KR20230053188A - 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 포함하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체; 상기 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임; 및 상기 모듈 프레임의 일면에 위치하고, 상기 전지셀 적층체로부터 발생한 열을 외부로 전달하는 열전달 부재를 포함하고, 상기 열전달 부재는, 상기 열전달 부재의 일면에 위치하는 금속 부재를 포함한다.

Description

전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}
본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 인접한 전지 모듈 간의 열 전파를 방지할 수 있는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것이다.
제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의해 구동하는 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차, 전력 저장 장치 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충, 방전이 자유롭고, 자가 방전률이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 또는 각형 이차 전지와, 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬 또는 병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 중대형 모듈 구조의 전지 팩에 대한 수요가 증가하고 있다. 이러한 전지 모듈은 다수의 전지 셀이 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 전지셀 적층체를 형성함으로써 용량 및 출력이 향상된다. 또한, 복수의 전지 모듈은 BMS(Battery Management System), 냉각 시스템 등의 각종 제어 및 보호 시스템과 함께 장착되어 전지 팩을 형성할 수 있다.
특히, 전지 팩은 다수의 전지 모듈들이 조합된 구조로 이루어져 있어서, 일부 전지 모듈들이 과전압, 과전류 또는 과발열 되는 경우에는 전지 팩의 안전성과 작동효율이 문제될 수 있다. 특히 주행거리 향상을 위하여 전지 팩 용량은 점차 증가되는 추세이고, 그에 따라 팩 내부 에너지도 증가되는 가운데서 강화되는 안전성 기준을 만족하고 차량 및 운전자의 안전성 확보를 위한 구조의 설계가 필요하다. 이를 위하여 특히 내부의 열 폭주 등을 미연에 방지하고, 발생하더라도 그 피해를 최소화할 수 있는 구조의 필요성이 대두되고 있다.
도 1은 종래의 전지 팩의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 전지 팩에서, 복수의 전지 모듈(11)이 팩 하우징(10)에 장착되되, 복수 개의 전지 모듈(11)이 팩 하우징(10)에 위치한 히트 싱크(30) 상에 장착된다. 구체적으로, 서로 인접한 전지 모듈(11)이 팩 하우징(40)에 장착되되, 팩 하우징(40)의 하부에 부착되어 있는 히트 싱크(30) 상에 함께 위치할 수 있고, 각각의 전지 모듈(11)과 히트 싱크(30)는 열전달 부재(50)로 연결되어 있다.
여기서, 도 1을 참조하면, 서로 인접한 전지 모듈(11) 중 일부 전지 모듈(11) 내에서 과전압, 과전류, 또는 과발열 등의 이상 현상(CE)이 발생될 수 있다. 이 때, 이상 현상(CE)이 발생된 전지 모듈(11)의 열은 히트 싱크(30)로 전달될 수 있어, 다른 전지 모듈(11)로 열 전파가 발생될 수 있다. 특히, 일반적으로 히트 싱크(30)는 냉각 성능을 위해 열전도도가 높은 알루미늄(Al)으로 이루어져 있어, 히트 싱크(30)에 의한 열 전파가 보다 빠르게 발생될 수 있다. 이로 인해, 이상 현상(CE)이 발생되지 않은 다른 전지 모듈(11)에 대해서도 열 폭주가 발생될 수 있고, 동일한 히트 싱크(30) 상에 위치한 다른 전지 모듈(11)에 대해서도 연쇄적인 열 폭주가 발생되는 문제가 있다.
이에 따라, 종래와 달리, 인접한 전지 모듈(11) 사이의 열 전파를 방지하여, 연쇄적인 열 폭주가 발생되는 것을 방지하는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 개발할 필요가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 인접한 전지 모듈 간의 열전파를 최소화하고 안전성이 개선된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 제공하기 위한 것이다.
그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체; 상기 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임; 및 상기 모듈 프레임의 일면에 위치하고, 상기 전지셀 적층체로부터 발생한 열을 외부로 전달하는 열전달 부재를 포함하고, 상기 열전달 부재는, 상기 열전달 부재의 일면에 위치하는 금속 부재를 포함한다.
상기 금속 부재의 일면은 상기 모듈 프레임의 일면과 접하고, 상기 금속 부재의 일면은 상기 열전달 부재의 일면과 동일 선상에 위치할 수 있다.
상기 금속 부재는, 판 형상일 수 있다.
상기 금속 부재는, 형상 회복 온도에서 형상이 변화하는 형상 기억 합금일 수 있다.
상기 형상 회복 온도는, 상기 전지셀 적층체에서 자가 발열이 시작되는 온도 이상일 수 있다.
상기 금속 부재는, 철(Fe)을 포함할 수 있다.
상기 금속 부재는, 니티놀(Nitinol)일 수 있다.
상기 형상 회복 온도 이상의 온도에서, 상기 금속 부재는 요철 형상일 수 있다.
상기 금속 부재는, 상기 모듈 프레임을 향해 돌출되는 요철 형상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전지 팩은 상기에서 설명한 전지 모듈, 및 상기 열전달 부재의 타면과 접하면서 위치하는 히트 싱크를 포함한다.
형상 회복 온도 이상의 온도에서, 상기 모듈 프레임과 상기 히트 싱크 사이에 위치하는 공기층을 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따르면, 본 발명은 각각의 전지 모듈 하부에 온도에 따라 형상이 변화하는 금속 부재가 위치하여, 인접한 전지 모듈 간의 열 전파를 최소화하는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것이다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 전지 팩의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다.
도 3은 도 2의 전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 B-B’을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 4의 A1 영역을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 형상 회복 온도 미만에서의 도 2의 전지 모듈을 간략하게 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 전지 모듈을 간략하게 나타낸 투시 사시도이다.
도 8은 도 7의 C-C’을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 형상 회복 온도 이상에서의 도 2의 전지 모듈을 간략하게 나타낸 분해 사시도이다.
도 10은 도 9의 전지 모듈을 간략하게 투시 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 9의 D-D’을 따라 자른 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다. 도 3은 도 2의 전지 모듈의 분해 사시도이다. 도 4는 도 2의 B-B’을 따라 자른 단면도이다. 도 5는 도 4의 A1 영역을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)은, 복수의 전지셀(110)이 적층된 전지셀 적층체(120), 전지셀 적층체(120)를 수납하는 모듈 프레임(200), 모듈 프레임(200)의 바닥부(210a) 아래에 위치하는 열전달 부재(Thermal Interface Material, 500)를 포함한다. 열전달 부재(500)는 모듈 프레임(200)의 바닥부(210a)와 접하면서 위치하는 금속 부재(550)를 포함한다. 전지 팩에 위치하는 히트 싱크(300)는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전달 부재(500)의 일면과 접하면서 위치할 수 있다.
우선, 전지셀(110)은 파우치형 전지셀일 수 있다. 이러한 파우치형 전지셀은, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치 케이스에 전극 조립체를 수납한 뒤, 상기 파우치 케이스의 실링부를 열융착하여 형성될 수 있다. 이때, 전지셀(110)은 장방형의 시트형 구조로 형성될 수 있다.
이러한 전지셀(110)은 복수개로 구성될 수 있으며, 복수의 전지셀(110)은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 적층되어 전지셀 적층체(120)를 형성한다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이 x축과 평행한 방향을 따라 복수의 전지셀(110)이 적층될 수 있다.
전지셀 적층체(120)를 수납하는 모듈 프레임(200)은 U자형 프레임(210) 및 상부 커버(220)를 포함할 수 있다.
U자형 프레임(210)은 바닥부(210a) 및 바닥부(210a)의 양 단부에서 상향 연장된 2개의 측면부(211)를 포함할 수 있다. 바닥부(210a)는 전지셀 적층체(120)의 하면(-z축 방향)을 커버할 수 있고, 측면부(211)는 전지셀 적층체(120)의 양 측면(x축 방향 및 -x축 방향)을 커버할 수 있다.
상부 커버(220)는 U자형 프레임(210)에 의해 감싸지는 하면 및 양 측면을 제외한 나머지 상면(z축 방향)을 감싸는 하나의 판상형 구조로 형성될 수 있다. 상부 커버(220)와 U자형 프레임(210)은 서로 대응하는 모서리 부위들이 접촉된 상태에서 용접 등에 의해 결합됨으로써, 전지셀 적층체(120)를 상하좌우로 커버하는 구조를 형성할 수 있다. 상부 커버(220)와 U자형 프레임(210)을 통해 전지셀 적층체(120)를 물리적으로 보호할 수 있다. 이를 위해 상부 커버(220)와 U자형 프레임(210)은 소정의 강도를 갖는 금속 재질을 포함할 수 있다.
한편, 구체적으로 도시하지 않았으나, 변형예에 따른 모듈 프레임(200)은 상면, 하면 및 양 측면이 일체화된 금속 판재 형태의 모노 프레임일 수 있다. 즉, U자형 프레임(210)과 상부 커버(220)가 상호 결합되는 구조가 아니라, 압출 성형으로 제조되어 상면, 하면 및 양 측면이 일체화된 구조일 수 있다.
엔드 플레이트(400)는 모듈 프레임(200)의 개방된 제1 측(y축 방향)과 제2 측(-y측 방향)에 위치하여 전지셀 적층체(120)를 커버하도록 형성될 수 있다. 이러한 엔드 플레이트(400)는 외부의 충격으로부터 전지셀 적층체(120) 및 기타 전장품을 물리적으로 보호할 수 있다.
한편, 구체적으로 도시하지 않았으나, 전지셀 적층체(120)와 엔드 플레이트(400) 사이에는 버스바가 장착되는 버스바 프레임 및 전기적 절연을 위한 절연 커버 등이 위치할 수 있다.
열전달 부재(500)는 모듈 프레임(200)의 일면과 접하면서 위치할 수 있다. 열전달 부재(500)는 모듈 프레임(200)의 바닥부(210a)와 접하면서 위치하여, 전지셀(110)로부터 발생되는 열을 히트 싱크(300)를 통해 외부로 전달할 수 있다.
열전달 부재(500)는 금속 부재(550)를 포함할 수 있다.
금속 부재(550)는 열전달 부재(500)의 일면에 위치할 수 있다. 금속 부재(550)는 모듈 프레임(200)의 일면과 인접하게 위치하는 열전달 부재(500)의 일면에 위치할 수 있다. 이 경우, 금속 부재(550)의 일면은 모듈 프레임(200)의 일면과 접할 수 있고, 금속 부재(550)의 일면은 열전달 부재(500)의 일면과 동일 선상에 위치할 수 있다. 금속 부재(550)는 모듈 프레임(200)의 바닥부(210a)와 인접하게 위치하는 열전달 부재(500)의 일면에 위치할 수 있다. 이 경우, 금속 부재(550)의 일면은 모듈 프레임(200)의 바닥부(210a)의 일면과 접할 수 있고, 금속 부재(550)의 일면은 열전달 부재(500)의 일면과 동일 선상에 위치할 수 있다. 금속 부재(550)는 판 형상일 수 있다.
금속 부재(550)는 형상 회복 온도에서 형상이 변화하는 형상 기억 합금일 수 있다. 형상 회복 온도는, 전지셀(110)에서 자가 발열이 시작되는 온도이거나, 또는 그 이상의 온도일 수 있다.
금속 부재(550)는 철(Fe)을 포함하는 형상 기억 합금일 수 있다. 즉, 금속 부재(550)는 철계 형상 기억 합금일 수 있다. 또는 금속 부재(550)는 니티놀(Nitinol)일 수 있다.
금속 부재(550)의 형상 및 위치는 도면에 도시된 것으로 한정되는 것은 아니고, 금속 부재(550)를 구성하는 면적과 배열 등의 설계에 따라 달라질 수 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 전지 모듈과 히트 싱크의 관계에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
전지 모듈(100)은 전지 팩의 팩 하우징에 위치한 히트 싱크(300) 상에 장착된다. 전지 모듈(100)의 열전도 부재(500)는 히트 싱크(300)와 접하면서 위치할 수 있다. 즉, 열전도 부재(500)의 일면은 모듈 프레임(200)의 일면과 접할 수 있고, 열전도 부재(500)의 타면은 히트 싱크(300)와 접할 수 있다.
히트 싱크(300)는 전지 모듈(100)의 하면인 바닥부(210a)와 상이한 크기를 가지되, 전지 모듈(100)의 바닥부(210a)보다 큰 크기를 가질 수 있다. 따라서, 하나의 히트 싱크(300)에는 복수 개의 전지 모듈(100)이 위치할 수 있다. 또는, 본 도면에는 도시하지 않았지만, 히트 싱크(300)는 전지 모듈(100)의 바닥부(210a)와 동일한 크기를 가질 수도 있다.
히트 싱크(300)는 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있고, 냉매가 이동할 수 있는 유로를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 아니하고, 전지 모듈(100)에서 발생되는 열을 충분히 냉각시킬 수 있는 냉각 성능을 가진 물질을 포함하는 형태라면 적용 가능하다.
이상의 구성에 의해, 히트 싱크(300)는 전지 모듈(100)의 하부에 개별적으로 혹은 독립적으로 위치할 수 있다.
전지셀(110)로부터 발생한 열은 히트 싱크(300)를 향하는 방향을 따라, 열전도성 수지층(700), 모듈 프레임(200)의 바닥부(210a), 열전달 부재(500) 및 히트 싱크(300)를 거쳐 외부로 전달된다. 이 경우, 일 전지 모듈(100)의 전지셀(110)로부터 발생한 열은, 히트 싱크(300)를 매개체로 하여 인접한 전지 모듈(100)로 전달될 수 있다. 다만, 전지 모듈(100)이 형상 회복 온도 이상의 온도로 발열하는 경우, 종래(도 1)와 달리, 열전달 부재(500)에 위치하는 금속 부재(550)의 형상이 변경되어 전지 모듈(100)과 히트 싱크(300)를 분리시킬 수 있다. 따라서, 일 전지 모듈(100)에서 발생된 열이 히트 싱크(300)를 따라 인접한 전지 모듈(100)로 전달되는 것을 방지할 수 있고, 전지 모듈(100) 간의 열 폭주(thermal runaway) 현상을 방지할 수 있다.
이하에서는, 전지 모듈(100)의 온도 변화에 따른 금속 부재(550)의 형상 변화에 대해 자세히 설명한다.
도 6은 형상 회복 온도 미만에서의 도 2의 전지 모듈을 간략하게 나타낸 분해 사시도이다. 도 7은 도 6의 전지 모듈을 간략하게 나타낸 투시 사시도이다. 도 8은 도 7의 C-C’을 따라 자른 단면도이다.
도 6 내지 도 8은, 형상 회복 온도 미만에서의 전지 모듈(100)을 나타낸다.
전지 모듈(100)의 온도가 형상 회복 온도 미만인 경우, 금속 부재(550)는 적어도 일 면 이상이 평평한 판 형상일 수 있다. 이 경우, 상기 설명한 내용과 같이, 금속 부재(550)의 일면은 모듈 프레임(200)의 일면과 접하면서 위치하고, 금속 부재(550)의 일면은 열전달 부재(500)의 일면과 동일 선상에 위치하므로, 모듈 프레임(200)과 열전달 부재(500)는 서로 접하면서 위치한다. 따라서, 모듈 프레임(200)은 열전달 부재(500)를 통해 히트 싱크(300)와 연결되어 위치한다. 이 경우, 일 전지 모듈(100)에서 열이 발생하면, 열전도도가 높은 히트 싱크(300)를 통해, 일 전지 모듈(100)과 동일한 히트 싱크(300)에 위치한 인접한 전지 모듈(100)로 열이 전달될 수 있다.
도 9는 형상 회복 온도 이상에서의 도 2의 전지 모듈을 간략하게 나타낸 분해 사시도이다. 도 10은 도 9의 전지 모듈을 간략하게 나타낸 투시 사시도이다. 도 11은 도 9의 D-D’을 따라 자른 단면도이다.
도 9 내지 도 11은, 형상 회복 온도 이상에서의 전지 모듈(100)을 나타낸다.
전지 모듈(100)의 온도가 형상 회복 온도 이상인 경우, 금속 부재(550)는 요철 형상일 수 있다. 즉, 금속 부재(550)는 판 형상이었다가, 형상 회복 온도 이상에서 요철 형상으로 변경될 수 있다. 구체적으로, 금속 부재(550)는 모듈 프레임(200)을 향해 솟아올라 있는 요철 형상일 수 있다. 이 경우, 금속 부재(550)의 형상이 변경됨으로 인해, 모듈 프레임(200)과 열전달 부재(500)는 서로 분리될 수 있고, 이에 따라 열전달 부재(500)의 타면과 접하는 히트 싱크(300)도 모듈 프레임(200)과 분리될 수 있다.
모듈 프레임(200)과 히트 싱크(300)가 분리됨에 의해, 모듈 프레임(200)과 히트 싱크(300) 사이에 공기층(570)이 형성될 수 있다. 공기층(570)은 히트 싱크(300)에 비해 열전도도가 낮으므로, 히트 싱크(300)를 통한 열전달 경로를 차단할 수 있다. 따라서, 일 전지 모듈(100)의 온도가 형상 회복 온도 이상의 경우에 해당하더라도, 일 전지 모듈(100)을 히트 싱크(300)와 분리시켜, 인접한 전지 모듈(100)로의 열 전파를 억제하여 연쇄적인 열 폭주 현상을 방지할 수 있다.
본 도면에서 금속 부재(550)는 삼각형의 요철 형상으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 모듈 프레임(200)과 히트 싱크(300)가 분리될 수 있도록 변경되는 것이라면 어떤 형태든지 가능하다.
앞에서 설명한 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 전지 모듈
110: 전지셀
120: 전지셀 적층체
200: 모듈 프레임
210a: 바닥부
300: 히트 싱크
500: 열전달 부재
550: 금속 부재
570: 공기층

Claims (12)

  1. 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체;
    상기 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임; 및
    상기 모듈 프레임의 일면에 위치하고, 상기 전지셀 적층체로부터 발생한 열을 외부로 전달하는 열전달 부재를 포함하고,
    상기 열전달 부재는, 상기 열전달 부재의 일면에 위치하는 금속 부재를 포함하는 전지 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 금속 부재의 일면은 상기 모듈 프레임의 일면과 접하는 전지 모듈.
  3. 제1항에서,
    상기 금속 부재의 일면은 상기 열전달 부재의 일면과 동일 선상에 위치하는 전지 모듈.
  4. 제1항에서,
    상기 금속 부재는, 판 형상인 전지 모듈.
  5. 제1항에서,
    상기 금속 부재는, 형상 회복 온도에서 형상이 변화하는 형상 기억 합금인 전지 모듈.
  6. 제5항에서,
    상기 형상 회복 온도는, 상기 전지셀에서 자가 발열이 시작되는 온도 이상인 전지 모듈.
  7. 제5항에서,
    상기 금속 부재는, 철(Fe)을 포함하는 전지 모듈.
  8. 제5항에서,
    상기 금속 부재는, 니티놀(Nitinol)인 전지 모듈.
  9. 제5항에서,
    상기 형상 회복 온도 이상의 온도에서, 상기 금속 부재는 요철 형상인 전지 모듈.
  10. 제9항에서,
    상기 금속 부재는, 상기 모듈 프레임을 향해 돌출되는 요철 형상인 전지 모듈.
  11. 제1항에 따른 전지 모듈, 및
    상기 열전달 부재의 타면과 접하면서 위치하는 히트 싱크를 포함하는 전지 팩.
  12. 제11항에서,
    형상 회복 온도 이상의 온도에서, 상기 모듈 프레임과 상기 히트 싱크 사이에 위치하는 공기층을 더 포함하는 전지 팩.

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