CN103682230B - 引线接头及其制造方法以及具有该引线接头的电池包 - Google Patents

Abstract

本发明提供了引线接头及其制造方法以及具有该引线接头的电池包。该引线接头包括：绝缘盖，包括凸起单元，该凸起单元从绝缘盖的表面突出并包括电绝缘材料；以及热切断器件组件。该热切断器件组件包括：热切断器件；第一引线和第二引线，耦接到热切断器件；以及孔，绝缘盖的凸起单元的一部分通过其突出。这里，绝缘盖的凸起单元包括边缘单元，该边缘单元大于热切断器件组件的孔的开口以将绝缘盖固定到热切断器件组件。

Description

引线接头及其制造方法以及具有该引线接头的电池包

技术领域

本发明的一个或多个实施例涉及引线接头（lead tab）、具有该引线接头的电池包（battery pack）以及制造该引线接头的方法。

背景技术

便携式电子设备诸如笔记本电脑、平板电脑和智能手机被广泛地使用。便携式电子设备包括储存电能的电池包，使得便携式电子设备可以在便携式电子设备与外部电源分离的状态下使用一段时间。电池包可以包括多个电池单元，该多个电池单元由可反复充电和放电的二次电池形成。

电池单元的正端子和/或负端子可以与引线接头结合。

发明内容

本发明的一个或多个实施例的方面包括有效地防止电池单元的过热的引线接头、包括该引线接头的电池包，还包括以低的制造成本简单快速地制造该引线接头的方法。

本发明的其它方面可以从书面描述变得明显，或者可以通过实践所给出的实施例而掌握。

根据本发明的一个或多个实施例，一种引线接头包括：绝缘盖，包括凸起单元（boss unit），该凸起单元从绝缘盖的表面突出并包括电绝缘材料；以及热切断器件组件（thermal cut-off device assembly）。该热切断器件组件包括：热切断器件；以及第一引线和第二引线，耦接到热切断器件使得热切断器件在第一引线与第二引线之间，热切断器件组件具有绝缘盖的凸起单元的一部分通过其突出的孔。这里，绝缘盖的凸起单元包括边缘单元（edge unit），该边缘单元大于热切断器件组件的孔的开口以将绝缘盖固定到热切断器件组件。

绝缘盖可以具有第一开口，热切断器件组件的第一引线可以通过第一开口在绝缘盖的下表面暴露。

绝缘盖可以具有第二开口，热切断器件组件的热切断器件可以通过第二开口在绝缘盖的下表面暴露。

热切断器件组件的孔可以位于从第二引线延伸的结合单元处。

绝缘盖可以包括侧壁，该侧壁覆盖热切断器件组件的外围（周边）的至少一部分。

根据本发明的另一实施例，一种电池包包括：多个电池单元，包括端子；以及多个引线接头。这里，多个引线接头中的每个引线接头包括：绝缘盖，包括凸起单元，该凸起单元从绝缘盖的表面突出并包括电绝缘材料；以及热切断器件组件。该热切断器件组件包括：热切断器件；以及第一引线和第二引线，耦接到热切断器件使得热切断器件位于第一引线和第二引线之间，其中第一引线耦接到电池单元的一个端子，热切断器件组件具有绝缘盖的凸起单元的一部分通过其突出的孔。绝缘盖的凸起单元包括边缘单元，该边缘单元大于热切断器件组件的孔的开口以将绝缘盖固定到热切断器件组件。

所述电池包还包括串联或并联连接多个电池单元的多个引线板，每个引线板具有第一和第二连接单元，其中第一连接单元耦接到电池单元的另一个端子，第二连接单元耦接到第二引线。

根据本发明的一个或多个实施例的制造引线接头的方法包括：制备绝缘盖，该绝缘盖包括凸起单元，该凸起单元从绝缘盖的表面突出并包括电绝缘材料；制备热切断器件组件；在绝缘盖上布置热切断器件组件使得绝缘盖的凸起单元插入到热切断器件组件的孔中；以及热压（thermal pressing）凸起单元的通过热切断器件组件的孔突出的部分以形成凸起单元的边缘单元，其中该热切断器件组件包括：热切断器件；以及第一引线和第二引线，耦接到热切断器件使得热切断器件位于第一引线和第二引线之间，热切断器件组件具有配置用于接收绝缘盖的凸起单元的孔。

根据本发明的一个或多个实施例的电池单元的引线接头有效地防止电池单元的过热。此外，根据本发明的一个或多个实施例，引线接头可以以低的成本简单快速地制造。

附图说明

从结合附图对实施例的以下描述，这些和/或其它的方面将变得明显且更易于理解，附图中：

图1是示出电池包的整个构造的示意性分解透视图；

图2是示出图1的电池包的一部分的示意性分解透视图；

图3是根据本发明实施例的引线接头的示意性透视图；

图4和图5是示出制造图3的引线接头的方法的一部分的示意性透视图；以及

图6是图3的引线接头的一部分的示意性截面图。

具体实施方式

在下文将参照附图更全面地描述本发明的方面，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以多种不同的形式实施，而不应被解释为限于这里阐述的示例性实施例。而是，提供这些实施例使得本公开透彻和完整，并将本发明的范围充分传达给本领域普通技术人员。本发明由权利要求书及其等同物的范围限定。

这里使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不意在限制本发明构思。当在这里使用时，单数形式“一”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文以别的方式清楚地表示。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、和/或部件和/或其组的存在或添加。将理解，虽然这里可以使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分区别开。

图1是示出根据本发明实施例的电池包10的构造的示意性分解透视图。

参照图1，电池包10包括壳100、布置（或容纳）在壳100中的多个电池单元200、以及保护电路模块400。

壳100可以包括布置（例如，设置）在其中的电池单元200和保护电路模块400。电池单元200（它们布置在壳100中）的外部盖材料可以形成为包括金属材料的罐211，并且为了避免电池单元200的不必要的电连接，壳100也可以包括绝缘材料。例如，壳100可以包括注入成型的塑料（例如，由注入成型的塑料制成）。

壳100可以包括上壳110和下壳120。上壳110和下壳120可以通过沿其侧部形成的钩状结构而耦接（例如，连接）到彼此。下壳120可以包括空间S1和空间S2，电池单元200可以定位（例如，安装）在空间S1中，保护电路模块400可以定位（例如，安装）在空间S2中。

为了减小（或最小化）壳100的总厚度，上壳110的与电池单元200的上表面相应的上表面或下壳120的与电池单元200的下表面相应的下表面可以形成为敞开状态。上壳110和下壳120的敞开区域可以被分别附接到上壳110和下壳120的标签510和520覆盖。

例如，电池单元200可以是可再充电的锂离子二次电池单元。每个电池单元200包括电极组件（未示出）以及容纳（例如，接收或保持）电极组件的罐211。电极组件可以例如通过以果冻卷结构（jelly roll configuration）来卷绕叠层组件而形成，该叠层组件包括阳极板、阴极板以及插置在阳极板和阴极板之间的分隔物。罐211可以由金属材料例如铝或铝合金形成，但是不限于此。

多个电池单元200可以沿一方向并排布置。例如，多个电池单元200可以彼此平行地布置使得每个电池单元200的正电极和负电极设置在前侧。多个电池单元200可以通过引线板300串联连接。引线板300可以通过带350与电池单元200稳定地结合（例如，粘接）。

在图1的实施例中，单个电池包10由串联耦接（例如，电耦接或连接）的三个电池单元200形成。然而，构成电池包10的电池单元200的数量和连接方法不限于此，而是可以以多种方式配置。

保护电路模块400可以耦接（例如，电连接）到电池单元200。保护电路模块400可以防止（或抑制）电池单元200由于电池单元200的过充电、过放电或过电流而引起的过热或爆炸。保护电路模块400可以包括基板410以及安装在基板410一侧或基板410中的保护器件（未示出）。保护器件可以包括无源器件（诸如电阻器和电容器）、有源器件（诸如电场晶体管）、集成电路或其组合。

用于向外部电子设备供应电力的连接器420可以被包括在保护电路模块400的一侧上。

图2是示意性分解透视图，示出图1的电池包200的电池单元200、引线接头700、以及引线板300（其包括第一和第二连接单元310和320）。

参照图2，为每个电池单元200提供正端子210和负端子220。

引线接头700耦接（例如，连接）到电池单元200的负端子220并耦接（例如，电连接）到引线板300。在当前实施例中，引线接头700布置在负端子220上；然而，引线接头700可以仅布置在正端子210上或者可以布置在正端子210和负端子220二者上。

图3是根据本发明实施例的引线接头700的示意性透视图。参照图2和图3，引线接头700包括绝缘盖710和热切断器件组件（或过热阻断器件组件）720。

绝缘盖710支撑热切断器件组件720，并由电绝缘材料形成，例如合成树脂诸如聚碳酸酯、聚丙烯或聚氯乙烯。

绝缘盖710的凸起单元712（参照图4）插入到形成在热切断器件组件720中的孔729中（或穿过孔729突出），使得绝缘盖710可以与热切断器件组件720稳定地结合（例如，附接）。凸起单元712的边缘形成为使得其大于热切断器件组件720的孔729的开口（或大于孔729的直径）。

热切断器件组件720包括热切断器件722、第一引线724、第二引线726以及结合单元728。热切断器件722设置在第一引线724和第二引线726之间。

热切断器件（或过热阻断器件）722在电池包10的温度增加得超过适当（或预定）的水平时断电。具有正导热系数的热敏电阻可以用作热切断器件722。此外，热切断器件722可以是热切断熔丝（或过热阻断熔丝）。

第一引线724可以将热切断器件722耦接（例如，电连接）到电池单元200的负端子220。第一引线724可以布置为使得其通过绝缘盖710的下表面暴露，从而第一引线724可以耦接（例如，连接）到电池单元200的负端子220。

第二引线726可以将热切断器件722耦接（例如，电连接）到引线板300。第二引线726可以通过焊接而耦接（例如，连接）到引线板300。也就是说，电池单元200的负端子220可以通过热切断器件组件720的第一引线724、热切断器件722和第二引线726耦接（例如，电连接）到引线板300。因此，因为热切断器件722在电池单元200的温度增加得超过适当（例如，预定）水平时断电（例如，停止电流的流动），所以可以阻止（例如，立即且有效地阻止）电池单元200的额外过热。

结合单元728可以从第二引线726延伸并可以包括孔（或开口）729。图6是热切断器件组件720的绝缘盖710和结合单元728的示意性截面图。参照图6，绝缘盖710的凸起单元712插入到结合单元728的孔729中。绝缘盖710的凸起单元712的边缘单元712A的尺寸形成为大于结合单元728的孔729的开口的尺寸，使得凸起单元712可以不从结合单元728的孔729脱出。因此，在凸起单元712的边缘单元712A形成之后，绝缘盖710和热切断器件组件720牢固地附接到彼此。

引线板300可以形成为串联或并联耦接（例如，连接）电池单元200。引线板300包括第一连接单元310和第二连接单元320，第一连接单元310耦接（例如，电连接）到电池单元200的正端子210，第二连接单元320耦接（例如，电连接）到引线接头700（其连接到电池单元200的负端子220）的第二引线726。可以通过焊接实现引线板300的第一连接单元310与电池单元200的正端子210的连接、以及引线板300的第二连接单元320与引线接头700的第二引线726的连接。

引线板300（其包括第一连接单元310和第二连接单元320）可以包括导电板，该导电板由导电材料和绝缘膜形成，绝缘膜围绕导电板的除第一连接单元310和第二连接单元320之外的部分。

现在将描述引线接头700的制造方法。

根据本发明的一个或多个实施例的引线接头700的制造方法包括：制备绝缘盖710；制备热切断器件组件720；在绝缘盖710上设置热切断器件组件720；以及热压绝缘盖710的凸起单元712。

绝缘盖710的制备包括制备由电绝缘材料形成的包括凸起单元712的绝缘盖710。

图4是示意性分解透视图，示出绝缘盖710和热切断器件组件720。参照图4，绝缘盖710包括第一开口（或第一通孔）713、第二开口（或第二通孔）715、第二引线放置单元716和凸起单元712，热切断器件组件720的第一引线724插入到第一开口713中，热切断器件组件720的热切断器件722插入到第二开口715中，热切断器件组件720的第二引线726位于第二引线放置单元716上，凸起单元712被插入到热切断器件组件720的结合单元728的孔729中。此外，绝缘盖710可以包括侧壁711，侧壁711围绕热切断器件组件720的外围（例如，周边）的至少一部分以限制安装在其上的热切断器件组件720的相对运动。

热切断器件组件720的制备包括制备热切断器件722、在热切断器件722的相反两端制备第一引线724和第二引线726、以及形成孔729，其中绝缘盖710的凸起单元712将被插入到该孔729中。

在绝缘盖710上设置热切断器件组件720包括在绝缘盖710上将热切断器件组件720与绝缘盖710结合（或附接）。在当前操作中，绝缘盖710的凸起单元712被插入到热切断器件组件720的结合单元728的孔729中。这里，凸起单元712的边缘712A从热切断器件组件720的上表面向上突出。

此外，当热切断器件组件720与绝缘盖710结合时，热切断器件722的第一引线724通过绝缘盖710的第一开口713而暴露在绝缘盖710的下表面上，使得其可以耦接（例如，连接）到电池单元200的负端子220。此外，热切断器件722通过绝缘盖710的第二开口715而暴露在绝缘盖710的下表面上使得其可以耦接（例如，热耦接或连接）到电池单元200。因此，热切断器件722受到从电池单元200产生的热的直接影响。因此，热切断器件722可以对从电池单元200产生的热敏感地做出反应。

热压绝缘盖710的凸起单元712包括通过使用如图5所示的热压机P来热熔接合绝缘盖710的凸起单元712（其从热切断器件组件720突出）。通过上述工艺，绝缘盖710的凸起单元712被加热，暂时熔化，并与热切断器件组件720的结合单元728熔合。因此，如图6所示，凸起单元712的边缘单元712A展开（例如，凸起单元712的边缘形成为大于热切断器件组件720的孔729）。因此，热切断器件组件720牢固地附接到绝缘盖710（例如，可以有效地防止热切断器件组件720从绝缘盖710脱出）。

已经测试了通过使用夹物模压（insert molding）方法制造引线接头700的方法。然而，与夹物模压方法相比时，根据本发明的制造引线接头700的方法更简单、更快速、且在材料成本上更经济。

应当理解，这里描述的示例性实施例应当仅以说明性的含义来理解，而不是为了限制的目的。每个实施例内的特征或方面的描述应当被认为可用于其它示例实施例中的其它类似特征或方面。本领域普通技术人员将理解，可以对所描述的实施例进行形式和细节上的各种变化，而不脱离本发明的精神和范围，本发明的范围由权利要求书及其等同物限定。

本申请要求享有于2012年9月11日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0100663的优先权和权益，其公开内容通过引用整体地结合于此。

Claims (8)

1.一种引线接头，包括：

绝缘盖，包括凸起单元，该凸起单元从所述绝缘盖的表面突出且由电绝缘材料组成，所述绝缘盖具有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口是彼此间隔开的不同开口；以及

热切断器件组件，包括：

热切断器件，通过所述第二开口在所述绝缘盖的下表面暴露并且不延伸超过所述绝缘盖的所述下表面，所述热切断器件具有小于所述绝缘盖的高度的厚度使得所述热切断器件的外围表面完全包含在所述绝缘盖内；以及

第一引线和第二引线，耦接到所述热切断器件使得所述热切断器件在所述第一引线与所述第二引线之间，所述热切断器件组件具有孔，所述绝缘盖的所述凸起单元的一部分通过所述孔突出，所述第一引线通过所述第一开口在所述绝缘盖的下表面暴露，

其中所述绝缘盖的所述凸起单元包括边缘单元，该边缘单元大于所述热切断器件组件的所述孔的开口以将所述绝缘盖固定到所述热切断器件组件，其中所述孔和所述第二开口位于所述第二引线的相反侧。

2.根据权利要求1所述的引线接头，

其中所述热切断器件组件的所述孔位于从所述第二引线延伸的结合单元处。

3.根据权利要求1所述的引线接头，

其中所述绝缘盖包括侧壁，该侧壁覆盖所述热切断器件组件的外围的至少一部分。

4.一种电池包，包括：

多个电池单元，每个电池单元包括极性相反的两个端子；以及

多个引线接头，

其中所述多个引线接头中的每个引线接头包括：

绝缘盖，包括凸起单元，该凸起单元从所述绝缘盖的表面突出并由电绝缘材料组成，所述绝缘盖具有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口是彼此间隔开的不同开口；以及

热切断器件组件，包括：

热切断器件，通过所述第二开口在所述绝缘盖的下表面暴露并且不延伸超过所述绝缘盖的所述下表面，所述热切断器件具有小于所述绝缘盖的高度的厚度使得所述热切断器件的外围表面完全包含在所述绝缘盖内；以及

第一引线和第二引线，耦接到所述热切断器件使得所述热切断器件位于所述第一引线和所述第二引线之间，其中所述第一引线通过所述第一开口在所述绝缘盖的下表面暴露以耦接到所述电池单元的一个端子，

其中所述热切断器件组件具有所述绝缘盖的所述凸起单元的一部分通过其突出的孔，

其中所述绝缘盖的所述凸起单元包括边缘单元，该边缘单元大于所述热切断器件组件的所述孔的开口以将所述绝缘盖固定到所述热切断器件组件，其中所述孔和所述第二开口位于所述第二引线的相反侧。

5.如权利要求4所述的电池包，还包括串联或并联连接所述多个电池单元的多个引线板，每个所述引线板具有第一和第二连接单元，其中所述第一连接单元耦接到所述电池单元的另一个端子，所述第二连接单元耦接到所述第二引线。

6.一种制造引线接头的方法，所述方法包括：

制备绝缘盖，该绝缘盖包括凸起单元，该凸起单元从所述绝缘盖的表面突出并由电绝缘材料组成，所述绝缘盖具有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口是彼此间隔开的不同开口；以及

制备热切断器件组件，该热切断器件组件包括：

热切断器件；以及

第一引线和第二引线，耦接到所述热切断器件，使得所述热切断器件位于所述第一引线和所述第二引线之间，所述热切断器件组件具有配置用于接收所述绝缘盖的所述凸起单元的孔，所述第一引线通过所述第一开口在所述绝缘盖的下表面暴露；

在所述绝缘盖上布置所述热切断器件组件使得所述绝缘盖的所述凸起单元插入到所述热切断器件组件的所述孔中并且所述热切断器件在所述第二开口中并且不延伸超过所述绝缘盖的所述下表面，所述热切断器件具有小于所述绝缘盖的高度的厚度使得所述热切断器件的外围表面完全包含在所述绝缘盖内；以及

热压所述凸起单元的通过所述热切断器件组件的所述孔突出的部分以形成所述凸起单元的边缘单元，

其中所述孔和所述第二开口位于所述第二引线的相反侧。

7.根据权利要求6所述的方法，

其中所述热切断器件组件的所述孔位于从所述第二引线延伸的结合单元处。

8.根据权利要求6所述的方法，

其中所述绝缘盖包括侧壁，该侧壁覆盖所述热切断器件组件的周边的至少一部分。