電池包的制作方法
【專利摘要】本公開提供了一種電池包。該電池包包括：裸電池；支架框，位于裸電池的頂部上；以及頂殼，覆蓋支架框。在電池包中，凸起部分形成在支架框的短側(cè)部分中，并且接收部分形成在頂殼中對應于凸起部分的位置。因此，凸起部分被插入到接收部分中，從而可以提供對外部沖擊抵抗力更強的電池包。
【專利說明】電池包
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的一個方面涉及一種電池包(battery pack)。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，電池包已經(jīng)被多樣地用作便攜式電子裝置的電源。由于便攜式電子裝置使用在各種領(lǐng)域中，所以對電池包的需求快速地增加。電池包能夠充電/放電多次，因此在經(jīng)濟和環(huán)保上是高效的。因此，電池包的使用受到鼓勵。
[0003]隨著智能電話使用的增加，電池包被發(fā)展以增大電池包的容量。電池包容量上的增加聯(lián)系到電池包重量上的增加，這導致包括殼的損壞、電池包凹陷等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]實施例提供了通過采用新結(jié)構(gòu)而對外部沖擊抵抗力強的電池包。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種電池包，包括:裸電池；支架框(holder case),位于裸電池的頂部上；以及頂殼(top case)，覆蓋支架框，其中凸起部分形成在支架框的短側(cè)部分中，并且接收部分形成在頂殼中對應于凸起部分的位置。
[0006]凸起部分的截面可以形成為圓化或矩形的形狀。
[0007]凸起部分可以形成有多個凸起部分。
[0008]凸起部分可分別形成在支架框的兩個短側(cè)部分中。
[0009]凸起部分可以被插入到接收部分中。
[0010]電池包還可以包括設(shè)置在支架框的頂部上且被接收在頂殼的內(nèi)部空間中的保護電路模塊。
[0011]保護電路模塊還可以包括耦接到保護電路模塊的底表面的第一和第二引線板。第一引線板可以通過支架框中對應于第一引線板的位置形成的第一通孔而電連接到裸電池的電極端子，并且第二引線板可以通過支架框中對應于第二引線板的位置形成的第二通孔而電連接到裸電池的頂表面。
[0012]支架框還可以包括從其鄰近第二通孔的部分延伸的支撐部分，并且頂殼可以被支撐部分支撐。
[0013]臺階部分形成在支撐部分的一側(cè)，并且保護電路模塊的一側(cè)可以安裝在臺階部分上。
[0014]支架框還可以包括引導部分，該引導部分形成為從支架框的側(cè)表面在保護電路模塊的方向上延伸。保護電路模塊還可以包括形成在保護電路模塊的側(cè)表面上的凹口部分，并且引導部分可以耦接到凹口部分。
[0015]第一緊固部分可以形成在支架框的側(cè)表面上，并且耦接到第一緊固部分且對應于第一緊固部分的第二緊固部分可以形成在頂殼的側(cè)表面上。
[0016]電池包還可以包括粘合構(gòu)件，粘合構(gòu)件設(shè)置在支架框和裸電池之間并將支架框固定到裸電池。[0017]固定凸起可以形成在裸電池的頂表面的一側(cè)，并且對應于固定凸起的固定孔可以形成在支架框中。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種電池包,包括:裸電池，具有第一表面；支架框，鄰近裸電池的第一表面設(shè)置；頂殼，具有兩個長側(cè)部分和兩個短側(cè)部分，限定接收支架框的開口，其中頂殼還具有形成在至少一個短側(cè)部分中的至少一個接收部分，并且其中至少一個凸起形成為支架框的部分從而延伸到至少一個接收部分中。
