阅读说明：本技术 具有提高的安全性的电池模块、包括该电池模块的电池组和包括该电池组的车辆 (The battery module of safety with raising, the battery pack including the battery module and the vehicle including the battery pack ) 是由 金京旼 吴松泽 崔正锡 于 2018-10-08 设计创作，主要内容包括：给电池模块的引线连接部分设置安全元件,以在过充电的情况下提高电池模块的安全性。根据本公开内容的电池模块包括两个或更多个电池单元,并且所述电池模块包括电流切断电池单元,所述电流切断电池单元将相邻的第一电池单元和第二电池单元电连接,并且在发生过充电时,所述电流切断电池单元破裂(rupture)以断开电连接。(Set up separately to the wire connections of battery module and set safety element, to improve the safety of battery module in the case where overcharge.Battery module according to present disclosure includes two or more battery units, and the battery module includes failure of current battery unit, the first adjacent battery unit and the second battery unit are electrically connected by the failure of current battery unit, and when overcharge occurs, the failure of current battery unit rupture (rupture) is to disconnect electrical connection.)

具有提高的安全性的电池模块、包括该电池模块的电池组和 包括该电池组的车辆

技术领域

本公开内容涉及一种电池模块，更具体地，涉及一种在过充电情况下切断电流流动的电池模块。此外，本公开内容涉及一种包括该电池模块的电池组和包括该电池组的车辆。本申请要求于2017年11月23日在韩国提交的韩国专利申请第10-2017-0157433号和于2018年8月24日在韩国提交的韩国专利申请第10-2018-0099235号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容结合在此。

背景技术

目前，市售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，锂二次电池很少具有或不具有记忆效应，因此锂二次电池因充放电自由、自放电率极低和能量密度高的优点而比镍基二次电池更受到关注。

对于正极活性材料和负极活性材料，锂二次电池主要分别使用锂基氧化物和碳材料。锂二次电池包括：组装有单元电池的电极组件，每个单元电池包括具有涂覆有正极活性材料的正极集流体的正极板、具有涂覆有负极活性材料的负极集流体的负极板、以及介于正极板与负极板之间的隔膜；和封装材料，即以气密方式被密封的电池壳体，电极组件与电解质溶液一起被容纳在封装材料中。

根据电池壳体的形状，锂二次电池分为电极组件内置于金属罐中的罐型二次电池和电极组件内置于铝层压片的袋中的袋型二次电池。

最近，二次电池不仅广泛用在诸如便携式电子产品之类的小型装置中，而且还广泛用在诸如车辆和储能系统(ESS)之类的中型和大型装置中。为了用在中型和大型装置中，多个二次电池进行电连接以构建电池模块或电池组，从而增加容量和输出。特别是，袋型二次电池因易于堆叠且重量轻而广泛用在中型和大型装置中。

袋型二次电池具有其中连接有电极引线的电极组件与电解质溶液一起被容纳在袋壳体中，并且袋壳体以气密方式被密封的结构。电极引线的一部分暴露在袋壳体的外部，并且暴露的电极引线电连接至安装有该二次电池的装置，或者用于将二次电池彼此电连接。

图1和图2是示出例如在常规电池模块中串联连接的两个袋型二次电池的视图。

如图中所示，袋型二次电池10包括伸出袋壳体30之外的电极引线40。电极引线40根据电极性分为正极(+)引线和负极(-)引线，并且以气密方式电连接至容纳在袋壳体30中的电极组件20。也就是说，正极引线电结合至电极组件20的正极板，负极引线电结合至电极组件20的负极板。

可存在多种将袋型二次电池10串联连接的方法，图1示出了将电极引线40弯折，并且使用连接条50将弯折的电极引线40焊接，以将电极引线40连接，图2示出了在弯折的电极引线40之间有重叠的情况下通过焊接对它们进行连接。在图1的间接连接方法或图2的直接连接方法中，当电极引线40的连接部分被称为引线连接部分A时，电池模块中的多个袋型二次电池10可通过引线连接部分A彼此连接。

同时，需要保护二次电池免于诸如过充电、过放电、过热和过电流之类的异常情况，并且通常在电池模块或电池组中一起实现二次电池保护电路。特别是，为了满足二次电池更高的能量密度和更低的成本而随着高容量活性材料、薄隔离膜(thin separator)和高电压操作的技术发展，过充电成为问题，解决过充电情况下的着火和***问题是必要的。另外，由于锂二次电池使用易燃的有机溶剂，因此当锂二次电池由于过充电而处于异常条件时必须确保安全性。

然而，常规的引线连接部分A只不过是电流流动的路径(path)。例如，其与确保具有这种连接结构的电池模块的安全性的功能无关。如上所述，常规的引线连接部分A在过充电情况下不具有安全元件，因此，例如，当二次电池保护电路的过充电防止功能不能正常工作时，安全性非常差。

目前二次电池领域最大的社会问题是安全问题。电池模块或电池组的***可对使用它们的电子装置或车辆造成损坏，并且导致用户安全威胁和火灾，因此安全问题被认为是重要的问题。当二次电池过充电时，***和/或着火的风险增加，过充电引起的突然燃烧或***可导致人员伤亡和财产损失。因此，需要引入一种充分确保二次电池使用中的安全性的设备。

发明内容

技术问题

本公开内容旨在提供一种其中给电池模块的引线连接部分设置安全元件而在过充电情况下具有提高的安全性的电池模块、包括该电池模块的电池组和包括该电池组的车辆。

通过以下描述将理解本公开内容的这些和其他目的和优点，并且将从本公开内容的实施方式变得显而易见。另外，将容易理解的是，本公开内容的目的和优点通过所附权利要求中阐述的手段及其组合来实现。

技术方案

根据本公开内容的电池模块包括两个或更多个电池单元，并且所述电池模块包括电流切断电池单元，所述电流切断电池单元将相邻的第一电池单元和第二电池单元电连接，并且在发生过充电时，所述电流切断电池单元破裂(rupture)以断开电连接。

在本公开内容中，所述第一电池单元、所述第二电池单元和所述电流切断电池单元的每一个可以是具有以下结构的袋型二次电池：具有两端的电极组件与电解质溶液一起被容纳在袋壳体中并且所述袋壳体以气密方式被密封，所述两端连接至极性相反的每个电极引线的一端，并且所述电极引线的另一端暴露在所述袋壳体的外部。

