[发明专利]套管框架和具有该套管框架的电池模块

说明书

相关技术的交叉引用

本申请要求在韩国于2014年11月5日提交的韩国专利申请 No.10-2014-0153179和在韩国于2015年8月11日提交的韩国专利申请 No.10-2015-0113378的优先权，上述申请的公开内容通过引用并入本 文。

技术领域

本公开涉及一种具有堆叠的单元电池单体的电池模块，并且更加 具体地涉及一种在电池模块中的单元电池单体之间插入的套管框架的 结构。

背景技术

与一次性原电池相反地，二次电池能够被反复地充电，并且不仅 在诸如包括移动电话、个人数字助理(PDA)和膝上型计算机的高科 技紧凑式电子装置领域中使用，而且还用作能量存储系统和电动车辆 或者混合动力车辆的电源。

对于要求高功率的装置诸如电动车辆或者混合动力车辆中的马达 驱动系统或者电力存储系统，通常使用高容量模块化电池，其中多个 单元电池单体被堆叠并且串联或者并联连接。

另一方面，二次电池在充电和放电期间产生大量的热，并且除非 热被有效率地冷却，否则二次电池的使用寿命缩短并且故障发生，从 而导致稳定性劣化，并且在更差的情形中，引起着火和爆炸，从而在 包括二次电池的模块化电池的制造中，有效率的冷却是一项重要的任 务。

而且，对于电动车辆或者混合动力车辆，在电池单体例如由于交 通事故而经受严重冲击或者物理损坏的情形中，电池单体在被尖物刺 破时受损，发生内部短路，从而引起着火或者爆炸，并且驾驶员或者 乘客可能面临危险的状况。

另一方面，单元电池单体可以是在由金属制成的棱形或者柱形外 壳中嵌入的罐型电池，或者是袋型电池，其中电极组件和电解质嵌入 在由具有在主要材料(诸如，例如铝箔)上层叠的合成树脂涂层的薄 片制成的袋封装中。

罐型电池具有比袋型电池更高的物理强度，而近来更加轻质的并 且更加易于制造的袋型电池正被广泛地使用。然而，袋型电池具有对 于由外部冲击或者内部短路导致的膨胀和爆炸抵抗性不良、即低机械 强度的缺点。

出于这些原因，模块化电池、特别地使用袋型电池作为单元电池 单体的模块化电池采用一种如在韩国专利No.10-1307992或者韩国专 利No.10-0921346中的方法，该方法将带有易于接纳并且堆叠单元电池 单体的结构的套管框架插入并且堆叠在堆叠的单元电池单体之间。

图1是示出普通套管框架和其中使用该普通套管框架堆叠多个单 元电池单体的结构的示意性透视图。

参考图1，普通套管框架2具有如此结构，该结构具有单体间分 隔板2a和侧壁2b，以形成适配单元电池单体1的形状和尺寸的单体接 纳部3。

单体间分隔板2a通常由具有高导热率的金属，诸如，例如铝制成， 并且吸收从电池单体1产生的热以冷却电池单体1，并且根据情况，单 体间分隔板2a可以具有沿着其边缘的制冷剂沟道，冷却流体流动通过 该制冷剂沟道，或者可以具有空气从中通过的孔。

另一方面，侧壁2b通常由塑料制成，并且这不仅是因为塑料是易 于通过注射模制操控的材料，而且还因为在电池模块的制造与维护和 维修时，由于在侧壁2b和电池单体的电极端子1a之间接触的风险而 应该确保绝缘。

然而，如果套管框架2的侧壁2b由塑料形成，则在电池单体1着 火或者燃烧的情形中，侧壁2b易于熔化或者燃烧，从而在其它相邻的 电池单体1中引起着火或者燃烧。在其中袋型电池被用作单元电池单 体1的情形中，这个问题可以是更加严重的。即，在袋型电池中，在 电池单体1的侧表面上形成的层压板的热密封部1b是结构上最弱的部 分。因此，当电池单体1由于异常发热或者电池单体1中的内部气体 而膨胀时，电池单体1的侧表面易于爆裂。在此情形中，与电池单体1 的侧表面形成接触的、由塑性材料制成的套管框架2的侧壁2b很可能 由于从爆裂部发出的高温气体或者火焰而被熔化或者燃烧。

发明内容

技术问题

在上述相关技术的背景下，本公开涉及提供一种套管框架和一种 具有该套管框架的电池模块，该套管框架带有在任何一个单元电池单 体中着火或者燃烧的情形中较不易于熔化或者燃烧的结构，由此防止 着火或者燃烧传播到其它相邻的电池单体。

技术方案