KR20240028475A

KR20240028475A - 배터리 및 전기 기기

Info

Publication number: KR20240028475A
Application number: KR1020247003637A
Authority: KR
Inventors: 젠황 커우; 샤오보 천; 야오 리
Original assignee: 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
Priority date: 2022-06-23
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2024-03-05
Also published as: WO2023245547A1; CN117941139A; CN219873920U; CA3236551A1; WO2023245989A1; EP4379922A1; US20240145849A1

Abstract

본 출원의 실시예는 배터리 및 전기 기기를 제공한다. 상기 배터리(10)는 전기 챔버(11a)를 포함하는 박스체(11); 상기 전기 챔버(11a)에 수용되고 제1 벽(21a)에 압력 방출 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20); 상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 상기 압력 방출 기구(213)를 통해 상기 배터리 셀(20)의 내부와 연통할 수 있도록 구성되는 제1 통로(15)와 제2 통로(16);를 포함하며, 여기서 상기 제1 통로(15)는 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버(11a) 내로 배출하는 데 사용되며, 상기 제2 통로(16)는 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버(11a)의 외부로 배출하는 데 사용된다. 본 출원의 실시예에 따른 배터리 및 전기 기기는 배터리의 안전 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

배터리 및 전기 기기

본 출원은 배터리 기술 분야에 관한 것으로서, 특히 배터리 및 전기 기기에 관한 것이다.

배터리 기술이 지속적으로 발전함에 따라, 배터리를 에너지 저장 기기로 사용하는 다양한 신에너지 산업이 신속하게 발전하고 있다. 배터리 기술의 발전에서 배터리의 성능을 향상시키는 것 외에 안전 문제도 무시할 수 없는 문제이다. 배터리의 안전 문제가 보장될 수 없으면 상기 배터리는 사용될 수 없다. 따라서, 배터리의 안전성을 어떻게 향상시키는가 하는 것은 배터리 기술에서 시급히 해결해야 할 기술적 문제이다.

본 출원의 실시예는 배터리의 안전 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 및 전기 기기를 제공한다.

제1 양태에 따르면, 배터리를 제공하는 바, 상기 배터리는 전기 챔버를 포함하는 박스체; 상기 전기 챔버에 수용되고 제1 벽에 압력 방출 기구가 설치된 배터리 셀; 상기 압력 방출 기구가 작동할 때 상기 압력 방출 기구를 통해 상기 배터리 셀의 내부와 연통할 수 있도록 구성되는 제1 통로와 제2 통로;를 포함하되, 상기 제1 통로는 상기 압력 방출 기구로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버 내로 배출하는 데 사용되며, 상기 제2 통로는 상기 압력 방출 기구로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버 외부로 배출하는 데 사용된다.

배터리 셀에 열폭주 또는 다른 비정상적인 상황이 발생할 때, 배터리 셀 내부에서 발생하는 고온 고압의 배출물이 배터리 셀에 압력 방출 기구가 설치된 방향으로 배출되고, 이러한 배출물의 위력과 파괴력은 일반적으로 매우 크며, 하나의 통로만 설치하면 상기 통로 또는 상기 통로 주위에 있는 하나 이상의 구조를 돌파하여, 추가적인 안전 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 본 출원의 실시예에 따른 배터리의 경우, 상기 배터리의 박스체는 전기 챔버를 포함하고, 상기 배터리는 제1 통로와 제2 통로를 더 포함하며; 여기서, 상기 전기 챔버는 배터리 셀을 수용하는 데 사용되고, 상기 배터리 셀의 제1 벽에는 압력 방출 기구가 설치되고, 상기 제1 통로는 상기 압력 방출 기구로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버 내로 배출하는 데 사용되고, 상기 제2 통로는 상기 압력 방출 기구로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버 외부로 배출하는 데 사용되며, 즉, 압력 방출 기구를 통해 배출된 배출물은 2개의 통로로 나누어 공동으로 배출할 수 있어, 배출 속도를 높여 배터리 폭발의 위험을 줄일 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 전기 챔버는 제2 벽을 포함하고 상기 제1 벽은 상기 제2 벽을 향한다.

이와 같이, 배터리 셀의 압력 방출 기구는 다른 배터리 셀이 아닌 전기 챔버의 벽을 향하며, 이로써 압력 방출 기구에 변형된 회피 공간을 제공하기 위한 회피 구조를 편리하게 전기 챔버의 벽에 설치할 수 있어, 배터리의 공간 활용도를 향상시킬 수 있으며, 열폭주가 발생하는 배터리 셀로 인한 다른 배터리 셀의 열폭주 발생 위험을 줄이고 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제2 벽과 상기 제1 벽 사이에는 제1 갭이 설치되고 상기 제1 통로는 상기 제1 갭을 포함한다.

제1 갭을 통해 제1 통로를 구현하여, 한편으로 구현이 편리하고 또한 다른 부재를 별도로 추가할 필요없어, 공간을 절약할 수 있으며; 다른 한편으로, 제1 벽과 제2 벽 사이에 제1 갭을 설치하여 전기 챔버에 대한 밀봉성 요구를 줄일 수 있으며, 특히 제2 벽에 대한 밀봉성 요구를 줄일 수 있어, 배터리의 가공 난이도를 줄이고 배터리의 가공 효율을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 배터리는 상기 제1 벽 및 상기 제2 벽 사이에 설치되고 적어도 일부의 상기 제1 통로를 형성하는 데 사용되는 연결 구조를 더 포함한다.

연결 구조를 통해 적어도 일부의 제1 통로를 구현하여, 한편으로 제1 벽과 제2 벽 사이의 구조 안정성을 향상시킬 수 있으며, 특히 배터리 셀이 열폭주하지 않을 때 상기 연결 구조를 통해 제1 벽과 제2 벽 사이의 상대적 고정을 구현할 수 있거나 제1 벽과 제2 벽 사이의 밀봉성을 구현할 수도 있으며; 다른 한편으로, 연결 구조의 구체적인 형태와 위치를 합리적으로 설치함으로써, 제1 통로의 위치를 조정할 수 있어, 더 나아가 제1 통로를 통과하는 배출물의 배향 배출을 구현하고 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 연결 구조에는 제1 유로가 설치되고 상기 제1 통로는 상기 제1 유로를 포함한다.

압력 방출 기구를 통해 배출된 배출물은 제1 유로를 통해 전기 챔버 내로 배출될 수 있으며, 이와 같이, 상기 제1 유로의 위치를 합리적으로 설치함으로써, 배출물의 배향 배출을 구현하고 전기 챔버 내의 개별 부재에 대한 배출물의 영향을 줄여, 더 나아가 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제1 유로는 상기 연결 구조를 관통하는 관통공 및/또는 홈을 포함하여, 가공이 편리할 뿐만 아니라, 배출물이 빠르게 통과하도록 하여, 축적을 피할 수도 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제1 유로의 반경 방향 치수는 2mm 이하이며, 상기 반경 방향은 상기 제1 유로 내의 상기 배출물의 흐름 방향에 수직이다.

이로써 제1 유로의 치수가 너무 큰 것을 피할 수 있고, 또한 상기 제1 유로를 경과하는 배출물의 양이 과도한 것을 피하며, 상기 제1 유로를 경과하는 배출물의 입자 치수가 보다 큰 것을 피할 수도 있어, 배출물에 여과 효과를 구비하여, 더 나아가 다른 배터리 셀에 대한 열폭주 배터리 셀의 배출물의 영향을 줄이고 배터리의 열 확산을 최대한 피할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 연결 구조는 상기 압력 방출 기구가 작동할 때 파괴되어, 상기 제1 벽과 상기 제2 벽 사이에 제2 갭이 형성되도록 하는 데 사용되며, 상기 제1 통로는 상기 제2 갭을 포함한다.

연결 구조의 재료를 합리적으로 선택함으로써 압력 방출 기구가 작동할 때 연결 구조가 파괴되도록 하여, 더 나아가 제2 갭을 형성할 수 있고, 연결 구조에 대한 별도의 가공 없이 더 간편하고, 정상적인 사용 시 배터리 셀의 밀봉성을 보장할 수도 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 연결 구조는 상기 제1 벽과 상기 제2 벽 사이에 설치된 용융층을 포함하며, 상기 용융층은 상기 압력 방출 기구가 작동할 때 용해되어, 상기 제1 벽과 상기 제2 벽 사이에 상기 제2 갭이 형성되도록 하는 데 사용된다.

압력 방출 기구를 통해 배출된 배출물은 고온 배출물이므로 설치된 용융층은 배터리 셀의 열폭주 시 용해되어, 제2 갭을 형성할 수 있으며, 배터리 셀의 정상적인 사용 과정에서 쉽게 파괴되지도 않아, 배터리의 안전성과 안정성을 보장할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 용융층의 두께는 0.5mm 내지 3mm이다.

용융층의 두께는 일반적으로 0.5mm 이상이며, 이는 두께가 너무 작아 용융층이 용해된 후 형성된 제2 갭이 너무 작고 심지어 효과적인 제2 갭을 형성할 수 없는 것을 피하여, 더 나아가 제1 통로가 너무 작아 배출물의 배출을 방해하는 것을 피하여, 더 나아가 배터리가 폭발하는 것을 피할 수 있으며; 또한, 용융층의 두께는 일반적으로 3mm 이하이며, 이는 용융층의 두께가 너무 클 때 용해된 부분이 너무 큰 것을 피하며, 즉 형성된 제2 갭이 너무 크며, 이는 대량의 배출물이 제2 갭을 통해 전기 챔버로 배출되어, 전기 챔버에 광범위한 파괴를 초래할 수 있으며, 특히 다른 집전 부재의 단락을 초래하여, 더 나아가 배터리의 안전성에 영향을 미칠 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 연결 구조에는 상기 압력 방출 기구에 대응하는 회피 영역이 설치되고, 상기 회피 영역은 상기 압력 방출 기구가 작동할 때 변형 공간을 제공하는 데 사용되며, 이는 연결 구조가 상기 압력 방출 기구를 차단하여 압력 방출 기구가 적시에 작동되지 않는 것을 피하여, 더 나아가 상기 압력 방출 기구를 통해 배출물을 빠르게 배출할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 회피 영역은 적어도 2개의 상기 압력 방출 기구에 대응하여, 회피 영역의 가공이 편리하다.

일부 실시예에 있어서, 상기 연결 구조는 상기 제1 벽과 상기 제2 벽 사이에 설치되고 상기 압력 방출 기구의 주위에 위치하는 차단 구조를 더 포함하며, 상기 차단 구조는 상기 압력 방출 기구를 통해 배출된 배출물이 상기 배터리 셀의 전극 단자에 도달하는 것을 차단하는 데 사용된다.

연결 구조는 적어도 일부의 제1 통로를 형성하는 데 사용될 수 있고 상기 제1 통로는 압력 방출 기구를 통과하는 배출물을 전기 챔버 내로 배출하고 전극 단자도 전기 챔버 내에 위치하므로 배출물이 전극 단자에 연결된 집전 부재로 배출되면 상이한 집전 부재의 단락을 일으키기 용이하여, 더 나아가 배터리의 2차 손상을 초래하고 심지어 배터리의 폭발을 유발한다. 따라서 차단 구조를 설치함으로써 배터리의 폭발을 피하고 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 연결 구조는 접착제를 포함할 때, 본 출원의 실시예에 따른 차단 구조는 또한 접착제 유출을 피하는 데 사용될 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 전극 단자는 상기 배터리 셀의 제3 벽에 위치하며, 상기 제3 벽은 상기 제1 벽과 교차하고, 상기 차단 구조는 상기 전극 단자에 근접한 상기 압력 방출 기구의 일측에 설치된다. 이와 같이, 압력 방출 기구가 작동할 때 배출물은 차단 구조에 의해 차단되며, 여기서 전혀 또는 극히 일부만 상기 차단 구조를 넘어 제3 벽에 도달할 수 있어, 더 나아가 집전 부재의 단락 위험을 줄이고 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 연결 구조는 상기 제1 벽과 상기 제2 벽 사이에 설치된 열전도 패드 및/또는 실링 패드를 포함한다. 연결 구조는 제1 벽과 제2 벽 사이에 설치된 열전도 패드를 포함하여, 배터리의 사용 과정에서 상기 열전도 패드를 통해 배터리 셀의 열을 방출할 수 있다. 연결 구조는 실링 패드를 포함할 때, 제1 벽과 제2 벽 사이의 밀봉성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 배터리는 제1 방향을 따라 배열된 복수 개의 상기 배터리 셀을 포함하는 배터리 셀 그룹을 포함하되, 상기 전기 챔버는 상기 제2 벽과 교차하는 제4 벽을 포함하고, 상기 제4 벽을 향하는 상기 배터리 셀 그룹의 단면과 상기 제4 벽 사이에는 제3 갭이 설치되고, 상기 제1 통로는 상기 제3 갭을 포함한다.

제3 갭을 통해 적어도 일부의 제1 통로를 구현하여, 별도의 부재를 추가할 필요없이 가공의 난이도를 줄일 수 있으며 단면과 제4 벽 사이의 밀봉 요구를 줄일 수도 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 배터리는 상기 단면과 상기 제4 벽 사이에 설치되고 적어도 일부의 상기 제1 통로를 형성하는 데 사용되는 제1 간격 구조를 더 포함한다.

제1 간격 구조를 통해 적어도 일부의 제1 통로를 구현하여, 한편으로 단면과 제4 벽 사이의 구조 안정성을 향상시킬 수 있으며, 특히 배터리 셀이 열폭주하지 않을 때 상기 제1 간격 구조를 통해 단면과 제4 벽 사이의 상대적 고정을 구현할 수 있거나 단면과 제4 벽 사이의 밀봉성을 구현할 수도 있으며; 다른 한편으로, 제1 간격 구조의 구체적인 형태와 위치를 합리적으로 설치함으로써, 제1 통로의 위치와 방향을 조정할 수 있어, 더 나아가 제1 통로를 통과하는 배출물의 배향 배출을 구현하고 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제1 간격 구조에는 제2 유로가 설치되고 상기 제1 통로는 상기 제2 유로를 포함한다. 압력 방출 기구를 통해 배출된 배출물은 상기 제2 유로를 통해 배출될 수 있으며, 이와 같이, 상기 제2 유로의 위치를 합리적으로 설치함으로써, 배출물의 배향 배출을 구현하고 전기 챔버 내의 개별 부재에 대한 배출물의 영향을 줄이며, 예를 들어 전극 단자와 집전 부재에 대한 영향을 피하여, 더 나아가 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 배터리는 인접한 2개의 배터리 셀 사이에 설치되고 적어도 일부의 상기 제1 통로를 형성하는 데 사용되는 제2 간격 구조를 더 포함한다.

배터리에 인접한 2개의 배터리 셀 사이에 설치된 제2 간격 구조는 배터리 셀이 정상적으로 사용되는 경우, 배터리 셀의 팽창 변형을 흡수하는 데 사용될 수 있으며; 배터리 셀 아래의 격리 부재가 열관리 부재일 때, 열관리 부재에서 발생하는 수분을 차단하는 데 사용될 수도 있으며; 배터리 셀은 열폭주가 발생할 때, 한편으로 배터리 셀 사이에 전달되는 열을 차단하고, 다른 한편으로, 상기 제2 간격 구조는 적어도 일부의 제1 통로를 형성하는 데 사용될 수 있으며, 제2 간격 구조는 소량의 배출물이 전기 챔버로 배출되도록 허용하여, 배출물의 배출 경로를 증가시키고, 또한 배출물의 배출 효율을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제2 간격 구조는 상기 압력 방출 기구가 작동할 때 파괴되어, 상기 2개의 배터리 셀 사이에 제4 갭이 형성되도록 하는 데 사용되며, 상기 제1 통로는 상기 제4 갭을 포함한다.

이와 같이, 제2 간격 구조의 재료를 합리적으로 선택함으로써 압력 방출 기구가 작동할 때 제2 간격 구조가 파괴되도록 하여, 더 나아가 제4 갭을 형성할 수 있고, 제2 간격 구조에 대한 별도의 가공 없이 더 간편하고, 정상적인 사용 시 배터리 셀의 밀봉성과 안정성을 보장할 수도 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제2 간격 구조에는 제3 유로가 설치되고 상기 제1 통로는 상기 제3 유로를 포함한다. 상기 제3 유로의 위치를 합리적으로 설치함으로써, 배출물의 배향 배출을 구현하고 전기 챔버 내의 개별 부재에 대한 배출물의 영향을 줄일 수 있고, 배터리 셀 사이의 열 확산을 피하여, 더 나아가 배터리의 안전성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제2 벽에는 상기 압력 방출 기구와 대응하는 압력 방출 영역이 설치되고 상기 압력 방출 영역은 적어도 일부의 상기 제2 통로를 형성하는 데 사용되며, 배출물은 상기 압력 방출 영역을 통해 전기 챔버 외부로 배출될 수 있으며, 예를 들어, 배출물은 압력 방출 영역을 통해 수집 챔버로 배출될 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 압력 방출 영역은 상기 제2 벽을 관통하는 관통공이며, 관통 방향은 상기 제1 벽에 수직이다. 압력 방출 영역이 관통공일 때, 한편으로 가공이 편리하고, 다른 한편으로 압력 방출 기구를 통해 배출된 배출물을 빠르게 방출할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 압력 방출 영역은

을 충족한다.

