具有连接器断开装置的电池模块制造方法及图纸

根据本申请的一个实施例的一种电池模块包括：一对电池单体，该一对电池单体中的每个电池单体设置有电极引线，并且被堆叠为彼此面对；连接器，其被连接在该一对电池单体的每个电池单体的电极引线之间；以及连接器断开装置，其设置在该一对电池单体中的每个电池单体的平台部之间形成的空间中，并且通过接受根据电池单体的鼓胀所产生的压力而操作，以切断连接器和电极引线之间的电连接。

Battery Module with Connector Disconnecting Device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有连接器断开装置的电池模块
本公开涉及一种包括连接器断开装置的电池模块，更具体地，本公开涉及一种包括如下连接器断开装置的电池模块：所述连接器断开装置由于电池单体处发生的鼓胀而操作，以切断相邻电池单体之间的电连接。本申请要求2017年8月31日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0111346号的优先权，该专利申请的公开内容通过引用并入本文。
技术介绍
随着诸如摄像机、蜂窝电话和便携式个人电脑这样的便携式电子产品被更广泛地使用，主要用作其驱动电源的二次电池的重要性不断增加。不同于无法再充电的一次电池，二次电池能够进行充电和放电，从而在诸如数码相机、蜂窝电话、膝上型计算机、动力工具、电动自行车、电动车辆、混合动力电动车辆和大容量蓄电装置这样的高科技领域受到积极研究。特别地，与诸如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池这样的其他二次电池相比，锂二次电池具有高的单位重量能量密度，并且允许快速充电，因此被越来越多地使用。锂二次电池具有3.6V或更高的工作电压。锂二次电池用作便携式电子装置的电源，或者多个锂二次电池被串联或并联连接并用于高输出电动车辆、混合动力电动车辆、动力工具、电动自行车、蓄电装置或UPS。锂二次电池的工作电压比镍镉电池或镍氢电池的工作电压高三倍，并且具有高的单位重量能量密度。因此，锂二次电池趋于被越来越多地使用。根据电解质的类型，锂二次电池可以分为使用液体电解质的锂离子电池和使用聚合物固体电解质的锂离子聚合物电池。此外，根据聚合物固体电解质的类型，锂离子聚合物电池可以分为不含任何电解质的纯固体锂离子聚合物电池和使用含电解质溶液的凝胶聚合物电解质的锂离子聚合物电池。在使用液体电解质的锂离子电池中，圆柱形或方形金属罐通常用作呈焊接和密封形式的容器。由于使用金属罐作为容器的罐型二次电池具有固定的形状，因此缺点在于，限制了使用罐型二次电池作为电源的电子产品的设计，并且难以减小体积。因此，已经开发和使用了袋型二次电池，所述袋型二次电池通过如下方式制备：将电极组件和电解质放入由薄膜制成的袋包装材料中，并密封所述袋包装材料。然而，锂二次电池在过热时有爆炸的危险，因此确保安全很重要。锂二次电池由于各种因素而过热，其中一个因素是流过锂二次电池的超过极限的过电流。如果过电流流过，则锂二次电池被焦耳热加热，因此电池的内部温度快速上升。此外，温度的快速上升导致电解质的分解反应，从而导致热失控，最终导致电池的爆炸。过电流发生在如下情况下：尖锐金属物体穿透锂二次电池；由于介于正电极和负电极之间的分隔物的收缩而导致正电极和负电极之间的绝缘受损；由于充电电路或连接到外部的负载的异常而导致向电池施加冲击电流等。因此，锂二次电池与保护电路结合使用，以保护电池免受诸如过电流的异常情况的影响，并且所述保护电路通常包括保险丝元件，用于在过电流发生时不可逆地断开充电或放电电流流经的线路。图1是用于示出设置在保护电路中的保险丝元件的布置和操作机制的电路图，所述保护电路被联接到包括锂二次电池的电池组。如图1所示，为了在发生过电流时保护电池组，保护电路包括：保险丝元件1；用于感测过电流的感测电阻器2；微控制器3，用于监测过电流的发生，并在发生过电流时操作保险丝元件1；以及开关4，用于将操作电流的流入切换到保险丝元件1。保险丝元件1安装在连接到电池组的最外端子的主线上。所述主线是指充电电流或放电电流流经的线路。在图1中，示出了保险丝元件1安装在高电位线(Pack+)上。保险丝元件1是三端子元件，其中，两个端子连接到充电或放电电流流经的主线，一个端子连接到开关4。此外，保险丝元件1包括保险丝1a和电阻器1b，所述保险丝1a串联连接到主线，并在一定温度下熔化和切断，所述电阻器1b用于向保险丝1a施加热量。微控制器3周期性地检测在感测电阻器2的两端处的电压，并监测是否发生过电流。如果确定发生过电流，则微控制器3接通开关4。如果这样，在主线上流动的电流被旁路到保险丝元件1，并施加到电阻器1b。因此，在电阻器1b处产生的焦耳热被传导到保险丝1a，以升高保险丝1a的温度。如果保险丝1a的温度上升到熔化温度，则保险丝1a熔化并断开，使得主线被不可逆地断开连接。如果主线断开连接，则过电流不再流动，从而克服了由过电流引起的问题。然而，上述常规技术有若干问题。换句话说，如果微控制器3损坏，则即使发生过电流，开关4也不接通。在这种情况下，电流不流入保险丝元件1的电阻器1b，因此保险丝元件1不工作。此外，在保护电路内部单独需要用于布置保险丝元件1的空间，并且在微控制器3中必须加载用于控制保险丝元件1的操作的程序算法。因此，缺点在于，劣化了保护电路的空间效率，并且增加了微控制器3的负载。
技术实现思路
技术问题本公开被设计用于解决相关技术的问题，因此本公开旨在通过如下方式确保使用二次电池时的安全：当由于发生诸如过充电或短路的异常情况、而在电池单体处出现超过一定水平的鼓胀时，快速切断电流。然而，本公开要解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域技术人员将从以下描述中理解本文未提及的其他目的。技术解决方案在本公开的一个方面中，提供了一种电池模块，其包括：一对电池单体，所述一对电池单体分别具有电极引线，并且被堆叠为彼此面对；连接器，所述连接器被构造成连接所述一对电池单体的所述电极引线；和连接器断开装置，所述连接器断开装置被设置在形成于所述一对电池单体的平台部之间的空间中，并且利用由于所述电池单体的鼓胀所施加的压力而被操作，以切断所述连接器和所述电极引线之间的电连接。分别设置在所述一对电池单体处的所述电极引线可以被固定到所述连接器断开装置。连接器断开装置可以包括：推杆，所述推杆被构造成利用由于所述电池单体的鼓胀所施加的压力而在盒内向上移动；第一弹性构件，所述第一弹性构件被构造成在与所述电极引线相反的方向上保持弹性压缩状态，并且当所述推杆向上移动时被恢复；断开单元，所述断开单元被构造成：由于所述第一弹性构件的恢复力，所述断开单元通过形成在所述盒的顶端处的开口朝向所述连接器移动，以切断所述连接器和所述电极引线之间的电连接；和所述盒，所述盒被构造成容纳所述推杆、所述第一弹性构件和所述断开单元。连接器断开装置还可以包括止动件，所述止动件被构造成固定所述断开单元，使得所述第一弹性构件保持压缩状态，当所述推杆由于所述电池单体的鼓胀而被压缩时，所述止动件解除所述断开单元的固定状态，使得所述断开单元由于所述第一弹性构件的恢复力而朝向所述连接器移动。盒可以包括导向肋，该导向肋形成为从其内表面突出，并相对于水平线以预定角度倾斜。推杆可以包括推肋，该推肋朝向导向肋向上延伸，并且所述推肋的一端位于所述导向肋和所述止动件之间。当推杆由于鼓胀而被压缩时，推肋可以通过导向肋改变移动方向，使得推肋的一端向止动件的一端施加压力。止动件可以在由推肋施加的压力下移动，以解除断开单元的固定状态。盒可以包括支撑肋，所述支撑肋形成为从所述盒的内表面突出，并且所述连接器断开装置包括第二弹性构件，所述第二弹性构件被布置在所述止动件和所述支撑肋之间，以当所述推杆被挤压时被弹性压缩。有利效果根据本公开的实施例，当由于诸如过充电或短路的异常情况的发生而在电池单体处出现超过一定水平的鼓胀时，通过快速切断电流，可以防止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模块，包括：一对电池单体，所述一对电池单体分别具有电极引线，并且被堆叠为彼此面对；连接器，所述连接器被构造成连接所述一对电池单体的所述电极引线；和连接器断开装置，所述连接器断开装置被布置在形成于所述一对电池单体的平台部之间的空间中，并且利用由于所述电池单体的鼓胀所施加的压力而被操作，以切断所述连接器和所述电极引线之间的电连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.08.31 KR 10-2017-01113461.一种电池模块，包括：一对电池单体，所述一对电池单体分别具有电极引线，并且被堆叠为彼此面对；连接器，所述连接器被构造成连接所述一对电池单体的所述电极引线；和连接器断开装置，所述连接器断开装置被布置在形成于所述一对电池单体的平台部之间的空间中，并且利用由于所述电池单体的鼓胀所施加的压力而被操作，以切断所述连接器和所述电极引线之间的电连接。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，分别设置在所述一对电池单体处的所述电极引线被固定到所述连接器断开装置。3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述连接器断开装置包括：推杆，所述推杆被构造成利用由于所述电池单体的鼓胀所施加的压力而在盒内向上移动；第一弹性构件，所述第一弹性构件被构造成在与所述电极引线相反的方向上保持弹性压缩状态，并且当所述推杆向上移动时被恢复；断开单元，所述断开单元被构造成：由于所述第一弹性构件的恢复力，所述断开单元通过形成在所述盒的顶端处的开口而朝向所述连接器移动，以切断所述连接器和所述电极引线之间的电连接；和所述盒，所述盒被构造成容纳所述推杆、所述第一弹性构件和所述断开...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳在旭，姜达模，金秀彰，文祯晤，尹智秀，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR