KR101786991B1 - Secondary battery module - Google Patents

Secondary battery module Download PDF

Info

Publication number
KR101786991B1
KR101786991B1 KR1020150122515A KR20150122515A KR101786991B1 KR 101786991 B1 KR101786991 B1 KR 101786991B1 KR 1020150122515 A KR1020150122515 A KR 1020150122515A KR 20150122515 A KR20150122515 A KR 20150122515A KR 101786991 B1 KR101786991 B1 KR 101786991B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
sensor
secondary battery
battery module
gas discharge
Prior art date
Application number
KR1020150122515A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170025700A (en
Inventor
김명훈
Original Assignee
에스케이이노베이션 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 에스케이이노베이션 주식회사 filed Critical 에스케이이노베이션 주식회사
Priority to KR1020150122515A priority Critical patent/KR101786991B1/en
Publication of KR20170025700A publication Critical patent/KR20170025700A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101786991B1 publication Critical patent/KR101786991B1/en

Links

Images

Classifications

    • H01M2/1205—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M2/1016—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • Y02E60/12—
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 이차 전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전극 조립체 및 이를 수용하는 케이스; 상기 케이스의 적어도 일측에 형성되며 내부 가스 배출을 위한 가스 배출 유로를 포함하는 가스 배출부; 상기 가스 배출부에 연결되며 상기 가스 배출을 위한 펌프; 상기 펌프를 가동하여 내부 가스 배출을 제어하는 제어부;를 포함하고. 상기 가스 배출부는 내부 가스 발생을 감지하는 센서부를 포함함으로써, 안전성이 향상된 이차 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery module, and more particularly, to an electrode assembly and a case for accommodating the same. A gas discharge portion formed on at least one side of the case and including a gas discharge passage for discharging internal gas; A pump connected to the gas discharge unit and for discharging the gas; And a control unit for operating the pump to control internal gas discharge. And the gas discharge unit includes a sensor unit that senses the generation of internal gas, thereby improving the safety of the secondary battery module.

Description

이차 전지 모듈{SECONDARY BATTERY MODULE}SECONDARY BATTERY MODULE [0002]

본 발명은 이차 전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안전성이 향상된 이차 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery module, and more particularly, to a secondary battery module having improved safety.

일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 이차 전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지를 예로 들 수 있다. 이 중에서, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 또는 수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동 차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용이 증가되고 있는 추세이다.Unlike primary batteries, rechargeable and rechargeable secondary batteries are under active research in the development of advanced fields such as digital cameras, cellular phones, notebook computers, and hybrid vehicles. Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-hydrogen battery, and a lithium secondary battery. Among them, a lithium secondary battery is used as a power source for portable electronic devices at an operating voltage of 3.6 V or more, or several series are connected in series to be used in a high-output hybrid automobile. In a nickel-cadmium battery or a nickel-metal hydride battery The operating voltage is three times higher and the energy density per unit weight is also excellent. Thus, the use thereof is rapidly increasing.

통상적으로 이차 전지는, 다공성의 양극 집전체 및 음극 집전체와 세퍼레이터가 서로 번갈아 가며 겹쳐 진 형태로 이루어진 전극 조립체와, 상기 전극 조립체 및 전해액을 수용하는 셀 외장재로 이루어져 있다. 이러한 배터리 셀은, 셀 외장재의 형태에 따라 캔(can)형 배터리 셀 혹은 파우치(pouch)형 배터리 셀로 구분되기도 한다.Generally, the secondary battery is composed of an electrode assembly having a porous positive electrode collector and a negative electrode collector and a separator alternately stacked, and a cell casing for housing the electrode assembly and the electrolyte. Such a battery cell may be divided into a can type battery cell or a pouch type battery cell depending on the shape of the cell exterior material.

이러한 이차 전지는 고출력을 구현하기 위해 복수의 전극 집전체들을 직렬 또는 병렬로 연결한 배터리 모듈로 구성되며, 이러한 배터리 모듈은 각 집전체 전극의 전압을 측정하기 위해 전압 측정부를 포함하게 된다. The secondary battery includes a battery module in which a plurality of electrode collectors are connected in series or in parallel so as to realize a high output. The battery module includes a voltage measuring unit for measuring a voltage of each collector electrode.

이러한, 이차 전지 모듈은 고출력을 구현할 수 있는 장점이 있으나, 내부 단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 작동 상태로 인한 전지 내부의 고온 및 고압에 의해 전지의 폭발이 초래될 수 있다.Such a secondary battery module is advantageous in that it can realize a high output. However, the secondary battery module has a problem in that a battery due to an abnormal operation state of the battery, such as an internal short circuit, an overcharged state exceeding an allowable current and a voltage, exposure to a high temperature, And the explosion of the battery may be caused by the high temperature and high pressure inside.

또한, 이차 전지가 고온의 환경에 노출되거나 또는 오작동 등에 의하여 내부 단락이 발생하면, 양극 계면에서 전해액의 분해 반응이 일어나게 되고 그로 인해 가스가 다량 발생하여 결국 내압의 증가로 셀 외장재가 파열되어 가스가 셀 외장재 외부로 배출될 수 있다.When the secondary battery is exposed to a high temperature environment or an internal short circuit occurs due to a malfunction, a decomposition reaction of the electrolyte occurs at the cathode interface, thereby generating a large amount of gas. As a result, the cell casing ruptures due to an increase in internal pressure, It can be discharged outside the cell casing.

일반적으로 이러한 내부 가스는 일산화탄소 등과 같은 인체에 해로운 유독 성분을 포함하고 있는데, 특히, 차량용 이차 전지 모듈의 경우, 전지로부터 배출된 가스와 셀 외장재 내부에 흐르는 냉매가 혼합되면 냉각 효율이 떨어짐과 동시에 전지에서 발생한 내부 가스가 냉매의 순환 과정에서 탑승 공간으로 유입되어 인체에 해를 초래할 수도 있다.In particular, in the case of a secondary battery module for a vehicle, when the gas discharged from the battery and the refrigerant flowing inside the cell casing are mixed, the cooling efficiency deteriorates, and at the same time, The internal gas generated from the refrigerant may flow into the passenger compartment during the circulation of the refrigerant, thereby causing harm to the human body.

한국공개특허 제2009-0060497호는 전극조립체로부터 연장되는 적어도 하나의 전극 탭에 적어도 하나 이상의 안전 벤트를 포함하는 파우치형 이차전지를 개시하고 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-0060497 discloses a pouch-type secondary battery including at least one safety vent on at least one electrode tab extending from an electrode assembly.

한국공개특허 제2009-0060497호Korean Patent Publication No. 2009-0060497

본 발명은 이차 전지 사용 중 이상 현상 발생으로 인해 가스가 발생되는 경우 생성된 가스를 외부로 신속하게 배출함으로써 안정성을 향상시킨 이차 전지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a secondary battery module in which stability is improved by rapidly discharging generated gas when a gas is generated due to an abnormal phenomenon during use of the secondary battery.

본 발명은 전극 조립체 및 이를 수용하는 케이스; 상기 케이스의 적어도 일측에 형성되며 내부 가스 배출을 위한 가스 배출 유로를 포함하는 가스 배출부; 상기 가스 배출부에 연결되며 상기 가스 배출을 위한 펌프; 상기 펌프를 가동하여 내부 가스 배출을 제어하는 제어부;를 포함하고. 상기 가스 배출부는 내부 가스 발생을 감지하는 센서부를 포함하는 이차 전지 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to an electrode assembly and a case for accommodating the electrode assembly. A gas discharge portion formed on at least one side of the case and including a gas discharge passage for discharging internal gas; A pump connected to the gas discharge unit and for discharging the gas; And a control unit for operating the pump to control internal gas discharge. And the gas discharge unit includes a sensor unit for sensing generation of an internal gas.

본 발명에 따른 이차 전지 모듈에 있어서, 상기 센서부는 열센서, 가스센서 및 압력센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In the secondary battery module according to the present invention, the sensor unit may include at least one of a thermal sensor, a gas sensor, and a pressure sensor.

본 발명에 따른 이차 전지 모듈에 있어서, 상기 제어부는 열센서, 가스센서, 압력센서 감지 결과 순서대로 내부 가스 배출을 제어할 수 있다.In the secondary battery module according to the present invention, the controller may control the discharge of the internal gas in the order of the result of sensing the heat sensor, the gas sensor, and the pressure sensor.

본 발명에 따른 이차 전지 모듈에 있어서, 상기 열센서는 상기 케이스의 표면 온도가 100℃ 초과인 경우에 내부 가스 발생을 감지할 수 있다.In the secondary battery module according to the present invention, the heat sensor can detect the generation of the internal gas when the surface temperature of the case is higher than 100 ° C.

본 발명에 따른 이차 전지 모듈에 있어서, 상기 전극 조립체는 그 일부가 케이스 외부로 돌출된 전극탭을 포함하고, 상기 전극탭은 양극탭 및 음극탭이며, 상기 가스 배출 유로는 음극탭 측에 연결될 수 있다.In the secondary battery module according to the present invention, the electrode assembly may include an electrode tab partially protruding from the case, the electrode tab may be a positive electrode tab and a negative electrode tab, have.

본 발명에 따른 이차 전지 모듈에 있어서, 상기 케이스는 복수 개이며, 상기 가스 배출 유로는 매니폴드로 형성될 수 있고, 이 경우에 센서부는 상기 매니폴드의 절곡 부위에 형성될 수 있다.In the secondary battery module according to the present invention, a plurality of the cases may be provided, and the gas discharge path may be formed as a manifold, and in this case, the sensor portion may be formed at a bent portion of the manifold.

본 발명에 따른 이차 전지 모듈에 있어서, 상기 배출부는 상기 가스 배출 유로와 펌프 사이의 가스 이송을 개폐하는 밸브를 더 포함할 수 있다.In the secondary battery module according to the present invention, the discharge unit may further include a valve for opening and closing the gas transfer between the gas discharge passage and the pump.

본 발명에 따른 이차 전지 모듈에 있어서, 상기 내부 가스 배출은 상기 펌프와 연결되며 내부 가스를 정화하여 배출하는 머플러를 더 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 머플러는 자동차 배기가스 배출장치일 수 있다.In the secondary battery module according to the present invention, the internal gas discharge may be connected to the pump and may include a muffler for purifying and discharging the internal gas, and the muffler may be an automobile exhaust gas discharging device.

본 발명의 이차 전지 모듈은 내부 가스 발생을 감지하는 센서부를 포함함으로써, 전지 내부에 발생하는 가스를 신속히 배출하여 안전성이 향상된 이차 전지를 구현할 수 있다.The secondary battery module of the present invention includes a sensor unit that detects the generation of internal gas, thereby quickly discharging gas generated in the battery, thereby realizing a secondary battery with improved safety.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈의 구성도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 가스 배출 유로가 음극탭 측에 연결된 경우의 이차 전지 모듈의 구성도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 케이스가 복수 개인 경우의 이차 전지 모듈의 구성도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 가스 배출의 순서도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 밸브를 포함하는 경우의 이차 전지 모듈의 구성도를 개략적으로 나타낸 것이다.FIG. 1 is a schematic view of a secondary battery module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2 is a schematic view of a secondary battery module according to another embodiment of the present invention when the gas discharge passage is connected to the negative electrode tab side.
3 schematically illustrates a configuration of a secondary battery module in a case where there are a plurality of cases according to another embodiment of the present invention.
4 schematically depicts a flow diagram of gas evacuation in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view illustrating a configuration of a secondary battery module including a valve according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 이차 전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전극 조립체 및 이를 수용하는 케이스; 상기 케이스의 적어도 일측에 형성되며 내부 가스 배출을 위한 가스 배출 유로를 포함하는 가스 배출부; 상기 가스 배출부에 연결되며 상기 가스 배출을 위한 펌프; 상기 펌프를 가동하여 내부 가스 배출을 제어하는 제어부;를 포함하고. 상기 가스 배출부는 내부 가스 발생을 감지하는 센서부를 포함함으로써, 이차 전지 사용 중 이상 현상 발생으로 전지 내부에 발생된 가스를 신속히 배출하여 발화 및 폭발의 위험성이 작은 이차 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery module, and more particularly, to an electrode assembly and a case for accommodating the same. A gas discharge portion formed on at least one side of the case and including a gas discharge passage for discharging internal gas; A pump connected to the gas discharge unit and for discharging the gas; And a control unit for operating the pump to control internal gas discharge. The present invention relates to a rechargeable battery module, and more particularly, to a rechargeable battery module in which a gas generated in a rechargeable battery is quickly discharged due to an abnormal phenomenon during use of the rechargeable battery, thereby minimizing the risk of ignition and explosion.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하기로 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 구현예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be noted that the following drawings attached hereto illustrate preferred embodiments of the present invention and together with the contents of the above described invention serve to further understand the technical idea of the present invention, And shall not be construed as limited to such matters.

