KR20230139970A - 배터리셀, 배터리셀의 제조방법 및 직접 수냉용 배터리 모듈 - Google Patents

배터리셀, 배터리셀의 제조방법 및 직접 수냉용 배터리 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직접 수냉용 배터리모듈은, 적어도 하나의 배터리셀; 및 냉각수가 유동가능하게 마련되고, 적어도 하나의 배터리셀들이 이격 설치되는 셀프레임을 포함하고, 냉각수는 절연 처리되지 않은 일반 냉각수인 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리셀은, 전극이 내장된 셀본체를 포함하되, 셀본체는 이온화 경향이 큰 재질을 가진 희생 금속으로 도금 처리된 것을 특징으로 한다.

Description

배터리셀, 배터리셀의 제조방법 및 직접 수냉용 배터리 모듈{A battery cell, a manufacturing method thereof, and a direct liquid cooling battery module}
본 발명은 배터리셀, 배터리셀의 제조방법 및 직접 수냉용 배터리 모듈에 관한 것이며, 상세하게는 절연처리된 고가의 특수 냉각수가 아니라, 저가의 일반 냉각수를 이용하여 배터리셀에서 발생된 열을 냉각시킬 수 있는 배터리셀, 배터리셀의 제조방법 및 직접 수냉용 배터리 모듈에 관한 것이다.
지구 온난화와 환경 오염 등의 문제가 심각하게 대두 되면서 자동차 산업 분야에서도 환경 오염을 최대한 감소시킬 수 있는 친환경 차량에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있으며 그 시장도 점차 확대되고 있다.
친환경 차량으로서 기존의 화석 연료를 연소시켜 구동력을 발생시키는 엔진 대신 전기 에너지를 이용하여 구동력을 생성하는 전동기를 적용한 전기 차량, 하이브리드 차량 및 플러그인 하이브리드 차량이 세계적으로 출시되고 있는 상황이다.
이러한 전기 에너지를 이용한 친환경 차량들 중 전기 차량과 플러그인 하이브리드 차량은 계통(grid)에 연결된 외부 충전 설비로부터 전력을 제공받아 차량에 구비된 배터리를 충전하고, 배터리의 충전된 전력을 이용하여 차량 구동에 필요한 운동 에너지를 생산한다
이러한 친환경 차량에 사용되는 배터리는 고출력이 요구되므로 많은 양의 열을 발생시키며 배터리 성능 및 수명을 향상시키기 위해서는 배터리에서 발생하는 열을 효율적으로 배출시켜 배터리가 과열되는 것을 예방하는 것이 매우 중요하다.
종래에는 배터리의 열을 방출하기 위한 냉각 시스템으로서, 직접 공랭 방식, 간접 수냉 방식, 또는 직접 수냉 방식 등이 알려져 있다.
직접 공냉 방식은 배터리를 구성하는 복수의 셀 사이에 직접 냉각 공기를 공급하는 방식이다.
간접 수냉 방식은 배터리의 일측에 냉각수가 흐르는 채널을 마련하고 복수의 셀 사이에 냉각 채널과 접촉하는 냉각 플레이트를 배치하여 간접적으로 배터리 셀의 열을 냉각 채널로 배출시키는 방식이다.
직접 수냉 방식은 배터리셀을 냉각수에 직접 함침시켜, 배터리셀의 열이 냉각수로 직접 배출되는 방식이다.
도 1을 참조하면, 직접 수냉 방식의 배터리모듈(10)은 셀프레임(11)과 복수의 배터리셀(12)로 구성된다. 복수의 배터리셀(12)은 셀프레임(11)에 이격 배치된다. 셀프레임(11)은 냉각수가 유동가능하게 마련된다.
일반적으로 배터리셀은 내부 전극을 담는 외장 케이스가 니켈 도금된 철로 제작된다. 이에 따라, 배터리셀이 냉각수에 직접 함침되는 경우에, 외장 케이스의 재료의 특성으로 인해, 부식에 취약하고, 외장 케이스가 극성을 띄고 있고 전기적 절연성도 취약한 문제점이 있다.
이에, 종래의 직접 수냉 방식의 배터리모듈은 배터리셀의 부식 및 절연의 문제로, 절연유 또는 특수 냉각수(예컨대, 3M NOVEC)를 사용하고 있다. 다만, 기존에 냉각수로 사용되고 있는 절연유는 화재에 취약한 문제점이 있다.
그리고, 3M NOVEC과 같은 특수 냉각수는 무극성이고 내부식성을 가진 점에서 배터리셀의 냉각수로서 우수한 제품이나, 20L당 100만원 정도로 고가인 바, 배터리모듈의 제조단가를 상승시키는 점에서, 제품의 시장경쟁력을 낮추게 된다.
한국공개특허 제10-2016-0049713호에는 2차 전지 및 그 2차 전지의 제조 방법이 개시되어 있다.
본 발명은 절연처리된 고가의 특수 냉각수가 아니라, 저가의 일반 냉각수를 이용하여 배터리셀에서 발생된 열을 냉각시킬 수 있는 배터리셀, 배터리셀의 제조방법 및 직접 수냉용 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 셀본체보다 금속의 이온화 경향이 큰 희생금속을 이용하여, 배터리셀의 내부식성을 향상시켜, 저가의 차량용 일반 냉각수를 이용하여 배터리셀의 열을 냉각할 수 있는 배터리셀, 배터리셀의 제조방법 및 직접 수냉용 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리셀은, 전극이 내장된 셀본체를 포함하되, 셀본체는 이온화 경향이 큰 재질을 가진 희생 금속으로 도금 처리된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 셀본체는 이온화 경향이 낮은 재질을 가진 제1 금속레이어와, 희생 금속이 제1 금속레이어의 일면에 도금처리되어 형성된 제2 금속레이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 제1 금속레이어는 스틸 또는 스테인레스 스틸으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 희생 금속은 알루미늄, 마그네슘, 아연, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 아연 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 셀본체의 상면을 덮는 상부 커버와, 셀본체의 하면을 덮는 하부 커버를 더 포함하고, 상부 커버와 하부 커버는 셀본체로의 수분의 투습을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 배터리셀은, 셀본체의 상면 및 하면이 방수접착제 또는 포팅 레진(potting resin)에 의해 방수처리된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 포팅 레진은 실리콘계 레진, 우레탄계 레진 또는 에폭시계 레진으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 셀본체의 외면을 둘러싸게 셀본체에 부착되어, 셀본체를 방수처리하는 방수 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 방수 시트는 열수축 고분자 재질을 포함하여, 상기 셀본체에 열압착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 열수축 고분자 재질은 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC), 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 또는 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리셀은, 셀본체의 외면을 둘러싸면서, 셀본체를 내부식처리하는 셀시트; 및 셀시트를 둘러싸면서, 셀본체에 열수축되면서 셀본체를 방수처리하는 방수 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 셀시트는 내부식성 물질이 고르게 흡수되는 재질을 포함하고, 내부식성 물질은 인산염, 규산염, 유기산염 또는 러버 그리스(rubber grease)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리셀의 제조방법은 상기와 같은 구조를 가진 배터리셀을 제작하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직접 수냉용 배터리모듈은, 적어도 하나의 배터리셀; 및 냉각수가 유동가능하게 마련되고, 적어도 하나의 배터리셀들이 이격 설치되는 셀프레임을 포함하고, 냉각수는 절연 처리되지 않은 일반 냉각수인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 절연처리된 고가의 특수 냉각수가 아니라, 저가의 일반 냉각수를 이용하여 배터리셀에서 발생된 열을 냉각시킬 수 있다.
본 발명인 직접 수냉용 배터리모듈은 셀본체보다 금속의 이온화 경향이 큰 희생금속을 이용하여, 셀본체의 내부식성을 향상시켜, 절연 처리되지 않은 저가의 일반 냉각수를 사용하여 배터리셀의 열을 냉각시킬 수 있다.
도 1은 종래의 배터리모듈의 구성도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직접 수냉용 배터리모듈에서, 장시간 냉각수로의 함침시 배터리셀로의 수분의 침투시, 수분의 반응성을 설명을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리셀의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 배터리셀의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배터리셀의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배터리셀의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 출원을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 출원의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 출원을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 출원의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 출원의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
또한, 본 출원에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직접 수냉용 배터리셀, 직접 수냉용 배터리셀의 제조방법 및 직접수냉용 배터리모듈에 대해 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 직접 수냉용 배터리셀 및 직접수냉용 배터리 모듈의 범위가 첨부된 도면에 의해 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 직접수냉용 배터리 모듈(100)은, 셀프레임(110), 적어도 하나의 배터리셀(200, 200a, 200b)과, 일반 냉각수를 포함한다. 셀프레임(110)은 일반 냉각수가 유동가능한 구조로 마련된다.
