具有pcm殼體的電池組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種包括保護電路模塊(PCM)殼體的電池組，更具體而言，本發明涉及一種被配置成具有如下結構的電池組:該結構包括板狀電池單元以及保護電路模塊(PCM)，所述板狀電池單元包括被密封剩余部，所述保護電路模塊被安裝在被密封剩余部處，其中PCM包括保護電路板(PCB)、安全元件和電絕緣模塊殼體，模塊殼體包括通過裝配式緊固結構彼此聯接的上殼體和下殼體，以容納PCB和安全元件，模塊殼體、PCB和電極端子設有第一開口和第二開口，所述第一開口和第二開口具有足夠大的尺寸，以允許第一結合緊固構件和第二結合緊固構件延伸穿過所述第一開口和第二開口，并且在PCB被容納于上殼體和下殼體之間的狀態下，所述PCB被加載在電池單元的被密封剩余部上，從而在PCB通過第一結合緊固構件和第二結合緊固構件聯接至電池單元的電極端子的狀態下，所述PCB電連接至電池單元的電極端子。
【背景技術】
[0002]以具有高能量密度和運行電壓以及良好的電荷保持與使用壽命特性的鋰二次電池為代表的二次電池已經被廣泛地用作用于各種電子產品以及各種移動裝置的能源。
[0003]根據使用二次電池的外部裝置的類型，二次電池可以被配置成具有可拆式結構或者嵌入式結構，在所述可拆式結構中，二次電池能夠容易地插入外部裝置并從外部裝置移除，在所述嵌入式結構中，二次電池被嵌入外部裝置內。例如，二次電池能夠根據需要被插入諸如膝上型計算機這樣的裝置中或者從中移除。另一方面，由于其結構或者容量的原因，諸如一些類型的智能手機和智能平板電腦這樣的裝置需要嵌入式電池組。
[0004]同時，鋰二次電池中包含各種類型的易燃材料。結果，可能由于鋰二次電池的過充、鋰二次電池中的過載電流或者其它外部物理沖擊施加至鋰二次電池，從而導致鋰二次電池受熱或者爆炸。也就是說，鋰二次電池的安全性非常低。為此，諸如正溫度系數(PTC)元件和保護電路模塊(PCM)這樣的安全元件被連接至鋰二次電池的電池單元，上述安全元件能夠有效地控制鋰二次電池的異常狀態，諸如鋰二次電池的過充或者鋰二次電池中的過載電流。
[0005]通常，嵌入式二次電池組使用適合電連接的板狀電池單元，PCM通過焊接或者釬焊而經由導電鎳板連接至電池單元。也就是說，鎳板通過焊接或者釬焊連接至電池單元的電極端子，柔性印刷電路板(F-PCB)附接至雙面膠帶的一側，保護帶附接至雙面膠帶的另一側，并且在F-PCB緊密接觸電池單元的狀態下，鎳板和F-PCB的電極接頭通過焊接彼此連接。以這種方式，PCM連接至電池單元，以制造電池組。
[0006]對于包括PCM在內的安全元件而言，需要使其與電池單元的電極端子保持電連接，同時與電池單元的其它部分電隔離。
[0007]為此，絕緣帶附接至包括PCM在內的各種構件。另外，用于容納電池單元的電池殼體的被密封部中的一部分發生彎曲，并且絕緣帶附接至該部分，或者在該部分上印刷條形碼。也就是說，過程非常復雜。
[0008]由于需要多個絕緣帶或者多個部件來實現上述安全連接，所以電池組裝配過程復雜，從而提高了電池組的制造成本。
[0009]另外，當外部沖擊施加對電池組時，由于使用了機械強度較低的絕緣帶，所以PCM可能受損，或者可能極大地降低電池組的尺寸穩定性。
[0010]因此，強烈需要這樣一種技術:能夠減少安裝在電池單元上的構件數量、以簡化裝配過程，實現加載在電池單元上的構件之間的穩定聯接，并且保護PCM。

【發明內容】

[0011]技術問題
[0012]因此，做出本發明來解決上述問題以及還未解決的其它技術問題。
