本公開涉及包括多個單元電池的可再充電電池組。
背景技術:
可再充電電池與一次電池不同之處在于:前者能夠重復地充電和放電,而后者不能被再充電。低容量可再充電電池用于小型的便攜式電子裝置,諸如移動電話、筆記本計算機和攝像錄像機,而大容量可再充電電池能被用作用于驅動混合動力汽車、電動汽車等的發動機的電源。
可再充電電池可以作為單個單元電池用于小型的電子裝置,或可以用于發動機驅動電源,并且可以用作在其中多個電池單元被電連接的電池模塊,或者可以用作在其中多個電池模塊被電連接的電池組。
例如,可再充電電池組可以通過將電池模塊插入到包裹殼中以與其聯接而形成,并且可以在形成電池模塊之后形成,該電池模塊通過交替地堆疊單元電池和阻擋件形成電池堆疊并且然后在電池堆疊的外周裝配模塊框架而形成。
這樣的可再充電電池組通過分別地制備包裹殼和電池模塊并且然后通過將該電池模塊裝配到包裹殼中而形成。因此,在可再充電電池組中包括的部件數目、其材料成本、其制造工藝的復雜、以及其重量全部增加。
在這個背景部分中公開的以上信息僅用于增強對公開的背景的理解,因此,它可以包含不形成現有技術的信息。
技術實現要素:
本公開的實施方式提供了一種可再充電電池組,其中模塊框架被去除并且其中設置在多個單元電池之間的阻擋件被直接插入并固定到包裹殼中。
本公開的一示范性實施方式提供一種可再充電電池組,該可再充電電池組包括:單元電池,每個單元電池包括可再充電電池;阻擋件,在單元電池的外周處彼此聯接并且每個位于單元電池中的相應單元電池之間;和包裹殼,容納單元電池和阻擋件,并且通過緊密配合聯接到阻擋件。
每個阻擋件可以包括:在單元電池中的相應單元電池之間的主體;側表面支撐部分,在主體的相反端處以支撐單元電池中的相應單元電池的相反側的外表面;和第一塑性變形部分,分別從側表面支撐部分突出以在包裹殼內側塑性變形。
包裹殼的內表面可以限定在第一塑性變形部分的插入方向上延伸的導槽,其配置為引導第一塑性變形部分的插入。
主體可以包括吸收部分,該吸收部分在單元電池中的一個單元電池的膨脹方向上朝向單元電池中的所述一個單元電池的一側凹入,并且配置為將單元電池中的所述一個單元電池的膨脹變形容納到單元電池與吸收部分之間的氣隙中。
阻擋件包括用于支撐單元電池中的最外面的單元電池的端部阻擋件,端部阻擋件包括在最外面的單元電池的膨脹方向上突出的支撐部分,并且配置為朝向包裹殼的內表面塑性變形。
端部阻擋件可以包括用于容納單元電池在從包裹殼的內表面起的第二距離處的膨脹變形,該第二距離小于從包裹殼的內表面到支撐部分的一端的第一距離。
端部阻擋件可以包括吸收部分,該吸收部分朝向最外面的單元電池凹入以將最外面的單元電池的膨脹變形容納到相鄰于該單元電池的氣隙中。
支撐部分可以包括:在端部吸收部分下面的向下支撐部分;在端部吸收部分上方的向上支撐部分;和第二塑性變形部分,相鄰于端部吸收部分并且在單元電池的膨脹方向上突出以在包裹殼內塑性變形。
支撐部分可具有相對于端部阻擋件的外表面在插入方向上傾斜達第一距離的傾斜面。
阻擋件可以包括:用于支撐單元電池的向下外表面的底表面支撐部分;和第三塑性變形部分,從底表面支撐部分突出并且配置為塑性變形以被固定在包裹殼內側。
包裹殼可以包括從其底表面朝向第三塑性變形部分突出以接觸第三塑性變形部分的固定部分。
底表面支撐部分可以包括用于接觸并支撐單元電池的底表面的第一支撐層、和連接到第一支撐層以接觸和支撐包裹殼的第二支撐層。
第三塑性變形部分可以從第二支撐層朝向包裹殼的固定部分突出。
阻擋件和包裹殼可以包括合成樹脂,阻擋件的第三塑性變形部分可以接合到固定部分以形成第一接合部分。
包裹殼可以一體形成以固定地連接到阻擋件。
可再充電電池組可以還包括:總線條支架,聯接到包裹殼以覆蓋單元電池并且包括合成樹脂;和外殼蓋,聯接到總線條支架的外部和包裹殼,并且包括合成樹脂,其中總線條支架接合到包裹殼的向內突起以形成第二接合部分,其中外殼蓋接合到包裹殼的向外凸緣以形成第三接合部分。
包裹殼可以配置為直接安裝在混合動力汽車上或安裝到電動汽車。
本公開的另一示范性實施方式提供一種可再充電電池組,該可再充電電池組包括:單元電池,每個單元電池包括可再充電電池;阻擋件,在單元電池中的相應單元電池之間,并且在單元電池的外周接合到彼此;和包裹殼,容納包括單元電池和阻擋件的電池堆疊,并且接合到阻擋件。
阻擋件和包裹殼可以包括合成樹脂,并且接合到彼此以形成第一接合部分。
可再充電電池組可以還包括:總線條支架,聯接到包裹殼以覆蓋單元電池,并且包括合成樹脂;和外殼蓋,聯接到總線條支架的外部和包裹殼,并且包括合成樹脂,其中總線條支架接合到包裹殼的向內突起以形成第二接合部分,其中外殼蓋接合到包裹殼的向外凸緣以形成第三接合部分。
根據本公開的實施方式,通過在包裹殼中容納組裝有單元電池和阻擋件的電池堆疊并且通過緊密配合阻擋件和包裹殼以被聯接,能夠省去模塊框架。
即,根據本公開的實施方式,能夠減小包括在可再充電電池組中的部件的數目、其材料成本、和其重量,并且它還能夠簡化其制造工藝。
附圖說明
圖1是示出根據本公開的示范性實施方式的用于制造可再充電電池組的電池堆疊工藝的透視圖。
圖2是示出在圖1之后將電池堆疊裝配到包裹殼(pack housing)的工藝的透視圖。
圖3示出在圖2之后裝配到包裹殼的電池堆疊的透視圖。
圖4示出圖1的單元電池的透視圖。
圖5示出沿圖4的線V-V獲得的截面圖。
圖6示出在電池堆疊插入包裹殼中之前,沿圖2的線VI-VI獲得的截面圖。
圖7示出在電池堆疊插入包裹殼中之后,沿圖2的線VI-VI獲得的截面圖。
圖8示出沿圖2的線VIII-VIII獲得的截面圖。
圖9示出圖7的可再充電電池組的底部分的透視圖。
圖10示出沿圖9的線X-X獲得的截面圖。
圖11示出在圖3之后裝配到包裹殼的外殼蓋的局部截面圖。
具體實施方式
通過參考以下對實施方式和附圖的詳細說明,可更加容易理解本發明構思的特征以及實現其的方法。然而,本發明構思可以以許多不同的形式實現并且不應理解為限于在此闡述的實施方式。在下文,將參考附圖更詳細地描述示例實施方式,其中相同的參考數字始終涉及相同的元件。然而,本發明可以以各種不同的形式實現,而不應理解為僅限于在此示出的實施方式。而是,這些實施方式被提供作為示例,使得本公開將徹底和完整,并將向本領域技術人員全面地傳達本發明的方面以及特征。因此,對本領域普通技術人員完整理解本發明的方面和特征而言,并非必要的工藝、元件和技術可以不描述。除非另有說明,在整個附圖和書面描述中,相同的附圖標記表示相同的元件,因此,將不重復其描述。在附圖中,為了清晰,可以夸大元件、層和區域的相對尺寸。
將理解,雖然術語“第一”、“第二”、“第三”等可以用于此來描述各種元件、部件、區域、層和/或部分,但是這些元件、部件、區域、層和/或部分應不受這些術語限制。這些術語用于區分一個元件、部件、區域、層或部分與另一元件、部件、區域、層或部分。因此,以下討論的第一元件、第一部件、第一區域、第一層或第一部分可以被稱為第二元件、第二部件、第二區域、第二層或第二部分,而不背離本發明的精神和范圍。
在這里為了描述的方便,可以使用空間關系術語,諸如“在……下面”、“在……下方”、“下”、“在……之下”、“在……上方”、“上”等,來描述一個元件或特征與其它元件或特性如圖中所示的關系。將理解,空間關系術語旨在包含除了在圖中所繪的方向之外,裝置在使用或操作中的不同方向。例如,如果在圖中的裝置被翻轉,則被描述為“在”其它元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件應取向為“在”所述其它元件或特征“上方”。因此,示范性術語“在……下方”和“在……之下”可以包含下方和上方兩種取向。裝置可以以別的方式取向(例如,旋轉90度或其它取向)且這里所使用的空間關系描述語被相應地解釋。
將理解,當元件或層被稱為“在”另一元件或層“上”、“連接到”和/或“聯接到”另一元件或層時,它可以直接在所述另一元件或層上、直接連接到或直接聯接到所述另一元件或層,或者可以存在一個或更多個居間的元件或層。另外,還將理解,當元件或層被稱為“在”兩個元件或層“之間”時,它可以是在所述兩個元件或層之間的唯一元件或層,或者也可以存在一個或更多個居間元件或層。
這里所使用的術語是只為了描述特別實施方式的目的且不旨在限制本發明。如這里所用,單數形式“一”和“該”也旨在包括復數形式,除非上下文清楚地指示另外的意思。將進一步理解,當在本說明書中使用時,術語“包含”、“包含……的”、“包括”和/或“包括……的”說明所述特征、整體、步驟、操作、元件、和/或組件的存在,但是不排除一個或更多其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組的存在或添加。在這里使用時,術語“和/或”包括相關列舉項目的一個或更多的任何和所有組合。當表述諸如“……的至少一個”在一列元件之前時,修飾整列元件而不修飾該列中的單個元件。
如這里所用的,術語“基本上”、“大約”及類似的術語用作近似值的術語,不作為程度的術語,并且旨在說明本領域的普通技術人員可以識別的在測量或計算的值中的固有偏差。此外,在描述本發明的實施方式時,“可以”的使用指的是“本發明的一個或更多個實施方式”。如這里所用的,術語“使用”、“使用……的”、“被使用的”可以認為與術語“利用”、“利用……的”、“被利用的”同義。此外,術語“示范性的”旨在涉及示例或說明。
根據這里說明的本發明的實施方式的電子器件或者電器件和/或任何其它相關器件或部件可以利用任何適當的硬件、固件(例如專用集成電路)、軟件或者軟件、固件和硬件的組合實現。例如,這些器件的各種部件可以形成在一個集成電路(IC)芯片上或者形成在分開的IC芯片上。此外,這些器件的各種部件可以在柔性印刷電路膜、帶載封裝(TCP)、印刷電路板(PCB)上實現,或者形成在一個基板上。此外,這些器件的各種部件可以是在一個或更多個計算裝置中的一個或更多個處理器上運行、執行計算機程序指令以及與執行這里說明的各種功能的其它系統部件交互的進程(process)或者線程(thread)。計算機程序指令被存儲在存儲器中,該存儲器可以利用標準存儲裝置諸如例如隨機存取存儲器(RAM)在計算裝置中實現。計算機程序指令也可以被存儲在其它非暫時性計算機可讀介質中,例如CD-ROM、快閃驅動器(flash drive)等等中。此外,本領域技術人員應該認識到,各種計算裝置的功能可以結合或者集成到單個計算裝置中,或者特定計算裝置的功能可以跨一個或更多個其它計算裝置分配,而不背離本發明的示范實施方式的精神和范圍。
除非另有界定,這里使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有本發明所屬的領域的普通技術人員通常理解的相同涵義。還將理解,諸如那些在通用字典中定義的術語應被解釋為具有與它們在相關技術和/或本說明書的背景中的涵義一致的涵義,而不應解釋為理想化或過度正式的意義,除非在這里明確地如此界定。
圖1是示出根據本公開的示范性實施方式的用于制造可再充電電池組的電池堆疊工藝的透視圖,圖2是示出在圖1之后將電池堆疊裝配到包裹殼的工藝的透視圖,圖3示出在圖2之后裝配到包裹殼的電池堆疊的透視圖。
參考圖1至3,示范性實施方式的可再充電電池組包括由可再充電電池構成的單元電池100、在單元電池100中的相應單元電池之間的阻擋件(barrier)200、以及用于容納裝配有單元電池100和阻擋件200的電池堆疊(S)的包裹殼300。
單元電池100在y軸方向上彼此對準并相鄰,并且通過總線條電連接到彼此。阻擋件200在單元電池100中的相應單元電池之間,從單元電池100部分地向外突出,并且在單元電池100的外部聯接到彼此,由此形成電池堆疊(S)。
電池堆疊(S)可以通過在y軸方向上交替地堆疊單元電池100和阻擋件200并且通過在單元電池100外部使相鄰的阻擋件200聯接到彼此而形成。例如,阻擋件200包括突起201和孔202,并且可以以卡扣配合結構聯接到彼此。
可再充電電池組可以通過將電池堆疊(S)容納在包裹殼300中并且通過將阻擋件200緊密配合到包裹殼300中以與其聯接而形成。例如,包裹殼300可以一體形成以固定地連接到阻擋件200。
即,由于在可再充電電池組中阻擋件200和包裹殼300的緊密配合結構或固定連接結構,可以省去在常規技術中另外使用的模塊框架。
因而,在本實施方式的可再充電電池組中,在單元電池100之間的阻擋件200被直接插入并固定到包裹殼300中。因此,包括在可再充電電池組中的部件的數目、其材料成本、和其重量都可以減小,并且可以簡化制造工藝。
在其它實施方式中,實際的可再充電電池組被形成為使得前部殼聯接到圖3的包裹殼300并且與其接合(例如,通過激光焊接等)。
此外,在本示范性實施方式的可再充電電池組中,包裹殼300可以由合成樹脂形成,并且可以直接安裝并用于混合動力汽車和/或電動汽車的電池托盤上。
當由合成樹脂形成的包裹殼300與由導電材料形成的包裹殼相比較時,由合成樹脂形成的包裹殼300可以實現電絕緣,并且可以防止振動和沖擊從其外部傳輸到可再充電電池組。
圖4示出圖1的單元電池的透視圖,圖5示出沿圖4的線V-V獲得的截面圖。
參考圖4和5,單元電池100包括用于充電流和放電流的電極組件10、用于容納電極組件10和電解液的殼15、用于封閉和密封殼15的開口16的蓋板20、以及在蓋板20的端子孔H1和H2中的第一電極端子21和第二電極端子22。
例如,電極組件10可以通過在隔板13(其是絕緣體)的相反表面安置第一電極和第二電極(例如,負電極11和正電極12),然后螺旋地卷繞負電極11、隔板13和正電極12成果凍卷型電極組件10而形成。
正電極11和負電極12分別包括在該處活性材料被涂覆在由金屬板制成的集流器上的涂覆區11a和12a,并分別包括具有集流器的在其上未涂敷活性材料的暴露部分的未涂覆區11b和12b。
例如,負電極11的未涂覆區11b在負電極11的沿著螺旋卷繞的負電極11的一端。正電極12的未涂覆區12b在正電極12的沿著螺旋卷繞的正電極12的一端。未涂覆區11b和12b分別位于電極組件10的相反兩端。
殼15基本上形成為長方體,在其中設定用于容納電極組件10的空間。殼15的開口16形成在長方體的一側以允許電極組件10從外部插入殼15的內部空間中。
蓋板20安裝在殼15的開口16中以密封開口16。例如,殼15和蓋板20可以由鋁形成,使得殼15和蓋板20可以焊接到彼此。即,在電極組件10插入殼15中之后,蓋板20可以在殼15的開口16處焊接到殼15。
另外,蓋板20可具有一個或更多個開口,例如,蓋板20可以限定端子孔H1和H2以及排氣孔24。第一電極端子21和第二電極端子22可以分別安裝在蓋板20的端子孔H1和H2中以電連接到電極組件10。
即,第一電極端子21和第二電極端子22分別電連接到電極組件10的負電極11和正電極12。因此,電極組件10可以經由第一電極端子21和第二電極端子22從殼15抽出或突出。此外,在其它實施方式中,第一電極端子21和第二電極端子22可以分別電連接到電極組件10的正電極12和負電極11。
第一電極端子21和第二電極端子22電連接到電極組件10,并分別包括分別穿過端子孔H1和H2的鉚釘端子(rivet terminal)21a和22a,以及還分別包括在蓋板20的外部以被緊固到鉚釘端子21a和22a的板端子21c和22c。
板端子21c和22c分別限定通孔H3和H4。鉚釘端子21a和22a分別向上地穿過端子孔H1和H2,然后插入通孔H3和H4中。電極端子21和22還分別包括凸緣21b和22b,其在蓋板20內側從鉚釘端子21a和22a寬地延伸并與鉚釘端子21a和22a一體形成。
在連接到負電極11的第一電極端子21處,外部絕緣構件31插置在板端子21c和蓋板20之間,并使板端子21c與蓋板20電絕緣。即,蓋板20保持與電極組件10和負電極11電絕緣。
絕緣構件31和板端子21c聯接到鉚釘端子21a的上端,鉚釘端子21a可以被鉚接或焊接,使得絕緣構件31和板端子21c被緊固到鉚釘端子21a的上端。板端子21c安裝在蓋板20的外部,絕緣構件31在其間。
在連接到正電極12的電極端子22處,導電的頂板46插置在板端子22c和蓋板20之間,并將板端子22c電連接到蓋板20。即,蓋板20保持電連接到電極組件10的正極端子12。
頂板46和板端子22c聯接到鉚釘端子22a的上端,鉚釘端子22a可以被鉚接或焊接,使得頂板46和板端子22c被緊固到鉚釘端子22a的上端。板端子22c安裝在蓋板20的外部且頂板46在其間,從而電連接到蓋板20。
襯墊36和37分別在電極端子21和22的鉚釘端子21a和22a與蓋板20的限定端子孔H1和H2的內表面之間,由此分別使鉚釘端子21a及22a與蓋板20密封并電絕緣。
靠近第二電極端子22的襯墊37插置在鉚釘端子22a和頂板46之間。因此,頂板46沒有直接電連接到鉚釘端子22a,而是通過板端子22c電連接到鉚釘端子22a。
襯墊36和37還分別在凸緣21b和22b與蓋板20的內表面之間,從而分別使凸緣21b和22b與蓋板20更好地密封和電絕緣。例如,襯墊36和37允許第一電極端子21和第二電極端子22被安裝在蓋板20處同時防止電解質通過端子孔H1和H2泄漏。
引線片511和512分別將第一電極端子21和第二電極端子22電連接到電極組件10的負電極11的未涂覆區11b和正電極12的未涂覆區12b。即,通過分別將引線片511和512聯接到鉚釘端子21a和22a的下端部從而填塞其下端部,引線片511和512分別連接到鉚釘端子21a和22a的下端部同時分別被凸緣21b和22b支撐。
內部絕緣構件521和522分別安裝在引線片511和512與蓋板20之間,從而使引線片511和512與蓋板20電絕緣。另外,絕緣構件521和522聯接到蓋板20,并且分別圍繞引線片511和512、鉚釘端子21a和22a以及凸緣21b和22b,由此穩定化其連接結構。
蓋板20還限定了電解質注入口27。在蓋板20結合到殼15并且焊接到其上之后,電解質注入口27允許電解液被注入到殼15中。在注入電解液之后,電解質注入口27可以被密封帽29密封。
排氣孔24配置為排出產生的氣體以減小單元電池100的內部壓力,并且被排氣板250封閉和密封。例如,排氣板250與蓋板20在排氣孔24中一體形成,并包括配置為被破裂的凹口252。
圖6示出在電池堆疊插入包裹殼中之前,沿圖2的線VI-VI獲得的截面圖,圖7示出在電池堆疊插入包裹殼中之后,沿圖2的線VI-VI獲得的截面圖。參考圖1、2、6和7,阻擋件200包括在單元電池100之間的主體211、在主體211的相反端部并支撐單元電池100的相反側的外表面的側表面支撐部分212、以及分別從側表面支撐部分212突出以在包裹殼300內側塑性變形的第一塑性變形部分213。
包裹殼300包括在包裹殼300的內表面在第一塑性變形部分213的插入方向上以引導第一塑性變形部分213的插入的導槽311。即,當電池堆疊(S)插入包裹殼300中時,阻擋件200的側表面支撐部分212被插入以沿著包裹殼300的內表面通過。在這種情況下,第一塑性變形部分213沿著包裹殼300的導槽311被引導并且通過包裹殼300的導槽311變形,使得第一塑性變形部分213通過緊密配合而聯接到導槽311。
即,在電池堆疊(S)插入包裹殼300中之前,第一塑性變形部分213突出導槽311之外,并且在電池堆疊(S)插入包裹殼300中之后,第一塑性變形部分213通過突出于導槽311之外的部分(P)而變形,并且第一塑性變形部分213被設置且緊密配合到導槽311中。
第一塑性變形部分213可以被分成上側和下側,并且可以沿著插入方向形成在側表面支撐部分212中。分開的第一塑性變形部分213可以更加緊密地配合到導槽311中,并且當第一塑性變形部分213的下端部具有緩坡時,可以容易地引導并且執行緊密配合插入。
圖8示出沿圖2的線VIII-VIII獲得的截面圖。參考圖8,阻擋件200的主體211還包括吸收部分217,其可以形成為在單元電池100的膨脹方向上朝向單元電池100的一側或相反兩側是凹入的(例如,吸收部分217可以在與單元電池100的膨脹方向相反的方向上向內彎曲)。吸收部分217允許每個單元電池100膨脹和變形到與單元電池100間隔開的氣隙G2中。
參考圖1、2和8,支撐最外面的單元電池100的端部阻擋件220被進一步包括在阻擋件200中。端部阻擋件220包括支撐部分221,其包括向下變形部分231、向上變形部分232以及第二塑性變形部分233,并且在單元電池100的膨脹方向上突出以朝向包裹殼300的內表面被支撐和塑性變形。
即,當電池堆疊(S)插入包裹殼300中時,端部阻擋件220沿著包裹殼300的內表面被插入。在這種情況下,支撐部分221沿包裹殼300的內表面被支撐和塑性變形,從而與其緊密配合并聯接。
端部阻擋件220包括端部吸收部分222,該端部吸收部分222用于通過在支撐部分221的內側(端部阻擋件220的平面)具有氣隙(G)以與包裹殼300的內表面間隔開來吸收或轉移單元電池100的膨脹變形,該氣隙(G)具有小于第一高度(例如,從包裹殼300的內表面到支撐部分221的傾斜面223(見圖2)的一端的第一距離)H21的第二高度(例如,從包裹殼300的內表面到端部吸收部分222的第二距離)H22。。
即,在圖1的x-z面中在端部阻擋件220的內側,端部吸收部分222的高度與支撐部分221的最高部(例如,向下變形部分231或向上變形部分232)的高度相差第二高度H22,支撐部分221的最高部(例如,向下變形部分231或向上變形部分232)與在端部吸收部分222的外部分處的端部阻擋件220的高度相差第一高度H21。
因此,端部阻擋件220的端部吸收部分222的可擴展范圍通過在中心部分處具有氣隙(G)而增大,其中單元電池100的膨脹或擴展發生在該中心部分處。即,端部阻擋件220通過支撐部分221被緊密配合且聯接到包裹殼300,并且可以容納單元電池100的擴展或膨脹變形。
具體地,支撐部分221包括在端部吸收部分222下方的向下變形部分231、在端部吸收部分222上方的向上變形部分232、和第二塑性變形部分233,第二塑性變形部分233在端部吸收部分222旁邊并且在單元電池100的膨脹方向上突出從而在包裹殼300的內表面中塑性變形。
即,在支撐部分221中,向下和向上變形部分231和232以及第二塑性變形部分233在主要產生單元電池100的膨脹變形的地方之外的位置處緊密配合到包裹殼300中,使得單元電池100的膨脹變形可以在端部吸收部分222中被吸收或容納。
支撐部分221具有傾斜面223(見圖2),該傾斜面223形成為相對于端部阻擋件220的外表面在插入方向上根據第一高度H21傾斜。即使支撐部分221從端部吸收部分222突出,當電池堆疊(S)插入包裹殼300中時,傾斜面223也允許端部阻擋件220的支撐部分221平滑地插入而沒有被卡在包裹殼300的開口中。
端部阻擋件220還包括形成為在單元電池100的膨脹方向上朝向最外面的單元電池100凹入的吸收部分224。吸收部分224形成與最外面的單元電池100間隔開的氣隙G1,由此能夠吸收或容納最外面的單元電池100的擴展或膨脹變形。
端部阻擋件220的端部吸收部分222可以最終進一步吸收沒有被對應于每個單元電池100的吸收部分217和224吸收或容納的膨脹變形。即,端部吸收部分222最終吸收或容納在包裹殼300中的電池堆疊(S)的最終的膨脹變形。
圖9示出圖7的可再充電電池組的底部分的透視圖,圖10示出沿圖9的線X-X獲得的截面圖。
參考圖6至10,阻擋件200包括用于支撐單元電池100的向下外表面的底表面支撐部分214,并包括從底表面支撐部分214突出以在包裹殼300內側塑性變形并被固定在包裹殼300內側的第三塑性變形部分215。
包裹殼300包括從其底表面朝向第三塑性變形部分215突出以接觸第三塑性變形部分215的固定部分315。固定部分315通過焊接被固定到第三塑性變形部分215。
底表面支撐部分214包括接觸并支撐單元電池100的底表面的第一支撐層141、和部分地連接到第一支撐層141以接觸和支撐包裹殼300的第二支撐層142。
第三塑性變形部分215從第二支撐層142朝向包裹殼300的固定部分315突出。因此,當電池堆疊(S)完全地插入包裹殼300中時,阻擋件200的第三塑性變形部分215和包裹殼300的固定部分315彼此接觸。
當阻擋件200和包裹殼300由合成樹脂形成時,阻擋件200的第三塑性變形部分215可以通過激光焊接而接合到包裹殼300的固定部分315以形成第一接合部分W1。
再參考圖1和2,阻擋件200進一步包括支撐單元電池100的上部外表面的頂表面支撐部分216。突起201和孔202位于相對于彼此的相反方向上并且在頂表面支撐部分216處朝向相應的相鄰單元電池100突出。
因此,阻擋件200之一的突起201和孔202分別以卡扣配合結構聯接到相鄰的阻擋件200的孔202和突起201。在這種情況下,頂表面支撐部分216限定在相應的單元電池100的排氣孔24周圍的區域。
因而,即使當電池堆疊(S)由單元電池100和阻擋件200形成時,單元電池100的排氣板250在相鄰的阻擋件200的頂表面支撐部分216之間暴露。因此,當排氣板250破裂并因此單元電池100的內部壓力通過排氣孔24釋放時,頂表面支撐部分216不妨礙內部壓力的釋放。
如圖3、6、7和8所示,在電池堆疊(S)插入包裹殼300中并且總線條支架400聯接到包裹殼300的開口之后,示范性實施方式的可再充電電池組通過接合總線條支架400和包裹殼300而部分地完成。
圖11示出在圖3之后,外殼蓋進一步裝配到包裹殼的狀態的局部截面圖。參考圖2、3和11,包裹殼300形成為靠近其開口的向內突起301和向外凸緣302的雙結構。
因此,包裹殼300的向內突起301可以通過激光焊接接合到總線條支架400,使得總線條支架400形成第二接合部分W2。此外,多個向內突起301形成為與包裹殼300的開口間隔開預定節距。所述多個向內突起301緊密地接觸總線條支架400,由此提高第二接合部分W2的緊密接觸性能。
包裹殼300可以聯接到覆蓋總線條支架400的外殼蓋500。外殼蓋500聯接在包裹殼300的向內突起301和向外凸緣302之間以覆蓋總線條支架400的上部分,并且接合到向外凸緣302(例如,通過激光焊接)以形成第三接合部分W3,由此基本上完成可再充電電池組和包裹殼300。
包裹殼300、總線條支架400和外殼蓋500可以由合成樹脂形成,從而能夠通過激光焊接接合到第一接合部分W1、第二接合部分W2和第三接合部分W3。激光焊接是接合包裹殼300、總線條支架400和外殼蓋500的示范性實施方式,并且它可以被粘合方法或熱熔方法替代。
與由導電材料形成的那些相比較,容納由合成樹脂形成的總線條支架400并且然后彼此接合的包裹殼300和外殼蓋500可以實現電絕緣,并且可以減小或防止振動和沖擊,否則該振動和沖擊從外部被傳輸到可再充電電池組,并且可以簡化復雜的組裝結構,以及可以有效地保護單元電池100。
另外,根據其中包裹殼300、總線條支架400和外殼蓋500通過激光焊接被接合的結構,當與常規可再充電電池組相比較時,可再充電電池模塊的部件的數目以及用于將可再充電電池模塊固定到可再充電電池組的部件的數目可以減小,并且制造工藝可以相對簡化。因此,可以減小材料成本、重量和制造成本。
根據其中包裹殼300、總線條支架400和外殼蓋500通過激光焊接被接合的結構,能夠去除將可再充電電池模塊固定在可再充電電池組中所需要的單獨的結構,因此能夠減小可再充電電池組的內部空間。
雖然已經結合目前認為是可行的示范實施方式描述了本公開,但是將理解,本公開不限于所公開的實施方式,而是相反地,旨在覆蓋被包括在權利要求及其等價物的精神和范圍內的各種變型和等效布置。
一些附圖標記的說明
20:蓋板 24:排氣孔
100:單元電池 141:第一支撐層
142:第二支撐層 200:阻擋件
201:突起 202:孔
211:主體 212:側表面支撐部分
213:第一塑性變形部分 214、216:底表面支撐部分、頂表面支撐部分
215:第三塑性變形部分 217、224:吸收部分
220:端部阻擋件 221:支撐部分
222:端部吸收部分
231、232:向下變形部分、向上變形部分
233:第二塑性變形部分 250:排氣板
252:凹口 300:包裹殼
301:向內突起 302:向外凸緣
311:導槽 315:固定部分
400:總線條支架 500:外殼蓋
G、G1、G2:氣隙
W1、W2、W3:第一接合部分、第二接合部分、第三接合部分
H21:第一高度 H22:第二高度
S:電池堆疊