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电池模块以及电池组制造技术

技术编号:41096378 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-25 13:54
电池模块以及电池组。根据本技术的实施方式的电池模块包括:电池单元层叠体,其包括在一个方向上层叠的多个电池单元;模块框架,其容纳电池单元层叠体并且具有内表面和外表面;以及端板,其与模块框架联接并且覆盖电池单元层叠体的前表面或后表面,其中,用于将两个相邻的电池单元中的一个与另一个隔离的间隔构件位于模块框架内部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

相关申请的交叉引用本申请要求于2021年6月7日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2021-0073331以及于2022年4月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0053104的优先权,其全部内容通过引用并入本文中。本公开涉及电池模块以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以及包括该电池模块的电池组。


技术介绍

1、随着技术的发展和移动装置需求的增加,对二次电池作为能源的需求也已经快速增长。因此,正在对能够满足各种需求的电池进行许多研究。

2、二次电池作为诸如电动自行车、电动车辆和混合动力车辆之类的电驱动装置的能源,以及诸如移动电话、数码相机和笔记本电脑之类的移动装置的能源而备受瞩目。

3、近来,随着对大容量二次电池结构的需求(包括利用二次电池作为储能源)不断增加,对作为其中将多个二次电池串联或并联连接的电池模块的组件的中型或大型模块结构的电池组的需求日益增长。电池组主要通过构造由至少一个电池单元组成的电池模块然后向至少一个电池模块添加其它部件而构造的。由于构成电池模块的电池单元由可充电/可放电二次电池组成,因此这种高输出且大容量的二次电池在充电和放电过程中产生大量热。

4、图1是示出了传统电池模块的分解立体图的图。图2是示出了传统电池模块内部起火时热失控现象传递的状态的图。

5、参照图1和图2,传统电池模块10包括其中层叠有多个电池单元11的电池单元层叠体12、容纳电池单元层叠体12的框架20、形成在电池单元层叠体12的前表面和后表面上的端板40等。在彼此相邻的电池单元层叠体12的最外侧电池单元11或一些电池单元11之间可以设置有压缩垫19,压缩垫19响应于电池单元11在充电和放电期间出现的体积变化而变形,因此能够防止过度的压力施加到电池单元层叠体12的电池单元11。

6、电池单元层叠体12可以通过联接框架20和端板40位于封闭结构中。此时,框架20可以具有空的内部空间(如图1的截面a-a所示),并且电池单元11可以在框架20的空的内部空间中在一个方向上层叠(如图2所示)。

7、此时,多个电池单元11在框架20中在彼此不分离的情况下密集地位于一个空间内,因此当在一个电池单元11中由于过充等而出现起火现象时,热失控现象能够迅速传递到相邻的其它电池单元11。当电池单元11起火时,其温度可以上升到1000℃以上,并且压力可以上升到2巴的水平。因此,即使压缩垫19位于一些电池单元11之间,也难以延缓这种热失控现象。

8、以此方式,即使在存在于框架20中的多个电池单元11当中的仅一个电池单元中出现热失控现象,高温热、气体或火焰也可以排放到电池单元11的外部,从而促进电池模块10中的起火现象。因此,需要开发通过防止持续起火而改进了耐用性和安全性的电池模块10。


技术实现思路

1、技术问题

2、本公开的目的是提供电池模块以及包括该电池模块的电池组,当电池模块内部出现起火现象时,该电池模块防止热失控现象在电池单元之间传递。

3、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构思的范围内以各种方式扩展。

4、技术方案

5、根据本公开的一个方面,提供了一种电池模块,其包括:电池单元层叠体,在该电池单元层叠体中在一个方向上层叠有多个电池单元;模块框架,其容纳电池单元层叠体并且具有内表面和外表面;以及端板,其与模块框架联接并且覆盖电池单元层叠体的前表面或后表面,其中包括电池单元层叠体中的至少一个电池单元的第一单元组件和与第一单元组件相邻并包括电池单元层叠体中的至少一个电池单元的第二单元组件设置在模块框架内部,并且其中分隔构件被定位为将第一单元组件与第二单元组件彼此分隔开。

6、分隔构件从模块框架的上部和下部延伸,并且可以以间隔壁的形式设置在第一单元组件和第二单元组件之间。

7、模块框架与分隔构件可以一体地形成。

8、模块框架包括由分隔构件间隔的至少两个子空间,并且每个子空间可以形成有至少一个孔形状的排气部,排气部限定形成在模块框架的内表面上的入口及形成在模块框架的外表面上的出口。

9、排气部可以形成在模块框架的上部上。

10、电池单元包括电极组件和容纳电极组件的单元壳体,电极组件被单元壳体的密封部密封,单元壳体的密封部形成在将单元壳体的两个端部彼此连接的一个侧部上,并且密封部可以形成在电池单元的长度方向上。

11、排气部可以形成在端板上。

12、排气部的排放方向与模块框架的上面形成有排气部的一个表面形成锐角,并且排气部的排放方向可以为从入口至出口的方向。

13、排气部的孔可以被阻隔层覆盖。

14、阻隔层可以包含具有约300℃以下的熔点的材料。

15、阻隔层可以包括耐热塑料、cfrp(碳纤维增强塑料)、gfrp(玻璃纤维增强塑料)、云母基材料、陶瓷基材料或硅。

16、阻隔层可以包含选自由无机碳酸盐、无机磷酸盐和无机硫酸盐构成的组中的至少一种灭火剂。

17、阻隔层可以位于模块框架的上面形成有排气部的一个表面与电池单元层叠体之间。

18、阻隔层可以填充排气部的孔的内部空间。

19、阻隔层可以包括填充排气部的孔的内部空间的第一阻隔层和位于模块框架的上面形成有排气部的一个表面与电池单元层叠体之间的第二阻隔层。

20、根据本公开的另一个方面,提供了一种电池组,该电池组包括上述电池模块。

21、技术效果

22、根据实施方式,能够在电池模块中设置具有变形的内部形状的模块框架,从而防止电池模块内部的持续热失控。

23、根据实施方式,可以在电池模块中设置成具有孔的模块框架,从而防止电池模块内部的持续热失控现象。

24、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的描述中将清楚地理解以上未描述的附加其它效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池模块,其特征在于,该电池模块包括:

2.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的电池模块,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的电池模块,其特征在于:

7.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于:

8.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的电池模块,其特征在于:

10.根据权利要求8所述的电池模块,其特征在于:

11.根据权利要求8所述的电池模块,其特征在于:

12.根据权利要求8所述的电池模块,其特征在于:

13.根据权利要求8所述的电池模块,其特征在于:

14.根据权利要求8所述的电池模块,其特征在于:

15.根据权利要求8所述的电池模块,其特征在于:

16.一种电池组,其特征在于,该电池组包括至少一个根据权利要求1至15中的任一项所述的电池模块。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电池模块,其特征在于,该电池模块包括:

2.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的电池模块,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的电池模块,其特征在于:

7.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于:

8.根据权利要求4所述的电池模块,其特征在于:

9.根据权利要求8所述的...

【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:新型
国别省市:

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