CN107615516B - 电池模块和包括该电池模块的电池组 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电池模块和包括该电池模块的电池组,该电池模块被构造成使得二次电池堆叠体被稳定地维持并且电极引线几乎不被外部振动损坏。根据本发明的电池模块包括:每个都具有容纳在袋中的电极组件的多个袋型二次电池,电极引线连接到电极组件的电极突片并通过袋的平台部被引出;和固定构件,该固定构件的至少一部分介于二次电池之间,并且它被附接/固定到平台部,使得二次电池保持堆叠在彼此之上。
Description
技术领域
本公开涉及一种包括至少一个二次电池的电池模块和包括该电池模块的电池组,更具体地,涉及一种能够针对外部振动保护电极引线的电池模块和包括该电池模块的电池组。本申请要求2015年9月21日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2015-0133196的优先权,该韩国专利申请的公开内容在此通过引用的方式并入本文。
背景技术
目前,镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、锂二次电池等被用作商用二次电池。在它们之中,锂二次电池与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应,因此,由于锂二次电池的自由充电或放电、低自放电和高能量密度的优点,锂二次电池正获得大量关注。
锂二次电池通常分别使用锂氧化物和碳材料作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括:电极组件,在该电极组件中,分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板被布置成在二者之间插入有分隔物;和外壳,即电池壳体,它将电极组件与电解质一起密封并容纳在其内。
通常,根据所述外壳的形状,锂二次电池可以分类为罐型二次电池和袋型电池,在罐型二次电池中,电极组件被包括在金属罐中,在袋型电池中,电极组件被包括在由铝和聚合物树脂制成的层压片袋(laminate sheet pouch)中。
近来,二次电池不仅广泛用于诸如蜂窝电话的小型装置,而且还广泛用于诸如车辆和蓄电器的中大型装置。当用于中大型装置时,大量的二次电池被电连接以提高容量和输出。特别地,由于重量轻、制造成本低和形状易于改变,袋型二次电池经常用于中大型装置。
然而,由于它不具有大的机械刚度且不具有用于将电池彼此联接的结构,袋型二次电池通常不易堆叠。因此,当构建包括多个袋型二次电池的电池模块时,需要单独的联接构件(例如电池盒)以针对外部冲击保护二次电池堆叠体(stack)、防止其移动并允许容易的堆叠。
在现有技术中,当构建电池模块时,对二次电池本体进行交迭设计(overlapdesign),或者将表面压力施加到所述本体的大面积部分以固定二次电池。如果使用现有的电池模块构造,当施加外部振动时,二次电池的本体部分会摇晃,并且机械冲击也传递到从电极组件引出的电极突片以及与该电极突片连接的电极引线,从而引起电连接的问题。如上所述,从电极引线保护方面来看,现有的电池模块构造存在缺陷。
发明内容
技术问题
本公开被设计用于解决现有技术的问题,因此,本公开涉及提供如下一种电池模块和包括该电池模块的电池组:该电池模块可以稳定地维持二次电池堆叠体,并且由于外部振动引起的对电极引线的损害更小。
从以下详细描述中,可以理解本公开的这些及其它目的和优点,并且,从本公开的示例性实施例中,这些及其它目的和优点将变得更显而易见。而且,容易理解的是,可以通过所附权利要求书中示出的手段及其组合来实现本公开的目的和优点。
技术方案
在本公开的一个方面,提供了一种电池模块,其包括:多个袋型二次电池,所述多个袋型二次电池分别被构造成在其袋中容纳电极组件,使得与该电极组件的电极突片连接的电极引线通过所述袋的平台部(terrace portion)被引出;和固定构件,该固定构件至少部分地介于二次电池之间,并且被粘接并固定到所述平台部以将二次电池维持在堆叠状态下。
该固定构件可以通过粘合剂或双面胶带粘接到所述平台部。此时,该粘合剂或双面胶带可至少部分地包括导热聚合物,或者包括含有导热填料和聚合物的导热材料。
