柔性印刷电路板和包括该柔性印刷电路板的二次电池模块的制作方法

本技术要求2022年2月24日提交的韩国专利申请10-2022-0024705的优先权的权益，特此通过引用并入其全部内容。本发明涉及柔性印刷电路板和包括该柔性印刷电路板的二次电池模块，并且更具体地，涉及能够检测并且持续监测二次电池模块是否被浸没或在二次电池模块中袋式电芯(pouch cell)的电解质是否泄漏的柔性印刷电路板和包括该柔性印刷电路的二次电池模块。

背景技术：

1、二次电池指不同于不能再次充电的一次电池的能充放电的电池，并且二次电池的类型包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池等。这这些二次电池不仅应用于并且使用于诸如数码相机、笔记本电脑、手机、pda和电动自行车之类的小型产品，而且还应用于并且使用于需要较高功率的诸如电动车辆和混合动力车辆之类的大型产品、用于存储过剩电力或新的可再生能源的能量存储系统、以及备用的能量存储系统。

2、这些二次电池根据容纳电极组件的电池壳的材料分类为袋式、罐式等。在袋式中，电极组件容纳在具有可变形状的由柔性聚合物材料制成的袋中。在罐式中，电极组件容纳在具有固定形状的由诸如金属或塑料之类的材料制成的壳中。

3、二次电池可以根据二次电池的聚合单元被配置为电芯(cell)、模块或电池组(pack)。首先，电芯是二次电池的能够通过充电和放电电能来使用的基本单位，并且可以是如上所述的袋式二次电池、罐式二次电池等。

4、图1是示出了根据相关技术的二次电池模块的立体图。图2是示出了根据相关技术的二次电池模块的主要部件的立体图。参照图1和图2，模块1意指单元组件，其中，如图1所示，将电芯捆绑成固定数量或者设置预定数量的电芯组件2然后容纳在框架中以保护电芯免受外部冲击、热、振动等影响。具体地，除了电芯组件2之外，模块还可以包括其上安置有将电芯组件电连接的汇流条并且固定袋式电芯组件的固定板3(或汇流条框架组件)、测量模块中的电芯电压、温度等以将其传输至外部等的电路板4。

5、此外，电池组是电池系统的最终形式，并且是通过在二次电池模块上安装诸如bms和冷却系统之类的各种控制及保护系统来完成的。

6、在袋式电芯中，由于袋的密封缺陷、袋的损伤等，注入到电芯中的电解质可能会在模块中泄漏。在此种情况下，可能出现袋的腐蚀，并且腐蚀可能引起电池的性能劣化或车辆的火灾，使得产品的品质可靠性降低并且用户的安全严重受到威胁。

7、因此，需要在制造过程中核查在完全组装的模块中电芯的电解质是否泄漏，并且在将电池模块或电池组和车辆进行组装之后的现场中，也需要持续监测电池模块或电池组以保障安全。

技术实现思路

1、技术问题

2、为解决上述问题而设计了本发明，并且本发明的目的是提供一种柔性印刷电路板和包括该柔性印刷电路的二次电池模块，该柔性印刷电路板能够通过简单的结构变更来检测并且持续监测二次电池模块是否被浸没或在二次电池模块中袋式电芯的电解质是否泄漏，使得电池的品质和安全得到保障并且还使得模块中的空间利用率和能量密度最大化。

3、技术方案

4、根据本发明的实施方式1的二次电池模块包括：袋式电芯组件，在所述袋式电芯组件中，多个袋式电芯在厚度方向上排布；汇流条框架组件，所述汇流条框架组件联接到所述袋式电芯组件的一侧和另一侧中的每一侧；以及柔性印刷电路板(fpcb)，所述柔性印刷电路板联接到所述汇流条框架组件并且在所述柔性印刷电路板中膜层堆叠在金属层的至少一个表面上。所述柔性印刷电路板包括：主体部，所述主体部设置在分别联接到所述袋式电芯组件的所述一侧和所述另一侧的所述汇流条框架组件之间；以及感测部，所述感测部从所述主体部延伸，其中，所述感测部从所述主体部的在纵向方向上的一侧或另一侧中的至少一侧延伸，并且设置在所述主体部的在宽度方向上的一侧和另一侧中的每一侧以感测水分或电解质的泄漏。

5、所述感测部可以包括：第一延伸线部，所述第一延伸线部朝向所述主体部的在宽度方向上的所述一侧延伸；以及第二延伸线部，所述第二延伸线部朝向所述主体部的在宽度方向上的所述另一侧延伸。

6、所述第一延伸线部和所述第二延伸线部中的每一者可以沿着所述汇流条框架组件的周缘弯曲。

7、所述第一延伸线部和所述第二延伸线部可以分别具有在彼此间隔开预定间隙的状态下弯曲成彼此面对的端部。

8、所述第一延伸线部可以在端部具有暴露所述金属层的第一暴露部，并且所述第二延伸线部可以在端部具有暴露所述金属层的第二暴露部。

9、所述感测部可以感测所述第一暴露部和所述第二暴露部是否通过水分或电解质彼此电连接。

10、所述汇流条框架组件可以包括：汇流条，所述汇流条电联接到所述袋式组件的电极引线；以及固定板，在所述固定板中设置有：引线插入部，所述引线插入部具有狭缝，所述狭缝具有穿过前表面和后表面使得所述电极引线被插入的形状；汇流条座部，所述汇流条座部设置在所述引线插入部的一侧；以及平台部，所述平台部从所述引线插入部的下部向所述袋式电芯组件侧延伸。所述第一暴露部和所述第二暴露部可以设置在所述平台部的顶表面上。

11、所述汇流条框架组件还可以包括盖板，其覆盖所述汇流条并且联接到所述固定板。

12、所述二次电池模块还可以报考：模块壳体，所述模块壳体的两个端部敞开，所述袋式电芯组件和所述汇流条框架组件被容纳在所述模块壳体中；以及端板，所述端板被配置为覆盖所述模块壳体的两个敞开的端部中的每个端部。

13、所述二次电池模块还可以包括连接器，所述连接器向外部电池管理系统(bms)传输从所述柔性印刷电路板输出的信号。

14、根据本发明的实施方式2的二次电池模块的平台部可以包括第一倾斜部，所述第一倾斜部具有从一侧到中心逐渐减小的高度；以及第二倾斜部，所述第二倾斜部具有从另一侧到中心逐渐减小的高度，其中，所述第一暴露部设置在所述第一倾斜部的顶表面上，并且所述第二暴露部设置在所述第二倾斜部的顶表面上。

15、根据本发明的实施方式2的柔性印刷电路板是膜层堆叠在金属层的至少一个表面上的柔性印刷电路板(fpcb)。所述柔性印刷电路板包括：主体部；以及感测部，所述感测部从所述主体部延伸并且在所述主体部的在纵向方向上的一侧或另一侧中的至少一侧设置在所述主体部的在宽度方向上的一侧和另一侧中的每一侧以感测水分或电解质的泄漏。

16、所述感测部可以包括：第一延伸线部，所述第一延伸线部朝向所述主体部的在宽度方向上的所述一侧延伸；以及第二延伸线部，所述第二延伸线部朝向所述主体部的在宽度方向上的所述另一侧延伸。

17、所述第一延伸线部可以朝向所述主体部的在宽度方向上的所述一侧延伸并且设置成在包括端部的区域的至少一部分中与所述主体部的所述纵向方向平行。所述第二延伸线部可以朝向所述主体部的在宽度方向上的所述另一侧延伸并且设置成在包括端部的区域的至少一部分中与所述主体部的所述纵向方向平行。

18、所述第一延伸线部和所述第二延伸线部中的每一者可以设置成能弯曲。

19、所述第一延伸线部可以在端部具有暴露所述金属层的第一暴露部，并且所述第二延伸线部可以在端部具有暴露所述金属层的第二暴露部。

20、所述感测部可以感测所述第一暴露部和所述第二暴露部是否通过水分或电解质彼此电连接。

21、有益效果

22、根据本发明的二次电池模块包括：袋式电芯组件，在所述袋式电芯组件，多个袋式电芯在厚度方向上排布；汇流条框架组件，其联接到袋式电芯组件的一侧和另一侧中的每一侧；以及柔性印刷电路板(fpcb)，其联接到汇流条框架组件，并且在该fpcb中，膜层堆叠在金属层的至少一个表面上。所述柔性印刷电路板包括：所述柔性印刷电路板包括：主体部，所述主体部设置在分别联接到所述袋式电芯组件的所述一侧和所述另一侧的所述汇流条框架组件之间；以及感测部，所述感测部从所述主体部延伸，其中，所述感测部从所述主体部的在纵向方向上的一侧或另一侧中的至少一侧延伸，并且设置在所述主体部的在宽度方向上的一侧和另一侧中的每一侧以感测水分或电解质的泄漏。通过此种简单的结构变更，可以检测并且持续监测二次电池模块是否被浸没或在二次电池模块中袋式电芯的电解质是否泄漏，并且可以保障电池的品质和安全，而且还可以将模块中的空间利用率和能量密度最大化。