[發(fā)明專利]冷卻和組裝結(jié)構(gòu)被簡化的電池模塊及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880033633.9
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN110692162B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳載旼;姜達模;金秀彰;文禎晤;柳在旭;尹智秀
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社LG新能源
• 主分類號: H01M10/653
• 分類號: H01M10/653;H01M10/6551;H01M10/643;H01M10/613;H01M10/6568;H01M50/213;H01M50/244;H01M50/264
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高偉;王偉

公開了一種電池模塊。根據(jù)本發(fā)明的所述電池模塊包括：多個罐型二次電池；冷卻托盤，所述冷卻托盤具有容器形狀，并且具有能夠容納所述多個罐型二次電池的容納空間；熱沉，所述熱沉具有允許冷卻劑在其中流動的中空結(jié)構(gòu)，并且被布置為與所述冷卻托盤的外表面接觸；以及導(dǎo)熱粘合劑液體，其被填充在所述冷卻托盤的容納空間中，其中，所述多個罐型二次電池具有被所述導(dǎo)熱粘合劑液體支撐的下部部件，從而被布置成在豎直方向上豎立。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種電池模塊，并且更具體地，本公開涉及如下一種電池模塊以及用于制造該電池模塊的方法：新型組裝結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于該電池模塊，以同時滿足用于二次電池的冷卻效率和簡化的組裝結(jié)構(gòu)。

本申請要求2017年10月27日在韓國提交的韓國專利申請No.10-2017-0141468的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用并入本文。

背景技術(shù)

二次電池單體包括正極電極集電器和負極電極集電器、分隔件、活性材料和電解質(zhì)，并且可以通過構(gòu)件之間的電化學(xué)反應(yīng)而被重復(fù)地充電和放電。由于電池單體密集地設(shè)置在電池模塊的緊湊空間中，所以重要的是容易釋放由每個電池單體所產(chǎn)生的熱量。因為電池單體由于電化學(xué)反應(yīng)而被充電和放電，所以如果在電池模塊的充電和放電過程期間產(chǎn)生的熱量未被有效地移除，則發(fā)生熱量積聚，這可能促使電池模塊發(fā)生劣化，并且在更嚴重的情況下，引起燃燒或爆炸。

因此，高輸出大容量電池模塊和具有該電池模塊的電池組被要求具有用于冷卻包括在其中的電池單體的冷卻裝置。

圖1是示意性地示出常規(guī)電池模塊的冷卻結(jié)構(gòu)的視圖。如圖1所示，常規(guī)電池模塊可以包括例如二次電池單體1、用于容納并保持二次電池單體1的外殼2、熱沉3和熱界面材料(TIM)4。

由于二次電池單體1應(yīng)彼此電連接，所以有必要牢固地固定二次電池單體1。為此，外殼2通常具有能夠單獨地保持所述多個二次電池單體1的固定結(jié)構(gòu)。例如，如圖1所示，可以插入圓柱形二次電池單體，以對二次電池單體1進行約束。替換地，可以使用單獨的固定框架，使得該固定框架在整體保持所述多個二次電池單體1的狀態(tài)下被組裝到外殼2。外殼2可以由具有優(yōu)異機械剛性和散熱性能的鋁或鋁合金制成。

熱沉3是用于在充電和放電期間適當?shù)乇３侄坞姵貑误w的溫度的冷卻裝置，并且可以被置放為與外殼2的下部接觸。這里，熱沉3可以被構(gòu)造為使得冷卻劑在其中流動，并且可以通過外殼2從二次電池單體1吸收熱量。

TIM 4設(shè)置在外殼2與熱沉3之間的界面處，以減小外殼2與熱沉3之間的接觸熱阻。TIM 4可以采用導(dǎo)熱墊或?qū)針渲?/p>

然而，在常規(guī)電池模塊的冷卻構(gòu)造中，即使使用TIM 4，由于熱傳導(dǎo)路徑上存在熱阻元件，冷卻效率也不可避免地減小。此外，由于需要將固定結(jié)構(gòu)添加到外殼2，或者需要使用單獨的構(gòu)件以便固定二次電池單體1，所以難以在外殼2處設(shè)計二次電池組裝結(jié)構(gòu)，并且能量密度降低。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本公開被設(shè)計來解決相關(guān)技術(shù)的問題，因此本公開致力于提供如下一種電池模塊和用于制造該電池模塊的方法：所述電池模塊具有能夠同時滿足用于二次電池的冷卻效率和簡化組裝結(jié)構(gòu)的新型冷卻和組裝結(jié)構(gòu)。

然而，本公開的目的不限于以上所述，并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以從本說明書和附圖中清楚地理解本文未提及的目的。

技術(shù)方案

在本公開的一個方面中，提供了一種電池模塊，包括：多個罐型二次電池；冷卻托盤，所述冷卻托盤形成為容器形狀，并且具有能夠容納所述多個罐型二次電池的容納空間；熱沉，所述熱沉具有冷卻劑在其中流動的中空結(jié)構(gòu)，所述熱沉被設(shè)置為與所述冷卻托盤的外表面接觸；以及導(dǎo)熱粘合劑溶液，所述導(dǎo)熱粘合劑溶液被填充在所述冷卻托盤的容納空間中，其中，所述多個罐型二次電池被置放成豎立，使得其下部被浸入所述導(dǎo)熱粘合劑溶液中。