CN101154719A - 电池组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池组，该电池组通过用金属板形成外壳的一部分主壁可以保证外壳的强度，使整个外壳的厚度最小，并保证电池组的电池容量。该电池组包括芯组、第一壳体和第二壳体。第一壳体具有包括第一树脂模制件的***，并构造成用于覆盖芯组的第一表面。第二壳体具有包括第二树脂模制件的***，并构造成用于覆盖芯组的第二表面。第一和第二壳体通过将第一和第二树脂模制件焊接起来而彼此连接。
Description
技术领域
本发明涉及电池组。
背景技术
与原电池不同，蓄电池通常是能够多次充放电的电池。制造成电池组形状的蓄电池已经广泛地用作便携式电子装置(例如，便携式电话、笔记本计算机、可携式摄像机等)的电源。
特别地，在蓄电池中，由于锂离子蓄电池具有相对较高的操作(或工作)电压和每制件重量相对较高的能量密度，因此锂离子蓄电池更适于便携式电子装置领域。此外，在锂离子蓄电池中，由于使用聚合电解质的锂聚合物电池具有形状多样性和灵活性，因此其可以形成为相对较薄(或纤细)的，以减小便携式电子装置的尺寸。
常规的电池组包括：具有电极组件的裸电池(bare cell)，电极组件通过卷绕正极板和负极板以及置于正极板和负极板之间的隔板而形成；和内壳体，卷绕好的电极组件密封在该内壳体中，同时将电极组件的阳极端子和阴极端子露出。通过用外壳体密封裸电池的外表面来完成电池组，其中诸如保护电路板的安全装置安装在裸电池的外表面上。
当电池组用作便携式电子装置的电源时，与裸电池具有相对较高的效率相比，更重要的是具有相对较高的结构稳定性和刚度。此外，电池组需要相对纤细(或较薄)，以使便携式电子装置的尺寸细长并最小化。使电池组纤细的关键是构成电池组外形的外壳体的结构。
特别地，裸电池、保护电路板和外壳体中每个的厚度对使电池组纤细具有相当大的影响。随着裸电池的容量更高，电池组的厚度增加。因此，为了在保持或甚至增加电池组容量的同时使电池组变得纤细，应当减小外壳体的厚度。
然而，对于由树脂材料形成的常规外壳体，在保持其强度的同时使其具有较薄的厚度较为困难。例如，将形成外壳体的前壳体和后壳体中每个的厚度减小至小于0.4mm是较为困难的。
发明内容
本发明的实施例涉及一种电池组，该电池组可以通过用金属板形成外壳体的一部分主壁，而在保持电池组的电池容量的同时、在保证整个壳体的强度的同时，使外壳体的厚度最小。
本发明的实施例涉及一种电池组，该电池组可以通过用金属板形成外壳体的一部分主壁，而在保持(或保证)电池组的电池容量的同时，保证外壳体的强度，同时使整个壳体的厚度最小。
本发明的实施例提供了一种电池组，该电池组包括芯组(core pack)、第一壳体和第二壳体。芯组包括：袋形裸电池，具有电极组件和袋壳体(pouchcase)，所述袋壳体具有构造成用于接纳电极组件的腔；和保护电路元件，设置在袋形裸电池的一部分处，并具有适于电连接到袋形裸电池的外部输入/输出端子。第一壳体具有包括第一树脂模制件的***，并构造成用于覆盖芯组的第一表面。第二壳体具有包括第二树脂模制件的***，并构造成用于覆盖芯组的第二表面。这里，第一和第二壳体通过将第一和第二树脂模制件焊接起来而彼此连接。
在一个实施例中，袋壳体包括第一表面和第二表面，第一表面设置有具有基部和四边的腔，第二表面覆盖腔。
在一个实施例中，电路保护元件位于芯组的第一表面上。
在一个实施例中，第一壳体包括构造成用于形成至少第一主壁的第一金属板和构造成用于形成至少第一侧壁的第一树脂模制件，第一主壁和第一侧壁构造成围绕芯组的第一表面；第二壳体包括构造成用于形成至少第二主壁的第二金属板和构造成用于形成至少第二侧壁的第二树脂模制件，第二主壁和第二侧壁构造成围绕芯组的第二表面。
在一个实施例中，第一和第二壳体通过超声焊接第一侧壁的第一端和第二侧壁的第二端而彼此连接。
在一个实施例中，第一侧壁的第一端包括具有第一形状的第一接触表面；并且第二侧壁的第二端包括具有与第一形状相反的第二形状并构造成与第一接触表面接触的第二接触表面。
在一个实施例中，第一和第二端包括形成在将要彼此接合的第一和第二接触表面上的第一和第二突出部。
在一个实施例中，电池组还包括第一端或第二端上的焊接肋。
在一个实施例中，焊接肋的垂直段具有三角形。
在一个实施例中，开口形成在第一树脂模制件上以对应于外部输入/输出端子。
