CN110140235B - 电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆。提供了一种在电极引线之间和/或在电极引线和汇流条之间具有改进焊接性的电池模块。电池模块包括：单体组件，其包括沿着至少一个方向堆叠的多个二次电池，分别包括电极引线，并且经由在电极引线之间的连接而相互电连接；和至少一条汇流条，其包括导电材料，并且通过接触二次电池的电极引线而被电连接，其中，所述电极引线中的至少一条电极引线经由以旋风形状形成的焊点被组合并且固定到由所述电极引线中的所述至少一条电极引线所接触的另一条电极引线和汇流条中的至少一个。

Description

电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆
技术领域
本申请要求2017年7月14日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2107-0089717和2018年7月12日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0081313的优先权，其公开通过引用并入本文。
本公开涉及一种电池模块，并且更具体地，本公开涉及一种具有改进焊接性的电连接结构的电池模块和包括所述电池模块的电池组和车辆。
背景技术
近来，对于诸如膝上型计算机、智能电话、智能手表等便携式电子产品的需求已经快速地增加，并且用于能量存储、机器人和卫星等的电池的开发已经正规化，因此，对于能够反复充电和放电的高性能二次电池进行了积极研究。
当前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池，其中，因为锂二次电池与镍基二次电池相比较几乎无任何记忆效应，因此充电和放电自由、具有非常低的自放电率和高能量密度，所以锂二次电池受到关注。
在这种锂二次电池中，锂基氧化物和碳材料被分别主要地用作正电极活性材料和负电极活性材料。锂二次电池包括电极组件和外部材料、即电池外壳，在所述电极组件中，其上分别涂覆有正电极活性材料和负电极活性材料的正电极板和负电极板被布置为使得分隔物位于所述正电极板和负电极板之间，所述外部材料密封并且容纳电极组件和电解质溶液。
通常，锂二次电池可以被分成罐型二次电池和袋型二次电池，在所述罐型二次电池中，电极组件被嵌入金属罐中，在所述袋型二次电池中，电极组件被嵌入铝层压片制成的袋中。
近来，二次电池不仅被广泛用在诸如便携式电子装置这样的小型设备中，而且还用在诸如车辆或者蓄电设备这样的中型和大型设备中。特别地，随着碳能量的逐渐消耗和对环境的关注的增加，包括美国、欧洲、日本和韩国的全世界都将注意力集中在混合动力车辆和电动车辆上。混合动力车辆或者电动车辆中最重要的构件是向车辆马达提供驱动力的电池组。因为混合动力车辆或者电动车辆经由电池组的充电和放电获得驱动力，所以与仅使用发动机的车辆相比较，燃料效率优良，并且不排放污染物或者减少污染物的排放，因此用户稳定地增加。
大多数电池组，特别是用于混合动力车辆、电动车辆或者能量存储系统(ESS)的中型和大型电池组包括多个二次电池，并且所述多个电池组相互串联和/或并联连接，以改进容量和输出。另外，由于袋型二次电池具有诸如容易堆叠、重量轻和能够包括大量袋型二次电池等优点，因此袋型二次电池主要用在中型和大型电池组中。
在这种袋型二次电池中，通过使得电极引线直接彼此接触来主要构造二次电池之间的电连接。这里，为了并联连接二次电池，相同极性的电极引线被相互连接，并且为了串联连接二次电池，不同极性的电极引线被相互连接。
而且，为了二次电池的电连接和/或电压感测，汇流条可以被结合到电极引线、特别是结合到至少两条电极引线。此时，电极引线和汇流条经常可以经由焊接方法来结合。
图1所示局部立体图示意性示出了在普通的电池模块中、电极引线和汇流条被彼此焊接的构造。另外，图2是沿着图1的A1-A1'线截取的截面图，其中示出了焊接部。
参考图1和2，在普通的电池模块中，当两条电极引线10和一条汇流条20被彼此焊接时，主要以如附图标记A2所示的线性形式来进行焊接。而且，此时焊线的长度方向是电极引线的宽度方向。
然而，根据电极引线10和汇流条20之间的这种普通焊接，焊接性差。特别地，这种焊接主要经由激光焊接方法执行，由于焊接部被激光束极度硬化，所以焊接部可能极易因冲击或者振动而受损。
进而，根据这种普通的焊接构造，当在焊接部的内部产生气孔或者裂纹时，裂纹可能由于外部振动或者冲击而非常快速地增长。例如，当在图1的点A3处产生裂纹时，裂纹可能由于振动或者冲击而沿着由箭头A4所示的方向、即焊线的长度方向快速扩展。
特别地，施加外力的方向可能是垂直于焊线的方向(图1的左右方向)，在此情形中，焊接部在外力所施加的方向上的截面积较小，因此即使受到低拉伸力下，焊接对象也可能彼此脱离。进而，根据普通的线性焊接构造，裂纹经常从焊线的一端开始。然后，裂纹可能沿着焊线连续地增长。
而且，根据这种普通的线性焊接构造，可能降低了一端处的焊接强度。例如，在图1的构造中，随着激光束从焊线的一端连续地照射到另一端而可以执行焊接，但是在焊接开始的部分处，可能没有将足够的热量传递到电极引线，因此可能降低了焊接强度。
这样，根据电极引线之间和/或电极引线与汇流条之间的普通焊接构造，焊接性差，并且极易因振动或者冲击而受损。而且，当电池模块被应用于车辆时，电池模块被暴露于大量振动或者冲击，因此需要稳定地确保用于电极引线和/或汇流条的连接的焊接性。
发明内容
技术问题
本公开被设计为解决相关技术问题，因此本公开旨在提供这样一种电池模块：其中，电极引线之间和/或电极引线与汇流条之间的焊接性得以改进，本公开还旨在提供包括所述电池模块的电池组和车辆。
从以下详细描述可以理解本公开的这些和其他目的和优点，并且从本公开的示例性实施例将更清楚地理解这些和其他目的和优点。而且，将容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。
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：单体组件，所述单体组件包括多个二次电池，所述多个二次电池沿着至少一个方向被堆叠，所述多个二次电池分别包括电极引线，并且所述多个二次电池经由电极引线之间的连接而被相互电连接；和至少一条汇流条，所述汇流条包括导电材料，并且通过接触该多个二次电池的电极引线而被电连接，其中，电极引线中的至少一条电极引线经由以旋风形状形成的焊点被组合并且固定到由电极引线中的至少一条电极引线所接触的另一条电极引线和汇流条中的至少一个。
焊点可以被构造成包括螺旋形式的多条焊线的形状。
焊点可以被构造成这样的形状：其中，该多条焊线具有相同旋转方向，并且该多条焊线中的一条焊线的至少一部分被插入该多条焊线中的另一条焊线之间。
焊点可以被构造成使得将该多条焊线中的每条焊线的内端连接的直线和将该多条焊线中的每条焊线的外端连接的直线相互平行。
焊点可以被构造成使得该多条焊线的内端被相互连接。
可以对于单条电极引线设置多个焊点。
对于单条电极引线所设置的该多个焊点可以被构造成使得外端位于一条直线上。
焊点可以被构造为焊接彼此堆叠的一条汇流条和多条电极引线。
电极引线均可以包括沿着向内方向呈凹形地形成的凹形部分，并且焊点的至少一部分可以位于凹形部分中。
在本公开的另一个方面，提供一种包括该电池模块的电池组。
在本公开的另一个方面，提供一种包括该电池模块的车辆。
有利的效果
根据本公开，可以增加电极引线之间和/或电极引线和汇流条之间的焊接性，并且可以改进焊接强度。
特别地，根据本公开的一方面，在电极引线被相互组合并且沿着长度方向焊接的构造中，当沿着电极引线的长度方向施加力时，沿着施加这种力的方向可以增加焊接区域。相应地，根据本公开的这种方面，对于电极引线之间和/或电极引线和汇流条之间的连接部分，可以改进抗拉强度。
而且，根据本公开的一方面，在电极引线之间和/或电极引线和汇流条之间的结合表面中，可以增加焊接区域，因此可以改进焊接部的抗拉强度。
而且，根据本公开的一方面，即使当在焊线的指定点处产生裂纹时，也可以有效地防止裂纹大范围增长。
进而，即使当根据本公开的电池模块被应用于频繁暴露于冲击或者振动的设备(诸如电动车辆)时，也可以稳定地维持电连接结构的焊接状态。
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是示意性示出了在普通电池模块中电极引线和汇流条被彼此焊接的构造的局部立体图。
图2是沿着图1的A1-A1'线截取的截面图，其中示出了焊接部。
图3是示意性示出了根据本公开实施例的电池模块的构造的立体图。
图4是从前方观察的根据本公开实施例的电池模块的构造的视图。
图5是示意性示出了施加到根据本公开电池模块的电极引线的焊点的构造的视图。
图6是示意性示出了根据本公开另一实施例的焊点的旋风形状的视图。
图7是示意性示出根据本公开另一个实施例的焊点的旋风形状的视图。
图8是示意性示出在根据本公开实施例的电池模块中被包括在电极引线中的多个焊点的构造的视图。
图9是示意性示出在根据本公开实施例的电池模块中电极引线和汇流条之间的焊接构造的截面图。
图10是示意性示出根据本公开的另一个实施例的电极引线和汇流条的焊接构造的截面图。
图11是示意性示出根据本公开另一个实施例的焊点的构造的视图。
图12是示意性示出根据本公开另一个实施例的焊点的构造的视图。
图13是示意性示出根据本公开另一个实施例的焊点的构造的视图。
图14是示意性示出根据本公开实施例的电极引线和汇流条的焊接构造的视图。
图15示出了相对于本公开几个实例和比较例样本的测量抗拉强度的结果。
图16是示意性示出根据本公开另一个实施例的电极引线的焊接构造的视图。
图17示出了对于本公开几个不同实例的测量抗拉强度的结果。
图18是捕捉到的图像，用于确定在对于本公开实施例的抗拉强度进行测量时的脱离情况。
图19是捕捉到的图像，用于确定在对于本公开另一个实施例的抗拉强度进行测量时的脱离情况。
图20示出对于本公开的几个实例和比较例样本所采用的电极引线和汇流条之间的间隔。
图21示出对于图20所示比较例样本和本公开几个实例、对用裸眼观察的缺陷进行测量的结果。
图22示出对于图20所示的比较例样本和几个实例、对抗拉强度进行测量的结果。
图23是示意性示出在根据本公开另一个实施例的电池模块中的电极引线中包括的多个焊点的构造的视图。
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，应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般含义和字典含义，而是基于允许发明人适当地定义术语以获得最佳解释的原则、基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。
因此，这里提出的描述仅是用于说明目的的优选实例，而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，可以对其作出其他等同和修改。
图3是示意性示出了根据本公开实施例的电池模块的构造的立体图。另外，图4是从前方观察的根据本公开实施例的电池模块的构造的视图。
参考图3和4，根据本公开的电池单体模块可以包括单体组件100和汇流条200。
单体组件100可以包括多个二次电池110。特别地，单体组件100可以包括作为二次电池110的多个袋型二次电池。这种袋型二次电池110可以包括电极组件、电解质和袋外部材料。
这里，电极组件可以被构造成这样的形状：其中，至少一个正电极板和至少一个负电极板被布置为使得分隔物位于所述至少一个正电极板和至少一个负电极板之间。特别地，电极组件可以被分成果冻卷型和堆叠型，在所述果冻卷型中，一个正电极板和一个负电极板被一起卷绕为使得分隔物位于所述正电极板和负电极板之间，在所述堆叠型中，多个正电极板和多个负电极板被交替堆叠为使得分隔物位于所述正电极板和负电极板之间。
而且，袋外部材料可以被构造成包括外部绝缘层、金属层和内部粘结层的形状。特别地，袋外部材料可以被构造成包括金属薄膜(金属层)、例如铝薄膜的形状，从而保护诸如电极组件、电解质溶液等内部构件，改进电极组件和电解质溶液的电化学性质，并且增强散热性等。这种铝薄膜可以被设置在包括绝缘材料的绝缘层(外部绝缘层和内部粘结层)之间，从而确保与二次电池110内部的诸如电极组件和电解质溶液这样的构件的电绝缘，或者确保与二次电池110外部的其它构件的电绝缘。
特别地，袋外部材料可以包括两个袋，并且所述两个袋中的至少一个袋可以具有呈凹形形状的内部空间。而且，电极组件可以被容纳在所述袋的内部空间中。这里，可以在所述两个袋的外周上设置密封部，并且当密封部被相互组合时，可以形成其中容纳电极组件的内部空间。
根据本公开实施例的电池模块可以采用在提交本公开时众所周知的各种类型的袋二次电池。相应地，省略了关于设置在单体组件100中的二次电池110的内部构造的详细描述。
所述多个袋型二次电池110可以沿着至少一个方向、例如所示沿着左右方向(附图的Y轴方向)堆叠。此时，每个袋型二次电池110可以被构造为相对于地面(附图的X-Y平面)沿着顶-底方向(附图的Z轴方向)竖立，即，每个袋型二次电池110可以被构造成使得宽表面面对左侧和右侧，并且密封部位于顶侧、底侧、后侧和前侧。而且，在此情形中，二次电池110可以被布置成使得宽表面彼此面对。
同时，在本说明书中，假设图3所示电极引线111所在的一侧被定义为电池模块的前表面，除非具体地描述，则从观察前表面的视角来定义顶侧、底侧、左侧、右侧、前侧和后侧方向。
设置在单体组件100中的每个二次电池110可以包括电极引线111。电极引线111包括正电极引线和负电极引线，并且可以用作二次电池110的电极端子。而且，在袋型二次电池110中，电极引线111可以具有板形，并且向袋外部的外侧突出。在根据本公开的电池模块中，每个二次电池的电极引线111可以被构造为从单体组件100的前端部和后端部中的至少一个向单体组件100的前方(附图的-X轴方向)或者向单体组件100的后方(附图的+X轴方向)突出。为了用作电池的端子，电极引线111可以由金属材料形成，诸如铝或者铜。这种电极引线111可以被形成为各种厚度。例如，电极引线111可以具有0.1mm到1mm的厚度。详细地，电极引线111可以具有0.2mm到0.6mm的厚度。而且，电极引线111可以被构造为具有各种宽度。例如，电极引线111可以被构造为具有20mm到60mm的宽度。然而，明显的是，电极引线111的厚度或者宽度可以根据电池或者电池组的规格、类型等被不同地构造。
