專利名稱：電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的各實(shí)施例的各方面涉及具有多個(gè)單電池的電池模塊。
背景技術(shù)：
最近，已開發(fā)出使用具有高能量密度的非水電解液的高輸出電池模塊。該高輸出電池模塊通過(guò)構(gòu)成串聯(lián)連接的多個(gè)單電池而被形成為具有高容量，從而電池模塊可以被用于驅(qū)動(dòng)使用高功率的設(shè)備，比如電動(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)。單電池包括由正極板和負(fù)極板以及電解液構(gòu)成的電極組件，并通過(guò)極板與電解液之間的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量。在此，由于電化學(xué)反應(yīng)的副反應(yīng)在單電池中可能產(chǎn)生氣體。因此，用于氣體的路徑或通氣孔可以形成在電池模塊中，以有效地處理在多個(gè)單電池中產(chǎn)生的氣體。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的方面，一種電池模塊蓋改進(jìn)多個(gè)單電池的組裝。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例的另一方面，電池模塊具有用于可靠地防止或減少多個(gè)單電池中產(chǎn)生的氣體泄露的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種電池模塊包括沿從所述電池模塊的第一端到所述電池模塊的第二端的第一方向布置的多個(gè)單電池，所述多個(gè)單電池中的每一個(gè)包括包含通氣孔的殼體；容納在所述殼體中的電極組件；和電聯(lián)接到所述電極組件的端子；聯(lián)接在所述多個(gè)單電池的相鄰的單電池的所述端子之間的匯流條；以及電池模塊蓋，該電池模塊蓋覆蓋所述多個(gè)單電池并包括覆蓋所述多個(gè)單電池的所述通氣孔的除氣蓋；和覆蓋所述多個(gè)單電池的所述端子和所述匯流條的匯流條蓋。所述除氣蓋和所述匯流條蓋可以被整體形成。在一個(gè)實(shí)施例中，所述除氣蓋包括從所述除氣蓋的面對(duì)所述多個(gè)單電池的表面延伸的至少一個(gè)突起，所述至少一個(gè)突起限定覆蓋所述多個(gè)單電池的所述通氣孔的腔。在一個(gè)實(shí)施例中，所述除氣蓋進(jìn)一步包括在所述電池模塊的所述第一端處從所述除氣蓋延伸的排氣部，并且所述至少一個(gè)突起具有在所述腔與所述排氣部之間的開口。所述排氣部可以包括從所述除氣蓋延伸的第一排氣部分； 和沿垂直于所述第一排氣部分的方向從所述第一排氣部分延伸的至少一個(gè)第二排氣部分， 所述至少一個(gè)第二排氣部分具有位于該至少一個(gè)第二排氣部分的端部處的排氣開口。在一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊進(jìn)一步包括鄰接所述通氣孔的密封構(gòu)件，并且所述至少一個(gè)突起接觸所述密封構(gòu)件。在一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)突起包括沿所述第一方向
5延伸的第一對(duì)肋和在所述第一對(duì)肋之間并沿所述第一方向延伸的第二對(duì)肋。在一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊進(jìn)一步包括接納所述多個(gè)單電池的外殼，所述外殼包括接觸所述多個(gè)單電池的在所述電池模塊的所述第一端和所述第二端處的最外的單電池的一對(duì)端板；和沿所述第一方向延伸并將所述一對(duì)端板相互聯(lián)接的連接構(gòu)件。所述一對(duì)端板中的一個(gè)端板可以包括伸出部，該伸出部朝向所述電池模塊蓋延伸并且具有形成于該伸出部中的開口，所述開口接納在所述電池模塊的所述第一端從所述除氣蓋延伸的排氣部。 所述除氣蓋可包括從所述除氣蓋的面對(duì)所述多個(gè)單電池的表面延伸的至少一個(gè)突起，所述至少一個(gè)突起限定覆蓋所述多個(gè)單電池的所述通氣孔的腔。所述電池模塊蓋可以具有位于所述電池模塊的所述第一端和所述第二端中的至少一端并與所述腔間隔開的容納空間，并且其中所述一個(gè)端板的所述伸出部被接納在所述容納空間中。所述電池模塊蓋可以包括在所述電池模塊蓋的表面上的增強(qiáng)部分處相互交叉的多個(gè)肋。在一個(gè)實(shí)施例中，所述匯流條蓋包括從所述除氣蓋的一側(cè)延伸的第一匯流條蓋部分；和從所述除氣蓋的與所述一側(cè)相反的另一側(cè)延伸的第二匯流條蓋部分。在一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊進(jìn)一步包括安裝在所述多個(gè)單電池與所述電池模塊蓋之間的蓋組件，所述蓋組件包括將所述電池模塊蓋聯(lián)接到所述多個(gè)單電池的至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件。所述蓋組件可以進(jìn)一步包括在所述通氣孔的相反側(cè)上朝向所述電池模塊蓋并沿著所述第一方向延伸的一對(duì)支撐構(gòu)件，其中所述一對(duì)支撐構(gòu)件支撐所述電池模塊蓋。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種電池模塊蓋包括除氣蓋，該除氣蓋包括從所述除氣蓋的第一表面延伸的至少一個(gè)突起，所述至少一個(gè)突起限定腔；和從所述除氣蓋的一端延伸的排氣部，所述至少一個(gè)突起具有在所述腔與所述排氣部之間的開口 ；和匯流條蓋， 該匯流條蓋包括從所述除氣蓋的第一側(cè)延伸的第一匯流條蓋部分和從所述除氣蓋的與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)延伸的第二匯流條蓋部分。所述除氣蓋和所述匯流條蓋可以被整體形成。在一個(gè)實(shí)施例中，所述排氣部包括 從所述除氣蓋延伸的第一排氣部分；和從所述第一排氣部分沿垂直于所述第一排氣部分的方向并且彼此相反地延伸的一對(duì)第二排氣部分，所述一對(duì)第二排氣部分具有位于所述一對(duì)第二排氣部分的端部處的排氣開口。所述匯流條蓋可以進(jìn)一步包括在所述匯流條蓋的表面上的增強(qiáng)部分處彼此交叉的多個(gè)肋。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種電池組包括多個(gè)電池模塊，該多個(gè)電池模塊布置成一排，并且每個(gè)電池模塊包括沿從所述電池模塊的第一端到所述電池模塊的第二端的第一方向布置的多個(gè)單電池，所述多個(gè)單電池中的每一個(gè)包括包含通氣孔的殼體；容納在所述殼體中的電極組件；和電聯(lián)接到所述電極組件的端子；聯(lián)接在所述多個(gè)單電池的相鄰的單電池的所述端子之間的匯流條；和電池模塊蓋，該電池模塊蓋覆蓋所述多個(gè)單電池并包括覆蓋所述多個(gè)單電池的通氣孔并包括位于所述電池模塊的所述第一端處的排氣部的除氣蓋；和覆蓋所述多個(gè)單電池的所述端子和所述匯流條的匯流條蓋，并且所述多個(gè)電池模塊的相鄰的電池模塊的所述排氣部相互連接。在一個(gè)實(shí)施例中，所述排氣部包括從所述除氣蓋延伸的第一排氣部分；和從所述第一排氣部分沿垂直于所述第一排氣部分的方向且彼此相反地延伸的一對(duì)第二排氣部分，所述一對(duì)第二排氣部分具有位于所述一對(duì)第二排氣部分的端部處的排氣開口，并且所述電池組進(jìn)一步包括在所述相鄰的電池模塊各自的排氣開口之間延伸的連接構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，電池模塊包括一對(duì)端板；沿一個(gè)方向布置在所述一對(duì)端板之間的至少一個(gè)單電池；用于連接所述一對(duì)端板的連接構(gòu)件；和用于覆蓋所述至少一個(gè)單電池的上部的電池模塊蓋，所述電池模塊蓋包括與所述單電池的通氣孔對(duì)應(yīng)的除氣蓋和從所述除氣蓋向相反側(cè)延伸并整體形成的匯流條蓋，并且所述除氣蓋包括從該除氣蓋突出的排氣部。所述電池模塊的所述除氣蓋可以密封所述單電池的所述通氣孔或設(shè)置在所述通氣孔上的絕緣構(gòu)件，以形成供氣體流動(dòng)的內(nèi)部空間。所述除氣蓋可以包括平行于所述一對(duì)端板延伸至所述單電池的所述通氣孔的第一延伸部和第二延伸部，其中內(nèi)部排放孔形成在所述第一延伸部和所述第二延伸部中的一個(gè)中，并且與所述內(nèi)部排放孔連通的排氣部被形成為在所述第一延伸部和所述第二延伸部中的一個(gè)的外部突出。進(jìn)一步，所述除氣蓋可以包括緊密設(shè)置在所述排氣部或設(shè)置在所述通氣孔上的所述絕緣構(gòu)件上的至少一對(duì)壁，用于形成氣體的路徑，其中所述一對(duì)壁被形成為在所述第一延伸部與所述第二延伸部之間延伸。所述壁可以包括一對(duì)第一壁和設(shè)置在所述第一壁內(nèi)的一對(duì)第二壁。形成為在所述除氣蓋的外部突出的所述排氣部可以具有“T”形狀，其中第一構(gòu)件具有一個(gè)封閉端，并且第二構(gòu)件在所述第一構(gòu)件的相反側(cè)上沿垂直于所述第一構(gòu)件的方向且平行于所述端板的方向延伸并具有形成有外部排放孔的每個(gè)端部。所述匯流條蓋可以包括至少一個(gè)插入孔，用于與所述電池模塊聯(lián)接的聯(lián)接部件被插入到該至少一個(gè)插入孔中。第一容納壁和第二容納壁可以分別鄰接所述第一延伸部和所述第二延伸部形成， 第一容納空間可以形成在所述第一延伸部與所述第一容納壁之間，并且第二容納空間可以形成在所述第二延伸部與所述第二容納壁之間。形成在所述一對(duì)端板上的伸出部可以被插入到所述第一容納空間和所述第二容納空間中。插入到所述第一容納空間中的所述伸出部可以包括與形成在所述第一延伸部中的所述內(nèi)部排放孔連通的聯(lián)接孔。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，電池模塊蓋的匯流條蓋包括多個(gè)第一隆起、垂直于所述多個(gè)第一隆起的多個(gè)第二隆起以及形成在所述多個(gè)第一隆起和所述多個(gè)第二隆起的交叉部上的增強(qiáng)突起。設(shè)置在所述單電池的所述通氣孔上的所述絕緣構(gòu)件可以形成為大于所述多個(gè)壁。所述電池模塊可以包括連接相應(yīng)的單電池的端子的匯流條，其中所述匯流條可以與相鄰的匯流條隔離，并且每個(gè)匯流條可以被阻擋壁包圍。一對(duì)隔離層可以形成在所述通氣孔或設(shè)置在所述通氣孔上的所述絕緣構(gòu)件的相反側(cè)上，以從底部支撐所述電池模塊蓋。固定構(gòu)件可以形成在所述阻擋壁的一側(cè)上，用于固定插入到所述插入孔中的所述聯(lián)接部件。所述阻擋壁、所述一對(duì)隔離層和所述固定構(gòu)件可以被形成為以整體形式構(gòu)成上
至
ΓΤΠ ο
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，電池組包括布置成一排的多個(gè)電池模塊；電池模塊蓋，該電池模塊蓋覆蓋各個(gè)電池模塊并包括以整體形式形成的除氣蓋和匯流條蓋；形成為在所述除氣蓋突出的T形排氣部；和連通構(gòu)件(例如，管)，將形成在所述排氣部中的外部排放口彼此連接。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各示例性實(shí)施例的方面，電池模塊在組裝多個(gè)單電池時(shí)使用更少的部件，并改進(jìn)組裝效率，從而增強(qiáng)了電池模塊的生產(chǎn)率。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明的各示例性實(shí)施例的另一方面，電池模塊防止或減小氣體泄漏以改進(jìn)密封能力。


附圖與說(shuō)明書一起闡釋本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例，并與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池模塊蓋的俯視圖；圖2為圖1的電池模塊蓋的頂部透視圖；圖3為圖1的電池模塊蓋的底部透視圖；
圖4為圖1的電池模塊蓋的仰視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的電池模塊蓋的俯視圖；圖6為圖5的電池模塊蓋的頂部透視圖；圖7為圖5的電池模塊蓋的底部透視圖；圖8為圖5的電池模塊蓋的仰視圖；圖9為包括圖5的電池模塊蓋的電池模塊的頂部透視圖；圖10為示出移除電池模塊蓋的圖9的電池模塊的頂部透視圖；圖11為沿著A-A’線截取的圖9的電池模塊的局部剖視圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的連接有多個(gè)電池模塊的電池組的示意性頂部透視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例，本發(fā)明的這些示例性實(shí)施例的各示例被圖示在附圖中。以下參照附圖中示出的各示例性實(shí)施例來(lái)描述這些示例性實(shí)施例以說(shuō)明本發(fā)明的各方面。然而，本發(fā)明可以被體現(xiàn)為多種不同形式并且不應(yīng)該被解釋為限于本文所陳述的各示例性實(shí)施例。相反，這些示例性實(shí)施例被提供用于將發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，相似的附圖標(biāo)記自始至終指代相似的元件，并且為了清楚，各層和各區(qū)域的大小和相對(duì)大小可能被夸大。圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池模塊蓋或整體除氣蓋的俯視圖。圖2和圖3分別為圖1中示出的電池模塊蓋的頂側(cè)透視圖和底側(cè)透視圖，圖4為圖1中示出的電池模塊蓋的仰視圖。參見(jiàn)圖1至圖4，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池模塊蓋10包括與至少一個(gè)單電池中包含的通氣孔對(duì)應(yīng)組裝和安裝的除氣蓋11以及與至少一個(gè)匯流條所在的區(qū)域?qū)?yīng)組裝和安裝的匯流條蓋12。除氣蓋11被設(shè)置在通氣孔的上部上，該通氣孔處布置有至少一個(gè)單電池并且該通氣孔被設(shè)置在每個(gè)單電池的上部中，匯流條蓋12被形成為從除氣蓋 11的相反側(cè)延伸以覆蓋至少一個(gè)匯流條將至少一個(gè)單電池的電池彼此連接的區(qū)域。也就是，匯流條蓋12包括從除氣蓋11的一(或者第一)側(cè)延伸的第一匯流條蓋部分和從除氣蓋11的與該一側(cè)相反的另一(或者第二)側(cè)延伸的第二匯流條蓋部分。盡管根據(jù)常規(guī)方法，除氣蓋和匯流條蓋被分別安裝，根據(jù)本實(shí)施例的電池模塊蓋10包括以整體方式形成的氣蓋11和匯流條蓋12，以減少一些部件并改進(jìn)組裝效率。在一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊蓋10包括除氣蓋11和匯流條蓋12的至少一個(gè)中的插入孔13，用于使用聯(lián)接部件，例如螺栓而與電池模塊的上部聯(lián)接。多個(gè)插入孔13可以形成在匯流條蓋12的一側(cè)上。除氣蓋11被設(shè)置在通氣孔的上部上，該通氣孔是單電池中產(chǎn)生的氣體的排放路徑。排氣部14被形成為在除氣蓋11的外側(cè)邊突出，或者從第一端延伸，用于安全地將從通氣孔排放的氣體排放到電池模塊的外部。也就是，除氣蓋11被牢固地固定到通氣孔的上部，或當(dāng)絕緣構(gòu)件，例如墊片被設(shè)置在通氣孔的上部上時(shí)，除氣蓋11被牢固地固定到該絕緣構(gòu)件的上部，因而，氣體路徑被形成以使從通氣孔排放的氣體能夠被安全地沿一個(gè)方向排放。如圖3和4中所示，在一個(gè)實(shí)施例中，除氣蓋11包括從該除氣蓋11的面對(duì)多個(gè)單電池的表面(或者第一表面)延伸的至少一個(gè)突起，該至少一個(gè)突起限定覆蓋多個(gè)單電池的通氣孔的腔，并例如為在排氣部14突出所在的第一側(cè)(例如，前側(cè))上的第一延伸部19 ； 在與第一延伸部19相反的第二側(cè)(例如，后側(cè))上的第二延伸部22 ；和在第一延伸部19與第二延伸部22之間延伸的一對(duì)第一壁23，第一延伸部19、第二延伸部22和一對(duì)第一壁23 均延伸朝向單電池的通氣孔。因而，第一延伸部19和第二延伸部22以及一對(duì)第一壁23被固定到電池模塊的通氣孔或設(shè)置在通氣孔的上部上的絕緣構(gòu)件，由此形成氣體流動(dòng)的空間或路徑。內(nèi)部排放孔(或開口)19a被形成在第一延伸部19中，并且與內(nèi)部排放孔19a連通的排氣部14突出到第一延伸部19外。因而，單電池中產(chǎn)生的并從通氣孔排放的氣體在一個(gè)方向上沿著氣體流動(dòng)的路徑穿過(guò)內(nèi)部排放孔19a并通過(guò)排氣部14被安全地排放到外部。也就是，內(nèi)部排放孔19a在腔與排氣部14之間。當(dāng)單電池被反復(fù)充電和放電時(shí)，單電池通常由于電極板與電解液的副產(chǎn)物而產(chǎn)生氣體，并且該氣體可以通過(guò)通氣孔排放。由于通過(guò)排氣部14排放的氣體可以損壞相鄰的電池模塊或相鄰的單電池，因而重要的是防止或基本上防止氣體流動(dòng)到相鄰的電池模塊或單電池。因而，排氣部14在一個(gè)實(shí)施例中具有下述形狀，其中第一構(gòu)件(或第一排氣部分)1 沿與氣體的路徑平行的方向延伸(也就是，從除氣蓋11延伸)并具有一個(gè)封閉端部，第二構(gòu)件(或第二排氣部分)14b在第一構(gòu)件14a的相反側(cè)上沿垂直于第一構(gòu)件14a的方向延伸并具有形成有外部排放孔(或排氣開口)15的相反端部。也就是，在一個(gè)實(shí)施例中，排氣部14具有由第一構(gòu)件Ha和形成為在第一構(gòu)件14a的相反側(cè)上垂直于第一構(gòu)件1 延伸的第二構(gòu)件14b形成的“T”形狀，并且通氣孔中產(chǎn)生的氣體穿過(guò)內(nèi)部排放孔19a并通過(guò)外部排放孔15平行于端板地被安全地排放到左側(cè)和右側(cè)。如上所述，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊蓋10的除氣蓋11包括形成為在第一和第二延伸部19和22之間延伸到通氣孔的第一壁23。第一壁23被牢固地固定或緊固抵靠通氣孔的上部，或在絕緣構(gòu)件，例如在墊片被設(shè)置在通氣孔的上部的實(shí)施例中，壁23被牢固地固定或緊固抵靠絕緣構(gòu)件的上部，因而，氣體可以沿一個(gè)方向流動(dòng)。如圖3和4所示，在一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊蓋10進(jìn)一步包括分別鄰接第一延伸部19和第二延伸部22的第一容納壁20和第二容納壁21，用于與電池模塊的端板聯(lián)接和安裝。也就是，在一個(gè)實(shí)施例中，第一容納壁20和第二容納壁22形成在電池模塊蓋10的除氣蓋11外且分別鄰接第一延伸部19和第二延伸部22。在此，第一容納空間25形成在第一延伸部19與第一容納壁20之間，第二容納空間沈形成在第二延伸部22與第二容納壁21 之間。第一容納空間25和第二容納空間沈在一個(gè)實(shí)施例中與端板聯(lián)接并接納端板。圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的電池模塊蓋或整體除氣蓋的俯視圖。圖 6和7分別為圖5中示出的電池模塊蓋的頂側(cè)和底側(cè)透視圖，圖8為圖5中示出的電池模塊蓋的仰視圖。如圖5和6所示，在根據(jù)另一示例性實(shí)施例的電池模塊蓋10’中，從除氣蓋11’的相反側(cè)延伸的匯流條蓋12’被形成為較薄，并且一個(gè)或多個(gè)增強(qiáng)構(gòu)件被形成用于增加匯流條蓋12’的強(qiáng)度。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)第一隆起或肋16和垂直于第一隆起16的多個(gè)第二隆起或肋17形成在匯流條蓋12’上，并且增強(qiáng)突起18形成在第一隆起16與第二隆起17 的各個(gè)交叉部分處。因此，由于第一隆起16和第二隆起17以及增強(qiáng)突起18，匯流條蓋12’ 具有減小的厚度但具有增加的強(qiáng)度，從而電池模塊的總重量可以被減小。在其它實(shí)施例中， 增強(qiáng)構(gòu)件可以具有各種構(gòu)造。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第一肋和第二肋可以沿不相互垂直的方向延伸。參見(jiàn)圖7和8，除氣蓋11’包括延伸到通氣孔或設(shè)置在通氣孔的上部上的絕緣構(gòu)件的第一延伸部19和第二延伸部22，并且一對(duì)第一壁23被形成為在第一延伸部19與第二延伸部22之間延伸，一對(duì)第二壁M進(jìn)一步形成在第一壁23之間，用于牢固地覆蓋通氣孔或設(shè)置在通氣孔的上部上的絕緣構(gòu)件。也就是，在一個(gè)實(shí)施例中，多層壁形成在除氣蓋11’ 上，用于更好地防止通過(guò)通氣孔排放的氣體沒(méi)有通過(guò)排放部14泄漏到另一側(cè)。進(jìn)一步，盡管以上描述且在圖7和8中示出了兩對(duì)壁(即第一壁23和第二壁，然而在其他實(shí)施例中，根據(jù)電池模塊和通氣孔的大小和通氣孔的數(shù)量可以形成更多或更少的壁以提供合適的密封。參見(jiàn)圖7和8，第一容納壁20和第二容納壁21可以形成在電池模塊蓋10’的除氣蓋11’外且分別鄰接第一延伸部19和第二延伸部22。在此，第一容納空間25形成在第一延伸部19與第一容納壁20之間，第二容納空間沈形成在第二延伸部22與第二容納壁21 之間。換言之，分別位于電池模塊第一端和第二端的第一容納空間25和第二容納空間沈與上述腔間隔開。在此，鄰接第二延伸部22的第二容納壁21根據(jù)電池模塊的端板的形狀可以具有各種形狀。在一個(gè)實(shí)施例中，第二容納壁21包括具有半圓形狀(參見(jiàn)圖7)的突起27，用于覆蓋連接112 (參見(jiàn)圖10)，以利于與端板的具有連接孔112的伸出部111 (參見(jiàn)圖10)聯(lián)接并防止或基本上防止氣體通過(guò)連接孔112泄漏。圖9為包括根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電池模塊蓋的電池模塊的頂部透視圖。 圖10為示出移除電池模塊蓋的電池模塊的頂部透視圖，圖11為沿著圖9的A-A’線截取的剖視圖。參見(jiàn)圖9和10，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電池模塊100包括沿從電池模塊100的第一端到電池模塊100的第二端的一方向(例如，第一方向)布置并包括通氣孔157的多個(gè)單電池101 ；設(shè)置在形成通氣孔157的區(qū)域中并包括與通氣孔157對(duì)應(yīng)的開口的一個(gè)或多個(gè)絕緣構(gòu)件(或密封構(gòu)件)156 ；容納單電池101的外殼110 ；和安裝，例如，覆蓋在單電池 101上的電池模塊蓋10’，其中電池模塊蓋10’包括以整體形式形成的除氣蓋11’和匯流條蓋12’。盡管在一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊100包括電池模塊蓋10’，然而在另一實(shí)施例中，電池模塊100可以包括電池模塊蓋10。在一個(gè)實(shí)施例中，作為示例性示例，單電池101是具有多邊形形狀的鋰離子二次電池。然而，電池模塊100的各實(shí)施例不限于此，在其他各實(shí)施例中，可以包括不同材料和 /或構(gòu)造的單電池。也就是，本發(fā)明的各實(shí)施例可以被應(yīng)用于各種類型的電池，例如鋰聚合物電池或圓柱形電池。單電池101可以包括具有開口的電池殼體和覆蓋該開口的蓋板，通氣孔157形成在該電池殼體中。電池殼體容納電極組件，該電極組件包括正極板、負(fù)極板、插入于極板之間的隔板和電解液。在一個(gè)實(shí)施例中，連接到正極板的正極端子153和連接到負(fù)極板的負(fù)極端子153’被形成為突出到蓋板的相反端上的外部，并且正極端子153和負(fù)極端子153’可以通過(guò)匯流條155電連接。電極組件的正極板和負(fù)極板與電解液反應(yīng)以產(chǎn)生能量，并且該能量通過(guò)正極端子153和負(fù)極端子153’被傳遞到外部。兩個(gè)相鄰的單電池101的正極端子 153和負(fù)極端子153’可以通過(guò)由鎳或類似物形成的匯流條155電連接。匯流條蓋12’覆蓋正極端子153和負(fù)極端子153’以及匯流條155。在一個(gè)實(shí)施例中，阻擋壁IM被形成用于包圍經(jīng)由匯流條155連接的一對(duì)正極和負(fù)極端子153和153’，由此防止或基本上防止端子 153和153’的相鄰端子之間的短路。在一個(gè)實(shí)施例中，固定構(gòu)件151形成在阻擋壁154的一側(cè)，用于固定插入到電池模塊蓋10’的插入孔13內(nèi)的聯(lián)接部件152，例如螺栓。換言之， 固定構(gòu)件151將電池模塊蓋10’聯(lián)接到單電池101。在一個(gè)實(shí)施例中，通氣孔157形成在正極端子153與負(fù)極端子153’之間。當(dāng)單電池101中產(chǎn)生的氣體具有預(yù)定量或更大的壓力時(shí)，通氣孔157可以用作供氣體排放出單電池101的路徑，以防止單電池101由于內(nèi)壓而毀壞。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)單電池101沿第一方向布置，單電池101被并排布置，使得單電池101的較大的前側(cè)相互面對(duì)。在一個(gè)實(shí)施例中，通氣孔157被設(shè)置在各個(gè)單電池101的中央部分，并且通氣孔157沿著單電池101 被近似布置成直線。在一個(gè)實(shí)施例中，包括開口的絕緣構(gòu)件156，例如墊片位于每個(gè)通氣孔 157上。絕緣構(gòu)件156被布置在每個(gè)單電池101中，使得開口被設(shè)置為與通氣孔157對(duì)應(yīng)。 也就是，絕緣構(gòu)件156鄰接通氣孔157，并接觸至少一個(gè)突起。隆起或肋158可以形成在絕緣構(gòu)件156之間，以相對(duì)通氣孔157來(lái)定位絕緣構(gòu)件156。一對(duì)支撐構(gòu)件，例如隔離層160可以形成在絕緣構(gòu)件156(或者說(shuō)通氣孔157)的相反側(cè)上并朝向電池模塊蓋10’且沿著第一方向延伸，以從電池模塊蓋10’的底側(cè)支撐電池模塊蓋10’。在一個(gè)實(shí)施例中，一對(duì)隔離層160從底部支撐電池模塊蓋10’并將電池模塊蓋10’的除氣蓋11’和匯流條蓋12’引導(dǎo)到安裝位置。進(jìn)一步，絕緣構(gòu)件156被設(shè)置在該對(duì)隔離層160之間，以使絕緣構(gòu)件156能夠被容易地定位。在一個(gè)實(shí)施例中，隔離層160、包圍用于連接相鄰的端子153、153’的匯流條155的阻擋壁154以及形成在阻擋壁IM —側(cè)的固定構(gòu)件(或聯(lián)接構(gòu)件)151可以被整體形成，以構(gòu)成安裝在單電池101與電池模塊蓋10’之間的蓋組件，例如上蓋150，由此改進(jìn)組裝電池模塊100的效率。
