CN114696013A - 能量储存模块 - Google Patents

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Hyundai Motor Co
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Abstract

本发明涉及一种能量储存模块，其可以包括第一能量储存装置和第二能量储存装置，每个能量储存装置包括电极组件、外部构件和电极引线，所述外部构件将所述电极组件容纳于其中，所述电极引线接合至设置在所述电极组件中的电极，其中所述第一能量储存装置和所述第二能量储存装置在竖直方向(V)上堆叠成使得所述第一能量储存装置的正电极引线和所述第二能量储存装置的负电极引线彼此电连接。

Description

能量储存模块
相关申请的交叉引用
本申请要求在2020年12月31日提交的韩国专利申请No.10-2020-0189807和在2021年2月5日提交的韩国专利申请No.10-2021-0017059的优先权，出于所有目的，它们的全部内容通过该引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种能量储存模块，并且涉及一种具有其中堆叠有多个能量储存装置的结构的能量储存模块。
背景技术
通常，在包括通过堆叠电极和隔膜而制成的电极组件的超级电容器或二次电池中设置有端子，所述端子配置为与外部部件电连接。
这种端子通常具有从超级电容器或二次电池向外突出的结构。特别地，端子通常具有从电极组件的侧面突出的结构。具有多个超级电容器或多个二次电池的能量储存模块通常具有其中通过端子将超级电容器或二次电池串联连接的结构。
然而，通常，由于端子从电极组件的侧面突出，所以存在需要单独的外部部件来使多个超级电容器或多个二次电池串联连接的问题。
此外，通常，由于端子从电极组件的侧面突出，所以端子的宽度相对较小，这会导致端子电阻增加的问题及发热的问题。
在本发明背景部分中公开的信息仅仅用于增强对本发明的总体背景的理解，而不应被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供这样一种结构，其配置为在没有单独的外部部件的情况下使得多个能量储存装置串联连接。
本发明的各个方面旨在提供这样一种结构，其配置为通过增加端子的宽度来使得能量储存装置中的电阻和发热最小化。
一方面，本发明的各个方面提供一种能量储存模块，其包括第一能量储存装置和第二能量储存装置，其中，所述第一能量储存装置和所述第二能量储存装置串联连接，所述第一能量储存装置和所述第二能量储存装置中的每一个包括电极组件、外部构件和电极引线，所述电极组件包括电极和隔膜，其中所述电极和隔膜在电极组件的竖直方向上交替堆叠，所述外部构件将所述电极组件容纳于其中，所述电极引线接合至所述电极组件中具备的电极；并且其中，所述第一能量储存装置和所述第二能量储存装置在竖直方向V上堆叠成使得所述第一能量储存装置的正电极引线和所述第二能量储存装置的负电极引线彼此电连接。
电极可以包括正电极和负电极，电极引线可以包括正电极引线和负电极引线，所述正电极引线的一侧接合至所述正电极，所述负电极引线的一侧接合至所述负电极；沿着竖直方向V在外部构件的上表面和下表面中可以分别设置有第一通孔和第二通孔，所述正电极引线的一部分可以设置为面向所述第一通孔，并且所述负电极引线的一部分可以设置为面向所述第二通孔。
能量储存模块可以进一步包括第一端子部和第二端子部，所述第一端子部设置为与第一能量储存装置的上表面或下表面紧密接触，所述第二端子部设置为与第二能量储存装置的上表面或下表面紧密接触，其中所述第一端子部和所述第二端子部中的每一个可以包括导电区域和绝缘区域，所述导电区域具有导电表面并且设置为面向在第一能量储存装置和第二能量储存装置中设置的电极引线，所述绝缘区域设置在所述导电区域的一侧，并且具有电绝缘表面。
第一端子部可以设置为与第一能量储存装置的上表面紧密接触，第二端子部可以设置为与第二能量储存装置的上表面紧密接触，并且导电区域可以设置为面向在第一能量储存装置和第二能量储存装置中设置的正电极引线。
绝缘区域可以包括：连接部分，其从导电区域延伸；以及弯曲部分，其从所述连接部分延伸，在竖直方向V上从所述连接部分弯曲，并且设置为围绕第一能量储存装置和第二能量储存装置中的每一个。
第一端子部和第二端子部中的每一个可以进一步包括突出区域，所述突出区域从连接部分延伸，并且设置为在水平方向H上从能量储存装置突出。
突出区域的表面的至少一部分可以具有导电性。
第一能量储存装置和第二能量储存装置中的每一个可以进一步包括附接至电极引线的导电材料层。
第一能量储存装置和第二能量储存装置中的每一个可以进一步包括第一导电材料层，所述第一导电材料层通过第一通孔附接至正电极引线的上表面，并且导电区域可以附接至所述第一导电材料层。
能量储存模块可以进一步包括冷却构件，所述冷却构件布置在第一能量储存装置和第二能量储存装置中的每一个的一侧，并且设置为与弯曲部分紧密接触。
能量储存模块可以进一步包括支撑构件，所述支撑构件布置在第一能量储存装置和第二能量储存装置中的每一个的一侧，并且设置为与在第一端子部和第二端子部的每一个中设置的突出区域接触。
