[實用新型]電池模塊及電池組

有效

• 申請號: 202220103712.6
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN216850075U
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 金廣模;成準燁;鄭惠美;邊多榮
• 申請（專利權）人: 株式會社LG新能源
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/6561;H01M50/143
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 趙彤;劉久亮

電池模塊及電池組。根據本公開的一個實施方式的電池模塊，該電池模塊包括：電池單元層疊體，在該電池單元層疊體中層疊有多個電池單元；模塊框架，其用于容納電池單元層疊體；以及端板，其用于覆蓋電池單元層疊體的前表面和后表面，其中模塊框架或端板中的至少一個包括用于排放氣體和火焰的排出部，并且其中，排出部具有引導氣體和火焰的排放通道彎曲的形狀。

技術領域

本公開涉及一種電池模塊及包括該電池模塊的電池組，并且更具體地說，涉及一種提高了安全性的電池模塊及包括該電池模塊的電池組。

背景技術

在現代社會，隨著諸如移動電話、筆記本電腦、便攜式攝像機、數碼相機之類的便攜式裝置已經普及使用，在與上述移動裝置相關領域中的技術開發已經啟動。另外，可充電/可放電二次電池被用作電動車輛(EV)、混合動力車輛(HEV)、插電式混合動力車輛(P-HEV)等的電源，試圖解決使用化石燃料的現有汽油車輛造成的空氣污染等的問題。因此，對二次電池的開發的需求日益增長。

目前商業化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。在這些電池當中，鋰二次電池之所以備受關注，是因為鋰二次電池具有如下優點：例如與鎳基二次電池相比幾乎不表現出記憶效應，因此自由充放電，并且具有非常低的自放電率且高能量密度高。

這種鋰二次電池主要使用鋰基氧化物和碳質材料分別作為正極活性材料和負極活性材料。該鋰二次電池包括：電極組件，在電極組件中設置各自涂覆有正極活性材料和負極活性材料的正極板和負極板，隔膜介于正極板和負極板之間；以及電池殼體，其將電極組件與電解質溶液一起密封并容納。

通常，鋰二次電池可以基于外部材料的形狀分為電極組件安裝在金屬罐中的罐型二次電池和電極組件安裝在由鋁層壓片制成的袋中的袋型二次電池。

在用于小型裝置的二次電池的情況下，設置有兩到三個電池單元，但是在用于諸如汽車之類的中大型裝置的二次電池的情況下，使用將大量電池單元電連接的電池模塊。在這種電池模塊中，大量電池單元彼此串聯或并聯連接以形成單元層疊體(cell stack)，從而提高容量和輸出。另外，一個或更多個電池模塊可以與各種控制和保護系統(諸如，BDU(電池斷開單元)、BMS(電池管理系統)和冷卻系統)一起安裝以形成電池組。

圖1是示出了傳統電池模塊的立體圖。

參照圖1，可以通過將電池單元層疊體(未示出)容納在模塊框架20中，然后將端板40接合至模塊框架20的開口部分來制造傳統電池模塊10。此時，可以在端板40中形成端子匯流條開口41H和模塊連接器開口42H，端子匯流條開口41H暴露出端子匯流條的一部分，模塊連接器開口42H暴露出模塊連接器的一部分。端子匯流條開口41H用于引導電池模塊10的高電壓(HV)連接，并且通過端子匯流條開口41H暴露的端子匯流條可以連接至另一個電池模塊或BDU(電池斷開單元)。模塊連接器開口42H用于引導電池模塊10的LV(Low voltage：低電壓)連接，通過模塊連接器開口42H暴露的模塊連接器連接至BMS(電池管理系統)，并且可以傳輸電池單元的電壓信息、溫度信息等。

圖2是示出了其中安裝有圖1的電池模塊的傳統電池組中的電池模塊在點火時的狀態的視圖。圖3是沿圖2的切割線I-I′截取的截面圖，其是示出了在傳統電池模塊點火期間影響相鄰電池模塊的火焰的外觀的截面圖。

參照圖1至圖3，傳統電池模塊10包括其中層疊有多個電池單元11的電池單元層疊體、容納電池單元層疊體的模塊框架20、以及形成于電池單元層疊體的前表面和后表面上的端板40。

當電池單元發生包括過充電在內的物理、熱或電損壞時，電池單元11的內部壓力增加并超過電池單元11的熔合強度的極限值。在這種情況下，在電池單元11中產生的高溫熱量、氣體和火焰可以排放到電池單元11的外部。