CN104094448B - 具有增强的安全性的电池单体组件和包括该电池单体组件的电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池单体组件以及包括该电池单体组件的电池模块，多个电连接的电池单体堆叠在电池单体组件中。电池单体被安装在单体容纳构件中，其中除了电极端子之外，电池单体的两侧被包裹在一个或多个电池单体的单元中。用于在电池单体膨胀期间使电池单体中的每一个电池单体的主体的一部分暴露到单体容纳构件的外侧的膨胀打开部形成在至少两个单体容纳构件中的每一个单体容纳构件的一侧或两侧上，并且电池单体被堆叠成使得至少两个膨胀打开部彼此面对。

Description

具有增强的安全性的电池单体组件和包括该电池单体组件的电池模块
技术领域
本发明涉及一种具有改进的安全性的电池单体组件和包括该电池单体组件的电池模块，并且更具体地，涉及一种电池单体组件，其包括被堆叠同时彼此电连接的多个电池单体，其中，电池单体中的一个或多个电池单体在其中除了电池单体的电极端子之外电池单体的相对两侧由每个单体容纳构件包围的状态下安装在每个单体容纳构件中，在至少两个单体容纳构件中的每一个的一个表面或相反两个表面处形成有膨胀打开部，当电池单体膨胀时，电池单体中的每一个的主体的一部分通过所述膨胀打开部向外暴露，并且电池单体被堆叠成使得至少两个膨胀打开部彼此面对。
背景技术
近来，可以被充电和放电的二次电池已广泛用作无线移动装置的能量源。此外，二次电池作为电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)和插电式混合电动车辆(插电式HEV)的电源，已吸引了相当大的关注，所述电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)和插电式混合电动车辆(插电式HEV)已被开发用于解决诸如由使用化石燃料的现有的汽油和柴油车辆引起的空气污染或作为电力存储装置以存储剩余电力使得能够根据需要使用电力等问题。
小型移动装置为每个装置使用一个或数个电池单体。另一方面，诸如车辆等中型或大型装置使用具有多个彼此电连接的电池单体的电池模块，因为高输出和大容量对于中型或大型装置是必要的。
优选地，将中型或大型电池模块制造成具有尽可能小的尺寸和重量。出于该原因，可以高集成度地堆叠并且具有小的重量-容量比的棱柱形电池或袋形电池通常被用作中型或大型电池模块的电池单体。特别地，当前对使用铝层压板作为保护构件(sheathing member)的袋形电池产生了很大的兴趣，因为袋形电池的重量轻并且袋形电池的制造成本低。
同时，电池模块需要被构造成具有其中多个电池单体被组合的结构。因此，在电池单体中的一些电池单体被过度充电或过度放电的情况下，由于电解质的分解而产生大量气体，其结果是，电池单体中的每一个电池单体的电池壳膨胀(swelling)，即，发生所谓的膨胀现象。膨胀现象进一步加速电解质的分解，同时在密封的电池壳中导致高压，其结果是，电池模块可能爆炸。此外，电池单体中的一些电池单体的异常工作可造成其它电池单体的异常工作，其结果是，可能发生电池模块的着火或爆炸，这可能导致大型事故。
出于该原因，二次电池设置有安全系统，诸如当二次电池被过度充电或过度放电时或当过量电流流入二次电池中时中断电流的保护电路，当二次电池的温度增加时其电阻大大增加以便中断电流的正温度系数(PTC)元件，或用以在压力由于气体的产生而增加时中断电流或排出气体的安全孔。另一方面，被构造成具有其中多个电池模块组合的多单体结构的多电池型中型或大型电池组设置有安全系统，诸如熔断器、双金属材料、或电池管理系统(BMS)，以保护电池单体免受过度充电、过度放电、或过量电流。
然而，诸如PTC元件或BMS的安全系统可能发生故障。另一方面，电流中断设备(CID)系统被构造成仅当最外面的电池模块或最外面的电池单体异常工作时工作，所述电流中断设备(CID)系统主要被用作当中型或大型电池组异常工作时使中型或大型电池组和外部设备之间的电连接中断的方法。因此，在最外面的电池模块或最外面的电池单体正常工作的情况下，难以取得期望的效果。
此外，有必要不可避免地提供空间，即使在其中最外面的电池模块或最外面的电池单体膨胀的情况下，电池模块或电池单体也通过该空间部分地暴露于外侧，其结果是，难以增加单位体积的容量。
因此，存在高必要性将电池单体组件构造成具有能够从根本上确保电池模块和电池组的安全性同时解决上述问题的新型结构。
发明内容
技术问题
因此，已经完成本发明来解决以上问题以及尚未解决的其它技术问题。
作为用以解决如上所述的问题的广泛和深入研究以及实验的结果，本申请的发明人已经发现，当使在被横向堆叠同时彼此相邻的电池单体中由于电池单体的膨胀而产生的膨胀力在电池单体组件的异常工作状态下沿相反方向施加到电池单体，由此电池单体之间的电连接区域断裂时，能够增加使电池单体之间的电连接区域断裂所需的力，同时提高工作可靠性和稳定性。基于这些发现，已经完成了本发明。
技术方案
根据本发明的一个方面的，以上和其它目的通过提供一种电池单体组件来实现，该电池单体组件包括被堆叠同时彼此电连接的多个电池单体，其中，这些电池单体中的一个或多个电池单体在除了电池单体的电极端子之外，电池单体的相反两侧由每个单体容纳构件包围的状态下安装在每个单体容纳构件中，在至少两个单体容纳构件中的每一个的一个表面或相反两个表面处形成有膨胀打开部，当电池单体膨胀时，所述电池单体中的每一个电池单体的主体的一部分通过该膨胀打开部向外暴露，并且电池单体被堆叠成使得至少两个膨胀打开部彼此面对。
在根据本发明的电池单体组件中，电池单体被堆叠成使得形成在至少两个单体容纳构件的一个表面或相反两个表面处的至少两个膨胀打开部彼此面对。因此，在其中安装在每个单体容纳构件中的一个或多个电池单体异常工作并且电池单体中的每一个的主体通过膨胀打开部中的对应的膨胀打开部向外暴露的情况下，由于电池单体与电池单体之间沿相反方向的膨胀而在电池单体中产生膨胀力，使得单体容纳构件之间的距离增加，其结果是，可以使安装在被堆叠同时彼此相邻的单体容纳构件中的电池单体之间的电连接断裂。所述电连接可以是串联连接或并联连接，如下文所述。
如先前所描述的，电池单体中的一些电池单体的异常工作可导致其它电池单体的异常工作。结果，在安装在被堆叠同时彼此相邻的单体容纳构件中的电池单体之间相继地实现电连接的切断效果。因此，与常规电池单体组件相比，根据本发明的电池单体组件具有较高的安全性和工作可靠性。
如上所述，可以在每个单体容纳构件中安装一个电池单体。另一方面，可以在每个单体容纳构件中安装两个或更多个电池单体。被构造成具有如下结构的电池单体组件可以被称为单元模块，其中，两个或更多个电池单体可以安装在单体容纳构件中。
电池单体可以使用各种方法彼此电连接。例如，电池单体可以经汇流条彼此并联地电连接。另一方面，电池单体可以经内部汇流条彼此串联地电连接。
在其中在每个单体容纳构件中安装一个电池单体的情况下，电池单体被构造成具有这样的结构，在该结构中，电池单体被堆叠同时经内部汇流条彼此串联连接。当然，电池单体可以被构造成具有这样的结构，在该结构中，电池单体被堆叠同时经汇流条彼此并联连接。
然而，在其中电池单体被堆叠同时彼此并联连接的情况下，并联连接的电池单体，即，在相应的单体容纳构件之间的电池单体，可以彼此串联连接。串联连接可以使用内部汇流条来实现。
另一方面，在其中在每个单体容纳构件中安装两个或更多个电池单体的情况下，电池单体可以彼此串联连接或并联连接。此外，相应的单体容纳构件之间的电池单体可以彼此并联或串联连接。
在本发明的具体示例中，安装在每个单体容纳构件中的电池单体可以经汇流条彼此并联连接，并且在相应的单体容纳构件之间的电池单体可以经内部汇流条彼此串联连接。
在电池单体的异常工作状态下，由于电池单体的膨胀而产生的膨胀力集中在膨胀打开部上。结果，可使内部汇流条或汇流条和内部汇流条断裂，由此电池单体组件被切断。
关于这样情况，本申请的发明人已经发现，在其中电池单体如上文所描述彼此串联和并联连接的情况下，仅使用由于电池单体的膨胀而产生的沿一个方向施加同时具有使最外面的电池模块或最外面的电池单体的串联连接区域断裂的大小的膨胀力，难以使串联连接区域和并联连接区域同时断裂。另一方面，在其中电池单体彼此串联和并联连接的情况下，与常规电池单体组件相比，根据本发明的电池单体组件展现较高的安全性和工作可靠性。
可以在单体容纳构件中的除了单体容纳构件中的最上面的单体容纳构件和最下面的单体容纳构件之外的其它单体容纳构件中的一些或全部单体容纳构件的相反两个表面处形成膨胀打开部。优选地，在单体容纳构件中的除了单体容纳构件中的最上面的和最下面的单体容纳构件之外的其它单体容纳构件中的所有单体容纳构件的相反表面处形成膨胀打开部。
在这种情况下，膨胀打开部中的一个可以形成在单体容纳构件中的最上面的单体容纳构件的下表面处，并且膨胀打开部中的一个可以形成在单体容纳构件中的最下面的单体容纳构件的上表面处。形成在单体容纳构件的相反表面处的膨胀打开部，即，形成在单体容纳构件的上表面(或下表面)处的膨胀打开部和形成在单体容纳构件的下表面(或上表面)处的膨胀打开部可以对角地布置。另一方面，形成在单体容纳构件的上表面(或下表面)处的膨胀打开部和形成在单体容纳构件的下表面(或上表面)处的膨胀打开部可以彼此面对。
彼此面对的一对膨胀打开部和相邻的另一对膨胀打开部可以对角地布置或可以彼此面对。
在该说明书中，单体容纳构件的上表面和下表面示意性地指代单体容纳构件的一个表面和另一个对应的表面。即，单体容纳构件的上表面和下表面不是限制性的。
膨胀打开部中的每一个膨胀打开部可以具有各种形状。例如，膨胀打开部中的每一个膨胀打开部可以以开口的形状形成在每个单体容纳构件处，即使在电池单体不膨胀的状态下，电池单体中的对应的电池单体的主体的一部分也通过该开口暴露。另一方面，膨胀打开部中的每一个膨胀打开部可以以凹痕的形式形成在每个单体容纳构件处，该凹痕被构造成当电池单体中的对应的电池单体膨胀时断裂，使得电池单体的主体的一部分暴露。
甚至在以上情况中的任一情况下，膨胀打开部中的每一个膨胀打开部可以形成在每个单体容纳构件的与电池单体之间的电极端子连接区域相邻的位置处，使得当电池单体膨胀时，电极端子连接区域，即，汇流条或内部汇流条断裂，并且因此电池单体组件被切断。具体地，膨胀打开部中的每一个膨胀打开部可以形成在每个单体容纳构件的与电极端子连接区域相邻的一个侧部处。
在这种情况下，在每个单体容纳构件的与在电池单体之间的电极端子连接区域相邻的位置处，膨胀打开部中的每一个膨胀打开部可以具有相当于每个单体容纳构件的一个表面的总面积的10％至50％的面积。
表达“膨胀打开部中的每一个可以具有相当于每个单体容纳构件的一个表面的总面积的10％至50％的面积”可意味着膨胀打开部以开口的形状形成在单体容纳构件的整一个侧部处，例如，整个左侧部或整个右侧部处。
电池单体中的每一个电池单体可以是被构造成具有这样的结构的电池单体，在该结构中，电极组件安装在由包括金属层和树脂层的层压片形成的电池壳中，并且电池壳沿着电极组件接纳单元的外周热结合以形成密封部，即，所谓的袋形电池单体。每个单体容纳构件均可以包括彼此联接的一对第一壳体和第二壳体。
电池单体中的第一电池单体的第一壳体和电池单体中的第二电池单体的第二壳体可以在其外表面处设有突起以限定形成在第一壳体和第二壳体的除了膨胀打开部以外的区域处的冷却剂通道，电池单体中的所述第二电池单体与电池单体中的所述第一电池单体一起构成堆叠结构。在这种情况下，突起可以形成在对应的位置处。
电池单体中的每一个电池单体可以被用作小型装置的电源。此外，电池单体中的每一个电池单体可以被用作包括多个电池单体的中型或大型电池模块，即电池单体组件的单元电池。
根据本发明的另一方面，提供包括具有上述结构的电池模块的电池组作为中型或大型装置的电源。中型或大型装置可以是电运输工具，诸如电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)、或插电式混合电动车辆(PHEV)或蓄电装置。然而，本发明并不限于此。
中型或大型装置的结构和制造方法在本发明的所属的领域中是熟知的，并且因此，将省略其详细描述。
附图说明
根据结合附图所做出的下列详细描述，将更清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和其它优势，其中：
图1是安装在根据本发明的实施例的单体容纳构件中的电池单体的平面图；
图2是安装在根据本发明的实施例的单体容纳构件中的电池单体的后视图；
图3是典型地示出被构造成具有其中两个电池单体安装在根据本发明的实施例的单体容纳构件中的结构的单元模块的侧视图；
图4是典型地示出其中电池单体在图3所示的单元模块结构中异常工作的情况的侧视图；
图5是典型地示出其中单元模块被堆叠成使得单元模块的膨胀打开部彼此面对的结构的侧视图，所述单元模块中的一个在图3中示出；
图6是典型地示出其中电池单体在图5所示的结构中异常工作的情况的侧视图；并且
图7是典型地示出其中电池单体在单元模块在其中被堆叠的另一个结构中异常工作的情况的侧视图。
具体实施方式
现在，将参照附图详细地描述本发明优选实施例。然而，应注意，本发明的范围不受所示意的实施例限制。
图1是示出安装在根据本发明的实施例的单体容纳构件中的电池单体的平面图，并且图2是示出安装在根据本发明的实施例的单体容纳构件中的电池单体的后视图。
