KR20140085589A - 전기화학 전지들의 온도를 제어하기 위한 기계적 유연성 및 다공성을 가진 보상 소자 - Google Patents

전기화학 전지들의 온도를 제어하기 위한 기계적 유연성 및 다공성을 가진 보상 소자 Download PDF

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페터 크리처
크리스토프 베버
울리히 슈나이더
루돌프 바그너
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칼 프로이덴베르크 카게
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Abstract

본 발명은, 배터리 제공을 목적으로 그들 사이에 간극(3)이 형성되는 서로 나란히 위치 설정된 적어도 2개의 전지(1)로 구성된 배터리에 관한 것으로서, 상기 배터리의 전지들은 간단한 조립 및 위치 설정 후 재료를 보호하는 방식으로 영구히 배터리 내에 수용된다. 상기 배터리는 간극(3)이 전지들(1)의 온도를 제어하기 위한 다공질의 변형 가능한 보상 소자(4)로 채워지는 것을 특징으로 한다.

Description

전기화학 전지들의 온도를 제어하기 위한 기계적 유연성 및 다공성을 가진 보상 소자 {MECHANICALLY FLEXIBLE AND POROUS COMPENSATING ELEMENT FOR CONTROLLING THE TEMPERATURE OF ELECTROCHEMICAL CELLS}
본 발명은, 그들 사이에 간극(interspace)이 형성되는 서로 나란히 위치 설정된 적어도 2개의 전지로 구성된 배터리에 관한 것이다.
대형 배터리들은 개별 전지들로 구성되어 있다. 이러한 대형 배터리들은 일반적으로 하우징 내에 배치되고, 그리고 종종 소위 "스택들(stacks)"로도 세분되어 있다. 전형적으로 하이브리드 차량 내지 전기 차량 또는 특히 전류를 임시 저장하기 위한 산업용 애플리케이션들을 위한 배터리는 20개 내지 몇백 개의 개별 전지들을 포함한다.
상기 개별 전지들은 원형 전지(round cell)들 또는 각주상 전지(prismatic cell)들 ― 상기 원형 전지들 및 각주상 전지들은 하나의 고체 하우징을 구비함 ―로 형성될 수 있지만, 또는 소위 "커피-백-전지들(coffee-bag-cells)"로 형성될 수 있으며, 상기 커피-백-전지들의 경우에 하우징은 양면이 코팅된 금속박(metal foil)으로 형성되어 있다. 배터리 내 공간을 최적으로 이용하기 위해서는, 각주상 전지들 또는 "커피-백-전지들"이 사용된다.
많은 양의 에너지가 저장됨으로 인해서, 대형 배터리들은 오작동 발생시 안전에 대한 리스크가 항상 존재한다. 자동차 배터리 타입의 전형적인 전기 파라미터들은 하기의 표에 예시적으로 열거되었다.
배터리-전압[V] 배터리-용량[kWh] 배터리-기술
마일드 하이브리드(Mild Hybrid)
(병렬)		 50-100 1 NiMH/Li-Ion
풀 하이브리드(Full Hybrid)
(병렬)		 200-300 1.5 NiMH/Li-Ion
플러그인 하이브리드(Plug-in Hybrid)
(직렬)		 >300 10 Li-Ion
순수 전기자동차
(Pure EV)		 >300 >30 Li-Ion
연료 전지 전기자동차
(Fuel Cell EV)		 200-300 1.5 NiMH/Li-Ion
상기 표 1에 따르면, NiMH-배터리들에 비해 리튬-배터리들이 훨씬 더 위험한 것으로 간주되는데, 그 이유는 상기 리튬-배터리들이 상대적으로 더 높은 에너지 밀도, 상대적으로 더 얇은 분리기(separator), 가연성 전해질, 상대적으로 더 높은 전압 및 리튬을 나타내기 때문이다.
또한, 배터리의 긴 수명을 보장하기 위해, 배터리 내에서는 온도가 가급적 일정하게 유지되어야 한다. 이 경우 최대 3K의 온도차가 이상적이며, 최대 5K의 온도차를 초과하여서는 안 된다.
전술한 각주상 전지들 또는 "커피-백-전지들"이 공간 절약 방식으로 조립됨으로써, 결과적으로 용적 단위당 많은 양의 에너지가 구현된다. 자체적으로 포지티브한 배열은 일정한 온도를 유지하고 임팩트- 및 쇼크 저항을 구현함에 있어 기술적인 어려움을 야기한다.
종래 기술에서는 이러한 요건들이 밀봉제 삽입으로 대처(對處) 된다. 그러나 상기 해결책은 불리하게 작용하는데, 그 이유는 밀봉제들이 매우 무겁고, 통상적으로 2㎏/l를 초과하는 밀도를 갖기 때문이다.
또한, 밀봉제들은 복잡한 제작 공정을 필요로 하는데, 그 이유는 빈번하게 2개의 성분을 가교하는 공정이 필수적으로 요구되기 때문이다. 그 외에도 전해질과 관련해서는 높은 밀봉력이 구현되어야 한다. 이 경우 "자유 공간"에서 전지의 가스 배출시 높은 압력이 형성될 수 있다.
밀봉제의 열 팽창은 전기 접촉부들에 대한 가압을 야기하고, 그에 의해 상기 접촉부들을 분리시킬 수 있는 위험을 초래한다. 이러한 상황은 배터리 고장을 야기할 수 있다.
또한, 밀봉제들이 흐르는(flow) 상태로 변형된다는 단점이 있다. 이 때문에 바람직하지 않게 밀봉제가 2개의 접촉부 사이로 스며드는 것을 차단할 수 없게 된다.
본 발명의 과제는, 전지들이 간단한 조립 및 위치 설정 후 재료 보호하는 방식으로 영구히 배터리 내에 수용되는 배터리를 제시하는 것이다.
전술한 본 발명의 과제는 특허 청구항 1의 특징들에 의해서 해결된다.
그에 따라 도입부에 언급된 배터리는 간극이 전지들의 온도를 제어하기 위한 다공질의 변형 가능한 보상 소자로 채워지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라 드러나는 사실은, 배터리 전지들 사이에서의 다공질의 변형 가능한 보상 소자의 배열이 다수의 긍정적인 효과를 야기한다는 것이다. 보상 소자의 압축 가능성으로 인해, 제조시 공차 보상(tolerance compensation)이 보장될 수 있다. 이러한 공차 보상 보장은 제조시에 전지들이 지나치게 세게 가압됨으로써, 결과적으로 전지들이 손상되는 것을 방지하게 된다. 그 외에도, 전지들의 상부 단부에서 전기 접속 단자들이 쉽게 유연해지도록 보장한다. 전지들 사이에 놓인 보상 소자들은 다른 무엇보다도 기계적 버퍼(buffer)로서 사용된다. 이러한 버퍼 사용은 특히 배터리에 충격이 가해질 경우에 유리하다. 바로 리튬 전지(lithium cell)들의 경우에 있어서는 전기화학 공정 동안 작업 볼륨(volume work)이 발생하는데, 상기 작업 볼륨은 소위 "커피-백-전지들"에서는 유연한 하우징으로 전달된다. 이 경우 최대 볼륨과 최소 볼륨 사이의 전형적인 값들은 3 - 5%이다. 상기 작업 볼륨은 커피-백-전지들 사이에 놓인 보상 소자들에 의해 보상될 수 있다. 또한, 다공질 보상 소자들의 사용은 배터리 고장시 전지들로부터 밖으로 배출될 수 있는 전해질들의 흡수를 가능하게 한다.
따라서, 도입부에 언급된 과제가 해결된다.
보상 소자는 열 전도성 표면을 구비할 수 있다. 이러한 열 전도성 표면의 구비는 우수하고 신속한 배터리 냉각 또는 가열을 보장하기 위해 유리하다. 마찬가지로 상기 열 전도성 표면의 구비는 냉각된 배터리(cold battery)가 신속하게 작동 온도 수준에 도달할 수 있도록 하는데에도 유리하다. 배터리들은 0℃ 이하로 가열하는 것이 바람직한데, 그 이유는 냉각된 배터리들이 중간(moderate) 정도로 가열된 배터리들(warm battery)처럼 그렇게 효율적이지 않기 때문이다. 이러한 내용은 상대적으로 더 낮은 커패시턴스 및 포착(pick off)될 수 있는 상대적으로 더 작은 전류들과 관련이 있다. 그 밖에, 특히 고전류에서, 냉각된 리튬 배터리들의 충전은 덴드라이트(dendrite) 형성을 증가시킬 수 있다. 덴드라이트들은 마이크로 단락들을 야기할 수 있는 전도성 결정 성장이다.
전지들의 온도 제어는 다수의 방법에 의해서 이루어질 수 있다. 접촉 냉각(contact cooling)은 2개의 금속 전극-방전판(discharge plate)을 통해서 이루어질 수 있다. 이와 같은 방식의 접촉 냉각은 하나의 바람직한 방법으로 간주되는데, 그 이유는 전극들을 통해 전지 내부로 전달되는 열 전달이 가장 효과적이기 때문이다. 또한, 일반적으로 전극들이 단단히(rigidly) 연결되어 있음으로써, 냉각 콘택팅이 곧장 가능하다.
접촉 냉각은 전지의 밀봉된 심(sealed seam)을 통해서 이루어질 수 있다. 마찬가지로 상기와 같은 방식의 접촉 냉각도 실제로 적용된다. 전지 내부의 교차점, 즉 밀봉된 심에서의 열 전달은 2개의 전극-방전판을 통한 냉각시보다 더 적은데, 그 이유는 전지 박막의 양면이 열적으로 비-전도성인 폴리머로 코팅되어 있고, 상기 전극-방전판들이 전지 내에서 열적으로 비-전도성인 분리기-멤브란에 의해 한번 더 둘러싸여 있기 때문이다.
전지 면적에 대한 접촉 냉각이 이루어질 수 있다. 이러한 접촉 냉각 가능성은 지금까지 고려되지 않았는데, 그 이유는 상기와 같은 경우에서는 박막을 통한 전지 내부로의 열 전달이 전극-방전판들을 통한 냉각시보다 10 - 100배 더 나쁘기 때문이다. 이러한 내용은 전지 내부의 층과 같은 구조와 관련이 있다. 평면 냉각시, 열은 전도성 전극들 및 비-전도성 분리기의 층 구조를 통과하여 수직으로 방출되어야 한다. 뿐만 아니라, 전지의 작업 볼륨으로 인해 전지 면적은 본래 규정되어 있지 않은데, 그 이유는 충전된 전지들이 충전되지 않은 전지들보다 약 5% 더 두껍기 때문이다. 이와 같은 두꺼운 두께는 열에 의한 콘택팅을 어렵게 만든다. 바로 상기와 같은 방식으로 냉각할 경우에는, 하기의 표에 기재되어 있는 주요 장점들이 얻어진다:
전극-냉각 밀봉된 심-냉각 표면-냉각
유효 횡단면-면적 2*50＊0.2㎟=20㎟ 2*1000*5㎟=10.000㎟ 2*200*300㎟=120.000㎟
열전달계수 × 0.1× 0.01×
제품 횡단면*
열전달계수		 20× 1.000× 1.200×
가열 가능한가? 아니오 예 예
상기 표2에 따르면, 전극-냉각이 가장 비효율적이라는 사실이 명확하게 드러난다. 그에 반해 현재 선호도가 가장 적은 표면 냉각은 유효한 냉각 면적이 크기 때문에 가장 유리한 전체적 효과(overall effect)를 제공한다.
대부분의 열 량은 보상 소자로의 열 전달 없이 전지 영역의 표면들에서 곧바로 방출되어야 한다. 이 때문에 바람직하게는 보상 소자로서 높은 복원력을 갖는 고-다공성 탄성 재료가 사용된다. 자유 대류가 온도 보상을 야기하기 위해서는, 전지들의 최소 간격이 보장되어야 한다. 대략 400ml를 포함하는 와인딩 타입 전지(winding type cell)들의 경우, 이러한 최소 간격은 바람직하게 약 5㎜이다.
작동하는 표면 냉각을 위한 중요한 전제 조건은 전지들과 이 전지들 사이에 배치된 보상 소자 간의 우수한 접촉이다. 예들 들어 보상 소자와 전지 표면 사이의 에어 쿠션으로 인해, 기계적인 접촉이 존재하지 않을 경우, 냉각 효과는 급격히 감소한다. 보상 소자는 z-축 방향으로 전지의 팽창을 쫓아갈 수 있어야 한다. 또한, 보상 소자는 적어도 전지 쪽을 향하는 표면에서 열 전도성을 가져야 한다. 기술적 측면에서 보상 소자 전체의 열 전도성이 바람직하긴 하지만, 비용 문제로 인해 반드시 최상인 것은 아니다. 유연하고 가역적으로 압축될 수 있으며 그리고 적어도 표면에서 열적으로 전도성을 가지며, 하중을 받지 않은 상태에서 20%를 초과하는 전체 다공도(porosity)를 갖는 개방 기공형 재료가 특히 바람직하다. 상기와 같은 다공도는 전지의 두께 변동을 쫓아갈 수 있는 z-축 방향으로의 가압을 허용한다. 가역성은, 보상 소자가 재차 더 얇아지는 전지들 또는 전지들의 표면을 쫓아갈 수 있고, 그렇게 하여 항상 표면에 대한 기계적 접촉이 만들어지는 것을 보장한다.
이러한 배경으로 인하여, 특히 부직포는 열 전도성 섬유 기질들 또는 박막들 상에 라미네이팅될 수 있다. 부직포들은 탄소-섬유 또는 금속 코팅도 포함할 수 있다. 이 때문에 부직포들은 열 전도성을 갖는다. 부직포들은 유연성과 동시에 탁월한 열 전도성을 제공한다. 부직포 전체는 전도성으로 형성될 수 있다. 이러한 점은 열 전도성 입자, 금속, 세라믹, 특히 Al2O3, 카본 블랙(carbon black), 특히 전도성 카본 블랙(conductive carbon black), 그래핀(graphene) 및/또는 다른 전도성 탄소-변체들의 갈바니 전기적 증착 또는 CVD-증착함으로써 달성되는 방식으로, 열 전도성 섬유, 금속, 흑연, 탄소, 탄소 나노튜브, 금속-코팅을 갖는 섬유에 의해 달성될 수 있다. 부직포에는 열 전도성 섬유 또는 실(thread), 특히 금속 섬유가 삽입될 수 있다. 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴 또는 폴리비닐알코올로 이루어진 폴리머 섬유도 사용될 수 있다.
특히 "커피-백-전지들"은 열 전도성 부직포에 의해 자신들의 전체 면적에 걸쳐 균일하게 온도 제어될 수 있다. 이러한 배경으로, 부직포에 Al2O3, SiC, 유리, 전도성 카본 블랙, 흑연박(raphite foil), 알루미늄박(aluminium foil) 또는 금속 섬유를 제공하여 가공하는 것을 생각할 수 있다.
보상 소자는 전지들의 온도 제어를 야기하기 위해 가열기 또는 냉각 장치에 접속될 수 있다. 가열기는 전지들의 가열을 활성화할 수 있다. 냉각 장치는 전지들의 냉각을 활성화할 수 있다.
보상 소자는 층으로 형성될 수 있으며, 전지들을 지그재그-형태로 둘러싼다. 이러한 설계에 의해 개별 층이 사용될 수 있는데, 이는 다수의 전지들을 적어도 영역별로 둘러싸기 위해서이다. 이러한 배경으로, 상기 층이 부직포, 종이, 직물, 권축되지 않은 직물 또는 편직물로서 형성되는 것을 생각할 수 있다.
보상 소자는 엘라스토머 재료를 포함하거나 엘라스토머 층으로서 형성될 수 있다. 2개의 전지 사이에 다수의 층들을 위치 설정하는 것도 생각할 수 있다. 전지들을 냉각, 가열 또는 상기 전지들의 온도를 일정하게 유지하기 위해, 상기 엘라스토머 재료는 열 전도성으로 형성될 수 있다. 이 경우 엘라스토머 재료는 판 모양의 초콜릿 구조와 유사하게 홈을 갖는 몰드 제품으로서 형성될 수 있다. 엘라스토머 재료는 "커피-백-전지들"을 위한 프레임 역할을 할 수 있다.
이러한 배경으로 인해, 보상 소자가 폼 재료를 포함하거나 폼 재료로 제조되는 것도 생각할 수 있다. 폼 재료들은 개방 기공형으로 형성될 수 있고, 가스 배출을 가능하게 한다.
보상 소자는 부직포를 포함하거나 부직포로 제조될 수 있다. 배터리의 전지들 사이에서 부직포 배열은 다수의 긍정적인 효과를 야기한다. 부직포들의 압축 가능성에 의해서 제조시 공차 보상이 보장될 수 있다. 제조시 전지들이 너무 세게 가압됨으로 인해, 전지들이 손상되는 것이 방지된다. 또한, 전지들의 상부 단부에서 전기 접속 단자들이 쉽게 유연하게 형성되는 것이 보장된다. 전지들 사이에 놓인 부직포들은 기계적 버퍼로서 사용된다. 이러한 버퍼 사용은 특히 배터리에 충격이 가해질 경우에 유리하다. 바로 리튬-전지들의 경우에서는 전기화학 공정 동안 작업 볼륨이 발생하고, 이러한 작업 볼륨은 소위 "커피-백-전지들"에서 유연한 하우징으로 전달된다. 이 경우 최대 볼륨과 최소 볼륨 사이의 전형적인 값들은 3 - 5%이다. 상기 작업 볼륨은 "커피-백-전지들" 사이에 놓인 부직포들에 의해 보상될 수 있다. 또한, 부직포들의 사용은 배터리 고장시 전지들로부터 밖으로 배출될 수 있는 전해질들의 흡수를 가능하게 한다. 이러한 효과는 배터리 리사이클링에 있어 특히 바람직한데, 그 이유는 상기 배터리의 전해질이 흘러 내리지(drip) 않도록 하기 때문이다. 그 밖에 개방 기공형 부직포 구현은 배터리의 외부 단락시 전해질 가스의 신속한 방출 또는 배출을 가능하게 한다. 부직포, 특히 기공도가 높은 부직포들은 낮은 밀도를 갖는다. 1.4㎏/l의 폴리머-밀도를 갖는 폴리에스테르-부직포는 50%의 기공도에서 단지 0.7㎏/l의 밀도를 갖는다.
보상 소자는 난연 처리될 수 있다. 배터리로부터 시작되는 연소를 차단하기 위하여, 소위 "파이어 블로커(fireblocker)"-부직포가 바람직하다. 연소는 단락, 과충전 또는 기계적 손상에 의해 야기될 수 있다. 또한, 난연 처리된 부직포들은 외부로부터 시작되어 배터리에 영향을 미치는 화재로부터 배터리를 보호해준다.
보상 소자는 접착제를 포함할 수 있다. 접착제 도포에 의해, 특히 부직포들은 간단히 접착 처리될 수 있다. 이로 인해 부직포들은 배터리 제작 공정 중에 손쉽게 배치 및 고정될 수 있다. 이러한 배경으로 인해, 핫 멜트 접착제(hot melt adhesive)가 사용되는 것을 생각할 수 있다. 핫 멜트 접착제들은 손쉽게 가공될 수 있다.
보상 소자는 고흡수성 재료들을 포함할 수 있다. 이러한 고흡수성 재료들의 사용은 배터리 내 습도 조절을 가능하게 한다. 수분을 잘 흡수하는 특징을 가진 부직포들의 사용은 배터리 내 응축물 발생을 방지할 수 있도록 해준다. 이러한 응축물 발생방지는 흡수성 또는 고흡수성 기질의 도움으로 배터리 하우징 내에 위치해 있는 부직포 내에서 달성될 수 있다. 이러한 특징을 가진 부직포는 수증기의 흡수에도 사용된다.
보상 소자는 엠보싱들, 특히 디프-드로잉 가공된 영역들을 포함할 수 있다. 이로 인해 보상 소자의 압축 가능성이 상승된다. 엠보싱들에 의해서는 특히 적합한 압축률을 갖는 부직포가 만들어질 수 있다. 엠보싱은 부직포의 최상의 유연성이 달성되도록 기하학적으로 설계될 수 있다.
본 발명에 기술된 배터리들은 차량, 특히 자동차, 항공기 및 배터리가 필요한 다른 종류의 이동식 애플리케이션들에 사용될 수 있다. 더 나아가 배터리를 정지식 애플리케이션들에 사용하는 것도 생각할 수 있다.
본 발명의 이론을 바람직한 방식으로 형성하고 개선할 수 있는 다양한 가능성이 존재한다. 이 목적을 위하여 한 편으로는 종속 청구항들이 참고로 인용될 수 있고, 다른 한 편으로는 도면을 참조해서 이루어지는 본 발명에 따른 배터리의 바람직한 실시 예들에 대한 설명이 참고로 인용될 수 있다.
도면을 참조해서 이루어지는 바람직한 실시 예들에 대한 설명에 의해서는 본 발명에 따른 이론의 일반적으로 선호되는 실시 예들 및 개선 예들도 설명된다.
도 1의 좌측 도면은 2개의 전지로 이루어진 어레인지먼트의 평면도이고, 그리고 도 1의 우측 도면은 그들 사이에 전지들의 온도를 제어하기 위한 부직포가 수용되어 있는 2개의 전지의 측면도이며,
도 2의 좌측 도면은 그들 사이에 양면이 코팅된 보상 소자들이 수용되어 있는 3개의 전지의 어레인지먼트이고, 그리고 도 2의 우측 도면은 그들 사이에 한 면이 코팅된 보상 소자들이 수용되어 있는 3개의 전지의 어레인지먼트이며, 그리고
도 3은 그들 사이에 보상 소자가 수용되어 있는 2개의 전지의 어레인지먼트로서, 이 경우 상기 전지들 사이에는 압력 센서 및 온도 센서가 배치되어 있다.
도 1의 좌측 도면은 배터리의 2개의 전지(1)의 어레인지먼트의 평면도를 보여주며, 상기 전지들로부터는 전극-방전판들(2)이 돌출된다. 도 1의 우측 도면에는 상기 전지들(1)의 측면도가 도시되어 있다. 상기 우측 도면은 서로 나란히 위치 설정된 적어도 2개의 전지(1)로 이루어진 배터리를 개략적으로 보여주고, 상기 전지들은 그들 사이에 간극(3)을 형성한다. 상기 간극(3)은 상기 전지들(1)의 온도를 제어하기 위한 다공질의 변형 가능한 보상 소자(4)로 채워져 있다.
보상 소자(4)는 열 전도성 표면(5)을 갖고, 상기 열 전도성 표면은 전지 영역에 대한 열 콘택팅을 만든다. 양방향 화살표는 보상 소자(4)의 압축 방향들을 나타낸다. 보상 소자(4)는 부직포로서 형성되어 있다. 전지들(1)은 밀봉된 심(6)을 갖는 "커피-백-전지들"로서 설계되어 있다.
