KR20220101701A

KR20220101701A - 배터리, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 차량

Info

Publication number: KR20220101701A
Application number: KR1020227020697A
Authority: KR
Inventors: 화쥔 쑨; 옌 주; 신웨 왕
Original assignee: 비와이디 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2022-07-19
Also published as: CN112952240B; CN112952240A; JP2023502698A; US20230020386A1; WO2021098760A1; EP4057440A1; EP4057440A4; JP7422226B2

Abstract

본 출원은 하우징(1) 및 하우징 내에 위치된 복수의 수용 공동(11)을 포함하는 배터리(100)를 제공한다. 2개의 인접한 수용 공동(11)이 칸막이판에 의해 격리되고, 전극 코어 세트(2)가 수용 공동(11) 내에 배열되고, 전극 코어 세트(2)가 적어도 하나의 전극 코어를 포함하고, 복수의 전극 코어 세트들(2)이 제1 방향을 따라 연속적으로 배열되고 직렬로 연결되고, 액체 안내 구멍 및 기체 안내 구멍이 칸막이판 상에 제공되고, 액체 안내 구멍 및 기체 안내 구멍은 칸막이판의 양 측면들에 있는 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 하는 데 사용되고, 배터리(100)는 차단 메커니즘을 더 포함하고, 차단 메커니즘은 액체 안내 구멍이 설정 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하고, 설정 상태는 개방 상태 및 폐쇄 상태를 포함한다.

Description

배터리, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 차량

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2019년 11월 22일에 BYD Company Limited에 의해 출원된 발명의 명칭이 "배터리, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 차량(Battery, battery module, battery pack and vehicle)"인 중국 특허 출원 번호 "201911158918.8"을 우선권 주장한다.

기술 분야

본 출원은 배터리의 분야에 관한 것으로, 특히 배터리(battery), 배터리 모듈(battery module), 배터리 팩(battery pack), 및 차량(vehicle)에 관한 것이다.

신에너지 차량의 지속적인 대중화에 의해, 신에너지 차량에서 파워 배터리의 사용에 대한 상승된 요구 사항이 점점 더 높아지고 있다. 특히, 신에너지 차량의 주행 거리에 대한 사용자의 요구 사항은 점점 더 높아지고 있다. 신에너지 차량의 배터리 팩에 대해, 전체 용량이 지속적으로 증가될 필요가 있다. 더욱이, 파워 배터리 팩의 동작 중에, 내부 저항에 의한 내부 소비가 가능한 한 감소되도록 요구된다.

기존의 신에너지 차량은 일반적으로 1 미터 이상의 폭, 및 수 미터의 길이를 갖는다. 신에너지 차량용 파워 배터리 팩은 일반적으로 신에너지 차량의 하단에 배열된다. 현재 상업적으로 입수 가능한 파워 배터리 팩은 일반적으로 1 미터 초과인 신에너지 차량의 폭과 거의 동일한 폭을 갖는다. 길이는 일반적으로 2 미터 이상이고 신에너지 차량의 하단에 확보된 공간에 의해 결정된다. 전체적으로, 파워 배터리 팩은 길이와 폭이 모두 1 미터 초과이다. 현재, 상업적으로 입수 가능한 셀의 길이는 일반적으로 약 0.3 미터이고, 따라서 적어도 3개 또는 심지어 더 많은 셀이 파워 배터리 팩에 배열될 필요가 있다.

복수의 셀의 나란한 배열을 위해, 고정 구조체가 각각의 단일 셀에 추가될 필요가 있다. 더욱이, 외부 전원 커넥터가 2개의 인접한 단일 셀의 전원 접속을 위해 요구된다. 그 결과, 셀의 구조적 부재가 증가되어, 증가된 비용, 및 상승된 전체 중량을 야기한다. 더욱이, 배터리 팩 내에서, 장착 구조체는 배터리 팩의 많은 내부 공간을 점유하여, 파워 배터리 팩의 전체 용량이 감소되게 한다. 나란히 배열된 셀의 수가 증가함에 따라, 더 많은 공간이 낭비된다. 게다가, 다수의 외부 전원 커넥터가 전원 접속을 위해 배열되도록 요구되어, 증가된 내부 저항, 및 사용시에 파워 배터리 팩의 상승된 내부 소비를 유도한다.

전술된 문제점을 해결하기 위해, 본 출원의 목적은 다양한 공동들이 격리되도록 보장되면서, 각각의 공동 내로의 전해질의 주입을 허용하는 배터리, 배터리 모듈, 배터리 팩, 및 차량을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 이하의 기술적 방안이 본 출원에서 채용된다.

하우징 및 하우징 내에 배열된 다수의 수용 공동을 포함하는 배터리가 제공된다. 2개의 인접한 수용 공동이 칸막이판에 의해 격리되고, 적어도 하나의 전극 코어를 포함하는 전극 코어 조립체가 수용 공동 내에 배열되고, 다수의 전극 코어 조립체들이 제1 방향을 따라 연속적으로 배열되고 직렬로 연결된다. 액체 안내 구멍 및 기체 안내 구멍이 칸막이판 상에 제공된다. 액체 안내 구멍과 기체 안내 구멍은 칸막이판의 양 측면들에 있는 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 한다. 배터리는 액체 안내 구멍이 개방 상태와 폐쇄 상태를 포함하는 설정 가능 상태가 되는 것을 가능하게 하는 차단 메커니즘을 또한 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 하우징은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖는다. 다수의 칸막이판은 간격을 두고 하우징 내에 배열된다. 칸막이판의 측면 주연부는 하우징의 측벽에 밀착 부착되어 끼워져서 하우징의 내부를 다수의 수용 공동으로 분할한다. 수용 공동의 공동 벽은 수용 공동의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버, 및 2개의 인접한 칸막이판 사이 또는 칸막이판과 단부 커버 사이에 하우징을 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 하우징은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조이다. 분리막 및 칸막이판을 포함하는 배터리 코어 조립체가 하우징 내에 제공된다. 수용 공동이 분리막의 내부에 배열되고, 칸막이판이 분리막 내에 간격을 두고 배열되며, 칸막이판의 측면 주연부는 분리막과 끼워져 분리막의 내부를 다수의 수용 공동으로 분할한다. 수용 공동의 공동 벽은 수용 공동의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버, 및 2개의 인접한 칸막이판 사이 또는 칸막이판과 단부 커버 사이에 위치된 분리막을 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 하우징은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖는다. 분리막 및 칸막이판을 포함하는 배터리 코어 조립체가 하우징 내에 제공된다. 수용 공동은 분리막 내부에 위치되고, 분리막은 제1 방향을 따라 배열된 다수의 서브 분리막을 포함한다. 칸막이판은 2개의 인접한 서브 분리막에 동시에 연결된다. 2개의 인접한 수용 공동은 동일한 칸막이판을 공유한다. 수용 공동의 공동 벽은 서브 분리막 및 서브 분리막의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버를 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 하우징은 제1 방향을 따라 배열된 다수의 서브 하우징을 포함하고, 칸막이판은 2개의 인접한 서브 하우징에 동시에 연결되고, 2개의 인접한 수용 공동은 동일한 칸막이판을 공유하고, 수용 공동의 공동 벽은 서브 하우징 및 서브 하우징의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버를 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 배터리는 일반적으로 길이, 폭 및 두께를 갖는 직육면체이고, 길이는 폭보다 크고, 폭은 두께보다 크다. 기체 안내 구멍 및 액체 안내 구멍은 폭방향을 따라 간격을 두고 칸막이판 상에 배열된다.

본 출원의 실시예에서, 차단 메커니즘이 제1 상태에 있을 때, 액체 안내 구멍은 개방 상태에 있고; 차단 메커니즘이 제2 상태에 있을 때, 액체 안내 구멍은 폐쇄 상태에 있고, 차단 메커니즘은 제1 상태와 제2 상태 사이에서 전환 가능하다.

본 출원의 실시예에서, 배터리 내로의 전해질 주입 전 또는 중에, 차단 메커니즘은 제1 상태에 있고, 액체 안내 구멍은 개방 상태에 있으며, 액체 안내 구멍은 칸막이판의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동을 연통하게 한다. 전해질이 배터리 내로 주입된 후에, 차단 메커니즘은 제1 상태로부터 제2 상태로 전환되고, 차단 메커니즘은 액체 안내 구멍을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍이 폐쇄 상태에 있게 된다.

본 출원의 실시예에서, 전해질 주입 후 배터리의 형성 중에, 차단 메커니즘은 제1 상태에 있고, 액체 안내 구멍은 개방 상태에 있고, 액체 안내 구멍은 칸막이판의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동을 연통하게 한다. 전해질 주입 및 배터리의 형성 후에, 차단 메커니즘은 제1 상태로부터 제2 상태로 전환되고, 차단 메커니즘은 액체 안내 구멍을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍이 폐쇄 상태에 있게 된다.

본 출원의 실시예에서, 액체 안내 구멍이 폐쇄 상태에 있을 때, 차단 메커니즘은 적어도 부분적으로 액체 안내 구멍에 위치되고, 차단 메커니즘은 액체 안내 구멍을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍을 통한 2개의 인접한 수용 공동 사이의 연통을 차단한다.

본 출원의 실시예에서, 제1 상태는 차단 메커니즘이 배터리의 제1 위치에 위치되게 하고; 제2 상태는 차단 메커니즘이 배터리의 제2 위치에 위치되게 한다.

본 출원의 실시예에서, 칸막이판은 그 위에 제공된 차단 메커니즘 유지 공간을 갖고, 차단 메커니즘은 차단 메커니즘 유지 공간 내에 유지된다. 차단 메커니즘 유지 공간은 제1 위치 및 제2 위치를 갖고 형성되고, 차단 메커니즘은 힘 하에서 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능하다. 차단 메커니즘이 제1 위치에 있을 때, 액체 안내 구멍은 개방 상태에 있고, 액체 안내 구멍은 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 한다. 차단 메커니즘이 제2 위치에 있을 때, 차단 메커니즘은 액체 안내 구멍을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍이 폐쇄 상태에 있게 하여, 액체 안내 구멍을 통해 2개의 인접한 수용 공동들 사이의 연통을 차단한다.

본 출원의 실시예에서, 차단 메커니즘 유지 공간은 액체 안내 구멍과 교차하도록 배열되고, 액체 안내 구멍은 차단 메커니즘 유지 공간에 의해 제1 액체 안내 구멍과 제2 액체 안내 구멍으로 분할되고, 제1 액체 안내 구멍과 제2 액체 안내 구멍의 모두는 차단 메커니즘 유지 공간과 연통한다.

본 출원의 실시예에서, 차단 메커니즘은 억지 끼워맞춤에 의해 차단 메커니즘 유지 공간의 내부벽에 부착된다.

본 출원의 실시예에서, 차단 메커니즘은 자성을 갖는 자성체이다.

본 출원의 일 실시예에서, 차단 메커니즘은 탄성 슬리브로 외부에서 피복되어 있다.

본 출원의 실시예에서, 각각의 전극 코어 조립체는 전류 출력을 위한 제1 전극 인출부 및 제2 전극 인출부를 포함한다. 적어도 하나의 전극 코어 조립체의 제1 전극 인출부 및 제2 전극 인출부는 제1 방향을 따라 전극 코어 조립체의 2개의 대향 측면들 상에 각각 배열된다. 전극 코어 조립체의 길이방향은 제1 방향을 따라 연장된다.

본 출원의 실시예에서, 배터리는 기체 안내 구멍이 개방 상태 및 폐쇄 상태를 포함하는 설정 가능 상태에 있는 것을 가능하게 하는 기체 안내 구멍 차단 메커니즘을 또한 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 배터리 내로의 전해질 주입 전 및 중에, 또는 전해질 주입 후 형성 중에, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘은 기체 안내 구멍이 개방 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하고, 기체 안내 구멍은 칸막이판의 양 측면들 상에 있는 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 한다.

본 출원의 실시예에서, 배터리 내로의 전해질 주입 후, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘은 기체 안내 구멍을 폐쇄하여, 기체 안내 구멍이 폐쇄 상태에 있게 된다. 배터리가 과충전되거나 단락될 때, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘은 기체 안내 구멍이 개방 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하고, 기체 안내 구멍이 칸막이판의 양 측면들 상에 있는 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 한다.

본 출원의 실시예에서, 2개의 인접한 전극 코어 조립체들은 전극 코어 커넥터에 의해 직렬로 연결되고, 전극 코어 커넥터는 2개의 인접한 전극 코어 조립체들 사이의 칸막이판을 통해 연장한다.

본 출원의 실시예에서, 전극 코어 커넥터는 칸막이판과 일체로 성형된다.

본 출원의 실시예에서, 전극 코어 커넥터는 구리 연결부 및 구리 연결부와 연결된 알루미늄 연결부를 포함하고, 구리 연결부 및 알루미늄 연결부는 칸막이판 내부의 위치에서 연결된다.

