电池模块以及包括电池模块的电池组的制作方法

与相关申请的交叉引用本技术要求2021年3月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2021-0035358、2021年3月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2021-0036925号和2022年1月25日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2022-0010585的权益，其全部内容通过引用并入本文中。本公开涉及一种电池模块和包括该电池模块的电池组，并且更具体地涉及一种具有增强的安全性的电池模块以及包括该电池模块的电池组。

背景技术：

1、在现代社会中，随着诸如移动电话、笔记本计算机、摄像机和数码相机之类的便携式装置的日常使用，与上述移动装置相关的领域的技术发展已经被激活。此外，可充电/可放电的二次电池用作电动车辆(ev)、混合动力电动车辆(hev)、插电式混合动力电动车辆(p-hev)等的电源，以试图解决由现有汽油车辆使用化石燃料引起的空气污染等。因此，对二次电池的开发需求正在增长。

2、目前商用的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，锂二次电池由于具有例如与镍基二次电池相比几乎没有表现出记忆效应，因此可以自由充放电、自放电速率非常低、能量密度高这样的优势而受到瞩目。

3、这种锂二次电池主要分别使用锂基氧化物和碳质材料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和电池壳体，在电极组件中，布置有各自涂覆有阴极活性材料和阳极活性材料的阴极板和阳极板，阴极板和阳极板之间插设有隔膜，电池壳体将电极组件连同电解质溶液密封并容纳在一起。

4、通常，可以基于外部材料的形状将锂二次电池分类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袋中的袋型二次电池。

5、在用于小型装置的二次电池的情况下，布置有两个至三个电池单元，但是在用于诸如汽车的中型或大型装置的二次电池的情况下，使用其中电连接有大量电池单元的电池模块。在这种电池模块中，大量的电池单元彼此串联或并联连接以形成电池组件，从而提高容量和输出。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安装在一起以形成电池组。

6、图1是示出传统电池模块的立体图。

7、参考图1，包括多个电池单元的电池模块10a和10b聚集在一起，并且可以安装在诸如汽车的中型或大型装置上。在配备有多个电池单元的电池模块10a和10b或配置为聚集多个电池模块10a和10b的电池组中，从大量电池单元产生的热可能在狭窄的空间中累积，使得温度可以更快速和过度地升高。换言之，堆叠有大量电池单元的电池模块10a和10b以及配备有这些电池模块10a和10b的电池组可以获得高输出，但是在充电和放电期间不容易去除从电池单元产生的量。当电池单元的散热未适当进行时，电池单元的劣化加速，寿命缩短，并且爆炸或点火的可能性增加。

8、此外，在车辆电池组中包括的电池模块的情况下，电池模块经常暴露于直射阳光并且可能放置在诸如夏季或沙漠区的高温条件下。此外，由于多个电池模块集中布置以增加车辆的里程，因此在一个电池模块10a中产生的热失控现象可以容易地蔓延到相邻的电池模块10b，这可能最终导致电池组本身的点火或爆炸。

9、因此，需要设计一种能够阻止火焰蔓延的电池模块。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开的目的是提供一种能够控制其中产生的火焰向外部蔓延的电池模块以及包括该电池模块的电池组。

3、然而，本公开的实施方式要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开所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：电池单元堆，在所述电池单元堆中堆叠有多个电池单元；容纳所述电池单元堆的模块框架；以及火焰排出框架，所述火焰排出框架布置成覆盖所述模块框架的一个表面，其中，所述火焰排出框架在与所述模块框架的所述一个表面所在的方向相反的方向上形成为凹入形状，并且其中，所述火焰排出框架与所述模块框架的所述一个表面之间形成有通道部，并且所述通道部延伸至形成在所述火焰排出框架中的火焰排出口。

6、所述模块框架的所述一个表面中可以形成有通孔，并且所述通道部可以从所述通孔连续至所述火焰排出口。

7、所述的电池模块还可以包括：位于所述模块框架的所述一个表面与所述火焰排出框架之间的灭火构件，其中，所述通孔可以与所述灭火构件接触。

8、所述通道部可以弯曲至少一次以延伸至所述火焰排出口。

9、所述模块框架的形状可以为朝向彼此的两侧敞开，并且第一端板和第二端板可以分别布置成覆盖所述模块框架的敞开的所述两侧。

10、所述模块框架的所述一个表面中可以形成有第一通孔和第二通孔，所述通道部可以从所述第一通孔和所述第二通孔连续至所述火焰出口，并且所述第一通孔可以邻近所述第一端板定位，并且所述第二通孔可以邻近所述第二端板定位。

11、所述电池单元可以包括电极引线，所述电极引线中的任一电极引线可以朝向所述第一端板突出，并且所述电极引线中的另一电极引线可以朝向所述第二端板突出。

12、所述火焰排出框架可以延伸至所述第一端板的侧表面和所述第二端板的侧表面。

13、通孔可以形成至所述第一端板的侧表面或所述第二端板的侧表面的至少一部分，并且所述通道部可以从所述通孔连续至所述火焰排出口。

14、所述的电池模块还可以包括：位于所述模块框架的所述一个表面与所述火焰排出框架之间的灭火构件，其中，所述通孔可以与所述灭火构件接触。

15、分隔壁部可以形成至所述火焰排出框架的至少一部分或所述模块框架的所述一个表面，并且由所述通道部形成的路径可以在由于所述分隔壁部弯曲多次的同时延伸。

16、所述的电池模块还可以包括：位于所述模块框架的所述一个表面与所述火焰排出框架之间的灭火构件，其中，所述灭火构件可以具有多层灭火网络结构。

17、所述的电池模块还可以包括：位于所述模块框架的所述底部下方的散热器，其中，所述模块框架的所述底部与所述散热器之间可以形成冷却剂流经的流路。

18、所述模块框架可以包括从所述模块框架的所述底部沿一个方向突出的模块框架突起。所述框架突起中的任一框架突起中可以形成有用于向所述散热器供应冷却剂的冷却剂注入口，并且所述模块框架突起中的另一框架突起中可以形成有用于从所述散热器排出所述冷却剂的冷却剂排出口。

19、所述火焰排出口可以沿与所述模块框架突出的方向相反的方向呈敞开的形状。

20、有益效果

21、根据本公开的实施方式，电池模块中设置有单独的火焰排出路径，使得即使电池模块内部发生火焰，也可以阻止火焰向外部蔓延。可以抑制或延迟一个电池模块中产生的火焰蔓延到其它电池模块或其它电子装置。即，可以提高电池模块和电池组针对火灾发生的安全性。

22、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的描述中清楚地理解上述未描述的其它额外效果。