[發(fā)明專利]電池模塊和包括電池模塊的電池組

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211627364.3
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN116387704A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓正祐;全海龍
• 申請（專利權(quán)）人: SK新能源株式會社
• 主分類號: H01M10/658
• 分類號: H01M10/658;H01M50/588;H01M50/593;H01M50/258;H01M50/507
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 周永佳;閆承蛟

本發(fā)明提供一種電池模塊和包括電池模塊的電池組，電池模塊包括：殼體，具有內(nèi)部空間；電池單元堆疊體，容納在殼體的內(nèi)部空間中，并且堆疊有多個電池單元和多個阻熱部件；以及匯流條組件，包括面對電池單元堆疊體的至少一側(cè)面的匯流條框架和結(jié)合到匯流條框架并且電連接到多個電池單元的多個匯流條，其中，多個阻熱部件中的至少一個包括延伸部，所述延伸部插入到匯流條框架中并防止多個所述匯流條之間的電短路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括一個或多個電池單元的電池模塊和電池組。

背景技術(shù)

隨著對移動設(shè)備、電動車輛、儲能系統(tǒng)(ESS:Energy?Storage?System)等的技術(shù)開發(fā)和需求的增長，對作為能源的二次電池的需求正在急劇增加。由于二次電池的化學(xué)能和電能之間的相互轉(zhuǎn)換是可逆的，因此二次電池是可以反復(fù)充電和放電的電池，目前廣泛使用的二次電池的類型包括鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池等。

當(dāng)需要高于一個單位二次電池單元(即，電池單元)的輸出電壓和能量容量時，可以通過連接多個單位二次電池單元來構(gòu)成電池模塊或電池組。例如，電池模塊或電池組可以是指串聯(lián)或并聯(lián)多個單位二次電池單元以存儲或輸出電能的裝置。

在這種電池模塊或電池組中，任意一個電池單元和另一個電池單元的電連接可以通過電連接到每個電池單元的多個導(dǎo)電匯流條(Busbar)來實現(xiàn)。多個匯流條可以以規(guī)定間隔(例如，安全距離)設(shè)置在電池模塊內(nèi)部，以防止在多個匯流條之間有微電流通過或發(fā)生短路。匯流條框架(Busbar?frame)包括具有規(guī)定剛性的非導(dǎo)電材料(例如，塑料)，并且被設(shè)置為在結(jié)構(gòu)上支撐多個匯流條。多個匯流條固定到匯流條框架，使得即使在受到外部沖擊或振動的情況下也可以保持匯流條之間的安全距離。

當(dāng)在電池模塊內(nèi)部的部分電池單元發(fā)生短路等問題而導(dǎo)致電池單元的溫度超過臨界溫度時，可能會發(fā)生熱失控(Thermal?runaway)現(xiàn)象。當(dāng)由于這種熱失控現(xiàn)象等而導(dǎo)致在電池模塊內(nèi)部產(chǎn)生高溫或高壓氣體或火焰時，可能會使耐熱性相對較弱的匯流條框架崩塌，從而發(fā)生無法保持匯流條之間的安全距離的問題。

此外，由于匯流條框架崩塌而無法再支撐匯流條，從而導(dǎo)致匯流條之間的間隔小于安全距離，因此可能會在匯流條之間發(fā)生電短路，并且由于這種匯流條之間的電短路，導(dǎo)致存在熱急劇傳播到相鄰的電池單元的風(fēng)險。因此，可能會導(dǎo)致電池單元的連環(huán)起火或爆炸等安全事故。

另一方面，當(dāng)在電池模塊內(nèi)部設(shè)置多個電池單元時，在電池單元之間可以進(jìn)一步設(shè)置有隔熱墊(或隔熱片)，使得即使在發(fā)生部分電池單元的熱失控的情況下也可以延遲熱傳遞到其他電池單元。然而，即使通過這種隔熱墊延遲電池單元之間的熱傳遞，也會存在無法防止匯流條之間的電短路的問題。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的至少一部分問題而提出的，其目的在于提供一種電池模塊和電池組，所述電池模塊和電池組在部分電池單元中發(fā)生熱失控情況時也能夠防止匯流條之間的電短路。

另外，本發(fā)明的目的在于提供一種電池模塊，所述電池模塊在由于電池模塊內(nèi)部的高溫或高壓氣體或火焰而導(dǎo)致匯流條框架崩塌的情況下也能夠保持匯流條之間的間隔。

另外，本發(fā)明的目的在于提供一種電池模塊，所述電池模塊能夠通過使用至少一部分插入到匯流條組件中的阻熱部件來防止匯流條之間的電短路。

另外，本發(fā)明的目的在于提供一種電池模塊，所述電池模塊能夠通過使用包括熔點高于匯流條框架的材料的阻熱部件來保持匯流條之間的間隔。

(二)技術(shù)方案