电池组和包括该电池组的车辆的制作方法

本申请要求分别于2022年7月20日和2022年7月20日在韩国提交的韩国专利申请第10-2022-0089756号和第10-2022-0089757号的优先权，前述韩国专利申请的公开内容通过引用并入本文中。本公开涉及一种电池组和包括该电池组的车辆，更具体地，涉及一种针对热事故具有优异的稳定性的电池组和包括该电池组的车辆。

背景技术：

1、随着各种移动装置、电动车辆和能量储存系统(ess)的技术发展和对其需求的显著增加，对作为能源的二次电池的兴趣和需求迅速增加。

2、镍镉电池或镍氢电池已被广泛用作常规二次电池，然而，近来，已经广泛使用锂二次电池，锂二次电池与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应，因此，锂二次电池具有自由充/放电、非常低的自放电率和高能量密度的优点。

3、锂二次电池主要将锂基氧化物和碳材料分别用作正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，其中设置有分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板，并且隔板插设于正极板与负极板之间；以及壳体(即，电池壳体)，其中电极组件与电解液气密地容纳在一起。

4、通常，根据壳体的形状，二次电池可以被分类为电极组件容纳在金属罐中的罐型电池和电极组件容纳在铝层压片材的软包中的软包型电池。

5、近来，电池组已经广泛用于例如电动车辆或ess的中型装置和大型装置中的驱动或能量储存。

6、常规电池组包括一个以上的电池模块和用于控制电池组壳体中的电池组的充放电的控制单元。电池模块在模块壳体中包括多个电池单体。

7、也就是说，在常规电池组中，多个电池单体(二次电池)容纳在模块壳体中，以构成各个电池模块，并且一个以上的电池模块容纳在电池组壳体中以构成电池组。

8、特别地，软包型电池在许多方面具有优点，例如，重量轻和当层叠时死区空间小，但是容易受到外部冲击并且组装性不良。

9、因此，通常通过首先模块化多个电池单体，然后将多个电池单体容纳在电池组壳体中，来制造电池组。

10、然而，由于模块化，常规电池组在能量密度、组装性、冷却性方面可能是不利的。此外，常规电池组或电池模块可能易于受到热事故的影响。特别地，当在电池模块或电池组中发生热事故时，可能发生热失控，导致起火，并且在严重情况下发生爆炸。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开被设计用于解决相关领域的问题，因此，本公开旨在提供一种在发生热事故时可以确保优异的安全性的电池组和包括该电池组的车辆。

3、然而，本公开实现的技术目的不限于此，并且根据本公开的描述，其他未提及的技术目的对于本领域普通技术人员而言将是显然的。

4、技术方案

5、在本公开的一方面中，提供了一种电池组，该电池组包括：多个软包型电池单体；电池组壳体，该电池组壳体具有容纳多个软包型电池单体的内部空间；以及多个电池单体盖，该多个电池单体盖设置成在电池组壳体的内部空间中至少部分地包住多个软包型电池单体中的至少一部分软包型电池单体，多个电池单体盖分别配置为具有在宽度方向上可变的长度。

6、在一个实施例中，在电池组壳体的至少一侧可以形成排放孔，其中，通过改变电池单体盖在宽度方向上的长度，来改变与排放孔的连通面积。

7、在一个实施例中，电池组壳体的排放孔可以沿着布置多个电池单体盖的方向形成为较长，或者可以沿着布置多个电池单体盖的方向形成有多个排放孔。

8、在一个实施例中，电池单体盖可以配置为包住至少一部分软包型电池单体的两个侧面和上侧。

9、在一个实施例中，电池单体盖可以包括形成在上侧的上盖部，其中，上盖部形成为褶皱形。

10、在一个实施例中，在上盖部上可以形成折叠为三角形的三角部。

11、在一个实施例中，电池单体盖可以配置为支撑层叠多个软包型电池单体的状态。

12、在一个实施例中，电池单体盖可以形成为“n”形。

13、在一个实施例中，电池单体盖可以由金属材料形成。

14、在一个实施例中，电池组还可以包括：汇流条，该汇流条配置为连接多条电极引线。

15、在一个实施例中，电池单体盖可以配置为部分地包住软包型电池单体，使得被包住的软包型电池单体的至少一侧暴露于外部。

16、在一个实施例中，电池单体盖可以配置为使得被包住的软包型电池单体的至少一侧朝向电池组的底表面暴露。

17、在一个实施例中，电池单体盖可以直接安置在电池组壳体上。

18、在本公开的另一方面中，提供了一种包括该电池组的车辆。

19、有益效果

20、根据本公开的一方面，即使没有例如塑料盒的层叠框架或单独的模块壳体，多个软包型电池单体也可以稳定地容纳在电池组壳体或模块壳体中。

21、此外，根据本公开的一方面，具有包括柔性材料的壳体的软包型电池单体可以容易制成坚固的形式，因此，可以更容易地实现软包型电池单体直接层叠在电池组壳体中的配置。因此，可以改善电池组或电池模块的组装性和机械稳定性。

22、此外，根据本公开的一方面，当在特定的电池单体中发生热失控时，可以有效地处理热事故。特别地，在本公开中，在产生火焰的三个因素(燃料、氧气和火源)中，可以阻止或适当地控制与火源相对应的热量的累积或排出。此外，在本公开中，为了阻止热累积并且防止火焰排放，可以执行排气排放控制、定向排气和火焰暴露抑制。

23、特别地，根据本公开的实施例，可以通过执行向下定向排气来提高位于上侧的使用者(例如，乘客)的安全性。

24、此外，根据本公开的一方面，通过经由并行火焰排放而快速释放模块的内部压力，从而当发生热事故时，可以有效地防止内部短路或结构崩塌。

25、此外，根据本公开的一方面，可以通过移除作为无模组(cell-to-pack，ctp)概念的模块壳体来提高冷却性能和能量密度。

26、本公开可以具有将在各个实施例中描述的各种其他效果，或者将省略本领域普通技术人员可能容易推断的效果的描述。

技术特征：

1.一种电池组，包括：

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，在所述电池组壳体的至少一侧形成排放孔，

3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述电池组壳体的所述排放孔沿着布置所述多个电池单体盖的方向形成为较长，或者沿着布置所述多个电池单体盖的方向形成有多个排放孔。

4.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单体盖配置为包住所述至少一部分软包型电池单体的两个侧面和上侧。

5.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单体盖包括形成在上侧的上盖部，

6.根据权利要求5所述的电池组，其中，在所述上盖部上形成折叠为三角形的三角部。

7.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单体盖配置为支撑层叠所述多个软包型电池单体的状态。

8.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单体盖形成为“n”形。

9.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单体盖由金属材料形成。

10.根据权利要求1所述的电池组，还包括：汇流条，所述汇流条配置为连接多条电极引线。

11.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单体盖配置为部分地包住所述软包型电池单体，使得被包住的所述软包型电池单体的至少一侧暴露于外部。

12.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单体盖配置为使得被包住的所述软包型电池单体的至少一侧朝向所述电池组的底表面暴露。

13.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池单体盖直接安置在所述电池组壳体上。

14.一种车辆，所述车辆包括权利要求1至13中的任一项所述的电池组。

技术总结
提供了一种电池组和包括该电池组的车辆。根据本公开的实施例的电池组包括：多个软包型电池单体；电池组壳体，该电池组壳体具有容纳多个软包型电池单体的内部空间；以及多个电池单体盖，该多个电池单体盖设置成在电池组壳体的内部空间中至少部分地包住多个软包型电池单体中的至少一部分软包型电池单体，多个电池单体盖分别配置为具有在宽度方向上可变的长度。

技术研发人员：朴正勋,尹可贤,郑惠美,张赫均,崔廷宇
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：2024/3/31