CN110176561A - 具有改进的二次电池状态估计功能的端子壳体及其电池组 - Google Patents

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Abstract

具有改进的二次电池状态估计功能的端子壳体及其电池组。本公开涉及一种端子壳体，该端子壳体被配置为随着二次电池劣化而有效地估计二次电池的寿命或劣化。根据本公开的端子壳体包括：外壳，该外壳能够联接到二次电池；多个正常模式端子，所述多个正常模式端子被设置在所述外壳的第一表面上；以及多个测量模式端子，所述多个测量模式端子被设置在所述外壳的第二表面上。

Description

具有改进的二次电池状态估计功能的端子壳体及其电池组
技术领域
本公开涉及具有改进的二次电池状态估计功能的端子壳体以及包括该端子壳体的电池组，并且更具体地，涉及一种被配置为随着二次电池劣化而有效地估计二次电池的寿命或劣化的端子壳体以及包括该端子壳体的电池组。
背景技术
最近，对诸如膝上型计算机、摄像机和移动电话这样的便携式电子产品的需求急剧增加，并且随着电动车辆、储能蓄电池、机器人和卫星的大量发展，正在对能够反复再充电的高性能二次电池进行许多研究。
目前，市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等，并且在它们当中，锂二次电池几乎没有或没有记忆效果，因此它们因其自由充电和放电、自放电速率非常低且能量密度高的优点而比基于镍的二次电池更受关注。
锂二次电池主要分别使用基于锂的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，该电极组件包括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，在正极板和负极板之间插置有隔膜；以及封装材料(即，电池壳体)，该封装材料被气密性地密封，以将电极组件与电解液溶液一起接纳在其中。
通常，根据封装材料的形状，锂二次电池可以被分为其中电极组件被嵌入金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件被嵌入铝层压片材的袋中的二次电池。这些二次电池通常是通过将电极组件接纳在封装材料中，并且在这种状态下，注入电解质溶液并且密封封装材料来制造的。
最近，随着二次电池的应用范围扩展，二次电池正被广泛用于包括智能电话的小型便携式装置以及诸如包括混合动力车辆的电动车辆或储能系统这样的中型或大型装置。
在二次电池的情况下，随着使用时长增加，与初始状态相比，性能有劣化。另外，二次电池的性能劣化估计被认为是二次电池的健康状态(SOH)估计，并且二次电池的SOH是确定何时更换二次电池的重要因素。
另外，根据制造和使用二次电池的环境，对于各个二次电池，二次电池的劣化都会有所不同。另外，在包括多个二次电池的电池组的情况下，随着二次电池劣化，需要准确地估计每个二次电池的寿命。通常，需要电池管理系统(BMS)准确地估计电池组中设置的每个二次电池的寿命，并且基于此，高效地操作电池组。
发明内容
本公开是在如上所述的相关技术的背景下设计的，因此本公开旨在提供用于随着二次电池劣化而有效地估计二次电池的寿命或劣化的改进的端子壳体。
本公开的这些和其它目的和优点将根据以下描述来理解，并且将根据本公开的实施方式显而易见。另外，将容易理解，本公开的目的和优点是用所附的权利要求中阐述的装置及其组合来实现的。
为了实现上述目的，根据本公开的一方面的端子壳体可以连接到二次电池中所包括的正极引线、负极引线、第一测量引线和第二测量引线。
所述端子壳体可以包括：外壳，该外壳能够联接到所述二次电池；多个正常模式端子，所述多个正常模式端子被设置在所述外壳的第一表面上，并且能够在所述第一表面面向所述二次电池时连接到所述正极引线、所述负极引线、所述第一测量引线和所述第二测量引线中的每一条；以及多个测量模式端子，所述多个测量模式端子被设置在所述外壳的外表面中的与所述第一表面不同的第二表面上，并且能够在所述第二表面面向所述二次电池时连接到所述正极引线、所述负极引线、所述第一测量引线和所述第二测量引线中的每一条。
所述多个正常模式端子可以在所述第一表面上被设置在与设置在所述第二表面上的所述多个测量模式端子的位置对称的位置处。
当所述外壳围绕旋转轴旋转时，所述多个正常模式端子可以被设置在与所述多个测量模式端子对应的位置处。
所述旋转轴可以包括直线轴，该直线轴穿过与所述外壳的外表面中的所述第一表面和所述第二表面二者垂直的两个平行表面的中心。
所述外壳能够在所述第一表面或所述第二表面面向所述二次电池的情况下联接到所述二次电池。
根据本公开的一实施方式的该端子壳体还可以包括脱离元件(detachingelement)，该脱离元件联接到所述外壳，以包围所述第一表面和所述第二表面中的每一个，并且所述脱离元件通过包围所述二次电池的外表面将所述外壳固定地联接到所述二次电池。
根据本公开的另一实施方式的该端子壳体还可以包括旋转元件，该旋转元件在所述外壳的外表面中的除了所述第一表面和所述第二表面之外的任两个相对的表面中的每一个上联接到所述外壳的旋转轴穿过的位置。
根据本公开的又一实施方式的该端子壳体还可以包括连接元件，该连接元件从所述旋转元件延伸，以将所述旋转元件连接到与所述二次电池联接的联接元件。
所述多个正常模式端子可以包括第一充电/放电正极端子和第一充电/放电负极端子。
当所述外壳在所述第一表面面向所述二次电池的情况下联接到所述二次电池时，所述第一充电/放电正极端子可以与所述第一测量引线、所述第二测量引线和所述正极引线接触，并且所述第一充电/放电负极端子可以与所述负极引线接触。
所述多个测量模式端子可以包括第二充电/放电正极端子、第二充电/放电负极端子、第一测量端子和第二测量端子。
当所述外壳在所述第二表面面向所述二次电池的情况下联接到所述二次电池时，所述第二充电/放电正极端子可以与所述正极引线接触，所述第二充电/放电负极端子可以与所述负极引线接触，所述第一测量端子可以与所述第一测量引线接触，并且所述第二测量端子可以与所述第二测量引线接触。
根据本公开的另一方面的一种电池组包括根据本公开的所述端子壳体。
根据本公开的一方面，可以提供一种端子壳体，该端子壳体被配备有具有各种形状的多个端子，以准确地测量两个电极板之间的电位差。
另外，提供了一种结构，该结构能够随着二次电池劣化而从外部测量在设置在电极组件中的多个电极板的平面方向上发生的反应不均匀性现象，从而有助于更容易且准确地确定二次电池的劣化水平。
特别地，通过根据端子壳体的操作模式选择性地在其中对二次电池进行充电/放电的正常模式和其中估计二次电池的寿命或劣化的测量模式下运行，能够在正在对二次电池进行充电和放电的同时以简单方便的方式快速地估计二次电池的劣化水平。
本公开可以具有各种其它效果，并且本公开的这些和其它效果能够通过以下描述来理解并且将根据本公开的实施方式显而易见。
附图说明
附图例示了本公开的优选实施方式，并且与以下详细描述一起用于提供对本公开的技术方面的进一步理解。然而，本公开将不被解释为限于附图。
图1是示出根据本公开的实施方式的二次电池的配置的示意性分解立体图。
图2是图1中所示的二次电池的组装立体图。
图3是示出根据本公开的实施方式的电极组件的配置的示意性分解立体图。
图4和图5是示出根据本公开的不同实施方式的测量板与绝缘元件的连接的示意性立体图。
图6是示出根据本公开的另一实施方式的电极组件的配置的示意性分解立体图。
图7是示出根据本公开的实施方式的二次电池和端子壳体的部分配置的示意性立体图。
图8和图9是分别示出图7的多个正常模式端子和多个测量模式端子的配置的示意图。
图10和图11是示出根据本公开的实施方式的设置在二次电池中的多条电极引线分别与设置在外壳中的多个正常模式端子和多个测量模式端子的连接的示意图。
图12是示出根据本公开的实施方式的设置在端子壳体中的多个端子的布置关系的示意图。
图13是示出根据本公开的实施方式的联接到二次电池的端子壳体的示意图。
图14是示出根据本公开的另一实施方式的联接到二次电池的端子壳体的示意图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细地描述本公开的优选实施方式。在进行描述之前，应该理解，在说明书和所附的权利要求中使用的术语或词语不应该被理解为限于一般的或字典的含义，而是应该以使得发明人能够定义适于最佳说明的术语的原理为基础基于与本公开的技术方面对应的含义和概念来解释。
因此，本文中描述的实施方式并且在附图中示出的例示仅仅是本公开的最优选的实施方式，而不旨在完全描述本公开的技术方面，所以应该理解，可以在提交本申请时对其作出其它等同和修改。
另外，在描述本公开时，当认为对相关已知元件或功能的特定详细描述使本公开的关键主题模糊不清时，在本文中省略所述详细描述。
除非上下文另外清楚地指示，否则应该理解，术语“包括”或“包含”当在本说明书中使用时指明存在所述的元件，但是不排除存在或添加一个或更多个其它元件。另外，在整个说明书中，还应该理解，当一个元件被称为与另一个元件“连接”时，该元件可以直接与所述另一个元件连接，或者可以存在中间元件。
图1是示出根据本公开的实施方式的二次电池的配置的示意性分解立体图，并且图2是图1中所示的二次电池的组装立体图。
参照图1和图2，根据本公开的二次电池1包括封装材料200、电极组件100、正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340。二次电池1可以是袋型的。
封装材料200可以具有凹形的内部空间，并且电极组件100和电解质溶液可以被容纳在内部空间中。
特别地，封装材料200可以包括上盖210和下盖220，并且在这种情况下，凹形的内部空间可以被形成在上盖210和下盖220二者中，如图1所示。
封装材料200可以通过将上盖210和下盖220的外周边密封而形成。也就是说，上盖210和下盖220中的每一个可以在内部空间的边缘处具有密封部S，并且可以通过利用热熔融密封密封部S来气密性地封闭封装材料200的内部空间。
电极组件100可以包括隔膜、多个第一电极板110、多个第二电极板120、多个第一电极接线片111、多个第二电极接线片121、第一测量板、第二测量板、第一测量接线片和第二测量接线片。在下文中，为了便于描述，假设第一电极板是正极板并且第二电极板是负极板。在这种情况下，第一电极接线片可以被称为正极接线片，第二电极接线片可以被称为负极接线片。当然，本公开不限于此，并且第一电极板可以是负极板，第二电极板可以是正极板。
将参照图3详细地描述电极组件100的配置。图3是示出根据本公开的实施方式的电极组件的配置的示意性分解立体图。然而，为了便于描述，图3中未示出隔膜。参照图3，电极组件100包括多个电极板110、120、130和140，其间插置有隔膜。特别地，其间插置有隔膜的所述多个电极板被容纳在封装材料200的内部空间中。更具体地，电极组件100可以包括在上下方向层叠的多个正极板110和多个负极板120。
这里，电极板是正极板110或负极板120，并且电极组件100可以包括层叠的正极板110和负极板120，正极板110和负极板120的宽表面彼此面对并且在正极板110和负极板120之间插置有隔膜。也就是说，电极组件100可以包括以交替的方式层叠的正极板110和负极板120，在正极板110和负极板120之间插置有隔膜，并且正极板110和负极板120彼此间隔开预定距离。另外，正极板110和负极板120是通过将活性材料浆料涂覆到集电器上而形成的，并且该浆料可以是通常通过在添加溶剂的情况下摇动颗粒活性材料、辅助导体、粘合剂和增塑剂来形成的。
正极接线片111可以从多个正极板110延伸，并且负极接线片121可以从多个负极板120延伸。更具体地，正极板110可以在未涂覆正极活性材料的非涂覆区域中具有正极接线片111，并且负极板120可以在未涂覆负极活性材料的非涂覆区域中具有负极接线片121。例如，正极接线片111和负极接线片121可以从电极板延伸出来，并且可以通过切割电极板或者通过将相同或不同的材料的金属板附接到电极板来形成。
第一测量板130和第二测量板140具有相同的极性。例如，第一测量板130和第二测量板140二者可以是具有正极性或负极性的板。更具体地，第一测量板130和第二测量板140可以通过将正极活性材料涂覆到铝集电器的表面或者通过将负极活性材料涂覆到铝集电器的表面来形成。
可以设置第一测量板130和第二测量板140，取代正极板110和负极板120中的至少一个。更具体地，可以在至少一个正极板110或负极板120的位置处设置第一测量板130和第二测量板140，取代在上下方向上以交替方式层叠的多个正极板110和多个负极板120中的至少一个正极板110或负极板120。
例如，可以在正极板110的位置处设置第一测量板130和第二测量板140，取代正极板110。在这种情况下，第一测量板130和第二测量板140二者可以是具有正极性的板。同样地，可以在负极板120的位置处设置第一测量板130和第二测量板140，取代负极板120。在这种情况下，第一测量板130和第二测量板140二者可以是具有负极性的板。
第一测量接线片131电连接到第一测量板130，并且第二测量接线片141电连接到第二测量板140。这里，第一测量接线片131可以从第一测量板130延伸，并且第二测量接线片141可以从第二测量板140延伸。更具体地，第一测量板130可以在未涂覆正极活性材料的非涂覆区域中具有第一测量接线片131，并且第二测量板140可以在未涂覆负极活性材料的非涂覆区域中具有第二测量接线片141。例如，第一测量接线片131和第二测量接线片141可以从第一测量板130和第二测量板140延伸出来。在这种情况下，第一测量接线片131和第二测量接线片141可以通过切割第一测量板130和第二测量板140或者通过将相同或不同的材料的金属板附接到第一测量板130和第二测量板140来形成。
正极引线310的一端与正极接线片111电接触，而另一端暴露在封装材料200外部。另外，正极引线310的一部分被插入封装材料200中。更具体地，从多个正极板110各自延伸出来的多个正极接线片111可以在它们接触时连接到正极引线310。在这种情况下，可以通过焊接工艺来执行所述多个正极接线片111之间的连接和/或正极接线片111和正极引线310之间的连接。例如，如图1所示，正极引线310可以直接连接到从多个正极板110延伸出来的多个正极接线片111。
另外，正极引线310可以被插入上盖210和下盖220之间，使得正极引线310的一部分可以被设置在封装材料200的内部空间中。另外，正极引线310的其余部分可以暴露在封装材料200的外部。例如，如图2所示，正极引线310可以在封装材料200的向外方向上延伸，正极引线310的部分暴露在封装材料200的外部。
负极引线320的一端与负极接线片121电接触，而另一端暴露在封装材料200的外部。另外，负极引线320的一部分被插入到封装材料200中。更具体地，从多个负极板120各自延伸出来的多个负极接线片121可以在它们接触时连接到负极引线320。在这种情况下，可以通过焊接工艺执行所述多个负极接线片121之间的连接和/或负极接线片121和负极引线320之间的连接。例如，如图1所示，负极引线320可以直接连接到从多个负极板120延伸出来的多个负极接线片121。
另外，负极引线320可以被插入上盖210和下盖220之间，使得负极引线320的一部分可以被设置在封装材料200的内部空间中。另外，负极引线320的其余部分可以暴露在封装材料200的外部。例如，如图2所示，负极引线320可以在封装材料200的向外方向上延伸，负极引线320的部分暴露在封装材料200的外部。
第一测量引线330的一端与第一测量接线片131电接触，而另一端暴露在封装材料200的外部。另外，第一测量引线330的一部分被插入到封装材料200中。更具体地，从第一测量板130延伸出来的测量接线片131可以连接到第一测量引线330。在这种情况下，可以通过焊接工艺执行第一测量接线片131和第一测量引线330之间的连接。例如，如图1所示，第一测量引线330可以直接连接到从第一测量板130延伸出来的第一测量接线片131。
另外，第一测量引线330可以被插入上盖210和下盖220之间，使得第一测量引线330的一部分可以被设置在封装材料200的内部空间中。另外，第一测量引线330的剩余部分可以暴露在封装材料200的外部。例如，如图2所示，第一测量引线330可以在封装材料200的向外方向上延伸，第一测量引线330的部分暴露在封装材料200的外部。
第二测量引线340的一端与第二测量接线片141电接触，而另一端暴露在封装材料200的外部。另外，第二测量引线340的一部分被插入封装材料200中。更具体地，从第二测量板140延伸出来的第二测量接线片141可以连接到第二测量引线340。在这种情况下，可以通过焊接工艺执行第二测量接线片141和第二测量引线340之间的连接。例如，如图1所示，第二测量引线340可以直接连接到从第二测量板140延伸出来的第二测量接线片141。
另外，第二测量引线340可以被插入上盖210和下盖220之间，使得第二测量引线340的一部分可以被设置在封装材料200的内部空间中。另外，第二测量引线340的剩余部分可以暴露在封装材料200的外部。例如，如图2所示，第二测量引线340可以在封装材料200的向外方向上延伸，第二测量引线340的部分暴露在封装材料200的外部。
本公开可以使用第一测量引线330和第二测量引线340来估计二次电池的状态。特别地，本公开可以使用第一测量引线330和第一测量引线330之间的电位差来估计二次电池的寿命或劣化。例如，随着二次电池1劣化，在第一测量引线330和第二测量引线340之间出现电位差，并且可以根据出现的电位差的程度来估计二次电池的寿命。
第一测量接线片131可以与第一测量引线330集成到一个板中。另外，第二测量接线片141可以与第二测量引线340集成到一个板中。
另外，正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340可以从封装材料200沿着同一方向延伸。例如，如图1和图2所示，正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340可以在图1和图2的+y轴方向上延伸。
根据本公开的该配置，能够容易地测量第一测量引线和第二测量引线两端的电压。特别地，第一测量引线330和第二测量引线340可以容易地与连接到第一测量引线330的测量端子和第二测量引线340的测量端子接触。
另外，第一测量接线片131和第二测量接线片141可以被形成在水平方向上与正极接线片111和负极接线片121之间的正极接线片111的位置和负极接线片121的位置不同的位置处。也就是说，第一测量引线330和第二测量引线340可以与正极引线310和负极引线320平行地形成。例如，如图1所示，第一测量接线片131和第二测量接线片141可以被形成在正极接线片111和负极接线片121之间的与正极接线片111和负极接线片121在x轴方向上或在x轴和z轴方向上间隔开预定距离的位置处。另外，正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340可以平行地形成，使得正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340的从封装材料200延伸出来的部分可以平行地延伸。具体地，正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340可以被设置在同一虚拟平面上，使得它们各自的纵向方向可以面向同一方向。例如，参照图2，正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340可以被设置在同一平面上，使得它们各自的上表面可以平行地延伸，并且它们各自的纵向方向可以面向相同的+y方向。根据本公开的该配置，能够容易地对二次电池进行充电和放电并估计二次电池的状态。特别地，根据本公开的该配置，可以通过第一测量接线片和第二测量接线片容易地估计二次电池的状态，所述第一测量接线片和所述第二测量接线片被形成在水平方向上与用于对二次电池进行充电和放电的正极接线片和负极接线片不同的位置处。
参照图3，根据本公开的电极组件100可以包括在上下方向上层叠的多个电极板。特别地，可以设置第一测量板130和第二测量板140，取代多个正极板110和多个负极板120中的至少一个电极板。更具体地，第一测量板130和第二测量板140可以被层叠在具有多个电极板的层叠的电极组件100中的同一层中。
例如，如图3所示，可以在正极板110的位置处设置第一测量板130和第二测量板140，取代正极板110。即，第一测量板130和第二测量板140可以被设置在两个负极板120之间的同一层中。另外，尽管未在图中示出，但是可以在负极板120的位置处设置第一测量板130和第二测量板140，取代负极板120。即，第一测量板130和第二测量板140可以被设置在两个正极板110之间的同一层中。根据本公开的这种配置，能够测量由二次电池内部的不均匀性引起的电位差，并因此能够更准确地估计二次电池的状态。
根据本公开的电极组件100还可以包括绝缘元件150。这将参照图4和图5来更详细地描述。图4和图5是示出根据本公开的不同实施方式的测量板和绝缘元件的连接的示意性立体图。
参照图4和图5，绝缘元件150可以固定第一测量板130和第二测量板140。更具体地，绝缘元件150可以固定第一测量板130和第二测量板140，使得第一测量板130和第二测量板140可以被平行地设置在多个电极板当中的一层中。
例如，如图4所示，绝缘元件150可以由绝缘材料制成，并且可以被实现为大小与设置在电极组件100中的电极板相同的板。另外，绝缘元件150可以具有大小与第一测量板130和第二测量板140的面积相同的内部空间151。这里，如图4所示，内部空间151可以是在垂直方向上敞开的空的空间，敞开的顶部和底部的大小与第一测量板130和第二测量板140的面积相同。另外，第一测量板130和第二测量板140可以被设置在内部空间151中。这里，第一测量板130和第二测量板140可以在图4的方向a上插入并固定到绝缘元件150的内部空间151中。在这种情况下，第一测量板130插入其中的内部空间和第二测量板140插入其中的内部空间可以在第一方向上隔开预定距离。这里，第一方向可以包括图2和图3中所示的x轴方向。因此，第一测量板130和第二测量板140可以被联接到绝缘元件150并保持电绝缘状态。作为另一示例，如图5所示，绝缘元件150可以由绝缘材料制成并且被设置在第一测量板130和第二测量板140之间。例如，绝缘元件150可以被形成为沿着第一测量板130和第二测量板140的纵向方向延伸的杆的形状。另外，绝缘元件150可以被插置到在水平方向(即，第一方向)上平行布置的第一测量板130和第二测量板140之间，宽的表面位于上下方向，以将第一测量板130与所述第二测量板140分开。通过绝缘元件150，第一测量板130和第二测量板140可以保持电绝缘状态。
特别地，绝缘元件150可以被配置成使得第一测量板130和第二测量板140可以被插入到绝缘元件150中。更具体地，绝缘元件150可以具有内凹槽152。内凹槽152可以在第一测量板130和第二测量板140的纵向方向上笔直地延伸，使得第一测量板130和第二测量板140联接到内凹槽152。这里，第一测量板130和第二测量板140可以在图5中的方向a上插入并固定到绝缘元件150的内凹槽152中。
另外，绝缘元件150可以使第一测量板130与第二测量板140电绝缘。更具体地，绝缘元件150可以将第一测量板130与第二测量板140分开，以使第一测量板130与第二测量板140之间保持预定距离。另外，绝缘元件150可以由绝缘材料制成，以防止第一测量板130和第二测量板140之间的接触。例如，如图4和图5所示，第一测量板130和第二测量板140可以通过绝缘元件150间隔开，以防止它们之间的接触。
图6是示出根据本公开的另一实施方式的电极组件的配置的示意性分解立体图。然而，为了便于描述，图6中未示出隔膜。另外，在该实施方式中，对于可以类似地应用前一实施方式的描述的部分，这里省略了详细描述，并且将主要基于差异来描述。
参照图6，根据本公开的电极组件100可以包括在上下方向上层叠的多个电极板110、120、130和140。特别地，可以在多个正极板110和多个负极板120当中的具有相同极性的两个电极板的位置处设置第一测量板130和第二测量板140，取代这两个电极板。即，可以设置第一测量板130，取代多个正极板110和多个负极板120中的特定电极板，并且可以设置第二测量板140，取代具有与所述多个正极板110和所述多个负极板120中的上述特定电极板相同的极性的不同的电极板。第一测量板130和第二测量板140可以被层叠在不同的层中。
例如，如图6所示，可以在两个正极板110中的每一个的位置处设置第一测量板130和第二测量板140中的每一个，取代这两个正极板110。即，可以在多个正极板110当中的第一正极板的位置处设置第一测量板130，并且可以在所述多个正极板110当中的与第一正极板不同的第二正极板的位置处设置第二测量板140。因此，第一测量板130和第二测量板140中的每一个可以被设置在负极板之间，并且第一测量板130和第二测量板140可以被设置在不同的层中。
另外，虽然在图中未示出，但是可以在两个负极板120的位置处设置第一测量板130和第二测量板140，替代这两个负极板120。即，可以在多个负极板120当中的第一负极板的位置处设置第一测量板130，并且可以在所述多个负极板120当中的与第一负极板不同的第二负极板的位置处设置第二测量板140。因此，第一测量板130和第二测量板140中的每一个可以被设置在正极板之间，并且第一测量板130和第二测量板140可以被设置在不同的层中。
根据本公开的该配置，第一测量板和第二测量板不被包括在正极板和负极板中的任何一个中，使得它们分隔开预定距离，相反，在根据本公开的二次电池的制造中，从多个正极板中选择两个或者从多个负极板中选择两个来替换第一测量板和第二测量板，这使得二次电池的制造更容易。
图7是示出根据本公开的实施方式的二次电池和端子壳体的部分配置的示意性立体图。另外，图8和图9是分别示出图7的多个正常模式端子和多个测量模式端子的配置的示意图。
根据本公开的端子壳体2可以联接到二次电池1，以估计二次电池1的劣化。另外，根据本公开的端子壳体2可以用于估计二次电池1的状态，并且可以用于估计二次电池1的寿命。特别地，由于端子壳体2能够连接到设置在二次电池1中的正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340，因此端子壳体2可以被应用于用于估计二次电池1的寿命的设备。
根据本公开的二次电池1的外表面可以被胶粘。例如，如图7中所示，二次电池1可以被形成为具有胶粘的外表面的矩形棱柱的形状。另外，二次电池1可以在一个表面上包括多条引线。例如，如图7中所示，二次电池1可以在图7的+y轴方向上的一个表面上包括正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340。
根据本公开的正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340可以在向上或向下的方向上弯曲。更具体地，正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340可以在向上或向下的方向上弯曲，平坦的表面面向二次电池1的外侧。例如，如图7中所示，正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340可以在+z轴方向或-z轴方向上弯曲，平坦的表面面向+y轴方向。
正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340的高度可以低于二次电池1的一个表面的高度。具体地，正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340中的每一个的弯曲部分的高度可以对应于一个表面的高度的一半。例如，如图7中所示，正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340可以弯曲成与在向上方向上(z轴方向上)与二次电池1的下表面相距预定高度一样高。根据本公开的该配置，多条引线能够容易地与测量端子接触。
根据本公开的端子壳体2包括外壳400、多个正常模式端子和多个测量模式端子。
外壳400可以联接到二次电池1的具有正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340的一个表面。例如，如图7中所示，外壳400可以在图7的方向b上联接到二次电池1的一侧。
外壳400可以在外壳400的第一表面或外壳400的第二表面面向二次电池1的情况下联接到二次电池1。外壳400可以具有联接部分并且可以联接到二次电池1的一侧。例如，虽然在图中未示出，但是外壳400可以在图7的-y轴方向的表面上具有从外壳400沿着二次电池1的方向延伸的联接部分，并且二次电池1可以具有固定到联接部分的预定凹槽。另外，当外壳400在图7的-y轴方向上接近二次电池1时，联接部分可以被固定到凹槽中。
多个正常模式端子可以包含诸如金属这样的导电材料。另外，这些端子可以被形成为板状。另外，多个正常模式端子可以被设置在面向二次电池1的电极引线的内表面上。也就是说，多个正常模式端子可以被设置在外壳400的面向二次电池1的第一表面上。这里，第一表面可以是外壳400中的被配置为与二次电池1联接的一个表面。
另外，多个正常模式端子可以连接到正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340中的每一条。具体地，多个正常模式端子可以选择性地与正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340中的每一条接触。具体地，根据本公开的多个正常模式端子可以在对二次电池1进行充电或放电时与设置在二次电池1中的正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340接触。
多个正常模式端子可以被设置于在向上方向上(+z轴方向上)与外壳400的下表面相距预定高度h处。通过该配置，多个正常模式端子可以准确地与设置在二次电池1中的正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340接触。
多个测量模式端子可以由诸如金属这样的导电材料制成。另外，多个测量模式端子可以被形成为板的形状。另外，多个测量模式端子可以被设置在相对于面向二次电池1的正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340的内表面在向外方向上设置的外表面上。也就是说，多个测量模式端子可以被设置在外壳400的与第一表面不同的第二表面上。
多个正常模式端子可以在第一表面上被设置在与设置在第二表面上的多个测量模式端子对称的位置处。也就是说，当将外壳400旋转时，多个正常模式端子可以被设置在第一表面上的与多个测量模式端子的位置对应的位置处。
例如，多个测量模式端子可以被设置在外壳400的相对于具有多个正常模式端子的第一表面在图7的+y轴方向上设置的第二表面上。参照图7，具有多个正常模式端子的第一表面可以与具有多个测量模式端子的第二表面平行。然而，具有多个正常模式端子的第一表面和具有多个测量模式端子的第二表面可以是外壳400的不同的外表面，并且它们不限于平行的表面。
另外，多个测量模式端子可以与正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340接触和连接。
多个测量模式端子可以被设置在外壳400的第二表面上，并且可以被设置于在向上方向上(-z轴方向上)与外壳400的上表面相距预定高度h处。因此，多个测量模式端子可以准确地与设置在二次电池1中的多条电极引线接触。
多个正常模式端子和多个测量模式端子可以被分别设置在外壳400的第一表面和外壳400的第二表面上，使得它们在上下方向上彼此对称。例如，如图7中所示，当外壳400的第一表面面向二次电池1时，多个正常模式端子可以被设置在第一表面的下部处，并且多个测量模式端子可以被设置在第二表面的上部处。相反，当第二表面因外壳400的旋转而面向二次电池1时，多个测量模式端子可以被设置在第二表面的下部处，并且多个正常模式端子可以被设置在第一表面的上部处。
根据本公开的实施方式的多个正常模式端子可以包括第一充电/放电正极端子511和第一充电/放电负极端子512。另外，第一充电/放电正极端子511和第一充电/放电负极端子512可以由诸如金属这样的导电材料制成。
第一充电/放电正极端子511可以与第一测量引线330、第二测量引线340和正极引线310接触。另外，第一充电/放电负极端子512可以与负极引线320接触。
例如，如图7和图8中所示，第一充电/放电正极端子511和第一充电/放电负极端子512可以被设置在面向弯曲成面向二次电池1的外表面的正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340的位置处，并且各自可以与对应的引线接触。
根据本公开的实施方式的多个测量模式端子可以包括第二充电/放电正极端子610、第二充电/放电负极端子620、第一测量端子630和第二测量端子640。另外，第二充电/放电正极端子610、第二充电/放电负极端子620、第一测量端子630和第二测量端子640可以由诸如金属这样的导电材料制成。
第二充电/放电正极端子610可以与正极引线310接触，并且第二充电/放电负极端子620可以与负极引线320接触。另外，第一测量端子630可以与第一测量引线330接触，并且第二测量端子640可以与第二测量引线340接触。
例如，如图7和图9中所示，第二充电/放电正极端子610、第二充电/放电负极端子620、第一测量端子630和第二测量端子640可以各自与二次电池1的正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340当中的对应电极引线接触。
图10和图11是示出根据本公开的实施方式的设置在二次电池中的多条电极引线与分别设置在外壳中的多个正常模式端子和多个测量模式端子的连接的示意图。
首先，参照图10，根据本公开的多个正常模式端子可以与设置在二次电池1中的正极引线310、负极引线320、第一测量引线330和第二测量引线340接触。在这种情况下，外壳400可以在外壳400的第一表面面向二次电池1的情况下联接到二次电池1。
第一充电/放电正极端子511可以接触二次电池1的正极引线310。另外，当第一测量引线330和第二测量引线340是具有正极性的引线时，第一充电/放电正极端子511可以接触第一测量引线330和第二测量引线340。另外，第一充电/放电正极端子511可以在横向方向上径直地延伸，使得第一充电/放电正极端子511可以接触所有第一测量引线330、第二测量引线340和第一电极引线310。例如，如图10中所示，第一充电/放电正极端子511可以在x轴方向上径直地延伸。通过该配置，当对二次电池1进行充电或放电时，第一充电/放电正极端子511可以电连接到包括在二次电池1中的具有正极性的多个第一电极板110、第一测量板130和第二测量板140。
第一充电/放电负极端子512与二次电池1的负极引线320电接触。为此，当外壳400联接到二次电池1时，第一充电/放电负极端子512可以被设置在面向负极引线320的位置处。例如，如图10中所示，第一充电/放电负极端子512可以一对一地连接到负极引线320。也就是说，当对二次电池1进行充电或放电时，第一充电/放电负极端子512可以电连接到包括在二次电池1中的多个负极板120。例如，如图10中所示，第一充电/放电负极端子512可以面向负极引线320，在+x轴方向上与第一充电/放电正极端子511隔开预定距离。
此外，虽然在图中未示出，但是当第一测量引线330和第二测量引线340是具有负极性的引线时，第一充电/放电负极端子512可以与第一测量引线330和第二测量引线340电接触。在这种情况下，第一充电/放电负极端子512可以在横向方向(x轴方向)上径直地延伸。
参照图11，根据本公开的多个测量模式端子可以与设置在二次电池1中的多条电极引线接触。在这种情况下，外壳400可以在外壳400的第二表面面向二次电池1的情况下联接到二次电池1。
当外壳400在外壳400的第二表面面向二次电池1的情况下联接到二次电池1时，第二充电/放电正极端子610可以被设置在面向正极引线310的位置处。第二充电/放电正极端子610可以电连接到正极引线310。具体地，第二充电/放电正极端子610可以一对一地连接到正极引线310，如图11中所示。
当外壳400在外壳400的第二表面面向二次电池1的情况下联接到二次电池1时，第二充电/放电负极端子620可以被设置在面向负极引线320的位置处。第二充电/放电负极端子620可以电连接到负极引线320。具体地，第二充电/放电负极端子620可以一对一地连接到负极引线320，如图11中所示。
当外壳400在外壳400的第二表面面向二次电池1的情况下联接到二次电池1时，第一测量端子630可以被设置在面向第一测量引线330的位置处。第一测量端子630可以电连接到第一测量引线330。更具体地，第一测量端子630可以一对一地连接到第一测量引线330，如图11中所示。
当外壳400在外壳400的第二表面面向二次电池1的情况下联接到二次电池1时，第二测量端子640可以被设置在面向第二测量引线340的位置处。第二测量端子640可以电连接到第二测量引线340。具体地，第二测量端子640可以一对一地连接到第二测量引线340，如图11中所示。
第一测量端子630可以通过第一测量引线330电连接到设置在电极组件100中的第一测量板130，并且第二测量端子640可以通过第二测量引线340电连接到设置在电极组件100中的第二测量板140。
图12是示出根据本公开的实施方式的设置在端子壳体中的多个端子的布置关系的示意图。
参照图12，根据本公开的端子壳体2可以在外壳400的第一表面上包括第一充电/放电正极端子511、第一充电/放电负极端子512、第四充电/放电正极端子521、第四充电/放电负极端子522、第三测量端子523和第四测量端子524。另外，端子壳体2可以在外壳400的第二表面上包括第二充电/放电正极端子610、第二充电/放电负极端子620、第一测量端子630、第二测量端子640、第三充电/放电正极端子650和第三充电/放电负极端子660。这里，外壳400的第一表面可以是指设置在图12的-y轴方向上的外壳400的一个表面。另外，外壳400的第二表面可以是指外壳400的设置在图12的+y轴方向上的一个表面。
根据本公开的外壳400的第一表面和第二表面各自上所设置的多个端子可以彼此连接。例如，端子壳体2可以包括外壳400中的用于电连接所述多个端子的电路。
首先，设置在外壳400的第一表面上的第一充电/放电正极端子511可以连接到设置在外壳400的第二表面上的第三充电/放电正极端子650，并且第一充电/放电负极端子512可以连接到设置在外壳400的第二表面上的第三充电/放电负极端子660。
例如，当外壳400的第一表面联接到二次电池1时，第一充电/放电正极端子511和第一充电/放电负极端子512可以接触二次电池1的电极引线。另外，第三充电/放电正极端子650和第三充电/放电负极端子660可以通过第一充电/放电正极端子511和第一充电/放电负极端子512传送和接收充电/放电电流。
随后，设置在外壳400的第二表面上的第二充电/放电正极端子610、第二充电/放电负极端子620、第一测量端子630和第二测量端子640可以分别连接到设置在外壳400的第一表面上的第四充电/放电正极端子521、第四充电/放电负极端子522、第三测量端子523和第四测量端子524。例如，如图12中所示，第二充电/放电正极端子610可以一对一地连接到第四充电/放电正极端子521，并且第二充电/放电负极端子620可以一对一地连接到第四充电/放电负极端子522。另外，第一测量端子630可以一对一地连接到第三测量端子523，并且第二测量端子640可以一对一地连接到第四测量端子524。
通过该配置，当外壳400的第二表面联接到二次电池1时，第二充电/放电正极端子610可以接触二次电池1的正极引线310，并且第二充电/放电负极端子620可以接触二次电池1的负极引线320。另外，第一测量端子630可以接触二次电池1的第一测量引线330，并且第二测量端子640可以接触二次电池1的第二测量引线340。
在这种情况下，第四充电/放电正极端子521可以通过第二充电/放电正极端子610电连接到正极引线310，并且第四充电/放电负极端子522可以通过第二充电/放电负极端子620电连接到负极引线320。另外，第三测量端子523可以通过第一测量端子630电连接到第一测量引线330，并且第四测量端子524可以通过第二测量端子640电连接到第二测量引线340。在这种情形下，与第一测量板130和第二测量板140相同的电压可以被分别施加到第三测量端子523和第四测量端子524。
用于估计应用了根据本公开的端子壳体2的二次电池1的状态的设备可以测量第三测量端子523与第四测量端子524之间的电位差，并且利用该电位差来估计二次电池1的寿命或劣化。
图13是示出根据本公开的实施方式的联接到二次电池的端子壳体的示意图。
参照图13，根据本公开的端子壳体2还可以包括旋转元件710、连接元件720和联接元件730。
根据本公开的端子壳体2可以联接到二次电池1。特别地，可以使用旋转元件710、连接元件720和联接元件730来将根据本公开的端子壳体2联接到二次电池1。
根据本公开的实施方式的外壳400可以围绕旋转轴旋转。具体地，外壳400可以旋转，使得第一表面或第二表面面向二次电池1。当外壳400的第一表面面向二次电池1时，外壳400可以围绕旋转轴旋转，使得第二表面面向二次电池1。例如，外壳400的旋转轴可以包括直线轴，该直线轴穿过与外壳400的外表面中的第一表面和第二表面二者垂直的两个平行表面的中心。参照图13，外壳400的旋转轴是中心轴C，并且外壳400可以围绕中心轴C旋转，使得第一表面或第二表面面向二次电池1。
旋转元件710可以联接到外壳400的至少两个区域。特别地，旋转元件710可以在外壳400的两个表面中的每一个。例如，旋转元件710可以在外壳400的外表面中的除了第一表面和第二表面之外的任两个相对的表面中的每一个上联接到外壳400的旋转轴穿过的位置。
例如，旋转元件710具有用于使外壳400在上下方向上旋转的转动板和转动螺杆。另外，当外壳400旋转时，旋转元件710可以联接到外壳400的旋转轴穿过的位置。例如，当旋转螺杆联接到外壳400时，外壳400可以围绕作为旋转轴的转动螺杆而旋转。也就是说，如图13中所示，外壳400可以围绕作为旋转轴的穿过旋转元件710的中心轴C旋转。
连接元件720可以将联接到二次电池1的联接元件730连接到设置在外壳400中的旋转元件710。特别地，连接元件720可以从旋转元件710延伸。更具体地，连接元件720可以从旋转元件710延伸，以将联接到二次电池1的联接元件730连接到设置在外壳400中的旋转元件710。
联接元件730可以机械地联接到二次电池1的至少一部分。也就是说，联接元件730可以围绕二次电池1的外表面联接到二次电池1。例如，如图13中所示，联接元件730可以被形成为条带的形状并且可以接触二次电池1的至少一部分。
通过该配置，根据本公开的端子壳体2可以围绕作为旋转轴的中心轴C旋转。此外，根据本公开的端子壳体2分别在对二次电池1进行充电或放电以及估计二次电池1的状态中的每种情况下具有多个端子，并且随着具有多个端子的端子壳体2旋转，可以以简单方式估计二次电池1的状态。
图14是示出根据本公开的另一实施方式的联接到二次电池1的端子壳体的示意图。
参照图14，根据本公开的端子壳体2还可以包括脱离元件740。
脱离元件740可以联接到外壳400的第一表面和第二表面中的每一个。特别地，脱离元件740可以被形成为矩形条带的形状，具有包围二次电池1的突起。例如，如图14中所示，脱离元件740可以被实现为从外壳400延伸出来的矩形条带。
另外，当外壳400联接到二次电池1时，脱离元件740可以被固定到二次电池1。具体地，当外壳400联接到二次电池1时，脱离元件740可以被固定成与二次电池1的外表面接触。特别地，脱离元件740可以具有包围二次电池1的一侧的内部空间。例如，如图14中所示，当外壳400联接到二次电池1时，脱离元件740可以被固定到二次电池1，使得脱离元件740包围二次电池1。
根据本公开的端子壳体2可以容易地与二次电池1脱离。特别地，用户可以选择性地容易将外壳400的第一表面或第二表面与二次电池1脱离。
根据本公开的端子壳体2可以被设置在电池组自身中。也就是说，根据本公开的电池组可以包括如上所述的根据本公开的端子壳体2。这里，电池组可以包括多个二次电池、端子壳体、电气器件(BMS、继电器、保险丝等)和壳体。
虽然已经针对有限数量的实施方式和附图在上文中描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员显而易见的是，可以在本公开的技术方面和所附的权利要求的等同范围内对本公开进行各种修改和改变。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年2月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0019431的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用方式完整地并入本文中。

Claims (10)

1.一种端子壳体，该端子壳体能够连接到二次电池中所包括的正极引线、负极引线、第一测量引线和第二测量引线，所述端子壳体包括：
外壳，该外壳能够联接到所述二次电池；
多个正常模式端子，所述多个正常模式端子被设置在所述外壳的第一表面上，并且能够在所述第一表面面向所述二次电池时连接到所述正极引线、所述负极引线、所述第一测量引线和所述第二测量引线中的每一条；以及
多个测量模式端子，所述多个测量模式端子被设置在所述外壳的外表面中的与所述第一表面不同的第二表面上，并且能够在所述第二表面面向所述二次电池时连接到所述正极引线、所述负极引线、所述第一测量引线和所述第二测量引线中的每一条。
2.根据权利要求1所述的端子壳体，其中，所述多个正常模式端子在所述第一表面上被设置在与设置在所述第二表面上的所述多个测量模式端子对称的位置处。
3.根据权利要求2所述的端子壳体，其中，当所述外壳围绕旋转轴旋转时，所述多个正常模式端子被设置在与所述多个测量模式端子的位置对应的位置处，并且
所述旋转轴包括直线轴，该直线轴穿过与所述外壳的外表面中的所述第一表面和所述第二表面二者垂直的两个平行表面的中心。
4.根据权利要求1所述的端子壳体，其中，所述外壳能够在所述第一表面或所述第二表面面向所述二次电池的情况下联接到所述二次电池。
5.根据权利要求4所述的端子壳体，该端子壳体还包括：
脱离元件，该脱离元件联接到所述外壳，以包围所述第一表面和所述第二表面中的每一个，并且所述脱离元件通过包围所述二次电池的外表面将所述外壳固定地联接到所述二次电池。
6.根据权利要求1所述的端子壳体，该端子壳体还包括：
旋转元件，该旋转元件在所述外壳的外表面中的除了所述第一表面和所述第二表面之外的任两个相对的表面中的每一个上联接到所述外壳的旋转轴穿过的位置，并且
所述旋转轴包括直线轴，该直线轴穿过与所述外壳的外表面中的所述第一表面和所述第二表面二者垂直的两个平行表面的中心。
7.根据权利要求6所述的端子壳体，该端子壳体还包括：
连接元件，该连接元件从所述旋转元件延伸，以将所述旋转元件连接到与所述二次电池联接的联接元件。
8.根据权利要求1所述的端子壳体，其中，所述多个正常模式端子包括第一充电/放电正极端子和第一充电/放电负极端子，并且
当所述外壳在所述第一表面面向所述二次电池的情况下联接到所述二次电池时，所述第一充电/放电正极端子与所述第一测量引线、所述第二测量引线和所述正极引线接触，并且所述第一充电/放电负极端子与所述负极引线接触。
9.根据权利要求1所述的端子壳体，其中，所述多个测量模式端子包括第二充电/放电正极端子、第二充电/放电负极端子、第一测量端子和第二测量端子，并且
当所述外壳在所述第二表面面向所述二次电池的情况下联接到所述二次电池时，所述第二充电/放电正极端子与所述正极引线接触，所述第二充电/放电负极端子与所述负极引线接触，所述第一测量端子与所述第一测量引线接触，并且所述第二测量端子与所述第二测量引线接触。
10.一种电池组，该电池组包括根据权利要求1至9中的任一项所述的端子壳体。
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