KR20230044138A - 배터리의 박스 본체, 배터리, 전기 장치, 배터리 제조 방법 및 장치 - Google Patents

배터리의 박스 본체, 배터리, 전기 장치, 배터리 제조 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 출원은 배터리의 박스 본체, 배터리, 전기 장치, 배터리 제조 방법 및 장치를 제공한다. 배터리의 박스 본체는 전기 캐비티, 수집 캐비티, 격리 부재 및 제1 절연층을 포함하며, 전기 캐비티는 복수의 배터리 셀을 수용하는데 사용되고, 배터리 셀의 제1 벽에는 감압 기구가 설치되며; 수집 캐비티는 감압 기구가 작동될 때 배터리 셀로부터의 배출물을 수집하는데 사용되며; 격리 부재는 전기 캐비티와 수집 캐비티를 격리하는데 사용되고, 격리 부재에는 감압 기구에 대응되는 감압 영역이 설치되고, 감압 영역은 감압 기구가 작동될 때 배출물을 전기 캐비티로부터 배출하는데 사용되며; 제1 절연층은 감압 영역을 밀봉하여 감압 기구와 수집 캐비티를 격리하는데 사용되며, 제1 절연층은 감압 기구가 작동될 때 파손되어 배출물을 감압 영역을 통과하여 전기 캐비티로부터 배출하는데 사용된다. 본 출원 실시예의 배터리의 박스 본체, 배터리, 전기 장치, 배터리 제조 방법 및 장치는 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

Description

배터리의 박스 본체, 배터리, 전기 장치, 배터리 제조 방법 및 장치
본 출원은 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 특히 배터리의 박스 본체, 배터리, 전기 장치, 배터리 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.
에너지 절약 및 배출 감소는 자동차 산업의 지속 가능한 발전의 핵심이다. 이 경우 전기 자동차는 에너지 절약 및 환경 보호의 이점으로 인해 자동차 산업의 지속 가능한 발전의 중요한 부분이 되었다. 전기 자동차의 경우 배터리 기술은 발전에 중요한 요소이다.
배터리 기술의 발전에 따라 배터리의 성능 향상과 더불어 안전성 문제도 간과할 수 없는 문제이다. 배터리의 안전성을 보장할 수 없는 경우, 그 배터리를 사용할 수 없다. 따라서 배터리의 안전성을 어떻게 높일 것인가는 배터리 기술에서 해결해야 할 시급한 기술적 과제이다.
본 출원은 배터리의 안전성을 향상시키기 위한 배터리의 박스 본체, 배터리, 전기 장치, 배터리 제조 방법 및 장치를 제공한다.
제1 측면에서, 배터리의 박스 본체를 제공하며, 박스 본체는 전기 캐비티, 수집 캐비티, 격리 부재 및 제1 절연층을 포함하며, 상기 전기 캐비티는 복수의 배터리 셀을 수용하는데 사용되고, 상기 배터리 셀의 제1 벽에는 감압 기구가 설치되고, 상기 감압 기구는 상기 배터리 셀의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동되어 상기 내부 압력을 완화하는데 사용되며; 상기 수집 캐비티는 상기 감압 기구가 작동될 때 상기 배터리 셀로부터의 배출물을 수집하는데 사용되며; 상기 격리 부재는 상기 전기 캐비티와 상기 수집 캐비티를 격리하는데 사용되고, 상기 격리 부재에는 상기 감압 기구에 대응되는 감압 영역이 설치되고, 상기 감압 영역은 상기 감압 기구가 작동될 때 상기 배출물을 상기 전기 캐비티로부터 배출하는데 사용되며; 상기 제1 절연층은 상기 감압 영역을 밀봉하여 상기 감압 기구와 상기 수집 캐비티를 격리하는데 사용되며, 상기 제1 절연층은 상기 감압 기구가 작동될 때 파손되어 상기 배출물을 상기 감압 영역을 통과하여 상기 전기 캐비티로부터 배출하는데 사용된다.
따라서, 본 출원의 실시예의 배터리에서, 격리 부재 상에 제1 절연층을 설치함으로써, 감압 영역을 밀봉하여, 전기 캐비티와 수집 캐비티를 격리할 수 있으므로, 하부의 수집 캐비티의 밀봉이 실패되더라도, 제1 절연층을 통해 상부의 전기 캐비티가 여전히 밀봉되도록 보장할 수 있어, 감압 기구를 보호하고 감압 기구의 안전성을 향상시킨다. 예를 들어, 수집 캐비티의 물질 또는 입자가 감압 기구를 손상시키거나 영향을 미치지 않도록 하여 배터리 셀이 열 폭주하지 않을 때 감압 기구가 쉽게 손상되지 않도록 할 수 있다. 또한, 배터리 셀에 열폭주가 발생하면, 감압 기구가 작동되어 배출된 고온의 배출물이 제1절연층을 손상시킬 수 있어, 제1 절연층이 열폭주된 배터리 셀의 배출물의 배출에 영향을 미치지 않게 되고, 적시에 열을 배출 및 발산하게 하므로, 배터리의 안전 성능을 더욱 향상시킨다.
일부 실시예에서, 상기 감압 영역은 상기 격리 부재를 관통하는 제1 통공이다.
격리 부재에 감압 기구로서 제1 통공이 설치되는 경우, 감압 기구가 작동되면, 배출된 배출물은 통공을 통해 전기 캐비티로부터 더 빠르고 원활하게 배출될 수 있다. 제1 통공 위치에 제1 절연층이 밀봉되더라도, 제1 절연층은 감압 기구가 작동되면 빠르게 파손될 수 있어 제1 통공이 배출물을 배출하는데 영향을 미치지 않을 것이다.
일부 실시예에서, 상기 제1 절연층은 상기 제1 벽에 가까운 상기 격리 부재의 표면에 설치된다.
제1벽과 제1열전도판 사이는 감압 기구와 제1관통공이 위치하는 영역을 제외하고는 접착제로 연결될 수 있으며, 접착제는 일정한 두께를 구비하고, 즉 제1벽과 제1열전도판 사이에는 일정한 거리가 구비된다. 이 경우, 제1 절연층을 제1 벽에 가까운 격리 부재의 표면에 설치하므로, 별도의 공간이 필요하지 않고, 배터리 셀과 격리 부재 사이의 장착에 영향을 미치지 않는다.
일부 실시예에서, 상기 제1 절연층은 상기 제1 벽과 떨어진 상기 격리 부재의 표면에 설치된다.
감압 기구가 작동될 때, 감압 기구가 충분히 큰 변형 공간을 가질 필요가 있음을 고려하면, 제1 절연층을 제1 벽과 떨어진 격리 부재의 표면에 설치하여 감압 기구와 제1 절연층 사이의 공간을 증가시켜 감압 기구의 변형을 위한 충분히 높은 공간을 제공함으로써, 감압 기구의 변형에 영향을 미치지 않을 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1절연층은 상기 감압 기구가 작동될 때 용융되어 상기 배출물이 상기 감압 영역을 통해 상기 전기 캐비티로부터 배출되도록 하는데 사용된다.
열폭주가 발생하는 경우 배터리 셀의 온도가 상대적으로 높은 점을 고려하면, 제1 절연층은 온도에 민감한 재료로 설치하여 감압 기구가 작동될 때 제1절연층이 신속히 용융되어 배출물이 감압 영역을 통해 전기 캐비티로부터 배출되도록 할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1절연층의 면적은 상기 감압 기구의 면적보다 크다.
제1 절연층의 면적을 감압 기구의 면적과 동일하게 설치하고, 또한 제1 절연층을 감압 기구와 서로 대향되게 설치하여 제1 절연층이 감압 기구를 완전히 보호하게 할 수 있다; 또한 제1 절연층의 면적을 감압 기구의 면적보다 크게 설치하여 제1절연층의 신뢰성을 보장하고, 제1 절연층에 존재할 수 있는 치수 공차의 문제를 해결할 수도 있다.
일부 실시예에서, 상기 격리 부재에는 유로가 설치되고, 상기 유로는 유체를 수용하여 상기 배터리 셀의 온도를 조절하는데 사용된다.
일부 실시예에서, 상기 유로는 상기 감압 기구가 작동될 때 파손되어 상기 유체가 상기 유로 내부로부터 유출되도록 하는데 사용된다.
일부 실시예에서, 상기 유로의 제2 벽에는 제2 통공이 설치되고, 상기 제2 벽은 상기 제1 벽에 부착되며, 상기 박스 본체는: 제2 절연층을 더 포함하고, 상기 제2 절연층은 상기 제2 통공을 밀봉하는데 사용되며, 상기 제2 절연층은 상기 감압 기구가 작동될 때 용융되어 상기 유체가 상기 제2 통공을 통해 상기 배터리 셀을 향해 유출되도록 하는데 사용된다.
본 출원의 실시예의 유로 상에는 제2 통공이 설치되고, 또한 제2 절연층을 통해 제2 통공을 밀봉하여, 유로가 밀봉되게 하여 유체를 수용할 수 있으며; 배터리 셀에 열폭주가 발생하면 배터리 셀의 온도가 상승하여 제2 절연층을 용융하여 유로 내의 유체가 제2 통공을 통해 유출되게 할 수 있다. 즉, 유로가 파손되는 것을 보장하여 유출된 유체가 배터리 셀을 직접 냉각할 수 있도록 하고, 또한, 유체가 감압 영역으로 흐르면 배터리 셀의 배출물을 냉각시켜 열확산을 방지할 수도 있다.
일부 실시예에서, 상기 유로에는 복수의 상기 제2 통공이 설치되고, 복수의 상기 제2 통공은 복수의 상기 배터리 셀과 일대일 대응된다. 이러한 방식으로, 배터리 셀 중 어느 하나에 열폭주가 발생되면, 냉각을 위한 유체를 배출하기 위한 대응되는 제2 통공을 갖는다.
일부 실시예에서, 상기 제2벽에는 홈이 설치되고, 상기 홈의 바닥벽에는 상기 제2 통공이 설치되고, 상기 홈의 개구는 상기 제1 벽을 향하고, 상기 제2 절연층은 상기 홈에 채워진다.
제2 절연층을 홈에 채워, 제2 절연층과 제1 열전도판의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 제2 절연층의 안전성 및 신뢰성을 증가할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2절연층은 상기 제1벽과 떨어진 상기 홈의 바닥벽의 표면에서 상기 제2통공을 덮는다.
이와 같이, 제2 절연층과 제2 통공 사이는 리벳으로 고정되어 제2 절연층의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 벽에 가까운 상기 제2 절연층의 표면은 상기 제1 벽에 가까운 상기 제2 벽의 표면과 동일 높이이다.
이와 같이 제1 벽에 가까운 격리 부재의 표면은 상대적으로 평평하므로, 격리 부재 상에 설치되는 다른 구성요소의 장착에 영향을 미치지 않는다.
일부 실시예에서, 상기 제1 벽에 가까운 상기 제2 절연층의 표면은 상기 제1 벽에 가까운 상기 제2 벽의 표면으로부터 돌출된다.
이러한 방식으로, 제2 절연층과 제2 벽의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 유로 내의 유체가 쉽게 유출될 수 없어, 제2 절연층의 밀봉 성능 및 신뢰성을 제고할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제2 통공의 면적은 200㎟ 이하이다.
제2통공의 면적을 크게 설정하면 유체가 너무 빨리 흘러나와 유로 내의 유체의 총량이 제한되어, 냉각 효과에 영향을 미칠 수 있다.
제2 측면에서, 배터리를 제공하며, 배터리는 제1 측면의 박스 본체; 복수의 배터리 셀을 포함하며, 복수의 상기 배터리 셀은 상기 박스 본체 내에 수용되고, 상기 배터리 셀의 제1 벽에는 감압 기구가 설치되고, 상기 감압 기구는 상기 배터리 셀의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동하여 상기 내부 압력을 완화하는데 사용된다.
제3 측면에서, 전기 장치를 제공하며, 전기 장치는 제2 측면의 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 상기 전기 장치에 전기 에너지를 제공하는데 사용된다.
일부 실시예에서, 상기 전기 장치는 차량, 선박 및 우주선이다.
제4 측면에서, 배터리 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은: 복수의 배터리 셀을 제공하며; 박스 본체를 제공하는 것을 포함하며, 여기서, 상기 박스 본체를 제공하는 것은: 전기 캐비티를 제공하며, 상기 전기 캐비티는 복수의 상기 배터리 셀을 수용하는데 사용되며, 상기 배터리 셀의 제1 벽에는 감압 기구가 설치되고, 상기 감압 기구는 상기 배터리 셀의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동하여 상기 내부 압력을 완화하는데 사용되며; 수집 캐비티를 제공하며, 상기 수집 캐비티는 상기 감압 기구가 작동될 때 상기 배터리 셀로부터의 배출물을 수집하는데 사용되며; 격리 부재를 제공하며, 상기 격리 부재는 상기 전기 캐비티와 상기 수집 캐비티를 격리하는데 사용되고, 상기 격리 부재에는 상기 감압 기구에 대응되는 감압 영역이 설치되며, 상기 감압 영역은 상기 감압 기구가 작동될 때 상기 배출물을 상기 전기 캐비티로부터 배출하는 데 사용되며; 제1 절연층을 제공하며, 상기 제1 절연층은 상기 감압 영역을 밀봉하여 상기 감압 기구와 상기 수집 캐비티를 격리하는데 사용되며, 상기 제1 절연층은 상기 감압 기구가 작동될 때 파손되어 상기 배출물이 상기 감압 영역을 통해 상기 전기 캐비티로부터 배출되도록 하는데 사용되는 것을 포함한다.
제5 측면에서, 배터리 제조 장치를 제공하며, 상기 제조 장치는 상기 제4 측면의 방법을 수행하는 모듈을 포함한다.
본 출원의 실시예의 배터리에서, 격리 부재 상에 제1 절연층을 설치함으로써, 감압 영역을 밀봉하여, 전기 캐비티와 수집 캐비티를 격리할 수 있으므로, 하부의 수집 캐비티의 밀봉이 실패되더라도, 제1 절연층을 통해 상부의 전기 캐비티가 여전히 밀봉되도록 보장할 수 있어, 감압 기구를 보호하고 감압 기구의 안전성을 향상시킨다. 예를 들어, 수집 캐비티의 물질 또는 입자가 감압 기구를 손상시키거나 영향을 미치지 않도록 하여 배터리 셀이 열 폭주하지 않을 때 감압 기구가 쉽게 손상되지 않도록 할 수 있다. 또한, 배터리 셀에 열폭주가 발생하면, 감압 기구가 작동되어 배출된 고온의 배출물이 제1절연층을 손상시킬 수 있어, 제1 절연층이 열폭주된 배터리 셀의 배출물의 배출에 영향을 미치지 않게 되고, 적시에 열을 배출 및 발산하게 하므로, 배터리의 안전 성능을 더욱 향상시킨다.
도 1은 본 출원의 실시예에 개시된 차량의 개략적인 구조도이다;
도 2는 본 출원의 실시예에 개시된 배터리의 개략적인 구조도이다;
도 3은 본 출원의 실시예에 개시된 배터리 모듈의 개략적인 구조도이다;
도 4는 본 출원의 실시예에 개시된 배터리 셀의 분해도이다;
도 5는 본 출원의 실시예에 개시된 다른 배터리의 개략적인 분해 구조도이다;
도 6은 본 출원의 실시예에 의해 개시된 배터리의 박스 본체의 개략도이다;
도 7은 본 출원의 실시예에 개시된 수집 캐비티의 개략적인 분해도이다;
도 8은 본 출원의 실시예에 개시된 다른 수집 캐비티의 개략적인 분해도이다;
도 9는 본 출원의 실시예에 개시된 다른 배터리의 박스 본체의 개략도이다;
도 10은 본 출원의 실시예에 의해 개시된 다른 배터리의 박스 본체의 개략도이다;
도 11은 본 출원의 실시예에 개시된 제1 절연층 및 격리 부재의 개략적인 분해도이다;
도 12는 본 출원의 실시예에 개시된 배터리 셀이 박스 본체의 제2 부분에 수용될 때의 개략적인 평면도이다;
도 13은 도 12에 도시된 A-A' 방향을 따른 개략적인 단면도이다;
도 14는 도 13에 도시된 B 영역의 가능한 확대도이다;
도 15는 본 출원의 실시예에 개시된 제1 절연층이 설치된 격리 부재의 평면도이다;
도 16은 도 13에 도시된 영역 B의 다른 가능한 확대도이다;
도 17은 본 출원의 실시예에 개시된 제1 절연층이 설치된 다른 격리 부재의 평면도이다;
도 18은 본 출원의 실시예에 개시된 다른 격리 부재의 개략적인 분해도이다;
도 19는 본 출원의 실시예에 개시된 격리 부재의 평면도이다;
도 20은 도 19에 도시된 C-C' 방향을 따른 가능한 단면 개략도이다;
도 21은 도 20에 도시된 영역 D의 부분 확대도이다;
도 22는 도 19에 도시된 C-C' 방향을 따른 다른 가능한 개략적인 단면도이다;
도 23은 도 22에 도시된 E 영역의 부분 확대도이다;
도 24는 도 21 또는 도 23에서 제2 절연층이 설치되지 않은 경우의 격리 부재의 개략도이다;
도 25는 도 19에 도시된 C-C' 방향을 따른 또 다른 가능한 개략적인 단면도이다;
도 26은 도 25에 도시된 F 영역의 부분 확대도이다;
도 27은 도 26에서 제2 절연층이 설치되지 않은 경우의 격리 부재의 개략도이다;
도 28은 본 출원의 실시예에 개시된 배터리 제조 방법의 개략적인 흐름도이다;
도 29는 본 출원의 실시예에 개시된 배터리 제조 장치의 개략적인 블록도이다.
첨부된 도면에서, 도면은 실제 축척으로 그려진 것이 아니다.
본 출원의 실시 방식은 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 아래에서 더욱 상세하게 설명된다. 아래의 실시예에 대한 상세한 설명 및 첨부 도면은 본 출원의 원리를 예시하기 위해 사용된 것으로, 본 출원의 범위를 제한하기 위해 사용될 수 없다. 즉, 본 출원은 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 설명에서, 달리 명시되지 않는 한 "복수"의 의미는 둘 이상이며, 용어 "위", "아래", "왼쪽", "오른쪽", "내부”, "외부" 등으로 표시된 위치 관계는 언급된 장치 또는 요소가 특정 방향을 가져야 하고 특정 방향으로 구성 및 작동되어야 함을 나타내거나 암시하는 것이 아니라 본 출원을 설명하고 설명을 단순화하기 위한 것으로, 본 출원에 대한 제한으로 해석되어서는 안 된다. 또한 "제1", "제2", "제 3" 등의 용어는 설명의 목적으로만 사용되며 상대적 중요성을 나타내거나 암시하는 것으로 해석되어서는 안 된다. "수직"은 엄격하게 수직하지는 않지만 허용 오차 범위 내에 있다. "평행"은 엄격하게 평행하지는 않지만 허용 가능한 오차 범위 내에 있다.
아래에 설명에서 등장하는 방향어들은 모두 도면에 나타난 방향이며, 본 출원의 구체적인 구조를 한정하는 것은 아니다. 본 출원의 설명에서, 달리 명시적으로 지정되고 제한되지 않는 한 "장착", "상호 연결" 및 "연결"이라는 용어는 넓은 의미로 이해되어야 한다. 예를 들어 고정 연결, 탈착식 연결 또는 일체형 연결이 될 수 있으며; 직접 연결되거나 중간 매체를 통해 간접적으로 연결될 수 있다. 본 분야의 기술자에게 있어서, 본 출원에서 상기 용어들의 구체적인 의미는 특정한 상황에 따라 이해될 수 있다.
본 출원에서 배터리 셀은 일차 배터리, 이차 배터리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 리튬 이온 이차배터리, 리튬 이온 배터리, 리튬 황 배터리, 나트륨 리튬 이온 배터리, 나트륨 이온 배터리 또는 마그네슘 이온 배터리 등을 포함할 수 있고, 본 출원의 실시예는 이를 제한하지 않는다. 배터리 셀은 원주체, 편평체, 직육면체 또는 기타 형상일 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이를 제한하지 않는다. 배터리 셀은 일반적으로 포장 방법에 따라 원통형 배터리 셀, 각형 배터리 셀 및 소프트 팩 배터리 셀의 3가지 유형으로 구분되며, 본 출원의 실시예는 이를 제한하지 않는다.
본 출원의 실시예에서 언급된 배터리는 더 높은 전압 및 용량을 제공하기 위해 하나 이상의 배터리 셀을 포함하는 단일 물리적 모듈을 의미한다. 예를 들어, 본 출원에서 언급된 배터리는 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등을 포함할 수 있다. 배터리 팩은 일반적으로 하나 이상의 배터리 셀을 포함하는 박스 본체를 포함한다. 박스 본체는 액체 또는 기타 이물질이 배터리 셀의 충전 또는 방전에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
배터리 셀은 전극 조립체 및 전해액을 포함하고, 전극 조립체는 양극편, 음극편 및 분리막을 포함한다. 배터리 셀은 주로 양극편과 음극편의 금속 이온 이동에 의존하여 작동한다. 양극편은 양극 집전체 및 양극 활물질층을 포함하고, 양극 집전체의 표면에는 양극 활물질층이 코팅되어 있고, 양극 활물질층이 코팅되지 않은 집전체는 양극 활물질층이 코팅된 집전체로부터 돌출되며, 양극 활물질층이 코팅되지 않은 집전체를 양극탭으로 사용한다. 리튬 이온 배터리를 예로 들면 양극 집전체의 재료는 알루미늄일 수 있고 양극 활물질은 코발트산 리튬, 인산철 리튬, 삼원 리튬 또는 망간산 리튬 등일 수 있다. 음극편은 음극 집전체 및 음극 활물질층을 포함하고, 음극 집전체의 표면에 음극 활물질층이 코팅되어 있고, 음극 활물질층이 코팅되지 않은 집전체는 음극 활물질층이 코팅된 집전체로부터 돌출되며, 음극 활물질층이 코팅되지 않은 집전체를 음극탭으로 사용한다. 음극 집전체의 재료는 구리일 수 있고, 음극 활물질은 탄소 또는 실리콘 등일 수 있다. 큰 전류가 퓨징 없이 흐르도록 하기 위해 양극 탭의 수는 복수이고 함께 적층되며, 음극 탭의 수는 복수이고 함께 적층된다. 분리막의 재질은 PP 또는 PE 등이 될 수 있다. 또한, 전극 조립체는 권회 구조 또는 적층 구조일 수 있으며, 전극 조립체의 개수는 하나 이상일 수 있으며, 이는 본 출원의 본 실시예에서 특별히 제한되지 않는다. 배터리 기술의 발전은 에너지 밀도, 사이클 수명, 방전 용량, 충방전 속도 및 기타 성능 매개변수와 같은 많은 설계 요소를 동시에 고려해야 하고 배터리의 안전성도 고려해야 한다.
배터리의 경우, 주요 안전상의 위험은 충방전 과정에서 발생하며, 배터리의 안전 성능을 향상시키기 위해 일반적으로 배터리 셀에 감압 기구가 설치된다. 감압 기구는 배터리 셀의 내부 압력 또는 온도가 미리 정해진 임계값에 도달하면 내부 압력 또는 온도를 완화시키도록 작동되는 요소 또는 부품을 의미한다. 미리 결정된 임계값은 다양한 설계 요구 사항에 따라 조정할 수 있다. 미리 결정된 임계값은 배터리 셀의 양극편, 음극편, 전해액 및 분리막 중 하나 이상의 재료에 따라 달라질 수 있다. 감압 기구는 압력 감지 또는 온도 감지와 같은 요소 또는 부품을 사용할 수 있다. 즉, 배터리 셀의 내부 압력 또는 온도가 미리 설정된 임계값에 도달하면 감압 기구가 작동하여 내부 압력 또는 온도가 완화될 수 있는 통로를 형성한다.
