电池模块和包括该电池模块的电池组制造技术

根据本公开的一个实施例的电池模块包括：电池单体堆，堆叠有多个电池单体；模块框架，包围所述电池单体堆；以及端板，覆盖在所述模块框架中开口的所述电池单体堆的前表面和后表面，其中，所述电池模块包括形成在所述电池单体堆与所述端板之间的空间中的传热构件。体堆与所述端板之间的空间中的传热构件。体堆与所述端板之间的空间中的传热构件。

【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]本申请要求于2021年09月02日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2021
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0116870号的权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
[0003]本公开涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组，更具体地，涉及一种具有新型冷却结构的电池模块，以及包括该电池模块的电池组。

技术介绍

[0004]随着技术发展和对移动设备的需求的增加，对作为能源的电池的需求迅速增加。特别地，二次电池作为用于诸如电动自行车、电动车辆和混合动力车辆的动力驱动装置的能源，以及用于诸如手机、数码相机、笔记本电脑和可穿戴设备的移动设备的能源而备受关注。
[0005]小型移动设备针对每个设备使用一个或数个电池单体，而诸如汽车的中型或大型设备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体的中型或大型电池模块。
[0006]中型或大型电池模块优选被制造为使得具有尽可能小的尺寸和重量。因此，主要使用可以以高集成度堆叠并且具有相对于容量的较小重量的方形电池、软包形电池等作为中型或大型电池模块的电池单体。这种电池模块具有包括多个单元电池单体的多个单体组件串联连接以得到高输出的结构。并且，电池单体包括正极集流体和负极集流体、隔膜、活性材料、电解质等，由此，可以通过部件之间的电化学反应来重复充电和放电。
[0007]同时，近年来，随着对大容量结构(包括将其用作能量存储源的应用)的需求日益增长，对通过组装多个其中多个二次电池串联和/或并联连接的电池模块而形成的具有多模块结构的电池组的需求日益增加。
[0008]另外，当将多个电池单体串联或并联连接以配置电池组时，通常首先配置由至少一个电池单体组成的电池模块，然后通过使用至少一个电池模块并加入其它部件来配置电池组。
[0009]当二次电池的温度升高到高于适当温度时，二次电池的性能可能劣化，并且在最坏的情况下，还存在爆炸或着火的风险。特别地，大量的二次电池，即，具有电池单体的电池模块或电池组，可能在狭窄的空间中将由大量电池单体产生的热量叠加，使得温度可能更快速和过度地升高。换言之，其中堆叠有大量电池单体的电池模块以及配备有这种电池模块的电池组可以得到高输出，但是不容易去除在充电和放电过程中由电池单体产生的热量。当电池单体的散热不适当进行时，电池单体的劣化加速，寿命缩短，并且爆炸或着火的可能性增加。
[0010]另外，在车辆电池组中包括的中型或大型电池模块的情况下，其经常暴露于阳光直射下，并且可能放置在高温条件下，如夏季或沙漠地区。
[0011]图1是常规电池模块的剖视图。
[0012]参照图1，常规电池模块10包括：其中堆叠有多个电池单体11的电池单体堆20；以及容纳电池单体堆20的模块框架30。此时，可以形成位于电池单体堆20的下部与模块框架30的底部31之间的导热树脂层40。
[0013]常规电池模块能够使在电池单体11中产生的热量仅通过单向路径释放，该单向路径穿过在电池单体堆叠20下方形成的导热树脂层40和模块框架30的底部31。
[0014]然而，近年来，对高容量、高能量、快速充电等的需求不断增加，使得流过汇流条的电流量增加，并且由汇流条、电池单体和电极引线产生的热量趋于增加。这种发热难以单独通过常规冷却结构有效地冷却。因此，需要一种新型结构，该结构能够与电池单体和汇流条直接接触，并且能够快速冷却以便冷却发热。

技术实现思路

[0015]技术问题
[0016]本公开的一个目的是提供一种能够解决电池单体和汇流条的发热问题的电池模块，以及包括该电池模块的电池组。
[0017]然而，本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员从下面详细描述和附图应当清楚地理解本文中未提及的其它目的。
[0018]技术方案
[0019]根据本公开的一个实施例，提供一种电池模块，包括：电池单体堆，堆叠有多个电池单体；模块框架，包围电池单体堆；以及端板，覆盖在模块框架中开口的电池单体堆的前表面和后表面，其中，电池模块包括形成在电池单体堆和端板之间的空间中的传热构件。
[0020]电池模块还包括在电池单体堆的前表面和后表面与端板之间形成的汇流条框架，其中，传热构件可以形成在电池单体堆与汇流条框架之间的空间以及汇流条框架与端板之间的空间中。
[0021]传热构件可以整体地填充电池单体堆与汇流条框架之间的空间以及汇流条框架与端板之间的空间。
[0022]电池模块还包括从电池单体堆突出的电极引线，其中，传热构件可以与电极引线接触。
[0023]电池模块还包括安装在汇流条框架上的多个汇流条，其中，传热构件可以与汇流条和汇流条框架接触。
[0024]模块框架包括：框架构件，覆盖电池单体堆的下部和两侧部；以及上板，覆盖电池单体堆的上部，并且传热构件可以与框架构件的底部和上板接触。
[0025]传热构件由可流动材料制成，并且传热构件可以是可移动的。
[0026]传热构件可以以凝胶形式形成。
[0027]根据本公开的另一实施例的电池模块的汇流条框架可以包括在朝向电池单体堆的方向上突出的防止部(preventionpart)。
[0028]汇流条框架还包括凹槽，并且凹槽可以通过相邻的防止部彼此间隔开而形成。
[0029]传热构件可以形成在防止部的下端，以与防止部接触。
[0030]防止部可以防止传热构件流出到防止部的上部。
[0031]根据本公开的又一实施例，可以提供一种包括上述电池模块的电池组。
[0032]有益效果
[0033]根据本公开的一个实施例的电池模块包括传热构件，从而能够解决在大电流和快速充电环境中电池单体和汇流条的发热问题。此外，通过解决发热问题，可以提高电池模块的稳定性。
[0034]此外，传热构件填充电池单体堆与汇流条框架之间的空间以及汇流条框架与端板之间的空间，从而能够实现提高电池模块的绝缘性能的效果。
[0035]本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求书的描述中清楚地理解上面未描述的附加的其它效果。
附图说明
[0036]图1是常规电池模块的剖视图；
[0037]图2是本公开的电池模块的分解透视图；
[0038]图3是示出其中组装有图2的部件的电池模块的透视图；
[0039]图4是示出沿图3的截面P1切割的状态的放大图；
[0040]图5是示出沿图3的截面P2切割的状态的放大图；
[0041]图6是示出本公开的电池模块中包括的电池单体的透视图；
[0042]图7是根据本公开的另一实施例的电池模块的剖视图；
[0043]图8是示出根据本公开的另一实施例的电池模块中包括的汇流条框架的图。
具体实施方式
[0044]下文中，将参照附图详细描述本公开的各本文档来自技高网...

【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，堆叠有多个电池单体；模块框架，包围所述电池单体堆；以及端板，覆盖在所述模块框架中开口的所述电池单体堆的前表面和后表面，其中，所述电池模块包括形成在所述电池单体堆与所述端板之间的空间中的传热构件。2.根据权利要求1所述的电池模块，还包括：汇流条框架，形成在所述电池单体堆的所述前表面和所述后表面与所述端板之间，其中，所述传热构件形成在所述电池单体堆与所述汇流条框架之间的空间以及所述汇流条框架与所述端板之间的空间中。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中：所述传热构件整体地填充所述电池单体堆与所述汇流条框架之间的空间以及所述汇流条框架与所述端板之间的空间。4.根据权利要求2所述的电池模块，还包括：电极引线，从所述电池单体堆突出，其中，所述传热构件与所述电极引线接触。5.根据权利要求4所述的电池模块，还包括：多个汇流条，安装在所述汇流条框架上，其中，所述传热构件与所述汇流条和所述汇流条框架接...

【专利技术属性】
技术研发人员：金旼燮，成准烨，全钟弼，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：