KR101440593B1 - Power storage device for sodium rechargable battery - Google Patents

Power storage device for sodium rechargable battery Download PDF

Info

Publication number
KR101440593B1
KR101440593B1 KR1020120150035A KR20120150035A KR101440593B1 KR 101440593 B1 KR101440593 B1 KR 101440593B1 KR 1020120150035 A KR1020120150035 A KR 1020120150035A KR 20120150035 A KR20120150035 A KR 20120150035A KR 101440593 B1 KR101440593 B1 KR 101440593B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery module
module
thermoelectric element
battery
temperature
Prior art date
Application number
KR1020120150035A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140081950A (en
Inventor
박석환
Original Assignee
포스코에너지 주식회사
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
Application filed by 포스코에너지 주식회사 filed Critical 포스코에너지 주식회사
Priority to KR1020120150035A priority Critical patent/KR101440593B1/en
Publication of KR20140081950A publication Critical patent/KR20140081950A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101440593B1 publication Critical patent/KR101440593B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • H01M10/39Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
    • 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
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/617Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • 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
    • H01M10/658Means for temperature control structurally associated with the cells by thermal insulation or shielding
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

나트륨 2차 전지용 전지 모듈을 제공한다. 본 발명에 따르면, 나트륨 2차 전지의 나트륨 베이스 전지 모듈에 있어서, 상기 전지 모듈의 단열을 위하여 상, 하부에서 각각 상기 전지 모듈을 덮어주기 위한 상부 커버와 하부 커버; 상기 상부 커버와 상기 하부 커버의 내부에 설치되고, 충전 또는 방전을 행하는 단위전지; 및 상기 전지 모듈의 내부에 설치되고, 상기 전지 모듈 내부의 온도 제어를 위한 열전소자를 포함한다.A battery module for a sodium secondary battery is provided. According to the present invention, there is provided a sodium-based battery module of a sodium secondary battery, comprising: an upper cover and a lower cover for covering the battery module on upper and lower sides respectively for insulation of the battery module; A unit cell installed inside the upper cover and the lower cover and performing charging or discharging; And a thermoelectric element provided inside the battery module for controlling the temperature inside the battery module.

Description

나트륨 2차 전지용 전지 모듈{POWER STORAGE DEVICE FOR SODIUM RECHARGABLE BATTERY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module for a sodium secondary battery,

본 발명은 나트륨 2차 전지용 전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전지 모듈 내부의 열원을 이용한 열전발전 및 온도 제어를 통하여 단위전지 파손시 안전성을 확보할 수 있는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module for a sodium secondary battery, and more particularly, to a battery module for a sodium secondary battery capable of ensuring safety when a unit cell is broken through thermoelectric generation using a heat source inside the battery module and temperature control .

최근, 에너지 밀도 및 충방전 효율이 높고 자기 방전이 없으며, 불규칙적인 충방전에도 성능의 저하가 없는 특성으로, 대용량의 전력을 저장할 수 있는 2차 전지로서 나트륨(Na) 2차 전지 등의 고온형 나트륨 2차 전지가 개발되고 있다.2. Description of the Related Art [0002] In recent years, as a secondary battery capable of storing a large amount of electric power with high energy density, high charging / discharging efficiency, no self-discharge and irregular charge / Sodium secondary batteries are being developed.

이러한 나트륨 2차 전지는 무기 활물질 또는 무기 전해질의 어느 한쪽이 용융 상태로 되어 작동하는 2차 전지로서, 대체로 270℃~350℃의 고온에서 작동한다.Such a sodium secondary battery is a secondary battery in which either an inorganic active material or an inorganic electrolyte is operated in a molten state and operates at a high temperature of approximately 270 ° C to 350 ° C.

이러한 나트륨 2차 전지의 나트륨 베이스 전지 모듈은 단위전지 파손시 재해를 방지하기 위하여 안정화 설계가 중요한데, 이를 위하여 전지 모듈의 작동 온도 제어를 통한 냉각 시스템 및 방화재가 필요하다.The sodium-based battery module of the sodium secondary battery is important for stabilization design in order to prevent a disaster when a unit cell is broken. For this purpose, a cooling system and an fireproof material are required through controlling the operating temperature of the battery module.

