CN103531743A - 电池组及壳体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电池组和壳体。电池组包括：裸电池；保护电路模块，电连接到裸电池；以及壳体，覆盖保护电路模块并且具有被弯折以设置在裸电池和保护电路模块之间的至少一个部分。电池组适于节省制造电池组的成本和时间。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及电池组以及该电池组的壳体，更具体而言，涉及防止二次保护器件与其它电部件之间的短路的电池组以及该电池组的壳体。
背景技术
二次电池是可再充电电池，二次电池不同地应用到各种便携式电器诸如移动电话、笔记本电脑和摄像机。
二次电池可以包括裸电池，该裸电池具有电极组件、容纳电极组件的罐以及盖组件，其中该盖组件耦接到罐的将被电连接到外部端子的开口。这样的二次电池还可以包括电连接到裸电池的保护电路模块以及覆盖保护电路模块的壳体，由此组成电池组。保护电路模块控制裸电池的过放电和过充电。保护电路模块可以包括保护器件诸如正温度系数（PTC）器件以及热熔丝。保护器件被称为与一次保护器件（诸如裸电池的安全排气孔）区别的二次保护器件。
为了防止安装在保护电路模块上的这样的二次保护器件与其它电路部件之间的短路、或保护电路模块和裸电池之间的不必要的短路，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）带可以附接到裸电池的其上安装保护电路模块的顶表面。
然而，这样的短路防止带附接到裸电池需要额外的人力、更高的材料成本以及更长的制造工艺时间。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一方面提供适于节省成本和制造工艺时间的电池组和该电池组的壳体。
根据本发明的一个实施方式，一种电池组可包括：裸电池；保护电路模块，电连接到裸电池；以及壳体，覆盖保护电路模块并且具有被弯折以设置在裸电池和保护电路模块之间的至少一个部分。
壳体可以包括：盖板，覆盖保护电路模块的上部；多个侧壁，沿盖板的边界布置以覆盖保护电路模块的侧部；以及短路防止部件，从侧壁的端部的至少一部分延伸，并且被弯折以设置在裸电池的表面与保护电路模块之间。
弯折凹槽可以沿侧壁与短路防止部件之间的边界设置。
侧壁可以包括：一对长侧壁，沿盖板的长边设置且彼此面对；以及一对短侧壁，沿盖板的短边设置且彼此面对。短路防止部件从其中一个长侧壁延伸，并且被弯折。
短路防止部件可以设置有多个，短路防止部件可以沿长侧壁的纵向彼此间隔开。
侧壁可以包括：一对长侧壁，沿盖板的长边设置且彼此面对；以及一对短侧壁，沿盖板的短边设置且彼此面对。短路防止部件设置有多个，短路防止部件分别从长侧壁延伸，并且短路防止部件分别自长侧壁被弯折。
短路防止部件可以以偏离方式（offset form）布置在长侧壁上。
裸电池可以包括电极组件、容纳电极组件的罐、以及密封罐的盖板。短路防止部件可以设置在保护电路模块和盖板之间。
保护电路模块可以包括电连接到裸电池的电极部件，以及短路防止部件可以设置在电极部件之间。
根据本发明的另一实施方式，壳体耦接到电池组的裸电池以覆盖该电池组的保护电路模块，其中保护电路模块电连接到该裸电池。该壳体可以包括：盖板；多个侧壁，沿盖板的边界布置；以及短路防止部件，从侧壁的端部的至少一部分延伸并且朝向盖板可弯折。
弯折凹槽可以沿侧壁与短路防止部件之间的边界设置。
当电连接到保护电路模块的裸电池耦接到壳体时，盖板可以覆盖保护电路模块的上部，侧壁可以覆盖保护电路模块的侧部，短路防止部件可以设置在裸电池的表面与保护电路模块之间。
侧壁可以包括：一对长侧壁，沿盖板的长边设置且彼此面对；以及一对短侧壁，沿所述盖板的短边设置且彼此面对。短路防止部件从其中一个长侧壁延伸，并且从所述其中一个长侧壁被弯折。
短路防止部件可以设置有多个，短路防止部件可以沿长侧壁的纵向彼此间隔开。
侧壁可以包括：一对长侧壁，沿盖板的长边设置且彼此面对；以及一对短侧壁，沿盖板的短边设置且彼此面对。短路防止部件设置有多个，短路防止部件分别从长侧壁延伸，并且短路防止部件分别从长侧壁被弯折。
短路防止部件可以以偏离方式布置在长侧壁上。
附图说明
在结合附图考虑时，通过参考以下详细说明，对本发明更完整的理解及其伴随的许多优点将被更好地理解，因而其将更加明显，其中附图中相同的附图标记表示相同或类似的组件，其中：
图1是斜视图，示出利用本发明实施方式的原理构造的电池组；
图2是示出图1的电池组的分解斜视图；
图3是沿图1的线I–I’截取的局部切去斜视图；
图4是沿图1的线II–II’截取的局部切去斜视图；
图5A和图5B是截面图，示出弯曲图1的短路防止部件的方法；以及
图6是斜视图，示出利用本发明另一实施方式的原理构造的壳体。
具体实施方式
在此通过引用整体结合2012年7月2日在韩国知识产权局提交且发明名称为“BATTERY PACK AND CASE”的韩国专利申请No.10-2012-0071884。
现在，将在以下文中参考附图更全面地描述示例实施方式；然而，它们可以以不同形式具体化且不应被解释为限于在此阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并且将向本领域的技术人员全面传达本发明的范围。
图1是斜视图，示出利用本发明实施方式的原理构造的电池组10。图2是示出图1的电池组10的分解斜视图。图3是沿图1的线I–I’截取的局部切去斜视图。图4是沿图1的线II–II’截取的局部切去斜视图。
参考图1至图4，电池组10包括裸电池100；电连接到裸电池100的保护电路模块200；以及耦接到裸电池100以覆盖保护电路模块200的壳体300。因为壳体300实质上耦接到裸电池100的上部，所以壳体300将被称为上壳体以使当前实施方式清楚。
裸电池100可以包括罐120、容纳在罐120中的电极组件112以及密封罐120的开口的盖组件130。
罐120具有包括两个弯曲的短侧面的大致长方体形状，并且是具有上开口120a的金属容器，其可以通过深冲压形成。因而，罐120可以用作电池的端子。罐120可以由重量轻的导电金属铝或铝合金形成。罐120用作容纳电极组件112和电解质的容器。罐120的开口120a用盖组件130密封，其中电极组件112通过该开口120a***。
电极组件112可以包括正电极板113、隔板114以及负电极板115。此外，电极组件112可以包括从正电极板113抽出的正电极引线片116；从负电极板115抽出的负电极引线片117；以及附接到正电极引线片116和负电极引线片117的绝缘带118。绕正电极引线片116和负电极引线片117缠绕的绝缘带118设置在电极组件112的一界面上，其中正电极引线片116和负电极引线片117从该界面抽出。
正电极板113和负电极板115以隔板114在其间的状态下层叠，并且卷绕成螺旋形状，也就是说，卷绕成所谓的果子冻卷形状。正电极板113可以通过用锂钴氧化物作为正电极活性材料来涂覆铝箔的集流器而形成。负电极板115可以通过用石墨作为负电极活性材料来涂覆铜箔的集流器而形成。隔板114可以由聚乙烯、聚丙烯或聚乙烯和聚丙烯的共聚合物而形成。隔板114可以比正电极板113和负电极板115宽以防止正电极板113和负电极板115之间的短路。
盖组件130包括盖板131、垫圈132、电极端子133、绝缘板134、端子板135和绝缘板136。
盖板131具有在其中心部且用于接收电极端子133的端子通孔131a。垫圈132设置在电极端子133的外圆周上以使电极端子133与盖板131电绝缘。盖板131具有在其侧部且用于将电解质注入到罐120中的电解质注入孔131b。在注入电解质之后，电解质注入孔131b用插塞137密封。
电极端子133电连接到负电极引线片117，并且用作负极端子，在此情形下，罐120可以用作正极端子。在另一实施方式中，当电极端子133连接到正电极引线片116，电极端子133用作正极端子，在此情形下，罐120可以用作负极端子。在当前实施方式中，电极端子133用作负极端子。