在一个实施例中，基部和四边在多个边缘相交，并且，所述多个边缘中的至少两个相对边缘构造成在袋壳体的第一表面上具有弄圆形状。
在一个实施例中，第一金属板包括：第一平面部，具有矩形形状，尺寸与形成在袋壳体的第一表面上的基部大致相等，并且形成为对应于基部以形成第一主壁的中心；和第一弯曲部，从第一平面部的***弯曲并一体延伸到芯组的第一表面，以形成第一主壁的周边。
在一个实施例中，第一树脂模制件包括：第一树脂部，围绕第一弯曲部以形成第一主壁的周边；和第二树脂部，从第一主壁的第一周边向芯组的第一表面垂直弯曲以形成第一侧壁。
在一个实施例中，第一弯曲部具有构造成与具有弄圆形状的至少一个相对边缘沿着从袋壳体的第一表面朝第二表面的方向重叠的重叠部。
在一个实施例中，沿着第一弯曲部的形状围绕第一弯曲部的第一树脂部的内部构造成具有不到达袋壳体的第一表面的所述具有弄圆形状的至少一个相对边缘的厚度。
在一个实施例中，第一弯曲部包括从第一平面部的***弯曲的斜切面和从斜切面的***延伸以平行于第一平面部的平行表面。
在一个实施例中，第一金属板包括：第一平面部，具有矩形形状，尺寸与除了保护电路元件之外的芯组的第一表面大致相等，并且形成为对应于除了保护电路元件之外的芯组的第一表面以形成第一主壁的中心；第一弯曲部，从第一平面部的保护电路元件部分的***弯曲并一体延伸到芯组的第一表面，以形成第一主壁的一部分周边；和垂直弯曲部，从第一平面部的剩余部分的***向芯组的第一表面一体垂直弯曲以形成第一侧壁。
在一个实施例中，第一树脂模制件包括：第一树脂部，围绕第一弯曲部以形成第一主壁的一部分周边；第二树脂部，从第一主壁的第一周边的一部分向芯组的第一表面垂直弯曲以形成第一侧壁的一部分；和第三树脂部，围绕垂直弯曲部以形成第一侧壁的剩余部分。
在一个实施例中，垂直弯曲部形成在袋壳体的前表面边缘的外部上。
在一个实施例中，第二金属板包括：第二平面部，具有矩形形状，尺寸与芯组的第二表面大致相等，并且构造成对应于芯组的第二表面；和第二弯曲部，从第二平面部的***向芯组的第二表面一体垂直弯曲。
在一个实施例中，第二树脂模制件围绕第二弯曲部。
在一个实施例中，第二弯曲部构造在袋壳体的后表面边缘的外部上。
在一个实施例中，第二弯曲部的高度为形成在袋壳体的第二表面与袋壳体的第一表面的基部之间的高度的1/3至2/3。
在一个实施例中，第一和第二金属板具有从0.1至0.2mm的厚度。
在一个实施例中，第一和第二金属板包括不锈钢。
在一个实施例中，第一和第二树脂模制件包括塑性树脂。
本发明的另一实施例提供了一种电池组，该电池组包括芯组、第一壳体和第二壳体。芯组包括：裸电池，具有电极组件和壳体，所述壳体具有构造成用于接纳电极组件的腔；和保护电路元件，设置在裸电池的一部分处，并具有适于电连接到裸电池的外部输入/输出端子。第一壳体包括第一金属板和位于第一金属板***的第一树脂模制件，并构造成覆盖芯组的第一表面。第二壳体包括第二金属板和位于第二金属板***的第二树脂模制件，并构造成覆盖芯组的第二表面。这里，第一和第二壳体在第一和第二树脂模制件处焊接在一起。
附图说明
附图和说明书一起说明本发明的示例性实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明一个示例性实施例的电池组的示意性透视图；
图2是示出图1的电池组的示意性分解透视图；
图3是示出在密封图1的袋形裸电池的袋壳体之前的状态的示意性透视图；
图4是示出图3的袋形裸电池的袋壳体已密封的状态的示意性透视图；
图5是示出适于将图2的前壳体与后壳体连接起来的结构的示意性透视图；
图6是示出前后壳体彼此连接之前的状态的示意性局部截面图，其中图2的芯组位于前后壳体之间；
图7是示出图6所示的前后壳体彼此连接的状态的示意性截面图；
图8是示出根据本发明另一示例性实施例的电池组的示意性透视图；
图9是示出图8的电池组的示意性分解透视图；
图10是示出沿着图9中A-A’线剖开的前壳体的示意性局部截面图；
图11是示出沿着图9中B-B’线剖开的前壳体的示意性局部截面图；
图12是示出前后壳体彼此连接的状态的示意性局部截面图，其中图9的芯组位于前后壳体之间；和
图13是示出图12所示的前后壳体彼此连接的状态的示意性截面图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，为了进行说明，仅示出和描述本发明的一些示例性实施例。本领域的技术人员将意识到，本发明可以体现为许多不同的形式，并且不应当解释为局限于这里阐述的实施例。此外，当提到一个元件在另一元件“之上”时，该元件可以直接在另一元件之上，或间接地在另一元件之上，而在该两元件之间设置有一个或多个***元件。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
