專利名稱：電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池組，特別是涉及一種具有設(shè)置于二次電池(secondarybattery)和控制電路板之間的保護(hù)片的電池組，并且該電池組具有緊密結(jié)構(gòu)而且沒有喪失防止電解液與控制電路板粘結(jié)的能力。
背景技術(shù)：
一種典型的電池組安裝在電子裝置如個人電腦的主體單元內(nèi)，并且為主體單元驅(qū)動電池。
電池組通常設(shè)置有殼體并且在該殼體內(nèi)設(shè)置有單個二次電池或多個二次電池。此外，殼體也含有用于單個二次電池或多個二次電池的充電和放電的控制電路板。鋰離子電池是廣泛應(yīng)用的二次電池，并且電池單元中的電解液通常采用易燃的有機(jī)溶劑。
如果這種二次電池在高溫高壓下的外部環(huán)境中使用，例如，可能會發(fā)生電解液從基于正極端子和電池柱體(即電池單元的外殼)之間接觸的電池單元內(nèi)部泄漏或蒸發(fā)出來的情況。如果電解液泄漏或蒸發(fā)因此與控制電路板粘結(jié)，這是有問題的。這將導(dǎo)致例如控制電路板短路、控制電路板上的電子元件功能失?；蛴捎诮饘俨牧线w移到絕緣材料上導(dǎo)致的絕緣故障的問題。
為解決由于電解液的泄漏或蒸發(fā)導(dǎo)致的問題，日本未審查專利申請公開號No.8-293327公開了一種包括殼體的電池組，在所述殼體內(nèi)提供有隔壁，其用于將二次電池與控制電路板分離。這種結(jié)構(gòu)防止電解液進(jìn)入控制電路板中。
然而，根據(jù)這種通常的電池組，例如為了硬度殼體內(nèi)的隔壁通常需要大約1mm的厚度。為此，必須為隔壁提供預(yù)定空間。這是有問題的，因?yàn)楹茈y使電池組足夠緊湊。
此外，由于在大多數(shù)情況下隔壁一體地設(shè)置在殼體內(nèi)，如果減少隔壁的厚度以獲得緊密的電池組結(jié)構(gòu)，那么用于制備殼體的成形樹脂的流動性就會變差。由于需要用于成形條件的確切值，例如成形溫度和射出速度，這會導(dǎo)致較高的電池組制造成本。
此外，既然由于殼體內(nèi)部具有隔壁，使得這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)е吕缬珊附雍酆涂s痕(sink mark)引起的成形失敗。
此外，例如由于電池組的墜落或振動，如果使電池組受到外部的碰撞，該碰撞可以傳遞到隔壁上并且因此可能導(dǎo)致隔壁裂縫或破裂。這是有問題的，因?yàn)殡娊庖嚎梢赃M(jìn)入控制電路板。由于碰撞會很容易地傳遞到隔壁上，由于隔壁的裂縫或破裂導(dǎo)致電解液進(jìn)入控制電路板的這種問題尤其可能在隔壁一體設(shè)置在殼體內(nèi)的這種情況下發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種緊密的電池組，而并不喪失防止電解液與控制電路板粘結(jié)的能力。
根據(jù)本發(fā)明的電池組包括由絕緣材料制成的殼體，設(shè)置在殼體內(nèi)的至少一個二次電池，設(shè)置在殼體內(nèi)的并且為二次電池的充電和放電設(shè)置的控制電路板，由絕緣材料制成的、設(shè)置在殼體內(nèi)部的而且與二次電池的外表面接觸的保護(hù)片?？刂齐娐钒鍙亩坞姵貦M跨設(shè)置，而保護(hù)片設(shè)置在它們中間。保護(hù)片的外形尺寸大于控制電路板的外形尺寸。
根據(jù)本發(fā)明的電池組，二次電池和控制電路板通過保護(hù)片而相互分隔開。
因此，保護(hù)片防止了可能從二次電池中泄漏的電解液進(jìn)入到控制電路板中。因而，設(shè)置在二次電池和控制電路板之間并用于防止泄漏的電解液進(jìn)入控制電路板中的附加隔壁是不必要的。這有助于電池組的緊密性并且不會喪失防止電解液與控制電路板粘結(jié)的能力。
此外，同通常的殼體內(nèi)需要含有隔壁的電池組相比，由于本發(fā)明的電池組不需要這種隔壁，那么本發(fā)明就提供了較簡單的制備殼體的成形條件。而且，本發(fā)明防止了例如由焊接痕和縮痕引起的成形失敗的發(fā)生，而這在包括隔壁時是經(jīng)常發(fā)生的。
此外，由于隔壁不是一體地設(shè)置在殼體內(nèi)，那么可以避免，例如由于電池組下落或振動引起的隔壁的裂開和斷開。因此，這確保了電解液不會進(jìn)入到控制電路板中。
此外，保護(hù)片可以是矩形的，并可以設(shè)置使得保護(hù)片的縱向與二次電池的縱向?qū)?zhǔn)。此外，沿著保護(hù)片的縱向延伸的保護(hù)片的至少兩個相對邊緣都分別設(shè)置有密封物，一個密封物封閉了其中一個邊緣與殼體內(nèi)表面之間的間隔，另外一個密封物封閉了另外一個邊緣與殼體內(nèi)表面之間的間隔。