배경기술에서도 설명했듯이, 저가의 차량용 일반 냉각수는 20리터 기준으로 5만원이다. 이에 반해, 고가의 절연 특성을 가지는 특수 냉각수는 20리터 기준으로 120만원이다.
종래에 고가의 특수 냉각수를 사용하는 이유는 특수 냉각수가 절연성을 가져, 배터리셀(200)의 부식을 방지하기 위함이다. 일반적으로, 차량용 일반 냉각수는 절연처리되어 있지 않아, 배터리셀(200)의 충방전시 발생된 열을 냉각시키는 물질로는 적합하지 않았다.
만약, 셀본체(210)가 부식되고, 부식된 부분을 통해 수분이 셀본체(210) 내부로 침투되면, 배터리셀(200, 200a, 200b)이 설치된 직접 수냉용 배터리 모듈(100)이 일반 냉각수를 사용하는 경우에, 전극으로 전원이 인가되면 전기가 일반 냉각수와 통전되어, 직접 수냉용 배터리 모듈(100)이 손상되는 문제가 생길 수 있다.
본 발명은 배터리셀(200)의 외면이 희생 금속으로 도금처리되어, 배터리셀(200)이 냉각수에 장시간 함침되더라도, 냉각수와 통전되지 않고 냉각수의 배터리셀(200)로의 투습을 방지할 수 있다.
이에, 본 발명은 냉각수에 장시간 함침되더라도 배터리셀(200)의 내부식성과 절연성이 유지되어, 절연처리된 특수 냉각제가 아니라 일반 냉각수를 이용하여 배터리셀(200)에서 발생된 열을 냉각시킬 수 있다.
본 발명은 셀본체(210)의 재질적 특성을 이용하여, 셀본체(210)에 대한 추가적으로 절연 처리하지 않고도 배터리셀(200)에 대한 내부식성을 도모하여, 초저가로 배터리셀(200)의 제작이 가능하여, 배터리모듈(100)의 제조 단가를 절감시켜, 제품의 시장경쟁력을 높일 수 있다.
고가의 특수 절연유를 냉각수로 사용하는 배터리모듈(100)과 비교하면, 본 발명의 배터리모듈(100)은 일반 냉각수를 이용하여 배터리셀(200)을 냉각시킬 수 있어, 화재에 강하다.
이와 더불어, 본 발명은 종래에 사용되던 고가의 특수 냉각수 대신에 저가의 일반 냉각수를 이용하여, 배터리셀(200, 200a, 200b)의 충방전시 발생된 열을 냉각시킬 수 있어, 배터리모듈(100)의 제조단가를 절감하고, 이로부터 제품의 시장 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 직접 수냉용 배터리모듈(100)에 적용되는 배터리셀(200, 200a, 200b)에 대해 설명하기로 한다.
● 제 1 실시예
도 2 내지 도 4를 참조하면, 배터리셀(200)은 셀본체(210), 상부 커버(250)와 하부 커버(260)를 포함한다.
셀본체(210)에는 전극(미도시)이 내장된다. 셀본체(210)는 전극을 보호하기 위한 것이다. 셀본체(210)는 희생 금속으로 도금 처리된다. 희생 금속은 셀본체(210)보다 금속의 이온화 반응이 큰 재질을 가진다.
희생 금속은 알루미늄, 마그네슘, 아연, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 아연 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
셀본체(210)는 제1 금속레이어(211)와, 희생 금속이 제1 금속레이어(211)의 일면에 도금처리되어 형성된 제2 금속레이어(212)를 포함한다. 여기서, 제1 금속레이어(211)는 스틸 또는 스테인레스 스틸으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
배터리셀(200)은 셀본체(210)가 희생 금속으로 도금처리되어, 셀본체(210)에 스크래치가 생기고, 스크래치가 생긴 부분(215, 도 2참조)이 수분에 노출되더라도, 희생 금속이 수분과 반응하여, 셀본체(210)의 부식을 방지할 수 있다.
이는, 희생 금속의 이온화 경향이, 제1 금속레이어(211)의 이온화 경향보다 커서, 수분이 제1 금속레이어(211)의 스틸에 반응하지 않고, 희생 금속과 반응하기 때문이다.
