电池模块和应用于电池模块的汇流条制造技术

本发明专利技术公开了一种电池模块，当过流由于保护电路的不正常操作而在电池模块中流动时，所述电池模块能够通过破坏汇流条来确保使用安全。根据本发明专利技术的电池模块包括：至少一个单元电池；壳体，其将单元电池容纳在其中；和汇流条，其电连接至单元电池，其中所述汇流条包括：第一金属板；第二金属板，其被定位成与所述第一金属板间隔开；和金属桥，其连接所述第一金属板和所述第二金属板，并且具有低于所述金属板的熔点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种电池模块，当过流由于保护电路的不正常操作而在电池模块中流动时，所述电池模块能够通过破坏汇流条来确保使用安全。根据本专利技术的电池模块包括：至少一个单元电池；壳体，其将单元电池容纳在其中；和汇流条，其电连接至单元电池，其中所述汇流条包括：第一金属板；第二金属板，其被定位成与所述第一金属板间隔开；和金属桥，其连接所述第一金属板和所述第二金属板，并且具有低于所述金属板的熔点。【专利说明】电池模块和应用于电池模块的汇流条
本公开涉及一种在短路时具有提高的安全性的电池模块和一种应用于该电池模 块的汇流条，并且更具体地涉及一种具有改进的结构以防止短路导致的电池温度升高引起 的爆炸或起火的电池模块，以及一种应用于该电池模块的汇流条。本申请要求2011年11月28日在韩国提交的韩国专利申请N0.10-2011-0125225 的优先权，其公开内容在此通过引用并入。本申请要求2012年11月28日在韩国提交的韩国专利申请N0.10-2012-0135793 的优先权，其公开内容在此通过引用并入。
技术介绍
随着更积极地使用便携式电动产品，诸如摄影机、便携式电话和便携式PC，通常被 用作这种便携式电动产品的驱动源的二次电池的重要性正在提高。与不可充电的一次电池不同，二次电池允许充电和放电，并且在下列高科技工业 中积极研究该二次电池，诸如数码相机、蜂窝电话、笔记本电脑、电动工具、电动自行车、电 动车辆、混合动力车辆、大容量能量存储装置等。特别地，锂二次电池的使用正在增长，因为与其它现有二次电池，诸如铅蓄电池、 镍-镉电池、镍-氢电池、镍-锌电池等相比，锂二次电池每单位重量的能量密度高，并且允 许快速充电。锂二次电池具有3.6V或更高的工作电压，并且被用作便携式电子装置的电源。在 其他情况下，多个电池串联或并联连接，并且用于高功率电动车辆、混合动力车辆、电动工 具、电动自行车、能量存储装置、UPS等等。与镍-镉电池或镍金属氢化物电池相比，锂二次电池具有三倍工作电压，并且由 于其每单位重量的高能量密度，所以越来越多地使用锂二次电池。取决于电解质的类型，锂二次电池可被分为:锂离子电池，其使用液态电解质；和 锂离子聚合物电池，其使用固态电解质。另外，取决于聚合物固态电解质的类型，锂离子聚 合物电池可被分为:全固态锂离子聚合物电池，其不含电解质；和锂离子聚合物电池，其使 用含有电解质的凝胶型聚合物电解质。使用液态电解质的锂离子电池大多数都使用柱形或矩形金属罐作为容器，并且通 过焊接密封在该容器中。使用这种金属罐作为容器的罐型二次电池具有固定的形状，因而 限制了使用该电池作为电源的电动产品的设计。另外，难以降低产品的体积。因此，已经研 发和使用了一种袋型二次电池，其通过如下方式制备，即将电极组件和电解质放入薄膜制 成的袋封装件中，然后密封该袋封装件。然而，当过热时，该锂二次电池可能爆炸，所以确保安全的问题是主要关注点。锂 二次电池可能由于各种因素过热，过热的实例是如下情况，超过极限值的过流流过锂二次 电池。如果过流流动，锂二次电池就产生焦耳热，因而电池的内部温度快速升高。另外，温 度的快速升高导致电解质的分解反应和热逃逸，这可导致电池爆炸。过流可在下列情况下发生，即当尖锐金属物质刺穿锂二次电池时、当阴极和阳极之间的绝缘因为介于阴极和阳 极之间的隔板收缩而破坏时、当由于异常充电电路或连接至外部的负荷导致向电池施加冲 击电流时等。因此，锂二次电池被联接至保护电路，以便保护电池不受异常状态、诸如发生过流 的影响。保护电路通常包括熔断元件，当发生过流时，该熔断元件不可逆地断开充电或放电 电流流动的线路。图1是例示在联接至包括锂二次电池的电池模块的保护电路中使用的熔断元件 的布置和操作机构的电路图。如图1中所示，保护电路包括:熔断元件10 ;感测电阻器20，用于感测过流；微控 制器30，用于监控过流的发生并且当过流发生时操作熔断元件10 ;和开关40，用于开关构 造电流向熔断元件10的流动，以便当发生过流时保护电池模块。熔断元件10被安装至主线路，该主线路连接至电池模块的最外端子。主线路表 示充电电流或放电电流流过的线路。在图1中，示出熔断元件10被安装在高电位线处 (Pack+)。熔断元件10是三端子元件，其中两个端子连接至充电电流或放电电流流过的主 线路，一个端子连接至开关40。另外，熔断元件包括:熔丝11，其串联地连接至主线路，并且 在特定温度下断开；和电阻器12，其用于向熔丝11施加热。微控制器30通过定时检测该感测电阻器20两端处的电压，监控过流的发生，并且 如果确定发生了过流，就开启开关40。在该情况下，流经主线路的电流通过经旁路绕开而流 动至熔断元件10，并且施加至电阻器12。因此，在电阻器12处产生的焦耳热被传导至熔丝 11，以升高熔丝11的温度。如果熔丝11的温度升高至熔化温度，熔丝11就熔断，从而不可 逆地切断主线路。如果主线路被切断，过流就不再流动，这解决了过流导致的问题。然而，上述技术存在几个问题。例如，如果微控制器30出现故障，即使发生过流， 开关40也不能开启。在该情况下，不向熔断元件10的电阻器12施加电流，因此熔断元件 10不运行。另外，应在保护电路中单独提供用于布置熔断元件10的空间，并且应将用于控 制熔断元件10的操作的程序算法载入微控制器30。因此，保护电路的空间效率受损，并且 微控制器30的负荷增大。
技术实现思路
技术问题本公开被设计成解决现有技术的问题，因此本公开的目标在于提供一种电池模块 和一种应用于该电池模块的汇流条，通过构造汇流条，以将单元电池连接至外部端子从而 具有双重结构，该电池模块可在使用时通过如下方式确保安全，即当由于电池模块使用期 间发生异常导致温度升高时，易于破坏汇流条。技术解决方案在本专利技术的一方面中，提供一种电池模块，其包括:至少一个单元电池；壳体，用 于容纳该单元电池；和汇流条，其电连接至该单元电池，其中该汇流条包括:第一金属板； 第二金属板，其与第一金属板间隔开；和金属桥，其被构造成连接第一金属板和第二金属板 并且具有低于金属板的熔点。优选地，金属桥可能为无铅合金，其含有作为主要成分的锡(Sn)和铜(Cu)。锡的含量优选为80_98wt%，并且铜的含量优选为2_20wt%。选择性地,金属桥还可包括从镍(Ni )、锌(Zn )和银(Ag )组成的组中选择的至少一 种另外的金属。在该情况下，该另外的金属的含量优选为0.01-10wt%o该金属桥优选地形成为具有150至300°C的熔点。优选地，第一金属板和第二金属板可以以具有规则的间隙的方式定位在同一平面 上。根据本公开的一方面，金属桥可在第一金属板和第二金属板的任一个表面或两个 表面上，结合至第一金属板和第二金属板。根据本公开的另一方面，第一金属板和第二金属板可具有容纳凹槽，该容纳凹槽 形成在第一金属板和第二金属板的彼此面对的一侧端部处的上表面和下表面中的至少一 个中，并且金属桥可形成与该容纳凹槽对应的尺寸和形状，并且可被容纳在通过接合容纳 凹槽形成的空间中，并且被结合至第一金属板和第二金属板。根据本公开的另一方面，第一金属板和第二金属板可具有第一弯曲部和第二弯曲 部，其分别形成在彼此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔埈硕，李珍圭，卢泰焕，崔丞惇，金性泰，金台爀，梁正勋，张珉哲，申寅澈，姜达模，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：
国别省市：