电池模块和包括该电池模块的电池组制造技术

根据本公开内容一个实施方式的电池组包括：电池单元堆叠体，在电池单元堆叠体中堆叠有包括电极引线的多个电池单元；多个汇流条，其包括分别与电极引线中的至少一个连接的第一汇流条和第二汇流条；和安全构件，安全构件与第一汇流条和第二汇流条的每一个接触，其中安全构件包括位于第一汇流条上的第一绝缘层、位于第二汇流条上的第二绝缘层、以及位于第一绝缘层和第二绝缘层上的导电层，并且其中第一绝缘层和第二绝缘层包括电绝缘并且根据温度的升高而被去除的材料。的升高而被去除的材料。的升高而被去除的材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块和包括该电池模块的电池组


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在韩国知识产权局于2019年11月26日提交的韩国专利申请第10
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2019
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0153520号的权益，通过引用将该韩国专利申请的整个公开内容结合在此。
[0003]本公开内容涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组，更具体地，涉及一种对外部短路具有提高的安全性的电池模块和包括该电池模块的电池组。

技术介绍

[0004]二次电池可容易应用于各种产品组并且具有诸如高能量密度之类的电特性，不仅普遍应用于便携式装置，而且还普遍应用于由电驱动源驱动的电动车辆或混合动力电动车辆以及能量储存系统等。因为这种二次电池提供了显著降低化石燃料使用的主要优点而且也根本不会从能量的使用产生副产物，所以这种二次电池作为用于提高能量效率的新的环境友好能源而受到关注。
[0005]目前市售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。在这些二次电池中，因为锂二次电池与镍基二次电池相比例如具有几乎不表现出记忆效应并因而自由充放电并且具有非常低的自放电速率和能量密度高的优点，所以锂二次电池受到关注。
[0006]这种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。锂二次电池包括：其中分别涂布有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板在它们之间插置有隔膜的情况下进行设置的电极组件；和将电极组件与电解质一起密封并容纳的外壳材料，即，电池壳体。
[0007]通常，锂二次电池可根据外壳材料的形状而分为其中电极组件安装在金属罐中的棱柱型二次电池和其中电极组件安装在铝层压片的袋中的袋型二次电池。
[0008]小型移动装置针对每个装置使用一至三个电池单元，而诸如车辆之类的中型或大型装置则需要高功率和大容量。因此，使用具有彼此电连接的多个电池单元的中型或大型电池模块。
[0009]中型或大型电池模块优选制造为具有尽可能小的尺寸和重量。因此，主要使用能够以高集成度堆叠并且具有较小的相对于容量的重量的棱柱型电池或袋型电池作为中型或大型电池模块的电池单元。
[0010]在连接有多个这种电池单元的电池模块的情况下，当由于外部短路而造成电池模块被施加过大电流时，电池模块可能会爆炸或着火。因此，为了确保电池模块和包括该电池模块的电池组的安全性，有效阻断诸如外部短路之类的异常状态是必要的。
[0011]为此，常规地，使用形成有凹口结构的汇流条或者在电池模块外部设置额外的熔断器(fuse)来试图在发生外部短路情况时中断电流。
[0012]然而，在形成有凹口结构的汇流条的情况下，在满足外部短路基准的特定电阻时电流被有效中断，然而在特定电阻之外不会执行中断。
[0013]当在电池模块外部设置熔断器时，在电池组内部添加了单独的构件，这引起电池组的空间效率和利用率劣化的问题。
[0014]因此，需要一种能够解决现有技术的问题的技术。

技术实现思路

[0015]技术问题
[0016]设计本公开内容的实施方式来解决现有提出的方法的上述问题，本公开内容的目的是提供一种即使在电池模块外部不布置单独的构件，也对外部短路具有提高的安全性的电池模块和包括该电池模块的电池组。
[0017]然而，本公开内容的实施方式要解决的问题不限于上述问题，可在本公开内容包括的技术构思的范围内进行各种扩展。
[0018]技术方案
[0019]根据本公开内容一个实施方式的电池模块，包括：电池单元堆叠体，在所述电池单元堆叠体中堆叠有包括电极引线的多个电池单元；多个汇流条，所述多个汇流条包括分别与所述电极引线中的至少一个连接的第一汇流条和第二汇流条；和安全构件，所述安全构件与所述第一汇流条和所述第二汇流条的每一个接触，其中所述安全构件包括位于所述第一汇流条上的第一绝缘层、位于所述第二汇流条上的第二绝缘层、以及位于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层上的导电层，并且其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括电绝缘并且根据温度的升高而被去除的材料。
[0020]所述第一绝缘层和所述第二绝缘层可包括根据温度的升高而熔融或蒸发的材料。
[0021]所述第一绝缘层和所述第二绝缘层可包括低密度聚乙烯(Low
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density polyethylene，LDPE)和线性低密度聚乙烯(Linear low
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density polyethylene，LLDPE)中的至少一种。
[0022]所述安全构件可进一步包括位于所述导电层上的弹簧，并且所述弹簧可朝向所述第一绝缘层和所述第二绝缘层所在的方向挤压所述导电层。
[0023]所述安全构件可进一步包括一侧敞开并且将所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述导电层和所述弹簧容纳在其中的盖。
[0024]所述弹簧可位于所述导电层与所述盖之间。
[0025]所述弹簧可包括板簧和螺旋弹簧中的至少一种。
[0026]在所述导电层上可形成有朝向所述第一绝缘层和所述第二绝缘层突出的突出部，并且在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的一个表面上可分别形成有具有凹陷形状的第一凹槽和第二凹槽，使得能够插入所述突出部。
[0027]在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层的面对所述一个表面的相对表面上可分别形成有由于所述第一凹槽和所述第二凹槽而挤出的部分，并且在所述第一汇流条和所述第二汇流条中可分别形成有具有凹陷形状的第一汇流条凹槽和第二汇流条凹槽，使得能够插入由于所述第一凹槽和所述第二凹槽而挤出的所述部分。
[0028]在所述汇流条的至少一个中可形成有断裂诱导部，所述断裂诱导部具有与相邻区域相比更窄的宽度或更薄的厚度。
[0029]在所述断裂诱导部中可形成有在汇流条的宽度方向上从外部向内部凹进的凹口。
[0030]所述汇流条可包括端子汇流条，所述端子汇流条可包括：连接至外部输入/输出端子的第一部分、和连接至所述电极引线的第二部分，并且所述断裂诱导部可形成在所述端子汇流条上，以将所述第一部分和所述第二部分连接。
[0031]当由于外部短路而导致温度升高时，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层可被去除，并且所述第一汇流条和所述第二汇流条可与所述导电层接触，从而引起强制的内部短路。
[0032]有益效果
[0033]根据本公开内容的实施方式，在汇流条上设置安全构件，当发生外部短路时该安全构件引起额外的强制内部短路，使得当发生外部短路时，可有效中断电流，由此提高电池模块和包括该电池模块的电池组的安全性。
附图说明
[0034]图1是根据本公开内容一个实施方式的电池模块的示意性透视图。
[0035]图2是图1的去除了模块壳体的电池模块的分解透视图。
[0036]图3是图2的电池模块中包括的电池单元的透视图。
[0037]图4是从与x轴相反的方向观看时，图3的电池模块的正视图。
[0038]图5是图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池模块，包括：电池单元堆叠体，在所述电池单元堆叠体中堆叠有包括电极引线的多个电池单元；多个汇流条，所述多个汇流条包括分别与所述电极引线中的至少一个连接的第一汇流条和第二汇流条；和安全构件，所述安全构件与所述第一汇流条和所述第二汇流条的每一个接触，其中所述安全构件包括位于所述第一汇流条上的第一绝缘层、位于所述第二汇流条上的第二绝缘层、以及位于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层上的导电层，并且其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括电绝缘并且根据温度的升高而被去除的材料。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括根据温度的升高而熔融或蒸发的材料。3.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括低密度聚乙烯(Low
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density polyethylene，LDPE)和线性低密度聚乙烯(Linear low
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density polyethylene，LLDPE)中的至少一种。4.根据权利要求1所述的电池模块，其中所述安全构件进一步包括位于所述导电层上的弹簧，并且所述弹簧朝向所述第一绝缘层和所述第二绝缘层所在的方向挤压所述导电层。5.根据权利要求4所述的电池模块，其中所述安全构件进一步包括一侧敞开并且将所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述导电层和所述弹簧容纳在其中的盖。6.根据权利要求5所述的电池模块，其中所述弹簧位于所述导电层与所述盖之间。7.根据权利要求4所述的电池模块，其中所述弹簧包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛镇焕，柳癸，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：