在一实施例中,该固定构件可以是能够相互堆叠的矩形环形状的堆叠框架并且将袋型二次电池容纳在其内部空间中。
此时,二次电池可以构造成其外周具有两个长边和两个短边的矩形形状,使得所述平台部形成在两个短边处并粘接到所述固定构件。
另外,所述固定构件可以设置为多个,并且两个二次电池可以粘接到一个固定构件。
另外,所述固定构件可以成形为接合与其相邻的另一个固定构件并固定到该另一个固定构件。
另外,所述固定构件的介于二次电池之间的部分可以粘接到所述平台部。
所述二次电池可以被堆叠以彼此形成表面接触。
在另一个实施例中,所述固定构件可以是间隔块,该间隔块具有分别介于二次电池之间的水平杆以及与水平杆成一体的竖直杆。
此时,两个二次电池的平台部可以分别粘接到该水平杆的上表面和下表面。
该水平杆可以成形为具有与在两个二次电池的平台部之间的空间的高度相同的尺寸。
另外,二次电池可以构造成其外周具有两个长边和两个短边的矩形形状使得所述平台部形成在两个短边处,并且所述间隔块被成对地设置。
优选地,所述固定构件可至少部分地包括导热聚合物,或者包括含有导热填料和聚合物的导热材料。
在本公开的另一方面,还提供了一种电池组,其包括根据本公开的电池模块。
另外,根据本公开的电池模块和包括该电池模块的电池组可应用于车辆。
有利效果
根据本公开的一个方面,能够简化电池模块的结构、减小其体积并提高它的可制造性。
特别地,根据本公开,二次电池可以直接粘接到固定构件,此外,两个相邻的固定构件可以粘接到一个二次电池。因此,电池模块不具有复杂的结构,而是允许容易的组装并且确保了减少的制造成本和时间。另外,通过减小电池模块的体积,可以更容易地以小尺寸设计电池模块。而且,通过减轻电池模块的重量,该电池模块可以具有使得能够减轻重量的有利设计。
根据本公开,所述固定构件被粘接并固定到平台部,二次电池的电极引线从该平台部被引出。该固定区域邻近于电连接部分且针对外部振动很好地保护了电极引线。另外,通过提高该固定区域的导热性,能够防止由高温热或所积聚的热量引起的电池模块的部件的物理和化学变形,最终,抑制了电池模块和包括该电池模块的电池组的电阻变化,从而维持最佳运行状态。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施例并且与前文的公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开不应理解为局限于这些图。
图1是示出了根据本公开的实施例的电池模块的透视图。
图2是示出了图1的电池模块的分解透视图。
图3是示出了在图2的电池模块中包括的二次电池组件的分解透视图。
图4示出了在图2的电池模块中包括的二次电池组件中、两个二次电池联接到一个堆叠框架的状态。
图5是用于示意根据本公开的实施例的电池组的图。
图6是示出了在根据本公开的另一个实施例的电池模块中包括的二次电池组件的透视图。
图7是用于示意在图6的二次电池组件中、两个二次电池被联接到一个水平杆的截面视图。
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,应该理解,在说明书和所附权利要求书中使用的术语不应理解为仅限于通常的含义和词典上的含义,而是,应基于允许发明人适当地定义术语以进行最佳说明的原则、基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来进行解释。因此,这里给出的描述只是仅用于举例说明的优选示例,并非旨在限制本公开的范围,所以应当理解,在不偏离本公开的范围的情况下,可以对其做出其他等同方案和修改。在附图中,相同的附图标记表示相同的元件。
图1是示出了根据本公开的实施例的电池模块的透视图,并且图2是示出了图1的电池模块的分解透视图。
参考图1和2,电池模块10可包括二次电池组件100、端子框架200、端板300和盖框架400。
图3是示出了在图2的电池模块中包括的二次电池组件的分解透视图。图3仅概略地示出了图1和2的构造的一部分,其中使用堆叠框架130堆叠袋型二次电池110。在图3中,为方便起见,仅描绘出了四个袋型二次电池110和两个堆叠框架130。
参考图3,二次电池组件100可以包括二次电池110、堆叠框架130和冷却片150。
二次电池110被设置为多个,并且所述多个二次电池110可以彼此电连接。二次电池110是袋型二次电池。如果使用袋型二次电池,则可以更容易地将多个二次电池110电连接。
所述多个二次电池110可以在平放状态下沿竖直方向布置,使得它们的大表面(broad surface)分别被向上和向下地定向。换言之,单个电池模块10可以包括多个袋型二次电池110,并且所述多个袋型二次电池110可以竖直地堆叠,使得它们的大表面彼此面对。然而,这种堆叠形式只是一个实例,并且所述多个袋型二次电池还可以沿水平方向堆叠。
每个二次电池110均可以包括电极组件、用作容纳该电极组件的电池壳体的袋、以及电极引线115。这里,电极引线115可以包括连接到正极突片的正极引线和连接到负极突片的负极引线。这里,正极突片可以连接到电极组件的正极板,并且负极突片可以连接到电极组件的负极板。
如本领域中众所周知的,电极组件可以构造成使得至少一个正极板和至少一个负极板在二者之间插入有分隔物的情况下被布置。更详细地,电极组件可以分类为卷绕型电极组件和堆叠型电极组件,在卷绕型电极组件中,单个正极板和负极板与分隔物一起卷绕,而在堆叠型电极组件中,多个正极板和多个负极板在二者之间插入有分隔物的情况下交替地堆叠。
另外,所述袋可以构造成具有外部绝缘层、金属层和内部粘结层。所述袋可以构造成包括金属箔(例如铝箔),以保护诸如电极组件和电解质的内部部件并且还补充电极组件和电解质的电化学性质和增强散热。另外,该铝箔可以插入在由绝缘材料制成的绝缘层之间,以便确保与二次电池110的诸如电极组件和电解质的内部部件以及二次电池110外部的其它部件电绝缘。
特别地,所述袋可以由上袋和下袋组成,并且上袋和下袋中的至少一个可以具有凹面形状的内部空间。另外,电极组件可以容纳在所述袋的内部空间中。此外,在上袋和下袋的外周处可以设有密封部S,并且这些密封部可以彼此粘接,使得容纳电极组件的所述内部空间被密封。
同时,在电极组件的每个电极板处设有电极突片,并且至少一个电极突片可以连接到电极引线115。另外,电极引线115可以介于上袋的密封部S和下袋的密封部S之间并从袋向外暴露,以用作二次电池110的电极端子。
优选地,在二次电池110中,两条电极引线115(即正极引线和负极引线)可以设置成沿着相反方向突出。换言之,二次电池110可以构造成当沿图3中的水平方向观察时具有带四条边的大致矩形形状。此时,正极引线和负极引线可以设置成在彼此相反的两条边处突出。例如,如图3中所示,在单个二次电池110中,正极引线和负极引线中的至少一个可以构造成向前突出,而另一个可以构造成向后突出。
在密封部S中,在其处引出电极引线115的区域被特别地称为平台部T。平台部T被形成为防止电极引线115在电极引线115和袋之间的边界处变形或损坏并且还确保电极引线115和袋之间的稳定联接。在本实施例中,二次电池110被构造成其外周具有两个长边和两个短边的矩形形状,并且平台部T形成在两个短边处。另外,平台部T被粘接并固定到堆叠框架130。
堆叠框架130允许容易地堆叠多个二次电池110,并且所述多个二次电池110中的至少一个二次电池110可以放置在堆叠框架130上。堆叠框架130是本公开中提出的固定构件的一个实例,并且堆叠框架130可以具有带有中空中心的矩形环形状。此时,堆叠框架130的四个边缘位于二次电池110的外周处,并且堆叠框架130可以将二次电池110容纳在其内部空间中。另外,堆叠框架130的两侧被成形为使得二次电池110分别位于所述两侧处。另外,当在以后构建电池模块时,堆叠框架130的顶表面和底表面变成电池模块的向外暴露的顶表面和底表面,因此,堆叠框架130的顶表面和底表面可以具有平坦形状。
堆叠框架130可以设置为多个,并且在本实施例中,每个堆叠框架130上可以放置两个二次电池110。本公开不限于此,并且每个堆叠框架可以构造成在其上放置单个二次电池,或者三个或更多个二次电池可以放置在单个堆叠框架上。
多个堆叠框架130可以保持多个二次电池110以防止二次电池110摇晃,并且多个堆叠框架130可以彼此堆叠以引导二次电池110的组装。另外,堆叠框架130可以被成形为接合与其相邻的另一个堆叠框架并固定到该另一个堆叠框架。换言之,在堆叠框架130的顶表面和底表面的侧壁的顶端的一侧处可以形成有联接突起以便联接到另一个堆叠框架,并且在该侧壁的底端的一侧处可以形成有与该联接突起对应的联接凹槽,使得该联接突起被装配到联接凹槽中以堆叠所述堆叠框架130。