본 출원은 하우징 및 하우징 내에 위치된 복수의 수용 공동을 포함하는 배터리를 또한 제공한다. 2개의 인접한 수용 공동이 칸막이판에 의해 격리되고, 적어도 하나의 전극 코어를 포함하는 전극 코어 조립체가 수용 공동 내에 배열되고, 복수의 전극 코어 조립체들이 제1 방향을 따라 연속적으로 배열되고 직렬로 연결된다. 액체 안내 구멍과 기체 안내 구멍이 칸막이판 상에 제공되고, 액체 안내 구멍과 기체 안내 구멍은 칸막이판의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동을 연통하게 하는 데 사용된다. 배터리는 액체 안내 구멍에 적어도 부분적으로 위치되고, 액체 안내 구멍을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍을 통해 2개의 인접한 수용 공동들 사이의 연통을 차단하는 차단 메커니즘을 또한 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 하우징은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖는다. 다수의 칸막이판은 하우징 내에 간격을 두고 배열되고, 칸막이판의 측면 주연부는 하우징의 측벽에 밀착 부착되어 끼워져서 하우징의 내부를 복수의 수용 공동으로 분할한다. 수용 공동의 공동 벽은 수용 공동의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버, 및 2개의 인접한 칸막이판 사이 또는 칸막이판과 단부 커버 사이에 위치된 하우징을 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 하우징은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖는다. 분리막 및 칸막이판을 포함하는 배터리 코어 조립체가 하우징 내에 제공된다. 수용 공동이 분리막의 내부에 위치되고, 칸막이판이 분리막 내에 간격을 두고 배열되며, 칸막이판의 측면 주연부는 분리막과 끼워져 분리막의 내부를 복수의 수용 공동으로 분할한다. 수용 공동의 공동 벽은 수용 공동의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버, 및 2개의 인접한 칸막이판 사이 또는 칸막이판과 단부 커버 사이에 위치된 분리막을 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 하우징은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖는다. 분리막 및 칸막이판을 포함하는 배터리 코어 조립체가 하우징 내에 제공된다. 수용 공동은 분리막 내부에 위치되고, 분리막은 제1 방향을 따라 배열된 복수의 서브 분리막을 포함하고, 칸막이판은 2개의 인접한 서브 분리막에 동시에 연결되고, 2개의 인접한 수용 공동은 동일한 칸막이판을 공유하고, 수용 공동의 공동 벽은 서브 분리막 및 서브 분리막의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버를 포함한다.

본 출원의 실시예에서, 칸막이판들 중 적어도 하나는 그 위에 제공된 차단 메커니즘 유지 공간을 갖고, 차단 메커니즘은 차단 메커니즘 유지 공간 내에 유지된다. 차단 메커니즘 유지 공간은 차단 메커니즘을 유지하기 위한 제1 위치 및 제2 위치를 갖고 형성되고, 차단 메커니즘은 제2 위치에 있고, 차단 메커니즘은 제2 위치로부터 제1 위치로 또는 제1 위치로부터 제2 위치로 힘 하에서 전환될 수 있다.

본 출원은 또한 본 출원에 제공된 복수의 배터리를 포함하는 배터리 모듈을 제공한다.

본 출원은 또한 본 출원에 제공된 복수의 배터리 또는 본 출원에 제공된 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩을 제공한다.

본 출원은 또한 본 출원에 제공된 배터리 모듈 또는 본 출원에 제공된 배터리 팩을 포함하는 차량을 제공한다.

종래 기술과 비교하여, 본 출원은 이하의 유익한 효과를 갖는다.

본 출원에 제공된 배터리에 따르면, 배터리 하우징 내에 복수의 직렬 연결된 전극 코어 조립체를 배열함으로써, 하우징 및 외부 장착 구조가 기존의 복수 배터리의 나란한 배열에 비교하여 감소되어, 이에 의해 공간 활용을 개선시키고 배터리 팩의 전체 용량을 보장한다. 더욱이, 외부 전원 커넥터의 사용이 감소되고, 전원 커넥터의 연결 안정성 및 신뢰성을 고려할 필요 없이, 하우징 내의 바로 인접한 전극 코어 조립체를 직렬로 연결하는 방식이 대신에 사용되어, 따라서 연결부의 내부 저항을 감소시키고 사용 중에 배터리 팩의 내부 소비를 감소시킨다. 게다가, 본 출원에서, 2개의 수용 공동 사이에 위치된 칸막이판은 액체 안내 구멍과 기체 안내 구멍의 모두를 구비하여, 따라서 전해질이 주입될 때, 전해질이 액체 안내 구멍을 통해 인접 수용 공동 내로 유동할 수 있게 된다. 더욱이, 전해질 주입의 프로세스 중에, 기체가 기체 안내 구멍을 통해 통기되어, 전해질 주입 저항을 감소시킨다. 전해질 주입이 완료된 후에, 차단 메커니즘이 액체 안내 구멍을 폐쇄한다. 이 때, 2개의 인접한 수용 공동은 서로로부터 격리되어, 전해질이 인접한 수용 공동 사이에서 유동하지 않을 것이고, 서로 영향을 미치지 않을 것이고, 과도한 압력차로 인해 분해되지 않을 것이어서, 따라서 배터리의 안전성 및 사용 수명을 보장한다.

도 1은 본 출원의 실시예에 제공된 배터리의 개략 단면도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 제공된 전극 코어 조립체의 내부 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 3은 본 출원의 다른 실시예에 제공된 배터리의 개략 분해도이다.
도 4는 본 출원의 다른 실시예에 제공된 배터리의 개략 분해도이다.
도 5는 본 출원의 다른 실시예에 제공된 배터리의 개략도이다.
도 6은 본 출원의 다른 실시예에서 제공된 배터리의 몇몇 위치에서의 개략 단면도이다.
도 7은 도 1에 대해 반전 상태에 있는 본 출원의 다른 실시예에 제공된 배터리 구조체의 부분 개략 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시되어 있는 부분 A의 부분 확대도이다.
도 9는 차단 메커니즘이 그로부터 제거되어 있는 도 7에 도시되어 있는 배터리 구조체의 부분 개략 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시되어 있는 부분 B의 부분 확대도이다.
도 11은 도 1에 대해 반전 상태에 있는 본 출원의 실시예에 제공된 배터리의 칸막이판의 분해 구조도이다.
도 12는 도 1에 대해 반전 상태에 있는 본 출원의 다른 실시예에 제공된 배터리의 칸막이판의 분해 구조도이다.
도 13은 도 1에 대해 반전 상태에 있는 본 출원의 다른 실시예에 제공된 배터리의 칸막이판의 분해 구조도이다.
도 14는 본 출원의 다른 실시예에 제공된 배터리의 개략 단면도이다.
도 15는 도 1에 대해 반전 상태에 있는 본 출원의 실시예에 제공된 배터리의 밀봉 링을 갖는 칸막이판의 개략 구조도이다.
도 16은 도 1에 대해 반전 상태에 있는 본 출원의 실시예에 제공된 배터리의 전극 코어 접속편과 일체로 성형된 칸막이판의 개략 구조도이다.
도 17은 본 출원의 실시예에 제공된 배터리의 전체 구조를 도시하고 있는 개략도이다.
도 18은 본 출원의 실시예에 제공된 배터리 팩의 개략 구조도이다.
도 19는 본 출원의 실시예에 제공된 배터리 모듈의 개략 구조도이다.
도 20은 본 출원의 실시예에서 제공된 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩의 개략 구조도이다.
도 21은 본 출원의 실시예에 제공된 배터리 모듈을 포함하는 차량의 개략 구조도이다.
도 22는 본 출원의 실시예에 제공된 배터리 팩을 포함하는 차량의 개략 구조도이다.
도면 부호 리스트:
100: 배터리; 1: 하우징; 13: 단부 커버; 2: 전극 코어 조립체; 101: 서브 하우징; 201: 전극 코어; 202: 탭; 203: 전원 접속 구역; 12: 칸막이판; 121: 액체 안내 구멍; 1211: 제1 액체 안내 구멍; 1212: 제2 액체 안내 구멍; 122: 차단 메커니즘; 150: 기체 안내 구멍; 151: 기체 안내 구멍 차단 메커니즘; 1221: 탄성 슬리브; 1222: 자성 재료 볼; 125: 차단 메커니즘 유지 공간; 130: 캡슐화 구조체; 123: 연통 구멍; 11: 수용 공동; 3: 전극 코어 커넥터; 301: 구리 연결부; 302: 알루미늄 연결부; 111: 분리막; 1111: 서브 분리막; 300: 트레이; 200: 배터리 팩; 22: 전극 인출부; 221: 제1 전극 인출부; 222: 제2 전극 인출부; 400: 배터리 모듈; 1000: 차량.

본 출원의 실시예가 이하에 상세히 설명되고, 실시예의 예가 첨부 도면에 도시되어 있는데, 여기서 동일한 또는 유사한 요소 또는 동일한 또는 유사한 기능을 갖는 요소는 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 또는 유사한 참조 번호에 의해 나타낸다. 첨부 도면을 참조하여 이하에 설명되는 실시예는 예시적이고, 본 출원을 설명하도록 의도된 것으로, 본 출원에 대한 한정으로서 해석될 수 없다.

본 출원의 설명에서, "길이", "폭", "위", "아래", "전방", "후방", "좌측", "우측", "수직", "수평", "상단", "하단", "내부" 및 "외부"와 같은 용어에 의해 나타낸 배향 또는 위치 관계는 첨부 도면에 도시되어 있는 배향 또는 위치 관계에 기초하여, 언급된 장치 또는 구성요소가 특정 배향을 가질 필요가 있거나 특정 배향으로 구성되거나 동작될 필요가 있다는 것을 나타내거나 암시하기보다는, 본 출원의 실시예의 예시 및 설명의 용이성 및 간결성을 위해서만 사용된다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 이러한 용어는 본 출원을 한정하는 것으로서 해석되어서는 안 된다.

게다가, 용어 "제1" 및 "제2"는 단지 설명의 목적으로만 사용되고, 상대적 중요성을 나타내거나 암시하고 또는 나타낸 기술적 특징의 양을 암시하는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 따라서, "제1" 또는 "제2"에 의해 한정된 특징은 특징들 중 하나 이상을 명시적으로 또는 암시적으로 포함할 수도 있다. 본 출원의 설명에서, "복수"는 달리 명확하고 구체적으로 한정되지 않으면, 2개 이상을 의미한다.

본 출원의 설명에서, 달리 명시적으로 지정되거나 정의되지 않으면, 용어 "장착하다", "설치하다", "연결하다" 및 "연결"과 같은 용어는 넓은 의미로 이해되어야 한다. 예를 들어, 연결은 고정 연결, 탈착 가능한 연결 또는 일체형 연결일 수도 있고; 또는 연결은 기계적 연결 또는 전기적 연결일 수도 있고; 또는 연결은 직접 연결, 중개자를 통한 간접 연결, 또는 2개의 구성요소들 사이의 내부 연통일 수도 있다. 통상의 기술자는 특정 상황에 따라 본 출원에서 상기 용어들의 구체적인 의미를 이해할 수도 있다.

본 출원은 하우징 및 하우징 내에 위치된 복수의 수용 공동을 포함하는 배터리를 제공한다. 2개의 인접한 수용 공동은 칸막이판에 의해 격리되고, 적어도 하나의 전극 코어를 포함하는 전극 코어 조립체가 수용 공동 내에 배열되고; 복수의 전극 코어 조립체가 제1 방향을 따라 연속적으로 배열되고 직렬로 연결된다. 액체 안내 구멍과 기체 안내 구멍이 칸막이판 상에 제공되고, 액체 안내 구멍과 기체 안내 구멍은 칸막이판의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동을 연통하게 하는 데 사용된다. 배터리는 액체 안내 구멍이 개방 상태와 폐쇄 상태를 포함하는 설정 가능 상태가 되는 것을 가능하게 하는 차단 메커니즘을 또한 포함한다.

종래 기술과 비교하여, 본 출원은 이하의 유익한 효과를 갖는다. 배터리 하우징 내에 복수의 직렬 연결된 전극 코어 조립체를 배열함으로써, 하우징 및 외부 장착 구조가 기존의 복수 배터리의 나란한 배열에 비교하여 감소되어, 이에 의해 공간 활용을 개선시키고 배터리 팩의 전체 용량을 보장한다. 더욱이, 외부 전원 커넥터의 사용이 감소되고, 전원 커넥터의 연결 안정성 및 신뢰성을 고려할 필요 없이, 하우징 내의 바로 인접한 전극 코어 조립체를 직렬로 연결하는 방식이 대신에 사용되어, 따라서 연결부의 내부 저항을 감소시키고 사용 중에 배터리 팩의 내부 소비를 감소시킨다. 게다가, 본 출원에서, 2개의 수용 공동 사이에 위치된 칸막이판은 액체 안내 구멍과 기체 안내 구멍의 모두를 구비하여, 따라서 전해질이 주입될 때, 전해질이 액체 안내 구멍을 통해 인접 수용 공동 내로 유동할 수 있게 된다. 더욱이, 전해질 주입의 프로세스 중에, 기체가 기체 안내 구멍을 통해 통기되어, 전해질 주입 저항을 감소시킨다. 전해질 주입이 완료된 후에, 차단 메커니즘이 액체 안내 구멍을 폐쇄한다. 이 때, 2개의 인접한 수용 공동은 서로로부터 격리되어, 전해질이 인접한 수용 공동 사이에서 유동하지 않을 것이고, 서로 영향을 미치지 않을 것이고, 과도한 압력차로 인해 분해되지 않을 것이어서, 따라서 배터리의 안전성 및 사용 수명을 보장한다.

도 1은 본 출원에 제공된 배터리(100)의 개략 단면도이고, 도 2는 전극 코어 조립체(2)의 내부 구조를 도시하고 있는 개략도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 배터리(100)는 하우징(1), 및 전극 코어 조립체(2)를 포함한다. 하우징(1)은 그 내에 다수의 수용 공동(11)을 포함하고, 2개의 인접한 수용 공동(11)은 칸막이판(12)에 의해 격리된다. 각각의 수용 공동(11)은 전극 코어 조립체(2)를 구비하고, 전극 코어 조립체(2)는 적어도 하나의 전극 코어(201)를 포함하고, 다수의 전극 코어 조립체(2)가 제1 방향을 따라 연속적으로 배열되고 직렬로 연결된다. 액체 안내 구멍(121)과 기체 안내 구멍(150)이 칸막이판(12) 상에 제공되고, 액체 안내 구멍(121)과 기체 안내 구멍(150)은 칸막이판(12)의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 하는 데 사용된다. 배터리(100)는 액체 안내 구멍(121)이 개방 상태와 폐쇄 상태를 포함하는 설정 가능 상태가 되는 것을 가능하게 하는 차단 메커니즘(122)을 또한 포함한다.

즉, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원에서, 2개의 수용 공동(11) 사이에 위치된 칸막이판(12)은 액체 안내 구멍과 기체 안내 구멍(150)의 모두를 구비하여, 전해질이 주입될 때, 전해질이 액체 안내 구멍을 통해 인접 수용 공동(11) 내로 유동할 수 있게 된다. 더욱이, 전해질 주입의 프로세스 중에, 기체가 기체 안내 구멍(150)을 통해 통기되어, 전해질 주입 저항을 감소시킨다. 전해질 주입이 완료된 후에, 차단 메커니즘이 액체 안내 구멍을 폐쇄한다. 이 때, 2개의 인접한 수용 공동은 서로로부터 격리되어, 전해질이 인접한 수용 공동 사이에서 유동하지 않을 것이고, 서로 영향을 미치지 않을 것이고, 과도한 압력차로 인해 분해되지 않을 것이어서, 따라서 배터리의 안전성 및 사용 수명을 보장한다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 실시예에서, 하우징(1)은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖는다. 복수의 칸막이판(12)은 하우징(1) 내에 간격을 두고 배열되고, 칸막이판(12)의 측면 주연부는 하우징(1)의 측벽에 밀착 부착되어 끼워져서 하우징(1)의 내부를 다수의 수용 공동(11)으로 분할한다. 수용 공동(11)의 공동 벽은 수용 공동(11)의 단부에 위치된 칸막이판(12) 또는 단부 커버(13), 및 2개의 인접한 칸막이판(12) 사이 또는 칸막이판(12)과 단부 커버(13) 사이에 위치된 하우징(1)을 포함한다. 즉, 제1 방향을 따라 배터리(100)의 단부에 있는 수용 공동(11)은 단부 수용 공동이고, 배터리(100)의 중간 위치에 있는 수용 공동(11)은 중간 수용 공동이다. 단부 수용 공동의 공동 벽은 단부 커버(13), 칸막이판(12) 및 단부 커버(13)와 칸막이판(12) 사이에 위치된 하우징(1)의 부분을 포함한다. 중간 수용 공동의 공동 벽은 2개의 인접한 칸막이판(12) 및 2개의 인접한 칸막이판(12) 사이에 위치된 하우징(1)의 부분을 포함한다.

본 출원에서 단부 커버(13)는 칸막이판(12)에 평행하고 제1 방향을 따라 하우징(1)의 단부에 위치되어 단부를 커버하는 단부 커버를 칭한다.

제1 방향을 따른 하우징(1)의 2개의 단부 중 적어도 하나는 개방되고, 단부 커버(13)는 하우징의 개방 단부를 커버하는 데 사용되고 하우징(1)에 끼워져 폐쇄 구조를 형성한다.

예를 들어, 제1 방향을 따른 하우징(1)의 양 단부가 개방되고, 하우징(1)은 원통형 구조를 가지며, 제1 방향을 따른 하우징의 양 단부는 단부 커버(13)가 제공되어, 하우징(1)의 양 단부의 개구를 커버한다.

본 출원에서, 제1 방향은 도 1에서 좌우 방향, 즉, 도 1에 도시되어 있는 X 방향을 칭한다.

본 출원에서, 전극 코어(201)는 파워 배터리의 분야에서 통상적으로 사용되는 전극 코어이고, 전극 코어(201) 및 전극 코어 조립체(2)는 배터리(100)의 하우징 내부의 구성요소이고, 배터리(100) 자체로서 이해될 수 없다. 전극 코어(201)는 권취 전극 코어(201) 또는 적층에 의해 제조된 전극 코어(201)일 수 있다. 일반적으로, 전극 코어(201)는 적어도 양극 전극 시트, 다이어프램, 음극 전극 시트 및 전해질을 포함하고, 전극 코어(201)는 일반적으로 완전히 밀봉되지 않은 조립체를 의미한다. 따라서, 본 출원에서 언급된 배터리는, 단지 다수의 전극 코어(201)를 포함하기 때문에 단순히 배터리 모듈 또는 배터리 조립체로서 간주될 수 없는 배터리(100)이다. 본 출원에서, 전극 코어 조립체(2)는 단일 전극 코어(201)로 구성되거나 적어도 2개의 전극 코어(201)를 포함할 수도 있고, 여기서 적어도 2개의 전극 코어(201)는 병렬로 연결되어 전극 코어 조립체(2)를 형성한다. 예를 들어, 2개의 전극 코어(201)가 병렬로 연결되어 전극 코어 조립체(2)를 형성하고; 또는 4개의 전극 코어(201)가 병렬로 연결되어 전극 코어 조립체(2)를 형성한다.

도 3은 다른 실시예에 따른 배터리(100)의 개략 단면도이다. 다른 실시예에서, 하우징(1)은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖는다. 분리막(111) 및 칸막이판(12)을 포함하는 배터리 코어 조립체(120)가 하우징(1) 내에 배열된다. 수용 공동(11)이 분리막(111)의 내부에 위치되고, 칸막이판(12)이 분리막(111) 내에 간격을 두고 배열되며, 칸막이판(12)의 측면 주연부는 분리막(111)과 끼워져 분리막(111)의 내부를 다수의 수용 공동(11)으로 분할한다. 수용 공동(11)의 공동 벽은 수용 공동(11)의 단부에 위치된 칸막이판(12) 또는 단부 커버(13), 및 2개의 인접한 칸막이판(12) 사이 또는 칸막이판(12)과 단부 커버(13) 사이에 위치된 분리막(111)을 포함한다. 즉, 제1 방향을 따라 배터리(100)의 단부에 있는 수용 공동(11)은 단부 수용 공동이고, 배터리(100)의 중간 위치에 있는 수용 공동(11)은 중간 수용 공동이다. 단부 수용 공동의 공동 벽은 단부 커버(13), 칸막이판(12) 및 단부 커버(13)와 칸막이판(12) 사이에 위치된 분리막(111)의 부분을 포함한다. 중간 수용 공동의 공동 벽은 2개의 인접한 칸막이판(12) 및 2개의 인접한 칸막이판(12) 사이에 위치된 분리막(111)의 부분을 포함한다.

분리막(111)은 하우징(1)으로부터 전해질 내의 리튬 이온을 격리하고, 하우징(1)과의 접촉에 대해 리튬 이온을 효과적으로 보호하고, Li-Al 반응의 가능성을 감소시키고, 사용 중에 배터리(100)의 안전성 및 신뢰성을 개선하는 데 사용된다. 더욱이, 분리막(111)은 또한 절연성이다.

도 3에 도시되어 있는 실시예에서, 분리막(111)은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖고, 분리막(111)은 연장하여 각각의 칸막이판(12)의 주연벽을 감싸고 단부 커버(13)의 주연벽의 적어도 일부를 감싸, 분리막(111)이 칸막이판(12) 및/또는 단부 커버(13)와 끼워져 다수의 수용 공동(11)을 형성하게 된다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 다른 실시예에서, 하우징(1)은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖는다. 분리막(111) 및 칸막이판(12)을 포함하는 배터리 코어 조립체(120)가 하우징(1) 내에 배열된다. 수용 공동(11)은 분리막(111) 내부에 위치된다. 분리막(111)은 제1 방향을 따라 배열된 다수의 서브 분리막(1111)을 포함하고, 칸막이판(12)은 2개의 인접한 서브 분리막(1111)에 동시에 연결되고, 2개의 인접한 수용 공동(11)은 동일한 칸막이판(12)을 공유하고, 수용 공동(11)의 공동 벽은 서브 분리막(1111) 및 서브 분리막(1111)의 단부에 위치된 칸막이판(12) 또는 단부 커버(13)를 포함한다. 즉, 제1 방향을 따라 배터리(100)의 단부에 있는 수용 공동(111)은 단부 수용 공동이고, 배터리(100)의 중간 위치에 있는 수용 공동(11)은 중간 수용 공동이다. 단부 수용 공동의 공동 벽은 단부 커버(13), 칸막이판(12) 및 단부 커버(13)와 칸막이판(12) 사이에 위치된 서브 분리막(1111)을 포함한다. 중간 수용 공동의 공동 벽은 2개의 인접한 칸막이판(12) 및 2개의 인접한 칸막이판(12) 사이에 위치된 분리막(1111)을 포함한다.

예를 들어, 다른 실시예에서, 분리막(111)은 다수의 독립적인 서브 분리막(1111)을 포함하고, 서브 분리막(1111)은 제1 방향을 따라 연장하고 인접한 2개의 인접한 칸막이판(12)의 측면 주연벽, 또는 단부 커버(13)의 측면 주연벽 및 단부 커버(13)에 인접한 칸막이판(12)의 측면 주연벽을 감싸, 수용 공동(11)을 형성한다.

복수의 서브 분리막(1111)은 서로로부터 분리된 다수의 독립적인 부분이다. 즉, 분리막(111)은 독립형 분리막 본체이고, 각각의 서브 분리막(1111)은 개방 단부를 갖는 원통형 구조를 갖고, 전극 코어 조립체(2)는 원통형 서브 분리막(1111) 내부에 위치되고, 칸막이판(12) 또는 단부 커버(13)는 대응 분리막(111)의 개구를 밀봉하여 수용 공동을 형성한다.

본 출원에서, 분리막(111)과 칸막이판(12) 또는 단부 커버(13)의 밀봉 방법 및 구체적인 구조에 특정한 제한은 없다. 예를 들어, 칸막이판(12) 또는 단부 커버(13)의 재료가 플라스틱이고, 분리막(111)이 플라스틱으로 제조될 때, 분리막(111)과 칸막이판(12) 또는 단부 커버(13)는 핫멜팅(hot melting)에 의해 밀봉될 수 있다.

그러나, 본 출원의 몇몇 다른 실시예에서, 배터리(100)는 분리막 백을 또한 포함하고, 전극 코어 조립체(2)는 분리막 백 내에 위치되며, 칸막이판(12)은 분리막 백의 내부를 다수의 수용 공동(11)으로 분할한다. 분리막 백은 절연체 역할을 하고 전해질 내의 리튬 이온을 하우징(1)과의 접촉에 대해 보호하여, 배터리(100)의 사용 수명을 개선시킨다.

즉, 몇몇 다른 실시예에서, 분리막(111)은 백형(separator bag) 분리막 백으로 대체될 수 있고, 칸막이판(12)은 분리막 백 내에 위치되어 분리막 백의 내부를 다수의 수용 공동(11)으로 분할한다. 각각의 수용 공동(11)은 그 내에 적어도 하나의 전극 코어 조립체(2)가 제공된다.

본 출원에서, 분리막 또는 분리막 백을 설정함으로써, 밀봉 패키지 구조체의 층이 하우징(1)에 추가되어, 배터리(100)의 전체 누설 기밀성을 개선시킨다.

몇몇 실시예에서, 하우징(1)은 금속 하우징, 예를 들어 알루미늄 하우징이거나 요구에 따라 다른 금속으로 형성될 수도 있다. 배터리(10)는 그 내에 제공된 다수의 직렬 연결된 다수의 전극 코어 조립체(2)를 갖기 때문에, 상이한 전극 코어 조립체(2)가 위치되어 있는 수용 공동(11) 외부의 하우징(1)에서 전압이 상이하다. 몇몇 경우에, 이는 몇몇 위치에서 알루미늄 하우징의 너무 낮은 전위를 유도할 수도 있어, 리튬 이온이 알루미늄 하우징 내로 인터칼레이션되게(intercalate) 하여 배터리(10)의 사용 수명에 영향을 미치는 리튬-알루미늄 합금을 형성한다. 분리막 또는 분리막 백은 또한 하우징(1)과의 접촉으로부터 리튬 이온을 효과적으로 보호하고, Li-Al 반응의 가능성을 감소시키고, 사용 중에 배터리(10)의 안전성 및 신뢰성을 개선할 수 있다. 더욱이, 분리막 또는 분리막 백은 또한 절연성이다.

본 출원에서, 분리막(111) 또는 분리막 백의 백 벽은 이중층 필름일 수 있다.