在单体组件100中，在电极引线111被相互连接时，二次电池110可以被相互电连接。
例如，在电极引线111直接地相互接触时，所述多个二次电池110可以相互串联或者并联连接。作为另一个实例，在电极引线111通过汇流条200被间接地相互连接时，所述多个二次电池110可以相互串联或者并联连接。
汇流条200可以通过接触二次电池110的电极引线111而被电连接到二次电池110的电极引线111。特别地，汇流条200可以通过被连接到至少两条电极引线111而将电极引线111相互电连接。而且，汇流条200可以直接接触并且被连接到至少一条电极引线111，以测量被接触的电极引线111处的电气特性。例如，汇流条200可以感测至少一个二次电池110的两端处的电压。
这样，汇流条200可以包括导电材料，从而被电连接到二次电池110的电极引线111。例如，汇流条200可以包括金属材料，诸如铜或者铝。
而且，汇流条200可以具有类似于电极引线111的板形或者杆形。这里，汇流条200可以被形成为具有比电极引线111更厚的厚度。例如，汇流条200可以被构造为具有0.3mm到4mm的厚度。详细地，比较汇流条200和电极引线111的厚度，当电极引线111的厚度是0.2mm到0.4mm时，汇流条200的厚度可以是0.6mm到3mm。然而，汇流条200的厚度可以根据电池或者电池组的规格、类型等被不同地构造，并且本公开不限于汇流条200的指定厚度。
如上所述，设置在单体组件100的每个二次电池110中的电极引线111可以被组合并且固定到汇流条200。而且，设置在单体组件100中的二次电池110的电极引线111可以被组合并且固定到另一条电极引线111，即设置在单体组件100中的另一个二次电池110的电极引线111。此时，电极引线111和汇流条200和/或电极引线111可以经由电极引线111和汇流条200之间和/或在电极引线111之间所执行的焊接来被组合并且彼此固定。可以利用在照射激光束时对待焊接物体进行焊接的激光焊接方法来进行此时的焊接。换言之，电极引线111之间的区域和/或电极引线111和汇流条200之间的区域可以以激光焊接的形式来构造。
设置在单体组件100中的多个二次电池110的电极引线111可以接触另一条电极引线111或者汇流条200。此时，经由以旋风形状形成的焊点W，可以将设置在单体组件100中的多条电极引线111中的至少一条电极引线111组合并且固定到其它被接触的电极引线111和被接触的汇流条200中的至少一个。
例如，当至少两条电极引线111以面对面接触的方式彼此堆叠时，所接触的电极引线111可以利用焊点W来组合并且固定到彼此。而且，当至少一条电极引线111以面对面接触的方式堆叠在汇流条200上时，电极引线111和汇流条200可以被焊点W组合并且固定到彼此。特别地，此时焊点W可以以旋风形状形成。参考图5详细描述具有旋风形状的焊点W的构造。
图5是示意性示出施加到根据本公开电池模块的电极引线的焊点W的构造的视图。例如，图5是图4的区域B1的放大图。
参考图5，在被施加到电极引线的焊点W中，焊线可以被构造成旋风形状。这里，焊线是在其上照射具有等于或者高于指定输出的能量的激光束的路径，并且待焊接物体可以基于焊线被彼此焊接。特别地，在本公开中，焊线可以形成为曲线，而非直线，进而，这种曲线可以被形成为卷风(扭转)形状。换言之，所述焊线可以被构造为：在焊线的至少一部分沿着顺时针方向或者逆时针方向旋转时，所述焊线从焊点W的外部前进到焊点W的中心部。换言之，焊线可以被构造成绘制直径逐渐减小的圆圈的形状。这里，焊线可以形成为这样的形状：其中，激光照射路径沿着从外侧到内侧(中心部)的方向或者沿着从内侧到外侧的方向移动。
这样，在电极引线之间和/或在电极引线和汇流条之间进行焊接的焊点W可以被构造成旋风形状。根据这种焊接构造，可以改进待焊接物体之间、即电极引线之间和/或电极引线和汇流条之间的焊接强度。特别地，根据具有旋风形状的焊点W的构造，焊接部可以被均匀并且广泛地形成，而与施加外力的方向无关。相应地，即使振动或者冲击来自多个方向，也可以稳定地维持焊接部。
优选地，在根据本公开的电池模块中，施加到电极引线111和/或汇流条200的焊点W可以包括以螺旋形状形成的多条焊线。
例如，参考图5，一个焊点W可以包括两条焊线，即，由附图标记W1示意的第一焊线和由附图标记W2示意的第二焊线。这里，第一焊线W1和第二焊线W2可以具有不同的外端部。换言之，如图5中所示，由附图标记o1示意的第一焊线W1的外端部和由附图标记o2示意的第二焊线W2的外端部可以分开形成，并且位于不同位置处。
在此情形中，可以说多个不同的螺旋、例如两个螺旋形成一个旋风，即，一个焊点。
这样，当两条焊线、即两个螺旋形成一个旋风时，所述螺旋的内端部可以位于不同位置处。例如，如图5中所示，第一焊线W1的内端部i1和第二焊线W2的内端部i2可以位于焊点W的中心部处，并且此时，所述两个内端部i1和i2可以相互分离。在此情形中，可以说第一焊线W1和第二焊线W2相互分离而无连接部分。
这里，焊点W可以被构造成使得包括在其中的多条焊线具有相同旋转方向。例如，在图5的构造中，所述两条焊线、即第一焊线W1和第二焊线W2都可以被构造成使得从外侧到内侧的方向是顺时针方向。
而且，此时，一条焊线的至少一部分可以被插入其它焊线之间。例如，在图5的构造中，第一焊线W1可以被部分地插入到第二焊线W2之间。
这样，与呈螺旋形的一条焊线形成一个焊点的焊接构造相比较，根据呈螺旋形的多条焊线形成一个焊点W(即，一个旋风)的焊接构造可以具有更高的焊接性能。
例如，在图5的构造中，当仅由第一焊线W1而无第二焊线W2来构成焊点时，焊点的外部或者内部的焊接强度可能根据焊接方向而有所降低。例如，当沿着从第一焊线W1的外端部o1到内端部i1的方向形成激光照射路径时，激光束的热量可能未被充分地传递到靠近在第一焊线W1中首先被激光束照射的外端部o1的电极引线或者汇流条。因此，外端部o1附近未充分地形成焊接深度，因此焊接强度可能低于内端部i1。
然而，如图5的构造中所示，当一个焊点由多条焊线、即由第一焊线W1与第二焊线W2一起构造时，可以防止或者降低焊点的外部或者内部中的焊接强度的劣化，因此可以进一步改进焊接性。
换言之，在图5的构造中，当激光束首先沿着从第一焊线W1的外端部o1到内端部i1的方向照射来形成第一焊线W1时，靠近第一焊线W1的外端部o1的焊接强度某种程度上可能稍低。然而，到激光束被照射在第二焊线W2的外端部o2上从而形成第二焊线W2的时候，在形成第一焊线W1期间足够的热量被施加到电极引线，因此可以以足够的深度执行激光焊接。换言之，由于在形成第二焊线W2的期间，电极引线被第一焊线W1预热，所以可以令人满意地执行第二焊线W2的焊接。相应地，在整个焊点W上，不仅充分确保了内端部的焊接强度，而且还确保了外端部的焊接强度。
