火焰阻断单元及电池组的制作方法

本发明涉及一种火焰阻断单元及包括火焰阻断单元的电池组。

背景技术：

1、近年来，从诸如手机、笔记本电脑或照相机的轻型便携设备到电动车辆(ev：electric vehicle)、混合动力车辆(hybrid vehicle)和储能装置(ess：energy storagesystem)，能够反复充电和放电的二次电池的需求正在迅速增加。

2、这种二次电池还可以由在壳体中容纳多个电池单元的形式的电池模块或电池组形成。此时，由于电池单元的过充电等各种因素，在电池组的任一电池模块中可能会发生热失控(thermal runaway)。

3、在发生热失控的电池模块中，火焰可能会从组装间隙喷出。喷出的火焰可能会导致将热传播到电池组内部的其他相邻电池模块的热传播(thermal propagation)。当电池组内部发生热传播时，可能会存在发生爆炸危险等安全上的风险。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、(专利文献1)kr 10-2021-0112645a

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、根据本发明的一个实施例的目的在于，提供一种用于防止火焰从电池模块的端子喷出的火焰阻断单元。

3、此外，根据本发明的一个实施例的目的在于，提供一种当发生热失控时火焰不会从端子喷出的电池组。

4、(二)技术方案

5、根据本发明的一个实施例的火焰阻断单元可以包括：扩展端子，通过形成在电池模块的壳体上的开放部连接到电池模块的内部端子以传递电力；以及阻断板，填充所述扩展端子和所述开放部之间的间隙。

6、此外，所述阻断板可以通过嵌件注塑而形成，以包围所述扩展端子的外周面，并且可以由在200℃以上的温度下暴露72小时时，体积变化在25％以内的高耐热性材料形成。

7、此外，所述阻断板可以形成为具有比所述开放部更大的面积，以在所述壳体的外部覆盖所述开放部。

8、此外，所述阻断板可以包括：板部，形成为具有比所述开放部更大的面积，以在所述壳体的外部覆盖所述开放部；扩展端子容纳部，形成在所述板部的中间，并且具有在内部容纳所述扩展端子的孔状；以及装配部，形成在所述板部和所述壳体接触的表面上并且突出形成以对应于所述开放部的内表面形状。

9、此外，所述扩展端子可以具有通孔，连接所述内部端子和扩展端子的紧固件穿过所述通孔。

10、此外，所述阻断板可以通过所述紧固件和所述壳体的结合力而紧贴到所述壳体的开放部。

11、根据本发明的一个实施例的电池组可以包括：电池模块，在开放部中暴露出内部端子；以及火焰阻断单元，通过所述开放部连接到所述内部端子以将所述内部端子的电力传递到外部，并且覆盖所述开放部以防止在所述电池模块内部产生的火焰排出，所述电池模块可以包括：电池组件，包括多个电池单元；汇流条组件，包括连接到所述电池组件以传递电力的所述内部端子；以及壳体，在内部容纳所述电池组件和汇流条组件，并且形成有所述开放部。

12、此外，所述火焰阻断单元可以包括：扩展端子，通过所述开放部连接到所述内部端子以传递电力；以及阻断板，填充所述扩展端子和所述开放部之间的间隙。

13、此外，所述阻断板可以通过嵌件注塑而形成，以包围所述扩展端子的外周面，并且可以由在200℃以上的温度下暴露72小时时，体积变化在25％以内的高耐热性材料形成。

14、此外，所述阻断板可以形成为具有比所述开放部更大的面积，以在所述壳体的外部覆盖所述开放部。

15、此外，所述阻断板可以包括：板部，形成为具有比所述开放部更大的面积，以在所述壳体的外部覆盖所述开放部；扩展端子容纳部，形成在所述板部的中间，并且具有在内部容纳所述扩展端子的孔状；以及装配部，形成在所述板部和所述壳体接触的表面上并且突出形成以对应于所述开放部的内表面形状。

16、此外，根据本发明的一个实施例的电池组可以进一步包括：紧固件，结合到所述壳体并连接所述内部端子和所述扩展端子，所述内部端子和所述扩展端子具有通孔，所述紧固件穿过所述通孔。

