KR20230005606A - 완충용 패드 일체형 냉각핀 - Google Patents

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Abstract

본원발명은 파우치형 전지셀의 외면에 부가되는 냉각핀으로서, 상기 파우치형 전지셀의 온도를 낮추기 위한 냉각핀 본체, 및 상기 냉각핀 본체의 일측에 부가되는 완충용 패드를 포함하고, 상기 냉각핀 본체는 상기 완충용 패드와 일체형 구조로 이루어지는 냉각핀에 대한 것이다.

Description

완충용 패드 일체형 냉각핀{Cooling Fins having Integrated Pad for Absorbing Shock}
본원 발명은 패드 일체형 냉각핀에 대한 것이다. 구체적으로, 냉각핀 본체에 인서트 사출 성형 방법을 사용하여 패드를 부가하는 방법으로 제조된 패드 일체형 냉각핀에 대한 것이다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 리튬 이차전지가 널리 이용되고 있다. 이와 같이 중대형 장치에 리튬 이차전지를 이용하는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 리튬 이차전지들이 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 적층이 용이하고 무게가 가볍다는 등의 장점으로 인해 파우치형 이차전지가 많이 이용된다.
이와 같이 많은 수의 리튬 이차전지들을 포함하는 전지모듈이나 전지팩을 제조할 때, 충방전과정에서 발열하는 전지셀의 온도를 낮추기 위하여 냉각핀을 전지셀들 사이에 배치할 수 있다. 또한, 전지셀들 간의 전기적인 연결 및 전지셀들의 위치 고정을 위하여 전지셀들을 전지셀 카트리지에 수납할 수 있으며, 전지셀의 팽창에 의해 전지모듈 또는 전지팩의 외형이 변형되는 것을 방지하기 위하여 전지셀들 사이에 완충용 패드를 삽입할 수 있다.
상기 완충용 패드는 전지셀들 사이에 배치될 수 있으며, 또는 전지셀들이 밀착 배열된 전지셀 적층체의 양 끝단에 배치될 수 있고, 또는 연속 배치되는 몇 개의 전지셀군과 다른 전지셀군 사이에 배치될 수 있으며, 전지셀들의 팽창을 완화하기 위한 목적을 고려할 때 모든 전지셀들의 외면에 부가되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 전지셀들 사이에 배치되는 냉각핀의 외면에 완충용 패드가 부착된 형태로 제조될 수 있는 바, 접착제를 이용하여 냉각핀의 외면에 완충용 패드를 하나씩 부착하는 과정으로 제조될 수 있다.
그러나, 접착제를 이용하여 수작업으로 이와 같은 과정을 거치는 경우에는 부착자의 숙련도 및 부품의 크기에 따라 부착되는 위치가 일정하지 않게 될 수 있다.
이와 같이 완충용 패드의 부착 위치에 공차가 발생하는 경우, 상기 냉각핀을 전지셀에 장착하고 전지셀 스택을 제조할 때 부피 편차가 발생할 수 있다.
이와 관련하여, 특허문헌 1은 배터리 셀의 일면을 커버하는 제1커버, 및 상기 배터리 셀과 상기 제1커버 사이에 개재된 제1탄성 부재를 포함하는 배터리 모듈을 개시한다.
특허문헌 1은 상기 제1탄성 부재로 탄성 매트를 사용하고, 상기 제1탄성 부재에는 삽입 홈이 형성되며 상기 제1커버에는 상기 삽입 홈과 대응되는 형상을 갖는 대응 돌기가 형성되어 있는 바, 상기 대응 돌기가 상기 삽입 홈에 삽입되면서 제1커버와 제1탄성 부재가 결합되는 형태이다.
특허문헌 1은 상기 삽입 홈과 대응 돌기가 결합됨으로써 제1탄성 부재와 제1커버가 결합되기 때문에, 제1탄성 부재와 제1커버가 정확한 위치에서 결합될 수 있으나, 제1탄성 부재와 제1커버를 결합하기 위한 과정을 별도로 포함해야 하는 구성이다.
