包括吸收层和绝缘膜的电池外壳制造技术

本发明专利技术涉及一种电池外壳。为了在发生制冷剂泄漏时提高操作安全性，该外壳包括设置在其底部上的吸收层和覆盖吸收层的一部分的绝缘膜。

Battery case including absorption layer and insulation film

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括吸收层和绝缘膜的电池外壳
本专利技术涉及具有底部的用于容纳电池单元和冷却电池单元的冷却装置的至少一部分的电池外壳。更具体地，本专利技术涉及具有该电池外壳的电池模块和包括该电池模块的车辆。
技术介绍
可再充电电池与仅执行从化学能到电能的不可逆转换的一次电池不同在于，它能重复执行充电和放电。低容量可再充电电池用作诸如便携式电话、膝上型计算机和便携式摄像机的小型电子设备的电源，高容量可再充电电池用作车辆的电源。通常，可再充电电池可以包括电极组件、用于在其中容纳电极组件的壳体以及电连接到电极组件的电极端子，电极组件包括正电极、负电极和插置在正电极与负电极之间的隔板。电解质溶液被注入到壳体中，以通过正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应而使电池能够充电和放电。取决于壳体的目的和用途，壳体可以是圆柱形或矩形的。可再充电电池可以用作由串联和/或并联连接的多个单位单元形成的电池模块，从而驱动需要高能量密度的混合动力车辆的马达。也就是，电池模块通过将多个单位电池单元的电极端子彼此连接而形成，以便实现符合所需电量且具有用于驱动例如电动车辆的高功率的可再充电电池。电池模块可以以块或模块方式设计。在块设计中，每个单位电池单元联接到公共集电结构和公共电池管理系统，并设置在外壳内。在模块化设计中，多个单位电池单元彼此连接以形成子模块，并且多个子模块彼此连接以形成电池模块。电池管理功能可以至少部分地实现为模块级或子模块级，从而提高兼容性。为了形成电池系统，一个或更多个电池模块可以配备有热管理系统以机械集成且电集成，从而与一个或更多个耗电装置通信。对于电池系统的热控制，要求热管理系统使至少一个电池模块能够通过有效地释放、排出和/或消散从电池模块的可再充电电池产生的热而安全地使用。当电池中产生的热没有被充分地释放、排出和/或消散时，电池单元之间发生温度偏差，使得一个或更多个电池模块可能不产生期望的电量。此外，当可再充电电池的内部温度升高时，可能导致异常的内部反应，从而使可再充电电池的充电/放电性能劣化并缩短可再充电电池的循环寿命。因此，需要用于有效地释放、排出和/或消散电池中产生的热的冷却装置。冷却装置通常使用水和乙二醇的混合物作为冷却剂。当冷却装置中发生泄漏时，冷却剂可以流出冷却装置并且可以流入到电池外壳中。结果，存在施加有电压的电池部件的导电部分通过冷却剂短路的风险。特别是，在具有400V电压的电池的情况下，电池的导电部分可由于其中产生导电盐的冷却剂的水解而短路。
技术实现思路
技术问题本专利技术致力于提供能克服或减少传统技术的至少一些缺点并能在泄漏的情况下确保电池系统的操作安全性的电池外壳。技术方案根据本专利技术，传统技术的一个或更多个缺点能被克服或减少。具体地，电池外壳包括设置在电池外壳内的底部上的吸收层和设置在吸收层上的绝缘膜，绝缘膜部分地固定到吸收层，而绝缘膜和吸收层之间的两个固定部分间的区域提供流体通道。此外，前述可再充电电池的电池外壳是根据本专利技术的电池外壳。根据本专利技术的另一方面，前述车辆的可再充电电池是根据本专利技术的可再充电电池。本专利技术的额外方面将由被阐述以示出各种各样示例性实施方式的从属权利要求、附图和/或详细描述变得明显。这些各种各样的示例性实施方式可以在各种配置中组合。根据本专利技术的第一示例性实施方式，绝缘膜可以包括朝向吸收层敞开的凹槽。凹槽形成冷却剂可流过的通道或通路。由于凹槽具有朝向吸收层的敞开结构，冷却剂有效地转移到整个吸收层并遍及吸收层分配，从而可以在整个吸收层供应冷却剂。结果，冷却剂有效地转移离开电池的导电部。冷却装置(例如冷却管)的至少一部分可以延伸穿过电池外壳。作为选择地或另外地，冷却装置的热交换构件可以设置在电池外壳中，并且冷却剂路径可以延伸穿过热交换构件。具体地，在可再充电电池的操作期间，底部可以作为底板等提供在最下表面上，该最下表面是电池外壳的内部底表面。吸收层可以沿重力方向提供在底部上，绝缘膜可以提供在吸收层上。吸收层可以与底部直接接触，并且绝缘膜可以与吸收层直接接触。底部可以设置为面对电池外壳的能通过盖密封的开口。因此，凹槽可以朝下指向。绝缘膜的与凹槽的纵长方向垂直的剖面具有Z字形形状。具有Z字形剖面的凹槽可以例如通过折叠或加热并模制绝缘膜以低成本容易地形成。而且，Z字形剖面还可以提供远离吸收层的敞开凹槽。因为这样的凹槽面向上，所以从冷却装置泄漏的冷却剂可以被容易地接收，并且冷却剂可以被引导到吸收层以远离导电部。例如，导电部可以是电池单元的端子和/或外壳。绝缘膜可以是由热塑性材料制成的构件或箔。绝缘膜可以在安装到底部和吸收层之前预先形成。作为选择地或另外地，绝缘膜可以通过深拉(deep-drawing)技术形成在吸收层上。绝缘膜的形成可以减少成本以及绝缘膜所需的安装空间，并且还可以以优异的适应性将吸收层与电池的导电部分离。电池外壳可以包括设置在底部上以提高电池外壳的机械稳定性的加强构件。当使用具有该电池外壳的电池时，加强构件可以在与重力方向相反的方向上从底部突出。加强构件可以是沿其纵长方向延伸的加强肋。电池的导电部，例如，电池单元的外壳可以设置在加强构件上。因此，加强构件可以将电池单元保持在离吸收层一定距离处，并且绝缘膜进一步与其分离以使吸收层与电池单元电绝缘。加强构件可以形成为具有连续开口。加强构件可以沿其纵长方向至少部分地形成，并且连续开口可以垂直于加强构件的纵长方向延伸。冷却剂可以穿过连续开口流经加强构件，从而从加强构件的一侧容易地流到加强构件的另一侧而不增加接近电池的导电部时接触的风险。因此，连续开口进一步降低冷却剂接触电池的导电部的风险。连续开口可以与至少一个凹槽连通，使得冷却剂能在两个方向上在所述至少一个凹槽和连续开口之间容易地流动，从而更好地分配泄漏的冷却剂。绝缘膜可以覆盖加强构件而不阻塞连续开口，因而连续流动的流动通道延伸到所述至少一个凹槽和连续开口，使得泄漏的冷却剂从加强构件的一侧容易地流到其另一侧，从而有效地分散冷却剂。畅通空间(clearspace)可以形成在连续开口和吸收层之间。结果，泄漏的冷却剂能在两个方向上从连续开口容易地流到吸收层。电池外壳可以包括至少两个加强构件，吸收层设置在两个加强构件之间。例如，当使用具有该电池外壳的电池时，两个加强构件可以在与重力方向相反的方向上从其下部突出。例如，每个加强构件可以是沿其纵长方向线形地形成的加强肋。加强构件可以彼此平行延伸或者以0至90度的角度延伸。因此，底部可以包括形成用于接收泄漏通过加强构件的冷却剂的储存部或凹陷。此储存部或凹陷可以使泄漏的冷却剂由于重力而积聚，并且可以被容易被吸收。电池外壳可以包括至少两个绝缘膜，绝缘膜中的第一绝缘膜覆盖加强构件中的第一加强构件，第二绝缘膜覆盖加强构件中的第二加强构件，并且该部分由绝缘膜暴露。具体地，电池外壳可以包括多个绝缘膜和多个吸收层，每个绝缘膜覆盖分离的吸收层的区域。例如，绝缘膜可以设置为彼此分离，并且每个绝缘膜覆盖加强构件中的一个。暴露区域可以设置在加强构件之间，并且可以设置在离加强构件一定距离处。结果，泄漏的冷却剂从加强构件和电池的能接触加强构件的部分被引导朝向吸收层以被分配和吸收。或者，绝缘膜可以形成为具有连续开口的单个构件，使得冷却剂通过连续开口流到吸收层中。底部可以具有波浪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池外壳，其用于容纳电池单元并包括底部，所述电池外壳包括：吸收层，设置在所述电池外壳中的所述底部上；以及绝缘膜，设置在所述吸收层上，其中所述绝缘膜部分地固定到所述吸收层，所述吸收层包括未被所述绝缘膜覆盖的暴露部分，并且流体通道提供在所述绝缘膜和所述吸收层之间的两个固定部分之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.26 EP 17153287.2;2018.01.09 KR 10-2018-0001.一种电池外壳，其用于容纳电池单元并包括底部，所述电池外壳包括：吸收层，设置在所述电池外壳中的所述底部上；以及绝缘膜，设置在所述吸收层上，其中所述绝缘膜部分地固定到所述吸收层，所述吸收层包括未被所述绝缘膜覆盖的暴露部分，并且流体通道提供在所述绝缘膜和所述吸收层之间的两个固定部分之间。2.根据权利要求1所述的电池外壳，其中所述绝缘膜包括朝向所述吸收层敞开的凹槽。3.根据权利要求2所述的电池外壳，其中所述绝缘膜的与所述凹槽的纵长方向垂直的剖面具有Z字形形状。4.根据权利要求1所述的电池外壳，其中所述电池外壳包括设置在所述底表面上的加强构件，以及所述加强构...

【专利技术属性】
技术研发人员：R乌恩谢，T特拉斯尼格，G波夏尔尼格，W卢伊多尔德，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR