專利名稱：電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個或多個實施方式涉及二次電池包(battery pack)的電池組件，在其中導(dǎo)線可以容易地連接到保護電路模塊(PCM)組件。
背景技術(shù)：
與一次電池不同，二次電池是可充電且可放電的。二次電池用作諸如膝上型電腦和蜂窩電話的移動裝置、電動汽車、混合電動汽車、電動自行車的能源或者不間斷電源。鋰 (Li)離子電池是二次電池的實例。二次電池可以根據(jù)其形狀分為圓柱型、矩形型、以及袋型。為了給二次電池提供安全，保護電路模塊(PCM)電連接到電池單元。在PCM中，諸如場效應(yīng)晶體管(FET)的元件安裝在印刷電路板(PCB)上。PCM包括連接到外部電路板的多個輸出端子。電連接到外部電路板的導(dǎo)線(wire)的端部被焊接到PCM的輸出端子。因為導(dǎo)線的端部可以容易地與PCM的輸出端子分離，所以連接部分需要具有足夠的抗拉強度以抵抗分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個或多個實施方式包括其中導(dǎo)線可以牢固地連接到保護電路模塊 (PCM)的輸出端子的二次電池包。在以下的描述中部分地闡述額外的方面，并且部分將通過該描述變得明白或者可通過對當前實施方式的實踐而習(xí)知。上述需求在本發(fā)明的一個實施方式中得到滿足，本發(fā)明該實施方式包括電池組件，該電池組件包括電池單元，具有電極組件和蓋組件，其中蓋組件包括限定第一表面的蓋板。該實施方式還包括具有電路板和至少一個保護器件的保護電路模塊，該電路板限定第一表面和第二表面以及插置在第一表面與第二表面之間的側(cè)表面，該至少一個保護器件安裝在電路板上；其中保護電路模塊安裝在電池單元上使得保護電路模塊的電路板的第一表面緊接蓋板的第一表面定位，以及其中保護電路模塊包括至少一個外部端子。該實施方式還包括至少一條導(dǎo)線，該至少一條導(dǎo)線耦接到保護電路模塊的至少一個外部端子使得至少一條導(dǎo)線的至少一部分緊接電路板的第一表面定位。在一個實施方式中，電路板的第一表面是底表面，以及至少一條導(dǎo)線的端部經(jīng)由電路板的底表面耦接到外部端子。在一個實施方式中，至少一個外部端子包括多個外部端子以及至少一條導(dǎo)線包括多條導(dǎo)線，以及其中至少一個分隔物插置在相鄰導(dǎo)線之間。在一個實施方式中，保護電路模塊限定側(cè)表面的外邊緣，以及凹槽形成于外邊緣中使得至少一條導(dǎo)線緊接電路板的側(cè)表面定位在凹槽內(nèi)。在另一實施方式中，凹槽被制造成使得至少一條導(dǎo)線位于凹槽內(nèi)從而不從側(cè)表面的外邊緣向外延伸的尺寸。
在一個實施方式中，電池組件還包括插置在保護電路模塊的電路板與電池單元的第一表面之間的至少一個加強塊。在一個實施方式中，加強塊包括第一加強塊，該第一加強塊在一位置接合保護電路模塊的電路板，該位置鄰近至少一條導(dǎo)線經(jīng)由保護電路模塊的電路板的第一表面到達外部端子的位置。在一個實施方式中，電池組件包括第二加強塊，該第二加強塊插置在電池單元的第一表面與保護電路模塊的電路板的第一表面之間，其中保護電路模塊的電路板限定第一端和第二端，并且第一加強塊鄰近第一端定位以及第二加強塊鄰近第二端定位。在一個實施方式中，至少一個開口形成在至少一個加強塊中以允許至少一條導(dǎo)線從電路板的側(cè)表面朝向外部端子延伸。在一個實施方式中，至少一個開口包括多個開口以及至少一條導(dǎo)線包括多條導(dǎo)線。在一個實施方式中，導(dǎo)線繞電路板卷繞。在一個實施方式中，至少一條導(dǎo)線的耦接到至少一個外部端子的部分被涂有涂覆材料，從而增加至少一條導(dǎo)線與至少一個外部端子之間的耦接強度。在一個實施方式中，至少一個外部端子包括電連接到電池單元的正端子的第一外部端子以及電連接到電池單元的負端子的第二外部端子。


通過結(jié)合附圖對實施方式的以下描述，這些和/或其它方面將變得明白且更易于理解，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的二次電池包的分解透視圖；圖2是透視圖，示出組裝的圖1的二次電池包；圖3是圖2的二次電池包的平面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的二次電池包的局部切除截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的二次電池包的局部切除截面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的二次電池包的局部切除截面圖；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的二次電池包的透視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地參考實施方式，其實例在附圖中示出，其中通篇相似的附圖標記表示相似的元件。在這點上，當前的實施方式可具有不同的形成且不應(yīng)被理解為限于在此所闡述的描述。因此，僅通過參考附圖在以下描述實施方式以解釋當前描述的方面。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的二次電池包100的分解透視圖。圖2是透視圖，示出組裝的圖1的二次電池包100。圖3是圖2的二次電池包的平面圖。參考圖1-3，二次電池包100包括具有蓋組件120的電池單元130以及電連接到電池單元130的保護電路模塊140。蓋組件120包括耦接到罐110的上端部的蓋板121、位于蓋板121的中心部的電極端子122以及位于電池單元130外部的引線板123。電極部分(未示出)被容納在罐110中，在該電極部分中正電極板、隔板和負電極板被卷繞成果凍卷型。蓋板121焊接到罐110。電極端子122經(jīng)由絕緣板124絕緣地耦接到蓋板121。電極端子122具有第一極性。弓丨線板123電連接到罐110或者蓋板121的外表面的一部分。引線板123具有不同于第一極性的第二極性。例如，電極端子122用作負電極，而彼此電連接的罐110、蓋板121和引線板123用作正電極。保護電路模塊140安裝在電池單元130的上部分上。保護電路模塊140包括印刷電路板(PCB) 141、安裝在PCB 141上的多個電子元件142以及用作安全元件的正溫度系數(shù) (PTC)元件 143。PCB 141具有足夠大以被安裝在蓋板121上的尺寸。PCB 141是其中沉積至少一個電路圖案層的電路板。電子元件142包括IC芯片、FET、電阻器或者電容器。PTC元件143包括第一連接引線144、第二連接引線145以及設(shè)置在第一連接引線 144與第二連接引線145之間的PTC主體146。第一連接引線144電連接到電極端子122。 第二連接引線145電連接到保護電路模塊140的第一端子147。PTC主體146電連接在第一連接引線144與第二連接引線145之間。引線板123具有一個端部分123a，該端部分123a 彎曲并電連接到保護電路模塊140的第二端子148。多條導(dǎo)線210連接到保護電路模塊140的多個輸出端子150并同時連接到外部電路板。導(dǎo)線210圍繞至少一部分PCB 141安裝。詳細地，第一輸出端子151、第二輸出端子152以及第三輸出端子153形成在PCB 141的面對電池單元130的表面141a上。第一輸出端子151用作正電極。第二輸出端子 152用作負電極。第三輸出端子153測量電池單元130的當前狀態(tài)，例如阻抗值。導(dǎo)線210包括連接到第一輸出端子151的第一導(dǎo)線211、連接到第二輸出端子152 的第二導(dǎo)線212以及連接到第三輸出端子153的第三導(dǎo)線213。第一導(dǎo)線211、第二導(dǎo)線 212以及第三導(dǎo)線213的端部分別焊接到第一輸出端子151、第二輸出端子152和第三輸出端子153。第一導(dǎo)線211、第二導(dǎo)線212以及第三導(dǎo)線213的另一端部連接到連接器220，該連接器220連接到外部電路板。導(dǎo)線210連接到在PCB 141的面對電池單元130的表面141a上的輸出端子150。 導(dǎo)線210經(jīng)過PCB 141的側(cè)壁141c朝著PCB 141的另一表面141b抽出。PCB 141的另一表面141b與PCB 141的面對電池單元130的表面141a相反。導(dǎo)線210連接到的輸出端子150可以使用諸如硅的涂覆構(gòu)件涂覆使得導(dǎo)線210的抗拉強度可以進一步提高。導(dǎo)線210圍繞一部分PCB 141并且在PCB 141的另一表面141b上方延伸向上地安裝。因而，與其中多個輸出端子布置在與PCB的一個表面相反的表面上并且多個導(dǎo)線連接到輸出端子的電池單元結(jié)構(gòu)相比，根據(jù)當前實施方式的圍繞一部分PCB 141的導(dǎo)線210 可提高導(dǎo)線210的抗拉強度。因為導(dǎo)線210位于PCB 141的側(cè)壁141c處，所以占據(jù)了與導(dǎo)線210的厚度相應(yīng)的體積。因而，二次電池包100還需要用于安裝導(dǎo)線210的空間。此外，當導(dǎo)線210安裝在安裝PCB 141的區(qū)域的外部時，可在二次電池包100的組裝期間產(chǎn)生導(dǎo)線210與二次電池包100的其它部分的干擾，使得導(dǎo)線210可被損傷。為了減少對導(dǎo)線210的損傷，導(dǎo)線210安裝在安裝PCB 141的區(qū)域的內(nèi)部。也就是說，PCB 141被局部切除。導(dǎo)線210位于PCB 141的切除區(qū)域CP內(nèi)。切除區(qū)域CP的形狀不限于任何特定形狀，只要導(dǎo)線能被定位在安裝PCB 141的區(qū)域內(nèi)。因為導(dǎo)線210連接到輸出端子150的部分位于電池單元130與保護電路模塊140 之間，所以安裝加強塊230以保證用于安裝導(dǎo)線210的空間。
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也就是說，加強塊230位于布置成彼此面對的蓋板121的上表面與PCB141的表面 141a之間。加強塊230的一個表面通過使用連接構(gòu)件149諸如雙面膠帶附接到PCB 141的表面141a。加強塊230的另一表面位于蓋板121的上表面。加強塊230的尺寸可以小于蓋板121的尺寸。加強塊230的厚度大于導(dǎo)線210連接到輸出端子150的部分的厚度。因此，導(dǎo)線 210連接到輸出端子150的部分可以位于蓋板121的上表面與PCB141的表面141a之間。在表1中示出對導(dǎo)線執(zhí)行的抗拉強度試驗的結(jié)果。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種電池組件，包括電池單元，具有電極組件和蓋組件，其中所述蓋組件包括限定第一表面的蓋板；保護電路模塊，具有電路板和至少一個保護器件，該電路板限定第一表面和第二表面以及插置在所述第一表面與所述第二表面之間的側(cè)表面，所述至少一個保護器件安裝在所述電路板上，其中所述保護電路模塊安裝在所述電池單元上使得所述保護電路模塊的所述電路板的所述第一表面緊接所述蓋板的所述第一表面定位，以及其中所述保護電路模塊還包括至少一個外部端子；至少一條導(dǎo)線，耦接到所述保護電路模塊的所述至少一個外部端子，使得所述至少一條導(dǎo)線的至少一部分緊接所述電路板的所述第一表面定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中所述電路板的所述第一表面是底表面，以及其中所述至少一條導(dǎo)線的端部經(jīng)由所述電路板的所述底表面耦接到所述至少一個外部端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中所述至少一條導(dǎo)線耦接到所述至少一個外部端子使得所述至少一條導(dǎo)線緊接所述電路板的所述側(cè)表面定位并且緊接所述電路板的所述第一表面定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中所述至少一個外部端子包括多個外部端子以及所述至少一條導(dǎo)線包括分別耦接到所述多個外部端子的多條導(dǎo)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組件，其中所述多條導(dǎo)線緊接所述電路板的所述第一表面定位，以及其中至少一個分隔物插置在相鄰的導(dǎo)線之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中所述保護電路模塊的所述電路板限定所述側(cè)表面的外邊緣，以及其中凹槽形成于所述外邊緣中使得所述至少一條導(dǎo)線緊接所述電路板的所述側(cè)表面定位在所述凹槽內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組件，其中所述凹槽的深度被制造成使得所述至少一條導(dǎo)線位于所述凹槽內(nèi)從而不從所述側(cè)表面的所述外邊緣向外延伸的尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池組件，其中所述保護電路模塊的所述電路板包括第一端和第二端，以及其中所述外部端子和凹槽鄰近該第一端定位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，還包括插置在所述保護電路模塊的所述電路板與所述蓋板的所述第一表面之間的至少一個加強塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池組件，其中所述至少一個加強塊包括第一加強塊，該第一加強塊在一位置接合所述保護電路模塊的所述電路板，該位置鄰近所述至少一條導(dǎo)線經(jīng)由所述保護電路模塊的所述電路板的所述第一表面到達所述外部端子的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電池組件，還包括第二加強塊，該第二加強塊插置在所述蓋板的所述第一表面與所述保護電路模塊的所述電路板的所述第一表面之間，其中所述保護電路模塊的所述電路板限定第一端和第二端，并且所述第一加強塊鄰近所述第一端定位以及所述第二加強塊鄰近所述第二端定位。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池組件，其中至少一個開口形成在所述至少一個加強塊中以允許所述至少一條導(dǎo)線從所述電路板的所述側(cè)表面朝向所述外部端子延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池組件，其中所述至少一條導(dǎo)線包括多條導(dǎo)線以及其中形成在所述至少一個加強塊中的所述至少一個開口包括形成在所述至少一個加強塊中的多個開口，其中所述多個開口的每一個均容納所述多條導(dǎo)線之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池組件，其中所述保護電路模塊的所述電路板的所述側(cè)表面包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，以及其中至少一條導(dǎo)線圍繞所述電路板的所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面以及所述第一表面和所述第二表面延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電池組件，其中所述至少一個加強塊被定位從而插置在所述電路板的所述第一表面上所述至少一條導(dǎo)線到達所述至少一個外部端子的位置與所述蓋板的所述第一表面之間，以及其中所述至少一個加強塊包括至少一個開口，該至少一個開口被制成容納繞所述電路板卷繞的所述至少一條導(dǎo)線的尺寸。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中所述保護電路模塊的所述電路板具有第一厚度，以及其中所述電路板的所述至少一條導(dǎo)線經(jīng)由所述電路板的所述第一表面到達所述至少一個外部端子的區(qū)域具有小于所述第一厚度的第二厚度，從而容納所述至少一條導(dǎo)線的厚度。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中所述保護電路模塊的所述電路板的所述側(cè)表面包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，以及其中至少一條導(dǎo)線圍繞所述電路板的所述第一側(cè)面和第二側(cè)面以及所述第一表面和所述第二表面延伸從而繞所述電路板卷繞。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中所述至少一條導(dǎo)線的耦接到所述至少一個外部端子的部分被涂有涂覆材料，從而增加所述至少一條導(dǎo)線與所述至少一個外部端子之間的耦接強度。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組件，其中所述至少一個外部端子包括電連接到所述電池單元的正端子的第一外部端子以及電連接到所述電池單元的負端子的第二外部端子。
全文摘要
本發(fā)明提供一種二次電池包的電池組件。因為電連接到PCB的輸出端子的多條導(dǎo)線圍繞PCB的至少一部分安裝，所以可提高導(dǎo)線的抗拉強度。
文檔編號H01M10/42GK102222806SQ20111009151
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者金炫榮 申請人:三星Sdi株式會社