同时，在具有旋风形状的焊点W中，可以根据诸如电极引线或者汇流条的尺寸、厚度或者材料、焊点的数目或者形状等各种情况来不同地设定焊线之间的间隔、焊点直径、螺旋的旋转数、内端部之间的距离等。
例如，形成旋风的焊线之间的间隔可以从0.002mm到0.006mm。详细地，第一焊线W1和第二焊线W2之间的间隔可以从0.003mm到0.004mm。
作为另一个实例，焊点直径、即旋风的最大宽度可以是1.5mm到3mm。详细地，在图5的构造中，第一焊线W1的外端部o1和第二焊线W2的外端部o2之间的距离可以从2.0mm到2.5mm。
作为另一个实例，一个旋风中的内端部之间的距离可以从0.15mm到0.25mm。详细地，在图5的构造中，第一焊线W1的内端部i1和第二焊线W2的内端部i2之间的距离可以是0.2mm。根据这种构造，可以防止由于内端部附近的过度焊接而在焊接部中产生裂纹，或者防止由于焊接不足而使得焊接性劣化。
对于这些不同的设定参数，至少某些参数可以依赖于另一个参数的设定值。
例如，当形成一个焊点的旋风的直径是2.5mm时，焊线之间的间隔可以在0.0035mm到0.0045mm之间。例如，焊线之间的适当间隔可以是0.004mm。在具有这种直径的旋风中，当焊线之间的间隔是0.003mm时，焊接强度可能由于过度焊接而降低。另一方面，在具有这种直径的旋风中，当焊线之间的间隔是0.005mm时，可能发生焊接不足的情况。
同时，当形成一个焊点的旋风的直径是2.0mm时，焊线之间的间隔可以在0.0025mm到0.0035mm之间。例如，焊线之间的适当间隔可以是0.003mm。在具有这种直径的旋风中，当焊线之间的间隔是0.004mm时，可能发生由于焊接不足所产生的汇流条未焊接问题。另一方面，在具有这种直径的旋风中，当焊线之间的间隔是0.002mm时，可能由于过度焊接而降低焊接强度。
同时，在包括图5的以下附图中，第一焊线W1和第二焊线W2以不同厚度示出，以相互区别，但是不同的厚度仅仅是为了描述方便起见，而非表示两条线的焊接厚度是不同的。
而且，在呈螺旋形式的多条焊线形成一个焊点W的构造中，多条焊线的每个外端部(即，多个外端部)可以被构造为基于一条中心线位于相反两侧上。
例如，参考图5的构造，基于焊点W的中心点p，焊点W可以被划分成四个象限。这里，焊点W的中心点p是位于焊点W的中心处的点，例如可以是使用两条焊线的外端部o1和o2之间的距离作为直径并且经过外端部o1和o2的圆的中心点。而且，如由图5的附图标记C11和C12所示，可以绘制经过焊点W的中心点p并且相互正交的两条直线。例如，经过中心点p并且平行于图5的Y轴的直线可以是C11，经过中心点p并且平行于图5的Z轴的直线可以是C12。然后，由两条直线C11和C12划分的四个区域可以是不同的象限。详细地，参考图5，由两条直线C11和C12定位在右上方处的区域可以是第一象限Q1，位于左上方处的区域可以是第二象限Q2，位于左下方处的区域可以是第三象限Q3，并且位于右下方处的区域可以是第四象限Q4。
这样，当焊点W被划分成四个象限时，第一焊线W1的外端部o1和第二焊线W2的外端部o2可以被构造为位于不同的象限上。特别地，第一焊线W1的外端部o1和第二焊线W2的外端部o2可以被构造为位于不彼此相邻但是彼此相反的象限上。例如，如图5中所示，当第一焊线W1的外端部o1位于第三象限Q3中时，第二焊线W2的外端部o2可以位于不邻近第三象限Q3但是与之相反的第一象限Q1中。当第一W1的外端部o1和第二焊线W2的外端部o2中的一个、例如外端部o1位于直线C12上时，另一个外端部、例如外端部o2也可以位于直线C12上。然而，在此情形中，这两个外端部o1和o2可以位于相对于直线C11彼此相反的两侧处。
根据这种构造，可以进一步改进具有旋风形状的焊点W的焊接强度。特别地，在至少一条焊线的端部附近可能产生的疲劳不会集中在指定部分上，而是被分散开来，因此可以进一步改进焊接性能。
而且，焊点W可以被构造成使得连接多条焊线的内端部的直线和连接外端部的直线相互平行。参考图6对此详细描述。
图6是示意性示出根据本公开另一实施例的焊点W的旋风形状的视图。例如，图6可以示出能够应用于图4的区域B1的另一个实施例。在下文中，省略了能够以相同或者类似方式应用以上实施例的有关特征的详细描述，而主要描述差异。这种描述方式也适用于其它几个下述实施例。
参考图6，连接第一焊线W1的外端部o1和第二焊线W2的外端部o2的直线是C2。另外，连接第一焊线W1的内端部i1和第二焊线W2的内端部i2的直线也是C2。换言之，连接多条焊线的外端部o1和o2的直线和连接多条焊线的内端部i1和i2的直线形成0角度，因此这两条直线可以相互平行。另外，对于多条焊线而言，连接外端部o1和o2的直线和连接内端部i1和i2的直线可以是一条直线C2。换言之，可以以如下方式形成旋风：使得多条焊线的外端部和内端部全部位于一条直线上。
根据本公开的这种构造，可以进一步改进焊接性能。特别地，当连接旋风焊点W的外端部和内端部的直线被形成为垂直于进行拉伸的方向时，可以减轻端部的疲劳。例如，在图6的构造中，在主要沿着左右方向形成拉伸的情况中，当连接焊点W的外端部和内端部的直线全部沿着上下方向形成时，可以释放施加到焊线的端部的应力。
同时，如在以上实施例中所述，当焊点W被构造成使得一个旋风由多条焊线、例如两条焊线形成时，当激光照射路径沿着从外端部到内端部的方向或者沿着从内端部到外端部的方向移动时，可以形成每条焊线。
例如，在图6的构造中，第一焊线W1和第二焊线W2可以被形成为以下形式：其中，激光束沿着从外端部到内端部的方向或者沿着从内端部到外端部的方向进行照射。
特别地，在激光束沿着从外端部到内端部的方向照射时，可以形成相对较早形成的焊线，在激光束沿着从内端部到外端部的方向照射时，可以形成相对较晚地形成的焊线。
例如，在图6的构造中，当在第二焊线W2之前形成第一焊线W1时，在激光照射路径如由箭头d1所示沿着从外端部o1到内端部i1的方向移动时，可以形成第一焊线W1。另外，在激光照射路径如由箭头d2所示沿着从内端部i2到外端部o2的方向移动时，可以形成第二焊线W2。
根据本公开的这种构造，因为在用于形成第一焊线W1的激光照射结束的区域处附近再次开始进行用于形成第二焊线W2的激光照射，所以减少了用于形成第一焊线W1和第二焊线W2的激光照射时间，从而可以改进生产率。
而且，因为没有将足够的热量传递到第一焊线W1的外端部o1附近的电极引线，所以可能造成焊接强度相对弱化，但是因为在形成第二焊线W2时，在第二焊线W2的外端部o2附近供应了足够的热量，所以可以从焊点W的内侧到外侧整体上均匀地获得焊接强度。相应地，可以进一步改进焊点W的焊接性。
而且，焊点W可以被构造成使得多条焊线的内端部被相互连接。参考图7对此详细描述。
图7是示意性示出根据本公开的另一实施例的焊点W的螺旋形状的视图。例如，图7可以示出能够应用于图4的区域B1的另一个实施例。
参考图7，由具有螺旋形式的两条焊线W1和W2形成一个旋风，其中，两条焊线可以具有如由区域B4所示相互连接的内端部。换言之，在图7中，第一焊线W1和第二焊线W2可以均具有螺旋形式，并且包括不同的外端部o1和o2，其中内端部不相互分离，而是相互连接。
根据本公开的这种构造，可以说多条焊线不是分别包括内端部。相应地，可以防止由于内端部附近产生疲劳而产生裂纹等。而且，因为连续地执行形成多条焊线、特别是两条焊线的过程，所以可以更加顺利地执行焊接过程。
而且，可以针对一条电极引线111设置多个焊点W。
例如，如图4中所示，在外侧处(即，在前侧处)露出的电极引线111可以经由多个焊点W与位于后侧而堆叠到一起的另一条电极引线和/或汇流条进行焊接。这里，如上所述，所述多个焊点W可以分别地具有旋风形状，并且可以以指定距离相互隔开。
特别地，多个焊点W可以相对于一条电极引线被沿着顶底方向(附图的Z轴方向)布置。详细地，当多个二次电池被沿着左右方向(附图的Y轴方向)布置时，二次电池的电极引线可以在沿着前后方向(附图的X轴方向)彼此堆叠的同时相互接触。此时，电极引线之间和/或电极引线与汇流条之间的接触区域可以具有大致矩形形状，其中，长边沿着顶底方向(附图的Z轴方向)形成，短边沿着左右方向(附图的Y轴方向)形成。在此情形中，多个焊点W可以相对于具有这种矩形形状的接触区域沿着长边方向、即顶底方向布置。换言之，多个焊点W可以被布置成沿着电极引线的前侧暴露部分的长度方向以指定距离相互隔开。
根据本公开的这种构造，可以进一步改进电极引线之间和/或电极引线和汇流条之间的附着。特别地，因为每个焊点W以旋风形状形成，所以其自身的焊接性优良，另外，因为多个焊点W以指定距离相互隔开，所以可以进一步稳定地维持焊接性。换言之，因为多个焊点W相互分离，所以即使在一个焊点W中产生裂纹时，裂纹也难以增长到其它焊点W。相应地，可以稳定地维持电极引线的焊接状态。另外，即使当电池模块频繁地暴露于振动或者冲击时，也防止裂纹由于振动或者冲击而连续地增长，因此可以防止在电极引线的电连接状态中产生缺陷。
而且，根据这种构造，当负重被施加到电极引线等时，所施加的负重被分布到多个焊点W，因此可以更加稳定地维持每个焊点W的焊接状态。
而且，如图3和4中所示，当二次电池沿着左右方向布置并且因此电极引线也沿着左右方向布置时，主要地由振动或者冲击施加的作用力的方向可以是左右方向(附图的Y轴线方向)，即电极引线的布置方向。这里，如以上构造中所述，当焊点相对于一条电极引线沿着顶底方向(附图的Z轴方向)布置时，多个焊点可以沿着大致正交于作用力所施加方向的方向布置。相应地，可以相对于外力进一步稳定地维持多个焊点的焊接状态。
而且，在以上构造中，设置在一条电极引线中的多个焊点可以被构造成使得外端部位于一条直线上。参考图8对此详细描述。
图8是示意性示出了在根据本公开实施例的电池模块中包括在电极引线中的多个焊点W的构造的视图。例如，图8示出图4的区域B2的放大构造的一个实例。
参考图8，多个、即三个焊点W沿着顶底方向(附图的Z轴方向)形成在电极引线上，并且以指定距离相互隔开。这里，相对地位于顶部处的焊点可以称作第一焊点Wa，并且沿着向下方向的其余焊点可以顺次称作第二焊点Wb和第三焊点Wc。而且，这三个焊点均可以具有包括两个螺旋(即，两条焊线)的旋风形状。
在这种构造中，第一焊点Wa的第一焊线Wa1和第二焊线Wa2的每个外端部、第二焊点Wb的第一焊线Wb1和第二焊线Wb2的每个外端部以及第三焊点Wc的第一焊线Wc1和第二焊线Wc2的每个外端部可以全部位于由附图标记C4所示的一条直线上。换言之，设置在三个焊点中的六个外端部可以全部位于相同的直线上。
根据本公开的这种构造，可以通过多个焊点来进一步改进待焊接物体的焊接性。特别地，如以上实施例中所述，当二次电池沿着左右方向布置时，由于振动或者冲击造成的作用力、即拉伸力可能沿着左右方向产生。在此情形中，当均具有旋风形状的焊点的外端部位于一条直线上，并且这条直线沿着大致正交于拉伸力方向的方向构造时，可以防止或者减小形成在外端部处的疲劳引起的焊接性的弱化。
同时，如上所述，可以通过电极引线之间和/或电极引线与汇流条之间的焊接来构造焊点W。
特别地，焊点W可以被构造成使得多条电极引线和一条汇流条被焊接到一起。参考图9对此详细描述。
图9是示意性示出在根据本公开实施例的电池模块中在电极引线111和汇流条200之间的焊接构造的截面图。例如，图9示出了相对于图4的B3-B3'线的截面构造的一个实例。然而，为了描述方便起见，仅仅在图9中示出电极引线111和汇流条200的一部分。
参考图9，多条电极引线、即所述两条电极引线111在沿着左右方向(附图的Y轴方向)相互交迭的同时被部分地弯曲，并且被弯曲的端部被附接到汇流条200的前表面(图9的顶表面)。在此情形中，可以说，该两条电极引线111和该一条汇流条200沿着前后方向(附图的X轴方向)堆叠。
在这种构造中，彼此堆叠的该两条电极引线111和该一条汇流条200可以经由至少一个焊点W被焊接。而且，如图3和4中所示，彼此堆叠的该两条电极引线111和该一条汇流条200可以经由多个、例如六个到八个焊点W被彼此焊接。
这里，每个焊点W可以包括第一焊线W1和第二焊线W2，如图9所示，并且两条焊线均可以具有螺旋形式。例如，每个焊点W可以具有图5到8所示焊点形式中的任何一种的形式。相应地，在两条电极引线和汇流条被组合的构造的截面中，焊接部可以如图9中所示由多条焊线形成。
在这种构造中，该多条电极引线111可以包括相同材料，并且汇流条200可以包括不同于电极引线111的材料。例如，在图9的实施例中，该两条电极引线111可以由铝制成，并且该一条汇流条200可以由铜制成。特别地，当多个二次电池被并联电连接时，可以提供这种构造。
这样，当被组合并且固定到彼此的电极引线和汇流条包括不同材料时，电极引线和汇流条可以经由具有旋风形状的至少一个焊点被焊接到彼此。在此情形中，可以稳定地确保在多条电极引线和汇流条之间的焊接性。然而，很明显，电极引线和汇流条的材料可以根据各种因素而改变，诸如电池或者电池组的类型、电池组所应用的设备的特性等。例如，两条电极引线、即正电极引线和负电极引线可以包括不同材料。在此情形中，一条电极引线和汇流条可以包括相同材料。可替代地，两条电极引线和汇流条可以全部包括相同材料。
同时，在图9中，两条电极引线和一条汇流条被彼此堆叠并且被焊接到彼此，但是这仅仅是一个实例，并且至少三条电极引线和一条汇流条可以在彼此堆叠的同时被焊接到彼此。而且，同样在此情形中，可以应用如上所述具有旋风形状的焊点。
而且，优选地，电极引线可以包括沿着向内方向凹入的凹形部分，并且焊点可以被构造成使得其至少一个部分位于该凹形部分中。参考图10对此详细描述。
图10是示意性示出根据本公开的另一个实施例的电极引线和汇流条的焊接构造的截面图。然而，还在图10中，为了描述方便起见仅仅示出了电极引线111和汇流条200的一部分。
参考图10，该两条电极引线111可以通过从基于一条汇流条200的两侧接近、从而被堆叠在汇流条200的前表面(图10的上表面)上，并且被焊接于此。在这种构造中，该两条电极引线111可以均包括如由图10的附图标记G1所示沿着向内方向(图10的+X轴方向)呈凹形的凹形部分。这里，向内方向是面对二次电池或者电池模块的中心部分的方向，并且可以是与电极引线从二次电池的本体突出的方向相反的方向。例如，基于图10，每条电极引线111可以被构造为沿着向上方向(附图的-X轴方向)延伸，沿着水平方向(Y轴方向)弯曲，再次沿着向下方向弯曲，并且沿着水平方向弯曲，以形成凹形部分，并且其端部被再次沿着向上方向弯曲。
在此情形中，所有或者部分焊点W可以位于通过如此弯曲电极引线111所形成的凹形部分G1中。换言之，如图10中所示，焊点W可以位于以凹形方式形成在该两条电极引线111中的区域中。
根据这种构造，可以进一步改进电极引线111之间的贴附。换言之，不仅该两条电极引线111经由焊点W被固定到彼此，而且还可以经由凹形部分G1的组合进一步改进机械结合强度。换言之，当凹形部分形成在相对位于前部(图10的顶部)的电极引线处时，可以在该电极引线的后部处形成凸形部分。而且，该凸形部分可以插入到位于后部处的电极引线的凹形部分中。相应地，可以通过电极引线之间的插入而进一步改进电极引线之间的联结。
可以通过这种凹形部分G1来减小施加到焊点W的拉伸力。例如，在图10的构造中，当沿着左右方向(附图的Y轴线方向)施加力时，形成在电极引线处的凹形部分G1可以缓冲施加到电极引线的左右方向的力。相应地，这样的力不被照原样传递，而是被减小，然后传递到成的在凹形部分G1处形焊点W。
而且，因为电极引线之间的组合位置或者焊点的位置容易通过凹形部分G1加以确定和引导，所以可以进一步顺利地执行电极引线的组合和焊接过程。
同时，在以上实施例中，由螺旋形式的两条焊线提供一个旋风、即一个焊点，但是可以在至少三条焊线形成一个旋风时形成焊点。
图11是示意性示出根据本公开另一个实施例的焊点W的构造的视图。
参考图11，一个旋风、即一个焊点W中包括三条焊线W1、W2和W3，并且焊线W1到W3中的每条焊线可以分开地包括外端部和内端部。而且，该三条焊线W1、W2和W3可以均被构造成使得从外端部到内端部的形状具有螺旋形式。
而且，在以上实施例中，形成旋风的每条焊线从外端部到内端部具有螺旋形式，但是本公开不必受到这种实施例的限制。
图12是示意性示出根据本公开另一个实施例的焊点的构造的视图。
参考图12，一个旋风中包括两条焊线W1和W2，并且此时，每条焊线可以具有总体上不是完整螺旋的形式。换言之，如图12中所示，第一焊线W1的外端部和第二焊线W2的外端部可以如由箭头e1和e2所示被构造成弯曲形状。而且，此时，第一焊线W1和第二焊线W2的弯曲端尖端部分可以被构造成直线形式。
特别地，根据本公开的这种构造，因为形成旋风的焊线的样式不是均匀的而是发生改变，所以可以增强对于裂纹增长的抑制。而且，经由焊线的这种弯曲构造，可以减轻焊线的端部尖端部分处所施加的疲劳。
图13是示意性示出根据本公开另一个实施例的焊点W的构造的视图。
参考图13，当多个焊点W被布置在一条电极引线上时，构造成旋风形状的每个焊点W可以被构造成使得：焊点W的布置方向上的宽度小于正交于布置方向的方向上的宽度。这里，所述宽度可以是焊点W的最外侧焊线之间的距离。特别地，所述焊点W的宽度可以是焊点W的最外侧焊线之间的线性距离中的最大距离。
例如，在每个焊点W的上下方向的宽度的长度是f1、并且每个焊点W的左右方向(附图的Y轴方向)的宽度的长度是f2时，当该至少两个焊点W沿着上下方向(附图的Z轴方向)布置时，每个焊点W的旋风可以被构造成使得f2大于f1。在此情形中，每个焊点W可以被构造成大致卵形形状。
根据本公开的这种构造，即使当电极引线具有短的宽度(在附图中电极引线沿着Z轴方向的长度)时，也可以包括尽可能多的数目的焊点W，或者可以增加焊点W之间的距离。而且，可以确保相对于电极引线的接触区域的尽可能大的焊接区域。因此，根据本公开的这种构造，可以进一步改进关于焊接的生产率和焊接强度。
除了单体组件100和汇流条200之外，根据本公开的电池模块可以进一步包括模块外壳等。这里，模块外壳中可以包括空置空间，从而在空置空间中容纳各种构件，诸如单体组件100、汇流条200等。另外，根据本公开的电池模块可以进一步包括在提交本公开时众所周知的电池模块的各种构件。
根据本公开的电池组可以包括根据本公开的至少一个电池模块。而且，除了电池模块之外，根据本公开的电池组可以进一步包括用于容纳电池模块的电池组外壳和用于控制电池模块的充电和放电的各种装置，诸如电池管理系统(BMS)、电流传感器、熔断器等。
根据本公开的电池模块可以应用于车辆，诸如电动车辆或者混合动力车辆。换言之，根据本公开的车辆可以包括根据本公开的电池模块。特别地，在根据本公开的电池模块中，尽管存在冲击或者振动，也可以稳定地维持经由电极引线111和/或汇流条200焊接的电连接状态。相应地，可以极大地改进采用这种电池模块的车辆的安全性。
现在将参考实例和比较例更加充分地描述本公开。然而，本公开可以被体现为很多不同的形式，并且不应该被理解为限制于在这里阐述的实例；实际上，提供这些实例是为了使得本公开将变得彻底和完整，并且将充分地向本领域技术人员表达本公开的概念。
(实例1-3)
如图14中所示，在两条电极引线111(即，一条正电极引线和一条负电极引线)与一条汇流条200一起沿着前后方向彼此堆叠时，通过使用天田米亚基韩国有限公司(AmadaMiyachi Korea Co.,Ltd)的激光焊接设备(FK-F6000-MM-CT)形成旋风形状的六个焊点，从而制备三个实例样本，在这些实例样本中，两条电极引线111和汇流条200被彼此焊接。
这里，在所有的实例样本中，正电极引线由铝制成，并且具有0.2mm的厚度，负电极引线由铜制成，并且具有0.2mm的厚度，并且汇流条200由铜制成，并且具有0.6mm的厚度。
而且，每个焊点被构造成图8所示旋风形状。这里，旋风的外径(最大宽度的长度)是大约3mm，旋风的数目为6，旋风之间的间隔是3.4mm，并且焊线之间的间隔是0.004mm。
而且，在激光焊接期间，激光输出是1.5kW，速度是100mm/s。
(比较例1-3)
包括与实例1-3相同的材料并且具有相同形状的电极引线和汇流条以与实例1-3相同的方式被彼此堆叠。然后，在两条电极引线和汇流条之间执行焊接，并且如在图1中那样构造此时的焊接形式，以制备比较例1-3的样本。
换言之，在比较例1-3的样本中，两条焊线沿着电极引线的宽度方向伸长，并且两条电极引线和汇流条被焊接。
这里，每条焊线的总体长度是35mm，并且焊线之间的间隔是1.2mm。
在比较例1-3的这种样本中，使用与以上实例中所使用的相同的天田米亚基韩国有限公司(Amada Miyachi Korea Co.,Ltd)的激光焊接设备来焊接该两条电极引线和汇流条。而且，激光焊接期间的激光输出是1.5kW，速度是95mm/s。而且，比较例1-3的样本中的激光焊线的长度大致类似于实例1-3的样本的激光焊接部的总体长度。
通过使用纳米技术有限公司(Nanotech Co.,Ltd)的NA-TS250K来测量每个实例样本相对于比较例样本的抗拉强度。
在测量方法中，堆叠在顶部处的电极引线的一部分被切割或者弯曲，然后堆叠在中部中的电极引线(即，接触汇流条的电极引线)和汇流条沿着相反方向被拉动。例如，参考图14的构造，堆叠在中部的右电极引线111沿着向右方向被拉动，位于底部处的汇流条200沿着向左方向被拉动。而且，测量由于这种拉伸力而使得焊接部断裂的强度，并且在图15中示出了与实例1-3和比较例1-3相关的测量结果。
参考图15，在实例1-3的样本中，抗拉强度从46.484kgf到48.935kgf，并且测得的抗拉强度的平均值为47.530kgf。这里，基础材料强度是57.270kgf，并且在此情形中，抗拉强度的测量值对应于基础材料强度的大约82.99％。同时，在比较例1-3的样本中，抗拉强度从37.756kgf到41.972kgf，并且测得的抗拉强度的平均值为40.371kgf。当基础材料强度是57.270kgf时，这对应于基础材料强度的大约70.49％。
如测量结果中所示，当通过使用如本公开所述的被形成为旋风形状的多个焊点来焊接至少一条电极引线和汇流条时，与线性形式的普通焊接构造相比较，可以在很大程度上改进抗拉强度。而且，尽管实例样本的激光焊接速度比比较例样本的激光焊接速度更快，但是与比较例样本相比较，实例样本表现出优良的抗拉强度。
(实例4-6)
在仅改变电极引线和汇流条的材料和/或厚度的情况下，利用大致相同的总体构造、特别是焊接构造，以与在实例1-3中相同的方式来制备实例4-6的样本。
换言之，在实例4-6中，正电极引线和负电极引线均由铝制成，并且具有0.4mm的厚度。而且，汇流条由铜制成，并且具有3.0mm的厚度。
(实例7-9)
在仅仅改变焊接构造的情况下，利用大致相同的电极引线和汇流条的构造、以与在实例4-6中相同的方式来制备实例7-9的样本。
换言之，在堆叠两条电极引线和汇流条之后，形成六个焊点，其中，每个焊点如图16中所示被构造成具有仅一条螺旋形式的焊线的旋风形状。
这里，每个焊点的直径、焊点的数目、焊点之间的间隔和焊线之间的间隔类似于实例4-6，即类似于实例1-3。
对于实例4-9的每个样本，以与在实例1到3中相同的方式并且使用相同的设备来测量抗拉强度。然后，图17中示出实例4-9的测量结果。
参考图17，在实例4-6中，所有样本的抗拉强度从大约134kgf到137kgf，因此所有三个样本表现出类似的抗拉强度特性。
另一方面，在实例7-9中，三个样本中的一个样本、即实例8的样本表现出这样的结果：其抗拉强度的测量值降低到130kgf以下。
基于这种测量结果，确定了以下内容：对于旋风形状，与焊点被构造成包括一个螺旋的旋风形状时的情况相比较，当焊点被构造成包括多个螺旋、特别是两个螺旋的旋风形状时，抗拉强度得到进一步改进，并且稳定地确保了焊接性。
进一步执行了以下试验，来用于比较包括两条焊线这样的旋风焊接形状和包括一条焊线的旋风焊接形状的其它特性。
(实例10)
制备实例10的样本，其具有与实例4-6的样本相同的形状和焊接构造。
(实例11)
制备实例11的样本，其具有与实例7-9的样本相同的形状和焊接构造。
通过以使用NA-TS250K设备来测量抗拉强度的方式，测量对于实例10和11的样本中的每个样本的抗拉强度，并且观察随后的脱离情况。图18和19中示出了观察脱离情况的结果的照片。
换言之，图18是捕捉到的图像，用于确定在对实例10的抗拉强度进行测量试验时的脱离情况，图19是捕捉到的图像，用于确定在对实例11的抗拉强度进行测量试验时的脱离情况。
首先，参考图18，作为测试抗拉强度的结果，在实例10的所有焊点中，仅基础材料自身断裂，并且未观察到焊接部的脱离。
同时，参考图19，作为测试抗拉强度的结果，在实例11的多个焊点中的某些(两个)焊点中，观察到焊接部的脱离。换言之，在根据实例11的焊接构造中，在如由图19中的箭头H示意的区域中，基础材料未在某些焊点发生断裂，而焊接部脱离。
根据这种测试结果，可以发现，与提供螺旋形式的一条焊线时相比较，当每个焊点包括螺旋形式的多条焊线、即螺旋形式的两条焊线时，焊接部不易于脱离，并且焊接可以更加易于以更强的强度执行。相应地，可以发现，在通过包括螺旋形式的至少两条焊线而形成旋风的焊点中，进一步改进了对于焊接的可靠性。
同时，当在电池模块的大规模生产期间，至少一条电极引线和汇流条被交迭并且彼此焊接时，在某种程度上可能在电极引线和汇流条之间产生间隙，这种间隙可能极大地影响大规模生产。因此，针对由于产生这种间隙所导致的焊接缺陷，执行以下试验以检查本公开的效果。
(实例12-26)
在仅仅改变电极引线和汇流条的材料和/或厚度的情况下，利用与实例1到3大致相同的总体构造(特别是焊接构造)以相同的方式来制备实例12-26的样本。
换言之，在实例12-26中，正电极引线由铝制成，并且具有0.4mm的厚度，负电极引线由铜制成，并且具有0.2mm的厚度。而且，汇流条由铜制成，并且具有3mm的厚度。
而且，实例12-26的样本如图8中所示那样被构造成旋风形状，其中旋风的外径是大约3mm，旋风的数目是六个，旋风之间的间隔是3.4mm，焊线之间的间隔是0.004mm。而且，在激光焊接期间，激光输出是1.5kW，速度是100mm/s。这里，如以上实例那样，利用天田米亚基韩国有限公司(Amada Miyachi Korea Co.,Ltd)的FK-F6000-MM-CT作为激光焊接设备。
特别地，在实例12-26中，改变了电极引线和汇流条之间的间隙。换言之，对于实例12-26的15个样本，在0.04mm到0.6mm的范围内改变堆叠在中部并且直接接触汇流条的电极引线和位于其下方的汇流条之间的间隙，同时焊接电极引线和汇流条。这里，通过将中间材料布置到由于电极引线和汇流条的分离而形成的空间的指定部分中，从而使得电极引线和汇流条之间的间隙维持一定距离。图20的表格中示出了实例12-26的样本中的电极引线和汇流条之间的间隙。
(比较例4-18)
具有与实例12-26中相同的材料和形状的电极引线和汇流条以与实例12-26中相同的方式被彼此堆叠。然后，该两条电极引线和汇流条被焊接，并且此时，焊接构造如比较例1-3中那样。换言之，在比较例4-18中，经由线性形式的两条焊线来焊接两条电极引线和汇流条，如图1中所示。这里，焊线的总体长度是35mm，焊线之间的间隙是1.2mm，激光输出是1.5kW，并且速度是95mm/s。同样在此情形中，如以上比较例中所述，天田米亚基韩国有限公司(Amada Miyachi Korea Co.,Ltd)的FK-F6000-MM-CT被用作激光焊接设备。
特别地，类似实例12-26，在比较例4-18中，顺序地改变电极引线和汇流条之间的间隙。换言之，在比较例4-18中，电极引线和汇流条之间的间隙被构造为与实例12-26相同，如图20中所示。而且，在以不同方式构造间隙的每个比较例样本上，执行线性形式的焊接。
首先，对于实例12-26和比较例4-18，用裸眼观察视觉缺陷，诸如机器烧伤、气孔、珠粒异常和裂纹，并且其结果在图21中示出。这里，当没有观察到具体缺陷时，在图21中以“×”加以标示。另一方面，图21中利用“○”对具有缺陷的样本加以标示。
参考图21的结果，首先，在实例中，利用裸眼从实例12-19未观察到任何具体缺陷。换言之，根据本公开的实例，当电极引线和汇流条之间的间隙在0.04mm到0.32mm的范围内时，不产生大的缺陷。而且，在该实例中，直至电极引线和汇流条之间的间隙等于或者大于0.36mm为止，用裸眼在样本中观察到缺陷。
另一方面，在比较例中，用裸眼未在比较例4-6中观察到任何具体缺陷。然而，在比较例样本中，用裸眼从比较例7-18观察到缺陷。换言之，在比较例中，即使当在电极引线和汇流条之间的间隙等于或者大于0.16mm时，也用裸眼观察到缺陷。
根据这种试验结果，可以发现，与比较例相比较，即使电极引线和汇流条之间在某种程度上存在间隙时，本公开中也不易于产生缺陷。因此，根据本公开，即使在电池模块的大规模生产线上，在电极引线和汇流条之间产生指定程度的间隙时，也可以显著地减小缺陷率，并且相应地，可以显著地提高大规模生产率。
接着，通过使用NA-TS250K设备测量实例12-26和比较例4-18的样本的抗拉强度，并且其结果在图22中示出。
参考图22的结果，在实例12-26中，测得所有的15个样本的抗拉强度在大约175kgf到大约210kgf的范围内。另一方面，在比较例样本中，仅对于间隙(电极引线和汇流条之间的间隔)被设定为等于或者小于0.24mm的比较例4到9，测得的抗拉强度在大约175kgf到大约210kgf的范围内，对于间隙为0.28mm的比较例10，测得的抗拉强度较低，即小于170kgf。而且，在对于间隙为0.32mm或者更大的比较例11-18的样本的抗拉强度的测试期间，电极引线和汇流条被即刻分离。换言之，可以确定在比较例11-18的样本上焊接未被适当地执行。相应地，无法测得这种比较例样本的抗拉强度，因此未在图22中示出。
根据这种比较例，当电极引线和汇流条如本公开的实例中那样经由旋风样式被彼此焊接时，可以确定，即使当电极引线和汇流条被稍稍分离时，也稳定地确保了焊接性。特别地，参考比较例的测量结果，当电极引线和汇流条被分离0.32mm时，电极引线和汇流条未被适当地彼此焊接到，但是根据本公开的实例，即使当电极引线和汇流条被分离0.6mm时，也可以稳定地维持焊接性。而且，在比较例中，在电极引线和汇流条之间的间隙是0.28mm的比较例10中，抗拉强度开始降低，而在本公开的实例中，即使当电极引线和汇流条之间的间隔连续地增加时，抗拉强度也不降低。
相应地，在根据本公开的电池模块中，即使由于在制造过程期间的各种因素，诸如工艺限制、误差、杂质干扰等而在电极引线和汇流条之间产生间隙时，也可以稳定地维持电极引线之间和/或在电极引线和汇流条之间的焊接性。
图23是示意性示出根据本公开另一个实施例的在电池模块中的电极引线中包括的多个焊点Wd、We和Wf的构造的视图。例如，图23示出图4的区域B2的放大构造的另一个实例。在当前实施例中，主要描述不同于以上实施例的细节，并且省略了能够以相同地或者类似方式应用的关于以上实施例的描述的细节。
参考图23，三个焊点Wd、We和Wf被包括在一条电极引线中，并且焊点Wd、We和Wf均可以被构造成包括螺旋形式的两条焊线的旋风形状。
特别地，在当前实施例中，至少两个焊点可以被构造成使得连接外端部的直线沿着不同的方向。详细地，在图23的构造中，连接三个焊点Wd、We和Wf中的每个焊点的外端部的直线可以沿着不同方向形成。例如，如图23中所示，对于焊点Wd，连接两条焊线Wd1和Wd2的外端部的直线是C5，对于焊点We，连接两条焊线We1和We2的外端部的直线是C6，并且对于焊点Wf，连接两条焊线Wf1和Wf2的外端部的直线是C7。此时，直线C5、C6和C7可以不相互平行。例如，直线C6可以相对于直线C5以大约30°的角度倾斜，并且直线C7可以相对于直线C5以大约60°的角度倾斜。在这种构造中，设置在一条电极引线中的至少两个焊点可以不以完全相同的形状形成，而是基于焊点的中心点在高于0°并且低于360°的范围内以指定角度旋转。
特别地，当多个、例如至少四个焊点被设置在一条电极引线中时，对于所有的焊点，连接每个焊点的外端部的直线可以不相互平行。换言之，一条电极引线中的所有的焊点可以不被相同地形成，而是可以基于中心点以指定角度旋转。
根据本公开的这种构造，即使沿着任何方向施加拉伸力时，也可以稳定地确保电极引线之间和/或电极引线和汇流条之间的焊接性。换言之，根据这种构造，可以说，对于多个焊点，外端部处的焊线的焊接方向以不同方式形成。因此，在此情形中，即使沿着指定方向施加应力时，也可以根据焊点而改变外端部的疲劳，并且可以存在焊接性被强烈地维持的焊点。相应地，无论施加到电极引线的拉伸力的方向如何，都可以稳定地确保焊接性。
已经详细描述了本公开。然而，应该理解，在指示本公开的优选实施例时，详细描述和具体实例是仅仅通过示意给出的，因为从该详细描述，对于本领域技术人员而言，在本公开范围内的各种改变和修改将变得清楚。
[附图标记的说明]
10：电极引线
20：汇流条
100：单体组件
110：二次电池
111：电极引线
200：汇流条
W：焊点
W1：第一焊线，W2：第二焊线

Claims (9)

1.一种电池模块，包括：
单体组件，所述单体组件包括沿着至少一个方向堆叠的多个二次电池，所述多个二次电池分别包括电极引线，并且所述多个二次电池经由所述电极引线之间的连接而相互电连接；和
至少一条汇流条，所述至少一条汇流条包括导电材料，并且所述至少一条汇流条通过接触所述多个二次电池的所述电极引线而被电连接，
其中，所述电极引线中的至少一条电极引线经由以旋风形状形成的焊点被组合并且固定到由所述电极引线中的所述至少一条电极引线所接触的另一条电极引线和所述汇流条中的至少一个，
其中，所述焊点被构造成包括螺旋形式的多条焊线的形状，
其中，所述焊点被构造成如下形状：其中，所述多条焊线具有相同旋转方向，并且所述多条焊线中的一条焊线的至少一部分被插入到所述多条焊线中的另一条焊线之间。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述焊点被构造成使得：将所述多条焊线中的每条焊线的内端连接的直线和将所述多条焊线中的每条焊线的外端连接的直线相互平行。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述焊点被构造成使得所述多条焊线的内端被相互连接。
4.根据权利要求1所述的电池模块，其中，对于单条电极引线设置多个所述焊点。
5.根据权利要求4所述的电池模块，其中，对于所述单条电极引线所设置的所述多个焊点被构造成使得外端位于一条直线上。
6. 根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述焊点被构造为焊接彼此堆叠的多条电极引线和一条汇流条。
7.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述电极引线均包括沿着向内方向以凹形方式形成的凹形部分，并且
所述焊点的至少一部分位于所述凹形部分中。
8.一种电池组，包括根据权利要求1到7中任一项所述的电池模块。
9.一种车辆，包括根据权利要求1到7中任一项所述的电池模块。
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