参照图1和图2，电池单体100的相对侧由单体容纳构件包围，所述电池单体100具有形成在其相对端处的电极端子110和120。单体容纳构件包括彼此联接的一对第一壳体200a和第二壳体200b。第一壳体200a在其外表面处设有突起210a和220a以限定冷却剂通道，所述突起210a和220a形成在第一壳体200a的除膨胀打开部270之外的区域处。第二壳体200b在其外表面处设有突起210b、220b和230b以限定冷却剂通道。
膨胀打开部270以开口的形状形成，即使当电池单体100不膨胀时，电池单体100的主体的一部分也通过该膨胀打开部270暴露。膨胀打开部270具有相当于单体容纳构件的总面积的约40％的面积。膨胀打开部270形成在单体容纳构件的右侧部处。
图3是典型地示出被构造成具有其中两个电池单体安装在根据本发明的实施例的单体容纳构件中的结构的单元模块的侧视图，图4是典型地示出其中电池单体在图3所示的单元模块结构中异常工作的情况的侧视图，图5是典型地示出其中单元模块被堆叠使得单元模块的膨胀打开部彼此面对的结构的侧视图，所述单元模块中的一个在图3中示出，并且图6是典型地示出其中电池单体在图5所示的结构中异常工作的情况的侧视图。
参照图3至图6，具有形成在其相对端处的电极端子110和120的电池单体和具有形成在其相对端处的电极端子111和121的另一个电池单体以其中电池单体彼此并联连接的状态(310和320)安装在单体容纳构件中。
单体容纳构件包括彼此联接的一对第一壳体200a和第二壳体200b。第一壳体200a在其外表面处设有突起210a、220a、230a和250a以限定冷却剂通道，所述突起210a、220a、230a和250a形成在第一壳体200a的除膨胀打开部270之外的区域处。第二壳体200b在其外表面处设有突起210b、220b、230b、240b和250b以限定冷却剂通道。
电池单体组件600被构造成具有这样的结构，在该结构中，单元模块400、401和402以其中模块400、401和402彼此串联连接(510和520)的状态堆叠，使得膨胀打开部270和271彼此面对，单元模块400、401和402中的每一个单元模块被构造成具有包括安装在单体容纳构件中的两个或更多个电池单体的与图3的单元模块相同的结构，并且在相应的单体壳体的外表面处形成突起，使得除了膨胀打开部270和271之外突起彼此对应，以在堆叠的单元模块400、401和402之间限定冷却剂通道。
单元模块401和402中的每一个单元模块以与在单元模块400中相同的方式被构造成具有这样的结构，在该结构中，每个均具有形成在其相对端处的电极端子的两个电池单体以其中电池单体彼此并联连接的状态(311、321、312和322)安装在单体容纳构件中。
参照图4和图6，当电池单体异常工作时，电池单体的主体的部分通过彼此面对的膨胀打开部270和271向外暴露。因此，单元模块400和401之间的距离增加，其结果是，串联连接部520断裂，并且因此，电池单体组件600被电切断。
图7是典型地示出其中电池单体异常工作的情况的另一个实施例的侧视图。参照图7，单体容纳构件400在其上表面和下表面处设有对角地布置的膨胀打开部270和272。单体容纳构件402在上表面处设有膨胀打开部273，并且单体容纳构件401在下表面处设有膨胀打开部271。膨胀打开部270和271和膨胀打开部272和273以其中单体容纳构件400位于膨胀打开部270和271与膨胀打开部272和273之间的状态对角地布置。
单体容纳构件402是最下面的单体容纳构件。单体容纳构件402被固定到模块壳(未示出)。
当相应的单元模块401和402的电池单体异常工作时，膨胀压力集中在彼此面对的膨胀打开部272和273上，并且相应的电池单体的主体的部分通过膨胀打开部272和273向外暴露。因此，单元模块401和402之间的距离增加，其结果是，串联连接部510断裂，并且因此，电池单体组件600被电切断。
<示例1>
通过将95％重量百分比的LiCoO2、2.5％重量百分比的Super-P和2.5％重量百分比的PVdf放置在NMP中并混合来制备阴极浆料。将该阴极浆料涂覆在具有20μm的厚度的铝箔上，使得阴极浆料具有200μm的厚度，对阴极浆料进行滚轧和干燥以制造阴极。
通过将96％重量百分比的石墨、1.5％重量百分比的Super-P和2.5％重量百分比的SBR/CMC放置在水中并混合来制备阳极浆料。将该阳极浆料涂覆在具有10μm厚度的铜箔上，对阳极浆料进行滚轧和干燥以制造阳极。
将包括阴极、阳极和设置在所述阴极和所述阳极之间的隔膜的电极组件安装在由包括金属层和树脂层的层压片形成的电池壳中，灌注包含溶解在其中的1摩尔LiPF6的碳酸盐电解溶液作为电解质，并且沿着电极组件接纳单元的外周热结合电池壳以制造具有密封部的袋形电池单体。
<示例2>
根据示例1制造的袋形电池单体中的一些袋形电池单体在45℃的温度条件、1.0C的充电条件和1.0C的放电条件下被充电和放电100次。
<示例3>
在其中袋形电池单体彼此并联连接的状态下将两个袋形电池单体安装在单体容纳构件中，以制造单元模块。
多个单元模块在其中单元模块彼此串联连接的状态下被堆叠，以制造根据本发明的电池单体组件。
在最上面的单元模块的下表面处形成膨胀打开部，在堆叠在该最上的单元模块下面的相邻的单元模块的上表面处形成膨胀打开部，并且这些单元模块被布置成使得膨胀打开部彼此面对。
最上面的单元模块和堆叠在该最上面的单元模块下面的相邻的单元模块由根据示例2制造的袋形电池单体构成。
除了最上面的电池单体和最上面的单元模块之外的其余单元模块由根据示例1制造的袋形电池单体构成。
<示例4>
在其中袋形电池单体彼此并联连接的状态下将两个袋形电池单体安装在单体容纳构件中，以制造单元模块。
多个单元模块在其中单元模块彼此串联连接的状态下被堆叠，以制造根据本发明的电池单体组件。
在最上面的单元模块的下表面处形成膨胀打开部，并且在最下面的单元模块的上表面处形成膨胀打开部。
在除了最上面的单元模块和最下面的单元模块之外的其余单元模块的上表面和下表面处形成膨胀打开部，使得形成在这些其余的单元模块的上表面和下表面处的膨胀打开部对角地布置。
彼此面对的一对膨胀开口和相邻的另一对膨胀打开部对角地布置。
所有单元模块由根据示例2制造的袋形电池单体构成。
<示例5>
在其中袋形电池单体彼此并联连接的状态下将两个袋形电池单体安装在单体容纳构件中，以制造单元模块。
多个单元模块在其中单元模块彼此串联连接的状态下被堆叠，以制造根据本发明的电池单体组件。
在最上面的单元模块的下表面处形成膨胀打开部，并且在最下面的单元模块的上表面处形成膨胀打开部。
在除了最上面的单元模块和最下面的单元模块之外的其余单元模块的上表面和下表面处形成膨胀打开部，使得形成在这些其余的单元模块的上表面和下表面处的膨胀打开部对角地布置。
彼此面对的一对膨胀开口和相邻的另一对膨胀打开部对角地布置。
除了最上面的单元模块和最下面的单元模块之外的其余单元模块中的一个单元模块由根据示例2制造的袋形电池单体构成，并且其它单元模块由根据示例1制造的袋形电池单体构成。
<比较性示例1>
在其中袋形电池单体彼此并联连接的状态下将两个袋形电池单体安装在单体容纳构件中，以制造单元模块。
多个单元模块在其中单元模块彼此串联连接的状态下被堆叠，以制造根据本发明的电池单体组件。
仅在最上面的单元模块的上表面处形成膨胀打开部。
最上面的单元模块和堆叠在该最上面的单元模块下面的相邻的单元模块由根据示例2制造的袋形电池单体构成。
除了最上面的电池单体和最上面的单元模块之外的其余单元模块由根据示例1制造的袋形电池单体构成。
<比较性示例2>
在其中袋形电池单体彼此并联连接的状态下将两个袋形电池单体安装在单体容纳构件中，以制造单元模块。
多个单元模块在其中单元模块彼此串联连接的状态下被堆叠，以制造根据本发明的电池单体组件。
仅在最上面的单元模块的上表面处形成膨胀打开部。
所有的单元模块由根据示例2制造的袋形电池单体构成。
<比较性示例3>
在其中袋形电池单体彼此并联连接的状态下将两个袋形电池单体安装在单体容纳构件中，以制造单元模块。
多个单元模块在其中单元模块彼此串联连接的状态下被堆叠，以制造根据本发明的电池单体组件。
仅在最上面的单元模块的上表面处形成膨胀打开部。
除了最上面的单元模块和最下面的单元模块之外的其余单元模块中的一个单元模块由根据示例2制造的袋形电池单体构成，并且其它单元模块由根据示例1制造的袋形电池单体构成。
<实验示例1>
根据示例3至5制造的单元模块和根据比较性示例1至3制造的单元模块在45℃的温度条件、1.0C的充电条件和1.0C的放电条件下被反复充电和放电。结果在下面的表1中示出。
<表1>
切断所需的时间
示例3 34分钟
比较性示例1 未切断
示例4 28分钟
比较性示例2 未切断
示例5 41分钟
比较性示例3 未切断
参考上面的表1，能够看到的是，根据示例3、4和5制造的单元模块比根据被构造成使得仅在最上面的单元模块的上表面处形成膨胀打开部的比较性示例1、2、3制造的单元模块更加迅速地被切断。
在比较性示例1、2和3中，构成最上面的单元模块的电池单体之间的并联连接断裂，但是在该最上面的单元模块与其它单元模块之间的电连接被维持。
