CN109891623B - 单体盒和包括单体盒的电池模块 - Google Patents

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Abstract

根据本发明实施例的单体盒包括：第一袋型单体，所述第一袋型单体具有第一固定部分，所述第一固定部分延伸到密封部分的外侧；第二袋型单体，所述第二袋型单体具有第二固定部分，所述第二固定部分延伸到密封部分的外侧；和盒，所述盒用于容纳通过堆叠第一袋型单体和第二袋型单体而形成的单体堆，其中，所述第一固定部分沿着朝向第二袋型单体的方向弯曲从而限制第二袋型单体的运动，所述第二固定部分沿着朝向第一袋型单体的方向弯曲从而限制第一袋型单体的运动。

Description

单体盒和包括单体盒的电池模块
技术领域
本公开涉及一种能够防止袋型单体的相对运动的电池模块，更具体地，本公开涉及这样一种电池模块，其在袋型单体之间具有结合结构，从而防止包括在各个单体盒中的成对袋型单体相对于彼此移动。
本申请要求2017年7月31日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2017-0096809的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
背景技术
在传统的电池模块中，为了固定通过堆叠多个电池单体而形成的堆叠体，使用覆盖该堆叠体的两个宽表面的端板来挤压该堆叠体的两个表面，由此适当地防止电池单体沿着与电池单体的堆叠方向平行的方向发生移动。
然而，传统的电池模块的结构不可避免地易于沿着与电池单体的堆叠方向垂直的方向发生移动。这是因为，由于电池单体和容纳电池单体的模块外壳的内壁之间存在微小空间，从而电池单体还可能发生移动。
如果电池单体如上地在模块外壳中移动，则在使用电池模块时，电池单体可能受损，由此降低产品的安全性和可靠性。
因此，需要采用这样一种结合结构，其能够防止电池单体沿着与电池模块中的电池单体的堆叠方向垂直的方向发生移动。
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种结合结构，该结合结构可以防止电池单体沿着与电池模块中的电池单体的堆叠方向垂直的方向发生移动。
然而，本公开所要解决的技术问题不限于以上问题，并且本领域技术人员根据以下描述将理解未在这里提及的其它目的。
技术方案
在本公开的一个方面中，提供了一种单体盒，该单体盒包括：第一袋型单体，所述第一袋型单体具有第一固定部分，所述第一固定部分从所述第一袋型单体的密封部分向外延伸；第二袋型单体，所述第二袋型单体具有第二固定部分，所述第二固定部分从所述第二袋型单体的密封部分向外延伸；和盒，所述盒被构造为容纳通过堆叠所述第一袋型单体和所述第二袋型单体而形成的单体堆，其中，所述第一固定部分朝向所述第二袋型单体弯曲以限制所述第二袋型单体的运动，并且其中，所述第二固定部分朝向所述第一袋型单体弯曲以限制所述第一袋型单体的运动。
第一固定部分和第二固定部分可以分别被设置为多个。
所述多个第一固定部分可以被设置成沿着第一袋型单体的周边相互隔开，并且所述多个第二固定部分可以被设置成沿着第二袋型单体的周边相互隔开。
第一固定部分可以形成在除了第一袋型单体的电极引线所引出的部位之外的区域中，并且第二固定部分可以形成在除了第二袋型单体的电极引线所引出的部位之外的区域中。
第一固定部分和第二固定部分可以沿着单体堆的周边被交替地布置。
第一固定部分可以延伸到第二袋型单体的容纳部分，并且被附接到第二袋型单体，并且第二固定部分可以延伸到第一袋型单体的容纳部分并且被附接到第一袋型单体。
第一固定部分和第二固定部分可以分别与第一袋型单体的密封部分和第二袋型单体的密封部分一体地形成。
同时，在本公开的另一个方面中，还提供了一种电池模块，该电池模块包括通过堆叠多个如本公开的实施例所述的单体盒而形成的单体盒堆叠体；和被构造为覆盖单体盒堆叠体的两个表面的一对端板。
有利的效果
根据本公开，能够防止电池单体沿着与盒内部的电池单体的堆叠方向垂直的方向发生移动，由此减小了由于盒中的成对袋型单体的运动对于袋型单体造成的损坏，并且还减少了失效电池模块的发生和在使用电池模块时的危险。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施例，并且与前文公开一起用于提供本公开技术特征的进一步理解，因此，本公开不被理解为限制于附图。
图1是示出了处于组装状态下的根据本公开的实施例的电池模块的立体图。
图2是示出根据本公开的实施例的电池模块的分解立体图。
图3是示出根据本公开的实施例的单体盒的分解立体图。
图4是示出在本公开中采用的第一袋型单体的平面图。
图5是示出在本公开中采用的第二袋型单体的平面图。
图6是示出了本公开中采用的第一袋型单体和第二袋型单体被结合的状态的立体图。
图7是示出了本公开中采用的第一袋型单体和第二袋型单体通过应用不同于图6的结合样式而被结合的状态的立体图。
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，说明书和所附权利要求中使用的术语不应该被理解为被限制于一般含义和字典含义，而是基于允许本发明人为了最好的解释而适当定义术语的原则、基于对应于本公开的技术方面的含义和概念来解释。因此，本文所给出的描述只是仅用于示意目的的优选实例，而非旨在限制本公开的范围，从而应该理解，可以在不偏离本公开范围的情况下对此作出其它等同和修改。
首先，将参考图1到3描述根据本公开的实施例的电池模块的总体结构。
图1是示出了处于组装状态下的根据本公开的实施例的电池模块的立体图，图2是示出根据本公开的实施例的电池模块的分解立体图，并且图3是示出根据本公开的实施例的单体盒的分解立体图。
参考图1到3，根据本公开的实施例的电池模块包括通过堆叠多个单体盒100而形成的单体盒堆叠体和覆盖所述单体盒堆叠体的两个表面的一对端板200、300。
所述单体盒100包括通过堆叠一对袋型单体10、20而形成的单体堆和用于容纳所述单体堆的盒50。所述盒50包括第一盒30和第二盒40，所述第一盒30被联接到单体堆的一个侧表面，所述第二盒40被联接到单体堆的另一个侧表面。
