[发明专利]六角棱柱形电池单元及其制造方法及包括该电池单元的电池模块

说明书

根据本发明的一个实施方式的电池单元包括：电极组件，该电极组件具有中空结构，其中，在该中空结构的中央部分中形成有六角棱柱形孔，并且该电极组件具有六角棱柱形外观；以及单元外壳，该单元外壳容纳电极组件并且具有六角棱柱形外观。

技术领域

本公开涉及六角棱柱形电池单元和用于制造该六角棱柱形电池单元的方法及包括该六角棱柱形电池单元的电池模块。更具体的，本公开涉及使用以下电极组件制造的六角棱柱形电池单元：该电极组件具有通过将电极活性材料以预定的间隔装载到电极集电器上来防止电极活性材料在六角棱柱的棱边处损坏的结构，并且本公开涉及用于制造该六角棱柱形电池单元的方法以及包括该六角棱柱形电池单元的电池模块。本申请要求于2018年9月5日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0106083的权益，该韩国专利申请的全部公开内容在此通过参引并入本文。

背景技术

在包括电池单元的电池模块的制造中，使用圆柱形电池单元使相邻的电池单元之间的空的空间增加，从而导致低的能量密度。

另外，当出于冷却的目的在电池单元之间插置有冷却板时，电池单元与冷却板之间的接触区域由于圆柱形电池单元的侧部的形状而很窄，从而导致低的冷却效率。

可以通过使圆柱形电池单元的底部表面与冷却板接触而使接触区域增加一点，但是在这种情况下，将从电池单元的中央产生的热传递至底部会花费很长时间，从而导致低效率冷却。

当电池单元被制造为六角棱柱的形状时，可以去除电池单元之间的空的空间或者使电池单元之间的空的空间最小化。为了制造六角棱柱形电池单元，期望的是将六角棱柱形电极组件容纳在六角棱柱形单元外壳中，因为通过该单元外壳增大了能量密度并且提高了冷却效率。

然而，如果使用包括连续地装载在电极集电器上的电极活性材料的常规电极来制造六角棱柱形电极组件，在弯折电极时，电极活性材料在电极弯折处的六角棱柱的棱边处也弯折，并且在电极活性材料中会发生开裂或剥落现象，从而导致电池单元和电池模块的劣化。

因此，需要开发一种用于在呈六角棱柱形状的电池单元的制造中防止电极活性材料的损坏和/或分离的技术。

发明内容

技术问题

本公开被设计成解决上述问题，并且因此本公开涉及提供一种呈六角棱柱形的电池单元，从而在包装电池单元以制造电池模块时增加能量密度。

本公开还涉及提供一种用于制造六角棱柱形电池单元的六角棱柱形电极组件，该六角棱柱形电极组件具有用于防止电极活性材料在六角棱柱的棱边处损坏和/或分离的结构。

然而，要解决的技术问题不限于上述问题，并且本文中未提及的其他问题将由本领域技术人员通过以下详细描述清楚地理解。

技术方案

为了实现上述目的，根据本公开的实施方式的电池单元包括：电极组件，该电极组件具有中空结构，该中空结构在中央处具有六角棱柱形孔，其中，电极组件的外部呈六角棱柱形状；以及单元外壳，电极组件被容纳在该单元外壳中，其中，该单元外壳的外部呈六角棱柱形状。

电极组件可以包括：第一电极，该第一电极包括第一电极集电器和第一电极活性材料块，该第一电极活性材料块以预定的间隔不连续地涂覆在第一电极集电器上；第二电极，该第二电极包括第二电极集电器和第二电极活性材料块，该第二电极活性材料块以预定的间隔不连续地涂覆在第二电极集电器上；以及分隔件，该分隔件插置在第一电极与第二电极之间。

第一电极可以在相邻的第一电极活性材料块之间的每个第一未涂覆区域处弯折，并且第二电极可以在相邻的第二电极活性材料块之间的每个第二未涂覆区域处弯折。

随着第一电极活性材料块和第二电极活性材料块距电极组件的横截面的中心越远，第一电极活性材料块和第二电极活性材料块可以越长。