CN1993843A - 电池模块、电池组以及电池模块制造方法 - Google Patents
电池模块、电池组以及电池模块制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1993843A CN1993843A CNA2005800262145A CN200580026214A CN1993843A CN 1993843 A CN1993843 A CN 1993843A CN A2005800262145 A CNA2005800262145 A CN A2005800262145A CN 200580026214 A CN200580026214 A CN 200580026214A CN 1993843 A CN1993843 A CN 1993843A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- monocell
- battery module
- side cover
- air flue
- seal member
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 144
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 70
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 21
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 21
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 15
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 11
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 10
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 10
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 7
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 208000020442 loss of weight Diseases 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
本发明涉及电池模块、电池组以及电池模块制造方法。该电池组制造成本低并且包括电池模块,其中为每个单电池提供安全阀,其中可防止电池组气体泄漏。电池组(100)具有多个电池模块(110),每个电池模块(110)都包括分别装有安全阀(123)的多个单电池(120)。包括在每个电池模块(110)中的多个单电池(120)都配置成安全阀安装壁(121a)沿同一方向定向。每个电池模块(110)都包括气道部件(130),气道部件(130)覆盖包括在其中的单电池(120)的所有安全阀(123),并且在气道部件(130)与安全阀安装壁(121a)之间形成有气体排出通路(131);以及密封部件(160),该密封部件用于气密密封每个单电池壳(121)与气道部件(130)之间的空间。
Description
技术领域
本发明涉及包括多个单电池的电池模块(组件)、包括所述电池模块的电池组以及电池模块制造方法。具体地,本发明涉及在各单电池壳中装有安全阀的电池模块、包括所述电池模块的电池组以及电池模块制造方法。
背景技术
迄今为止,包括均具有安全阀的多个单电池的电池组是已知的。安全阀用于当由于充/放电期间产生的气体(氢气等)导致单电池的内部压力超过固定水平时将气体释放到单电池外部。例如在专利文献1中说明了这种电池组。在专利文献1中作为发明的一个实施例说明的电池组中,均具有安全阀的多个电池模块/单位电池(单电池)并列布置。每个安全阀都与排气管相连接,该排气管将连接于外部排气部。具体地,排气管具有多个出口连接部,每个连接部都装在每个安全阀的气体出口中以与安全阀相连接。在专利文献1中作为相关技术提及的电池组中,T形接头布置在安全阀的气体出口中,以使得接头的两端经由排气管相继连接,从而形成将连接于外部排气部的气体排放管路。
在上述电池组中,当由于充/放电期间产生的气体导致电池模块(单电池)中的内部压力超过固定水平时,每个安全阀开始作动用于通过气体出口将气体释放到排气管(气体排放管路)。之后,气体通过排气管(气体排放管路)和外部排气部排出到电池组外部。这样,通过每个安全阀释放的气体都被收集以便一起排出到外部,从而改进安全措施,例如,防止气体着火。
专利文献1:日本特开第2001-110377号公报。
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而,如上所述,为了在排气管与安全阀之间进行连接,在常规电池组中,每个单电池都装有出口连接部、T形接头等。这将导致高制造成本。另外,所述连接部、接头等的连接管口易于造成气体泄漏。
考虑到这些情况做出本发明,本发明涉及在每个单电池中装有安全阀的电池模块,具体地,本发明的一个目的是提供能够避免气体泄漏的低成本的电池组、包括所述电池模块的电池组以及电池模块制造方法。
为了实现上述目的,本发明提供了一种电池模块,它包括多个单电池,所述单电池中的每一个都在单电池壳的安全阀安装壁上设有安全阀,其中包括在所述电池模块中的所述多个单电池配置成使得所述安全阀安装壁沿同一方向定向,并且所述电池模块还包括:气道部件,该气道部件覆盖包括在所述电池模块中的所述多个单电池的所有所述安全阀,由此在所述气道部件与所述安全阀安装壁之间形成气体排出通路;以及用于至少在每个单电池壳与所述气道部件之间进行气密地密封的密封部件(部材)。
在常规电池组中,如上所述,由连接于安全阀的连接喷口和连接于该喷口的排气管形成用于允许氢气通过安全阀释放的气体排出通路。
另一方面,在本发明的电池模块中,在覆盖包括在电池模块中的单电池的所有安全阀的气道与各个单电池的安全阀安装壁之间形成有气体排出通路。每个单电池壳与气道部件之间的间隙由密封部件气密地密封。通过这种结构,可消除对于常规上附于每个单电池的连接管口的需要。因此,可以低成本并以增强的可靠性提供电池模块。
这里,“单电池”的形状没有具体限定,例如可为矩形或圆筒形的。另外,“单电池壳”可由树脂、金属制成,或者部分为树脂部分为金属。
包括在电池模块中的多个单电池仅需配置成安全阀安装壁沿同一方向定向。可适当地选择布置方式。例如,可以一列布置或者以垂直列和水平列(纵横列)布置。由于可有效冷却各个单电池,因此优选单列布置。
“气道部件”可为能够覆盖包括在所述电池模块中的多个单电池的所有安全阀的任何结构,从而在气道部件与安全阀安装壁之间形成气体排出通路。其材料和形状没有具体限定。例如,气道部件可为树脂、金属或陶瓷的。具体地,如果气道部件是由树脂制成,其适合于实现电池模块的减重。气道部件仅需覆盖所有安全阀,以在气道部件与安全阀安装壁之间形成气体排出通路。因此,不必总是覆盖整个安全阀安装壁。可将其布置得覆盖安全阀安装壁的一部分。
“密封部件”可为任何结构的,只要其至少在每个单电池壳与气道部件之间气密地密封就可以,并且其材料和形状可没有具体限制。例如,每个单电池壳与气道部件之间的间隙可灌注粘着剂等或通过稍后说明的片状粘着带或热收缩管密封。
此外,在前述电池模块中,优选地,密封部件将气道部件固定于每个单电池壳。
根据本发明,密封部件密封气道部件与每个单电池壳之间的间隙并将气道部件固定于每个单电池壳。因此不必将气道部件接合于每个单电池壳。因此可以低成本提供电池模块。
在前述任意一种电池模块中,优选地,密封部件还气密地密封相邻的单电池壳之间的间隙。
当简单地布置多个单电池时,易于在单电池的相邻单电池壳之间产生间隙,这将导致通过安全阀排出的氢气的泄漏。必须以一些方式防止所述间隙;例如,通过将单电池壳相互接合而防止所述间隙。
另一方面,在本发明中,密封部件甚至气密地密封相邻单电池壳之间的间隙。通过使用用于密封气道部件与每个单电池壳之间间隙的密封部件,也可容易且价廉地密封单电池壳之间的间隙。
在前述任意一种电池模块中,优选地,密封部件包括粘着带,该粘着带附着成跨接至少每个单电池壳与所述气道部件,以在它们之间进行密封。
根据本发明,粘着带用作密封部件并附着成跨接每个单电池壳与气道部件,以封闭它们之间的间隙。这可容易且价廉地密封每个单电池壳和气道部件之间。另外,使用粘着带有助于气道部件和单电池壳的固定。
在前述任意一种电池模块中,优选地,所述密封部件是热收缩管,该热收缩管在收缩状态中包围(围绕)所述单电池壳和所述气道部件并在所述单电池壳和所述气道部件之间提供相互的压接触。
根据本发明,热收缩管用作密封部件。处于收缩状态中的热收缩管包围每个单电池壳和气道部件并将它们保持在相互压接触的关系中。通过这种结构,也可容易且价廉地密封单电池壳和气道部件之间。此外,使用热收缩管有助于气道部件和单电池壳之间的固定。
在前述任意一种电池模块中,优选地,每个单电池壳的壳表面的至少部分由金属制成;所述密封部件具有电气绝缘性;并且包括在电池模块中的多个单电池的壳表面的至少金属部分由所述密封部件覆盖。
如果单电池壳的壳表面由金属制成并露在外部,由于表面凝结会导致电流泄漏。
另一方面,在本发明中,单电池壳的壳表面的至少一部分由金属制成,并且壳表面的至少金属部分由具有电气绝缘性的密封部件覆盖。因此,单电池壳的金属表面未露出,从而安全地避免由于表面凝结导致的电流泄漏。
在前述任意一种电池模块中,优选地,所述密封部件呈厚度为0.5mm或小于0.5mm的片状。
在密封部件为较厚的片类型的情况中,单电池的冷却特性(热释放特性)会降低。更具体地,超过0.5mm的密封部件的厚度会在冷却特性上具有影响。
另一方面,在本发明中,密封部件被形成为厚度为0.5mm或小于0.5mm的片状。因此,单电池可具有充分的冷却特性。
在前述任意一种电池模块中,优选地,每个单电池壳都是长方体形状的,其中所述安全阀安装壁为矩形的,并且包括在电池模块中的多个单电池配置成使得均包括安全阀安装壁的短边并垂直于安全阀安装壁的各个侧壁相互面对。
如上所述,可适当地选择单电池的布置方式;然而,某些方式可能降低单电池的冷却特性。
另一方面,在本发明中,每个单电池壳都是具有矩形安全阀安装壁的长方体形状的。单电池成列布置,以使得均包括安全阀安装壁的短边并垂直于安全阀安装壁的各个侧壁并列布置。在成列布置的单电池的这种结构中,窄侧壁相互面对,而包括在同一电池模块中的任何单电池都不会沿宽侧壁存在,每个宽侧壁都包括安全阀安装壁的长边并垂直于安全阀安装壁。这可通过宽侧壁有效地冷却每个单电池。因此可进一步增强每个单电池的冷却特性,进而可进一步增强电池模块的冷却特性。
此外,在另一个方面中,本发明提供了一种电池模块,它包括:单电池群,其中,均在单电池壳的安全阀安装壁中设有安全阀的多个单电池配置在一列中,使得所述安全阀安装壁沿同一方向定向;气道部件,该气道部件布置在所述单电池群的所述安全阀上以覆盖它们,由此在所述气道部件与所述安全阀安装壁之间形成气体排出通路;第一侧盖,该第一侧盖沿单电池配置方向从其一端覆盖所述单电池群和所述气道部件;第二侧盖,该第二侧盖沿所述单电池配置方向从其另一端覆盖所述单电池群和所述气道部件,并具有与所述气体排出通路连通的气体排出口;密封部件,该密封部件布置在所述第一侧盖与所述第二侧盖之间并以套筒形状气密地包围所述单电池群和所述气道部件,所述密封部件包括:气密地固定于所述第一侧盖周围的位于一端处的第一开口端部,和气密地固定于所述第二侧盖周围的位于另一端处的第二开口端部。
如上所述,迄今为止,用于排出从安全阀逸出的气体的气体排出通路是由连接于安全阀的连接管口和连接于该管口的排气管形成的。
另一方面,在本发明中,通过覆盖单电池群的每个安全阀的气道部件在气道部件与单电池的安全阀安装壁之间形成气体排出通路。第二侧盖沿单电池配置方向布置在单电池群和气道部件的一端上。此外,与气体排出通路连通的气体排出口形成在第二侧盖中。因此,通过安全阀释放的气体通过气体排出口排出到模块外部。因此,可消除对于常规上附于每个单电池的连接管口等的需要,并可价廉地形成气体排出通路。
此外,在本发明中,第一侧盖也沿单电池配置方向布置在单电池群和气道部件的另一端上。另外,套筒形状密封部件设在第一侧盖与第二侧盖之间以气密地包围所述单电池群和所述气道部件。该密封部件分别气密地固定于第一和第二侧盖,以使得其第一开口端部气密地包围第一侧盖并且第二开口端部包围第二侧盖。这种结构使得可气密地密封整个电池模块,防止通过安全阀释放的气体从气体排出口以外的任何部分泄漏。此外,这可防止电解液(即使电解液从单电池中泄漏)泄漏到模块外部。
这里,仅需将“单电池群”构造成使得包括在其中的单电池配置在一列中,其中各个安全阀安装壁沿同一方向定向。可适当选择连接方式等。术语“单电池”、“单电池壳”和“气道部件”如上所述的。
“第一侧盖”仅需沿单电池配置方向从单电池群和气道部件的一端覆盖它们。其材料、形状和其它方面没有具体限定。“第二侧盖”仅需沿单电池配置方向从单电池群和气道部件的另一端覆盖它们并且包括与气体排出通路连通的气体排出口。其材料、形状和其它方面没有具体限定。
本发明中的“密封部件”仅需满足上述要求并且其材料和其它方面没有具体限定。将密封部件固定于第一和第二侧盖的方式没有具体限定。例如,可借助于粘着剂、通过熔接(焊接)或通过粘着和熔接的组合执行固定。
在前述电池模块中,优选地,第一侧盖、第二侧盖和密封部件分别由树脂制成,密封部件的第一开口端部通过熔接气密地固定于第一侧盖;并且密封部件的第二开口端部通过熔接气密地固定于第二侧盖。
如上所述,密封部件也可如上所述借助于粘着剂固定于第一和第二侧盖。然而,当电解液从单电池中泄漏并渗入到所述固定部分时,由于电解液通常是碱性的,因此粘着剂易于改变质量,从而粘着力恶化。这可导致密封部件从第一和第二侧盖上剥开。
另一方面,在本发明中,密封部件及第一和第二侧盖由树脂制成,并且密封部件分别熔接于第一和第二侧盖。因此,即使从单电池中泄漏的电解液到达固定部分处,密封部件也不易于从第一和第二侧盖上剥开,从而实现改进的密封特性。另外,在本发明中,密封部件仅需通过分别熔接于第一和第二侧盖而被气密地固定。可仅通过熔接或辅助熔接将其气密地固定在粘着部分上。
在前述电池模块中,优选地,密封部件的第一开口端部在没有设置粘着剂的情况下熔接于第一侧盖;并且密封部件的第二开口端部在没有设置粘着剂的情况下熔接于第二侧盖。
如上所述,可通过粘着和熔接的组合将密封部件固定于第一和第二侧盖。然而,可存在这样一种情况,即,由于存在于粘着部分的粘着剂的影响,企图辅助地熔接粘着部分会导致不充分熔接的结果。
另一方面,在本发明中,密封部件在没有设置粘着剂的情况下熔接于第一和第二侧盖。因此可可靠地将密封部件分别熔接于第一和第二侧盖,在那些部分中具有增强的密封特性。
在前述电池模块中,优选地,所述密封部件是由矩形片状密封材料制成的,该矩形片状密封部件在所述单电池群和所述气道部件周围卷成套筒形状,使得沿第一边缘的第一端部和沿与所述第一边缘相对的第二边缘的第二端部相互重叠,并且所述第一端部和所述第二端部相互气密地固定。
根据本发明,密封部件是由矩形片状密封材料制成的,该矩形片状密封部件在单电池群和气道部件周围卷成套筒形状,以使得第一端部和第二端部气密地相互固定。这种结构可容易地提供气密地包围单电池群和气道部件的套筒形状密封部件。固定第一和第二端部的方式不局限于该具体方式。例如,可借助于粘着剂、通过熔接或通过粘着和熔接的组合执行固定。
在前述电池模块中,优选地,所述片状密封部件是由树脂制成的,并且所述密封部件配置成使得所述片状密封部件的所述第一端部和所述第二端部通过熔接相互气密地固定。
如上所述,也可借助于粘着剂固定第一和第二端部。然而,如果电解液从单电池中泄漏并渗入到所述固定部分,由于电解液通常是碱性的,因此粘着剂易于改变质量,从而粘着力恶化。这可导致固定部分剥开。
另一方面,在本发明中,片状密封部件由树脂制成,并且第一和第二端部通过熔接固定。因此,即使当从单电池中泄漏的电解液到达固定部分处时,固定部分也不易于剥开,从而实现改进的密封特性。另外,在本发明中,第一和第二端部仅需通过熔接而气密地固定,并可仅通过熔接或辅助熔接于粘着部分而气密地固定。
在前述电池模块中,优选地,所述密封部件的第一端部和第二端部在没有设置粘着剂的情况下相互熔接。
如上所述,所述密封部件的第一端部和第二端部可通过粘着剂和熔接的组合被固定。然而,可存在这样一种情况,即,由于存在于粘着部分中的粘着剂的影响,企图辅助地熔接粘着部分会导致不充分熔接的结果。
另一方面,在本发明中,第一端部和第二端部在没有设置粘着剂的情况下被固定。因此可可靠地将第一端部和第二端部相互熔接,在该部分中具有进一步增强的密封特性。
在前述任意一项电池模块中,优选地,所述密封部件与单电池群的每个单电池壳紧密接触。
根据本发明,密封部件与单电池群的每个单电池壳紧密接触。密封部件的该紧密接触可在电池模块的处理中防止诸如密封部件的损坏等故障。此外,可提高热释放特性并从而可有效冷却每个单电池。
在前述任意一项电池模块中,优选地,所述密封部件至少未固定于所述气道部件的第一侧盖侧部和第二侧盖侧部,其中所述第一侧盖侧部从所述第一侧盖起沿所述单电池配置方向在整个第一预定范围内延伸,所述第二侧盖侧部从所述第二侧盖起沿所述单电池配置方向在整个第二预定范围内延伸。
考虑到气道部件必须可靠地固定于单电池群,因此优选完全固定密封部件和气道部件。然而,例如,当气道部件由树脂制成并且单电池壳由金属制成时,其中气道部件的热膨胀系数大于单电池壳的热膨胀系数,因此在低温(例如,-40℃)下气道部件将很大程度地收缩而单电池壳将不会如此收缩。因此,在第一侧盖和单电池群之间以及在第二侧盖和单电池群之间将不会产生间隙,而在第一侧盖和气道部件之间以及在第二侧盖和气道部件之间将产生间隙。因此,当密封部件完全固定于气道部件时,与间隙相对应的片状部件的部分可被强力地拉伸,这易于在该部分中形成裂缝。具体地,在低温下,密封部件本身变得坚硬,因此易于破裂。
另一方面,在本发明中,密封部件未固定于气道部件的至少第一侧盖侧部和第二侧盖侧部。具体地,至少第一侧盖侧部和第二侧盖侧部都允许在不受密封部件限制的情况下自由移动。因此,即使当气道部件在低温下收缩,从而在气道部件与第一和第二侧盖之间产生间隙时,与间隙相对应的密封部件的部分也不会承受那么强的拉伸应力。因此,可防止诸如在与间隙相对应的密封部件中产生裂缝等故障。
在前述任意一项电池模块中,优选地,所述密封部件沿单电池配置方向从一端到另一端固定于气道部件,并且所述气道部件包括沿单电池配置方向配置的多个副气道部。
如果密封部件从这端到那端固定于气道部件,有利的是,气道部件可可靠地固定于单电池群。然而,如上所述,如果气道部件的热膨胀系数大于单电池壳的热膨胀系数,在低温下在第一侧盖和气道部件之间以及在第二侧盖和气道部件之间将产生间隙。因此,与间隙相对应的密封部件的部分可被强力地拉伸,这易于在该部分中形成裂缝等。
另一方面,在本发明中,气道部件包括沿单电池配置方向排列的多个副气道部。甚至当气道部件在低温下热收缩时,这种结构允许副气道部单独地收缩。因此,在副气道部之间以及在气道部件和第一或第二侧盖之间产生间隙。这导致在气道部件和第一或第二侧盖之间产生较小间隙。因此,与间隙相对应的密封部件的部分也不会承受那么强的拉伸应力,因此,可防止诸如在与该间隙相对应的密封部件中产生裂缝等故障。
此外,在另一个方面中,本发明提供了一种电池组,它包括上述说明任意一项中所述的一个或多个电池模块。
如上所述,由于包括能够防止气体泄漏和电解液泄漏的价廉的电池模块,因此电池组可为低成本和高可靠性的。
此外,在另一个方面中,本发明提供了一种电池模块制造方法,它包括将具有第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘的矩形片状密封部件在待密封的电池模块周围卷绕以气密地密封所述待密封的电池模块的密封步骤,所述待密封的电池模块包括:单电池群,其中,均在单电池壳的安全阀安装壁中设有安全阀的多个单电池配置在一列中,使得所述安全阀安装壁沿同一方向定向;气道部件,该气道部件布置在所述单电池群的所述安全阀上以覆盖它们,由此在所述气道部件与所述安全阀安装壁之间形成气体排出通路;第一侧盖,该第一侧盖沿单电池配置方向从其一端(端侧)覆盖所述单电池群和所述气道部件;第二侧盖,该第二侧盖沿所述单电池配置方向从其另一端(端侧)覆盖所述单电池群和所述气道部件,并具有与所述气体排出通路连通的气体排出口;并且其中,所述密封步骤包括:布置所述片状密封部件,使得所述第一边缘和所述第二边缘沿所述单电池配置方向延伸;将所述片状密封部件在所述待密封的电池模块周围卷绕,使得沿所述第二边缘的第二端部从外侧与沿所述第一边缘的第一端部重叠,同时沿所述第三边缘的第三端部包围所述第一侧盖并且沿所述第四边缘的第四端部包围所述第二侧盖;将所述第二端部气密地固定于所述第一端部,从而将所述片状密封部件形成套筒形状;将所述第三端部气密地固定于所述第一侧盖;以及将所述第四端部气密地固定于所述第二侧盖。
根据本发明制造方法的电池模块配置成覆盖电池群的每个安全阀的气道部件在气道部件与每个单电池的安全阀安装壁之间形成气体排出通路。另外,第二侧盖沿单电池配置方向设置在电池组和气道部件的一端中并且形成有与气体排出通路连通的气体排出口,从而经由气体排出口将经安全阀释放的气体排出到模块外部。另外,矩形片状密封部件在待密封的电池模块周围卷绕,所述待密封的电池模块的第一侧盖沿单电池配置方向设置在电池群和气道部件的另一端中,从而气密密封整个电池模块。
在本发明中,对于所述电池模块来说,如下述那样执行用于将矩形片状密封部件密封于待密封的电池模块的密封处理(工艺)。具体地,将片状密封部件设置得使其第一边缘和第二边缘沿单电池配置方向延伸。该片状密封部件在待密封的电池模块周围卷绕,以使得第二端部从外侧与第一端部重叠,第三端部包围第一侧盖并且第四端部包围第二侧盖。之后,将第二端部气密地固定于第一端部,以将片状密封部件形成套筒形状,将第三端部气密地固定于第一侧盖,以及将第四端部气密地固定于第二侧盖。由于如上所述的使用矩形片状密封部件执行密封,因此可容易地气密密封整个电池模块。
此外,在前述电池模块制造方法中,优选地,所述片状密封部件是整个表面都涂覆有粘着剂的全面粘着片状密封部件,并且所述密封步骤包括:通过粘着将所述第二端部气密地固定于所述第一端部;通过粘着将所述第三端部气密地固定于所述第一侧盖;以及通过粘着将所述第四端部气密地固定于所述第二侧盖。
根据本发明,整个表面都涂覆有粘着剂的全面粘着片状密封部件用作片状密封部件。在密封处理中,第二端部通过粘着被气密地固定于第一端部、第三端部通过粘着被气密地固定于第一侧盖、第四端部通过粘着被气密地固定于第二侧盖。利用所述全面粘着片状密封部件,当密封部件简单地附于期望部分时可容易地气密密封所述期望部分。
此外,在前述电池模块制造方法中,优选地,所述片状密封部件由树脂制成,所述第二端部包括在所述第三边缘与所述第四边缘之间延伸并且未涂覆有粘着剂的第二非粘接区域,并且所述密封步骤包括通过熔接将所述第二端部的所述第二非粘接区域气密地固定于所述第一端部。
如上所述,考虑到完成的电池模块相对于电解液的密封特性,更优选的是,通过熔接而不是通过粘着剂将片状密封部件的第一端部固定于第二端部。然而,由于存在于粘着部分中的粘着剂的影响,辅助地熔接粘着部分可导致不充分的熔接结果。
另一方面,本发明中使用的片状密封部件在第二端部中具有未涂覆有粘着剂并从第三边缘延伸到第四边缘的第二非粘接区域。在密封处理中,通过熔接将该第二非粘接区域气密地固定于第一端部。这样,第二端部的第二非粘接区域与第一端部可仅通过熔接而没有设置粘着剂的情况下气密地固定。因此,第二端部的第二非粘接区域与第一端部可可靠地相互固定。
此外,在前述电池模块制造方法中,优选地,所述片状密封部件在所述第二端部中包括比所述第二非粘接区域更靠近所述第二边缘的涂覆有粘着剂的第二粘接区域,并且所述密封步骤包括通过粘着将所述第二端部的所述第二粘接区域临时固定于所述第一端部,之后将所述第二端部的所述第二非粘接区域熔接于所述第一端部。
本发明中使用的片状密封部件在第二端部中具有比第二非粘接区域更靠近第二边缘的涂覆有粘着剂的第二粘接区域。在密封处理中,第二端部的第二粘接区域附于第一端部,以便临时将第二端部的第二粘接区域固定于第一端部,之后将第二端部的第二非粘接区域熔接于第一端部。在本发明中,由于第二端部的第二粘接区域附于第一端部并临时固定于第一端部,如上所述,因此这有助于熔接中第二端部的第二非粘接区域相对于第一端部的定位并容易地将其定位在适当位置处。
此外,在前述任意一项电池模块制造方法中,优选地,所述片状密封部件由树脂制成,所述第三端部包括在所述第一边缘与所述第二边缘之间延伸的未涂覆有粘着剂的第三非粘接区域,所述第四端部包括在所述第一边缘与所述第二边缘之间延伸的未涂覆有粘着剂的第四非粘接区域;并且所述密封步骤还包括通过熔接将所述第三端部的所述第三非粘接区域气密地固定于所述第一侧盖,以及通过熔接将所述第四端部的所述第四非粘接区域气密地固定于所述第二侧盖。
如上所述,考虑到完成的电池模块相对于电解液的密封特性,更优选的是,通过熔接而不是通过粘着剂将片状密封部件固定于第一和第二侧盖。然而,由于存在于粘着部分中的粘着剂的影响,辅助地熔接粘着部分可导致不充分的熔接结果。
另一方面,本发明中使用的片状密封部件在第三端部中具有未涂覆有粘着剂并从第一边缘延伸到第二边缘的第三非粘接区域,并且在第四端部中还具有未涂覆有粘着剂并从第一边缘延伸到第二边缘的第四非粘接区域。在密封处理中,通过熔接将该第三非粘接区域气密地固定于第一侧盖并且通过熔接将该第四非粘接区域气密地固定于第二侧盖。这样,第三端部的第三非粘接区域与第一侧盖以及第四端部的第四非粘接区域与第二侧盖可仅通过熔接而没有设置粘着剂的情况下气密地相互固定。因此,第三端部的第三非粘接区域与第一侧盖可可靠地固定,第四端部的第四非粘接区域与第二侧盖可靠地固定。
附图说明
图1是第一实施例中电池组的透视图;
图2是示出第一实施例中电池组的电池模块的透视图;
图3是构成第一实施例中电池组的电池模块沿纵向方向的局部截面图;
图4是沿图3的线A-A所截的第一实施例中电池组的截面图;
图5是沿图3的线B-B所截的第一实施例中电池组的截面图;
图6是沿图3的线C-C所截的第一实施例中电池组的截面图;
图7是与第一实施例中图4相对应的第二实施例中电池组的一部分的截面图;
图8是第三实施例中电池模块的透视图;
图9是从第二长侧壁一侧看时的第三实施例中电池模块的俯视图;
图10是从第一端壁一侧看时的第三实施例中电池模块的俯视图;
图11是从第二端壁一侧看时的第三实施例中电池模块的俯视图;
图12是从第一短侧壁一侧看时的第三实施例中电池模块的俯视图;
图13是第三实施例中电池模块的局部截面图;
图14是示出第三实施例中电池模块的制造要使用的片状密封部件的解释性视图;
图15是示出第四实施例中电池模块的制造要使用的片状密封部件的解释性视图;
图16是示出第五实施例中电池模块的制造要使用的片状密封部件的解释性视图;
图17是第六实施例中电池模块的透视图;
图18是第七实施例中电池组的保持隔板(spacer)的透视图;
图19是第七实施例中电池组的透视图,示出电池模块安装在保持隔板中的结构;以及
图20是示出第七实施例中电池组的解释性视图。
附图标记
100 电池组
110 电池模块
120 单电池
121 单电池壳
121a (单电池壳的)顶壁(安全阀安装壁)
121b (单电池壳的)底壁
121c、121d (单电池壳的)第一侧壁
121e、121f (单电池壳的)第二侧壁
130 气道部件
131 气体排出通路
160、260 密封部件
300 电池模块
310 电池群
311 单电池
313 单电池壳
313c 第三壁(安全阀安装壁)
315 安全阀
330、630 气道部件
331 气体排出通路
333 正电极侧盖侧端部
335 负电极侧盖侧端部
340 正电极侧盖(第一侧盖)
350 负电极侧盖(第二侧盖)
353 气体排出口
360、460、560 密封部件
360p、460p、560p 第一开口端部
360q、460q、560q 第二开口端部
361、461、561 片状密封部件
361a、461a、561a 第一边缘
361b、461b、561b 第二边缘
361c、461c、561c 第三边缘
361d、461d、561d 第四边缘
363、463、563 第一端部
365、465、565 第二端部
367、467、567 第三端部
369、469、569 第四端部
365h、465h 第二非粘接区域
366、466 第二粘接区域
367h、467h 第三非粘接区域
369h、469h 第四非粘接区域
563h 第一非粘接区域
564 第一粘接区域
630p 副气道部
700 电池组
g1 第一预定范围
g2 第二预定范围
具体实施方式
下面将说明本发明的优选实施例。
(第一实施例)
图1是第一实施例中电池组100的透视图;图2是示出构成电池组100的电池模块110的透视图;图3是沿纵向方向的电池模块110的局部截面图;图4是沿图3的线A-A所截的截面图;图5是沿线B-B所截的截面图;以及图6是沿线C-C所截的截面图。
电池组100是将用作电动车辆和混合动力车辆的动力源的二次电池。电池组100包括多个(图1中为6个)电池模块110。一个电池模块110的模块正极端子151和相邻电池模块110的模块负极端子152(在它们之间留有用于冷却电池的微小间隙)通过母线(汇流排)101相连接,以使得相邻电池模块110相互固定(见图1和图6)。
构成电池组100的每个电池模块110都是长方体形状的(见图1和图2)。电池模块110包括串联连接的多个单电池120、覆盖每个单电池120的顶壁(安全阀安装壁)121a的气道部件130、覆盖布置在两端处的侧壁(第一侧壁121c和121d)的侧盖140、模块正极端子151和模块负极端子152,以及几乎完全覆盖电池模块110的密封部件160(见图1至图6)。
每个单电池120都是密封的二次电池。单电池120包括单电池壳121、安全阀123(其内部结构未示出)、单电池正极端子125、单电池负极端子126,以及容纳于单电池壳121中的发电元件(未示出)(见图3至图6)。每个单电池120还都灌注有电解液。
每个单电池壳121都是长方体形状的并完全由金属制成。单电池壳121包括:矩形顶壁(安全阀安装壁)121a;与顶壁121a相对应的底壁121b;两个第一侧壁121c和121d,均具有接合顶壁121a的短边和底壁121b的短边的窄区域;以及两个第二侧壁121e和121f,均具有接合顶壁121a的长边和底壁121b的长边的宽区域。
安全阀123居中地设在顶壁121a中。该安全阀123被构成得当由于充/放电期间产生的氢气导致单电池120的内部压力超过了预定水平时开始作动,从而将氢气释放到电池外部。
在两个第一侧壁121c和121d中,一个第一侧壁121c(图3中的左壁)装有单电池正极端子125而另一个第一侧壁121d(图3中的右壁)装有单电池负极端子126。相邻单电池120的单电池正极端子125和单电池负极端子126通过端子接头127电连接。定位在电池模块110一端(图2中的前端,图3中的左端)处的单电池120的单电池正极端子125与模块正极端子151电连接,而定位在另一端(图2中的后端)处的单电池120的单电池负极端子126与模块负极端子152电连接。
发电元件包括多个正极板和多个负极板,以它们之间设置有垫块的方式交替层叠。由多个正极板构成的正电极电连接于单电池正极端子125,由多个负极板构成的负电极电连接于单电池负极端子126。
构成电池模块110的多个单电池120被设置得使得各个顶壁121a沿同一方向定向。单电池120还布置成一列,以使得相邻单电池120的第一侧壁121c和121d相互面对,而每个单电池120的第二侧壁121e和121f面向外(见图3)。
气道部件130放置得与布置在一列中的单电池120的顶壁121a相接触以覆盖所有安全阀123以及几乎完全覆盖单电池120的顶壁121a(见图3至图5)。具体地,气道部件130是由诸如聚丙烯(PP)的树脂制成的,其沿电池模块110的纵向方向延伸并且在垂直于纵向方向的方向上是有角的U形截面的。气道部件130的支腿部130k与每个单电池120的顶壁121a相接触。该支腿部130k在覆盖安全阀123的部分形成得较薄而在未覆盖安全阀123的另一部分形成得较厚(见图4和图5)。与稍后说明的气体排出口141k连通的气体排出通路131形成在气道部件130和每个单电池120的顶壁之间。
在两端覆盖单电池120的第一侧壁121c和121d的侧盖140之中,一个侧盖140(图2中前面的那个,图3中左面的那个)与定位在一端处的单电池120的第一侧壁121c相接触以几乎完全覆盖第一侧壁121c并与气道部件130的一端呈抵靠关系。另外,另一个侧盖140(图2中后面的那个)与定位在另一端处的单电池120的第一侧壁121d相接触以几乎完全覆盖第一侧壁121d并与气道部件130的另一端呈抵靠关系。与气道部件130一样,侧盖140是由诸如聚丙烯(PP)的树脂制成的。在上部中央,每个侧盖140都一体地装有圆筒形排气部141,该圆筒形排气部141形成有气体排出口141k。气体排出口141k与形成在每个单电池120的顶壁121a与气道部件130之间的气体排出通路131连通,从而允许氢气(如果从每个单电池120中释放的话)通过该气体排出口141k排出到电池模块的外部(电池组的外部)。
密封部件160是由具有约0.1mm厚度的片状粘着带制成的。密封部件160附着成用于覆盖除排气部141、模块正极端子151和模块负极端子152以外的所有部分,同时气道部件130和侧盖140配置成与布置在一列中的单电池120相接触。因此,气道部件130和侧盖140固定于单电池120。气道部件130和每个单电池120之间的间隙被气密地密封并且相邻单电池120之间的间隙也被气密地密封。当气道部件130和侧盖140与单电池120相接触时,电池模块110为长方体形状的,这有助于密封部件160的粘着。
以这样一种方式制造电池组100,即,将单电池120(每个单电池都是通过公知技术制造的)布置成一列,气道部件130和侧盖140相对于单电池120设置在适当的位置中,密封部件160附于其上,从而构成电池模块110。之后,通过母线101牢固地连接电池模块110,从而完成电池组100。
在该电池组100中,气体排出通路131形成在每个单电池120的顶壁(安全阀安装壁)121a和覆盖包括在电池模块110中的单电池120的所有安全阀123的气道部件130之间。每个单电池壳121与气道部件130之间的间隙都被密封部件160气密地密封。因此,消除了对于常规附于每个单电池的连接管口的需要,从而可以低成本获得价廉的电池模块110和电池组100。
此外,在第一实施例中,密封部件160密封气道部件130与每个单电池壳121之间的间隙同时将气道部件130固定于单电池壳121。因此,无需用于将气道部件130接合或粘接于单电池壳121的辅助操作。
另外,密封部件160气密地密封相邻单电池壳121之间的间隙。不需要通过接合或粘接而填充单电池壳121之间的间隙。
密封部件160为粘着带,该粘着带附着成跨接每个单电池壳121与气道部件130以便封闭它们之间的间隙。这可容易且价廉地密封单电池壳121与气道部件130之间以及单电池壳121之间。此外,气道部件130能够容易地固定于每个单电池壳121。
在第一实施例中,单电池壳121是金属制成的,而密封部件160是覆盖每个单电池壳121的金属表面(壳表面)的电气绝缘粘着带。因此,每个单电池壳121的金属表面未暴露于电池组的外部,这可可靠地防止由于表面凝结导致的电流泄漏。
在第一实施例中,密封部件160厚度为0.5mm或小于0.5mm的片状,这可充分地确保单电池120的冷却特性。
在第一实施例中,每个单电池壳121均具有长方体形状的顶壁(安全阀安装壁)121a并且单电池120布置在一列中以使得第一侧壁121c和121d相互面对。因此,属于同一个电池模块110的任何单电池120都不会沿第二侧壁121e和121f存在。因此,每个单电池120都可通过具有较宽区域的第二侧壁121e和121f被有效地冷却,因此可增强单电池120或电池组100的冷却特性。
(第二实施例)
下面将说明第二实施例。对于与第一实施例中相同零件的说明被省略或简化。
图7是与第一实施例中图4相似的截面图。第二实施例中的电池组在由热收缩管制成的密封部件260方面与其中密封部件160是由粘着带制成的第一实施例中的电池组100不同,其它方面都与第一实施例中相同。处于收缩状态的密封部件260以套筒形状完全包围单电池壳121和气道部件130并将每个单电池壳121与气道部件130都保持为相互压接触的关系。通过这种结构,也可容易且价廉地密封每个单电池壳121与气道部件130之间。气道部件130也可容易地固定于单电池壳121。
至于其余部分,与第一实施例中那些相似的零件具有与第一实施例中相似的操作和效果。
(第三实施例)
下面将说明第三实施例。图8至图13是第三实施例中的电池模块300。图14是示出电池模块300的制造要使用的片状密封部件361。电池组300是将用作电动车辆和混合动力车辆的动力源的二次电池(例如,镍金属氢化物蓄电池)。电池模块300是近乎长方体形状的,具有相对的第一长侧壁300a和第二长侧壁300b、相对的第一短侧壁300c和第二短侧壁300d以及相对的第一端壁300e和第二端壁300f。
电池模块300包括多个电池群310,电池群310包括多个单电池311、覆盖电池群310的每个安全阀315的气道部件330、分别沿单电池配置方向从两端覆盖电池群310和气道部件330的正电极侧盖(第一侧盖)340和负电极侧盖(第二侧盖)350,以及包围电池群310和气道部件330以完全气密地密封模块的密封部件160。
电池群310被构成得使得多个(本实施例中为8个)单电池311串联地连接在一列中。每个单电池311都是密封的二次电池。单电池311包括单电池壳313、设在每个单电池壳313中的安全阀315、设在单电池壳313中的单电池正极端子317和单电池负极端子319,以及容纳于单电池壳313中的发电元件(未示出)(见图13)。每个单电池壳313还都灌注有电解液。
每个单电池壳313都是长方体形状的并完全由金属制成。该单电池壳313包括:具有最大区域的相对第一壁313a和第二壁313b(见图8和图9);相对的第三壁(安全阀安装壁)313c和第四壁313d,均接合第一壁313a的短边和第二壁313b的短边(见图13);以及相对的第五壁313e和第六壁313f,均接合第一壁313a的长边和第二壁313b的长边(见图13)。
在它们之中,第三壁(安全阀安装壁)313c在接近于其中央处装有安全阀315(见图13)。该安全阀315被构成得当由于充/放电期间产生的氢气导致单电池311的内部压力超过了预定水平时开始作动,从而将氢气释放到单电池外部。
第五壁313e形成有以预定距离相互隔开的两个单电池正极端子317(见图13)。第六壁313f几乎全部装有单电池负极端子319。一个单电池311的单电池正极端子317和相邻单电池311的单电池负极端子319通过熔接相互固定以便电连接。沿单电池配置方向定位在电池群310一端处的单电池311的单电池正极端子317(图13中右边的那个)在模块的内部与稍后说明的模块正极端子341电连接。另一方面,定位在另一端处的单电池(图13中的左面)311的单电池负极端子319在模块的内部与稍后说明的模块负极端子351电连接。
发电元件包括多个正极板和多个负极板,以它们之间设置有垫块的方式交替层叠。由多个正极板构成的正电极电连接于单电池中的单电池正极端子317,由多个负极板构成的负电极电连接于单电池中的单电池负极端子319。
单电池311被布置在一列中以使得各个第三壁(安全阀安装壁)313c沿同一方向定向并且使得一个单电池311的第五壁313e和相邻单电池311的第六壁313f相互面对。如此构成了电池群310。
电池群310与气道部件330相接触,气道部件330覆盖每个安全阀123以及几乎完全覆盖每个第三壁(安全阀安装壁)313c。气道部件330是由诸如聚丙烯(PP)的树脂制成的,其沿单电池配置方向延伸并且在垂直于单电池配置方向的方向上是有角的U形截面的。布置这样的气道部件330会在气道部件330和电池群310的每个第三壁(安全阀安装壁)313c之间形成连接于稍后说明的排气口353的气体排出通路331(见图13)
正电极侧盖340沿单电池配置方向布置在电池群310和气道部件330的一端(图13中的右端)处以沿单电池配置方向从一端覆盖它们。正电极侧盖340与定位在电池群310和气道部件330的一端处的单电池311的该第五壁313e相接触同时覆盖第五壁313e的几乎整个表面和气道部件330的所述一端。
与气道部件330一样,正电极侧盖340是由诸如聚丙烯(PP)的树脂制成的。在正电极侧盖140的基本中央,圆柱形模块正极端子341牢固地设置得突出到模块的外部。在模块内部,该模块正极端子341电连接于如上所述定位在电池群310一端处的单电池311的单电池正极端子317。
另外,在沿单电池配置方向的电池群310和气道部件330的另一端(图13中的左端)处,负电极侧盖350布置得沿单电池配置方向从所述另一端覆盖它们。负电极侧盖350与定位在电池群310和气道部件330的另一端处的单电池311的第六壁313f相接触同时覆盖第六壁313f的几乎整个表面和气道部件330的另一端。
与气道部件330一样,负电极侧盖350也是由诸如聚丙烯(PP)的树脂制成的。在负电极侧盖350的基本中央,圆柱形模块负极端子351牢固地设置得突出到模块的外部。在模块内部,该模块负极端子351电连接于如上所述定位在电池群310另一端处的单电池311的单电池负极端子319。圆筒形排气口353形成在负电极侧盖350的上部中央。该排气口353与形成在气道部件330和电池群310的安全阀安装壁313c之间的气体排出通路331连通,允许氢气(如果从每个单电池311中释放的话)通过该排气口353排出到模块的外部。
在第三实施例中,如上所述,气道部件330布置成在气道部件330和安全阀安装壁313c之间形成气体排出通路331。此外,具有与气体排出通路331连通的排气口353的负电极侧盖350配置成通过其将氢气排出到模块外部。因此,与常规情况相比较,可更容易且更价廉地形成用于氢气的排气通路。
具有电气绝缘性的树脂密封部件360布置在正电极侧盖340和负电极侧盖350之间(见图8至图13)。密封部件360是关于沿单电池配置方向的轴线在电池群310和气道部件330周围卷绕的套筒形状。一端处的第一开口端部360p通过粘着气密地固定于正电极侧盖340周围。另一端处的第二开口端部360q包围负电极侧盖350并通过粘着气密地固定于负电极侧盖350。在整个内表面上涂覆有粘着剂的情况下,密封部件360也被附着得与电池群310的每个单电池壳313和气道部件330紧密接触。
通过树脂密封部件360,电池模块300被完全地气密密封。这可防止通过安全阀315释放的氢气通过除排气口353以外的任何部分泄漏到外部。甚至当电解液从每个单电池311中泄漏到模块外部时,也可防止电解液泄漏到模块的外部。此外,由于密封部件360被附着得与电池群310的每个单电池壳313紧密接触,因此也可避免在处理电池模块300时密封部件360的损坏或其它故障。密封部件360牢固地附于单电池壳313,从而增强每个单电池311的热释放特性,从而有效地冷却每个单电池311。
密封部件360是由图14中所示的矩形片状密封部件361制成的,具有相对的第一边缘361a和第二边缘361b,以及相对的第三边缘361c和第四边缘361d。该片状密封部件361是厚度约为100μm并完全涂覆有粘着剂的全面粘着片状密封部件。因此,粘着剂被涂覆于沿第一边缘361a设置并待布置在气道部件330的顶壁(面对电池模块300的第一短侧壁300c)上的带状第一端部363以及沿第二边缘361b设置并待布置在气道部件330的顶壁(面对电池模块300的第一短侧壁300c)上并从外部重叠在带状第一端部363上的带状第二端部365。
类似,粘着剂被涂覆于沿第三边缘361c设置以便固定于正电极侧盖340周围的带状第三端部367以及沿第四边缘361d设置以便固定于负电极侧盖350周围的带状第四端部369。片状密封部件361的第三端部367与密封部件360的第一开口端部360p相对应。片状密封部件361的第四端部369与密封部件360的第二开口端部360q相对应。
以这种方式形成密封部件360,即,使得该片状密封部件361卷绕在待密封的电池模块周围,第二端部365从外侧重叠在第一端部363上,之后它们通过粘着以套筒形状气密地固定。片状密封部件361的第三端部367形成第一开口端部330p,该第一开口端部330p包围正电极侧盖340并通过粘着气密地固定于正电极侧盖340。第四端部369形成第二开口端部330q,该第二开口端部330q包围负电极侧盖350并通过粘着气密地固定于负电极侧盖350。通过使用这种片状密封部件361,可容易地提供能够气密地包围电池群310和气道部件330的密封部件360。
下面将对上述电池模块300的制造方法作出说明(见图8至14)。
首先,通过公知技术制造的单电池311被串联连接并成一列布置,构成电池群310。气道部件330、正电极侧盖340和负电极侧盖350被布置在电池群310的各个适当位置中。这种状态中的电池模块相当于本发明的待密封的电池模块。
第二,在密封处理中,将前述片状密封部件361卷绕在这种待密封的电池模块以气密密封电池模块300。更具体地,将片状密封部件361配置成其第一边缘361a和第二边缘361b沿单电池配置方向延伸。之后,将片状密封部件361的第一端部363附于待密封的电池模块的气道部件330的上表面(见图10中示意性地示出的片状密封部件361和其它部件)。
之后,片状密封部件361被附于待密封的电池模块,同时关于沿单电池配置方向的轴线卷绕在模块周围。由于第三实施例中的片状密封部件361是全面粘着片状密封部件,因此片状密封部件361的第三端部367卷绕在正电极侧盖340周围同时粘着于正电极侧盖340。第四端部369卷绕在负电极侧盖350周围同时粘着于负电极侧盖350。此外,片状密封部件361也被附于电池群310的每个单电池壳313和气道部件330。最后,片状密封部件361的第二端部365从外部附于第一端部363。
当片状密封部件361如上所述那样附于待密封的电池模块,片状密封部件361的第一端部363和第二端部365通过粘着以套筒形状气密地相互固定。片状密封部件361的第三端部367通过粘着气密地固定于正电极侧盖340。片状密封部件361的第四端部369通过粘着气密地固定于负电极侧盖350。此外,片状密封部件361通过粘着被附着得与电池群310的每个单电池壳313和气道部件330紧密接触。这样,完成了电池模块300。
使用片状密封部件361的上述密封允许整个电池模块300容易地被气密密封。另外,在第三实施例中,全面粘着片状密封部件用于片状密封部件361。该密封部件仅需附于模块300以气密密封预定部分。
(第四实施例)
下面将说明第四实施例。省略或简化对与第三实施例中相似零件的说明。
在第四实施例中,形成密封部件460的片状密封部件461不同于前述第三实施例中的片状密封部件361。其它部分基本与第三实施例中的相似。图15是示出用在第四实施例中电池模块中的片状密封部件461。
该片状密封部件461是具有相对的第一边缘461a和第二边缘461b以及相对的第三边缘461c和第四边缘461d的矩形形状的。该片状密封部件461也是具有约100μm厚度并涂覆有粘着剂的板,但是其局部包括未涂覆有粘着剂的区域,这不同于第三实施例。
具体地,与第三实施例中的片状密封部件的带状第一端部363一样,沿第一边缘461a设置并待布置在气道部件330的上表面上的带状第一端部363涂覆有粘着剂。
另一方面,沿第二边缘461b设置并待布置在气道部件330的上表面上并从外侧重叠在第一端部463上的带状第二端部465包括没有涂覆有粘着剂的第二非粘接区域465h,该区域在第三边缘461c和第四边缘461d之间延伸。在第二端部365中,比第二非粘接区域465h更靠近于第二边缘461b,形成有涂覆有粘着剂的带状第二粘接区域466。
沿第三边缘461c设置并待卷绕在正电极侧盖340周围且固定于正电极侧盖340的带状第三端部467包括没有涂覆有粘着剂的第三非粘接区域467h,该区域在第一边缘461a和第二边缘461b之间延伸。此外,沿第四边缘461d设置并待卷绕在负电极侧盖350周围且固定于负电极侧盖350的带状第四端部469包括没有涂覆有粘着剂的第四非粘接区域469h,该区域在第一边缘461a和第二边缘461b之间延伸。其余部分涂覆有粘着剂。
在第四实施例中,以这种方式形成密封部件460,即,使得该片状密封部件461卷绕在待密封的电池模块周围以使得第二端部465与第一端部463重叠,并且它们通过熔接以套筒形状相互固定(见图8至图13)。更具体地,在第二端部465中,没有涂覆有粘着剂的第二非粘接区域465h从外侧重叠在第一端部463上并在没有设置粘着剂的情况下通过熔接固定于其上。
在第三实施例中,片状密封部件361的第一端部363和第二端部365通过使用粘着剂相互固定。然而,如果电解液从每个单电池311中泄漏,渗入到该固定部分中,由于电解液是碱性的,因此粘着剂的质量易于改变,从而粘着力恶化。这可导致固定部分剥开。
另一方面,在第四实施例中,片状密封部件461的第一端部463和第二端部465通过熔接相互固定。因此,甚至当已从每个单电池311中泄漏的电解液到达固定部分时,固定部分不易于剥开,从而实现改进的密封特性。而且,第一端部463和第二端部465的第二非粘接区域465h在没有设置粘着剂的情况下相互熔接。由于可可靠地执行该熔接,因此可尤其改进该固定部分中的密封特性。
在第四实施例中,片状密封部件461的第三端部467(第三非粘接区域467h)形成密封部件460的第一开口端部460p,其在没有设置粘着剂的情况下包围正电极侧盖340并通过熔接气密固定于正电极侧盖340。第四端部469(第四非粘接区域469h)形成密封部件460的第二开口端部460q,其在没有设置粘着剂的情况下包围负电极侧盖350并通过熔接气密固定于负电极侧盖350。
在第三实施例中,密封部件360使用粘着剂固定于正电极侧盖340和负电极侧盖350。然而,如上所述,甚至当电解液从每个单电池311中泄漏并渗入到该固定部分中时,粘着剂的质量易于改变,从而粘着力恶化,这可导致固定部分剥开。
另一方面,在第四实施例中,密封部件460通过熔接固定于正电极侧盖340和负电极侧盖350。因此,甚至当已从每个单电池311中泄漏的电解液到达固定部分时,密封部件460不易于剥开,这实现了改进的密封特性。而且,密封部件460在没有设置粘着剂的情况下被熔接于正电极侧盖340和负电极侧盖350。由于可可靠地执行该熔接,因此可尤其改进该固定部分中的密封特性。
下面将对第四实施例中的电池模块的制造方法作出说明(见图10和其它图)。首先,以与第三实施例中相同的方式制造待密封的电池模块。之后,在密封处理中,将片状密封部件461卷绕于待密封的电池模块以气密密封电池模块。具体地,将片状密封部件461配置成其第一边缘461a和第二边缘461b沿单电池配置方向延伸。之后,将片状密封部件461的第一端部463附于气道部件330的上表面。之后,片状密封部件461关于沿单电池配置方向的轴线卷绕在待密封的电池模块周围,同时粘着于该模块。
此时,如第三实施例中一样,片状密封部件461附于电池群310的每个单电池壳313和气道部件330。在第四实施例中,片状密封部件461的第三端部467形成为没有涂覆有粘着剂的第三非粘接区域467h。因此,第三端部467卷绕在正电极侧盖340周围但是没有粘着于正电极侧盖340。第四端部469也形成为没有涂覆有粘着剂的第四非粘接区域469h。因此,第四端部469卷绕在负电极侧盖350周围但是没有粘着于负电极侧盖350。之后,片状密封部件461的第二端部365从外部重叠在第一端部463上,并且第二端部465的第二粘接区域466被附于第一端部463以便临时固定。
随后,第二端部465的第二非粘接区域465h通过熔接而气密地固定于第一端部463。第三端部467(第三非粘接区域467h)通过熔接被气密地固定于正电极侧盖340并且第四端部469(第四非粘接区域469h)通过熔接被气密地固定于负电极侧盖350。因此,完成了第四实施例中的电池模块。
在第四实施例中,如上所述,形成第二非粘接区域465h的其第二端部465未涂覆有粘着剂的密封部件用作片状密封部件461。此外,在密封处理中,第二非粘接区域465h通过熔接气密地固定于第一端部463。因此,第二端部465的第二非粘接区域465h和第一端部463可仅通过熔接无需设置粘着剂而相互固定。因此,第二端部465和第一端部463可牢固地相互固定。
而且,片状密封部件461在第二端部465中包括涂覆有粘着剂的第二粘接区域466以使得该第二粘接区域466附于第一端部463,以便在密封处理中临时固定之后将第二端部465的第二非粘接区域465h熔接于第一端部463。因此,第二端部465的第二非粘接区域465h容易地布置在用于熔接的位置中并且能够可靠地熔接适当的部分。
而且,片状密封部件461被构成得使得第三端部467形成为不具有粘着剂的第三非粘接区域467h并且第四端部469也形成为不具有粘着剂的第四非粘接区域469h。在密封处理中,该第三非粘接区域467h通过熔接气密地固定于正电极侧盖340并且该第四非粘接区域469h通过熔接气密地固定于负电极侧盖350。因此,第三端部467与正电极侧盖340以及第四端部469与负电极侧盖350可仅通过熔接且无需设置粘着剂而相互固定。因此,第三端部467与正电极侧盖340以及第四端部469与负电极侧盖350可分别牢固地相互固定。
至于其余部分,与第三实施例中相似的零件具有与第三实施例中相似的操作和作用。
(第五实施例)
下面将说明第五实施例。省略或简化对与第三实施例中相似零件的说明。在第五实施例中,形成密封部件560的片状密封部件561不同于第三和第四实施例中的片状密封部件361和461。其它部分基本与第三和第四实施例中的相似。图16示出用在第五实施例中电池模块中的片状密封部件561。
该片状密封部件561是具有相对的第一边缘561a和第二边缘561b以及相对的第三边缘561c和第四边缘561d的基本矩形形状。该片状密封部件561也是具有约100μm厚度并涂覆有粘着剂的板,但是其局部包括未涂覆有粘着剂的区域。
具体地,沿第一边缘561a设置并待布置在气道部件330的上表面和侧表面上的带状第一端部563包括没有涂覆有粘着剂的第一非粘接区域563h,该区域在第三边缘561c和第四边缘561d之间延伸。在第一端部563中,比第一非粘接区域563h更靠近于第一边缘561a,形成有涂覆有粘着剂的第一粘接区域564。在除要布置在正电极侧盖340一侧上的气道部件330上的第一端部563的第一预定范围g1(50mm或小于50mm的范围)以及负电极侧盖350一侧的第二预定范围g2(50mm或小于50mm的范围)以外提供第一粘接区域564。
沿第二边缘561b设置并待布置在气道部件330的上表面和侧表面上并从外侧重叠在第一端部563上的带状第二端部565包括没有涂覆有粘着剂的第二非粘接区域565h,该区域在第三边缘561c和第四边缘561d之间延伸。在第二端部565中,比第二非粘接区域565h更靠近于第二边缘561b,形成有涂覆有粘着剂的带状第二粘接区域566。与第一粘接区域564一样,在除要布置在正电极侧盖340一侧上的气道部件330上的第二端部565的第一预定范围g1(50mm或小于50mm的范围)以及负电极侧盖350一侧的第二预定范围g2(50mm或小于50mm的范围)以外提供第二粘接区域566。
因此,片状密封部件561(密封部件560)未固定于包括沿单电池配置方向从正电极侧盖340向内的预定范围g1(50mm或小于50mm的范围)的气道部件330的正极侧部333,以及包括沿单电池配置方向从负电极侧盖350向内的预定范围g2(50mm或小于50mm的范围)的气道部件330的负极侧部335(见图9和12)。
此外,在第一边缘561a和第二边缘561b之间,沿第三边缘561c设置并待卷绕在正电极侧盖340周围且固定于正电极侧盖340的带状第三端部567包括没有涂覆有粘着剂的第三非粘接区域567h。此外,在第一边缘561a和第二边缘561b之间,沿第四边缘561d设置并待卷绕在负电极侧盖350周围且固定于负电极侧盖350的带状第四端部569形成有没有涂覆有粘着剂的第四非粘接区域569h。其余部分涂覆有粘着剂。
在第五实施例中,以这种方式形成密封部件560,即,使得该片状密封部件561卷绕在待密封的电池模块周围以使得第二端部565的一部分与第一端部563的一部分重叠,并且它们通过熔接以套筒形状被气密地相互固定(见图8至图12)。更具体地,在第二端部565中,位于第二边缘561b一侧上没有涂覆有粘着剂的第二非粘接区域565h的部分从外侧重叠在位于第一边缘51a一侧上的第一端部563的一部分上并在没有设置粘着剂的情况下通过熔接而固定。因此,与第四实施例中一样,可尤其增强该熔接部分的密封特性。
在第五实施例中,与第四实施例中一样,片状密封部件561的第三端部567(第三非粘接区域567h)形成密封部件560的第一开口端部560p,其在没有设置粘着剂的情况下包围正电极侧盖340并通过熔接气密固定于正电极侧盖340。第四端部569(第四非粘接区域569h)形成密封部件560的第二开口端部560q,其在没有设置粘着剂的情况下包围负电极侧盖350并通过熔接气密固定于负电极侧盖350。因此,可尤其增强那些熔接部分的密封特性。
而且,在第五实施例中,密封部件560未固定于气道部件330的第一侧盖侧部333和第二侧盖侧部335(见图9和图12)。换句话说,第一侧盖侧部333和第二侧盖侧部335可在不受密封部件560限制的情况下自由移动。因此,甚至当气道部件330在低温下热收缩时,在气道部件330与正电极侧盖340和负电极侧盖350之间形成间隙,与间隙相对应的密封部件560的部分不会被强力拉伸。具体地,当气道部件330热收缩时,不仅与上述间隙相对应的密封部件560的部分而且与第一预定范围g1和第二预定范围g2相对应的部分一起被拉伸以整体延伸。因此,强拉伸应力不会仅施加在与间隙相对应的部分上。这可防止在密封部件560中出现裂缝或其它缺陷。具体地,在第五实施例中,密封部件560仅通过具有非常狭窄面积的第一粘接区域564固定于气道部件330。甚至当气道部件330热收缩时,也不易于尤其在密封部件560中出现裂缝或其它缺陷。
在第五实施例中,从第三边缘561c到第四边缘561d形成第一非粘接区域563h。然而,如图16中的虚线所示的边界,除第一预定范围g1和第二预定范围g2以外的中央区域563k可涂覆有粘着剂。甚至在这种情况中,当气道部件330热收缩时,不仅与前述间隙相对应的部分而且与第一预定范围g1和第二预定范围g2相对应的部分一起将被拉伸,因此密封部件560整体延伸。因此,强拉伸应力不会仅施加在与间隙相对应的部分上。这可防止在密封部件560中出现裂缝或其它缺陷。
下面将对第五实施例中的上述电池模块的制造方法作出说明。首先,以与第三实施例中相同的方式制造待密封的电池模块。之后,在密封处理中,将片状密封部件561卷绕在待密封的电池模块周围以气密密封电池模块。具体地,将片状密封部件561配置成其第一边缘561a和第二边缘561b沿单电池配置方向延伸。之后在片状密封部件561的第一端部563中,第一粘接区域564被附于气道部件330的上表面的一部分以便临时固定。之后,片状密封部件561关于沿单电池配置方向的轴线卷绕在待密封的电池模块周围,同时粘着于该模块。
此时,片状密封部件561附于电池群310的每个单电池壳313。然而,在第五实施例中,除第一端部563的第一粘接区域564以外,片状密封部件561未粘着于气道部件330。这是由于,除第一粘接区域564以外,待布置在气道部件330上表面和侧表面上的片状密封部件561的部分未涂覆有粘着剂,如上所述。
如同第四实施例中一样,因为第三端部567形成为第三非粘接区域567h,因此片状密封部件561的第三端部567卷绕在正电极侧盖340周围但是没有粘着于正电极侧盖340。类似,因为第四端部569也形成为没有涂覆有粘着剂的非粘接区域569h,因此第四端部569卷绕在负电极侧盖350周围但是没有粘着于负电极侧盖350。之后,片状密封部件561的第二端部565从外部重叠在第一端部563上,并且第二端部565的第二粘接区域566被附于第一端部563以便临时固定。
随后,如同第四实施例中一样,第二端部565的第二非粘接区域565h通过熔接而气密地固定于第一端部563。此外,第三端部567(第三非粘接区域567h)通过熔接被气密地固定于正电极侧盖340并且第四端部569(第四非粘接区域569h)通过熔接被气密地固定于负电极侧盖350。因此,完成了第五实施例中的电池模块。
应该注意的是,与上述第三和第四实施例中相似的部分提供与第三和第四实施例中相似的操作和作用。
(第六实施例)
下面将说明第六实施例。省略或简化对与第三至第五实施例中相似零件的说明。图17示出第六实施例中的电池模块。在第六实施例中,构成电池模块的气道部件630不同于前述第三至第五实施例中的气道部件330。其它部分基本与第三实施例中的相似。
在第六实施例中,气道部件630包括沿单电池配置方向布置的多个(两个)副气道部(件)630p。当沿单电池配置方向在中央处切开时,每个副气道部630p都与第三至第五实施例中的气道部件330的一半相对应。甚至例如在低温下气道部件630热收缩时,气道部件630的这种结构允许副气道部630p单独地热收缩。这可防止在气道部件630与正电极侧盖340和负电极侧盖350之间产生大间隙。因此,包围正电极侧盖340与气道部件330之间以及负电极侧盖350与气道部件330之间边界的密封部件360的部分不会承受这么强的拉伸应力。这可防止在靠近于边界的密封部件的部分中出现裂缝或其它缺陷。
至于其余部分,与上述第三至第五实施例中相似的部分提供与第三至第五实施例中相似的操作和作用。
(第七实施例)
下面将说明第七实施例。省略或简化对与第三至第六实施例的任意一个中相似零件的说明。图18示出第七实施例中构成电池组700的保持隔板710的透视图。图19示出第三实施例中的电池模块300安装在保持隔板710中的结构。图20示出第七实施例中的电池组700。在图18至20中,假定在完成的电池组中,单电池311的布置方向为单电池配置方向X,电池模块300的布置方向为模块布置方向Y,垂直于它们的方向为垂直方向Z。
该电池组700为将用作电动车辆和混合驱动电动车辆的动力源的二次电池(例如,镍金属氢化物蓄电池)。电池组700包括第三实施例中的多个(六个)电池模块300。取代电池模块300,也可安装第四、第五或第六实施例中的电池模块。保持隔板710设在相邻电池模块300之间的空间中,所述保持隔板710保持电池模块300。那些电池模块300和保持隔板710由近似为板形状的第一隔板支承部件740和近似为板形状的第二隔板支承部件750支承。此外,电池模块300、保持隔板710、第一和第二隔板支承部件740、750与未示出的端板和结合带一起结合为一体形状。
在这些部件中,电池模块300如第三实施例中所述的。
除第一弹性部件723、第二弹性部件725以及板状橡胶件727以外,保持隔板710是由电气绝缘树脂以一体形状制成的。保持隔板710布置在电池模块300之间的空间中以保持那些电池模块300并在每个电池模块300与保持隔板710之间形成冷却通路以允许冷却介质从中穿过。
具体地,如图18和其它图中所示的,保持隔板710包括近似为板状的隔板主体711,其直接布置在电池模块300之间。在沿垂直方向Z的隔板主体711的一端处,设有多个用于支承相邻电池模块300的第一短侧壁300c的第一模块支承部713(每侧上九个,总共十八个)。这些第一模块支承部713均由沿垂直于垂直方向Z的模块布置方向Y在两侧上突出的板形状构成。在沿垂直方向Z的隔板主体711的另一端处,设有多个用于支承相邻电池模块300的第二短侧壁300d的第二模块支承部715(每侧上九个,总共十八个)。类似,这些第二模块支承部715均由沿垂直于垂直方向Z的模块布置方向Y在两侧上突出的板形状构成。附于保持隔板710的电池模块300被布置在那些第一模块支承部713与第二模块支承部715之间,因此限制其沿垂直方向Z的移动(见图19)。
此外,如图18和其它图中所示的,在沿单电池配置方向X的隔板主体711的一端处,设有多个用于支承相邻电池模块300的第一端壁300e的第三模块支承部717(每侧上两个,总共四个)。这些第三模块支承部717均沿模块布置方向Y在两侧上突出。在沿单电池配置方向的隔板主体711的另一端处,设有多个用于支承相邻电池模块300的第二端壁300f的第四模块支承部719(每侧上两个,总共四个)。类似,这些第四模块支承部719均沿模块布置方向Y在两侧上突出。安装在保持隔板710中的电池模块300被布置在那些第三模块支承部717与第四模块支承部719之间,因此限制其沿单电池配置方向X的移动(见图19)。
此外,如图18中所示的,隔板主体711装有多个冷却通路形成凸起721以在隔板主体711与相邻第一长侧壁300a或第二长侧壁300b之间形成允许冷却媒介从中穿过的冷却通路。这些冷却通路形成凸起721均沿模块布置方向Y突出并沿垂直方向Z线性地延伸。安装在保持隔板710中的电池模块300的第一长侧壁300a或第二长侧壁300b保持与冷却通路形成凸起721相接触,从而在隔板主体711与电池模块300之间提供冷却通路。
此外,在沿垂直方向Z的隔板主体711的一端处,设有多个(两个)第一弹性部件723,所述第一弹性部件723保持得与第一隔板支承部件740相接触。每个第一弹性部件723都是椭圆(扁平)筒形并固定于隔板主体711,以便当其装配在隔板主体711上端侧上的突出部(未示出)上时沿垂直方向Z突出。第一弹性部件723完全是由橡胶制成的,其可沿垂直方向Z可弹性变形。
在沿垂直方向Z的隔板主体711的另一端处,设有多个(两个)第二弹性部件725,所述第二弹性部件725保持得与第二隔板支承部件750相接触。每个第二弹性部件725都是基本椭圆筒形并固定于隔板主体711,以便当其装配在隔板主体711下端侧上的突出部(未示出)上时沿垂直方向Z突出。第二弹性部件725完全是由橡胶制成的,其可沿垂直方向Z可弹性变形。
在组装的电池组700(见图20)中,保持隔板710处于这样一种状态中,即,已沿垂直方向Z弹性变形(弹性压缩)的第一弹性部件723在压力下与第一隔板支承部件740弹性接触,并且已沿垂直方向Z弹性变形(弹性压缩)的第二弹性部件725在压力下与第二隔板支承部件750弹性接触。因此,保持隔板710被弹性地设置在第一隔板支承部件740与第二隔板支承部件750之间。
另外,隔板主体711装有多个板状橡胶部分727(每侧上两个,总共四个)。每个板状橡胶部分727都是沿垂直方向Z延伸的长矩形形状的。板状橡胶部分727适配在形成于隔板主体711中的矩形通孔中以便固定于其中。板状橡胶部分727完全是由橡胶制成的,其可沿模块布置方向Y弹性变形。当将电池模块300安装在保持隔板710中时在那些板状橡胶部分727沿模块布置方向Y弹性变形时,电池模块300弹性固定在保持隔板710中,以使得板状橡胶部分727在压力下与电池模块300的第一长侧壁300a或第二长侧壁300b保持弹性接触。
电池模块300是价廉的并且能够防止如上所述的气体泄漏或电解液泄漏,因此可以低成本并以高可靠性获得电池组700。
以如下方式制造上述电池组700。具体地,以第三实施例中所述的方法制造电池模块300。另一方面,制备保持隔板710。可以这种方式制备每个保持隔板710,即,使得橡胶第一弹性部件723和第二弹性部件725以及板状橡胶部分727被附于隔板主体711的各个预定位置。之后,在将保持隔板710设置在它们之间的各空间中的同时布置电池模块300。此外,布置第一隔板支承部件740与第二隔板支承部件750,之后,将它们全体与端板和结合带结合在一起以完成电池组700。
如上所述,已参照优选实施例说明了本发明;然而,本发明不局限于上述第一至第七实施例并且在不脱离其精神或基本特征的前提下可以其它特定形式体现本发明。
工业实用性
根据本发明,如从以上说明中可明白的,本发明涉及在每个单电池中装有安全阀的电池模块,并且可提供价廉且能够防止气体泄漏的电池模块、包括所述电池模块的电池组,以及电池模块制造方法。
Claims (23)
1.一种电池模块,它包括多个单电池,所述单电池中的每一个都在单电池壳的安全阀安装壁上设有安全阀,其中
包括在所述电池模块中的所述多个单电池配置成使得所述安全阀安装壁沿同一方向定向,并且
所述电池模块还包括:
气道部件,该气道部件覆盖包括在所述电池模块中的所述多个单电池的所有所述安全阀,由此在所述气道部件与所述安全阀安装壁之间形成气体排出通路;以及
用于至少在每个单电池壳与所述气道部件之间进行气密地密封的密封部件。
2.根据权利要求1所述的电池模块,其特征在于,所述密封部件将所述气道部件固定于每个单电池壳。
3.根据权利要求1或2所述的电池模块,其特征在于,所述密封部件还气密地密封相邻的所述单电池壳之间的间隙。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电池模块,其特征在于,所述密封部件包括粘着带,该粘着带附着成跨接至少每个单电池壳与所述气道部件,以在它们之间进行密封。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述密封部件是热收缩管,该热收缩管在收缩状态中包围所述单电池壳和所述气道部件并在所述单电池壳与所述气道部件之间提供相互的压接触。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电池模块,其特征在于,
各个单电池壳的壳表面的至少一部分由金属制成;
所述密封部件具有电气绝缘性;并且
包括在所述电池模块中的所述多个单电池的所述壳表面的至少金属部分由所述密封部件覆盖。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述密封部件呈厚度为0.5mm或小于0.5mm的片状。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的电池模块,其特征在于,
每个单电池壳都是长方体形状的,其中所述安全阀安装壁为矩形的,并且
包括在所述电池模块中的所述多个单电池配置成使得均包括所述安全阀安装壁的短边并垂直于所述安全阀安装壁的各个侧壁相互面对。
9.一种电池模块,它包括:
单电池群,其中,均在单电池壳的安全阀安装壁中设有安全阀的多个单电池配置在一列中,使得所述安全阀安装壁沿同一方向定向;
气道部件,该气道部件布置在所述单电池群的所述安全阀上以覆盖它们,由此在所述气道部件与所述安全阀安装壁之间形成气体排出通路;
第一侧盖,该第一侧盖沿单电池配置方向从其一端覆盖所述单电池群和所述气道部件;
第二侧盖,该第二侧盖沿所述单电池配置方向从其另一端覆盖所述单电池群和所述气道部件,并具有与所述气体排出通路连通的气体排出口;
密封部件,该密封部件布置在所述第一侧盖与所述第二侧盖之间并以套筒形状气密地包围所述单电池群和所述气道部件,所述密封部件包括:气密地固定于所述第一侧盖周围的位于一端处的第一开口端部,和气密地固定于所述第二侧盖周围的位于另一端处的第二开口端部。
10.根据权利要求9所述的电池模块,其特征在于,
所述第一侧盖、所述第二侧盖和所述密封部件分别由树脂制成,
所述密封部件的所述第一开口端部通过熔接气密地固定于所述第一侧盖;并且
所述密封部件的所述第二开口端部通过熔接气密地固定于所述第二侧盖。
11.根据权利要求10所述的电池模块,其特征在于,
所述密封部件的所述第一开口端部在没有设置粘着剂的情况下熔接于所述第一侧盖;并且
所述密封部件的所述第二开口端部在没有设置粘着剂的情况下熔接于所述第二侧盖。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述密封部件由矩形片状密封部件制成,该矩形片状密封部件在所述单电池群和所述气道部件周围卷成套筒形状,使得沿第一边缘的第一端部和沿与所述第一边缘相对的第二边缘的第二端部相互重叠,并且所述第一端部和所述第二端部相互气密地固定。
13.根据权利要求12所述的电池模块,其特征在于,
所述片状密封部件由树脂制成,并且
所述密封部件配置成使得所述片状密封部件的所述第一端部和所述第二端部通过熔接相互气密地固定。
14.根据权利要求13所述的电池模块,其特征在于,
所述密封部件的所述第一端部和所述第二端部在没有设置粘着剂的情况下相互熔接。
15.根据权利要求9-14中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述密封部件与所述单电池群的每个单电池壳紧密接触。
16.根据权利要求9-15中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述密封部件至少未固定于所述气道部件的第一侧盖侧部和第二侧盖侧部,其中所述第一侧盖侧部从所述第一侧盖起沿所述单电池配置方向在整个第一预定范围内延伸,所述第二侧盖侧部从所述第二侧盖起沿所述单电池配置方向在整个第二预定范围内延伸。
17.根据权利要求9-15中任一项所述的电池模块,其特征在于,
所述密封部件沿所述单电池配置方向从一端到另一端固定于所述气道部件,并且
所述气道部件包括沿所述单电池配置方向配置的多个副气道部。
18.一种电池组,它包括权利要求1-17中任一项所述的一个或多个电池模块。
19.一种电池模块制造方法,它包括将具有第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘的矩形片状密封部件在待密封的电池模块周围卷绕以气密地密封所述待密封的电池模块的密封步骤,所述待密封的电池模块包括:
单电池群,其中,均在单电池壳的安全阀安装壁中设有安全阀的多个单电池配置在一列中,使得所述安全阀安装壁沿同一方向定向;
气道部件,该气道部件布置在所述单电池群的所述安全阀上以覆盖它们,由此在所述气道部件与所述安全阀安装壁之间形成气体排出通路;
第一侧盖,该第一侧盖沿单电池配置方向从其一端覆盖所述单电池群和所述气道部件;
第二侧盖,该第二侧盖沿所述单电池配置方向从其另一端覆盖所述单电池群和所述气道部件,并具有与所述气体排出通路连通的气体排出口;并且
其中,所述密封步骤包括:
布置所述片状密封部件,使得所述第一边缘和所述第二边缘沿所述单电池配置方向延伸;
将所述片状密封部件在所述待密封的电池模块周围卷绕,使得沿所述第二边缘的第二端部从外侧与沿所述第一边缘的第一端部重叠,同时沿所述第三边缘的第三端部包围所述第一侧盖并且沿所述第四边缘的第四端部包围所述第二侧盖;
将所述第二端部气密地固定于所述第一端部,从而将所述片状密封部件形成套筒形状;
将所述第三端部气密地固定于所述第一侧盖;以及
将所述第四端部气密地固定于所述第二侧盖。
20.根据权利要求19所述的电池模块制造方法,其特征在于,
所述片状密封部件是整个表面都涂覆有粘着剂的全面粘着片状密封部件,并且
所述密封步骤包括:
通过粘着将所述第二端部气密地固定于所述第一端部;
通过粘着将所述第三端部气密地固定于所述第一侧盖;以及
通过粘着将所述第四端部气密地固定于所述第二侧盖。
21.根据权利要求19所述的电池模块制造方法,其特征在于,
所述片状密封部件由树脂制成,所述第二端部包括在所述第三边缘与所述第四边缘之间延伸并且未涂覆有粘着剂的第二非粘接区域,并且
所述密封步骤包括通过熔接将所述第二端部的所述第二非粘接区域气密地固定于所述第一端部。
22.根据权利要求21所述的电池模块制造方法,其特征在于,
所述片状密封部件在所述第二端部中包括比所述第二非粘接区域更靠近所述第二边缘的涂覆有粘着剂的第二粘接区域,并且
所述密封步骤包括通过粘着将所述第二端部的所述第二粘接区域临时固定于所述第一端部,之后将所述第二端部的所述第二非粘接区域熔接于所述第一端部。
23.根据权利要求19、21或22所述的电池模块制造方法,其特征在于,
所述片状密封部件由树脂制成,
所述第三端部包括在所述第一边缘与所述第二边缘之间延伸的未涂覆有粘着剂的第三非粘接区域,
所述第四端部包括在所述第一边缘与所述第二边缘之间延伸的未涂覆有粘着剂的第四非粘接区域;并且
所述密封步骤还包括通过熔接将所述第三端部的所述第三非粘接区域气密地固定于所述第一侧盖,以及通过熔接将所述第四端部的所述第四非粘接区域气密地固定于所述第二侧盖。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP229613/2004 | 2004-08-05 | ||
JP2004229613A JP4595433B2 (ja) | 2004-08-05 | 2004-08-05 | 組電池 |
JP2005064250A JP4760061B2 (ja) | 2005-03-08 | 2005-03-08 | 電池モジュール、組電池、及び、電池モジュールの製造方法 |
JP064250/2005 | 2005-03-08 | ||
PCT/JP2005/013533 WO2006013743A1 (ja) | 2004-08-05 | 2005-07-15 | 電池モジュール、組電池、及び、電池モジュールの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1993843A true CN1993843A (zh) | 2007-07-04 |
CN1993843B CN1993843B (zh) | 2011-06-08 |
Family
ID=36027440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2005800262145A Active CN1993843B (zh) | 2004-08-05 | 2005-07-15 | 电池模块、电池组以及电池模块制造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4595433B2 (zh) |
CN (1) | CN1993843B (zh) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102171884A (zh) * | 2008-10-14 | 2011-08-31 | 株式会社Lg化学 | 具有提高的冷却效率的电池模块组件 |
CN102347461A (zh) * | 2010-07-28 | 2012-02-08 | 荷贝克先进的电池技术 | 用于容纳原电池的装置,蓄能器单元以及蓄能器堆叠 |
CN102403474A (zh) * | 2010-09-14 | 2012-04-04 | 本田技研工业株式会社 | 电池模块 |
CN102439757A (zh) * | 2009-06-01 | 2012-05-02 | 株式会社杰士汤浅国际 | 电池组及电池组的制造方法 |
CN102024921B (zh) * | 2009-09-14 | 2013-04-10 | 北京理工大学 | 一种全封闭叠层电池箱 |
CN103931020A (zh) * | 2011-11-11 | 2014-07-16 | 松下电器产业株式会社 | 电池组 |
CN103947007A (zh) * | 2011-11-24 | 2014-07-23 | 宝马股份公司 | 高电压蓄存器 |
CN109964335A (zh) * | 2016-11-01 | 2019-07-02 | 新乡能源电子有限公司 | 盖板半成品的制造装置 |
CN112952282B (zh) * | 2019-11-26 | 2023-04-25 | 株式会社丰田自动织机 | 压力调整阀结构及蓄电模块 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5377955B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-12-25 | 三洋電機株式会社 | 車両用の電源装置 |
KR101188933B1 (ko) * | 2010-10-13 | 2012-10-08 | 에스비리모티브 주식회사 | 배터리 모듈 |
KR101678532B1 (ko) | 2013-02-21 | 2016-11-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 모듈 |
KR102382382B1 (ko) * | 2018-07-03 | 2022-04-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 열수축성 튜브를 포함하는 배터리 모듈 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61116771A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉形蓄電池 |
JPH0664360U (ja) * | 1993-02-19 | 1994-09-09 | 沖電気工業株式会社 | 防水形二次電池パック |
JP2000285886A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池パック装置 |
JP2002151025A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-05-24 | Toyota Motor Corp | 集合電池パック |
JP3728254B2 (ja) * | 2002-01-31 | 2005-12-21 | 三洋電機株式会社 | 組電池 |
JP4218267B2 (ja) * | 2002-07-08 | 2009-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 集合電池 |
-
2004
- 2004-08-05 JP JP2004229613A patent/JP4595433B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-07-15 CN CN2005800262145A patent/CN1993843B/zh active Active
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104218272B (zh) * | 2008-10-14 | 2018-05-08 | 株式会社Lg化学 | 电池模块组件、电池模块以及冷却部件 |
US8846233B2 (en) | 2008-10-14 | 2014-09-30 | Lg Chem, Ltd. | Battery module assembly of improved cooling efficiency |
CN102171884A (zh) * | 2008-10-14 | 2011-08-31 | 株式会社Lg化学 | 具有提高的冷却效率的电池模块组件 |
CN102439757A (zh) * | 2009-06-01 | 2012-05-02 | 株式会社杰士汤浅国际 | 电池组及电池组的制造方法 |
CN102024921B (zh) * | 2009-09-14 | 2013-04-10 | 北京理工大学 | 一种全封闭叠层电池箱 |
CN102347461B (zh) * | 2010-07-28 | 2015-11-18 | 荷贝克先进的电池技术 | 用于容纳原电池的装置,蓄能器单元以及蓄能器堆叠 |
CN102347461A (zh) * | 2010-07-28 | 2012-02-08 | 荷贝克先进的电池技术 | 用于容纳原电池的装置,蓄能器单元以及蓄能器堆叠 |
CN102403474A (zh) * | 2010-09-14 | 2012-04-04 | 本田技研工业株式会社 | 电池模块 |
CN102403474B (zh) * | 2010-09-14 | 2014-06-18 | 本田技研工业株式会社 | 电池模块 |
CN103931020A (zh) * | 2011-11-11 | 2014-07-16 | 松下电器产业株式会社 | 电池组 |
CN103931020B (zh) * | 2011-11-11 | 2016-08-17 | 松下知识产权经营株式会社 | 电池组 |
CN103947007B (zh) * | 2011-11-24 | 2016-09-07 | 宝马股份公司 | 高电压蓄存器 |
CN103947007A (zh) * | 2011-11-24 | 2014-07-23 | 宝马股份公司 | 高电压蓄存器 |
CN109964335A (zh) * | 2016-11-01 | 2019-07-02 | 新乡能源电子有限公司 | 盖板半成品的制造装置 |
CN109964335B (zh) * | 2016-11-01 | 2022-05-27 | 新乡能源电子有限公司 | 盖板半成品的制造装置 |
CN112952282B (zh) * | 2019-11-26 | 2023-04-25 | 株式会社丰田自动织机 | 压力调整阀结构及蓄电模块 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006049136A (ja) | 2006-02-16 |
CN1993843B (zh) | 2011-06-08 |
JP4595433B2 (ja) | 2010-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1993843A (zh) | 电池模块、电池组以及电池模块制造方法 | |
CN1288771C (zh) | 聚合物电解质燃料电池 | |
CN1198356C (zh) | 非水电解质电池及其制造方法 | |
CN1277330C (zh) | 非水电解液二次蓄电池及其制造方法 | |
CN1162922C (zh) | 电池组件 | |
CN1288769C (zh) | 电池以及引线绝缘膜 | |
CN1845360A (zh) | 电池组件及电池组 | |
CN1613163A (zh) | 燃料电池和电气设备 | |
CN2773915Y (zh) | 电池 | |
CN1132258C (zh) | 密闭式电池的制造方法及密闭式电池 | |
CN1278367A (zh) | 设有气体集流腔的燃料电池 | |
CN1670985A (zh) | 蓄电池结构 | |
CN1496458A (zh) | 衬垫 | |
CN1619858A (zh) | 电池及相关方法 | |
CN1670986A (zh) | 蓄电池装置 | |
CN1862865A (zh) | 燃料电池 | |
CN1577909A (zh) | 发光器件 | |
CN1841592A (zh) | 叠层电容器 | |
CN101036250A (zh) | 蓄电池箱构造、电气箱的联锁构造以及电气箱构造 | |
CN1766695A (zh) | 使用衍射光学元件的光学*** | |
CN1788187A (zh) | 热交换器 | |
CN1776939A (zh) | 电池 | |
CN1491884A (zh) | 臭氧发生器 | |
CN1198305C (zh) | 开关装置 | |
CN1288783C (zh) | 燃料电池用隔板制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |