CN105990601B - 电池组 - Google Patents

Abstract

电池组包括多个单元电池，每一个包括一对第一侧面和垂直于一对第一侧面的一对第二侧面，单元电池在第一方向上并排，使得一对第一侧面彼此面对。包括基板和安装在基板上的保护器件的保护电路模块被电连接到单元电池，并邻近于单元电池的顶部。第一盖罩容纳保护电路模块以及单元电池的顶部。第二盖罩与第一盖罩分隔开，单元电池在第二盖罩与第一盖罩之间。第二盖罩容纳单元电池的底部。第一盖罩和第二盖罩中的至少一个包括在相邻单元电池之间的区域中延伸的肋。

Description

电池组

相关申请的交叉引用

2014年8月7日递交到韩国知识产权局的名称为“电池组”的韩国专利申请10-2014-0101791通过引用被整体合并于此。

技术领域

一个或多个实施例涉及电池组。

背景技术

随着无线互联网和通信技术的发展，装有代替电源的电池的便携式计算机的使用已经变得普遍。便携式计算机小，易于携带，并在移动性上进行了优化，因此被广泛用于商业和个人使用。包括嵌入式电池组的便携式计算机可以在任何地方使用，而不限于电源插座可利用的地方。这样的嵌入式电池组可包括可再充电电池单元。

发明内容

实施例致力于一种电池组，包括：多个单元电池，每一个包括一对第一侧面和垂直于一对第一侧面的一对第二侧面，单元电池在第一方向上并排，使得一对第一侧面彼此面对；电连接到多个单元电池的保护电路模块，保护电路模块包括基板和安装在基板上的保护器件，保护电路模块邻近于多个单元电池的顶部；容纳保护电路模块以及多个单元电池的顶部的第一盖罩；和第二盖罩，与第一盖罩分隔开使得多个单元电池在该第二盖罩与第一盖罩之间，第二盖罩容纳多个单元电池的底部。第一盖罩和第二盖罩中的至少一个包括在多个单元电池中的相邻单元电池之间的区域中延伸的肋。

第一盖罩可以包括对应于多个单元电池的顶面的顶板以及垂直于顶板并彼此平行的第一裙部和第二裙部。

第一盖罩可以包括支撑保护电路模块的一个侧面并在相邻单元电池之间的区域中延伸的第一肋。第一肋的一个侧部可以与第二裙部为一体，其另一侧部可以与第一裙部的内侧面分隔开。

保护电路模块可以在第一肋的另一侧部与第一裙部的内侧面之间。

保护电路模块的基板的其上安装有保护器件的一个表面可以面对第一裙部或第二裙部的内侧面。

第一裙部和第二裙部的端部可以朝向多个单元电池的一对第二侧面延伸，以覆盖多个单元电池的一对第二侧面的一部分。

第二盖罩可以包括覆盖单元电池的底面的底板以及垂直于底板并彼此平行的第三裙部和第四裙部。

第二盖罩可以包括在相邻单元电池之间的区域中延伸的第二肋。第二肋可以具有与多个单元电池的厚度基本相同的厚度。

第二肋可以包括沿着多个单元电池的厚度方向设置的一个侧部和另一侧部。第二肋的一个侧部和另一侧部的宽度中的至少一个可以大于第二肋的中心部的宽度。

第二肋的面向相邻单元电池的一对第一侧面的两个侧面可以是曲面的形式。

电池组可以进一步包括附着到相邻单元电池中的一对第一侧面的的一个上的绝缘膜。

肋的高度可以小于多个单元电池的高度的0.5倍。

多个单元电池的每一个包括：包括开口的罐，罐由金属材料制成；容纳在罐中的电极组件，电极组件包括第一电极板、第二电极板以及在第一电极板与第二电极板之间的隔板；密封罐的开口的盖板；以及设置在盖板上的电极销，电极销具有与盖板不同的极性。

