电池模块及包括该电池模块的电池组制造技术

根据本发明专利技术的实施方式的电池模块包括：电池单元层叠体，在电池单元层叠体中层叠有多个电池单元；以及模块框架，其用于容纳电池单元层叠体。在模块框架的至少一个表面上形成有排气部，排气部包括层叠的多个层，并且在多个层的每一个层中形成有微孔。的每一个层中形成有微孔。的每一个层中形成有微孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池模块及包括该电池模块的电池组


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年1月15日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0005832的权益，其内容通过引用整体并入本文中。
[0003]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，涉及具有增强的安全性的电池模块及包括该电池模块的电池组。

技术介绍

[0004]在现代社会，随着诸如移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机和数码相机之类的便携式装置已经日常使用，已经启动在与上述移动装置相关的领域中的技术开发。另外，可充电/可放电的二次电池用作电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)、插电式混合动力车辆(P
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HEV)等的电源，以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。因此，开发二次电池的需求日益增长。
[0005]目前市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。在它们当中，锂二次电池之所以备受瞩目，是因为它与镍基二次电池相比，几乎没有记忆效应，并且因此可以自由充放电，并且具有极低的自放电率和很高的能量密度。
[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：电极组件，在该电极组件中各涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板布置为隔膜置于它们之间；以及电池壳体，在该电池壳体中连同电解液一起密封并容纳电极组件。
[0007]一般来说，锂二次电池可以基于外观材料的形状分类为其中电极组件安装在金属罐中的罐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]用于小型装置的二次电池的情况下，布置2个至3个电池单元，但是在用于诸如汽车之类的中型或大型装置的二次电池的情况下，使用其中电连接大量电池单元的电池模块。在这样的电池模块中，大量电池单元彼此串联或并联连接以形成单元组件，从而提高容量和输出。一个或更多个电池模块可以与诸如BDU(电池断开单元)、BMS(电池管理系统)和冷却系统之类的各种控制和保护系统安装在一起，以形成电池组。
[0009]图1是示出了传统的电池模块的立体图。
[0010]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接合到模块框架20的开口部分，来制造传统的电池模块10。此时，可以在端板40中形成暴露出端子汇流条的一部分的端子汇流条开口41H和暴露出模块连接器的一部分的模块连接器开口42H。端子汇流条开口41H用于引导电池模块10的高压(HV)连接，以及通过端子汇流条开口41H暴露出的端子汇流条可以连接到另一个电池模块或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(低压)连接，并且通过模块连接器开口42H暴露出的模块连接器连接到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。
[0011]图2是示出了当安装有图1的电池模块的传统电池组中电池模块起火时的状态的
图。图3是沿图2的切割线I
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I
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的截面图，其是示出了当传统的电池模块起火时影响相邻电池模块的火焰的外观的截面图。
[0012]参照图1至图3，传统的电池模块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、以及形成在电池单元层叠体的前表面和后表面上的端板40。
[0013]当电池单元发生包括过度充电在内的物理、热或电损坏时，电池单元11的内部压力升高并超过电池单元11的熔融强度的极限值。在这种情况下，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。
[0014]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排出。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。由此，形成于相邻电池模块的端板40上的端子汇流条等模块可能被损坏，并且高温热量、气体和火焰可能经由形成于电池模块10的相邻端板40中的开口进入电池模块10的内部，以损坏包括多个电池单元11在内的其它电子部件。另外，这导致相邻电池模块10的热传播，这会导致在电池组中链式起火。
[0015]因此，需要开发能够控制高温火焰使得在电池模块中发生热传播时能够使对相邻电池模块的影响最小化的技术。

技术实现思路

[0016]技术问题
[0017]本公开的目的在于提供当电池模块中出现起火现象时能够控制火焰排放的电池模块、以及包括该电池模块的电池组。
[0018]然而，本公开的实施方式要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开所包括的技术思想的范围内进行各种扩展。
[0019]技术方案
[0020]根据本公开的一个方面，提供了一种电池模块，其包括：其中层叠有多个电池单元的电池单元层叠体以及用于容纳电池单元层叠体的模块框架，其中在模块框架的至少一个表面上形成有排气部，其中排气部包括层叠的多个层，以及其中在多个层的每一个层中形成有微孔。
[0021]多个层可以包括第一层和第二层。在第一层和第二层层叠的状态下，形成于第一层中的微孔和形成于第二层中的微孔可以布置为彼此错开。
[0022]多个层可以包括第一层和第二层。形成于第一层中的微孔的尺寸与形成于第二层中的微孔的尺寸可以彼此不同。
[0023]多个层可以包括第一层和第二层。形成于第一层中的微孔与形成于第二层中的微孔可以彼此不同。
[0024]多个层可以包括第一层和第二层。形成于第一层中的微孔的密度可以与形成于第二层中的微孔的密度彼此不同。
[0025]多个层可以包括第一层和第二层。在第一层和第二层中的每一个层中可以形成有微孔聚集而成的微孔群，以及由第一层的微孔群形成的布置形式可以与由第二层的微孔群形成的布置形式不同。
[0026]多个层可以是金属片。
[0027]多个层可以在高温和高压下压配合，以形成排气部。
[0028]模块框架可以包括各自覆盖电池单元层叠体的上表面、下表面和两个侧表面的顶部、底部和两个侧表面部。顶部、底部和两个侧表面部中的至少一个可以包括排气部。
[0029]电池模块还可以包括分别覆盖电池单元层叠体的前表面和后表面的第一端板和第二端板。可以在第一端板和第二端板中的至少一个中形成暴露出端子汇流条的端子汇流条开口和暴露出模块连接器的模块连接器开口中的至少一个。
[0030]技术效果
[0031]根据本公开的实施方式，在排气结构中配置有形成有微孔的多个层，当电池模块中出现起火现象时，高温气体能够快速排出到外部，并且能够抑制高温火焰。由此，可以防止火焰施加到与已经出现起火现象的电池模块相邻的电池模块，从而使损坏最小化。
[0032]本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员从所附权利要求本文档来自技高网...

【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，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；以及模块框架，该模块框架用于容纳所述电池单元层叠体，其中，在所述模块框架的至少一个表面上形成有排气部，其中，所述排气部包括层叠的多个层，并且其中，在所述多个层的每一个层中形成有微孔。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中：所述多个层包括第一层和第二层，并且在所述第一层和所述第二层层叠的状态下，形成于所述第一层中的微孔和形成于所述第二层中的微孔布置为彼此错开。3.根据权利要求1所述的电池模块，其中：所述多个层包括第一层和第二层，并且形成于所述第一层中的微孔的尺寸与形成于所述第二层中的微孔的尺寸彼此不同。4.根据权利要求1所述的电池模块，其中：所述多个层包括第一层和第二层，并且形成于所述第一层中的微孔与形成于所述第二层中的微孔彼此不同。5.根据权利要求1所述的电池模块，其中：所述多个层包括第一层和第二层，并且形成于所述第一层中的微孔的密度与形成于所述第二层中的微孔的密度彼此不同。6.根据权利要求1所述的电池...

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