KR20090095525A - 안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩 - Google Patents

안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩 Download PDF

Info

Publication number
KR20090095525A
KR20090095525A KR1020090066584A KR20090066584A KR20090095525A KR 20090095525 A KR20090095525 A KR 20090095525A KR 1020090066584 A KR1020090066584 A KR 1020090066584A KR 20090066584 A KR20090066584 A KR 20090066584A KR 20090095525 A KR20090095525 A KR 20090095525A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
battery module
module
electrode terminal
modules
Prior art date
Application number
KR1020090066584A
Other languages
English (en)
Inventor
윤희수
강달모
이한호
김지호
윤종문
박혜웅
전호진
이진규
박성준
최대식
이범현
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Publication of KR20090095525A publication Critical patent/KR20090095525A/ko

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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H01M10/02—Details
    • 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
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • 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
    • H01M10/0481—Compression means other than compression means for stacks of electrodes and separators
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H01M10/6557—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange arranged between the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/505—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising a single busbar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/509—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the type of connection, e.g. mixed connections
    • H01M50/51—Connection only in series
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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

Abstract

본 발명은 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 상호 밀착 또는 인접한 적층 상태로 직렬 연결되어 있는 고출력 대용량의 전지모듈로서, 충방전시의 부피 변화에도 전지셀 또는 단위모듈들의 적층 상태가 유지될 수 있도록 고정되어 있고, 전지셀의 스웰링에 의한 팽창 응력이 전지셀 또는 단위모듈의 전극단자 연결부위로 집중되어, 스웰링이 소정값 이상일 때, 상기 전극단자 연결부위가 파열되면서 단전이 이루어지도록, 전극단자 연결부위의 일부는 부피 팽창에 대해 취약한 구조로 이루어진 전지모듈을 제공한다.