冷却片150可以由诸如铝的导热材料制成并且可以设置在每个堆叠框架130处,以与二次电池110进行热交换。设置在每个堆叠框架130处的冷却片150可以插入到堆叠框架130中或者在堆叠框架130中嵌件成型。因此,如果使用堆叠框架130堆叠二次电池110,则冷却片150可以介于二次电池110之间。冷却片150在间接冷却方法中起到了散发二次电池110的热量的作用。虽然图3描绘了“L”形冷却片,但也可以使用“T”形或“I”形冷却片。
堆叠框架130介于二次电池110之间,介于二次电池110之间的部分被粘接并固定到平台部T,并且这种堆叠框架130被堆放起来以维持相互堆叠的二次电池110。优选地,堆叠框架130和平台部T可以通过粘合剂或双面胶带120粘接。
例如,该粘合剂或双面胶带120可以施加到二次电池110的平台部T和/或施加到堆叠框架130的触及平台部T的区域,并且平台部T和堆叠框架130可以彼此粘接并固定。由于通过粘合剂或双面胶带120固定二次电池110和堆叠框架130,可以非常方便地执行组装过程,并且在该组装过程之后,结构可以变得非常稳定。
在本实施例的二次电池110中,平台部T设置在两个部位处,即两个短边处,因此,对于每个二次电池110,粘合剂或双面胶带120被施加在至少两个部位处。因此,在堆叠的二次电池110和所述堆叠框架130之间确保了稳定联接。此外,由于二次电池110和堆叠框架130以与粘合剂或双面胶带120的厚度一样大的程度彼此间隔开,该间隔缓冲了二次电池110在充电/放电过程期间的体积变化并且还在充电/放电过程期间有效地散发二次电池110的热量。
图4示出了在图2的电池模块中包括的二次电池组件中、两个二次电池联接到一个堆叠框架的状态。如上所述的两个二次电池110联接到一个堆叠框架130的结构可以称为“中央框架型两单体电池模块”。
如图4中所示,堆叠框架130和二次电池110在平台部T处彼此联接。
在现有技术中,当施加了外部振动时,二次电池的本体部分摇晃,并且该冲击还被原样地传递到从电极组件引出的电极突片并且也传递到与其连接的电极引线。然而,在本公开中,堆叠框架130和二次电池110在平台部T处通过粘合剂或双面胶带120粘接并固定,以防止相对于彼此摇晃。因此,二次电池110的本体和电极引线115基于平台部T而相互隔离。即使施加了外部振动,该外部振动仅对二次电池110的本体产生影响,从而,基于堆叠框架130,二次电池110仅在与二次电池110的大表面垂直的方向上摇晃,从而克服了外部振动。然而,可以防止从粘接并固定到堆叠框架130的平台部T引出的电极引线115的竖直和水平摇晃。因此,可以针对外部振动保护电极引线115。
如果将如图4所示的数个“中央框架型两单体电池模块”集中在一起,则可以获得如图2中所示的二次电池组件100。在组装过程期间,堆叠框架130和二次电池110彼此粘接并固定,因此二次电池110绝不会从堆叠框架130脱离。
如上所述,如果两个二次电池110粘接并固定到一个堆叠框架130,那么,即使不存在用于联接堆叠框架130或联接二次电池110的构造,二次电池组件100仍然可以稳定地被固定。由于堆叠框架130被成形为彼此接合并且堆叠框架130和二次电池110还在平台部T处联接在一起,可以在运动受限的情况下稳定地维持该堆叠构造。
二次电池组件100可以分类为两种类型。一种是其中形成在两个二次电池110处的相同极性的电极引线115沿相同方向露出的并联型(P型)模块。另一种是其中形成在两个二次电池110处的相同极性的电极引线115沿相反方向露出的串联型(S型)模块。二次电池组件100可以包括P型模块和S型模块中的任一种,或者包括P型模块和S型模块这两者。
堆叠框架130可以由绝缘材料制成,例如热塑性聚合物树脂。另外,堆叠框架130可以由弹性材料制成,以减轻跌落时的冲击。优选地,堆叠框架130由PA66制成。
更优选地,堆叠框架130可至少部分地由导热材料制成。在现有技术中用于堆叠二次电池的电池盒通常由无导热性的聚合物材料制成。由于基本上不通过电池盒进行热传导,所以在很多情况下单独设置冷却构件。然而,在堆叠框架130由导热材料制成的本公开中,二次电池110的热量可容易地通过平台部T经由堆叠框架130传递到外部。因此,根据本公开的观点,即使不在二次电池110之间设置单独的诸如冷却片150的冷却构件,也可以确保有效的冷却性能。