突出区域可以插入到支撑构件中。
突出区域可以接合至支撑构件。
能量储存模块可以进一步包括弹性垫，所述弹性垫设置为在竖直方向V上与外部构件的上表面紧密接触。
弹性垫可以设置为围绕导电区域的外周区域。
能量储存模块可以进一步包括挤压部，所述挤压部设置于堆叠体的在竖直方向V上的一个端部，所述堆叠体通过在竖直方向V上堆叠包括第一能量储存装置和第二能量储存装置的多个能量储存装置而制成，并且所述挤压部可以挤压多个能量储存装置，使得堆叠体中的多个能量储存装置彼此紧密接触。
挤压部可以包括：端子板，其设置为在竖直方向V上与堆叠体的一个端部紧密接触；内板，其设置为在竖直方向V上与所述端子板的外表面紧密接触；外板，其设置为在竖直方向V上与所述端子板间隔开；以及弹性构件，其布置在所述内板与所述外板之间，并且设置为与所述内板和所述外板紧密接触。
能量储存模块可以进一步包括紧固部，所述紧固部设置为与通过在竖直方向V上堆叠包括第一能量储存装置和第二能量储存装置的多个能量储存装置而制成的堆叠体紧密接触，其中所述紧固部在竖直方向V上的一个端部紧固至堆叠体的上端部，并且在竖直方向V上的另一个端部紧固至堆叠体的下端部。
紧固部可以具有从堆叠体的上端部延伸至堆叠体的下端部并沿堆叠体的竖直方向V布置的部分。
第一端子部和第二端子部中的每一个可以进一步包括从导电区域突出的凹凸区域。
根据本发明的各个示例性实施方案，可以提供这样一种结构，其配置为在没有单独的外部部件的情况下使得多个能量储存装置串联连接。
此外，根据本发明的各个示例性实施方案，可以提供这样一种结构，其配置为通过增加端子的宽度来使得能量储存装置中的电阻和发热最小化。
通过引入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得显而易见或得以更详细地说明。
附图说明
图1是示例性地示出根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置的分解立体图。
图2是示例性地示出根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置的横截面侧视图。
图3是示例性地示出在制造根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置的过程中在电极引线弯曲之前的状态的俯视图和横截面侧视图。
图4是示例性地示出在制造根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置的过程中在电极引线弯曲之后的状态的俯视图和横截面侧视图。
图5是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的第一能量储存装置和第二能量储存装置的立体图。
图6中的(a)和(b)是示例性地示出制造在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置中设置的电极组件的方法实施例的视图。
图7是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的能量储存装置和外周部件的俯视图。
图8是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的能量储存装置和外周部件的横截面侧视图。
图9是示例性地示出根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块的立体图。
图10是示例性地示出根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块的横截面侧视图。
图11是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的挤压部和外周部件的放大立体图。
图12是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的挤压部的分解立体图。
图13是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的挤压部的放大立体图。
可以理解，所附附图并非一定按比例地绘制，其示出了某种程度上简化表示的说明本发明基本原理的各个特征。如在本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体的尺寸、方向、位置和形状)将部分地由特定目标应用和使用环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，附图标记指代本发明的相同或等同的部分。
附图标记说明
10：能量储存模块
100：能量储存装置
100a：第一能量储存装置
100b：第二能量储存装置
110：电极组件
112：第一未涂覆部
114：第二未涂覆部
120：外部构件
122：成形部
130：电极引线
132：正电极引线
133：第一正电极引线区域
134：第二正电极引线区域
134a：第一突出部
135：第一弯曲部
136：负电极引线
137：第一负电极引线区域
138：第二负电极引线区域
138a：第二突出部
139：第二弯曲部
