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电池组和包括该电池组的车辆制造技术

技术编号:40924849 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 14:48
提供了一种被配置为即使在发生热事件时也确保结构稳定性的电池组以及包括该电池组的车辆。本公开的一方面的电池组包括:至少一个电池单体,包括沿前后方向引出的电极引线并沿左右方向堆叠;以及电池组壳体,内部容纳有至少一个电池单体;以及分隔壁,在电池组壳体与至少一个电池单体之间沿左右方向延伸,该分隔壁在前后方向上封闭并且在左右方向上开孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及一种电池组以及包括该电池组的车辆,更具体地,涉及一种被配置为即使在发生热事件时也确保结构稳定性的电池组以及包括该电池组的车辆。本申请要求2022年7月20日提交的韩国专利申请第10-2022-0089761号和2023年4月27日提交的韩国专利申请第10-2023-0055791号的优先权,该两个韩国专利申请的公开内容通过引用并入本文。


技术介绍

1、随着诸如笔记本电脑、摄像机和手机等便携式电子产品的需求近来快速增长,以及电动车辆、储能电池、机器人、卫星等的发展,已经积极进行了能够重复充电/放电的高性能二次电池的研究。

2、目前商业化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。其中,锂二次电池备受关注,因为与镍基二次电池相比,锂二次电池几乎没有记忆效应,因此具有自由充放电、极低的自放电率和高能量密度的优点。

3、锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。此外,锂二次电池包括:正极板和负极板,正极活性材料和负极活性材料分别涂覆到正极板和负极板;以及电极组件,正极板和负极板设置在电极组件中并且其间具有隔板;以及壳体,电极组件与电解质一起密封并容纳在壳体中。

4、根据电池壳体的形状,锂二次电池可以分为电极组件容纳在金属罐中的罐型二次电池以及电极组件容纳在铝层压片的软包中的软包型二次电池。根据金属罐的形状,罐型二次电池可以分为圆柱形电池和方形电池。这里,软包型二次电池可以灵活地形成为各种形状。此外,软包型二次电池在许多方面具有优势,例如重量轻和堆叠时死区小。

5、为了使锂二次电池提供高电压和高电流,多个电池单体自身重叠或堆叠或者在安装在盒上的状态下重叠或堆叠以形成致密结构,然后用作电连接有电池单体的电池模块或者电池组。

6、然而,这种传统的电池组在能量密度方面可能是不利的。具体地,在模块壳体中容纳并模块化多个电池单体的工序中,由于诸如模块壳体或堆叠框架的各种部件,电池组的体积可能不必要地增加或者电池单体所占据的空间可能减小。此外,为了确保诸如模块壳体或堆叠框架的部件的装配公差以及部件所占据的空间,用于电池单体的容纳空间可能减小。因此,在提高传统的电池组的能量密度方面可能存在限制。

7、此外,传统电池组在可装配性方面可能是不利的。具体地,为了制造电池组,因为首先将多个电池单体模块化以形成电池模块,然后将电池模块容纳在电池组壳体中,所以制造电池组的工序变得复杂。此外,通过使用堆叠框架、螺栓、板等形成电池单体堆的工序和结构可能非常复杂。

8、此外,传统电池组的问题在于,因为模块壳体容纳在电池组壳体中并且电池单体容纳在模块壳体中,所以难以确保优异的冷却性能。具体地,当容纳在模块壳体中的电池单体的热量通过模块壳体排出到电池组壳体的外部时,冷却效率可能降低并且冷却结构可能复杂。

9、此外,安全性是电池组中最重要的问题之一。具体地,当在电池组中包括的多个电池单体中的任一个中发生热事件时,需要抑制热事件传播到其他电池单体。

10、当电池单体之间的热事件的传播没有被适当地抑制时,这可能导致电池组中包括的其他电池单体的热事件,从而引起更大的问题,例如电池组的起火或爆炸。此外,电池组的起火或爆炸还可能对周围的人员或财产造成极大的损害。因此,在这种电池组中,需要能够适当地控制热事件的配置。

11、另外,当为了使电池组更轻而由诸如铝或塑料的材料形成电池组壳体时,存在电池组壳体由于从电池单体排出的排放气体或火焰而熔化的风险,从而导致结构崩塌。为了确保电池组的安全,需要一种即使在发生热事件时也能防止电池组的结构崩塌的方法。


技术实现思路

1、技术问题

2、本公开旨在解决现有技术的问题,因此本公开旨在提供一种被配置为即使在发生热事件时也确保结构稳定性的电池组以及包括该电池组的车辆。

3、本公开还旨在提供一种能量密度得到提高、可装配性优异、确保冷却性能并且防止热传播的电池组以及包括该电池组的车辆。

4、然而,本公开要实现的技术目的不限于此,并且根据本公开的描述,本领域普通技术人员将清楚其他未提及的技术目的。

5、技术方案

6、在本公开的一个方面,提供了一种电池组,包括:至少一个电池单体,包括沿前后方向引出的电极引线并沿左右方向堆叠;以及电池组壳体,内部容纳有至少一个电池;以及分隔壁,在电池组壳体与至少一个电池单体之间沿左右方向延伸,该分隔壁在前后方向上封闭并且在左右方向上开孔。

7、在一个优选示例中,分隔壁可以包括:具有四边形截面形状的板部;多个矩形开口,穿透板部的两个表面并且彼此平行地相互间隔开预定间隔;以及百叶窗部,从多个矩形开口各自的一个侧面延伸而具有倾斜表面。

8、开口的一个侧面可以是沿着垂直方向的表面。

9、倾斜表面可以包括面向前后方向与左右方向之间的方向的部分,该倾斜表面比板部之外更突出。

10、百叶窗部还可以包括从倾斜表面沿左右方向延伸的延伸表面。

11、分隔壁可以包括多个具有预定宽度的条带,多个条带以周期性波形弯曲,彼此平行交错布置,并且彼此结合以形成平坦表面。

12、分隔壁可以包含熔点高于电池组壳体的材料。

13、电池组还可以包括电池单体盖,被配置为包围至少一个电池单体的至少一部分,并且该电池单体盖包括在前后方向上的开口部,其中,分隔壁位于电池组壳体与开口部之间。

14、分隔壁可以包括:多个阻挡部,分别对应于电池单体盖的开口部;以及通孔,形成在多个阻挡部之间并且使得从至少一个电池单体排出的气体或火焰从穿过通孔。

15、在这种情况下,通孔可以形成在前后方向上相邻的阻挡部之间。

16、可以在左右方向上以预定间隔形成有多个通孔。

17、另外,多个阻挡部可以以在前后方向上彼此间隔开的状态在左右方向上交替布置,可以沿前后方向在多个阻挡部之间形成有连接部,并且通孔可以是形成在连接部中的狭缝。

18、优选地,电池单体盖可以包括:第一盖部,覆盖至少一个电池单体的一个侧面;第二盖部,覆盖至少一个电池单体的另一侧面;以及第三盖部,将第一盖部连接到第二盖部并且覆盖至少一个电池单体的上端部。

19、电池单体盖可以通过使一块板弯折而形成。

20、电池单体盖可以包括位于其内表面上的绝缘涂层。

21、电池组壳体可以包括面向开口部的排气路径,并且分隔壁可以位于排气路径与开口部之间。

22、在这种情况下,电池组壳体可以包括构成电池组壳体的侧面的侧框架,并且排气路径可以设置在侧框架中。

23、侧框架可以包括入口,该入口与排气路径连通并且使得从至少一个电池单体排出的排放气体或火焰被引入到排气路径中。

24、另外,侧框架的外表面上可以设置有气阀,通气路径可以包括与入口连通的一端,可以沿着侧框架的内部延伸,并且可以包括连接到气阀的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池组,包括:

2.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述分隔壁包括:

3.根据权利要求2所述的电池组,其中,所述开口的所述一个侧面是沿着垂直方向的表面。

4.根据权利要求3所述的电池组,其中,所述倾斜表面包括面向所述前后方向与所述左右方向之间的方向的部分,所述倾斜表面比所述板部更突出。

5.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述百叶窗部还包括从所述倾斜表面沿所述左右方向延伸的延伸表面。

6.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述分隔壁包括多个具有预定宽度的条带,所述多个条带以周期性波形弯曲,彼此平行交替布置,并且彼此结合以形成平坦表面。

7.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述分隔壁包含熔点比所述电池组壳体的熔点高的材料。

8.根据权利要求1所述的电池组,还包括电池单体盖,所述电池单体盖被配置为包围所述至少一个电池单体的至少一部分,并且所述电池单体盖包括在所述前后方向上的开口部,

9.根据权利要求8所述的电池组,其中,所述分隔壁包括:多个阻挡部,分别对应于所述电池单体盖的所述开口部;以及通孔,形成在所述多个阻挡部之间并且使得从所述至少一个电池单体排出的排放气体或火焰穿过所述通孔。

10.根据权利要求9所述的电池组,其中,所述通孔形成在所述前后方向上相邻的阻挡部之间。

11.根据权利要求9所述的电池组,其中,沿所述左右方向以预定间隔形成有多个所述通孔。

12.根据权利要求9所述的电池组,其中,所述多个阻挡部以在所述前后方向上彼此间隔开的状态在所述左右方向上交替布置,沿前后方向在所述多个阻挡部之间形成有连接部,并且所述通孔是形成在所述连接部中的狭缝。

13.根据权利要求9所述的电池组,其中,所述电池单体盖包括:

14.根据权利要求9所述的电池组,其中,所述电池单体盖通过使一块板弯折而形成。

15.根据权利要求9所述的电池组,其中,所述电池单体盖包括位于其内表面上的绝缘涂层。

16.根据权利要求9所述的电池组,其中,所述电池组壳体包括面向所述开口部的排气路径,并且所述分隔壁位于所述排气路径与所述开口部之间。

17.根据权利要求16所述的电池组,其中,所述电池组壳体包括构成所述电池组壳体的侧面的侧框架,并且所述排气路径设置在所述侧框架中。

18.根据权利要求17所述的电池组,其中,所述侧框架包括入口,所述入口与所述排气路径连通并且使得从所述至少一个电池单体排出的排放气体或火焰被引入到所述排气路径中。

19.根据权利要求18所述的电池组,其中,所述侧框架的外表面上设置有气阀,所述通气路径包括与所述入口连通的一端,沿着所述侧框架的内部延伸,并且包括连接到所述气阀的另一端。

20.一种车辆,包括权利要求1至19中任一项所述的电池组。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电池组,包括:

2.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述分隔壁包括:

3.根据权利要求2所述的电池组,其中,所述开口的所述一个侧面是沿着垂直方向的表面。

4.根据权利要求3所述的电池组,其中,所述倾斜表面包括面向所述前后方向与所述左右方向之间的方向的部分,所述倾斜表面比所述板部更突出。

5.根据权利要求4所述的电池组,其中,所述百叶窗部还包括从所述倾斜表面沿所述左右方向延伸的延伸表面。

6.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述分隔壁包括多个具有预定宽度的条带,所述多个条带以周期性波形弯曲,彼此平行交替布置,并且彼此结合以形成平坦表面。

7.根据权利要求1所述的电池组,其中,所述分隔壁包含熔点比所述电池组壳体的熔点高的材料。

8.根据权利要求1所述的电池组,还包括电池单体盖,所述电池单体盖被配置为包围所述至少一个电池单体的至少一部分,并且所述电池单体盖包括在所述前后方向上的开口部,

9.根据权利要求8所述的电池组,其中,所述分隔壁包括:多个阻挡部,分别对应于所述电池单体盖的所述开口部;以及通孔,形成在所述多个阻挡部之间并且使得从所述至少一个电池单体排出的排放气体或火焰穿过所述通孔。

10.根据权利要求9所述的电池组,其中,所述通孔形成在所述前后方向上相邻的阻挡部之间。

11.根据权利要求9所述的电池组,...

【专利技术属性】
技术研发人员:朴真用权宇容金昇俊金仁洙池昊俊
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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