防止热失控传播的电池模块制造技术

本公开涉及一种防止热失控传播的电池模块，其包括电池单元堆叠体和容纳所述电池单元堆叠体的模块壳体，所述模块壳体包括：下壳体，支撑所述电池单元堆叠体的下部和两侧面；上板，设置在所述电池单元堆叠体的上部，并结合到所述下壳体；以及第一盖板和第二盖板，所述第一盖板设置在所述电池单元堆叠体的前面，所述第二盖板设置在所述电池单元堆叠体的后面，所述第一盖板和第二盖板分别结合到所述下壳体，所述第一盖板和所述第二盖板包括多个排气孔，包括在所述第一盖板的排气孔和包括在所述第二盖板的排气孔彼此错开设置。第二盖板的排气孔彼此错开设置。第二盖板的排气孔彼此错开设置。

【技术实现步骤摘要】
防止热失控传播的电池模块


[0001]本公开涉及一种可使根据电池模块的热失控现象的损害最小化的电池模块。

技术介绍

[0002]二次电池的根据产品群的适用便利性高，并且具有高能量密度等电特性，因此普遍用于便携式设备以及通过电驱动源来驱动的电动车辆(EV，Electric Vehicle)或混合动力车辆(HEV，Hybrid Electric Vehicle)等。这种二次电池的主要优点是可大幅减少化石燃料的使用量，此外在使用能量时完全不会产生副产物，因此二次电池作为环保和用于提高能量效率的新能源备而受关注。
[0003]目前广泛使用的二次电池的类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。可以串联或并联多个电池单元来使用，并且所述电池单元的数量可以根据所需的输出电压或充电/放电容量来不同地设置。
[0004]首先可以构成包括至少一个电池单元的电池模块，并堆叠至少一个电池模块以用作电动车辆等的大容量电池。
[0005]另一方面，二次电池在过热的情况下存在爆炸的危险，因此确保安全性是重要课题之一。由于二次电池的异常发热，内部温度急速上升并产生热失控现象，最终导致二次电池的爆炸。不仅仅是过电流，当由于电池单元内部短路、过充电、物理外部冲击等而发生非异常发热现象时，也会导致二次电池的爆炸或起火，从而存在发生火灾事故的危险，因此需要严格管理。
[0006]尤其，在电池模块的情况下，安全性的问题会更加严重。在模块内部中，由于电池单元的异常发热而产生的高温气体/颗粒无法排放到模块外部，模块内部压力上升，导致电池单元的热失控引起整个电池模块的爆炸等，从而发生重大损失。
[0007]过去，虽然通过设计包括排气孔结构的电池模块来排出了由于热失控而产生的高温气体/颗粒，然而，当为了设计大容量电池而使用多个电池模块时，存在从任一个电池模块的排气孔排出的高温气体/颗粒流入到相邻模块的排气孔中，从而传播热失控现象的问题。另外，对于具有排气孔开放的结构的电池模块，在正常操作环境下，外部的水分或杂质通过排气孔渗透到电池模块内部并引起短路，从而导致爆炸。
[0008]因此，需要一种可以在发生电池模块的热失控现象时有效排出高温气体/颗粒的同时，最小化对相邻模块的损害，并且可以防止外部的水分或杂质流入的技术。

技术实现思路

[0009](一)要解决的技术问题
[0010]本公开提供一种可在发生电池模块的热失控现象时有效排出高温气体/颗粒的同时，最小化对相邻模块的损害的电池模块。
[0011]本公开的另一目的在于提供一种可以在防止外部的水分或杂质流入到电池模块内部的同时，在发生热失控现象时有效排出高温气体/颗粒的电池模块。
[0012](二)技术方案
[0013]本公开的一个实施例提供一种电池模块，包括电池单元堆叠体110和容纳所述电池单元堆叠体110的模块壳体，其中，所述模块壳体包括：下壳体，支撑所述电池单元堆叠体110的下部和两侧面；上板170，设置在所述电池单元堆叠体110的上部，并结合到所述下壳体；以及第一盖板和第二盖板，所述第一盖板设置在所述电池单元堆叠体110的前面，所述第二盖板设置在所述电池单元堆叠体的后面，所述第一盖板和第二盖板分别结合到所述下壳体，所述第一盖板和第二盖板包括多个排气孔200，包括在所述第一盖板中的排气孔和包括在所述第二盖板中的排气孔彼此错开设置。
[0014]在一个实施例中，所述第一盖板或第二盖板可以进一步包括覆盖所述排气孔200的排气片300。
[0015]在一个实施例中，所述排气片300可以包括基材层310和形成在所述基材层310的至少一面上的粘接层320，所述粘接层320可以包括与所述第一盖板和第二盖板的排气孔200对应的相同形状的孔。
[0016]在一个实施例中，所述基材层310可以在临界温度下变形，并打开排气孔200。
[0017]在一个实施例中，所述临界温度可以为100℃至400℃。
[0018]在一个实施例中，所述基材层310的防水等级可以为IEC60529标准的IP11以上。
[0019]在一个实施例中，所述基材层310可以为多孔层。
[0020]在一个实施例中，所述第一盖板的排气孔200可以通过分离区域彼此隔开设置，第二盖板的排气孔200可以位于所述分离区域。
[0021]在一个实施例中，所述第一盖板的排气孔200的尺寸可以与所述第二盖板的排气孔200的尺寸不同。
[0022]在一个实施例中，电池模块可以进一步包括：引导部，结合到所述第一盖板或第二盖板的排气孔200的开口部，以将从模块内部通过排气孔200排出的气体引导至模块外围。
[0023]在一个实施例中，所述引导部可以以与所述第一盖板或第二盖板外侧面的法线方向不同的角度进行结合。
[0024]在一个实施例中，在所述电池单元堆叠体110与所述第一盖板或所述电池单元堆叠体110第二盖板之间可以进一步包括汇流条组件140。
[0025]在一个实施例中，所述汇流条组件140可以包括与所述第一盖板或第二盖板的排气孔200对应的相同形状的排气孔200。
[0026]在一个实施例中，在所述汇流条组件140与所述第一盖板或所述汇流条组件140第二盖板之间进一步包括覆盖所述排气孔的排气片300。
[0027](三)有益效果
[0028]根据本公开的电池模块可以在发生电池模块的热失控现象时有效排出高温气体/颗粒的同时，最小化对相邻模块的损害。
[0029]根据本公开的电池模块可以在防止外部的水分或杂质流入到电池模块内部的同时，在发生热失控现象时有效排出高温气体/颗粒。
附图说明
[0030]图1示出根据本公开的电池模块的分解立体图。
[0031]图2为根据本公开的电池模块的一个实施例，示出在设置多个电池模块时包括在第一盖板中的排气孔与包括在第二盖板中的排气孔彼此错开设置的情况。
[0032]图3示出根据本公开的包括排气片的电池模块。
[0033]图4示出根据本公开的排气片的结构。
[0034]附图标记说明
[0035]110：电池单元堆叠体；
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120：盖板；
[0036]130：绝缘板；
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140：汇流条组件；
[0037]155：隔板部件；
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160：下板；
[0038]165：侧板；
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170：上板；
[0039]200：排气孔；
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300：排气片；
[0040]310：基材层；
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320：粘接层；
[0041]330：形成在粘接层中的孔
具体实施方式
[0042]除非另有说明，否则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块，包括电池单元堆叠体和容纳所述电池单元堆叠体的模块壳体，其中，所述模块壳体包括：下壳体，支撑所述电池单元堆叠体的下部和两侧面；上板，设置在所述电池单元堆叠体的上部，并结合到所述下壳体；以及第一盖板和第二盖板，所述第一盖板设置在所述电池单元堆叠体的前面，所述第二盖板设置在所述电池单元堆叠体的后面，所述第一盖板和所述第二盖板分别结合到所述下壳体，所述第一盖板和所述第二盖板包括多个排气孔，包括在所述第一盖板中的排气孔和包括在所述第二盖板中的排气孔彼此错开设置。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述第一盖板和所述第二盖板进一步包括覆盖所述排气孔的排气片。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述排气片包括基材层和形成在所述基材层的至少一面上的粘接层，所述粘接层包括与所述第一盖板和所述第二盖板的排气孔对应的相同形状的孔。4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述基材层在临界温度下变形，并打开排气孔。5.根据权利要求4所述的电池模块，其中，所述临界温度为100℃至400℃。6.根据权利要求3所述的电池模块，其中，所述基材层的防水等级为IEC60529标准的IP...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩正佑，全海龙，
申请(专利权)人：SK新能源株式会社，
类型：发明
国别省市：