KR20220013603A - 열 폭주 방지 패드 및 이를 포함하는 배터리 셀 수납 구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배터리 셀 운송 시 특정 배터리 셀의 발화로 인해 열 또는 화염이 전파되는 열 폭주를 방지할 수 있는 열 폭주 방지 패드와 배터리 셀 수납 구조에 관한 것으로, 본 발명의 열 폭주 방지 패드는 충격을 흡수할 수 있는 탄성 재질로 형성된 한 쌍의 완충 부재 사이에 열전달을 차단할 수 있는 단열 부재 또는 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성된 소화 부재가 개재되어 형성되며, 본 발명의 배터리 셀 수납 구조는 셀 트레이의 내부에 에 배터리 셀을 수납할 때 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 깔거나 덮어서 배터리 셀에서 발화가 일어났을 때 주변으로 열 및 화염이 전파되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 열 폭주 방지 패드와 이를 포함하는 배터리 셀 수납 구조에 관한 것으로, 보다 자세하게는 배터리 셀 운송시 특정 배터리 셀의 발화로 인해 열 또는 화염이 전파되는 열 폭주를 방지할 수 있는 열 폭주 방지 패드와 배터리 셀수납 구조에 관한 것이다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트인 파우치 외장재에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다. 리튬 이차 전지는 소형 모바일 장치뿐 아니라 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 널리 이용되고 있으며, 용량 및 출력을 높이기 위해 적층이 쉽고 무게가 가벼운 파우치형 이차 전지와 같은 배터리 셀을 다수 개 연결하여 사용하고 있다.
이러한 배터리 셀은 운송을 위해 특정한 형상을 갖는 트레이 내부에 배터리 셀을 수납하고, 배터리 셀이 수납된 트레이들을 운송용 박스의 내부에 적층 및 배열되도록 수납한 후 이송하게 된다. 이때, 배터리 셀이 수납된 트레이들 사이에는 충격을 흡수하기 위한 스티로폼 패드가 개재될 수 있다.
그런데 운송용 박스의 내부에 수납된 배터리 셀들 중 어느 특정한 셀에서 발화가 일어날 경우에 주변의 다른 배터리 셀들로 열과 화염이 전파되어 열 폭주가 발생할 수 있다. 또한, 배터리 셀에서 발화가 일어났을 때 종래의 스티로폼 패드는 주변의 다른 배터리 셀들로 열 및 화염의 전파를 차단하는 것이 아니라 오히려 화염의 전이를 촉진하므로, 열 폭주 방지에 역효과를 일으키는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 배터리 셀들의 운송 시 특정한 배터리 셀의 발화로 인해 주위의 다른 배터리 셀들로 열 및 화염이 전파되는 것을 방지할 수 있는 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 제공하는 것과, 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 포함하는 수납 구조를 갖는 배터리 셀 트레이를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드는, 탄성 재질로 형성된 제1 완충 부재; 상기 제1 완충 부재의 상면에 배치되며, 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성된 소화 부재; 및 상기 소화 부재의 상면에 배치되며, 탄성 재질로 형성된 제2 완충 부재;를 포함한다.