특허문헌 2는 한 쌍의 파우치 셀 및 그 사이에 개재되는 냉각핀을 포함하는 셀 어셈블리가 2 이상 적층된 셀 어셈블리 적층체, 상기 셀 어셈블리 적층체의 측부와 결합하되 상기 셀 어셈블리 적층체에 구비된 냉각핀들과 접하는 냉각 플레이트, 및 상기 파우치 셀과 냉각핀 사이에 개재되는 완충패드를 포함하는 배터리 모듈을 개시한다.
특허문헌 2는 상기 냉각핀의 양면에 완충패드가 구비되는 형태를 개시하고 있으나, 상기 냉각핀과 상기 완충패드를 결합할 때 위치가 일정하지 않은 문제를 해결하기 위한 방법을 제시하지 못하고 있다.
이와 같이, 전지셀의 냉각을 위해 부가되는 냉각핀과 전지셀의 팽창을 완화하기 위해 부가되는 완충용 패드를 조립하는 과정에서 위치 공차 문제가 발생하는 것을 해결하기 위한 기술이 필요한 실정이다.
한국 등록특허공보 제1827493호 (2019.02.02) 한국 등록특허공보 제2058194호 (2019.12.16)
본원 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 냉각핀 본체와 패드의 결합 위치가 일정하지 않은 문제를 해결하기 위하여 패드 일체형 냉각핀을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본원 발명에 따른 냉각핀은, 파우치형 전지셀의 외면에 부가되는 냉각핀으로서, 상기 파우치형 전지셀의 온도를 낮추기 위한 냉각핀 본체, 및 상기 냉각핀 본체의 일측에 부가되는 완충용 패드를 포함하고, 상기 냉각핀 본체는 상기 완충용 패드와 일체형 구조로 이루어질 수 있다.
상기 냉각핀 본체는 상기 완충용 패드가 부가되는 결합면 상에, 돌기 및/또는 관통구가 형성되어 있는 형태일 수 있다
상기 돌기는 상기 완충용 패드의 내부를 향해 돌기의 크기가 점점 커지는 형태로 이루어질 수 있다.
상기 관통구는, 상기 결합면에서 상기 냉각핀 본체의 반대면으로 갈수록 관통구의 크기가 커지는 형태로 이루어질 수 있다.
상기 냉각핀 본체와 상기 완충용 패드는 서로 다른 소재로 이루어질 수 있다.
상기 완충용 패드는 금형에 주입되어 사출가능한 폴리머 소재로 이루어질 수 있다.
상기 냉각핀 본체는, 상기 파우치형 전지셀의 전극조립체 수납부와 대면하고 상기 전극조립체 수납부의 면적과 대응되는 크기로 이루어진 제1면을 포함하고, 상기 완충용 패드의 면적은 상기 제1면과 동일하거나 작은 크기로 이루어질 수 있다.
상기 냉각핀 본체는, 상기 파우치형 전지셀의 측면을 덮도록 상기 제1면에서 수직으로 연장된 측면부를 포함할 수 있다.
상기 완충용 패드는 인서트 사출방식에 의해 상기 냉각핀 본체에 부가되어 상기 냉각핀 본체와 일체화된 형태일 수 있다.
본원발명은 상기 냉각핀의 제조 방법을 제공하는 바, 구체적으로, 냉각핀 본체를 몰드에 배치하는 단계, 완충용 패드를 제조하기 위한 용융 수지를 상기 몰드에 주입하는 단계, 및 상기 몰드에서 완충용 패드가 부가된 냉각핀 본체를 취출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 냉각핀 본체는 상기 완충용 패드가 부가되는 결합면 상에, 돌기 및/또는 관통구가 형성될 수 있다.
본원발명은 상기 냉각핀을 포함하는 전지모듈을 제공하는 바, 상기 전지모듈은 상기 냉각핀이 복수의 파우치형 전지셀들 사이에 배치된 전지셀 적층체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 파우치형 전지셀은 전지셀 카트리지에 장착되고, 상기 냉각핀은 상기 카트리지에 장착된 파우치형 전지셀의 외면에 부가될 수 있다.
본원발명은 또한, 상기 과제의 해결 수단을 다양하게 조합한 형태로도 제공이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본원 발명에 따른 패드 일체형 냉각핀은 냉각핀 본체와 패드가 일체형으로 결합된 형태로 이루어지기 때문에, 전지셀 스택 조립 과정에서, 냉각핀 본체와 패드를 결합하는 과정을 별도로 필요로 하지 않는 바, 전지셀 스택의 조립 과정을 간소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 조립 시간을 단축할 수 있다.
또한, 냉각핀 본체와 패드가 결합된 형태이기 때문에, 수작업으로 패드를 냉각핀 본체에 결합하는 과정에서 패드의 위치 공차가 발생했던 종래의 문제점을 방지할 수 있다.
이와 같이, 냉각핀 본체와 패드의 위치 공차 발생을 방지함으로써 조립된 전지셀 스택의 품질을 일정하게 관리할 수 있다.
도 1은 제1실시예에 따른 냉각핀의 사시도이다.
도 2는 제2실시예에 따른 냉각핀의 사시도이다.
도 3은 제3실시예에 따른 냉각핀 일부의 수직 단면도이다.
도 4는 제4실시예에 따른 냉각핀 일부의 수직 단면도이다.
도 5는 냉각핀 제조 방법의 순서를 나타낸 모식도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본원 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 종속항에 기재된 한정사항은 본 명세서에 기재된 모든 실시예에 적용될 수 있다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 단수로 표시된 것은 별도로 언급되지 않는 한 복수인 경우도 포함한다.
또한, 본원의 발명의 설명 및 청구범위 전반에 걸쳐서 "또는"은 별도로 언급되지 않는 한 "및"을 포함하는 것이다. 그러므로 "A 또는 B를 포함하는"은 A를 포함하거나, B를 포함하거나, A 및 B를 포함하는 상기 3가지 경우를 모두 의미한다.
또한, 모든 수치 범위는 명확하게 제외한다는 기재가 없는 한, 양 끝의 값과 그 사이의 모든 중간값을 포함한다.
본원 발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다.
도 1은 제1실시예에 따른 냉각핀의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 제1실시예에 따른 냉각핀(100)은 파우치형 전지셀의 외면에 부가되는 것으로서, 파우치형 전지셀의 온도를 낮추기 위한 냉각핀 본체(110), 및 냉각핀 본체(110)의 일측에 부가되는 완충용 패드(120)를 포함한다. 도 1은 냉각핀 본체(110)와 완충용 패드(120)의 분해 사시도를 도시하고 있으나, 이는 설명을 위한 것이며, 냉각핀 본체(110)와 완충용 패드(120)는 분리가 불가능한 일체형 구조로 이루어진다.
리튬 이차전지는 충방전 과정에서 열이 발생하는데, 이와 같은 발열은 전지팩의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 이에, 전지셀들의 온도를 낮추기 위한 구조로서 전지셀들 사이에 냉각핀을 배치할 수 있다.
또한, 충방전 과정에서 전지셀의 팽창과 수축이 일어나게 되는 바, 복수의 전지셀들이 적층된 전지셀 적층체의 부피 변화가 일어나게 된다. 상기 전지셀 적층체의 부피 변화는 전지팩의 외관을 변형시키는 원인이 될 수 있다. 이와 같은 문제를 방지하기 위하여, 전지셀들 사이에 완충용 패드를 부가하여 전지셀들의 팽창에 따른 부피 증가를 상기 완충용 패드가 수용할 수 있다. 또한, 전지셀에 외부 충격이 인가되더라도 완충용 패드에 의해 충격을 완화시킬 수 있다.