Description

안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩 {Battery Module of Improved Safety and Middle or Large-sized Battery Pack Containing the Same}
본 발명은 안전성이 향상된 전지모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 상호 밀착 또는 인접한 적층 상태로 직렬 연결되어 있는 고출력 대용량의 전지모듈로서, 충방전시의 부피 변화에도 전지셀 또는 단위모듈들의 적층 상태가 유지될 수 있도록 고정되어 있고, 전지셀의 스웰링에 의한 팽창 응력이 전지셀 또는 단위모듈의 전극단자 연결부위로 집중되어, 스웰링이 소정값 이상일 때, 상기 전극단자 연결부위가 파열되면서 단전이 이루어지도록, 전극단자 연결부위의 일부는 부피 팽창에 대해 취약한 구조로 이루어진 전지모듈에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사 용되고 있다.
이차전지는 휴대폰, 디지털 카메라, PDA, 노트북 등의 모바일, 와이어리스 전자기기뿐만 아니라 전기자전거(E-bike), 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력장치에 대한 에너지원으로도 많은 관심을 모으고 있다.
휴대폰, 카메라 등의 소형 디바이스에는 하나의 전지셀이 팩킹되어 있는 소형 전지팩이 사용됨에 반하여, 노트북, 전기자동차 등의 중대형 디바이스에는 둘 또는 그 이상의 전지셀들(이하에서는, 때때로 "멀티-셀"로 칭하기도 함)을 병렬 및/또는 직렬로 연결한 전지팩이 팩킹되어 있는 중형 또는 대형 전지팩이 사용되고 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 리튬 이차전지는 우수한 전기적 특성을 가지고 있음에 반해 안전성이 낮다는 문제점을 가지고 있다. 예를 들어, 리튬 이차전지는 과충전, 과방전, 고온에의 노출, 전기적 단락 등 비정상적인 작동 상태에서 전지 구성요소들인 활물질, 전해질 등의 분해반응이 유발되어 열과 가스가 발생하고 이로 인해 초래된 고온 고압의 조건은 상기 분해반응을 더욱 촉진하여 급기야 발화 또는 폭발을 초래하기도 한다.
따라서, 리튬 이차전지에는 과충전, 과방전, 과전류시 전류를 차단하는 보호회로, 온도 상승시 저항이 크게 증가하여 전류를 차단하는 PTC 소자(Positive Temperature Coefficient Element), 가스 발생에 따른 압력 상승시 전류를 차단하거나 가스를 배기하는 안전벤트 등의 안전 시스템이 구비되어 있다. 예를 들어, 원통형의 소형 이차전지에서는 원통형 캔에 내장되어 있는 양극/분리막/음극의 전 극조립체(발전소자) 상부에 PTC 소자 및 안전벤트가 통상적으로 설치되어 있고, 각형 또는 파우치형의 소형 이차전지에서는 발전소자가 밀봉된 상태로 내장되어 있는 각형 캔 또는 파우치형 케이스의 상단에 보호회로 모듈, PTC 소자 등이 일반적으로 탑재되어 있다.
리튬 이차전지의 안전성 문제는 멀티-셀 구조의 중대형 전지팩에서 더욱 심각하다. 멀티-셀 구조의 전지팩에서는 다수의 전지셀들이 사용됨으로 인해 일부 전지셀에서의 작동 이상은 다른 전지셀들로 연쇄반응을 유발할 수 있고 그로 인한 발화 및 폭발은 자칫 대형 사고를 초래할 수 있기 때문이다. 따라서, 중대형 전지팩에는 과방전, 과충전, 과전류 등으로부터 전지셀을 보호하기 위한 퓨즈, 바이메탈, BMS (Battery Management System) 등의 안전 시스템이 구비되어 있다.
그러나, 리튬 이차전지는 계속적인 사용, 즉, 계속적인 충방전 과정에서 발전소자, 전기적 연결부재 등이 서서히 열화되는 바, 예를 들어, 발전소자의 열화는 전극재료, 전해질 등의 분해에 의해 가스 발생을 유발하며, 그로 인해 전지셀(캔, 파우치형 케이스)은 서서히 팽창하게 된다. 또한, 정상적인 상태에서는 안전 시스템인 BMS가 과방전, 과충전, 과전류 등을 탐지하고 전지팩을 제어/보호하고 있으나, 비정상적인 상황에서 BMS가 작동되지 않으면 위험성이 커지고 안전을 위한 전지팩 제어가 어려워진다. 중대형 전지팩은 일반적으로 다수의 전지셀들이 일정한 케이스 내에 고정된 상태로 장착되어 있는 구조로 되어 있으므로, 각각의 팽창된 전지셀들은 한정된 케이스 내에서 더욱 가압되고, 비정상적인 작동 조건 하에서 발화 및 폭발의 위험성이 크게 높아진다.
이와 관련하여, 도 1에는 종래의 중대형 전지팩의 회로 모식도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 중대형 전지팩(900)은 다수의 전지셀들로 이루어진 전지모듈 어셈블리(500), 전지모듈 어셈블리(500)의 작동 상태에 대한 정보를 검출하여 이를 제어하는 BMS(600), BMS(600)의 작동 명령에 의해 전지모듈 어셈블리(500)와 외부 입출력 회로(인버터: 800)의 연결을 개폐하는 전원 개폐부(릴레이: 700) 등으로 구성되어 있다.
BMS(600)는 전지모듈 어셈블리(500)의 정상적인 작동 조건에서 전원 개폐부(700)를 온(on) 상태로 유지하고, 이상이 감지되었을 때 오프(off) 상태로 전환시켜 전지모듈 어셈블리(500)의 충방전 작동을 중지시킨다. 반면에, BMS(600)의 오작동 또는 미작동시에는 BMS(600)로부터 어떠한 제어도 이루어지지 않으므로, 전원 개폐부(700)는 계속적으로 온(on) 상태로 유지되어, 비정상적인 작동 상태에서도 전지모듈 어셈블리(500)은 계속적으로 충방전 작동이 이루어진다.
따라서, 상기와 같은 문제점들을 해결하면서 중대형 전지팩의 안전성을 근본적으로 담보할 수 있는 기술에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 전지모 듈에서 전극단자 연결부위의 일부를 스웰링에 의한 부피 팽창에 대해 취약한 구조로 형성하는 경우, 과충전, 과방전, 과전류 등 전지모듈의 비정상적인 작동 또는 장기간의 충방전에 따른 열화로 전지셀이 팽창할 때, 상기 취약한 부위로 팽창에 따른 응력이 집중되도록 하여 전극단자 연결부위가 파열 및 단전되도록 함으로써, 전지모듈의 안전성을 소망하는 수준으로 담보할 수 있음을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 안전성을 향상시킬 수 있는 특정한 구조의 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지모듈은,
다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 상호 밀착 또는 인접한 적층 상태로 직렬 연결되어 있는 고출력 대용량의 전지모듈로서,
상기 전지모듈은 충방전시의 부피 변화에도 전지셀 또는 단위모듈들의 적층 상태가 유지될 수 있도록 고정되어 있고,
전지셀의 스웰링에 의한 팽창 응력이 전지셀 또는 단위모듈의 전극단자 연결부위로 집중되어, 스웰링이 소정값 이상일 때, 상기 전극단자 연결부위가 파열되면서 단전이 이루어지도록, 전극단자 연결부위의 일부는 부피 팽창에 대해 취약한 구조로 이루어져 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 전지셀 또는 단위모듈들이 적층된 구조의 전지모듈은, 과충전, 과방전, 과전류 등 전지모듈의 비정상적인 작동 또는 장기간의 충방전 에 따른 열화로 인해 전지셀이 팽창하는 스웰링 현상에 의해 전지셀이 팽창하게 되고, 이러한 팽창은 전지모듈의 발화 및 폭발을 유발하게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 전지모듈은 전지셀 또는 단위모듈의 전극단자 연결 부위를 스웰링시 부피 팽창에 대한 취약한 구조로 형성함으로써, 스웰링 부피가 한계치인 소정 값 이상에 도달하면, 전극단자 연결부위로 팽창 응력이 집중되도록 하여 전극단자 연결부위가 물리적으로 변형되면서 파열되도록 유도한다. 전극단자 연결부위의 이러한 파열에 의해, 전지모듈 내부의 전기적 연결이 끊어져 충방전 과정이 중지됨으로써, 전지셀 또는 단위모듈의 스웰링 부피가 더 이상 증가하는 것을 억제하여, 전지모듈의 발화 또는 폭발을 방지하고 전지의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 본 발명의 전지모듈을 구성하는 상기 전지셀 또는 단위모듈들은 케이스로 감싸여 있고, 전지셀의 과도한 스웰링시 파열되는 상기 전극단자 연결부위는 상기 케이스가 부분적으로 개방되어 있거나 또는 케이스 상에 노치가 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. 따라서, 팽창 응력에 대해 전극단자 연결부위에 대응하여 케이스의 일부 부위를 취약한 구조인 개방 구조 또는 노치 형성 구조로 제조함으로써, 스웰링시 전지셀의 과도한 팽창 응력을 전극단자 연결부위에 대응하는 개방 부위 또는 노치 부위로 집중되도록 유도할 수 있다.
상기 케이스는 고강도 케이스일 수도 있고, 또는 밀폐부재일 수도 있다. 후자의 예로는, 다수의 전지셀 또는 단위모듈들을 소정의 프레임 부재의 내부에 장착하고, 그것의 외면에 밀폐부재를 장착한 구조를 들 수 있으며, 상기 밀폐부재가 단 열 소재로 이루어진 경우, 일부 전지셀 또는 단위모듈이 외부로 노출되어 다른 전지셀들 또는 단위모듈들에 대해 온도 편차가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상기 절취부를 통해 노출되는 전극단자 연결부위 또는 노치부에 대응하여 위치하는 전극단자 연결부위의 크기는 스웰링시 의도된 단락을 유발할 정도의 크기이면 족하므로, 전극단자 연결부위 전체가 노출되는 크기일 수도 있지만, 전극단자 연결부위의 일부가 노출되는 크기일 수도 있다.
본 명세서에서 상기 노치는 스웰링시 쉽게 파열될 수 있는 구조라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 케이스 또는 밀폐부재 중 전극단자 연결부위에 대응하는 부위에서 슬릿의 형태로 부분 절단된 구조, 또는 상대적으로 얇은 두께의 가늘고 긴 홈 구조 등을 모두 포함한다.
상기 구조의 구체적인 예로서, 상기 단위모듈은, 전극단자들이 직렬로 상호 연결되어 있고 상기 전극단자들의 연결부가 절곡되어 적층 구조를 이루고 있는 전지셀들, 및 상기 전극단자 부위를 제외하고 상기 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 고강도 셀 커버를 포함하고 있고, 상기 전극단자 연결부위와 인접해 있는 셀 커버의 부위에는 스웰링시 전지셀의 국부적인 변형을 유도하기 위한 형상의 절취부 또는 노치부가 형성되어 있는 구조일 수 있다.