142：第一导电材料层
144：第二导电材料层
152：第一密封材料层
154：第二密封材料层
200：端子部
200a：第一端子部
200b：第二端子部
210：导电区域
220：绝缘区域
222：连接部分
224：弯曲部分
230：突出区域
300：冷却构件
400：支撑构件
500：弹性垫
600：挤压部
610：端子板
620：内板
630：外板
640：弹性构件
700：紧固部
H1：第一通孔
H2：第二通孔
H：水平方向
V：竖直方向。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例在附图中进行说明并如下描述。尽管本发明将与本发明的示例性实施方案相结合进行描述，但是应理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不但覆盖本发明的示例性实施方案，而且还覆盖可以被包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围之内的各种替代形式、变型形式、等同形式及其它实施方案。
在下文中，将参考附图来描述根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置和能量储存模块。
能量储存装置
图1是示例性地示出根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置的分解立体图，图2是示例性地示出根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置的实施例的横截面侧视图。图3是示例性地示出根据本发明各个示例性实施方案的另一能量储存装置的实施例的横截面侧视图，图4是示例性地示出在制造根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置的过程中在电极引线弯曲之前的状态的俯视图和横截面侧视图。此外，图5是示例性地示出在制造根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置的过程中在电极引线弯曲之后的状态的俯视图和横截面侧视图，图6中的(a)和(b)是示例性地示出制造在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置中设置的电极组件的方法实施例的视图。
如在图1和图2中所示，根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置100可以包括电极组件110。电极组件110可以具有其中电极和隔膜交替堆叠的结构。在下文中，在示例性实施方案中，电极和隔膜在电极组件110中交替堆叠的方向被定义为竖直方向V，与竖直方向V垂直地延伸的方向被定义为水平方向H。
能量储存装置100可以包括容纳电极组件110的外部构件120。更详细地，外部构件120可以具有凹陷形状的成形部122，并且电极组件110可以容纳在成形部122中。
能量储存装置100可以进一步包括连接至设置在电极组件110中的电极的电极引线130。如下所述，电极引线130可以配置为将能量储存装置100电连接至另一个外部部件(例如，另一个能量储存装置)。
同时，设置在电极组件110中的电极可以包括正电极和负电极，并且电极引线130可以包括正电极引线132和负电极引线136。正电极引线132的一侧可以接合至正电极，并且负电极引线136的一侧可以接合至负电极。同时，根据本发明各个示例性实施方案，电极引线130可以设置在外部构件120中。图2示出正电极引线132和负电极引线136设置在外部构件120中。
同时，可以以各种方式制造根据本发明各个示例性实施方案的电极组件110。例如，参考图6中的(a)和(b)，电极组件110可以通过以下方式制得：i)通过将正电极活性材料110b施加到正电极集电器110a上来制造正电极，通过将负电极活性材料110d施加到负电极集电器110c上来制造负电极，提供隔膜110e，然后交替布置正电极、隔膜、负电极和隔膜(参见图6中的(a))，并且ii)在一个方向上卷绕正电极、隔膜、负电极和隔膜的堆叠体(参见图6中的(b))。在该情况中，电极组件可以是卷芯型电极组件(jelly-roll electrodeassembly)或堆叠折叠式电极组件。然而，电极组件110的结构不限于上述结构，电极组件110可以通过各种制造方法制得。
继续参考图1和图2，设置在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置100中的外部构件120可以具有通孔。更详细地，第一通孔H1和第二通孔H2可以沿竖直方向V设置在外部构件120的上表面和下表面中。
在该情况中，根据本发明各个示例性实施方案，正电极引线132的一部分可以设置为面向第一通孔H1，并且负电极引线136的一部分可以设置为面向第二通孔H2。图1和图2示出第一通孔H1设置在外部构件120的上表面的中央区域中，并且第二通孔H2设置在外部构件120的下表面的中央区域中。
根据本发明各个示例性实施方案，将在能量储存装置100中设置的电极引线分别设置在能量储存装置100的上表面和下表面上。因此，与电极引线通过能量储存装置的侧面暴露或突出的相关技术相比，可以显著降低电极引线的电阻。亦即，由于能量储存装置100的结构特点，能量储存装置100的上表面和下表面中的每一个表面的面积显著大于能量储存装置100的侧表面。因此，当将电极引线分别设置在能量储存装置的上表面和下表面时，电极引线还可以设置为具有很大的面积。同时，电导体的电阻大小与电导体的面积成比例。因此，根据本发明各个示例性实施方案，由于设置在能量储存装置中的电极引线的电阻显著降低，因此电极引线中的发热也可以显著降低。
此外，如下所述，根据本发明各个示例性实施方案，在无需单独的外部部件的情况下，通过在竖直方向V上简单地堆叠在能量储存模块10中设置的多个能量储存装置100(参见图10)，可以使得多个能量储存装置串联连接，因此能量储存模块10的制造工艺也可得到显著的简化。
同时，众所周知，设置在电极组件110中的正电极可以包括正电极集电器和施加在该正电极集电器的一个表面或两个相对表面上的正电极活性材料，负电极可以包括负电极集电器和施加在该负电极集电器的一个表面或两个相对表面上的负电极活性材料。在该情况中，如在图4和图5中所示，正电极集电器可以具有作为未涂覆有正电极活性材料的区域的第一未涂覆部112，并且负电极集电器可以具有作为未涂覆有负电极活性材料的区域的第二未涂覆部114。正电极引线132和负电极引线136可以分别接合至第一未涂覆部112和第二未涂覆部114。
更详细地，正电极引线132可以包括第一正电极引线区域133和第二正电极引线区域134，第一正电极引线区域133是接合至第一未涂覆部112的区域，第二正电极引线区域134是通过第一通孔H1向外暴露的区域。此外，负电极引线136可以包括第一负电极引线区域137和第二负电极引线区域138，第一负电极引线区域137是接合至第二未涂覆部114的区域，第二负电极引线区域138是通过第二通孔H2向外暴露的区域。在该情况中，正电极引线132可以具有第一弯曲部135，所述第一弯曲部135设置为使得在第二正电极引线区域134与第一正电极引线区域133之间限定预定角度。此外，负电极引线136可以具有第二弯曲部139，所述第二弯曲部139设置为使得在第二负电极引线区域138与第一负电极引线区域137之间限定预定角度。亦即，根据本发明各个示例性实施方案，正电极引线132可以具有围绕第一弯曲部135弯曲的形状，并且负电极引线136可以具有围绕第二弯曲部139弯曲的形状。
更详细地，参考图4，正电极引线132可以设置在电极组件110的设置有第一未涂覆部112的一侧，并且负电极引线136可以设置在电极组件110的设置有第二未涂覆部114的另一侧。此后，第一未涂覆部112和正电极引线132可以彼此接合，并且第二未涂覆部114和负电极引线136可以彼此接合。
此后，如在图5中所示，正电极引线132可以围绕第一弯曲部135弯曲成使得电极组件110的上表面面向第二正电极引线区域134。负电极引线136可以围绕第二弯曲部139弯曲成使得电极组件110的下表面面向第二负电极引线区域138。
同时，根据本发明各个示例性实施方案，能量储存装置100可以进一步包括附接至电极引线130的导电材料层142和144。例如，参考图1和图2，能量储存装置100可以进一步包括：第一导电材料层142，其设置在第一通孔H1中并且通过第一通孔H1附接至第二正电极引线区域134的上表面；以及第二导电材料层144，其设置在第二通孔H2中并且通过第二通孔H2附接至第二负电极引线区域138的上表面。第一导电材料层142的厚度可以使得第一导电材料层142向上突出到外部构件120的上表面上方的位置，并且第二导电材料层144的厚度可以使得第二导电材料层144向下突出到外部构件120的下表面下方的位置。因此，正电极引线132和负电极引线136可以容易地连接至外部部件(例如，另一个能量储存装置的电极引线)。
同时，如在图3中所示，第二正电极引线区域134可以进一步包括设置在第二正电极引线区域134的上表面上的第一突出部134a，每个第一突出部134a均具有向上凸出的形状。第二负电极引线区域138可以进一步包括设置在第二负电极引线区域138的下表面上的第二突出部138a，每个第二突出部138a均具有向下凸出的形状。在设置有第一突出部134a和第二突出部138a的情况中，当能量储存装置沿竖直方向V堆叠时，设置在能量储存装置中的电极引线可以更容易地彼此串联连接。例如，如在图3中所示，第一突出部134a可以向上突出到外部构件120的上表面上方的位置，并且第二突出部138a可以向下突出到外部构件120的下表面下方的位置。
同时，设置在能量储存装置100中的电极引线130需要与外部构件120电绝缘。为此，根据本发明各个示例性实施方案，能量储存装置100可以包括设置在第二正电极引线区域134与外部构件120的上表面之间的第一密封材料层152，所述第一密封材料层152具有接合至第二正电极引线区域134的一个表面和接合至外部构件120的上表面的另一个表面。此外，能量储存装置100可包括设置在第二负电极引线区域138与外部构件120的下表面之间的第二密封材料层154，所述第二密封材料层154具有接合至第二负电极引线区域138的一个表面和接合至外部构件120的下表面的另一个表面。第一密封材料层152和第二密封材料层154各自均具有电绝缘性。同时，可以在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置100的外部构件120的内表面上进一步设置具有电绝缘性的涂层。例如，涂层可以是树脂涂层，但本发明不限于此，具有电绝缘性的各种材料可以应用于涂层。
同时，返回参考图4和图5，在第一未涂覆部112和第一正电极引线区域133彼此接合的区域中，第一未涂覆部112的宽度可以小于第一正电极引线区域133的宽度。此外，在第二未涂覆部114和第一负电极引线区域137彼此接合的区域中，第二未涂覆部114的宽度可以小于第一负电极引线区域137的宽度。为此，在制造根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置100的过程中，可以额外地执行切割电极组件110的集电器的两个相对侧的开槽处理。
下面将描述制造根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置100的方法的实施例。
制造电极组件110，将电极引线130接合至电极组件110，将电极引线130弯曲，然后将电极组件与电极引线的组件容纳在具有成形部122的外部构件120中。此后，通过外部构件120的一侧引入电解质，然后执行初步密封外部构件的处理。此后，可以通过依次执行以下处理来制得能量储存装置100：老化电极组件110的处理、切割外部构件120的一部分的处理、脱气处理、二次密封外部构件120的处理、以及切割外部构件以满足能量储存装置100的设计规格的修整处理。然而，制造根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置100的方法不限于上述方法。
同时，根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置100可以是超级电容器。超级电容器是指这样一种能量储存装置，其配置为储存能量，然后在需要时瞬时传输高输出功率。超级电容器可以具有较小的能量储存容量，但提供比一般电池高的输出。然而，根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置100可以应用于各种类型的电储存装置，而不限于超级电容器。例如，能量储存装置100也可以是二次电池，例如锂离子二次电池。
能量储存模块
图7是在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的第一能量储存装置和第二能量储存装置的立体图，图8是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的能量储存装置和外周部件的俯视图。图9是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的能量储存装置和外周部件的横截面侧视图，图10是示例性地示出根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块的立体图。图11是示例性地示出根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块的横截面侧视图，图12是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中的挤压部和外周部件的放大立体图。此外，图13是示例性地示出在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块中设置的挤压部的放大立体图。
根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块10可以包括多个能量储存装置。更详细地，多个能量储存装置可以彼此串联连接。例如，能量储存模块10可以包括第一能量储存装置100a和第二能量储存装置100b，并且第一能量储存装置100a和第二能量储存装置100b可以构造为彼此串联连接。然而，本发明并不限于其中能量储存模块10仅包括第一能量储存装置100a和第二能量储存装置100b的配置。或者，根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块10可以包括三个或更多个能量储存装置。然而，为了方便易于描述根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块10，选择并命名了上述第一能量储存装置100a和第二能量储存装置100b。对第一和第二能量储存装置的以下描述可以同等地应用于在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块10中设置的所有能量储存装置。
参考图1、图2、图3、图4和图5所述的对根据本发明各个示例性实施方案的能量储存装置100的上述描述也可以同等地应用于第一和第二能量储存装置。亦即，第一能量储存装置和第二能量储存装置中的每一个可以包括：电极组件，其具有其中电极和隔膜在竖直方向V上交替堆叠的结构；外部构件，其具有用于容纳电极组件的成形部并且配置为将电极组件容纳在成形部中；以及电极引线，其接合至设置在电极组件中的电极。此外，电极可以包括正电极和负电极，并且电极引线可以包括正电极引线和负电极引线，所述正电极引线的一侧接合至所述正电极，所述负电极引线的一侧接合至所述负电极。此外，沿着竖直方向V在外部构件的上表面和下表面中可以分别设置有第一通孔和第二通孔，正电极引线的一部分可以设置为面向所述第一通孔，并且负电极引线的一部分可以设置为面向所述第二通孔。