绝缘板134设置在盖板131的底表面上，端子板135设置在绝缘板134的底表面上。因而，绝缘板134使盖板131和端子板135彼此电绝缘。
端子板135耦接到电极端子133的下端。电极组件112的负电极板115通过负电极引线片117电连接到端子板135和电极端子133。电极组件112的正电极板113通过焊接到盖板131底表面的正电极引线片116而电连接到盖板131。
绝缘板136设置在电极组件112的顶表面上。绝缘板136具有负电极引线片贯穿部136a、正电极引线片贯穿部136b和电解质注入孔136c。
在通过形成在盖板131中的电解质注入孔131b将电解质注入到罐120中之后，用插塞137密封电解质注入孔131b。
保护电路模块200可以包括板主体211以及安装在板主体211上的二次保护器件217（图3）。
板主体211具有在其中心部的孔212。外部端子213安装在板主体211的表面（上表面）上以释放电流到外部。充电/放电控制器件（未示出）可以安装在板主体211的另一表面（底表面）上。电极端子214设置在孔212的下端，该孔212设置在板主体211的中心部。引线板215设置在板主体211的底表面的侧端。电极端子214可以用作负极端子，引线板215可以用作正极端子。备选地，电极端子214可以用作正极端子，引线板215可以用作负极端子。
正温度系数（PTC）器件用作二次保护器件217。备选地，与PTC器件等效的保护器件可以用作二次保护器件217，但是二次保护器件217不限于此。
保护电路模块200电连接到裸电池100。通过板主体211的孔212执行用于将电极端子214耦接到裸电池100的电极端子133的点焊工艺。引线板215通过激光焊接耦接到裸电池100的顶部，也就是说，耦接到盖板131。当电极端子133是负极端子时，盖板131用作裸电池100的正极端子。设置在盖板131的顶表面上的引线板215的至少一部分电连接到板主体211的正极端子。
上壳体300可以包括盖板310、侧壁321a、321b、323a和323b、以及多个短路防止部件331和333。
盖板310可具有大致椭圆板形状，并且可覆盖保护电路模块200的上部。盖板310可具有与保护电路模块200的外部端子213相应以暴露外部端子213的端子孔311。
侧壁321a、321b、323a和323b沿盖板的边界布置，并且从盖板310垂直地延伸以覆盖保护电路模块200的侧部。此外，侧壁321a、321b、323a和323b耦接到裸电池100的上部。
侧壁321a、321b、323a和323b可以包括第一和第二长侧壁321a和321b以及第一和第二短侧壁323a和323b。第一和第二长侧壁321a和321b沿盖板310的边界的长边设置，并且彼此面对。第一和第二短侧壁323a和323b沿盖板310的边界的短边设置，并且彼此面对。
短路防止部件331和333从侧壁321a、321b、323a和323b的端部延伸，并且弯折以设置在裸电池100和保护电路模块200之间。
例如，短路防止部件331和333可以包括可以单独地设置在第一长侧壁321a的端部的第一和第二短路防止部件331和333。在该情形下，第一和第二短路防止部件331和333的每个可以从第一长侧壁321a的端部以板形状延伸，并且从第一长侧壁321a的端部弯折至上壳体300内部。也就是说，第一和第二短路防止部件331和333可以朝向盖板310的底表面弯折。第一和第二短路防止部件331和333的每个的表面可以通过粘接剂附接到裸电池100的盖板131的顶表面。因而，第一和第二短路防止部件331和333设置在盖板131和保护电路模块200之间。
