JP2017534143A - 二次電池用冷却プレート及びこれを含む二次電池モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る二次電池用冷却プレートの構造を概略的に示した斜視図である。図1は、本発明を説明するための一例であるだけで、本発明がこれに限定されるものではない。
また、本発明の他の一実施形態によれば、前記冷却プレートを含む二次電池モジュールが提供される。
併せて、本発明のさらに他の一実施形態によれば、前記電池モジュールを含む電池パックを提供する。
図1に示されているところのような構造を有する平板状Al冷却プレートを準備した(第1板材の厚さ(a1):0.5mm、第2板材の厚さ(b1):0.5mm、第1リブの高さ(c1):0.3mm、第2リブの高さ(d1):0.3mm、第1リブ末端と第2リブ末端の離隔距離(e1):0.2mm、第1及び第2リブの幅:それぞれ0.2mm、第1リブと第2リブの間の離隔距離:0.2mm、区画部の幅:0.5mm、冷却プレートの厚さ:1.7mm、開口率:80体積%)。
前記実施例で冷却プレートを用いないことを除き、前記実施例と同一な方法で実施して電池モジュールを製造した。
前記実施例での冷却プレートに代えて平板状アルミニウム冷却プレート(厚さ:1.7mm)を用いることを除き、前記実施例と同一な方法で実施して電池モジュールを製造した。
前記実施例の冷却プレートに対し、電池モジュール内の放熱効果を評価した。
前記実施例の冷却プレートに対し、高容量電池セルの長期サイクル試験の際に発生する熱累積現象の防止効果を評価した。
実施例及び比較例2で製造した電池モジュールを、電池容量の1/2C電流で4.2Vで充電(CC-CV、50mA cut-off)したあと、直径が1cmである半円形態の断面を有する鋼鉄棒(steel bar)を5cm/分の速度で貫通させる試験を行った。
本発明で、冷却プレートに吸熱材を適用する方式の他の実施例が可能である。
20 冷却プレート
20a 第1板材
20b 第2板材
21 冷却部
22 補強リブ
22a 第1リブ
22b 第2リブ
22c 区画部
23 補強部
100 二次電池モジュール
Claims (26)
- 平板状の冷却プレートにおいて、
前記冷却プレート内に長手方向に沿って複数個の冷却部が互いに離隔して形成され、
前記冷却部の内側面には複数個の補強リブが形成されている二次電池用冷却プレート。 - 前記冷却プレートは、結合される第1板材及び第2板材を含み、
前記補強リブは、前記第1板材に突出して形成された第1リブと、第2板材に突出して形成された第2リブとを含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池用冷却プレート。 - 複数個の前記冷却部の間を区切る区画部が設けられ、
前記区画部は、第1板材と第2板材の内側面にそれぞれ突出して形成されて各端部が当接することを特徴とする請求項2に記載の二次電池用冷却プレート。 - 前記区画部は、0.1mmから2mmの幅を有することを特徴とする請求項3に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1リブと第2リブは、互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1リブと第2リブの端部は、所定の間隔を置いて離れていることを特徴とする請求項4に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1リブと第2リブの端部は、冷却プレートの厚さに対し0.05倍から0.15倍の厚さに該当する間隔を置いて離れていることを特徴とする請求項6に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1リブと第2リブは、交互に配置されていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1リブと第2リブの各端部は、互いに重畳されることを特徴とする請求項8に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1リブと第2リブの各端部は、冷却プレートの厚さに対し0.05倍から0.1倍の厚さに該当する高さで重畳されることを特徴とする請求項9に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1リブと第2リブの端部は、一直線上に位置することを特徴とする請求項8に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1及び第2板材は、それぞれ前記冷却プレートの厚さに対し0.2倍から0.5倍の厚さを有することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1リブと第2リブは、それぞれ独立して前記冷却プレートの厚さに対し0.1倍から0.3倍の厚さに該当する高さを有することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の二次電池用冷却プレート。
- 複数の前記第1リブは0.1mmから1mmの幅を有し、0.1mmから1mmの間隔で離隔して形成されることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の二次電池用冷却プレート。
- 複数の前記第2リブは0.1mmから1mmの幅を有し、0.1mmから1mmの間隔で離隔して形成されることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記第1及び第2リブは、それぞれ独立して四角形、半球形及びピラミッド形でなる群のうちいずれか一つの形態を有することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記冷却プレートは、アルミニウム、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレススチール、銅、銀及び酸化アルミニウムからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記冷却プレートは、1.5mmから3mmの厚さを有することを特徴とする請求項1に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記冷却プレートは、70体積%から90体積%の開口率を有することを特徴とする請求項1に記載の二次電池用冷却プレート。
- 充放電が可能な複数個の単位電池が間隔を置いて配列される二次電池モジュールにおいて、
前記単位電池の間に請求項1に記載の冷却プレートが介在されている二次電池モジュール。 - 前記冷却プレートが前記単位電池と対応される大きさを有することを特徴とする請求項20に記載の二次電池モジュール。
- 請求項1に記載の電池モジュールを含む電池パック。
- 中大型デバイスの電源として用いられるものである請求項22に記載の電池パック。
- 前記中大型デバイスが電気自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグインハイブリッド電気自動車及び電力貯蔵用システムからなる群より選択されるものである請求項23に記載の電池パック。
- 前記冷却部の内部には吸熱材が備えられることを特徴とする請求項1に記載の二次電池用冷却プレート。
- 前記冷却部の内部にはカプセルが備えられ、前記カプセルの内部には相変異物質が入っていることを特徴とする請求項1に記載の二次電池用冷却プレート。
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