[发明专利]包括模块壳体的电池模块

说明书

公开了一种电池模块，该电池模块具有提高散热效率同时还能有效地增大能量密度的模块壳体。为了实现该目的，根据本发明的电池模块包括：具有多个二次电池的电池单元组件；以及模块壳体，该模块壳体具有一个或多个侧壁、将电池单元组件收纳在借助于所述侧壁限定的内部空间中、具有一条或多条形成在侧壁上的冷却剂流路、并在侧壁的外侧面上具有一个或多个穿孔到内部空间的注入孔口。

技术领域

本公开涉及一种具有形成有冷却剂流路和注入孔的模块壳体的电池模块，并且更具体地，涉及一种具有能够有效地增大能量密度同时提高散热效率的模块壳体的电池模块和电池组。

本申请要求于2018年9月17日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2018-0111056的优先权，该申请的公开内容通过参引合并于此。

背景技术

当前商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等。其中，与镍基二次电池相比，锂二次电池由于诸如因基本无记忆效应而使得能够自由充电和放电、非常低的自放电率和高能量密度等的优点而更加突出。

锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳质材料分别作为正极活性物质和负极活性物质。另外，锂二次电池包括电极组件和外部(即，电池外部)，在该电极组件中，涂覆有正极活性材料的正极板和涂覆有负极活性材料的负极板布置为在其间插置有隔离件，外部密封地容纳电极组件和电解质。

近年来，二次电池不仅广泛用于诸如便携式电子设备之类的小型设备，而且还广泛用于诸如车辆、储能设备之类的中型或大型设备。当将二次电池用于中型或大型设备中时，大量的二次电池电连接以增加容量和功率。特别地，由于二次电池可以容易地堆叠，因此它们被广泛地用于中型或大型设备。

同时，近来，随着对大容量结构的需求以及能量存储源的使用增加，对具有多个电池模块的电池组的需求增加，多个电池模块各自具有多个串联和/或并联连接的二次电池。

由于包括多个电池模块的电池组被制造为使得多个二次电池集中在狭窄的空间中，因此重要的是容易地消散从每个二次电池产生的热量。由于二次电池的充电或放电过程如上所述地是通过电化学反应进行的，因此电池会受到环境温度条件的影响。

例如，当在暴露于不能维持最佳温度的高温条件的状态下执行充电和放电过程时，电池的充电和放电效率可能降低，从而使得难以保证良好的正常运行的性能。

因此，常规电池模块单独地包括冷却构件，该冷却构件用于冷却在二次电池产生电力的过程中生成的热量，以便适当地保持二次电池的温度。

图1是示意性地示出常规电池模块的截面图。

如图1所示，在包括冷却构件的常规电池模块10中，由具有高热导率的材料制成的电池组托盘13安装在模块壳体11的下表面。即，在常规技术中，电池组托盘13吸收由电池单元组件的每个二次电池12产生的热量，并将吸收的热量传递到安装成与电池组托盘13的下部接触的散热器14。然后，散热器14再次被冷却水冷却。

但是，常规的电池模块在其下侧或上侧包括单独的散热器。因此，如果如在车辆中那样限制电池模块的竖向高度，则电池模块的竖向空间存在限制，并且因此在通过增大电池模块来增加能量密度方面存在限制。

此外，在常规的电池模块中，由二次电池产生的热量首先被传递到模块壳体，模块壳体的热量再被传递至电池组托盘，最后该热量被传递至散热器。因此，热量通过由各种构件组成的传导部传递，导致散热效率严重降低。

发明内容

技术问题

本公开设计用于解决相关技术的问题，因此，本公开旨在提供一种具有能够有效地增加能量密度同时提高散热效率的模块壳体的电池模块和电池组。