[发明专利]高容量电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种高容量电池组，并且更具体地，涉及一种电池组，包括：电池单体阵列，该电池单体阵列包括横向布置的三个或更少个电池单体，电池单体具有3安培（Ah）或更高的电流容量并且彼此串联电连接；保护电路模块（PCM），该保护电路模块连接到电池单体阵列的上端以控制电池组的操作，保护电路模块包括保护电路，从该保护电路中去除了调节电池单体之间的电压不平衡的功能；以及组盒，在该组盒中设置电池单体阵列和保护电路模块。

背景技术

二次电池中包含各种可燃材料。因此，二次电池可能由于二次电池过度充电、二次电池中的过电流或施加到二次电池的其它外部物理影响而发热或爆炸。也就是说，二次电池的安全性非常低。因此，在电池单体上以安全元件连接到电池单体的状态设置有安全元件，诸如正温度系数（PTC）元件和保护电路模块（PCM），以有效地控制二次电池的异常状态，诸如二次电池的过度充电或二次电池中的过电流。

同时，用于膝上型计算机的电池组被构造成具有以下结构，其中，由于二次电池的技术和基于设备的限制以及二次电池的低安全性和产率，具有相对低的容量的若干个电池单体彼此串联或并联连接，从而为电池组提供期望的容量。

近年来，已经开发出被构造成具有2并联（P）-2串联（S）、2P-3S和2P-4S结构的用于膝上型计算机的电池组。这样的电池组提供了从大约28Wh至大约90Wh的范围内的各种容量。

也就是说，由于构成电池组的电池单体的技术限制，难以制造高容量电池单体。为此，若干低容量电池单体（例如，2.5安培）被连接来为电池组提供期望的容量。

例如，图1是典型地示出具有2P-2S结构的常规电池组的分解图。

参见图1，常规电池组100被构造成使得四个电池单体30以2P-2S结构彼此电连接。保护电路模块40和柔性保护电路板（FPCB）42连接到电池单体的上端以控制电池组的操作。

另外，在电池单体30之间以及在电池单体30和下盒10之间设有双面胶带34。电池单体30、保护电路模块40、柔性保护电路板42由上盒20和下盒10密封。

此外，保护电路模块40包括附加元件（未示出），用于调节由于电池单体之间的串联电连接导致的电池单体之间的电压不平衡。

然而，在上述电池组结构中，由于电池单体彼此并联连接，在电池组操作期间，必须考虑彼此并联连接的电池单体之间的单体电压不平衡，这使保护电路的设计复杂化。另外，与构成电路的部件的增加有关的成本增加，并且因此制造电池组所需的成本增加。而且，由于单体电压不平衡超出保护电路的故障和容差范围导致电池组缺陷率增加。

在如上所述的电池组制造技术中，低容量电池单体彼此连接以制造电池组。因此，由于电池单体的数量增加，用于在电池单体之间的串联和并联连接的布线变得复杂，这使电池组的组装复杂化，结果导致生产率降低，并基于在生产期间电池组的不良组装的缺陷率增加。

因此，非常需要这样一种电池组，其具有能提供高容量而不需要电池单体之间并联连接的特定结构。

同时，安装在膝上型计算机中的电池组需要较高功率和容量。为此，已经普遍使用包括多个圆柱形电池单体的常规圆柱形电池组。然而，近年来，膝上型计算机的尺寸已减小，并且因此非常需要细长型电池组。

因此，非常需要一种能够使用高容量袋形电池单体来制造细长型电池组的技术，从而增加电池组的总电流容量。

发明内容

技术问题

因此，本发明旨在解决上述问题，以及其他尚待解决的技术问题。

具体地，本发明的目的是提供一种高容量电池组，该电池组能够不使用并联连接结构而制造，并且同时大大降低由于在电池单体彼此并联连接时电池单体之间的电压不平衡导致的缺陷率。

本发明的另一个目的是提供一种高容量电池组，该电池组使用简单而容易的方法来制造，并且其部件数量减少，从而降低制造成本。

技术解决方案

根据本发明的一个方面，通过提供如下的电池组可以实现上述和其它目的，该电池组包括：（a）电池单体阵列，该电池单体阵列包括横向布置的三个或更少个电池单体，电池单体中的每一个具有与电解液一起在密封状态下设置在电池盒中的阴极/隔膜/阳极结构的电极组件，电池单体具有3安培（Ah）或更高的电流容量且彼此串联电连接；（b）保护电路模块（PCM），该保护电路模块连接到电池单体阵列的上端以控制电池组的操作，保护电路模块包括保护电路，从保护电路中去除了调节电池单体之间的电压不平衡的功能；和（c）组盒，在组盒中设置电池单体阵列和保护电路模块。