专利摘要

本公开涉及电池单体以及包括该电池单体的电池模块和电池组。根据本公开的实施例的一种电池单体，所述电池单体被接纳在电池模块的模块壳体中，其特征在于，至少一个电池单体被接纳在所述模块壳体中，并且具有与所述模块壳体的内部空间对应的形状，以便防止在所述模块壳体中形成死区。

权利要求

1.一种电池单体，所述电池单体被容纳在电池模块的模块壳体中，其特征在于，至少一个电池单体被容纳在所述模块壳体中，所述电池单体具有与所述模块壳体的内部空间对应的形状，以便防止在所述模块壳体中形成死区。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体具有与所述模块壳体的内部空间容量对应的体积。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体包括：

主电池部，所述主电池部被容纳在所述模块壳体的内部空间中；和

辅电池部，所述辅电池部从所述主电池部延伸并突出，并且被布置成填充所述主电池部之间的空闲空间以及所述模块壳体的内部空间。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，所述辅电池部具有矩形、梯形、半圆形和半椭圆形中的至少一个形状的横截面。

5.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体具有凹凸横截面。

6.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体包括袋型二次电池和罐型二次电池中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述模块壳体包括至少一个安装部，所述至少一个安装部被布置成在至少两个或更多个内壁上面向所述电池单体并且被联接到电池组的电池组壳体。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，引线安装部形成在所述模块壳体的一侧上，在所述引线安装部上安装有所述电池单体的电极引线；并且

所述至少一个安装部形成在所述模块壳体的另一侧上。

9.根据权利要求8所述的电池单体，其特征在于，所述至少一个安装部被设置成一对，

其中，所述一对安装部各自形成在所述模块壳体的所述另一侧上的两个端部处，并且彼此间隔开预定的距离。

10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体包括：

主电池部，所述主电池部被容纳在所述模块壳体的内部空间中，其中，所述电极引线包括在所述主电池部的一侧上；和

辅电池部，所述辅电池部从所述主电池部的另一侧延伸并突出，所述辅电池部在所述模块壳体的所述内部空间中被布置在所述一对安装部之间。

11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述主电池部包括矩形截面，并且

所述辅电池部具有小于所述主电池部的矩形截面。

12.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，连接所述主电池部的所述一侧与所述另一侧的、所述主电池部的两个端部被折叠至少一次。

13.根据权利要求12所述的电池单体，其特征在于，所述主电池部的两个端部被折叠两次。

14.一种电池模块，其特征在于包括：

至少一个根据权利要求1所述的电池单体；和

模块壳体，所述模块壳体被构造成容纳所述至少一个电池单体。

15.一种电池组，其特征在于包括：

至少一个根据权利要求14所述的电池模块；和

电池组壳体，所述电池组壳体被构造成容纳所述至少一个电池模块。

说明书

技术领域

本公开涉及一种电池单体以及包括该电池单体的电池模块和电池组。

本申请要求于2015年6月4日提交的韩国专利申请No.10-2015-0079342的优先权，其内容通过引用并入本文。

背景技术

近年来，替代化石燃料，电动车辆或混合动力车辆受到关注，在该电动车辆或混合动力车辆中，可以将可再充电的二次电池用作电源。

在这样的电动车辆或混合动力车辆中，通常，为了确保允许每次充电较远距离的充足电池容量，安装包括至少一个电池模块的组件的电池组，所述电池模块包括作为二次电池的至少一个电池单体。

然而，由于安装在车辆中的电池组是作为车辆的部件来安装的，因此电池模块的模块壳体的尺寸或数目可能会根据车辆的设计或者车辆制造商的要求而受到限制。因此，为了提供充足的电池容量，需要在有限尺寸的模块壳体中确保二次电池的最大容量。

根据常规的电池模块，电池模块的模块壳体具有内部容纳空间，该内部容纳空间具有与具有大致长方体形状的二次电池对应的形状，以容纳二次电池。此外，为了联接到电池组的电池组壳体，模块壳体包括多个安装部，所述多个安装部突出到模块壳体的外部并且彼此间隔开。因此，在模块壳体的多个安装部之间不可避免地形成空闲空间(empty space)。

然而，在根据现有技术的电池模块中，即使在将模块壳体安装在电池组的电池组壳体中之后，空闲空间仍然存在并且作为不必要地增大尺寸的一种因素且与提供电池容量无关。

因此，应当寻找一种在有限的模块壳体尺寸内使电池单体的容量最大化的方法。

实用新型内容

技术问题

因此，本公开的目的在于，提供一种电池单体以及包括该电池单体的电池模块和电池组，可以在有限的模块壳体尺寸内使所述电池单体的容量最大化。

技术方案

为实现该目的，根据本公开，提供了一种电池单体，所述电池单体被容纳于电池模块的模块壳体中，其中，至少一个电池单体被设置为所述电池单体并且被容纳于所述模块壳体中，所述电池单体具有与所述模块壳体的内部空间对应的形状，以便防止在所述模块壳体中形成死区。

所述电池单体可以具有与所述模块壳体的内部空间容量对应的体积。

所述电池单体可以包括：主电池部，所述主电池部被容纳在所述模块壳体的内部空间中；以及辅电池部，所述辅电池部从所述主电池部延伸并突出，并且被布置成填充所述模块壳体的内部空间以及所述主电池部之间的空闲空间。

所述辅电池部可以具有矩形、梯形、半圆形和半椭圆形中的至少一个形状的横截面。

所述电池单体可以具有凹凸横截面。

所述电池单体可以包括袋型二次电池和罐型二次电池中的至少一种。

所述模块壳体可以包括至少一个安装部，其被布置成在至少两个或更多个内壁上面向所述电池单体并且被联接到电池组的电池组壳体。

引线安装部(在所述引线安装部上安装有所述电池单体的电极引线)可以被形成在所述模块壳体的一侧上，并且所述至少一个安装部被形成于所述模块壳体的另一侧上。

所述安装部可以被设置成一对，其中，所述一对安装部可以被各自形成在所述模块壳体的另一侧上的两个端部处，并且彼此间隔开预定的距离。

所述电池单体可以包括：主电池部，所述主电池部被容纳在所述模块壳体的内部空间中，其中，所述电极引线被包括在所述主电池部的一侧上；以及辅电池部，所述辅电池部从所述主电池部的另一侧延伸并突出，其中，所述辅电池部在所述模块壳体的内部空间中被布置在所述一对安装部之间。

所述主电池部可以包括矩形截面，以及所述辅电池部可以具有小于所述主电池部的矩形截面。

连接所述主电池部的一侧与另一侧的所述主电池部的两个端部可以被折叠至少一次。

所述主电池部的两个端部可以被折叠两次。

此外，根据本公开，提供了一种电池模块，包括：根据上述实施例的至少一个电池单体；以及模块壳体，所述模块壳体被构造成容纳所述至少一个电池单体。

此外，根据本公开，提供了一种电池组，包括：根据上述实施例的至少一个电池模块；以及电池组壳体，所述电池组壳体被构造成容纳所述至少一个电池模块。

有益效果

根据上述各种实施例，可以提供一种电池单体以及包括该电池单体的电池模块和电池组，可以在有限的模块壳体尺寸内使所述电池单体的容量最大化。

具体而言，根据本实施例，模块壳体的安装部之间的空间可以被用作用于容纳单体单元的容纳空间，并且通过使用具有与该容纳空间对应的形状的电池单体的结构，可以在有限的模块壳体尺寸内使电池单体的容量最大化。

此外，根据本实施例，通过使用具有至少三个角部的密封部的电池单体，所述密封部可以被折叠至少一次，具有大容量的电池单体可以被容纳在模块壳体中。

附图说明

图1是根据本公开的实施例的电池组的分解透视图。

图2是说明图1的电池组的电池模块的视图。

图3和图4是说明图2的电池模块的电池单体的视图。

图5和图6是说明图3的电池单体的各种折叠结构的视图。

图7是说明图2的电池模块的模块壳体的视图。

具体实施方式

根据参照附图对本公开的优选实施例的描述，本公开将更加清楚。本文所述的实施例仅为更好地理解本公开而作为示例，应当理解，可以通过对本文所述的实施例作出各种变型来实施本公开。此外，为了更好地理解本实用新型，在附图中，可能会夸大一些部件的尺寸，而并非按实际比例绘制。

图1是根据本公开的实施例的电池组的分解透视图。

参照图1，电池组1包括电池组壳体10和电池模块20。电池组1可以被安装在诸如机动车的车辆中，特别是近来，该电池组可以被主要安装在电动车辆或混合动力车辆(其中电池组被用作车辆的电池)中。

电池组壳体10形成电池组1的外观，并且容纳一个或多个电池模块20，稍后将对此予以描述。容纳电池模块20的电池组壳体10可以被联接到覆盖电池模块20的电池组盖(未示出)，以便将电池模块20封装在其内部。

电池模块20可以被容纳在电池组壳体10中，并且可以被联接到电池组壳体10并固定在电池组壳体10中。例如，电池模块20可以经由螺钉构件30联接到电池组壳体10，以便固定在电池组壳体10的内部。

在下文中，将更详细地描述根据本实施例的电池模块20。

图2是说明图1的电池组的电池模块的视图。图3和图4是说明图2的电池模块的电池单体的视图。图5和图6是说明图3的电池单体的各种折叠结构的视图。图7是说明图2的电池模块的模块壳体的视图。

参照图2至图7，电池模块20包括单体单元100和模块壳体200。

单体单元100可以包括至少一个电池单体100或者一个以上，即多个电池单体100。具体而言，单体单元100可以是一个电池单体或者其中多个电池单体堆叠的电池组件。在此，多个电池单体100A可以被分别安装在各个盒中，然后各个盒可以被堆叠以形成单体单元100。

此外，代替多个电池单体的组件，单体单元100也可以由单个电池单体形成。同时，在本实施例中可以包括多个电池单体或单个电池单体的单体单元100也可以被称为“二次电池”或“电池单体”。也就是说，在本实施例中，“单体单元”、“二次电池”和“电池单体”可以被理解为基本上表示相同或相似含义的术语。

电池单体100被容纳在稍后将描述的模块壳体200中，并且可以被形成为具有与模块壳体200的内部空间对应的形状，以便防止在模块壳体200中形成死区。此外，电池单体100可以具有与模块壳体200的内部空间容量对应的体积。在具有如上所述的形状和体积的情况下，当电池单体100被容纳在模块壳体200中时，其可以被安装在模块壳体200中，而不会在模块壳体200的内部空间中产生空闲空间。

因此，根据本实施例，当电池单体100被安装在模块壳体200的内部时，可以在电池模块20的模块壳体200内使电池单体100的面积和体积最大化，因此，在相同尺寸的电池模块中可以确保最大的电池容量。

上述电池单体100可以作为袋型二次电池和罐型二次电池中的至少一种而被包括。如下所述，在本实施例中，将集中描述作为袋型二次电池包括的电池单体100。

电池单体100可以包括电极组件101、电池壳体102以及电极引线108和109。

电极组件101可以包括正极板、负极板和隔板。电极组件101可以具有与电池壳体102中的电池单体100的外观对应的形状。也就是说，在本实施例中，电极组件101可以被形成为具有与电池单体100的外观对应的大致凹凸(凸)形状。

因此，作为结果，根据本实施例的电极组件101的一部分可以被布置在模块壳体200中的一对安装部250和260之间，稍后将对此予以描述，因此，在模块壳体200的有限尺寸内可以确保电极组件101的最大容量。

电极组件101可以是堆叠型或者堆叠型与折叠型的组合型。虑及易于制造，通过堆叠而形成的堆叠型可能更加优选。由于电极组件101为公知，因此下文将省略其详细描述。

电池壳体103和104被用于封装电极组件101，并且可以形成电池单体100的主电池部110和辅电池部150的外观，稍后将对此予以描述。

电池壳体103和104可以包括上壳体103和下壳体104。上壳体103和下壳体104可以彼此联接以将电极组件101封装在其内部。此外，彼此联接的上壳体103和下壳体104的端部突出预定的长度d，并且可以执行公知密封单元S的功能。

电极引线108和109被暴露在电池壳体102的外部并且充当电极端子。电极引线108被电连接到电极组件101，并且可以包括正极引线108和负极引线109。包括正极引线108和负极引线109的电极引线108和109为公知，并且因此下文将省略其详细描述。

由多个电池单体或单个电池单体形成的电池单体100具有大致凹凸(凸)形状，并且可以包括主电池部110和辅电池部120。

主电池部110被容纳在模块壳体200的内部空间中，并且可以在一侧112上包括电极引线108和109。主电池部110可以具有大致矩形的横截面。

主电池部110的外观可以包括电池壳体103和104，并且在主电池部110的边界上的端部可以被理解为密封单元S。在此，包括作为密封部S并且将主电池部110的一侧112与另一侧116连接的两个端部S1和S2可以各自被折叠至少一次。

具体而言，如图5中所示，主电池部110的两个端部S1和S2可以具有单折形状，并且可以被包括作为密封部S'，其被折叠一次且具有比未折叠时的密封部S的突出长度d短的突出长度d'，或者可以具有如图6中所示的双折形状，并且可以被包括作为密封部S”，其被折叠两次且具有比密封部S'的突出长度d'短的突出长度d”。

