專利名稱：電池組及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池組及其制造方法，該電池組具有布置在保護(hù)電路 板兩端的金屬接頭以及具有布置在與該金屬接頭相對(duì)應(yīng)位置處的孔的殼體。
背景技術(shù)：
最近，已經(jīng)廣泛開發(fā)和生產(chǎn)了各種緊湊手持電氣/電子裝置，如蜂窩電 話、筆記本電腦、攝像機(jī)等。手持電氣/電子裝置包括在其中安裝的電池
組，以1更在沒有單獨(dú)電源的情況下工作。電池組可以分成4臬鎘(Ni-Cd) 電池、鎳金屬氳化物(Ni-MH)電池、和鋰(Li)電池?？紤]經(jīng)濟(jì)效益， 通常使用利用二次(即，可再充電)電池的電池組。
在各種電池類型中，Li 二次電池由于與Ni-Cd電池和Ni-MH電池相 比具有三倍高的工作電壓和每單位重量更高的能量密度而廣泛用于手持電 氣/電子裝置。Li 二次電池根據(jù)電解液的種類可以分成利用液體電解液的 Li離子電池和利用聚合物電解液的Li聚合物電池，并且根據(jù)其制造形狀 可以分成圓柱形、矩形或袋型電池。
通常，利用Li二次電池的電池組包括4果電池和^隊(duì)護(hù)電^^組件。4果電池 包括罐，該罐具有上部開口并容納電極組件，該電極組件包括正電極板 和負(fù)電極4反以及布置在所述正電極板和負(fù)電極板之間的隔板，所述正電極 板和負(fù)電極板分別具有電極接頭，該電極接頭連接到涂覆有活性材料的電 流集電體上；以及帽組件，用于密封所述罐的上部開口。保護(hù)電路組件電 連接到凈果電池上，以防止棵電池過充電或過放電。保護(hù)電^各組件包括用于 控制棵電池充電或放電時(shí)的電壓和電流的保護(hù)電路板以及用于保護(hù)保護(hù)電 路板免于外部沖擊的上部殼體。
具體地說，二次電池包括具有用于容納電極組件的罐和帽組件的棵電 池以及連接到棵電池上以調(diào)節(jié)充電或放電時(shí)的電壓或電流的保護(hù)電路板。 帽組件包括蓋板，該蓋板用于覆蓋開口，電極組件通過該開口插入到罐中；電極端子，該電極端子通過墊圈與蓋板絕緣；以及引線板，用于將棵 電池與保護(hù)電路板電接觸。另外，電流斷路器(例如，正溫度系數(shù) (PTC))也連接到蓋板上并用雙面帶絕緣。
但是，在使用PTC時(shí)，為了形成PCT的電端子需要空間和花費(fèi)，該 PCT的電端子用于在PTC和電極端子之間以及PTC和保護(hù)電路板的電端 子之間形成接觸。此外，連接到棵電池上的引線板、PTC的電端子以及保 護(hù)電路板的電端子具有基本上L形形狀，用于與保護(hù)電路板電連接。L形 端子在其水平部分固定到棵電池或保護(hù)電路板上。由于L形端子的豎直部 分彼此焊接且相應(yīng)部分彼此重疊，L形端子的豎直部分會(huì)增加二次電池的 整個(gè)長(zhǎng)度。即，如上所述，由于形成PTC的電端子、L形端子的豎直部分 等所需的空間，難于提供小尺寸和大容量的二次電池。另外，為了將包括 電端子在內(nèi)的整個(gè)PTC與蓋板絕緣，需要雙面絕緣帶等粘結(jié)到蓋板上，由 此增加了材料和制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種電池組及其制造方法，其通過消除L形電端子的需 要而能夠減少電池組的整體長(zhǎng)度。
另外，本發(fā)明提供了一種電池組及其制造方法，其能夠簡(jiǎn)化棵電池和 保護(hù)電路板之間的連接結(jié)構(gòu)以減少元件和制造成本。
此外，本發(fā)明提供了 一種將圍繞保護(hù)電路板的殼體連接到保護(hù)電路板 上的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，電池組包括棵電池，該棵電池包括電極端 子；電連接到棵電池上的保護(hù)電路板，該保護(hù)電路板包括多個(gè)在其相對(duì)兩 端布置的金屬接頭；以及圍繞保護(hù)電路板的殼體，該殼體穿孔有多個(gè)第一 孔，所述多個(gè)第一孔布置在與所述多個(gè)金屬接頭中的其中一個(gè)相對(duì)應(yīng)的位置。
