[发明专利]电池模块

说明书

公开了一种用于增强单体组件的热平衡的电池模块。为了实现这样的目的，根据本发明的电池模块包括：单体组件，其具有被堆叠在一个方向中的至少三个电池单体，其中，在所述电池单体当中，从电池单体的堆叠方向位于内侧上的至少一个电池单体在堆叠方向上的厚度大于位于外侧上的电池单体的厚度；和模块壳体，其具有至少一个侧壁，并且将单体组件容纳在通过所述侧壁所限制的内部空间中。

技术领域

本公开涉及一种具有多个电池单体的电池模块和包括所述电池模块的电池组，所述多个电池单体具有各种尺寸，并且更具体地，本公开涉及这样一种电池模块：其用于改善设置在电池模块中的单体组件的热平衡。

本申请要求2018年4月4日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0039232的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

背景技术

当前市售的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。在这些电池之中，与镍基二次电池相比，由于锂二次电池具有由于基本没有记忆效应而造成的诸如自由充电和放电、非常低的自放电率以及高能量密度这些优点，从而锂二次电池更加突出。

二次电池容易适用于各种产品组，并且具有高能量密度这样的电气特性。二次电池不仅应用于便携式电子设备，而且还应用于由电动驱动源驱动的电动车辆、混合动力电动车辆或蓄电装置。

由于二次电池不仅具有显著减少使用化石燃料的主要优点，而且在能源使用期间中不产生副产品，所以作为一种对环境友好和高能效的新能源，二次电池正引起人们的关注。

应用于电动车辆等的电池组具有这样的结构：其中，多个电池模块被连接以获得高输出的结构，每个电池模块具有多个电池单体。另外，每个电池单体包括作为电极组件的正极电极集电器、负极电极集电器、分隔件、活性材料和电解质，并且可以通过构件之间的电化学反应而重复地充电和放电。

同时，因为随着对用作能量存储源的需求的增加，近来对大容量结构的需求也随之增加，所以对具有多个串联和/或并联连接的多个二次电池的电池模块的需求已经不断增长。

因为电池模块被制造使得多个二次电池密集地封装在狭窄的空间中，所以重要的是，易于将从每个电池单体产生的热量释放到外部。

换句话说，在二次电池的充电或放电过程期间，由于电化学反应而产生热量。因此，如果没有有效地去除电池模块在充电和放电过程期间产生的热量，则可能发生热量积聚。另外，可能加速电池模块的劣化，并且在某些情况下，可能发生着火或爆炸。

此外，当在一个电池模块中安装多个电池单体时，由于空间限制，电池单体的密度非常高。另外，因为电池单体的热值与电流的平方成比例，所以在高速放电期间，电池单体的温度可能急剧上升。特别地，可能发生热量集中在安装于电池模块中的电池单体阵列的内部(中央部分)中的热岛现象。

如果长期发生热岛现象，则位于内部区域的电池单体的单体性能发生劣化，并且并联电连接的电池单体的输出电压变得不均匀，从而引起所谓的单体失衡现象。结果，在传统技术中，电池模块难以在高速放电中长时间表现出高性能。因此，需要一种能够改善热平衡的技术，以改善电池模块的性能和寿命特性。

发明内容

技术问题

本公开旨在解决相关技术的问题，因此本公开旨在提供这样一种电池模块，其可以改善单体组件的热平衡。

可以从下面的详细描述中理解本公开的这些和其他目的以及优点，并且根据本公开的示例性实施例其将更加显而易见的认识到本公开的这些和其他目的以及优点。而且，容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中示出的手段及其组合来实现。

技术方案