CN109964362B - 具有简单感测结构的电池模块 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施例的电池模块包括：袋型电池单体；用于感测所述电池单体的电压的电压感测器；以及感测线，所述感测线连接在所述电池单体与所述电压感测器之间，其中，所述电池单体具有连接到电极突片的感测引线，所述感测引线通过形成在所述袋状单体的密封部中的感测孔而暴露到外部。

Description

具有简单感测结构的电池模块
技术领域
本公开涉及一种具有简单感测结构的电池模块，更具体地，本公开涉及这样一种电池模块：其能够使得袋型电池单体中的、电极引线在两个方向上引出处的感测线的长度最小。
本申请要求2017年3月21日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0035400号的优先权，其公开内容通过引用被并入本文中。
背景技术
在袋型电池单体中，如果正极突片和负极突片在不同方向上引出，并且因此连接到所述正极突片的正极引线和连接到所述负极突片的负极引线也在不同的方向上引出，则用于感测所述电池单体的电压的感测线将不可避免地伸长得很长。
参照图1，示出了一种袋型电池单体1，其中，一对电极引线1a、1b在相反方向上引出。
为了感测所述电池单体1的电压，位于相反两侧的正极引线1a和负极引线1b需要通过使用感测线3分别连接到所述电压感测器2。因此，在双向引出型电池单体中，所述感测线3不可避免地具有非常长的长度。
如果所述感测线3具有很长的长度，则复杂的感测结构会导致所述模块中的空间受限，并且所述感测线3也更可能由于与其它部件的干涉而受损。
发明内容
技术问题
本公开被设计为用以解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供一种结构，在该结构中，感测线能够被仅安装在电池单体的一侧处，以使所安装的感测线的长度最小，并且还使得用于连接所述感测线的感测引线和与其相邻的电极引线之间的短路的可能性最小。
然而，本公开要解决的技术问题不限于上述内容，本领域技术人员将从以下说明中理解本文中未提及的其它目的。
技术方案
在本公开的一个方面中，提供了一种电池模块，包括：袋型电池单体；电压感测器，所述电压感测器被构造成感测电池单体的电压；以及感测线，所述感测线被构造成将电池单体与电压感测器连接，其中，电池单体包括连接到电极突片的感测引线，并且其中，感测引线通过形成在袋状单体的密封部分中的感测孔而暴露到外部。
所述电池单体可以是其中一对电极引线在相反方向上引出的双向引出型电池单体。
所述感测引线可以被定位成与一对电极引线中的任何一个电极引线相邻。
所述感测线可以将感测引线连接到电压感测器，并且还将与感测引线相邻的电极引线连接到电压感测器。
所述感测孔可以被形成在袋状壳体的上表面或下表面中。
所述感测线可以通过焊料连接到感测引线。
所述感测孔可以形成在袋状壳体的上表面和下表面二者中。
所述感测线的一端可以与插座相连，并且所述插座可以与感测引线的两个表面相接触并弹性地挤压感测引线的这两个表面。
在本公开的另一个方面中，还提供了一种电池单体，包括：电极组件，所述电极组件具有一对电极突片；一对电极引线，所述一对电极引线连接到电极突片；以及袋状壳体，该袋状壳体被构造成容纳电极组件，并且所述袋状壳体在电极引线暴露到袋状壳体的外部的状态下被密封，其中，所述电池单体包括连接到电极突片的感测引线，并且其中，感测引线通过形成在袋状单体的密封部分中的感测孔而暴露到外部。
所述电池单体可以是其中一对电极引线在相反方向上引出的双向引出型电池单体。
所述感测引线可以被定位成与一对电极引线中的任何一个电极引线相邻。
所述感测孔可以形成在袋状壳体的上表面和下表面中的至少一个中。
有利效果
根据本公开的实施例，由于感测线能够仅安装在电池单体的一侧处，因此可以使所安装的感测线的长度最小。
根据本公开的另一实施例，可以使得用于连接所述感测线的感测引线和与其相邻的电极引线之间的短路的可能性最小。
附图说明
附图示出了本公开的优选实施例，并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不应被解释为受限于附图。
图1是示出了传统的感测结构的视图。
图2是示出了根据本公开的实施例的电池模块的平面图。
图3是示出了本公开中所采用的电池单体的平面图。
图4是示出了图3的A部的放大图。
图5是示出了本公开中所采用的电池单体的示例的视图，并且是沿着图3的X-X'线所截取的截面图。
图6是示出了感测线连接到图5所示的电池单体的视图。
图7是示出了将垫圈施加到图5所示电池单体的实施例的视图。
图8是示出了本公开中所采用的电池单体的另一个示例的视图，并且是沿着图3的X-X'线所截取的截面图。
图9是示出了感测线连接到图8所示电池单体的视图。
图10是示出了将垫圈施加到图8所示电池单体的实施例的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应当理解，说明书和所附权利要求中所使用的术语不应被解释为限于一般含义和字典含义，而是在本发明人允许为了最佳说明而适当地定义术语的原理的基础上，基于与本公开的技术方面相对应的含义和构思来解释。因此，本文中所提出的描述仅是用于举例说明目的的优选示例，并非旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本公开进行其它等同和变型。
将参照图2描述根据本公开的实施例的电池模块的总体构造。
图2是示出了根据本公开实施例的电池模块的平面图。
参照图2，根据本公开实施例的电池模块包括袋型电池单体10、用于感测所述电池单体10的电压的电压感测器20以及用于将所述电池单体10的正极和负极电连接到所述电压感测器20的感测线30。
本公开中所采用的电池单体10是袋型电池单体，并且该电池单体10包括电极组件11、袋状壳体12、一对电极引线13、15、一对密封件14、16和感测引线17。
电极组件11被构造成使得正极板、分隔物和负极板被堆叠至少一次，并且所述分隔物优选地位于两个外侧处，以用于绝缘。
尽管未在图中示出，但所述正极板包括正极集电器和涂覆在所述正极集电器的至少一个表面上的正极活性材料层，并且在所述正极板的一端处形成有未涂覆正极活性材料层的正极未涂覆区域。所述正极未涂覆区域用作连接到所述正极引线13的正极突片11a。
类似地，所述负极板包括负极集电器和涂覆在所述负极集电器的至少一个表面上的负极活性材料层，并且在所述负极板的一端处形成有未涂覆活性材料层的未涂覆区域。所述未涂覆区域用作连接到负极引线15的负极突片11a。
在本说明书中，例如，位于图2右侧的电极引线13被称为正极引线，位于左侧的电极引线15被称为负极引线。然而，本公开不限于此，而是可以相反地形成两极。
同时，当被堆叠时，正极板和负极板被布置成使得具有不同极性的电极突片11a(即正极突片和负极突片)朝向相反侧定向。
此外，所述分隔物被介于正极板与负极板之间，以防止具有不同极性的电极板直接接触，并且所述分隔物由多孔材料制成，以允许离子通过。
所述电极引线13、15被分类成连接到正极突片的正极引线13和连接到负极突片的负极引线15。如上所述，由于所述正极突片和负极突片地被相反地定向，所以正极引线13和负极引线15也相应地在相反方向上延伸。
同时，所述电极引线13、15通常由涂覆有镍的铝材料制成，并且当袋状壳体12被密封时，这种金属电极引线13、15不容易粘附到袋状壳体12的内表面。
因此，在袋状壳体12的密封区域中，电极引线13、15被引出的部分可能密封较差。因此，为了提高密封性，可以将由树脂材料制成的、对于袋状壳体12的内表面具有良好粘附性的密封件14、16附接到所述电极引线13、15的周边。
