[发明专利]采用冲击吸收构件的中型或大型蓄电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括冲击吸收构件的中型或大型蓄电池模块，并 且更具体而言，涉及一种使用每个都具有被安装在包括树脂层和金属 层的蓄电池壳体中的电极组件的蓄电池单元作为单元电池的蓄电池模 块，其中每个蓄电池单元具有包括密封部分的薄上端，该密封部分形 成于那放置电极端子的区域处，并且在每个蓄电池单元上端安装冲击 吸收构件，由此防止了当外力施加到各个单元电池的电极端子与密封 部分上时蓄电池壳体的破裂或短路的发生。

背景技术

近来，可重复充放电的二次蓄电池，已广泛的用作无线移动设备 的能源。而且，该二次蓄电池作为电动车辆和混合电动车辆的能源日 益受到瞩目，该种能源已经被开发以解决由现行的使用化石燃料的汽 油和柴油车辆所造成的诸如空气污染之类的问题。因此，由于二次蓄 电池的优点而使得使用二次蓄电池的各种应用不断增加，并且今后二 次蓄电池预期会应用于比现在更多的应用和产品上。

由于二次蓄电池可应用的应用和产品的种类不断增加，所以蓄电 池的种类也在增加，以便蓄电池可以提供对应于不同应用和产品的输 出及容量。此外，也迫切需要降低那些被应用于相应应用和产品中的 蓄电池的尺寸与重量。

小型移动设备，例如移动电话、个人数字助理(PDA)、数码相机、 及膝上型计算机，根据相应产品尺寸和重量的降低，针对每个设备使 用一个或多个小型、轻质的蓄电池单元。另一方面，中型或大型设备， 例如电动自行车、电动摩托车、电动车辆、及混合电动车辆，则使用 具有多个互相电连接的蓄电池单元的中型或大型的蓄电池模块(或中 型或大型蓄电池组)，因为中型或大型的设备需高输出和大容量。这 些蓄电池模块的尺寸和重量与相应的中型或大型尺寸设备的接收空间 和输出直接相关。基于此理由，制造商尝试制造小型、轻质的蓄电池 模块。此外，那些经受大量的外部冲击和振动的设备，例如电动自行 车与电动汽车，要求构成蓄电池模块的组件之间有稳定的电连接与物 理连接。另外，利用多个蓄电池单元来完成高输出和大容量，并且因 此，蓄电池模块的安全性也很被看重。

基于它们的形状，用作蓄电池模块或蓄电池组的单元电池的二次 蓄电池通常被分成圆柱形蓄电池，棱柱形蓄电池和袋形蓄电池。其中， 由于袋形蓄电池可高度整合地被堆叠、每单位重量具有高能量密度、 价格低廉且并且易于修改，所以袋形蓄电池一直备受瞩目。

袋形蓄电池是以这样的电池结构来构造的蓄电池：具有阴极/分隔 件/阳极结构的电极组件被安装在袋形蓄电池壳体中，该袋形蓄电池壳 体由例如铝层压板制成，同时电极组件以密封状态被电解液浸润。袋 形蓄电池的代表性实例可以是锂离子聚合物蓄电池(LiPB)。该LiPB 的结构是，阴极、阳极、分隔件彼此连接，同时分隔件分别置于那些 阴极和阳极之间，以及那些连接的阴极、阳极和分隔件被锂电解液浸 润，从而最大程度地防止电解液泄漏。通常，电极组件是通过将各个 分隔件的相对侧涂上粘合层，并将施加活性材料的阴极和阳极热熔接 至相应的分隔件而制成的。

图1典型地图示了包括堆叠类型电极组件的代表性LiPB的一般 结构。

参考图1，LiPB 100以这样的结构来构造：电极组件120以密封 状态安装在袋形蓄电池壳体110中，而电连接至电极组件120的阴极 和阳极接头122和124的两个电极导线(lead)130和140暴露于蓄 电池壳体110之外，其中该电极组件120包括阴极、阳极和分别置于 阴极和阳极之间的分隔件。

蓄电池壳体110由诸如铝层压板之类的软性包装材料制成。蓄电 池壳体110包括壳体本体112和盖113，该壳体本体112具有中空的 接收部分111，用于接收电极组件120，并且该盖113集成连接至壳体 本体112。

除了以图1所示的堆叠型结构构造之外，LiPB 100的电极组件120 还可以以胶卷(jelly-roll)型结构来构造。堆叠型电极组件120是 以这样的结构来构造的：阴极接头122和阳极接头124分别被熔接到 电极导线130和140上，并且绝缘薄膜150结合于电极导线130和140 的上、下表面，以确保电极导线130、140和蓄电池壳体110之间的电 绝缘及密封性。

图2示出了如上所述地构造的LiPB 100。为了方便叙述，将LiPB 称为蓄电池单元。