또한, 상기 소화 부재가 외형을 형성하는 베이스 부재; 및 상기 베이스 부재의 내부에 구비되며, 특정한 온도 이상에서 수용된 소화 약재가 분출되도록 형성된 캡슐; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소화 부재의 상면 또는 하면에 열전달을 차단할 수 있는 단열 부재가 더 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단열 부재는 운모(mica) 또는 유리 섬유(glass fiber) 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 열 폭주 방지 패드는, 탄성 재질로 형성된 제1 완충 부재; 상기 제1 완충 부재의 상면에 면 접촉되며, 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성된 제1 소화 부재; 상기 제1 소화 부재의 상면에 면 접촉되며, 열전달을 차단할 수 있는 단열 부재; 상기 단열 부재의 상면에 면 접촉되며, 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성된 제2 소화 부재; 및 상기 제2 소화 부재의 상면에 면 접촉되며, 탄성 재질로 형성된 제2 완충 부재; 를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 열 폭주 방지 패드는, 탄성 재질로 형성된 제1 완충 부재; 상기 제1 완충 부재의 상면에 면 접촉되며, 열전달을 차단할 수 있도록 운모(mica) 또는 유리 섬유(glass fiber) 재질로 형성 단열 부재; 및 기 단열 부재의 상면에 면 접촉되며, 탄성 재질로 형성된 제2 완충 부재; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 배터리 셀 수납 구조는, 배터리 셀이 수용될 수 있는 수납 공간이 형성된 셀 트레이; 상기 셀 트레이의 수납 공간에 수용되는 배터리 셀; 및 앞서 기술한 열 폭주 방지 패드;를 포함하고, 상기 열 폭주 방지 패드는 상기 배터리 셀의 상면과 상기 셀 트레이와 배터리 셀 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 셀 트레이는 배터리 셀이 놓여지는 평판부와 상기 평판부의 가장자리에 돌출되어 형성되는 격벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 셀 트레이의 격벽은 하측에서 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 형성되며, 상기 격벽의 하면에는 내측으로 오목한 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 셀 트레이의 격벽의 상단부가 그 상측에 위치하는 셀 트레이의 삽입홈에 삽입되어 적층되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드 및 이를 포함한 배터리 셀 수납 구조는, 배터리 셀들의 운송 시 특정한 배터리 셀에서 발화가 일어나더라도 주위의 다른 배터리 셀들로 열 및 화염이 전파되는 것이 억제되어 배터리 셀들의 열 폭주를 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 나타낸 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드와 배터리 셀을 셀 트레이에 수납하는 구조의 일 실시예를 나타낸 분해단면도 및 조립단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드와 배터리 셀을 셀 트레이에 수납하는 구조의 다른 실시예를 나타낸 분해단면도 및 조립단면도이다.
도 8은 도 7의 배터리 셀 수납 구조를 복수개 적층한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 나타낸 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드와 배터리 셀을 셀 트레이에 수납하는 구조의 일 실시예를 나타낸 분해단면도 및 조립단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드와 배터리 셀을 셀 트레이에 수납하는 구조의 다른 실시예를 나타낸 분해단면도 및 조립단면도이다.
도 8은 도 7의 배터리 셀 수납 구조를 복수개 적층한 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이하의 상세한 설명은 예시적인 것에 지나지 않으며, 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것에 불과하다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 제1 완충 부재(111), 단열 부재(120) 및 제2 완충 부재(112)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 완충 부재(111)는 충격을 흡수할 수 있도록 고무 또는 실리콘 등의 탄성 재질로 형성될 수 있으며, 고무 또는 실리콘 등이 발포된 형태 등 다양하게 형성될 수 있다.
단열 부재(120)는 제1 완충 부재(111)의 상면에 적층되어 단열 부재(120)의 하면이 제1 완충 부재(111)의 상면과 면 접촉되어 접합될 수 있다. 그리고 단열 부재(120)는 열전달을 차단할 수 있는 단열 재질로 형성될 수 있으며, 일례로 단열 부재(120)는 내화성이 우수한 운모(mica) 또는 유리 섬유(glass fiber)로 이루어진 단열재가 될 수 있다. 여기에서 운모 및 유리 섬유는 내화성이 우수하면서 전기적인 부도체이므로 단열 기능과 동시에 전기적인 절연 기능도 할 수 있다.
제2 완충 부재(112)는 충격을 흡수할 수 있도록 고무 또는 실리콘 등의 탄성 재질로 형성될 수 있으며, 고무 또는 실리콘 등이 발포된 형태 등 다양하게 형성될 수 있다. 그리고 제2 완충 부재(112)는 단열 부재(120)의 상면에 적층되어 제2 완충 부재(112)의 하면이 단열 부재(120)의 상면과 면 접촉되어 접합될 수 있다.
