RU2295176C2 - Вторичный литиевый батарейный модуль - Google Patents

Вторичный литиевый батарейный модуль Download PDF

Info

Publication number
RU2295176C2
RU2295176C2 RU2005131616/09A RU2005131616A RU2295176C2 RU 2295176 C2 RU2295176 C2 RU 2295176C2 RU 2005131616/09 A RU2005131616/09 A RU 2005131616/09A RU 2005131616 A RU2005131616 A RU 2005131616A RU 2295176 C2 RU2295176 C2 RU 2295176C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
secondary lithium
receiving
lithium battery
anode
receiving module
Prior art date
Application number
RU2005131616/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005131616A (ru
Inventor
Дзее-Хо КИМ (KR)
Дзее-Хо КИМ
Хиун-Сук ЧОО (KR)
Хиун-Сук ЧОО
Цзи-Санг ЮЙ (KR)
Цзи-Санг ЮЙ
Original Assignee
Эл Джи Кем Лтд.
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 Эл Джи Кем Лтд. filed Critical Эл Джи Кем Лтд.
Publication of RU2005131616A publication Critical patent/RU2005131616A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2295176C2 publication Critical patent/RU2295176C2/ru

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
    • 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
    • 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
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • 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
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/519—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising printed circuit boards [PCB]
    • 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
    • H01M50/521—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/522—Inorganic material
    • 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
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичному литиевому батарейному модулю. Вторичный литиевый батарейный модуль содержит множество единичных вторичных литиевых батарей, включающих в себя анодный и катодный выводы, имеющие отверстия, принимающий модуль, металлический блок, монтажную схему и соединительный элемент. Монтажная схема модуля выполнена с выточками для вставки в них анодного и катодного выводов. Модуль можно скреплять с другим принимающим модулем, при этом принимающий модуль располагают так, что анодный и катодный выводы одинарных вторичных литиевых батарей размещаются в принимающих отверстиях и выточках, сформированных в обоих боковых концах принимающего модуля. Техническим результатом изобретения является увеличение срока службы, уменьшение объема и улучшение плотности энергии вторичного литиевого батарейного модуля. 1 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к батарейному модулю или батарейному блоку, используемым в электрических транспортных средствах или электрических велосипедах, и более конкретно, ко вторичному литиевому батарейному модулю, в котором единичные вторичные литиевые батареи, имеющие внешние оболочки в виде покрытых алюминием пленок, соединены последовательно друг с другом.
Настоящее изобретение относится ко вторичному литиевому батарейному модулю или батарейному блоку, подходящему для системы, такой как электрическое транспортное средство, требующей большой емкости и высокого напряжения, в котором анодные выводы и катодные выводы одинарных (отдельных) вторичных литиевых батарей, выступающие во внешнюю область, связаны друг с другом посредством металлического блока, такого как алюминиевый блок, так, чтобы теплота, генерируемая в одинарных вторичных литиевых батареях, быстро выделялась во внешнюю область, таким образом минимизируя температурное отклонение между одинарными вторичными литиевыми батареями и предотвращая ухудшение параметров одинарных вторичных литиевых батарей, вызванных температурным отклонением между одинарными вторичными литиевыми батареями, в то же время увеличивая срок службы жизни одинарных вторичных литиевых батарей, и в котором монтажная схема используется для измерения напряжения каждой одинарной вторичной литиевой батареи, таким образом минимизируя объем вторичного литиевого батарейного модуля и улучшая плотность энергии вторичного литиевого батарейного модуля.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время, как известно в уровне техники, были предложены электрические транспортные средства, чтобы решить проблемы окружающей среды, вызванные автомашинами, оборудованными двигателем внутреннего сгорания. Такое электрическое транспортное средство не генерирует выхлопной газ. То есть электрическое транспортное средство не производит движущую силу, используя действие из-за сжигания топлива, а производит движущую силу посредством электроэнергии, подаваемой от батарей, так что электрическое транспортное средство не генерирует выхлопной газ. Соответственно, по существу требуются батареи для электрического транспортного средства, чтобы прикладывать движущую силу к электрическому транспортному средству, так что эффективность батарей становится очень важным фактором для того, чтобы позволить электрическому транспортному средству иметь достаточную топливную экономичность и мощность для приведения в действие, аналогичные таковым для бензинового транспортного средства.
Топливная экономичность электрического транспортного средства может зависеть от полной энергии батарей, установленных на электрическом транспортном средстве, и такая полная энергия определяется на основании емкости и напряжения батарей, установленных на электрическом транспортном средстве. Электрическое транспортное средство имеет ограниченное пространство для секции установки батареи, и батареи могут составлять относительно большую часть от полного веса электрического транспортного средства, так что электрическая энергия батареи в расчете на единицу объема и единицу веса может стать важным фактором для электрического транспортного средства. По этой причине в настоящее время активно разрабатываются вторичные литиевые батареи для электрических транспортных средств, имеющие высокую плотность энергии. Так как электрическое транспортное средство требует большой емкости батарей, а также высокого напряжения батарей, батареи должны быть разработаны таким образом, чтобы они могли быть легко управляемы и легко связываемыми друг с другом для обеспечения высокого напряжения.
Обычно напряжение и емкость одной одинарной (отдельной) батареи, способной к электрической зарядке или разрядке, очень низки, так что необходимо обеспечить высокое напряжение и большую емкость посредством формирования батарейного модуля, содержащего множество одинарных (отдельных) батарей, чтобы обеспечить напряжение и емкость, требуемые для электрического транспортного средства.
Ni-MH (никель-металлгидридная) батарея, которая широко используется в качестве батареи для электрического транспортного средства, имеет оболочку батареи, обычно изготовленную из нержавеющей стали. Кроме того, обеспечиваются болт и гайка, чтобы соединить Ni-MH батареи друг с другом. Ni-MH батарея использует водный электролит, так что в Ni-MH батарее производится газ. Соответственно, оболочка Ni-MH батареи должна быть сконструирована так, чтобы оболочка батареи могла выдерживать внутреннее давление Ni-MH батареи. По этой причине для оболочки батареи используется металлический стакан, изготовленный из нержавеющей стали, для Ni-MH батареи. Такая нержавеющая сталь может быть невыгодна, потому что она составляет 20% от полного весового процента (содержания) батареи. Однако, в случае вторичной литиевой батареи, имеющей оболочку батареи, изготовленную из покрытой алюминием пленки, весовой процент (вес) оболочки батареи может быть уменьшен до 5% от полного весового процента (веса) вторичной литиевой батареи. Таким образом, вторичная литиевая батарея очень выгодна для сохранения (отношения) энергии на единицу массы.
Однако так как вторичная литиевая батарея не использует металлический стакан, может быть трудно подключить вторичные литиевые батареи друг к другу при формовании батарейного модуля или блока батарей. Специальные вопросы, которые нужно рассмотреть при формовании батарейного модуля или блока батарей для оптимизации эффективности батарей, являются такими, что сопротивление контакта для соединения между батареями должно быть минимизировано, объем и вес блока батарей или батарейного модуля должны быть уменьшены, и выделяемая теплота из батареи должна быть быстро выведена во внешнюю область.
Публикация заявки № 2002-0012397 на патент Кореи раскрывает вторичную литиевую батарею и вторичный литиевый батарейный модуль, способные минимизировать их объем. Однако, согласно публикации заявки № 2002-0012397 на патент Кореи, вторичные литиевые батареи просто подсоединены друг к другу. По этой причине происходит неполное (несовершенное) соединение между вторичными литиевыми батареями, так что сопротивление контакта может быть значительно увеличено. Кроме того, анодный вывод и катодный вывод вторичной литиевой батареи изогнуты дважды, так что одинарная вторичная литиевая батарея может быть повреждена. Кроме того, хотя положение и пространство для установки батарейного модуля или блока батарей ограничены, вторичная литиевая батарея и вторичный литиевый батарейный модуль не приспособлены для различных применений.
Сущность изобретения
Поэтому настоящее изобретение было сделано ввиду вышеизложенных проблем, и задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить вторичный литиевый батарейный модуль, способный уменьшить свой объем и вес, в то же время минимизируя сопротивление контакта, вызванное несовершенным соединением между вторичными литиевыми батареями, и способный быстро отводить выделяемую теплоту от вторичных литиевых батарей во внешнюю область, таким образом увеличивая плотность энергии и предотвращая ухудшение параметров вторичного литиевого батарейного модуля, вызванного температурным отклонением между вторичными литиевыми батареями.
Чтобы решить вышеупомянутую задачу, обеспечивается вторичный литиевый батарейный модуль, содержащий: множество одинарных (отдельных) вторичных литиевых батарей, включающих в себя анодный и катодный выводы (терминалы), имеющие отверстие, причем выводы выступают в одном направлении параллельно друг другу и расположенные поочередно; принимающий модуль, имеющий множество неметаллических одинарных принимающих модулей, при этом каждый одинарный модуль имеет выточки для вставки в них анодного и катодного выводов одинарных вторичных литиевых батарей, причем каждая выточка имеет отверстие фиксации; металлический блок, имеющий отверстие фиксации и контактную пластину и расположенный в выточках одинарных принимающих модулей так, что металлический блок осуществляет контакт с по меньшей мере одним из анодного и катодного выводов одинарных вторичных литиевых батарей, размещенных в выточках одинарных принимающих модулей; монтажную схему, имеющую форму, соответствующую форме принимающего модуля, и расположенную на верхней поверхности принимающего модуля, причем монтажная схема имеет выточки, соответствующие выточкам принимающего модуля, и медные проводники, сформированные на боковых частях выточек, чтобы осуществить контакт с контактной пластиной металлического блока; и соединительный элемент, вставляемый в выточки принимающего модуля, анодный и катодный выводы одинарных вторичных литиевых батарей, размещенных в выточках, и отверстие фиксации металлического блока, осуществляя контакт с по меньшей мере одним из анодного и катодного выводов, чтобы прочно скреплять друг с другом принимающий модуль, единичные вторичные литиевые батареи и металлический блок.
Согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения одинарный принимающий модуль имеет две выточки, открытые (направленные) напротив друг другу, для приема анодного и катодного выводов одинарной вторичной литиевой батареи, соответственно, и принимающее отверстие формируется в принимающем модуле посредством соединения между соседними выточками соседних одинарных принимающих модулей, соединенных друг с другом, когда одинарный принимающий модуль подсоединяется к соседнему модулю.
Согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения ширина одинарной вторичной литиевой батареи по существу идентична ширине одинарного принимающего модуля и ширине принимающего отверстия, заданных в принимающем модуле посредством соединения между соседними выточками соседних одинарных принимающих модулей.
Согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения металлический блок изготовлен из одного [металла], выбранного из группы, состоящей из меди, алюминия, медного сплава и алюминиевого сплава.
Согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения соединительный элемент включает в себя неметаллический элемент - болт.
Согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения контактная пластина, выступающая из металлического блока, приварена к медным проводникам монтажной схемы.
Согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения контактная пластина, выступающая из металлического блока, прикреплена к медным проводникам монтажной схемы посредством фиксатора.
Краткое описание чертежей
Предшествующие и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из нижеследующего подробного описания при рассмотрении совместно с сопроводительными чертежами, на которых:
Фиг.1a и 1b иллюстрируют виды в перспективе, показывающие единичные вторичные литиевые батареи, соответственно;
Фиг.2a иллюстрирует вид в перспективе, показывающий единичные принимающие модули и соотношения соединения между одинарными принимающими модулями, формирующими часть вторичного литиевого батарейного модуля согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2b иллюстрирует вид в перспективе, показывающий металлические блоки, формирующие часть вторичного литиевого батарейного модуля согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2c иллюстрирует вид в перспективе, показывающий монтажную схему, формирующую часть вторичного литиевого батарейного модуля согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2d иллюстрирует вид в перспективе, показывающий соединительный элемент, формирующий часть вторичного литиевого батарейного модуля согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.3 иллюстрирует вид спереди, сверху и сбоку собранного вторичного литиевого батарейного модуля согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Наилучший вариант осуществления изобретения
Ниже приводится описание с подробными ссылками на предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.
Ниже предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения описан со ссылками на сопроводительные чертежи.
Вторичный литиевый батарейный модуль согласно настоящему изобретению включает в себя множество одинарных вторичных литиевых батарей, имеющих анодные выводы и катодные выводы, принимающий модуль для приема (вставки) анодных выводов и катодных выводов одинарных вторичных литиевых батарей, металлические блоки, расположенные между анодными выводами и катодными выводами, чтобы электрически соединить анодные выводы с катодными выводами последовательно, монтажная схема, осуществляющая контакт с частью металлических блоков так, чтобы измерить количество электричества в одинарных вторичных литиевых батареях, и соединяющий элемент для надежной фиксации (скрепления) анодных выводов и катодных выводов одинарных вторичных литиевых батарей, одинарных принимающих модулей и металлических блоков.
Фиг.1а и 1b иллюстрируют виды в перспективе, показывающие единичные вторичные литиевые батареи, соответственно.
Со ссылками на фиг.1a и 1b, как известно в данной области техники, каждая из одинарных вторичных литиевых батарей 10 включает в себя сборку электродов, имеющую анодную пластину, катодную пластину, и сепаратор (разделитель), оболочку батареи для приема (вставки) сборки электродов, и анодный и катодный выводы 10a и 10b, соединенные с анодной и катодной пластинами и выступающие во внешнюю область, соответственно. Анодный и катодный выводы 10a и 10b выступают в одном и том же направлении параллельно друг другу и имеют сформированное отверстие фиксации, соответственно. Принимающий модуль, который выполнен из неметаллического материала и принимает анодный и катодный выводы 10a и 10b одинарной вторичной литиевой батареи 10, включает в себя множество одинарных принимающих модулей, показанных на фиг. 2a.
Фиг.2a иллюстрирует вид в перспективе, показывающий единичные принимающие модули и взаимосвязь соединения между одинарными принимающими модулями, образующими часть вторичного литиевого батарейного модуля согласно настоящему изобретению.
Одинарный (отдельный) принимающий модуль 20 имеет выточки (выемки) 20A и 20B, и одинарный принимающий модуль 20' имеет выточки 20A' и 20B' для вставки анодного и катодного выводов 10a и 10b одинарных вторичных литиевых батарей 10. Выточки 20A, 20B, 20A' и 20B' изготовлены имеющими отверстия 20a, 20b, 20a' и 20b' фиксации соответственно.
Выточки каждого одинарного принимающего модуля 20 и одинарного принимающего модуля 20' открыты навстречу друг другу. Как показано на фиг. 2a стрелкой, единичные принимающие модули 20 и 20', которые являются смежными друг с другом, осуществляют контакт друг с другом таким образом, что выточка одинарного принимающего модуля 20 может совпадать с выточкой одинарного принимающего модуля 20', так что принимающее отверстие определяется в принимающем модуле двумя соседними выточками, когда соседние единичные принимающие модули 20 и 20' соединены друг с другом.
Анодный и катодный выводы 10a и 10b одинарных вторичных литиевых батарей 10 могут быть вставлены в выточки одинарных принимающих модулей. Например, анодный и катодный выводы одной одинарной вторичной литиевой батареи вставляются в выточки 20A и 20B одинарного принимающего модуля 20 соответственно, а катодный и анодный выводы другой одинарной вторичной литиевой батареи вставляются в выточки 20A' и 20B' одинарного принимающего модуля 20' соответственно.
Отверстия 25a фиксации формируются с обеих сторон верхней поверхности каждого одинарного принимающего модуля, чтобы принимать часть металлического блока.
Одинарный принимающий модуль или принимающий модуль изготовлены из неметаллического материала, который не является электрическим проводником. Предпочтительно, одинарный принимающий модуль или принимающий модуль изготовлены из пластмассы.
Каждый анодный вывод и каждый катодный вывод одинарных вторичных литиевых батарей, которые являются смежными друг другу, расположены в отверстии приема, определенном соседними выточками одинарных принимающих модулей, являющихся смежными друг с другом. В этом положении металлический блок располагается между анодными выводами и катодными выводами одинарных вторичных литиевых батарей, чтобы осуществить контакт с анодными выводами и катодными выводами одинарных вторичных литиевых батарей, смежных друг с другом.
Металлический блок 30 электрически соединяет анодные выводы или катодные выводы одинарных вторичных литиевых батарей друг с другом или электрически соединяет анодные выводы с катодными выводами. Металлический блок изготовлен из одного (металла) выбранного от группы, состоящей из меди, алюминия, медного сплава и алюминиевого сплава.
Фиг.2b иллюстрирует металлический блок 30 и модифицированный металлический блок 30' согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Металлический блок 30 включает в себя корпусную часть и контактную пластину или проводящую пластину 35, сформированную в верхней части металлического блока 30 и выступающую из корпусной части. Корпусная часть и проводящая пластина 35 имеют отверстия 30a и 35a фиксации соответственно.
Так как только одна выточка сформирована в обеих конечных частях принимающего модуля, определенного множеством одинарных принимающих модулей, присоединенных друг к другу, модифицированный металлический блок 30' может быть обеспечен в выточке, сформированной в обеих конечных частях принимающего модуля.
Модифицированный металлический блок 30' может включать в себя тонкую корпусную часть и изогнутый контакт, или проводящую пластину 35', выступающую из тонкой корпусной части. Корпусная часть и проводящая пластина 35' имеют отверстия 30a' и 35a' фиксации соответственно.
Монтажная схема 40, имеющая форму, соответствующую форме принимающего модуля, расположена на принимающем модуле. Фиг. 2c иллюстрирует вид в перспективе, показывающий структуру монтажной схемы 40 согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Монтажная схема 40 связана и с анодными выводами и катодными выводами одинарных вторичных литиевых батарей, чтобы измерять электрическую емкость, например напряжение одинарных вторичных литиевых батарей.
Так как форма монтажной схемы 40 соответствует форме принимающего модуля, сформированного множеством одинарных принимающих модулей, монтажная схема 40 имеет принимающее отверстие 43 и выточки 45A и 45B, соответствующие принимающему отверстию и выточкам принимающего модуля.
Медные проводники 45 сформированы на боковых сторонах принимающего отверстия 43 или выточек 45A и 45B. Каждый из медных проводников 45 соединен с заранее определенной частью монтажной схемы 40 (например, частью "А", показанной на фиг. 2c), чтобы измерять электрическую емкость вторичной литиевой батареи, используя устройства, например разъемы.
Чтобы измерять электрическую емкость вторичной литиевой батареи, проводящие пластины 35 и 35' металлических блоков 30 и 30' осуществляют контакт с медными проводниками 45. С целью надежного соединения между проводящими пластинами 35 и 35' и медными проводниками 45, медные проводники 45 могут быть соединены с проводящими пластинами 35 и 35' посредством соединения фиксатором сквозь отверстия 35a и 35a' фиксации проводящих пластин 35 и 35', или медные проводники 45 могут быть приварены к проводящим пластинам 35 и 35'.
Основные компоненты вторичного литиевого батарейного модуля согласно настоящему изобретению, такие как анодный и катодный выводы 10a и 10b, обеспеченные в каждой одинарной вторичной литиевой батарее, единичные принимающие модули 20 и 20' и металлические блоки 30 и 30', надежно скрепляются посредством соединительного элемента 50, как показано на фиг.2d.
Соединительный элемент 50 может включать в себя болт, имеющий головку 50a. Соединительный элемент 50 вставляется в отверстия фиксации анодного и катодного выводов 10a и 10b, отверстия 20a, 20a', 20b, 20b' фиксации принимающего модуля, и отверстия 30a и 30a' фиксации металлических блоков 30 и 30' и соединяются вместе противоположным соединяющим элементом, таким как гайка, таким образом формируя собранный вторичный литиевый батарейный модуль.
Фиг.3 иллюстрирует такой собранный вторичный литиевый батарейный модуль.
Как показано на фиг.3, множество одинарных вторичных литиевых батарей 10 установлены параллельно друг другу таким образом, что их анодные выводы 10a и катодные выводы 10b расположены поочередно. Анодные выводы 10a и катодные выводы 10b одинарных вторичных литиевых батарей 10 расположены в выточках одинарных принимающих модулей 20 соответственно.
Так как единичные принимающие модули 20, которые являются смежными друг другу, соединены друг с другом, принимающее отверстие формируется в принимающем модуле двумя соседними выточками соседних одинарных принимающих модулей, соединенных друг с другом, и выточка формируется на обоих боковых концах принимающего модуля. Металлический блок 30 и модифицированный металлический блок 30' расположены в принимающем отверстии и выточках, сформированных в обоих боковых концах принимающего модуля, соответственно.
Монтажная схема 40, имеющая форму, соответствующую форме принимающего модуля, располагается на принимающем модуле таким образом, что проводящие пластины 35 и 35', металлические блоки 30 и 30' осуществляют контакт с медными проводниками 45 монтажной схемы 40.
Анодный и катодный выводы 10a и 10b одинарной вторичной литиевой батареи, которые являются смежными друг другу, принимающий модуль и металлические блоки 30 и 30', соединены друг с другом посредством соединительного элемента 50, такого как болт.
Ниже описана работа по сборке вторичного литиевого батарейного модуля согласно настоящему изобретению.
Сначала множество одинарных вторичных литиевых батарей располагают параллельно друг другу так, что их анодный и катодный выводы располагаются поочередно.
После этого множество одинарных принимающих модулей 20 и 20', каждый из которых имеет выточки открытые навстречу друг другу, соединяют друг с другом так, что выточки одинарного принимающего модуля 20 могут совпадать с соседними выточками соседнего одинарного принимающего модуля 20', таким образом формируя принимающий модуль. Соответственно принимающие отверстия формируются в принимающем модуле посредством соседних выточек соседних одинарных принимающих модулей, соединенных друг с другом, и выточка формируется в обоих боковых концах принимающего модуля.
Затем принимающий модуль располагают так, что анодный и катодный выводы одинарных вторичных литиевых батарей размещаются в принимающих отверстиях и выточках, сформированных в обоих боковых концах принимающего модуля. В этом положении монтажную схему 40 располагают в принимающем модуле.
После этого располагают металлические блоки в принимающих отверстиях принимающего модуля и монтажную схему, сформированную на принимающем модуле, и выточки, сформированные в обоих боковых концах принимающего модуля таким образом, что проводящие пластины металлических блоков осуществляют контакт с медными проводниками монтажной схемы. Затем соединительный элемент вставляется в отверстия фиксации анодного и катодного выводов, принимающего модуля и металлических блоков, таким образом работа по сборке для вторичного литиевого батарейного модуля завершается.
Согласно вторичному модулю литиевых батарей настоящего изобретения, имеющего вышеупомянутую структуру, ширина одинарной вторичной литиевой батареи, по существу, идентична ширине одинарного принимающего модуля, а также ширине принимающих отверстий, определенных в принимающем модуле посредством двух соседних выточек соседних одинарных принимающих модулей, соединенных друг с другом, так что размер вторичного литиевого батарейного модуля может быть стандартизирован, делая размер вторичного литиевого батарейного модуля компактным.
Между тем, батарея, используемая в электрическом транспортном средстве, требует характеристики высокой скорости разряда, вызывающей выделение тепла в батарее. Когда теплота выделяется из батареи, сорок службы и эффективность батареи может быть ухудшены. В частности, если батареи имеют температуры, отличные друг от друга, эффективность каждой батареи может измениться из-за температурного отклонения, таким образом ухудшая характеристики вторичного литиевого батарейного модуля или блока батарей.
Если вторичная литиевая батарея использует покрытую алюминием пленку для ее внешней оболочки, теплопередача главным образом происходит между анодным выводом и катодным выводом из-за характеристик внешней оболочки. По этой причине металлический блок для последовательного соединения анодного и катодного выводов может быстро отводить выделяемую теплоту от анодного и катодного выводов во внешнюю область.
Промышленная применимость
Как видно из вышесказанного, вторичный литиевый батарейный модуль согласно настоящему изобретению может уменьшать его объем и вес и быстро отводить выделяемую теплоту от одинарных вторичных литиевых батарей при уменьшении сопротивления контакта, получаемого при соединении вторичных литиевых батарей, так чтобы плотность энергии вторичного литиевого батарейного модуля могла быть улучшена, и ухудшение параметров вторичного литиевого батарейного модуля, вызванного температурным отклонением между одинарными вторичными литиевыми батареями, может быть минимизировано. Кроме того, вторичный литиевый батарейный модуль согласно настоящему изобретению может быть легко изготовлен без необходимости проводного соединения для проверки напряжения батареи, так что внешний вид вторичного литиевого батарейного модуля может быть улучшен.
Хотя изобретение описано в соответствии с тем, что, как предполагается, является наиболее практически выгодным и предпочтительным вариантом осуществления, должно быть понятно, что изобретение не ограничено раскрытым вариантом осуществления и чертежами, но, напротив, предназначено для охвата различных модификаций и изменений в объеме и контексте приложенной формулы изобретения.

Claims (7)

1. Вторичный литиевый батарейный модуль, содержащий множество единичных вторичных литиевых батарей, включающих в себя анодный и катодный выводы, имеющие отверстие, причем выводы выступают в одном направлении параллельно друг другу и расположены поочередно, принимающий модуль, имеющий множество неметаллических единичных принимающих модулей, при этом каждый одинарный модуль имеет выточки для вставки в них анодного и катодного выводов единичных вторичных литиевых батарей, причем каждая выточка имеет отверстие фиксации, металлический блок, имеющий отверстие фиксации и контактную пластину, и расположенный в выточках единичных принимающих модулей так, что металлический блок осуществляет контакт с по меньшей мере одним из анодного и катодного выводов единичных вторичных литиевых батарей, размещенных в выточках единичных принимающих модулей, монтажную схему, имеющую форму, соответствующую форме принимающего модуля и расположенную на верхней поверхности принимающего модуля, причем монтажная схема имеет выточки, соответствующие выточкам принимающего модуля, и медные проводники, сформированные на боковых частях выточек так, чтобы осуществить контакт с контактной пластиной металлического блока, и соединительный элемент, вставляемый в выточки принимающего модуля, анодный и катодный выводы единичных вторичных литиевых батарей, размещенных в выточках, и отверстие фиксации металлического блока, осуществляя контакт с по меньшей мере одним из анодного и катодного выводов так, чтобы прочно скреплять друг с другом принимающий модуль, единичные вторичные литиевые батареи и металлический блок.
2. Вторичный литиевый батарейный модуль по п.1, в котором одинарный принимающий модуль имеет две выточки, открытые в противоположном направлении друг к другу для вставки анодного и катодного выводов одинарной вторичной литиевой батареи соответственно, и принимающее отверстие сформировано в принимающем модуле посредством соединения соседних выточек соседних единичных принимающих модулей, соединенных друг с другом, когда одинарный принимающий модуль присоединен к смежному модулю.
3. Вторичный литиевый батарейный модуль по п.1 или 2, в котором ширина одинарной вторичной литиевой батареи, по существу, идентична ширине одинарного принимающего модуля и ширине принимающего отверстия, определенного в принимающем модуле посредством соединения соседних выточек соседних единичных принимающих модулей.
4. Вторичный литиевый батарейный модуль по п.1 или 2, в котором металлический блок изготовлен из следующего одного, выбранного из группы, состоящей из меди, алюминия, медного сплава и алюминиевого сплава.
5. Вторичный литиевый батарейный модуль по п.1, в котором соединительный элемент включает в себя неметаллический элемент - болт.
6. Вторичный литиевый батарейный модуль по п.1 или 2, в котором контактная пластина, выступающая из металлического блока, приварена к медным проводникам монтажной схемы.
7. Вторичный литиевый батарейный модуль по п.1 или 2, в котором контактная пластина, выступающая из металлического блока, присоединена к медным проводникам монтажной схемы посредством фиксатора.
RU2005131616/09A 2003-03-13 2004-03-11 Вторичный литиевый батарейный модуль RU2295176C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20030015848 2003-03-13
KR10-2003-0015848 2003-03-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005131616A RU2005131616A (ru) 2006-02-10
RU2295176C2 true RU2295176C2 (ru) 2007-03-10

Family

ID=36606049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005131616/09A RU2295176C2 (ru) 2003-03-13 2004-03-11 Вторичный литиевый батарейный модуль

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7579110B2 (ru)
EP (1) EP1604413B1 (ru)
JP (1) JP4275670B2 (ru)
KR (1) KR100530347B1 (ru)
CN (1) CN100401556C (ru)
AT (1) ATE505820T1 (ru)
CA (1) CA2521706C (ru)
DE (1) DE602004032219D1 (ru)
RU (1) RU2295176C2 (ru)
TW (1) TWI241730B (ru)
WO (1) WO2004082044A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497239C2 (ru) * 2008-12-19 2013-10-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Электрод и способ его производства
RU2619266C1 (ru) * 2013-09-13 2017-05-15 ЭлДжи КЕМ, ЛТД. Положительный электрод для литиево-воздушной батареи и способ его приготовления
RU2620581C2 (ru) * 2013-01-18 2017-05-29 Кайаго Гмбх Блок перезаряжаемых батарей для плавсредства

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100684796B1 (ko) * 2005-03-29 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 모듈
US7507124B2 (en) 2004-05-04 2009-03-24 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery module
KR100905391B1 (ko) * 2004-12-24 2009-06-30 주식회사 엘지화학 이차전지 모듈의 단자 연결부재
EP2450981B1 (en) * 2004-12-24 2014-03-19 Lg Chem, Ltd. Secondary battery module
KR100904373B1 (ko) * 2004-12-24 2009-06-25 주식회사 엘지화학 이차전지 모듈용 방열 구조물, 및 그것을 포함하는 스위칭보드 및 이차전지 모듈
CA2592475C (en) * 2004-12-24 2010-03-30 Lg Chem, Ltd. Sensing board assembly for secondary battery module
KR100880389B1 (ko) * 2004-12-24 2009-01-23 주식회사 엘지화학 이차전지 모듈의 제조방법
BRPI0519134B8 (pt) * 2004-12-24 2023-01-10 Lg Chemical Ltd Elemento de conexão, método de fabricar um módulo de bateria secundária, módulo de bateria secundária, método de melhorar o desempenho de módulo de bateria através de nivelamento da tensão e aparelho de conexão em paralelo para executar nivelamento de tensão
KR100857019B1 (ko) * 2005-04-19 2008-09-05 주식회사 엘지화학 기계적 및 전기적 커넥팅 부재
JP2008010501A (ja) * 2006-06-27 2008-01-17 Mitsumi Electric Co Ltd 回路基板装置
US8163412B2 (en) * 2008-06-30 2012-04-24 Lg Chem, Ltd. Battery cell interconnect and voltage sensing assembly and method for coupling a battery cell assembly thereto
KR101072954B1 (ko) 2009-03-30 2011-10-12 에스비리모티브 주식회사 이차전지 모듈
DE102009052480A1 (de) * 2009-11-09 2011-05-12 Li-Tec Battery Gmbh Elektroenergiezelle und Elektroenergieeinheit
US20120052365A1 (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Chun-Chieh Chang Advanced high durability lithium-ion battery
US20120263982A1 (en) 2010-11-30 2012-10-18 Shunsuke Yasui Battery pack
CN106711515B (zh) * 2016-12-23 2023-09-15 池州市金能供热有限公司 铅蓄电池空盒传递架
CN107369851B (zh) * 2017-07-11 2019-06-28 江苏智泰新能源科技有限公司 锂电池单折边装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3841915A (en) * 1972-08-31 1974-10-15 Gen Battery Corp Battery, components, and method of making
US6242128B1 (en) * 1993-12-06 2001-06-05 Valence Technology, Inc. Fastener system of tab bussing for batteries
JPH0896838A (ja) * 1994-09-21 1996-04-12 Mitsubishi Chem Corp リチウムイオン二次電池
JP3707109B2 (ja) 1995-09-27 2005-10-19 ソニー株式会社 二次電池
JP3724103B2 (ja) * 1997-03-11 2005-12-07 トヨタ自動車株式会社 電池アセンブリ
JPH11176396A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Sanyo Electric Co Ltd 円筒型電池
JP4631118B2 (ja) * 1999-02-15 2011-02-16 ソニー株式会社 移動体搭載用バッテリ装置
KR100615169B1 (ko) 2000-08-07 2006-08-25 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지 및 리튬 이차전지 모듈

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2497239C2 (ru) * 2008-12-19 2013-10-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Электрод и способ его производства
US8785041B2 (en) 2008-12-19 2014-07-22 Nissan Motor Co., Ltd. Electrode and production method thereof
RU2620581C2 (ru) * 2013-01-18 2017-05-29 Кайаго Гмбх Блок перезаряжаемых батарей для плавсредства
RU2619266C1 (ru) * 2013-09-13 2017-05-15 ЭлДжи КЕМ, ЛТД. Положительный электрод для литиево-воздушной батареи и способ его приготовления
US9954231B2 (en) 2013-09-13 2018-04-24 Lg Chem, Ltd. Positive electrode for lithium-air battery and method for preparing the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN1751402A (zh) 2006-03-22
EP1604413A4 (en) 2008-08-13
CA2521706C (en) 2011-01-25
US7579110B2 (en) 2009-08-25
JP4275670B2 (ja) 2009-06-10
JP2006515460A (ja) 2006-05-25
US20060197500A1 (en) 2006-09-07
EP1604413B1 (en) 2011-04-13
CN100401556C (zh) 2008-07-09
DE602004032219D1 (de) 2011-05-26
WO2004082044A1 (en) 2004-09-23
RU2005131616A (ru) 2006-02-10
TWI241730B (en) 2005-10-11
EP1604413A1 (en) 2005-12-14
KR20040081327A (ko) 2004-09-21
TW200423448A (en) 2004-11-01
KR100530347B1 (ko) 2005-11-22
CA2521706A1 (en) 2004-09-23
ATE505820T1 (de) 2011-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2295176C2 (ru) Вторичный литиевый батарейный модуль
RU2336601C1 (ru) Способ изготовления модульной аккумуляторной батареи
US8541130B2 (en) Interconnectors for a battery assembly
JP5651880B2 (ja) 緻密な構造の二次バッテリーパック
KR100891079B1 (ko) 전지 모듈용 전지 카트리지 연결 시스템
US11152669B2 (en) Scalable battery module
KR100936262B1 (ko) 신규한 구조의 전기 접속용 버스 바 및 그것을 포함하고있는 전지모듈
JP5356033B2 (ja) 中型あるいは大型サイズのバッテリパック用カートリッジ
EP2143161A1 (en) Energy storage assembly with poka-yoke connections
CN111384355A (zh) 二次电池以及电池组
WO2016136249A1 (ja) 二次電池及び複数の二次電池を備えた組電池
US20100282529A1 (en) Electrochemical cell and energy storage assembly
US20100273043A1 (en) Electrochemical cell with weld points connections and energy storage assembly
CN113692673B (zh) 汇流条模块、其制造方法及电池模块
KR100599733B1 (ko) 전극 조립체 및 이의 이차 전지
US20230028002A1 (en) Battery module, battery pack, electric vehicle, and method of mounting a battery module
EP4123809A1 (en) A battery module, a battery pack, an electric vehicle, and a method of mounting a battery module
KR20220065605A (ko) 배터리 팩, 전자 디바이스, 자동차, 및 배터리관리시스템
CN116097517A (zh) 电池、用电设备和电池的制备方法
KR20210025294A (ko) 커넥터