在本公开内容中，所述第一电池单元和所述电流切断电池单元可串联连接，并且所述电流切断电池单元和所述第二电池单元可串联连接。

所述第一电池单元的电极引线和所述第二电池单元的电极引线可通过所述电流切断电池单元的电极引线彼此连接。

优选地，所述第一电池单元和所述第二电池单元以交替方式堆叠，使得每个电极引线具有相反的极性，所述第一电池单元的电极引线的另一端和所述第二电池单元的电极引线的另一端沿着堆叠方向彼此面对地弯折，并且所述电流切断电池单元平行于所述堆叠方向放置在每个电极引线的弯折部分之间，以将每个电极引线连接。

优选地，所述电流切断电池单元比所述第一电池单元和所述第二电池单元更小或更薄，使得所述电流切断电池单元设置在每个电极引线的弯折部分之间，而不影响所述第一电池单元与所述第二电池单元之间的距离。

优选地，所述电流切断电池单元由于在过充电情况下在所述电池单元中产生的气体所导致的压力增加而破裂。

为此，所述电流切断电池单元可包括与电解质溶液一起容纳在袋壳体中的电极组件，其中所述电极组件具有负极板、隔膜和正极板的叠层，并且所述袋壳体以气密方式被密封，所述正极板可包括正极集流体、和形成在所述正极集流体上的正极活性材料层，并且所述正极活性材料层可包括正极活性材料、气体生成材料、导电材料、和粘合剂。

所述气体生成材料可以是选自由碳酸锂(Li₂CO₃)、碳酸钙(CaCO₃)、锂镍氧化物(LNO:Lithium Nickel Oxide)和草酸锂(Lithium oxalate)构成的群组中的一种，或它们的混合物。

基于所述正极活性材料和所述气体生成材料的总重量，所述气体生成材料可以以0.1重量％至20重量％的量包括在所述正极板中。

所述正极活性材料层可以是其中所述气体生成材料利用所述粘合剂粘合和固定，并且由于所述气体生成材料之间的空隙而形成孔隙的多孔结构。

所述正极活性材料和所述气体生成材料可混合在一起。

或者，所述正极活性材料层可包括底漆层和活性材料涂层，所述底漆层可包括所述气体生成材料、所述导电材料、和所述粘合剂，所述活性材料涂层可包括所述正极活性材料、所述导电材料、和所述粘合剂。

所述气体生成材料可以以所述底漆层中的固体的90重量％至99.9重量％的量存在。

可在所述第一电池单元或所述第二电池单元的电极引线或者所述电流切断电池单元的电极引线中使用双金属，使得电极引线可在过充电情况下因温度升高而弯曲，并且所述电流切断电池单元的袋壳体可损坏并破裂。

另外，本公开内容提供了一种电池组，包括至少一个根据本公开内容的电池模块、以及封装所述至少一个电池模块的电池组壳体。

此外，本公开内容提供了一种车辆，包括至少一个根据本公开内容的电池组。

有益效果

根据本公开内容，电池模块包括位于相邻电池单元之间的电流切断电池单元，因此当在使用电池模块时发生过充电并且电流切断电池单元的电压超过阈值，例如，特定电压时，电流切断电池单元破裂，以切断电流流动。因此，即使二次电池保护电路不工作，也能切断电流流动，以停止充电，从而增加电池模块的安全性。如上所述，本公开内容的电池模块实现了在过充电情况下使用电流切断电池单元自动切断电流流动的手段，因此，除了二次电池保护电路的过充电防止功能之外，可双重确保电池模块的安全性。

根据本公开内容，可提供一种电池模块，该电池模块在相邻电池单元之间包括电流切断电池单元以建立串联连接，从而形成电连接路径。当发生过充电时，例如达到特定电压的情况时，电流切断电池单元的正极板中包括的气体生成材料产生气体。电流切断电池单元可足够小或薄，使得其可设置在相邻电池单元之间，并且由于其中产生的气体而易于破裂。结果，相邻电池单元的电连接被断开，电流流动被切断，从而确保电池模块的安全性。

根据本公开内容，电池模块的引线连接部分具有安全元件或电流切断电池单元。安全元件不是简单结构的电流中断装置(CID,Current Interrupt Device)型连接器或熔化的保险丝，“电池单元”型电流切断电池单元用于在发生过充电情况时安全地切断电流。与连接器或保险丝相比，电流切断电池单元在电阻方面是有利的。

根据本公开内容，可仅通过将电流切断电池单元添加到引线连接部分而不改变电池模块的电池单元来增加安全性。无需改变现有的电池单元，例如，在电极引线中安装保险丝。另外，本公开内容的电流切断原理不旨在破坏或熔化所连接的电池单元的电极引线。仅电流切断电池单元破裂来断开电连接。不改变电池模块的电池单元的主要优点是电池模块的批量生产或电池单元上的电阻没有变化。

特别是，通过控制电流切断电池单元的正极板中包括的气体生成材料而在特定电压下切断电流，可应对“过充电”情况，而不是过放电或过电流情况。例如，在使用碳酸锂作为气体生成材料的情况下，当电流切断电池单元的电压由于过充电而达到4.8V时，Li₂CO₃分解为CO+CO₂气体并且内部压力迅速增加，因此电流切断电池单元可破裂。

如上所述，根据本公开内容，在过充电的情况下给引线连接部分设置安全元件，从而提高电池模块、包括该电池模块的电池组和包括该电池组的车辆的安全性。

附图说明

附图图解了本公开内容的优选实施方式并且与下面的详细描述一起用于提供对本公开内容的技术方面的进一步理解，因此，本公开内容不应被解释为限于附图。

图1和图2是示出例如在常规电池模块中串联连接的两个袋型二次电池的视图。

图3是示出根据本公开内容一实施方式的电池模块的示意图。

图4是示出根据本公开内容另一实施方式的电池模块的示意图。

图5是作为图4的电池模块中包括的单位电池单元的袋型二次电池的顶视图。

图6是图4的电池模块中包括的电流切断电池单元的顶视图。

图7是示出其中电流切断电池单元可连接在图4的电池模块中的相邻两个电池单元之间的实施方式的示意图。

图8是示出图6的电流切断电池单元中包括的电极组件中的正极板的实施方式的截面图。

图9是示出图6的电流切断电池单元中包括的电极组件中的正极板的另一实施方式的截面图。

图10是示出根据本公开内容的另一实施方式，其中电流切断电池单元连接在相邻两个电池单元之间的实施方式的示意图。

图11是示出根据本公开内容试验例的过充电测试结果的曲线图。

图12是示出根据本公开内容一实施方式的电池组的视图。

图13是示出根据本公开内容一实施方式的车辆的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开内容的优选实施方式。在描述之前，应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语或词语不应被解释为限于一般含义和词典含义，而是在允许发明人为最佳解释而适当地定义术语的原则的基础上，基于对应于本公开内容的技术方面的含义和概念来解释。

因此，在此描述的实施方式和附图中所示的图示仅仅是本公开内容的最优选实施方式，但是并不旨在完全描述本公开内容的技术方面，因此应当理解，在提交申请时可对其做出其他等同和修改。在附图中，相似的附图标记表示相似的元件。

在下面描述的实施方式中，二次电池是指锂二次电池。在此，锂二次电池统称为其中在充电和放电期间锂离子充当工作离子，在正极板和负极板处引起电化学反应的二次电池。

此外，应该解释为即使二次电池的名称根据锂二次电池中使用的电解质或隔膜的类型、用于封装二次电池的电池壳的类型、以及锂二次电池的内部或外部结构而改变，但是锂二次电池涵盖使用锂离子作为工作离子的任何二次电池。

本公开内容还可应用于除锂二次电池之外的其他二次电池。因此，应当解释为本公开内容涵盖尽管工作离子不是锂离子但可应用本公开内容的技术方面的任何类型的二次电池。

图3是示出根据本公开内容一实施方式的电池模块的示意图。

参照图3，电池模块100包括两个或更多个电池单元60a，60b，60c，...。每个电池单元60a，60b，60c，...可以是二次电池。每个电池单元60a，60b，60c，...可具有正极引线70a，70b，70c，...和负极引线80a，80b，80c，...。正极引线70a，70b，70c，...和负极引线80a，80b，80c，...通过引线连接部分B电连接，并且相邻的电池单元60a，60b，60c，...彼此连接。引线连接部分B可以是如参照图1所描述的间接连接或者参照图2所描述的直接连接。

在参照图1和图2描述的相关技术中，引线连接部分A在过充电情况下不具有安全元件。然而，在本公开内容中，引线连接部分B中的至少一个包括电流切断电池单元90。电流切断电池单元90是在过充电情况下切断电流流动的安全元件。必须保护二次电池免于诸如过充电、过放电、过热、和过电流之类的异常情况，本公开内容提供了一种能够保护二次电池免于过充电的电池模块。

图3示出了电流切断电池单元90例如包括在相邻两个电池单元，第一电池单元60a与第二电池单元60b之间。电流切断电池单元90将彼此相邻的第一电池单元60a和第二电池单元60b电连接，并且在过充电情况下电流切断电池单元90破裂以断开电连接，以便切断电流流动。

电流切断电池单元90也可以是二次电池。电流切断电池单元90也可具有正极引线和负极引线。当电流切断电池单元90的正极引线连接至第一电池单元60a的负极引线80a，并且电流切断电池单元90的负极引线连接至第二电池单元60b的正极引线70b时，如图3中所示可建立串联连接。例如可通过超声波焊接、电阻焊接、激光焊接和导电粘合剂来实现每个引线之间的连接，但本公开内容不限于此。

在一个电池模块100中可包括至少一个电流切断电池单元90。电流切断电池单元90可包括在每个引线连接部分B中，但是多个电池单元60a，60b，60c，...进行电连接以形成具有一个电流流动路径的电池模块100，因此即使只有一个引线连接部分B包括电流切断电池单元90，也可在过充电情况下断开电连接。

优选地，在过充电情况下，电流切断电池单元90由于在特定电压下由电池单元中产生的气体所导致的压力增加而破裂。原理是，当由于气体产生而导致内部压力大于电流切断电池单元90的电池壳体的密封强度时，电池壳体损坏并破裂。在另一示例中，电流切断电池单元90使用双金属，在过充电情况下，双金属因温度升高而弯曲，电流切断电池单元90的电池壳体可损坏并破裂。前者在过充电情况下在特定电压以上切断电流，而后者在过充电伴随温度升高的情况下使用。

此外，传统上，已知的技术是在正极活性材料层中包括碳酸锂，以使正极板的电阻大大增加到足以达到过充电终止电压。本公开内容使用诸如碳酸锂之类的气体生成材料，但是应当注意，本公开内容不仅是使正极板的电阻增加到达到过充电终止电压，并且进一步，由于气体产生而使内部压力增加到大于电流切断电池单元90的电池壳体的密封强度，使得电池壳体损坏并破裂，以物理地切断电连接路径。

参照图1和图2描述的相关技术在过充电情况下在引线连接部分A处不具有安全元件，但是本公开内容在过充电情况下在引线连接部分B处具有作为安全元件的电流切断电池单元90。应当注意，安全元件不是实现为简单结构的CID型连接器或熔化的保险丝，而是以“电池单元”的形式实现。因此，可在过充电情况下安全地切断电流。由于电流切断电池单元90以“电池单元”的形式实现，所以与连接器或保险丝相比，在电阻方面是有利的。如果在图1或图2所示的相关技术中的引线连接部分A中***保险丝，则电阻将高于在引线连接部分A中未***保险丝时的电阻。此外，保险丝难以应对过充电情况。保险丝仅在过电流流过的情况下在二次电池的温度因电阻发热而升高时才工作，因此在伴随没有温度升高的过充电情况下将不足以确保安全性。本公开内容包括电流切断电池单元90，由于其不用作电阻部件而具有优势。

根据本公开内容，可仅通过将电流切断电池单元90添加到引线连接部分B而不改变构成电池模块100的电池单元60a，60b，60c，...来增加安全性。无需改变现有的电池单元，诸如在电极引线中安装保险丝。另外，本公开内容的电流切断原理不是破坏或熔化所连接的电池单元的电极引线。也就是说，在不将现有电池单元改变为形成机械性弱的结构或在特定温度下熔化的结构的情况下，仅电流切断电池单元90破裂来断开电连接。不改变电池模块的电池单元的主要优点是电池模块的批量生产或电池单元上的电阻没有变化。

本公开内容不限于电池模块100中包括的电池单元60a，60b，60c，...的特定类型、数量和连接方法，但是电池单元60a，60b，60c，...特别可以是袋型二次电池。本公开内容不限于电流切断电池单元90的特定类型、数量和连接方法，但是电流切断电池单元90特别地也可以是袋型二次电池。在下文中，将通过描述其中电池模块的电池单元和电流切断电池单元均为袋型二次电池的实施方式来更详细地描述本公开内容。

图4是示出根据本公开内容另一实施方式的电池模块的示意图。图5是作为图4的电池模块中包括的单位电池单元的袋型二次电池的顶视图。图6是图4的电池模块中包括的电流切断电池单元的顶视图。

