电池组的制作方法

专利名称:电池组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电池组，其中，电池和相关电路等被容纳在外壳中，更具体地，涉及一种如此的电池组，其容纳例如锂离子电池的蓄电池。
背景技术：
作为用以例如笔记本电脑、数字摄像机或视频摄像机的便携式电子装置的便携式能源，使用可充电电池组。由于电子装置已变得高效率、小尺寸并便携，这些都促进了为使电池组能够工作很长时间的研究和发展。尤其是，使用锂离子蓄电池的电池组很有前景，因为其相比于传统的使用铅电池或镍-镉电池的传统电池组具有更大的能量密度，且具有很小的记忆效应。
如果过充电或过放电，锂离子蓄电池有被损坏的危险。此外，不同电池的充电和放电也不同。因此，尤其是在使用多个锂离子蓄电池的电池组中，通过控制每个电池的充电和放电而使充电状态均匀的电路，或防止过充电和过放电的电路在许多情况下是相连的。如此的电路通过由例如镍(Ni)制造的接片直接焊接或钎焊到电池上。
但是，传统的电池组中，当锂离子蓄电池由于过充电或过放电而被损坏时，其电池和电路被直接焊接或钎焊，这就存在这样的危险由有机溶剂制成的电解液泄漏并接触电路的电子部件，导致例如由电解液移动而引起的起烟或引燃的重大事故。此外，还存在这样的问题当电池或电路分别在装配后出现故障时，一整套的电池和电路都要被处理，导致制造生产率低下并增大浪费。
在许多情况下，电池组中的电池通常比电路耗损得快。但是，当试图在电池耗尽后对其进行更换时，实际操作中，由于电池和接片是被点焊在一起的，不可能将接片从被消耗的电池上移除，也不可能安装新的电池。因此，当电池被耗尽时，尽管电路没有被损坏，但是需要更换处理一整套的电池、接片和电路。从环境角度、资源节约或资源的有效利用来看，这就导致出现了问题。

发明内容
鉴于前述内容，本发明的一个目的是提供一种电池组，其能够将电池和电路完全分开。
本发明的另一目的是提供一种电池组，其能够防止增加无谓的浪费，并有效地使用资源。
根据本发明的第一种电池组包括在电池封装中容纳电池的电池模块；容纳电路的电路模块，所述电路具有测量电池的使用状态和性能的测量功能或在电路组中保护电池的保护功能；以及，能够配合装入电池模块和电路模块的外壳。在这种电池组中，电池模块和电路模块可以独立地从外壳脱开。
在根据本发明的第二种电池组中，电池和具有测量电池的使用状态和性能的测量功能或保护电池的保护功能的电路被容纳在外壳中。在这种电池组中，外壳的内部被分隔壁完全分成两个室，并且电池和电路被分别容纳在两个室中。
在根据本发明的第一种电池组中，外壳能够配合装入电池模块和电路模块。因此，电池模块和电路模块被牢固地配合装入到外壳中，这种结构被人们称作嵌套结构，这样就不存在晃动。此外，由于电池模块和电路模块能够独立地从外壳脱开，因此当电池模块或电路模块在制造过程中出现故障时，带故障的模块被挑出并被替换。由于电池和电路被分开地分别容纳在电池封装和电路封装中，即使电解液从电池泄漏，泄漏的电解液保持在电池组中。被容纳在电池模块中的电池数目可以是一个或多个。
在根据本发明的第二种电池组中，外壳的内部被分隔壁完全分成两个室，电池和电路被分别分开地容纳在两个室中。所以，当电解液从电池泄漏时，泄漏的电解液保持在容纳电池的室中。被容纳的电池的数目可以是一个或多个。
通过下文的说明，可以更加完整地理解本发明的其他和进一步的目的、特征和优点。



图1为透视图，示出根据本发明第一实施例的电池组的外形结构；图2为透视图，示出图1所示外壳的改进实施例；
图3为剖视图，示出图1所示电池模块和电路模块的内部结构；图4为俯视图，示出图3所示连接端子和接片连接后的状态；图5A和图5B为示出图4所示连接端子和接片连接前的状态的视图其中，图5A为俯视图，图5B为侧视图；图6为剖视图，示出根据本发明第二实施例的电池组的外形结构；图7为透视图，示出图6所示电池组的上壳被去除后的状态。
具体实施方式
下文参照附图详细说明本发明的实施例。
第一实施例图1示出根据本发明第一实施例的电池组的外形结构。该电池组被用作例如笔记本电脑的便携能源。该电池组中，电池模块10和电路模块20被容纳在外壳30中。
该电池模块10包括例如通过注模苯乙烯树脂而制成的电池封装11。尽管在图1中未示出，但是例如锂离子蓄电池的、可充电和放电的蓄电池被密封并容纳在电池封装11的内部。
电路模块20包括例如通过注模苯乙烯树脂而制成的电路封装21。尽管图1中未示出，但是具有测量电池使用状态或性能的测量功能或保护电池的保护功能的测量/保护电路被容纳在电路封装21中。尽管电路封装21最好被完全密封，但是实际操作中并不限于此。例如，当电池封装11被密封时，电路封装21可以设置有用以缓解由于电路产生的热量而导致的压力增加的小孔。例如，该小孔最好设置在电路模块20的相对侧上，从而，在电池的电解液在电池封装11中泄漏的情况下，使电路模块20难以受到负面影响。但是，也在这种情况下，电路封装21对着电池模块10的一侧最好被密封且不设置小孔，以便防止电解液经过小孔泄漏并侵入电路模块20中。
如上所述，电池和测量/保护电路被分别分开地容纳在电池封装11和电路封装21中。此外，至少密封电池封装11。因此，在电解液从电池泄漏的情况下，泄漏的电解液保持在电池封装21中，并难以到达电路封装21中的测量/保护电路。而且，电池封装11和电路封装21阻断电池模块10中的电池在高负荷放电过程中产生的热量到电路模块20的传播。它们也阻断电路模块20中的测量/保护电路所产生的热量到电池模块10的传播。因此，可以防止电池性能受热量影响而导致的裂化或不平衡。
外壳30通过例如注模苯乙烯树脂而制成。例如，对外壳上色，使其和笔记本电脑的主体同色，该主体没有在图中示出。外壳30通过使顶部打开的下壳31和上壳32互相结合而构成，该上壳32被下壳31包围覆盖，使得它们的每个面对彼此叠置。在下壳31的侧面上，设置凹口31A，以便引导后述电路模块20的外连接器27。在上壳32的侧面上，设置和下壳31的凹口31A相应的凹口32A。将凹口31A和凹口32A的形状设置为当下壳31被上壳32包围覆盖时，形成引导外连接器27的通孔。
而且，外壳30能够配合装入电池模块10和电路模块20。所以，电池模块10和电路模块20被牢固地配合装入到外壳30的内部，这一结构被人们称为嵌套结构，这样，可以防止晃动。为了得到这种状态，例如，可以将外壳30的下壳31的内部尺寸设置成和电池模块10和电路模块20的外部尺寸之和相等，从而在下壳31中推动并容纳电池模块10和电路模块20。尽管省略了其演示说明，但是还可以将下壳31的内部尺寸设置成稍大于电池模块10和电路模块20的外部尺寸之和，从而在下壳31的内部设置凸台或升起的脊，以支持电池模块10和电路模块20，这样，通过在围绕凸台或升起脊的空隙中插入手指能够容易地推动电池模块10和电路模块20。而且，通过在下壳31和电池模块10或电路模块20之间设置适当的缓冲材料，还可以缓冲冲击。而且，为了易于定位，还可以在下壳31的侧面或底面上的电池模块10和电路模块20之间的边界处设置分隔件。
此外，电池模块10和电路模块20可以独立地从外壳30脱开。即，可以仅仅移除并替换电池模块10或电路模块20。因此，当电池模块10或电路模块20在制造过程中发生故障时，可以只挑出带故障的模块并对其进行替换。在电池模块10中的电池被损坏或耗尽而电路模块20仍然功能完好的情况下，使用者可以购买新的电池模块10并用新的替换旧的，并能继续使用电路模块20。
为了易于如此的替换工作，优选地，外壳30可以被打开和关闭，下壳31和上壳32在使用和运送过程中不易分离。例如，可以通过在上壳32的侧面上设置未示出的爪部、在下壳31的侧面上设置未示出的凹口并将上壳32的爪部和下壳31的凹口锁定在一起来关闭外壳30。也可以使上壳32的内部尺寸等于下壳31的外部尺寸，通过将下壳31推入上壳32，使上壳32和下壳31关闭，当打开它们时，两个壳被沿着相反的方向推动，从而将上壳32移除。但是，为了防止外壳30由于在运送过程中的意想不到的分解、孩子的恶作剧等而分开，可以利用粘结剂使下壳31和上壳32接触。在这种情况下，可以在替换电池模块10时继续使用外壳30。但是，当收集容纳使用过的电池模块10的电池组时，可以打破并打开下壳31和上壳32，并将电路模块20再用于新的电池组。
下壳31和上壳32的形状并不限于图1所示的其侧面彼此重叠的形状。例如，如图2所示，可以适当地将下壳31的形状设置成平坦的平板，下壳31被上壳32包围覆盖。在这种情况下，可以为上壳32设置通孔32B，该孔的形状对应于外连接器27，而不是凹口32A。另一方面，尽管在图中未示出，可以适当地将上壳32的形状设置成平坦的平板，下壳31设置成顶部开口的盒，通过将上壳32用作盖子来关闭下壳31的开口。在这种情况下，可以为下壳31设置其形状对用于外连接器27而不是凹口31A的通孔。
图3示出电池模块10和电路模块20的内部结构的示例。该电池封装11包括下封装12和上封装13，所述下封装基本为盒形并带有打开的顶部，而上封装通过被配合装入下封装12的开口而具有密封结构。电路封装21包括顶部打开的下封装22和通过配合装入下封装22的开口而具有密封结构的上封装23。电池封装11和电路封装21最好是密封的封装。其理由在于可以进一步可靠地防止电解液的泄漏和侵入，并可以防止由于运送过程中意想不到的分解、孩子的恶作剧等导致的封装11和封装21的分开。例如，具体而言，在上封装13和23的边沿处，设置对应于下封装12和22的开口的凹槽13A和23A。通过将下封装12和22利用压入配合装入这些凹槽13A和23A可以得到密封结构。在压入配合过程中，可以通过对上封装13和23的凹槽13A和23A施加粘结剂或通过压力应用，将上封装13和23和下封装12和22牢固地连接在一起。无须说明，电池封装11和电路封装21的密封结构不限于图3所示的示例。
电池14被容纳在电池封装11的下封装12中。基于给定的极性布置电池14，并利用接片15将它们彼此相连。接片15被连接到连接端子16，用以和电路模块20相连。将在下文中描述该连接。电池14的数目设定为使容量和输出电压和所消耗的电能以及使用该电池组的笔记本电脑的电压相匹配。因此，其数目可以是一个或多个。
电池14可以是，例如，圆柱锂离子蓄电池，其容纳有缠绕电极体，其中，带形阴极和带形阳极被缠绕若干次，并在它们之间夹有分离器，电解液被灌入大约中空圆柱电池筒。对于电池14的每个元件，可以使用已知的材料。例如，电池筒可以由镀镍的钢制成。阴极可以由混合层和例如铝(Al)箔的集电层组成，该混合层由活性材料的锂化合物氧化物、例如石墨的导电材料和例如聚偏二氟乙烯的粘结剂树脂制成。阳极可以由混合层和例如铜(Au)箔的集电层组成，该混合层由例如石墨的碳粉以及例如聚偏二氟乙烯的粘结剂树脂制成。作为电解液，例如，可以使用由在非可溶溶剂中溶解例如LiPF6的锂盐而制成的电解液。作为分离器，例如，可以使用多孔薄膜，其主要成分是例如聚丙烯的聚烯烃材料。
接片15，例如，通过将由例如镍的金属制成的板形材料冲压成带形而制成，然后将冲压后的带弯曲成给定的形状。
连接端子16布置在电池组11对着电路模块20的一侧上。连接端子16包括和电池14的阴极和阳极相连的能源端子、和未示出的温度传感器相连以检测电池14等的温度的信号输入/输出端子。无须说明，连接端子16的数目可以是在电池14和后述的测量/保护电路24之间构成连接所需的数目。暴露在电池组11外的连接端子16的部分，例如，是合适的方形的片簧。电池封装11内的连接端子16的部分，例如，是接片状的，其和接片15相连。优选地，连接端子16通过夹物模压布置在电池组11的下封装12上，这样，可以防止电解液经过下封装12和连接端子16之间的缝隙泄漏。
测量/保护电路24被容纳在电路封装21的下封装22中。该测量/保护电路24连接到连接端子25，用以和电池模块10相连。该测量/保护电路24和外连接器27相连，以便通过柔性电线板26作为中介和图中未示出的笔记本电脑相连。
测量/保护电路24具有当检测到电池14的电阻值等于或大于给定值时决定降低存储容量的功能，当检测到电池14的温度值等于或大于给定值时发出警报的功能，通过防止电池14的过放电和过充电等而保护电池14的功能。
连接端子25布置在电路封装21对着电池模块10的一侧上。每个连接端子25对应电池模块10的每个连接端子16。连接端子25暴露到电路封装21外的部分，例如，是大约方形的片簧。电路封装21内部的连接端子25的部分，例如，是接片状的，其边沿通过例如钎焊和设置在测量/保护电路24上的未示出的衬垫相连。优选地，连接端子25通过夹物模压布置在电路封装21的下封装22上，这样，可以防止电解液经过电路封装21的下封装22和连接端子25之间的缝隙侵入电路模块20。
外连接器27包括从输出端子开始的端子，以便输入和输出关于电池14的状态的变化信息。作为关于电池14的状态的各种变化的信息，例如，可以是从设置在电池14的表面上的热电阻得到的输出信号、测量电池14的内部电阻的信号等。外连接器27并不限于连接器，而可以是被人们称作端子的大体突起状的端子。
连接端子16和25并不限于图3所示的结构。例如，连接端子16暴露到电池封装11外的部分可以是片簧，在连接端子25暴露到电路封装21外的部分上设置带有光滑表面的凸台部分，通过彼此压和连接端子16和25而确保可靠的连接。在这种情况下，还可以安装螺旋状弹簧，其为连接端子25的凸台部分提供了指向电路封装21的额外动量，并能够进一步增大连接端子16和25的压力。
图4示出连接端子16被连接到接片15上后的状态。图5A示出连击端子16和接片15在它们连接前的俯视图，图5B示出连接端子16和接片15在它们连接前的侧视图。如图5A和图5B所示，连接端子16在边沿上具有分支部分16A和16B。该接片15在边沿上也具有分支部分15A和15B。如图4所示，通过使连接端子16的分支部分16A和16B与接片15的分支部分15A和15B配合并通过钎焊或焊接它们两者的接合面，连接端子16和接片15相连。因此，可以提高接片15和连接端子16之间的接合强度。
还可以在连接端子25和测量/保护电路24之间设置类似电池模块10的接片15的接片，该接片的一端被钎焊在测量/保护电路24的衬垫上，而接片和连接端子25的另一端被以和图4所示的接片15和连接端子16的连接方式相同的方式连接在一起。
