KR20240063984A - 배터리 유닛, 배터리 모듈 및 차량 - Google Patents

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신웨 왕
완쑹 위안
핑안 돤
아이펑 원
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비와이디 컴퍼니 리미티드
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Abstract

배터리 유닛, 배터리 모듈, 및 차량. 배터리 유닛은 하우징, 극 코어, 제1 극 및 제2 극을 포함한다. 챔버가 하우징 내에 한정된다. 극 코어는 챔버 내에 제공되고, 제1 탭 및 제2 탭을 포함하고, 제1 탭 및 제2 탭 중 하나는 양극 탭이고, 제1 탭 및 제2 탭 중 다른 하나는 음극 탭이며, 양극 탭은 하우징에 전기적으로 연결된다. 제1 극은 제1 탭에 전기적으로 연결되고; 제2 극은 제2 탭에 전기적으로 연결된다.

Description

배터리 유닛, 배터리 모듈 및 차량
관련 출원들에 대한 교차 참조
본 개시내용은 2021년 12월 21일자로 출원되고 발명의 명칭이 "BATTERY UNIT, BATTERY MODULE, AND VEHICLE"인 중국 특허 출원 제202123252716.5호에 대한 우선권을 주장한다. 위에 참조된 출원의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 원용된다.
기술분야
본 개시내용은 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 배터리 유닛, 배터리 유닛이 적용되는 배터리 모듈, 및 배터리 모듈을 포함하는 차량에 관한 것이다.
배터리는 일반적으로 알루미늄 쉘 및 알루미늄 쉘 내부에 설치된 배터리 코어를 포함한다. 알루미늄 쉘은 전형적으로 통전되지 않는다. 배터리 내부에서 반응이 발생함에 따라, 리튬은 반응 동안 알루미늄 쉘과 반응하고, 리튬 이온들은 알루미늄 쉘에 침투하여 알루미늄-리튬 합금을 형성하고, 이는 알루미늄 쉘을 부식시키고, 배터리의 유효 수명에 영향을 미친다.
본 개시내용의 목적에 따르면, 배터리 유닛이 제공되고, 배터리 유닛은 하우징 - 하우징 내에 챔버가 한정됨 - ; 전극 코어 - 전극 코어는 챔버 내에 배열되고, 전극 코어는 제1 전극 탭 및 제2 전극 탭을 포함하고, 제1 전극 탭과 제2 전극 탭 중 하나는 양극 탭이고, 제1 전극 탭과 제2 전극 탭 중 다른 하나는 음극 탭이고, 양극 탭은 하우징에 물리적으로 및 전기적으로 연결됨 - ; 제1 전극 단자 - 제1 전극 단자는 제1 전극 탭에 전기적으로 연결됨 - ; 및 제2 전극 단자 - 제2 전극 단자는 제2 전극 탭에 전기적으로 연결됨 - 를 포함한다.
본 개시내용의 실시예에서, 하우징 부근의 제1 전극 탭 또는 제2 전극 탭의 일 단부는 이격된 다수의 연결 피스들을 포함한다.
본 개시내용의 실시예에서, 전극 코어는 장축 및 단축을 갖고, 제1 전극 탭은 장축 또는 단축을 따라 배열되고, 제2 전극 탭은 장축 또는 단축을 따라 배열된다.
본 개시내용의 실시예에서, 다수의 연결 피스는 장축의 방향으로 이격된다.
본 개시내용의 실시예에서, 다수의 연결 피스는 직렬로 연결된다.
본 개시내용의 실시예에서, 하우징은 하부 피스 - 챔버는 개구를 갖는 하부 피스 내에 한정됨 - ; 및 상부 커버 - 상부 커버는 챔버의 적어도 일부를 밀봉하도록 개구 내에 배열되고, 상부 커버는 양극 탭에 용접됨 - 를 포함한다.
본 개시내용의 실시예에서, 제1 전극 단자는 상부 커버에 연결되어 양극 탭에 전기적으로 연결된다.
본 개시내용의 실시예에서, 양극 탭은 개구 홈을 갖는 구부러진 부재이고, 배터리 유닛은 제1 절연 측판을 더 포함한다. 제1 절연 측판은 개구 홈 내에 배열되고, 따라서 양극 탭의 적어도 일부가 제1 절연 측판과 상부 커버 사이에 위치된다.
본 개시내용의 실시예에서, 제1 절연 측판은 접착층을 통해 전극 코어에 연결된다.
본 개시내용의 실시예에서, 배터리 유닛은 제2 절연 측판을 더 포함한다. 제2 절연 측판은 하우징과 음극 탭 사이에 배열되고, 따라서 하우징은 음극 탭으로부터 절연된다.
본 개시내용의 실시예에서, 제2 절연 측판은 접착층을 통해 전극 코어에 연결된다.
본 개시내용의 실시예에서, 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자 중 하나는 양극 단자이며, 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자 중 다른 하나는 음극 단자이다.
본 개시내용의 실시예에서, 배터리 유닛은 전극 단자 커버판을 더 포함한다. 전극 단자 커버판은 하우징 내에 배열되고, 제1 전극 단자 및 제2 전극 단자는 전극 단자 커버판 상에 배열된다.
본 개시내용의 실시예에서, 배터리 유닛은 밸드(bald) 커버판을 더 포함한다. 밸드 커버판은 전극 단자 커버판과 하우징 사이에 위치되고, 밸드 커버판은 양극 단자 및 하우징에 개별적으로 전기적으로 연결되고 음극 단자로부터 절연된다.
본 개시내용의 실시예에서, 배터리 유닛은 방폭 밸브 커버판을 더 포함한다. 방폭 밸브 커버판은 단축을 따라 배열되고, 방폭 밸브 커버판 및 전극 단자 커버판은 장축의 양측에 위치된다.
본 개시내용의 다른 목적에 따르면, 배터리 모듈이 제공되고 상기 실시예들 중 어느 하나에서의 배터리 유닛을 포함한다.
본 개시내용의 또 다른 목적에 따르면, 차량이 제공되고, 전술한 실시예들 중 어느 하나에서의 배터리 모듈을 포함한다.
본 개시내용의 다른 특징들 및 이점들은 첨부 도면들을 참조하여 본 개시내용의 예시적인 실시예들의 다음의 상세한 설명들로부터 명백해진다.
본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면들은 본 개시내용의 실시예들을 예시하고, 그것의 설명과 함께, 본 개시내용의 원리를 설명하기 위해 사용된다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리의 구조의 개략도이다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리의 분해도이다.
도 3은 도 2에서 원으로 표시된 A 영역의 확대도이다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 전극 코어의 부분적 구조의 개략도이다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 전극 코어의 제1 전극 탭과 상부 커버 사이의 연결의 개략도이다.
참조 번호들:
배터리 유닛 100;
전극 코어 10;
제1 전극 탭 11; 연결 피스 111; 개구 홈 112;
제2 전극 탭 12;
하우징 20; 챔버 21; 하부 피스 22; 상부 커버 23;
제1 절연 측판 30;
전극 단자 커버판 40;
제1 전극 단자 41; 제2 전극 단자 42;
방폭 밸브 커버판 50;
제2 절연 측판 60; 및
밸드 커버판 70.
본 개시내용의 다양한 예시적인 실시예들이 첨부 도면들을 참조하여 이제 상세히 설명된다. 이러한 실시예들에서 설명되는 컴포넌트들 및 단계들의 상대적 배열들, 수치 표현들, 및 값들은 달리 명시되지 않는 한 본 개시내용의 범위에 대한 제한으로서 해석되지 않는다는 점에 유의해야 한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에 대한 다음의 설명들은 단지 예시적이며, 본 개시내용 및 그 적용 또는 사용을 제한하도록 의도되지 않는다.
해당 분야의 통상의 기술자에게 공지된 기술들, 방법들, 및 디바이스들은 상세히 논의되지 않을 수 있지만, 기술들, 방법들, 및 디바이스들은 적절한 경우에 명세서의 일부로서 고려될 것이다.
본원에서 예시되고 논의된 모든 예들에서, 임의의 특정 값은 제한이 아니라 단지 예로서 해석되어야 한다. 따라서, 예시적인 실시예들의 다른 예들은 상이한 값들을 가질 수 있다.
이하의 첨부 도면들에서 유사한 참조 번호들 및 문자들이 유사한 항목들을 나타내고, 따라서, 항목이 첨부 도면들 중 하나에 정의되면, 항목이 후속하는 첨부 도면들에서 추가로 논의될 필요가 없다는 점에 유의해야 한다.
본 개시내용의 목적은 배터리의 하우징이 부식되기 쉬운 관련 기술에서의 문제를 해결하기 위해, 배터리 유닛의 새로운 기술적 해결책을 제공하는 것이다.
본 개시내용의 다른 목적은 전술한 배터리 유닛을 포함하는 배터리 모듈의 새로운 기술적 해결책을 제공하는 것이다.
본 개시내용의 또 다른 목적은 전술한 배터리 모듈을 포함하는 차량의 새로운 기술적 해결책을 제공하는 것이다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 양극 탭을 하우징에 물리적으로 및 전기적으로 연결하는 것은 하우징이 통전되게 할 수 있어 하우징이 부식되는 것을 방지하고, 배터리 내부의 구조를 단순화하며, 또한 양극 탭이 배열되는 위치를 다양화한다. 예를 들어, 양극 탭은 양극 탭이 전극 코어의 장축을 따라 배열되더라도 하우징에 편리하게 전기적으로 연결될 수 있다.
이하에서는 첨부 도면들을 참조하여 본 개시내용의 실시예들에 따른 배터리 유닛(100)을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5에 도시되는 바와 같이, 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 유닛(100)은 하우징(20), 전극 코어(10), 제1 전극 단자(41) 및 제2 전극 단자(42)를 포함한다.
구체적으로, 하우징(20) 내에 챔버(21)가 한정되고, 챔버(21) 내에 전극 코어(10)가 배열되고, 전극 코어(10)는 적어도 하나의 제1 전극 탭(11) 및 적어도 하나의 제2 전극 탭(12)을 포함하고, 제1 전극 탭(11) 및 제2 전극 탭(12) 중 하나는 양극 탭이고, 제1 전극 탭(11) 및 제2 전극 탭(12) 중 다른 하나는 음극 탭이며, 양극 탭은 하우징(20)에 물리적으로 및 전기적으로 연결된다. 제1 전극 단자(41)는 제1 전극 탭(11)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극 단자(42)는 제2 전극 탭(12)에 전기적으로 연결된다.
다시 말해, 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 유닛(100)은 주로 하우징(20), 전극 코어(10), 제1 전극 단자(41), 및 제2 전극 단자(42)를 포함한다. 챔버(21)는 하우징(20) 내에 형성되고, 챔버(21)는 수용 기능을 갖는다. 예를 들어, 전극 코어(10)는 챔버(21) 내에 설치된다. 전극 코어(10)는 제1 전극 탭(11) 및 제2 전극 탭(12)을 포함한다. 제1 전극 탭(11)이 양극 탭일 때, 제2 전극 탭(12)은 음극 탭이다. 제1 전극 탭(11)이 음극 탭일 때, 제2 전극 탭(12)은 양극 탭이다.
양극 탭은 하우징(20)에 물리적으로 및 전기적으로 연결되는데, 다시 말해, 양극 탭은 하우징(20)에 물리적으로 접촉하고 전기적으로 연결된다. 양극 탭이 하우징(20)에 직접 물리적으로 접촉할 수 있게 하는 것은 배터리의 내부 구조가 복잡해지고 필요한 공간이 상호연결 부재의 사용으로 인해 커지는 단점을 회피한다. 또한, 양극 탭이 전극 코어(10)의 장축 방향으로 배열될 때, 하우징(20)이 통전되고 콤팩트한 구조를 갖는 것이 여전히 보장될 수 있다.
하우징(20)을 양극 탭에 전기적으로 연결하는 것은 하우징(20)의 전압이 양극의 전압과 동일해지게 할 수 있고, 이는 하우징(20)이 양으로 통전되어 전압이 증가한다는 것과 동일한 의미이다. 예를 들어, 하우징(20)이 알루미늄 쉘인 경우, 알루미늄 쉘의 전압이 증가하고, 리튬은 반응 동안 고전압 알루미늄 쉘과 반응하지 않는다. 알루미늄 쉘이 통전되지 않거나 음의 전압을 갖는 경우, 리튬 이온이 알루미늄 쉘에 침투되어 알루미늄-리튬 합금을 형성하고, 이는 알루미늄 쉘을 부식시킨다.
또한, 배터리 유닛(100)은 제1 전극 단자(41) 및 제2 전극 단자(42)를 더 포함한다. 제1 전극 단자(41)는 제1 전극 탭(11)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극 단자(42)는 제2 전극 탭(12)에 전기적으로 연결된다. 이것은 커플링 기능을 달성할 수 있다. 양극 단자가 양극 탭에 연결되고, 음극 단자가 음극 탭에 연결된다. 양극 단자는 하우징(20)을 통해 양극 탭에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 본 개시내용의 실시예에서의 배터리 유닛(100)에 따르면, 하우징(20)에 양극 탭을 물리적으로 및 전기적으로 연결하는 것은 하우징(20)이 통전되게 할 수 있어 하우징(20)이 부식되는 것을 방지하고, 배터리 내부의 구조를 단순화하며, 또한 양극 탭이 배열되는 위치를 다양화한다. 예를 들어, 양극 탭은 양극 탭이 전극 코어(10)의 장축을 따라 배열되더라도 하우징(20)에 편리하게 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 하우징(20) 부근의 제1 전극 탭(11) 또는 제2 전극 탭(12)의 일 단부는 이격된 다수의 연결 피스들(111)을 포함한다.
본 개시내용의 실시예들에서의 전극 코어(10)는 제1 전극 판, 제1 전극 탭(11), 제2 전극 판, 제2 전극 탭(12), 및 분리막을 주로 포함할 수 있다. 제1 전극 탭(11)은 제1 전극 판 상에 배열되고, 제2 전극 탭(12)은 제2 전극 판 상에 배열되며, 분리막은 제1 전극 판과 제2 전극 판 사이에 배열된다.
하우징(20) 부근의 제1 전극 탭(11) 또는 제2 전극 탭(12)의 단부가 이격된 다수의 연결 피스(111)를 포함하는 경우, 다음의 다수의 상황이 포함된다. 다음은 설명을 위한 예로서 제1 전극 탭(11)을 사용한다.
상황 1
제1 전극 탭(11)의 제1 단부는 제1 전극 판에 연결되고, 제1 전극 탭(11)의 제2 단부는 다수의 연결 피스(111)를 가지며, 2개의 인접한 연결 피스(111) 사이에 구획 홈이 존재한다. 다시 말해, 제1 전극 탭(11)의 제1 단부는 일체형 구조이고, 제1 전극 탭(11)의 제2 단부는 구획 구조이다.
상황 2
제1 전극 탭(11)은 다수의 연결 피스(111)로 분할되고, 2개의 인접한 연결 피스(111)는 이격되며, 각각의 연결 피스(111)의 단부는 제1 전극 판에 직접 연결된다.
상황 1 및 상황 2 모두에서, 관련 기술에서의 일체형 구조의 제1 전극 탭(11)과 비교하여, 본 개시내용에서의 제1 전극 탭(11)은 더 작은 직류 저항(DCR)을 가지며, 따라서 전극 코어(10)의 DCR이 감소될 수 있다. 유사하게, 다수의 연결 피스(111)를 사용하는 제2 전극 탭(12) 또한 DCR을 감소시킬 수 있고, 상세들은 여기서 다시 설명되지 않는다. 또한, 제1 전극 탭(11)의 극성은 제2 전극 탭(12)의 극성과 반대이다. 제1 전극 탭(11)이 양극 탭인지 또는 음극 탭인지에 관계없이, 제1 전극 판으로부터 떨어진 제1 전극 탭(11)의 단부는 다수의 연결 피스(111)로 분할된다.
실시예들에서, 다수의 연결 피스(111)를 사용하는 것은 제1 전극 탭(11) 또는 제2 전극 탭(12)의 직류 저항을 감소시킬 수 있어, 전극 코어(10)의 직류 저항을 감소시킨다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 전극 코어(10)는 장축 및 단축을 갖고, 제1 전극 탭(11)은 장축 또는 단축을 따라 배열되며, 제2 전극 탭(12)은 장축 또는 단축을 따라 배열된다. 제1 전극 탭(11)이 장축을 따라 배열되는 경우, 제2 전극 탭(12)은 장축 또는 단축을 따라 배열될 수 있다. 제1 전극 탭(11)이 단축을 따라 배열되는 경우, 제2 전극 탭(12)은 장축 또는 단축을 따라 배열될 수 있다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 예를 들어, 전극 코어(10)는 대략 직사각형 부재이고, 장축(즉, 직사각형의 긴 에지) 및 단축(즉, 직사각형의 짧은 에지)을 갖는다. 장축은 제1 방향으로 연장되고, 단축은 제2 방향으로 연장된다. 제1 방향은 제2 방향에 거의 수직이다.
또한, 양극 탭은 장축을 따라 배열되고, 장축의 크기는 단축의 크기보다 더 크다. 제1 방향에서 전극 코어(10)의 임피던스를 감소시키기 위한 요건은 제2 방향에서 전극 코어(10)의 임피던스를 감소시키기 위한 요건보다 크다. 따라서, 제1 전극 탭(11)이 장축을 따라 배열되는 경우, 제1 방향에서의 임피던스 감소 효과가 보장될 수 있다. 또한, 특히 블레이드 배터리에 대해, 단축의 제한된 크기로 인해, 제1 전극 탭(11)을 장축 방향으로 배치하는 것이 편리하다. 즉, 길이 방향에서 전극 코어(10)의 측면 상에 다수의 연결 피스(111)를 설계하는 것은 특히 긴 블레이드 배터리에 대해 전체 전극 코어(10)의 저항을 감소시키는 것을 돕는다. 또한, 음극 탭은 단축을 따라 배열되는데, 이는 단축에 위치한 음극 단자와 음극 탭 사이의 전기적 연결을 용이하게 한다. 양극 탭 및 음극 탭이 서로 대향하는 2개의 단축을 따라 각각 배열되는 관련 기술에서의 해결책에서는, 관련 기술에서의 양의 커버판의 전류는 전체 알루미늄 쉘을 통해 전극 단자 커버판(40)으로 흐르고, 이 경우 DCR은 알루미늄 쉘의 저항을 포함한다. 그러나, 본 개시내용에서의 양극의 전류는 측면으로부터 양극 단자에 도달하고, 따라서 알루미늄 쉘의 DCR이 감소될 수 있다.
본 개시내용의 일부 특정 구현들에서, 도 4 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 다수의 연결 피스(111)는 장축의 방향으로 이격되며, 이는 처리 및 제조를 용이하게 한다. 전극 코어(10)가 배터리 유닛(100)에 적용될 때, 다수의 연결 피스(111)는 제1 방향으로 이격되며, 따라서 다수의 연결 피스(111)를 하우징(20)에 전기적으로 연결하기 위한 중간 구조가 단순화될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 다수의 연결 피스(111)는 직렬로 연결된다. 전극 코어(10)가 배터리 유닛(100)에 적용될 때, 제1 전극 탭(11)은 하우징(20)에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되며, 따라서 하우징(20)은 통전될 수 있다. 실시예들에서, 직렬로 연결된 다수의 연결 피스(111)는 제1 전극 탭(11)과 하우징(20) 사이의 전기적 연결을 구현하기 위해 사용되는 중간 구조를 단순화하는 것을 돕는다.
본 개시내용의 실시예에 따르면, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 하우징(20)은 하부 피스(22) 및 상부 커버(23)를 포함한다. 챔버(21)는 개구를 갖는 하부 피스(22) 내에 한정된다. 상부 커버(23)는 챔버(21)의 적어도 일부를 밀봉하도록 개구 내에 배열되고, 상부 커버(23)는 양극 탭에 용접된다.
다시 말해, 하우징(20)은 하부 피스(22)와 상부 커버(23)를 포함할 수 있고, 홈이 하부 피스(22) 내에 제공되고, 하부 피스(22)와 상부 커버(23)는 서로 결합되어 챔버(21)를 형성한다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 양극 탭은 먼저 초음파 사전-용접을 수행할 수 있고, 양극 탭과 상부 커버(23)는 초음파 사전-용접 후에 레이저를 사용하여 함께 용접되며, 상부 커버(23)는 양극 단자와 연통한다. 양극 탭의 제2 단부는 하우징(20)에 직접 용접될 수 있고, 따라서 양극 탭과 하우징(20) 사이의 직접 연결이 구현되고, 하우징(20)이 통전된다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 제1 전극 단자(41)는 상부 커버(23)에 연결되어 양극 탭에 전기적으로 연결된다. 다시 말해, 제1 전극 단자(41)는 양극 단자이며, 양극 단자는 하우징(20)을 통해서 양극 탭에 전기적으로 연결된다.
본 개시내용의 실시예에 따르면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 양극 탭은 개구 홈(112)을 갖는 구부러진 부재이며, 배터리 유닛(100)은 제1 절연 측판(30)을 더 포함한다. 제1 절연 측판(30)은 개구 홈(112) 내에 배열되고, 따라서 양극 탭의 적어도 일부가 제1 절연 측판(30)과 상부 커버(23) 사이에 위치된다. 다시 말해, 배터리 유닛(100)의 조립 동안, 양극 탭은 구부러질 수 있다. 이 경우, 양극 탭은 "U" 유사 형상으로 형성되거나, "U" 형상은 개구 홈(112)을 갖거나, 양극 탭은 "7" 유사 형상으로 형성되며, 양극 탭은 개구 홈(112)을 형성하도록 전극 코어(10)의 다른 컴포넌트와 결합된다.
실시예들에서, 제1 절연 측판(30)은 양극 탭 내에 배열되고, 따라서 제1 절연 측판(30)은 양극 탭이 폴딩된 후에 양극 탭을 위한 지지 기능을 갖는다. 다시 말해, 제1 절연 측판(30)을 사용하는 것은 양극 탭이 하우징(20)에 의해 과도하게 압착되는 것을 방지할 수 있어, 배터리 유닛(100)의 안전 성능을 향상시킨다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 제1 절연 측판(30)은 접착층을 통해 전극 코어(10)에 연결된다. 다시 말해, 제1 절연 측판(30)은 테이프를 사용하여 전극 코어(10)에 고정될 수 있고, 따라서 전극 코어(10)가 배터리 내부에서 이동하는 것이 방지될 수 있다.
본 개시내용의 일부 특정 구현예에서, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 배터리 유닛(100)은 제2 절연 측판(60)을 더 포함하고, 제2 절연 측판(60)은 하우징(20)과 음극 탭 사이에 배열되며, 따라서 하우징(20)은 음극 탭으로부터 절연되고 단락이 회피될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 제2 절연 측판(60)은 접착층을 통해 전극 코어(10)에 연결된다. 다시 말해, 제2 절연 측판(60)은 테이프를 사용하여 전극 코어(10)에 체결될 수 있고, 따라서 전극 코어(10)는 배터리 내부에서 이동하는 것이 방지될 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 배터리 유닛(100)은 전극 단자 커버판(40)을 더 포함하고, 전극 단자 커버판(40)은 하우징(20) 내에 배열되며, 제1 전극 단자(41) 및 제2 전극 단자(42)는 전극 단자 커버판(40) 상에 배열된다.
예를 들어, 전극 단자 커버판(40)은 전극 코어(10)의 단축을 따라 배열되며, 양극 단자와 음극 단자는 전극 단자 커버판(40) 상에 배열된다. 다시 말해, 양극 단자와 음극 단자 양자 모두는 전극 단자 커버판(40) 상에 설치되며, 이는 처리 및 제조를 용이하게 한다. 또한, 양극 탭은 측면 상에 배열되고, 양극 탭은 연결 피스(111)를 갖고, 따라서 양극의 전류는 측면으로부터 전극 단자 커버판(40)에 직접 도달하여, 하우징(20)의 DCR이 감소된다.
본 개시내용의 일부 특정 구현예들에서, 제1 전극 단자(41) 및 제2 전극 단자(42) 중 하나는 양극 단자이고, 제1 전극 단자(41) 및 제2 전극 단자(42) 중 다른 하나는 음극 단자이고, 배터리 유닛(100)은 밸드 커버판(70)을 더 포함하고, 밸드 커버판(70)은 전극 단자 커버판(40)과 하우징(20) 사이에 위치되며, 밸드 커버판(70)은 양극 단자 및 하우징(20)에 개별적으로 전기적으로 연결되고 음극 단자로부터 절연된다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 도 2에 도시되는 바와 같이, 배터리 유닛(100)은 방폭 밸브 커버판(50)을 더 포함한다. 방폭 밸브 커버판(50)은 단축을 따라 배열되고, 방폭 밸브 커버판(50) 및 전극 단자 커버판(40)은 장축의 양측에 위치된다. 하우징(20), 전극 단자 커버판(40) 및 방폭 밸브 커버판(50)은 용접되어 밀봉된 챔버(21)를 형성할 수 있다.
본 개시내용의 실시예들에 따르면, 장축 방향에서의 전극 코어(10)의 크기는 700 내지 800 mm이고, 단축의 크기는 대략 100 mm이며, 장축 방향에서의 연결 피스(111)의 크기는 30 내지 50 mm이다. 양극 탭은 다수의 연결 피스(111)로 분할된다. 각각의 연결 피스(111)가 상부 커버(23)에 용접되는 용접부는 26 내지 46 mm로 유지된다. 용접부가 과도하게 큰 경우, 용접부는 쉽게 관통된다. 장축 방향의 2개의 인접한 연결 피스(111) 사이의 간격은 80 내지 100 mm로 유지된다. 연결 피스(111)의 양은 배터리 유닛(100)의 길이에 기초하여 조정될 수 있다. 전술한 설계에 따르면, 전류 경로를 최적화하고 배터리 유닛(100)의 내부 저항을 감소시키기 위해, 양극 탭이 긴 블레이드 배터리의 측면으로부터 인출될 수 있다.
본 개시내용의 일부 특정 구현예들에서, 상부 커버(23)의 두께는 1 내지 2 mm로 유지될 수 있다. 이 두께는 용접 강도를 보장하면서 상부 커버(23)의 변형 정도를 감소시킬 수 있다. 양극 탭은 상부 커버(23)를 통해 양극 단자에 전기를 전도하여 전류 경로를 형성한다.
이하에서는 특정 실시예를 참조하여 본 개시내용에 따른 배터리 유닛(100)을 상세히 설명한다.
하우징(20)은 하부 피스(22) 및 상부 커버(23)를 포함한다. 하우징(20)의 형상은 전극 코어(10)의 형상과 동일하고, 전극 코어(10)는 직사각형 부재이다. 전극 코어(10)는 장축과 단축을 갖는다. 장축은 수평 방향으로 연장되고, 단축은 수직 방향으로 연장된다. 양극 탭은 전극 코어(10)의 상부 측면으로부터 돌출하고, 양극 탭은 다수의 연결 피스(111)를 가지며, 음극 탭은 전극 코어(10)의 좌측 측면으로부터 돌출한다. 전극 단자 커버판(40)은 하부 피스(22)의 좌측 측면 상에 배열되며, 방폭 밸브 커버판(50)은 하부 피스(22)의 우측 측면 상에 배열된다. 양극 단자 및 음극 단자는 전극 단자 커버판(40) 상에 배열된다. 밸드 커버판(70)은 전극 단자 커버판(40)과 하우징(20) 사이에 배열되며, 밸드 커버판(70)은 음극 단자로부터 절연된다.
배터리의 조립이 완료된 후에, 연결 피스(111)는 구부러진 부재로 형성되며, 연결 피스(111)의 상부 표면은 상부 커버(23)에 용접된다. 배터리의 전류 경로는 양극 단자 → 밸드 커버판(70) → 상부 커버(23) → 양극 탭 → 양극 판 → 음극 판 → 음극 탭 → 음극 단자일 수 있다.
결론적으로, 본 개시내용의 실시예들에서의 배터리 유닛(100)에 따르면, 하우징(20)은 통전되고 전류가 통과하는 것을 허용하고, 따라서 배터리 유닛(100)은 부식 방지 효과를 갖고, 다수의 연결 피스(111)는 제1 전극 탭(11) 및/또는 제2 전극 탭(12)에 배열되어, 배터리 유닛(100)의 내부 저항이 감소된다.
본 개시내용의 실시예는 배터리 모듈을 더 제공한다. 배터리 모듈은 전술한 실시예들 중 어느 하나에서의 배터리 유닛(100)을 포함한다. 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 유닛(100)은 하우징(20)의 유효 수명을 연장시키기 때문에, 본 개시내용의 이 실시예에 따른 배터리 모듈 또한 전술한 장점을 갖는다. 세부사항은 여기에서 다시 설명하지 않는다.
본 개시내용의 실시예는 차량을 더 제공한다. 차량은 전술한 실시예들 중 어느 하나에서의 배터리 모듈을 포함한다. 본 개시내용의 실시예에 따른 배터리 모듈은 하우징(20)의 유효 수명을 연장시키기 때문에, 본 개시내용의 이 실시예에 따른 차량 또한 전술한 장점을 갖는다. 세부사항은 여기에서 다시 설명하지 않는다.
본 개시내용의 일부 특정 실시예들이 예들을 사용함으로써 상세히 설명되었지만, 본 기술분야의 통상의 기술자는 전술한 예들이 단지 설명을 위한 것이며 본 개시내용의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 본 기술분야의 통상의 기술자는 전술한 실시예들이 본 개시내용의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 수정될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구항들에 의해 제한된다.

Claims (17)

  1. 배터리 유닛(100)으로서,
    하우징(20) - 상기 하우징(20) 내에 챔버(21)가 한정됨 - ;
    전극 코어(10) - 상기 전극 코어(10)는 상기 챔버(21) 내에 배열되고, 상기 전극 코어(10)는 제1 전극 탭(11) 및 제2 전극 탭(12)을 포함하고, 상기 제1 전극 탭(11) 및 상기 제2 전극 탭(12) 중 하나는 양극 탭이고, 상기 제1 전극 탭(11) 및 상기 제2 전극 탭(12) 중 다른 하나는 음극 탭이고, 상기 양극 탭은 상기 하우징(20)에 물리적으로 및 전기적으로 연결됨 - ;
    제1 전극 단자(41) - 상기 제1 전극 단자(41)는 상기 제1 전극 탭(11)에 전기적으로 연결됨 - ; 및
    제2 전극 단자(42) - 상기 제2 전극 단자(42)는 상기 제2 전극 탭(12)에 전기적으로 연결됨 - 를 포함하는 배터리 유닛(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(20) 부근의 상기 제1 전극 탭(11) 또는 상기 제2 전극 탭(12)의 일 단부는 이격된 복수의 연결 피스(111)를 포함하는 배터리 유닛(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극 코어(10)는 장축과 단축을 갖고, 상기 제1 전극 탭(11)은 상기 장축 또는 상기 단축을 따라 배열되며, 상기 제2 전극 탭(12)은 상기 장축 또는 상기 단축을 따라 배열되는 배터리 유닛(100).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 연결 피스(111)는 상기 장축의 방향으로 이격되는 배터리 유닛(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 연결 피스(111)는 직렬로 연결되는 배터리 유닛(100).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(20)은
    하부 피스(22) - 상기 챔버(21)는 개구를 갖는 상기 하부 피스(22) 내에 한정됨 - ; 및
    상부 커버(23) - 상기 상부 커버(23)는 상기 챔버(21)의 적어도 일부를 밀봉하도록 상기 개구 내에 배열되고, 상기 상부 커버(23)는 상기 양극 탭에 용접됨 - 를 포함하는 배터리 유닛(100).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극 단자(41)는 상기 상부 커버(23)에 연결되어 상기 양극 탭에 전기적으로 연결되는 배터리 유닛(100).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양극 탭은 개구 홈(112)을 갖는 구부러진 부재이고, 상기 배터리 유닛(100)은
    제1 절연 측판(30) - 상기 제1 절연 측판(30)은 상기 개구 홈(112) 내에 배열되고, 따라서 상기 양극 탭의 적어도 일부가 상기 제1 절연 측판(30)과 상기 상부 커버(23) 사이에 위치됨 - 을 더 포함하는 배터리 유닛(100).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 절연 측판(30)은 접착층을 통해 상기 전극 코어(10)에 연결되는 배터리 유닛(100).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 절연 측판(60) - 상기 제2 절연 측판(60)은 상기 하우징(20)과 상기 음극 탭 사이에 배열되고, 따라서 상기 하우징(20)은 상기 음극 탭으로부터 절연됨 - 을 더 포함하는 배터리 유닛(100).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 절연 측판(60)은 접착층을 통해 상기 전극 코어(10)에 연결되는 배터리 유닛(100).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극 단자(41) 및 상기 제2 전극 단자(42) 중 하나는 양극 단자이며, 상기 제1 전극 단자(41) 및 상기 제2 전극 단자(42) 중 다른 하나는 음극 단자인 배터리 유닛(100).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    전극 단자 커버판(40) - 상기 전극 단자 커버판(40)은 상기 하우징(20) 내에 배열되고, 상기 제1 전극 단자(41) 및 상기 제2 전극 단자(42)는 상기 전극 단자 커버판(40) 상에 배열됨 - 을 더 포함하는 배터리 유닛(100).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    밸드 커버판(70) - 상기 밸드 커버판(70)은 상기 전극 단자 커버판(40)과 상기 하우징(20) 사이에 위치되고, 상기 밸드 커버판(70)은 상기 양극 단자와 상기 하우징(20)에 개별적으로 전기적으로 연결되고 상기 음극 단자로부터 절연됨 - 을 더 포함하는 배터리 유닛(100).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    방폭 밸브 커버판(50) - 상기 방폭 밸브 커버판(50)은 상기 단축을 따라 배열되고, 상기 방폭 밸브 커버판(50) 및 상기 전극 단자 커버판(40)은 상기 장축의 양측에 위치됨 - 을 더 포함하는 배터리 유닛(100).
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 배터리 유닛(100)을 포함하는 배터리 모듈.
  17. 제16항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 차량.
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