JP2023511099A - 放熱テープを用いた保護回路モジュール放熱構造を有する電池パック - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明に係る電池パックを分解した状態を示す図であり、図2は、図1の各構成要素を組み合わせた状態を示す図である。図1及び図2を参照すると、本発明の電池パック100は、大きく、板状電池セル110と、保護回路モジュール(PCM;Protection Circuit Module)120と、放熱テープ130及び第1乃至第4のテープ140~170と、を備えてなる。
板状電池セル110は、正極板、負極板、セパレーターを有する電極組立体がポーチに密封されている構造となっており、前記ポーチは、電極組立体を包み込む多層のシート構造に形成されてもよい。
保護回路モジュール120は、電池パックの過充電保護機能、過放電保護機能、過電流保護機能、短絡保護機能などを提供する構成要素であり、このような保護回路モジュール(PCM)は、上述したように、前記セルテラス部1142の上部に搭載される。
放熱テープ130は、前記保護回路モジュール(PCM)120を所定の放熱構造を形成するように包み込む形状に貼り付けられて、保護回路モジュール120をセルテラス部1142の上に安定的に固定するとともに、保護回路モジュール120から発せられる熱を放熱する役割を果たす。
上テープ140は、前述したように、放熱テープ130により包み込まれた保護回路モジュール(PCM)120の上部を包み込むように形成されて、前記保護回路モジュール(PCM)120をセルテラス部1142に安定的に固定し、かつ、外部から保護する役割を果たす。
下テープ150は、電池セル110の下部面を包み込む形状に貼り付けられて前記電池セル110の下部面をカバーする。
側面テープ160は、電池セル110の両側面をそれぞれ包み込む形状に貼り付けられて前記電池セル110の両側面をカバーする。
前面テープ170は、電池セル110の前面に貼り付けられる。一方、図面には別途に示してはいないが、第4のテープの上面には電池パック100の通し番号などをはじめとするパック情報を表記するパッドプリント(Pad Print)(図示せず)が取り付けられてもよい。
本発明に係るポーチ状電池パックを製造する方法は、下記のようなステップを含んでいてもよい。
放熱テープ130を所定の放熱構造を形成するように保護回路モジュール120を包み込む形状に貼り付けて、板状電池セル110の一方の側に延設されているセルテラス部1124の上部に保護回路モジュール120を搭載してもよい。
側面部カバーステップは、電池セル110の両側面部のそれぞれに側面テープ130を貼り付けて電池セル110の側面部をカバーする。
上/下部カバーステップは、保護回路モジュール120が搭載された電池セル110の上部を包み込む形状に上テープ130を貼り付け、電池セル110の下部を包み込む形状に下テープ140を貼り付けて、電池セル110の上部及び下部のそれぞれをカバーする。
前面部カバーステップにおいては、電池セル110の前面に前面テープを貼り付ける。一方、図面には別途に示してはいないが、前面テープの貼り付け後にその上面には電池パック100の通し番号などをはじめとするパック情報を表記するパッドプリント(Pad Print)(図示せず)が取り付けられてもよい。
110:電池セル
112:電極組立体
114:ポーチ
1142:セルテラス部
120:保護回路モジュール(PCM)
122:プリント回路基板(PCB)
124:外部入出力端子
130:放熱テープ
130a~130e:第1の接触部乃至第5の接触部
140:上テープ
150:下テープ
160:側面テープ
170:前面テープ
Claims (13)
- 一方の側面に上向きに延びているセルテラス部を有し、前記セルテラス部を介して一対の電極リードが外向きに突出している板状電池セルと、
上面及び下面のそれぞれに二つの電界効果トランジスター(FET)が配置されており、前記セルテラス部の上部に搭載される保護回路モジュール(PCM)と、
前記板状電池セルの側面及び前記保護回路モジュール(PCM)と前記セルテラス部との間、前記保護回路モジュール(PCM)の上部にそれぞれ接触領域を形成する
前記放熱テープにより包み込まれた前記保護回路モジュール(PCM)の上部をカバーする上テープと、
を備えてなる電池パック。 - 前記板状電池セルの下部面をカバーする下テープと、
