KR101716884B1 - 배터리 모듈 - Google Patents
배터리 모듈 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101716884B1 KR101716884B1 KR1020120084488A KR20120084488A KR101716884B1 KR 101716884 B1 KR101716884 B1 KR 101716884B1 KR 1020120084488 A KR1020120084488 A KR 1020120084488A KR 20120084488 A KR20120084488 A KR 20120084488A KR 101716884 B1 KR101716884 B1 KR 101716884B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- connection terminal
- gas
- battery module
- unit cells
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
본 발명에 따른 배터리 모듈은, 한 쌍의 전극 리드를 구비하며 전기적으로 연결된 복수개의 단위 셀; 상기 단위 셀을 수용하는 외장 커버; 및 상기 복수개의 단위 셀 중 서로 이웃하는 단위 셀 사이 및 상기 단위 셀과 상기 외장 커버 사이 중 적어도 어느 한 곳에 개재되며, 내부 공간에 기체를 수납하고, 압력이 가해짐에 따라 상기 내부 공간의 기체를 외부로 배출시키는 기체 배출부를 구비하는 적어도 하나의 에어백을 포함한다.
본 발명에 따르면, 외부로부터 가해지는 압력이나 충격을 완화할 수 있고, 스웰링 현상의 발생 시 셀이 팽창할 수 있는 공간을 확보함으로써 배터리 모듈 내부의 압력이 증가하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 외부에서 가해지는 압력 및/또는 스웰링 현상에 따른 내부 압력이 한계점에 이르는 경우 배터리 모듈에 흐르는 전류를 차단함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명에 따르면, 외부로부터 가해지는 압력이나 충격을 완화할 수 있고, 스웰링 현상의 발생 시 셀이 팽창할 수 있는 공간을 확보함으로써 배터리 모듈 내부의 압력이 증가하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 외부에서 가해지는 압력 및/또는 스웰링 현상에 따른 내부 압력이 한계점에 이르는 경우 배터리 모듈에 흐르는 전류를 차단함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 확보할 수 있다.
Description
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로서, 구체적으로는 내부에 삽입된 에어백(air bag)을 구비하는 배터리 모듈에 관한 것이다.
이차전지에 있어서, 외부로부터 가해지는 압력이나 충격은 이차전지 내부의 단락 발생의 원인이 될 수 있으며, 이차전지의 내부에 함유된 전해질의 유출에 따른 발화 및/또는 폭발의 위험을 증가시키는 요인이 되기도 한다.
따라서, 이차전지 내부의 단락 발생 등으로 인해 이차전지의 내부 압력이 상승하는 경우에 있어서, 이차전지의 폭발을 방지할 수 있는 여러 가지 안전 장치가 제시된다.
예를 들어, 미국특허 제5,738,952호에는 안전판과 양극 리드 탭을 용접으로 연결하여 소정의 임계 압력에 도달하면 안전판이 뒤집어지면서 용접 부위가 떨어져 전류를 차단하여 압력과 온도의 상승을 방지하는 구조를 가지고 있다. 따라서, 소정의 압력을 초과하면 전지케이스의 벽 또는 전류가 흐르는 경로가 차단되어 압력상승을 방지하게 된다.
그러나, 이와 같은 기술은 이차전지의 이상반응 발생시 전지에 흐르는 전류의 흐름을 차단시킬 수는 있으나, 이차전지 내부의 에너지는 이미 축적되어 있는 상태이기 때문에 이 상태에서 계속 과충전이 되거나 온도가 증가하면 전지의 폭발 가능성이 있다.