此外，密封物可以包括粘結(jié)劑并且將保護(hù)片、二次電池和殼體的內(nèi)表面連接在一起。因此，防止了二次電池中的電解液進(jìn)入到控制電路板中，因而更進(jìn)一步避免了電解液與控制電路板粘結(jié)在一起。
此外，相對于縱向大致為矩形的保護(hù)片的至少兩個相對的端部分別設(shè)置有吸收片，該吸收片用于吸收從二次電池內(nèi)部泄漏的電解液，保護(hù)片這樣設(shè)置，使得保護(hù)片的縱向同二次電池的縱向是對準(zhǔn)的。因而，在二次電池的兩個相對端面周圍，向控制電路板移動的電解液被兩個吸收片吸收。這進(jìn)一步避免了電解液與控制電路板粘結(jié)。
此外，外殼可以包括止動肋，該止動肋用來阻擋從二次電池的內(nèi)部泄漏出來的電解液，從而防止電解液到達(dá)控制電路板。因此，止動肋阻止了從二次電池中泄漏的電解液。因而，這更進(jìn)一步防止了電解液與控制電路板粘結(jié)。
此外，保護(hù)片可以包括一接頭(tab)延伸通過的插入孔，該接頭連接二次電池的電極和控制電路板。插入孔和接頭之間的間隔通過密封物來封閉。如果電解液從二次電池中泄漏出來，那么就阻止了電解液經(jīng)過插入孔到達(dá)控制電路板，這意味著避免了電解液與控制電路板粘結(jié)。
此外，電池組還可包括熱敏電阻，此熱敏電阻同控制電路板連接并檢測二次電池的表面溫度。該保護(hù)片可以由導(dǎo)熱性材料制成，并且熱敏電阻可以設(shè)置在控制電路板和保護(hù)片之間。從而，不必要為熱敏電阻指定空間。這有助于電池組的緊密性并且不會喪失熱敏電阻的功能。
此外，由于保護(hù)片使用了高的導(dǎo)熱材料，從而不需要在保護(hù)片中指定孔來將二次電池的熱量傳導(dǎo)到熱敏電阻中。從而，這阻止了可能從二次電池中泄漏出來的電解液到達(dá)控制電路板。
此外，殼體的內(nèi)表面可具有至少一個定位肋，該定位肋同沿保護(hù)片的縱向延伸的大致為矩形的保護(hù)片的一個邊緣相接觸，這樣保護(hù)片相對于殼體設(shè)置在預(yù)定位置上，保護(hù)片是這樣設(shè)置的，使得保護(hù)片的縱向同二次電池的縱向是對準(zhǔn)的。由于保護(hù)片的其中一個邊緣同定位肋相連接，那么相對于殼體二次電池在周邊方向上進(jìn)行定位。這進(jìn)一步提高了電池組組裝過程中的效率。
此外，至少一個二次電池可包括多個以串聯(lián)方式連接并且設(shè)置在殼體內(nèi)的二次電池，至少一個定位肋可包括多個定位肋，這樣使得每個定位肋設(shè)置在相鄰二次電池之間的間隔內(nèi)，以便將二次電池設(shè)置在相對于殼體的預(yù)定位置上。從而，當(dāng)二次電池設(shè)置在殼體中時可相對于殼體對二次電池進(jìn)行定位。因而，更進(jìn)一步提高了電池組組裝過程的效率。
此外，優(yōu)選的電池組安裝在電池支架上，所述電池支架設(shè)置在電子裝置內(nèi)并且具有導(dǎo)向部分。此外，電池組還包括受導(dǎo)部分，當(dāng)電池組接合在電池支架上時，該受導(dǎo)部分通過導(dǎo)向部分進(jìn)行引導(dǎo)。因而，電池組能夠平滑地并且正確地接合到電池支架上。
此外，優(yōu)選的電池組安裝在電池支架上，所述電池支架設(shè)置在電子裝置內(nèi)部并具有導(dǎo)鎖部分(locking portion)。此外，電池組還包括鎖部件，當(dāng)電池組與電池支架接合時鎖部件在導(dǎo)鎖部分被鎖定。從而，防止了電池組從電池支架上脫落下來。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的設(shè)置有電池組的電子裝置的透視圖；圖2A、2B和2C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分別舉例說明從電子裝置的電池支架上拆掉了電池組的狀態(tài)的透視圖；圖3是電池組的分解透視圖；圖4是電池組的透視圖；圖5是第一殼體部件的透視圖；圖6是描述了在支撐狀態(tài)的一個鎖部件橫截面的放大的底部圖；圖7是電池組放大的側(cè)面圖；圖8是沿圖4中VIII-VIII線所取的放大的橫截面圖；圖9是沿圖4中IX-IX線所取的放大的橫截面圖；圖10是沿圖4中X-X線所取的放大的橫截面圖；圖11是描述了電池組接合到電池支架上的狀態(tài)的放大的底部橫截面圖；和圖12是描述了電池組接合到并鎖定在電池支架上的狀態(tài)的放大的底部橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
參考相關(guān)附圖將對根據(jù)本發(fā)明的電池組進(jìn)行描述。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例的電池組用于個人電腦上。此外，本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域不局限于用于個人電腦的電池組，還可包括應(yīng)用在其它類型由電池驅(qū)動的電子裝置中的電池組。
參照圖1、2A、2B和2C，首先描述電子裝置100即個人電腦的結(jié)構(gòu)。
電子裝置100包括顯示單元101和主體單元102。
顯示單元101設(shè)置有顯示外殼101a和安裝在顯示外殼101a上的顯示屏101b。
顯示單元101由主體單元102的后部可旋轉(zhuǎn)支撐，其通過設(shè)置在后部的左端和右端的鉸鏈103。這里，術(shù)語“后(rear)”定義為電子裝置100具有顯示單元101的一側(cè)，然而術(shù)語“前(front)”定義為電子裝置100不具有顯示單元101的一側(cè)。
參照圖2A，用來支撐電池組的電池支架104位于鉸鏈103之間，稍后描述。電池支架104為凹形。詳細(xì)地說，電池支架104具有從電池支架104的左端延伸到右端并面向電子裝置100的后部的縱向表面104a，和分別從縱表面104a的左邊緣和右邊緣延伸出的并相對兩個側(cè)面104b。
電池支架104的縱表面104a設(shè)置有插頭連接器(plug connector)105。
電池支架104的兩個側(cè)面104b分別設(shè)置有兩個導(dǎo)向部分106，圖2B中示出其中的一個。導(dǎo)向部分106分別從各個側(cè)面104b中相對伸出并相對于電子裝置100的前后縱向延伸。
此外，電池支架104的兩側(cè)面104b也分別設(shè)置有兩個導(dǎo)鎖部分107，圖2B中僅顯示了其中一個。導(dǎo)鎖部分107設(shè)置在相應(yīng)的導(dǎo)向部分106的上部并從相應(yīng)的側(cè)面104b中相對伸出。每個導(dǎo)鎖部分107具有面向電子裝置100前部的止動面107a和傾斜面107b，傾斜面107b相比止動面107a更遠(yuǎn)的朝向電子裝置100的后部并且朝著相應(yīng)的側(cè)面104b傾斜。
在電池支架104的左端和右端主體單元102分別設(shè)置有兩個調(diào)整突起108。當(dāng)相對于主體單元102旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度而打開顯示單元101時，顯示單元101和調(diào)整突起108相接觸，使得通過調(diào)整突起108調(diào)節(jié)顯示單元101的旋轉(zhuǎn)角度。
如上所述，調(diào)整突起108可以設(shè)置在主體單元102上，也可以設(shè)置在電池組1的殼體2上。
參照圖1，主體單元102設(shè)置有橫向方形的鍵盤109。鍵盤109具有多個預(yù)定的鍵109a。主體單元102包括處理裝置，例如中央處理器(CPU)。處理裝置響應(yīng)輸入信號執(zhí)行相應(yīng)的操作，該信號通過例如109鍵盤上的一個109a鍵輸入。
參照圖3到12，將詳細(xì)描述用在電子裝置100上的電池組1。
參照圖3和圖4，電池組1包括設(shè)置在殼體2內(nèi)的預(yù)定位置的多個部件。
殼體2由絕緣材料制成，包括組合在一起的第一殼體部件3和第二殼體部件4。
殼體2優(yōu)選由高抗熱和抗墜落沖擊的、低密度的、耐火的和耐電解液的材料制成。此外，還優(yōu)選用于殼體2的材料具有流動性并且可成形形成薄壁結(jié)構(gòu)。例如，殼體2由樹脂材料制成，例如丙稀腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂或者聚碳酸酯(PC)樹脂。
第一殼體部件3具有在上側(cè)開口的狹長結(jié)構(gòu)。特別地，第一殼體部件3具有弧形表面5和分別設(shè)置有弧形表面5的左端和右端的兩個側(cè)面6，其中弧形表面5在第一殼體部件3的側(cè)面方向的橫截面大致上是弧形并且在縱向上是長形的。
沿縱向延伸的弧形表面5的兩個相對邊沿分別設(shè)置有一組接合接頭5a和一組接合接頭5b。每一個接合接頭5a向上突起并且具有接合爪，類似地，每一個接合接頭5b也向上突起并且具有接合爪。參照圖5，弧形表面5的內(nèi)側(cè)面具有定位肋5c，定位肋5c向上突起并且在縱向以預(yù)定距離隔開。
兩個側(cè)面6的內(nèi)側(cè)面分別具有兩個接合突起6a。
參照圖3，第二殼體部件4具有長形的盒狀結(jié)構(gòu)，在底面具有開口。特別地，第二殼體部件4具有在第二殼體部件4的縱向延伸的上表面7；從上表面7的前部邊緣向下延伸的前表面8；從上表面7的后部邊緣向下繼續(xù)延伸的弧形表面9；和分別從上表面7的左邊緣和右邊緣向下延伸的兩個側(cè)面10。