图1是示出根据本发明示例性实施例的电池组的示意性透视图。图2是示出图1的电池组的示意性分解透视图。图3是示出在密封图1的袋形裸电池的袋壳体之前的状态的示意性透视图。图4是示出图3的袋形裸电池的袋壳体已密封的状态的示意性透视图。
参照图1和2，根据本发明一个实施例的电池组100包括：芯组40，包括袋形裸电池10和设置在袋形裸电池10的上部、具有一个或多个电连接到袋形裸电池10的外部输入/输出端子30的保护电路元件20；用于覆盖芯组40的设置有保护电路元件20的前表面的前壳体50；和用于覆盖芯组40的后表面的后壳体60。
下面，将参照图3和4解释形成芯组40的袋形裸电池10。
参照图3，袋形裸电池10包括电极组件1和接纳电极组件1的袋壳体11。
电极组件1包括正极板2、隔板3和负极板4，正极板2的两侧表面涂覆有正极活性物质，负极板4的两侧表面涂覆有负极活性物质。
此外，与正极板2连接的正极抽头(tap)5从正极板2伸出一长度(可以是预定的长度)作为正极，而与负极板4连接的负极抽头6从负极板4伸出一长度(可以是预定的长度)作为负极。此外，袋形裸电池10包括用于防止正极和负极抽头5和6之间短路(或保护正极和负极抽头5和6不发生短路)的电绝缘胶带7和袋壳体11。此外，将正极和负极抽头5和6向外拉出(或导出)通过袋壳体11的一侧并使它们与保护电路元件20(在下面进行描述)电连接。上和下绝缘板进一步粘附到电极组件1的顶部和底部，以防止电极组件1与袋壳体11接触(或保护电极组件1不与袋壳体11接触)。
此外，为了易于描述，袋形裸电池10的正极和负极抽头5和6被拉出(或导出)的方向称作“向上”方向，但本发明并不因此受到限制。
袋壳体11通过将袋折叠成一半而由前表面12和后表面13构成，其中后表面13与前表面12连接。接纳电极组件1的腔14通过合适的压制过程形成在前表面12上。如图3所示，腔14由前表面12的基部12a和四边12b确定。
正极板2、隔板3和负极板4分别布置，然后沿一个方向卷绕在一起，以形成果冻卷(jelly-roll)结构的电极组件1。具有果冻卷结构的电极组件1置于带有腔14的袋壳体11的前表面12中。
在这种情况下，从电极组件的每个极板2和4向外拉出的正极和负极抽头5和6的每端暴露在袋壳体11的外部，其中袋壳体11密封正极和负极抽头5和6的一部分。
袋形裸电池10通过下述步骤形成：放置电极组件1；用袋壳体11的后表面13覆盖袋壳体11的前表面12；以及通过沿着腔14的周边15进行热焊接而密封袋壳体11的前后表面12、13。置于袋形裸电池10的两侧表面中的周边15a弯曲一角度(或一预定角度)，以使袋形裸电池10的宽度最小，如图4所示。在袋形裸电池10中，前表面12的形成腔14的基部12a和四边12b相接的边缘中的至少两个相对边缘形成为弄圆的形状，如图4所示，以遵从电子装置的外部为弄圆形状的趋势。
露出的抽头5和6与袋形裸电池10上部的保护电路元件20电连接。如上面所述，芯组40通过将保护电路元件20置于袋形裸电池10的上部以使保护电路元件20电连接到袋形裸电池10而形成。这里，将保护电路元件20描述为在袋壳体11的前表面12处(或前表面12上)，但是本发明并不因此而受到限制。
形成芯组40的保护电路元件20包括印刷电路板21。印刷电路板21包括合适的保护电路，例如通过控制电池的充放电而维持均匀带电状态的电路，和/或用于防止芯组40过度充放电(或保护芯组40不进行过度充放电)的合适电路。在一个实施例中，保护电路元件20还包括合适的保护元件，例如热敏电阻和/或热熔丝，当电池电压或电流由于电池温度的增加、电池的过度充电和/或过度放电等而增加到超过标准值时，该保护元件通过断开(或阻碍)电流流动来防止电池的意外损坏或引燃(或保护电池不会意外损坏或引燃)。
此外，在一个实施例中，保护电路元件20包括用作保护电路元件20与外部设备之间的电介体的外部输入/输出端子30，用于在袋形裸电池10与外部设备之间传送/接收电信号。外部输入/输出端子30包括金属部31和围绕金属部31的框部32。
在一个实施例中，金属部31镀有金(Au)作为导电材料，来实现袋形裸电池10与外部设备之间的电流流动。框部32由作为电绝缘材料的塑料材料制成，并用作以规则间隔形成在框部32上的金属部31的电绝缘体。
如上所述，电池组100通过焊接前壳体50和后壳体60而获得，其中芯组40置于前壳体50和后壳体60之间，用于保护芯组40不受外部的影响。
前壳体50覆盖一个较宽的表面，即，芯组40的前表面，其周边由第一树脂模制件55形成；而后壳体60覆盖另一较宽表面，即，芯组40的后表面，其周边由第二树脂模制件65形成。
前壳体50的外形形成为一侧打开的盒形。在本发明的实施例中，当前壳体50覆盖芯组40时，前壳体50的对应于芯组40的前表面的部分称为前壳体50的第一主壁，从第一主壁垂直弯曲并具有均匀厚度以覆盖芯组40的垂直弯曲部称为第一侧壁。芯组40的前表面设置在与袋壳体11的前表面12相同的方向上。
以相同的方式，后壳体60的外形形成为一侧打开的盒形。当后壳体60覆盖芯组40时，后壳体60的对应于芯组40的后表面13的部分称为后壳体60的第二主壁，从第二主壁垂直弯曲并具有均匀厚度以覆盖芯组40的垂直弯曲部称为第二侧壁，其中，芯组40的后表面设置在与袋壳体11的后表面13相同的方向上。
此外，前壳体50具有开口56，以使外部输入/输出端子30的露出表面暴露到第一树脂模制件55的对应于外部输入/输出端子30的部分，如图2所示。
下面，根据图5-8解释覆盖芯组40的每个前后壳体50和60的结构和功能。
图5是示出用于连接图2的前壳体50和后壳体60的结构的示意性透视图，图6是示出前后壳体彼此连接之前的状态的示意性局部截面图，其中图2的芯组位于前后壳体之间，图7是示出图6的前后壳体彼此连接的状态的示意性截面图。
参照图5，根据本发明一个实施例的电池组100的前壳体50包括用于形成第一主壁的第一金属板51和用于形成围绕图2的芯组40的前表面的第一侧壁的第一树脂模制件55，而后壳体60包括用于形成至少第二主壁的第二金属板61和用于形成围绕芯组40的后表面的第二侧壁的第二树脂模制件65。
前壳体50的第一金属板51包括形成第一主壁的中心的第一平面部51a和从第一平面部51a的***一体延伸并形成第一主壁的周边的第一弯曲部51b，如图6所示。
第一平面部51a具有矩形形状，尺寸与形成在袋壳体的前表面12上的基部12a相等，并且当前壳体50与芯组40的前表面相连时，该第一平面部51a对应于袋壳体的前表面12的基部12a。
第一弯曲部51b弯曲并从第一平面部51a的***一体延伸到芯组40的前表面，即，袋壳体的前表面12，并且包括从第一平面部51a的***弯曲的斜切面51ba和从斜切面51ba的***延伸以平行于第一平面部51a的平行表面51bb。当前壳体50覆盖芯组40时，第一弯曲部51b置于前壳体50与袋壳体的前表面12的弄圆形状的边缘之间形成的空间中，如图7所示，使得可以利用电池组的内部空间。因此，可以不增加总电池组的厚度。在前壳体50覆盖芯组40之后，当从袋壳体的前表面12观察袋壳体的后表面13时，第一弯曲部51b具有与弄圆形状的边缘重叠的重叠部。
如上所述，第一金属板51用不锈钢制成，在一个实施例中，用日本工业标准(JIS)SUS 301、JIS SUS 304、JIS SUS 430和/或类似物制成，它们具有适于外壳体的高拉伸强度和良好的耐腐蚀性，该第一金属板51具有从约0.1至约0.2mm的厚度。即，在一个实施例中，如果第一金属板51具有小于0.1mm的厚度，则很难保证前壳体50的强度，并且如果第一金属板51具有大于0.2mm的厚度，则前壳体50强度的增加不会胜过其厚度和重量的增加。此外，由于厚度范围从0.1至0.2mm的第一金属板51处于厚度约为0.5mm的塑性树脂的强度水平上，具有由第一金属板51形成的第一主壁的前壳体50可以在具有期望强度的同时具有较薄的厚度。因此，与仅由塑性树脂形成的传统电池组相比，根据本发明一个实施例的电池组可以更薄和/或更结实。
参照图6，第一树脂模制件55包括围绕第一弯曲部51b且形成第一主壁的周边的第一树脂部52和从第一主壁的第一周边向袋壳体的前表面12垂直弯曲并形成第一侧壁的第二树脂部53。
第一树脂部52通过用塑性树脂围绕从第一金属板51的第一平面部51a延伸并形成的第一弯曲部51b而形成，并支撑可能没有足够强度抵抗来自外力的挠曲的第一金属板51的第一弯曲部51b。围绕第一弯曲部51b的第一树脂部52的内部沿着第一弯曲部51b的形状形成，并且当前壳体50覆盖芯组40的前表面时，第一树脂部52的内部形成为不到达袋壳体的前表面12的弄圆形状的边缘的厚度，如图7所示。以与第一弯曲部51b相同(或大致相同)的方式，当前壳体50覆盖芯组40时，与第一弯曲部51b一起形成第一主壁的周边的第一树脂部52置于由袋壳体的前表面12的弄圆形状的边缘形成的空间中，从而利用电池组的内部使电池尺寸最小。