在示例4和比较性示例2之间进行比较之后，能够看到的是，根据比较性示例2的单元模块不被切断，这是因为使构成最上面的单元模块的电池单体之间的并联连接断裂的力是低的，而根据示例4的单元模块在短时间内被切断，这是因为电池单体的膨胀力被集中。
在示例5和比较性示例3之间进行比较之后，能够看到的是，即使当构成除了最外面的单元模块之外的其余堆叠单元模块的电池单体中的任一个电池单体异常工作时，根据本发明的电池单体组件的安全性也得以确保。
工业实用性
如从以上描述显而易见，根据本发明的电池单体组件被构造成具有这样的结构，在该结构中，在至少两个单体容纳构件中的每一个单体容纳构件的一个表面或相反的表面处形成膨胀打开部，并且电池单体被堆叠成使得该至少两个膨胀打开部彼此面对。当排斥力被施加到电池单体使得单体容纳构件之间的距离增加时，因此，在相应的单体容纳构件中的电池单体之间的电连接断裂，其结果是，电池单体组件被切断，由此实现与在常规电池单体组件相比中更迅速的切断效果。
此外，由于电连接的断裂而产生的切断效果通过横向堆叠的电池单体的异常工作以及安装在最外面的单元模块中的电池单体的异常工作而实现，由此实现与在常规电池单体组件中相比更高的安全性和工作可靠性。

Claims (19)

1.一种电池单体组件，包括在堆叠的同时彼此电连接的多个电池单体，其中，
所述电池单体中的一个或更多个电池单体以如下状态安装在每个单体容纳构件中：除了所述电池单体的电极端子之外，所述电池单体的相反两侧由每个单体容纳构件包围，
在至少两个单体容纳构件中的每一个单体容纳构件的一个表面或相反两个表面处形成有膨胀打开部，当电池单体膨胀时，每个所述电池单体的主体的一部分通过所述膨胀打开部向外暴露，所述电池单体被堆叠成使得至少两个膨胀打开部彼此面对，所述膨胀打开部中的一个形成在所述单体容纳构件中的最上面的那一个单体容纳构件的下表面处，并且，所述膨胀打开部中的一个形成在所述单体容纳构件中的最下面的那一个单体容纳构件的上表面处。
2.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，安装在每个单体容纳构件中的两个或更多个电池单体彼此并联连接。
3.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，在各个单体容纳构件之间的电池单体彼此串联连接。
4.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述膨胀打开部以开口的形状形成在每个单体容纳构件处，即使在电池单体中的对应的那一个电池单体不膨胀的状态下，所述电池单体的主体的一部分也通过所述开口暴露。
5.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述膨胀打开部中的每一个以凹痕的形状形成在每个单体容纳构件处，所述凹痕被构造成当所述电池单体中的对应的那一个电池单体膨胀时断裂，使得所述电池单体的主体的一部分暴露。
6.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述膨胀打开部中的每一个形成在每个单体容纳构件的、与所述电池单体之间的电极端子连接区域相邻的位置处，使得当所述电池单体膨胀时，所述电极端子连接区域断裂，由此使所述电池单体组件断开。
7.根据权利要求6所述的电池单体组件，其中，所述膨胀打开部中的每一个形成在每个单体容纳构件的、与所述电极端子连接区域相邻的一个侧部处。
8.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，在每个单体容纳构件的、与所述电池单体之间的电极端子连接区域相邻的位置处，所述膨胀打开部中的每一个具有相当于每个单体容纳构件的一个表面的总面积的10％至50％的面积。
9.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述膨胀打开部形成在除了最上面那一个和最下面那一个单体容纳构件之外的其它单体容纳构件的相反两个表面处。
10.根据权利要求9所述的电池单体组件，其中，形成在所述单体容纳构件的相反两个表面处的所述膨胀打开部成对角地布置。
11.根据权利要求9所述的电池单体组件，其中，形成在所述单体容纳构件的相反两个表面处的所述膨胀打开部彼此面对。
12.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，彼此面对的一对膨胀打开部与相邻的另一对膨胀打开部成对角地布置。
13.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，彼此面对的一对膨胀打开部与相邻的另一对膨胀打开部彼此面对。
14.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，每个单体容纳构件包括彼此联接的一对第一壳体和第二壳体，并且在所述电池单体中的第一电池单体的第一壳体和所述电池单体中的第二电池单体的第二壳体的外表面处设有突起，以限定形成在所述第一壳体和所述第二壳体的、除了所述膨胀打开部之外的区域处的冷却剂通道，其中所述电池单体中的所述第二电池单体与所述电池单体中的所述第一电池单体一起构成堆叠结构。
15.根据权利要求14所述的电池单体组件，其中，所述突起形成在相对应的位置处。
16.根据权利要求1所述的电池单体组件，其中，所述电池单体中的每一个被构造成具有如下结构，即：电极组件安装在由包括金属层和树脂层在内的层压片形成的电池壳中，并且所述电池壳沿着电极组件接纳单元的外周热结合以形成密封部。
17.一种电池模块，包括根据权利要求1所述的电池单体组件。
18.一种电池组，包括根据权利要求17所述的电池模块。
19.一种使用根据权利要求18所述的电池组作为电源或动力源的装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109891634A (zh) * 2017-04-25 2019-06-14 株式会社Lg化学 可再使用的袋型二次电池、包括袋型二次电池的电池模块和再使用电池模块的方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101583873B1 (ko) 2013-10-22 2016-01-08 현대자동차주식회사 배터리 과충전 방지장치 및 배터리
KR101704127B1 (ko) * 2014-11-14 2017-02-07 현대자동차주식회사 스웰링 cid 작동 신뢰성이 향상되는 배터리 시스템
US20180123099A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 Inevit, Llc Fixation of a battery module in a battery module compartment of an energy storage system
US10272758B2 (en) * 2016-11-02 2019-04-30 Proterra Inc. Battery system of an electric vehicle
KR102163656B1 (ko) * 2017-06-27 2020-10-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102256605B1 (ko) * 2017-07-06 2021-05-26 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
US11450923B2 (en) * 2018-01-30 2022-09-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Method for interrupting short circuit current in battery system, battery system, and electric vehicle and power storage device which are equipped with battery system
KR102176697B1 (ko) 2018-06-29 2020-11-09 주식회사 엘지화학 단위체를 포함하는 배터리 모듈
KR102380225B1 (ko) * 2019-03-06 2022-03-28 주식회사 엘지에너지솔루션 화염의 외부 노출을 방지할 수 있는 구조를 갖는 ess 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100514710C (zh) * 2005-05-02 2009-07-15 株式会社Lg化学 具增进安全性的改良式中型或大型电池组

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100515572B1 (ko) 2000-02-08 2005-09-20 주식회사 엘지화학 중첩 전기화학 셀 및 그의 제조 방법
JP2004111219A (ja) 2002-09-18 2004-04-08 Nissan Motor Co Ltd ラミネート二次電池、複数のラミネート二次電池からなる組電池モジュール、複数の組電池モジュールからなる組電池ならびにこれらいずれかの電池を搭載した電気自動車
US7083878B2 (en) 2003-02-27 2006-08-01 Mitsubishi Chemical Corporation Nonaqueous electrolytic solution and lithium secondary battery
JP5044884B2 (ja) * 2004-07-01 2012-10-10 トヨタ自動車株式会社 組電池
JP4905861B2 (ja) 2005-02-10 2012-03-28 日立化成工業株式会社 エネルギーデバイス電極用バインダ樹脂エマルション及びこれを用いたエネルギーデバイス電極並びにエネルギーデバイス
JP5220588B2 (ja) 2005-05-02 2013-06-26 エルジー・ケム・リミテッド 安全性が向上した中型又は大型の改良バッテリーパック
KR100881641B1 (ko) * 2005-05-10 2009-02-04 주식회사 엘지화학 안전 시스템을 구비한 중대형 전지팩
WO2006123892A1 (en) 2005-05-17 2006-11-23 Lg Chem, Ltd. Polymer binder for electrochemcal device comprising multiply stacked electrochemical cells
KR100895203B1 (ko) * 2006-05-15 2009-05-06 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈
US8734997B2 (en) 2006-10-10 2014-05-27 Panasonic Corporation Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery
KR101151110B1 (ko) * 2007-02-21 2012-06-01 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 전지 실장체, 적층 전지 어셈블리 및 필름 외장 전지
CN101861666B (zh) * 2007-11-21 2014-08-13 株式会社Lg化学 安全性提高的电池模块和含有所述电池模块的中型或大型电池组
KR20090131573A (ko) * 2008-06-18 2009-12-29 현대자동차주식회사 배터리 과충전시 전원차단장치
KR101169205B1 (ko) * 2008-06-25 2012-07-26 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 중대형 전지팩
JP2010092833A (ja) * 2008-09-09 2010-04-22 Toyota Motor Corp 蓄電装置
KR101145719B1 (ko) * 2009-04-01 2012-05-14 주식회사 엘지화학 우수한 방열 특성의 전지모듈 및 중대형 전지팩
JP2011249107A (ja) * 2010-05-26 2011-12-08 Panasonic Corp 蓄電モジュール

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100514710C (zh) * 2005-05-02 2009-07-15 株式会社Lg化学 具增进安全性的改良式中型或大型电池组

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109891634A (zh) * 2017-04-25 2019-06-14 株式会社Lg化学 可再使用的袋型二次电池、包括袋型二次电池的电池模块和再使用电池模块的方法

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