第一和第二短路防止部件331和333彼此分离以防止妨碍引线板215以及电极端子133和214。例如，第一和第二短路防止部件331和333可以沿第一长侧壁321a的纵向彼此间隔开，使得电极端子133和214可以设置在形成于第一和第二短路防止部件331和333之间的空间中。第一和第二短路防止部件331和333与引线板215间隔开。因而，第一和第二短路防止部件331和333不仅可以设置在盖板131与保护电路模块200之间，而且可以设置在引线板215与电极端子133和214之间。
图5A和图5B是示出弯折短路防止部件331和333的方法的截面图。
参考图5A，弯折凹槽340可以沿第一短路防止部件331与上壳体300的第一长侧壁321a之间的边界设置。也就是说，弯折凹槽340可以沿第一长侧壁321a和第一短路防止部件331之间的边界设置，并且可以沿第一长侧壁321a的纵向以线形状延伸。弯折凹槽340设置在上壳体300的外部部分以将第一短路防止部件331弯折至上壳体300内部。
参考图5B，第一短路防止部件331可以通过弯折凹槽340被弯折至上壳体300内部。例如，第一短路防止部件331通过弯折凹槽340被朝向上壳体300内部弯折以垂直于上壳体300的第一长侧壁321a。然而，本发明不限于此实施方式，第一短路防止部件331可以以其他方式被弯折，只要其在上壳体300内部并且设置在盖板131与保护电路模块200之间和/或设置在引线板215与电极端子133和214之间。
在一个实施方式中，短路防止部件可以由电绝缘材料形成。
在一个实施方式中，上壳体300可以同时形成为单一和整体的主体，上壳体300可以包括盖板310、侧壁321a、321b、323a和323b以及短路防止部件331和333。
在一个实施方式中，上壳体可以由电绝缘材料形成。
图6是斜视图，示出利用本发明另一实施方式的原理构造的上壳体300’。
在短路防止部件331’和333’的位置方面，上壳体300’不同于图1至图4的上壳体300。
参考图6，上壳体300’可以包括盖板310’、多个侧壁321a’、321b’、323a’和323b’、以及多个短路防止部件331’和333’。因为盖板310’以及侧壁321a’、321b’、323a’和323b’具有与盖板310以及侧壁321a、321b、323a和323b相同的结构，所以将省略其详细说明。
短路防止部件331’和333’可以包括第一和第二短路防止部件331’和333’。第一短路防止部件331’可以设置在第一长侧壁321a’上，第二短路防止部件333’可以设置在第二长侧壁321b’上，反之亦然。第一和第二短路防止部件331’和333’可以以偏离方式（offset form）布置在彼此面对的第一和第二长侧壁321a’和321b’上。以偏离方式，例如，第二长侧壁321b’的一部分（该部分面对设置在第一长侧壁321a’上的第一短路防止部件331’）不具有短路防止部件。此外，第一长侧壁321a’的一部分（该部分面对设置在第二长侧壁321b’上的第二短路防止部件333’）不具有短路防止部件。其中一个弯折凹槽340’可以设置在第一长侧壁321a’与第一短路防止部件331’之间的边界中，另一个弯折凹槽340’可以设置在第二长侧壁321b’与第二短路防止部件333’之间的边界中。
如上所述，当第一和第二短路防止部件331’和333’以偏离方式布置时，上壳体300’可以以更均衡的方式耦接到裸电池100。
根据实施方式，因为与壳体一体形成的结构被弯折以设置在可被短路的区域中，所以可以不必将典型的短路防止带附接到该区域。因而，可以节省用于形成和附接短路防止带的额外人力、材料成本和工艺时间。
根据实施方式，可以节省制造电池组的成本和时间。
在此已经公开了示例性实施方式，虽然采用了专用术语，但是它们被使用且将仅以一般性和描述性的意义解释而不用于限制目的。因此，本领域的普通技术人员将理解，可以进行形式和细节的各种变化，而不脱离由权利要求书所阐述的本公开的精神和范围。
本申请要求享有2012年7月2日提交到韩国知识产权局并且申请号为No.10-2012-0071884的在先申请的全部权益，并且引用、结合该在先申请于此。
Claims (18)
1.一种电池组，包括：
裸电池；