第二树脂部53从第一主壁的周边向芯组40的前表面(即，袋壳体的前表面12)垂直弯曲并形成，以覆盖芯组40。这里，第二树脂部53由与第一树脂部52相同的塑性材料制成，并且第一和第二树脂部52、53形成为一体。形成有第二树脂部53的第一侧壁的第一端在该第一端与第二侧壁(下面描述)的第二端连结的接触表面的一侧具有突出部53a。
如上所述，前壳体50的第一树脂模制件55通过围绕由不锈钢和树脂制成的第一弯曲部51b而形成，从而应当比仅由树脂形成时要更结实。
如图6所示，后壳体60的第二金属板61包括形成第二主壁的第二平面部61a和从第二平面部61a的***一体延伸并形成第二侧壁的第二弯曲部61b。第二金属板61由和第一金属板51相同或基本相同的不锈钢制成。
第二平面部61a具有矩形形状，尺寸与图4的袋壳体的后表面13相等，并且当后壳体60与芯组40的后表面相连时，该第二平面部61a对应于袋壳体的后表面13。
第二弯曲部61b弯曲并从第二平面部61a的***一体延伸到芯组40的后表面，即，袋壳体的后表面13。第二弯曲部61b形成在袋壳体的后表面边缘的外部并提供期望的强度来保护芯组40不遭受外力。这里，第二弯曲部的高度为当后壳体60覆盖芯组40的后表面时形成在袋壳体的后表面13与形成到前表面12的基部12a之间的高度的1/3至2/3。即，在一个实施例中，如果第二弯曲部61b的高度小于形成在袋壳体的后表面13与形成到前表面12的基部12a之间的高度的1/3，则当第二树脂模制件65(下面描述)围绕第二弯曲部61b并形成后壳体60的第二侧壁时，很难将第二侧壁的强度增加到足够的程度，而如果第二弯曲部61b的高度大于形成在袋壳体的后表面13与形成到前表面12的基部12a之间的高度的2/3，则当电池组的重量因第二弯曲部61b由不锈钢材料制成而增加时，围绕第二弯曲部61b的树脂的高度受到限制。
如上所述，当第二树脂模制件65围绕由不锈钢制成的第二弯曲部61b并形成后壳体60的第二侧壁时，第二弯曲部61b增加了第二侧壁的强度，而且也改善了第二平面部61a与第二树脂模制件65之间的连接。
如上所述，该第二金属板61具有从0.1至0.2mm的厚度，这与第一金属板51的厚度相同(或者大致相同或相等)。即，在一个实施例中，如果第二金属板61具有小于0.1mm的厚度，则很难保证后壳体60的强度，并且如果第二金属板61具有大于0.2mm的厚度，则后壳体60强度的增加不会胜过其厚度和重量的增加。此外，由于厚度范围从0.1至0.2mm的第二金属板61处于厚度约为0.5mm的塑性树脂的强度水平上，具有由第二金属板61形成的第二主壁的后壳体60可以在具有期望强度的同时具有较薄的厚度。因此，与仅由塑性树脂形成的传统电池组相比，根据本发明的电池组可以更薄和/或更结实。
第二树脂模制件65通过用塑性树脂围绕第二弯曲部61b并与第二弯曲部61b一起形成第二侧壁而形成。
如图6所示，后壳体60的第二侧壁的第二端具有与第一侧壁的第一端相反的形状，从而与之连接。在本发明的实施例中，第一突出部53a形成在第一端的一侧，第二突出部65a形成在与第一端的另一侧相对应的第二端的一侧。如上所述，当前后壳体50和60彼此连接时，第一和第二突出部彼此接合并提高了连接性。
此外，为了使前后壳体50和60彼此连接，在前壳体50或后壳体60的端部形成有焊接肋。在本发明的实施例中，如图6所示，焊接肋53b形成在前壳体50的第一端的一部分上。由于焊接肋53b的垂直段为三角形，因此容易通过超声射线将分别形成在前壳体50和后壳体60上的第一侧壁的第一端和第二侧壁的第二端焊接起来。
如图7所示，前后壳体50和60通过超声焊接彼此连接，其中芯组40在前后壳体50和60之间。在该情况下，前壳体50的焊接肋53b通过超声焊接(或超声焊缝)与后壳体60相连。
由于用于覆盖芯组40的每个前后壳体50和60的主壁的一部分用厚度从0.1至0.2mm的金属板形成，因此根据本发明一个实施例的电池组与包括由厚度约为0.4mm的塑性树脂形成的主壁的传统电池组相比，将电池组厚度减小了0.3到0.2mm。因此，由于每个前后壳体50和60的主壁更薄，因此增加了可用空间，从而电池容量根据增加的可用空间而增加。因此，根据本发明一个实施例，可以使电池组的厚度最小，并且同时获得高容量的电池组。