따라서, 이차전지에 가해지는 압력이나 충격으로부터 이차전지의 파손을 근본적으로 방지할 수 있는 방안이 요구되는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 외부로부터 가해지는 압력이나 충격을 근본적으로 완화시키면서도 셀의 스웰링(swelling) 현상 발생 시에 셀이 팽창할 수 있는 공간을 확보할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 한 쌍의 전극 리드를 구비하며 전기적으로 연결된 복수개의 단위 셀; 상기 단위 셀을 수용하는 외장 커버; 및 상기 복수개의 단위 셀 중 서로 이웃하는 단위 셀 사이 및 상기 단위 셀과 상기 외장 커버 사이 중 적어도 어느 한 곳에 개재되며, 내부 공간에 기체를 수납하고, 압력이 가해짐에 따라 상기 내부 공간의 기체를 외부로 배출시키는 기체 배출부를 구비하는 적어도 하나의 에어백을 포함한다.
상기 기체 배출부는, 상기 에어백에 가해지는 압력에 비례하는 양으로 기체를 배출시킬 수 있다.
상기 기체 배출부는, 기체가 상기 에어백의 내부에서 외부를 향하는 방향으로만 이동하도록 하는 단방향 밸브를 구비할 수 있다.
상기 기체 배출부는, 적어도 하나의 제1 유로를 구비하는 하부 캡; 적어도 하나의 제2 유로를 구비하며 내부 공간이 형성되도록 상기 하부 캡의 상부에 결합되는 상부 캡; 및 상기 내부 공간에 위치하되 상기 상부 캡으로부터 하부 캡을 향하는 방향으로 탄성 가압되어 제2 유로를 덮도록 설치되는 유로 덮개를 포함할 수 있다.
상기 기체 배출부는, 탄성체로 이루어지고 상기 에어백의 내측으로부터 외측을 향하는 방향을 따라 내부 공간이 점점 좁아지는 깔때기 형상을 가지되 상단의 대향 면이 서로 맞닿아 있을 수 있다.
상기 배터리 모듈은, 상기 배터리 모듈에 가해지는 압력이 임계값을 초과하는 경우 통전되어 상기 배터리 모듈의 전력을 소모하는 안전 회로부를 더 포함할 수 있다.
상기 안전 회로부는, 상기 복수개의 단위 셀 중 서로 이웃하는 단위 셀 사이 및 상기 단위 셀과 상기 외장 커버 사이 중 적어도 어느 한 곳에 설치되며 상기 배터리 모듈의 양 단 사이에 연결되는 압력 센서; 및 상기 압력 센서와 직렬로 연결되는 저항 부재를 포함할 수 있다.
상기 안전 회로부는, 상기 배터리 모듈의 일 단과 연결된 제1 접속 단자; 상기 제1 접속 단자와 이격되어 위치하며 상기 배터리 모듈의 타 단과 연결된 제2 접속 단자; 및 상기 제1 접속 단자 및 제2 접속 단자 사이에 설치되어 상기 제1 접속 단자 및 제2 접속 단자를 탄성 지지하는 탄성 지지 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 외부로부터 가해지는 압력이나 충격을 완화할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 스웰링 현상의 발생 시 셀이 팽창할 수 있는 공간을 확보함으로써 배터리 모듈 내부의 압력이 증가하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 외부에서 가해지는 압력 및/또는 스웰링 현상에 따른 내부 압력이 한계점에 이르는 경우 배터리 모듈에 흐르는 전류를 차단함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 확보할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 배터리 모듈의 내부가 보이도록 도시된 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 기체 배출부를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 기체 배출부를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 기체 배출부의 작동 원리를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 기체 배출부와 다른 형태를 갖는 기체 배출부의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 기체 배출부의 작동 원리를 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 도면으로서, 내부가 보이도록 도시된 측면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 안전 회로부의 안전 센서를 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 배터리 모듈의 내부가 보이도록 도시된 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 기체 배출부를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 기체 배출부를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 기체 배출부의 작동 원리를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 기체 배출부와 다른 형태를 갖는 기체 배출부의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 기체 배출부의 작동 원리를 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 도면으로서, 내부가 보이도록 도시된 측면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 안전 회로부의 안전 센서를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 분해 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 배터리 모듈의 내부가 보이도록 도시된 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은 제1 단위 셀(10), 제2 단위 셀(20), 외장 케이스(30) 및 에어백(air bag, 40)을 포함한다.
상기 제1 단위 셀(10)은 전극조립체(미도시), 전극조립체를 수용하는 파우치 케이스, 및 전극조립체의 제1 전극 및 제2 전극과 연결되어 파우치 케이스의 외부로 인출되는 제1 전극 리드(11) 및 제2 전극 리드(12)를 포함한다.
상기 제2 단위 셀(20)은 제3 전극 리드(21) 및 제4 전극 리드(22)를 구비하며, 제1 단위 셀(10)과 실질적으로 동일한 구조를 가지므로 반복되는 설명은 생략하기로 한다. 상기 단위 셀(10,20) 상호 간은 전극 리드(11,12,21,22)를 통해 서로 직렬 또는 병렬 방식으로 연결된 상태로 적층된 후, 외장 케이스(30) 내에 수용될 수 있다.
본 발명의 도면에서는 상기 단위 셀(10,20)이 2개인 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 단위 셀(10,20)은 배터리 모듈(10)에 요구되는 용량, 전압 등에 따라 다양한 개수로 적용될 수 있으며, 따라서 도면에 도시된 것과 달리 하나의 배터리 모듈(100)이 3개 이상의 단위 셀을 포함하는 경우도 가능함은 자명한 것이다.
상기 에어백(40)은 서로 이웃하는 단위 셀(10,20) 사이 및 상기 단위 셀(10,20)과 외장 커버(30)의 내측 면 사이 중 적어도 어느 한 곳에 개재되는 것으로서, 압력이 가해짐에 따라 기체를 배출시키는 적어도 하나의 기체 배출부(41)를 구비한다.
본 발명의 도면에서는 상기 에어백(40)이 단위 셀(20)과 외장 케이스(30)의 내측 면 사이(도 2 참조) 또는 서로 이웃하는 단위 셀(10,20) 사이(도 3 참조) 중 어느 한 곳에 설치된 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 에어백(40)은 배터리 모듈(100)의 전체 두께, 에어백(40)의 두께, 배터리 모듈(100)에 가해지는 충격을 흡수하기 위해 필요한 에어백(40)의 개수 등을 고려하여 서로 이웃하는 단위 셀(10,20) 사이 및 단위 셀(10,20)과 외장 케이스(30)의 내측 면 사이 모두에 설치되는 경우도 가능하다.
상기 에어백(40)은 배터리 모듈(100)의 외부로부터 가해지는 충격을 흡수함으로써 배터리 모듈(100)의 파손에 따른 전극 리드(11,12,21,22) 사이의 불필요한 단락 발생의 위험을 최소화 할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 에어백(40)은 배터리 모듈(100)에서 스웰링 현상이 발생되는 경우 단위 셀(10,20)의 팽창에 따른 적층 구조의 뒤틀림 등을 방지함으로써 역시 전극 리드(11,12,21,22) 사이의 불필요한 단락 발생의 위험을 최소화 할 수 있다.
상기 기체 배출부(41)는 에어백(40)에 가해지는 압력에 비례하는 양으로 기체를 배출시키되 기체가 에어백(40)의 내부에서 외부를 향하는 방향으로만 이동될 수 있는 구조를 갖는 단방향 밸브이다. 즉, 상기 기체 배출부(41)는 스웰링 현상에 따라 에어백(40)에 압력이 가해지는 경우 외부로 기체를 배출하여 에어백(40)의 두께가 얇아지도록 함으로써 단위 셀(40)이 팽창할 수 있는 공간이 확보되도록 한다. 따라서, 배터리 모듈(100)의 사용 과정에서 스웰링 현상이 발생되더라도 단위 셀(10,20)의 적층 구조가 크게 틀어지지 않고 유지될 수 있으며, 이에 따라 내부 단락 발생의 위험이 최소화 될 수 있는 것이다.
다음은, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 상기 기체 배출부(41)에 적용되는 단방향 밸브의 일 형태를 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 기체 배출부를 나타내는 분해 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 기체 배출부를 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 기체 배출부의 작동 원리를 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 상기 기체 배출부(41)는 적어도 하나의 제1 유로(H1)를 구비하는 하부 캡(411), 적어도 하나의 제2 유로(H2)를 구비하는 상부 캡(412), 유로 덮개(413) 및 탄성 가압 부재(414)를 포함하는 단방향 밸브일 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 상기 하부 캡(411)은 에어백(40)의 일 면을 관통하여 고정되며, 상부 캡(412)은 하부 캡(411)의 상부에 설치됨으로써 내부 공간(S)을 형성한다. 상기 유로 덮개(413)는 내부 공간(S) 내에 위치하되 스프링 등의 탄성 가압 부재(414)에 의해 상부 캡(412)으로부터 하부 캡(411)을 향하는 방향으로 탄성 가압됨으로써 제1 유로(H1)를 덮는다.
도 6을 참조하면, 이러한 기체 배출부(41)의 작동 원리가 나타난다. 즉, 상기 에어백(40)에 기준 값 이상의 압력이 가해지는 경우 유로 덮개(413)가 탄성 가압 부재(414)를 압축시킴으로써 제1 유로(H1)의 밀폐 상태가 해제되며, 에어백(40) 내부의 기체가 내부 공간(S) 및 제2 유로(H2)를 통해 외부로 배출된다(도 6의 화살표 참조).
다음은, 도 7 및 도 8을 참조하여, 상기 기체 배출부(41)에 적용되는 단방향 밸브의 다른 형태를 설명하기로 한다.
도 7은 도 4에 도시된 기체 배출부와 다른 형태를 갖는 기체 배출부의 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 기체 배출부의 작동 원리를 보여주는 단면도이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 상기 기체 배출부(41)는 고무 재질 등의 탄성체로 이루어지고, 에어백(40)의 내측으로부터 외측을 향하는 방향을 따라 내부 공간이 점점 좁아지는 깔때기 형상을 가지되, 상단(도 7을 기준으로 할 때 상부 끝을 의미하며, 이하 동일함)의 대향 면이 서로 맞닿아 있는 구조를 갖는다. 이러한 기체 배출부(41)의 하단(도 7을 기준으로 할 때 하부 끝을 의미함)은 에어백(40)의 일 면을 관통하여 고정되며, 상단은 에어백(40)의 외측으로 돌출된 형태를 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 이러한 기체 배출부(41)의 작동 원리가 나타난다. 즉, 상기 에어백(40)에 기준 값 이상의 압력이 가해지는 경우 기체 배출부(41)를 이루는 탄성체의 상단이 벌어짐으로써 에어백(40)의 밀폐 상태가 해제되며, 에어백(40) 내부의 기체가 화살표 방향을 따라 외부로 배출된다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 상기 에어백(40)에 구비된 기체 배출부(41)의 구체적인 예로서 두가지 형태의 단방향 밸브 구조를 들었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 에어백(40)에 일정 값 이상의 압력이 가해지는 경우 내부의 기체를 외부로 배출시킬 수 있는 구조를 갖는 것이라면 제한 없이 본 발명에 따른 배터리 모듈(100)에 적용될 수 있는 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(100)은 내부에 설치된 에어백(40)을 구비함으로써 외부 충격에 따른 파손 및 단락의 위험을 최소화 할 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 배터리 모듈(100)에 적용된 에어백(40)은 스웰링 현상에 의해 기준 값 이상의 압력이 가해지는 경우 외부로 기체를 배출할 수 있도록 구성됨으로써 단위 셀(10,20)이 팽창될 수 있는 공간이 확보되도록 하고, 이로써 단위 셀(10,20) 적층 구조의 뒤틀림을 방지할 수 있다.