그리하여 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 제1 완충 부재(111)와 제2 완충 부재(112)의 사이에 단열 부재(120)가 개재되어 적층되고 서로 접촉되는 면들끼리 면접합된 3층 구조로 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 제1 완충 부재(111), 소화 부재(130) 및 제2 완충 부재(112)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 완충 부재(111)는 충격을 흡수할 수 있도록 고무 또는 실리콘 등의 탄성 재질로 형성될 수 있으며, 고무 또는 실리콘 등이 발포된 형태 등 다양하게 형성될 수 있다.
소화 부재(130)는 제1 완충 부재(111)의 상면에 적층되어 소화 부재(130)의 하면이 제1 완충 부재(111)의 상면과 면 접촉되어 접합될 수 있다. 그리고 소화 부재(130)는 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성될 수 있다. 일례로 소화 부재(130)는 외형을 형성하는 베이스 부재(130a) 및 소화 약재가 수용된 캡슐(130b)로 구성되어, 캡슐(130b)이 베이스 부재(130a)의 내부에 함입되어 포함된 형태로 구성될 수 있다. 그리고 소화 부재(130)는 도시된 바와 같이 복수의 캡슐(130b)이 베이스 부재(130a) 전체에 걸쳐 균일하게 분포되어 있는 형태로 형성될 수 있다. 그리하여 특정한 온도 이상으로 소화 부재(130)가 가열되면 캡슐(130b)들이 터지면서 소화 약재가 분출될 수 있다.
제2 완충 부재(112)는 충격을 흡수할 수 있도록 고무 또는 실리콘 등의 탄성 재질로 형성될 수 있으며, 고무 또는 실리콘 등이 발포된 형태 등 다양하게 형성될 수 있다. 그리고 제2 완충 부재(112)는 소화 부재(130)의 상면에 적층되어 제2 완충 부재(112)의 하면이 소화 부재(130)의 상면과 면 접촉되어 접합될 수 있다.
그리하여 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 제1 완충 부재(111)와 제2 완충 부재(112)의 사이에 소화 부재(130)가 개재되어 적층되고 서로 접촉되는 면들끼리 면접합된 3층 구조로 이루어질 수 있다. 여기에서 열 발생 또는 화염에 의해 제1 완충 부재(111) 또는 제2 완충 부재(112)가 녹거나 타서 소화 부재(130)가 노출된 후 소화 부재(130)가 가열되어 캡슐(130b)이 터지면서 소화 약재가 분출될 수도 있으며, 제1 완충 부재(111) 또는 제2 완충 부재(112)를 통해서 전달된 열에 의해 소화 부재(130)가 가열되어 캡슐(130b)이 터지면서 소화 약재가 제1 완충 부재(111) 또는 제2 완충 부재(112)를 뚫고 나와 분출될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 제1 완충 부재(111), 제1 소화 부재(131), 단열 부재(120), 제2 소화 부재(132) 및 제2 완충 부재(112)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 완충 부재(111)는 충격을 흡수할 수 있도록 고무 또는 실리콘 등의 탄성 재질로 형성될 수 있으며, 고무 또는 실리콘 등이 발포된 형태 등 다양하게 형성될 수 있다.
제1 소화 부재(131)는 제1 완충 부재(111)의 상면에 적층되어 제1 소화 부재(131)의 하면이 제1 완충 부재(111)의 상면과 면 접촉되어 접합될 수 있다. 그리고 제1 소화 부재(131)는 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성될 수 있다. 일례로 제1 소화 부재(131)는 외형을 형성하는 베이스 부재(131a) 및 소화 약재가 수용된 캡슐(131b)로 구성되어, 캡슐(131b)이 베이스 부재(131a)의 내부에 함입되어 포함된 형태로 구성될 수 있다. 그리고 제1 소화 부재(131)는 도시된 바와 같이 복수의 캡슐(131b)이 베이스 부재(131a) 전체에 걸쳐 균일하게 분포되어 있는 형태로 형성될 수 있다. 그리하여 특정한 온도 이상으로 제1 소화 부재(131)가 가열되면 캡슐(131b)들이 터지면서 소화 약재가 분출될 수 있다.
단열 부재(120)는 제1 소화 부재(131)의 상면에 적층되어 단열 부재(120)의 하면이 제1 소화 부재(131)의 상면과 면 접촉되어 접합될 수 있다. 그리고 단열 부재(120)는 열전달을 차단할 수 있는 단열 재질로 형성될 수 있으며, 일례로 단열 부재(120)는 내화성이 우수한 운모(mica) 또는 유리 섬유(glass fiber)로 이루어진 단열재가 될 수 있다.
제2 소화 부재(132)는 단열 부재(120)의 상면에 적층되어 제2 소화 부재(132)의 하면이 단열 부재(120)의 상면과 면 접촉되어 접합될 수 있다. 그리고 제2 소화 부재(132)는 제1 소화 부재(131)와 마찬가지로 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성될 수 있다. 일례로 제2 소화 부재(132)는 외형을 형성하는 베이스 부재(132a) 및 소화 약재가 수용된 캡슐(132b)로 구성되어, 캡슐(132b)이 베이스 부재(132a)의 내부에 함입되어 포함된 형태로 구성될 수 있다. 그리고 제2 소화 부재(132)는 도시된 바와 같이 복수의 캡슐(132b)이 베이스 부재(132a) 전체에 걸쳐 균일하게 분포되어 있는 형태로 형성될 수 있다. 그리하여 특정한 온도 이상으로 제2 소화 부재(132)가 가열되면 캡슐(132b)들이 터지면서 소화 약재가 분출될 수 있다.
제2 완충 부재(112)는 충격을 흡수할 수 있도록 고무 또는 실리콘 등의 탄성 재질로 형성될 수 있으며, 고무 또는 실리콘 등이 발포된 형태 등 다양하게 형성될 수 있다. 그리고 제2 완충 부재(112)는 제2 소화 부재(132)의 상면에 적층되어 제2 완충 부재(112)의 하면이 제2 소화 부재(132)의 상면과 면 접촉되어 접합될 수 있다.
그리하여 본 발명의 제3실시예에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 제1 완충 부재(111)와 제2 완충 부재(112)의 사이에 제1 소화 부재(131)와 제2 소화 부재(132)가 개재되고, 제1 소화 부재(131)와 제2 소화 부재(132)의 사이에 단열 부재(120)가 개재되어 적층되고, 서로 접촉되는 면들끼리 면 접합된 5층 구조로 이루어질 수 있다. 여기에서 단열 부재(120)를 기준으로 하측에서 발생된 열 또는 화염에 의해 제1 완충 부재(111)가 녹거나 타서 제1 소화 부재(131)가 노출된 후 제1 소화 부재(131)가 가열되어 캡슐(131b)이 터지면서 소화 약재가 하방으로 분출될 수 있다. 그리고 단열 부재(120)를 기준으로 상측에서 발생된 열 또는 화염에 의해 제2 완충 부재(112)가 녹거나 타서 제2 소화 부재(132)가 노출된 후 제2 소화 부재(132)가 가열되어 캡슐(132b)이 터지면서 소화 약재가 상방으로 분출될 수 있다. 이때에도 마찬가지로 캡슐이 터지면서 분출되는 소화 약재는 제1 완충 부재(111) 또는 제2 완충 부재(112)가 녹거나 타지 않았더라도 이를 뚫고 나와 분출될 수도 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드와 배터리 셀을 셀 트레이에 수납하는 구조의 일 실시예를 나타낸 분해단면도 및 조립단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배터리 셀 수납 구조는 셀 트레이(200)의 내측인 수용 공간(210)에 한 장의 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)와 하나의 배터리 셀(300)이 삽입되어 안치된 구조가 될 수 있다.