17、此外，所述紧固件可以贯穿所述内部端子和所述扩展端子的通孔并且结合到所述壳体，所述阻断板可以通过所述紧固件和所述壳体的结合力而紧贴到所述壳体的开放部。

18、此外，根据本发明的一个实施例的电池组可以进一步包括：外部汇流条，连接到外部的电极并且形成有所述紧固件穿过的通孔，所述紧固件可以贯穿所述外部汇流条、所述内部端子和所述扩展端子的通孔并且结合到所述壳体。

19、此外，所述汇流条组件可以进一步包括：接头汇流条，具有相同极性的电池单元接头插入所述接头汇流条，并且将所述插入的电池单元接头彼此电连接；以及绝缘构件，由电绝缘材料形成并且支撑和固定所述内部端子和接头汇流条，所述绝缘构件在所述接头汇流条和相邻接头汇流条之间的空间中可以突出形成有第一隔板，所述第一隔板垂直分隔所述接头汇流条和相邻接头汇流条之间的空间。

20、此外，所述绝缘构件可以进一步包括从所述第一隔板的下部在水平方向上突出形成的第二隔板。

21、此外，所述壳体可以包括结合到所述电池组件的长度方向的一侧的前盖，所述电池模块可以进一步包括设置在所述前盖和汇流条组件之间并且由电绝缘材料形成的绝缘部，所述第一隔板和所述第二隔板可以突出形成以与所述绝缘部紧贴。

22、此外，所述壳体可以包括结合到电池组件的上部以覆盖所述电池组件的上盖，所述上盖可以形成有一个或多个排气孔，使得在所述电池模块内部产生的气体或火焰通过所述电池模块的上部排出到外部。

23、此外，所述上盖可以进一步包括结合到排气孔的下部以覆盖所述排气孔的下部的排气泡，所述排气片在与所述排气孔对应的部分可以形成有排气管，使得当在所述电池模块内部产生的气体的压力达到规定压力时，对应于所述排气孔的部分破裂。

24、本说明书以及权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为一般含义或词典上的含义，而应基于发明人可适当地定义术语的概念以便以最佳的方式说明自身的发明的原则来解释为符合本发明的技术思想的含义和概念。

25、(三)有益效果

26、根据本发明的一个实施例，可以阻断或延迟火焰通过由内部端子与外部汇流条连接的开放部喷出。

27、此外，可以在电连接到内部端子的同时使内部端子和壳体电绝缘，由此防止短路。

28、此外，紧固件贯穿形成在扩展端子中的通孔并结合到壳体，并且通过在紧固件结合到壳体时产生的力而使得火焰阻断单元与开放部紧贴，从而可以进一步提高火焰阻断能力。

29、根据本发明的一个实施例，可以阻断或延迟在电池模块内部产生的火焰喷出到内部端子和开放部之间的间隙，从而提高电池组的安全性。

技术特征：

1.一种火焰阻断单元，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的火焰阻断单元，其中，

3.根据权利要求1所述的火焰阻断单元，其中，

4.根据权利要求1所述的火焰阻断单元，其中，

5.根据权利要求1所述的火焰阻断单元，其中，

6.根据权利要求5所述的火焰阻断单元，其中，

7.一种电池组，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的电池组，其中，

9.根据权利要求8所述的电池组，其中，

10.根据权利要求8所述的电池组，其中，

11.根据权利要求8所述的电池组，其中，

12.根据权利要求8所述的电池组，其特征在于，进一步包括：

13.根据权利要求12所述的电池组，其中，

14.根据权利要求13所述的电池组，其特征在于，进一步包括：

15.根据权利要求7所述的电池组，其中，

16.根据权利要求15所述的电池组，其中，

17.根据权利要求16所述的电池组，其中，

18.根据权利要求7所述的电池组，其中，

19.根据权利要求18所述的电池组，其中，

技术总结
本发明公开了一种火焰阻断单元及电池组，根据本发明的一个实施例的电池组可以包括：电池模块，在开放部中暴露出内部端子；以及火焰阻断单元，通过所述开放部连接到所述内部端子以将所述内部端子的电力传递到外部，并且覆盖所述开放部以防止在所述电池模块内部产生的火焰排出，所述电池模块可以包括：电池组件，包括多个电池单元；汇流条组件，包括连接到所述电池组件以传递电力的所述内部端子；以及壳体，在内部容纳所述电池组件和汇流条组件，并且形成有所述开放部。通过这种结构，可以阻断或延迟电池模块的热失控，从而提高电池组的稳定性。

技术研发人员：林志勋
受保护的技术使用者：SK新能源株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13