상부 커버(250)는 셀본체(210)의 상면을 덮는 방수 커버이다. 그리고, 하부 커버(260)는 셀본체(210)의 하면을 덮는 방수 커버이다. 상부 커버(250)와 하부 커버(260)는 배터리셀(200)이 장시간 냉각수에 함침됨에 따라, 냉각수의 수분이 셀본체(210)로 투습되는 것을 방지할 수 있다.
상부 커버(250)와 하부 커버(260)는 셀본체(210)의 상면 및 하면이 방수접착제 또는 포팅 레진(potting resin)에 의해 방수처리되어 마련될 수 있다. 여기서, 포팅 레진은 실리콘계 레진, 우레탄계 레진 또는 에폭시계 레진 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
본 발명은 금속의 이온화 경향이 큰 희생금속이 셀본체(210)에 도금처리되어, 배터리셀(200)의 내부식성을 향상시킬 수 있다. 이에, 본 발명은 냉각수에 장시간 함침되더라도 배터리셀(200)의 내부식성과 절연성이 유지되어, 절연처리된 고가의 특수 냉각제가 아니라 저가의 일반 냉각수를 이용하여 배터리셀(200)에서 발생된 열을 냉각시킬 수 있다.
● 제2 실시예
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리셀(200a)은 셀본체(210), 상부 커버(250), 하부 커버(260)와 방수 시트(230)를 포함한다. 본 실시예에 따른 셀본체(210), 상부 커버(250)와 하부 커버(260)는 상술한 제1 실시예와 동일한 바, 이하에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.
방수 시트(230)는 셀본체(210)의 외면에 열압착된다. 방수 시트(230)는 절연성 및 방수성을 가진 시트가 사용된다. 방수 시트(230)로는 방수 시트(230)는 열수축 고분자 시트가 사용될 수 있다.
예를 들어, 방수 시트(230)는 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVCA), 폴리프로필렌(polypropylene, PPA) 또는 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate, PETA)와 같은 고분자 소재로 제작된 시트인 것이 바람직하다.
셀본체(210)의 외면을 둘러싸게 셀본체(210)에 설치되어, 셀본체(210)를 방수처리하는 방수 시트(230)를 더 포함한다.
방수 시트(230)는 열수축 고분자 시트로, 셀본체(210)에 열압착된다. 방수 시트(230)는 열수축 고분자 재질을 가진다. 열수축 고분자 재질은 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC), 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 또는 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함한다.
방수 시트(230)는 방수 시트(230)의 일단이 방수 시트(230)의 타단에 오버랩되면서 단차지게 된다. 방수 시트(230)의 단차진 계면이 실링 물질에 의해 실링처리될 수 있다. 실링 물질은 수지, 가소제, 산화방지제와 왁스가 함유된 물질이다.
이로 인해, 본 발명은 배터리셀(200)이 장시간 냉각수에 고온 함침될 때, 방수 시트(230)의 끝단의 오버랩 계면을 타고, 수분 및 산소의 셀본체(210)로의 침투를 방지할 수 있다.
직접 수냉용 배터리모듈(100)에서, 장시간 동안, 배터리셀(200)이 냉각수에 함침되더라도, 배터리셀(200)은 냉각수의 수분이 희생 금속과 이온화 반응함에 따라, 셀본체(210)의 금속 이온화 반응이 억제되어 셀본체(210)의 부식을 방지할 수 있다.
● 제3 실시예
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리셀(200b)은 셀본체(210), 상부 커버(250), 하부 커버(260), 셀시트(220)와 방수 시트(230)를 포함한다. 본 실시예에 따른 셀본체(210), 상부 커버(250), 하부 커버(260)와 방수 시트(230)는 상술한 제2 실시예와 동일한 바, 이하에서는 설명의 반복을 피하기 위해, 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.
종래에는 셀본체(210)의 내부식성을 향상시키기 위해, 셀본체(210)의 외면에 방청제를 도포하였는데, 방청제만을 셀본체(210)에 도포하면, 표면장력에 의해, 방청제가 셀본체(210)에서 흘러내리게 된다.
본 발명은 내부식성 물질이 흡수된 셀시트(220)를 이용하여, 셀본체(210)의 외면을 내부식처리할 수 있다.
셀시트(220)는 셀본체(210)의 외면을 둘러싼다. 이후, 방수 시트(230)가 셀시트(220)를 둘러싸고, 열수축되면서 셀본체(210)의 외면에 밀착 결합된다.
셀시트(220)는 내부식성 물질이 함유된 시트이다. 예컨대, 셀시트(220)로는 내부식성 물질이 고르게 흡수되는 재질, 예컨대, 부직포 또는 면포와 같은 천 조직이 사용가능하다.
내부식성 물질로는 인산염, 규산염, 유기산염 또는 러버 그리스(rubber grease)와 같은 물질이 포함된 방청제가 사용될 수 있다.
셀시트(220)는 시트 접착제가 핫멜팅 방식으로 고온으로 용융된 상태로 도포된 후 냉각됨에 따라 셀본체(210)에 접착될 수 있다. 여기서, 시트 접착제는 아크릴계 접착제가 사용될 수 있다.
본 발명은 내부식성 물질(예컨대, 방청제)이 셀시트(220)의 전면적에 걸쳐 셀시트(220)에 고르게 흡수된 상태에서, 셀본체(210)에 접촉됨에 따라, 셀본체(210)의 외면에 고르게 도포되는 효과를 도출하여, 궁극적으로는 배터리셀(200)의 내부식성을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 셀본체(210)에 셀시트(220)를 이용하여 셀본체(210)의 외면을 내부식성 처리하고, 방수 시트(230)를 이용하여 방수처리하여, 셀본체(210)의 내부식성을 향상시키고, 이를 통해 냉각수로의 장기간 노출로 인한 절연성의 저하를 방지할 수 있다.
이와 더불어, 직접 수냉용 배터리모듈(100)에서, 장시간 동안, 배터리셀(200)이 냉각수에 함침되더라도, 배터리셀(200)은 셀본체(210)와 희생 금속 간의 금속의 이온화 반응의 차이로 인해, 냉각수의 수분이 희생 금속와 이온화 반응함에 따라, 셀본체(210)의 금속 이온화 반응이 억제되어 셀본체(210)의 부식을 방지할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. 위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100: 직접 수냉용 배터리모듈 110: 셀프레임
200, 200a, 200b: 배터리셀
210: 셀본체 211: 제1 금속레이어
212: 제2 금속레이어 220: 셀시트
230: 방수 시트 250: 상부 커버
260: 하부 커버

Claims (14)

  1. 전극이 내장된 셀본체를 포함하되,
    상기 셀본체는 이온화 경향이 큰 재질을 가진 희생 금속으로 도금 처리된 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀본체는 이온화 경향이 낮은 재질을 가진 제1 금속레이어와, 상기 희생 금속이 상기 제1 금속레이어의 일면에 도금처리되어 형성된 제2 금속레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 금속레이어는 스틸 또는 스테인레스 스틸으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 희생 금속은 알루미늄, 마그네슘, 아연, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 아연 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀본체의 상면을 덮는 상부 커버와,
    상기 셀본체의 하면을 덮는 하부 커버를 더 포함하고,
    상기 상부 커버와 상기 하부 커버는 상기 셀본체로의 수분의 투습을 방지하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리셀은,
    상기 셀본체의 상면 및 하면이 방수접착제 또는 포팅 레진(potting resin)에 의해 방수처리된 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 포팅 레진은 실리콘계 레진, 우레탄계 레진 또는 에폭시계 레진으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀본체의 외면을 둘러싸게 상기 셀본체에 부착되어, 상기 셀본체를 방수처리하는 방수 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 방수 시트는 열수축 고분자 재질을 포함하여, 상기 셀본체에 열압착되는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 열수축 고분자 재질은 폴리염화비닐(Polyvinylchloride, PVC), 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 또는 폴리에틸렌 테레프타레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 셀본체의 외면을 둘러싸면서, 상기 셀본체를 내부식처리하는 셀시트; 및
    상기 셀시트를 둘러싸면서, 상기 셀본체에 열수축되면서 상기 셀본체를 방수처리하는 방수 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 셀시트는 내부식성 물질이 고르게 흡수되는 재질을 포함하고,
    상기 내부식성 물질은 인산염, 규산염, 유기산염 또는 러버 그리스(rubber grease)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리셀.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 배터리셀을 제작하는 것을 특징으로 하는 배터리셀의 제조방법.
  14. 제 1 항 내지 12 항 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 배터리셀; 및
    냉각수가 유동가능하게 마련되고, 상기 적어도 하나의 배터리셀들이 이격 설치되는 셀프레임을 포함하고,
    상기 냉각수는 절연 처리되지 않은 일반 냉각수인 것을 특징으로 하는 직접수냉용 배터리 모듈.
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