CN111801831A - 包括磁体的按压夹具和包括该按压夹具的电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种用于按压电池单元的按压夹具和电池模块，该电池模块包括模块壳体，多个电池单元在安装在按压夹具中并且被按压夹具按压的状态下插入到模块壳体中，其中该按压夹具包括：包括多个按压板的按压件和在按压板的上部和下部将按压板连接的按压框架，多个按压板设置在多个电池单元的最外侧和多个电池单元之间、将用于容纳多个电池单元的空间分隔并且对多个电池单元执行按压；其中所有按压板或者除了设置在一个最外侧的一个按压板以外的按压板在连接至按压框架的同时是沿作为按压方向的水平方向可移动的，并且按压板之中的设置在两个最外侧的一对按压板上包括磁体，使得磁体的相反极性彼此面对。

Description

包括磁体的按压夹具和包括该按压夹具的电池模块
技术领域
本申请要求于2019年02月01日提交的韩国专利申请第10-2019-0014016号的优先权的权益，通过引用将上述专利申请的整个公开内容结合在此。
本发明涉及一种包括磁体的按压夹具和包括该按压夹具的电池模块。
背景技术
通常，电池是指用于在至少一组端子之间提供电位的电化学单元(electrochemical cell)以及一组单元。电池的端子可以电连接至例如DC负载，并且可以给负载提供作为电压的能量。电池包括干电池、湿电池(例如，铅酸(lead-acid)电池)以及用于将化学上可用的电动势转换为电流的装置。
在这些电池之中，二次电池是通过制成具有正极板/隔膜/负极板的三层结构或正极板/隔膜/负极板/隔膜/正极板的至少五层的多层结构的电极组件，并且将该电极组件放入到袋中来制造的，二次电池也被称为袋型可再充电电池。
二次电池的特征在于，其可以在使用后进行再充电，尽管其容量受到限制，但是可通过反向执行一定程度的放电过程来重复使用同一电池。换句话说，与不能被再充电的一次电池不同，二次电池(secondary battery)可以进行充电和放电，并且其被广泛地用于当前的电子装置领域，诸如移动电话、笔记本电脑和便携式摄像机。特别是，与诸如现有的铅电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池之类的其他二次电池相比，锂二次电池每单位重量的能量密度高并且允许快速充电，因此其用途不断积极地增加。
锂基氧化物被用作锂可再充电电池的正极活性材料，碳质材料被用作负极活性材料。利用这样的活性材料，通过堆叠其中正极接片安装于其上形成有正极活性材料的正极集流体的正极板、其中负极接片安装于其上形成有负极活性材料的负极集流体的负极板、以及设置在正极板和负极板之间的隔膜来制造预定面积的电极组件，将电解质溶液经由容纳电极组件的袋的一侧开口注入袋中，将开口密封，并且通过执行包括充电和放电的活化工序、老化(aging)工序以及用于去除在脱气工序(degas工序)中收集气体的袋侧部分的工序来完成袋型电池单元的制造。
另一方面，当将电解质溶液填充到袋型电池单元的袋中时，袋的各个部分向外部凸出，因此需要按压电池单元的袋的各个部分以便增加电池的容量。换句话说，当填充在电池单元的袋中的电解质溶液均匀地散布时，电池的容量会增加，因此需要对电池单元进行按压以使电解质溶液均匀地散布。
此外，电池单元中的电极组件的各个构成元件的间隙藉由按压而最大程度地彼此紧密贴附，从而可以增加电池的容量，并且可以抑制充电和放电过程中所产生的锂枝晶的生长，寿命性能变得优异。这在使用锂金属作为负极活性材料的锂金属电池中尤其明显。
为了按压电池单元，已使用按压夹具来按压电池单元。
然而，根据机械压力的按压受到限制，因此在提高容量和寿命性能方面存在限制。
因此，迫切需要通过按压电池单元并增加按压力来产生更优异性能的方法。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的问题和过去的技术问题。
本发明致力于藉由在用于机械按压电池单元的按压夹具中包括磁体来进一步提高给电池单元提供的按压力，并且通过提供均匀的按压力来提高电池性能。
因此，本发明披露了一种用于按压电池单元的按压夹具，包括：
包括多个按压板的按压件和在所述按压板的上部和下部将所述按压板连接的按压框架，所述多个按压板设置在多个电池单元的最外侧和所述多个电池单元之间、将用于容纳所述多个电池单元的空间分隔并且对所述多个电池单元执行按压；
其中所有按压板或者除了设置在一个最外侧的一个按压板以外的按压板在连接至所述按压框架的同时是沿作为按压方向的水平方向可移动的，
并且所述按压板之中的设置在两个最外侧的一对按压板包括磁体，使得所述磁体的相反极性彼此面对。
将详细地描述本发明，以便更好地理解本发明。
以下将描述的在本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为限于典型含义或字典含义，而是应基于发明人可以适当地定义术语的概念以便以最佳方式描述他/她的发明的原则，解释为具有符合本发明的技术精神的含义和概念。
本文所使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的，并不旨在限制本发明。除非上下文另外明确指出，否则单数形式也旨在包括复数形式。
还将理解的是，术语“包括”、“具有”或“具备”规定了所述特征、步骤、部件或其组合的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、部件或其组合的存在或添加。
根据本发明，按压件支撑安装在按压夹具中的多个电池单元并且同时按压多个电池单元。
通过上述结构，根据本发明，按压夹具可以对多个电池单元执行机械按压，并且可以使其体积最小化。
与此不同，当除了按压板之外还包括支撑构件时，体积增加了一定的量，这不是优选的。
因此，关于按压件，按压板必须存在于最外侧，以使得在将安装有电池单元的空间分隔的同时，电池单元可以不暴露于外部，并且多个按压板的数量总是比多个电池单元的数量大一个。
此外，为了执行该功能，至少一些按压板必须能够移动，并且在这种情况下，可以根据用于移动按压板的驱动件的位置来确定按压板之中的可移动的按压板。
例如，当驱动件形成为设置在两侧以沿彼此相对的方向从两侧按压设置在最外侧的一对按压板时，按压板能够沿作为按压方向的水平方向移动。
相反，当驱动件形成为设置在一侧以使其可以沿一个方向按压电池单元时，设置在与设置驱动件的一侧相反的最外侧的按压板必须被固定，以便传递按压力。因此，在这种情况下，尽管所有的按压板都可以移动，但是一个最外侧的按压板可被随机地固定，并且一个最外侧的按压板可以是不可移动的。
因此，关于根据本发明的按压夹具，所有按压板或者除了设置在一个最外侧的一个按压板以外的按压板都可以是可移动的。
此外，按压板可具有不弯曲并且与电池单元的形状对应的板形，从而向电池单元施加均匀的按压力，并且按压板可以由具有预定刚度和预定厚度的材料形成。
按压件可以容纳多个电池单元，并且按压件进一步包括用于支撑和连接按压板的按压框架。
按压框架可以在多个按压板的上部和下部将按压板连接，以便固定按压板。
因此，根据本发明的按压框架可包括：当安装电池单元时，沿电池单元的电极端子伸出的方向设置的上按压框架；和与上按压框架平行设置并且沿与电极端子伸出的方向相反的方向设置的下按压框架。
如上所述，由于按压板包括上基础框架和下基础框架，因此它们可以受到来自驱动件的力。
在此，关于术语“上”和“下”，将相对于电极端子伸出方向的电极端子突出的方向称为“上”，将与电极端子伸出的方向相反的方向称为“下”。
当上按压框架和下按压框架具有将按压板连接的构造时，它们的形状没有限制，但上按压框架沿电池单元的电极端子伸出的方向设置，因此优选的是，其上设置电极端子的部分具有开口形式，以便顺畅地电连接电极端子。
因此，上按压框架可具有彼此平行的至少两个条(bar)的形状，并且待安装的电池单元的电极端子可以在这些条(bar)之间暴露。
相反，下按压框架必须形成用于将电池单元与按压板一起安装的空间，因此下按压框架可以形成为具有板(plate)形，从而可以稳定地安装电池单元。
如上所述，根据本发明，按压夹具在安装了电池单元的同时具有紧凑的结构，并且电池单元必须被按压在设置在两个最外侧的一对按压板之间，因此按压板必须在连接至按压框架的同时能够沿作为按压方向的水平方向移动。
因此，可以在按压框架上形成用于使按压板能够移动的特定构件或装置，并且例如可以形成诸如轨道之类的结构。可以使用用于移动或固定按压板的任何结构。
可以使用具有用于移动按压件的结构的任何驱动件。例如，驱动件可以设置在一侧或两侧，驱动件可以连接至设置在一个最外侧或两个最外侧的按压板，并且驱动件的形式为按压板或按压杆，但不限于此。
如上所述，当在一侧形成驱动件时，与形成驱动件的方向相反的最外侧的按压板必须被固定，并且当在两侧形成驱动件时，所有按压板都是可移动的。
根据本发明，按压夹具包括以相反极性彼此面对的形式位于按压板上的磁体，因此按压夹具同时使藉由驱动件引起的按压件的移动所产生的对电池单元的机械按压和藉由具有不同极性的磁体的磁性对电池单元的按压。
详细地，根据本发明，磁体可以以相反的极性彼此面对的形式包括在按压板之中的设置在两个最外侧的一对按压板中。
此外，磁体可以以相反极性彼此面对的形式包括在所有按压板上。
就是说，磁体可包括在两个最外侧，或者可包括在所有按压板中，并且在这种情况下，磁体可以以相反极性彼此面对的形式被包括。
在此，彼此面对的形式表示当一磁体以N/S的形式被包括在一侧时，另一磁体以N/S的形式被包括在另一侧，因此一侧的S和另一侧的N彼此面对。
因此，可以将由极性相反的磁体引起的吸引力施加到安装在包括该磁体的按压板之间的多个电池单元，从而可以同时执行磁按压。
本申请的发明人发现，当除了机械按压之外同时执行磁按压时，可以增加对电池单元的按压力，因此通过形成电极的构成元件的牢固结合以及抑制气体产生和锂枝晶生长，可以进一步表现出优异的电池性能。
在这种情况下，所包括的磁体的形式不受限制，例如，按压板的全部或一部分可以形成有磁体，并且磁体可以附接至按压板的面向电池单元的内侧或按压板的两侧。详细地，磁体可以附接至设置在最外侧的按压板的内侧，并且可以附接至设置在中间位置的按压板的两侧。
在这种情况下，所包括的磁体的面积没有限制，但是为了消除当给电池单元施加按压力时在电池单元内部的按压力的偏差，期望所包括的磁体的面积等于或大于待安装的电池单元的面积。
关于上述构造，磁按压力可以由按压板中包括的具有不同极性的磁体的高斯值来确定。
当如上所述包括磁体时，产生了磁按压力，而且同时进行磁按压与机械按压，因此，为了使磁按压力的附加施加效果最大化，优选的是，高斯值等于或大于2000，或者等于或大于3000，并且等于或小于7000、等于或小于6000、或者等于或小于5000。
另一方面，本发明提供一种电池模块，该电池模块包括模块壳体，多个电池单元在安装在根据权利要求1或权利要求5所述的按压夹具中并且被所述按压夹具按压的状态下插入到所述模块壳体中。
就是说，按压夹具完全插入到电池模块中，因此可以在电池模块工作的同时保持对电池单元的按压。
在这种情况下，安装在按压夹具中的每个电池单元可以具有薄板形，但是其类型不受限制，并且详细地，电池单元可以是因在电池工作时存在诸多外表变形而进一步需要稳定地按压的袋型电池单元。
此外，电池单元的类型不受限制，例如，电池单元可包括锂离子电池、锂聚合物电池、锂离子聚合物电池、锂金属离子电池和无(free)锂离子电池，但是随着电池的充放电，体积变化较大，锂枝晶的生长成为问题，因此电池单元可以是：Si和/或Sn施加至负极的锂离子电池；使用锂金属作为负极活性材料的锂聚合物电池、锂离子聚合物电池或锂金属离子电池；或负极配置为具有不含负极活性材料的负极集流体的无(free)锂离子电池，以便通过按压件的机械按压力和经由磁体的额外按压对电池单元进行强力按压以解决上述问题，并且更详细地，电池单元可以是锂金属离子电池。
此外，模块壳体可包括：盒状的下模块壳体和板状或盒状的上模块壳体，所述下模块壳体具有开放的上部，所述上模块壳体与所述下模块壳体机械地结合并且从外部阻挡其中安装有多个电池单元的按压夹具。
下模块壳体和上模块壳体可具有用于从外部阻挡安装有电池单元的按压夹具的形式的各种构造，但不限于此。
如上所述，模块壳体从外部阻挡按压夹具，从而解决按压夹具中包括的磁体可能影响其中安装了电池模块的装置的其他构造的问题。
因此，模块壳体可由用于屏蔽按压夹具中包括的磁体的磁性的屏蔽材料制成，或者可以另外包括具有用于屏蔽磁性的功能的屏蔽膜。
在此，当模块壳体由屏蔽材料制成时，屏蔽材料不受限制，只要该屏蔽材料是具有屏蔽磁性的功能的材料即可，例如，屏蔽材料可以是聚酯基材料。在这种情况下，模块壳体可以以具有恒定厚度的常规已知模块壳体的形式制造，使得其可以具有恒定的刚性。
另一方面，当模块壳体包括屏蔽膜时，可以将屏蔽膜附接至模块壳体的整个内侧或整个外侧。显然，屏蔽膜可以附接至模块壳体的整个内侧和整个外侧二者。
在这种情况下，屏蔽膜的形状不受限制，但是由于屏蔽膜附接至模块壳体，因此其不必具有刚性，并且优选地，屏蔽膜具有轻纤维形式，以使整个模块壳体的重量增加最小化。
详细地，屏蔽膜没有限制，只要屏蔽膜由具有屏蔽功能的材料制成即可，并且例如，屏蔽膜可以是由聚酯基材料制成的无纺布。
此外，屏蔽膜可具有其中导电材料被部分或全部地涂覆在由具有屏蔽功能的聚合物(例如聚酯基材料)制成的无纺布上的结构。
当屏蔽膜附接至模块壳体时，模块壳体可以由常规已知的材料制造，对此将不再描述。
上述构造的电池模块可以保持诸如抑制锂枝晶的效果，因为可以在电池单元工作的同时保持机械按压和磁按压，从而提高了电池单元的寿命性能，防止磁体对其他部件的可能影响，并相应地获得安全性。
另一方面，模块壳体的其他构造，例如，诸如外部端子的详细构造，可包括本领域技术人员已知的部件。
附图说明
图1示出了根据本发明的示例性实施方式，按压夹具在安装的电池单元被按压之前的状态下的俯视平面图。
图2示出了按压夹具在图1中的电池单元被按压的状态下的俯视平面图。
图3示出了图2的俯视图。
图4示出了根据本发明的示例性实施方式的模块壳体的透视图。
图5示出了图解电池单元按压夹具插入到图4的下模块壳体中的俯视图。
图6示出了根据本发明的另一示例性实施方式，按压夹具在安装的电池单元被按压的状态下的俯视平面图。
图7示出了根据本发明的示例性实施方式，按压夹具在安装的电池单元被按压的状态下的俯视平面图。
具体实施方式
下文中，将参照根据本发明的示例性实施方式的附图来描述本发明，并且本发明的范围不限于此。
图1示出了根据本发明的示例性实施方式，按压夹具在安装的电池单元被按压之前的状态下的俯视平面图，图2示出了按压夹具在电池单元被按压的状态下的俯视平面图，图3示出了按压夹具的俯视图。
参照图1至图3，按压夹具100包括：包括多个按压板(120：121、122、123和124)的按压件，多个按压板(120：121、122、123和124)设置在多个电池单元111、112和113的最外侧和多个电池单元111、112和113之间、将其中安装了多个电池单元111、112和113的空间分隔并且对多个电池单元111、112和113进行按压；用于将按压板(121、122、123和124)在上部和下部彼此连接的按压框架(130：131和132)；和驱动件160，驱动件160用于使按压件实质移动，从而利用按压板(121、122、123和124)对电池单元111、112和113进行按压。
现在将对此进行详细描述。
按压框架(130：131和132)可以容纳电池单元111、112和113，并且可以支撑和连接按压板(121、122、123和124)。
在这种情况下，按压框架130具有在按压板(121、122、123和124)的上部和下部连接按压板(121、122、123和124)的构造，从而使得多个按压板(121、122、123和124)稳固，并且按压框架130包括上按压框架131和下按压框架132，因此按压板可以接收驱动件的力。
上按压框架131沿电池单元111、112和113的电极端子111b伸出的方向设置，因此，如图3中所示，上按压框架131包括至少两个条(bar)，使得设置有电极端子111b的部分可具有开放的形式，并且电池单元111、112和113的电极端子111b在这些条之间暴露。尽管未在附图中示出，但是如上所述暴露的电极端子111b分别与上侧的一个引线连接，使得这些电极端子111b可以与其极性匹配。就是说，负极端子通过一个引线彼此连接，并且正极端子通过一个引线彼此连接。