該殼體可以還包括第二孔，該第二孔布置在與電極端子相對(duì)應(yīng)的位置 處。該保護(hù)電路板還包括引線端子，該引線端子布置在與電極端子相對(duì)應(yīng) 的位置處，所述電極端子可以通過引線端子電連接到保護(hù)電路板上。保護(hù) 電路板被穿孔有孔，該孔布置在與引線端子相對(duì)應(yīng)的位置處，所述引線端 子可以布置在穿過保護(hù)電路板的孔之內(nèi)。其中一個(gè)金屬接頭可以是引線接頭，其電連接到保護(hù)電路板上。該引線接頭可以包括正溫度系數(shù)材料。引 線接頭也可以包括下電極、主體和上電極，它們按此順序豎直排列。另一 個(gè)金屬接頭可以是啞接頭，該啞接頭與保護(hù)電路板電絕緣。
殼體在對(duì)應(yīng)于其中一個(gè)金屬接頭的位置處具有比其它位置更大的厚 度。對(duì)應(yīng)于其中一個(gè)金屬接頭的殼體的位置可以粘結(jié)到其中一個(gè)金屬接頭 上。所述第一多個(gè)孔可以是錐形的。第一多個(gè)孔中的每一個(gè)可以具有相對(duì) 于蓋板的豎直橫截面在5度到30度范圍內(nèi)的錐角。殼體還可以包括多個(gè) 間隙，所述多個(gè)間隙布置在相應(yīng)一個(gè)金屬接頭的端部。殼體還可以包括多 個(gè)排放通道，每個(gè)所述排放通道/人相應(yīng) 一個(gè)間隙延伸。電池組還可以包括 多個(gè)第一帽，每個(gè)所述第一帽可以布置在所述第一孔的相應(yīng)一個(gè)內(nèi)。電池 組還可以包括第二帽，該第二帽布置在所述第二孔內(nèi)。電池組還可以包括
布置在第二孔內(nèi)且在第二帽上的沉沒(submerge)區(qū)域，每個(gè)金屬接頭可以 由鎳制成，且引線端子可以由鎳制成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造電池組的方法，該方法包括 布置具有蓋板和穿過蓋板中的端子孔的電極端子的棵電池；將保護(hù)電路板 電連接到棵電池上，該保護(hù)電路板具有布置在其相對(duì)兩端的金屬接頭，并 且布置殼體以使之圍繞保護(hù)電路板，該殼體被穿孔有多個(gè)第一孔，所述多 個(gè)第一孔布置在與其中一個(gè)金屬接頭相對(duì)應(yīng)的位置。該方法還可以包括將
金屬接頭通過激光焊接工藝與蓋板電連接。激光焊接工藝可以通過殼體的 其中一個(gè)第一孔進(jìn)行。該方法還可以包括將保護(hù)電路板的引線端子布置在
與電極端子相對(duì)應(yīng)的位置并且通過電阻焊接工藝將引線端子電連接到電極 端子。該方法還可以包括在殼體內(nèi)與電極端子相對(duì)應(yīng)的位置處布置第二 孔，其中，所述電阻焊接工藝可以通過第二孔來完成。


由于通過在結(jié)合附圖參照下面詳細(xì)描述可以更好地理解本發(fā)明，本發(fā) 明更完整的理解以及很多隨之而來的優(yōu)點(diǎn)將可以輕易獲得，在所有圖中相 同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)相同或類似的部件，圖中
圖1A是根據(jù)本發(fā)明第 一示例性實(shí)施例的電池組的分解透視圖1B是示出圖1A的電池組的組裝狀態(tài)的透視圖1C是沿著圖1B的線I-I截取的圖1A的電池組的橫截面圖；圖2四根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的圖1A的電池組的改型的橫截 面圖3A是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的電池組的橫截面圖； 圖3B是圖3A的電池組的第一改型的橫截面圖；以及 圖3C是圖3A的電池組的第二改型的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖更全面描述本發(fā)明，圖中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例。 然而本發(fā)明可以以不同方式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)理解為局限于在此描述的實(shí)施 例。另外，層和區(qū)域的長(zhǎng)度和厚度為了清晰而夸大。相同附圖標(biāo)記在所有 圖中標(biāo)識(shí)相同的元件。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖1A到1C，圖1A是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的電池 組的分解透視圖，圖1B是示出圖1A的電池組的組裝狀態(tài)的透視圖，而圖 1C是沿著圖1B的線I-I截取的電池組的橫截面圖。
首先參照?qǐng)D1A、 1B和1C,電池組大體上包括棵電池和保護(hù)電路板 400?？秒姵乜梢园姌O組件100、電解液、容納電極組件100和電解液 的罐200、以及帽組件，該帽組件具有蓋板350,該蓋板覆蓋罐200 的開口。保護(hù)電^各板400連4妄到^果電池上，以調(diào)節(jié)充電或》欠電時(shí)的電壓或 電流。此時(shí)，保護(hù)電路板400由殼體500圍繞。
下面將描述根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的電池組的構(gòu)成。首先，電 極組件100通過以巻的方式纏繞層疊體而形成。該層疊體包括正電極 110、隔板130和負(fù)電極120,它們由薄板或薄膜制成。
矩形罐200由基本上矩形的鋁或鋁合金制成。在此，矩形罐的邊緣4皮 倒圓。電極組件100通過罐200的開口的上端插入，使得罐200作為電極 組件IOO和電解液的容器。
帽組件包括平蓋板350,該平蓋板的尺寸和形狀對(duì)應(yīng)于罐200的開口 的上端。另外，蓋板350具有端子通孔，由鎳制成的電極端子310通過該 端子通孔穿過。管形墊圈360安裝到穿過蓋板350的電極端子310的外 側(cè)，以將電極端子310與蓋板350絕緣。另外，絕緣板340布置在蓋板 350中心部分的下表面，鄰近端子通孔。且端子板330安裝到絕緣板340 的下表面。從正電極伸出的正電極接頭150焊接到蓋板350的一個(gè)表面上，而從負(fù)電極120伸出且以曲折方式折疊的負(fù)電極接頭140焊接到電極 端子310的下端上。此時(shí)，引線端子420由與電極端子310相同的材料制 成，并布置在電極端子310上，以便將電極端子310電連接到保護(hù)電路板 400上，這將在下面的段落中描述。
同時(shí)，絕緣殼體320安裝在電極組件100的上表面，以將電極組件 100與帽組件絕緣，并且覆蓋電極組件100的上端。絕緣殼體320可以由 絕緣聚合物樹脂，如聚丙烯制成。另外，作為負(fù)電極接頭140的引線通孔 布置在絕緣殼體320的中心部分，并且電解液通孔位于其另一側(cè)部分上。 此外，電解液注入孔354形成在蓋板350的一側(cè)上。蓋370安裝在電解液 注入孔354處，以在電解液注入之后密封電解液注入孔。纟果電池包括罐 200,罐200容納電極組件100;并包括覆蓋罐200的開口的蓋板350，構(gòu) 成^4居本發(fā)明的棵電池。
同時(shí)，保護(hù)電路板400布置在蓋板350上。外部輸入/輸出端子440形 成在保護(hù)電路板400上，以電連接到外部。此外，根據(jù)本發(fā)明第一示例性 實(shí)施例，保護(hù)電路板400包括金屬接頭410a和410b，它們布置在保護(hù)電 路板的相對(duì)兩端，并且由4臬材料制成。在此，其中一個(gè)金屬接頭410a和 410b可以是電連^秦到保護(hù)電^各板400并且電連接蓋板350和保護(hù)電路板 400的引線接頭；而金屬接頭410a和410b中另 一個(gè)可以是與保護(hù)電路板 400絕緣的啞接頭410b。
此時(shí)，保護(hù)電鴻^反400和金屬4妻頭410a和410b可以通過焊4妄電連 接，或者考慮到對(duì)安裝到保護(hù)電路板400上的器件的影響可以通過電阻焊 連接。另外，金屬接頭410a和410b可以通過激光焊接電連接到蓋板350 上。
此外，孑L 430形成在保護(hù)電路板400中對(duì)應(yīng)于引線端子420的位置 處。引線端子420將電極端子310電連接到保護(hù)電路板400。保護(hù)電路板 400和引線端子430可以通過釬焊電連接，或者考慮到對(duì)保護(hù)電路板400 上安裝的器件的影響而通過電阻焊連接。另外，引線端子420可以通過電 阻焊電連接到電極端子310。在圖中，雖然引線端子布置在保護(hù)電路板孔 之下，引線端子代之可以布置在保護(hù)電路板孔之上或者可以插入到保護(hù)電 路板孔中。
在根據(jù)本發(fā)明第 一示例性實(shí)施例的棵電池和保護(hù)電路板之間的電連接，電連接到負(fù)電極接頭140的電極端子310通過引線端子420電連接到 保護(hù)電路板400上，且電連接到正電極接頭150的蓋板350通過金屬接頭 410a/410b電連接到保護(hù)電路板400上。
由于電連接的整個(gè)長(zhǎng)度可以通過去除傳統(tǒng)L形電端子的豎直部分而得 以縮短，可以使得棵電池和保護(hù)電路板之間的空間最小，使得電池組的整 個(gè)長(zhǎng)度減小。另外，當(dāng)電池組根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)制造時(shí)，引線板焊接到棵電池 和保護(hù)電路板上，且引線板彼此焊接。結(jié)果，為了將棵電池電連接到保護(hù) 電路板上，需要三個(gè)焊接過程。然而，由于根據(jù)本發(fā)明的電池組可以通過 兩個(gè)焊接過程將凈果電池電連接到保護(hù)電路板上，可以減少電池組的制造過 程。
400由殼體500圍繞。通常，圍繞保護(hù)電路板400的殼體500可以為一體 型的、嵌入型的等。 一體型殼體通過將保護(hù)電路板連接到棵電池的上端面 并且將基于尼龍的合成樹脂材料在低溫和低壓下注入到棵電池的保護(hù)電路 板的外側(cè)的方法而形成。另外，嵌入型殼體通過將保護(hù)電路板嵌入到合成 樹脂來形成保護(hù)電路板嵌入殼體，并然后將保護(hù)電路板嵌入殼體連接到棵 電池的上端面的方法來形成。
但是，本發(fā)明提供了一種形成覆蓋型殼體的方法。覆蓋型殼體500可 以通過將預(yù)先形成的合成樹脂殼體連接到與保護(hù)電路板相連接的棵電池的 方法來形成，或者通過將預(yù)先形成的合成樹脂殼體連接到保護(hù)電路板上并 然后將其連接到凈果電池上的方法而形成。
另外，殼體500具有對(duì)應(yīng)于其中布置金屬接頭410a和410b的區(qū)域的 第一孔510a和510b，以及對(duì)應(yīng)于其中布置引線端子420的區(qū)域的第二孔 520。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的殼體可以形成為覆蓋型。由于在殼體處形 成第一孔510a和510b以及第二孔520,保護(hù)電路板可以連接到預(yù)先形成 的殼體上并然后連接到棵電池上。即，在包括金屬接頭和引線端子的保護(hù) 電路板連接到殼體上之后，金屬接頭可以通過焊接電連接到電極端子上。 然而，金屬"l妄頭和蓋板之間的電連接可以通過第一孔510a和510b借助于 激光焊接來實(shí)現(xiàn)，其中第一孔510a和510b形成在殼體的對(duì)應(yīng)于其中形成 金屬接頭的區(qū)域中。
另外，引線端子和電極端子之間的電連接可以通過第二孔520和孔430借助于電阻焊或激光焊接來實(shí)現(xiàn)，其中第二孔520形成在殼體中布置 有引線端子的區(qū)域中，而所述孔430形成在保護(hù)電路板中對(duì)應(yīng)于其中布置 引線端子的區(qū)域中。因此，形成在殼體中的孔使得殼體能夠通過將預(yù)先形 成的合成樹脂殼體連接到與保護(hù)電路板相連接的棵電池的方法來連接到保 護(hù)電路板上，此外，殼體和保護(hù)電路板可以通過將預(yù)先形成的合成樹脂殼 體連接到保護(hù)電路板上并然后將其連接到棵電池上的方法來彼此連接。
此時(shí)，在電池組完成之后，為了防止可能穿過殼體中形成的第一孔 510a和510b以及第二孔520的外來物質(zhì)、水分等導(dǎo)致對(duì)電池組中的端子 和保護(hù)電路板的損壞，第一橡膠帽540a和540b以及第二橡膠帽550a可以 分別插入到第一孔和第二孔中。另外，如圖所示，在第二孔520中的第二 帽550a上可以布置沉沒區(qū)域550b。此外，殼體500可以具有第三孔530, 該第三孔530暴露保護(hù)電路板400上的外部輸入/輸出端子440。外部輸入/ 輸出端子440通過第三孔電連接到外部。
下面，將參照上述部件描述電池組的制造方法。首先，電極組件100 通過纏繞包括由薄板或薄膜制成的正電極110、隔板130和負(fù)電極的 層疊體成巻形而形成，將層疊體容納在矩形罐中，并且組裝帽組件，該帽 組件包括蓋板，用于覆蓋罐的上部開口，從而提供棵電池。
隨后，提供保護(hù)電路板，該保護(hù)電路板包括安裝在其兩端的由鎳材料 制成的金屬接頭410a和410b以及形成在與電極端子相對(duì)應(yīng)的位置處的 孔。此時(shí)，保護(hù)電^各板400和金屬接頭410a和410b可以通過焊4妄電連接 或者考慮到對(duì)安裝在保護(hù)電路板400上的器件的影響通過電阻焊相連接。
另外，引線端子420電連接到保護(hù)電路板孔430的下側(cè)。此時(shí)，保護(hù) 電路板400和引線端子420通過釬焊彼此電連接或者考慮到對(duì)安裝在保護(hù) 電路板400上的器件的影響通過電阻焊彼此連接。
此外，提供由合成樹脂制成的預(yù)先形成的覆蓋型殼體500。如上所 述，殼體500具有形成在布置有金屬接頭410a和410b的區(qū)域內(nèi)的第一孔 510a和510b、形成在其中布置引線端子420的位置的第二孔520、以及暴 露出保護(hù)電路板400上的輸入/輸出端子440的第三孔530。
雖然棵電池、保護(hù)電路板和殼體通過各自的制造技術(shù)形成并然后提 供，但是提供棵電池、保護(hù)電路板和殼體的順序并不受此限制。此外，如 上所述，棵電池、保護(hù)電路板和殼體的連接可以通過第一種方法或第二種方法來進(jìn)行，在第一種方法中，將保護(hù)電路板電連接到棵電池上并然后將 殼體連接到其上，在第二種方法種，將殼體連接到保護(hù)電路板上并然后將 其連接到棵電池上。
具體地說，第一種方法包括將保護(hù)電路板定位在棵電池上；將安裝 在保護(hù)電路板400上的金屬接頭410a和410b焊接到蓋板350上以將它們 電連接；將安裝在保護(hù)電路板400上的引線端子420焊接到電極端子310 上以將它們電連接；并且定位殼體500來覆蓋它們。在這種情形中，由于 殼體在保護(hù)電路板焊接到棵電池之后連接，可以將保護(hù)電路板電連接到棵
電池上而不會(huì)在焊接過程中受殼體的干涉。
另外，第二種方法是將保護(hù)電路板400連接到蓋500上并然后將保 護(hù)電路板400焊接到棵電池上以將它們電連接的方法。金屬接頭410a和 410b與蓋板350之間的電連接是借助于激光焊接技術(shù)通過形成在殼體500 中對(duì)應(yīng)于布置有金屬接頭的區(qū)域的第一孔510a和510b來進(jìn)行的。另外， 引線端子420和電極端子310之間的電連接是借助于電阻焊技術(shù)或者激光 焊接技術(shù)通過形成在殼體中對(duì)應(yīng)于其中布置引線端子的區(qū)域的第二孔520
以及形成在保護(hù)電路板中對(duì)應(yīng)于其中布置引線端子的區(qū)域的孔430來進(jìn)行 的。因此，即使進(jìn)行第二種方法，由于在殼體中形成有孔，可以將保護(hù)電 路板電連接到棵電池上，而不會(huì)在焊接過程中受到殼體干涉。
此時(shí)，在第一種和第二種方法中，金屬接頭和蓋板的焊接可以通過激 光焊接技術(shù)，而引線端子和電極端子之間的焊接可以通過電阻焊技術(shù)。
在本發(fā)明中，金屬端子和引線端子可以由鎳制成。通常，當(dāng)蓋板由諸 如鋁的材料形成時(shí)，由于金屬接頭和蓋板由不同的材料形成，可以進(jìn)行激 光焊接。另外，引線端子和電極端子可以激光焊接。但是，當(dāng)電極端子通 常由諸如鋁的金屬制成，由于電極端子和引線端子由相同材料制成，可以 進(jìn)行低成本的電阻焊，而非激光焊接。但是，本發(fā)明不應(yīng)理解為局限于該 焊接技術(shù)。
因此，可以制造根據(jù)本發(fā)明的電池組。如上所述，在電池組完成之后 為了防止穿過第一孔510a和510b以及第二孔520的外來物質(zhì)、水分等導(dǎo) 致電池組中的端子和保護(hù)電路板的損壞，可以將帽或沉沒區(qū)域布置在第一 孔510a和510b以及第二孔520中。
轉(zhuǎn)到圖2，圖2是根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的電池組的改型的橫截面圖。改型的電池組可以具有與第一實(shí)施例相同的構(gòu)成，除了以下的描
述，因此，與圖1A到1C中具有相同構(gòu)成的部件的描述將不再重復(fù)。
如上所述，在第一實(shí)施例中，保護(hù)電路板包括布置在其兩端的金屬接 頭。在此，其中一個(gè)金屬接頭可以是電連接到保護(hù)電路板上以便將蓋板與 保護(hù)電路板電連接的引線接頭，而另一個(gè)金屬接頭可以是與保護(hù)電路板電 絕緣的啞接頭。根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的改型涉及引線接頭。
參照?qǐng)D2，保護(hù)電路板包括布置在其兩端的金屬接頭435a和410b，金 屬接頭由電連接到保護(hù)電路板的引線接頭435以及與保護(hù)電路板電絕緣的 啞接頭410b構(gòu)成。此時(shí)，引線結(jié)構(gòu)435包括下部電極435a、由熱敏材料 制成的主體435b以及上部電極435c，它們4會(huì)此順序豎直排列。在此，上 部電極和下部電極由諸如鎳等的金屬板形成。下部電極435a與蓋板350表 面接觸并且激光焊接，而上部電極通過電阻焊或釬焊電連接到保護(hù)電路板 400上。
