电池包的制作方法
【专利摘要】本公开提供了一种电池包。该电池包包括：裸电池；支架框，位于裸电池的顶部上；以及顶壳，覆盖支架框。在电池包中，凸起部分形成在支架框的短侧部分中，并且接收部分形成在顶壳中对应于凸起部分的位置。因此，凸起部分被插入到接收部分中，从而可以提供对外部冲击抵抗力更强的电池包。
【专利说明】电池包
【技术领域】
[0001]本发明的一个方面涉及一种电池包(battery pack)。
【背景技术】
[0002]近来，电池包已经被多样地用作便携式电子装置的电源。由于便携式电子装置使用在各种领域中，所以对电池包的需求快速地增加。电池包能够充电/放电多次，因此在经济和环保上是高效的。因此，电池包的使用受到鼓励。
[0003]随着智能电话使用的增加，电池包被发展以增大电池包的容量。电池包容量上的增加联系到电池包重量上的增加，这导致包括壳的损坏、电池包凹陷等问题。
【发明内容】
[0004]实施例提供了通过采用新结构而对外部冲击抵抗力强的电池包。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种电池包，包括:裸电池；支架框(holder case),位于裸电池的顶部上；以及顶壳(top case)，覆盖支架框，其中凸起部分形成在支架框的短侧部分中，并且接收部分形成在顶壳中对应于凸起部分的位置。
[0006]凸起部分的截面可以形成为圆化或矩形的形状。
[0007]凸起部分可以形成有多个凸起部分。
[0008]凸起部分可分别形成在支架框的两个短侧部分中。
[0009]凸起部分可以被插入到接收部分中。
[0010]电池包还可以包括设置在支架框的顶部上且被接收在顶壳的内部空间中的保护电路模块。
[0011]保护电路模块还可以包括耦接到保护电路模块的底表面的第一和第二引线板。第一引线板可以通过支架框中对应于第一引线板的位置形成的第一通孔而电连接到裸电池的电极端子，并且第二引线板可以通过支架框中对应于第二引线板的位置形成的第二通孔而电连接到裸电池的顶表面。
[0012]支架框还可以包括从其邻近第二通孔的部分延伸的支撑部分，并且顶壳可以被支撑部分支撑。
[0013]台阶部分形成在支撑部分的一侧，并且保护电路模块的一侧可以安装在台阶部分上。
[0014]支架框还可以包括引导部分，该引导部分形成为从支架框的侧表面在保护电路模块的方向上延伸。保护电路模块还可以包括形成在保护电路模块的侧表面上的凹口部分，并且引导部分可以耦接到凹口部分。
[0015]第一紧固部分可以形成在支架框的侧表面上，并且耦接到第一紧固部分且对应于第一紧固部分的第二紧固部分可以形成在顶壳的侧表面上。
[0016]电池包还可以包括粘合构件，粘合构件设置在支架框和裸电池之间并将支架框固定到裸电池。[0017]固定凸起可以形成在裸电池的顶表面的一侧，并且对应于固定凸起的固定孔可以形成在支架框中。
[0018]根据本发明的一个方面,提供一种电池包,包括:裸电池，具有第一表面；支架框，邻近裸电池的第一表面设置；顶壳，具有两个长侧部分和两个短侧部分，限定接收支架框的开口，其中顶壳还具有形成在至少一个短侧部分中的至少一个接收部分，并且其中至少一个凸起形成为支架框的部分从而延伸到至少一个接收部分中。
[0019]顶壳的两个短侧部分中的至少一个可以具有两个凸缘(flange)和升高部分(raised portion),该两个凸缘邻近长侧部分并设置得邻近顶壳中的开口，该升高部分限定插设在两个凸缘之间的至少一个接收部分，该至少一个接收部分升高在凸缘之上并包括接收至少一个凸起的空间。
[0020]至少一个凸起可以包括多个凸起。
[0021]至少一个接收部分可以包括第一和第二接收部分，该第一和第二接收部分分别设置在顶壳的两个短侧部分中。
[0022]至少一个接收部分可以接收至少一个凸起而不与至少一个凸起互相连接，以加强至少Iv接收部分。
[0023]至少一个接收部分可以具有到至少一个接收部分的底表面的第一深度以限定所述接收部分中的开口的深度，并且至少一个凸起具有小于第一深度的第一长度，使得至少一个凸起延伸到至少一个接收部分中但与接收部分的底表面间隔开。
[0024]电池包还可以包括位于支架框上的保护电路模块。
[0025]保护电路模块可以包括将保护电路模块互连到裸电池的引线板。
[0026]引线板可以包括第一和第二引线板，其中第一引线板通过支架框中的第一通孔连接到裸电池的电极端子，第二引线板通过支架框中的第二通孔连接到裸电池的第一表面。
[0027]支架框可以粘附地耦接到裸电池的第一表面。
[0028]顶壳可以与支架框耦接从而限定接收保护电路模块的开口。
[0029]顶壳可以包括具有至少一个第一连接部分形成在其中的侧表面，并且支架框限定具有至少一个第二连接部分形成在其上的侧表面，其中顶壳的至少一个第一连接部分与支架框中的至少一个第二连接部分配合以将支架框和顶壳保持在一起。
[0030]支架框还可以包括邻近至少一个凸起从而支撑顶壳的支撑部分。
[0031]台阶部分可以形成在支撑部分的一侧，以接收保护电路模块的一侧。
[0032]支架框还可以包括引导件，引导件可以形成为从支架框的侧表面在保护电路模块的方向上延伸，并且其中保护电路模块可以包括与引导件配合的凹口。
[0033]至少一个凸起的截面可以具有圆化的形状。
[0034]至少一个凸起的截面可以具有矩形形状。
[0035]固定凸起可以形成在裸电池的第一表面上，固定孔可以形成在支架框中以接收固定凸起。从以下结合附图的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得更加全面地明显易懂。
[0036]在本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被限定性地解释为普通意思或者基于字典的意思，而是应当在发明人能够合适地限定术语的概念从而以最佳的方式描述和说明他或她的发明的基础上被解释为与本发明的范围相一致的意思和概念。[0037]根据本发明，可以提供其中顶壳的短侧部分的内部被填充的电池包，使得电池包对外部冲击抵抗力更强。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]附图与说明书一起示出了本发明的示范性实施例，并与描述一起用于说明本发明的原理。
[0039]图1是根据本发明实施例的完整电池包的透视图。
[0040]图2是图1所示的电池包的分解透视图。
[0041]图3是示出图2所示的支架框、保护电路模块和顶壳的耦接关系的放大透视图。
[0042]图4A和图4B是沿图1的线A-A剖取的截面图，示出了两个不同的实施例。
[0043]图5是示出根据本发明的另一个实施例的支架框的透视图。
【具体实施方式】
[0044]在下面的详细描述中，简单地通过图示的方式示出和描述了本发明的仅某些示范性实施例。如本领域技术人员将理解的，所描述的实施例可以以各种不同的方式修改，而都不脱离本发明的精神或范围。因此，附图和描述应被认为在本质上是说明性的而不是限制性的。此外，当一元件被称为“在另一个元件上”时，它可以直接在另一个元件上，或者间接地在另一个元件上，其间插设有一个或多个插入元件。此外，当一元件被称为“连接到”另一个元件时，它可以直接连接到另一个元件，或者间接地连接到另一个元件，其间插设有一个或多个插入元件。在下文，相似的附图标记表示相似的元件。
[0045]图1是根据本发明实施例的完整电池包的透视图。图2是图1所示的电池包的分解透视图。
[0046]参照图1和图2，根据此实施例的电池包100可以包括裸电池110、支架框120、保护电路模块130和顶壳160。
[0047]支架框120设置在裸电池110的顶部上，保护电路模块130设置在支架框120的顶部上。顶壳160设置在保护电路模块130的顶部上。
[0048]裸电池110可以包括:电极组件(未示出)，具有正电极、负电极以及插设在正电极和负电极之间的隔板；容器型罐111，由金属制作且容纳电极组件和电解液(未示出)；以及盖组件112，密封罐111的开口。
[0049]这里，盖组件112可以包括由金属形成的盖板113、耦接到盖板113以从盖板113突出的电极端子114以及插设在盖板113和电极端子114之间以使电极端子114与盖板113绝缘的衬垫115。
[0050]如图2所示，裸电池110可以包括电极端子114从其突出的顶表面110a、连接到顶表面IlOa的一对短侧表面IlOb和IlOc和一对长侧表面IlOd和IlOe以及连接到侧表面110b、110c、IlOd和IlOe且与顶表面IIOa相对的底表面110f。这里，成对的短侧表面IlOb和IlOc是在连接到裸电池110的顶表面IlOa的侧表面110b、110c、IlOd和IlOe当中具有窄的宽度的侧表面，成对的长侧表面IlOd和IlOe是在连接到裸电池110的顶表面IlOa的侧表面110b、110c、IlOd和IlOe当中具有宽的宽度的侧表面。
[0051]电解液注入孔116形成在盖组件112的一侧。电解液注入孔116是电解液通过其注入到罐111中的部分，并且在盖组件112组装到形成在罐111的顶部的开口之后，电解液被注入到罐111中。随后，电解液注入孔116 (电解液通过其注入到罐111中)用单独的密封工具密封，该密封工具由包含铝的金属形成。另外，电解液注入孔116能够通过涂覆密封构件来阻挡外部空气的流入，该密封构件是在电解液注入孔116的顶部上的单独密封工具。其上涂覆有密封构件的电解液注入孔116可以具有诸如半球形状的凸起形状。
[0052]安全通风口 117形成在盖组件112的一侧。安全通风口 117形成得比盖板113薄。如果裸电池110的内部压力大于安全通风口 117的操作压力，则安全通风口 117打开以将气体排出到裸电池110的外面。
[0053]支架框120可以通过粘合构件119附接到裸电池110的顶表面110a，该粘合构件119设置在裸电池110的顶表面IlOa和支架框120之间。
[0054]开口 119a和119b可以形成在粘合构件119中，使得电极端子114、衬垫115和电解液注入孔116从其突出。这里，粘合构件119可以采用单独粘合剂和双面胶带中的至少一个而将支架框120附接到裸电池110。
[0055]凸起部分122沿顶壳160的方向形成在支架框120的短侧部分121上，并且接收部分163形成在顶壳160中与凸起部分122的位置相对应的位置。后面将详细描述凸起部分122和接收部分163之间的耦接结构。
[0056]保护电路模块130设置在支架框120的顶部上，并可以包括电路板131、外端子部分132、正温度系数(PTC)元件133和通孔134。
[0057]电路板131用由树脂制作的板形成，并包括控制裸电池110的充电/放电的电路(未示出)或者保护电路(未示出)诸如防止裸电池110的过充电/过放电的电路。
[0058]外端子部分132安装在电路板131的顶表面上，并用于将电路板131和外部电子装置(未示出)彼此电连接。
[0059]PTC元件133安装在电路板131的底表面上。如果裸电池110内的温度升高，则PTC元件133的电阻增大，由此PTC元件133阻挡电流的流动。
[0060]通孔134通过穿过电路板131的顶表面和底表面而形成。通孔134处于对应于电极端子114的位置。通孔134的宽度和长度中的至少一个形成得比电极端子114的宽度和长度短。因此，电极端子114不穿过通孔134。
[0061]设置在电路板131下部的第一引线板141通过支架框120的第一通孔127a电连接到电极端子114。第一引线板141用作来自电极端子114的电流通过其传输到PTC元件133的通道。第一引线板141可以由金属例如镍或镍合金制成。
[0062]第二引线板143在电路板131的一侧耦接到电路板131，从而电连接到保护电路模块130的正电极配线图案(未示出)。第二引线板143延伸以通过穿过支架框120的第二通孔127b而连接到裸电池110的顶表面110a，从而裸电池110和保护电路模块130由第二引线板143电连接。也就是，第二引线板143电连接到裸电池110的顶表面110a(S卩，用作由盖板113形成的正电极)，从而用作正电极。第二引线板143可以由金属例如镍或镍合金制成。
[0063]顶壳160覆盖设置在裸电池110的顶部的支架框120，并在其内部空间中容纳保护电路模块130。顶壳160可以包括壳板161和侧壁164,侧壁164从壳板161在保护电路模块130的方向上延伸。[0064]顶壳160可以形成为具有大致类似于裸电池110的顶表面IlOa的形状。壳板161的内表面与电路板131的顶表面接触。壳板161包括形成在对应于外端子部分的区域中的端子孔165。端子孔165将外端子部分132暴露到电池包100的外面，使得电池包100能够电连接到外部电子装置(未示出)。
