ES3057082T3 - Battery module including heat insulation member and battery pack including the same - Google Patents

Battery module including heat insulation member and battery pack including the same

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ES3057082T3
ES3057082T3 ES20874987T ES20874987T ES3057082T3 ES 3057082 T3 ES3057082 T3 ES 3057082T3 ES 20874987 T ES20874987 T ES 20874987T ES 20874987 T ES20874987 T ES 20874987T ES 3057082 T3 ES3057082 T3 ES 3057082T3
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Seung Joon Kim
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Abstract

La presente invención se refiere a un módulo de batería que comprende: una pila de celdas de batería, en la que varias celdas se apilan una sobre otra; una carcasa del módulo dispuesta en la superficie exterior para fijar la pila de celdas de batería; una barra colectora para la conexión eléctrica de los cables de los electrodos que sobresalen de las celdas de batería; y un elemento termoaislante dispuesto en el exterior de la barra colectora, que permite extinguir rápida y fácilmente las llamas generadas en el interior del módulo de batería, impidiendo así su propagación. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Módulo de batería que incluye miembro de aislamiento térmico y paquete de baterías que incluye el mismoSector de la técnica
[0003] La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad con respecto a la Solicitud de Patente Coreana n.º 2019-0125091 presentada el 10 de octubre de 2019.
[0004] La presente invención se refiere a un módulo de batería que incluye un miembro de aislamiento térmico y un paquete de baterías que incluye el mismo y, más particularmente, a una tecnología capaz de bloquear, con antelación, las llamas generadas debido a un inicio de incendio en un módulo de batería al agregar un miembro de aislamiento térmico fuera de una barra colectora conectada a los conductores de electrodos.
[0005] Antecedentes de la invención
[0006] Una batería secundaria tiene diferentes configuraciones dependiendo del rendimiento y la capacidad requeridos en los campos o productos a los que se aplica la batería secundaria. Por ejemplo, pequeños dispositivos móviles como, por ejemplo, un teléfono móvil, una cámara digital y un ordenador portátil, utilizan una única celda de batería o un paquete de baterías pequeño que incluye aproximadamente diez celdas de batería por dispositivo para alinearse con una tendencia correspondiente de productos pequeños, ligeros y delgados. Por otro lado, dispositivos medianos o grandes como, por ejemplo, una bicicleta eléctrica, un vehículo eléctrico y un vehículo eléctrico híbrido, utilizan un paquete de baterías mediano o grande que incluye múltiples celdas de batería conectadas eléctricamente entre sí debido a la necesidad de un rendimiento alto y gran capacidad.
[0007] En general, el tamaño y el peso de un paquete de baterías están directamente relacionados con el espacio de alojamiento y el rendimiento de un dispositivo mediano o grande correspondiente y, por lo tanto, los fabricantes están tratando de fabricar paquetes de baterías pequeños y ligeros.
[0008] Durante la carga y descarga de la batería secundaria, la batería secundaria genera calor, por lo que aumenta la temperatura de la batería secundaria. En el caso en que la batería secundaria funciona de manera inusual o en el caso en que la estructura interna de la batería secundaria se daña por impacto externo, puede ocurrir una combustión y el inicio de un incendio en la batería secundaria.
[0009] En particular, una región de terminal de electrodo de una celda de batería para baterías secundarias es una región en la que se concentra el calor, y sirve como una trayectoria a través de la cual se descargan las llamas al exterior cuando se inicia un incendio en la celda de batería debido a un fenómeno de alta temperatura de la celda de batería. En general, en muchos casos, un paquete de baterías se configura para tener una estructura abierta en la que se acoplan una barra colectora configurada para conectar eléctricamente entre sí celdas de batería o módulos de batería recibidos en el paquete de baterías y un conector para la conexión con un sistema externo, y se instala un ventilador de disipación de calor configurado para descargar calor en el paquete de baterías.
[0010] Debido a que el paquete de baterías tiene una estructura en la que es difícil bloquear completamente el movimiento de materiales entre el interior y el exterior del paquete de baterías, como se describe anteriormente, las llamas generadas en el paquete de baterías pueden transmitirse fácilmente a un área adyacente a la misma, y se puede introducir aire de fuera del paquete de baterías en la batería, por lo cual puede perdurar un estado de incendio. En relación con ello, la FIG.1 es una vista en planta de un paquete de baterías convencional, del cual se retira una placa superior, con una vista lateral del paquete de baterías convencional, del cual se retira una placa lateral.
[0011] Con referencia a la FIG. 1, el paquete de baterías está configurado para tener una estructura en la que se reciben siete módulos 21, 22, 23, 24, 25, 26 y 27 de batería en una caja 11 de paquete de baterías.
[0012] Con referencia a una vista ampliada del módulo 23 de batería, el módulo 23 de batería se puede configurar para tener una estructura en la que una caja 31 de módulo se dispone en la superficie exterior de una pila de celdas de batería que incluye múltiples celdas de batería y se acoplan conductores 33 de electrodos que se extienden desde las celdas de batería a una barra 32 colectora, mediante lo cual se logra la conexión eléctrica entre las celdas de batería.
[0013] Por ejemplo, en el caso de que se produzca un incendio en el módulo 24 de batería debido a un funcionamiento inusual del mismo, las llamas se transmiten a módulos de batería adyacentes al mismo en las direcciones indicadas por flechas. No se pueden utilizar todos los módulos de batería debido a la difusión de calor, y aumenta el peligro debido a un incendio tal, por lo que la seguridad puede convertirse en un gran problema.
[0014] Por consiguiente, se requiere una estructura en la que se evite que las llamas se difundan desde el módulo de batería en el que se inicia el incendio.
[0015] Por consiguiente, en industrias relacionadas, se han estudiado diversos métodos para evitar un inicio de incendio y la difusión de calor en un módulo de batería y un paquete de baterías en un módulo de baterías y en un paquete de baterías. El Documento de Patente 1 describe un paquete de baterías configurado para tener una estructura en la que se disponen múltiples de celdas de batería en una caja y en la que se provee una trayectoria de aire de enfriamiento que se extiende en dirección ascendente y descendente entre celdas de batería adyacentes de las celdas de batería, en donde se provee un miembro de aislamiento térmico de espuma que exhibe una propiedad de aislamiento térmico por encima de la trayectoria de aire de enfriamiento, estando el miembro de aislamiento térmico hecho de grafito térmicamente expandible, estando el miembro de aislamiento térmico configurado para hincharse térmicamente a una temperatura predeterminada o mayor para ser introducido en la trayectoria de aire de enfriamiento, evitando así la extensión de la fuga térmica entre las celdas de batería.
[0016] El Documento de Patente 1 describe la tecnología utilizada en el paquete de baterías que tiene la trayectoria de aire de enfriamiento formada en el mismo, en donde las celdas de batería se disponen para estar separadas unas de otras. Como resultado, el Documento de Patente 1 tiene el problema de que se reducen la capacidad y la densidad energética de la batería.
[0017] El Documento de Patente 2 describe un dispositivo de suministro de energía que tiene múltiples módulos de batería dispuestos adyacentes entre sí, en donde una caja de aislamiento térmico ignífuga configurada para recibir baterías tiene una estructura apilada que incluye una placa de metal y una placa de aislamiento térmico, mediante lo cual es posible bloquear las llamas y el calor. Sin embargo, es difícil aplicar esta estructura a un módulo de batería que incluye una estructura de pila de celdas de batería en la que las celdas de batería individuales están dispuestas en contacto estrecho entre sí.
[0018] El Documento de Patente 3 describe un paquete de baterías que incluye un conjunto de módulo de celda, un primer sensor de temperatura, una caja de paquete y un tablero de control. Sin embargo, es difícil fabricar un paquete de baterías pequeño y ligero ya que se incluyen el sensor de temperatura y el tablero de control adicionales para controlar la temperatura de una batería.
[0019] Por lo tanto, existe una gran necesidad de una tecnología capaz de evitar que las llamas generadas debido a un inicio de incendio o explosión en un módulo de batería y un paquete de baterías se difundan a un módulo de batería adyacente al mismo, a la vez que no se sean un problema una disminución en la capacidad de una batería y un aumento en el tamaño del módulo de batería y del paquete de baterías.