이차 전지 모듈Secondary battery module

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈의 구성도를 개략적으로 나타낸 것이다.FIG. 1 is a schematic view of a secondary battery module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

본 발명에서 "모듈"이란, 전극 조립체 및 이를 수용하는 케이스를 포함하는 전지 셀 하나를 의미할 수 있고, 이외에도 상기 구조의 전지 셀이 복수 개로 결합된 형태(직렬 또는 병렬로 연결한 형태)를 모두 포함하는 개념이다(도 1 및 도 2 참조).The term "module" in the present invention means a battery cell including an electrode assembly and a case for housing the electrode assembly. In addition, a plurality of battery cells having the above structure may be combined (in series or in parallel) (See Figures 1 and 2).

본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈은 전극 조립체(100) 및 이를 수용하는 케이스(200)를 포함한다. 또한, 상기 케이스(200)의 적어도 일측에 형성되며 내부 가스 배출을 위한 가스 배출 유로(310)를 포함하는 가스 배출부(300), 상기 가스 배출부(300)에 연결되며 상기 가스 배출을 위한 펌프(500), 상기 펌프(300)를 가동하여 내부 가스 배출을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다. 더불어, 상기 가스 배출부(300)는 내부 가스 발생을 감지하는 센서부(400a)를 포함한다.The secondary battery module according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly 100 and a case 200 accommodating the same. The gas exhaust unit 300 may include a gas exhaust unit 300 formed on at least one side of the case 200 and including a gas exhaust passage 310 for exhausting gas therein, (Not shown) for operating the pump 300 to control the discharge of the internal gas. In addition, the gas exhaust part 300 includes a sensor part 400a for detecting generation of an internal gas.

본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈은 고온의 환경에 노출되거나 또는 오작동 등에 의하여 내부 단락이 발생하여 전지 내부에 일산화탄소 등과 같은 가스가 발생하는 경우, 센서부(400a)에서 내부 가스 발생을 감지하고 가스 배출부(300)를 통해 발생된 가스가 신속히 배출되므로 전지의 폭발 및 발화를 미연에 방지할 수 있다.The secondary battery module according to an embodiment of the present invention detects an internal gas generation in the sensor unit 400a when an internal short circuit occurs due to exposure to a high temperature environment or malfunction or the like and gas such as carbon monoxide is generated in the battery And the gas generated through the gas discharging unit 300 is quickly discharged, so that explosion and ignition of the battery can be prevented in advance.

전극 조립체(100)In the electrode assembly 100,

본 발명의 일 구현예에 따른 전극 조립체(100)는 양극판, 음극판, 이들을 절연하기 위해 양극판과 음극판 사이에 개재된 분리막 및 양극판과 음극판 각각에 전기적으로 연결된 전극탭을 포함할 수 있다.The electrode assembly 100 according to an embodiment of the present invention may include a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate to insulate them, and an electrode tab electrically connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate, respectively.

이들은 양극판, 분리막, 음극판이 순차로 배치되어 일방향으로 와인딩 되거나, 다수장의 양극판, 분리막, 음극판이 반복적으로 적층된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The positive electrode plate, the separator plate, and the negative electrode plate may be sequentially disposed and wound in one direction, or a plurality of positive electrode plates, separator plates, and negative electrode plates may be repeatedly laminated. However, the present invention is not limited thereto.

상기 양극판 및 음극판에는 각각 양극 활물질과 음극 활물질이 코팅되어 있으며, 상기 양극 활물질은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 본 발명이 리튬 이차 전지인 경우, 상기 양극 활물질은 리튬 계열의 활물질이며, 구체적으로는 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 리튬 망간 복합 산화물; 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The positive electrode active material and the negative electrode active material are respectively coated on the positive electrode plate and the negative electrode plate. The positive electrode active material is not particularly limited as long as it is commonly used in the art. For example, when the present invention is a lithium secondary battery, Specifically, a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) or lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 and LiMnO 2 ; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; Ni site type lithium nickel oxide; Lithium manganese complex oxide; And the like, but the present invention is not limited thereto.

상기 음극 활물질은 당 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면, 특별히 한정되지 않으나, 구체적으로는 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 리튬과 다른 원소의 합금, 규소 또는 주석 등이 사용될 수 있다. 비결정질 탄소로는 하드카본, 코크스, 1500℃ 이하에서 소성한 메조카본 마이크로비드(mesocarbon microbead: MCMB), 메조페이스피치계 탄소섬유(mesophase pitch-based carbon fiber: MPCF) 등이 있다. 결정질 탄소로는 흑연계 재료가 있으며, 구체적으로는 천연흑연, 흑연화 코크스, 흑연화 MCMB, 흑연화 MPCF 등이 있다. 리튬과 합금을 이루는 다른 원소로는 알루미늄, 아연, 비스무스, 카드뮴, 안티몬, 실리콘, 납, 주석, 갈륨 또는 인듐이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The negative electrode active material is not particularly limited as long as it is commonly used in the art. Specifically, carbonaceous materials such as crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, and carbon fiber, lithium metal, alloy of lithium and other elements, silicon or tin Etc. may be used. Examples of the amorphous carbon include hard carbon, coke, mesocarbon microbead (MCMB) calcined at 1500 ° C or less, and mesophase pitch-based carbon fiber (MPCF). The crystalline carbon is a graphite-based material, specifically natural graphite, graphitized coke, graphitized MCMB, and graphitized MPCF. Other elements constituting the alloy with lithium include, but are not limited to, aluminum, zinc, bismuth, cadmium, antimony, silicon, lead, tin, gallium or indium.

상기 분리막은 소재는 절연 물질이라면 특별히 한정되지 않으며, 양극판과 음극판 사이에 이온이 통화할 수 있도록 다공성 막으로 구성되는 것이 바람직하며, 예를 들면, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용될 수 있다. 구체적으로 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. The separator is not particularly limited as long as the separator is made of an insulating material, and it is preferable that the separator is made of a porous membrane so that ions can communicate between the anode and the cathode. For example, an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength Can be used. Specifically, olefin-based polymers such as polypropylene having chemical resistance and hydrophobicity; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used.

전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다. 바람직하게는, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 또는 이들 필름의 조합에 의해서 제조되는 다층 름이나 폴리비닐리덴 플로라이드(polyvinylidene fluoride), 폴리에틸렌옥사이드(polyethylene oxide), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 또는 폴리비닐리덴 플로라이드 헥사플루오로프로필렌(polyvinylidene fluoridehexafluoropropylene) 공중합체 등의 고분자 필름일 수 있다.When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane. Preferably, the film is made of a polyethylene film, a polypropylene film, or a combination of these films, such as a polyvinylidene fluoride, a polyethylene oxide, a polyacrylonitrile, or a poly And a polymer film such as polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene copolymer.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈은 비수 전해액을 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 비수 전해액은 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 개재된 분리막으로 이루어진 전극 조립체에 주입하여 이차전지로 제조된다. Also, the secondary battery module according to an embodiment of the present invention may further include a non-aqueous electrolyte, and the non-aqueous electrolyte may be injected into an electrode assembly composed of an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode, .

상기 비수 전해액은 전해질인 리튬염과 유기 용매를 포함하며, 리튬염은 리튬 이차전지용 전해액에 통상적으로 사용되는 것들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 유기 용매로는 대표적으로 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate, PC), 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate, EC), 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate, DEC), 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate, DMC), 에틸메틸 카보네이트(EMC), 메틸프로필 카보네이트, 디프로필 카보네이트, 디메틸설퍼옥사이드, 아세토니트릴, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 비닐렌 카보네이트, 설포란, 감마-부티로락톤, 프로필렌 설파이트 및 테트라하이드로푸란으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물 등이 사용될 수 있다.The non-aqueous electrolyte includes a lithium salt as an electrolyte and an organic solvent. The lithium salt may be any of those conventionally used in an electrolyte for a lithium secondary battery. Examples of the organic solvent include propylene carbonate (PC), ethylene Examples of the solvent include ethylene carbonate (EC), diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), methyl propyl carbonate, dipropyl carbonate, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, A mixture of two or more selected from the group consisting of methoxyethane, ethoxyethane, diethoxyethane, vinylene carbonate, sulfolane, gamma-butyrolactone, propylene sulfite and tetrahydrofuran, or a mixture of two or more thereof.

케이스(200)The case (200)

본 발명의 일 구현예에 따른 케이스(200)는 내부에 상기 전극 조립체(100)를 수용하는 것으로서, 하나의 케이스(200) 안에 하나의 전극 조립체(100)를 수용하거나 2개 이상의 전극 조립체(100)를 수용할 수 있다.The case 200 according to an embodiment of the present invention includes the electrode assembly 100 housed in the case 200 and accommodates one electrode assembly 100 in one case 200 or two or more electrode assemblies 100 Can be accommodated.

본 발명의 일 구현예에 따른 케이스(200)의 형상은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 금속재의 원통형 또는 각형, 파우치(pouch)형 등이 될 수 있다The shape of the case 200 according to an embodiment of the present invention is not particularly limited, and may be, for example, a cylindrical shape of a metal material, a square shape, a pouch shape, or the like

가스 gas 배출부The discharge portion (300)(300)

본 발명의 일 구현예에 따른 가스 배출부(300)는 이차 전지 모듈 내부에서 발생한 가스를 외부로 배출하는 경로의 역할을 하는 것으로, 케이스(200)의 적어도 일측에 형성되며 내부 가스 배출을 위한 가스 배출 유로(310)를 포함한다.The gas discharging unit 300 according to an embodiment of the present invention serves as a path for discharging the gas generated inside the secondary battery module to the outside. The gas discharging unit 300 is formed on at least one side of the case 200, And includes a discharge passage 310.

전술한 바와 같이, 내부 단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 작동 상태로 인해 전지 내부에 가스가 다량 발생할 수 있다.As described above, a large amount of gas may be generated inside the battery due to an abnormal operation state of the battery, such as an internal short circuit, an overcurrent state exceeding an allowable current and a voltage, exposure to a high temperature, dropping, or an external shock.

이에 본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈은 내부 가스 발생을 감지하는 센서부(400a)를 포함하는 가스 배출부(300)을 포함함으로써 가스를 신속하게 배출할 수 있으므로, 가스가 다량 발생함에 따른 케이스(200)의 변형 및 이차 전지의 폭발을 미연에 방지할 수 있다.Therefore, the secondary battery module according to an embodiment of the present invention includes the gas discharging part 300 including the sensor part 400a for detecting the generation of the internal gas, so that the gas can be discharged quickly, The deformation of the case 200 and the explosion of the secondary battery can be prevented.

본 발명의 일 구현예에 따른 센서부(400a, 400b)는 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(200)와 가스 배출부(300)가 접하는 면에 형성될 수 있으며, 2개 이상 형성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the sensor units 400a and 400b according to an embodiment of the present invention may be formed on a surface where the case 200 and the gas discharging unit 300 are in contact with each other, have.

본 발명의 일 구현예에 따른 센서부(400a)는 열센서, 가스센서 및 압력센서 중 적어도 하나일 수 있다.The sensor unit 400a according to an embodiment of the present invention may be at least one of a thermal sensor, a gas sensor, and a pressure sensor.

구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 센서부(400a)는 1차적으로 젤리롤에서 발생하는 열을 직접적으로 감지하는 열센서를 포함할 수 있다. In detail, the sensor unit 400a according to an embodiment of the present invention may include a thermal sensor that directly senses heat generated from the jelly roll.

열센서는 고온의 환경에 노출되거나 또는 오작동 등에 의하여 내부 단락이 발생하여 전지 내부의 온도가 급격히 증가하는 것을 신속히 감지하기 위해 도 1의 400a와 같이 케이스(200)에 직접적으로 접합되는 면에 형성될 수 있다.The thermal sensor is formed on a surface directly bonded to the case 200 as shown in 400a of FIG. 1 to quickly detect that the temperature inside the battery is rapidly increased due to an internal short circuit due to exposure to a high temperature environment or malfunction .

열센서는 케이스(200)의 표면 온도가 100℃ 초과인 경우에 내부 가스 발생하는 것으로 감지할 수 있고, 80℃ 이하로 온도가 감소하는 경우에는 그 감지를 멈출 수 있다.The heat sensor can detect the generation of the internal gas when the surface temperature of the case 200 is higher than 100 ° C, and can stop the detection if the temperature decreases to 80 ° C or lower.

본 발명의 일 구현예에 따른 센서부(400a)는 열센서에 이어 2차적으로, 이차 전지가 고온의 환경에 노출되거나 또는 오작동 등에 의하여 내부 단락이 발생하여 전해액이 유출되는 경우 양극 계면에서 전해액의 분해 반응으로 인해 발생한 가스를 감지하는 가스 센서를 포함할 수 있다.The sensor unit 400a according to an embodiment of the present invention may be configured such that the sensor unit 400a is connected to the secondary battery when the secondary battery is exposed to a high temperature environment or an internal short circuit occurs due to malfunction, And a gas sensor for sensing the gas generated by the decomposition reaction.

이와 같이, 가스센서는 열센서에 부가적으로 내부 가스 발생을 감지하는 역할을 하는데 케이스(200)의 표면 온도가 100℃가 초과하지 않더라도, 이차 전지의 오작동 등에 의해 가스가 발생하는 경우에 내부 가스 발생을 감지함으로써 이차 전지의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.In this way, the gas sensor functions to sense the generation of the internal gas in addition to the heat sensor. Even if the surface temperature of the case 200 does not exceed 100 캜, when the gas is generated due to malfunction of the secondary battery, The stability of the secondary battery can be further improved.

가스센서는 가스 배출 유로(310)가 매니폴드로 형성되는 경우에, 도 3의 400c 및 400d와 같이, 가스가 정체될 수 있는 매니폴드의 절곡 부위에 형성됨으로써 가스 유량의 감지를 더욱 면밀히 할 수 있다.When the gas discharge passage 310 is formed as a manifold, the gas sensor is formed at the bent portion of the manifold where the gas can be stagnated, such as 400c and 400d of FIG. 3, have.

본 발명의 일 구현예에 따른 센서부(400a)는 가스센서에 의한 가스 감지 이후에도 지속적으로 가스가 발생되어 전지 내부 압력 증가 시 전지 내부의 압력 증가를 통해 가스 발생을 3차적으로 감지하는 압력센서를 포함할 수 있다,The sensor unit 400a according to an embodiment of the present invention may include a pressure sensor for sensing the gas generation through the increase of pressure inside the battery when the gas is continuously generated even after the gas sensor detects the gas, You can include,

위치 상으로 이격된 젤리롤에서 내부 가스 발생으로 인해 전지가 팽창되는 경우, 압력 전달의 지연으로 인하여 압력센서는 열센서 및 가스센서 보다는 내부 가스 발생 감지 속도가 느릴 수 있으나, 열센서 및 가스센서가 내부 가스 발생 감지에 실패하였을 경우 또는 열센서 및 가스센서에 부가적으로 내부 가스 발생을 최종적으로 감지하는 역할을 하여 이차 전지 모듈 외부로 가스를 신속히 배출할 수 있게 감지하는 기능을 수행할 수 있고, 이로써 이차 전지의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.When the battery is expanded due to internal gas generation in a jelly roll separated from the position, the pressure sensor may detect the internal gas generation rate rather than the thermal sensor and the gas sensor due to the delay of the pressure transmission. However, It is possible to perform the function of detecting the generation of the internal gas in addition to the failure of the internal gas generation or the generation of the internal gas in addition to the heat sensor and the gas sensor so as to promptly discharge the gas to the outside of the secondary battery module, As a result, the stability of the secondary battery can be further improved.

본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈에서 도 2에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(100)는 그 일부가 케이스(200) 외부로 돌출된 전극탭(120)을 포함할 수 있는데, 상기 전극탭(120)이 양극탭(110a) 및 음극탭(110b)인 경우에, 가스 배출 유로(310)는 음극탭(110b) 측에 연결될 수 있다.2, the electrode assembly 100 may include an electrode tab 120 partially protruding from the case 200. The electrode tab 120 may include a plurality of electrode tabs 120, When the tab 120 is the positive electrode tab 110a and the negative electrode tab 110b, the gas discharge path 310 may be connected to the negative electrode tab 110b side.

본 발명에서 음극탭 측이란. 음극탭 부근 또는 음극탭의 인접한 부근을 모두 포함하는 개념이다.In the present invention, the negative electrode tab side. And the vicinity of the negative electrode tab or the vicinity of the negative electrode tab.

본 발명의 다른 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈은 케이스(200)가 복수 개일 수 있고, 가스 배출 유로(310)는 매니폴드로 형성될 수 있다(도 3 참고).The secondary battery module according to another embodiment of the present invention may have a plurality of cases 200 and the gas discharge path 310 may be formed as a manifold (see FIG. 3).

가스 배출 유로(310)는 매니폴드로 형성되어 각각의 전지 셀에서 발생되는 내부 가스를 하나의 가스 배출 유로로 집중시킬 수 있으므로, 본 발명의 이차 전지 모듈은 별도의 가스 포집부가 필요없어 이차 전지 모듈의 부피를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 내부 가스의 배출을 신속하게 수행할 수 있다.Since the gas discharge passage 310 is formed as a manifold to concentrate the internal gas generated in each battery cell into one gas discharge passage, the secondary battery module of the present invention does not require a separate gas collecting part, Not only the volume of the internal gas can be minimized, but also the internal gas can be quickly discharged.

가스 배출 유로(310)가 매니폴드로 형성되는 경우에, 본 발명에 따른 센서부(400c, 400d)는 도 3에 도시된 바와 같이, 가스가 정체될 수 있는 매니폴드의 절곡 부위에 형성됨으로써 가스 유량의 감지를 더욱 면밀히 할 수 있다. In the case where the gas discharge passage 310 is formed as a manifold, the sensor portions 400c and 400d according to the present invention are formed at bent portions of the manifold where the gas can be stagnated as shown in FIG. 3, The flow rate can be more closely detected.

매니폴드의 각 분지관은 하나의 관으로 합해지는데, 이 관은 펌프(500)와 연결되어 가스 배출의 경로가 된다.Each branch of the manifold is combined into a single tube, which is connected to the pump 500 to provide a path for gas discharge.

본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈에서, 가스 배출부(300)는 상기 가스 배출 유로(310)와 펌프(500) 사이의 가스 이송을 개폐하는 밸브(700)을 더 포함할 수 있다(도 5 참고).In the secondary battery module according to an embodiment of the present invention, the gas discharging unit 300 may further include a valve 700 for opening and closing the gas transfer between the gas discharging passage 310 and the pump 500 5).

본 발명의 일 구현예에 따른 밸브(700)는 자체 저항력을 가짐으로써 내부 가스가 발생되지 않는 경우에는 가스 배출 유로(310)를 닫을 수 있고, 내부 가스가 발생되는 경우에 펌프(500)의 압력에 의해 가스 배출 유로(310)를 열 수 있다.The valve 700 according to an embodiment of the present invention has a self-resistance so that the gas discharge passage 310 can be closed when the internal gas is not generated, and the pressure of the pump 500 The gas discharge passage 310 can be opened.

이와 같이, 밸브(700)를 더 포함함으로써, 전지의 정상 상태에서는 가스 배출 유로(310)가 열리지 않으므로 이차 전지 모듈 내부의 압력을 유지시킬 수 있으며, 전해액 등의 유출을 방지할 수 있다.By including the valve 700 in this manner, the gas discharge passage 310 is not opened in the steady state of the battery, so that the pressure inside the secondary battery module can be maintained and leakage of the electrolyte solution and the like can be prevented.

가스 배출 유로(310)는 가스를 배출할 수 있는 것이라면 특별한 제한 없이 당분야에서 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 그 단면이 원형, 사각형인 관일 수 있다.The gas discharge channel 310 may be any gas discharge channel as long as it is capable of discharging gas, and may have a circular or rectangular cross section.

가스 배출 유로(310)가 관인 경우, 이차 전지의 구조를 고려하여 그 재질은 금속관을 채용할 수 있으며, 이차 전지 모듈의 부피를 고려하여 플렉서블한 재료를 사용할 수 있다.When the gas discharge path 310 is a tube, a metal tube may be used in consideration of the structure of the secondary battery, and a flexible material may be used in consideration of the volume of the secondary battery module.

가스 배출 유로(310)가 단면이 원형인 관으로 형성되는 경우, 그 직경은 특별히 제한되지 않으나. 예를 들면, 10 내지 100mm일 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 80mm일 수 있다. 직경이 10mm 미만인 경우에는 가스가 급격히 발생할 시 관 내부의 저항력이 증가하여 펌프의 로드가 클 수 있고, 100mm 초과인 경우에는 관 단면에서의 유체 압력 구배가 발생하여 펌프의 흡입력이 증대되어야 하므로 펌프가 대형화 되어야 한다는 단점이 있을 수 있다.When the gas discharge passage 310 is formed by a tube having a circular cross section, its diameter is not particularly limited. For example, from 10 to 100 mm, and preferably from 30 to 80 mm. When the diameter is less than 10 mm, the resistance of the pump increases due to the increase of the gas pressure, and when the pressure exceeds 100 mm, the fluid pressure gradient at the pipe cross section is generated and the suction force of the pump is increased. It may be disadvantageous to be large.

펌프(500)Pump (500)

본 발명의 다른 일 구현예에 따른 펌프(500)는 가스 배출부(300)에 연결되어, 이차 전지 내에 발생된 가스를 압력에 의해 가스 배출 유로(310)로 수송하는 기능을 하는 것으로, 펌프(500)를 통해 가스를 배출함으로써 급격히 발생한 가스가 자동차 탑승 공간으로 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있는 효과도 있다.The pump 500 according to another embodiment of the present invention is connected to the gas discharge unit 300 and functions to transfer the gas generated in the secondary cell to the gas discharge path 310 by the pressure. 500), it is possible to prevent the sudden occurrence of the gas from flowing into the car loading space.

본 발명에 사용될 수 있는 펌프(500)로는 가스 등의 유체를 압축하여 배출할 수 있는 것이라면 특별한 제한 없이 제어부와의 관계를 고려하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 원심 펌프를 사용할 수 있다.The pump 500 that can be used in the present invention can be used in consideration of the relationship with the control unit without any particular limitations as long as it can compress and discharge a fluid such as a gas. For example, a centrifugal pump can be used.

제어부(600)The controller 600,

본 발명의 일 구현예에 따른 제어부(600)는 펌프(500)를 가동하여 내부 가스 배출을 제어하는 역할을 하는 구성으로, 구체적으로 예를 들면, 센서부 중에서 열센서, 가스센서, 압력센서의 감지 결과 순서대로 펌프(500)를 가동하여 내부 가스 배출을 제어할 수 있다.The control unit 600 according to an embodiment of the present invention is configured to control the discharge of the internal gas by operating the pump 500. Specifically, for example, among the sensor units, a thermal sensor, a gas sensor, It is possible to control the internal gas discharge by operating the pump 500 in order of detection results.

본 발명에서 "순서대로"란 이차 전지 사용 중 이상 현상 발생으로 인해 내부 가스 발생가 발생하는 경우 센서부에 의해　 감지될 수 있는 기본적인 순서를 의미하는 것이다. 즉, 이상 현상(이벤트)의 정형적 발생 형태를 상정하여 특정 센서가 감지를 실패하더라도 다음 순서의 센서가 감지할 수 있도록 설정된 것이다. 따라서, 이벤트의 발생의 형태에 따라 하기 설명된 순서는 변경될 수 있다.The term "in order" in the present invention means a basic sequence that can be detected by the sensor unit when an internal gas is generated due to an abnormal phenomenon during use of the secondary battery. That is, it is set so that a sensor of the next sequence can detect even if a specific sensor fails to detect the sensor by assuming a typical occurrence type of an abnormal phenomenon (event). Therefore, the order described below can be changed depending on the type of occurrence of the event.

구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 제어부(600)는 센서부(400a)의 열센서에 의해 1차적으로 젤리롤에서 발생하는 열을 감지하여 펌프를 가동시킬 수 있고, 2차적으로 내부 가스 발생을 감지하는 가스센서에 의해 펌프를 가동시킬 수 있다. 더불어, 최종적으로 압력센서에 의해 내부 가스 발생을 감지하여 펌프를 가동시켜 내부 가스 배출을 제어할 수 있다.In detail, the controller 600 according to an embodiment of the present invention can detect the heat generated in the jelly roll primarily by the heat sensor of the sensor unit 400a and operate the pump. Secondarily, The pump can be activated by a gas sensor that detects the occurrence. In addition, the internal gas can be controlled by operating the pump by sensing the generation of the internal gas by the pressure sensor.

본 발명의 일 구현예에 따른 제어부(600)는 열센서, 가스센서 및 압력센서의 감지 결과 순서대로 가스 배출을 제어할 수 있고, 열센서, 가스센서 및 압력센서 중 어느 하나의 센서에 의해서만 내부 가스 발생을 감지하더라도 펌프를 가동시킬 수 있으므로, 가스 배출을 신속하게 수행할 수 있다.The control unit 600 according to an embodiment of the present invention can control the gas discharge in the order of detection results of the thermal sensor, the gas sensor, and the pressure sensor, and can control the gas discharge only by the sensor of any one of the thermal sensor, The pump can be operated even when the gas is detected, so that the gas can be quickly discharged.

도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 가스 배출의 순서도를 개략적으로 나타낸 것으로, 열센서(400e), 가스센서(400f) 및 압력센서(400g)를 포함하는 센서부에서 전지 내부의 가스 발생을 감지하면, 제어부(600)에서 펌프(500)을 가동하여 가스를 배출시킬 수 있다.4 schematically shows a flowchart of gas discharge according to an embodiment of the present invention. In the sensor unit including the thermal sensor 400e, the gas sensor 400f and the pressure sensor 400g, The controller 600 activates the pump 500 to discharge the gas.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(600)는 열센서, 가스센서 및 압력센서의 감지 결과 순서대로 가스 배출을 제어할 수 있고, 열센서, 가스센서 및 압력센서 중 어느 하나의 센서에 의해서만 내부 가스 발생을 감지하더라도 펌프를 가동시킬 수 있다.4, the controller 600 can control the gas discharge in the order of detection results of the thermal sensor, the gas sensor, and the pressure sensor, and can control the gas discharge only by the sensor of any one of the thermal sensor, The pump can be started even if gas generation is detected.

제어부(600)는 센서부(400a)와 유무선 통신에 의해 연결되어 가스 배출을 제어할 수 있으며, 제어부(600)의 배치 위치는 특별히 한정되지 않는다.The control unit 600 may be connected to the sensor unit 400a through wired / wireless communication to control the gas discharge, and the position of the control unit 600 is not particularly limited.

본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈에서, 내부 가스 배출은 펌프(500)와 연결되며 내부 가스를 정화하여 배출하는 머플러(800)를 더 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 머플러(800)는 자동차 배기가스 배출장치일 수 있다. 이와 같이, 자동차 배기가스 배출장치인 머플러(800)를 포함함으로써 본 발명의 일 구현예에 따른 이차 전지 모듈은 별도의 구조체 없이도 자동차 부근의 사람에게 배출되는 가스의 양을 줄일 수 있고, 머플러를 통해 내부 가스를 정화하여 배출시킬 수 있다. The secondary battery module according to an embodiment of the present invention may further include a muffler 800 connected to the pump 500 for purifying and discharging the internal gas, And may be an exhaust gas discharging device. As described above, the secondary battery module according to an embodiment of the present invention includes the muffler 800, which is an automobile exhaust gas discharging device, so that the amount of gas discharged to a person in the vicinity of the automobile can be reduced without a separate structure, The internal gas can be purified and discharged.

본 발명에 따른 이차 전지 모듈은 전술한 구조로 형성됨으로써, 전지 내부의 기체 발생에 따른 폭발의 위험성을 미연에 차단하여 전지의 안정성을 향상시킬 수 있으며, 자동차 탑승 공간으로 기체가 유입되는 것을 방지하여 전지의 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.The secondary battery module according to the present invention is formed with the above-described structure, thereby preventing the risk of explosion due to the generation of gas inside the battery, thereby improving the stability of the battery, preventing gas from entering the vehicle- The stability of the battery can be further improved.

또한, 본 발명에 따른 이차 전지 모듈은 파워 툴(power tool); 전기차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 및 플러그인 하이브리드 전기차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등의 전기차; 이-바이크(E-bike) 또는 이-스쿠터(Escooter) 등의 전기 이륜차; 전기 골프 카트(Electric golf cart); 전기 트럭; 및 전기 상용차 등의 중대형 디바이스 전원으로 사용 가능하다.Further, a secondary battery module according to the present invention includes a power tool; Electric vehicles such as Electric Vehicle (EV), Hybrid Electric Vehicle (HEV) and Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV); An electric motorcycle such as an E-bike or an Escooter; Electric golf cart; Electric truck; And electric commercial vehicles.

100: 전극 조립체, 110a: 양극탭, 110b: 음극탭, 120: 전극탭
200: 케이스
300: 가스 배출부
310: 가스 배출 유로
400a, 400b, 400c, 400d: 센서부
400e: 열센서, 400f: 가스센서, 400g: 압력센서
500: 펌프
600: 제어부
700: 밸브
800: 머플러100: electrode assembly, 110a: positive electrode tab, 110b: negative electrode tab, 120:
200: Case
300: gas discharge portion
310: gas discharge channel
400a, 400b, 400c, and 400d:
400e: thermal sensor, 400f: gas sensor, 400g: pressure sensor
500: pump
600:
700: Valve
800: muffler

Claims (10)

전극 조립체 및 이를 수용하는 케이스;
상기 케이스의 적어도 일측에 형성되며 내부 가스 배출을 위한 가스 배출 유로를 포함하는 가스 배출부;
상기 가스 배출부에 연결되며 상기 가스 배출을 위한 펌프;
상기 펌프를 가동하여 내부 가스 배출을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 가스 배출부는 내부 가스 발생을 감지하는 센서부를 포함하며,
상기 센서부는 상기 전극조립체에서 발생하는 열을 감지하는 열센서, 상기 전극조립체에서 발생하는 가스를 감지하는 가스센서 및 내부의 압력 증가를 감지하는 압력센서를 포함하고,
상기 제어부는 상기 열센서, 상기 가스센서, 상기 압력센서 감지 결과 순서대로 내부 가스 배출을 제어하는, 이차 전지 모듈.An electrode assembly and a case for accommodating the electrode assembly;
A gas discharge portion formed on at least one side of the case and including a gas discharge passage for discharging internal gas;
A pump connected to the gas discharge unit and for discharging the gas;
And a control unit for operating the pump to control the discharge of the internal gas,
Wherein the gas discharge unit includes a sensor unit for sensing generation of an internal gas,
Wherein the sensor unit includes a heat sensor for sensing heat generated in the electrode assembly, a gas sensor for detecting gas generated in the electrode assembly, and a pressure sensor for detecting an increase in pressure inside the electrode assembly,
Wherein the control unit controls internal gas discharge in the order of the heat sensor, the gas sensor, and the pressure sensor. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 열센서는 상기 케이스의 표면 온도가 100℃ 초과인 경우에 내부 가스 발생을 감지하는, 이차 전지 모듈.The secondary battery module according to claim 1, wherein the thermal sensor senses generation of an internal gas when the surface temperature of the case is higher than 100 ° C. 청구항 1에 있어서, 상기 전극 조립체는 그 일부가 케이스 외부로 돌출된 전극탭을 포함하고, 상기 전극탭은 양극탭 및 음극탭이며,
상기 가스 배출 유로는 음극탭 측에 연결되는 것인, 이차 전지 모듈.[2] The battery pack of claim 1, wherein the electrode assembly includes an electrode tab protruding from a part of the case, the electrode tab being a positive electrode tab and a negative electrode tab,
And the gas discharge passage is connected to the negative electrode tab side. 청구항 1에 있어서, 상기 케이스는 복수 개이며,
상기 가스 배출 유로는 매니폴드로 형성되는, 이차 전지 모듈.[2] The apparatus according to claim 1,
And the gas discharge passage is formed as a manifold. 청구항 6에 있어서, 상기 센서부는 상기 매니폴드의 절곡 부위에 형성되는, 이차 전지 모듈. 7. The secondary battery module according to claim 6, wherein the sensor unit is formed at a bent portion of the manifold. 청구항 1에 있어서, 상기 가스 배출부는 상기 가스 배출 유로와 펌프 사이의 가스 이송을 개폐하는 밸브를 더 포함하는, 이차 전지 모듈. The secondary battery module according to claim 1, wherein the gas discharging portion further comprises a valve for opening and closing the gas transfer between the gas discharging passage and the pump. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 가스 배출은 상기 펌프와 연결되며 내부 가스를 정화하여 배출하는 머플러를 더 포함하여 이루어지는 것인, 이차 전지 모듈.The secondary battery module of claim 1, wherein the internal gas discharge is connected to the pump and further comprises a muffler for purifying and discharging the internal gas. 청구항 9에 있어서, 상기 머플러는 자동차 배기가스 배출장치인, 이차 전지 모듈.The secondary battery module according to claim 9, wherein the muffler is an automobile exhaust gas exhausting device.
KR1020150122515A 2015-08-31 2015-08-31 Secondary battery module KR101786991B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150122515A KR101786991B1 (en) 2015-08-31 2015-08-31 Secondary battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150122515A KR101786991B1 (en) 2015-08-31 2015-08-31 Secondary battery module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170025700A KR20170025700A (en) 2017-03-08
KR101786991B1 true KR101786991B1 (en) 2017-10-18

Family

ID=58403673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150122515A KR101786991B1 (en) 2015-08-31 2015-08-31 Secondary battery module

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101786991B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019083207A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 주식회사 엘지화학 Apparatus, system, and method for collecting gas generated in secondary battery

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220008602A (en) 2020-07-14 2022-01-21 주식회사 엘지에너지솔루션 Venting device and battery pack assembly including same, and vehicle including the battery pack assembly
KR20220051907A (en) * 2020-10-19 2022-04-27 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery monitoring apparatus, battery monitoring method, battery pack and electirc vehicle
KR102672544B1 (en) * 2022-02-10 2024-06-04 정해준 Electric vehicle battery case internal pressure relief device
KR20240070094A (en) * 2022-11-14 2024-05-21 (주)에스씨에스 test system for battery cell

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006182264A (en) * 2004-12-28 2006-07-13 Toyota Motor Corp Exhaust device for hybrid vehicle
JP4020490B2 (en) * 1998-05-01 2007-12-12 旭硝子株式会社 Electrochemical element
KR101289935B1 (en) * 2010-11-30 2013-07-25 파나소닉 주식회사 Battery pack

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101037042B1 (en) 2007-12-10 2011-05-26 주식회사 엘지화학 Pouch type secondary battery with enhanced stability

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4020490B2 (en) * 1998-05-01 2007-12-12 旭硝子株式会社 Electrochemical element
JP2006182264A (en) * 2004-12-28 2006-07-13 Toyota Motor Corp Exhaust device for hybrid vehicle
KR101289935B1 (en) * 2010-11-30 2013-07-25 파나소닉 주식회사 Battery pack

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019083207A1 (en) * 2017-10-26 2019-05-02 주식회사 엘지화학 Apparatus, system, and method for collecting gas generated in secondary battery
KR20190046637A (en) * 2017-10-26 2019-05-07 주식회사 엘지화학 An apparatus for sampling gas generated within a secondary cell, a system thereof, and a method thereof
CN110754013A (en) * 2017-10-26 2020-02-04 株式会社Lg化学 Apparatus, system and method for collecting gas generated in secondary battery
KR102198882B1 (en) * 2017-10-26 2021-01-05 주식회사 엘지화학 An apparatus for sampling gas generated within a secondary cell, a system thereof, and a method thereof
US11374271B2 (en) 2017-10-26 2022-06-28 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus, system, and method for collecting gas generated in secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170025700A (en) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7618724B2 (en) Electrochemical device comprising electrode lead having protection device
JP4973824B2 (en) Battery module
US8399112B2 (en) Battery module and battery pack using the same
US8043743B2 (en) Pouch type secondary battery with improved safety
US9431683B2 (en) Hermetically sealed lithium secondary battery
KR101786991B1 (en) Secondary battery module
KR101508416B1 (en) Pouch-type secondary battery
US20080124623A1 (en) Lithium ion battery, battery assembly, battery assembly module, vehicle and method of manufacturing cathode electrode of lithium ion battery
KR101999529B1 (en) Pouch-Type Secondary Battery Having Electrode Lead with Couple Notch
WO2019009576A1 (en) Pouch-type secondary battery comprising electrode lead with asymmetric notch formed thereon
KR101459179B1 (en) Pouch type secondary battery
KR20170043926A (en) Pouch type secondary battery and fabricating method thereof
JP4348492B2 (en) Non-aqueous secondary battery
KR20130089376A (en) Secondary battery having temperature sensor
KR102498952B1 (en) Pouch for secondary battery and secondary battery comprising the same
WO2014128909A1 (en) Secondary battery and secondary battery module
KR101722662B1 (en) Pouch-Type Secondary Battery
KR100614401B1 (en) Secondary battery
JP2013051121A (en) Nonaqueous electrolyte battery module
JP4594478B2 (en) Non-aqueous secondary battery
KR20210107416A (en) Battery module having structure for preventing degradation and Battery pack having the same
KR101717643B1 (en) Electrode Assembly for Secondary Battery and Secondary Battery having the same
KR101722663B1 (en) Pouch-Type Secondary Battery
JPH11233076A (en) Battery pack
KR20130131736A (en) Safety enhanced electrode assembly and secondary battery comprising 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