本技術(shù)要求2022年2月24日提交的韓國專利申請10-2022-0024705的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益,特此通過引用并入其全部內(nèi)容。本發(fā)明涉及柔性印刷電路板和包括該柔性印刷電路板的二次電池模塊,并且更具體地,涉及能夠檢測并且持續(xù)監(jiān)測二次電池模塊是否被浸沒或在二次電池模塊中袋式電芯(pouch?cell)的電解質(zhì)是否泄漏的柔性印刷電路板和包括該柔性印刷電路的二次電池模塊。
背景技術(shù):
1、二次電池指不同于不能再次充電的一次電池的能充放電的電池,并且二次電池的類型包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰離子聚合物電池等。這這些二次電池不僅應(yīng)用于并且使用于諸如數(shù)碼相機、筆記本電腦、手機、pda和電動自行車之類的小型產(chǎn)品,而且還應(yīng)用于并且使用于需要較高功率的諸如電動車輛和混合動力車輛之類的大型產(chǎn)品、用于存儲過剩電力或新的可再生能源的能量存儲系統(tǒng)、以及備用的能量存儲系統(tǒng)。
2、這些二次電池根據(jù)容納電極組件的電池殼的材料分類為袋式、罐式等。在袋式中,電極組件容納在具有可變形狀的由柔性聚合物材料制成的袋中。在罐式中,電極組件容納在具有固定形狀的由諸如金屬或塑料之類的材料制成的殼中。
3、二次電池可以根據(jù)二次電池的聚合單元被配置為電芯(cell)、模塊或電池組(pack)。首先,電芯是二次電池的能夠通過充電和放電電能來使用的基本單位,并且可以是如上所述的袋式二次電池、罐式二次電池等。
4、圖1是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的二次電池模塊的立體圖。圖2是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的二次電池模塊的主要部件的立體圖。參照圖1和圖2,模塊1意指單元組件,其中,如圖1所示,將電芯捆綁成固定數(shù)量或者設(shè)置預(yù)定數(shù)量的電芯組件2然后容納在框架中以保護電芯免受外部沖擊、熱、振動等影響。具體地,除了電芯組件2之外,模塊還可以包括其上安置有將電芯組件電連接的匯流條并且固定袋式電芯組件的固定板3(或匯流條框架組件)、測量模塊中的電芯電壓、溫度等以將其傳輸至外部等的電路板4。
5、此外,電池組是電池系統(tǒng)的最終形式,并且是通過在二次電池模塊上安裝諸如bms和冷卻系統(tǒng)之類的各種控制及保護系統(tǒng)來完成的。
6、在袋式電芯中,由于袋的密封缺陷、袋的損傷等,注入到電芯中的電解質(zhì)可能會在模塊中泄漏。在此種情況下,可能出現(xiàn)袋的腐蝕,并且腐蝕可能引起電池的性能劣化或車輛的火災(zāi),使得產(chǎn)品的品質(zhì)可靠性降低并且用戶的安全嚴(yán)重受到威脅。
7、因此,需要在制造過程中核查在完全組裝的模塊中電芯的電解質(zhì)是否泄漏,并且在將電池模塊或電池組和車輛進行組裝之后的現(xiàn)場中,也需要持續(xù)監(jiān)測電池模塊或電池組以保障安全。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、技術(shù)問題
2、為解決上述問題而設(shè)計了本發(fā)明,并且本發(fā)明的目的是提供一種柔性印刷電路板和包括該柔性印刷電路的二次電池模塊,該柔性印刷電路板能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)變更來檢測并且持續(xù)監(jiān)測二次電池模塊是否被浸沒或在二次電池模塊中袋式電芯的電解質(zhì)是否泄漏,使得電池的品質(zhì)和安全得到保障并且還使得模塊中的空間利用率和能量密度最大化。
3、技術(shù)方案
4、根據(jù)本發(fā)明的實施方式1的二次電池模塊包括:袋式電芯組件,在所述袋式電芯組件中,多個袋式電芯在厚度方向上排布;匯流條框架組件,所述匯流條框架組件聯(lián)接到所述袋式電芯組件的一側(cè)和另一側(cè)中的每一側(cè);以及柔性印刷電路板(fpcb),所述柔性印刷電路板聯(lián)接到所述匯流條框架組件并且在所述柔性印刷電路板中膜層堆疊在金屬層的至少一個表面上。所述柔性印刷電路板包括:主體部,所述主體部設(shè)置在分別聯(lián)接到所述袋式電芯組件的所述一側(cè)和所述另一側(cè)的所述匯流條框架組件之間;以及感測部,所述感測部從所述主體部延伸,其中,所述感測部從所述主體部的在縱向方向上的一側(cè)或另一側(cè)中的至少一側(cè)延伸,并且設(shè)置在所述主體部的在寬度方向上的一側(cè)和另一側(cè)中的每一側(cè)以感測水分或電解質(zhì)的泄漏。
5、所述感測部可以包括:第一延伸線部,所述第一延伸線部朝向所述主體部的在寬度方向上的所述一側(cè)延伸;以及第二延伸線部,所述第二延伸線部朝向所述主體部的在寬度方向上的所述另一側(cè)延伸。
6、所述第一延伸線部和所述第二延伸線部中的每一者可以沿著所述匯流條框架組件的周緣彎曲。
7、所述第一延伸線部和所述第二延伸線部可以分別具有在彼此間隔開預(yù)定間隙的狀態(tài)下彎曲成彼此面對的端部。
8、所述第一延伸線部可以在端部具有暴露所述金屬層的第一暴露部,并且所述第二延伸線部可以在端部具有暴露所述金屬層的第二暴露部。
9、所述感測部可以感測所述第一暴露部和所述第二暴露部是否通過水分或電解質(zhì)彼此電連接。
10、所述匯流條框架組件可以包括:匯流條,所述匯流條電聯(lián)接到所述袋式組件的電極引線;以及固定板,在所述固定板中設(shè)置有:引線插入部,所述引線插入部具有狹縫,所述狹縫具有穿過前表面和后表面使得所述電極引線被插入的形狀;匯流條座部,所述匯流條座部設(shè)置在所述引線插入部的一側(cè);以及平臺部,所述平臺部從所述引線插入部的下部向所述袋式電芯組件側(cè)延伸。所述第一暴露部和所述第二暴露部可以設(shè)置在所述平臺部的頂表面上。
11、所述匯流條框架組件還可以包括蓋板,其覆蓋所述匯流條并且聯(lián)接到所述固定板。
12、所述二次電池模塊還可以報考:模塊殼體,所述模塊殼體的兩個端部敞開,所述袋式電芯組件和所述匯流條框架組件被容納在所述模塊殼體中;以及端板,所述端板被配置為覆蓋所述模塊殼體的兩個敞開的端部中的每個端部。
13、所述二次電池模塊還可以包括連接器,所述連接器向外部電池管理系統(tǒng)(bms)傳輸從所述柔性印刷電路板輸出的信號。
14、根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的二次電池模塊的平臺部可以包括第一傾斜部,所述第一傾斜部具有從一側(cè)到中心逐漸減小的高度;以及第二傾斜部,所述第二傾斜部具有從另一側(cè)到中心逐漸減小的高度,其中,所述第一暴露部設(shè)置在所述第一傾斜部的頂表面上,并且所述第二暴露部設(shè)置在所述第二傾斜部的頂表面上。
15、根據(jù)本發(fā)明的實施方式2的柔性印刷電路板是膜層堆疊在金屬層的至少一個表面上的柔性印刷電路板(fpcb)。所述柔性印刷電路板包括:主體部;以及感測部,所述感測部從所述主體部延伸并且在所述主體部的在縱向方向上的一側(cè)或另一側(cè)中的至少一側(cè)設(shè)置在所述主體部的在寬度方向上的一側(cè)和另一側(cè)中的每一側(cè)以感測水分或電解質(zhì)的泄漏。
16、所述感測部可以包括:第一延伸線部,所述第一延伸線部朝向所述主體部的在寬度方向上的所述一側(cè)延伸;以及第二延伸線部,所述第二延伸線部朝向所述主體部的在寬度方向上的所述另一側(cè)延伸。
17、所述第一延伸線部可以朝向所述主體部的在寬度方向上的所述一側(cè)延伸并且設(shè)置成在包括端部的區(qū)域的至少一部分中與所述主體部的所述縱向方向平行。所述第二延伸線部可以朝向所述主體部的在寬度方向上的所述另一側(cè)延伸并且設(shè)置成在包括端部的區(qū)域的至少一部分中與所述主體部的所述縱向方向平行。
18、所述第一延伸線部和所述第二延伸線部中的每一者可以設(shè)置成能彎曲。
19、所述第一延伸線部可以在端部具有暴露所述金屬層的第一暴露部,并且所述第二延伸線部可以在端部具有暴露所述金屬層的第二暴露部。
20、所述感測部可以感測所述第一暴露部和所述第二暴露部是否通過水分或電解質(zhì)彼此電連接。
21、有益效果
22、根據(jù)本發(fā)明的二次電池模塊包括:袋式電芯組件,在所述袋式電芯組件,多個袋式電芯在厚度方向上排布;匯流條框架組件,其聯(lián)接到袋式電芯組件的一側(cè)和另一側(cè)中的每一側(cè);以及柔性印刷電路板(fpcb),其聯(lián)接到匯流條框架組件,并且在該fpcb中,膜層堆疊在金屬層的至少一個表面上。所述柔性印刷電路板包括:所述柔性印刷電路板包括:主體部,所述主體部設(shè)置在分別聯(lián)接到所述袋式電芯組件的所述一側(cè)和所述另一側(cè)的所述匯流條框架組件之間;以及感測部,所述感測部從所述主體部延伸,其中,所述感測部從所述主體部的在縱向方向上的一側(cè)或另一側(cè)中的至少一側(cè)延伸,并且設(shè)置在所述主體部的在寬度方向上的一側(cè)和另一側(cè)中的每一側(cè)以感測水分或電解質(zhì)的泄漏。通過此種簡單的結(jié)構(gòu)變更,可以檢測并且持續(xù)監(jiān)測二次電池模塊是否被浸沒或在二次電池模塊中袋式電芯的電解質(zhì)是否泄漏,并且可以保障電池的品質(zhì)和安全,而且還可以將模塊中的空間利用率和能量密度最大化。