具有新型結構的二次電池組制造技術

本發明專利技術涉及一種二次電池組。二次電池組包括：電池單元，其中，具有正電極/隔板/負電極結構的電極組件與電解質一起被密封在電池殼體內，并且第一和第二電極端子和一對聯接凹槽被布置在電池殼體的上端上/中；PCM，該PCM包括PCB、被連接到第一和第二電極端子的連接構件（A，B）、以及安全元件；絕緣安裝構件，PCM在由絕緣安裝構件包圍的同時在橫向方向上插入該絕緣安裝構件；以及絕緣上端蓋，該絕緣上端蓋在包圍絕緣安裝構件的同時被安裝到電池單元的上端，其中上端蓋具有與聯接凹槽連通的通孔。當上端蓋和其中插入有PCM的絕緣安裝構件被安裝在電池單元的上端上時，聯接構件通過上端蓋的通孔被聯接到聯接凹槽。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種具有新型結構的二次電池組，并且，更具體地，涉及一種如下的二次電池組，其包括電池單元，所述電池單元具有與電解質一起以密封狀態布置在電池殼體中的陰極/隔板/陽極結構的電極組件，在所述電池殼體的上端處設有第一電極端子、第二電極端子以及一對緊固凹槽；保護電路模塊(PCM)，所述PCM包括其上形成有保護電路的保護電路板(PCB)、分別被連接到所述第一電極端子和所述第二電極端子的連接構件A和B、以及安全元件；絕緣安裝構件，所述絕緣安裝構件被構造成具有如下結構，即在所述PCM的上端和下端由所述絕緣安裝構件包圍的同時，在橫向方向上將所述PCM插入到所述絕緣安裝構件中；以及電絕緣頂蓋，在所述頂蓋包圍所述絕緣安裝構件的同時，將所述頂蓋安裝到所述電池單元的上端，所述頂蓋設有與所述緊固凹槽連通的通孔，其中在所述頂蓋和裝配有所述PCM的所述絕緣安裝構件被裝載在所述電池單元的上端的狀態下，緊固構件通過所述頂蓋的通孔被聯接到所述電池單元的所述緊固凹槽中。
技術介紹
隨著移動裝置的日益開發以及對這種移動裝置的需求的增加，對二次電池的需求也急劇增大。這樣的二次電池包括呈現高的能量密度和工作電壓以及出色的保存和使用壽命特性的鋰二次電池，其作為能量源已被廣泛用于各種電子產品以及各種移動裝置。然而，在鋰二次電池中含有各種可燃材料。結果，由于電池過充、電池中的過電流或其它外部物理沖擊，鋰二次電池可能被加熱或爆炸。即，鋰二次電池的安全性是非常低的。因此，為有效地控制鋰二次電池的異常狀態，諸如鋰二次電池過充或鋰二次電池中的過電流，諸如正溫度系數(PTC)元件和保護電路模塊(PCM)的安全元件被連接到電池單元。通常，通過熔焊或釬焊經由導電鎳板將PCM連接到電池單元。即，鎳板通過熔焊或釬焊被連接到PCM的電極突片，并且然后鎳板通過熔焊或釬焊被連接到電池單元的相對應的電極端子。這樣，PCM被連接到電池單元以制造電池組。要求包括PCM的安全元件保持與電池單元的電極端子電連接并且同時與電池單元的其它部件電絕緣。因此，絕緣帶通常被結合到PCM的除了其電極端子連接部分之外的部分以保持電絕緣，從而實現此連接。然而，在這種情況下，安全元件由于絕緣帶而難以立即感測到電池單元的溫度，并且另外，安全元件的抗外部沖擊的機械強度是低的。而且，如果使用多個絕緣安裝構件或多個部件以解決上述問題，則電池組組裝工藝是復雜的。當執行大量熔焊或釬焊工藝來構造電池組時，因為二次電池的結構小，必須高精度地執行熔焊或釬焊工藝。結果，故障概率大。因此，對如下技術存在著高度需求，即能夠穩固地聯接被安裝到電池單元上端的構件并且同時簡化組裝工藝并使用安全元件立即感測電池單元的溫度，從而提高電池單元的安全性。
技術實現思路
