[發(fā)明專利]電池組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910165170.4
• 申請日: 2006-01-20
• 公開（公告）號: CN101615701A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設計）人: 鈴木文彥;高橋修;山田弘幸;富樫和男;石井亨;山平隆幸
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H01M10/40
• 分類號: H01M10/40;H01M2/04;H01M2/06;H01M2/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬高平

本申請是申請日為2006年1月20日、申請?zhí)枮?00610073939.6、發(fā)明 名稱為“電池組件”的申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電池組件(battery?pack)，其中電池元件包覆有外殼部件 (outer?jacket?member)。

背景技術

近幾年，隨著便攜式電子裝置如筆記本型個人電腦、移動電話和個人數 字助理(PDA)的廣泛應用，高電壓、高能量密度和輕型的鋰離子電池已經廣 泛的用于這些電子裝置的電源。

當電池使用液體電解質時，會發(fā)生液體電解質易于泄漏到電池外部的問 題。為了解決該問題，實際上已經使用了聚合物浸透在非水電解質溶液中的 凝膠型聚合物膜的鋰離子聚合物二次電池和使用固體電解質的鋰離子聚合 物二次電池。

鋰離子聚合物二次電池具有單元(cell)結構。單元電池由電池元件和由鋁 層壓材料制成的外殼部件構成。電池元件由陰極、陽極和聚合物電解質構成。 電池元件具有從陰極和陽極延伸的電極端子。電池元件包覆有外殼部件。單 元電池和其上安裝有電路部分的布線板容納在由上部殼體和下部殼體組成 的盒形塑模殼體中。下述專利文獻1描述了這種鋰離子聚合物二次電池的示 例。

[專利文獻1]

日本專利申請?zhí)亻_No.2002-260608。

發(fā)明內容

在電池元件容納在模制外殼中這種現有技術的結構中，模制外殼的壁厚 為約0.3mm到0.4mm。當考慮固定雙面膠帶和公差時，單元厚度增加約 0.8mm到1mm。此外，需要使單元的上部模制外殼和下部模制外殼可以進 行超聲焊接的形狀。為了這樣，壁厚增加約0.7mm。從而，與單元的體積相 比，電池組件的體積增加1.3到1.4倍。

此外，當電池單元容納在模制外殼中時，散熱能力變差。從而，電池性 能降低和/或產生熱量。

為了解決這種問題，本專利申請的發(fā)明者提出了一種具有下述結構的電 池組件。該電池組件由硬性外殼部件(hard?outer?jacket?member)和電池元件構 成。硬性外殼部件在兩端具有第一開口和第二開口。電池元件容納在外殼部 件中。由樹脂模制而成的第一蓋和第二蓋分別安裝到第一開口和第二開口。 電路板容納在安裝到第一開口的第一蓋中。電路板具有連接到電池元件的電 極端子。

由于該電池組件具有優(yōu)異的容積效率(每單位體積的電容/一個電池組件) 和高散熱性，因此該電池組件有助于提高電池性能。此外，可以容易地組裝 該電池組件并且可以實現高產量。然而，由于電池組件的形狀簡單，發(fā)明者 意識到存在電池組件與電子裝置反極性連接的危險。為了解決該問題，可以 在電池組件的邊緣表面處添加突起部分。然而，該突起部分會降低電池組件 的容積效率。

此外，當使用上述電池組件時，由于結構簡單，所以使電池組件免于外 部沖擊很重要。在具有上述結構的電池組件中，如圖1A所示，對柔性外殼 部件(soft?outer?jacket?member)101a進行旋壓模制(spin-molding)，以形成容納 電池元件的凹形部分。在電池元件容納在凹形部分中之后，將硬性外殼部件 101b放置在柔性外殼部件101a上，使得硬性外殼部件101b覆蓋凹形部分的 開口部分。對電池元件的周邊進行熱粘結。此后，如圖1B所示，折疊硬性 外殼部件101b和柔性外殼部件101a。從而，所得到的結構具有橢圓形截面。 粘結外殼部件101a和101b的端部。從而，得到電池單元。具有橢圓形截面 的蓋安裝到電池單元頂部和底部的開口。從而，得到電池組件。

然而，如圖2所示，在具有這種結構的電池組件中，硬性外殼部件101b 和柔性外殼部件101a沿著連接電池元件104的左側表面部分和右側表面部 分以及容納電池元件104的開口部分的直線折疊。因而，這些折疊部分的曲 率半徑小于連接電池元件104的左側表面部分和右側表面部分以及電池元件 104的底部表面部分的部分的曲率半徑。因而，電池元件104的截面不是橢 圓形的。