[發明專利]電池模塊、電池模塊系統及包括該電池模塊的電池組

在審

• 申請號: 202180006198.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN114667635A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 金東昱
• 申請（專利權）人: 株式會社LG新能源
• 主分類號: H01M50/20
• 分類號: H01M50/20;H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 趙紅偉;李琳

本發明涉及一種電池模塊、電池模塊系統以及包括該電池模塊的電池組，即使容納在電池模塊中的電池單體膨脹，該電池模塊也能夠保持電池單體上的預定的表面壓力。

技術領域

本發明涉及電池模塊、電池模塊系統及包括該電池模塊的電池組。

本申請基于2020年7月22日提交的韓國專利申請第10-2020-0090887號要求優先權的權益，該韓國專利申請的全部內容通過引用并入本文。

背景技術

近年來，隨著化石燃料枯竭導致能源價格上漲以及環境污染的關注度加大，對環境友好的替代能源的需求已成為未來生活不可缺少的因素。因此，持續對諸如核能、太陽能、風能和潮汐能的發電技術進行各種研究，并且用于更有效地利用如此產生的能量的電力儲存裝置也備受關注。

特別是，隨著技術的發展和對移動裝置的需求，對作為能源的電池的需求正在迅速增長，因此對能夠滿足各種需求的電池已經進行了大量的研究。

通常，就電池的形狀而言，對于可以應用于例如厚度小的移動電話的棱柱形二次電池和袋式二次電池的需求很高。就材料而言，對具有高能量密度、放電電壓和輸出穩定性的優點的鋰二次電池(例如，鋰離子電池和鋰離子聚合物電池)的需求很高。

這種二次電池形成為這樣的結構：使得包括正極、負極和設置在它們之間的分隔器的電極組件內置在電池殼體中，并且正極片和負極片被焊接到兩個電極引線并且以暴露到電池殼體的外部的方式密封。電極片通過與外部裝置接觸而電連接到外部裝置，并且二次電池通過電極片向外部裝置供電或從外部裝置接收電力。

圖1是以往的電池模塊的剖視圖。如圖1所示，以往的電池模塊包括在殼體內的電池單體堆疊體(battery cell laminate)。同時，在充電/放電過程中，在電池單體的內部可能會產生氣體，并且由于產生的氣體，可能反復發生電池單體膨脹或收縮的膨脹現象。特別是，存在電池單體的厚度由于電池單體的充電/放電的反復而增大，電池模塊的殼體變形的問題。

因此，需要一種通過使根據電池單體的充電/放電的膨脹力保持恒定來防止殼體變形的技術。

發明內容

技術問題

為了解決傳統技術的問題，本發明提供一種用于保持電池單體的表面壓力恒定的電池模塊、電池模塊系統及包括該電池模塊的電池組。

技術方案

本發明提供一種用于保持電池單體的表面壓力恒定的電池模塊。在一個示例中，根據本發明的電池模塊包括：模塊殼體；電池單體堆疊體，通過層疊n(n是等于或大于2的整數)個電池單體而形成上述電池單體堆疊體，上述電池單體堆疊體被容納在模塊殼體中；管道，所述管道被配置為層疊在電池單體堆疊體的一個表面上并且位于電池單體堆疊體與模塊殼體之間，并且被配置為具有流體流入其中的結構；流體供應裝置，所述流體供應裝置被配置為連接到管道并且向管道供應流體；以及流體控制閥，所述流體控制閥被配置為連接到管道和流體供應裝置，并且控制流體向管道的流入，從而保持容納在模塊殼體中的電池單體的表面壓力恒定。

在一個示例中，根據本發明的電池模塊還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器被配置為連接到管道和流體控制閥，并且測量流體流入的管道的壓力。

在一個實施例中，管道可以由柔軟或彈性材料制成，并且流體供應裝置可以是使用流體泵或壓力頭的裝置。此外，流入管道中的流體可以是液態或凝膠狀態。

在另一實施例中，電池模塊可以進一步包括層疊在電池單體堆疊體的一個表面上的壓板。在具體示例中，一個或多個止動塊設置在壓板與模塊殼體的一個表面之間，從而限制壓板在層疊方向上的移動。

在一個實施例中，壓縮墊設置在電池單體堆疊體中的層疊的電池單體之間。此時，壓縮墊設置在3至10個電池單體之間。