CN101459235B - 保护电路组件和具有该保护电路组件的电池组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能够防止引板与保护电路板分离的保护电路组件和包括该保护电路组件的电池组。该电池组包括：裸电池，其包括具有电极端子和盖板的盖组件；和保护电路组件，其包括，具有第一和第二连接端子的保护电路板，将所述第一连接端子连接至所述盖板的第一引板，以及将所述第二连接端子连接至所述电极端子的第二引板，该第二引板包括形成在与所述第二连接端子相连的一侧处的槽和/或孔。焊剂膏被施加至所述引板的侧部和上边缘，以便将所述第二引板牢固地附着到所述保护电路板上，从而防止所述第二引板与所述保护电路板分离。

Description

保护电路组件和具有该保护电路组件的电池组

技术领域

本发明的各方面涉及一种保护电路组件和一种包括该保护电路组件的电池组，更具体而言，涉及一种能够防止引板与保护电路板分离的保护电路组件和包括该保护电路组件的电池组。

背景技术

由于二次电池是可再充电的，所以其比一次性电池更为经济。而且，由于二次电池变得越来越小并具有较高的容量，其被广泛地用作便携式电子/电器设备的电源，例如移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机、数字照相机等。

这种二次电池包括镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、锂二次电池和锂聚合物二次电池。在这些二次电池中，锂二次电池由于其紧凑的尺寸、高容量、高工作电压和比其他电池更高的单位重量能量密度而被广泛使用。

根据电极组件被设置在其内的外壳的形状，锂二次电池被分为罐型和袋型。电极组件包括正电极板、负电极板和设置在其间的隔板。罐型可进一步分为圆柱型和棱柱型。

在罐型锂二次电池中，外壳通常由诸如铝等金属形成，并可形成为圆柱形、棱柱形或者具有圆角的棒形。

开口形成在罐的上部，电极组件通过该开口被插入至罐中，然后电解液被注入以填充罐。随后，罐被具有与罐的开口对应的尺寸和形状的盖组件密封，从而完成密封的裸电池。

在袋型锂二次电池中，外壳具有位于袋壳体的下表面上的电极组件，所述袋壳体具有用于容纳电极组件的空间。随后，袋壳体的上表面覆盖该袋壳体的下表面，并且形成为沿袋壳体的上、下表面的边缘的密封部件被彼此接合以密封壳体，从而形成裸电池。

裸电池与包括保护装置的保护电路板电连接，以防止由于诸如过充电、过放电或过电流等异常操作对电池的损坏。

这里，保护电路板具有引板以实现与裸电池的电连接，其中引板可使用焊剂膏连接至保护电路板。然而，引板由于连续的外部冲击可能会与保护电路板分离。

发明内容

本发明的各方面提供一种保护电路组件，和一种包括该保护电路组件的电池组，其防止引板与保护电路板分离。

根据本发明的各方面，一种保护电路组件包括：保护电路板，其包括第一连接端子和第二连接端子；第一引板，其与所述第一连接端子相连；以及第二引板，其与所述第二连接端子相连，并具有形成在与所述第二连接端子相连的一侧处的槽和/或孔。

根据本发明的各方面，一种电池组包括：裸电池，其包括具有电极端子和盖板的盖组件；和保护电路组件，其包括：保护电路板，其具有第一连接端子和第二连接端子，第一引板，其将所述第一连接端子连接至所述盖板，以及第二引板，其将所述第二连接端子连接至所述电极端子，所述第二引板包括形成在与所述第二连接端子相连的一侧处的槽和/或孔。

