用于二次电池的框架和包括该框架的电池模块的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本申请要求2013年10月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请N0.10-2013-0129860和2014年10月13日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请的N0.10-2014-0137614的优先权，上述韩国专利申请的全部公开内容在此通过引用的方式并入本文。
[0002]本公开涉及电池，更具体地，涉及用于二次电池的框架和包括该框架的电池模块，该框架用于制造包括多个二次电池的电池模块。
【背景技术】
[0003]目前，市售的二次电池包括镍镉、镍氢、镍锌和锂二次电池。其中，因为与镍基的二次电池相比具有小的记忆效应而允许无限制充电/放电且具有非常低的自放电率和高能量密度，所以，锂二次电池已引起了很大关注。
[0004]对于这样的二次电池，基于锂的氧化物和碳材料分别主要用作正电极活性材料和负电极活性材料。锂二次电池包括电极组件和外装材料，该电极组件由正极板和负极板以及在正极板和负极板之间的隔板组成，正电极活性材料和负电极活性材料被分别涂覆到正极板和负极板，所述外装材料是将电极组件和电解质一起容纳并密封的电池外壳。
[0005]通常，锂二次电池可以分类为将电极组件集成到金属罐中的罐型二次电池以及将电极组件集成到由铝层压片制成的袋中的袋型二次电池。
[0006]最近，二次电池广泛用于诸如汽车和电力存储设备的中大型设备以及诸如便携式电子装置的小型设备。当在这种中大型设备中使用时，多个二次电池被大批地电连接以增加容量和输出。特别地，在这样的中大型设备中，通常采用袋型二次电池，因为它们可以容易地堆叠。
[0007]然而，袋型二次电池通常被封装在由铝/聚合物树脂层压片制成的电池外壳中，因而呈现不足的机械刚性。因此，当制造具有多个袋型二次电池的电池模块时，经常采用框架来保护这种二次电池免受外部冲击、抑制其移动并允许容易的层压。
[0008]“框架”可以被其它的各种术语替代，例如盒，并且通常被布置为具有中心是空的矩形板的形状，其四个侧边包围袋型二次电池的外周部分。为了制造电池模块，可以将多个这样的框架堆叠并可以将二次电池放置在由此形成的空的内部空间中。
[0009]另一方面，当使用这样的多个框架组装多个二次电池时，可在二次电池之间插入板状冷却销。二次电池可能在高温环境下(例如在夏季)使用并且自身可能产生热量。在这种情况下，当多个二次电池被彼此堆叠时，二次电池的温度可能更高地升高;并且，如果温度变得高于合适的水平，则二次电池的性能可能劣化，在更坏的情况下甚至有爆炸或着火的危险。因此，在制造电池模块时，通常在二次电池之间插入有冷却销，以防止二次电池的温度上升。
[0010]这种冷却销是板状的，从而被称为冷却板，它以各种形式和方式被放置在电池模块的二次电池之间来冷却二次电池。在这些冷却二次电池的形式和方式中，空气冷却被典型地广泛用于通过允许外部空气在冷却板周围流动而通过冷却板和空气之间的热交换来降低二次电池的温度。对于使用这样的空气冷却来冷却二次电池的电池模块，冷却通道被布置在冷却板周围，该冷却通道连接到管道以允许空气进入和流出电池模块。
[0011]但是，对于具有这种布置的电池模块，从二次电池产生的气体可能经由冷却通道和管道排出到外部，从而引起一些问题。换句话说，可能会在使用袋型二次电池的同时产生很可能含有有害物质的气体。如果从二次电池产生的这种有害气体渗入冷却通道中，它可能经由管道被排放到外部，然后被这种二次电池的用户吸入。特别地，混合动力车和电动车配备有包括大量二次电池的中大型电池组，因而它们更容易排出从这种二次电池产生的有害气体。此外，如果这种有害气体从电池组中排出并流入管道，则吸入该排出气体的驾驶员不仅可能暴露于直接的身体危险，而且由于在驾驶期间他或她的驾驶能力受到损害而更容易导致交通事故。
【发明内容】
[0012]技术问题
[0013]本公开的目的是解决现有技术的问题，因此本公开涉及提供:一种用于二次电池的框架，当从二次电池产生气体时，该框架防止该气体流入到冷却通道或与该冷却通道连接的管道中；和包括该框架的电池模块、电池组和车辆。
[0014]本公开的其它目的和优点可以通过以下描述来理解，并且通过本公开的实施例可以更清楚地理解。此外，应该容易理解的是，本公开的其它目的和优点可以通过在权利要求书描述的装置和它们的组合来实现。
[0015]技术方案
[0016]在本公开的一个方面，根据本公开的用于二次电池的框架包括:上冷却板，所述上冷却板是板状的并由导热材料制成;下冷却板，所述下冷却板是板状并由导热材料制成，并且所述下冷却板被布置成与上冷却板以预定距离间隔开而面对上冷却板，使得在上冷却板和下冷却板之间的空间中形成通道;和主框架，所述主框架包括两端彼此连接的四个单元框架，所述主框架包围上冷却板和下冷却板的外周部分，所述主框架允许袋型二次电池的外周部分安装在所述主框架上，所述主框架包括在所述单元框架中的两个单元框架的侧表面中形成的用于使所述通道对外开放(open)的开口，并且所述主框架具有分别形成在至少两个所述单元框架的上部和下部上的彼此对应的凹凸部。
[0017]优选地，所述凹凸部被布置成:当所述框架被竖直堆叠时，所述凹凸部与相邻的用于二次电池的框架的凹凸部相互联接并密封所联接的部分。
[0018]还优选地，所述凹凸部至少形成在其中形成有所述开口的单元框架上。
[0019]还优选地，所述凹凸部被形成为在所述单元框架的纵向方向上伸长。
[0020]还优选地，两个或更多个凹凸部分别形成在所述单元框架的上部和下部上。
[0021]还优选地，所述凹凸部包括分别形成在所述单元框架的上部和下部处的凸部和凹部。
[0022]还优选地，所述主框架包括安装部，该安装部形成在其上形成有所述凹凸部的单元框架的上部上，以允许袋型二次电池的密封部分被弯曲并安装在该安装部上。
[0023]还优选地，所述主框架具有在凹凸部上的密封构件。
[0024]还优选地，当所述用于二次电池的框架被竖直地堆叠时，从袋型二次电池泄漏的气体所流经的排气通道被与上冷却板和下冷却板之间的所述通道物理分离。
[0025]还优选地，所述主框架包括在其中未形成有开口的单元框架的侧表面上的排气部，以使容纳所述袋型二次电池的空间对外开放。
[0026]还优选地，所述主框架被布置成将一个袋型二次电池安装在上冷却板的上部上，并将另一袋型二次电池安装在下冷却板的下部上。
[0027]为了实现上述目标，根据本公开的电池模块包括根据本公开的用于二次电池的框架。
[0028]为了实现上述目标，根据本公开的电池模块包括根据本公开的用于二次电池的框架。
[0029]为了实现上述目标，根据本公开的车辆包括根据本公开的用于二次电池的框架。
[0030]有益效果
[0031]本发明提供了以下效果。根据本公开的一个方面，能够在冷却流体沿其流动以与冷却板进行热交换的冷却通道和容纳二次电池的空间之间提供更可靠的物理分离。
[0032]因此，当从二次电池产生这样的气体时，本公开的这一方面有效防止了气体流入到冷却通道中。
[0033]特别地，根据本公开的一个方面，当所述用于二次电池的框架被竖直堆叠时，形成在框架的上部和/或下部处的凸部被插入在形成于框架的下部和/或上部处的凹部中并与该凹部联接，从而使气体可沿着其可能从容纳二次电池的空间泄漏到冷却通道中的路径复杂化。
[0034]因此，根据本公开，当从二次电池产生有害气体时，能够防止该有害气体经由冷却通道和管道流向该电池组的用户。
【附图说明】
[0035]附图示出了本公开的优选实施例，并与上述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解。然而，本公开不应被解释为仅限于这些附图。
[0036]图1是根据本公开的一个实施例的用于二次电池的框架的布置结构的示意性透视图。
[0037]图2是图1的布置结构的右侧视图。