분리막(111) 및 분리막 백은 절연성 및 내전해부식성이며, 특히 이온 분리막이다. 절연성이고 전해질과 비반응성인 한, 이온 분리막의 재료는 특히 제한되지 않는다. 몇몇 실시예에서, 이온 분리막은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)으로 형성될 수도 있거나, 다층 복합 필름일 수도 있다. 예를 들어, 분리막은 내부층, 외부층 및 내부층과 외부층 사이의 중간층을 포함한다. 내부층은 플라스틱 재료를 포함하고, 예를 들어 내부층은 절연성이고 전해질과 덜 반응성인 재료로 형성될 수 있다. 중간층은 배터리 외부의 수증기의 침투 및 내부 전해질의 누설을 방지하기 위해, 금속 재료를 포함한다. 금속층으로서, 알루미늄 포일, 스테인리스강 포일, 구리 포일이 바람직하다. 성형성, 경량 및 비용을 고려하여, 알루미늄 포일이 바람직하다. 알루미늄 포일의 재료로서, 순수 알루미늄계 또는 알루미늄-철계 합금 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 외부층은, 강한 기계적 성능을 갖고 배터리가 외력에 의해 배터리가 손상되는 것을 방지하여, 따라서 배터리를 보호하는, 일반적으로 높은 융점을 갖는 폴리에스터 또는 나일론 재료로 형성된 보호층이다. 예를 들어, 알루미늄-플라스틱 복합 필름이 사용된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 도 5는 다른 실시예에 따른 배터리(100)의 개략도이다. 도 6은 다른 실시예에 따른 배터리(100)의 몇몇 위치에서의 개략 단면도이다. 다른 실시예에서, 하우징(1)은 제1 방향을 따라 배열된 다수의 서브 하우징(101)을 포함하고, 칸막이판(12)은 2개의 인접한 서브 하우징(101)에 동시에 연결되고, 2개의 인접한 수용 공동(11)은 동일한 칸막이판(12)을 공유하고, 수용 공동(11)의 공동 벽은 서브 하우징(101) 및 서브 하우징(101)의 단부에 위치된 칸막이판(12) 또는 단부 커버(13)를 포함한다. 즉, 제1 방향을 따라 배터리(100)의 단부에 있는 수용 공동(11)은 단부 수용 공동이고, 배터리(100)의 중간 위치에 있는 수용 공동(11)은 중간 수용 공동이다. 단부 수용 공동의 공동 벽은 단부 커버(13), 칸막이판(12) 및 단부 커버(13)와 칸막이판(12) 사이에 위치된 서브 하우징(101)을 포함한다. 중간 수용 공동의 공동 벽은 2개의 인접한 칸막이판(12) 및 2개의 인접한 칸막이판(12) 사이에 위치된 서브 하우징(101)을 포함한다.

예를 들어, 다른 실시예에서, 하우징(1)은 제1 방향을 따라 분리되고, 2개의 인접한 서브 하우징(101)은 하나의 칸막이판(12)을 공유하고 칸막이판(12)의 주연 측벽의 부분 영역을 커버하도록 연장되어, 각각의 서브 하우징(101)은 대응 칸막이판(들)(12) 및/또는 단부 커버(13)와 끼워져 수용 공동(11)을 형성하게 된다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 인접한 서브 하우징(101)은 서로로부터 이격되어 있고, 칸막이판(12)의 주연 측벽은 2개의 인접한 서브 하우징(101) 사이의 영역에서 노출되어 있다.

도 5에 도시되어 있는 실시예에서, 2개의 최외측 서브 하우징(101) 중 적어도 하나는 칸막이판(12)에 대향하는 개구를 갖고, 단부 커버(13)는 제1 방향을 따라 최외측 서브 하우징(101)의 개구에 배열되어, 개구를 폐쇄하고, 서브 하우징(101) 및 대향 칸막이판(12)과 끼워져 수용 공동(11)을 형성한다.

본 실시예에서, 하우징(1)을 다수의 개별 서브 하우징(101)의 형태로 배열함으로써, 겉보기 셀의 효과가 달성되고, 각각의 수용 공동(11)의 위치를 구별하기 쉬워, 배터리의 관리 및 유지를 용이하게 한다.

배터리(100)는 일반적으로 길이, 폭 및 두께를 갖는 직육면체이고, 길이는 폭보다 크고, 폭은 두께보다 크다. 기체 안내 구멍(150) 및 액체 안내 구멍(121)은 폭방향을 따라 간격을 두고 칸막이판(12) 상에 배열된다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 칸막이판(12)이 하우징(1) 내에 배열되고, 2개의 칸막이판(12)은 하우징(1)의 내부를 3개의 수용 공동(11)으로 분할한다. 더욱이, 각각의 수용 공동(11)은 그 내에 하나의 전극 코어 조립체(2)가 제공되고, 전극 코어 조립체(2)는 직렬로 연속적으로 연결된다. 본 출원의 다른 실시예에서, 1개 또는 2개 초과의 칸막이판(12)이 제공될 수도 있다. 각각의 수용 공동(11)은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 단지 하나의 전극 코어 조립체(2)가 제공되고, 또는 다수의, 예를 들어 2개 또는 3개의 전극 코어 조립체(2)가 하나의 수용 공동(11) 내에 나란히 배열될 수 있다. 배터리(100)가 전력 공급될 물체, 예를 들어 차량(1000) 상에 설치될 때, 기체 안내 구멍(150)은 액체 안내 구멍(121)보다 지면으로부터 더 멀리 있는 위치에서 칸막이판(12) 상에 위치된다.

전해질 주입이 완료되거나 배터리(100)가 전력 공급될 물체 상에 설치되어 정상적으로 작동된 후, 기체 안내 구멍(150)은 또한 인접한 수용 공동(11) 사이의 연결을 가능하게 하기 위해 사용될 수 있다. 배터리(100)가 과충전되거나 단락될 때, 배터리 팽창의 위험을 회피하기 위해, 기체 안내 구멍(150)을 통해 기체가 신속하게 통기될 수 있다.

차단 메커니즘(122)이 제1 상태에 있을 때, 액체 안내 구멍(121)은 개방 상태에 있고; 차단 메커니즘(122)이 제2 상태에 있을 때, 액체 안내 구멍(121)은 폐쇄 상태에 있고, 차단 메커니즘(122)은 제1 상태와 제2 상태 사이에서 전환 가능하다.

차단 메커니즘(122)이 제2 상태에 있을 때, 액체 안내 구멍(121)은 폐쇄된다. 도 7 및 도 8은 전해질 주입 후의 배터리(100)의 상태를 도시하고 있다. 이 때, 차단 메커니즘(122)은 배터리(100)의 정상 사용 상태에서와 같이, 제2 상태에 있다. 이 상태에서, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄한다.

본 출원의 몇몇 실시예에서, 차단 메커니즘(122)은 인접한 수용 공동(11) 내의 전해질이 격리될 수 있는 한, 액체 안내 구멍(121)을 완전히 폐쇄하거나 액체 안내 구멍(121)을 부분적으로 폐쇄할 수도 있다. 배터리(100)의 정상 동작 조건 하에서, 수용 공동(11)이 완전히 폐쇄되고 격리되지 않지만, 액체 안내 구멍(121)이 특정 높이에 있기 때문에 사용 중에 전해질의 상호 연통을 야기할 가능성이 낮다.

즉, 몇몇 실시예에서, 전해질 주입이 완료된 후, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)에 적어도 부분적으로 위치되고, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍(121)을 통한 2개의 인접한 수용 공동(11) 사이의 연통을 차단한다. 따라서, 배터리(100)의 경우, 전해질 주입이 완료된 후, 액체 안내 구멍(121)이 개방될 필요가 없다. 이 때, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 계속 폐쇄하여, 액체 안내 구멍(121)을 통한 2개의 인접한 수용 공동(11) 사이의 연통을 지속적으로 차단할 수 있다.

본 출원의 실시예에서, 배터리 내로의 전해질 주입 전에, 액체 안내 구멍과 기체 안내 구멍은 모두 칸막이판(12)의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동을 연통하게 한다. 따라서, 수용 공동 중 하나가 진공화될 때, 다른 인접한 수용 공동 내의 공기는 액체 안내 구멍을 통해 수용 공동 내로 유동할 수 있다. 따라서, 각각의 수용 공동에 대해 별도로 진공화 작업을 수행할 필요가 없고, 이에 의해, 작업 효율이 개선되고 비용이 절감된다.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 출원의 실시예에서, 배터리(100) 내로의 전해질 주입 중에, 액체 안내 구멍(121)은 도 9 및 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다. 배터리(100) 내로의 전해질 주입 후, 또는 정상 사용 중에, 차단 메커니즘(122)은 제2 상태에 있고, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하여, 도 7 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 액체 안내 구멍(121)을 통한 2개의 인접한 수용 공동(11) 사이의 연통을 차단한다. 이와 같이, 2개의 인접한 수용 공동(11)은 완전히 격리된다.

즉, 배터리(100) 내로의 전해질 주입 전 또는 중에, 차단 메커니즘(122)은 제1 상태에 있고, 액체 안내 구멍(121)은 개방 상태에 있으며, 액체 안내 구멍(121)은 칸막이판(12)의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다. 배터리(100) 내로의 전해질 주입 후에, 차단 메커니즘(122)은 제1 상태로부터 제2 상태로 전환되고, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍(121)이 폐쇄 상태에 있게 된다.

몇몇 실시예에서, 전해질 주입 후 배터리(100)의 형성 중에, 차단 메커니즘(122)은 제1 상태에 있고, 액체 안내 구멍(121)은 개방 상태에 있고, 액체 안내 구멍(121)은 칸막이판(12)의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다. 전해질 주입 및 배터리(100)의 형성 후에, 차단 메커니즘(122)은 제1 상태로부터 제2 상태로 전환되고, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍(121)이 폐쇄 상태에 있게 된다.

액체 안내 구멍(121)이 폐쇄 상태에 있을 때, 차단 메커니즘(122)은 적어도 부분적으로 액체 안내 구멍(121)에 위치되고, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍(121)을 통한 2개의 인접한 수용 공동(11) 사이의 연통을 차단한다.

예를 들어, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하기 위해, 액체 안내 구멍(121) 내로 부분적으로 연장하는 원통형 구조를 가질 수도 있다.

도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하기 위해, 액체 안내 구멍(121) 내로 부분적으로 연장하는 시트형 구조를 가질 수도 있다.

제1 상태는 차단 메커니즘(122)이 배터리(100) 내의 제1 위치에 위치되게 하고; 제2 상태는 차단 메커니즘(122)이 배터리(100)의 제2 위치에 위치되게 한다.

도 9 및 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원의 실시예에서, 칸막이판(12)은 그 위에 제공된 차단 메커니즘 유지 공간(125)을 갖고, 차단 메커니즘 유지 공간(125)은 차단 메커니즘(122)을 유지하기 위한 제1 위치 및 제2 위치를 갖고 형성되고, 차단 메커니즘(122)은 힘 하에서 제1 위치로부터 제2 위치로 이동 가능하다. 배터리(100) 내로의 전해질 주입 전 또는 중에, 또는 전해질 주입 및 형성 전에, 차단 메커니즘(122)은 제1 위치에 있는데, 즉, 차단 메커니즘(122)은 제1 상태에 있고, 액체 안내 구멍(121)은 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다. 전해질 주입 후, 정상 사용 중, 또는 전해질 주입 후 배터리(100)의 형성 후에, 차단 메커니즘(122)은 제2 위치에 있는데, 즉, 차단 메커니즘(122)은 제2 상태에 있고, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하여, 액체 안내 구멍(121)을 통한 2개의 인접한 수용 공동(11) 사이의 연통을 차단한다.

도 9 및 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 차단 메커니즘 유지 공간(125)은 액체 안내 구멍(121)과 연통한다.

상기 실시예들에서, 차단 메커니즘 유지 공간(125)은 칸막이판(12)의 내부에 배열된 공간인데, 즉, 차단 메커니즘 유지 공간(125)은 칸막이판(12)의 외주부에 개구를 갖지 않고; 차단 메커니즘(122)은 차단 메커니즘 유지 공간(125) 내에 유지된다. 전해질 주입 전에, 차단 메커니즘(122)은 차단 메커니즘 유지 공간(125) 내의 제1 위치에 위치된다. 이 때, 차단 메커니즘(122)은 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하지 않는다. 전해질 주입 후, 외력이 차단 메커니즘(122)에 인가되어, 이를 차단 메커니즘 유지 공간(125) 내의 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키고, 액체 안내 구멍(121)을 폐쇄하고, 액체 안내 구멍(121)을 통한 2개의 인접한 수용 공동(11) 사이의 연통을 차단한다.

본 출원에서, 외력은 중력, 전자기력, 관성력 또는 열력(thermal force)으로부터 선택된 하나 이상이다. 본 출원의 몇몇 실시예에서, 차단 메커니즘은 단독으로 또는 조합하여, 중력, 전자기력 또는 관성력 하에서 제1 위치로부터 제2 위치로 전환될 수 있다. 몇몇 다른 실시예에서, 차단 메커니즘은 열력 하에서 핫멜팅에 의해 전해질 주입 구멍을 폐쇄할 수 있다.

본 출원의 실시예에서, 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 차단 메커니즘 유지 공간(125)은 액체 안내 구멍(121)과 교차하도록 배열되고, 액체 안내 구멍(121)은 차단 메커니즘 유지 공간(125)에 의해 제1 액체 안내 구멍(1211) 및 제2 액체 안내 구멍(1212)으로 분할된다. 제1 액체 안내 구멍(1211) 및 제2 액체 안내 구멍(1212)의 모두는 차단 메커니즘 유지 공간(125) 내의 폐쇄 공간과 연통하는데, 즉, 차단 메커니즘 유지 공간(125)과 연통하여, 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다.