附图说明

通过参考附图详细描述示例性实施例，对本领域技术人员来说特征将变得更明显，附图中：

图1示出根据一实施例的电池组的分解透视图；

图2示出根据一实施例的单元电池的示意性透视图；

图3示出根据一实施例的电池组中所包含在的第一盖罩、保护电路模块和单元电池的示意性透视图；

图4示出根据一实施例的电池组的平面图；

图5示出沿图4的线V-V截取的剖视图；

图6示出沿图4的线VI-VI截取的剖视图；和

图7示出沿图4的线VII-VII截取的剖视图。

具体实施方式

在下文中将参考附图更详尽地描述示例实施例；然而，示例实施例可以以不同的形式体现，并且不应当被解释为限于本文所提出的实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开充分和完整，并且将向本领域技术人员详尽地传达示例性的实施方式。

在图中，为了例示的清楚，层和区域的尺寸可能被夸大。还将理解的是，当元件被称为在另一元件“上”时，其可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。此外，还将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，其可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或多个中间元件。相同的附图标记自始至终指代相同的元件。

在本说明书中，除非另有说明，第一方向是宽度方向，垂直于第一方向的第二方向是厚度方向，并且垂直于第一和第二方向的第三方向是高度方向。

图1示出了根据一实施例的电池组10的分解透视图。图2示出了根据一实施例的单元电池100的示意性透视图。图3示出了根据一实施例的电池组10中所包含的第一盖罩300、保护电路模块200和单元电池100的示意性透视图。为了例示和描述方便，图1和图3中第一盖罩300的第一裙部320的一部分是打开的。

参考图1，该实施例的电池组10可包括多个单元电池100、保护电路模块200、第一盖罩300、第二盖罩400、以及标签510和520。

单元电池100可以被并排布置在第一方向上，使得单元电池100的侧部彼此面对。例如，单元电池100的每一个可包括一对第一侧面100A和垂直于一对第一侧面100A且所具有的面积大于第一侧面100A的面积的一对第二侧面100B。单元电池100可以被布置在第一方向上，使得第一侧面100A彼此面对。作为例子，单元电池100可以是诸如锂离子电池的可再充电二次电池单元。

单元电池100可具有棱柱形状。参考图2，单元电池100的每一个可包括具有开口的罐110、通过开口被设置在罐110中的电极组件104、密封罐110的开口的盖板120、以及设置在盖板120上的电极销121。

罐110可具有带有开放的一个表面的大致六面体形状，并可由金属材料形成，从而提供足够的强度。例如，罐110可以由铝或铝合金形成。在电极组件104通过开口被插入罐110中之后，开口可以由盖板120密封。类似于罐110，盖板120可以由诸如铝或铝合金的金属材料形成。盖板120和罐110彼此接触的部分可以通过激光焊接结合，从而保持罐110的内部的密封。

电极组件104可包括涂覆有电极活性物质的第一电极板101和第二电极板102、以及设置在第一电极板101与第二电极板102之间的隔板103。第一电极板101和第二电极板102具有不同的极性。电极组件104可通过顺序堆叠第一电极板101、隔板103和第二电极板102并把它们卷绕成胶卷的形式而形成。在其它实施方式中，电极组件104可以是其中第一电极板101、隔板103和第二电极板102被顺序堆叠的堆栈的形式。

电极销121可以被形成在盖板120上。电极销121可以在远离盖板120的方向上突出。

第一电极板101可被电连接到电极销121，第二电极板102可被电连接到盖板120。第一电极板101和第二电极板102可具有不同的极性。因此，电极销121和盖板120可具有不同的极性。例如，电极销121可以具有负极性，盖板120可具有正极性。在这方面，垫圈123可以被设置在电极销121和盖板120之间，以防止其间的短路。

第一端子130和第二端子140可被提供在盖板120上，并且可以将单元电池100电连接到保护电路模块200。如图1所示，第一端子130和第二端子140的端部可被插入并焊接到形成在保护电路模块200的基板210中的孔，使得单元电池100可被电连接到保护电路模块200。

第一端子130可被电连接到电极销121，第二端子140可被电连接到盖板120。第一端子130和第二端子140具有不同的极性。例如，第一端子130可以具有负极性，第二端子140可具有正极性。被提供在盖板120上的第二端子140可以具有与盖板120的极性相同的极性，因此其间不会出现短路。然而，提供在盖板120上的第一端子130可以具有与盖板120的极性不同的极性。为了防止在其间出现短路，绝缘带150可被设置在第一端子130和盖板120之间。

如上所述，盖板120可通过焊接被联接到罐110。类似于盖板120，罐110可由导电金属材料形成。罐110可具有与盖板120相同的极性。绝缘带150可被附着到盖板120和罐110的外表面的一部分上，以防止其间的短路。绝缘带150可被形成为具有宽的表面，以防止第一端子130与盖板120之间的短路以及第一端子130与罐110的外表面之间的短路。

固定构件170可以覆盖第一端子130，以防止提供在盖板120上的第一端子130的错位。

再次返回参考图1，保护电路模块200可被提供为邻近于单元电池100的一侧，例如顶部。例如，保护电路模块200可邻近于被提供在单元电池100的每一个的顶部上的第一端子130和第二端子140。

保护电路模块200可被电连接到单元电池100，以控制单元电池100的充电和放电操作，并防止由过充电、过放电或者过电流引起的过热和爆炸。

保护电路模块200可包括基板210、设置在基板210上的保护器件220、以及外部端子230。基板210可在单元电池100的排列方向(第一方向D1)上延伸。保护器件220可包括安全器件，诸如无源器件(例如电阻器或电容器)或者有源器件(例如电场晶体管)，或集成电路。

基板210可包括连接孔212。在单元电池100的每一个中所包括的第一端子130和第二端子140可以被插入到形成在基板210中的连接孔212，并且可以被软焊接到基板210。根据一实施例，软焊接可以在基板210的与其上安装有保护器件220的一个表面相反的表面上进行，以防止保护器件220由于由软焊接产生的热而损坏。

基板210可以包括电路图案，单元电池100通过该电路图案被串联、并联或者串/并联。用于电连接单元电池100的额外构件可被省略。因而，部件的数目可以减少。

第一盖罩300可容纳单元电池100和保护电路模块200的顶部。第一盖罩300可以包括对应于单元电池100的顶表面的顶板310、以及垂直于顶板310并彼此平行的第一裙部320和第二裙部330。如图3所示，当保护电路模块200被插入到第一盖罩300中时，基板210的其上安装有保护器件220的一个表面可以被设置为面对第一裙部320的内表面。在一个实施例中，基板210的其上安装有保护器件220的一个表面面对第一裙部320。在其他实施方式中，基板210的其上安装有保护器件220的一个表面可以被提供为面对第二裙部330的内表面。

开口OP可以被形成在顶板310中，使得提供在保护电路模块200中的外部端子230被暴露。第一裙部320和第二裙部330可以朝向单元电池100延伸。第一裙部320的延伸端320e和第二裙部330的延伸端330e可朝向单元电池100的第二侧面100B延伸，以覆盖单元电池100的第二侧面100B的一部分。

第二盖罩400可以是分离的，并与第一盖罩300分隔开。第二盖罩400可以容纳单元电池100的底部。第二盖罩400可包括覆盖单元电池100的底面的底板410、以及垂直于底板410并彼此平行的第三裙部420和第四裙部430。第三裙部420和第四裙部430可以朝向单元电池100的第二侧面100B延伸，以覆盖单元电池100的第二侧面100B的一部分。

标签510和520可以被设置在第一盖罩300与第二盖罩400之间，并可以覆盖单元电池100的暴露在第一盖罩300与第二盖罩400之间的侧面。标签510和520可以被附着到第一盖罩300的第一裙部320的延伸端320e和第二裙部330的延伸端330e、第二盖罩400的第三裙部420和第四裙部430、以及单元电池100的侧面，以至少部分地围绕侧面。

