CN115136401A - 电池模块、电池组以及车辆 - Google Patents

电池模块、电池组以及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN115136401A
CN115136401A CN202180015166.9A CN202180015166A CN115136401A CN 115136401 A CN115136401 A CN 115136401A CN 202180015166 A CN202180015166 A CN 202180015166A CN 115136401 A CN115136401 A CN 115136401A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
battery cells
battery module
filling member
present disclosure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180015166.9A
Other languages
English (en)
Inventor
安秀准
崔范
孙大熙
申东焕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of CN115136401A publication Critical patent/CN115136401A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/383—Flame arresting or ignition-preventing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
    • H01M50/291—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/588—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries outside the batteries, e.g. incorrect connections of terminals or busbars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10—Temperature sensitive devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

一种根据本发明的实施方式的电池模块，所述电池模块包括：多个电池单元，每个电池单元均具有电极端子且在垂直方向上伸长；上盖，所述上盖具有形成于其中的多个暴露孔，以使所述多个电池单元中的每一个的上部的至少一部分暴露于外部；下盖，所述下盖具有形成于其中的多个暴露孔，以使所述多个电池单元中的每一个的下部的至少一部分暴露于外部；以及填充构件，所述填充构件电绝缘并且填充在形成于上盖和下盖中的至少一个中的多个暴露孔中，以密封所述暴露孔。

Description

电池模块、电池组以及车辆
技术领域
本公开涉及一种电池模块、电池组以及车辆，并且更具体地说，涉及一种安全性得以提高因而能抵御热失控、起火、***等的电池模块。
本申请要求2020年9月4日于韩国提出申请的韩国专利申请第10-2020-0113332号的优先权，所述韩国专利申请的公开内容通过引用并入本文。
背景技术
最近，随着对便携式电子产品(例如，膝上型计算机、摄像机及移动电话)的需求迅速增加以及电动车辆、用于能量储存的蓄电池、机器人及卫星的广泛发展，正在对可反复再充电的高效能二次电池进行许多研究。
目前，市售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，并且其中，锂二次电池具有很小的记忆效应或不具有记忆效应，因此与镍系二次电池相比，锂二次电池由于其方便时即可充电、自放电率非常低以及能量密度高的优点而受到更多的关注。
锂二次电池主要使用锂系氧化物及碳材料来分别作为正极活性材料及负极活性材料。另外，锂二次电池包括电极组件及外表(即电池壳体)，所述电极组件中设置分别涂覆有正极活性材料及负极活性材料的正极板及负极板，隔件膜介于所述正极板与所述负极板之间，所述外表用于密封且容纳所述电极组件以及电解质。
另外，可根据外表的形状将锂二次电池分类成圆柱形电池单元及袋型(pouch-type)二次电池，在所述圆柱形二次电池中电极组件包括于金属罐中，在所述袋型二次电池中电极组件包括于由铝层压片材制成的袋中。
其中，在圆柱形电池单元的情形中，包括电极组件的金属罐可被制造成圆柱形形状。圆柱形电池单元可用于构成电池模块，所述电池模块包括用于容纳多个二次电池的模块壳体及被配置为电连接多个二次电池的汇流条。
然而，传统的电池模块包括多个电池单元，并且如果设置于电池模块内的所述多个电池单元中的一些电池单元发生热失控、着火或***，则所产生的高温气体或火焰或灼热的内部材料可能会被注入并转移至相邻的电池单元，这可能造成二次热失控或二次起火或***。因此，正在努力防止多个电池单元相继造成热失控、着火或***。
