專利名稱：可再充電電池組和從殼體上分離芯組的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可再充電電池組以及容易地從殼體中分離芯組(corepack)的方法，而不對(duì)芯組的表面造成任何損害。
背景技術(shù)：
如本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)公知的，可再充電電池組是指在設(shè)備中作為功率源的電池，而且還被稱作“輔助電池”。
電池組一般包括芯組和位于該芯組表面的保護(hù)電路模塊，芯組具有電極部件、電解液、用于密封該電極部件和電解液的外殼構(gòu)件。電池組進(jìn)一步包括芯組位于其上的殼體、用于將芯組粘合到該殼體的粘合劑以及用于殼體的蓋子。
由于粘合裝備的缺陷、粘合劑定位誤差或芯組和殼體的調(diào)整誤差，電池組的芯組可能被粘合到其殼體上的錯(cuò)誤位置處。如果芯組被不正確地粘合到殼體，在電池組完全裝配后，芯組可能會(huì)在殼體中振動(dòng)，并且可能產(chǎn)生噪聲。
當(dāng)芯組不恰當(dāng)?shù)卣澈系綒んw時(shí)，芯組必須從殼體上分離并重新粘合。但是，因?yàn)檎澈蟿┑恼澈狭Ψ浅?qiáng)，分離過程執(zhí)行起來很困難。即便在分離過程后，使用過的粘合劑的殘留物可能會(huì)保留在芯組和殼體上。這使得再次粘合的過程更加困難。
還有，芯組表面可能在分離過程中被損壞。這會(huì)損壞芯組的外形或者造成芯組不能使用。另外，外殼構(gòu)件的表面由于不容易與粘合劑分離而可能會(huì)膨脹或變形。另外，外殼構(gòu)件可能破裂，并造成內(nèi)部電解液的泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種允許芯組從殼體上容易地分離的可再充電電池組。
本發(fā)明的還提供一種容易地從殼體上分離芯組的方法。
在下面的說明中闡明本發(fā)明的另外特征，根據(jù)說明這些特征至少部分是顯然的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中了解到。
本發(fā)明公開了一種可再充電電池組，包括具有電極部件、共同密封該電極部件和電解液的外殼構(gòu)件以及保護(hù)電路模塊的芯組，該電極部件包括正極板、隔板和負(fù)極板，該保護(hù)電路模塊固定到該外殼構(gòu)件的外部，并且被連接到該電極部件。該可再充電電池組進(jìn)一步包括適于讓芯組位于其上并固定該芯組的殼體。另外，該可再充電電池組包括將該芯組粘合在該殼體的底表面的粘合劑以及蓋在該殼體上并且保護(hù)芯組不受外界環(huán)境干擾的蓋子。
本發(fā)明還公開了一種可再充電電池組，包括用于產(chǎn)生預(yù)定電壓的電壓發(fā)生裝置；用于將該電壓發(fā)生裝置安置在其底表面的罩殼裝置，該底表面具有至少一個(gè)形成在其上的溝槽；用于將該電壓發(fā)生裝置粘合到該罩殼裝置的底表面的粘合裝置；以及用于覆蓋該罩殼裝置并且保護(hù)芯組不受外界環(huán)境干擾的蓋裝置。
本發(fā)明還公開了一種從殼體上分離芯組的方法，包括步驟準(zhǔn)備芯組，該芯組具有電極部件、電解液、用于密封電極部件和電解液的外殼構(gòu)件。保護(hù)電路模塊安置在外殼構(gòu)件的外部，并且被連接到電極部件。然后，使用芯組和殼體的表面之間的粘合劑將該芯組粘合到殼體的表面。測(cè)試該芯組和該殼體之間的粘合強(qiáng)度。如果測(cè)試結(jié)果不在參考范圍之內(nèi)，將該芯組和殼體浸入到溶液中預(yù)定的深度，以降低粘合劑的粘合力，從而可以將芯組從殼體上分離。
可以意識(shí)到，所有上述概括說明和下面的詳細(xì)說明只是示范性和解釋性的，用于對(duì)由權(quán)利要求書所聲明的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


以下附圖用于提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且結(jié)合到和組成說明書的一部分，用于對(duì)實(shí)施例進(jìn)行圖示，并且和說明一起用于解釋本發(fā)明的原則。
圖1A為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的可再充電電池組的透視圖。
圖1B為圖1A中可再充電電池組的分解透視圖。
圖1C為只示出了圖1B中可再充電電池組的芯組的分解透視圖。
圖2A為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的可再充電電池組的透視圖。
圖2B為圖2A中可再充電電池組的分解透視圖。
圖3A為圖1A中沿線1-1的截面圖。
圖3B為放大圖3A中區(qū)域2的截面圖。
圖3C為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的可再充電電池組的俯視圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的可再充電電池組的俯視圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的可再充電電池組的俯視圖。
圖6A示出一種根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例從殼體上分離芯組的方法，其中可再充電電池組浸入溶液中。
圖6B為圖6A中沿線3-3的截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1A為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的可再充電電池組的透視圖。圖1B為圖1A中可再充電電池組的分解透視圖。圖1C為只示出了圖1B中可再充電電池組的芯組的分解透視圖。
如圖1A、1B、1C所示，根據(jù)本發(fā)明一示范性實(shí)施例的可再充電電池組100通常包括芯組110；芯組110位于其上的殼體120；用于將芯組110粘合到殼體120的粘合劑130；用于蓋在殼體120上部的蓋子140。
芯組110包括由將正極板111、隔板112和負(fù)極板113纏繞或碾壓多次而成的電極部件114。它還包括在電極部件114注入電解液(未示出)時(shí)密封電極部件114的外殼構(gòu)件115；以及安置在外殼構(gòu)件115外部的保護(hù)電路模塊117，并且其被連接到電極部件114。電極部件114和保護(hù)電路模塊117通過電極接片118互相連接。保護(hù)電路模塊117包括延伸到殼體120外部的引線119，可以連接到外部裝置。
盡管圖1B中的外殼構(gòu)件115的邊緣116向上彎曲并且保護(hù)電路模塊117平放，但是本發(fā)明并不局限于芯組110的這種結(jié)構(gòu)。例如，芯組110的外殼構(gòu)件115的邊緣116的彎曲形狀或類型可以以多種方式而改變，保護(hù)電路模塊117的形狀和位置也是如此。另外，盡管圖1C中芯組110粘合到殼體120，同時(shí)保護(hù)電路模塊117布置在芯組110的上部，但是本發(fā)明中的粘合方法并不局限于此。例如，芯組110可以顛倒粘合到殼體120，與圖1B所示的位置相反。本發(fā)明可以使用任意已制造的芯組110和所有種類的外殼構(gòu)件115。
例如，外殼構(gòu)件115可以是具有金屬層115a、形成在金屬層115a的表面的第一絕緣層115b以及形成在其另一表面的第二絕緣層115c的柔韌性的袋(pouch)。金屬層115a可以由包括鋼、不銹鋼、鋁及其對(duì)等物的任意材料而制成，但是并不局限于此。第一絕緣層115b可以由尼龍、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其任意對(duì)等物的任意材料制成。第二絕緣層115c可以由包括流延聚丙烯(CPP)及其對(duì)等物的任意材料制成，但是并不局限于此。第一和第二絕緣層115b和115c分別作為外殼構(gòu)件115的外表面和內(nèi)表面。
殼體120包括底表面121，其具有由大致為矩形的板和從底表面121的四邊向上伸出預(yù)定高度的側(cè)壁123和124組成的形狀。側(cè)壁123和124包括縱向側(cè)壁123和橫向側(cè)壁124。殼體120可以由常規(guī)的塑膠樹脂或者其對(duì)等物制成，但是并不局限于此。
殼體120具有至少一個(gè)形成在底表面121上的溝槽122，芯組110和粘合劑130粘合在該表面上。溝槽122可以沿底表面121的縱向以預(yù)定間距而形成。特別地，溝槽122形成為與縱向側(cè)壁123平行。溝槽122的深度可以對(duì)應(yīng)于殼體120厚度的10-90％，特別對(duì)應(yīng)于底表面121的厚度。
橫向側(cè)壁124具有形成在其上的通孔125，因此引線119可以從芯組110拔到外部。
粘合劑130用于將芯組110牢固地粘合到殼體120的底表面121。特別地，粘合劑130直接將芯組110的外殼構(gòu)件115的表面緊固到底表面121，從而防止芯組110振動(dòng)或者從殼體120中脫離。粘合劑130可以為兩側(cè)表面都涂有從無紡布(non-woven fabric)、丙烯酸(acrylic)、泡沫(foam)以及膜(film)或其對(duì)等物中任選一種的粘性物質(zhì)的雙面粘合帶，但并不局限與此。例如，常規(guī)的環(huán)氧基物質(zhì)可以用作粘合劑130。
同時(shí)，粘合劑130優(yōu)選由這樣的材料制成，即當(dāng)與諸如二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮(methyl ethyl ketone)或其對(duì)等物中的溶液接觸時(shí)，其粘合力減小，或者在這些溶液中能夠溶解。粘合劑130的這種屬性使得溶液可以容易地將芯組110從殼體120分離。
盡管所示粘合劑130的整個(gè)面積小于芯組110的面積，但在本發(fā)明中對(duì)此并不進(jìn)行限制。例如，粘合劑130的面積可以大于芯組110的面積或等于殼體120的底表面121的面積。
蓋子140具有大致為矩形板的形狀，并且被粘合劑141緊固到殼體120的側(cè)壁123和124。芯組110以這種方式由殼體120和蓋子140密封，所以可以從外部環(huán)境中保護(hù)芯組110，并且允許殼體120能夠被安裝到外部裝置上。
圖2A為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的可再充電電池組的透視圖。圖2B為圖2A中可再充電電池組的分解透視圖。
如圖2A和圖2B所示，根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的可再充電電池組200通常包括芯組210；芯組210位于其上的殼體120；用于將芯組210粘合到殼體120的粘合劑130；以及蓋在殼體120上部的蓋子140。
殼體120、粘合劑130以及蓋子140的結(jié)構(gòu)類似于上述結(jié)構(gòu)，以下主要介紹其不同點(diǎn)。
如這些圖所示，構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的可再充電電池組200的芯組210外部的外殼構(gòu)件215可以為金屬罐。金屬罐可以由鋼、不銹鋼、鋁及其對(duì)等物制成，但并不局限于此。當(dāng)外殼構(gòu)件215由金屬罐制成時(shí)，保護(hù)電路模塊217可以被樹脂219粘合并固定在外殼構(gòu)件215的側(cè)面。保護(hù)電路模塊217提供有端子218。
殼體120具有許多形成在殼體120的表面124上的通孔125，位置對(duì)應(yīng)于形成在保護(hù)電路模塊217上的端子218。端子218通過通孔125露出到殼體120外部。
圖3A為圖1A中沿線1-1的截面圖。圖3B為放大圖3A中區(qū)域2的截面圖。圖3C為根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的可再充電電池組的殼體的俯視圖。
如圖3A、圖3B和圖3C所示，殼體120具有沿著縱向側(cè)壁123形成在殼體120的底表面121上的許多溝槽122。如果粘合不好，溝槽作為讓二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮或者類似溶液通過的通道，以降低粘合劑130的粘合力。因此，溝槽越多，更容易校正不良粘合。
不過，溝槽122會(huì)減少粘合劑130的粘合面積，并降低它們的粘合力。因此，鑒于這種情況，必須妥善地確定溝槽122的數(shù)量。雖然形成在底表面121上的溝槽122的橫截面為矩形，但這并不限制溝槽122的形狀。例如，溝槽122可以具有半圓形、倒三角形或者多角形的橫截面。
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示范性實(shí)施例的可再充電電池組的俯視圖。
如圖4所示，溝槽222可以形成在殼體220的底表面221上，其以預(yù)定的間距沿兩個(gè)對(duì)角線方向交叉，即呈大致“X”形狀的結(jié)構(gòu)。當(dāng)從殼體上分離芯組時(shí)，這樣結(jié)構(gòu)的溝槽222使得溶液能夠更快更均勻地到達(dá)粘合劑的各個(gè)部分。
圖5為根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的可再充電電池組的俯視圖。
如圖5所示，溝槽322可以形成在殼體320的底表面321上，其以大致“+”形狀的結(jié)構(gòu)，以預(yù)定的間距沿底表面的縱向和橫向方向交叉(也就是沿縱向側(cè)壁323和橫向側(cè)壁324)。當(dāng)從殼體上分離芯組時(shí)，這樣結(jié)構(gòu)的溝槽322使得溶液能夠更快更均勻地到達(dá)粘合劑的各個(gè)部分。
圖6A示出一種根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的從殼體上分離芯組的方法，其中可再充電電池組浸入到溶液中。以及圖6B為圖6A中沿線3-3的截面圖。
在芯組110被布置在芯組110與殼體120之間的粘合劑130粘合在殼體120后，通常執(zhí)行測(cè)試來檢測(cè)芯組110是否牢固地粘合在殼體120的正確位置上。如果測(cè)試確認(rèn)芯組110不在正確位置或者其在殼體120內(nèi)振動(dòng)，從殼體120上分離芯組110并且重復(fù)粘合過程。
根據(jù)本發(fā)明，芯組110和殼體120浸入到包含二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮或者任意其對(duì)等物的溶液150中一段時(shí)間，以分離芯組110和殼體120，而不是用力將芯組110從殼體120上分離。
例如，芯組110和殼體120被浸入到包含二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮或任意其對(duì)等物的溶液150中一段時(shí)間，這樣粘合劑130的粘合力就會(huì)減小，或者粘合劑130溶解。可以使用任何物質(zhì)的溶液150，只要其不與芯組110和殼體120反應(yīng)。
另外，粘合劑130粘合于其上的殼體120的底表面121，具有至少一個(gè)沿殼體120的縱向方向形成的溝槽122。它還具有至少一個(gè)沿殼體120的對(duì)角線方向與另一溝槽122交叉形成的溝槽122，或者至少一個(gè)形成于殼體120上的沿縱向和橫向交叉的溝槽122，這樣溶液150可以更快和更均勻地到達(dá)粘合劑130的各個(gè)部分。
溝槽122的深度相當(dāng)于殼體120厚度的10-90％。粘合劑130可以為兩側(cè)表面都涂粘性物質(zhì)的雙面粘合帶，粘性物質(zhì)可以包括無紡布、丙烯酸、泡沫以及膜，但是并不局限于此。已經(jīng)參照二次電池組100介紹了殼體120、溝槽122和粘合劑130的特點(diǎn)，下面略去重復(fù)描述。
當(dāng)將芯組110和殼體120浸入到溶液150中時(shí)，保護(hù)電路模塊117必須朝上，以避免緊固在芯組110上的保護(hù)電路模塊117被溶液150污染。
浸入到溶液150中后，粘合劑130的粘合力就會(huì)減小，或者粘合劑130在溶液150中溶解。這就使得芯組110可以容易地從殼體120上分離。粘合劑130也可以容易地從殼體120和芯組110上剝離。
另外，通過減小粘合劑130的粘合力或者將粘合劑130本身溶解，可以避免對(duì)芯組的任何損壞，特別是外殼115表面的膨脹、變形或破碎。這可以不減小蓄電池100的產(chǎn)量，方便地將芯組110再粘合到殼體120。
本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然意識(shí)到，可以不脫離本發(fā)明的范圍或者精神而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。因此，只要這些修改和變化在附錄的權(quán)利要求書及其對(duì)等的范圍之內(nèi)，那么本發(fā)明就包括這些修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種可再充電電池組，包括具有電極部件、用于密封該電極部件和電解液的外殼構(gòu)件以及保護(hù)電路模塊的芯組，該電極部件包括正極板、隔板和負(fù)極板；適于讓芯組位于其上并固定該芯組的殼體；將該芯組粘合在該殼體的底表面的粘合劑；以及蓋在該殼體上的蓋子，其中該殼體具有至少一個(gè)形成在表面上的溝槽，該芯組布置在該表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的可再充電電池組，其中該溝槽沿該殼體的表面的縱向方向以預(yù)定間距形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的可再充電電池組，其中溝槽沿該殼體的表面的兩個(gè)對(duì)角線方向以預(yù)定間距彼此交叉形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的可再充電電池組，其中溝槽沿該殼體的表面的縱向方向和橫向方向以預(yù)定間距彼此交叉形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的可再充電電池組，其中該溝槽的深度為該殼體厚度的10-90％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的可再充電電池組，其中該粘合劑為兩側(cè)表面都涂有從包括無紡布、丙烯酸、泡沫以及膜的組中選擇的任意粘性物質(zhì)的雙面粘合帶。