图8是示出根据本发明另一实施例的电池组的示意性透视图；图9是示出图8的电池组的示意性分解透视图；图10是示出沿着图9中A-A’线剖开的前壳体的示意性局部截面图；图11是示出沿着图9中B-B’线剖开的前壳体的示意性局部截面图；图12是示出前后壳体彼此连接的状态的示意性局部截面图，其中图9的芯组位于前后壳体之间；图13是示出图12所示的前后壳体彼此连接的状态的示意性截面图。
根据本发明另一实施例的电池组200除了前后壳体150和160的结构之外包括与电池组100的元件大致相同的元件。因此，不再描述与电池组100相同或大致相同的元件，仅更加详细地描述前后壳体150和160。
如图9和10所示，电池组200包括：芯组140，包括袋形裸电池110和设置在袋形裸电池110的上部、具有一个或多个电连接到袋形裸电池110的外部输入/输出端子130的保护电路元件120；用于覆盖芯组140的设置有保护电路元件120的前表面的前壳体150；和用于覆盖芯组140的后表面的后壳体160。
电池组200的前壳体150包括用于形成至少第一主壁的第一金属板151和用于形成围绕芯组140的前表面的至少第一侧壁的第一树脂模制件155，而后壳体160包括用于形成至少第二主壁的第二金属板161和用于形成围绕芯组140的后表面的第二侧壁的第二树脂模制件165。
参照图10和11，前壳体150的第一金属板151包括形成第一主壁的中心的第一平面部151a、从第一平面部151a的一部分***弯曲并延伸且形成第一主壁的一部分周边的第一弯曲部151b、以及从第一平面部151a的剩余***弯曲并延伸且形成第一侧壁的一部分的垂直弯曲部151c。
第一平面部151a具有矩形形状，尺寸除了图9的保护电路元件120部分之外与芯组140的前表面相等，即，袋壳体111的前表面112。当前壳体150与芯组140的前表面相连时，该第一平面部151a形成为对应于除了保护电路元件120之外的袋壳体111的前表面112。
参照沿着图9的A-A’线剖开的图10，第一弯曲部151b从第一平面部151a的保护电路元件120部分的***弯曲并一体延伸到芯组140的前表面，即，袋壳体111的前表面112，并且包括从第一平面部151a的***弯曲的斜切面151ba和从斜切面151ba的***一体延伸以平行于第一平面部151a的平行表面151bb。
该第一弯曲部151b的结构与前壳体50的第一弯曲部51b大致相同，其作用也与之大致相同，其中，第一弯曲部151b仅形成在芯组140的上部上。
如图11和12所示，垂直弯曲部151c从第一平面部151a的剩余***一体垂直弯曲到芯组140的前表面，即，袋壳体111的前表面112，并形成第一侧壁的一部分。由于该垂直弯曲部151c位于袋壳体的边缘的外部，因此垂直弯曲部151c增加了第一侧壁的强度并也改善了第一平面部151a与第一树脂模制件155之间的连接。
在根据本发明另一实施例的电池组中，垂直弯曲部151c在前壳体150中形成在对应于芯组140的下部和两侧部的位置并形成第一侧壁的一部分，但垂直弯曲部151c不形成在第一侧壁的对应于芯组140的上部的另一部分(或剩余部分)上。这是由于暴露输入/输出端子130的露出表面的开口156形成在对应于芯组140上部的第一主壁处的原因。换言之，如果第一金属板151的第一平面部151a延伸到对应于芯组140上部的第一主壁以在对应于芯组140上部的第一侧壁的另一部分处形成垂直弯曲部151c，开口156可能不会容易地形成在对应于芯组140上部的第一主壁处。即，在一个实施例中，前壳体150对应于输入/输出端子130的部分由树脂形成。
如上所述，第一金属板151由不锈钢制成，并具有与第一金属板51大致相同的0.1至0.2mm的厚度。因此，根据本发明另一实施例的电池组与仅由塑性树脂形成的传统电池组相比可以更薄和/或更结实。
如图10至13所示，第一树脂模制件155包括围绕第一弯曲部151b且形成第一主壁的一部分周边的第一树脂部152、从第一主壁的第一周边部分向芯组的前表面(即，袋壳体的前表面112)垂直弯曲的第二树脂部153、以及围绕垂直弯曲部151c并与之一起形成一部分第一侧壁的第三树脂部154。
第一和第二树脂部152和153的结构与第一和第二树脂部52和53的结构相同(或大致相同或相等)，并由与第一和第二树脂部52和53相同(或大致相同或相等)的材料制成，并且所起的作用相同(或大致相同或相等)。因此，不再详细描述第一和第二树脂部152和153。