当折叠密封部S'和S”被包括作为主电池部110的两个端部S1和S2时，可以减小作为密封部S'和S”的两个端部S1和S2的宽度。因此，当主电池部110被容纳在模块壳体200中时，在主电池部110中，与两个端部S1和S2的减小的宽度对应的体积区域可以被添加到不包括密封部S'和S”的区域。

因此，根据本实施例，容纳在模块壳体200中的电池单体的面积可以经由折叠至少一次的主电池部110的两个端部S1和S2来扩展，因此，可以增加容纳在模块壳体200中的主电池部110的容量。主电池部110的容量的增加可以表示与主电池部110对应的电极组件101的容量的增加。

辅电池部120可以与主电池部110的另一侧116一体成型并且从该主电池部110延伸并突出，并且可以被布置成填充模块壳体200的内部空间以及主电池部110之间的空闲空间。在本实施例中，辅电池部120可以以具有比主电池部110小的横截面的水平对称矩形的形式从主电池部110的另一侧116的中心突出。因此，由于辅电池部120的突出形状，电池单体100具有上述的大致凹凸(凸)形状。然而，该形状不限于此，并且辅电池部也可以被形成为具有各种突出形状，诸如梯形、倒角矩形、半圆形或半椭圆形。

辅电池部120可以在模块壳体200中被布置在一对安装部250和260之间，稍后将对此予以描述。此外，辅电池部120也可以被形成为布置在不处于一对安装部250和260之间的空间中，只要该空间是在模块壳体200内部的在模块壳体200与单体单元100之间的空闲空间即可。

因此，当电池单体100经由布置在一对安装部250和260之间的辅电池部120而被容纳在模块壳体200中时，电池单体100也可以占据并布置在模块壳体200的这对安装部250和260之间的空间中。因此，电池单体100可以被布置并占据单体单元模块壳体200中的大部分体积。这意味着可以在模块壳体200中确保电池单体100的最大面积，因此可以在模块壳体200的有限尺寸内使电池单体100的容量最大化。

同时，正如主电池部110的边界上的两个端部S1和S2那样，辅单元120的前端部S3可以被理解为密封部S。正如同主电池部110的两个端部S1和S2那样，辅电池部120的前端部S3也可以被折叠至少一次。

在此，辅电池部120的前端部S3与主电池部110的两个端部S1和S2间隔开。因此，当辅电池部120的前端部S3被折叠时，可以很容易进行折叠，而不会受阻于主电池部110的两个端部S1和S2。

如果电池具有矩形形状，并且当两个相对的端部、即两个角部区域被折叠之后，与已折叠的两个角部区域相邻的角部区域然后将被折叠，由于先前折叠的两个角部，将相邻的角部区域折叠到已折叠的角部区域十分困难。因此，如果电池具有矩形形状，由于难以折叠，只有彼此面对的角部才能被折叠，并且因此，仅电池的两个角部可以被折叠。

但是，根据本实施例，当折叠从主电池部110突出的辅电池部120的前端部S3时，主电池部110的两个端部S1、S2不会产生影响，因此密封部S可以在电池单体100的至少三个角部S1、S2和S3处被折叠。因此，在本实施例中，由于电池单体100的三个角部S1、S2和S3的密封部S可以被折叠至少一次，所以具有较大容量的电池单体100可以被容纳在模块壳体200中。

模块壳体200具有形成内部容纳空间的大致长方体形状，并且可以容纳电池单体100，使得电池单体100被封装。由于根据本实施例的模块壳体200的外观具有长方体形状，所以模块壳体200可以不具有例如横向突出到外部的结构。因此，在本实施例中，当模块壳体200被容纳并安装在电池组壳体10中时，模块壳体200的外表面可以几乎被粘附到电池组壳体10的内壁(参见图1)。因此，在本实施例中，当模块壳体200被容纳在电池组壳体10中时，在电池组壳体10内几乎不会形成变为不必要死区的空闲空间。

此外，引线安装部210和220(其上安装有电池单体100的电极引线108和109)位于上述模块壳体200的一侧202上，并且在模块壳体200的另一侧206上可以包括待联接到电池组壳体10的安装部250和260。

引线安装部210和220可以包括正极引线安装部210和负极引线安装部220，在所述正极引线安装部210上安装有电池单体100的正极引线108，在所述负极引线安装部220上安装有电池单体100的负极引线109。

通过附加的端子构件(未示出)等，安装在正极引线安装部210上的至少一个正极引线108可以彼此电连接，以便电连接到电池模块20的控制板(未示出)或者电池组壳体10的电极端子(未示出)。

像正极引线108那样，通过附加的端子构件，安装在负极引线安装部220上的至少一个负极引线109也可以彼此电连接，并且可以被电连接到电池模块20的控制板或者电池组壳体10的电极端子。正极引线和负极引线与控制板的电连接以及用于电连接的结构为众所周知，因此下文将省略其详细描述。

可以包括一个或多个安装部250、260，并且它们可以与模块壳体200一体成型，或者可以作为附加构件安装到模块壳体200。在下文中，在本实施例中，为相对于电池组壳体10稳定联接，将集中描述与模块壳体200一体成型的多个安装部250和260。

多个安装部250和260可以是两个安装部。也就是说，可以包括一对安装部250和260。一对安装部250和260包括第一安装部250和第二安装部260。

第一安装部250可以被一体形成在模块壳体200的另一侧206的端部处，并且可以包括用于联接螺钉构件30的联接孔252。在此，第一安装部250可以具有不从模块壳体200突出的结构，并且可以被形成在模块壳体200的另一侧206的端部处。

当将电池单体100容纳在模块壳体200中时，第一安装部250可以包括布置成面向电池单体100的两个内壁255和256。

当将电池单体100容纳到模块壳体200内时，两个内壁255和256可以包括布置成面向电池单体100的主电池部110的内壁255和布置成面向电池单体100的辅电池部120的内壁256。

第二安装部260可以被一体形成在模块壳体200的另一侧206的另一端部处，并且可以与第一安装部250间隔开预定的距离。第二安装部260也可以包括用于联接螺钉构件30的联接孔262。在此，正如第一安装部250那样，第二安装部260可以以不从模块壳体200突出的结构形成在模块壳体200的另一侧206的另一侧部处。

正如第一安装部250那样，第二安装部260也可以包括两个内壁265和266，当将电池单体100容纳在模块壳体200中时，这两个内壁被布置成面向电池单体100。

当将电池单体100容纳到模块壳体200中时，两个内壁265和266可以包括布置成面向电池单体100的主电池部110的内壁265和布置成面向电池单体100的辅电池部120的内壁266。

在如上所述的其中形成有第一安装部250和第二安装部260的模块壳体200中，通过上述结构，第一容纳空间A1和第二容纳空间A2可以被大致形成在模块壳体200内部。

在第一容纳空间A1中，可以容纳电池单体100的主电池部110，并且在形成在第一安装部250与第二安装部260之间的第二容纳空间A2中，可以容纳电池单体100的辅电池部120。

因此，在根据本实施例的电池模块20中，模块壳体200的安装部250和260之间的空间A2、即形成在第一安装部250与第二安装部260之间的第二容纳空间A2可以容纳电池单体100的一部分120，并且因此，可能已变成死区的安装部250和260之间的空间A2可以被用作电池单体100的容纳空间A2。

也就是说，在根据本实施例的电池模块20中，在由于安装在车辆等中的电池组1的电池组壳体10或者电池模块20的模块壳体200的尺寸或数目有限而造成的设计壳体的有限设计条件下，也可以将先前作为空闲空间余留的安装部之间的空间用作电池单体100的容纳空间。

因此，根据本实施例的电池模块20，另外根据本实施例的电池组1，模块壳体200中的空间可以被尽量用作电池单体100的容纳空间，并且因此，在模块壳体200的有限尺寸内，可以使电池单体100的容量最大化，具体而言，可以使电极组件101的容量最大化。

因此，在机动车中，特别是电动车辆或混合动力车辆中，其中安装有包括根据本实施例的电池模块20中的至少一个的电池组1，在有限的尺寸内可以确保最大的电池容量，因此，可以提供在给定的相同尺寸下与常规电池组相比具有更大电池容量的电池组1。

因此，包括根据本实施例的电池组1的电动车辆或混合动力车辆可以实现每次充电具有更远距离的车辆。

尽管上文已经描述和说明了本公开的优选实施例，但是本公开不限于上述特定实施例，并且本领域普通技术人员会理解，在不偏离所附权利要求限定的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上作出各种更改，并且这种可能的修改不应被解释为脱离本公开的范围或前景。

电池单体以及包括该电池单体的电池模块和电池组专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。