KR20230019246A - 배터리의 케이스 바디, 배터리, 전기 설비, 배터리의 제조 방법 및 제조 설비 - Google Patents

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KR20230019246A
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하이치 양
즈민 정
쉬 장
펑 왕
샤오텅 황
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Abstract

본 출원의 실시예는 배터리의 케이스 바디(11), 배터리(10), 전기 설비, 배터리 제조 방법(300) 및 설비(400)를 제공한다. 케이스 바디(11)는 냉각 부재(13)에서 생성되는 응축액을 모으기 위한 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있는 냉각 부재(13); 액체 저장 구조(115)가 마련되어 있고, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 대응되게 마련되며, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 모인모아진 응축액을 수집하는 데 사용되는 제1 벽(110)을 포함한다. 본 출원의 실시예에 따른 기술 방안은 배터리(10)의 안전성을 강화할 수 있다.

Description

배터리의 케이스 바디, 배터리, 전기 설비, 배터리의 제조 방법 및 제조 설비
본 출원은 배터리 기술 분야에 관한 것이고, 특히 배터리의 케이스 바디, 배터리, 전기 설비, 배터리의 방법 및 제조 설비에 관한 것이다.
환경 오염이 날로 심해짐에 따라, 신에너지 산업이 점차 사람들의 주목을 받는다. 신에너지 산업에 있어서, 배터리 기술은 신에너지 발전에 관계되는 중요한 요소이다.
배터리 기술의 발전에 있어서, 안전 문제는 소홀히 할 수 없는 문제이다. 만약 배터리의 안전 문제를 확보할 수 없게 되면, 해당 배터리는 사용할 수 없다.
배터리의 고온 다습 환경에서, 배터리의 케이스 바디 내에 응축액이 생기기 쉬워, 안전 우려를 초래하고, 배터리의 안정성에 영향을 미친다. 따라서, 배터리의 안전성을 강화하는 것이 배터리 기술 분야에서 시급히 해결해야 할 기술적 과제이다.
본 출원의 실시예는 배터리의 안전성을 강화할 수 있는 배터리의 케이스 바디, 배터리, 전기 설비, 배터리의 제조 방법 및 제조 설비를 제공한다.
제1 양태에 있어서, 액체 집결 구조가 마련되어 있고, 상기 액체 집결 구조는 상기 냉각 부재에서 생성되는 응축액을 모으는 데 사용되는 냉각 부재; 및 액체 저장 구조가 마련되어 있고, 상기 액체 저장 구조는 상기 액체 집결 구조에 대응되게 마련되며, 상기 액체 저장 구조는 상기 액체 집결 구조에 모인 응축액을 수집하는 데 사용되는 제1 벽을 포함하는 배터리의 케이스 바디를 제공한다.
본 출원의 실시예에 있어서, 냉각 부재에 액체 집결 구조가 마련되어 있고, 액체 집결 구조를 이용하여 냉각 부재에서 생성되는 응축액을 모으고, 또한 케이스 바디의 제1 벽에는 액체 집결 구조에 대응되는 액체 저장 구조가 마련되어 있어, 액체 저장 구조를 이용하여 액체 집결 구조에 모인 응축액을 수집한다. 이로써, 응축액으로 하여금 케이스 바디 내의 전기적 연결 영역을 멀리하도록 할 수 있어 배터리의 안전성을 강화할 수 있다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 냉각 부재는 케이스 바디의 상부 커버에 집적되어, 점유 공간을 줄일 수 있다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 상기 냉각 부재는 상기 액체 저장 구조에 대응되는 위치에서 상기 액체 저장 구조를 향해 돌출되어 상기 액체 집결 구조를 형성한다. 돌출된 영역은 냉각 부재의 다른 평면 영역에 비해, 비교적 큰 곡률을 가져, 응축액을 모으기에 더욱 용이여, 응축액을 해당 영역에 모을 수 있다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 상기 액체 집결 구조는 첨상 돌기 또는 호형 돌기일 수 있다. 첨상 돌기 또는 호형 돌기는 모두 비교적 큰 곡률을 가져, 응축액을 모을 수 있다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 상기 냉각 부재는 연결 영역, 과도 영역 및 본체 영역을 포함하고, 상기 연결 영역은 상기 제1 벽에 연결되는 데 사용되며, 상기 연결 영역 및 상기 본체 영역은 부동한 평면에 위치하고, 상기 과도 영역은 상기 연결 영역 및 상기 본체 영역을 연결하여 두개의 코너 구조를 형성하며, 상기 두개의 코너 구조 중 상기 액체 저장 구조에 가까운 코너 구조에 상기 액체 집결 구조를 형성한다. 코너 구조는 냉각 부재의 다른 평면 영역에 비해, 비교적 큰 곡률을 거져, 응축액을 모으기에 더욱 용이함으로써, 응축액을 해당 코너 구조 위치에 모을 수 있다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 상기 연결 영역이 위치하는 평면은 상기 본체 영역이 위치하는 평면에 비해 상기 액체 저장 구조에 더 가깝고, 상기 과도 영역을 통해 상기 연결 영역을 연결하여 형성된 상기 코너 구조에 상기 액체 집결 구조를 형성한다. 이러한 상황에서, 액체 저장 구조를 멀리한 코너 구조 위치의 응축액도 과도 영역을 따라 액체 저장 구조에 가까운 코너 구조 즉 액체 집결 구조에 유입될 수 있다. 따라서, 상술한 설치를 이용하여, 더욱 많은 응축액이 액체 집결 구조 내에 모이고 나아가서 액체 저장 구조에 유입된다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 상기 제1 벽은 복수의 서브 벽을 포함하고, 상기 복수의 서브 벽은 서로 연결되어 상기 액체 저장 구조의 캐비티를 형성하며, 상기 캐비티의 개구는 상기 액체 집결 구조에 대응된다. 액체 집결 구조에 대응되는 위치에서, 캐비티는 개구를 가져, 액체 저장 구조를 형성함으로써, 개구를 거쳐 액체 집결 구조에 모인 응축액으로 하여금 액체 저장 구조에 유입될 수 있도록 한다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 상기 개구는 상기 액체 집결 구조의 중력 방향에서 마련된다. 이와 같이, 액체 집결 구조에 모인 응축액은 개구를 통해 액체 저장 구조에 적하될 수 있다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 상기 액체 저장 구조는 상기 케이스 바디의 전기 챔버와 격리되고, 상기 전기 챔버는 배터리 셀을 수용하는 데 사용된다. 액체 저장 구조와 전기 챔버를 격리시켜, 응축액이 전기 챔버에 유입되어 전기 챔버 내의 전기적 연결에 접촉되는 것을 피할 수 있다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 상기 액체 저장 구조 내에 상기 응축액을 흡착하기 위한 흡습 구조가 마련되어 있다. 흡습 구조를 통해 응축액을 흡착하여, 응축액의 확산을 피하고, 안전 우려를 줄일 수 있다.
하나의 가능한 실시 형태에 있어서, 상기 제1 벽 내에 상기 응축액을 상기 케이스 바디에서 배출하기 위한 디플렉터 구조가 마련되어 있다. 디플렉터 구조를 통해 응축액을 케이스 바디에서 배출하여, 안전 우려를 줄임으로써, 배터리의 안전성을 확보할 수 있다.
