具有安裝在盒框架中的電池單體的二次電池組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種包括安裝在盒框架中的電池單體的二次電池組,并且更加具體地涉及這樣一種二次電池組,該二次電池組包括:電池單體陣列,該電池單體陣列被構造成具有其中兩個或者更多電池單體被并排地布置的結構,所述兩個或者更多電池單體中的每一個電池單體包括在其一側處形成的電極端子和在其形成電極端子的該一側處形成的熱結合余留部;保護電路模塊(PCM),該保護電路模塊被構造成具有如下結構,該結構包括在其上形成有保護電路的保護電路板(PCB)、連接到PCB的保護電路的外部輸入和輸出端子和其中安裝PCB的PCM殼體,PCM在PCM電連接到電池單體的狀態下被裝載在電池單體的熱結合余留部上;盒框架,該盒框架包括分別地用于固定兩個電池單體的兩個或者更多個電池單體定位部,電池單體中的每一個電池單體定位部以與電池單體中的相應的一個的外周對應的框架形狀形成;和包覆標簽,包覆標簽附接到盒框架,使得包覆標簽在PCM所連接到的電池單體被固定在盒框架中的狀態下包裹盒框架。
【背景技術】
[0002 ]依賴于其中使用二次電池的外部裝置的種類,二次電池可以被構造成具有其中二次電池能夠容易地插入外部裝置中和從其移除的可拆卸式結構或者具有其中二次電池嵌入在外部裝置中的嵌入式結構。例如,根據需要,能夠將二次電池插入諸如膝上型計算機的裝置中或者將二次電池從其移除。另一方面,由于其結構或者容量,諸如某些種類的移動電話、MPEG音頻層-3(MP3)播放器、平板PC和智能板的裝置要求嵌入式電池組。
[0003]同時,在近年來已經越來越多地使用的鋰二次電池中包含了各種可燃材料。結果,鋰二次電池可能由于鋰二次電池的過度充電、鋰二次電池中的過電流,或者施加到鋰二次電池的其它外部物理沖擊而被加熱或者爆炸。即,鋰二次電池的安全性是非常低的。因此,安全性元件諸如正溫度系數(PTC)元件和保護電路模塊(PCM)被連接到鋰二次電池的電池單體,用于有效地控制鋰二次電池的異常狀態諸如鋰二次電池的過度充電或者鋰二次電池中的過電流。
[0004]優選地,二次電池被制造為具有盡可能小的尺寸和重量。因此,具有小的重量容量比的棱柱形電池或者袋形電池通常被用作二次電池的電池單體。特別地,大量的興趣目前集中于使用鋁層壓片作為包覆部件的袋形電池,因為袋形電池是輕質的并且袋形電池的制造成本是低的。
[0005]然而,當如上所述使用袋形電池制造電池模塊或者電池組時,在通過焊接在袋形電池的電極端子之間進行連接期間引起了各種困難和問題。另外,袋形電池殼體具有的缺點在于,由于袋形電池殼體的結構特性,當外部沖擊施加到袋形電池殼體,例如袋形電池殼體跌落或者振動時,袋形電池殼體易于破裂。
[0006]為了解決以上問題,已經對于其中在袋形電池單體的頂部和底部處安裝單體蓋的結構、其中使用用于固定袋形電池單體的盒的結構,和其中兩個或者更多個電池單體使用膠帶相互連接的結構進行了研究。然而,在這些結構中,零件的數目增加,結果制造成本增加并且制造加工性能降低。另外,其中連接了袋袋形電池單體的電池組或者電池模塊的體積增加。
[0007]因此,對于在解決以上問題的同時具有緊湊的結構并且呈現結構穩定性的電池組是高度必要的。另外,根據裝置小型化和變薄的趨勢,具有大的容量尺寸比的電池組是高度必要的。
【發明內容】
[0008]技術問題
[0009]因此,已經作出本發明以解決以上問題和尚待解決的其它技術問題。
[0010]具體地,本發明的一個目的在于提供一種呈現抵抗外部沖擊的高的結構穩定性的二次電池。
[0011]本發明的另一個目的在于提供一種這樣的電池組,該電池組在當電池單體被連接以構成電池組時能夠改進電池組的結構穩定性而不增加電池組的總體積。
[0012]技術方案
[0013]根據本發明的一個方面,能夠通過提供一種二次電池組實現以上和其它目的,該電池組包括:電池單體陣列,該電池單體陣列被構造成具有其中兩個或者更多個電池單體被并排地布置的結構,其中每一個電池單體包括在其一側處形成的電極端子和在其形成電極端子的該一側處形成的熱結合余留部;保護電路模塊(PCM),該保護電路模塊被構造成具有如下結構,該結構包括其上形成有保護電路的保護電路板(PCB)、連接到PCB的保護電路的外部輸入和輸出端子和其中安裝PCB的PCM殼體,PCM在PCM電連接到電池單體的狀態下被裝載在電池單體的熱結合余留部上;盒框架,盒框架包括分別地用于固定兩個電池單體的兩個或者更多個電池單體定位部,電池單體定位部中的每一個以與電池單體中的相應的一個的外周對應的框架形狀形成;和包覆標簽,包覆標簽附接到盒框架,使得包覆標簽包裹盒框架,該包覆標簽在PCM所連接到的電池單體被固定在盒框架中的狀態下包裹盒框架。
[0014]即,在根據本發明的二次電池組中,電池單體位于盒框架中使得二次電池組的外周受到盒框架保護,由此改進二次電池組的結構強度。
[0015]另外,當電池單體位于盒框架的相應的電池單體定位部中時,電池單體被相互隔離以防止在電池單體之間的干涉,由此改進二次電池組的安全性。
[0016]電池單體中的每一個電池單體可以是袋形電池單體,所述袋形電池單體被構造成具有如下結構,在該結構中,電極組件被安裝在由包括金屬層和樹脂層的層壓片制成的殼體中并且殼體的外周被密封。
[0017]具體地,電池單體中的每一個電池單體可以是袋形電池單體,所述袋形電池單體被構造成具有如下結構,在該機構中,陰極/隔膜/陽極結構的電極組件在密封狀態下被與電解質一起接納在電池殼體中。例如,電池單體中的每一個電池單體可以是被構造成具有具有小的厚度寬度比的大致矩形六面體結構的板形電池單體。通常,袋形電池單體包括袋形電池殼體。電池殼體被構造成具有層壓片結構,在層壓片結構中,由呈現高耐久性的聚合樹脂形成的外部涂層、由能夠阻擋濕氣或者空氣的金屬材料形成的屏障層和由可熱結合的聚合樹脂形成的內部密封劑層被順序地堆疊。
[0018]袋形電池單體的電池殼體可以被構造成具有各種結構。例如,袋形電池單體的電池殼體可以被構造成具有如下結構,在該結構中,電極組件被接納在形成在兩單元部件的上內表面和/或下內表面處的接納部中,并且電池殼體的外周的上下接觸區域通過熱結合而被密封。在已經以本專利申請的申請人的名義提交的PCT國際申請N0.PCT/KR2004/003312中公開了帶有上述構造的袋形電池單體。上述專利申請的公開由此通過引用并入,正如在這里得到充分闡述那樣。可替代地,電池殼體可以被構造成具有如下結構,在該結構中,電極組件被接納在形成在一個單元部件的上內表面和/或下內表面處形成的接納部中并且電池殼體的外周的上下接觸區域通過熱結合而被密封。
[0019]在袋形電池單體中,通常地將絕緣帶附接到袋形電池單體的密封部分以用于絕緣。在另一方面,在根據本發明的二次電池組中,盒框架由絕緣性材料形成并且電池單體位于盒框架中。因此,能夠在不附接另外的絕緣帶的情況下實現密封部分的絕緣。
[0020]電池單體可以被構造成具有相同的結構使得當布置電池單體時能夠最優地利用空間。另外,每一個電池單體可以被構造成具有板狀矩形結構使得當布置電池單體時在有限的空間中電池單體的體積被最大化,由此提供高容量。電池單體可以被如此布置,使得在電池單體的電極端子被沿著同一方向置放的狀態下中,電池單體中的一個電池單體的一側和電池單體中的另一個電池單體的一側彼此相鄰。
[0021]在此情形中,盒框架可以被構造成具有包括外框架和分隔框架的結構,在外框架處,安裝了位于電池單體陣列的外周處的熱結合外余留部,在分隔框架處,安裝了在電池單體之間的電池單體陣列的熱結合內余留部。
[0022]另外,盒框架的外框架可以設置