다음은, 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈(200)을 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈을 나타내는 도면으로서, 내부가 보이도록 도시된 측면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈(200)은 앞선 실시예에 따른 배터리 모듈(100)과 비교할 때, 안전 회로부(50)를 더 포함한다는 점에서 차이가 있으며, 다른 구성요소들은 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈(200)을 설명함에 있어서, 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 하며 안전 회로부(50)에 대해서 중점적으로 설명하기로 한다.
상기 안전 회로부(50)는 압력 센서(51) 및 상기 압력 센서(51)와 직렬로 연결되는 저항 부재(52)를 포함할 수 있다.
상기 압력 센서(51)는 서로 이웃하는 단위 셀 사이 및 상기 단위 셀과 상기 외장 커버 사이 중 적어도 어느 한 곳에 설치되며 상기 배터리 모듈의 양 단(11,21) 사이에 연결되어 배터리 모듈(200)에 가해지는 압력이 기준 값 이상이 되면 안전 회로부(50)가 통전되도록 한다.
즉, 상기 안전 회로부(50)는 에어백(40) 내부의 기체가 대부분 배출되어 스웰링 현상에 의한 단위 셀(10,20)의 팽창 공간이 최대로 확보된 이후에도 추가적인 팽창 압력이 가해지는 경우, 적층 구조의 뒤틀림 및 이에 따른 단락 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 배터리 모듈의 양 단(11,21)이라 함은 각각 제1 전극 리드(11) 및 제3 전극 리드(21)를 의미하는 것이고, 이 경우 제1 전극 리드(11)와 제3 전극 리드(21)는 서로 다른 극성을 갖는다.
도 10을 참조하면, 상기 안전 회로부(50)에 적용되는 압력 센서(51)의 예시적 구조 및 작동 원리가 나타난다.
즉, 상기 압력 센서(51)는 배터리 모듈(200)의 일 단과 연결된 제1 접속 단자(511), 제1 접속 단자와 이격되어 위치하며 배터리 모듈(200)의 타 단과 연결된 제2 접속 단자(512) 및 접속 단자(511,512) 사이에 설치되어 접속 단자(511,512)를 탄성 지지하는 스프링 등의 탄성 지지 부재(513)를 포함한다.
이러한 압력 센서(51)는 접속 단자(511,512)에 가해지는 압력이 기준 값 이상이 되는 경우 접속 단자(511,512) 사이의 접촉에 의해 통전됨으로써 배터리 모듈(200)의 전력을 소모시켜 발화, 폭발 등을 방지한다. 아울러, 상기 접속 단자(511,512) 사이가 원활하게 연결될 수 있도록 접속 단자(511,512) 중 적어도 일 측에는 적어도 하나의 접촉 돌기(514)가 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 상기 안전 회로부(50)에 구비된 압력 센서(51)의 일 형태로서 도 10에 도시된 압력 센서를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 배터리 모듈(200)에 기준 값 이상의 압력이 가해지는 경우 안전 회로(50)가 통전되도록 할 수 있는 구조를 갖는 것이라면 제한 없이 본 발명에 따른 배터리 모듈(200)에 적용될 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100, 200: 배터리 모듈 10: 제1 단위 셀
11: 제1 전극 리드 12: 제2 전극 리드
20: 제2 단위 셀 21: 제3 전극 리드
22: 제4 전극 리드 30: 외장 케이스
40: 에어백(air bag) 41: 기체 배출부
411: 하부 캡 H1: 제1 유로
412: 상부 캡 H2: 제2 유로
413: 유로 덮개 414: 탄성 가압 부재
S: 내부 공간 50: 안전 회로부
51: 압력 센서 511: 제1 접속 단자
512: 제2 접속 단자 513: 탄성 지지 부재
514: 접촉 돌기
11: 제1 전극 리드 12: 제2 전극 리드
20: 제2 단위 셀 21: 제3 전극 리드
22: 제4 전극 리드 30: 외장 케이스
40: 에어백(air bag) 41: 기체 배출부
411: 하부 캡 H1: 제1 유로
412: 상부 캡 H2: 제2 유로
413: 유로 덮개 414: 탄성 가압 부재
S: 내부 공간 50: 안전 회로부
51: 압력 센서 511: 제1 접속 단자
512: 제2 접속 단자 513: 탄성 지지 부재
514: 접촉 돌기
Claims (8)
- 한 쌍의 전극 리드를 구비하며 전기적으로 연결된 복수개의 단위 셀;
상기 단위 셀을 수용하는 외장 커버;
상기 복수개의 단위 셀 중 서로 이웃하는 단위 셀 사이에 개재되며, 내부 공간에 기체를 수납하고, 압력이 가해짐에 따라 상기 내부 공간의 기체를 외부로 배출시키는 기체 배출부를 구비하는 적어도 하나의 에어백; 및
배터리 모듈에 가해지는 압력이 임계값을 초과하는 경우 통전되어 상기 배터리 모듈의 전력을 소모하는 안전 회로부를 포함하며,
상기 기체 배출부는 상기 에어백에 가해지는 압력에 비례하는 양으로 기체를 배출시키고,
상기 안전회로부는,
상기 복수개의 단위 셀 중 서로 이웃하는 단위 셀 사이 및 상기 단위 셀과 상기 외장 커버 사이 중 적어도 한 곳에 설치되며 상기 배터리 모듈의 양 단 사이에 연결되는 압력 센서; 및
상기 압력 센서와 직렬로 연결되는 저항 부재를 포함하며,
상기 압력 센서는,
제1 접속 단자;
상기 제1 접속 단자와 이격되어 위치하는 제2 접속 단자; 및
상기 제1 접속 단자 및 제2 접속 단자 사이에 설치되어 상기 제1 접속 단자 및 제2 접속 단자를 탄성 지지하는 탄성 지지 부재를 포함하고,
상기 제1 접속 단자 및 제2 접속 단자 중 적어도 어느 일 측에는 제1 접속 단자와 제2 접속 단자 사이의 접촉이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 접촉 돌기가 구비되며,
상기 안전 회로부는, 상기 에어백 내부의 기체가 배출되어 상기 단위 셀의 스웰링 현상에 따른 팽창 공간이 최대로 확보된 이 후에도 기준 값 이상의 추가적인 팽창 압력이 더 가해지는 경우에 제1 접속 단자와 제2 접속 단자의 접촉에 의해 통전되어 상기 배터리 모듈의 전력을 소모시키는 배터리 모듈. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 기체 배출부는,
기체가 상기 에어백의 내부에서 외부를 향하는 방향으로만 이동하도록 하는 단방향 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제3항에 있어서,
상기 기체 배출부는,
적어도 하나의 제1 유로를 구비하는 하부 캡;
적어도 하나의 제2 유로를 구비하며 내부 공간이 형성되도록 상기 하부 캡의 상부에 결합되는 상부 캡; 및
상기 내부 공간에 위치하되 상기 상부 캡으로부터 하부 캡을 향하는 방향으로 탄성 가압되어 제2 유로를 덮도록 설치되는 유로 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 제3항에 있어서,
상기 기체 배출부는,
탄성체로 이루어지고 상기 에어백의 내측으로부터 외측을 향하는 방향을 따라 내부 공간이 점점 좁아지는 깔때기 형상을 가지되 상단의 대향 면이 서로 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. - 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120084488A KR101716884B1 (ko) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | 배터리 모듈 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120084488A KR101716884B1 (ko) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | 배터리 모듈 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140017386A KR20140017386A (ko) | 2014-02-11 |
KR101716884B1 true KR101716884B1 (ko) | 2017-03-27 |
Family
ID=50266043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120084488A KR101716884B1 (ko) | 2012-08-01 | 2012-08-01 | 배터리 모듈 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101716884B1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180137308A (ko) * | 2017-06-16 | 2018-12-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 모듈 |
KR20190090992A (ko) | 2018-01-26 | 2019-08-05 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 압력센서를 갖는 2차 전지의 배터리 모듈 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102379479B1 (ko) * | 2017-03-10 | 2022-03-28 | 삼성전자 주식회사 | 기압 기반 배터리 상태 결정 방법 및 전자 장치 |
KR102242249B1 (ko) * | 2018-02-12 | 2021-04-20 | 주식회사 엘지화학 | 전류 차단 장치 및 그 전류 차단 장치를 포함하는 전지 모듈 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004234899A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Nec Corp | 二次電池モジュール |
JP2012059450A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | 双極型二次電池、双極型二次電池の製造装置と製造方法、及び、ガス排出装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008044430A1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | Panasonic Corporation | Battery pack and battery-mounted device |
KR101281744B1 (ko) * | 2010-11-18 | 2013-07-04 | 주식회사 엘지화학 | 안전성의 향상을 위한 부재를 전지셀들 사이에 포함하고 있는 전지모듈 |
-
2012
- 2012-08-01 KR KR1020120084488A patent/KR101716884B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004234899A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Nec Corp | 二次電池モジュール |
JP2012059450A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | 双極型二次電池、双極型二次電池の製造装置と製造方法、及び、ガス排出装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180137308A (ko) * | 2017-06-16 | 2018-12-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 모듈 |
KR102425827B1 (ko) | 2017-06-16 | 2022-07-27 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 모듈 |
KR20190090992A (ko) | 2018-01-26 | 2019-08-05 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 압력센서를 갖는 2차 전지의 배터리 모듈 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140017386A (ko) | 2014-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11777158B2 (en) | Battery module and battery pack including same | |
CN107851759B (zh) | 电池模块及包括该电池模块的电池组和车辆 | |
CN110651376B (zh) | 袋状电池壳体、袋状二次电池以及电池模块 | |
US7019490B2 (en) | Battery pack with case for secondary battery | |
JP7094953B2 (ja) | 電池モジュール | |
KR101768656B1 (ko) | 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지 | |
US9768429B2 (en) | Pouch type secondary battery having safety vent | |
CN108780863B (zh) | 圆柱形二次电池模块 | |
JP2006128091A (ja) | 二次電池 | |
JP6348327B2 (ja) | 二次電池用バッテリーセルおよびこれを含むバッテリーパック | |
KR101367751B1 (ko) | 이차 전지 및 그 제조 방법 | |
US20090233169A1 (en) | Battery module and battery pack | |
CN106887539B (zh) | 密封型电池、封口体以及电动汽车 | |
KR101716884B1 (ko) | 배터리 모듈 | |
KR101704162B1 (ko) | 과충전 안전성이 향상된 파우치 전지 | |
KR20100133560A (ko) | 신규한 구조의 보호회로 모듈 및 이를 포함하고 있는 전지 팩 | |
KR101749729B1 (ko) | 이차전지 | |
KR20070075927A (ko) | 안전성이 향상된 소형 전지팩 | |
KR20180094709A (ko) | 열팽창성 테이프를 포함하는 안전성이 개선된 배터리 셀 및 이의 제조방법 | |
KR102392645B1 (ko) | 자석을 포함하는 캡 어셈블리 | |
KR20090081966A (ko) | 이차 전지 | |
KR101031178B1 (ko) | 슬림형 이차전지 | |
KR100760751B1 (ko) | 이차전지 | |
KR20120039323A (ko) | 캡 조립체 및 이를 이용한 이차 전지 | |
KR20190032019A (ko) | 벤팅부를 포함하는 파우치형 이차전지 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200116 Year of fee payment: 4 |