여기서, S는 상기 제2 벽에서의 상기 압력 방출 영역의 정투영 면적을 상기 압력 방출 영역에 대응하는 압력 방출 기구의 수로 나눈 값이고, D는 상기 제2 벽과 상기 제1 벽 사이의 거리이다.

D/S가 너무 크면, 예를 들어 위의 한계를 초과하면 매개변수 D는 극대값일 수 있고 매개변수 S는 극소값일 수 있고, 이때 전기 챔버로 통하는 제1 통로가 보다 큰 반면에 배출물을 전기 챔버 외부로 배출하기 위한 제2 통로가 보다 작으며, 그러면 열폭주로 배출된 배출물은 상기 전기 챔버로 되돌아가기 매우 용이하고, 즉, 전기 챔버로 들어가는 배출물은 보다 많은 반면에 전기 챔버 외부로 배출되는 배출물은 적어, 수집 챔버를 이용하여 배출물을 수집하는 데 불리하고, 오히려 전기 챔버의 안전에 영향을 미칠 수 있으며, 예를 들어 집전 부재의 단락을 쉽게 초래한다. 따라서, 수집 챔버로 들어갈 수 있는 등 대부분의 배출물이 전기 챔버 외부로 배출되도록 확보하기 위해, 매개변수 D/S를 너무 크게 설정해서는 안 된다.

반대로, D/S가 너무 작으면, 예를 들어 위의 한계를 초과하면, 매개변수 D는 극소값이고 S는 극대값일 수 있고, 이때 전기 챔버로 통하는 제1 통로가 보다 작고 열폭주의 배출물이 전기 챔버로 되돌아가기 보다 어렵고, 제1 통로가 역할을 수행하기 어려우면 매개변수 S에 대응하는 압력 방출 영역은 배터리의 프레임 구조 강도를 겸하여 고려하는 상황에서 동시에 대량의 배출물을 전기 챔버 외부로 배출할 수 없으므로 D/S가 너무 작아서도 안된다.

일부 실시예에 있어서, 상기 배터리는 상기 배터리 중 인접한 2개의 배터리 셀 사이에 설치되고 적어도 일부의 상기 제1 통로를 형성하는 데 사용되는 제2 간격 구조를 더 포함하고, 상기 압력 방출 영역은

을 충족한다.

여기서, S는 상기 제2 벽에서의 상기 압력 방출 영역의 정투영 면적을 상기 압력 방출 영역에 대응하는 압력 방출 기구의 수로 나눈 값이고, t는 상기 2개의 배터리 셀 사이의 거리이다.

매개변수 t/S가 너무 크면, 예를 들어 위의 한계를 초과하면 매개변수 t는 극대값이고 S는 극소값일 수 있고, 이때 전기 챔버로 통하는 제1 통로가 보다 큰 반면에 배출물을 전기 챔버 외부로 배출하기 위한 제2 통로가 보다 작으며, 그러면 열폭주로 배출된 배출물은 상기 전기 챔버로 되돌아가기 매우 용이하고, 즉, 전기 챔버로 들어가는 배출물은 보다 많은 반면에 전기 챔버 외부로 배출되는 배출물은 적어, 수집 챔버를 이용하여 배출물을 수집하는 데 불리하고, 오히려 전기 챔버의 안전에 영향을 미칠 수 있으며, 예를 들어 집전 부재의 단락을 쉽게 초래함을 이해해야 한다. 따라서, 수집 챔버로 들어갈 수 있는 등 대부분의 배출물이 전기 챔버 외부로 배출되도록 확보하기 위해, 매개변수 t/S를 너무 크게 설정해서는 안 된다.

반대로, t/S가 너무 작으면, 예를 들어 위의 한계를 초과하면, 매개변수 t는 극소값이고 S는 극대값일 수 있고, 이때 전기 챔버로 통하는 제1 통로가 보다 작고 열폭주의 배출물이 전기 챔버로 되돌아가기 보다 어렵고, 제1 통로가 역할을 수행하기 어려우면 매개변수 S에 대응하는 압력 방출 영역은 배터리의 프레임 구조 강도를 겸하여 고려하는 상황에서 동시에 대량의 배출물을 전기 챔버 외부로 배출할 수 없으므로 t/S가 너무 작아서도 안된다.

일부 실시예에 있어서, 상기 압력 방출 영역은 상기 제2 벽의 취약 영역이고, 상기 취약 영역은 상기 압력 방출 기구가 작동할 때 파괴되어, 적어도 일부의 상기 제2 통로를 형성하는 데 사용된다.

압력 방출 영역을 취약 영역으로 설치하여, 압력 방출 기구가 작동되지 않을 때 예를 들어, 배터리의 정상적인 사용 과정에서 상기 제2 벽을 밀봉한 상태에 처하도록 하여, 압력 방출 기구가 외력에 의해 파괴되고 실효되는 것으로부터 효과적으로 보호할 수 있다. 또한, 압력 방출 기구가 작동할 때 취약 영역은 파괴되어 압력 방출 기구가 설치된 배터리 셀로부터 나온 배출물이 취약 영역을 관통하여 전기 챔버 외부로 배출되도록 하며, 예를 들어 취약 영역을 관통하여 수집 챔버로 들어갈 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상기 압력 방출 영역은

을 충족한다.

여기서, d는 상기 취약 영역 내 상이한 위치의 두께의 최소값이고; D는 상기 제2 벽과 상기 제1 벽 사이의 거리이다.

매개변수 D가 증가할 때, 전기 챔버로 통하는 제1 통로가 커지고 열폭주로 배출된 배출물은 상기 전기 챔버로 되돌아가기 매우 용이하므로 대응하는 매개변수 d의 설계는 감소되어야 하여, 배출물이 압력 방출 영역을 돌파하는 난이도를 낮추며, 즉 배출물을 전기 챔버 외부로 배출하는 난이도를 줄여, 배출물이 전기 챔버 외부로 더 쉽게 배출하는 데 편리함을 이해해야 한다. 따라서, 매개변수 d는 배출물의 배출 요구를 충족시키는 동시에 배터리의 구조 강도 요구를 겸하여 허용하고 너무 작은 값을 취할 수 없는 경우, 매개변수 D를 너무 크게 설정해서는 안 되며, 즉 D/d를 너무 크게 설정해서는 안 된다.

반대로 D가 극소값일 때, 전기 챔버로 통하는 제1 통로가 보다 작고 열폭주의 배출물이 전기 챔버로 되돌아가기 보다 어렵고, 제1 통로가 역할을 수행하기 어려우면 다량의 배출물이 제2 벽의 압력 방출 영역을 통해 배출되어야 하며 매개변수 d의 값은 제2 벽이 배출된 배출물에 의해 원활하고 빠르게 돌파될 수 있도록 확보해야 하므로 d 값이 너무 커서는 안 되며, 즉 D/d 값이 너무 작아서는 안 된다.

을 충족한다.

여기서, d는 상기 취약 영역 내 상이한 위치의 두께의 최소값이고; t는 상기 2개의 배터리 셀 사이의 거리이다.

매개변수 t가 증가할 때, 전기 챔버로 통하는 제1 통로가 커지고 열폭주로 배출된 배출물은 상기 전기 챔버로 되돌아가기 매우 용이하므로 대응하는 매개변수 d의 설계는 감소되어야 하여, 배출물이 압력 방출 영역을 돌파하는 난이도를 낮추며, 즉 배출물을 전기 챔버 외부로 배출하는 난이도를 줄여, 배출물이 전기 챔버 외부로 더 쉽게 배출하는 데 편리함을 이해해야 한다. 따라서, 매개변수 d는 배출물의 배출 요구를 충족시키는 동시에 배터리의 구조 강도 요구를 겸하여 허용하고 값을 너무 작게 취할 수 없는 경우, 매개변수 t를 너무 크게 설정해서는 안 되며, 즉 t/d를 너무 크게 설정해서는 안 된다.

반대로 t가 극소값일 때, 전기 챔버로 통하는 제1 통로가 보다 작고 열폭주의 배출물이 전기 챔버로 되돌아가기 보다 어렵고, 제1 통로가 역할을 수행하기 어려우면 다량의 배출물이 제2 벽의 압력 방출 영역을 통해 배출되어야 하며 매개변수 d의 값은 제2 벽이 배출된 배출물에 의해 원활하고 빠르게 돌파될 수 있도록 확보해야 하므로 d 값이 너무 커서는 안 되며, 즉 t/d 값이 너무 작아서는 안 된다.

일부 실시예에 있어서, 상기 박스체는 상기 압력 방출 기구가 작동할 때 상기 제2 통로를 통해 배출된 배출물을 수집하는 데 사용되는 수집 챔버를 더 포함한다.

상기 수집 챔버는 상기 배출물을 집중적으로 수집 및/또는 처리한 다음 배출물을 배터리 외부로 배출할 수 있다. 예를 들어, 상기 수집 챔버 내에는 냉각 매체와 같은 액체가 포함될 수 있고, 또는, 상기 액체를 수용하는 부재를 설치하여, 수집 챔버로 들어간 배출물을 추가적으로 냉각시킨다.

일부 실시예에 있어서, 상기 배터리는 상기 전기 챔버와 상기 수집 챔버를 격리하는 데 사용된다. 격리 부재를 사용하여 전기 챔버와 수집 챔버를 격리하며, 즉, 배터리 셀 및 집전 부재를 수용하기 위한 전기 챔버 및 배출물을 수집하는 수집 챔버는 분리되어, 양자 사이의 상호 영향을 피한다.

제2 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 배터리를 포함하는 전기 기기를 제공하며, 상기 배터리는 상기 전기 기기에 전기 에너지를 공급하는 데 사용된다.

일부 실시예에 있어서, 상기 전기 기기는 차량, 선박 또는 우주설비이다.

본 출원의 실시예에 따른 기술적 해결수단을 보다 더 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 본 출원 실시예에서 사용될 도면에 대해 간단히 소개하며, 자명한 것은, 이하에서 설명되는 도면은 단지 본 출원의 일부 실시예일 뿐, 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에 있어서, 진보성 창출에 힘을 쓰지 않는 전제 하에서, 도면에 의해 다른 도면을 얻을 수도 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 개시된 차량의 구조 모식도이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 개시된 배터리의 구조 모식도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 개시된 배터리의 분해 구조 모식도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 개시된 배터리의 단면 모식도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 개시된 배터리의 국부 단면 확대도이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 배터리의 단면 모식도이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 배터리의 국부 단면 확대도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 개시된 배터리의 국부 구조 모식도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 개시된 배터리의 국부 구조 확대도이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 배터리의 국부 구조 확대도이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 배터리의 국부 구조 모식도이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 배터리의 국부 구조 모식도이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 배터리의 국부 구조 확대도이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 배터리의 국부 구조 모식도이다.
도 15는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 배터리의 국부 구조 확대도이다.
도 16은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 배터리의 분해 구조 모식도이다.
도 17은 본 출원의 일 실시예에 개시된 다른 배터리의 단면 모식도이다.
도 18은 본 출원의 일 실시예에 개시된 연결 구조의 모식도이다.
도 19는 본 출원의 일 실시예에 개시된 연결 구조 및 제2 벽의 모식도이다.
도 20은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 배터리의 분해 구조 모식도이다.
도 21은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 배터리의 단면 모식도이다.
도 22는 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 배터리의 국부 단면 모식도이다.
도 23은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 배터리의 국부 구조 모식도이다.
도 24 내지 도 27은 각각 본 출원의 실시예에 개시된 몇 개의 제2 간격 구조의 구조 모식도이다.
도 28은 본 출원의 일 실시예에 개시된 또 다른 배터리의 국부 단면 모식도이다.
도 29는 본 출원의 일 실시예에 개시된 제2 벽의 모식도이다.
도면에서, 도면은 실제의 비율에 따라 그려지지 않는다.

이하는 도면과 실시예를 결합하여 본 출원의 실시형태에 대해 추가적으로 상세하게 기재한다. 하기 실시예의 상세하게 기재된 내용과 도면은 본 출원의 원리를 예시적으로 설명하기 위한 것이지만, 본 출원의 범위를 한정하는 것이 아니며, 즉 본 출원은 기재된 실시예에 한정되지 않는다.

본 출원의 기재에서 설명이 필요한 것은, 별다른 설명이 없는 한, “복수 개”의 뜻은 2개 이상이고; 용어“상”, “하”, “좌”, “우”, “내”, “외”등의 지시하는 방향 또는 위치관계는 단지 본 출원을 기재하고 간략하게 기재하기 위한 것일 뿐, 그 지시하는 장치 또는 소자가 반드시 특정된 방향을 구비하고 특정된 방향으로 구성되고 조작되어야 함을 의미하거나 암시하는 것이 아니므로, 본 출원에 대한 한정으로 이해해서는 안된다. 또한, 용어“제1”, “제2”, “제3”등은 단지 기재하는 목적으로 사용될 뿐, 상대적 중요성을 의미하거나 암시하는 것으로 이해해서는 안된다. “수직”은 엄격한 의미상의 수직이 아니고, 오차 허용 범위 내에 있는 것이다. “평행”은 엄격한 의미상의 평행이 아니고, 오차 허용 범위 내에 있는 것이다.

하기 기재된 내용에서 나타나는 방향 단어는 모두 도면에 도시된 방향이고, 본 출원의 구체적인 구조를 한정하는 것이 아니다. 본 출원의 기재에서 설명이 더 필요한 것은, 별다른 명확한 규정과 한정이 없는 한, 용어“장착”, “접속”, “연결”은 넓은 의미로 이해되어야 하며, 예를 들어, 고정 연결이거나 탈착 가능 연결 또는 일체형 연결일 수도 있으며; 직접적 연결이거나 중간 매체를 통한 간접적 접속일 수도 있다. 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황에 따라 본 출원에서 상기 용어의 구체적인 의미를 이해할 수 있을 것이다.

본 출원의 실시예에서 동일한 도면 부호는 동일한 부재를 나타내며, 또한, 간결함을 위해 서로 다른 실시예에서 동일한 부재에 대한 상세한 설명을 생략한다. 도면에 도시된 본 출원의 실시예의 다양한 부재의 두께, 길이, 폭 등 치수, 및 집적 장치의 전체 두께, 길이, 폭 등 치수는 예시적인 설명일 뿐, 본 출원에 대한 어떠한 한정도 구성해서는 안됨을 이해해야 한다.

본 출원에서, 배터리 셀은 리튬 이온 이차 전지, 리튬 이온 일차 전지, 리튬-황 전지, 나트륨-리튬 이온 전지, 나트륨 이온 전지 또는 마그네슘 이온 전지 등을 포함할 수 있으며, 본 출원의 실시예에서는 이에 대해 한정하지 않는다. 배터리 셀은 원기둥체, 편평체, 직육면체 또는 다른 형상일 수 있으며 본 출원의 실시예에서는 이에 대해서도 한정하지 않는다. 배터리 셀은 일반적으로 밀봉 포장의 방식에 따라 기둥형 배터리 셀, 사각형 배터리 셀 및 소프트 팩 배터리 셀의 세 가지 유형으로 나뉘며 본 출원의 실시예에서는 이에 대해 한정하지 않는다.

