示例實(shí)施方式涉及電池模組、其制造方法和包括電池模組的電池組。

背景技術(shù)：

1、二次電池為將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能、存儲(chǔ)化學(xué)能并提供高能量密度的電力存儲(chǔ)系統(tǒng)。與不可再充電的一次電池相比，二次電池通?？稍俪潆?，并且廣泛用于信息技術(shù)(it)裝置(諸如，例如智能電話、移動(dòng)電話、膝上型計(jì)算機(jī)和平板計(jì)算機(jī)等)。目前人們對(duì)電動(dòng)車輛越來(lái)越感興趣，以減少或防止環(huán)境污染，并且在電動(dòng)車輛中通常采用高容量二次電池。二次電池通常表現(xiàn)出期望的特性(諸如，例如高密度、高輸出和穩(wěn)定性)。

2、當(dāng)包括多個(gè)高容量電池單體時(shí)，如在鋰離子二次電池中，一個(gè)電池單體可能過(guò)熱并且可能由于各種原因而進(jìn)入熱失控，這可能對(duì)與其相鄰的其他電池單體產(chǎn)生不利影響，所以期望將相鄰的電池單體彼此熱隔離。

3、常規(guī)上，板或絕緣樹脂片位于電池單體之間，以使相鄰的電池單體彼此隔離和絕緣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、示例實(shí)施方式包括電池模組、電池模組的制造方法和包括電池模組的電池組，電池模組具有期望的、有利的或改善的熱絕緣、耐火性和阻燃性或不易燃性，以減少或抑制由于電池單體的熱失控而導(dǎo)致的電池單體中的熱向與其相鄰的電池單體的傳播。

2、示例實(shí)施方式包括電池模組，電池模組包括：多個(gè)電池單體；絕緣片，位于多個(gè)電池單體之間，絕緣片具有分別面對(duì)與其相鄰的電池單體的上表面和下表面；以及泡沫層，形成在絕緣片的上表面和下表面之間的邊界側(cè)表面(下文中，也稱為“側(cè)表面”)的包括上側(cè)表面部分的兩個(gè)或更多個(gè)側(cè)表面部分上。

3、多個(gè)電池單體中的每一個(gè)或者一個(gè)或多個(gè)可為二次電池單體。

4、絕緣片可包括：第一基板；第二基板；以及氣凝膠層；位于第一基板和第二基板之間。

5、第一基板和第二基板中的每一個(gè)或者一個(gè)或多個(gè)可由樹脂、金屬和除金屬之外的無(wú)機(jī)材料中的至少一種制成，或包括樹脂、金屬和除金屬之外的無(wú)機(jī)材料中的至少一種。

6、氣凝膠層可包括氣凝膠、纖維支撐體和功能性材料中的至少一種，功能性材料包括粘結(jié)劑、分散劑或其組合。

7、氣凝膠可具有在約500m2/g～1,000m2/g范圍內(nèi)的布魯諾爾、艾米特和泰勒(bet)比表面積。

8、纖維支撐體可為或包括天然纖維、二氧化硅纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、碳纖維、石墨纖維、礦物質(zhì)纖維和聚合物纖維中的至少一種。

9、粘結(jié)劑可包括水性聚合物粘結(jié)劑。

10、分散劑可為或包括表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑和磷酸鹽類鹽中的至少一種。

11、基于氣凝膠層的總量，可以以占約10wt％～90wt％的范圍包括氣凝膠，可以以占約5wt％～70wt％的范圍包括纖維支撐體，并且可以以占約0.5wt％～20wt％的范圍包括功能性材料。

12、泡沫層可包括泡沫材料，泡沫材料配置為當(dāng)環(huán)境溫度增加至約100℃～200℃的范圍時(shí)發(fā)泡。

13、泡沫層可包括發(fā)泡劑，發(fā)泡劑包括膨脹石墨、有機(jī)發(fā)泡劑和無(wú)機(jī)發(fā)泡劑中的至少一種。

14、有機(jī)發(fā)泡劑可為或包括偶氮二甲酰胺、n,n'-二亞硝基五亞甲基四胺和4,4'-氧雙(苯磺酰肼)中的至少一種，并且無(wú)機(jī)發(fā)泡劑可為或包括碳酸氫鹽、碳酸鹽和有機(jī)酸的鹽中的至少一種。

15、泡沫層的厚度可在絕緣片的厚度的約3％～20％的范圍內(nèi)。

16、發(fā)泡后泡沫層的厚度可在發(fā)泡前泡沫層的厚度的約1000％～3000％范圍內(nèi)。

17、泡沫層可形成在絕緣片的側(cè)表面的面朝上和面朝下的相對(duì)側(cè)表面部分上或者形成在絕緣片的基本上整個(gè)側(cè)表面上。

18、形成在絕緣片的側(cè)表面的上側(cè)表面部分上的泡沫層的厚度可為形成在絕緣片的側(cè)表面的下側(cè)表面部分上的泡沫層的厚度的至少約100％。

19、另一示例實(shí)施方式包括電池模組的制造方法，該方法包括：提供多個(gè)電池單體；在多個(gè)電池單體之間設(shè)置絕緣片，使得絕緣片的上表面和下表面分別面對(duì)其相鄰的電池單體；以及在絕緣片的上表面和下表面之間的邊界側(cè)表面的包括上側(cè)表面部分的兩個(gè)或更多個(gè)側(cè)表面部分上形成泡沫層。

20、形成泡沫層可在多個(gè)電池單體之間設(shè)置絕緣片之前或之后進(jìn)行。

21、另一示例實(shí)施方式包含包括電池模組的電池組。

技術(shù)特征：

1.一種電池模組，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電池模組，其中所述多個(gè)電池單體中的至少一個(gè)為二次電池單體。

3.如權(quán)利要求1所述的電池模組，其中所述絕緣片包括：

4.如權(quán)利要求3所述的電池模組，其中所述第一基板和所述第二基板中的至少一個(gè)包括樹脂、金屬和除所述金屬之外的無(wú)機(jī)材料中的至少一種。

5.如權(quán)利要求3所述的電池模組，其中所述氣凝膠層包括氣凝膠、纖維支撐體和功能性材料中的至少一種，所述功能性材料包括粘結(jié)劑和分散劑中的至少一種。

6.如權(quán)利要求5所述的電池模組，其中所述氣凝膠具有在500m2/g～1,000m2/g范圍內(nèi)的bet比表面積。

7.如權(quán)利要求5所述的電池模組，其中所述纖維支撐體包括天然纖維、二氧化硅纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、碳纖維、石墨纖維、礦物質(zhì)纖維和聚合物纖維中的至少一種。

8.如權(quán)利要求5所述的電池模組，其中所述粘結(jié)劑包括水性聚合物粘結(jié)劑。

9.如權(quán)利要求5所述的電池模組，其中所述分散劑包括表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑和磷酸鹽類鹽中的至少一種。

10.如權(quán)利要求5所述的電池模組，其中基于所述氣凝膠層的總量，以占10wt％～90wt％的范圍包括氣凝膠，以占5wt％～70wt％的范圍包括纖維支撐體，并且以占0.5wt％～20wt％的范圍包括功能性材料。

11.如權(quán)利要求1所述的電池模組，其中所述泡沫層包括泡沫材料，所述泡沫材料配置為當(dāng)環(huán)境溫度增加至100℃～200℃的范圍時(shí)發(fā)泡。

12.如權(quán)利要求1所述的電池模組，其中所述泡沫層包括膨脹石墨、有機(jī)發(fā)泡劑和無(wú)機(jī)發(fā)泡劑中的至少一種。

13.如權(quán)利要求12所述的電池模組，其中

14.如權(quán)利要求1所述的電池模組，其中所述泡沫層的厚度在所述絕緣片的厚度的3％～20％的范圍內(nèi)。

15.如權(quán)利要求1所述的電池模組，其中發(fā)泡后所述泡沫層的厚度在發(fā)泡前所述泡沫層的厚度的1000％～3000％的范圍內(nèi)。

16.如權(quán)利要求1所述的電池模組，其中所述泡沫層形成在所述絕緣片的所述邊界側(cè)表面的面朝上和面朝下的相對(duì)側(cè)表面部分上，或者形成在所述泡沫層形成在所述絕緣片的基本上整個(gè)所述邊界側(cè)表面上。

17.如權(quán)利要求16所述的電池模組，其中形成在所述絕緣片的所述邊界側(cè)表面的所述上側(cè)表面部分上的所述泡沫層的厚度為形成在所述絕緣片的所述邊界側(cè)表面的下側(cè)表面部分上的所述泡沫層的所述厚度的至少100％。

18.一種電池模組的制造方法，所述方法包括：

19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中形成所述泡沫層在所述多個(gè)電池單體之間設(shè)置所述絕緣片之前或之后進(jìn)行。

20.一種電池組，包括如權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的電池模組或者通過(guò)權(quán)利要求18或19所述的方法所制造的電池模組。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及電池模組、其制造方法和包括電池模組的電池組。電池模組包括：多個(gè)電池單體；絕緣片，位于多個(gè)電池單體之間，絕緣片具有分別面對(duì)與其相鄰的電池單體的上表面和下表面；以及泡沫層，形成在絕緣片的上表面和下表面之間的邊界側(cè)表面的包括上側(cè)表面部分的兩個(gè)或更多個(gè)側(cè)表面部分上。示例實(shí)施方式還包括電池模組的制造方法和包括電池模組的電池組。

技術(shù)研發(fā)人員：梁承龍,禹明希,羅荷娜,柳寶炅,李載鉉,樸寭真
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三星SDI株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26