所述袋状壳体12可以由上部壳体和下部壳体构成，所述上部壳体和下部壳体可以分别由多层多孔膜制成，所述多层多孔膜由第一树脂层、金属层和第二树脂层构成。
在这种情况下，形成所述袋状膜的最内表面的第一树脂层可以由具有热粘合性的树脂制成，从而当在所述上部壳体与下部壳体接触的状态下对其加热时，所述上部壳体和下部壳体可以容易地彼此熔合。
所述袋状壳体12可以被分类为两部分，即，用于容纳电极组件11的容纳部分12a和在所述容纳部分12a的周向方向上延伸的密封部分12b，使得被引出到外部的电极引线13、15被热熔到该密封部分12b，以密封袋状壳体12。
如上所述，在密封部分12b中，所述电极引线13、15所穿过的区域可能具有较弱的密封，因此将密封件14、16施加到对应的区域。
换句话说，在密封件14、16被附接到电极引线13、15的周边的状态下，所述密封件14、16被介于上袋状壳体的内表面和下袋状壳体的内表面之间。
同时，除了一对电极引线13、15之外，本公开中所采用的电池单体10还包括用于电压感测的感测引线17。所述感测引线17可以具有正极性或负极性。
换句话说，所述感测引线17被定位成与所述正极引线13和负极引线15中的任何一个相邻。此处，如果所述感测引线17位于设置在图2所示的、引出正极引线13的一侧的密封部分12b上，则所述感测引线17具有负极性，如果感测引线17位于与图2相反的负极引线15的一侧，则所述感测引线17具有正极性。
接下来，将参照图3至图5来更详细地描述感测引线17。
图3是示出了本公开中所采用的电池单体的平面图，图4是示出了图3的A部的放大图。此外，图5是示出了本公开中所采用的电池单体的示例的视图，并且是沿着图3的X-X'线所截取的截面图。
参照图3至图5，感测引线17是在电池单体10的一侧或另一侧处位于密封部分12b处的部件。所述感测引线17被结合到电极组件11的电极突片11a，并且以平行于与其相邻的正极引线13或负极引线15的方式延伸。然而，所述感测引线17不延伸到袋状壳体12的外部，而是位于袋状壳体12的内部，并且通过形成在所述袋状壳体12的密封部分12b的一部分中的感测孔H而暴露到外部。
同时，如图4中所示，在密封部分12b中，所述感测引线17所在的区域未被密封。换句话说，与所述密封部分12b的整个宽度D相比，所述感测引线17所在区域的密封宽度d较小。此处，为了防止密封性由于宽度较小而劣化，所述感测引线17所在区域的密封宽度d优选地为所述密封部分12b的整个宽度的1/4或更大。
接下来，将参照图5至图7描述根据本公开的实施例的用于将感测线连接到电池单体的方法。
图6是示出了感测线被连接到图5所示电池单体的视图。
图7是示出了将垫圈施加到图5所示电池单体的实施例的视图。
首先，参照图5和图6，如果仅在密封部分12b的任何一个表面中形成感测孔H，则可以通过使用焊料S将感测线30结合到感测引线17。
尽管本公开的附图仅示出了感测孔H形成在袋状壳体12的上表面中的情况，但本公开不限于此，如有需要，所述感测孔H可以形成在袋状壳体12的下表面中，而不是上表面。
接下来，参照图7，本公开中所采用的电池单体10还可以包括垫圈18，所述垫圈18用于防止袋状壳体12的密封性由于感测孔H而劣化。
所述垫圈18被插入到感测孔H的边缘中，并且被介于感测引线17与袋状壳体12的内表面之间，以密封形成感测孔H的区域。
另外，所述垫圈18覆盖所述感测孔H的内壁，以防止金属层通过所述感测孔H的内壁、即用于形成所述感测孔H的切割表面而暴露到外部，从而防止由于金属层而发生短路。
接下来，将参照图8至图10描述本公开中所采用的电池单体的另一个示例以及用于将感测线与感测引线连接的方法。
图8是示出了本公开中所采用的电池单体的另一个示例的视图，并且是沿着图3的X-X'线所截取的截面图，图9是示出了感测线被连接到图8中所示电池单体的视图。而且，图10是示出了将垫圈施加到图8所示电池单体的实施例的视图。