另一方面，下按压框架132具有板形，因为其必须形成用于容纳电池单元111、112和113以及按压板(121、122、123和124)的空间。
另一方面，根据本发明，在安装了电池单元时，按压夹具100具有紧凑的构造，并且在设置在两个最外侧的一对按压板121和124之间按压电池单元111、112和113，由于按压夹具100包括位于一侧的驱动件160，因此使设置在一个最外侧的一个按压板121固定，并且使其他按压板122、123和124在连接至按压框架的同时是沿作为按压方向(以箭头标记出)的水平方向可移动的。因此，如图1中所示，当将电池单元111、112和113安装在相应位置处并且由驱动件160沿箭头方向执行机械按压时，除位于一个最外侧的按压板121以外的按压板122、123和124沿朝向位于一个最外侧的按压板121的方向移动，并且如图2中所示，电池单元111、112和113通过按压夹具100而被按压并且变得紧凑。
如上所述，为了移动或固定按压板(121、122、123和124)，在按压框架(130：131和132)中形成用于移动或固定按压板(121、122、123和124)的装置131a和131b，诸如轨道。
按压板(121、122、123和124)具有不弯曲的板形并且与电池单元的形状对应，以便对电池单元111、112和113施加均匀的按压力，并且按压板(121、122、123和124)由具有恒定刚度的材料制成并且具有预定的厚度。
驱动件160可以使上述按压件移动，驱动件160与设置在另一个最外侧的按压板124连接，并且驱动件160具有按压杆形状。驱动件160使按压板(121、122、123和124)移动。
另一方面，根据本发明的按压夹具100在多个按压板(121、122、123和124)之中的设置在两个最外侧的一对按压板121和124上包括磁体171和172，使得相反极性可以彼此面对。详细地，设置在最外侧的一对按压板121和124的全部或一部分可以由磁体171和172制成。在这种情况下，磁体171和172比面向磁体171和172的电池单元111和113大。
在这种构造中，由于由其中相反极性彼此面对的磁体171和172引起的磁力施加至安装在设置在最外侧的按压板121和124之间的多个电池单元111、112和113，因此可以同时执行由驱动件160的移动引起的磁按压和机械按压。
将按压夹具100在多个电池单元(111、112、113、114和115)安装在按压夹具100中时插入到模块壳体中，从而构成电池模块。
图4示出了其中安装有根据实施方式的按压夹具100的模块壳体200，图5示出了在安装了按压夹具100时的下模块壳体210的俯视图。
参照图4，模块壳体200包括：具有开放的上部的盒状的下模块壳体210和板状的上模块壳体220，上模块壳体220机械地结合至下模块壳体210并且从外部阻挡其中安装有多个电池单元的按压夹具。
此外，模块壳体200进一步包括具有屏蔽功能的屏蔽膜230，以便屏蔽模块壳体中的按压夹具100中包括的磁体的磁力。
在这种情况下，屏蔽膜230具有其中导电材料232被部分地涂覆在由聚酯基材料制成的无纺布231上的构造。
通过将按压夹具100插入到模块壳体200中来制造电池模块，多个电池单元111、112和113被安装到按压夹具100中并且被按压。
详细地，将按压夹具100插入到下模块壳体210中，并且将上模块壳体220结合至下模块壳体210以制造电池模块。
因此，在电池工作时，由于在电池单元111、112和113处保持机械按压和磁按压，因此电池模块可以保持诸如抑制锂枝晶之类的效果，可以提高电池单元111、112和113的寿命，并且通过使用包括具有屏蔽功能用以防止其他部件受到按压夹具100中包括的磁体影响的屏蔽膜230的模块壳体200，可以获得安全性。
另一方面，为了表示根据本发明的特征，在图3和图4中示意性地示出了模块壳体和电池模块，形成模块壳体的另外的详细构造可包括常规已知的那些构造。
图6示出了根据本发明的另一示例性实施方式，按压夹具在安装的电池单元被按压的状态下的俯视平面图。
参照图6，与图2相比，按压夹具300包括具有按压杆形状的驱动件361和362，驱动件361和362连接至设置在相对于电池单元311、312和313移动的水平方向的最外侧的按压板321和324的两侧。
由于驱动件361和362设置在两侧并且对两侧执行按压，因此当按压板(321、322、323和324)连接至按压框架331和332时，按压板(321、322、323和324)可以沿作为按压方向(以箭头标记出)的水平方向移动。就是说，当由驱动件361和362沿彼此面对的方向执行机械按压时，按压板(321、322、323和324)可以向左和向右移动，并且可以如图6中所示按压电池单元311、312和313。
最后，图7示出了根据本发明的又一示例性实施方式，按压夹具在安装的电池单元被按压的状态下的俯视平面图。
参照图7，与图2相比，按压板(421、422、423和424)由磁体制成，因此按压夹具400可进一步提高按压力。
将通过实施例的方式描述本发明，但是提供这些实施例是为了举例说明本发明，并且本发明的范围不限于此。
<制备例>
将作为正极活性材料的82重量％的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、作为导电材料的9重量％的炭黑(carbon black)和作为粘合剂的9重量％的PVdF放入作为溶剂的NMP中，将它们混合(mixing)以制成正极浆料，然后将该浆料以50μm的厚度施加至20μm的厚度的铝集流体，然后在130℃的温度下干燥，从而制成正极。
使用50μm的厚度的Li金属作为负极。
按以下形式制造正极/负极/正极的堆叠单元：在正极与负极之间插置其中在多孔聚乙烯基体的两侧设置粘合剂(PVdF)与无机材料颗粒(Al2O3)以2:8的重量比混合的有机/无机混合层的SRS隔膜，并且注入其中1M LiPF6溶解在EC:EMC＝1:2的碳酸酯溶剂(carbonate solvent)中的电解质溶液以制造2.1A袋型电池单元。
<实施例1>
制备如图1所示的按压夹具，该按压夹具包括根据制备例制造的三个电池单元，并且将该按压夹具安装在图4的电池模块壳体中。
将具有2000高斯的磁力的钕磁体附接至设置在按压夹具的最外侧的按压板，使得相反的极性可以彼此面对。
此外，通过按压夹具执行机械按压(按压力：0.80MPa)。
<实施例2>
以与实施例1相同的方式执行对电池单元的按压，不同之处在于：将具有3500高斯的磁力的钕磁体附接至设置在按压夹具的最外侧的按压板，使得相反的极性可以如实施例1中那样彼此面对。
<实施例3>
以与实施例1相同的方式执行对电池单元的按压，不同之处在于：将具有5000高斯的磁力的钕磁体附接至设置在按压夹具的最外侧的按压板，使得相反的极性可以如实施例1中那样彼此面对。
<实施例4>
以与实施例1相同的方式执行对电池单元的按压，不同之处在于：如图7中所示，将具有3500高斯的磁力的钕磁体附接至设置在按压夹具的所有按压板，使得相反的极性可以如实施例1中那样彼此面对。
<比较例1>
制备了按制备例1制造的电池单元，并且不执行额外的按压。
<比较例2>
在实施例1中，未将磁体附接至按压夹具，并且对电池单元执行机械按压(按压力：2.00MPa)。
<试验例1>
当将根据实施例1至实施例4以及比较例1和比较例2的电池单元在按压夹具中按压时，将这些电池单元于25℃在恒定电流/恒定电压(CC/CV)条件下以0.2C充电至4.25V/50mA，并且将这些电池单元在恒定电流(CC)条件下以0.5C放电至3V，这定义为1个循环，在表1中示出第50个循环时一个电池单元的厚度和当时的容量保持率((第50个循环的容量/第1个循环的容量)×100)。
【表1】
Figure BDA0002574522040000121
Figure BDA0002574522040000131
*总按压力表示由高斯计测量的高斯值引起的按压力和机械按压力之和。
参照表1，可以发现，随着磁体具有更高的高斯值，按压力增加，并且随着按压力增加，寿命特性得到提高。
此外，当将比较例2与实施例1进行比较时，可以发现，总的操作按压力相同，但是通过磁体执行了按压的实施例1的寿命特性更加优异。由此发现，当增加了通过磁体的按压时，与单独的机械压力不同，执行了更均匀的按压。
本发明所属领域普通技术人员将能够在本发明的范围内进行各种应用和修改。
工业实用性
根据本发明的按压夹具包括磁体，以便除了机械按压之外增加磁按压力，从而进一步提高提供至电池单元的按压力，提供均匀的按压力，因此提高了电池性能。
此外，根据本发明的电池模块包括按压夹具，并且按压夹具形成为具有屏蔽磁性的构造，使得由按压夹具提供的磁性不会影响包括该按压夹具的装置的其他构造，从而解决了可能由磁性产生的问题，并且获得安全性。

Claims (20)

1.一种用于按压电池单元的按压夹具，包括：
包括多个按压板的按压件和在所述按压板的上部和下部将所述按压板连接的按压框架，所述多个按压板设置在多个电池单元的最外侧和所述多个电池单元之间、将用于容纳所述多个电池单元的空间分隔并且对所述多个电池单元执行按压；
其中所有按压板或者除了设置在一个最外侧的一个按压板以外的按压板在连接至所述按压框架的同时是沿作为按压方向的水平方向可移动的，并且
所述按压板之中的设置在两个最外侧的一对按压板包括磁体，使得所述磁体的相反极性彼此面对。
2.根据权利要求1所述的按压夹具，其中
所述按压框架包括上按压框架和下按压框架，所述上按压框架沿电池单元的电极端子伸出的方向设置，所述下按压框架与所述上按压框架平行设置并且沿与所述电极端子伸出的方向相反的方向设置。
3.根据权利要求2所述的按压夹具，其中
所述上按压框架形成为具有彼此平行的至少两个条(bar)的形状。
4.根据权利要求2所述的按压夹具，其中
所述下按压框架被制成具有单个的板(plate)形。
5.根据权利要求1所述的按压夹具，其中
所述磁体以相反极性彼此面对的形式包括在所有按压板上。
6.根据权利要求1或权利要求5所述的按压夹具，其中
所述磁体形成在所述按压板的全部或一部分上。
7.根据权利要求1或权利要求5所述的按压夹具，其中
所述磁体附接至所述按压板的面向所述电池单元的内侧或所述按压板的两侧。
8.根据权利要求1或权利要求5所述的按压夹具，其中
所包括的磁体的面积等于或大于所述电池单元的面积。
9.根据权利要求1所述的按压夹具，其中
所述按压夹具根据由驱动件引起的按压件的移动执行机械按压并且利用所述磁体的不同极性执行磁按压。
10.根据权利要求9所述的按压夹具，其中
所述磁按压力是由所述按压板中包括的所述磁体的高斯值确定的。
11.根据权利要求10所述的按压夹具，其中
所述高斯值等于或大于2000高斯。
12.根据权利要求11所述的按压夹具，其中
所述高斯值为2000至7000高斯。
13.一种电池模块，所述电池模块包括模块壳体，多个电池单元在安装在根据权利要求1或权利要求5所述的按压夹具中并且被所述按压夹具按压的状态下插入到所述模块壳体中。
14.根据权利要求13所述的电池模块，其中
所述多个电池单元是锂金属离子电池。
15.根据权利要求13所述的电池模块，其中
所述模块壳体包括盒状的下模块壳体和板状或盒状的上模块壳体，所述下模块壳体具有开放的上部，所述上模块壳体与所述下模块壳体机械地结合并且从外部阻挡其中安装有多个电池单元的按压夹具。
16.根据权利要求13所述的电池模块，其中
所述模块壳体由屏蔽材料制成，以便屏蔽所述按压夹具的磁性。
17.根据权利要求16所述的电池模块，其中
所述屏蔽材料是聚酯基材料。
18.根据权利要求13所述的电池模块，其中
所述模块壳体包括具有磁屏蔽功能的屏蔽膜。
19.根据权利要求18所述的电池模块，其中
所述屏蔽膜附接至所述模块壳体的整个内侧或整个外侧。
20.根据权利要求18所述的电池模块，其中
所述屏蔽膜具有其中导电材料被部分或全部地涂覆在由聚酯基材料制成的无纺布上的构造。
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