同时，所述单体盒100的成对第一盒30和第二盒40以及端板200、300具有形成在其顶部的两侧处的角部区域中的紧固孔H。紧固螺栓B被插入至紧固孔H中，从而第一盒30和第二盒40被紧固到一起，并且多个单体盒100被紧固到一起。同时，紧固夹C被分别安装在一对端板200、300的底部中央处，从而可以更牢固地维持端板200、300之间的结合力。
另外，通过使用螺栓B和夹子C进行紧固，单体盒堆叠体和端板200、300还被相互紧固，由此，端板200、300挤压单体盒堆叠体，从而防止多个单体盒100相对于彼此移动。
虽然本公开的附图仅示出了一个电池模块中包括三个单体盒100的情形，但是本公开不限于此，单体盒100的数目可以根据所需的电池电压和/或容量来增加或者减少。
接着，将与图3一起参考图4到6来更详细地描述根据本公开的实施例的单体盒100。
图4是示出在本公开中采用的第一袋型单体的平面图，图5是示出在本公开中采用的第二袋型单体的平面图，并且图6是示出了本公开中采用的第一袋型单体和第二袋型单体被结合的状态的立体图。
参考图3到6，单体盒100的第一袋型单体10包括电极组件(未示出)、一对电极引线11、袋型外壳12和多个第一固定部分15。
虽然图中没有示出，但是电极组件被构造为使得分隔物被介于彼此交替堆叠的正电极板和负电极板之间，并且所述分隔物优选地位于电极组件的两个最外侧处，以进行绝缘。
正电极板包括正电极集电器和涂覆在正电极集电器的至少一个表面上的正电极活性材料层。在正电极集电器的一个侧端上形成未涂覆正电极活性材料的正电极未涂覆区域，并且正电极未涂覆区域用作连接到电极引线11的正电极突片。
类似地，负电极板包括负电极集电器和涂覆在负电极集电器的至少一个表面上的负电极活性材料层。在负电极集电器的一个侧端上形成未涂覆负电极活性材料的未涂覆区域，并且该未涂覆区域用作连接到电极引线11的负电极突片。
另外，所述分隔物被介于正电极板和负电极板之间，以防止具有不同极性的电极板直接相互接触。所述分隔物可以由多孔材料制成，从而通过使用电解质作为介质而允许离子在正电极板和负电极板之间移动。
电极引线11被分为正电极引线和负电极引线，所述正电极引线被连接到正电极突片，所述负电极引线被连接到负电极突片，并且正电极引线和负电极引线沿着袋型外壳12的一个方向被引出和平行地延伸。
袋型外壳12可以包括上壳和下壳，所述上壳覆盖电极组件的上部，所述下壳覆盖电极组件的下部，并且所述上壳和下壳可以分别是包括第一树脂层、金属层和第二树脂层的多层袋型膜。
在此情形下，形成袋型膜的最内侧的第一树脂层可以由具有热熔性质的树脂制成，从而在上壳和下壳相互接触的状态下，当对其加热时，上壳和下壳可以易于彼此熔合。
袋型外壳12包括两个部分，即用于容纳电极组件(未示出)的容纳部分13和沿着容纳部分的周向延伸的密封部分14。这里，在电极引线11被引出到袋型外壳12的外侧的状态下，密封部分14被热熔合，以密封袋型外壳12。
第一固定部分15被设置成从第一袋型单体10的密封部分14向外延伸，并且朝向被堆叠成面对第一袋型单体10的第二袋型单体20弯曲，由此限制第二袋型单体20的运动。
第一固定部分15被设置为多个，并且所述多个第一固定部分15沿着第一袋型单体10的周边相互隔开，并且形成在除了电极引线11所引出的区域之外的区域中。
第二袋型单体20包括电极组件(未示出)、一对电极引线21、袋型外壳22和多个第二固定部分25。
除了固定部分15、25所形成的位置之外，第一袋型单体10和第二袋型单体20基本彼此相同。因此，这里将不再详细描述除了第二固定部分25之外的构件。
第二固定部分25被设置成从第二袋型单体20的密封部分24向外延伸，并且朝向被堆叠成面对第二袋型单体20的第一袋型单体10弯曲，以限制第一袋型单体10的运动。
第二固定部分25被设置为多个，并且所述多个第二固定部分25沿着第二袋型单体20的周边相互隔开，并且形成在除了电极引线21所引出的区域之外的区域中。
另外，当第一袋型单体10和第二袋型单体20被堆叠时，第二固定部分25被设置在未形成第一固定部分15的位置处。相应地，第一固定部分15和第二固定部分25沿着通过堆叠第一袋型单体10和第二袋型单体20而形成的单体堆的周边交替地布置。
由于朝向位于相反两侧处的袋型单体20、10发生弯曲的固定部分15、25，因此所述一对袋型单体10、20之间的结合力增加，从而第一袋型单体10和第二袋型单体20不相对于彼此移动。
固定部分15、25与袋型外壳12、22一体地形成，并且基本上通过使得密封部分14、24朝向外侧更长地延长而形成。
接着，将参考图7描述在本公开中采用的一对袋型单体10、20之间的结合样式的另一个实例。
图7是示出了通过应用不同于图6的结合样式来使得本公开中采用的第一袋型单体和第二袋型单体被结合的状态的立体图。
除了固定部分15、25更长地形成并且附接到单体堆的外表面之外，图7所示的单体堆基本与图6所示的单体堆相同。
因此，将基于具有不同特征的固定部分15、25来解释图7所示的单体堆，并且基本相同的其它构件将不在这里进行详细描述。
在这个实施例中，固定部分15、25可以延伸到相反两侧处的袋型单体20、10的容纳部分13、23，并且通过粘结剂等附接到容纳部分13、23上。由此，在第一袋型单体10和第二袋型单体20之间的结合力进一步增加，从而第一袋型单体10和第二袋型单体20不会在盒50内侧相对于彼此移动。
再次参考图3，具有增强结合力的、具有以上结构的单体堆被容纳在盒50中。
盒50包括第一盒30和第二盒40，所述第一盒30被联接到单体堆的一个侧表面，所述第二盒被联接到单体堆的另一个侧表面。盒30、40中的每一个盒具有单体容纳部分41和引线引出部分42，所述单体容纳部分41用于提供可以容纳袋型单体10、20的空间，所述引线引出部分42提供电极引线11、21可以通过其引出至盒50外侧的空间。
当多个单体盒100被连接时，通过引线引出部分42被引出的电极引线相互连接，由此实现多个袋型单体以串联、并联或其组合方式连接的电池模块。
已经详细描述了本公开。然而应该理解，虽然详细描述和具体实例示出了本公开的优选实施例，但其仅是通过示意方式给出，对于本领域技术人员而言，根据上述详细描述，将能够清楚认识到本公开范围内的各种改变和修改。

