KR20180061639A - 냉각용 라벨을 포함하고 있는 전지팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체; 내부에 상기 전극조립체를 전해액과 함께 수납한 상태에서 밀봉되는 팩 케이스; 및 상기 팩 케이스의 외면 중에서 적어도 일부를 덮는 구조로 부착되어 있고, 열전도율이 __ W/mK 이상인 냉각용 라벨; 을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.

Description

냉각용 라벨을 포함하고 있는 전지팩 {Battery Pack Comprising Label for Cooling}
본 발명은 냉각용 라벨을 포함하고 있는 전지팩에 관한 것이다.
최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.
특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
대표적으로 전지의 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
일반적으로, 이러한 이차전지는 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시킨다. 특히, 파우치형 전지의 라미네이트 시트는 열전도성이 낮은 고분자 물질로 표면이 코팅되어 있으므로, 전지셀 전체의 온도를 효과적으로 냉각시키기 어려운 실정이며, 이러한 문제점은 경량화를 위해 고분자 수지로 이루어진 팩 케이스를 포함하는 각형 전지팩에서도 발생한다.
만일, 충방전 과정에서 발생한 이차전지의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 이차전지의 열화를 촉진하며, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발을 유발할 수 있다.
따라서, 상기 이차전지의 충방전 과정에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하기 위한 장치 내지 도구가 필요하다.
그러나, 소형 모바일 디바이스 또는 웨어러블 디바이스와 같은 제한된 전지팩 탑재 공간을 포함하는 디바이스의 경우, 상기 전지팩 탑재 공간의 제약으로 인해, 이러한 냉각 장치 내지 도구를 구비하기가 용이하지 않다.
특히, 상기 전지팩이 디바이스 내에 내장된 상태로 탑재되어 사용되는 디바이스의 경우에는, 상기 디바이스로부터 전지팩을 분리시켜 냉각시킬 수도 없으며, 이러한 냉각 장치 내지 도구를 함께 구비할 경우, 상기 디바이스의 크기 및 무게를 증가시킬 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 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, 이후 설명하는 바와 같이, 팩 케이스의 외면에 소정의 열전도율을 갖는 냉각용 라벨이 부착되도록 구성함으로써, 전지팩에서 발생하는 열을 효과적으로 제거해, 상기 전지팩의 온도 상승에 따른 성능 저하 및 안전성 저하를 방지할 수 있으며, 큰 부피 또는 무게를 차지하는 별도의 냉각 장치를 구비할 필요 없이, 냉각 라벨의 부착만으로, 소망하는 냉각 효과를 발휘할 수 있으므로, 상기 전지팩을 보다 콤팩트하게 구성할 수 있고, 종래의 팩 케이스 외면에 부착되는 라벨에 열전도 소재만을 별도로 부가하여 구성할 수 있으므로, 종래의 전지팩을 제조하기 위한 장치 내지 설비를 그대로 사용할 수 있어, 경제적 측면에서 유리할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은,
양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체;
내부에 상기 전극조립체를 전해액과 함께 수납한 상태에서 밀봉되는 팩 케이스; 및
상기 팩 케이스의 외면 중에서 적어도 일부를 덮는 구조로 부착되어 있고, 열전도율이 50 W/mK 이상인 냉각용 라벨;
을 포함하고 있는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 냉각용 라벨을 통해, 전지팩에서 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있어, 상기 전지팩의 온도 상승에 따른 성능 저하 및 안전성 저하를 방지할 수 있으며, 큰 부피 또는 무게를 차지하는 별도의 냉각 장치를 구비할 필요 없이, 냉각 라벨의 부착만으로, 소망하는 냉각 효과를 발휘할 수 있으므로, 상기 전지팩을 보다 콤팩트하게 구성할 수 있다.
여기서, 상기 냉각용 라벨의 열전도율은 50 ~ 600 W/mK의 범위일 수 있다.
