CN211320165U

CN211320165U - 电池模块

Info

Publication number: CN211320165U
Application number: CN201922365846.6U
Authority: CN
Inventors: 崔恩精; 李杠雨; 黄载日
Original assignee: SK Innovation Co Ltd
Current assignee: SK On Co Ltd
Priority date: 2018-12-26
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: KR102632249B1; KR20200079774A

Abstract

本实用新型涉及一种电池模块，该电池模块包括电池单元和内部容纳所述电池单元的外壳，且通过紧固部件紧固在外部结构件，所述外壳包括：壳体，具有支撑所述电池单元的下部的下部板；以及盖体，设置在设有所述电池单元的电极引线的第一侧面，并且至少一部分安装在所述下部板上；所述紧固部件同时贯穿所述盖体和所述下部板。

Description

电池模块

技术领域

本实用新型涉及一种具有二次电池的电池模块。

背景技术

二次电池不同于一次电池，其可以充电和放电，因此可以使用在如数码相机、移动电话、笔记本电脑、混合动力车辆等多种领域。二次电池例如为镍镉电池、镍金属氢电池、镍氢电池、锂二次电池等。

在所述二次电池中，尤其对具有高能量密度和放电电压的锂二次电池进行着大量的研究。最近，锂二次电池由具有柔性的袋型(pouched type)电池单元制造，并且通过连接多个锂二次电池构成模块形式或电池组形式而使用。

图1是示意性地示出现有技术的电池模块的立体图，图2是图1所示的电池模块的分解立体图。

参照图1和图2，现有的电池模块包括电池单元1、电路部7以及内部容纳电池单元1的外壳3。

外壳3包括：壳体4、5，包围电池单元1；以及盖体6，结合在设置电池单元1的电极引线2的侧面。

所述的现有电池模块外壳3的壳体4、5和盖体6仅通过焊接来结合。因此，当发生震动或受到冲击时，壳体4、5和盖体6的焊接部分容易破损。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种具有可有效抵抗外部冲击或震动的外壳的电池模块。

但是，本实用新型的目的并不限定于上述的内容，即使没有明确地提及，也包括可以从以下说明的技术方案和实施方式中了解到的目的或效果。

(二)技术方案

根据本实用新型的实施例的电池模块包括电池单元和内部容纳所述电池单元的外壳，且通过紧固部件紧固在外部结构件，所述外壳包括：壳体，具有支撑所述电池单元的下部的下部板；以及盖体，设置在设有所述电池单元的电极引线的第一侧面，并且至少一部分安装在所述下部板上，其中，所述紧固部件同时贯穿所述盖体和所述下部板。

根据本实施例，所述电池单元为袋型二次电池，包括：容纳部，容纳电极组件；以及密封部，从所述容纳部向外部扩张；所述下部板可以具有容纳槽，所述容纳槽容纳向所述电池单元的所述容纳部下部突出的所述密封部。

根据本实施例，所述壳体可以包括：第一板，包括所述下部板；以及第二板，设置在所述电池单元的上部，以与所述第一板结合。

根据本实施例，所述下部板的长度大于所述第二板的长度。

根据本实施例，所述第一板还可以包括侧面板，所述侧面板从所述下部板延伸形成，以设置在所述电池单元的第二侧面。

根据本实施例，在与所述盖体接合的所述侧面板两端部可以形成阶梯状。

根据本实施例的电池模块，还可以包括焊接部，所述焊接部使所述壳体和所述盖体互相接合。

(三)有益效果

根据本实用新型的实施例，盖体安装在下部板上，并且紧固部件贯穿盖体和下部板以紧固在车辆的结构件上。因此，盖体和下部板通过焊接的接合力和紧固部件的结合力而结合。从而可以使盖体和壳体的接合因外力而发生的损坏最小化。

附图说明

图1是示意性地示出现有技术的电池模块的立体图。

图2是图1中示出的电池模块的分解立体图。

图3是示意性地示出本实用新型的实施例的电池模块的立体图。

图4是图3中示出的电池模块的分解立体图。

图5是示意性地示出图4中示出的电池单元的立体图。

图6是根据图3的I—I’的截面图。

附图标记说明

100：电池模块 10：电池单元

30：外壳 40：第一板

50：第二板 44：容纳槽

60：盖体 70：电路部

具体实施方式

下面，参照附图对本实用新型的优选实施方式进行说明。但是，本实用新型的实施方式可以变更为多种不同方式，本实用新型的范围并不限定于以下说明的实施方式。

另外，本实用新型的实施方式是为了向所属技术领域的普通技术人员更加完整地说明本实用新型而提供的。因此，为了更加清楚地说明，可以放大表示附图中组件的形状和大小等，并且在附图中以相同符号表示的组件是相同的组件。

另外，在说明本实用新型时，如“下部”、“上部”、“上端”、“下端”等具有方向性的术语将以图3中示出的立体图为基准。

图3是示意性地示出本实用新型的实施例的电池模块的立体图，图4是图3中示出的电池模块的分解立体图。另外，图5是示意性地示出图4中示出的电池单元的立体图，图6是根据图3的I—I’的截面图。

参照图3至图6，本实施例的电池模块100大致具有六面体形状，并且电池模块100可以包括：多个电池单元10；电路部70，将电池单元10电连接；以及外壳30，从外部保护多个电池单元10。

多个电池单元10平行地层叠设置，并且如图5所示，电池单元10可以具有电极引线15从主体向外部突出的结构。例如，电池单元10可以是袋型(pouched type)二次电池。

电池单元10可以以在袋11内容纳电极组件(未示出)的形式组成。

电极组件具有多个电极板和电极片，并且容纳在袋11内。其中，电极板包括阳极板和阴极板，并且电极组件可以构成为所述阳极板和阴极板之间隔着分离器而较宽的一面彼此面对的形式层叠。

阳极板和阴极板以活性物质浆料涂敷在集流体的结构形成，一般地，浆料可以在粒状的活性物质、辅助导体、粘合剂和可塑剂等中添加溶剂的状态下搅拌而形成。

另外，在电极组件中，多个阳极板和多个阴极板在上下方向上层叠。其中，多个阳极板和多个阴极板的每一个具有电极片，并且相同的极性之间可以通过接触连接到相同的电极引线15。

在本实施例中，将两个电极引线15设置为朝向相反的方向。但是本实用新型并不限定于此。

袋11以容器形态形成，提供可容纳电极组件和电解液(未示出)的内部空间。其中，电极组件的电极引线15的一部分暴露在袋11的外部。

袋11可以被区分为密封部202和容纳部204。

容纳部204以容器形态形成，以提供四方形的内部空间。在容纳部204的内部空间容纳电极组件和电解液。

密封部202是从以容器形态形成的容纳部204向外部扩张的部分，沿着容纳部204的外围而设置。

密封部202之间的接合可以利用热熔接方式，但是本实用新型并不限定于此。

在本实施例中，密封部202可以被区分为第一密封部2021和第二密封部2022，所述第一密封部2021设置有电极引线15，所述第二密封部2022没有设置电极引线15。

在本实施例中，袋11是将一张外装材料成型(forming)而形成的。因此，在外装材料成型形成两个容纳部204之后，通过折叠外装材料来形成袋11，以使所述容纳部204形成一个空间。

在本实施例中，容纳部204形成为四方形。但是不需要在电池单元10的下部表面形成密封部202，因此密封部202沿着容纳部204的周边形成，并且只形成在容纳部204的三个边上。

在本实施例中，将电极引线15设置为朝向相反的方向，因此两个电极引线15被设置在形成于不同的边上的密封部202。因此，设置在容纳部204的三个边上的密封部由设置有电极引线15的两个第一密封部2021和没有设置电极引线15的一个第二密封部2022。

另外，为了提高密封部202的接合可靠性，并且使密封部202的面积最小化，本实施例的电池单元10可以以至少折叠一次的形式组成密封部202。

如上所述构成的电池单元10为可充电和放电的镍金属氢(Ni-MH)电池或锂离子(Li-ion)电池并且生成电流。另外，所述电池单元10以竖立的方式在左右方向上层叠设置在后面描述的外壳30内。

虽然未示出，在层叠设置的电池单元10之间可以设置至少一个缓冲垫。在特定电池单元发生膨胀时，缓冲垫可以抑制整体电池单元的体积膨胀。缓冲垫可以由聚氨酯材质的泡沫(foam)组成，但是本实用新型并不限定于此。

外壳30可以包括：壳体40、50，在内部容纳电池单元10；以及盖体60，设置在设置电池单元10的电极引线15的侧面。

壳体40、50包括：第一板40，被设置成包围电池单元10；以及第二板50，设置在电池单元10的上部。并且，第一板40可以包括：下部板42，设置在电池单元10的下部，以支撑电池单元10的下部表面；以及侧面板48，支撑设置有电池单元10的容纳部204的侧面(以下，称为第二侧面)。

在本实施例中，侧面板48和下部板42被构成为一体。但是本实用新型并不限定于此，还可以根据需要由独立的组件构成。

另外，本实施例的电池单元10是通过折叠一张外装材料来形成袋11，因此可以在第一密封部(图6的2021)的下端部形成突出部2021a，其相比电池单元10的容纳部204的下部表面，更向下方突出。为此，下部板42的安装面具有用于插入设置所述突出部2021a的容纳槽44。

如图6所示，容纳槽44以可容易插入第一密封部2021的突出部2021a的深度形成。

因此，电池单元10的容纳部204的整个下部表面可以与下部板42接触，并从而可以将在电池单元10中产生的热有效地传递至下部板42。

另外，如图3和图4所示，下部板42相比后面描述的第二板50形成为更长。其中，下部板42或第二板50的长度是指两个盖体60接合的两端部之间的距离。

下部板42的至少一部分设置在后面描述的盖体60的下部，因此，盖体60以安装在下部板42上的方式与第一板40结合。

下部板42具有紧固孔43。紧固孔43是用于插入贯穿后面描述的盖体60的紧固孔65的紧固部件90的孔。因此，下部板42的紧固孔43被配置成与盖体60的紧固孔65位于一条直线上，并且紧固孔43的数量与盖体60的紧固孔65的数量相同。

侧面板48从下部板42的两侧延伸而形成，并设置在在左右方向上层叠设置的电池单元10的第二侧面，以支撑电池单元10的容纳部204。

为了坚固地支撑电池单元10，侧面板48可以被配置成与电池单元10的容纳部204接触。但是本实用新型并不限定于此，可以根据需要对其进行多种变更，如在侧面板48与容纳部204之间插设散热垫或缓冲部件等。

另外，侧面板48与下部板42连接的侧面板48的下部的长度大于与侧面板48与第二板50连接的侧面板48的上部的长度。由于所述的长度差异，与盖体60接合的侧面板48的两端部形成阶梯状。

具有所述结构的第一板40由如金属等导热性高的材质组成。例如，第一板40可以由铝材质组成。但是本实用新型并不限定于此，即使不是金属，只要是具有与金属类似的强度和导热性的材质，可采用多种材质。

第二板50设置在电池单元10的上部，并结合在第一板40。因此，第二板50被紧固在第一板40的侧面板48上端。当第二板50被紧固在第一板40时，第二板50和第一板40具有内部为空的管状部件的形状。

第二板50与第一板40相同地，由如金属等导热性高的材质组成。因此，第一板40和第二板50可以起到电池模块100的冷却部件的功能。

例如，第二板50可以由铝材质组成，但是并不限定于此，即使不是金属，只要是具有与金属类似的强度和导热性的材质，可采用多种材质。

第一板40和第二板50可以通过焊接等方式结合。但是本实用新型并不限定于此，可以对其进行多种变更，如通过滑动方式结合，或者使用螺栓或螺丝等固定部件结合等。

盖体60分别结合在电池单元10的设置有电极引线15的两个侧面(以下，称为第一侧面)。

盖体60结合在壳体40、50，并与第一板40、第二板50共同形成电池模块100的外形。

如上所述，本实施例的第二板50的长度小于下部板42的长度。并且，盖体60安装在下部板42上，以结合在第一板40。因此，以电池模块100的平面为基准，将盖体60设置在向第二板50的外部露出的下部板42上。

在本实施例中，盖体60通过焊接部80和紧固部件90结合在第一板40和第二板50。因此，本实施例的盖体60可以由金属材质形成。但是并不限定于此，可以根据需要由绝缘性材质组成，并且也可以使用通过粘合剂进行接合的方式，而不是通过焊接进行接合。

焊接部80沿着由第一板40和第二板50的端部形成的边缘形成。焊接部80可以通过公知的多种焊接方法来形成，因此省略对此的详细说明。

紧固部件90同时贯穿盖体60和第一板40，并且紧固盖体60和第一板40。为此，盖体60具有紧固孔65。

紧固孔65是用于插入如螺栓或螺丝等紧固部件90的孔，其用于将电池模块100固定在车辆的结构件等。即，紧固部件90通过紧固孔65的上端入口插入紧固孔65，并且紧固部件90的末端同时贯穿盖体60的紧固孔65下端入口和下部板42的紧固孔43，以紧固在车辆的结构件。

在现有技术中，盖体60的下部没有设置下部板42，因此紧固部件90仅贯穿盖体60以紧固在车辆的结构件。因此，盖体60和壳体40、50仅通过焊接来结合，因此，当电池模块100被受到外力而焊接部位损坏时，电池盖体60与壳体40、50容易分离。

但是如本实施例所述，当盖体60的下部设置有下部板42，并且紧固部件90同时贯穿盖体60和下部板42以紧固在车辆的结构件时，通过焊接的接合力和紧固部件90的结合力来使盖体60和下部板42结合。因此，即使焊接部位损坏，盖体60与壳体40、50也不会容易分离，因此可以解决上述的问题。

另外，盖体60可以具有端子孔62。

端子孔62用于将电路部70的接线端子72露出至外部。因此，当盖体60结合在壳体40、50时，电路部的接线端子72被插入至端子孔62，并向盖体60的外部露出。

在本实施例中，接线端子72分散设置在电池模块100的两端。因此，各个盖体60也分别具有一个端子孔。但是，本实用新型的结构并不限定于此。例如，当两个接线端子72全部设置在电池模块100的一端时，可以只在任一个盖体60设置2个端子孔62。

盖体60与电池单元10之间可以插设有电路部70。

电路部70与电池单元10的电极引线15连接，并具有用于与外部连接的接线端子72。因此，电池单元10通过电路部70与外部电连接。

电路部70的接线端子72通过形成在盖体60的端子孔62向外部露出。因此，盖体60的端子孔62以对应于接线端子72的大小和形状的大小形成。

电路部70可以包括电路板(例如，PCB)和贴装在电路板的多个电子元件(未示出)，并且可以根据需要执行感测电池单元10的电压的功能。

如上所述构成的本实施例的电池模块100是，在盖体60的下部设置下部板42，紧固部件90同时贯穿盖体60和下部板42，以紧固在车辆的结构件。因此，通过焊接的接合力和紧固部件90的结合力，使盖体60和下部板42结合。

因此，可以防止盖体60与第一、第二板50的结合结构因外力而容易损坏。

以上，对本实用新型的实施方式进行了详细说明，但是本实用新型的权利范围并不限定于此，在不脱离权利要求书中记载的本实用新型的技术思想的范围内，可以对本实用新型进行多种修改和变更，这对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说是显而易见的。

Claims

1.一种电池模块，其特征在于，包括电池单元和内部容纳所述电池单元的外壳，且通过紧固部件紧固在外部结构件，

所述外壳包括：

壳体，具有支撑所述电池单元的下部的下部板；以及

盖体，设置在设有所述电池单元的电极引线的第一侧面，并且至少一部分安装在所述下部板上，

其中，所述紧固部件同时贯穿所述盖体和所述下部板。

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，

所述电池单元为袋型二次电池，包括：

容纳部，容纳电极组件；以及

密封部，从所述容纳部向外部扩张；

所述下部板具有容纳槽，所述容纳槽容纳向所述电池单元的所述容纳部下部突出的所述密封部。

3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，

所述壳体包括：

第一板，包括所述下部板；以及

第二板，设置在所述电池单元的上部，以与所述第一板结合。

4.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，

所述下部板的长度大于所述第二板的长度。

5.根据权利要求4所述的电池模块，其特征在于，

所述第一板还包括侧面板，所述侧面板从所述下部板延伸形成，以设置在所述电池单元的第二侧面。

6.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，

在与所述盖体接合的所述侧面板两端部形成阶梯状。

7.根据权利要求3所述的电池模块，其特征在于，还包括焊接部，

所述焊接部使所述壳体和所述盖体接合。