技術問題因此，已經做出本專利技術以解決上述問題以及還未解決的其它的技術問題。具體地，本專利技術的目的是為了提供一種二次電池組，其具有通過使用簡化的組裝工藝獲得的穩定的組裝結構同時維持機械強度和電絕緣性。本專利技術的另一目的是為了提供一種二次電池組，其中使用安全元件立即感測電池單元的溫度，從而提高電池單元的安全性。技術解決方案根據本專利技術的一個方面，通過提供如下的二次電池組能夠實現以上和其它的目的，該二次電池組包括電池單元，所述電池單元具有與電解質一起以密封狀態布置在電池 殼體中的陰極/隔板/陽極結構的電極組件，在所述電池殼體的上端處設有第一電極端子、第二電極端子以及一對緊固凹槽；保護電路模塊(PCM)，所述PCM包括其上形成有保護電路的保護電路板(PCB)、分別被連接到所述第一電極端子和所述第二電極端子的連接構件A和B、以及安全元件；絕緣安裝構件，所述絕緣安裝構件被構造成具有如下結構，即在所述PCM的上端和下端由所述絕緣安裝構件包圍的同時，在橫向方向上將所述PCM插入到所述絕緣安裝構件中；以及電絕緣頂蓋，在所述頂蓋包圍所述絕緣安裝構件的同時，將所述頂蓋安裝到所述電池單元的上端，所述頂蓋設有與所述緊固凹槽連通的通孔，其中在所述頂蓋和裝配有所述PCM的所述絕緣安裝構件被裝載在所述電池單元的上端的狀態下，緊固構件通過所述頂蓋的通孔被聯接到所述電池單元的所述緊固凹槽中。即，在根據本專利技術的二次電池組中，PCM被裝配在絕緣安裝構件中，從而保持二次電池組的電絕緣狀態并且提高二次電池組的機械強度。“橫向方向”意指當PCM在平面上具有長軸和短軸時平行于PCM的長軸的方向。因此，“在橫向方向上被插入”意指在其中絕緣安裝構件平行于PCM的長軸的狀態下PCM被插入到絕緣安裝構件中。因此，通過簡單的組裝工藝能夠實現其中PCM與電池單元絕緣的結構，并且其中PCM被插入到絕緣安裝構件中的結構是非常穩固的。對于加工簡單并且展現預定程度的機械強度的電池殼體存在高度需求。因此，電池殼體可以是金屬容器。優選地，電池殼體是鋁容器或者不銹鋼容器。在優選示例中，第一電極端子可以是陰極端子，并且第二電極端子可以是陽極端子。例如，棱柱狀電池單元可以被構造成具有下述結構，其中，從電池單元的頂部突出的電極端子以及電池殼體分別構成陽極端子和陰極端子，并且諸如襯墊的絕緣構件被布置在從電池單元的頂部突出的電極端子與電池殼體之間，從而在其間實現絕緣。因此，在這樣的棱柱狀電池單元中，第一電極端子可以是電池殼體的頂部，即，陰極端子，并且第二電極端子可以是從電池殼體的頂部突出的陽極端子。緊固凹槽可以被設置在電池殼體的上端的相對兩側處。緊固凹槽中的一個可以被形成在第一電極端子處，或者兩個緊固凹槽均可以被形成在第一電極端子處。可以使用各種方法實現連接構件A與PCB之間的聯接(電連接)。優選地，通過釬焊將連接構件A聯接到PCB的底部。在具體示例中，在其中連接構件A和B的電極端子連接部分被向下暴露的狀態下PCM可以被插入到絕緣安裝構件的開口中，并且連接構件A和B可以被彎曲從而將PCM安裝到電池單元。因此，在PCM被絕緣安裝構件電絕緣的狀態下，PCM的除了連接構件A和B之外的部分被裝載在電池單元上，從而提高電池組的電氣和機械穩定性。在另一具體示例中，在連接構件A通過絕緣安裝構件的開口從PCB的一端在橫向方向上突出的狀態下連接構件A可以被聯接到PCB的底部，并且在其中連接構件B的第二電極端子連接部分位于PCB的底部處的狀態下經由安全元件可以將連接構件B電連接到電池單元的第二電極端子。在該結構中，在其中連接構件B被布置在絕緣頂蓋中的狀態下通過熔焊將連接構件B聯接到電池單元的第二電極端子以實現其間的電連接，并且連接構件B被彎曲并且被安裝到電池單元的上端，連接構件B與安全元件一起被包括在PCM中。在優選示例中，安全元件可以是其電阻隨著溫度的增加而增加的元件。優選地，安全元件是正溫度系數(PTC)元件。當由于內部短路等電池組的溫度突然上升時，被聯接到PTC元件的連接構件B在電池組的上端處中斷電流。然而，安全元件不限于PTC元件。例如，雙金屬件或者熔斷器可以被用作安全元件。 具體地，在根據本專利技術的二次電池組中，絕緣安裝構件可以被構造成具有階梯部以便暴露安全元件的至少一部分。因此，除了安全元件和絕緣安裝構件的電極端子連接部分之外的剩余部分通過絕緣安裝構件與外部絕緣。因為從絕緣安裝構件朝著電池單元暴露的安全元件更加靈敏地響應于電池單元的溫度，從而提高二次電池本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔鐘運，白周桓，柳珍鉉，
申請(專利權)人：株式會社LG化學，
類型：
國別省市：