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电池模块

阅读：234发布：2020-05-08

专利汇可以提供电池模块专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本申请可以提供电池模块、用于电池模块的制造方法、以及应用于该制造方法的树脂组合物。本申请可以提供以简单的工艺和低成本制造并显示出优异的输出-体积的电池模块、用于制造电池模块的方法、以及应用于该制造方法的树脂组合物。，下面是电池模块专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电池模块，包括：模块壳体，所述模块壳体具有顶板、底板和侧壁，其中，由所述顶板、所述底板和所述侧壁形成内部空间；多个电池单元，所述电池单元存在于所述模块壳体的所述内部空间中；以及第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层，所述第一含填料固化树脂层在与所述电池单元接触的同时与所述顶板接触，所述第二含填料固化树脂层在与所述电池单元接触的同时与所述底板接触。
2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一含填料固化树脂层具有
1.0W/mK或更小的导热率，并且所述第二含填料树脂层具有1.5W/mK或更大的导热率。
3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一含填料固化树脂层和所述第二含填料固化树脂层具有10kV/mm或更大的绝缘击穿电压。
4.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一含填料固化树脂层和所述第二含填料固化树脂层具有200gf/10mm或更大的粘合力。
5.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一含填料固化树脂层和所述第二含填料固化树脂层是氨基甲酸酯树脂层。
6.根据权利要求5所述的电池模块，其特征在于，所述氨基甲酸酯树脂层包括基于酯的多元醇衍生单元和多异氰酸酯衍生单元。
7.根据权利要求6所述的电池模块，其特征在于，所述基于酯的多元醇是无定形基于酯的多元醇或具有20℃或更低的熔点(Tm)的基于酯的多元醇。
8.根据权利要求6的电池模块，其特征在于，所述基于酯的多元醇由以下化学式1或化学式2表示：
[化学式1]
[化学式2]
其中，X是二羧酸衍生单元，Y是多元醇衍生单元，n是2至10的范围内的数目，并且m是1至10的范围内的数目。
9.根据权利要求8所述的电池模块，其特征在于，所述二羧酸衍生单元是选自由邻苯二甲酸单元、间苯二甲酸单元、对苯二甲酸单元、偏苯三酸单元、四氢化邻苯二甲酸单元、六氢化邻苯二甲酸单元、四氯邻苯二甲酸单元、草酸单元、己二酸单元、壬二酸单元、癸二酸单元、琥珀酸单元、苹果酸单元、戊二酸单元、丙二酸单元、庚二酸单元、辛二酸单元、2,2-二甲基琥珀酸单元、3,3-二甲基戊二酸单元、2,2-二甲基戊二酸单元、马来酸单元、富马酸单元、衣康酸单元和脂肪酸单元组成的组的一个或更多个单元。
10.根据权利要求8的电池模块，其特征在于，所述多元醇衍生单元Y是选自由乙二醇单元、丙二醇单元、1,2-丁二醇单元、2,3-丁二醇单元、1,3-丙二醇单元、1,3-丁二醇单元、1,
4-丁二醇单元、1,6-己二醇单元、新戊二醇单元、1,2-乙基己二醇单元、1,5-戊二醇单元、1,
10-癸二醇单元、1,3-环己烷二甲醇单元、1,4-环己烷二甲醇单元、甘油单元和三羟甲基丙烷单元组成的组的任何一个或两个或更多个单元。
11.根据权利要求6的电池模块，其特征在于，所述多异氰酸酯衍生单元是脂环族多异氰酸酯衍生单元、脂环族多异氰酸酯的碳二亚胺改性的多异氰酸酯衍生单元或脂环族多异氰酸酯的异氰脲酸酯改性的多异氰酸酯衍生单元。
12.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一含填料固化树脂层包括热解法二氧化硅、粘土、碳酸钙、氧化铝、AlN(氮化铝)、BN(氮化硼)、氮化硅、SiC、BeO或碳填料。
13.根据权利要求12所述的电池模块，其特征在于，所述第一含填料固化树脂层包括的填料的量相对于100重量份的树脂组分而言为100至300重量份。
14.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第二含填料固化树脂层包括导热填料，所述导热填料是陶瓷颗粒或碳基填料。
15.根据权利要求14所述的电池模块，其特征在于，所述第二含填料固化树脂层包括的填料的量相对于100重量份的树脂组分而言为500至2000重量份。
16.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一含填料固化树脂层和所述第二含填料固化树脂层包括触变剂、稀释剂、分散剂、表面处理剂、阻燃剂或偶联剂。
17.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述第一含填料固化树脂层和所述第二含填料固化树脂层具有在100μm至5mm的范围内的厚度。
18.一种用于制造根据权利要求1所述的电池模块的方法，包括以下步骤：将树脂组合物注射到模块壳体中，所述模块壳体具有形成内部空间的顶板、底板和侧壁；将电池单元容纳在所述模块壳体中；以及将所述树脂组合物固化以形成第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层。
19.一种电池组，包括彼此电连接的两个或更多个根据权利要求1所述的电池模块。
20.一种汽车，包括根据权利要求1所述的电池模块或根据权利要求20所述的电池组。

说明书全文

电池模块

技术领域

[0001] 本申请要求基于2017年9月15日提交的韩国专利申请No.10-2017-0118739的优先权的权益，该专利申请的全部公开内容通过参引并入本文中。

[0002] 本申请涉及电池模块。

背景技术

[0003] 二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池或锂二次电池等，其中，二次电池的典型示例是锂二次电池。

[0004] 锂二次电池主要使用锂氧化物材料和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括电极组件和外部材料，在电极组件中，分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板布置有插置于其间的间隔件，并且电极组件与电解质一起被密封并容纳在外部材料中，可以根据外部材料的形状将锂二次电池分为罐型二次电池和袋型二次电池。在本说明书中，单个二次电池可以被称为电池单元。

[0005] 当用于中型装置和大型装置比如汽车或能量存储系统时，为了增加容量和电力，可以将大量的电池单元彼此电连接以构成电池模块或电池组。

[0006] 为了构造电池模块或多个这种电池模块连接的电池组，需要各种紧固部件、冷却装备等，其中，这种紧固部件或冷却装备等导致使电池模块或电池组的制造成本方面的增加，增大了体积和重量，并且还降低了相对于所增加的体积和重量的电力。

[0007] 另外，当电池组在车辆等的使用过程期间暴露于比如振动的外部冲击时，需要确保电池组有更好的耐久性。发明内容

[0008] 技术问题

[0009] 本申请可以提供一种电池模块。

[0010] 技术方案

[0011] 本申请的电池模块包括模块壳体和电池单元。电池单元可以容纳在模块壳体中。一个或更多个电池单元可以存在于模块壳体中，并且多个电池单元可以容纳在模块壳体中。容纳在模块壳体中的电池单元的数目根据应用等进行调节，这并没有特别限制。容纳在模块壳体中的电池单元可以彼此电连接。

[0012] 模块壳体可以至少包括侧壁和底板，侧壁和底板形成可以容纳电池单元的内部空间。模块壳体还可以包括用于密封内部空间的顶板。侧壁、底板和顶板彼此一体成形，或者彼此分离的侧壁、底板和/或顶板被组装成使得可以形成模块壳体。这种模块壳体的形状和尺寸没有特别限制，并且可以根据应用以及容纳在内部空间中的电池单元的类型和数目等适当地选择。

[0013] 此处，由于存在构成模块壳体的至少两个板，术语顶板和底板是具有用于区分这两个板的相对概念的术语。也就是说，这并不意味着在实际使用状态下，顶板必须存在于上部分处并且底板必须存在于下部分处。

[0014] 图1是示出了示例性模块壳体(10)的视图，模块壳体(10)是包括一个底板(10a)和四个侧壁(10b)的箱形的壳体(10)的示例。模块壳体(10)还可以包括密封内部空间的顶板(10c)。

[0015] 图2是从上方观察的图1的模块壳体(10)的示意图，在模块壳体(10)中容纳有电池单元(20)。

[0016] 可以在模块壳体的底板、侧壁和/或顶板中形成孔。这种孔可以形成在与要在下面描述的树脂层接触的底板等上，并且这种孔可以形成在与树脂层接触的顶板和底板等上。如下所述，该孔可以是在通过注射过程形成树脂层时用于注射材料(树脂组合物)以用于形成树脂层的注射孔。此时，可以考虑用于形成树脂层的材料的注射效率而对孔的形状、数目和位置进行调节。在一个示例中，孔可以至少形成在底板和顶板上。

[0017] 在一个示例中，孔可以形成在侧壁、底板或顶板的总长度的约1/4至3/4点处或约3/8至7/8点处，或大约中间处。通过将树脂组合物穿过形成在该点处的注射孔进行注射，树脂层可以被注射成具有较宽的接触面积。此处，如图3中所示，例如1/4、3/4、3/8或7/8点是基于底板等的任何一个端面(E)测量的到孔形成位置的距离(A)相对于总长度(L)的比例。
形成长度(L)和距离(A)所在的端部(E)可以是任何端部(E)，只要长度(L)和距离(A)是从同一端部(E)测量的即可。在图3中，注射孔(50a)呈位于底板(10a)的大致中间部分处的形式。

[0018] 注射孔的尺寸和形状没有特别限制，并且可以考虑要在下面描述的树脂层材料的注射效率而形成。例如，孔可以具有圆形形状、椭圆形形状、比如三角形或正方形的多边形形状、或无定形形状。如上所述，注射孔的数目和间隔很大程度上不受限制，并且注射孔可以被调节成使得树脂层可以与底板等具有较宽的接触面积。

[0019] 可以在形成有注射孔的顶板和底板等的端部处形成观察孔(例如，图3中的50b)。例如，当树脂层的材料注射穿过注射孔时，这种观察孔可以用于观察注射的材料是否被很好地注射至侧壁、底板或顶板的端部。观察孔的位置、形状、尺寸和数目不受限制，只要其形成为使得观察孔可以确认注射的材料是否被合适地注射即可。

[0020] 模块壳体可以是导热壳体。术语导热壳体是指整个壳体的导热率为10W/mk或更大，或者壳体的至少一部分具有以上导热率。例如，如上所述的侧壁、底板和顶板中的至少一者可以具有如上所述的导热率。在另一示例中，侧壁、底板和顶板中的至少一者的一部分可以具有该导热率。

[0021] 如下所述，在根据本申请的一个示例的电池模块的结构中，包括有与顶板和电池单元接触的第一含填料固化树脂层以及与底板和电池单元接触的第二含填料固化树脂层。在该结构中，至少第二含填料固化树脂层可以是导热树脂层，由此至少底板可以是导热的，或者可以包括导热部分。

[0022] 此处，导热的顶板、底板或侧壁或导热部分的导热率可以是20W/mk或更大、30W/mk或更大、40W/mk或更大、50W/mk或更大、60W/mk或更大、70W/mk或更大、80W/mk或更大、90W/mk或更大、100W/mk或更大、110W/mk或更大、120W/mk或更大、130W/mk或更大、140W/mk或更大、150W/mk或更大、160W/mk或更大、170W/mk或更大、180W/mk或更大、190W/mk或更大、或者195W/mk或更大。导热率的值越高，从模块的散热性质等的观点来看越有利，并且上限没有特别限制。在一个示例中，导热率可以为约1,000W/mk或更小、900W/mk或更小、800W/mk或更小、700W/mk或更小、600W/mk或更小、500W/mk或更小、400W/mk或更小、300W/mk或更小、或者
250W/mk或更小，但不限于此。表现出以上导热率的材料的种类没有特别限制，并且例如，包括金属材料比如铝、金、纯银、钨、铜、镍或铂。模块壳体可以完全由以上的导热材料构成，或者模块壳体的至少一部分可以是由导热材料构成的部分。因此，模块壳体可以具有上述范围的导热率，或者模块壳体的至少一部分具有上述导热率。

[0023] 在模块壳体中，导热率在上述范围内的部分可以是与如下所述的树脂层和/或绝缘层接触的部分。另外，具有该导热率的部分可以是与冷却介质比如冷却水接触的部分。根据该结构，可以实现能够将电池单元产生的热量有效地排放至外部的结构。

[0024] 另一方面，在本说明书中提到的物理性质中，当测量的温度影响物理性质时，除非另有说明，否则物理性质可以是在室温下测量的物理性质。本文中的术语室温可以指在约10℃至30℃的范围内的任何一个温度，例如约25℃、约23℃或约20℃左右的温度。

[0025] 容纳在模块壳体中的电池单元的类型没有特别限制，并且可以应用各种已知的电池单元。在一个示例中，电池单元可以是袋型的。参照图4，袋型电池单元(100)通常可以包括电极组件、电解质和袋式外部材料。

[0026] 图4是示意性地示出了示例性袋型单元的构型的分解立体图，并且图5是图4的构型的组合立体图。

[0027] 袋型单元(100)中包括的电极组件(110)可以呈以下形式：至少一个正极板和至少一个负极板布置有分别插置于其间的间隔件。电极组件(110)可以是一个正极板和一个负极板与间隔件卷绕在一起的卷绕类型或者是多个正极板和多个负极板交替层叠成间隔件分别插置于正极板与负极板之间的堆叠类型。

[0028] 袋式外部材料(120)可以构造成呈配备有例如外绝缘层、金属层和内粘合剂层的形式。这种外部材料(120)可以包括金属薄膜比如铝以保护内部元件比如电极组件(110)和电解质，补充电极组件(110)和电解质的电化学性质并且兼顾考虑散热性等。这种金属薄膜可以插置于由绝缘材料形成的绝缘层之间以确保与比如电极组件(110)和电解质的元件或电池(100)外部的其他元件的电绝缘。

[0029] 在一个示例中，外部材料(120)可以包括上袋(121)和下袋(122)，其中，在上袋(121)和下袋(122)中的至少一者中，可以形成凹入的内部空间(I)。电极组件(110)可以容纳在该袋的内部空间(I)中。密封部分(S)设置在上袋(121)和下袋(122)的每个外周表面上，并且这些密封部分(S)结合至彼此使得容纳电极组件(110)的内部空间可以被密封。

[0030] 电极组件(110)的每个电极板设置有电极接头，并且一个或更多个电极接头可以连接至电极引线。电极引线可以插置于上袋(121)的密封部分(S)与下袋(122)的密封部分(S)之间，并暴露于外部材料(120)的外部以用作二次电池(100)的电极端子。

[0031] 袋型单元的形状是一个示例，并且在本申请中应用的电池单元不限于上述种类。在本申请中，各种形状的已知袋型单元或其他类型的单元可以应用为电池单元。

[0032] 本申请的电池模块还可以包括树脂层。具体地，本申请的电池模块可以至少包括含填料固化树脂层。在本申请中，术语含填料固化树脂层是包含树脂组分和填料的层。术语固化树脂层是指通过使具有呈液相或具有足够的流动性的低粘度的树脂组合物固化而形成的层。此处，具有液相或足够流动性的低粘度可以是指约400cP或更小或者100cP至400cP(基于室温和2.5/s的剪切速率)的范围。粘度是根据下述示例的方法测量的结果。对粘度的下限没有特别限制，只要树脂组合物具有足够低的粘度，但是树脂组合物通常可以为约10Pas或更大。另外，粘度是树脂组合物在固化之前的粘度。

[0033] 电池模块可以包括第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层作为含填料的固化树脂层，第一含填料固化树脂层与顶板和电池单元接触第二含填料固化树脂层与底板和电池单元接触。

[0034] 在一个示例中，树脂层中的每个树脂层还可以是粘合层。术语粘合层是指树脂层的粘合力至少为150gf/10mm或更大、200gf/10mm或更大、250gf/10mm或更大、300gf/10mm或更大、350gf/10mm或更大、或者400gf/10mm或更大的情况。根据下面要描述的示例中公开的方法对于铝袋的粘合力进行测量。树脂层的粘合力的上限没有特别限制，树脂层的粘合力的上限例如可以为约2,000gf/10mm或更小、1,500gf/10mm或更小、1,000gf/10mm或更小、900gf/10mm或更小、800gf/10mm或更小、700gf/10mm或更小、600gf/10mm或更小、或者
500gf/10mm或更小左右。

[0035] 如上所述，通过在电池模块中形成至少两个含填料的固化树脂层，可以提供具有对抗外部冲击或振动的优异耐久性的电池模块。

[0036] 在本申请的电池模块中，与树脂层接触的侧壁、底板和顶板中的至少一者可以是上述导热的侧壁、底板或顶板。另一方面，在本说明书中，术语接触也可以指以下情况：例如顶板、底板和/或侧壁或电池单元与树脂层直接接触或者在顶板、底板和/或侧壁或电池单元与树脂层之间存在另一元件，例如绝缘层等。另外，与导热的侧壁、底板或顶板接触的树脂层可以与目标处于热接触。此时，热接触可以是指如下状态：树脂层处于与底板等直接接触，或者在树脂层与底板等之间存在其他元件，例如如下所述的绝缘层等，但是其他元件不妨碍从电池单元至树脂层以及从树脂层至底板等的热传递。此处，短语“不妨碍热传递”是指即使当在树脂层与底板等之间存在其他元件(例如，如下所述的绝缘层或导引部分)的情况下，其他元件和树脂层的总导热率为约1.5W/mK或更大、约2W/mK或更大、2.5W/mK或更大、3W/mK或更大、3.5W/mK或更大、或者4W/mk或更大的情况，或者即使在存在其他元件的情况下树脂层和与树脂层接触的底板等的总导热率也包括在该范围内。热接触的导热率可以是
50W/mk或更小、45W/mk或更小、40W/mk或更小、35W/mk或更小、30W/mk或更小、25W/mk或更小、20W/mk或更小、15W/mk或更小、10W/mk或更小、5W/mk或更小、4.5W/mk或更小、或者约
4.0W/mk或更小。在存在其他元件的情况下，这种热接触可以通过控制其他元件的导热率和/或厚度来实现。

[0037] 在第一含填料可固化树脂层和第二含填料可固化树脂层中，至少下面要描述的导热固化树脂层可以与底板等热接触并且还可以与电池单元热接触。通过采用这种结构，先前在普通电池模块或作为这种模块的组件的电池组的构造中所需要的模块的各种紧固部件或冷却装备等极大减少，并且同时在确保散热特性的同时可以实现每单位体积容纳更多电池单元的模块。因此，本申请可以提供具有高电力同时更紧凑和更轻的电池模块。

[0038] 图6是电池模块的示例性截面图，并且例如，如图6中所示，该模块可以呈如下的形式：其包括：壳体(10)，壳体(10)包括侧壁(10b)和底板(10a)；容纳在壳体内部的多个电池单元(20)；以及与电池单元(20)和壳体(10)两者接触的树脂层(30)。图6是存在于底板(10a)侧上的树脂层(30)的示意图，但是本申请的电池模块还包括呈位于顶板侧上的图6的形式的树脂层。

[0039] 在以上结构中，与树脂层(30)接触的底板等可以是如上所述的导热底板等。

[0040] 树脂层与底板等之间的接触面积可以相对于底板等的总面积为约70％或更大、约75％或更大、约80％或更大、约85％或更大、约90％或更大、或者约95％或更大。接触面积的上限没有特别限制，并且可以是例如100％或更小、或者小于约100％。

[0041] 当顶板或底板导热并且与顶板或底板接触的固化树脂层也导热时，导热部分或导热底板等可以是与冷却介质比如冷却水接触的部分。也就是说，如图6中示意性示出的，热量(H)可以通过以上结构容易地排放至底板等，并且通过使该底板等与冷却介质(CW)接触，甚至以更简单的结构也可以容易地执行热量释放。

[0042] 第一固化树脂层和第二固化树脂层可以各自具有在例如约100μm至5mm的范围内或者在约200μm至5mm的范围内的厚度。在本申请的结构中，树脂层的厚度可以鉴于期望的散热特性或耐久性而被设定成适当的厚度。厚度可以是树脂层的最薄部分的厚度、最厚部分的厚度、或者平均厚度。

[0043] 如图6中所示，模块壳体(10)的内部的至少一个表面上，例如，与树脂层(30)接触的表面(10a)上具有导引部分(10d)，其可以导引所容纳的电池单元(20)。此时，导引部分(10d)的形状没有特别限制，并且可以考虑要应用的电池单元的形状而采用适当的形状，其中，导引部分(10d)可以与底板等一体成形，或者可以单独附接至底板。考虑到上述热接触，导引部分(10d)可以使用导热材料，例如比如铝、金、纯银、钨、铜、镍或铂的金属材料形成。另外，尽管在图中未示出，但是在所容纳的电池单元(20)之间也可以存在夹层或粘合层。此处，夹层可以在对电池单元进行充电和放电时充当缓冲器。

[0044] 树脂层或施加树脂层的电池模块可以具有下面要描述的物理性质中的至少一个或更多个物理性质。下面要描述的每个物理性质是独立的，并且任何一个物理性质不优先于其他物理性质，并且树脂层可以满足如下面描述的至少一个、两个或更多个物理性质。

[0045] 在一个示例中，第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层中的至少一者可以是导热树脂层。在这种情况下，导热树脂层的导热率可以为约1.5W/mK或更大、约2W/mK或更大、2.5W/mK或更大、约3W/mK或更大、约3.5W/mK或更大、或者4W/mK或更大。导热率可以为50W/mK或更小、45W/mK或更小、40W/mK或更小、35W/mK或更小、30W/mK或更小、25W/mK或更小、20W/mK或更小、15W/mK或更小、10W/mK或更小、5W/mK或更小、4.5W/mK或更小、或约4.0W/mK或更小。当树脂层是以上导热树脂层时，附接树脂层的底板、顶板和/或侧壁等可以是具有上述10W/mK或更大的导热率的部分。此时，显示出导热率的模块壳体部分可以是与冷却介质、例如冷却水等接触的部分。树脂层的导热率例如是根据ASTM D5470标准或ISO
22007-2标准测量的值。将树脂层的导热率设定在上述范围内的方法没有特别限制。例如，树脂层的导热率可以通过使用具有导热率的填料作为包含在树脂层中的填料进行调节。

[0046] 例如，已知的是，在通常已知可用作粘合剂的树脂组分中，丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂和有机硅树脂具有彼此类似的导热性质，并且环氧树脂相比于这些树脂的导热性具有更优的导热性，并且烯烃树脂具有比环氧树脂的导热性高的导热性。因此，可以根据需要在树脂中选择具有优异导热性的一种树脂。然而，由于仅通过树脂组分很难确保期望的导热性，因此如下所述，也可以应用在树脂层中包含合适比例的具有优异导热性的填料组分的方法。

