具有不对称的电极引线的电池单元以及包括该电池单元的具有增强的机械强度的电池模块制造技术

本技术涉及一种具有形成为不对称的电极引线的电池单元以及包括该电池单元的电池模块。根据本技术，提高了电池模块的空间效率和机械强度。机械强度。机械强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有不对称的电极引线的电池单元以及包括该电池单元的具有增强的机械强度的电池模块


[0001]本申请要求基于在2020年9月8日提交的韩国专利申请第10
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2020
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00114877号的优先权的权益，通过引用将该韩国专利申请的全部内容结合在此。
[0002]本专利技术涉及一种具有形成为不对称结构的电极引线的电池单元以及包括该电池单元的具有提高的机械强度的电池模块。

技术介绍

[0003]近来，随着由于化石燃料的枯竭而导致能源价格上涨以及对环境污染的关注增加，对环境友好的替代能源的需求成为未来生活不可缺少的因素。因此，持续进行对诸如核能、太阳能、风能和潮汐能之类的发电技术的各种研究，并且更有效地利用这样产生的能量的电力储存装置也引起了很多关注。
[0004]特别是，随着技术发展和对移动装置的需求，对作为能源的电池的需求迅速增加，因此，已经对能够满足各种需求的电池进行了大量研究。
[0005]通常，就电池的形状而言，对可应用于具有较小厚度的诸如移动电话之类的产品的袋型二次电池存在高需求。就材料而言，对具有诸如高能量密度、高放电电压和高输出稳定性这样优点的诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池之类的锂二次电池存在高需求。
[0006]这样的袋型电池以这样的结构形成，即，包括正极、负极以及设置在正极与负极之间的隔膜的电极组件内置于壳体中，并且正极接片和负极接片分别接合至电极引线并且被密封以暴露在壳体的外部。电极引线通过与外部装置接触而电连接到外部装置，电池通过电极引线向外部装置提供电力或从外部装置接收电力。
[0007]然而，当通过组合多个电池单元来形成电池模块时，袋型电池由于突出的电极引线、在密封工序期间形成的平台区域等而存在空间效率不佳的局限性。此外，为了提高电池模块的机械强度，需要用于形成加强条的单独空间。
[0008]图1示出了常规的电池单元。如图1中所示，常规的袋型电池单元具有其中第一电极引线21和第二电极引线22以具有电极组件的单元主体11为基准在两个侧面突出的结构。具体地，单元主体11的形成有第一电极引线21的侧面具有包括肩线12和13的结构，其中以第一电极引线21为基准，肩线12和13的高度朝向在电池单元10的宽度方向上的外端逐渐减小。此外，以第二电极引线22为基准在两个宽度方向上也形成有肩线。
[0009]图2示出了通过组合图1中示出的电池单元10形成电池组50的结构。参照图2，4个容纳有多个电池单元10的电池模块31、32、33和34被组合而形成一个电池组50。在这种情况下，形成加强条40，以增加电池组50内部的机械强度。加强条40形成在穿过位于左侧的电池模块31和32与位于右侧的电池模块33和34之间的空间的位置处。常规的电池组50需要用于形成该加强条40的单独空间，这降低了空间利用率。
[0010]因此，需要一种在组装电池组时提高机械强度且同时增加空间效率的新技术。
[0011][现有技术文献][0012][专利文献][0013](专利文献1)韩国专利公开第2019
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0069873号

技术实现思路

[0014]技术问题
[0015]为解决现有技术的上述问题而进行了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种在使用袋型电池单元形成电池模块的工序中提高机械强度且同时增加空间效率的技术。
[0016]技术方案
[0017]本专利技术提供了一种具有形成为不对称结构的电极引线的电池单元。在一个示例中，根据本专利技术的电池单元是袋型电池单元，并且包括：用于容纳电极组件的单元主体；第一电极引线，所述第一电极引线以在所述单元主体的一个方向上突出的方式形成；以及第二电极引线，所述第二电极引线以在所述单元主体的与形成所述第一电极引线的方向相反的方向上突出的方式形成，其中所述第一电极引线以所述电池单元的长度方向上的中心轴为基准偏向一侧的方向而在另一侧形成无效空间(dead space)，并且其中所述第二电极引线以所述电池单元的长度方向上的所述中心轴为基准偏向与第一电极引线相反的方向而在所述一侧形成无效空间。
[0018]在一个示例中，所述单元主体具有其中以所述第一电极引线和所述第二电极引线为基准，肩线的高度朝向在宽度方向上的外端减小的结构。
[0019]在一具体示例中，分别形成在所述第一电极引线和所述第二电极引线两侧的肩线在所述宽度方向上的长度的比率在1：2至1：10的范围内。
[0020]本专利技术提供了一种包括通过层压多个上述电池单元而获得的单元层压体的电池模块。在一个示例中，根据本专利技术的电池模块包括：通过层压多个电池单元而获得的单元层压体；用于容纳所述单元层压体的壳体；以及穿过所述单元层压体的加强杆(pole)。此外，所述单元层压体具有其中在x轴方向上布置m个电池单元，并且在y轴方向上布置n个电池单元的结构，其中m是2或更大的整数，其中n是2或更大的整数。在此，所述加强杆穿过布置在x轴方向上的电池单元之间的无效空间。
[0021]在一具体示例中，在根据本专利技术的电池模块中，布置在x轴方向上布置的电池单元具有其中第p个电池单元的第二电极引线接触第(p+1)个电池单元的第一电极引线从而串联电连接的结构，其中p是等于或大于1并且等于或小于m
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1的整数。
[0022]在另一具体示例中，所述加强杆穿过所述第p个电池单元与所述第(p+1)个电池单元之间的无效空间(dead space)，其中p是等于或大于1并且等于或小于m
‑
1的整数。
[0023]例如，所述单元层压体具有在x轴方向上布置2至4个电池单元，并且在y轴方向上布置10至30个电池单元的结构。
[0024]在一个示例中，所述壳体具有用于容纳所述单元层压体的容纳部，并且在所述壳体的两个侧表面具有供所述加强杆穿过的通孔。
[0025]在一具体示例中，所述加强杆的截面具有圆形或椭圆形形状，并且在供所述加强杆穿过的所述壳体的所述通孔的内侧和外侧的至少一侧形成有至少一个止动件。
[0026]在又一具体示例中，所述壳体包括：U形框架，所述U形框架包括用于容纳所述单元层压体的所述容纳部；和覆盖所述U形框架的上表面的顶板，其中在所述U形框架的两个侧
表面形成有供所述加强杆穿过的通孔。
[0027]在又一具体示例中，所述壳体包括：从下部支撑所述单元层压体的底板；和覆盖位于所述底板上的所述单元层压体的U形框架，其中在所述U形框架的两个侧表面形成有供所述加强杆穿过的通孔。
[0028]例如，所述电池模块进一步包括覆盖所述U形框架的其他两个侧表面中的至少一个侧表面的端板。
[0029]有益效果
[0030]根据本专利技术的电池单元和包括该电池单元的电池模块，通过使用袋型电池单元来形成电池模块，可在保持优异的空间效率的同时提高机械强度。
附图说明
[0031]图1是示出常规电池单元的示意图。
[0032]图2是示出常规电池模块的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种袋型电池单元，包括：用于容纳电极组件的单元主体；第一电极引线，所述第一电极引线以在所述单元主体的一个方向上突出的方式形成；以及第二电极引线，所述第二电极引线以在所述单元主体的与形成所述第一电极引线的方向相反的方向上突出的方式形成，其中所述第一电极引线以所述电池单元的长度方向上的中心轴为基准偏向一侧的方向而在另一侧形成无效空间(dead space)，并且其中所述第二电极引线以所述电池单元的长度方向上的所述中心轴为基准偏向与第一电极引线相反的方向而在所述一侧形成无效空间。2.根据权利要求1所述的电池单元，其中所述单元主体具有其中以所述第一电极引线和所述第二电极引线为基准，肩线的高度朝向在宽度方向上的外端减小的结构。3.根据权利要求2所述的电池单元，其中分别形成在所述第一电极引线和所述第二电极引线两侧的肩线在所述宽度方向上的长度的比率在1：2至1：10的范围内。4.一种电池模块，包括：通过层压多个根据权利要求1所述的电池单元而获得的单元层压体；用于容纳所述单元层压体的壳体；以及穿过所述单元层压体的加强杆(pole)，其中所述单元层压体具有其中在x轴方向上布置m个电池单元，并且在y轴方向上布置n个电池单元的结构，其中m是2或更大的整数，其中n是2或更大的整数，并且其中所述加强杆穿过布置在x轴方向上的电池单元之间的无效空间。5.根据权利要求4所述的电池模块，其中布置在x轴方向上的电池单元具有其中第p个电池单元的第二电极引线接触第(p+1)个电池单元的第一电极引线从而串...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴真夏，朴真用，文祯晤，陈喜俊，池昊俊，金敬友，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：