專利名稱：電池組安全裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動通訊終端用電池組，尤其涉及一種用于電池組的安全裝置，該裝置通過在電池組內(nèi)部壓力超出預(yù)定壓力時(shí)平滑地釋放其內(nèi)部壓力來改善電池組的安全性。
(2)背景技術(shù)移動通訊終端可以由用戶隨身攜帶。使他或她在移動的過程中呼叫另一方。此外，移動通訊終端一般包括用于向終端充電的可拆卸電池組。還可以在電池組使用了一定的時(shí)間后對它充電，從而可以重復(fù)使用電池組。
此外，移動通訊終端電池組一般是鋰電池組。在鋰電池組中，鋰離子從由氧化鋰組成的電極處通過氧化而成，且鋰離子移動通過電解質(zhì)并由來自諸如碳等之類的材料組成的負(fù)極的還原劑還原，從而產(chǎn)生電能。然后，用所產(chǎn)生的電能來操作移動通訊終端。
例如，圖1是示出相關(guān)技術(shù)電池組的一個(gè)例子的立體圖，而圖2是示出相關(guān)電池組沒有蓋件時(shí)的立體圖。
如圖1和2所示，相關(guān)技術(shù)的電池組包括充滿了電解質(zhì)等的六面體形的電池100，以及與電池100的一側(cè)連接的保護(hù)電路組件200。保護(hù)電路組件200在電池中發(fā)生放電或充電時(shí)穩(wěn)定電池100中的電流。還示出的是蓋件300，該蓋件是包圍著并保護(hù)保護(hù)電路組件200、且加強(qiáng)保護(hù)電路組件200和電池100之間耦合力的。
此外，電池100由鋁材料制成并緊密密封。保護(hù)電路組件200還包括分別與電池100的端部連接的諸端子210。此外，蓋件300是在保護(hù)電路組件200與電池100連接后、采用樹脂(比如尼龍系列的人工樹脂)低溫、低壓注入法而形成的。
此外，如果電池組在使用中保持過充滿或高溫狀態(tài)，電池100的內(nèi)部壓力會升高，這會造成在內(nèi)部壓力超出一定的壓力后電池100最終爆炸。電池爆炸不僅會損壞移動通訊終端，而且會傷害用戶。因此，現(xiàn)在的研究旨在找出如何防止這種情況的發(fā)生。
圖3示出了提供安全電池組的一種方法。在這一方法中，電池100設(shè)有壓力釋放部分110，它是在電池100的壓力超出設(shè)定壓力時(shí)用來釋放內(nèi)部壓力的。如圖所示，壓力釋放部分110設(shè)在電池100的側(cè)面上。此外，釋放部分110與保護(hù)電路組件200連接在一起，且具有一定的面積和比電池其它部分要小的厚度。即，壓力釋放部分110是通過形成于電池100的一側(cè)、具有一定面積和深度的槽而形成的。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)電池100中的內(nèi)部壓力上升時(shí)，具有相對較小厚度的壓力釋放部分110被撕開。這樣，電池100的內(nèi)部壓力在電池100爆炸之前就被釋放了。
然而，如圖4所示，將蓋件300的熔化注射材料填充進(jìn)形成壓力釋放部分110的槽，并在注模工藝過程中固化，從而將電池100和保護(hù)電路組件200牢牢地連接在一起，并將保護(hù)電路組件200包起來。這樣，因?yàn)樯w件300堵住了壓力釋放部分110，壓力釋放部分110無法正常工作(即不能很容易地撕裂)，這就會造成電池100爆炸。
(3)發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上述及其它的問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種安全裝置，它通過在電池組內(nèi)部壓力達(dá)到或超出預(yù)定壓力時(shí)平滑地釋放電池組的內(nèi)部壓力來改善電池組的安全性。
為了取得這些和其它的優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)本發(fā)明的目的，如同此處所實(shí)施的并具體描述的那樣，提供一種電池組安全裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的安全裝置包括設(shè)在電池組的一個(gè)電池上的壓力釋放單元，其中，壓力釋放單元構(gòu)造成用來在電池內(nèi)部壓力超出預(yù)定壓力時(shí)釋放電池中的內(nèi)部壓力。還包括的是一空間形成件，它覆蓋壓力釋放單元并構(gòu)造成用來在壓力釋放單元周圍形成空間，以使在電池中的壓力超出預(yù)設(shè)的壓力時(shí)，被釋放出的壓力可釋放進(jìn)由空間形成件形成的空間中。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于移動通訊終端的電池組，它包括電池組電池，它構(gòu)造成用來為移動通訊終端提供電源；保護(hù)電路組件，它連接在電池組電池的一面并構(gòu)造成用來在電池組放電或充電時(shí)穩(wěn)定電池組中電源；以及蓋件，它構(gòu)造成用來覆蓋保護(hù)電路組件并將保護(hù)電路組件和電池組電池連接在一起。還包括設(shè)置在電池組的一個(gè)電池上的壓力釋放單元，其中，壓力釋放單元構(gòu)造成用來在電池內(nèi)部壓力超出預(yù)定壓力時(shí)釋放電池中的內(nèi)部壓力；以及一空間形成件，它覆蓋壓力釋放單元并構(gòu)造用來在壓力釋放單元周圍形成空間，以使在電池中的壓力超出預(yù)設(shè)的壓力時(shí)，被釋放出的壓力可釋放進(jìn)由空間形成件形成的空間中。
