用于电池组的安全装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于确保安全性的装置，该装置被安装在电池组的一侧上，该电池组包括两个或者更多个电池单元或者一个或者更多个电池模块；并且在发生被针型物体穿透、施加足以引起物理更改的外力等等的情况下，该装置优先地短路。安全装置包括：一对导电片，该导电片被彼此隔离；电绝缘壳体，导电片被插入和安装到电绝缘壳体中，并且电绝缘壳体覆盖导电片除了前表面之外的外表面；密封构件，该密封构件用于覆盖前表面；以及连接构件，该连接构件用于将导电片单独地连接到电池模块中的电池单元中的一个的阳极和阴极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种用于确保安全性的装置，该装置被安装在电池组的一侧上，该电池组包括两个或者更多个电池单元或者一个或者更多个电池模块；并且在发生被针型物体穿透、施加足以引起物理更改的外力等等的情况下，该装置优先地短路。安全装置包括：一对导电片，该导电片被彼此隔离；电绝缘壳体，导电片被插入和安装到电绝缘壳体中，并且电绝缘壳体覆盖导电片除了前表面之外的外表面；密封构件，该密封构件用于覆盖前表面；以及连接构件，该连接构件用于将导电片单独地连接到电池模块中的电池单元中的一个的阳极和阴极。【专利说明】用于电池组的安全装置
本专利技术涉及一种用于电池组的安全装置，并且更加具体地，涉及一种被安装在电池组的一侧处的安全装置，电池组包括两个或者更多个电池单元或者至少一个电池模块，使得当针型物体穿透电池组时安全装置首先被短路以确保电池组的安全性，该安全装置包括:一对导电片，所述一对导电片被彼此隔开；电绝缘壳体，在其中导电片被插入并且被安装在壳体中的状态下该电绝缘壳体包围导电片的除导电片的前部之外的外部；密封构件，该密封构件覆盖导电片的前部；以及连接构件，该连接构件将导电片连接到构成电池模块的电池单元中的一个的阴极和阳极。
技术介绍
随着移动装置已经被日益发展和用于这样的移动装置的需求被日益增加，作为用于移动装置的能源对于二次电池的需求已经被急剧地增加。在这样的二次电池中，锂二次电池具有高能量密度和放电电压，已经对其实现很多研究并且现在被商业化并且被广泛地使用。二次电池作为用于诸如电动自行车(E-bike)、电动车辆(EV)以及混合电动车辆(HEV)的电力驱动装置的能源以及诸如移动电话、数码相机、个人数字助理(PDA)、以及膝上型计算机的移动无线电子装置的能源已经吸引相当大的注意。小型电池组被用于诸如移动电话和数码相机的小型装置，电池单元被设置在小型电池组中。另一方面，中型或者大型电池组被用于诸如膝上型计算机和电动车辆的中型或者大型装置，其中包括被相互并联地和/或串联地连接的两个或者更多个电池单元(在下文中，偶尔被称为“多单元”)的电池组被设置在中型或者大型电池组中。锂二次电池呈现优异的电气性能，如先前所描述的；然而，锂二次电池具有低的安全性。例如，当诸如锂二次电池的过度充电、过度放电、暴露于高温、以及电气短路的异常操作出现时，引起作为电池的成分的活性材料和电解液的分解，因此产生热和气体并且通过热和气体的产生引起的高温和高压条件加速上述分解。最终，可能发生火灾或者爆炸。在具有多单元结构的中型或者大型电池组中，锂二次电池的安全有关的问题甚至更加严重。因为在多单元电池组中使用多个电池单元，所以电池单元中的一些的异常操作可能引起其它电池单元的异常操作，因此可能发生火灾或者爆炸，这可能导致大规模事故。为此，中型或者大型电池组设有诸如保险丝、双金属器件、电池管理系统(BMS)的安全系统，以保护电池单元免受过度充电、过度放电、或者过电流。同时，随着锂二次电池被循环使用，即，随着锂二次电池被重复地充电和放电，发电元件和电连接构件被逐渐地退化。例如，发电元件的退化导致电极材料和电解液的分解，通过其产生气体。结果，电池单元(容器或者袋状壳体)逐渐地膨胀。在锂二次电池的正常状态下，诸如BMS的安全系统检测电池组的过度放电、过度充电、或者过电流以控制/保护电池组。然而，如果BMS在锂二次电池的异常状态下没有操作，则增加了电池组中的危险的可能性并且难以控制电池组的安全性。因为中型或者大型电池组被配置成具有其中在固定状态下多个电池单元被安装在预定的壳体中的结构，当膨胀时，各自的电池单元可能被进一步挤压在被限制的壳体中。因此，在异常操作条件下，大大地增加了火灾或者爆炸的可能性。特别地，在其中在车辆中使用电池组的情况下，足以引起对电池组的物理变形的外力可能被施加给电池组或者由于车辆的碰撞针型物体可能容易地穿透电池组。在这样的情况下，在电池单元之间的短路可能发生。因此，存在对于能够防止由于短路引起的电流的突然流动和电池的火灾或者爆炸并且更加有效地确保电池的安全性的技术的高度需求。
技术实现思路
技术问题已经做出本专利技术以解决上述问题和还没有被解决的其他技术问题。本专利技术的目的是提供一种安全装置，该安全装置被安装到电池组的一侧使得当足以引起电池组的物理变形的外力被施加到电池组或者针型物体穿透电池组时安全装置首先被短路，从而确保电池组的安全性。本专利技术的另一目的是为了提供一种包括这样的安全装置的电池组。技术解决方案根据本专利技术的一个方面，通过提供一种被安装在电池组的一侧处的安全装置能够完成以上和其他的目的，该电池组包括两个或者更多个电池单元或者至少一个电池模块，使得当针型物体穿透电池组时安全装置首先被短路以确保电池组的安全性，该安全装置包括:一对导电片，所述一对导电片被彼此间隔开；电绝缘壳体，在导电片被插入并安装在壳体中的状态下该电绝缘壳体包围导电片的除导电片的前部之外的外部；密封构件，该密封构件覆盖导电片的前部；以及连接构件，该连接构件将导电片连接到构成电池模块的电池单元中的一个的阴极和阳极。如先前所描述的，二次电池具有有关安全的问题，尽管二次电池呈现优异的性能。例如，当针型物体挤压或者穿透电池或者足以引起电池的物理变形的强大的外力被施加到电池时，电池的阴极和阳极彼此接触，因此发生短路。这时，由于电极活性材料之间的反应，电池的温度突然增加。特别地，因为多个电池单元在电池组中使用，所以电池单元中的一些的异常操作可能引起其他的电池单元的级联故障。最终，可能发生火灾或者爆炸。另一方面，在根据本专利技术的安全装置被安装到电池组的一侧的情况下，电流首先在导电片中流动，当针型物体穿透电池组或者足以引起电池组的物理变形的强大的外力被施加到如上所述的电池时，安全装置的电阻相对低。结果，安全装置的短路有意地发生，从而安全装置的导电被实现。因此，在电池单元之间流动的能量的量被减少，从而防止火灾或者爆炸的发生。在根据本专利技术的安全装置中，导电片中的每一个可以由金属材料制成。导电片中的每一个的种类没有被特别地限制。例如，导电片中的每一个可以由从以下组中选择的至少一种制成:铜、铝、钴、铬、铁、镁、锰、钥以及镍或其中两种或者更多种的合金。在优选示例中，壳体可以在内上端处设有一对凹槽并且在其内下端处设有另一对凹槽，使得在导电片被彼此间隔开的状态下相应的导电片被插入到凹槽中。具体地，凸起可以被形成在凹槽之间使得在其中导电片被彼此隔开的状态下相应的导电片被形成和固定在凹槽中，凸起具有与凹槽之间的距离相等的宽度。凸起的宽度可以等于各个凹槽的高度的大约10至20%。在凹槽之间的距离可以取决于设计条件而变化。例如，凹槽之间的距离可以是0.1cm至IOcm,优选地0.5cm至5cm。然而，凹槽之间的距离不限于此。同时，密封构件可以密封导电片的敞开的前部以将导电片与外部隔离。因此，密封构件可以用作防止异物或者湿气引入安全装置同时保护导电片免受外部冲击，这不会引起电池组的安全性的恶化。例如，安全构件可以被形成以具有下述结构，即，密封导电片的除导电片的侧面部分之外的相对的侧面的一部分和敞开的前部，连接构件沿着该导电片的侧面部分延伸。密封构件可以被形成以具有各种结构。例如，密封构件可以以滑动的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全装置，所述安全装置被安装在电池组的一侧处，使得当针型物体穿透电池组时所述安全装置首先被短路以确保所述电池组的安全，所述电池组包括至少一个电池模块或者两个或更多个电池单元，所述安全装置包括：一对导电片，所述一对导电片被彼此间隔开；电绝缘壳体，在所述导电片被插入并安装在所述壳体中的状态下，所述电绝缘壳体包围所述导电片的除所述导电片的前部之外的外部；密封构件，所述密封构件覆盖所述导电片的前部；以及连接构件，所述连接构件将所述导电片连接到构成所述电池模块的电池单元中的一个的阴极和阳极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金台爀，崔丞惇，张珉哲，洪升泽，李珍圭，姜达模，赵承洙，黄世延，洪瑟基，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：
国别省市：