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的可再充電電池組，其中該粘合劑所包含的物質(zhì)的粘合力通過與從包括二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮的組中選擇的溶液相接觸而減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的可再充電電池組，其中該外殼構(gòu)件為具有金屬層的柔韌性的袋，其中第一絕緣層形成在該金屬層的表面，并且其中第二絕緣層形成該金屬層的另一表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的可再充電電池組，其中該金屬層由從包括鋼、不銹鋼和鋁的組中選擇的材料制成；其中該第一絕緣層由從包括尼龍、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的組中選擇的材料制成；并且其中該第二絕緣層由流延聚丙烯(CPP)制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的可再充電電池組，其中該外殼構(gòu)件是由金屬制成的罐。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的可再充電電池組，其中該金屬從鋼、不銹鋼和鋁中選擇。
12.一種可再充電電池組，包括用于產(chǎn)生預(yù)定電壓的電壓發(fā)生裝置；用于將該電壓發(fā)生裝置安置在表面的罩殼裝置，該表面具有至少一個(gè)形成在其上的溝槽；用于將該電壓發(fā)生裝置粘合到該罩殼裝置的表面的粘合裝置；以及用于覆蓋該罩殼裝置的蓋裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的可再充電電池組，其中溝槽沿該罩殼裝置的表面的縱向方向以預(yù)定間距形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的可再充電電池組，其中溝槽沿表面的兩個(gè)對(duì)角線方向以預(yù)定間距彼此交叉形成。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的可再充電電池組，其中溝槽沿表面的縱向方向和橫向方向以預(yù)定間距彼此交叉形成。
16.一種從殼體上分離芯組的方法，包括準(zhǔn)備芯組，該芯組包括電極部件、電解液、用于密封電極部件和電解液的外殼構(gòu)件以及保護(hù)電路模塊；使用粘合劑將該芯組粘合到殼體的表面；測(cè)試該芯組和該殼體之間的粘合強(qiáng)度，如果測(cè)試結(jié)果不在參考范圍之內(nèi)，將該芯組和殼體浸入到溶液中預(yù)定的深度；以及將芯組從殼體上分離。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中該殼體具有至少一個(gè)形成在表面上的溝槽，其中該粘合劑沿該表面的縱向方向以預(yù)定間距粘合。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中該殼體具有至少一個(gè)形成在表面上的溝槽，其中該粘合劑沿該表面的兩個(gè)對(duì)角線方向以預(yù)定間距彼此交叉粘合。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中該殼體具有至少一個(gè)形成在表面上的溝槽，其中該粘合劑沿該表面的縱向方向和橫向方向以預(yù)定間距彼此交叉粘合。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中該溝槽的深度為該殼體厚度的10-90％。
21.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中該粘合劑為兩側(cè)表面都涂有從無紡布、丙烯酸、泡沫以及膜的組中選擇的任意粘性物質(zhì)的雙面粘合帶。
22.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中該溶液從包括二甲苯、甲苯、甲基乙荃酮的組中選擇。
23.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中該溶液適于僅與粘合劑起反應(yīng)。
全文摘要
一種可再充電電池組以及從殼體中分離芯組的方法，使得芯組容易地從殼體中分離成為可能，而不會(huì)對(duì)芯組表面有任何損壞。如果芯組起始不正確或者不牢固地被固定，需要在形成電池組的過程中使芯組和外殼分離。該可再充電電池組包括具有電極部件、用于密封該電極部件和電解液的外殼構(gòu)件以及保護(hù)電路模塊的芯組，該電極部件包括正極板、隔板和負(fù)極板；適于讓芯組位于其上并固定該芯組的殼體；將該芯組粘合在該殼體的底表面的粘合劑；以及蓋在該殼體上的蓋子，其中該殼體具有至少一個(gè)形成在表面上的溝槽，該芯組布置在該表面上。
文檔編號(hào)H01M10/04GK1722504SQ200510073378
公開日2006年1月18日 申請(qǐng)日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者金重憲, 李亨馥 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社