KR102641835B1 - 전지의 케이스 본체, 전지, 전력사용장치, 전지 제조방법 및 장치 - Google Patents

전지의 케이스 본체, 전지, 전력사용장치, 전지 제조방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 출원 실시예는 전지의 케이스 본체, 전지, 전력사용장치, 전지 제조방법 및 장치를 제공한다. 상기 케이스 본체는, 전기챔버: 다수 개의 전지셀과 회류부재를 수용하는데 사용되는 것으로, 상기 회류부재는 상기 다수 개의 전지셀의 전기적 연결을 실현하고, 여기에서, 상기 다수 개의 전지셀 중 적어도 하나의 전지셀은 감압기구를 포함하고, 상기 감압기구는 상기 감압기구가 설치되는 전지셀의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 상기 내부압력이 방출되도록 하는 것; 열관리부재: 유체를 수용함으로써 상기 다수 개의 전지셀의 온도를 조절하는데 사용되는 것; 및 수집챔버: 상기 감압기구가 작동될 때 상기 감압기구가 설치되는 전지셀로부터 배출되는 배출물을 수집하는데 사용되는 것;을 포함하는 것으로, 여기에서, 상기 열관리부재는 상기 전기챔버와 상기 수집챔버를 격리시키는데 사용된다. 본 출원 실시예의 기술방안은 전지의 안전성을 증강시킬 수 있다.

Description

전지의 케이스 본체, 전지, 전력사용장치, 전지 제조방법 및 장치
본 출원은 전지 분야에 관한 것으로, 특히 전지의 케이스 본체, 전지, 전력사용장치, 전지를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
에너지절감 및 배기가스 감축은 자동차산업이 지속가능하게 발전함에 있어서의 관건이다. 이와 같은 상황 하에서, 에너지절감 및 환경보호의 장점을 갖는 전동차량은 자동차산업의 지속가능한 발전에 있어서의 중요 구성부분이 되었다. 그리고 전동차량의 발전에 있어서, 전지기술은 또한 매우 중요한 하나의 요소이다.
전지기술의 발전에 있어서, 전지의 성능을 향상시키는 것 외에 안전문제 또한 소홀이 대할 수 없는 문제이다. 만약, 전지의 안전문제가 보장되지 못한다면, 이와 같은 전지는 사용할 수 없게 된다. 따라서, 전지의 안정성을 증강하는 것은, 전지기술에서 시급하게 해결해야 하는 기술적 과제이다.
본 출원은 전지의 케이스 본체, 전지, 전력사용장치, 전지 제조방법과 전지 제조장치를 제공함으로써, 전지의 안전성을 증강시킬 수 있다.
첫 번째 방면으로, 전지의 케이스 본체를 제공하는 것으로, 상기 전지의 케이스 본체는, 다수 개의 전지셀과 회류부재를 수용하는 전기챔버; 유체를 수용함으로써 상기 다수 개의 전지셀의 온도를 조절하는 열관리부재; 및 상기 감압기구가 작동될 때 상기 감압기구가 설치되는 전지셀로부터 배출되는 배출물을 수집하는 수집챔버;를 포함하는 것으로, 상기 회류부재는 상기 다수 개의 전지셀의 전기적 연결을 실현하는 것으로, 여기에서, 상기 다수 개의 전지셀 중 적어도 하나의 전지셀은 감압기구를 포함하고, 상기 감압기구는 상기 감압기구가 설치되는 전지셀의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 상기 내부압력이 방출되도록 하고; 상기 열관리부재는 상기 전기챔버와 상기 수집챔버를 격리시킨다.
본 출원 실시예의 기술방안은, 열관리부재를 이용하여 전지셀을 수용하는 전기챔버와 배출물을 수집하는 수집챔버를 분리시켜, 감압기구가 작동될 때, 전지셀의 배출물이 전기챔버로 진입 또는 소량 진입하는 것이 아니라 수집챔버로 진입됨으로써, 전기챔버의 전기적 연결에 영향을 끼치지 않게 되므로, 전지의 안정성을 증강시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재는 상기 감압기구가 작동될 때 파괴될 수 있도록 구성됨으로써, 상기 유체가 상기 열관리부재의 내부로부터 배출되도록 하고; 여기에서, 상기 수집챔버는 또한 상기 열관리부재의 배출물도 수집한다.
상기 감압기구가 작동될 때, 상기 열관리부재가 파괴되고, 유체가 상기 열관리부재의 내부로부터 배출되는데, 이렇게 하면 전지셀의 배출물을 냉각시킬 수 있으므로, 배출물의 위험성을 줄이게 된다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재는 상기 전기챔버와 상기 수집챔버가 공용으로 사용하는 벽을 구비한다.
상기 열관리부재가 상기 전기챔버와 상기 수집챔버의 공용의 벽으로 사용되므로, 배출물과 전기챔버를 가능한 격리시킬 수 있으므로, 배출물의 위험성을 줄이고, 전지의 안전성을 증강시키게 된다.
일부 실시예에서, 상기 케이스 본체는 개구가 구비되는 덮개 본체를 더 포함하고, 상기 열관리부재는 상기 덮개 본체의 개구를 덮으며, 상기 덮개 본체와 상기 열관리부재가 상기 전기챔버를 형성한다.
일부 실시예에서, 상기 덮개 본체는 제1 부분과, 서로 마주보는 양측에 개구가 각각 구비되는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분은 상기 제2 부분의 일측 개구를 덮고, 상기 열관리부재는 상기 제2 부분의 다른 일측 개구를 덮는다.
일부 실시예에서, 상기 케이스 본체는 방호부재를 더 포함하는 것으로, 상기 방호부재는 상기 열관리부재를 방호하며, 상기 방호부재와 상기 열관리부재가 상기 수집챔버를 형성한다.
상기 방호부재와 상기 열관리부재가 형성하는 상기 수집챔버는 상기 배출물을 효과적으로 수집 및 완충시킬 수 있으므로, 위험성을 줄이게 된다.
일부 실시예에서, 상기 케이스 본체는 밀폐된 덮개 본체를 더 포함하는 것으로, 상기 열관리부재는 상기 덮개 본체 내부에 설치되어, 상기 덮개 본체 내부를 상기 전기챔버와 상기 수집챔버로 격리시킨다.
일부 실시예에서, 상기 덮개 본체는 제1 부분과 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 부분의 일측에는 개구가 구비됨으로써 반밀폐형 구조를 형성하고, 상기 열관리부재는 상기 제2 부분의 내부에 설치되며, 상기 제1 부분은 상기 제2 부분의 개구를 덮는다.
일부 실시예에서, 상기 전기챔버는 상기 열관리부재를 통해 상기 수집챔버와 단절된다.
상기 수집챔버와 상기 전기챔버는 연통되지 않고, 상기 수집챔버 내의 액체 또는 기체 등이 상기 전기챔버로 진입할 수 없으므로, 상기 전기챔버를 보다 잘 보호할 수 있게 된다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재에는 취약영역 설치되고, 상기 취약영역은 상기 감압기구가 작동될 때 파괴될 수 있도록 구성되어, 상기 감압기구가 설치되는 전지셀로부터 배출되는 배출물이 상기 취약영역을 관통하여 상기 수집챔버에 진입하도록 한다.
상기 열관리부재에 상기 취약영역을 설치하는 것을 통해, 한편으로는, 상기 감압기구가 작동될 때 상기 배출물이 상기 취약영역을 관통하여 상기 수집챔버로 진입할 수 있도록 하여, 상기 배출물이 상기 전기챔버로 진입되는 것을 방지할 수 있고; 다른 한편으로는 또한, 상기 감압기구가 작동되지 않을 때 상기 전기챔버와 상기 수집챔버 간의 단절을 보장할 수도 있으므로, 상기 수집챔버 내의 물질이 상기 전기챔버에 진입하는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 취약영역과 상기 감압기구는 마주보게 설치된다. 이렇게 하면, 상기 감압기구가 작동될 때, 상기 배출물은 직접 상기 취약영역에 충격을 가하여 상기 취약영역이 개방되도록 한다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재에는 상기 감압기구와 마주보게 설치되는 오목홈이 설치되고, 상기 오목홈의 바닥벽에는 상기 취약영역이 형성된다.
일부 실시예에서, 상기 감압기구는 상기 감압기구가 설치되는 상기 전지셀의 제1 벽에 설치되고, 상기 제1 벽은 상기 열관리부재에 부착되며, 상기 오목홈은 상기 열관리부재의 상기 제1 벽에 대향되는 표면에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재는 제1 열전도판과 제2 열전도판을 포함하고, 상기 제1 열전도판은 상기 제1 벽과 상기 제2 열전도판 사이에 위치되어 상기 제1 벽에 부착되고, 상기 제1 열전도판의 제1 영역은 상기 제2 열전도판을 향해 함몰됨으로써 상기 오목홈을 형성하며, 상기 제1 영역은 상기 제2 열전도판에 연결된다.
일부 실시예에서, 상기 제1 영역에는 제1 관통홀이 설치되고, 상기 제1 관통홀의 지름방향으로의 크기는 상기 오목홈의 지름방향으로의 크기보다 작다.
일부 실시예에서, 상기 제1 관통홀과 서로 대응되는 상기 제2 열전도판의 두께는 기타 영역의 상기 제2 열전도판의 두께보다 작다. 이렇게 하면, 상기 취약영역은 상기 배출물에 의해 더 쉽게 파괴된다.
일부 실시예에서, 상기 취약영역의 두께는 3 mm보다 작거나 동일하다.
일부 실시예에서, 상기 취약영역은 상기 격리부재의 상기 취약영역을 제외한 나머지 부분보다 더 낮은 용점(鎔點)을 갖는다.
일부 실시예에서, 상기 취약영역에 채택되는 재료의 용점은 400℃보다 낮다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재의 상기 취약영역 주변에 위치되는 부분은, 상기 감압기구가 설치되는 상기 전지셀로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있음으로써, 상기 유체가 상기 열관리부재의 내부로부터 배출되도록 한다.
일부 실시예에서, 상기 오목홈의 측면은, 상기 감압기구가 설치되는 상기 전지셀로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있음으로써, 상기 유체가 상기 열관리부재의 내부로부터 배출되도록 한다.
상기 오목홈을 채택하는 경우, 감압기구가 작동될 때, 전지셀의 배출물이 상기 오목홈에 돌진하게 되고, 상기 오목홈의 바닥벽이 비교적 취약하기 때문에, 상기 배출물은 상기 오목홈의 바닥벽을 파괴하고 상기 수집챔버로 진입하게 되고; 이 외, 상기 오목홈 내부로 돌진한 배출물은 또한 동시에 상기 오목홈의 측면을 용융시키게 되면서, 유체가 상기 열관리부재의 내부로부터 배출되도록 함으로써, 고열의 배출물을 강온시키게 된다.
일부 실시예에서, 상기 오목홈의 지름방향으로의 크기는 상기 감압기구로부터 멀리 떨어진 방향을 따라 점차 작아진다. 이렇게 하면, 배출물과의 접촉면적을 증가시킬 수 있으므로, 상기 배출물에 의해 더 쉽게 파괴된다.
일부 실시예에서, 상기 오목홈은 상기 감압기구를 작동시킬 때 개방될 수 있는 피양챔버로 구성된다.
피양챔버는 상기 감압기구에 변형공간을 제공함으로써, 상기 감압기구가 상기 열관리부재를 향하여 변형되어 파열되도록 한다.
일부 실시예에서, 상기 오목홈의 깊이는 상기 감압기구의 크기와 관련된다.
일부 실시예에서, 상기 오목홈의 깊이는 1 mm보다 크다.
일부 실시예에서, 상기 오목홈의 개구의 면적과 상기 감압기구의 면적은 관련된다.
일부 실시예에서, 상기 오목홈의 개구의 면적과 상기 감압기구의 면적의 비율이 취하는 값은 0.5-2이다.
일부 실시예에서, 상기 감압기구의 적어도 부분은 상기 제1 벽으로부터 밖으로 돌출되고, 상기 피양챔버는 상기 감압기구의 상기 적어도 부분을 수용한다.
일부 실시예에서, 상기 제1 벽의 상기 감압기구 주변에 위치되는 부분은 볼록하고, 상기 피양챔버는 상기 제1벽의 상기 감압기구 주변에 위치되는 볼록 부분을 수용한다.
이와 같이, 전지셀의 제1 벽은 상기 열관리부재의 표면에 밀착할 수 있으므로, 전지셀을 고정하기도 편리하고, 공간도 절약할 수 있으며 열관리효율도 향상시킬 수 있으며; 또한, 감압기구가 작동될 때, 전지셀의 배출물이 피양챔버를 향해 배출될 수 있어 전지셀로부터 멀리 떨어지게 되므로, 그 위험성을 줄이게 되며, 이로써, 전지의 안전성을 증강시키게 된다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재에는 제2 관통홀이 설치되고, 상기 제2 관통홀은 상기 감압기구가 작동될 때 상기 감압기구가 설치되는 전지셀로부터 배출되는 배출물이 상기 제2 관통홀을 경유하여 상기 수집챔버로 진입하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 제2 관통홀과 상기 감압기구는 서로 마주보게 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재의 상기 제2 관통홀 주변에 위치되는 부분은 상기 감압기구가 설치되는 전지셀로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있으므로, 이로써 상기 유체가 상기 열관리부재의 내부로부터 배출되도록 한다.
일부 실시예에서, 상기 제2 관통홀의 홀벽은 상기 감압기구가 설치되는 전지셀로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있으므로, 이로써 상기 유체가 상기 열관리부재의 내부로부터 배출되도록 한다.
감압기구가 작동될 때, 전지셀의 배출물이 상기 제2 관통홀에 돌진하게 되고, 상기 배출물은 고압고온의 배출물이기 때문에, 상기 배출물은 상기 제2 관통홀을 관통할 때 상기 제2 관통홀의 홀벽도 용융시키게 되면서, 유체가 상기 열관리부재의 내부로부터 배출되도록 함으로써, 배출물을 강온시키게 된다.
일부 실시예에서, 상기 제2 관통홀의 지름방향으로의 크기는 상기 감압기구로부터 멀리 떨어진 방향을 따라 점차 작아진다. 이렇게 하면, 배출물과의 접촉면적을 증가시킬 수 있으므로, 상기 배출물에 의해 더 쉽게 파괴된다.
일부 실시예에서, 상기 제2 관통홀의 개구의 면적과 상기 감압기구의 면적은 관련된다.
일부 실시예에서, 상기 제2 관통홀의 개구의 면적과 상기 감압기구의 면적의 비율이 취하는 값은 0.5-2이다.
일부 실시예에서, 상기 감압기구는 상기 감압기구가 설치되는 상기 전지셀의 제1 벽에 설치되고, 상기 제1 벽은 상기 열관리부재에 부착되며, 상기 감압기구의 적어도 부분은 상기 제1 벽으로부터 밖으로 돌출되고, 상기 제2 관통홀은 상기 감압기구의 상기 적어도 부분을 수용한다.
이와 같이, 전지셀의 제1 벽은 상기 열관리부재의 표면에 밀착할 수 있으므로, 전지셀을 고정하기도 편리하고, 공간도 절약할 수 있으며 열관리효율도 향상시킬 수 있으며; 또한, 감압기구가 작동될 때, 전지셀의 배출물이 제2 관통홀을 향해 배출될 수 있어 전지셀로부터 멀리 떨어지게 되므로, 그 위험성을 줄이게 되며, 이로써, 전지의 안전성을 증강시키게 된다.
일부 실시예에서, 상기 감압기구는 상기 감압기구가 설치되는 상기 전지셀의 제1 벽에 설치되고, 상기 제1 벽은 상기 열관리부재에 부착되며, 상기 제1 벽의 상기 감압기구 주변에 위치되는 부분은 볼록하며, 상기 제2 관통홀은 상기 제1 벽의 상기 감압기구 주변에 위치되는 볼록 부분을 수용한다.
일부 실시예에서, 상기 감압기구는 상기 감압기구가 설치되는 상기 전지셀의 제1 벽에 설치되고, 상기 감압기구가 설치되는 상기 전지셀의 제2 벽에는 전극단자가 설치되며, 상기 제2 벽은 상기 제1 벽과 다르다.
감압기구와 전극단자를 전지셀의 서로 다른 벽에 설치하면, 감압기구가 작동될 때, 전지셀의 배출물이 전극단자로부터 더 멀리 떨어질 수 있도록 함으로써, 이로써 배출물의 전극단자와 회류부재에 대한 영향을 줄이게 되므로, 전지의 안전성을 증강시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 벽과 상기 제1 벽은 서로 마주보게 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 감압기구는 온감 감압기구인 것으로, 상기 온감 감압기구는, 상기 감압기구가 설치되는 전지셀의 내부온도가 임계치에 도달했을 때 용융될 수 있도록 구성되거나; 및/또는, 상기 감압기구는 압감 감압기구인 것으로, 상기 압감 감압기구는, 상기 감압기구가 설치되는 전지셀의 내부기압이 임계치에 도달했을 때 파열될 수 있도록 구성된다.
두 번째 방면으로, 전지를 제공하는 것으로, 상기 전지는, 다수 개의 전지셀 중 적어도 하나의 전지셀이, 전지셀의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 상기 내부압력이 방출되도록 하는 감압기구를 포함하는 다수 개의 전지셀; 상기 다수 개의 전지셀의 전기적 연결을 실현하는 회류부재; 및 첫 번째 방면의 케이스 본체;를 포함한다.
세 번째 방면으로, 전력사용장치를 제공하는 것을, 상기 전력제공장치는 두 번째 방면의 전지를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 전력사용장치는 차량, 선박 또는 우주설비이다.
네 번째 방면으로, 전지 제조방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은, 다수 개의 전지셀을 제공하는 것: 상기 다수 개의 전지셀 중 적어도 하나의 전지셀은 감압기구를 포함하고, 상기 감압기구는 상기 감압기구가 설치되는 전지셀의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 상기 내부압력이 방출되도록 하는 것; 회류부재를 제공하는 것: 상기 회류부재는 상기 다수 개의 전지셀의 전기적 연결을 실현하는 것; 케이스 본체를 제공하는 것: 상기 케이스 본체는 전기챔버, 유체를 수용하는 열관리부재, 상기 열관리부재에 의해 상기 전기챔버와 격리되는 수집챔버를 포함하는 것; 상기 다수 개의 전지셀과 상기 회류부재를 상기 전기챔버에 수용하는 것: 여기에서, 상기 수집챔버는 상기 감압기구가 작동될 때 상기 감압기구가 설치되는 전지셀로부터 배출되는 배출물을 수집하는 것;을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재는 상기 감압기구가 작동될 때 파괴될 수 있으므로, 상기 유체가 상기 열관리부재의 내부로부터 배출되도록 하고; 상기 수집챔버는 상기 열관리부재의 배출물도 수집한다.
일부 실시예에서, 상기 열관리부재는 상기 전기챔버와 상기 수집챔버가 공용하는 벽을 구비한다.
일부 실시예에서, 상기 케이스 본체는 개구가 구비되는 덮개 본체를 더 포함하고, 상기 열관리부재는 상기 덮개 본체를 덮고, 상기 덮개 본체와 상기 열관리부재가 상기 전기챔버를 형성한다.
일부 실시예에서, 상기 케이스 본체는 방호부재를 더 포함하고, 상기 방호부재는 상기 열관리부재를 방호하고, 상기 방호부재와 상기 열관리부재가 상기 수집챔버를 형성한다.
다섯 번째 방면으로, 전지 제조장치를 제공하는 것으로, 상술한 네 번째 방면의 방법을 실행하는 모듈을 포함한다.
본 출원 실시예의 기술방안은, 열관리부재를 이용하여 전지셀을 수용하는 전기챔버와 배출물을 수집하는 수집챔버를 분리시켜, 감압기구가 작동될 때, 전지셀의 배출물이 전기챔버로 진입 또는 소량 진입하는 것이 아니라 수집챔버로 진입됨으로써, 전기챔버의 전기적 연결에 영향을 끼치지 않게 되므로, 전지의 안정성을 증강시킬 수 있다.
여기에서 설명하는 도면은 본 출원에 대한 좀 더 깊은 이해를 제공하는 것으로, 본 출원의 일부분을 구성하며, 본 출원의 예시적 실시예 및 본 출원을 해석하기 위한 설명은, 본 출원의 부당한 한정을 구성하지는 않는다. 첨부 도면에서,
도 1은 본 출원 일 실시예의 차량에 대한 설명도이다.
도 2는 본 출원 일 실시예의 전지에 대한 구조 설명도이다.
도 3은 본 출원 일 실시예의 전지모듈에 대한 구조 설명도이다.
도 4는 본 출원 일 실시예의 전지셀에 대한 분해도이다.
도 5는 본 출원 다른 일 실시예의 전지셀에 대한 분해도이다.
도 6 내지 도 11은 본 출원 일 실시예의 케이스 본체에 대한 구조 설명도이다.
도 12는 본 출원 일 실시예의 열관리부재의 취약영역에 대한 설명도이다.
도 13은 본 출원 일 실시예의 열관리부재가 오목홈인 설명도이다.
도 14a는 본 출원 일 실시예의 전지의 케이스 본체에 대한 평면 설명도이다.
도 14b는 도 14a에서 도시한 케이스 본체의 A-A에 따른 단면 설명도이다.
도 14c는 도 14b에서 도시한 케이스 본체의 B부분에 대한 확대도이다.
도 15a는 본 출원 일 실시예에서 공개한 열관리부재에 대한 입체 설명도이다.
도 15b는 도 15a에서 도시한 열관리부재의 A-A에 따른 단면 설명도이다.
도 15c는 본 출원 일 실시예의 열관리부재에 대한 분해도이다.
도 16은 본 출원 일 실시예의 열관리부재의 피양챔버에 대한 설명도이다.
도 17은 본 출원 일 실시예의 열관리부재의 관통홀에 대한 설명도이다.
도 18은 본 출원 일 실시예의 전지에 대한 구조 설명도이다.
도 19는 본 출원 일 실시예의 전지에 대한 분해도이다.
도 20은 본 출원 일 실시예의 전지 제조방법에 대한 설명 흐름도이다.
도 21은 본 출원 일 실시예의 전지 제조장치에 대한 설명 블록도이다.
본 출원 실시예의 목적, 기술방안 및 장점을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 이하 본 출원 실시예의 도면을 결합하여, 본 출원 실시예의 기술방안에 대하여 명확하게 설명하고자 하며, 자명한 것은, 여기에서 설명하는 실시예는 본 출원의 일부분의 실시예인 것으로, 전부의 실시예는 아니다. 본 출원의 실시예에 기초하여, 본 분야 통상의 기술지식을 가진 자가 창조적인 노동 없이 획득한 모든 기타의 실시예는 모두 본 출원의 보호범위에 속한다.
별도의 정의가 없는 한, 본 출원에서 사용하는 모든 기술 및 과학적 용어는 본 출원 기술분야의 기술자가 통상적으로 이해하는 함의와 동일하며; 본 출원에서 출원 명세서에서 사용한 용어는 구체적인 실시예를 설명하기 위한 목적으로 사용되었을 뿐, 본 출원을 한정하기 위한 것은 아니며; 본 출원의 명세서와 청구범위 및 상술한 도면에서 사용하는 "포함" 및 "구비" 및 이들의 그 어떠한 변형이든 그 의도는 배타적이지 않는 포함을 망라하는 것이다. 본 출원 명세서 및 청구범위 또는 상술한 도면에서의 "제1", "제2" 등은 서로 다른 대상을 구별하기 위해 사용되는 것으로, 특정의 순서 또는 주종관계를 위해서 사용되는 것은 아니다.