[0020] Documentos de la técnica anterior
[0021] Documento de Patente 1 Publicación de Solicitud de Patente Japonesa n.º 2018-098074 (21.06.2018) Documento de Patente 2 Publicación de Solicitud de Patente Japonesa n.º 2013-251127 (12.12.2013) Documento de Patente 3 Publicación de Solicitud de Patente Coreana n.º 2018-0085123 (26.07.2018)
[0022] El documento JP 2013246920 describe una estructura de enfriamiento de batería. El documento KR 20130064031 describe una batería secundaria con seguridad mejorada. El documento WO2018221004 describe un paquete de baterías en el que se disponen múltiples baterías.
[0023] Explicación de la invención
[0024] Problema técnico
[0025] La presente invención se ha llevado a cabo teniendo en cuenta los problemas anteriores, y es un objeto de la presente invención proveer un módulo de batería configurado para tener una estructura en la que se dispone un miembro de aislamiento térmico al lado de una barra colectora para la conexión eléctrica de los conductores de electrodos o un miembro de aislamiento térmico que exhiba una propiedad de expansión térmica que se aplique a al menos una porción del interior de una caja de paquete de baterías, evitando así que se introduzca una cantidad de oxígeno superior a la cantidad de oxígeno mínima necesaria para la combustión en un módulo de batería o un paquete de baterías en el que se inicia un incendio y se generan llamas y evitando que se difundan hacia el exterior el calor y las llamas en el módulo de batería o el paquete de baterías, y un paquete de baterías.
[0026] Solución técnica
[0027] Para lograr el objeto anterior, se define en la reivindicación 1 un módulo de batería según la presente invención. La presente invención también provee un paquete de baterías según se define en la reivindicación 3 o la reivindicación 4.
[0028] Además, la presente invención provee un dispositivo según se define en la reivindicación 5.
[0029] Breve descripción de los dibujos
[0030] La FIG. 1 es una vista en planta de un paquete de baterías convencional, del cual se retira una placa superior, con una vista lateral del paquete de baterías convencional, del cual se retira una placa lateral.
[0031] La FIG.2 es una vista en perspectiva de un paquete de baterías según la presente invención.
[0032] La FIG. 3 es una vista en corte parcial de un módulo de batería que tiene un miembro de aislamiento térmico agregado al mismo.
[0033] La FIG.4 es una vista que muestra el estado en el que se hincha el miembro de aislamiento térmico de la FIG.3. La FIG. 5 es una vista en corte parcial de un paquete de baterías que tiene un miembro de aislamiento térmico agregado a una placa lateral del mismo.
[0034] La FIG.6 es una vista que muestra el estado en el que se hincha el miembro de aislamiento térmico de la FIG.5. La FIG. 7 es una vista lateral que muestra el estado en el que se agrega a un paquete de baterías un miembro de aislamiento térmico según una primera realización.
[0035] La FIG. 8 es una vista lateral que muestra el estado en el que se agrega a un paquete de baterías un miembro de aislamiento térmico según una segunda realización.
[0036] Realización preferente de la invención
[0037] Ahora, realizaciones preferidas de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos de manera tal que las realizaciones preferidas de la presente invención puedan implementarse fácilmente por una persona con experiencia ordinaria en la técnica a la cual pertenece la presente invención. Al describir el principio de funcionamiento de las realizaciones preferidas de la presente invención en detalle, se omitirá, sin embargo, una descripción detallada de las funciones y configuraciones conocidas incorporadas en la presente memoria cuando la misma pueda oscurecer el objeto de la presente invención.
[0038] Además, se utilizarán los mismos números de referencia a lo largo de los dibujos para referirse a partes que lleven a cabo funciones u operaciones similares. En el caso en que se indica que una parte está conectada con otra parte en la memoria descriptiva, no solo puede la parte estar conectada directamente a la otra parte, sino que también la parte puede estar conectada indirectamente a la otra parte mediante una parte adicional. Además, que determinado elemento esté incluido no significa que otros elementos estén excluidos, sino que significa que dichos elementos pueden además estar incluidos, a menos que se indique lo contrario.
[0039] Además, los detalles definidos en las reivindicaciones dependientes se pueden aplicar a todas las realizaciones descritas en esta memoria descriptiva.
[0040] Una descripción para incorporar elementos mediante limitación o adición puede aplicarse a todas las invenciones, a menos que se restrinja específicamente, y no limita una invención específica.
[0041] En adelante, las realizaciones de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos. La presente invención se refiere a un módulo de batería o a un paquete de baterías configurado para tener una estructura en la que se agrega un miembro de aislamiento térmico al módulo de batería o al paquete de baterías para evitar la difusión de llamas en caso de que se produzca un incendio en el módulo de batería o en el paquete de baterías. Específicamente, el módulo de batería puede configurarse para tener una estructura que incluya una pila de celdas de batería constituida por múltiples celdas de batería apiladas en el estado de estar dispuestas adyacentes entre sí, una caja de módulo dispuesta en la superficie exterior de la pila de celdas de batería para fijar la pila de celdas de batería, una barra colectora configurada para conectar eléctricamente entre sí los conductores de electrodos que sobresalen de las celdas de batería, y un miembro de aislamiento térmico dispuesto al lado de la barra colectora.
[0042] Cuando aumenta la temperatura en el módulo de batería, las temperaturas que más aumentan son las de las lengüetas de electrodos y los conductores de electrodos, por lo que existe una posibilidad muy alta de que se inicie un incendio en las lengüetas de electrodos y en los conductores de electrodos.
[0043] Además, la temperatura de la barra colectora conectada eléctricamente a los conductores de electrodos a través del acoplamiento de los mismos también aumenta abruptamente.
[0044] Por lo tanto, en el caso en el que el miembro de aislamiento térmico se dispone al lado de la barra colectora para estar en contacto estrecho con la misma, es posible maximizar la eficiencia de evitar que el calor en el módulo de batería se descargue al exterior.
[0045] En relación con ello, la FIG.2 es una vista en perspectiva de un paquete de baterías según la presente invención. Con referencia a la FIG.2, se disponen múltiples módulos de batería (no se muestran) en el paquete 100 de baterías para que se conecten entre sí en serie y/o en paralelo. Para lograr tal disposición, las estructuras de barras colectoras y las barras colectoras se encuentran en extremos laterales opuestos de los módulos de batería desde los que se extienden los conductores de electrodos, de modo que los conductores de electrodos están conectados eléctricamente entre sí.
[0046] En general, un paquete de baterías puede incluir una caja de paquete de baterías, que se puede configurar para tener cualquiera de varias formas como, por ejemplo, una forma de mono-estructura, una forma de estructura en U o una forma plana, teniendo en cuenta la forma, condición de rendimiento, etc. del dispositivo que se utiliza.
[0047] El paquete 100 de baterías incluye una placa 111 superior ubicada sobre un conjunto de módulo de batería que incluye módulos de batería unitarios, una placa 112 inferior ubicada debajo del conjunto de módulo de batería, y placas 113 laterales dispuestas en lados opuestos del conjunto de módulo de batería, en donde las placas de extremo están acopladas a extremos opuestos del paquete de baterías, excluyendo la placa superior, la placa inferior y las placas laterales, en una dirección longitudinal de las mismas en un estado herméticamente sellado. Sin embargo, es difícil sellar herméticamente el paquete de baterías en su totalidad, ya que el paquete de baterías puede tener una función de disipación de calor para descargar hacia el exterior el calor generado internamente. La FIG. 3 es una vista en corte parcial de un módulo de batería que tiene un miembro de aislamiento térmico agregado al mismo, y la FIG. 4 es una vista que muestra el estado en el que se hincha el miembro de aislamiento térmico de la FIG.3.
[0048] Con referencia a las FIGS.3 y 4, el módulo 210 de batería incluye una caja 213 de módulo dispuesta en la superficie exterior de una pila de celdas de batería (no se muestra) constituida por múltiples celdas de batería apiladas en el estado de estar dispuestas adyacentes entre sí, estando la caja de módulo configurada para fijar la pila de celdas de batería, en donde se dispone una barra 211 colectora que tiene hendiduras formadas en la misma de tal manera que los conductores 212 de electrodos que sobresalen de las múltiples celdas de batería se extiendan a través de las hendiduras.
[0049] Un miembro 220 de aislamiento térmico se dispone al lado de la barra 211 colectora. El miembro 220 de aislamiento térmico incluye un material que exhibe una propiedad de expansión térmica.
[0050] Específicamente, el miembro de aislamiento térmico tiene una propiedad en la que el miembro de aislamiento térmico se hincha mientras se deforma a una forma de espuma cuando se inicia un incendio en el módulo de batería. El miembro de aislamiento térmico que se hincha puede bloquear una trayectoria de suministro de oxígeno desde el exterior para minimizar la entrada de oxígeno necesario para la combustión. Además, el área de superficie del miembro de aislamiento térmico puede aumentar debido al hinchamiento del mismo, por lo que es posible evitar de manera eficaz la difusión de llamas y calor.
[0051] Por ejemplo, el miembro de aislamiento térmico puede hincharse hasta un tamaño capaz de bloquear completamente las hendiduras en la barra colectora, a través de las cuales se extienden los conductores de electrodos, por lo que es posible minimizar la entrada de oxígeno en el módulo de batería a través de las hendiduras. Se pueden formar microporos en el miembro de aislamiento térmico cuando se hincha el miembro de aislamiento térmico, y se puede introducir una cantidad muy pequeña de oxígeno en el módulo de batería a través de los microporos. Sin embargo, en caso de que se introduzca una cantidad de oxígeno menor que la cantidad de oxígeno necesaria para la combustión, la combustión puede inhibirse, o las llamas generadas en el módulo de batería se pueden extinguir, y se puede evitar que la temperatura en el módulo de batería calentado por las llamas se descargue al exterior.
[0052] El miembro de aislamiento térmico que tiene los efectos anteriores puede estar hecho, por ejemplo, de un material a base de silicio o de un material a base de grafito. En general, ocurre un fenómeno en el que el material a base de silicio vuela después de que el miembro de aislamiento térmico se hincha, por lo que es difícil controlar la cantidad de oxígeno que se introduce. Por consiguiente, es preferible utilizar un miembro de aislamiento térmico hecho de un material a base de grafito.
[0053] Según la invención, el miembro de aislamiento térmico se configura de una forma en la que un material que exhibe una propiedad de expansión térmica se recibe en una bolsa hecha de un material altamente elástico.
[0054] Por lo tanto, a pesar de que el material que exhibe la propiedad de expansión térmica se hincha debido a un aumento en la temperatura en las celdas de batería, el alcance del hinchamiento y la difusión es limitado, ya que el material que exhibe la propiedad de expansión térmica se recibe en la bolsa hecha del material altamente elástico. Por consiguiente, es posible evitar que el material que exhibe la propiedad de expansión térmica perturbe la descarga de calor en el módulo de batería en un estado normal mientras se descarga fuera del paquete de baterías o se encuentra entre el módulo de batería y una caja de paquete de baterías.
[0055] En otro ejemplo específico, el miembro de aislamiento térmico se puede configurar en forma de lámina de expansión térmica.
[0056] La lámina de expansión térmica puede tener una estructura planar plana que incluya un material que exhiba una propiedad de expansión térmica, o puede tener una estructura planar plana que incluya materiales que exhiban diferentes propiedades de expansión térmica dispuestas en capas.
[0057] De manera alternativa, la forma general de la lámina de expansión térmica no se limita a la estructura planar plana, sino que puede tener una forma circular, una forma ovalada o una forma poligonal.
[0058] La FIG.4 muestra el estado en el que se hincha el miembro 220 de aislamiento térmico dispuesto fuera de la barra 211 colectora. El miembro 220 de aislamiento térmico puede hincharse en las direcciones indicadas por flechas para llenar sólidamente un espacio entre una placa 230 lateral del paquete de baterías y la barra 211 colectora. Por consiguiente, es posible inhibir la entrada de aire externo en el módulo de batería.
[0059] La FIG. 5 es una vista en corte parcial de un paquete de baterías que tiene un miembro de aislamiento térmico agregado a una placa lateral del mismo, y la FIG. 6 es una vista que muestra el estado en el que se hincha el miembro de aislamiento térmico de la FIG.5.
[0060] Con referencia a las FIGS. 5 y 6, una placa 330 lateral del paquete de baterías está ubicada en una posición separada de una barra 311 colectora, a la que se conecta un conductor 312 de electrodos de un módulo 310 de batería, y un miembro 320 de aislamiento térmico está fijado dentro de la placa 330 lateral en una dirección hacia la barra colectora.
[0061] Cuando la temperatura del conductor de electrodos aumenta según un aumento en la temperatura del módulo 310 de batería, el miembro 320 de aislamiento térmico se hincha en las direcciones indicadas por las flechas debido al calor transmitido al miembro 320 de aislamiento térmico, como se muestra en la FIG. 6. El miembro de aislamiento térmico hinchado puede llenar sólidamente un espacio entre la barra colectora y la placa lateral, de la misma manera que el miembro de aislamiento térmico que se muestra en la FIG. 4. Por consiguiente, se evita la entrada de aire externo en el módulo de batería, mediante lo cual es posible extinguir un incendio y evitar la difusión térmica del módulo 310 de batería y, por lo tanto, es posible evitar que se produzca un gran incendio como resultado de que las llamas se muevan a los módulos de batería adyacentes al mismo.
[0062] La FIG. 7 es una vista lateral que muestra el estado en el que se agrega a un paquete de baterías un miembro de aislamiento térmico según una primera realización.
[0063] Con referencia a la FIG. 7, el paquete 400 de baterías está configurado para tener una estructura en la que un conjunto de módulo de batería está envuelto por una placa 401 superior, una placa 402 inferior y placas 403 y 404 de extremo. En aras de la comprensión, se muestra el estado en el que se retiran las superficies laterales del paquete de baterías.
[0064] El conjunto de módulo de batería, que incluye los módulos 410, 420, 430, 440, 450, 460, y 470 de batería unitarios, se ubica en el paquete 400 de baterías, y las unidades 411, 421, 431, 441, 451, 461 y 471 de miembro de aislamiento térmico se disponen respectivamente entre los módulos 410, 420, 430, 440, 450, 460, y 470 de batería unitarios y una de las placas laterales (no se muestra).
[0065] Específicamente, las unidades 411, 421, 431, 441, 451, 461, y 471 de miembro de aislamiento térmico pueden estar dispuestas en las superficies exteriores de las barras colectoras de los módulos 410, 420, 430, 440, 450, 460, y 470 de batería unitarios, respectivamente, o pueden fijarse a la superficie interior de la placa lateral. De manera alternativa, se puede disponer una unidad miembro de aislamiento térmico en la superficie exterior de un módulo de batería unitario.
[0066] Aunque las unidades de miembro de aislamiento térmico se muestran como dispuestas en las superficies exteriores de todos los módulos de batería unitarios en la FIG. 7, es una cuestión natural que las unidades de miembro de aislamiento térmico se puedan disponer en las superficies exteriores de solo algunos de los módulos de batería unitarios.
[0067] En este caso, es posible reemplazar algunas de las unidades de miembro de aislamiento térmico si la vida útil de las mismas se acaba como resultado de la expansión térmica.
[0068] La FIG. 8 es una vista lateral que muestra el estado en el que se agrega a un paquete de baterías un miembro de aislamiento térmico según una segunda realización.
[0069] Con referencia a la FIG. 8, un conjunto de módulo de batería que incluye módulos 510, 520, 530, 540, 550, 560, y 570 de batería unitarios se ubica en el paquete 500 de baterías, y un miembro 581 de aislamiento térmico se dispone entre los módulos 510, 520, 530, 540, 550, 560, y 570 de batería unitarios y una placa lateral (no se muestra).
[0070] A diferencia de las unidades de miembro de aislamiento térmico de la FIG. 7, el miembro de aislamiento térmico de la FIG.8 tiene una estructura integrada larga dispuesta entre el conjunto de módulo de batería y la placa lateral. Por lo tanto, cuando se produce un incendio en cualquiera de los módulos de batería unitarios, el miembro de aislamiento térmico puede llenar sólidamente un espacio entre el conjunto de módulo de batería y la placa lateral, mediante lo cual es posible evitar de manera más eficaz que las llamas generadas en cualquiera de los módulos de batería unitarios se difundan a los otros módulos de batería unitarios.
[0071] En el módulo de batería y en el paquete de baterías según la presente invención, como se describe anteriormente, el miembro de aislamiento térmico, que incluye el material que exhibe la propiedad de expansión térmica, se dispone en la porción del mismo en la que se genera calor más extremo, y el miembro de aislamiento térmico se deforma rápidamente en una forma de espuma para evitar de manera eficaz la difusión de las llamas.
[0072] Las personas con experiencia en la técnica a la que pertenece la presente invención apreciarán que son posibles diversas aplicaciones y modificaciones dentro de la categoría de la presente invención según la descripción anterior.
[0073] Descripción de numerales de referencia
[0074] 100, 400, 500: paquete de baterías
[0075] 11: caja de paquete de baterías
[0076] 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 210, 310, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570: módulos de batería
[0077] 31: caja de módulo
[0078] 32: barra colectora
[0079] 33, 212, 312: conductores de electrodos
[0080] 111, 401: placas superiores
[0081] 112, 402: placas inferiores
[0082] 113, 230, 330: placas laterales
[0083] 211, 311: barras colectoras
[0084] 213: caja de módulo
[0085] 220, 320, 581: miembros de aislamiento térmico
[0086] 403, 404: placas de extremo
[0087] 411, 421, 431, 441, 451, 461, 471: unidades de miembro de aislamiento térmico
[0088] Aplicabilidad industrial
[0089] Como es aparente a partir de la descripción anterior, un módulo de batería según la presente invención está configurado para tener una estructura en la que se evita que las llamas generadas en el módulo de batería se descarguen al exterior, por lo que es posible evitar que las llamas se descarguen a un módulo de batería adyacente al mismo o evitar que el calor se difunda al módulo de batería adyacente y, por lo tanto, es posible evitar una cadena de inicios de incendio.
[0090] Además, es posible interrumpir la entrada de oxígeno en un módulo de batería envuelto en llamas, por lo que es posible extinguir rápida y fácilmente un incendio.
[0091] Asimismo, en el caso en que se aplique al módulo de batería un miembro de aislamiento térmico, configurado en una forma en la que se reciba un material que exhiba una propiedad de expansión térmica en una bolsa hecha de un material altamente elástico, la medida en que se hincha el material que exhibe la propiedad de expansión térmica está limitada a la medida en que se hincha la bolsa hecha del material altamente elástico. En el caso en el que el miembro de aislamiento térmico se disponga en la porción del módulo de batería en la que la posibilidad de inicio de incendio es alta, por lo tanto, es posible garantizar un efecto de inhibición del inicio de incendio.

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES
1. Un módulo (210) de batería que comprende:
una pila de celdas de batería constituida por múltiples celdas de batería apiladas en un estado de estar dispuestas adyacentes entre sí;
una caja (213) de módulo dispuesta en una superficie exterior de la pila de celdas de batería para fijar la pila de celdas de batería;
una barra (211) colectora configurada para conectar eléctricamente entre sí los conductores (212) de electrodos que sobresalen de las celdas de batería; y
un miembro (220) de aislamiento térmico dispuesto al lado de la barra (211) colectora,
el módulo (210) de batería estandocaracterizado por que
el miembro (220) de aislamiento térmico comprende un material que se hincha mientras se deforma a una forma de espuma cuando se inicia un incendio en el módulo (210) de batería, y
en donde el miembro (220) de aislamiento térmico está configurado en una forma en la que el material se recibe en una bolsa hecha de un material altamente elástico.
2. El módulo (210) de batería según la reivindicación 1, en donde el miembro (220) de aislamiento térmico comprende un material a base de grafito.
3. Un paquete de baterías que comprende dos o más módulos (210) de batería según la reivindicación 1 o 2.
4. Un paquete de baterías que comprende:
- un módulo (310) de batería que comprende:
o una pila de celdas de batería constituida por múltiples celdas de batería apiladas en un estado de estar dispuestas adyacentes entre sí;
una caja (213) de módulo dispuesta en una superficie exterior de la pila de celdas de batería para fijar la pila de celdas de batería, y
o una barra (311) colectora a la que están conectados los conductores (312) de electrodos que sobresalen de cada una de las celdas de batería,
- una placa (330) lateral ubicada en una posición separada de la barra (311) colectora, y
- un miembro (320) de aislamiento térmico fijado a la placa (330) lateral en dirección hacia la barra colectora, estando el paquete de bateríascaracterizado por que
el miembro (320) de aislamiento térmico comprende un material que se hincha mientras se deforma a una forma de espuma cuando se inicia un incendio en el módulo (210) de batería, y en donde el miembro (320) de aislamiento térmico está configurado en una forma en la que el material se recibe en una bolsa hecha de un material altamente elástico.
5. Un dispositivo que comprende el paquete de baterías según la reivindicación 3 o 4.
6. El dispositivo según la reivindicación 5, en donde el dispositivo es cualquiera de un vehículo eléctrico, un vehículo eléctrico híbrido y un aparato de almacenamiento de energía.
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