具有改进的安全性的软包型电池单体及包括其的电池模块的制作方法

本申请要求于2022年1月11日提交的韩国专利申请第2022-0004314号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文中。本发明涉及一种具有改进的安全性和充电和放电输出性能的软包型电池单体以及包括该软包型电池单体的电池模块，并且更具体地涉及一种如下的具有改进的安全性的软包型电池单体以及包括该软包型电池单体的电池模块，该软包型电池单体被配置为在电池单体的密封部处设置按压构件并且在电池模块壳体处设置传热垫，由此电池单体具有能够防止或延迟排气和快速散热的结构。

背景技术：

1、随着诸如智能手机、笔记本电脑和数码相机的移动设备的技术发展及其需求的增加，已经积极进行了能够充电和放电的二次电池的研究。此外，作为替代引起空气污染的化石燃料的能源的二次电池已应用于电动车辆(ev)、混合动力电动车辆(hev)、插电式混合动力电动车辆(p-hev)和能量储存系统(ess)。

2、作为目前广泛使用的二次电池，具有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢化物电池和镍锌电池。通常，根据所需的输出电压或充电和放电容量，多个单元二次电池可以彼此串联连接或并联连接以构成电池模块。

3、特别是，因为低制造成本和高能量密度的优点，具有堆叠型或堆叠/折叠型电极组件被安装在由铝层叠片制成的软包型电池单体壳体中的结构的软包型锂离子电池的使用逐渐增加。

4、图1是常规的软包型电池的概念图。在常规的软包型电池中，电极组件被收容在由第一电池单体壳体11和第二电池单体壳体12形成的收容空间中。从电极组件延伸的电极接线片被设置成在分别与正极引线14和负极引线15电连接的状态下从电池单体壳体向外暴露。

5、此时，彼此重叠的第一电池单体壳体11和第二电池单体壳体12的边缘通过热熔合被密封，因此阻止电极组件与外部接触。

6、当电池单体的温度在重复充电和放电期间或由于事件的发生而升高时，由热熔合形成的密封部处的粘附性能劣化。特别地，与电极接线片连接的电极引线附近的温度升高到最高，因此电极引线所在的密封部的部分最薄弱。考虑到电动车辆的最近的发展趋势，需要开发一种即使在诸如快速充电的大电流下也能稳定使用的电池单体。

7、(现有技术文件)

8、(专利文献1)韩国专利申请公开第2016-0106932号

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明是鉴于上述问题而做出的，并且本发明的目的在于提供一种能够提高密封部的粘合强度的具有改进的安全性的软包型电池单体以及包括该软包型电池单体的电池模块。

3、本发明的另一个目的是提供一种具有改善的充电和放电输出性能的软包型电池单体以及包括该软包型电池单体的电池模块，该软包型电池单体由于从电池单体产生的热量的快速散热而能够使用更高的充电和放电电流，从而能够缩短车辆充电时间并且进一步使用更高的输出。

4、技术方案

5、为了实现上述目的，根据本发明的一种软包型电池单体包括：第一电池单体壳体(210)和第二电池单体壳体(220)，各自由包括内涂层、金属层和外涂层的层叠板制成，第一电池单体壳体和第二电池单体壳体中的每一者的边缘通过热熔合密封；电极组件，所述电极组件收容在第一电池单体壳体(210)和第二电池单体壳体(220)中；正极引线(240)和负极引线(250)，所述正极引线(240)和所述负极引线(250)中的每一者的一侧连接到电极组件，另一侧设置为从第一电池单体壳体(210)和第二电池单体壳体(220)向外突出；以及按压构件(260)，所述按压构件(260)被配置为包围通过热熔合形成的密封部。

6、此外，在根据本发明的软包型电池单体中，按压构件(260)可以设置为包围正极引线(240)或负极引线(250)所位于的密封部。

7、此外，在根据本发明的软包型电池单体中，按压构件(260)可以形成为具有预定厚度和宽度的六面体形状的杆被折叠的形状。

8、此外，在根据本发明的软包型电池单体中，按压构件(260)可以包括设置为与密封部的外表面紧密接触的内层(261)以及位于内层(261)外侧的外层(262)。

9、此外，在根据本发明的软包型电池单体中，内层(261)可以由能够传递热量的树脂制成，外层(262)可以由金属材料制成。

10、此外，本发明提供一种电池模块，包括：模块壳体(100)，所述模块壳体(100)包括底板(110)、一对侧板(120)和顶板(130)；多个电池单体(200)，所述多个电池单体(200)收容在模块壳体(100)中；多个汇流条(300)，所述多个汇流条(300)被配置为将多个电池单体(200)彼此串联连接或并联连接，其中每个电池单体(200)是软包型电池单体。

11、此外，在根据本发明的电池模块中，可以在底板(110)的内表面进一步设置有传热垫(140)。

12、此外，在根据本发明的电池模块中，每个电池单体(200)的按压构件(260)的一端可以设置为与传热垫(140)紧密接触。

13、此外，在根据本发明的电池模块中，底板(110)可以由金属材料制成。

14、此外，本发明提供一种包括电池模块的电池组。

15、有益效果

16、根据本发明的具有改进的安全性的软包型电池单体的优点在于，提供被配置为包围电极引线所位于的密封部的按压构件，由此可以防止或延迟排气，因此可以提高电池单体的安全性并且同时可以增加电池单体的寿命。

17、此外，根据本发明的具有改进的安全性的电池模块的优点在于，具有由导热材料制成的按压构件的电池单体被设置为与设置在由金属材料制成的模块壳体中的传热垫接触，从而可以快速散热。

技术特征：

1.一种软包型电池，包括：

2.根据权利要求1所述的软包型电池单体，其中，所述按压构件设置为包围所述正极引线或所述负极引线所位于的所述密封部。

3.根据权利要求2所述的软包型电池单体，其中，所述按压构件形成为具有预定厚度和宽度的六面体形状的杆被折叠的形状。

4.根据权利要求3所述的软包型电池单体，其中，所述按压构件包括设置为与所述密封部的外表面紧密接触的内层以及位于所述内层外侧的外层。

5.根据权利要求4所述的软包型电池单体，

6.一种电池模块，包括：

7.根据权利要求6所述的电池模块，其中，在所述底板的内表面进一步设置有传热垫。

8.根据权利要求7所述的电池模块，其中，每个所述电池单体的按压构件的一端设置为与所述传热垫紧密接触。

9.根据权利要求8所述的电池模块，其中，所述底板由金属材料制成。

10.一种电池组，包括根据权利要求6所述的电池模块。

技术总结
本发明涉及一种具有改进的安全性的软包型电池单体和包括该软包型电池单体的电池模块，并且更具体地涉及一种软包型电池单体，包括：第一电池单体壳体和第二电池单体壳体，第一电池单体壳体和第二电池单体壳体中的每一个由包括内涂层、金属层和外涂层的层叠片制成，第一电池单体壳体和第二电池单体壳体中的每一者的边缘通过热熔合密封；电极组件，被收容在第一电池单体壳体和第二电池单体壳体中；正极引线和负极引线，正极引线和负极引线至中的每一者的一侧连接到电极组件，另一侧设置为从第一电池单体壳体和第二电池单体壳体向外突出；以及按压构件，被配置为包围通过热熔合形成的密封部。

技术研发人员：卢泰焕
受保护的技术使用者：株式会社 LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15