JP2024519828A - 電池パック及びその製造方法 - Google Patents

電池パック及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2024519828A
JP2024519828A JP2023571373A JP2023571373A JP2024519828A JP 2024519828 A JP2024519828 A JP 2024519828A JP 2023571373 A JP2023571373 A JP 2023571373A JP 2023571373 A JP2023571373 A JP 2023571373A JP 2024519828 A JP2024519828 A JP 2024519828A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
module
battery
drain hole
battery module
heat sink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023571373A
Other languages
English (en)
Inventor
ジョン・フン・パク
ジュン・ウ・チェ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020220165722A external-priority patent/KR20230086594A/ko
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of JP2024519828A publication Critical patent/JP2024519828A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/691Arrangements or processes for draining liquids from casings; Cleaning battery or cell casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554Rods or plates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/392Arrangements for facilitating escape of gases with means for neutralising or absorbing electrolyte; with means for preventing leakage of electrolyte through vent holes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本発明の電池パックは、底面にドレインホールが形成される電池モジュール;前記電池モジュールが上面に配置されるプレート;前記電池モジュールと前記プレートとの間に備えられる放熱体;及び前記電池モジュールと前記プレートとの間に備えられるとともに前記放熱体が前記ドレインホールに流入されることを遮断する遮断部を含む。

Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、2021年12月8日付韓国特許出願第10-2021-0175164号、及び2022年12月1日付韓国特許出願第10-2022-0165722号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、電池モジュールに形成されたドレインホールが詰まることを防止することができる電池パック及びその製造方法に関する。
一般的に、二次電池(secondary battery)は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電及び放電が可能な電池を称する。このような二次電池は、フォン、ノートパソコン及びカムコーダなどの先端電子機器の分野で広く用いられている。
そして、前記二次電池は、電極組立体の構造に応じて多様に分類され得る。一例として、二次電池は、スタック型構造、巻取型(ゼリーロール型)構造、スタック/フォールディング型構造に分類され得る。
前記二次電池は、電極組立体、電極組立体を収容するパウチを含み、前記電極組立体は、電極と分離膜が交互に積層される構造を有する。
一方、二次電池は、ポータブル機器だけではなく、電気的駆動源により駆動する電気車(EV、Electric Vehicle)又はハイブリッド車(HEV、Hybrid Electric Vehicle)などにも用いられている。
すなわち、自動車は、複数の二次電池を直列又は並列に連結する電池パックを適用しており、前記電池パックは、複数の二次電池で設けられた電池モジュール、前記電池モジュールが配置されるプレート、前記電池モジュールとプレートとの間に備えられる放熱体を含む。
ここで、電池モジュールの底面には、電池モジュールの内部に発生した電解液及び水分を外部に排出させるためのドレインホールが形成されている。
しかし、従来の電池パックは、電池モジュールがプレートに配置されるとき、前記放熱体が電池モジュールに形成されたドレインホールに流入されるに伴って前記ドレインホールが詰まることがあり、これにより、電池モジュール内部に発生した電解液及び水分を前記ドレインホールを介して排出することができないという問題点があった。
本発明は、遮断部を含むことで、放熱体により電池モジュールに形成されたドレインホールが詰まることを防止することができ、これにより、電池モジュールの内部に発生した電解液及び水分をドレインホールを介して安定的に排出させることができる電池パック及びその製造方法を提供することを課題とする。
前記のような課題を解決するための本発明の電池パックは、底面にドレインホールが形成される電池モジュール;前記電池モジュールが上面に配置されるプレート;前記電池モジュールと前記プレートとの間に備えられる放熱体;及び前記電池モジュールと前記プレートとの間に備えられるとともに前記放熱体が前記ドレインホールに流入されることを遮断する遮断部を含むことができる。
前記電池モジュールは、二次電池、前記二次電池が収容されるモジュールケース、及び前記モジュールケースの全長方向において対向する側面の両方にそれぞれ結合されつつ前記二次電池と電気的に連結されるモジュールカバーを含み、前記ドレインホールは、前記モジュールカバーが結合される前記モジュールケースの底面の一端に形成され、前記遮断部は、前記モジュールカバーに向かうドレインホールの一部を除外した残りの部分を包む形態で備えられてよい。
前記遮断部は、前記モジュールケースの底面に一体に設けられてよい。
前記遮断部は、前記モジュールケースの底面に結合されてよい。
前記遮断部は、接着剤を介して前記モジュールケースの底面に結合されてよい。
前記遮断部は、前記モジュールケースの底面に形成された挿入溝に結合されてよい。
前記遮断部は、復元力を有した素材で設けられてよい。
前記遮断部は、水分吸収が可能な素材で設けられてよい。
前記遮断部は、ポリウレタン(polyurethane)素材で設けられてよい。
前記遮断部には、絶縁性を有した絶縁体がコーティングされてよい。
前記絶縁体は、前記ドレインホールに向かう前記遮断部の表面を除外した残りの表面にのみコーティングされてよい。
前記絶縁体は、ポリエチレン(Polyethylene)で設けられてよい。
一方、本発明の電池パック製造方法は、底面にドレインホールが形成された電池モジュールを製造する電池モジュール製造段階;前記ドレインホールが位置した電池モジュールの底面に遮断部を備える遮断部具備段階;プレートの上面に粘性を有した放熱物を注いで放熱体を形成する放熱体形成段階;及び前記電池モジュールを前記放熱体が形成されたプレート上面に配置すると、前記放熱体が電池モジュールとプレートとの間に拡張されつつ前記電池モジュールと前記プレートとの間の空いた空間が満たされ、この際、前記ドレインホールに向かって拡張される前記放熱体は、遮断部により前記ドレインホールに流入されることが遮断される電池モジュール結合段階を含むことができる。
前記電池モジュール製造段階は、二次電池を準備する工程、モジュールケースの全長方向において対向する側面の両方にモジュールカバーを結合する工程、前記二次電池をモジュールケースに収容した後、前記モジュールカバーに電気的に連結して電池モジュールを製造する工程を含み、前記ドレインホールは、前記モジュールカバーが結合される前記モジュールケースの底面の一端に形成され、前記遮断部具備段階において、前記遮断部は、前記モジュールケースの底面に備えられ、この際、前記モジュールカバーに向かうドレインホールの一部を除外した残りの部分を包む形態で備えられてよい。
前記遮断部具備段階において、遮断部は、復元力を有した素材で設けられ、前記電池モジュール結合段階において、前記電池モジュールを前記放熱体が形成されたプレート上面に結合すると、前記遮断部は、電池モジュールとプレートの結合力により圧縮され得る。
前記遮断部具備段階において、前記遮断部は、水分吸収が可能な素材で設けられてよい。
前記遮断部具備段階は、前記ドレインホールに向かう前記遮断部の表面を除外した残りの表面に絶縁性を有した絶縁体をコーティングする工程をさらに含むことができる。
本発明の電池パックは、遮断部を含むことで、放熱体が電池モジュールに形成されたドレインホールに流入されることを遮断することができ、これにより、電池モジュール内部に発生した電解液及び水分を安定的に排出させることができる。
本発明の第1実施形態による電池パックを示した斜視図である。 本発明の第1実施形態による電池パックを示した分離斜視図である。 本発明の第1実施形態による電池パックの電池モジュールを示した断面斜視図である。 本発明の第1実施形態による電池パックの遮断部を示した底面斜視図である。 図4の底面図である。 本発明の第1実施形態による電池パックを示した断面図である。 本出願の第1実施形態において絶縁体がコーティングされた遮断部を示した底面斜視図である。 図7に示されたA-A線断面図である。 本発明の第1実施形態による電池パック製造方法を示したフローチャートである。 本発明の第2実施形態による電池パックを示した底面斜視図である。
以下、添付の図を参照しつつ、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるよう、本発明の実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明は幾多の異なる形態に具現されてよく、ここで説明する実施形態により限定されない。そして、図面において、本発明を明確に説明するため、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体を介して類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。
[本発明の第1実施形態による電池パック]
本発明の第1実施形態による電池パックは、放熱体により電池モジュールに形成されたドレインホールが詰まることを防止した構造を有し、これにより、ドレインホールを介して電池モジュールの内部で発生する電解液及び水分を安定的に排出させることができる。
図1は、本発明の第1実施形態による電池パックの正面斜視図であり、図2は、本発明の第1実施形態による電池パックの底面斜視図であり、図3は、本発明の第1実施形態による電池パックの部分断面斜視図である。
一例として、本発明の第1実施形態による電池パック100は、図1から図3に示されているように、ドレインホールが形成された電池モジュール110、電池モジュール110が配置されるプレート120、電池モジュール110とプレート120との間に備えられる放熱体130、及び放熱体130が電池モジュール110に形成されたドレインホール112aに流入されることを遮断する遮断部140を含む。
電池モジュール
電池モジュール110は、少なくとも1つの二次電池111が収容され、底面(図2でみたとき電池モジュールの底面)にドレインホール112aが形成される構造を有する。
すなわち、電池モジュール110は、図3を参照すると、少なくとも1つ以上の二次電池111、前後方向(図1でみたとき電池モジュールの左右方向)に開放される構造を有し、前記二次電池111が収容されるモジュールケース112、前記モジュールケース112の前面と後面(図1でみたときモジュールケースの左側面と右側面)にそれぞれ結合され、前記二次電池111と電気的に連結されるバスバー113aが設けられたモジュールカバー113を含む。
二次電池111は、分離膜が介在された状態で複数の電極が交互に積層される構造を有し、前記複数の電極は、正極及び負極であってよい。そして、前記正極には正極タブと正極リードが連結されており、負極には負極タブと負極リードが連結されている。
一方、前記二次電池111は、正極リードと負極リードがモジュールケース112の前後方向に向かって垂直に立てられた状態で少なくとも1つ、好ましくは2つ以上が配列される構造を有する。
モジュールケース112は、前後方向(図1でみたとき左右方向)に開放されるボックスの形態を有し、内部に少なくとも1つ以上の二次電池111が収容される。そして、モジュールカバー113が結合されるモジュールケース112の底面の一端(図2においてモジュールケースの左側下端)にはドレインホール112aが形成されている。
ここで、前記ドレインホール112aは、モジュールケース112の内部に発生した電解液又は水分を外部に排出する通路の役割を担う。特に、ドレインホールは、水分を速やかに排出させるためにモジュールケースの底面の一端に形成される。
モジュールカバー113は、前記モジュールケース112の前面と後面にそれぞれ結合されつつ前記モジュールケース112の前面と後面を密閉し、前記二次電池111と電気的に連結されるバスバー113aが備えられている。
プレート
プレート120は、電池モジュール110を配置するための構成である。すなわち、プレート120は、四角板状の金属素材で設けられ、電池モジュール110が上面に配置される。このとき、電池モジュールは、プレートに動かないように結合されてよい。すなわち、プレート120と電池モジュール110はボルト結合を介して結合されてよい。
放熱体
放熱体130は、前記電池モジュールと前記プレートとの間に備えられるとともに、前記電池モジュールで生成される熱を前記プレートに伝達する。すなわち、放熱体130は、プレート120に配置された電池モジュール110を放熱するための素材で設けられる。整理すると、放熱体130は、前記電池モジュール110と前記プレート120との間に備えられるとともに、前記電池モジュール110で発生する熱を前記プレートに伝達し、前記プレートは、伝達された熱を外部に放出する。これにより、電池モジュール110の温度上昇を抑制する。
ここで、放熱体130は、加圧力により引っ張られる性質を有する。すなわち、前記放熱体130は、プレート120の上面に電池モジュール110が結合されると、電池モジュール110とプレート120の結合力により放熱体130が引張又は拡張されるに伴い、前記電池モジュール110と前記プレート120との間の空いた空間が満たされるようになる。
一方、放熱体130は、粘性を有した放熱物を前記プレート120に注いだ後、凝固されながら形成されてよい。
一例として、放熱体130は、カーボンナノファイバー、アルミナ、及びグラファイトのうち何れか1つで設けられてよい。
一方、電池モジュールとプレートを結合するとき、前記放熱体が電池モジュールに形成されたドレインホールに流入されるに伴って前記ドレインホールが詰まるという問題点があった。これを防止するため、本発明の第1実施形態による電池パック100は、前記放熱体が前記ドレインホールに流入されることを遮断する遮断部を含む。
以下、遮断部をより具体的に説明する。
遮断部
遮断部140は、前記電池モジュールと前記プレートとの間に備えられ、前記放熱体130が前記ドレインホール112aに流入されることを遮断する構造を有する。
すなわち、遮断部140は、前記モジュールケース112の底面に備えられ、ただし、前記モジュールカバー113に向かうドレインホール112aの一部(図2でみたときドレインホールの左側部)を除外した残りの部分を包む形態で備えられる。これにより、遮断部140は、電池モジュール110とプレート120が結合されるとき、放熱体130が前記ドレインホール112aに流入されないように遮断することができ、その結果、放熱体130によりドレインホール112aが詰まることを防止することができる。
図4は、本発明の第1実施形態による電池パックの遮断部を示した底面斜視図であり、図5は、図4の底面図であり、図6は、本発明の第1実施形態による電池パックを示した断面図である。
一例として、図4から図6を参照すると、前記ドレインホールは四角形を有し、前記遮断部140は、前記モジュールカバー113に向かうドレインホール112aの一面(図2でみたときドレインホールの左側面)を除いた残りの3面を囲むように「匚」字状に設けられる。これにより、遮断部140は、ドレインホール112aの残りの3面に流入される放熱体130を遮断することができ、それにより、放熱体130がドレインホール112aに流入されることを防止することができる。
一方、本実施形態においては、「匚」字状の遮断部140を1つの実施形態として説明したが、円形、楕円形、L字状、U字状など多様な形態に適用することができる。
一方、遮断部140は、電池モジュール110とプレート120との間の空間を最小化するために、圧縮及び復元力を有した素材で設けられてよい。特に、遮断部140は、圧縮されたとき、前記放熱体130の厚さと同一の厚さを有するように設けられてよい。これにより、遮断部140によって電池モジュール110とプレート120との間の不要な空間が発生することを防止することができる。
また、遮断部140は、ドレインホール112aに排出される電解液及び水分を吸収する素材で設けられてよい。これにより、ドレインホール112aに排出される電解液又は水分による汚染の発生を防止することができる。
一例として、遮断部140は、ポリウレタン(polyurethane)素材で設けられてよい。一方、ポリウレタンは、耐熱性、耐磨耗性、耐溶剤性、耐薬品性に優れ、断熱材及び吸音材としても用いられている。
一方、遮断部140は、図2を参照すると、前記モジュールケースの底面に一体に設けられてよい。すなわち、遮断部140は、モジュールケースの製作時にともに製作されてよい。これにより、モジュールケースと遮断部の結合性を高めることができ、製作の容易性を高めることができる。
一方、他の実施形態として、図4を参照すると、遮断部140は、モジュールケースと別途に製作した後、モジュールケースの底面に結合されてよい。これにより、遮断部140の毀損及び汚染の有無に応じて交替することができる。
一方、遮断部140は、接着剤を介して電池モジュール110の底面に付着されてよい。これにより、遮断部140をモジュールケースに簡便に結合することができ、流動現象と固定力を高めることができる。
図7は、本出願の第1実施形態において絶縁体がコーティングされた遮断部を示した底面斜視図であり、図8は、図7に示されたA-A線断面図である。
一方、図7及び図8を参照すると、遮断部140の外周面には電池モジュール110とプレート120との間を絶縁するための絶縁性を有した絶縁体150がコーティングされてよい。
特に、絶縁体150は、伸縮性を有した素材で設けられ、前記ドレインホール112aに向かう前記遮断部140の表面を除外した残りの表面にコーティングされてよい。これにより、遮断部140は、絶縁体150がコーティングされていない表面を介してドレインホール112aから排出される電解液又は水分を吸収し、絶縁体150を介して電池モジュール110とプレート120との間の絶縁性を高めることができる。
一方、絶縁体150は、ポリエチレン(Polyethylene)で設けられてよい。一方、ポリエチレンは、人体に無害なプラスチックであり、生活用品、玩具等の電気絶縁体として広く用いられている。
したがって、本発明の第1実施形態による電池パック100は、遮断部140を含むことにより、放熱体130が電池モジュール110に形成されたドレインホール112aに流入されることを遮断することができ、これにより、電池モジュール110の内部に発生した電解液及び水分をドレインホール112aに排出させることができる。
以下、本発明の第1実施形態による電池パック100の製造方法を説明する。
図9は、本発明の第1実施形態による電池の製造方法を示したフローチャートである。
[本発明の第1実施形態による電池の製造方法]
本発明の第1実施形態による電池の製造方法は、図9に示されているように、電池モジュール製造段階、遮断部具備段階、放熱体形成段階及び電池モジュール結合段階を含む。
電池モジュール製造段階
電池モジュール製造段階は、少なくとも1つの二次電池111が収容され、底面にドレインホール112aが形成された電池モジュール110を製造する。
一方、電池モジュール110は、少なくとも1つの二次電池111、前後方向(図1でみたとき左右方向)に開放される構造を有して前記二次電池111が収容されるモジュールケース112、前記モジュールケース112の前面と後面(図1でみたときモジュールケースの左側面と右側面)にそれぞれ結合され、前記二次電池111と電気的に連結されるモジュールカバー113を含む。ここで、モジュールカバー113が結合されるモジュールケース112の底面の一端(図2においてモジュールケースの左側下端)にはドレインホール112aが形成され、前記ドレインホール112aは、モジュールケース112の内部に発生した電解液及び水分を外部に排出する通路の役割を担う。
すなわち、前記電池モジュール製造段階は、二次電池111を準備する工程、前記モジュールケース112の全長方向において対向する側面の両方にモジュールカバー113を結合する工程、前記二次電池111をモジュールケース112に収容した後、前記モジュールカバー113に電気的に連結して電池モジュール110を製造する工程を含む。
遮断部具備段階
遮断部具備段階は、前記ドレインホール112aの外側に位置した電池モジュール110の底面に第1厚さを有した遮断部140を備える。特に、遮断部140は、前記電池モジュール110の底面に一体に備えられるか、又は接着剤を用いて付着されてよい。
一例として、前記ドレインホール112aは四角形を有し、前記遮断部140は、前記モジュールカバー113に向かうドレインホール112aの一面を除いた残りの3面を囲むように「匚」字状に設けられる。これにより、電池モジュール結合段階において、遮断部140は、ドレインホール112aの残りの3面に流入される放熱体130を効果的に遮断することができ、それにより、放熱体130がドレインホール112aに流入されることを防止することができる。
一方、遮断部140は、圧縮及び復元力を有した素材で設けられてよく、水分吸収が可能な素材で設けられてよい。すなわち、遮断部140は、ポリウレタン(polyurethane)素材で設けられてよい。
一方、前記遮断部具備段階は、前記ドレインホール112aに向かう前記遮断部140の絶縁性を高めるための絶縁体コーティング工程をさらに含むことができる。すなわち、前記遮断部具備段階は、前記ドレインホール112aに向かう前記遮断部140の表面を除外した残りの表面にのみ絶縁性を有した絶縁体をコーティングする。
放熱体形成段階
放熱体形成段階は、プレート120の上面に粘性を有した放熱物を注いで放熱体130を形成する。
一方、放熱体130は、ポリエチレン(Polyethylene)で設けられてよい。
電池モジュール結合段階
電池モジュール結合段階は、前記電池モジュール110を前記放熱体130が形成されたプレート120の上面に結合する。そうすると、電池モジュール110とプレート120の結合力により、放熱体130は、電池モジュール110とプレート120との間に拡張されるに伴って前記電池モジュール110と前記プレート120との間の空いた空間が満たされる。このとき、前記ドレインホール112aに向かって拡張される前記放熱体130は、遮断部140により遮断され、これによって放熱体130が前記ドレインホール112aに流入されることを防止することができる。
一方、前記電池モジュール結合段階において、前記電池モジュール110と前記プレート120が結合されると、前記遮断部140は、第1厚さより小さい第2厚さに圧縮され、これによって前記電池モジュール110と前記プレート120との間が大きく離隔されることを防止することができる。
一方、第2厚さは、拡張された放熱体130の厚さと同一の厚さを有することができる。
前記のような段階が完了すると、電池パックの製造が完了する。
以下、本発明の他の実施形態を説明するに際し、前述した実施形態と同一の構成を有した構成に対しては同一の構成符号を用い、重複される説明は省略する。
[本発明の第2実施形態による電池パック]
図10は、本発明の第2実施形態による電池パックを示した底面斜視図である。
本発明の第2実施形態による電池パック100は、図10に示されているように、電池モジュール110の底面に備えられ、前記放熱体130が前記ドレインホール112aに流入されることを遮断する遮断部140を含む。
ここで、前記電池モジュール110の底面には、前記遮断部140が挿入される挿入溝112bが形成されてよい。
すなわち、電池モジュール110の底面には挿入溝112bが形成され、前記挿入溝112bに遮断部140の一部(図10でみたとき遮断部の上段部)が挿入される。これにより、遮断部140の結合位置を簡便に確認することができ、遮断部140の流動現象を防止することができる。一方、挿入溝112bは、前記遮断部140の外形と同一の形態を有することができる。
本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導出される多様な実施形態が可能である。
100 電池パック
110 電池モジュール
111 二次電池
112 モジュールケース
112a ドレインホール
112b 挿入溝
113 モジュールカバー
113a バスバー
120 プレート
130 放熱体
140 遮断部
150 絶縁体

Claims (17)

  1. 底面にドレインホールが形成される電池モジュール;
    前記電池モジュールが上面に配置されるプレート;
    前記電池モジュールと前記プレートとの間に備えられる放熱体;及び
    前記電池モジュールと前記プレートとの間に備えられるとともに前記放熱体が前記ドレインホールに流入されることを遮断する遮断部を含む、電池パック。
  2. 前記電池モジュールは、二次電池、前記二次電池が収容されるモジュールケース、及び前記モジュールケースの全長方向において対向する側面の両方にそれぞれ結合されつつ前記二次電池と電気的に連結されるモジュールカバーを含み、
    前記ドレインホールは、前記モジュールカバーが結合される前記モジュールケースの底面の一端に形成され、
    前記遮断部は、前記モジュールカバーに向かうドレインホールの一部を除外した残りの部分を包む形態で備えらえる、請求項1に記載の電池パック。
  3. 前記遮断部は、前記モジュールケースの底面に一体に設けられる、請求項2に記載の電池パック。
  4. 前記遮断部は、前記モジュールケースの底面に結合される、請求項2に記載の電池パック。
  5. 前記遮断部は、接着剤を介して前記モジュールケースの底面に結合される、請求項4に記載の電池パック。
  6. 前記遮断部は、前記モジュールケースの底面に形成された挿入溝に結合される、請求項4に記載の電池パック。
  7. 前記遮断部は、復元力を有した素材から形成される、請求項1に記載の電池パック。
  8. 前記遮断部は、水分吸収が可能な素材から形成される、請求項1に記載の電池パック。
  9. 前記遮断部は、ポリウレタン(polyurethane)素材から形成される、請求項1に記載の電池パック。
  10. 前記遮断部には、絶縁性を有した絶縁体がコーティングされる、請求項1に記載の電池パック。
  11. 前記絶縁体は、前記ドレインホールに向かう前記遮断部の表面を除外した残りの表面にのみコーティングされる、請求項10に記載の電池パック。
  12. 前記絶縁体は、ポリエチレン(Polyethylene)から形成される、請求項11に記載の電池パック。
  13. 底面にドレインホールが形成された電池モジュールを製造する電池モジュール製造段階;
    前記ドレインホールが位置した電池モジュールの底面に遮断部を備える遮断部具備段階;
    プレートの上面に粘性を有した放熱物を注いで放熱体を形成する放熱体形成段階;及び
    前記電池モジュールを前記放熱体が形成されたプレート上面に配置すると、前記放熱体が電池モジュールとプレートとの間に拡張されつつ前記電池モジュールと前記プレートとの間の空いた空間が満たされ、この際、前記ドレインホールに向かって拡張される前記放熱体は、遮断部により前記ドレインホールに流入されることが遮断される電池モジュール結合段階を含む、電池パック製造方法。
  14. 前記電池モジュール製造段階は、二次電池を準備する工程、モジュールケースの全長方向において対向する側面の両方にモジュールカバーを結合する工程、前記二次電池をモジュールケースに収容した後、前記モジュールカバーに電気的に連結して電池モジュールを製造する工程を含み、
    前記ドレインホールは、前記モジュールカバーが結合される前記モジュールケースの底面の一端に形成され、
    前記遮断部具備段階において、前記遮断部は、前記モジュールケースの底面に備えられ、この際、前記モジュールカバーに向かうドレインホールの一部を除外した残りの部分を包む形態で備えらえる、請求項13に記載の電池パック製造方法。
  15. 前記遮断部具備段階において、遮断部は、復元力を有した素材から形成され、
    前記電池モジュール結合段階において、前記電池モジュールを前記放熱体が形成されたプレート上面に結合すると、前記遮断部は、電池モジュールとプレートとの結合力により圧縮される、請求項13に記載の電池パック製造方法。
  16. 前記遮断部具備段階において、前記遮断部は、水分吸収が可能な素材から形成される、請求項14に記載の電池パック製造方法。
  17. 前記遮断部具備段階は、前記ドレインホールに向かう前記遮断部の表面を除外した残りの表面に絶縁性を有した絶縁体をコーティングする工程をさらに含む、請求項14に記載の電池パック製造方法。
JP2023571373A 2021-12-08 2022-12-05 電池パック及びその製造方法 Pending JP2024519828A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210175164 2021-12-08
KR10-2021-0175164 2021-12-08
KR10-2022-0165722 2022-12-01
KR1020220165722A KR20230086594A (ko) 2021-12-08 2022-12-01 전지팩 및 그의 제조방법
PCT/KR2022/019636 WO2023106771A1 (ko) 2021-12-08 2022-12-05 전지팩 및 그의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024519828A true JP2024519828A (ja) 2024-05-21

Family

ID=86730865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023571373A Pending JP2024519828A (ja) 2021-12-08 2022-12-05 電池パック及びその製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240258667A1 (ja)
EP (1) EP4325655A4 (ja)
JP (1) JP2024519828A (ja)
WO (1) WO2023106771A1 (ja)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101372436B1 (ko) * 2010-09-17 2014-03-10 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 케이스
KR101720619B1 (ko) * 2013-10-08 2017-03-28 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP6679910B2 (ja) * 2015-12-11 2020-04-15 マックス株式会社 電池パック
JP6981665B2 (ja) 2016-04-12 2021-12-15 グリーン ナノテク ラブズ,エルエルシー インテリジェントグラフェンナノ材料を製造する方法ならびに超軽量機械および車両のための使用
KR102082906B1 (ko) * 2016-10-10 2020-02-28 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 어셈블리
JP2020113488A (ja) * 2019-01-15 2020-07-27 三菱自動車工業株式会社 電池パックの排水構造
CN211265565U (zh) * 2019-12-20 2020-08-14 蜂巢能源科技有限公司 动力电池包的壳体

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023106771A1 (ko) 2023-06-15
US20240258667A1 (en) 2024-08-01
EP4325655A4 (en) 2024-10-30
EP4325655A1 (en) 2024-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6131499B2 (ja) 安全性の向上した電池モジュール
EP3035434B1 (en) Battery module
EP3748726B1 (en) Battery module
KR101865995B1 (ko) 배터리 모듈
US9269934B2 (en) Battery module
KR101161135B1 (ko) 중대형 전지모듈
KR100913836B1 (ko) 향상된 안전성의 파우치형 이차전지
US20060204840A1 (en) Battery module
US20220336902A1 (en) Battery pack and method of manufacturing the same
JP2019508870A (ja) バッテリーモジュール
US8936860B2 (en) Battery pack with reinforcing member
JP6980098B2 (ja) バッテリ端子のためのリードタブ
KR20170034560A (ko) 배터리 모듈
KR20070112489A (ko) 중대형 전지모듈
JP2011040379A (ja) 2次電池及び電池モジュール
JP7463282B2 (ja) 電源装置
KR20170140693A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
JP6491428B2 (ja) 二次電池
KR20120074425A (ko) 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
CN111373598A (zh) 冷却效率增强的电池模块和包括该电池模块的电池组
JP7343689B2 (ja) バッテリーモジュール、バッテリーパック及び自動車
JP2020523756A (ja) 改善した冷却構造を有するバッテリーモジュール
KR20190024709A (ko) 열전달 부재를 포함하는 파우치형 이차전지
KR20160144325A (ko) 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101957403B1 (ko) 셀 리드 연결 장치 및 이를 포함하는 배터리 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231116

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20240311

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20240312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20241016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241029