제2 양태에 있어서, 배터리 셀; 및 제1 양태에 따른 케이스 바디를 포함하고, 여기서, 상기 배터리 셀은 상기 케이스 바디 내에 수용되는 배터리를 제공한다.
제3 양태에 있어서, 제2 양태에 따른 배터리를 포함하고, 상기 배터리는 전기에너지를 공급하는 데 사용되는 전기 설비를 제공한다.
제4 양태에 있어서, 배터리 셀을 제공하는 단계; 케이스 바디를 제공하는 단계; 및 상기 배터리 셀을 상기 케이스 바디 내에 수용하는 단계를 포함하고, 상기 케이스 바디는 액체 집결 구조가 마련되어 있고 상기 액체 집결 구조는 상기 냉각 부재에서 생성되는 응축액을 모으는 데 사용되는 냉각 부재; 액체 저장 구조가 마련되어 있고, 상기 액체 저장 구조는 상기 액체 집결 구조에 대응되게 마련되고, 상기 액체 저장 구조는 상기 액체 집결 구조에 모인 상기 응축액을 수집하는 데 사용되는 제1 벽을 포함하는 배터리의 제조 방법을 제공한다.
제5 양태에 있어서, 상술한 제4 양태에 따른 방법을 실행하는 모듈을 포함하는 배터리의 제조 설비를 제공한다.
본 출원의 실시예의 기술 방안에 있어서, 냉각 부재에 액체 집결 구조가 마련되어 있고, 액체 집결 구조를 이용하여 냉각 부재에서 생성되는 응축액을 모으으며, 또한 케이스 바디의 제1 벽에는 액체 집결 구조에 대응되는 액체 저장 구조가 마련되어 있고, 액체 저장 구조를 이용하여 액체 집결 구조에 모인 응축액을 수집한다. 이로써, 응축액으로 하여금 케이스 바디 내의 전기적 연결 영역을 멀리하도록 할 수 있어, 배터리의 안전성을 강화할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 기술 방안을 더욱 명백하게 설명하기 위해, 이하 본 출원의 실시예에 필요한 첨부 도면을 간단히 설명하도록 한다. 이하 설명하는 첨부 도면은 본 출원의 일부 실시예에 불과하고, 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 있어서 창조적인 노동을 들이지 않는 전제 하에서 첨부 도면에 기반하여 다른 첨부 도면을 얻을 수 있는 것은 자명한 것이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 차량의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리의 개략도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 개략도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리의 케이스 바디의 개략도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리의 케이스 바디의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리의 케이스 바디의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 제조 방법의 개략적 흐름도이다
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리의 제조 설비의 개략적 블록도이다.
첨부 도면에서, 첨부 도면은 실제 비율에 따라 제작된 것이 아니다.
이하 첨부 도면 및 실시예에 결부하여 본 출원의 실시 형태를 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 이하 실시예의 상세한 설명 및 첨부 도면은 본 출원의 원리를 예시적으로 설명하고자 하는 것이나, 본 출원의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니며, 다시 말해서, 본 출원은 설명한 실시예에 한정되지 않는다.
본 출원의 설명에서, 유의해야 할 점은 별도로 설명하지 않는 한, 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 출원의 기술 분야의 기술자가 통상적으로 이해하는 의미와 동일하고, 사용되는 용어는 단지 구체적인 실시예를 설명하고자 하는 목적이고, 본 출원을 한정하고자 하는 것이 아니며, 본 출원의 명세서, 특허청구범위, 상술한 첨부 도면의 설명 중 용어"포함" 및 "구비" 및 이들의 임의의 변형은 비배타적인 포함을 포괄하고자 하는 것이고, "복수"의 의미는 두개 이상을 가르키며, 용어 "상", "하", "좌", "우", "내", "외" 등이 지시하는 방위 또는 위치 관계는 본 출원 및 간략한 설명을 설명하기 위한 것이고, 가르키는 장치 또는 소자가 반드시 특정 방위를 가지고, 특정 방위로 구성되거나 작동되어야 하는 것을 지시하거나 암시하는 것이 아니며, 따라서 본 출원을 한정하는 것으로 이해해서는 아니된다. 그 외, 용어 "제1", "제2", "제3" 등은 단지 설명을 위한 것이고, 상대적 중요성을 지시하거나 암시하는 것으로 이해해서는 아니된다. "수직"은 엄격한 의미에서의 수직이 아니고, 오차 허용 범위 내에 있다. "평행"은 엄격한 의미에서의 평행이 아니고, 오차 허용 범위 내에 있다.
본 출원에서 서술한 "실시예"는 실시예에서 설명하는 특정 기술특징, 구조 또는 특성에 결부하여, 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있다. 명세서 중의 각 위치에 해당 문구가 출현하는 것은 모두 동일한 실시예를 가르키는 것이 아니고, 기타 실시예와 서로 배척하는 독립적이거나 또는 예비의 실시예가 아닐 수도 있다. 본 기술 분야의 기술자는 본 출원에서 설명하는 실시예는 기타 실시예와 서로 결합할 수 있는 것을 명백하거나 암시적으로 이해한다.
이하 설명에서 언급되는 방위사는 모두 첨부 도면에 도시된 것이고, 본 출원의 구체적인 구조를 한정하고자 하는 것이 아니다. 본 출원의 설명에 있어서, 유의해야 할 점은 별도로 명백하게 규정 또는 한정하지 않는 한, 용어"장착”, “접속”, “연결”은 넓은 의미로 이해되어야 하고, 예를 들어, 고정 연결일 수 있고, 탈착 가능한 연결일 수도 있거나, 일체로 연결될 수 있으며; 직접적으로 연결될 수 있고, 중간 매체를 거쳐 간접적으로 연결될 수도 있으며, 두 개의 소자 내부의 연통일 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자에게 있어서, 구체적인 상황에 따라 본 출원에서의 상술한 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본 출원에서, 용어 “및/또는”은 단지 관련 대상을 설명하는 관련 관계로서, 3가지 관계가 존재할 수 있음을 나타내고, 예를 들어 A 및/또는 B는 A가 독립적으로 존재하는 상황, A 및 B가 동시에 존재하는 상황, B가 독립적으로 존재하는 상황을 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서에서 문자 “/”는, 일반적으로 전후 관련된 대상이 “또는”의 관계임을 나타낸다.
본 출원에 있어서, 배터리 셀은 리튬이온 2차 전지, 리튬이온 1차 전지, 리튬황 전지, 나트륨-리튬 이온 전지, 나트륨 이온 전지 또는 마그네슘 이온 전지 등을 포함할 수 있고, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 배터리 셀은 원기둥 형상, 평평한 형상, 직육면체 또는 기타 형상을 이룰 수 있고, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 배터리 셀은 패키징 방식에 따라 기둥형 배터리 셀, 각형 배터리 셀 및 소프트팩 배터리 셀의 세가지로 나뉠 수 있고 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
본 출원의 실시예에 따른 배터리는 하나 또는 복수의 배터리 셀로 더욱 높은 전압 및 용량을 향상시키는 단일 물리적 모듈을 가르킨다. 예를 들어, 본 출원에 따른 배터리는 배터리 팩 등을 포함할 수 있다. 배터리는 통상적으로 하나 또는 복수의 배터리 셀을 패키징하기 위한 케이스 바디를 포함한다. 케이스 바디는 액체 또는 기타 이물질이 배터리 셀의 충전 또는 방전에 영향을 미치는 것을 피할 수 있다.