[0065]图3是示出图2所示的支架框、保护电路模块和顶壳的耦接关系的放大透视图。
[0066]参照图3，支架框120包括引导部分124a和124b，引导部分124a和124b形成为从支架框120的侧面在保护电路模块130的方向上延伸。保护电路模块130还可以包括形成在其侧面的凹口部分135a和135b。引导部分124a和124b耦接到各自的凹口部分135a和135b，从而引导保护电路模块130在支架框120上的位置。引导部分124a和124b的每一个可以提供有分别形成在支架框120的两个侧表面123处的一对引导部分。
[0067]支架框120可以包括从支架框120的邻近第二通孔127b的部分延伸的支撑部分126。当支架框120由顶壳160覆盖时，支撑部分126可以紧密地附着到顶壳160的底表面从而支撑顶壳160。
[0068]台阶部分124c可以形成在支架框120的支撑部分126的一侧。保护电路模块130的具有第二引线板143耦接到其的一侧安装在台阶部分124c上，从而被引导到支架框120上。
[0069]固定孔127c形成在支架框120的一侧。固定孔127c耦接到在裸电池110的顶表面IlOa的一侧对应于固定孔127形成的固定凸起(图2的118)，从而支架框120能够被引导在裸电池110上。
[0070]用于将支架框120耦接到顶壳160的第一紧固部分125a、125b和125c可以形成在支架框120的侧表面123。第一紧固部分125a、125b和125c分别被插入且固定到第二紧固部分167a、167b和167c (形成在侧壁164处，对应于第一紧固部分125a、125b和125c的位置)中，使得顶壳160和支架框120可以耦接到彼此。
[0071]具有在支架框120的方向上形成的凹槽的接收部分163形成在壳板161的短侧部分162中。通常，用于容纳保护电路模块130的空间形成在顶壳160内，并且空隙也形成在顶壳160的短侧部分162内。因此，电池包100掉落时引起的冲击可能使得顶壳160的短侧部分162凹陷或者破裂。
[0072]为了解决这样的问题，顶壳160可以被注塑成型，使得没有空隙存在于短侧部分162内，但是在此情况下会形成非成型部分。
[0073]因此，在本发明中，凸起部分122在顶壳160的方向上形成在支架框120的短侧部分121中，并通过插入到接收部分163中而被填充在接收部分163中的空隙中，从而可以防止顶壳160的短侧部分162被外部冲击而凹陷。
[0074]顶壳160的短侧部分162具有两个凸缘和升高部分，该两个凸缘邻近长侧部分并设置得邻近顶壳160中的开口，该升高部分限定插设在两个凸缘之间的接收部分163，接收部分163升高在凸缘之上并包括接收凸起部分122的空间。
[0075]接收部分163具有到接收部分163的底表面的第一深度以限定接收部分163中的开口的深度，并且凸起部分122具有小于第一深度的第一长度，使得凸起部分122延伸到接收部分163中但与接收部分163的底表面间隔开。
[0076]支架框120的短侧部分121具有表面结构，使得凸起部分122可以易于被注塑成型。凸起部分122是被顶壳160接收的内部部件。因此，尽管非成型部分在注塑成型中形成，但是在电池包100的外观上发生的问题是微不足道的。根据实施例，凸起部分122可以分别形成在支架框120的两个短侧部分121中。
[0077]图4是沿图1的线A-A剖取的截面图。
[0078]参照图4A，凸起部分122形成在支架框120的短侧部分121上。凸起部分122被插入到顶壳160的接收部分163中从而填充在接收部分163中。支撑部分126可以紧密地附着到顶壳160的底表面。在此情况下，支撑部分126用于支撑顶壳160。
[0079]如图4A所示，凸起部分122可以具有圆化的形状。凸起部分122可以由于圆化的形状而易于插入到接收部分163中。
[0080]根据另一个实施例，凸起部分222可以具有如图4B所示的矩形形状。
[0081]在凸起部分222具有矩形形状的情况下，凸起部分222能够有效地填充在接收部分163内的空隙中，因此可以提供对外部冲击抵抗力更强的电池包100。
[0082]图5是示出根据本发明另一个实施例的支架框的透视图。
[0083]如图5所示，根据此实施例的支架框120的凸起部分322提供有多个凸起部分。在根据此实施例的凸起部分322被插入到顶壳160的接收部分163中的情况下，外部冲击可以由于多个凸起部分的形状而被分散，因此可以提供对外部冲击较强抵抗力的电池包100。
[0084]虽然已经结合某些示范性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明旨在覆盖包括在权利要求书的精神和范围及其等同物内包含的各种修改和等同布置。
[0085]本申请要求于2012年11月I日提交的美国临时申请N0.61/721239和2013年3月15日提交的美国非临时申请N0.13/836199的权益，它们通过引用整体结合于此。
【权利要求】
1.一种电池包，包括: 裸电池，具有第一表面； 支架框，邻近所述裸电池的第一表面设置； 顶壳，具有两个长侧部分和两个短侧部分，所述两个长侧部分和所述两个短侧部分限定接收所述支架框的开口，其中所述顶壳还具有形成在所述两个短侧部分中的至少一个中的至少一个接收部分，并且其中至少一个凸起形成为所述支架框的一部分以延伸到所述至少一个接收部分中。
2.如权利要求1所述的电池包，其中所述顶壳的所述两个短侧部分中的至少一个具有两个凸缘和升高部分，所述两个凸缘邻近所述长侧部分并设置得邻近所述顶壳中的开口，所述升高部分限定插设在所述两个凸缘之间的所述至少一个接收部分，所述至少一个接收部分升高在所述凸缘之上并包括接收所述至少一个凸起的空间。
3.如权利要求1所述的电池包，其中所述至少一个凸起包括多个凸起。
4.如权利要求1所述的电池包，其中所述至少一个接收部分包括第一和第二接收部分，所述第一和第二接收部分分别设置在所述顶壳的两个短侧部分中。
5.如权利要求1所述的电池包，其中所述至少一个接收部分接收所述至少一个凸起而不与所述至少一个凸起相互连接，以加强所述至少一个接收部分。
6.如权利要求5所述的电池包，其中所述至少一个接收部分具有到所述至少一个接收部分的底表面的第一深度以限定所述接收部分中的开口的深度，并且所述至少一个凸起具有小于所述第一深度的第一长度，使得所述至少一个凸起延伸到所述至少一个接收部分中但与所述接收部分的底表面间隔开。
7.如权利要求1所述的电池包，还包括位于所述支架框上的保护电路模块。
8.如权利要求7所述的电池包，其中所述保护电路模块包括将所述保护电路模块互连到所述裸电池的引线板。
9.如权利要求8所述的电池包，其中所述引线板包括第一和第二引线板，其中所述第一引线板通过所述支架框中的第一通孔连接到所述裸电池的电极端子，所述第二引线板通过所述支架框中的第二通孔连接到所述裸电池的所述第一表面。
10.如权利要求7所述的电池包，其中所述支架框粘附地耦接到所述裸电池的所述第一表面。
11.如权利要求7所述的电池包，其中所述顶壳与所述支架框耦接从而限定接收所述保护电路模块的开口。
12.如权利要求1所述的电池包，其中所述顶壳包括具有至少一个第一连接部分形成在其中的侧表面，并且所述支架框限定具有至少一个第二连接部分形成在其上的侧表面，其中所述顶壳的所述至少一个第一连接部分与所述支架框中的所述至少一个第二连接部分配合以将所述支架框和所述顶壳保持在一起。
13.如权利要求1所述的电池包，其中所述支架框还包括邻近所述至少一个凸起从而支撑所述顶壳的支撑部分。
14.如权利要求13所述 的电池包，其中台阶部分形成在所述支撑部分的一侧，以接收所述保护电路模块的一侧。
15.如权利要求7所述的电池包，其中所述支架框还包括引导件，所述引导件形成为从所述支架框的侧表面在所述保护电路模块的方向上延伸，并且其中所述保护电路模块包括与所述引导件配合的凹口。
16.如权利要求1所述的电池包，其中所述至少一个凸起的截面具有圆化的形状。
17.如权利要求1所述的电池包，其中所述至少一个凸起的截面具有矩形形状。
18.如权利要求1所述的电池包，其中固定凸起形成在所述裸电池的所述第一表面上，固定孔形成在所述支架框中以接收所述固定凸起。
【文档编号】H01M2/10GK103811693SQ201310239529
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2012年11月1日
【发明者】白云成, 金炯信, 金永美 申请人:三星Sdi株式会社