[发明专利]储能模块及用于制造该储能模块的方法

说明书

相关申请的交叉引用

根据美国法典第35篇第119条，本申请要求于2011年1月27日提交的题为“储能模块及用于制造该储能模块的方法(Energy Storage Module And Method For Manufacturing The Same)”的韩国专利申请No.10-2010-0008418的优先权，其内容整体通过引证结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及一种储能模块及一种用于制造该储能模块的方法。

背景技术

二次电池(secondary battery)是一种可充电的储能器，其目前已广泛地用作无线移动装置的能源。此外，作为电动车(EV)、混合动力车(HEV)等的动力源，二次电池已是众所周知的，已提议将其作为一种用于解决使用矿物燃料的现有的汽油车、柴油车等的空气污染的方案。

对于小型移动装置而言，每一个装置均使用一个或多个电池单元(battery cell)。相反地，由于需要高输出及大容量，因此诸如车辆等的中型及大型装置使用多个电池单元相互电连接的中型及大型电池模块。

这种中型及大型电池模块通常由串联地相互连接的多个电池单元构成。二次电池被制造成具有几种形状，诸如圆柱形、方形。每个电池单元均构造成包括：电极组件，该电极组件中定位有正电极及负电极，正电极与负电极之间具有隔离件(separator)；壳体，包括嵌入电极组件的空间；盖组件，接合至壳体，以封住壳体；以及正电极舌片(tab)和负电极舌片，朝着盖组件突出，并电连接至正电极的集电器和电极组件中所包括的负电极板。

对于方形电池中的每个电池单元，每个单元电池均交替地布置，以使朝着盖组件的上部突出的正电极舌片及负电极舌片与相邻单元电池的正电极舌片及负电极舌片相交替，并且通过螺钉加工的负电极舌片与正电极舌片之间通过螺母连接有导体，从而形成电池模块。

这里，几个到几十个电池单元相互连接，从而形成单个电池模块。由于电池模块的体积增大，因此使用电池模块的外部装置的体积增大，从而带来设计上的局限性。特别地，当将二次电池模块用作驱动电动清洁器、电动摩托车或车辆(电动车或混合动力车)的电机的大容量二次电池时，电池模块的安装空间很狭窄，从而需要将电池模块的体积减到最小。

由于电池模块的尺寸和重量与中型及大型装置的接收空间、输出等直接相关，因此制造商已努力将电池模块制造得尽可能小且轻。

此外，因为每个电池单元在其工作过程中均产生大量的热，因此由多个电池单元构成的电池模块应能够容易地散发所产生的热。因此，根据相关技术，为了散发电池模块中的热，已使用几种方法。然而，仍存在这样一个问题，即，难于规律地布置这多个电池单元并使其相互连接。

此外，在装置受到来自外界(诸如电动自行车、电动车等)的很大的撞击、震动等的情况下，由于构成电池模块的各元件之间的相互电连接状态及物理接合状态应是稳定的，并且应使用多个电池来实现高输出及大容量，因此稳定性也变得很重要。

因此，为了获得具有高输出及大容量的动力，极其需要这样一种技术，即，在这种技术中，构成中型及大型电池模块的多个电池单元有效地相互连接，从而使得可将中型及大型电池模块的体积减到最小，同时维持其稳定性。

发明内容

本发明的一个目的是提供这样一种储能模块，即，在该储能模块中，多个电池单元有效地相互连接，从而在维持高输出及大容量的同时，增强冷却效果及稳定性。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造储能模块的方法。

根据本发明的一示例性实施方式，提供了一种储能模块，该储能模块包括：多个电池组(battery unit)，每个电池组均通过使位于两个单元电池(unit battery)的一侧上的电极舌片与传感线相互连接而形成；以及叠层结构，接收这些电池组。

叠层结构的内部可以通道形状而贯通。

叠层结构的内部的通道可以是由此使冷却介质通风的路径。

构成叠层结构的每个层均可由从散热板和冷却板中选出的至少一个散热件形成。

电极舌片和传感线可通过热熔融或物理接合而相互连接。

在电池组堆叠到叠层结构中之后，位于电池组的另一侧上的电极舌片可连接至相邻的电极舌片。

堆叠到叠层结构中的多个电池组中的每个均可通过物理连接件从顶部到底部连接至叠层结构的两端。

堆叠到叠层结构的最外面部分上的电池组可包括热垫(heat pad)。