具有用于防止熱傳播的改進結構的電池組殼體的制作方法

本發明涉及容納多個電池模塊的電池組殼體，其中，電池組殼體的結構剛性增強以承受由于電池模塊中的電池電芯產生的熱失控現象而引起的電池組殼體的內部壓力的增加達延長的時間段。本申請要求于2022年9月30日提交的韓國專利申請no.10-2022-0124853的優先權權益，其公開內容通過引用整體并入本文。

背景技術：

1、與一次電池不同，二次電池可以再充電，并且由于它們的小型化和大容量的潛力，近年來對它們進行了大量的研究和開發。對作為能源的二次電池的需求由于技術發展而迅速增加，并且對響應于環境保護需求而出現的移動裝置、電動車輛和能量儲存系統的需求增加。

2、基于電芯殼體的形狀，二次電池分類成扣型電池、圓柱形電池、棱柱形電池和袋型電池。在二次電池中，安裝在電池殼體內部的電極組件是由電極和隔膜的層壓結構組成的可充電/可放電的發電裝置。

3、由于二次電池需要長時段連續使用，因此需要有效控制充電和放電過程期間產生的熱。如果二次電池的冷卻不平穩地執行，則溫度升高可能導致電流增加，并且電流增加導致溫度再次升高，從而產生最終導致熱失控的災難性狀況的反饋連鎖反應。

4、另外，當二次電池形成電池模塊或電池組形式的組時，在一個二次電池中發生熱失控可能導致周圍電池連續過熱的熱傳播現象。也就是說，當電池組內的電池模塊中發生熱失控時，大量的導電灰塵、氣體和火焰從電池模塊的高壓端子射出。結果，灰塵積聚在其它相鄰電池模塊的高壓端子上，并且通過氣體和火焰的熱傳遞觸發熱傳播現象。

5、電池組的內部壓力由于電池組內部的熱傳播而增加。容納多個電池模塊的電池組殼體可以承受一定水平的內部壓力并且抵抗結構變形。然而，隨著熱失控和傳播的進行，內部壓力可能升高到超過電池組殼體可處理的水平。

6、當內部壓力超過電池組殼體的結構剛度極限時，電池組殼體的接縫最終打開，從而允許高溫高壓的灰塵、氣體和火焰射出。這會導致電池組周圍的火災。因此，電池組殼體的結構剛性越高，越能延遲熱傳播在電池組外部的擴散。

7、為了實現電池組殼體中的這種優良的結構剛性，可以由更厚和更堅固的材料配置電池組殼體，或者例如通過將其從金屬塊上切下來以使接縫數量最小化的形式制造電池組殼體。然而，這些方法會顯著增加電池組殼體的生產成本，并且重量的過度增加限制了它們在重量本身很關鍵的領域中的應用，例如在汽車電池中。

技術實現思路

1、技術問題

2、本發明的目的是提供一種電池組殼體，該電池組殼體在基本不增加電池組殼體重量的情況下顯著地增強結構剛性。

3、然而，本發明所要解決的技術問題并不局限于上述問題，本領域技術人員通過以下對本發明的描述可以清楚地理解未提及的其它問題。

4、技術方案

5、本發明涉及一種電池組殼體，其中，在一個示例中，電池組殼體包括：基板，該基板形成底表面；側梁，蓋側梁沿著基板的前側、后側、左側和右側的邊緣聯接以形成容納空間；頂蓋，該頂蓋聯接到側梁以覆蓋容納空間的上表面；以及蓋支架，該蓋支架聯接到頂蓋和側梁。

6、在本發明的一個示例性實施方式中，蓋支架可以形成與頂蓋的邊緣和側梁的上角部二者接觸的彎曲形狀。

7、此外，可以針對每個側梁設置一個蓋支架。

8、另外，蓋支架可以通過能分離的緊固構件或通過焊接聯接到頂蓋和側梁。

9、此外，蓋支架可以與頂蓋一起通過緊固構件共同固定到側梁。

10、另外，墊圈可以插置在側梁與頂蓋之間的接觸表面處。

11、此外，根據本發明的另一示例性實施方式，電池組殼體還包括沿著側梁相匯處的角部的高度方向聯接的角部支架。

12、角部支架可以形成與兩個相鄰的側梁接觸的彎曲形狀。

13、另外，角部支架可以通過能分離的緊固構件或通過焊接聯接到側梁。

14、此外，耐熱硅酮(silicone)可以插置在側梁的接觸表面之間。

15、而且，釬焊材料可以插置在角部支架與側梁的接觸表面之間。

16、有益效果

17、在本發明的具有上述配置的電池組殼體中，即使當內部壓力由于在容納空間中安裝的電池模塊中發生的熱失控而過度升高并且大量的導電灰塵、氣體和火焰被射出時，也通過由蓋支架和/或角部支架加強頂蓋和/或側梁的固定力而更有效地抑制灰塵或氣體的射出。

18、特別地，本發明具有如下優點：可以在不利用更厚和更堅固的材料來構造電池組殼體的情況下，通過簡單地添加彎曲的蓋支架和/或角部支架來改進電池組殼體的耐壓性能，由此對制造成本、處理效率和電池組的重量不會施加過多負擔。

19、然而，通過本發明可以獲得的技術效果不限于上述效果。根據本發明的以下描述，本領域技術人員將清楚地理解未提及的其它效果。

技術特征：

1.一種電池組殼體，所述電池組殼體包括：

2.根據權利要求1所述的電池組殼體，其中，

3.根據權利要求2所述的電池組殼體，其中，

4.根據權利要求2所述的電池組殼體，其中，

5.根據權利要求4所述的電池組殼體，其中，

6.根據權利要求1所述的電池組殼體，其中，

7.根據權利要求1所述的電池組殼體，所述電池組殼體還包括：

8.根據權利要求7所述的電池組殼體，其中，

9.根據權利要求8所述的電池組殼體，其中，

10.根據權利要求8所述的電池組殼體，其中，

11.根據權利要求7所述的電池組殼體，其中，

技術總結
根據一個實施方式，公開的電池組殼體包括：基板，該基板形成底表面；側梁，該側梁附接到基板的前邊緣、后邊緣、左邊緣和右邊緣以形成容納空間；頂蓋，該頂蓋聯接到側梁以覆蓋容納空間的上表面；以及引導支架，該引導支架聯接到頂蓋和側梁。

技術研發人員：金大吉,崔鐘華,林采元,李炯錫
受保護的技術使用者：株式會社LG新能源
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21