배터리 셀은 전극 어셈블리 및 전해액을 포함하고, 전극 어셈블리는 양극판, 음극판 및 분리막으로 구성된다. 배터리 셀은 주로 금속 이온이 양극판과 음극판 사이에서 이동하는 것에 의해 작동한다. 양극판은 양극 집전체 및 양극 활물질층을 포함하고, 양극 활물질층은 양극 집전체의 표면에 도포되고, 양극 활물질층을 도포하지 않은 집전체는 양극 활물질층을 도포한 집전체보다 돌출되고, 양극 활물질층을 도포하지 않은 집전체를 양극탭으로 한다. 리튬이온 배터리를 예로 들어, 양극 집전체의 재료는 알루미늄일 수 있고, 양극 활물질은 코발트산 리튬, 인산철 리튬, 삼원리튬 또는 망간산 리튬 등일 수 있다. 음극판은 음극 집전체 및 음극 활물질층을 포함하고, 음극 활물질층은 음극 집전체의 표면에 도포되며, 음극 활물질층을 도포하지 않은 집전체는 음극 활물질층을 도포한 집전체보다 돌출되고, 음극 활물질층을 도포하지 않은 집전체를 음극탭으로 한다. 음극 집전체의 재료는 동일 수 있고, 음극 활물질은 탄소 또는 규소 등일 수 있다. 과전류로 인해 융단되지 않도록 확보하기 위해, 양극탭의 수량은 복수이고 함께 스택되며, 극탭의 수량은 복수이며 함께 스택된다. 분리막의 재료는 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등일 수 있다. 그 외, 전극 어셈블리는 와인딩 구조일 수 있고, 시트 스택 구조일 수도 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
다양한 전력 수요를 충족시키기 위해, 배터리는 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있고, 여기서, 복수의 배터리 셀 사이는 직렬 연결 또는 병렬 연결 또는 혼합 연결될 수 있으며, 혼합 연결은 직렬 연결 및 병렬 연결의 혼합을 가르킨다. 선택적으로, 복수의 배터리 셀은 먼저 직렬 연결 또는 병렬 연결 또는 혼합 연결되어 배터리 모듈을 구성하고, 복수의 배터리 모듈이 다시 직렬 연결 또는 병렬 연결 또는 혼합 연결 되어 배터리를 구성한다. 다시 말해서, 복수의 배터리 셀은 직접 배터리를 구성할 수 있고, 먼저 배터리 모듈을 구성한 후 배터리 모듈이 다시 배터리를 구성할 수 도 있다. 배터리는 또 나아가서 전기 설비에 설치되어, 전기 설비에 전기에너지를 공급한다.
배터리 기술의 발전은 에너지 밀도, 사이클 수명, 방전 용량, 충방전율 등 성능 파라미터와 같은 다 방면의 설계 요소를 동시에 고려해야 하고, 또한, 배터리의 안전성도 고려해야 한다.
배터리 셀에 있어서, 주요 안전 위험은 충전 및 방전 과정에서 나타나고, 동시에 적절한 온도 설계도 있다. 배터리 셀이 적절한 온도에 처하도록 제어하기 위해, 배터리 내에 냉각 시스템을 설치할 수 있다. 냉각 시스템은 냉각 매질을 수용하여, 배터리 셀의 온도를 낮추는 데 사용된다. 냉각 시스템은 냉각 부재 또는 냉각판 등으로 칭할 수도 있고, 냉각 매질은 냉각 유체로 칭할 수도 있으며, 더욱 구체적으로, 냉각액 또는 냉각 기체로 칭할 수 있다. 냉각 유체는 순환 유동하여, 더욱 우수한 온도 조절 효과를 실현한다. 선택적으로, 냉각 매질은 물, 물과 에틸렌글리콜의 혼합액 또는 공기 등일 수 있다. 냉각 매질이 물인 경우, 냉각 시스템은 수냉판으로 칭할 수도 있다.
배터리는 고온 다습 환경에서, 배터리의 케이스 바디 내에 응축액이 생성되기 쉬워, 안전 우려를 초래하고, 배터리의 안전성에 영향을 미친다. 구체적으로, 배터리 내 고온 다습 기체가 배터리의 케이스 바디 내의 냉각 부재를 만난 경우, 응축액이 생성될 수 있고, 해당 응축액이 배터리 내의 전기적 연결 영역에 떨어지면, 배터리의 안전성에 영향을 미칠 수 있다.
이를 감안하여, 본 출원은 하나의 기술 방안을 제공하여, 냉각 부재에 액체 집결 구조를 마련하고, 액체 집결 구조를 이용하여 냉각 부재에서 생성되는 응축액을 모으는 동시에, 배터리의 케이스 바디의 벽에 액체 집결 구조에 대응되는 액체 저장 구조를 마련하고, 액체 저장 구조를 이용하여 액체 집결 구조에 모인 응축액을 수집한다. 이와 같이, 응축액으로 하여금 배터리의 전기적 연결 영역을 멀리하도록 할 수 있어 배터리의 안전성을 강화할 수 있다.
배터리의 케이스 바디에서, 이상에서 언급한 배터리 셀 및 냉각 부재 외에, 버스 부재 및 배터리의 다른 부재를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 케이스 바디에 배터리 셀을 고정시키기 위한 구조를 더 설치할 수 있다. 케이스 바디의 형상은 수용된 복수의 배터리 셀에 의해 결정될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 케이스 바디는 6 개의 벽을 구비하는 직사각형일 수 있다. 선택적으로, 케이스 바디의 저벽 및 상부벽에 냉각 부재를 집적하여, 각각 케이스 바디의 저부 및 탑부에서 배터리 셀을 냉각할 수 있다. 케이스 바디의 측벽에 빔이 설치되어 있고, 빔은 복수의 서브 벽을 포함하며, 복수의 서브 벽은 중공의 빔 구조를 형성하고, 즉 빔 내부에 캐비티를 구비한다. 선택적으로, 케이스 바디의 저부 및 탑부 이외에, 케이스 바디의 중부에 냉각 부재를 마련하여, 냉각 효과를 더욱 강화할 수 있다.
본 출원의 실시예에 있어서, 액체 집결 구조는 케이스 바디 탑부의 냉각 부재에 마련될 수 있고, 예를 들어, 케이스 바디 상부벽/상부 커버에 냉각 부재를 집적할 수 있다. 액체 저장 구조는 케이스 바디의 빔에 마련될 수 있다. 이와 같이, 액체 집결 구조는 냉각 부재에서 생성되는 응축액을 빔의 액체 저장 구조의 상부에 모음으로써, 응축액을 액체 저장 구조에 수집하여, 버스 부재와 같은 배터리 내의 전기적 연결 영역을 멀리하도록 한다.
버스 부재는 복수의 배터리 셀 사이의 전기적 연결, 예를 들어 병렬 연결 또는 직렬 연결 또는 혼합 연결을 실현하는 데 사용된다. 버스 부재는 배터리 셀의 전극 단자를 연결하는 것을 통해 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 실현할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 버스 부재는 용접을 통해 배터리 셀의 전극 단자에 고정된다. 버스 부재는 배터리 셀의 전압을 전송하고, 복수의 배터리 셀은 직렬 연결 후 비교적 높을 전압을 얻게 되며, 상응하게, 버스 부재를 통해 형성된 전기적 연결은 "고압 연결"로 칭할 수도 있다.
버스 부재 이외에, 배터리 내에 센서 소자를 더 설치할 수 있고, 센서 소자는 배터리 셀의 상태, 예를 들어 배터리 셀의 온도, 하전 상태 등을 센싱하는 데 사용된다. 본 출원의 실시예에 있어서, 배터리 내의 전기적 연결 영역은 버스 부재를 통해 형성된 전기적 연결 영역 및/또는 센서 소자의 전기적 연결 영역을 포함할 수 있다.
버스 부재 및 센서 소자는 절연층에 패킹되어, 신호 전송 어셈블리를 형성할 수 있다. 상응하게, 신호 전송 어셈블리는 배터리 셀의 전압 및/또는 센싱 신호를 전송하는 데 사용될 수 있다. 신호 전송 어셈블리의 배터리 셀의 전극 단자와의 연결 위치에 절연층이 마련되어 있지 않고, 즉, 이 위치의 절연층에 홀을 구비함으로써, 배터리 셀의 전극 단자에 연결된다.
배터리의 케이스 바디에 케이스 바디 내 외의 압력을 평형시키기 위한 압력 평형 기구를 더 설치할 수 있다. 예를 들어, 케이스 바디 내의 압력이 케이스 바디 외측의 압력보다 높을 경우, 케이스 바디 내부의 기체는 압력 평형 기구를 통해 케이스 바디 외측으로 유출될 수 있고, 케이스 바디 내의 압력이 케이스 바디 외측보다 낮을 경우, 케이스 바디 외부의 기체는 압력 평형 기구를 통해 케이스 바디 내부에 유입될 수 있다. 선택적으로, 압력 평형 기구는 케이스 바디의 감압 기구일 수 있고, 감압 기구는 케이스 바디의 내부 압력이 임계값에 도달할 경우, 내부 압력을 릴리즈 하도록 작동한다.
상술한 배터리의 케이스 바디 중의 각 부재는 본 출원의 실시예를 한정하는 것으로 이해해서는 안되고, 다시 말해서, 본 출원의 실시예에 따른 배터리의 케이스 바디는 상술한 부재를 포함하거나 포함하지 않을 수도 있다.
본 출원의 실시예에서 설명하는 기술 방안은 배터리르 사용하는 각종 장치, 예를 들어 휴대폰, 휴대용 기기, 노트북 컴퓨터, 전동차, 전동 완구, 전동 차량, 선박 및 우주 설비 등에 적용되고, 예를 들어 우주 설비 비행기, 로켓, 항공선 및 우주 항공선 등을 포함한다.
본 출원의 실시예에서 설명하는 기술 방안은 상술한 설비에 한정되지 않고, 배터리를 사용하는 모든 설비에 적용할 수 있으나, 간결하게 설명하기 위해, 이하 실시예는 모두 전동 차량을 예를 들어 설명하도록 한다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 차량(1)의 구조 개략도이고, 차량(1)은 가솔린 차량, 천연가스 자동차 또는 신에너지 자동차일 수 있고, 신에너지 자동차는 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장 전기 자동차 등일 수 있다. 차량(1)의 내부에 모터(40), 컨트롤러(30) 및 배터리(10)가 설치될 수 있고, 컨트롤러(30)는 모터(40)에 대한 배터리(10)의 전력 공급을 제어할 수 있다. 예를 들어, 차량(1)의 저부 또는 헤드부 또는 미부에 배터리(10)를 설치할 수 있다. 배터리(10)는 차량(1)의 전력 공급에 사용될 수 있고, 예를 들어, 배터리(10)는 차량(1)의 동작 전원으로, 차량(1)의 회로 시스템으로 사용될 수 있고, 예를 들어, 차량(1)의 기동, 네이게이션 및 운행 시의 작동 전력 수료에 사용된다. 본 출원의 다른 실시예에 있어서, 배터리(10)는 차량(1)의 동작 전원으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 구동 전원으로 사용될 수도 있으며, 가솔린 또는 천연가스를 대체하거나 또는 부분적으로 대체하여 차량(1)에 구동 동력을 제공할 수 있다.
다양한 사용 전력 필요를 만족시키기 위해, 배터리(10)는 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리(10)의 구조 개략도이고, 배터리(10)는 복수의 배터리 셀(20)을 포함할 수 있다. 배터리(10)는 케이스 바디(11)를 더 포함하고, 케이스 바디(11) 내부는 중공 구조이며, 복수의 배터리 셀(20)은 케이스 바디(11) 내에 수용된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스 바디(11)는 두개의 부분을 포함할 수 있고, 이 두 부분은 각각 제1 부분(상부 케이스 바디)(111) 및 제2 부분(하부 케이스 바디)(112)으로 칭하며, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)은 스냅 결합된다. 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)의 형상은 복수의 배터리 셀(20) 조합의 형상에 따라 결정될 수 있고, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)에 모두 하나의 개구를 구비한다. 예를 들어, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)은 모두 중공 직육면체이고, 각자는 하나의 면만 개구면이며, 제1 부분(111)의 개구 및 제2 부분(112)의 개구가 서로 대향하여 마련되고, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)이 서로 스냅 결합되어 밀폐 챔버를 구비하는 케이스 바디(11)를 형성할 수 있다. 복수의 배터리 셀(20)은 서로 병렬 연결 또는 직렬 연결 또는 혼합 연결 조합한 후 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)이 스냅 결합 후 형성하는 케이스 바디(11) 내에 안착할 수 있다.
선택적으로, 배터리(10)는 다른 구조를 더 포함할 수 있고 여기서 중복된 서술을 생략한다. 예를 들어, 해당 배터리(10)는 버스 부재를 더 포함할 수 있고, 버스 부재는 복수의 배터리 셀(20) 사이의 병렬 연결 또는 직렬 연결 또는 혼합 연결과 같은 전기적 연결을 실현하는 데 사용된다. 구체적으로, 버스 부재는 배터리 셀(20)의 전극 단자를 연결하는 것을 통해 배터리 셀(20) 사이의 전기적 연결을 실현할 수 있다. 추가로, 버스 부재는 용접을 통해 배터리 셀(20)의 전극 단자에 고정될 수 있다. 복수의 배터리 셀(20)의 전기에너지는 추가로 전도 기구를 통해 케이스 바디(11)를 통과하여 인출될 수 있다. 선택적으로, 전도 기구도 버스 부재에 속할 수 있다.
다양한 전력 필요에 따라, 배터리 셀(20)의 수량은 임의의 수로 설정될 수 있다. 복수의 배터리 셀(20)은 직렬 연결, 병렬 연결 또는 혼합 연결의 형태를 통해 비교적 큰 용량 또는 전력을 실현할 수 있다. 각각의 배터리(10)에 포함되는 배터리 셀(20)의 수량이 많을 수 있기에, 장착의 편의를 위해, 배터리 셀(20)을 그룹으로 나누어 설치하고, 각 그룹의 배터리 셀(20)이 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 배터리 모듈 중에 포함된 배터리 셀(20)의 수량은 한정되지 않고, 필요에 따라 설치할 수 있다. 배터리는 복수의 배터리 모듈을 포함할 수 있고, 이러한 배터리 모듈은 직렬 연결, 병렬 연결 또는 혼합 연결의 형태를 통해 연결될 수 있다.
선택적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 케이스 바디(11)의 제1 부분(111)은 개구를 갖지 않는 상부 커버일 수 있고, 즉, 제1 부분(111)은 평평한 판 형상의 상부 커버이다. 해당 상부 커버는 냉각 부재를 집적하여, 케이스 바디(11)의 탑부에서 배터리 셀(20)를 냉각할 수 있다. 케이스 바디(11)의 제2 부분(112)은 개구를 갖는 캐비티이고, 저벽 및 측벽을 포함한다. 저벽은 냉각 부재를 집적하여, 케이스 바디(11)의 저부에서 배터리 셀(20)을 냉각할 수 있다. 측벽에는 빔이 설치될 수 있고, 빔은 복수의 서브 벽을 포함하며, 복수의 서브 벽은 중공의 빔 구조를 형성하고, 즉 빔 내부에 캐비티를 구비한다.
선택적으로, 케이스 바디(11)의 저부 및 탑부 외에, 케이스 바디(11)의 중부에도 냉각 부재를 마련할 수 있다. 예를 들어, 상하 두 열의 배터리 셀(20) 사이에도 냉각 부재를 마련하여, 냉각 효과를 더욱 강화할 수 있다.
선택적으로, 케이스 바디(11) 내의 배터리 셀(20)의 전극 단자가 마련되어 있는 벽은 케이스 바디(11)의 저벽에 수직될 수 있다. 다시 말해서, 배터리 셀(20)은 수평으로(“눕혀놓음”) 안착시킬 수 있다. 이와 같이, 케이스 바디(11)의 저벽에 수직되는 방향에서, 각 두 열의 배터리 셀(20) 사이에 모두 냉각 부재를 마련할 수 있고, 상응하게, 각 배터리 셀(20)의 양측에 모두 냉각 부재를 마련한다. 선택적으로, 각 배터리 셀(20)의 면적이 최대인 측벽에 냉각 부재를 연결함으로써, 배터리 셀(20)의 최대 한도의 냉각을 실현한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 셀(20)의 구조 개략도이고, 배터리 셀(20)은 하나 또는 복수의 전극 어셈블리(22), 하우징(211) 및 커버 플레이트(212)를 포함한다. 하우징(211) 및 커버 플레이트(212)는 케이스 또는 배터리 박스(21)를 형성한다. 하우징(211)의 벽 및 커버 플레이트(212)는 모두 배터리 셀(20)의 벽으로 칭하고, 여기서 직육면체 형상의 배터리 셀(20)에 있어서, 하우징(211)의 벽은 저벽 및 네 개의 측벽을 포함한다. 하우징(211)은 하나 또는 복수의 전극 어셈블리(22) 조합 후의 형상에 따라 결정되고, 예를 들어, 하우징(211)은 중공의 직육면체 또는 정육면체 또는 원기둥체일 수 있고, 하우징(211)의 하나의 면에 개구를 구비하여, 하나 또는 복수의 전극 어셈블리(22)를 하우징(211) 내에 안착시킬 수 있다. 예를 들어, 하우징(211)이 중공의 직육면체 또는 정육면체인 경우, 하우징(211)의 하나의 평면은 개구면이고, 즉 해당 평면은 벽체를 구비하지 않아 하우징(211) 내부가 서로 통한다. 하우징(211)이 중공의 원기둥체인 경우, 하우징(211)의 단면은 개구면이고, 즉 해당 단면은 벽체를 구비하지 않아 하우징(211) 내부가 서로 통한다. 커버 플레이트(212)는 개구를 커버하되 하우징(211)에 연결되어, 전극 어셈블리(22)을 안착시키는 밀폐된 캐비티를 형성한다. 하우징(211) 내에 전해액과 같은 전해질이 충진되어 있다.
해당 배터리 셀(20)은 두개의 전극 단자(214)를 더 포함할 수 있고, 두개의 전극 단자(214)는 커버 플레이트(212)에 마련될 수 있다. 커버 플레이트(212)는 통상적으로 평평한 판 형상이고, 두개의 전극 단자(214)는 커버 플레이트(212)의 평평한 판면에 고정되며, 두개의 전극 단자(214)는 각각 양극 단자(214a) 및 음극 단자(214b)이다. 각 전극 단자(214)에 각각 하나의 연결 수단(23)이 대응 설치되고, 집전 부재(23)로 칭할 수도 있으며, 커버 플레이트(212)와 전극 어셈블리(22) 사이에 위치하여, 전극 어셈블리(22) 및 전극 단자(214)의 전기적 연결을 실현하는 데 사용된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 전극 어셈블리(22)는 제1 탭(221a) 및 제2 탭(222a)을 구비한다. 제1 탭(221a) 및 제2 탭(222a)의 극성은 반대된다. 예를 들어, 제1 탭(221a)이 양극탭인 경우, 제2 탭(222a)은 음극탭이다. 하나 또는 복수의 전극 어셈블리(22)의 제1 탭(221a)은 하나의 연결 수단(23)을 거쳐 하나의 전극 단자에 연결되고, 하나 또는 복수의 전극 어셈블리(22)의 제2 탭(222a)은 다른 연결 수단(23)을 거쳐 다른 전극 단자에 연결된다. 예를 들어, 양극 단자(214a)는 하나의 연결 수단(23)을 거쳐 양극탭에 연결되고, 음극 단자(214b)는 다른 연결 수단(23)을 거쳐 음극탭에 연결된다.
해당 배터리 셀(20)에서, 실제 사용 필요에 따라, 전극 어셈블리(22)는 하나 또는 복수로 설치될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(20) 내에 4 개의 독립적인 전극 어셈블리(22)가 설치되어 있다.
배터리 셀(20)에 감압 기구(213)를 더 설치할 수 있다. 감압 기구(213)는 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 경우 내부 압력 또는 온도을 릴리즈 하도록 작동된다.
감압 기구(213)는 각종 가능한 감압 구조일 수 있고, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 감압 기구(213)는 감열성 감압 기구일 수 있고, 감열성 감압 기구는 감압 기구(213)가 설치되어 있는 배터리 셀(20)의 내부 온도가 임계값에 도달할 경우 융해될 수 있도록 구성되고; 및/또는, 감압 기구(213)는 감압 감압 기구일 수 있고, 압전 감압 기구는 감압 기구(213)가 설치되어 있는 배터리 셀(20)의 내부 기압이 임계값에 도달할 경우 파열될 수 있도록 구성된다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리의 케이스 바디(11)의 구조 개략도를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스 바디(11)는 냉각 부재(13) 및 제1 벽(110)을 포함할 수 있다.
냉각 부재(13)는 냉각 매질을 수용하여 배터리 셀(20)의 온도를 낮추는 데 사용된다. 냉각 매질은 순환 유동하여, 더욱 우수한 온도 조절의 효과를 실현할 수 있다. 선택적으로, 냉각 매질은 물, 물과 글리콜에테르의 혼합액 또는 공기 등일 수 있고, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
냉각 부재(13)에 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있고, 액체 집결 구조(130)는 냉각 부재(13)에서 생성되는 응축액을 모으는 데 사용된다. 배터리(10) 내는 고온 다습의 환경이고, 배터리(10) 내 고온 다습의 기체가 냉각 부재(13)와 만나면, 응축액이 생성될 수 있다. 본 출원의 실시예에 있어서, 냉각 부재(13)에 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있어, 응축액이 액체 집결 구조(130)에 모이게 된다. 선택적으로, 액체 집결 구조(130)는 곡률이 비교적 큰 구조일 수 있고, 예를 들어 샤프한 구조일 수 있고, 이와 같이, 냉각 부재(13)의 다른 평면 영역에 비해, 곡률이 비교적 큰 액체 집결 구조(130)는 응축액을 모으기에 더욱 용이함으로써, 응축액을 특정 위치에 모을 수 수 있다.
제1 벽(110)에 액체 저장 구조(115)가 마련되어 있고, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 대응되게 마련되며, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액을 수집하는 데 사용된다. 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액이 적하되는 위치에 마련될 수 있고, 예를 들어, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)의 중력 방향에서 마련될 수 있다. 이와 같이, 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액은 액체 저장 구조(115) 내에 적하됨으로써, 냉각 부재(13)에서 발생한 응축액의 수집을 실현할 수 있다.
본 출원의 실시예에 있어서, 냉각 부재(13)에 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있고, 액체 집결 구조(130)를 이용하여 냉각 부재(13)에서 생성되는 응축액을 모으며, 또한 케이스 바디(11)의 제1 벽(110)에는 액체 집결 구조(130)에 대응되는 액체 저장 구조(115)가 마련되어 있고, 액체 저장 구조(115)를 이용하여 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액을 수집한다. 이와 같이, 응축액으로 하여금 케이스 바디(11) 내의 전기적 연결 영역에서 멀리하도록 할 수 있고, 따라서 배터리(10)의 안전성을 강화할 수 있다.
본 출원의 실시예에 따른 기술 방안은 냉각 부재(13)를 구비하는 배터리(10)에 적용할 수 있다. 선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 냉각 부재(13)는 케이스 바디(11)의 탑부에 마련할 수 있다. 예를 들어, 냉각 부재(13)는 케이스 바디(11)의 상부 커버에 집적되어, 점유 공간을 줄일 수 있다. 제1 벽(110)은 케이스 바디(11)의 측벽일 수 있다. 상응하게, 액체 집결 구조(130)는 냉각 부재(13)의 단부, 즉, 제1 벽(110)에 가까운 영역에 마련됨으로써, 응축액이 냉각 부재(13)의 단부에서 응축되도록 할 수 있고, 케이스 바디(11)의 측벽 내의 액체 저장 구조(115)에 수집되어 케이스 바디(11) 내의 전기적 연결 영역을 멀리하도록 할 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 냉각 부재(13)는 케이스 바디(11)의 상부 커버에 집적되지 않을 수도 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 냉각 부재(13)는 케이스 바디(11)의 탑부에 마련되되 배터리 셀(20)의 표면에 부접되고, 케이스 바디(11)의 상부 커버(111)는 냉각 부재(13)의 상부에 커버되며, 이와 같이 냉각 부재(13)를 보호할 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 냉각 부재(13)는 연결 영역(131), 과도 영역(132) 및 본체 영역(133)을 포함할 수 있다. 연결 영역(131)은 제1 벽(110)에 연결되는 데 사용되고, 연결 영역(131)과 본체 영역(133)은 부동한 평면에 위치하며, 과도 영역(132)은 연결 영역(131) 및 본체 영역(133)을 연결하여 두개의 코너 구조를 형성하고, 두개의 코너 구조의 액체 저장 구조(115)에 가까운 코너 구조에 액체 집결 구조(130)를 형성한다.
예를 들어, 냉각 부재(13)의 제1 벽(110)에 가까운 영역은 제1 벽(110)을 향해 절곡되어, 연결 영역(131) 및 연결 영역(131)과 본체 영역(133)를 연결하는 과도 영역(132)을 형성한다. 연결 영역(131)과 과도 영역(132)의 연결 위치 및 과도 영역(132)과 본체 영역(133)의 연결 위치에 두개의 코너 구조를 형성하고, 여기서, 제1 벽(110)에 가까운 코너 구조에 액체 집결 구조(130)를 형성한다. 코너 구조는 냉각 부재(13)의 다른 평면 영역에 비해, 비교적 큰 곡률을 가져, 응축액을 모으기에 더욱 용이함으로써, 응축액을 해당 코너 구조 위치에 모을 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 연결 영역(131)이 위치하는 평면은 본체 영역(133)이 위치하는 평면보다 액체 저장 구조(115)에 더 가깝다. 예를 들어, 연결 영역(131)은 본체 영역(133)보다 케이스 바디(11)의 저벽에 어 가깝고, 더욱 아래측에 위치한다. 과도 영역(132)으로 연결 영역(131)에 형성된 코너 구조를 연결하여 액체 집결 구조(130)를 형성한다. 이러한 상황에서, 상부의 코너 구조 위치의 응축액은 과도 영역(132)을 따라 하부의 코너 구조 즉 액체 집결 구조(130)에 유입될 수 있다. 다시 말해서, 상술한 설치를 이용하여, 더욱 많은 응축액이 액체 집결 구조(130)에 모이고 나아가서 액체 저장 구조(115)에 유입된다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 냉각 부재(13)의 액체 저장 구조(115)에 대응되는 위치는 액체 저장 구조(115)를 향해 돌출되어 액체 집결 구조(130)를 형성한다. 돌출된 영역은 냉각 부재(13)의 다른 평면 영역에 비해, 비교적 큰 곡률을 가져, 응축액을 모으기에 더욱 용이함으로써, 응축액을 해당 영역에 모을 수 있다. 전술한 실시예에서, 냉각 부재(13)는 제1 벽(110)을 향해 절곡되어 최종적으로 액체 집결 구조(130)를 형성한다. 본 실시예에서, 냉각 부재(13)는 절곡되지 않고, 제1 벽(110)에 가까운 영역에서 액체 저장 구조(115)를 향해 돌출되어 액체 저장 구조(115)에 대응되는 액체 집결 구조(130)를 형성한다. 이러한 방식에서 냉각 부재(13)는 절곡되지 않아, 프로세스 난이도를 줄일 수 있다.
선택적으로, 액체 집결 구조(130)는 첨상 돌기 즉 첨두 또는 호형 돌기 즉 돌출 돌기일 수 있다. 첨상 돌기 또는 호형 돌기는 비교적 큰 곡률을 가져, 응축액을 모을 수 있다.
액체 집결 구조(130)는 다른 곡률이 비교적 큰 구조를 이용할 수도 있고, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 액체 저장 구조(115)와 케이스 바디(11)의 전기 챔버(117)는 격리된다. 전기 챔버(117)는 케이스 바디(11) 내에서 배터리 셀(20)을 수용하기 위한 캐비티이다. 액체 저장 구조(115)를 전기 챔버(117)와 격리시켜, 응축액이 전기 챔버(117)에 유입되어 전기 챔버(117) 내의 전기적 연결에 접촉되는 것을 피할 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 제1 벽(110)은 복수의 서브 벽을 포함하고, 복수의 서브 벽이 서로 연결되어 액체 저장 구조(115)의 캐비티를 형성하며, 캐비티의 개구(116)는 액체 집결 구조(130)에 대응된다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 벽(110)의 복수의 서브 벽은 중공의 빔 구조를 형성하고, 즉 빔 내부에 캐비티를 구비한다. 이로써, 케이스 바디(11)의 강도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 케이스 바디(11)의 중량을 줄일 수도 있고, 빔 내부에 다른 구조를 설치하여, 특정된 요구를 충족시킬 수도 있다. 본 실시예에서, 액체 집결 구조(130)에 대응되는 위치에서, 캐비티에 개구(116)를 구비하여, 액체 저장 구조(115)을 형성함으로써, 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액이 개구(116)를 통해 액체 저장 구조(115)에 유입될 수 있도록 한다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 개구(116)는 액체 집결 구조(130)의 중력 방향에서 마련된다. 이로써, 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액은 개구(116)를 통해 액체 저장 구조(115)에 적하될 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 액체 저장 구조(115) 내에 흡습 구조가 마련되어, 응축액을 흡착하는 데 사용될 수 있다. 흡습 구조를 통해 응축액을 흡착하여, 응축액의 확산을 피함으로써, 안전 우려를 줄일 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 제1 벽(110) 내에 디플렉터 구조를 마련하여, 응축액을 케이스 바디(11)에서 배출하는 데 사용될 수 있다. 구체적으로, 제1 벽(110) 내에 유로를 마련할 수 있고, 해당 유로는 액체 저장 구조(115)에 연결되어, 응축액을 배출하는 데 사용된다.
예를 들어, 유로의 타단은 단일 방향 그래비티 밸브에 연결될 수 있고, 단일 방향 그래비티 밸브는 유로 내의 응축액의 중력이 임계값에 도달할 경우 유로 내의 응축액을 케이스 바디(11)에서 배출하는 데 사용된다.
단일 방향 그래비티 밸브는 유로 내의 액체의 중력이 임계값에 도달할 경우 오픈되어, 아래로 액체를 배출하나, 외부 기체는 반대 방향으로 유입될 수 없다. 선택적으로, 유로는 중력 방향에서 비교적 긴 길이로 마련되어, 단일 방향 그래비티 밸브가 오픈되는 중력에 매칭시킨다.
선택적으로, 유로의 타단은 단일 방향 그래비티 밸브에 연결되지 않고, 직접 케이스 바디(11)의 외부에 연통될 수 있고, 예를 들어, 제1 벽(110)의 관통홀을 통해 케이스 바디(11)의 외부에 연통된다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 액체 저장 구조(115)의 저부는 호형으로 마련되어, 응축액을 유로에 가이드하는 데 편이하도록 한다. 예를 들어, 액체 저장 구조(115)는 위가 넓고 아래가 좁은 호형 구조를 이용할 수 있고, 상부가 비교적 큰 개구(116)는 응축액 수집에 편이할 수 있고, 하부가 비교적 좁은 설계는 응축액을 유료에 가이드하기가 더욱 용이할 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예에 있어서, 액체 저장 구조(115)의 저부는 단일 방향 그래비티 밸브에 직접 연결될 수도 있다. 이러한 상황에서, 액체 저장 구조(115)의 저부는 케이스 바디(11)의 저부까지 연장되고, 단일 방향 그래비티 밸브를 케이스 바디(11)의 저부에 설치할 수 있다.
디플렉터 구조, 예를 들어, 유로 및/또는 단일 방향 그래비티 밸브를 통해 응축액을 케이스 바디(11)에서 배출하여, 안전 우려를 줄임으로써, 배터리(10)의 안전성을 확보할 수 있다.
본 출원의 실시예는 배터리(10)를 더 제공하고, 해당 배터리(10)는 배터리 셀(20) 및 전술한 각 실시예에서 설명한 케이스 바디(11)를 포함하고, 여기서, 배터리 셀(20)은 케이스 바디(11) 내에 수용된다.
선택적으로, 해당 배터리(10)는 다른 부재, 예를 들어, 버스 부재, 센서 소자 등을 포함할 수 있고, 본 출원의 실시예에서 이에 대해 한정하지 않는다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리(10)의 개략도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 해당 배터리(10)는 케이스 바디(11) 및 복수의 배터리 셀(20)을 포함할 수 있다.
케이스 바디(11)는 전술한 실시예에서 설명하는 케이스 바디(11)일 수 있다. 예를 들어, 케이스 바디(11)는 냉각 부재(13)를 포함하고, 냉각 부재(13)에 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있으며, 액체 집결 구조(130)는 냉각 부재(13)에서 생성되는 응축액을 모으는 데 사용된다. 케이스 바디(11)의 제1 벽(110)에 액체 저장 구조(115)가 마련되어 있고, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 대응되게 마련되며, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액을 수집하는 데 사용된다.
배터리 셀(20)은 전술한 실시예에서 설명하는 배터리 셀(20)일 수 있고, 예를 들어, 배터리 셀(20)은 도 4 중의 배터리 셀(20)일 수 있다.
배터리(10)는 복수의 배터리 셀(20)의 전기적 연결을 실현하기 위한 버스 부재를 더 포함한다. 배터리(10)는 배터리 셀(20)의 상태를 센싱하기 위한 센서 소자를 더 포함할 수 있다
선택적으로, 배터리 셀(20)의 전극 단자가 마련되어 있는 벽은 케이스 바디(11)의 저벽에 수직될 수 있다. 다시 말해서, 배터리 셀(20)는 수평으로(“눕혀놓음”) 안착시킬 수 있다. 선택적으로, 배터리 셀(20)의 최대 면적의 측벽이 냉각 부재에 연결됨으로써, 배터리 셀(20)에 대한 최대 한도의 냉각을 실현한다.
배터리(10) 중 각 부재의 구체적인 설명은 전술한 각 실시예를 참조할 수 있고, 간결을 위해, 여기에서 중복된 서술을 생략한다.
본 출원하나의 실시예는 전기 설비를 더 제공하고, 해당 전기 설비는 전술한 각 실시예에 따른 배터리(10)를 포함할 수 있으며, 배터리(10)는 해당 전기 설비에 전기에너지를 공급하는 데 사용된다. 선택적으로, 전기 설비는 차량(1), 선박 또는 우주 설비일 수있다.