发明内容
技术问题
本公开被设计成解决现有技术的问题，并且因此本公开旨在提供一张安全性得以增强因而能抵御热失控、起火、***等的电池模块。
本公开的这些及其他目的及优点可根据以下详细描述理解并且将根据本公开的示例性实施方式更充分地明白。此外，将容易理解，可借助随附权利要求及其组合中所示的方式来实现本公开的目的及优点。
技术方案
在本公开的一个方面中，提供一种电池模块，所述电池模块包括：多个电池单元，其分别具有电极端子且被配置为在上下方向上伸长；上盖，其被配置为在水平方向上延伸以覆盖所述多个电池单元的上部且具有被形成为至少部分地将所述多个电池单元中的每一个的上部暴露于外部的多个暴露孔；下盖，其被配置为在所述水平方向上延伸以覆盖所述多个电池单元的下部并且具有被形成为至少部分地将所述多个电池单元中的每一个的下部暴露于外部的多个暴露孔；以及填充构件，其具有电绝缘性且填充在形成于所述上盖和所述下盖中的至少一个中的多个暴露孔中，以密封所述多个暴露孔。
所述填充构件可被涂覆为环绕所述多个电池单元的上部的上表面、所述多个电池单元的下部的下表面中的至少一个及所述多个电池单元的侧部的侧表面的一部分。
所述上盖和所述下盖中的至少一个可包括填充部分，所述填充部分在形成有所述多个暴露孔的区域中向内凹陷以形成容纳空间，所述容纳空间填充有所述填充构件。
所述多个电池单元的除所述多个电池单元的上部之外的侧部及所述下部可涂覆有电绝缘涂覆材料。
所述上盖可包括具有在所述上下方向上延伸的管状以使所述多个电池单元中的每一个的上部***到其中的多个容纳部分，所述下盖可包括具有在所述上下方向上延伸的管状以使所述多个电池单元中的每一个的下部***到其中的多个容纳部分，并且所述上盖和所述下盖中的至少一个可包括引导部分，所述引导部分被配置为自所述容纳部分朝向***至所述容纳部分中的所述电池单元的侧部突出，以部分地环绕***至所述容纳部分中的所述电池单元的侧部。
所述容纳部分可具有容纳槽，所述容纳槽向内凹陷以使所述填充构件被部分地引入至所述容纳槽中。
所述上盖和所述下盖中的至少一个可具有至少一个输入槽，所述至少一个输入槽通过对所述暴露孔的外周部分地打孔来形成，以使所述填充构件被引入至所述容纳部分中。
所述涂覆材料可被配置为：当所述电池单元被加热至超过预定温度时熔化并沿着所述电池单元的侧部向下流动且具有带部分，所述带部分被形成为与其余部分相比具有相对大的厚度。
在本公开的另一方面中，也提供一种电池组，所述电池组包括至少一个根据前述实施方式的电池模块。
在本公开的又一方面中，也提供一种车辆，所述车辆包括至少一个根据前述实施方式的电池模块。
有利效果
根据本公开的实施方式，由于本公开的电池模块包括填充构件，所述填充构件被配置为密封上盖或下盖中的所述多个暴露孔，因此当在电池模块的使用期间因所述多个圆柱形电池单元中的一些电池单元的异常行为而在电池罐内产生的高温气体或火焰被喷出至圆柱形电池单元的上部或下部时，可借助密封所述多个暴露孔的填充构件高温气体或火焰的注入。因此，根据本公开，当自一些圆柱形电池单元喷出的高温气体或火焰使其他相邻的圆柱形电池单元的温度升高时，可防止热失控或火势蔓延。最终，本公开可极大地增大电池模块在使用中的安全性。
此外，根据本公开的另一实施方式，由于上盖和下盖中的至少一个设置有引导部分，因此本公开可有助于将填充构件填充在容纳部分中。此外，在本公开中，当高温气体或火焰经由圆柱形电池单元的上部或下部喷出时，喷出的气体或火焰被填充构件阻挡。因此，当气体或火焰反向流动而被沿着容纳部分的内表面向内导引时，可借助引导部分防止反向的气体或火焰与其他相邻的圆柱形电池单元接触。因此，可提高电池模块的安全性。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施方式且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，并且因此本公开不应被视为受限于附图。
图1是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的前视立体图。
图2是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的部件的分解立体图。
图3是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的圆柱形电池单元的截面图。
图4是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的上盖的仰视立体图。
图5是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的下盖的立体图。
图6是示意性地示出电池模块的沿着图1的线C-C’截取的纵向局部截面图。
图7是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的纵向局部截面图。
图8是示意性地示出根据本公开的又一实施方式的电池模块的纵向局部截面图。
图9是示意性地示出根据本公开的又一实施方式的电池模块的平面图。
