具有改善的电池电芯之间的温度均匀性的电池模块制造技术

本发明专利技术涉及一种电池模块，所述电池模块包括：模块壳体，在所述模块壳体中容纳包括堆叠在一起的多个电池电芯的电池电芯堆叠件；散热树脂，所述散热树脂被添加在所述电池电芯堆叠件与所述模块壳体的第一表面之间；冷却构件，所述冷却构件联接到所述模块壳体的所述第一表面的外侧，以便冷却所述电池电芯堆叠件；以及传热材料，所述传热材料被添加到所述冷却构件的与所述模块壳体的所述第一表面相对的外表面的中间部分。由于所述传热材料被布置在所述电池电芯堆叠件的具有相对高的温度的部分中，所以能够减小所述电池电芯之间出现的温度偏差。偏差。偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的电池电芯之间的温度均匀性的电池模块


[0001]本申请要求于2021年2月4日提交的韩国专利申请No.2021
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0016146的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文中。
[0002]本专利技术涉及一种具有改善的电池电芯的温度均匀性的电池模块。更具体地，本专利技术涉及一种具有改善的电池电芯温度均匀性的电池模块，其能够防止构成电池模块的多个电池电芯之间的由于取决于电池电芯的位置的热损失的差异而引起的温度偏差。

技术介绍

[0003]已经快速实现了能够充电和放电的锂二次电池的稳定性的改善和容量的增加，并且已经增加了使用锂二次电池作为能量源的装置的种类。
[0004]例如，锂二次电池已被广泛用作无线移动设备的能量源，所述无线移动设备是小型多功能产品或穿戴在身体上的可穿戴设备，并且锂二次电池还已被用作作为导致空气污染的现有汽油和柴油车辆的替代物的电动车辆和混合动力电动车辆的能量源或作为能量存储系统(ESS)呈现。
[0005]基于电池壳体的形状，锂二次电池被分类为具有安装在圆柱形金属罐中的电极组件的圆柱形二次电池、具有安装在棱柱金属罐中的电极组件的棱柱形二次电池、或具有安装在由铝层压板制成的袋形壳体中的电极组件的袋形二次电池。其中，袋形二次电池具有易变形、每单位体积能量密度高的优点。
[0006]作为用于需要高输出和高能量密度的中型和大型装置的能量源，多个袋形电池电芯可以在电池电芯被布置成彼此紧密接触的同时彼此电连接的状态下被容纳在模块壳体中，以便制造电池模块。<br/>[0007]此时，可以在多个袋形电池电芯与模块壳体之间添加散热树脂，以便将电池电芯中产生的热量排出到模块壳体外。
[0008]通常，当多个袋形电池电芯以堆叠状态被容纳在模块壳体中时，各个电池电芯具有类似的散热特性，而热损失的差异根据电池电芯的位置而发生，由此电池电芯之间通常发生温度偏差。
[0009]具体地，在电池电芯中，位于边缘的电池电芯具有大的热损失，而位于中间部分的电池电芯具有小的热损失。结果，位于边缘的电池电芯具有相对低的温度，并且位于中间部分的电池电芯具有相对高的温度。
[0010]电池电芯之间的温度偏差可能不仅导致电池电芯之间的劣化速度的差异，而且还导致电池模块的性能的劣化。
[0011]与此相关，专利文献1公开了一种单块电池，其被配置为使得多个电芯室彼此相邻地布置，其中，散热加速构件被添加到位于中间的电芯室，以便减小位于中间的电芯室与邻接外部并具有大面积的边缘侧电芯室之间的温度差异，因为边缘侧电芯室具有大的热损失。
[0012]专利文献1公开了用于将具有优异导热性的散热加速构件布置在电池的外壁处以
降低电池的温度的技术；然而，由于不使用诸如冷却装置的外部构件，因此难以快速且不断地降低电池的温度。
[0013]专利文献2公开了一种电池模块，所述电池模块被配置为使得多个通孔被形成在配置为容纳多个电池电芯的支承构件中，多个通孔被填充有传热材料，并且散热器被布置成与支承构件接触。
[0014]专利文献2的多个电池电芯可以通过包括在支承构件中的传热材料将热量排出到散热器；然而，没有公开用于防止多个电池电芯之间的温度偏差的技术。
[0015]因此，需要能够防止构成电池模块的多个电池电芯之间的温度偏差并有效地散热的技术。
[0016](现有技术文献)
[0017](专利文献1)日本专利申请公开No.1998
‑
092394(1998.04.10)
[0018](专利文献2)韩国专利申请公开No.2020
‑
0004202(2020.01.13)

