安全性增强的电池模块制造技术

公开了一种电池模块，该电池模块具有改进的结构以能够适当地控制电池模块内部产生的气体

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】安全性增强的电池模块


[0001]本申请要求于
2021
年8月
12
日在韩国提交的韩国专利申请
No.10
‑
2021
‑
0106956
和于
2022
年8月1日在韩国提交的韩国专利申请
No.10
‑
2022
‑
0095276
的优先权，这两个韩国专利申请的公开内容以引用方式并入本文中
。
[0002]本公开涉及电池，并且更具体地，涉及安全性增强的电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆
。

技术介绍

[0003]随着对诸如笔记本计算机
、
摄像机
、
便携式电话这样的便携式电子产品的需求正在迅速增长并且机器人和电动车辆认真地商业化，能够反复充放电的高性能二次电池正在积极研究中
。
[0004]当前投入商业化的二次电池包括镍镉电池
、
镍氢电池
、
镍锌电池
、
锂二次电池等
。
在这些当中，与基于镍的二次电池相比，锂二次电池几乎没有记忆效应以确保自由地充放电，并且锂二次电池由于非常低的自放电速率和高的能量密度而受到关注
。
[0005]锂二次电池主要分别使用基于锂的氧化物和碳材料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，在所述电极组件中，设置有分别涂覆正极活性材料的正极板和负极板且隔膜介于正极板和负极板之间；以及外部壳体或电池壳体，其用于将电极组件连同电解液气密性容纳
。
[0006]通常，根据外部壳体的形状，锂二次电池可以被分类为罐型二次电池和袋型二次电池，在罐型二次电池中，电极组件被包括在金属罐中，在袋型二次电池中，电极组件被包括在由铝层压片材的袋中
。
[0007]最近，用于驱动或能量储存的二次电池不仅广泛用于诸如便携式电子装置这样的小型装置中而且广泛用于诸如电动车辆和能量储存系统
(ESS)
这样的中型和大型装置中
。
这些二次电池可以以多个二次电池电连接并且一起被储存在模块壳体中这样的形式构成一个电池模块
。
另外，多个电池模块可以连接以形成一个电池组
。
[0008]然而，当如上所述在电池组中包括多个电池模块时，该结构可能容易受到电池模块之间的热连锁反应的影响
。
例如，当在一个电池模块内部发生诸如热失控这样的事件发生时，需要抑制热失控向其它电池模块蔓延
。
如果电池模块之间的热失控蔓延没有被适当抑制时，在特定电池模块中发生的事件引起几个电池模块的连锁反应，从而可以引起爆炸或着火或者增大了规模
。
[0009]具体地，当在任一个电池模块中发生诸如热失控这样的事件时，气体或火焰可能被排放到外部
。
此时，如果气体或火焰的排放没有被适当控制，则气体或火焰可以朝向其它电池模块排放，从而可能引起其它电池模块的热连锁反应
。
[0010]另外，在常规电池模块的情况下，当产生排放气体时，可以包括用于将排放气体向外部排放的路径
。
此时，诸如水这样的异物可能通过排放气体的排放路径引入
。

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]本公开被设计用于解决相关技术的问题，因此本公开涉及提供具有改进结构以适当地控制电池模块内部产生的气体或火焰的排放并且有效地阻止外部异物引入的电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆
。
[0013]然而，本公开要解决的技术问题不限于以上技术问题，并且本领域的技术人员将根据以下公开清楚地理解本文中未提到的其它问题
。
[0014]技术方案
[0015]在本公开的一方面，提供了一种电池模块，该电池模块包括：电芯组件，所述电芯组件具有至少一个电池电芯；模块壳体，所述模块壳体被配置为将所述电芯组件容纳在其内部空间中，并且在其中形成有排放孔以排放从所述电芯组件产生的排放气体；排放单元，所述排放单元位于所述模块壳体的外侧部处，并且所述排放单元被配置为使得从所述排放孔排放的所述排放气体被引入到其中并且被排放到外部；以及过滤器单元，所述过滤器单元至少部分地位于所述排放单元内部，并且被配置为过滤引入到所述排放单元中的物质
。
[0016]这里，所述过滤器单元可以包含吸湿材料
。
[0017]另外，所述过滤器单元可以被配置为产生二氧化碳
。
[0018]另外，所述过滤器单元可以被配置为使得气体必须在所述排放孔和所述排放单元的排出孔之间经过
。
[0019]另外，所述排放单元的至少一端可以被配置为弯曲板形式，并且弯曲部分的端部的至少一部分可以附接到所述模块壳体的外侧部
。
[0020]另外，所述排放单元可以包括形成在内表面上的突出部
。
[0021]另外，所述排放单元的所述突出部可以被配置为插入到所述过滤器单元中
。
[0022]另外，所述过滤器单元插入到所述排放单元的所述突出部之间
。
[0023]另外，所述过滤器单元可以沿着所述排放气体的流动方向在所述排放单元的内部空间中被布置为多个
。
[0024]另外，所述模块壳体可以具有形成在其侧表面的两端处的所述排放孔，并且所述排放单元可以具有形成在两端处的所述排放孔之间的排出孔
。
[0025]另外，所述排放单元可以在其底部上具有倾斜表面，以具有在朝向所述排放孔的方向上降低的高度
。
[0026]另外，在所述排放单元附接到所述模块壳体的外表面的状态下，所述过滤器单元可以被配置为安装在所述排放单元的内部空间中
。
[0027]在本公开的另一方面，还提供了一种电池组，该电池组包括根据本公开的所述电池模块
。
[0028]在本公开的另一方面，还提供了一种车辆，该车辆包括根据本公开的所述电池模块
。
[0029]有益效果
[0030]根据本公开，当在电池模块内部产生气体或火焰时，可以适当地控制这种气体或火焰的排放
。
[0031]具体地，根据本公开的实施方式，可以在不显著改变电池模块的内部配置的情况
下响应于热失控事件的发生而有效地控制电池模块的气体排出
。
[0032]另外，根据本公开的实施方式，当在电池模块内部发生热失控时，可以阻止火焰或火花向外部的排放
。
[0033]因此，根据本公开的实施方式，即使在特定电池模块中发生诸如热失控这样的事件，也可以有效地抑制热失控向其它电池模块蔓延的情形
。
[0034]另外，根据本公开的实施方式，在正常的电池使用环境中，可以通过安装在排放单元内部的具有吸湿...

【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：电芯组件，所述电芯组件具有至少一个电池电芯；模块壳体，所述模块壳体被配置为将所述电芯组件容纳在所述模块壳体的内部空间中，并且在所述模块壳体中形成有排放孔以排放从所述电芯组件产生的排放气体；排放单元，所述排放单元位于所述模块壳体的外侧部处，并且所述排放单元被配置为使得从所述排放孔排放的所述排放气体被引入到所述排放单元中并且被排放到外部；以及过滤器单元，所述过滤器单元至少部分地位于所述排放单元内部，并且被配置为过滤引入到所述排放单元中的物质
。2.
根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述过滤器单元包含吸湿材料
。3.
根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述过滤器单元被配置为产生二氧化碳
。4.
根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述过滤器单元被配置为使得气体必须在所述排放孔和所述排放单元的排出孔之间经过
。5.
根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述排放单元的至少一端被配置为弯曲板形式，并且弯曲部分的端部的至少一部分附接到所述模块壳体的外侧部
。6.
根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述排放单元包括形成在内表面上的突出部
。7.
...

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