專利名稱：組裝式結(jié)構(gòu)的二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池組結(jié)構(gòu)，更具體而言，涉及一種其中電池的每個結(jié)構(gòu)部件都不需要單獨的組裝工具就能夠被以可拆卸的方式組裝的電池組結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
可充電/可放電的二次電池大致可以分為硬封裝型和內(nèi)封裝型。圖1表示出了硬封裝電池的典型實例。參照圖1，硬封裝電池10形成了外部設(shè)備12的外在部分，在該外部設(shè)備12上安裝有電池10，這樣的優(yōu)點在于使用時容易將電池安裝到外部設(shè)備12上。但是，這種電池類型也存在問題，即其相對較貴并且在各種產(chǎn)品之間的互換性較差，這是由于在內(nèi)置電池單元主體的情況下，電池外殼的設(shè)計應(yīng)該依照與之相應(yīng)的外部設(shè)備的種類來設(shè)計。
與硬封裝型有所不同，如圖2所示的內(nèi)封裝電池20的優(yōu)點在于容易設(shè)計、低生產(chǎn)成本以及良好的兼容性，但是該電池也具有缺點，即該電池被安裝在外部設(shè)備之內(nèi)并且被外殼覆蓋，而外殼形成外部設(shè)備的一部分，因此在安裝和使用電池時比較麻煩。
圖3和圖4表示出了內(nèi)封裝電池20的更具體的結(jié)構(gòu)。如圖3和圖4所示，該內(nèi)封裝電池20包括電池單元主體21，該電池單元主體在其一側(cè)具有正極端子，在其另一側(cè)具有負(fù)極端子；正溫度系數(shù)(PTC)元件22，其與電池單元主體21的兩個電極端子之一相連并且為電池提供對過電路、過放電和過充電的主要保護；保護電路24，該電路通過鎳板23連接到PTC元件22一側(cè)的一個電極端子(正極端子或陽極端子)上，并且通過鎳板27連接到另一電極端子上，以便對電池提供輔助保護，該電路具有在其外側(cè)面上形成的外部輸入/輸出端子，相應(yīng)的設(shè)備(未示出)可以與之相連；封裝電池單元主體21、PTC元件22和保護電路24的頂部和底部殼體25和26。
在電池單元主體21和鎳板23的側(cè)面之間、以及在保護電路24和鎳板27的側(cè)面之間設(shè)置有絕緣板28，這樣能夠防止在鎳板23、27和相鄰的電池單元主體21或保護電路24之間發(fā)生不必要的接觸。
此外，在電池單元主體21和底部殼體26之間設(shè)置有雙面膠帶29，這使得電池單元主體21能夠緊密地固定在底部殼體26的底表面上。因此，電池單元主體21被容納于并且牢固地固定在頂部和底部殼體25和26內(nèi)。
然而，這種結(jié)構(gòu)的電池具有下述問題。
首先，為了緊隨外部設(shè)備的小型化、減小尺寸和重量的一貫趨勢，比如電池的小型化和減重，目前非常需要更小并且更輕的電池。實現(xiàn)這一目標(biāo)需要通過超精確注塑成型薄膜來制造電池外殼，這在技術(shù)上比較困難并且不可避免地導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高。
其次，組合和安裝PTC元件、鎳板、保護電路、頂部殼體和底部殼體需要多個步驟，并且組裝步驟復(fù)雜，這導(dǎo)致廢品率和生產(chǎn)成本提高。
第三，頂部殼體和底部殼體之間的連接主要是通過超聲波焊接，而超聲波焊接需要電池粗具有比預(yù)定厚度更大的尺寸。因此，這一需求妨礙了電池的小型化、輕質(zhì)化的實現(xiàn)，并且頂部殼體和底部殼體在超聲焊接時產(chǎn)生的微小流動會導(dǎo)致高的廢品率和后繼維護的必要性。
