電池模塊的制作方法
【專利說明】電池模塊
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]2013年10月21日遞交到韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局且名稱為“電池模塊”的韓國專利申請第10-2013-0125380號(hào)通過引用被整體合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]實(shí)施例涉及一種電池模塊。
【背景技術(shù)】
[0004]鋰離子二次電池可以被用在諸如筆記本電腦或智能電話的小尺寸電子設(shè)備中。與其它類型的二次電池相比，近來開發(fā)的鋰離子二次電池可以具有優(yōu)越的性能，包括高輸出功率、高容量和重量輕，并且它們可以被廣泛用在混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]實(shí)施例涉及一種電池模塊。
[0006]實(shí)施例通過提供包括被布置在一排中的多個(gè)電池單元、串聯(lián)連接多個(gè)電池單元的多個(gè)匯流條以及被機(jī)械連接到多個(gè)電池單元中的第一電池單元并被電連接到多個(gè)電池單元中的第二電池單元的短路構(gòu)件的電池模塊來實(shí)現(xiàn)。
[0007]第一電池單元可以在被布置在一排中的多個(gè)電池單元中位于該排的一端，并且第二電池單元可以在被布置在一排中的多個(gè)電池單元中位于該排的另一端。
[0008]第一電池單元可以進(jìn)一步包括響應(yīng)于電池模塊的過充電可被電短路到短路構(gòu)件的膜。
[0009]響應(yīng)于電池模塊的過充電，膜響應(yīng)于第一電池單元的內(nèi)部壓力的增加可以是可反轉(zhuǎn)的，以然后被電短路到短路構(gòu)件。
[0010]短路構(gòu)件可以包括被機(jī)械連接到第一電池單元的基體區(qū)域、從基體區(qū)域延伸并重疊第一電池單元的膜的第一延伸區(qū)域以及從基體區(qū)域延伸并被電連接到第二電池單元的第二延伸區(qū)域。
[0011 ] 電池模塊可以進(jìn)一步包括第一電池單元和基體區(qū)域之間的絕緣層。
[0012]第一電池單元和第二電池單元中的每一個(gè)可以包括電極組件、容納電極組件的殼體以及穿過殼體并與電極組件電連接的第一端子和第二端子，并且短路構(gòu)件的第二延伸區(qū)域可以被電連接到第二電池單元的第二端子。
[0013]電池模塊可以進(jìn)一步包括在短路構(gòu)件的第二延伸區(qū)域和第一電池單元之間以及在短路構(gòu)件的第二延伸區(qū)域和除第二端子之外的第二電池單元之間的絕緣層。
[0014]第一電池單兀的殼體和第一電池單兀的第一端子可以被彼此電連接，并且第一電池單元的膜可以在第一電池單元的殼體中。
[0015]第一電池單元和第二電池單元中的每一個(gè)可以進(jìn)一步包括被形成在電極組件和第一端子之間的熔斷器。
[0016]熔斷器響應(yīng)于電池模塊的過充電可以是可熔化的和可切斷的。
[0017]響應(yīng)于導(dǎo)體刺破短路構(gòu)件和第一電池單兀的殼體，第一電池單兀的殼體和短路構(gòu)件可以通過導(dǎo)體彼此短路，比熔化熔斷器的電流的量更大的電流流入熔斷器，并且殼體和電極組件之間的電連接可以被切斷，以消除殼體的極性。
[0018]第一電池單元和第二電池單元中的每一個(gè)包括可以電極組件、容納電極組件的殼體以及穿過殼體并與電極組件電連接的第一端子和第二端子，殼體可以包括長側(cè)壁和短側(cè)壁，短側(cè)壁具有比長側(cè)壁的面積更小的面積，并且短路構(gòu)件的基體區(qū)域可以在長側(cè)壁上。
[0019]長側(cè)壁的面積可以大約等于基體區(qū)域的面積。
[0020]膜可以被形成在所述殼體上并在第一端子與第二端子之間。
[0021 ] 膜可以相比第一電池單元的第一端子更接近第一電池單元的第二端子。
【附圖說明】
[0022]通過參照附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說特征將顯而易見，附圖中:
[0023]圖1A和圖1B例示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊的透視圖和局部分解透視圖；
[0024]圖2A、圖2B和圖2C例示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊的示例性電池單元的透視圖、沿圖2A的線2b-2b截取的剖視圖和沿圖2A的線2c-2c截取的垂直剖視圖；
[0025]圖3A和圖3B例示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊的電池單元中的示例性熔斷器的透視圖；
[0026]圖4A例示顯示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊中的電池單元和短路構(gòu)件之間的關(guān)系的垂直剖視圖；
[0027]圖4B和圖4C例示顯示當(dāng)電池模塊被過充電時(shí)發(fā)生短路之前和之后膜和短路構(gòu)件之間的關(guān)系的放大剖視圖；
[0028]圖5A至圖5C例示顯示當(dāng)電池模塊被過充電時(shí)根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊的操作的電路圖；
[0029]圖6例示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊被導(dǎo)體刺破的狀態(tài)的垂直剖視圖；
[0030]圖7A和圖7B例示顯示當(dāng)電池模塊被刺破時(shí)根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊的操作的電路圖；和
[0031]圖8A和圖8B例示當(dāng)電池模塊被刺破時(shí)根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊的操作的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將參照附圖更充分地描述示例實(shí)施例，然而，它們可體現(xiàn)為不同的形式，并且不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為限于本文提出的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使得本公開將是全面和完整的，并將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)示例性的實(shí)施方式。
[0033]在圖中，為了例示清楚，層和區(qū)域的尺寸可能被夸大。在全文中，相同的附圖標(biāo)記代表相同的兀件。
[0034]如本文所用，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的所列項(xiàng)目的一個(gè)或多個(gè)的任意和所有組口 ο
[0035]本文使用的術(shù)語僅用于描述特定的實(shí)施例的目的，并不旨在限制。如本文所用，單數(shù)形式旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確說明。將進(jìn)一步理解的是，當(dāng)在說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”表明存在所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。
[0036]將理解的是，雖然術(shù)語第一、第二等可在本文中用來描述各種構(gòu)件、元件、區(qū)域、層和/或部件，但是這些構(gòu)件、元件、區(qū)域、層和/或部件不應(yīng)該受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用來區(qū)分一個(gè)構(gòu)件、元件、區(qū)域、層和/或部件與另一個(gè)構(gòu)件、元件、區(qū)域、層和/或部件。因此，例如，下面討論的第一構(gòu)件、元件、區(qū)域、層和/或部件可以被稱為第二構(gòu)件、元件、區(qū)域、層和/或部件，而不脫離本申請的教導(dǎo)。
[0037]另外，如本文所用，術(shù)語“短路構(gòu)件”可以指用于提高電池模塊的過充電安全性和刺破安全性兩者的元件。此外，如本文所用，術(shù)語“短路構(gòu)件”可以不意味著它被安裝在各電池單元中，而是可以意味著一個(gè)短路構(gòu)件被安裝在具有多個(gè)被布置在一排中的電池單元的電池模塊的外側(cè)。
[0038]圖1A和圖1B例示根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊10的透視圖和局部分解透視圖。
[0039]如圖1A和圖1B所示，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊10可以包括多個(gè)電池單元100、多個(gè)匯流條200和短路構(gòu)件300。
[0040]多個(gè)電池單元100可以，例如，被水平布置在一排中。在下面的描述中，第一電池單元10a可以是被布置在一排中的多個(gè)電池單元100中的位于第一(例如，在該排的一端)的電池單元，第二電池單元10b可以是被布置在一排中的多個(gè)電池單元100中的位于最后(例如，在該排的另一端或相反端)的電池單元。例如，多個(gè)其它電池單元可能會(huì)或可能不會(huì)位于第一電池單元和第二電池單元之間。
[0041]多個(gè)電池單元100的每一個(gè)可以包括，例如，殼體110、蓋板150(覆蓋殼體110)以及穿過蓋板150向上突出的第一端子(例如正電極端子)160a和第二端子(例如負(fù)電極端子)160b。在一個(gè)實(shí)施方式中，蓋板150可以是殼體110的一部分,殼體110和蓋板150可提供具有大致棱柱形形狀的電池單元100。
[0042]在一個(gè)實(shí)施方式中，第一端子160a可被電連接到蓋板150,殼體110和蓋板150可具有和第一端子160a相同的極性(例如正極性)。在一個(gè)實(shí)施方式中，蓋板150可以進(jìn)一步包括在電池單元的正常操作狀態(tài)下向下或向內(nèi)面對或突出并且在過充電狀態(tài)下由于電池單元的內(nèi)部壓力增加而可以被反轉(zhuǎn)(向上或向外面對或突出)的膜155。
[0043]膜155可被形成在殼體110或蓋板150上并在第一端子160a與第二端子160b之間。例如，膜155的外邊緣可以與第一端子160a或第二端子160b相鄰。在一個(gè)實(shí)施方式中，膜155可以相比電池單元中的一個(gè)的第一端子160a更接近該一個(gè)電池單元的第二端子160b。在一個(gè)實(shí)施方式中，膜155可以被形成在電池單元上的另一個(gè)合適的位置。如上所述，在一實(shí)施方式中，蓋板150可以為殼體110的一部分。
[0044]蓋板150可以進(jìn)一步包括排氣口 153 (用于在過充電期間將內(nèi)部氣體釋放到外部)以及塞152(用于封閉在制造過程中電解質(zhì)溶液通過其被注入的電解質(zhì)注入孔)。電池單元100的每一個(gè)的結(jié)構(gòu)將在下面更詳細(xì)地描述。
[0045]多個(gè)匯流條200可以串聯(lián)電連接多個(gè)電池單元100。例如，多個(gè)匯流條200可以將在電池單元100中