[0047] 电池模块中包括的第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层两者都可以是具有导热性的导热树脂层，并且至少一者可以是导热树脂层。在一个示例中，第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层中的任何一者可以是导热树脂层，并且另一者可以是具有低导热率的树脂层。这种结构可以有利于电池模块的散热特性。

[0048] 在这种情况下，具有低导热率的树脂层的导热率可以小于1.5W/mK、约1W/mK或更小、约0.8W/mK或更小、0.6W/mK或更小、0.4W/mK或更小、或者0.2W/mK或更小。此处，导热率的下限没有特别限制，导热率的下限可以为约0W/mK或更大或大于0W/mK。

[0049] 在电池模块中，树脂层或施加树脂层的电池模块可以具有5K/W或更小、4.5K/W或更小、4K/W或更小、3.5K/W或更小、3K/W或更小、或约2.8K/W的热阻。当树脂层或施加树脂层的电池模块被调节成表现这样的热阻范围时，可以确保优异的冷却效率或散热效率。测量热阻的方法没有特别限制。例如，热阻可以根据ASTM D5470标准或ISO 22007-2标准测量。

[0050] 对于要形成的树脂层而言可能需要使得该树脂层在热冲击试验之后、例如在以下的热冲击试验之后不能从电池模块的模块壳体或电池单元分离或剥离，或者不会引起裂缝，该热冲击试验的一个循环包括将电池模块在-40℃的低温下保持30分钟，然后在将温度升高至80℃之后再次保持30分钟，该循环重复100次。例如，在电池模块应用于需要长保证期(例如，在汽车的情况下约15年或更长)的产品、比如汽车的情况下，可能需要与以上相同水平的性能来确保耐久性。

[0051] 第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层可以是电绝缘树脂层。在上述结构中，通过表现出电绝缘，树脂层可以保持电池模块的性能并确保稳定性。电绝缘的树脂层可以具有如下的绝缘击穿电压：根据ASTM D149测量的约3kV/mm或更大、约5kV/mm或更大、约7kV/mm或更大、10kV/mm或更大、15kV/mm或更大、或者20kV/mm或更大。绝缘击穿电压的值越高，树脂层显示出更优异的绝缘，并且因此电压没有特别限制，但是考虑到树脂层的组合物等，电压可以为约50kV/mm或更小、45kV/mm或更小、40kV/mm或更小、35kV/mm或更小、或者30kV/mm或更小。以上的绝缘击穿电压也可以通过控制树脂层中的树脂组分的绝缘性质来控制，并且例如，绝缘击穿电压可以通过在树脂层中施加绝缘填料来控制。通常，在导热填料中，如下所述的陶瓷填料被已知为能够确保绝缘性的组分。

[0052] 考虑到稳定性，可以应用阻燃树脂层作为第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层。本申请中的术语阻燃树脂层可以是指在UL94V试验(竖向燃烧试验)中显示为V-0等级的树脂层。这可以确保防止在电池模块中可能发生的火灾和其他事故的稳定性。

[0053] 第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层可以具有5或更小的比重。在另一示例中，比重可以为4.5或更小、4或更小、3.5或更小、或者3或更小。示出为该范围内的比重的树脂层对于制造轻质电池模块是有利的。比重的值越低，对模块的轻量化越有利，并且因此下限没有特别限制。例如，比重可以为约1.5或更大、或者2或更大。添加至树脂层的组分可以被调节成使得树脂层表现以上范围内的比重。例如，当添加填料时，如果可能，可以使用如下的方法：施加即使在低比重下也能够确保期望的导热率的填料，即具有低比重的填料或表面处理的填料等。

[0054] 如果可能，适当的使第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层不包含挥发性物质。例如，树脂层可以具有90重量％或更大、95重量％或更大、或者98重量％或更大的非挥发性组分的比例。此处，非挥发性组分及其比例可以以下述方式指定。也就是说，非挥发性含量可以定义为树脂层在100℃保持约1小时后的剩余部分，并且因此该比例可以基于树脂层的初始重量和树脂层在100℃保持约1小时后的比例来测量。

[0055] 第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层可以根据需要具有优异的抗劣化性，但是可能需要使模块壳体或电池单元的表面具有尽可能不发生化学反应的稳定性。

[0056] 可能有利的是，第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层在固化过程期间或固化之后也具有较低的收缩率。这可以防止在模块的制造或使用过程期间可能发生的剥离或空隙的发生。收缩率可以在能够表现出上述效果的范围内适当地调节，并且收缩率可以是例如小于5％、小于3％或小于约1％。收缩率的值越低，收缩率越有利，并且因此下限没有特别限制。

[0057] 可能有利的是，第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层也具有较低的热膨胀系数(CTE)。这可以防止在模块的制造或使用过程期间可能发生的剥离或空隙的发生。热膨胀系数可以在能够表现出上述效果的范围内适当地调节，并且热膨胀系数可以是例如小于300ppm/K、小于250ppm/K、小于200ppm/K、小于150ppm/K或小于约100ppm/K。热膨胀系数的值越低，该系数越有利，并且因此下限没有特别限制。

[0058] 第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层的拉伸强度可以适当地调节，由此可以确保优异的抗冲击性等以提供显示出适当的耐久性的模块。拉伸强度可以在例如约1.0MPa或更大的范围内调节。

[0059] 可以适当地调节第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层的伸长率，由此可以确保优异的抗冲击性等以提供显示出适当耐久性的模块。伸长率可以在例如约10％或更大、或者约15％或更大的范围内调节。

[0060] 可能有利的是，第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层还表现出适当的硬度。例如，如果树脂层的硬度过高，则树脂层变得过度易碎，这会不利地影响可靠性。此外，通过控制树脂层的硬度，可以确保抗冲击性和抗振动性，并且可以确保产品的耐久性。树脂层可以具有例如小于100、99或更小、98或更小、95或更小、或者93或更小的肖氏A型硬度，或者小于约80、约70或更小、约65或更小、或者约60或更小的肖氏D型硬度。硬度的下限没有特别限制。例如，肖氏A型硬度可以是60或更大，或者肖氏OO型硬度可以是5或更大，或者约10或更大。树脂层的硬度通常取决于树脂层中包含的填料的类型和比例，并且当包含过量的填料时，硬度通常增加。然而，树脂层中包含的树脂组分也影响硬度，这是因为有机硅树脂通常显示出比其他树脂比如环氧树脂或氨基甲酸酯树脂更低的硬度。

[0061] 第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层在400℃或更大的热重分析(TGA)中还可以具有5％的重量损失温度，或者800℃的余量可以是70重量％或更大。由于这样的特性，电池模块可以具有高温下进一步提高的稳定性。在另一示例中，800℃的余量可以为约75重量％或更大、约80重量％或更大、约85重量％或更大、或者约90重量％或更大。3
在另一示例中，800℃的余量可以为约99重量％或更小。热重分析(TGA)可以在60cm/分钟的氮气(N2)气氛下以20℃/分钟的升温速率于25℃至800℃的范围内进行。热重分析(TGA)结果还可以通过控制树脂层的组合物来实现。例如，800℃的余量通常取决于树脂层中包含的填料的类型或比例，并且当包含过量的填料时，余量增加。然而，由于有机硅树脂通常具有比其他树脂比如环氧树脂或氨基甲酸酯树脂高的耐热性，因此余量更高，由此树脂层中包含的树脂组分也影响硬度。

[0062] 只要可以有效地固定电池单元，并且如果需要，可以赋予上述物理性质，树脂层的种类没有特别限制，并且可以使用所有已知的可固化树脂材料。可用的树脂材料可以包括丙烯酸类树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、烯烃树脂、氨基甲酸酯树脂、EVA(乙烯乙酸乙烯酯)树脂或有机硅树脂等，并且因此树脂层可以包括树脂。树脂层可以包括树脂作为树脂组分中的主要组分。也就是说，在树脂层中包含的总树脂组分中，丙烯酸类树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、烯烃树脂、氨基甲酸酯树脂、EVA(乙烯乙酸乙烯酯)树脂或有机硅树脂等可以以基于重量的约70％或更大、约75％或更大、约80％或更大、约85％或更大、或者约90％或更大的量被包含。该比例可以为约99％或更小、或者约95％或更小。

[0063] 用于形成树脂层的材料，即树脂组合物可以是如上所述的粘合材料，并且可以是溶剂型、水基型或无溶剂型，但是考虑到下面要描述的制造过程的便利性等，无溶剂型树脂层可以是适当的。

[0064] 树脂层材料可以是活性能量束固化型、湿固化型、热固性型、室温固化型等，并且考虑到下面要描述的制造过程的便利性等，室温固化型也可以是适当的。

[0065] 如上所述，第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层是通过使可固化树脂组合物固化而形成的层。为了实现本申请的独特结构，可固化树脂组合物需要具有以下物理性质。首先，如果需要，为了确保触变性或导热性，树脂组合物中可以包含大量的填料，并且在这种情况下，为了确保注射可加工性等，树脂组合物必须表现出如上所述的足够低的粘度。另外，如果仅简单地显示出低粘度，也难以确保可加工性，因此需要适当的触变性，并且可能需要的是，固化本身在室温下进行，同时通过固化表现出优异的粘合力。

[0066] 在本申请中，氨基甲酸酯树脂组合物被用作确保这些特性的树脂组合物。也就是说，树脂层可以是氨基甲酸酯树脂层，即，包含氨基甲酸酯树脂作为树脂组分中的主要组分的树脂层。

[0067] 氨基甲酸酯树脂组合物可以是双组分类型，该双组分类型包括：至少含有多元醇等的主要组合物部分；以及至少含有异氰酸酯化合物的固化剂组合物部分，并且树脂层可以通过将这种双组分类型混合以制备树脂组合物并固化该组合物来形成。

[0068] 因此，氨基甲酸酯树脂层可以至少包括多元醇衍生单元和多异氰酸酯衍生单元。在这种情况下，多元醇衍生单元可以是通过使多元醇与多异氰酸酯进行氨基甲酸酯反应形成的单元，并且多异氰酸酯衍生单元可以是通过使多异氰酸酯与多元醇进行氨基甲酸酯反应形成的单元。

[0069] 作为氨基甲酸酯树脂组合物，可以应用如下的树脂组合物以用于确保物理性质，该树脂组合物至少包含无定形的或具有低结晶度的多元醇作为包含在主要组合物中的多元醇。

[0070] 此处，术语无定形是指在DSC(差示扫描量热法)分析中没有观察到结晶温度(Tc)和熔化温度(Tm)的情况，并且此时，DSC分析可以在-80℃至60℃的范围内以10℃/分钟的速率执行，这可以例如通过将温度以上面的速率从25℃升高至60℃，再次将温度降低至-80℃并再次升高至60℃的方法来测量。此外，本文中足够低的结晶度是指在DSC分析中观察到的熔点(Tm)为约20℃或更低、约15℃或更低、约10℃或更低、约5℃或更低、约0℃或更低、约-5℃或更低、约-10℃或更低、或者约-20℃或更低的情况。熔点的下限没有特别限制，并且例如，熔点可以为约-80℃或更高、约-75℃或更高、或者约-70℃或更高。

[0071] 作为以上多元醇，可以例举要在下面描述的基于酯的多元醇。也就是说，在基于酯的多元醇中，基于羧酸的多元醇或基于己内酯的多元醇，特别是具有要在下面描述的结构的多元醇有效地满足了上述特性。

[0072] 通常，基于羧酸的多元醇由包含二羧酸和多元醇(例如二醇或三醇)的组分的氨基甲酸酯反应形成，并且基于己内酯的多元醇通过对己内酯和多元醇(例如二醇或三醇)进行反应形成，其中，满足上述物理性质的多元醇可以通过控制每种组分的种类和比例来构成。

[0073] 在一个示例中，多元醇可以是由以下化学式1或化学式2表示的多元醇。

[0074] [化学式1]

[0075]

[0076] [化学式2]

[0077]

[0078] 在化学式1和化学式2中，X是二羧酸衍生单元，Y是多元醇衍生单元，例如三醇或二醇单元，并且n和m是任意数目。

[0079] 此处，二羧酸衍生单元是由二羧酸与多元醇的氨基甲酸酯反应形成的单元，并且多元醇衍生单元是由多元醇与二羧酸或己内酯的氨基甲酸酯反应形成的单元。

[0080] 也就是说，当多元醇的羟基和二羧酸的羧基反应时，水(H2O)分子通过缩合反应解吸形成酯键，其中，在二羧酸通过缩合反应形成酯键之后，上面化学式1中的X是指除酯键部分外的部分，并且在多元醇也通过缩合反应形成酯键之后，Y是除酯键部分外的部分，并且酯键在化学式1中表示。

[0081] 另外，在多元醇与己内酯形成酯键后，化学式2中的Y也表示除酯键外的部分。

[0082] 另一方面，当本文中的多元醇衍生的单元Y是衍生自包含三个或更多个羟基的多元醇的单元，比如三醇单元时，可以实现Y部分在以上化学式的结构中分支的结构。

[0083] 以上化学式1中的二羧酸衍生单元的X的种类没有特别限制，但是X可以是选自由用于确保单元和期望的物理性质的邻苯二甲酸单元、间苯二甲酸单元、对苯二甲酸单元、偏苯三酸单元、四氢化邻苯二甲酸单元、六氢化邻苯二甲酸单元、四氯邻苯二甲酸单元、草酸单元、己二酸单元、壬二酸单元、癸二酸单元、琥珀酸单元、苹果酸单元、戊二酸单元、丙二酸单元、庚二酸单元、辛二酸单元、2,2-二甲基琥珀酸单元、3,3-二甲基戊二酸单元、2,2-二甲基戊二酸单元、马来酸单元、富马酸单元、衣康酸单元和脂肪酸单元组成的组的任何一个单元，并且考虑到固化树脂层的玻璃化转变温度，脂肪族二羧酸衍生单元比芳香族二羧酸衍生单元更有利。

[0084] 另一方面，在化学式1和化学式2中，多元醇衍生的单元Y的种类没有特别限制，但是Y可以是选自由用于确保单元和期望的物理性质的乙二醇单元、丙二醇单元、1,2-丁二醇单元、2,3-丁二醇单元、1,3-丙二醇单元、1,3-丁二醇单元、1,4-丁二醇单元、1,6-己二醇单元、新戊二醇单元、1,2-乙基己二醇单元、1,5-戊二醇单元、1,10-癸二醇单元、1,3-环己烷二甲醇单元、1,4-环己烷二甲醇单元、甘油单元和三羟甲基丙烷单元组成的组的任何一个或两个或更多个。

[0085] 另一方面，在上面的化学式1中，n是任意的数目，并且该范围可以考虑期望的物理性质来选择，并且该范围可以是例如大约2至10或2至5。

[0086] 此外，在上面的公式2中，m是任意的数目，并且该范围可以考虑期望的物理性质来选择，并且该范围可以是例如约1至10或者1至5。

[0087] 当化学式1和化学式2中的n和m过大时，多元醇的结晶度可以被较强地表达。

[0088] 考虑到期望的低粘度特性、耐久性或粘合性等，多元醇的分子量可以被调节，多元醇的分子量可以例如在约300至2000的范围内。本说明书中提及的分子量可以是例如通过使用GPC(凝胶渗透色谱仪)测量的重均分子量，并且除非本文中另有说明，否则聚合物的分子量是指重均分子量。

[0089] 包含在氨基甲酸酯树脂组合物的固化剂组合物部分中的多异氰酸酯的种类没有特别限制，但是可以有利的是，多异氰酸酯是脂环族以确保期望的物理性质。

[0090] 也就是说，多异氰酸酯可以是芳族多异氰酸酯化合物比如甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二异氰酸酯、聚乙烯亚苯基多异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、三嗪二异氰酸酯、萘二异氰酸酯和三苯基甲烷三异氰酸酯，脂肪族多异氰酸酯比如六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯甲基、亚乙基二异氰酸酯、亚丙基二异氰酸酯或四亚甲基二异氰酸酯，或者脂环族多异氰酸酯比如反式环己烷-1,4-二异氰酸酯、异硼二异氰酸酯、双(异氰酸酯甲基)环己烷二异氰酸酯或二环己基甲烷二异氰酸酯等，可以使用碳二亚胺改性的多异氰酸酯或异氰脲酸酯改性的多异氰酸酯的前述任何一种或两种或更多种等，但是应用除芳烃以外的多异氰酸酯是适当的。

[0091] 树脂组合物中多元醇与多异氰酸酯的比例没有特别限制，并且该比例被适当地控制以使其能够进行氨基甲酸酯反应。

[0092] 为了将其他组分，比如下面要描述的填料和阻燃剂结合到树脂层中，可以将期望的添加剂混合至树脂组合物的主要组合物部分和/或固化剂组合物部分并固化。

[0093] 如上所述，考虑到导热性、绝缘性、耐热性(TGA分析)或比重等，树脂层可以包含填料。如果需要，通过使用适当的填料，可以确保上述范围内的导热率等。在一个示例中，至少包含在含有导热填料的固化树脂层中的填料可以是导热填料。在本申请中，术语导热填料是指具有约1W/mK或更大、约5W/mK或更大、约10W/mK或更大、或者约15W/mK或更大的导热率的材料。导热填料的导热率可以为约400W/mK或更小、约350W/mK或更小、或者约300W/mK或更小。可用的导热填料的种类没有特别限制，但是考虑到绝缘性能等，可以应用陶瓷填料。例如，可以使用陶瓷颗粒比如氧化铝、AIN(氮化铝)、BN(氮化硼)、氮化硅、SiC或BeO。另外，如果可以确保树脂层的绝缘性能，也可以考虑应用碳填料比如石墨。包含在树脂层中的填料的形状或比例没有特别限制，填料的形状或比例可以考虑树脂组合物的粘度、在树脂层中沉淀的可能性、期望的耐热性或导热性、绝缘性、填充效果或分散性等来选择。通常，填料的尺寸越大，树脂组合物的粘度越高并且填料在树脂层中沉淀的可能性越高。此外，尺寸越小，热阻趋于增加。因此，考虑到以上几点，可以选择适当类型的填料，并且如果需要，也可以使用两种或更多种填料。考虑到填充量，使用球形填料是有利的，但是考虑到网状成形或导电性，也可以使用比如针状形态或扁平形态的填料。在一个示例中，树脂层可以包括具有
0.001μm至80μm范围内的平均粒径的导热填料。在另一示例中，填料的平均粒径可以为0.01μm或更大、0.1μm或更大、0.5μm或更大、1μm或更大、2μm或更大、3μm或更大、4μm或更大、5μm或更大、或者约6μm或更大。在另一示例中，填料的平均粒径可以为约75μm或更小、约70μm或更小，约65μm或更小、约60μm或更小、约55μm或更小、约50μm或更小、约45μm或更小、约40μm或更小、约35μm或更小、约30μm或更小、约25μm或更小、约20μm或更小、约15μm或更小、约10μm或更小、或者5μm或更小。

[0094] 可以考虑树脂层的特性来选择包含在导热树脂层中的填料的比例，使得可以确保例如导热性、绝缘性等上述特性。例如，树脂层中可以包括相对于100重量份的树脂组分而言约50至2000重量份的范围的填料。在另一示例中，填料的重量份可以为约100重量份或更大、约150重量份或更大、约200重量份或更大、约250重量份或更大、约300重量份或更大、约350重量份或更大、约400重量份或更大、约500重量份或更大、约550重量份或更大、约600重量份或更大、或者约650重量份或更大。

[0095] 不导热的含填料固化树脂层也可以根据目的例如用于确保触变性而包含填料。在这种情况下，填料不需要导热，并且填料的比例不需要特别大，只要确保足够的触变性即可。

[0096] 包含在该树脂层中的填料的类型没有特别限制，但是可以为例如热解法二氧化硅、粘土或碳酸钙等。当然，如果需要，树脂层也可以包含少量上述导热填料中的合适种类。填料的形状或比例没有特别限制，其可以考虑树脂组合物的粘度、树脂层中的沉积可能性、触变性、绝缘性能、填充效果或分散性等而进行选择。如上所述，可以考虑树脂组合物的粘度、填料的沉降可能性或耐热性等来选择合适类型的填料，并且如果需要，可以使用两种或更多种种类的填料。在另一示例中，树脂层中包含的填料的平均粒径可以在0.001μm至80μm的范围内。在另一示例中，填料的平均粒径可以是0.01μm或更大、0.1μm或更大、0.5μm或更大、1μm或更大、2μm或更大、3μm或更大、4μm或更大、5μm或更大、或者约6μm或更大。在另一示例中，填料的平均粒径可以为约75μm或更小、约70μm或更小、约65μm或更小、约60μm或更小、约55μm或更小、约50μm或更小、约45μm或更小、约40μm或更小、约35μm或更小、约30μm或更小、约25μm或更小、约20μm或更小、约15μm或更小、约10μm或更小、或者约5μm或更小。

[0097] 可以考虑期望的触变性等来选择在具有低导热率的树脂层中所包含的填料的比例。例如，可以包含相对于树脂层的100重量份的树脂组分而言处于约100至300重量份的范围的填料。

[0098] 树脂层还可以包含粘度控制剂，比如触变剂、稀释剂、分散剂、表面处理剂或偶联剂以根据需要调节粘度，例如用于提高或降低粘度或用于根据剪切力控制粘度。

[0099] 触变剂根据剪切力控制树脂组合物的粘度，由此可以有效执行制造电池模块的过程。作为可用的触变剂，可以例举热解法二氧化硅等。

[0100] 稀释剂或分散剂通常用于降低树脂组合物的粘度，并且本领域中已知的各种种类中的任何一种都可以不受限制地使用，只要该稀释剂或分散剂可以表现出以上作用。

[0101] 表面处理剂用于对引入到树脂层中的填料进行表面处理，并且本领域中已知的各种种类的任何一种都可以不受限制地使用，只要该表面活性剂可以表现出以上作用。

[0102] 偶联剂可以用于例如改善导热填料比如氧化铝的分散性，并且本领域中已知的各种种类的任何一种都可以不受限制地使用，只要该偶联剂可以表现出以上作用。

[0103] 树脂层还可以包括阻燃剂或阻燃助剂等。这种树脂层可以形成阻燃树脂层。作为阻燃剂，可以应用各种已知的阻燃剂而没有特别的限制，并且例如，可以应用固体填料型阻燃剂和液体阻燃剂。阻燃剂包括例如有机阻燃剂比如三聚氰胺氰尿酸酯和无机阻燃剂比如氢氧化镁，但是阻燃剂不限于此。

[0104] 当填充在树脂层中的填料的量较大时，也可以使用液体型阻燃材料(TEP，磷酸三乙酯、或TCPP、三(1,3-氯-2-丙基)磷酸酯等)。另外，还可以添加能够用作阻燃增效剂的硅烷偶联剂。

[0105] 在一个示例中，电池模块还可以包括位于模块壳体与电池单元之间或位于树脂层与模块壳体之间的绝缘层。图7是在树脂层(30)与形成在壳体的底板(10c)上的导引部分(10d)之间形成有绝缘层(40)的示例。通过添加绝缘层，可以防止在使用期间可能发生的由于碰撞引起的单元与壳体之间的接触导致的问题比如电短路现象或火灾。绝缘层可以使用具有高绝缘和导热性的绝缘片形成，或者可以通过施加或注射表现出绝缘性能的材料形成。例如，在如下所述的用于制造电池模块的方法中，可以在注射树脂组合物之前执行形成绝缘层的过程。所谓的TIM(热界面材料)等可以被应用于形成绝缘层。替代性地，绝缘层可以由粘合材料形成，并且例如，绝缘层也可以使用具有很少填料或没有填料、比如导热填料的树脂层形成。作为可以用于形成绝缘层的树脂组分，可以例举丙烯酸类树脂、PVC(聚氯乙烯)、烯烃树脂比如PE(聚乙烯)、环氧树脂、有机硅树脂或橡胶组分比如EPDM(乙烯丙烯二烯单体)等，而不限于此。绝缘层可以具有根据ASTM D149测量的约5kV/mm或更大、约10kV/mm或更大、约15kV/mm或更大、20kV/mm或更大、25kV/mm或更大、或者30kV/mm或更大的绝缘击穿电压。绝缘击穿电压的值越高，显示出的绝缘性越好，并且因此绝缘击穿电压不受特别限制。例如，绝缘层的绝缘击穿电压可以为约100kV/mm或更小、90kV/mm或更小、80kV/mm或更小、70kV/mm或更小、或者60kV/mm或更小。绝缘层的厚度可以鉴于绝缘层的绝缘性能和导热性等而被设定成适当的范围，并且例如，绝缘层的厚度可以为约5μm或更大、10μm或更大、20μm或更大、30μm或更大、40μm或更大、50μm或更大、60μm或更大、70μm或更大、80μm或更大、或者90μm或更大左右。另外，厚度的上限没有特别限制，并且厚度的上限可以是例如约1mm或更小、约200μm或更小、190μm或更小、180μm或更小、170μm或更小、160μm或更小、或者150μm或更小。

[0106] 本申请还涉及用于制造电池模块、例如上述电池模块的方法。

[0107] 本申请的制造方法可以包括以下步骤：将树脂组合物注射到上述模块壳体中；将电池单元容纳在模块壳体中；以及使树脂组合物固化以形成树脂层。

[0108] 将树脂组合物注射到模块壳体的步骤和将电池单元容纳在模块壳体中的步骤的顺序没有特别限制。例如，可以首先将树脂组合物注射到模块壳体中，随后在该状态下容纳电池单元，或者可以首先将电池单元容纳在模块壳体内部，随后将树脂组合物注射到模块壳体中。

[0109] 作为树脂组合物，可以使用上述树脂组合物。

[0110] 将树脂组合物注射到模块壳体中的方法没有特别限制，并且可以应用已知的方法。例如，可以通过将树脂组合物倒入模块壳体的开口中来注射树脂组合物，或者可以应用通过形成在模块壳体上的上述注射端口注射树脂组合物的方法、将树脂组合物施加至电池单元和电池模块两者的方法等。为了适当地固定，注射过程也可以在使电池模块或电池单元持续振动的同时执行。

[0111] 电池单元容纳在树脂组合物所注射的模块壳体中或者在注射组合物之前容纳在模块壳体中的方式没有特别限制。

[0112] 可以鉴于期望的布置结构等通过将电池单元布置在模块壳体中的合适位置处来执行电池单元的容纳。另外，当存在盒结构时，该步骤可以通过将电池单元安置于盒结构的适当位置处，或者将电池单元所处的盒结构插入到模块壳体中来执行。

[0113] 在电池单元被容纳于模块壳体中之后，电池单元之间的粘合或者电池单元与模块壳体之间的粘合可以通过使所注射的树脂组合物固化来实现。固化树脂组合物的方式没有特别限制。

[0114] 例如，该步骤可以通过以下方法执行：在树脂组合物是活性能量束固化型的情况下用活性能量束比如紫外线照射树脂组合物的方法；在树脂组合物是湿固化型的情况下将树脂组合物保持在适当的湿度下的方法；在树脂组合物是热固性型的情况下向树脂组合物施加适当热量的方法；或者在树脂组合物是室温固化型的情况下将树脂组合物保持在室温下等的方法。

[0115] 另外，在固化过程之前或期间，或者在电池单元的容纳过程之前或期间，就节拍时间和可加工性方面而言，在不影响电池单元稳定性的条件下，可以短时间地施加热量，例如使得为约40℃至50℃左右。

[0116] 本申请还涉及可以用于该制造方法或用于形成上述结构的电池模块的树脂组合物。

[0117] 如上所述，树脂组合物没有特别限制，只要该树脂组合物允许将电池单元有效地固定至模块壳体，并且可以根据需要赋予上述物理性质，并且可以使用任何已知的树脂组合物，但是有利的可以是应用上述氨基甲酸酯树脂组合物。

[0118] 本申请还涉及电池组，例如，包括两个或更多个如上所述的电池模块的电池组。在电池组中，电池模块可以彼此电连接。将两个或更多个电池模块电连接以构成电池组的方法没有特别限制，并且所有已知的方法都可以应用于此。

[0119] 本申请还涉及包括电池模块或电池组的装置。这种装置的示例可以包括但不限于汽车比如电动车辆，其中，可以包括所有需要二次电池作为动力的应用。例如，使用电池模块或电池组配置汽车的方法没有特别限制，并且可以应用通常的方法。

[0120] 有益效果

[0121] 本申请可以提供一种电池模块、电池模块的制造方法以及应用于该制造方法的树脂组合物，该电池模块具有优异的相对于体积的电力、优异的散热特性和优异的耐久性，同时以简单的工艺和低成本制造。附图说明

[0122] 图1是示出了可以应用于本申请的示例性模块壳体的示意图。

[0123] 图2是示出了电池单元容纳在模块壳体中的形式的示意图。

[0124] 图3是形成有注射孔和观察孔的示例性底板的示意图。

[0125] 图4和图5是示出了可以用作电池单元的示例性电池袋的示意图。

[0126] 图6和图7是示出了示例性电池模块的结构的示意图。

[0127] [附图标记和字符的说明]

[0128] 10：模块壳体

[0129] 10a：底板

[0130] 10b：侧壁

[0131] 10c：顶板

[0132] 10d：导引部分

[0133] 20：电池单元

[0134] 30：树脂层

[0135] 50a：注射孔

[0136] 50b：观察孔

[0137] 40：绝缘层

[0138] 100：袋型单元

[0139] 110：电极组件

[0140] 120：外部材料

[0141] 121：上袋

[0142] 122：下袋

[0143] S：密封部分

具体实施方式

[0144] 在下文中，将通过示例和比较示例来描述本申请的电池模块，但是本申请的范围不限于以下阐述的范围。

[0145] 1.树脂层的导热率的评估方法

[0146] 树脂层的导热率根据ASTM D5470标准进行测量。也就是说，在根据ASTM D5470标准将树脂层安置在两个铜条之间之后，使所述两个铜条中的一个与加热器接触并且使另一个与冷却器接触，然后将加热器保持在恒定温度下，并且调节冷却器的容量以形成热平衡状态(在5分钟内显示出约0.1℃或更小的温度变化的状态)。在热平衡状态下测量每个铜条的温度，并且根据以下等式评估导热率(K，单位：W/mk)。在评估导热率时，施加至树脂层的压力被调节至约11Kg/25cm2左右，并且当在测量过程期间树脂层的厚度改变时，基于最终厚度计算导热率。

[0147] <导热率等式>

[0148] K＝(Q x dx)/(A x dT)

[0149] 在上面的等式中，K是导热率(W/mK)，Q是每单位时间转移的热量(单位：W)，dx是树脂层的厚度(单位：m)，A是树脂层的横截面积(单位：m2)，以及dT是铜条的温度差(单位：K)。

[0150] 2.粘合力测量

[0151] 将用于制造电池单元的铝袋切割成约10mm的宽度。将树脂组合物装载在玻璃板上，并将切割的铝袋装载在树脂组合物上，使得被装载的树脂组合物与袋的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)侧接触，然后在室温下保持24小时以使树脂组合物固化。随后，在用拉伸试验机以180度的剥离角度和300mm/min的剥离速度剥离铝袋的同时测量粘合力。

[0152] 3.冲击试验

[0153] 通过将恒定冲击沿模块的水平方向(x轴)、竖向方向(y轴)和厚度方向(z轴)施加三次后观察模块是否损坏并确认是否即使在冲击后也测量到电压来执行所生产的电池模块的冲击试验。

[0154] 4.树脂组合物的粘度

[0155] 使用流变性质测量仪(ARES)在室温和0.01至10.0/s的剪切速率条件下测量树脂组合物的粘度。示例中提到的粘度是在2.5/s的剪切速率的点处的粘度，其中，TI(触变指数)可以通过1.0/s的剪切速率的点处的粘度与10.0/s的剪切速率的点处的粘度之比来确定。

[0156] 示例1.

[0157] 制备用于第一含填料固化树脂层的组合物

[0158] 使用双组分氨基甲酸酯粘合剂组合物。使用如下的主要组合物(粘度：基于室温和2.5/s的剪切速率为约350000至400000cP)作为主要组合物：该主要组合物包含作为由以上化学式2表示的己内酯多元醇的多元醇，其中，重复单元的数目(化学式2中的m)在约1至3左右的水平，并且作为多元醇衍生单元(化学式2中的Y)包含乙二醇和丙二醇单元，并且使用包含多异氰酸酯(HDI，六亚甲基二异氰酸酯)的组合物作为固化剂组合物(粘度：基于室温和2.5/s的剪切速率为约270000cP至300000cP)。为了确保触变性，碳酸钙作为填料被分成相同的量并以相同的量混合到主要组合物和固化剂组合物中，使得相对于100重量份的主要组合物和固化剂组合物的总固体含量而言，碳酸钙重量比为约280重量份左右。为了形成树脂层，主要组合物和固化剂组合物在调整主要组合物和固化剂组合物的当量的同时被混合并使用。示例中描述的主要组合物和固化剂组合物中的每一者的粘度是在混合了填料的状态下的粘度。通过上述方法测量的所制备的组合物的粘合力为约450gf/10mm左右。

[0159] 制备用于第二含填料固化树脂层的组合物

[0160] 使用双组分氨基甲酸酯粘合剂组合物。使用如下的主要组合物(粘度：基于室温和2.5/s的剪切速率为约150000cP)作为主要组合物：该主要组合物包含作为由以上化学式2表示的己内酯多元醇的多元醇，其中，重复单元的数目(化学式2中的m)为约1至3，并且作为多元醇衍生单元(化学式2中的Y)包含乙二醇和丙二醇单元，并且使用包含多异氰酸酯(HDI，六亚甲基二异氰酸酯)的组合物(粘度：基于室温和2.5/s的剪切速率为约170000cP)作为固化剂组合物。氧化铝被分成相同的量并以相同的量混合到主要组合物和固化剂组合物中，氧化铝的量为使得能够在通过将氧化铝混合至树脂组合物且使树脂组合物固化之后表现出约3W/mK的导热率(相对于100重量份的主要组合物和固化剂组合物的总固体含量而言为约750重量份左右)，从而可以表现出导热性。为了形成树脂层，主要组合物和固化剂组合物在调整主要组合物和固化剂组合物的当量的同时被混合并使用。通过上述方法测量的所制备的组合物的粘合力为约520gf/10mm左右。

[0161] 制造电池模块

[0162] 使用由铝制成的具有底板、侧壁和顶板的模块壳体作为具有与图1相同形状的模块壳体。用于导引电池单元的安装的导引部分在模块壳体中形成于底板的内表面上，用于注射树脂组合物的注射孔以规则的间隔在模块壳体中形成于顶板和底板的中心部分中，并且观察孔形成在顶板和底板的端部处。将层叠有多个电池袋的一捆袋容纳在模块壳体中。随后，将顶板覆盖在模块壳体的上表面上。此后，将用于第一含填料固化树脂层和第二含填料固化树脂层的组合物分别注射到顶板和底板的相应注射孔中，直至确认待注射的组合物已经到达观察孔为止，然后使组合物固化以制备电池模块。

[0163] 以上述方式对电池模块进行冲击试验的结果是，没有观察到模块的破损，并且即使在冲击试验之后也可以测量到电压。

[0164] 示例2.

[0165] 制备用于第一含填料固化树脂层的组合物

[0166] 为了确保触变性，将碳酸钙作为与示例1的用于第二含填料固化树脂层的树脂组合物相同的主要组合物和固化剂组合物中的填料，并且碳酸钙被分成相同的量并以相同的量混合到主要组合物和固化剂组合物中，使得相对于主要组合物和固化剂组合物的100重量份的总固体含量而言，碳素钙的重量比为约280重量份左右。为了形成树脂层，主要组合物和固化剂组合物在调整主要组合物和固化剂组合物的当量的同时被混合并使用。主要组合物的粘度处于约150000cP(基于室温和2.5/s的剪切速率)的水平，并且固化剂组合物的粘度处于约170000cP(基于室温和2.5/s的剪切速率)的水平。通过上述方法测量的所制备的组合物的粘合力为约510gf/10mm左右。

[0167] 制造电池模块

[0168] 以与示例1相同的方式制造电池模块，除了使用如上制备的用于第一含填料固化树脂层的组合物和在示例1中制备的用于第二含填料固化树脂层的组合物。

[0169] 以上述方式对电池模块进行冲击试验的结果是，没有观察到模块的破损，并且即使在冲击试验之后也可以测量到电压。

[0170] 比较示例1.

[0171] 以与示例1中相同的方式制造电池模块，除了在顶板与电池单元之间没有形成树脂层(第一含填料固化树脂层)，而是在顶板与电池单元之间插入氨基甲酸酯垫，并且通过在底板与电池单元之间施加以下有机硅树脂组合物来形成树脂层。通过将氧化铝(粒度分布：1μm至60μm)以能够在固化双组分硅氧烷粘合剂组合物之后表现出约3W/mK的导热率的用量(相对于100重量份组合的双组分固体含量而言，处于约800至1200重量份的范围内)混合在双组分硅氧烷粘合剂组合物(主要成分：SL5100 A(由KCC制造)，固化剂：SL5100B(由KCC制造))中而制备的在室温下具有约130,000cP左右的粘度的树脂组合物用作施加在底板与电池单元之间的硅氧烷树脂组合物。

[0172] 以上述方式对电池模块进行冲击试验的结果是，观察到模块的破损，并且在冲击试验之后无法测量到电压。

[0173] 比较示例2.

[0174] 以与比较示例1相同的方式制造电池模块，除了在顶板与电池单元之间使用注射成型塑料而非氨基甲酸酯垫。

[0175] 以上述方式对电池模块进行冲击试验的结果是，观察到模块的破损，并且在冲击试验之后无法测量到电压。

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