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包括吸热防火壁的电池组的制作方法

2022-02-22 07:53:55 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种包括可以控制电池着火引起的热传递现象的吸热防火壁的电池组。


背景技术:

2.随着对移动设备、电动汽车等技术开发和需求的增长,对作为能源的二次电池单元的需求正在迅速增加。由于二次电池单元的化学能和电能之间的相互转换是可逆的,因此二次电池单元是可以重复充电和放电的电池。
3.这种二次电池单元包括作为二次电池的主要组成物的阳极、阴极、隔膜和电解液等的电极组件和保护电极组件的多层外部材料(laminated film case)的电池单元主体部件。
4.另外,可以通过安装多个所述二次电池单元以作为电池模块安装在电动汽车等中。
5.然而,所述电极组件在充电和放电过程中发热,并且这种发热引起的温度的升高会降低二次电池单元的性能,并且由于诸如二次电池的温度升高的电池模块的内部因素可能会导致任一个二次电池单元爆炸,或者由于外部冲击而导致任一个二次电池单元爆炸。
6.此外,任一个二次电池单元爆炸引起的高温高压可能会影响周围的其他二次电池单元,从而导致二次电池单元接连爆炸。
7.开发了一种在如上所述的二次电池的热失控状况下用于抑制热传导到邻接的电池单元的防热失控片的技术。在一些现有技术中公开了一种通过包括在产生热时用于冷却电池模块的冷却部件或者在电池模块内设置包括导热添加剂的容器来提高传热效率的技术。但是,这种现有技术用于冷却电池工作时产生的热,存在无法在诸如电池单元爆炸的热失控情况下起作用的局限性。
8.在另一现有技术中部分公开了在电池单元之间安装防热失控片以在热失控情况下吸收从电池单元中快速产生的热并阻断火焰。该现有技术中公开的防热失控片在宽温度范围内具有吸热功能或者在400℃以上的高温下发挥吸热功能。因此,当发生热失控现象时,现有的防热失控片随着电池或模块内的温度升高而发挥吸热功能,从而使电池单元长时间暴露于热失控环境下,因此可能会使模块内的邻接的电池单元或者邻接的电池模块受热而引起电池功能损坏。
9.因此,需要研究一种包括吸热防火壁的电池模块,所述吸热防火壁在电池单元、电池模块或电池组暴露于热失控环境中时在特定温度,更优选为在达到可以使邻接的电池单元丧失电池功能的预定温度之前能够吸热,具有阻断火焰以及吸热功能。
10.现有技术文献
11.专利文献
12.(专利文献1)jp 2018-503233a


技术实现要素:

13.(一)要解决的技术问题
14.本发明的目的在于提供一种电池模块,该电池模块可以防止任一个二次电池单元的热传递到其他二次电池单元的热传递问题。
15.另一方面,本发明的目的在于提供一种电池模块,该电池模块改善由于任一个二次电池单元爆炸引起的火焰导致其他二次电池单元接连爆炸的问题。
16.(二)技术方案
17.本发明涉及一种电池模块,根据一个实施例,该电池模块为多个二次电池单元容纳在壳体部件内的电池模块,其中,多个所述二次电池单元的二次电池单元包括:电极组件,多个阴极和阳极以隔膜为边界交替地堆叠;以及袋型外部材料,包覆所述电极组件,吸热防火壁设置在多个所述二次电池单元之间,所述吸热防火壁包括吸热层和堆叠在所述吸热层两面的耐火层。
18.所述吸热层包括选自氢氧化铝、滑石、碳酸钙、硅藻土、氧化钛、蛭石、沸石和白碳(合成二氧化硅)的组合中的至少一种无机物粉末。
19.所述耐火层包括选自溴基阻燃剂、氯基阻燃剂、磷基阻燃剂、硼基阻燃剂、硅基阻燃剂和氮基阻燃剂的组合中的至少一种阻燃剂。
20.所述吸热防火壁可以具有0.12至3mm的厚度,并且吸热层的厚度可以比任一个耐火层的厚度厚。
21.所述吸热层可以具有0.1至1mm的厚度,并且耐火层可以具有10μm至1mm的厚度。
22.所述吸热防火壁可以具有0.12至3mm的厚度,吸热层的中央部的厚度可以比耐火层的中央部的厚度厚,并且可以比吸热层的外侧部的厚度厚。
