电池模块的制作方法与工艺

文档序号:13109201阅读:151来源:国知局
本申请要求于2015年3月11日在韩国知识产权局提交的第10-2015-0033783号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部内容通过引用全部包含于此。技术领域本发明的一个或更多个实施例涉及一种电池模块。

背景技术:
正在开发使用具有高能量密度的非水电解质的高输出电池模块。这样的高输出电池模块有时通过使多个电池单元电结合来实现,使得高输出电池模块可用于需要高功率的装置。例如,高输出电池模块可以用于电动车辆等的电动机驱动中。为了紧密地保持电池单元,需要向这样的电池模块添加附加的组件和结构,并需要用于确保电池模块中的空间的各种结构。然而,期望的是,提供一种不增加(或基本不增加)电池模块的重量和/或体积的结构。

技术实现要素:
根据本发明的一个或更多个实施例,电池模块包括:多个电池单元,在第一方向上对齐;壳体部,固定多个电池单元,其中,多个电池单元的中心部是凹进的,其中,第一粘合构件位于相邻的电池单元之间。第一粘合构件可以位于多个电池单元的边界部处。壳体部可以包括:第一侧板和第二侧板,分别位于多个电池单元的侧表面处;第一端板和第二端板,分别位于第一电池单元和第n电池单元的外侧处,第一端板和第二端板结合到第一侧板和第二侧板,第一电池单元和第n电池单元位于电池模块的相对端处;顶板,位于多个电池单元的上表面上,顶板结合到第一侧板和第二侧板的上侧。电池模块还可以包括:第二粘合构件,分别位于第一端板和第一电池单元之间以及第二端板和第n电池单元之间。第二粘合构件可以包括:主体部,与第一电池单元和第n电池单元对应;翼部,从主体部延伸并覆盖第一电池单元和第n电池单元的侧面。第二粘合构件的主体部可以分别位于第一电池单元和第n电池单元的边界部处。电池模块还可以包括:第一柔性构件,位于多个电池单元的侧面与第一侧板和第二侧板之间。第一侧板和第二侧板的内侧可以包括具有在第二方向上深度的槽部。第一柔性构件可以与槽部对应并且可以插入在槽部中。电池模块还可以包括:脱气部,位于顶板的上部上。多个电池单元之中的每个电池单元可以包括:排气部,顶板可以具有与排气部对应的第一开口。第二柔性构件可以从脱气部突出,其中,每个第二柔性构件具有第二开口,第二柔性构件可以插入在第一开口中并与第一开口结合。附图说明在下文中,参照附图更全面地描述示例实施例;然而,本发明可以以不同的形式实施并且不应该被解释为限制于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开是彻底的和完整的,并且这些实施例将示例实施例的范围全面地传达给本领域技术人员。在附图中,为了示出的清楚,可以夸大尺寸。将理解的是,当元件被称作“在”两个元件“之间”时,该元件可以是两个元件之间的唯一元件,或者也可以存在一个或更多个中间元件。同样的标号始终指示同样的元件。图1是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的透视图。图2是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的分解视图。图3是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的局部分解视图。图4A是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的分解视图。图4B是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的分解视图。具体实施方式在下面详细的描述中,仅通过举例说明的方式示出和描述了本发明的某些示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的,在均未脱离本发明的精神或范围的情况下,描述的实施例可以以各种不同的方式修改。因此,附图和描述将被视为本质上是举例说明性的,而非限制性的。另外,将理解的是,当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”或者“结合到”另一元件或层时,该元件或层可以直接在其他元件或层上或者直接结合到其他元件或层,或者可以存在中间元件或中间层。相反,当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”或者“直接结合到”另一元件或层时,不存在中间元件或中间层。如在此所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关列出项的任意和全部组合。将理解的是,尽管术语第一、第二等在此可以用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。因此,在不脱离本发明的教导的情况下,下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。为了便于描述,在此可以使用诸如“下面的”和“上面的”等的空间相对术语以描述附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是,空间相对术语意在包含除了在附图中描绘的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则相对于其他元件或特征被描述为“上面的”元件的元件将被定位成相对于其他元件或特征的“下面的”元件。因此,示例性术语“上面的”可包含上面的和下面的两种方位。装置可以被另外定位(旋转90度或者在其它方位),并对在此使用的空间相对描述符做出相应地解释。在此使用的术语仅为了描述具体实施例的目的并不意在限制本发明。如在这里使用的,除非上下文清楚地另有指示,否则单数形式也意在包括复数形式。还将理解的是,当在说明书中使用术语“包括”、“包括……的”、“包含”和“包含……的”时,说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但并不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。当描述本发明的实施例时使用“可以(可)”指示“本发明的一个或更多个实施例”。另外,术语“示例性”意在指示示例或图例。除非另外定义,否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,除非在此明确定义,否则诸如在通用字典中定义的术语应该被解释为具有与相关领域的环境中它们的意思一致的意思,而将不以理想的或者过于正式的含义来解释它们。图1是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的透视图,图2是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的分解视图。如图1和图2所示,电池模块100可以包括:多个电池单元10,在一个方向(例如,第一方向)上对齐;壳体部,容纳多个电池单元10。壳体部可以包括第一端板110a和第二端板110b、第一侧板120a和第二侧板120b、以及顶板130。电池单元10的中心部11可以凹进地形成(即,可以朝向相应电池单元10的内部形成)。第一粘合构件140可以设置在相邻的电池单元10之间(例如,第一电池单元10a和第二电池单元10b之间)。图3是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的局部分解视图。如图3所示,第一电池单元10a和第二电池单元10b可以彼此相邻并且第一电池单元10a和第二电池单元10b可以通过第一粘合构件140彼此绝缘。相应的第一电池单元10a和第二电池单元10b的中心部11可以具有比相应的电池单元10a和10b的边界部12的深度小的深度(例如,在第一方向上的深度),使得当电池单元10膨胀时可以确保空间。第一电池单元10a和第二电池单元10b可以对齐以彼此面对(例如,第一电池单元10a和第二电池单元10b可以在第一方向上相邻地对齐)。第一粘合构件140可以设置在第一电池单元10a和第二电池单元10b之间。第一粘合构件140可以具有粘合性并且可以沿边界部12形成以将第一电池单元10a和第二电池单元10b保持(或紧密地保持)在一起并减小(或最小化或基本上最小化)一个或更多个电池单元10的膨胀的影响。例如,第一粘合构件140可以是粘合剂或者双面胶带。第一粘合构件140可以具有绝缘性和粘合性两种性质。第一粘合构件140可以设置在第一电池单元10a和第二电池单元10b之间并且可以与第一电池单元10a和第二电池单元10b的边界部12接触。设置在电池单元10之间的第一粘合构件140可以在电池单元10之间提供绝缘并且也可以通过将电池单元10紧密地保持在一起来确保电池模块100的机械/结构性能。可以通过允许在电池单元10膨胀时确保空间来增强电池模块100的可靠性。参照图1和图2,下面对根据本发明的一个或更多个实施例的电池模块进行进一步描述。电池单元10可以包括电池壳、容纳在电池壳中的电极组件以及电解质。如果电极组件与电解质发生电化学反应,则可以产生能量。每个电池单元10的一侧(例如,每个电池单元10的上表面)上可以具有:端子部13和14,电结合到电极组件;排气口,可以提供通道以排出相应电池单元10内部产生的气体。例如,在一个或更多个实施例中,端子部13和14可以是具有不同极性的端子,例如,正极端子13和负极端子14。多个电池单元10可以对齐(例如,可以在第一方向上对齐),使得电池单元10的宽表面彼此面对。第一粘合构件140可以设置在对齐的多个电池单元10之间。多个电池单元10可以由壳体固定。壳体可以包括:第一端板110a,面对第一电池单元10a的宽表面;第二端板110b,面对第n电池单元10n的宽表面。第一电池单元10a和第n电池单元10n可以位于对齐的电池单元10的相对边缘处(例如,可以是电池模块100的最外电池单元10)。壳体也可以包括:第一侧板120a和第二侧板120b,与第一端板110a和第二端板110b结合;顶板130,可以与第一侧板120a和第二侧板120b的顶侧结合。第一侧板120a和第二侧板120b可以支撑电池单元10的侧面并且可以在第一方向上延伸。第一柔性构件150可以设置在电池单元10的侧面与第一侧板120a和第二侧板120b之间。例如,在一个或更多个实施例中,具有深度(例如,在与第一方向垂直的第二方向上的预定深度)的槽部121可以形成在第一侧板120a和第二侧板120b的内侧处。第一柔性构件150可以形成为与槽部121对应并且可以插入到槽部121中。第一柔性构件150可以由橡胶材料制成。第一柔性构件150可以减小或最小化由于外部冲击和/或振动而对电池单元10造成损害的可能性。顶板130可以与第一侧板120a和第二侧板120b的顶侧结合并且可以位于多个电池单元10的上表面上。脱气部131可以设置在顶板130的上部(或上部分)上。第一开口(或第一孔或第一槽)130a可以形成在顶板130的与电池单元10的排气部15对应的位置处。脱气部131可以覆盖第一孔130a。脱气部131可以包括第二柔性构件132,在第二柔性构件132处,第二柔性开口(或第二柔性孔)132a形成在与顶板130的第一孔130a对应的位置。例如,在一个或更多个实施例中,电池单元10可以包括由铝制成的正极端子13和由铜制成的负极端子14。顶板130可以位于电池单元10的上表面上。排气部15、顶板130的第一孔130a以及第二柔性构件132的第二孔132a可以在与第一方向和第二方向垂直的竖直方向(例如,第三方向)上对齐。突出的第二柔性构件132可以插入到第一孔130a中并且可以与第一孔130a结合。由电池单元10产生的气体和灰尘可以经由排气部15、第一孔130a和第二孔132a而向电池模块100的外部排出。第一端板110a和第二端板110b、第一侧板120a和第二侧板120b以及顶板130可以通过螺栓或焊接来结合。图4A是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的分解视图。如图4A所示,多个电池单元10可以在一个方向(例如,第一方向)上对齐,使得电池单元10的宽区域彼此面对。第一粘合构件140可以设置在对齐的电池单元10之间。第一电池单元10a和第n电池单元10n可以位于对齐的电池单元10的相对端处。第二绝缘构件240可以设置在第一电池单元10a和第一端板110a之间,另一第二绝缘构件240可以设置在第n电池单元10n和第二端板之间。第二绝缘构件240可以包括:主体部240a,与第一电池单元10a和第n电池单元10n对应;翼部240b,覆盖第一电池单元10a和第n电池单元10n的侧表面并从主体部240a延伸。第二粘合构件240可以在第一电池单元10a与第一端板110a之间和第n电池单元10n与第二端板110b之间提供绝缘,并且也可以使第一电池单元10a和第n电池单元10n的边缘部绝缘。第一电池单元10a和第n电池单元10n可以被具有绝缘性和粘合性的第二粘合构件240紧密地固定。因为第一电池单元10a和第n电池单元10n被第二粘合构件240物理固定,所以第一电池单元10a和第n电池单元10n不会由于外部冲击而容易地到处移动,可以改善电池模块100的稳定性。另外,因为不需要保持或固定电池单元10的附加结构,所以可以简化电池模块100并且也可以具有相对轻的重量。图4B是根据本发明的一个或更多个示例性实施例的电池模块的分解视图。如图4B所示,根据一个或更多个示例性实施例的第二绝缘构件340可以包括:主体部340a,沿第一电池单元10a和第n电池单元10n的边界部12形成;翼部340b,从主体部340a延伸并覆盖或基本覆盖第一电池单元10a和第n电池单元10n的侧表面。因为第二绝缘构件340的主体部340a与第一电池单元10a和第n电池单元10n的相应的边界部12相邻,所以即使在一个或更多个电池单元10膨胀之后,也能够防止或基本防止电池模块100的总尺寸和/或形状增大,从而改善或基本改善电池模块100的稳定性。在此已经公开了示例实施例,尽管采用了特定的术语,但是应该仅以一般的和描述性的含义来使用和解释它们,而不是为了限制的目的。在某些情况下,如本领域普通技术人员将清楚的,除非另外特别地指示,否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用,或者可与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合起来使用。因此,本领域技术人员将理解的是,在不脱离本发明的由权利要求书及其等同物阐述的精神和范围的情况下,可以做出形式上和细节上的各种改变。
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