종래의 냉각 시스템은 냉각 공기 입구 및 출구를 설치하고, 전지 모듈 내부에 상기 냉각 공기 입구 및 출구와 연통되는 냉각 유로를 구성해야 하기 때문에, 그 만큼 전지 모듈의 사이즈가 증가하게 되며, 이로 인하여 전력 저장 시스템의 에너지 밀도가 낮아지게 된다.In the conventional cooling system, a cooling air inlet and an outlet are provided, and a cooling channel communicating with the cooling air inlet and outlet is formed in the battery module. Therefore, the size of the battery module is increased accordingly, The energy density of the system is lowered.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 단위전지 파손시 전지 모듈의 안전성 확보를 위하여 전지 모듈의 상부 커버 또는 하부 커버의 내부에 입상 소화제를 충전하고 있으므로, 그 만큼 상부 커버와 하부 커버의 단열 성능이 저하됨에 따라 에너지 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
As shown in FIG. 2, since the granular extinguishing agent is filled in the upper cover or the lower cover of the battery module in order to secure the safety of the battery module when the unit cell is broken, the heat insulating performance of the upper cover and the lower cover is lowered accordingly The energy efficiency is deteriorated.

본 발명은 전지 모듈 내부의 열원을 이용한 열전발전 및 온도 제어를 통하여 단위전지 파손시 안전성을 확보할 수 있는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a battery module for a sodium secondary battery that can secure safety when a unit cell is broken through thermoelectric power generation using a heat source inside the battery module and temperature control.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 나트륨 2차 전지의 나트륨 베이스 전지 모듈에 있어서,According to an embodiment of the present invention, in a sodium-based battery module of a sodium secondary battery,

상기 전지 모듈의 단열을 위하여 상, 하부에서 각각 상기 전지 모듈을 덮어주기 위한 상부 커버와 하부 커버;An upper cover and a lower cover for covering the battery module on upper and lower sides respectively for insulation of the battery module;

상기 상부 커버와 상기 하부 커버의 내부에 설치되고, 충전 또는 방전을 행하는 단위전지; 및A unit cell installed inside the upper cover and the lower cover and performing charging or discharging; And

상기 전지 모듈의 내부에 설치되고, 상기 전지 모듈 내부의 온도 제어를 위한 열전소자를 포함하는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈이 제공될 수 있다.A battery module for a sodium secondary battery, which is installed inside the battery module and includes a thermoelectric element for controlling a temperature inside the battery module, may be provided.

이 때, 상기 열전소자는 상기 상부 커버의 내부에 설치될 수 있다.At this time, the thermoelectric element may be installed inside the upper cover.

이 때, 상기 열전소자는 상기 전지 모듈의 내부 상단면 상부에 설치될 수 있다.At this time, the thermoelectric element may be installed above the inner upper surface of the battery module.

이 때, 상기 열전소자는 상기 전지 모듈의 내부 온도가 미리 설정된 상한 온도 이상으로 상승되면 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하여 상기 전지 모듈의 내부를 냉각시키고, 상기 전지 모듈의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도보다 낮아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 전지 모듈의 내부를 히팅시킬 수 있다.At this time, when the internal temperature of the battery module rises above a preset upper limit temperature, the thermoelectric element cools the inside of the battery module using a Peltier effect, and when the internal temperature of the battery module is lower than a preset lower limit If the temperature is lower than the temperature, the inside of the battery module can be heated using the Peltier effect.

이 때, 상기 상부 커버의 상단면에는 상기 전지 모듈 내부의 열원과 온도 차이를 발생하기 위한 냉각모듈이 설치될 수 있다.At this time, a cooling module for generating temperature difference with the heat source inside the battery module may be installed on the upper surface of the upper cover.

이 때, 상기 냉각모듈은 상기 열전소자의 상부에 설치될 수 있다.At this time, the cooling module may be installed on the thermoelectric element.

이 때, 상기 열전소자에는 상기 전지 모듈 내부의 열원과 상기 냉각모듈과의 온도 차이에 의하여 상기 열전소자가 열전발전(seebeck 효과)을 행하는 경우 생성되는 전기를 저장하기 위한 전기저장부가 설치될 수 있다.At this time, the thermoelectric element may be provided with an electricity storage unit for storing electricity generated when the thermoelectric element performs a seebeck effect due to a temperature difference between the heat source inside the battery module and the cooling module .

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 나트륨 2차 전지의 나트륨 베이스 전지 모듈에 있어서,Further, according to another embodiment of the present invention, in a sodium base battery module of a sodium secondary battery,

상기 전지 모듈의 단열을 위하여 상, 하부에서 각각 상기 전지 모듈을 덮어주기 위한 상부 커버와 하부 커버;An upper cover and a lower cover for covering the battery module on upper and lower sides respectively for insulation of the battery module;

상기 상부 커버와 상기 하부 커버의 내부에 설치되고, 충전 또는 방전을 행하는 단위전지; 및A unit cell installed inside the upper cover and the lower cover and performing charging or discharging; And

상기 상부 커버의 상단면에 설치되고, 상기 전지 모듈 내부의 열원과 온도 차이를 발생하기 위한 냉각모듈을 포함하는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈이 제공될 수 있다.And a cooling module installed on an upper surface of the upper cover for generating a temperature difference with a heat source inside the battery module.

이 때, 상기 냉각모듈은 상기 열전소자의 상부에 설치될 수 있다.At this time, the cooling module may be installed on the thermoelectric element.

이 때, 상기 냉각모듈은 일정한 크기의 형상으로 형성될 수 있다.At this time, the cooling module may be formed in a predetermined size.

본 실시예에 따르면, 나트륨 베이스 전지 모듈 내부에 열전소자를 설치하여 전지 모듈 내부 히팅 및 냉각을 통한 온도 제어를 통하여 안전성을 확보할 수 있고, 배터리 충/방전 시 전지 모듈 내부의 열원(예컨대, 270℃ ~ 350℃)의 열원을 이용하여 열전발전이 가능하므로 전지 모듈의 에너지효율을 증가 시킬 수 있다.
According to the present embodiment, a thermoelectric element can be installed inside the sodium base battery module to ensure safety through temperature control through internal heating and cooling of the battery module, and a heat source inside the battery module (e.g., 270 Lt; 0 > C to 350 < 0 > C), it is possible to increase the energy efficiency of the battery module.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈의 개략적인 측면도이다.1 is a schematic side view of a battery module for a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈의 개략적인 측면도이다.1 is a schematic side view of a battery module for a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지의 나트륨 베이스 전지 모듈(100)에 있어서,1, in a sodium-based battery module 100 of a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention,

상기 전지 모듈(100)의 단열을 위하여 상, 하부에서 각각 상기 전지 모듈(100)을 덮어주기 위한 상부 커버(110)와 하부 커버(120);An upper cover 110 and a lower cover 120 for covering the battery module 100 on upper and lower sides, respectively, for insulation of the battery module 100;

상기 상부 커버(110)와 상기 하부 커버(120)의 내부에 설치되고, 충전 또는는 방전을 위한 단위전지(200); 및A unit cell 200 installed inside the upper cover 110 and the lower cover 120 for charging or discharging; And

상기 전지 모듈(100)의 내부(101)에 설치되고, 상기 전지 모듈(100) 내부(101)의 온도 제어를 위한 열전소자(300)를 포함할 수 있다.And a thermoelectric element 300 installed in the interior 101 of the battery module 100 for controlling the temperature of the inside 101 of the battery module 100.

상기 열전소자(300)는 상기 전지 모듈(100) 내부의 온도를 용이하게 제어할 수 있도록 상기 상부 커버(110)의 내부에 설치될 수 있다.The thermoelectric element 300 may be installed inside the upper cover 110 to easily control the temperature inside the battery module 100.

상기 열전소자(300)는 상기 전지 모듈(100) 내부의 온도를 보다 용이하게 제어할 수 있도록 상기 전지 모듈(100)의 내부(101) 상단면 상부에 설치될 수 있다.The thermoelectric element 300 may be installed above the upper surface of the inner portion 101 of the battery module 100 to more easily control the temperature inside the battery module 100.

상기 열전소자(300)는 도 1에서 일정한 크기의 직사각형상을 가지고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 상기 전지 모듈(100) 내부의 온도를 제어할 수 있으면 어떠한 형상과 크기라도 무방하다.Although the thermoelectric element 300 has a rectangular shape of a certain size in FIG. 1, it is not limited thereto and any shape and size may be used as long as the temperature inside the battery module 100 can be controlled.

또한, 상기 열전소자(300)는 상기 전지 모듈(100)의 안전성을 확보할 수 있도록, 상기 단위전지(200) 파손 시 상기 전지 모듈(100)의 내부 온도가 미리 설정된 상한 온도(예컨대, 350℃) 이상으로 상승되면 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하여 상기 전지 모듈(100)의 내부를 냉각시킬 수 있다.The thermoelectric element 300 may be configured to maintain the internal temperature of the battery module 100 at a predetermined upper limit temperature (for example, 350 DEG C) when the unit cell 200 is broken, ), The inside of the battery module 100 can be cooled by using the Peltier effect.

상기 열전소자(300)는 상기 전지 모듈(100) 내부 히터 파손 등으로 상기 전지 모듈(100)의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도(예컨대, 270℃)보다 낮아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 전지 모듈(100)의 내부를 히팅시킬 수 있다.When the internal temperature of the battery module 100 becomes lower than a preset lower limit temperature (for example, 270 DEG C) due to a breakdown of the internal heater of the battery module 100 or the like, the thermoelectric module 300 may heat the battery module 100 100 can be heated.

상기 상부 커버(110)의 내부에는 상기 전지 모듈(100) 내부의 열손실을 최소화할 수 있도록 미세 기공(Microporous) 단열재(111)가 충진될 수 있다.Microporous heat insulating material 111 may be filled in the upper cover 110 to minimize heat loss inside the battery module 100.

상기 상부 커버(120)의 내부에는 상기 전지 모듈(100) 내부의 열손실을 최소화할 수 있도록 미세 기공(Microporous) 단열재(121)가 충진될 수 있다.Microporous heat insulating material 121 may be filled in the upper cover 120 to minimize heat loss inside the battery module 100.

또한, 상기 상부 커버(110)의 상단면에는 상기 열전소자(300)가 제베크 효과(Seebeck effect)를 이용하여 열전발전을 가능하게 하도록 상기 전지 모듈(100) 내부의 열원과 온도 차이를 발생하기 위한 냉각모듈(400)이 설치될 수 있다.A temperature difference between the heat source and the heat source inside the battery module 100 is generated on the upper surface of the upper cover 110 so that the thermoelectric module 300 can generate thermoelectric power using a Seebeck effect A cooling module 400 may be installed.

상기 냉각모듈(400)은 상기 전지 모듈(100) 내부의 열원과 용이하게 온도 차이를 발생할 수 있도록 상기 열전소자(300)의 상부에 설치될 수 있다.The cooling module 400 may be installed on the thermoelectric module 300 to easily generate a temperature difference with a heat source inside the battery module 100.

상기 열전소자(300)의 열전발전(seebeck 효과)에 이용되는 열원은, 상기 전지 모듈(100) 작동시(충전 또는 방전시) 상기 전지 모듈(100) 내부에서 발생되는 고온의 열원(예컨대, 270℃ ~ 350℃)일 수 있다.The heat source used for the thermoelectric generation of the thermoelectric element 300 is a heat source of high temperature generated in the battery module 100 during operation of the battery module 100 Lt; 0 > C to 350 [deg.] C).

상기 냉각모듈(400)은 도 1에서 일정한 크기의 직사각형상을 가지고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 상기 전지 모듈(100) 내부의 열원과 온도 차이를 발생할 수 있으면 어떠한 형상과 크기라도 무방하다.1, the cooling module 400 may have any shape and size as long as it can generate a temperature difference with a heat source inside the battery module 100, though it is not limited thereto.

또한, 상기 열전소자(300)에는 상기 전지 모듈(100) 내부의 열원과 상기 냉각모듈(400)과의 온도 차이에 의하여 상기 열전소자(300)가 제베크 효과(Seebeck effect)를 이용하여 열전발전을 행하는 경우 생성되는 전기를 저장하기 위한 전기저장부(600)가 설치될 수 있다.The thermoelectric device 300 is further provided with a thermoelectric module 300 that generates heat by using a Seebeck effect due to a temperature difference between the heat source inside the battery module 100 and the cooling module 400. [ An electricity storage unit 600 may be provided to store electricity generated.