首先，参照图8，与图5不同的是，本公开中所采用的电池单体10可以在袋状壳体12的上表面和下表面两者中都具有感测孔H。
参照图9，如果感测孔H以如上所述方式形成在袋状壳体12的上表面和下表面中，则可以通过使用插座31使得感测线20与感测引线17电连接。
所述插座31连接到所述感测线30的一端，并且形成在所述一端处的一对接触部分31a弹性地挤压感测引线17的两个表面，使得可以以稳定且便捷的方式来电连接所述电池单体10与电压感测器20。在这种情况下，为了使电阻最小并使联接力最大，所述接触部分31a的形状和尺寸可以被设定为对应于所述感测孔H。
同时参照图10，类似于图7所示实施例，可以通过垫圈18来密封形成在袋状壳体12的两个表面中的感测孔H。
如上所述，由于根据本公开的实施例的电池模块包括通过密封部分12b而暴露到外部的感测引线17，因此不需要将所述感测线30分别连接到在相反方向上引出的电极引线13、15。
换句话说，根据本公开的实施例的电池模块被构造成使得电池单体10和电压感测器20通过所述感测引线17和与所述电池单体10的一侧相邻的一个电极引线而电连接，并且因此根据本公开的实施例的电池模块的结构优点在于可以缩短感测线30的延伸长度。
本公开已被详细描述。然而，应当理解，所述详细描述和具体示例仅以举例说明的方式示出了本公开的优选实施例，因为根据该详细描述，本公开的范围内的各种修改和变型对于本领域技术人员而言将变得显而易见。

Claims (4)

1.一种电池模块，包括：
电池单体；
电压感测器，所述电压感测器被构造成感测所述电池单体的电压；以及
感测线，所述感测线被构造成将所述电池单体与所述电压感测器连接，
其中，所述电池单体包括：
电极组件，所述电极组件具有一对电极突片；
一对电极引线，所述一对电极引线连接到所述电极突片；以及
袋状壳体，所述袋状壳体被构造成容纳所述电极组件，并且所述袋状壳体在所述电极引线暴露到所述袋状壳体的外部的状态下被密封，
其中，所述电池单体是其中一对电极引线在相反方向上引出的双向引出型电池单体，
其中，所述电池单体包括连接到所述电极突片中的一个电极突片的感测引线，所述感测引线在相邻的一个电极引线被引出的所述电池单体的一侧位于所述袋状壳体的密封部分处，所述感测引线从所述一个电极突片以平行于相邻的一个电极引线的方式延伸以完全位于相邻的一个电极引线被引出的所述电池单体的所述一侧，并且具有与相邻的一个电极引线的极性相反的极性，
其中，所述感测引线不延伸到所述袋状壳体的外部，而是位于所述袋状壳体的内部，并且通过形成在所述袋状壳体的所述密封部分中的感测孔而暴露到外部，
其中，所述感测孔形成在所述袋状壳体的上表面和下表面中的至少一个中，
其中，所述感测线包括将所述感测引线连接到所述电压感测器的第一感测线和将与所述感测引线相邻的所述电极引线连接到所述电压感测器的第二感测线，
其中，所述电压感测器位于所述感测引线和与所述感测引线相邻的一个电极引线的一侧，并且
其中，所述电池单体还包括垫圈，所述垫圈被插入到所述感测孔的边缘中，并且被介于所述感测引线与所述袋状壳体的内表面之间以密封形成所述感测孔的区域，并且所述垫圈覆盖所述感测孔的内壁，
其中，所述感测线的一端与插座相连，并且
其中，所述插座与所述感测引线的两个表面相接触并弹性地挤压所述感测引线的所述两个表面。
2.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，所述感测孔形成在袋状壳体的上表面或下表面中。
3.根据权利要求2所述的电池模块，
其中，所述感测线通过焊料而连接到所述感测引线。
4.根据权利要求1所述的电池模块，
其中，所述感测孔被形成在袋状壳体的上表面和下表面二者中。
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