图4示出了电池模块1000，其例如包括串联电连接的多个电池单元200a，200b，200c，...。如图5中所示，多个电池单元200a，200b，200c，...的每一个是袋型二次电池200并且具有相同的结构。

参照图5，袋型二次电池200包括容纳在以气密方式被密封的袋壳体230中的电极组件210和电解质溶液。其中容纳有电极组件210和电解质溶液的袋壳体230以气密方式被密封，并且为了保护电极组件210和电解质溶液免受外部影响，袋壳体230可包括金属层、外部树脂层、和内部树脂层。

形成为板形状的正极引线240的一端和负极引线250的一端各自结合至电极组件210的两端，并且另一端各自暴露在袋壳体230的外部。正极引线240的一端电连接至电极组件210的正极板，负极引线250的一端电连接至电极组件210的负极板。电极引线240、250的暴露在袋壳体230外部的另一端用于电连接多个袋型二次电池，如图4中所示。

引线膜260插置在袋壳体230与电极引线240、250之间。设置引线膜260是用来进一步提高袋壳体230与电极引线240、250之间的粘附性。引线膜260可防止在电极引线240、250与袋壳体230的金属层之间发生短路，并且提高袋壳体230的密封性。在金属电极引线240、250与聚合物袋壳体230的热焊接中，接触电阻稍大，降低了表面粘附强度。然而，如在上述实施方式中，利用引线膜260，可防止这种粘附性降低现象。另外，引线膜260由理想地可切断从电极引线240、250施加到袋壳体230的电流的绝缘材料制成。引线膜260由具有绝缘性和可热焊接特性的膜形成。例如，引线膜260可由选自聚酰亚胺(Polyimide,PI)、聚丙烯、聚乙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)中的至少一种的材料层(单膜或多膜)形成。

电极组件210是单元电池的组件，每个单元电池具有其中正极板和负极板以隔膜***其间的方式布置的结构。单元电池可简单地堆叠(stack)，可堆叠和折叠(stack andfolding)，或者可制造成果冻卷(jelly roll)型电极组件。制造多种类型的电极组件的方法是众所周知的，在此省略其详细描述。例如，电极组件210可以是负极板、隔膜和正极板的叠层。电极组件210可以是包括负极板/隔膜/正极板的单电池型，或者是包括负极板/隔膜/正极板/隔膜/负极板、或正极板/隔膜/负极板/隔膜/正极板的双电池型。尽管该实施方式列举了具有在相反方向上从袋壳体230伸出的正极引线240和负极引线250的双向电池，但是不排除其中正极引线240和负极引线250二者在一个方向上从袋壳体230伸出的单向电池实施方式。

一起参照图4和图5，电池单元200a、200b堆叠成使得电极引线从两端延伸并具有相反的极性，例如，电池单元200a的正极引线240a与电池单元200b的负极引线250b并行放置。也就是说，多个电池单元以交替方式堆叠，使得并行放置的电极引线具有相反的极性。可存在许多将电池单元200a，200b，200c，...串联连接的方法，图4示出了电极引线240a、250b的另一端向左或向右弯折以提供平坦的接触表面，并且在它们之间有重叠的情况下通过焊接对它们进行连接。也就是说，在图4中，通过弯折并连接电池单元电极引线240a、250b而形成图3中所描述的引线连接部分B，并且电池模块1000的电池单元200a，200b，200c，...通过引线连接部分B彼此连接。

在图4中，包括总共十一个电池单元。每个电池单元的电极引线垂直弯折，并且与另一相邻电池单元的电极引线的垂直弯折部分重叠，以形成引线连接部分B。更具体地说，在堆叠的电池单元200a，200b，200c，...的一侧上，除设置在最外部的电极引线之外，内侧的电极引线弯折并布置成重叠，并且弯折的电极引线部分彼此电连接。在堆叠的电池单元200a，200b，200c，...的另一侧上，所有的电极引线弯折并且在它们之间有重叠的情况下进行焊接，以将弯折的电极引线部分电连接。

在图4中，电池单元200a，200b，200c，...在垂直方向上竖立堆叠。当弯折电极引线时，电池单元一侧上的电极引线在右侧(或电池模块外侧)方向上垂直弯折，而另一侧上的电极引线在左侧(或电池模块内侧)方向上垂直弯折。因此，不同极性的电极引线弯折并重叠成形状，从而形成要结合的引线连接部分B。另外，引线连接部分B沿水平方向平行布置。该工序可以以相反的顺序执行，例如，可弯折电极引线，并且在该弯折状态下，可堆叠电池单元并且可焊接相应的部分。

此外，尽管图4示出了在电极引线之间有重叠的情况下直接连接电极引线的方法，但是使用参照图1描述的连接条的间接连接方法也是可以的。当然，例如，本公开内容可应用于通过将电极引线和汇流条焊接在一起或通过焊接电极引线和外部电路而制造的电池模块。该实施方式的电池模块1000包括位于引线连接部分B中的电流切断电池单元300，如图6中所示。

参照图6，电流切断电池单元300也是电极组件310和电解质溶液一起容纳在以气密方式被密封的袋壳体330中。电流切断电池单元300的袋壳体330可以以气密方式将电极组件310和电解质溶液容纳在其中，并且为了保护电极组件310和电解质溶液免受外部影响，袋壳体330可包括金属层、外部树脂层、和内部树脂层。

形成为板形状的正极引线340的另一端和负极引线350的另一端各自连接至电极组件310的两端，并且暴露在袋壳体330的外部。正极引线340的一端电连接至电极组件310的正极板，负极引线350的一端电连接至电极组件310的负极板。引线膜360插置在袋壳体330与电极引线340、350之间。设置引线膜360是用来进一步提高袋壳体330与电极引线340、350之间的粘附性。电极引线340、350的暴露在外部的另一端用于电连接电池单元200a、200b，如图7中所示。

此外，在此，电极组件310是单元电池的组件，每个单元电池具有其中正极板和负极板以隔膜***其间的方式布置的结构。单元电池可简单地堆叠，可堆叠和折叠，或者可制造成果冻卷型电极组件。例如，电极组件310可以是负极板、隔膜和正极板的叠层。电极组件310可以是包括负极板/隔膜/正极板的单电池型，或者是包括负极板/隔膜/正极板/隔膜/负极板、或正极板/隔膜/负极板/隔膜/正极板的双电池型。尽管该实施方式列举了具有在相反方向上从袋壳体330伸出的正极引线340和负极引线350的双向电池，但是不排除其中正极引线340和负极引线350二者在一个方向上从袋壳体330伸出的单向电池实施方式。

图7是示出其中电流切断电池单元可连接在图4的电池模块中的相邻两个电池单元之间的实施方式的示意图。

与图4一起描述图7，当电池模块1000中的两个相邻电池单元被称为第一电池单元200a和第二电池单元200b时，第一电池单元200a与电流切断电池单元300串联连接，并且电流切断电池单元300与第二电池单元200b串联连接。具体地说，电流切断电池单元300的负极引线350连接至第一电池单元200a的正极引线240a，并且电流切断电池单元300的正极引线340连接至第二电池单元200b的负极引线250b。如上所述，第一电池单元200a的正极引线240a和第二电池单元200b的负极引线250b通过电流切断电池单元300的电极引线340、350彼此连接，因此第一电池单元200a和第二电池单元200b彼此电连接。可通过本领域常用的方法实现连接，例如可通过超声波焊接来实现结合和连接，但并不限于此。

即使第一电池单元200a的正极引线240a和第二电池单元200b的负极引线250b没有直接连接，电池模块1000的电阻也不会有问题。另外，为了保持图4中所示的电池模块1000中的电池单元200a，200b，200c，...之间的距离，只有与电流切断电池单元300连接的部分的电极引线可比其他部分的电极引线短。

在本公开内容中，通过电流切断电池单元300电连接的两个相邻电池单元的位置没有特别限制。例如，电池模块1000中部的电池单元可通过电流切断电池单元300电连接，或者设置在电池模块1000最外部的电池单元可通过电流切断电池单元300电连接。

需要考虑放置电流切断电池单元300的空间来确定电流切断电池单元300的尺寸。在该实施方式中，第一电池单元200a的正极引线240a的另一端和第二电池单元200b的负极引线250b的另一端沿着第一电池单元200a和第二电池单元200b的堆叠方向彼此面对地弯折，并且电流切断电池单元300平行于堆叠方向放置在每个电极引线240a、250b的弯折部分之间，以将每个电极引线240a、350、340、250b连接。

如图7中所示，电流切断电池单元300优选比第一电池单元200a和第二电池单元200b更小或更薄，使得电流切断电池单元300设置在每个电极引线240a、250b的弯折部分之间，而不影响第一电池单元200a与第二电池单元200b之间的距离。

例如，理想的是将电流切断电池单元300设计为比从两个相邻电池单元伸出电极引线的两个位置之间的间隙(距离)小。另外，为了易于与相邻电池单元的电极引线进行焊接，电流切断电池单元300优选与相邻电池单元的电极引线的厚度相同或相似而没有很大差异。如上所述，当电流切断电池单元300小而薄时，仅需要将电流切断电池单元300安装在引线连接部分B中，不需要为安装电流切断电池单元300分配单独的空间。

在该实施方式中，电流切断电池单元300将彼此相邻的第一电池单元200a和第二电池单元200b电连接，并且在过充电情况下，电流切断电池单元300破裂，以断开电连接。当电池模块1000过充电，例如，电池模块1000达到特定电压，例如5.0V时，由于电流切断电池单元300中产生气体而导致电流切断电池单元300破裂，使得第一电池单元200a与第二电池单元200b之间的电连接断开，从而确保过充电情况下的安全性。

根据该实施方式，可在相邻电池单元200a、200b之间包括电流切断电池单元300以建立串联连接，从而形成电连接路径。当发生过充电时，例如达到特定电压的情况时，电流切断电池单元300可配置成从正极板中包括的气体生成材料产生气体。电流切断电池单元300可足够小或薄，使其可设置在相邻电池单元200a、200b之间，并且由于其中产生的气体而易于破裂。结果，相邻电池单元200a、200b的电连接可断开，以切断电流流动，从而确保电池模块1000的安全性。

图8是示出图6的电流切断电池单元中包括的电极组件中的正极板的实施方式的截面图。

参照图8，正极板320包括正极集流体322和正极活性材料层324。

正极活性材料层324形成在正极集流体322上，并且包括正极活性材料、气体生成材料325、导电材料和粘合剂。正极活性材料和气体生成材料325可混合在一起。也就是说，气体生成材料325可均匀地分布在正极活性材料层324中。因此，在形成正极板320时，将气体生成材料325与正极活性材料和导电材料一起引入粘合剂溶液中并且摇动以形成混合有气体生成材料的正极活性材料浆料，然后将其涂覆在正极集流体322的两个表面中的至少一个表面上，以形成正极活性材料层324。如果需要，可在涂覆混合有气体生成材料的正极活性材料浆料之后进行干燥和压制。

本文使用的“气体生成材料”是指在特定电压下产生气体的材料，非限制性示例可包括：碳酸锂(Li₂CO₃)、碳酸钙(CaCO₃)、锂镍氧化物(LNO:Lithium Nickel Oxide)、和草酸锂(Lithium oxalate)。优选地，正极活性材料层324中包括的气体生成材料325可以是选自由碳酸锂、碳酸钙、锂镍氧化物和草酸锂构成的群组中的一种，或它们的混合物。

特别是，可通过控制电流切断电池单元300的正极板320中包括的气体生成材料325在特定电压下切断电流。对于气体生成材料325，选择在根据电池模型而设定为过充电电压的特定电压下分解为气体的那些材料。例如，需要在通常被认为是过充电条件的4.5V以上的电压下切断电流以停止充电。例如，碳酸锂因在4.8V以上的电压下分解而适合作为气体生成材料325。例如，在碳酸锂用于气体生成材料325的情况下，当由于过充电而达到4.8V时，Li₂CO₃分解为CO+CO₂气体并且内部压力迅速增加，因此电流切断电池单元300可破裂。

基于正极活性材料和气体生成材料325的总重量，气体生成材料325可以以0.1重量％至20重量％的量包括在正极板320中。当以上述量包括气体生成材料325时，在过充电情况下可产生气体并且电流切断电池单元300可破裂。

气体生成材料325的颗粒，特别是碳酸锂颗粒，例如可具有球形(sphere)形状、椭圆形形状和多边形形状，但不限于此。另外，本文所使用的“球形”形状和“椭圆形”形状是指范围广泛的球形形状和椭圆形形状，不仅包括完全或完美的“球形”形状和“椭圆形”形状，而且还包括具有变形部分的球形形状和椭圆形形状或者通常可接受水平的球形形状和椭圆形形状。碳酸锂颗粒可具有0.1μm至50μm的粒径。

在电流切断电池单元300中使用的正极活性材料不限于特定类型，并且可与电池模块1000中使用的电池单元200a，200b，200c，...的正极活性材料相同或不同。例如，正极活性材料可包括：层状化合物，诸如锂钴氧化物(LiCoO₂)和锂镍氧化物(LiNiO₂)，或由一种或多种过渡金属取代的化合物；化学式为Li_1+xMn_2-xO₄(x为0～0.33)、LiMnO₃、LiMn₂O₃、LiMnO₂的锂锰氧化物；锂铜氧化物(Li₂CuO₂)；钒氧化物，诸如LiV₃O₈、LiFe₃O₄、V₂O₅、Cu₂V₂O₇；由化学式LiNi_1-xM_xO₂(M＝Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga，x＝0.01～0.3)表示的Ni位型锂镍氧化物；由化学式LiMn_2-xM_xO₂(M＝Co、Ni、Fe、Cr、Zn或Ta，x＝0.01～0.1)或Li₂Mn₃MO₈(M＝Fe、Co、Ni、Cu或Zn)表示的锂锰复合氧化物；尖晶石结构的锂锰复合氧化物，诸如LiNi_xMn_2-xO₄(x＝0.01～0.6)；其中化学式中Li部分地被碱土金属离子取代的LiMn₂O₄；二硫化合物；和Fe₂(MoO₄)₃，但不限于此。

基于包括正极活性材料的混合物的总重量，通常以1重量％至50重量％的量添加导电材料。导电材料不限于任何特定类型，只要该材料具有导电性且同时不会对相应的电池引起化学变化即可，例如可包括：石墨，诸如天然石墨或人工石墨；炭黑，诸如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑、和热炭黑；导电纤维，诸如碳纤维或金属纤维；金属粉末，诸如氟化碳粉末、铝粉和镍粉；导电晶须，诸如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，诸如钛氧化物；和诸如聚苯撑衍生物之类的导电材料。

粘合剂有助于将活性材料结合至气体生成材料和导电材料以及结合至集流体，并且基于包括正极活性材料的混合物的总重量，通常以1重量％至50重量％的量添加粘合剂。粘合剂的示例可包括聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物(EPDM)、磺化的EPDM、丁苯橡胶、氟橡胶、和各种共聚物。

正极活性材料层324可以是其中气体生成材料325利用粘合剂粘合和固定，并且由于气体生成材料325之间的空隙而形成孔隙的多孔结构。具有如上所述形成的孔隙的多孔结构增加了与组装的电池中的电解质，特别是电解质溶液的反应面积。因此，可产生更多的气体。未填充电解质溶液的孔隙可形成将产生的气体扩散出去的移动通道。为了使气体生成材料325有效地发挥作用，重要的是增加正极活性材料层324的反应面积。理想的是，即使形成在较窄的区域，仍具有较大的表面积。为此，可在正极活性材料层324中形成许多小孔隙，例如，可通过调节气体生成材料325颗粒的粒径达到期望的结果。

如果需要，电流切断电池单元300的正极板320可进一步在正极活性材料层324中包括诸如填料之类的添加剂。填料任选地用于抑制正极活性材料层324的膨胀，填料不限于任何特定类型，只要其是纤维材料且同时不会对相应的电池引起化学变化即可，例如可包括：烯烃基聚合物，诸如聚乙烯和聚丙烯；和纤维材料，诸如玻璃纤维和碳纤维。

正极集流体322通常为3～500μm厚。正极集流体322不限于任何特定类型，只要其具有高导电性且同时不会对相应的电池引起化学反应即可，例如可包括：不锈钢、铝、镍、钛、煅烧碳、或者表面经碳，镍，钛和银处理的铝或不锈钢。正极集流体322可具有细微的表面纹理，以增加正极活性材料的粘附强度，并且正极集流体322可具有诸如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫、和无纺布之类的各种形式。

可通过将负极活性材料浆料施加到负极集流体上、干燥和压制来制造电流切断电池单元300的电极组件310中包括的负极板，并且任选地，如果需要，负极板可进一步包括如上所述的导电材料、粘合剂和填料。负极集流体通常为3～500μm厚。负极集流体不限于任何特定类型，只要其具有导电性且同时不会对相应的电池引起化学反应即可，例如可包括：铜、不锈钢、铝、镍、钛、煅烧碳、表面经碳，镍，钛和银处理的铜或不锈钢、和铝镉合金。另外，类似于正极集流体322，负极集流体可具有细微的表面纹理，以增加负极活性材料的粘附强度，并且负极集流体可具有诸如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫、和无纺布之类的各种形式。

负极活性材料例如可包括：碳，诸如非石墨化碳和石墨基碳；金属复合氧化物，诸如Li_xFe₂O₃(0≤x≤1)、Li_xWO₂(0≤x≤1)、Au_xMe_1-xMe'_yO_z(Me:Mn、Fe、Pb、Ge；Me':Al、B、P、Si、周期表第1、2和3族元素、卤素；0<x≤1；1≤y≤3；1≤z≤8)；锂金属；锂合金；硅基合金；锡基合金；金属氧化物，诸如AuO、SnO₂、PbO、PbO₂、Pb₂O₃、Pb₃O₄、Sb₂O₃、Sb₂O₄、Sb₂O₅、GeO、GeO₂、Bi₂O₃、Bi₂O₄、和Bi₂O₅；导电聚合物，诸如聚乙炔；Li-Co-Ni基材料；氧化钛；和锂钛氧化物。

在电流切断电池单元300中，隔膜插置在正极板320与负极板之间，并且可包括具有高离子渗透性和机械强度的绝缘薄膜，但不限于此。通常，隔膜具有0.01～10μm的孔径和5～300μm的厚度。隔膜例如可包括：耐化学性和疏水性的烯烃基聚合物，诸如聚丙烯；和由玻璃纤维或聚乙烯制成的片材或无纺布。当使用诸如聚合物之类的固体电解质作为电解质时，该固体电解质可充当隔膜。

电流切断电池单元300中使用的电解质溶液可包括电解质溶液和锂盐，电解质溶液可包括非水有机溶剂、有机固体电解质、和无机固体电解质，但不限于此。

非水有机溶剂例如可包括：非质子有机溶剂，诸如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃(franc)、2-甲基四氢呋喃、二甲亚砜、1,3-二氧戊环、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸丙烯酯衍生物、四氢呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯、和丙酸乙酯。

有机固体电解质例如可包括：聚乙烯衍生物、聚环氧乙烷衍生物、聚环氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、多聚赖氨酸(agitation lysine)、聚酯硫化物、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯、和包含离子离解基团的聚合物。

无机固体电解质例如可包括：Li的氮化物、卤化物和硫酸盐，诸如Li₃N、LiI、Li₅NI₂、Li₃N-LiI-LiOH、LiSiO₄、LiSiO₄-LiI-LiOH、Li₂SiS₃、Li₄SiO₄、Li₄SiO₄-LiI-LiOH、和Li₃PO₄-Li₂S-SiS₂。

锂盐是易于溶解在非水电解质中的材料，例如可包括：LiCl、LiBr、LiI、LiClO₄、LiBF₄、LiB₁₀Cl₁₀、LiPF₆、LiCF₃SO₃、LiCF₃CO₂、LiAsF₆、LiSbF₆、LiAlCl₄、CH₃SO₃Li、(CF₃SO₂)₂NLi、氯硼烷锂、低级脂族羧酸锂、四苯基硼酸锂、和酰亚胺。

另外，为了改善充电/放电特性和阻燃性，例如，可给电解质溶液添加吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、n-乙二醇二甲醚(glyme)、六磷酸三酰胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的恶唑烷酮、N,N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇、和三氯化铝。在一些情况下，可添加含卤溶剂，诸如四氯化碳和三氟乙烯，以赋予不燃性，可添加二氧化碳气体，以改善高温储存特性，并且可进一步包括氟代-碳酸乙烯酯(FEC，Fluoro-Ethylene Carbonate)和丙烯磺内酯(PRS，Propene sultone)。

图9是示出图6的电流切断电池单元中包括的电极组件中的正极板的另一实施方式的截面图。

参照图9，正极板320'包括正极集流体322、底漆层326、和活性材料涂层327。

底漆层326形成在正极集流体322上，并且包括气体生成材料325、导电材料和粘合剂。活性材料涂层327形成在底漆层326上，并且包括正极活性材料、导电材料和粘合剂。也就是说，在该实施方式中，气体生成材料325不包括在活性材料涂层327中。

因此，在形成正极板320'时，将气体生成材料325与导电材料一起引入粘合剂溶液中并摇动以制备气体生成材料浆料，然后将气体生成材料浆料涂覆在正极集流体322的两个表面中的至少一个表面上，以首先形成底漆层326，然后形成包括正极活性材料、导电材料和粘合剂的正极活性材料浆料并将其涂覆在底漆层326上，以形成活性材料涂层327。

在这种情况下，气体生成材料325理想地以底漆层326中的固体的90重量％至99.9重量％的量存在。当气体生成材料325的量低于下限时，电阻增加不足，当气体生成材料325的量高于上限时，组分之间的结合或导电性不足。

对于其余的事项，可等同地使用上面参照图8描述的那些。

在该实施方式中，在正极集流体322与活性材料涂层327之间的底漆层326中生成气体。因此，电流切断电池单元300可快速达到过充电终止电压，包括电流切断电池单元300的电池模块1000可确保安全性。

在前面的实施方式中，电流切断电池单元遵循气体产生原理。在另一个实施方式中，电流切断电池单元可使用响应于温度升高而弯曲的双金属。例如，在如图4所示的电池模块1000中的彼此相邻的第一电池单元200a或第二电池单元200b的电极引线或者电流切断电池单元300的电极引线中使用双金属，使电极引线在过充电情况下响应于温度升高而弯曲，并且使电流切断电池单元300的袋壳体330损坏并破裂。图10示出了第一电池单元200a的正极引线240a'由双金属制成的示例。

参照图10，第一电池单元200a的正极引线240a'由双金属制成，并且正极引线240a'的端部通过粘合元件500附接至电流切断电池单元300。

双金属被制造成使得具有高热膨胀系数的金属形成引线的下部242并连接至电流切断电池单元300的负极引线350，并且具有低热膨胀系数的金属形成引线的上部241。具有高热膨胀系数的金属的非限制性示例可包括铜/锌合金、镍/钼/铁合金、和镍/锰/铁合金，但不限于此。具有低热膨胀系数的金属的非限制性示例可包括镍/铁合金，但不限于此。

粘合元件500不限于特定类型，并且包括本领域中常用的任何类型，例如可以是双面绝缘胶带或粘合剂。

由双金属制成的第一电池单元200a的正极引线240a'由于在过充电产生热量时的热膨胀系数的差异而在背离电流切断电池单元300的方向上弯曲，在这种情况下，附接到第一电池单元200a的正极引线240a'的电流切断电池单元300的袋壳体330因粘合元件500而破裂，从而更容易地切断电流。

此外，该实施方式描述了第一电池单元200a的正极引线240a'由双金属制成，当然，电流切断电池单元300的电极引线也可由双金属制成。在这种情况下，因为电池单元没有变化，所以批量生产优势或电池单元上的电阻没有变化将优于前面的实施方式。

根据上述本公开内容的配置，因为在引线连接部分中包括电流切断电池单元，所以电流切断电池单元在过充电情况下破裂，以切断电流流动。因此，例如，即使二次电池保护电路的过充电防止功能不能正常工作，也可切断电流流动以停止充电。另外，因为电流切断电池单元包括在引线连接部分中，所以不需要为安装电流切断电池单元分配单独的空间。

根据本公开内容的电池模块具有高安全性，因此适用于需要高温稳定性、长循环特性、和高倍率特性的中型和大型装置的电源。中型和大型装置的优选示例可包括：利用电机的动力进行操作的动力工具(power tool)；包括电动车辆(Electric Vehicle,EV)、混合动力电动车辆(Hybrid Electric Vehicle,HEV)、插电式混合动力电动车辆(Plug-inHybrid Electric Vehicle,PHEV)的电动车辆；包括电动自行车(E-bike)和电动滑板车(E-scooter)的电动两轮车辆；电动高尔夫球车(electric golf cart)；和ESS，但不限于此。

尽管下文通过描述根据本公开内容的试验例的过充电测试结果来详细描述本公开内容，但是本公开内容的范围不限于此。

在以实验室规模减小市售电池的尺寸来制造电池单元200a、200b并且制造较小的电流切断电池单元300之后，连接电极引线以制造如图7中所示的实验单元模块，并且进行过充电测试。制造电池单元200a、200b和电流切断电池单元300的方法是基于制造袋型二次电池的一般方法。

制造电池单元200a、200b的方法如下。将作为正极活性材料的D50为约15～20μm的LiCoO₂、作为导电材料的Super P、和作为粘合剂聚合物的聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride)以92:4:4的重量比混合，并向其中加入N-甲基吡咯烷酮(NMP,N-methylpyrrolidone)，以制备正极活性材料浆料。将如上所述制备的正极活性材料浆料施加至铝箔的正极集流体，并且在120℃的真空烘箱中干燥，以制造正极板。

此外，将中间相碳微球(MCMB,mesocarbon microbead)用作负极活性材料，SuperP用作导电材料，并且PVdF用作粘合剂，并且将它们以92:2:6的比例(重量比)混合并分散在NMP中，以制备负极活性材料浆料，然后将负极活性材料浆料涂覆在铜箔的负极集流体上并干燥，以制造负极板。

通过在如上所述制造的正极板与负极板之间设置聚乙烯隔膜来制造电极组件。将电极组件连接至电极引线并且放入袋壳体中，注入包含溶解在体积比为1:1的碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)的混合物中的1M LiPF₆的溶液作为电解质，并且将袋壳体以气密方式密封。

制造电流切断电池单元300的方法与前面制造电池单元200a、200b的方法类似，不同之处在于正极活性材料层进一步包括气体生成材料，并且电流切断电池单元300与电池单元200a、200b的电极引线一样小而薄。对于气体生成材料，使用具有5.0μm粒径的碳酸锂。

为了达到图7中所示的连接状态，通过超声波焊接将电池单元200a的电极引线和电流切断电池单元300的电极引线连接，并且将电流切断电池单元300的另一个电极引线连接至电池单元200b的电极引线，以建立串联连接。

在串联连接的单元模块上分两步(step)进行过充电测试。首先，在常温(25℃)和常压下进行CC-CV充电，直到SOC 100％(第一步：SOC 100％设定(setting))，并且为了过充电测试，随着SOC自SOC 100％起增加，在常温常压下继续CC充电，以验证电流切断电池单元300是否将切断电流(第二步：过充电)。过充电评估使用充电/放电测试仪。将电池单元200a、200b和电流切断电池单元300的每个电极引线连接至充/放电测试仪的端子通道，并且在过充电下测量每个电池单元的电压(满电池电压)。许多制造商都有市售的充电/放电测试仪，例如，可使用诸如Hioki的HiTester之类的设备。

图11中示出了结果。图11是示出根据本公开内容的试验例的过充电测试结果的曲线图。

参照图11，随着自SOC 100％起继续过充电，电池单元200a、200b和电流切断电池单元300的电压自大约4.4V起缓慢增加。随着过充电继续，电流切断电池单元300的电压比电池单元200a、200b的电压增加得快。这是因为电流切断电池单元300比电池单元200a、200b小并且具有低的容量。例如，当电池单元200a、200b是40mAh电池时，电流切断电池单元300可以是更低容量的10mAh电池，因此对于相同大小的充电电流输入，电流切断电池单元300的电压增加得更快。当电流切断电池单元300的电压增加然后达到约4.9V以上时，在电流切断电池单元300中快速产生气体，并且电池电压迅速升高。电流切断电池单元300在SOC130％处具有下降至0V的电压。电流切断电池单元300不能承受内部压力并最终破裂，结果，不可能测量电流切断电池单元300的电压。在SOC 130％之后，电池单元200a、200b的电压是恒定的并且收敛于开路电压(OCV)。这是因为尽管连续供应充电电流，但电连接路径被电流切断电池单元300的破裂所阻挡。因此，通过该试验可以看出，在电池单元200a、200b的电压为4.8V以上的过充电情况下，电流切断电池单元300在SOC130％处有效地用作安全元件。

图12是示出根据本公开内容一实施方式的电池组的视图。图13是示出根据本公开内容一实施方式的车辆的视图。

参照图12和图13，电池组1200可包括根据前述实施方式的至少一个电池模块，例如，第二实施方式的电池模块1000；以及用于封装该电池模块的电池组壳体1210。除了电池模块1000和电池组壳体1210之外，根据本公开内容的电池组1200可进一步包括用于控制电池模块1000的充/放电的各种装置，例如，电池管理系统(BMS,Battery ManagementSystem)、电流传感器和保险丝。

电池组1200可设置在车辆1300中作为车辆1300的燃料源。例如，电池组1200可设置在诸如电动车辆、混合动力电动车辆之类的车辆1300中，以及以任何其他方式使用电池组1200作为燃料源。

优选地，车辆1300可以是电动车辆。电池组1200可被用作向电动车辆的电机1310供电以驱动车辆1300的电能源。在这种情况下，电池组1200具有100V以上的高标称电压。如果用于混合动力电动车辆，则设为270V。

根据电机1310和/或内燃机的操作，电池组1200可由逆变器1320充电或放电。电池组1200可由连接至制动器(break)的再生充电器充电。电池组1200可通过逆变器1320电连接至车辆1300的电机1310。

如前所述，电池组1200还包括BMS。BMS估计电池组1200中的电池单元的状态，并且使用估计的状态信息来管理电池组1200。例如，BMS估计和管理电池组1200的状态信息，诸如电池组1200的充电状态(SOC,State Of Charge)、健康状态(SOH,State Of Health)、最大可允许输入/输出功率、和输出电压。另外，使用所述状态信息，BMS可控制电池组1200的充电或放电，并且进一步估计何时更换电池组1200。

ECU 1330是控制车辆1300的状态的电子控制装置。例如，ECU 1330基于加速器(accelerator)、制动器、速度等的信息确定扭矩信息，并且根据扭矩信息来控制电机1310的输出。另外，ECU 1330基于由BMS接收的电池组1200的诸如SOC、SOH等之类的状态信息向逆变器1320发送控制信号，以对电池组1200进行充电或放电。逆变器1320允许基于ECU1330的控制信号对电池组1200进行充电或放电。电机1310基于从ECU 1330接收的控制信息(例如，扭矩信息)，通过使用电池组1200的电能来驱动车辆1300。

车辆1300包括根据本公开内容的电池组1200，并且电池组1200包括如前所述的具有提高的安全性的电池模块1000。因此，电池组1200的稳定性提高，并且电池组1200具有高稳定性且可长期使用，因此包括该电池组1200的车辆1300是安全的且易于驱动。

除了车辆1300之外，电池组1200还可设置在使用二次电池的其他类型的装置、设备和装备，诸如ESS BMS中。

如上所述，根据该实施方式的电池组1200和包括该电池组1200的装置、设备和装备，诸如车辆1300包括上述电池模块1000，因此可实现具有上述电池模块1000所有优点的电池组1200、以及包括该电池组1200的装置、设备和装备，诸如车辆1300。

尽管上面已经针对有限数量的实施方式和附图描述了本公开内容，但是本公开内容不限于此，对于本领域技术人员显而易见的是，可在本公开内容的技术方面和所附权利要求的等同范围内对其进行各种修改和改变。