包括添加有阻燃构件的汇流条的电池单体组件和包括该电池单体组件的电池单体组件结构的制作方法

文档序号:35461956发布日期:2023-09-16 00:44阅读:40来源:国知局
包括添加有阻燃构件的汇流条的电池单体组件和包括该电池单体组件的电池单体组件结构的制作方法

本公开涉及一种包括加装了阻燃构件的汇流条的电池单体组件和包括电池单体组件的电池单体组件结构。更具体地,本公开涉及一种包括加装了阻燃构件的汇流条以防止由于电池单体的起火导致的热失控扩散至相邻的电池单体的电池单体组件和包括电池单体组件的电池单体组件结构。本公开要求于2022年1月7日在韩国提交的第10-2022-0002978号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的公开内容通过参引并入本文。


背景技术:

1、随着增加容量和提高安全性的技术的发展,可以充电和放电的锂二次电池不仅用作例如移动装置的小型装置的能源,而且也用作例如电动车辆和能量储存装置的中型和大型装置的能源。

2、随着锂二次电池被用作高容量能源和高功率能源,确保锂二次电池的安全性已成为倍受关注的重要问题。

3、由于锂二次电池的正常充电和放电过程是发热过程,二次电池的温度不可避免地增加,并且二次电池的温度增加会降低电池单体的性能。

4、此外,锂二次电池存在由于过热而导致爆炸的风险,并且当由爆炸引起的火焰扩散至相邻的电池单体时,直到其被烧毁都难以灭火。当在电池单体中发生热失控时,可能产生高于燃点的火焰、颗粒和气体,并且火焰等可以传播至相邻的电池单体,从而可能最终导致电池单体的爆炸。

5、因此,重要的是通过降低温度并防止在电池单体中产生的火焰、火花的扩散来防止由于电池单体的爆炸而导致的其他损伤。

6、就此而言,韩国专利申请公开第2020-0059024号(现有技术1)涉及一种具有气冷结构的电池模块,其中,由于电极引线连接至电池单体并且汇流条在汇流条框架的后表面上相遇并被焊接的部分被隔热垫围绕,隔热垫可以防止由气体或火焰引起的热量传播至相邻的电池单体。

7、然而,现有技术1具有的问题在于,由于加装了隔热垫以覆盖电极引线和汇流条被焊接的部分,所以电池模块的尺寸因隔热垫的厚度而增加。

8、韩国专利申请公开第2017-0014309号(现有技术2)公开了一种在软包型二次电池的外部构件的内侧或外侧加装防火网的软包型二次电池、包括位于电池模块内侧和/或外侧的防火网的电池模块以及包括在其中容纳有二次电池的组件的密封盒的至少一个表面上的防火网的电池模块。然而,现有技术2没有公开阻止火焰传播至电极引线的配置。

9、因此,需要开发一种当包括有软包型电池单体时,可以防止火焰排出至电极引线并且防止火焰传播至相邻的电池单体,从而可以最小化总体积的增加的结构。


技术实现思路

1、技术问题

2、做出本公开以解决相关技术中的问题,并且因此本公开旨在提供一种可以减少起火的电池单体中产生的火焰的温度、高温颗粒和气体并且可以防止热失控扩散至其他相邻的电池单体组件的电池单体组件及包括该电池单体组件的电池单体组件结构。

3、然而,本公开要实现的技术目标不限于此,并且根据本公开的描述,其他未提及的技术目标对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

4、技术方案

5、根据本公开,提供了一种电池单体组件,包括:至少一个软包型电池单体,单体盖,该单体盖围绕至少一个软包型电池单体;汇流条,该汇流条连接至至少一个软包型电池单体的电极引线;以及汇流条框架,汇流条框架支承汇流条并覆盖单体盖的前开口端部或后开口端部,其中,该电极引线位于该单体盖中,其中,包括由具有高刚度或高耐热性的材料形成的网状网的阻燃构件联接至该汇流条的主体。

6、至少一个软包型电池单体中的每一个可以是正电极引线和负电极引线从在整个长度方向上的两个端部沿相反方向突出的双向电池单体,其中,单体盖具有围绕除了正电极引线和负电极引线突出的方向之外的四个外表面的四边形框架形状,或者围绕四个外表面中的三个外表面的n形框架形状。

7、阻燃构件可以一体地联接至汇流条。

8、阻燃构件形成为使得多个网结构彼此重叠,每个该网结构包括由具有高刚度和高耐热性的材料形成的网状网。

9、阻燃构件可以包括:第一网结构,该第一网结构焊接至汇流条的一个表面,并相对于汇流条位于朝向单体盖的内侧的位置处;以及第二网结构,该第二网结构焊接至汇流条的另一表面,并相对于汇流条位于朝向单体盖的外侧的位置处。

10、汇流条可以包括位于主体中的通孔,其中,该通孔被阻燃构件覆盖。

11、阻燃构件可以具有其中堆叠有多个网状网的网结构,并且网结构填充在通孔中。

12、汇流条可以包括用于与另一相邻的电池单体组件电连接的端子部,其中,端子部是汇流条的向上延伸超过阻燃构件的一部分。

13、汇流条可以包括用于与另一相邻的电池单体组件电连接的端子部,其中,端子部位于单体盖上。

14、汇流条和汇流条框架可以包括直立并位于单体盖的前开口端部或后开口端部处的第一表面和从该第一表面弯曲并位于单体盖上的第二表面,其中,端子部设置在第二表面上。

15、阻燃构件可以由铜或不锈钢材料形成。

16、以容纳部(接纳电极组件的部分)垂直于地面而直立的状态可以容纳至少一个软包型电池单体,其中,单体盖包括:上盖部,该上盖部围绕至少一个软包型电池单体的上边缘部;第一侧盖部,该第一侧盖部围绕至少一个软包型电池单体的容纳部的侧表面;以及第二侧盖部,该第二侧盖部围绕至少一个软包型电池单体的容纳部的另一表面。

17、单体盖的上盖部可以包括至少一个排气孔,气体通过至少一个排气孔排出。

18、包括一个以上网状网的阻火器可以联接至至少一个排气孔。

19、单体盖可以包括切口部,该切口部通过对单体盖在整个长度方向上的两个端部的上角部中的每个上角部进行切口而形成,其中,汇流条包括端子部,该端子部通过切口部暴露于单体盖的上部并用作电池单体组件的正电极端子或负电极端子。

20、根据本公开的另一方面,提供了一种电池单体组件结构,包括:基盘,在该基盘上安装有电池单体组件;支承构件,该支承构件位于电池单体组件在整个长度方向上的侧表面上;以及固定构件,该固定构件加装至电池单体组件的固定位置并联接至支承构件。

21、根据本公开的另一方面,提供了一种电池组,该电池组包括电池单体组件。

22、根据本公开的另一方面,提供了一种电动车辆,该电动车辆包括电池单体组件。

23、有益效果

24、根据本公开的一方面,可以防止由于电池单体的起火而导致的产生的火焰或高温颗粒在汇流所在的位置处在电池单体组件的整个长度方向上任意排放。

25、特别地,根据本公开的一方面,由于从电池单体喷出的火焰、高温颗粒和高温气体在穿过阻燃构件时可以被冷却,并且可以阻止从电池单体发出的一部分火焰、高温颗粒和高温气体排出,所以可以降低外部起火或热源传播的风险。

26、此外,根据本公开的一方面,由于软包型电池单体被容纳在单体盖中,所以可以保护软包型电池单体免受外部冲击,并且可以防止在处理过程期间损坏或破损。

27、此外,根据本公开的一方面,当在软包型电池单体中发生热事件时,可以将从软包型电池单体中喷出的气体或火焰的排出方向控制为向上或向下方向。因此,可以有效防止相邻的电池单体组件之间的热失控的传播。

28、本公开可以具有将在每个实施例中描述的各种其他效果,或者本领域技术人员可以容易地推断的效果的描述将被省略。

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