셀 트레이(200)는 평판부(220)의 가장자리에서 안쪽으로 이격된 위치에 둘레를 따라 격벽(230)이 상측으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 즉, 격벽(230)의 상단에서 격벽(230)으로 둘러싸인 내측이 하측으로 오목하게 수용 공간(210)이 형성될 수 있다. 여기에서 수용 공간(210)은 배터리 셀(300)을 수용할 수 있도록 배터리 셀(300)의 형태에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
배터리 셀(300)은 일례로 두께에 비해 가로 및 세로 길이가 긴 장방형의 평판 형태로 형성될 수 있다. 그리고 도시되지는 않았으나 배터리 셀(300)은 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 교번 배치되는 형태로 두께방향으로 적층된 전극 조립체가 파우치 외장재의 내부에 수용되어 밀봉되며, 파우치 외장재의 내부에는 전해질이 채워진 형태의 파우치형 이차 전지 일 수 있다. 또한, 배터리 셀(300)은 양극판들과 음극판들에 연결된 전극탭들이 파우치 외장재의 외부로 인출되어 있을 수 있으며, 일례로 전극탭들은 배터리 셀(300)의 길이방향 양측면에서 인출된 형태로 형성될 수 있다. 이외에도 배터리 셀은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 여기에서 배터리 셀(300)은 셀 트레이(200)의 수용 공간(210)에 삽입되며, 배터리 셀(300)의 하면이 셀 트레이(200)의 바닥면에 면 접촉된 상태로 적층될 수 있다.
배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 셀 트레이(200)의 수용 공간(210)에 삽입되어 배터리 셀(300)의 상면에 적층되어 면접촉될 수 있으며, 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 배터리 셀(300)과 나란하게 배치되어 배터리 셀(300)의 상측 전체를 덮어 막는 형태로 형성될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 배터리 셀 열 폭주 방지 패드와 배터리 셀을 셀 트레이에 수납하는 구조의 다른 실시예를 나타낸 분해단면도 및 조립단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 배터리 셀 수납 구조는 셀 트레이(200)의 내측인 수용 공간(210)에 두 장의 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)와 하나의 배터리 셀(300)이 삽입되어 안치된 구조가 될 수 있다.
셀 트레이(200)는 평판부(220)의 가장자리에서 안쪽으로 이격된 위치에 둘레를 따라 격벽(230)이 상측으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 즉, 격벽(230)의 상단에서 격벽(230)으로 둘러싸인 내측이 하측으로 오목하게 수용 공간(210)이 형성될 수 있다. 여기에서 수용 공간(210)은 배터리 셀(300)을 수용할 수 있도록 배터리 셀(300)의 형태에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
한 장의 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 상기한 본 발명의 실시예들과 같이 다양한 형태로 형성될 수 있으며 셀 트레이(200)의 수용 공간(210)에 삽입될 수 있다. 그리고 셀 트레이(200)의 바닥면에 한 장의 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)가 안치되어 셀 트레이(200)의 평판부(220)와 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)가 나란하게 배치될 수 있다.
배터리 셀(300)은 일례로 두께에 비해 가로 및 세로 길이가 긴 장방형의 평판 형태로 형성될 수 있다. 그리고 도시되지는 않았으나 배터리 셀(300)은 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 교번 배치되는 형태로 두께방향으로 적층된 전극 조립체가 파우치 외장재의 내부에 수용되어 밀봉되며, 파우치 외장재의 내부에는 전해질이 채워진 형태의 파우치형 이차 전지 일 수 있다. 또한, 배터리 셀(300)은 양극판들과 음극판들에 연결된 전극탭들이 파우치 외장재의 외부로 인출되어 있을 수 있으며, 일례로 전극탭들은 배터리 셀(300)의 길이방향 양측면에서 인출된 형태로 형성될 수 있다. 이외에도 배터리 셀은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 여기에서 배터리 셀(300)은 셀 트레이(200)의 수용 공간(210)에 삽입되며, 셀 트레이(200)의 바닥면에 안치된 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)의 상측에 적층될 수 있다. 그리하여 배터리 셀(300)의 하면이 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)에 면접촉된 상태로 적층될 수 있으며, 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 셀 트레이(200)의 바닥면과 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)의 사이에서 눌려서, 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)의 완충 부재가 약간 압축된 상태가 될 수 있다.
그리고 다른 한 장의 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)가 셀 트레이(200)의 수용 공간(210)에 삽입되어 배터리 셀(300)의 상면에 적층될 수 있으며, 다른 한 장의 배터리 셀 열 폭주 방지 패드(100)는 배터리 셀(300)과 나란하게 배치되어 배터리 셀(300)의 상측 전체를 덮어 막는 형태로 형성될 수 있다.
도 8은 도 7의 배터리 셀 수납 구조를 복수개 적층한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 8을 참조하면, 셀 트레이(200)의 격벽(230)은 하측에서 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 형성될 수 있으며, 격벽(230)이 형성된 부분의 하면에서 격벽의 내측 상측방향으로 오목하게 삽입홈(231)이 형성될 수 있다. 그리고 삽입홈(231)은 격벽이 형성된 셀 트레이의 둘레를 따라 격벽에 대응되게 형성될 수 있으며, 삽입홈(231)의 형태는 격벽(230)의 형상에 대응되게 형성될 수 있다. 그리하여 본 발명에 따른 배터리 셀 수납 구조는 상기 배터리 셀 및 배터리 셀 열 폭주 방지 패드가 상기 셀 트레이(200)의 수용 공간(210)에 삽입된 상태의 조립체를 복수개 적층하여, 상대적으로 하측에 배치된 셀 트레이(200)의 격벽(230) 상단부가 그 상측에 위치하는 셀 트레이(200)의 삽입홈(231)에 삽입되는 적층 구조로 이루어질 수 있다. 이 때 상측에 위치한 셀 트레이(200)의 평판부(220) 하부가 하측에 배치된 열 폭주 방지 패드(100)에 면접하게 적층되면 화염 및 열의 전파를 방지할 뿐 아니라, 충격 완화와 적층 안정성을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 배터리 셀 수납 구조는 특정한 배터리 셀에서 발화가 일어나더라도 주변의 다른 배터리 셀로 열 및 화염이 전파되지 않을 수 있어 열 폭주를 방지할 수 있다.
이상에서는, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예를 기초로 본 발명을 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서도 본 발명이 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 배터리 셀 열 폭주 방지 패드
111 : 제1 완충 부재 112 : 제2 완충 부재
120 : 단열 부재 130 : 소화 부재
130a : 베이스 부재 130b : 캡슐
131 : 제1 소화 부재
131a : 베이스 부재 131b : 캡슐
132 : 제2 소화 부재
132a : 베이스 부재 132b : 캡슐
200 : 셀 트레이
210 : 수용 공간 220 : 평판부
230 : 격벽 231 : 삽입홈
111 : 제1 완충 부재 112 : 제2 완충 부재
120 : 단열 부재 130 : 소화 부재
130a : 베이스 부재 130b : 캡슐
131 : 제1 소화 부재
131a : 베이스 부재 131b : 캡슐
132 : 제2 소화 부재
132a : 베이스 부재 132b : 캡슐
200 : 셀 트레이
210 : 수용 공간 220 : 평판부
230 : 격벽 231 : 삽입홈
Claims (10)
- 탄성 재질로 형성된 제1 완충 부재;
상기 제1 완충 부재의 상면에 배치되며, 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성된 소화 부재; 및
상기 소화 부재의 상면에 배치되며, 탄성 재질로 형성된 제2 완충 부재;
를 포함하는, 열 폭주 방지 패드.
- 제1항에 있어서,
상기 소화 부재는,
외형을 형성하는 베이스 부재; 및
상기 베이스 부재의 내부에 구비되며, 특정한 온도 이상에서 수용된 소화 약재가 분출되도록 형성된 캡슐; 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 열 폭주 방지 패드.
- 제1항에 있어서,
상기 소화 부재의 상면 또는 하면에 열전달을 차단할 수 있는 단열 부재가 더 배치되는 것을 특징으로 하는, 열 폭주 방지 패드.
- 제3항에 있어서,
상기 단열 부재는 운모(mica) 또는 유리 섬유(glass fiber) 재질로 형성되는, 열 폭주 방지 패드.
- 탄성 재질로 형성된 제1 완충 부재;
상기 제1 완충 부재의 상면에 면 접촉되며, 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성된 제1 소화 부재;
상기 제1 소화 부재의 상면에 면 접촉되며, 열전달을 차단할 수 있는 단열 부재;
상기 단열 부재의 상면에 면 접촉되며, 특정 온도 이상에서 소화 약재가 분출될 수 있게 형성된 제2 소화 부재; 및
상기 제2 소화 부재의 상면에 면 접촉되며, 탄성 재질로 형성된 제2 완충 부재;를 포함하는, 열 폭주 방지 패드.
- 탄성 재질로 형성된 제1 완충 부재;
상기 제1 완충 부재의 상면에 면 접촉되며, 열전달을 차단할 수 있도록 운모(mica) 또는 유리 섬유(glass fiber) 재질로 형성 단열 부재; 및
상기 단열 부재의 상면에 면 접촉되며, 탄성 재질로 형성된 제2 완충 부재;
를 포함하는, 열 폭주 방지 패드.
- 배터리 셀이 수용될 수 있는 수납 공간이 형성된 셀 트레이;
상기 셀 트레이의 수납 공간에 수용되는 배터리 셀; 및
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 열 폭주 방지 패드;를 포함하고,
상기 열 폭주 방지 패드는 상기 배터리 셀의 상면과 상기 셀 트레이와 배터리 셀 사이 중 적어도 어느 한 곳에 배치되는 것을 특징으로 하는, 배터리 셀 수납 구조.
- 제7항에 있어서,
상기 셀 트레이는 배터리 셀이 놓여지는 평판부와 상기 평판부의 가장자리에 돌출되어 형성되는 격벽을 포함하는, 배터리 셀 수납 구조.
- 제8항에 있어서,
상기 셀 트레이의 격벽은 하측에서 상측으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 형성되며,
상기 격벽의 하면에는 내측으로 오목한 삽입홈이 형성되는, 배터리 셀 수납 구조.
- 제9항에 있어서,
상기 셀 트레이의 격벽의 상단부가 그 상측에 위치하는 셀 트레이의 삽입홈에 삽입되어 적층되는, 배터리 셀 수납 구조.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200092750A KR20220013603A (ko) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | 열 폭주 방지 패드 및 이를 포함하는 배터리 셀 수납 구조 |
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| KR20220013603A true KR20220013603A (ko) | 2022-02-04 |
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ID=80268410
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| KR1020200092750A KR20220013603A (ko) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | 열 폭주 방지 패드 및 이를 포함하는 배터리 셀 수납 구조 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20220013603A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240098682A (ko) | 2022-12-21 | 2024-06-28 | 주식회사 젠트로피 | 열폭주 및 발열 방지형 배터리팩 및 그의 제조 방법 |
| KR102698930B1 (ko) * | 2023-11-06 | 2024-08-27 | 주식회사 서원코리아 | 소화 성능이 우수하고 화재를 진압하고 화재를 지연시킬 수 있는 셀분리막의 제조 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101404685B1 (ko) | 2012-02-17 | 2014-06-09 | 주식회사 에이치디에스 | 배터리 운반 트레이 |
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2020
- 2020-07-27 KR KR1020200092750A patent/KR20220013603A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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| KR20240098682A (ko) | 2022-12-21 | 2024-06-28 | 주식회사 젠트로피 | 열폭주 및 발열 방지형 배터리팩 및 그의 제조 방법 |
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