CN108475831A - 电池模块 - Google Patents

Abstract

公开了一种电池模块，该电池模块能够确保有效冷却功能，并且还具有简单结构、有助于重量减少和小型化，并且允许降低生产费用。根据本发明的电池模块包括：多个袋型二次电池，其以竖向直立姿态沿着水平方向排列，每个袋型二次电池设有电极组件、电解质和袋盖；和冷却板，该冷却板由导热材料制成，在多个二次电池下方沿着水平方向平放，该冷却板的底部被粘附和固定到冷却板的上表面。

Description

电池模块

技术领域

本申请要求于2016年8月18日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2016-0105057的优先权，其公开内容通过引用被合并在此。

本公开涉及一种包括一个或多个二次电池的电池，更具体地涉及结构简单、体积和重量小且能够确保有效冷却能力的电池模块，以及包括该电池模块的电池组和汽车。

背景技术

目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、锂二次电池等。在这些二次电池中，因为锂二次电池与镍基电池相比的优点，即，由于几乎没有记忆效应而自由充电和放电，具有极低的自放电率和高能量密度，所以锂二次电池备受关注。

这种锂二次电池主要包括锂基氧化物和碳材料以分别作为正电极活性材料和负电极活性材料。锂二次电池包括电极组件，其中分别涂覆有正电极活性材料和负电极活性材料的正电极板和负电极板在分隔物位于其间的情况下布置；和外部，即电池外壳，电极组件和电解质被密封和接纳在电池外壳中。

通常，取决于外部的形状，锂二次电池可以被分类成其中电极组件嵌入在金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件嵌入在铝层压片的袋中的袋型二次电池。

近来，二次电池被广泛用于诸如汽车或蓄电装置的中型设备和大型设备以及诸如便携式电子设备的小型设备中。当在中型设备和大型设备中使用二次电池时，大量的二次电池彼此电连接，用于提高容量和输出。特别是，袋型二次电池由于诸如易堆叠性、重量轻等优点而经常用在中型设备和大型设备中。

然而，因为袋型二次电池通常用铝和聚合物树脂的层压片形成的电池外壳封装，所以袋型二次电池不具有高机械刚度，并且袋型二次电池不易于仅通过它们本身维持堆叠状态。因此，当构造包括大量袋型二次电池的电池模块时，经常使用高分子材料的盒来保护二次电池免受外部冲击等的影响，防止二次电池的移动，并且便于堆叠。

盒具有中空四边形板的形状，在这种情况下，盒的四个侧面被构造成围绕袋型二次电池的外周部分。另外，当使用这样的盒时，堆叠大量盒以组成电池模块，并且二次电池可以位于堆叠盒的内部的空的空间中。

另外，当使用这种盒等构造电池模块时，可能需要用于在盒之间进行固定的固定部件。也就是说，当打算使用大量的二次电池和大量的盒构造电池模块时，需要能够将二次电池固定到盒的紧固部件，诸如螺栓或带。此外，在这种情况下，盒等需要包括与紧固部件联接的构造，例如孔等。

因此，根据现有技术的电池模块构造，需要用于盒、紧固部件等的额外成本，并且由于不易组装，可加工性可能劣化。另外，因为这样的盒或紧固部件等使电池模块的体积变大，所以电池模块的尺寸减小受到限制。

另外，当温度高于适当温度时，二次电池可能表现出被劣化的性能，并且在严重情况下，可能有***或起火的危险。特别是，当通过堆叠多个袋型二次电池而构造电池模块时，因为多个二次电池产生的热在狭小空间中积累，所以电池模块的温度可能更快且严重增加。此外，包含在汽车电池组中的电池模块可能经常暴露于直射日光下，并且可能被置于高温条件下，诸如夏季或沙漠。因此，当通过使用大量二次电池来构造电池模块时，确保稳定且有效的冷却能力可能极其重要。

发明内容

技术问题

本公开被设计以解决相关技术的问题，并且因此本公开旨在提供一种电池模块以及包括该电池模块的电池组和汽车，该电池模块可以确保有效的冷却能力、具有简单且稳定的结构、有助于减少重量和尺寸，并且节省制造成本。

本公开的这些和其它目的和优点可以从以下详细描述中理解，并且将从本公开的示例性实施例而变得更加显见。而且，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求及其组合中所示的手段来实现。

技术方案

在本公开的一个方面中，提供了一种电池模块，其包括：多个袋型二次电池，每个袋型二次电池包括电极组件、电解质和袋外部，并且多个袋型二次电池在沿上下方向竖立的同时沿着左右方向布置；和冷却板，该冷却板包括导热材料，以在沿水平方向平放的同时布置在多个袋型二次电池的下方，并且冷却板具有上表面，二次电池的下部被附接并固定到该上表面。

这里，二次电池的下部可以经由粘合剂被附接并固定到冷却板的上表面，并且冷却板可以包括容纳凹槽，该容纳凹槽在冷却板的与二次电池的下部附接的部分中向下凹进，并且容纳凹槽被构造成容纳粘合剂的至少一部分。

粘合剂可以是导热粘合剂。

冷却板可以包括从其上表面向上突出的一个或多个突起。

每个突起可以具有倾斜表面，使得每个突起的至少一部分具有向上渐减的宽度，并且容纳凹槽可以至少形成在每个突起的倾斜表面上。

二次电池可以每个包括：接纳部分，其构造成接纳电极组件；密封部分，其通过密封袋外部而获得，并且接纳部分的下表面可以至少部分地附接和固定到突起的倾斜表面。

每个二次电池的袋外部的下密封部分可以在与二次电池所附接到的突起相反的方向上折叠一次或多次，并且每个二次电池的折叠密封部分可以被接纳于在冷却板中通过突起形成的凹进部分中。

除了对应于容纳凹槽的部分之外，冷却板可以在每个突起的倾斜表面上涂覆有电绝缘层。

冷却板可以包括阻挡壁，该阻挡壁在比容纳凹槽低的位置处从倾斜表面向上突出并且构造成阻挡粘合剂向下移动。

容纳凹槽可以在与倾斜表面的斜坡方向相同的方向上倾斜。

二次电池可以包括具有四边形形状的左袋和右袋以作为袋外部，并且左袋和右袋可以每个具有：一条侧边，左袋和右袋在该一侧边处被预先相互连接并被折叠；和其余的三条侧边，左袋和右袋在该其余的三条侧边处密封到彼此，并且可以在被折叠的一条侧边位于二次电池的下部中的同时被附接到冷却板的上表面。

在二次电池的下部中的左袋和右袋两者可以接触冷却板的上表面，并且容纳凹槽可以形成在冷却板的与左袋和右袋附接的所有部分中。

容纳凹槽可以包括具有向下渐增的宽度的部分。

二次电池可以经由双面胶带附接和固定到冷却板，该双面胶带在其两个表面上包括粘合层。

在本公开的另一方面中，还提供一种包括根据本公开的电池模块的电池组。

在本公开的另一方面中，还提供一种包括根据本公开的电池模块的汽车。

有利效果

根据本公开的一个方面，包括大量二次电池的电池模块可以具有改进的冷却能力。

特别是，根据本公开的构造，可以不在二次电池和冷却板之间布置单独的盒或冷却销。因此，当二次电池产生热时，热可以直接从二次电池传递到冷却板，而不用经过诸如盒或冷却销的其它部件。

因此，根据本公开的这种构造，因为减少了传热路径上的介质的数量，所以可以减小在二次电池和冷却板之间的距离，并且可以降低由于介质之间因接触引起热阻，从而提高了散热效率。

此外，根据本公开的构造，因为二次电池直接附接到冷却板，所以可以在从二次电池到冷却板的传热路径上去除或减少空气层，由此进一步提高了电池模块的冷却能力。

另外，根据本公开的这种构造，因为电池模块可以不包括诸如盒或冷却销的部件，所以电池模块可以具有简单的结构，并且可以有助于减小电池模块的重量和体积。

此外，根据本公开的这种构造，可以简化电池模块的组装工艺，并且可以降低其制造成本。

另外，根据本公开的一个方面，二次电池可以直接附接并且固定到冷却板。因此，可以不需要单独准备盒、用于将盒彼此固定的紧固构件等。

此外，根据本公开的一个方面，可以稳定地确保在二次电池和冷却板之间的固定，并且电池模块可以表现出对外部冲击的改进的抗冲击性等。

此外，根据本公开的一个方面，可以增加二次电池和冷却板之间的接触面积，从而提高电池模块的冷却能力。

附图说明

附图图示了本公开优选实施例，并且与下面的详细描述一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不被解释为限于附图。

图1是图示根据本公开的实施例的电池模块的构造的示意性透视图。

图2是图1的局部构造的分解透视图。

图3是沿着图1的线A1-A1'截取的横截面图。

图4是图示根据本公开的实施例的袋型二次电池的构造的示意性分解透视图。

图5是图4的构造的组合透视图。

图6是图示根据本公开的实施例的、其中将二次电池附接到冷却板的构造的示意图。

图7是图示在图6的构造中当二次电池从冷却板分离时的状态的示意图。

图8是图示根据本公开另一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大图。

图9是图示根据本公开又一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大图。

图10是图示根据本公开又一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大图。

图11是图示根据本公开又一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大图。

图12是图示被包括根据本公开另一实施例的电池模块中的二次电池的构造的示意性右侧视图。

图13是图12的二次电池的分解透视图。

图14是图示包括图12的二次电池的电池模块的构造的透视图。

图15是图14的电池模块的前视图。

图16是图15的区域A6的放大图。

图17是图示根据本公开另一实施例的容纳凹槽的构造的示意图。

图18是图示根据本公开另一实施例的其中将二次电池附接到冷却板的构造的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解的是，说明书和所附权利要求书中使用的术语不应被解释为限于通用和词典含义，而是基于允许发明人为了最佳解释而适当定义术语的原则基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念解释。

因此，这里提出的描述仅仅是为说明目的的优选示例，并不旨在限制本公开的范围，因此应理解，在不脱离本公开范围的情况下，可以对其进行其他等同和修改。

图1是图示根据本公开的实施例的电池模块的构造的示意性透视图。另外，图2是图1的局部构造的分解立体图，并且图3是沿着图1的线A1-A1'截取的横截面图。然而，为了方便起见，图3未示出二次电池的内部部件。

参考图1至图3，根据本公开的电池模块可以包括二次电池100和冷却板200。

一个电池模块可以包括多个二次电池100。具体地，多个二次电池100中的每一个可以包括袋型二次电池。这种袋型二次电池100可以包括电极组件、电解质和袋外部。将参考图4和图5更详细地描述袋型二次电池100的构造。

图4是图示根据本公开的实施例的袋型二次电池100的构造的示意性分解透视图，并且图5是图4的构造的组合透视图。

电极组件110可以具有这样的结构，其中一个或多个正电极板和一个或多个负电极板在每个分隔物介于正电极板和负电极板之间的情况下布置。更具体地说，电极组件110可以被分类成：卷绕型电极组件，其中一个正电极板和一个负电极板与分隔物一起缠绕；堆叠型电极组件，其中多个正电极板和多个负电极板在每个分隔物介于正电极板和负电极板之间的情况下交替地堆叠。

另外，在袋型二次电池100的情况下，袋外部120可以包括外绝缘层、金属层和内粘合层。具体地，袋外部120可以包括金属薄膜，例如铝薄膜，用以保护诸如电极组件110和电解质的内部部件、补充由于电极组件110和电解质引起的电化学性质，并且改进散热性能等。另外，铝薄膜可以布置在包括绝缘材料的绝缘层和内粘合层之间，以确保二次电池100内部的部件(诸如电极组件110和电解质)与二次电池100外部的其它部件之间的电绝缘。

另外，袋外部120可以包括左袋121和右袋122，并且左袋121和右袋122中的至少一个可以包括容纳部分I，该容纳部分I以凹进形状形成为内部空间。此外，电极组件110可以容纳在袋的容纳部分I中。此外，左袋121和右袋122分别在其外周部分上包括密封部分S，并且密封部分S的内粘合层彼此结合，从而可以对容纳电极组件110的容纳部分进行密封。

电极组件110的每个电极板可以包括电极突片，并且一个或多个电极突片111可以各自连接到电极引线112。另外，电极引线112布置在左袋121的密封部分S和右袋122的密封部分S之间并且暴露于袋外部120的外部，由此电极引线112可以用作二次电池100的电极端子。

在根据本公开的一个方面的电池模块中，可以使用本领域已知的各种形状的袋型二次电池100。

袋型二次电池100可以在分别沿着上下方向竖立的同时沿着水平方向布置。例如，在图1和图2的构造中，假定从其看到电极引线112的整体的一侧是电池模块的前侧，则当从电池模块的前侧看电池模块时，大量的袋型二次电池100可以在垂直于地面竖立的同时沿左右方向布置，使得袋型二次电池100的大表面沿左右方向面向。

也就是说，在根据本公开的电池模块中，袋型二次电池100可以构造成以此方式竖立，使得接纳部分的大的外表面面向左右方向，并且使得密封部分位于每个二次电池的上侧、下侧、前侧和后侧。另外，如上所述的竖立的袋型二次电池100可以在左右方向上彼此平行布置，使得其大表面彼此面对。

这里，除非另有说明，否则假定从其看整个电极引线112为突出的一侧是前侧，基于从前侧看电池模块的情况划分诸如前、后、左、右、上和下的方向，如上所述。即，基于在图1中由箭头A2标记的方向看电池模块的情况，划分诸如前、后、左、右、上、下等的方向。

冷却板200的至少一部分可以包括导热材料。因此，冷却板200可以用于将二次电池100产生的热传递到电池模块的外部。

特别是，冷却板200可以包括金属材料。例如，整体而言，冷却板200可以包括单一金属材料，诸如铝、铜或铁、或者其至少一个的合金材料。根据本公开的此实施例，二次电池100的热可以通过冷却板200有效地传递到电池模块的外部，可以补充二次电池100的刚度，并且可以保护电池模块以免受外部冲击等的影响。

这里，诸如空气或水的制冷剂可以在冷却板200下方流动。为此，根据本公开的电池模块还可以包括制冷剂供应单元，该制冷剂供应单元构造成在冷却板200下方供应空气、水等等。另外，根据本公开的电池模块还可以包括诸如导管、管道或热沉的流动路径，以提供诸如空气或水的制冷剂从中通过在冷却板200下方流过的路径。

冷却板200可以具有近似板的形状，并且可以在沿水平方向平放的同时布置在多个二次电池100下方。即，冷却板200可以布置成在与二次电池100的堆叠方向平行的方向上平放。另外，沿水平方向堆叠的多个二次电池100可以在垂直地竖立的同时安装在一个冷却板200上。

特别是，可以将二次电池100的下部附接到冷却板200。也就是说，二次电池100可以在二次电池100的下部直接接触冷却板200的上表面的同时固定到冷却板200。

图6是图示根据本公开的实施例的、其中将二次电池100附接到冷却板200的构造的示意图。更具体地说，图6是图示图3的区域A3的构造的示例的放大图。

参考图6，二次电池100可以在左右方向上堆叠，并且每个二次电池100的下部可以安装到冷却板200。这里，粘合剂N可以布置在二次电池100和冷却板200之间。也就是说，二次电池100可以经由粘合剂N附接到冷却板200。例如，粘合剂N可以被施加到二次电池100的下部和/或冷却板200的上表面，并且二次电池100和冷却板200可以经由粘合剂N彼此结合和固定。

根据本公开的这种构造，二次电池100可以经由粘合剂N简单地固定到冷却板200，并且电池模块可以不包括部件，包括盒、用于固定二次电池100的紧固部件(诸如螺栓)等。因此，根据本公开的这个方面，可简化电池模块的结构和组装，并且可以减少其部件。

另外，减小了二次电池100和冷却板200之间的距离，并且减少了部件之间的接触的量，由此二次电池100产生的热可以更有效地传递到冷却板200。此外，因为可以去除或减少二次电池100和冷却板200之间的空间中的空气层，因此可以防止由空气层引起的传热的劣化。

优选地，粘合剂可以是导热粘合剂。

导热粘合剂具有比一般粘合剂更高的导热率，因此可以进一步提高二次电池100与冷却板200之间的传热量、传热速率等。因此，根据本公开的此实施例，可以进一步提高二次电池100的热通过冷却板200的散热能力，从而进一步提高电池模块的冷却能力。

在根据本公开的电池模块中，可以使用各种导热粘合剂。例如，在根据本公开的实施例的电池模块中，可以使用各种有机和/或无机的导热粘合剂，诸如导热环氧粘合剂、导热硅酮粘合剂、导热聚氨酯粘合剂等等。

特别是，在根据本公开的电池模块中，冷却板可以包括具有在向下方向上的凹进形状的容纳凹槽。

如在图6中由J标记的容纳凹槽可以从冷却板的上表面沿向下方向具有一定深度。另外，容纳凹槽J可以形成在冷却板的与二次电池的下部附接的部分中。此外，容纳凹槽J可以容纳粘合剂N的至少一部分。

根据本公开的这种构造，粘合剂可以更稳定地位于二次电池和冷却板之间的附接区域中。另外，在将二次电池安装到冷却板的过程中或在将二次电池安装到冷却板之后，在粘合剂处于可流动状态(例如凝胶等)的情况下，因为粘合剂流动，且因此从二次电池和冷却板之间的附接区域脱离，可能会出现问题。然而，根据上述构造，由于容纳凹槽J，使得粘合剂位于二次电池与冷却板之间的附接区域中，由此可以稳定地确保二次电池与冷却板之间的粘附。

另外，根据此构造，更多量的粘合剂被保持在冷却板的容纳凹槽J中，由此粘合剂可以表现出关于外部冲击的改进的缓冲能力。另外，在这种情况下，粘合剂与冷却板之间的接触面积增大，由此因粘合剂与冷却板之间的传热增加，可以进一步提高电池模块的冷却能力。

优选地，冷却板200可以在其安装二次电池100的表面上具有突起。

图7是图示在图6的构造中当二次电池100与冷却板200分离时的状态的示意图。但是，为了方便起见，在图7中未示出粘合剂。

参考图7，冷却板200可以具有从其上表面向上突出的突起，如由P标记的。根据本公开的这种构造，二次电池100的安装位置可以由突起P引导，从而改进电池模块的组装性。另外，抑制了二次电池100由于突起P而在左右方向上移动，由此可以进一步改进二次电池100与冷却板200之间的结合力。此外，因为冷却板200即使在具有相等的水平长度时也可以具有增大的上表面积，所以二次电池100和冷却板200之间的接触面积可以进一步增加。因此，可以增大从二次电池100传递到冷却板200的热的量和速率，从而改进电池模块的冷却能力。

如图3等中所示，一个冷却板200可具有多个突起P。根据本公开的此构造，由于多个突起P，二次电池100与冷却板200之间的结合力进一步加强，并且二次电池100和冷却板200之间的接触面积可以进一步增加。特别是，当电池模块包括稍微多的二次电池100时，例如五个或更多个二次电池100时，提供大量的突起P使得所有的二次电池100与突起P邻接是有好处的。

另外，如图2中所示，突起P可以在冷却板200的上表面上在前后方向上伸长地延伸。即，突起P可以在与二次电池100的下侧的长度方向平行的方向上从冷却板200的前端伸长地延伸到后端。根据本公开的这个实施例，通过进一步增加冷却板200的表面积，可以增加二次电池100和冷却板200之间的接触面积。此外，根据本公开的实施例，可以提高二次电池100和冷却板200之间的固定力。

特别是，容纳凹槽J可以形成在冷却板的突起P中。例如，容纳凹槽J可以形成在突起P的上表面上。另外，像突起P那样，容纳凹槽J可以在冷却板的上表面上沿着前后方向伸长地延伸。

还优选地，冷却板200的每个突起P的至少一部分可以具有向上渐减的宽度。在这种情况下，冷却板200的每个突起P可以具有如图7中的D1和D2标记的倾斜表面，倾斜表面相对于在其上放置冷却板200的地面以一定角度倾斜。例如，如图6和图7中所示，每个突起的上部可以包括具有在左右方向上向上渐减的宽度的三角形形状。特别地，每个突起可以在其上端具有顶点，而不包括在水平方向上的平坦部分。

根据本公开的本实施例，二次电池100可以更紧密地结合到冷却板200。也就是说，根据上述实施例，当二次电池100安装在冷却板200上时，二次电池100可以沿着冷却板200的突起的倾斜表面向下移动，因此尽可能地靠近冷却板200。因此，可以减小二次电池100和冷却板200之间的距离，并且可以进一步改进两者间的结合力，由此进一步提高电池模块的冷却能力。

这里，容纳凹槽J可以至少形成在突起的倾斜表面上。在这种情况下，因为在将粘合剂施加到突起的倾斜表面的过程中或在将二次电池安装到冷却板的过程中，粘合剂可以容纳在容纳凹槽J中，所以一定量或更多的粘合剂可以稳定地保持在二次电池和突起的倾斜表面之间。特别地，当粘合剂处于可流动状态(诸如凝胶等)时，存在粘合剂沿着突起的倾斜表面向下流动的担忧。然而，根据本公开的构造，因为相当大量的粘合剂可以容纳在容纳凹槽J中，所以可以防止大部分的粘合剂脱离突起的倾斜表面上的区域。

除了对应于容纳凹槽J的部分之外，突起的外部的倾斜表面可以是基本平坦的。因此，可以使二次电池100沿着突起的倾斜表面尽可能平滑地向下移动。因此，根据本公开的此构造，二次电池100可以尽可能地靠近冷却板200。

如上所述，二次电池100可以每个包括接纳电极组件的接纳部分I和通过热熔合等密封袋外部而获得的密封部分S。这里，接纳部分I和密封部分S可以具有彼此不同的外部厚度(图7中左右方向上的长度)。也就是说，在袋型二次电池100中，接纳部分I通常可以比密封部分S更厚，因此在接纳部分和密封部分之间可能存在台阶。因此，当二次电池100沿上下方向竖立时，接纳部分的相当大的上部区域和下部区域可能暴露，而不被密封部分S覆盖。

这里，在二次电池100中，接纳部分的下部区域可以至少部分地附接并固定到突起的倾斜表面。例如，如图6中由A4标记的区域所示，粘合剂N布置在二次电池100的接纳部分的下表面和冷却板200的突起的倾斜表面之间，由此二次电池100和冷却板200可以彼此结合和固定。

根据本公开的这种构造，二次电池100与冷却板200之间的结合力可以进一步被加强。也就是说，突起的倾斜表面相对于平行于地面的方向以一定角度倾斜，从而可以抑制二次电池100在上下方向和左右方向上的移动。因此，当二次电池100结合到突起的倾斜表面时，这种结合构造使得二次电池100在上下方向和左右方向上的移动尽可能地受到限制。

另外，根据本公开的此构造，在左右方向上水平放置的冷却板200与在上下方向上垂直竖立的二次电池100之间的接触面积可以尽可能大。因此，稳定地确保了二次电池100和冷却板200之间的粘合性，可以有效改进两者间的传热效率。

此外，当二次电池100的接纳部分的下表面经由导热粘合剂结合到冷却板200的突起的倾斜表面时，可进一步提高二次电池100与冷却板200之间的传热效率。

优选地，在至少一些突起中，其左右上表面分别被附接且固定到不同的二次电池100。例如，如图7中所示，相对于上端顶点，冷却板200的突起可以具有分别在左侧和右侧上的倾斜表面D1和D2。具体地，左倾斜表面D1和右倾斜表面D2可以具有彼此相反的斜坡方向、相等的角度绝对值和相等的长度。

在这样的构造中，不同的二次电池100可以分别附接且固定到突起的左倾斜表面D1和右倾斜表面D2。例如，在图7中所示的构造中，左二次电池100(C1)的接纳部分的右下表面可以被结合到突起的左倾斜表面，并且二次电池100(C2)的接纳部分的左下表面可以被结合到突起的右倾斜表面。

在这种情况下，关于一个突起P相邻的两个二次电池100可以被彼此结合并且固定。因此，根据本公开的这种构造，可以将大量的二次电池100附接和固定到少量的突起P。例如，当电池模块包括偶数个二次电池100时，冷却板200可以包括是二次电池100的总数的一半(1/2)的突起。例如，如图3中所示的构造，当电池模块包括12个二次电池100时，冷却板200可以包括6个突起。另外，当电池模块包括奇数个二次电池100时，冷却板200可以包括比二次电池100的总数的一半(1/2)多一个的突起。在此构造的情况下，全部的二次电池100可以被附接和固定到冷却板200的突起。

二次电池100可以在其每一侧上包括密封部分。这里，二次电池100的密封部分可以折叠。特别是，二次电池100的下密封部分和上密封部分可以折叠。根据本公开的此构造，密封部分的折叠允许减小电池模块的整体尺寸，并且特别是，减小二次电池100的接纳部分和冷却板200之间的距离。

特别是，二次电池100的下密封部分可以在与突起相反的方向上折叠。例如，在图6的构造中，冷却板200的突起位于二次电池C1的右下侧处，由此接纳部分的右下表面可以被附接到突起的倾斜表面。这里，二次电池C1的下密封部分可以沿左方向、即与突起相反的方向折叠。另外，冷却板200的突起位于二次电池C2的左下侧处，并且二次电池C2的下密封部分可以沿右方向、即与二次电池C2所附接到的突起的相反方向折叠。

根据本公开的这种构造，可以存在其中二次电池100的接纳部分和冷却板200彼此直接接触而在两者间没有折叠部分的区域。因此，接纳部分产生的热可以有效地传递到冷却板200。另外，根据本公开的这种构造，可以稳定地确保二次电池100相对于冷却板200的固定力。

此外，二次电池100的密封部分可以折叠一次或多次。例如，如图6等所示，二次电池100的下密封部分可以被折叠两次。特别是，根据其中密封部分被多次折叠的构造，可以更有效地防止诸如湿气的异物通过密封部分的热熔区域渗入到二次电池100中或电解质泄漏到二次电池100外。

如在上述实施例中那样，当二次电池100的下密封部分被折叠时，由于突起，折叠的下密封部分可以被接纳在形成于冷却板200中的凹部中。

例如，当冷却板200包括多个突起时，可以在突起之间形成向下凹进形状的凹部，如图7中由G标记的。这里，二次电池100的折叠的下密封部分可以被接纳在凹部G中。

还优选地，最外侧的二次电池100的密封部分可以沿向内方向折叠。例如，也可以如图3所示的构造那样，电池模块所包括的二次电池100中的最右侧二次电池的上密封部分和下密封部分可以沿左方向、即向内方向折叠。另外，电池模块包括的二次电池中的最左侧二次电池的上密封部分和下密封部分可以沿右方向、即向内方向折叠。

根据本公开的此构造，二次电池100的接纳部分代替密封部分被附接到冷却板200的外部突起，由此可以加强最外侧的二次电池100和冷却板200之间的固定力。此外，密封部分不暴露于电池模块的外部，由此可以防止湿气或各种异物通过密封部分渗透到最外侧的二次电池100中。

尽管在上述几个实施例中主要描述了其中二次电池100仅附接到冷却板200的突起的构造，但是本公开不限于这些实施例。

图8是图示根据本公开的另一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大视图。例如，图8图示图3的区域A3的构造的另一示例。

参考图8，粘合剂可以设置在突起的竖向表面以及冷却板200的上表面、即突起的倾斜表面上。另外，粘合剂也可以设置到冷却板的除突起之外的部分，例如设置到位于突起之间的凹部G的至少部分上。因此，二次电池100的接纳部分和密封部分可以一起结合到冷却板200。

根据本公开的此构造，因为二次电池100和冷却板200之间经由粘合剂的接触面积增加，所以可以提高二次电池100和冷却板200之间的结合力和传热效率。另外，从二次电池100和冷却板200之间的传热路径去除更多空气层，由此进一步减少由空气层引起的热阻。此外，当将粘合剂施加到冷却板200时，因为将粘合剂施加到冷却板200的整个上表面而不是仅施加到倾斜表面上是足够的，所以可以改进粘合剂等的施加加工性。

特别地，根据本公开的构造，由于突起的容纳凹槽J可以一定量或更多的粘合剂稳定地提供给向上突出的突起，所以可以防止粘合剂过多集中到比突起P低的凹部G中。

图9是图示根据本公开的又一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大视图。例如，图9图示了图3的区域A3的构造的又一示例。这里，将省略与先前的实施例的描述相似的描述，并且将主要详细地描述差异。

参考图9，冷却板200的上表面可以至少部分地涂覆有由Q标记的电绝缘层。电绝缘层是包括电绝缘材料的涂层，并且可以布置在冷却板的上表面上。电绝缘层可以以各种方式形成，诸如粉末涂层、镀层、绝缘片等。

根据本公开的此构造，由于电绝缘层Q，可以稳定地确保二次电池和冷却板之间的电绝缘。特别是，即使在二次电池的下密封部分的折叠区域中产生裂缝，或在密封部分的端部处的金属层暴露且与冷却板接触，电绝缘层Q也能防止在电池模块的内部产生短路，由此确保电池模块的耐电压性能。

特别是，电绝缘层Q可以涂覆在除容纳凹槽J之外的、冷却板的突起的倾斜表面的部分上。即，虽然涂覆在冷却板的突起上，但是电绝缘层可以不被涂覆在容纳凹槽J上。

根据本公开的此构造，通过电绝缘层Q可以稳定地确保电池模块的耐电压性能，并且在容纳凹槽J中，二次电池的热可以在没有电绝缘层的情况下经由粘合剂直接传递到冷却板。因此，在这种情况下，电池模块可以表现出改进的耐电压性能，同时使冷却能力的劣化最小化。

图10是图示根据本公开的又一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大图。例如，图10图示了图3的区域A3的构造的又一示例。这里，将省略与先前的实施例的描述相似的描述，将主要详细描述差异。

参考图10，冷却板200可以包括由K标记的阻挡壁。

阻挡壁K可以从冷却板的上表面向上突出。另外，阻挡壁K可以阻挡粘合剂的向下移动。例如，图10中的左阻挡壁K可以阻挡其右侧上的粘合剂向左移动，并且图10中的右阻挡壁K可以阻挡其左侧上的粘合剂向右移动。

特别是，阻挡壁K可以布置在冷却板的突起P上，并且可以阻挡粘合剂落在冷却板的除突起P之外的部分上，例如落在凹槽G上。此外，阻挡壁K可以布置在冷却板的倾斜表面上，并且可以阻挡粘合剂沿着倾斜表面向下流动。

根据本公开的此构造，当冷却板包括突起，特别是具有倾斜表面的突起时，允许粘合剂适当地位于突起上。因此，在这种情况下，粘合剂可以允许稳定地确保二次电池和冷却板之间的粘附和传热能力。

更优选地，阻挡壁K可以在冷却板的突起的倾斜表面上位于比布置容纳凹槽的位置低的位置处。也就是说，图10中所示的突起包括两个阻挡壁，并且该两个阻挡壁被布置在突起的两端处。另外，容纳凹槽J位于突起的阻挡壁之间。这里，全部两个阻挡壁在倾斜表面上位于比布置三个容纳凹槽J的位置低的位置处。根据此构造，粘合剂可以更适当地容纳在容纳凹槽J中，由此可以进一步改进容纳凹槽保持粘合剂的能力。

图11是图示根据本公开的又一实施例的电池模块的下部的构造的局部放大视图。例如，图11图示了图3的区域A3的构造的又一示例。这里，将省略与先前的实施例的描述相似的描述，将主要详细描述差异。

参考图11，容纳凹槽J不平行于上下方向，即与地面垂直的方向，并且可以具有相对于垂直于地面的方向以一定角度倾斜的形状。特别地，容纳凹槽J可以在与冷却板的突起的倾斜表面的斜坡方向相同的方向上倾斜。这里，术语“相同方向”并不意指容纳凹槽的斜坡角度与倾斜表面的斜坡角度相同，而是可以意指容纳凹槽像突起的倾斜表面的倾斜方向那样的沿左方向或沿右方向倾斜。也就是说，在图11中，突起的左部分和右部分分别具有倾斜表面，并且在每个倾斜表面上形成两个容纳凹槽J。这里，左倾斜表面的上端面向右方，而右倾斜表面的上端面向左方。在这种突起结构中，两个左容纳凹槽可以倾斜，使得其上端像在左倾斜表面中那样面向右方向。也就是说，左容纳凹槽的上端可以位于比其下端更靠右的位置。另一方面，两个右容纳凹槽可以倾斜，使得其上端像在右倾斜表面中那样面向左方向。也就是说，右容纳凹槽的上端可以位于比其下端更靠左的位置。

根据本公开的此构造，可以进一步改进容纳凹槽J容纳粘合剂的能力。也就是说，在将粘合剂施加到突起的倾斜表面的过程中，粘合剂N可以沿突起的倾斜表面流动，并且根据上述构造，容纳凹槽J可以具有沿着粘合剂的流动方向的形状。因此，粘合剂可以更顺利地引入到容纳凹槽J。

图12是图示根据本公开的另一实施例的电池模块中包括的二次电池100的构造的示意性的右侧视图，图13是图12的二次电池100的分解透视图。

参考图12和图13，根据本公开的电池模块的二次电池100可以在其三侧处被密封。即，如图12中所示，当从右向左看时，袋型二次电池100可以具有包括四条侧边的四边形形状。这里，四条侧边分别以E1、E2、E3和E4表示，如图12和13所示。在四条侧边当中，三条侧边E1、E2和E3可以被密封，而一条侧边E4可以不被密封。

这里，如图13中所示，二次电池100可以包括左袋121和右袋122，并且左袋121和右袋122可以彼此部分地联接，而不是彼此物理分离。即，如图13所示，左袋121和右袋122可以被制造成使得左袋121的侧边E4和右袋122的侧边E4'可以彼此连接。另外，左袋121的侧边E4和右袋122的侧边E4'可以在两者间的连接区域中折叠。换句话说，虽然左袋121的侧边和右袋122的侧边被彼此连接，但是左袋121和右袋122可以旋转并因此折叠。

另外，当电极组件被接纳在左袋121和右袋122的接纳部分中时，分别未被连接的、左袋121的三条侧边和右袋122的三条侧边，即左袋121的侧边E1至E3和右袋122的侧边E1'至E3'可以通过诸如热熔融的方法分别彼此密封。

根据本公开的该实施例，在袋外部中，与在未密封的情况下折叠的侧边对应的侧边E4可以具有比与经受密封的侧边对应的侧边的E1至E3更小的宽度。因此，侧边E4处的接纳部分可以比其它侧边处的接纳部分更接近二次电池100的外侧部分。

图14是图示包括图12中所示的二次电池100的电池模块的构造的透视图，而图15是图14的电池模块的前视图。在下文中，将省略与先前的实施例的描述相似的描述，将主要详细描述差异。

参考图14和图15，在电池模块中，二次电池100的一个未密封侧可以位于二次电池100的下部中，并且可以附接到冷却板200的上表面。例如，图12中由E4表示的侧边位于二次电池100的下部，由此侧边E4可以安装并接触到冷却板200的上表面。

根据本公开的此构造，二次电池100的接纳部分可以位于更靠近冷却板200的位置。也就是说，未密封侧边可以具有比密封侧边更小的宽度，容纳在接纳部分中的电极组件可以更靠近冷却板200。另外，在未密封侧边E4的情况下，因为未密封侧边E4的宽度小，所以不需要使密封部分折叠，所以可以不形成其中折叠密封部分被布置在二次电池的接纳部分与冷却板之间的结构。因此，电极组件产生的热可以更快且平稳地传递到冷却板200。

特别地，在本实施例中，二次电池100的下部可以以更大的面积附接到冷却板200的上表面。这将参考图16详细地描述。

图16是图15的区域A6的放大视图。

参考图16，二次电池100的关于左右方向中心线的左下部和右下部可以接触冷却板200的上表面。也就是说，当左右方向中心线被假定为用于二次电池200沿上下方向竖立的线F时，二次电池100的下表面可以在线F的左侧和右侧处接触冷却板200的上表面。换句话说，在图16的构造中，二次电池的左袋和右袋两者可以接触冷却板的上表面。更具体地说，在图16中，左袋可以附接到左突起的右倾斜表面，右袋可以附接到右突起的左倾斜表面。

这里，容纳凹槽J可以形成在冷却板中与左袋和右袋附接的两个部分中。即如图16所示，容纳凹槽可以形成在与左袋附接的左突起的右倾斜表面上，以及形成在与右袋附接的右突起的左倾斜表面上。

在这种情况下，如箭头A7中所示，二次电池100产生的热可以通过二次电池100的左下表面和右下表面两者传递到冷却板200。因此，根据本公开的此构造，二次电池100与冷却板200之间的接触面积增加，由此提高两者间的传热效率。

另外，在此构造中，粘合剂可以设置在二次电池100的左下表面和右下表面的下方，从而将二次电池100结合到冷却板200。因此，可以进一步提高二次电池100和冷却板200之间的固定力。

在二次电池100的上述构造中，即使未密封侧边也可以从接纳部分稍微向下突出。因此，冷却板200可以包括图16中由H表示的狭缝，使得未密封侧边可以***狭缝中。另外，狭缝可以在冷却板200中在前后方向上伸长地形成。

当在平放的同时从顶部向底部看时，袋型二次电池100可以具有近似矩形的形状。这里，袋型二次电池100的外周部分可以具有两个长侧边和两个短侧边。例如，参考图12和图13，袋型二次电池100的边缘部分可以具有四条侧边E1、E2、E3和E4，并且在这些侧边之中，两条侧边E1和E3的长度可以较短，而其余两条侧边E2和E4的长度可以较长。这里，袋型二次电池100的两个长侧边E2和E4中的至少一个可以被附接并固定到冷却板200。例如，在图12和图13示出的构造中，多个袋型二次电池100可以在沿上下方向竖立的同时在左右方向上堆叠，并且每个二次电池100可以具有分别位于其上部和下部的两个长侧边E2、E4和分别位于其前部和后部的两个短侧边E1、E3。另外，每个二次电池100的下长侧边E4可以经由粘合剂、胶带等附接到冷却板200。

根据本公开的本实施例，二次电池100的外周部分的长侧边被结合到冷却板200，由此进一步改进由于结合而产生的固定力。另外，二次电池100和冷却板200在更大的面积上彼此直接接触，从而进一步提高二次电池100和冷却板200之间的传热效率。另外，因为电极引线112可以从袋型二次电池100的短侧边突出，所以比较好的是将粘合剂施加到长侧边而不是短侧边。

另外，二次电池100可以堆叠使得其大表面彼此面对面接触。例如，如图3和图15中所示，当二次电池100在左右方向上堆叠时，每个二次电池100的大表面，即容纳部分的外表面面向左右方向，并且每个接纳部分的外表面可以与相邻的二次电池100的接纳部分的外表面面对面接触。

根据本公开的此构造，可以容易地实现电池模块的尺寸和重量的减小。另外，根据本公开的一个方面，全部二次电池100可以与二次电池100下方的冷却板200直接热交换。因此，电池模块可以不具有如根据现有技术的电池模块构造那样的构造，其中在二次电池100之间布置有冷却销。因此，根据本公开的电池模块允许二次电池100彼此直接面对面接触，因此电池模块可以是紧凑且轻的，并且具有简单结构。

容纳凹槽J可以具有除上述几个图中所示的形状之外的各种形状。

图17是图示根据本公开的另一实施例的容纳凹槽的构造的示意图。图。图17图示了图15的区域A6的构造的另一修改。

参考图17，容纳凹槽J可以每个包括具有向下渐减的宽度的部分。也就是说，在图17中，容纳凹槽每个在其上端处具有入口，并且粘合剂N可以通过入口引入到容纳凹槽中。这里，容纳凹槽的上端入口可以比容纳凹槽的另一部分、例如中央部分更宽。

根据本公开的此构造，由于容纳凹槽J的狭窄部分，诸如图17中的容纳凹槽的入口，粘合剂N不可能易于从容纳凹槽脱出。因此，可以进一步提高容纳凹槽保持粘合剂的能力。

在上述数个实施例中，尽管已经主要描述其中二次电池经由粘合剂附接并且固定到冷却板的构造，但是本公开不限于此。

图18是图示根据本公开的另一实施例的其中将二次电池100附接到冷却板200的构造的示意图。更具体地说，图18图示了图3的区域A3的构造的另一实施例。

参考图18，二次电池100可以经由双面胶带T附接到冷却板200。即，双面胶带T布置在二次电池100和冷却板200之间，并且二次电池100和冷却板200被附接到双面胶带T，由此可以将二次电池100和冷却板200彼此结合和固定。

这里，双面胶带T可以具有膜形状，并且可以在其两个表面上包括粘合剂层T2、T3。另外，二次电池100的下表面可以结合到双面胶带T的上表面，并且冷却板200的上表面可以结合到双面胶带T的下表面。双面胶带T可以包括在粘合剂层T2、T3之间的基底层T1，以保持其形状并且确保一定程度或更高的硬度。例如，双面胶带T可以具有其中粘合层T2和T3分别涂覆在包括诸如PE泡沫或丙烯酸泡沫的材料的基底层T1的两个表面上的构造。

根据本公开的此构造，可以有助于将双面胶带T布置在二次电池100或冷却板200的表面上的期望位置处的过程，并且不可能会出现诸如粘合剂的流下等的问题。另外，当基底层T1包括泡沫材料等时，如果对电池模块施加冲击或振动，则基底层T1可以至少部分地吸收冲击或振动，由此减少二次电池100的损坏。

根据本公开的电池组可以包括根据本公开的一个或多个电池模块。此外，除电池模块之外，根据本公开的电池组还可以包括用于接纳电池模块的电池组壳体以及用于控制电池模块的充电和放电的各种装置，例如BMS、电流传感器、熔断器等。

根据本公开的电池模块可以应用于诸如电动车辆或混合动力车辆的汽车。也就是说，根据本公开的汽车可以包括根据本公开的电池模块。特别是，在汽车从电池获得驱动力(诸如电动汽车)的情况下，电池模块的冷却能力极其重要。因此，当将根据本公开的电池模块应用于这些汽车时，可以由于有效的冷却能力而提供稳定且安全的电池模块。

尽管已经结合附图参考一些实施例详细描述了本公开，但是应理解的是，本公开不受前述实施例的限制，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本领域的普通技术人员可以进行各种修改和变化。

如在此所使用的，指示诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”的方向的术语指示相对位置，并且仅是为了便于描述，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，这些术语可以取决于对象的位置、观察者的位置等而变化。

Claims (15)

1.一种电池模块，包括：

多个袋型二次电池，所述多个袋型二次电池中的每一个包括电极组件、电解质和袋外部，并且所述多个袋型二次电池在沿上下方向竖立的同时在左右方向上布置；和

冷却板，所述冷却板包括导热材料，所述冷却板在沿水平方向平放的同时布置在所述多个袋型二次电池的下方，并且所述冷却板具有上表面，所述二次电池的下部被附接并固定到所述上表面。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述二次电池的所述下部经由粘合剂被附接并固定到所述冷却板的所述上表面，并且

所述冷却板包括容纳凹槽，所述容纳凹槽在所述冷却板的与所述二次电池的所述下部附接的部分中向下凹进，并且被构造成容纳所述粘合剂的至少一部分。

3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述粘合剂是导热粘合剂。

4.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述冷却板包括从所述冷却板的所述上表面向上突出的一个或多个突起，

每个突起具有倾斜表面，使得每个突起的至少一部分具有向上渐减的宽度，并且

所述容纳凹槽至少形成在每个突起的所述倾斜表面上。

5.根据权利要求4所述的电池模块，其中，所述二次电池中的每一个包括构造成接纳所述电极组件的接纳部分和通过密封所述袋外部获得的密封部分，并且

所述接纳部分的下表面被至少部分地附接并固定到所述突起的所述倾斜表面。

6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，每个二次电池的所述袋外部的下密封部分在与所述二次电池所附接到的所述突起的相反方向上被折叠一次或多次，并且

每个二次电池的折叠密封部分被接纳于在所述冷却板中由所述突起形成的凹进部分中。

7.根据权利要求4所述的电池模块，其中，除了与所述容纳凹槽对应的部分之外，所述冷却板在每个突起的所述倾斜表面上涂覆有电绝缘层。

8.根据权利要求4所述的电池模块，其中，所述冷却板包括阻挡壁，所述阻挡壁在比所述容纳凹槽低的位置处从所述倾斜表面向上突出，并且被构造成阻挡所述粘合剂向下移动。

9.根据权利要求4所述的电池模块，其中，所述容纳凹槽在与所述倾斜表面的斜坡方向相同的方向上倾斜。

10.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述二次电池中的每一个包括具有四边形形状的左袋和右袋以作为袋外部，并且

所述左袋和所述右袋中的每一个具有：一条侧边，所述左袋和所述右袋在所述一条侧边处被预先相互连接并折叠；和其余的三条侧边，所述左袋和所述右袋在所述三条侧边处相互密封，并且在被折叠的所述一条侧边位于所述二次电池的所述下部中的同时被附接到所述冷却板的上表面。

11.根据权利要求10所述的电池模块，其中，在所述二次电池的所述下部中的所述左袋和所述右袋接触所述冷却板的所述上表面，并且

所述容纳凹槽形成在所述冷却板的与所述左袋和所述右袋附接的所有部分中。

12.根据权利要求2所述的电池模块，其中，所述容纳凹槽包括具有向下渐增的宽度的部分。

13.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述二次电池经由双面胶带被附接并固定到所述冷却板，所述双面胶带在其两个表面上包括粘合层。

14.一种电池组，包括根据权利要求1至13中的任一项所述的电池模块。

15.一种汽车，包括根据权利要求1至13中的任一项所述的电池模块。