通過以下給出的詳細(xì)描述，本發(fā)明進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將變得明顯。然而，應(yīng)該理解的是，由于對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說從此處的詳細(xì)說明中將會明白，在本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)可以做出各種改變和修改，詳細(xì)的描述和具體的實(shí)例雖然說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但它們只是用于說明而給出。
(4)


從以下給出的詳細(xì)描述和附圖可對本發(fā)明有更完整的理解，它們只是用于說明，因此并不限定本發(fā)明，并且在這些附圖中圖1是示出相關(guān)技術(shù)的電池組的立體圖；圖2是示出沒有蓋件的相關(guān)技術(shù)電池組的立體圖；圖3是示出相關(guān)技術(shù)電池組的安全裝置的立體圖；圖4是示出填充進(jìn)相關(guān)技術(shù)電池組的安全結(jié)構(gòu)中的注射材料的截面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、含有電池組安全裝置的電池組的立體圖；圖6是示出包括在電池組安全裝置中的空間形成帽的立體圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的電池組安全裝置的截面圖；圖8、9和10是示出根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例的電池組安全裝置的截面圖；以及圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的電池組安全裝置的工作狀態(tài)的截面圖。
(5)具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將具體參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其實(shí)例示于附圖中。
圖5-7示出了根據(jù)本發(fā)明的電池組安全裝置。如圖5所示，電池組包括充滿電解質(zhì)等的電池400、連接在電池400一側(cè)的保護(hù)電路組件500、覆蓋并保護(hù)保護(hù)電路組件500并且加強(qiáng)保護(hù)電路組件500和電池400之間耦合力的蓋件600和用于在電池400中的內(nèi)部壓力超出預(yù)設(shè)壓力時(shí)釋放電池400中的內(nèi)部壓力的安全裝置650。
另外，電池400具有六面體形狀，且較佳地由鋁制成。為了制造電池400，將電解質(zhì)等插入具有開口側(cè)的罐子中，然后罐子的開口側(cè)由一板蓋上。該板可以通過激光焊接等方式與罐子聯(lián)結(jié)。這樣，電池400處于密閉狀態(tài)。
此外，保護(hù)電路組件500包括分別與電池400的端子部分(未示出)連接的諸端子510。端子510和電池400的端子部分可以通過點(diǎn)焊等聯(lián)結(jié)在一起。保護(hù)電路組件500還在電池充電和放電時(shí)穩(wěn)定電流。另外，較佳地，蓋件600是在保護(hù)電路組件500連接到電池400上以后、使用尼龍系列的樹脂通過注模工藝制成的。圖6示出了沒有保護(hù)電路組件500和蓋件600的安全裝置650。
如圖7中更詳細(xì)地示出的，圖5和6中所示的安全裝置包括壓力釋放單元410，該壓力釋放單元410是用來在電池400內(nèi)部壓力超出預(yù)定壓力時(shí)釋放電池400中的內(nèi)部壓力的。安全裝置650還包括置于電池400和蓋件600之間的空間形成帽700。帽件700覆蓋壓力釋放單元410并在壓力釋放單元410上方形成空間。
另外，壓力釋放單元410包括厚度比電池400其它部分要小的薄片部分412，且該薄片部分是通過具有預(yù)定的面積和深度的槽411而形成的。另外，槽411形成于電池400的外表面，且壓力釋放單元410設(shè)于電池400上連接有保護(hù)電路組件500的一面上。
此外，空間形成帽700為帶有開口側(cè)的帽形，且設(shè)于形成于電池表面400的薄片部分412上方。這樣，帽件700在壓力釋放單元410上方形成預(yù)定的空間。還連接有蓋件600以將空間形成帽700包住。
將蓋件600連接到空間形成帽700上的一個(gè)方法如下。首先，將保護(hù)電路組件500連接到電池400的前表面上，并將空間形成帽700連接到電池400的前表面上以蓋住壓力釋放單元410。然后，采用低溫、低壓注入法形成蓋件600，從而將保護(hù)電路組件500和電池400包住。注意，空間形成帽700可防止熔化的材料進(jìn)入由帽件700所覆蓋的空間。也可以采用插模法作為將蓋件600與空間形成帽700連接的另一種方法。
另外，較佳地，空間形成帽700由熔化溫度比蓋件600的要高的材料制成。例如，蓋件600可以由尼龍系列的人造樹脂制成，而空間形成帽700可由耐熱人造樹脂制成，較佳地為LCP(液態(tài)晶體狀聚酯)。帽件700還可以用金屬材料制成。然而，金屬材料一般比人造樹脂要貴且一般無法與蓋件600一體連接，因此可能會降低所連接元件的耐久性。因此，一般較佳的是使用人造樹脂，因?yàn)樗^便宜且可與蓋件600一體連接。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)電池400中的內(nèi)部壓力超出預(yù)定的壓力時(shí)，壓力釋放單元410的較薄部分412打破或撕裂，從而將內(nèi)部壓力釋放到由空間形成帽700所形成的空間中。
圖8示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，穿過蓋件600和空間形成帽700設(shè)有通孔(H)。此外，插入輔助銷釘800，從而堵住通孔(H)。在此實(shí)施例中，當(dāng)電池400中的內(nèi)部壓力超出預(yù)定的壓力后，壓力通過壓力釋放單元410釋放，且輔助銷釘800由于所釋放的壓力而從通孔(H)中分離出來，因而將壓力釋放到電池組以外。
圖9示出了壓力釋放單元410的另一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，壓力釋放單元410包括具有厚度小于電池400的其它部分的薄片部分414，且該薄片部分通過形成于電池400的內(nèi)壁的槽413而形成。即，槽413形成于電池400的內(nèi)表面，從而形成薄片部分414。注意，與圖7中的薄片部分412相比，薄片部分414形成于與電池400前表面相對的一邊。
接下來，圖10示出了壓力釋放單元410的另一個(gè)實(shí)施例。圖10更詳細(xì)地示出了壓力釋放單元410，它包括形成于蓋件600中的空間部分610并包住保護(hù)電路組件500。此外，空間部分610位于面對壓力釋放單元410的部分。即，空間部分610形成于蓋件600內(nèi)而不需要使用上述的空間形成帽700。蓋件600還可以通過注模法形成，或作為單獨(dú)元件形成，再連接到電池400上。
現(xiàn)在將結(jié)合圖11描述本發(fā)明的電池組的工作效果。
根據(jù)本發(fā)明的具有電池組安全裝置的電池組可拆卸地安裝在移動通訊終端等之上，并用作電源。當(dāng)電池組完全放電之后，可將電池組從移動通訊終端上分離下來并充電。此外，如圖11所示，當(dāng)電池400中的內(nèi)部壓力達(dá)到或超出預(yù)定的壓力時(shí)(比如由于電池組過充滿或保持在高溫狀態(tài)下)，壓力釋放單元410的薄片部分412破裂或撕裂，且電池400中的壓力被釋放到由空間形成帽700形成的空間中(或從空間部分610釋放出)。
此外，如果如圖8所示的那樣包括通孔(H)和輔助銷釘800的話，當(dāng)銷釘由所釋放的壓力從通孔(H)中分離出來時(shí)，壓力通過通孔(H)釋放到電池組外面。
此外，在本發(fā)明中，當(dāng)蓋件600由注模法形成時(shí)(例如在電池400上設(shè)置了空間形成帽700以后)，因?yàn)橛锌臻g形成帽700，用于形成蓋件600的注入材料不會堵塞壓力釋放單元410。這樣，由于在壓力釋放單元410上方形成預(yù)定的空間，壓力釋放單元410不會被堵塞，這樣就可以正確地工作了。
如到現(xiàn)在為止所述的那樣，在根據(jù)本發(fā)明的電池組的安全裝置中，當(dāng)電池的內(nèi)部壓力超出預(yù)定的壓力時(shí)，壓力釋放單元正確地工作以釋放電池的壓力。這樣，可防止電池組爆炸，從而電池組的可靠性得到了提高，且可保護(hù)用戶不受因電池組爆炸而帶來的傷害。
由于可以以數(shù)種形式來實(shí)施本發(fā)明而不背離其精神實(shí)質(zhì)和基本特征，還應(yīng)該理解的是，除非特別說明，上述的實(shí)施例并不受以上描述的細(xì)節(jié)的限制，而應(yīng)在所附權(quán)利要求所闡述的其精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)作寬泛的理解，因此，所有落入權(quán)利要求的范圍和界線內(nèi)、以及與權(quán)利要求的范圍和界線等效的改變和變型都被認(rèn)為涵蓋在所附權(quán)利要求之中。
權(quán)利要求
1.一種電池組安全裝置，包括設(shè)在電池組的一個(gè)電池上的一壓力釋放單元，所述壓力釋放單元構(gòu)造成用來在電池內(nèi)部壓力超出預(yù)定壓力時(shí)釋放電池中的內(nèi)部壓力；和一空間形成件，該空間形成件覆蓋壓力釋放單元并構(gòu)造成用來在壓力釋放單元周圍形成空間，以使在電池中的壓力超出預(yù)設(shè)的壓力時(shí)，被釋放出的壓力是釋放進(jìn)由空間形成件形成的空間中。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，一保護(hù)電路組件連接于電池上設(shè)有壓力釋放單元的表面，且一注模而成的蓋件包住空間形成件和保護(hù)電路組件。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括一通孔，該通孔穿過蓋件和空間形成件而形成，并構(gòu)造用來使形成于壓力釋放單元周圍的空間與蓋件的外界連通；以及一輔助銷釘，該輔助銷釘是插入通孔中并構(gòu)造成在將壓力釋放到空間中時(shí)可被推出通孔。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，空間形成件包括熔化溫度高于蓋件熔化溫度的材料。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，空間形成件的材料包括液態(tài)晶體狀聚酯。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，壓力釋放單元包括一薄片部分，該薄片部分構(gòu)造成在電池的內(nèi)部壓力超出預(yù)定壓力時(shí)會破裂或撕裂。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，在電池的外表面形成有槽，從而形成壓力釋放單元的薄片部分。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，在電池的內(nèi)表面形成有槽，從而形成壓力釋放單元的薄片部分。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，空間形成件包括覆蓋壓力釋放單元的空間形成帽。
10.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，空間形成件包括注模而成的空間部分，該空間部分形成于蓋件中并位于面對壓力釋放單元的位置。
11.一種用于移動通訊終端的電池組，包括一電池組電池，該電池構(gòu)造成用來為移動通訊終端提供電源；一保護(hù)電路組件，該保護(hù)電路組件連接在電池組電池的一面并構(gòu)造成用來在電池組放電或充電時(shí)穩(wěn)定電池組中電源；一蓋件，該蓋件構(gòu)造成用來覆蓋保護(hù)電路組件并將保護(hù)電路組件和電池組電池連接在一起；設(shè)置在電池組的一個(gè)電池上的一壓力釋放單元，所述壓力釋放單元構(gòu)造成用來在電池內(nèi)部壓力超出預(yù)定壓力時(shí)釋放電池中的內(nèi)部壓力；以及一空間形成件，該空間形成件覆蓋壓力釋放單元、并構(gòu)造成用來在壓力釋放單元周圍形成空間，以使在電池中的壓力超出預(yù)設(shè)的壓力時(shí)，被釋放出的壓力可釋放進(jìn)由空間形成件形成的空間中。
12.如權(quán)利要求11所述的電池組，其特征在于，還包括一通孔，該通孔穿過蓋件和空間形成件而形成，并構(gòu)造用來使形成于壓力釋放單元周圍的空間與蓋件的外界連通；以及一輔助銷釘，該輔助銷釘是插入通孔中并構(gòu)造成在將壓力釋放到空間中時(shí)可被推出通孔。
13.如權(quán)利要求11所述的電池組，其特征在于，空間形成件包括熔化溫度高于蓋件熔化溫度的材料。
14.如權(quán)利要求13所述的電池組，其特征在于，空間形成件的材料包括液態(tài)晶體狀聚酯。
15.如權(quán)利要求11所述的電池組，其特征在于，壓力釋放單元包括一薄片部分，該薄片部分構(gòu)造成在電池的內(nèi)部壓力超出預(yù)定壓力時(shí)會破裂或撕裂。
16.如權(quán)利要求15所述的電池組，其特征在于，在電池的外表面形成有槽，從而形成壓力釋放單元的薄片部分。
17.如權(quán)利要求15所述的電池組，其特征在于，在電池的內(nèi)表面形成有槽，從而形成壓力釋放單元的薄片部分。
18.如權(quán)利要求11所述的電池組，其特征在于，空間形成件包括覆蓋壓力釋放單元的空間形成帽。
19.如權(quán)利要求11所述的電池組，其特征在于，空間形成件包括注模而成的空間部分，該空間部分形成于蓋件中并位于面對壓力釋放單元的位置。
全文摘要
一種電池組安全裝置，包括設(shè)在電池組的一個(gè)電池上的壓力釋放單元，其中，壓力釋放單元構(gòu)造成用來在電池內(nèi)部壓力超出預(yù)定壓力時(shí)釋放電池中的內(nèi)部壓力。還包括一空間形成件，它覆蓋壓力釋放單元、并構(gòu)造成用來在壓力釋放單元周圍形成空間，以使在電池中的壓力超出預(yù)設(shè)的壓力時(shí)，被釋放出的壓力可釋放進(jìn)由空間形成件形成的空間中。
文檔編號H01M2/10GK1773748SQ20051012500
公開日2006年5月17日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月10日
發(fā)明者全炯雨 申請人:Lg電子株式會社