為解決上述問題而提出了一種方法，該方法包括嵌件注塑成型各個部件(蓋組件)，這些部件安裝在電池單元主體的上部并且與電池單元主體相連。
利用該嵌件注塑成型來生產(chǎn)電池不使用單獨的頂部殼體和底部殼體，從而可以實現(xiàn)電池尺寸(特別是厚度)的減小。然而，由于蓋組件是與電池單元主體在模具內(nèi)以同模制成的，因此需要多個步驟來實現(xiàn)各個部件之間的電連接。此外，各個部件在模具內(nèi)的預(yù)定位置處的合適定位也存在技術(shù)困難，而且還存在因電池單元主體與熱的熔融樹脂相接觸而引起的損壞或穩(wěn)定性的問題。此外，如果某部件有缺陷，則基本上不可能拆開該電池結(jié)構(gòu)，因此不能從根本上解決與缺陷成因相對應(yīng)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是解決上述問題，以及以往希望解決的技術(shù)問題。
具體地，本發(fā)明的目的是提供一種二次電池，該二次電池的結(jié)構(gòu)能夠借助高度簡化的組裝步驟降低廢品率，并且由于在發(fā)生損壞時容易更換部件而能夠顯著降低電池的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的另一目的是提供一種二次電池，其中，由于電極引線的特殊構(gòu)造而使得電池單元主體和各部件之間的電連接不需焊接即能實現(xiàn)。
本發(fā)明的又一目的是提供一種二次電池，該電池的結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)電池生產(chǎn)過程的更高效的自動化。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通過提供組裝式結(jié)構(gòu)的二次電池能夠?qū)崿F(xiàn)上述以及其它的目的，該電池包括(a)電池單元主體，其包括內(nèi)部封裝有陰極/分隔件/陽極的電極組件；以及(b)蓋組件，其包括電連接到電池單元主體上的保護電路和封裝電池一部分的蓋罩，并且以可拆卸的方式連接到電池單元主體上。
由于蓋組件以可拆卸的方式連接到電池單元主體上，從而不需要焊接來連接電池單元主體和蓋組件，因此根據(jù)本發(fā)明的二次電池能夠明顯降低電池組裝步驟的復(fù)雜程度。此外，根據(jù)本發(fā)明的二次電池還具有多個優(yōu)點，比如，由于不需要容納電池單元主體的殼體(例如頂部殼體和底部殼體)、不需要對殼體的超聲波焊接，因而能夠進一步減小電池尺寸，以及由于沒有電池單元主體和蓋組件的共同成型，因而不存在與電池單元主體以及蓋組件的注塑成型相關(guān)的問題。
在本發(fā)明中，可以通過各種構(gòu)造來實現(xiàn)電池單元主體和蓋組件之間的可拆卸連接。
作為這種構(gòu)造的實例之一，蓋組件的蓋罩結(jié)構(gòu)可以是這樣一種結(jié)構(gòu)其中蓋罩的兩個側(cè)面或全部側(cè)面部分向下延伸到電池單元主體，以確保該蓋罩能夠被牢固地粘接到電池單元主體上部的側(cè)面。因此，在保護電路被置入蓋罩內(nèi)或被安裝到電池單元主體上表面的情況下，電池單元主體和蓋罩可以通過電池單元主體的上部被配合到蓋罩的延伸側(cè)部內(nèi)的方式相連接。
優(yōu)選地，與蓋罩的延伸側(cè)部牢固相粘接的電池單元主體的側(cè)面可以具有臺階，使得在電池單元主體和蓋罩相連接的狀態(tài)下，蓋罩的延伸側(cè)部不會從電池單元主體的側(cè)面突出。
更優(yōu)選地，為了加強蓋罩和電池單元主體之間的連接強度，蓋罩的延伸側(cè)部或電池單元主體的上部可以帶有嚙合凸起，而電池單元主體的上部或蓋罩的延伸側(cè)部可以帶有與嚙合凸起相對應(yīng)的嚙合溝槽。