다른 실시예에서, 제1 액체 안내 구멍(1211) 및 제2 액체 안내 구멍(1212)은 원통형 구멍이고, 제1 액체 안내 구멍(1211) 및 제2 액체 안내 구멍(1212)은 동축으로 배열된다. 조립 프로세스 동안, 특히 전해질 주입 프로세스 동안, 전해질 레벨의 높이의 균일성이 양호하게 결정될 수 있고; 각각의 수용 공동(11) 내의 전해질 레벨의 높이의 균일성은 적어도 전해질 레벨이 제1 액체 안내 구멍(1211) 및 제2 액체 안내 구멍(1212)의 중심축까지 상승할 때 결정될 수 있다.

또한, 제1 액체 안내 구멍(1211)과 제2 액체 안내 구멍(1212)은 동일한 내경을 갖고; 제1 액체 안내 구멍(1211)과 제2 액체 안내 구멍(1212)은 동시에 동축으로 배열되어 주입되는 전해질의 양 및 전해질의 높이를 양호하게 제어한다.

본 출원의 전술된 실시예에서, 차단 메커니즘(122)은 제1 액체 안내 구멍(1211) 및/또는 제2 액체 안내 구멍(1212)의 외경보다 큰 외경을 갖는 구이고, 구형 차단 메커니즘(122)은 제1 액체 안내 구멍(1211) 및/또는 제2 액체 안내 구멍(1212)을 양호하게 폐쇄하여, 2개의 인접한 수용 공동(11) 사이의 연통을 차단할 수 있게 된다.

실시예에서, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 구형 차단 메커니즘(122)이 제1 액체 안내 구멍(1211) 및/또는 제2 액체 안내 구멍(1212)을 폐쇄할 때, 구형 차단 메커니즘(122)의 상부 부분은 적어도 부분적으로 제1 공간 내에 위치되고, 차단 메커니즘(122)의 하부 부분은 적어도 부분적으로 제2 공간 내에 위치된다. 제1 공간은 차단 메커니즘(122)이 그 내에 위치될 때 액체 안내 구멍(121)의 공간을 차단할 수 있는 공간, 즉, 폐쇄 공간일 수 있다. 제2 공간은 제1 공간과 연통하고 차단 메커니즘(122)을 이동시키기 위해 제공되는 공간일 수 있다. 폐쇄 공간 내에 위치된 구형 차단 메커니즘(122)의 부분은 제1 액체 안내 구멍(1211) 및/또는 제2 액체 안내 구멍(1212)을 폐쇄하고, 상단 및 하단은 폐쇄 공간 외부에 위치된다. 차단 메커니즘(122)은 억지 끼워맞춤에 의해 폐쇄 공간 내에 양호하게 배열될 수 있고, 제1 액체 안내 구멍(1211) 및/또는 제2 액체 안내 구멍(1212)을 완전히 폐쇄할 수 있다.

본 출원에서, 차단 메커니즘(122)에 의한 제1 액체 안내 구멍(1211) 및/또는 제2 액체 안내 구멍(1212)의 격리를 실현하기 위해, 차단 메커니즘(122)은 억지 끼워맞춤에 의해 차단 메커니즘 유지 공간(125)의 내부벽에 부착되어, 차단 메커니즘(122)이 폐쇄 공간에 대응하는 제1 액체 안내 구멍(1211) 및/또는 제2 액체 안내 구멍(1212)의 적어도 하나의 내부 개구를 밀봉하는 것이 가능하게 된다.

본 실시예에서, 차단 메커니즘(122)은 칸막이판(12) 내부 및 하우징(1) 내에 배열된다. 배터리(100)의 조립 프로세스 동안, 일반적으로, 차단 메커니즘(122)을 갖는 칸막이판(12)은 전극 코어 조립체(2)에 연결되고, 이어서 하우징(1) 내에 위치된다. 조립 후, 전해질이 하우징(1)의 내부에 주입되고, 이어서 전해질 주입 후에 밀봉 단계가 이어진다. 따라서, 밀봉의 신뢰성을 보장하면서, 칸막이판(12)에 내장된 차단 메커니즘(122)을 비밀봉 위치로부터 밀봉 위치로 전환하는 것이 내장형 차단 메커니즘(122)의 해결책에서 핵심 과제이다.

본 출원의 실시예에서, 자성을 갖는 자기 밀봉부가 본 출원의 차단 메커니즘(122)으로서 사용될 수 있다. 배터리(100)의 제조 프로세스 동안, 차단 메커니즘(122)은 칸막이판(12)의 내부에 배열되고 차단 메커니즘 유지 공간(125)은 칸막이판(12)에 제공된다. 차단 메커니즘(122)은 자성이기 때문에, 전해질 주입 후에, 외부 자기장이 차단 메커니즘(122)에 인가되어, 이를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 견인력을 발생시킨다. 해결책에서, 외부 자기장에 의해, 자력이 차단 메커니즘(122)에 대한 외력으로서 작용하여, 차단 메커니즘(122)의 이동이 실현될 수 있고 칸막이판(12)의 다른 구조적 설계가 필요하지 않게 된다. 더욱이, 자기장 강도를 제어함으로써, 차단 메커니즘(122)에 인가되는 외력의 크기가 조정된다. 따라서, 힘의 크기는 차단 메커니즘(122)의 밀봉 효과를 보장하기 위해, 상이한 적용 시나리오에 따라 조정될 수 있다.

일반적으로, 자성을 갖는 자성체는 높은 경도 및 인성을 갖고; 칸막이판(12)은 또한 연결 및 지지를 위해 높은 경도 및 인성을 갖는다. 본 출원에서, 차단 메커니즘(122)은 억지 끼워맞춤에 의해 칸막이판(12) 내부에 캡슐화될 필요가 있다. 차단 메커니즘(122) 및 칸막이판(12)의 높은 경도의 경우에, 효과적인 억지 끼워맞춤이 그 사이에 형성될 수 없고, 밀봉 효과가 열악하다. 따라서, 본 출원의 실시예에서, 자기 밀봉부의 외주부는 고무층과 같은 절연층으로 커버된다. 이러한 방식으로, 높은 변형이 달성되어, 밀봉부와 칸막이판(12) 사이의 억지 끼워맞춤을 효과적으로 실현하고, 밀봉 효과 및 신뢰성을 보장한다.

차단 메커니즘(122)은 억지 끼워맞춤에 의해 차단 메커니즘 유지 공간(125)의 내부벽에 부착된다.

도 7 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 차단 메커니즘(122)이 자성을 갖는 자성체일 때, 차단 메커니즘(122)은 탄성 슬리브로 외부에서 피복되어 있다. 즉, 차단 메커니즘(122)은 자성체가 탄성 슬리브(1221)를 갖는 자성 재료 볼(1222)인 것일 수도 있다. 자성 재료 볼(1222)은 자석 볼 또는 철과 같은 재료로 제조된 금속 볼일 수 있고, 탄성 슬리브(1221)는 고무 슬리브일 수 있다. 해결책에서, 자성 재료 볼(1222)은 밀봉 강도를 보장하고, 탄성 슬리브(1221)는 밀봉 기밀성을 개선시킨다.

본 출원의 실시예에서, 도 7, 도 8, 및 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 차단 메커니즘(122)은 원통형 형상, 타원 원통형 형상, 시트형 형상 또는 구형 형상일 수도 있다.

몇몇 실시예에서, 도 7 내지 도 11에 도시되어 있는 바와 같이, 차단 메커니즘(122)은 밀봉 플러그일 수 있고, 차단 메커니즘 유지 공간(125)은 밀봉 구멍이다.

도 7 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 밀봉 플러그는 구형이고, 액체 안내 구멍(121)의 구멍 벽과 액체 안내 구멍(121)과 밀봉 구멍 사이의 연통 포트에 억지 끼워맞춤에 의해 부착된다.

도 12를 참조하면, 몇몇 실시예에서, 밀봉 플러그는 제1 단부로부터 제2 단부로 점진적으로 증가하는 크기를 갖는 웨지형 구조이다. 밀봉 플러그의 제1 단부는 액체 안내 구멍(121)이 폐쇄 상태에 있도록 밀봉 구멍을 통해 진행한 후 액체 안내 구멍(121) 내에 위치되고, 밀봉 플러그의 제2 단부는 액체 안내 구멍(121)으로부터 이격한 측면에 있다.

도 13을 참조하면, 다른 실시예에서, 밀봉 플러그는 너트와 스터드를 포함하는 나사 구조이고, 스터드는 외부 나사산을 갖고, 밀봉 구멍은 내부 나사산을 갖는다. 스터드는 나사 연결에 의해 밀봉 구멍에 끼워지고, 스터드가 액체 안내 구멍에 나사 결합된 후, 액체 안내 구멍이 폐쇄된다.

실시예에서, 밀봉 플러그는 밀봉 플러그의 원통형 표면 상에 외부 나사산을 갖는 원통형 구조일 수 있고, 밀봉 구멍은 내부 나사산을 갖고, 밀봉 플러그는 나사 연결에 의해 밀봉 구멍에 끼워진다.

몇몇 실시예에서, 밀봉 플러그 및 밀봉 구멍은 스냅 끼워맞춤에 의해 고정되고, 밀봉 플러그는 탄성 밀봉 링이 원주방향으로 제공된다. 밀봉 플러그가 밀봉 구멍을 통해 진행할 때, 탄성 밀봉 링이 억지 끼워맞춤에 의해 밀봉 플러그에 끼워져 밀봉 효과를 달성한다.

도 14는 다른 실시예에 따른 배터리(100)의 개략 단면도이다. 다른 실시예에서, 배터리는 기체 안내 구멍(150)이 개방 상태 및 폐쇄 상태를 포함하는 설정 가능 상태에 있는 것을 가능하게 하는 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)을 또한 포함한다. 배터리의 정상 동작 조건 하에서, 수용 공동이 완전히 폐쇄되고 격리되지 않지만, 기체 안내 구멍이 특정 높이에 있기 때문에 사용 중에 전해질의 상호 연통을 야기할 가능성이 낮다. 그러나, 보호를 위해, 그리고 최적의 효과를 달성하기 위해, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘은 사용 중에 기체 안내 구멍이 폐쇄 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하여, 수용 공동들 사이의 연통을 차단한다.

배터리(100) 내로의 전해질 주입 전 및 중에, 또는 전해질 주입 후 형성 전 및 중에, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 기체 안내 구멍(150)이 개방 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하고, 기체 안내 구멍(150)은 칸막이판(12)의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다.

구체적으로, 배터리(100) 내로의 전해질 주입 전 및 중에, 또는 전해질 주입 후 형성 전 및 중에, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 제1 위치에 있어, 기체 안내 구멍(150)이 개방 상태에 있게 되고, 기체 안내 구멍(121)은 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다.

전해질 주입 후, 정상 사용 중, 또는 전해질 주입 후 배터리(100)의 형성 후에, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 기체 안내 구멍(150)을 폐쇄하여, 기체 안내 구멍(150)이 폐쇄 상태에 있게 된다. 배터리(100)가 과충전되거나 단락될 때, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 기체 안내 구멍(150)이 개방 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하여, 기체 안내 구멍(151)이 칸막이판(12)의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다.

전해질 주입 후, 정상 사용 중, 또는 전해질 주입 후 배터리(100)의 형성 후에, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 제2 위치에 있어, 기체 안내 구멍(150)이 폐쇄 상태에 있게 된다.

따라서, 전해질 주입 프로세스 동안, 기체 안내 구멍(150)이 개방 상태에 있어, 전해질 주입 프로세스 동안 공기 순환을 용이하게 하고 전해질 주입을 가속화한다. 전해질 주입 후, 정상 사용 중, 또는 전해질 주입 후 배터리의 형성 후에, 기체 안내 구멍(150)은 폐쇄 상태에 있을 수 있고, 전해질 주입 구멍(121)은 또한 전술된 바와 같이 폐쇄 상태에 있을 수 있다. 따라서, 인접한 수용 공동(11)은 완전히 격리되어, 2개의 수용 공동(11) 사이의 전해질의 유동에 의해 야기된 단락과 같은 문제를 회피한다.

배터리(100)는 과충전되거나 단락될 수도 있다. 이 상태에서, 배터리(100) 내부의 기체는 가능한 한 신속하게 통기될 필요가 있다. 배터리(100)가 과충전되거나 단락될 때, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 기체 안내 구멍(150)이 개방 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하여, 기체 안내 구멍(150)이 칸막이판(12)의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 하여, 기체가 하우징(11) 외부로 신속하게 통기되게 한다. 특정 수용 공동(11) 내의 전극 코어 조립체(2)가 과충전 또는 단락될 때, 수용 공동(11)은 기체 안내 구멍(150)을 개방함으로써 인접 수용 공동(11)과 연통하게 되어, 과충전 또는 단락에 의해 야기된 온도 상승으로 인해 수용 공동 내에서 팽창하는 기체가 다른 수용 공동(11)으로 배기될 수 있게 되어, 이에 의해 수용 공동(11) 내의 기체 압력이 감소한다. 따라서, 배터리(100)가 과충전되거나 단락될 때, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 기체 안내 구멍(150)이 개방 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하고, 기체 안내 구멍(150)은 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다.

칸막이판(12)은 그 위에 제공된 기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간을 또한 가질 수도 있고, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간은 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)을 유지하기 위한 제1 위치 및 제2 위치를 갖고 형성되고, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 힘 하에서 제1 위치로부터 제2 위치로 이동 가능하다. 전해질 주입 전 또는 중에, 또는 전해질 주입 후 배터리(100)의 형성 전에, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 제1 위치에 위치되고, 기체 안내 구멍(150)은 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다. 전해질 주입 후, 정상 사용 중, 또는 전해질 주입 후 배터리(100)의 형성 후에, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 제2 위치에 있고, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 기체 안내 구멍(150)을 폐쇄하여, 기체 안내 구멍(150)을 통한 2개의 인접한 수용 공동(11) 사이의 연통을 차단한다. 배터리(100)가 과충전되거나 사용 중에 단락될 때, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 제1 위치로 전환될 수 있어, 액체 안내 구멍(150)이 개방 상태에 있게 되고, 기체 안내 구멍(150)은 칸막이판(12)의 양 측면에 있는 2개의 인접한 수용 공동(11)을 연통하게 한다.

기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간은 기체 안내 구멍(150)과 연통된다.

상기 실시예들에서, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간은 칸막이판(12)의 내부에 배열된 공간인데, 즉, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간은 칸막이판(12)의 외주부에 개구를 갖지 않고; 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간 내에 유지된다.

기체 안내 구멍(150), 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151), 및 기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간의 구조 및 이들 사이의 관계는 액체 안내 구멍(121), 차단 메커니즘(122) 및 차단 메커니즘 유지 공간(125)에 대해 설명된 것들과 실질적으로 동일하다. 액체 안내 구멍(121), 차단 메커니즘(122) 및 차단 메커니즘 유지 공간(125)의 다양한 가변 실시예는 기체 안내 구멍(150), 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151), 및 기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간에 적용 가능하다. 예를 들어, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 원통형 형상, 타원 원통형 형상, 시트형 형상 또는 구형 형상일 수도 있다. 예를 들어, 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151)은 구형 형상을 갖고, 여기서 반복되지 않는 억지 끼워맞춤 등에 의해 기체 안내 구멍(151)의 구멍 벽에 부착된다.

몇몇 실시예에서, 기체 안내 구멍(150), 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151), 및 기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간은 심지어 칸막이판(12) 상에 배열된 액체 안내 구멍(121), 차단 메커니즘(122) 및 차단 메커니즘 유지 공간(125)에 대해 대칭 구조일 수 있다.

본 출원에서, 전극 코어 조립체(2)는 단일 전극 코어(201)로 구성되거나 적어도 2개의 전극 코어(201)를 포함할 수도 있고, 여기서 적어도 2개의 전극 코어(201)는 병렬로 연결되어 전극 코어 조립체(2)를 형성한다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 2개의 전극 코어(201)가 병렬로 연결되어 전극 코어 조립체(2)를 형성하고; 또는 4개의 전극 코어(201)가 병렬로 연결되어 전극 코어 조립체(2)를 형성한다.

적어도 하나, 예를 들어 1개, 2개, 3개 이상, 및 일반적으로 바람직하게는 2개 이상의 칸막이판(12)이 하우징(1) 내부에 배열된다.

본 출원에서, 배터리(100)가 너무 길 때, 그 내의 전해질이 큰 압력차로 인해 분해되어, 배터리(100)의 성능에 영향을 미치는 문제를 제거하기 위해, 칸막이판(12)은 특히 인접한 수용 공동(11) 사이에 배열된다. 바람직하게는, 양호한 절연 및 격리를 위해, 칸막이판(12) 자체가 절연 재료로 형성될 수 있는데, 즉, 칸막이판(12)은 절연성 칸막이판(12)이다. 따라서, 2개의 수용 공동(11)은 다른 작업 없이 칸막이판(12)에 의해 직접 격리되고 절연 유지될 수 있다.

칸막이판(12)은 하우징(11)의 내부를 적어도 2개의 수용 공동(11)으로 분할하고, 전극 코어 조립체(2)는 수용 공동(11) 내에 수용된다. 일반적으로, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 하나의 수용 공동(11)은 하나의 전극 코어 조립체(2)를 수용한다. 적어도 2개의 전극 코어(2)는 직렬로 연결된다. 일반적으로, 직렬 연결된 전극 코어 조립체(2)의 수는 각각의 전극 코어 조립체(2)의 출력 전압, 배터리 팩의 폭 및 배터리 팩의 전체 전압 요구에 좌우된다. 예를 들어, 차량의 유형은 300 V의 배터리(10) 시스템의 출력 전압을 필요로 하고, 종래의 철-리튬 배터리(10)의 전압은 3.2 V이고, 따라서 종래 기술에서, 요구를 충족하기 위해 100개의 배터리(100)가 팩 내에 직렬로 연결되어야 한다. 본 출원에 제공되는 배터리 팩에서, 2개의 전극 코어 조립체(2)가 하나의 배터리(100) 내에 직렬로 연결되어 있는 것을 가정하면, 이어서 단지 50개의 배터리(100)만이 배열될 필요가 있다. 이는 전체 팩의 설계 및 배터리(100)의 배열을 크게 감소시켜, 따라서 공간의 사용을 효율적이게 하고, 공간 활용을 개선시킨다.

물론, 다수의 전극 코어 조립체(2)는 하나의 수용 공동(11) 내에 수용될 수 있고, 각각의 공동(11) 내의 다수의 전극 코어 조립체(2)는 병렬로 연결된다. 예를 들어, 2개 또는 3개의 전극 코어 조립체(2)가 하나의 수용 공동(11) 내에 존재하고, 2개의 전극 코어 조립체(2)가 병렬로 연결되거나, 또는 3개의 전극 코어 조립체(2)가 병렬로 연결된다. 각각의 수용 공동 내에 포함된 전극 코어 조립체의 수는 실제 필요에 따라 동일하거나 상이할 수 있다는 것이 이해될 수 있다.

본 출원에서, 상이한 수용 공동(11) 내에 위치된 전극 코어 조립체(2)는 직렬로 연결된다.

2개의 인접한 수용 공동 내의 전극 코어 조립체의 직렬 연결은 직접 직렬 연결 또는 간접 직렬 연결, 예를 들어 개재 부재를 통한 직렬 연결일 수 있다는 점이 주목되어야 한다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 본 출원의 실시예에서, 배터리 팩(100)은 또한 전극 코어 커넥터(3)를 포함하고, 2개의 인접한 전극 코어 조립체(2)는 전극 코어 커넥터(3)를 통해 직렬로 연결된다. 본 출원에서, 2개의 인접한 전극 코어 조립체(2)가 하나의 하우징(11) 내부에 함께 위치되기 때문에, 2개의 전극 코어 조립체(2) 사이의 거리는 크게 감소된다. 전원 커넥터를 통한 2개의 배터리(100)의 연결과 비교하여, 배터리 팩의 후속 조립 프로세스가 단순화된다. 더욱이, 재료의 사용이 감소되고, 중량이 감소된다. 더욱이, 2개의 전극 코어 조립체(2)는 동일한 하우징(11) 내에 설치되어, 전극 코어 커넥터(3)의 안정성 및 견고성에 대한 요구 사항을 크게 감소시킨다. 연결 신뢰성을 고려하지 않고, 전극 코어 커넥터(3)는 더 많은 설계 공간이 제공되고, 유동 면적을 증가되며, 배터리(100)의 내부 저항이 감소된다.

전극 코어 커넥터(3)의 경우, 전극 코어 커넥터(3)와 칸막이판(12) 사이의 연결 및 위치 관계가 본 출원의 실시예에서 개시된다. 도 14에 도시되어 있는 바와 같이, 연통 구멍(123)이 또한 칸막이판(12) 상에 제공되고, 전극 코어 커넥터(3)가 연통 구멍(123) 내에 삽입된다. 즉, 전극 코어 커넥터(3)는 연통 구멍(123)을 통해 연장하고, 전극 코어 커넥터(3)의 일 단부는 칸막이판(12)의 일 측면에서 전극 코어 조립체(2)에 연결되고, 전극 코어 커넥터(3)의 다른 단부는 칸막이판(12)의 다른 측면에서 전극 코어 조립체(2)에 연결된다. 칸막이판(12)의 양 측면에서 수용 공동(11)을 격리하기 위해, 캡슐화 구조체(130)가 연통 구멍(123) 내에 제공되고, 여기서 캡슐화 구조체(130)는 연통 구멍(123) 내에 전극 코어 커넥터(3)를 캡슐화하고, 연통 구멍(123)을 폐쇄하여, 칸막이판(12)의 양 측면에서 인접한 수용 공동(11)을 격리한다.

본 출원의 실시예에 제공된 전극 코어 커넥터(3)를 설치하는 특정 해결책이 전술되었다. 그러나, 이 해결책에서는, 연통 구멍(123)이 2차 캡슐화를 필요로 하여, 작업에 불편을 유도한다. 더욱이, 2차 캡슐화 중에, 캡슐화 구조체(130)에 사용되는 재료가 복잡하여, 가능하게는 배터리(100) 내부의 전해질에 영향을 야기한다. 이 관점에서, 본 출원의 다른 실시예에서, 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 전극 코어 커넥터(3)와 칸막이판(12)을 일체로 성형하는 해결책이 제공된다. 이 해결책에서, 전극 코어 커넥터(3)는 칸막이판(12)과 일체로 성형된다. 구체적으로, 전극 코어 커넥터(3)가 제조되고, 이어서, 칸막이판(12)은 전극 코어 커넥터(3)의 외부에 사출 성형된다. 조립 프로세스 동안, 전극 코어 조립체(2)는 전극 코어 커넥터(3)와 직접 연결되고, 연통 구멍(123)이 캡슐화될 필요가 없어, 따라서 프로세스를 단순화하고 위험을 감소시킨다.

몇몇 실시예에서, 전극 코어 커넥터(500)는 상이한 재료로 제조된 2개의 연결부를 포함한다.

도 15 및 도 16에 도시되어 있는 바와 같이, 전극 코어 커넥터(3)는 구리 연결부(301) 및 알루미늄 연결부(302)를 포함하고, 구리 연결부(301)와 알루미늄 연결부(302)는 칸막이판(12) 내부의 위치에서 전기적으로 연결된다. 실시예에서, 구리 연결부(301)는 칸막이판(12)의 일 측면에서 전극 코어 조립체(2)의 전극 인출부(22)에 연결되고, 알루미늄 연결부(302)는 칸막이판(12)의 다른 측면에서 전극 코어 조립체(2)의 전극 인출부(22)에 연결된다.

더 구체적으로, 구리 연결부(301) 및 알루미늄 연결부(302)는 조합 및 연결되어, 조합된 연결부를 형성한다. 이어서, 조합된 연결의 외부에 사출 성형에 의해 칸막이판(12)이 형성된다. 따라서, 구리 연결부(301)와 알루미늄 연결부(302)는 칸막이판(12) 내부에 밀봉된 위치(조합 연결부)에서 접촉하게 되는데, 이는 따라서 배터리(100)의 내부 공간으로 노출되는 것이 방지되고, 전해질과의 접촉하게 되는 것이 방지되어, 이에 의해 구리-알루미늄 연결부의 부식을 회피한다.

몇몇 실시예에서, 전극 코어 조립체(2)의 양 단부에 있는 전극 인출부(22)의 재료는 상이할 수 있지만, 각각 전방 칸막이판(12) 내부의 전극 코어 커넥터(3)의 연결부의 재료와 동일하다. 예를 들어, 전극 코어 커넥터(3)의 구리 연결부(301)에 연결된 전극 코어 조립체(2)의 전극 인출부(22)의 재료는 또한 구리이고, 전극 코어 커넥터(3)의 알루미늄 연결부(302)에 연결된 전극 코어 조립체(2)의 다른 단부에 있는 전극 인출부(22)의 재료는 또한 알루미늄이다.

본 출원의 실시예에서, 전극 코어 조립체(2)의 양 단부에 있는 전극 인출부(22)는 제1 방향을 따라 전극 코어 조립체(2)의 2개의 대향 측면에 배열되고, 하우징 내의 모든 전극 코어 조립체(2)는 제1 방향으로 배열되고, 제1 방향은 배터리(100)의 길이방향이다. 즉, 전극 코어 조립체(2)는 헤드-투-헤드(head-to-head)로 배열된다. 이러한 배열은 전극 코어 조립체(2) 사이의 직렬 연결을 위해 편리하여, 이에 의해 연결, 가공 및 조립 프로세스가 비교적 간단하다.

본 출원의 실시예에서, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 하우징(1)의 개구는 제1 방향(도 1의 X 방향)을 따라 하우징(1)의 단부에 위치되고, 단부 커버(13)는 하우징(1)의 개구를 커버하기 위해 사용되고, 하우징(1)의 상부 및 하부 측면은 하우징(1) 자체의 측벽이다. 통상적인 설계에서, 전해질 주입 구멍이 단부 커버(13) 상에 제공된다. 본 출원에서, 액체 안내 구멍(121)은 칸막이판(12) 상에 제공된다. 따라서, 전해질은 배터리(100)의 단부에 있는 단부 커버(13)를 통한 주입에 의해 단순히 각각의 수용 공동(11) 내에 주입될 수 있다. 이 해결책에서, 전해질은 다수의 개구 및 다수의 전해질 주입을 필요로 하지 않고, 한번에 각각의 수용 공동(11) 내에 주입될 수 있다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원의 실시예에서, 제1 방향(좌우 방향)은 배터리(100)의 길이방향, 및 또한 배터리(100) 내부의 전극 코어 조립체(2)의 배열 방향(직렬 연결 방향)이다.

그러나, 다른 실시예에서, 전해질 주입 구멍의 수가 2개일 때, 액체 안내 구멍(121)은 복수의 칸막이판(12) 중 하나 상에 제공되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 단부 커버(13)가 제1 방향을 따라 하우징(1)의 양 단부에 제공되고, 전해질 주입 채널, 즉, 전해질 주입 구멍이 각각의 단부 커버(13) 상에 제공된다. 액체 안내 구멍(121)은 복수의 칸막이판(12) 중 하나 상에 제공되지 않고, 이 칸막이판(12)은 제1 칸막이판으로서 지정된다. 나머지 칸막이판은 액체 안내 구멍이 제공되고, 제2 칸막이판으로서 지정된다. 제1 칸막이판의 제1 측면에 있는 단부 커버(13) 내의 전해질 주입 채널은 제1 측면에 있는 수용 공동(11) 내에 전해질을 주입하는 데 사용되고, 제1 칸막이판의 제2 측면에 있는 단부 커버(13) 내의 전해질 주입 채널은 제2 측면에 있는 수용 공동(11) 내에 전해질을 주입하는 데 사용된다. 제2 칸막이판의 액체 안내 구멍(121)은 제2 칸막이판의 2개의 측면에 위치된 수용 공동(11)을 연통하게 하는 데 사용된다. 따라서, 제1 칸막이판의 제1 측면에 있는 단부 커버(13) 내의 전해질 주입 채널을 통해 주입된 전해질은 제1 측면에 있는 제2 칸막이판 상에 제공된 액체 안내 구멍(121)을 통해 제1 칸막이판의 제1 측면에 있는 모든 수용 공동(11) 내로 유동할 것이고, 제1 칸막이판의 제2 측면에 있는 단부 커버(13) 내의 전해질 주입 채널을 통해 주입된 전해질은 제2 측면에서 제2 칸막이판 상에 제공된 액체 안내 구멍(121)을 통해 제1 칸막이판의 제2 측면에 있는 모든 수용 공동(11) 내로 유동할 것이다. 물론, 전해질 주입 채널의 위치는 실제 필요에 따라 하우징(1) 상에 또한 배열될 수 있다. 예를 들어, 이는 또한 수용 공동(11)에 대응하는 하우징(1)의 하우징 벽 상에 배열될 수 있다.

파워 배터리 분야에서, 각각의 배터리(100)의 일관된 동작 조건이 중요한데, 이는 전체 배터리 팩의 성능에 직접적인 영향을 미친다. 유사하게, 본 출원에서, 배터리(100) 내부의 각각의 전극 코어 조립체(2)의 일관된 동작 조건은 또한 각각의 배터리(100)의 전체 성능에 영향을 미칠 것이고, 이는 이어서 전체 배터리 팩의 성능에 영향을 미친다. 배터리(100) 내부에서, 전해질의 양은 용량 및 활성 등과 같은 배터리(100)의 성능에 영향을 미칠 것이다. 따라서, 본 출원에서, 적어도 2개의 칸막이판(12)은 하우징(1)의 내부를 적어도 3개의 수용 공동(11)으로 분할하고, 각각의 칸막이판(11) 상의 액체 안내 구멍(121)은 제1 방향으로 칸막이판(12)을 관통하는 원통형 구멍이고, 각각의 칸막이판(12)의 액체 안내 구멍(121)은 동축으로 배열된다. 따라서, 각각의 수용 공동(11) 내의 전해질의 액체 레벨은, 액체 안내 구멍(121)의 중심축을 기준선으로 함으로써, 양호하게 제어될 수 있다. 즉, 각각의 수용 공동(11) 내의 전해질 양의 일관성이 양호하게 제어되어, 각각의 전극 코어 조립체(2)의 일관성을 보장할 수 있다.

더욱이, 더 바람직하게는, 각각의 액체 안내 구멍(121)은 동일한 내경을 갖도록 제조되고 동축으로 배열될 수 있다. 따라서, 전해질 양의 일관성이 더 쉽고 정확하게 제어될 수 있다. 더욱이, 전해질 레벨이 중심축 아래에 있을 때에도 전해질 레벨이 동일한지 여부가 결정될 수 있다. 이에 따라, 일관성이 개선되고 일관성 결정의 어려움이 전체적으로 감소되어, 따라서 배터리(100)의 동작성이 개선되고 성능이 보장된다.

몇몇 실시예에서, 배터리(100)는 기체 안내 구멍 차단 메커니즘(151) 및 기체 안내 구멍 차단 메커니즘 유지 공간을 포함하지 않을 수도 있다. 배터리(100)의 정상 동작 조건 하에서, 수용 공동(11) 사이의 기체 안내 구멍(150)은 개방되어 있지만, 기체 안내 구멍(150)이 특정 높이에 있기 때문에 사용 중에 전해질의 상호 연통이 야기될 가능성은 낮다.

몇몇 실시예에서, 미리 설정된 위치에서 기체 안내 구멍(150)의 구멍 벽은 미리 설정된 방향을 향해 오목하게 되어 액체 저장 홈을 형성한다. 미리 설정된 방향은 전력 공급될 물체, 예를 들어 차량(1000) 상에 장착된 후 배터리(100)의 정상 동작 중에 지면을 향하는 방향이다. 미리 설정된 위치에서의 구멍 벽은 지면에 가까운 기체 안내 구멍(150)의 구멍 벽이다. 따라서, 극단적인 경우에, 예를 들어 배터리(100)의 경사각이 너무 크고 소량의 전해질이 기체 안내 구멍(150) 내로 유동할 때, 소량의 전해질은 단지 전적으로 저장 홈 내에만 저장될 수 있고, 따라서 기체 안내 구멍(150)을 통해 인접한 전극 코어 조립체(2) 사이의 전해질의 유동을 회피하고, 단락의 발생을 회피하고, 배터리 안전성을 개선시킨다.

전력 공급될 물체 상에 설치된 후 배터리(100)는 정상 동작 중에, 수용 공동(11)에 수납된 전해질의 액체 레벨은 기체 안내 구멍(150)보다 상당히 더 낮다.

몇몇 실시예에서, 하우징(1)은 전극 코어 조립체(2)의 전기적 파라미터를 샘플링하기 위한 샘플링 라인이 제공된다. 복수의 수용 공동(11) 각각에서 전극 코어 조립체(2)의 전기적 파라미터를 샘플링하기 위해 사용되는 다수의 샘플링 라인이 제공될 수도 있다.

전기적 파라미터는 전압, 전류 및 온도 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 배터리(100)의 단락 및 과충전과 같은 비정상 상태는 샘플링 라인에 의해 샘플링된 전기적 파라미터로부터 결정될 수 있다.

실시예에서, 각각의 샘플링 라인은 대응 전극 코어 조립체(2)의 전극 인출부(22)에 연결되고, 칸막이판(12)을 통해 연장한 후 하우징(1)의 내부 측벽으로부터 하우징(1)의 단부까지 연장되고, 이어서 하우징(1)의 단부에 제공된 단부 커버(13)를 통해 진행한 후에 외부 관리 유닛에 전기적으로 연결된다.

다른 실시예에서, 각각의 샘플링 라인은 대응 전극 코어 조립체(2)의 전극 인출부(22)에 연결되고, 인접 칸막이판(12)을 통해 그리고 칸막이판(12)에 대응하는 하우징(1) 상의 위치로부터 하우징(1) 외부로 연장되고, 이어서 외부 관리 유닛에 전기적으로 연결된다.

또한, 복수의 샘플링 라인은 모두 하나의 전기적 연결 인터페이스로 연장될 수 있고, 전기적 연결 인터페이스를 통한 외부 관리 유닛과의 플러그 가능 연결을 위한 전기적 연결 인터페이스의 다수의 핀에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.

본 출원의 실시예에서, 배터리(100)는 제1 방향을 따라 연장하는 길이를 갖고, 제1 방향은 배터리(100)의 길이방향이다.

도 17에 도시되어 있는 바와 같이, 배터리(100)는 일반적으로 길이(L), 폭(H) 및 두께(D)를 갖는 직육면체이고, 길이(L)는 폭(H)보다 크고, 폭(H)은 두께(D)보다 크다. 배터리(100)의 길이는 400 내지 2500 mm이고, 배터리(100)의 길이 대 폭 비는 4 내지 21이다.

배터리가 대략 직육면체라는 것은 배터리가 직육면체 형상, 정육면체 형상, 국소로 불규칙한 대략 직육면체 형상 또는 정육면체 형상, 국소로 노치, 범프, 모따기부, 원호 부분 또는 곡선 부분을 갖는 일반적으로 대략 직육면체 형상 또는 정육면체 형상을 갖는 것을 의미한다는 것이 주목되어야 한다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원에 제공된 배터리(100)에서, 각각의 전극 코어(201)는 탭(202)을 포함하고, 전극 코어 조립체(2)의 전극 인출부(22)는 전극 코어 조립체(2) 내의 전극 코어(201)의 탭(202)을 조합하고 용접함으로써 형성된 인출부이다. 도 X에 도시되어 있는 바와 같이, 전극 코어(201)의 탭(202)은 또한 전극 코어 커넥터(3)에 연결될 수 있고, 예를 들어, 이들 2개의 부재는 적층되고 용접되어 전원 접속 구역(203)을 형성한다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원의 특정 실시예에서, 각각의 전극 코어 조립체(2)의 전극 인출부(22)는 전류 출력을 위한 제1 전극 인출부(221) 및 제2 전극 인출부(222)를 포함한다. 적어도 하나의 전극 코어 조립체(2)의 제1 전극 인출부(221) 및 제2 전극 인출부(222)는 제1 방향을 따라 전극 코어 조립체(2)의 2개의 대향 측면들에 각각 배열된다. 전극 코어 조립체(2)의 길이방향은 제1 방향을 따라 연장된다. 제1 전극 인출부(221)와 제2 전극 인출부(222)는 전극 코어 조립체(2) 내의 전극 코어(201)의 탭을 조합하고 용접함으로써 형성된 인출부일 수 있다.

배터리(100)는 리튬 이온 배터리일 수 있다.

도 18을 참조하면, 본 출원은 트레이(300) 및 트레이(300) 상에 배열된 배터리(100)를 포함하는 배터리 팩(200)을 제공한다.

본 출원의 실시예에서, 하우징(1)은 금속 하우징(1), 예를 들어 알루미늄 하우징이다. 물론, 이는 요구에 따라 다른 금속으로 형성될 수도 있다.

도 19에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원은 본 출원에 제공된 다수의 배터리(100)를 포함하는 배터리 모듈(400)을 추가로 제공한다.

도 18 및 도 20에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원은 또한 본 출원에 제공된 다수의 배터리(100) 또는 본 출원에 제공된 배터리 모듈(400)을 포함하는 배터리 팩(200)을 제공한다.

도 21 및 도 22에 도시되어 있는 바와 같이, 본 출원은 또한 본 출원에 제공된 배터리 모듈(400) 또는 배터리 팩(200)을 포함하는 차량(1000)을 제공한다.

상기로부터, 본 출원은 전술된 우수한 특성을 갖고, 종래 기술에서 발견되지 않는 성능의 존재로 인해 실용적 용도를 가져, 본 출원의 제품이 큰 실용적 가치가 있는 제품이 되게 한다는 것을 알 수 있다.

상기 설명은 단지 본 출원의 예시적인 실시예일 뿐이고 본 출원을 한정하도록 의도되지 않는다. 본 출원의 사상 및 원리 내에서 이루어진 임의의 수정, 등가 교체 또는 개선은 본 출원의 보호 범주에 속한다.

Claims

배터리이며,
하우징 및 상기 하우징 내에 배열된 복수의 수용 공동들;
칸막이판들로서, 2개의 인접한 수용 공동들은 상기 칸막이판들의 각각에 의해 격리되고; 전극 코어 조립체가 상기 수용 공동 내에 배열되고, 복수의 전극 코어 조립체들이 제1 방향을 따라 연속적으로 배열되고 직렬로 연결되는, 칸막이판들; 및
상기 칸막이판 상에 제공된 액체 안내 구멍 및 기체 안내 구멍으로서, 상기 액체 안내 구멍과 상기 기체 안내 구멍은 상기 칸막이판의 양 측면들에 있는 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 하도록 구성되는, 액체 안내 구멍 및 기체 안내 구멍; 및
상기 액체 안내 구멍이 개방 상태와 폐쇄 상태를 포함하는 설정 가능한 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하는 차단 메커니즘을 포함하는, 배터리.
제1항에 있어서, 상기 하우징은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조이고, 복수의 칸막이판들이 상기 하우징 내에 간격을 두고 배열되고, 상기 칸막이판의 측면 주연부가 상기 하우징의 측벽과 끼워져 상기 하우징의 내부를 상기 복수의 수용 공동들로 분할하고; 상기 수용 공동의 공동 벽은 상기 수용 공동의 단부에 배열된 칸막이판 또는 단부 커버, 및 2개의 인접한 칸막이판들 사이 또는 상기 칸막이판과 상기 단부 커버 사이에 위치된 하우징을 포함하는, 배터리.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하우징은 상기 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조이고, 분리막 및 상기 칸막이판을 포함하는 배터리 코어 조립체가 상기 하우징 내에 제공되고; 상기 수용 공동들은 상기 분리막 내부에 위치되고; 상기 복수의 칸막이판들은 간격을 두고 상기 분리막 내에 배열되고; 상기 칸막이판의 측면 주연부는 상기 분리막과 끼워져 상기 분리막의 내부를 복수의 수용 공동들로 분할하고, 상기 수용 공동의 공동 벽은:
상기 수용 공동의 단부에 배열된 칸막이판 또는 단부 커버, 및 상기 2개의 인접한 칸막이판들 사이 또는 상기 칸막이판과 상기 단부 커버 사이에 위치된 분리막을 포함하는, 배터리.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조이고; 상기 배터리 코어 조립체는 분리막을 포함하고 상기 칸막이판들은 상기 하우징 내에 제공되고, 상기 수용 공동들은 상기 분리막 내부에 위치되고, 상기 분리막은 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 서브 분리막들을 포함하고, 동일한 칸막이판이 2개의 인접한 서브 분리막들에 연결되고, 상기 수용 공동의 공동 벽은:
서브 분리막 및 상기 서브 분리막의 단부에 배열된 칸막이판 또는 단부 커버를 포함하는, 배터리.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 서브 하우징들을 포함하고, 동일한 칸막이판이 2개의 인접한 서브 하우징들에 연결되며, 상기 수용 공동의 공동 벽은: 서브 하우징 및 상기 서브 하우징의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버를 포함하는, 배터리.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리는 일반적으로 길이, 폭 및 두께를 갖고 형성된 직육면체이고; 상기 길이는 상기 폭보다 크고, 상기 폭은 상기 두께보다 크며; 상기 기체 안내 구멍 및 상기 액체 안내 구멍은 상기 배터리의 폭방향을 따라 간격을 두고 상기 칸막이판 상에 배열되는, 배터리.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차단 메커니즘이 제1 상태에 있을 때, 상기 액체 안내 구멍은 개방 상태에 있고; 상기 차단 메커니즘이 제2 상태에 있을 때, 상기 액체 안내 구멍은 폐쇄 상태에 있고, 상기 차단 메커니즘은 상기 제1 상태와 상기 제2 상태 사이에서 전환 가능한, 배터리.
제7항에 있어서, 상기 배터리 내로의 전해질 주입 전 또는 중에, 상기 차단 메커니즘은 상기 제1 상태에 있고, 상기 액체 안내 구멍은 상기 개방 상태에 있고; 상기 액체 안내 구멍은 상기 칸막이판의 양 측면들에 있는 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 하고; 상기 배터리 내로의 전해질 주입 후에, 상기 차단 메커니즘은 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 전환되고, 상기 액체 안내 구멍을 폐쇄하도록 구성되어, 상기 액체 안내 구멍이 폐쇄 상태에 있게 되는, 배터리.
제7항 또는 제8항에 있어서, 전해질 주입 후 상기 배터리의 형성 중에, 상기 차단 메커니즘은 상기 제1 상태에 있고, 상기 액체 안내 구멍은 상기 개방 상태에 있고, 상기 액체 안내 구멍은 상기 칸막이판의 양 측면들에 있는 2개의 인접한 수용 공동을 연통하게 하고; 전해질 주입 후 상기 배터리의 형성 후에, 상기 차단 메커니즘은 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 전환되고, 상기 액체 안내 구멍을 폐쇄하도록 구성되어, 상기 액체 안내 구멍이 폐쇄 상태에 있게 되는, 배터리.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 액체 안내 구멍이 상기 폐쇄 상태에 있을 때, 상기 차단 메커니즘은 적어도 부분적으로 상기 액체 안내 구멍에 배열되고, 상기 액체 안내 구멍을 폐쇄하도록 구성되어, 상기 액체 안내 구멍을 통한 2개의 인접한 수용 공동들 사이의 연통을 차단하는, 배터리.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 상태는 상기 차단 메커니즘이 상기 배터리의 제1 위치에 배열되도록 하고; 상기 제2 상태는 상기 차단 메커니즘이 상기 배터리의 제2 위치에 배열되도록 하는, 배터리.
제11항에 있어서, 상기 칸막이판은 차단 메커니즘 유지 공간이 제공되고; 상기 차단 메커니즘은 상기 차단 메커니즘 유지 공간 내에 유지되고; 상기 차단 메커니즘 유지 공간은 상기 제1 위치 및 상기 제2 위치를 갖고 형성되고, 상기 차단 메커니즘은 힘 하에서 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동 가능하며; 상기 차단 메커니즘이 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 액체 안내 구멍은 상기 개방 상태에 있고, 상기 액체 안내 구멍은 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 하고; 상기 차단 메커니즘이 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 차단 메커니즘은 상기 액체 안내 구멍을 폐쇄하여, 상기 액체 안내 구멍이 상기 폐쇄 상태에 있게 하여, 상기 액체 안내 구멍을 통해 2개의 인접한 수용 공동들 사이의 연통을 차단하는, 배터리.
제12항에 있어서, 상기 차단 메커니즘 유지 공간은 상기 액체 안내 구멍과 교차하도록 배열되고, 상기 액체 안내 구멍은 상기 차단 메커니즘 유지 공간에 의해 제1 액체 안내 구멍과 제2 액체 안내 구멍으로 분할되고, 상기 제1 액체 안내 구멍과 상기 제2 액체 안내 구멍의 모두는 상기 차단 메커니즘 유지 공간과 연통하는, 배터리.
제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 차단 메커니즘은 억지 끼워맞춤에 의해 상기 차단 메커니즘 유지 공간의 내부벽에 부착되는, 배터리.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 차단 메커니즘은 자성을 갖는 자성체인, 배터리.
제15항에 있어서, 상기 차단 메커니즘은 탄성 슬리브로 외부에서 피복되어 있는, 배터리.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극 코어 조립체들의 각각은 전류 출력을 위한 제1 전극 인출부 및 제2 전극 인출부를 포함하고, 적어도 하나의 전극 코어 조립체의 상기 제1 전극 인출부 및 상기 제2 전극 인출부는 상기 제1 방향을 따라 상기 전극 코어 조립체의 2개의 대향 측면들 상에 각각 배열되고; 상기 전극 코어 조립체의 길이방향은 상기 제1 방향을 따라 연장되는, 배터리.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리는 상기 기체 안내 구멍이 개방 상태 및 폐쇄 상태를 포함하는 설정 가능 상태에 있는 것을 가능하게 하는 기체 안내 구멍 차단 메커니즘을 또한 포함하는, 배터리.
제18항에 있어서, 상기 배터리 내로의 전해질 주입 전 및 중에, 또는 전해질 주입 후 형성 중에, 상기 기체 안내 구멍 차단 메커니즘은 상기 기체 안내 구멍이 상기 개방 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하고, 상기 기체 안내 구멍은 상기 칸막이판의 양 측면들에 있는 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 하는, 배터리.
제18항 또는 제19항에 있어서, 상기 배터리 내로의 전해질 주입 후, 상기 기체 안내 구멍 차단 메커니즘은 상기 기체 안내 구멍을 폐쇄하여, 상기 기체 안내 구멍이 상기 폐쇄 상태에 있게 되고; 상기 배터리가 과충전되거나 단락될 때, 상기 기체 안내 구멍 차단 메커니즘은 상기 기체 안내 구멍이 상기 개방 상태에 있게 되는 것을 가능하게 하고, 상기 기체 안내 구멍이 상기 칸막이판의 양 측면들에 있는 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 하는, 배터리.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 인접한 전극 코어 조립체들은 전극 코어 커넥터에 의해 직렬로 연결되고, 상기 전극 코어 커넥터는 2개의 인접한 전극 코어 조립체들 사이의 상기 칸막이판을 통해 연장하는, 배터리.
제21항에 있어서, 상기 전극 코어 커넥터는 상기 칸막이판과 일체로 성형되는, 배터리.
제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 전극 코어 커넥터는 구리 연결부 및 상기 구리 연결부와 연결된 알루미늄 연결부를 포함하고, 상기 구리 연결부 및 상기 알루미늄 연결부는 상기 칸막이판 내부의 위치에서 연결되는, 배터리.
하우징 및 상기 하우징 내에 위치된 복수의 수용 공동들을 포함하는 배터리이며,
칸막이판들로서, 2개의 인접한 수용 공동들이 상기 칸막이판에 의해 격리되고, 전극 코어 조립체가 상기 수용 공동 내에 배열되고, 복수의 전극 코어 조립체들이 제1 방향을 따라 연속적으로 배열되고 직렬로 연결되는, 칸막이판들; 및
상기 칸막이판 상에 제공된 액체 안내 구멍 및 기체 안내 구멍으로서, 상기 액체 안내 구멍과 상기 기체 안내 구멍은 상기 칸막이판의 양 측면들에 있는 2개의 인접한 수용 공동들을 연통하게 하도록 구성되는, 액체 안내 구멍 및 기체 안내 구멍; 및
상기 액체 안내 구멍에 적어도 부분적으로 위치되고, 상기 액체 안내 구멍을 폐쇄하여, 상기 액체 안내 구멍을 통해 2개의 인접한 수용 공동들 사이의 연통을 차단하는 차단 메커니즘을 포함하는, 배터리.
제24항에 있어서, 상기 하우징은 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖고, 복수의 칸막이판들이 상기 하우징 내에 간격을 두고 배열되고, 상기 칸막이판의 측면 주연부가 상기 하우징의 측벽과 끼워져 상기 하우징의 내부를 상기 복수의 수용 공동들로 분할하고; 상기 수용 공동의 공동 벽은:
상기 수용 공동의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버, 및 상기 2개의 인접한 칸막이판들 사이 또는 상기 칸막이판과 상기 단부 커버 사이에 위치된 하우징을 포함하는, 배터리.
제25항에 있어서, 상기 하우징은 상기 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖고, 분리막 및 칸막이판을 포함하는 배터리 코어 조립체가 상기 하우징 내에 제공되고, 상기 수용 공동은 상기 분리막 내부에 위치되고, 상기 복수의 칸막이판은 상기 분리막 내에 간격을 두고 배열되고, 상기 칸막이판의 측면 주연부는 상기 분리막과 끼워져 상기 분리막의 내부를 복수의 수용 공동들로 분할하고, 상기 수용 공동의 공동 벽은:
상기 수용 공동의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버, 및 상기 2개의 인접한 칸막이판들 사이 또는 상기 칸막이판과 상기 단부 커버 사이에 위치된 분리막을 포함하는, 배터리.
제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 제1 방향을 따라 연장하는 일체형 구조를 갖고, 상기 배터리 코어 조립체는 분리막을 포함하고 상기 칸막이판들은 상기 하우징 내에 제공되고, 상기 수용 공동들은 상기 분리막 내부에 위치되고, 상기 분리막은 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 서브 분리막들을 포함하고, 동일한 칸막이판이 2개의 인접한 서브 분리막들에 연결되고, 상기 수용 공동의 공동 벽은 서브 분리막 및 상기 서브 분리막의 단부에 위치된 칸막이판 또는 단부 커버를 포함하는, 배터리.
제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 칸막이판들 중 적어도 하나는 그 위에 제공된 차단 메커니즘 유지 공간을 갖고, 상기 차단 메커니즘은 상기 차단 메커니즘 유지 공간 내에 유지되고; 상기 차단 메커니즘 유지 공간은 상기 차단 메커니즘을 유지하기 위한 제1 위치 및 제2 위치를 갖고 형성되고, 상기 차단 메커니즘은 상기 제2 위치에 있고, 상기 차단 메커니즘은 상기 제2 위치로부터 상기 제1 위치로 또는 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 힘 하에서 전환되는, 배터리.
제28항에 있어서, 상기 차단 메커니즘 유지 공간은 상기 액체 안내 구멍과 교차하도록 배열되고, 상기 액체 안내 구멍은 상기 차단 메커니즘 유지 공간에 의해 제1 액체 안내 구멍과 제2 액체 안내 구멍으로 분할되고, 상기 제1 액체 안내 구멍과 상기 제2 액체 안내 구멍의 모두는 상기 차단 메커니즘 유지 공간과 연통하는, 배터리.
제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 차단 메커니즘은 자성을 갖는 자성체인, 배터리.
제30항에 있어서, 상기 차단 메커니즘은 탄성 슬리브로 외부에서 피복되어 있는, 배터리.
제24항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 2개의 인접한 전극 코어 조립체들은 상기 전극 코어 커넥터에 의해 직렬로 연결되고, 상기 전극 코어 커넥터는 2개의 인접한 전극 코어 조립체들 사이의 상기 칸막이판을 통해 연장하는, 배터리.
제32항에 있어서, 상기 전극 코어 커넥터는 상기 칸막이판과 일체로 성형되는, 배터리.
제32항 또는 제33항에 있어서, 상기 전극 코어 커넥터는 구리 연결부 및 상기 구리 연결부와 연결된 알루미늄 연결부를 포함하고, 상기 구리 연결부 및 상기 알루미늄 연결부는 상기 칸막이판 내부의 위치에서 연결되는, 배터리.
제24항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전극 코어 조립체들의 각각은 전류 출력을 위한 제1 전극 인출부 및 제2 전극 인출부를 포함하고, 적어도 하나의 전극 코어 조립체의 상기 제1 전극 인출부 및 상기 제2 전극 인출부는 상기 제1 방향을 따라 상기 전극 코어 조립체의 2개의 대향 측면들 상에 각각 배열되고; 상기 전극 코어 조립체의 길이방향은 상기 제1 방향을 따라 연장하는, 배터리.
제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따른 복수의 배터리들을 포함하는, 배터리 모듈.
제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따른 복수의 배터리들 또는 제36항에 따른 복수의 배터리 모듈을 포함하는, 배터리 팩.
제36항에 따른 배터리 모듈 또는 제37항에 따른 배터리 팩을 포함하는, 차량.