이상에서 본 출원의 실시예의 배터리의 케이스 바디(11), 배터리(10) 및 전기 설비를 설명하였고, 이하 본 출원의 실시예의 배터리의 제조 방법 및 제조 설비를 설명하도록 하고, 여기서 상세하게 설명하지 않은 부분은 전술한 실시예를 참조할 수 있다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리 제조 방법(300)의 개략적 흐름도를 보여준다. 도 9에 도시된 바와 같이, 해당 방법(300)은
배터리 셀(20)을 제공하는 단계(310);
케이스 바디(11)를 제공하는 단계(320);
배터리 셀(20)을 케이스 바디(11) 내에 수용하는 단계(330)를 포함하고,
케이스 바디(11)는 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있고, 액체 집결 구조(130)는 냉각 부재(13)에서 생성되는 응축액을 모으는 데 사용하는 냉각 부재(13); 액체 저장 구조(115)가 마련되어 있고, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 대응되게 마련되며, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액을 수집하는 데 사용되는 제1 벽(110)을 포함한다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 배터리의 제조 설비(400)의 개략적 블록도를 보여준다. 도 10에 도시된 바와 같이, 배터리의 제조 설비(400)은 제공 모듈(410) 및 장착 모듈(420)을 포함할 수 있다.
제공 모듈(410)은 배터리 셀(20) 및 케이스 바디(11)을 제공하는 데 사용되고, 케이스 바디(11)는 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있고, 액체 집결 구조(130)는 냉각 부재(13)에서 생성되는 응축액을 모으는 데 사용되는 냉각 부재(13); 액체 저장 구조(115)가 마련되어 있고, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 대응되게 마련되며, 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액을 수집하는 데 사용되는 제1 벽(110)을 포함한다.
장착 모듈(420)은 배터리 셀(20)을 케이스 바디(11) 내에 수용하는 데 사용된다.
바람직한 실시예를 참조하여 본 출원을 설명하였으나, 본 출원의 범위를 이탈하지 않는 상황에서, 이에 대해 개선을 진행할 수 있고, 등가물로 그 중 부재를 대체할 수 있다. 특히 구조적인 충돌이 존재하지 않는 한 각 실시예에서 언급한 각 기술 특징은 임의의 방식으로 조합할 수 있다. 본 출원은 본 명세서에서 개시한 특정 실시예에 국한되지 않고, 특허청구범위 내에 속하는 모든 기술 방안을 포함한다.
1-차량, 10-배터리, 11-케이스 바디, 13-냉각 부재, 20-배터리 셀, 21-배터리 박스, 22-전극 어셈블리, 23-다른 연결 수단, 30-컨트롤러, 40-모터, 111-제1 부분, 112-제2 부분, 115-액상 저장 구조, 116-개구, 117-전기 챔버, 130-액체 집결 구조, 131-연결 영역, 132-과도 영역, 211-하우징, 212-커버 플레이트, 213-감압 기구, 214-전극 단자, 214a-양극 단자, 214b-음극 단자, 221a-제1 탭, 222a-제2 탭.

Claims (14)

  1. 배터리의 케이스 바디에 있어서,
    냉각 부재(13)에서 발생되는 응축액을 모으기 위한 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있는 냉각 부재(13);
    액체 저장 구조(115)가 마련되어 있고, 상기 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 대응되게 마련되며, 상기 액체 저장 구조(115)는 상기 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액을 수집하는 데 사용되는 제1 벽(110)을 포함하는 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 부재(13)는 상기 액체 저장 구조(115)에 대응되는 위치에서 상기 액체 저장 구조(115)를 향해 돌출되어 상기 액체 집결 구조(130)를 형성하는 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액체 집결 구조(130)는 첨상 돌기 또는 호형 돌기인 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 부재(13)는 연결 영역(131), 과도 영역(132) 및 본체 영역(133)을 포함하고, 상기 연결 영역(131)은 상기 제1 벽(110)에 연결되는 데 사용되며, 상기 연결 영역(131) 및 상기 본체 영역(133)는 부동한 평면에 위치하고, 상기 과도 영역(132)는 상기 연결 영역(131) 및 상기 본체 영역(133)을 연결하여 두개의 코너 구조를 형성하며, 상기 두개의 코너 구조 중 상기 액체 저장 구조(115)에 가까운 코너 구조에 상기 액체 집결 구조(130)를 형성하는 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연결 영역(131)이 위치하는 평면은 상기 본체 영역(133)이 위치하는 평면에 비해 상기 액체 저장 구조(115)에 더 가깝고, 상기 과도 영역(132)을 통해 상기 연결 영역(131)을 연결하여 형성된 상기 코너 구조는 상기 액체 집결 구조(130)를 형성하는 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 벽(110)은 복수의 서브 벽을 포함하고, 상기 복수의 서브 벽이 서로 연결되어 상기 액체 저장 구조(115)의 캐비티를 형성하며, 상기 캐비티의 개구(116)는 상기 액체 집결 구조(130)에 대응되는 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 개구(116)는 상기 액체 집결 구조(130)의 중력 방향에서 마련되는 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 저장 구조(115)는 상기 케이스 바디의 전기 챔버(117)와 격리되고, 상기 전기 챔버(117)는 배터리 셀(20)을 수용하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 저장 구조(115) 내에 상기 응축액을 흡착하기 위한 흡습 구조가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 벽(110) 내에 상기 응축액을 상기 케이스 바디에서 배출하기 위한 디플렉터 구조가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 케이스 바디.
  11. 배터리 셀(20); 및
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 케이스 바디(11)를 포함하고,
    상기 배터리 셀(20)은 상기 케이스 바디(11) 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 배터리.
  12. 전기에너지를 공급하기 위한, 제11항에 따른 배터리(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 설비.
  13. 배터리 셀(20)을 제공하는 단계(310);
    케이스 바디(11)를 제공하는 단계(320);
    배터리 셀(20)을 케이스 바디(11) 내에 수용하는 단계(330)를 포함하고,
    상기 케이스 바디(11)는 냉각 부재(13)에서 생성되는 응축액을 모으기 위한 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있는 냉각 부재(13);
    액체 저장 구조(115)가 마련되어 있고, 상기 액체 저장 구조(115)는 액체 집결 구조(130)에 대응되게 마련되며, 상기 액체 저장 구조(115)는 상기 액체 집결 구조(130)에 모인 상기 응축액을 수집하는 데 사용되는 제1 벽(110)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 제조 방법.
  14. 배터리 셀(20) 및 케이스 바디(11)를 제공하기 위한 제공 모듈(410),
    상기 배터리 셀(20)을 상기 케이스 바디(11) 내에 수용하기 위한 장착 모듈(420)을 포함하고,
    상기 케이스 바디(11)는 냉각 부재(13)에서 생성되는 응축액을 모으기 위한 액체 집결 구조(130)가 마련되어 있는 냉각 부재(13);
    액체 저장 구조(115)가 마련되어 있고, 상기 액체 저장 구조(115)는 상기 액체 집결 구조(130)에 대응되게 마련되며, 상기 액체 저장 구조(115)는 상기 액체 집결 구조(130)에 모인 응축액을 수집하는 데 사용되는 제1 벽(110)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 제조 설비.
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