KR20210138686A - 배터리 모듈, 파워 배터리 팩 및 차량 - Google Patents

배터리 모듈, 파워 배터리 팩 및 차량 Download PDF

Info

Publication number
KR20210138686A
KR20210138686A KR1020217032975A KR20217032975A KR20210138686A KR 20210138686 A KR20210138686 A KR 20210138686A KR 1020217032975 A KR1020217032975 A KR 1020217032975A KR 20217032975 A KR20217032975 A KR 20217032975A KR 20210138686 A KR20210138686 A KR 20210138686A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cell
terminal
positive
negative
tab
Prior art date
Application number
KR1020217032975A
Other languages
English (en)
Inventor
커펑 허
원펑 장
신웨 왕
후이 장
옌 주
Original Assignee
비와이디 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 비와이디 컴퍼니 리미티드 filed Critical 비와이디 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20210138686A publication Critical patent/KR20210138686A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/474—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by their position inside the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51—Connection only in series
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/593—Spacers; Insulating plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

배터리 모듈, 파워 배터리 팩 및 차량이 개시된다. 배터리 모듈은 n개의 단위 셀을 포함한다. 제1 양극 단자와 제1 음극 단자 및 제2 양극 단자와 제2 음극 단자는 단위 셀의 적어도 2개의 면 상에 각각 배열된다. n개의 단위 셀은 나란히 직렬로 배열된다. 단위 셀(100)은 길이(L)와 폭(H)을 갖는다. L은 600 mm<L≤1300 mm를 만족하고, L과 H는 10<L/H≤20을 만족한다.

Description

배터리 모듈, 파워 배터리 팩 및 차량
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 6월 21일에 BYD Co., Ltd.에 의해 출원되고 발명의 명칭이 "배터리 모듈, 파워 배터리 팩 및 차량(BATTERY MODULE, POWER BATTERY PACK AND VEHICLE)"인 중국 특허 번호 "201920942577.2"의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있다.
분야
본 출원은 차량 제조의 기술 분야에 관한 것으로, 특히 배터리 모듈, 배터리 모듈을 갖는 파워 배터리 팩(power battery pack), 및 파워 배터리 팩을 갖는 차량에 관한 것이다.
최근에, 신에너지 차량의 급속한 발전에 의해, 탑재형 배터리(on-board batteries)에 대한 성능 요구 사항이 또한 이에 따라 더 높아지고 있다. 중국 산업정보화부, 국가발전개혁위원회, 과학기술부는, 2020년까지 리튬 이온 파워 배터리 셀의 비에너지가 300 Wh/kg 초과일 것이고, 시스템의 비에너지는 260 Wh/kg에 도달하기 위해 노력하고, 비용은 1 위안/Wh 미만이고, 사용 환경은 영하 30℃ 내지 55℃이고, 배터리는 3C 충전 기능을 갖고; 셀의 비에너지는 2025년까지 350 Wh/kg에 도달하기 위해 노력한다는 중국 내에서 파워 배터리의 발전 목표를 명시하기 위해 "자동차 산업의 중장기 발전 계획(Medium and Long-term Development Plan for the Automobile Industry)"을 공동으로 발표하였다.
상기 목표를 달성하기 위해, 배터리의 크기 또는 체적은 배터리 용량과 전체 배터리 팩의 그룹화 효율을 개선시키기 위해 증가되는데, 이는 현재 주요 설계 방향이다. 그러나, 전류는 집전체(current collector)를 통해 탭측으로 전달되고 이어서 탭을 통해 출력되기 때문에, 배터리의 크기가 너무 크면, 배터리의 전극판 내의 내부 집전 경로가 너무 길어지고, 내부 저항이 증가하는데, 이는 파워 배터리의 고속 충방전 성능 및 안전 성능에 영향을 미친다.
본 발명은 적어도 종래 기술의 기술적 문제 중 하나를 해결하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 출원의 목적은 배터리의 내부 저항을 감소시키고 배터리의 고속 충방전 성능 및 안전 성능을 개선시킬 수 있는 배터리 모듈을 제안하는 것이다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈은 n개의 셀을 포함한다. 셀은 복수의 표면을 갖는다. 표면들의 적어도 2개 중 하나는 제1 양극 단자 및 제1 음극 단자가 제공된다. 표면들의 적어도 2개 중 다른 하나는 제2 양극 단자 및 제2 음극 단자가 제공된다. n개의 셀이 나란히 직렬로 배열된다. (k-1)번째 셀의 제1 음극 단자는 k번째 셀의 제1 양극 단자에 접속된다. k번째 셀의 제1 음극 단자는 (k+1)번째의 셀의 제1 양극 단자에 접속된다. (k-1)번째 셀의 제2 음극 단자는 k번째 셀의 제2 양극 단자에 접속된다. k번째 셀의 제2 음극 단자는 (k+1)번째 셀의 제2 양극 단자에 접속되며, 여기서 2≤k≤n-1 및 n≥3이다.
셀은 코어를 포함하고, 길이방향 및 길이방향에 수직인 폭방향을 갖는다. 코어는 순차적으로 적층된 양극 전극판, 절연 분리막 및 음극 전극판을 포함한다. 길이방향을 따른 양극 전극판의 2개의 단부는 각각 양극 탭과 전기적으로 접속된다. 길이방향을 따른 음극 전극판의 2개의 단부는 각각 음극 탭과 전기적으로 접속된다. 길이방향을 따른 양 단부에서, 양극 탭과 음극 탭은 폭방향을 따라 엇갈리도록 배열된다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈에서, 각각의 셀은 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자를 각각 포함하는 적어도 2개의 전극 단자 쌍을 갖고, 적어도 2개의 전극 단자 쌍은 모두 외부(다른 셀)에 접속될 수 있다. 따라서, 셀의 내부 저항이 감소되고, 양방향 출력이 실현되고, 셀의 전류 통전 용량이 증가되고, 나란한 직렬 접속이 달성되어, 셀의 수를 감소시킨다. 배터리 모듈은 그 내에 복수의 셀을 포함하고, 각각의 셀은 전류 출력을 위한 다수의 탭으로 설계된다. 이는 셀 내부의 집전 경로를 단축시키고, 셀의 내부 저항을 감소시키며, 셀의 고속 충방전 성능 및 안전 성능을 상당히 개선시킨다.
본 출원은 또한 파워 배터리 팩을 제안한다.
본 출원의 실시예에 따른 파워 배터리 팩은 배터리 팩 케이싱; 및 상기 실시예들 중 어느 하나에 설명된 바와 같은 복수의 셀을 포함하고, 셀은 배터리 팩 케이싱 내에 장착된다.
본 출원의 실시예에 따른 파워 배터리 팩에서, 배터리 팩 케이싱은 배터리 모듈을 에워싸는 열전도성 절연층으로 충전된다.
본 출원은 또한 차량을 제안한다.
본 출원의 실시예에 따른 차량은 상기 실시예들 중 어느 하나에 따른 파워 배터리 팩을 갖는다.
차량, 파워 배터리 팩 및 배터리 모듈은 종래 기술에 비해 동일한 장점을 갖고, 상세는 본 명세서에서 반복되지 않을 것이다.
본 출원의 부가의 양태 및 장점은 이하의 설명에서 부분적으로 제공되고, 부분적으로 이하의 설명에서 명백해지거나 본 출원의 실시를 통해 이해된다.
본 출원의 상기 및/또는 부가의 양태 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 이하의 실시예의 설명으로부터 명백하고 이해가 쉬워질 것이다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈의 셀의 개략 구조도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략 구조도이다.
도 3은 본 출원의 바람직한 실시예에 따른 코어의 개략 구조도이다.
도 4는 도 3의 코어의 개략 구조적 분해도이다.
참조 번호의 리스트:
1000: 배터리 모듈,
100: 셀, 11: 제1 양극 단자, 12: 제1 음극 단자, 13: 제2 양극 단자, 14: 제2 음극 단자,
101: 접속편,
100a: 코어,
10: 제1 서브코어, 110: 제1 양극 전극판, 120: 절연 분리막, 130: 제1 음극 전극판, 1101: 제1 양극 탭, 1301: 제1 음극 탭,
20: 제2 서브코어, 210: 제2 양극 전극판, 220: 절연 분리막, 230: 제2 음극 전극판, 2101: 제2 양극 탭, 2301: 제2 음극 탭.
이하에 본 출원의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 예는 첨부 도면에 도시되어 있고, 모든 첨부 도면에서 동일한 또는 유사한 참조 번호는 동일한 또는 유사한 구성요소 또는 동일한 또는 유사한 기능을 갖는 구성요소를 나타낸다. 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명되는 실시예는 예시적이고 단지 본 출원을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 출원에 대한 한정으로서 해석되어서는 안 된다.
본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)이 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된다. 배터리 모듈(1000)의 셀(100)은 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자를 각각 포함하는 적어도 2개의 전극 단자 쌍을 갖고, 적어도 2개의 전극 단자 쌍은 모두 외부(다른 셀(100))에 접속될 수 있다. 따라서, 셀(100)의 전류 통전 용량이 증가되고, 양방향 출력이 실현되고, 셀(100)의 내부 저항이 감소되고, 나란한 직렬 접속이 달성되어, 셀의 수를 감소시킨다.
도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)은 n개의 셀(100)을 포함한다.
셀(100)은 복수의 표면을 갖는다. 표면들의 적어도 2개 중 하나는 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)가 제공된다. 표면들의 적어도 2개 중 다른 하나는 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)가 제공된다.
셀(100)은 제1 양극 단자(11), 제1 음극 단자(12), 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)를 통해 외부(다른 셀(100))와 전기적으로 접속될 수 있다.
셀은 제1 단부면 및 제2 단부면을 갖고, 제1 단부면과 제2 단부면은 서로 대향한다. 제1 양극 단자 및 제1 음극 단자는 제1 단부면 상에 제공되고, 제2 양극 단자 및 제2 음극 단자는 제2 단부면 상에 제공된다. 이 방식으로, 셀(100)의 제1 양극 단자(11)와 제2 양극 단자(13)가 이격되고, 제1 음극 단자(12)와 제2 음극 단자(14)가 이격된다. 따라서, 제1 양극 단자(11)가 제2 양극 단자(13)와 접촉하는 것이 방지되고, 제1 음극 단자(12)가 제2 음극 단자(14)와 접촉하는 것이 방지된다. 이는 셀(100)의 단락을 회피하고, 사용 중에 셀(100)의 안전성을 개선시키며, 접속편(101)에 의한 2개의 인접한 셀(100)의 접속을 용이하게 한다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 인접한 셀(100) 중 제1 셀의 제1 양극 단자(11)는 제2 셀의 제1 음극 단자(12)에 접속된다. 2개의 인접한 셀(100) 중 제1 셀의 제2 양극 단자(13)는 제2 셀의 제2 음극 단자(14)에 접속된다. 셀(100)의 내부는 제1 양극 단자(11)와 제1 음극 단자(12)에 의해, 그리고 또한 제2 양극 단자(13)와 제2 음극 단자(14)에 의해 전기 전도하게 된다.
이 방식으로, 2개의 인접한 셀(100)은 2개의 전극 단자 쌍에 의해 접속되어, 전류 통전 용량을 개선시키고, 따라서 사용 중에 셀(100)의 안전성 및 안정성을 개선시킨다. 더욱이, 셀(100)의 양방향 출력이 실현되는데, 이는 전류의 전달 경로를 단축시키고, 셀의 내부 저항을 상당히 감소시키며, 전류 통전 효율을 향상시킨다.
셀(100)은 4개의 단자를 갖도록 설계되는데, 이는 단일 단자의 크기를 감소시키고, 단일 단자의 밀봉 및 제조의 어려움을 감소시키고, 생산에 유리하고, 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, n개의 셀(100)이 나란히 배열되고 직렬로 접속된다. (k-1)번째 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 k번째 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. k번째 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 (k+1)번째의 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. (k-1)번째 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 k번째 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속된다. k번째 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 (k+1)번째 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속되며, 여기서 2≤k≤n-1 및 n≥3이다. 즉, 적어도 3개의 셀(100)이 제공된다. 이 방식으로, n개의 셀(1000)은 음극 단자와 양극 단자를 통해 전체로 순차적으로 접속된다. 2개의 인접한 셀(100)의 양극 단자와 음극 단자는 접속편(101)에 의해 전기적으로 접속되어, 배터리 모듈(1000)은 더 높은 전류 통전 용량을 갖게 된다. 몇몇 실시예에서, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 6개의 셀(100)이 제공되고, 6개의 셀(100)이 직렬로 나란히 배열된다. 제1 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 제2 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. 제2 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 제3 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. 제1 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 제2 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속된다. 제2 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 제3 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속된다.
이 방식으로, 6개의 셀(100)은 제1 음극 단자(12) 및 제1 양극 단자(11)에 의해 전체로 순차적으로 접속되어, 전류가 제1 음극 단자(12) 및 제1 양극 단자(11)를 통해 흐르게 되고; 또한 제2 음극 단자(14) 및 제2 양극 단자(13)에 의해 전체로 순차적으로 접속되어, 전류가 제2 음극 단자(14) 및 제2 양극 단자(13)를 통해 흐르게 된다. 따라서, 셀(100)은 4개의 단자를 갖도록 설계되는데, 이는 단일 단자의 크기를 감소시키고, 단일 단자의 밀봉 및 제조의 어려움을 감소시키고, 전류 통전 용량을 개선시키고, 사용 중에 셀(100)의 안전성과 안정성을 개선시킨다. 더욱이, 셀(100)의 양방향 출력이 실현되는데, 이는 전류의 전달 경로를 단축시키고, 셀의 내부 저항을 상당히 감소시키며, 전류 통전 효율을 향상시킨다.
셀(100)은 코어를 포함하고, 셀(100)은 길이방향 및 길이방향에 수직인 폭방향을 갖는다. 코어는 순차적으로 적층된 양극 전극판, 절연 분리막 및 음극 전극판을 포함한다. 길이방향을 따른 양극 전극판의 2개의 단부는 각각 양극 탭과 전기적으로 접속된다. 길이방향을 따른 음극 전극판의 2개의 단부는 각각 음극 탭과 전기적으로 접속된다. 길이방향을 따른 양 단부에서, 양극 탭과 음극 탭은 폭방향을 따라 엇갈리도록 배열된다.
본 출원의 실시예에 따른 파워 배터리 모듈(100)은 양극 전극 단자 및 음극 전극 단자를 각각 포함하는 적어도 2개의 전극 단자 쌍을 포함하고, 적어도 2개의 양극 및 음극 전극 단자의 쌍은 모두 외부(다른 셀(100))에 접속될 수 있다. 따라서, 셀(100)의 전류 통전 용량이 증가되고, 양방향 출력이 실현되고, 셀(100)의 내부 저항이 감소되고, 나란한 직렬 접속이 달성되어, 셀의 수를 감소시킨다.
몇몇 실시예에서, 배터리 모듈(1000)은 n개의 셀(100)을 포함한다.
셀(100)은 하우징 및 코어를 포함한다.
코어는 케이싱 내부에 위치된다. 하우징은 제1 단부면 및 제2 단부면을 갖는다. 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)는 제1 단부면 상에 제공된다. 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)는 제2 단부면 상에 제공된다. 코어는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는다. 복수의 제1 양극 탭과 제1 음극 탭이 제1 단부로부터 연장된다. 복수의 제1 양극 탭은 제1 양극 단자(11)에 각각 접속된다. 복수의 제1 음극 탭은 제1 음극 단자(12)에 각각 접속된다. 복수의 제2 양극 탭과 제2 음극 탭이 제2 단부로부터 연장된다. 복수의 제2 양극 탭은 제2 양극 단자(13)에 각각 접속된다. 복수의 제2 음극 탭은 제2 음극 단자(14)에 각각 접속된다.
몇몇 실시예에서, 제1 단부판 및 제2 단부판은 하우징의 2개의 단부에 각각 제공된다. 제1 단부판과 제2 단부판은 서로 대향한다. 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)는 제1 단부판 상에 제공된다. 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)는 제2 단부판 상에 제공된다. 즉, 각각의 셀(100)의 제1 단부판은 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)가 제공되고, 각각의 셀(100)의 제2 단부판은 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)가 제공된다. 셀(100)은 제1 양극 단자(11), 제1 음극 단자(12), 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)를 통해 외부(다른 셀(100))와 전기적으로 접속될 수 있다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 단자는 대응 단부판을 통해 연장한다. 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)는 제1 단부판을 통해 연장한다. 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)는 제2 단부판을 통해 연장한다. 즉, 단자의 2개의 단부는 단부판의 2개의 측면에 각각 위치된다. 단자의 제1 단부는 하우징 내부에 위치되어, 단자의 제1 단부가 장착 공동 내의 전기 저장 요소에 전기적으로 접속되게 한다. 단자의 제2 단부는 하우징 외부에 위치되어, 단자의 제2 단부가 외부 전기 디바이스에 전기적으로 접속되게 한다. 이와 같이, 셀(100) 내의 전기 에너지가 외부 전기 디바이스에 출력될 수 있다. 대안적으로, 단자의 제2 단부는 인접한 셀(100)에 접속되어, 복수의 셀(100)이 직렬로 접속되게 되어, 복수의 셀(100)의 동시 충방전을 달성하고, 배터리 팩의 사용 효율을 개선시킨다.
이 방식으로, 2개의 인접한 셀(100)은 2개의 전극 단자 쌍에 의해 접속되어, 전류 통전 용량을 개선시키고, 따라서 사용 중에 셀(100)의 안전성 및 안정성을 개선시킨다. 더욱이, 셀(100)의 양방향 출력이 실현되는데, 이는 전류의 전달 경로를 단축시키고, 셀의 내부 저항을 상당히 감소시키며, 전류 통전 효율을 향상시킨다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, n개의 셀(100)은 나란히 직렬로 배열된다. 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)는 제1 단부판을 통해 연장한다. 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)는 제2 단부판을 통해 연장한다. (k-1)번째 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 k번째 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. k번째 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 (k+1)번째의 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. (k-1)번째 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 k번째 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속된다. k번째 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 (k+1)번째 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속되며, 여기서 2≤k≤n-1 및 n≥3이다. 즉, 적어도 3개의 셀(100)이 제공된다. 이 방식으로, n개의 셀(100)은 음극 단자와 양극 단자를 통해 전체로 순차적으로 접속된다. 2개의 인접한 셀(100)의 양극 단자와 음극 단자는 접속편(101)에 의해 전기적으로 접속된다.
몇몇 실시예에서, 셀(100)은 길이(L), 폭(H), 및 두께(T)를 갖고, 여기서 10<L/H이고, 몇몇 특정 구현예에서, 10<L/H≤20, 및 23≤L/T≤200이고, 예를 들어, L/H=12 및 L/T=60이고; 또는 L/H=14 및 L/T=120이고; 또는 L/H=18 및 L/T=180이다. 따라서, 셀(100)의 설계 치수가 이 범위 내에 있을 때, 셀(100)의 전체 구조가 표준화된 디자인에 더 합치하고, 다양한 파워 배터리 팩(1000)에 광범위하게 사용되어, 적용 범위를 확장할 수 있다.
셀(100)의 길이, 폭 및 두께의 설계된 비율은 전체 파워 배터리 팩의 에너지 밀도를 증가시켜, 더 높은 체적 비에너지를 제공하는 데 유리하다.
셀(100)의 길이는 600 mm≤L≤1300 mm를 충족한다. 특정 구현예에서, 셀(100)의 길이는 701 mm≤L≤1300 mm, 예를 들어, L=800 mm, L=900 mm, 또는 L=1200 mm를 충족한다. 셀(100)의 너무 큰 크기는 전류 통전 용량의 감소 및 심지어 집전체의 임피던스의 증가를 쉽게 유도할 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 본 출원의 셀(100)의 크기는, 셀(100)이 큰 출력 전류, 높은 전류 통전 용량, 및 셀(100)의 설계 및 밀봉의 감소된 어려움을 갖는 것을 보장하기 위해 적당한 범위 내에서 설계된다.
몇몇 실시예에서, 셀(100)은 하우징 및 코어를 포함한다.
쉘의 단부판은 외부와의 전기적 접속을 위한 단자가 제공된다. 단부판은 하우징의 2개의 단부에 각각 제공된 제1 단부판 및 제2 단부판을 포함한다. 제1 단부판과 제2 단부판은 서로 대향한다. 제1 단부판 및 제2 단부판의 각각은 양극 단자 및 음극 단자가 제공된다. 예를 들어, 각각의 셀(100)의 제1 단부판은 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)가 제공되고, 각각의 셀(100)의 제2 단부판은 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)가 제공된다. 셀(100)은 제1 양극 단자(11), 제1 음극 단자(12), 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)를 통해 외부(다른 셀(100))와 전기적으로 접속될 수 있다.
양극 단자 및 음극 단자는 제1 단부판 및 제2 단부판을 통해 연장한다. 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)는 제1 단부판을 통해 연장한다. 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)는 제2 단부판을 통해 연장한다. 즉, 단자의 2개의 단부는 단부판의 2개의 측면에 각각 위치된다. 단자의 제1 단부는 하우징 내부에 위치되어, 단자의 제1 단부가 장착 공동 내의 전기 저장 요소에 전기적으로 접속되게 한다. 단자의 제2 단부는 하우징 외부에 위치되어, 단자의 제2 단부가 외부 전기 디바이스에 전기적으로 접속되게 한다. 이 방식으로, 셀(100) 내의 전기 에너지가 외부 전기 디바이스에 출력될 수 있다.
코어는 하우징 내에 수용되고, 외부로의 충방전을 위한, 쉘 내의 전기 저장 요소로서 작용한다. 코어의 양 단부는 양극 탭 및 음극 탭이 제공된다는 것이 주목되어야 한다. 즉, 탭은 양극 탭 및 음극 탭을 포함하고, 양극 탭은 대응 양극 단자에 접속되고 음극 탭은 대응 음극 단자에 접속된다. 단자는 대응 탭에 전기적으로 접속되도록 단부판의 일 단부 내로 연장된다. 이 방식으로, 코어의 일 단부는 양극 탭에 의해 양극 단자에 전기적으로 접속되고, 코어의 다른 단부는 음극 탭에 의해 음극 단자에 전기적으로 접속된다. 따라서, 코어는 전류에 의해 외부 회로로 전도된다.
몇몇 실시예에서, 코어는 복수의 서브코어를 포함한다.
서브코어는 양극 전극판 및 음극 전극판을 포함한다. 절연 분리막이 양극 전극판과 음극 전극판 사이에 제공된다. 절연 분리막은 음극 전극판으로부터 양극 전극판을 효과적으로 분리하여, 양극 전극판과 음극 전극판이 정상 전류 흐름 상태를 갖도록 유지되게 된다. 이는 양극 전극판과 음극 전극판이 서로 간섭하는 것을 방지하고, 양극 전극판과 음극 전극판 사이의 접촉 및 단락을 회피하여, 이에 의해 셀(100)의 안전성을 개선시킨다. 절연 분리막의 면적은 양극 전극판 및 음극 전극판의 면적보다 크다. 이 방식으로, 절연 분리막은 음극 전극판으로부터 양극 전극판을 효과적으로 격리할 수 있다.
양극 전극판은 양극 탭과 전기적으로 접속되고, 음극 전극판은 음극 탭과 전기적으로 접속된다. 몇몇 실시예에서, 코어는 적어도 2개의 서브코어를 포함한다. 2개의 서브코어 중 하나의 양극 전극판은 다른 서브코어의 음극 전극판에 인접하게 배열된다. 그 결과, 코어는 교대로 적층된 다수의 양극 전극판과 다수의 음극 전극판으로 구성된다. 이는 셀(100)의 배터리 용량을 효과적으로 증가시키고, 코어로부터의 전류 출력을 용이하게 한다.
양극 탭과 음극 탭이 인접하는 2개의 서브코어의 인접 탭은 반대 방향으로 인출된다. 따라서, 셀(100)의 다수의 탭은 상이한 측면으로부터 인출되어, 셀(100)의 전체 구조의 분산된 배열을 형성한다. 이는 셀(100)의 전체 구조 분포를 더 균일하게 한다.
복수의 서브코어는 셀(100)의 두께 방향을 따라 적층된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 셀(100)은 2개의 서브코어를 포함한다. 2개의 서브코어는 셀(100)의 두께 방향을 따라 적층된다. 즉, 서브코어의 배열 방향은 대응 양극 전극판과 음극 전극판의 적층 방향과 동일하여, 서브코어는 서로 안정하게 접촉하고, 하우징 내에서 안정하게 유지되게 되어, 상대 고정을 실현한다. 더욱이, 각각의 서브코어 내의 양극 탭과 음극 탭은 셀(100)의 폭방향을 따라 엇갈리게 되어, 양극 탭과 음극 탭의 너무 집중된 배열을 회피하고, 양극 탭과 음극 탭 사이의 접촉 및 단락을 방지하여, 이에 의해 셀(100)의 안전성을 개선시킨다.
예를 들어, 특정 구현예에서, 셀(100)의 코어(100a)는 제1 서브코어(10) 및 제2 서브코어(20)를 포함한다.
제1 서브코어(10)는 순차적으로 적층된 제1 음극 전극판(130), 절연 분리막(120) 및 제1 양극 전극판(110)을 포함한다.
제2 서브코어(20)는 순차적으로 적층된 제2 음극 전극판(230), 절연 분리막(220) 및 제2 양극 전극판(210)을 포함한다. 게다가, 코어(100a) 내에서, 제2 음극 전극판(230)은 제1 양극 전극판(110)과 인접하게 배열되고 절연 분리막(120)(또는 220)에 의해 그로부터 격리된다.
제1 양극 전극판(110)은 그 길이방향 양 단부에 제1 양극 탭(1101)이 제공된다. 2개의 제1 양극 탭(1101)은 제1 양극 전극판(110)의 폭방향에서 일 측면의 에지에 가깝다. 달리 말하면, 2개의 제1 양극 탭(1101)은 폭방향으로 제1 양극 전극판(110)의 중심으로부터 벗어난다. 이는 폭방향을 따른 탭의 엇갈린 배열을 용이하게 한다.
제1 음극 전극판(130)은 그 길이방향 양 단부에 제1 음극 탭(1301)이 제공된다. 2개의 제1 음극 탭(1301)은 제1 음극 전극판(120)의 폭방향에서 일 측면의 에지에 가깝다. 달리 말하면, 2개의 제1 음극 탭(1301)은 폭방향으로 제1 음극 전극판(130)의 중심으로부터 벗어난다. 게다가, 제1 서브코어(10)에서, 제1 음극 전극판(130), 절연 분리막(120) 및 제1 양극 전극판(110) 이후에, 제1 양극 탭(1101)과 제1 음극 탭(1301)이 폭방향으로 2개의 측면 상에 각각 위치된다. 즉, 이들은 엇갈린 패턴으로 배열된다.
유사하게, 제2 양극 전극판(210)은 그 길이방향을 따라 양 단부에 제2 양극 탭(2101)이 제공된다. 2개의 제2 양극 탭(2101)은 제2 양극 전극판(210)의 폭방향으로 일 측면의 에지에 가깝다. 달리 말하면, 2개의 제2 양극 탭(2101)은 폭방향으로 제2 양극 전극판(210)의 중심으로부터 벗어난다. 이는 폭방향을 따른 탭의 엇갈린 배열을 용이하게 한다.
제2 음극 전극판(230)은 그 길이방향 양 단부에 제2 음극 탭(2301)이 제공된다. 2개의 제2 음극 탭(2301)은 제2 음극 전극판(220)의 폭방향으로 일 측면의 에지에 가깝다. 달리 말하면, 2개의 제2 음극 탭(2301)은 폭방향으로 제2 음극 전극판(230)의 중심으로부터 벗어난다. 게다가, 제2 서브코어(20)에서, 제2 음극 전극판(230), 절연 분리막(220) 및 제2 양극 전극판(210)이 순차적으로 적층된 후에, 제2 양극 탭(2101)과 제2 음극 탭(2301)이 폭방향으로 2개의 측면 상에 각각 위치된다. 즉, 이들은 엇갈린 패턴으로 배열된다.
제1 서브코어(10) 및 제2 서브코어(20) 내의 인접 탭은 제1 양극 탭(1101) 및 제2 음극 탭(2301)이다. 제1 양극 탭(1101) 및 제2 음극 탭(2301)은 각각 폭방향으로 2개의 측면으로부터 인출된다. 즉, 인출 방향은 대향하여, 엇갈린 배열을 달성한다.
양극 탭 또는 음극 탭은 폭(H1)을 갖고, 코어 내의 양극 전극판 또는 음극 전극판은 폭(H2)을 갖고, 여기서 H1과 H2는 35%≤H1/H2≤45%, 예를 들어, H1/H2=37%, H1/H2=40%, 또는 H1/H2=42%를 충족한다. 즉, 탭의 폭은 양극 전극판 또는 음극 전극판의 폭보다 더 작고, 탭의 폭은 양극 전극판 또는 음극 전극판의 폭의 절반 미만이다. 그 결과, 탭이 양극 전극판 또는 음극 전극판에 접속될 때의 접촉 폭이 탭의 폭이 된다. 이는 탭이 양극 전극판 또는 음극 전극판과 안정적인 전류 전도 상태에 있는 것을 가능하게 한다.
양극 전극판 또는 음극 전극판의 전류 통전 폭은 탭의 전류 통전 폭보다 크다. 탭의 전류 통전 폭은 단자의 전류 통전 폭보다 크다. 더욱이, 단자의 두께가 더 크다. 따라서 코어, 탭, 및 단자는 모두 우수한 전류 통전 용량을 갖는다. 이와 같이, 셀(100)은 우수한 충방전 성능을 가져, 외부 전기 디바이스로 출력되는 전기 에너지의 효율을 개선시키고, 셀(100)의 충전 효율을 향상시키며, 사용자에 의해 요구되는 충방전 시간을 절약하여 시간 비용을 감소시키고, 따라서 사용자에 의한 사용 중에 편의성을 유도한다.
게다가, 탭과 코어는 모두 더 큰 접촉 표면을 갖는다. 단자, 탭 및 코어가 장착되어 서로 끼워질 때, 탭과 단자는 더 큰 접촉 면적을 갖고, 탭과 코어는 더 큰 접촉 면적을 갖는다. 이에 따라, 단자, 탭 및 코어 사이의 전류 통전 효율이 개선된다. 더욱이, 탭, 코어 및 단자는 장착 및 고정이 용이하고, 안정한 접촉 상태가 장기간 동안 유지될 수 있어, 이에 의해 서비스 수명을 연장하고, 셀(100)의 설계 정확도 및 프로세스 난이도를 감소시키고, 전류 통전 용량을 증가시키면서 조립 효율을 개선시킨다.
몇몇 실시예에서, 셀(100)은 절연 스페이서를 또한 포함한다.
절연 스페이서는 단부판과 코어 사이에 배열되는데, 즉 절연 스페이서는 코어의 단부에 위치된다. 절연 스페이서는 양호한 절연 특성을 갖고, 양극 탭과 음극 탭을 이격시키는 데 사용된다. 이 방식으로, 양극 탭이 음극 탭과 직접 접촉하는 것이 방지되어, 양극 탭과 음극 탭이 정상 전류 흐름 상태를 갖도록 유지되게 된다. 이는 양극 탭과 음극 탭이 서로 간섭하는 것을 방지하고, 양극 탭과 음극 탭 사이의 접촉 및 단락을 회피하여, 이에 의해 셀(100)의 안전성을 개선시킨다.
절연 스페이서는 코어를 향해 연장하는 격리판을 갖는다. 격리판은 코어에 대면하는 절연 스페이서의 측면으로부터 코어를 향해 점진적으로 연장하고, 격리판은 양극 탭과 음극 탭 사이에 위치된다. 양극 탭과 음극 탭은 격리판의 2개의 측면에 각각 위치된다. 격리판의 면적은 양극 탭과 음극 탭의 면적보다 커서, 양극 탭과 음극 탭을 효과적으로 격리한다. 이는 양극 탭과 음극 탭이 서로 간섭하는 것을 방지하고, 양극 탭과 음극 탭 사이의 접촉 및 단락을 회피하여, 이에 의해 셀(100)의 안전성을 개선시킨다.
자유 단부를 갖는 격리판은 코어에 맞접하도록 구성되어, 간극 없이 양극 탭과 음극 탭 사이에서 연장하여, 이에 의해 양극 탭과 음극 탭 사이에 전류 전도가 존재하지 않는 것을 보장하고, 셀(100)의 안전성을 개선시킨다.
몇몇 실시예에서, 복수의 격리판이 제공되고, 복수의 격리판은 양극 탭으로부터 음극 탭으로의 방향을 따라 간격을 두고 배열되고, 2개의 인접한 격리판 사이의 거리는 격리판 자체의 두께보다 더 크다. 따라서, 셀(100)이 힘 하에서 진동하여 격리판이 변형되게 할 때, 2개의 격리판 사이의 거리는 격리판의 부분 변형을 수용할 수 있고, 양극 탭 음극 탭은 간극을 교차하지 않을 것이고, 이에 의해 양극 탭이 음극 탭과 접촉하는 것을 더 효과적으로 방지하고, 셀(100)의 안전성을 개선시킨다.
절연 스페이서는 다수의 회피 구멍을 형성한다. 양극 탭 또는 음극 탭은 대응 양극 단자 또는 음극 단자에 접속하기 위해 회피 구멍을 통해 연장하도록 구성된다. 이와 같이, 절연 스페이서는 탭과 단자 사이의 정상 전도에 영향을 미치지 않고, 양극 탭과 음극 탭을 격리하는데, 이는 코어가 탭을 통해 단자에 접속되어 셀(100)의 충방전을 실현할 수 있는 것을 보장한다.
몇몇 실시예에서, 2개의 단부판 중 적어도 하나는 인출편이 제공된다. 인출편은 코어에 대면하는 측면 상에 배열되고, 탭과 단자에 직접 전기적으로 접속된다. 즉, 인출편의 내부 단부는 탭에 전기적으로 접속되고, 인출편의 외부 단부는 단자에 전기적으로 접속된다. 이 방식으로, 코어는 탭과 인출편에 의해 단자에 전기적으로 접속될 수 있다. 따라서, 인출편을 제공함으로써, 단자 또는 탭의 너무 짧은 길이에 의해 야기되는 불량 접촉이 감소될 수 있어, 탭 및 단자가 인출편과 효과적으로 접촉하는 것을 보장하고, 셀(100)의 전류 전도의 안정성을 개선시킨다. 이는 장기간 사용에 편리하다.
탭의 폭은 인출편과 탭 사이의 접촉 폭이고, 인출편의 폭은 탭과의 접촉 폭보다 작지 않다. 이와 같이, 인출편과 탭 사이에 흐르는 전류 통전 폭은 탭 자체의 폭이 되고, 탭의 폭이 더 크다. 그 결과, 우수한 전류 통전 효율이 인출편과 탭 사이에 존재하는 것이 보장되어, 셀(100)의 전류 통전 용량을 개선시킨다.
탭(12)은 집전체와 일체화된다. 탭(12) 및 집전체는 구리 포일 또는 알루미늄 포일을 다이 절단함으로써 형성된다. 이 방식으로, 한편으로는, 탭(12)이 신속하게 형성되고 프로세스 비용이 절감된다. 다른 한편으로는, 전류 전달 성능은 탭과 집전체가 일체화된 후 훨씬 더 양호하다. 탭(12)은 원하는 바와 같은 형상으로 다이 절단되고, 쉽게 구조화될 수 있어, 사용의 유연성을 유도한다.
몇몇 실시예에서, 코어(15) 내의 전극판은 집전체를 더 포함한다.
집전체는 커버리지 영역 및 절연 영역을 포함한다. 절연 영역은 탭과 커버리지 영역 사이에 제공되고, 절연층으로 커버된다. 절연층은 절연 고무 또는 무기 세라믹 입자로 제조되고, 탭을 절연 및 보호할 수 있어, 탭의 구조가 파괴되는 것을 방지하고 탭의 사용 중에 안전성을 개선시킨다.
몇몇 실시예에서, 셀(100)은 방폭 밸브를 또한 포함한다.
방폭 밸브는 단부판 상에 제공되고, 2개의 단자의 측면에 위치된다. 방폭 밸브는 셀(100)의 압력 릴리프 수단으로서 사용될 수 있고, 셀(100) 내의 압력이 비정상적이거나 너무 높을 때 압력을 릴리프하여, 장착 공동 내의 압력을 안전 범위 내로 유지한다. 이 방식으로, 셀(100)은 전체로 너무 높은 내부 압력에 의해 야기되는 팽창 및 변형이 방지될 수 있어, 사용시에 셀(100)의 안전성 및 안정성을 개선시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서, 단일 코어가 하우징 내에 수용되고, 코어의 일 단부는 양극 단자에 전기적으로 접속되고, 다른 단부는 음극 단자에 전기적으로 접속된다. 코어는 적층된 코어일 수 있는데, 즉, 코어는 복수의 전극판을 적층함으로써 형성된다. 각각의 전극판의 2개의 단부는 2개의 단부에 위치된 단자에 각각 전기적으로 접속되어, 코어와 단자가 양호한 전도성을 갖는 것을 보장한다. 확실히, 코어는 또한 권선 코어일 수도 있는데, 이에 의해 전류 전도의 효과가 또한 실현될 수 있다.
본 출원은 또한 다른 배터리 모듈(1000)을 제안한다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)은 2개의 셀(100)을 포함한다.
각각의 셀(100)의 제1 단부판은 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)가 제공되고, 각각의 셀(100)의 제2 단부판은 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)가 제공된다. 2개의 셀(100)은 나란히 직렬로 배열된다. 제1 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 제2 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. 제1 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 제2 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속된다. 이 방식으로, 셀(100)의 양방향 출력이 실현되는데, 이는 전류의 전달 경로를 단축시키고, 셀의 내부 저항을 상당히 감소시키며, 전류 통전 효율을 향상시킨다. 각각의 셀(100)은 4개의 단자를 갖도록 설계되는데, 이는 단일 단자의 크기를 감소시키고, 단일 단자의 밀봉 및 제조의 어려움을 감소시킨다.
본 출원은 또한 파워 배터리 팩을 제안한다.
본 출원의 실시예에 따른 파워 배터리 팩은 상기 실시예에 따른 배터리 팩 케이싱 및 복수의 셀을 포함한다.
셀(100)은 배터리 팩 케이싱 내에 장착되고, 복수의 셀(100)은 복수의 셀(100)의 상단부 및 하단부가 동일 높이로 유지되는 상태로 순차적으로 배열된다. 이 방식으로, 복수의 셀(100)의 단자들이 접속편(101)에 의해 직렬로 접속될 수 있고, 복수의 셀(100)은 동시에 충방전될 수 있어, 파워 배터리 팩의 충방전 효율을 개선시키고, 파워 배터리 팩의 배터리 용량을 증가시킨다.
배터리 팩 케이싱은 배터리 모듈(1000)을 에워싸는 열전도성 절연층으로 충전된다. 열전도성 절연층은 배터리 팩 케이싱으로부터 배터리 모듈(1000)을 효과적으로 격리할 수 있어, 배터리 모듈(1000) 내의 셀(100)의 단락을 방지하고; 배터리 모듈(1000)을 보호하여, 너무 큰 힘에 의해 야기되는 변형에 대해 배터리 모듈(1000)을 보호하고, 이에 의해 파워 배터리 팩의 안전성을 증가시킨다. 열전도성 절연층은 고무 재료로 제조될 수 있다.
본 출원은 또한 차량을 제안한다.
본 출원의 실시예에 따른 차량은 상기 실시예에 따른 파워 배터리 팩을 갖는다. 파워 배터리 팩 내의 셀(100)이 고장일 때, 다른 셀(100)이 여전히 정상적으로 작동할 수 있어, 차량이 지속적으로 안정한 파워 출력을 갖고, 전체 차량의 실용성 및 안전성을 개선시키며, 파워 배터리 팩의 유지에 편의성을 유도하는 것을 보장한다.
특정 실시예
실시예 1
셀은 하우징 및 하우징 내에 위치된 코어를 포함한다. 하우징의 2개의 표면은, 코어에 전기적으로 접속되고 전류를 출력하기 위해 하우징 외부로 연장되는 단자가 각각 제공된다. 2개의 단자가 각각의 표면 상에 제공되고, 탭이 코어 상에 배열된다. 단자는 탭에 의해 코어에 전기적으로 접속된다. L은 셀의 길이이고, H는 셀의 폭이고, 여기서 L/H=11, L=400 mm이다. 셀은 S1로서 지정된다.
실시예 2
실시예 1과의 차이점은 L/H=13, L=600 mm인 것이다. 셀은 S2로서 지정된다.
실시예 3
실시예 1과의 차이점은 L/H=15, L=800 mm인 것이다. 셀은 S3으로서 지정된다.
실시예 4
실시예 1과의 차이점은 L/H=17, L=1000 mm인 것이다. 셀은 S4로서 지정된다.
실시예 5
실시예 1과의 차이점은 L/H=23, L=1300 mm, L/T=50인 것이다. 셀은 S5로서 지정된다.
실시예 6
실시예 1과의 차이점은 L/H=11, L=1300 mm, L/T=100인 것이다. 셀은 S6으로서 지정된다.
실시예 6 내지 실시예 12
배터리 모듈은 n개의 셀을 포함한다(셀은 S1 내지 S6 중 하나임). 셀은 복수의 표면을 갖는다. 표면들의 적어도 2개 중 하나는 제1 양극 단자 및 제1 음극 단자가 제공된다. 표면들의 적어도 2개 중 다른 하나는 제2 양극 단자 및 제2 음극 단자가 제공된다.
n개의 셀이 나란히 직렬로 배열된다. (k-1)번째 셀의 제1 음극 단자는 k번째 셀의 제1 양극 단자에 접속된다. k번째 셀의 제1 음극 단자는 (k+1)번째의 셀의 제1 양극 단자에 접속된다.
(k-1)번째 셀의 제2 음극 단자는 k번째 셀의 제2 양극 단자에 접속된다. k번째 셀의 제2 음극 단자는 (k+1)번째 셀의 제2 양극 단자에 접속되며, 여기서 2≤k≤n-1 및 n=6이다. 배터리 모듈은 각각 Z6 내지 Z12로서 지정된다.
비교예 1
실시예 2와의 차이점은 코어의 2개의 단부가 탭의 그룹이 각각 제공되고, 단자가 하우징의 2개의 대향하는 측면의 각각에 제공되는 것이다. 셀은 D1로서 지정된다.
비교예 2
실시예 3과의 차이점은 코어의 2개의 단부가 탭의 그룹이 각각 제공되고, 단자가 하우징의 2개의 대향하는 측면의 각각에 제공되는 것이다. 셀은 D2로서 지정된다.
비교예 3
실시예 1과의 차이점은 L/H=2.5, L=400 mm인 것이다. 셀은 D3으로서 지정된다.
비교예 4 내지 비교예 6
n개의 셀(셀은 D1, D2, D3 중 하나임)은 직렬로 접속되어 배터리 모듈을 얻는다. 배터리 모듈은 각각 D4 내지 D6으로서 지정된다.
시험 방법 1)
셀의 직류 내부 저항(DCIR)
시험 장비: 충방전 시험 캐비닛
시험 방법: 장비는 상온에서, 50% SOC 및 1.5C에서 30초 동안 방전 파라미터(DCIR)를 측정하도록 조정된다. 실시예 1 내지 실시예 7 및 비교예 1 내지 비교예 3에 대한 시험 결과를 표 1에 나타낸다. (시험 방법은 관련 기술분야의 통상적인 방법이다).
2) 전류 통전에 걸친 온도 상승
시험 장비: 충방전 시험 캐비닛, 열전쌍 및 애질런트(Agilent) 데이터 수집기
시험 방법: 장비는 단열 환경에서 2C에서 연속 충방전 시험 조건 하에서 양극 단자 및 인출편의 온도 상승 파라미터를 측정하도록 장비를 조정되었다. 실시예 1 내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 3에 대한 시험 결과를 표 1에 나타낸다. (시험 방법은 관련 기술분야의 통상적인 방법이다).
3) 에너지 효율 시험
시험 장비: 충방전 시험 캐비닛
시험 방법: 충방전 시험 캐비닛은 전기적으로 접속되고, 마지막 충방전 사이클의 에너지 효율 파라미터는 1C에서 3회의 연속 충방전 사이클 후에 측정된다. 실시예 1 내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 3에 대한 시험 결과를 표 1에 나타낸다. (시험 방법은 관련 기술분야의 통상적인 방법이다).
4) 배터리 모듈의 DCIR
시험 장비: 충방전 시험 캐비닛
시험 방법 장비는 상온에서, 50% SOC 및 1.5C에서 30초 동안 방전 파라미터(DCIR)를 측정하도록 조정된다. 실시예 7 내지 실시예 112 및 비교예 4 내지 비교예 6의 배터리 모듈이 시험되고, 시험 결과를 표 1에 나타낸다. (시험 방법은 관련 기술분야의 통상적인 방법이다).
Figure pct00001
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)은 n개의 셀(100)을 포함한다. 셀(100)은 복수의 표면을 갖는다. 표면들의 적어도 2개 중 하나는 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)가 제공되고; 표면들의 적어도 2개 중 다른 하나는 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)가 제공된다. n개의 셀(100)이 나란히 직렬로 배열된다. (k-1)번째 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 k번째 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. k번째 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 (k+1)번째의 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. (k-1)번째 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 k번째 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속된다. k번째 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 (k+1)번째 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속되며, 여기서 2≤k≤n-1 및 n≥3이다. 셀(100)은 길이(L) 및 폭(H)을 갖고, 여기서 L은 600 mm<L≤1300 mm를 충족하고, L과 H는 10<L/H≤20을 충족한다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 셀은 제1 단부면 및 제2 단부면을 갖고, 제1 단부면과 제2 단부면은 서로 대향한다. 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)는 제1 단부면 상에 제공되고, 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)는 제2 단부면 상에 제공된다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 셀(100)은 하우징 및 하우징 내부에 위치된 코어를 포함하고, 하우징은 제1 단부면 및 제2 단부면을 갖는다. 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)는 제1 단부면 상에 제공되고, 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)는 제2 단부면 상에 제공된다. 코어는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는다. 복수의 제1 양극 탭과 제1 음극 탭이 제1 단부로부터 연장된다. 제1 양극 탭은 제1 양극 단자(11)에 접속된다. 제1 음극 탭은 제1 음극 단자(12)에 접속된다. 복수의 제2 양극 탭과 제2 음극 탭이 제2 단부로부터 연장된다. 제2 양극 탭은 제2 양극 단자(13)에 접속된다. 제2 음극 탭은 제2 음극 단자(14)에 접속된다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 서로 대향하는 제1 단부판 및 제2 단부판이 하우징의 2개의 단부에 각각 제공된다. 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)는 제1 단부판 상에 제공되고, 제1 단부판을 통해 연장된다. 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)는 제2 단부판 상에 제공된다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 코어는 복수의 서브코어를 포함한다. 각각의 서브코어는 양극 전극판, 절연 분리막 및 음극 전극판을 포함한다. 양극 전극판은 양극 탭과 전기적으로 접속되고, 음극 전극판은 음극 탭에 전기적으로 접속된다. 2개의 인접한 서브코어 내의 인접 탭은 폭방향으로 2개의 대향하는 측면 상에 위치된다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 복수의 서브코어가 셀(100)의 두께 방향을 따라 적층된다. 각각의 서브코어의 양극 탭 및 음극 탭은 셀(100)의 폭방향을 따라 엇갈린다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)은 절연 스페이서를 또한 포함한다. 절연 스페이서는 단부판과 코어 사이에 배열되고, 양극 탭과 음극 탭을 이격시키는 데 사용된다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 절연 스페이서는 코어를 향해 연장하는 격리판을 갖고, 격리판은 양극 탭과 음극 탭 사이에 위치된다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 복수의 격리판이 제공되고, 복수의 격리판은 양극 탭으로부터 음극 탭까지의 방향을 따라 간격을 두고 배열된다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 절연 스페이서는 다수의 회피 구멍을 형성한다. 양극 탭 또는 음극 탭은 대응 양극 단자 또는 음극 단자에 접속하기 위해 회피 구멍을 통해 연장하도록 구성된다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 35%≤H1/H2≤45%이고, 여기서 H1은 양극 탭 또는 음극 탭의 폭이고, H2는 양극 전극판 또는 음극 전극판의 폭이다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리 모듈(1000)에서, 코어 내의 전극판은 집전체를 더 포함하고, 양극 탭 또는 음극 탭은 대응 집전체와 일체화된다.
본 출원은 또한 2개의 셀(100)을 포함하는 배터리 모듈(1000)을 제안한다. 각각의 셀(100)의 제1 단부판은 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)가 제공되고, 각각의 셀(100)의 제2 단부판은 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)가 제공된다. 2개의 셀(100)은 나란히 직렬로 배열된다. 제1 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 제2 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속된다. 제1 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 제2 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속된다. 셀(100)은 길이(L) 및 폭(H)을 갖고, 여기서 L은 600 mm<L≤1300 mm를 충족하고, L과 H는 10<L/H≤20을 충족한다.
본 출원은 또한 배터리 팩 케이싱; 및 전술된 바와 같은 배터리 모듈(1000)을 포함하는 파워 배터리 팩을 제안한다. 배터리 모듈(1000)은 배터리 팩 케이싱 내에 장착된다.
본 출원의 실시예에 따른 파워 배터리 팩에서, 배터리 팩 케이싱은 배터리 모듈(1000)을 에워싸는 열전도성 절연층으로 충전된다.
본 출원은 또한 상기 실시예에 따른 파워 배터리 팩을 갖는 차량을 제안한다.
본 명세서의 설명에서, 참조 용어 "실시예", "몇몇 실시예", "예시적인 실시예", "예", "특정 예" 또는 "몇몇 예"를 사용하는 설명은, 실시예 또는 예를 참조하여 설명된 특정 특성, 구조, 재료, 또는 특징이 본 출원의 적어도 하나의 실시예 또는 예에 포함된다는 것을 의미한다. 본 명세서에서, 상기 용어의 예시적인 설명이 반드시 동일한 실시예 또는 예를 지칭하는 것은 아니다. 게다가, 설명된 특정 특징, 구조, 재료 또는 특성은 실시예 또는 예 중 임의의 하나 이상에서 적절한 방식으로 조합될 수도 있다.
본 출원의 실시예가 도시되고 설명되었지만, 통상의 기술자는 다양한 변경, 수정, 대체 및 변형이 본 출원의 원리 및 사상으로부터 벗어나지 않고 실시예에 이루어질 수도 있고, 본 출원의 범주는 첨부된 청구범위 및 그 등가물에 의해 정의된 바와 같다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (16)

  1. 배터리 모듈(1000)이며,
    n개의 셀(100)을 포함하고, 상기 셀(100)은 복수의 표면들을 갖고, 상기 표면들의 적어도 2개 중 하나에는 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)가 제공되고; 상기 표면들의 적어도 2개 중 다른 하나에는 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)가 제공되고,
    상기 n개의 셀(100)은 나란히 배열되고 직렬로 접속되며, (k-1)번째 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 k번째 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속되고, k번째 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 (k+1)번째 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속되고,
    (k-1)번째 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 k번째 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속되고, k번째 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 (k+1)번째 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속되며, 여기서 2≤k≤n-1 및 n≥3이고;
    셀(100)은 길이(L) 및 폭(H)을 갖고, 여기서 L은 600 mm<L≤1300 mm를 충족하고, L과 H는 10<L/H≤20을 충족하는, 배터리 모듈(1000).
  2. 제1항에 있어서, 상기 셀은 제1 단부면 및 제2 단부면을 갖고, 상기 제1 단부면과 상기 제2 단부면은 서로 대향하고, 상기 셀의 상기 제1 양극 단자(11) 및 상기 제1 음극 단자(12)는 상기 제1 단부면 상에 제공되고, 상기 셀의 상기 제2 양극 단자(13) 및 상기 제2 음극 단자(14)는 상기 제2 단부면 상에 제공되는, 배터리 모듈(1000).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 셀(100)은:
    하우징 및 상기 하우징 내부에 위치된 코어를 포함하고,
    상기 하우징은 제1 단부면 및 제2 단부면을 갖고, 상기 제1 양극 단자(11) 및 상기 제1 음극 단자(12)는 상기 제1 단부면 상에 제공되고, 상기 제2 양극 단자(13) 및 상기 제2 음극 단자(14)는 상기 제2 단부면 상에 제공되고;
    상기 코어는 제1 단부 및 제2 단부를 갖고, 복수의 제1 양극 탭 및 제1 음극 탭이 상기 제1 단부로부터 연장되고, 상기 복수의 제1 양극 탭은 상기 제1 양극 단자(11)에 각각 접속되고, 상기 복수의 제1 음극 탭은 상기 제1 음극 단자(12)에 각각 접속되고; 복수의 제2 양극 탭 및 제2 음극 탭이 상기 제2 단부로부터 연장되고, 상기 복수의 제2 양극 탭은 상기 제2 양극 단자(13)에 각각 접속되고, 상기 복수의 제2 음극 탭은 상기 제2 음극 단자(14)에 각각 접속되는, 배터리 모듈(1000).
  4. 제3항에 있어서, 서로 대향하는 제1 단부판 및 제2 단부판이 상기 하우징의 2개의 단부에 각각 제공되고, 상기 제1 양극 단자(11) 및 상기 제1 음극 단자(12)는 상기 제1 단부판 상에 제공되고, 상기 제1 단부판을 통해 연장되고; 상기 제2 양극 단자(13) 및 상기 제2 음극 단자(14)는 상기 제2 단부판 상에 제공되는, 배터리 모듈(1000).
  5. 제4항에 있어서, 상기 코어는 복수의 서브코어를 포함하고, 각각의 상기 서브코어는 양극 전극판, 절연 분리막, 및 음극 전극판을 포함하고, 상기 양극 전극판은 양극 탭과 전기적으로 접속되고, 상기 음극 전극판은 음극 탭과 전기적으로 접속되고;
    2개의 인접한 서브코어의 인접 탭은 상기 셀의 폭방향으로 2개의 대향하는 측면들 상에 위치되는, 배터리 모듈(1000).
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 서브코어는 상기 셀(100)의 두께 방향을 따라 적층되고; 각각의 상기 서브코어의 상기 양극 탭 및 상기 음극 탭은 상기 셀(100)의 폭방향을 따라 엇갈리는, 배터리 모듈(1000).
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 절연 스페이서를 더 포함하고, 상기 절연 스페이서는 상기 단부판과 상기 코어 사이에 배열되고, 상기 양극 탭과 상기 음극 탭을 이격시키는 데 사용되는, 배터리 모듈(1000).
  8. 제7항에 있어서, 상기 절연 스페이서는 상기 코어를 향해 연장하는 격리판을 갖고, 상기 격리판은 상기 양극 탭과 상기 음극 탭 사이에 위치되는, 배터리 모듈(1000).
  9. 제8항에 있어서, 복수의 격리판이 제공되고, 상기 복수의 격리판은 상기 양극 탭으로부터 상기 음극 탭까지의 방향을 따라 간격을 두고 배열되는, 배터리 모듈(1000).
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연 스페이서는 다수의 회피 구멍을 형성하고, 상기 양극 탭 또는 상기 음극 탭은 대응 양극 단자 또는 음극 단자에 접속하기 위해 회피 구멍을 통해 연장하도록 구성되는, 배터리 모듈(1000).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 35%≤H1/H2≤45%이고, 여기서 H1은 상기 양극 탭 또는 상기 음극 탭의 폭이고, H2는 상기 양극 전극판 또는 상기 음극 전극판의 폭인, 배터리 모듈(1000).
  12. 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어 내의 상기 전극판은 집전체를 더 포함하고, 상기 양극 탭 또는 상기 음극 탭은 대응 집전체와 일체화되는, 배터리 모듈(1000).
  13. 배터리 모듈(1000)이며,
    2개의 셀(100)을 포함하고, 각각의 셀(100)의 제1 단부판에는 제1 양극 단자(11) 및 제1 음극 단자(12)가 제공되고, 각각의 셀(100)의 제2 단부판에는 제2 양극 단자(13) 및 제2 음극 단자(14)가 제공되고;
    상기 2개의 셀(100)이 나란히 직렬로 배열되고, 제1 셀(100)의 제1 음극 단자(12)는 제2 셀(100)의 제1 양극 단자(11)에 접속되고;
    제1 셀(100)의 제2 음극 단자(14)는 제2 셀(100)의 제2 양극 단자(13)에 접속되고;
    셀(100)은 길이(L) 및 폭(H)을 갖고, 여기서 L은 600 mm<L≤1300 mm를 충족하고, L과 H는 10<L/H≤20을 충족하는, 배터리 모듈(1000).
  14. 파워 배터리 팩이며,
    배터리 팩 케이싱; 및
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈(1000)을 포함하고, 상기 배터리 모듈(1000)은 상기 배터리 팩 케이싱 내에 장착되는, 파워 배터리 팩.
  15. 제14항에 있어서, 상기 배터리 팩 케이싱은 상기 배터리 모듈(1000)을 에워싸는 열전도성 절연층으로 충전되는, 파워 배터리 팩.
  16. 제14항 또는 제15항에 따른 파워 배터리 팩을 갖는, 차량.
KR1020217032975A 2019-06-21 2019-06-25 배터리 모듈, 파워 배터리 팩 및 차량 KR20210138686A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201920942577.2U CN209150238U (zh) 2019-06-21 2019-06-21 电池模组、动力电池包和车辆
CN201920942577.2 2019-06-21
PCT/CN2019/092800 WO2020252804A1 (zh) 2019-06-21 2019-06-25 电池模组、动力电池包和车辆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210138686A true KR20210138686A (ko) 2021-11-19

Family

ID=67291779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217032975A KR20210138686A (ko) 2019-06-21 2019-06-25 배터리 모듈, 파워 배터리 팩 및 차량

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220238962A1 (ko)
EP (2) EP3958346A4 (ko)
JP (2) JP7312276B2 (ko)
KR (1) KR20210138686A (ko)
CN (1) CN209150238U (ko)
WO (1) WO2020252804A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210052984A (ko) * 2019-11-01 2021-05-11 에스케이이노베이션 주식회사 배터리시스템
CN112952273B (zh) * 2019-11-22 2022-08-09 比亚迪股份有限公司 一种电池、电池模组、电池包及电动车
US20230057780A1 (en) * 2021-08-17 2023-02-23 Standard Energy Inc. Connections for redox battery integration
CN113782806A (zh) * 2021-09-08 2021-12-10 维沃移动通信有限公司 电池和电子设备
CN114373976A (zh) * 2021-12-27 2022-04-19 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种多极耳软包锂电池
CN116742288A (zh) * 2022-03-04 2023-09-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 端盖组件、电池单体、电池及用电装置
CN114824682A (zh) * 2022-05-07 2022-07-29 蔚来汽车科技(安徽)有限公司 电池结构、电池模组以及电动汽车

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3988570B2 (ja) * 2002-08-01 2007-10-10 トヨタ自動車株式会社 積層型電池
CN201766132U (zh) * 2010-02-11 2011-03-16 北京神州巨电新能源技术开发有限公司 大容量聚合物锂离子电池结构
CN201853757U (zh) * 2010-06-24 2011-06-01 朝阳立塬新能源有限公司 双端引出式低内阻储能器件
KR101254691B1 (ko) 2010-08-17 2013-04-15 주식회사 엘지화학 개선된 리드 구조의 이차전지
JP2012054197A (ja) * 2010-09-03 2012-03-15 Nec Energy Devices Ltd ラミネート電池およびその製造方法
WO2012086855A1 (ko) 2010-12-20 2012-06-28 주식회사 엘지화학 다방향성 리드-탭 구조를 가진 리튬 이차전지
US20130034771A1 (en) * 2011-08-02 2013-02-07 Onepoint Solutions, Llc Multi-cell battery
CN202259540U (zh) * 2011-10-14 2012-05-30 深圳市格瑞普电池有限公司 叠片锂离子电池用极片以及叠片锂离子电池
KR101589996B1 (ko) 2013-06-07 2016-01-29 주식회사 엘지화학 액상 냉매 유출에 대한 안전성이 향상된 전지팩
FR3017998B1 (fr) 2014-02-26 2017-09-29 Commissariat Energie Atomique Cellule de stockage d'energie electrique comportant au moins un element male et un element femelle, munis d'interfaces de connexion electrique
CN105990609B (zh) * 2015-02-03 2019-01-29 微宏动力系统（湖州）有限公司 电池组
JP6705689B2 (ja) 2016-04-21 2020-06-03 セイコーインスツル株式会社 電気化学セル
JP6645999B2 (ja) * 2017-03-21 2020-02-14 株式会社東芝 二次電池、電池パック、及び車両
CN208352420U (zh) * 2018-06-13 2019-01-08 东莞塔菲尔新能源科技有限公司 一种多极耳电芯、多端子电池及电池模组

Also Published As

Publication number Publication date
JP7312276B2 (ja) 2023-07-20
EP4372901A2 (en) 2024-05-22
US20220238962A1 (en) 2022-07-28
EP3958346A1 (en) 2022-02-23
CN209150238U (zh) 2019-07-23
EP3958346A4 (en) 2022-08-03
JP2023134547A (ja) 2023-09-27
JP2022533789A (ja) 2022-07-25
WO2020252804A1 (zh) 2020-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210138686A (ko) 배터리 모듈, 파워 배터리 팩 및 차량
CN102696131B (zh) 电池模组及电池包
EP2425485B1 (en) A high voltage modular battery with electrically-insulated cell module and interconnector peripheries
JP5292466B2 (ja) 組電池およびそれに用いられる環状型セル
CN101999184A (zh) 模块化电池、这种电池用的互连器和与模块化电池有关的方法
CN110265618A (zh) 单体电池、动力电池包和车辆
WO2020252802A1 (zh) 单体电池、动力电池包和车辆
CN110265616A (zh) 单体电池、动力电池包和车辆
CN106058111A (zh) 一种热均衡锂离子电池包
CN205882031U (zh) 一种热均衡锂离子电池包
KR20220124770A (ko) 배터리, 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 전기 차량
CN209843858U (zh) 大容量单体电池
JP5344237B2 (ja) 組電池
CN110770965A (zh) 具有改进的冷却结构的电池模块
CN112117426B (zh) 单体电池、动力电池包和车辆
JPH11121025A (ja) 二次電池
CN219303836U (zh) 二次电池、电池模组及电池包
US20230268583A1 (en) Battery
CN112117424A (zh) 单体电池、动力电池包和车辆
CN114094285B (zh) 一种单侧极柱长电池及电能存储装置
CN220106621U (zh) 一种电芯、电池及电池模组
CN113193307B (zh) 电池及其用电设备
CN219457940U (zh) 一种导电连接装置及大容量电池组
CN220774630U (zh) 电池
CN114361725B (zh) 软包电池组

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal