KR20100067688A - 전지 팩 및 전지 탑재 기기 - Google Patents

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하지메 니시노
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파나소닉 주식회사
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Abstract

본 발명은 전지가 이상을 일으켜 열 폭주하고 열이 발생된 경우라도, 전지 팩이나 전지 팩 내에서 이상 상태로 된 전지 이외의 전지가 고온이 되는 것을 방지할 수 있는 전지 팩 및 전지 탑재 기기를 제공한다.
전지 팩(1) 내에 하우징(2)과 전지(3) 사이의 공간에 열 흡수 부재(4)를 배치한다. 열 흡수 부재(4)는 하나의 전지(3)가 열 폭주하여도, 거기서 발생되는 열을 흡수하고, 다른 전지(3)가 열 폭주하는 것을 방지한다.

Description

전지 팩 및 전지 탑재 기기{BATTERY PACK, AND BATTERY-MOUNTING DEVICE}
본 발명은 전지 팩 및 전지 탑재 기기에 관한 것으로, 특히 복수의 소전지(素電池)를 구비하며, 이 소전지는 리튬이온 전지인 전지 팩 및 전지 탑재 기기에 관한 것이다.
최근, 전자기기의 다양화에 따라 고용량, 고전압, 고출력이며, 안전성이 높은 전지나 전지 팩이 요구되고 있다. 특히 안전성이 높은 전지나 전지 팩을 제공하기 위해서, 전지나 전지 팩에 온도 상승을 방지하기 위한 PTC(Positive Temperature Coefficient)나 온도 퓨즈, 그리고 전지의 내부 압력을 감지하여 전류를 차단시키는 보호 회로 등 여러 가지 보호 수단을 구비하는 기술이 알려져 있다. 또한, 전지가 이상 상태(예를 들어, 열 폭주 상태)가 되지 않도록 전지의 충방전을 제어하는 제어 회로를 전지 팩에 구비하는 기술도 알려져 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 보호 수단이나 제어 회로를 구비하고 있어도, 전지가 이상 조건 하에 놓여진 경우, 전지가 고온이 되거나 내부로부터 고온의 가연성 가스가 분출될 가능성이 있다. 그 경우, 전지가 수납된 전지 팩의 하우징이 파손이나 용융, 과열되거나, 분출된 가연성 가스가 전지 팩 외부로 누출될 우려가 있다.
이와 같은 현상을 방지하는 방법으로서, 복수의 전지를 하우징에 수납한 전지 팩에 있어서, 전지로부터 방출된 가스를 하우징 내에서 확산시키면서 온도와 압력을 저하시켜 하우징 외부로 방출하는 방법(예를 들어, 특허문헌 1을 참조)이나, 전지 내부의 압력이 소정값 이상으로 상승했을 때 가스를 방출하는 안전밸브를 가진 단전지(單電池)를 복수 개 배열하여 접속시킨 단전지 그룹에, 팽창하여 덕트 형상이 되는 백을 설치하여, 대량의 가스가 발생한 경우에 이 백이 팽창함으로써 덕트가 형성되고, 그 후 전지가 방출한 가스를 외부로 배출하여 배출 가스의 압력을 저하시키는 방법(특허문헌 2 참조)이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제 2005-322434 호 공보 일본 특허 공개 제 2005-339932 호 공보
그러나, 특허문헌 1, 2에 기재된 기술을 이용해도, 전지로부터 가스가 방출되는 이상 상태인 경우, 전지 표면이나 배출된 가스는 상당한 고온이 될 가능성을 충분히 생각할 수 있으며, 전지나 가스가 발하는 열로 인해 서로 인접하는 전지가 차례로 고온이 되어 전지 팩 내부의 모든 전지가 이상 상태로 되거나, 전지 팩의 하우징이 열로 인해 용융되는 것을 생각할 수 있다. 또한, 배출되는 가스는 가연성 가스이므로, 더욱 온도가 상승되어 버릴 우려가 있다.
본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 전지의 이상 상태로 인해 열 폭주하여 열이 발생한 경우라도, 전지 팩이나 전지 팩 내에서, 이상 상태로 된 전지 이외의 전지가 고온이 되는 것을 방지할 수 있는 전지 팩 및 전지 탑재 기기를 제공하는 데 있다.
본 발명에 관한 전지 팩은, 복수의 소전지, 상기 소전지를 수납하는 하우징, 및 상기 소전지로부터 발생하는 열을 흡수하는 열 흡수부를 구비한다. 상기 소전지는 리튬이온 전지이며, 상기 열 흡수부는 상기 소전지 중 하나가 열 폭주할 때에 이 소전지 내부로부터 발생하는 가스의 열을 흡수하여 이 가스의 온도를 300℃ 이하로 함으로써, 열 폭주한 이 소전지에 인접하는 다른 상기 소전지의 열 폭주 발생을 방지하는 구성을 구비한다. 여기서 열 폭주란, 소전지 내부 온도가 200℃ 이상으로 상승하며, 또한 전지 내부의 화학 반응이 진행되어 전지 내부의 온도상승이 가속적으로 진행되는 상태를 말한다. 이 경우, 소전지 내의 양극 활물질(活物質)·음극 활물질이 열분해되어 고온의 가연성 가스가 발생한다. 또한, 인접하는 다른 소전지의 열 폭주 발생을 방지함이란, 다른 소전지는 외부로부터 열이 가해져 분리막이 용융되거나 활물질의 물질적 화학적 구조가 변화되거나 함으로써 열 폭주가 발생하므로, 다른 소전지에 가해지는 열이, 분리막의 용융이나 활물질의 구조변화가 생기는 열의 양보다 적어지도록 열전달을 억제하는 것을 말한다.
이 구성에 의하면, 열 흡수부에 의해 전지에서 발생되는 열이 흡수되므로, 연쇄적인 열 폭주가 방지되며, 열로 인한 하우징의 손상도 억제된다. 열 흡수부는, 전지가 발하는 열로 인한 용해나 기화 등 물리적 변화 및 화학적 변화의 적어도 한쪽을 발생시키는 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 열 흡수부는 물리적 변화나 화학적 변화를 발생시키지 않아도 열을 신속하게 전지 팩 밖으로 전달하여 방출하는 물질을 포함해도 된다.
상기 하우징은 비열이 0.5J/g·K 이상의 물질로 구성되는 것일 수도 있다.