在该情况中，参考图2和图7，根据本发明各个示例性实施方案，第一能量储存装置100a和第二能量储存装置100b可以在竖直方向V上堆叠成使得第一能量储存装置100a的电极引线130和第二能量储存装置100b的电极引线130可以彼此电连接。例如，如在图2和图7中所示，第一能量储存装置100a和第二能量储存装置100b可以在竖直方向V上堆叠成使得第一能量储存装置100a的正电极引线132和第二能量储存装置100b的负电极引线136彼此电连接。
更详细地，参考图7至图9，能量储存模块10可以进一步包括设置为与能量储存装置的上表面或下表面紧密接触的端子部200。例如，端子部200可以包括第一端子部200a和第二端子部200b，所述第一端子部200a设置为与第一能量储存装置100a的上表面或下表面紧密接触，所述第二端子部200b设置为与第二能量储存装置100b的上表面或下表面紧密接触。图7、图8和图9示出了第一端子部200a设置为与设置有正电极引线132的第一能量储存装置100a的上表面紧密接触，并且第二端子部200b设置为与设置有负电极引线136的第二能量储存装置100b的上表面紧密接触。
如下所述，端子部200可以配置为将从能量储存装置100产生的热量传递到外部。例如，在端子部200设置为与正电极引线132紧密接触的情况下，从正电极引线132产生的热量可以通过传导而传递到端子部200，并且传递到端子部200的热量可以通过下面描述的冷却构件释放到外部。
此外，端子部200还可以用于将两个能量储存装置100直接连接至电压测量装置，以测量在能量储存模块10中串联连接的两个能量储存装置100之间的电压。
同时，如在图8中所示，端子部200可以包括：导电区域210，其包含至少具有导电性的表面，并且设置为面向在能量储存装置100中设置的电极引线；以及绝缘区域220，其设置在导电区域210的一侧，并且包含至少具有电绝缘性的表面。例如，端子部200可以包括：导电构件，其具有导电性；以及绝缘构件，其应用到导电构件的表面上并且具有电绝缘性。绝缘区域220可以是绝缘构件应用于其中的区域，导电区域210可以是绝缘构件未应用于其中并且导电构件暴露于外部的区域。因此，即使在设置有绝缘区域220的部分中，也可以在端子部200中进行导电。
例如，导电区域210可以设置为面向在能量储存装置100中设置的正电极引线。此外，导电区域210和绝缘区域220可以彼此直接连接。导电区域和绝缘区域彼此直接连接的配置可以意味着导电区域和绝缘区域彼此接触。更详细地，端子部200的导电区域210可以设置为与电极引线130紧密接触(参见图2)，更具体地与正电极引线132紧密接触(参见图2)。因此，当多个能量储存装置堆叠成使得多个能量储存装置串联连接时，导电区域210也可以用作电连接多个能量储存装置的导电构件。或者，根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块10可以不具有端子部200。
继续参考图8和图9，设置在端子部200中的绝缘区域220可以包括：连接部分222，其直接连接至导电区域210并且从导电区域210延伸；以及弯曲部分224，其从连接部分222延伸，在竖直方向V上从连接部分222弯曲，并且设置为围绕能量储存装置100的侧面。
此外，端子部200可以进一步包括突出区域230，该突出区域230从连接部分222延伸并且在水平方向H上从能量储存装置100突出。在该情况中，突出区域230的表面的至少一部分可以具有导电性。例如，如在图8中所示，突出区域230从连接部分222延伸的方向可以垂直于导电区域210从连接部分222延伸的方向。
同时，如上所述，能量储存装置100可以进一步包括附接至电极引线130的导电材料层142和144(参见图1)。因此，设置在根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块10中的第一能量储存装置100a和第二能量储存装置100b中的每一个还可以进一步包括附接至电极引线130的导电材料层142和144(参见图1)。更详细地，能量储存装置100可以进一步包括第一导电材料层142(参见图1)，所述第一导电材料层142通过第一通孔H1附接至正电极引线132的上表面(参见图2)，并且导电区域210可以附接至所述第一导电材料层142。此外，能量储存装置100可以进一步包括第二导电材料层144(参见图1)，所述第二导电材料层144通过第二通孔H2附接至负电极引线136的下表面(参见图2)。
如上所述，根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块10可以不具有端子部200。在该情况中，附接至正电极引线132的上表面的第一导电材料层142(参见图1)可以设置为与附接至负电极引线136的下表面的第二导电材料层144(参见图1)紧密接触。因此，多个能量储存装置100可以彼此串联联接。
同时，如在图8和图9中所示，能量储存模块10可以进一步包括冷却构件300，所述冷却构件300布置在能量储存装置100的一侧，并且设置为与端子部的弯曲部分224紧密接触。冷却构件300可以配置为将电极端子冷却，例如在能量储存模块中设置的正电极端子。亦即，根据本发明各个示例性实施方案，由于弯曲部分224可以设置为与冷却构件300紧密接触，因此从电极端子产生的热量可以经由端子部的导电区域210、连接部分222和弯曲部分224传递到冷却构件300。冷却构件300可以以风冷或水冷的方式释放热量。
同时，参考图10、图11和图12，根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块10可以进一步包括支撑构件400，所述支撑构件400设置在包括第一和第二能量储存装置的多个能量储存装置的一侧。支撑构件400可以设置为与包括第一端子部200a和第二端子部200b的多个端子部的突出区域230接触。例如，支撑构件400可以是PCB，但支撑构件的材料并不限于此。在该情况中，根据本发明各个示例性实施方案，多个端子部的突出区域230可以插入到支撑构件400中或接合至支撑构件400。
根据本发明各个示例性实施方案，可以在没有单独的附加部件的情况下容易地测量在能量储存模块10中串联连接的能量储存装置100之间的电压。亦即，根据本发明各个示例性实施方案，选择进行电压测量的两个能量储存装置，然后测量这两个能量储存装置的突出区域230之间的电压。因此，可以容易地测量两个能量储存装置之间的电压。在该情况中，支撑构件400配置为支撑并固定设置在能量储存模块10中的多个突出区域230。
同时，参考图7和图8，能量储存模块10可以进一步包括弹性垫500，所述弹性垫500设置为在竖直方向V上与能量储存装置100的外部构件120的上表面紧密接触。根据本发明各个示例性实施方案，能量储存装置100可以通过弹性垫500的弹力在竖直方向V上受压，这使得可以使能量储存模块的性能最大化并且改进在制造能量储存模块的过程中能量储存装置之间的对齐度。
更详细地，弹性垫500可以设置为围绕导电区域210的外周区域。可以理解的是，当在竖直方向V上观察能量储存模块10时，弹性垫500设置为不与导电区域210重叠。例如，弹性垫500可以设置成不与整个端子部重叠。
同时，如在图12和图13中所示，根据本发明各个示例性实施方案的能量储存模块可以进一步包括挤压部600，所述挤压部600设置于堆叠体的在竖直方向V上的一个端部，所述堆叠体是通过在竖直方向V上堆叠包括第一能量储存装置和第二能量储存装置的多个能量储存装置而制成的。挤压部600可以挤压多个能量储存装置，使得堆叠体中的多个能量储存装置彼此紧密接触。
更详细地，挤压部600可以包括：端子板610，其设置为在竖直方向V上与堆叠体的一个端部紧密接触；内板620，其设置为在竖直方向V上与所述端子板的外表面紧密接触；外板630，其设置为在竖直方向V上与所述端子板间隔开；以及弹性构件640，其布置在所述内板与所述外板之间，并且设置为与所述内板和所述外板紧密接触。例如，弹性构件640可以具有线圈形状。
此外，如在图12中所示，能量储存模块10可以进一步包括紧固部700，所述紧固部700设置为与通过在竖直方向V上堆叠多个能量储存装置而制成的堆叠体紧密接触。紧固部700在竖直方向V上的一个端部可以紧固至堆叠体的上端部，并且在竖直方向V上的另一个端部可以紧固至堆叠体的下端部。更详细地，紧固部700的从堆叠体的上端部延伸到堆叠体的下端部的部分可以沿堆叠体的竖直方向V布置，并且延伸部分可以设置为与堆叠体的侧表面紧密接触。
同时，包括第一和第二端子部的多个端子部中的每一个可以进一步包括具有从导电区域210突出的形状的凹凸区域。因此，在竖直方向V上堆叠多个能量储存装置100的过程中，多个能量储存装置100可以顺利地串联连接。凹凸区域可以向上突出到外部构件120的上表面上方的位置。
此外，如上所述，能量储存装置可以为超级电容器或二次电池。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上部”、“下部”、“里面的”、“外面的”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前面”、“后面”、“背部”、“在里面”、“在外面”、“向内”、“向外”、“里面”、“外面”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”用于参考图中显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其衍生词均是指直接连接和间接连接。
前面对本发明的具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。这些描述并非旨在是穷举的或将本发明限制为所公开的精确形式，显然根据上述教导可以有很多变型形式和变体形式。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的某些原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同的变体形式和变型形式。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式来限定。

Claims (20)

1.一种能量储存模块，包括：
至少两个能量储存装置，
其中，所述至少两个能量储存装置串联连接，
所述至少两个能量储存装置中的每一个包括：
电极组件，其包括电极和隔膜，电极和隔膜在所述电极组件的竖直方向上交替堆叠；
外部构件，其将所述电极组件容纳于其中；以及
电极引线，其接合至所述电极组件中具备的电极；
其中，所述至少两个能量储存装置在竖直方向上堆叠成使得所述至少两个能量储存装置的电极引线彼此电连接。
2.根据权利要求1所述的能量储存模块，其中，
所述电极组件的电极包括正电极和负电极，
所述电极引线包括：
正电极引线，其一侧接合至所述正电极；以及
负电极引线，其一侧接合至所述负电极；
其中，沿竖直方向在所述外部构件的上表面和下表面中分别设置有第一通孔和第二通孔，
所述正电极引线的一部分设置为面向所述外部构件中的第一通孔，并且所述负电极引线的一部分设置为面向所述外部构件中的第二通孔。
3.根据权利要求2所述的能量储存模块，进一步包括：
第一端子部，其设置为与所述至少两个能量储存装置中的一个的上表面或下表面接触；以及
第二端子部，其设置为与所述至少两个能量储存装置中的另一个的上表面或下表面接触，
其中，所述第一端子部和所述第二端子部中的每一个包括：
导电区域，其具有导电表面，并且设置为面向在所述至少两个能量储存装置中的一个和另一个中设置的电极引线；以及
绝缘区域，其设置在所述导电区域的一侧，并且具有电绝缘表面。
4.根据权利要求3所述的能量储存模块，其中，所述第一端子部设置为与所述至少两个能量储存装置中的一个的上表面接触，所述第二端子部设置为与所述至少两个能量储存装置中的另一个的上表面接触，并且所述导电区域设置为面向在所述至少两个能量储存装置中的一个和另一个中设置的正电极引线。
5.根据权利要求3所述的能量储存模块，其中，所述绝缘区域包括：
连接部分，其从所述导电区域延伸；以及
弯曲部分，其从所述连接部分延伸，在竖直方向上从所述连接部分弯曲，并且设置为围绕所述至少两个能量储存装置中的一个和另一个的每一个。
6.根据权利要求5所述的能量储存模块，其中，所述第一端子部和所述第二端子部中的每一个进一步包括突出区域，所述突出区域从所述连接部分延伸，并且设置为在所述电极组件的水平方向上从所述至少两个能量储存装置突出。
7.根据权利要求6所述的能量储存模块，其中，所述突出区域的表面的至少一部分具有导电性。
8.根据权利要求1所述的能量储存模块，其中，所述至少两个能量储存装置中的每一个进一步包括附接至所述电极引线的导电材料层。
9.根据权利要求4所述的能量储存模块，其中，
所述至少两个能量储存装置中的每一个进一步包括第一导电材料层，所述第一导电材料层通过所述第一通孔附接至所述正电极引线的上表面，
所述导电区域附接至所述第一导电材料层。
10.根据权利要求5所述的能量储存模块，进一步包括：
冷却构件，其布置在所述至少两个能量储存装置中的每一个的一侧，并且设置为与所述弯曲部分接触。
11.根据权利要求6所述的能量储存模块，进一步包括：
支撑构件，其布置在所述至少两个能量储存装置中的每一个的一侧，并且设置为与在所述第一端子部和所述第二端子部的每一个中设置的突出区域接触。
12.根据权利要求11所述的能量储存模块，其中，所述突出区域的端部插入到所述支撑构件中。
13.根据权利要求11所述的能量储存模块，其中，所述突出区域的端部接合至所述支撑构件。
14.根据权利要求3所述的能量储存模块，进一步包括：
弹性垫，其设置为在竖直方向上与所述外部构件的上表面接触。
15.根据权利要求14所述的能量储存模块，其中，所述弹性垫设置为围绕所述导电区域的外周区域。
16.根据权利要求1所述的能量储存模块，进一步包括：
挤压部，其设置于堆叠体的在竖直方向上的一个端部，所述堆叠体通过在竖直方向上堆叠所述至少两个能量储存装置而制成，
其中，所述挤压部挤压所述至少两个能量储存装置，使得在堆叠体中所述至少两个能量储存装置中的相邻能量储存装置彼此接触。
17.根据权利要求16所述的能量储存模块，其中，所述挤压部包括：
端子板，其设置为在竖直方向上与所述堆叠体的一个端部接触；
内板，其设置为在竖直方向上与所述端子板的外表面接触；
外板，其设置为在竖直方向上与所述端子板间隔开；以及
弹性构件，其布置在所述内板与所述外板之间，并且设置为弹性地支撑所述内板和所述外板。
18.根据权利要求1所述的能量储存模块，进一步包括：
紧固部，其设置为与通过在竖直方向上堆叠所述至少两个能量储存装置而制成的堆叠体接触，
其中，所述紧固部具有第一端部和第二端部，所述第一端部在竖直方向上紧固至所述堆叠体的上端部，所述第二端部在竖直方向上紧固至所述堆叠体的下端部。
19.根据权利要求18所述的能量储存模块，其中，所述紧固部的从所述堆叠体的上端部延伸至所述堆叠体的下端部的部分沿所述堆叠体的竖直方向布置。
20.根据权利要求3所述的能量储存模块，其中，所述第一端子部和所述第二端子部中的每一个进一步包括从所述导电区域突出的凹凸区域。
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