具有加强的安全性的电池组件的制作方法

本申请要求分别于2021年12月24日和2022年11月21日在韩国提交的韩国专利申请no.10-2021-0187532和no.10-2022-0156399的优先权，其公开内容通过引用合并于此。本公开涉及电池，并且更具体地涉及具有提高的安全性的电池组件，以及包括电池组件的电池模块、电池组和车辆。

背景技术：

1、随着对诸如笔记本电脑、摄像机和移动电话的便携式电子产品的需求近来迅速增加并且机器人、电动车辆等的商业化已经迫切开始，已经对能够重复充电/放电的高性能二次电池积极地进行研究。

2、目前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢化物电池、镍锌电池和锂二次电池。在它们当中，锂二次电池被关注因为锂二次电池与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应，并且因此具有自由充电/放电、非常低的自放电率和高能量密度的优点。

3、锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括：电极组件，在该电极组件中涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板定位成在正极板和负极板之间具有隔膜；以及外壳(即电池壳体)，电极组件与电解液一起气密地容纳在该壳体中。

4、通常，根据外壳的形状，锂二次电池可以被分类为罐型二次电池和袋型二次电池，在罐型二次电池中电极组件被收纳在金属罐中，在袋型二次电池中电极组件被收纳在铝层压板的袋中。

5、近来，二次电池已经不仅在诸如便携式电子装置的小型装置中广泛使用而且在诸如电动车辆和能量存储系统(ess)的中型和大型装置中广泛使用以驱动或能量存储。作为电池电芯的多个二次电池可以彼此电连接并且一起容纳在模块壳体中以构成一个电池模块。

6、然而，当多个电池电芯包括在电池模块中时，电池模块可容易受到电池电芯之间的热链反应的影响。例如，当在一个电池电芯中发生诸如热失控的事件时，热失控到其它电池电芯的传播需要被抑制。当电池电芯之间的热失控的传播未被抑制时，发生在特定单元中的事件可导致若干电池电芯之间的链反应。这可能导致爆炸或火灾，或者可能对其它附近的设备、装置或用户造成很大的损坏。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开被设计成解决相关技术的问题，因此，本公开旨在提供一种电池组件以及包括该电池组件的电池模块、电池组和车辆，在该电池组件中通过抑制热事件的传播有效地提高的安全性。

3、然而，本公开要实现的技术目标并不限于此，其它未提及的技术目标对于本领域普通技术人员来说从本公开的描述中将是显而易见的。

4、技术方案

5、根据本公开的一方面的电池组件，其包括多个电池电芯和位于多个电池电芯中的相邻电池电芯之间的排气单元，该排气单元中包括排气通道，并且该排气单元被构造成排出从多个电池电芯排出的排放气体。

6、这里，电芯壳体可以包括彼此联接的两个单元壳体。

7、此外，电芯壳体可以包括彼此联接的两个单元壳体。

8、此外，两个单元壳体中的每一个可以包括形成为板状的主体、在主体的上端处沿水平方向弯曲的上弯曲部和在主体的下端处沿水平方向弯曲的下弯曲部。

9、此外，根据本公开的电池组件还可以包括端盖，该端盖覆盖形成在电芯壳体中的开口。

10、此外，排气单元可以形成为板状，并且可以位于相邻电池电芯之间。

11、此外，排气单元可以包括形成在面向多个电池电芯的侧表面中的入口和形成在不面向多个电池电芯的侧表面中的出口。

12、此外，排气单元可以包括形成在面向相邻电池电芯的梯台部分的部分中的入口。

13、此外，排气单元可以包括与一个电池电芯对应的两个入口以及形成在所述两个入口之间的出口。

14、此外，排气单元可以被构造成使得被引入到入口中的流体的流动方向和流过排气通道的流体的流动方向彼此垂直。

15、此外，排气单元可以被构造成使得流过排气通道的流体的流动方向和被排出到出口的流体的流动方向彼此垂直。

16、此外，排气单元可以包括外部分隔壁，该外部分隔壁从被定位在位于同一侧表面上的多个电池电芯之间的表面向外突出。

17、此外，排气单元可以在内部空间中包括将排气通道分成多个单元通道的内部分隔壁。

18、此外，排气单元可以包括连接到不同的单元通道的两个或更多个入口。

19、此外，电芯壳体可以被构造成可在纵向方向上堆叠。

20、此外，根据本公开的另一方面的电池模块包括根据本公开的多个电池组件。

21、此外，根据本公开的又一方面的电池组包括根据本公开的多个电池组件。

22、此外，根据本公开的再一方面的车辆包括根据本公开的多个电池组件。

23、有益效果

24、根据本公开的一方面，可以提高包括在电池模块或电池组中的电池组件的安全性。

25、具体地，根据本公开的实施方式，当在电池组件中产生气体或火焰时，可以适当地控制气体或火焰的排出。

26、因此，即使当在特定电池电芯中发生热失控事件时，可以防止热失控事件传播到其它电池电芯。

27、此外，根据本公开的一方面，可通过适当的结构改变来提高可扩展性。

28、因此，可以对具有任意各种形状或尺寸的电池模块或电池组进行适应性响应。

29、本公开可以具有各种其它效果，其将在每个实施方式中进行描述，或者将省略对本领域普通技术人员可以容易地推断出的效果的描述。

技术特征：

1.一种电池组件，所述电池组件包括：

2.根据权利要求1所述的电池组件，所述电池组件还包括电芯壳体，所述电芯壳体具有容纳所述多个电池电芯和所述排气单元的内部空间。

3.根据权利要求2所述的电池组件，其中，所述电芯壳体包括彼此联接的两个单元壳体。

4.根据权利要求3所述的电池组件，其中，所述两个单元壳体中的每一个包括形成为板状的主体、在所述主体的上端处沿水平方向弯曲的上弯曲部、以及在所述主体的下端处沿所述水平方向弯曲的下弯曲部。

5.根据权利要求1所述的电池组件，所述电池组件还包括端盖，所述端盖覆盖形成在电芯壳体中的开口。

6.根据权利要求1所述的电池组件，其中，所述排气单元形成为板状并且位于所述相邻电池电芯之间。

7.根据权利要求1所述的电池组件，其中，所述排气单元包括形成在面向所述多个电池电芯的侧表面中的入口和形成在不面向所述多个电池电芯的侧表面中的出口。

8.根据权利要求1所述的电池组件，其中，所述排气单元包括形成在面向所述相邻电池电芯的梯台部分的部分中的入口。

9.根据权利要求1所述的电池组件，其中，所述排气单元包括与一个电池电芯对应的两个入口以及形成在所述两个入口之间的出口。

10.根据权利要求1所述的电池组件，其中，所述排气单元被构造成使得被引入到入口中的流体的流动方向和流过所述排气通道的流体的流动方向彼此垂直。

11.根据权利要求1所述的电池组件，其中，所述排气单元被构造成使得流过所述排气通道的流体的流动方向和被排出到出口的流体的流动方向彼此垂直。

12.根据权利要求1所述的电池组件，其中，所述排气单元包括外部分隔壁，所述外部分隔壁从被定位在位于同一侧表面上的多个电池电芯之间的表面向外突出。

13.根据权利要求1所述的电池组件，其中，所述排气单元在内部空间中包括内部分隔壁，所述内部分隔壁将所述排气通道划分成多个单元通道。

14.根据权利要求13所述的电池组件，其中，所述排气单元包括连接到不同的单元通道的两个或更多个入口。

15.根据权利要求1所述的电池组件，其中，所述电芯壳体被构造成能够在纵向方向上堆叠。

16.一种电池模块，该电池模块包括多个根据权利要求1至15中的任一项所述的电池组件。

17.一种电池组，该电池组包括多个根据权利要求1至15中的任一项所述的电池组件。

18.一种车辆，该车辆包括多个根据权利要求1至15中的任一项所述的电池组件。

技术总结
公开了一种电池组件等，在该电池组件中通过抑制热事件的传播来有效地提高安全性。根据本发明的一个方面的电池组件包括：以及排气单元，所述排气单元插置于所述多个电池电芯当中的相邻电池电芯之间，并且在其中形成有排气通道，使得从所述电池电芯排出的排放气体被排出。

技术研发人员：张诚桓,成准烨,朴明基
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：2024/1/16