23.所述吸热层的外侧部的厚度可以与耐火层的外侧部的厚度相同或比耐火层的外侧部的厚度薄。
24.所述吸热防火壁可以在110至150℃下发生吸热反应,并且可以通过吸热反应发生相变、膨胀、发泡和固化中的至少一种结构变化。
25.所述吸热防火壁因吸热反应引起的重量减少量可以为20至40%。
26.所述耐火层由熔点至少高于1000℃的不燃材料制成。
27.各所述耐火层是由铝、铁、不锈钢、锡、铅、锡铅合金、铜或其中的任意组合的合金制成的薄片。
28.各所述耐火层是由无机纤维制成的薄片,所述无机纤维包括玻璃纤维、岩棉纤维、陶瓷棉纤维、石膏纤维、碳纤维、不锈钢纤维、矿渣纤维、氧化铝纤维、二氧化硅纤维、硅铝纤维、氧化锆纤维和其中的任意组合。
29.无机纤维薄片层压在金属箔上。
30.所述溴基阻燃剂通过产生溴基气体来阻断氧气以抑制燃烧,并且所述溴基阻燃剂包括四溴双酚a、十溴联苯和五溴二苯醚中的至少一种。
31.所述氯基阻燃剂通过产生氯基气体来阻断氧气以抑制燃烧,并且所述氯基阻燃剂包括氯基石蜡和氯基聚乙烯。
32.所述磷基阻燃剂通过在所述耐火层的表面或内部形成碳化层来阻断氧气和热,所述磷基阻燃剂包括磷酸酯和聚磷酸铵。
33.所述硼基阻燃剂通过在所述耐火层的表面或内部形成碳化层来阻断氧气和热,所述硼基阻燃剂包括聚硼酸钠、硼砂和硼酸锌。
34.所述硅基阻燃剂在所述耐火层的表面或内部形成si-c无机隔热层,并且所述硅基阻燃剂包括硅树脂。
35.所述氮基阻燃剂通过氮基气体阻断氧,并且所述氮基阻燃剂包括磷酸铵、胍化合物和三聚氰胺化合物。
36.根据本发明的一个方面,电池模块包括:多个二次电池单元,在壳体部件内彼此相邻地堆叠;以及多个吸热防火壁,每个防火壁设置在对应的一对相邻的二次电池单元之间,所述吸热防火壁包括耐火层和设置在两个耐火层之间的吸热层。
37.(三)有益效果
38.根据本发明,通过在二次电池单元之间包括吸热防火壁,从而可以在任一个二次电池着火时延迟或防止热传递到电池组结构内的其他二次电池单元。
39.更具体地,当由于电池模块内的一部分二次电池单元起火而发生热失控现象时,可以在热失控现象初期的低温下吸收热量,从而防止邻接的电池单元或电池模块的性能下降。
附图说明
40.图1是示出多个阴极和阳极以隔膜为边界交替地堆叠的电极组件的主视图。
41.图2是示出本发明的电极组件插入外部材料中的电池单元的分解立体图。
42.图3是示出本发明的电池模块的分解立体图。
43.图4是示出本发明的电池模块的主视图。
44.图5是示出在邻接的两个二次电池单元之间安装具有预定厚度的耐火层和吸热层的吸热防火壁的示例的主视图。
45.图6是示出在邻接的两个二次电池单元之间安装调节耐火层和吸热层的厚度的吸热防火壁的示例的主视图。
46.图7是示出在邻接的两个二次电池单元之间安装调节耐火层和吸热层的厚度的吸热防火壁的另一示例的主视图。
47.图8是示出在邻接的两个二次电池单元之间安装将耐火层和吸热层的厚度调节为从中央部到外侧部厚度逐渐变化的吸热防火壁的又一示例的主视图。
48.附图标记说明
49.10:二次电池单元
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20:壳体部件
50.21:底部部件
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22:侧壁部件
51.23:盖部件
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24:压缩部件
52.25:汇流条部件
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26:前部件
53.27:后部件
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30:吸热防火壁
54.31:耐火层
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32:吸热层
具体实施方式
55.以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。然而,本发明的实施方式可以
以各种不同方式变形,并且本发明的范围不限于以下说明的实施方式。另外,本发明的实施方式是为了向该技术所属领域的普通技术人员更完整地说明本发明而提供的。在附图中,可以放大表示组件的形状和尺寸等,以更清楚地进行说明。
56.另外,除非在上下文中明确定义,否则本说明书中的单数的表述包括复数的表述,并且在整个说明书中相同的附图标记或以相似方式赋予的附图标记表示相同的组件或相应的组件。
57.本发明涉及一种电池模块,如图3和图4所示,在所述电池模块中,多个二次电池单元10容纳在壳体部件20内。
58.如图1所示,所述二次电池单元10包括阴极1和阳极2以隔膜3为边界交替地堆叠的电极组件5。如图2所示,所述电极组件5插入外部材料7中并且外部材料7填充有电解液的二次电池单元。
59.所述电解液可以在诸如碳酸亚乙酯(ethylene carbonate,ec)、碳酸亚丙酯(propylene carbonate,pc)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate,dec)、碳酸乙基甲基酯(ethyl methyl carbonate,emc)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate,dmc)的有机溶剂中包括诸如lipf6和libf4的锂盐,但不限于此。此外,所述电解液可以是液体、固体或凝胶状。
60.在本发明中,所述外部材料7是保护所述电极组件5并容纳所述电解液的袋型外部材料。袋型外部材料7由上部外部材料8和下部外部材料9构成,并且通过在三个或四个面上密封所述电极组件5来容纳电极组件和电解液。
61.本发明旨在当包括在电池模块内的多个二次电池单元10中的任一个电池单元由于爆炸等而产生火焰时,防止火焰和由此引起的热传递到邻接的电池单元。通常,在罐型电池中,即使由于电池单元爆炸等而产生火焰,该火焰也不会暴露于所述罐的外部,因此不会产生诸如本发明的问题。然而,在使用袋型外部材料的袋型二次电池单元10中,当在电池单元内部发生爆炸现象时,袋型外部材料被破坏并且火焰暴露于袋的外部,因此容易引起火焰和热传递到邻接的电池单元。因此,本发明可以有效地应用于袋型二次电池单元10。
62.多个所述袋型二次电池单元10容纳在壳体部件20内以构成电池模块。所述壳体部件20执行容纳多个二次电池单元10的电池模块的主体作用。
63.另外,所述壳体部件20是容纳多个二次电池单元10的部件,在保护所述二次电池单元10的同时,将所述二次电池单元10生成的电能传递到外部或者将电能从外部传递到所述二次电池单元10。
64.为此,如图3所示,所述壳体部件20可以包括例如底部部件21和侧壁部件22等,但不限于此。
65.多个所述二次电池单元10安置在所述底部部件21上,所述底部部件支撑以此方式安置的多个所述二次电池单元10。此外,所述底部部件21可以被构造成通过将所述二次电池单元10产生的热传递到外部的散热器来进行冷却。
66.另外,所述侧壁部件22形成所述壳体部件20的侧部,并且可以将所述二次电池单元10产生的热排出到外部。
67.所述壳体部件20可以进一步包括设置在所述侧壁部件22的上端的盖部件23,以保护所述二次电池的上端部。另外,所述壳体部件20可以包括与所述侧壁部件22相邻的前部件26和后部件27,从而可以被构造成包覆多个所述二次电池单元10的形态。
68.此外,所述壳体部件20可以包括将所述二次电池单元与外部电连接的汇流条部件25等附加构件。
69.另外,在所述侧壁部件22的内侧面可以设置压缩部件24以更牢固地保护所述二次电池10。
70.当在容纳在所述模块内的多个二次电池单元10中的任一个二次电池单元10中产生热时,所述热可以传递到邻接的其他二次电池单元10,并且可能发生由于任一个二次电池单元10爆炸引起的火焰导致邻接的其他二次电池单元10接连爆炸的问题。
71.为了抑制或防止上述问题,如图4所示,在本发明中,在容纳在所述电池模块内的多个二次电池单元10中的任一个二次电池单元10和邻接的二次电池单元10之间设置吸热防火壁30。
72.所述吸热防火壁30阻断火焰,以防止任一个二次电池单元10产生的热和/或火焰传播到邻接的其他二次电池单元10,并且吸收所产生的热以阻断热传递到邻接的二次电池单元。因此,可以防止在任一个二次电池单元10中的热传递或爆炸传播的问题。
73.因此,根据本发明的吸热防火壁30包括吸热层32。所述吸热层32吸收由于二次电池单元10爆炸等而产生的热,因此可以防止或延迟向邻接的二次电池单元10的热传递现象。
74.所述吸热层32包括选自氢氧化铝、滑石、碳酸钙、硅藻土、氧化钛、蛭石(vermiculite)、沸石和白碳(合成二氧化硅)的组合中的至少一种无机物粉末。所述无机物粉末执行通过脱水反应吸收热的功能并且形成无机绝热层。
75.特别地,当由于容纳在电池模块内的任一个二次电池单元10爆炸等而产生火焰时,火焰和热会快速传播到邻接的二次电池单元10。因此,优选地,所述吸热层可以迅速吸收所产生的热。
76.所述无机物粉末的形状没有特别限制,可以是球形、粒状、纤维状、棒状或薄片状,更优选为球形。
77.所述吸热层32包括粘合剂以将所述无机物粉末形成为片状。所述粘合剂可以包括热固性树脂、热塑性树脂、热塑性弹性体和橡胶等。
78.另外,所述吸热层32由于吸热而产生无机物粉末的相变、相变引起的膨胀、起泡和固化等现象,在表现出这种现象时所述粘合剂可以抑制吸热层32的结构塌陷并且增加无机物粉末残渣的强度。另外,可以赋予对热引起的残渣塌陷的耐久性。
79.所述热塑性树脂可以包括诸如聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚(1-)丁烯树脂和聚戊烯树脂的聚烯烃树脂、诸如聚对苯二甲酸乙二酯的聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)树脂、乙酸乙烯酯共聚物(eva)、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂、(甲基)丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂(pvc)、线型酚醛树脂、聚氨酯树脂和聚异丁烯等合成树脂。
80.所述热固性树脂可以包括例如聚氨酯、聚异氰酸酯、酚醛树脂、环氧树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂和聚酰亚胺等合成树脂。
81.所述热塑性弹性体可以包括例如烯烃基弹性体、苯乙烯基弹性体、酯基弹性体、酰胺基弹性体、氯乙烯基弹性体及其组合等。
82.另外,所述橡胶可以包括例如天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、1,2-聚丁二
烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯化丁基橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶(epdm)、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚硫橡胶、未硫化橡胶、硅橡胶、氟橡胶和聚氨酯橡胶等橡胶材料。
83.所述粘合剂可以单独使用所述合成树脂和/或橡胶中的任一种,并且可以混合两种以上来使用。
84.在这些合成树脂和/或橡胶材料中,就成型加工性而言,优选为pvc和eva。为了获得柔软和橡胶特性,优选为诸如丁基橡胶的非硫化橡胶和聚烯烃树脂。就耐热性而言,优选为聚酰亚胺和pvc。就提高树脂本身的阻燃性以提高防火性能方面而言,优选为环氧树脂。
85.根据本发明的吸热层32在110℃以上的温度下开始吸热反应,在110至150℃的温度范围内的吸热性能为总吸热性能的50%以上,例如表现出50~80%的吸热性能。具体地,根据本发明的吸热层32通过吸收热来减小吸热层32的重量,并且在直至150℃的温度区间内具有26%以上的重量减小率。因此,可以在热失控情况下通过迅速吸收热来抑制或延迟电池模块内部的温度升高。
86.然而,当所述吸热层32直接暴露于火焰中时,作为包括在吸热层32中的吸热成分的无机物粉末发生氧化,从而导致吸热性能显著降低的问题。因此,优选地,防止所述吸热层32直接暴露于火焰中,为此,本发明的吸热防火壁30在所述吸热层32的两面设置阻断火焰的耐火层31。
87.所述耐火层31不仅阻断在邻接的二次电池单元10中产生的火焰,而且阻断爆炸时产生的颗粒和油雾转移到邻接的二次电池单元10,从而起到保护邻接的二次电池单元10的作用。
88.为此,根据本发明的一个实施例的电池模块的所述耐火层31可以使用比所述吸热层32的耐火性更高的材料。
89.当由于邻接的所述二次电池单元10发热或爆炸等而产生热或火焰时,形成所述吸热防火壁30的外部层的所述耐火层31直接暴露于热或火焰中。因此,为了防止这种热和火焰使所述吸热层32熔化或燃烧等问题,所述耐火层31由比所述吸热层32的耐火性高的材料形成。
90.例如,根据本发明的一个实施例的电池模块的所述耐火层31可以由熔点至少高于1000℃的材料形成。由此,在邻接的所述二次电池单元10由于发热或爆炸等产生热时,在形成1000℃以下的热的情况下,所述耐火层31不熔化,并且吸热层32不会直接暴露于火焰中。因此,所述吸热防火壁30可以确保耐久性。
91.例如,所述耐火层31可以使用不燃基材,并且该不燃基材可以包括金属基材和无机基材等。其中,所述金属基材可以使用由铝、铁、不锈钢、锡、铅、锡铅合金、铜等或由其中的两种以上的合金制成的片。
92.另外,所述无机基材可以是由使用玻璃纤维、岩棉、陶瓷棉、石膏纤维、碳纤维、不锈钢纤维、矿渣纤维、氧化铝纤维、二氧化硅纤维、硅铝纤维、氧化锆纤维等的无机纤维制成的片状基材。此外,还可以将用于无机纤维层的无机纤维层压在金属箔上。
93.所述耐火层31可以包括阻燃剂。所述阻燃剂可以包括选自溴基阻燃剂、氯基阻燃剂、磷基阻燃剂、硼基阻燃剂、硅基阻燃剂和氮基阻燃剂的组合中的至少一种阻燃剂。阻燃剂可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
94.所述溴基阻燃剂通过产生溴基气体来阻断氧气以抑制燃烧,并且可以包括四溴双酚a、十溴联苯和五溴二苯醚等。
95.所述氯基阻燃剂通过产生氯基气体来阻断氧气以抑制燃烧,并且可以包括氯基石蜡、和氯基聚乙烯等。
96.所述磷基阻燃剂通过在耐火层的表面或内部形成碳化层来阻断氧气和热,可以包括磷酸酯和聚磷酸铵等。
97.此外,所述硼基阻燃剂通过在耐火层的表面或内部形成碳化层来阻断氧气和热,可以包括聚硼酸钠、硼砂和硼酸锌等。
98.所述硅基阻燃剂在耐火层的表面或内部形成si-c无机隔热层,并且可以包括硅树脂等。
99.所述氮基阻燃剂通过氮基气体阻断氧,并且可以包括磷酸铵、胍化合物和三聚氰胺化合物等。
100.如上所述,根据本发明的吸热防火壁30具有耐火层31堆叠在吸热层32的两面的多层结构,当容纳在电池模块内的任一个二次电池单元10起火时,通过阻断层31阻断火焰转移,并且通过吸热层32吸收火焰的热,从而可以防止或延迟热传递到邻接的二次电池单元10。此外,通过阻断热传递到其他电池模块,可以防止其他二次电池单元10或电池模块由于热而丧失功能,从而能够防止电池的整体功能丧失。
101.根据需要,所述耐火层31可以进一步包括热膨胀材料。可以使用所述热膨胀材料形成隔热层,并封闭成为火焰或热的流路的空间,从而可以抑制或减少火焰或过多的热传递到所述吸热层32。
102.所述热膨胀材料可以包括热膨胀性微囊、含水微囊、发泡剂、微囊化发泡剂、热膨胀性层状无机物等,并且可以组合其中的两种以上。
103.所述热膨胀性微囊(capsule)是在由通过聚合包含一种或一种以上的单体和交联剂的组合物而获得的塑性聚合物形成的外壳(shell)中包括在所述聚合物的软化点以下的温度下变为气态的挥发性膨胀剂,例如,外壳由通过聚合含有95重量%以上的(甲基)丙烯腈并且70重量%以上的(甲基)丙烯腈为丙烯腈的单体混合物而形成的聚合物构成,其可以是交联度为60重量%以上的微囊,对此,可以参照国际公开第2010/052972号。当聚合物包含除(甲基)丙烯腈以外的单体时,这种单体可以包括选自甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、偏二氯乙烯和醋酸乙烯酯的组合中的单体。
104.例如,所述挥发性膨胀剂可以包括低沸点有机溶剂或通过加热而热分解并形成为气态的化合物等,其中,尤其适当使用低沸点有机溶剂。这种挥发性膨胀剂可以单独使用,也可以同时使用两种以上。
105.例如,所述低沸点有机溶剂可以包括诸如乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷、正丁烯、异丁烯、正戊烷、异戊烷、新戊烷、正己烷、庚烷、壬烷、癸烷和石油醚的等烃;诸如ccl3f、ccl2f2、cclf3和cclf2-ccl2f2的氯氟烃;诸如四甲基硅烷、三甲基乙基硅烷、三甲基异丙基硅烷和三甲基正丙基硅烷的四烷基硅烷等,其中,可以使用诸如正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、壬烷、正癸烷和石油醚的碳化氢,优选地,可以使用具有3至12个碳原子的烃。另外,也可以使用直链烃和酯。特别地,优选地,可以使用具有4个以上的碳原子的烃。低沸点有机溶剂可以单独使用,也可以同时使用两种以上。
106.所述含水微囊是包含水的所述微囊。
107.所述发泡剂可以包括无机发泡剂、有机发泡剂及其组合。例如,所述无机发泡剂可以包括作为水和碳酸氢钠等无机化合物的气体生成剂。这些无机发泡剂可以使用一种或组合两种以上来使用。
108.有机发泡剂可以包括诸如乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷、正丁烯、异丁烯、正戊烷、异戊烷、新戊烷、正己烷、庚烷、壬烷、癸烷和石油醚的烃;诸如偶氮二甲酰胺(adca)和偶氮二氨基苯的含偶氮化合物的发泡剂;诸如二亚硝基五亚甲基四胺(dpt)和n,n
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二亚硝基-n,n
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二甲基对苯二甲酰胺的含亚硝基化合物的发泡剂;诸如苯磺酰肼、p,p
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氧双苯磺酰肼(obsh)和联二脲(hdca)的含磺酰肼的发泡剂。这些有机发泡剂可以单独使用一种或组合两种以上来使用。
109.微囊发泡剂通过将上述发泡剂中一种或两种以上封入在微囊而形成。例如,用于微囊的合成树脂可以使用热塑性合成树脂,所述热塑性合成树脂具有在预定温度以上时熔融并以大致球形膨胀而不破坏微囊的粘度。
110.根据本发明的一个实施例,如图5所示,所述吸热防火壁30可以具有吸热层32的厚度较厚、耐火层31厚度较薄并且总厚度恒定的多层结构。
111.例如,具有耐火层31/吸热层32/耐火层31的结构的所述吸热防火壁30的总厚度可以具有0.12mm至3mm以下的厚度,并且耐火层31和吸热层32具有预定的厚度。例如,在本实施例中,构成所述吸热防火壁30的吸热层32可以具有0.1至1mm的厚度,并且可以具有0.1至0.8mm、0.3至0.8mm和0.3至0.5mm的厚度。当吸热层32的厚度小于0.1mm时,由于吸热层32的厚度太薄,在热失控环境中难以实现迅速吸热,当吸热层32的厚度超过1mm时,电池模块的厚度增加导致电池容量降低,因此不优选。
112.另一方面,构成所述吸热防火壁30的耐火层31可以具有10μm至1mm的厚度,例如可以是10μm、30μm、50μm、100μm或300μm以上且为1mm、0.7mm或0.5mm以下的厚度。
113.根据本发明的另一实施例,在所述吸热防火壁30中,所述吸热层32的中央部的厚度形成为比外侧部即边缘的厚度厚,所述中央部是与形成所述二次电池单元10的主侧即二次电池的合剂层的区域相接的区域。具体地,在图6或图7中示意性地示出了根据上述一个实施例的吸热防火壁30的截面结构。
114.如图6所示,在所述吸热防火壁30的与所述二次电池单元10的主侧相接的区域的中央部41中,所述吸热层32的厚度tc2可以比所述耐火层31的厚度tc1厚,另一方面,在与所述二次电池单元10相接的区域的外侧部42中,所述耐火层31的厚度te1可以与所述吸热层32的厚度te2相同。因此,吸热层32的厚度在中央部41和外侧部42可以不同,并且中央部41的厚度可以更厚。
115.如上所述,在面对在所述二次电池单元10中产生相对大量的热的中央部41的区域中,形成更厚的所述吸热层32,从而可以在中央部41集中显现吸热效果。
116.另外,如图7所示,所述吸热防火壁30具有在与所述二次电池单元10的主侧相接的区域的中央部41中所述耐火层31的厚度比所述吸热层32的厚度薄的结构,另一方面,在与所述二次电池单元10相接的区域的外侧部42中,所述耐火层31的厚度te1可以比所述吸热层32的厚度te2厚。
117.此时,在与所述二次电池单元的主侧相接的区域中的吸热层的厚度和耐火层的厚
度可以具有如上所述的厚度范围,并且省略详细说明。
118.二次电池单元10爆炸而产生火焰的区域主要是所述二次电池单元10的外侧部42。如上所述,在面对火焰发生率高的二次电池单元10的外侧部42的区域中,所述耐火层31的厚度比中央部41厚,从而使外侧部42更坚固地抵抗火焰,由此可以通过阻断从外侧部42产生的火焰来防止吸热层32直接接触火焰,从而可以保持吸热层32的性能。
119.此时,在图6和图7所示的实施例中,吸热防火壁的总厚度可以在根据图5所示的实施例的厚度范围内形成。
120.如图8所示,根据另一实施例,本发明的吸热防火壁30可以被设计成耐火层31的厚度从外侧部到中央部逐渐减小。即,如图8所示,在根据本发明的一个实施例的吸热防火壁30中,耐火层31的厚度从与所述二次电池单元10的主侧相接的区域的外侧部向中央部逐渐减小,并且吸热层32的厚度向中央部逐渐增加。此时,如图8所示,所述耐火层31和吸热层32的厚度可以连续变化,并且尽管未示出,但是也可以逐步变化,例如台阶形状。
121.即,所述吸热防火壁30在与所述二次电池单元10相接的区域的中央部中,所述吸热层32的厚度tc2比所述耐火层31的厚度tc1厚,同时向与所述二次电池单元10相接的区域的外侧部逐渐减小吸热层32的厚度。在这种情况下,在吸热防火壁30的外侧部,所述耐火层31的厚度te1可以比所述吸热层32的厚度te2厚。
122.另外,通过逐渐改变如上所述的厚度调整比例,使得随着向产生较多热的所述二次电池单元10的中央部防热传递效果逐渐提高。另外,随着向产生较多火焰的所述二次电池单元10的外侧部,吸热防火壁30逐渐更牢固地形成,从而可以防止被火焰烧毁的问题。
123.此时,在图8所示的实施例中,吸热防火壁30的总厚度可以在根据图4所示的实施例的厚度范围内形成。
124.如上所述,在本发明的电池模块中,在多个所述二次电池单元10之间安装吸热防火壁30,从而可以防止从任一个二次电池单元10产生的热和火焰中的至少一个传播到周围的其他二次电池单元10。
125.尽管上文描述了本发明的实施例,但是本发明的权利范围不限于此,并且对本发明所属领域的普通技术人员来说,在不脱离权利要求书中记载的本发明的技术思想的范围内可以对本发明进行各种修改和变形是显而易见的。
再多了解一些

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