在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的改型中，引線接頭435作用為電流斷路 器，如正溫度系數(shù)(PTC) 435;并且作用為將保護(hù)電路板電連接到蓋板 上。PTC 435作用為4冢測(cè)熱并且在充電和放電電流不正常地4是供而產(chǎn)生熱 量并且溫度升高時(shí)斷開電路。電流斷路器可以是雙金屬開關(guān)型斷路器或者 熱熔絲。本發(fā)明將PTC作為電流斷路器的實(shí)例來描述，但是不應(yīng)理解為本
發(fā)明局限于該電流斷路器。
因此，PTC 435的下部電極435a可以直4妻連4妻到蓋^反350上，而不必
插入與傳統(tǒng)PTC相連接的絕緣材料。即，不必使用用于將PTC與蓋板相 絕緣的傳統(tǒng)雙面膠帶等。另外，由于用于將PTC電連接到保護(hù)電路板的L 型電端子的豎直部分被去除，因此將電池組的整個(gè)長(zhǎng)度減少了與豎直部分 相對(duì)應(yīng)的那部分長(zhǎng)度，有可能使得棵電池和保護(hù)電路板之間的空間最小， 由此減少了電池組的整體長(zhǎng)度。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3A,圖3A是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的電池組的橫 截面圖。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電池組具有與第 一 實(shí)施例相同的構(gòu)造， 除了下面的描述外，因此，與第一實(shí)施例相同構(gòu)造的部件的描述不再重復(fù)。
參照?qǐng)D3A,在第二實(shí)施例的情況中，與第一實(shí)施例相反，可以理解到 區(qū)域A和區(qū)域B的厚度彼此不同。即，由于第一實(shí)施例中與安裝在保護(hù)電路板兩端的金屬接頭410a/410b相對(duì)應(yīng)的殼體500的區(qū)域A具有與區(qū)域B 相同的厚度，可以在金屬接頭和殼體之間保持特定間隙。而在第二實(shí)施例 的情況中，與金屬接頭相對(duì)應(yīng)的殼體500的區(qū)域A的厚度大于殼體的區(qū)域 B的厚度，使得金屬接頭410a/410b附著到殼體500上。由此，金屬接頭 與殼體的附著防止了金屬接頭的豎直移動(dòng)，從而更可靠地將金屬接頭固定 到蓋一反400上。
在此，殼體500具有形成在與保護(hù)電路板的金屬接頭相對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi) 的第一孔610a和610b (與第一實(shí)施例類似)；以及布置在第一孔610a和 610b中的第一帽640a和640b。另外，雖然未示出，與第一實(shí)施例的改型 類似，其中一個(gè)金屬接頭可以包括下部電極、熱敏材料制成的主體、以及 上部電極，它們以此順序豎直排列，從而起到諸如PTC的電流斷路器的作 用。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3B，圖3B是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的第一改型的電池 組的橫截面圖。根據(jù)該第一改型的電池組具有與圖3A的電池組相同的構(gòu) 造，除了下面的描述外，因此，與圖3A的電池組具有相同構(gòu)造的部件的 描述不再重復(fù)。
參照?qǐng)D3B,根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的第一改型的電池組包括殼體， 該殼體具有第一孔710a和710b,該第一孔從其上側(cè)到其下側(cè)縮窄，即具 有錐形側(cè)表面。這個(gè)錐形孔側(cè)壁結(jié)構(gòu)防止在將保護(hù)電^各板連接到殼體上之 后用于將保護(hù)電路板電連接到棵電池的激光焊接過程中由于激光焊接的入 射角帶來的對(duì)殼體的損壞。雖然激光焊接的入射角由于加工誤差可能不垂 直于蓋板，通過使得孔的側(cè)壁成錐形而可以防止激光對(duì)殼體的損壞，其中 通過所述孔進(jìn)行激光焊接。另外，孔710a/710b的錐角e可以相對(duì)于蓋板的 豎直橫截面具有5度到30度的角度。
當(dāng)錐角e小于5。且激光焊接過程中出現(xiàn)激光入射角的誤差時(shí)，對(duì)激光 造成的殼體損壞沒有防止效果。當(dāng)錐角e大于30。時(shí)，第一孔的上側(cè)開得過 大，因此，本發(fā)明優(yōu)選的具有5度到30度的錐角。
此時(shí)，由橡膠材料制成的第一帽740a和740b布置在第一孔710a和 710b中。雖然未示出，類似于第一實(shí)施例的改型，其中一個(gè)金屬接頭可以 包括下部電極、熱敏材料制成的主體、以及上部電極，它們以此順序豎直 排列，以起到諸如PTC的電流斷路器的作用?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3C，圖3C是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電池組的第二改型 的涉黃截面圖。#>據(jù)第二改型的電池組具有與圖3B的電池組相同的構(gòu)造， 除了下面的描述外，因此，與圖3B的電池組具有相同構(gòu)造的部件的描述 將不再重復(fù)。
參照?qǐng)D3C,根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的第二改型的電池組具有形成在殼 體特定區(qū)域內(nèi)的間隙750a和750b，即其中布置金屬端子的兩端的周圍。 間隙750a/750b是為了保護(hù)保護(hù)電路板免受在將保護(hù)電路板連接到殼體之 后在用于將保護(hù)電路板電連接到棵電池的激光焊接過程中產(chǎn)生的放電氣體 或熱的影響。因此，可以通過該間隙排出一部分氣體或熱。另外，在殼體 處形成從間隙延伸的排放通道760a和760b,以將氣體或熱排出到外側(cè)。
雖然保護(hù)電路板中的第一孔710a、 710b從其上側(cè)到其下側(cè)是錐形的， 第二實(shí)施例可以不具有錐形。另外，雖然未示出，類似于圖2的第一實(shí)施 例，其中一個(gè)金屬接頭可以包括下部電極、熱敏材料制成的主體、以及上 部電極，它們以此順序豎直排列，以起到諸如PTC的電流斷路器的作用。
根據(jù)本發(fā)明，傳統(tǒng)L形電端子的豎直部分可以被消除，以將電池組的 整體長(zhǎng)度減少與電連接的豎直部分相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。另外，由于電流斷路器 可以直接連接到棵電池的蓋板上，由此替代了傳統(tǒng)的雙面絕緣帶、引線板 等，可以減少部件成本和部件安裝過程成本。此外，通過將殼體連接到與 保護(hù)電路板相連接的棵電池上，形成在殼體中的第一孔和第二孔使得殼體 能夠連接到保護(hù)電路板上。此外，通過將保護(hù)電路板連接到殼體上并然后 將保護(hù)電路板/殼體的組合連接到棵電池上，可以將殼體連接到保護(hù)電路板 上。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)該理解到在不背離本發(fā)明的如所附權(quán)利要求書及其等價(jià)物限定的精 髓或范圍的前提下，可以對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)和變型。
權(quán)利要求
1. 一種電池組，包括裸電池，該裸電池包括電極端子；保護(hù)電路板，該保護(hù)電路板電連接到所述裸電池上，該保護(hù)電路板包括在其相對(duì)的兩端布置的多個(gè)金屬接頭；以及殼體，該殼體圍繞所述保護(hù)電路板，該殼體穿孔有多個(gè)第一孔，所述第一孔布置在與其中一個(gè)所述多個(gè)金屬接頭相對(duì)應(yīng)的位置處。
2. 如權(quán)利要求1所述的電池組，其中，所述殼體還包括第二孔，所述 第二孔布置在與所述電極端子相對(duì)應(yīng)的位置處。
3. 如權(quán)利要求1所述的電池組，其中，所述保護(hù)電路板還包括引線端 子，該引線端子布置在與所述電極端子相對(duì)應(yīng)的位置處，該電極端子經(jīng)由 所述引線端子電連接到所述保護(hù)電路板上。
4. 如權(quán)利要求3所述的電池組，其中，所述保護(hù)電路板穿孔有孔，所 述孔布置在對(duì)應(yīng)于所述引線端子的位置處，所述引線端子布置在穿過所述 保護(hù)電路板的所述孔中。
5. 如權(quán)利要求1所述的電池組，其中，其中一個(gè)金屬接頭是引線接 頭，該引線接頭電連接到所述保護(hù)電路板上。
6. 如權(quán)利要求5所述的電池組，其中，所述引線端子包括正溫度系數(shù) 材料。
7. 如權(quán)利要求6所述的電池組，其中，所述正溫度系數(shù)材料包括按順 序豎直排列的下部電極、主體和上部電極。
8. 如權(quán)利要求5所述的電池組，其中，另一個(gè)金屬接頭是啞接頭，該 啞接頭與所述保護(hù)電路板電絕緣。
9. 如權(quán)利要求1所述的電池組，其中，所述殼體在對(duì)應(yīng)于其中一個(gè)金 屬接頭的位置處具有比其它位置處更大的厚度。
10. 如權(quán)利要求9所述的電池組，其中，所述殼體的對(duì)應(yīng)于其中一個(gè) 金屬接頭的位置粘結(jié)到其中 一 個(gè)金屬接頭上。
11. 如權(quán)利要求9所述的電池組，其中，所述多個(gè)第一孔是錐形的。
12. 如權(quán)利要求11所述的電池組，其中，所述多個(gè)第一孔中的每一個(gè) 具有相對(duì)于蓋板的豎直橫截面在5度到30度范圍內(nèi)的錐角。
13. 如^又利要求9所述的電池組，其中，所述殼體還包括多個(gè)間隙， 該間隙布置在金屬端子的相對(duì)應(yīng) 一 個(gè)的端部處。
14. 如權(quán)利要求13所述的電池組，其中，所述殼體還包括多個(gè)排放通道，每個(gè)所述排放通道從相應(yīng) 一個(gè)間隙延伸出。
15. 如權(quán)利要求1所述的電池組，還包括多個(gè)第一帽，每個(gè)所述第一 帽布置在相應(yīng)一個(gè)所述第一孔中。
16. 如權(quán)利要求2所述的電池組，還包括第二帽，所述第二帽布置在 所述第二孔中。
17. 如權(quán)利要求16所述的電池組，還包括沉沒區(qū)域，該沉沒區(qū)域布置 在所述第二孔中所述第二帽上。
18. 如權(quán)利要求1所述的電池組，其中，每個(gè)所述金屬接頭由鎳形成。
19. 如權(quán)利要求3所述的電池組，其中，所述引線端子由鎳構(gòu)成。
20. —種制造電池組的方法，包括布置棵電池，該棵電池具有蓋板和穿過所述蓋板中的端子孔的電極端子；提供保護(hù)電路板，該保護(hù)電路板電連接到棵電池上并且在其兩端布置 有金屬接頭；以及布置殼體使之圍繞保護(hù)電路板，該殼體被穿孔有多個(gè)第一孔，所述多 個(gè)第一孔布置在與其中一個(gè)金屬接頭相對(duì)應(yīng)的位置處。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，還包括通過激光焊接過程將金屬接頭電連接到蓋板上。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述激光焊接過程通過殼體的 其中一個(gè)所述第一孔進(jìn)行。
23. 如權(quán)利要求20所述的方法，還包括將保護(hù)電路板的引線端子布置在對(duì)應(yīng)于電極端子的位置處；以及 通過電阻焊過程將引線端子電連接到電極端子上。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法，還包括在殼體中在對(duì)應(yīng)于電極端子的 位置處布置第二孔，其中，所述電阻焊過程通過所述第二孔進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池組及其制造方法。該電池組包括包括電極端子的裸電池、電連接到裸電池的保護(hù)電路板，該保護(hù)電路板包括多個(gè)布置在其相對(duì)兩端的金屬接頭；以及圍繞保護(hù)電路板的殼體，該殼體被穿孔有多個(gè)第一孔，該第一孔布置在與其中一個(gè)所述多個(gè)金屬接頭相對(duì)應(yīng)的位置處。所述方法包括布置裸電池，該裸電池具有蓋板和穿過所述蓋板中的端子孔的電極端子；將保護(hù)電路板電連接到裸電池上，該保護(hù)電路板在其兩端布置有金屬接頭；以及布置殼體使之圍繞保護(hù)電路板，該殼體被穿孔有多個(gè)第一孔，所述多個(gè)第一孔布置在與其中一個(gè)金屬接頭相對(duì)應(yīng)的位置處。
文檔編號(hào)H01M2/34GK101414668SQ200810170040
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日
發(fā)明者卞正德, 徐鏡源, 權(quán)容杰 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社