图10是示意性地示出根据本公开的又一实施方式的电池模块的纵向局部截面图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细阐述本公开的优选实施方式。在进行说明之前，应理解，本说明书及随附权利要求中所使用的用语不应被视为受限于通用含义及字典含义，而是应基于允许发明人适当定义用语以达到最佳阐释的原则、基于与本公开的技术方面对应的含义及概念加以解释。
因此，本文中所提出的说明仅是出于说明目的的优选示例，而并非旨在限制本公开的范围，因此应理解，可在不背离本公开的范围的条件下对本公开作出其他等效替换及修改。
图1是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的前视立体图。图2是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的部件的分解立体图。此外，图3是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的圆柱形电池单元的截面图。为了方便阐释，图2中不绘示添加至上盖的填充构件。
参照图1至图3，根据本公开实施方式的电池模块100包括多个圆柱形电池单元110、上盖120、下盖130及填充构件140。
具体而言，所述多个圆柱形电池单元110中的每一个可包括电极端子111。电极端子111可包括正极端子111a及负极端子111b。另外，所述多个圆柱形电池单元110可被排列成在上下方向上伸长。所述多个圆柱形电池单元110可在水平方向上排列。所述多个圆柱形电池单元110可被排列成彼此间隔开预定的间距。例如，当在图1的F方向上观察时，如图2中所示，所述多个圆柱形电池单元110可在前后方向(Y轴方向)及左右方向(X轴方向)上排列。
在此，圆柱形电池单元110可包括电极组件116、电池罐112及帽组件113。
电极组件116可具有如下结构：正极板与负极板卷绕起来，其中隔膜介于所述正极板与所述负极板之间。此外，正极接头114可附接至正极板且连接至帽组件113，并且负极接头115可附接至负极板且连接至电池罐112的下端。
电池罐112中可形成有空的空间，以使电极组件116可容纳于所述空的空间中。确切而言，电池罐112可被配置为具有开口的顶部的圆柱形形状。另外，电池罐112可由例如钢或铝等金属材料制成以保证刚性。此外，负极接头可附接至电池罐112的下端，以使不仅电池罐112的上部及下部可用作负极端子111b，而且电池罐112本身也可用作负极端子111b。
帽组件113可联接至电池罐112的开口的顶部，以密封电池罐112的开口端。帽组件113可根据电池罐112的形状而具有圆形或矩形形状且可包括例如顶帽C1、排气单元(ventunit)C2及垫圈(gasket)C3的子部件。
在此，顶帽C1可位于帽组件113的顶部处且被配置为向上突出。确切而言，顶帽C1可用作圆柱形电池单元110中的正极端子111a。因此，顶帽C1可经由外部装置(例如，汇流条)电连接至另一圆柱形电池单元110或充电装置。顶帽C1可由例如金属材料(例如不锈钢或铝)制成。
另外，如果圆柱形电池单元110的内部压力(即电池罐112的内部压力)增大至预定水平或预定水平以上，则排气单元C2的形状可能变形(断裂)，以使电池罐112内的气体经由顶帽C1的开口D排放至外部。在此，内部压力的预定水平可为5至10个大气压。
此外，垫圈C3可由具有电绝缘性的材料制成，以使顶帽C1的边缘部分及排气单元C2的边缘部分可与电池罐112绝缘。
与此同时，帽组件113还可以包括电流中断装置(current interrupt device)C4。电流中断装置C4也被称为CID。当电池的内部压力由于气体的产生而增大以使排气单元C2的形状逆转时，排气单元C2与电流中断装置C4之间的接触可能断开或电流中断装置C4可能受损，由此切断排气单元C2与电极组件116之间的电连接。
圆柱形电池单元110的配置在提交本申请时已为本领域技术人员所广泛知晓，并且因此本文将不再赘述。另外，尽管图3中说明圆柱形电池单元110的示例，但根据本公开的电池模块100并不仅限于具有特定形状的圆柱形电池单元110的配置。也就是说，根据本公开的电池模块100中可采用在提交本申请时已知的各种类型的圆柱形电池单元110。
图4是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的上盖的仰视立体图。此外，图5是示意性地示出根据本公开实施方式的电池模块的下盖的立体图。
参照图4及图5以及图2，上盖120可包括具有电绝缘性的材料。上盖120可由例如聚氯乙烯材料或聚对苯二甲酸乙二酯材料制成。上盖120可具有上壁W1，所述上壁W1在水平方向上延伸以覆盖所述多个圆柱形电池单元110的上部。上壁W1中可形成有多个暴露孔120h，以使所述多个圆柱形电池单元110中的每一个的上部至少部分地暴露于外部。暴露孔120h可具有使得圆柱形电池单元110的上表面可部分地或完全暴露于外部的尺寸。
此外，下盖130可具有下壁W2，下壁W2在水平方向上延伸以覆盖所述多个圆柱形电池单元110的下部。下壁W2中可形成有多个暴露孔130h，以使所述多个圆柱形电池单元110中的每一个的下部至少部分地暴露于外部。暴露孔130h可具有使得圆柱形电池单元110的下表面可部分地或完全暴露于外部的尺寸。
另外，填充构件140可包括具有电绝缘性的材料。例如，填充构件140可以是例如胶水或热熔化树脂或有机硅粘合剂(silicone-based adhesive)。例如，填充构件140可包括多晶硅树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、环氧系树脂及丙烯酸树脂中的至少一种。
此外，填充构件140可被配置为密封形成于上盖120及下盖130中的至少一个中的所述多个暴露孔120h。填充构件140可被配置为通过在被以树脂形式注入至所述多个暴露孔120h中之后固化来密封所述多个暴露孔120h。
因此，根据本公开的此种配置，由于本公开包括被配置为密封上盖120或下盖130的所述多个暴露孔120h的填充构件140，因此如果当电池模块100在使用中时由于所述多个圆柱形电池单元110中的一些电池单元的异常行为(操作)而致使电池罐112内产生的高温气体或火焰喷出至圆柱形电池单元110的上部或下部，则可借助密封所述多个暴露孔120h的填充构件140阻挡高温气体或火焰。因此，根据本公开，当其他相邻的圆柱形电池单元110的温度由于自一些圆柱形电池单元110喷出的高温气体或火焰升高时，可防止热失控或火势蔓延。最终，本公开可显著地增大电池模块100在使用中的安全性。
图6是示意性地示出电池模块的沿着图1的线C-C’截取的纵向局部截面图。为了方便说明，横截面形状中未示出但在前视图中示出了图6的所述多个圆柱形电池单元110及涂覆材料150，并且截面图中示出了例如上盖120、下盖130及填充构件140的其他部件。
参照图6及图2，根据本公开的电池模块100的填充构件140可涂覆于所述多个圆柱形电池单元110的上表面及下表面中的至少一个上以环绕所述表面。也就是说，可将填充构件140以树脂形式注入至暴露孔120h中并施加至圆柱形电池单元110的上表面及下表面中的至少一个表面，然后固化。例如，如图6中所示，填充构件140可涂覆于圆柱形电池单元110的上表面上。尽管附图中未示出，但填充构件140可涂覆于圆柱形电池单元110的电池罐112的下表面上。
另外，填充构件140可涂覆于所述多个圆柱形电池单元110的侧表面的一部分上以环绕侧表面的所述部分。例如，如图6中所示，填充构件140可涂覆于侧表面上以环绕圆柱形电池单元110的侧部的顶部的侧表面。尽管附图中未示出，但填充构件140可涂覆于侧表面上以环绕圆柱形电池单元110的电池罐112的侧部的底部的侧表面。
因此，根据本公开的此种配置，由于填充构件140环绕所述多个圆柱形电池单元110的外表面，因此填充构件140可防止在所述多个圆柱形电池单元110中的一些圆柱形电池单元中产生的高温气体或火焰喷出至其他相邻的圆柱形电池单元110。因此，当其他相邻的圆柱形电池单元110的温度由于自一些圆柱形电池单元110喷出的高温气体或火焰升高时，可防止热失控或火势蔓延。
与此同时，再次参照图6及图2，电池模块100还可以包括多个汇流条160。汇流条160可被配置为形成所述多个圆柱形电池单元110之间的电连接。汇流条160可包括导电金属。汇流条160可包括例如铜、镍及铝中的至少一个。例如，汇流条160可具有在一个方向上伸长的板状或配线形状。
另外，在本公开的电池模块100中，配线形状的汇流条160可连接至所述多个圆柱形电池单元110的正极端子111a及负极端子111b中的每一个。例如，在本公开的电池模块100中，在配线形状的汇流条160连接至正极端子111a及负极端子111b中的每一个的状态中，可将填充构件140涂覆于所述多个圆柱形电池单元110的表面上。
与此同时，再次参照图1及图2，上盖120及下盖130中的至少一个可包括填充部分120g。例如，如图2中所示，上盖120可包括填充部分120g。填充部分120g可具有向内凹陷的形状以形成容纳空间，填充构件140填充在所述容纳空间中。例如，填充部分120g可被形成为在形成有上盖120及下盖130中的至少一个的多个暴露孔120h的区域中向内凹陷。
在此，用语“向内”可指代朝向上盖120或下盖130的主体的中心的方向。例如，如图2中所示，上盖120可包括在形成有所述多个暴露孔120h的区域中向下凹陷的填充部分120g。
另外，填充构件140可被填充成填充填充部分120g。也就是说，可在填充构件140将上盖120的上表面或下盖130的下表面填充至预定的厚度之后将填充构件140固化。
因此，根据本公开的此种配置，由于上盖120及下盖130中的至少一个具有填充部分120g，因此可在形成有所述多个暴露孔120h的上盖120或下盖130的外表面上形成具有预定厚度的填充构件140。因此，即使当自所述多个圆柱形电池单元110中的一些电池单元产生的高温气体或火焰经由一个暴露孔120h喷出至外部时，也可借助填充在填充部分120g中的填充构件140防止高温气体或火焰被引入至其他相邻的暴露孔120h。因此，在本公开中，可防止热失控或火势蔓延至相邻的圆柱形电池单元110。
与此同时，再次参照图6及图2，本公开的所述多个圆柱形电池单元110中的每一个可涂覆有电绝缘涂覆材料150。例如，电绝缘涂覆材料150可包括具有可热缩性质的材料，所述可热缩性质是指在预定温度以上时体积减小。例如，具有可热缩性质的材料可使用聚酯系树脂、聚烯烃系树脂或聚苯硫醚系树脂来制造。更具体而言，具有可热缩性质的材料可包括聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚烯烃、尼龙、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)及聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate，PBT)中的至少一种。
另外，电绝缘涂覆材料150可被配置为环绕所述多个圆柱形电池单元110的除上部之外的侧部及下部。也就是说，涂覆材料150可被涂覆为环绕圆柱形电池单元110的电池罐112的水平侧表面及下表面。
因此，根据本公开的此种配置，由于涂覆材料150涂覆于所述多个圆柱形电池单元110中的每一个的侧部及下部上，因此当在电池模块100正在充电及放电时圆柱形电池单元110的侧部由于一些圆柱形电池单元110的异常行为所产生的气体而断裂时，涂覆材料150可防止高温气体或火焰直接喷出至其他相邻的圆柱形电池单元110。因此，根据本公开，由于将涂覆材料150施加至圆柱形电池单元110的未涂覆填充构件140的其余部分，因此可极大地提高电池模块100在使用中的安全性。
与此同时，参照图6及图2，根据本公开实施方式的电池模块100的上盖120具有多个容纳部分121，所述多个容纳部分121具有管状以使***所述多个圆柱形电池单元110中的每一个的上部。容纳部分121可具有自上盖120的上壁W1的下表面向下延伸的管状。
另外，下盖130可包括具有管状的多个容纳部分131，所述多个容纳部分131被配置为使得***所述多个圆柱形电池单元110中的每一个的下部。容纳部分131可具有自下盖130的下壁W2的上表面向上延伸的管状。
图7是示意性地示出根据本公开的另一实施方式的电池模块的纵向局部截面图。
参照图7，与图6的电池模块100的上盖120相比，图7的电池模块100A还可以包括引导部分122，引导部分122位于上盖120及下盖130中的至少一个的容纳部分121中。图7的电池模块100A的其他部件与图6的电池模块100的组件相同，并且因此将不再赘述。
此外，引导部分122可具有突出形状以部分地环绕***至容纳部分121中的圆柱形电池单元110的侧部。例如，参照图7，上盖120可包括形成于容纳部分121的下端处的引导部分122，引导部分122朝向圆柱形电池单元110的侧部突出。也就是说，如引导部分122那样，上盖120及下盖130中的任一个的容纳部分121可具有其中管状的一端朝向中心弯曲的形状。尽管未示出，但当将填充构件140填充在下盖130的所述多个暴露孔120h中的每一个中时，下盖130可包括被配置为自容纳部分121的容纳部分121朝向圆柱形电池单元110的侧部突出的引导部分122。
此外，引导部分122可被配置为在填充构件140填充在容纳部分121与圆柱形电池单元110之间时，使得填充构件140不会脱离容纳部分121。也就是说，填充构件140可以树脂形式经由暴露孔120h被引入并填充至容纳部分121的形成有引导部分122的一端。
因此，根据本公开的此种配置，由于上盖120及下盖130中的至少一个设置有引导部分122，因此本公开可有助于将填充构件140填充在容纳部分121中。此外，在本公开中，当高温气体或火焰穿过圆柱形电池单元110的上部或下部喷出时，喷出的气体或火焰被填充构件140阻挡。因此，当气体或火焰反向流动而被沿着容纳部分121的内表面向内导引时，可借助引导部分122防止反向的气体或火焰与其他相邻的圆柱形电池单元110接触。因此，可提高电池模块100A的安全性。
图8是示意性地示出根据本公开的又一实施方式的电池模块的纵向局部截面图。
参照图8，在根据本公开的另一实施方式的电池模块100B中，上盖120及下盖130中的任一个的容纳部分121中可形成有容纳槽121k，所述容纳槽121k向内凹陷以使填充构件140部分地引入至所述容纳槽121k中。例如，容纳槽121k可具有沿着容纳部分121的管状的内表面的伸长形状。也就是说，容纳槽121k可被配置为使得填充构件140可沿着圆柱形电池单元110的侧部的外表面形成达预定的厚度。例如，如图8中所示，上盖120的容纳部分121可包括容纳槽121k。填充构件140的一部分可填充在容纳槽121k中。
因此，根据本公开的此种配置，由于上盖120及下盖130中的任一个的容纳部分121中形成有容纳槽121k，因此具有预定厚度的填充构件140可形成于容纳部分121的一端处。因此，可借助填充构件140有效地防止自圆柱形电池单元110排出的气体或火焰穿过容纳部分121反向向内流动。
图9是示意性地示出根据本公开的又一实施方式的电池模块的平面图。
参照图9及图2，与图2的电池模块100相比，根据本公开的又一实施方式的图9所示电池模块的上盖120C可更具有至少一个输入槽123h。
具体而言，输入槽123h可形成于上盖120及下盖130中的至少一个中。可对输入槽123h打孔以使将填充构件140***至容纳圆柱形电池单元110的容纳部分121中。输入槽123h可通过对暴露孔120h的外周的一部分打孔来形成。例如，如图9中所示，在上盖120中，四个输入槽123h可形成于暴露孔120h的外周处。
因此，根据本公开的此种配置，可通过形成于暴露孔120h的外周处的输入槽123h将填充构件140顺利地引入至容纳部分121中。因此，在本公开中，填充构件140可适当地施加至容纳于容纳部分121中的圆柱形电池单元110，并且因此可有效地防止自圆柱形电池单元110喷射的高温气体或火焰转移至其他相邻的圆柱形电池单元110。
图10是示意性地示出根据本公开的又一实施方式的电池模块的纵向局部截面图。为了方便说明，截面图中未示出但前视图中示出图10的所述多个圆柱形电池单元110及涂覆材料150，并且截面图中示出了例如上盖120、下盖130及填充构件140的其他部件。
参照图10，与图6中所说明的电池模块100D相比，根据本公开的又一实施方式的电池模块100D还可以包括位于涂覆材料150中的带部分151。
具体而言，带部分151可被配置为在圆柱形电池单元110被加热至超过预定温度时熔化并沿着圆柱形电池单元110的侧部向下流动。例如，带部分151可包括在约200℃至300℃下熔化的材料。带部分151可以是被形成为与涂覆材料150的其余部分相比厚度相对地大的一部分。例如，带部分151可被形成为环绕圆柱形电池单元110的水平侧部。
因此，根据本公开的此种配置，由于涂覆材料150更单独设置有带部分151，因此当所述多个圆柱形电池单元110中的一些电池单元中产生热失控或起火而致使圆柱形电池单元的侧部断裂时，带部分151可熔化并沿着圆柱形电池单元110的侧部向下流动以覆盖所述断裂部分。因此，高温气体或火焰直接喷出至与产生热失控或起火的圆柱形电池单元110相邻的其他圆柱形电池单元110的情况可得以最小化。最终，在本公开中，可有效地增大电池模块100的安全性。
与此同时，根据本公开实施方式的电池组(未示出)可包括至少两个上述电池模块100。另外，电池组可包括电池组外壳(未示出)，所述电池组外壳具有容纳所述至少两个电池模块100的容纳空间。另外，所述电池组还可以包括控制电池模块100的充电及放电的各种装置(未示出)，例如电池管理***(battery management system，BMS)、电流传感器、熔丝等。
另外，根据本公开实施方式的电池组可包括在车辆(例如，电动车辆或混合动力车辆)中。也就是说，根据本公开实施方式的车辆可至少包括上文所述的根据本公开实施方式的电池组，所述电池组被安装在车辆主体中。
与此同时，根据本公开实施方式的车辆(未示出)可包括上文所述的至少一个电池模块100及用于容纳电池模块100的容纳空间。例如，所述车辆可以是电动车辆、电动滑板车、电动轮椅或电动自行车。
已详细描述了本公开。然而，应理解，详细说明及具体示例虽然指示本公开的优选实施方式，但仅以说明的方式给出，这是因为根据该详细描述，本公开范围内的各种改变及修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

Claims (10)

1.一种电池模块，所述电池模块包括：
多个电池单元，所述多个电池单元分别具有电极端子并且被配置为在上下方向上伸长；
上盖，所述上盖被配置为在水平方向上延伸以覆盖所述多个电池单元的上部，并且具有被形成为至少部分地将所述多个电池单元中的每一个的上部暴露于外部的多个暴露孔；
下盖，所述下盖被配置为在所述水平方向上延伸以覆盖所述多个电池单元的下部，并且具有被形成为至少部分地将所述多个电池单元中的每一个的下部暴露于外部的多个暴露孔；以及
填充构件，所述填充构件具有电绝缘性并且填充在形成于所述上盖和所述下盖中的至少一个中的多个暴露孔中以密封所述多个暴露孔。
2.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，所述填充构件被涂覆为环绕所述多个电池单元的上部的上表面、所述多个电池单元的下部的下表面以及所述多个电池单元的侧部的侧表面的一部分中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，所述上盖和所述下盖中的至少一个包括填充部分，所述填充部分在形成有所述多个暴露孔的区域中向内凹陷以形成容纳空间，所述容纳空间填充有所述填充构件。
4.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，所述多个电池单元的除所述多个电池单元的上部之外的侧部及所述下部涂覆有电绝缘涂覆材料。
5.根据权利要求4所述的电池模块，
其中，所述上盖包括具有在所述上下方向上延伸的管状以使所述多个电池单元中的每一个的上部***到其中的多个容纳部分，
所述下盖包括具有在所述上下方向上延伸的管状以使所述多个电池单元中的每一个的下部***其中的多个容纳部分，并且
所述上盖和所述下盖中的至少一个包括引导部分，所述引导部分被配置为自所述容纳部分朝向***至所述容纳部分中的所述电池单元的侧部突出，以部分地环绕***至所述容纳部分中的所述电池单元的侧部。
6.根据权利要求5所述的电池模块，
其中，所述容纳部分具有容纳槽，所述容纳槽向内凹陷以使所述填充构件被部分地引入至所述容纳槽中。
7.根据权利要求5所述的电池模块，
其中，所述上盖和所述下盖中的至少一个具有至少一个输入槽，所述至少一个输入槽通过对所述暴露孔的外周部分地打孔来形成，以使所述填充构件被引入至所述容纳部分中。
8.根据权利要求4所述的电池模块，
其中，所述涂覆材料被配置为：当所述电池单元被加热至超过预定温度时，熔化并且沿着所述电池单元的侧部向下流动且具有带部分，所述带部分被形成为与其余部分相比具有相对大的厚度。
9.一种电池组，所述电池组包括至少一个根据权利要求1至8中的任一项所述的电池模块。
10.一种车辆，所述车辆包括至少一个根据权利要求1至8中的任一项所述的电池模块。
CN202180015166.9A 2020-09-04 2021-09-02 电池模块、电池组以及车辆 Pending CN115136401A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0113332 2020-09-04
KR1020200113332A KR20220031435A (ko) 2020-09-04 2020-09-04 배터리 모듈, 및 배터리 팩, 및 자동차
PCT/KR2021/011877 WO2022050731A1 (ko) 2020-09-04 2021-09-02 배터리 모듈, 및 배터리 팩, 및 자동차

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115136401A true CN115136401A (zh) 2022-09-30

Family

ID=80491247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180015166.9A Pending CN115136401A (zh) 2020-09-04 2021-09-02 电池模块、电池组以及车辆

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230124945A1 (zh)
EP (1) EP4148884A1 (zh)
JP (1) JP2023514713A (zh)
KR (1) KR20220031435A (zh)
CN (1) CN115136401A (zh)
TW (1) TW202224247A (zh)
WO (1) WO2022050731A1 (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030180582A1 (en) * 2001-06-28 2003-09-25 Kenjin Masumoto Cell and cell pack
CN102055003A (zh) * 2009-10-30 2011-05-11 财团法人工业技术研究院 具有导热胶的电池组
CN105514312A (zh) * 2015-12-08 2016-04-20 合普新能源科技有限公司 一种车用锂离子电池模块及其半成品模块
CN105552264A (zh) * 2014-10-28 2016-05-04 丰田合成株式会社 电池的粘结固定构造
JP2016207494A (ja) * 2015-04-23 2016-12-08 トヨタ自動車株式会社 組電池の製造方法および組電池
CN107078364A (zh) * 2014-05-21 2017-08-18 凯尊创新有限公司 具有热逃逸保护的锂离子电池
CN109103403A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 丰田自动车株式会社 电池组、电池模块以及电池组的制造方法
CN109326753A (zh) * 2018-10-31 2019-02-12 重庆金康动力新能源有限公司 电池模组
WO2019211555A1 (fr) * 2018-05-03 2019-11-07 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede d'assemblage d'une batterie
CN210379143U (zh) * 2019-06-21 2020-04-21 苏州安靠电源有限公司 防火型电池模组
KR102123684B1 (ko) * 2019-03-30 2020-06-16 우석대학교 산학협력단 소화 기능을 갖춘 ess 배터리 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200113332A (ko) 2019-03-25 2020-10-07 주식회사홍성엔지니어링 오일펌프 성능 검사 시스템

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030180582A1 (en) * 2001-06-28 2003-09-25 Kenjin Masumoto Cell and cell pack
CN102055003A (zh) * 2009-10-30 2011-05-11 财团法人工业技术研究院 具有导热胶的电池组
CN107078364A (zh) * 2014-05-21 2017-08-18 凯尊创新有限公司 具有热逃逸保护的锂离子电池
CN105552264A (zh) * 2014-10-28 2016-05-04 丰田合成株式会社 电池的粘结固定构造
JP2016207494A (ja) * 2015-04-23 2016-12-08 トヨタ自動車株式会社 組電池の製造方法および組電池
CN105514312A (zh) * 2015-12-08 2016-04-20 合普新能源科技有限公司 一种车用锂离子电池模块及其半成品模块
CN109103403A (zh) * 2017-06-20 2018-12-28 丰田自动车株式会社 电池组、电池模块以及电池组的制造方法
WO2019211555A1 (fr) * 2018-05-03 2019-11-07 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede d'assemblage d'une batterie
CN109326753A (zh) * 2018-10-31 2019-02-12 重庆金康动力新能源有限公司 电池模组
KR102123684B1 (ko) * 2019-03-30 2020-06-16 우석대학교 산학협력단 소화 기능을 갖춘 ess 배터리 장치
CN210379143U (zh) * 2019-06-21 2020-04-21 苏州安靠电源有限公司 防火型电池模组

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023514713A (ja) 2023-04-07
EP4148884A1 (en) 2023-03-15
TW202224247A (zh) 2022-06-16
US20230124945A1 (en) 2023-04-20
KR20220031435A (ko) 2022-03-11
WO2022050731A1 (ko) 2022-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200227708A1 (en) Battery module having gas discharge structure
KR100824898B1 (ko) 팩 전지
US20090186261A1 (en) Rechargeable battery
KR102168675B1 (ko) 보호회로모듈을 구비한 파우치형 이차전지 팩
CN110915025A (zh) 设置有电流中断部分的汇流条和包括该汇流条的电池模块
KR100973314B1 (ko) 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩
US20230021740A1 (en) Battery module, battery pack comprising same, and automobile
US11289782B2 (en) Secondary battery
KR20170025872A (ko) 안전성이 개선된 파우치형 리튬이차전지
US11682809B2 (en) Pouch-type secondary battery and pouch for secondary battery
KR101806994B1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20160032590A (ko) 외장재 어셈블리와, 각형 이차 전지와, 각형 전지의 제조 방법
KR102080903B1 (ko) 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
US20220344778A1 (en) Battery Module Comprising Busbar Plate, Battery Pack Comprising Battery Module, and Electronic Device
US9882195B2 (en) Secondary battery and method for manufacturing the same
KR20080038663A (ko) 이차전지
KR100795681B1 (ko) 이차전지
EP3916838A1 (en) Bus bar module and manufacturing method therefor
KR101472202B1 (ko) 이차 전지용 파우치 및 파우치형 이차 전지
KR20120065776A (ko) Ｐｔｃ 특성을 갖는 용접부가 구비된 이차 전지 및 그 제조방법
US9806304B2 (en) Secondary battery
EP4148884A1 (en) Battery module, battery pack, and vehicle
US11984612B2 (en) Battery module comprising module housing
CN115699427A (zh) 二次电池模块以及包括二次电池模块的二次电池组和车辆
KR20080036737A (ko) 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination