CN103748707A - 电池模块 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电池模块，包括：电极组件，该电极组件包括多个阴极板、多个阳极板、以及均插在多个阴极板与多个阳极板之间的多个隔板；袋状物，在其中容纳电极组件；以及电极保存结构，其与电极组件一起容纳在袋状物中并且具有能够保存电解液的空间。
Description
技术领域
本发明涉及电池模块，更具体地，涉及能够通过将电解液保存结构插入电池模块的单元中而具有改善的性能的电池模块。
背景技术
电池可以主要分为一次电池和二次电池。由于一次电池利用不可逆反应产生电，所以一次电池在使用一次以后不可以重复使用。一次电池的示例包括干电池、汞电池、伏打电池等。与一次电池不同，由于二次电池利用可逆反应发电，所以二次电池在使用之后可以通过充电重复使用。二次电池的示例包括铅蓄电池、锂离子电池、镍镉电池等。
通常，电池模块配置成包括：电极组件，其包括多个阳极板、多个阴极板以及多个隔板；以及袋状物，在其中容纳该电极组件。
此外，电解液注入袋状物中以产生电反应。
在这样的情况下，考虑到电池的寿命和长期存储，有利的是，增加注入袋状物中的电解液量。然而，电解液量的限制值是由脱气过程确定的，并且当电解液量增加时，在脱气过程中电解液流出，使得出现污染问题。
脱气过程表示去除溶解在电解液中的气体的过程。
此外，当注入过量的电解液时，在制造电池的过程期间注入部分受到污染，使得在袋状物的密封的可靠性上出现问题。
此外，在为了解决电解液流出的问题而在脱气过程中降低真空程度的情况下，过量的电解液降低了阴极与阳极之间的紧密粘附而使电池的输出特性和稳定性恶化，使得电池变形。
为了解决这些问题，已知一种形成如下形状的技术：其中，多个管道连接至电池的侧壁以使得电解液可靠地流至电极组件的外侧。然而，该形状复杂，并且仅适用于硬质容器，使得难以将该形状应用于袋状型容器。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种电池模块，该电池模块能够在其中存储额外的电解液，防止电解液在脱气过程中流出至外部，并且在电池模块的重复充电和放电期间电解液消耗的情况下，通过提供与分解和消耗的电解液量对应的电解液来改善电池的寿命和存储特性。
问题的解决方案
根据本发明的电池模块包括：电极组件，其包括多个阴极板、多个阳极板以及均插在多个阴极板与多个阳极板之间的多个隔板；袋状物，在其中容纳电极组件；以及电极保存结构，其与电极组件一起容纳在袋状物中并且具有能够保存电解液的空间。
电极保存结构可以具有与电极组件相同的厚度。
电极保存结构可以位于电极组件的下部。
电极保存结构可以位于电极组件的侧面。
电极保存结构可以位于电极组件的上部并且可以位于不妨碍电极组件的阳极端和阴极端的位置。
电极保存结构可以制造成格子形状。
电极保存结构可以制造成管道形状，该管道形状具有穿透内部的多个孔。
本发明的有益效果
通过根据本发明的示例性实施例的电池模块，能够保存电解液的电解液保存结构插入袋状物中，从而使得可以在电池模块中存储额外的电解液；防止电解液在脱气过程中流出至外部；并且在电池模块的重复充电和放电期间电解液消耗的情况下，通过提供与分解和消耗的电解液量对应的电解液来改善电池的寿命和存储特性。
附图说明
根据结合附图给出的优选实施例的以下描述，本发明的以上和其他目的、特征以及优点将变得明显，其中：
图1是根据本发明的示例性实施例的电池模块的分解视图。
图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的电池模块的视图。
图3是示出根据本发明的第二示例性实施例的电池模块的视图。
图4是示出根据本发明的第三示例性实施例的电池模块的视图。
图5A和图5B分别是示出根据本发明的第一示例性实施例和第二示例性实施例的电解液保存结构的视图。
[主要元件的详细描述]
100：电池模块 110：电极组件
111：阴极片 112：阳极片
120：袋状物 130：电解液保存结构
131：格子型结构 132：管道型结构
最佳实施方式
下文中，将参考附图更加详细地描述本发明的技术要点。
然而，附图仅是为了更详细地描述本发明的技术理念而示出的示例。因此，本发明的技术理念不限于附图的形状。
将参考图1描述根据本发明的示例性实施例的电池模块100的结构和形状。
电池模块100配置成包括电极组件110、袋状物120以及电解液保存结构130。
电极组件110包括：均包括阴极板、阳极板以及插入阴极板与阳极板之间的隔板的电池单元；以及彼此接合以使得电池单元彼此电连接的电极片111与112。
更具体地，电极组件110配置成包括：通常由碳制成的阳极板、通常由锂化合物制成的阴极板、以及防止阴极板与阳极板之间接触的隔板。此外，电极组件110的内部填充有电解液。
电解液中的锂离子在充电时朝阳极板移动，在放电时朝阴极板移动，并且阳极板和阴极板均释放或吸收多余的电子以产生化学反应。在该过程中，电子流向连接至外部端子的电极片111和112。
电极片111和112包括阳极片112和阴极片111，并且分别接合至从阴极板和阳极板延伸出的部分。
也就是说，阳极片112接合至从多个阳极板延伸出的部分并且在电极组件110容纳在袋状物120中的情况下部分地向外突出。
也就是说，阴极片111接合至从多个阴极板延伸出的部分并且在电极组件110容纳在袋状物120中的情况下部分地向外突出。
电极组件110不限于具有如图1所示的在上部形成阳极片112和阴极片111的结构，而是还可以具有在一侧形成阳极片112并且在另一侧形成阴极片111的结构。
袋状物120在其中容纳电极组件110，并且在露出阳极片112和阴极片111的状态下密封该电极组件110。
电解液保存结构130与电极组件110一起容纳在袋状物120中。
在袋状物120容纳其中阴极片111和阳极片112两者形成在一侧的电极组件110的情况下，仅袋状物120的一侧开口，使得电极组件110通过该开口侧插入袋状物120中，然后密封。
此外，在袋状物120容纳其中阴极片111和阳极片112分别形成在两侧的电极组件110的情况下，袋状物120的两侧开口，使得电极组件110通过开口侧插入袋状物120中，然后密封。
此外，袋状物120具有其中金属薄膜的表面层叠有绝缘聚合物的结构。
金属薄膜具有用于维持物理强度的结构，防止潮气等从外部渗入，以及有效地将内部生成的热发散至外部。
此外，金属薄膜可以由从包括以下材料的组选择的任意一种制成：铁、碳、铬以及锰的合金，铁、铬以及镍的合金，铝，及其等同物。在金属薄膜由含铁材料制成的情况下，金属薄膜的强度增加，而在金属薄膜由含铝材料制成的情况下，金属薄膜的柔性增加。通常，优选的是使用由铝材料制成的金属薄膜。
同时，电解液保存结构130具有形成于其中并且能够保存电解液的空间并且局部开口，使得电解液可以注入至其中。
此外，优选的是，电解液保存结构130制造成具有与电极组件110相同的厚度，使得在电解液保存结构130容纳在袋状物120中并且然后密封的情况下，电解液保存结构130形成为是平坦的而没有向外突出的部分。
将参考图2至图4描述根据本发明的几个示例性实施例的电池模块100。
在电极保存结构130与电极组件110一起容纳在袋状物120中的情况下，电极保存结构130可以安装在电极组件110的上部、侧面以及下部中的任意一个或更多个位置处。
如图2中所示，电解液保存结构130可以位于电极组件110的下部。
在电解液保存结构130位于电极组件110的下部的情况下，电解液填充在形成于电解液保存结构130中的空间中，使得在电极组件110中产生充电和放电以使电解液消耗，从而造成电解液不足的情况下，填充在电解液保存结构130中的电解液提供至电极组件110。
在这样的情况下，优选的是，为了向电极组件110顺畅地提供电解液，电解液保存结构130在其接触电极组件110的表面中具有开口路径，使得电解液可以移动。
如图3中所示，电解液保存结构130可以位于电极组件110的侧面。
在电解液保存结构130位于电极组件110的侧面的情况下，电解液填充在形成于电解液保存结构130中的空间中，使得在电极组件110中产生充电和放电以使电解液消耗，从而造成电解液不足的情况下，填充在电解液保存结构130中的电解液提供至电极组件110。
在这样的情况下，优选的是，为了向电极组件110顺畅地提供电解液，电解液保存结构130在其接触电极组件110的表面中具有开口路径，使得电解液可以移动。
如图4中所示，电解液保存结构130可以位于电极组件110的上部。
在电解液保存结构130位于电极组件110的上部的情况下，电解液填充在形成于电解液保存结构130中的空间中，使得在电极组件110中产生充电和放电以使电解液消耗，从而造成电解液不足的情况下，填充在电解液保存结构130中的电解液提供至电极组件110。
此外，由于阴极片111和阳极片112位于电极组件110的上部，所以优选的是，电解液保存结构位于不妨碍阴极片111和阳极片112的位置。
也就是说，优选的是，电解液保存结构130位于阴极片111的外侧部、阳极片112的外侧部、以及阴极片111与阳极片112之间的部分之中的一个或更多个位置处。
在这样的情况下，优选的是，为了向电极组件110顺畅地提供电解液，电解液保存结构130在其接触电极组件110的表面中具有开口路径使得电解液可以移动。
此外，在电解液保存结构130位于电极组件110的上部的情况下，电解液保存结构130中的电解液可以通过重力提供至电极组件110。
将参考图5A和图5B描述根据本发明的示例性实施例的电解液保存结构130的形状。
电极保存结构130可以制造为具有格子形状的格子型结构131。也就是说，格子型结构131制造成矩形柱形状并且具有在格子形状中形成的内部，使得可以在其中形成能够保存电解液的空间（参见图5A）。
在这样的情况下，优选的是，格子型结构131的使电解液穿过其移动的表面位于与电极组件110接触的部分，使得电解液可以顺畅地提供至电极组件110。
电极保存结构130可以制造为具有管道形状的管道型结构132。管道型结构132可以制造成具有穿透其外周表面的多个孔，使得管道型结构132的内部和外部可以彼此连通。也就是说，管道型结构132制造成管道形状，使得电解液可以保存在其中，并且管型结构132具有穿透其外周表面的多个孔，以使电解液容纳在其中，由此可以向电极组件110提供电解液（参见图5B）。
此处，优选的是，由于电解液保存结构130具有在使电解液穿过其移动的表面中形成的大量孔，所以电解液保存结构130设置成使得电解液可以顺畅地提供至电极组件110。
因此，通过根据本发明的示例性实施例的电池模块100，能够保存电解液的电解液保存结构130插入袋状物中，从而使得可以在电池模块100中存储额外的电解液；防止电解液在脱气过程中流出至外部；并且在电池模块100的重复充电和放电期间电解液消耗的情况下，通过提供与分解和消耗的电解液量对应的电解液来改善电池的寿命和存储特性。
Claims (7)
1.一种电池模块，包括：
电极组件，所述电极组件包括多个阴极板、多个阳极板、以及均插在所述多个阴极板与所述多个阳极板之间的多个隔板；
袋状物，在其中容纳所述电极组件；以及
电极保存结构，所述电极保存结构与所述电极组件一起容纳在所述袋状物中并且具有能够保存电解液的空间。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电极保存结构具有与所述电极组件相同的厚度。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电极保存结构位于所述电极组件的下部。
4.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电极保存结构位于所述电极组件的侧面。
5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电极保存结构位于所述电极组件的上部并且位于不妨碍所述电极组件的阳极端和阴极端的位置。
6.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电极保存结构制造成格子形状。
7.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电极保存结构制造成管道形状，其中，所述管道形状具有穿透内部的多个孔。
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