电池模块及电池组制造技术

电池模块及电池组。根据本公开的一个实施方式的电池模块，该电池模块包括：电池单元层叠体，在该电池单元层叠体中层叠有多个电池单元；模块框架，其用于容纳电池单元层叠体；以及端板，其用于覆盖电池单元层叠体的前表面和后表面，其中模块框架或端板中的至少一个包括用于排放气体和火焰的排出部，并且其中，排出部具有引导气体和火焰的排放通道弯曲的形状。具有引导气体和火焰的排放通道弯曲的形状。具有引导气体和火焰的排放通道弯曲的形状。

【技术实现步骤摘要】
电池模块及电池组


[0001]本公开涉及一种电池模块及包括该电池模块的电池组，并且更具体地说，涉及一种提高了安全性的电池模块及包括该电池模块的电池组。

技术介绍

[0002]在现代社会，随着诸如移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机、数码相机之类的便携式装置已经普及使用，在与上述移动装置相关领域中的技术开发已经启动。另外，可充电/可放电二次电池被用作电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)、插电式混合动力车辆(P
‑
HEV)等的电源，试图解决使用化石燃料的现有汽油车辆造成的空气污染等的问题。因此，对二次电池的开发的需求日益增长。
[0003]目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。在这些电池当中，锂二次电池之所以备受关注，是因为锂二次电池具有如下优点：例如与镍基二次电池相比几乎不表现出记忆效应，因此自由充放电，并且具有非常低的自放电率且高能量密度高。
[0004]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。该锂二次电池包括：电极组件，在电极组件中设置各自涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板，隔膜介于正极板和负极板之间；以及电池壳体，其将电极组件与电解质溶液一起密封并容纳。
[0005]通常，锂二次电池可以基于外部材料的形状分为电极组件安装在金属罐中的罐型二次电池和电极组件安装在由铝层压片制成的袋中的袋型二次电池。
[0006]在用于小型装置的二次电池的情况下，设置有两到三个电池单元，但是在用于诸如汽车之类的中大型装置的二次电池的情况下，使用将大量电池单元电连接的电池模块。在这种电池模块中，大量电池单元彼此串联或并联连接以形成单元层叠体(cell stack)，从而提高容量和输出。另外，一个或更多个电池模块可以与各种控制和保护系统(诸如，BDU(电池断开单元)、BMS(电池管理系统)和冷却系统)一起安装以形成电池组。
[0007]图1是示出了传统电池模块的立体图。
[0008]参照图1，可以通过将电池单元层叠体(未示出)容纳在模块框架20中，然后将端板40接合至模块框架20的开口部分来制造传统电池模块10。此时，可以在端板40中形成端子汇流条开口41H和模块连接器开口42H，端子汇流条开口41H暴露出端子汇流条的一部分，模块连接器开口42H暴露出模块连接器的一部分。端子汇流条开口41H用于引导电池模块10的高电压(HV)连接，并且通过端子汇流条开口41H暴露的端子汇流条可以连接至另一个电池模块或BDU(电池断开单元)。模块连接器开口42H用于引导电池模块10的LV(Low voltage：低电压)连接，通过模块连接器开口42H暴露的模块连接器连接至BMS(电池管理系统)，并且可以传输电池单元的电压信息、温度信息等。
[0009]图2是示出了其中安装有图1的电池模块的传统电池组中的电池模块在点火时的状态的视图。图3是沿图2的切割线I
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I
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截取的截面图，其是示出了在传统电池模块点火期
间影响相邻电池模块的火焰的外观的截面图。
[0010]参照图1至图3，传统电池模块10包括其中层叠有多个电池单元11的电池单元层叠体、容纳电池单元层叠体的模块框架20、以及形成于电池单元层叠体的前表面和后表面上的端板40。
[0011]当电池单元发生包括过充电在内的物理、热或电损坏时，电池单元11的内部压力增加并超过电池单元11的熔合强度的极限值。在这种情况下，在电池单元11中产生的高温热量、气体和火焰可以排放到电池单元11的外部。
[0012]此时，高温热量、气体和火焰可以通过形成于端板40中的开口41H和42H排放。然而，在多个电池模块10布置为使得端板40彼此面对的电池组结构中，从电池模块10喷出的高温热量、气体和火焰可能影响相邻的电池模块10。从而，形成于相邻电池模块的端板40上的端子汇流条等可能被损坏，并且高温热量、气体和火焰可能通过形成于电池模块10的相邻端板40中的开口进入电池模块10的内部，从而损坏包括多个电池单元11在内的其他电气部件。另外，这导致相邻电池模块10的热量传播，其造成在电池组中的链式点火。
[0013]因此，当电池模块内部发生热量传播时，为了最小化对相邻电池模块的影响，需要开发一种能够控制高温火焰的技术。

技术实现思路

[0014]技术问题
[0015]本公开的目的是提供一种电池模块及包括该电池模块的电池组，当电池模块内部发生点火现象时电池模块能够控制火焰排放通道。
[0016]然而，本公开的实施方式要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开中所包括的技术构思的范围内进行各种扩展。
[0017]技术方案
[0018]根据本公开的一个实施方式，提供了一种电池模块，该电池模块包括：电池单元层叠体，在该电池单元层叠体中层叠有多个电池单元；模块框架，其用于容纳电池单元层叠体；以及端板，其用于覆盖电池单元层叠体的前表面和后表面，其中模块框架或端板中的至少一个包括用于排放气体和火焰的排出部，并且其中排出部具有引导气体和火焰的排放通道弯曲的形状。
[0019]排出部可以包括：通孔，该通孔形成于模块框架和端板中的至少一个中；第一盖部，该第一盖部用于覆盖通孔；以及第一开口，该第一开口形成于第一盖部的一侧上并且与通孔连通。
[0020]第一盖部的面积可以大于通孔的开口面积。
[0021]通孔的开口方向可以与第一开口的开口方向不同。
[0022]通孔的开口方向与第一开口的开口方向可以彼此垂直。
[0023]排出部还可以包括：第二盖部，该第二盖部在相对于通孔位于第一盖部的相反侧的同时覆盖通孔；以及第二开口，该第二开口形成于第二盖部的一侧上并与通孔连通。
[0024]第二盖部的面积可以大于通孔的开口面积。
[0025]通孔的开口方向可以与第二开口的开口方向不同。
[0026]通孔的开口方向与第二开口的开口方向可以彼此垂直。
[0027]气体和火焰的排放通道通过第一盖部和第二盖部可以被弯曲至少两次。
[0028]排出部可以在与模块框架和端板中的至少一个的一个表面平行的方向上引导气体和火焰的排放。
[0029]该电池模块可以还包括：绝缘盖，该绝缘盖位于电池单元层叠体和端板之间，其中，排出部形成于端板中；以及绝缘盖开口，该绝缘盖开口形成于绝缘盖的与排出部相对应的位置处。
[0030]根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种电池组，该电池组包括如上所述的电池模块。
[0031]技术效果
[0032]根据本公开的实施方式，能够防止电池模块内产生的火焰的排放通道呈直线，从而在不影响气体排放功能的同时有效地调整火焰的排放。
[0033]另外，考虑到火焰具有强烈的直线趋势的性质，能够防止火焰排放通道呈直线，从而防止对相邻电池模块的直接损坏。
[0034]本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块，该电池模块包括：电池单元层叠体，在该电池单元层叠体中层叠有多个电池单元；模块框架，所述模块框架用于容纳所述电池单元层叠体；以及端板，所述端板用于覆盖所述电池单元层叠体的前表面和后表面，其中，所述模块框架或所述端板中的至少一个包括用于排放气体和火焰的排出部，并且其中，所述排出部具有引导所述气体和火焰的排放通道弯曲的形状。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述排出部包括：通孔，该通孔形成于所述模块框架和所述端板中的至少一个中；第一盖部，该第一盖部用于覆盖所述通孔；以及第一开口，该第一开口形成于所述第一盖部的一侧上并且与所述通孔连通。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述端板包括第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板被定位为分别覆盖所述电池单元层叠体的所述前表面和所述后表面，并且所述第一盖部在没有形成所述第一开口的部分处与所述第一端板连接。4.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述第一盖部的面积大于所述通孔的开口面积。5.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述通孔的开口方向与所述第一开口的开口方向不同。6.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述通孔的开口方向与所述第一开口的开口方向彼此垂直。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：金广模，成准烨，郑惠美，边多荣，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：