保护电路模块，电连接到所述裸电池；以及
壳体，覆盖所述保护电路模块并且包括被弯折以设置在所述裸电池和所述保护电路模块之间的至少一个部分。
2.根据权利要求1所述的电池组，所述壳体包括：
盖板，覆盖所述保护电路模块的上部；
多个侧壁，沿所述盖板的边界布置以覆盖所述保护电路模块的侧部；以及
短路防止部件，从所述侧壁的端部的至少一部分延伸，并且被弯折以设置在所述裸电池的表面与所述保护电路模块之间。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中沿所述侧壁与所述短路防止部件之间的边界设置弯折凹槽。
4.根据权利要求2所述的电池组，所述侧壁包括：
一对长侧壁，沿所述盖板的长边设置且彼此面对；以及
一对短侧壁，沿所述盖板的短边设置且彼此面对，
所述短路防止部件从其中一个长侧壁延伸，并且自所述其中一个长侧壁被弯折。
5.根据权利要求4所述的电池组，其中所述短路防止部件设置有多个，所述短路防止部件沿所述长侧壁的纵向彼此间隔开。
6.根据权利要求2所述的电池组，所述侧壁包括：
一对长侧壁，沿所述盖板的长边设置且彼此面对；以及
一对短侧壁，沿所述盖板的短边设置且彼此面对，
所述短路防止部件设置有多个，所述短路防止部件分别从所述长侧壁延伸，并且所述短路防止部件分别从所述长侧壁被弯折。
7.根据权利要求6所述的电池组，其中所述短路防止部件以偏离方式布置在所述长侧壁上。
8.根据权利要求2所述的电池组，其中所述裸电池包括电极组件、容纳所述电极组件的罐、以及密封所述罐的盖板，以及
所述短路防止部件设置在所述保护电路模块和所述裸电池的所述盖板之间。
9.根据权利要求2所述的电池组，其中所述保护电路模块包括电连接到所述裸电池的电极部件，以及
所述短路防止部件设置在所述电极部件之间。
10.一种耦接到电池组的裸电池以覆盖所述电池组的保护电路模块的壳体，其中所述保护电路模块电连接到所述裸电池，所述壳体包括：
盖板；
多个侧壁，沿所述盖板的边界布置；以及
短路防止部件，与所述侧壁和所述盖板同时形成为单一和整体的主体，所述短路防止部件从所述侧壁的端部的至少一部分延伸并且朝向所述盖板是可弯折的。
11.根据权利要求10所述的壳体，其中弯折凹槽沿所述侧壁与所述短路防止部件之间的边界设置。
12.根据权利要求10所述的壳体，其中当电连接到所述保护电路模块的所述裸电池耦接到所述壳体时，所述盖板覆盖所述保护电路模块的上部，所述侧壁覆盖所述保护电路模块的侧部，所述短路防止部件设置在所述裸电池的表面与所述保护电路模块之间。
13.根据权利要求10所述的壳体，所述侧壁包括：
一对长侧壁，沿所述盖板的长边设置且彼此面对；以及
一对短侧壁，沿所述盖板的短边设置且彼此面对，
所述短路防止部件从其中一个长侧壁延伸，并且从所述其中一个长侧壁被弯折。
14.根据权利要求13所述的壳体，其中所述短路防止部件设置有多个，所述短路防止部件沿所述长侧壁的纵向彼此间隔开。
15.根据权利要求10所述的壳体，所述侧壁包括：
一对长侧壁，沿所述盖板的长边设置且彼此面对；以及
一对短侧壁，沿所述盖板的短边设置且彼此面对，
所述短路防止部件设置有多个，所述短路防止部件分别从所述长侧壁延伸，并且所述短路防止部件分别从所述长侧壁弯折。
16.根据权利要求15所述的壳体，其中所述短路防止部件以偏离方式布置在所述长侧壁上。
17.一种电池组，包括：
裸电池；
保护电路模块，电连接到所述裸电池，所述保护电路模块包括远离所述裸电池突出的外部端子；以及
壳体，覆盖所述保护电路模块的一表面，所述外部端子从该表面突出，所述壳体同时形成为单一和整体的主体，所述壳体包括弯折以设置在所述裸电池和所述保护电路模块之间的部分。
18.根据权利要求17所述的电池组，所述壳体包括：
盖板；
侧壁，从所述盖板的外缘延伸；以及
短路防止部件，从所述侧壁的端部延伸并且弯折以设置在所述裸电池和所述保护电路模块之间。
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