电池组的制作方法
【专利摘要】提供了一种电池组。电池组包括：电池模块，电池模块包括彼此相邻布置的第一电池单体和第二电池单体，其中在第一电池单体和第二电池单体中的每一个上布置有第一电极端子和第二电极端子；熔断器部分，熔断器部分包括第一熔断器，第一熔断器将第一电池单体的第二电极端子连接到第二电池单体的第一电极端子；和开关装置，开关装置包括第一开关和第二开关，第一开关布置在电池模块的第一电池单体的顶表面的外部并且连接到第一熔断器，第二开关布置在第一开关下方并且连接到第二电池单体的第二电极端子。
【专利说明】电池组
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2015年I月30日提交的韩国专利申请N0.2015-0015026的优先权，其通过引用以其整体由此并入。
技术领域
[0003]本发明涉及一种电池组，并且更具体地，涉及一种包括用于防止短路发生的开关装置的电池组。
【背景技术】
[0004]通常，可再充电电池可以是可充电的和可放电的电池，不像不能充电的一次电池。这种可再充电电池包括:低容量电池组，其用于便携的小型电子装置;和高容量电池组，其用于驱动混合动力车辆的驱动马达的电力源。
【发明内容】
[0005]技术问题
[0006]根据现有技术的电池组包括电池模块和电池壳体，在电池模块中多个电池单体串联或并联连接，在电池壳体中内置有电池模块。
[0007]然而，根据现有技术的电池组在电池组被重物挤压或强冲击施加于电池组时可能引起安全性问题。也就是说，当钉通过穿透电池组、或者压缩力或冲击施加于电池组时，电池单体的正极(positive electrode)和负极(negative electrode)彼此连接以引起短路。结果，电池单体可能通过由于短路而造成的放热反应而点燃或爆炸。
[0008]为了解决前述限制，本发明的目的是提供一种电池组，在该电池组中当冲击传递时彼此串联或并联连接的电池单体被防止彼此连接，从而防止通过放热反应发生短路，由此防止电池单体被点燃或爆炸。
[0009]技术解决方案
[0010]根据本发明的一方面，提供了一种电池组，该电池组包括:电池模块，电池模块包括:彼此相邻布置的第一电池单体和第二电池单体，其中在第一电极端子和第二电极端子中的每一个上布置有第一电极端子和第二电极端子;熔断器部分，该熔断器部分包括第一熔断器，第一熔断器将第一电池单体的第二电极端子连接到第二电池单体的第一电极端子;和开关装置，开关装置包括第一开关和第二开关，第一开关布置在电池模块的第一电池单体的顶表面的外部并且连接到第一熔断器，第二开关布置在第一开关的下方并且连接到第二电池单体的第二电极端子。
[0011]电池模块可以进一步包括第三电池单体，在第三电池单体上布置有第一电极端子和第二电极端子，熔断器部分可以进一步包括第二熔断器，第二熔断器将第二电池单体的第二电极端子连接到第三电池单体的第一电极端子，并且开关装置可以进一步包括第三开关，第三开关布置在第二开关下方并且连接到第三电池单体的第二电极端子。
[0012]当第一开关和第二开关彼此接触时，第一熔断器可以通过由第一电池单体的第二电极端子和第二电池单体的第二电极端子之间的连接产生的过电流或热而熔化和断开，以阻断第一电池单体和第二电池单体之间的连接。
[0013]当第二开关和第三开关彼此接触时，第二熔断器可以通过由第二电池单体的第二电极端子和第三电池单体的第一电极端子之间的连接产生的过电流或热熔化和断开，以阻断第二电池单体和第三电池单体之间的连接。
[0014]每个开关可以包括具有导电性的金属板。
[0015]开关可以维持为彼此间隔开。
[0016]开关可以布置在电池模块的整个外周表面的上方。
[0017]电池模块可以进一步包括第四电池单体，第四电池单体布置在第三电池单体的下方，并且熔断器部分可以进一步包括第四熔断器，第四熔断器将第三电池单体和第四电池单体彼此串联连接。
[0018]第一电极端子可以包括正极端子，并且第二电极端子可以包括负极端子。
[0019]缓冲空间可以限定在开关装置和电池模块之间。
[0020]缓冲构件可以设置在缓冲空间中。
[0021]有利效果
[0022]本发明具有如下效果。
[0023]第一:开关装置可以设置在电池组的外部，以预先检测传递到电池组的冲击并且防止电池单体彼此连接，由此预先防止电池单体被点燃或爆炸。
[0024]第二:开关装置可以进一步设置在电池组内部，以检测冲击力是否传递达到电池组的内部，由此确定电池单体是否需要检查。
[0025]第三:多个开关装置可以由多个开关构成以根据冲击强度而调节彼此断开的电池单体的数目。
【附图说明】
[0026]图1是根据本发明的第一实施例的电池组的视图。