技术实现思路

[0019]技术问题
[0020]鉴于上述问题而做出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种电池模块，该电池模块包括减小电池电芯之间的温度偏差的结构，由此改善电池模块的性能。
[0021]技术方案
[0022]根据本专利技术的用于实现上述目的的电池模块包括：模块壳体，在所述模块壳体中容纳有电池电芯堆叠件，所述电池电芯堆叠件由多个堆叠的电池电芯构成；散热树脂，所述散热树脂被添加在所述电池电芯堆叠件与所述模块壳体的第一表面之间；冷却构件，所述冷却构件联接在所述模块壳体的所述第一表面外侧，所述冷却构件被配置为冷却所述电池电芯堆叠件；以及传热材料，所述传热材料被添加到所述冷却构件的面向所述模块壳体的所述第一表面的外表面的中间部分。
[0023]多个电池电芯中的每一个可以是袋形电池电芯，电池电芯堆叠件的袋形电池电芯可以被堆叠成使得袋形电池电芯的电极组件容纳部分的底表面与模块壳体的第一表面垂直，并且袋形电池电芯在整体长度方向上的外表面可以被布置为与模块壳体的第一表面平行。
[0024]传热材料可以在模块壳体的整体长度方向上添加，以便具有与模块壳体在整体长度方向上的长度相对应的长度。
[0025]当冷却构件的与模块壳体相同的区域沿其整体宽度被分成三个相等的部分时，传热材料可以被添加到冷却构件的面向模块壳体的第一表面的外表面的中间部分。
[0026]传热材料可以具有0.5mm至3mm的厚度。
[0027]电池电芯堆叠件可以包括布置在电池电芯之间的冷却板。
[0028]冷却板可以沿堆叠方向被布置在位于电池电芯堆叠件的中间部分处的电池电芯之间。
[0029]冷却板可以被布置在模块壳体的第一表面的面向传热材料的部分的内表面处。
[0030]冷却构件可以是具有制冷剂入口和制冷剂出口的散热器。
[0031]多个电池电芯之间的温度偏差可以小于3℃。
[0032]冷却构件的整体宽度和整体长度可以分别大于模块壳体的整体宽度和整体长度。
[0033]另外，本专利技术可以提供上述解决手段的各种组合。
[0034]有益效果
[0035]从以上描述中显而易见的是，可以使容纳在根据本专利技术的模块壳体中的电池电芯堆叠件的电池电芯之间的温度偏差最小化。
[0036]因此，可以防止由于电池电芯之间的温度偏差而缩短电池模块的寿命或降低电池模块的性能。
附图说明
[0037]图1是根据第一实施方式的电池模块的分解立体图。
[0038]图2是添加了图1的传热材料的冷却构件的平面图。
[0039]图3是根据第二实施方式的电池模块的分解立体图。
[0040]图4是示出根据示例的电池模块中的电池电芯的温度变化的曲线图。
[0041]图5是示出根据比较例的电池模块中的电池电芯的温度变化的曲线图。
具体实施方式
[0042]现在，将参考附图详细描述本专利技术的优选实施方式，使得本专利技术的优选实施方式可以由本专利技术所属领域的普通技术人员容易地实现。然而，在详细描述本专利技术的优选实施方式的操作原理时，当并入本文的已知功能和配置的详细描述可能模糊本专利技术的主题时，将省略对其的详细描述。
[0043]另外，在所有附图中将使用相同的本文档来自技高网...

【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，所述电池模块包括：模块壳体，在所述模块壳体中容纳有电池电芯堆叠件，所述电池电芯堆叠件由堆叠的多个电池电芯构成；散热树脂，所述散热树脂被添加在所述电池电芯堆叠件与所述模块壳体的第一表面之间；冷却构件，所述冷却构件联接到所述模块壳体的所述第一表面外侧，所述冷却构件被配置为冷却所述电池电芯堆叠件；以及传热材料，所述传热材料被添加到所述冷却构件的面向所述模块壳体的所述第一表面的外表面的中间部分。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述多个电池电芯中的每一个是袋形电池电芯，所述电池电芯堆叠件的所述袋形电池电芯被堆叠成使得所述袋形电池电芯的电极组件容纳部分的底表面与所述模块壳体的所述第一表面垂直，并且所述袋形电池电芯在整体长度方向上的外表面被布置为与所述模块壳体的所述第一表面平行。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述传热材料沿所述模块壳体的整体长度方向被添加，以便具有与所述模块壳体在所述整体长度方向上的长度相对应的长度。4.根据权利要求3所述的电池模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：权俸勤，朴炳五，朴裁成，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：