본 출원에서 언급되는 "실시예"란, 실시예에서 설명하는 특정의 특징, 구조 또는 특성을 결합하여 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 명세서 곳곳에서 나타나는 상기 문구가 모두 동일한 실시예를 꼭 가리키는 것은 아니며, 기타 실시예와 서로 배척되는 독립의 또는 예비의 실시예인 것도 아니다. 당업자는 본 출원에서 설명되는 실시예가 기타 실시예와 서로 결합될 수 있다는 것을 명시적 및 묵시적으로 이해할 수 있다.
본 출원에 대한 설명에서 이해해야 할 것은, 별도의 명확한 규정 및 한정이 없는 한, 용어 "장착", "서로 연결", "연결", "부착"은 광의의 의미로 이해해야 하는 것으로, 예컨대, 고정 연결일 수도 있고, 탈착 가능한 연결일 수도 있으며, 또는 일체형 연결일 수도 있으며; 직접적인 서로 연결일 수도 있고, 중간 매체를 통한 간접적인 서로 연결일 수도 있으며, 두 개의 소자의 내부의 연통일 수도 있다. 본 분야 통상의 기술지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황에 근거하여 상술한 용어의 본 출원에서의 구체적인 함의를 이해할 수 있다.
본 출원에서의 용어 "및/또는"은 단지 연관 대상의 연관 관계를 서술하는 것으로, 세 가지 관계가 존재할 수 있다는 것을 의미하는 것으로, 예컨대, A 및/또는 B는, A가 단독으로 존재, A와 B가 동시에 존재, B가 단독으로 존재의 세 가지 상황을 의미할 수 있다. 이 외, 본 출원의 부호 "/"는 일반적으로 앞뒤의 연관 대상은 일종의 "또는"의 관계임을 의미한다.
본 출원에서 사용하는 "다수 개"란, 두 개이상(두 개 포함)을 가리키고, 마찬가지로, "다수 그룹"은 두 그룹이상(두 그룹 포함)을 의미하고, "다수 편"은 두 편이상(두 편 포함)을 의미한다.
본 출원에서 전지셀은 리튬이온 2차전지, 리튬이온 1차전지, 리튬황전지, 나트륨리튬이온전지, 나트륨이온전지 또는 마그네슘이온전지 등을 포함할 수 있는 것으로, 본 출원 실시예는 이에 대하여 한정하지 않는다. 전지셀은 원기둥형, 납작형, 직육면체 또는 기타 형상 등을 가질 수 있는 것으로, 본 출원 실시예는 이에 대하여 한정하지 않는다. 전지셀은 일반적으로 패키징 방식에 따라 원형, 각형 및 파우치형 세 종류로 나눌 수 있는데, 본 출원은 이에 대해서도 한정하지 않는다.
본 출원 실시예에서 언급되는 전지란, 하나의 또는 다수 개의 전지셀을 포함하는 것으로 더 높은 전압과 용량의 단일한 물리 모듈을 제공한다. 예컨대, 본 출원에서 언급되는 전지는 전지모듈 또는 전지팩 등을 포함할 수 있다. 전지는 일반적으로 하나의 또는 다수 개의 전지셀을 패키징하는 케이스 본체를 포함한다. 케이스 본체는 액체 또는 기타 이물질이 전지셀의 충전 또는 방전에 끼치는 영향을 방지할 수 있다.
전지셀은 전극 어셈블리와 전해액을 포함하고, 전극 어셈블리는 양극재, 음극재 및 격리막을 포함한다. 전지셀은 주로 금속이온의 양극재와 음극재 사이에서의 이동에 의존하여 동작하게 된다. 양극재는 양극집전체와 양극활물질층을 포함하고, 양극활물질층은 양극집전체의 표면에 코팅되며, 양극활물질층이 코팅되지 않은 양극집전체는 양극활물질층이 이미 코팅된 양극집전체로부터 돌출되고, 양극활물질층이 코팅되지 않은 양극집전체는 양극 러그이다. 리튬이온전지를 예로 들면, 양극 집전체의 재료는 알루미늄일 수 있으며, 양극활물질은 코발트산리튬, 인산철리튬, 삼원리튬 또는 망간산리튬 등일 수 있다. 음극재는 음극집전체와 음극활물질층을 포함하고, 음극활물질층은 음극집전체의 표면에 코팅되며, 음극활물질층이 코팅되지 않은 음극집전체는 음극활물질층이 이미 코팅된 음극집전체로부터 돌출되고, 음극활물질층이 코팅되지 않은 음극집전체는 음극 러그이다. 음극 집전체의 재료는 구리일 수 있으며, 음극활물질은 탄소 또는 규소 등일 수 있다. 대전류가 통과되면서 녹아 끊어지지 않도록 보장하기 위하여, 양극 러그의 수량은 다수 개이며 함께 적층되고, 음극 러그의 수량은 다수 개이며 함께 적층된다. 격리막의 재질은 PP 또는 PE 등일 수 있다. 이 외, 전극 어셈블리는 권취형 구조일 수도 있고, 적층형 구조일 수도 있는 것으로, 본 출원은 이에 한정되지 않는다.
전지 기술의 발전은 에너지밀도, 순환수명, 방전용량, 충방전 배율 등 성능 파라미터와 같은 다방면의 설계요소를 동시에 고려해야 하며, 이 외, 전지의 안전성도 고려해야 한다.
전지에 있어서, 안전위험은 주로 충전과 방전 과정에서 발생하게 되고, 동시에 적정한 환경 온도에 대한 설계도 있는데, 불필요한 손실을 효과적으로 방지하기 위하여, 일반적으로 전지셀에 대하여 적어도 3중의 보호조치를 취하게 된다. 구체적으로 말하면, 보호조치는 적어도 스위치 소자, 적절하게 선택된 격리막 재료 및 감압기구를 포함한다. 스위치 소자란, 전지셀 내의 온도 또는 저항이 일정한 임계치에 도달한 경우, 전지로 하여금 충전 또는 방전을 중단하도록 하는 소자이다. 격리막은 양극재와 음극재를 격리하기 위한 것으로, 온도가 일정 값으로 상승했을 때 격리막에 부착된 마이크로미터급(심지어, 나노급)의 미세한 홀을 자동으로 용해시킬 수 있음으로써, 리튬이온이 격리막에서 통과되지 못하도록 함으로써, 전지의 내부 반응을 종료시킨다.
감압기구란, 전지셀의 내부압력 또는 온도가 미리 설정된 임계치에 도달했을 때 작동되어 내부압력 또는 온도를 방출하도록 하는 소자 또는 부품이다. 상기 임계치는 설계 필요에 따라 다르게 설정된다. 상기 임계치는 전지셀의 양극재, 음극재, 전해액 및 격리막 중 하나 또는 몇 가지의 재료에 의해 결정될 수 있다. 감압기구는 방폭밸브, 에어밸브, 감압밸브 또는 안전밸브 등의 형식을 채택할 수 있는 것으로, 구체적으로 압감 또는 온감 소자나 구조를 채택할 수 있는 것으로, 즉, 전지셀의 내부압력 또는 온도가 미리 설정된 임계치에 도달했을 때, 감압기구가 동작을 실행하거나 또는 감압기구에 설치되는 취약구조가 파괴됨으로써, 내부압력 또는 온도가 방출될 수 있도록 하는 개구 또는 통로를 형성하게 된다.
본 출원에서 말하는 "작동"이란, 감압기구가 동작을 일으키거나 또는 활성화되어 일정한 상태가 됨으로써, 전지셀의 내부압력 또는 온도가 방출되도록 하는 것을 가리킨다. 감압기구가 일으키는 동작은 감압기구의 적어도 일부분의 파열, 파쇄, 찢김 또는 개방 등등을 포함하나 이에 한정되지는 않는다. 감압기구가 작동될 때, 전지셀의 내부의 고온고압물질은 배출물로서 작동되는 부위로부터 밖으로 배출된다. 이와 같은 방식으로 압력 또는 온도를 제어 가능한 상황 하에서, 전지셀로 하여금 감압 및 강온하도록 함으로써, 더 엄중한 사고의 발생을 방지한다.
본 출원에서 말하는 전지셀로부터 배출되는 배출물이란 전해액, 용해 또는 분열된 양/음극재, 격리막의 파편, 반응하여 생성된 고온고압기체, 화염 등등을 포함하나 이에 한정되지는 않는다.
전지셀 상의 감압기구는 전지의 안전성에 매우 중요한 영향을 갖는다. 예컨대, 전지셀에 단락, 과충전 등 현상이 발생한 경우, 전지셀 내부의 열폭주를 초래할 수 있어 압력 또는 온도가 폭증할 수 있다. 이와 같은 상황 하에서, 감압기구를 작동시키는 것을 통해 내부압력 또는 온도를 외부로 방출시킬 수 있으며, 이로써 전지셀의 폭발, 발화를 방지하게 된다.
현재의 감압기구 설계방안에 있어서는, 주로 전지셀 내부의 고압 및 고열을 방출하는 것에 주목하는 것으로, 즉, 상기 배출물을 전지셀 외부로 방출하는 것에 주목한다. 하지만, 전지의 출력 전압 또는 전류를 보장하기 위해서는, 왕왕 다수 개의 전지셀이 필요하고 또한 회류부재를 통해 다수 개의 전지셀 사이를 전기적으로 연결시켜야 한다. 전지셀 내부에서 배출되는 배출물은 나머지 전지셀의 단락 현상도 초래할 수 있는 것으로, 예컨대, 배출된 금속찌꺼기가 두 개의 회류부재를 전기적으로 연결시키는 경우, 전지의 단락 발생을 일으킬 수 있으므로, 안전 우려가 존재한다. 또한, 고온고압의 배출물이 전지셀의 감압기구가 설치된 방향으로 배출되고, 또한 더 구체적으로 감압기구가 작동되는 영역의 방향으로 배출되면, 이와 같은 배출물의 위력과 파괴력은 어마어마할 수 있으며, 심지어 상기 방향으로의 하나의 또는 다수 개의 구조를 타파시키기에도 충분할 수 있으므로, 추가적인 안전문제를 초래하게 된다.
이에 감안하여, 본 출원 실시예는 열관리부재를 이용하여, 전지의 케이스 본체의 내부를 전지셀을 수용하는 전기챔버와 배출물을 수집하는 수집챔버로 분리하는 기술방안을 제공하여, 감압기구가 작동될 때 전지셀의 배출물이 전기챔버로 진입 또는 소량 진입하지 않고, 수집챔버로 진입하도록 함으로써, 배출물이 전기챔버의 회류부재에 일으키는 영향을 줄이게 되므로, 전지의 안전성을 증강시킬 수 있다. 또한, 전지셀의 배출물은 수집챔버를 거쳐 수집되기 때문에, 고온고압의 배출물이 완충을 얻게 되어, 배출물의 압력 및 온도가 어느 정도 떨어지게 되어, 이들의 기타 구조에 대한 파괴력을 줄이게 되므로, 이로써 전지의 안전성을 한층 더 증강시키게 된다.
열관리부재는 유체를 수용함으로써 다수 개의 전지셀의 온도를 조절한다. 여기에서 말하는 유체는 액체 또는 기체일 수 있고, 온도 조절이란 다수 개의 전지셀을 가열 또는 냉각시키는 것을 말한다. 전지셀을 냉각 또는 가열시키는 상황 하에서, 상기 열관리부재는 냉각 유체를 수용함으로써, 다수 개의 전지셀의 온도를 낮추는데, 이때, 열관리부재를 냉각부재, 냉각시스템 또는 냉각판 등으로 부를 수도 있는 것으로, 그 수용하는 유체 역시 냉각매체 또는 냉각유체라 부를 수도 있는 것으로, 보다 구체적으로, 냉각액 또는 냉각기체라 부를 수 있다. 이 외, 열관리부재는 또한 가열에 사용되어 다수 개의 전지셀의 온도를 높일 수 있는 것으로, 본 출원 실시예는 이에 대하여 한정하지 않는다. 바람직하게는, 상기 유체는 순환 유동될 수 있는 것으로, 보다 나은 온도조절 효과를 실현할 수 있다. 바람직하게는, 유체는 물, 물과 에틸렌글리콜의 혼합액, 또는 공기 등일 수 있다.
