[發(fā)明專利]具有提高的安全性的電池模塊、包括電池模塊的電池組和包括電池組的車輛

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980030902.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN112106228B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李漢榮;李京珉;鄭凡永;河定昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社LG新能源
• 主分類號(hào): H01M50/505
• 分類號(hào): H01M50/505;H01M50/503;H01M50/521;H01M50/581;H01M50/531;H01M50/249;H01M50/211;H01M50/105
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó)

提供了一種當(dāng)溫度升高時(shí)通過阻斷電流而具有提高的安全性的電池模塊、包括電池模塊的電池組和包括電池組的車輛。電池模塊包括兩個(gè)或更多個(gè)電池單元，其中兩個(gè)或更多個(gè)電池單元具有這樣一種結(jié)構(gòu)，即，電極組件的兩端分別與相反極性的電極引線的一端連接，電極組件與電解質(zhì)一起被容納并密封在袋殼體中，并且電極引線的另一端暴露到袋殼體的外部，其中電極引線和匯流條連接，以將兩個(gè)或更多個(gè)電池單元中的第一電池單元和第二電池單元電連接，其中匯流條包括金屬層和材料層，材料層在正常情況下導(dǎo)電，但是當(dāng)溫度升高時(shí)可用作電阻器，并且其中材料層包括在特定溫度或更高溫度下分解以產(chǎn)生氣體并增加電阻的氣體生成材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及一種電池模塊，更具體地，涉及一種當(dāng)溫度升高時(shí)可阻斷電流流動(dòng)的電池模塊。本公開內(nèi)容還涉及一種包括電池模塊的電池組和包括電池組的車輛。本申請(qǐng)要求于2018年12月7日在韓國(guó)提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2018-0157556號(hào)的優(yōu)先權(quán)，通過引用將該韓國(guó)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容并入本文。

背景技術(shù)

目前市售的二次電池包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池、鋰二次電池等。在這些二次電池之中，因?yàn)殇嚩坞姵嘏c鎳基二次電池相比幾乎不具有記憶效應(yīng)，所以鋰二次電池由于自由充電和放電、非常低的自放電速率和高能量密度的優(yōu)點(diǎn)而受到關(guān)注。

這種鋰二次電池主要分別使用鋰基氧化物和碳材料作為正極活性材料和負(fù)極活性材料。鋰二次電池包括：組裝有單元電池的電極組件，單元電池具有其中在正極集流體上涂布有正極活性材料的正極板和在負(fù)極集流體上涂布有負(fù)極活性材料的負(fù)極板在之間插入有隔膜的情況下進(jìn)行布置的結(jié)構(gòu)；和密封并容納電極組件以及電解質(zhì)溶液的護(hù)套材料，即，電池殼體。根據(jù)電池殼體的形狀，鋰二次電池分為其中電極組件內(nèi)置在金屬罐中的罐型二次電池和其中電極組件內(nèi)置在鋁層壓片袋中的袋型二次電池。

近來，二次電池不僅廣泛用在諸如便攜式電子裝置之類的小型裝置中，而且還用在諸如車輛和儲(chǔ)能系統(tǒng)(ESS)之類的中大型裝置中。當(dāng)二次電池用在這種中大型裝置中時(shí)，大量二次電池電連接，以形成電池模塊或電池組，以便增加容量和輸出電力。特別是，袋型二次電池因諸如易于層壓和輕重量的優(yōu)點(diǎn)而廣泛用在這種中大型裝置中。袋型二次電池具有這樣一種結(jié)構(gòu)，即，與電極引線連接的電極組件與電解質(zhì)溶液容納在袋殼體中并且被密封。電極引線的一部分暴露在袋殼體外部，并且暴露的電極引線電連接至安裝有二次電池的裝置或者用于將二次電池彼此電連接。

圖1圖解了通過將袋型電池單元連接而制造的電池模塊的一部分。例如，示出了兩個(gè)袋型電池單元串聯(lián)連接的狀態(tài)。

如圖1中所示，袋型電池單元10和10’包括引出袋殼體30之外的兩個(gè)電極引線40和40’。電極引線40和40’根據(jù)電極性分為正極(+)引線和負(fù)極(-)引線，并且電連接至被密封在袋殼體30中的電極組件20。就是說，正極引線電連接至電極組件20的正極板，負(fù)極引線電連接至電極組件20的負(fù)極板。

在電池模塊1內(nèi)部將電池單元10和10’連接存在各種方式。圖1示出了將電極引線40和40’彎折、然后將電極引線40和40’放置在匯流條50上、通過激光焊接對(duì)電極引線40和40’執(zhí)行焊接工序、并且將電池單元10的電極引線40和與電池單元10相鄰的另一電池單元10’的電極引線40’連接的方法。

另外，鋰二次電池在過熱時(shí)具有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。特別是，當(dāng)鋰二次電池應(yīng)用于包括電動(dòng)車輛(Electric Vehicle，EV)、混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(Hybrid Electric Vehicle，HEV)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV)的電動(dòng)車輛等時(shí)，在連接并使用大量高容量二次電池單元的電池模塊或電池組中，當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)，會(huì)發(fā)生重大事故，因而主要手段之一是確保安全。