ES3053466T3

ES3053466T3 - Pouch-shaped battery cell having easily coolable structure and manufacturing method thereof

Info

Publication number: ES3053466T3
Application number: ES22867567T
Authority: ES
Inventors: Kyu Hyun Choi; Jin Hak Kong; Jae Hyuk Kang
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2021-09-09
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2026-01-22
Anticipated expiration: 2042-08-02
Also published as: CN116420277A; KR102898901B1; EP4207446A1; JP2023544423A; EP4207446A4; US20230352762A1; KR20230037409A; WO2023038298A1; EP4207446B1; JP7722734B2

Abstract

La presente invención se refiere a una celda de batería tipo bolsa con una estructura fácil de enfriar y a un método de fabricación para la misma y, más particularmente, a una celda de batería tipo bolsa y a un método de fabricación para la misma, comprendiendo la celda de batería: un conjunto de electrodos con un par de lengüetas de electrodos conectadas al mismo; y una caja que aloja el conjunto de electrodos, en donde la caja tiene un par de cables de electrodos fijados a la misma, a los cuales se conectan el par de lengüetas de electrodos del conjunto de electrodos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Celda de batería en forma de bolsa que tiene una estructura fácil de enfriar y métodos de fabricación de la mismaSector de la técnica

[0003] La presente invención se refiere a una celda de batería en forma de bolsa que tiene una estructura fácil de enfriar y a un método de fabricación de la misma y, más particularmente, a una celda de batería en forma de bolsa que tiene una estructura fácil de enfriar configurada de tal manera que cada una de las superficies laterales opuestas de una envoltura de bolsa esté hecha de un material metálico, de este modo se mejora el perfeccionamiento del enfriamiento, y de tal manera que el gas es guiado a una posición deseada cuando se produce un evento, mejorando de este modo la seguridad, y a un método de fabricación de la misma.

[0004] Antecedentes de la invención

[0005] Con el extraordinario desarrollo de la tecnología de la información (IT), se ha popularizado una gran variedad de dispositivos portátiles de comunicación de información. Como resultado, en el siglo XXI, se avanza hacia una sociedad omnipresente en la que el servicio de información de alta calidad es posible independientemente del tiempo y del lugar. Una batería secundaria de litio es muy importante para hacer realidad una sociedad tan omnipresente. Específicamente, se ha utilizado ampliamente una batería secundaria de litio, que puede cargarse y descargarse, como fuente de energía para dispositivos móviles inalámbricos. Adicionalmente, también se han utilizado baterías secundarias de litio como fuentes de energía para vehículos eléctricos y vehículos eléctricos híbridos, que se han propuesto para resolver problemas, tales como la contaminación del aire, provocados por los vehículos de gasolina y diésel existentes que utilizan combustibles fósiles.

[0006] A medida que se ha ampliado la gama de dispositivos a los que se les puede aplicar una batería secundaria de litio, como se ha descrito anteriormente, la batería secundaria de litio también se ha diversificado de tal manera que la celda de la batería de litio pueda proporcionar salidas y capacidades adecuadas para los dispositivos a los que se les aplica la batería secundaria de litio. Adicionalmente, hay una gran necesidad de reducir el tamaño y peso de la batería secundaria de litio.

[0007] Entretanto, las baterías secundarias pueden clasificarse en baterías cilíndricas, baterías prismáticas y celdas de batería en forma de bolsa. Entre ellas, la celda de batería en forma de bolsa, que puede apilarse con un alto grado de integración, tiene una alta densidad energética por unidad de peso, es económica y fácilmente deformable, ha llamado mucho la atención.

[0008] La celda de batería en forma de bolsa está configurada para tener una estructura en la que un conjunto de electrodos, que incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo y un separador, está alojado en una envoltura de la batería hecha de una lámina junto con una solución electrolítica, y una periferia exterior de la envoltura de la batería se sella herméticamente por fusión térmica.

[0009] Sin embargo, la celda de batería en forma de bolsa genera inevitablemente calor durante la carga y descarga de la misma. Según las circunstancias, puede producirse una fuga térmica a causa de un cortocircuito, un impacto térmico, una rotura del aislamiento, etc. Esto puede dar lugar a un accidente grave, tal como un incendio o una explosión. Por esta razón, es muy importante enfriar la celda de batería en forma de bolsa.

[0010] La celda de batería en forma de bolsa tiene una forma externa general, tal como se muestra en la Figura 1, en donde la celda de batería en forma de bolsa tiene una parte de oreja de murciélago (el lado derecho de la Figura 1) y una parte plegable en la que se pliega una terraza (el lado izquierdo de la Figura 1), y el enfriamiento a través de la parte plegable es imposible debido a un problema estructural de la misma.

[0011] Entretanto, cuando se genera continuamente gas en la celda de batería en forma de bolsa debido a la sobrecorriente y la sobretensión durante la carga y descarga de la celda de batería, el conjunto de electrodos por el que fluye la corriente no se ve afectado, aunque una parte sellada de uno de los lados de la envoltura de la batería esté abierta y, por tanto, se descargue el gas, de modo que la corriente de carga y descarga fluya continuamente por el conjunto de electrodos. Como resultado, puede generarse continuamente gas y puede producirse la ignición o explosión de la batería debido a un aumento de temperatura de la misma. Asimismo, puede producirse una explosión de gas en una posición no deseada por el usuario, de modo que la envoltura podría romperse.

[0012] Documento de la técnica anterior

[0013] (Documento de patente 1) Publicación de solicitud de patente coreana n.º 10-1401230

[0014] Se divulgan ejemplos de una celda de batería de tipo bolsa en los documentos US 2021/098815 A1 (donde se divulga el preámbulo de la reivindicación 1) y US 2019/363314 A1.

[0015] Explicación de la invención

[0016] Problema técnico

[0017] La presente invención se ha realizado en vista de los problemas anteriores y es un objeto de la presente invención proporcionar una celda de batería en forma de bolsa que tenga una estructura que sea capaz de realizar el enfriamiento a través de superficies laterales opuestas de la celda de batería en forma de bolsa y un método de fabricación de la misma.

[0018] Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar una celda de batería en forma de bolsa que tenga una estructura capaz de descargar gas en una posición deseada o en una dirección deseada cuando se produce un evento y un método de fabricación de la misma.

[0019] Solución técnica

[0020] La invención se refiere a una celda de batería en forma de bolsa de acuerdo con la reivindicación 1. La celda de batería en forma de bolsa de acuerdo con la invención puede presentar una o más de las características de las reivindicaciones dependientes, en cualquier combinación técnicamente viable.

[0021] Además, en la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, un lado de cada uno de los cables de electrodo está situado en la envoltura y el otro lado de cada uno de los cables de electrodo sobresale hacia fuera de la envoltura.

[0022] Además, en la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, el par de cables de electrodo pueden estar situados de forma que queden enfrentados.

[0023] Además, en la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, el par de cables de electrodo pueden estar situados de forma que los cables miren en la misma dirección.

[0024] Además, en la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, la envoltura incluye una envoltura inferior que incluye una placa frontal, una placa trasera, una placa inferior, y un par de placas laterales y una envoltura superior situada en una parte superior de la envoltura inferior.

[0025] Además, en la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, la placa frontal, la placa trasera, la placa inferior, y la envoltura superior están todas hecha de un material plástico y los pares de placas laterales están todos hechos de un material termoconductor.

[0026] Además, en la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, el material termoconductor puede incluir al menos uno de aluminio, magnesio, zinc o cobre.

[0027] Además, en la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, el material plástico puede incluir al menos uno de polietileno, polipropileno, poliestireno, tereftalato de polietileno o cloruro de polivinilo.

[0028] Además, en la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, la envoltura puede tener una muesca configurada para romperse cuando la presión en la envoltura es igual o superior a una presión predeterminada o cuando la temperatura en la envoltura es igual o superior a una temperatura predeterminada.

[0029] Adicionalmente, la presente invención proporciona un módulo de batería que tiene una pluralidad de celdas de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, que están dispuestas en el mismo, e incluyen además un dispositivo de enfriamiento situado en cada uno de los pares de placas laterales en estrecho contacto con las mismas. Adicionalmente, la presente invención proporciona un método de fabricación de una celda de batería en forma de bolsa que incluye una primera etapa de preparación del conjunto de electrodos y de la envoltura inferior, una segunda etapa de alojamiento del conjunto de electrodos en la envoltura inferior y una tercera etapa de sellado de la envoltura inferior, que tiene el conjunto de electrodos alojado en ella, con una envoltura superior.

[0030] Además, en el método de fabricación de baterías en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, la envoltura inferior puede incluir una placa frontal, una placa trasera, una placa inferior y un par de placas laterales, la envoltura superior puede estar situada en una parte superior de la envoltura inferior, y durante la primera etapa, el moldeo por inyección puede realizarse de tal manera que un lado de uno de los cables de electrodo esté situado en la envoltura inferior y que el otro lado de uno de los cables de electrodo sobresalga hacia fuera de la envoltura inferior.

[0031] Además, en el método de fabricación de baterías en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, la segunda etapa también puede incluir una etapa de unión por soldadura del cable de electrodo situado en la envoltura inferior y una de las lengüetas de electrodo del conjunto de electrodos.

[0032] Además, en el método de fabricación de celdas de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, la envoltura superior puede estar hecha de un material plástico, y durante la tercera etapa, la envoltura inferior y la envoltura superior pueden fijarse entre sí por soldadura de plásticos.

[0033] Efectos ventajosos

[0034] Como se desprende de la descripción anterior, una celda de batería en forma de bolsa que tiene una estructura fácil de enfriar, de acuerdo con la presente invención, y un método de fabricación de la misma tienen la ventaja de que una superficie lateral de una envoltura es plana, de modo que no se necesita resina termoconductora, y cada una de las superficies laterales opuestas de la envoltura está hecha de un material metálico, de modo que el efecto de disipación de calor sea excelente.

[0035] Además, en la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, y el método de fabricación de la misma, la forma externa de la envoltura es una forma hexaédrica, de modo que es posible minimizar un espacio innecesario cuando se apila una pluralidad de celdas de batería, lo cual permite aumentar la densidad energética. Asimismo, la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la presente invención, y el método de fabricación de la misma presentan la ventaja de que la envoltura está provista de una muesca, de modo que es posible guiar la descarga de gas hacia una posición deseada en caso de producirse un evento, reduciendo así el riesgo de un accidente secundario.

[0036] Breve descripción de los dibujos

[0037] La Figura 1 es una vista en sección de una celda de batería en forma de bolsa convencional.

[0038] La Figura 2 es una vista en perspectiva de una celda de batería en forma de bolsa de acuerdo con una primera realización preferida de la presente invención.

[0039] La Figura 3 es una vista en perspectiva despiezada de la celda de batería en forma de bolsa de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.

[0040] La Figura 4 es una vista en sección de una envoltura inferior vista desde arriba, de acuerdo con una primera realización preferida de la presente invención.

[0041] La Figura 5 es una vista en perspectiva de una celda de batería, de acuerdo con una segunda realización preferida de la presente invención.

[0042] La Figura 6 es una vista en perspectiva despiezada de la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la segunda realización preferida de la presente invención.

[0043] La Figura 7 es una vista que muestra un ejemplo de un módulo de batería que incluye la celda de batería de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.

[0044] La Figura 8 es una vista que muestra otro ejemplo del módulo de batería que incluye la celda de batería de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.

[0045] La Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método de fabricación de la celda de batería de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.

[0046] Realización preferente de la invención

[0047] Ahora, las realizaciones preferidas de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos, de tal manera que las realizaciones preferidas de la presente invención puedan ser fácilmente implementadas por un experto en la materia a la que pertenece la presente invención. Al describir en detalle el principio de funcionamiento de las realizaciones preferidas de la presente invención, sin embargo, se omitirá una descripción detallada de las funciones y configuraciones conocidas incorporadas en el presente documento, cuando las mismas puedan oscurecer la materia objeto de la presente invención.

[0048] Adicionalmente, se utilizarán los mismos números de referencia a lo largo de todos los dibujos para referirse a piezas que realizan funciones u operaciones similares. En caso de que se diga que una pieza está conectada a otra pieza en la memoria descriptiva, no solo puede estar conectada directamente esa una pieza a la otra pieza, sino que, también, la pieza puede estar conectada indirectamente a la otra pieza a través de una pieza adicional. Adicionalmente, que cierto elemento esté incluido no significa que otros elementos estén excluidos, sino que significa que tales elementos también pueden incluirse a menos que se mencione lo contrario.

[0049] En lo sucesivo en el presente documento, se describirá con referencia a los dibujos adjuntos una celda de batería en forma de bolsa que tiene una estructura fácil de enfriar de acuerdo con la presente invención y un método de fabricación de la misma.

[0050] En primer lugar, se describirá la celda de batería en forma de bolsa.

[0051] La Figura 2 es una vista en perspectiva de una celda de batería de acuerdo con una primera realización preferida de la presente invención, la Figura 3 es una vista en perspectiva despiezada de la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con una primera realización preferida de la presente invención, y la Figura 4 es una vista en sección de una envoltura inferior vista desde arriba, de acuerdo con una primera realización preferida de la presente invención. Al describir la primera realización preferida de la presente invención con referencia a las Figuras 2 a 4, la celda de batería en forma de bolsa 100 incluye una envoltura inferior 110, una envoltura superior 120 y un conjunto de electrodos 130.

[0052] La envoltura inferior 110 está configurada para tener una forma cuboide constituida por una placa frontal 111, una placa trasera 112, un par de placas laterales 113 y una placa inferior 114, cada una de las cuales es rectangular, y tiene definido en su interior un espacio configurado para alojar el conjunto de electrodos.

[0053] Un primer cable de electrodo 111' y un segundo cable de electrodo 112' están dispuestos respectivamente en la placa frontal 111 y en la placa trasera 112 de la envoltura inferior 110, de forma que queden enfrentados. Específicamente, el primer cable de electrodo 111', que se conecta a una lengüeta de electrodo 132 constituyendo el conjunto de electrodos 130, está provisto en la placa frontal 111, y el segundo cable de electrodo 112', que se conecta a la otra lengüeta de electrodo 132 constituyendo el conjunto de electrodos 130, también está provisto en la placa trasera 112. Aquí, es preferible que cada una de la placa frontal 111, la placa trasera 112 y la placa inferior 114 estén hechas de un material plástico, y es preferible que cada una de las placas laterales 113 esté hecha de un material termoconductor. Más específicamente, es preferible que el material de cada una de la placa frontal 111, la placa trasera 112 y la placa inferior 114 sea al menos uno de entre polipropileno, polietileno, poliestireno, tereftalato de polietileno, cloruro de polivinilo y siendo el polipropileno, el que tiene el mayor efecto de bloqueo de humedad, se usa más preferentemente, aunque el material no está particularmente restringido siempre que el material sea un plástico.

[0054] Es preferible que cada una de las placas laterales 113 esté hecha de un material conductor, tal como al menos uno de entre aluminio, magnesio, zinc o cobre, siendo el aluminio el material de uso preferido.

[0055] Como se ha descrito previamente, las superficies laterales de la envoltura de bolsa convencional no son planas, de modo que debe aplicarse a la misma una resina termoconductora separada y, en particular, es imposible enfriar una superficie lateral de la envoltura de bolsa en la que se dobla la parte sellada.

[0056] En la presente invención, sin embargo, no se necesita resina termoconductora, ya que las superficies laterales son planas. Adicionalmente, dado que el calor se disipa a través de las dos superficies laterales opuestas, el efecto de disipación del calor es excelente. Además, ya que la forma externa de la envoltura es una forma hexaédrica, es posible minimizar un espacio innecesario cuando se apila una pluralidad de celdas de batería, de modo que es posible aumentar la densidad energética.

[0057] Entretanto, un lado de cada uno del primer cable de electrodo 111' y del segundo cable de electrodo 112', situados respectivamente en la placa frontal 111 y en la placa trasera 112, está situado en la envoltura para conectarse eléctricamente a la lengüeta de electrodo 132, y el otro lado de cada uno del primer cable de electrodo y del segundo cable de electrodo sobresale hacia fuera de la envoltura para conectarse a una barra colectora, etc.

[0058] Una muesca 111" de la placa frontal 111 es una construcción configurada para romperse, preferentemente cuando se produce un evento, p. ej., cuando se genera un exceso de gas, de modo que la presión aumente hasta un nivel predeterminado o superior o cuando aumente la temperatura. El gas puede descargarse en la posición deseada a través de la muesca 111", de modo que sea posible reducir el riesgo de accidente secundario cuando se produzca un evento.

[0059] Aunque en los dibujos se muestra una muesca 111" formada en la placa frontal 111, lo cual constituye únicamente un ejemplo, la muesca puede estar provista en la placa trasera 112, y tanto la posición como el número de muescas pueden modificarse.

[0060] La envoltura superior 120 está dispuesta y fijada a un extremo superior de la envoltura inferior 110, es decir, un borde de la envoltura inferior 110, y tiene también forma de placa plana cuadrangular. Es preferible que la envoltura superior 120 esté hecha del mismo material que la placa frontal 111 o la placa trasera 112 de la envoltura inferior 110. La razón es que resulta ventajoso para la soldadura de plásticos.

[0061] A continuación, se describirá el conjunto de electrodos 130 que está alojado en la envoltura inferior 110. El conjunto de electrodos 130 incluye una pila 131 que tiene un separador interpuesto entre un electrodo positivo y un electrodo negativo y una lengüeta de electrodo 132 que sobresale hacia fuera de la pila una longitud predeterminada.

[0062] Específicamente, el conjunto de electrodos 130 puede ser un conjunto de electrodos de tipo rollo de gelatina, que está configurado para tener una estructura en la que un electrodo positivo de tipo hoja larga y un electrodo negativo de tipo hoja larga se enrollan en un estado en el que se interpone un separador entre ellos, un conjunto de electrodos de tipo apilado que incluye celdas unitarias, cada una de las cuales está configurada para tener una estructura en la que un electrodo positivo rectangular y un electrodo negativo rectangular están apilados en un estado en el que un separador se interpone entre ellos, un conjunto de electrodos de tipo apilado y plegado, que está configurado para tener una estructura en la que las celdas unitarias se enrollan usando una película de separación larga, o un conjunto de electrodos de tipo laminado y apilado, que está configurado para tener una estructura en la que celdas unitarias están apiladas en un estado en el que un separador se interpone entre ellas y luego se unen entre sí; sin embargo, la presente invención no se limita a ello. El conjunto de electrodos anterior es conocido en general, por lo que se omitirá una descripción más detallada del mismo.

[0063] A continuación, una segunda realización preferida de la presente invención se describirá con referencia a las Figuras 5 y 6.

[0064] La Figura 5 es una vista en perspectiva de una celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con una segunda realización preferida de la presente invención, y la Figura 6 es una vista en perspectiva despiezada de la celda de batería en forma de bolsa, de acuerdo con la segunda realización preferida de la presente invención.

[0065] Una envoltura inferior 110, de acuerdo con una segunda realización preferida de la presente invención, incluye una placa frontal 111, una placa trasera 112, una placa inferior 114 y un par de placas laterales 113. En particular, un par de cables de electrodo 111' están provistos únicamente en la placa frontal 111. En consecuencia, un par de lengüetas de electrodo 132 de un conjunto de electrodos 130 están dispuestas en una dirección.

[0066] Aquí, el material para cada una de la placa frontal 111, la placa trasera 112, la placa inferior 114, la envoltura superior 120 y el par de placas laterales 113 es idéntico al de la primera realización descrita anteriormente, y se omitirá una descripción detallada del mismo.

[0067] A continuación, se describirá un módulo de batería que incluye la celda de batería, de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.

[0068] La Figura 7 es una vista que muestra un ejemplo de un módulo de batería que incluye la celda de batería, de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención, y la Figura 8 es una vista que muestra otro ejemplo del módulo de batería que incluye la celda de batería, de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.

[0069] Como se muestra en la Figura 7, una pluralidad de celdas de batería 100 está situada una al lado de la otra en dirección vertical. En este caso, un dispositivo de enfriamiento 200 puede estar dispuesto en cada una de las partes superior e inferior de las celdas de batería 100, de modo que entre en estrecho contacto con una de las placas laterales correspondientes de cada una de las celdas de batería.

[0070] Adicionalmente, como se muestra en la Figura 8, una pluralidad de celdas de batería 100 está situada una al lado de la otra en una dirección horizontal. En este caso, un dispositivo de enfriamiento 200 puede estar dispuesto en cada una de las superficies laterales opuestas de las celdas de batería 100, de modo que se ponga en estrecho contacto con una de las placas laterales correspondientes de cada una de las celdas de batería.

[0071] Aquí, es evidente que se puede usar como dispositivo de enfriamiento 200 un dispositivo de enfriamiento conocido, tal como un disipador de calor, una placa de enfriamiento o un conducto de enfriamiento.

[0072] A continuación, se describirá un método de fabricación de la celda de batería de acuerdo con la primera realización. La Figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método de fabricación de la celda de batería de acuerdo con la primera realización preferida de la presente invención.

[0073] El método de fabricación de celdas de batería, de acuerdo con la presente invención, incluye una primera etapa de preparación de un conjunto de electrodos y una envoltura inferior, una segunda etapa de alojamiento del conjunto de electrodos en la envoltura inferior y una tercera etapa de sellado de la envoltura inferior, que tiene el conjunto de electrodos alojado en ella, con una envoltura superior.

[0074] Específicamente, en la primera etapa de preparación del conjunto de electrodos y de la envoltura inferior, una placa frontal y una placa trasera de la envoltura inferior se preparan mediante un método de doble inyección (inyección con inserto), de tal manera que las lengüetas de los electrodos se integren en ellas, y que las placas laterales, cada una de las cuales está hecha de un material metálico, se preparen por separado. Por supuesto, también se preparan una placa inferior y una envoltura superior.

[0075] Aquí, la placa frontal, la placa trasera y la placa inferior pueden prepararse simultáneamente. En este caso, la flexión se realiza en cada interfaz de las mismas.

[0076] La placa frontal, la placa trasera, la placa inferior y el par de placas laterales así preparadas se conectan entre sí para formar un espacio en un estado en el que solo una parte superior está abierta. Preferentemente, se usa un método de soldadura de plásticos.

[0077] Por supuesto, la presente invención no se limita al método anterior, y la totalidad de la envoltura inferior puede prepararse utilizando un método conocido de doble inyección, tal como la inyección con inserto.

[0078] En la segunda etapa de alojamiento del conjunto de electrodos en la envoltura inferior, el conjunto de electrodos se aloja en el espacio de la envoltura inferior. En este momento, los cables de electrodo que sobresalen hacia dentro del espacio de la envoltura inferior y las lengüetas de electrodo del conjunto de electrodos se conectan entre sí por medios conocidos, tal como la soldadura.

[0079] Por último, en la tercera etapa de sellado de la envoltura inferior, que tiene el conjunto de electrodos alojado en su interior, con la envoltura superior, se puede realizar una soldadura, preferentemente una soldadura de plásticos; sin embargo, la presente invención no se limita a ello.

[0080] Entretanto, una muesca 111" de la placa frontal 111 puede formarse por separado una vez terminada la placa frontal 111 o puede formarse simultáneamente con la placa frontal en el momento de la doble inyección.

[0081] Además, ya que es necesario asegurar la estanqueidad entre la envoltura superior 120 y la envoltura inferior 110, puede formarse una capa de recubrimiento en las superficies laterales superior e inferior, incluida una región de unión, utilizando un agente de recubrimiento conocido que presenta una excelente resistencia al fuego o capacidad de bloqueo de la humedad, a fin de mejorar la seguridad y aumentar la fuerza de bloqueo de la humedad tras la soldadura de plásticos. Por supuesto, es obvio que puede formarse una capa de recubrimiento en la envoltura inferior tras la inyección con inserto.

[0082] Los expertos en la materia a la que pertenece la presente invención apreciarán que son posibles diversas aplicaciones y modificaciones dentro de la categoría de la presente invención, tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.

[0083] Descripción de los números de referencia

[0085] 100: Celda de batería

[0086] 110: Carcasa inferior

[0087] 111: Placa frontal

[0088] 111': Primer cable de electrodo

[0089] 111": Muesca

[0090] 112: Placa trasera

[0091] 112': Segundo cable de electrodo

[0092] 113: Placa lateral

[0093] 114: Placa inferior

[0094] 120: Envoltura superior

[0095] 130: Conjunto de electrodos

[0096] 131: Pila

[0097] 132: Lengüeta de electrodo

[0098] 200: Dispositivo de enfriamiento

[0099] 300: Módulo de batería

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Una celda de batería en forma de bolsa (100) que comprende:

un conjunto de electrodos (130) que tiene un par de lengüetas de electrodo (132) conectadas al mismo; una envoltura (110, 120) configurada para alojar el conjunto de electrodos (130); y

un par de cables de electrodo (111', 112') conectados respectivamente al par de lengüetas de electrodo (132) del conjunto de electrodos (130), estando el par de cables de electrodo (111', 112') fijado a la envoltura (110, 120), en donde un lado de cada uno de los cables de electrodo (111', 112') está situado en la envoltura y el otro lado de cada uno de los cables de electrodo sobresale hacia fuera de la envoltura (110, 120),

en donde la envoltura (110, 120) comprende:

una envoltura inferior (110) que comprende una placa frontal (111), una placa trasera (112), una placa inferior (114) y un par de placas laterales (113); y

una envoltura superior (120) situada en una parte superior de la envoltura inferior (110),

caracterizada por quecada una de las placas frontales (111), la placa trasera (112), la placa inferior (114) y la envoltura superior (120) están hechas de un material plástico y cada uno de los pares de placas laterales (113) está hecho de un material termoconductor.

2. La celda de batería en forma de bolsa (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el par de cables de electrodo (111', 112') están situados de forma que queden enfrentados.

3. La celda de batería en forma de bolsa (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el par de cables de electrodos (111', 112') están situados de forma que miren en la misma dirección.

4. La celda de batería en forma de bolsa (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el material termoconductor comprende al menos uno de aluminio, magnesio, zinc o cobre.

5. La celda de batería en forma de bolsa (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el material plástico comprende al menos uno de polietileno, polipropileno, poliestireno, tereftalato de polietileno o cloruro de polivinilo.

6. La celda de batería en forma de bolsa (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la envoltura (110, 120) tiene una muesca (111") configurada para romperse cuando una presión en la envoltura (110, 120) es igual o superior a una presión predeterminada o cuando una temperatura en la envoltura (110, 120) es igual o superior a una temperatura predeterminada.

7. Un módulo de batería (300) que tiene una pluralidad de celdas de batería en forma de bolsa (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 dispuestas en el mismo, que comprende además un dispositivo de enfriamiento (200) situado en cada uno de los pares de placas laterales (113) en estrecho contacto con las mismas.

8. Un método de fabricación de la celda de batería en forma de bolsa (100) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo el método:

una primera etapa de preparación del conjunto de electrodos (130) y de la envoltura inferior (110);

una segunda etapa de alojamiento del conjunto de electrodos (130) en la envoltura inferior (120); y

una tercera etapa de sellado de la envoltura inferior (110) que tiene el conjunto de electrodos (130) alojado en la misma con una envoltura superior (120).

9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde la segunda etapa comprende además una etapa de unión por soldadura entre el cable de electrodo (111', 112') situado en la envoltura inferior (110) y una de las lengüetas de electrodo (132) del conjunto de electrodos (130).

10. El método de acuerdo con la reivindicación 8 o 9, en donde

la envoltura superior (120) está hecha de un material plástico, y

durante la tercera etapa, la envoltura inferior (110) y la superior (120) se fijan entre sí por soldadura de plásticos.