본 출원에서 언급된 "작동"은 감압 기구가 동작을 발생하여 배터리 셀의 내부 압력 및 온도를 완화하는 것을 의미한다. 감압 기구에 의해 발생된 동작은 감압 기구의 적어도 일부가 파열, 찢어지거나 용융되는 것을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 감압 기구가 작동되면, 배터리 셀 내부의 고온 고압 물질은 배출물로서 작동되는 부위로부터 외부로 배출된다. 이러한 방식으로, 제어 가능한 압력 또는 온도 조건 하에서 배터리 셀은 압력이 완화되어 잠재적으로 더 심각한 사고를 회피할 수 있다.
본 출원에서 언급된 배터리 셀로부터의 배출물에는 전해액, 용해 또는 분열된 양극편 및 음극편, 분리막의 파편, 반응에 의해 생성된 고온 고압 가스, 화염 등이 포함되지만 이에 제한되지는 않는다.
배터리 셀의 감압 기구는 배터리의 안전성에 중요한 영향을 미친다. 예를 들어, 배터리 셀이 단락되거나 과충전되면 배터리 셀 내부의 열폭주가 발생하여 압력이나 온도가 갑자기 상승할 수 있다. 이 경우 감압 기구의 작동을 통해 내부 압력과 온도를 외부로 방출하여 배터리 셀이 폭발하여 발화되는 것을 방지할 수 있다.
현재의 감압 기구의 설계에서는 배터리 셀 내부의 고압 및 고열을 방출하는 것, 즉 배출물을 배터리 셀 외부로 배출하는 것에 주안점을 두고 있다. 그러나, 배터리의 출력 전압 또는 전류를 확보하기 위해서는 복수의 배터리 셀이 필요한 경우가 많으며, 또한 복수의 배터리 셀은 버스 부재를 통해 전기적으로 연결된다. 배터리 셀 내부에서 배출되는 배출물로 인해 남은 배터리 셀이 단락될 수 있으며, 예를 들어, 배출된 금속 부스러기가 2개의 버스 부재를 전기적으로 연결하면 배터리가 단락되어 안전 위험이 발생한다. 또한, 고온 고압의 배출물은 배터리 셀에서 감압 기구가 설치된 방향으로 배출되며, 또한 보다 구체적으로는 감압 기구가 작동되는 방향으로 배출될 수 있으며, 이러한 배출물은 그 방향으로 하나 이상의 구조물을 파손할 만큼 강력하고 파손적일 수 있어 추가적인 안전 문제를 야기할 수 있다.
따라서, 본 출원의 실시예의 배터리는 격리 부재를 더 포함할 수 있으며, 격리 부재를 이용하여 배터리 셀을 수용하는 전기 캐비티와 배출물을 수집하는 수집 캐비티를 분리하면, 감압 기구가 작동될 때, 배터리 셀의 배출물이 수집 캐비티에 들어가고 전기 캐비티에는 들어가지 않거나 소량만 들어가므로, 전기 캐비티 내의 전기 연결 부품이 도통 또는 단락 되지 않아 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 격리 부재는 전기 캐비티와 수집 캐비티를 격리하는데 사용되며, 이에 따라 전기 캐비티와 수집 캐비티는 격리 부재의 양측에 설치된다. 선택적으로, 본 출원의 실시예에서 격리 부재는 또한 열관리 부재의 역할을 할 수 있다. 즉, 격리 부재는 유체를 수용하여 복수의 배터리 셀의 온도를 조절할 수 있다. 여기서 유체는 액체 또는 기체일 수 있으며, 온도를 조절한다는 것은 복수의 배터리 셀을 가열하거나 냉각하는 것을 의미한다. 또한, 배터리 셀을 냉각 또는 온도를 낮추는 경우, 격리 부재는 복수의 배터리 셀의 온도를 낮추기 위한 냉각액을 수용하는데 사용되는 것 이외에, 격리 부재는 또한 복수의 배터리 셀을 가열하기 위한 가열에도 사용될 수 있으며, 이는 본 출원의 실시예에서 제한되지 않는다. 선택적으로, 유체는 보다 나은 온도 조절을 달성하기 위해 순환될 수 있다. 선택적으로, 유체는 물, 물과 에틸렌 글리콜의 혼합물, 또는 공기 등일 수 있다.
본 출원에서 언급된 전기 캐비티는 복수의 배터리 셀 및 버스 부재를 수용하기 위해 사용된다. 전기 캐비티는 배터리 셀 및 버스 부재를 위한 장착 공간을 제공한다. 일부 실시예에서, 전기 캐비티에는 배터리 셀을 고정하기 위한 구조가 또한 설치될 수 있다. 전기 캐비티의 형상은 수용되는 배터리 셀 및 버스 부재의 수와 형상에 따라 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 전기 캐비티는 6개의 벽을 구비한 사각형일 수 있다. 본 출원에서 언급된 버스 부재는 병렬 연결 또는 직렬 연결 또는 혼합 연결과 같은 복수의 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 실현하는 데 사용된다. 버스 부재는 배터리 셀의 전극 단자를 연결하여 배터리 셀 간의 전기적 연결을 실현할 수 있다. 일부 실시예에서, 버스 부재는 용접에 의해 배터리 셀의 전극 단자에 고정될 수 있다.
본 출원에서 언급된 수집 캐비티는 배출물을 수집하는데 사용된다. 일부 실시예에서 수집 캐비티는 공기 또는 기타 가스를 포함할 수 있다. 선택적으로, 수집 캐비티에는 냉각 매체와 같은 액체가 포함될 수도 있고, 액체를 수용하기 위한 구성 요소가 설치되어 수집 캐비티로 유입되는 배출물의 온도를 더욱 낮출 수도 있다. 추가로 선택적으로 수집 캐비티의 기체 또는 액체는 순환된다.
본 출원의 실시예의 격리 부재에는 감압 기구에 대응하는 감압 영역이 설치된다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 감압 영역은 감압 구멍으로, 감압 기구가 차단되는 것을 방지하여 감압 기구가 원활하게 파손될 수 있고, 또한 배터리 셀에서 배출된 배출물이 감압 구멍을 통해 배출되는 것을 보장할 수 있으며, 또한 격리 부재는 배터리 셀을 냉각시켜 배터리 셀이 폭발하는 것을 방지할 수도 있다.
감압 기구가 설치된 배터리 셀의 벽과 격리 부재 사이는, 감압 영역을 제외하고, 일반적으로 접착제를 통해 배터리 셀과 격리 부재의 연결을 실현한다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 접착제는 배터리 셀의 벽을 보호하는 일정한 두께를 구비한 열 전도성 접착제일 수 있다. 그러나 배터리 셀의 감압 기구 영역에서, 대응되는 격리 부재에는 감압 영역이 설치되고, 그 감압 영역은 접착제가 설치되지 않고 또한 상대적으로 박약하다. 또는 감압 영역은 감압 구멍일 수 있는데, 이 경우 감압 기구와 수집 캐비티가 연통되어 배터리를 장기간 사용하는 동안 심각한 안전 위험이 존재할 수 있다. 예를 들어, 배터리 사용에서 배터리의 진동으로 인해 수집 캐비티 내의 물체 또는 입자가 감압 구멍을 통해 감압 기구에 영향을 주어 감압 기구가 실효될 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀의 열 폭주가 발생하기 전에 감압 기구가 손상되어 배터리 수명에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 본 출원의 실시예의 배터리에서 격리 부재 상에는 제1 절연층이 설치되고, 제1 절연층은 감압 영역을 밀봉하여, 전기 캐비티와 수집 캐비티를 격리할 수 있다. 이러한 방식으로, 하부의 수집 캐비티의 밀봉이 실패되더라도 상부의 전기 캐비티가 여전히 밀봉되도록 보장할 수 있어, 감압 기구를 보호하고 감압 기구의 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한 배터리 셀에 열폭주가 발생하면 감압 기구가 작동되고 배출된 고온의 배출물이 제1 절연층을 손상시킬 수 있으므로 제1 절연층은 열폭주된 배터리의 배기에 영향을 미치지 않는다.
본 출원의 실시예에서 설명되는 기술 방안은 배터리를 사용하는 다양한 장치에 적용된다. 예를 들어, 휴대폰, 휴대용 장치, 노트북 컴퓨터, 배터리 자동차, 전기 자동차, 선박, 우주선, 전기 장난감 및 전동 공구 등이며, 그 중에서 우주선은 예를 들어 비행기, 로켓, 우주왕복선, 우주선 등을 포함한다.
본 출원에서 설명하는 기술 방안은 전술한 장치에 적용 가능한 것으로 한정되지 않고 배터리를 사용하는 모든 장치에 적용될 수 있으며, 간결함을 위해 이하의 실시예는 모두 전기 자동차를 예로 들어 설명한다.
도 1은 본 출원의 하나의 실시예에 따른 차량(1)의 개략적인 구조도이다. 차량(1)은 연료 차량, 휘발유 차량 또는 신에너지 차량이 될 수 있으며, 신에너지 차량은 순수 전기차, 하이브리드 차량, 장거리 차량 등이 될 수 있다. 차량(1)의 내부에는 모터(40), 제어기(30) 및 배터리(10)가 설치될 수 있다. 제어기(30)는 모터(40)에 전력을 공급하도록 배터리(10)를 제어하는데 사용된다. 차량(1)의 바닥부 또는 차량의 전방 또는 후방에는 배터리(10)가 설치될 수 있다. 배터리(10)는 차량(1)에 전력을 공급하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 배터리(10)는 차량(1)의 회로 시스템을 위한 차량(1)의 작동 전원, 예를 들어 차량(1)의 시동, 내비게이션 및 운행 시의 작동 전력 요구사항을 위해 사용될 수 있다. 본 출원의 다른 실시예에서, 차량(1)의 작동 전원으로 사용될 뿐만 아니라 차량(1)의 구동 전원으로 연료 또는 천연 가스를 교체하거나 부분적으로 교체하여 차량(1)에 구동력을 제공할 수도 있다.
상이한 전력 요구사항을 충족시키기 위해, 배터리는 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있고, 여기서 복수의 배터리 셀은 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결로 연결될 수 있고, 혼합 연결은 직렬 및 병렬 연결의 혼합을 의미한다. 배터리는 배터리 팩이라고도 한다. 선택적으로, 복수의 배터리 셀은 직렬 또는 병렬로 연결되거나 혼합되어 배터리 모듈을 형성할 수 있고, 복수의 배터리 모듈은 직렬 또는 병렬로 연결되거나 혼합되어 배터리를 형성할 수 있다. 즉, 복수의 배터리 셀은 직접 배터리를 형성하거나, 먼저 배터리 모듈을 형성한 후 배터리 모듈을 배터리로 형성할 수 있다.
예를 들어, 도 2는 본 출원의 하나의 실시예에 따른 배터리(10)의 개략적인 구조도를 도시하며, 배터리(10)는 적어도 하나의 배터리 모듈(200)을 포함할 수 있다. 배터리 모듈(200)은 복수의 배터리 셀(20)을 포함한다. 배터리(10)는 박스 본체(11)를 더 포함할 수 있고, 박스 본체(11)의 내부는 중공 구조이며, 복수의 배터리 셀(20)은 박스 본체(11)에 수용된다. 도 2는 본 출원의 실시예에 따른 박스 본체(11)의 가능한 구현 방식을 도시한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 박스 본체(11)는 두 부분으로 구성될 수 있다. 본 명세서에서는 각각 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)으로 지칭되며, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)은 함께 체결된다. 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)의 형상은 배터리 모듈(200)의 결합 형태에 따라 결정될 수 있으며, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112) 중 적어도 하나는 개구를 구비한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)은 모두 중공 직육면체이고 또한 일면만이 개구면이며, 제1 부분(111)의 개구 및 제2 부분(112)의 개구는 대향되게 설치되고, 또한, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)은 서로 체결되어 밀폐된 캐비티 챔버가 구비된 박스 본체(11)를 형성한다.