[0027]图2和3是示出根据第一实施例的电池组的操作状态的视图，其中图2是示出冲击被传递到电池组的状态的视图，并且图3是示出电池组的电池单体彼此断开的状态的视图。
[0028]图4是根据本发明的第二实施例的电池组的视图。
[0029]图5至8是示出根据第二实施例的电池组的操作状态的视图，其中图5和6是示出建立在电池组中的两个电池单体彼此断开的状态的视图，并且图7和8是示出建立在电池组中的三个电池单体彼此断开的状态的视图。
【具体实施方式】
[0030]在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例，使得本发明的技术构思可以容易地由本发明所属领域的技术人员执行。然而，本公开可以以不同的形式实例化并且不应该解释为限制于本文中阐述的实施例。在附图中，为了清楚起见，用于描述本公开的任何不必要之处将被省略，并且在附图中类似的附图标记表示类似的元件。
[0031]根据本发明的电池组包括用于检测外部冲击的开关装置。开关装置可以检测传递到电池组的冲击，以阻断设置在电池组中的电池单体之间的连接，从而防止电池单体被放热反应短路，由此解决在安全性诸如点燃和爆炸方面的限制。
[0032]在下文中，将参考附图描述根据本发明的实施例的电池组。
[0033]如在图1中所示，根据本发明的第一实施例的电池组100包括:电池模块110，该电池模块110设置有第一电池单体111和第二电池单体112;熔断器部分120，该熔断器部分120将第一电池单体111和第二电池单体112彼此串联连接;和开关装置130，当冲击施加到电池模块110时，该开关装置130通过使用高温热而熔化熔断器部分120，以使电池单体111和112彼此断开。
[0034]电池模块110包括第一电池单体111和第二电池单体112，该第一电池单体111和第二电池单体112彼此相邻并且在其上布置第一电极端子和第二电极端子。第一电池单体111和第二电池单体112中的每一个包括:电极组件，在电极组件中，正极、分隔物、和负极接连地堆叠;和袋型壳体，电解质与电极组件一起容纳在袋型壳体中。而且，第一电极突片和第二电极突片分别设置在正极和负极上。而且，第一电极端子和第二电极端子分别连接到第一关片和弟一.关片。
[0035]也就是说，第一电极端子Illa和第二电极端子Illb连接到第一电池单体111，并且第一电极端子112a和第二电极端子112b连接到第二电池单体112。
[0036]这里，第一电极可以是正极，第二电极可以是负极，并且反之亦然。
[0037]熔断器部分120可以使第一电池单体111和第二电池单体112彼此连接或彼此断开。熔断器部分120包括第一熔断器121，该第一熔断器121将第一电池单体111的第二电极端子Illb连接到第二电池单体112的第一电极端子112a。
[0038]也就是说，熔断器部分120通过第一熔断器121将第一电池单体111串联连接到第二电池单体112。当第一熔断器121通过热而熔化并且然后断开时，在第一电池单体111和第二电池单体112之间的串联连接可以被阻断。
[0039]熔断器部分120可以由金属形成，所述金属在大于预期电流的电流流过与其连接的电路时熔化。
[0040]当冲击施加到电池模块110时，开关装置130使第一熔断器121断开，以阻断第一电池单体111和第二电池单体112之间的连接，由此防止短路发生。开关装置130包括:第一开关131，该第一开关131布置在电池模块110的第一电池单体111的顶表面的外部并且连接到第一熔断器121;和第二开关132，该第二开关132布置在第一开关131下方并且连接到第二电池单体112的第二电极端子112b。
[0041]这里，第一开关131和第二开关132中的每一个可以设置为具有导电性的金属板。也就是说，第一开关131和第二开关132中的每一个可以设置为具有导电性的金属板，诸如铜板或铝板，以引起接触力的增加和电流的稳定流动。
[0042]第一开关131和第二开关132可以维持为彼此间隔预定距离。也就是说，约2mm至约1mm的空间可以限定在第一开关131和第二开关132之间以防止第一开关131和第二开关132通过除了冲击之外的振动而彼此接触。这里，在第一开关131和第二开关132彼此间隔开的状态下支撑第一开关131和第二开关132的支撑件(未示出)可以布置在与第一开关131和第二开关132彼此对应的对应表面的两端中的每一端上。
[0043]第一开关131和第二开关132可以布置在电池模块110的整个外表面的上方。也就是说，即使冲击施加于电池模块110的外周表面的任何位置，第一熔断器121也可以在第一开关131和第二开关132彼此接触的同时熔化，并且因而断开以提高安全性。
[0044]用于缓冲施加于电池模块110的冲击的缓冲空间140可以限定在开关装置130和电池模块110之间，以显著地防止冲击传递到电池模块110。
[0045]特别地，缓冲构件150可以设置在缓冲空间140中。缓冲构件150通过使用其缓冲力可以吸收施加于电池模块110的冲击力，以防止在电池模块110内的电池单体被损坏。
[0046]在下文中，将描述根据本发明的第一实施例的电池组的操作状态。
[0047]首先，如图2所示，当冲击诸如钉子的穿透被施加于开关装置130所布置的电池模块110的外部时，开关装置130的第一开关131紧密地附接到第二开关132。
[0048]也就是说，如图3所示，当第一开关131和第二开关132彼此接触时，第一电池单体111的第二电极端子I Ilb和第二电池单体112的第二电极端子112b彼此连接以产生过电流或热。因而，熔断器部分120的第一熔断器121可以被热熔化并且然后断开，以阻断第一电池单体111和第二电池单体112之间的连接，由此预先防止由于短路而造成的燃烧和爆炸事故发生。
[0049]在下文中，在根据本发明的另一实施例的电池组的描述中，在附图中具有相同构造和功能的构成已经被赋予相同的附图标记，并且因而将省略它们的重复描述。
[0050]如图4所示，根据本发明的第二实施例的电池组100’包括电池模块110，该电池模块110设置有:彼此相邻布置的第一电池单体111、第二电池单体112和第三电池单体113;熔断器部分120，该熔断器部分120将第一电池单体111、第二电池单体112和第三电池单体113彼此串联或并联连接；以及开关装置130，该开关装置130在冲击施加于电池模块110时通过使用高温热而熔化熔断器部分120，以将第一电池单体111、第二电池单体112和第三电池单体113彼此断开。
[0051 ]电池模块110包括第一电池单体111、第二电池单体112和第三电池单体113，第一电池单体111、第二电池单体112和第三电池单体113彼此相邻并且在其上布置有第一电极端子和第二电极端子。第一电池单体111、第二电池单体112和第三电池单体113中的每一个包括:电极组件，在电极组件中接连地堆叠正极、分隔物和负极;和袋型壳体，电解质与电极组件一起容纳在袋型壳体中。而且，第一电极端子和第二电极端子分别连接到电极组件的第一电极突片和第二电极突片。
[0052]熔断器部分120包括:第一熔断器121，该第一熔断器121将第一电池单体111的第二电极端子Illb连接到第二电池单体112的第一电极端子112a;和第二熔断器122，该第二熔断器122将第二电池单体112的第二电极端子112b连接到第三电池单体113的第一电极端子I13a。
[0053]也就是说，熔断器部分120可以在第一熔断器121熔化和断开时阻断第一电池单体111和第二电池单体112之间的连接以及在第二熔断器122熔化和断开时阻断第二电池单体112和第三电池单体113之间的连接。
[0054]开关装置130包括:第一开关，该第一开关布置在电池模块110的第一电池单体111的顶表面的外部并且连接到第一熔断器121;第二开关132，该第二开关132布置在第一开关131下方并且连接到第二电池单体112的第二电极端子112b;以及第三开关133，该第三开关133布置在第二开关132下方并且连接到第三电池单体113的第二电极端子113b。
[0055]这里，第一开关131、第二开关132和第三开关133可以具有相同的大小和厚度。
[0056]电池单体110可以进一步包括布置在第三电池单体113下方的第四电池单体114和第η电池单体115。熔断器部分120可以进一步包括第四熔断器123，该第四熔断器123将第三电池单体113和第四电池单体114彼此串联连接;和第η熔断器124，该第η熔断器124将第四电池单体114和第η电池单体115彼此串联连接。
[0057]也就是说，在根据本发明的第二实施例的电池组100’中，通过第四电池单体114和第η电池单体115可以增加电压。另外，当第一开关131、第二开关132和第三开关133彼此接触时，第一至第三熔断器121、122和123可以彼此断开，以阻断第一至第四电池单体111、112、113和114之间的连接，由此防止由于电池单体的短路而造成的燃烧和爆炸事故发生。
[0058]在下文中，将描述根据本发明的第二实施例的电池组100’的操作状态。
[0059]首先，如图5所示，当冲击诸如钉的穿透被施加于开关装置130所布置的电池模块111的外部时，开关装置130的第一开关131紧密地附接到第二开关132。
[0060]也就是说，如图6所示，当第一开关131和第二开关132彼此接触时，第一电池单体111的第二电极端子I Ilb和第二电池单体112的第二电极端子112b彼此连接以产生过电流或热。因而，熔断器部分120的第一熔断器121可以被热熔化并且然后被断开，以阻断第一电池单体111和第二电池单体112之间的连接，由此预先防止由于短路而造成的燃烧和爆炸事故发生。
[0061]这里，如图7所示，如果大冲击施加于开关装置130所布置的电池模块111的外部，则开关装置130的第一开关131和第二开关132紧密地附接到第三开关133。
[0062]也就是说，如图8所示，第一开关131和第二开关132可以彼此接触以熔化并且使第一熔断器121断开，由此阻断第一电池单体111和第二电池单体112之间的连接。连续地，第二开关132和第三开关133可以彼此接触以将第二电池单体112的第二电极端子112b连接到第三电池单体113的第一端子113b，由此产生过电流或热。因而，第二熔断器122可以被热熔化并且断开，以阻断第二电池单体112和第三电池单体113之间的连接。
[0063]因此，在根据本发明的第二实施例的电池组100’中，第一电池单体、第二电池单体和第三电池单体之间的连接可以通过第一熔断器和第二熔断器阻断以预先防止由于短路而造成的燃烧和爆炸事故发生。
[0064]相应地，本发明的范围由所附权利要求书而非前述描述和在其中描述的示例性实施例所限定。在本发明的权利要求书内以及权利要求书的等效含义内作出的各种修改被认为是在本发明的范围内。
【主权项】
1.一种电池组，包括: 电池模块，所述电池模块包括彼此相邻布置的第一电池单体和第二电池单体，其中，在所述第一电极端子和所述第二电极端子中的每一个上布置有第一电极端子和第二电极端子； 熔断器部分，所述熔断器部分包括第一熔断器，所述第一熔断器将所述第一电池单体的所述第二电极端子连接到所述第二电池单体的所述第一电极端子;以及 开关装置，所述开关装置包括第一开关和第二开关，所述第一开关布置在所述电池模块的所述第一电池单体的顶表面的外部并且连接到所述第一熔断器，所述第二开关布置在所述第一开关的下方并且连接到所述第二电池单体的所述第二电极端子。2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述电池模块进一步包括第三电池单体，在所述第三电池单体上布置有第一电极端子和第二电极端子， 所述熔断器部分进一步包括第二熔断器，所述第二熔断器将所述第二电池单体的所述第二电极端子连接到所述第三电池单体的所述第一电极端子，并且 所述开关装置进一步包括第三开关，所述第三开关布置在所述第二开关的下方并且连接到所述第三电池单体的所述第二电极端子。3.根据权利要求1所述的电池组，其中，当所述第一开关和所述第二开关彼此接触时，所述第一熔断器通过由所述第一电池单体的所述第二电极端子和所述第二电池单体的所述第二电极端子之间的连接生成的过电流或热而熔化和断开，以阻断所述第一电池单体和所述第二电池单体之间的连接。4.根据权利要求2所述的电池组，其中，当所述第二开关和所述第三开关彼此接触时，所述第二熔断器通过由所述第二电池单体的所述第二电极端子和所述第三电池单体的所述第一电极端子之间的连接生成的过电流或热而熔化和断开，以阻断所述第二电池单体和所述第三电池单体之间的连接。5.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述开关中的每一个包括具有导电性的金属板。6.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述开关被维持成彼此间隔开。7.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述开关布置在所述电池模块的整个外周表面的上方。8.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述电池模块进一步包括第四电池单体，所述第四电池单体布置在所述第三电池单体的下方，并且 所述熔断器部分进一步包括第四熔断器，所述第四熔断器将所述第三电池单体和所述第四电池单体彼此串联连接。9.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述第一电极端子包括正极端子，并且所述第二电极端子包括负极端子。10.根据权利要求1所述的电池组，其中，在所述开关装置和所述电池模块之间限定有缓冲空间。11.根据权利要求10所述的电池组，其中，在所述缓冲空间中设置有缓冲构件。
【文档编号】H01M2/10GK106068572SQ201680000435
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年1月5日
【发明人】李哲揆, 尹炯具, 郑凡永, 催承烈, 安旋谟
【申请人】株式会社Lg化学