前記板状電池セルの両側面部のそれぞれをカバーする側面テープと、
前記板状電池セルの前面に貼り付けられる前面テープと、
をさらに備えてなる請求項1に記載の電池パック。 - 前記放熱テープは、
前記保護回路モジュール(PCM)の上面に触れる第1の接触部と、
前記第1の接触部から折り曲げられて延びた形状で前記保護回路モジュール(PCM)の側面と前記板状電池セルの上端面とに触れる第2の接触部と、
前記第2の接触部から折り曲げられて延びた形状で前記保護回路モジュール(PCM)の下面と前記セルテラス部の上部面とに触れる第3の接触部と、
前記第3の接触部から折り曲げられて延びた形状で前記セルテラス部の側部に触れる第4の接触部と、
前記第4の接触部から折り曲げられて延びた形状で前記セルテラス部の下部面に触れる第5の接触部と、
を備えてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の電池パック。 - 前記放熱テープは、
前記第1の接触部から前記第5の接触部に向かって前記保護回路モジュール(PCM)の前記電界効果トランジスター(FET)から発せられる熱が移動する電界効果トランジスター(FET)発熱伝達経路を形成することを特徴とする請求項3に記載の電池パック。 - 前記電界効果トランジスター(FET)発熱伝達経路に沿って移動する熱は、
前記第1の接触部、前記第4の接触部、及び前記第5の接触部のそれぞれを介して分散されて放熱されることを特徴とする請求項4に記載の電池パック。 - 前記放熱テープは、熱伝導率の高い物質から形成されることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の電池パック。
- 前記放熱テープは、
グラファイトテープまたはアルミニウム(Al)を含む合成テープから形成されることを特徴とする請求項6に記載の電池パック。 - 保護回路モジュール(PCM)に搭載された電界効果トランジスター(FET)から発せられる熱を放熱する構造を有する電池パックを製造する方法において、
電池セルの側面及び前記保護回路モジュール(PCM)と前記電池セルの一方の側面に上向きに延びたセルテラス部との間、前記保護回路モジュール(PCM)の上部にそれぞれ接触領域を形成する
前記電池セルの両側面部のそれぞれに側面テープを貼り付けて前記電池セルの側面部をカバーする側面部カバーステップと、
前記電池セルの上部及び下部のそれぞれに上テープ及び下テープを貼り付けてカバーする上/下部カバーステップと、
電池セルの前面に前面テープを貼り付けてカバーする前面部カバーステップと、
を含んでなる電池パックの製造方法。 - 前記保護回路モジュール搭載ステップにおいて、
前記放熱テープは、前記保護回路モジュール(PCM)の上面に触れる第1の接触部と、前記第1の接触部から折り曲げられて延びた形状で前記保護回路モジュールの側面と前記電池セルの上端面とに触れる第2の接触部と、前記第2の接触部から折り曲げられて延びた形状で前記保護回路モジュールの下面と前記セルテラス部の上部面とに触れる第3の接触部と、前記第3の接触部から折り曲げられて延びた形状で前記セルテラス部の側部に触れる第4の接触部と、前記第4の接触部から折り曲げられて延びた形状で前記セルテラス部の下部面に触れる第5の接触部を形成する構造に貼り付けられることを特徴とする請求項8に記載の電池パックの製造方法。 - 前記放熱テープは、
前記第1の接触部から前記第5の接触部に向かって、前記保護回路モジュールの前記電界効果トランジスター(FET)から発せられる熱が移動する電界効果トランジスター(FET)発熱伝達経路を形成することを特徴とする請求項9に記載の電池パックの製造方法。 - 前記電界効果トランジスター(FET)発熱伝達経路を介して移動する熱は、
前記第1の接触部と、前記第4の接触部と、前記第5の接触部とのそれぞれを介して分散されて放熱されることを特徴とする請求項10に記載の電池パックの製造方法。 - 前記放熱テープは、
熱伝導率の高い物質から形成されることを特徴とする請求項8~11のいずれか一項に記載の電池パックの製造方法。 - 前記放熱テープは、
グラファイトテープまたはアルミニウム(Al)を含む合成テープから形成されることを特徴とする請求項12に記載の電池パックの製造方法。
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