다른 예로, 도 2에 도시된 것과 달리, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112) 중 하나만이 개구를 구비한 중공 직육면체일 수 있고, 다른 하나는 개구를 덮는 판 형상일 수 있다. 예를 들어, 여기서 제2 부분(112)은 중공 직육면체이고 또한 일면만이 개구면이며, 제1 부분(111)이 판 형상이면, 제1 부분(111)은 제2 부분(112)의 개구 위치를 덮어 밀폐된 캐비티 챔버가 구비된 박스 본체(11)를 형성하고, 캐비티 챔버는 복수의 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용될 수 있다. 복수의 배터리 셀(20)은 병렬 또는 직렬 또는 혼합 연결되어 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)이 함께 체결되어 형성된 박스 본체(11) 내에 배치된다.
선택적으로, 배터리(10)는 또한 다른 구조를 포함할 수 있으며, 여기에서 일일이 반복 설명하지 않는다. 예를 들어, 배터리(10)는 버스 부재를 더 포함할 수 있으며, 버스 부재는 복수의 배터리 셀(20) 사이의 전기적 연결, 예를 들어 병렬 또는 직렬 또는 혼합 연결을 실현하는데 사용된다. 구체적으로, 버스 부재는 배터리 셀(20)의 전극 단자를 연결함으로써 배터리 셀(20) 간의 전기적 연결을 구현할 수 있다. 또한, 버스 부재는 용접에 의해 배터리 셀(20)의 전극 단자에 고정될 수 있다. 복수의 배터리 셀(20)의 전기 에너지는 추가적으로 전도성 기구를 통해 박스 본체(11)를 통해 인출될 수 있다.
상이한 전력 요구사항에 따라, 배터리 모듈(200)의 배터리 셀(20)의 수는 임의의 값으로 설정될 수 있다. 복수의 배터리 셀(20)은 더 큰 용량 또는 전력을 달성하기 위해 직렬, 병렬 또는 혼합 방식으로 연결될 수 있다. 각 배터리(10)에 포함되는 배터리 셀(20)의 개수는 많을 수 있으므로, 장착을 용이하게 하기 위해 배터리 셀(20)은 그룹으로 설치되고, 배터리 셀(20)의 각 그룹은 배터리 모듈(200)을 구성한다. 배터리 모듈(200)에 포함되는 배터리 셀(20)의 개수는 제한되지 않으며, 필요에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 3은 배터리 모듈(200)의 일례이다. 배터리는 복수의 배터리 모듈(200)을 포함할 수 있으며, 배터리 모듈(200)은 직렬, 병렬 또는 혼합 연결될 수 있다.
도 4는 본 출원의 하나의 실시예에 따른 배터리 셀(20)의 개략적인 구조도이며, 배터리 셀(20)은 하나 이상의 전극 조립체(22), 하우징(211) 및 커버판(212)을 포함한다. 하우징(211)과 커버판(212)는 케이스(21)를 형성한다. 하우징(211)의 벽과 커버판(212)을 모두 배터리 셀(20)의 벽이라고 한다. 하우징(211)은 하나 이상의 전극 조립체(22)의 결합된 형상에 따라 결정된다. 예를 들어, 하우징(211)은 중공 직육면체, 정육면체 또는 원주체일 수 있고, 또한 하우징(211)의 면중 하나에는 개구가 구비되어 하나 이상의 전극 조립체(22)가 하우징(211)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 하우징(211)이 중공 직육면체 또는 정육면체인 경우, 하우징(211)의 평면 중 하나는 개구면이다. 즉, 그 평면은 벽이 없어 하우징(211)의 내부 및 외부가 연통된다. 하우징(211)이 중공 원주체인 경우, 하우징(211)의 단면이 개구면이다. 즉 그 단면은 벽이 없어 하우징(211)의 내부 및 외부가 연통된다. 커버판(212)은 개구를 덮고 또한 하우징(211)과 연결되어 전극 조립체(22)가 배치되는 폐쇄된 캐비티를 형성한다. 하우징(211)은 전해액과 같은 전해질로 채워진다.
배터리 셀(20)은 2개의 전극 단자(214)를 더 포함할 수 있고, 2개의 전극 단자(214)는 커버판(212) 상에 설치될 수 있다. 커버판(212)은 일반적으로 평판 형상이며, 2개의 전극 단자(214)는 커버판(212)의 평판면에 고정되고, 2개의 전극 단자(214)는 각각 제1 전극 단자(214a) 및 제2 전극 단자(214b)이다. 2개의 전극 단자(214)의 극성은 반대이다. 예를 들어, 제1 전극 단자(214a)가 양극 단자인 경우, 제2 전극 단자(214b)는 음극 단자이다. 각 전극 단자(214)에는 하나의 연결 부재(23)가 대응되게 설치되며, 연결 부재는 커버판(212)과 전극 조립체(22) 사이에 위치되고, 전극 조립체(22)와 전극 단자(214)를 전기적으로 연결하는데 사용된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각 전극 조립체(22)는 제1 탭(221a) 및 제2 탭(222a)을 구비한다. 제1 탭(221a)과 제2 탭(222a)의 극성은 반대이다. 예를 들어, 제1 탭(221a)이 양극 탭인 경우, 제2 탭(222a)은 음극 탭이다. 하나 이상의 전극 조립체(22)의 제1 탭(221a)은 하나의 연결 부재(23)를 통해 하나의 전극 단자에 연결되고, 하나 이상의 전극 조립체(22)의 제2 탭(222a)은 다른 하나의 연결 부재(23)를 통해 다른 하나의 전극 단자에 연결된다. 예를 들어, 양극 단자(214a)는 하나의 연결 부재(23)를 통해 양극 탭에 연결되고, 음극 단자(214b)는 다른 하나의 연결 부재(23)를 통해 음극 탭에 연결된다.
배터리 셀(20)에서, 실제 사용 요건에 따라, 전극 조립체(22)는 단일 또는 복수로 설치될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(20)에는 4개의 독립적인 전극 조립체(22)가 설치된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(20)의 하나의 벽에는 감압 기구(213)가 더 설치될 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에는 감압 기구(213)가 설치될 수 있고, 제1 벽(21a)은 하우징(211)의 임의의 하나의 벽일 수 있다. 구체적으로, 제1 벽(21a)은 하우징(211)의 바닥벽이고, 하우징(211)의 바닥벽은 개구와 대향되는 벽(도 4에 미도시)인 경우를 예로 든다.
선택적으로, 제1벽(21a)은 하우징(211)과 별개로 설치될 수 있다. 즉, 하우징(211)의 바닥측에는 개구가 구비되고, 제1벽(21a)은 바닥측 개구를 덮고 또한 하우징(211)과 연결되며, 연결 방법은 용접 또는 접착 등일 수 있다. 대안적으로, 제1벽(21a)과 하우징(211)은 일체형 구조일 수도 있다. 감압 기구(213)은 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동하여 내부 압력 또는 온도를 완화하는 데 사용된다.
감압 기구(213)는 제1 벽(21a)의 일부일 수 있거나, 제1 벽(21a)과 별개의 구조로, 예를 들어 용접에 의해 제1 벽(21a)에 고정될 수 있다. 감압 기구(213)가 제1 벽(21a)의 일부인 경우, 예를 들어, 감압 기구(213)는 제1 벽(21a)에 노치를 설치하여 형성할 수 있고, 노치에서의 제1 벽(21a)의 두께는 노치를 제외한 다른 영역의 두께보다 작다. 노치는 감압 기구(213)의 가장 얇고 약한 위치이다. 배터리 셀(20)에서 발생하는 가스가 너무 많아 하우징(211)의 내부 압력이 상승하여 임계값에 도달하거나 배터리 셀(20)의 내부 반응에 의해 열이 발생하여 배터리 셀(20) 내부 온도가 상승하여 임계값에 도달하면, 감압 기구(213)는 노치에서 파열이 발생하여 하우징(211)의 내부와 외부가 서로 통하게 되며, 가스 압력 및 온도는 감압 기구(213)의 균열을 통해 외부로 방출되어 배터리 셀(20)이 폭발하는 것을 방지할 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 하나의 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 감압 기구(213)가 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치되는 경우, 배터리 셀(20)의 제2 벽에는 전극 단자(214)가 설치되고, 제2 벽은 제1 벽(21a)과 다르다.
선택적으로, 제2 벽은 제1 벽(21a)에 대향되게 설치된다. 예를 들어, 제1 벽(21a)은 배터리 셀(20)의 바닥벽일 수 있고, 제2 벽은 배터리 셀(20)의 커버판(212)일 수 있다.
감압 기구(213)와 전극 단자(214)를 배터리 셀(20)의 서로 다른 벽에 설치하여, 감압 기구(213)가 작동될 때, 배터리 셀(20)의 배출물이 전극 단자(214)로부터 더욱 멀어지게 하여 전극 단자(214) 및 버스 부재(12)에 대한 배출물의 영향을 감소시켜 배터리의 안전성을 높일 수 있다.
또한, 전극 단자(214)가 배터리 셀(20)의 커버판(212)에 설치되면, 감압 기구(213)를 배터리 셀(20)의 바닥벽에 설치하여, 감압 기구(213)가 작동할 때 배터리 셀(20)의 배출물이 배터리(10)의 바닥부로 배출되게 할 수 있다. 이러한 방식으로 한편으로는 배터리(10) 바닥부의 열관리 부재를 이용하여 배출물의 위험을 줄일 수 있고, 다른 한편으로 배터리(10)를 차량 내에 설치하는 경우 배터리(10) 바닥부는 일반적으로 승객과 멀리 떨어져 있으므로 승객의 피해를 줄일 수 있다.
감압 기구(213)는 다양한 가능한 감압 구조일 수 있으며, 이는 본 출원의 실시예에서 제한되지 않는다. 예를 들어, 감압 기구(213)는 온도 감지형 감압 기구일 수 있고, 온도 감지형 감압 기구는 감압 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20)의 내부 온도가 임계값에 도달하면 용융될 수 있도록 구성되며; 및/또는, 감압 기구(213)는 압력 감지형 감압 기구일 수 있고, 압력 감지형 감압 기구는 감압 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20)의 내부 기압이 임계값에 도달하면 파열될 수 있도록 구성된다.
배터리 셀(20)의 온도를 조절하기 위해, 배터리 셀(20) 아래에는 열관리 부재가 설치될 수 있다. 구체적으로, 열관리 부재는 배터리 셀(20)의 온도를 조절하기 위해 유체를 수용하는데 사용될 수 있으며, 감압 기구(213)가 작동될 때, 열관리 부재는 감압 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20)로부터의 배출물을 냉각할 수 있다.
선택적으로, 열관리 부재에는 또한 감압 영역이 설치될 수 있다. 예를 들어, 감압 영역은 감압 구멍일 수 있다. 이러한 방식으로, 감압 기구(213)가 작동되면 감압 기구(213)가 개방되어 배터리 셀(20) 내부의 배출물을 배출하고, 이 배출물은 감압 구멍을 통해 열관리 부재를 통과하여 배출될 수 있다.
감압 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20)의 벽과 열관리 부재 사이는, 감압 영역을 제외하고, 일반적으로 접착제를 통해 배터리 셀(20)과 열관리 부재의 연결을 실현한다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 접착제는 배터리 셀(20)의 벽을 보호하는 일정한 두께를 구비한 열전도성 접착제일 수 있다. 그러나 배터리 셀(20)의 감압 기구(213)에 대응하는 위치에서, 격리 부재에는 감압 영역이 설치되고, 그 감압 영역은 접착제가 설치되지 않고 또한 상대적으로 박약하다. 또는 감압 영역은 감압 구멍일 수 있는데, 이 경우 감압 기구(213)는 외부와 연통되므로, 배터리를 장기간 사용하는 동안 심각한 안전 위험이 존재할 수 있다. 예를 들어, 배터리(10)의 사용 과정에서 배터리(10)의 진동으로 인해 원래 열관리 부재 외부에 있는 물체 또는 입자가 감압 구멍을 통해 감압 기구(213)에 영향을 주어 감압 기구(213)가 실효될 수 있다. 예를 들어, 감압 기구가 배터리 셀(20)의 열 폭주 발생 시 손상되어 배터리(10)의 사용 수명에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 본 출원의 실시예는 상기 문제점을 해결할 수 있는 배터리(10)를 제공한다.
도 5는 본 출원의 실시예의 배터리(10)의 다른 개략적인 분해도를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리(10)는: 전기 캐비티(11a), 수집 캐비티(11b), 격리 부재(13) 및 제1 절연층(14)을 포함한다. 전기 캐비티(11a)는 복수의 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되고, 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에는 감압 기구(213)가 설치되고, 감압 기구(213)는 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동되어 내부 압력을 완화하는데 사용되며; 수집 캐비티(11b)는 감압 기구(213)가 작동될 때 배터리 셀(20)로부터의 배출물을 수집하는데 사용되며; 격리 부재(13)는 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되고, 격리 부재(13)에는 감압 기구(213)에 대응되는 감압 영역(131)이 설치되고, 감압 영역(131)은 감압 기구(213)가 작동될 때 배출물을 전기 캐비티(11a)로부터 배출하는데 사용되며; 제1 절연층(14)은 감압 영역(131)을 밀봉하여 감압 기구(213)와 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되며, 제1 절연층(14)은 감압 기구(213)가 작동될 때 파손되어 배출물을 감압 영역(131)을 통과하여 전기 캐비티(11a)로부터 배출하는데 사용된다.
따라서, 본 출원의 실시예의 배터리(10)에서는, 격리 부재(13) 상에 제1 절연층(14)을 설치함으로써, 감압 영역(131)을 밀봉하여, 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)를 격리할 수 있으므로, 하부의 수집 캐비티(11b)의 밀봉이 실패되더라도, 제1 절연층(14)을 통해 상부의 전기 캐비티(11a)가 여전히 밀봉되도록 보장할 수 있어, 감압 기구(213)을 보호하고 감압 기구(213)의 안전성을 향상시킨다. 예를 들어, 수집 캐비티(11b)의 물질 또는 입자가 감압 기구(213)을 손상시키거나 영향을 미치지 않도록 하여 배터리 셀(20)이 열 폭주하지 않을 때 감압 기구(213)가 쉽게 손상되지 않도록 할 수 있다. 또한, 배터리 셀(20)에 열폭주가 발생하면, 감압 기구(213)가 작동되어 배출된 고온의 배출물이 제1절연층(14)을 손상시킬 수 있어, 제1 절연층(14)이 열폭주된 배터리 셀(20)의 배출물의 배출에 영향을 미치지 않게 되고, 적시에 열을 배출 및 발산하게 하므로, 배터리(10)의 안전 성능을 더욱 향상시킨다.
본 출원의 실시예의 배터리(10)는 전기 캐비티(11a) 및 수집 캐비티(11b)를 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 다음은 첨부된 도면을 참조하여 전기 캐비티(11a), 수집 캐비티(11b) 및 격리 부재(13)가 설치된 배터리(10)에 대해 상세히 설명한다.
도 6은 본 출원의 하나의 실시예에 따른 배터리(10)의 박스 본체(11)의 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예의 박스 본체(11)는 전기 캐비티(11a), 수집 캐비티(11b) 및 격리 부재(13)를 포함할 수 있다. 격리 부재(13)는 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용된다. 여기에서 "격리"는 분리를 의미하며, 밀봉되거나 밀봉되지 않을 수 있다.
전기 캐비티(11a)는 복수의 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되며, 선택적으로 전기 캐비티(11a)는 버스 부재(12)를 수용하여 복수의 배터리 셀(20) 사이의 전기적 연결을 실현하는 데 사용될 수 있다. 전기 캐비티(11a)는 배터리 셀(20)과 버스 부재(12)를 수용하는 공간을 제공하며, 전기 캐비티(11a)의 형상은 복수의 배터리 셀(20)과 버스 부재(12)에 따라 결정될 수 있다.
버스 부재(12)는 복수의 배터리 셀(20)의 전기적 연결을 실현하기 위해 사용된다. 버스 부재(12)는 배터리 셀(20)의 전극 단자(214)를 연결함으로써 배터리 셀(20) 간의 전기적 연결을 실현할 수 있다.
복수의 배터리 셀(20) 중 적어도 하나의 배터리 셀(20)은 감압 기구(213)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 감압 기구(213)는 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치될 수 있다. 도 6에서는 배터리 셀(20)의 바닥벽을 제1 벽(21a)으로 예를 들어 설명한다. 감압 기구(213)는 감압 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동되어 내부 압력 또는 온도를 완화하는데 사용된다.
이하에서 설명의 편의상, 감압 기구(213)에 대한 관련 설명에서 언급되는 배터리 셀(20)은 감압 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20)을 지칭한다. 예를 들어, 배터리 셀(20)은 도 4의 배터리 셀(20)일 수 있다.
수집 캐비티(11b)는 감압 기구(213)가 작동될 때 감압 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20)로부터의 배출물을 수집하는 데 사용된다.
본 출원의 실시예에서, 절연 부재(13)는 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용된다. 즉, 복수의 배터리 셀(20) 및 버스 부재(12)를 수용하는 전기 캐비티(11a)와 배출물을 수집하는 수집 캐비티(11b)는 별도로 설치된다. 이러한 방식으로, 감압 기구(213)가 작동되면, 배터리 셀(20)의 배출물은 수집 캐비티(11b)로 들어가고, 전기 캐비티(11a)에는 들어가지 않거나 소량이 들어가 전기 캐비티(11a)의 전기적 연결에 영향을 미치지 않게 되어, 배터리의 안전성을 강화할 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 하나의 실시예에서, 격리 부재(13)는 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)가 공용하는 벽을 구비한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 격리 부재(13)는 전기 캐비티(11a)의 하나의 벽과 수집 캐비티(11b)의 하나의 벽이 동시에 될 수 있다. 즉, 격리 부재(13)(또는 그 일부)는 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)가 공용하는 벽으로서 직접적으로 작용할 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 셀(20)의 배출물은 격리 부재(13)를 통해 수집 캐비티(11b)로 유입될 수 있고, 동시에 격리 부재(13)의 존재로 인해, 배출물을 전기 캐비티(11a)와 가능한 격리할 수 있어 배출물의 위험을 최소화하여 배터리 안전성을 높일 수 있다.
본 출원의 하나의 실시예에서 배터리(10)의 박스 본체(11)는 다양한 구현 방식을 가질 수 있고, 이에 대응하여 박스 본체(11)에 포함된 전기 캐비티(11a) 및 수집 캐비티(11b)는 다양한 구현 방식을 가질 수 있음을 이해해야 한다. 선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 전기 캐비티(11a)는 개구를 구비한 덮개 및 격리 부재(13)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 7은 본 출원의 실시예에 따른 전기 캐비티(11a)의 개략적인 분해도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 박스 본체(11)는 개구(예를 들어, 도 7에서 덮개(110)의 하측이 개구임)를 구비한 덮개(110)를 포함할 수 있다. 개구를 구비한 덮개(110)는 반폐쇄형 캐비티 챔버이고, 외부와 연통되는 개구를 구비하며, 격리 부재(13)는 개구를 덮어 캐비티 챔버, 즉 전기 캐비티(11a)를 형성한다.
선택적으로, 덮개(110)는 또한 다수의 부분으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 8은 본 출원의 실시예의 전기 캐비티(11a)의 다른 개략적인 분해도를 도시하고, 덮개(110)는 제1 부분 (111) 및 제2 부분(112)을 포함할 수 있다. 제2 부분(112)의 양측은 각각 개구를 구비한다. 즉, 제2 부분(112)은 주위에 벽만 있고, 제1 부분(111)은 제2 부분(112)의 일측 개구를 덮고, 격리 부재(13)는 제2 부분(112)의 타측 개구를 덮어 전기 캐비티(11a)를 형성한다.
도 8의 실시예는 도 2에 기초하여 개선함으로써 얻어질 수 있다. 구체적으로, 도 2의 제2 부분(112)의 바닥벽은 격리 부재(13)로 대체될 수 있고, 격리 부재(13)는 전기 캐비티(11a)의 하나의 벽으로 사용되어, 도 8의 전기 캐비티(11a)를 형성할 수 있다. 즉, 도 2의 제2 부분(112)의 바닥벽을 제거할 수 있으며, 즉 양측에 개구가 있는 환형벽을 형성하고, 제1 부분(111)과 격리 부재(13)는 제2 부분(112)의 양측 개구를 각각 덮어 캐비티 챔버, 즉 전기 캐비티(11a)를 형성한다.
선택적으로, 본 출원의 하나의 실시예에서, 수집 캐비티(11b)는 격리 부재(13) 및 보호 부재(113)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 9는 본 출원의 실시예에 따른 박스 본체(11)의 개략도를 도시하며, 여기서 도 9의 전기 캐비티(11a)는 도 7에 도시된 전기 캐비티(11a)이고; 도 10은 본 출원의 실시예에 따른 박스 본체(11)의 다른 개략도를 도시하고, 여기서 도 10의 전기 캐비티(11a)는 도 8에 도시된 전기 캐비티(11a)이다. 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 박스 본체(11)는 보호 부재(113)를 더 포함한다. 보호 부재(113)는 격리 부재(13)를 보호하기 위해 사용되며, 또한 보호 부재(113)와 격리 부재(13)는 수집 캐비티(11b)를 형성한다.
보호 부재(113)와 격리 부재(13)에 의해 형성되는 수집 캐비티(11b)는 배터리 셀을 수용할 수 있는 공간을 차지하지 않으므로, 더 큰 공간을 갖는 수집 캐비티(11b)를 설치할 수 있어, 배출물을 효과적으로 수집하고 완충할 수 있어, 그 위험성을 감소할 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 실시예에서, 냉각 매체와 같은 유체가 또한 수집 캐비티(11b)에 설치될 수 있으며, 또는 유체를 수용하기 위한 구성요소가 설치되어 수집 캐비티(11b)에 유입된 배출물의 온도를 더 감소시킬 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 하나의 실시예에서, 수집 캐비티(11b)는 박스 본체(11)의 외부에 대해 밀봉된 캐비티 챔버일 수 있다. 예를 들어, 보호 부재(113)와 격리 부재(13)의 연결 위치는 밀봉 부재에 의해 밀봉될 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 하나의 실시예에서, 수집 캐비티(11b)는 박스 본체(11)의 외부에 대해 밀봉된 캐비티 챔버가 아닐 수 있다. 예를 들어, 수집 캐비티(11b)는 외부 공기와 연통되어 배출물의 일부가 박스 본체(11) 외부로 배출될 수 있다.
전술한 실시예에서, 격리 부재(13)는 덮개(110)의 개구를 덮어 전기 캐비티(11a)를 형성하고, 격리 부재(13)와 보호 부재(113)는 수집 캐비티(11b)를 형성한다. 선택적으로, 격리 부재(13)는 또한 추가적인 보호 부재(113)를 설치할 필요 없이 폐쇄된 박스 본체(11)를 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)로 직접 분할할 수 있다.
예를 들어, 본 출원의 하나의 실시예에서, 도 8을 예로 들면, 덮개(110)는 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)을 포함할 수 있고, 그 중에서, 제1 부분(111) 및 제2 부분(112)은 모두 일측에 개구가 구비된 캐비티 구조이며, 각각 반폐쇄 구조를 형성할 수 있다. 격리 부재(13)는 제2 부분(112)의 내부에 설치될 수 있고, 제1 부분(111)은 제2 부분(112)의 개구를 덮는다. 다시 말해서, 먼저 격리 부재(13)를 반폐쇄된 제2 부분(112)에 설치하여 수집 캐비티(11b)을 먼저 격리하고, 그 다음 제1 부분(111)을 제2 부분(112)의 개구에 덮어 전기 캐비티(11a)를 형성한다. 이러한 방식으로, 도 10에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 부분(112)의 바닥벽으로 보호 부재(113)를 대체하여 수집 캐비티(11b)를 형성할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 실시예의 격리 부재(13) 및 제1 절연층(14)에 대해 상세하게 설명한다. 도 11은 본 출원의 실시예에 따른 제1 절연층(14) 및 격리 부재(13)의 개략적인 분해도이다. 선택적으로, 본 출원의 실시예에서 격리 부재(13)는 열관리 부재의 역할도 할 수 있다. 즉, 격리 부재(13)는 복수의 배터리 셀(20)의 온도를 조절하기 위해 유체를 수용할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예의 격리 부재(13)는 제1 열전도판(133)과 제2 열전도판(134)을 포함할 수 있으며, 제1 열전도판(133)은 제2 열전도판(134)과 배터리 셀(20)의 제1벽(21a) 사이에 설치되고, 또한 제1 열전도판(133)은 제1 벽(21a)에 부착된다. 그 중에서, 제1 열전도판(133)의 상면은 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에 부착되고, 제1 열전도판(133)과 제2 열전도판(134)은 연결된다.
본 출원의 실시예에서, 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에 부착되는 제1 열전도판(133)의 상면은 다음을 포함할 수 있다: 제1 열전도판(133)의 상면은 접착제를 통해 제1 벽(21a)과 접촉하여, 제1 열전도판(133)의 상면과 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a) 간의 연결 및 열교환을 실현하며, 여기서, 접착제는 열전도성 접착제 또는 기타 물질일 수 있다.
본 출원의 실시예에서, 격리 부재(13) 상에는 감압 영역(131)이 설치된다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 감압 영역(131)은 통공 또는 홈일 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 감압 영역(131)이 격리 부재(13)를 관통하는 제1 통공(131)인 것을 예로 들면, 제1 열전도판(133)과 제2 열전도판에는 위치가 서로 대응되는 통공이 설치되어 제1 통공(131)을 형성한다. 즉, 제1 통공(131)은 각각 제1 열전도판(133)과 제2 열전도판(134)을 관통하게 된다. 격리 부재(13) 상에 제1 통공(131)이 설치되면, 감압 기구(213)가 작동된 후, 배출된 배출물은 통공을 통해 전기 캐비티(11a)로부터 보다 빠르고 원활하게 배출될 수 있다.
또는, 도 11과 달리, 본 출원의 실시예에서 감압 영역(131)은 홈일 수도 있으며, 또한 홈은 감압 영역(131)을 형성하기 위해 다양한 방식으로 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 열전도판(133) 및 제2 열전도판(134)에는 개구 방향이 동일한 홈이 설치되어 감압 영역(131)을 형성할 수 있으며, 여기서 홈의 개구는 배터리 셀의 감압 기구(213)를 향한다. 다른 예로서, 제1 열전도판(133)에는 통공이 설치되고, 제2 열전도판(134)의 대응 위치에는 개구가 제1 열전도판(133)을 향하는 홈이 설치되어 감압 영역(131)을 형성할 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다. 격리 부재(13)에 감압 영역(131)으로 홈이 설치되는 경우, 격리 부재(13)가 손상되지 않으면 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b) 사이가 상대적으로 폐쇄되어 감압 기구(213)가 보다 안정적이다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 감압 영역(131)이 제1통공(131)인 예를 들어 설명한다. 예를 들어, 본 출원의 실시예에서 제1 절연층(14)은 격리 부재(13)의 감압 영역(131)을 밀봉하는 데 사용된다. 즉, 제1 절연층(14)은 제1 통공(131)을 밀봉하는 데 사용될 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 실시예에서 제1 절연층(14)은 제1 통공(131)을 밀봉하기 위해 제1 통공(131)의 임의의 단면 상에 설치될 수 있다. 구체적으로, 도 12는 본 출원의 실시예에 따른 배터리 셀(20)이 박스 본체(11)의 제2 부분(112)에 수용된 경우의 개략적인 평면도이고, 도 13은 도 12에 도시한 A-A' 방향의 단면도이고, 감압 기구(213)와 제1 통공(131)을 포함한 도 13의 B영역에 대해, 도 14는 B 영역의 가능한 부분 확대도이고, 도 15는 도 14에 대응되는 제1 절연층(14)이 설치된 격리 부재(13)의 평면도이고, 도 16은 B 영역의 다른 가능한 부분 확대도이고, 도 17은 도 16에 대응되는 제1 절연층(14)이 설치된 격리 부재(13)의 평면도이다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예의 제1 절연층(14)은 제1 벽(21a)에 가까운 격리 부재(13)의 표면에 설치될 수 있다. 즉, 제1 절연층(14)은 감압 기구(213)에 가까운 제1 통공(131)의 일단에 설치될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 제1벽(21a)과 제1열전도판(133) 사이는 감압 기구(213)와 제1관통공(131)이 위치하는 영역을 제외하고는 접착제로 연결될 수 있으며, 접착제는 일정한 두께를 구비하고, 즉 제1벽(21a)과 제1열전도판(133) 사이에는 일정한 거리가 구비된다. 이 경우, 제1 절연층(14)을 제1 열전도판(133)의 표면에 설치하므로, 별도의 공간이 필요하지 않고, 배터리 셀(20)과 격리 부재(13) 사이의 장착에 영향을 미치지 않는다.
도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 본 출원의 하나의 실시예에서 제1 절연층(14)은 제1 벽(21a)과 떨어진 격리 부재(13)의 표면에 설치할 수도 있다. 즉, 제1 절연층(14)은 감압 기구(213)와 떨어진 제1 통공(131)의 일단에 설치될 수 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, 감압 기구(213)가 작동될 때, 감압 기구(213)가 충분히 큰 변형 공간을 가질 필요가 있음을 고려하면, 제1 절연층(14)을 제2 열전도판(134)의 표면에 설치하여 감압 기구(213)와 제1 절연층(14) 사이의 공간을 증가시켜 감압 기구(213)의 변형을 위한 충분히 높은 공간을 제공함으로써, 감압 기구(213)의 변형에 영향을 미치지 않을 수 있다.
전술한 도면은 각각 제1 절연층(14)이 제1 열전도판(133) 및 제2 열전도판(133) 상에 설치된 상태를 도시한 것이며, 또는, 도 14를 도 16과 결합하여, 동시에 제1 통공(131)의 양단에 각각 하나의 제1 절연층(14)을 설치하여 감압 기구(213)의 안전성을 향상시킬 수도 있다. 또한, 감압 영역(131)이 홈인 경우에는, 제1 통공(131)의 경우와 달리, 제1 절연층(14)은 일반적으로 홈의 개구 위치에 설치된다. 예를 들어, 홈의 개구는 감압 기구(213)을 향하거나 감압 기구(213)에서 멀어질 수 있고, 제1 절연층(14)은 홈의 개구를 덮을 수 있으므로, 홈을 기반으로 밀봉 효과를 증가시키고, 감압 기구(213)를 더욱 보호한다.
본 출원의 실시예에서 제1 절연층(14)의 크기는 실제 적용에 따라 설정될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제1 절연층(14)의 면적은 감압 기구(213)의 면적과 동일하게 설치될 수 있고, 또한 제1 절연층(14)을 감압 기구(213)와 서로 대향되게 설치하여 제1 절연층(14)이 감압 기구(213)를 완전히 보호하게 할 수 있다; 다만, 제1절연층(14)의 신뢰성 및 치수 공차를 고려하여, 일반적으로 제1절연층(14)의 면적은 감압 기구(213)의 면적보다 크게 설치한다. 예를 들어, 제1 절연층(14)의 신뢰성을 확보하기 위해 감압 기구(213)의 면적의 50% 이상 크게 설치할 수 있다.
열폭주가 발생된 배터리 셀(20)의 배기에 영향을 미치지 않도록 하기 위해, 감압 기구(213)가 작동될 때, 본 출원의 실시예의 제1 절연층(14)은 파손될 수 있어, 배터리 셀(20)의 배출물이 감압 영역(131)을 통해 배출될 수 있음을 이해해야 한다. 열폭주가 발생하는 경우 배터리 셀(20)의 온도가 상대적으로 높은 점을 고려하면, 제1 절연층(14)은 온도에 민감한 재료로 설치될 수 있다. 즉, 제1절연층(14)은 감압 기구(213)가 작동될 때 신속히 용융되어 배출물이 감압 영역(131)을 통해 전기 캐비티(11a)로부터 배출될 수 있게 한다.
배터리 셀(20)의 열폭주가 발생할 때, 배출되는 배출물의 온도는 일반적으로 500℃이상인 것을 이해해야 한다. 따라서, 제1 절연층(14)의 융점은 500℃이하여야 한다. 예를 들어, 제1 절연층(14)이 원활하고 빠르게 용융될 수 있도록 하기 위해 융점이 300℃이하인 재료를 제1 절연층(14)으로 선택할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 절연층(14)은 상변화 재료로 설정될 수 있으며, 이는 저융점 금속 또는 저융점 합금 등이 될 수 있으며, 본 출원의 실시 예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 절연층(14)의 재료는 적어도 다음 중 하나일 수 있다: 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC), 폴리에틸렌(polyethene, PE), 고무, 절연 처리된 주석 및 갈륨 알루미늄 합금.
본 출원의 실시예에서 제1 절연층(14)은 제1 통공(131)을 다양한 방식으로 밀봉할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제1 절연층(14)은 접착제를 통해 격리 부재(13)에 부착될 수 있고, 또는, 제1 절연층(14)은 열가소성 몰딩을 통해 격리 부재(13)에 설치될 수 있으며, 이는 본 출원의 본 실시예에서 제한되지 않는다.
선택적으로, 본 출원의 실시예에서 격리 부재(13)는 또한 열관리 부재(13)로 사용될 수 있다. 즉, 격리 부재(13)는 복수의 배터리 셀(20)의 온도를 조절하기 위해 유체를 수용할 수 있다. 구체적으로, 도 11 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예의 격리 부재(13)에는 유로(132)가 더 설치될 수 있으며, 유로(132)는 유체를 수용하여 복수의 배터리 셀(20)의 온도를 조절하는데 사용된다; 또한, 감압 기구(213)가 작동될 때, 감압 기구(213)를 통해 배출된 배터리 셀(20)의 배출물이 유로(132)를 손상시켜 유로(134) 내의 유체가 배출되게 하여 배출물을 냉각시킬 수 있다.
본 출원의 실시예에서 유로(132)는 제1 열전도판(133) 및/또는 제2 열전도판(134)에 홈을 설치함으로써 형성될 수 있음을 이해해야 한다. 구체적으로, 제2 열전도판(134)에 홈을 설치하는 것을 예로 들면, 도 11 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 제2 열전도판(134)에는 개구가 제1 열전도판(133)을 향하는 홈이 설치되며, 제1 열전도판(133)과 제2 열전도판(134)이 부착되어 설치되는 경우, 제1 열전도판(133)은 홈의 개구를 덮어 중공 구조를 형성하며, 그 중공 구조는 유로(132)가 된다.
선택적으로, 본 출원의 실시예에서 유로(132)의 형상, 크기 및 위치는 실제 적용에 따라 유연하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 11 및 도 17의 유로(132)는 모두 스트립 형태로 설치되고, 또한 격리 부재(13) 상의 서로 다른 위치에 설치되는 복수의 유로(132)의 형상 및 크기는 동일할 수 있으나, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
감압 기구(213)를 통과한 배출물이 격리 부재(13)의 제1관통공(131)을 통해 배출되는 것을 고려하면, 격리 부재(13) 내부의 유체가 배출물을 보다 잘 냉각시킬 수 있도록 하기 위하여, 또는, 추가적으로, 격리 부재(13)가 배출물에 의해 보다 쉽게 손상되어 내부 유체가 원활하게 배출되도록 하기 위하여, 통상적으로 격리 부재(13) 상의 유로(132)는 제1 통공(131)의 주위에 설치되어, 제1통공(131)을 통과하는 배출물이 더 많이 유로(132)에 직접 접촉되어 유로(132) 내의 유체에 의해 냉각되도록 하며, 또한, 배출물이 유로(132)와 접촉할 때 대면적의 유로(132)를 손상시켜 유로(132) 내의 더 많은 유체가 원활하게 배출될 수 있도록 한다.
또한, 유로(132) 내의 유체가 열폭주 배터리 셀(20)을 더 잘 냉각시킬 수 있도록 하기 위해, 유로(132)에 통공을 설치한 후, 통공을 절연 재료로 밀봉할 수 있으며, 배터리 셀에 열폭주가 발생되면, 그 절연 재료가 유로(132)의 다른 영역과 비교하여 더 쉽게 손상되어 유로(132) 내의 유체가 적시에 배출되게 하여 배터리 셀(20)을 냉각시킬 수 있다. 구체적으로, 도 18은 본 출원의 실시예에 따른 격리 부재(13)의 다른 개략적인 분해도이고, 도 19는 격리 부재(13)의 평면도이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 유로(132)의 제2 벽에는 제2 통공(1321)이 더 설치될 수 있고, 제2 벽은 제1 벽(21a)에 부착된다. 예를 들어, 제2 벽은 제1 열전도판(133)일 수 있다. 즉, 유로(132)에 대응되는 제1 열전도판(133)의 위치에 제2 통공(1321)이 설치된다; 도 19에 도시된 바와 같이, 배터리(10)는 제2 절연층(1322)을 더 포함할 수 있다. 제2 절연층(1322)은 제2 통공(1321)을 밀봉하는데 사용되며, 제2 절연층(1322)은 감압 기구(213)가 작동될 때 용융되어 유체가 제2 통공(1321)을 통해 배터리 셀(20)을 향해 유출되도록 하는데 사용된다.
따라서, 본 출원의 실시예의 유로(132) 상에는 제2 통공(1321)이 설치되고, 또한 제2 절연층(1322)을 통해 제2 통공(1321)을 밀봉하여, 유로(132)가 밀봉되고 유체를 수용할 수 있으며; 배터리 셀(20)에 열폭주가 발생하면 배터리 셀(20)의 온도가 상승하여 제2 절연층(1322)을 용융하여 유로(132) 내의 유체가 제2 통공(1321)을 통해 유출되게 할 수 있다. 즉, 유로(132)가 파손되는 것을 보장하여 유출된 유체가 배터리 셀(20)을 직접 냉각할 수 있도록 하고, 또한, 유체가 감압 영역(131)으로 흐르면 배터리 셀(20)의 배출물을 냉각시켜 열확산을 방지할 수도 있다.
본 출원의 실시예에서 제2 통공(1321)의 위치, 크기, 형상 및 개수는 보다 실제 응용에 따라 설정될 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제2 통공(1321)의 위치는 배터리 셀(20)의 위치에 따라 합리적으로 설치되어, 제2 통공(1321)로부터 유체가 유출된 후 배터리 셀(20)의 온도를 효과적으로 냉각시킬 수 있다. 예를 들어, 각 유로(132)에는 복수의 제2 통공(1321)이 설치될 수 있으며, 여기서 복수의 제2 통공(1321)은 복수의 배터리 셀(20)과 일대일 대응된다. 유사하게, 각각의 배터리 셀(20)에는 제2 절연층(1322)이 대응되게 설치되며, 배터리 셀(20) 중 어느 하나에 열폭주가 발생되면, 냉각을 위한 유체를 배출하기 위한 대응되는 제2 통공(1321)을 갖는다. 다른 예로서, 각 배터리 셀(20)에는 복수의 제2 통공(1321) 및 제2 절연층(1322)이 설치될 수도 있고, 도 18 및 도 19를 예로 들면, 각 배터리 셀(20)에는 2개의 제2 통공(1321) 및 대응되는 제2 절연층(1322)이 설치될 수 있고, 또한 2개의 제2 통공(1321)은 감압 영역(131)에 대해 대칭된다. 이러한 방식으로, 2개의 제2 통공(1321)은 감압 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)과 정렬될 수 있어서, 열 폭주 배터리 셀(20)이 적시에 효과적으로 냉각될 수 있다. 다른 예로, 제2통공(1321)의 면적도 합리적으로 설정해야 하는데, 너무 크게 설정하면 유체가 너무 빨리 흘러나와 유로(132) 내의 유체의 총량이 제한되어, 냉각 효과에 영향을 미친다. 따라서, 제2 통공(1321)의 면적은 일반적으로 200㎟ 이하로 설정된다.
선택적으로, 본 출원의 실시예에서 제2 절연층(1322)은 제2 통공(1321)을 다양한 방식으로 밀봉할 수 있다. 예를 들어, 제2 절연층(1322)은 접착제를 통해 격리 부재(13) 상에 부착될 수 있고, 또는, 제2 절연층(1322)은 열가소성 몰딩을 통해 격리 부재(13) 상에 설치될 수도 있으며, 이는 본 출원의 실시예에서 이에 한정되지 않는다.
다음은 열가소성 몰딩 방법을 예로 들어 본 출원의 실시예에서 격리 부재(13) 상에 제2 절연층(1322)을 설치하기 위한 여러 방법을 소개한다.
도 20은 도 19의 C-C' 방향을 따른 가능한 개략적인 단면도이고, 도 21은 도 20의 D 영역의 부분 확대도이다; 도 22는 도 19의 C-C' 방향을 따른 다른 가능한 개략적인 단면도이고, 도 23은 도 22의 E 영역의 부분 확대도이다; 도 24는 제2 절연층(1322)이 설치되지 않은 도 21 및 도 23의 격리 부재(13)의 개략도이다.
도 20 내지 도 24에 도시된 바와 같이, 유로(132)의 제2벽에는 홈(1331)이 설치될 수 있다. 제1 열전도판(133)의 유로(132) 위치에는 홈(1331)이 설치되고, 홈(1331)의 바닥벽에는 제2 통공(1321)이 설치되고, 홈(1331)의 개구는 제1 벽(21a)을 향하고, 제2 절연층(1322)은 홈(1331)에 채워져, 제2 절연층(1322)과 제1 열전도판(133) 사이의 접촉 면적을 증가시켜, 제2 절연층(1322)의 안정성 및 신뢰성을 증가시킨다.
선택적으로, 제2 절연층(1322)은 도 21에 도시된 바와 같이 설치될 수 있다. 즉, 제2 열전도판(132)을 향하는 제2 절연층(1322)의 표면은 제2 열전도판(132)을 향하는 홈(1331)의 바닥벽의 표면과 동일 높이일 수 있다; 또는, 제2 절연층(1322)은 또한 도 23에 도시된 방식으로 배열될 수 있다. 즉, 제2절연층(1322)은 제1벽(21a)과 떨어진 홈(1331)의 바닥벽의 표면에서 제2통공(1321)을 덮고, 제2 절연층(1322)과 홈(1331) 사이는 리벳으로 고정되어 제2 절연층(1322)의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 25는 도 19의 C-C' 방향을 따른 다른 가능한 단면 개략도이고, 도 26은 도 25의 영역 F의 부분 확대도이다; 도 27은 제2 절연층(1322)이 설치되지 않은 도 26의 격리 부재(13)의 개략도이다. 도 25 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 홈(1331)을 설치하지 않고, 제2 절연층(1322)을 제2 통공(1321) 내에 직접 설치할 수 있다.
선택적으로, 제1 벽(21a)에 가까운 제2 절연층(1322)의 표면의 경우, 전술한 설치 방법 중 어느 것을 채택하든, 제1 벽(21a)에 가까운 제2 절연층(1322)의 표면은, 예를 들어 도 21 및 도 23에 도시된 바와 같이, 제1 벽(21a)에 가까운 제2 벽의 표면과 동일한 높이로 설치할 수 있다. 이와 같이 제1 벽(21a)에 가까운 격리 부재(13)의 표면은 상대적으로 평평하므로, 격리 부재 상에 설치되는 다른 구성요소의 장착에 영향을 미치지 않는다. 예를 들어, 배터리 셀(20) 장착에 영향을 미치지 않는다.
또는, 제1 벽(21a)에 가까운 제2 절연층(1322)의 표면은 또한, 예를 들어 도 26에 도시된 바와 같이, 제1 벽(21a)에 가까운 제2 벽의 표면으로부터 돌출되도록 설치될 수 있다. 이와 같이, 제2 절연층(1322)과 제1 열전도판(133)의 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 유로(132) 내의 유체가 쉽게 유출될 수 없어, 제2 절연층(1322)의 밀봉 성능 및 신뢰성을 제고할 수 있다.
제1절연층(14)과 유사하게, 배터리 셀(20)에서 열폭주가 발생하는 경우, 배출되는 배출물의 온도가 일반적으로 500℃이상인 것을 고려하면, 제2절연층(1322)의 융점은 500°C 이하여야 한다. 예를 들어, 제2 절연층(1322)이 원활하고 빠르게 용융될 수 있도록, 융점이 300℃이하인 재료를 제2 절연층(1322)으로 선택할 수 있다. 구체적으로, 제2 절연층(1322)은 또한 상변화 재료로 설치될 수 있거나, 또한 저융점 금속 또는 저융점 합금일 수 있다. 간결함을 위해 여기에서 반복 설명하지 않는다.
따라서, 본 출원의 실시예의 배터리(10)에서는, 격리 부재(13) 상에 제1 절연층(14)을 설치함으로써, 감압 영역(131)을 밀봉하고, 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)를 격리할 수 있으므로, 하부의 수집 캐비티(11b)의 밀봉이 실패되더라도, 제1 절연층(14)을 통해 상부의 전기 캐비티(11a)가 여전히 밀봉되도록 보장할 수 있어, 감압 기구(213)을 보호하고 감압 기구(213)의 안전성을 향상시킨다. 예를 들어, 수집 캐비티(11b)의 물질 또는 입자가 감압 기구(213)을 손상시키거나 영향을 미치지 않도록 하여 배터리 셀(20)이 열 폭주하지 않을 때 감압 기구(213)가 쉽게 손상되지 않도록 할 수 있다. 또한, 배터리 셀(20)에 열폭주가 발생하면, 감압 기구(213)가 작동되어 배출된 고온의 배출물이 제1절연층(14)을 손상시킬 수 있어, 제1 절연층(14)이 열폭주된 배터리 셀(20)의 배출물의 배출에 영향을 미치지 않게 되고, 적시에 열을 배출 및 발산하게 하므로, 배터리(10)의 안전 성능을 더욱 향상시킨다.
또한, 본 출원의 실시예의 격리 부재(13)에는 유체를 수용하기 위한 유로(132)가 더 설치될 수 있으며, 유체는 배터리 셀(20)의 온도를 조절하는데 사용될 수 있다. 본 출원의 실시예에서 유로(132)에는 제2 통공(1321)이 설치되고, 또한 제2 제2 절연층(1322)을 통해 통공(1321)을 밀봉하여, 유로(132)가 밀봉되고 유체를 수용할 수 있으며; 배터리 셀(20)에 열폭주가 발생하면 배터리 셀(20)의 온도가 상승하여 제2 절연층(1322)을 용융하여 유로(132) 내의 유체가 제2 통공(1321)을 통해 유출되게 할 수 있다. 즉, 유로(132)가 파손되는 것을 보장하여 유출된 유체가 배터리 셀(20)을 직접 냉각할 수 있도록 하고, 또한, 유체가 감압 영역(131)으로 흐를 때 배터리 셀(20)의 배출물을 냉각시켜 열확산을 방지할 수도 있다.