또한, 상기 열 흡수부는 상기 하우징 내부에 배치되는 구성으로 할 수 있다. 이때 열 흡수부는 하우징과 소전지 사이의 공간을 거의 충전하는 것이 바람직하다. 열 흡수부는 고체라도 좋고, 액체라도 좋으며, 기체라도 좋다. 열 흡수부가 고체이면, 취급이 용이하므로 전지 팩의 조립이 용이하다. 열 흡수부가 액체이면, 하우징과 전지 사이의 공간 형상이 복잡한 경우라도, 이 공간에 열 흡수부를 충전하는 것이 용이해진다. 열 흡수부가 기체이면, 전지 팩을 경량화하는 것이 용이하다.
상기 열 흡수부는 비열이 0.5J/g·K 이상의 물질로 이루어지는 구성이라도 된다.
또한, 상기 가스를 상기 하우징 외부로 유도하는 배기 경로를 추가로 구비하며, 상기 가스는 상기 소전지에 구비된 방출구로부터 방출되는 구성인 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 소전지 내부로부터 방출된 가스가 전지 팩 내의 다른 소전지에 접촉되는 일 없이 전지 팩 외부로 방출되므로, 전지 팩 내의 다른 소전지가 이상 상태로 될 우려가 저감된다. 또한, 배기 경로에 의해 가스가 냉각된다.
본 발명에 관한 제 1 전지 탑재 기기는, 전술한 전지 팩을 구비한다. 이 구성에 의하면, 전지 탑재 기기가 전지로부터 발생되는 열로 인해 손상되는 것이 방지된다.
또한, 본 발명에 관한 제 2 전지 탑재 기기는, 복수의 소전지, 상기 소전지를 수납하는 수납실, 및 상기 소전지로부터 발생되는 열을 흡수하는 열 흡수부를 구비하며, 상기 소전지는 리튬이온 전지이고, 상기 열 흡수부는, 상기 소전지 중 하나가 열 폭주할 때에 이 소전지 내부로터 발생하는 가스의 열을 흡수하여 이 가스의 온도를 300℃ 이하로 함으로써, 열 폭주된 이 소전지에 인접하는 다른 상기 소전지의 열 폭주 발생을 방지하는 구성이다. 이 구성에 의하면, 전지 탑재 기기가 전지에서 발생되는 열로 인해 손상을 입는 것이 방지된다.
또한, 상기 가스를 상기 하우징의 외부로 유도하는 배기 경로를 추가로 구비하며, 상기 가스는 상기 소전지에 구비된 방출구로부터 방출되는 구성으로 할 수 있다.
본 발명의 전지 팩 및 전지 탑재 기기는, 열 흡수부가 전지에서 발하는 열을 흡수하므로 열 폭주의 연쇄를 방지할 수 있고, 전지가 발하는 열로 인해 전지 팩이 손상되는 것을 방지할 수 있음과 더불어, 전지 탑재 기기의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태에 관한 전지 팩의 구성을 도시하는 사시도,
도 2는 제 1 실시형태에 관한 전지 팩의 단면도,
도 3은 제 1 실시형태에 관한 전지의 내부 구성을 도시하는 모식적인 단면도,
도 4는 제 1 실시형태에 관한 조전지(組電池)의 개략 구성을 도시하는 도면,
도 5의 (a)는 제 3 실시형태에 관한 전지 팩의 단면도이며, (b)는 덮개를 분리시킨 상태의 전지 팩 상면도,
도 6은 다른 실시형태에 관한 전지 팩의 모식도,
도 7은 제 2 실시형태에 관한 전지 팩의 단면도,
도 8은 제 4 실시형태에 관한 전지 팩의 단면도,
도 9는 못박기 시험의 못박기 위치 및 온도 측정 위치를 도시하는 도면,
도 10은 제 5 실시형태에 관한 전지 탑재 기기의 단면도,
도 11은 전지 팩을 탑재한 노트북 PC의 전체 구성을 도시하는 사시도,
도 12는 도 11의 전지 팩 분해 사시도,
도 13은 도 11의 XIII-XIII선 단면도,
도 14는 도 13의 XIV-XIV선 단면도,
도 15는 전지 팩을 탑재한 전기 자전거의 전체 구성을 도시하는 측면도,
도 16은 도 15의 전지 팩 분해 사시도,
도 17은 도 16의 XVII-XVII선 단면도,
도 18은 전지 팩을 탑재한 하이브리드식 자동차의 전체 구성을 도시하는 측면도,
도 19는 도 18의 전지 팩 분해 사시도,
도 20은 도 19의 XX-XX선 단면도.
이하 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하의 도면에서는, 설명을 간결하게 하기 위해 실질적으로 동일한 기능을 갖는 구성요소를 동일한 참조부호로 나타낸다.
(제 1 실시형태)
도 1은 제 1 실시형태에 관한 전지 팩(1)의 구성을 도시하는 사시도이다. 또한, 도 2는 도 1에 도시하는 전지 팩(1)의 X-X선 단면을 도시하는 단면도이다. 그리고, 본 실시형태에 관한 전지 탑재 기기는, 도 1에 도시하는 전지 팩(1)을 탑재하고 전원으로서 이용하는, 예를 들어 휴대형 PC나 비디오 카메라 등의 전자기기, 사륜차나 이륜차 등의 차량, 전동 공구, 그 밖의 전지 탑재 기기이다. 전지 탑재 기기가 차량인 경우, 전지 팩(1)은 예를 들어 차량에 탑재된 전장(電裝)기기의 전원으로서 이용되거나, 전기 자동차나 하이브리드카 등의 동력용 전원으로서 이용되거나 한다.
도 1에 도시하는 전지 팩(1)은, 거의 직방체인 상자형 하우징(2) 내부에, 복수의 원통형 전지(3)(소전지)가 접속되어 구성된 조전지(11)를 수납한다. 각 전지(3)에는, 시트형의 전지캔 절연체(13)가 감겨 장착되어, 서로 인접하는 전지(3, 3) 사이의 절연이 이루어진다. 하우징(2)은 전지 수납부(7)와 전지 팩 덮개(8)로 구성된다. 전지 수납부(7)에는 전지(3)로부터 방출된 가스를 전지 팩(1) 외부로 방출시키는 개구부(9)(방출 구멍)가 형성된다.
하우징(2)의 내벽, 즉 전지 수납부(7)와 전지 팩 덮개(8)의 내벽에는, 하우징(2)과 조전지(11) 사이의 공간을 메우도록 형성된 열 흡수 부재(4)(열 흡수부)가 설치된다. 또한, 전지 수납부(7)의 외벽에는 조전지(11)로부터 전기를 도출시키기 위한 전지 팩 단자(10)가 형성된다. 전지 수납부(7)와 전지 팩 덮개(8)는, 예를 들어 철, 니켈, 알루미늄, 티타늄, 구리, 스테인리스 등 불연성 재료인 금속이나, 액정성 전 방향족 폴리에스테르, 폴리에테르 설폰, 방향족 폴리아미드 등 내열성 있는 수지, 또는 금속과 수지의 적층체를 이용하여 구성된다. 그리고, 전지 수납부(7)가 전지 팩 덮개(8)에 의해 피복되어 닫혀짐으로써, 거의 직방체인 상자형 하우징(2)이 구성된다.
도 3은 전지(3)의 구조를 도시하는 개략 단면도이다. 도 3에 도시하는 전지(3)는, 권회 구조의 극판 그룹(28)을 갖는 비수전해질 이차전지, 예를 들어 원통형 18650 크기의 리튬이온 이차전지이다. 극판 그룹(28)은 양극 리드 집전체(18)를 구비한 양극판(17)과, 음극 리드 집전체(20)를 구비한 음극판(19)이, 분리막(21)을 개재하여 소용돌이형으로 권회된 구조를 갖는다. 극판 그룹(28) 상부에는 상부 절연판(22)이, 하부에는 하부 절연판(23)이 각각 배치된다. 그리고, 극판 그룹(28) 및 비수전해액(도시생략)이 충전된 케이스(24)는, 개스킷(25), 밀봉판(26) 및 양극단자(27)로 밀봉된다.
도 3에 도시하는 양극판(17)은, 예를 들어 알루미늄박 등의 금속박으로 된 양극 집전체 표면에 양극 활물질이 거의 균일하게 도포되어 구성된다. 양극 활물질은 리튬을 포함하는 천이금속함유 복합산화물, 예를 들어 비수전해질 이차전지에 사용되는 LiCoO2, LiNiO2 등의 천이금속함유 복합산화물을 함유한다. 이들 천이금속함유 금속산화물 중에서도, 높은 충전종지전압을 사용할 수 있고, 또한 고전압 상태에서 첨가제가 그 표면에 흡착 혹은 분해되어 양질의 피막을 형성할 수 있는 Co의 일부를 다른 원소로 치환시킨 천이금속함유 복합산화물이 바람직하다. 이와 같은 천이금속함유 복합산화물로서는, 구체적으로 예를 들어 일반식 LiaMbNicCodOe(M은 Al, Mn, Sn, In, Fe, Cu, Mg, Ti, Zn, 및 Mo로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 한 종류의 금속이며, 또한 0〈a〈1.3, 0.02≤b≤0.5, 0.02≤d/c+d≤0.9, 1.8〈e〈2.2의 범위이며, 또한 b+c+d=1이고, 0.34〈c이다)로 나타내지는 천이금속함유 복합산화물을 들 수 있다. 특히, 상기 일반식에 있어서 M이, Cu 및 Fe로 이루어지는 그룹에서 선택된 적어도 한 종류의 금속인 것이 바람직하다.
또한, 도 6에 도시하는 음극판(19)은, 예를 들어 구리박 등의 금속박으로 된 음극 집전체 표면에 음극 활물질이 거의 균일하게 도포되어 구성된다.
음극 활물질로서는, 탄소재료, 리튬함유 복합산화물, 리튬과 합금화 가능한 재료 등, 리튬을 가역적으로 흡장 방출 가능한 재료 및 금속 리튬을 이용할 수 있다. 탄소재료로서는, 예를 들어 코크스, 열분해 탄소류, 천연흑연, 인조흑연, 메조카본 마이크로비즈, 흑연화 메조페이스 소구체, 기상성장탄소, 유리상 탄소류, 탄소섬유(폴리아크릴로니트릴계, 피치계, 셀룰로오스계, 기상성장탄소계), 부정형 탄소, 유기물이 소성(燒成)된 탄소재료 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도 메조페이스 소구체를 흑연화한 탄소재료나, 천연흑연, 인조흑연 등의 흑연재료가 바람직하다. 또한, 리튬과 합금화 가능한 재료로서는, 예를 들어 Si 단일체 혹은 Si와 O의 화합물(SiOx) 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용해도 된다. 상기와 같은 규소계 음극 활물질을 사용함으로써, 더욱 고용량의 비수전해질 이차전지가 얻어진다.
그리고, 밀봉판(26)의 거의 중앙에는 거의 원형의 홈(29)이 형성되며, 케이스(24) 내에서 가스가 발생하여 내부 압력이 소정의 압력을 초과하면, 홈(29)이 파단되어 케이스(24) 내의 가스를 외부로 방출하도록 구성된다. 또한, 양극단자(27)의 거의 중앙부에는 외부 접속용 볼록부가 형성되며, 이 볼록부에 전극 개구부(30)(방출구)가 형성되고, 홈(29)이 파단되어 방출된 가스를 전극 개구부(30)로부터 전지(3) 외부로 방출시키도록 된다.
도 4는 조전지(11)의 개략 구성을 도시하는 설명도이다. 도 4에 도시하는 조전지(11)는, 6개의 전지(3)가 접속판(12)에 의해 직렬 접속되어 구성된다. 접속판(12)과 각 전지(3)는, 예를 들어 용접되어 접속된다. 또한, 각 전지(3)에는 시트형의 전지캔 절연체(13)가 감겨 장착된다. 이와 같이 구성된 6개의 전지(3)에 의한 직렬 회로의 양 단부가, 접속 리드선(14)을 개재하고 2개의 전지 팩 단자(10)에 각각 접속된다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 극판 그룹(28)을 소용돌이형으로 권회함으로써 전지(3)를 구성하면, 극판 면적을 증대시키면서 소형으로 하는 것이 용이해진다. 따라서, 극판 그룹(28)을 소용돌이형으로 권회함으로써 전지(3)를 구성하는 방법이 일반적으로 널리 사용되고 있다. 그리고, 이와 같이 극판 그룹(28)을 소용돌이형으로 권회하여 전지(3)를 구성하면, 전지(3)는 필연적으로 원통형이 된다.
한편, 전지 팩(1)은 전지 탑재 기기의 하우징 내에 수납되거나 혹은 전지 탑재 기기의 외벽에 설치되어 사용되므로, 기기 하우징으로의 수납 용이성이나 설치 용이성의 점에서 전지 팩(1)의 하우징(2)은 사각형의 상자형상이 일반적이다. 그렇게 하면, 전지(3)는 원통형, 하우징(2)은 사각형이 되므로, 사각형의 하우징(2)에 원통형 전지(3)를 수납하면, 서로 형상이 다르기 때문에 하우징(2) 내에 전지(3)를 수납해도 하우징(2) 내부에는 전지(3)가 존재하지 않는 공간이 많이 생긴다. 그 공간에 열 흡수 부재(4)를 충전하여 열 흡수부로서 사용하는 것이 가능해진다. 여기서 본 실시형태의 전지 팩(1)에서는 하우징(2) 내벽과 전지(3) 사이에, 전지에서 발하는 열을 흡수하는 열 흡수 부재(4)를 배치함으로써, 전지(3)에서 발하는 열 및 전지(3)의 전극 개구부(30)로부터 방출되는 가스의 열(예를 들어, 열 폭주 시의 열)을 흡수시키며, 특히 가스의 온도가 300℃ 이하로 되도록 구성된다. 그리고, 이 가스는 전지 팩(1)의 하우징(2) 내부 중, 각 전지(3)의 양극 단자(27)가 위치하는 부분 주위에 형성된 공간을 배기 경로로 하여 흘러가고, 개구부(9)로부터 전지 팩(1) 외부로 배출된다.
열 폭주 시에 전지(3) 내로부터 발생되는 가스는, 양극 및 음극 활물질이나 전해액에 의해 생성된 여러 종류의 가연성 가스이며 300℃보다 높은 온도가 되면 자연 발화될 우려가 있다. 그러나, 본 실시형태에서는 열 흡수 부재(4)에 의해 가스의 온도가 300℃ 이하가 되도록 열이 흡수되며, 가스는 전극 개구부(30)로부터 전지 팩(1) 외부로 배기된다. 그리고, 전지(3) 내부 온도가 200℃ 이상이 되면 분리막이 용융되어 내부에서 단락이 발생하나, 열 흡수 부재(4)에 의해 가스의 온도가 300℃ 이하가 되도록 열이 흡수되며, 가스는 전극 개구부(30)로부터 전지 팩(1) 외부로 배기되면, 인접하는 전지의 내부 최고 온도는 200℃보다 낮은 온도가 되므로, 내부 단락은 발생하지 않는다.
전술과 같이 형성된 전지 팩(1)은, 전지(3)가 내부 단락이나 과충전 등으로 발열되고, 또한 전지(3) 내부로부터 고온의 가스가 방출되는 열 폭주 상태에 이른 경우라도, 열 흡수 부재(4)에 의해, 전지(3)가 발하는 열을 흡수하므로, 열로 인해 팩이 손상되거나, 방출된 가스의 자연 발화에 의한 연소(燃燒)가 방지되며, 전지 팩(1)의 손상을 방지할 수 있다.
열 흡수 부재(4)는, 전지(3)로부터 열 폭주에 의해 발생되는 가스의 온도를 300℃ 이하로 유지할 수 있으며, 또한 열 폭주에 의해 발생되는 열로부터 인접하는 전지(3)를 지키고 인접하는 전지(3)의 열 폭주를 방지할 수 있다면 재료는 어떤 것을 사용해도 좋으나, 예를 들어 알루미늄이나 티타늄 등의 금속이나 세라믹, 모래 등 불연성 고체나 물, 그리고 이미다졸리움 염계, 피리디늄 염계, 지방족 4급 암모니아 염계 등의 이온성 액체 등의 불연성 액체나 아르곤, 질소, 이산화탄소 등의 불연성 기체, 혹은 주식회사 PDM 연구소제의 히트 버스터 TK2와 같은 불연성 단열재나 스미토모 3M 주식회사의 연소(延燒) 방지재 화이어 배리어 등 비열이 0.5J/g·K 이상의 고비열인 물질을 이용할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄의 비열은 0.9J/g·K, 알루미늄은 0.6∼0.8J/g·K, 탄화규소는 0.67J/g·K이다. 히트 버스터 TK2는 물을 다량으로 포함한 겔상 물질이며, 물의 기화열에 의해 열 흡수를 행한다. 화이어 배리어는 열을 흡수함으로써 팽창되며, 팽창에 의해 단열 효과가 얻어지는 것이다
또한, 본 실시형태에서는 열 흡수 부재(4)로서, 고체 재료를 하우징(2) 내벽에 배치한 예를 나타내나, 반드시 하우징(2)에 배치되어 있을 필요는 없으며 하우징(2) 내의 전지(3) 근방(주위)에 배치되면 되고, 혹은 하우징(2)과 일체로 성형되어도 된다.
이와 같은, 불연성 물질을 열 흡수 부재(4)로서 이용함으로써, 전지(3)가 내부 단락이나 과충전에 의해 열 폭주한 전지(3)로부터 발생되는 열이나, 전지(3)로부터 방출되는 가스의 열로 인해 다른 전지(3)가 열 폭주되는 일 없이, 또한 열 흡수 부재(4)가 타는 일 없이, 전지 팩(1)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
(제 2 실시형태)
제 2 실시형태에 관한 전지 팩(1a)은, 도 7에 도시하는 바와 같이 불연성의 겔상 열 흡수 부재(4a)가 하우징(2)과 전지(3) 사이에 직접 충전된다. 열 흡수 부재(4a)는 비열이 0.5J/g·K 이상이며, 충전하는 것만으로 전지(3) 주위를 피복하므로, 용이하게 전지 팩(1a)을 제조할 수 있다. 그리고, 열 흡수 부재(4a)는 겔상 물질에 한정되지 않으며, 액체나 기체라도 된다. 제 1 실시형태와 동일 부분은 설명을 생략한다.
본 실시형태의 전지 팩(1a) 및 이를 이용한 전지 탑재 기기는 제조가 용이하며, 그 이외에 제 1 실시형태와 동일 효과를 발휘한다.
(제 3 실시형태)
제 3 실시형태에 관한 전지 팩(1b)은 도 5에 도시하는 바와 같이 거의 직방체인 하우징(2) 내에 6개의 전지(3)가 나열되며, 서로 인접하는 전지(3, 3) 사이에는 평판상의 열 흡수 부재(4b)(열 흡수부)가 설치된다. 열 흡수 부재(4b)는 비열이 0.5J/g·K 이상이다. 서로 인접하는 2개의 전지(3, 3)의 거리는 t이며, 열 흡수 부재(4b)의 두께는 접속판(12)의 두께 및 전지(3)를 하우징(2) 내에 충전하기 위한 틈새만큼 거리(t)보다 작게 된다. 전지(3)는 전지캔 절연체(13)를 개재하고 열 흡수 부재(4b)에 접촉되며, 전지(3)로부터 열을 신속하게 흡수할 수 있다. 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일 부분은 설명을 생략한다.
본 실시형태의 전지 팩(1b)은 간단한 구조이며, 이 전지 팩(1b) 및 이를 이용한 전지 탑재 기기는 제 1 실시형태와 동일 효과를 발휘한다.
(제 4 실시형태)
제 4 실시형태의 전지 팩(1c)은, 도 8에 도시하는 바와 같이 제 2 실시형태의 전지 팩(1a)에, 각 전지(3)의 전극 개구부(30)를 피복하도록 각 전지(3)의 개구부에 가스 수집 부재(16)를 배치하고, 각 가스 수집 부재(16)와 개구부(9)를 연결하는 배기 경로(5)를 하우징(2) 내에 더 구비한다. 배기 경로(5)의 단면적은, 하우징(2) 내에 배치되는 전지(3)의 용량에 의해 정해진다. 전지(3) 용량이 2Ah 정도라면 16㎟ 이상, 5Ah 정도라면 40㎟ 이상, 10Ah정도라면 80㎟ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 배기 경로(5)의 재질은 흡열성을 고려하여 구리, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 배기 경로(5)의 벽부가 가스의 열을 흡수하는 열 흡수부의 역할도 한다. 또한, 배기 경로(5)는 안쪽 벽에 돌기부(15)를 갖는 형상으로 구성되며, 돌기부(15)에 의해 흡열효과가 증대된다. 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일 부분은 설명을 생략한다.
본 실시형태의 전지 팩(1c) 및 이를 이용한 전지 탑재 기기는 전지(3)로부터 가스가 방출되어도 이를 신속하게 전지 팩(1c) 밖으로 도출시킬 수 있고, 또한 도출 시에 가스를 냉각하므로, 보다 안전한 전지 팩이며, 그 이외에 제 1 실시형태와 동일 효과를 발휘한다.
(제 5 실시형태)
제 5 실시형태의 전지 탑재 기기는, 도 10에 도시하는 복수 개의 전지(3)와 회로기판(51)을 탑재하는 UPS(무정전 전원장치)이며, 전지 팩 하우징은 전지 탑재 기기의 본체인 하우징(2a)에 포함된다. 전지 탑재 기기의 하우징(2a)에는 구리, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속을 재료로서 이용하여 전지(3) 주위에 열 흡수 부재(4a)를 배치하고, 또한 하우징(2a) 내부에 전지 수납실(7a) 및 배기 경로(5a)를 형성하며, 배기 경로(5a)의 재질로서 구리, 알루미늄, 스테인리스 등의 금속을 이용한다. 이와 같은 구성이므로, 전지(3) 중 하나가 내부 단락이나 과충전 등으로 인해 발열되어 열 폭주되거나, 전지(3) 내부로부터 고온의 가스가 방출된 경우라도, 전지 탑재 기기의 하우징(2a)이나 열 흡수 부재(4a), 배기 경로(5a)에 의해, 전지로부터 발생되는 열이 흡수되어 다른 전지(3)의 열 폭주를 방지하므로, 열에 의해 전지 탑재 기기가 손상되는 것이 방지되며, 방출된 가스에 의한 손상은 생기지 않는다. 여기서, 제 1 실시형태 내지 제 4 실시형태와 동일 부분은 설명을 생략한다.
본 실시형태의 전지 팩, 전지 탑재 기기는 제 4 실시형태와 동일 효과를 발휘한다.
(그 밖의 실시형태)
이상에 설명한 실시형태는 본 발명의 예시이며, 본 발명은 이들 예에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 6에 도시하는 바와 같이, 전지(3)를 일렬로 나열할 뿐만 아니라 하우징(2e) 내부에 전지(3)를 복수의 열로 배열하고, 각 열 사이의 배선 공간에 열 흡수 부재(4e)를 배치하여도 된다.
또한, 전지 팩은 원통형 전지를 하우징에 복수 수납하는 예를 나타내나, 전지는 원통형에 한정되지 않으며, 하우징에 수납되는 전지는 1개라도 된다.
열 흡수 부재로서 불연성의 액체나 기체의 재료를 이용하는 경우는 열을 전달하기 쉬운 용기, 예를 들어 알루미늄박제의 주머니에 이들 재료를 봉입한 것을 열 흡수부로서 이용하도록 해도 된다. 또한, 열 흡수 부재로서 액체의 재료를 이용할 경우는, 예를 들어 고분자 재료에 포함시켜 겔상 물질로서 충전하도록 해도 된다.
또한, 반드시 열 흡수 부재를 하우징과 별도로 구비할 필요는 없으며, 예를 들어 하우징의 소재에 열 흡수 부재를 혼합하는 등으로 해도 된다. 이로써, 하우징 자체가 열 흡수 부재의 역할도 하므로, 하우징이 전지에서 발하는 열을 흡수하며, 전지 팩의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 전지 팩을 전지 탑재 기기에 탑재할 필요는 없고, 전지 탑재 기기 내에 직접 소전지를 복수 개 수납하는 수납실을 형성하고, 그 내부 공간에 열 흡수 부재를 넣어도 된다.
제 4 실시형태 및 제 5 실시형태에 있어서 열 흡수 부재(4a)를 제거하고, 배기 경로(5, 5a)만을 열 흡수부로 하여도 상관없다.
또한, 배기 경로의 일부로서 전지(3)가 격벽으로서 사용되므로, 전지(3) 바깥 둘레에 배치하여도 마찬가지의 효과가 얻어진다. 예를 들어, 전지(3) 사이에 판상의 열 흡수 부재(4)를 간격(t)에 끼우듯이 배치하거나, 전지(3) 표면에 감기도록 배치해도 된다.
이하, 전지 팩의 변형예 및 전지 팩을 탑재한 기기에 대해 설명한다.
도 11은 전지 팩(33)을 탑재한 노트북 PC(34)의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 12는 도 11의 전지 팩(33)의 분해 사시도이다. 도 13은 도 11의 XIII-XIII선 단면도이다. 도 14는 도 13의 XIV-XIV선 단면도이다.
각 도면에 도시하는 바와 같이, 노트북 PC(34)는 디스플레이(35)를 갖는 컴퓨터 본체(36)와, 이 컴퓨터 본체(36)의 뒤쪽에 장착된 전지 팩(33)을 구비한다.
전지 팩(33)은, 상기 전지(3)를 6개 조합한 조전지(37)와, 상기 각 전지(3)로부터 이상 시에 방출되는 가스의 열을 흡수하는 열 흡수 부재(4)와, 조전지(37) 및 열 흡수 부재(4)를 수납하는 전지 수납부(39)와 전지 팩 덮개(40)로 구성되는 하우징(38)을 구비한다.
열 흡수 부재(4)는 전지(3)와 접하도록 조전지(37)와 하우징(38)의 틈새에 배치된다.
상기 전지 팩(33)에서도, 전지(3)가 내부 단락이나 과충전 등에 의해 발열되어, 전지(3) 내부로부터 가스가 분출된 경우라도, 열 흡수 부재(4)에 의해, 전지로부터 발생되는 열이 흡수되어 다른 전지(3)의 열 폭주를 방지하므로, 열에 의해 전지 팩 및 전지 탑재 기기가 손상되는 것이 방지되며, 방출된 가스로 인한 손상은 생기지 않는다.
다음은 전지 팩의 변형예 및 그 전지 팩을 탑재한 전동 어시스트형 전기 자전거에 대해 설명한다.
도 15는 전지 팩(41)을 탑재한 전기 자전거(42)의 전체 구성을 도시하는 측면도이다. 도 16은 도 15의 전지 팩(41)의 분해 사시도이다. 도 17은 도 16의 XVII-XVII선 단면도이다.
각 도면에 도시하는 바와 같이, 전기 자전거(42)는 자전거 본체(43), 이 자전거 본체(43)에 설치된 홀더(44), 및 이 홀더(44)에 장착되는 전지 팩(41)을 구비하며, 전지 팩(41)의 전력에 의해 도면 외의 모터를 구동하도록 된다.
전지 팩(41)은, 상기 전지(3)를 12개 조합한 조전지(45)와, 각 전지(3)로부터 이상 시에 방출되는 가스의 열을 흡수하는 열 흡수 부재(4)와, 조전지(45) 및 열 흡수 부재(4)를 수납하는 전지 수납부(47)와 전지 팩 덮개로 구성되는 하우징(46)을 구비한다.
조전지(45)는, 직렬로 접속된 3개의 전지(3)를 1세트로 하여, 4세트를 병렬로 접속한 것(도 17에서는 2세트를 각각 병렬로 접속한 상태를 도시한다)이다.
상기 전지 팩(14)에서도 전지(3)가 내부 단락이나 과충전 등에 의해 발열되어 전지(3) 내부로부터 가스가 분출된 경우라도, 열 흡수 부재(4)에 의해, 전지로부터 발생되는 열이 흡수되어 다른 전지(3)의 열 폭주를 방지하므로, 열로 인한 전지 팩 및 전지 탑재 기기가 손상되는 것이 방지되며, 방출된 가스에 의한 손상은 생기지 않는다.
다음은, 전지 팩의 변형예 및 그 전지 팩을 탑재한 하이브리드식 자동차에 대해 설명한다.
도 18은 전지 팩(49)을 탑재한 하이브리드식 자동차(50)의 전체 구성을 도시하는 측면도이다. 도 19는 도 18의 전지 팩(49)의 분해 사시도이다. 도 20은 도 19의 XX-XX선 단면도이다.
하이브리드식 자동차(50)는, 복수의 전지 팩(49)과, 이들 전지 팩(49)의 전력에 따라 구동하는 모터(51)와, 엔진(52)과, 모터(51) 또는 엔진(52)으로부터의 동력을 받아 회전 구동하는 차축(53)을 구비한다. 이 하이브리드식 자동차(50)는, 제어 시 등의 운동에너지를 모터(51)에 의해 회생시켜 각 전지 팩(49)에 충전하도록 구성된다.
전지 팩(49)은, 상기 전지(3)를 15개 조합한 조전지(54)와, 각 전지(3)로부터 이상 시에 배출되는 가스를 수집하는 가스 수집부(55)와, 조전지(54) 및 가스 수집부(55)를 수납하는 전지 수납부(57)와 전지 팩 덮개(58)로 구성되는 하우징(56)을 구비한다.
조전지(54)는 직렬로 접속된 6개의 전지(3)를 1세트로 하여, 3세트를 직렬로 접속한 것이다.
전지 팩(49)은, 도 19에 도시하는 바와 같이 각 전지(3)의 전극 개구부(30)를 피복하도록 각 전지(3)의 밀봉부에 가스 수집 부재(55)가 배치되고, 각 가스 수집 부재(55)와 개구부(59)를 연결하는 배기 경로(60)를 하이브리드식 자동차(50) 내에 더 구비한다. 배기 경로(60)는 가스의 열을 흡수하는 열 흡수부의 역할도 하므로, 전지(3)로부터 이상 시에 가스가 방출되어도 이를 신속하게 전지 팩(49) 밖으로 도출할 수 있으며, 또한 도출 시에 가스를 냉각하므로 다른 전지(3)의 열 폭주를 방지하고, 열로 인해 전지 탑재 기기가 손상되는 것이 방지되며, 방출된 가스로 인한 손상이 생기지 않는다.
그리고, 도 11 내지 도 20에서는 노트북 PC, 전동식 자전거, 및 하이브리드식 전기자동차에 대해 설명했으나, 전지 팩을 탑재한 기기로서는, 단전지로 사용하는 휴대전화나 오디오 플레이어, 또는 복수의 전지를 사용하는 예로서는 디지털 스틸카메라, 전동식 공구 등 전동기기나 전자기기를 들 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 상기 실시형태에 의하면, 전지(3)가 내부 단락이나 과충전 등으로 발열되고, 또한 전지(3) 내부로부터 고온의 가스가 방출되는 열 폭주 상태에 이른 경우라도, 열 흡수 부재(4)에 의해, 전지(3)가 발하는 열을 흡수하므로 열로 인해 팩이 손상되지 않으며, 또한 방출된 가스의 자연 발화에 의한 연소가 방지되므로 전지 팩(1)의 손상을 방지할 수 있다.
실시예
도 3에 도시하는 구성의 전지(3)를 이하와 같이 하여 제작한다. 즉, 양극판(17)으로서 알루미늄박 집전체에 양극합제를 도포한 것을 이용하고, 음극판(19)으로서 구리박 집전체에 음극합제를 도포한 것을 이용한다. 또한, 분리막(21)의 두께를 25㎛로 한다. 양극 리드 집전체(18)와 알루미늄박 집전체는 레이저 용접된다. 그리고, 음극리드 집전체(20)와 구리박 집전체는 저항 용접된다. 음극리드 집전체(20)는, 금속제이며 바닥이 있는 케이스(24)의 바닥부와 저항 용접에 의해 전기적으로 접속시킨다. 양극 리드 집전체(18)는 케이스(24)의 개방 단부에서 방폭(防爆) 밸브를 갖는 밀봉판(26)의 금속제 필터에 레이저 용접에 의해 전기적으로 접속된다. 그 후 케이스(24) 개방 단부로부터 비수전해액을 주입한다. 케이스(24)의 개방 단부에 홈을 만들어 좌부(座部) 형성하고, 양극 리드 집전체(18)를 절곡하여 케이스(24) 좌부에 수지제의 아우터 개스킷(25)과 밀봉판(26)을 장착하며, 케이스(24)의 개방단 전체 주위를 크림핑한다.
더 상세하게 설명한다.
(1) 양극판(17)의 제작
양극판(17)은 이하와 같이 하여 제작한다. 양극합제로서 코발트산 리튬분말을 85중량부, 도전재로서 탄소분말을 10중량부, 및 결착재로서 폴리불화비닐리덴(이하, PVDF로 함)의 N-메틸-2-피롤리돈(이하, NMP로 함) 용액을, PVDF를 5중량부 상당이 되도록 하여 혼합한다. 이 혼합물을 두께 15㎛의 알루미늄박 집전체에 도포하고 건조시킨 후, 압연하여 두께가 100㎛인 양극판(17)을 제작한다.
(2) 음극판(19)의 제작
음극판(19)은 이하와 같이 하여 제작한다. 음극합제로서 인조흑연 분말을 95중량부, 및 결착재로서 PVDF의 NMP용액을, PVDF가 5중량부 상당이 되도록 하여 혼합한다. 이 혼합물을 두께 10㎛의 구리박 집전체에 도포, 건조시킨 후 압연하여 두께가 110㎛인 음극판(19)을 제작한다.
(3) 비수전해액의 조정
비수전해액은 이하와 같이 제조한다. 비수성용매로서 에틸렌 카보네이트와 에틸메틸 카보네이트를 체적비 1：1로 혼합하고, 이것에 용질로서 육불화인산리튬(LiPF6)이 1㏖/L가 되도록 용해시킨다. 이와 같이 제조한 비수전해액을 15㎖ 이용한다.
(4) 밀폐형 이차전지(3)의 제작
양극판(17)과 음극판(19) 사이에 두께 25㎛의 분리막(21)을 배치하고 권회하여 원통형 전극 그룹(28)을 구성한 후, 금속제이며 바닥이 있는 케이스(24)로 삽입하고, 비수전해액을 주입한 후 밀봉하여 밀폐형 비수전해질 이차전지(3)를 얻는다. 이 전지는 지름 25㎜, 높이 65㎜의 원통형 전지이며, 전지의 설계 용량은 2000mAh이다. 완성된 전지(3)에, 전지캔 절연체(13)로서, 두께 80㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트제의 열수축 튜브를 정상면(頂上面) 바깥둘레까지 피복시키고 90℃의 온풍으로 열수축시켜, 전지를 완성시킨다.
(5) 조전지(11)의 제작
전술과 같이 구성한 원통형 리튬이온 이차전지의 전지(3)를 6개, 도 4에 도시하는 바와 같이 배열하고 니켈제의 두께 0.2㎜인 접속판(12)으로 직렬 접속시킨다. 또한, 직렬 접속된 전지(3)를 전지 팩 단자(10)와 도통시키기 위한 접속 리드선(14)을 전지(3)에 부착하여 조전지(11)를 제작한다. 이 조전지(11)를 전지 수납부(7)에 수납하고, 이하의 실시예 1 내지 5의 열 흡수 부재를 배치하며, 전지 팩 덮개(8)를 전지 수납부(7)의 외주부에 용접시킨다. 이때 전지 수납부(7)와 전지 팩 덮개(8)의 재질은 스테인리스제이며 가장 얇은 부분의 판 두께는 0.5㎜이다.
(실시예 1)
도 1 및 도 2에 도시하는 구조의 전지 팩(1)에, 열 흡수 부재(4)로서 스미토모 3M제의 화이어 배리어를 사용하여 구성한다.
(실시예 2)
도 5에 도시하는 바와 같이, 전지(3)와 전지(3)의 간격(t)을 5㎜로 하여 배열하고, 서로 인접하는 전지(3, 3) 사이에 배치할 열 흡수 부재(4b)를 세라믹판으로 하는 구성으로 하여 실시예 3의 전지 팩을 제작한다.
(실시예 3)
도 5에 도시하는 바와 같이, 전지(3)와 전지(3)의 간격(t)을 5㎜로 하여 배열하고, 서로 인접하는 전지(3, 3) 사이에 배치할 열 흡수 부재(4b)로서, 물을 충전하여 밀폐한 알루미늄박제의 주머니를 이용한 구성으로 하여 실시예 4의 전지 팩을 제작한다.
(실시예 4)
도 5에 도시하는 바와 같이, 전지(3)와 전지(3)의 간격(t)을 5㎜로 하여 배열하고, 서로 인접하는 전지(3, 3) 사이에 배치할 열 흡수 부재(4b)로서, 주식회사 PDM 연구소제의 히트 버스터 TK2를 충전한 구성으로 하여 실시예 5의 전지 팩을 제작한다.
(실시예 5)
도 8에 도시하는 바와 같이, 전지(3)와 전지(3)의 간격(t)을 5㎜로 하여 배열하고, 구리제의 가스 수집 부재(16)와 배기 경로(5)에 의해, 전지(3)의 전극 개구부(30)로부터 방출되는 가스를 개구부(9)로 유도하도록 한다.
(비교예 1)
도 2에서 열 흡수 부재(4)를 제거한 구성, 즉 서로 인접하는 전지와 전지가 서로 접하도록 배열하고, 하우징 내의 공극 부분(하우징과 전지 사이의 부분)은 통상의 공기로 한다. 전지 팩의 하우징에 형성된 개구부(9)는 그대로 외부로 노출시킨다.
이상의 실시예 및 비교예에서 얻어진 각 전지 팩에 대해, 이하의 평가를 실시했다.
(6) 못박기 시험
완성된 전지 팩을 25.2V까지 충전한다. 그 후, 온도 20℃에서 도 9에 도시하는 전지 팩 덮개(8)에, 미리 형성한 못박기용 관통 구멍(A)을 관통시켜, 전지 팩 내에 있는 첫 번째 전지(3)의 높이방향 및 지름방향의 중심부를 통과하도록, 지름 2㎜의 철제 못을 매초 5㎜의 속도로 전지(3)를 관통할 때까지 박아, 이 전지(3)를 열 폭주 상태로 한다. 그리고, 못을 박은 전지(3)로부터 배출되는 고온의 가스에 의해 다른 전지(3)가 어느 정도 영향을 받는지를 확인하기 위해, 못을 박은 후의 두번째 전지(3)의 B점에서 전지 표면 온도의 측정을 실시했다. 또한, 10분간 방치시킨 후에, 전지 팩 내에서 못박은 전지 이외의 전지가 열 폭주했는지 여부를 확인했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 여기서 두번째 전지 표면 온도란, 못박기 한 후의 최고 온도(피크 온도)를 나타낸다. 그리고, 이 최고 온도에 달하기 전후에는 단시간에 크게 온도가 변화하며, 피크 온도가 관찰되는 시간도 극히 단시간이다.
[표 1]
Figure pct00001
표 1에 나타내듯이, 전지로부터 토출되는 가스의 열을 어떤 수단으로 감소시킴으로써, 전지 팩 내의 다른 전지로의 열 영향을 상당히 저감시킬 수 있는 것을 알았다. 이는 전지로부터 발생되는 열이나 배출된 고온 가스의 열이 열 흡수부에 의해 흡수되기 때문이다. 그러나, 열을 저감시키는 수단을 강구하지 않은 것(비교예 1)은, 전지로부터 발생되는 열이 인접하는 전지로 직접 전달되므로, 및 배출된 고온의 가스가 인접한 전지 외면에 직접 접촉하므로, 이상(열 폭주)을 일으킨다. 이와 같이, 전지로부터 발생되는 열 및 배출된 고온 가스의 열을 흡수함으로써, 전지 팩의 파손이나 연소(延燒) 및 전지 팩 내의 다른 전지의 이상을 방지할 수 있다.
산업상 이용 가능성
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 전지 팩은, 전지 팩 내의 전지에 이상이 발생하여 전지로부터 발생되는 열 및 고온 가스가 배출되어도, 전지 팩의 파손 및 전지 팩 내의 다른 전지의 이상을 방지할 수 있고, 컴퓨터나 휴대전화 등의 전지 탑재 기기용 전지 팩으로서 유용하다.
1, 1a, 1b, 1c, 33, 41, 49 : 전지 팩
2, 2e, 38, 46, 56 : 하우징 2a : 전지 탑재 기기 하우징
3 : 전지(소전지)
4, 4a, 4b, 4e : 열 흡수 부재(열 흡수부)
5, 60 : 배기 경로 6 : 공극부
7, 39, 47, 57 : 전지 수납부 7a : 전지 수납실
8, 40, 48, 58 : 전지 팩 덮개 9, 59 : 개구부
10 : 전지 팩 단자 11, 37, 45, 54 : 조전지
12 : 접속판 13 : 전지캔 절연체
14 : 접속 리드선 15 : 돌기부
16, 55 : 가스 수집 부재 17 : 양극판
18 : 양극 리드 집전체 19 : 음극판
20 : 음극 리드 집전체 21 : 분리막
22 : 상부 절연판 23 : 하부 절연판
24 : 케이스 25 : 개스킷
26 : 밀봉판 27 : 양극 단자
28 : 극판 그룹 29 : 홈
30 : 전극 개구부(방출구) 34 : 노트북 PC
35 : 디스플레이 36 : PC 본체
42 : 전기 자전거 43 : 자전거 본체
44 : 홀더 50 : 전기 자동차
51 : 모터 52 : 엔진
53 : 차축

Claims (8)

  1. 전지 팩에 있어서,
    복수의 소전지(素電池)와,
    상기 소전지를 수납하는 하우징과,
    상기 소전지로부터 발생되는 열을 흡수하는 열 흡수부를 구비하며,
    상기 소전지는 리튬이온 전지이며,
    상기 열 흡수부는, 상기 소전지 중 하나가 열 폭주했을 때에, 상기 소전지 내부로부터 발생하는 가스의 열을 흡수하여 상기 가스의 온도를 300℃ 이하로 함으로써, 열 폭주한 상기 소전지에 인접하는 다른 상기 소전지의 열 폭주 발생을 방지하는
    전지 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열 흡수부는 상기 하우징 내부에 설치되는
    전지 팩.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열 흡수부는 비열이 0.5J/g·K 이상인 물질로 이루어지는
    전지 팩.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 비열이 0.5J/g·K 이상인 물질로 구성되는
    전지 팩.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스를 상기 하우징 외부로 유도하는 배기 경로를 추가로 구비하며,
    상기 가스는 상기 소전지에 구비된 방출구로부터 방출되는
    전지 팩.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 전지 팩을 구비한
    전지 탑재 기기.
  7. 전지 탑재 기기에 있어서,
    복수의 소전지와,
    상기 소전지를 수납하는 수납실과,
    상기 소전지로부터 발생되는 열을 흡수하는 열 흡수부를 구비하며,
    상기 소전지는 리튬이온 전지이며,
    상기 열 흡수부는, 상기 소전지 중의 하나가 열 폭주했을 때에, 상기 소전지 내부로부터 발생하는 가스의 열을 흡수하여 상기 가스의 온도를 300℃ 이하로 함으로써, 열 폭주한 상기 소전지에 인접하는 다른 상기 소전지의 열 폭주 발생을 방지하는
    전지 탑재 기기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가스를 상기 하우징 외부로 유도하는 배기 경로를 추가로 구비하며,
    상기 가스는 상기 소전지에 구비된 방출구로부터 방출되는
    전지 탑재 기기.
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