본 출원의 실시예에서 언급된 배터리는 보다 높은 전압 및 용량을 제공하기 위해 하나 이상의 배터리 셀을 포함하는 단일 물리적 모듈을 의미한다. 예를 들어, 본 출원에 언급된 배터리는 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등을 포함할 수 있다. 배터리는 일반적으로 하나 이상의 배터리 셀을 밀봉 포장하기 위한 박스체를 포함한다. 박스체는 액체 또는 다른 이물질이 배터리 셀의 충전 또는 방전에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

배터리 셀은 전극 조립체 및 전해액을 포함하고, 전극 조립체는 양극 시트, 음극 시트 및 분리막으로 구성된다. 배터리 셀은 주로 양극 시트와 음극 시트 사이에서 금속 이온의 이동에 의거하여 작동된다. 양극 시트는 양극 집전체와 양극 활성물질층을 포함하며, 양극 활성물질층이 양극 집전체의 표면에 도포되고, 양극 활성물질층이 도포되지 않은 집전체는 양극 활성물질층이 도포된 집전체로부터 돌출되어 있으며, 양극 활성물질층이 도포되지 않은 집전체는 양극 탭으로 사용된다. 리튬 이온 배터리를 예로 들면, 양극 집전체의 재료는 알루미늄일수 있고, 양극 활성물질은 리튬 코발트 산화물, 리튬 철 인산염, 삼원 리튬 또는 망간산 리튬 등일 수 있다. 음극 시트는 음극 집전체와 음극 활성물질층을 포함하며, 음극 활성물질층이 음극 집전체의 표면에 도포되고, 음극 활성물질층이 도포되지 않은 집전체는 음극 활성물질층이 도포된 집전체로부터 돌출되어 있으며, 음극 활성물질층이 도포되지 않은 집전체는 음극 탭으로 사용된다. 음극 집전체의 재료는 구리일 수 있고, 음극 활성물질은 탄소 또는 규소 등일 수 있다. 고전류로 인해 녹아 브레이크가 발생하지 않도록 보장하기 위해, 양극 탭의 개수는 복수 개로 함께 적층되며, 음극 탭의 개수는 복수 개로 함께 적층된다. 분리막의 재질은 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE) 등일 수 있다. 또한, 전극 조립체는 권취식 구조일 수 있고, 적층식 구조일 수도 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

배터리 기술의 발전은 에너지 밀도, 사이클 수명, 방전 용량, 충방전 배율 등 성능 파라미터와 같은 여러 측면의 설계 요소를 동시에 고려해야 하며, 또한, 배터리의 안전성을 더 고려해야 한다. 배터리의 경우 주요 안전 위험은 충전 및 방전 과정에서 발생하며 배터리의 안전 성능을 향상시키기 위해 일반적으로 배터리 셀에 압력 방출 기구를 설치한다. 압력 방출 기구는 배터리 셀의 내부 압력 또는 온도가 미리 설정된 임계값에 도달할 때 작동되어 내부 압력 또는 온도를 방출하는 소자 또는 부재를 의미한다. 상기 미리 설정된 임계값은 설계 요구에 따라 조정할 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 설정된 임계값은 배터리 셀의 양극 시트, 음극 시트, 전해액 및 분리막 중 하나 이상의 재료에 따라 결정될 수 있다. 압력 방출 기구는 예를 들어 압력에 민감하거나 온도에 민감한 소자 또는 부재를 사용할 수 있으며, 즉 배터리 셀의 내부 압력 또는 온도가 미리 설정된 임계값에 도달할 때 압력 방출 기구가 작동되어 내부 압력 또는 온도 방출을 위한 통로를 형성할 수 있다.

현재의 압력 방출 기구 설계 방안에서, 배터리 셀 내부의 고압 및 고열을 방출하는 데, 즉 배터리 셀의 배출물을 배터리 셀 외부로 배출하는 데 주로 중점을 둔다. 그러나 상기 고온 고압의 배출물이 배터리 셀 외부로 배출된 후 어떻게 배출되어야 배터리에 추가적인 안전 문제를 일으키지 않는가 하는 것은 현재 시급히 해결해야 할 문제 중 하나이다.

배터리 셀에 열폭주 또는 다른 비정상적인 상황이 발생할 때, 배터리 셀 내부에서 발생하는 고온 고압의 배출물이 배터리 셀에 압력 방출 기구가 설치된 방향으로 배출되고, 이러한 배출물의 위력과 파괴력은 일반적으로 매우 크며, 하나의 통로만 설치하면 상기 통로 또는 상기 통로 주위에 있는 하나 이상의 구조를 돌파하여, 추가적인 안전 문제를 일으킬 수 있다. 이를 감안하여, 본 출원은 배터리를 제공하는 바, 상기 배터리의 박스체는 전기 챔버를 포함하고, 상기 배터리는 제1 통로와 제2 통로를 더 포함하며; 여기서, 상기 전기 챔버는 배터리 셀을 수용하는 데 사용되고, 상기 배터리 셀의 제1 벽에는 압력 방출 기구가 설치되고, 상기 압력 방출 기구가 작동할 때, 제1 통로와 제2 통로는 상기 압력 방출 기구를 통해 상기 배터리 셀의 내부와 연통할 수 있으며, 상기 제1 통로는 상기 압력 방출 기구로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버 내로 배출하는 데 사용되고, 상기 제2 통로는 상기 압력 방출 기구로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버 외부로 배출하는 데 사용되며, 즉, 압력 방출 기구를 통해 배출된 배출물은 2개의 통로로 나누어 공동으로 배출할 수 있어, 배출 속도를 높여 배터리 폭발의 위험을 줄일 수 있다.

본 출원의 실시예에 기재된 기술적 해결수단은 배터리를 사용하는 다양한 전기 기기에 모두 적용된다.

전기 기기는 차량, 핸드폰, 휴대용 기기, 노트북 컴퓨터, 기선, 우주설비, 전동 장난감과 전동 공구 등등일 수 있다. 차량은 연료차, 천연가스 자동차 또는 신에너지 자동차일 수 있고, 신에너지 자동차는 순수 전기자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차 등일 수 있으며; 우주설비는 비행기, 로켓, 우주 왕복선과 우주선 등등을 포함하고; 전동 장난감은 고정식 또는 이동식의 전동 장난감을 포함하되, 예를 들어, 게임기, 전기 자동차 장난감, 전기 기선 장난감과 전기 비행기 장난감 등등을 포함하고; 전동 공구는 금속 절삭 전동 공구, 연마 전동 공구, 조립 전동 공구와 철도용 전동 공구를 포함하되, 예를 들어, 전기드릴, 전동 연마기, 전동 렌치, 전동 드라이버, 전기해머, 임팩트 전기드릴, 콘크리트 진동기와 전기대패 등등을 포함한다. 본 출원의 실시예는 상술한 전기 기기에 대해 특별히 제한하지 않는다.

이하 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 전기 기기로서 차량을 예로 들어 설명한다.

예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이는 본 출원의 일 실시예의 차량(1)의 구조 모식도이고, 차량(1)은 연료 자동차, 천연가스 자동차 또는 신에너지 자동차일 수 있고, 신에너지 자동차는 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차 등일 수 있다. 차량(1)의 내부에는 모터(40), 컨트롤러(30) 및 배터리(10)가 설치될 수 있고, 컨트롤러(30)는 배터리(10)가 모터(40)에 전력 공급하도록 제어하는데 사용된다. 예를 들어, 차량(1)의 바닥부 또는 헤드부 또는 후미부에 배터리(10)를 설치할 수 있다. 배터리(10)는 차량(1)에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있고, 예를 들어, 배터리(10)는 차량(1)의 작동 전원으로 사용될 수 있으며, 차량(1)의 회로 시스템에 사용되고, 예를 들어, 차량(1)의 시동, 네비게이션과 운행 시의 동작 전력 사용의 수요에 사용된다. 본 출원의 다른 일 실시예에서, 배터리(10)는 차량(1)의 작동 전원으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 구동 전원으로도 사용되어, 연료 또는 천연가스를 대체하거나 부분적으로 대체하여 차량(1)에 구동 동력을 제공할 수 있다.

다양한 사용 전력 요구를 충족하기 위해 배터리는 복수 개의 배터리 셀을 포함할 수 있고, 여기서, 복수 개의 배터리 셀 사이에는 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결로 연결될 수 있으며, 혼합 연결은 직렬 및 병렬의 혼합을 의미한다. 배터리는 배터리 팩이라고도 할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 배터리 셀은 먼저 직렬, 병렬 또는 직병렬로 배터리 모듈을 구성하고, 복수 개의 배터리 모듈은 또한 직렬, 병렬 또는 직병렬로 배터리를 구성할 수 있다. 즉, 복수 개의 배터리 셀이 직접 배터리를 구성할 수 있고, 먼저 배터리 모듈을 구성한 다음 배터리 모듈이 다시 배터리를 구성할 수도 있다.

도 2는 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 모식도를 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리(10)는 전기 챔버(11a)를 포함하는 박스체(11); 상기 전기 챔버(11a)에 수용되고 제1 벽(21a)에 압력 방출 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20); 상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 상기 압력 방출 기구(213)를 통해 상기 배터리 셀(20)의 내부와 연통할 수 있도록 구성되는 제1 통로(15)와 제2 통로(16);를 포함할 수 있으며, 여기서 상기 제1 통로(15)는 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버(11a) 내로 배출하는 데 사용되며, 상기 제2 통로(16)는 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버(11a)의 외부로 배출하는 데 사용된다.

본 출원의 실시예에 따른 압력 방출 기구(213)는 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 미리 설정된 임계값에 도달할 때 작동되어, 내부 압력 또는 온도를 방출하는 소자 또는 부재를 의미함을 이해해야 한다. 상기 임계값은 설계 요구에 따라 달라질 수 있다. 상기 임계값은 배터리 셀(20)의 양극 시트, 음극 시트, 전해액 및 분리막 중 하나 이상의 재료에 따라 결정될 수 있다.

본 출원에서 언급된 "작동"은 압력 방출 기구(213)가 일정한 상태까지 동작하거나 활성화되어, 배터리 셀(20)의 내부 압력 및 온도가 방출되도록 하는 것을 의미한다. 압력 방출 기구(213)가 발생한 동작은 압력 방출 기구(213)의 적어도 일부의 파열, 파쇄, 찢김 또는 열림 등을 포함할 수 있되 이에 한정되지 않는다. 압력 방출 기구(213)가 작동할 때, 배터리 셀(20) 내부의 고온 고압 물질이 배출물로서 작동되는 부위로부터 외부로 배출된다. 이러한 방식으로 제어 가능한 압력 또는 온도에서 배터리 셀(20)의 압력 방출 및 온도 방출을 발생하도록 하여, 잠재하는 더 심각한 사고의 발생을 피한다.

본 출원에서 언급된 배터리 셀(20)로부터 나온 배출물은 전해액, 용해되거나 분열된 양극 및 음극 시트, 분리막의 파편, 반응에 의해 생성된 고온 고압 기체, 화염 등을 포함하되 이에 한정되지 않는다.

본 출원의 실시예에 따른 상기 압력 방출 기구(213)는 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치되며, 상기 압력 방출 기구(213)는 제1 벽(21a)의 일부일 수 있고, 제1 벽(21a)과 분체식 구조일 수도 있으며 용접과 같은 방식으로 제1 벽(21a)에 고정된다. 예를 들어, 압력 방출 기구(213)가 제1 벽(21a)의 일부일 때, 예를 들어, 압력 방출 기구(213)는 제1 벽(21a)에 노치를 설치하는 방식으로 형성될 수 있고 상기 노치와 대응하는 제1 벽(21a)의 두께는 노치부를 제외한 압력 방출 기구(213)의 다른 영역의 두께보다 작다. 노치부는 압력 방출 기구(213)의 가장 취약한 위치이다. 배터리 셀(20)에서 발생하는 기체가 너무 많아 케이스(211)의 내부 압력을 증가시키고 임계값에 도달하게 하거나 배터리 셀(20)의 내부 반응에 의해 열이 발생하여 배터리 셀(20)의 내부 온도가 상승하고 임계값에 도달할 때, 압력 방출 기구(213)가 노치부에서 파열되어 케이스(211) 내외부가 통하고 기체 압력 및 온도가 압력 방출 기구(213)의 균열을 통해 외부로 방출되어, 더 나아가 배터리 셀(20)의 폭발을 피할 수 있다.

또 예를 들어, 압력 방출 기구(213)는 제1 벽(21a)과 분체식 구조일 수도 있으며, 압력 방출 기구(213)는 방폭 밸브, 에어 밸브, 압력 방출 밸브 또는 안전 밸브와 같은 형태를 사용할 수 있고 구체적으로 압력 민감 또는 온도 민감의 소재 또는 구조를 사용할 수 있으며, 즉, 배터리 셀(20)의 내부 압력 또는 온도가 미리 설정된 임계값에 도달할 때 압력 방출 기구(213)가 동작을 수행하거나 압력 방출 기구(213)에 설치된 취약 구조가 파괴되어 내부 압력 또는 온도가 방출될 수 있는 개구 또는 통로를 형성한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 전기 챔버(11a)는 배터리 셀(20)을 수용하는 데 사용되며, 즉 전기 챔버(11a)는 배터리 셀(20)의 장착 공간을 제공함을 이해해야 한다. 전기 챔버(11a)는 밀봉되거나 밀봉되지 않을 수 있다. 전기 챔버(11a)의 형상은 수용된 하나 이상의 배터리 셀(20)과 집전 부재(12)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 2는 전기 챔버(11a)를 직육면체로 하는 경우를 예로 들지만 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

배터리 셀(20)에 열폭주 또는 다른 비정상적인 상황이 발생할 때, 배터리 셀 내부에서 발생하는 고온 고압의 배출물이 배터리 셀(20)에 압력 방출 기구(213)가 설치된 방향으로 배출되고, 이러한 배출물의 위력과 파괴력은 일반적으로 매우 크며, 하나의 통로만 설치하면 상기 통로의 구조를 돌파하거나 상기 통로 주위에 위치하는 하나 이상의 구조를 돌파하여, 추가적인 안전 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 박스체(11)는 배터리 셀을 수용하기 위한 전기 챔버(11a)를 포함하고, 배터리(10)는 제1 통로(15)와 제2 통로(16)를 더 포함하며, 상기 제1 통로(15)와 제2 통로(16)는 상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 상기 압력 방출 기구(213)를 통해 상기 배터리 셀(20)의 내부와 연통할 수 있으며, 상기 제1 통로(15)는 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버(11a) 내로 배출하는 데 사용되고, 상기 제2 통로(16)는 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버(11a)의 외부로 배출하는 데 사용되며, 이와 같이, 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물은 2개의 통로로 나누어 공동으로 배출할 수 있어, 배출 속도를 높여 배터리(10) 폭발의 위험을 줄일 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 전기 챔버(11a)는 또한 집전 부재(12)를 수용하는 데 사용될 수 있으며, 즉 전기 챔버(11a)는 배터리 셀(20)과 집전 부재(12)의 장착 공간을 제공함을 이해해야 한다. 상기 집전 부재(12)는 병렬, 직렬 또는 혼합 연결과 같은 복수 개의 배터리 셀(20) 사이의 전기적 연결을 구현하기 위해 사용된다. 집전 부재(12)는 배터리 셀(20)의 전극 단자(214)를 연결함으로써 배터리 셀(20) 사이의 전기적 연결을 구현할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 집전 부재(12)는 용접을 통해 배터리 셀(20)의 전극 단자(214)에 고정될 수 있다.

배터리 셀(20)은 2개의 전극 단자(214)를 포함할 수 있고, 2개의 전극 단자(214)는 각각 양극 전극 단자(214a)와 음극 전극 단자(214b)이다. 본 출원의 실시예에 따른 전극 단자(214)는 배터리 셀(20) 내부의 전극 조립체의 탭과 전기적으로 연결하여 전기 에너지를 출력하는 데 사용된다. 본 출원의 실시예에 따른 2개의 전극 단자(214)는 배터리 셀(20)의 동일한 벽 또는 상이한 벽에 설치될 수 있다.

선택적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 박스체(11)는 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 제2 통로(16)를 통해 배출된 배출물을 수집 및/또는 처리한 다음 배출물을 배터리(10) 외부로 배출하기 위한 수집 챔버(11b)를 더 포함할 수 있다. 수집 챔버(11b)는 배출물을 수집하는 데 사용되며 밀봉되거나 밀봉되지 않을 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 상기 수집 챔버(11b) 내에는 공기 또는 기타 기체가 포함될 수 있다. 선택적으로, 상기 수집 챔버(11b) 내에는 냉각 매체와 같은 액체가 포함되거나, 수집 챔버(11b)로 들어간 배출물을 추가적으로 냉각시키기 위해 상기 액체를 수용하는 부재를 설치할 수도 있다. 더 한층 선택적으로, 수집 챔버(11b) 내의 기체 또는 액체는 순환적으로 흐른다.