第三树脂部154用塑性树脂围绕垂直弯曲部151c，并与之一起形成一部分第一侧壁。
第一、第二和第三树脂部152、153和154形成为一体，其中形成一部分第一侧壁的第三树脂部154的长度大于从前壳体150延伸到芯组140的前表面(即，袋壳体的前表面112)的垂直弯曲部151c的长度。此外，形成第一侧壁的另一部分的第二树脂部153的长度与第三树脂部154相同(或大致相同或相等)，如图10和11所示。
如上所述，前壳体150的第一侧壁的第一端在第一端与第二侧壁(下面描述)的第二端相连结的接触表面的一侧具有突出部153a、154a。如图10和11所示，焊接肋153b、154b形成在第一端的另一侧，从而易于通过超声射线将第一侧壁的端部与第二侧壁的第二端焊接起来。
在根据本发明另一实施例的电池组中，以与图5和6所示的前后壳体50和60的连接相同(或大致相同或相等)的方式实现对应于芯组140的保护电路元件120的前后壳体150、160的连接。这样，图12和13示出对应于芯组140的另一部分的前后壳体150和160的连接。
如上所述，前壳体150的第一树脂模制件155围绕由不锈钢和树脂制成的第一弯曲部151b和垂直弯曲部151c，因此，其将比仅由树脂形成时更结实。
除了第二侧壁的高度根据前壳体150的第一侧壁的高度减小以外，后壳体160与后壳体60相同(或大致相同或相等)。即，后壳体160包括第二金属板161。第二金属板161包括形成第二主壁的第二平面部161a和从第二平面部161a的***一体延伸并形成第二侧壁的第二弯曲部161b。
第二平面部161a具有矩形形状，尺寸与袋壳体的后表面113相等，并且当后壳体160与芯组140的后表面相连时，该第二平面部161a形成为对应于袋壳体的后表面113。
如上所述，当第二树脂模制件165围绕由不锈钢制成的第二弯曲部161b并形成后壳体160的第二侧壁时，第二弯曲部161b增加了第二侧壁的强度，并也改善了第二平面部161a和第二树脂模制件165之间的连接。
后壳体160的第二侧壁的第二端具有与第一侧壁的第一端相反的形状，并与之连接。在本发明的实施例中，第二突出部165a也形成在第二端的一侧。当前后壳体150、160彼此连接时，如上所述，第一和第二突出部彼此接合并增强了其连接。
如图13所示，前后壳体150、160通过超声焊接(或超声焊缝)彼此连接，芯组140位于两者之间。在该情况下，前后壳体150、160通过形成在第一树脂模制件155上的焊接肋154b的超声焊接而容易地彼此连接。
由于覆盖芯组140的每个前后壳体150、160的主壁的一部分由厚度为0.1至0.2mm的金属板形成，因此根据本发明另一实施例的电池组与包括由厚度为约0.4mm的塑性树脂形成的主壁的传统电池组相比，将电池组厚度减小了0.3到0.2mm。因此，由于每个前后壳体150、160的主壁更薄，因此增加了可用空间。从而，电池容量根据增加的可用空间而增加。因此，根据本发明另一实施例，可以使电池组的厚度最小，并且同时获得高容量的电池组。
如上所述，根据本发明实施例的电池组具有下述效果。
第一，根据本发明实施例的电池组通过用金属板形成外壳的一部分主壁可以保证其外壳的强度，使整个外壳的厚度最小，并保证(或维持)电池容量。
第二，根据本发明实施例的电池组使一部分外壳置于由位于外壳内部的具有弄圆形状边缘的袋形裸电池形成的空间中，从而使电池尺寸减小(或最小)。
虽然已经结合一些示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例，而相反本发明旨在覆盖包括在所附权利要求及其等同物的精神和范围内的各种变型和等同布置。
相关申请的交叉引用
本申请要求享有2006年9月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2006-0095135的优先权，这里将其公开内容引作参考。
Claims (26)
1.一种电池组，包括：
芯组，包括：
袋形裸电池，具有电极组件和袋壳体，所述袋壳体具有构造成用于
接纳电极组件的腔，和
保护电路元件，设置在袋形裸电池的一部分处，并具有适于电连接
到袋形裸电池的外部输入/输出端子；
第一壳体，具有包括第一树脂模制件的***，并构造成用于覆盖芯组的第一表面；以及
第二壳体，具有包括第二树脂模制件的***，并构造成用于覆盖芯组的第二表面，
