电池单元及包括该电池单元的电池模块和电池组制造技术

本发明专利技术提供一种电池单元及包括该电池单元的电池模块和电池组。电池单元包括：壳体，内部形成有容纳空间，并且长度方向的一端或两端开放；盖板，覆盖所述壳体的开放的一端或两端；电极组件，容纳在所述壳体的容纳空间中，并且多个电极板在其间夹有隔膜而堆叠形成，并且包括从多个所述电极板中的每一个延伸的电极连接部；以及终端端子，接合到所述电极连接部，并且一部分穿过所述盖板暴露于外部。且一部分穿过所述盖板暴露于外部。且一部分穿过所述盖板暴露于外部。

【技术实现步骤摘要】
电池单元及包括该电池单元的电池模块和电池组


[0001]本专利技术涉及一种可充电和放电的二次电池单元(secondary battery cell)、堆叠多个电池单元而构成的电池模块和安装有多个堆叠电池单元的单体单元的电池组。

技术介绍

[0002]与一次电池不同，二次电池可以充电和放电，因此可以被应用于数字相机、手机、笔记本电脑、混合动力车辆及电动车辆等各种领域中。作为二次电池可以举例镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍氢电池和锂二次电池等。
[0003]在这种二次电池中，正在对具有高能量密度和高放电电压的锂二次电池进行大量研究，近年来，将锂二次电池制造为具有柔性的袋型(pouched type)电池单元后电连接多个电池单元以形成电池模块来使用。
[0004]图1是现有技术中的袋型电池单元10的立体图，图2是沿图1的I
‑
I'线截取的剖视图，图3是示出多个电池单元10连接到汇流条31的状态的剖视图。
[0005]参照图1和图2，在传统的袋型(pouch type)电池单元10中，电极组件20容纳在形成在袋11的内部的容纳空间15中。
[0006]电极组件20包括多个电极板21和从每个电极板21延伸的电极连接部22，并且容纳在袋11内。其中，电极板21包括阳极板和阴极板，电极组件20可以构成为在阳极板和阴极板的宽面彼此面对的状态下，在阳极板和阴极板在中间夹设隔膜(separator)而堆叠的形态。另外，多个阳极板和多个阴极板分别设置有电极连接部22，并且具有相同极性的电极连接部22可以彼此接触并连接到电极接头25。此时，电极接头25的一部分可以暴露于袋11的外部。
[0007]袋11包括用于密封容纳有电极组件20的容纳空间15的周边的密封部12。密封部12形成为向容纳空间15的外部扩展的凸缘形状。另外，密封部12可以分为设置有电极接头25的第一密封部13和未设置有电极接头25的第二密封部14。
[0008]另外，传统的袋型电池单元10具有在引出电极接头25的位置设置绝缘部26以提高密封部12的密封度的同时确保电绝缘状态的结构。
[0009]参照图2，在传统的袋型电池单元10中，由于焊接电极连接部22和电极接头25的接合区域A1的长度、电极连接部22和绝缘部26之间的间隙、密封绝缘部26的中心、电极接头25以及袋11的密封区域A2的长度、暴露于密封区域A2内侧和外侧的绝缘部26的长度以及暴露于绝缘部26的外侧的电极接头25的长度等，在电池单元10的长度方向上会产生很大的损失。例如，每一侧电极接头25的暴露部分产生约20mm的损失，如图1所示，当在电池单元10的长度方向两侧安装电极接头25时，产生约40mm的损失。另外，由于现有技术的袋型电池单元10在上表面也形成第二密封部14，因此在高度方向上也产生空间损失。
[0010]另外，多个电池单元10结合到汇流条组件30以电连接。如图3所示，汇流条组件30包括具有导电性的汇流条31和由绝缘材料制成的绝缘部件35。在现有技术中，第一密封部13和电极接头25被构造成穿过绝缘部件35之间，并且电极接头25穿过形成在汇流条31的汇
流条主体32中的通孔33，然后通过焊接接合到汇流条主体32，因此需要充分确保电极接头25的暴露于袋11的外部的部分的长度。
[0011]如上所述，在传统的电池单元10中，由于电池单元10本身的密封结构、电极接头25和汇流条31的焊接结构以及设置在汇流条31和电池单元10之间的绝缘部件35的结构等，在电池单元10的长度方向上会产生很大的损失。
[0012]另外，在现有技术的袋型电池单元10中，由于袋11由柔性(flexible)材料形成而不具有刚性，因此容易变形，并且在制造电池单元10的过程中在袋11的底面形成不规则形状，因此袋11的底面和相对部件(例如，壳体)之间的热传导不顺畅。

技术实现思路

[0013](一)要解决的技术问题
[0014]根据一个方面，本专利技术的目的在于提供一种与传统的袋型电池单元相比可以提高每单位体积的能量密度的电池单元。
[0015]另外，根据一个方面，本专利技术的目的在于提供一种可以确保强度和稳定性的电池单元。
[0016]另外，根据一个方面，本专利技术的目的在于提供一种容易注入电解液并且可填充电解液的电池单元。
[0017]另外，根据一个方面，本专利技术的目的在于提供一种可以容易排出壳体内部的气体的电池单元。
[0018]另外，根据一个方面，本专利技术的目的在于提供一种可以容易处理长度长且柔软的电极组件的电池单元。
[0019]另外，根据一个方面，本专利技术的目的在于提供一种可以降低内阻的电池单元。
[0020]另外，根据一个方面，本专利技术的目的在于提供一种可以提高冷却性能的电池单元及包括该电池单元的电池模块和电池组。
[0021]另外，根据一个方面，本专利技术的目的在于提供一种可以容易执行多个电池单元之间的电连接并且电连接结构简单的电池单元及包括该电池单元的电池模块和电池组。
[0022]另外，根据一个方面，本专利技术的目的在于提供一种容易感测电池单元的电压/温度的电池单元及包括该电池单元的电池模块和电池组。
[0023](二)技术方案
[0024]用于实现上述目的中的至少一部分的一个方面，本专利技术提供一种电池单元，其包括：壳体，内部形成有容纳空间，并且长度方向的一端或两端开放；盖板，覆盖所述壳体的开放的一端或两端；电极组件，容纳在所述壳体的容纳空间中，并且多个电极板在其间夹有隔膜而堆叠形成，并且包括从多个所述电极板中的每一个延伸的电极连接部；以及终端端子，接合到所述电极连接部，并且一部分穿过所述盖板暴露于外部。
[0025]此时，所述终端端子可以包括：接合部，接合到所述电极连接部；以及终端主体，电连接到所述接合部，并且穿过所述盖板暴露于外部。
[0026]另外，所述电极连接部和所述接合部可以以沿所述壳体的长度方向重叠的状态接合。另外，所述电极连接部和所述接合部还可以在所述电极连接部的端面接触所述终端主体的状态下接合。所述终端主体和所述接合部可以具有“L”形、“T”形或“U”形的截面形状。
[0027]另外，在所述终端端子中，多个所述接合部可以隔开预定间距并从所述终端主体延伸，多个所述接合部可以被构造成接触所述电极连接部的两侧面，所述电极连接部和所述接合部可以以沿所述壳体的长度方向重叠的状态接合。
[0028]另外，在所述电极连接部和所述接合部以重叠的状态接合之后，所述接合部和所述电极连接部中的至少一个可以至少弯曲一次以上。
[0029]另外，所述电极连接部可以基于所述电极组件的厚度方向从所述电极组件的中央延伸或者从偏向厚度方向一侧的位置延伸。另外，所述电极连接部可以从所述电极组件的厚度方向外侧部分沿所述电极组件的长度方向延伸，并且可以沿所述电极组件的厚度方向弯曲。
[0030]另一方面，本专利技术的实施例的电池单元可以进一步包括封装部件，所述封装部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单元，包括：壳体，内部形成有容纳空间，并且长度方向的一端或两端开放；盖板，覆盖所述壳体的开放的一端或两端；电极组件，容纳在所述壳体的容纳空间中，并且多个电极板在其间夹有隔膜而堆叠形成，并且包括从多个所述电极板中的每一个延伸的电极连接部；以及终端端子，接合到所述电极连接部，并且一部分穿过所述盖板暴露于外部。2.根据权利要求1所述的电池单元，其中，所述终端端子包括：接合部，接合到所述电极连接部；以及终端主体，电连接到所述接合部，并且穿过所述盖板暴露于外部。3.根据权利要求2所述的电池单元，其中，所述电极连接部和所述接合部以沿所述壳体的长度方向重叠的状态接合。4.根据权利要求3所述的电池单元，其中，所述电极连接部和所述接合部在所述电极连接部的端面接触所述终端主体的状态下接合。5.根据权利要求2所述的电池单元，其中，所述终端主体和所述接合部具有“L”形、“T”形或“U”形的截面形状。6.根据权利要求2所述的电池单元，其中，在所述终端端子中，多个所述接合部隔开预定间距并从所述终端主体延伸，多个所述接合部被构造成接触所述电极连接部的两侧面，所述电极连接部和所述接合部以沿所述壳体的长度方向重叠的状态接合。7.根据权利要求2所述的电池单元，其中，在所述电极连接部和所述接合部以重叠的状态接合之后，所述接合部和所述电极连接部中的至少一个至少弯曲一次以上。8.根据权利要求1所述的电池单元，其中，所述电极连接部基于所述电极组件的厚度方向从所述电极组件的中央延伸或者从偏向厚度方向一侧的位置延伸。9.根据权利要求1所述的电池单元，其中，所述电极连接部从所述电极组件的厚度方向外侧部分沿所述电极组件的长度方向延伸，并且沿所述电极组件的厚度方向弯曲。10.根据权利要求1所述的电池单元，进一步包括：封装部件，所述封装部件包覆所述电极组件的长度方向的周围。11.根据权利要求10所述的电池单元，其中，所述封装部件由具有热收缩性和绝缘性中的至少一种的材料的薄膜或管构成。12.根据权利要求1所述的电池单元，其中，所述电极连接部和所述终端端子通过焊接接合。13.根据权利要求1所述的电池单元，其中，所述电极板具有所述电极板的高度的2倍以上且25倍以下的长度。14.根据权利要求13所述的电池单元，其中，
所述电极板具有400mm以上且2000mm以下的长度。15.根据权利要求13所述的电池单元，其中，所述电极板具有600mm以上且1800mm以下的长度。16.根据权利要求13所述的电池单元，其中，所述电极板具有1000mm以上且1500mm以下的长度。17.根据权利要求2所述的电池单元，其中，所述终端主体的厚度大于所述接合部的厚度。18.根据权利要求2所述的电池单元，其中，所述终端主体的高度大于或等于所述接合部的高度。19.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李曙鲁，郑圭辰，郑元硕，郑夏哲，崔良奎，
申请(专利权)人：SK新技术株式会社，
类型：发明
国别省市：