实施例的可再充电电池的组合状态的透视图。[0040]参照图1和图2,根据本发明实施例的可再充电电池包括裸电池10、电连接到裸电池10的保护电路模块(PCM)20和将保护电路模块20附着到裸电池10的绝缘构件30。裸电池10是具有端部124的袋型可再充电的、或二次的电池,端部124包括第一表面部125和第二表面部126。[0041]可再充电电池包括可再充电的电极组件(11,图3),所述可再充电的电极组件具有从端部124延伸的正极引线接线片114和负极引线接线片115。正极引线接线片114和负极引线接线片115连接到保护电路模块(PCM)20的后表面部22。安装的保护元件21也连接到保护电路模块(PCM)20的后表面部22。[0042]绝缘构件30具有与端部124对应的区域,并包括与第一表面部125对应的第一部分31和与第二表面部126对应的第二部分32。[0043]如图2中所示,绝缘构件30的第一部分31和第二部分32分别附着到端部124的第一表面部125和第二表面部126。另外,保护电路模块20的后表面部22安装在绝缘构件30的第二部分32上。[0044]图3是容纳在图1的可再充电电池中的袋型裸电池的分解透视图。参照图3,裸电池10包括执行充电和放电的电极组件11与将电极组件11容纳在其中的袋12。[0045]通过设置第一电极(为了方便起见,称为“正极”)111和第二电极(为了方便起见,称为“负极”)112以及置于正极111和负极112之间的隔板113并将它们卷绕,电极组件11具有果酱卷(jellyroll)形状。隔板113可被形成为允许锂离子通过的聚合物膜。[0046]袋12可具有覆盖电极组件11的外部的多片结构。例如,袋12包括形成袋12的内表面并执行绝缘和热熔合的聚合物片121,形成外表面以保护袋的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)片、尼龙片或PET-尼龙复合片122(为了方便起见,在下文中将描述“尼龙片”作为示例),以及提供机械强度的金属片123。金属片123设置在聚合物片121与尼龙片122之间,并可以被形成为例如铝片。[0047]此外,袋12包括第一外部构件201和第二外部构件202,第一外部构件201容纳电极组件11,第二外部构件202覆盖电极组件11并在电极组件11的外侧热熔合到第一外部构件201。第一外部构件201和第二外部构件202可由具有相同结构的聚合物片121、尼龙片122和金属片123形成。[0048]例如,第一外部构件201被形成为具有凹陷结构以容纳电极组件11,第二外部构件202被形成为平坦的以覆盖容纳在第一外部构件201中的电极组件11。[0049]此外,电极组件11被形成为平板型电极组件,因此,袋12被形成为矩形平坦型的袋。通过用袋12包围电极组件11来形成裸电池10,且裸电池10整体被形成为矩形平坦型的裸电池。[0050]电极组件11还包括连接到正极111的未涂覆部的正极引线接线片114和连接到负极112的未涂覆部的负极引线接线片115。例如,正极引线接线片114和负极引线接线片115可以连接到电极组件11的同一侧表面,并可从袋12的同一侧表面引出。[0051]往回参照图1和图2,正极引线接线片114和负极引线接线片115以贯穿的方式设置在第一外部构件201和第二外部构件202之间,所述第一外部构件201和第二外部构件202在形成于袋12—侧的端部124中热熔合。[0052]这里,正极引线接线片114和负极引线接线片115分别通过绝缘构件118和119与袋12电绝缘。[0053]此外,在正极引线接线片114和负极引线接线片115所引出的一侧,可通过将第一外部构件201的沿着电极组件11弯曲的端部热熔合到第二外部构件202的面对第一外部构件201的所述端部的平坦端部来形成端部124。[0054]因此,端部124包括第一表面部125和第二表面部126,第一表面部125形成在袋12的与电极组件11的一个侧表面(正极引线接线片114和负极引线接线片115连接到所述一个侧表面)对应的侧表面上,第二表面部126以直角连接到第一表面部125并形成为袋12的热熔合平面。虽然附图中示出了第二表面部126以直角连接到第一表面部125,但是本发明不限于此,第二表面部可以与第一表面部形成任意合适的角度,使得绝缘构件的第一部分与绝缘构件的第二部分形成任意合适的角度。[0055]在图3的状态下,当第一外部构件201和第二外部构件202热熔合并翻转时,形成了图1和图2的状态下的裸电池10。保护电路模块(PCM)20可以附着到图1和图2的状态下的裸电池10。[0056]为了保护裸电池10免于过充电、过放电、过电流和外部短路,通过在基板上形成保护电路并在保护电路上安装保护元件21来形成保护电路模块20。[0057]图4A是绝缘构件的展开透视图,图4B是绝缘构件的分解透视图,图4C是示出绝缘构件的弯曲状态的透视图。参照图1、图2和图4A至图4C,绝缘构件30可以以直角弯曲,并可被形成为稳固地保持弯曲状态。[0058]即,绝缘构件30具有被穿孔线CL划分的第一部分31和第二部分32,如图4A中所/Jnο[0059]绝缘构件30包括在粘结层34上沿绝缘构件30的厚度方向堆叠的缓冲部33和堆叠在缓冲部33上的绝缘层35。[0060]绝缘层35可由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)形成。绝缘层35和缓冲部33可以≤口口?[0061]例如,穿孔线CL可以仅形成在绝缘层35上,如所示出的。另外,穿孔线CL可以既形成在绝缘层35上又形成在缓冲部33的至少一部分上(未示出)。[0062]缓冲部33和粘结层34可沿绝缘构件30的厚度方向完全切开,如图4B中所示。因此,缓冲部33可以分成位于第一部分31中的第一缓冲部331和位于第二部分32中的第二缓冲部332。[0063]因此,粘结层34可包括附着到第一缓冲部331的第一粘结层341和附着到第二缓冲部332的第二粘结层342。[0064]穿孔线CL由形成在绝缘层35上的多个孔形成,其中,绝缘层35包括位于第一缓冲部331上的第一绝缘层351和位于第二缓冲部332上的第二绝缘层352。[0065]因此,当绝缘构件30附着到裸电池10的端部124时,穿孔线CL允许第一部分31和第二部分32以直角弯曲。第一粘结层341和第二粘结层342处于分离的状态,第一缓冲部331和第二缓冲部332处于分离的状态,第一绝缘层和第二绝缘层保持为沿穿孔线CL以直角彼此连接。[0066]因此,在裸电池10的端部124处,第一部分31和第二部分32分别容易地附着到第一表面部125和第二表面部126,且可以稳固地保持它们的附着状态。[0067]即,可以减小或消除绝缘构件30的弹性导致的复原力,因此可以减少绝缘构件30从由第一表面部125和第二表面部126构成的直角拐角分离而脱落的现象。因此,附着到绝缘构件30的保护电路模块20的附着性能可以增强。[0068]参照图4C,第一缓冲部331可被形成为具有第一厚度tl,第二缓冲部332可被形成为具有大于第一厚度tl的第二厚度t2。当第二缓冲部332的第二厚度t2增大时,可以更有效地保护保护电路模块20和保护元件21免受振动和冲击的影响。此外,第一缓冲部331和第二缓冲部332可具有相同的厚度(未示出)。在这种情况下,可以容易地制造缓冲部33和绝缘构件30。[0069]图5是组合的图1中示出的可再充电电池沿着线V-V截取的剖视图。[0070]参照图1和图5,保护电路模块20焊接并电连接到从裸电池10延伸出的正极弓I线接线片114和负极引线接线片115。[0071]绝缘构件30附着到端部124的第一表面部125和第二表面部126。保护电路模块20可以通过第二部分32位于第二表面部126上,如图6中所示。[0072]也就是说,粘结层34的第一粘结层341位于第一表面部125上,粘结层34的第二粘结层342位于第二表面部126上。[0073]图6是沿着图2中的线V1-VI截取的剖视图。[0074]参照图2和图6,当正极引线接线片114和负极引线接线片115弯曲时,保护电路模块20附着到绝缘构件30的第二部分32。[0075]注意,将局部按压第二部分32,以使得保护电路模块20位于第二表面部126上,如关于图7更详细地示出的。[0076]保护电路模块20的其上安装有保护元件21的后表面部22接触第二部分32的第二绝缘层352,保护电路模块20的边缘接触第一部分31的第一绝缘层351。