根据本发明的各方面，所述第二引板可包括焊接部分，沿所述焊接部分的两个边缘形成的支撑，以及从所述支撑的端部延伸的连接部分，所述连接部分被连接到所述第二连接端子。

根据本发明的各方面，所述槽可被形成在所述连接部分的边缘。

根据本发明的各方面，所述孔可被形成在所述连接部分的中心。

根据本发明的各方面，多个所述孔可相对于所述连接部分的中心被对称地形成。

根据本发明的各方面，所述槽可具有弯曲的形状、多边形形状以及不规则形状中的一种。

根据本发明的各方面，所述孔可具有圆形形状、椭圆形形状、多边形形状以及不规则形状中的一种。

根据本发明的各方面，所述第二连接端子可通过焊剂膏被连接至所述第二引板。

根据本发明的各方面，所述焊剂膏可被施加至所述第二引板的侧部和上边缘。

本发明另外的方面和/或优点一部分在以下描述中阐述，一部分通过该描述显而易见，或者可通过本发明的实施而获知。

附图说明

通过以下结合附图对实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得清楚和更易于理解，其中：

图1A为根据本发明示例性实施例的裸电池的分解透视图；

图1B为图1A的裸电池组装后的剖视图；

图2为根据本发明示例性实施例的电池组的分解透视图；

图3A为根据本发明示例性实施例的保护电路板和引板的分解透视图；

图3B为图3A的保护电路板和引板组装后的仰视图；

图4A至图4C图示说明根据本发明示例性实施例的形成在引板中的槽的各种形状；以及

图5A至图5C图示说明根据本发明示例性实施例的形成在引板中的孔的各种形状。

具体实施方式

现在将详细参照其图示说明于附图中示例的本发明的实施例，其中全文中相同的附图标记代表相同的元件。为了阐释本发明的各方面，以下将通过参照附图来描述实施例。而且，在附图中，层和区域的长度和厚度出于清晰起见可能被夸大。

图1A和图1B分别为根据本发明示例性实施例的裸电池的分解透视图和组装后的剖视图。参见图1A和图1B，裸电池100包括电极组件10、用于容纳电极组件10的罐20，以及设置在罐20的开口上的盖组件30。

电极组件10包括通过将正极活性物质施加至正电极集电体而形成的正电极板11、通过将负极活性物质施加至负电极集电体而形成的负电极板13、以及设置在正电极板11与负电极板13之间以防止正、负电极板11、13之间的短路并有利于其间的锂离子的迁移的隔板15。正极未涂覆部分，即，没有施加正极活性物质的部分，形成在正电极板11上，负极未涂覆部分，即，没有施加负极活性物质的部分，形成在负电极板13上。

与盖板32电连接的正电极接线片17接合至正极未涂覆部分，而与电极端子34电连接的负电极接线片19接合至负极未涂覆部分。这里，正极接线片17和负极接线片19可通过超声焊接被接合至正、负极未涂覆部分，但本发明的各方面不限于此。正电极集电体可由不锈钢、镍、铝、钛，或者其合金，或者碳基、镍基、钛基或银处理过的铝或不锈钢形成，并优选由铝或铝合金形成。负电极集电体可由不锈钢、镍、铜、钛，或者其合金，或者碳基、镍基、钛基或银处理过的铜或不锈钢形成，并优选由铜或铜合金形成。

隔板15通常可由热塑树脂形成，例如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，并具有多孔表面。多孔隔板15由于电池内部温度的异常增高而在热塑树脂的熔点附近温度处熔化，使得气孔结构被堵住而隔板15变成为绝缘膜。这样，正、负电极板11、13之间的锂离子的迁移被中断以阻断电流流动，从而阻止电池内部温度的增高。

罐20可由金属材料形成，在其上部具有开口，电极组件10和电解液被容纳在所述罐内。罐20也可容纳设置在电极组件10上的绝缘壳体31。可形成罐20的金属材料可包括轻型且柔韧的铝、铝合金或不锈钢，当罐20由这种金属材料形成时，其可具有极性，并因此可用作电极端子。罐20的形状可为棱柱形或卵形，并且罐20的打开的上部被焊接或者热熔到盖板32以便被密封。

盖组件30包括绝缘壳体31、盖板32、垫圈33、电极端子34、绝缘板35、端子板36和电解液入口塞37。

绝缘壳体31被设置在插入罐20中的电极组件10上，并防止电极组件10的运动。绝缘壳体31具有其上可附着有端子板36和覆盖该端子板36的绝缘板35的边缘。

盖板32被连接至罐20的开口以密封罐20的开口，且具有与罐20的开口对应的尺寸和形状，并具有其中插入有垫圈33和电极端子34的通孔32a。垫圈33被连接至形成在盖板32内的通孔32a，并由绝缘材料形成以使电极端子34与盖板32绝缘。进一步，一孔形成在垫圈33的中部，电极端子34通过该孔连接至端子板36。电极端子34通过形成在垫圈33中的孔被连接至盖板32，并且电极端子34的下部通过盖板32与端子板36相连。进一步，电解液入口32b允许电解液注入至罐10中，其形成在盖板32中并由电解液入口塞37密封。