特别地,堆叠框架130可至少部分地包括导热聚合物或者由含有导热填料和聚合物的导热材料制成。
换言之,可以使用聚合物(而不是通常的金属或金属合金)作为主要材料来制成堆叠框架130。聚合物基导热材料比金属轻,这允许电池模块容易具有更轻的设计、确保容易模制、低热膨胀系数、以及使得电绝缘性更好的低导电性。在本公开中,堆叠框架130的材料可以采用在本公开提交时公知的各种聚合物基导热材料。
例如,堆叠框架130可以由其中普通聚合物与导热填料混合的复合材料制成。这里,该填料可以包括硅化合物、铝化合物、镁化合物、硼化合物等。例如,在导热材料中包括的填料可以采用氧化硅、氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化镁、无水碳酸镁、氢氧化镁等。然而,本公开不限于此,并且除了上述之外的各种填料也可以用作所述固定构件的材料。
在堆叠框架130中使用的聚合物可以包括各种材料,例如聚丙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚碳酸酯、尼龙、液晶聚合物、聚苯硫醚、聚醚醚酮等。另外,除了上述之外的各种聚合物材料也可以用作本公开的固定构件的材料。
特别地,堆叠框架130的导热材料可以具有1W/mK或更高的导热率。例如,这种导热材料可以是导热率为2W/mK到20W/mK的聚合物塑料或橡胶。此外,该导热材料可以由导热率为5W/mK或更高的材料构成。
在现有技术中,用作电池盒等的材料的塑料通常具有基本可以忽略的、仅0.1W/mK到0.4W/mK的导热率。然而,在根据本公开的堆叠框架130的情形中,由于使用了具有更高导热率的聚合物材料,可以允许热传递和热量散发。因此,在本公开的此实施例中,即使不在堆叠框架130中单独设置诸如冷却片150的冷却构件,二次电池100的热量也可以通过堆叠框架130有效地排出到外部。
此外,在本公开中,由于二次电池110的平台部T直接粘接并固定到堆叠框架130,二次电池110的热量可以通过平台部T直接传递到堆叠框架130。由于堆叠框架130的与二次电池110接触的部分由导热材料制成,传递到堆叠框架130的热量可以通过堆叠框架130快速地排出到外部。
同时,可以使用各种粘结材料作为用于将堆叠框架130和二次电池110的平台部T粘接并固定的粘合剂或双面胶带120。优选地,堆叠框架130和二次电池110可以通过可能的高粘结力半永久地联接,或者,即使在热传递过程期间产生的高温下仍然可以连续地维持它们的联接状态而不失去粘结力。例如,该粘结材料可以是导热环氧基结合剂、导热胶带等。
作为另一个实例,该粘结材料可以是包含导热材料的导热粘合剂。由于导热粘合剂比普通粘合剂具有更高的导热率,可进一步提高二次电池110和堆叠框架130之间的热传递量和热传递速度。
例如,所述双面胶带可以采用其中粘结层形成在具有高韧度的基膜的两侧且导热材料规则地分散在粘结层中的带。该基膜呈具有柔性的聚合物膜的形式并且为双面胶带提供耐久性。优选地,该基膜由具有高抗拉强度和耐久性的材料制成。例如,该基膜包括从以下项组成的组中选出的树脂材料:诸如聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃、诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二酯的聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚安酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁烯、聚丁二烯等。粘结层包括具有粘结性的材料,使得所述双面胶带可以将二次电池110的平台部T和堆叠框架130粘接。例如,该粘结层可以包括压克力基、聚酯基、聚安酯基、橡胶基或硅树脂基材料。上述导热材料可以规则地分散在粘结材料中。
用于将堆叠框架130和二次电池110的平台部T粘接并结合的粘合剂或双面胶带120可至少部分地包括导热聚合物,或者包括含有导热填料和聚合物的导热材料。
因此,在本公开的此实施例中,进一步提高了二次电池110通过堆叠框架130实现的散热性能,因此可以提高电池模块10的冷却性能。
再次参考图2,端子框架200设置在二次电池组件100的一侧处并且可以电连接到二次电池组件100的多个二次电池110的电极引线115。
端子框架200可进一步包括连接器250。
连接器250可以用作端子,用于电连接到在电池组中包括的、位于电池模块10外部的诸如电池管理系统(BMS)的控制装置。
端板300用于支撑二次电池组件100,并且端板300可以成对地设置,以在二次电池组件100的两侧处与布置在二次电池组件100的最外侧处的二次电池110面对地覆盖二次电池组件100。
盖框架400用于与所述一对端板300一起支撑二次电池组件100。盖框架400可以成对地设置,以分别在包括所述多个二次电池110的电极引线115的、二次电池组件100的两侧处覆盖二次电池组件100。
所述一对盖框架400中的至少一个可以包括端子410和连接器贯穿部430。
端子410可以电连接到端子框架200以电连接到所述多个二次电池110的电极引线115。端子410可以成对地设置,并且可以电连接到外部电源等。
连接器贯穿部430形成在盖框架400处,并且可以允许连接器250向外穿过盖框架400。因此,连接器250可以电连接到在电池组中包括的控制装置,如BMS。
图5是用于示意根据本公开的实施例的电池组的图。
参考图5,电池组P可以包括用于封装根据前述实施例的至少一个电池模块10的电池组壳体50。
根据本公开的电池组P可以是包括电池组P以及从电池组P向其供应电力的负载的电池驱动式系统的部件。该电池驱动式系统例如可以是电动车辆(EV)、混合动力车辆(HEV)、电动自行车(E-bike)、电力工具、能量存储系统、不间断电源(UPS)、便携式计算机、便携式电话、便携式音频装置、便携式视频装置等。该负载例如可以是用于通过由电池组供应的电力来提供旋转力的电动机,或者将电池组供应的电力转换成各种部件所需的电力的电力转换电路。
优选地,电池组P可以作为车辆的燃料源设置在车辆中。作为实例,电池组P可以设置在电动车辆、混合动力车辆或者设置在可以使用电池组P作为燃料源的任何其它车辆中。由于针对外部振动很好地保护了电极引线,所以,根据本公开的电池组P特别适合于这种经常暴露于振动环境下的车辆。
上述各种装置的结构和制造方法在本领域中是众所周知的,因此在此不详细说明。
如上所述,根据本实施例的电池组P以及具有电池组P的装置、器具或设备(例如车辆)包括上述电池模块10,因此能够实现具有电池模块10的所有优点的电池组P和车辆。
图6是示出了在根据本公开的另一实施例的电池模块中包括的二次电池组件的透视图。图7是示出了图6的二次电池组件的部分“A”的截面视图并且示意了两个二次电池110联接到一个水平杆131。
本实施例的电池模块与前述实施例中的电池模块10基本相同或类似,因此将主要描述它们的差异而不再对相同或类似的部件进行说明。
参考图6和7,在根据本实施例的电池模块中包括的二次电池组件100’包括间隔块130’和多个袋式二次电池110,该间隔块130’至少部分地介于二次电池110之间并且粘接并固定到平台部T以维持相互堆叠的二次电池110。间隔块130’通过粘合剂或双面胶带120粘接到平台部T。由于间隔块130’通过粘合剂或双面胶带120粘接到平台部T,所以能够提供牢固并稳定的二次电池组件100’。
间隔块130’包括分别介于二次电池110之间的水平杆131以及与水平杆131成一体的竖直杆132。此时,如图7中详细示出的,两个二次电池110的平台部T可以分别粘接到水平杆131的上表面和下表面。
由于水平杆131位于两个二次电池110的两个平台部T之间,所以水平杆131安装在二次电池110之间的余留空间中,这允许二次电池110紧凑地堆叠。竖直杆132与水平杆131成一体并固定水平杆131。水平杆131和竖直杆132可以是一体式或分离式的。在分离式中,可以在水平杆131和竖直杆132处适当地设置有突起和联接凹槽,使得在水平杆131粘接并固定到二次电池110的平台部T之后,水平杆131可以联接到竖直杆132。
而且,如上所述,如果间隔块130’由导热材料制成,则可以有效地移除从二次电池110产生的热量。优选地,间隔块130’具有能够容易地向外部排出热量的比热(specificheat),具体地,间隔块130’可以具有0.8到3.0kJ/kgf℃的比热。
另外,水平杆131可以形成为具有与在两个二次电池110的平台部T之间的空间的高度相同的尺寸,但这不受特别限制,只要通过平台部T接收到的热量可以容易地排出到外部即可。
如上所述,平台部T形成在二次电池110的两个短边处,因此,间隔块130’被成对地设置在二次电池110的两侧处。
二次电池组件100’被容纳在适当的模块壳体中以制造根据本公开的电池模块。另外,一个或多个电池模块可以安装在电池组壳体中以形成电池组。
如上所述,根据本公开的电池模块包括固定构件,该固定构件通过粘合剂或双面胶带粘接并固定到二次电池的平台部。该固定构件可以是如第一实施例中那样的堆叠框架或者是如第二实施例中那样的块式结构。该固定构件粘接并固定到平台部,因此,二次电池的本体和电极引线被彼此隔离,使得外部振动不通过那里传播。因此,如果使用这种模块构造,则可以将二次电池维持在堆叠状态下,并且可以针对外部振动很好地保护电极引线。特别地,所述粘合剂或双面胶带允许二次电池堆叠体被牢固地维持在紧凑结构中。防止了二次电池移位,并且,在充电和放电期间从二次电池产生的热量可以沿着粘接到所述平台部的粘合剂或双面胶带传导并通过所述固定构件散发到电池模块的外部。因此,能够防止电池模块被局部地加热,并且,在放电期间,在二次电池中易于优先冷却由于发热而引起问题的电极引线。而且,通过均一地控制每个二次电池的温度,能够防止二次电池劣化,并且最终可以大幅度地提高电池模块的寿命。
已经详细描述了本公开。然而,应当理解,在示意本公开的优选实施例的同时,上述详细描述和具体实例仅是通过示意的方式给出的,因为:对于本领域技术人员而言,根据该详细描述,在本公开的范围内的各种修改和变型将变得显而易见。
同时,当在说明书中使用表示向上、向下、向左、向右、向前和向后方向的术语时,对于本领域技术人员而言明显的是,这些术语仅表示为了便于说明而采用的相对位置,并且可以基于观察者的位置或其中放置物体的形状而变化。
Claims (9)
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分别被构造成在其袋中容纳电极组件,使得与所述电极组件的电极突片连接的电极引线通过所述袋的平台部被引出;和
固定构件,所述固定构件至少部分地介于所述二次电池之间,并且被粘接并固定到所述平台部,以将所述二次电池维持在堆叠状态下,
其中,所述固定构件是间隔块,所述间隔块具有分别介于所述二次电池的平台部之间的水平杆以及与所述水平杆成一体的竖直杆,并且所述二次电池的所述平台部分别粘接到所述水平杆的上表面和下表面,所述水平杆被安装在所述二次电池之间的余留空间中。
2.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述固定构件通过粘合剂或双面胶带被粘接到所述平台部。
3.根据权利要求2所述的电池模块,
其中,所述粘合剂或所述双面胶带至少部分地包括导热聚合物,或者包括含有导热填料和聚合物的导热材料。
4.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述固定构件的介于所述二次电池之间的部分被粘接到所述平台部。
5.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述二次电池被堆叠以彼此形成表面接触。
6.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述水平杆被成形为具有与在两个二次电池的所述平台部之间的空间的高度相同的尺寸。
7.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述二次电池被构造成其外周具有两个长边和两个短边的矩形形状,使得所述平台部形成在所述两个短边处,并且所述间隔块被成对地设置。
8.根据权利要求1所述的电池模块,
其中,所述固定构件至少部分地包括导热聚合物,或者包括含有导热填料和聚合物的导热材料。
9.一种电池组,包括根据权利要求1到8中的任一项所述的电池模块。
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