CN117355984A - 电池电芯、包括该电池电芯的电池模块、电池组和车辆 - Google Patents

Abstract

提供了一种电池电芯、电池模块、电池组和车辆，该电池电芯被配置成当发生热事件时引导排气气体在期望方向上排放。根据本发明的一个方面的电池电芯包括：电极组件；电极引线，该电极引线连接到电极组件；电芯壳体，该电芯壳体被配置成将电极组件容纳在电芯壳体中并且支撑电极引线；以及排气引导部，该排气引导部设置在电芯壳体中并且被配置成当电芯壳体的内部压力增大时引导排气气体被排放到电芯壳体的预定区域。

Description

电池电芯、包括该电池电芯的电池模块、电池组和车辆

技术领域

本公开涉及电池电芯、包括该电池电芯的电池模块、电池组和车辆，并且更具体地，涉及具有增强的稳定性的电池电芯、包括该电池电芯的电池模块、电池组和车辆。

本申请要求于2021年12月24日提交的韩国专利申请No.10-2021-0187854以及于2022年4月28日提交的韩国专利申请No.10-2022-0053129的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。

背景技术

近年来，随着对诸如笔记本电脑、摄像机和移动电话的便携式电子产品的需求的快速增加以及电动车辆、用于能量存储的储能器、机器人和卫星的大量发展，对能够重复充电的高性能二次电池进行了许多研究。

目前，市售二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。在它们当中，锂二次电池具有很小或没有记忆效应，并且比镍基二次电池获得更多的关注，因为只要方便再充电即可完成。此外，锂二次电池提供具有高能量密度能力的低自放电率。

锂二次电池主要采用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。此外，锂二次电池包括：电极组件，其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以及插设在正极板和负极板之间的隔膜；以及电极组件与电解质一起被接纳在其中的气密地密封的封装或电池壳体。

根据电池壳体的形状，锂二次电池可分类为电极组件包括在金属罐中的罐型二次电池和电极组件包括在由铝层压板制成的袋中的袋型二次电池。另外，根据金属罐的形状，罐型二次电池可以细分为圆柱形电池和棱柱形电池。

这里，袋型二次电池的袋可以主要包括下片材和放置在下片材上的上片材。在这种情况下，电极组件被接纳在袋中，电极组件包括隔膜插设在正极和负极之间的情况下堆叠并卷绕的正极和负极。此外，在电极组件被接纳之后，通过热熔融来密封上片材和下片材的边缘。此外，从每个电极引出的电极接线片可以联接到电极引线，并且绝缘膜可以在与密封部分接触的区域处附接到电极引线。

如上所述，袋型二次电池可以具有柔性，使得它们可以以多样性被设计。此外，袋型二次电池以更小的体积和质量实现相同的容量。

具有上述优点的锂二次电池用于制造包括堆叠或布置在彼此的顶部上的多个电池电芯的电池模块或电池组，具有或不具有容纳电池电芯的盒以形成密集结构，然后彼此电连接，以提供高电压和高电流。

在电池组配置中，最重要的问题之一是安全性。特别地，当甚至在包括在电池组中的多个电池电芯中的任一个中发生热事件时，需要抑制热事件向其它电池电芯的传播。在电池电芯之间的热传播未被适当地抑制的情况下，这可能导致包括在电池组中的其它电池电芯的热事件，从而导致诸如在电池组中的失火或爆炸的更严重的问题。此外，在电池组中的失火或爆炸可能导致人类生命损失或经济损害。因此，需要一种适当地控制电池组中的热事件的方法。

发明内容

技术问题

本公开旨在提供电池电芯、电池模块、电池组和车辆，所述电池电芯被配置成当发生热事件时引导排气气体沿期望方向排放。

本公开要解决的技术问题不限于此，本领域技术人员可以根据以下公开内容清楚地理解这些和其它问题。

技术方案

为了实现上述目的，根据本公开的一个方面的电池电芯包括：电极组件；电极引线，所述电极引线连接到所述电极组件；电芯壳体，所述电芯壳体容纳所述电极组件，并且被配置成支撑所述电极引线；以及排气引导单元，所述排气引导单元设置在所述电芯壳体中，并且被配置成在所述电芯壳体的内部压力升高时引导排气气体通过所述电芯壳体的预定区域被排放。

优选地，所述排气引导单元可以包括在所述电芯壳体内部的温度升高的情况下通过热传导而硬化的材料。

优选地，所述排气引导单元可以联接到所述电芯壳体的表面的部分区域，并且可以被配置成有助于在所述电芯壳体的除了与所述排气引导单元联接的部分之外的部分中形成排气通道，当所述电芯壳体的内部压力升高时，所述排气气体通过所述排气通道被排放。

优选地，所述电芯壳体可以包括容纳所述电极组件的容纳部分和从所述容纳部分延伸预定长度的密封部分，并且所述排气引导单元可以设置在壳体梯台中，所述壳体梯台为所述密封部分的设置在引出所述电极引线的方向上的区域。

优选地，所述排气引导单元可以联接到所述壳体梯台的设置有所述电极引线的部分。

优选地，所述排气引导单元可以被配置成在所述电芯壳体中跨所述壳体梯台的一侧和所述壳体梯台的相对侧联接。

优选地，所述排气引导单元可以被配置成覆盖所述电极引线和所述壳体梯台之间的引线膜的一部分。

优选地，所述排气引导单元可以被配置成覆盖所述电极引线的一部分。

优选地，所述排气引导单元可以被配置成有助于在所述壳体梯台的除了与所述排气引导单元联接的部分之外的部分中形成排气通道，当所述电芯壳体的内部压力升高时，所述排气气体通过所述排气通道被排放。

优选地，所述排气引导单元可以被配置成当所述电芯壳体的内部压力升高时有助于在所述壳体梯台的角部中形成所述排气通道。

优选地，所述壳体梯台的所述角部中的至少一些角部可以形成为倒角。

优选地，所述壳体梯台的设置在所述电极引线下方的所述角部可以形成为倒角。

优选地，所述排气引导单元可以包括：第一排气引导单元，所述第一排气引导单元联接到在纵向方向上设置在所述电池电芯的一侧的所述壳体梯台；以及第二排气引导单元，所述第二排气引导单元联接到在所述纵向方向上设置在所述电池电芯的相对侧的所述壳体梯台。

优选地，所述排气引导单元还可以包括第三排气引导单元，所述第三排气引导单元联接到所述密封部分的将在所述纵向方向上设置在所述电池电芯的所述一侧的所述壳体梯台连接到在所述纵向方向上设置在所述电池电芯的所述相对侧的所述壳体梯台的部分。

此外，根据本公开的一方面的电池模块包括至少一个如上所述的根据本公开的一方面的电池电芯。

此外，根据本公开的一方面的电池组包括至少一个如上所述的根据本公开的一方面的电池模块。

此外，根据本公开的一方面的车辆包括至少一个如上所述的根据本公开的一方面的电池组。

有益效果

根据本公开的实施方式，可以降低在电池电芯中发生失火的可能性，从而增强电池电芯的结构稳定性。

另外，由于排气气体可以被引导以在电芯壳体的除了与排气引导单元联接的易碎部位之外的部分中被排放，所以可以实现排气气体在期望方向上的排放。

此外，根据本公开的各种实施方式，可以实现许多其它附加效果。本公开的效果将在每个实施方式中详细描述，并且省略了本领域技术人员可以容易理解的某些效果的描述。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，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，并且因此，本公开不应当被解释为限于附图。

图1是根据本公开的实施方式的电池电芯的图。

图2是图1的电池电芯的正视图。

图3是示出图1的电池电芯的详细结构的图。

图4是示出当在图1的电池电芯中发生热失控时的排气过程的图。

图5是示出在常规电池电芯中发生热失控时的排气过程的图。

图6是示出图5中的随着时间的电压变化与温度变化的图。

图7是根据本公开的另一实施方式的电池电芯的图。

图8和图9是根据本公开的另一实施方式的电池电芯的图。

图10是包括本公开的电池电芯的电池模块的图。

图11是包括图9的电池模块的电池组的图。

图12是包括图10的电池组的车辆的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。在描述之前，应当理解，在说明书和所附权利要求中使用的术语或词语不应当被解释为限于通用和词典含义，而是基于与本公开的技术方面相对应的含义和构思根据本允许发明人为最佳解释适当地定义术语的原理来解释。

因此，本文描述的实施方式和附图中的图示是本公开的示例性实施方式，并且不完全表示本公开的技术方面，因此应当理解，在提交专利申请时可以对其进行各种其它等效替换和修改。

图1是根据本公开的实施方式的电池电芯10的图，图2是图1的电池电芯10的正视图，并且图3是示出图1的电池电芯10的详细结构的图。在这种情况下，图3是沿着XY平面上的线B-B’截取并从底部观察的图1的电池电芯10的截面图。

在本公开的实施方式中，图中所示的X轴方向可以指的是电池电芯10的纵向方向，Y轴方向可以指的是电池电芯10垂直于水平面(XY平面)上的X轴方向的前后方向，Z轴方向可以指的是垂直于X轴方向和Y轴方向的上下方向。

参照图1至图3，根据本公开的实施方式的电池电芯10可以包括电极组件100、电极引线200、电芯壳体300和排气引导单元400。

电池电芯10可以是二次电池。电池电芯10可以是袋型电池电芯。

尽管未详细示出，但是电极组件100可以包括具有第一极性的第一电极板、具有第二极性的第二电极板以及位于第一电极板和第二电极板之间的隔膜。在示例中，第一电极板可以是正极板或负极板，并且第二电极板可对应于极性与第一电极板极性的极性相反的电极板。

电极引线200可以电连接到电极组件100。电极引线200可以在纵向方向上连接到电极组件100的仅一侧或两侧。

在示例中，电极引线200可以包括第一引线220和第二引线240。第一引线220可以通过一侧远离电芯壳体300延伸，并且第二引线240可以通过相对侧远离电芯壳体300延伸。

第一引线220可以连接到第一电极板并且可以是正的或负的。另外，第二引线240可以连接到第二电极板并且可以是正的或负的。

电芯壳体300可以在其中容纳电极组件100。也就是说，电芯壳体300可以包括容纳空间，电极组件100被接纳在容纳空间中。在这种情况下，电芯壳体300在其中容纳电解质，并且浸渍有电解质的电极组件100可以被接纳在电芯壳体300中。在示例中，电芯壳体300可包含金属材料(例如铝(Al))，但不限于此。

此外，电芯壳体300可以被配置成支撑电极引线200。在这种情况下，电极引线200可以突出到电芯壳体300之外预定长度。尽管未示出，但是引线膜F可以插设在电极引线200和电芯壳体300之间，以在电极引线200和电芯壳体300之间形成密封。

排气引导单元400可以设置在电芯壳体300中，并且被配置成当电芯壳体300的内部压力升高时引导排气气体从电芯壳体300的预定区域排放。

在本公开的电池电芯10中，可能发生诸如热失控的事件。在这种情况下，高温高压排气气体可以在电芯壳体300内部产生。在从电芯壳体300不适当地排放排气气体的情况下，在电池电芯10中发生失火的可能性可以随着氧气可以通过电芯壳体300的内部压力由于排气气体的排放而降低的部分被引入到电芯壳体300中而增加。

为了解决这个问题，本公开的排气引导单元400可以设置在电芯壳体300中以引导排气气体从如上所述的电芯壳体300的预定区域被排放。也就是说，当在电芯壳体300中发生热失控时，排气引导单元400可以引导并指引排气气体流向除了电芯壳体300的与排气引导单元400联接的部分之外的其它部分。

因此，排气引导单元400可以通过引起电芯壳体300的预定区域的破裂来引导排气气体的排放。当高压排气气体从电芯壳体300的特定区域被排放时，可以通过电芯壳体300的排气气体被排放的部分最小化将氧气引入电芯壳体300中。

根据本公开的该实施方式，可以通过引导排气气体从预定区域被排放来最小化将氧气引入到电芯壳体300中。因此，可以降低在电池电芯10中发生失火的可能性，从而增强电池电芯10的结构稳定性。

特别地，排气引导单元400可以包括随着电芯壳体300的内部温度升高通过热传导而硬化的材料。在示例中，排气引导单元400可以包括当被加热特定时间时变硬的粘土，但不限于此。

同时，电芯壳体300的具有排气引导单元400的部分可以是易碎部位，该易碎部位通过从电芯壳体300的内部排放的高压排气气体比电芯壳体300的其余部分更容易损坏。下面将更详细地描述易碎部位。

在这种情况下，排气引导单元400可以借助包括通过热传导而硬化的材料而稳定地结合易碎部位。因此，排气引导单元400可以防止排气气体通过易碎部位被排放到电芯壳体300的外部。

在下文中，将更详细地描述排气引导单元400。

图4是示出当在图1的电池电芯10中发生热失控时的排气过程的图。在这种情况下，在图4中，排气气体由附图标记“G”指示。

参照图1至图4，排气引导单元400可以例如设置在电芯壳体300的一侧。排气引导单元400可以联接到电芯壳体300的表面的部分区域。

在这种情况下，为了产生电池电芯10的热失控环境，在以5℃/min(℃/分钟)的速率将电池电芯10的温度从25℃增大到150℃之后，将电池电芯10在约150℃下加热1小时。

在这种情况下，当电芯壳体300的内部压力由于被加热的电池电芯10而升高时排气气体被排放通过的排气通道V，可以形成在除了电芯壳体300的与排气引导单元400联接的部分之外的其它部分处。排气通道V可形成为与排气引导单元400相邻。例如，排气通道V可以形成在电芯壳体300的拐角区域处。

也就是说，排气引导单元400可以通过稳定地结合易碎部位引导并指引通气流向电芯壳体300的除了易碎部位之外的部分。因此，排气引导单元400可以通过引起电芯壳体300的除了易碎部位之外的部分的破裂来引导排气气体从除了易碎部位之外的部分被排放。

再次参照图1至图4，电芯壳体300可以包括容纳部分320和密封部分340，容纳部分320被配置成在其中容纳电极组件100，密封部分340从容纳部分320的周边向外延伸预定长度。密封部分340可以在一侧和相对侧中的每一侧包括壳体梯台T。同时，电芯壳体300可以包括第一壳体构件300a和第二壳体构件300b。第一壳体构件300a和第二壳体构件300b的周边边缘区域可以通过热熔融彼此接触地接合以形成密封部分340。由彼此间隔开的第一壳体构件300a和第二壳体构件300b在密封部分340内部形成的空间提供容纳部分320。

壳体梯台T可以指的是设置在电极引线200在整个密封部分340中从电芯壳体300被引出的方向上的区域。

也就是说，壳体梯台T可以从容纳部分320延伸预定长度并且被配置成支撑电极引线200。在这种情况下，引线膜F可以在电极引线200和电芯壳体300之间形成密封。具体地，引线膜F可以插设在电极引线200和壳体梯台T之间。

同时，排气引导单元400可以设置在壳体梯台T中。在这种情况下，壳体梯台T的支撑电极引线200的部分可以对应于易碎部位。也就是说，由于电极引线200插设在壳体梯台T的一侧(例如，前侧)和相对侧(例如，后侧)之间，因此壳体梯台T的支撑电极引线200的部分可以在结构上比电芯壳体300的其它部分更弱。为了加强易碎部位的结构弱点，排气引导单元400可以设置在壳体梯台T的包括设置有电极引线200的部分的区域中。

如上所述，由于排气引导单元400设置在壳体梯台T的支撑电极引线200的部分中，所以可以防止排气气体通过电芯壳体300的设置有电极引线200的部分被排放，并且引导排气气体从电芯壳体300的除了设置有电极引线200的部分之外的区域被排放。

特别地，排气引导单元400可以联接到壳体梯台T的设置有电极引线200的部分。在示例中，排气引导单元400可以联接到壳体梯台T的设置有第一引线220的部分或壳体梯台T的设置有第二引线240的部分中的至少一者。

也就是说，当排气引导单元400仅联接到壳体梯台T的设置有电极引线200的部分时，可以形成较小的排气引导单元400。

排气引导单元400可以被配置成在电芯壳体300中跨壳体梯台T的一侧和壳体梯台T的相对侧联接。

因此，在壳体梯台T的支撑电极引线200的区域中，可以更稳定地结合第一壳体构件300a和第二壳体构件300b以避免对密封的损坏，从而更有效地防止排气气体通过电芯壳体300的设置有电极引线200的区域或其相邻区域被排放。

此外，如图1至图3所示，排气引导单元400可以被配置成不仅覆盖电芯壳体300的一部分，而且覆盖引线膜F的在电极引线200和壳体梯台T之间的部分。根据本公开的这种构造，可以有效地防止由于温度和/或内部压力的升高而导致的在引出电极引线200的区域中的密封性的劣化。

尽管在附图中未示出，但是排气引导单元400可以被配置成不仅覆盖电芯壳体300的一部分，而且覆盖电极引线200的一部分。根据本公开的这种构造，可以更有效地防止由于温度和/或内部压力的升高而导致的在引出电极引线200的区域中的密封性的劣化。

排气引导单元400被配置成有助于排气通道V的形成，当电芯壳体300的内部压力在壳体梯台T的除了与排气引导单元400联接的部分之外的部分中上升时排气气体通过该排气通道V被排放。排气引导单元400可以包括开口以允许第一引线220延伸通过排气引导单元400。

也就是说，当排气引导单元400可以联接到如上所述的壳体梯台T的部分区域时，排气引导单元400可以引导并指引排气气体流向壳体梯台T的除了与排气引导单元400联接的部分之外的部分。因此，排气通道V可以形成在壳体梯台T的除了与排气引导单元400联接的部分之外的部分中。

根据本公开的该实施方式，排气通道V可以形成在电芯壳体300的边缘处的壳体梯台T中。因此，与形成在电芯壳体300的其它部分中的排气通道V相比，可以最小化对电芯壳体300的损坏并且更稳定地将排气气体排放到电芯壳体300的外部。

同时，排气引导单元400可以被配置成当电芯壳体300的内部压力升高时有助于排气通道V形成在壳体梯台T的角部中。

具体地，当电芯壳体300的内部压力升高时，排气通道V可以形成在壳体梯台T的设置在电极引线200下方的角部C中，并且尽管未详细示出，但是可以形成在壳体梯台T的设置在电极引线200上方的角部中。在这种情况下，排气引导单元400可以设置在壳体梯台T的除了壳体梯台T的设置在电极引线200下方的角部C之外的区域中，并且可以设置在壳体梯台T的除了壳体梯台T的设置在电极引线200上方的角部之外的区域中。

因此，排气引导单元400可以进一步通过引导排气气体从壳体梯台T的角部被排放而最小化将氧气引入到电芯壳体300中，该角部是壳体梯台T的部分区域。

优选地，当电芯壳体300的内部压力升高时，排气通道V可以形成在壳体梯台T的设置在电极引线200下方的角部C中。也就是说，当排气通道V形成在壳体梯台T的设置在电极引线200下方的角部C中时，可以引导排气气体沿电芯壳体300的向下方向被排放，从而最小化排气气体回流到电芯壳体300中。

特别地，壳体梯台T的角部中的至少一些可以形成为倒角。

在这种情况下，与电芯壳体300的其它部分相比，应力集中可以发生在壳体梯台T的倒角的角部。也就是说，排气气体的流动可以比电芯壳体300的其它部分更集中在壳体梯台T的倒角的角部中。当壳体梯台T的角部形成为倒角时，倒角部分处的密封宽度可以小于其它部分的密封宽度。因此，当电芯壳体300的内部压力升高时，排气通道V可以更容易地形成在壳体梯台T的倒角的角部中。

根据本公开的该实施方式，当在电池电芯10中发生热失控时，可以更容易地在壳体梯台T中形成排气通道V。

特别地，壳体梯台T的设置在电极引线200下方的角部C可以形成为倒角。替代地，尽管未详细示出，壳体梯台T的设置在电极引线200上方的角部C可以形成为倒角。

在这种情况下，可以在电芯壳体300的向下方向上排放排气气体，从而抑制排气气体沿向上方向的流动并在更恒定的方向上引导排气气体的排放方向。

图5是示出在常规电池电芯10’中发生热失控时的排气过程的图，并且图6是示出图5中的随着时间的电压变化与温度变化的图。在这种情况下，排气气体由附图标记“G”表示。

参照图5，常规电池电芯10’包括电极组件(未示出)、电极引线200’和电芯壳体300’。

在这种情况下，为了创建常规电池电芯10’的热失控环境，在以5℃/min的速率将电池电芯10’的温度从25℃增大到150℃之后，将电池电芯10在150℃下加热1小时。

在这种情况下，排气气体被排放通过的排气通道V形成在电芯壳体300’的支撑电极引线200’的部分中。也就是说，在常规电池电芯10’中，排气气体朝向电极引线200’被排放。

在这种情况下，如图6所示，发现电极引线200’的正极引线和负极引线之间的温度差和电压差较大。因此，当在电池电芯10’中发生热失控时，具有在从电芯壳体300’引出负极引线的区域中排放排气气体的高可能性。

相反，在本公开的电池电芯10中，排气气体朝向电极引线200的排放可以被排气引导单元400抑制。例如，当第一引线220是负极引线时，排气气体朝向第一引线220的排放可以被排气引导单元400抑制。因此，排气引导单元400可以优选地联接到壳体梯台T的设置有负极引线的部分。

图7是示出根据本公开的另一实施方式的电池电芯12的图。

根据该实施方式的电池电芯12类似于前一实施方式的电池电芯10，并且省略与前一实施方式的部件基本上相同或类似的部件的冗余描述，并且基于该实施方式与前一实施方式之间的差异进行以下描述。

参照图7，电池电芯12可以包括两个排气引导单元400，壳体梯台T中的每个排气引导单元在纵向方向上位于电芯壳体300的两侧中的每一侧。

具体地，电极引线200可以包括第一引线220和第二引线240，第一引线220和第二引线240可以分别沿纵向方向设置在电芯壳体300的两侧。

也就是说，排气引导单元400可以联接到壳体梯台T的设置有第一引线220的部分和壳体梯台T的设置有第二引线240的部分两者。

在这种情况下，排气引导单元400可以当在电池电芯12中发生热失控时防止排气气体通过电极引线200沿纵向方向设置在电芯壳体300的两侧的部分被排放，并且可以引导排气气体在纵向方向上从电芯壳体300的两侧的壳体梯台T被排放，从而实现排气气体的稳定和快速排放。

图8是示出根据本公开的另一实施方式的电池电芯14的图。

根据该实施方式的电池电芯14类似于前一实施方式的电池电芯10，并且省略与前一实施方式的部件基本上相同或类似的部件的冗余描述，并且基于该实施方式与前一实施方式之间的差异进行以下描述。

参考图8，与前一实施方式相反，电池电芯14可以在纵向方向上仅在电芯壳体300的一侧包括电极引线200。

具体地，电极引线200可以包括第一引线220和第二引线240，第一引线220和第二引线240可以沿纵向方向仅设置在电芯壳体300的一侧。第一引线220和第二引线240可以延伸通过联接到电池电芯14的一侧的排气引导单元400。

在这种情况下，排气引导单元400可以沿纵向方向设置在电芯壳体300的一侧的壳体梯台T中，从而防止排气气体通过第一引线220和第二引线240沿纵向方向设置在电芯壳体300的一侧的部分被排放。另外，排气气体朝向电极引线200的排放可以被在纵向方向上设置在电芯壳体300的仅一侧的壳体梯台T中的排气引导单元400抑制，从而最小化排气引导单元400的制造成本。

图9是根据本公开的另一实施方式的电池电芯的图。根据该实施方式的电池电芯16类似于前一实施方式的电池电芯12，并且省略与前一实施方式的部件基本上相同或类似的部件的冗余描述，并且基于该实施方式与前一实施方式之间的差异进行以下描述。

参照图2、图3和图9，除了根据前一实施方式的在纵向方向(平行于X轴)上分别联接到电池电芯12的一侧和相对侧的第一排气引导单元400和第二排气引导单元400之外，电池电芯16还可以包括沿横向方向(平行于Z轴)在电池电芯16的一侧或相对侧中的至少一侧的第三排气引导单元400。第一排气引导单元400可以在纵向方向上联接到电池电芯12的一侧的壳体梯台T。第二排气引导单元400可以在纵向方向上联接到电池电芯12的相对侧的壳体梯台T。第三排气引导单元400可以联接到密封部分340，该密封部分340连接该对壳体梯台T。参照图2、图3和图9，电芯壳体300可以包括第一壳体构件300a和第二壳体构件300b，该第一壳体构件300a和第二壳体构件300b彼此一体地连接并且沿横向方向在一侧和相对侧中的任一侧折叠。在这种情况下，第三排气引导单元400可以沿横向方向设置在电池电芯16的一侧和相对侧中的另一侧中，其中第一壳体构件300a和第二壳体构件300b彼此不一体地连接。

根据该构造，当排气引导单元400联接到除了第一壳体构件300a和第二壳体构件300b彼此接触地接合的密封部分340中的易碎部位(例如，倒角的角部C)之外的区域时，可以进行控制以引导排气气体通过易碎部位排放。另外，当可以控制排气位置时，可以在远离电极引线220、240的位置处实现气体排气，从而提高安全性。

如上所述，根据本公开的实施方式，可以降低在电池电芯10、12、14和16中发生失火的可能性，从而增强电池电芯10、12、14和16的结构稳定性。

此外，由于排气气体的排放可以被引导到电芯壳体300的除了与排气引导单元400联接的易碎部位之外的部分，所以可以实现排气气体在期望方向上的排放。

图10是包括本公开的电池电芯10的电池模块M的图。

参照图10，根据本公开的至少一个电池电芯10可以形成电池模块M。根据本公开的电池模块M可以包括根据本公开的至少一个电池电芯10。具体地，至少一个电池电芯10可以形成电芯组件1，并且电芯组件1可以容纳在模块壳体5中。

模块壳体5可以在下侧中具有排气孔O，并且排气孔O可以设置成与壳体梯台T的在电极引线200下方的角部C相邻。因此，当在电池电芯10中发生诸如热失控的事件时，通过排气通道V排放的排气气体可以通过排气孔O容易地排放到模块壳体5的外部。另外，由于排气气体沿模块壳体5的向下方向被排放，因此可以防止排气气体朝向车辆A中的驾驶员被排放(参见图12)，如下所述。

图11是包括图10的电池模块M的电池组P的图。

参照图11，根据本公开的至少一个电池模块M可以形成电池组P。根据本公开的电池组P可以包括至少一个根据本公开的电池模块M。此外，电池组P还可以包括在其中容纳电池模块M的电池组壳体和用于控制电池组P的充电和放电的各种装置，例如电池管理系统(BMS)、电流传感器、熔丝等。

图12是包括图11的电池组P的车辆A的图。

参照图12，根据本公开的电池组P可以应用于车辆A，例如电动车辆。根据本公开的车辆A可以包括至少一个根据本公开的电池组P。

虽然上文已经参考有限数量的实施方式和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，并且显而易见的是，本领域技术人员可以在本公开及其等同物的范围内做出各种改变和修改。

为了方便起见，本文使用指示诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”的方向的术语，并且对于本领域技术人员显而易见的是，这些术语可以根据所述元件或观察者的位置而变化。

[附图标记]

A：车辆

P：电池组

M：电池模块

1：电芯组件

5：模块壳体

10、12、14、16：电池电芯

100：电极组件

200：电极引线

300：电芯壳体

320：容纳部分

340：密封部分

T：壳体梯台

V：排气通道

400：排气引导单元

Claims (17)

1.一种电池电芯，所述电池电芯包括：

电极组件；

电极引线，所述电极引线连接到所述电极组件；

电芯壳体，所述电芯壳体容纳所述电极组件，并且被配置成支撑所述电极引线；以及

排气引导单元，所述排气引导单元设置在所述电芯壳体中，并且被配置成在所述电芯壳体的内部压力升高时引导排气气体通过所述电芯壳体的预定区域被排放。

2.根据权利要求1所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元包括在所述电芯壳体内部的温度升高的情况下通过热传导而硬化的材料。

3.根据权利要求1所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元联接到所述电芯壳体的表面的部分区域，并且被配置成有助于在所述电芯壳体的除了与所述排气引导单元联接的部分之外的部分中形成排气通道，当所述电芯壳体的内部压力升高时，所述排气气体通过所述排气通道被排放。

4.根据权利要求1所述的电池电芯，其中，所述电芯壳体包括容纳部分和密封部分，所述容纳部分容纳所述电极组件，所述密封部分从所述容纳部分延伸预定长度，并且

其中，所述排气引导单元设置在壳体梯台中，所述壳体梯台为所述密封部分的设置在引出所述电极引线的方向上的区域。

5.根据权利要求4所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元联接到所述壳体梯台的设置有所述电极引线的部分。

6.根据权利要求4所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元被配置成在所述电芯壳体中跨所述壳体梯台的一侧和所述壳体梯台的相对侧联接。

7.根据权利要求6所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元被配置成覆盖所述电极引线和所述壳体梯台之间的引线膜的一部分。

8.根据权利要求6所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元被配置成覆盖所述电极引线的一部分。

9.根据权利要求4所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元被配置成有助于在所述壳体梯台的除了与所述排气引导单元联接的部分之外的部分中形成排气通道，当所述电芯壳体的内部压力升高时，所述排气气体通过所述排气通道被排放。

10.根据权利要求9所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元被配置成当所述电芯壳体的内部压力升高时有助于在所述壳体梯台的角部中形成所述排气通道。

11.根据权利要求10所述的电池电芯，其中，所述壳体梯台的所述角部中的至少一些角部形成为倒角。

12.根据权利要求11所述的电池电芯，其中，所述壳体梯台的设置在所述电极引线下方的所述角部形成为倒角。

13.根据权利要求11所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元包括：

第一排气引导单元，所述第一排气引导单元联接到在纵向方向上设置在所述电池电芯的一侧的壳体梯台；以及

第二排气引导单元，所述第二排气引导单元联接到在所述纵向方向上设置在所述电池电芯的相对侧的壳体梯台。

14.根据权利要求13所述的电池电芯，其中，所述排气引导单元还包括第三排气引导单元，所述第三排气引导单元联接到所述密封部分的将在所述纵向方向上设置在所述电池电芯的所述一侧的所述壳体梯台连接到在所述纵向方向上设置在所述电池电芯的所述相对侧的所述壳体梯台的部分。

15.一种包括至少一个根据权利要求1至14中的任一项所述的电池电芯的电池模块。

16.一种包括至少一个根据权利要求15所述的电池模块的电池组。

17.一种包括至少一个根据权利要求16所述的电池组的车辆。