电池模块、电池组和车辆制造技术

公开了电池模块、电池组和车辆，所述电池组和车辆包括所述电池模块。该电池模块具有简单的结构、小的体积和重量、以及有效的冷却性能。该电池模块包括：多个二次电池，每一个二次电池包括电极组件和袋外部，该袋外部构造为在其内部空间中容纳电极组件并且设置有密封部分，该多个二次电池在沿着水平方向平放的状态下被沿着竖直方向布置；和多个套管，其构造为沿着竖直方向堆叠，每一个套管以与二次电池的密封部分接触的方式联接以包围密封部分并且由导热材料制成。

【技术实现步骤摘要】
电池模块、电池组和车辆相关申请的交叉引用本申请要求在2015年12月18日向WIPO提交的国际专利申请No.PCT/KR2015/013976的优先权，其公开内容通过引用而并入于此。
本公开涉及一种包括至少一个二次电池的电池模块，并且更加具体地涉及一种具有简单的结构、小的体积和重量、以及有效的冷却性能的电池模块，和包括该电池模块的一种电池组和一种车辆。
技术介绍
当前，镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、锂二次电池等被用作商业二次电池。在它们之中，与镍基二次电池相比，锂二次电池具有很小的以至没有的任何记忆效应，并且因此由于它们的自由充电或者放电、低度自放电和高能量密度的优点，锂二次电池正在获得大量关注。锂二次电池通常分别地使用氧化锂和碳质材料作为正电极活性材料和负电极活性材料。锂二次电池包括电极组件和外部即电池外壳，在电极组件中，分别涂覆由正电极活性材料和负电极活性材料的正电极板和负电极板在它们之间置入分隔物的情况下布置，所述外部将电极组件连同电解质一起密封和容纳。通常，根据外部的形状，锂二次电池可以分类成其中电极组件被包括在金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件被包括在铝层压片的袋中的袋型电池。近来，二次电池不仅广泛地用于小型装置诸如蜂窝式电话，而且还用于中型或者大型装置诸如车辆和蓄电器。当被用于中型或者大型装置时，大量的二次电池被电连接以提高容量和输出。特别地，在中型或者大型装置中，经常地使用袋型二次电池，因为它们易于堆叠并且具有轻的重量。然而，袋型二次电池并不具有大的机械刚度并且可能不易以其自身维持它的堆叠状态，因为它通常是利用由铝和聚合物的层压片制成的电池外壳封装的。因此，当构造包括多个袋型二次电池的电池模块时，经常地使用套管(cartridge)来针对外部冲击等保护二次电池，防止二次电池的颤动并且有利于二次电池的更容易的堆叠。套管经常地具有带中空中心的四边形板形状，并且此时四个侧面被设置成包围袋型二次电池的外周边。另外，可以堆叠多个套管以构造电池模块，并且二次电池可以位于形成在堆叠的套管中的真空空间中。通常，经常地以各种方式例如直接或者间接的水或者空气冷却来冷却电池组。特别地，在现有电池组的情形中，为了去除在充电或者放电过程期间发出的热，围绕二次电池布置由金属材料制成的多个冷却部件，并且围绕冷却部件供应冷却介质诸如空气或者水。例如，在现有技术中，在很多情形中，在二次电池之间置入用于冷却介质的流动或者导热的金属冷却部件诸如单体盖或者冷却板。然而，如果在二次电池之间设置冷却部件或者用于冷却介质的流动的通道，则电池模块不可避免地具有整体上增加的体积和重量并且还具有复杂的结构。因此，电池模块具有劣化的制造效率，还在小型化方面存在限制，并且还具有增加的制造时间和成本。此外，因为冷却部件通常地由导电金属制成，所以当将冷却部件设置于电池模块时，应该对于针对电池单体的绝缘加以考虑。因此，由于用于绝缘的构造，电池模块可能具有更加复杂的结构，并且它的体积和成本还可能增加。
技术实现思路
技术问题本公开被设计以用于解决相关技术的问题，并且因此本公开用于提供一种电池模块和包括该电池模块的电池组和车辆，该电池模块可以具有简单的结构以及小的体积和重量，并且确保优良的组装和有效率的冷却性能。本公开的其它目的和优点将会根据以下说明而得到理解并且根据本公开的实施例而变得清楚。另外，应理解的是，可以利用在所附权利要求中限定的构件或者它们的组合实现本公开的目的和优点。技术方案在本公开的一个方面中，提供了一种电池模块，包括：多个二次电池，每一个二次电池包括电极组件和袋外部，该袋外部构造为在其内部空间中容纳电极组件并且设置有密封部分，该多个二次电池在沿着水平方向平放的状态下被沿着竖直方向布置；和多个套管，该多个套管被构造为沿着竖直方向堆叠，每一个套管以与二次电池的密封部分接触的方式联接以包围密封部分并且由导热材料制成。这里，套管的至少一部分可以包括导热聚合物，或者包括含有导热填料和聚合物的导热材料。另外，套管可以整体上由相同的材料制成。另外，套管可以当从上方向下观察时具有四边形环形状，并且被构造为在接触袋外部处的容纳空间的外侧的状态下包围电极组件的容纳空间的周边。另外，套管可以通过嵌件模制而形成，以与二次电池的密封部分接触地联接。另外，电池模块可以具有至少一个竖直截面图案，在该竖直截面图案中，沿着竖直方向相邻地堆叠的套管和二次电池从其左端到右端地形成连续的相互接触。另外，套管可以具有以相互对应的形状在其外周边处形成的多个联接突起和多个联接凹槽，该联接突起具有钩子形状，联接突起插入到联接凹槽中。另外，电池模块可以进一步包括外盖，所述外盖构造为覆盖位于最上位置或者最下位置处的二次电池和套管的上部或者下部，并且由导热材料制成。另外，外盖可以在其外表面处具有以栅格图案形成的凹形部分。另外，根据本公开的电池模块可以进一步包括感测盖，所述感测盖构造为感测二次电池的电压，提供电池模块的电极端子，并且在外侧处覆盖二次电池的电极引线。另外，根据本公开的电池模块可以进一步包括分别地设置在电池模块的上部和下部处的外盖，并且感测盖可以朝向外盖延伸使得感测盖的上端和下端分别地覆盖外盖的上部和下部的一部分，并且感测盖的延伸部分可以被固定到外盖。另外，根据本公开的电池模块可以进一步包括冷却介质供应单元，该冷却介质供应单元被构造为供应冷却介质从而冷却介质在套管的外侧处流动。在本公开的另一个方面，还提供一种电池组，该电池组包括根据本公开的电池模块。在本公开的另一个方面，还提供一种车辆，该车辆包括根据本公开的、用于二次电池的电池模块。有利的效果在本公开的一个方面中，套管由导热材料制成，并且二次电池被与套管接触地联接。因此，在本公开的这个方面中，用于固定二次电池的套管还可以起到冷却二次电池的作用，并且因此除了套管，不需要在二次电池之间单独地设置用于从二次电池吸收热并且将其传递到外侧的冷却部件。另外，在本公开的这个方面中，因为二次电池的热可以直接地通过套管沿着横向方向发出，所以不需要在二次电池之间单独地设置用于空气等流过的通道。因此，在本公开的这个方面中，提供这样一种电池模块是可能的，该电池模块具有简单的结构以及小的体积和重量，并且确保有效的冷却性能。另外，因为可以不在二次电池之间设置冷却部件，所以不需要提供用于使它们绝缘的任何构造。另外，在本公开的一个方面中，利用嵌件模制，套管可以一体地联接到二次电池。因此，在本公开的这个方面中，当堆叠多个二次电池和套管以组装电池模块时，如果二次电池被堆叠，则这意味着套管被堆叠，由此确保容易的组装。因此，在本公开的这个方面中，可以以更好的方式制造电池模块以减少制造时间和成本以及不良率，由此提高生产率。此外，在本公开的一个方面中，因为减小了在套管和二次电池之间、在二次电池和二次电池之间以及在套管和套管之间的空间，所以电池模块可以具有减小的尺寸。另外，因为电池模块在内部空间中可以无任何空气层或者具有最小化的空气层，所以防止热传递受到空气层干扰是可能的。附图说明附图示意本公开的优选实施例，并且与前面的公开一起地用于提供对于本公开的技术精神的进一步的理解。然而，本公开不被理解为限制于附图。图1是概略地示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池模块，包括：多个二次电池，每一个所述二次电池包括电极组件和袋外部，所述袋外部被构造为在其内部空间中容纳所述电极组件，并且所述袋外部设置有密封部分，所述多个二次电池在沿着水平方向平放的状态下被沿着竖直方向布置；和多个套管，所述多个套管被构造为沿着竖直方向堆叠，每一个套管以与所述二次电池的密封部分接触的方式联接而包围所述密封部分，并且每一个套管由导热材料制成。

【技术特征摘要】
2015.12.18 KR PCT/KR2015/0139761.一种电池模块，包括：多个二次电池，每一个所述二次电池包括电极组件和袋外部，所述袋外部被构造为在其内部空间中容纳所述电极组件，并且所述袋外部设置有密封部分，所述多个二次电池在沿着水平方向平放的状态下被沿着竖直方向布置；和多个套管，所述多个套管被构造为沿着竖直方向堆叠，每一个套管以与所述二次电池的密封部分接触的方式联接而包围所述密封部分，并且每一个套管由导热材料制成。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述套管的至少一部分包括导热聚合物，或者包括含有导热填料和聚合物的导热材料。3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述套管整体上由相同的材料制成。4.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述套管在从上向下观察时具有四边形环形状，并且所述套管被构造为在接触所述袋外部处的所述容纳空间的外侧的状态下包围所述电极组件的所述容纳空间的周边。5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述套管通过嵌件模制而形成，以与所述二次电池的所述密封部分接触地联接。6.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电池模块具有至少一个竖直截面图案，在所述竖直截面图案中，沿着竖直方向相邻地堆叠的套管和二次电池从其左端到右...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗泳，成准烨，严英燮，李江雨，姜达模，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR