CN114628823A - 电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池模块(100)，其包括：电池单元堆叠体(110)，由多个袋型电池单元(120)堆叠而形成，并且每个袋型电池单元包括电极容纳部(122)、密封部(123)和电极引线(126)，电极容纳部在其内部容纳电极组件，密封部密封电极容纳部(122)外围中的至少一部分，电极引线与电极组件电连接；模块壳体(150)，在其内部容纳电池单元堆叠体(110)；汇流条组件(140、140')，具有与电极引线(126)电连接的具有导电性的汇流条(141)；以及密封保护部件(130)，分别位于相邻的电池单元(120)的密封部(123)之间，其中，密封保护部件(130)被设置成与密封部(123)接触。

Description

电池模块
技术领域
本发明涉及一种包括由二次电池构成的多个袋型电池单元的电池模块。
背景技术
与一次电池不同，二次电池可以进行充电和放电，因此二次电池可以应用于诸如数码相机、移动电话、笔记本电脑、混合动力车辆和电动汽车的各种领域。二次电池可以包括镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍氢电池、锂二次电池等。
在这样的二次电池中，对具有高能量密度和放电电压的锂二次电池进行了大量研究。近来，锂二次电池被制造成在具有柔性的袋的内部容纳电极组件的袋型(pouchedtype)电池单元或具有刚性的方型或圆柱形的罐型(can type)电池单元并使用。
另外，二次电池不仅用于诸如便携式电子设备的小型装置，还广泛用于诸如汽车或蓄电装置的中大型装置。当用于这种中大型装置时，通过电连接大量二次电池来使用，以增加整个电池的容量和输出。为此，广泛使用将多个电池单元模块化的电池模块。
图1是示出根据现有技术的包括袋型电池单元10的电池模块20的一个示例的分解立体图，图2是图1所示的袋型电池单元10的立体图。
参照图1，包括袋型电池单元10的根据现有技术的电池模块20以在模块壳体21、25的内部堆叠多个袋型电池单元10的状态设置。模块壳体21、25可以包括：下板21，由底部22和侧壁部23构成并具有一侧(例如，上侧)开口的形状；以及盖板25，用于覆盖下板21的开口的一侧。模块壳体21、25可以具有两端开口的管形状。模块壳体21、25的开口的两端可以具有被端板26覆盖的结构。在端板26和电池单元10的堆叠体(cell stack)之间可以设置汇流条组件30。汇流条组件30可以包括：汇流条(未示出)，电连接到电池单元10的电极引线15；以及连接端子32，电连接到汇流条并用于与外部电连接。在端板26可以形成有用于使连接端子32暴露于外部的开口部27。
参照图2，传统的袋型电池单元10可以包括：电极组件(未示出)，包括正极板、负极板、隔膜；以及袋(外装材料)11，包覆电极组件。袋11包括：电极容纳部12，形成用于容纳电极组件的部分；以及密封部13(13a、13b)，沿着电极组件的外围中的至少一部分接合袋11的周围部分而形成。
另外，袋型电池单元10具有包括与电极组件的电极板(正极板、负极板)连接的电极引线15和设置在密封部13(13a、13b)中电极引线15被引出的位置的绝缘部15a的形态。电极引线15可以从电池单元10的宽度方向(长度方向)(图2中的左右方向)的两端突出到袋11的外侧。
根据现有技术的袋型电池单元10具有在宽度方向(长度方向)的两端(两侧侧面)形成有第一密封部13a并且电极引线15延伸到第一密封部13a的外部的结构。在电池单元10的上部形成有第二密封部13b。此时，密封部13(13a、13b)需要保持预定的宽度和长度以上，以能够充分承受电池单元10的内部产生的压力并保持密封结构。为此，根据现有技术的袋型电池单元10将密封部13(13a、13b)的宽度W设定为至少10～15mm以上。
另一方面，第二密封部13b可以具有弯曲的形状，以提高密封度(密封性能)。但是，由于连接到汇流条的电极引线15通过第一密封部13a暴露于外部，因此不能在第一密封部13a形成用于提高密封度的弯曲部。因此，在根据现有技术的袋型电池单元10中，随着电池单元10的内部压力升高，在至少一些电池单元10中的第一密封部13a的密封被解除，因此可能会发生容纳在袋11内部的电解液等泄漏到外部的问题。为了防止这种情况，可以进一步增加第一密封部13a的宽度，以提高第一密封部13a的密封度。但是，在这种情况下，在相同体积的模块壳体21、25中安装的电池单元10的电极尺寸减小，从而电池单元的容量减小并且电池模块20的能量密度减小。
发明内容
(一)要解决的技术问题
作为一个方面，本发明的目的在于提供一种能够稳定地保持电池单元的密封的电池模块。
另外，作为一个方面，本发明的目的在于提供一种可以充分抵抗电池单元的内部产生的压力的电池模块。
另外，作为一个方面，本发明的目的在于提供一种可以在减小电池单元的宽度的同时保持电池单元的密封，并且可以充分抵抗电池单元内部的压力的电池模块。
另外，作为一个方面，本发明的目的在于提供一种有效地使用模块壳体的内部空间，从而可以提高能量密度的电池模块。
另外，作为一个方面，本发明的目的在于提供一种在将电池单元堆叠体连接到汇流条组件时，可以防止密封部弯曲(bending)的现象的电池模块。
(二)技术方案
作为用于实现上述目的中的至少一部分的一个方面，本发明提供一种电池模块，其包括：电池单元堆叠体，由多个袋型电池单元堆叠而形成，并且每个所述袋型电池单元包括在其内部容纳电极组件的电极容纳部、密封所述电极容纳部外围中的至少一部分的密封部以及与所述电极组件电连接的电极引线；模块壳体，在其内部容纳所述电池单元堆叠体；汇流条组件，具有与所述电极引线电连接的具有导电性的汇流条；以及密封保护部件，分别位于相邻的电池单元的密封部之间，其中，所述密封保护部件被设置成与所述密封部接触。
其中，所述密封部可以包括：第一密封部，形成在所述电极引线暴露于外部的区域；以及第二密封部，形成在所述电极引线没有暴露于外部的区域，并且所述密封保护部件可以与所述第一密封部接触。此时，所述第一密封部可以形成在所述电池单元的宽度方向的两侧侧面，并且所述密封保护部件可以位于所述电池单元的宽度方向的两侧。
另外，所述第二密封部可以包括弯曲部，所述弯曲部形成在所述电池单元的上部和下部中的至少一个中并且至少弯曲一次。
另外，所述第二密封部可以包括弯曲部，所述弯曲部形成在所述电池单元的上部和下部中的任何一个中并且至少弯曲一次，所述密封保护部件可以从所述电池单元的外部通过未形成所述弯曲部的部分插入相邻的电池单元的密封部之间。
另外，所述密封保护部件可以包括在所述电池单元的上下方向上延伸的主体部，在所述主体部中可以从所述主体部的一侧在上下方向上形成多个插入槽，以使所述密封部插入，并且所述主体部的一侧可以具有被插入槽分割的结构，另一侧可以具有一体地连接的结构。
另外，所述密封保护部件可以包括与所述第一密封部接触的接触部，在垂直于所述电池单元的上下方向的截面，所述接触部与所述第一密封部接触的宽度可以以所述电池单元的宽度方向为基准具有3mm以上的值，并且可以具有小于第一密封部的宽度的值。
另外，所述接触部可以设置在所述第一密封部中包括与所述电极引线暴露于外部的部分相对应的区域的区域中。此时，在垂直于所述电池单元的宽度方向的截面，所述接触部与所述第一密封部接触的高度可以具有所述第一密封部的高度的50％以上的值，并且可以具有小于所述第一密封部的整体高度的值。
另外，所述密封保护部件可以被设置成在相邻的电池单元的密封部之间与所述密封部紧密接触。另外，所述密封保护部件中的设置在所述电池单元堆叠体的厚度方向的最外侧的密封保护部件可以由所述汇流条组件的内表面或所述模块壳体的内表面支撑。
另外，所述密封保护部件可以压配合在相邻的电池单元的密封部之间。
另一方面，所述密封保护部件中至少外表面可以由绝缘材料形成或涂覆有绝缘材料。
另外，所述电池单元堆叠体可以包括设置在相邻的电池单元的电极容纳部之间的缓冲垫，并且所述密封保护部件可以具有分别与相邻的电池单元的密封部之间的距离相对应的厚度。
另外，所述密封保护部件可以包括在所述电池单元的上下方向上延伸的主体部和在所述主体部的厚度方向的两端与所述密封部接触的接触部，并且所述接触部可以包括沿所述电池单元的宽度方向间隔开的两个以上的部分，并且所述密封保护部件可以通过所述接触部与所述密封部在两个以上的部分接触。另外，在所述主体部的内部可以设置刚性比所述主体部大的插入部件。
另一方面，在所述汇流条可以形成有所述电极引线穿过并结合的结合孔，所述汇流条组件可以进一步包括电绝缘支撑板，所述电绝缘支撑板设置在所述电极容纳部和具有导电性的所述汇流条之间以支撑所述汇流条，并且可以在所述支撑板形成有所述电极引线穿过的插入孔。此时，所述密封保护部件可以与所述支撑板一体地形成。另外，所述电极引线具有端部没有弯曲的直线形状，所述汇流条组件和所述电池单元堆叠体可以在所述电池单元的宽度方向上相对移动，使得所述汇流条和所述电极引线之间结合。
(三)有益效果
根据本发明的一个实施例，密封保护部件可以被构造成与电池单元的密封部接触，以防止密封部因电池单元的内部产生的压力而变形或密封被解除的现象，从而能够稳定地保持电池单元的密封。
另外，根据本发明的一个实施例，密封保护部件支撑电池单元的密封部或者与密封部紧密接触，从而可以充分抵抗电池单元的内部产生的压力。
另外，根据本发明的一个实施例，密封保护部件被构造成与密封部接触，从而在减小电池单元密封部的宽度的同时保持电池单元的密封，并且可以抵抗电池单元内部的压力。由于密封部的宽度减小，可以增加设置在具有相同尺寸的模块壳体的内部空间的电极组件的体积。因此，根据本发明的一个实施例，不仅可以有效地使用模块壳体的内部空间，还可以提高电池模块的能量密度。
另外，根据本发明的一个实施例，由于密封保护部件具有支撑密封部的结构，因此当电池单元堆叠体连接到汇流条组件时，在电极引线结合到汇流条的结合孔的过程中，能够防止密封部受外力而弯曲的现象。
附图说明
图1是示出根据现有技术的包括袋型电池单元的电池模块的一个示例的分解立体图。
图2是图1所示的袋型电池单元的立体图。
图3是根据本发明的一个实施例的电池模块的立体图。
图4是图3所示的电池模块的分解立体图。
图5是图4所示的袋型电池单元的立体图。
图6是示出图4所示的电池单元堆叠体和密封保护部件之间的结合关系的立体图。
图7是在图6所示的电池单元堆叠体和密封保护部件结合的状态下，在垂直于电池单元堆叠体的长度方向的平面上观察的主视图。
图8是示出图4所示的汇流条组件、电池单元堆叠体以及密封保护部件的立体图。
图9是沿着图8的线I-I'截取的剖视图。
图10是示出图9的变形例的剖视图。
图11是示出图6所示的密封保护部件的变形例的立体图。
图12是示出根据本发明的另一实施例的密封保护部件结合到电池单元堆叠体的状态的立体图。
图13是沿着图12的线II-II'截取的剖视图。
图14是示出根据本发明的又一实施例的密封保护部件结合到电池单元堆叠体的状态的立体图。
图15是沿着图14的线III-III'截取的剖视图。
图16是根据本发明的另一实施例的电池模块的分解立体图。
图17是沿着图16的线IV-IV'截取的剖视图。
附图标记说明
100、100'：电池模块 110：电池单元堆叠体
115：缓冲垫 120：电池单元
121：袋 122：电极容纳部
123：密封部 124：第一密封部
125：第二密封部 125a：弯曲部
126：电极引线 127：绝缘部
130：密封保护部件 131：主体部
132：接触部 133：凹陷部
135：插入部件 136：插入槽
137：连接部 140、140'：汇流条组件
141：汇流条 143：结合孔
144：连接端子 145、145'：支撑板
146：插入孔 150：模块壳体
151：壳体主体 152：下板
153：侧板 155：壳体盖
156：端板 156a：通孔
AD：粘合部件 C1：第一弯曲线
C2：第二弯曲线 SH：密封保护部件的高度
ST：密封保护部件的厚度 SW：密封保护部件的宽度
W：密封部的宽度
具体实施方式
在本发明的详细说明中，以下说明的本说明书以及权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为限于一般含义或词典上的含义，而应基于发明人可适当地定义术语的概念以便以最佳的方式说明自身的发明的原则来解释为符合本发明的技术思想的含义和概念。因此，应理解的是，在本说明书中记载的实施例和附图中所示的构造仅仅是本发明的最优选的实施例，并不代表本发明的所有技术思想，在提交本申请时可以包括能够替代它们的各种同等物和变形例。
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。此时，需要留意的是，在附图中相同的组件尽可能由相同的附图标记表示。另外，省略了可能混淆本发明的主旨的公知功能和构造的详细说明。基于相同的理由，放大、省略或示意性地示出了附图中的一部分组件，并且各个组件的尺寸不完全反映实际尺寸。
另外，在本说明书中，上侧、上部、下侧、下部、侧面、前面、后面等表述是基于附图中所示的方向来表述的，应注意的是，如果相应对象的方向改变，则可以以不同的方式表述。
首先，参照图3至图11，对根据本发明的一个实施例的电池模块100进行说明。
图3是根据本发明的一个实施例的电池模块100的立体图，图4是图3所示的电池模块100的分解立体图，图5是图4所示的袋型电池单元120的立体图，图6是示出图4所示的电池单元堆叠体110和密封保护部件130之间的结合关系的立体图，图7是在图6所示的电池单元堆叠体110和密封保护部件130结合的状态下，在垂直于电池单元堆叠体110的长度方向的平面上观察的主视图。另外，图8是示出图4所示的汇流条组件130、电池单元堆叠体110以及密封保护部件130的立体图，图9是沿着图8的线I-I'截取的剖视图，图10是示出图9的变形例的剖视图，图11是示出图6所示的密封保护部件130的变形例的立体图。
根据本发明的一个实施例的电池模块100可以包括：电池单元堆叠体110，由多个袋型电池单元120堆叠而形成；模块壳体150，在其内部容纳电池单元堆叠体110；汇流条组件140，包括具有导电性的汇流条141；以及密封保护部件130，分别位于相邻的电池单元120的密封部123之间。
首先，电池单元堆叠体110由多个电池单元120堆叠而构成。在本实施例中，电池单元120在左右方向(或者水平方向)上堆叠。但是，根据需要，电池单元120也可以被构造成在上下方向上堆叠。
每个电池单元120可以被构造为在袋(外装材料)121内容纳电极组件(未示出)的袋型(pouch type)二次电池，即袋型电池单元。每个袋型电池单元120可以包括：电极容纳部122，在其内部容纳电极组件；密封部123，密封电极容纳部122外围中的至少一部分；以及电极引线126，与电极组件电连接。
电极组件(未示出)设置有多个电极板和电极接头，并且容纳在袋121内。电极板由正极板和负极板构成。电极组件可以被构造为在正极板和负极板的宽表面彼此面对的状态下正极板和负极板夹着隔膜堆叠的形态。正极板和负极板可以形成为将活性物质浆料涂覆在集电体上的结构。通常，浆料可以通过在将溶剂添加到粒状活性物质、辅助导体、粘合剂、塑化剂等的状态下搅拌而形成。另外，电极组件的多个正极板和多个负极板可以在左右方向(或者水平方向)上堆叠。此时，多个正极板和多个负极板中的每一个可以设置有电极接头，并且每个电极接头连接到电极引线126使得相同的极性彼此接触。在图5所示的电池单元120的情况下，两个电极引线126被设置成在电池单元120的两侧端部上彼此朝向相反方向，但是也可以被设置成在电池单元120的一侧端部上朝向相同方向且彼此高度不同。
另外，袋121形成为容器形状，以提供用于容纳电极组件和电解液(未示出)的内部空间。袋121可以分为电极容纳部122和密封部123。电极容纳部122形成为容器形状，以提供用于容纳电极组件和电解液的预定形状的内部空间。密封部123是袋121的一部分接合形成的，并且是密封电极容纳部122的外围中的至少一部分的部分。因此，密封部123可以形成为从以容器形状形成的电极容纳部122向外部扩展的凸缘形状，并且沿着电极容纳部122的外围设置。用于形成密封部123的袋121的接合可以利用热熔接方式，但不限于此。电极组件的电极引线126的一部分可以暴露于密封部123的外部。在本实施例中，密封部123可以分为设置有电极引线126的第一密封部124和未设置有电极引线126的第二密封部125。此时，电极引线126可以具有被绝缘部127覆盖的状态，以提高第一密封部124在电极引线126被引出的位置处的密封度，同时可以确保电绝缘状态。
另外，参照图9和图10，在绝缘部127或者电极引线126可以形成具有弯曲的弯曲部。当在电极引线126通过焊接结合到汇流条141的状态下发生外部震动或冲击时，弯曲部可以吸收冲击。因此，弯曲部可以最小化电极引线126和汇流条141之间的结合状态的损坏或电极引线126本身的损坏。
在本实施例中，袋121可以利用一张外装材料(film casing)通过成型(forming)工艺来形成。更具体地，可以通过成型工艺在一张外装材料上形成一个或两个容纳部之后，通过折叠外装材料使得容纳部形成一个空间(即，电极容纳部122)来完成袋121。
在本实施例中，电极容纳部122可以形成为矩形。另外，在电极容纳部122的外围可以设置有通过接合外装材料而形成的密封部123。但是，如上所述，无需在折叠外装材料的面上形成密封部123。因此，在本实施例中，密封部123可以仅设置在形成电极容纳部122的外围的四个面中的三个面上，而电极容纳部122的外围中的任一面(图5中的下表面)不设置密封部123。
在本实施例中，电极引线126被设置成彼此朝向相反方向，因此两个电极引线126设置在形成于不同侧边上的密封部123处。因此，本实施例的密封部123包括设置有电极引线126的两个第一密封部124和未设置有电极引线126的一个第二密封部125。在图5中，第二密封部125形成在袋121的上表面，但是第二密封部125也可以形成在袋121的下表面。
另外，本实施例的电池单元120的密封部123可以形成为至少折叠一次的形态，以提高密封部123的接合可靠性并最小化密封部123的面积。更具体地，根据本实施例的密封部123中未设置有电极引线126的第二密封部125可以在被折叠两次之后通过粘合部件AD固定来形成弯曲部125a。例如，第二密封部125可以沿着第一弯曲线C1折叠180°之后，再次沿着第二弯曲线C2折叠。此时，可以在第二密封部125的内部填充粘合部件AD，并且第二密封部125可以通过粘合部件AD保持被折叠两次的形状。粘合部件AD可以由热传导率高的粘合剂形成。例如，粘合部件AD可以由环氧树脂或硅胶形成，但不限于此。
如上所述构成的电池单元120可以是可充电和放电的镍金属氢化物(Ni-MH)电池或锂离子(Li-ion)电池。
另一方面，在本发明的实施例中，电池单元120不限于图5所示的通过折叠一张外装材料在三面形成密封部123的具有三面密封结构的袋型二次电池。
例如，电池单元120也可以被构造为通过重叠两张外装材料来形成电极容纳部122并且在电极容纳部122外围的四个面上均形成密封部123的袋型二次电池。在四面密封结构的情况下，密封部123可以包括设置有电极引线126的两个第一密封部124和未设置有电极引线126的两个第二密封部125。此时，可以在两个第二密封部125分别形成弯曲部125a以提高密封度。
另一方面，相邻的电池单元120可以通过双面胶(未示出)彼此粘贴，以保持电池单元堆叠体110的形状。双面胶粘贴在电池单元120的侧面(宽表面)，以使多个电池单元120彼此固定。
另外，可以在电池单元堆叠体110设置至少一个缓冲垫115(图10)。缓冲垫115可以设置在电池单元120和模块壳体150的侧壁之间，也可以设置在电池单元120之间。当特定的电池单元100由于溶胀(swelling)现象而膨胀时，缓冲垫115可以被压缩并弹性变形，从而可以抑制电池单元堆叠体110的整体体积膨胀。为此，缓冲垫115可以由聚氨酯材料的泡沫(foam)制成，但其材料不限于此。
模块壳体150形成电池模块100的外观，并在其内部容纳电池单元堆叠体110。即，模块壳体150设置在电池单元堆叠体110的外部，以保护电池单元120免受外部环境的影响。
在一个示例中，模块壳体150可以包括：壳体主体151，具有一侧开口的截面形状；以及壳体盖155，与壳体主体151结合以形成内部空间。
另外，模块壳体150可以具有端板156结合到模块壳体150的长度方向的前面和后面以覆盖由壳体主体151和壳体盖155形成的内部空间的结构。
在模块壳体150的内部空间中可以设置有电池单元堆叠体110。构成模块壳体150的至少一个面可以用作将电池单元120产生的热散发到外部的散热板。
为了形成一侧开口的U形截面，壳体主体151可以包括：下板152，支撑电池单元堆叠体110的下部；以及侧板153，从下板152的两端在上下方向(图4中的上侧)上延伸并支撑电池单元堆叠体110的侧面。
此时，壳体主体151可以具有下板152和侧板153一体地形成的结构。另外，壳体主体151可以沿长度方向具有预定的截面形状，并且在这种情况下，壳体主体151可以通过挤压工艺来制造。但是，根据需要，可以在将侧板153和下板152构造为单独的组件之后通过结合/接合侧板153和下板152来构成壳体主体151。
侧板153对应于在左右方向上堆叠设置的电池单元堆叠体110的侧面(宽表面)并支撑电池单元堆叠体110的侧面。此时，电池单元120的侧面可以直接与侧板153接触，但也可以在侧板153和电池单元堆叠体110的侧面之间插设散热垫或缓冲垫115(图10)。
另外，壳体盖155与下板152相对设置，并且可以与侧板153的上侧端部连接。因此，当壳体盖155以覆盖侧板153的形态结合到壳体主体151时，壳体盖155和壳体主体151具有内部中空的管形部件的形状。
壳体主体151可以由诸如金属的热传导性高的材料制成。例如，壳体主体151可以由铝材料制成。但是，壳体主体151的材料不限于此，可以使用各种材料，只要是具有与金属相似的强度和热传导性的材料即可。另外，与壳体主体151一样，壳体盖155可以由诸如金属的热传导性高的材料制成。例如，壳体盖155可以由铝材料制成。但是，壳体盖155的材料不限于此，可以使用各种材料，只要是具有与金属相似的强度和热传导性的材料即可。
另外，壳体主体151和壳体盖155的结合可以通过焊接(例如，激光焊接等)侧板153和壳体盖155的接触面来执行。但是，壳体主体151和壳体盖155的结合不限于上述焊接结合，可以进行各种变形，例如，通过滑动方式或粘接来结合，或者利用螺栓或螺钉等固定部件来结合。
另一方面，端板156可以被构造成覆盖电池单元120的设置有电极引线126的两个侧面，即模块壳体150的开口的前面和后面。如图3所示，端板156结合到壳体主体151和壳体盖155，并与壳体主体151、壳体盖155一起形成电池模块100的外观。
端板156可以由诸如铝的金属形成，并且可以通过压铸或挤压/压制等工艺来制造。另外，端板156可以设置有用于使后述的汇流条组件140的连接端子144暴露于外部的通孔156a。端板156可以通过诸如螺钉或螺栓的固定部件结合到壳体主体151和壳体盖155。但是，端板156的结合方式不限于此。
参照图4、图8至图10，可以在端板156和电池单元堆叠体110之间插设汇流条组件140。汇流条组件140可以包括与电池单元120的电极引线126电连接的具有导电性的汇流条141和电绝缘支撑板145。
汇流条组件140结合到电池单元120的设置有电极引线126的一面或两面。电极引线126穿过汇流条组件140的主体并且在汇流条组件140的外侧通过汇流条141相同极性之间彼此连接。为此，可以在汇流条组件140形成电极引线126穿过并结合的结合孔143。电极引线126和汇流条141之间的结合可以在电极引线126穿过结合孔143的状态下，即，在电极引线126突出到汇流条141的外侧的状态下通过焊接来执行。
另外，汇流条组件140可以包括用于与外部电连接的连接端子144。因此，电池单元120可以通过连接端子144与外部电连接，为此，电极引线126可以通过设置在汇流条组件140中的电路线(未示出)与连接端子144电连接。电路线可以通过由铜(copper)材料制成的汇流条141来执行根据模块的串联/并联连接的电连接。如图4所示，连接端子144通过形成在端板156上的通孔156a暴露于外部。因此，端板156的通孔156a可以形成为与连接端子144的尺寸和形状相对应的尺寸。
支撑板145设置在电极容纳部122和具有导电性的汇流条141之间以支撑汇流条141，并且形成为使得电极引线126穿过。即，电极引线126可以在穿过支撑板145之后连接到汇流条141上形成的结合孔143。可以在支撑板145形成用于支撑汇流条141的侧面的分隔突起147。
密封保护部件130分别位于相邻的电池单元120的密封部123之间，并且被设置为与密封保护部件130接触。电池单元120的密封部123的一侧与另一侧分别与密封保护部件130接触。即，构成电池单元堆叠体110的多个电池单元120中的每一个的密封部123之间可以与密封保护部件130接触。因此，可以通过密封保护部件130防止由于电池单元120的内部压力导致密封部123的熔接(密封)部分裂开的现象，以最小化密封部123的密封被解除。
另外，密封保护部件130可以被设置成在相邻的电池单元120的密封部123之间与密封部123紧密接触。当密封保护部件130与密封部123紧密接触时，与密封保护部件130在电池单元120的密封部123之间与密封部123接触的情况相比，可以更有效地限制密封部123的变形。
如上所述，密封部123可以包括：第一密封部124，形成在电极引线126暴露于外部的区域；以及第二密封部125，形成在电极引线126没有暴露于外部的区域。此时，密封保护部件130可以被构造成与第一密封部124接触。例如，当第一密封部124形成在电池单元120的宽度方向(长度方向)的两侧侧面时，密封保护部件130可以被构造成在电池单元120的宽度方向(长度方向)的两侧与密封部123接触。密封保护部件130与电极引线126暴露于外部的第一密封部124接触，从而防止由于电池单元120的内部产生的压力导致密封部123变形或密封被解除的现象，因此能够稳定地保持电池单元120的密封。
尤其，第二密封部125可以被构造成包括至少弯曲一次的弯曲部125a以提高密封度。例如，在图5所示的三面密封结构的情况下，可以在电池单元120的上部和下部中的任何一个中形成第二密封部125，并且在第二密封部125形成弯曲部125a。另一方面，第一密封部124由于电极引线126而无法形成弯曲部125a，因此相对难以保持密封。但是，根据本发明一个实施例，使得第一密封部124的两侧与密封保护部件130接触，从而可以有助于提高第一密封部124的密封度。
密封保护部件130可以从电池单元120的外部通过未形成弯曲部125a的部分插入相邻的电池单元120的密封部123之间。例如，如图6所示，当第二密封部125和弯曲部125a形成在电池单元120的上部时，可以从电池单元120的下部方向向上侧移动密封保护部件130以将其设置在电池单元120的第一密封部124之间，或者向下侧移动电池单元堆叠体110，以使密封保护部件130位于电池单元120的第一密封部124之间。另外，为了使密封保护部件130紧密接触在电池单元120的第一密封部124之间，密封保护部件130可以压配合在相邻的电池单元120的第一密封部124之间。
为了将多个密封保护部件130一次性设置在第一密封部124之间，密封保护部件130可以被构造成通过夹具(未示出)固定或者与夹具一起移动。另外，除了使用夹具的方法以外，多个密封保护部件130的位置固定方法还可以使用利用胶带的方法等各种公知方法。
另一方面，可以通过使用将电池单元120和密封保护部件130一个一个按顺序堆叠的方法来将密封保护部件130设置在电池单元120的第一密封部124之间。例如，在四面密封结构的情况下，由于在电池单元120的上部和下部分别形成第二密封部125，并且在每个第二密封部125形成有弯曲部125a，因此当密封保护部件130在上下方向上移动时，将会与弯曲部125a产生干扰。在这种情况下，无法如图6所示将多个密封保护部件130一次性安装到第一密封部124之间，因此可以使用将电池单元120和密封保护部件130一个一个堆叠的方法。
另外，如图8所示，在密封保护部件130中电池单元堆叠体110的厚度方向的最外侧也可以设置密封保护部件130。此时，最外侧的密封保护部件130可以由汇流条组件140的内表面，即支撑板145的内表面支撑。为此，可以在支撑板145的两侧端部形成可以容纳和支撑最外侧的密封保护部件130的结构。例如，在图9和图10的截面，支撑板145的左右两侧端部可以具有向密封保护部件130侧延伸的形状，以能够支撑最外侧的密封保护部件130。
根据本发明的一个实施例，相邻的电池单元120的第一密封部124之间以及最外侧的电池单元120的第一密封部124和汇流条组件140的内表面之间分别接触密封保护部件130，因此所有电池单元120的第一密封部124可以从两侧与密封保护部件130接触。即，构成电池单元堆叠体110的电池单元120的数量为n个时，密封保护部件130的数量可以是n+1个。在这种情况下，在电池单元120的第一密封部124和密封保护部件130结合到汇流条组件140的状态下，具有在垂直于第一密封部124的方向上一体地连接的形状。即，具有第一密封部124之间的空间被密封保护部件130填充的结构。因此，当任一个电池单元120的第一密封部124在张开的方向上产生变形时，除了与产生变形的第一密封部124直接接触的密封保护部件130以外，也可以通过与相邻的电池单元120的第一密封部124接触的密封保护部件130等来限制变形。即，由于第一密封部124之间的空间被填充，具有类似于一体化结构的形状，因此可以最小化第一密封部124的密封被解除的现象。
但是，支撑最外侧的密封保护部件130的对象不限于汇流条组件140。例如，最外侧的密封保护部件130也可以由模块壳体150的内表面，即侧板153的内表面支撑。在这种情况下，第一密封部124和密封保护部件130也可以具有在模块壳体150内部在垂直于第一密封部124的方向上一体地连接的形状。
参照图8至图10，在密封保护部件130安装在电池单元堆叠体110上的状态下，电池单元堆叠体110和汇流条组件140结合。此时，密封保护部件130执行支撑密封部123的作用。因此，密封保护部件130可以限制将电池单元堆叠体110连接到汇流条组件140时密封部123被推动而变形的现象。即，在电极引线126穿过支撑板145的插入孔146结合到汇流条141的结合孔143的过程中，可以防止外力作用于密封部123导致密封部123被推向电极容纳部122侧而弯曲的现象。
参照图6至图10，密封保护部件130可以包括在电池单元120的上下方向上延伸的主体部131和与第一密封部124接触的接触部132。
接触部132具有预定的宽度SW和高度SH，并且在对应于宽度SW和高度SH的乘积的面积上与第一密封部124接触。接触部132的宽度SW对应于在垂直于电池单元120的上下方向的截面(参照图9和图10)中与第一密封部124接触的宽度。接触部132的高度SH对应于在垂直于电池单元120的宽度方向(长度方向)的截面(与图7对应的截面)中接触部132与第一密封部124接触的高度。
此时，接触部132的宽度SW以电池单元120的宽度方向(长度方向)为基准可以具有3mm以上的值，并且可以具有小于第一密封部124的宽度W的值。当接触部132的宽度SW小于3mm时，由于接触部132和第一密封部124之间的接触或紧密接触部分的宽度较小，因此在电池单元120的内部压力较大的情况下，无法充分防止第一密封部124的密封被解除。另外，当接触部132的宽度SW具有第一密封部124的宽度W以上的值时，由于设置密封保护部件130需要很大的空间，因此不符合通过设置密封保护部件130来减小第一密封部124的宽度W的目的。
接触部132的高度SH可以具有第一密封部124的高度的50％以上的值，并且可以具有小于第一密封部124的整体高度的值。即，接触部132可以被构造成与第一密封部124的大部分接触以防止第一密封部124变形。此时，第一密封部124的高度可以定义为在第二密封部125上形成弯曲部125a的状态下，从第一密封部124的下端到弯曲部125a的高度。如果接触部132的高度SH小于第一密封部124高度的50％，则存在第一密封部124的没有与密封保护部件130接触的部分变形而导致密封被解除的问题。另外，当接触部132的高度SH为第一密封部124的整体高度以上时，由于密封保护部件130变得比需要的长，因此在模块壳体150的内部产生空间损失。例如，接触部132的高度SH可以具有第一密封部124高度的80％以上(优选为90％以上)的充分高度，以增加接触部132和第一密封部124之间的接触面积。
另外，由于电极引线126通过第一密封部124暴露于外部，因此在电极引线126暴露于外部的部分可能会降低第一密封部124的密封性能。考虑到这一点，密封保护部件130可以设置在第一密封部124中包括与电极引线126暴露的部分相对应的区域的区域中。
另一方面，由于密封保护部件130安装在电极引线126暴露于外部的第一密封部124上，因此可以具有至少外表面由塑料等绝缘材料形成或涂覆有绝缘材料的结构，以确保绝缘性能。即，密封保护部件130可以被构造成整个密封保护部件130由绝缘材料制成或者至少与第一密封部124接触的部分被绝缘。
参照图9和图10，密封保护部件130可以具有与相邻的电池单元120的第一密封部124之间的间隔相对应的厚度ST、ST'。例如，如图9所示，当第一密封部124之间的间隔恒定时，密封保护部件130的厚度ST可以具有恒定的值。另一方面，如图10所示，当电池单元120之间设置有缓冲垫115时，密封保护部件130可以被构造成设置有缓冲垫115的部分的厚度ST'和未设置有缓冲垫115的部分的厚度ST彼此不同。另外，设置在电池单元堆叠体110的最外侧的电池单元120的第一密封部124和汇流条组件140的内表面之间或者第一密封部124和模块壳体150的内表面之间的密封保护部件130的情况下，也可以具有与最外侧的电池单元120的第一密封部124和对应部件之间的间隔相对应的厚度。
另一方面，图11所示的密封保护部件130具有在主体部131中从主体部131的一侧在上下方向上形成多个插入槽136以使电池单元120的密封部123插入其中的结构。此时，主体部131的一侧可以具有被插入槽136分割的结构，另一侧可以具有通过连接部137一体地连接的结构。如上所述，当设置在密封部123之间的每个密封保护部件130被一体化时，可以将密封保护部件130一次性地容易安装在构成电池单元堆叠体110的多个电池单元120之间，从而改善组装操作性。
其次，参照图12和图13对根据本发明的另一实施例的密封保护部件130进行说明。
图12是示出根据本发明的另一实施例的密封保护部件130结合到电池单元堆叠体110的状态的立体图，图13是沿着图12的线II-II'截取的剖视图。
图12和图13所示的密封保护部件130包括在电池单元120的上下方向上延伸的主体部131和在主体部131的厚度方向的两端与密封部123接触的接触部132，在这一点上与通过图3至图11说明的密封保护部件130相同。因此，为了避免不必要的重复，将省略详细说明并用上述记载代替。
图12和图13所示的密封保护部件130的接触部132可以由沿电池单元120的宽度方向(长度方向)间隔开的两个以上的部分组成。即，在主体部131的上下方向上形成凹陷部133，并且可以在凹陷部133的两侧形成接触部132。因此，密封保护部件130可以被构造成通过接触部132与第一密封部124在两个以上的部分接触。
如上所述，当密封保护部件130的接触部132由两个以上的接触面形成时，接触部132与密封部123双重或更多重接触。因此，即使在任一个接触面的接触被解除的情况下，也可以通过其余接触面保持接触，因此可以重复防止密封部123的密封被解除。
然后，参照图14和图15对根据本发明的又一实施例的密封保护部件130进行说明。
图14是示出根据本发明的又一实施例的密封保护部件130结合到电池单元堆叠体110的状态的立体图，图15是沿着图14的线III-III'截取的剖视图。
图14和图15所示的密封保护部件130包括在电池单元120的上下方向上延伸的主体部131和在厚度方向的两端与密封部123接触的接触部132，在这一点上与通过图3至图11说明的密封保护部件130相同。因此，为了避免不必要的重复，将省略详细说明并用上述记载代替。
图14和图15所示的密封保护部件130具有在主体部131的内部在上下方向上设置刚性比主体部131大的插入部件135的结构。插入部件135可以具有插入到主体部131中形成的孔中的结构，或者可以具有通过嵌件成型与主体部131一起一体地成型的结构。另外，主体部131由诸如塑料的绝缘材料制成，插入部件135可以由刚性比塑料大的金属材料制成。如上所述，当在主体部131的内部设置插入部件135时，由于密封保护部件130具有更大的刚性，因此可以充分抵抗密封部123的变形。
最后，参照图16和图17对根据本发明的另一实施例的电池模块100'进行说明。
图16是根据本发明的另一实施例的电池模块的分解立体图，图17是沿着图16的线IV-IV'截取的剖视图。
与参照图3至图11说明的电池模块100相同地，图16所示的电池模块100'可以包括：电池单元堆叠体110，由多个袋型电池单元120堆叠而形成；模块壳体150，在其内部容纳电池单元堆叠体110；汇流条组件140'，包括具有导电性的汇流条141；以及密封保护部件130，分别位于相邻的电池单元120的密封部123之间。
但是，图16所示的电池模块100'仅在密封保护部件130与汇流条组件140'一体形成的方面有差异。因此，对于与参照图3至图11说明的电池模块100相同或类似的结构，将省略详细说明并用上述记载代替，仅对差异进行说明。
参照图17，汇流条组件140'包括：具有导电性的汇流条141，形成有电极引线126穿过并结合的结合孔143；以及电绝缘支撑板145'，设置在电极容纳部122和汇流条141之间以支撑汇流条141，并且形成有电极引线126穿过的插入孔146。
此时，密封保护部件130可以和支撑板145'一体地形成。如上所述，当密封保护部件130和支撑板145'一体地形成时，可以省略在每一个电池单元堆叠体110的密封部123之间设置密封保护部件130的工艺，因此可以改善电池模块100'的组装操作性。
另外，当密封保护部件130和支撑板145'一体地形成时，汇流条组件140'和电池单元堆叠体110可以在电池单元120的宽度方向(长度方向)上相对移动，使得汇流条141和电极引线126之间结合。参照图17，电池单元120的电极引线126和第一密封部124具有在穿过密封保护部件130的接触部132之间的空间和支撑板145'的插入孔146之后结合到汇流条141的结合孔143的结构。此时，如图17所示，电极引线126可以具有端部没有弯曲的直线形状，使得能够穿过密封保护部件130的接触部132之间的空间。
图16和图17所示的密封保护部件130与支撑板145'一体地形成，因此当产生外部冲击或震动时，与汇流条组件140'一体的移动。另外，由于密封保护部件130具有与密封部123接触的结构，因此将限制结合到结合孔143的电极引线126和汇流条141之间的相对移动。即，即使对电池单元堆叠体110产生由冲击或震动引起的外力，也能通过与密封部123接触的接触部132限制这种外力传播到电极引线126。因此，在图16和图17所示的实施例的情况下，即使不在绝缘部127或电极引线126形成具有弯曲的弯曲部，也可以减少由于冲击或震动导致电极引线126和结合孔143之间的结合力降低的现象。因此，不需要在绝缘部127或电极引线126形成弯曲部的工艺，从而可以改善操作性。
如上所述，根据本发明的一个实施例，通过将密封保护部件130构造成与密封部123接触，从而在减小电池单元120的密封部123的宽度的同时保持电池单元120的密封，并且可以抵抗电池单元120内部的压力。另外，由于可以减小密封部123的宽度，因此可以增加设置在具有相同尺寸的模块壳体150的内部空间的电极组件的体积。因此，根据本发明的一个实施例，不仅可以有效地使用模块壳体150的内部空间，还可以提高电池模块100、100'的能量密度。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但本发明的权利范围不限于此，对于本领域普通技术人员而言，可以在不超出权利要求书中记载的本发明的技术思想的范围内进行各种修改和变形是显而易见的。
例如，可以通过删除上述实施例中的一部分组件来实施，也可以通过组合各个实施例来实施。尤其，通过图12至图17说明的实施例可以通过组合通过图3至图11说明的实施例中的至少一部分结构的形式来实施。

Claims (19)

1.一种电池模块，包括：
电池单元堆叠体，由多个袋型电池单元堆叠而形成，并且每个所述袋型电池单元包括电极容纳部、密封部和电极引线，所述电极容纳部在其内部容纳电极组件，所述密封部密封所述电极容纳部的外围中的至少一部分，所述电极引线与所述电极组件电连接；
模块壳体，在其内部容纳所述电池单元堆叠体；
汇流条组件，具有与所述电极引线电连接的具有导电性的汇流条；以及
密封保护部件，分别位于相邻的电池单元的密封部之间，
其中，所述密封保护部件被设置成与所述密封部接触。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述密封部包括：
第一密封部，形成在所述电极引线暴露于外部的区域；以及
第二密封部，形成在所述电极引线没有暴露于外部的区域，
所述密封保护部件与所述第一密封部接触。
3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，
所述第一密封部形成在所述电池单元的宽度方向的两侧侧面，
所述密封保护部件位于所述电池单元的宽度方向的两侧。
4.根据权利要求2所述的电池模块，其中，
所述第二密封部包括弯曲部，所述弯曲部形成在所述电池单元的上部和下部中的至少一个中并且至少弯曲一次。
5.根据权利要求2所述的电池模块，其中，
所述第二密封部包括弯曲部，所述弯曲部形成在所述电池单元的上部和下部中的任何一个中并且至少弯曲一次，
所述密封保护部件从所述电池单元的外部通过未形成所述弯曲部的部分插入相邻的电池单元的密封部之间。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件包括在所述电池单元的上下方向上延伸的主体部，
在所述主体部中从所述主体部的一侧在上下方向上形成多个插入槽，以使所述密封部插入，
所述主体部的一侧具有被插入槽分割的结构，另一侧具有一体地连接的结构。
7.根据权利要求2所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件包括与所述第一密封部接触的接触部，
在垂直于所述电池单元的上下方向的截面，所述接触部与所述第一密封部接触的宽度以所述电池单元的宽度方向为基准具有3mm以上的值，并且具有小于第一密封部的宽度的值。
8.根据权利要求2所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件包括与所述第一密封部接触的接触部，
所述接触部设置在所述第一密封部中包括与所述电极引线暴露于外部的部分相对应的区域的区域中。
9.根据权利要求8所述的电池模块，其中，
在垂直于所述电池单元的宽度方向的截面，所述接触部与所述第一密封部接触的高度具有所述第一密封部的高度的50％以上的值，并且具有小于所述第一密封部的整体高度的值。
10.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件被设置成在相邻的电池单元的密封部之间与所述密封部紧密接触。
11.根据权利要求10所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件中的设置在所述电池单元堆叠体的厚度方向的最外侧的密封保护部件由所述汇流条组件的内表面或所述模块壳体的内表面支撑。
12.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件压配合在相邻的电池单元的密封部之间。
13.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件中至少外表面由绝缘材料形成或涂覆有绝缘材料。
14.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述电池单元堆叠体包括设置在相邻的电池单元的电极容纳部之间的缓冲垫，
所述密封保护部件具有分别与相邻的电池单元的密封部之间的距离相对应的厚度。
15.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件包括在所述电池单元的上下方向上延伸的主体部和在所述主体部的厚度方向的两端与所述密封部接触的接触部，
所述接触部由沿所述电池单元的宽度方向间隔开的两个以上的部分组成，
所述密封保护部件通过所述接触部与所述密封部在两个以上的部分接触。
16.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件包括在所述电池单元的上下方向上延伸的主体部和在所述主体部的厚度方向的两端与所述密封部接触的接触部，在所述主体部的内部设置刚性比所述主体部大的插入部件。
17.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
在所述汇流条形成有所述电极引线穿过并结合的结合孔，
所述汇流条组件进一步包括电绝缘支撑板，所述电绝缘支撑板设置在所述电极容纳部和具有导电性的所述汇流条之间以支撑所述汇流条，
在所述支撑板形成有所述电极引线穿过的插入孔。
18.根据权利要求17所述的电池模块，其中，
所述密封保护部件与所述支撑板一体地形成。
19.根据权利要求18所述的电池模块，其中，
所述电极引线具有端部没有弯曲的直线形状，
所述汇流条组件和所述电池单元堆叠体在所述电池单元的宽度方向上相对移动，使得所述汇流条和所述电极引线之间结合。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022212276A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-06 Enovix Operations Inc. Reinforcement for electrical interconnect systems of electrochemical batteries and systems and methods therefor
KR102598670B1 (ko) * 2022-04-22 2023-11-06 에스케이온 주식회사 배터리 모듈
WO2024002621A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Robert Bosch Gmbh A holder member and a battery pack with the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4926393B2 (ja) * 2004-11-25 2012-05-09 富士重工業株式会社 蓄電体セルのパッケージ構造
CN104396046B (zh) * 2012-06-25 2017-06-30 Nec能源元器件株式会社 电池组
EP3118910B1 (de) * 2015-07-15 2022-03-30 Carl Freudenberg KG Aufnahmeelement für pouch-zellen
JP6594435B2 (ja) * 2015-12-18 2019-10-23 エルジー・ケム・リミテッド バッテリーモジュール
KR102177694B1 (ko) * 2017-11-06 2020-11-11 주식회사 엘지화학 버스바 어셈블리를 포함하는 배터리 모듈
KR102270266B1 (ko) * 2017-11-30 2021-06-28 주식회사 엘지에너지솔루션 버스바 어셈블리를 구비한 배터리 모듈
CN109994798A (zh) * 2017-12-26 2019-07-09 Sk新技术株式会社 电池模块及其制造方法
CN208674236U (zh) * 2018-10-22 2019-03-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池缓冲垫以及电池模组
KR20200125184A (ko) * 2019-04-26 2020-11-04 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈

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