АККУМУЛЯТОРНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ОЧЕНЬ МАЛОЙ ТОЛЩИНЫ Российский патент 2009 года по МПК H01M2/10 H01M2/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к аккумуляторному источнику питания и, более конкретно, к аккумуляторному источнику питания, в котором соединение между верхней частью кожуха и нижней частью кожуха осуществляется ультразвуковой сваркой в области контактов между их верхним и нижним концами, при этом к внешним поверхностям частей кожуха прикреплены пленочные ярлыки, которые соединены друг с другом, и верхняя поверхность верхней части кожуха и нижняя поверхность нижней части кожуха открыты так, что корпус аккумулятора может крепиться непосредственно к ярлыку без уступа, благодаря чему можно изготовить батарейный источник питания с толщиной меньшей, чем у любого известного аккумуляторного источника питания, при этом можно эффективно осуществлять рассеивание теплоты от корпуса аккумулятора во время зарядки и разрядки, и аккумуляторный источник питания обладает необходимой структурной стабильностью и увеличенной прочностью соединения кожуха.

Уровень техники

По мере все более интенсивной разработки мобильных устройств, и при растущем спросе на такие устройства, также резко растет спрос на вторичные аккумуляторы, являющиеся источником энергии для мобильных устройств. Одним из видов вторичных аккумуляторов являются литиевые вторичные аккумуляторы, обладающие высокой плотностью энергии и напряжением разряда, на создание которых было затрачено много усилий, и которые в настоящее время получили широкое коммерческое применение.

По своей внешней форме литиевые вторичные аккумуляторы обычно подразделяются на цилиндрические, прямоугольные и мешковидные. По электролиту такие литиевые вторичные аккумуляторы подразделяются на литий-йонные и литий-йон-полимерные. По мере миниатюризации мобильных устройств возрос спрос на прямоугольные и мешковидные аккумуляторы, которые имеют относительно небольшую толщину.

Кроме того, по способу крепления вторичного аккумулятора в корпус, такие аккумуляторы обычно подразделяются на внешние и внутренние аккумуляторы. Типичный пример внешнего аккумулятора показан на фиг.1. Как показано на фиг.1, внешний аккумуляторный источник 10 питания образует часть внешней формы устройства, на которое этот аккумуляторный источник 10 питания установлен. Следовательно, внешний аккумуляторный источник 10 питания имеет преимущество, заключающееся в том, что его можно легко установить на устройство для использования. Однако он требует кожуха (корпуса), форма которого согласуется с типом устройства, а корпус аккумулятора (не показан) установлен в этот кожух. В результате, стоимость производства внешнего аккумуляторного источника 10 питания высока, и, кроме того, внешний аккумуляторный источник 10 питания имеет низкую совместимость с внешними устройствами.

С другой стороны, как показано на фиг.2, внутренний аккумуляторный источник 20 питания установлен внутри внешнего устройства и, затем, закрыт крышкой, которая является частью внешнего устройства. В результате, хотя установка внутреннего аккумуляторного источника 20 питания во внешнее устройство относительно трудоемка, внутренний аккумуляторный источник 20 питания обладает преимуществами в том, что его легко сконструировать, издержки производства невелики, и внутренний аккумуляторный источник питания обладает высокой совместимостью с внешними устройствами.

Детали внутреннего аккумуляторного источника питания, содержащего прямоугольный корпус аккумулятора, будут описаны со ссылками на фиг.3 и 4. Как показано на этих чертежах, внутренний аккумуляторный источник 20 питания содержит прямоугольный корпус 21 аккумулятора, имеющий катодную клемму, сформированную на одной его стороне, и анодную клемму, сформированную на другой его стороне; элемент 22 с положительным температурным коэффициентом (ПТК), соединенный с одной из двух электродных клемм для первичной защиты аккумулятора от перегрузок по току, чрезмерной разрядки и перезарядки; устройство 24 защитной цепи, соединенное с клеммой бокового электрода на стороне элемента 22 ПТК (анода или катода) через никелевую пластину 23 и с клеммой другого электрода через никелевую пластину 27 для вторичной защиты аккумулятора, при этом устройство 24 защитной цепи на внешней стороне снабжено входной и выходной клеммами, через которые устройство 24 защитной цепи соединяется с соответствующими внешними устройствами (не показано); верхнюю часть 25 кожуха и нижнюю часть 26 кожуха, которые окружают корпус 21 аккумулятора, элементы 22 ПТК и устройство 24 защитной цепи.

Между стороной корпуса 21 аккумулятора и никелевой пластиной 23 и между устройством 24 защитной цепи и никелевой пластиной 27 расположены изоляционные листы 28, которые препятствуют короткому замыканию из-за ненужного контакта между никелевой пластиной 23 и корпусом 21 аккумулятора или между никелевой пластиной 27 и устройством 24 защитной цепи.

Кроме того, между корпусом 21 аккумулятора и нижней частью 26 кожуха расположена двухсторонняя клейкая лента 29, которая прочно крепит корпус 21 аккумулятора ко дну нижней части 26 кожуха. Следовательно, когда корпус аккумулятора 21 вставлен в верхнюю и нижнюю части 25 и 26 кожуха, он остается стабильно зафиксированным в этих частях 25 и 26.

После того, как верхняя часть 25 кожуха будет соединена с нижней частью 26, в которой установлен корпус 21 аккумулятора, соединенные верхняя и нижняя части 25 и 26 могут быть окружены упаковочным ярлыком 30, который дополнительно увеличивает прочность соединения между верхней и нижней частями 25, 26 кожуха и препятствует попаданию посторонних материалов извне в область соединения между верхней и нижней частями кожуха или внутрь кожуха.

На фиг.5 показан вид в перспективе, иллюстрирующий обычный внутренний аккумуляторный источник питания, содержащий мешковидный аккумулятор, на фиг.6 представлен разнесенный вид в перспективе аккумуляторного источника питания по фиг.5, а фиг.7 - вид в перспективе аккумуляторного источника питания по фиг.5 в частично собранном состоянии.

Как показано на чертежах, аккумуляторный источник 50 питания содержит мешковидный корпус 51 аккумулятора, имеющий узел электродов, состоящий из катодов, анодов и сепараторов, смонтированных друг с другом в электролите в герметичном состоянии; нижнюю часть 52 кожуха, имеющую внутреннее пространство для приема корпуса 51 аккумулятора, и верхнюю часть 53 кожуха, соединенную с нижней частью 52, в которой расположен корпус 51 аккумулятора, для герметизации корпуса 51 аккумулятора. Кроме того, между корпусом 51 аккумулятора и верхней и нижней частями 53 и 52 кожуха расположена двухсторонняя клейкая лента 54, чтобы корпус 51 аккумулятора был стабильно зафиксирован во внутреннем пространстве, определенном частями 52 и 53 кожуха.

После того, как верхняя часть 53 кожуха будет соединена с нижней частью 52, соединенные части 53 и 52 окружают упаковочным ярлыком 40 так же, как и при сборке аккумуляторного источника 20 питания по фиг.2-4, так чтобы увеличить прочность соединения верхней и нижней частей 53, 52 кожуха и предотвратить попадание посторонних веществ между верхней и нижней частями кожуха или внутрь собранного кожуха.

В аккумуляторном источнике 20 питания по фиг.2 и в аккумуляторном источнике 50 питания по фиг.5 верхняя и нижняя части кожуха выполнены из пластмассы, например, из поликарбоната (РС) или полиакрилонитрилбутадиенстирола (ABS), и верхняя и нижняя части кожуха прочно соединены друг с другом ультразвуковой сваркой. Способ ультразвуковой сварки - это способ сварки двух соединяемых поверхностей теплотой, выделяющейся при трении, генерируемой вибрациями высокой частоты, например, 20000 Гц.

Детали соединения между нижней и верхней частями кожуха способом ультразвуковой сварки будут описаны со ссылками на фиг.8-11. Фиг.8 - вид сверху, иллюстрирующий верхнюю часть 53 кожуха, установленную на нижнюю часть 52 кожуха, а фиг.9 - вертикальное сечение (по линии А-А на фиг.8) соединенных верхней и нижней частей 53 и 52 кожуха. Когда верхняя часть 53 кожуха установлена на нижнюю часть 52, противоположные концы верхней части 53 кожуха находятся в контакте с противоположными концами нижней части 52 кожуха. На фиг.10 представлен увеличенный вид контактирующего участка В на фиг.9 до ультразвуковой сварки, а на фиг.11 представлен увеличенный вид контактирующего участка В на фиг.9 после ультразвуковой сварки. Как показано на фиг.10, на конце верхней части 53 кожуха сформирован клиновидный свариваемый гребень 61, а на конце нижней части 52 кожуха сформирована сварочная поверхность 71 так, что сварочная поверхность 71 может контактировать с гребнем 61. Когда на сварочный гребень 61 и сварочную поверхность 71 подают высокочастотные вибрации, поверхность контакта между гребнем 61 и поверхностью 71 плавится, и гребень 61 и поверхность 71 соединяются друг с другом.

Однако, поскольку растет спрос на аккумуляторные источники питания малого размера с уменьшенной толщиной, толщина нижней части 52 и верхней части 53 кожуха за последние годы уменьшилась до 0,3-0,35 мм. В результате стало трудно изготавливать верхнюю и нижнюю части кожуха способом литья в форму и литья под давлением. Более того, по мере уменьшения размеров гребня 61 и поверхности 71 прочность сварного шва (прочность соединения) также уменьшается, и, следовательно, увеличивается процент брака при сварке.

Поэтому существует большая необходимость в создании аккумуляторного источника питания, имеющего адекватную прочность к внешним ударам, даже при использовании кожуха малой толщины, а также легкого и недорогого в производстве.

Раскрытие изобретения

Соответственно, целью настоящего изобретения является по существу устранение вышеописанных проблем известного уровня техники, а также технических проблем, встречавшихся в прошлом.

В результате различных экстенсивных и интенсивных исследований и экспериментов, относящихся к конструкции аккумуляторного источника питания, изобретатели настоящего изобретения обнаружили, что когда аккумуляторный источник питания падает или подвергается удару, внешняя сила концентрируется на участках соединения между частями кожуха, и из-за малой толщины оснований первыми ломаются боковые соединительные части этих частей кожуха, в результате чего функциональность источника питания теряется. Кроме того, было обнаружено, что верхняя поверхность аккумуляторного источника питания (верхняя поверхность верхней части кожуха аккумуляторного источника питания) и нижняя поверхность аккумуляторного источника питания (нижняя поверхность нижней части кожуха аккумуляторного источника питания) не повреждаются, если внешняя вертикальная сила не приложена к этой верхней или к нижней поверхности аккумуляторного источника питания, и вероятность воздействия силы к этим верхней и нижней поверхностям аккумуляторного источника питания относительно невелика, если рассматривать внешние силы, воздействующие на аккумуляторный источник питания.

Следовательно, было обнаружено, что можно изготовить малоразмерный аккумуляторный источник питания с очень малой толщиной, имеющий требуемую механическую стабильность, создав конструкцию, в которой прямое соединение между частями корпуса осуществляется в соединительных участках между верхним и нижним концами кожуха, причем область интерфейса относительно велика, при этом прочность соединения дополнительно увеличивается путем обертывания внешних поверхностей частей кожуха пленочным ярлыком, и верхняя и нижняя поверхности верхней и нижней частей корпуса, соответственно, снабжены отверстиями так, что высота соединенных верхней и нижней частей кожуха равна высоте корпуса аккумулятора.

Настоящее изобретение выполнено на базе этих исследований.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения эти и другие цели могут быть достигнуты путем создания аккумуляторного источника питания, содержащего: прямоугольный корпус аккумулятора, имеющий электродный узел, который состоит из катодов, анодов и сепараторов, смонтированных в электролите в герметичном состоянии; нижнюю часть кожуха, имеющую внутреннее пространство для приема аккумулятора, верхнюю часть кожуха, соединенную с нижней частью кожуха, в которую вставлен корпус аккумулятора, для герметизации корпуса аккумулятора, причем соединение между верхней и нижней частями кожуха осуществлено ультразвуковой сваркой в контактных участках между верхними и нижними концами этих частей кожуха, и к верхней поверхности частей кожуха, соединенных друг с другом, прикреплен пленочный ярлык, при этом верхняя поверхность верхней части кожуха и нижняя поверхность нижней части кожуха открыты так, что корпус аккумулятора может быть непосредственно прикреплен к ярлыку без ступени.

Одним из отличительных признаков аккумуляторного источника питания по настоящему изобретению является то, что ультразвуковая сварка, используемая для соединения верхней и нижней частей кожуха, осуществляется только в контактных участках между верхними и нижними концами частей кожуха, а не в боковых контактных участках частей кожуха. Аккумуляторный источник питания имеет конструкцию, в которой корпус аккумулятора установлен в частях кожуха так, что узел защитной цепи может быть стабильно установлен на корпусе аккумулятора, и корпус аккумулятора будет защищен снаружи. Следовательно, соединенные верхняя и нижняя части кожуха имеют внутреннее пространство для приема корпуса аккумулятора и устройства защитной цепи, и верхнего контактного участка, на котором установлено устройство защитной цепи, и нижнего контактного участка, который образует нижний конец аккумуляторного источника питания, имеют большую площадь контактного интерфейса, чем боковые контактные участки. Как описано выше, для ультразвуковой сварки необходимо, чтобы на контактных участках были сформированы сварочные гребни и сварочные поверхности, и чем больше площадь интерфейса, тем прочнее будет соединение. Следовательно, контактные участки верхнего и нижнего концов подходят для выполнения ультразвуковой сварки. Уменьшение прочности соединения, вызванное тем, что боковые контактные участки не свариваются, компенсируется наличием пленочного ярлыка, который обернут вокруг внешних поверхностей частей кожуха. Поскольку боковые контактные участки не сварены, ширина частей кожуха (расстояние между противоположными сторонами частей кожуха) дополнительно уменьшается, и, следовательно, имеется возможность производить малоразмерный аккумуляторный источник питания с очень небольшими габаритами.

Другим отличительным признаком аккумуляторного источника питания по настоящему изобретению является то, что верхняя поверхность верхней части корпуса и нижняя поверхность нижней части корпуса открыты так, что корпус аккумулятора может непосредственно крепиться к ярлыку без ступени. Здесь термин "без ступени" означает, что верхняя поверхность верхней части кожуха и нижняя поверхность нижней части кожуха открыты в структуре, в которой нет перепадов высоты между верхней и нижней частями кожуха и корпусом аккумулятора, так что общая высота соединенных друг с другом верхней и нижней частей кожуха равна высоте корпуса аккумулятора, когда верхняя и нижняя части кожуха соединены друг с другом, а корпус аккумулятора вставлен в верхнюю и нижнюю части кожуха. Благодаря такой конструкции общая толщина аккумулятора источника питания равна толщине корпуса аккумулятора, кроме толщины ярлыка. Следовательно, можно производить аккумуляторный источник питания очень малой толщины. Кроме того, теплота, генерируемая корпусом аккумулятора во время зарядки и разрядки, рассеивается более эффективно благодаря вышеописанной открытой структуре верхней и нижней частей кожуха.

В предпочтительном варианте осуществления верхняя часть кожуха образована элементом рамы, имеющим боковые стенки, которые проходят вниз, а нижняя часть кожуха образована элементом рамы, имеющим боковые стенки, которые проходят вверх. Следовательно, когда верхняя и нижняя части кожуха соединены друг с другом, стороны корпуса аккумулятора окружены боковыми стенками верхней и нижней частей кожуха. Более предпочтительно, в боковых стенках верхней и нижней частей кожуха выполнены соединительные выступы и канавки так, что в собранном состоянии эти соединительные выступы и канавки могут взаимодействовать друг с другом.

В другом предпочтительном варианте аккумуляторный источник питания далее содержит пояски, на которых верхняя поверхность и боковые стенки верхней части кожуха встречаются друг с другом, при этом пояски плавно изогнуты, чтобы в сечении образовать кривую. Эта плавно изогнутая криволинейная структура имеет форму широкой арки, которая остается относительно стабильной при внешних ударах по верхним углам. Нижняя часть кожуха также имеет такую плавно изогнутую структуру.

Материал для верхней и нижней частей кожуха не ограничивается каким-либо конкретным материалом. По меньшей мере контактные участки между верхними и нижними концами верхней и нижней частей кожуха, которые подвергаются ультразвуковой сварке, выполнены из пластмассы, например, поликарбоната (РС) или полиакрилонитрилбутадиенстирола (ABS). Следовательно, все части кожуха, включая контактные участки между верхними и нижними концами верхней и нижней частей кожуха, могут быть выполнены из пластмассы или композитного материала, содержащего пластмассу и металл.

Ярлык крепится к верхней и нижней частям кожуха так, что внешние поверхности соединенных верхней и нижней частей кожуха, в которых монтируется аккумулятор, могут быть полностью окружены ярлыком для увеличения прочности соединения верхней и нижней частей кожуха и для защиты корпуса аккумулятора и частей кожуха от воздействия снаружи. Ярлык является пленкой, состоящей из одной или двух частей. Наложенные одна на другую части ярлыка соединяются друг с другом после того, как верхняя и нижняя части кожуха будут полностью окружены ярлыком, благодаря чему ярлык крепится к частям кожуха и к корпусу аккумулятора. Наложенные одна на другую части ярлыка могут соединяться разными способами, например, клеем, тепловой сваркой, или добавлением склеивающего или соединительного элемента. Однако это соединение может осуществляться и другими способами, помимо вышеуказанных. Кроме того, клей можно наносить между ярлыком, частями кожуха и корпусом аккумулятора, благодаря чему прочность соединения еще более возрастает.

Материал ярлыка не ограничивается каким-либо конкретным материалом. Например, ярлык может быть выполнен из пластмассы, такой как поликарбонат или полиэтилен терефталат, из тонкого металлического материала или из композитного материала, содержащего пластмассу и металл. Кроме того, ярлык может быть выполнен из армированного материала, состоящего из пластикового основания с волокнистым армирующим агентом, например, короткими волокнами, длинными волокнами, нетканым материалом, или тканым материалом, который увеличивает прочность ярлыка. Наиболее предпочтительно, ярлык выполнен из пластмассы. Желаемая толщина ярлыка составляет приблизительно 0,1-0,2 мм, учитывая толщину аккумуляторного источника питания и функции ярлыка как защитного элемента. Однако толщина ярлыка не ограничивается вышеуказанными размерами.

В аккумуляторный источник питания по настоящему изобретению можно устанавливать аккумулятор с прямоугольным или мешковидным корпусом. Предпочтительно, корпус аккумулятора является литий-йонным вторичным аккумулятором или литий-йон-полимерным вторичным аккумулятором.

Краткое описание чертежей

Эти и другие цели, признаки и другие преимущества настоящего изобретения будут более понятны из нижеследующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи, где:

Фиг.1 - вид в перспективе внешнего аккумуляторного источника питания;

Фиг.2 - вид в перспективе, известного внутреннего аккумуляторного источника питания, содержащего прямоугольный корпус аккумулятора;

Фиг.3 - разнесенный вид в перспективе аккумуляторного источника питания по фиг.2;

Фиг.4 - вид в перспективе частично собранного аккумуляторного источника питания по фиг.2;

Фиг.5 - вид в перспективе известного внутреннего аккумуляторного источника питания с мешкообразным корпусом аккумулятора;

Фиг.6 - разнесенный вид в перспективе аккумуляторного источника питания по фиг.5;

Фиг.7 - вид в перспективе аккумуляторного источника питания по фиг.5 в частично собранном состоянии;

Фиг.8 - вид сверху известного аккумуляторного источника питания;

Фиг.9 - сечение по линии А-А на фиг.8;

Фиг.10 - увеличенный вид части В на фиг.9 до ультразвуковой сварки;

Фиг.11 - увеличенный вид части В на фиг.9 после ультразвуковой сварки;

Фиг.12 - разнесенный вид в перспективе аккумуляторного источника питания по предпочтительному варианту настоящего изобретения;

Фиг.13 вид в перспективе собранного аккумуляторного источника питания по предпочтительному варианту настоящего изобретения;

Фиг.14 - иллюстрация процесса нанесения состоящего из одной детали ярлыка на внешнюю поверхность аккумуляторного источника питания по другому варианту настоящего изобретения;

Фиг.15 - вид сверху аккумуляторного источника питания по предпочтительному варианту настоящего изобретения;

Фиг.16 - сечение по линии С-С на фиг.15;

Фиг.17 - увеличенный вид части D на фиг.16.

Подробное описание предпочтительных вариантов

Далее следует подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Следует отметить, однако, что объем настоящего изобретения не ограничивается показанными вариантами.

На фиг.12 представлен разнесенный вид в перспективе аккумуляторного источника питания по предпочтительному варианту настоящего изобретения, а на фиг.13 - аккумуляторный источник питания по предпочтительному варианту настоящего изобретения в собранном состоянии.

Как показано на фиг.12 и 13, аккумуляторный источник 100 питания содержит корпус 200 аккумулятора, имеющий электродный узел, состоящий из катодов, анодов и сепараторов, собранных в электролите в герметизированном состоянии, нижнюю часть 300 кожуха для приема корпуса 200 аккумулятора и верхнюю часть 400 кожуха, соединенную с нижней частью 300 кожуха для герметизации корпуса 200 аккумулятора.

К верхнему концу корпуса 200 аккумулятора прикреплены устройства для защиты цепи, такие как модуль 210 защитной цепи и элемент положительного температурного коэффициента.

Нижняя часть 300 кожуха имеет внутреннюю поверхность, соответствующую внешней поверхности корпуса 200 аккумулятора, так что корпус 200 аккумулятора можно разместить на нижней части 300 кожуха. В верхней рамке 310 выполнены окна 312 и 314 для клемм, через которые обнажены внешние входные и выходные клеммы 212 и 214 модуля защиты цепи.

Нижняя часть 300 и верхняя часть 400 кожуха выполнены в форме рамочной структуры, где верхняя поверхность нижней части 300 и нижняя поверхность верхней части 400 открыты. На противоположных сторонах нижней части 300 кожуха сформированы боковые стенки 320, которые проходят вверх. На противоположных сторонах верхней части 400 кожуха выполнены боковые стенки 420, которые проходят вниз. Кроме того, боковые пояски 330, на которых встречаются друг с другом нижняя поверхность и боковые стенки 320 нижней части 300 кожуха, плавно изогнуты, в сечении образуя кривую. Аналогично, пояски 430, на которых встречаются верхняя поверхность и боковые стенки 420 верхней части 400 кожуха, плавно изогнуты, в сечении образуя кривую. Следовательно, нижняя часть 300 и верхняя часть 400 кожуха совместно образуют аркообразную симметричную структуру и, следовательно, нижняя часть 300 и верхняя часть 400 кожуха являются структурно стабильными относительно внешней силы, приложенной к нижней части 300 и к верхней части 400 кожуха.

Верхняя и нижняя части 400 и 300 кожуха соединены друг с другом ультразвуковой сваркой. Более конкретно, верхняя рамка 410 и нижняя рамка 440 верхней части 400 кожуха соединены с верхней рамкой 310 и нижней рамкой 340 нижней части 300 кожуха, соответственно. На конце верхней рамки 410 верхней части 400 кожуха, который контактирует с верхней рамкой 310 нижней части 300 кожуха, выполнен сварочный гребень 412. На конце верхней рамки 310 нижней части 300 кожуха выполнена сварочная поверхность 316, которая соответствует сварочному гребню 412. Верхние рамки 310 и 410 и нижние рамки 340 и 440 имеют толщину больше, чем толщина боковых рамок, образующих боковые стенки 320 и 420. В результате, верхние рамки 310 и 410 и нижние рамки 340 и 440 имеют площадь интерфейса, достаточную для ультразвуковой сварки. Сварочный гребень 412 и сварочная поверхность 316 могут быть сформированы в обратном порядке. Ультразвуковая сварка сварочного гребня 412 и сварочной поверхности 316 осуществляется так же, как показано на фиг.10 и 11.

Верхняя поверхность и нижняя поверхность корпуса 200 аккумулятора обнажены сквозь отверстие в верхней части 400 и отверстие 350 в нижней части 300 кожуха, соответственно.

К внешним поверхностям верхней и нижней частей 400 и 300 кожуха, которые соединены друг с другом, прикреплена пара ярлыков 500 и 510 соответственно. На внутренние поверхности ярлыков 500 и 510 нанесен клей, которым ярлыки 500 и 510 можно прочно прикрепить не только друг к другу в налагающемся участке ярлыков 500 и 510, но и к верхней и нижней частям 400 и 300 кожуха и к внешней поверхности корпуса 200 аккумулятора, обнаженной сквозь отверстия 450 и 350 верхней и нижней частей 400 и 300 кожуха.

На фиг.14 показан вид спереди, иллюстрирующий аккумуляторный источник 101 питания по другому предпочтительному варианту настоящего изобретения.

Как показано на фиг.14, ярлык 501 выполнен как структура, состоящая из одной детали, длина которой достаточна, чтобы покрыть все внешние поверхности верхней и нижней частей 400 и 300, чем он и отличается от ярлыков 500 и 501 по фиг.12.

На фиг.15 представлен вид сверху аккумуляторного источника 100 питания по предпочтительному варианту настоящего изобретения. На фиг.16 представлен вид аккумуляторного источника 100 питания в вертикальном сечении, а фиг.17 - увеличенный вид в сечении части боковой стенки аккумуляторного источника 100 питания. Для удобства понимания ярлык на чертежах не показан.

Как показано на фиг.15, верхняя поверхность корпуса 200 аккумулятора обнажена со стороны верхней части 400 кожуха. Следовательно, теплота, генерируемая корпусом 200 аккумулятора при зарядке и разрядке, эффективно рассеивается, и, следовательно, достигается оптимальная работа корпуса 200 аккумулятора.

Как показано на фиг.16 и 17, соединительный выступ 360 и соединительная канавка 460 выполнены у боковой стенки 320 нижней части 300 кожуха и у боковой стенки 420 верхней части 400 кожуха, соответственно, так что соединительный выступ 360 может зацепляться с соединительной канавкой 460. Соединительный выступ 360 и соединительная канавка 460 могут быть сформированы в обратном порядке. В зависимости от обстоятельств, соединительный выступ 360 и соединительная канавка 460 на левой и правой стенках могут быть сформированы по-разному. Кроме того, формы соединительного выступа 360 и соединительной канавки 460 не ограничены. Другими словами, соединительный выступ 360 и соединительная канавка 460 могут иметь разнообразные формы. В зависимости от обстоятельств соединительный выступ и соединительная канавка могут отсутствовать. В результате на боковых стенках 320 и 420 частей 300 и 400 кожуха ультразвуковая сварка не выполняется. Следовательно, можно без особых ограничений изготавливать кожух с очень малой толщиной.

Как показано на фиг.17, корпус 200 аккумулятора установлен в верхней и нижней частях 400 и 300 кожуха без ступени. Следовательно, корпус 200 аккумулятора имеет толщину (t), равную толщине (Т) источника 100 питания, пока к источнику 100 не будет прикреплен ярлык. Более конкретно, внутренний конец 370 нижней части 300 кожуха и внутренний конец 470 верхней части кожуха 400 контактируют с поверхностью корпуса 200 аккумулятора и не выступают наружу. Благодаря такой конструкции корпус 200 аккумулятора может быть прочно прикреплен к верхней и нижней частям 400 и 300 кожуха. Более того, аккумуляторный источник питания можно изготавливать с очень небольшой толщиной.

Аккумуляторный источник питания по настоящему изобретению предпочтительно используется как внутренний источник питания.

Хотя для целей иллюстрации выше были описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, специалистам понятно, что возможны различные модификации, добавления и замены, не выходящие за пределы объема и сущности настоящего изобретения, которые определены в прилагаемой формуле изобретения.

Промышленная применимость

Как следует из приведенного описания, аккумуляторный источник питания по настоящему изобретению можно изготовить с меньшей толщиной, чем любой известный аккумуляторный источник питания. Кроме того, можно осуществлять эффективное рассеивание теплоты во время зарядки и разрядки. Далее, аккумуляторный источник питания по настоящему изобретению обеспечивает необходимую конструктивную стабильность и повышенную прочность соединения кожуха.

Изобретение относится к аккумуляторному источнику питания, в котором соединение между верхней частью кожуха и нижней частью кожуха выполняется ультразвуковой сваркой в контактных участках между их верхними и нижними концами. При этом к внешним поверхностям частей кожуха, которые соединены друг с другом, прикреплен пленочный ярлык. Кожух открыт на верхней поверхности его верхней части и нижней поверхности его нижней части, а общая высота соединенных друг с другом верхней и нижней частей кожуха равна высоте корпуса аккумулятора, так что кожух может непостедственно крепиться к ярлыку без перепада по высоте кожуха. Технический результат-уменьшение толщины аккумуляторного источника питания и повышение его прочности к внешним ударам за счет увеличения прочности соединения частей кожуха. 8 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Аккумуляторный источник питания, содержащий: прямоугольный корпус аккумулятора, имеющий узел электродов, состоящий из катодов, анодов и сепараторов, смонтированных в электролите в герметизированном состоянии; нижнюю часть кожуха, имеющую внутренне пространство для приема корпуса аккумулятора; и верхнюю часть кожуха, соединенную с нижней частью кожуха, в который вставлен корпус аккумулятора, для уплотнения корпуса аккумулятора, при этом соединение между верхней частью кожуха и нижней частью кожуха выполнено ультразвуковой сваркой в контактных участках между их верхними и нижними концами, и к внешним поверхностям частей кожуха, которые соединены друг с другом, прикреплен пленочный ярлык, кожух открыт на верхней поверхности его верхней части и нижней поверхности его нижней части, а общая высота соединенных друг с другом верхней и нижней частей кожуха равна высоте корпуса аккумулятора, так что корпус аккумулятора может непосредственно крепиться к ярлыку без перепада по высоте кожуха.

2. Источник по п.1, в котором верхняя часть кожуха образована элементом рамки, имеющим боковые стенки, отходящие вниз, а нижняя часть кожуха образована элементом рамки, имеющим боковые стенки, отходящие вверх.

3. Источник по п.1, который содержит также:
соединительные выступы и соединительные канавки, выполненные на боковых стенках верхней и нижней частей кожуха так, что соединительные выступы и соединительные канавки в собранном состоянии могут зацепляться друг с другом.

4. Источник по п.1, который также содержит:
пояски, на которых верхняя поверхность и боковые стенки верхней части кожуха встречаются друг с другом, при этом пояски плавно изогнуты и в сечении образуют кривую.

5. Источник по п.1, который также содержит:
пояски, на которых нижняя поверхность и боковые стенки нижней части кожуха встречаются друг с другом, при этом пояски плавно изогнуты и в сечении образуют кривую.

6. Источник по п.1, в котором контактные участки между верхними и нижними концами верхней и нижней частей кожуха выполнены из пластмассы, например поликарбоната (PC) или полиакрилонитрилбутадиенстирола (ABS).

7. Источник по п.1, в котором ярлыком является пленка, состоящая из одной детали или из двух деталей, при этом наложенные один на другой части ярлыка соединены друг с другом после того, как верхняя и нижняя части кожуха будут полностью обернуты ярлыком, посредством чего ярлык крепится к частям кожуха и к корпусу аккумулятора.

8. Источник по п.1, в котором ярлык выполнен из пластмассы, например поликарбоната или полиэтилена терефталата, и толщина ярлыка составляет 0,1-0,2 мм.

9. Источник по п.1, в котором корпусом аккумулятора является литий-йонный вторичный аккумулятор или литий-йон-полимерный вторичный аккумулятор.