如果需要的話，為了進一步加強蓋罩和電池單元主體之間的連接強度，并且穩(wěn)定地保護連接部位，可以將包裝標(biāo)簽貼到電池單元主體的側(cè)面，該側(cè)面包括在蓋罩和電池單元主體之間的連接部位。
在蓋組件的蓋罩上形成有用于端子的開口，通過該開口露出保護電路的外部連接端子，當(dāng)保護電路與蓋罩相聯(lián)接時，用于在外部連接端子和外部設(shè)備之間提供電連接。為了確保正確地將保護電路連接到蓋罩上，保護電路的至少兩個角部和封裝保護電路的蓋罩的內(nèi)壁兩者中的一個設(shè)置有若干導(dǎo)向溝槽，而另一個則設(shè)置有與導(dǎo)向溝槽相對應(yīng)的凸起肋。
為了進一步確保電池的安全，還可以為保護電路和電池單元主體的電極端子之間的電連接設(shè)置安全元件，比如PTC元件、保險絲以及雙金屬片。
如果需要，為了防止保護電路和電池單元主體之間的不必要連接所導(dǎo)致的短路，還可以在電池單元主體的上表面上安裝絕緣件。對絕緣件的種類并沒有特殊的限制，例如，其可以是薄膜，也可以是上面容易安裝安全元件的結(jié)構(gòu)。
如果絕緣件是易于安裝蓋組件的某些部件的結(jié)構(gòu)，則該結(jié)構(gòu)可以通過粘接、焊接或嚙合連接到電池單元主體的上表面，以便形成電池單元主體的一部分，并且蓋組件以可拆卸的方式連接到該絕緣結(jié)構(gòu)。這種情況下，如上所述，為了進一步加強連接件之間的連接強度，在蓋罩的側(cè)部或絕緣結(jié)構(gòu)上設(shè)置有若干嚙合凸起，而在電池單元主體或蓋罩上則設(shè)有對應(yīng)于嚙合凸起的嚙合溝槽。
可以通過各種方法來實現(xiàn)保護電路和電池單元主體的電極端子之間的電連接。例如下文所述。
首先，可以通過將導(dǎo)電電極引線分別與保護電路和電池單元主體的電極端子相連接來實現(xiàn)電連接。
其次，可以通過使電極端子從電池單元主體上部伸出并且將保護電路安裝在電池單元主體上來實現(xiàn)電連接。
在第一種聯(lián)接方式中，電極引線可以是獨立部件或者是安裝在保護電路上的部件。如果電極引線是獨立部件，則電極引線的一側(cè)通過焊接或其體方法連接到保護電路上，而另一側(cè)通過焊接或其它方法連接到電池單元主體的電極端子上。電池的小型化、纖薄化以及輕質(zhì)化導(dǎo)致構(gòu)成電池的各個部件的尺寸較小，因此部件的連接需要高精度的工藝。結(jié)果，當(dāng)電極引線被連接到保護電路上時，電極引線到電池單元主體的電極端子的連接需要較高的精度。為了精確地進行連接，在保護電路和蓋罩上連續(xù)地形成穿孔，使得電導(dǎo)線到保護電路的連接點能夠暴露給電池的上部，在保護電路和蓋罩被安裝到電池單元主體上部的情況下，通過激光焊、點焊等方法，電極引線和電池單元主體的電極端子能夠通過穿孔被電連接。關(guān)于這種電連接方式的詳細(xì)內(nèi)容在本申請的申請人提交的韓國專利申請No.2004-9502中有所公開，其全文在此引入作為參考。
如果電極導(dǎo)線被安裝在保護電路上，則電極引線優(yōu)選為彈性結(jié)構(gòu)，由此無需焊接、只通過將蓋組件連接到電池單元主體上就能夠?qū)崿F(xiàn)牢固的物理接觸和電連接。
對于電極端子在電池單元主體上的構(gòu)造并沒有特別限定。例如，可以在電池單元主體的上部形成正極端子和負(fù)極端子之一，而在電池單元主體的下部形成另一個；或者，兩個端子都可以形成在電池單元主體的上部。如果有一個電極端子在電池單元主體的下部形成，比如前者的情形，則電極端子可以借助鎳板或類似物與蓋組件相電連接，如圖3所示。如果兩個端子都在電池單元主體的上部形成，比如后面的情形，所有的電極端子可以是突起的形式，或者僅一個電極端子為突起的形式，或者兩個電極端子都不突起。
在本發(fā)明的一個實施例中，兩個電極端子從電池單元主體的上部突起，在電極端子側(cè)的前部形成有臺階，并且蓋組件可以從在電池單元主體電極端子側(cè)的臺階上拆下。
對可用于本發(fā)明的二次電池并沒有特殊的限制，但是優(yōu)選為單位重量能夠產(chǎn)生高電量輸出的二次鋰電池。盡管對電池的形狀也沒有特殊限制，但是優(yōu)選為小型、輕重量并且方形的電池。此外，根據(jù)本發(fā)明的二次電池特別適于用作內(nèi)封裝電池。


根據(jù)下述說明，并結(jié)合附圖，將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特性和其它優(yōu)點。在附圖中圖1是硬封裝型二次電池的示意圖；圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)封裝型二次電池的示意圖；圖3是圖2中二次電池的分解透視圖；圖4表示圖3中二次電池的部分連接狀態(tài)；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的二次電池的部分分解透視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的二次電池的部分分解透視圖；圖7是表示圖6中的二次電池的上部處于連接狀態(tài)的剖視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的二次電池的部分分解透視圖；圖9是表示圖8中二次電池的裝配過程的示意圖；圖10和圖11分別是裝配好的圖9中的二次電池的透視圖和側(cè)視圖；圖12是沿圖11中的A-A線的電池的剖視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明一個實施例對圖12的連接部位(B)所作的改動；圖14是根據(jù)本發(fā)明再一實施例的二次電池的分解透視圖；
圖15是根據(jù)本發(fā)明又一實施例的二次電池的分解透視圖；以及圖16至圖18分別是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的保護電路的示意圖，該保護電路安裝有各種電極引線，其中電極引線無須焊接就能電連接到電池單元主體上。
具體實施例方式
下面將參照附圖更具體地介紹本發(fā)明，所提供的附圖僅用于舉例說明本發(fā)明，不應(yīng)該被解釋為對本發(fā)明保護范圍和實質(zhì)的限制。
圖5示意地表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的二次電池的部分分解透視圖。
參照圖5，二次電池100由以下部件組成電池單元主體200，其中陰極/分隔件/陽極(未示出)的電極組件被置入殼體；用于控制電池100的充電/放電的保護電路300；連接到電池單元主體200的上部并且包括保護電路300的蓋罩400；鎳板500和510，其作為電極引線，用于將電池單元主體200的電極端子電連接到保護電路300；連接到電池單元主體200底部的底蓋600；上、下包裝標(biāo)簽700和710，在上述部件相連接的狀態(tài)下，該標(biāo)簽被連接到電池單元主體200的外表面上。
蓋罩400被連接到電池單元主體200的上部，并且處于電池單元主體200和保護電路300通過鎳板500和510電連接的狀態(tài)，其中蓋罩400包括向下延伸的側(cè)部410，以便封裝其他零件，并且電池單元主體200的上側(cè)表面被配合入延伸側(cè)部410，由此形成連接組件。此外，蓋罩400在其上表面形成有若干開口420，以便露出保護電路300的外部連接端子310。
在電池單元主體200的電極端子中，例如正極，形成在電池單元主體的底部，而另一電極端子，例如負(fù)極，形成在電池單元主體的頂部。位于電池單元主體底部的正極由PTC元件800并借助鎳板500連接到保護電路300的對應(yīng)端子上，而位于電池單元主體頂部的負(fù)極由另一鎳板510連接到保護電路300的對應(yīng)端子上。為了避免其間不必要的連接所導(dǎo)致的短路，在電池單元主體200、鎳板500和510以及保護電路300之間插入絕緣件900。
在電池的上述構(gòu)件彼此結(jié)合的狀態(tài)下，包裝標(biāo)簽700和710被貼到電池單元主體200的外表面，起到保護電池外表面并進一步加強電池單元主體200和蓋罩400之間連接強度的作用。與傳統(tǒng)的頂殼/底殼(圖3中的附圖標(biāo)記25、26)不同，頂包裝標(biāo)簽700和底包裝標(biāo)簽710被貼到電池單元主體200的對應(yīng)部位上，蓋罩400和底蓋600不需要以超聲波焊接的方式互相連接，由此厚度也不需要大于預(yù)定尺寸，并且簡化裝配過程。
圖6示意地表示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的二次電池的部分分解透視圖。
參照圖6，二次電池101的特征在于從電池單元主體201的上表面凸起的電極端子211和221。此外，由于電極端子211和221形成于電池單元主體201的頂部，在電池單元主體201和保護電路301之間也設(shè)有絕緣件901，因此在絕緣件901上開設(shè)有電極端子211和221能夠通過的穿孔911。并且，在保護電路301的兩個角部形成有若干導(dǎo)向溝槽321，并且在蓋罩401的延伸側(cè)部411的內(nèi)表面形成有與導(dǎo)向溝槽相符的凸起肋(未示出)。因此，保護電路301在導(dǎo)向溝槽321和凸起肋的導(dǎo)引下能夠穩(wěn)固地安裝在蓋罩401的延伸側(cè)部411上。
圖7是表示圖6所示二次電池組裝之后、電池上部處于連接狀態(tài)的剖視圖。
參照圖7，蓋罩401的延伸側(cè)部411的內(nèi)表面與電池單元主體201的上部外表面通過其間的緊密粘合而相互連接。該連接通過同時粘接到蓋罩401的延伸側(cè)部411和電池單元主體201的上部外表面上的包裝標(biāo)簽700和701進一步加強。此外，通過這樣的連接，從絕緣件901突出的電極端子211無需另外的接觸裝置就電連接到保護電路301，并且保護電路的外部輸入/輸出端子311通過蓋罩401的開口421被暴露給外界。
圖8示意地表示根據(jù)本發(fā)明又一實施例的二次電池的部分分解透視圖。此外，圖9示意地表示圖8中二次電池的裝配過程，圖10和11分別表示裝配好的二次電池的透視圖和側(cè)視圖，而圖12是電池沿圖11中的A-A線的剖視圖。
首先參照圖8，二次電池102的特征在于，在電池單元主體202的上部的外表面上形成有臺階232，蓋罩402的延伸側(cè)部412與該臺階相連。這樣，在蓋罩402被連接到電池單元主體202的頂部的狀態(tài)下，蓋罩402的延伸側(cè)部412不會從電池單元主體202的外表面凸起。此外電池單元主體包括在其底部的外表面上的另一對應(yīng)臺階242，底蓋602與該臺階相連。
參照圖9至圖12，保護電路302被面向蓋罩402的內(nèi)表面對準(zhǔn)，并且該保護電路302隨后被裝入蓋罩402內(nèi)，這使得保護電路302的導(dǎo)向溝槽(未示出)配合到與蓋罩的延伸側(cè)部412的凸起肋(未示出)內(nèi)。
然后，在絕緣板902被安裝到位于電池單元主體202的兩個電極端子212和222一側(cè)的臺階232的前側(cè)內(nèi)的狀態(tài)下，容納有保護電路302的蓋罩402被壓配合到電池單元主體202的電極端子212和222一側(cè)的臺階232上。而且，底蓋602被壓配合到電池單元主體202的下部臺階242上。
隨后，包裝標(biāo)簽702和712以下述方式緊密地貼到電池單元主體202和蓋402、602的上部和下部，其中，電池單元主體202和蓋402、602的一部分(具體而言是延伸側(cè)部)被封閉。
以這種方式，如圖10至圖12所示的組裝好的二次電池102表現(xiàn)出高的連接強度和簡單的外表面。具有這種結(jié)構(gòu)的二次電池特別優(yōu)選用作內(nèi)封裝二次電池。
圖13表示對圖12的連接部位(B)的優(yōu)選修改例。
參照圖13，為了加強蓋罩和電池單元主體之間的連接，在蓋罩延伸側(cè)部412的下部形成有彈性鉤432，并且電池單元主體202具有與該鉤432相對應(yīng)的嚙合槽252。蓋罩的延伸側(cè)部412的該彈性鉤432被沿著電池單元主體202的臺階232的外表面以可滑動的方式推入嚙合槽252，從而能夠牢固地固定于其內(nèi)。包裝標(biāo)簽702和712被貼到連接部位的外表面。
圖14示意地表示根據(jù)本發(fā)明再一實施例的二次電池的分解透視圖。
參照圖14，二次電池103的特征在于安裝在電池單元主體203上部的絕緣件903具有特殊結(jié)構(gòu)，使得包括保護電路、安全元件(未示出)或類似物的蓋組裝部件能夠容易地安裝。因此，絕緣件903的上部包括多個溝槽和凸起，從而使得電池部件能夠被安裝并且在除了電池單元主體203的電極端子213和223的電連接部位之外都與電池單元主體203絕緣。該絕緣件903可以以各種方式與電池單元主體203相連，并不局限為圖14所示結(jié)構(gòu)。例如，可以通過向絕緣件903的下部表面和/活電池單元主體203的上部表面涂敷粘合劑、隨后在它們之間形成粘結(jié)的方式來實現(xiàn)絕緣件903和電池單元主體203之間的連接?；蛘?，可以通過使絕緣件903的部分或整個側(cè)部形成類似圖5中蓋罩400的向下延伸的結(jié)構(gòu)、并且將電池單元主體203的上部配合入其中的方式來實現(xiàn)絕緣件903和電池單元主體203之間的連接。如果是后一情形，那么在電池單元主體的上部可以另外地形成有如圖8所示的臺階。所有的這些修改都應(yīng)給被認(rèn)為是落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)的。
以這種方式，在絕緣件903與電池單元主體203相連接的狀態(tài)下，安裝各個蓋組裝部件(如果需要，有些部件可以安裝在蓋罩之內(nèi))，并且隨后連接蓋罩403和絕緣件903。為了獲得高強度的連接，在絕緣件903的側(cè)面形成有彈性鉤923，并且在蓋罩403上形成有對應(yīng)鉤923的嚙合槽443。
如果需要，該電池可以具有這種結(jié)構(gòu)，即帶有或不帶有彈性鉤923和嚙合槽443的這種組合，類似圖5所示，在蓋罩403上形成有延伸側(cè)部，絕緣件903或者電池單元主體202的上部被配合入該延伸側(cè)部，由此實現(xiàn)它們之間的連接。
圖15示意地表示根據(jù)本發(fā)明又一實施例的二次電池的分解透視圖。
參照圖15，二次電池14的特征在于僅在蓋罩404的側(cè)部的兩個側(cè)面上、而非在整個側(cè)部上形成有與電池單元主體204相連的蓋罩404的延伸側(cè)部414。在伸長側(cè)部414之間的間隔寬度可以稍小于電池單元主體204的厚度，由此實現(xiàn)柔性連接。而且，在底部殼體604中，與蓋罩類似，延伸側(cè)部614可以僅形成在側(cè)部的兩個側(cè)面上。此外，由于貼到電池單元主體204上的包裝標(biāo)簽724為薄膜的形式，因此當(dāng)包括保護電路304和蓋罩404以及底蓋604的蓋組件1004被分別連接到電池單元主體204的上、下端部之后，將包裝標(biāo)簽724貼到電池部件上，并且密封這些電池部件。
圖16至圖18示意地表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的保護電路的結(jié)構(gòu)，該保護電路上安裝有各種電極引線，其中電極引線無需焊接就能電連接到電池單元主體上。
參照這些附圖，附在保護電路300底表面上的電極引線520、530和540由導(dǎo)電的彈性件制成，并且當(dāng)保護電路300被緊密地粘結(jié)到電池單元主體(未示出)上時，這些電極引線由于其結(jié)構(gòu)特性而能夠與電池單元主體的電極端子彈性地接觸。在圖16中示出的電極引線520為彈簧觸針，而圖17和18中所示的電極引線530和540則為片簧。這樣，無須焊接，通過將保護電路300緊密粘結(jié)到電池單元主體上就能夠?qū)崿F(xiàn)電極引線和電池單元主體的電極端子之間的電連接。
工業(yè)實用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于所提供的包括保護電路、蓋罩及類似物的蓋組件被以可拆卸的方式組裝到電池單元主體上，并且能夠彼此電連接，還能夠物理穩(wěn)定地彼此固定，這能夠顯著地減少電池生產(chǎn)過程的步驟，并且解決了與電池殼和嵌件注塑成型的使用有關(guān)的所有問題。因此，本發(fā)明能夠降低電池生產(chǎn)成本和廢品率，本發(fā)明有助于在特定部件出現(xiàn)廢品時更容易地進行再次加工，并且有助于實現(xiàn)電池生產(chǎn)過程的更高效的自動化。
盡管本文為了說明目而公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識到，可以不脫離在所附的權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的保護范圍和精神的情況下作出各種修改、增加以及替代。
權(quán)利要求
1.一種組裝式結(jié)構(gòu)的二次電池，包括電池單元主體，其包括密封于其內(nèi)的陰極/分隔件/陽極的電極組件；以及蓋組件，其包括電連接到電池單元主體上的保護電路和封裝電池一部分的蓋罩，并且，該蓋組件以可拆卸的方式連接到電池單元主體上。
2.如權(quán)利要求1所述的電池，其中由蓋罩的延伸側(cè)部實現(xiàn)電池單元主體和蓋組件之間的可拆卸連接，并且，所述側(cè)部具有下述結(jié)構(gòu)即蓋罩的側(cè)部的兩個側(cè)面或整個側(cè)部向下延伸到電池單元主體，致使蓋組件的蓋罩能夠被緊密地粘結(jié)到電池單元主體的上部側(cè)面。
3.如權(quán)利要求2所述的電池，其中在電池單元主體的側(cè)面上形成有臺階，蓋罩的延伸側(cè)部緊密地粘結(jié)到該臺階上，使得在電池單元主體和蓋罩相連接的狀態(tài)下，蓋罩的延伸側(cè)部不會從電池單元主體的側(cè)面突出。
4.如權(quán)利要求2或3所述的電池，其中，在蓋罩的延伸側(cè)部或電池單元主體的上部可以形成若干嚙合凸起，并且在電池單元主體的上部或蓋罩的延伸側(cè)部上形成有對應(yīng)于所述嚙合凸起的嚙合溝槽。
5.如權(quán)利要求1所述的電池，其中包裝標(biāo)簽被貼到電池單元主體的若干側(cè)面，所述側(cè)面包括在蓋罩和電池單元主體之間的連接部位。
6.如權(quán)利要求1所述的電池，其中在保護電路的至少兩個角部和封裝該保護電路的蓋罩的內(nèi)壁兩者中的一個上設(shè)置有若干導(dǎo)向溝槽，而在另一個上則設(shè)置有對應(yīng)于導(dǎo)向溝槽的凸起肋。
