[發明專利]使用熱熔固定結構制造嵌入式電池組的方法及使用該方法制造的電池組

有效

• 申請號: 201680003140.1
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN107567661B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 李范稙;安秀準;李東哲;趙龍昊;朱宰賢
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M50/50
• 分類號: H01M50/50;H01M50/531;H01M10/04;H01M10/42
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

本文披露了一種制造電池組的方法，所述電池組包括電池單元，所述電池單元具有與電解液一起容納于由包括金屬層和樹脂層的層壓片制成的電池殼體中的電極組件。通過熱熔工藝將上殼體、PCB和電池單元同時耦接至彼此，而不使用諸如雙面膠帶和PCM殼體之類的額外的構件。特別地，可從嵌入式電池組移除標簽。因此，可因部件數量的減少而提高制造效率并且降低制造成本。

技術領域

本申請要求于2015年4月15日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2015-0053036號的權益，通過引用將上述專利申請的公開內容作為整體結合在此。

本發明涉及使用熱熔固定結構制造嵌入式電池組的方法及使用該方法制造的電池組。

背景技術

隨著移動裝置的持續發展以及對于這些移動裝置需求的增加，對于二次電池的需求也迅猛增長。在這些二次電池中，表現出高能量密度和工作電壓以及優異的充電保持能力和壽命特性的鋰二次電池已被廣泛用作各種電子產品以及各種移動裝置的能源。

根據使用二次電池的外部裝置的種類，二次電池可配置成其中二次電池可被容易地從外部裝置插入和移出的可拆式結構或者可配置成二次電池被嵌入外部裝置中的嵌入式結構。例如，可拆式二次電池可根據需要插入諸如筆記本電腦之類的裝置或從所述裝置移出。另一方面，諸如某些種類的移動電話、MPEG音頻層3(MP3)播放器、平板電腦和智能平板之類的裝置因其結構或容量而需要嵌入式電池組。

此外，鋰二次電池中包含各類可燃材料。因此，在鋰二次電池過充、鋰二次電池中過流、或向鋰二次電池施加一些其他的外部物理沖擊的情況下，鋰二次電池可被加熱或者可能會爆炸。也就是說，鋰二次電池的安全性非常低。為此，將能夠有效地控制鋰二次電池的異常狀態(例如鋰二次電池的過充或鋰二次電池中過流)的諸如正溫度系數(PTC，Positive Temperature Coefficient)元件和保護電路模塊(PCM，Protection CircuitModule)之類的安全元件連接至鋰二次電池的電池單元。

優選地，制造這樣的二次電池使其具有盡可能小的尺寸和重量。為此，具有較小的重量容量比的棱狀電池或袋狀電池通常被用作二次電池的電池單元。特別地，目前主要關注的是使用鋁層壓片作為包覆構件的袋狀電池，因為這種袋狀電池重量輕并且袋狀電池的制造成本低。

在使用如上所述的袋狀電池單元制造電池組的情況下，在電池單元安裝到殼體的狀態下，將PCM連接并固定至電池單元的電極，并且將標簽貼附至殼體的外表面，由此制造電池組。例如，殼體可包括耦接至彼此以圍繞電池單元的外表面的上蓋和下蓋。或者，殼體可配置成具有用于固定電池單元的外邊緣的框架結構。

然而，對電池單元具有緊湊的結構并展現出提高的結構穩定性的要求有所增加。因此，已經采用通過熱熔工藝圍繞電池單元的外邊緣的方法來代替框架。

具體地說，圖1是示意性地示出傳統的熱熔工藝中使用的模具的結構的截面圖。

參照圖1，電池單元30位于模具10中，將熱熔樹脂通過形成于模具的上部和下部中的注入口20注入模具10中，以便用樹脂包裹電池單元的外邊緣。

隨后，將外邊緣已被樹脂包裹的電池單元30從模具10移出，然后，盡管未示出，將保護電路板和容納在PCM殼體中的安裝PCB的PCM裝載在電池單元的接收部的外表面上，并且使用雙面膠帶熱焊接電池單元的多余部分(即階臺)，由此組裝電池組。

然而，在使用上述方法的情形中，通過注入口注入的熱熔樹脂不分布至遠離注入口的模具部分，由此模制產品的缺陷率增加。當為了將樹脂分布到遠離注入口的模具部分而向熱熔樹脂施加高壓時，高壓沖擊施加于電池單元。

此外，在使用雙面膠帶安裝PCM的情形中，PCM易于因外部沖擊而變得不穩定，且因使用諸如雙面膠帶、下殼體和PCM保持器之類的各種部件而增加額外的成本。