电池模块及其制造方法与流程

相关申请的交叉引用本技术要求于2021年1月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0003179号的权益，该专利申请的全部内容通过引用并入本说明书中。本公开涉及一种电池模块及其制造方法，更具体地，涉及一种具有改善的对起火的安全性和冷却性能的电池模块及其制造方法。

背景技术：

1、在现代社会中，随着诸如移动电话、笔记本电脑、摄像机和数码相机的便携式设备的日常使用，与上述移动设备相关的领域中的技术发展已经被激发。此外，可充电/放电二次电池被用作电动车辆(ev)、混合动力车辆(hev)、插电式混合动力车辆(p-hev)等的电源，以试图解决由使用化石燃料的现有汽油车辆导致的空气污染等。因此，二次电池的开发需求正在增长。

2、目前，商用二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。其中，锂二次电池已经备受关注，因为它们具有如下优点，例如，与镍基二次电池相比几乎不表现出记忆效应，由此可以自由地充电和放电，并且具有非常低的自放电率和高能量密度。

3、这种锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳质材料分别作为阴极活性材料和阳极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，其中布置有分别涂布有阴极活性材料和阳极活性材料的阴极板和阳极板，并且在它们之间插入有隔膜；和电池壳体，将电极组件与电解质溶液一起密封并容纳。

4、通常，锂二次电池可以基于外部材料的形状分为其中电极组件安装在金属罐中的罐型二次电池和其中电极组件安装在铝层压片的软包中的软包型二次电池。

5、在用于小型设备的二次电池的情况下，布置两至三个电池单体，但是在用于诸如汽车的中型或大型设备的二次电池的情况下，使用其中大量电池单体电连接的电池模块。在这种电池模块中，大量电池单体彼此串联或并联地连接以形成单体组件，从而提高容量和输出。此外，一个或多个电池模块可以与诸如bms(电池管理系统)和冷却系统的各种控制和保护系统一起安装，以形成电池组。

6、当二次电池的温度升高而高于适当温度时，二次电池的性能可能劣化，并且在最坏的情况下，还存在爆炸或着火的风险。特别地，大量的二次电池，即，具有电池单体的电池模块或电池组可以在窄的空间中累积由大量电池单体产生的热量，使得温度可以更快且过度地升高。换言之，堆叠有大量电池单体的电池模块和配备有这种电池模块的电池组可以获得高输出，但是不容易去除在充电和放电过程中由电池单体产生的热量。当电池单体的散热不适当地进行时，电池单体的劣化加速，所以寿命缩短，并且爆炸或着火的可能性增加。

7、另外，在车辆电池组中包括的电池模块的情况下，其经常暴露在直射阳光下并且可能放置在高温条件下，如夏季或沙漠地区。此外，由于将多个电池单体集中布置以增加车辆的行驶里程，因此，在任意一个电池单体中产生的火焰或热量可以容易地蔓延至相邻的电池单体，这最终会引起电池组自身的爆炸或着火。

8、图1是示出常规电池模块的透视图。

9、参照图1，常规电池模块10可以包括堆叠有多个电池单体11的电池单体堆20。电池单体11可以是软包型电池单体。由具有高导热性的金属板制成的散热片30可以设置在电池单体11之间。散热片30对于电池单体11中产生的热传递，即，电池模块10的散热有效，但是不足以阻断电池单体11中产生的火焰蔓延。换言之，由于由具有高导热性的金属材料制成的散热片30与左右电池单体11中的每一个直接接触，因此，当由于一个电池单体11的发热而出现火焰时，难以防止火焰或热量蔓延至相邻的电池单体11。

10、因此，需要一种具有阻断火焰蔓延的功能以及电池单体的冷却和散热性能的电池模块。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开的一个目的是提供一种电池模块及其制造方法，该电池模块可以有效地排出由电池单体产生的热量，同时阻断由任意一个电池单体产生的火焰或热量蔓延至相邻的电池单体。

3、然而，本公开的实施例要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开中包括的技术构思的范围内进行各种扩展。

4、技术方案

5、根据本公开的一个方面，提供一种电池模块，包括：电池单体堆，其中堆叠有多个电池单体；以及散热片，位于电池单体之间，其中，散热片包括面向电池单体中的一个的第一部分和面向电池单体中的另一个的第二部分，并且其中，在第一部分与第二部分之间形成有空气层。

6、在第一部分中可以形成有向第二部分的方向突出的第一珠粒，并且在第二部分中可以形成有向第一部分的方向突出的第二珠粒。

7、散热片可以被弯曲至少一次以形成第一部分和第二部分。

8、基于叠加状态，散热片还可以包括位于第一部分与第二部分之间的第三部分，并且可以形成有连接第一部分和第二部分的第一弯曲部分，并且可以形成有连接第二部分和第三部分的第二弯曲部分，使得第一部分、第二部分和第三部分彼此叠加。

9、在第一部分中可以形成有向第二部分的方向突出的第一珠粒，在第二部分中可以形成有向第一部分的方向突出的第二珠粒，在第三部分中可以形成有开口，并且第一珠粒和第二珠粒可以通过开口彼此面对。

10、侧面凸缘部分可以位于第一部分或第二部分的两侧，并且侧面凸缘部分可以垂直于第一部分或第二部分的一个表面弯曲。

11、第一部分和第二部分可以为具有长边和短边的矩形片的形式，并且第一弯曲部分和第二弯曲部分可以形成在长边上。

12、电池模块还包括位于电池单体堆下方的导热树脂层，并且电池单体和散热片可以与导热树脂层接触。

13、一种制造电池模块的方法可以包括以下步骤：由金属板制造散热片；以及堆叠多个电池单体并将散热片插设在电池单体中彼此相邻的电池单体之间，以制造电池单体堆，其中，散热片可以包括与相邻的电池单体中的一个接触的第一部分和与相邻的电池单体中的另一个接触的第二部分，并且其中，在第一部分与第二部分之间形成有空气层。

14、在第一部分中可以形成有向第二部分的方向突出的第一珠粒，并且在第二部分中可以形成有向第一部分的方向突出的第二珠粒。

15、基于叠加状态，散热片还可以包括位于第一部分与第二部分之间的第三部分。

16、制造散热片的步骤可以包括：形成连接第二部分和第三部分的第二弯曲部分以弯曲金属板，使得第二部分和第三部分彼此叠加；以及形成连接第一部分和第二部分的第一弯曲部分，并且弯曲金属板使得第一部分、第二部分和第三部分彼此叠加。

17、在第一部分中可以形成有向第二部分的方向突出的第一珠粒，在第二部分中可以形成有向第一部分的方向突出的第二珠粒，在第三部分中可以形成有开口，并且第一珠粒和第二珠粒可以通过开口彼此面对。

18、在第一部分或第二部分的两侧上可以形成有侧面凸缘部分，并且制造散热片的步骤可以包括弯曲侧面凸缘部分，使得侧面凸缘部分垂直于第一部分或第二部分的一个表面。

19、有益效果

20、根据本公开的实施例，可以将其中形成有空气层的散热片设置在电池单体之间，从而具有冷却和散热性能，并且同时阻断由任意一个电池单体产生的火焰或热量蔓延至相邻的电池单体。

21、本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求书的描述中清楚地理解上面未描述的其它附加效果。