예를 들어, 전지셀들은 합성수지 또는 금속 소재의 고강도 셀 커버에 감싸인 구조로 하나의 단위모듈을 구성할 수 있는 바, 상기 고강도 셀 커버는 기계적 강성이 낮은 전지셀을 보호하면서 충방전시의 반복적인 팽창 및 수축의 변화를 억제하여 전지셀의 실링부위가 분리되는 것을 방지하여 준다. 이러한 셀 커버에서 전극 단자 연결부위와 인접한 일부 부위에 소망하는 형상으로 절취부 또는 노치부를 형성하여 스웰링시 전지셀의 팽창 응력이 셀 커버의 절취부 또는 노치부에 대응하는 전극단자 연결부위에 집중하도록 용이하게 유도할 수 있다.
상기 전지모듈은, 예를 들어, 전극단자들이 전지케이스의 전후 대향 부위에 각각 형성되어 있는 판상형 전지셀들을 포함하고 있는 단위모듈 다수 개로 이루어진 구조일 수 있다. 이러한 구조에서, 단위모듈들은 냉각을 위한 냉매의 유동을 위해 소정의 간격으로 이격되면서 측면 방향으로 세워져 있는 형태로 케이스에 장착될 수 있다. 이러한 구조에서, 상기 절취부 또는 노치부는 최외각 단위모듈의 셀 커버에 형성되어 있어서, 전지셀의 비정상적인 작동에 의한 전지셀들의 팽창 응력을 최외각 단위모듈의 셀 커버에 형성된 절취부 또는 노치부 방향으로 집중시켜, 최외각 전지셀의 전극단자 연결부를 파열시킴으로써, 충방전을 위한 전기적 연결을 단전시킬 수 있다.
상기 절취부 또는 노치부의 크기는 전극단자 연결부의 파열 설정 조건에 따라 달라질 수 있으며, 바람직하게는 전지셀 스웰링이 전지셀의 두께를 기준으로 1.5 내지 5배의 부피 증가를 초래할 때, 전극단자 연결부위가 파열되도록 설정할 수 있다. 이러한 설정 범위는 소망하는 전지모듈의 안전성 시험 규격에 따라 달라질 수 있다. 다만, 절취부 또는 노치부의 크기를 너무 크게 만들면, 셀 커버에 의한 전지셀의 기계적 강성 보완과 정상적인 작동 조건에서 전지셀의 팽창 억제라는 본질적인 기능을 발휘하기 어려울 수 있으므로, 이러한 점을 고려하여 적정한 범위에서 절취부 또는 노치부의 크기를 설정할 필요가 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지모듈을 포함하는 것으로 구성된 중대형 전지팩을 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 중대형 전지팩은, 상기 전지모듈; 상기 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하는 BMS(Battery Management System); 및 상기 전지모듈과 외부 입출력 회로 사이에 위치하며, 상기 BMS의 작동 명령에 의해 전지모듈과 외부 입출력 회로의 연결을 개폐하는 전원 개폐부를 포함하고 있고, 상기 전지모듈은 BMS와는 독립적으로 비정상적인 작동 조건에서 전원 개폐부와의 연결이 단전되는 구조로 구성되어 있다.
종래 중대형 전지팩의 경우, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 전지모듈에서 과전류 또는 과전압이 걸리면, BMS는 전원 개폐부에서 전지모듈과 외부 입출력 회로의 연결을 차단하여, 과전류 또는 과전압으로 인해 안전성의 문제가 발생하는 것을 방지하게 된다.
그러나, BMS가 오작동되거나 작동되지 않는 경우, BMS는 전원 개폐부를 제어할 수 없으므로, 비정상적인 조건의 전지모듈이 외부 입출력 회로와 연결되어 심각한 문제가 초래될 수 있다.
이와는 달리, 본 발명의 중대형 전지팩은 BMS와 독립적으로 비정상적인 작동 조건에서 전원 개폐부와의 연결을 단절하는 구조로 이루어진 전지모듈을 포함하고 있으므로, 전지모듈의 과충전, 과방전, 과전류 등과 같은 이상 발생시, 앞서 설명한 바와 같이 스웰링에 의한 전지셀 내부의 팽창 응력에 의해 전극단자 연결부위가 단락되어 전지모듈 자체적으로 전원 공급을 중단하므로, BMS가 미작동 또는 오작동 을 하더라도 전지모듈의 전원이 외부 입출력 단자와 통전되는 것을 방지할 수 있다.
참고로, 외부 입출력 회로는 차량의 모터, 전장 장치와 같은 외부 디바이스와 연결되어 있을 수 있으며, 예를 들어 직류 전기를 교류 전기로 변환하는 인버터 등으로 이루어질 수 있고, 전원 개폐부는 릴레이 등으로 구성될 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 중대형 전지팩은,
다수의 전지모듈들이 프레임 부재에 의해 고정되어 있고,
최외각 전지모듈들은 상기 프레임 부재에 고정된 밀폐부재에 의해 감싸여 있으며,
상기 전극단자 연결부위와 인접하고 있는 밀폐부재의 부위에는 스웰링 전지모듈의 국부적인 변형을 유도하기 위한 형상의 절취부 또는 노치부가 형성되어 있는 구조로 구성될 수 있다.
즉, 상기 최외각 전지모듈들을 감싸고 있는 밀폐부재 중, 전극단자 연결부위와 인접하고 있는 일부 부위에 소정 형상의 절취부 또는 노치부를 형성함으로써, 스웰링 발생시 전지모듈들의 팽창 응력이 밀폐부재의 절취부 또는 노치부에 집중되도록 용이하게 유도할 수 있다.
따라서, 최외각 전지모듈의 전지셀 또는 단위모듈의 전극단자 연결부위는 절취부를 통해 또는 노치부가 파열되면서 외부로 돌출되고, 이러한 돌출된 전극단자 연결부위의 스웰링 부피는 계속 증가하다가 소정의 파열 임계값에 도달하면 파열되면서 전극단자 연결을 단전시킴으로써 전지팩의 안전성을 담보할 수 있다.
상기 구조에서, 밀폐부재는 전지모듈들 간의 균일성을 더욱 높이기 위하여, 단열 소재로 이루어진 것이 바람직하다. 특히, 전지팩의 전체 중량을 최소화하면서 단열성을 높일 수 있도록, 상기 밀폐부재는 발포성 수지로 만들어질 수 있다.
이러한 구조의 구체적인 예에서, 상기 중대형 전지팩은,
다수의 전지셀들 또는 단위모듈들이 직렬로 연결되어 있는 장방형 전지모듈 다수 개가 그것의 폭 방향(종 방향) 및 높이 방향(횡 방향)으로 2 개 또는 그 이상씩 적층되어 전체적으로 육면체 구조(육면 적층체)를 이루고 있고, 상기 육면 적층체의 외주 모서리들이 프레임 부재에 의해 고정되어 있는 전지모듈 어셈블리; 및
상기 전지모듈들의 작동 제어를 위해 입출력 단자들의 배향 면이나 그것의 대향 면 또는 측면에 장착되어 있는 BMS(Battery Management System);
를 포함하고 있고,
상기 장방형 전지모듈 내부의 전지셀 또는 단위모듈들은 상기 육면 적층체의 한 쌍의 대향 면들(a, d)에 평행하도록 배열되어 있고, 상기 대향 면들(a, d) 중의 적어도 하나에는 상기 절취부 또는 노치부가 형성되어 있는 밀폐부재가 장착되는 구조로 구성될 수 있다.
상기 중대형 전지팩은, 종 방향과 횡 방향으로 장방형 전지모듈 다수 개가 적층되어 육면 적층체를 이루고 있고, 이러한 육면 적층체가 프레임 부재에 의해 고정됨으로써, 전체적으로 콤팩트하고 안정적인 구조를 가지며, 많은 수의 부재들을 사용하지 않고도 기계적 체결과 전기적 접속을 이룰 수 있다.
육면 적층체를 이루는 상기 다수의 장방형 전지모듈들은, 앞서 설명한 바와 같이, 다수의 전지셀들 또는 단위모듈들이 직렬로 연결되어 있는 구조로 이루어져 있다. 예를 들어, 판상형 전지셀들을 둘 또는 그 이상의 개수로 적층하면 상기 장방형 전지모듈이 만들어진다. 바람직하게는, 둘 또는 그 이상의 개수로 단위모듈들을 적층하여 상기 장방형 전지모듈을 구성할 수 있다.
또한, 전지모듈의 작동 제어를 위한 전지 제어 시스템인 BMS(battery Management System)는 상기 입출력 단자들이 위치하는 면(단자 배향 면)이나 그것의 대향 면 또는 측면에 장착되어 있어서, 입출력 단자들과 접속이 용이하고, 전기적 접속 구조와 그에 따라 조립 과정을 더욱 간소화할 수 있으며, 전기적 접속수단의 길이를 감소시켜 내부 저항의 증가를 방지하고, 외부 충격 등에 의해 접속수단이 단전되는 위험성을 감소시킬 수 있다.
그리고, 장방형 전지모듈 내부의 전지셀 또는 단위모듈들은 높은 공간 활용도를 달성하기 위해, 육면 적층체의 한 쌍의 대향 면들(a, d)에 평행하도록 배열되어 있어서, 육면 적층체의 대향 면들(a, d)에 대해 장방형 전지모듈들도 평행하게 배열되고. 상기 대향 면들(a, d)에 장착되어 있는 밀폐부재에는 절취부 또는 노치부가 형성되어 있어서, 스웰링 전지모듈의 국부적인 변형을 전극단자 연결부위로 용이하게 유도할 수 있다.
상기 구조에서, 장방형 전지모듈들의 육면 적층체의 외주 모서리를 고정하는 프레임 부재는 다양한 구조가 가능하며, 예를 들어, 12 개의 육면체 모서리를 고정하는 각각의 프레임들이 일체로 형성되어 있는 구조, 또는 적어도 1 면의 4 개 모서리들을 고정하는 프레임들이 일체로 형성되어 있는 구조일 수 있다.
예를 들어, 육면 적층체 중 횡 방향에서 양 면에 위치하는 4 개 모서리들을 고정하는 프레임들은 일체로 형성되어 있고, 나머지 개별 프레임들은 상기 일체형 프레임들과 체결되는 구조일 수 있다. 이러한 체결 구조는, 예를 들어, 상기 개별 프레임들을 2 개 단위로 사용하여 상부 열의 장방형 전지모듈들과 하부 열의 장방형 전지모듈을 각각의 세트로 고정하고, 이들 개별 프레임들에 2 개의 일체형 프레임을 체결함으로써, 전지모듈 어셈블리의 조립이 가능해지므로, 조립 공정의 효율성이 우수하다.
본 발명에 따른 중대형 전지팩은 장착 효율성, 구조적 안정성 등을 고려할 때, 한정된 장착공간을 가지며 잦은 진동과 강한 충격 등에 노출되는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명은 또한, 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 상호 밀착 또는 인접한 적층 상태로 직렬 연결되어 있는 고출력 대용량의 전지모듈, 또는 상기 전지모듈 다수 개가 직렬 또는 병렬로 연결되어 있는 전지팩에서, 전지모듈 또는 전지팩의 안전성을 담보하는 방법으로서, 전지셀의 과도한 스웰링 발생시, 전지셀 또는 단위모듈의 전극단자 연결부위로 팽창 응력이 집중되도록 하여, 상기 전극단자 연결부위가 파열됨으로써, 단전을 이루는 방법을 제공한다.
이러한 방법을 사용함으로써, 앞서 설명한 바와 같이, 전지모듈이 비정상적으로 작동하거나 과도한 사용으로 적정한 작동 상태를 넘어섰을 때, 충방전 제어 시스템인 BMS가 작동하지 않거나 오작동 되더라고, 전지모듈 내부의 전기적 연결 구조를 단전시켜 전지팩의 발화 또는 폭발을 방지할 수 있다.
본 발명은 또한, 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 상호 밀착 또는 인접한 적층 상태로 직렬 연결되어 있는 고출력 대용량의 전지모듈 다수 개가 직렬 또는 병렬로 연결되어 있는 전지팩에서, 전지팩의 안전성을 담보할 수 있도록, 상기 전지팩은 과충전 발생시 전지셀의 내부에서 발생하는 압력이 전지셀 또는 단위모듈의 취약부에 집중되어, 상기 취약부가 파열되면서 단전이 이루어진 전지팩을 제공한다.
이러한 전지팩은 특정 구조로 이루어진 취약부를 포함하고 있으므로, 전지셀의 과충전시 전지셀의 내부 압력을 취약부로 유도하여 단전을 이룰 수 있고, 이는 전지팩의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명의 범주가 그것으로 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 전지모듈(100')은 단위모듈 적층체(200)를 측면으로 직립시킨 상태로 상하 조립형의 상부 케이스(120)와 하부 케이스(130)에 장착한 구조로 이루어져 있고, 상부 케이스(120)의 전면에는 입출력 단자(140)가 형성되어 있다. 하부 케이스(130)의 전면에는 입출력 단자(140)와의 전기적 연결을 위한 버스 바(150)가 형성되어 있고, 후면에는 전압 및 온도 검출용 센서의 접속을 위한 커넥 터(160)가 장착되어 있다.
단위모듈 적층체(200)에서 최외각 단위모듈(210)의 셀 커버에는 절취부(212)가 형성되어 있어서, 전지셀의 단락 또는 과충전에 의한 내부 발생 가스에 의해 스웰링시 전지셀의 국부적인 변형을 절취부(212)로 유도할 수 있다.
도 3 및 도 4에는 단위모듈을 구성하는 한 쌍의 전지셀과 셀 커버의 사시도들이 모식적으로 도시되어 있다.
단위모듈(도시하지 않음)은 2 개의 전지셀들(302, 304)을 직렬로 연결하여 전극단자(305, 306)를 절곡한 상태로 고강도 셀 커버(310)를 감싼 구조로 이루어진다. 셀 커버(310)는 전극단자(305, 306) 부위를 제외하고 전지셀들(302, 304)의 외면을 감싸도록 상호 결합하는 구조로 이루어져 있다. 전극단자(305, 306) 연결부위와 인접해 있는 셀 커버(310)의 부위에는 셀 커버(310) 자체가 일부 절취된 형태의 절취부(312)가 형성되어 있어서, 스웰링시 전지셀들(302, 304)의 전극단자 연결부위(314)가 절취부(312)의 외부로 돌출 및 변형되도록 유도하게 된다.
도 5에는 단위모듈 적층체의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 단위모듈 적층체(200)는 전지셀들을 셀 커버로 감싼 구조로 제작된 4 개의 단위모듈들(202, 203, 204, 205)을 서로 직렬로 연결한 후 지그재그로 적층한 구조로 이루어져 있고, 단위모듈들(202, 203, 204, 205) 중 최외각에 위치한 단위모듈(202)을 감싸고 있는 셀 커버에서 전극단자 연결부위와 인접한 부위(318)에는 소정 형상의 절취부(316)가 형성되어 있다.
도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지모듈 어셈블리의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 7에는 중대형 전지팩에서 전지모듈 어셈블리를 제외한 상태를 나타내는 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 중대형 전지팩은 6 개의 장방형 전지모듈들(101, 102, 103, 104, 105, 106)로 이루어진 육면 적층체(400), 육면 적층체(400)의 외주 모서리들을 고정하는 프레임 부재(510)로 이루어진 전지모듈 어셈블리(500')의 일측면에 전원 개폐부(600)와 BMS(700)가 장착된 구조로 구성되며, 전체적으로 직육면체 형상을 나타낸다.
6 개의 장방형 전지모듈들(101, 102, 103, 104, 105, 106)은 횡 방향으로 2 개씩, 종 방향으로 3 개씩 충적되어 있고, 그것의 일 측면에 형성되어 있는 입출력 단자들(240)이 서로 인접하도록 대향 배열 구조로 적층되어 있다. 즉, 상부 행의 전지모듈들(101, 102, 103)과 하부 행의 전지모듈들(104, 105, 106)이 가상 중심선을 따라 서로 대칭 구조를 이루도록, 상부 행의 전지모듈들(101, 102, 103)은 뒤집힌 형태로 하부 행의 전지모듈들(104, 105, 106) 상에 적층되어 있다.
프레임 부재(510)는 육면 적층체(400)의 12 개 외주 모서리를 안정적으로 고정할 수 있도록 다수의 프레임들이 결합되어 있는 구조로 이루어져 있으며, 육면 적층체(400)를 장착한 상태에서 육면 적층체(400)의 6 개 면은 외부로 개방된다.
입출력 단자들(240)이 위치하는 육면 적층체(400)의 정면 상에는, 필요에 따라 전류를 통전시켜 충전 및 방전을 행하고, 전지 시스템의 작동 개시 또는 분해 과정에서 적절한 전압 강하를 행하며, 장방형 전지모듈들(101, 102, 103, 104, 105, 106)의 전기적 접속을 행하고, 과전류, 과전압 등으로부터의 회로를 보호하기 위한 전원 개폐부(600)와 BMS(700)가 장착되어 있다. 장방형 전지모듈들(101, 102, 103, 104, 105, 106)의 입출력 단자들(240)은 서로 인접해 있으므로, 전원 개폐부(600)와의 연결이 용이하고, 전기적 접속을 위한 부재의 길이를 대폭 줄일 수 있다.
전원 개폐부(600)가 장착된 면의 양 측면 프레임의 개방면에는 절취부(522)가 형성되어 있는 밀폐부재(520)가 장착되어 있어서, 절취부(522)의 개방된 부위로 최외각 전지모듈(101)의 팽창을 유도하고, 절취부(522)와 인접한 최외각 전지모듈(101) 내부의 전극단자 연결부위(524)가 최외각 전지모듈(101)의 팽창에 의해 파열 및 단전됨으로써 중대형 전지팩의 안전성을 담보하는 구조로 이루어져 있다.
도 8에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중대형 전지팩의 회로 모식도가 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, 중대형 전지팩(910)은 전지모듈 어셈블리(500'), 전지모듈 어셈블리(500')의 작동 상태를 검출하여 제어하는 BMS(600), 외부 디바이스와 연결되어 있는 외부 입출력 회로(800), 전지모듈 어셈블리(500')와 외부 입출력 회로(800)사이에 위치하며 BMS(600)의 작동 명령에 의해 전지모듈 어셈블리(500')와 외부 입출력 회로(800)의 연결을 개폐하는 전원 개폐부(700)로 구성되어 있다.
중대형 전지팩(910)은, 도 2의 절취부(212)가 형성되어 있는 최외각 셀 커버를 포함하고 있거나 도 6의 절취부(522)가 형성되어 있는 밀폐부재(520)를 포함하고 있어서, 전지셀의 스웰링 두께가 전지셀 두께의 2배 이상이 되는 경우에, 전극단자 연결부위가 절취부(212, 522)로 돌출되어 단전되고, 그로 인해 전지모듈 어 셈블리(500')와 전원 개폐부(700)의 전기적 연결이 끊기게 되므로, 궁극적으로 전지모듈 어셈블리(500')와 외부 입출력 회로(800)의 통전을 방지하게 된다.
본 발명자들은 도 6의 구조를 기반으로 한 중대형 전지팩을 제조하였고, 이러한 중대형 전지팩에 대해 과충전 시험을 수행하여 본 발명의 구성에 따른 효과를 실제적으로 확인하여 보았다. 그 결과가 도 9에 개시되어 있다.
도 9를 참조하면, 중대형 전지팩에 대한 과충전 조건에서 전지셀들(302, 304)의 스웰링 현상이 관찰되었고, 이러한 스웰링에 의한 팽창은 프레임 부재(510)에 고정되어 있는 밀폐부재(520)에 의해 상당 부분 억제되면서 밀폐부재(520)의 개방된 절취부(522) 쪽으로 집중되었다. 따라서, 절취부(522)에서의 전지셀들(302, 304)의 팽창은 정상적인 전지셀 두께를 기준으로 대략 3배 정도에 이르렀으며, 이러한 증가로 인해, 전지셀들(302, 304)의 전극단자 연결부위(318)가 파열되면서 직렬 연결이 끊어져 단전이 이루어졌다. 결과적으로, 더 이상의 충전 현상은 발생하지 않았다.
도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중대형 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 11에는 도 10의 밀폐부재를 나타내는 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 중대형 전지팩(920)은 장방형 전지모듈 6개가 폭 방향(종 방향)으로 3개씩 이층으로 적층되어 전체적으로 육면체 구조(육면 적층체)를 이루고 있고, 육면 적층체의 외주 모서리들은 프레임 부재(510')에 의해 고정되어 있는 전지모듈 어셈블리(502), 및 전지모듈들의 작동 제어를 위해 입출력 단자들의 측면에 장착되어 있는 BMS(700')로 구성되어 있다.
또한, BMS(700')가 위치한 프레임 부재(510')에는 노치부(522')가 대략 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 있는 밀폐부재(520')가 장착되어 있어서, 전지셀의 과도한 스웰링 발생시 밀폐부재(520')의 노치부(522')가 파열되면서, 최외각 전지모듈의 전지셀이 외부로 돌출되고, 이는 전극단자 연결부위의 단전을 유도하게 된다.
도 12에는 도 11의 A 부위를 나타내는 수직 단면 모식도가 도시되어 있다.
도 12를 참조하면, 노치는 밀폐부재(520')의 일부가 슬릿의 형태로 부분 절단된 구조(522')이거나, 상대적으로 얇은 두께의 가늘고 긴 홈 구조(524')로 이루어져 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지모듈은 전극단자 연결부위의 일부가 스웰링에 의한 부피 팽창에 대해 취약한 구조로 형성되어 있어서, 과충전, 과방전, 과전류 등 전지모듈의 비정상적인 작동 또는 장기간의 충방전에 따른 열화로 전지셀이 팽창하는 경우, 상기 전극단자 연결부위가 파열 및 단전되도록 함으로써 전지모듈의 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 중대형 전지팩은 전지모듈이 BMS와 독립적으로 전원 개폐부와의 전기적 연결을 단전시킬 수 있는 구조로 구성되어 있으므로, BMS가 오작동하거나 또는 작동되지 않는 경우에도 안전성을 담보할 수 있으며 신뢰성 또한 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
도 1은 종래의 중대형 전지팩의 회로 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지모듈의 사시도이다;
도 3 및 도 4는 단위모듈을 구성하는 한 쌍의 전지셀과 셀 커버의 사시도들이다;
도 5는 단위모듈 적층체의 사시도이다;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지모듈 어셈블리의 사시도이다;
도 7은 중대형 전지팩에서 전지모듈 어셈블리를 제외한 상태를 나타내는 사시도이다;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중대형 전지팩의 회로 모식도이다;
도 9는 스웰링에 의해 전극단자가 파열된 구조를 나타내는 중대형 전지팩의 실험 사진이다;
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중대형 전지팩의 사시도이다;
도 11은 도 10의 밀폐부재를 나타내는 사시도이다;
도 12는 도 11의 A 부위를 나타내는 수직 단면 모식도이다.