이하에서, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 나트륨 2차 전지용 전지 모듈의 작동에 대해서 설명한다.Hereinafter, the operation of a battery module for a sodium secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 나트륨 2차 전지용 전지 모듈(100)은 상기 상부 커버(100)의 내부에 열전소자(300)를 설치하고 있고, 상기 열전소자(300)는 상기 전지 모듈(100) 내부(101)의 상단면 상부에 설치되어 있으며, 일정한 크기의 직사각형상으로 형성되어 있다. The battery module 100 for a sodium secondary battery is provided with a thermoelectric element 300 inside the upper cover 100. The thermoelectric element 300 is mounted on the upper end of the inside 101 of the battery module 100, And is formed in a rectangular shape of a predetermined size.

따라서, 상기 열전소자(300)는 상기 단위전지(200) 파손 시 상기 전지 모듈(100)의 내부 온도가 미리 설정된 상한 온도, 예컨대, 350℃ 이상으로 상승되면 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하여 상기 전지 모듈(100)의 내부를 냉각시킬 수 있으며, 또한, 상기 전지 모듈(100) 내부 히터 파손 등으로 상기 전지 모듈(100)의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도, 예컨대, 270℃보다 낮아지면 펠티에 효과를 이용하여 상기 전지 모듈(100)의 내부를 히팅시킬 수 있다.Therefore, when the internal temperature of the battery module 100 rises to a predetermined upper limit temperature, for example, 350 ° C or more at the time of the breakage of the unit cell 200, the thermoelectric element 300 may generate the Peltier effect When the internal temperature of the battery module 100 becomes lower than a preset lower limit temperature, for example, 270 ° C due to breakage of the internal heater of the battery module 100 or the like, the inside of the battery module 100 can be cooled, The inside of the battery module 100 can be heated.

또한, 상기 상부 커버(110)의 상단면에는 상기 전지 모듈(100) 내부의 열원과 온도 차이를 발생하기 위한 냉각모듈(400)이 설치되어 있으므로, 상기 열전소자(300)는 상기 전지 모듈(100) 내부의 열원과 상기 냉각모듈(400)과의 온도 차이에 의하여 상기 열전소자(300)가 제베크 효과(Seebeck effect)를 이용하여 열전발전을 행할 수 있다.Since the cooling module 400 for generating a temperature difference with the heat source inside the battery module 100 is installed on the upper surface of the upper cover 110, The thermoelectric device 300 can thermally generate electricity using a Seebeck effect due to a temperature difference between the heat source inside the cooling module 400 and the cooling module 400.

이 때, 상기 열전소자(300)가 열전발전을 행하여 발생된 전기는 상기 전기저장부(500)에 저장될 수 있다.At this time, the electricity generated by the thermoelectric element 300 performing thermoelectric power generation may be stored in the electric storage unit 500.

이에 따라, 나트륨 베이스 전지 모듈 내부에 열전소자를 설치하여 전지 모듈 내부 히팅 및 냉각을 통한 온도 제어를 통하여 안전성을 확보할 수 있고, 배터리 충/방전 시 전지 모듈 내부의 열원(예컨대, 270℃ ~ 350℃)의 열원을 이용하여 열전발전이 가능하므로 전지 모듈의 에너지효율을 증가 시킬 수 있다.
Accordingly, it is possible to secure safety by providing a thermoelectric element inside the sodium base battery module and controlling the temperature through the heating and cooling of the inside of the battery module. In addition, when a heat source inside the battery module (for example, Lt; 0 > C) can be used to increase the energy efficiency of the battery module.

100: 전지 모듈 110: 상부 커버
120: 하부 커버 200: 단위전지
300: 열전소자 400: 냉각모듈
500: 전기저장부
100: Battery module 110: Upper cover
120: lower cover 200: unit cell
300: thermoelectric element 400: cooling module
500: electric storage unit

Claims (10)

나트륨 2차 전지의 나트륨 베이스 전지 모듈에 있어서,
상기 전지 모듈의 단열을 위하여 상, 하부에서 각각 상기 전지 모듈을 덮어주기 위한 상부 커버와 하부 커버;
상기 상부 커버와 상기 하부 커버의 내부에 설치되고, 충전 또는 방전을 행하는 단위전지; 및
상기 전지 모듈의 내부에 설치되고, 상기 전지 모듈 내부의 온도 제어를 위한 열전소자
를 포함하고,
상기 열전소자는 상기 전지 모듈의 내부 온도가 미리 설정된 상한 온도 이상으로 상승되면 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하여 상기 전지 모듈의 내부를 냉각시키고, 상기 전지 모듈의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도보다 낮아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 전지 모듈의 내부를 히팅시키는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.
A sodium-based battery module of a sodium secondary battery,
An upper cover and a lower cover for covering the battery module on upper and lower sides respectively for insulation of the battery module;
A unit cell installed inside the upper cover and the lower cover and performing charging or discharging; And
And a thermoelectric element provided inside the battery module for temperature control inside the battery module,
Lt; / RTI >
Wherein the thermoelectric element cools the inside of the battery module by using a Peltier effect when the internal temperature of the battery module rises above a predetermined upper limit temperature and the internal temperature of the battery module is lower than a preset lower limit temperature A battery module for a sodium secondary battery which heats the inside of the battery module using a ground Peltier effect.
제1항에 있어서,
상기 열전소자는 상기 상부 커버의 내부에 설치되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.
The method according to claim 1,
And the thermoelectric element is installed inside the upper cover.
제2항에 있어서,
상기 열전소자는 상기 전지 모듈의 내부 상단면 상부에 설치되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.
3. The method of claim 2,
And the thermoelectric element is installed on an upper part of the inner upper surface of the battery module.
삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상부 커버의 상단면에는 상기 전지 모듈 내부의 열원과 온도 차이를 발생하기 위한 냉각모듈이 설치되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a cooling module for generating a temperature difference with a heat source inside the battery module is installed on an upper surface of the upper cover.
제5항에 있어서,
상기 냉각모듈은 상기 열전소자의 상부에 설치되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.
6. The method of claim 5,
Wherein the cooling module is installed on the top of the thermoelectric module.
제6항에 있어서,
상기 열전소자에는 상기 전지 모듈 내부의 열원과 상기 냉각모듈과의 온도 차이에 의하여 상기 열전소자가 열전발전(seebeck 효과)을 행하는 경우 생성되는 전기를 저장하기 위한 전기저장부가 설치되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.
The method according to claim 6,
Wherein the thermoelectric element is provided with an electricity storage portion for storing electricity generated when the thermoelectric element performs a seebeck effect due to a temperature difference between the heat source inside the battery module and the cooling module, module.
나트륨 2차 전지의 나트륨 베이스 전지 모듈에 있어서,
상기 전지 모듈의 단열을 위하여 상, 하부에서 각각 상기 전지 모듈을 덮어주기 위한 상부 커버와 하부 커버;
상기 상부 커버와 상기 하부 커버의 내부에 설치되고, 충전 또는 방전을 행하는 단위전지; 및
상기 상부 커버의 상단면에 설치되고, 상기 전지 모듈 내부의 열원과 온도 차이를 발생하기 위한 냉각모듈, 및
상기 전지 모듈의 내부에 설치되고, 상기 전지 모듈 내부의 온도 제어를 위한 열전소자
를 포함하고,
상기 열전소자는 상기 전지 모듈의 내부 온도가 미리 설정된 상한 온도 이상으로 상승되면 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하여 상기 전지 모듈의 내부를 냉각시키고, 상기 전지 모듈의 내부 온도가 미리 설정된 하한 온도보다 낮아지면 펠티어 효과를 이용하여 상기 전지 모듈의 내부를 히팅시키는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.
A sodium-based battery module of a sodium secondary battery,
An upper cover and a lower cover for covering the battery module on upper and lower sides respectively for insulation of the battery module;
A unit cell installed inside the upper cover and the lower cover and performing charging or discharging; And
A cooling module installed on an upper surface of the upper cover for generating a temperature difference with a heat source inside the battery module,
And a thermoelectric element provided inside the battery module for temperature control inside the battery module,
Lt; / RTI >
Wherein the thermoelectric element cools the inside of the battery module by using a Peltier effect when the internal temperature of the battery module rises above a predetermined upper limit temperature and the internal temperature of the battery module is lower than a preset lower limit temperature A battery module for a sodium secondary battery which heats the inside of the battery module using a ground Peltier effect.
제8항에 있어서,
상기 냉각모듈은 상기 열전소자의 상부에 설치되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.
9. The method of claim 8,
Wherein the cooling module is installed on the top of the thermoelectric module.
제9항에 있어서,
상기 냉각모듈은 일정한 크기의 형상으로 형성되는 나트륨 2차 전지용 전지 모듈.
10. The method of claim 9,
Wherein the cooling module is formed in a shape having a predetermined size.
KR1020120150035A 2012-12-20 2012-12-20 Power storage device for sodium rechargable battery KR101440593B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120150035A KR101440593B1 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Power storage device for sodium rechargable battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120150035A KR101440593B1 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Power storage device for sodium rechargable battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140081950A KR20140081950A (en) 2014-07-02
KR101440593B1 true KR101440593B1 (en) 2014-09-18

Family

ID=51732966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120150035A KR101440593B1 (en) 2012-12-20 2012-12-20 Power storage device for sodium rechargable battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101440593B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107204409A (en) * 2017-07-20 2017-09-26 东莞威胜储能技术有限公司 A kind of incubator and energy storage device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07226230A (en) * 1994-02-09 1995-08-22 Kubota Corp Heat insulation container for high temperature battery
KR20060027579A (en) * 2004-09-23 2006-03-28 삼성에스디아이 주식회사 System for controlling temperature of secondary battery module
KR100648698B1 (en) * 2005-03-25 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery module
KR101200672B1 (en) * 2005-10-05 2012-11-12 현대모비스 주식회사 Battery heat management system in hybride electric vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07226230A (en) * 1994-02-09 1995-08-22 Kubota Corp Heat insulation container for high temperature battery
KR20060027579A (en) * 2004-09-23 2006-03-28 삼성에스디아이 주식회사 System for controlling temperature of secondary battery module
KR100648698B1 (en) * 2005-03-25 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 Secondary battery module
KR101200672B1 (en) * 2005-10-05 2012-11-12 현대모비스 주식회사 Battery heat management system in hybride electric vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140081950A (en) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5729306B2 (en) Molten salt battery device
KR102044409B1 (en) Battery pack including cartridge for secondary battery
KR101526389B1 (en) Thermal management system of battery for electric vehicle
WO2012144344A1 (en) Molten salt battery device
KR101181807B1 (en) Battery assembly
KR101917279B1 (en) Battery Pack with Function of Temperature Control
JP5994345B2 (en) Storage battery temperature control device
KR20200021654A (en) Battery cooling device for vehicle
JP2010165597A (en) Energy storage device
KR101599035B1 (en) Battery pack for the high altitude electric powered and remotely piloted vehicle including apparatus for warming the battery
KR101589437B1 (en) System and method for controlling temperature of battery cell
ES2495346T3 (en) Electrochemical energy accumulator, in particular lithium ion energy accumulator
KR101769109B1 (en) Battery pack including cartridge for secondary battery
CN108292789B (en) Battery pack
US20180212290A1 (en) Storage battery system
US20150010789A1 (en) Battery Module, Power Supply Apparatus Comprising Battery Module, and Method for Managing Temperature of Battery Module
JP2009099305A (en) Power supply device
JP2012190760A (en) Battery module
JP2014116178A (en) Temperature adjustment device of power storage system and temperature adjustment method of power storage system
CN108023045A (en) A kind of ultralow temperature lithium battery assembling shell
KR101440593B1 (en) Power storage device for sodium rechargable battery
CN207474625U (en) Lithium battery module radiator structure and lithium battery module
KR20100098931A (en) Battery pack for self temperature control electromobile using thermoelectric effect
US20140287378A1 (en) Dental curing lights and related methods
KR101754947B1 (en) Cartridge for secondary battery and battery module including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170825

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180831

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190903

Year of fee payment: 6