만일, 상기 냉각용 라벨의 열전도율이 상기 범위를 벗어나, 지나치게 낮을 경우에는, 상기 냉각용 라벨이 전지팩에서 발생하는 열을 빠르게 흡수할 수 없으므로, 상기 냉각용 라벨의 부착을 통한 전지팩의 냉각 효과를 충분히 발휘하지 못할 수 있다.
이와 반대로, 상기 냉각용 라벨의 열전도율이 상기 범위를 벗어나, 지나치게 높을 경우에는, 상기 냉각용 라벨이 전지팩에서 발생하는 열을 지나치게 빠르게 흡수하여 전달하게 되므로, 상기 전지팩이 탑재되어 있는 디바이스 내에서, 상기 냉각용 라벨에 인접한 기타 구성 요소들이 전지팩에서 발생하는 열에 의해 영향을 받아 성능 및 안전성이 오히려 저하될 수 있는 문제점이 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 냉각용 라벨은 금, 은, 니켈 및 구리로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 열전도 소재를 포함하고 있는 구조일 수 있으나, 상기 열전도 소재의 종류가 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 소망하는 범위 내의 열전도율을 발휘하는 동시에, 냉각용 라벨에 포함되어 팩 케이스와 접촉하는 경우, 상기 라벨 및 팩 케이스의 성능을 저하시키지 않는 소재라면, 그 종류가 크게 제한되지는 않는다.
이러한 경우에, 상기 냉각용 라벨은, 기재 필름과, 팩 케이스의 외면에 대한 접착을 위해 상기 기재 필름의 일면에 부가되어 있는 접착층을 포함하고 있는 구조일 수 있으며, 상기 열전도 소재는 기재 필름 및 접착층 중의 적어도 하나에 포함되어 있는 구조일 수 있다.
즉, 상기 열전도 소재는 냉각용 라벨을 구성하는 기재 필름의 제조 과정에서, 상기 기재 필름의 원재료들과 혼합됨으로써, 상기 기재 필름 자체에 포함되거나, 상기 기재 필름을 부착하기 위한 접착층에 포함되어, 상기 기재 플름과 팩 케이스의 외면 사이에 위치할 수 있다.
따라서, 상기 열전도 소재가 기재 필름에 포함되는 경우, 기존의 제조 공정을 변경하거나, 새로운 장치 내지 설비를 추가할 필요가 없으며, 상기 열전도 소재가 상기 기재 필름의 일면에 부가되어 있는 접착층에 포함되는 경우, 상기 기재 필름을 구성하는 종래의 외장 라벨을 그대로 활용할 수 있으므, 상기 냉각용 라벨을 제조하기 위한 비용의 급격한 증가를 효과적으로 예방할 수 있다.
이때, 상기 열전도 소재는 냉각용 라벨 전체 소재의 중량을 기준으로 10% 내지 30%의 범위로 포함되어 있는 구조일 수 있다.
만일, 상기 열전도 소재가 냉각용 라벨 전체 소재의 중량을 기준으로 10% 미만으로 포함되는 경우에는, 상기 열전도 소재의 함량이 지나치게 적은 경우로서, 소망하는 전지팩의 냉각 효과를 충분히 발휘하지 못할 수 있으며, 이와 반대로, 상기 열전도 소재가 냉각용 라벨 전체 소재의 중량을 기준으로 30%를 초과하여 포함되는 경우에는, 상기 열전도 소재의 함량이 지나치게 많은 경우로서, 상기 열전도 소재가 포함되는 기재 필름 또는 접착층의 본래 성능을 변경시키거나, 저하시킬 수 있다.
또한, 상기 냉각용 라벨은, 접착층이 부가된 기재 필름의 일면에 대해 반대 면인 타면에 보호 코팅층을 추가로 포함하고 있고;
열전도 소재가 보호 코팅층에 포함되어 있는 구조일 수 있다.
여기서, 상기 보호 코팅층은 냉각용 라벨의 외면을 보호하는 역할을 하며, 보다 상세하게는, 외부 오염 물질에 의한 냉각용 라벨의 오염을 방지하는 동시에, 물리적 자극에 의한 냉각용 라벨의 손상을 방지하는 역할을 수행한다.
이때, 열전도 소재는 상기 냉각용 라벨의 외면에 부가되는 보호 코팅층에 포함됨으로써, 상기 보호 코팅층의 역할을 수행하는 동시에, 전지팩 냉각 효과를 추가로 발휘할 수 있다.
이러한 경우에, 열전도 소재는 보호 코팅층의 전체 중량을 기준으로 30% 내지 100%의 범위로 혼합되어 있는 구조일 수 있다.
만일, 상기 열전도 소재가 보호 코팅층의 전체 중량을 기준으로 30% 미만으로 포함되는 경우에는, 상기 열전도 소재의 함량이 지나치게 적은 경우로서, 소망하는 전지팩의 냉각 효과를 충분히 발휘하지 못할 수 있다.
또한, 상기 열전도 소재가 보호 코팅층의 전체 중량을 기준으로 100%의 범위로 포함되는 경우에는, 상기 열전도 소재로 이루어진 보호 코팅층의 부가만으로도, 상기 냉각용 라벨과 외부 오염물질의 직접적인 접촉 또는 상기 냉각용 라벨에 대한 물리적 충격의 직접적인 인가를 방지할 수 있으며, 이에 따라, 상기 냉각용 라벨의 오염 내지 손상을 충분히 예방하는 동시에, 소망하는 전지팩의 냉각 효과를 발휘할 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 보호 코팅층은 상기 냉각용 라벨의 오염 및 손상을 방지하고, 소망하는 전지팩의 냉각 효과를 발휘할 수 있는 것이라면, 그 종류가 크게 제한되는 것은 아니며, 상세하게는, 금속 코팅층일 수 있다.
한편, 상기 열전도 소재는 입자 형태로 포함되어 있는 구조일 수 있다.
구체적으로, 상기 열전도 소재는 그 자체의 물리적 특성으로 인해, 별도의 추가적인 장치 내지 구성 없이, 전지팩에서 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있다.
따라서, 상기 열전도 소재는 이러한 소재 자체의 물리적 특성을 그대로 포함하고 있는 최소 단위인 입자 형태로 포함됨으로써, 상기 열전도 소재의 물리적 특성의 변화 내지 저하를 없애거나 최소화할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 냉각용 라벨은 전지팩 외면의 전체 면적에 대해, 50% 내지 100%의 면적을 덮는 구조로 부착되어 있는 구조일 수 있다.
만일, 상기 냉각용 라벨이 전지팩 외면의 전체 면적에 대해, 50% 미만의 면적으로 덮는 구조로 부착되어 있는 경우, 상기 냉각용 라벨의 면적이 지나치게 좁아, 냉각용 라벨에 의한 전지팩의 냉각 효과를 충분히 발휘하지 못할 수 있다.
또한, 상기 냉각용 라벨은 전지팩의 외면 중에서, 상대적으로 넓은 면적을 갖는 외면의 중앙 부위에 부착되어 있는 구조일 수 있다.
즉, 상기 냉각용 라벨은 상대적으로 넓은 면적을 갖는 외면에 부착됨으로써, 팩 케이스와의 접촉 면적을 보다 용이하게 넓게 형성해, 상기 냉각용 라벨에 의한 냉각 효과를 향상시킬 수 있으며, 이러한 팩 케이스의 외면 중에서도 모서리 부위에 비해 상대적으로 열이 외부로 배출되기 어려운 중앙 부위에 부착됨으로써, 상기 전지팩에 대한 냉각 효과를 극대화시킬 수 있다.
이러한 경우에, 상기 전지팩은 외부 디바이스에 고정시키기 위해 형성된 복수의 고정부들을 모서리 부위에 포함하고 있고;
상기 냉각용 라벨은 외주변으로부터 상기 고정부들에 접하도록 연장된 복수의 라벨 연장부들을 포함하고 있는 구조일 수 있다.
즉, 상기 팩 케이스의 외면 중앙 부위에 부착된 냉각용 라벨은 전지팩의 모서리 부위에 형성된 고정부들과 접하도록 연장된 라벨 연장부들을 포함함으로써, 상기 팩 케이스의 외면 중앙 부위에서 흡수한 열을 전지팩의 모서리 부위로 보다 용이하게 전달할 수 있으며, 이에 따라, 상기 전지팩에 대한 냉각 효과를 보다 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 고정부들은 냉각용 라벨로부터 전달된 열을 외부로 전달함으로써 전지팩을 냉각할 수 있도록, 열 전도성 고분자 또는 금속 소재로 이루어질 수 있다.
특히, 상기 고정부들은 열 전도성 고분자 또는 금속 소재로 이루어짐으로써, 외부 디바이스에 대해 전지팩을 안정적으로 고정시키기 위해 소정의 강성을 발휘하는 동시에, 팩 케이스의 외면 중앙 부위에서 전달된 열을 효과적으로 흡수 및 배출할 수 있다.
따라서, 상기 전지팩은 외부 디바이스에 안정적인 고정 상태를 유지하는 동시에, 팩 케이스의 외면 중앙 부위에서 발생한 열이 모서리 부위로 효과적으로 전달되어 배출될 수 있으며, 이에 따라, 상기 전지팩에 대한 구조적 안정성 및 냉각 효과를 동시에 극대화시킬 수 있다.
한편, 상기 냉각용 라벨에는 제품 정보를 표시하기 위한 바코드가 인쇄되어 있는 구조일 수 있다.
일반적으로, 종래의 전지팩을 감싸는 외장 라벨에는 제품 정보를 표시하기 위한 바코드가 인쇄되어 있다.
이에 대해, 본 발명에 따른 전지팩의 냉각용 라벨은 상기 종래의 외장 라벨을 대신해, 전지팩을 구성하는 팩 케이스의 외면에 부착됨으로써, 상기 전지팩을 보호하는 종래의 외장 라벨의 역할을 수행하는 동시에, 전지팩 냉각 효과를 발휘할 수 있다.
따라서, 상기 냉각용 라벨에는 종래의 외장 라벨과 마찬가지로, 제품 정보를 표시하기 위한 바코드가 인쇄되어, 상기 종래의 외장 라벨의 역할을 대신할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지팩은 디바이스 내에 내장된 상태로 탑재되어 있는 구조일 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 냉각용 라벨은 팩 케이스의 외면에 용이하게 부착될 수 있는 것이라면, 그 적용 대상인 전지팩의 종류가 크게 제한되는 것은 아니지만, 전지팩이 적용되는 디바이스의 종류, 상기 전지팩이 적용되는 형태 등을 고려하였을 때, 상기 전지팩의 분리를 통한 냉각이 상대적으로 용이하지 않은 전지팩으로서, 디바이스 내의 탑재 공간에 전지팩이 완전히 내장된 상태로 탑재되는 전지팩에 적용되는 경우, 보다 우수한 냉각 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 상기 전지팩의 팩 케이스는 상기 냉각용 라벨이 용이하게 부착될 수 있는 것이라면, 그 소재 및 형태가 크게 제한되는 것은 아니며, 상세하게는, 소정의 강도를 발휘하는 고분자 또는 금속 캔 형태로 이루어진 각형 구조이거나, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어진 파우치형 케이스일 수 있다.
상기 구성 내지 구조를 제외한 전지팩의 나머지 구성은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은, 팩 케이스의 외면에 소정의 열전도율을 갖는 냉각용 라벨이 부착되도록 구성함으로써, 전지팩에서 발생하는 열을 효과적으로 제거해, 상기 전지팩의 온도 상승에 따른 성능 저하 및 안전성 저하를 방지할 수 있으며, 큰 부피 또는 무게를 차지하는 별도의 냉각 장치를 구비할 필요 없이, 냉각 라벨의 부착만으로, 소망하는 냉각 효과를 발휘할 수 있으므로, 상기 전지팩을 보다 콤팩트하게 구성할 수 있고, 종래의 팩 케이스 외면에 부착되는 라벨에 열전도 소재만을 별도로 부가하여 구성할 수 있으므로, 종래의 전지팩을 제조하기 위한 장치 내지 설비를 그대로 사용할 수 있어, 경제적 측면에서 유리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 2는 도 1의 냉각용 라벨의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 전지팩(100)은 육면체 구조로 이루어진 팩 케이스(110) 내에 전극조립체가 내장된 상태에서, 상단에 캡 플레이트(120)가 결합된 구조로 이루어져 있다.
냉각용 라벨(130)은 팩 케이스의 외면 중에서, 캡 플레이트(120)의 상면을 제외한 나머지 외면을 덮는 구조로 부착되어 있으며, 냉각용 라벨(130)의 외면에는 제품 정보를 표시하기 위한 바코드(140)가 인쇄되어 있다.
따라서, 냉각용 라벨(130)은 팩 케이스(110)의 외면에 대면한 상태에서, 종래의 외장용 라벨로서의 역할을 수행하는 동시에, 전지팩(100)에서 발생하는 열을 신속하고 효과적으로 제거할 수 있다.
도 2에는 도 1의 냉각용 라벨의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 냉각용 라벨(130)은 기재 필름(131), 팩 케이스의 외면에 대한 접착을 위해 기재 필름(131)의 일면에 부가되어 있는 접착층(132) 및 접착층(132)이 부가된 기재 필름(131)의 일면에 대해 반대면인 타면에 형성된 보호 코팅층(133)을 포함하고 있다.
A의 경우, 냉각용 라벨(130)은 기재 필름(131)에 열전도 소재(150)를 포함하고 있다.
즉, 냉각용 라벨(130)은 기재 필름(131)을 제조하는 과정에서, 기재 필름(131)의 원료에 열전도 소재(150)를 혼합함으로써, 기재 필름(131) 자체에 열전도 소재(150)가 포함될 수 있다.
B의 경우, 냉각용 라벨(130)은 접착층(132)에 열전도 소재(150)를 포함하고 있다.
즉, 냉각용 라벨(130)은 냉각용 라벨(130)과 팩 케이스 사이에서, 팩 케이스의 외면에 대면하는 기재 필름(131)의 일면에 부가되어 있는 접착층(132)에 열전도 소재(150)가 포함됨으로써, 종래의 외장용 라벨에 사용되는 기재 필름(131)을 그대로 활용해 제조될 수 있다.
C의 경우, 냉각용 라벨(130)은 기재 필름(131), 접착층(132) 및 보호 코팅층(133)에 열전도 소재(150)를 포함하고 있다.
즉, 냉각용 라벨(130)은 기재 필름(131)의 오염 및 손상을 보호하기 위한 보호 코팅층(133)에 열전도 소재(150)를 포함함으로써, 기재 필름(131)의 오염 및 손상을 보호하는 동시에, 냉각용 라벨(130)을 통한 전지팩의 냉각 효과를 발휘할 수 있다.
도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 전지팩(300)은 팩 케이스(310)의 외면 중에서 가장 넓은 면적을 갖는 일면에 냉각용 라벨(330)이 부착된 구조로 이루어져 있다.
전지팩(300)의 모서리 부위에는 외부 디바이스에 전지팩(300)을 고정시키기 한 복수의 고정부(360)가 형성되어 있다.
고정부(360)에는 체결구가 삽입됨으로써, 전지팩(300)을 외부 디바이스에 고정하기 위한 체결공(361)이 각각 천공되어 있다.
냉각용 라벨(330)은 대체로 사각형 구조로서, 팩 케이스(310)의 일면의 중앙 부위에 부착되어 있으며, 외주변으로부터 복수의 고정부(360)에 각각 접하도록 연장된 복수의 라벨 연장부(331)를 포함하고 있다.
따라서, 전지팩(300) 중앙 부위에서 발생한 열은 냉각용 라벨(330)에 의해 흡수되어, 전지팩(300)의 모서리에 위치한 고정부(360)로 보다 용이하고 신속하게 전달될 수 있다.
고정부(360)는 냉각용 라벨(330)로부터 라벨 연장부(331)를 통해 전달된 열을 외부로 전달함으로써 전지팩(300)을 냉각할 수 있도록, 열 전도성 고분자 또는 금속 소재로 이루어져 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (16)

  1. 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체;
    내부에 상기 전극조립체를 전해액과 함께 수납한 상태에서 밀봉되는 팩 케이스; 및
    상기 팩 케이스의 외면 중에서 적어도 일부를 덮는 구조로 부착되어 있고, 열전도율이 50 W/mK 이상인 냉각용 라벨;
    을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각용 라벨의 열전도율은 50 ~ 600 W/mK의 범위인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각용 라벨은 금, 은, 니켈 및 구리로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 열전도 소재를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 냉각용 라벨은, 기재 필름과, 팩 케이스의 외면에 대한 접착을 위해 상기 기재 필름의 일면에 부가되어 있는 접착층을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 열전도 소재는 기재 필름 및 접착층 중의 적어도 하나에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 열전도 소재는 냉각용 라벨 전체 소재의 중량을 기준으로 10% 내지 30%의 범위로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉각용 라벨은, 접착층이 부가된 기재 필름의 일면에 대해 반대 면인 타면에 보호 코팅층을 추가로 포함하고 있고;
    열전도 소재가 보호 코팅층에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 열전도 소재는 보호 코팅층의 전체 중량을 기준으로 30% 내지 100%의 범위로 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 보호 코팅층은 금속 코팅층인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 열전도 소재는 입자 형태로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각용 라벨은 전지팩 외면의 전체 면적에 대해, 50% 내지 100%의 면적을 덮는 구조로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각용 라벨은 전지팩의 외면 중에서, 상대적으로 넓은 면적을 갖는 외면의 중앙 부위에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전지팩은 외부 디바이스에 고정시키기 위해 형성된 복수의 고정부들을 모서리 부위에 포함하고 있고;
    상기 냉각용 라벨은 외주변으로부터 상기 고정부들에 접하도록 연장된 복수의 라벨 연장부들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 고정부들은 냉각용 라벨로부터 전달된 열을 외부로 전달함으로써 전지팩을 냉각할 수 있도록, 열 전도성 고분자 또는 금속 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 냉각용 라벨에는 제품 정보를 표시하기 위한 바코드가 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 디바이스 내에 내장된 상태로 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005213459A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Nippon Steel Corp 高熱伝導材料
KR20090004355A (ko) * 2007-07-05 2009-01-12 주식회사 엘지화학 팩 외부 보호용 고강도 라벨을 포함하는 전지팩
KR20090047924A (ko) * 2007-11-09 2009-05-13 주식회사 엘지화학 향상된 열 안정성의 전지셀 및 이를 포함하는 중대형전지모듈
KR20130089614A (ko) * 2012-02-02 2013-08-12 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 외장재 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20140004835A (ko) * 2012-07-02 2014-01-14 에스케이이노베이션 주식회사 전지팩
KR20150041291A (ko) * 2013-10-08 2015-04-16 주식회사 엘지화학 카드 형상의 이차 전지셀

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005213459A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Nippon Steel Corp 高熱伝導材料
KR20090004355A (ko) * 2007-07-05 2009-01-12 주식회사 엘지화학 팩 외부 보호용 고강도 라벨을 포함하는 전지팩
KR20090047924A (ko) * 2007-11-09 2009-05-13 주식회사 엘지화학 향상된 열 안정성의 전지셀 및 이를 포함하는 중대형전지모듈
KR20130089614A (ko) * 2012-02-02 2013-08-12 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 외장재 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20140004835A (ko) * 2012-07-02 2014-01-14 에스케이이노베이션 주식회사 전지팩
KR20150041291A (ko) * 2013-10-08 2015-04-16 주식회사 엘지화학 카드 형상의 이차 전지셀

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