用于中型或大型电池组的电池模块制造技术

本发明专利技术揭露一种用于中型或大型电池组的电池模块，其包含多个单元电池，其中该单元电池通常为板形单元电池，且当该单元电池排列于模组盒以便构成至少二列及至少二行时，该单元电池相互电性连接。根据本发明专利技术，该电池模块的整合性大为提高。尤其，该电池模块垂直方向的机械强度进步提升，且该单元电池间电性连接必要连接元件的数量减少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种用于中型或大型电池组的电池模块，且，更具体的，涉及一种用于中型或大型电池组的电池模块，其包含多个单元电池，其中该单元电池通常为板形单元电池，且当该单元电池排列于模组盒中以便构成至少二列及至少二行时，该单元电池相互电性连接，由此该电池模块的整合性及机械强度提升，且该单元电池间电性连接必要连接元件的数量减少，且中型或大型电池组以此种方式制造。
技术介绍
近来，可充电或放电的二次电池已广泛的当作无线移动装置用的能量源使用。以及，该二次电池已吸引了相当注意以作为电动车及混合电动车的能量源，其已逐渐发展二次电池以解决问题，例如，现存使用石化燃料的汽油车及柴油车造成的空气污染问题。每个小型移动装置使用一个或多个小型电池。另一方面，中型或大型装置，像是汽车，使用具有相互电性连接的多个电池的中型或大型电池组，因为对于该中型或大型装置高输出及大电容量是必需的。用于中型或大型电池组的单元电池大约分为圆柱电池，矩形电池，及袋形电池。对于早期中型或大型电池组，该圆柱电池被利用为单元电池。例如，日本未审专利公开第2004-247320号揭露了通过水平方向相互连接多个圆柱电池而制造电池组的方法，当该圆柱电池安装到具有特殊形状的固定板，且在垂直方向上利用连接环及绝缘环相互连接该圆柱电池。然而，上述公开具有如下问题，即，由于该圆柱电池的结构特征，因此多个圆柱电池间的连接需要大量的连接元件以便制造电池组，且因此，该电池组的该组装过程系为复杂，其大大增加了该-->电池组的制造成本。再者，该圆柱电池间存在大量无用的空间(deadspace)。基于此理由，该圆柱电池对最近需求的要求紧凑结构的电池组具有基本的限制。因此，已实行许多研究于板形电池，例如矩形电池及袋形电池，其可以利用减少的连接元件数量简单地组装且可高密度堆叠。尤其，高度关注袋形电池，其重量轻且可以低制造成本制造。该板形电池具有如下优点，即，由于该板形电池的结构特征，该电池组可使用少量连接元件简单制造，同时，无用空间的尺寸大大降低。然而，该板形电池，尤其是该袋形电池，具有低机械强度。基于此理由，例如，一至五个电池安装在具有足够机械强度的盒体中，或该电池通过额外的元件连接，以便构成电池模块，且多个电池模块基于期望的容量及输出被相互堆叠，以便制造电池组。此电池组的典型实例被揭露于韩国未审专利公开第2005-0036751号中，其以本专利申请案的申请人的名义提出，典型实例也揭露于日本未审专利公开第2004-31049号，日本未审专利公开第2004-554492号，及美国未审专利公开第2003-170535号。这些公开具有它们各自的优点，即，利用板形电池作为多个单元电池构建该电池组。根据该公开的揭露，该板形单元电池机械性及电性相互连接，同时，该单元电池排列于垂直或水平方向，以便构建电池模块，且多个电池模块也排列于水平或垂直方向以便构建中型或大型电池组。然而，当该板形电池只排列于水平方向，即，在该板形电池的横向方向上，从而构建电池模块时，该电池模块形成为薄板形结构。结果，该电池模块的该机械强度低，且大量元件(例如，汇流条)必须用于该板形电池的电极端间的电性连接。另一方面，当该板形电池只排列于垂直方向，即，于该板形电池的厚度方向，额外需要电池模块间水平方向上的机械连接以构建该电池组。于是，该电池组的组装过-->程很复杂。因此，电池模块非常需要具有以下特点：可容易制造，具有足够的机械强度，及可使电池组更有效率地制造。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在解决上述问题，及其他还未解决的技术问题。尤其，本专利技术的目标是提供电池模块，其具有高结构整合性及高机械强度，且该电池模块的多个单元电池间的电性连接所使用的额外连接元件减至最少。本专利技术的另一目标是提供包含多个电池模块的电池组，其每一个具有高结构整合性及高机械强度，该电池组用于高输出，大电容量的电池系统。根据本专利技术的一方面，上述及其他目标可通过提供用于中型或大型电池组的电池模块达成，包含多个单元电池，其中该单元电池通常为多个板形单元电池，且该单元电池相互电性连接，同时，该单元电池排列于模组盒以便构建至少二列及至少二行。根据本专利技术的该电池模块，多个单元电池以至少2×2矩阵排列于该模组盒。于是，该电池模块在水平及垂直方向具有预定厚度。因此，该电池模块的整体机械强度增加，且该单元电池间电性连接必要连接元件的数量减少。本专利技术中，名词“列”意指该板形电池厚度方向，且，有时，名词“列”表示为“垂直方向”。另一方面，名词“行”意指该板形电池横向方向，且，有时，名词“行”表示为“水平方向”。因此，当四个板形电池如传统现有技术连续排列于平面，该四个板形电池排列-->于平面以便构建一行及四列，其通过1×4矩阵表示。根据本专利技术，该板形单元电池排列于该模组盒以便构建二或更多列及二或更多行。因此，该单元电池可以2×2矩阵，2×3矩阵，2×4矩阵，2×5矩阵，3×2矩阵，3×2矩阵…等排列。较佳的是，该单元电池以2×2矩阵，2×3矩阵，或3×2矩阵排列。该板形电池具有大宽度及小厚度。因此，例如，当该电池模块的该单元电池如传统现有技术以1×4矩阵排列，该电池模块的水平方向长度(宽度)对应于四个单元电池宽度总和，及该电池模块的垂直方向长度(厚度)对应一个单元电池厚度。结果，该电池模块具有大宽度及小厚度，即，该电池模块以薄结构构建，且因此，该电池模块的机械强度降低。根据本专利技术，另一方面，该电池模块对应至少二个或更多单元电池厚度总和的厚度。因此，该电池模块的机械强度提升。根据本专利技术，板形电池被使用为单元电池。该板形电池的典型实例可为多个矩形电池及多个袋形电池。这些电池构建成如下结构，其中可充电及放电的电极组件以密封状态设置于矩形盒体或袋形盒体。该电极组件以堆叠式结构或卷筒式结构构建，其中多个微小孔状分隔器配置于对应的负极与正极之间。较佳的是，重量轻，便宜，及有低电解液泄露可能的该袋形电池被使用为该板形电池。在该板形电池中，多个电极端通常可从该板形电池中电池的侧突出。或者，该电极端从该电池不同的二侧突出，像是该电池的上端及下端或该电池的右侧及左侧。例如，该袋形电池的该电极端可为多个电极接头，其从该电极组成突出且暴露于该板形电池的电池组体的外侧，或多个电极导线，其连接于该电极接头且暴露于该板形电池的该电池组体的外侧。根据本专利技术的该模组盒体并无特别限制只要该单元电池可连接于-->该模组盒体形成单元。例如，该模组盒体可以筒状结构构建，其揭露于韩国公开案第2005-0036751号，其以本专利申请案的申请人名义提出。上述公开的揭露并入参考犹如于此完整提出。然而，根据本专利技术的该模组盒体不同于该公开所揭露的该筒状，该电池模块中的该单元电池以至少2×2矩阵排列，且因此，该模组盒体的厚度为两倍或更大于该公开所揭露的该筒状。再者，根据本专利技术的该模组盒体为供该单元电池连接成单元。因此，只有些该单元电池可连接于该模组盒体以便达成该单元电池与该模组盒体间的机械连接。根据本专利技术的该模组盒体，该单元电池间的电性连接可以许多形式达成，取决于该单元电池的串联及/或并联。当该单元电池以水平方向排列，该单元电池的该电极端间具有大间隔距离，且因此，该单元电池间的电性连接可利用多个连接元件达成，例如，多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于中型或大型电池组的电池模块，其包含多个单元电池，其中，　　　　该单元电池通常是板形单元电池，以及　　　　该单元电池相互电性连接，同时，该单元电池排列于模组盒体中以便构建至少二列及至少二行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2005-6-15 10-2005-00516571.一种用于中型或大型电池组的电池模块，其包含多个单元电池，其中，该单元电池通常是板形单元电池，以及该单元电池相互电性连接，同时，该单元电池排列于模组盒体中以便构建至少二列及至少二行。2.如权利要求1所述的电池模块，其中，该单元电池以2×2矩阵，2×3矩阵，或3×2矩阵排列。3.如权利要求1所述的电池模块，其中，该板形单元电池为袋形电池。4.如权利要求3所述的电池模块，其中，通过至少一个连接元件相互电性连接水平方向上排列的该袋形电池(单元电池)，以及通过弯曲该袋形电池的电极接头或电极引线，从而相互电性连接垂直方向上排列的该袋形电池，该袋形电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑道阳，梁熙国，尹汝源，南宫檍，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]