[发明专利]电池匣和包含所述电池匣的电池模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池匣和一种包括所述电池匣的电池模块，并且更加具体地，涉及一种其中安装有板形电池单元的电池匣，其中所述电池匣包括一对板形框架，所述一对板形框架被构造为：以所述电池单元的相反侧面开放的状态在所述电池单元的边缘处固定所述电池单元的相反侧面，并且每一个所述框架的与所述电池单元的边缘接触设置的内侧处设有弹性挤压部件，所述弹性挤压部件被构造为挤压所述电池单元的边缘；以及一种包括安装在所述电池匣中的电池单元的电池模块。

背景技术

随着移动设备日益得到发展，以及对于这种移动设备的要求的增加，对于二次电池的要求也急剧地增加。在这种二次电池中存在锂二次电池，锂二次电池具有高的能量密度和操作电压以及优良的保存和使用寿命特性，锂二次电池已经被广泛用作用于各种电子产品的能量来源并用于移动设备。

基于其外部结构和内部结构，二次电池通常被分类成柱形电池、棱形电池和袋形电池。特别地，能够被以高集成度堆叠并且具有小的宽度与长度比率的棱形电池和袋形电池已经吸引了相当大的注意。

而且，作为用于为了解决例如使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆引起的空气污染问题而研制的电动车辆和混合动力电动车辆的能量来源，二次电池已经吸引了相当大的注意。结果，二次电池由于其优点正被应用于越来越多的用途，并且在将来，预期二次电池将被应用于更多的用途和产品。

随着能够应用二次电池的用途和产品增加，电池的种类也得以增加，使得电池能够提供相应于各种应用和产品的功率和容量。另外，在减小被应用于相应的用途和产品的电池的尺寸和重量方面，存在强烈的需要。

例如，小型移动设备，如移动电话、个人数字助理(PDA)、数字照相机和膝上型计算机，根据相应的产品的尺寸和重量的降低，为每一个设备使用一个或者几个小型轻质的电池单元。在另一方面，因为对于中型或者大型设备例如电动自行车和混合动力电动车辆而言，高功率和大容量是有必要的，所以中型或者大型设备使用具有相互电连接的多个电池单元的电池模块(还可以被称作“中型或者大型电池组”)。电池模块的尺寸和重量直接地与相应的中型或者大型设备的容纳空间和功率有关。因此，制造商正在试图制造小型、轻质的电池模块。

同时，当以电池单元堆叠的状态相互连接电池单元从而增加电池模块的容量时，从电池单元散热变得重要。对于锂二次电池，在锂二次电池的充电和放电期间从锂二次电池产生热量。如果热量未被有效地从锂二次电池去除，则热量在各锂二次电池中积聚，从而导致锂二次电池退化，并且锂二次电池的安全性大大地降低。具体来说，对于要求高速充电和放电特性的电池，如在用于电动车辆和混合动力电动车辆的电源中，当电池瞬时提供高功率时，从电池产生了大量的热量。

而且，被广泛地用作每一个电池模块的单元电池的袋形电池单元被构造为具有以下结构：其中电极组件被安装在由层叠片形成的袋形电池壳中，并且在加热电池壳的边缘时，电池壳的边缘通过施加压力而被热焊接到电池壳的边缘。然而，这种电池单元结构的安全性较低。特别是，袋形电池单元的密封力是基于被热焊接的电池壳的边缘的联接力而决定的。当由于电池单元的长期使用或者电池单元的异常操作引起电池单元退化而在电池单元中产生高压时，电池壳的被热焊接的边缘变宽，结果气体和电解质可能从电池单元泄漏。因为电解质包含可燃材料，所以电池单元可能容易着火。

另外，构成电池壳的层叠片与金属容器相比具有更低的机械强度。而且，每一个层叠片均具有在其表面上涂覆的、呈现低导热率的聚合物材料，结果难以有效地降低电池单元的总体温度。

在这个问题方面，例如，日本专利申请公报No.2004-031281公开了一种电极堆叠式电池冷却结构，其被构造为具有以下结构：其中，一对层叠膜设置在电极组件的相反侧面，每一个层叠膜均包括金属层和树脂层，所述电极组件通过以将隔板设置在阴极和阳极之间的状态堆叠阴极和阳极而制造，并且层叠膜的边缘以紧密接触方式固定到彼此，其中一对推压部件推压电极堆叠式电池的相反侧面，所述推压部件比电极堆叠式电池的边缘更加向外突出，所述推压部件的突出区域用作使从电极堆叠式电池产生的热量散热的散热部件。

然而，上述技术具有以下问题：必须以复杂的结构制造电池单元壳并且将所制造的电池单元壳安装到电池中，这是麻烦的。另外，电池单元可能露到水或者空气中，结果电池单元可能受到损坏。而且，上述技术被限制为以下结构：其中在堆叠电池以制造电池模块时应用空气冷却式冷却翼片，结果难以使基础电池模块标准化。