본원발명은, 상기 완충용 패드와 냉각핀이 일체형으로 이루어진 구조의 냉각핀을 제공하고 있는 바, 인서트 사출방식을 이용하여, 냉각핀 본체의 외면에 완충용 패드로 성형하기 위한 용융 수지를 부가하여 완충용 패드와 냉각핀 본체가 일체화된 형태의 냉각핀을 제조한다.
상기 냉각핀 본체는 열전도성이 우수한 금속 소재로 이루어지고, 얇은 금속판 형태일 수 있으며, 예를 들어, 알루미늄, 금, 순은, 텅스텐, 철 및 이들의 합금과 같은 금속 소재, 열전도성의 고분자 수지 또는 수지 복합체로 이루어질 수 있으며, 열전도성이 우수한 소재라면 이에 한정되지 않는다.
상기 완충용 패드는 탄성부재로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 실리콘 또는 고무 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 완충용 패드는 냉각핀 본체에 결합되어 전지셀들 사이에 배치되는 바, 전지셀들의 열을 냉각핀 본체로 빠르게 전달할 수 있도록 열전달성 탄성부재로 이루어질 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 본원발명은 냉각핀 본체에 용융 수지를 인서트 사출 성형 방법으로 부가하여 완충용 패드를 성형하는 점을 고려할 때, 상기 용융 수지에 의해 냉각핀 본체가 변형되는 것을 방지하기 위하여 상기 냉각핀 본체는 금속 소재로 이루어질 수 있다. 상기 완충용 패드는 인서트 사출용 금형에 주입되어 사출가능한 폴리머 소재로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 냉각핀 본체와 상기 완충용 패드는 서로 다른 소재로 이루어질 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 냉각핀 본체(110)는 파우치형 전지셀의 전극조립체 수납부와 대면하고 상기 전극조립체 수납부의 면적과 대응되는 크기로 이루어진 제1면(111)을 포함하고, 완충용 패드(120)의 면적은 제1면(111)과 동일하거나 작은 크기로 이루어진다.
도 2는 제2실시예에 따른 냉각핀의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상부에 도시된 분해 사시도는 냉각핀 본체(210)의 상면에 완충용 패드(220)가 부가된 형태를 도시하고 있으며, 냉각핀 본체(210)와 완충용 패드(220)가 분리된 형태로 도시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 본원발명의 냉각핀(200)은 냉각핀 본체(210)와 완충용 패드(220)가 일체형 구조로 결합된 형태이다.
냉각핀 본체(210)는 파우치형 전지셀(101)의 전극조립체 수납부(102)와 대면하고 전극조립체 수납부(102)의 면적과 대응되는 크기로 이루어진 제1면(211)을 포함하고, 파우치형 전지셀(101)의 측면을 덮도록 제1면(211)에서 수직으로 하향 연장된 측면부(213)를 포함한다.
이와 같이 냉각핀 본체가 측면부를 포함하는 경우에는 파우치형 전지셀과 밀착되는 면적이 증가될 수 있으므로, 파우치형 전지셀의 온도를 더욱 빠르게 낮출 수 있다.
그 외에 냉각핀(200)에 대한 설명은 상기 도 1의 냉각핀(100)에 대한 설명을 동일하게 적용할 수 있다.
도 3은 제3실시예에 따른 냉각핀 일부의 수직 단면도이다.
도 3을 참조하면, 도 3에 도시된 냉각핀(300)은 도 2에 도시된 냉각핀 본체(210)와 같이 냉각핀 본체(310)의 제1면에서 수직으로 연장된 측면부(313)를 포함하는 형태일 수 있다.
냉각핀 본체(310)는 완충용 패드(320)가 부가되는 결합면 상에 관통구(314)가 형성되어 있는 바, 인서트 사출에 의해 부가된 용융 수지가 관통구(314)로 삽입된다. 따라서, 냉각핀 본체(310)와 완충용 패드(320)는 평면인 결합면에서 결합될 뿐만 아니라 관통구(314)에 삽입된 용융 수지에 의해서도 결합이 이루어질 수 있는 바, 냉각핀 본체(310)와 완충용 패드(320)의 결합력이 향상될 수 있다.
또한, 관통구(314)는 결합면에서 냉각핀 본체(310)의 반대면으로 갈수록 그 크기가 커지는 형태로 이루어지는 바, 완충용 패드(320)가 냉각핀 본체(310)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
관통구(314)의 개수는 결합면의 면적에 따라 2개 이상의 개수로 선택적으로 적용될 수 있다.
또는, 도 3에 도시된 관통구 대신 홈이 형성될 수 있으며, 홈의 크기는 냉각핀 본체의 반대면으로 갈수록 그 크기가 커지는 형태일 수 있다.
도 4는 제4실시예에 따른 냉각핀 일부의 수직 단면도이다.
도 4를 참조하면, 도 4에 도시된 냉각핀(400)은 도 2에 도시된 냉각핀 본체(210)와 같이 냉각핀 본체(410)의 제1면에서 수직으로 연장된 측면부(413)를 포함하는 형태일 수 있다.
냉각핀 본체(410)는 완충용 패드(420)가 부가되는 결합면 상에 돌기(415)가 형성되어 있고, 인서트 사출에 의해 부가된 용융 수지가 돌기(415)의 외면에 부가되어 결합되는 바, 냉각핀 본체(410)와 완충용 패드(420)의 결합면을 넓혀서 이들간의 결합력을 향상시킬 수 있다.
돌기(415)의 개수는 결합면의 면적에 따라 2개 이상의 개수로 선택적으로 적용될 수 있다.
또한, 돌기(415)는 완충용 패드(420)의 내부를 향해 돌기의 크기가 점점 커지는 형태로 이루어지는 바, 완충용 패드(420)가 냉각핀 본체(410)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
돌기(415)의 깊이는 완충용 패드(420)의 이탈 방지 목적을 고려할 때, 적어도 완충용 패드 두께의 50% 이상으로 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 냉각핀(300, 400)들에 대한 설명은 도 1의 냉각핀(100)에 대한 설명을 동일하게 적용할 수 있다.
도 5는 냉각핀 제조 방법의 순서를 나타낸 모식도이다.
도 5를 참조하면, 본원발명에 따른 냉각핀 제조 방법에서 사용된 냉각핀 본체는 도 1에 도시된 냉각핀 본체와 같이 평면 형태로 이루어진 냉각핀 본체(510)를 사용하고 있으며, 냉각핀 본체(510)의 상면에는 완충용 패드의 이탈을 방지하기 위한 돌기(515)가 형성되어 있다.
도 5는 본원발명에 따른 냉각핀 제조 방법을 설명하기 위한 하나의 예시로서, 사용 가능한 냉각핀 본체의 형태는 도 5에 도시된 것으로 한정되지 않으며, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예 1 내지 실시예 4에 따른 냉각핀을 제조하기 위한 냉각핀 본체들이 모두 적용될 수 있다.
본원발명에 따른 냉각핀을 제조하는 방법으로서, 제조하고자 하는 냉각핀의 평면 및 높이와 동일한 크기의 수용부가 형성된 몰드를 준비하고, 냉각핀 본체(510)를 몰드 본체(610)에 배치한다. 이후 몰드 본체(610)에 몰드 덮개(620)를 결합하고, 완충용 패드를 제조하기 위한 용융 수지(521)를 몰드 내부에 주입한다. 일정한 시간 동안 용융 수지를 냉각하여 냉각핀 본체(510)에 완충용 패드(520)가 일체형으로 결합된 구조를 형성한다. 몰드에서 완충용 패드(520)가 부가된 냉각핀 본체(510)를 취출하여 완충용 패드 일체형 냉각핀(500)을 제조한다.
이와 같이 제조된 냉각(500)핀은 냉각핀 본체(510)에서 완충용 패드(520)가 결합된 결합면 상에 돌기(515)가 형성된 형태인 바, 냉각핀 본체(510)에 대한 완충용 패드(520)의 결합면이 증가하여 결합력이 향상될 수 있다.
본원 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본원 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.
100, 200, 300, 400, 500: 냉각핀
101: 파우치형 전지셀
102: 전극조립체 수납부
110, 210, 310, 410, 510: 냉각핀 본체
111. 211: 제1면
415, 515: 돌기
120, 220, 320, 420, 520: 완충용 패드
213, 313, 413: 측면부
314: 관통구
521: 용융 수지
610: 몰드 본체
620: 몰드 덮개

Claims (13)

  1. 파우치형 전지셀의 외면에 부가되는 냉각핀으로서,
    상기 파우치형 전지셀의 온도를 낮추기 위한 냉각핀 본체, 및 상기 냉각핀 본체의 일측에 부가되는 완충용 패드를 포함하고,
    상기 냉각핀 본체는 상기 완충용 패드와 일체형 구조로 이루어지는 냉각핀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각핀 본체는 상기 완충용 패드가 부가되는 결합면 상에, 돌기 및/또는 관통구가 형성되어 있는 냉각핀.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 완충용 패드의 내부를 향해 돌기의 크기가 점점 커지는 형태로 이루어진 냉각핀.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 관통구는, 상기 결합면에서 상기 냉각핀 본체의 반대면으로 갈수록 관통구의 크기가 커지는 형태로 이루어진 냉각핀.
  5. 제1항에 있어서, 상기 냉각핀 본체와 상기 완충용 패드는 서로 다른 소재로 이루어진 냉각핀.
  6. 제1항에 있어서, 상기 완충용 패드는 금형에 주입되어 사출가능한 폴리머 소재로 이루어진 냉각핀.
  7. 제1항에 있어서, 상기 냉각핀 본체는,
    상기 파우치형 전지셀의 전극조립체 수납부와 대면하고 상기 전극조립체 수납부의 면적과 대응되는 크기로 이루어진 제1면을 포함하고,
    상기 완충용 패드의 면적은 상기 제1면과 동일하거나 작은 크기로 이루어진 냉각핀.
  8. 제7항에 있어서, 상기 냉각핀 본체는,
    상기 파우치형 전지셀의 측면을 덮도록 상기 제1면에서 수직으로 연장된 측면부를 포함하는 냉각핀.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 완충용 패드는 인서트 사출방식에 의해 상기 냉각핀 본체에 부가되어 상기 냉각핀 본체와 일체화된 형태인 냉각핀.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 냉각핀의 제조 방법으로서,
    냉각핀 본체를 몰드에 배치하는 단계;
    완충용 패드를 제조하기 위한 용융 수지를 상기 몰드에 주입하는 단계; 및
    상기 몰드에서 완충용 패드가 부가된 냉각핀 본체를 취출하는 단계;
    를 포함하는 냉각핀의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 냉각핀 본체는,
    상기 완충용 패드가 부가되는 결합면 상에, 돌기 및/또는 관통구가 형성되어 있는 냉각핀의 제조 방법.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 냉각핀을 포함하는 전지모듈에 있어서,
    상기 냉각핀이 복수의 파우치형 전지셀들 사이에 배치된 전지셀 적층체를 포함하는 전지모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 파우치형 전지셀은 전지셀 카트리지에 장착되고,
    상기 냉각핀은 상기 카트리지에 장착된 파우치형 전지셀의 외면에 부가되는 전지모듈.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101827493B1 (ko) 2014-10-07 2018-02-08 주식회사 엘지화학 안전성 및 작동 수명이 향상된 배터리 모듈
KR102058194B1 (ko) 2015-09-07 2019-12-20 주식회사 엘지화학 배터리 모듈

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