專利名稱：導電板及使用導電板的電池組的制作方法
技術領域：
本發明涉及電池組，更特別地，本發明涉及用于防止當充電含有至少兩個電池的電池組時由于膨脹而導致的電池組彎曲的導電板(conductiveplate)，且還涉及使用這樣的導電板的電池組。
背景技術：
近來，緊湊且重量輕的電氣和電子裝置諸如蜂窩電話、筆記本計算機、便攜式攝像機等正被開發和制造。電池組嵌入到這些裝置中從而這些便攜式電氣和電子裝置即使在沒有另外的電源的地方也可以操作。嵌入的電池組在其中包括至少兩個電池從而可以輸出預定電平的電壓，由此驅動便攜式電氣和電子裝置。電池組可采用其中能充電和放電的電池。這樣的電池包括鎳鎘電池(Ni-Cd)、鎳氫電池(Ni-MH)、鋰(Li)電池和鋰離子電池。
在大多數電池中，由陽極、陰極和分隔件(separator)構成的電極組件被容放在由鋁或鋁合金形成的罐(can)中，帽組件(cap assembly)安裝在罐上，電解質注入到罐中，并且該罐被密封。該罐可以由黑色金屬形成，但是如果其由鋁或鋁合金形成，電池可以重量輕、防腐蝕并在高電壓下具有改善的特性。
示于圖1的上述常規電池組包括沿其厚度方向布置的至少兩個電池單元1和2、以及不同極性的電極端子1a和2a，其通過導電板3電連接。
然而，在過去，如圖2所示，當每個電池充電到100％時，其中心部分由于膨脹而隆起。因此，電池組的其中電池未通過導電板連接的末端與電池組的其中電池通過導電板連接的末端相比變寬。
這樣，如果形成在電池組的其中電池未通過導電板連接的末端的角度θ變大，則整個電池組彎成V形。
發明內容
考慮到此問題，本發明尋求防止具有通過導電板連接的至少兩個電池的整個電池組的彎曲。
為了實現上述目的，根據本發明的導電板包括焊接部分，其電連接到至少兩個電池的電極端子；以及擴展單元，其長度響應于所施加的外力關于所述焊接部分增大。
在該擴展單元的第一實施例中，形成圍繞該焊接部分的缺口單元；當施加外力時所述擴展單元關于所述缺口單元擴展。
該擴展單元的第二實施例形成為布置在所述焊接部分之間的多個褶皺形狀。
該擴展單元的第三實施例形成為具有比所述焊接部分的寬度窄的寬度的曲折形狀的連接單元。
另外，為了實現上述目的，其中根據本發明采用導電板的二次電池組是這樣的二次電池組，即其中至少兩個電池沿厚度方向堆疊，所堆疊電池的電極端子通過導電板連接，所述導電板包括連接到所述電池的所述電極端子的焊接部分和其長度響應于所施加的外力相關于所述焊接部分增加的擴展單元。
該二次電池組優選還包括布置在所述擴展單元中圍繞所述焊接部分的缺口單元；所述擴展單元響應于所施加的外力關于所述缺口單元擴展。
所述擴展單元優選包括布置在所述焊接部分的中間部分中的多個褶皺形狀。所述擴展單元供選地優選包括具有比所述焊接部分的寬度窄的寬度的曲折形狀的連接單元。
關于如上所述地形成的導電板和應用該導電板的電池組，取得了這樣的效果，即電池組的厚度不因為充電期間發生的膨脹而改變。
隨著通過參照下面對本發明一些實施例的詳細描述而更好地理解本發明，對本發明更全面的理解和本發明的更多附帶優點將變得明顯，本發明的實施例僅以示例的方式給出且參照附圖中的圖3至9描述，其中相似的附圖標記表示相同或相似的部件，附圖中圖1是沿厚度方向堆疊的常規電池組的電池的透視圖；圖2是常規電池組中發生的彎曲的側視圖；圖3是根據本發明第一實施例的導電板的正視圖；
圖4是應用根據本發明第一實施例的導電板的二次電池組的正視圖；圖5A是膨脹發生時圖4的二次電池組的正視圖；圖5B是圖5A的側視圖；圖6是應用根據本發明第二實施例的導電板的二次電池組的正視圖；圖7是圖6的二次電池組中發生膨脹之前和之后二次電池組的部分側視圖；圖8是應用根據本發明第三實施例的導電板的二次電池組的正視圖；圖9是圖8的二次電池組中發生膨脹之前和之后電池組導電板的部分側視圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖描述根據本發明的示例性實施例。
圖3是根據本發明第一實施例的導電板的正視圖。
如圖3所示，根據本發明第一實施例的導電板包括焊接部分11和12以及缺口單元(notching unit)13和14，焊接部分11和12用于將堆疊在上側和下側的電池的電極端子連接到形成為基本正方形的體10的兩端，缺口單元13和14沿焊接部分11和12的周邊布置以用于形成允許導電板的長度在外力應用時通過應力集中而擴展的擴展單元。
焊接部分11和12每個由兩個斑點(spot point)構成，缺口單元13和14每個由導電板中面對的縫(slot)形成，其在三個側面圍繞焊接部分13、14。
導電板形成有一對褶皺或彎曲區域16(見圖5A和5B)，其從缺口單元13、14的每側橫向延伸到導電板的邊緣，其原因將在下面說明。
導電板10可由各種導電金屬形成，且導電板10優選地由具有很高電導率的鎳材料形成。
其中如上形成的導電板應用到電池組的實施例示于圖4，圖5A和圖5B是正視圖和側視圖，分別描繪了膨脹發生后圖4的二次電池組。
如圖4所示，根據本發明該示例性實施例的電池組是兩個電池單元21和22沿厚度方向堆疊的電池組，且導電板10的兩端焊接到不同極性的電極端子21a和22a，由此電連接在一起；電池單元21和22通過焊接部分11和12連接到導電板10的兩端。
當電池單元21和22連接到導電板10的兩端且每個電池100％充電時，堆疊的電池21和22的中心部分由于電池單元的膨脹而膨脹，如圖5A和圖5B所示。因此，沿離開兩個電池的電極21a和22a的相反方向產生力。該應力通過沿焊接部分11和12的周邊形成的缺口單元13和14集中在導電板10上。
更具體地，由于焊接部分11和12固定到電池單元21和22，應力集中在導電板10的缺口單元13和14周圍，由此導致褶皺或彎曲區域擴展變直，由此延長該導電元件，使得電池組可以平坦地膨脹且防止了彎曲。
這樣，在其中導電板10被采用的電池組的電池單元21和22中，本發明的第一實施例應用于該導電板10，未通過導電板10連接的電池組的另一端的角度與布置在包括通過導電板10連接的電池的電池組的該末端的電池單元之間的角度基本相同。結果，沿厚度方向堆疊的電池單元21和22的前端和后端保持在平行狀態且避免了電池組的彎曲。
圖6是應用根據本發明第二實施例的導電板的二次電池組的正視圖。
如圖6所示，根據本發明第二實施例的導電板30包括擴展單元，該擴展單元形成為形成在導電板30兩端處的焊接部分31和32之間的多個褶皺(wrinkle)形狀或波紋(corrugation)33。這樣，因為多個褶皺形33形成在導電板30中，所以當外力產生時，整個導電板30的長度可以由于波紋33變平而增大。
在應用了根據本發明第二實施例的導電板30的電池組中，如圖7所示，當電池組100％充電時，由于電池單元21和22的膨脹，力沿相反方向施加到導電板10的焊接部分31和32，并且波紋33的曲折部分展開。因此，導電板10的整個長度增大，并且堆疊的上和下電池21和22維持平行，且避免了電池組的彎曲。
圖8是應用根據本發明第三實施例的導電板的二次電池組的正視圖。
如圖8所示，根據本發明第三實施例的導電板40包括焊接部分之間以曲折或“S”形形成的擴展單元。如圖8所示，擴展單元包括垂直部分43、從垂直部分43以直角延伸的水平部分44、以及從水平部分44的另一端以直角延伸的水平部分44。然而，本發明不限于此形狀。根據本發明第三實施例的導電板40具有一連接單元，其類似于曲折型，可以在導電板40的長度方向上擴展。
在應用如上形成的根據本發明第三實施例的導電板40的電池組中，如圖9所示，當電池單元21和22膨脹時，力沿導電板40的焊接部分41和42的相反方向產生。垂直部分43、水平部分44和第二垂直部分45的每個形狀被改變且導電板40的長度增加。更具體地，垂直部分43、45和水平部分44的每個之間的角度改變，使得它們不再位于彼此成直角，由此允許導電板延伸或擴展。因此，沿厚度方向堆疊的上電池單元21和下電池單元22維持平行，且避免了電池組的彎曲。
如上所述，根據本發明，由于兩個或更多電池被堆疊且通過導電板連接和固定，不因電池的膨脹而發生電池組的彎曲。
將意識到，在前述實施例的每個中，導電元件由可彈性變形材料形成，使得其能夠隨著電池被充電和彎曲而擴展且隨著彎曲減小而收縮。
如上所述，本發明的示例性實施例通過說明書和附圖進行了公開。術語不是用來限定其含義或限制權利要求中本發明的保護范圍，而是用來解釋本發明。因此，本領域技術人員能夠理解，在不脫離本發明的權利要求所定義的精神和原理的范圍的情況下可以對實施例進行修改。
權利要求
1.一種用于將相鄰電池的電極端子電耦接到一起的導電板，包括用于將所述板電連接到相鄰電池的電極端子的焊接部分，其特征在于所述焊接部分之間的擴展裝置，其變形從而適應耦接的電極端子之間的距離改變。
2.如權利要求1所述的導電板，還包括圍繞每個焊接部分的縫且該擴展裝置包括響應于耦接的電極端子之間的距離增大而變直的彎曲區域。
3.如權利要求2所述的導電板，其中該彎曲區域延伸在所述縫和所述板的邊緣之間。
4.如權利要求1所述的導電板，其中所述擴展裝置包括所述板中的波紋。
5.如權利要求1所述的導電板，其中該擴展裝置包括所述板的中心區域，其通過從所述中心的相反兩端以直角延伸的臂與所述焊接部分間隔開，其中配置該中心區域和臂使得它們之間的所述角響應于所述電極端子之間的距離增大而改變。
6.如權利要求5所述的導電板，其中所述臂和/或所述中心部分在寬度上窄于所述焊接部分。
7.一種電池組，包括至少兩個電池以及根據前述權利要求的任一項的導電板，該導電板將所述電池的所述電極端子電連接到一起。
全文摘要
本發明提供一種導電板，其連接電池組的電池之間的電極端子，并通過在導電板中形成擴展單元來防止由于充電期間電池的膨脹導致的電池組的彎曲，所述導電板電連接電池組中的電池，所述電池組中至少堆疊兩個電池。
文檔編號H01M10/00GK1992390SQ20061017179
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月29日 優先權日2005年12月29日
發明者許祥道, 李雨鎮 申請人:三星Sdi株式會社