[0019]頂殼的兩個短側(cè)部分中的至少一個可以具有兩個凸緣(flange)和升高部分(raised portion),該兩個凸緣鄰近長側(cè)部分并設(shè)置得鄰近頂殼中的開口，該升高部分限定插設(shè)在兩個凸緣之間的至少一個接收部分，該至少一個接收部分升高在凸緣之上并包括接收至少一個凸起的空間。
[0020]至少一個凸起可以包括多個凸起。
[0021]至少一個接收部分可以包括第一和第二接收部分，該第一和第二接收部分分別設(shè)置在頂殼的兩個短側(cè)部分中。
[0022]至少一個接收部分可以接收至少一個凸起而不與至少一個凸起互相連接，以加強至少Iv接收部分。
[0023]至少一個接收部分可以具有到至少一個接收部分的底表面的第一深度以限定所述接收部分中的開口的深度，并且至少一個凸起具有小于第一深度的第一長度，使得至少一個凸起延伸到至少一個接收部分中但與接收部分的底表面間隔開。
[0024]電池包還可以包括位于支架框上的保護電路模塊。
[0025]保護電路模塊可以包括將保護電路模塊互連到裸電池的引線板。
[0026]引線板可以包括第一和第二引線板，其中第一引線板通過支架框中的第一通孔連接到裸電池的電極端子，第二引線板通過支架框中的第二通孔連接到裸電池的第一表面。
[0027]支架框可以粘附地耦接到裸電池的第一表面。
[0028]頂殼可以與支架框耦接從而限定接收保護電路模塊的開口。
[0029]頂殼可以包括具有至少一個第一連接部分形成在其中的側(cè)表面，并且支架框限定具有至少一個第二連接部分形成在其上的側(cè)表面，其中頂殼的至少一個第一連接部分與支架框中的至少一個第二連接部分配合以將支架框和頂殼保持在一起。
[0030]支架框還可以包括鄰近至少一個凸起從而支撐頂殼的支撐部分。
[0031]臺階部分可以形成在支撐部分的一側(cè)，以接收保護電路模塊的一側(cè)。
[0032]支架框還可以包括引導件，引導件可以形成為從支架框的側(cè)表面在保護電路模塊的方向上延伸，并且其中保護電路模塊可以包括與引導件配合的凹口。
[0033]至少一個凸起的截面可以具有圓化的形狀。
[0034]至少一個凸起的截面可以具有矩形形狀。
[0035]固定凸起可以形成在裸電池的第一表面上，固定孔可以形成在支架框中以接收固定凸起。從以下結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得更加全面地明顯易懂。
[0036]在本說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語或詞語不應被限定性地解釋為普通意思或者基于字典的意思，而是應當在發(fā)明人能夠合適地限定術(shù)語的概念從而以最佳的方式描述和說明他或她的發(fā)明的基礎(chǔ)上被解釋為與本發(fā)明的范圍相一致的意思和概念。[0037]根據(jù)本發(fā)明，可以提供其中頂殼的短側(cè)部分的內(nèi)部被填充的電池包，使得電池包對外部沖擊抵抗力更強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示范性實施例，并與描述一起用于說明本發(fā)明的原理。
[0039]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的完整電池包的透視圖。
[0040]圖2是圖1所示的電池包的分解透視圖。
[0041]圖3是示出圖2所示的支架框、保護電路模塊和頂殼的耦接關(guān)系的放大透視圖。
[0042]圖4A和圖4B是沿圖1的線A-A剖取的截面圖，示出了兩個不同的實施例。
[0043]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的支架框的透視圖。
【具體實施方式】