도 2의 좌측 도면은 3개의 전지(1)로 이루어진 어레인지먼트를 보여주는데, 상기 전지들 사이에는 양면이 열 전도성 표면들(5)로 코팅된 보상 소자들(4)이 배치되어 있다. 보상 소자들(4)은 열 전도성 층이 제공된 부직포로 이루어진 기본 몸체(4a)로 구성된다. 상기 열 전도성 층은 부직포 상에 라미네이팅되어 있고, 알루미늄박으로서 형성되어 있다. 층 제작을 위해 금속을 사용함으로써, 보상 소자(4)의 전기 전도성이 구현된다. 열 및 전기 전도성은 보상 소자(4)의 전체 면적에 걸쳐 연속하여 확보된다.
도 2의 우측 도면은 3개의 전지(1)로 이루어진 어레인지먼트를 보여주는데, 상기 전지들 사이에는 한 면이 열 전도성 표면들(5)로 코팅된 보상 소자들(4)이 배치되어 있다. 보상 소자들(4)은 열 전도성 층이 제공된 부직포로 이루어진 기본 몸체(4a)로 구성된다. 상기 열 전도성 층은 부직포 상에 라미네이팅되어 있고, 알루미늄박으로서 형성되어 있다. 층 제작을 위해 금속을 사용함으로써, 보상 소자(4)의 전기 전도성이 구현된다. 열 및 전기 전도성은 보상 소자(4)의 전체 표면에 걸쳐 연속하여 확보된다.
도 3은 그들 사이에 보상 소자(4)가 수용되어 있는 2개의 전지(1)의 어레인지먼트를 보여준다. 보상 소자(4) 내에는 압력 센서(7)가 수용되어 있다. 상기 보상 소자(4)와 하나의 전지(1) 사이에는 온도 센서(8)가 수용되어 있다. 상기 보상 소자(4) 내부로의 온도 센서(8) 집적은 현장에서 바로 온도 측정이 가능하도록 하고 그리고 신속한 온도 제어를 가능하게 한다. 전지들(1) 사이에 있는 간극(3) 내부로의 압력 센서 집적은 중복 안전 모니터링(redundant safety monitoring)을 가능하게 한다. 노화된 또는 부적합하게 과충전된 "커피-백-전지들"은 두께가 크게 증가한다. 상기 커피-백-전지들은 흡사 "팽창된 볼(bloated cheecks)"과 같은 인상을 준다. 상기와 같은 커피 백 전지들의 팽창 현상은 간극(3) 내 압력 증가를 야기하는데, 이러한 압력 증가는 검출될 수 있다.
본 발명 따른 이론의 바람직한 추가 실시 예들 및 개선 예들과 관련하여, 한 편으로는 본 발명에 대한 설명의 일반적인 부분이 인용될 수 있고, 다른 한 편으로는 첨부된 특허 청구항들이 참고로 인용될 수 있다.
마지막으로 매우 중요하게 강조되는 것은, 사전에 선택된 실시 예들이 본 발명에 따른 이론을 논의할 목적으로만 사용되고 있으나, 그렇다고 본 발명이 상기 실시 예들로 한정되는 것은 아니라는 것이다.

Claims (9)

  1. 서로 나란히 위치 설정된 적어도 2개의 전지들(1)로 이루어진 배터리로서,
    상기 적어도 2개의 전지들(1)은 그들 사이에 간극(3)을 형성하고,
    상기 간극(3)이 상기 전지들(1)의 온도를 제어하기 위한 다공질의 변형 가능한 보상 소자(4)로 채워지고,
    상기 보상 소자(4)가 부직포를 포함하는,
    배터리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보상 소자(4)가 열 전도성 표면(5)을 갖는,
    배터리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보상 소자(4)가 층으로서 형성되어 있고, 상기 전지들이 지그재그 형태로 둘러싸인,
    배터리.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보상 소자(4)가 엘라스토머 재료(elastomeric material)를 포함하는,
    배터리.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보상 소자(4)가 폼 재료(foamed material)를 포함하는,
    배터리.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보상 소자(4)가 난연 처리된,
    배터리.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보상 소자(4)가 접착제를 포함하는,
    배터리.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보상 소자(4)가 고흡수성 재료들을 포함하는,
    배터리.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보상 소자(4)가 엠보싱(embossing)을 갖는,
    배터리.
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