在一個(gè)實(shí)施例中，外殼110包括沿一個(gè)方向(例如，第一方向)彼此間隔的一對(duì)端板120以及沿第一方向延伸并將該對(duì)端板120相互聯(lián)接的連接構(gòu)件，例如，連接端板120的側(cè)邊的側(cè)邊連接構(gòu)件130以及連接端板120的底側(cè)的底板140。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)單電池101被容納在該對(duì)端板120之間，并且端板120被設(shè)置為與位于電池模塊的第一端和第二端處的每個(gè)最外的單電池101的外側(cè)相接觸并向里擠壓?jiǎn)坞姵?01。側(cè)邊連接構(gòu)件130 被連接到端板120的一端和另一端以支撐單電池101的相反側(cè)。單電池101的底側(cè)可以通過(guò)底板140支撐，其中底板140的相反端被連接到端板120。由端板120、側(cè)邊連接構(gòu)件130和底板140支撐的多個(gè)單電池101可以被布置在其中，使得正極端子153和負(fù)極端子153’被交替設(shè)置并可以使用匯流條155串聯(lián)連接。最外的單電池101的正極端子153或負(fù)極端子153’可以被用作高電流端子。在本發(fā)明的各實(shí)施例中，可以根據(jù)電池模塊100的設(shè)計(jì)來(lái)修改連接結(jié)構(gòu)和單電池101的數(shù)量。在一個(gè)實(shí)施例中，整體電池模塊蓋10、10’被安裝在絕緣構(gòu)件156，例如墊片，和匯流條155上。如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，電池模塊蓋10、10’包括整體形式的除氣蓋11、 11，和匯流條蓋12、12，并被安裝在絕緣構(gòu)件156和匯流條155上。電池模塊蓋10、10，的除氣蓋11、11’具有從下部(例如，底側(cè))延伸并密封絕緣構(gòu)件156的上部的至少一對(duì)壁23 和24。由此，密封空間形成在絕緣構(gòu)件156與第一壁23之間以提供用于從通氣孔157排放的氣體的路徑。在一個(gè)實(shí)施例中，一對(duì)第二壁M另外形成在第一壁23內(nèi)，以更加徹底地防止氣體從密封空間泄漏到外部。用于排放的氣體的路徑形成在電池模塊蓋10、10’的除氣蓋11、11’與絕緣構(gòu)件156之間，并且從通氣孔157排放的氣體流動(dòng)到形成在除氣蓋11、 11’的第一延伸部19中的內(nèi)部排放孔19a，然后通過(guò)在除氣蓋11、11’的外側(cè)邊上突出的排氣部14的至少一個(gè)外部排放孔15被排放到外部。如上所述，排氣部14在一個(gè)實(shí)施例中具有“T”形狀，其中第一構(gòu)件1 沿與氣體的路徑平行的方向延伸，第二構(gòu)件14b在第一構(gòu)件14a的相反側(cè)上沿垂直于第一構(gòu)件14a 的方向延伸并具有形成有外部排放孔15的相反端部。如果從單電池101排放的氣體流動(dòng)到相鄰的單電池101或相鄰的電池模塊100，則氣體可能會(huì)毀壞該相鄰的單電池101或該相鄰的電池模塊100。因而，氣體的路徑沿平行于端板120的方向形成以將氣體安全地排放到外部。也就是，重要的是將通過(guò)通氣孔157排放的氣體通過(guò)形成在電池模塊蓋10、10’ 的除氣蓋11、11’的一側(cè)上的排氣部14安全地排放到外部。因而，在一個(gè)實(shí)施例中，排氣部 14被形成為具有由第一構(gòu)件Ha和形成為在第一構(gòu)件Ha的相反側(cè)上垂直于第一構(gòu)件14a 延伸的第二構(gòu)件14b構(gòu)成的“Τ”形狀，使得通過(guò)排氣部14排放的氣體可以平行于端板120 地被排放到左側(cè)和右側(cè)。電池模塊100可以被用作多個(gè)相連的電池模塊100的一部分，用于提供高功率。成組的多個(gè)電池模塊100可以被連接，使得相鄰的電池模塊100的端板120相互面對(duì)。進(jìn)一步，相鄰的電池模塊100之間的空間被形成為較小，以減小多個(gè)電池模塊100的體積。在一個(gè)實(shí)施例中，由于電池模塊蓋10、10’的排氣部14形成為“Τ”形狀，通過(guò)排氣部14排放的氣體平行于端板120地被分別排放到左側(cè)和右側(cè)，因而氣體不會(huì)有害地影響相鄰的電池模塊100圖11為沿著圖9的Α-Α’線截取的剖視圖。在根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的電池模塊100中， 如圖11所示，絕緣構(gòu)件156的寬度可以大于電池模塊蓋10、10’的第一壁23之間的距離或電池模塊蓋10、10’的第二壁M之間的距離以改進(jìn)密封能力。參見(jiàn)圖10和11，在一個(gè)實(shí)施例中，朝向電池模塊蓋10、10’延伸并包括聯(lián)接孔(或開口)112的伸出部111形成在電池模塊100的一個(gè)端板120的上部中，以被接納在除氣蓋11、11’的第一延伸部19與第一容納壁20之間的第一容納空間25中。聯(lián)接孔112接納在電池模塊100的第一端從除氣蓋 11’延伸的排氣部14。進(jìn)一步，在一個(gè)實(shí)施例中，另一端板120的上部中的包括聯(lián)接孔112 的伸出部111被接納在形成在除氣蓋11、11’的第二延伸部21與第二容納壁22之間的第二容納空間沈中。在此，伸出部111包括連接到形成在除氣蓋11、11’的第一延伸部19中的內(nèi)部排放孔19a的聯(lián)接孔112，因而從通氣孔157排放的氣體可以經(jīng)由聯(lián)接孔112通過(guò)外部排放孔15被排放。由于通過(guò)通氣孔157排放的氣體通過(guò)電池模塊蓋10、10’的除氣蓋 11、11’的排氣部14沿一個(gè)方向被排放，防止或基本上防止氣體通過(guò)伸出部111的聯(lián)接孔 112泄漏到除氣蓋11、11’的未形成有排氣部14的第二延伸部21或第二容納壁22。因而， 在一個(gè)實(shí)施例中，具有半圓形狀并覆蓋連接孔112的突起27可以形成在第二容納壁22或第二延伸部21上，以利于與另一端板120的具有連接孔112的伸出部111相聯(lián)接并防止或基本上防止氣體通過(guò)連接孔112泄漏。圖12為根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的其中連接有多個(gè)電池模塊100的電池組200的示意性透視圖。如圖12所示，多個(gè)電池模塊100被布置并制造為電池組200。在一個(gè)實(shí)施例中，在電池組200中，使用柔性連通管30或其他合適的連接構(gòu)件，電池模塊蓋10、10’的T形排氣部14可以被連接到相鄰的電池模塊100的另一 T形排氣部14。在此，通氣孔中產(chǎn)生的氣體在電池模塊蓋10、10’的除氣蓋11、11’中沿一個(gè)方向流動(dòng)并然后被排放到在除氣蓋11、 11’的外部突出的排氣部14。氣體流動(dòng)通過(guò)將排氣部14的外部排放孔15連接到相鄰的電池模塊100的排氣部14的外部排放孔15的柔性連通管30。在此，氣體前進(jìn)到端板120的右側(cè)和左側(cè)，并沿著平行于端板120的方向，由此沿著氣體不會(huì)毀壞相鄰的電池模塊100或相鄰的單電池101的方向引導(dǎo)氣體。盡管已結(jié)合特定的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于所公開的各實(shí)施例，而是相反，本發(fā)明致力于覆蓋包含在所附權(quán)利要求及其等同設(shè)置的精神和范圍中的各種修改和等同設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種電池模塊，包括沿從所述電池模塊的第一端到所述電池模塊的第二端的第一方向布置的多個(gè)單電池， 所述多個(gè)單電池中的每一個(gè)包括 包含通氣孔的殼體； 容納在所述殼體中的電極組件；和電聯(lián)接到所述電極組件的端子；聯(lián)接在所述多個(gè)單電池的相鄰的單電池的所述端子之間的匯流條；以及電池模塊蓋，該電池模塊蓋覆蓋所述多個(gè)單電池并包括 覆蓋所述多個(gè)單電池的所述通氣孔的除氣蓋；和覆蓋所述多個(gè)單電池的所述端子和所述匯流條的匯流條蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述除氣蓋和所述匯流條蓋被整體形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述除氣蓋包括從所述除氣蓋的面對(duì)所述多個(gè)單電池的表面延伸的至少一個(gè)突起，所述至少一個(gè)突起限定覆蓋所述多個(gè)單電池的所述通氣孔的腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中所述除氣蓋進(jìn)一步包括在所述電池模塊的所述第一端處從所述除氣蓋延伸的排氣部，并且其中所述至少一個(gè)突起具有在所述腔與所述排氣部之間的開口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池模塊，其中所述排氣部包括 從所述除氣蓋延伸的第一排氣部分；和沿垂直于所述第一排氣部分的方向從所述第一排氣部分延伸的至少一個(gè)第二排氣部分，所述至少一個(gè)第二排氣部分具有位于該至少一個(gè)第二排氣部分的端部處的排氣開口。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池模塊，進(jìn)一步包括鄰接所述通氣孔的密封構(gòu)件，其中所述至少一個(gè)突起接觸所述密封構(gòu)件。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池模塊，其中所述至少一個(gè)突起包括沿所述第一方向延伸的第一對(duì)肋和在所述第一對(duì)肋之間并沿所述第一方向延伸的第二對(duì)肋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，進(jìn)一步包括接納所述多個(gè)單電池的外殼，所述外殼包括接觸所述多個(gè)單電池的在所述電池模塊的所述第一端和所述第二端處的最外的單電池的一對(duì)端板；和沿所述第一方向延伸并將所述一對(duì)端板相互聯(lián)接的連接構(gòu)件。
9 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池模塊，其中所述一對(duì)端板中的一個(gè)端板包括伸出部，該伸出部朝向所述電池模塊蓋延伸并且具有形成于該伸出部中的開口，所述開口接納在所述電池模塊的所述第一端處從所述除氣蓋延伸的排氣部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池模塊，其中所述除氣蓋包括從所述除氣蓋的面對(duì)所述多個(gè)單電池的表面延伸的至少一個(gè)突起，所述至少一個(gè)突起限定覆蓋所述多個(gè)單電池的所述通氣孔的腔，所述電池模塊蓋具有位于所述電池模塊的所述第一端和所述第二端中的至少一端并與所述腔間隔開的容納空間，并且其中所述一個(gè)端板的所述伸出部被接納在所述容納空間中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述電池模塊蓋包括在所述電池模塊蓋的表面上的增強(qiáng)部分處相互交叉的多個(gè)肋。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，其中所述匯流條蓋包括 從所述除氣蓋的一側(cè)延伸的第一匯流條蓋部分；和從所述除氣蓋的與所述一側(cè)相反的另一側(cè)延伸的第二匯流條蓋部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池模塊，進(jìn)一步包括安裝在所述多個(gè)單電池與所述電池模塊蓋之間的蓋組件，所述蓋組件包括將所述電池模塊蓋聯(lián)接到所述多個(gè)單電池的至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池模塊，其中所述蓋組件進(jìn)一步包括在所述通氣孔的相反側(cè)上朝向所述電池模塊蓋并沿著所述第一方向延伸的一對(duì)支撐構(gòu)件，其中所述一對(duì)支撐構(gòu)件支撐所述電池模塊蓋。
15.一種電池模塊蓋，包括 除氣蓋，該除氣蓋包括從所述除氣蓋的第一表面延伸的至少一個(gè)突起，所述至少一個(gè)突起限定腔；和從所述除氣蓋的一端延伸的排氣部，所述至少一個(gè)突起具有在所述腔與所述排氣部之間的開口 ；和匯流條蓋，該匯流條蓋包括從所述除氣蓋的第一側(cè)延伸的第一匯流條蓋部分和從所述除氣蓋的與所述第一側(cè)相反的第二側(cè)延伸的第二匯流條蓋部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池模塊，其中所述除氣蓋和所述匯流條蓋被整體形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池模塊，其中所述排氣部包括 從所述除氣蓋延伸的第一排氣部分；和從所述第一排氣部分沿垂直于所述第一排氣部分的方向并且彼此相反地延伸的一對(duì)第二排氣部分，所述一對(duì)第二排氣部分具有位于所述一對(duì)第二排氣部分的端部處的排氣開
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池模塊，其中所述匯流條蓋進(jìn)一步包括在所述匯流條蓋的表面上的增強(qiáng)部分處彼此交叉的多個(gè)肋。
19.一種電池組，包括多個(gè)電池模塊，該多個(gè)電池模塊布置成一排，并且每個(gè)電池模塊包括 沿從所述電池模塊的第一端到所述電池模塊的第二端的第一方向布置的多個(gè)單電池， 所述多個(gè)單電池中的每一個(gè)包括 包含通氣孔的殼體； 容納在所述殼體中的電極組件；和電聯(lián)接到所述電極組件的端子；聯(lián)接在所述多個(gè)單電池的相鄰的單電池的所述端子之間的匯流條；和電池模塊蓋，該電池模塊蓋覆蓋所述多個(gè)單電池并包括覆蓋所述多個(gè)單電池的通氣孔并包括位于所述電池模塊的所述第一端處的排氣部的除氣蓋；和覆蓋所述多個(gè)單電池的所述端子和所述匯流條的匯流條蓋， 其中所述多個(gè)電池模塊的相鄰的電池模塊的所述排氣部相互連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電池組，其中所述排氣部包括從所述除氣蓋延伸的第一排氣部分；和從所述第一排氣部分沿垂直于所述第一排氣部分的方向且彼此相反地延伸的一對(duì)第二排氣部分，所述一對(duì)第二排氣部分具有位于所述一對(duì)第二排氣部分的端部處的排氣開口，并且其中所述電池組進(jìn)一步包括在所述相鄰的電池模塊各自的排氣開口之間延伸的連接構(gòu)件。
全文摘要
一種電池模塊，包括沿從所述電池模塊的第一端到所述電池模塊的第二端的第一方向布置的多個(gè)單電池，所述多個(gè)單電池中的每一個(gè)包括包含通氣孔的殼體；容納在所述殼體中的電極組件；和電聯(lián)接到所述電極組件的端子；聯(lián)接在所述多個(gè)單電池的相鄰的單電池的所述端子之間的匯流條；以及電池模塊蓋，該電池模塊蓋覆蓋所述多個(gè)單電池并包括覆蓋所述多個(gè)單電池的所述通氣孔的除氣蓋；和覆蓋所述多個(gè)單電池的所述端子和所述匯流條的匯流條蓋。
文檔編號(hào)H01M2/12GK102456857SQ201110126420
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者任榮彬 申請(qǐng)人:Sb鋰摩托有限公司