电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆的制作方法

摘要: 本公开涉及电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆。本申请基于2025年2月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2025-0014602并要求其优...
电池模块、包括该电池模块的电池组和车辆的制作方法

本公开涉及电池模块以及包括该电池模块的电池组和车辆。本申请基于2025年2月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2025-0014602并要求其优先权,该申请的公开内容在此全部引入作为参考。

背景技术:

1、近来,随着对便携式电子产品(例如膝上型计算机、摄像机和移动电话)的需求迅速增加,并且随着电动车辆、储能电池、机器人和卫星的发展迅速加速,对能够重复充电和放电的高性能二次电池的研究正在积极进行。

2、目前广泛使用的二次电池包括镍-镉电池、镍-金属氢化物电池、镍-锌电池和锂离子电池。其中,与镍基二次电池相比,锂二次电池由于几乎没有记忆效应而具有灵活充电和放电的优点,具有非常低的自放电率和高能量密度,因此受到关注。

3、这些锂二次电池主要分别使用锂基氧化物和碳材料作为正极活性材料和负极活性材料。此外,锂二次电池包括电极组件和外壳,在所述电极组件中,在其上分别施加有正极活性材料和负极活性材料的正极板与负极板之间设置有隔膜,而所述外壳以密封的方式将所述电极组件与电解质一起储存。

4、同时,根据电池壳的形状,锂二次电池可以分为罐型二次电池和袋型二次电池,在罐型二次电池中,电极组件被储存在金属罐中,并且在袋型二次电池中,电极组件被容纳在铝层压板的袋中。此外,根据金属罐的形状,罐型二次电池可以进一步分为圆柱形电池和棱柱形电池。

5、这里,袋型二次电池的袋可以大致分为下部片和覆盖下部片的上部片。在这种情况下,通过层压和卷绕正电极,负电极和隔膜而构造的电极组件容纳在袋内。在容纳电极组件之后,上部片和下部片的边缘通过热熔合或类似方法密封。另外,从每个电极延伸的电极极耳可以连接到电极引线,并且可以在与密封部接触的部分处将绝缘膜添加到电极引线。

6、因此,袋型二次电池可以具有被配置成各种形式的柔性。此外,袋型二次电池具有能够以较小的体积和质量实现相同容量的二次电池的优点。

7、上述锂二次电池被配置成密集结构,其中多个电池电芯被交叠和层叠以自身提供高电压和高电流,或者同时被安装在盒中,然后被电连接以用作电池模块或电池组。

8、传统的电池模块通常被配置为包括:电池电芯组件,电池电芯组件包括多个电池电芯;以及汇流条组件,汇流条组件覆盖电池电芯组件并为多个电池电芯提供电连接。在此,多个电池电芯的电极引线通过激光焊接彼此电连接。在这种情况下,如果在激光焊接过程中在电极引线之间发生凸起,则可能降低粘附力或者可以形成孔。

9、作为对此的解决方案,如图1所示,通过使用加压夹具j向电极引线l施加压力来执行焊接,以确保电极引线l彼此紧密接触。在这种情况下,为了防止电极引线l被向前推动(+y轴),接合夹具j1被插入在电极引线l与汇流条框架p之间,并且电极引线l在被接合夹具j1支撑的同时被按压。

10、但是,接合夹具j1被配置成为仅下端被固定的悬臂梁结构。因此,由于由加压夹具j所施加的外力,接合夹具j1在y轴方向上被推动(具体地,在y轴方向上弯折),因此存在电极引线l的焊接条件变差的问题。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开旨在解决相关技术的问题,因此本公开旨在提供一种具有改进的结构的电池模块,该改进的结构能够防止支撑电极引线的接合夹具在焊接期间弯曲,并改进电极引线之间或电极引线与相应的感测板之间的粘附性,从而改进电极引线的焊接质量。

3、然而,本公开寻求解决的技术问题不限于上述问题,并且本领域技术人员从以下描述的本发明的描述将清楚地理解以上未提及的其他问题。

4、技术方案

5、在本公开的一个方面中,提供了一种电池模块,所述电池模块包括:电芯组件,所述电芯组件包括多个电池电芯;以及汇流条框架,所述汇流条框架被配置为覆盖所述电芯组件的一侧,引导相邻的电池电芯的电极引线之间的连接,并且当所述电极引线被连接时,允许插入接合夹具以支撑所述电极引线,其中,所述汇流条框架可以包括被配置为固定所插入的接合夹具的支撑部。

6、这里,所述电极引线可以被支撑在接合夹具的一个侧面上,并且所述支撑部可以支撑所述接合夹具,使得所述接合夹具不在与所述电极引线相反的方向上弯折。

7、此外,所述支撑部可以接触所述接合夹具的所述一个侧面的相反表面,以支撑所述接合夹具。

8、此外,所述支撑部可以以所述接合夹具被插入的方向为基准,支撑所述接合夹具的上端部的至少一部分。

9、此外,所述支撑部可以具有倾斜表面,所述倾斜表面以所述接合夹具的插入方向为基准以一定角度倾斜而形成,并且被配置为引导所述接合夹具。

10、此外,所述支撑部可以通过注塑成型来制造。

11、所述汇流条框架可以包括:框架主体,所述框架主体被配置为覆盖所述电芯组件的至少一侧;多个引线槽,所述多个引线槽形成在所述框架主体中并允许所述电极引线穿过;以及引导凹槽,所述引导凹槽被形成在所述多个引线槽之间,并且所述接合夹具插入所述引导凹槽中,并且所述支撑部被配置为支撑被插入所述引导凹槽中的所述接合夹具。

12、此外,在所述接合夹具的所述一个侧面上形成焊接凹槽,以与所述电极引线形成间隙,并且所述支撑部可以包括主支撑部和辅助支撑部,所述主支撑部被配置为支撑所述接合夹具的所述相反表面,并且所述辅助支撑部被插入到所述焊接凹槽中以支撑所述接合夹具。

13、此外,所述汇流条框架可以包括固定部,用于在接合所述电极引线时固定所述汇流条框架的固定销插入所述固定部中。

14、此外,以所述接合夹具的插入方向为基准,所述固定部可以被形成在所述引导凹槽的相反侧上。

15、此外,所述电极引线可以通过直接焊接连接。

16、此外,所述电池模块还可以包括感测板,所述感测板安置在所述汇流条框架上,并且当所述电极引线被连接时,所述感测板被布置在所述接合夹具与所述电极引线之间。

17、此外,本公开提供了一种电池组,所述电池组包括:至少一个根据以上描述的实施方式的电池模块;以及电池组壳体,所述电池组壳体被配置为容纳所述至少一个电池模块。

18、另外,本公开提供了一种包括至少一个根据上述实施方式的电池组的车辆。

19、有利效果

20、根据上述各种实施方式,可以防止接合夹具在电极引线的焊接过程中弯折。因此,可以改善电极引线之间和/或电极引线与感测板之间的粘附性。结果,可以改善电极引线的焊接质量。

21、另外,通过本公开的各种实施方式,可以进一步实现各种其他效果。将在各个实施方式中详细描述本公开内容的这些各种效果,或者将省略本领域技术人员容易理解的效果的描述。

1.一种电池模块,所述电池模块包括:

2.根据权利要求1所述的电池模块,

3.根据权利要求2所述的电池模块,

4.根据权利要求1所述的电池模块,

5.根据权利要求1所述的电池模块,

6.根据权利要求1所述的电池模块,

7.根据权利要求3所述的电池模块,

8.根据权利要求7所述的电池模块,

9.根据权利要求7所述的电池模块,

10.根据权利要求9所述的电池模块,

11.根据权利要求1所述的电池模块,

12.根据权利要求1所述的电池模块,所述电池模块还包括:

13.一种电池组,所述电池组包括:

14.一种车辆,所述车辆包括至少一个根据权利要求13所述的电池组。