包括模块汇流条的电池模块制造技术

根据本发明专利技术的电池模块包括：多个圆柱形电池单元，各自具有分别形成于其顶部和底部的电极端子；模块外壳，其设置有具有多个中空结构的容纳部分，以允许圆柱形电池单元插入并容纳；以及模块汇流条，各自设置有第一金属板和第二金属板，第一金属板具有位于多个圆柱形电池单元的上部或下部并在水平方向上延伸的主体部分以及从主体部分的一侧在水平方向上延伸以接触多个圆柱形电池单元的电极端子的多个连接部分，并且第二金属板接合到第一金属板的主体部分并且包括与第一金属板相比具有相对更高的导电率的金属。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括模块汇流条的电池模块
本专利技术涉及一种包括模块汇流条的电池模块，并且更具体地，涉及一种减少电流损耗并提高制造效率的电池模块的制造方法。本申请要求于2018年9月21日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0114299的优先权，其公开内容通过引用合并于此。
技术介绍
近年来，对诸如笔记本、摄像机、移动电话等的便携电子产品的需求正在迅速增加，并且电动汽车、蓄能电池、机器人、卫星等也迫切发展。为此，正在积极研究能够反复充放电的高性能二次电池。当前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。在这些二次电池当中，与镍基二次电池相比，锂二次电池由于诸如由基本没有记忆效应引起的自由充放电、非常低的自放电率以及高能量密度之类的优点而更加突出。锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳质材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。另外，锂二次电池包括电极组件以及外部材料，在电极组件中涂覆有正极活性材料的正极板和涂覆有负极活性材料的负极板被设置为将隔膜插置于二者之间，外部材料气密地容纳电极组件以及电解液。在使用二次电池时，从防止发生安全事故和提高二次电池寿命的角度来看，检查二次电池的温度、电流和电压非常重要。换句话说，随着电子设备的性能日益提高，用于一次提供高输出功率的二次电池的性能也正在提高。具体地，由于在大功率电子设备中使用的二次电池产生大量热量，因此，如果不能适当地处理温度升高，则可能引起诸如起火或爆炸之类的事故。为此，应用于电子设备的电池管理单元可以包括负温度系数(NTC)装置、正温度系数(PTC)元件等作为用于测量多个二次电池的温度的温度元件。另外，传统电池模块包括用于将多个二次电池串联或并联电连接的导电汇流条板。此外，通常，汇流条板电连接到电池管理单元，以控制多个二次电池的充放电，或者通过外部输入/输出端子将多个二次电池的电力传输到外部电子设备。近来，设置于电池模块的汇流条板使用具有相对高电阻的材料，以提高与电极端子的电阻焊接的可焊接性。然而，具有高电阻的汇流条板可能是在将二次电池中产生的电流传递到外部设备时增加电流损耗的因素，从而使能量效率劣化。另外，由于材料具有更高的电阻，所以导热率降低，这可能会降低应用了这种汇流条板的电池模块的散热性能。相反，如果汇流条板使用低电阻的材料，则当通过电阻焊接将电极端子和汇流条板接合时，难以产生足够的电阻热，导致可焊接性差且焊接时间长。因此，制造成本增加并且电池模块的耐久性劣化。此外，如果使用厚金属板来减小电阻，则需要花费很长时间将厚金属板的焊接温度升高到预定温度以上，并且必须添加许多热源。因此，难以通过电阻焊接将圆柱形电池单元和厚金属板直接接合。
技术实现思路
技术问题本公开被设计为解决相关技术的问题，因此，本公开致力于提供一种可以减少电流损耗并提高制造效率的电池模块。从以下详细描述中可以理解本公开的这些和其他目的以及优点，并且从本公开的示例性实施方式中，本公开的这些和其他目的以及优点将变得更加清楚。而且，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中示出的手段来实现。技术方案在本公开的一个方面，提供了一种电池模块，该电池模块包括：多个圆柱形电池单元，其具有分别形成于其上部和下部的电极端子；模块外壳，其包括具有多个中空结构的容纳部分，多个圆柱形电池单元被插入并容纳在多个中空结构中；以及模块汇流条，其包括第一金属板以及第二金属板，该第一金属板具有位于多个圆柱形电池单元的上部或下部以在水平方向延伸的主体部分以及从主体部分的一侧在水平方向上延伸以与多个圆柱形电池单元的电极端子接触的多个连接部分，该第二金属板接合到第一金属板的主体部分并且具有与所述第一金属板相比导电率相对更高的金属。而且，第二金属板可以通过包覆接合到第一金属板的主体部分。此外，在第二金属板的面对第一金属板的主体部分的外表面处可以形成有朝向第一金属板的主体部分突出的联接突起。另外，在第一金属板的主体部分处可以形成有向内凹入的联接槽，使得联接突起插入并固定在联接槽中。此外，在第一金属板的主体部分处可以形成有具有向外突出的支撑壁的插入部分，使得第二金属板的至少一部分被插入到插入部分中。另外，在第二金属板处可以形成有在主体部分的内部方向上凹入的容纳槽，以围绕第一金属板的主体部分的至少一部分。而且，第一金属板的连接部分可以具有与第二金属板相比相对更薄的厚度。另外，模块汇流条可以还包括第三金属板，该第三金属板具有接合到第二金属板的外表面的接合部分和从接合部分的一侧在水平方向上延伸以与多个圆柱形电池单元的电极端子接触的多个连接延伸部。而且，第一金属板的连接部分和第三金属板的连接延伸部可以被设置为间隔开预定距离。此外，第二金属板可以具有突起，该突起被配置为从第一金属板的主体部分向外突出地延伸，并且在突起处可以形成有固定槽，使得外部输入/输出端子被插入并固定在固定槽中。另外，在所述模块外壳的外侧处可以形成有安装部分，使得模块汇流条被安装到安装部分。此外，在安装部分处可以形成有钩结构以向内挤压并固定安装在安装部分上的模块汇流条。另外，在本公开的另一方面，还提供了一种电池组，该电池组包括至少两个根据本公开的电池模块。此外，在本公开的另一方面，还提供了一种设备，该设备包括根据本公开的电池组。另外，在本专利技术的另一方面，还提供了一种用于制造模块汇流条的方法，该方法包括：成形步骤，其通过使用压辊对在沿着布置多个圆柱形电池单元的方向上延伸的主体部分和被配置为电连接多个圆柱形电池单元的连接部分进行轧制而使第一金属板成形；接合步骤，其通过在预定温度下在所述第一金属板的所述主体部分上对与所述第一金属板相比具有更高导电率的第二金属板进行轧制并且通过包覆接合至所述第一金属板的主体部分；以及冲压步骤，其通过使用模具对第一金属板的主体部分进行冲压以形成从所述主体部分在水平方向上延伸的连接部分。此外，在接合步骤中，形成在第二金属板处以朝向第一金属板突出的联接突起可以被插入并联接到第一金属板的主体部分。而且，该方法可以还包括形成步骤，其通过使用模具进行冲压来形成第二金属板的外部输入/输出端子。技术效果根据本公开的实施方式，在本公开的电池模块中，由于第二金属板具有导电率比第一金属板的金属更高的金属，所以可以减小模块汇流条的电流损耗，从而减少电池模块的功耗。而且，具有更高导电率的第二导电金属板比第一金属板具有更高的热传导率和更快的冷却速率。结果，这有助于电池模块的散热，以极大地提高电池模块的冷却效率。另外，根据本公开的另一实施方式，由于第二金属板包覆接合至第一金属板的主体部分，因此第二金属板与第一金属板的主体部分之间的电连接非常好，并且第二金属板与第一金属板的主体部分之间的接合(联接)良好，从而防止模块汇流条的耐久性变差。而且，根据本公开的另一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池模块，所述电池模块包括：/n多个圆柱形电池单元，在所述多个圆柱形电池单元中的每一个的上部和下部处分别形成有电极端子；/n模块外壳，所述模块外壳包括具有多个中空结构的容纳部分，所述多个圆柱形电池单元被插入并容纳在所述多个中空结构中；以及/n模块汇流条，所述模块汇流条包括第一金属板以及第二金属板，该第一金属板具有位于所述多个圆柱形电池单元的上部或下部以在水平方向延伸的主体部分以及被配置为从所述主体部分的一侧在水平方向上延伸以与所述多个圆柱形电池单元的所述电极端子接触的多个连接部分，该第二金属板接合到所述第一金属板的所述主体部分并且具有与所述第一金属板相比导电率相对更高的金属。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180921 KR 10-2018-01142991.一种电池模块，所述电池模块包括：
多个圆柱形电池单元，在所述多个圆柱形电池单元中的每一个的上部和下部处分别形成有电极端子；
模块外壳，所述模块外壳包括具有多个中空结构的容纳部分，所述多个圆柱形电池单元被插入并容纳在所述多个中空结构中；以及
模块汇流条，所述模块汇流条包括第一金属板以及第二金属板，该第一金属板具有位于所述多个圆柱形电池单元的上部或下部以在水平方向延伸的主体部分以及被配置为从所述主体部分的一侧在水平方向上延伸以与所述多个圆柱形电池单元的所述电极端子接触的多个连接部分，该第二金属板接合到所述第一金属板的所述主体部分并且具有与所述第一金属板相比导电率相对更高的金属。


2.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，所述第二金属板通过包覆接合到所述第一金属板的所述主体部分。


3.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，在所述第二金属板的面对所述第一金属板的所述主体部分的外表面处形成有朝向所述第一金属板的所述主体部分突出的联接突起，并且
其中，在所述第一金属板的所述主体部分处形成有向内凹入的联接槽，使得所述联接突起被插入并固定在所述联接槽中。


4.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，在所述第一金属板的所述主体部分处形成有具有向外突出的支撑壁的插入部分，使得所述第二金属板的至少一部分被插入到所述插入部分中。


5.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，在所述第二金属板处形成有在所述主体部分的内部方向上凹入的容纳槽，以围绕所述第一金属板的所述主体部分的至少一部分。


6.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，所述第一金属板的所述连接部分具有与所述第二金属板相比相对更薄的厚度。


7.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，所述模块汇流条还包括第三金属板，该第三金属板具有接合到所述第二金属板的外表面的接合部分和从所述接合部分的一侧在水平方向上延伸以与所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨根周，尹锡珍，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR