电池模块制造技术

公开了一种电池模块，该电池模块能够确保有效冷却功能，并且还具有简单结构、有助于重量减少和小型化，并且允许降低生产费用。根据本发明专利技术的电池模块包括：多个袋型二次电池，其以竖向直立姿态沿着水平方向排列，每个袋型二次电池设有电极组件、电解质和袋盖；和冷却板，该冷却板由导热材料制成，在多个二次电池下方沿着水平方向平放，该冷却板的底部被粘附和固定到冷却板的上表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块
本申请要求于2016年8月18日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0105057的优先权，其公开内容通过引用被合并在此。本公开涉及一种包括一个或多个二次电池的电池，更具体地涉及结构简单、体积和重量小且能够确保有效冷却能力的电池模块，以及包括该电池模块的电池组和汽车。
技术介绍
目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、锂二次电池等。在这些二次电池中，因为锂二次电池与镍基电池相比的优点，即，由于几乎没有记忆效应而自由充电和放电，具有极低的自放电率和高能量密度，所以锂二次电池备受关注。这种锂二次电池主要包括锂基氧化物和碳材料以分别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，其中分别涂覆有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分隔物位于其间的情况下布置；和外部，即电池外壳，电极组件和电解质被密封和接纳在电池外壳中。通常，取决于外部的形状，锂二次电池可以被分类成其中电极组件嵌入在金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件嵌入在铝层压片的袋中的袋型二次电池。近来，二次电池被广泛用于诸如汽车或蓄电装置的中型设备和大型设备以及诸如便携式电子设备的小型设备中。当在中型设备和大型设备中使用二次电池时，大量的二次电池彼此电连接，用于提高容量和输出。特别是，袋型二次电池由于诸如易堆叠性、重量轻等优点而经常用在中型设备和大型设备中。然而，因为袋型二次电池通常用铝和聚合物树脂的层压片形成的电池外壳封装，所以袋型二次电池不具有高机械刚度，并且袋型二次电池不易于仅通过它们本身维持堆叠状态。因此，当构造包括大量袋型二次电池的电池模块时，经常使用高分子材料的盒来保护二次电池免受外部冲击等的影响，防止二次电池的移动，并且便于堆叠。盒具有中空四边形板的形状，在这种情况下，盒的四个侧面被构造成围绕袋型二次电池的外周部分。另外，当使用这样的盒时，堆叠大量盒以组成电池模块，并且二次电池可以位于堆叠盒的内部的空的空间中。另外，当使用这种盒等构造电池模块时，可能需要用于在盒之间进行固定的固定部件。也就是说，当打算使用大量的二次电池和大量的盒构造电池模块时，需要能够将二次电池固定到盒的紧固部件，诸如螺栓或带。此外，在这种情况下，盒等需要包括与紧固部件联接的构造，例如孔等。因此，根据现有技术的电池模块构造，需要用于盒、紧固部件等的额外成本，并且由于不易组装，可加工性可能劣化。另外，因为这样的盒或紧固部件等使电池模块的体积变大，所以电池模块的尺寸减小受到限制。另外，当温度高于适当温度时，二次电池可能表现出被劣化的性能，并且在严重情况下，可能有爆炸或起火的危险。特别是，当通过堆叠多个袋型二次电池而构造电池模块时，因为多个二次电池产生的热在狭小空间中积累，所以电池模块的温度可能更快且严重增加。此外，包含在汽车电池组中的电池模块可能经常暴露于直射日光下，并且可能被置于高温条件下，诸如夏季或沙漠。因此，当通过使用大量二次电池来构造电池模块时，确保稳定且有效的冷却能力可能极其重要。
技术实现思路
技术问题本公开被设计以解决相关技术的问题，并且因此本公开旨在提供一种电池模块以及包括该电池模块的电池组和汽车，该电池模块可以确保有效的冷却能力、具有简单且稳定的结构、有助于减少重量和尺寸，并且节省制造成本。本公开的这些和其它目的和优点可以从以下详细描述中理解，并且将从本公开的示例性实施例而变得更加显见。而且，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。技术方案在本公开的一个方面中，提供了一种电池模块，其包括：多个袋型二次电池，每个袋型二次电池包括电极组件、电解质和袋外部，并且多个袋型二次电池在沿上下方向竖立的同时沿着左右方向布置；和冷却板，该冷却板包括导热材料，以在沿水平方向平放的同时布置在多个袋型二次电池的下方，并且冷却板具有上表面，二次电池的下部被附接并固定到该上表面。这里，二次电池的下部可以经由粘合剂被附接并固定到冷却板的上表面，并且冷却板可以包括容纳凹槽，该容纳凹槽在冷却板的与二次电池的下部附接的部分中向下凹进，并且容纳凹槽被构造成容纳粘合剂的至少一部分。粘合剂可以是导热粘合剂。冷却板可以包括从其上表面向上突出的一个或多个突起。每个突起可以具有倾斜表面，使得每个突起的至少一部分具有向上渐减的宽度，并且容纳凹槽可以至少形成在每个突起的倾斜表面上。二次电池可以每个包括：接纳部分，其构造成接纳电极组件；密封部分，其通过密封袋外部而获得，并且接纳部分的下表面可以至少部分地附接和固定到突起的倾斜表面。每个二次电池的袋外部的下密封部分可以在与二次电池所附接到的突起相反的方向上折叠一次或多次，并且每个二次电池的折叠密封部分可以被接纳于在冷却板中通过突起形成的凹进部分中。除了对应于容纳凹槽的部分之外，冷却板可以在每个突起的倾斜表面上涂覆有电绝缘层。冷却板可以包括阻挡壁，该阻挡壁在比容纳凹槽低的位置处从倾斜表面向上突出并且构造成阻挡粘合剂向下移动。容纳凹槽可以在与倾斜表面的斜坡方向相同的方向上倾斜。二次电池可以包括具有四边形形状的左袋和右袋以作为袋外部，并且左袋和右袋可以每个具有：一条侧边，左袋和右袋在该一侧边处被预先相互连接并被折叠；和其余的三条侧边，左袋和右袋在该其余的三条侧边处密封到彼此，并且可以在被折叠的一条侧边位于二次电池的下部中的同时被附接到冷却板的上表面。在二次电池的下部中的左袋和右袋两者可以接触冷却板的上表面，并且容纳凹槽可以形成在冷却板的与左袋和右袋附接的所有部分中。容纳凹槽可以包括具有向下渐增的宽度的部分。二次电池可以经由双面胶带附接和固定到冷却板，该双面胶带在其两个表面上包括粘合层。在本公开的另一方面中，还提供一种包括根据本公开的电池模块的电池组。在本公开的另一方面中，还提供一种包括根据本公开的电池模块的汽车。有利效果根据本公开的一个方面，包括大量二次电池的电池模块可以具有改进的冷却能力。特别是，根据本公开的构造，可以不在二次电池和冷却板之间布置单独的盒或冷却销。因此，当二次电池产生热时，热可以直接从二次电池传递到冷却板，而不用经过诸如盒或冷却销的其它部件。因此，根据本公开的这种构造，因为减少了传热路径上的介质的数量，所以可以减小在二次电池和冷却板之间的距离，并且可以降低由于介质之间因接触引起热阻，从而提高了散热效率。此外，根据本公开的构造，因为二次电池直接附接到冷却板，所以可以在从二次电池到冷却板的传热路径上去除或减少空气层，由此进一步提高了电池模块的冷却能力。另外，根据本公开的这种构造，因为电池模块可以不包括诸如盒或冷却销的部件，所以电池模块可以具有简单的结构，并且可以有助于减小电池模块的重量和体积。此外，根据本公开的这种构造，可以简化电池模块的组装工艺，并且可以降低其制造成本。另外，根据本公开的一个方面，二次电池可以直接附接并且固定到冷却板。因此，可以不需要单独准备盒、用于将盒彼此固定的紧固构件等。此外，根据本公开的一个方面，可以稳定地确保在二次电池和冷却板之间的固定，并且电池模块可以表现出对外部冲击的改进的抗冲击性等。此外，根据本公开的一个方面，可以增加二次电池和冷却板之间的接触面积，从而提高电池模块的冷却能力。附图说明附图图示了本公开优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模块，包括：多个袋型二次电池，所述多个袋型二次电池中的每一个包括电极组件、电解质和袋外部，并且所述多个袋型二次电池在沿上下方向竖立的同时在左右方向上布置；和冷却板，所述冷却板包括导热材料，所述冷却板在沿水平方向平放的同时布置在所述多个袋型二次电池的下方，并且所述冷却板具有上表面，所述二次电池的下部被附接并固定到所述上表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.18 KR 10-2016-01050571.一种电池模块，包括：多个袋型二次电池，所述多个袋型二次电池中的每一个包括电极组件、电解质和袋外部，并且所述多个袋型二次电池在沿上下方向竖立的同时在左右方向上布置；和冷却板，所述冷却板包括导热材料，所述冷却板在沿水平方向平放的同时布置在所述多个袋型二次电池的下方，并且所述冷却板具有上表面，所述二次电池的下部被附接并固定到所述上表面。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述二次电池的所述下部经由粘合剂被附接并固定到所述冷却板的所述上表面，并且所述冷却板包括容纳凹槽，所述容纳凹槽在所述冷却板的与所述二次电池的所述下部附接的部分中向下凹进，并且被构造成容纳所述粘合剂的至少一部分。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述粘合剂是导热粘合剂。4.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述冷却板包括从所述冷却板的所述上表面向上突出的一个或多个突起，每个突起具有倾斜表面，使得每个突起的至少一部分具有向上渐减的宽度，并且所述容纳凹槽至少形成在每个突起的所述倾斜表面上。5.根据权利要求4所述的电池模块，其中，所述二次电池中的每一个包括构造成接纳所述电极组件的接纳部分和通过密封所述袋外部获得的密封部分，并且所述接纳部分的下表面被至少部分地附接并固定到所述突起的所述倾斜表面。6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，每个二次电池的所述袋外部的下密封部分在与所述二次电池所附接到的所述突起的相反方向上被折叠一次或多次，并且每个二次...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛殷圭，文祯晤，姜达模，崔渼金，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR