具有电绝缘构件的电池组制造技术

本发明专利技术提供一种包括电绝缘构件的电池组，所述电池组包括：两个或者更多个板形电池单体，该两个或者更多个板形电池单体被平面排列，使得电极端子在侧向方向上对齐；电池组框架，该电池组框架包括覆盖板形电池单体的外周侧的两个或者更多个电池单体储存部分，其中电池单体的上表面和下表面暴露；保护电路模块(PCM)，该保护电路模块被电连接至电极端子并且控制电池组的运行；中间模具，该中间模具储存保护电路模块并且被安装到密封余留部上；电绝缘构件，该电绝缘构件被施加到由密封余留部和电池组框架形成的空间中，并且被施加到中间模具和保护电路模块上；和标签，该标签覆盖电池单体、电池组框架和电绝缘构件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括电绝缘构件的电池组，并且更具体地涉及如下一种电池组，该电池组包括:布置成平面的两个或者更多个板形电池单体;包括两个或者更多个电池单体接纳部分的电池框架;用于控制电池组的运行的保护电路模块(PCM);装载在密封余留部上的中间模具;电绝缘构件;和标签。
技术介绍
基于其外观，二次电池通常可以被分为圆柱形电池、棱柱形电池或者袋形电池。近年来移动装置小型化的趋势已经提高了对具有小厚度的棱柱形电池或者袋形电池的需求。分别在图1和图2中典型地示出袋形电池的分解透视图和袋形电池的组装后状态的透视图。参考图1和图2，袋形电池10包括:袋形壳体20，袋形壳体20具有预定大小的内部空间21;盖板30，盖板30铰接地连接至袋形壳体20;电极组件40，电极组件40安装在袋形壳体20的接纳部分21内，电极组件40包括阴极板41、阳极板42和分隔物43，电极片41a和42a分别从电极组件40的阴极板41和阳极板42的端部延伸；以及电极端子50和51，电极端子50和51分别连接至电极片41a和42a。用于热结合的预定宽度的侧延伸部分22在袋形壳体20的接纳部分21的上边缘处形成。分别连接至电极片41a和42a的电极端子50和51的中间部分由绝缘材料制成的端子带52覆盖，以在使用热结合装置(未示出)将袋形壳体20的侧延伸部分22热结合至盖板30的侧部分31时，防止在电极端子50和51之间发生短路。具有上述构造的传统袋形电池的制造如下。首先，包括阴极板41、阳极板42和分隔物43的电极组件40被安装在袋形壳体20的接纳部分21中，并且然后预定量的电解质被注入袋形壳体20的内部空间中。此时，电极组件40的电极片41a和42a分别连接至电极端子50和51，电极端子50和51的中间部分由端子带52覆盖。电极端子50和52以及端子带52从袋形壳体20和盖板30部分地向外突出。之后，使盖板30紧密接触袋形壳体20，并且然后使用热结合装置(未示出)将袋形壳体20的侧延伸部分22热结合至盖板30的侧部分31，以便电解质不从袋形壳体20渗漏。在图3中示出具有其中安装有上述构造的袋形电池的代表性电池组的形状，并且在图4中典型地示出电池组被组装之前的分离状态。参考图3和图4，电池组60包括:矩形电池10，其具有包括阴极、阳极和分隔物的电极组件，电极组件与电解质一起以密封状态接纳在矩形电池中；壳体本体70，其具有内部空间以接纳电池1;和上盖板80，上盖板80联接至其中接纳电池10的壳体本体70，以密封电池10。附接的双面胶带90在壳体本体70和电池10之间以及上盖板80和电池10之间。通常，通过使用超声波焊接方法将上盖板80联接至由诸如聚碳酸酯(PC)或者丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)的塑料材料制成的壳体本体70来组装具有上述构造的电池组60。超声波焊接方法是一种使用基于20，000Hz的高频率的振动产生的摩擦热来热结合两个表面的方法。然而，对于具有更小厚度的电池组的需求已经增加。因此，近年来，壳体本体70和上盖板80的厚度已经降低到0.3mm至0.35mm。结果，难以执行冲模成型和注射成型。另外，焊接强度降低，结果是焊接缺陷率升高。另一方面，对于使用罐作为电池壳体的电池，甚至在电池壳体的厚度小的情况下，也可能由于罐的结构特性而提供抵抗外部冲击的适当强度。然而，具有图1中所示的结构的袋形电池10由于袋形电池10的结构特性而具有抵抗外部冲击的低的强度。为此，将具有小厚度的壳体应用于袋形电池10受限。此外，当外部冲击被应用于电池组60时，虽然使用双面胶带90将电池10联接至壳体本体70和上盖板80，但是电池仍10可以在被限定在壳体本体70和上盖板80之间的内部空间内向上和向下移动，结果是可能在电池组60内发生短路或者断路。因此，存在对如下电池组的高度需求，即该电池组能够易于制造，在使用具有小厚度的壳体的同时也具有抵抗外部冲击的适当强度，并且展现抵抗短路或者断路的极好安全性。同时，取决于其中使用二次电池的外部装置的类型，可以通过单个电池的形式或者通过具有彼此电连接的多个电池单体的电池组的形式使用二次电池。例如，诸如移动电话的小型装置能够以一个电池的功率和容量运行预定时间段。另一方面，由于诸如膝上型计算机、平板电脑、小型个人计算机(PC)、电动车辆和混合动力车辆的中型或者大型装置所必需的高功率和大容量，需要在中型或者大型装置中使用其中安装有多个电池的电池组。作为一种二次电池的锂二次电池已经由于其高功率和大容量而被广泛使用。在锂二次电池中包含各种类型的可燃材料。结果，锂二次电池可能由于电池的过度充电、电池中的过载电流或者对电池的其它外部物理冲击而被加热或者爆炸。也就是说，锂二次电池的安全性非常低。为此，在被连接至锂二次电池的电池单体的同时，在锂二次电池的电池单体上装载安全元件，诸如能够有效地控制诸如锂二次电池的过度充电或者锂二次电池中的过载电流的锂二次电池的异常状态的正温度系数(PTC)元件和保护电路模块(PCM)0如上所述，小型移动装置对每个装置使用一个或者多个电池单体。另一方面，由于中型或者大型装置必需的高功率和大容量，所以中型或者大型装置，诸如车辆，使用具有彼此电连接的多个电池单体的中型或者大型电池模块。电池模块的大小和重量直接涉及相应的中型或者大型装置的容置空间和功率。为此，制造商正在尝试制造小型、轻量的电池模块。通常，多个单元单体在单元单体彼此串联或者并联连接的状态下被安装在盒内，并且多个盒被电连接，以制造电池组。在图5中典型地示出传统的高功率、大容量电池组内的单元单体的串联连接。参考图5，每个单元单体都被构造成具有如下结构，在所述结构中，阴极、阳极和分隔物与电解质一起以密封状态布置在壳体内，并且阴极片120和阳极片130从壳体的上端和下端突出。在其中第一单元单体110被布置使得阴极片120位于其上端处的情况下，与第一单元单体110相邻地布置的第二单元单体111被布置使得阴极片121位于其下端处。在其中单元单体110和111的相对电极彼此相邻的状态下，单元单体110和111的相对电极通过电极引线140彼此电连接。第三单元单体112以与第一单元单体110和第二单元单体111之间的连接相同的方式串联连接至第二单元单体111。虽然图5中未示出，但是如上所述包括彼此串联连接的多个单元单体的图5的第一电池群与包括以第一电池群相同方式连接的多个单元单体的第二电池群并联连接。如上所述彼此并联连接的电池群以如下状态安装在壳体170中，其中电池群的每个的第一单元单体110的阴极片120被连接至阴极外部端子150，并且电池群的每个的最后一个单元单体115的阳极片133被连接至阳极外部端子160。如图5中所示，电极片120和130在单元单体110的长轴方向上形成。然而，根据情况，电极片120和130可以在单元单体110的短轴方向上形成。然而，在包括彼此电连接的单元单体110、111、112、113、114和115的电池组中，单元单体110、111、112、113、114和115具有相同的大小或者容量。因此，为了考虑到电池组所应用到的装置的设计而减小电池组的重量和厚度，必需降低电池组的容量。可替选地，必需改变装置的设计，以便能够增大装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组，包括：两个或者更多个板形电池单体，在所述板形电池单体的包括密封余留部的一侧处形成有阳极端子和阴极端子，所述电池单体被布置成平面，使得所述电池单体的所述电极端子在一个方向上对齐；电池组框架，所述电池组框架包括两个或者更多个电池单体接纳部，所述电池单体接纳部在被布置成平面的所述电池单体的上表面和下表面敞开的状态下包围所述电池单体的外周；保护电路模块(PCM)，所述保护电路模块电连接至在一个方向上对齐的所述电池单体的所述电极端子，以控制所述电池组的运行；中间模具，所述中间模具接纳所述PCM，所述中间模具被装载在所述密封余留部上；电绝缘构件，所述电绝缘构件被施加到由所述密封余留部和所述电池组框架限定的空间中，并且被施加到所述中间模具和所述PCM上，使得所述中间模具和所述PCM与所述电池组框架形成一体；以及标签，所述标签覆盖所述电池单体、所述电池组框架和所述电绝缘构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金汉哲，曹永范，南皓喆，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR