CN204905313U - 二次电池模块 - Google Patents

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Abstract

根据本实用新型的一个实施例的二次电池模块包括：多个单元电池，其中，层叠至少一个单元电池，以进行表面接触；以及粘合垫片，其形成在多个单元电池的层叠表面之间。根据本实用新型，通过增强二次电池模块的多个单元电池之间的粘附和消除诸如电火花或短路等可能在多个单元电池之间出现的问题，能够提供具有高稳定性和可靠性的二次电池模块。

Description

二次电池模块
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年11月20日提交的韩国专利申请No.10-2012-0131733的优先权，该申请的全部内容在此通过引用方式并入本申请。
技术领域
本实用新型涉及一种二次电池模块。
背景技术
二次电池是可以反复执行将化学能转换成电能的充电操作和作为充电操作的逆向操作的放电操作的电池。二次电池的实例包括镍镉(Ni-Cd)电池、镍氢(Ni-MH)电池、锂金属电池、锂离子(Ni-Ion)电池及聚合物锂离子(Li-IonPolymer)电池(下文简写为LIPB)。
二次电池由阳极、阴极、电解质及隔板组成，并且二次电池利用阴极和阳极之间的电压差储存和产生电力。放电操作涉及在产生与阴极和阳极之间的电压差相对应的电力的同时将电子从具有较高电压的阴极转移到具有较低电压的阳极。与之相反，充电操作是将电子从阳极转移到阴极的操作。在充电操作期间，阳极材料接收电子和锂离子，并因此恢复到金属氧化物状态。换言之，在二次电池中，在充电操作期间，当金属原子经由隔板从阳极移动到阴极时，充电电流流动，而在放电操作期间，当金属原子从阴极移动到阳极时，放电电流流动。
根据电解质的类型将锂二次电池分类为液体电解质电池和聚合物电解质电池。使用液体电解质的电池被称为锂离子电池，而使用聚合物电解质的电池被称为聚合物锂离子电池。锂二次电池的外壳可以采用各种形式。例如，该外壳可以具有圆柱形、棱柱形或袋形(pouchshape)。在锂二次电池的外壳内部设置有阳极板、隔板及阴极板按此顺序层叠或缠绕的电极组件。
二次电池已被用于诸如IT产品、车辆及能量存储等各种领域，并且现在作为具有前景的能源赢得了关注。用于IT产品的二次电池需要确保工作时间长并具有小而轻的机身。同时，用于车辆的二次电池需要持久耐用且具有高输出功率以及稳定性(例如，无爆炸危险)。另一方面，用于能量存储的二次电池可以不需要高级特征。在1970年初，开始了锂二次电池的研究与开发，并且在1900年，使用碳代替锂作为阴极材料的锂离子电池投入实际应用。寿命周期为500次且具有大约1到2小时的短充电时间的锂离子电池在二次电池中表现出最高的销售增长。因为锂离子电池比镍氢电池轻30％至40％，所以锂离子电池有利于减少使用电池的产品的重量。此外，在各种二次电池中，锂二次电池具有最高的单元电池电压(例如，电压在从3.0V到3.7V的范围内)并具有高能量密度。因此，锂二次电池适合在移动装置中使用。
二次电池通常以层叠一个或多个单元电池的电池模块的形式来使用。在该情况下，当因层叠的单元电池之间的粘合退化或层叠的单元电池的膨胀而使层叠的单元电池之间存在间隙时，有可能在层叠的单元电池之间产生电火花，这可能导致着火或爆炸。因此，层叠的二次电池模块的电气性能的可靠性或使用二次电池模块的装置的操作稳定性可能恶化。
发明内容
技术问题
考虑到在现有技术中出现的上述问题而做出了本实用新型。本实用新型的目的在于提供一种具有稳定且可靠的结构的二次电池模块，在该结构中，从二次电池模块的一侧将粘合垫片插入到单元电池之间。
技术方案
为了实现本实用新型的上述目标，本实用新型的一个方面提供了一种二次电池模块，二次电池模块包括：多个单元电池，多个单元电池中的至少一个或多个单元电池层叠为彼此进行表面接触；以及粘合垫片，其设置在单元电池的接触表面之间。
粘合垫片可以由聚合物制成。
粘合垫片可以是双面胶带。
二次电池模块还可以包括设置在层叠的单元电池的接触表面之间的分隔部件。
粘合垫片可以设置在单元电池的接触表面上，以与单元电池紧密接触，并且粘合垫片的将与单元电池的接触表面接触的至少一个表面可以具有防止形成气泡的防气泡孔。
可以存在多个防气泡孔，并且防气泡孔沿粘合垫片的纵向直线地延伸。
可以存在多个防气泡孔，并且防气泡孔可以在单元电池的接触表面中彼此分隔开。
单元电池可以具有：第一电极端子，其从单元电池的一侧突出；以及第二电极端子，其与第一电极端子分隔开并形成在第一电极端子所突出的同侧。
通过阅读以下结合附图进行的详细描述，将能更清楚地理解本实用新型的以上和其他目的、特征以及其他优点。说明书和权利要求书中所使用的所有术语或词语具有与发明构思所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。还应理解的是，除非在这里做了明确限定，否则术语(如在常用词典中定义的那些术语)应当解释为具有与它们在相关领域背景下的含义一致的含义并且不应当以理想或过分正式的意义来解释。
有益效果
根据本实用新型，可以确保构成二次电池模块的层叠的单元电池之间的粘附可靠性。
此外，二次电池模块中的单元电池之间的增强的粘附能够防止在单元电池之间产生电火花或短路。因此，可以提供稳定且可靠的二次电池模块。
此外，因为能够防止空气进入层叠的单元电池之间，所以可以防止二次电池模块的着火或爆炸的风险。
此外，能够提高在二次电池模块中层叠的单元电池之间的粘附精度并防止单元电池之间的间隙，从而可以提高使用二次电池模块的设备的驱动性能和操作可靠性。
附图说明
图1是示出根据一个实施例的二次电池模块的透视图；
图2是示出根据一个实施例的二次电池模块的单元电池的透视图；
图3是示出根据一个实施例的单元电池以及设置在单元电池之间的粘合垫片的分解透视图；
图4是示出根据另一个实施例的设置在单元电池之间的粘合垫片的分解透视图；以及
图5是示出根据又一实施例的单元电池的分解透视图。
具体实施方式
通过阅读以下结合附图进行的详细描述，将能更清楚地理解本实用新型的以上和其他目的、特征以及其他优点。应注意的是，当用附图标记表示附图中的各部件时，在全部附图中，相同的附图标记指的是相同或相似的部件。还应理解的是，尽管术语“一侧”、
“另一侧”、“第一”及“第二”等在本文中可以用于描述各种元件，然而这些元件不应被这些术语所限制。这些术语仅仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如，在不偏离本实用新型主旨的情况下，下面所讨论的第一元件可以被称做第二元件。类似地，也可以将第二元件称做第一元件。在本实用新型的以下描述中，如果对本文所包含的已知功能和部件做详细描述会使本实用新型的主题不清晰，则省略这些已知功能和部件的详细描述。
在下文中，将参考附图对本实用新型的优选实施例进行描述。
图1是示出根据一个实施例的二次电池模块的透视图；图2是示出根据一个实施例的二次电池模块的单元电池的透视图；图3是示出根据一个实施例的单元电池以及设置在单元电池之间的粘合垫片的分解透视图；图4是示出根据另一个实施例的设置在单元电池之间的粘合垫片的分解透视图；以及图5是示出根据又一实施例的单元电池的分解透视图。
根据本实用新型的一个实施例的二次电池模块1包括：多个单元电池10，其中，至少一个或多个单元电池以表面接触的方式层叠；以及粘合垫片20，其设置在层叠的单元电池的接触表面13之间。
如图1所示，可以通过层叠至少一个或多个单元电池10来形成根据本实用新型的一个实施的二次电池模块。当层叠单元电池10时，交替地布置单元电池的用于电连接的第一电极端子11和第二电极端子12。
单元电池10可以是诸如锂二次电池或镍氢二次电池等二次电池。镍氢二次电池是这样的二次电池：阳极由镍制成，阴极由贮氢合金(hydrogen-absorbingalloy)制成，并且电解质是碱性水溶液。因为镍氢二次电池具有很大的单位体积容量，所以镍氢二次电池不仅可以用作电动车辆(EV)或混合动力车辆(HEV)的能量源，而且还可以用于储能装置。此外，锂二次电池通过如下方法制得：使用诸如LiCoO2等金属氧化物作为阳极活性材料并使用碳材料作为阴极活性材料，插入多孔聚合物隔板使之设置在阳极和阴极之间，并用含有诸如LiPF6等锂盐的非水电解质液体填充阳极和阴极之间的间隙。在充电操作期间，锂离子从阳极活性材料中释放出来并移动到阴极的碳层中，而与之相反，在放电操作期间，锂离子从碳层释放出来并移动到阳极活性材料中。非水电解质液体用作锂离子在阳极和阴极之间移动的介质。
可以将单元电池10封装成袋形的电池或棱柱形的电池，该袋形的电池包括电极组件以及将电极组件围绕和密封在内部的袋形的壳体。
可以通过用绝缘材料涂覆诸如铝板等金属板来制造袋形的壳体。例如，热固化作为诸如流延聚丙烯(CPP)等聚合树脂的改性聚丙烯，使之涂覆在铝板上，并且然后可以在改性聚丙烯的外表面上形成诸如聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)或尼龙等树脂。提供上述结构仅仅是为了说明本实用新型的实施例，并且本领域的技术人员应认识到，可以根据电池的形状或类型对上述结构进行适当地修改、选择或应用。
如图1和2所示，层叠一个或多个单元电池10来形成电池模块1。为了使通过层叠一个或多个单元电池10形成的二次电池模块1变得紧凑，可以使用壁厚薄、宽度宽以及长度长的二次电池来形成单元电池。用作电极端子的第一电极部分11和第二电极部分12从单元电池10一侧突出，并彼此间隔开。作为选择，尽管未示出，但是可以将第一电极部分11和第二电极部分12分别地布置在单元电池的相反两侧。电极组件可以设置在由铝层压板制成的袋状壳体中。
如图3所示，粘合垫片20可以以与层叠的单元电池10紧密接触的方式设置在至少一个或多个层叠的单元电池10之间。当单元电池10的接触表面13之间存在细小的间隙时，空气可能被引入到二次电池模块1中。这将导致二次电池的工作性能退化，或者可能引起二次电池的着火或爆炸。因此，当单元电池10彼此层叠时，将粘合垫片20插入到单元电池10的接触表面13之间以提高单元电池10的面向彼此的接触表面13之间的粘附。粘合垫片20可以是由聚合物材料制成的柔性部件。通过用均匀的力按压夹设有粘合垫片的单元电池10的接触表面13，可以获得单元电池10的接触表面13之间稳定的强力粘附。此外，使用双面胶带作为粘合垫片20可以提高单元电池10之间的粘附的可靠性。粘合垫片20通过消除单元电池10的彼此接触的接触表面13之间的细小间隙，并因此防止空气从外部进入到二次电池模块1中，不仅增强了单元电池10的接触表面13之间的粘附，而且还能够防止二次电池模块的着火或爆炸的风险。粘合垫片20可以由具有粘性的弹性材料制成。作为粘合垫片20，可以单独使用单个垫片。作为选择，也可以使用双面胶带与聚合物垫片的组合。
如图4所示，粘合垫片20可以具有至少一个或多个防气泡孔21，以便当层叠单元电池10时，防止空气经由接触表面13之间的细小间隙进入到二次电池模块中，或者当层叠单元电池10时，防止因引入的空气而在接触表面13之间形成空隙。防气泡孔21形成为从粘合垫片20的外端向内直线地延伸预定长度。然而，防气泡孔的形状和布置不限于此。可以将防气泡孔的数量确定在合适的范围以内，以确保层叠的单元电池10的接触表面13之间是紧密粘附的。
如图5所示，可以包括分隔部件30，以确保在层叠单元电池10时沿厚度方向精确对准单元电池10。如图5所示，分隔部件30设置在单元电池10的彼此接触的接触表面13之间，以引导并定位单元电池10，以便当层叠单元电池10时，可以精确对齐单元电池10。分隔部件30在中心具有孔32，使得分隔部件可以具有带有外框架31的矩形框架形状。分隔部件的框架形状可以根据单元电池10的形状进行改变。此外，分隔部件30和粘合垫片20可以成一体。在该情况下，粘合垫片20可以仅设置在分隔部件30的孔32中。换言之，粘合垫片20可以不设置在分隔部件30的框架31所形成的部分中，以便粘合垫片20可以与层叠的单元电池10的接触表面13接触。因为当层叠单元电池10时，粘合垫片20用于防止在单元电池10之间形成空隙或间隙，所以粘合垫片可以适当地由柔性材料构成，以便粘合垫片可以与分隔部件30以及单元电池10的接触表面13紧密接触。
尽管参照具体的实施例描述了本实用新型，但是仅出于说明的目的提供这些实施例。因此，本实用新型的二次电池模块不限于这些实施例，而是本领域的技术人员应认识到，在不脱离所附权利要求书中所公开的本实用新型的范围和精神的情况下，可以对本实用新型进行各种修改、添加及替换。
此外，本实用新型的简单改变和修改应理解为包括在本实用新型的范围和精神内，并且本实用新型的保护范围将由所附权利要求书限定。
<图中的附图标记的描述>
1：二次电池模块
10：单元电池
11：第一电极端子
12：第二电极端子
13：接触表面
20：粘合垫片
21：防气泡孔
30：分隔部件
31：框架
32：孔

Claims (8)

1.一种二次电池模块，包括：
多个单元电池，所述多个单元电池中的至少一个或多个单元电池层叠为彼此进行表面接触；以及
粘合垫片，其设置在层叠的所述单元电池的接触表面之间。
2.根据权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述粘合垫片由聚合物制成。
3.根据权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述粘合垫片是双面胶带。
4.根据权利要求1所述的二次电池模块，还包括设置在层叠的所述单元电池的接触表面之间的分隔部件。
5.根据权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述粘合垫片形成在所述单元电池的接触表面上，以与所述单元电池紧密接触，并且所述粘合垫片的将与所述单元电池接触的表面具有防止形成气泡的至少一个或多个防气泡孔。
6.根据权利要求5所述的二次电池模块，其中，存在多个所述防气泡孔，并且每个防气泡孔沿所述粘合垫片的纵向直线地延伸。
7.根据权利要求5所述的二次电池模块，其中，存在多个所述防气泡孔，并且所述防气泡孔在所述单元电池的接触表面中彼此分隔开。
8.根据权利要求1所述的二次电池模块，其中，所述单元电池具有：第一电极端子，其从所述单元电池的一侧突出；以及第二电极端子，其与所述第一电极端子分隔开并形成在所述第一电极端子所突出的同侧。
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