[0044]在下面的詳細描述中，簡單地通過圖示的方式示出和描述了本發(fā)明的僅某些示范性實施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，所描述的實施例可以以各種不同的方式修改，而都不脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，附圖和描述應被認為在本質(zhì)上是說明性的而不是限制性的。此外，當一元件被稱為“在另一個元件上”時，它可以直接在另一個元件上，或者間接地在另一個元件上，其間插設(shè)有一個或多個插入元件。此外，當一元件被稱為“連接到”另一個元件時，它可以直接連接到另一個元件，或者間接地連接到另一個元件，其間插設(shè)有一個或多個插入元件。在下文，相似的附圖標記表示相似的元件。
[0045]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的完整電池包的透視圖。圖2是圖1所示的電池包的分解透視圖。
[0046]參照圖1和圖2，根據(jù)此實施例的電池包100可以包括裸電池110、支架框120、保護電路模塊130和頂殼160。
[0047]支架框120設(shè)置在裸電池110的頂部上，保護電路模塊130設(shè)置在支架框120的頂部上。頂殼160設(shè)置在保護電路模塊130的頂部上。
[0048]裸電池110可以包括:電極組件(未示出)，具有正電極、負電極以及插設(shè)在正電極和負電極之間的隔板；容器型罐111，由金屬制作且容納電極組件和電解液(未示出)；以及蓋組件112，密封罐111的開口。
[0049]這里，蓋組件112可以包括由金屬形成的蓋板113、耦接到蓋板113以從蓋板113突出的電極端子114以及插設(shè)在蓋板113和電極端子114之間以使電極端子114與蓋板113絕緣的襯墊115。
[0050]如圖2所示，裸電池110可以包括電極端子114從其突出的頂表面110a、連接到頂表面IlOa的一對短側(cè)表面IlOb和IlOc和一對長側(cè)表面IlOd和IlOe以及連接到側(cè)表面110b、110c、IlOd和IlOe且與頂表面IIOa相對的底表面110f。這里，成對的短側(cè)表面IlOb和IlOc是在連接到裸電池110的頂表面IlOa的側(cè)表面110b、110c、IlOd和IlOe當中具有窄的寬度的側(cè)表面，成對的長側(cè)表面IlOd和IlOe是在連接到裸電池110的頂表面IlOa的側(cè)表面110b、110c、IlOd和IlOe當中具有寬的寬度的側(cè)表面。
[0051]電解液注入孔116形成在蓋組件112的一側(cè)。電解液注入孔116是電解液通過其注入到罐111中的部分，并且在蓋組件112組裝到形成在罐111的頂部的開口之后，電解液被注入到罐111中。隨后，電解液注入孔116 (電解液通過其注入到罐111中)用單獨的密封工具密封，該密封工具由包含鋁的金屬形成。另外，電解液注入孔116能夠通過涂覆密封構(gòu)件來阻擋外部空氣的流入，該密封構(gòu)件是在電解液注入孔116的頂部上的單獨密封工具。其上涂覆有密封構(gòu)件的電解液注入孔116可以具有諸如半球形狀的凸起形狀。
[0052]安全通風口 117形成在蓋組件112的一側(cè)。安全通風口 117形成得比蓋板113薄。如果裸電池110的內(nèi)部壓力大于安全通風口 117的操作壓力，則安全通風口 117打開以將氣體排出到裸電池110的外面。
[0053]支架框120可以通過粘合構(gòu)件119附接到裸電池110的頂表面110a，該粘合構(gòu)件119設(shè)置在裸電池110的頂表面IlOa和支架框120之間。
[0054]開口 119a和119b可以形成在粘合構(gòu)件119中，使得電極端子114、襯墊115和電解液注入孔116從其突出。這里，粘合構(gòu)件119可以采用單獨粘合劑和雙面膠帶中的至少一個而將支架框120附接到裸電池110。
[0055]凸起部分122沿頂殼160的方向形成在支架框120的短側(cè)部分121上，并且接收部分163形成在頂殼160中與凸起部分122的位置相對應的位置。后面將詳細描述凸起部分122和接收部分163之間的耦接結(jié)構(gòu)。
[0056]保護電路模塊130設(shè)置在支架框120的頂部上，并可以包括電路板131、外端子部分132、正溫度系數(shù)(PTC)元件133和通孔134。
[0057]電路板131用由樹脂制作的板形成，并包括控制裸電池110的充電/放電的電路(未示出)或者保護電路(未示出)諸如防止裸電池110的過充電/過放電的電路。
[0058]外端子部分132安裝在電路板131的頂表面上，并用于將電路板131和外部電子裝置(未示出)彼此電連接。
[0059]PTC元件133安裝在電路板131的底表面上。如果裸電池110內(nèi)的溫度升高，則PTC元件133的電阻增大，由此PTC元件133阻擋電流的流動。
[0060]通孔134通過穿過電路板131的頂表面和底表面而形成。通孔134處于對應于電極端子114的位置。通孔134的寬度和長度中的至少一個形成得比電極端子114的寬度和長度短。因此，電極端子114不穿過通孔134。
[0061]設(shè)置在電路板131下部的第一引線板141通過支架框120的第一通孔127a電連接到電極端子114。第一引線板141用作來自電極端子114的電流通過其傳輸?shù)絇TC元件133的通道。第一引線板141可以由金屬例如鎳或鎳合金制成。
[0062]第二引線板143在電路板131的一側(cè)耦接到電路板131，從而電連接到保護電路模塊130的正電極配線圖案(未示出)。第二引線板143延伸以通過穿過支架框120的第二通孔127b而連接到裸電池110的頂表面110a，從而裸電池110和保護電路模塊130由第二引線板143電連接。也就是，第二引線板143電連接到裸電池110的頂表面110a(S卩，用作由蓋板113形成的正電極)，從而用作正電極。第二引線板143可以由金屬例如鎳或鎳合金制成。
[0063]頂殼160覆蓋設(shè)置在裸電池110的頂部的支架框120，并在其內(nèi)部空間中容納保護電路模塊130。頂殼160可以包括殼板161和側(cè)壁164,側(cè)壁164從殼板161在保護電路模塊130的方向上延伸。[0064]頂殼160可以形成為具有大致類似于裸電池110的頂表面IlOa的形狀。殼板161的內(nèi)表面與電路板131的頂表面接觸。殼板161包括形成在對應于外端子部分的區(qū)域中的端子孔165。端子孔165將外端子部分132暴露到電池包100的外面，使得電池包100能夠電連接到外部電子裝置(未示出)。
[0065]圖3是示出圖2所示的支架框、保護電路模塊和頂殼的耦接關(guān)系的放大透視圖。
[0066]參照圖3，支架框120包括引導部分124a和124b，引導部分124a和124b形成為從支架框120的側(cè)面在保護電路模塊130的方向上延伸。保護電路模塊130還可以包括形成在其側(cè)面的凹口部分135a和135b。引導部分124a和124b耦接到各自的凹口部分135a和135b，從而引導保護電路模塊130在支架框120上的位置。引導部分124a和124b的每一個可以提供有分別形成在支架框120的兩個側(cè)表面123處的一對引導部分。
[0067]支架框120可以包括從支架框120的鄰近第二通孔127b的部分延伸的支撐部分126。當支架框120由頂殼160覆蓋時，支撐部分126可以緊密地附著到頂殼160的底表面從而支撐頂殼160。
[0068]臺階部分124c可以形成在支架框120的支撐部分126的一側(cè)。保護電路模塊130的具有第二引線板143耦接到其的一側(cè)安裝在臺階部分124c上，從而被引導到支架框120上。
[0069]固定孔127c形成在支架框120的一側(cè)。固定孔127c耦接到在裸電池110的頂表面IlOa的一側(cè)對應于固定孔127形成的固定凸起(圖2的118)，從而支架框120能夠被引導在裸電池110上。
[0070]用于將支架框120耦接到頂殼160的第一緊固部分125a、125b和125c可以形成在支架框120的側(cè)表面123。第一緊固部分125a、125b和125c分別被插入且固定到第二緊固部分167a、167b和167c (形成在側(cè)壁164處，對應于第一緊固部分125a、125b和125c的位置)中，使得頂殼160和支架框120可以耦接到彼此。
[0071]具有在支架框120的方向上形成的凹槽的接收部分163形成在殼板161的短側(cè)部分162中。通常，用于容納保護電路模塊130的空間形成在頂殼160內(nèi)，并且空隙也形成在頂殼160的短側(cè)部分162內(nèi)。因此，電池包100掉落時引起的沖擊可能使得頂殼160的短側(cè)部分162凹陷或者破裂。
[0072]為了解決這樣的問題，頂殼160可以被注塑成型，使得沒有空隙存在于短側(cè)部分162內(nèi)，但是在此情況下會形成非成型部分。
[0073]因此，在本發(fā)明中，凸起部分122在頂殼160的方向上形成在支架框120的短側(cè)部分121中，并通過插入到接收部分163中而被填充在接收部分163中的空隙中，從而可以防止頂殼160的短側(cè)部分162被外部沖擊而凹陷。
[0074]頂殼160的短側(cè)部分162具有兩個凸緣和升高部分，該兩個凸緣鄰近長側(cè)部分并設(shè)置得鄰近頂殼160中的開口，該升高部分限定插設(shè)在兩個凸緣之間的接收部分163，接收部分163升高在凸緣之上并包括接收凸起部分122的空間。
[0075]接收部分163具有到接收部分163的底表面的第一深度以限定接收部分163中的開口的深度，并且凸起部分122具有小于第一深度的第一長度，使得凸起部分122延伸到接收部分163中但與接收部分163的底表面間隔開。
[0076]支架框120的短側(cè)部分121具有表面結(jié)構(gòu)，使得凸起部分122可以易于被注塑成型。凸起部分122是被頂殼160接收的內(nèi)部部件。因此，盡管非成型部分在注塑成型中形成，但是在電池包100的外觀上發(fā)生的問題是微不足道的。根據(jù)實施例，凸起部分122可以分別形成在支架框120的兩個短側(cè)部分121中。
[0077]圖4是沿圖1的線A-A剖取的截面圖。
[0078]參照圖4A，凸起部分122形成在支架框120的短側(cè)部分121上。凸起部分122被插入到頂殼160的接收部分163中從而填充在接收部分163中。支撐部分126可以緊密地附著到頂殼160的底表面。在此情況下，支撐部分126用于支撐頂殼160。
[0079]如圖4A所示，凸起部分122可以具有圓化的形狀。凸起部分122可以由于圓化的形狀而易于插入到接收部分163中。
[0080]根據(jù)另一個實施例，凸起部分222可以具有如圖4B所示的矩形形狀。
[0081]在凸起部分222具有矩形形狀的情況下，凸起部分222能夠有效地填充在接收部分163內(nèi)的空隙中，因此可以提供對外部沖擊抵抗力更強的電池包100。
[0082]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的支架框的透視圖。
[0083]如圖5所示，根據(jù)此實施例的支架框120的凸起部分322提供有多個凸起部分。在根據(jù)此實施例的凸起部分322被插入到頂殼160的接收部分163中的情況下，外部沖擊可以由于多個凸起部分的形狀而被分散，因此可以提供對外部沖擊較強抵抗力的電池包100。
[0084]雖然已經(jīng)結(jié)合某些示范性實施例描述了本發(fā)明，但是應理解，本發(fā)明不限于所公開的實施例，而是相反，本發(fā)明旨在覆蓋包括在權(quán)利要求書的精神和范圍及其等同物內(nèi)包含的各種修改和等同布置。
[0085]本申請要求于2012年11月I日提交的美國臨時申請N0.61/721239和2013年3月15日提交的美國非臨時申請N0.13/836199的權(quán)益，它們通過引用整體結(jié)合于此。
【權(quán)利要求】
1.一種電池包，包括: 裸電池，具有第一表面； 支架框，鄰近所述裸電池的第一表面設(shè)置； 頂殼，具有兩個長側(cè)部分和兩個短側(cè)部分，所述兩個長側(cè)部分和所述兩個短側(cè)部分限定接收所述支架框的開口，其中所述頂殼還具有形成在所述兩個短側(cè)部分中的至少一個中的至少一個接收部分，并且其中至少一個凸起形成為所述支架框的一部分以延伸到所述至少一個接收部分中。
2.如權(quán)利要求1所述的電池包，其中所述頂殼的所述兩個短側(cè)部分中的至少一個具有兩個凸緣和升高部分，所述兩個凸緣鄰近所述長側(cè)部分并設(shè)置得鄰近所述頂殼中的開口，所述升高部分限定插設(shè)在所述兩個凸緣之間的所述至少一個接收部分，所述至少一個接收部分升高在所述凸緣之上并包括接收所述至少一個凸起的空間。
3.如權(quán)利要求1所述的電池包，其中所述至少一個凸起包括多個凸起。
4.如權(quán)利要求1所述的電池包，其中所述至少一個接收部分包括第一和第二接收部分，所述第一和第二接收部分分別設(shè)置在所述頂殼的兩個短側(cè)部分中。
5.如權(quán)利要求1所述的電池包，其中所述至少一個接收部分接收所述至少一個凸起而不與所述至少一個凸起相互連接，以加強所述至少一個接收部分。
6.如權(quán)利要求5所述的電池包，其中所述至少一個接收部分具有到所述至少一個接收部分的底表面的第一深度以限定所述接收部分中的開口的深度，并且所述至少一個凸起具有小于所述第一深度的第一長度，使得所述至少一個凸起延伸到所述至少一個接收部分中但與所述接收部分的底表面間隔開。
7.如權(quán)利要求1所述的電池包，還包括位于所述支架框上的保護電路模塊。
8.如權(quán)利要求7所述的電池包，其中所述保護電路模塊包括將所述保護電路模塊互連到所述裸電池的引線板。
9.如權(quán)利要求8所述的電池包，其中所述引線板包括第一和第二引線板，其中所述第一引線板通過所述支架框中的第一通孔連接到所述裸電池的電極端子，所述第二引線板通過所述支架框中的第二通孔連接到所述裸電池的所述第一表面。
10.如權(quán)利要求7所述的電池包，其中所述支架框粘附地耦接到所述裸電池的所述第一表面。
11.如權(quán)利要求7所述的電池包，其中所述頂殼與所述支架框耦接從而限定接收所述保護電路模塊的開口。
12.如權(quán)利要求1所述的電池包，其中所述頂殼包括具有至少一個第一連接部分形成在其中的側(cè)表面，并且所述支架框限定具有至少一個第二連接部分形成在其上的側(cè)表面，其中所述頂殼的所述至少一個第一連接部分與所述支架框中的所述至少一個第二連接部分配合以將所述支架框和所述頂殼保持在一起。
13.如權(quán)利要求1所述的電池包，其中所述支架框還包括鄰近所述至少一個凸起從而支撐所述頂殼的支撐部分。
14.如權(quán)利要求13所述 的電池包，其中臺階部分形成在所述支撐部分的一側(cè)，以接收所述保護電路模塊的一側(cè)。
15.如權(quán)利要求7所述的電池包，其中所述支架框還包括引導件，所述引導件形成為從所述支架框的側(cè)表面在所述保護電路模塊的方向上延伸，并且其中所述保護電路模塊包括與所述引導件配合的凹口。
16.如權(quán)利要求1所述的電池包，其中所述至少一個凸起的截面具有圓化的形狀。
17.如權(quán)利要求1所述的電池包，其中所述至少一個凸起的截面具有矩形形狀。
18.如權(quán)利要求1所述的電池包，其中固定凸起形成在所述裸電池的所述第一表面上，固定孔形成在所述支架框中以接收所述固定凸起。
【文檔編號】H01M2/10GK103811693SQ201310239529
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月1日
【發(fā)明者】白云成, 金炯信, 金永美 申請人:三星Sdi株式會社