上表面7的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有止動肋7a，止動肋7a分別設(shè)置在第二殼體部件4的左端和右端的附近。止動肋7a向下突起。每個止動肋7a的前側(cè)面與前表面8連接，然而每個止動肋7a的后側(cè)面具有弧形部分7b。
參照圖6，一對長方形的孔7c分別設(shè)置在靠近上表面7的左端和右端。此外，一對導(dǎo)向突起11分別設(shè)置在靠近上表面7的內(nèi)側(cè)面的左端和右端。每個導(dǎo)向突起11設(shè)置在前表面8的后面，每個導(dǎo)向突起11和前表面8以預(yù)定距離分隔開。
此外，兩組兩個支持突起12設(shè)置在上表面7的內(nèi)側(cè)面，每組支持突起同相應(yīng)的一個止動肋7a連接。每組中的兩個支持突起12在第二殼體部件4的縱向上相互平行并以預(yù)定距離隔開。此外，每組支持突起12設(shè)置在相應(yīng)的止動肋7a和相應(yīng)的導(dǎo)向突起11之間。
參照圖3，前表面8的底邊設(shè)置有接合接頭8a，接合接頭8a向下突起并在第二殼體部件4的縱向上以預(yù)定距離分隔開。每個接合接頭8a具有接合孔。圖3中連接開口8b設(shè)置在前表面8的右端附近的位置。
另一方面，弧形表面9的底邊設(shè)置有接合接頭9a，接合接頭9a向下突起并在第二殼體部件4的縱向上以預(yù)定距離分隔開。每個接合接頭9a設(shè)置有接合孔。弧形表面9的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有定位肋9b，定位肋9b向下突起并在第二殼體部件4的縱向上以預(yù)定距離分隔開。
每個側(cè)面10的底邊設(shè)置有接合接頭10a，接合接頭10a向下突起并具有接合孔。
參照圖2C到圖7，每個側(cè)面10的外側(cè)面具有沿電子裝置100的前部和后部延伸的長槽狀的受導(dǎo)部分13。每個受導(dǎo)部分13在其前端具有開口，并且沿受導(dǎo)部分13上部側(cè)面具有滑動突起13a。滑動突起13a向下突起并以預(yù)定距離分隔開。每個受導(dǎo)部分13的前端都具有向上表面7傾斜的插入部分13b，這樣使得受導(dǎo)部分13的開口與插入部分13b的傾斜的比例變得更大。
此外，每個側(cè)面10的外側(cè)面還具有長的插入槽14，插入槽14設(shè)置在相應(yīng)的受導(dǎo)部分13的上面并向電子裝置100的前部和后部延伸。每個插入槽14在其前端都具有開口。參照圖6和圖7，靠近每個插入槽14的前端，提供有通孔14a。每個通孔14a與殼體2的內(nèi)部連通。此外，如圖7所示，每個插入槽14的前端具有遠(yuǎn)離上表面7傾斜的插入部分14b。這樣使得插入槽14的開口同插入部分14b的傾斜的比例變的更大。
參照圖6，第二殼體部件4包括分別位于第二殼體部件4的左端和右端的兩個鎖部件15。每個鎖部件15由第二殼體部件4的左端和右端中的其中一個來支撐，并如圖6所示在水平方向上可移動。每個鎖部件15包括主體16、從主體16水平突出的支撐軸17和從主體16向上突起的操作部件18。這里，術(shù)語“向上”指的是圖6中朝向觀察者的方向。主體16具有面向電子裝置100的后部的止動表面16a，也就是圖6中的向下方向；和朝向前表面8和相應(yīng)的支撐軸17傾斜的傾斜面16b。
每個支撐軸17支撐螺旋彈簧19。每個螺旋彈簧19可以在相應(yīng)的鎖部件15的主體部分16和相應(yīng)的支持突起12的組之間延伸和收縮。
每個鎖部件15的主體部分16在第二殼體部件4的前表面8和相應(yīng)的導(dǎo)向突起11之間被支撐。此外，每個鎖部件15在橫向上是可動的，也就是說，沿著在相應(yīng)組的兩個支持突起12之間支撐的支撐軸17的方向。在圖6中用箭頭H來表示這個方向。當(dāng)鎖部件15正被第二殼體部件4支撐時，由于相應(yīng)的螺旋彈簧19的彈力鎖部件15相互偏離。因此，每個主體部分16通過相應(yīng)的側(cè)表面10的通孔14a部分向外突起。在這種情況下，每個操作部分18設(shè)置在上表面7的相應(yīng)的長方形孔7c內(nèi)。因此，通過從電池組1的外部分別地移動兩個操作部分18使得鎖部件15可以在橫向上移動。此外，第二殼體部件4設(shè)置有調(diào)整器，調(diào)整器在圖中沒有畫出，用于防止鎖部件15通過相應(yīng)的通孔14a從第二殼體部件4過分突出。
參照圖3和圖4，殼體2在其中包含有三個二次電池20。例如，二次電池20可以是串聯(lián)連接并設(shè)置在殼體2內(nèi)的圓柱型鋰離子電池。
長方形保護(hù)片21同二次電池20連接。保護(hù)片21優(yōu)選由由耐火的、耐電解液的、防水的、導(dǎo)熱的和易于加工的材料制成。例如，保護(hù)片21可以是樹脂材料例如聚苯醚(PPE)樹脂。
保護(hù)片21以保護(hù)片21與三個二次電池20在縱向上對準(zhǔn)的方式與二次電池20相連接。從而，保護(hù)片21部分地覆蓋了各個二次電池20的三個外圍表面20a。此外，保護(hù)片21設(shè)置有在保護(hù)片21的縱向上以預(yù)定距離分隔開的四個插入孔21a。
保護(hù)片21的左端和右端分別配有兩個吸收片22。具體地說，吸收片22連接到保護(hù)片21與二次電池20相連的側(cè)面相反的側(cè)面。吸收片22可由耐火的高吸收性的材料制成，例如無紡織物。
殼體2還包含在從二次電池20跨過保護(hù)片21的位置的控制電路板23，這樣使得保護(hù)片21插入到控制電路板23和二次電池20之間。
具有水平的長方形結(jié)構(gòu)的控制電路板23的外形尺寸比保護(hù)片21的小?？刂齐娐钒?3的兩個表面設(shè)置有電子部件24。為此，在控制電路板23和保護(hù)片21之間，以及控制電路板23和面對著控制電路板23的殼體2的內(nèi)表面之間必須提供預(yù)定的距離用于電子部件24。
控制電路板23包括用于給二次電池20充電和放電的電路。例如，電路檢測二次電池的電壓值和電流值，并且當(dāng)檢測到過充電(overcharge)值或過放電(over-discharge)值時對二次電池20進(jìn)行保護(hù)操作。
連接器25鄰近控制電路板23的一端設(shè)置并同電子裝置100的插頭連接器105連接。此外，控制電路板23配有四個連接孔23a，該連接孔23a在控制電路板23的縱向上以預(yù)定距離分隔開并且與保護(hù)片21的四個插入孔21a相對應(yīng)。
面對著保護(hù)片21的控制電路板23的表面設(shè)置有用于檢測二次電池20的表面溫度的熱敏電阻26。從而，參照圖8，熱敏電阻26設(shè)置在保護(hù)片21和控制電路板23之間。
如上所述，由于保護(hù)片21由高導(dǎo)熱材料制成，因而即使熱敏電阻26設(shè)置在保護(hù)片21和控制電路板23之間，熱敏電阻26可以準(zhǔn)確地檢測二次電池20的表面溫度。
從而，通過將高導(dǎo)熱材料用于保護(hù)片21并將熱敏電阻26設(shè)置在為保護(hù)片21和控制電路板23之間的電子部件24提供的預(yù)定間隔內(nèi)，因而不需要為熱敏電阻26指定空間。這有助于電池組1的緊密性并且還不破壞熱敏電阻26的功能。
此外，由于將高導(dǎo)熱的材料用于保護(hù)片21，因而不需要在保護(hù)片21上指定孔隙來將二次電池20的熱量傳導(dǎo)到熱敏電阻26上。因此，這防止了可能從二次電池20內(nèi)泄漏出來的電解液進(jìn)入到控制電路板23內(nèi)。
控制電路板23的電極部分與二次電池20的相應(yīng)的電極通過多個接頭27進(jìn)行連接，也就是正極和負(fù)極。每個接頭27彎曲成預(yù)定的形狀，并具有穿過相應(yīng)的插入孔21a和連接孔23a插入的第一端子27a。例如通過焊接插入的第一端子27a，與控制電路板23的相應(yīng)的電極部分連接。另一方面，例如，設(shè)置在接頭27中的第二端子27b與二次電池20的電極焊接在一起。
圖9描述了控制電路板23的其中一個電極部分和一個二次電池20的相應(yīng)的電極通過相應(yīng)的接頭27相互連接的一種情形。在這種情形下，在保護(hù)片21的每個插入孔21a和相應(yīng)的接頭27之間的插入部分應(yīng)用粘結(jié)密封物28。從而，每個粘結(jié)密封物28封閉了相應(yīng)的插入孔21a和接頭27之間的間隔。對于密封粘合劑28，優(yōu)選使用含有甲基硅烷族(silyl-group-containing)的聚合物粘結(jié)劑，例如Three Bond有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品2430D。這種粘結(jié)劑與微量液體例如電解液反應(yīng)就會變硬。
因此，如果電解液從二次電池20中泄漏出來，那么就阻止了電解液通過插入孔21a到達(dá)控制電路板23，這意味著避免了電解液與控制電路板23粘結(jié)在一起。
現(xiàn)在描述電池組1的組裝過程。電池組1通過在殼體2內(nèi)存儲，例如二次電池20而形成。
如前面所描述的，通過接頭27將二次電池20的電極和控制電路板23的電極部分連接在一起。當(dāng)維持這種連接狀態(tài)時，二次電池20和控制電路板23首先被設(shè)置在殼體2的第二殼體部件4內(nèi)。
參照圖9，將粘結(jié)密封物29施加到保護(hù)片21的上部邊緣和下部邊緣上，這就是說，施加到沿縱向延伸的兩個相對的邊緣上并且在其間二次電池20的外圍表面20a的區(qū)域被覆蓋。其中一個粘結(jié)密封物29封閉了保護(hù)片21的上邊緣和第二殼體部件4的內(nèi)表面之間的間隔。從而，當(dāng)緊密地貼在二次電池20的外圍表面20a上時，整個保護(hù)片21彎成曲線型并固定到二次電池20和第二殼體部件4上。
同粘結(jié)密封物28相似，粘結(jié)密封物29優(yōu)選為包含甲基硅氧烷族的聚合物粘結(jié)劑，這種粘合劑與微量的液體例如電解液反應(yīng)會變硬。
如上所述，為了組裝電池組1，當(dāng)二次電池20設(shè)置在第二殼體部件4內(nèi)時，保護(hù)片21、二次電池20和第二殼體部件4的安裝而進(jìn)行。這提高了電池組1組裝過程的效率。
當(dāng)將二次電池20安裝第二殼體部件4內(nèi)時，位于第二殼體部件4上的定位肋9b被設(shè)置在相鄰的二次電池20之間的間隔內(nèi)。
這意味著當(dāng)二次電池20設(shè)置在第二殼體部件4內(nèi)，二次電池20在縱向上的定位可依據(jù)第二殼體部件4進(jìn)行。這樣，進(jìn)一步提高了電池組1組裝過程的效率。
參照圖9，在定位肋9b設(shè)置在相鄰的二次電池20的間隔內(nèi)的這種情況下，二次電池20沿箭頭R所指的方向相對于第二殼體部件4轉(zhuǎn)動。通過沿箭頭R方向轉(zhuǎn)動二次電池20，保護(hù)片21的上部邊緣與定位肋9b相接觸。
因此，由于保護(hù)片21的上部邊緣與定位肋9b相接觸，二次電池20相對于第二殼體部件4在周邊方向上進(jìn)行定位。這進(jìn)一步提高了電池組1組裝過程的效率。
在二次電池20和控制電路板23被設(shè)置在第二殼體部件4內(nèi)的這種情況下，在控制電路板23內(nèi)的連接器25設(shè)置在第二殼體部件4的連接開口8b內(nèi)。參照圖10，保護(hù)片21的左部分和右部分，即，分別與吸收片22相鄰的兩個內(nèi)部部分以這種方式被設(shè)置，即左部分和右部分分別與止動肋7a的兩個弧形部分7b相接觸。
從而，第一殼體部件3和第二殼體部件4連接在一起而覆蓋二次電池20。
為了使第一殼體部件3和第二殼體部件4連接，第一殼體部件3的接合接頭5a與相應(yīng)的第二殼體部件4的接合接頭8a接合，此外，第一殼體部件3的接合接頭5b與第二殼體部件4相應(yīng)的接合接頭9a接合。而且，第一殼體部件3的接合突起6a也與第二殼體部件4相應(yīng)的接合接頭10a接合。
這里，參照圖9，由于將其中一個粘結(jié)密封物29應(yīng)用到保護(hù)片21的下邊緣和二次電池20的外圍表面20a之間的部分上，所以粘結(jié)密封物29封閉了保護(hù)片21的下邊緣和第一殼體部件3的內(nèi)表面之間的間隔。從而，保護(hù)片21固定到二次電池20和第一殼體部件3上，這樣電池組1的組裝過程就完成了。
這意味著了當(dāng)?shù)诙んw部件4正與第一殼體部件3連接時，保護(hù)片21、二次電池20和第一殼體部件3而彼此固定。從而，更加提高了電池組1的組裝過程的效率。
當(dāng)?shù)谝粴んw部件3與第二殼體部件4連接時，第一殼體部件3中的定位肋5c設(shè)置在相鄰的二次電池20之間的間隔內(nèi)。
從而，當(dāng)?shù)谝粴んw部件3與第二殼體部件4連接時，可依據(jù)第一殼體部件3進(jìn)行二次電池20的縱向定位。這進(jìn)一步提高了電池組1的組裝效率。
參照圖11和圖12，現(xiàn)在將描述將電池組1安裝在主體單元102的電池支架104中的過程。
首先，參照圖2A、2B、2C和7，當(dāng)電池組1與電池支架104接合時，主體單元102上的兩個導(dǎo)向部分106分別與電池組1的兩個受導(dǎo)部分13接合，以及主體單元102上的兩個導(dǎo)鎖部分107分別與電池組1的兩個插入槽14接合。由于插入部分13b為受導(dǎo)部分13提供寬的開口，所以相應(yīng)的導(dǎo)向部分106能夠平滑地與受導(dǎo)部分13接合。相似地，由于插入部分14b為插入槽14提供寬的開口，所以相應(yīng)的導(dǎo)鎖部分107能可順利與插入槽14接合。
當(dāng)導(dǎo)向部分106與受導(dǎo)部分13接合時，導(dǎo)向部分106在相應(yīng)的滑動突起13a上滑動。從而，導(dǎo)線部分106與受導(dǎo)部分13之間接觸的區(qū)域減少了因而獲得電池組1的平滑的接合。
在另一方面，參照圖11，當(dāng)導(dǎo)鎖部分107與插入槽14接合時，導(dǎo)鎖部分107的傾斜面107b在相應(yīng)的鎖部件15的傾斜面16b上滑動。每個鎖部件15沿著圖11中箭頭H1所指的方向向里移動，從而在與相應(yīng)的螺旋彈簧19的彈力方向相反的方向移動。
其次，參照圖12，導(dǎo)鎖部分107更深地插入到插入槽14中，并且在導(dǎo)鎖部分107的止動面107a穿過相應(yīng)的鎖部件15的主體16的位置，由于相應(yīng)的螺旋彈簧19的彈力每個鎖部件15沿著箭頭H2所指的方向向外移動。從而，止動面107a與鎖部件15的止動面16a接合，這樣使得電池組1就鎖定在電池支架104上。從而，完成了電池組1安裝到電池支架104上的過程。在電池組1與電池支架104接合的情形下，電池組1的連接器25與主體單元102的插頭連接器105連接在一起。
為了將電池組1從電池支架104上卸載下來，移動鎖部件15的操作部分18，使得每個鎖部件15沿箭頭H1的方向向內(nèi)移動。這使止動面16a從止動面107a上脫離。因此，通過將電池組1從電池支架104上拉出而將電池組1卸載。
根據(jù)上面所描述的，在電池組1中，保護(hù)片21的外形尺寸大于控制電路板23的外形尺寸，控制電路板23越過二次電池20設(shè)置而保護(hù)片21設(shè)置在它們中間。
從而，保護(hù)片21防止了可能從二次電池20中泄漏的電解液進(jìn)入控制電路板23內(nèi)。因此，沒必要在二次電池20和控制電路板23之間設(shè)置附加的隔壁用于防止泄漏的電解液進(jìn)入控制電路板23內(nèi)。這有助于電池組1的緊密性并且不會喪失阻止電解液與控制電路板23粘結(jié)的能力。
此外，與殼體內(nèi)需要隔壁的通常的電池組相比，由于本發(fā)明的電池組1不需要這種隔壁，所以本發(fā)明為制備殼體2提供了較簡單的成形條件。此外，本發(fā)明避免了，例如由于焊接痕和縮痕引起的成形失誤，當(dāng)含有隔壁時這種情況是經(jīng)常發(fā)生的。
此外，由于隔壁不是一體地設(shè)置在殼體內(nèi)，所以防止了例如電池組1中的由于電池組1的墜落或振動引起的隔壁的破裂和破碎。因此，這確保了防止電解液進(jìn)入控制電路板23中。
如上所述，根據(jù)電池組1，保護(hù)片21的沿縱向延伸的兩個相對邊緣設(shè)置有粘結(jié)密封物29，該粘結(jié)密封物29用于封閉殼體2的內(nèi)表面和保護(hù)片21的兩個邊緣之間的間隔。從而，防止了二次電池20中泄漏的電解液進(jìn)入到控制電路板23中，因而進(jìn)一步防止了電解液與控制電路板23粘結(jié)在一起。
此外，根據(jù)電池組1，相對于縱向的保護(hù)片21的兩個相對的端部分別設(shè)置有兩個用于吸收電解液的吸收片22。因此，二次電池20的兩個相對端部的周圍朝向控制電路板23移動的電解液被兩個吸收片22吸收。這進(jìn)一步防止了電解液與控制電路板23粘結(jié)。
此外，在電池組1中，由于殼體2中的第二殼體部件4中具有止動肋7a，從二次電池20中泄漏出來的電解液被止動肋7a阻擋。因此，進(jìn)一步防止了電解液與控制電路板23粘結(jié)。
盡管在以上的實(shí)施例中，沿縱向延伸的保護(hù)片21的兩個相對邊緣設(shè)置有粘結(jié)吸收劑29，保護(hù)片21可以選擇地在橫向上更長些，這樣左端和右端也可以設(shè)置有密封物。在這種情形下，附加的密封物封閉了左端和右端與側(cè)面6的內(nèi)側(cè)面之間的間隔，以及左端和右端與側(cè)面10的內(nèi)側(cè)面之間的間隔?？梢赃M(jìn)一步防止了電解液與控制電路板23粘結(jié)。
此外，在上述的實(shí)施例中盡管兩個吸收片22分別靠近保護(hù)片21的左端和右端設(shè)置，可選擇一個吸收片設(shè)置在保護(hù)片21的整個外周從而提高了電解液的吸收性。
此外，由于電池組1設(shè)置有受導(dǎo)部分13，當(dāng)電池組1安裝到電池支架104上時受導(dǎo)部分13通過主體單元102的導(dǎo)向部分106引導(dǎo)，可以平緩并正確地進(jìn)行電池組1到電池支架104上的接合。
此外，既然電池組1設(shè)置有鎖部件15，當(dāng)電池組1安裝到電池支架104上時鎖部件15被鎖到主體單元102的導(dǎo)鎖部分107上，從而防止了電池組1從電池支架104上脫落下來。
在上述實(shí)施例中描述的每個部件的形狀和結(jié)構(gòu)僅僅是本發(fā)明的例子，因此它們不局限于這種形狀和結(jié)構(gòu)，在不超出本發(fā)明的范圍時可以做出多種變形。
權(quán)利要求
1.一種電池組，包括由絕緣材料制成的殼體；設(shè)置在所述殼體內(nèi)的至少一個二次電池；設(shè)置在所述殼體內(nèi)和為所述的至少一個二次電池充電和放電設(shè)置的控制電路板；和由絕緣材料制成的保護(hù)片，該保護(hù)片設(shè)置在所述殼體內(nèi)而與所述的至少一個二次電池的外表面接觸，其中所述控制電路板從所述的至少一個二次電池越過設(shè)置，而所述保護(hù)片設(shè)置在它們之間，其中所述保護(hù)片的外形尺寸比所述控制電路板的外形尺寸大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中該保護(hù)片大致上是矩形的，所述保護(hù)片是這樣設(shè)置的，使得所述保護(hù)片的縱向與所述的至少一個二次電池的縱向是對準(zhǔn)的，其中沿所述保護(hù)片的縱向延伸的所述保護(hù)片的至少兩個相對的邊緣分別都設(shè)置有密封物，一個密封物封閉了其中一個所述邊緣和所述殼體內(nèi)表面之間的間隔，另外的密封物封閉了另外一個所述邊緣和所述殼體內(nèi)表面之間的間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組，其中該密封物包括粘結(jié)劑并將所述保護(hù)片、所述的至少一個二次電池和所述殼體的內(nèi)表面連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中該保護(hù)片大致上是矩形的，所述保護(hù)片是這樣設(shè)置的，使得所述保護(hù)片的縱向與所述的至少一個二次電池的縱向是對準(zhǔn)的，其中與縱向相對應(yīng)的所述保護(hù)片的至少兩個相對的邊緣分別都設(shè)置有吸收片，該吸收片用于吸收從所述的至少一個二次電池的內(nèi)部泄漏出來的電解液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中該殼體包括止動肋，該止動肋用于阻擋從所述的至少一個二次電池的內(nèi)部泄漏出來的電解液，從而阻止了電解液到達(dá)所述控制電路板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中該保護(hù)片包括使一接頭延伸穿過的插入孔，該接頭連接所述的至少一個二次電池的電極與所述控制電路板的接頭，其中所述插入孔和所述接頭之間的間隔被密封物所封閉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中還包括熱敏電阻，該熱敏電阻與所述控制電路板連接并檢測所述的至少一個二次電池的表面溫度，其中該保護(hù)片由導(dǎo)熱性材料制成，和其中該熱敏電阻設(shè)置在所述控制電路板和所述保護(hù)片之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中該保護(hù)片大致上是矩形的，所述保護(hù)片是這樣設(shè)置的，即所述保護(hù)片的縱向與所述的至少一個二次電池的縱向是對準(zhǔn)的，和其中所述殼體的內(nèi)表面設(shè)置有至少一個定位肋，該定位肋與沿所述保護(hù)片的縱向延伸的所述保護(hù)片的其中一個邊緣接觸，使得所述保護(hù)片設(shè)置在相對于所述殼體的預(yù)定位置上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池組，其中所述的至少一個二次電池包括多個串聯(lián)連接的并設(shè)置在所述殼體內(nèi)的二次電池，和其中所述的至少一個定位肋包括多個定位肋，每個定位肋設(shè)置在相鄰的二次電池之間的間隔內(nèi)，從而將二次電池設(shè)置在對應(yīng)于所述殼體的預(yù)定位置上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中電池組能夠被安裝到電池支架上，該電池支架位于一電子裝置內(nèi)并具有導(dǎo)向部分，和其中所述電池組還包括受導(dǎo)部分，當(dāng)所述電池組與所述電池支架接合在一起時該受導(dǎo)部分通過所述導(dǎo)向部分引導(dǎo)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其中所述電池組能夠被安裝到電池支架上，該電池支架位于一電子裝置內(nèi)并具有導(dǎo)鎖部分，和其中該電池組還包括鎖部件，當(dāng)所述電池組與所述電池支架接合在一起時該鎖部件被鎖在所述導(dǎo)鎖部分上。
全文摘要
一種電池組包括由絕緣材料制成的殼體；設(shè)置在殼體內(nèi)的二次電池；設(shè)置在殼體內(nèi)并為二次電池充電和放電設(shè)置的控制電路板；和由絕緣材料制成的、設(shè)置在殼體內(nèi)的并而與二次電池的外表面接觸的保護(hù)片?？刂齐娐钒逶竭^二次電池設(shè)置，而保護(hù)片設(shè)置在它們中間。保護(hù)片的外形尺寸比控制電路板的外形尺寸大。
文檔編號H01M10/42GK1610144SQ20041009018
公開日2005年4月27日 申請日期2004年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者岡地聰, 渡辺智昭 申請人:索尼株式會社