선택적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)는 전기 챔버(11a)와 수집 챔버(11b)를 격리하기 위한 격리 부재(13)를 더 포함한다. 여기서, 여기의 "격리"란 분리를 의미하며, 밀봉되지 않은 것일 수 있다. 구체적으로, 격리 부재(13)를 사용하여 전기 챔버(11a)와 수집 챔버(11b)를 격리하며, 즉, 배터리 셀(20) 및 집전 부재(12)를 수용하기 위한 전기 챔버(11a) 및 배출물을 수집하는 수집 챔버(11b)는 분리된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 격리 부재(13)는 전기 챔버(11a)와 수집 챔버(11b)가 공용하는 벽을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 격리 부재(13)(또는 이의 일부)는 전기 챔버(11a)와 수집 챔버(11b)가 공용하는 벽으로 직접 사용될 수 있으므로, 이와 같이, 전기 챔버(11a)와 수집 챔버(11b) 사이의 거리를 최대한 줄여, 공간을 절약하고 박스체(11)의 공간 활용도를 높일 수 있다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에 따른 격리 부재(13)는 배터리 셀(20)의 온도를 조절하기 위한 열관리 부재일 수 있다. 구체적으로, 상기 격리 부재(13)는 유체를 수용하여 배터리 셀(20)의 온도를 조절하는 데 사용될 수 있다. 배터리 셀(20)을 냉각시키는 경우, 상기 격리 부재(13)는 냉각 매체를 수용하여 배터리 셀(20)의 온도를 조절할 수 있으며, 이때 격리 부재(13)는 냉각 부재, 냉각 시스템 또는 냉각 플레이트라고도 할 수 있다. 또한, 격리 부재(13)는 가열하는 데 사용될 수도 있으며 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 선택적으로, 격리 부재(13)의 유체는 더 좋은 온도 조절 효과를 달성하기 위해 순환적으로 흐를 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 박스체(11)는 다양한 방식으로 구현할 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 2를 예로 들어, 전기 챔버(11a)의 경우, 박스체(11)는 개구를 구비하는 제1 커버체(110)를 포함할 수 있고, 격리 부재(13)는 상기 제1 커버체(110)의 개구를 커버하며, 이와 같이, 전기 챔버(11a)를 형성하기 위한 벽은 상기 제1 커버체(110)와 상기 격리 부재(13)를 포함한다. 여기서, 상기 제1 커버체(110)는 다양한 방식으로 구현할 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 커버체(110)는 일단이 개구된 중공 일체형 구조일 수 있고; 또는, 상기 제1 커버체(110)는 제1 부분 및 대향하는 양측에 각각 개구를 구비하는 제2 부분을 포함할 수도 있으며, 제1 부분은 제2 부분의 일측 개구를 커버하여 일단이 개구된 제1 커버체(110)를 형성하고, 격리 부재(13)는 제2 부분의 다른 일측 개구를 커버하여 전기 챔버(11a)를 형성한다. 대응하는 수집 챔버(11b)의 경우, 박스체(11)는 또한 격리 부재(13)를 보호하는 데 사용되는 보호 부재(14)를 포함할 수 있으며, 상기 보호 부재(14)는 격리 부재(13)와 함께 수집 챔버(11b)를 형성할 수 있으며, 즉 상기 수집 챔버(11b)는 보호 부재(14) 및 격리 부재(13)를 포함한다.

또 예를 들어, 위의 도 2에 도시된 바와 달리, 박스체(11)는 전기 챔버(11a)를 형성하는 데 사용될 수 있는 밀봉된 제2 커버체를 포함할 수도 있으며, 또는, 격리 부재(13)를 상기 커버체 내부에 설치함으로써, 커버체 내부를 전기 챔버(11a)로부터 격리할 수도 있으며, 추가적으로, 수집 챔버(11b)로부터 격리할 수도 있다. 여기서, 상기 제2 커버체는 다양한 방식으로 구현할 수도 있는데, 예를 들어, 상기 제2 커버체는 제3 부분과 제4 부분을 포함할 수 있으며, 제4 부분의 일측은 개구를 구비하여 반밀봉 구조를 형성하고, 격리 부재(13)는 제4 부분의 내부에 설치되며, 제3 부분은 제4 부분의 개구를 커버하여, 더 나아가 밀봉된 제2 커버체를 형성한다.

기재를 간편하게 하기 위해 본 출원은 주로 도 2에 도시된 바와 같은 박스체(11)를 예로 들어 기재하며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 이하에서는 도면을 결부하여 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)에 대해 상세하게 기재한다.

도 3은 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 분해 구조 모식도를 나타낸다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)는 제1 커버체(110), 격리 부재(13) 및 보호 부재(14)를 포함하는 박스체(11)를 포함할 수 있으며, 여기서, 제1 커버체(110) 및 격리 부재(13)는 전기 챔버(11a)를 형성하는 데 사용될 수 있고, 격리 부재(13) 및 보호 부재(14)는 수집 챔버(11b)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 커버체(110)는 제1 부분(111) 및 대향하는 양측에 각각 개구를 구비하는 제2 부분(112)을 더 포함하며, 여기서, 제1 부분(111)은 제2 부분(112)의 일측 개구를 커버하여 일단이 개구된 제1 커버체(110)를 형성하는 데 사용되고, 격리 부재(13)는 제2 부분(112)의 다른 일측 개구를 커버하여 전기 챔버(11a)를 형성하는 데 사용된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 전기 챔버(11a)는 복수 개의 벽을 구비하고, 압력 방출 기구(213)는 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치되고, 상기 제1 벽(21a)은 전기 챔버(11a)를 향하는 배터리 셀(20) 중 어느 한 벽일 수 있다. 본 출원의 실시예에 따른 배터리 셀(20)의 형상은 실제 적용에 따라 설정할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 본 출원은 주로 직사각형 배터리 셀(20)을 예로 들어 기재하지만, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 배터리 셀(20)은 원기둥체 또는 다른 형상일 수도 있다. 상기 제1 벽(21a)은 배터리 셀(20)의 하나의 벽이다.

예를 들어, 전기 챔버(11a)는 제2 벽(11c)을 포함하고 제1 벽(21a)은 제2 벽(11c)을 향한다. 이와 같이, 배터리 셀(20)의 압력 방출 기구(213)는 다른 배터리 셀(20)이 아닌 전기 챔버(11a)의 벽을 향하며, 이로써 압력 방출 기구(213)에 변형된 회피 공간을 제공하기 위한 회피 구조를 편리하게 전기 챔버(11a)의 벽에 설치할 수 있어, 배터리(10)의 공간 활용도를 향상시킬 수 있으며, 열폭주가 발생하는 배터리 셀(20)로 인한 다른 배터리 셀(20)의 열폭주 발생 위험을 줄이고 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 도 3은 압력 방출 기구(213)가 격리 부재(13)를 향하는 배터리 셀(20)의 벽에 설치되는 경우를 예로 들며, 즉 제2 벽(11c)은 격리 부재(13)이다. 구체적으로, 도 4는 도 3에 도시된 바와 같은 배터리(10)의 단면 모식도를 나타내고 상기 단면은 격리 부재(13)에 수직이며; 도 5는 도 4에서의 영역 A의 확대 모식도를 나타낸다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 압력 방출 기구(213)는 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치되고, 상기 제1 벽(21a)은 배터리 셀(20)의 바닥 벽이며; 전기 챔버(11a)의 제2 벽(11c)은 격리 부재(13)이고, 상기 제1 벽(21a)은 격리 부재(13)를 향한다.

또 예를 들어, 도 3 내지 도 5와 달리, 도 6은 본 출원의 다른 일 실시예의 배터리(10)의 단면도를 나타내고 상기 단면은 격리 부재(13)에 수직이며, 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같은 단면의 방향은 도 4의 단면 방향과 일치할 수 있으며; 도 7은 도 6에서의 영역 B의 확대 모식도를 나타낸다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 박스체(11)는 적어도 하나의 빔(113)을 더 포함하며, 빔(113)은 복수 개의 배터리 셀(20) 사이에 위치하고, 빔(113)은 박스체(11)의 구조 강도를 높이는 데 사용될 수 있다. 또한, 빔(113)은 전기 챔버(11a)를 적어도 2개의 하위 전기 챔버로 분리하는 데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 7의 박스체(11)에 하나의 빔(113)이 설치될 때, 상기 빔(113)은 전기 챔버(11a)를 좌우 2개의 하위 전기 챔버로 분리할 수 있고, 상기 빔(113)은 전기 챔버(11a)의 벽으로 간주될 수도 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전기 챔버(11a)의 제2 벽(11c)은 또한 빔(133)일 수 있고, 즉 배터리 셀(20)의 압력 방출 기구(213)가 빔(113)을 향한다. 구체적으로, 빔(113)은 수집 챔버(11b)를 형성하는 데 사용될 수 있는 중공 구조일 수 있으며, 즉 빔(113)은 전기 챔버(11a)와 수집 챔버(11b)가 공용하는 벽을 포함한다. 구체적으로, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 격리 부재(13)와 보호 부재(14)는 수집 챔버(11b)의 일부를 형성하는 데 사용될 수 있으며, 상기 빔(113)의 중공 구조는 수집 챔버(11b)의 일부를 형성하는 데 사용될 수도 있으며, 즉, 격리 부재(13) 및 보호 부재(14)에 의해 형성된 일부의 수집 챔버(11b)가 빔(113)의 중공 구조와 연통되며, 압력 방출 기구(213)가 빔(113)을 향하여 설치될 때, 즉 빔(113)이 제2 벽(11c)으로서 압력 방출 기구(213)가 위치한 제1 벽(21a)을 향할 때, 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물은 빔(113)을 통해 수집 챔버(11b)로 들어갈 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 제1 통로(15)의 적어도 일부는 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이에 설치될 수 있으며, 여기서 상기 제1 통로(15)는 다양한 방식으로 구현할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리(10)는 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이에 설치되고 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되는 연결 구조(151)를 더 포함한다. 연결 구조(151)를 통해 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현하여, 한편으로 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이의 구조 안정성을 향상시킬 수 있으며, 특히 배터리 셀(20)이 열폭주하지 않을 때 상기 연결 구조(151)를 통해 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이의 상대적 고정을 구현할 수 있거나 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이의 밀봉성을 구현할 수도 있으며; 다른 한편으로, 연결 구조(151)의 구체적인 형태와 위치를 합리적으로 설치함으로써, 제1 통로(15)의 위치를 조정할 수 있어, 더 나아가 제1 통로(15)를 통과하는 배출물의 배향 배출을 구현하고 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

또 예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 벽(11c)과 제1 벽(21a) 사이에는 제1 갭(152)이 설치되고 제1 통로(15)는 제1 갭(152)을 포함한다. 제1 갭(152)을 통해 제1 통로(15)를 구현하여, 한편으로 구현이 편리하고 또한 다른 부재를 별도로 추가할 필요없이, 공간을 절약할 수 있으며; 다른 한편으로, 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이에 제1 갭(152)을 설치하여 전기 챔버(11a)의 밀봉성 요구를 줄일 수 있으며, 특히 제2 벽(11c)에 대한 밀봉성 요구를 줄일 수 있어, 배터리(10)의 가공 난이도를 줄이고 배터리(10)의 가공 효율을 향상시킬 수 있다.

연결 구조(151)를 통해 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현하는 방식과 제1 갭(152)을 통해 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현하는 방식은 단독적으로 사용할 수 있고, 서로 결합하여 사용할 수도 있으며, 예를 들어 연결 구조(151)와 제1 갭(152)을 통해 공동으로 상기 제1 통로(15)를 구현할 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않음을 이해해야 한다.

이하에서는 도면을 결부하여 본 출원의 실시예에 따른 연결 구조(151)에 대해 상세하게 기재한다. 여기서, 설명의 편의를 위해 본 출원의 실시예는 주로 격리 부재(13)를 제2 벽(11c)으로 사용하는 경우를 예로 들지만, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 관련 기재는 마찬가지로 빔(113)을 제2 벽(11c)으로 사용하는 경우에도 적용되며, 간결함을 위해 여기서는 더이상 반복 설명하지 않는다.

본 출원의 실시예에 있어서, 연결 구조(151)는 다양한 방식으로 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현할 수 있다. 예를 들어, 본 출원의 실시예에 따른 연결 구조(151)에는 제1 유로(1511)가 설치되고 제1 통로(15)는 제1 유로(1511)를 포함한다. 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물은 제1 유로(1511)를 통해 전기 챔버(11a)로 배출될 수 있으며, 이와 같이, 상기 제1 유로(1511)의 위치를 합리적으로 설치함으로써, 배출물의 배향 배출을 구현하고 전기 챔버(11a) 내의 개별 부재에 대한 배출물의 영향을 줄여, 더 나아가 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 도 8은 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 국부 구조 모식도를 나타내며, 예를 들어, 도 8은 도 3에 도시된 바와 같은 배터리(10)의 국부 구조 모식도일 수 있고 또한 도 8은 배터리(10)의 평면 구조 모식도이며; 도 9는 도 8에서의 영역 C의 확대도이고, 도 10은 도 8에서의 영역 C의 확대도이다. 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 제1 유로(1511)는 연결 구조(151)를 관통하는 관통공 및/또는 홈을 포함하여, 가공이 편리할 뿐만 아니라, 배출물이 빠르게 통과하도록 할 수도 있다.

본 출원의 실시예에 따른 제1 유로(1511)의 치수는 실제 적용에 따라 설정할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제1 유로(1511)의 반경 방향 치수는 2mm 이하이고, 반경 방향은 제1 유로(1511) 내의 배출물의 흐름 방향에 수직이며, 이는 제1 유로(1511)의 치수가 너무 큰 것을 피하고, 또한 상기 제1 유로(1511)를 경과하는 배출물의 양이 과도한 것을 피하며, 상기 제1 유로(1511)를 경과하는 배출물의 입자 치수가 보다 큰 것을 피할 수도 있어, 배출물에 여과 효과를 구비하여, 더 나아가 다른 배터리 셀(20)에 대한 열폭주 배터리 셀(20)의 배출물의 영향을 줄이고 배터리(10)의 열 확산을 최대한 피할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 유로(1511)가 관통공이면, 상기 제1 유로(1511)의 반경 방향 치수는 상기 제1 유로(1511)의 공경의 최대값일 수 있고, 상기 제1 유로(1511)가 홈이면, 상기 제1 유로(1511)의 반경 방향 치수는 상기 홈의 깊이 또는 홈의 폭의 최대값일 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

제1 유로(1511)에는 충전물이 설치될 수 있으며 충전물은 압력 방출 기구(213)가 작동되지 않을 때 제1 유로(1511)를 밀봉하고 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어 제1 유로(1511)를 도통하도록 하는 데 사용되며, 이로써 배터리 셀(20)이 열폭주하지 않을 때 전기 챔버(11a)의 밀봉성을 향상시켜, 배터리 셀(20)의 영향 또는 파괴를 피할 수 있음을 이해해야 한다. 여기서, 상기 충전물의 재료는 실제 적용에 따라 선택할 수 있으며, 예를 들어, 상기 충전물의 재료는 발포 고무 및/또는 플라스틱을 포함할 수 있지만 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

본 출원의 실시예에 있어서, 도 8 내지 도 10은 제1 유로(1511)가 연결 구조(151)에 설치된 홈인 경우를 예로 들었다. 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 연결 구조(151)는 복수 개의 제1 유로(1511)를 포함할 수 있으며, 상기 복수 개의 제1 유로(1511)는 제1 벽(21a)을 향하는 연결 구조(151)의 표면에 설치된 홈, 즉 개구가 제1 벽(21a)의 표면을 향하는 홈; 및/또는 제2 벽(11c)을 향하는 연결 구조(151)의 표면에 설치된 홈, 즉 개구가 제2 벽(11c)을 향하는 홈을 포함할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 연결 구조(151)에는 제1 벽(21a)에 평행한 적어도 하나의 방향을 따라 연장된 복수 개의 제1 유로(1511)가 설치되고, 즉, 면적이 보다 큰 연결 구조(151)의 표면에 하나 이상의 방향을 따라 연장된 복수 개의 제1 유로(1511)가 설치된다. 복수 개의 제1 유로(1511)를 설치하여, 배출물의 배출 방향을 분산시켜, 고온 배출물이 단일 방향으로 배출될 때 상기 방향에서의 부재가 손상되는 것을 피할 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 제1 유로(1511)의 연장 방향은 실제 적용에 따라 설정할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 배터리 셀(20)의 전극 단자(214) 및 압력 방출 기구(213)의 위치 관계에 따라 제1 유로(1511)의 연장 방향을 합리적으로 설정하여, 전극 단자(214) 및 전극 단자(214)에 연결된 집전 부재(12)에 대한 배출물의 영향을 피할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 전극 단자(214) 및 압력 방출 기구(213)는 동일한 벽에 위치하지 않고 또한 전극 단자(214)가 위치한 벽은 제1 벽(21a)과 교차하지도 않으면, 예를 들어, 상기 전극 단자(214)가 위치한 벽이 제1 벽(21a)과 대향하게 설치될 경우, 상기 제1 유로(1511)의 연장 방향은 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 연결 구조(151)에는 제1 방향(X)을 따라 연장된 하나 이상의 X 방향 제1 유로(1511a)가 설치될 수 있고, 또 예를 들어, 상기 연결 구조(151)에는 제2 방향(Y)을 따라 연장된 하나 이상의 Y 방향 제1 유로(1511b)가 설치될 수 있으며, 여기서, 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)이 서로 수직이고; 또는, 상기 연결 구조(151)는 다른 방향의 제1 유로(1511)를 포함할 수도 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

일부 실시예에 있어서, 도 8 내지 도 10과 달리, 전극 단자(214)는 배터리 셀(20)의 제3 벽(21b)에 설치되고, 제3 벽(21b)은 제1 벽(21a)과 교차하면, 적어도 하나의 방향은 제1 방향(X)을 포함하고, 제1 방향(X)은 제3 벽(21b)에 평행하며, 즉, 제1 방향(X)은 제3 벽(21b)에 수직일 수 없어, 배출물이 제1 유로(1511)를 통과하여 제3 벽(21b)으로 흐르는 것을 피하고, 제3 벽(21b)의 전극 단자(214)에 대한 배출물의 영향을 피하며, 예를 들어, 배출물의 금속 부스러기로 인한 전극 단자(214)에 연결된 상이한 집전 부재(12) 사이의 단락을 피하여, 더 나아가 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 도 11은 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 다른 하나의 국부 구조 모식도를 나타낸다. 도 10에 도시된 바와 같이, 도 8과 비교하면, 도 10의 전극 단자(214)가 배터리 셀(20)의 제3 벽(21b)에 설치되고, 연결 구조(151)는 제3 벽(21b)에 수직인 제2 방향(Y)을 따라 연장된 Y 방향 제1 유로(1511b)를 포함하지 않는 반면에 상기 연결 구조(151)는 제3 벽(21b)에 평행한 제1 방향(X)을 따라 연장된 하나 이상의 X 방향 제1 유로(1511a)를 포함할 수 있음을 알 수 있다.

도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 연결 구조(151)는 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이에 설치된 열전도 패드 및/또는 실링 패드를 포함함을 이해해야 한다. 구체적으로, 연결 구조(151)는 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이에 설치된 열전도 패드를 포함하여, 배터리(10)의 사용 과정에서 상기 열전도 패드를 통해 배터리 셀(20)의 열을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 벽(11c)이 열관리 부재일 때, 열전도 패드를 통해 배터리 셀(20)의 열을 열관리 부재로 전송하여, 상기 배터리 셀(20)의 온도를 적시에 조정하여, 배터리 셀(20)의 정상적인 사용을 보장할 수 있다. 예를 들어, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 연결 구조(151)는 열전도 패드를 포함할 수 있고, 상기 열전도 패드는 제2 방향(Y)을 따라 연장된 Y 방향 제1 유로(1511b)가 설치된 복수 개의 부분일 수 있다.

또한, 연결 구조(151)가 실링 패드를 포함할 때, 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이의 밀봉성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 연결 구조(151)는 실링 패드를 포함할 수 있고, 상기 실링 패드는 제1 방향(X)을 따라 연장된 X 방향 제1 유로(1511a)가 설치된 복수 개의 부분일 수 있다. 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 실링 패드는 열전도 패드의 적어도 일측의 가장자리에 설치될 수 있으며, 예를 들어, 실링 패드는 대향하는 열전도 패드의 양측의 가장자리에 각각 설치되어, 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이의 밀봉성을 향상시킬 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 실링 패드와 열전도 패드 사이의 거리는 2mm 이하이며, 이는 실링 패드와 열전도 패드 사이의 갭을 제1 유로(1511)로 사용하여 배출물의 배출을 안내할 수 있음을 이해해야 한다.

본 출원의 실시예에 따른 열전도 패드의 재료 및 실링 패드의 재료는 실제 적용에 따라 선택할 수 있다. 예를 들어, 열전도 패드의 재료는 열전도 실리카겔을 포함할 수 있다. 또 예를 들어, 실링 패드의 재료는 실리콘 고무, 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 가용성 폴리테트라플루오로에틸렌(Polyfluoroalkoxy, PFA) 및 폴리이미드(Polyimide, PI) 중 적어도 하나를 포함한다.

본 출원의 실시예에 있어서, 연결 구조(151)는 다른 방식으로 제1 통로(15)의 적어도 일부를 형성할 수도 있다. 예를 들어, 연결 구조(151)는 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어, 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이에 제2 갭이 형성되도록 하는 데 사용되며, 제1 통로(15)는 제2 갭을 포함한다. 이와 같이, 연결 구조(151)의 재료를 합리적으로 선택함으로써 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 연결 구조(151)가 파괴되도록 하여, 더 나아가 제2 갭을 형성할 수 있고, 연결 구조(151)에 대한 별도의 가공 없이 더 간편하고, 정상적인 사용 시 배터리 셀(20)의 밀봉성을 보장할 수도 있다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에서 연결 구조(151)의 파괴는 상기 연결 구조(151)의 적어도 일부가 파괴되는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 상기 연결 구조(151)는 외부만 파괴될 수 있고 노출된 연결 구조(151) 일부의 내부 부재가 파괴되지 않을 수 있고; 또는, 상기 연결 구조(151)의 내부 구조가 파괴될 수 있으며, 예를 들어, 상기 연결 구조(151)는 다층 구조일 수 있고, 다층 구조의 일부 구조층이 파괴되며; 또는, 상기 연결 구조(151)는 전부가 파괴될 수도 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

본 출원의 실시예에 따른 연결 구조(151)는 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴될 수 있으며, 다양한 방식으로 구현할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 상기 연결 구조(151)는 구조 강도가 보다 낮은 영역을 포함하여, 압력 방출 기구(213)가 작동할 때, 상기 연결 구조(151)에 대한 배출물의 충격의 힘에 의해 연결 구조(151)가 파괴되도록 할 수 있다.

또 예를 들어, 연결 구조(151)는 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이에 설치된 용융층을 포함하며, 용융층은 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 용해되어, 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이에 제2 갭이 형성되도록 하는 데 사용된다. 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물은 고온 배출물이므로 설치된 용융층은 배터리 셀(20)의 열폭주 시 용해되어, 제2 갭을 형성할 수 있으며, 배터리 셀(20)의 정상적인 사용 과정에서 쉽게 파괴되지 않아, 배터리(10)의 안전성과 안정성을 보장할 수 있다.

선택적으로, 상기 용융층의 두께는 실제 적용에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 용융층의 두께는 0.5mm 내지 3mm이며, 즉 용융층의 두께는 일반적으로 0.5mm 이상이며, 이는 두께가 너무 작아 용융층이 용해된 후 형성된 제2 갭이 너무 작고 심지어 효과적인 제2 갭을 형성할 수 없는 것을 피하여, 더 나아가 제1 통로(15)가 너무 작아 배출물의 배출을 방해하는 것을 피하여, 더 나아가 배터리(10)가 폭발하는 것을 피할 수 있으며; 또한, 용융층의 두께는 일반적으로 3mm 이하이며, 이는 용융층의 두께가 너무 클 때 용해된 부분이 너무 큰 것을 피하며, 즉 형성된 제2 갭이 너무 크며, 이는 대량의 배출물이 제2 갭을 통해 전기 챔버(11a)로 배출되어, 전기 챔버(11a)에 광범위한 파괴를 초래할 수 있으며, 특히 다른 집전 부재(12)의 단락을 초래하여, 더 나아가 배터리(10)의 안전성에 영향을 미칠 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 연결 구조(151)는 두께 방향을 따라 다층 구조일 수 있으며, 상기 용융층은 다층 구조 중 어느 한 층에 위치할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 상기 용융층은 고정을 위한 접착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 연결 구조(151)는 접착제를 통해 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에 고정될 수 있는 열전도 패드를 포함할 수 있으며, 상기 접착제는 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어 제2 갭을 형성할 수 있다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에 따른 접착제의 재료는 실제 적용에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착제의 재료는 에폭시 구조 접착제, 아크릴레이트 구조 접착제, 폴리이미드 구조 접착제, 말레이미드 구조 접착제, 폴리우레탄 구조 접착제 및 아그릴 접착제 중 적어도 하나를 포함한다. 또 예를 들어, 접착제층의 재료는 중합체 고무와 열전도 재료를 포함하며, 중합체 고무의 재료는 에폭시 수지, 유기 실리카겔, 폴리이미드 중 적어도 하나를 포함하고, 열전도 재료는 Al₂O₃, ZnO, BeO, AlN, Si₃N₄, BN, SiC, B₄C, 탄소 나노튜브 및 흑연 나노시트 중 적어도 하나를 포함하며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

위의 연결 구조(151)가 제1 유로(1511)를 구비하여 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성는 방식, 및 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 연결 구조(151)가 파괴되어 제1 통로에 포함된 제2 갭을 형성하는 방식은 독립적으로 사용할 수 있고, 서로 결합하여 사용할 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 연결 구조(151)에는 제1 유로(1511)가 설치되고, 동시에, 상기 연결 구조(151)는 용융층을 포함할 수도 있어, 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 상기 용융층의 적어도 일부가 용해되어 제2 갭을 형성한다.

도 12는 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 다른 하나의 국부 구조 모식도를 나타내며, 여기서, 도 12에서 제2 벽(11c)이 격리 부재(13)인 경우를 예로 들고, 또한 도 12는 연결 구조(151)를 배터리 셀(20)의 제1 벽(21a)에 설치하는 경우를 나타내며; 도 13은 도 12에서의 영역 E의 확대도이며; 도 14는 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 또 다른 하나의 국부 구조 모식도를 나타내며, 여기서, 도 14에 도시된 바와 같은 배터리(10) 및 도 12에 도시된 바와 같은 배터리(10)는 일치하고 모두 제2 벽(11c)이 격리 부재(13)인 경우를 예로 들지만 상이한 점은 도 14는 연결 구조(151)를 격리 부재(13)에 설치하는 경우를 나타내는 것이며; 도 15는 도 14에서의 영역 F의 확대도이다.

본 출원의 실시예에 있어서, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 연결 구조(151)에는 압력 방출 기구(213)에 대응하는 회피 영역(1512)이 설치되고, 회피 영역(1512)은 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 변형 공간을 제공하는 데 사용되며, 이는 연결 구조(151)가 압력 방출 기구(213)를 차단하여 압력 방출 기구(213)가 적시에 작동되지 않는 것을 피하여, 더 나아가 압력 방출 기구(213)를 통해 배출물을 빠르게 배출할 수 있다.

연결 구조(151)에 위치하는 상기 회피 영역(1512)은 압력 방출 기구(213)에 변형 공간을 제공하는 데 사용될 수 있어, 압력 방출 기구(213)를 통과하는 배출물은 배터리 셀(20) 외부로 배출된 후 상기 회피 영역(1512)을 통해 유출되므로, 상기 회피 영역(1512)은 제1 통로(15)의 적어도 일부로 간주될 수 있어, 배출물은 상기 회피 영역(1512)을 통해 전기 챔버(11a)로 배출될 수 있음을 이해해야 한다.

도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 회피 영역(1512)은 적어도 2개의 압력 방출 기구(213)에 대응하며, 배터리(10) 내 복수 개의 배터리 셀(20)이 일반적으로 일정한 순서에 따라 배열됨을 고려하여, 따라서, 상기 회피 영역(1512)은 복수 개의 압력 방출 기구(213)에 동시에 대응할 수 있어, 가공이 편리하다. 예를 들어, 상기 연결 구조(151)에 설치된 회피 영역(1512)은 1열의 배터리 셀(20)에 대응할 수 있는 개구 영역일 수 있지만, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 회피 영역(1512)과 유사하게, 본 출원의 실시예에 따른 제2 벽(11c)에는 상기 압력 방출 기구(213)와 대응하는 압력 방출 영역(114)이 설치되고 상기 압력 방출 영역(114)은 적어도 일부의 제2 통로(16)를 형성하는 데 사용되며, 즉 배출물은 상기 압력 방출 영역(114)을 통해 전기 챔버(11a)의 외부로 배출될 수 있으며, 예를 들어 배출물은 압력 방출 영역(114)을 통해 수집 챔버(11b)로 배출될 수 있음을 이해해야 한다.

본 출원의 실시예에 있어서, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 연결 구조(151)는 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이에 설치되고 압력 방출 기구(213)의 주위에 위치하는 차단 구조(1513)를 더 포함하며, 차단 구조(1513)는 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물이 배터리 셀(20)의 전극 단자(214)에 도달하는 것을 차단하는 데 사용된다. 연결 구조(151)는 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용될 수 있고 상기 제1 통로(15)는 압력 방출 기구(213)를 통과하는 배출물을 전기 챔버(11a) 내로 배출하고 전극 단자(214)도 전기 챔버(11a) 내에 위치하므로 배출물이 전극 단자(214)에 연결된 집전 부재(12)로 배출되면 상이한 집전 부재(12)의 단락을 일으키기 용이하여, 더 나아가 배터리(10)의 2차 손상을 초래하고 심지어 배터리(10)의 폭발을 유발한다. 따라서 차단 구조(1513)를 설치함으로써 배터리(10)의 폭발을 피하고 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 연결 구조(151)는 접착제를 포함할 때, 본 출원의 실시예에 따른 차단 구조(1513)는 또한 접착제 유출을 피하는 데 사용될 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 차단 구조(1513)가 압력 방출 기구(213)의 주위에 위치하는 것은, 상기 차단 구조(1513)가 압력 방출 기구(213)의 적어도 하나의 측변에 위치하는 것을 포함할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 차단 구조(1513)는 압력 방출 기구(213)의 하나의 측변에 위치할 수 있으며, 또한, 제1 방향(X)을 따라 배열된 동일한 열의 압력 방출 기구(213) 주위에 동일한 차단 구조(1513)를 설치할 수 있어 장착이 편리하다.

또한, 도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 차단 구조(1513)는 회피 영역(1512)을 형성하는 데 사용될 수 있으며, 예를 들어 상기 차단 구조(1513)는 회피 영역(1512)의 적어도 하나의 측변을 형성하는 데 사용될 수 있어, 가공이 편리하고 연결 구조(151)의 가공 난이도를 줄인다.

구체적으로, 도 12 내지 도 15를 예로 들어, 전극 단자(214)는 제1 벽(21a)과 교차하는 배터리 셀(20)의 제3 벽(21b)에 위치하며, 차단 구조(1513)는 전극 단자(214)에 근접한 압력 방출 기구(213)의 일측에 설치된다. 이와 같이, 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 배출물은 차단 구조(1513)에 의해 차단되며, 여기서 전혀 또는 극히 일부만 상기 차단 구조(1513)를 넘어 제3 벽(21b)에 도달할 수 있어, 더 나아가 집전 부재(12)의 단락 위험을 줄이고 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에 따른 차단 구조(1513)의 재료는 실제 적용에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(20)의 열폭주 시 배출된 배출물이 일반적으로 고온 고압 배출물임을 고려하여, 따라서, 상기 차단 구조(1513)의 재료는 알루미늄, 강철, 경질 플라스틱, 세라믹 재료 및 운모 중 적어도 하나를 포함하여, 상기 차단 구조(1513)가 파괴되지 않도록 최대한 보장하여, 더 나아가 상기 차단 구조(1513)의 차단 효과에 영향을 미치는 것을 피하며 차단 구조(1513)의 실효를 피한다.

일부 실시예에 있어서, 본 출원의 실시예에 따른 제2 벽(11c)은 카드홈(131)을 더 포함하며, 예를 들어, 상기 제2 벽(11c)이 격리 부재(13)일 때, 배터리 셀(20)을 향하는 상기 격리 부재(13)의 표면에는 카드홈(131) 설치될 수 있어, 상기 차단 구조(1513)를 장착 및 포지셔닝하는 데 편리하여, 장착 효율을 향상시킨다.

이상에서 각 도면은 주로 배터리 셀(20)의 압력 방출 기구(213) 및 전극 단자(214)가 상이한 벽에 위치하는 경우를 예로 들지만, 관련 기재는 마찬가지로 압력 방출 기구(213) 및 전극 단자(214)가 동일한 벽에 위치하는 경우에도 적용될 수 있으며; 또한, 이상에서 각 도면은 주로 연결 구조(151)가 솔리드 구조인 경우를 예로 들지만 관련 기재는 마찬가지로 중공 구조에도 적용될 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않음을 이해해야 한다.

예를 들어, 도 16은 본 출원의 실시예에 따른 또 다른 배터리(10)의 분해 구조 모식도를 나타내며, 여기에서는 여전히 제2 벽(11c)이 격리 부재(13)인 경우를 예로 들며, 또한, 도 16과 전술한 각 도를 비교하면, 차이점은 도 16의 압력 방출 기구(213)와 전극 단자 (214)가 동일한 벽에 위치하고, 대응하게, 연결 구조(151)도 다르다는 것이다. 도 17은 도 16에 도시된 바와 같은 배터리(10)의 단면 모식도를 나타내고 상기 단면은 격리 부재(13)에 수직이며; 도 18은 도 16에 도시된 바와 같은 배터리(10)에 포함된 연결 구조(151)의 모식도를 나타내며; 도 19는 도 16에 도시된 바와 같은 배터리(10)에 포함된 연결 구조(151)와 격리 부재(13)의 모식도를 나타낸다.

도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 배터리(10)는 제1 방향(X)을 따라 배열된 복수 개의 배터리 셀(20)을 포함하며, 상기 제1 방향(X)은 복수 개의 배터리 셀(20)에 포함된 복수 개의 압력 방출 기구(213)의 배열 방향이기도 하며; 배터리 셀(20)은 제1 벽(21a)에 설치된 전극 단자(214)를 포함하고, 전극 단자(214) 및 압력 방출 기구(213)는 제2 방향(Y)을 따라 배열되며, 제1 방향(X)은 제2 방향(Y)에 수직이다.

도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 압력 방출 기구(213) 및 전극 단자(214)는 동일한 벽에 위치함을 고려하여, 전극 단자(214)에 영향을 미치지 않기 위해, 연결 구조(151)를 2개의 전극 단자(214) 사이에 설치하여, 상기 연결 구조(151)가 전극 단자(214)를 차단하지 않도록 할 수 있다.

또한, 전술한 연결 구조(151)와 유사하게, 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같은 연결 구조(151)는 적어도 하나의 방향을 따라 연장된 복수 개의 제1 유로(1511)를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 연결 구조(151)는 제3 방향(Z)을 따라 연장된 복수 개의 제1 유로(1511)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 연결 구조(151)의 복수 개의 제1 유로(1511)는 제1 방향(X)에 수직인 연결 구조(151)의 측벽에 위치할 수 있으며, 예를 들어, 상기 제1 유로(1511)는 연결 구조(151)의 측벽에 있는 슬릿일 수 있어, 소부분의 배출물을 전기 챔버(11a) 내로 배출하는 데 사용되며, 또한 집전 부재(12)에 대한 상기 배출물의 영향을 최대한 피한다.

또한, 전술한 연결 구조(151)와 유사하게, 도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 연결 구조(151)에는 압력 방출 기구(213)에 변형 공간을 제공하기 위한 회피 영역(1512)이 설치된다. 또한, 회피 영역(1512)을 형성한 상기 연결 구조(151)의 벽은 압력 방출 기구(213)로부터 배출된 배출물이 전극 단자(214) 및 집전 부재(12)로 흐르는 것을 차단하기 위한 차단 구조(1513)로 간주될 수도 있다.

본 출원의 실시예에 따른 연결 구조(151)의 재료는 실제 적용에 따라 설정할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 연결 구조(151)의 재료는 알루미늄, 강철, 경질 플라스틱, 세라믹 재료 및 운모 중 적어도 하나를 포함하여 상기 연결 구조(151)의 강도를 보장하여, 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 상기 연결 구조(151)는 배출물의 충격에 저항할 수 있고 광범위하게 파괴되지 않으며, 더 나아가 집전 부재(12)에 대한 배출물의 영향을 피할 수 있도록 한다.

본 출원의 실시예에 있어서, 연결 구조(151)는 일반적으로 연결 강도가 보다 큰 재료를 선택하므로 연결 구조(151)와 배터리 셀(20) 사이에 압축성 발포면(1514)을 설치할 수도 있어, 한편으로 연결 구조(151)와 배터리 셀(20) 사이의 고정을 구현하는 데 사용될 수 있고, 다른 한편으로 연결 구조(151) 및 배터리 셀(20)의 조립공차를 흡수할 수도 있다.

이상에서는 주로 연결 구조(151)를 통해 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현하는 실시예를 기재하고, 이하에서는 도면을 결부하여 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현하는 다른 실시예를 기재한다.

구체적으로, 도 20은 본 출원의 또 다른 일 실시예의 배터리(10)의 분해 구조 모식도를 나타내며; 도 21은 도 20에 도시된 바와 같은 배터리(10)의 단면 모식도를 나타내고, 상기 단면은 배터리(10)의 높이 방향(Z)에 수직이며; 도 22는 도 21에서의 영역 G의 확대도이다. 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 있어서, 배터리(10)는 제1 방향(X)을 따라 배열된 복수 개의 배터리 셀(20)을 포함하는 배터리 셀 그룹(201)을 포함한다.

도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 있어서, 전기 챔버(11a)는 제2 벽(11c)과 교차하는 제4 벽(11d)을 포함하고, 제4 벽(11d)을 향하는 배터리 셀 그룹(201)의 단면(2011)과 제4 벽(11d) 사이는 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 제4 벽(11d)은 제2 벽(11c)과 교차하는 전기 챔버(11a) 중 어느 한 벽일 수 있다. 예를 들어, 제2 벽(11c)이 격리 부재(13)이면, 상기 제4 벽(11d)은 박스체(11)의 제2 부분(112) 중 어느 한 벽일 수 있고, 또는, 상기 제4 벽(11d)은 빔(113)일 수 있다. 제4 벽(11d) 및 배터리 셀 그룹(201)의 단면(2011)이 제1 통로(15)의 적어도 일부를 형성함으로써, 제2 벽(11c)과 제1 벽(21a) 사이에 형성된 적어도 일부의 제1 통로(15)를 기반으로 제1 통로(15)의 길이를 추가적으로 연장하고 배출 경로를 증가시켜, 배출물을 추가적으로 냉각 및 여과하여, 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

제4 벽(11d)과 배터리 셀 그룹(201)의 단면(2011) 사이는 다양한 방식으로 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제4 벽(11d)을 향하는 배터리 셀 그룹(201)의 단면(2011)과 제4 벽(11d) 사이에는 제3 갭이 설치되고, 제1 통로(15)는 제3 갭을 포함하며, 제3 갭을 통해 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현하여, 별도의 부재를 추가할 필요없이 가공의 난이도를 줄일 수 있으며 단면(2011)과 제4 벽(11d) 사이의 밀봉 요구를 줄일 수도 있다.

또 예를 들어, 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 배터리(10)는 단면(2011)과 제4 벽(11d) 사이에 설치되고 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되는 제1 간격 구조(153)를 더 포함한다. 제1 간격 구조(153)를 통해 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현하여, 한편으로 단면(2011)과 제4 벽(11d) 사이의 구조 안정성을 향상시킬 수 있으며, 특히 배터리 셀(20)이 열폭주하지 않을 때 상기 제1 간격 구조(153)를 통해 단면(2011)과 제4 벽(11d) 사이의 상대적 고정을 구현할 수 있거나 단면(2011)과 제4 벽(11d) 사이의 밀봉성을 구현할 수도 있으며; 다른 한편으로, 제1 간격 구조(153)의 구체적인 형태와 위치를 합리적으로 설치함으로써, 제1 통로(15)의 위치와 방향을 조정할 수 있어, 더 나아가 제1 통로(15)를 통과하는 배출물의 배향 배출을 구현하고 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

제1 간격 구조(153)를 통해 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현하는 방식과 제3 갭을 통해 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현하는 방식은 단독적으로 사용할 수 있고, 서로 결합하여 사용할 수도 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않음을 이해해야 한다. 설명을 간편하게 하기 위해, 본 출원은 주로 도면을 결부하여 제1 간격 구조(153)에 대해 상세하게 기재한다.

본 출원의 실시예에 따른 제1 간격 구조(153)는 다양한 방식으로 적어도 일부의 제1 통로(15)를 구현할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 제1 간격 구조(153)에는 제2 유로(1531)가 설치되고 제1 통로(15)는 제2 유로(1531)를 포함한다. 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물은 제2 유로(1531)를 통해 배출될 수 있으며, 이와 같이, 상기 제2 유로(1531)의 위치를 합리적으로 설치함으로써, 배출물의 배향 배출을 구현하고 전기 챔버(11a) 내의 개별 부재에 대한 배출물의 영향을 줄이며, 예를 들어, 전극 단자(214)와 집전 부재(12)에 대한 영향을 피하여, 더 나아가 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에 따른 제2 유로(1531)는 제1 간격 구조(153)를 관통하는 관통공 및/또는 홈일 수 있어, 가공이 편리하고, 배출물이 빠르게 통과하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 여기에는 상기 제2 유로(1531)가 제1 간격 구조(153)를 관통하는 관통공인 경우를 예로 들며, 즉 상기 제1 간격 구조(153)는 다공성 구조일 수 있으며, 예를 들어 상기 제1 간격 구조(153)는 벌집형 구조를 선택할 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 제2 유로(1531)의 치수는 실제 적용에 따라 설정할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제2 유로(1531)의 반경 방향 치수는 2mm 이하이고, 여기서, 반경 방향은 제2 유로(1531) 내의 배출물의 흐름 방향에 수직이며, 이는 제2 유로(1531)의 치수가 너무 큰 것을 피하고, 또한 상기 제2 유로(1531)를 경과하는 배출물의 양이 과도한 것을 피하며, 상기 제2 유로(1531)를 경과하는 배출물의 입자 치수가 보다 큰 것을 피할 수도 있다. 제2 유로(1531)는 배출물에 여과 효과가 있으며 큰 치수의 입자를 여과할 수 있어, 최종적으로 전기 챔버(11a)로 돌아오는 배출물에 포함된 고온 입자가 보다 작고 기체 온도가 보다 낮게 하여, 더 나아가 다른 배터리 셀(20)에 대한 열폭주 배터리 셀(20)의 배출물의 영향을 줄여, 배터리(10) 내의 열 확산을 최대한 피할 수 있어, 배터리(10) 내부의 연결 부재에 거의 손상이 없다. 구체적으로, 상기 제2 유로(1531)가 관통공이면, 상기 제2 유로(1531)의 반경 방향 치수는 상기 제2 유로(1531)의 공경의 최대값일 수 있고; 상기 제2 유로(1531)가 홈이면, 상기 제2 유로(1531)의 반경 방향 치수는 상기 홈의 깊이 또는 홈의 폭의 최대값일 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

본 출원의 실시예에 있어서, 제2 유로(1531)에는 충전물이 설치되며 충전물은 압력 방출 기구(213)가 작동되지 않을 때 제2 유로(1531)를 밀봉하고 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어 제2 유로(1531)를 도통하도록 하는 데 사용되며, 이로써 배터리 셀(20)이 열폭주하지 않을 때 전기 챔버(11a)의 밀봉성을 향상시켜, 배터리 셀(20)의 영향 또는 파괴를 피할 수 있다. 여기서, 상기 충전물의 재료는 실제 적용에 따라 선택할 수 있으며, 예를 들어 상기 충전물의 재료는 발포 고무 및/또는 플라스틱을 포함할 수 있지만 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제1 간격 구조(153)에는 적어도 하나의 방향을 따라 연장된 복수 개의 제2 유로(1531)가 설치될 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 실시예에 따른 제2 유로(1531)의 연장 방향은 실제 적용에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(20)의 전극 단자(214) 및 압력 방출 기구(213)의 위치 관계에 따라 제2 유로(1531)의 연장 방향을 합리적으로 설정하여, 전극 단자(214) 및 전극 단자(214)에 연결된 집전 부재(12)에 대한 배출물의 영향을 피할 수 있다. 예를 들어, 도 20 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 압력 방출 기구(213) 및 전극 단자(214)가 대향하여 설치된 2개의 벽에 위치하는 경우를 예로 들어, 상기 제1 간격 구조(153)는 제2 벽(11c)에 수직인 제3 방향(Z)을 따라 연장된 복수 개의 제2 유로(1531)가 설치될 수 있어, 배출물이 상기 제2 유로(1531)를 통과하도록 하여 배향 배출을 구현하고, 전극 단자(214) 및 전극 단자(214)를 연결하는 집전 부재(12)에 대한 영향을 피할 수도 있다.

선택적으로, 본 출원의 실시예에 따른 제1 간격 구조(153)의 재료는 실제 적용에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 간격 구조(153)가 배출물에 대한 여과, 흡열 냉각 및 부분 차단의 기능을 구비한다는 점을 고려하여, 제1 간격 구조(153)의 실효를 피하고 배출물이 상기 제1 간격 구조(153)를 광범위하게 파괴하는 것을 피하기 위해, 제1 간격 구조(153)의 재료는 금속, 세라믹, 실리콘 고무 및 플라스틱 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 출원의 실시예는 다른 방식으로 제1 통로(15)의 적어도 일부를 구현할 수 있음을 이해해야 한다. 도 23은 본 출원의 또 다른 일 실시예의 배터리(10)의 국부 구조 모식도를 나타내며, 도 23에 도시된 바와 같이, 배터리(10)는 인접한 2개의 배터리 셀(20) 사이에 설치되고 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되는 제2 간격 구조(154)를 더 포함한다. 배터리(10)에 인접한 2개의 배터리 셀(20) 사이에 설치된 제2 간격 구조(154)는 배터리 셀(20)이 정상적으로 사용되는 경우, 배터리 셀(20)의 팽창 변형을 흡수하는 데 사용될 수 있으며; 배터리 셀(20) 아래의 격리 부재(13)가 열관리 부재일 때, 열관리 부재에서 발생하는 수분을 차단하는 데 사용될 수도 있으며; 배터리 셀(20)은 열폭주가 발생할 때, 한편으로 배터리 셀(20) 사이에 전달되는 열을 차단하고, 다른 한편으로, 상기 제2 간격 구조(154)는 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용될 수 있으며, 제2 간격 구조(154)는 소량의 배출물이 전기 챔버(11a)로 배출되도록 허용하여, 배출물의 배출 경로를 증가시키고, 또한 배출물의 배출 효율을 향상시킬 수 있다.

본 출원의 실시예에 따른 제2 간격 구조(154)는 다양한 방식으로 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제2 간격 구조(154)는 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어, 2개의 배터리 셀(20) 사이에 제4 갭이 형성되도록 하는 데 사용되며, 제1 통로(15)는 제4 갭을 포함한다. 이와 같이, 제2 간격 구조(154)의 재료를 합리적으로 선택함으로써 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 제2 간격 구조(154)가 파괴되도록 하여, 더 나아가 제4 갭을 형성할 수 있고, 제2 간격 구조(154)에 대한 별도의 가공 없이 더 간편하고, 정상적인 사용 시 배터리 셀(20)의 밀봉성과 안정성을 보장할 수도 있다.

구체적으로, 본 출원의 실시예에서 제2 간격 구조(154)의 파괴는 상기 제2 간격 구조(154)의 적어도 일부가 파괴되는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 상기 제2 간격 구조(154)는 외부만 파괴될 수 있고 제2 간격 구조(154) 일부의 내부 부재가 파괴되지 않을 수 있고; 또는, 상기 제2 간격 구조(154)의 내부 구조가 파괴될 수 있으며, 예를 들어, 상기 제2 간격 구조(154)는 다층 구조일 수 있고 다층 구조의 일부 구조층이 파괴되며; 또는, 상기 제2 간격 구조(154)는 전부가 파괴될 수도 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

본 출원의 실시예에 따른 제2 간격 구조(154)는 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴될 수 있으며, 다양한 방식으로 구현할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 상기 제2 간격 구조(154)는 구조 강도가 보다 낮은 영역을 포함하여, 압력 방출 기구(213)가 작동할 때, 상기 제2 간격 구조(154)에 대한 배출물의 충격의 힘에 의해 제2 간격 구조(154)가 파괴되도록 할 수 있다.

또 예를 들어, 제2 간격 구조(154)는 다층 구조이고, 다층 구조는 용융층을 포함하고, 용융층은 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 용해되어, 2개의 배터리 셀(20) 사이에 제4 갭이 형성되도록 하는 데 사용된다. 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물은 고온 배출물이므로 용융층을 설치하여, 배터리 셀(20)의 정상적인 사용 과정에서 쉽게 파괴되지 않아, 배터리(10)의 안전성과 안정성을 보장할 수 있다.

상기 용융층은 제2 간격 구조(154) 중 어느 한 층에 위치할 수 있으며, 예를 들어, 용융층은 제2 간격 구조(154)의 최외층일 수 있어, 상기 용융층이 쉽게 배터리 셀(20)과 직접적으로 접촉하여 적시에 용해될 수 있음을 이해해야 한다.

도 24 및 도 25는 각각 본 출원의 실시예에 따른 제2 간격 구조(154)의 2개의 가능한 구조 모식도를 나타낸다. 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에 있어서, 상기 제2 간격 구조(154)는 제1 영역(1541)과 제2 영역(1542)을 포함할 수도 있고, 제1 영역(1541)의 융점은 제2 영역(1542)의 융점보다 높고, 제2 영역(1542)은 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 용해되어, 2개의 배터리 셀(20) 사이에 제4 갭을 형성하는 데 사용된다. 이와 같이, 제2 간격 구조(154)는 고온에 내성이 있는 제1 영역(1541) 및 고온에 내성이 없는 제2 영역(1542)을 포함하며, 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 배출물이 제2 영역(1542)을 용해하여, 제1 통로(15)를 형성할 수 있으며; 동시에, 제2 간격 구조(154)의 제1 영역(1541)도 기본적으로 파괴되지 않을 수 있어, 배터리 셀(20) 사이의 열 전달을 차단하고 열 확산을 피할 수 있도록 확보한다.

본 출원의 실시예에 따른 제1 영역(1541)과 제2 영역(1542)의 위치 분포는 실제 적용에 따라 설정할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 제1 영역(1541)은 단열의 편의를 위해 중심 영역일 수 있는 반면, 제2 영역(1542)은 상기 제2 영역(1542)이 파괴된 후 단열 효과에 영향을 보다 작게 미치도록 일반적으로 가장자리 영역이고, 또는, 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 제2 영역(1542)은 일부의 중간 영역을 포함할 수도 있어, 상기 제2 영역(1542)의 분포 면적을 증가시켜, 더 나아가 배출물의 배출 속도를 증가시킨다.

일부 실시예에 있어서, 제1 영역(1541)의 면적은 제2 영역(1542)의 면적보다 커, 열을 차단하는 데 사용되는 제1 영역(1541)의 면적이 50% 이상을 차지하도록 확보하여, 열 확산을 피한다.

일부 실시예에 있어서, 제1 영역(1541)과 제2 영역(1542)의 재료는 실제 적용에 따라 설정할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제2 영역(1542)의 재료는 고무 및/또는 플라스틱을 포함하여, 제2 영역(1542)이 고온 배출물에 의해 파괴되는 것을 피한다.

도 26 및 도 27은 각각 본 출원의 실시예에 따른 제2 간격 구조(154)의 다른 2개의 가능한 구현 방식을 나타낸다. 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 제2 간격 구조(154)에는 제3 유로(1543)가 설치되고 제1 통로(15)는 제3 유로(1543)를 포함한다. 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물은 제3 유로(1543)를 통해 전기 챔버(11a)로 배출될 수 있으며, 이와 같이, 상기 제3 유로(1543)의 위치를 합리적으로 설치함으로써, 배출물의 배향 배출을 구현하고 전기 챔버(11a) 내의 개별 부재에 대한 배출물의 영향을 줄일 수 있고, 배터리 셀(20) 사이의 열 확산을 피하여, 더 나아가 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 상기 제2 간격 구조(154)에는 적어도 하나의 방향을 따라 연장된 복수 개의 제3 유로(1543)가 설치될 수 있다. 구체적으로, 본 출원의 실시예에 따른 제3 유로(1543)의 연장 방향은 실제 적용에 따라 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 26 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 상기 제2 간격 구조(154)는 제3 방향(Z)을 따라 연장된 복수 개의 제3 유로(1543)가 설치될 수 있고, 상기 제3 방향(Z)은 제2 간격 구조(154)를 클램핑하는 2개의 배터리 셀(20)의 배열 방향에 수직이고, 제3 방향(Z)도 전기 챔버(11a)의 제2 벽(11c)에 수직이며, 이는 배출물이 상기 제3 유로(1543)를 통과하도록 하여 배향 배출을 구현하고, 인접한 2개의 배터리 셀(20)에 대한 고온 배출물의 영향을 피할 수도 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 복수 개의 제3 유로(1543)는 제2 간격 구조(154)를 관통하는 관통공; 및/또는, 제2 간격에 설치된 2개의 배터리 셀(20) 중 적어도 하나의 배터리 셀(20)의 표면을 향하는 홈을 포함할 수 있어, 가공이 편리하다. 예를 들어, 도 26에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제3 유로(1543)는 서로 평행하게 분포하는 복수 개의 관통공을 포함할 수 있으며, 각 관통공은 제3 방향(Z)을 따라 제2 간격 구조(154)를 관통하며; 또 예를 들어, 도 27에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제3 유로(1543)는 복수 개의 홈을 포함할 수 있고, 상기 복수 개의 홈은 개구가 상기 제 2 간격 구조(154)를 클램핑하는 2개의 배터리 셀(20) 중 적어도 하나의 배터리 셀(20)을 향하는 홈을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 도 27은 복수 개의 제3 유로(1543)가 개구가 대향하는 양측을 향하는 홈을 포함하는 경우를 예로 들며, 또한, 도 27에서 복수 개의 제3 유로(1543)는 서로 평행하고 균일하게 분포되어, 가공이 편리하고, 상기 제3 유로(1543)를 통과하는 배출물이 상대적으로 분산되도록 하여, 배출물 집중으로 인한 국부 영역의 배출물 과잉 문제를 피하여, 배터리 셀(20) 및 배터리(10)의 안전성을 보장할 수도 있다.

본 출원의 실시예에 있어서, 제3 유로(1543)에는 충전물이 설치될 수 있으며 충전물은 압력 방출 기구(213)가 작동되지 않을 때 제3 유로(1543)를 밀봉하고 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어 제3 유로(1543)를 도통하도록 하는 데 사용되며, 이로써 배터리 셀(20)이 열폭주하지 않을 때 배터리 셀(20) 사이의 열 전송을 차단하는 데 사용될 수 있다. 여기서, 상기 충전물의 재료는 실제 적용에 따라 선택할 수 있으며, 예를 들어 상기 충전물의 재료는 발포 고무 및/또는 플라스틱을 포함할 수 있지만 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

본 출원의 실시예에 따른 제1 통로(15)는 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물을 전기 챔버(11a)로 배출할 수 있으며, 추가적으로, 배터리(10)의 박스체(11)의 벽에는 제1 통로(15)를 통과하는 배출물을 박스체(11) 외부로 배출하기 위한 제1 밸런스 밸브가 설치될 수 있어, 배출물이 박스체(11) 내에 축적되어 발생하는 열 확산을 피하고 배터리(10)의 안전성을 향상시킴을 이해해야 한다. 구체적으로, 상기 제1 밸런스 밸브는 전기 챔버(11a)를 형성하기 위한 벽에 설치되어, 배출물을 적시에 전기 챔버(11a)의 외부로 배출할 수 있다.

이와 유사하게, 제2 통로(16)는 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물을 전기 챔버(11a)의 외부로 배출할 수 있으며, 예를 들어, 수집 챔버(11b)로 배출할 수 있지만 수집 챔버(11b)의 공간이 제한되므로, 상기 박스체(11)의 벽에는 제2 통로(16)를 통해 배출된 배출물을 박스체(11) 외부로 배출하기 위한 제2 밸런스 밸브가 설치될 수 있고, 예를 들어, 배출물을 수집 챔버(11b)로부터 배터리(10) 외부로 배출할 수 있어, 배출물이 박스체(11)의 수집 챔버(11b) 내에 축적되어 발생하는 열 확산 또는 폭발을 피하고 배터리(10)의 안전성을 향상시킨다. 구체적으로, 제2 밸런스 밸브는 수집 챔버(11b)를 형성하기 위한 벽에 설치되어, 배출물을 적시에 수집 챔버(11b) 외부로 배출할 수 있다.

배터리 셀(20)에 열폭주 또는 다른 비정상적인 상황이 발생할 때, 배터리 셀 내부에서 발생하는 고온 고압의 배출물이 배터리 셀(20)에 압력 방출 기구(213)가 설치된 방향으로 배출되고, 이러한 배출물의 위력과 파괴력은 일반적으로 매우 크며, 하나의 통로만 설치하면 상기 통로의 구조를 돌파하거나 상기 통로 주위에 위치하는 하나 이상의 구조를 돌파하여, 추가적인 안전 문제를 일으킬 수 있다. 따라서, 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 경우, 상기 제1 통로(15)를 설치함으로써 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버(11a) 내로 배출할 수 있고, 상기 제2 통로(16)를 설치함으로써 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버(11a)의 외부로 배출할 수 있으며, 이와 같이, 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물은 2개의 통로로 나누어 공동으로 배출할 수 있어, 배출 속도를 높여 배터리(10) 폭발의 위험을 줄일 수 있다.

이상에서는 주로 구조의 관점에서 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)에 대해 상세하게 기재하였고, 이하에서는 도면을 결부하여 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10) 관련 치수 설계를 기재할 것임을 이해해야 한다. 설명의 편의를 위해, 도 28은 본 출원의 실시예의 배터리(10)의 국부 단면 모식도를 나타내고 상기 단면은 배터리(10)의 격리 부재(13)에 수직이며, 예를 들어 상기 단면은 제2 방향(Y)에 수직이며, 또한, 도 28에서는 격리 부재(13)가 제2 벽(11c)으로 사용되는 경우를 예로 들고 배터리 셀(20)의 압력 방출 기구(213) 및 전극 단자(214)가 대향하는 2개의 벽에 위치하는 경우를 예로 들지만 관련 기재는 다른 경우에도 마찬가지로 적용되며 간결함을 위해 여기서는 더이상 반복 설명하지 않는다. 도 29는 본 출원의 실시예에 따른 배터리 셀(20)을 향하는 제2 벽(11c)의 표면의 모식도를 나타내며, 여기서, 상기 제2 벽(11c)은 전기 챔버(11a) 중 어느 한 벽일 수 있다.

도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 제2 벽(11c)에는 압력 방출 기구(213)와 대응하는 압력 방출 영역(114)이 설치되고 압력 방출 영역(114)은 적어도 일부의 제2 통로(16)를 형성하는 데 사용되며, 즉 상기 압력 방출 영역(114)은 배출물을 전기 챔버(11a)의 외부로 배출하는 데 사용될 수 있으며, 예를 들어 배출물을 수집 챔버(11b)로 배출할 수 있다. 예를 들어, 도 28은 제2 벽(11c)을 격리 부재(13)로 하는 경우를 예로 들면, 상기 격리 부재(13)는 상기 압력 방출 영역(114)을 포함한다.

제2 벽(11c)에 설치된 각 압력 방출 영역(114)은 하나 이상의 압력 방출 기구(213)에 대응할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 제2 벽(11c)에 복수 개의 압력 방출 영역(114)이 설치되며, 복수 개의 압력 방출 영역(114)은 복수 개의 배터리 셀(20)의 압력 방출 기구(213)와 일대일로 대응한다. 또 예를 들어, 제2 벽(11c)에 하나 이상의 압력 방출 영역(114)이 설치되며, 각 압력 방출 영역(114)은 복수 개의 압력 방출 기구(213)에 대응한다. 도 29를 예로 들면, 도 29는 6개의 영역(213')을 포함하는 압력 방출 영역(114)만 나타내며, 상기 영역(213')은 배터리 셀(20)의 압력 방출 기구(213)가 상기 제2 벽(11c)의 표면에 있는 정투영을 나타내므로 도 29에 도시된 바와 같은 압력 방출 영역(114)은 6개의 압력 방출 기구(213)에 대응하지만 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

일부 실시예에 있어서, 압력 방출 영역(114)은 제2 벽(11c)을 관통하는 관통공이며, 관통 방향은 제1 벽(21a)에 수직이다. 예를 들어, 도 28은 압력 방출 영역(114)이 제2 벽(11c)을 관통하는 관통공인 경우를 예로 들며, 관통 방향은 제1 벽(21a)에 수직이며, 즉 관통 방향은 제3 방향(Z)이다. 압력 방출 영역(114)이 관통공일 때, 한편으로 가공이 편리하고, 다른 한편으로 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물을 빠르게 방출할 수 있다.

압력 방출 영역(114)이 관통공일 때 압력 방출 영역(114)은 다음 공식(1)을 충족한다.

（1）

여기서, S는 제2 벽(11c)에서의 압력 방출 영역(114)의 정투영 면적을 압력 방출 영역(114)에 대응하는 압력 방출 기구(213)의 수로 나눈 값이고, D는 제2 벽(11c)과 제1 벽(21a) 사이의 거리이다. 구체적으로, 도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서 매개변수 S는 상기 제2 벽(11c)에서의 압력 방출 영역(114)의 정투영 총면적을 상기 압력 방출 영역(114)에 대응하는 압력 방출 기구(213)의 수(예를 들어 도 29에서 상기 개수는 6임)로 나눈 값을 나타낼 수 있으며, 예를 들어, S는 도 29에 도시된 바와 같은 음영 부분의 면적에 대략 대응할 수 있다. D는 제2 벽(11c)과 제1 벽(21a) 사이의 거리를 나타내며, 예를 들어, 도 28에서 제1 벽(21a) 내지 제2 벽(11c) 사이에 연결 구조(151)만 설치되는 경우를 예로 들면, D는 상기 연결 구조(151)의 두께를 나타낼 수 있으며; 또는, 제1 벽(21a) 내지 제2 벽(11c) 사이에 제1 갭(152)도 설치되면, D는 상기 연결 구조(151)의 두께 및 상기 제1 갭(152)의 두께의 합을 나타낸다. 또한, 본 출원의 실시예에서 상기 제1 벽(21a) 및 제2 벽(11c)이 서로 평행한 경우를 예로 들며, 반대로 상기 제1 벽(21a) 및 제2 벽(11c)이 평행하지 않으면, 매개변수 D는 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이의 거리의 평균값을 나타내거나 압력 방출 기구(213)의 주위 영역에서 제1 벽(21a)과 제2 벽(11c) 사이의 거리의 평균값, 최대값 또는 최소값을 나타낼 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.

D/S가 너무 크면, 예를 들어 공식(1)의 한계를 초과하면 매개변수 D는 극대값일 수 있고 매개변수 S는 극소값일 수 있고, 이때 전기 챔버(11a)로 통하는 제1 통로(15)가 보다 큰 반면에 배출물을 전기 챔버(11a)의 외부로 배출하기 위한 제2 통로(16)가 보다 작으며, 그러면 열폭주로 배출된 배출물은 상기 전기 챔버(11a)로 되돌아가기 매우 용이하고, 즉, 전기 챔버(11a)로 들어가는 배출물은 보다 많은 반면에 전기 챔버(11a)의 외부로 배출되는 배출물은 적어, 수집 챔버(11b)를 이용하여 배출물을 수집하는 데 불리하고, 오히려 전기 챔버(11a)의 안전에 영향을 미칠 수 있으며, 예를 들어 집전 부재(12)의 단락을 쉽게 초래함을 이해해야 한다. 따라서, 수집 챔버(11b)로 들어갈 수 있는 등 대부분의 배출물이 전기 챔버(11a)의 외부로 배출되도록 확보하기 위해, 매개변수 D/S를 너무 크게 설정해서는 안 된다.

반대로, D/S가 너무 작으면, 예를 들어 공식(1)의 한계를 초과하면, 매개변수 D는 극소값이고 S는 극대값일 수 있고, 이때 전기 챔버(11a)로 통하는 제1 통로(15)가 보다 작고 열폭주의 배출물이 전기 챔버(11a)로 되돌아가기 보다 어렵고, 제1 통로(15)가 역할을 수행하기 어려우면 매개변수 S에 대응하는 압력 방출 영역(114)은 배터리(10)의 프레임 구조 강도를 겸하여 고려하는 상황에서 동시에 대량의 배출물을 전기 챔버(11a)의 외부로 배출할 수 없으므로 D/S가 너무 작아서도 안된다.

유사하게, 여전히 압력 방출 영역(114)이 관통공일 때 제2 간격 구조(154)는 배터리 중 인접한 2개의 배터리 셀(20) 사이에 설치되고, 상기 제2 간격 구조(154)는 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되며, 압력 방출 영역(114)은 다음 공식(2)을 충족한다.

（2）

여기서, S는 제2 벽(11c)에서의 압력 방출 영역(114)의 정투영 면적을 압력 방출 영역(114)에 대응하는 압력 방출 기구(213)의 수로 나눈 값이고, t는 2개의 배터리 셀(20) 사이의 거리이다. 구체적으로, 매개변수 S는 공식(1)의 의미와 일치하고; 매개변수 t는 2개의 배터리 셀(20) 사이의 거리를 나타내며, 예를 들어, 도 28에 도시된 바와 같이, 2개의 배터리 셀(20) 사이에 제2 간격 구조(154)만 설치되면, t도 상기 제2 간격 구조(154)의 두께와 같다. 또한, 본 출원의 실시예는 상기 제2 간격 구조(154)를 클램핑하는 2개의 배터리 셀(20)의 표면이 서로 평행한 경우를 예로 들며, 반대로, 2개의 배터리 셀(20)의 표면이 평행하지 않고, 또는, 상기 제2 간격 구조(154)의 두께가 불균일하면, 매개변수 t는 2개의 배터리 셀(20) 사이의 평균 거리 또는 제2 간격 구조(154)의 평균 두께를 나타낼 수 있다.

t/S가 너무 크면, 예를 들어 공식(2)의 한계를 초과하면 매개변수 t는 극대값이고 S는 극소값일 수 있고, 이때 전기 챔버(11a)로 통하는 제1 통로(15)가 보다 큰 반면에 배출물을 전기 챔버(11a)의 외부로 배출하기 위한 제2 통로(16)가 보다 작으며, 그러면 열폭주로 배출된 배출물은 상기 전기 챔버(11a)로 되돌아가기 매우 용이하고, 즉, 전기 챔버(11a)로 들어가는 배출물은 보다 많은 반면에 전기 챔버(11a)의 외부로 배출되는 배출물은 적어, 수집 챔버(11b)를 이용하여 배출물을 수집하는 데 불리하고, 오히려 전기 챔버(11a)의 안전에 영향을 미칠 수 있으며, 예를 들어 집전 부재(12)의 단락을 쉽게 초래함을 이해해야 한다. 따라서, 수집 챔버(11b)로 들어갈 수 있는 등 대부분의 배출물이 전기 챔버(11a)의 외부로 배출되도록 확보하기 위해, 매개변수 t/S를 너무 크게 설정해서는 안 된다.

반대로, t/S가 너무 작으면, 예를 들어 공식(2)의 한계를 초과하면, 매개변수 t는 극소값이고 S는 극대값일 수 있고, 이때 전기 챔버(11a)로 통하는 제1 통로(15)가 보다 작고 열폭주의 배출물이 전기 챔버(11a)로 되돌아가기 보다 어렵고, 제1 통로(15)가 역할을 수행하기 어려우면 매개변수 S에 대응하는 압력 방출 영역(114)은 배터리(10)의 프레임 구조 강도를 겸하여 고려하는 상황에서 동시에 대량의 배출물을 전기 챔버(11a)의 외부로 배출할 수 없으므로 t/S가 너무 작아서도 안된다.

본 출원의 실시예에 있어서, 압력 방출 영역(114)은 관통공으로 설정되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 압력 방출 영역(114)은 제2 벽(11c)의 취약 영역이고, 취약 영역은 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어, 적어도 일부의 제2 통로(16)를 형성하는 데 사용된다. 구체적으로, 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 취약 영역은 파괴될 수 있으며 압력 방출 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20)로부터 나온 배출물이 취약 영역을 관통하여 전기 챔버(11a)의 외부로 배출되도록 하며, 예를 들어, 취약 영역을 관통하여 수집 챔버(11b)로 들어갈 수 있다. 압력 방출 영역(114)을 취약 영역으로 설치하여, 압력 방출 기구(213)가 작동되지 않을 때 예를 들어, 배터리(10)의 정상적인 사용 과정에서 상기 제2 벽(11c)을 밀봉한 상태에 처하도록 하여, 압력 방출 기구(213)가 외력에 의해 파괴되고 실효되는 것으로부터 효과적으로 보호할 수 있다.

압력 방출 영역(114)이 취약 영역일 때 상기 취약 영역은 배출물 파괴에 편리한 다양한 설치를 사용할 수 있으며, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않음을 이해해야 하며, 이하에서 예를 들어 설명한다. 예를 들어, 압력 방출 영역(114)은 제2 벽(11c)에서 두께가 보다 작은 영역일 수 있어, 상기 압력 방출 영역(114)의 강도가 보다 약하게 하여, 더 나아가 취약 영역을 형성한다. 보다 작은 두께의 취약 영역을 사용하는 것 외에, 배출물에 의해 쉽게 용해 및 파괴되도록 저 융점 재료를 사용하여 취약 영역을 형성할 수도 있다. 즉, 취약 영역은 제2 벽(11c)의 나머지 부분보다 더 낮은 융점을 구비할 수 있다. 예를 들어, 취약 영역에 사용된 재료의 융점은 400°C 미만이다.

압력 방출 영역(114)이 취약 영역일 때 취약 영역은 저 융점 재료와 보다 작은 두께의 설치를 동시에 사용할 수 있으며, 즉 위의 두 가지 실시형태는 단독적으로 실시할 수 있고, 조합하여 실시할 수도 있으며 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않음을 이해해야 한다.

압력 방출 영역(114)이 취약 영역일 때 상기 압력 방출 영역(114)은 다음 공식(3)을 충족한다.

（3）

d는 취약 영역 내 상이한 위치의 두께의 최소값이고; D는 제2 벽(11c)과 제1 벽(21a) 사이의 거리이다. 구체적으로, 매개변수 D는 위의 공식(1)에서의 의미와 일치하다. 매개변수 d는 압력 방출 영역(114) 내 두께의 최소값을 나타내며, 압력 방출 영역(114)이 취약 영역인 경우 상기 취약 영역은 다양한 설치 방식이 있을 수 있으므로 상기 취약 영역의 두께는 제2 벽(11c)의 두께 이하일 수 있다. 예를 들어, 도 28에 도시된 바와 같이, 압력 방출 영역(114)이 위치한 제2 벽(11c)의 두께가 d'이면, 매개변수 d가 나타낸 취약 영역 내 상이한 위치의 두께의 최소값은 두께 d' 이하이다.

매개변수 D가 증가할 때, 전기 챔버(11a)로 통하는 제1 통로(15)가 커지고 열폭주로 배출된 배출물은 상기 전기 챔버(11a)로 되돌아가기 매우 용이하므로 대응하는 매개변수 d의 설계는 감소되어야 하여, 배출물이 압력 방출 영역(114)을 돌파하는 난이도를 낮추며, 즉 배출물을 전기 챔버(11a)의 외부로 배출하는 난이도를 줄여, 배출물이 전기 챔버(11a)의 외부로 더 쉽게 배출하는 데 편리함을 이해해야 한다. 따라서, 매개변수 d는 배출물의 배출 요구를 충족시키는 동시에 배터리(10)의 구조 강도 요구를 겸하여 허용하고 너무 작은 값을 취할 수 없는 경우, 매개변수 D를 너무 크게 설정해서는 안 되며, 즉 D/d를 너무 크게 설정해서는 안 된다.

반대로 D가 극소값일 때, 전기 챔버(11a)로 통하는 제1 통로(15)가 보다 작고 열폭주의 배출물이 전기 챔버(11a)로 되돌아가기 보다 어렵고, 제1 통로(15)가 역할을 수행하기 어려우면 다량의 배출물이 제2 벽(11c)의 압력 방출 영역(114)을 통해 배출되어야 하며 매개변수 d의 값은 제2 벽(11c)이 배출된 배출물에 의해 원활하고 빠르게 돌파될 수 있도록 확보해야 하므로 d 값이 너무 커서는 안 되며, 즉 D/d 값이 너무 작아서는 안 된다.

유사하게, 여전히 압력 방출 영역(114)이 취약 영역인 경우, 제2 간격 구조(154)는 배터리 중 인접한 2개의 배터리 셀(20) 사이에 설치되고, 제2 간격 구조(154)는 적어도 일부의 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되며, 압력 방출 영역(114)은 다음 공식(4)을 충족한다.

(4)

여기서, d는 취약 영역 내 상이한 위치의 두께의 최소값이고; t는 2개의 배터리 셀(20) 사이의 거리이다. 구체적으로, 매개변수 d는 위의 공식(3)에서의 의미와 일치하고; 매개변수 t는 위의 공식 (2)에서의 의미와 일치하다.

매개변수 t가 증가할 때, 전기 챔버(11a)로 통하는 제1 통로(15)가 커지고 열폭주로 배출된 배출물은 상기 전기 챔버(11a)로 되돌아가기 매우 용이하므로 대응하는 매개변수 d의 설계는 감소되어야 하여, 배출물이 압력 방출 영역(114)을 돌파하는 난이도를 낮추며, 즉 배출물을 전기 챔버(11a)의 외부로 배출하는 난이도를 줄여, 배출물이 전기 챔버(11a)의 외부로 더 쉽게 배출하는 데 편리함을 이해해야 한다. 따라서, 매개변수 d는 배출물의 배출 요구를 충족시키는 동시에 배터리(10)의 구조 강도 요구를 겸하여 허용하고 너무 작은 값을 취할 수 없는 경우, 매개변수 t를 너무 크게 설정해서는 안 되며, 즉 t/d를 너무 크게 설정해서는 안 된다.

반대로 t가 극소값일 때, 전기 챔버(11a)로 통하는 제1 통로(15)가 보다 작고 열폭주의 배출물이 전기 챔버(11a)로 되돌아가기 보다 어렵고, 제1 통로(15)가 역할을 수행하기 어려우면 다량의 배출물이 제2 벽(11c)의 압력 방출 영역(114)을 통해 배출되어야 하며 매개변수 d의 값은 제2 벽(11c)이 배출된 배출물에 의해 원활하고 빠르게 돌파될 수 있도록 확보해야 하므로 d 값이 너무 커서는 안 되며, 즉 t/d 값이 너무 작아서는 안 된다.

따라서, 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 경우, 위의 각 매개변수를 합리적으로 함으로써 제1 통로(15)와 제2 통로(16)의 치수 관계를 조절할 수 있어, 더 나아가 전기 챔버(11a)로 들어가는 배출물의 비율을 조절하여, 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 배출물의 보다 적은 부분이 전기 챔버(11a)로 들어가도록 하고 대부분의 배출물이 전기 챔버(11a)의 외부로 배출될 수 있다. 이와 같이, 배출물이 전기 챔버(11a)의 외부로 배출되는 배출 압력을 완화하고 전기 챔버(11a)의 밀봉성 요구를 줄이고, 제2 통로(16)에 대한 요구도 줄일 수 있으며, 동시에 전기 챔버(11a)의 안전을 최대한 보장하고 대량의 배출물이 전기 챔버(11a)로 들어가 집전 부재(12) 등에 영향을 미쳐 단락 심지어 폭발을 일으키는 것을 피하여, 배터리(10)의 안전성을 향상시킬 수도 있다.

바람직한 실시예를 참고하여 본 출원에 대해 기재하였으나, 본 출원의 범위를 벗어나지 않는 경우, 이에 대한 다양한 개선을 수행할 수 있고 등가물로 이 중의 부재를 대체할 수 있다. 특히, 구조적 충돌이 없는 한, 각 실시예에서 언급된 각 기술적 특징은 모두 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 본 출원은 본 출원에 개시된 특정 실시예에 한정되지 않고, 특허청구범위 내에 속하는 모든 기술적 해결수단을 포함한다.

Claims

배터리로서,
전기 챔버(11a)를 포함하는 박스체(11);
상기 전기 챔버(11a)에 수용되고 제1 벽(21a)에 압력 방출 기구(213)가 설치된 배터리 셀(20);
상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 상기 압력 방출 기구(213)를 통해 상기 배터리 셀(20)의 내부와 연통할 수 있도록 구성되는 제1 통로(15)와 제2 통로(16);를 포함하되,
상기 제1 통로(15)는 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 배출물을 상기 전기 챔버(11a) 내로 배출하는 데 사용되며, 상기 제2 통로(16)는 상기 압력 방출 기구(213)로부터 배출되는 상기 배출물을 상기 전기 챔버(11a)의 외부로 배출하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리.
제1항에 있어서,
상기 전기 챔버(11a)는 제2 벽(11c)을 포함하고, 상기 제1 벽(21a)은 상기 제2 벽(11c)을 향하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제2항에 있어서,
상기 제2 벽(11c)과 상기 제1 벽(21a) 사이에는 제1 갭(152)이 설치되고, 상기 제1 통로(15)는 상기 제1 갭(152)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 배터리는,
상기 제1 벽(21a)과 상기 제2 벽(11c) 사이에 설치되고, 적어도 일부의 상기 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되는 연결 구조(151)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제4항에 있어서,
상기 연결 구조(151)에는 제1 유로(1511)가 설치되고, 상기 제1 통로(15)는 상기 제1 유로(1511)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제5항에 있어서,
상기 제1 유로(1511)는 상기 연결 구조(151)를 관통하는 관통공 및/또는 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 제1 유로(1511)의 반경 방향 치수는 2mm 이하이며, 상기 반경 방향은 상기 제1 유로(1511) 내의 상기 배출물의 흐름 방향에 수직인 것을 특징으로 하는 배터리.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 구조(151)는 상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어, 상기 제1 벽(21a)과 상기 제2 벽(11c) 사이에 제2 갭이 형성되도록 하는 데 사용되며, 상기 제1 통로(15)는 상기 제2 갭을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제8항에 있어서,
상기 연결 구조(151)는 상기 제1 벽(21a)과 상기 제2 벽(11c) 사이에 설치된 용융층을 포함하며, 상기 용융층은 상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 용해되어, 상기 제1 벽(21a)과 상기 제2 벽(11c) 사이에 상기 제2 갭이 형성되도록 하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리.
제9항에 있어서,
상기 용융층의 두께는 0.5mm 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 배터리.
제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 구조(151)에는 상기 압력 방출 기구(213)에 대응하는 회피 영역(1512)이 설치되며, 상기 회피 영역(1512)은 상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 변형 공간을 제공하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리.
제11항에 있어서,
상기 회피 영역(1512)은 적어도 2개의 상기 압력 방출 기구(213)에 대응하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 구조(151)는, 상기 제1 벽(21a)과 상기 제2 벽(11c) 사이에 설치되고 상기 압력 방출 기구(213)의 주위에 위치하는 차단 구조(1513)를 더 포함하며, 상기 차단 구조(1513)는 상기 압력 방출 기구(213)를 통해 배출된 상기 배출물이 상기 배터리 셀(20)의 전극 단자(214)에 도달하는 것을 차단하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리.
제13항에 있어서,
상기 전극 단자(214)는 상기 배터리 셀(20)의 제3 벽(21b)에 위치하며, 상기 제3 벽(21b)은 상기 제1 벽(21a)과 교차하고, 상기 차단 구조(1513)는 상기 전극 단자(214)에 근접한 상기 압력 방출 기구(213)의 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리.
제4항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연결 구조(151)는 상기 제1 벽(21a)과 상기 제2 벽(11c) 사이에 설치된 열전도 패드 및/또는 실링 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제2항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배터리는,
제1 방향을 따라 배열된 복수 개의 상기 배터리 셀(20)을 포함하는 배터리 셀 그룹(201)을 포함하되, 상기 전기 챔버(11a)는 상기 제2 벽(11c)과 교차하는 제4 벽(11d)을 포함하고, 상기 제4 벽(11d)을 향하는 상기 배터리 셀 그룹(201)의 단면(2011)과 상기 제4 벽(11d) 사이에는 제3 갭이 설치되고, 상기 제1 통로(15)는 상기 제3 갭을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제16항에 있어서,
상기 배터리는,
상기 단면(2011)과 상기 제4 벽(11d) 사이에 설치되고, 적어도 일부의 상기 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되는 제1 간격 구조(153)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제17항에 있어서,
상기 제1 간격 구조(153)에는 제2 유로(1531)가 설치되고, 상기 제1 통로(15)는 상기 제2 유로(1531)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제2항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배터리는,
인접한 2개의 배터리 셀(20) 사이에 설치되고, 적어도 일부의 상기 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되는 제2 간격 구조(154)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제19항에 있어서,
상기 제2 간격 구조(154)는 상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어, 상기 2개의 배터리 셀(20) 사이에 제4 갭이 형성되도록 하는 데 사용되며, 상기 제1 통로(15)는 상기 제4 갭을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 제2 간격 구조(154)에는 제3 유로(1543)가 설치되고, 상기 제1 통로(15)는 상기 제3 유로(1543)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제2항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 벽(11c)에는 상기 압력 방출 기구(213)와 대응하는 압력 방출 영역(114)이 설치되며, 상기 압력 방출 영역(114)은 적어도 일부의 상기 제2 통로(16)를 형성하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리.
제22항에 있어서,
상기 압력 방출 영역(114)은 상기 제2 벽(11c)을 관통하는 관통공이며, 관통 방향은 상기 제1 벽(21a)에 수직인 것을 특징으로 하는 배터리.
제23항에 있어서,
상기 압력 방출 영역(114)은

을 충족하되,
S는 상기 제2 벽(11c)에서의 상기 압력 방출 영역(114)의 정투영 면적을 상기 압력 방출 영역(114)에 대응하는 압력 방출 기구(213)의 수로 나눈 값이고, D는 상기 제2 벽(11c)과 상기 제1 벽(21a) 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 배터리.
제23항 또는 제24항에 있어서,
상기 배터리는,
상기 배터리 중 인접한 2개의 배터리 셀(20) 사이에 설치되고, 적어도 일부의 상기 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되는 제2 간격 구조(154)를 더 포함하고, 상기 압력 방출 영역(114)은

을 충족하되,
S는 상기 제2 벽(11c)에서의 상기 압력 방출 영역(114)의 정투영 면적을 상기 압력 방출 영역(114)에 대응하는 압력 방출 기구(213)의 수로 나눈 값이고, t는 상기 2개의 배터리 셀(20) 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 배터리.
제22항에 있어서,
상기 압력 방출 영역(114)은 상기 제2 벽(11c)의 취약 영역이고, 상기 취약 영역은 상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 파괴되어, 적어도 일부의 상기 제2 통로(16)를 형성하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 배터리.
제26항에 있어서,
상기 압력 방출 영역(114)은

을 충족하되,
d는 상기 취약 영역 내 상이한 위치의 두께의 최소값이고; D는 상기 제2 벽(11c)과 상기 제1 벽(21a) 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 배터리.
제26항 또는 제27항에 있어서,
상기 배터리는,
상기 배터리 중 인접한 2개의 배터리 셀(20) 사이에 설치되고, 적어도 일부의 상기 제1 통로(15)를 형성하는 데 사용되는 제2 간격 구조(154)를 더 포함하고, 상기 압력 방출 영역(114)은

을 충족하되,
d는 상기 취약 영역 내 상이한 위치의 두께의 최소값이고; t는 상기 2개의 배터리 셀(20) 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 배터리.
제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 박스체(11)는,
상기 압력 방출 기구(213)가 작동할 때 상기 제2 통로(16)를 통해 배출된 배출물을 수집하는 데 사용되는 수집 챔버(11b)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
제29항에 있어서,
상기 배터리는,
상기 전기 챔버(11a)와 상기 수집 챔버(11b)를 격리하는 데 사용되는 격리 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
전기 기기로서,
제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 따른 배터리를 포함하고, 상기 배터리는 상기 전기 기기에 전기 에너지를 공급하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 전기 기기.