电池模块和包括所述电池模块的电池组制造技术

根据本发明专利技术的实施例的一种电池模块包括：通过竖直地堆叠多个电池单体而形成的电池单体堆；模块外罩，所述模块外罩包括基板和成对侧板，所述基板用于支撑所述电池单体堆，所述成对侧板覆盖所述电池单体堆的两侧；汇流条框架组件，所述汇流条框架组件覆盖被形成在所述模块外罩的纵向方向上的一侧中的开口；和多个火花延迟部，所述多个火花延迟部被形成为在所述侧板的内表面中突出，并且被形成为在所述侧板的高度方向上彼此间隔开。板的高度方向上彼此间隔开。板的高度方向上彼此间隔开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块和包括所述电池模块的电池组


[0001]本公开涉及一种电池模块、包括所述电池模块的电池组以及包括所述电池组的能量存储系统(ESS)和车辆。更特别地，本公开涉及如下一种电池模块、包括所述电池模块的电池组以及包括所述电池组的能量存储系统(ESS)和车辆，所述电池模块具有如下结构：当电池单体发生排气时，所述结构能够将气体排放到外侧，防止包含高温电极活性材料和金属颗粒的火花泄漏到电池模块的外侧，并且防止氧气被引入电池模块中，以防止电池模块中的火灾。
[0002]本申请要求2021年1月11日在韩国提交的韩国专利申请10
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2021
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0003554号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]应用于能量存储系统(ESS)和/或电动车辆的电池组可以被制造成包括多个电池模块，高功率和高容量的锂二次电池被应用于所述多个电池模块。为了满足ESS和/或电动车辆所要求的电池组的输出功率特性并且实现高容量，可以增加一个电池模块中所包括的锂二次电池的数目，并且可以增加一个电池组中所包括的电池模块的数目。
[0004]然而，当在包括这种大量锂二次电池的电池组中发生火灾或者爆炸时，不可避免地增加了损坏。
[0005]电池组中发生的火灾始于电池模块中的锂二次电池的异常温度升高和内部气体产生。当锂二次电池的温度异常地升高并且产生了内部气体，因此锂二次电池的内部压力增加到一定水平或更高时，发生锂二次电池的排气，因此，高温气体被喷射到锂二次电池的外侧，并且喷射包含电极活性材料和铝颗粒的高温火花。
[0006]为了确保电池模块和/或电池组的使用中的安全性，排气气体应该能够被快速地排放到电池模块的外侧，使得当发生事故时，电池模块的内部压力不再增加。然而，当高温火花随同排气气体一起被排放到电池模块的外侧时，排气气体、高温火花和氧气可能相遇而引起火灾。
[0007]相应地，需要开发一种电池模块，该电池模块具有如下结构：即使当由于诸如电池单体中的短路的异常而发生热失控时，该结构也能够将排气气体快速地排放到电池模块的外侧，并且有效地防止包含电极活性材料和铝颗粒的高温火花泄漏到外侧。
[0008]而且，当应用于防止多个锂二次电池之间的短路的结构(诸如汇流条框架)由于与高温气体和火花连续接触而被损坏时，氧气可能容易从电池模块的外侧引入电池模块中，并且火灾可能甚至蔓延到电池模块中。而且，当汇流条框架被损坏时，由于汇流条框架而保持彼此分开的相邻的锂二次电池的电极引线可能彼此接触，并且事故可能蔓延。
[0009]相应地，需要开发一种电池模块，该电池模块具有如下结构：即使当某些结构由于高温气体和火花而被损坏时，所述电池模块也能够防止外部氧气的自由流入，并且防止由于相邻的锂二次电池之间的短路而导致事故的蔓延。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本公开被设计成解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种电池模块，所述电池模块具有如下结构：当发生内部事故时，所述结构能够快速地排放排气气体，有效地防止高温火花泄漏到外侧，并且在排气气体被排放之后，防止外部空气被引入所述电池模块中。
[0012]本公开还旨在提供一种电池模块，所述电池模块具有如下结构：即使当某些结构由于高温气体和火花而被损坏时，所述电池模块也能够防止外部氧气被容易地引入所述电池模块中，并且防止相邻的锂二次电池之间的短路。
[0013]然而，本公开所要解决的技术目的不限于上文，并且根据以下公开内容，本领域普通技术人员将清楚地理解本文中未提到的其他目的。
[0014]技术方案
[0015]根据本公开的实施例的一种电池模块包括：电池单体堆，多个电池单体被竖直地堆叠在所述电池单体堆中；模块外罩，所述模块外罩包括基板和成对侧板，所述基板支撑所述电池单体堆，所述成对侧板覆盖所述电池单体堆的两个侧部；汇流条框架组件，所述汇流条框架组件覆盖被形成在所述模块外罩的在所述模块外罩的纵向方向上的一侧上的开口部；和多个火花延迟部，所述多个火花延迟部从所述成对侧板中的每个侧板的内表面突出，并且在所述侧板的高度方向上彼此间隔开。
[0016]所述成对侧板中的每个侧板可以包括火花方向改变部，所述火花方向改变部通过朝向所述电池单体堆弯曲所述侧板的、位于其纵向方向上的端部来形成。
[0017]所述开口部可以被形成在分别设置在所述成对侧板上的成对火花方向改变部之间，其中，所述电池单体的电极引线通过所述开口部被暴露于所述模块外罩的外侧。
[0018]所述汇流条框架组件可以包括：汇流条框架，所述汇流条框架覆盖所述开口部，并且包括多个框架狭缝，所述电池单体的电极引线穿过所述多个框架狭缝；和至少一个汇流条，所述至少一个汇流条位于所述汇流条框架的外表面上，并且被联接到穿过所述框架狭缝的所述电极引线。
[0019]所述电池模块可以进一步包括防火片组件，所述防火片组件位于所述汇流条框架组件和所述电池单体堆之间，并且被联接到所述汇流条框架组件。
[0020]所述防火片组件可以包括防火片，所述防火片包括多个片狭缝，所述电池单体的电极引线穿过所述多个片狭缝。
[0021]所述防火片组件可以进一步包括片盖，所述片盖包括多个盖狭缝，所述电池单体的所述电极引线穿过所述多个盖狭缝，所述片盖覆盖所述防火片。
[0022]所述防火片可以是云母片。
[0023]所述片盖可以完全覆盖所述防火片，使得所述防火片不被暴露于外部空气。
[0024]所述多个盖狭缝中的每一个盖狭缝可以具有这样的形状：其宽度朝向所述汇流条框架组件减小。
[0025]所述模块外罩可以由金属材料形成，并且所述多个火花延迟部可以由树脂材料形成。
[0026]所述多个火花延迟部可以包括第一延迟板和第二延迟板，所述第一延迟板和所述
第二延迟板在面对彼此的方向上相对于所述基板向上倾斜或者向下倾斜。
[0027]所述第一延迟板和所述第二延迟板可以彼此间隔开。
[0028]根据本公开实施例所述的能量存储系统(ESS)包括根据本公开实施例所述的电池组。
[0029]根据本公开实施例所述的车辆包括根据本公开实施例所述的电池组。
[0030]有利效果
[0031]根据本公开的一个方面，即使当某些结构由于由事故引起的高温气体和火花而被损坏时，排气气体也可以被快速地排放，可以有效地防止高温火花泄漏到外侧，并且在排气气体被排放之后，可以防止外部空气被引入电池模块中。
[0032]根据本公开的另一个方面，即使当某些结构由于高温气体和火花而被损坏时，也可以防止外部氧气被容易地引入电池模块中，并且可以防止相邻的锂二次电池之间的短路。
附图说明
[0033]附图示出本公开的优选实施例，并且与前述公开内容一起用于提供本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不被解释为限于附图。
[0034]图1是示出根据本公开实施例所述的电池模块的视图。<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：电池单体堆，在所述电池单体堆中，多个电池单体被竖直地堆叠；模块外罩，所述模块外罩包括基板和成对侧板，所述基板支撑所述电池单体堆，所述成对侧板覆盖所述电池单体堆的两个侧部；汇流条框架组件，所述汇流条框架组件覆盖被形成在所述模块外罩的、位于其纵向方向上的一侧上的开口部；和多个火花延迟部，所述多个火花延迟部从所述成对侧板中的每个侧板的内表面突出，并且在所述侧板的高度方向上彼此间隔开。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述成对侧板中的每个侧板包括火花方向改变部，所述火花方向改变部通过朝向所述电池单体堆弯曲所述侧板的、位于其纵向方向上的端部来形成。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述开口部被形成在分别设置于所述成对侧板上的成对火花方向改变部之间，其中，所述电池单体的电极引线通过所述开口部被暴露于所述模块外罩的外侧。4.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述汇流条框架组件包括：汇流条框架，所述汇流条框架覆盖所述开口部，并且包括多个框架狭缝，所述电池单体的电极引线穿过所述多个框架狭缝；和至少一个汇流条，所述至少一个汇流条位于所述汇流条框架的外表面上，并且被联接到穿过所述框架狭缝的所述电极引线。5.根据权利要求1所述的电池模块，进一步包括防火片组件，所述防火片组件位于所述汇流条框架组件和所述电池单体堆之间，并且被联接到所述汇流条...

【专利技术属性】
技术研发人员：金承贤，孔维埮，申晋奎，吴英厚，玉昇旼，曹相铉，洪性梱，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：