具有pcm壳体的电池组的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种包括保护电路模块(PCM)壳体的电池组，更具体而言，本发明涉及一种被配置成具有如下结构的电池组:该结构包括板状电池单元以及保护电路模块(PCM)，所述板状电池单元包括被密封剩余部，所述保护电路模块被安装在被密封剩余部处，其中PCM包括保护电路板(PCB)、安全元件和电绝缘模块壳体，模块壳体包括通过装配式紧固结构彼此联接的上壳体和下壳体，以容纳PCB和安全元件，模块壳体、PCB和电极端子设有第一开口和第二开口，所述第一开口和第二开口具有足够大的尺寸，以允许第一结合紧固构件和第二结合紧固构件延伸穿过所述第一开口和第二开口，并且在PCB被容纳于上壳体和下壳体之间的状态下，所述PCB被加载在电池单元的被密封剩余部上，从而在PCB通过第一结合紧固构件和第二结合紧固构件联接至电池单元的电极端子的状态下，所述PCB电连接至电池单元的电极端子。
【背景技术】
[0002]以具有高能量密度和运行电压以及良好的电荷保持与使用寿命特性的锂二次电池为代表的二次电池已经被广泛地用作用于各种电子产品以及各种移动装置的能源。
[0003]根据使用二次电池的外部装置的类型，二次电池可以被配置成具有可拆式结构或者嵌入式结构，在所述可拆式结构中，二次电池能够容易地插入外部装置并从外部装置移除，在所述嵌入式结构中，二次电池被嵌入外部装置内。例如，二次电池能够根据需要被插入诸如膝上型计算机这样的装置中或者从中移除。另一方面，由于其结构或者容量的原因，诸如一些类型的智能手机和智能平板电脑这样的装置需要嵌入式电池组。
[0004]同时，锂二次电池中包含各种类型的易燃材料。结果，可能由于锂二次电池的过充、锂二次电池中的过载电流或者其它外部物理冲击施加至锂二次电池，从而导致锂二次电池受热或者爆炸。也就是说，锂二次电池的安全性非常低。为此，诸如正温度系数(PTC)元件和保护电路模块(PCM)这样的安全元件被连接至锂二次电池的电池单元，上述安全元件能够有效地控制锂二次电池的异常状态，诸如锂二次电池的过充或者锂二次电池中的过载电流。
[0005]通常，嵌入式二次电池组使用适合电连接的板状电池单元，PCM通过焊接或者钎焊而经由导电镍板连接至电池单元。也就是说，镍板通过焊接或者钎焊连接至电池单元的电极端子，柔性印刷电路板(F-PCB)附接至双面胶带的一侧，保护带附接至双面胶带的另一侧，并且在F-PCB紧密接触电池单元的状态下，镍板和F-PCB的电极接头通过焊接彼此连接。以这种方式，PCM连接至电池单元，以制造电池组。
[0006]对于包括PCM在内的安全元件而言，需要使其与电池单元的电极端子保持电连接，同时与电池单元的其它部分电隔离。
[0007]为此，绝缘带附接至包括PCM在内的各种构件。另外，用于容纳电池单元的电池壳体的被密封部中的一部分发生弯曲，并且绝缘带附接至该部分，或者在该部分上印刷条形码。也就是说，过程非常复杂。
[0008]由于需要多个绝缘带或者多个部件来实现上述安全连接，所以电池组装配过程复杂，从而提高了电池组的制造成本。
[0009]另外，当外部冲击施加对电池组时，由于使用了机械强度较低的绝缘带，所以PCM可能受损，或者可能极大地降低电池组的尺寸稳定性。
[0010]因此，强烈需要这样一种技术:能够减少安装在电池单元上的构件数量、以简化装配过程，实现加载在电池单元上的构件之间的稳定联接，并且保护PCM。
【发明内容】
[0011]技术问题
[0012]因此，做出本发明来解决上述问题以及还未解决的其它技术问题。
[0013]特别地，本发明的目的在于提供一种电池组，其中，减少了制造电池组必要的零件数量，由此简化了装配过程，并且提高了电池组的结构稳定性。
[0014]本发明的另一目的在于提供一种包括具有特定结构的模块壳体的电池组，所述电池组被构造为比相同规格的其它不同电池组具有更高的电容量，同时具有紧凑结构。
[0015]技术方案
[0016]根据本发明的一方面，能够通过提供下述电池组来实现上述和其它目的:所述电池组被配置成具有包括板状电池单元在内的结构，板状电池单元具有电极组件，所述电极组件被配置成具有在阴极和阳极之间设置分隔件的结构，所述电极组件和电解质在密封状态下被容纳在电池壳体内，并且所述板状电池单元的包括被密封剩余部的一侧处形成有电极端子，所述被密封剩余部处安装有保护电路模块(PCM)，所述电池单元的每个电极端子都由板状导电构件制成，所述保护电路模块包括保护电路板(PCB)、安全元件以及电绝缘模块壳体，所述安全元件在形成于所述电池单元的一侧处的所述电极端子和保护电路板之间进行电连接或者被加载在所述保护电路板上，所述电绝缘模块壳体用于包围所述保护电路板和所述安全元件，所述模块壳体包括通过装配式紧固结构彼此联接的上壳体和下壳体，用于容纳所述保护电路板和所述安全元件，所述模块壳体、所述保护电路板和所述电极端子设有第一开口和第二开口，所述第一开口和第二开口具有足够大的尺寸，以允许第一结合紧固构件和第二结合紧固构件延伸穿过所述第一开口和第二开口；在所述保护电路板被容纳在所述上壳体和所述下壳体之间的状态下，所述保护电路板被加载在所述电池单元的所述被密封剩余部上，从而在所述保护电路板通过所述第一结合紧固构件和所述第二结合紧固构件被联接至所述电池单元的所述电极端子的状态下，所述保护电路板被电连接至所述电池单元的所述电极端子。
[0017]在根据本发明的电池组中，包括上壳体、下壳体、第一开口和第二开口的保护电路模块壳体被应用于电池组。因此，可以减少组成电池组的零件数量，并且简化电池组的联接结构，由此提高制造加工性和电池组的稳定性。
[0018]另外，在根据本发明的电池组中，具有上述特定结构的模块壳体被应用于电池组。因此，与具有相同规格的其它不同电池组相比，可以提供更高的电容量，同时具有紧凑结构。
[0019]在具体示例中，板状电池单元可以在其具有被密封剩余部的一侧或者相反两侧设有露出电极端子的开口。电极端子的最外端的尺寸可以对应于被密封剩余部的外周。另外，可以通过切割被密封剩余部形成开口。
[0020]在另一具体示例中，板状电池单元可以被配置成具有这样的结构:电极端子从板状电池单元的包括被密封剩余部的一侧向外延伸。
[0021]例如，板状电池单元可以是袋状二次电池。
[0022]特别地，袋状二次电池可以被配置成具有下列结构:电极组件在密封状态下被容纳在由包括树脂层和金属层的层压板制成的电池壳体内。电极组件可以被配置成具有包括阴极、阳极和布置在阴极与阳极之间的分隔件的结构。电极组件可以在密封状态下与电解质一起被容纳在电池组壳体内。
[0023]二次电池可以是具有高能量密度、放电电压和输出稳定性的锂二次电池。下面将详细描述锂二次电池的其它组件。
[0024]通常，锂二次电池包括阴极、阳极、分隔件以及含锂盐的无水电解质溶液。
[0025]例如，可以通过向阴极集电体施加阴极活性材料、导电材料和粘合剂的混合物，并且对所应用的混合物进行干燥来制造阴极。视需要，可以进一步添加填料。另一方面，可以通过向阳极集电体施加阳极材料并且干燥所应用的阳极材料来制造阳极。视需要，可以进一步包括上述成分。
[0026]分隔件被设置在阳极和阴极之间。分隔件可以由具有高离子渗透性和机械强度的绝缘薄膜制成。
[0027]含锂盐的无水电解质溶液由无水电解质