[0077]因此,因为第一粘结层341和第二粘结层342分别附着到端部124的第一表面部125和第二表面部126,所以保护电路模块20稳定地位于端部124上。[0078]图7是沿着图2中的线VI1-VII截取的剖视图。[0079]参照图7,当保护电路模块20附着到第二部分32时,正极引线接线片114和负极引线接线片115以及从保护电路模块20的后表面部22突出的保护元件21将按压第二部分32的部分。[0080]具体地讲,缓冲部33可形成绝缘构件30的厚度的大部分,并将允许正极引线接线片114和负极引线接线片115以及保护元件21按压第二缓冲部332的相应部分,所述第二缓冲部332吸收从裸电池10或端部124向保护电路模块20传递的冲击的振动。例如,缓冲部33可以由可膨胀的衬垫材料(例如,聚氨酯泡沫)制成。[0081]图8是根据本发明第二实施例的可再充电电池的局部剖视图。[0082]参照图8,与第一实施例相比,第二实施例的绝缘构件230可以不具有第一表面部125上的绝缘层。[0083]根据本示例性实施例的绝缘构件230,第一部分231可包括第一缓冲部331和第一粘结层341。另外,第二部分232可包括第二缓冲部332、第二粘结层342和第二绝缘层352。[0084]因此,绝缘构件230的第一粘结层341和第二粘结层342将第一缓冲部331和第二缓冲部332分别附着到第一表面部125和第二表面部126。这里,第一缓冲部331和第二缓冲部332可以沿绝缘构件230的厚度方向部分地或完全地切开。[0085]绝缘层352使保护电路模块20与第二表面部126电绝缘。[0086]保护电路模块20的其上安装有保护元件21的后表面部22位于第二表面部126上,保护电路模块20的边缘部可以不附着到第一表面部125或者可以与第一表面部125分隔开。[0087]图9是根据本发明第三实施例的可再充电电池的局部剖视图。[0088]参照图9,与第一实施例相比,第三实施例的绝缘构件330还包括位于绝缘构件330的第二部分932的第二绝缘层352上的第三粘结层343。[0089]也就是说,根据本示例性实施例,第一部分31可包括第一缓冲部331、第一粘结层341和第一绝缘层351。另外,第二部分932可包括第二缓冲部332、第二粘结层342、第二绝缘层352和第三粘结层343。[0090]在这种情况下,第一缓冲部331和第二缓冲部332可以分开地设置在第一部分31和第二部分932上。[0091]这里,第三粘结层343仅形成在第二部分932的第二绝缘层352上。可选择地,粘结层343可附着在第一绝缘层351和第二绝缘层352二者上。[0092]因此,绝缘构件330的第一粘结层341和第二粘结层342将第一缓冲部331和第二缓冲部332附着到第一表面部125和第二表面部126。[0093]第三粘结层343将保护电路模块20附着到第二表面部126顶上的第二部分932的第二绝缘层352。[0094]因此,保护电路模块20可以稳定地位于第二绝缘层352上,并可与第二表面部126电绝缘。[0095]图1OA是可选择的绝缘构件的分解透视图,图1OB是示出根据本发明第四实施例的绝缘构件的弯曲状态的透视图。[0096]参照图1OA和图10B,本示例性实施例的绝缘构件430具有与裸电池10的端部124面对的区域。绝缘构件430包括第一部分41和第二部分42,第一部分41和第二部分42包括粘结层44、缓冲部43和绝缘层45。[0097]第一部分41包括第一粘结层441、第一缓冲部431和第一绝缘层451。[0098]第二部分42包括第二粘结层442、第二缓冲部432和第二绝缘层452。[0099]粘结层44包括可分开地形成的第一粘结层441和第二粘结层442。[0100]缓冲部43包括可以一体地形成的第一缓冲部431和第二缓冲部432。缓冲部43可以在合页部433部分地切开。[0101]绝缘层45包括可以一体地形成并可以被穿孔线CL划分的第一绝缘层451和第二绝缘层452。合页部433与穿孔线CL对准。粘结层44不与合页部433正好对准地形成或安置。[0102]根据本示例性实施例,因为第一部分41和第二部分42通过合页部433物理地连接,所以绝缘构件430上的弹力可以减小。[0103]另外,因为合页部433与穿孔线CL对准,所以第一绝缘层451和第二绝缘层452与第一缓冲部431和第二缓冲部432稳定地连接。[0104]虽然已经结合当前被认为是实际的示例性实施例的内容描述了本发明,但是将理解的是,本发明不限于所公开的实施例,而是相反,意图覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。例如,虽然已在上文中描述了保护电路模块附着到绝缘构件的第二部分的实施例,但是本发明不限于此,保护电路模块也可以附着到绝缘构件的第一部分,或者可以附着到绝缘构件的第一部分和第二部分二者。【权利要求】1.一种可再充电电池,包括:裸电池,具有端部,所述端部包括第一表面部和从第一表面部伸出的第二表面部;绝缘构件,包括附着到第一表面部的第一绝缘部和附着到第二表面部的第二绝缘部,第二绝缘部与第一绝缘部部分地分开,第一绝缘部与第二绝缘部形成角度;以及保护电路模块,电连接到裸电池,保护电路模块设置在绝缘构件上。2.根据权利要求1所述的可再充电电池,通过穿孔线划分第一绝缘部与第二绝缘部。3.根据权利要求1所述的可再充电电池,所述可再充电电池还包括设置在第二绝缘部与保护电路模块之间的粘结层。4.根据权利要求1所述的可再充电电池,第一绝缘部包括附着到第一表面部的第一粘结层和形成在第一粘结层上的第一缓冲部;第二绝缘部包括附着到第二表面部的第二粘结层和形成在第二粘结层上的第二缓冲部。5.根据权利要求4所述的可再充电电池,第二绝缘部还包括形成在第二缓冲部上的第二绝缘层。6.根据权利要求5所述的可再充电电池,第一绝缘部还包括形成在第一缓冲部上的第一绝缘层。7.根据权利要求6所述的可再充电电池,通过穿孔线划分第一绝缘层与第二绝缘层。8.根据权利要求7所述的可再充电电池,所述可再充电电池还包括将第一缓冲部连接到第二缓冲部的合页部,合页部与穿孔线对准。9.根据权利要求8所述的可再充电电池,所述可再充电电池还包括设置在第二绝缘层与保护电路模块之间的第三粘结层。10.根据权利要求4所述的可再充电电池,第一缓冲部与第二缓冲部部分地分开。11.一种可再充电电池,包括:裸电池,包括电极组件,裸电池具有端部,所述端部包括第一表面部和从第一表面部伸出的第二表面部,电极组件具有穿过所述端部的第二表面部突出的正极引线接线片和负极引线接线片;绝缘构件,包括附着到第一表面部的第一绝缘部和附着到第二表面部的第二绝缘部,第一绝缘部与第二绝缘部形成角度;以及保护电路模块,在保护电路模块的后表面部处电连接到正极引线接线片和负极引线接线片,所述后表面部设置在绝缘构件的附着到第二表面部的第二绝缘部上,正极引线接线片和负极引线接线片使绝缘构件的第二绝缘部的相应部分变形。12.根据权利要求11所述的可再充电电池,第一绝缘部包括附着到第一表面部的第一粘结层和形成在第一粘结层上的第一缓冲部;第二绝缘部包括附着到第二表面部的第二粘结层和形成在第二粘结层上的第二缓冲部。13.根据权利要求11所述的可再充电电池,通过穿孔线划分第一绝缘部与第二绝缘部。14.根据权利要求12所述的可再充电电池,第二绝缘部还包括形成在第二缓冲部上的第二绝缘层。15.根据权利要求14所述的可再充电电池,第一绝缘部还包括形成在第一缓冲部上的第一绝缘层。16.根据权利要求15所述的可再充电电池,通过穿孔线划分第一绝缘层与第二绝缘层。17.根据权利要求11所述的可再充电电池,所述可再充电电池还包括设置在第二绝缘部与保护电路模块之间的粘结层。18.根据权利要求16所述的可再充电电池,所述可再充电电池还包括将第一缓冲部连接到第二缓冲部的合页部,合页部与穿孔线对准。19.根据权利要求18所述的可再充电电池,所述可再充电电池还包括设置在第二绝缘层与保护电路模块之间的第三粘结层。20.根据权利要求12`所述的可再充电电池,第一缓冲部与第二缓冲部部分地分开。【文档编号】H01M10/42GK103490034SQ201310220411【公开日】2014年1月1日申请日期:2013年6月5日优先权日:2012年6月8日【发明者】白云成申请人:三星Sdi株式会社
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