如上所述，单元电池100的罐110可包括金属材料，并且可以被焊接到盖板120。因此，罐110的外周面可以具有极性。例如，如果电极销121具有负极性，则罐110可以具有正极性。单元电池100的每一个的罐110可具有相同的极性。为了防止由于相邻的单元电池100的第一侧面彼此接触而引起短路，第一盖罩300和第二盖罩400中的至少一个可以包括设置在相邻的单元电池100之间的肋350和450。

参考图1和图3，第一盖罩300可以包括第一肋350，第二盖罩400可以包括第二肋450。第一和第二肋350和450的每一个可朝向相邻的单元电池100之间的区域延伸。

第一肋350可被形成在第一盖罩300的内部，并可以防止相邻的单元电池100之间的短路，同时支撑保护电路模块200的一个侧面。

第一肋350的厚度t1可以小于第一盖罩300的厚度t2(或第一裙部320与第二裙部330之间的距离)。例如，第一肋350的一个侧部可与第二裙部330一体形成，并且可以从第二裙部330垂直地延伸。第一肋350的另一侧部可以被形成为分离的，并与第一裙部320的内侧面分隔开，使得空间被形成在第一肋350的另一侧部与第一裙部320的内侧面之间。保护电路模块200可被插入并设置在第一肋350的另一侧部与第一裙部320的内侧面之间形成的空间中。

第一肋350的一个端部可比保护电路模块200的基板210的宽度w_s更长地延伸，并且可以被设置在相邻的单元电池100之间。第一肋350的该端部可以防止单元电池100的第一侧面100A彼此接触。

返回参考图1，第二盖罩400可以包括第二肋450。第二肋450可在垂直于底板410的方向上延伸，并且可以被设置在相邻的单元电池100之间的区域中。第二肋450可以防止相邻的单元电池100的第一侧面100A彼此接触。第二肋450的厚度t3可以与单元电池100的厚度t4基本相同。

第一肋350和第二肋450的高度h1和h2分别可以小于单元电池100的高度h3的一半。分离且彼此分隔开的第一肋350和第二肋450可覆盖单元电池100的第一侧面100A的一部分。

绝缘膜600可被附着到相邻的单元电池100的第一侧面100A的一个上。由于绝缘膜600被绝缘地附着到相邻的单元电池100的第一侧面100A的一个上，可以防止短路。

图4示出了根据一实施例的电池组10的平面图。图5示出了沿图4的线V-V截取的剖视图。图6示出了沿图4的线VI-VI截取的剖视图。图7示出了沿图4的线VII-VII截取的剖视图。

参考图4，保护电路模块200和单元电池100的顶部可被容纳在第一盖罩300中，单元电池100的底部可以被容纳在第二盖罩400中。相邻的单元电池100可以通过分别形成在第一盖罩300和第二盖罩400中的第一肋350和第二肋450而被绝缘，从而防止相邻的单位电池100接触和短路。

如图5所示，第一肋350的端部可被设置在相邻的单元电池100之间的区域中。如图6所示，第一肋350可被形成为所具有的厚度t1小于第一盖罩的厚度，即第一裙部320与第二裙部330之间的距离。第一肋350的一个侧部可以与第二裙部330一体形成，其另一侧部可以是分离的，并与第一裙部320的内侧面分隔开。保护电路模块200可以被设置在第一裙部320的内侧面与第一肋350的另一侧部之间。

参考图7，第二肋450可被设置在相邻的单元电池100之间的区域中，并且可以具有与单元电池100的厚度t4基本相同的厚度t3。第二肋450的形成在厚度方向上的一个侧部451和另一侧部452的宽度w1和w2中的至少一个可以大于第二肋450的中心部453的宽度w3。因此，第二肋450可具有工字梁形状的横截面。

第二肋450的两个侧面450s可具有曲面。设置在第二肋450的各个侧的单元电池100可以具有圆角。第二肋450可稳定地覆盖相邻的单元电池100的侧面，并且可以防止单元电池100移动。

作为总结和回顾，实施例提供了易于组装并有效地防止或减少不希望的电短路的可能性的电池组。

在本文中已经公开了示例实施例，尽管使用了特定的术语，但它们仅以一般和描述性的意思被使用和解释，而不是为了限制的目的。在某些情况下，如对递交本申请的领域内的普通技术人员来说将是显而易见的那样，结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用，或者与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用，除非另有明确说明。因此，本领域技术人员将理解，可以在不脱离如以下权利要求中提出的其精神和范围的情况下对形式和细节进行各种改变。

Claims (13)

1.一种电池组，包括：

多个单元电池，每一个包括一对第一侧面和垂直于所述一对第一侧面的一对第二侧面，所述单元电池在第一方向上并排，使得所述一对第一侧面彼此面对；

电连接到所述多个单元电池的保护电路模块，所述保护电路模块包括基板和安装在所述基板上的保护器件，并且所述保护电路模块邻近于所述多个单元电池的顶部；

容纳所述保护电路模块以及所述多个单元电池的顶部的第一盖罩，其中所述第一盖罩包括对应于所述多个单元电池的顶面的顶板；和

第二盖罩，与所述第一盖罩分隔开使得所述多个单元电池在该第二盖罩与所述第一盖罩之间，所述第二盖罩容纳所述多个单元电池的底部，其中所述第二盖罩包括覆盖所述多个单元电池的底面的底板，

其中所述第一盖罩包括从所述顶板延伸到所述多个单元电池中的相邻单元电池之间的区域中的第一肋，并且所述第二盖罩包括从所述底板延伸到所述多个单元电池中的相邻单元电池之间的区域中的第二肋。

2.如权利要求1所述的电池组，其中所述第一盖罩包括垂直于所述顶板并彼此平行的第一裙部和第二裙部。

3.如权利要求2所述的电池组，其中：

所述第一肋支撑所述保护电路模块的一个侧面，并且

所述第一肋的一个侧部与所述第二裙部为一体，并且其另一侧部与所述第一裙部的内侧面分隔开。

4.如权利要求3所述的电池组，其中所述保护电路模块在所述第一肋的另一侧部与所述第一裙部的内侧面之间。

5.如权利要求4所述的电池组，其中所述保护电路模块的所述基板的其上安装有所述保护器件的一个表面面对所述第一裙部或所述第二裙部的内侧面。

6.如权利要求2所述的电池组，其中所述第一裙部和所述第二裙部的端部朝向所述多个单元电池的所述一对第二侧面延伸，以覆盖所述多个单元电池的所述一对第二侧面的一部分。

7.如权利要求1所述的电池组，其中所述第二盖罩包括垂直于所述底板并彼此平行的第三裙部和第四裙部。

8.如权利要求1所述的电池组，其中所述第二肋具有与所述多个单元电池的厚度基本相同的厚度。

9.如权利要求8所述的电池组，其中：

所述第二肋包括沿着所述多个单元电池的厚度方向设置的一个侧部和另一侧部，并且

所述第二肋的一个侧部和另一侧部的宽度中的至少一个大于所述第二肋的中心部的宽度。

10.如权利要求8所述的电池组，其中所述第二肋的面向相邻单元电池的所述一对第一侧面的两个侧面是曲面的形式。

11.如权利要求1所述的电池组，进一步包括附着到相邻单元电池中的所述一对第一侧面的一个上的绝缘膜。

12.如权利要求1所述的电池组，其中所述第一肋和所述第二肋的高度小于所述多个单元电池的高度的0.5倍。

13.如权利要求1所述的电池组，其中所述多个单元电池的每一个包括：

包括开口的罐，所述罐由金属材料制成；

容纳在所述罐中的电极组件，所述电极组件包括第一电极板、第二电极板以及在所述第一电极板与所述第二电极板之间的隔板；

密封所述罐的所述开口的盖板；和

设置在所述盖板上的电极销，所述电极销具有与所述盖板不同的极性。

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