安全性提高的电池组的制作方法

相关申请的交叉引用本技术要求在韩国知识产权局于2021年12月27日提交的韩国专利申请第10-2021-0188506号和于2022年12月7日提交的韩国专利申请第10-2022-0169562号的权益，这些申请的全部内容以引用方式并入本文中。本公开涉及电池，并且更特别地涉及电池组等，其被构造成即使在发生热事件时也确保安全。

背景技术：

1、目前广泛使用的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。其中，锂二次电池成为关注的焦点，因为它具有优点，例如，与镍基二次电池相比，它几乎不表现出记忆效应，并且因此可以自由地充电和放电，并且具有非常低的自放电率和高能量密度。

2、这样的锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳质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，其中各自涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板在分隔件插置在它们之间的情况下布置；以及外部材料(即电池壳)，该外部材料将电极组件与电解质溶液一起密封和容纳。

3、一般来说，根据外部材料的形状，锂二次电池可以分类为罐型二次电池和袋型二次电池，在罐型二次电池中，电极组件安装在金属罐中，在袋型二次电池中，电极组件安装在铝层压片的袋中。

4、这样的二次电池不仅广泛用于诸如便携式电子设备的小型设备，还广泛用于诸如电动车辆和能量存储系统(ess)的中型和大型设备，并且其使用程度正在迅速增加。此外，近年来，越来越多倾向于使用家用电池组作为用于存储电力的应用。

5、包括家用电池组在内的各种电池组包括多个电池单体(二次电池)以增加容量和/或输出。特别地，为了增加电池组的能量密度，多个电池单体通常密集地置放在非常狭窄的空间中。

6、在这样的电池组构造中，典型的重要问题之一是安全性。特别地，当在电池组中包括的多个电池单体中的任何一个中发生热事件时，需要抑制这样的事件传播到其它电池单体。如果电池单体之间的热传播没有被适当地抑制，这导致电池组中包括的若干个电池单体中的热事件，这可能导致更大的问题，诸如电池组的点火或爆炸。此外，电池组中产生的火灾或爆炸可能对在周围的人的生命或财产造成巨大损害。特别地，在家用电池组的情况下，如果发生点火或爆炸，它可能损害居住在房屋中的人的安全，并发展成房屋火灾以造成更大的损害。

技术实现思路

1、技术问题

2、因此，本公开已被设计成解决上面提及的问题，并且因此，本公开的目的是提供一种电池组等，其结构被改进，以便当电池组内部发生热事件时抑制在单体之间的转移。

3、然而，将由本公开的实施例解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域技术人员将从所附权利要求书的描述中清楚地理解上面未提及的额外的其它问题。

4、技术方案

5、为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供了一种电池组，其包括：多个电池单体；阻挡构件，其被构造成插置在相邻的电池单体之间以阻挡热量；电池组壳，其将所述多个电池单体和阻挡构件容纳在内部空间中；和消防箱，其存储灭火剂并置放在单体组件的上部上。

6、其中，阻挡构件可以被构造成插置在金属板之间的热绝缘材料的形式。

7、金属板可以由铝材料制成。

8、热绝缘材料可以是云母片或压缩纸。

9、消防箱可以被构造成当从单体组件施加热量时朝向单体组件排出灭火剂。

10、阻挡构件可以被构造成允许从消防箱排出的灭火剂流入其中。

11、根据本公开的另一个方面，提供了一种包括根据本公开的电池组的能量存储系统。

12、根据本公开的一个实施例，提供了一种电池组，其包括：单体模块组件，其包括电池单体堆叠体，在电池单体堆叠体中堆叠多个电池单体，并且每个电池单体在竖直方向上竖立；板形阻挡构件，其置放在相邻的电池单体之间并在竖直方向上竖立；电池组壳，其容纳单体模块组件，电池组壳的上表面敞开；以及消防箱，其位于单体模块组件上方并覆盖电池组壳的上表面，其中，阻挡构件包括在其上端部处的多个开口，并且阻挡构件的内部包括连接到所述多个开口的空的空间。

13、当电池单体中发生热事件时，从消防箱提供的灭火剂可以通过阻挡构件的所述多个开口流入阻挡构件内部的空的空间。

14、阻挡构件可以包括支撑板和设置在支撑板的两个表面上的一对膨胀垫。

15、支撑板包括通过在一个方向上从所述多个开口穿透支撑板而形成的多个第一通孔，并且所述多个第一通孔的内部可以是阻挡构件内部的空的空间。

16、第一通孔可以在支撑板的竖直方向上延伸，所述多个第一通孔以行的形式彼此平行地布置。

17、所述多个第一通孔的下端部可以在支撑板的下端部处敞开，并且支撑板的下端部置放成紧密地接触或粘附到电池组壳的下表面，或者所述多个第一通孔的下端部具有堵塞形状，使得灭火剂停留在所述多个第一通孔内部。

18、支撑板还包括多个第二通孔，所述多个第一通孔和所述多个第二通孔在相互不同的方向上延伸并彼此相交，并且所述多个第一通孔和所述多个第二通孔的内部可以是阻挡构件内部的空的空间。

19、所述多个第二通孔的两个端部可以各自具有堵塞形状。

20、第一通孔可以在支撑板的竖直方向上延伸，所述多个第一通孔以行的形式彼此平行地布置，并且第二通孔可以在支撑板的纵向方向上延伸，所述多个第二通孔以行的形式彼此平行地布置。

21、支撑板由金属或不锈钢制成，并且膨胀垫可以由硅树脂材料或软塑料材料制成。

22、支撑板可以通过联接一对支撑板构件来形成，所述一对支撑板构件在支撑板的纵向方向上的截面处两侧对称地形成。

23、支撑板可以一体地形成。

24、灭火剂可以是液体灭火剂。

25、消防箱可以包括：内部空间，其容纳灭火剂；以及多个脆弱部，在所述多个脆弱部处，消防箱的基板的厚度相对较薄，以便通过电池单体的热事件熔融和打开。

26、脆弱部具有线性形状并与消防箱的一个边缘平行地布置，脆弱部彼此平行地布置，并且脆弱部的纵向方向和电池单体的纵向方向可以彼此正交。

27、单体模块组件可以包括：一对汇流条外壳，其置放在电池单体堆叠体的前表面和后表面上；和一对端板，其在电池单体堆叠体的两个侧端部部分处平行于电池单体置放，其中，所述一对端板可以连接在所述一对汇流条外壳之间。

28、多个电池组设置并且可以堆叠在竖直方向上，并且通过机械或电连接联接到彼此。

29、为了实现上述目的，根据本公开的另一个实施例，提供了一种包括根据本公开的电池组中的一个或多个的能量存储系统。

30、有益效果

31、根据本公开的一个方面，可以提供具有改进的安全性的电池组。

32、特别地，根据本公开的一个实施例，如果电池组内部发生热事件，则从消防箱供应的灭火剂(灭火流体)通过在阻挡构件的上端部处的开口流入阻挡构件内部的空的空间，并停留在阻挡构件内部的空间中，从而能够有效地抑制热事件在单体之间的传播。

33、此外，当诸如热失控或点火的问题发生在包含在电池组中的多个电池单体中的一些中时，可以有效地防止这样的问题扩散到其它电池组。

34、此外，根据本公开的一个方面，可以提供具有简单结构且在热安全性方面增强的电池组。

35、特别地，根据本公开的一个实施例，由于不需要添加用于注入灭火剂的新零件，可以提供在可制造性和经济效益方面优异的电池组。

36、此外，根据本公开的一个方面，设计特殊的防水和防尘结构等不是必要的。

37、此外，根据本公开的一个方面，相同类型的电池组由多个数量堆叠，从而能够提供具有各种电压范围和/或电存储容量的产品。

38、此外，通过本公开的各种实施例可以实现若干其它附加效果。将在每个实施例中详细地描述本公开的这样的各种效果，或者将省略可以由本领域技术人员容易地理解的效果的描述。