이상에서는 본 출원의 실시예에 따른 배터리 및 전기 장치에 대해 설명하였고, 이하에서는 본 출원의 실시예에 따른 배터리 제조 방법 및 장치에 대하여 설명하며, 설명되지 않은 부분에 대해서는 전술한 실시예를 참조할 수 있다.
도 28은 본 출원의 하나의 실시예에 따른 배터리 제조 방법(300)의 개략적인 흐름도를 도시한다. 도 28에 도시된 바와 같이, 방법(300)은 다음을 포함할 수 있다: S310, 복수의 배터리 셀(20)을 제공한다; S320, 박스 본체를 제공한다. 여기서, 박스 본체를 제공하는 것은 구체적으로 다음을 포함한다: 전기 캐비티(11a)를 제공하며, 전기 캐비티(11a)는 복수의 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되며, 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에는 감압 기구(213)가 설치되고, 감압 기구(213)는 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동하여 내부 압력을 완화하는데 사용되며; 수집 캐비티(11b)를 제공하며, 수집 캐비티(11b)는 감압 기구(213)가 작동될 때 배터리 셀(20)로부터의 배출물을 수집하는데 사용되며; 격리 부재(13)를 제공하며, 격리 부재(13)는 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되고, 격리 부재(13)에는 감압 기구(213)에 대응되는 감압 영역(131)이 설치되며, 감압 영역(131)은 감압 기구(213)가 작동될 때 배출물을 전기 캐비티(11a)로부터 배출하는 데 사용되며; 제1 절연층(14)을 제공하며, 제1 절연층(14)은 감압 영역(131)을 밀봉하여 감압 기구(213)와 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되며, 제1 절연층(14)은 감압 기구(213)가 작동될 때 파손되어 배출물이 감압 영역(131)을 통해 전기 캐비티(11a)로부터 배출되도록 하는데 사용된다.
도 29는 본 출원의 하나의 실시예에 따른 배터리 제조 장치(400)의 개략적인 블록도를 도시한다. 도 29에 도시된 바와 같이, 이 장치(400)는 제공 모듈(410)을 포함할 수 있다. 이 제공 모듈(410)은 다음에 사용된다: 복수의 배터리 셀(20)을 제공한다; 및, 박스 본체(11)를 제공한다. 여기서, 제공 모듈은 또한 다음에 사용된다: 전기 캐비티(11a)를 제공하며, 전기 캐비티(11a)는 복수의 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되며, 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에는 감압 기구(213)가 설치되고, 감압 기구(213)는 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동하여 내부 압력을 완화하는데 사용되며; 수집 캐비티(11b)를 제공하며, 수집 캐비티(11b)는 감압 기구(213)가 작동될 때 배터리 셀(20)로부터의 배출물을 수집하는데 사용되며; 격리 부재(13)를 제공하며, 격리 부재(13)는 전기 캐비티(11a)와 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되고, 격리 부재(13)에는 감압 기구(213)에 대응되는 감압 영역(131)이 설치되며, 감압 영역(131)은 감압 기구(213)가 작동될 때 배출물을 전기 캐비티(11a)로부터 배출하는 데 사용되며; 제1 절연층(14)을 제공하며, 제1 절연층(14)은 감압 영역(131)을 밀봉하여 감압 기구(213)와 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되며, 제1 절연층(14)은 감압 기구(213)가 작동될 때 파손되어 배출물이 감압 영역(131)을 통해 전기 캐비티(11a)로부터 배출되도록 하는데 사용된다.
바람직한 실시예를 참조하여 본 출원에 대해 설명하였지만, 본 출원의 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정이 이루어질 수 있고 균등물이 그 일부를 대체할 수 있다. 특히, 구조적 충돌이 없는 한, 각 실시예에서 언급된 각각의 기술적 특징은 어떠한 방식으로든 조합될 수 있다. 본 출원은 여기에 개시된 특정 실시예로 제한되지 않고, 청구범위 내에 속하는 모든 기술 방안을 포함한다.
1-차량; 10-배터리; 20-배터리 셀; 30-제어기; 40-모터; 200-배터리 모듈; 11-박스 본체; 11a-전기 캐비티; 11b-수집 캐비티; 13-격리 부재; 14-제1 절연층; 21-케이스; 21a-제1 벽; 22-전극 조립체; 23-연결 부재; 110-덮개; 111-제1 부분; 112-제2 부분; 113-보호 부재; 131-감압 영역; 131-제1 통공; 132-유로; 133-제1 열전도판; 134-제2 열전도판; 211-하우징; 212-커버판; 213-감압 기구; 214-전극 단자; 214a-제1 전극 단자, 214b-제2 전극 단자; 221a-제1 탭; 222a-제2 탭; 1321-제2 통공; 1322-제2 절연층; 1331-홈.

Claims (18)

  1. 전기 캐비티(11a), 수집 캐비티(11b), 격리 부재(13) 및 제1 절연층(14)을 포함하며,
    상기 전기 캐비티(11a)는 복수의 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되고, 상기 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에는 감압 기구(213)가 설치되고, 상기 감압 기구(213)는 상기 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동되어 상기 내부 압력을 완화하는데 사용되며;
    상기 수집 캐비티(11b)는 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 상기 배터리 셀(20)로부터의 배출물을 수집하는데 사용되며;
    상기 격리 부재(13)는 상기 전기 캐비티(11a)와 상기 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되고, 상기 격리 부재(13)에는 상기 감압 기구(213)에 대응되는 감압 영역(131)이 설치되고, 상기 감압 영역(131)은 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 상기 배출물을 상기 전기 캐비티(11a)로부터 배출하는데 사용되며;
    상기 제1 절연층(14)은 상기 감압 영역(131)을 밀봉하여 상기 감압 기구(213)와 상기 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되며, 상기 제1 절연층(14)은 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 파손되어 상기 배출물을 상기 감압 영역(131)을 통과하여 상기 전기 캐비티(11a)로부터 배출하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 감압 영역(131)은 상기 격리 부재(13)를 관통하는 제1 통공인 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 절연층(14)은 상기 제1 벽(21a)에 가까운 상기 격리 부재(13)의 표면에 설치되며; 및/또는,
    상기 제1 절연층(14)은 상기 제1 벽(21a)과 떨어진 상기 격리 부재(13)의 표면에 설치되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1절연층(14)은 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 용융되어 상기 배출물이 상기 감압 영역(131)을 통해 상기 전기 캐비티(11a)로부터 배출되도록 하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1절연층(14)의 면적은 상기 감압 기구(213)의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격리 부재(13)에는 유로(132)가 설치되고, 상기 유로(132)는 유체를 수용하여 상기 배터리 셀(20)의 온도를 조절하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 유로(132)는 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 파손되어 상기 유체가 상기 유로(134) 내부로부터 유출되도록 하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 유로(132)의 제2 벽에는 제2 통공(1321)이 설치되고, 상기 제2 벽은 상기 제1 벽(21a)에 부착되며, 상기 박스 본체는:
    제2 절연층(1322)을 더 포함하고, 상기 제2 절연층(1322)은 상기 제2 통공(1321)을 밀봉하는데 사용되며, 상기 제2 절연층(1322)은 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 용융되어 상기 유체가 상기 제2 통공(1321)을 통해 상기 배터리 셀(20)을 향해 유출되도록 하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 유로(132)에는 복수의 상기 제2 통공(1321)이 설치되고, 복수의 상기 제2 통공(1321)은 복수의 상기 배터리 셀(20)과 일대일 대응되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 제2벽에는 홈(1331)이 설치되고, 상기 홈(1331)의 바닥벽에는 상기 제2 통공(1321)이 설치되고, 상기 홈(1331)의 개구는 상기 제1 벽(21a)을 향하고, 상기 제2 절연층(1322)은 상기 홈(1331)에 채워지는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제2절연층(1322)은 상기 제1벽(21a)과 떨어진 상기 홈(1331)의 바닥벽의 표면에서 상기 제2통공(1321)을 덮는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  12. 청구항 8 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 벽(21a)에 가까운 상기 제2 절연층(1322)의 표면은 상기 제1 벽(21a)에 가까운 상기 제2 벽의 표면과 동일 높이인 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  13. 청구항 8 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 벽(21a)에 가까운 상기 제2 절연층(1322)의 표면은 상기 제1 벽(21a)에 가까운 상기 제2 벽의 표면으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  14. 청구항 8 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 통공(1321)의 면적은 200㎟ 이하인 것을 특징으로 하는, 배터리의 박스 본체.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 따른 상기 박스 본체;
    복수의 배터리 셀(20)을 포함하며, 복수의 상기 배터리 셀(20)은 상기 박스 본체 내에 수용되고, 상기 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에는 감압 기구(213)가 설치되고, 상기 감압 기구(213)는 상기 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동하여 상기 내부 압력을 완화하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리.
  16. 전기 장치로서, 청구항 15에 따른 상기 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 상기 전기 장치에 전기 에너지를 제공하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 전기 장치.
  17. 배터리 제조 방법에 있어서, 상기 방법은:
    복수의 배터리 셀(20)을 제공하며;
    박스 본체를 제공하는 것을 포함하며, 여기서, 상기 박스 본체를 제공하는 것은:
    전기 캐비티(11a)를 제공하며, 상기 전기 캐비티(11a)는 복수의 상기 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되며, 상기 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에는 감압 기구(213)가 설치되고, 상기 감압 기구(213)는 상기 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동하여 상기 내부 압력을 완화하는데 사용되며;
    수집 캐비티(11b)를 제공하며, 상기 수집 캐비티(11b)는 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 상기 배터리 셀(20)로부터의 배출물을 수집하는데 사용되며;
    격리 부재(13)를 제공하며, 상기 격리 부재(13)는 상기 전기 캐비티(11a)와 상기 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되고, 상기 격리 부재(13)에는 상기 감압 기구(213)에 대응되는 감압 영역(131)이 설치되며, 상기 감압 영역(131)은 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 상기 배출물을 상기 전기 캐비티(11a)로부터 배출하는 데 사용되며;
    제1 절연층(14)을 제공하며, 상기 제1 절연층(14)은 상기 감압 영역(131)을 밀봉하여 상기 감압 기구(213)와 상기 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되며, 상기 제1 절연층(14)은 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 파손되어 상기 배출물이 상기 감압 영역(131)을 통해 상기 전기 캐비티(11a)로부터 배출되도록 하는데 사용되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 제조 방법.
  18. 배터리 제조 장치에 있어서, 상기 장치는 제공 모듈을 포함하며, 상기 제공 모듈은:
    복수의 배터리 셀(20)을 제공하며;
    박스 본체를 제공하는데 사용되며, 여기서, 상기 제공 모듈은 또한:
    전기 캐비티(11a)를 제공하며, 상기 전기 캐비티(11a)는 복수의 상기 배터리 셀(20)을 수용하는데 사용되며, 상기 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에는 감압 기구(213)가 설치되고, 상기 감압 기구(213)는 상기 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 작동하여 상기 내부 압력을 완화하는데 사용되며;
    수집 캐비티(11b)를 제공하며, 상기 수집 캐비티(11b)는 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 상기 배터리 셀(20)로부터의 배출물을 수집하는데 사용되며;
    격리 부재(13)를 제공하며, 상기 격리 부재(13)는 상기 전기 캐비티(11a)와 상기 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되고, 상기 격리 부재(13)에는 상기 감압 기구(213)에 대응되는 감압 영역(131)이 설치되며, 상기 감압 영역(131)은 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 상기 배출물을 상기 전기 캐비티(11a)로부터 배출하는 데 사용되며;
    제1 절연층(14)을 제공하며, 상기 제1 절연층(14)은 상기 감압 영역(131)을 밀봉하여 상기 감압 기구(213)와 상기 수집 캐비티(11b)를 격리하는데 사용되며, 상기 제1 절연층(14)은 상기 감압 기구(213)가 작동될 때 파손되어 상기 배출물이 상기 감압 영역(131)을 통해 상기 전기 캐비티(11a)로부터 배출되도록 하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리 제조 장치.
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