7.如權(quán)利要求1所述的電池，其中還包括針對電池單元主體的電極端子和保護電路之間的電連接所設(shè)置的安全元件。
8.如權(quán)利要求7所述的電池，其中安全元件是正溫度系數(shù)(PTC)元件。
9.如權(quán)利要求1所述的電池，其中為了防止由于保護電路和電池單元主體之間的不必要的連接所導(dǎo)致的短路，還在電池單元主體的上表面上還安裝有絕緣件。
10.如權(quán)利要求9所述的電池，其中絕緣件呈薄膜的形式，或者是在其上可以容易地安裝蓋組件的某些部件的結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的電池，如果絕緣件是在其上可以容易地安裝蓋組件的某些部件的結(jié)構(gòu)，則該絕緣結(jié)構(gòu)通過粘接、焊接或嚙合被連接到電池單元主體的上表面，以便形成電池單元主體的一部分，并且蓋組件以可拆卸的方式連接到該絕緣結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的電池，其中在蓋罩的側(cè)部或該絕緣結(jié)構(gòu)上形成有若干嚙合凸起，并且在電池單元主體或蓋罩上形成有對應(yīng)嚙合凸起的嚙合溝槽。
13.如權(quán)利要求1所述的電池，其中導(dǎo)電的電極引線被分別連接到保護電路和電池單元主體的電極端子，從而在它們之間形成電連接。
14.如權(quán)利要求1所述的電池，其中電池單元主體的電極端子從電池單元主體的上部突起，并且保護電路被安裝到電池單元主體上，從而實現(xiàn)電連接。
15.如權(quán)利要求13所述的電池，在保護電路和蓋罩上連續(xù)地形成穿孔，使得電導(dǎo)線到保護電路的連接部位被暴露給電池單元主體的上部，在保護電路和蓋罩被安裝到電池單元主體上部的情況下，通過激光焊或點焊，電極引線和電池單元主體的電極端子能夠通過穿孔被電連接。
16.如權(quán)利要求13所述的電池，其中電極引線為由彈性結(jié)構(gòu)制成的部件，并且能夠通過將蓋組件連接到電池單元主體上而被電連接。
17.如權(quán)利要求1所述的電池，其中電池單元主體的兩個電極端子從電池單元主體的上部突起，在電極端子一側(cè)的前部形成有若干臺階，并且蓋組件形成為可以從電池單元主體的電極端子一側(cè)的臺階上拆下。
18.如權(quán)利要求1所述的電池，其中該電池為鋰電池。
19.如權(quán)利要求1所述的電池，其中該電池為方形電池。
20.如權(quán)利要求1所述的電池，其中該電池為內(nèi)封裝電池。
全文摘要
本發(fā)明提供一種組裝式結(jié)構(gòu)的二次電池，其包括電池單元主體，其包括內(nèi)部封裝有陰極/分隔件/陽極的電極組件；以及蓋組件，其包括保護電路和蓋罩，保護電路被電連接到電池單元主體上，以便控制電池的過充電、過放電和過電流，蓋罩覆蓋電池的上部，并且以可拆卸的方式連接到電池單元主體。根據(jù)本發(fā)明，由于包括保護電路、蓋罩等的蓋組件以可從電池單元主體上拆卸下來的方式組裝，并且彼此電連接且能夠在物理上牢固地彼此固定，這能夠顯著地減少電池生產(chǎn)過程的步驟，并且解決了與電池殼和嵌件注塑成型的使用有關(guān)的所有問題。因此，本發(fā)明能夠降低電池生產(chǎn)成本和廢品率，有助于在特定部件出現(xiàn)廢品時更容易地進行再次加工，并且有助于實現(xiàn)電池生產(chǎn)過程的更高效的自動化。
文檔編號H01M2/34GK1914748SQ200580003305
公開日2007年2月14日 申請日期2005年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月28日
發(fā)明者尹錫珍, 鄭淳光, 金亨燦 申請人:株式會社Lg化學(xué)