绝缘板35设置在盖板32下方以绝缘端子板36的外表面，并且绝缘板35具有一孔，电极端子34与端子板36通过该孔相连。

端子板36设置在绝缘板35下方，即，在绝缘壳体31与绝缘板35之间，并且由导电材料形成。端子板36将电极端子34与负极接线片19连接，从而提供电极组件10的负电极板13与电极端子34之间的电路径。

图2为根据本发明示例性实施例的电池组的分解透视图。图3A为根据本发明示例性实施例的保护电路板和引板的分解透视图，图3B为图3A的保护电路板和引板组装后的仰视图。

参见图2、图3A和图3B，电池组包括裸电池100和设置在裸电池100一侧的保护电路组件200。

保护电路组件200包括若干引板230、250和270以便形成与裸电池100的电连接。

裸电池100具有图1A和图1B所示的结构，其中通过垫圈33与盖板32绝缘的电极端子34和覆盖电解液入口(未示出)的电解液入口塞37从设置在裸电池100上部的盖板32突出。

保护电路组件200包括若干引板230、250和270以便电连接保护电路板210与裸电池100。保护电路板210包括形成在其内的互连图案(interconnection patterns)、保护模块212、正温度系数(PTC)热敏电阻器213，以及与引板230、250和270相连安装在保护电路板210的一侧上的连接端子214、215和216。

保护电路板210包括至少一个外部连接端子217，该外部连接端子安装在保护电路板210的另一侧，即，与连接端子214、215和216相反的一侧。该至少一个外部连接端子217能够与外部电子/电器设备相连。

保护电路板210包括位于保护电路板210的一侧，即位于与设置在裸电池100中的电极端子34对应的位置处的孔218。孔218接纳有待被焊接至电极端子34的引板270，从而将裸电池100与保护电路板210电连接，因此孔218可被形成为具有有利于焊接工艺的尺寸。

与保护电路板210的连接端子214、215和216相连的引板包括与裸电池100的盖板32电连接的第一引板230和250，以及与裸电池100的电极端子34接触的第二引板270。第一和第二引板230、250和270一般由具有高电导率的镍形成，但本发明的各方面并不限于此。

如本示例性实施例所示，第一引板230和250可被提供为可与处于保护电路板210边缘处的连接端子214和215相连，所有这些引板可被用作电极引板以形成裸电池100与至少一个外部连接端子217之间的电路径。可替换地，第一引板230和250之一可为电极引板，而第一引板230和250的另一个可为辅助引板以保持裸电池100与保护电路板210之间的间隙。

第二引板270的一侧与保护电路板210的连接端子216电连接，另一侧与裸电池100的电极端子34电连接，并且第二引板270包括形成在与连接端子216相连的一侧上的至少一个槽277。

第二引板270包括被焊接至裸电池100的电极端子34的平的焊接部分271、沿焊接部分271的两个边缘形成的支撑273，以及在支撑273的一个端部处被弯曲并延伸为能够与保护电路板210的连接端子216相连的连接部分275。尽管平的焊接部分271被描述和显示为平的，但本发明的各方面并不限于此，从而平的焊接部分271不必为平的。这里，至少一个槽277可被形成在第二引板270的连接部分275的边缘中。

第二引板270的连接部分275可使用焊剂膏通过焊接被连接至保护电路板210的连接端子216。这里，连接部分275的侧表面与焊剂膏290之间的接触面积被形成在第二引板270的连接部分275中的槽277增大。

进一步，当焊剂膏290被施加至连接部分275的上边缘时，连接部分275与连接端子216之间的粘着力增大；从而，可防止第二引板270与保护电路板210分离。

在本示例性实施例中，第二引板270包括焊接部分271、支撑273和连接部分275，该连接部分具有形成在其边缘中的槽277。然而，第二引板270也可具有各种形成，并且槽277的位置也可有多种变化。

