排气设备和包括排气设备的电池模块的制作方法

本申请要求于2021年7月14日提交的韩国专利申请no.2021-0092129的优先权，该申请的公开内容通过引用全部并入本文。本发明涉及一种能够将电池单元中产生的气体自动排放到外部的排气设备以及包括该排气设备的电池模块。

背景技术：

1、随着诸如智能手机、笔记本电脑和数码相机等移动设备的技术发展以及对其需求的增加，对能够充电和放电的二次电池的研究一直在积极进行。此外，作为替代造成空气污染的化石燃料的能源，二次电池已被应用于电动车辆(ev)、混合动力车辆(hev)和插电式混合动力车辆(p-hev)和储能系统(ess)。

2、目前广泛使用的二次电池有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池和镍锌电池。单位二次电池单元(即单位电池单元)的工作电压约为2.0v至5.0v。因此，当需要高于上述工作电压的输出电压时，可将多个电池单元相互串联，以构成电池模块组件。此外，根据所需的输出电压或充放电能力，电池模块组件可以相互串联或并联，以构成电池模块。一般来说，电池组是使用至少一个电池模块通过添加额外的部件来制造的。

3、在电池组的使用期间，可能会从电池单元中产生气体。产生气体的原因可能是暴露于高温下、内部短路、过度充电、或反复充放电引起的电解质和电极活性材料之间的反应。

4、如果电池单元中的压力或温度由于这种气体的产生而增加，则可能会出现诸如电池壳体损坏、内部短路、爆炸和火灾爆发等问题。

5、为了防止这些问题，可以为电池单元提供能够排放气体的结构，或者可以为包括电池单元在内的电池模块或电池组提供排气设备。

6、然而，在大多数传统的排气设备中，只强调内部气体的排放，因此需要一种能够快速检查是否产生气体并同时自动排放所产生的气体的设备。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明是鉴于上述问题而做出的，本发明的目的在于提供一种排气设备以及包括该排气设备的电池模块，该排气设备能够根据内部气体压力或内部温度自动排放气体并具有被配置为通知该排气设备的警报装置。

3、技术方案

4、根据本发明的实现上述目的的排气设备是设置在电池单元或电池模块的一侧处的排气设备，该排气设备被配置为将所述电池单元或所述电池模块中的气体排放到外部，该排气设备包括：进气口，其被配置为允许所述电池单元或所述电池模块中的气体通过所述进气口被引入；出气口，其被配置为允许通过所述进气口引入的气体通过所述出气口被排放到外部；警报装置，该警报装置设置在所述出气口的一侧处，该警报装置被配置为在将所述气体排放到外部时产生声音；连接部分，所述连接部分被配置为将所述进气口和所述出气口相互连接；以及密封帽，所述密封帽位于所述连接部分中，所述密封帽被配置为将气体自动排放到外部，其中，所述密封帽在正常状态下阻断所述进气口和所述出气口之间的连接，从而阻断气体的排放和外部空气的引入，并且在所述连接部分中移动使得所述进气口和所述出气口在预定条件下相互连接。

5、此外，在根据本发明的排气设备中，当电池单元或电池模块中的气体的压力增加到预定水平或更高时，密封帽可以在连接部分中移动使得进气口和出气口相互连接。

6、此外，在根据本发明的排气设备中，当在电池单元或所述电池模块中产生气体并且因此内部温度增加到预定水平或更高时，密封帽可以在连接部分中移动使得进气口和出气口相互连接。

7、此外，在根据本发明的排气设备中，连接部分可以由被配置为在预定温度或更高的温度下收缩的热收缩管制成。

8、此外，在根据本发明的排气设备中，热收缩管可以形成为包括聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)。

9、此外，在根据本发明的排气设备中，热收缩管可以形成为包括硅胶。

10、此外，在根据本发明的排气设备中，热收缩管可以形成为包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。

11、此外，在根据本发明的排气设备中，所述密封帽包括主体部分和在主体部分的一侧处形成的凹陷部分，使得主体部分的一部分在热收缩管收缩时收缩。

12、此外，在根据本发明的排气设备中，所述热收缩管的靠近所述进气口的一部分可以在最低温度下热收缩。

13、另外，根据本发明的电池单元具有根据本发明的排气设备。

14、另外，根据本发明的电池模块具有根据本发明的排气设备。

15、技术效果

16、根据本发明的排气设备的优点在于：设置了被配置为根据气体压力自动打开和关闭的密封盖，由此可以在气体的压力等于或大于预定水平时自动排放电池单元或电池模块中的气体，并且在气体的压力小于预定水平时阻断从外部引入空气。

17、此外，根据本发明的排气设备的优点在于：设置了被配置为根据温度自动打开和关闭的密封盖，由此可以在电池单元或电池模块中的温度等于或大于预定水平时自动排放气体，并且在温度小于预定水平时阻断从外部引入空气。

18、此外，根据本发明的排气设备的优点在于：设置了警报装置，由此可以实时检查气体排放。

19、此外，根据本发明的排气设备的优点在于：排气设备应用于电池单元或电池模块，由此可以降低因内部气体压力的增加而引起的爆炸或损坏的危险。

技术特征：

1.一种设置在电池单元或电池模块的一侧处的排气设备，该排气设备被配置为将所述电池单元或所述电池模块中的气体排放到外部，该排气设备包括：

2.根据权利要求1所述的排气设备，其中，当所述电池单元或所述电池模块中的气体的压力增加到预定水平或更高时，所述密封帽在所述连接部分中移动使得所述进气口和所述出气口相互连接。

3.根据权利要求1所述的排气设备，其中，当在所述电池单元或所述电池模块中产生气体并且因此内部温度增加到预定水平或更高时，所述密封帽在所述连接部分中移动使得所述进气口和所述出气口相互连接。

4.根据权利要求3所述的排气设备，其中，所述连接部分由被配置为在预定温度或更高的温度下收缩的热收缩管制成。

5.根据权利要求4所述的排气设备，其中，所述热收缩管形成为包括聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)。

6.根据权利要求4所述的排气设备，其中，所述热收缩管形成为包括硅胶。

7.根据权利要求4所述的排气设备，其中，所述热收缩管形成为包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。

8.根据权利要求4所述的排气设备，其中，所述密封帽包括主体部分和在主体部分的一侧处形成的凹陷部分，使得所述主体部分的一部分在所述热收缩管收缩时收缩。

9.根据权利要求4所述的排气设备，其中，所述热收缩管的靠近所述进气口的一部分在最低温度下热收缩。

10.一种电池单元，该电池单元具有根据权利要求1至9中的任一项所述的排气设备。

11.一种电池模块，该电池模块具有根据权利要求1至9中的任一项所述的排气设备。

技术总结
本发明涉及一种排气设备，该排气设备包括：进气口，通过所述进气口引入气体；出气口，通过该出气口将通过所述进气口引入的气体排放到外部；警报装置，其设置在所述出气口的一侧上，并且由于被排放到外部的气体而从警报装置中产生声音；连接部分，其被配置为将进气口和出气口连接；以及密封帽，其位于连接部分内部并且将气体自动排放到外部，从而能够将电池单元或模块内部产生的气体自动排放到外部。

技术研发人员：林圣哲,吴相丞
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12