[發明專利]用于新穎結構的電池匣及含有該電池匣的開放式電池模塊

有效

• 申請號: 200580040458.9
• 申請日: 2005-11-08
• 公開（公告）號: CN101065862A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 尹畯一;盧鐘烈;南宮檍;鄭道陽
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 谷惠敏;鐘強

技術領域

本發明涉及一種具有創新結構的電池匣，以及包含該電池匣的一 種開放式電池模塊，并且更具體地涉及一種電池匣和包含該電池匣的 開放式電池模塊，該電池匣包含兩個外框構件，及置于外框構件之間 的一內框構件，其中一個或多個單元電池安裝于外框構件及內框構件 之間，且該內框構件具有通孔。

背景技術

近年來，可以放電及充電的二次電池已被廣泛地用作無線移動裝 置的能源。而且，該二次電池作為電動車及混合電動車的動力源而引 起相當大的關注，該電動車和混合電動車已被開發出來解決例如由于 既有的使用礦物燃料的汽油及柴油車輛所造成的空氣污染的問題。

小尺寸的移動裝置使用一個或多個單元電池，例如每個裝置有三 個或四個單元電池。相反地，由于需要高輸出、大容量的電池，例如 車輛的中型或大型裝置使用包含相互電連接的多個單元電池的中型或 大型電池系統。

袋形二次電池作為用于該中型或大型電池系統的單元電池廣泛地 被使用，該袋形二次電池通常包裝在由鋁及聚合物樹脂所構成的疊層 板制成的電池外殼中，因此該袋形二次電池的機械強度并不高。因此， 多個單元電池安裝在一電池匣中，其中單元電池串聯或并聯連接，且 多個電池匣彼此電連接構成一電池模塊。

廣泛用于混合電動車的電池模塊具有一封閉的結構，其中電解液 不會由每個單元電池(二次電池)中漏出。也就是說，該密閉形式的 電池模塊的好處在于防止電解液的泄漏。但是，該封閉型電池模塊的 問題在于單元電池中所產生的熱量會累積，且該累積的熱量會加速電 池的劣化，且小量或大量的單元電池在不正常運作時會過熱，因此單 元電池會著火或爆炸。目前在單元電池的可能用途中引起很大關注的 鋰離子二次電池或鋰離子聚合物二次電池在二次電池充電及放電時會 產生熱量。當這些熱量持續地累積在該單元電池中時，會加速該單元 電池的劣化，另外該單元電池會著火或爆炸。

因此，有必要提供一種中型或大型的電池系統，該電池系統能夠 穩定地安裝具有低機械強度的單元電池，有效地從單元電池移除熱量， 并當單位電池不正常運作時防止單元電池過熱，藉此提高單元電池的 壽命及安全性。

發明內容

因此本發明的目的在于基本上消除現有技術中的上述問題，以及 過去所遭遇到的技術問題。

本發明第一目的在于提供一種電池匣，該電池匣的結構整合性及 機械強度較高，藉此可最小化一電池系統的尺寸，穩定地安裝具有低 機械強度的單元電池，有效地移除來自單元電池的熱量，并防止單元 電池過熱。

本發明第二目的在于提供一電池模塊，該電池模塊包括多個電池 匣，其中該電池匣安裝在具有高的整合性及機械強度的電池模塊中， 同時實現有效的熱量移除，使得該電池模塊可以用于一高輸出、大容 量電池系統。

根據本發明，上述及其它的目的可由所提供的一電池匣來實現， 該電池匣包含：一對外框構件(a，b)，用于收納單元電池；及一內 框構件(c)，該內框構件置于該等外框構件(a，b)之間，其中單元 電池之一安裝在該第一外框構件(a)與該內框構件(c)之間，另一單 元電池安裝在該第二外框構件(b)與該內框構件(c)之間，且該內 框構件(c)具有多個通孔，當單元電池安裝于該外框構件與內框構件 之間時該通孔與外部連通。

根據本發明，該第一外框構件(a)、該第一單元電池、該內框構 件(c)、該第二單元電池、及該第二外框構件(b)按順序相互疊置 時相互連接。因此，機械強度低的單位電池可穩固地安裝在該電池匣 中。再者，具有上述結構的電池匣可以以高整合性相互疊置，因此該 電池系統的尺寸可以最小化。

在本說明書中，“匣構件”意指長方形形狀的格子狀結構，該格 子狀結構對應每個單元電池的結構在其中限定有一中空部份。

當單元電池安裝在該外框構件(a，b)與該內框構件(c)的連接 的結構中時，單元電池之間的空間通過形成在該內框構件(c)的通孔 與外界連通。而且，單元電池的幾乎整個表面通過該外框構件(a，b) 的中空部分暴露到外界。因此，通過提供該內框構件的通孔以及該外 框構件的中空部分，即可有效地實現從單元電池釋放熱量。

根據情況，該內框構件(c)在其上端和/或下端設置有溝槽，當該 內框構件(c)連接到該外框構件(a，b)時，該通孔由該溝槽形成。