Claims (12)

  1. 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 상호 밀착 또는 인접한 적층 상태로 직렬 연결되어 있는 고출력 대용량의 전지모듈로서,
    상기 전지모듈은 충방전시의 부피 변화에도 전지셀 또는 단위모듈들의 적층 상태가 유지될 수 있도록 고정되어 있고,
    전지셀의 스웰링에 의한 팽창 응력이 전지셀 또는 단위모듈의 전극단자 연결부위로 집중되어, 스웰링이 소정값 이상일 때, 상기 전극단자 연결부위가 파열되면서 단전이 이루어지도록, 전극단자 연결부위의 일부는 부피 팽창에 대해 취약한 구조로 이루어져 있으며,
    상기 전지셀 또는 단위모듈들은 케이스로 감싸여 있고, 전지셀의 과도한 스웰링시 파열되는 상기 전극단자 연결부위에 대응하는 상기 케이스의 부위에서 부분적으로 개방되어 있거나 또는 노치가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단위모듈은 전극단자들이 직렬로 상호 연결되어 있고 상기 전극단자들의 연결부가 절곡되어 적층 구조를 이루고 있는 전지셀들, 및 상기 전극단자 부위를 제외하고 상기 전지셀들의 외면을 감싸도록 상호 결합되는 한 쌍의 고강도 셀 커버를 포함하고 있고,
    상기 전극단자 연결부위와 인접해 있는 셀 커버의 부위에는 스웰링시 전지셀 의 국부적인 변형을 유도하기 위한 형상의 절취부 또는 노치부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 절취부 또는 노치부는 최외각 단위모듈의 셀 커버에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 절취부 또는 노치부의 크기는, 전지셀의 스웰링이 전지셀의 두께를 기준으로 1.5 내지 5배의 부피 증가를 초래할 때, 전극단자 연결부위가 파열되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  5. 제 1 항에 따른 전지모듈;
    상기 전지모듈의 작동 상태를 검출하여 제어하는 BMS(Battery Management System); 및
    상기 전지모듈과 외부 입출력 회로 사이에 위치하며, 상기 BMS의 작동 명령에 의해 전지모듈과 외부 입출력 회로의 연결을 개폐하는 전원 개폐부;
    를 포함하고 있고,
    상기 전지모듈은 BMS와 독립적으로 비정상적인 작동 조건에서 전원 개폐부와의 연결이 단전되는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 중대형 전지팩은,
    다수의 전지모듈들이 프레임 부재에 의해 고정되어 있고,
    최외각 전지모듈들은 상기 프레임 부재에 고정된 밀폐부재에 의해 감싸여 있으며,
    상기 전극단자 연결부위와 인접하고 있는 밀폐부재의 부위에는 스웰링 전지모듈의 국부적인 변형을 유도하기 위한 형상의 절취부 또는 노치부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 밀폐부재는 단열 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 중대형 전지팩은,
    다수의 전지셀들 또는 단위모듈들이 직렬로 연결되어 있는 장방형 전지모듈 다수 개가 그것의 폭 방향(종 방향) 및 높이 방향(횡 방향)으로 2 개 또는 그 이상씩 적층되어 전체적으로 육면체 구조(육면 적층체)를 이루고 있고, 상기 육면 적층체의 외주 모서리들이 프레임 부재에 의해 고정되어 있는 전지모듈 어셈블리; 및
    상기 전지모듈들의 작동 제어를 위해 입출력 단자들의 배향 면이나 그것의 대향 면 또는 측면에 장착되어 있는 BMS(Battery Management System);
    를 포함하고 있고,
    상기 장방형 전지모듈 내부의 전지셀 또는 단위모듈들은 상기 육면 적층체의 한 쌍의 대향 면들에 평행하도록 배열되어 있고, 상기 대향 면들에는 상기 절취부 또는 노치부가 형성되어 있는 밀폐부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 프레임 부재는 12 개의 육면체 모서리를 고정하는 각각의 프레임들이 일체로 형성되어 있거나, 또는 적어도 1 면의 4 개 모서리들을 고정하는 프레임들이 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중대형 전지팩.
  10. 제 5 항에 따른 전지팩을 구동 전원으로 포함하고 있는 전기자동차 또는 하이브리드 전기자동차.
  11. 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 상호 밀착 또는 인접한 적층 상태로 직렬 연결되어 있는 고출력 대용량의 전지모듈, 또는 상기 전지모듈 다수 개가 직렬 또는 병렬로 연결되어 있는 전지팩에서, 전지모듈 또는 전지팩의 안전성을 담보하는 방법으로서,
    전지셀의 과도한 스웰링 발생시, 전지셀 또는 단위모듈의 전극단자 연결부위로 팽창 응력이 집중되도록 하여, 상기 전극단자 연결부위가 파열됨으로써, 단전을 이루는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 다수의 전지셀 또는 단위모듈들이 상호 밀착 또는 인접한 적층 상태로 직렬 연결되어 있는 고출력 대용량의 전지모듈 다수 개가 직렬 또는 병렬로 연결되어 있 는 전지팩에서, 전지팩의 안전성을 담보할 수 있도록, 상기 전지팩은 과충전 발생시 전지셀의 내부에서 발생하는 압력이 전지셀 또는 단위모듈의 취약부에 집중되어, 상기 취약부가 파열되면서 단전이 이루어지는 구조인 것을 특징으로 하는 전지팩.
KR1020090066584A 2007-11-21 2009-07-22 안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩 KR20090095525A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070119071 2007-11-21
KR20070119071 2007-11-21

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080106809A Division KR100914839B1 (ko) 2007-11-21 2008-10-30 안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090095525A true KR20090095525A (ko) 2009-09-09

Family

ID=40667956

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080106809A KR100914839B1 (ko) 2007-11-21 2008-10-30 안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
KR1020090066584A KR20090095525A (ko) 2007-11-21 2009-07-22 안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080106809A KR100914839B1 (ko) 2007-11-21 2008-10-30 안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7943252B2 (ko)
EP (1) EP2212941B1 (ko)
JP (1) JP5192049B2 (ko)
KR (2) KR100914839B1 (ko)
CN (1) CN101861666B (ko)
WO (1) WO2009066880A2 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101150247B1 (ko) * 2009-04-01 2012-06-12 주식회사 엘지화학 모듈의 구조 설계에 유연성을 가진 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
KR101277250B1 (ko) * 2010-10-18 2013-06-26 주식회사 엘지화학 결합부를 포함한 단위모듈 제조용 모듈 하우징 및 이를 포함하는 전지모듈
KR101294175B1 (ko) * 2011-10-25 2013-08-08 기아자동차주식회사 배터리의 과충전 방지장치
CN103891008A (zh) * 2011-12-14 2014-06-25 株式会社Lg化学 具体改善的可靠性的电池模块组件和包括该电池模块组件的中大型电池组
US11870079B2 (en) 2017-03-09 2024-01-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode assembly and lithium battery comprising same

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101861666B (zh) * 2007-11-21 2014-08-13 株式会社Lg化学 安全性提高的电池模块和含有所述电池模块的中型或大型电池组
KR101169205B1 (ko) 2008-06-25 2012-07-26 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 중대형 전지팩
KR101117686B1 (ko) * 2009-12-28 2012-02-29 에스비리모티브 주식회사 전지 모듈 및 이를 구비하는 전지 팩
KR101230495B1 (ko) * 2010-02-01 2013-02-06 주식회사 엘지화학 대용량의 전지팩
KR101209984B1 (ko) 2010-11-23 2012-12-07 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
DE202010015854U1 (de) * 2010-11-26 2012-02-27 Rehau Ag + Co. Stromversorgungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
KR101230226B1 (ko) 2010-12-01 2013-02-05 삼성에스디아이 주식회사 배터리 케이스 및 이를 이용한 배터리 팩
CN102142528B (zh) * 2011-03-01 2014-04-02 佛山市顺德区精进能源有限公司 电动汽车电池模块结构
KR101307369B1 (ko) * 2011-05-23 2013-09-11 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
KR101307386B1 (ko) * 2011-06-08 2013-09-11 주식회사 엘지화학 전지팩 안전장치
KR20120136826A (ko) 2011-06-10 2012-12-20 현대자동차주식회사 배터리 과충전 방지 장치
KR101359310B1 (ko) 2011-07-25 2014-02-07 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
KR101469518B1 (ko) * 2011-08-01 2014-12-05 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지모듈
KR101279789B1 (ko) 2011-08-30 2013-06-28 에스케이이노베이션 주식회사 배터리
KR101294168B1 (ko) * 2011-09-26 2013-08-08 기아자동차주식회사 배터리의 과충전 방지장치
US9266434B2 (en) 2011-10-21 2016-02-23 Robert Bosch Gmbh Modular battery disconnect unit
KR101294176B1 (ko) 2011-10-25 2013-08-08 기아자동차주식회사 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템
KR101488411B1 (ko) 2012-01-02 2015-02-03 주식회사 엘지화학 연결부재, 측면 지지부재 및 하단 지지부재를 포함하는 전지팩
JP2014519153A (ja) * 2012-01-03 2014-08-07 エルジー・ケム・リミテッド バッテリーパック及びそれに適用されるコネクティングバー
JP6186716B2 (ja) * 2012-01-16 2017-08-30 株式会社Ｇｓユアサ 電源装置
KR101404712B1 (ko) 2012-01-26 2014-06-09 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
US10211491B2 (en) 2012-02-23 2019-02-19 Research Foundation Of The City University Of New York Management of gas pressure and electrode state of charge in alkaline batteries
EP2800169B1 (en) * 2012-02-29 2016-06-15 LG Chem, Ltd. Battery cell assembly with improved safety, and battery module including same
KR101836516B1 (ko) * 2012-07-19 2018-03-08 현대자동차주식회사 Ｃｉｄ 구조를 갖는 배터리 시스템 및 그 운영방법
KR101500935B1 (ko) * 2012-08-17 2015-03-11 주식회사 엘지화학 조립 체결 구조를 가진 전지모듈
KR101413948B1 (ko) * 2012-08-29 2014-06-30 넥스콘 테크놀러지 주식회사 휴대용 에너지저장 배터리팩 전원 장치
KR20140032165A (ko) * 2012-09-06 2014-03-14 현대자동차주식회사 전기자동차 배터리모듈 안전장치
KR101382297B1 (ko) 2012-11-07 2014-04-08 기아자동차(주) 배터리 모듈
JP5749701B2 (ja) * 2012-11-07 2015-07-15 本田技研工業株式会社 蓄電装置
WO2014090273A1 (en) 2012-12-10 2014-06-19 Sma Solar Technology Ag Security concept for integrating a battery into an inverter
KR101913866B1 (ko) * 2012-12-27 2018-12-28 에스케이이노베이션 주식회사 이차전지 모듈
KR102318151B1 (ko) * 2013-04-18 2021-10-27 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈
KR101449306B1 (ko) * 2013-06-28 2014-10-08 현대자동차주식회사 배터리 과충전 보호장치
KR101729553B1 (ko) * 2013-08-23 2017-04-24 주식회사 엘지화학 전력 저장 장치용 전지팩
KR20150044800A (ko) * 2013-10-17 2015-04-27 주식회사 엘지화학 배터리 팩
US9416565B2 (en) 2013-11-21 2016-08-16 Ford Global Technologies, Llc Piezo based energy harvesting for e-latch systems
CN103606639B (zh) * 2013-11-28 2015-12-02 山东精工电子科技有限公司 串并联互转的锂离子电池组
KR101500229B1 (ko) * 2013-12-18 2015-03-06 현대자동차주식회사 차량 배터리 과충전 방지장치
KR101558685B1 (ko) 2013-12-09 2015-10-07 현대자동차주식회사 차량 기반 통신 서비스 지원 방법 및 시스템과 이를 지원하는 차량
KR20150068845A (ko) 2013-12-12 2015-06-22 현대자동차주식회사 전지 조립체 및 이를 포함하는 하이브리드 자동차
FR3018141B1 (fr) 2014-03-03 2016-05-06 Commissariat Energie Atomique Module d'assemblage comportant des cellules electrochimiques recues par des cosses et des pinces de connexion
KR101523588B1 (ko) * 2014-05-08 2015-05-28 안동대학교 산학협력단 ２차 전지 어셈블리
KR101646336B1 (ko) 2014-08-12 2016-08-05 현대자동차주식회사 전기자동차용 고전압배터리의 과충전 방지 장치
KR101649552B1 (ko) 2014-10-28 2016-08-19 현대모비스 주식회사 과충전 방지장치가 장착된 배터리모듈 및 배터리모듈용 과충전 방지장치
DE102015212241A1 (de) * 2015-06-30 2017-01-05 Robert Bosch Gmbh Batteriesubmodul und Batteriesystem
US9692245B2 (en) * 2015-08-31 2017-06-27 General Electric Company Battery management system and power connector
US11482733B2 (en) * 2016-04-06 2022-10-25 The Trustees Of Princeton University Device and method for mechanically detecting anomalous battery operation
US10367238B2 (en) 2016-08-05 2019-07-30 Ford Global Technologies, Llc Space efficient battery pack designs
KR102210886B1 (ko) * 2016-09-30 2021-02-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US10322688B2 (en) * 2016-12-30 2019-06-18 Textron Innovations Inc. Controlling electrical access to a lithium battery on a utility vehicle
KR102201347B1 (ko) * 2017-06-15 2021-01-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102201342B1 (ko) * 2017-07-06 2021-01-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
DE102017117067A1 (de) * 2017-07-27 2019-01-31 Colibri Energy GmbH Einfasselement, Einfassmodul, Speichermodul und Anordnung zum Bereitstellen elektrischer Energie sowie Transportfahrzeug enthaltend das Speichermodul oder die Anordnung zum Bereitstellen elektrischer Energie
US10569634B2 (en) * 2017-08-18 2020-02-25 GM Global Technology Operations LLC Multi-functional cooling channel and busbar for battery cell pack
FR3084969B1 (fr) * 2018-08-13 2020-09-11 Accumulateurs Fixes Implantation modulaire et compacte de modules batterie dans un conteneur
KR20200026416A (ko) 2018-08-31 2020-03-11 현대자동차주식회사 배터리 충전 시스템 및 방법
KR20200067587A (ko) * 2018-12-04 2020-06-12 주식회사 엘지화학 전지팩
US11145931B2 (en) 2019-06-26 2021-10-12 International Business Machines Corporation Configuring large capacity batteries
WO2021024664A1 (ja) * 2019-08-06 2021-02-11 日本碍子株式会社 電池モジュール
KR102154614B1 (ko) * 2020-02-11 2020-09-10 (주)에너캠프 독 타입의 무정전 전원장치가 구비된 지능형 포터블 에너지저장시스템
US11668756B2 (en) 2020-09-25 2023-06-06 Google Llc Battery degradation monitoring system and methods
US11680918B2 (en) 2020-09-25 2023-06-20 Google Llc Thermal gradient battery monitoring system and methods
US20220102691A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 Google Llc Battery Expansion Control System
US11799140B2 (en) * 2021-03-15 2023-10-24 China Energy Investment Corporation Limited Controller for energy storage, system comprising the same, and methods of using the same
US11594779B2 (en) * 2021-06-16 2023-02-28 Beta Air, Llc Battery pack for electric vertical take-off and landing aircraft
DE102022108462A1 (de) * 2022-04-07 2023-10-12 Man Truck & Bus Se Energiespeichervorrichtung mit zumindest einem Siegel
CN116093760B (zh) * 2023-03-14 2023-08-15 浙江动一新能源动力科技股份有限公司 一种储能设备

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1258586A (fr) 1959-06-02 1961-04-14 Accumulateur pouvant se recharger automatiquement
JP3249883B2 (ja) * 1994-06-13 2002-01-21 アルプス電気株式会社 電流路遮断機能付き電池
JPH11345554A (ja) * 1998-06-03 1999-12-14 Hosiden Corp 圧力破砕型保護デバイス及びこれを用いた電池及び当該電池を用いた携帯型電子機器
KR100329562B1 (ko) * 1999-07-05 2002-03-20 김순택 이차전지
KR100366079B1 (ko) 1999-10-27 2002-12-26 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR100768186B1 (ko) * 2001-11-30 2007-10-17 삼성에스디아이 주식회사 스웰링 현상을 이용한 안전장치가 장착된 이차전지
KR20040045937A (ko) * 2002-11-26 2004-06-05 현대자동차주식회사 전기 및 하이브리드 자동차용 ｎｉ-ｍｈ 전지의 열관리장치 및 방법
KR100903185B1 (ko) * 2005-05-02 2009-06-17 주식회사 엘지화학 향상된 안전성의 개선된 중대형 전지팩
EP1878071B1 (en) * 2005-05-02 2012-08-15 Lg Chem, Ltd. Improved middle or large-sized battery pack of increased safety
KR100878702B1 (ko) 2005-11-30 2009-01-14 주식회사 엘지화학 이차전지용 안전장치 및 그것을 포함하는 전지팩
KR100833737B1 (ko) 2006-10-25 2008-05-29 삼성에스디아이 주식회사 각형 리튬 이온 전지
US8080328B2 (en) * 2006-11-21 2011-12-20 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Secondary battery module having connection breal off mechanism in case of abnormal battery operation
JP5004769B2 (ja) * 2006-11-21 2012-08-22 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池モジュール
JP5037308B2 (ja) * 2006-11-21 2012-09-26 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池モジュール
JP2008192432A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 Sony Corp 二次電池及び二次電池装置
CN101861666B (zh) * 2007-11-21 2014-08-13 株式会社Lg化学 安全性提高的电池模块和含有所述电池模块的中型或大型电池组

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101150247B1 (ko) * 2009-04-01 2012-06-12 주식회사 엘지화학 모듈의 구조 설계에 유연성을 가진 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
US8691421B2 (en) 2009-04-01 2014-04-08 Lg Chem, Ltd. Battery module having flexibility in designing structure of module and battery pack employed with the same
KR101277250B1 (ko) * 2010-10-18 2013-06-26 주식회사 엘지화학 결합부를 포함한 단위모듈 제조용 모듈 하우징 및 이를 포함하는 전지모듈
KR101294175B1 (ko) * 2011-10-25 2013-08-08 기아자동차주식회사 배터리의 과충전 방지장치
CN103891008A (zh) * 2011-12-14 2014-06-25 株式会社Lg化学 具体改善的可靠性的电池模块组件和包括该电池模块组件的中大型电池组
US11870079B2 (en) 2017-03-09 2024-01-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode assembly and lithium battery comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
US20110189515A1 (en) 2011-08-04
EP2212941A4 (en) 2013-11-13
EP2212941A2 (en) 2010-08-04
US8168317B2 (en) 2012-05-01
CN101861666A (zh) 2010-10-13
JP2011504285A (ja) 2011-02-03
US7943252B2 (en) 2011-05-17
KR100914839B1 (ko) 2009-09-02
KR20090052802A (ko) 2009-05-26
US20100297482A1 (en) 2010-11-25
EP2212941B1 (en) 2015-01-14
WO2009066880A3 (en) 2009-08-06
CN101861666B (zh) 2014-08-13
WO2009066880A2 (en) 2009-05-28
JP5192049B2 (ja) 2013-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100914839B1 (ko) 안전성이 향상된 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
KR101169205B1 (ko) 안전성이 향상된 중대형 전지팩
KR101359310B1 (ko) 안전성이 향상된 전지팩
KR101307369B1 (ko) 안전성이 향상된 전지팩
EP2768047B1 (en) Battery pack having improved safety
KR101447062B1 (ko) 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR101029837B1 (ko) 신규한 구조의 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
KR100881641B1 (ko) 안전 시스템을 구비한 중대형 전지팩
KR101130050B1 (ko) 안전성이 향상된 중대형 전지팩
KR101277250B1 (ko) 결합부를 포함한 단위모듈 제조용 모듈 하우징 및 이를 포함하는 전지모듈
EP3512008B1 (en) Battery module, and battery pack and vehicle including the same
KR20130043258A (ko) 안전성이 향상된 전지팩
KR20120056812A (ko) 안전성이 향상된 중대형 전지팩

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20120626

Effective date: 20140120