在电池组中，电池模块10和电路模块20被配合装入外壳30的下壳31中，通过用上壳32包围覆盖下壳31而封闭外壳30。在电池模块10或电路模块20在制造过程中发生故障的情况下，仅仅挑出出故障的模块并对其进行替换。在电池模块10的电池被损坏或耗尽的情况下，仅有电池模块10被替换，而电路模块20在仍能使用的条件下继续使用。此外，当电池14的电解液出现泄漏时，因为电池封装11具有密封结构，泄漏的电解液保持在电池封装11内。
如上所述，在该实施例中，外壳30能够配合装入电池模块10和电路模块20。所以，电池模块10和电路模块20被牢固地配合装入到外壳30中，这被人们称作是嵌套结构，从而防止晃动。此外，由于电池模块10和电路模块20能够独立地从外壳30脱开，当电池模块10或电路模块20在制造过程中出现故障时，可以仅仅挑出并替换有故障的模块。所以，可以提高制造生产率并减少浪费量，从而获得从环境角度讲极大的优势。进一步地，由于当电池模块10的电池14由于使用寿命等原因而被损坏或耗尽时，可以仅仅替换电池模块10并继续使用功能良好的电路模块20。因此，可以避免无谓的浪费。
此外，电池14和测量/保护电路24被分别分开地容纳在电池封装11和电路封装21中。所以，即使电解液从电池14中泄漏时，泄漏的电解液保持在电池封装11中，并难以到达电路封装21中的测量/保护电路24。因此，可以防止由于电解液的流动而导致的起烟或引燃这样的重要事故，从而提高安全性。进一步地，电池封装11和电路封装21阻断由电池14在高负荷放电过程中在电池模块10中产生的热量向电路模块20的传播。它们还可以阻断电路模块20中的测量/保护电路24产生的热量向电池模块10的传播。所以，可以防止响电池性能受热量影响而导致的劣化和不平衡。
具体地，由于电池封装11和电路封装21都是密封的封装，还可以可靠地防止电解液的泄漏和侵入。
第二实施例图6示出根据本发明第二实施例的电池组的剖面结构。除了外壳40的内部被分隔壁41完全分隔成电池室42和电路室43两个室、而电池14和测量/保护电路24被分别分开地容纳在电池室42和电路室43中之外，所示电池组和第一实施所述的电池组是相同的。所以，相同的标记指代相同的元件，并省略了对这些元件的详细说明。
外壳40通过，例如，注模苯乙烯树脂制成。其主要部分包括顶部开口的下壳44以及通过和下壳44的开口接合而具有密封结构的上壳45。用下分隔壁46将下壳44内部分隔成电池室42和电路室43。电池室42容纳电池14，而电路室43容纳测量/保护电路24。电池室42中的电池14通过接片15彼此相连。
上壳45具有对着下壳44的下分隔壁46的上分隔壁47。该上分隔壁47具有对应于下分割壁46的凹槽47A。借助将下分隔壁46压配到该凹槽47A中并将上壳45和下壳44的开口接合来形成分隔壁41，从而形成电池室42和电路室43的密封结构。尽管外壳中具有传统的分隔壁，该壁是例如通过利用超声波接合上分隔壁和下分隔壁而形成的分隔壁。但是，在这种情况下，电池室和电路室由于附连状态的波动和方向结构(director structure)而不能完全分开。在固定分隔壁被设置在外壳中的情况下，完全分开也是不可能的。在这种情况下，就不能避免电解液从从外壳和固定分隔壁的接合面侵入电路室。在该实施例中，通过将下分隔壁46压配到上分隔壁47的凹槽47A中，可以形成分隔壁41，由此使电池室42和电路室43完全分开，且从电池14泄漏的电解液保持在电池室42中，并可靠地防止泄露的电解液侵入电路室43。还可以利用分隔室41提高外壳40的强度。在压配过程中，可以通过为上分隔壁47的凹槽47A施加粘结剂或通过使用压力应用来牢固地接合下分隔壁46。
图7示出外壳40的上壳45被移除的状态。将电池14和测量/保护电路24电连接的接片48穿过下壳44的下分隔壁46设置。在该实施例中，布置了三个接片48。接片48在其两端分别和电池14的阴极和阳极相连，中心接片48被连接到中点引线17。该中点引线17，例如，是设置用来测量两个电池14之间的电势。优选地，接片48通过夹物模压布置在下分隔壁46上，从而可以防止电解液经过下分隔壁46和接片48之间的缝隙侵入电路室43。接片48可被设置在上分隔壁47上。但是，优选地，将它们设置在下分隔壁46上，从而易于在接片48和电池14的接片15之间以及接片48和测量/保护电路24之间建立起连接。
为了提高接合强度，可以以参照图4、5A、5B所描述的第一实施例的电池14的接片15和连接端子16的连接方式相同的方式连接电池14的接片15和外壳40的接片48。即，通过在外壳40的接片48的边沿形成分支部分48A和48B，并使外壳40的接片48的分支部分48A和48B与电池14的接片15的分支部分15A和15B互相配合，然后钎焊或焊接接合面，可以将外壳和电池两者连接。
如上所述，根据该实施例，外壳40的内部被分隔壁41完全分隔成两个室，电池室42和电路室43；电池14和测量/保护电路24被分别分开地容纳在电池室42和电路室43中。所以，在电解液从电池14泄漏的情况下，泄漏的电解液保持在电池室42中，并难以到达电路室43中的测量/保护电路24。结果，可以防止由于电解液的流动而导致的起烟或者引燃的大事故，并可提高安全性。另外，通过在外壳40中设置分隔壁41，可以提高外壳40的结构强度。
尽管通过实施例对本发明进行了描述，但是本发明并不限于所述实施例，而是可以被改进的。例如，尽管用于笔记本电脑的电池组的示例在前述实施例中得以说明，但是本发明还可类似地应用于用于其它诸如数字摄像机、视频摄像机和移动电话的便携式电子装置的电池组。
另外，尽管在前述第一实施例中描述了将电池封装11和电路封装21都设置成密封封装的情况和密封电池封装11并在电路封装21上设置小孔的情况，但是，也可以仅仅将电路封装21设置成完全密封的封装，以及将小孔设置在电池封装11上，以便缓解由于电池14产生的热量而导致的压力增加。该小孔最好设置在，例如，电路模块20的相对两侧上，从而使电路模块20或连接端子16和25难以在电池电解液泄漏的情况下产生负面影响。但是，还是在这种情况下，电池组11对着电路模块20的一侧，即设置连接端子16的一侧是密封的，并具有小孔，以防止电解液经过小孔泄漏并侵入电路模块20。
类似地，尽管在前述第二实施例中，外壳40中的电池室42和电路室43具有密封的结构，也可以仅使电路室43具有完全密封的结构，而电池室42具有上述小孔。
尽管在前述第一实施例中已经说明了使用相同的外壳30替换电池模块10或电路模块20的情况，但在本发明中，可以在形状相同但材料不同的外壳30中插入电池模块10或电路模块20。例如，对于数字摄像机，可以视具体应用于寒冷地方或温暖区域的不同而改变用于外壳30的材料。例如，对于在寒冷地方的应用，可以由绝热材料制成外壳30，以便保持电池14产生的热量；而对于在温暖区域的应用，可以由铝(Al)制成外壳，以便提高散热性能。还可以根据用于寒冷地方或温暖区域的不同的具体应用，改变用于电池封装11或电路封装21的材料。
此外，尽管在前述的第一实施例中，通过注模苯乙烯树脂制成电池封装11和电路封装21，也可以应用其他易于模制和加工的、绝缘和气候抵抗力良好的材料，例如ABS树脂、聚乙烯和聚酯。
在前述的第一实施例中，描述了仅仅从电池组移除电池模块10或电路模块20而进行替换的情况。但是，无需说明，也可以一起移除电池模块10和电路模块20两者而进行替换。这种情况包括例如，根据电池14的版本升级完全改变测量/保护电路24的情况。由于电池模块10和电路模块20两者都是可移除的，因此可以将外壳30用作所谓的假电池组(dummy batterypack)。即，例如，仅在他/她的有AC电能供应的住所或办公室使用笔记本电脑的用户能够使用仅安装有外壳30以便防止灰尘等侵入内部的笔记本电脑。该使用者能够在确定必要之后再购买或使用电池模块10和电路模块20。
例如，尽管在前述的各个实施例中都描述了作为电池14的圆柱锂离子蓄电池，但该电池的形状并不限于圆柱形，可以是平板形或钱币形。可以使用锂离子蓄电池，其中，使用凝胶电解液的缠绕电极体被由层压薄膜制成的外部元件包围。这这样的锂离子蓄电池中，无需使用设置成从电池14分开的接片15，但和图4、5A、5B所示的连接端子16的相连可以通过使用源于电池内部的接片15获得。另外，本发明不仅能应用于使用锂离子蓄电池的电池组，还可以应用于使用例如镍镉电池和镍氢电池的其他蓄电池，以及进一步应用于使用一次电池的电池组。
另外，尽管在前述第一实施例中说明了焊接或钎焊接片15和连接端子16的接合面的情况，也可以通过设定接片15的分支部分15A和15B以及连接端子16的分支部分16A和16B、从而使这些分支部分通过摩擦力彼此配合而无需焊接接片15和连接端子16就可以牢固地连接接片15和连接端子16。这使得当处理电池组时易于移除电池14。在第二实施例中，还可以对外壳40的接片48的分支部分48A和48B以及电池14的接片15的分支部分15A和15B进行改进。
尽管在前述第二实施例中说明了仅仅在外壳40的下壳44上设置分隔壁41的情况，但还可以在下壳44的内部设置除分隔壁41之外的元件，例如支持电池14的凸台或上升脊，这样，通过将手指插入围绕凸台或上升脊的间隙便可容易地将电池14插入下壳44。
而且，尽管在前述实施例中说明了用于电池14的聚合体材料、电解盐和溶剂的具体示例，但是可以采用其他的材料。
如上所述，根据根发明的电池组，外壳能够配合并装入电池模块和电路模块。所以，能够将电池模块和电路模块可靠地配合装入到外壳的内部，即人们所说的嵌套结构，因此不会出现晃动。此外，由于电池模块和电路模块能够独立地从外壳脱开，当电池模块和电路模块在制造过程中出现故障时，可以仅挑出并替换出故障的模块。所以，可以提高制造生产率并减小浪费量，从而获得从环境角度讲很大的优点。而且，当电池组的电池由于使用寿命等原因被劣化或耗尽时，可以仅仅替换电池模块并继续使用功能良好的电路模块。所以，可以避免无谓的浪费。
此外，可以分别分开地将电池和电路容纳在电池封装和电路封装中。所以，即使当电解液从电池泄漏时，泄漏的电解液保持在电池封装内，并难以达到电路封装中的电路。所以，可以防止由于电解液的流动而引起的诸如起烟和引燃的大事故。而且，电池封装和电路封装能够阻断高负荷放电过程中电池在电池模块中产生的热量向电路模块的传播。它们还可以阻断电路模块中的电路产生的热量向电池模块过的传播。所以，可以防止由于热量而导致的电池性能的劣化和不平衡。
根据本发明一个方面的电池组，由于电池封装和电路封装中的至少一个是密封封装，因此，可以进一步可靠地防止电解液的泄漏和侵入。
根据本发明的电池组，由于外壳的内部被分隔壁完全分隔成两个室，且电池和电路模块分别分开地容纳在两个室中，因此，即使在电解液从电池泄漏的情况下，泄漏的电解液保持在容纳电池的室内，难以到达电路。所以，可以防止由于电解液的流动而导致的例如起烟和引燃的大事故，从而提高安全性。此外，由于分隔壁设置在外壳中，可以提高外壳的失效强度。
根据本发明一方面的电池组，由于通过将下分隔壁压配到上分隔壁的凹槽中而形成分隔壁，因此可以可靠地防止电解液经过围绕接合面的缝隙流动并到达电路，不像通过超声接合或固定分隔壁形成分隔壁那样。
根据本发明另一方面的电池组，由于通过夹物模压外壳的接片，可以可靠地防止电解液经过围绕接片和分隔壁的缝隙的泄漏。
根据本发明另一方面的电池组，由于通过使设置在各个接片边沿上的接片分支部分相互配合而将外壳接片和电池接片连接，故能够提高接合强度。
显然，在上述说明的指导下，可以对本发明进行各种变形和改进。因此，应该认识到，不脱离本发明权利要求
书的范围，可以在实践中采取不同于说明书中具体说明的示例。
权利要求
1.一种电池组，包括电池模块，其将一或多块电池容纳在电池封装中；电路模块，其将电路容纳在电路封装中，该电路具有与电池的使用状态有关的测量功能、与电池性能有关的测量功能和用以保护电池的保护功能中至少一种；以及外壳，其能够配合装入电池模块和电路模块，该外壳的内部尺寸设置为与所述电池模块和电路模块的外部尺寸之和相同的尺寸，其中，电池模块和电路模块能够独立地从外壳脱开和更换。
2.如权利要求
1所述的电池组，其中，电池封装和电路封装中的至少一个是密封封装。
3.如权利要求
2所述的电池组，其中，密封封装具有密封结构，该结构通过将顶部开口的下封装和具有对应于下封装的开口的凹槽的上封装通过压配配合在一起而形成。
4.如权利要求
1所述的电池组，其中，电池模块在对着电路模块的一侧上具有连接端子，电路模块在对着电池模块的一侧上具有连接端子。
5.如权利要求
4所述的电池组，其中，连接端子是利用夹物模压在电池封装和电路封装中形成的。
6.如权利要求
4所述的电池组，其中，所述电池具有至少一个接片，所述电池模块的连接端子和所述电池的接片在其边沿上具有分支部分，并且通过使该电池模块的连接端子的分支部分和该电池的接片的分支部分互相配合而将该电池模块的连接端子和该电池的接片连接在一起。
7.一种电池组，包括用以容纳一或多块电池和电路的外壳，所述电路具有与电池的使用状态有关的测量功能、与电池性能有关的测量功能和用以保护电池的保护功能中的至少一种，其中，所述外壳的内部被分隔壁完全分隔成两个室，电池和电路被分别分开地容纳在两个室中，且所述外壳包括穿过分隔壁设置的多个接片，用以将电池和电路电连接，其中两端的接片分别连接到电池的阴极和阳极，中间的接片连接到中点引线。
8.如权利要求
7所述的电池组，其中，外壳包括顶部开口的下壳，其内部被下分隔壁分割成若干个室；以及上壳，其具有上分隔壁，该分隔壁设置有对应于下分隔壁的凹槽，并且，通过将下分隔壁压配到上分隔壁的凹槽中而形成分隔壁以及使上壳和下壳的开口接合，使两个室具有密封结构。
9.如权利要求
7所述的电池组，其中，所述电池具有至少一个接片，所述外壳的接片和所述电池的接片在各边沿上具有分支部分，并且通过使外壳接片的分支部分和电池接片的分支部分相互配合而使电池接片和外壳接片连接在一起。
专利摘要
本发明公开一种电池组，其中，电池和电路被完全分开。电池容纳于电池封装中的电池模块和具有测量电池的使用状态和性能的测量功能或保护电池的保护功能的测量/保护电路容纳于电路封装的电路模块配合并装入外壳中。电池模块和电路模块可以独立地从外壳脱开。在电池或电路模块于制造过程中出现故障的情况下，可以仅仅替换出故障的模块。当电池模块中的电池被劣化或耗尽时，可以仅仅替换电池模块。从电池泄漏的电解液保持在电池封装中。
文档编号H01M10/42GKCN1256786SQ03154585
公开日2006年5月17日 申请日期2003年8月20日
发明者马场诚, 杉田秀久 申请人:索尼公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan