[发明专利]二次电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及高输出、大容量二次电池模块或组，该二次电池模块 或组具有彼此电连接的多个单元电池，用于充电和放电，并且更具体 地涉及一种二次电池模块，其中，多个单元电池彼此堆叠并安装在板 上，优选地安装在彼此分离的上外壳和下外壳间，电路单元接连安装 在模块的侧面上，用于检测电池的电压、电流和温度，控制电池以及 当生成过电流时，断开电力，由此以紧密结构构成二次电池模块，根 据电容和输出可容易地改变电池模块的设计，以及稳定地安装电池模 块的部件。

背景技术

近年来，能充放电的二次电池已经广泛用作用于无线移动设备的 能源。而且，作为用于电动车和混合电动车的电源，二次电池已经引 起相当大的关注，该电动车和混合电动车已经被开发用来解决由使用 化石燃料的现有的汽油车和柴油车引起的诸如空气污染的问题。因此， 由于二次电池的优点，使用二次电池的应用类型正在增加，此后，期 望二次电池应用于比现在更多应用和产品中。

由于二次电池所适用的应用和产品的种类增加，也增加电池的种 类，以致电池能提供对应于各种应用和产品的输出和容量。此外，强 烈需要减小施加到相应的应用和产品的电池的尺寸和重量。

例如，根据相应产品的尺寸和重量的减少，诸如移动电话、个人 数字助理(PDAs)、数码相机以及膝上型计算机的小型移动设备将一 个或多个小尺寸、重量轻的电池用于每一设备。另一方面，因为中型 或大型设备需要高输出和大容量，诸如电动自行车、电动摩托车、电 动车和混合电动车的中型或大型设备使用具有彼此电连接的多个电池 的中型或大型电池模块(或中型或大型电池组)。电池模块的尺寸和 重量直接与相应的中型或大型设备的容纳空间和输出关联。为此，制 造商正尝试制造小尺寸、重量轻的电池模块。此外，经受大量外部撞 击和振动的诸如电动自动车和电动车的设备需要构成电池模块的部件 间的稳定的电连接和物理连接。另外，使用多个电池来实现高输出和 大容量，因此，认为电池模块的安全很重要。

通常，通过在具有预定尺寸的壳体(外壳)中安装多个单元电池 并电连接单元电池，制造中型或大型电池模块。可以以高集成度堆叠 的矩形二次电池或袋状二次电池用作单元电池。优选地，由于袋状电 池轻且廉价，袋状电池通常用作单元电池。

图1是示例说明传统的袋状电池100的典型平面图。参考图1，袋 状电池100包括电极组件(未示出)，该电极组件包括与电解液一起 安装在由铝层压板制成的密封的袋状壳体110中的阴极、隔离膜和阳 极。从电极组件延伸电极分接头，该电极分接头从电池的上端凸出来 构成板状电极端120和130。可选地，板状电极端120和130可以由连 接到从电池的上端凸出的电极分接头的电极引线构成。

然而，当将上述电池用作单元电池，制造电池模块时，产生几个 问题。

具体地，电池护套(壳体)的机械强度较低，因此，难以使用多 个这种电池制造结构坚固的电池模块。而且，电池本身不包括用于使 电池彼此联接的结构，因此，需要另外的联接构件来制造电池模块。

在传统技术中，将电池安装在能容纳一至三个电池的电池盒中， 多个电池盒彼此堆叠(堆积)，以及堆叠的电池盒安装在模块壳体中 以便制造电池模块。换句话说，使用多个电池盒和模块壳体来制造包 括多个电池的电池模块。因此，增加了电池模块的尺寸，以及使电池 模块的制造过程复杂化。

而且，难以使袋状电池的板状电极端彼此串联或并联电连接。因 此，也使用于电极端间的电连接的过程复杂化。通常，通过焊接，使 用导线、板或母线，使电极端彼此连接。为此，板状电极端是局部弯 曲的，以及通过焊接，将板或母线连接到板状电极端的弯曲部分，这 需要熟练的技术。而且，该连接过程非常复杂。另外，连接部分可能 由于外部撞击而彼此分离，这导致次品的数量增加。

而且，如前所述，在中型或大型设备应用中，由于存在使用二次 电池的多种产品，能提供相应的电容和输出的各种电池模块是必要的。 此外，即使在相同产品组中，当产品的尺寸不同时，相应的电容和输 出也不同，因此，有必要改变电池模块的设计。

在具有预定尺寸的壳体(外壳)中，容纳多个单元电池，以及使 单元电池彼此电连接，从而构造传统的中型或大型二次电池模块。在 壳体的外表面，安装用于检测单元电池的电压、电流和温度以及用于 控制电池的电路单元。然而，该电池模块的结构具有几个问题。