其中，第一和第二壳体通过将第一和第二树脂模制件焊接起来而彼此连接。
2.如权利要求1的电池组，其中，袋壳体包括第一表面和第二表面，第一表面设置有具有基部和四边的腔，第二表面覆盖腔。
3.如权利要求2的电池组，其中，电路保护元件位于芯组的第一表面上。
4.如权利要求3的电池组，其中，第一壳体包括构造成用于形成至少第一主壁的第一金属板和构造成用于形成至少第一侧壁的第一树脂模制件，第一主壁和第一侧壁构造成围绕芯组的第一表面，并且，其中，第二壳体包括构造成用于形成至少第二主壁的第二金属板和构造成用于形成至少第二侧壁的第二树脂模制件，第二主壁和第二侧壁构造成围绕芯组的第二表面。
5.如权利要求4的电池组，其中，第一和第二壳体通过超声焊接第一侧壁的第一端和第二侧壁的第二端而彼此连接。
6.如权利要求5的电池组，其中，第一侧壁的第一端包括具有第一形状的第一接触表面，并且第二侧壁的第二端包括具有与第一形状相反的第二形状并构造成与第一接触表面接触的第二接触表面。
7.如权利要求6的电池组，其中，第一和第二端包括形成在将要彼此接合的第一和第二接触表面上的第一和第二突出部。
8.如权利要求5的电池组，还包括第一端或第二端上的焊接肋。
9.如权利要求8的电池组，其中，焊接肋的垂直段具有三角形。
10.如权利要求5的电池组，其中，开口形成在第一树脂模制件上以对应于外部输入/输出端子。
11.如权利要求5的电池组，其中，基部和四边在多个边缘相交，并且其中，所述多个边缘中的至少两个相对边缘构造成在袋壳体的第一表面上具有弄圆形状。
12.如权利要求11的电池组，其中，第一金属板包括：
第一平面部，具有矩形形状，尺寸与形成在袋壳体的第一表面上的基部大致相等，并且形成为对应于基部以形成第一主壁的中心；和
第一弯曲部，从第一平面部的***弯曲并一体延伸到芯组的第一表面，以形成第一主壁的周边。
13.如权利要求12的电池组，其中，第一树脂模制件包括：
第一树脂部，围绕第一弯曲部以形成第一主壁的周边；和
第二树脂部，从第一主壁的第一周边向芯组的第一表面垂直弯曲以形成第一侧壁。
14.如权利要求13的电池组，其中，第一弯曲部具有构造成与具有弄圆形状的至少一个相对边缘沿着从袋壳体的第一表面朝第二表面的方向重叠的重叠部。
15.如权利要求14的电池组，其中，沿着第一弯曲部的形状围绕第一弯曲部的第一树脂部的内部构造成具有不到达袋壳体的第一表面的所述具有弄圆形状的至少一个相对边缘的厚度。
16.如权利要求15的电池组，其中，第一弯曲部包括从第一平面部的***弯曲的斜切面和从斜切面的***延伸以平行于第一平面部的平行表面。
17.如权利要求5的电池组，其中，第一金属板包括：
第一平面部，具有矩形形状，尺寸与除了保护电路元件之外的芯组的第一表面大致相等，并且形成为对应于除了保护电路元件之外的芯组的第一表面以形成第一主壁的中心；
第一弯曲部，从第一平面部的保护电路元件部分的***弯曲并一体延伸到芯组的第一表面，以形成第一主壁的一部分周边；和
垂直弯曲部，从第一平面部的剩余部分的***向芯组的第一表面一体垂直弯曲以形成第一侧壁。
18.如权利要求17的电池组，其中，第一树脂模制件包括：
第一树脂部，围绕第一弯曲部以形成第一主壁的一部分周边；
第二树脂部，从第一主壁的第一周边的一部分向芯组的第一表面垂直弯曲以形成第一侧壁的一部分；和
第三树脂部，围绕垂直弯曲部以形成第一侧壁的剩余部分。
19.如权利要求18的电池组，其中，垂直弯曲部形成在袋壳体的前表面边缘的外部上。
20.如权利要求5的电池组，其中，第二金属板包括：
第二平面部，具有矩形形状，尺寸与芯组的第二表面大致相等，并且构造成对应于芯组的第二表面；和
第二弯曲部，从第二平面部的***向芯组的第二表面一体垂直弯曲。
21.如权利要求20的电池组，其中，第二树脂模制件围绕第二弯曲部。
22.如权利要求21的电池组，其中，第二弯曲部构造在袋壳体的后表面边缘的外部上。
23.如权利要求22的电池组，其中，第二弯曲部的高度为形成在袋壳体的第二表面与袋壳体的第一表面的基部之间的高度的1/3至2/3。
24.如权利要求4的电池组，其中，第一和第二金属板具有从0.1至0.2mm的厚度。
25.如权利要求4的电池组，其中，第一和第二金属板包括不锈钢。
26.如权利要求1的电池组，其中，第一和第二树脂模制件包括塑性树脂。
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