Claims (7)

1.一种单体盒，包括：
第一袋型单体，所述第一袋型单体具有第一固定部分，所述第一固定部分从所述第一袋型单体的密封部分向外延伸；
第二袋型单体，所述第二袋型单体具有第二固定部分，所述第二固定部分从所述第二袋型单体的密封部分向外延伸；和
盒，所述盒被构造为容纳通过堆叠所述第一袋型单体和所述第二袋型单体而形成的单体堆，
其中，所述第一固定部分朝向所述第二袋型单体弯曲，以限制所述第二袋型单体的运动，并且
其中，所述第二固定部分朝向所述第一袋型单体弯曲，以限制所述第一袋型单体的运动，
其中，所述第一固定部分和所述第二固定部分分别被设置为多个。
2.根据权利要求1所述的单体盒，
其中，所述多个第一固定部分被设置成沿着所述第一袋型单体的周边相互隔开，并且
其中，所述多个第二固定部分被设置成沿着所述第二袋型单体的周边相互隔开。
3.根据权利要求2所述的单体盒，
其中，所述第一固定部分形成在除了所述第一袋型单体的电极引线所引出的部位之外的区域中，并且
其中，所述第二固定部分形成在除了所述第二袋型单体的电极引线所引出的部位之外的区域中。
4.根据权利要求2所述的单体盒，
其中，所述第一固定部分和所述第二固定部分沿着所述单体堆的周边被交替地布置。
5.根据权利要求1所述的单体盒，
其中，所述第一固定部分延伸到所述第二袋型单体的容纳部分，并且被附接到所述第二袋型单体，并且
其中，所述第二固定部分延伸到所述第一袋型单体的容纳部分，并且被附接到所述第一袋型单体。
6.根据权利要求1所述的单体盒，
其中，所述第一固定部分和所述第二固定部分分别与所述第一袋型单体的所述密封部分和所述第二袋型单体的所述密封部分一体地形成。
7.一种电池模块，包括：
通过堆叠多个如权利要求1所述的单体盒而形成的单体盒堆叠体；和
一对端板，所述一对端板被构造为覆盖所述单体盒堆叠体的两个表面。
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