[发明专利]大容量电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种大容量电池组(battery pack)，更具体地，涉及 一种安装在电池组壳体中的包含电池单元的电池组，所述电池单元包 含电极组件，所述电极组件被安装在由包括金属层和树脂层的层压片 制成的袋状电池壳体中，并通过热焊密封，其中所述电池组壳体包括 一个构造为如下结构的框架构件：其中用于容纳电池单元的接收部件 是开放的，电池单元的相对侧密封部分安装在框架构件上，使得相对 侧密封部分覆盖框架构件的相对侧，并且护套膜(sheath film)被施 用至框架构件的外表面，电池单元安装至所述框架构件中。

背景技术

随着对移动设备越来越多的开发以及对这种移动设备的需求增 加，对移动设备的能源——二次电池的需求也已急速增加。其中包括 具有高能量密度和高放电电压的锂二次电池，人们已经对它进行大量 的研究，其目前已商业化并被广泛使用。

基于其外在形状，锂二次电池通常可分为圆柱状电池、棱柱状电 池或袋状电池。

基于其电解质，锂二次电池可分为锂离子电池或锂离子聚合物电 池。由于移动设备已小型化，对具有相对较小厚度的矩形电池和袋状 电池的需求增加。

此外，基于二次电池安装入壳体的方式，电池组通常可分为硬质 电池组(hard battery pack)或内部电池组(inner battery pack)。

硬质电池组构成硬质电池组安装于其上的外部装置的外观的一部 分。因此，硬质电池组的优点在于其在使用时可容易地安装至外部装 置上。但是，当将电池单元安装在壳体中时，需要根据相应的外部装 置的类型设计所述壳体。因此，硬质电池组的制造成本高，并且与外 部装置具有低相容性。

另一方面，内部电池组安装在外部装置中，然后用形成外部装置 一部分的盖子隐藏。因此，虽然将内部电池组安装在外部装置中稍麻 烦，但内部电池组的优点在于其设计容易，制造成本低并且与外部装 置具有高相容性。

棱柱状电池或袋状电池被广泛用作电池单元，其为内部电池组的 主体。棱柱状电池是一种具有安装在电池容器中的电极组件的电池， 电池容器由铝或不锈钢制成。袋状电池是一种具有安装在袋状电池壳 体中的电极组件的电池，袋状电池壳体由层压铝片制成。最近，对袋 状电池的需求增加了，这是因为袋状电池的重量小，成本低，并且可 容易地根据电池壳体的容量和输出量而改变。

图1和2分别是一个透视图和一个分解透视图，示出了常规的含 有一个袋状电池单元的内部电池组。

参照这些附图，电池组10包括一个电池单元20，其中，含有阴 极、阳极和隔膜的电极组件与一种电解质以密封的状态安装在一起， 电池组壳体30具有用于容纳电池单元20的内部空间，并且一个顶盖 40与容纳电池单元20的电池组壳体30的顶部连接，用于封住电池单 元20。在电池组壳体30和电池单元20之间，以及在顶盖40和电池 单元20之间各贴有双面胶带50。

电池组壳体30和40增补了袋状电池单元20的小机械强度；但是， 电池组壳体30和40限制了电池单元20的大小，结果是电池组的总容 量降低。此外，电池组壳体30和顶盖40彼此通过超声焊接法相连接。 因此，需要使电池组壳体30和顶盖40制造成具有一定厚度，以在电 池组壳体30和顶盖40之间形成结合界面，在结合界面处使电池组壳 体30和顶盖40彼此相连，结果使电池组的体积增加。