例如，第二引板270可为平的，并具有位于该平坦表面的一侧，即位于与保护电路板210的连接端子216对应的位置处的槽。

如图4A至图4C所示，形成在第二引板270中的槽277可具有带有弯曲部分277a的形状，或可被形成为多边形形状，例如三角形277b或四边形277c。进一步，本发明的各方面并不限于此，因此当多个槽277形成在连接部分275中时，槽277可形成为不同的形状。进一步，槽277并不限于这种形状，因此槽277也可为不规则形状。

可替换地，孔277’可被形成以代替槽277。如果形成一个孔277’，其可形成在连接部分275的中心，而如果形成若干孔277’，这若干孔277’可相对于连接部分275的中心被对称地形成。但是本发明的各方面并不限于此，因此若干孔277’或一个孔277’也可以形成在连接部分275内的任何位置处。如图5A至图5C所示，孔277’可具有圆形形状277’a，或者多边形形状，例如三角形277’b或四边形277’c。进一步，形成在连接部分275内的几个孔277’可包括具有不同形状的孔277’。并且孔277’并不限于圆形或多边形，从而孔277’也可为不规则形状。

根据本发明的各方面，焊剂膏沿着与保护电路板相连的引板的上边缘和侧部被施加，因此可以防止引板与保护电路板的分离。

尽管显示和描述了本发明的一些实施例，但是本领域技术人员可以理解的是，在不背离由权利要求及其等同替换限定范围的本发明的原则和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变。

Claims (18)

1.一种保护电路组件，包括：

保护电路板，其包括第一连接端子和第二连接端子；

第一引板，其与所述第一连接端子相连；以及

第二引板，其与所述第二连接端子相连，并具有形成在与所述第二连接端子相连的一侧处的槽和/或孔，

其中所述第二引板包括：

焊接部分，

沿所述焊接部分的两个边缘形成的支撑，以及

从所述支撑的端部延伸的连接部分，

所述连接部分被连接到所述第二连接端子。

2.如权利要求1所述的保护电路组件，其中所述槽被形成在所述连接部分的边缘。

3.如权利要求1所述的保护电路组件，其中所述孔被形成在所述连接部分的中心。

4.如权利要求1所述的保护电路组件，其中多个所述孔相对于所述连接部分的中心被对称地形成。

5.如权利要求1所述的保护电路组件，其中所述槽具有弯曲的形状、多边形形状以及不规则的形状中的一种。

6.如权利要求1所述的保护电路组件，其中所述孔具有圆形、椭圆形、多边形以及不规则的形状中的一种。

7.如权利要求1所述的保护电路组件，其中所述第二连接端子通过焊剂膏被连接至所述第二引板。

8.如权利要求7所述的保护电路组件，其中所述焊剂膏被施加至所述第二引板的侧部和上边缘。

9.如权利要求1所述的保护电路组件，其中所述焊接部分为平的。

10.一种电池组，包括：

裸电池，其包括具有电极端子和盖板的盖组件；和

保护电路组件，其包括：

保护电路板，其具有第一连接端子和第二连接端子，

第一引板，其将所述第一连接端子连接至所述盖板，以及

第二引板，其将所述第二连接端子连接至所述电极端子，所述第二引板包括形成在与所述第二连接端子相连的一侧处的槽和/或孔，

其中所述第二引板包括：

焊接部分，

沿所述焊接部分的两个边缘形成的支撑，以及

从所述支撑的端部延伸的连接部分，

所述连接部分被连接到所述第二连接端子。

11.如权利要求10所述的电池组，其中所述槽被形成在所述连接部分的边缘。

12.如权利要求10所述的电池组，其中所述孔被形成在所述连接部分的中心。

13.如权利要求10所述的电池组，其中多个所述孔相对于所述连接部分的中心被对称地形成。

14.如权利要求10所述的电池组，其中所述槽具有弯曲的形状、多边形形状以及不规则形状中的一种。

15.如权利要求10所述的电池组，其中所述孔具有圆形形状、椭圆形形状、多边形形状以及不规则形状中的一种。

16.如权利要求10所述的电池组，其中所述第二连接端子通过焊剂膏被连接至所述第二引板。

17.如权利要求16所述的电池组，其中所述焊剂膏被施加至所述第二引板的侧部和上边缘。

18.如权利要求10所述的电池组，其中所述焊接部分为平的。

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