전기챔버는 다수 개의 전지셀과 회류부재를 수용한다. 전기챔버는 밀봉되거나 또는 밀봉되지 않을 수 있다. 전기챔버는 전지셀과 회류부재의 장착 공간을 제공한다. 일부 실시예에서, 전기챔버에는 전지셀을 고정하기 위한 구조를 설치할 수도 있다. 전기챔버의 형상은 그 수용되는 다수 개의 전지셀과 회류부재에 따라 정할 수 있다. 일부 실시예에서, 전기챔버는 여섯 개의 벽을 갖는 사각형일 수 있다. 전기챔버 내의 전지셀은 전기적 연결을 통해 비교적 높은 전압을 출력하므로, 전기챔버를 "고압챔버"라 부를 수도 있다.
회류부재는 다수 개의 전지셀 간의 예컨대 병렬연결 또는 직렬연결 또는 직병렬 혼합연결과 같은 전기적 연결을 실현하는데 사용된다. 회류부재는 전지셀의 전극단자를 연결하는 것을 통해 전지셀 간의 전기적 연결을 실현할 수 있다. 일부 실시예에서, 회류부재는 용접을 통해 전지셀의 전극단자에 고정될 수 있다. "고압챔버"에 대응되게, 회류부재가 형성하는 전기적 연결을 "고압연결"이라 부를 수도 있다.
수집챔버는 배출물을 수집하는 것으로, 밀봉될 수도 있고 밀봉되지 않을 수도 있다. 일부 실시예에서, 상기 수집챔버 내에는 공기를 포함할 수도 있고, 또는 기타 기체도 포함할 수도 있다. 수집챔버 내에는 전압 출력에 연결되는 전기적 연결은 없는 것으로, "고압챔버"에 대응되고, 수집챔버를 "저압챔버"라 부를 수도 있다. 바람직하게는, 또는 부가적으로, 상기 수집챔버 내에는 냉각매체와 같은 액체가 포함될 수도 있고, 또는 상기 액체를 수용하는 부재를 설치할 수도 있는 것으로, 이로써 수집챔버에 진입하는 배출물에 대하여 한층 더 강온시킨다. 보다 바람직하게는, 수집챔버 내의 기체 또는 액체는 순환하여 유동되는 것이다.
본 출원 실시예에서 설명하는 기술방안은 전지를 사용하는 각 종 장치에 모두 적용되는 것으로, 예컨대, 휴대폰, 휴대용 기기, 노트북, 전동 킥보드, 전동완구, 전동공구, 전동차량, 선박 및 비행기, 로켓, 우주비행기 및 우주선 등을 포함하는 우주설비 등에 적용될 수 있다.
이해해야 할 것은, 본 출원 실시예에서 설명하는 기술방안은 전술한 바의 기기 장치에만 국한되어 적용되는 것이 아니라, 전지를 사용하는 모든 설비에도 적용될 수 있는 것으로, 설명의 간결화를 위해, 이하 실시예는 모두 전동차량을 예로 들어 설명을 진행하고자 한다.
예컨대, 도 1에서 도시하는 바와 같이, 도 1은 본 출원 일 실시예의 차량(1)에 대한 구조 설명도인 것으로, 차량(1)은 연료차량, 가스차량 또는 신에너지 차량일 수 있는 것으로, 신에너지 차량은 순수 전동차량, 하이브리드 차량 또는 연장형 전기차량 등일 수 있다. 차량(1)의 내부에는 모터(40), 제어기(30) 및 전지(10)를 설치 가능한 것으로, 제어기(30)는 전지(10)가 모터(40)에 전력을 제공하도록 제어한다. 예컨대, 차량(1)의 바닥부 또는 차량의 앞부분 또는 뒷부분에 전지(10)를 설치할 수 있다. 전지(10)는 차량(1)에 전력을 공급할 수 있는 것으로, 예컨대, 전지(10)는 차량(1)의 동작전원으로서, 차량(1)의 회로 시스템에 사용될 수 있는 것으로, 예컨대, 차량(1)의 가동, 네비게이션 및 주행 시의 작업용 전력수요에 사용될 수 있다. 본 출원의 다른 일 실시예에서, 전지(10)는 차량(1)의 동작전원으로만 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 구동전원으로도 사용될 수 있는 것으로, 연료 또는 천연가스를 대체 또는 부분적으로 대체하여 차량(1)에 구동동력을 제공할 수 있다.
서로 다른 전력사용 수요를 충족시키기 위하여, 전지는 다수 개의 전지셀을 포함할 수 있는 것으로, 여기에서, 다수 개의 전지셀 사이는 직렬연결 또는 병렬연결 또는 직병렬 혼합연결될 수 있으며, 직병렬 혼합연결이란, 직렬연결과 병렬연결을 혼합하는 것을 가리킨다. 전지는 전지팩이라 부를 수도 있다. 바람직하게는, 다수 개의 전지셀은 우선 직렬연결 또는 병렬연결 또는 직병렬 혼합연결을 통해 전지모듈을 형성하고, 다수 개의 전지모듈이 다시 직렬연결 또는 병렬연결 또는 직병렬 혼합연결을 통해 전지를 형성할 수 있다. 다시 말해서, 다수 개의 전지셀이 직접 전지를 조성할 수도 있고, 우선 전지모듈을 조성한 후, 전지모듈이 다시 전지를 구성할 수도 있다.
예컨대, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 도 2는 본 출원 일 실시예의 전지(10)에 대한 구조 설명도이다. 전지(10)는 다수 개의 전지셀(20)을 포함할 수 있다. 전지(10)는 케이스 본체(덮개 본체)를 포함할 수도 있으며, 케이스 본체의 내부는 중공의 구조이며, 다수 개의 전지셀(20)이 케이스 본체 내부에 수용된다. 도 2에서 도시하는 바와 같이, 케이스 본체는 두 부분을 포함할 수 있는 것으로, 여기에서는 각각 제1 부분(111)과 제2 부분(112)으로 부르기로 하며, 제1 부분(111)과 제2 부분(112)은 함께 버클 결합된다. 제1 부분(111)과 제2 부분(112)의 형상은 다수 개의 전지셀(20)이 조합되는 형상에 근거하여 정해질 수 있으며, 제1 부분(111)과 제2 부분(112)은 모두 하나의 개구를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 부분(111)과 제2 부분(112)은 모두 중공의 직육면체이되 각자 하나의 면만 개구면일 수 있는 것으로, 제1 부분(111)의 개구와 제2 부분(112)의 개구는 마주보게 설치되며, 제1 부분(111)과 제2 부분(112)은 서로 버클 결합되어 밀폐 챔버를 갖는 케이스 본체를 형성한다. 다수 개의 전지셀(20)은 서로 병렬연결 또는 직렬연결 또는 직병렬 혼합연결되어 조합된 후, 제1 부분(111)과 제2 부분(112)이 버클 결합된 후 형성되는 케이스 본체 내에 안치된다.
바람직하게는, 전지(10)는 기타 구조를 포함할 수도 있는데, 여기에서는 일일이 중복하여 설명하지 않는다. 예컨대, 상기 전지(10)는 회류부재를 포함할 수도 있는 것으로, 회류부재는 다수 개의 전지셀(20) 간의 병렬연결 또는 직렬연결 또는 직병렬 혼합연결과 같은 전기적 연결을 실현하는데 사용된다. 구체적으로, 회류부재는 전지셀(20)의 전극단자를 연결시키는 것을 통해, 전지셀(20) 간의 전기적 연결을 실현할 수 있다. 구체적으로, 회류부재는 용접을 통해 전지셀(20)의 전극단자에 고정될 수 있다. 다수 개의 전지셀(20)의 전기에너지는 구체적으로 열전도 기구를 통해 케이스 본체를 거쳐 인출될 수 있다. 바람직하게는, 열전도 기구 역시 회류부재에 속할 수 있다.
서로 다른 전력수요에 따라, 전지셀(20) 수량은 임의의 값으로 설정할 수 있다. 다수 개의 전지셀(20)은 직렬연결, 병렬연결 또는 직병렬 혼합연결의 방식을 통해 연결되어 비교적 큰 용량 또는 출력을 실현할 수 있다. 각 전지(10)에 포함되는 전지셀(20)의 수량이 비교적 많을 수 있기 때문에, 장착의 편의를 위하여, 전지셀(20)을 그룹으로 나누어 설치할 수 있고, 각 그룹의 전지셀(20)이 전지 모듈을 구성한다. 전지모듈에 포함되는 전지셀(20)의 수량은 한정되지 않는 것으로, 수요에 따라 설치할 수 있다. 예컨대, 도 3은 전지모듈의 하나의 예시이다. 전지는 다수 개의 전지모듈을 포함할 수 있고, 이와 같은 전지모듈은 직렬연결, 병렬연결 또는 직병렬 혼합연결의 방식을 통해 연결될 수 있다. 도 4는 도시하는 바와 같이, 도 4는 본 출원의 일 실시예의 전지셀(20)의 구조 설명도이며, 전지셀(20)은 하나의 또는 다수개의 전극 어셈블리(22), 하우징 본체(211) 및 커버판(212)를 포함한다. 도 4에서 도시하는 좌표계는 도 3과 동일하다. 하우징 본체(211)와 커버판(212)이 외부 하우징 또는 전지 케이스(21)를 형성한다. 하우징 본체(211)의 벽 및 커버판(212)을 모두 전지셀(20)의 벽이라 부른다. 하우징 본체(211)는 하나의 또는 다수 개의 전극 어셈블리(22)를 조합한 후의 형상에 근거하여 정해지는 것으로, 예컨대, 하우징 본체(211)는 중공의 직육면체 또는 정육면체 또는 원통형일 수 있으며, 하우징 본체(211)의 일면에는 하나의 또는 다수 개의 전극 어셈블리(22)를 하우징 본체(211) 내에 안치시키기 위한 개구가 구비된다. 예컨대, 하우징 본체(211)가 중공의 직육면체 또는 정육면체인 경우, 하우징 본체(211)의 하나의 평면은 개구면인 것으로, 즉, 상기 평면에는 벽체가 구비되지 않아 하우징 본체(211)의 내/외부가 서로 통한다. 하우징 본체(211)가 중공의 원통형인 경우, 하우징 본체(211)의 단면이 개구면인 것으로, 즉, 상기 단면에는 벽체가 구비되지 않아 하우징 본체(211)의 내/외부가 서로 통한다. 커버판(212)은 개구를 커버하고 하우징 본체(211)와 연결됨으로써, 전극 어셈블리(22)를 안치하는 밀폐되는 챔버를 형성한다. 하우징 본체(211) 내에는 전해액과 같은 전해질이 충진되어 있다.
상기 전지셀(20)은 두 개의 전극단자(214)를 포함할 수도 있는 것으로, 두 개의 전극단자(214)는 커버판(212)에 설치될 수 있다. 커버판(212)은 통상적으로 평판(平板) 형상을 갖는 것으로, 두 개의 전극단자(214)는 커버판(212)의 평판면 상에 고정되고, 두 개의 전극단자(214)는 각각 양극 전극단자(214a)와 음극 전극단자(214b)이다. 각 전극단자(214)마다 집류부재(23)라고도 부르는 하나의 연결부재(23)가 대응되게 설치되는 것으로, 상기 연결부재(23)는 커버판(212)과 전극 어셈블리(22) 사이에 위치되어, 전극 어셈블리(22)와 전극단자(214)의 전기적 연결을 실현한다.
도 4에서 도시하는 바와 같이, 각 전지 어셈블리(22)는 제1 러그(221a) 및 제2 러그(222a)를 포함한다. 제1 러그(221a)와 제2 러그(222a)의 극성은 상반되는 것으로, 예컨대, 제1 러그(221a)가 양극 러그인 경우, 제2 러그(222a)는 음극 러그이다. 하나의 또는 다수 개의 전극 어셈블리(22)의 제1 러그(221a)는 하나의 연결부재(23)를 통해 하나의 전극단자와 연결되고, 하나의 또는 다수 개의 전극 어셈블리(22)의 제2 러그(222a)는 다른 하나의 연결부재(23)를 통해 다른 하나의 전극단자와 연결된다. 예컨대, 양극 전극단자(214a)는 하나의 연결부재(23)를 통해 양극 러그와 연결되고, 음극 전극단자(214b)는 다른 하나의 연결부재(23)를 통해 음극 러그와 연결된다.
상기 전지셀(20)에서 실제 사용의 필요에 따라, 전극 어셈블리(22)를 단일(單一) 개 또는 다수 개로 설정할 수 있는 것으로, 도 4에서 도시하는 바와 같이, 전지셀(20) 내에는 네 개의 독립된 전극 어셈블리(22)가 설치된다.
도 5는 도시하는 바와 같이, 도 5는 본 출원 다른 일 실시예의 감압기구(213)가 포함되는 전지셀(20)에 대한 구조 설명도이다.
도 5의 하우징 본체(211), 커버판(212), 전극 어셈블리(22) 및 연결부재(23)는 도 4의 하우징 본체(211), 커버판(212), 전극 어셈블리(22) 및 연결부재(23)와 일치한 것으로, 간결함을 위해, 여기에서는 더 이상 중복하여 설명하지 않는다.
전지셀(20)의 하나의 벽에는, 예컨대, 도 5에서 도시하는 제1 벽(21a)에는 감압기구(213)가 설치될 수도 있다. 전시(展示)의 편의를 위하여, 도 5에서, 제1 벽(21a)과 하우징 본체(211)는 분리시켰으나, 이는 하우징 본체(211)의 바닥측에 개구가 구비된다는 것을 한정하는 것은 아니다. 감압기구(213)는 전지셀(20)의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 내부압력 또는 온도가 방출되도록 하는 것이다.
상기 감압기구(213)는 제1 벽(21a)의 일부분일 수도 있고, 제1 벽(21a)과는 분리식 구조일 수도 있는 것으로, 용접과 같은 방식으로 제1 벽(21a)에 고정된다. 감압기구(213)가 제1 벽(21a)의 일부분인 경우, 예컨대, 감압기구(213)는 제1 벽(21a)에 조각흔적을 설치하는 방식으로 형성될 수 있는 것으로, 상기 조각흔적에 대응되는 제1 벽(21a)의 두께는 감압기구(213)의 조각흔적을 제외한 기타 영역의 두께보다 작다. 조각흔적은 감압기구(213)의 가장 취약한 위치이다. 전지셀(20)에서 생성되는 기체가 지나치게 많음으로 인해 하우징 본체(211)의 내부압력이 상승하여 임계치에 도달하거나 또는 전지셀(20) 내부 반응에 의해 생성된 열량으로 인해 전지셀(20) 내부 온도가 상승하여 임계치에 도달했을 때, 감압기구(213)는 조각흔적 부위에서 파열이 발생하면서 하우징 본체(211)의 내/외부가 서로 통하도록 할 수 있고, 기체 압력 또는 온도는 감압기구(213)가 파열되는 것을 통해 외부로 방출되어, 나아가 전지셀(20)의 폭발을 방지하게 된다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 도 5에서 도시하는 바와 같이, 감압기구(213)가 전지셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치되는 상황 하에서, 전지셀(20)의 제2 벽에는 전극단자(214)가 설치되고, 제2 벽은 제1 벽(21a)과 다르다.
바람직하게는, 제2 벽과 제1 벽(21a)은 마주보게 설치된다. 예컨대, 제1 벽(21a)은 전지셀(20)의 바닥벽일 수 있고, 제2 벽은 전지셀(20)의 상단벽, 즉, 커버판(212)일 수 있다.
바람직하게는, 도 5에서 도시하는 바와 같이, 상기 전지셀(20)은 받침판(24)을 포함할 수도 있는 것으로, 상기 받침판(24)은 전극 어셈블리(22)와 하우징 본체(211)의 바닥벽 사이에 위치되어, 전극 어셈블리(22)에 받침 역할을 할 수 있고, 또한 전극 어셈블리(22)가 하우징 본체(211)의 바닥벽 주변의 필릿(fillet)과 간섭이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이 외, 상기 받침판(24) 상에는 하나의 또는 다수 개의 관통홀을 설치할 수도 있는 것으로, 예컨대, 다수 개의 균등하게 배열되는 관통홀을 설치할 수 있거나, 또는 감압기구(213)가 하우징 본체(211)의 바닥벽에 설치되는 경우, 해당 감압기구(213)에 대응되는 위치에 관통홀을 설치함으로써, 액체 및 기체를 유도하는데 편의를 제공하도록 할 수 있는 것으로, 구체적으로, 이렇게 하면 받침판(24)의 상/하표면의 공간이 연통되도록 할 수 있고, 전지셀(20) 내부에서 발생한 기체, 전해액이 모두 받침판(24)을 자유롭게 관통할 수 있도록 한다.
감압기구(213)와 전근단자(214)를 전지셀(20)의 서로 다른 벽에 설치하면, 감압기구(213)가 작동될 때, 전지셀(20)의 배출물이 전극단자(214)로부터 더 멀리 떨어지게 되므로, 이로써 배출물의 전극단자(214)와 회류부재에 대한 영향을 줄이게 되므로, 전지의 안전성을 증강시킬 수 있다.
구체적으로, 전극단자(214)가 전지셀(20)의 커버판(212) 상에 설치된 경우, 감압기구(213)를 전지셀(20)의 바닥벽에 설치하게 되면, 감압기구(213)가 작동될 때, 전지셀(20)의 배출물이 전지(10)의 바닥부로 배출되도록 할 수 있다. 이렇게 하면, 한편으로는 전지(10) 바닥부의 격리부재를 이용하여 배출물의 위험성을 줄일 수 있고, 다른 한편으로는 전지(10) 바닥부가 통상적으로 사용자로부터 멀리 떨어지게 되므로, 따라서 사용자에 대한 위험을 줄일 수 있게 된다.
감압기구(213)는 각종 가능한 감압구조일 수 있는 것으로, 본 출원 실시예는 이에 대하여 한정하지 않는다. 예컨대, 감압기구(213)는 온감 감압기구일 수 있는 것으로, 온감 감압기구는 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)의 내부온도가 임계치에 도달했을 때 용융되도록 구성되고; 및/또는, 감압기구(213)는 압감 감압기구일 수 있는 것으로, 압감 감압기구는 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)의 내부기압이 임계치에 도달했을 때 파열되도록 구성된다.
도 6은 본 출원 일 실시예의 전지의 케이스 본체(11)에 대한 설명도를 도시하였다. 도 6에서 도시하는 바와 같이, 케이스 본체(11)는 전기챔버(11a), 수집챔버(11b) 및 열관리부재(13)를 포함할 수 있다. 열관리부재(13)는 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b)를 격리시킨다. 여기에서 말하는 "격리"란 분리를 의미하는 것으로, 밀봉된 것이 아닐 수 있다.
전기챔버(11a)는 다수 개의 전지셀(20)과 회류부재(12)를 수용한다. 전기챔버(11a)는 전지셀(20)과 회류부재(12)의 수용공간을 제공하며, 전기챔버(11a)의 형상은 다수 개의 전지셀(20)과 회류부재(12)에 따라 정할 수 있다.
회류부재(12)는 다수 개의 전지셀(20)의 전기적 연결을 실현한다. 회류부재(12)는 전지셀(20)의 전극단자(214)의 연결을 통해, 전지셀(20) 간의 전기적 연결을 실현할 수 있다.
다수 개의 전지셀(20) 중 적어도 하나의 전지셀(20)은 감압기구(213)를 포함할 수 있고, 감압기구(213)는 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 내부압력 또는 온도가 방출되도록 한다.
설명의 편의를 위하여, 이하 감압기구(213)에 관한 관련 설명에서 다루는 전지셀(20)은 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)을 가리킨다. 예컨대, 전지셀(20)은 도 5의 전지셀(20)일 수 있다.
열관리부재(13)는 유체를 수용함으로써 다수 개의 전지셀(20)의 온도를 조절한다. 전지셀(20)의 온도를 낮추는 경우, 상기 열관리부재(13)는 냉각 매체를 수용함으로써 다수 개의 전지셀(20)의 온도를 조절할 수 있는데, 이때, 열관리부재(13)를 냉각부재, 냉각시스템 또는 냉각판 등으로 부를 수도 있다. 이 외, 열관리부재(13)는 또한 가열에 사용될 수도 있는 것으로, 본 출원 실시예는 이에 대하여 한정하지 않는다. 바람직하게는, 상기 유체는 순환 유동될 수 있는 것으로, 보다 나은 온도조절 효과를 실현할 수 있다.
수집챔버(11b)는 감압기구(213)가 작동될 때 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물을 수집한다.
본 출원 실시예에서, 열관리부재(13)를 채택하여 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b)를 격리시킨다. 다시 말해서, 다수 개의 전지셀(20)과 회류부재(12)를 수용하는 전기챔버(11a)와 배출물을 수집하는 수집챔버(11b)는 분리된다. 이렇게 하면, 감압기구(213)가 작동될 때, 전지셀(20)의 배출물은 전기챔버(11a)로 진입 또는 소량 진입하는 것이 아니라, 수집챔버(11b)로 진입하게 되므로, 전기챔버(11a)의 전기적 연결에 영향을 끼치지 않게 되므로, 전지의 안전성을 증강시킬 수 있다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 열관리부재(13)는 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b)가 공동으로 사용하는 벽을 구비할 수 있다. 도 6에서 도시하는 바와 같이, 열관리부재(13)는 동시에 전기챔버(11a)의 하나의 벽 및 수집챔버(11b)의 하나의 벽일 수 있다. 다시 말해서, 열관리부재(13)(또는 그 일부분)는 직접 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b)가 공용하는 벽으로 사용될 수 있는 것으로, 이렇게 하면, 전지셀(20)의 배출물은 열관리부재(13)를 경유하여 수집챔버(11b)에 진입할 수 있으며, 동시에, 열관리부재(13)의 존재로 인해, 상기 배출물과 전기챔버(11a)를 가능한 이격시킬 수 있으므로, 배출물의 위험성을 줄일 수 있고, 전지의 안전성을 증강시키게 된다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 전기챔버(11a)는 개구가 구비되는 덮개 본체와 열관리부재(13)로 형성될 수 있다. 예컨대, 도 7에서 도시하는 바와 같이, 케이스 본체(11)는 개구가 구비되는 덮개 본체(110)(도 7의 하측 개구)를 더 포함한다. 개구가 구비되는 덮개 본체(110)는 반밀폐형의 챔버인 것으로, 외부와 서로 통하는 개구가 구비되며, 열관리부재(13)가 상기 개구를 덮으면서 챔버, 즉, 전기챔버(11a)를 형성하게 된다.
바람직하게는, 덮개 본체(110)는 다수 개의 부분으로 조성될 수 있는 것으로, 예컨대, 도 8에서 도시하는 바와 같이, 덮개 본체(110)는 제1 부분(111)과 제2 부분(112)을 포함할 수 있다. 제2 부분(112)의 양측에는 개구가 각각 구비되고, 제1 부분(111)은 제2 부분(112) 일측의 개구를 덮고, 열관리부재(13)는 제2 부분(112)의 다른 일측의 개구를 덮으면서, 전기챔버(11a)를 형성한다.
도 8의 실시예는 도 2의 기초 하에 개진하여 얻을 수 있다. 구체적으로, 도 2의 제2 부분(112)의 바닥벽을 열관리부재(13)로 대체하고, 열관리부재(13)를 전기챔버(11a)의 하나의 벽으로 함으로써, 도 8의 전기챔버(11a)를 형성한다. 바꿔 말해서, 도 2의 제2 부분(112)의 바닥벽을 제거하게 되면, 즉, 양측이 개구인 환형벽을 형성하게 되고, 제1 부분(111)과 열관리부재(13)가 각각 제2 부분(112)의 양측 개구를 덮으면서 챔버, 즉, 전기챔버(11a)를 형성한다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 수집챔버(11b)는 열관리부재(13)와 방호부재로 형성할 수 있다. 예컨대, 도 9에서 도시하는 바와 같이, 케이스 본체(11)는 방호부재(115)를 더 포함한다. 방호부재(115)는 열관리부재(13)를 방호하는 것이며, 또한 방호부재(115)와 열관리부재(13)가 수집챔버(11b)를 형성한다.
방호부재(115)와 열관리부재(13)가 형성한 수집챔버(11b)는 전지셀(20)을 수용 가능한 공간을 차지하지 않으므로, 비교적 큰 공간의 수집챔버(11b)를 설치할 수 있으므로, 이로써 배출물을 효과적으로 수집 및 완충할 수 있으므로, 그 위험성을 줄이게 된다.
바람직하게는, 수집챔버(11b) 안으로 진입한 배출물의 온도를 온도를 한층 더 강온시키기 위하여, 수집챔버(11b) 안에는 냉각매체와 같은 유체를 설치할 수도 있고, 또는 상기 유체를 수용하는 부재를 설치할 수도 있다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 수집챔버(11b)는 밀봉된 챔버일 수 있다. 예컨대, 방호부재(115)와 열관리부재(13)의 연결부위는 밀봉부재로 밀봉시킬 수 있다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 수집챔버(11b)는 밀봉된 챔버가 아닐 수 있다. 예컨대, 수집챔버(11b)는 공기와 연통될 수 있는 것으로, 이렇게 되면, 일부분의 배출물은 케이스 본체(11) 외부로 추가적으로 더 배출될 수 있다.
상술한 실시예에서, 열관리부재(13)가 덮개 본체(110)의 개구를 덮음으로써 전기챔버(11a)를 형성하고, 열관리부재(13)와 방호부재(115)가 수집챔버(11b)를 형성한다. 바람직하게는, 열관리부재(13)는 직접 밀폐된 덮개 본체를 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b)로 분할시킬 수도 있다.
예컨대, 도 10에서 도시한 바와 같이, 본 출원 일 실시예에서, 케이스 본체(11)는 밀폐된 덮개 본체(110)를 더 포함한다. 열관리부재(13)는 덮개 본체(110)의 내부에 설치되어, 덮개 본체(110)의 내부를 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b)로 격리시킨다. 다시 말해서, 밀폐된 덮개 본체(110)가 그 내부에서 챔버를 형성하고, 열관리부재(13)가 덮개 본체(110) 내부의 챔버를 두 개의 챔버, 즉, 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b)로 격리시킨다.
전기챔버(11a)는 다수 개의 전지셀(20) 등을 수용하기 위하여 비교적 큰 공간을 필요로 하기 때문에, 열관리부재(13)를 덮개 본체(110)의 어느 하나의 벽에 근접하는 위치에 설치함으로써, 상대적으로 비교적 큰 공간의 전기챔버(11a)와 상대적으로 비교적 작은 공간의 수집챔버(11b)로 격리시킬 수 있다.
바람직하게는, 도 11에서 도시하는 바와 같이, 본 출원 일 실시예에서, 덮개 본체(110)는 제1 부분(111)과 제2 부분(112)을 포함할 수 있다. 제2 부분(112)의 일측에는 개구가 구비되어 반밀폐형 구조를 형성한다. 반밀폐형 구조는 즉 개구가 구비되는 챔버이다. 열관리부재(13)는 제2 부분(112)의 내부에 설치되고, 제1 부분(111)은 제2 부분(112)의 개구를 덮는다. 바꿔 말해서, 우선 열관리부재(13)를 반밀폐된 제2 부분(112) 내에 설치하여 수집챔버(11b)를 격리시키고, 다시 제1 부분(111)으로 제2 부분(112)의 개구를 덮음으로써, 전기챔버(11a)를 형성한다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 전기챔버(11a)는 열관리부재(13)를 통해 수집챔버(11b)와 단절된다. 다시 말해서, 수집챔버(11b)와 전기챔버(11a)는 연통되지 않고, 수집챔버(11b) 내의 액체 또는 기체 등은 전기챔버(11a)로 진입할 수 없으므로, 전기챔버(11a)를 보다 잘 보호할 수 있게 된다.
감압기구(213)가 작동될 때, 감압기구(213)는 개방되어, 전지셀(20) 내의 배출물을 배출한다. 배출물은 열관리부재(13)를 파괴할 수 있으므로, 열관리부재(13)를 관통하여 수집챔버(11b)로 들어갈 수 있다.
바람직하게는, 도 12에서 도시하는 바와 같이, 본 출원 일 실시예에서, 배출물이 열관리부재(13)를 쉽게 관통하도록 하기 위하여, 열관리부재(13)에는 취약영역(135)이 설치되고, 취약영역(135)은 감압기구(213)가 작동될 때 파괴될 수 있도록 구성됨으로써, 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물이 취약영역(135)을 관통하여 수집챔버(11b)로 진입하도록 한다.
바람직하게는, 취약영역(135)은 감압기구(213)와 마주보게 설치될 수 있다. 이렇게 하면, 감압기구(213)가 작동될 때, 배출물이 직접 취약영역(135)을 타파하여 취약영역(135)을 개방시킬 수 있다.
취약영역(135)은 배출물에 의해 파괴될 수 있는 각 종 설치를 채택할 수 있는 것으로, 본 출원 실시예는 이에 대하여 한정하지 않으며, 이하 예를 들어 설명한다.
바람직하게는, 도 13에서 도시한 바와 같이, 본 출원 일 실시예에서, 열관리부재(13)에는 감압기구(213)와 마주보게 설치되는 오목홈(134)이 설치되고, 오목홈(134)의 바닥벽에는 취약영역(135)이 형성된다. 오목홈(134)의 바닥벽이 열관리부재(13)의 기타 영역에 비해 취약하기 때문에, 배출물에 의해 쉽게 파괴되므로, 감압기구(213)가 작동될 때, 배출물이 오목홈(134)의 바닥벽을 파괴하여 수집챔버(11b)로 진입할 수 있다.
바람직하게는, 감압기구(213)는 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치되고, 제1 벽(21a)은 열관리부재(13)에 부착되며, 오목홈(134)은 열관리부재(13)의 제1 벽(21a)에 대향되는 표면에 설치된다. 다시 말해서, 오목홈(134)의 개구는 제1 벽(21a)에 대향된다.
이해해야 할 것은, 오목홈(134)의 개구는 제1 벽(21a)과 등질 수도 있다. 이와 같은 상황 하에서, 오목홈(134)의 바닥벽은 역시 마찬가지로 배출물에 의해 쉽게 파괴된다.
열관리부재(13)의 유체의 유로는 열전도 재료로 형성될 수 있다. 유체가 유로에서 유동하면서, 열전도 재료를 통해 열량을 전달하여 전지셀(20)의 온도를 줄이게 된다. 바람직하게는, 취약영역(135)에는 열전도 재료만 있고 유체는 없을 수도 있는 것으로, 이로써 비교적 얇은 열전도 재료층을 형성함으로써, 배출물에 의해 쉽게 파괴되도록 한다. 예컨대, 오목홈(134)의 바닥벽은 열전도 재료 얇은 층일 수 있는 것으로, 이로써 취약영역(135)을 형성한다.
바람직하게는, 도 14a 내지 도 14c에서 도시한 바와 같이, 열관리부재(13)는 제1 열전도판(131)과 제2 열전도판(132)을 포함할 수 있다. 제1 열전도판(131)과 제2 열전도판(132)은 유로(133)를 형성하여 유체를 수용한다. 제1 열전도판(131)은 제1 벽(21a)과 제2 열전도판(132) 사이에 위치되어 제1 벽(21a)에 부착된다. 제1 열전도판(131)의 제1 영역(131a)은 제2 열전도판(132)을 향해 함몰됨으로써 오목홈(134)을 형성하고, 제1 영역(131a)은 제2 열전도판(132)에 연결된다. 이렇게 하면, 오목홈(134)의 주변에는 유로(133)가 형성되고, 오목홈(134)의 바닥벽 내에는 유로가 없으므로, 이로써 취약영역을 형성하게 된다.
바람직하게는, 오목홈(134)의 바닥벽 부위의 제1 열전도판(131) 또는 제2 열전도판(132)을 제거함으로써, 더 얇은 취약영역을 형성할 수도 있다. 예컨대, 도 14c에서 도시하는 바와 같이, 본 출원 일 실시예에서, 제1 영역(131a)에는 제1 관통홀(136)이 설치되고, 제1 관통홀(136)의 지름방향으로의 크기는 오목홈(134)의 지름방향의 크기보다 작은 것으로, 즉, 오목홈(134)의 바닥벽 부위의 제1 열전도판(131)은 제거하되, 오목홈(134)의 바닥벽 가장자리 부위의 제1 열전도판(131)과 제2 열전도판(132)의 연결을 유지하도록 함으로써, 오목홈(134) 주변의 유로(133)를 형성한다.
바람직하게는, 제1 관통홀(136)과 서로 대응되는 제2 열전도판(132)을 얇게 처리하는 것을 통해서, 즉, 제1 관통홀(136)과 서로 대응되는 제2 열전도판(132)의 두께를 기타 영역의 제2 열전도판(132)의 두께보다 얇게 설치하는 것을 통해, 취약영역이 더 쉽게 배출물에 의해 파괴되도록 할 수도 있다. 바람직하게는, 제1 관통홀(136)과 서로 대응되는 제2 열전도판(132) 상에 취약홈을 설치할 수도 있다.
도 15a 내지 도 15c는 열관리부재(13)에 대한 설명도를 도시하였다. 도 15a 내지 도 15c에서 도시하는 바와 같이, 제1 열전도판(131)이 함몰되어 오목홈(134)을 형성하고, 제2 열전도판(132)의 오목홈(134)에 대응되는 영역에는 유로가 없고 취약홈(132a)이 설치되는 것으로, 이렇게 하면, 제1 열전도판(131)이 제2 열전도판(132)과 연결된 후, 오목홈(134)의 바닥벽에 취약영역을 형성하게 된다.
이해해야 할 것은, 기타의 얇게 처리하는 방식을 통해서 오목홈(134)의 바닥벽을 얇게 할 수도 있는 것으로, 예컨대, 제1 열전도판(131)의 제1 영역(131a)에 막힘홀 또는 스텝홀을 설치하고; 및/또는, 제2 열전도판(132)에 막힘홀 등을 설치할 수 있다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 취약영역(135)의 두께는 3 mm보다 작거나 동일하다. 예컨대, 취약영역(135)의 두께는 1 mm 또는 1 mm보다 더 작을 수 있다.
비교적 작은 두께의 취약영역(135)을 채택하는 것 외에, 배출물에 의해 용융되어 파괴되도록 저용점을 갖는 재료의 취약영역(135)을 채택할 수도 있다. 다시 말해서, 취약영역(135)은 열관리부재(13)의 나머지 부분보다 더 낮은 용점을 가질 수 있다. 예컨대, 취약영역(135)이 채택한 재료의 용점은 400℃보다 낮다.
이해해야 할 것은, 취약영역(135)은 저용점의 재료와 두께를 비교적 얇게 설치하는 것을 동시에 채택할 수 있는 것으로, 다시 말해서, 상술한 두 가지 실시방식은 단독으로 실시될 수도 있고, 결합하여 실시될 수도 있다.
열관리부재(13)에 취약영역(135)에 설치하는 것을 통해, 한편으로는, 감압기구(213)가 작동될 때 배출물이 취약영역(135)을 관통하여 수집챔버(11b)로 진입할 수 있도록 하여, 배출물이 전기챔버(11a)로 진입되는 것을 방지하고; 다른 한편으로는, 감압기구(213)가 작동되지 않을 때 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b) 간의 단절을 보장할 수도 있으므로, 수집챔버(11b) 내의 물질이 전기챔버(11a)에 진입하는 것을 방지하게 된다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 열관리부재(13)는 감압기구(213)가 작동될 때 파괴될 수 있도록 구성됨으로써, 열관리부재(13) 내부로부터 유체가 배출되도록 하고; 여기에서, 수집챔버(11b)는 또한 열관리부재(13)의 배출물을 수집하는데 사용되기도 한다.
구체적으로, 감압기구(213)가 작동될 때, 열관리부재(13)가 파괴되고, 유체는 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되는데, 이렇게 하면 전지셀(20)의 열량을 흡수하고, 배출물의 온도를 낮출 수 있으므로, 나아가 배출물의 위험성을 줄이게 된다. 이와 같은 상황 하에서, 유체와 유체에 의해 냉각되는 배출물은 함께 수집챔버(11b)로 진입하게 된다. 유체의 냉각으로 인해, 전지셀(20)의 배출물의 온도를 신속하게 줄일 수 있으므로, 수집챔버(11b)에 진입하는 배출물의 위험성은 이미 대폭 줄어들게 되고, 전지의 기타부분, 예컨대, 기타 전지셀(20)에 대해서도 비교적 큰 영향을 끼치지 않게 되므로, 이로써 가장 빠른 시간에 단일 전지셀(20)의 이상으로 인해 초래되는 파괴성을 억제할 수 있고, 전지 폭발의 가능성을 줄일 수 있게 된다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 열관리부재(13)의 취약영역(135) 주변의 부분은 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있음으로써, 유체가 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 한다.
구체적으로, 감압기구(213)가 작동될 때, 전지셀(20)의 배출물은 우선 취약영역(135)을 파괴(충격하여 파괴 또는 녹여서 파괴)하고, 취약영역(135)을 관통하여 수집챔버(11b)로 진입하고; 이 외, 배출물은 또한 취약영역(135) 주변의 부분을 파괴하는 것으로, 예컨대, 고열의 배출물이 주변의 열관리부재(13)를 용융시켜 파괴하여, 유체가 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 함으로써, 고열의 배출물을 강온시킨다. 배출물의 온도가 매우 높기 때문에, 유체가 전지셀(20)에 대하여 가열을 하든 또는 냉각을 하든 간에, 유체의 온도는 배출물의 온도보다 낮게 되므로, 배출물을 냉각시킬 수 있다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 열관리부재(13)에 오목홈(134)이 설치된 경우, 오목홈(134)의 측면은 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있음으로써, 유체가 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 한다.
오목홈(134)을 채택하는 경우, 감압기구(213)가 작동될 때, 전지셀(20)의 배출물이 오목홈(134)으로 돌진하게 되고, 오목홈(134)의 바닥벽이 비교적 얇기 때문에, 배출물은 오목홈(134)의 바닥벽을 파괴하고 수집챔버(11b)로 진입하게 되고; 이 외, 오목홈(134) 안으로 돌진한 배출물은 동시에 또한 오목홈(134)의 측면을 용융시키게 되면서, 유체로 하여금 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 하므로, 이로써 고열의 배출물의 온도를 낮추게 된다.
바람직하게는, 오목홈(134)의 지름방향의 크기는 감압기구(213)로부터 멀리 떨어지는 방향으로 점착 작아진다. 다시 말해서, 오목홈(134)의 측면이 경사면인 것으로, 이렇게 하면 배출물과의 접촉면적을 증가시키게 되어, 배출물에 의해 더 쉽게 파괴되도록 한다. 예컨대, 오목홈(134)의 측면이 경사각(바닥벽이 위치하는 평면과의 사잇각)의 각도 범위는 15-85도일 수 있다.
감압기구(213)가 작동될 때, 변형이 발생하게 되면서 전지셀(20)의 내부와 외부가 서로 통하게 된다. 예컨대, 조각흔적을 채택하는 감압기구(213)의 경우, 감압기구(213)가 작동될 때 조각흔적 부위에서 파열되어 양측으로 개방되게 되고, 이에 대응되게, 감압기구(213)는 일정한 변형공간이 필요하다. 본 출원 일 실시예에서, 오목홈(134)은 감압기구(213)가 작동될 때 개방될 수 있는 피양챔버로 구성된다. 피양챔버는 감압기구(213)에 변형공간을 제공함으로써, 감압기구(213)가 열관리부재(13)를 향하여 변형되어 파열되도록 한다.
피양챔버로서 사용되는 경우, 오목홈(134)의 설치는 감압기구(213)가 작동될 때 개방될 수 있는 조건을 충족시켜야 한다. 구체적으로, 오목홈(134)의 깊이와 감압기구(213)의 크기는 관련된다. 본 출원 일 실시예로서, 오목홈(134)의 깊이는 1 mm보다 커야 한다. 예컨대, 오목홈(134)의 깊이는 3 mm 또는 3 mm보다 크게 구성함으로써, 이로써 감압기구(213)가 더 쉽게 개방되도록 한다. 오목홈(134)의 개구의 면적 역시 감압기구(213)의 면적과 관련된다. 감압기구(213)가 개방되도록 하기 위하여, 오목홈(134)의 개구의 면적과 감압기구(213)의 면적의 비율은 소정 값보다 커야 한다. 이 외, 오목홈(134)의 측면이 배출물에 의해 쉽게 파괴되도록 하기 위하여, 오목홈(134)의 개구의 면적과 감압기구(213)의 면적의 비율 역시 소정 값보다 작아야 한다. 예컨대, 오목홈(134)의 개구의 면적과 감압기구(213)의 면적의 비율이 취하는 값의 범위는 0.5-2일 수 있다.
감압기구(213)를 전지셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치하는 경우, 감압기구(213)의 적어도 부분은 제1 벽(21a)으로부터 밖으로 돌출되도록 할 수 있는데, 이렇게 하면 감압기구(213)를 편리하게 장착할 수 있으며, 및 전지셀(20) 내부의 공간을 보장할 수도 있다. 바람직하게는, 도 16에서 도시한 바와 같이, 본 출원 일 실시예에서, 감압기구(213)의 적어도 부분이 제1 벽(21a)으로부터 밖으로 돌출된 상황 하에서, 피양챔버는 감압기구(213)의 적어도 부분을 수용할 수 있다. 이와 같이, 전지셀(20)의 제1 벽(21a)은 열관리부재(13)의 표면에 밀착할 수 있으므로, 전지셀(20)을 고정하기도 편리하고, 공간도 절약할 수 있으며 열관리효율도 향상시킬 수 있으며; 또한, 감압기구(213)가 작동될 때, 전지셀(20)의 배출물이 피양챔버를 향해 배출될 수 있어 전지셀(20)로부터 멀리 떨어지게 되므로, 그 위험성을 줄이게 되며, 이로써, 전지의 안전성을 증강시키게 된다.
바람직하게는, 제1 벽(21a)의 감압기구(213) 주변에 위치되는 부분은 볼록하고, 피양챔버는 제1 벽(21a)의 감압기구(213) 주변에 위치되는 볼록 부분을 수용한다. 이와 유사하게, 제1 벽(21a)의 감압기구(213) 주변에 위치되는 부분이 밖으로 돌출된 상황 하에서, 피양챔버는 전지셀(20)의 제1 벽(21a)이 열관리부재(13)의 표면에 밀착되도록 하는 것을 보장할 수 있으므로, 전지셀(20)을 고정하기에도 편하고, 공간도 절약할 수 있으며, 열관리 효율도 향상시킬 수 있다.
전술한 실시예에서는, 취약영역(135)을 설치하는 것을 통해, 감압기구(213)가 작동될 때 전지셀(20)의 배출물이 취약영역(135)을 관통하여 수집챔버(11b)로 진입하도록 하였다. 취약영역 외에도, 관통홀을 설치하는 것을 통해, 배출물이 수집챔버(11b)로 진입하도록 할 수 있다.
바람직하게는, 도 17에서 도시하는 바와 같이, 본 출원 일 실시예에서, 열관리부재(13)에는 제2 관통홀(137)이 설치되고, 제2 관통홀(137)은 감압기구(213)가 작동될 때 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물이 제2 관통홀(137)을 경유하여 수집챔버(11b)에 진입하도록 할 수 있다.
바람직하게는, 제2 관통홀(137)은 감압기구(213)와 마주보게 설치될 수 있다. 이렇게 하면, 감압기구(213)가 작동될 때, 배출물이 직접 제2 관통홀(137)을 경유하여 수집챔버(11b)로 진입하도록 할 수 있다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 제2 관통홀(137)이 설치된 상황 하에서, 열관리부재(13)의 제2 관통홀(137) 주변에 위치되는 부분은, 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있음으로써, 유체가 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 한다.
구체적으로 말하면, 감압기구(213)가 작동될 때, 전지셀(20)의 배출물은 제2 관통홀(137)을 경유하여 수집챔버(11b)로 진입하고; 이 외, 배출물은 또한 제2 관통홀(137) 주변의 부분을 파괴하는 것으로, 예컨대, 고열의 배출물이 주변의 열관리부재(13)를 용융시켜 파괴하여, 유체가 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 함으로써, 고열의 배출물을 강온시킨다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 제2 관통홀(137)의 홀벽은 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있음으로써, 유체가 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 한다.
감압기구(213)가 작동될 때, 전지셀(20)의 배출물이 제2 관통홀(137)에 돌진하게 되고, 배출물은 고압고온의 배출물이기 때문에, 배출물이 제2 관통홀(137)을 관통할 때 제2 관통홀(137)의 홀벽도 용융시키게 되면서, 유체가 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 함으로써, 배출물을 강온시키게 된다.
바람직하게는, 제2 관통홀(137)의 지름방향으로의 크기는 감압기구(213)로부터 멀리 떨어진 방향을 따라 점차 작아진다. 다시 말해서, 제2 관통홀(137)의 홀벽은 경사면이면, 배출물과의 접촉면적을 증가시킬 수 있으므로, 배출물을 더 쉽게 파괴하게 된다.
바람직하게는, 전술한 오목홈(134)과 유사하게, 제2 관통홀(137)의 설치 역시 감압기구(213)가 작동될 때 개방될 수 있는 조건을 충족시켜야 한다. 본 출원 일 실시예로서, 제2 관통홀(137)의 개구의 면적은 감압기구(213)의 면적과 관련된다. 감압기구(213)가 개방되도록 하기 위하여, 제2 관통홀(137)의 개구의 면적과 감압기구(213)의 면적의 비율은 소정 값보다 커야 한다. 이 외, 제2 관통홀(137)의 측벽이 배출물에 의해 쉽게 파괴되도록 하기 위하여, 제2 관통홀(137)의 개구의 면적과 감압기구(213)의 면적의 비율 역시 소정 값보다 작아야 한다. 예컨대, 제2 관통홀(137)의 개구의 면적과 감압기구(213)의 면적의 비율이 취하는 값의 범위는 0.5-2이다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 감압기구(213)를 전지셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치하는 경우, 제1 벽(21a)은 열관리부재(13)에 부착되고, 감압기구(213)의 적어도 부분은 제1 벽(21a)으로부터 밖으로 돌출되며, 제2 관통홀(137)은 감압기구(213)의 적어도 부분을 수용한다. 이렇게 하면, 전지셀(20)의 제1 벽(21a)은 열관리부재(13)의 표면에 밀착할 수 있으므로, 전지셀(20)을 편리하게 장착할 수 있을 뿐만 아니라, 공간도 절약할 수 있으며 열관리효율도 향상시킬 수 있으며; 또한, 감압기구(213)가 작동될 때, 전지셀(20)의 배출물이 제2 관통홀(137)을 향해 배출될 수 있어 전지셀(20)로부터 멀리 떨어지게 되므로, 그 위험성을 줄이게 되며, 이로써, 전지의 안전성을 증강시키게 된다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 제1 벽(21a)의 감압기구(213) 주변에 위치되는 부분은 밖으로 돌출되고, 제2 관통홀(137)은 제1 벽(21a)의 감압기구(213) 주변에 위치되는 볼록 부분을 수용한다. 제1 벽(21a)의 감압기구(213) 주변에 위치되는 부분이 밖으로 돌출되는 상황 하에서, 제2 관통홀(137)은 전지셀(20)의 제1 벽(21a)이 열관리부재(13)의 표면에 밀착하도록 하는 것을 보장할 수 있으므로, 전지셀(20)을 고정시키기에도 편리할 뿐만 아니라, 공간도 절약할 수 있다.
이해해야 할 것은, 감압기구(13)가 작동될 때 열관리부재(13)가 파괴될 수 있도록 하는 구조는 열관리부재(13) 상에 설치하는 것 외에, 감압기구(213) 상에도 설치할 수 있다.
바람직하게는, 본 출원 일 실시예에서, 감압기구(213) 상에는 파괴장치가 설치되고, 파괴장치는 감압기구(213)가 작동될 때 열관리부재(13)를 파괴하는데 사용되는 것으로, 이로써 유체가 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 한다. 예컨대, 파괴장치는 뾰족한 가시일 수 있으나, 본 출원 실시예는 이에 대하여 한정하지는 않는다.
도 18은 본 출원 일 실시예의 전지(10)에 대한 설명도이다. 상기 전지(10)는 케이스 본체(11), 다수 개의 전지셀(20) 및 회류부재(12)를 포함할 수 있다.
다수 개의 전지셀(20) 중 적어도 하나의 전지셀(20)은 감압기구(213)를 포함하고, 감압기구(213)는 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 내부압력 또는 온도가 방출되도록 한다.
회류부재(12)는 다수 개의 전지셀(20)의 전기적 연결을 실현한다.
케이스 본체(11)는 전술한 각 실시예에서 설명하는 케이스 본체(11)인 것으로, 케이스 본체(11)의 전기챔버(11a)는 다수 개의 전지셀(20)과 회류부재(12)를 수용하는 것으로, 여기에서, 케이스 본체(11)의 수집챔버(11b)는 감압기구(213)가 작동될 때 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물을 수집한다.
도 19는 본 출원 일 실시예의 전지(10)에 대한 분해도이다. 도 19에서 도시한 실시예에서, 열관리부재(13)에는 오목홈(134)이 설치되어, 방호부재(115)와 함께 수집챔버를 형성한다.
전지(10)의 각 부재에 대한 설명은 전술한 각 실시예를 참조할 수 있으므로, 간결화를 위하여, 여기에서는 더 이상 중복하여 설명하지 않는다.
본 출원 실시예는 또한 전력사용장치를 제공하는 것으로, 상기 전력사용장치는 전술한 각 실시예의 전지(10)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전력사용장치는 차량(1), 선박 또는 우주설비일 수 있다.
앞에서는 본 출원 실시예의 전지의 케이스 본체, 전지 및 전력사용장치에 대하여 설명하였고, 이하 본 출원 실시예의 전지를 제조하는 방법과 장치에 대하여 설명하고자 하며, 여기에서 상세히 설명하지 않은 부분에 대해서는 전술한 각 실시예를 참조할 수 있다.
도 20은 본 출원 일 실시예의 전지 제조방법(300)에 대한 설명 흐름도를 도시하였다. 도 20에서 도시한 바와 같이, 상기 방법(300)은,
310 단계: 다수 개의 전지셀(20)을 제공하는 것으로, 다수 개의 전지셀(20) 중 적어도 하나의 전지셀(20)은 감압기구(213)를 포함하며, 감압기구(213)는 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 내부압력 또는 온도가 방출되도록 하는 것;
320 단계: 회류부재(12)를 제공하는 것으로, 회류부재(12)는 다수 개의 전지셀(20)의 전기적 연결을 실현하는 것;
330 단계: 케이스 본체(11)를 제공하는 것으로, 케이스 본체(11)는, 전기챔버(11a); 유체를 수용하는 열관리부재(13); 수집챔버(11b);를 포함하고, 여기에서, 열관리부재(13)가 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b)를 격리하는 것;
340 단계: 다수 개의 전지셀(20)과 회류부재(12)를 전기챔버(11a)에 수용하는 것으로, 여기에서, 수집챔버(11b)는 감압기구(213)가 작동될 때 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물을 수집하는 것;을 포함한다.
도 21은 본 출원 일 실시예의 전지 제조장치(400)에 대한 설명 블록도를 도시하였다. 도 21에서 도시한 바와 같이, 전지 제조장치(400)는 제공모듈(410)과 장착모듈(420)을 포함할 수 있다.
제공모듈(410)은, 다수 개의 전지셀(20) 중 적어도 하나의 전지셀(20)이 감압기구(213)가 설치되는 전지셀의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 내부압력 또는 온도가 방출되도록 하는 감압기구(213)를 포함하는 다수 개의 전지셀(20)을 제공하는 것; 다수 개의 전지셀(20)의 전기적 연결을 실현하는 회류부재(12)를 제공하는 것; 전기챔버(11a), 유체를 수용하는 열관리부재(13), 수집챔버(11b)를 포함하는 것으로, 여기에서 열관리부재(13)가 전기챔버(11a)와 수집챔버(11b)를 격리하도록 구성되는 케이스 본체(11)를 제공하는 것;에 사용된다.
장착모듈(420)은, 다수 개의 전지셀(20)과 회류부재(12)를 전기챔버(11a)에 수용시키는 것;에 사용되는 것으로, 여기에서, 수집챔버(11b)는 감압기구(213)가 작동될 때 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물을 수집한다.
마지막으로 설명해야 할 것은, 상기 실시예는 단지 본 출원의 기술방안을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 출원 기술방안을 한정하기 위한 것은 아니며; 비록 전술한 실시예를 참조하여 본 출원에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 분야 통상의 기술지식을 가진 자는, 여전히 전술한 각 실시예에 기재된 기술방안을 수정하거나, 또는 그 중의 부분 기술특징에 대하여 동등한 대체를 할 수 있으나, 단 이와 같은 수정 또는 대체는 해당 기술방안의 본질이 본 출원 각 실시예의 기술방안의 사상과 범위를 벗어나지 않은 것으로 이해해야 할 것이다.
11: 케이스 본체, 11a: 전기챔버, 11b: 수집챔버, 12: 회류부재, 13: 열관리부재, 20: 전지셀, 110: 덮게 본체, 111: 제1 부분, 112: 제2 부분, 115: 방호부재, 131: 제1 열전도판, 132: 제2 열전도판, 134: 오목홈, 135: 취약영역, 136: 제11 관통홀, 137: 제2 관통홀, 213: 감압기구.

Claims (50)

  1. 전지의 케이스 본체(11)에 있어서,
    전기챔버(11a): 다수 개의 전지셀(20)과 회류부재(12)를 수용하는데 사용되는 것으로, 상기 회류부재(12)는 상기 다수 개의 전지셀(20)의 전기적 연결을 실현하고, 여기에서, 상기 다수 개의 전지셀(20) 중 적어도 하나의 전지셀(20)은 감압기구(213)를 포함하고, 상기 감압기구(213)는 상기 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 상기 내부압력이 방출되도록 하는 것;
    열관리부재(13): 유체를 수용함으로써 상기 다수 개의 전지셀(20)의 온도를 조절하는데 사용되는 것; 및
    수집챔버(11b): 상기 감압기구(213)가 작동될 때 상기 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물을 수집하는데 사용되는 것;을 포함하는 것으로,
    여기에서, 상기 열관리부재(13)는 상기 전기챔버(11a)와 상기 수집챔버(11b)를 격리시키는데 사용되며;
    상기 열관리부재(13)에는 상기 감압기구(213)와 마주보게 설치되는 오목홈(134)이 설치되고;
    상기 감압기구(213)는 상기 감압기구(213)가 설치되는 상기 전지셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치되고, 상기 제1 벽(21a)은 상기 열관리부재(13)에 부착되며, 상기 오목홈(134)은 상기 열관리부재(13)의 상기 제1벽(21a)에 대향되는 표면에 설치되고, 상기 열관리부재(13)는 제1 열전도판(131)과 제2 열전도판(132)을 포함하고, 상기 제1 열전도판(131)은 상기 제1 벽(21a)과 상기 제2 열전도판(132) 사이에 위치되어 상기 제1 벽(21a)에 부착되며, 상기 제1 열전도판(131)의 제1 영역(131a)은 상기 제2 열전도판(132)을 향해 함몰됨으로써 상기 오목홈(134)을 형성하며, 상기 제1 영역(131a)은 상기 제2 열전도판(132)에 연결되는 것을 특징으로 하는 전지의 케이스 본체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열관리부재(13)는 상기 감압기구(213)가 작동될 때 파괴될 수 있도록 구성됨으로써, 상기 유체가 상기 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 하고; 여기에서, 상기 수집챔버(11b)는 또한 상기 열관리부재(13)의 배출물을 수집하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열관리부재(13)는, 상기 전기챔버(11a)와 상기 수집챔버(11b)가 공동으로 사용하는 벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 케이스 본체(11)는 방호부재(115)를 더 포함하는 것으로, 상기 방호부재(115)는 상기 열관리부재(13)를 방호하고, 상기 방호부재(115)와 상기 열관리부재(13)가 상기 수집챔버(11b)를 형성하는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  5. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서
    상기 열관리부재(13)에는 취약영역(135)이 설치되고, 상기 취약영역(135)은 상기 감압기구(213)가 작동될 때 파괴될 수 있도록 구성됨으로써, 상기 감압기구(213)가 설치되는 상기 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물이 상기 취약영역(135)을 관통하여 상기 수집챔버(11b)로 진입하도록 하는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 오목홈(134)의 바닥벽에는 상기 취약영역(135)이 형성되는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역(131a)에는 제1 관통홀(136)이 설치되고, 상기 제1 관통홀(136)의 지름방향으로의 상기 오목홈(134)의 지름방향으로의 크기보다 작다는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 오목홈(134)의 측면은, 상기 감압기구(213)가 설치되는 상기 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있음으로써, 상기 유체가 상기 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 오목홈(134)의 깊이는 1 mm보다 큰 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  10. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 열관리부재(13)에는 제2 관통홀(137)이 설치되고, 상기 제2 관통홀(137)은 상기 감압기구(213)가 작동될 때 상기 감압기구(213)가 설치되는 상기 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물이 상기 제2 관통홀(137)을 경유하여 상기 수집챔버(11b)로 진입할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 관통홀(137)의 홀벽은, 상기 감압기구(213)가 설치되는 상기 전지셀(20)로부터 배출되는 배출물에 의해 파괴될 수 있음으로써, 상기 유체가 상기 열관리부재(13)의 내부로부터 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  12. 제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 감압기구(213)는 상기 감압기구(213)가 설치되는 상기 전지셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치되고, 상기 감압기구(213)가 설치되는 상기 전지셀(20)의 제2 벽에는 전극단자(214)가 설치되며, 상기 제2 벽은 상기 제1 벽(21a)과 다르고,
    상기 제2 벽과 상기 제1 벽(21a)은 마주보게 설치되는 것을 특징으로 하는 케이스 본체.
  13. 전지(10)에 있어서,
    다수 개의 전지셀(20): 상기 다수 개의 전지셀(20) 중 적어도 하나의 전지셀(20)은 감압기구(213)를 포함하고, 상기 감압기구(213)는 상기 감압기구(213)가 설치되는 전지셀(20)의 내부압력 또는 온도가 임계치에 도달했을 때 작동되어 상기 내부압력이 방출되도록 하는 것;
    회류부재(12): 상기 다수 개의 전지셀(20)의 전기적 연결을 실현하는 것; 및
    제1항에 따른 케이스 본체(11);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지.
  14. 전력사용장치에 있어서,
    제13항에 따른 전지(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력사용장치.
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