[發(fā)明專利]具有多個柱形電池單元的電池模塊、包括該電池模塊的電池組和汽車

在審

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• 申請日: 2020-07-13
• 公開（公告）號: CN114207924A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 陳喜俊;李訂勛;金炅模;文禎晤;樸真用;樸真夏;池昊俊
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社LG新能源
• 主分類號: H01M50/264
• 分類號: H01M50/264;H01M50/213;H01M50/244;H01M50/249;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/643;H01M10/653
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 趙彤;孫東喜

本發(fā)明提供了一種具有提高的能量密度和冷卻效率的電池模塊。為了實現(xiàn)以上描述的目的，根據(jù)本發(fā)明的電池模塊包括：多個柱形電池單元，多個柱形電池單元在水平方向上排列并且彼此電連接；上框架，上框架安裝在所述多個柱形電池單元上方；以及下框架，下框架安裝在多個柱形電池單元下方，其中，電池模塊包括擠壓部，該擠壓部形成在上框架和下框架中的一個上并且在向內(nèi)水平方向上彈性地擠壓多個柱形電池單元，以使得多個柱形電池單元彼此密集地封裝。

技術(shù)領域

本公開涉及一種包括多個柱形電池單元的電池模塊、包括該電池模塊的電池組和車輛，并且更具體地說，涉及一種具有提高的能量密度和冷卻效率的電池模塊、包括該電池模塊的電池組和車輛。

本申請要求于2019年8月5日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2019-0095074號的權(quán)益，其公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。

背景技術(shù)

二次電池由于其對各種產(chǎn)品的高度適用性和諸如高能量密度的電性能，不僅應用于便攜式電子裝置，還應用于電動汽車(EV)、混合動力電動汽車(HEV)或由電力驅(qū)動源驅(qū)動的儲能系統(tǒng)。

二次電池因其顯著減少化石燃料的使用并且不會因使用能源而產(chǎn)生副產(chǎn)品的優(yōu)勢而受到關注，這使得它們成為新的生態(tài)友好和節(jié)能的能源。

用于電動車輛的電池組包括多個彼此連接的電池模塊，每個電池模塊包括多個電池單元，以獲得高輸出。每個電池單元包括電極組件，該電極組件包括正電極集流器和負電極集流器、隔膜、活性材料以及電解質(zhì)溶液，并且可以通過各部件之間的電化學反應進行重復充電。

在一個示例中，傳統(tǒng)的電池模塊包括多個柱形電池單元和模塊外殼以在其中容納柱形電池單元。在這種情況下，通常，多個柱形電池單元彼此間隔開預定距離。由于多個柱形電池單元之間的間隙(死區(qū))，在增大電池模塊的能量密度方面存在限制。隨著電池模塊能量容量的增大，空間效用由于間隙而減小。

此外，多個柱形電池單元之間的間隙填充有空氣，并且空氣發(fā)揮隔熱作用(heatsimulation effect)，在多個柱形電池單元的排列中央無法散熱。因此，多個柱形電池單元之間出現(xiàn)熱不平衡，這加速了一些電池單元的劣化并且減少了電池模塊的壽命。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本公開旨在解決上述問題，因此本公開旨在提供一種具有增大的能量密度和冷卻效率的電池模塊、包括該電池模塊的電池組和車輛。

本公開的這些和其它目的和優(yōu)點可以通過以下描述來理解，并且將從本公開的實施方式中變得明顯。另外，很容易理解的是，本公開的目的和優(yōu)點可以通過其方式和組合來實現(xiàn)。

技術(shù)方案

為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開的電池模塊包括：

多個柱形電池單元，多個柱形電池單元彼此電連接并且在水平方向上排列；

上框架，上框架安裝在多個柱形電池單元上；以及

下框架，下框架安裝在多個柱形電池單元下方，

其中，在上框架和下框架中的任何一個中形成擠壓部分，以在水平向內(nèi)方向上彈性地擠壓多個柱形電池單元，以用于多個柱形電池單元的緊密排列。

另外，擠壓部分可以具有擠壓突出部，擠壓突出部設置在上框架和下框架中的每一個的外周并且在水平向內(nèi)方向上延伸以擠壓多個柱形電池單元當中設置在最外側(cè)的柱形電池單元。

另外，上框架或下框架中的至少一個可以在內(nèi)表面上具有多個固定突出部以支撐多個柱形電池單元中的每一個的水平側(cè)從而排列多個柱形電池單元中的每一個，固定突出部排列在多個柱形電池單元之間，每個固定突出部具有三棱柱形狀。