[0013]特別地，本發明的目的在于提供一種電池組，其中，減少了制造電池組必要的零件數量，由此簡化了裝配過程，并且提高了電池組的結構穩定性。
[0014]本發明的另一目的在于提供一種包括具有特定結構的模塊殼體的電池組，所述電池組被構造為比相同規格的其它不同電池組具有更高的電容量，同時具有緊湊結構。
[0015]技術方案
[0016]根據本發明的一方面，能夠通過提供下述電池組來實現上述和其它目的:所述電池組被配置成具有包括板狀電池單元在內的結構，板狀電池單元具有電極組件，所述電極組件被配置成具有在陰極和陽極之間設置分隔件的結構，所述電極組件和電解質在密封狀態下被容納在電池殼體內，并且所述板狀電池單元的包括被密封剩余部的一側處形成有電極端子，所述被密封剩余部處安裝有保護電路模塊(PCM)，所述電池單元的每個電極端子都由板狀導電構件制成，所述保護電路模塊包括保護電路板(PCB)、安全元件以及電絕緣模塊殼體，所述安全元件在形成于所述電池單元的一側處的所述電極端子和保護電路板之間進行電連接或者被加載在所述保護電路板上，所述電絕緣模塊殼體用于包圍所述保護電路板和所述安全元件，所述模塊殼體包括通過裝配式緊固結構彼此聯接的上殼體和下殼體，用于容納所述保護電路板和所述安全元件，所述模塊殼體、所述保護電路板和所述電極端子設有第一開口和第二開口，所述第一開口和第二開口具有足夠大的尺寸，以允許第一結合緊固構件和第二結合緊固構件延伸穿過所述第一開口和第二開口；在所述保護電路板被容納在所述上殼體和所述下殼體之間的狀態下，所述保護電路板被加載在所述電池單元的所述被密封剩余部上，從而在所述保護電路板通過所述第一結合緊固構件和所述第二結合緊固構件被聯接至所述電池單元的所述電極端子的狀態下，所述保護電路板被電連接至所述電池單元的所述電極端子。
[0017]在根據本發明的電池組中，包括上殼體、下殼體、第一開口和第二開口的保護電路模塊殼體被應用于電池組。因此，可以減少組成電池組的零件數量，并且簡化電池組的聯接結構，由此提高制造加工性和電池組的穩定性。
[0018]另外，在根據本發明的電池組中，具有上述特定結構的模塊殼體被應用于電池組。因此，與具有相同規格的其它不同電池組相比，可以提供更高的電容量，同時具有緊湊結構。
[0019]在具體示例中，板狀電池單元可以在其具有被密封剩余部的一側或者相反兩側設有露出電極端子的開口。電極端子的最外端的尺寸可以對應于被密封剩余部的外周。另外，可以通過切割被密封剩余部形成開口。
[0020]在另一具體示例中，板狀電池單元可以被配置成具有這樣的結構:電極端子從板狀電池單元的包括被密封剩余部的一側向外延伸。
[0021]例如，板狀電池單元可以是袋狀二次電池。
[0022]特別地，袋狀二次電池可以被配置成具有下列結構:電極組件在密封狀態下被容納在由包括樹脂層和金屬層的層壓板制成的電池殼體內。電極組件可以被配置成具有包括陰極、陽極和布置在陰極與陽極之間的分隔件的結構。電極組件可以在密封狀態下與電解質一起被容納在電池組殼體內。
[0023]二次電池可以是具有高能量密度、放電電壓和輸出穩定性的鋰二次電池。下面將詳細描述鋰二次電池的其它組件。
[0024]通常，鋰二次電池包括陰極、陽極、分隔件以及含鋰鹽的無水電解質溶液。
[0025]例如，可以通過向陰極集電體施加陰極活性材料、導電材料和粘合劑的混合物，并且對所應用的混合物進行干燥來制造陰極。視需要，可以進一步添加填料。另一方面，可以通過向陽極集電體施加陽極材料并且干燥所應用的陽極材料來制造陽極。視需要，可以進一步包括上述成分。
[0026]分隔件被設置在陽極和陰極之間。分隔件可以由具有高離子滲透性和機械強度的絕緣薄膜制成。
[0027]含鋰鹽的無水電解質溶液由無水電解質