套管框架和具有该套管框架的电池模块制造技术

本实用新型专利技术公开了套管框架和具有该套管框架的电池模块，该套管框架在制造模块化电池时被插入在堆叠的多个单元电池单体之间。根据本公开一个方面的套管框架包括：具有平面形状的单体间分隔板，在相邻的单元电池单体之间插入以分隔相邻的单元电池单体；和侧壁部，其在单体间分隔板的边缘中的除了在电池单体的电极端子的引出方向上的边缘之外的边缘处、沿着垂直于单体间分隔板的平坦表面的方向延伸，其中对于侧壁部的至少一部分，与单元电池单体的侧表面形成接触的内侧壁由金属制成，并且面对内侧壁的外侧壁由塑料制成。

Casing frame and battery module with the same

The utility model discloses a casing frame and a battery module with the casing frame, wherein the casing frame is inserted between a plurality of unit cell monomers when the modular battery is manufactured. According to the disclosure of a frame including a casing having a planar shape: the single partition board, insert the unit cell to separate adjacent monomers between adjacent unit cells monomer; and the side wall, extending, in addition to the single cell electrical outlet direction on the edge of the pole terminal the edge separator monomer between the edge of the partition plate along the perpendicular to the flat surface of the monomer, which for at least a portion of the lateral wall, medial wall formed in contact with the side surface of the unit cell monomer made of metal, and the lateral wall facing the inner side wall is made of plastic.

【技术实现步骤摘要】
相关技术的交叉引用本申请要求在韩国于2014年11月5日提交的韩国专利申请No.10-2014-0153179和在韩国于2015年8月11日提交的韩国专利申请No.10-2015-0113378的优先权，上述申请的公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种具有堆叠的单元电池单体的电池模块，并且更加具体地涉及一种在电池模块中的单元电池单体之间插入的套管框架的结构。
技术介绍
与一次性原电池相反地，二次电池能够被反复地充电，并且不仅在诸如包括移动电话、个人数字助理(PDA)和膝上型计算机的高科技紧凑式电子装置领域中使用，而且还用作能量存储系统和电动车辆或者混合动力车辆的电源。对于要求高功率的装置诸如电动车辆或者混合动力车辆中的马达驱动系统或者电力存储系统，通常使用高容量模块化电池，其中多个单元电池单体被堆叠并且串联或者并联连接。另一方面，二次电池在充电和放电期间产生大量的热，并且除非热被有效率地冷却，否则二次电池的使用寿命缩短并且故障发生，从而导致稳定性劣化，并且在更差的情形中，引起着火和爆炸，从而在包括二次电池的模块化电池的制造中，有效率的冷却是一项重要的任务。而且，对于电动车辆或者混合动力车辆，在电池单体例如由于交通事故而经受严重冲击或者物理损坏的情形中，电池单体在被尖物刺破时受损，发生内部短路，从而引起着火或者爆炸，并且驾驶员或者乘客可能面临危险的状况。r>另一方面，单元电池单体可以是在由金属制成的棱形或者柱形外壳中嵌入的罐型电池，或者是袋型电池，其中电极组件和电解质嵌入在由具有在主要材料(诸如，例如铝箔)上层叠的合成树脂涂层的薄片制成的袋封装中。罐型电池具有比袋型电池更高的物理强度，而近来更加轻质的并且更加易于制造的袋型电池正被广泛地使用。然而，袋型电池具有对于由外部冲击或者内部短路导致的膨胀和爆炸抵抗性不良、即低机械强度的缺点。出于这些原因，模块化电池、特别地使用袋型电池作为单元电池单体的模块化电池采用一种如在韩国专利No.10-1307992或者韩国专利No.10-0921346中的方法，该方法将带有易于接纳并且堆叠单元电池单体的结构的套管框架插入并且堆叠在堆叠的单元电池单体之间。图1是示出普通套管框架和其中使用该普通套管框架堆叠多个单元电池单体的结构的示意性透视图。参考图1，普通套管框架2具有如此结构，该结构具有单体间分隔板2a和侧壁2b，以形成适配单元电池单体1的形状和尺寸的单体接纳部3。单体间分隔板2a通常由具有高导热率的金属，诸如，例如铝制成，并且吸收从电池单体1产生的热以冷却电池单体1，并且根据情况，单体间分隔板2a可以具有沿着其边缘的制冷剂沟道，冷却流体流动通过该制冷剂沟道，或者可以具有空气从中通过的孔。另一方面，侧壁2b通常由塑料制成，并且这不仅是因为塑料是易于通过注射模制操控的材料，而且还因为在电池模块的制造与维护和维修时，由于在侧壁2b和电池单体的电极端子1a之间接触的风险而应该确保绝缘。然而，如果套管框架2的侧壁2b由塑料形成，则在电池单体1着火或者燃烧的情形中，侧壁2b易于熔化或者燃烧，从而在其它相邻的电池单体1中引起着火或者燃烧。在其中袋型电池被用作单元电池单体1的情形中，这个问题可以是更加严重的。即，在袋型电池中，在电池单体1的侧表面上形成的层压板的热密封部1b是结构上最弱的部分。因此，当电池单体1由于异常发热或者电池单体1中的内部气体而膨胀时，电池单体1的侧表面易于爆裂。在此情形中，与电池单体1的侧表面形成接触的、由塑性材料制成的套管框架2的侧壁2b很可能由于从爆裂部发出的高温气体或者火焰而被熔化或者燃烧。
技术实现思路
技术问题在上述相关技术的背景下，本公开涉及提供一种套管框架和一种具有该套管框架的电池模块，该套管框架带有在任何一个单元电池单体中着火或者燃烧的情形中较不易于熔化或者燃烧的结构，由此防止着火或者燃烧传播到其它相邻的电池单体。技术方案为了实现以上目的，根据本公开一个方面的一种套管框架是在被堆叠的多个单元电池单体之间插入的套管框架，并且包括在相邻的单元电池单体之间插入以分隔相邻的单元电池单体的、带有平面形状的单体间分隔板；和在单体间分隔板的边缘中的除了在电池单体的电极端子的引出方向上的边缘之外的边缘处、沿着垂直于单体间分隔板的平坦表面的方向延伸的侧壁部，其中对于侧壁部的至少一部分，与单元电池单体的侧表面形成接触的内侧壁由金属制成，并且面对内侧壁的外侧壁由塑料制成。优选地，单体间分隔板可以由金属形成。优选地，用于制成内侧壁和/或单体间分隔板的金属可以是铝或者铝合金。根据一个方面，套管框架的单体间分隔板和侧壁部可以通过嵌件注射模制而一体地形成。根据另一个方面，套管框架可以进一步包括电极端子连接部，所述电极端子连接部联接到单体间分隔板的边缘中的在电池单体的电极端子的引出方向上的边缘，从而电极端子连接到电极端子连接部。根据再一个方面，可以在内侧壁和外侧壁之间置入防火层。防火层可以从带有阻燃性和耐热性的树脂组合物或者带有耐热性的陶瓷材料形成。在一个实例中，树脂组合物可以被发泡处理。根据进一步的另一个方面，侧壁部可以从单体间分隔板突出地延伸到与单元电池单体的厚度相对应的高度。为了实现该目的，根据本公开的另一个方面的一种电池模块包括多个上述套管框架，并且通过将至少一个单元电池单体插入在该多个套管框架之间并将其堆叠而制成。优选地，单元电池单体可以是袋型电池单体。有利的效果根据本公开，因为与单元电池单体的侧表面形成接触的套管框架的侧壁部的内侧壁由金属制成，所以当单元电池单体发生着火或者燃烧时，由金属制成的内侧壁吸收热或者阻断火焰并且辐射热，由此防止套管框架的侧壁部容易地熔化或者燃烧。因此，在使用套管框架堆叠多个单元电池单体以形成电池模块的情形中，即使任何一个单元电池单体发生着火或者燃烧，仍然可以防止着火或者燃烧向其它相邻电池单体的传播。而且，当防火层置入套管框架的侧壁部的内侧壁和外侧壁之间时，可以更加有效地防止在单元电池单体之间着火或者燃烧的传播。特别地，在电池模块的单元电池单体是袋型电池单体的情形中，本公开是有用的。附图说明附图示意本公开的优选实施例，并且与前面的公开一起地用于提供对本公开技术精神的进一步理解。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种套管框架，所述套管框架被插入在堆叠的多个单元电池单体之间，所述套管框架的特征在于包括：具有平面形状的单体间分隔板，所述单体间分隔板被插入在相邻的单元电池单体之间以分隔相邻的单元电池单体；和侧壁部，所述侧壁部在所述单体间分隔板的边缘中的除了在所述电池单体的电极端子的引出方向上的边缘之外的边缘处、沿着垂直于所述单体间分隔板的平坦表面的方向延伸，其中，对于所述侧壁部的至少一部分，与所述单元电池单体的侧表面形成接触的内侧壁由金属制成，并且面对所述内侧壁的外侧壁由塑料制成。

【技术特征摘要】
2014.11.05 KR 10-2014-0153179;2015.08.11 KR 10-2011.一种套管框架，所述套管框架被插入在堆叠的多个单元电池单
体之间，所述套管框架的特征在于包括：
具有平面形状的单体间分隔板，所述单体间分隔板被插入在相邻
的单元电池单体之间以分隔相邻的单元电池单体；和
侧壁部，所述侧壁部在所述单体间分隔板的边缘中的除了在所述
电池单体的电极端子的引出方向上的边缘之外的边缘处、沿着垂直于
所述单体间分隔板的平坦表面的方向延伸，
其中，对于所述侧壁部的至少一部分，与所述单元电池单体的侧
表面形成接触的内侧壁由金属制成，并且面对所述内侧壁的外侧壁由
塑料制成。
2.根据权利要求1所述的套管框架，其特征在于，所述单体间分
隔板由金属形成。
3.根据权利要求1或2所述的套管框架，其特征在于，所述金属
是铝或者铝合金。
4.根据权利要求1或2所述的套管框架，其特征在于，所述套管
框架的所述单体间分隔板和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔承烈，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：新型
国别省市：韩国;KR