KR20230031347A - 전지, 전기 장치, 전지 제조 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
전지, 전기 장치, 전지 제조 방법 및 장치에 있어서, 전지의 안전성을 강화시킬 수 있다. 전지는, 압력 완화 기구를 포함하는 전지 셀; 및 소방 매체를 수용하는 소방 파이프를 포함하되, 압력 완화 기구는 전지 셀의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 내부 압력을 완화하도록 작동되고; 소방 파이프는 압력 완화 기구가 작동될 때 소방 매체를 배출하는데 사용되며; 여기서, 소방 파이프는 분리층으로 피복되어 있고, 분리층은 가스가 소방 파이프와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하는데 사용된다. 본 발명의 실시예에서 제공된 전지에서, 전지 셀에는 압력 완화 기구가 설치되고, 압력 완화 기구가 작동될 때 이의 배출물은 소방 파이프를 파괴하여 소방 파이프 내의 소방 매체가 유출되어 전지 셀로 유입되도록 함으로써 전지 셀을 냉각시킬 수 있고; 동시에 소방 파이프는 분리층으로 피복되며, 분리층은 소방 파이프에 응축액이 형성되는 확률을 감소시킬 수 있어 응축액이 전지에 미치는 영향을 줄이거나 방지하여 전지의 안전성을 향상시킨다.
Description
본 발명의 실시예는 전지 분야에 관한 것으로, 또한 보다 구체적으로 전지, 전기 장치, 전지 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.
에너지 절약 및 배출 감소는 자동차 산업의 지속 가능한 발전의 핵심이다. 이러한 경우, 전기 자동차는 에너지 절약 및 환경 보호의 우세로 인해 자동차 산업의 지속 가능한 발전의 중요한 부분이 되었다. 전기 자동차의 경우, 전지 기술 또한 발전에 관한 중요한 요소이다.
전지 기술의 발전에서 전지의 성능 향상과 더불어 안전성 문제도 소홀히 할 수 없다. 전지의 안전성을 보장할 수 없으면 해당 전지는 사용할 수 없다. 따라서 전지의 안전성을 높이는 방법은 전지 기술에서 시급히 해결해야 할 기술적 과제이다.
본 발명의 실시예는 전지의 안전성을 강화시킬 수 있는 전지, 전기 장치, 전지 제조 방법 및 장치를 제공한다.
제1 양태에서, 전지를 제공하며, 상기 전지는 압력 완화 기구를 포함하는 전지 셀; 및 소방 매체를 수용하는 소방 파이프를 포함하되, 상기 압력 완화 기구는 상기 전지 셀의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 상기 내부 압력을 완화하도록 작동되고; 상기 소방 파이프는 상기 압력 완화 기구가 작동될 때 상기 소방 매체를 배출하는데 사용되며; 여기서, 상기 소방 파이프는 분리층으로 피복되어 있고, 상기 분리층은 가스가 상기 소방 파이프와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하는데 사용된다.
본 발명의 실시예에서 제공된 전지에서, 하나 이상의 전지 셀을 포함할 수 있으며, 상기 전지 셀에는 압력 완화 기구가 설치되고, 상기 압력 완화 기구는 전지 셀 내부 온도 또는 압력이 임계값을 초과할 때 작동되어 내부 압력을 완화할 수 있으며; 압력 완화 기구에 대응되는 상부에 소방 파이프가 설치되고 압력 완화 기구가 작동될 경우, 압력 완화 기구에서 배출되는 배출물은 상기 소방 파이프를 파괴하여 소방 파이프 내에 수용된 소방 매체가 유출되어 전지 셀로 유입되도록 함으로써 전지 셀을 냉각시킬 수 있고; 동시에 상기 소방 파이프는 분리층으로 피복되며, 상기 분리층은 소방 파이프에 응축액이 형성되는 확률을 감소시킬 수 있어 응축액이 전지에 미치는 영향을 줄이거나 방지하여 전지의 안전성을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 전지는 버스 유닛 및 버스 연결 포트를 포함하는 버스 부재를 더 포함하되; 상기 버스 유닛은 상기 복수 개의 전지 셀의 전기적 연결을 구현하고, 상기 버스 연결 포트는 상기 복수 개의 전지 셀의 전기 에너지를 출력하는데 사용되며; 상기 소방 파이프에서 상기 버스 연결 포트에 대응하는 영역은 상기 분리층으로 피복되어 있다.
본 발명의 실시예에서, 소방 파이프에서 버스 연결 포트에 대응하는 영역은 분리층으로 피복되어 응축액이 버스 연결 포트에 대응하는 영역에 형성되는 확률을 감소시켜 상기 응축액이 버스 연결 포트에 미치는 전기적 성능 영향을 줄이거나 방지하며, 이 밖에, 분리층은 또한 소방 파이프와 버스 연결 포트에 연결된 전기 커넥터가 겹쳐지면서 단락 점화 문제를 일으키는 것을 방지하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 전지는 센싱 유닛, 전송 회로 및 센싱 포트를 포함하는 센싱 부재를 더 포함하되; 상기 센싱 유닛은 상기 복수 개의 전지 셀의 상태를 감지하는데 사용되고, 상기 센싱 포트는 상기 전송 회로를 통해 상기 복수 개의 전지 셀의 상태 신호를 출력하는데 사용되며; 상기 소방 파이프에서 상기 센싱 포트에 대응하는 영역은 상기 분리층으로 피복되어 있다.
본 발명의 실시예에서, 소방 파이프에서 센싱 포트에 대응하는 영역은 분리층으로 피복되어 응축액이 센싱 포트에 대응하는 영역에 형성되는 확률을 감소시켜 상기 응축액이 센싱 포트에 미치는 전기적 성능 영향을 줄이거나 방지하여 전지의 안전성을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 버스 연결 포트 및 상기 센싱 부재의 센싱 포트는 상기 복수 개의 전지 셀의 동일한 측에 위치한다.
본 발명의 실시예에서, 소방 파이프에서 상기 버스 연결 포트에 대응하는 영역과 소방 파이프에서 상기 센싱 포트에 대응하는 영역은 동일하거나 유사한 영역일 수 있다. 따라서, 소방 파이프에서 버스 연결 포트에 대응하는 영역과 소방 파이프에서 상기 센싱 포트에 대응하는 영역이 상이한 영역인 경우에 비해, 본 발명의 실시예의 기술적 해결수단을 사용하면, 소방 파이프에서 복수 개의 상이한 영역을 분리층으로 피복할 필요 없이 동일한 영역만 분리층으로 피복하여도 응축액이 버스 연결 포트 및 센싱 포트에 미치는 영향을 줄이거나 방지할 수 있어, 전지 안전 성능을 보장하는 전제 하에 분리층의 사용량을 줄일 수 있음으로써 비용을 절감할 뿐만 아니라 소방 파이프가 더 양호한 냉각 및 온도 저하 효과를 일으킬 수 있도록 한다.
일부 실시예에서, 상기 소방 파이프는 복수 개의 제1 부분 및 적어도 하나의 제2 부분을 포함하고, 상기 복수 개의 제1 부분은 서로 평행되게 설치되며 상기 복수 개의 전지 셀의 적층 방향을 따라 연장되고, 상기 적어도 하나의 제2 부분 중 각 제2 부분은 상기 복수 개의 제1 부분 중 인접한 2개의 제1 부분의 단부에 연결되며; 여기서, 상기 복수 개의 제1 부분은 상기 복수 개의 전지 셀의 상기 복수 개의 압력 완화 기구에서 상기 복수 개의 전지 셀 내부로부터 멀어지는 일측에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 전지의 센싱 부재의 센싱 포트는 상기 복수 개의 제1 부분의 단부의 대응 영역에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 버스 부재의 버스 연결 포트는 상기 전지의 센싱 부재의 센싱 포트의 일측에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 제2 부분 중 적어도 일부 영역은 상기 분리층으로 피복되어 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 부분 단부에 연결되는 제2 부분 중 적어도 일부 영역은 분리층으로 피복되어 있어, 제2 부분에 형성된 응축액이 전송 인터페이스 및/또는 버스 연결 포트에 미치는 영향을 줄이거나 방지한다.
일부 실시예에서, 제1 평면에서 상기 제2 부분 중 상기 분리층으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영과 상기 제1 평면에서 상기 복수 개의 전지 셀의 직교 투영은 서로 중첩되지 않고, 여기서, 상기 제1 평면은 상기 복수 개의 전지 셀의 높이 방향에 수직인 평면이다.
본 발명의 실시예에서, 소방 파이프를 복수 개의 전지 셀 상부에 밀접하게 설치하여 소방 파이프와 복수 개의 전지 셀 사이의 거리를 감소시켜 복수 개의 전지 셀에 대한 소방 파이프의 온도 저하 및 냉각 효과를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 소방 파이프의 소방 매체 입구 또는 소방 매체 출구에 상기 제1 부분이 연결되고, 상기 제1 부분과 상기 소방 매체 입구 또는 상기 소방 매체 출구의 연결 영역은 상기 분리층으로 피복되어 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 부분 단부에 연결되는 소방 매체 입구 또는 소방 매체 출구는 분리층으로 피복되어 있어 소방 매체 입구 또는 소방 매체 출구에 형성된 응축액이 전송 인터페이스 및/또는 버스 연결 포트에 미치는 영향을 줄이거나 방지한다.
일부 실시예에서, 상기 제1 부분은 상기 분리층으로 피복되어 있지 않고, 상기 제1 부분은 상기 복수 개의 전지 셀을 냉각시키는데 사용된다.
본 발명의 실시예에서, 제1 부분은 분리층으로 피복되어 있지 않고, 분리층으로 피복되어 있지 않은 상기 제1 부분은 전지 셀의 냉각 및 온도 저하에 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 분리층은 비흡수성 재질이다.
본 발명의 실시예에서, 소방 파이프 중의 소방 매체가 소방액이고 상기 분리층이 비흡수성 재질이면, 소방 파이프에서 소방액이 배출된 후 분리층이 상기 소방액을 흡수하여 냉각 및 온도 저하 효과에 영향을 미치는 것을 방지하고, 분리층에 액체가 도입되는 확률을 감소시키며 액체가 전지 셀 및 전지 중의 다른 전기 구조에 미치는 영향을 줄인다.
일부 실시예에서, 상기 분리층은 밀폐 기포 폼이고, 상기 밀폐 기포 폼 중의 기포는 모두 밀폐 기포이다.
본 발명의 실시예에서, 분리층은 밀폐 기포 폼이고, 상기 밀폐 기포 폼 중의 기포는 모두 밀폐 기포이며, 우수한 내충격성, 탄력성, 유연성, 단열성, 방수성, 증기 내성 등 장점을 가지므로 소방 파이프에 피복되기 쉽다.
일부 실시예에서, 상기 분리층은 상기 소방 파이프와 상기 버스 부재를 분리하는데 사용된다.
일부 실시예에서, 전지는 상기 소방 파이프와 상기 전지 셀 사이에 설치된 절연 유전층을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 분리층의 두께는 1mm보다 크다.
본 발명의 실시예에서, 분리층의 두께는 1mm보다 크므로 양호한 단열 보온 성능을 보장한다. 분리층이 1mm보다 큰 두께를 갖는 밀폐 기포 폼이면, 소방 파이프가 충격을 받아 전지 중의 다른 부재와 충돌될 경우, 완충 역할을 할 수 있다.
제2 양태에서, 제1 양태 또는 제1 양태 중 어느 하나의 실시예에 따른 전지를 포함하는 전기 장치를 제공한다.
일부 실시예에서, 상기 전기 장치는 차량, 선박 또는 우주선이다.
제3 양태에서, 전지 셀을 제공하되, 상기 전지 셀은 압력 완화 기구를 포함하고, 상기 압력 완화 기구는 상기 전지 셀의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 상기 내부 압력을 완화하도록 작동되는 단계; 및 소방 파이프를 제공하되, 상기 소방 파이프는 소방 매체를 수용하고, 상기 소방 파이프는 상기 압력 완화 기구가 작동될 때 상기 소방 매체를 배출하는데 사용되는 단계를 포함하며; 여기서, 상기 소방 파이프는 분리층으로 피복되어 있고, 상기 분리층은 가스가 상기 소방 파이프와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하는데 사용되는 전지 제조 방법을 제공한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 버스 유닛 및 버스 연결 포트를 포함하는 버스 부재를 제공하는 단계를 더 포함하되; 상기 버스 유닛은 복수 개의 전지 셀의 전기적 연결을 구현하고, 상기 버스 연결 포트는 상기 복수 개의 전지 셀의 전기 에너지를 출력하는데 사용되며; 상기 소방 파이프에서 상기 버스 연결 포트에 대응하는 영역은 상기 분리층으로 피복되어 있다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 센싱 유닛, 전송 회로 및 센싱 포트를 포함하는 센싱 부재를 제공하는 단계를 더 포함하되; 상기 센싱 유닛은 상기 복수 개의 전지 셀의 상태를 감지하는데 사용되고, 상기 센싱 포트는 상기 전송 회로를 통해 상기 복수 개의 전지 셀의 상태 신호를 출력하는데 사용되며; 상기 소방 파이프에서 상기 센싱 포트에 대응하는 영역은 상기 분리층으로 피복되어 있다.
일부 실시예에서, 제1 평면에서 상기 소방 파이프 중 상기 분리층으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영과 상기 제1 평면에서 상기 복수 개의 전지 셀의 직교 투영은 서로 중첩되지 않고, 상기 제1 평면은 복수 개의 상기 전지 셀의 높이 방향에 수직인 평면이다.
일부 실시예에서, 상기 분리층은 비흡수성 재질이다.
제4 양태에서, 상기 제3 양태의 방법을 수행하는 모듈을 포함하는 전지 제조 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에서 제공된 전지에서, 하나 이상의 전지 셀을 포함할 수 있으며, 상기 전지 셀에는 압력 완화 기구가 설치되고, 상기 압력 완화 기구는 전지 셀 내부 온도 또는 압력이 임계값을 초과할 때 작동되어 내부 압력을 완화할 수 있으며; 압력 완화 기구에 대응되는 상부에 소방 파이프가 설치되고 압력 완화 기구가 작동될 경우, 압력 완화 기구에서 배출되는 배출물은 상기 소방 파이프를 파괴하여 소방 파이프 내에 수용된 소방 매체가 유출되어 전지 셀로 유입되도록 함으로써 전지 셀을 냉각시킬 수 있고; 동시에 상기 소방 파이프는 분리층으로 피복되며, 상기 분리층은 소방 파이프에 응축액이 형성되는 확률을 감소시킬 수 있어 응축액이 전지에 미치는 영향을 줄이거나 방지하여 전지의 안전성을 향상시킨다.
여기서 설명된 도면은 본 발명에 대한 추가적인 이해를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 일부를 구성하며, 본 발명의 예시적인 실시예 및 그 설명은 본 발명을 해석하기 위한 것일 뿐 본 발명에 대한 부적절한 한정으로 구성되지 않는다. 도면에서,
도 1은 본 발명의 일 실시예의 차량의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 전지의 구조 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 전지 모듈의 구조 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 전지 셀의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예의 소방 파이프의 구조 모식도이다.
도 10은 도 9 중 소방 파이프의 예시적 평면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 12는 도 11 중 소방 파이프의 예시적 평면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예의 전지의 부분적 확대 구조 모식도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예의 전지의 부분적 확대 구조 모식도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예의 전지의 예시적 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예의 전지 제조 방법의 예시적 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예의 전지 제조 장치의 예시적 블록도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 차량의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 전지의 구조 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 전지 모듈의 구조 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 전지 셀의 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예의 소방 파이프의 구조 모식도이다.
도 10은 도 9 중 소방 파이프의 예시적 평면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 12는 도 11 중 소방 파이프의 예시적 평면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예의 전지의 예시적 분해도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예의 전지의 부분적 확대 구조 모식도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예의 전지의 부분적 확대 구조 모식도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예의 전지의 예시적 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예의 전지 제조 방법의 예시적 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예의 전지 제조 장치의 예시적 블록도이다.
본 발명의 실시예의 목적, 기술적 해결수단 및 장점을 더욱 명확해지도록 하기 위해, 이하 본 발명의 실시예의 첨부 도면을 결합하여 본 발명의 실시예의 기술적 해결수단을 명확하고 완전하게 설명하되 설명된 실시예는 단지 본 발명의 일부 실시예이며 전체 실시예가 아님은 분명하다. 본 발명의 실시예를 기반으로, 본 기술분야의 통상의 기술자가 진보성 창출에 힘을 쓰지 않은 전제 하에 획득한 모든 다른 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.
달리 정의되지 않는 한, 여기서 사용되는 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명의 기술분야의 기술자의 일반적인 이해와 동일한 의미를 가지며; 본 발명의 명세서에서 사용되는 용어는 단지 구체적인 실시예의 목적을 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며; 본 발명의 명세서 및 청구범위 및 상기 첨부 도면의 설명에서의 용어 “포함” 및 “갖는다” 및 이들의 임의의 변형은 비배타적인 포함을 커버하도록 의도된다. 본 발명의 “제1", “제2"는 특정 순서 또는 1차 및 2차 관계를 설명하는 것이 아니라 상이한 객체를 구별하기 위한 것이다.
본문에서 “실시예”에 대한 언급은 실시예와 결합하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서의 각각의 위치에 등장하는 상기 문구가 반드시 모두 동일한 실시예를 의미하는 것은 아니며, 다른 실시예와 상호 배타적인 독립적인 또는 대안적인 실시예도 아니다. 본 기술분야의 기술자가 명시적으로 또한 암시적으로 이해할 수 있는 것은, 본문에서 설명된 실시예는 다른 실시예와 결합될 수 있다.
본 발명의 설명에서, 설명해야 할 것은, 다른 명확한 규정 및 한정이 없는 한, 용어 "장착”, "서로 연결”, "연결”, "부착"은 넓은 의미로 이해되어야 하며, 예를 들어 고정 연결이거나 탈착 가능 연결 또는 통합 연결일 수도 있으며; 직접 연결이거나 중간 매체를 통한 간접 연결일 수도 있으며, 2개의 구성요소 내부의 연통일 수 있다. 본 기술분야의 통상의 기술자라면 구체적인 상황에 따라 본 발명에서 상기 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있을 것이다.
본문에서 용어 “및/또는”은 단지 연관 객체를 설명하는 연관 관계이고, 3가지 관계가 존재함을 의미하는 바, 예를 들어 A 및/또는 B는, A만 존재, A와 B가 동시에 존재, B만 존재하는 3가지 경우를 의미한다. 이 밖에, 부호 “/"는 일반적으로 전후 연관 객체가 "또는”의 관계임을 의미한다.
본 발명의 실시예에서, 동일한 도면 부호는 동일한 부재를 나타내고, 간략함을 위해, 상이한 실시예에서는 동일한 부재에 대한 상세한 설명을 생략한다. 이해해야 할 것은, 첨부 도면에 도시된 본 발명의 실시예에서 다양한 부재의 두께, 길이 및 폭과 같은 사이즈 및 통합 장치의 전체 두께, 길이 및 폭과 같은 사이즈는 예시적인 설명에 불과하며, 본 발명에 대한 어떠한 한정으로 구성되지 않는다.
본 발명에서 나타나는 “복수 개”는 2개 이상(2개를 포함함)을 의미하고, 마찬가지로, “복수의 그룹”은 두 그룹 이상(두 그룹을 포함함)을 의미하고, “복수 개의 조각”은 두 조각 이상(두 조각을 포함함)을 의미한다.
본 발명에서, 전지 셀은 리튬 이온 이차 전지, 리튬 이온 일차 전지, 리튬 유황 전지, 나트륨 리튬 이온 전지, 나트륨 이온 전지 또는 마그네슘 이온 전지 등을 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 전지 셀은 원통형, 편평체, 직육면체 또는 다른 형상으로 이루어질 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 전지 셀은 일반적으로 패키징 방식에 따라 원통형 전지 셀, 직육면체 및 직사각형 전지 셀 및 소프트팩 전지 셀의 3가지 유형으로 구분되며, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예에서 언급된 전지는 하나 이상의 전지 셀을 포함하여 더 높은 전압 및 용량을 제공하는 단일한 물리적 모듈을 의미한다. 예를 들어, 본 발명에서 언급된 전지는 전지 모듈 또는 전지 팩을 포함할 수 있다. 전지는 일반적으로 하나 이상의 전지 셀을 패키징하기 위한 박스 본체를 포함한다. 박스 본체는 액체 또는 다른 이물질이 전지 셀의 충전 또는 방전에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
전지 셀은 전극 어셈블리 및 전해액을 포함하고, 전극 어셈블리는 양극편, 음극편 및 분리막으로 이루어진다. 전지 셀은 주로 양극편과 음극편 사이에서 금속 이온이 이동하는데 의존하여 작동된다. 양극편은 양극 집전체 및 양극 활물질층을 포함하고, 양극 활물질층은 양극 집전체의 표면에 코팅되며, 양극 활물질층이 코팅되지 않은 집전체는 양극 활물질층이 코팅된 집전체로부터 돌출되어 있고, 양극 활물질층이 코팅되지 않은 집전체는 양극 탭으로 사용된다. 리튬 이온 전지를 예로 들면, 양극 집전체의 재료는 알루미늄일 수 있고, 양극 활물질은 코발트산리튬, 인산철리튬, 삼원리튬 또는 망간산리튬일 수 있다. 음극편은 음극 집전체 및 음극 활물질층을 포함하고, 음극 활물질층은 음극 집전체의 표면에 코팅되며, 음극 활물질층이 코팅되지 않은 집전체는 음극 활물질층이 코팅된 집전체로부터 돌출되어 있고, 음극 활물질층이 코팅되지 않은 집전체는 음극 탭으로 사용된다. 음극 집전체의 재료는 구리일 수 있고, 음극 활물질은 탄소 또는 규소일 수 있다. 대전류에 의해 용단되지 않도록 보장하기 위해, 양극 탭의 개수는 복수 개이고 함께 적층되며, 음극 탭의 개수는 복수 개이며 함께 적층된다. 분리막의 재질은 PP 또는 PE일 수 있다. 이 밖에, 전극 어셈블리는 권취형 구조일 수 있고 적층형 구조일 수도 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 전지 기술의 발전은 에너지 밀도, 사이클 수명, 방전 용량, 충전 및 방전 배율 등 성능 파라미터와 같은 여러 측면의 설계 요소를 고려해야 하며, 또한 전지의 안전성도 고려해야 한다.
전지 셀의 경우, 주요 안전 위험은 충전 및 방전 과정과, 동시에 적절한 환경 온도 설계에서 비롯되며, 불필요한 손실을 효과적으로 방지하기 위해 전지 셀에 대해 일반적으로 적어도 3가지 중점 보호 조치가 있다. 구체적으로, 보호 조치는 적어도 스위치 구성요소, 적절한 분리막 재료 선택 및 압력 완화 기구를 포함한다. 스위치 구성요소는 전지 셀 내의 온도 또는 저항이 일정한 임계값에 도달할 때 전지 충전 또는 방전을 중지할 수 있는 구성요소를 의미한다. 분리막은 양극편과 음극편을 분리하여 온도가 일정 값까지 상승할 경우 이에 부착된 마이크로 스케일(심지어 나노 스케일)의 미세기공을 자동으로 용해시킴으로써, 금속 이온이 분리막에서 통과될 수 없도록 하여 전지 셀의 내부 반응을 종료하는데 사용된다.
압력 완화 기구는 전지 셀의 내부 압력 또는 온도가 기설정된 임계값에 도달할 때 내부 압력 또는 온도를 완화하도록 작동되는 구성요소 또는 부재를 의미한다. 상기 임계값 설계는 설계 요구가 상이함에 따라 상이하다. 상기 임계값은 전지 셀 중의 양극편, 음극편, 전해액 및 분리막 중 하나 이상의 재료에 의해 결정될 수 있다. 압력 완화 기구는 방폭 밸브, 가스 밸브, 압력 완화 밸브 또는 안전 밸브와 같은 형태를 사용할 수 있고, 구체적으로 압력에 민감하거나 온도에 민감한 구성요소 또는 구조를 사용할 수 있으며, 즉 전지 셀의 내부 압력 또는 온도가 기설정된 임계값에 도달할 때 압력 완화 기구의 실행 동작 또는 압력 완화 기구에 설치된 약한 구조가 파괴되어 내부 압력 또는 온도를 완화시킬 수 있는 개구 또는 경로가 형성된다.
본 발명에서 언급된 "작동”은 압력 완화 기구가 동작을 생성하거나 일정한 상태로 활성화되어 전지 셀의 내부 압력 및 온도가 완화되도록 하는 것을 의미한다. 압력 완화 기구에 의해 생성된 동작은 압력 완화 기구 중 적어도 일부의 파열, 파쇄, 찢겨지거나 열리는 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 압력 완화 기구가 작동될 경우, 전지 셀의 내부의 고온 고압 물질은 배출물로서 작동되는 부위로부터 외부로 배출된다. 이러한 방식으로 압력 또는 온도의 제어 가능한 상황에서 전지 셀의 압력이 완화되도록 함으로써 잠재적으로 더 심각한 사고의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명에서 언급된 전지 셀의 배출물은 전해액, 용해 또는 분열된 양극편 및 음극편, 분리막의 조각, 반응에 의해 생성된 고온 고압 가스, 화염 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
전지 셀의 압력 완화 기구는 전지의 안전성에 중요한 영향을 미친다. 예를 들어, 단락, 과충전 등 현상이 발생할 경우, 전지 셀 내부의 열폭주가 발생하여 압력 또는 온도가 급격히 상승할 수 있다. 이러한 경우, 압력 완화 기구의 작동을 통해 내부 압력 및 온도를 외부로 방출하여 전지 셀의 폭발, 발화를 방지할 수 있다.
현재의 압력 완화 기구 설계 방안에서, 주로 전지 셀 내부의 고압 및 고열 방출, 즉 상기 배출물을 전지 셀 외부로 배출하는데 중점을 두고 있다. 고온 고압의 배출물은 전지 셀에서 압력 완화 기구가 설치된 방향을 향해 배출되고, 보다 구체적으로 압력 완화 기구 작동 영역의 방향을 향해 배출될 수 있으며, 이러한 배출물은 상기 방향으로의 하나 이상의 구조를 파괴할만큼 그 위력과 파괴력이 매우 클 수 있어 안전 문제를 초래한다. 이 밖에, 전지 셀 내부에 열폭주가 발생한 후에도 전지 셀 내부의 고압 및 고열은 지속적으로 생성될 수 있어 지속적인 안전 위험을 초래한다.
상술한 문제에 대해, 전지의 박스 본체 내에 소방 시스템을 설치할 수 있으며, 소방 시스템의 소방 파이프를 전지 셀에서 압력 완화 기구가 설치된 벽의 상부에 설치한다. 압력 완화 기구가 작동될 경우, 소방 파이프는 소방 매체를 배출하여 압력 완화 기구로부터 배출된 배출물을 냉각시켜 배출물의 위험성을 감소시킬 수 있으며, 즉 소방 매체는 또한 작동된 압력 완화 기구를 통해 전지 셀 내부로 유입되어 전지 셀을 더 냉각시키고 전지의 안전성을 강화시킬 수 있다. 예를 들어, 압력 완화 기구가 작동될 경우, 전지 셀 내로부터 배출되는 배출물을 이용하여 상기 소방 파이프를 파괴함으로써 소방 파이프 내의 소방 매체가 배출될 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에서 소방 파이프는 소방 매체를 수용하는데 사용되고, 여기서의 소방 매체는 유체일 수 있으며 상기 유체는 액체 또는 가스일 수 있다. 압력 완화 기구가 상기 소방 파이프를 파괴하지 않은 경우, 상기 소방 파이프에는 임의의 물질이 수용되지 않을 수 있으며, 압력 완화 기구가 작동될 경우, 소방 파이프에 소방 매체가 수용되도록 하고, 예를 들어, 스위치 밸브를 통해 소방 매체가 소방 파이프에 유입되는 것을 제어할 수 있다. 또는, 압력 완화 기구가 파괴되지 않은 경우, 상기 소방 파이프에는 시종일관 소방 매체가 수용될 수 있으며, 상기 소방 매체는 또한 전지 셀의 온도를 조절하는데 사용될 수 있다. 온도 조절은 복수 개의 전지 셀을 가열하거나 냉각시키는 것을 의미한다. 전지 셀을 냉각시키거나 온도를 저하시킬 경우, 상기 소방 파이프는 냉각 유체를 수용하여 복수 개의 전지 셀의 온도를 저하시키는데 사용되며, 이때 소방 파이프는 냉각 부재, 냉각 시스템 또는 냉각 파이프로 지칭될 수도 있고, 이에 수용되는 소방 매체는 냉각 매체 또는 냉각 유체로 지칭될 수도 있으며, 보다 구체적으로, 냉각액 또는 냉각 가스로 지칭될 수 있다. 선택 가능하게, 상기 소방 매체는 순환적으로 유동되어 더 나은 온도 조절 효과를 달성할 수 있다. 선택 가능하게, 소방 매체는 물, 물과 에틸렌 글리콜의 혼합액 또는 공기일 수 있다.
전지는 고온 고습 환경에서, 전지의 박스 본체 내에서 응축액을 생성하기 쉬워 안전 위험을 초래하며 전지의 안전성에 영향을 미친다. 구체적으로, 전지 내 고온 고습의 가스가 온도가 전지의 박스 본체 내의 소방 파이프와 같은 비교적 낮은 부재와 만나면 응축액을 생성하며, 상기 응축액이 전지 내의 전기적 연결 영역에 떨어지면 전지의 안전성에 영향을 미칠 수 있다.
이에 감안하여, 본 발명은 소방 파이프와 같은 전지 내 온도가 비교적 낮은 부재를 분리층으로 피복하여 가스와 소방 파이프를 분리시킴으로써, 소방 파이프에 응축액이 형성되는 확률을 감소시키고, 응축액이 전지 중의 전기적 연결 영역 또는 다른 전기 영역에 미치는 영향을 줄이거나 방지하여 전지의 안전성을 강화시킬 수 있는 기술적 해결수단을 제공한다.
전지의 박스 본체는, 상기에서 언급된 전지 셀 및 소방 파이프를 제외하고 열관리 부재, 버스 부재 및 전지의 다른 부재를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 박스 본체에 전지 셀을 고정하기 위한 구조를 설치할 수도 있다. 박스 본체의 형상은 수용된 복수 개의 전지 셀에 따라 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 박스 본체는 직사각형일 수 있고 6개의 벽을 갖는다.
열관리 부재는 유체를 수용하여 복수 개의 전지 셀의 온도를 조절하는데 사용된다. 여기서 유체는 액체 또는 가스일 수 있으며, 온도 조절은 복수 개의 전지 셀을 가열하거나 냉각시키는 것을 의미한다. 전지 셀을 냉각시키거나 온도를 저하시킬 경우, 상기 열관리 부재는 냉각 유체를 수용하여 복수 개의 전지 셀의 온도를 저하시키는데 사용되며, 이때 열관리 부재는 냉각 부재, 냉각 시스템 또는 냉각판으로 지칭될 수도 있고, 이에 수용되는 유체는 냉각 매체 또는 냉각 유체로 지칭될 수도 있으며, 보다 구체적으로, 냉각액 또는 냉각 가스로 지칭될 수 있다. 이 밖에, 열관리 부재는 또한 가열하여 복수 개의 전지 셀의 온도를 상승시키는데 사용될 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 선택 가능하게, 상기 유체는 순환적으로 유동되어 더 나은 온도 조절 효과를 달성할 수 있다. 선택 가능하게, 유체는 물, 물과 에틸렌 글리콜의 혼합액 또는 공기일 수 있다.
버스 부재는 병렬 또는 직렬 또는 혼합 연결과 같은 복수 개의 전지 셀 간의 전기적 연결을 구현한다. 버스 부재는 전지 셀의 전극 단자를 연결하여 전지 셀 간의 전기적 연결을 구현할 수 있다. 일부 실시예에서, 버스 부재는 용접을 통해 전지 셀의 전극 단자에 고정될 수 있다. "고압 챔버”에 대응하여, 버스 부재에 의해 형성된 전기적 연결은 "고압 연결”로 지칭될 수도 있다.
버스 부재를 제외하고, 전지 내에 전지 셀의 상태를 감지하기 위한 센싱 소자를 더 설치할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 전지 내의 전기적 연결은 버스 부재에 의해 형성된 전기적 연결 및/또는 센싱 소자 중의 전기적 연결을 포함할 수 있다.
전지의 박스 본체에 박스 본체 내부와 외부의 압력을 균형시키기 위한 압력 균형 기구를 더 설치할 수 있다. 예를 들어, 박스 본체 내의 압력이 박스 본체 외부에 비해 높을 경우, 박스 본체 내부의 가스는 압력 균형 기구를 통해 박스 본체 외부로 흐를 수 있으며; 박스 본체 내의 압력이 박스 본체 외부에 비해 낮을 경우, 박스 본체 외부의 가스는 압력 균형 기구를 통해 박스 본체 내부로 유입될 수 있다.
이해해야 할 것은, 이상 설명된 전지의 박스 본체 중의 각 부재는 본 발명의 실시예에 대한 한정으로 이해해서는 안되며, 다시 말해서 본 발명의 실시예의 전지에 사용되는 박스 본체는 상기 부재를 포함할 수 있고 상기 부재를 포함하지 않을 수도 있다.
본 발명의 실시예에서 설명된 기술적 해결수단은 모두 휴대폰, 휴대용 기기, 노트북 컴퓨터, 전지 자동차, 전기 장난감, 전동 공구, 전기 자동차, 선박 및 우주선과 같은 다양한 전지 사용 장치에 적용될 수 있고, 예를 들어 우주선은 비행기, 로켓, 우주 왕복선 및 우주 비행선 등을 포함한다.
이해해야 할 것은, 본 발명의 실시예에서 설명된 기술적 해결수단은 상기 설명된 기기에만 적용되는 것에 국한되는 것이 아니라, 전지를 사용하는 모든 기기에 적용될 수도 있지만, 간결함을 위해 아래 실시예에서는 모두 전기 자동차를 예로 설명한다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 차량(1)의 구조 모식도이고, 차량(1)은 연료 자동차, 천연가스 자동차 또는 신에너지 자동차일 수 있으며, 신에너지 자동차는 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 연장형 전기차 등일 수 있다. 차량(1)의 내부에는 모터(50), 컨트롤러(50) 및 전지(10)가 설치될 수 있고, 컨트롤러(30)는 모터(50)에 전력을 공급하기 위해 전지(10)를 제어하는데 사용된다. 예를 들어, 차량(1)의 바닥부 또는 차량의 전방 또는 후방에 전지(10)가 설치될 수 있다. 전지(10)는 차량(1)에 전력을 공급하는데 사용될 수 있고, 예를 들어 전지(10)는 차량(1)의 회로 시스템에 사용되는 차량(1)의 작동 전원으로서, 예를 들어 차량(1)의 시동, 내비게이션 및 주행 중 작동 전력 수요를 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 전지(10)는 차량(1)의 작동 전원으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 구동 전원으로 사용될 수도 있으며, 연료 또는 천연가스를 대체하거나 부분적으로 대체하여 차량(1)에 구동력을 제공한다.
상이한 전력 사용 요구를 충족시키기 위해, 전지는 복수 개의 전지 셀을 포함할 수 있고, 여기서 복수 개의 전지 셀 간에는 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결될 수 있으며, 혼합 연결은 직렬 및 병렬의 혼합을 의미한다. 전지는 전지 팩으로 지칭될 수도 있다. 선택 가능하게, 복수 개의 전지 셀은 먼저 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결되어 전지 모듈을 구성하고, 복수 개의 전지 모듈은 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결되어 전지를 구성할 수 있다. 다시 말해서, 복수 개의 전지 셀은 전지를 직접 구성할 수 있고 먼저 전지 모듈을 구성한 다음 전지 모듈이 전지를 구성할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 박스 본체는 여기서 각각 제1 부분 박스 본체(111) 및 제2 부분 박스 본체(112)로 지칭되는 두 부분을 포함할 수 있고, 제1 부분 박스 본체(111) 및 제2 부분 박스 본체(112)는 스냅 결합된다. 제1 부분 박스 본체(111) 및 제2 부분 박스 본체(112)의 형상은 복수 개의 전지 셀(20) 조합의 형상에 따라 결정될 수 있고, 제1 부분 박스 본체(111) 및 제2 부분 박스 본체(112)는 모두 하나의 개구를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 부분 박스 본체(111) 및 제2 부분 박스 본체(112)는 모두 중공 직육면체일 수 있고 각각 하나의 면만 개구면이며, 제1 부분 박스 본체(111)의 개구 및 제2 부분 박스 본체(112)의 개구는 대향되게 설치되고 제1 부분 박스 본체(111) 및 제2 부분 박스 본체(112)는 스냅 결합되어 밀폐된 챔버를 갖는 박스 본체를 형성한다. 복수 개의 전지 셀(20)은 서로 병렬 또는 직렬 또는 혼합 연결되어 구성된 후 제1 부분 박스 본체(111) 및 제2 부분 박스 본체(112)가 스냅 결합되어 형성된 박스 본체 내에 배치된다.
선택 가능하게, 전지(10)는 다른 구조를 더 포함할 수 있으며 여기서 더 이상 일일이 반복 서술하지 않는다. 예를 들어, 상기 전지(10)는 병렬 또는 직렬 또는 혼합 연결과 같이 복수 개의 전지 셀(20) 간의 전기적 연결을 구현하기 위한 버스 부재를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 버스 부재는 전지 셀(20)의 전극 단자를 연결하여 전지 셀(20) 간의 전기적 연결을 구현할 수 있다. 또한, 버스 부재는 용접을 통해 전지 셀(20)의 전극 단자에 고정될 수 있다. 복수 개의 전지 셀(20)의 전기 에너지는 전도성 기구를 통해 박스 본체를 통과하여 더 인출될 수 있다. 선택 가능하게, 전도성 기구는 버스 부재에 속할 수도 있다.
상이한 전력 요구에 따라, 전지 셀(20)의 개수는 임의로 설치될 수 있다. 복수 개의 전지 셀(20)은 직렬, 병렬 또는 혼합 연결의 방식으로 연결되어 비교적 큰 용량 또는 전력을 구현할 수 있다. 각각의 전지(10)에 포함된 전지 셀(20)의 개수가 비교적 많으므로, 쉽게 장착하기 위해 전지 셀(20)을 그룹으로 나누어 설치할 수 있으며, 각 그룹의 전지 셀(20)은 전지 모듈을 구성한다. 전지 모듈에 포함된 전지 셀(20)의 개수는 제한되지 않으며 요구에 따라 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 3은 전지 모듈의 일 예이다. 전지는 복수 개의 전지 모듈을 포함할 수 있고, 이러한 전지 모듈은 직렬, 병렬 또는 혼합 연결의 방식으로 연결될 수 있다. 도 3에서, x방향은 전지 모듈의 폭 방향이고, y방향은 전지 모듈의 길이 방향이며, z방향은 전지 모듈의 높이 방향이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 전지 셀(20)의 구조 모식도이고, 전지 셀(20)은 하나 이상의 전극 어셈블리(22), 케이스(211) 및 커버판(212)을 포함한다. 도 4에 도시된 좌표계는 도 3과 동일하다. 케이스(211) 및 커버판(212)은 케이싱 또는 전지 보관함(21)을 형성한다. 케이스(211)의 벽 및 커버판(212)은 모두 전지 셀(20)의 벽으로 지칭된다. 케이스(211)는 하나 이상의 전극 어셈블리(22)를 구성한 후의 형상에 따라 결정되며, 예를 들어 케이스(211)는 중공 직육면체 또는 입방체 또는 원통형일 수 있고, 케이스(211)의 하나의 면은 하나 이상의 전극 어셈블리(22)가 케이스(211) 내에 쉽게 배치될 수 있도록 하기 위한 개구를 갖는다. 예를 들어, 케이스(211)가 중공 직육면체 또는 입방체일 경우, 케이스(211)의 하나의 평면은 개구면이고, 즉 상기 평면은 벽체 없이 케이스(211) 내부 및 외부가 연통되도록 한다. 케이스(211)가 중공 원통형일 경우, 케이스(211)의 단면은 개구면이고, 즉 상기 단면은 벽체 없이 케이스(211) 내부 및 외부가 연통되도록 한다. 커버판(212)은 개구를 커버하고 케이스(211)와 연결되어 전극 어셈블리(22)가 배치된 폐쇄된 캐비티를 형성한다. 케이스(211) 내에는 전해액과 같은 전해질이 충진되어 있다.
상기 전지 셀(20)은 2개의 전극 단자(214)를 더 포함할 수 있고, 2개의 전극 단자(214)는 커버판(212)에 설치될 수 있다. 커버판(212)은 일반적으로 평판 형상이고, 2개의 전극 단자(214)는 커버판(212)의 평판면에 고정되며, 2개의 전극 단자(214)는 각각 양극 단자(214a) 및 음극 단자(214b)이다. 각각의 전극 단자(214)에는 커버판(212)과 전극 어셈블리(22) 사이에 위치하여 전극 어셈블리(22) 및 전극 단자(214)를 전기적으로 연결하기 위한 연결 부재(23)가 대응하여 설치되고, 이는 집전 부재로 지칭될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 전극 어셈블리(22)는 제1 탭(221a) 및 제2 탭(222a)을 갖는다. 제1 탭(221a) 및 제2 탭(222a)은 반대 극성을 갖는다. 예를 들어, 제1 탭(221a)이 양극 탭일 경우, 제2 탭(222a)은 음극 탭이다. 하나 이상의 전극 어셈블리(22)의 제1 탭(221a)은 하나의 연결 부재(23)를 통해 하나의 전극 단자와 연결되고, 하나 이상의 전극 어셈블리(22)의 제2 탭(212a)은 다른 연결 부재(23)를 통해 다른 전극 단자와 연결된다. 예를 들어, 양극 단자(214a)는 하나의 연결 부재(23)를 통해 양극 탭과 연결되고, 음극 단자(214b)는 다른 연결 부재(23)를 통해 음극 탭과 연결된다.
상기 전지 셀(20)에서, 실제 사용 요구에 따라 전극 어셈블리(22)는 하나 또는 복수 개로 설치될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 전지 셀(20) 내에는 4개의 독립적인 전극 어셈블리(22)가 설치된다.
전지 셀(20)에는 압력 완화 기구(213)가 더 설치될 수 있다. 압력 완화 기구(213)는 전지 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 내부 압력 또는 온도를 완화하도록 작동된다. 압력 완화 기구(213)는 다양한 가능한 압력 완화 기구일 수 있고, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 압력 완화 기구(213)는 온도에 민감한 압력 완화 기구일 수 있고, 온도에 민감한 압력 완화 기구는 압력 완화 기구(213)가 설치된 전지 셀(20)의 내부 온도가 임계값에 도달할 때 용융될 수 있도록 구성되며; 및/또는 압력 완화 기구(213)는 압력에 민감한 압력 완화 기구일 수 있고, 압력에 민감한 압력 완화 기구는 압력 완화 기구(213)가 설치된 전지 셀(20)의 내부 기압이 임계값에 도달할 때 파열될 수 있도록 구성된다.
도 5는 본 발명의 실시예의 전지(10)의 예시적 분해도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전지(10)는 전지 셀(20) 및 소방 파이프(30)를 포함할 수 있다. 전지 셀(20)은 상기 압력 완화 기구(213)를 포함하고, 상기 압력 완화 기구(213)는 상기 전지 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 상기 내부 압력을 완화하도록 작동된다.
예로서, 전지(10)에는 적어도 하나의 전지 셀(20)이 포함될 수 있고, 예를 들어, 도 5에서는 전지(10)에 2Х9개의 전지 셀(20)이 포함되는 것을 예로 한다. 여기서, 어느 하나의 전지 셀(20)의 경우, 상기 전지 셀(20)은 상기 압력 완화 기구(213)를 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 상기 압력 완화 기구(213)는 전지 셀(20)의 임의의 위치에 설치될 수 있다. 전지 셀(20)이 도 5에 도시된 직육면체이면 압력 완화 기구(213)는 상기 직육면체의 어느 하나의 벽에 설치될 수 있다. 예를 들어, 압력 완화 기구(213)는 도 5에서 각 전지 셀(20)의 상단부의 벽에 설치될 수 있고, 즉 압력 완화 기구(213) 및 전지 셀(20)의 전극 단자는 동일한 벽에 설치될 수 있다.
소방 파이프(30)는 소방 매체를 수용하고, 상기 소방 파이프(30)는 압력 완화 기구(213)가 작동될 때 소방 매체를 배출하는데 사용되며; 여기서 소방 파이프(30)는 분리층(31)으로 피복되어 있고, 상기 분리층(31)은 가스가 소방 파이프(30)와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하는데 사용된다.
구체적으로, 압력 완화 기구(213)가 작동될 경우 소방 파이프(30)는 소방 매체를 배출하여 압력 완화 기구(213)로부터 배출된 배출물을 냉각시킬 수 있고 배출물의 위험성을 줄이며; 소방 매체는 또한 작동된 압력 완화 기구(213)를 통해 전지 셀(20)의 내부에 유입되어 전지 셀(20)을 추가로 냉각시키고 전지의 안전성을 강화시킬 수 있다. 선택 가능하게, 상기 소방 매체는 냉각 매체 또는 냉각 유체로 지칭될 수도 있고, 보다 구체적으로, 소방액 또는 소방 가스로 지칭될 수 있다. 이 밖에, 선택 가능하게 상기 소방 매체는 순환적으로 유동되어 더 나은 온도 조절 효과를 달성할 수 있다. 일부 실시형태에서, 소방 매체는 물, 물과 에틸렌 글리콜의 혼합액 또는 공기일 수 있다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예에서, 소방 파이프(30)는 실제 응용에 따라 임의의 형상으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 소방 파이프(30)의 횡단면의 형상의 경우, 실제 응용에 따라 임의의 형상으로 설치될 수 있다. 공간 이용률과 장착의 편의를 고려하면, 소방 파이프(30)를 도 5에 도시된 편평한 파이프로 설치하거나 원통형 파이프와 같은 다른 형상으로 설치할 수도 있다. 설명의 편의상, 본 발명의 실시예는 도 5에 도시된 형상을 예로 설명한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 소방 파이프(30)는 분리층(31)으로 피복되어 있고, 상기 분리층(31)은 가스가 소방 파이프(30)와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하여 상기 응축액이 전지(10) 내의 전지 셀(20), 전기적 연결 영역 및 다른 전기 구조에 미치는 영향을 줄인다.
따라서, 본 발명의 실시예의 전지(10)는 하나 이상의 전지 셀(20)을 포함할 수 있고, 상기 전지 셀(20)에 압력 완화 기구(213)가 설치되며 상기 압력 완화 기구(213)는 전지 셀(20) 내부 온도 또는 압력이 임계값을 초과할 때 작동되어 내부 압력을 완화할 수 있고; 압력 완화 기구(213)에 대응되는 상부에 소방 파이프(30)가 설치되며, 압력 완화 기구(213)가 작동될 경우 소방 파이프(30) 내에 수용된 소방 매체는 유출되어 전지 셀(20)로 유입되도록 함으로써 전지 셀(20)을 냉각시키고; 동시에 상기 소방 파이프(30)는 분리층(31)으로 피복되어 있으며 상기 분리층(31)은 소방 파이프(30)에 응축액이 형성되는 가능성을 감소시켜 응축액이 전지에 미치는 영향을 줄이고 전지(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.
선택 가능하게, 분리층(31)은 가스와 소방 파이프(30)를 차단할 수 있는 외, 상기 분리층(31)의 재료는 또한 보온 단열재일 수 있으며 이의 열전도 계수는 비교적 작아, 환경 온도 및 소방 파이프(30)의 온도가 이에 미치는 영향이 비교적 작고, 고온 고습의 가스도 상기 분리층(31)의 표면에서 쉽게 응축액을 형성하지 않는다.
일부 실시형태에서, 소방 파이프(30) 중의 소방 매체가 소방액이면 상기 분리층(31)은 비흡수성 재질일 수 있는데, 이는 소방 파이프(30)가 소방액을 배출한 후 분리층(31)이 상기 소방액을 흡수하여 냉각 및 온도 저하 효과에 영향을 미치는 것을 방지하고, 분리층(31)에 액체가 도입되는 확률을 감소시키며 액체가 전지 셀(20) 및 전지(10) 중의 다른 전기 구조에 미치는 영향을 줄인다.
예로서, 상기 분리층(31)은 밀폐 기포 폼일 수 있고, 상기 밀폐 기포 폼 중의 기포는 모두 밀폐 기포이며, 우수한 내충격성, 탄력성, 유연성, 단열성, 방수성 등 장점을 가지므로 소방 파이프(30)에 피복되기 쉽다.
예로서, 상기 분리층(31)의 두께는 1mm보다 크므로 양호한 단열 보온 성능을 보장할 수 있다. 분리층(31)이 1mm보다 큰 두께를 갖는 밀폐 기포 폼이면, 소방 파이프(30)가 충격을 받아 전지(10) 중의 다른 부재와 충돌될 경우, 완충 역할을 할 수 있다.
이해할 수 있는 것은, 분리층(31)은 밀폐 기포 폼일 수 있는 외, 보온, 비흡수 등 특성을 갖는 다른 분리 재료일 수도 있으며, 이의 두께는 실제 요구에 따라 설계될 수 있고, 본 발명의 실시예는 상기 분리층(31)의 구체적인 유형 및 두께에 대해 한정하지 않는다.
도 6은 본 발명의 실시예의 다른 전지(10)의 구조 모식도를 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 전지(10)는 버스 유닛(121) 및 버스 연결 포트(122)를 포함하는 버스 부재(12)를 더 포함한다.
구체적으로, 버스 부재(12)는 복수 개의 버스 유닛(121)을 포함하고, 상기 복수 개의 버스 유닛(121)은 전지(10) 중 복수 개의 전지 셀(20)의 전기적 연결을 구현하며 복수 개의 버스 유닛(121) 중의 각 버스 유닛(121)은 인접한 전지 셀(20)의 전기적 연결을 구현하고, 구체적으로 각 버스 유닛(121)은 인접한 전지 셀(20)의 전극 단자를 연결하여 전지 셀(20)의 전기적 연결을 구현할 수 있다.
이 밖에, 버스 부재(12)는 복수 개의 버스 연결 포트(122)를 더 포함하고 상기 복수 개의 버스 연결 포트(122)는 전지(10) 중 복수 개의 전지 셀(20)의 전기 에너지를 출력하는데 사용된다.
여기서 설명해야 할 것은, 본 발명의 실시예에서, 상기 복수 개의 버스 연결 포트(122)는 적어도 하나의 그룹의 버스 연결 포트(122)이고, 각 그룹의 버스 연결 포트(122)는 하나의 양극 연결 포트와 하나의 음극 연결 포트를 포함하며, 전지(10) 중 하나의 그룹의 전지 셀(20)의 전기 에너지를 출력하는데 사용되고, 설명의 편의상, 하나의 그룹의 상기 버스 연결 포트(122)에 대응하는 하나의 그룹의 전지 셀(20)을 하나의 전지 셀 그룹으로 지칭할 수 있다. 전지(10)는 하나 이상의 전지 셀 그룹을 포함할 수 있고, 즉 하나 이상의 그룹의 버스 연결 포트(122)를 대응하게 포함한다. 전지(10)에 복수 개의 전지 셀 그룹이 포함되면 복수의 그룹의 버스 연결 포트(122)는 전기 커넥터를 통해 서로 연결되어 전지(10)의 전기 에너지 출력 포트를 형성하는데 사용된다.
예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시형태에서, 상기 전지(10)는 2개의 버스 연결 포트(122), 즉 하나의 그룹의 버스 연결 포트(122)를 포함하고, 전지(10) 중의 복수 개의 전지 셀(20)은 하나의 전지 셀 그룹이다. 상기 2개의 버스 연결 포트(122)는 하나의 전지 셀 그룹의 동일한 측에 위치할 수 있다. 또한, 상기 그룹의 버스 연결 포트(122)에서, 양극 연결 포트와 음극 연결 포트는 인접하게 설치되어 상기 하나의 전지 셀 그룹의 전기 에너지를 출력하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 소방 파이프(30)에서 상기 버스 연결 포트(122)에 대응하는 영역은 분리층(31)으로 피복되어 버스 연결 포트(122)에 대응하는 영역에 응축액이 형성되는 확률을 감소시킴으로써 응축액이 상기 버스 연결 포트(122)에 미치는 전기적 성능 영향을 줄이거나 방지한다. 이 밖에, 분리층(31)은 또한 소방 파이프(30)와 버스 연결 포트(122)에 연결된 전기 커넥터가 겹쳐지면서 단락 점화 문제를 일으키는 것을 방지하여 전지(10)의 안전성을 더 향상시킬 수 있다.
이해할 수 있는 것은, 상기 버스 연결 포트(122)는 전지(10) 중 복수 개의 전지 셀(20)의 전기 에너지를 출력하는데 사용되고, 버스 연결 포트(122)에 응축액이 형성되면, 한편으로는 버스 연결 포트(122)의 전기 에너지 전송에 영향을 미칠 것이고, 다른 한편으로는 응축액이 금속 재질의 버스 연결 포트(122) 및 버스 연결 포트(122) 간의 전기 커넥터를 쉽게 부식시켜 버스 연결 포트(122)의 전기 성능에 영향을 더 미칠 것이다.
이 밖에, 2개의 버스 연결 포트(122) 사이에 응축액이 형성되고 상기 2개의 버스 연결 포트(122) 사이의 전위차가 비교적 크면, 응축액은 2개의 버스 연결 포트(122) 사이의 단락을 일으키며 복수 개의 전지 셀(20)에서 큰 전류를 발생시키고 동시에 대량의 열량을 발생시켜 전지 셀(20)의 손실을 초래하며 심지어 폭발이 발생하여 안전 사고를 유발한다.
예로서, 본 발명의 실시예에서, 전지 셀(20)에서 압력 완화 기구(213) 및 전극 단자(214)는 모두 전지 셀(20)의 제1벽에 위치하고, 이해할 수 있는 것은 복수 개의 전지 셀(20)의 제1벽은 동일한 평면에 위치하며, 설명의 편의상 아래에서는 복수 개의 전지 셀(20)의 제1벽이 위치한 면을 복수 개의 전지 셀(20)의 제1면으로 지칭한다.
선택 가능하게, 도 6 중의 버스 부재(12)를 복수 개의 전지 셀(20)에 장착하면, 버스 부재(12)에서 복수 개의 전지 셀(20)의 전극 단자를 연결하기 위한 버스 유닛(121)은 상기 제1면에 위치할 수 있고, 또한 버스 연결 포트(122)는 제1면의 에지에 위치할 수 있으며, 예를 들어 제1면의 일측에 위치하고 전기 커넥터와 쉽게 연결되기 위해 상기 버스 연결 포트(122)는 굽힘 구조로 형성될 수 잇으며 제1면에 위치한 제1 플레이트 및 제1 플레이트에 수직인 제2 플레이트를 포함한다.
선택 가능하게, 소방 파이프(30)는 상기 버스 부재(12)의 상부에 설치될 수 있고, 즉 제1면의 상부에 위치하며, 소방 파이프(30)가 압력 완화 기구(213)에 의해 배출된 배출물로 인해 파괴될 경우, 그중의 소방 매체는 중력 작용 하에 배출되어 압력 완화 기구(213)의 배출물의 온도를 저하시키고 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 버스 연결 포트(122)가 제1면의 특정된 일측에 위치하면 소방 파이프(30) 중 버스 연결 포트(122)에 대응하는 영역은 소방 파이프(30) 중 상기 특정된 일측 상부에 위치하는 영역을 포함하지만 이에 한정되지 않고, 상기 소방 파이프(30) 중 버스 연결 포트(122)에 대응하는 영역과 버스 연결 포트(122) 사이의 거리는 비교적 가깝다.
상기 소방 파이프(30) 중 버스 연결 포트(122)에 대응하는 영역과 버스 연결 포트(122) 사이의 거리가 비교적 가까우므로, 상기 대응하는 영역에 응축액이 형성되면 쉽게 버스 연결 포트(122)에 떨어져 상기 버스 연결 포트(122)의 전기 성능에 영향을 미친다. 따라서, 우선적으로 상기 대응하는 영역을 분리층(31)으로 피복하여 응축액이 형성되는 확률을 감소시켜야 한다.
예로서, 도 7은 본 발명의 실시예의 다른 전지(10)의 구조 모식도를 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서, 전지(10)는 센싱 유닛(151), 전송 회로(152) 및 센싱 포트(153)를 포함하는 센싱 부재(15)를 더 포함한다.
여기서, 복수 개의 센싱 유닛(151)은 복수 개의 전지 셀(20)의 상태를 감지하는데 사용되고, 예로서, 센싱 유닛(151)은 복수 개의 전지 셀(20)의 온도, 전압, 전류 등 상태 신호를 감지하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 상기 센싱 유닛(151)에 의해 감지된 복수 개의 전지 셀(20)의 상태 신호는 적어도 하나의 전송 회로(152)를 통해 전송되며, 상기 전송 회로(152)는 예를 들어 전기 신호 전송 라인 또는 회로 기판일 수 있고, 여기서 회로 기판은 두께가 비교적 얇고 쉽게 장착되는 플렉시블 회로 기판(Flexible Printed Circuit, FPC)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 전송 회로(152)의 일단에 센싱 포트(153)가 설치되며, 상기 센싱 포트(153)는 전송 회로(152) 중 전송되는 상태 신호를 출력하는데 사용된다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예에서, 소방 파이프(30)에서 상기 센싱 포트(153)에 대응하는 영역은 분리층(31)으로 피복되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 센싱 부재(15)에서, 전송 회로(152)는 복수 개의 전지 셀(20)의 압력 완화 기구(213)가 위치한 제1면의 상부에 위치하고, 예로서, 센싱 포트(153)는 도 6 중의 버스 연결 포트(122)와 유사할 수 있으며, 센싱 포트(153)는 제1면의 일측에 가깝게 설치된다.
본 발명의 실시예에서, 센싱 포트(153)가 제1면의 특정된 일측에 가깝게 설치되면, 소방 파이프(30) 중 센싱 포트(153)에 대응하는 영역은 소방 파이프(30) 중 상기 특정된 일측 상부에 위치한 영역을 포함하지만 이에 한정되지 않으며, 상기 소방 파이프(30) 중 센싱 포트(153)에 대응하는 영역과 센싱 포트(153) 사이의 거리는 비교적 가깝다.
상기 소방 파이프(30) 중 센싱 포트(153)에 대응하는 영역과 센싱 포트(153) 사이의 거리가 비교적 가까우므로, 상기 대응하는 영역에 응축액이 형성되면 쉽게 버스 연결 포트(122)에 떨어져 상기 센싱 포트(153)의 복수 개의 전지 셀(20)의 상태 신호 전송에 영향을 미친다. 따라서, 상기 대응하는 영역을 분리층(31)으로 피복하여 응축액이 형성되는 확률을 감소시켜야 한다.
일부 실시형태에서, 상기 센싱 부재(15) 중의 센싱 포트(153)와 버스 부재(12) 중의 버스 연결 포트(122)는 복수 개의 전지 셀(20)의 동일한 측에 위치한다.
예를 들어, 상기 도 6 및 도 7에서, 센싱 부재(15) 중의 센싱 포트(153)와 버스 부재(12) 중의 버스 연결 포트(122)는 제1면의 동일한 측에 가깝게 설치된다. 이러한 경우, 소방 파이프(30)에서 상기 버스 연결 포트(122)에 대응하는 영역과 소방 파이프(30)에서 상기 센싱 포트(153)에 대응하는 영역은 동일하거나 유사한 영역일 수 있다.
따라서, 소방 파이프(30)에서 버스 연결 포트(122)에 대응하는 영역과 소방 파이프(30)에서 상기 센싱 포트(153)에 대응하는 영역이 상이한 영역인 경우에 비해, 본 발명의 실시예의 기술적 해결수단을 사용하면, 소방 파이프(30)에서 복수 개의 상이한 영역을 분리층(31)으로 피복할 필요 없이 동일한 영역만 분리층(31)으로 피복하여도 응축액이 버스 연결 포트(122) 및 센싱 포트(153)에 미치는 영향을 줄이거나 방지할 수 있어, 전지(10) 안전 성능을 보장하는 전제 하에 분리층(31)의 사용량을 줄일 수 있음으로써 비용을 절감할 뿐만 아니라 소방 파이프(30) 중 분리층(31)으로 피복되지 않은 영역을 상대적으로 증가시켜 소방 파이프(30)가 더 양호한 온도 조절 작용을 일으킬 수 있도록 한다.
일부 실시형태에서, 전지(10)는 상기 소방 파이프(30)와 전지 셀(20) 사이에 설치된 절연 유전층을 더 포함한다.
선택 가능하게, 전지 셀(20)의 압력 완화 기구(213)가 작동될 경우, 압력 완화 기구(213)에 의해 배출된 배출물을 통해 압력 완화 기구(213)의 상부에 커버된 절연 유전층의 대응 위치를 빠르게 용융시켜 전지 셀(20)의 내부 온도와 압력을 완화할 수 있으며, 따라서 절연 유전층에서 압력 완화 기구(213)의 위치의 재료의 용융점은 일반적으로 비교적 낮다.
본 발명의 실시예의 절연 유전층은 전지 셀(20)의 압력 완화 기구(213)가 위치한 벽과 소방 파이프(30) 사이의 절연을 위해 사용되며, 전지(10)에 복수 개의 전지 셀(20)이 설치될 수 있고, 비교적 많은 수의 전지 셀(20)이 설치된 경우를 고려하면, 복수 개의 전지 셀(20)은 비교적 큰 면적을 갖는 절연 유전층에 대응하여 전지(10)에서의 장착이 용이해질 수 있도록 한다.
선택 가능하게, 전지(10)는 상기 버스 부재(12) 중의 버스 유닛(121) 및/또는 센싱 부재(15) 중의 센싱 유닛(151) 및 센싱 회로(152)를 상하로 피복하고 버스 연결 포트(122) 및 센싱 포트(153)만 남기는 2층의 절연 유전층을 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 소방 파이프(30)에서 절연 유전층에 대응하는 영역은 분리층(31)으로 피복되지 않을 수 있으며, 소방 파이프(30)가 상기 영역에 응축액을 형성하더라도 절연 유전층은 응축액과 이에 피복된 버스 유닛(121) 및/또는 센싱 유닛(151) 및 센싱 회로(152)를 절연 분리하는데 사용될 수 있으며, 또한 상기 절연 유전층은 응축액과 전지 셀(20)을 절연 분리하는데 사용될 수도 있다.
설명의 편의상, 아래에서 절연 유전층이 버스 유닛(121), 센싱 유닛(151) 및 센싱 회로(152)를 피복한 후 형성된 구조를 전송 어셈블리로 지칭한다.
예로서, 도 8은 전송 어셈블리(16)의 예시적인 구조도를 도시하며, 상기 전송 어셈블리(16)는 소방 파이프(30)와 전지 셀(20) 사이에 설치되고, 상기 전송 어셈블리(16)는 2Х9개의 전지 셀(20)에 대응된다.
선택 가능하게, 버스 부재(12) 중의 버스 연결 포트(122)와 센싱 부재(15) 중의 센싱 포트(153)는 모두 절연 유전층(161)의 동일한 측에 위치한다. 일부 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 2개의 센싱 포트(153)는 각각 2개의 버스 연결 포트(122)의 양측에 위치한다.
본 발명의 실시예에서, 절연 유전층(161)으로 상기 버스 부재(12) 중의 버스 유닛(121) 및 센싱 부재(15) 중의 센싱 유닛(151) 및 센싱 회로(152)를 피복하여 전송 어셈블리(16)를 형성하고, 소방 파이프(30)에서 절연 유전층(161)에 대응하는 영역은 분리층(31)으로 피복되지 않을 수 있으며, 버스 연결 포트(122) 및 센싱 포트(153)에 대응하는 영역은 분리층(31)으로 피복됨으로써 소방 파이프(30)에서 비교적 작은 면적의 영역만 분리층(31)으로 피복되도록 하여 응축액이 버스 연결 포트(122) 및 센싱 포트(153)에 미치는 영향을 줄이거나 방지하며, 다른 비교적 큰 면적의 영역은 분리층(31)으로 피복되지 않아 소방 파이프(30)가 더 양호한 냉각 및 온도 저하 작용을 일으키도록 한다. 따라서, 본 발명의 실시예의 해결수단을 통해 전지(10)의 안전 성능을 더 강화시킬 수 있다.
이해할 수 있는 것은, 상기 전송 어셈블리(16)는 절연 유전층(161) 및 그 중의 버스 부재(12), 센싱 부재(15)를 포함하는 외, 소방 파이프(30)의 브래킷과 같은 다른 구조 부재를 더 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예는 해당 전송 어셈블리(16)의 구체적인 구조에 대해 한정하지 않는다.
더 이해할 수 있는 것은, 상기 도 6 내지 도 8의 실시예에서 센싱 부재(15) 중의 센싱 포트(153)와 버스 부재(12) 중의 버스 연결 포트(122)가 복수 개의 전지 셀(20)의 동일한 측에 위치하는 경우만 도시하였고, 이해할 수 있는 것은, 센싱 부재(15) 중의 센싱 포트(153)와 버스 부재(12) 중의 버스 연결 포트(122)는 복수 개의 전지 셀(20)의 상이한 측에 위치할 수도 있으며, 예를 들어 버스 부재(12) 중의 버스 연결 포트(122)는 상기 제1면 중의 제1측에 위치하고, 센싱 부재(15) 중의 센싱 포트(153)는 상기 제1면 중 제1측에 대향하는 제2측에 위치한다. 본 발명의 실시예는 센싱 포트(153)와 버스 연결 포트(122)의 구체적인 위치에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
상기 도 4 내지 도 8을 결합해보면, 본 발명에서 소방 파이프(30)에 피복된 분리층(31)과 버스 부재(12) 및 센싱 부재(15)의 위치 관계를 설명한다. 아래에 도 9 내지 도 18을 결합해보면, 소방 파이프(30)의 설계 및 소방 파이프(30)에서 분리층(31)의 위치 설계를 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시예에서 제공된 소방 파이프(30)의 입체적 구조 모식도를 도시한다. 도 10은 도 9 중 소방 파이프(30)의 평면도를 도시한다.
선택 가능하게, 소방 파이프(30)는 복수 개의 제1 부분(301) 및 적어도 하나의 제2 부분(302)을 포함하고, 상기 복수 개의 제1 부분(301)은 서로 평행되게 설치되며 복수 개의 전지 셀(20)의 적층 방향(도면에 도시된 y방향)을 따라 연장되고, 상기 적어도 하나의 제2 부분(302) 중 각 제2 부분(302)은 복수 개의 제1 부분(301) 중 인접한 2개의 제1 부분의 단부에 연결된다.
설명해야 할 것은, 상기 복수 개의 제1 부분(301)은 대략 평행할 수 있고, 복수 개의 제1 부분(301) 중 2개의 제1 부분(301)은 미세한 협각을 가질 수 있으며, 예로서 상기 협각은 5도 이내의 협각일 수 있다.
선택 가능하게, 소방 파이프(30) 중의 제1 부분(301)은 직선형 파이프일 수 있고 제2 부분(302)은 U형 파이프, 직선형 파이프, 또는 다른 형상의 파이프일 수 있으며, 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 부분(302)의 중부는 직선형 파이프이고 직선형 파이프의 양단에는 원호 굽힘각 파이프가 연결되며, 상기 원호 굽힘각 파이프는 제1 부분(301)을 연결하는데 사용된다. 물론, 상기 예를 제외하고, 제1 부분(301) 및 제2 부분(302)은 다른 형상의 서로 연통된 파이프일 수도 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
예로서, 도 9 및 도 10에 도시된 실시예에서, 소방 파이프(30)는 3개의 제1 부분(301) 및 2개의 제2 부분(302)을 포함한다. 상기 3개의 제1 부분(301) 및 2개의 제2 부분(302)으로 형성된 소방 파이프(30)는 S형 파이프와 유사할 수 있다.
선택 가능하게, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 소방 파이프(30)의 양단에는 소방 매체 입구(303) 및 소방 매체 출구(304)가 더 포함되며, 상기 소방 매체 입구(303) 및 소방 매체 출구(304)는 각각 2개의 제1 부분(301)의 단부를 연결하고, 도면에서 소방 매체 입구(303) 및 소방 매체 출구(304)의 옆에 도시된 점선 프레임 영역은 소방 매체 입구(303) 및 소방 매체 출구(304)와 제1 부분(301)의 단부의 연결 영역이다.
선택 가능하게, 상기 소방 매체 입구(303) 및 소방 매체 출구(304)는 입구 밸브 및 출구 밸브에 각각 연결될 수 있다. 여기서, 입구 밸브는 소방 파이프(30)에 소방 매체를 충진하는데 사용되고, 반대로 출구 밸브는 외부로 소방 매체를 배출하는데 사용되며, 동시에 입구 밸브 및 출구 밸브의 설치는 소방 파이프(30) 내 소방 매체의 순환을 구현할 수 있다. 이 밖에, 밸브의 위치는 실제 응용에 따라 설치될 수 있고, 예를 들어 입구 밸브 및 출구 밸브는 각각 전지(10)의 2개의 대향하는 측에 설치된다. 또 예를 들어, 전지(10)에 복수의 그룹의 밸브가 포함되면 복수의 그룹의 밸브 중의 유입 밸브를 모두 동일한 측에 설치하고 복수의 그룹의 밸브 중의 출구 밸브를 동일한 대향하는 측에 설치할 수 있지만, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
도 11은 상기 도 9 및 도 10 중의 소방 파이프(30)와 복수 개의 전지 셀(20)을 조립한 후의 전지(10)의 구조 모식도를 도시한다. 도 12는 도 11 중 전지(10)의 평면 모식도이다.
예로서, 도 11 및 도 12에서, 전지(10)에 6Х18개의 전지 셀(20)이 포함되고, 적층 방향으로 1Х18개의 전지 셀(20)을 1열의 전지 셀(20)로 지칭한다. 선택 가능하게, 상기 복수 개의 전지 셀(20) 상부에는 2개의 소방 파이프(30)가 설치되고 각 소방 파이프(30)에서 3개의 제1 부분(301)은 일대일 대응으로 인접한 3열의 전지 셀(20)의 상부에 위치한다. 2개의 제2 부분(302)은 각각 인접한 2개의 제1 부분(301)의 단부에 연결된다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 전지 셀(20) 중 압력 완화 기구의 위치에 따라 소방 파이프(30) 중 복수 개의 제1 부분(301)은 복수 개의 전지 셀(20)의 복수 개의 압력 완화 기구의 상부에 설치되며, 즉 상기 소방 파이프(30) 중 복수 개의 제1 부분(301)은 상기 복수 개의 압력 완화 기구에서 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 내부로부터 멀어지는 일측에 설치될 수 있다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예에서, 소방 파이프(30)에서, 제1 부분(301)의 길이는 1열의 전지 셀(20)의 길이와 비슷하며, 예를 들어 상기 제1 부분(301)의 길이는 1열의 전지 셀(20) 중 압력 완화 기구(213) 연결선의 길이보다 크고 1열의 전지 셀(20)의 길이보다 작거나 같다. 요약하면, 제1 부분(301)의 단부는 1열의 전지 셀(20)의 양측 상부에 위치한다. 또한, 제1 부분(301)의 단부는 1열의 전지 셀(20)의 양측의 중심 상부에 위치한다.
제2 부분(302)은 2개의 제1 부분(301)의 단부를 연결하기 위한 것이므로, 상기 제2 부분(302)은 2열의 전지 셀(20)의 양측에 대응하게 위치하는 것으로 간주할 수 있다.
선택 가능하게, 상기 2개의 소방 파이프(30)는 임의의 배열 방식으로 복수 개의 전지 셀(20) 상부에 설치될 수 있다. 예로서, 도 12에 도시된 바와 같이, 2개의 소방 파이프(30)는 복수 개의 전지 셀(20) 상부에서 거울상으로 배열된다. 이 밖에, 상기 2개의 소방 파이프(30)는 진열과 같은 다른 방식으로 배열될 수도 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
이해할 수 있는 것은, 도 11 및 도 12에서는 전지(10)에 6열의 전지 셀(20)이 포함되고 하나의 소방 파이프(30)가 3열의 전지 셀(20)에 대응하는 것을 예로 들어 설명하며, 하나의 소방 파이프(30)는 또한 2열, 4열 또는 4열 이상의 전지 셀(20)에 대응할 수 있고, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다. 이 밖에, 전지(10)는 2개의 소방 파이프(30)를 포함하는 것에 한정되지 않고, 하나의 소방 파이프(30)만 포함할 수 있고, 또는 3개 또는 3개 이상의 소방 파이프(30)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해서도 구체적으로 한정하지 않는다.
선택 가능하게, 상기 전지(10)에 센싱 부재(15)가 더 포함된다. 전지(10)에 복수 개의 열의 전지 셀(20)이 포함되고 각 열의 전지 셀(20)에 하나의 센싱 회로(152)가 대응되게 설치되면, 복수 개의 센싱 회로(152) 단부의 복수 개의 센싱 포트(153)는 상기 복수 개의 제1 부분(301)의 단부의 대응 영역에 설치된다.
선택 가능하게, 상기 전지(10)에 버스 부재(12)가 더 포함된다. 선택 가능하게, 전지(10)에 복수 개의 열의 전지 셀(20)이 포함되고 각 열 또는 복수 개의 열의 전지 셀(20)이 하나의 전지 모듈을 형성하며 하나의 버스 부재(12)가 대응되게 설치되면, 상기 버스 부재(12)의 버스 연결 포트(122)는 센싱 부재(15)의 센싱 포트(153)의 일측에 설치된다.
일부 실시형태에서, 절연 유전층(161)은 버스 부재(12) 중의 버스 유닛(121) 및 센싱 부재(15) 중의 센싱 유닛(151) 및 센싱 회로(152)를 피복하여 전송 어셈블리(16)를 형성한다. 버스 부재(12) 중의 버스 연결 포트(122)와 센싱 부재(15) 중의 센싱 포트(153)는 모두 절연 유전층(161)의 동일한 측에 위치한다. 선택 가능하게, 상기 절연 유전층(161)의 면적은 전지(10) 중 복수 개의 전지 셀(20)의 제1벽이 위치한 평면의 면적과 같거나 유사할 수 있다.
예로서, 도 13은 전송 어셈블리(16)와 소방 파이프(30)의 구조 모식도를 도시한다.
선택 가능하게, 상기 전송 어셈블리(16)는 도 11 중의 6Х18개의 전지 셀(20)(도 13에서는 도시되지 않음)과 2개의 소방 파이프(30) 사이에 대응하게 설치될 수 있다. 선택 가능하게, 절연 유전층(161)의 일측 에지에 6개의 센싱 포트(153) 및 6개의 버스 연결 포트(122)가 설치된다.
본 발명의 실시예에서, 소방 파이프(30) 중의 제1 부분(301)은 센싱 부재(15) 중 센싱 회로(152)(미도시)의 상부에 위치할 수 있고, 제2 부분(302)은 절연 유전층(161)의 양측 에지에서 인접한 2개의 제1 부분(301)을 연결한다.
센싱 포트(153), 버스 연결 포트(122) 및 소방 파이프(30)의 위치 관계를 편이하게 설명하기 위해, 도 14 및 도 15는 전지(10) 중의 2가지 부분적으로 확대된 구조 모식도를 도시한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 2열의 전지 셀(20) 상부에 2개의 제1 부분(301)이 설치되고, 2개의 제1 부분(301)의 단부 사이에는 제2 부분(302)이 연결되어 있다. 2개의 제1 부분(301)에서, 각 제1 부분(301) 중 하나의 단부는 1열의 전지 셀(20)의 일측 에지 상부에 위치한다. 1열의 전지 셀(20)의 일측 에지에 센싱 부재(15)의 하나의 센싱 포트(153)가 더 설치되고, 상기 센싱 포트(153)는 제1 부분(301)의 단부의 하부에 가깝게 설치되며 상기 제1 부분(301)의 단부 근처에 응축액이 형성되는 확률을 감소시키고, 응축액이 센싱 포트(153)에 미치는 영향을 줄이거나 방지하기 위해, 제1 부분(301)의 단부 주변에 분리층(31)을 설치할 수 있다.
일부 실시형태에서, 제1 부분(301)의 단부를 연결하는 제2 부분(302) 중 적어도 일부 영역은 분리층(31)으로 피복되어 있다.
예로서, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 2개의 제1 부분(301)의 단부를 연결하는 제2 부분(302) 중 적어도 일부 영역은 분리층(31)으로 피복되어 있고, 상기 제2 부분(302)은 센싱 포트(153)가 위치한 전지 셀(20)의 일측 에지에 위치하며, 응축액이 형성되면 쉽게 센싱 포트(153)에 영향을 미친다.
제2 부분(302)이 제1 부분(301)의 단부에 연결되는 외에, 다른 부재도 제1 부분(301)의 단부에 연결될 수 있다.
선택 가능하게, 본 발명의 실시예에서, 소방 파이프(30)의 소방 매체 입구(303) 또는 소방 매체 출구(304)에 제1 부분(301)이 연결되어 있고, 상기 소방 매체 입구(303) 또는 소방 매체 출구(304)와 제1 부분(301)의 연결 영역은 분리층(31)으로 피복되어 있다.
도 15에 도시된 바와 같이, 2열의 전지 셀(20) 상부에는 2개의 제1 부분(301)이 설치되고, 소방 파이프(30)의 소방 매체 출구(304)(또는 소방 매체 입구(303)일 수 있음)에 그 중 하나의 제1 부분(301)이 연결되어 있으며 다른 제1 부분(301)의 단부는 제2 부분(302)에 연결된다.
도 14와 유사하게 도 15에서, 센싱 포트(153)는 제1 부분(301)의 단부의 하부에 가깝게 설치되고, 그 중 하나의 센싱 포트(153)는 소방 매체 출구(304)에 가까우며 다른 센싱 포트(153)는 제2 부분(302)에 가깝다. 제1 부분(301)의 단부 근처에 응축액이 형성되는 확률을 감소시키고, 응축액이 센싱 포트(153)에 미치는 영향을 줄이기 위해 상기 제1 부분(301)과 소방 매체 입구(303) 또는 소방 매체 출구(304)의 연결 영역(도면에서 점선 프레임에 도시된 바와 같음)에 분리층(31)을 피복하며 제2 부분(302) 중 적어도 일부 영역에 분리층(31)을 피복하여 응축액이 센싱 포트(153)에 미치는 영향을 줄이거나 방지한다.
또한, 버스 부재(12)의 버스 연결 포트(122)는 센싱 부재(15)의 센싱 포트(153)의 일측에 설치된다.
예로서, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 1열의 전지 셀(20)에서 이의 단부의 중간 영역에 하나의 센싱 포트(153)가 설치되고, 센싱 포트(153)의 일측에 하나의 버스 연결 포트(122)가 설치되며, 센싱 포트(153) 및 버스 연결 포트(122)는 1열의 전지 셀(20)의 동일한 측 에지에 설치된다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 버스 연결 포트(122)는 제1 부분(301)의 단부의 경사진 하부에 설치된다. 상기 제1 부분(301)의 단부 근처에 응축액이 형성되는 확률을 감소시키고 응축액이 버스 연결 포트(122)에 미치는 영향을 줄이기 위해 제1 부분(301)의 단부 주변에 분리층(31)을 설치할 수 있다.
도 14 및 도 15로부터 보다시피, 버스 연결 포트(122)와 제1 부분(301)의 단부 사이의 거리는 전송 인터페이스(153)와 제1 부분(301)의 단부 사이의 거리보다 약간 멀고, 소방 파이프(30)에 피복된 분리층(31)이 형성된 응축액이 전송 인터페이스(153)에 미치는 영향을 줄일 수 있으면, 형성된 응축액이 버스 연결 포트(122)에 미치는 영향을 줄일 수도 있다.
따라서, 일부 실시형태에서, 제1 부분(301) 단부를 연결하는 제2 부분(302) 중 적어도 일부 영역은 모두 분리층(31)으로 피복되어 제2 부분(302)에 형성된 응축액이 전송 인터페이스(153)에 미치는 영향을 줄이는 동시에 응축액이 버스 연결 포트(122)에 미치는 영향을 줄일 수도 있다. 또한, 소방 파이프(30)의 소방 매체 입구(303) 또는 소방 매체 출구(304)에 제1 부분(301)이 연결되어 있고, 상기 소방 매체 입구(303) 또는 소방 매체 출구(304)와 제1 부분(301)의 연결 영역은 분리층(31)으로 피복되어, 연결 영역에 형성된 응축액이 전송 인터페이스(153)에 미치는 영향을 줄이는 동시에 응축액이 버스 연결 포트(122)에 미치는 영향도 줄일 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시형태에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 부분(302) 중의 직선 파이프 부분은 분리층(31)으로 피복되어 있고, 제2 부분(302)에서 제1 부분(302)에 연결된 연결부는 분리층(31)으로 피복되어 있지 않다.
선택 가능하게, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 부분(301)은 분리층(31)으로 피복되지 않을 수 있고, 상기 분리층(31)으로 피복되지 않은 제1 부분(301) 및/또는 제2 부분(302) 중의 연결부는 전지 셀(20)의 온도 조절에 사용될 수 있다.
선택 가능하게, 다른 일부 실시형태에서, 제2 부분(302) 중의 직선 파이프 부분 및 제1 부분(302)에 연결된 연결부는 모두 분리층(31)으로 피복되어 있다. 또는, 소방 파이프(30) 중 제1 부분(301) 단부 및 이의 근처의 다른 영역도 분리층(31)으로 피복되어 응축액이 형성되는 확률을 더 감소시킬 수 있다.
선택 가능하게, 제1 평면에서 제2 부분(302) 중 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영과 제1 평면에서 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 부분적으로 중첩되고, 여기서 제1 평면은 복수 개의 전지 셀(20)의 높이 방향에 수직인 평면이다.
선택 가능하게, 제1 평면에서 소방 매체 입구(303) 및/또는 소방 매체 출구(304)와 제1 부분(301)의 연결 영역 중 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영과 상기 제1 평면에서 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 적어도 부분적으로 중첩된다.
일부 실시형태에서, 상기 제1 평면은 상기에서 복수 개의 전지 셀(20)의 제1면이 위치한 평면일 수 있고, 제1 평면에서 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 즉 복수 개의 전지 셀(20)의 제1면이다.
다른 일부 실시형태에서, 상기 제1 평면은 복수 개의 전지 셀(20)의 제1면에 평행하는 평면일 수도 있고, 제1 평면에서 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 제1 평면에서 복수 개의 전지 셀(20)의 제1면의 직교 투영이다.
도 16은 전지(10)의 예시적 평면도를 도시한다.
도 16에 도시된 바와 같이, 복수 개의 전지 셀(20)의 제1면에서 제2 부분(302) 중 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영(도면에 도시된 일부 검은색 영역)과 복수 개의 전지 셀(20)의 제1면은 적어도 부분적으로 중첩된다.
이 밖에, 복수 개의 전지 셀(20)의 제1면에서 소방 매체 입구(303) 및 소방 매체 출구(304)와 제1 부분(301)의 연결 영역 중 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영(도면에 도시된 다른 부분의 검은색 영역)과 복수 개의 전지 셀(20)의 제1면은 적어도 부분적으로 중첩된다.
선택 가능하게, 소방 파이프(30)에서 분리층(31)이 설치된 영역은 도 16에 도시된 경우를 제외하고, 제1 평면에서 제2 부분(302) 중 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영과 상기 제1 평면에서 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 또한 서로 중첩되지 않을 수 있다.
이 밖에, 제2 부분(302) 중 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역을 제외하고, 제1 평면에서 소방 파이프(30) 중 분리층(31)으로 피복되어 있는 다른 영역의 직교 투영과 상기 제1 평면에서 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 또한 서로 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 평면에서 소방 매체 입구(303) 및 소방 매체 출구(304)와 제1 부분(301)의 연결 영역 중 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영과 상기 제1 평면에서 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 또한 서로 중첩되지 않는다.
다시 말해서, 상기 실시형태에서 제1 평면에서 소방 파이프(30) 중 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영과 상기 제1 평면에서 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 모두 서로 중첩되지 않는다.
상기 발명의 실시예의 해결수단을 통해 소방 파이프(30)를 복수 개의 전지 셀(20) 상부에 밀접하게 설치하여 소방 파이프(30)와 복수 개의 전지 셀(20) 사이의 거리를 감소시켜 복수 개의 전지 셀(20)에 대한 소방 파이프(30)의 온도 조절 효과를 향상시킬 수 있다. 동시에 소방 파이프(30)가 전지(10) 내에서 높이 방향으로 차지한 공간을 감소시켜 전지(10) 에너지 밀도를 향상시킨다.
본 발명의 일 실시예는 전술한 각 실시예에서의 전지(10)를 포함할 수 있는 전기 장치를 더 제공한다. 선택 가능하게, 전기 장치는 차량(1), 선박 또는 우주선일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예의 전지에 사용되는 박스 본체, 전지 및 전기 장치를 설명하였으며, 아래에서는 본 발명의 실시예의 전지 제조 방법 및 장치를 설명하고, 여기서 상세하게 설명되지 않은 부분은 전술한 각 실시예를 참조할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예의 전지 제조 방법(300)의 예시적인 흐름도를 도시한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 방법(300)은 하기와 같은 단계를 포함할 수 있다.
단계 310에서, 전지 셀(20)을 제공하되, 상기 전지 셀(20)은 압력 완화 기구(213)를 포함하고, 상기 압력 완화 기구(213)는 전지 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 내부 압력을 완화하도록 작동된다.
단계 320에서, 소방 파이프(30)를 제공하되, 상기 소방 파이프(30)는 소방 매체를 수용하고, 상기 소방 파이프(30)는 압력 완화 기구(213)가 작동될 때 소방 매체를 배출하는데 사용되며;,여기서 소방 파이프(30)는 분리층(31)으로 피복되어 있고, 상기 분리층(31)은 가스가 소방 파이프(30)와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하는데 사용된다.
도 18은 본 발명의 일 실시예의 전지 제조 장치(400)의 예시적인 블록도를 도시한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 전지 제조 장치(400)는 제공 모듈(410) 및 장착 모듈(420)을 포함할 수 있다.
제공 모듈(410)은, 전지 셀(20)을 제공하되, 상기 전지 셀(20)은 압력 완화 기구(213)를 포함하고, 상기 압력 완화 기구(213)는 전지 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 내부 압력을 완화하도록 작동되며; 소방 파이프(30)를 제공하되, 상기 소방 파이프(30)는 소방 매체를 수용하고, 상기 소방 파이프(30)는 압력 완화 기구(213)가 작동될 때 소방 매체를 배출하는데 사용되며; 여기서 소방 파이프(30)는 분리층(31)으로 피복되어 있고, 상기 분리층(31)은 가스가 소방 파이프(30)와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하는데 사용된다.
마지막으로, 상기 실시예는 본 발명의 기술적 해결수단을 설명하기 위한 것일뿐 이에 한정되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 본 발명은 전술한 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었으나 본 발명의 통상의 기술자는 여전히 전술한 실시예에 기재된 기술적 해결수단을 수정하거나 그 중의 일부 기술특징을 등가 교체할 수 있지만, 이러한 수정 또는 교체는 대응하는 기술적 해결수단의 본질이 본 발명의 각 실시예의 기술적 해결수단의 정신 및 범위를 벗어나지 않도록 한다.
1-차량, 10-전지, 15-센싱 부재, 20-전지 셀, 21-전지 보관함, 22-전극 어셈블리, 23-연결 부재, 30-소방 파이프, 31-분리층, 121-버스 유닛, 122-버스 연결 포트, 151-센싱 유닛, 152-센싱 회로, 153-센싱 포트, 211-케이스, 212-커버판, 213-압력 완화 기구, 214-전극 단자, 214a-양극 단자, 214b-음극 단자, 221a-제1 탭, 222a-제2 탭, 301-제1 부분, 302-제2 부분, 303-소방 매체 입구, 304-소방 매체 출구.
Claims (24)
- 전지(10)로서,
압력 완화 기구(213)를 포함하는 전지 셀(20); 및 소방 매체를 수용하는 소방 파이프(30)를 포함하되,
상기 압력 완화 기구(213)는 상기 전지 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 상기 내부 압력을 완화하도록 작동되고;
상기 소방 파이프(30)는 상기 압력 완화 기구(213)가 작동될 때 상기 소방 매체를 배출하는데 사용되며;
상기 소방 파이프(30)는 분리층(31)으로 피복되어 있고, 상기 분리층(31)은 가스가 상기 소방 파이프(30)와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 전지. - 제1항에 있어서,
상기 전지는,
버스 유닛(121) 및 버스 연결 포트(122)를 포함하는 버스 부재(12)를 더 포함하되;
상기 버스 유닛(121)은 복수 개의 전지 셀(20)의 전기적 연결을 구현하고, 상기 버스 연결 포트(122)는 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 전기 에너지를 출력하는데 사용되며;
상기 소방 파이프(30)에서 상기 버스 연결 포트(122)에 대응하는 영역은 상기 분리층(31)으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 전지. - 제2항에 있어서,
상기 전지는,
센싱 유닛(151), 센싱 회로(152) 및 센싱 포트(153)를 포함하는 센싱 부재(15)를 더 포함하되;
상기 센싱 유닛(151)은 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 상태를 감지하는데 사용되고, 상기 센싱 포트(153)는 상기 센싱 회로(152)를 통해 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 상태 신호를 출력하는데 사용되며;
상기 소방 파이프(30)에서 상기 센싱 포트(153)에 대응하는 영역은 상기 분리층(31)으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 전지. - 제3항에 있어서,
상기 버스 연결 포트(122) 및 상기 센싱 부재(15)의 센싱 포트(153)는 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 동일한 측에 위치하는 것을 특징으로 하는 전지. - 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소방 파이프(30)는 복수 개의 제1 부분(301) 및 적어도 하나의 제2 부분(302)을 포함하고, 상기 복수 개의 제1 부분(301)은 서로 평행되게 설치되며 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 적층 방향을 따라 연장되고, 상기 적어도 하나의 제2 부분(302) 중 각 제2 부분(302)은 상기 복수 개의 제1 부분(301) 중 인접한 2개의 제1 부분(301)의 단부에 연결되며;
상기 복수 개의 제1 부분(301)은 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 복수 개의 상기 압력 완화 기구(213)에서 상기 복수 개의 전지 셀(20) 내부로부터 멀어지는 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 전지. - 제5항에 있어서,
상기 전지의 센싱 부재(15)의 센싱 포트(153)는 상기 복수 개의 제1 부분(301)의 단부의 대응 영역에 설치되는 것을 특징으로 하는 전지. - 제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 버스 부재(12)의 버스 연결 포트(122)는 상기 전지의 센싱 부재(15)의 센싱 포트(153)의 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 전지. - 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 부분(302) 중 적어도 일부 영역은 상기 분리층(31)으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 전지. - 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 평면에서 상기 제2 부분(302) 중 상기 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영과 상기 제1 평면에서 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 서로 중첩되지 않고, 상기 제1 평면은 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 높이 방향에 수직인 평면인 것을 특징으로 하는 전지. - 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소방 파이프(30)의 소방 매체 입구 또는 소방 매체 출구에 상기 제1 부분(301)이 연결되고, 상기 제1 부분(301)과 상기 소방 매체 입구 또는 상기 소방 매체 출구의 연결 영역은 상기 분리층(31)으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 전지. - 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부분(301)은 상기 분리층(31)으로 피복되어 있지 않고, 상기 제1 부분(301)은 상기 복수 개의 전지 셀(20)을 냉각시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는 전지. - 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리층(31)은 비흡수성 재질인 것을 특징으로 하는 전지. - 제12항에 있어서,
상기 분리층(31)은 밀폐 기포 폼이고, 상기 밀폐 기포 폼 중의 기포는 모두 밀폐 기포인 것을 특징으로 하는 전지. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리층(31)은 상기 소방 파이프(30)와 상기 버스 부재(12)를 분리하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 전지. - 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소방 파이프(30)와 상기 전지 셀(20) 사이에 설치된 절연 유전층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전지. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리층(31)의 두께는 1mm보다 큰 것을 특징으로 하는 전지. - 전기 장치로서,
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 전지(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 장치. - 제17항에 있어서,
상기 전기 장치는 차량, 선박 또는 우주선인 것을 특징으로 하는 전기 장치. - 전지 제조 방법(300)으로서,
전지 셀(20)을 제공(310)하되, 상기 전지 셀(20)은 압력 완화 기구(213)를 포함하고, 상기 압력 완화 기구(213)는 상기 전지 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 상기 내부 압력을 완화하도록 작동되는 단계; 및
소방 파이프(30)를 제공(320)하되, 상기 소방 파이프(30)는 소방 매체를 수용하고, 상기 소방 파이프(30)는 상기 압력 완화 기구(213)가 작동될 때 상기 소방 매체를 배출하는데 사용되는 단계를 포함하며;
상기 소방 파이프(30)는 분리층(31)으로 피복되어 있고, 상기 분리층(31)은 가스가 상기 소방 파이프(30)와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 전지 제조 방법. - 제19항에 있어서,
상기 방법은,
버스 유닛(121) 및 버스 연결 포트(122)를 포함하는 버스 부재(12)를 제공하는 단계를 더 포함하되;
상기 버스 유닛(121)은 복수 개의 전지 셀(20)의 전기적 연결을 구현하고, 상기 버스 연결 포트(122)는 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 전기 에너지를 출력하는데 사용되며;
상기 소방 파이프(30)에서 상기 버스 연결 포트(122)에 대응하는 영역은 상기 분리층(31)으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 제조 방법. - 제20항에 있어서,
상기 방법은,
센싱 유닛(151), 센싱 회로(152) 및 센싱 포트(153)를 포함하는 센싱 부재(15)를 제공하는 단계를 더 포함하되;
상기 센싱 유닛(151)은 복수 개의 상기 전지 셀(20)의 상태를 감지하는데 사용되고, 상기 센싱 포트(153)는 상기 센싱 회로(152)를 통해 복수 개의 상기 전지 셀(20)의 상태 신호를 출력하는데 사용되며;
상기 소방 파이프(30)에서 상기 센싱 포트(153)에 대응하는 영역은 상기 분리층(31)으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 전지 제조 방법. - 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 평면에서 상기 소방 파이프(30) 중 상기 분리층(31)으로 피복되어 있는 영역의 직교 투영과 상기 제1 평면에서 상기 복수 개의 전지 셀(20)의 직교 투영은 서로 중첩되지 않고, 상기 제1 평면은 복수 개의 상기 전지 셀(20)의 높이 방향에 수직인 평면인 것을 특징으로 하는 전지 제조 방법. - 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리층(31)은 비흡수성 재질인 것을 특징으로 하는 전지 제조 방법. - 전지 제조 장치(400)로서,
전지 셀(20)을 제공하되, 상기 전지 셀(20)은 압력 완화 기구(213)를 포함하고, 상기 압력 완화 기구(213)는 상기 전지 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 상기 내부 압력을 완화하도록 작동되며;
소방 파이프(30)를 제공하되, 상기 소방 파이프(30)는 소방 매체를 수용하고, 상기 소방 파이프(30)는 상기 압력 완화 기구(213)가 작동될 때 상기 소방 매체를 배출하는데 사용되며;
상기 소방 파이프(30)는 분리층(31)으로 피복되어 있고, 상기 분리층(31)은 가스가 상기 소방 파이프(30)와 접촉하여 응축액을 생성하는 것을 차단하는데 사용되는 제공 모듈(410)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지 제조 장치.
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