KR20240075493A - Pouch-type secondary battery, secondary battery module and secondary battery pack - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일구현예에 따르면, 전극 조립체, 상기 전극 조립체가 수용되는 수용부와, 상기 수용부의 둘레를 따라 둘레의 적어도 일부에 형성된 실링부를 포함하는 파우치형 하우징, 상기 실링부 중 제1 실링부에서, 상기 제1 실링부의 외측면 중 적어도 일부를 감싸도록 상기 제1 실링부에 결합되고 적어도 하나의 개구를 포함한 적어도 하나의 고정부재, 그리고 상기 개구를 덮음으로써, 주위에서 발생된 가스의 열기 및 화염을 차단하는 열차단부재를 포함하는, 파우치형 이차전지를 제공하여, 이차전지 내부로부터 발생된 가스의 열기 또는 화염의 전파를 차단할 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, a pouch-type housing including an electrode assembly, a receiving portion in which the electrode assembly is accommodated, a sealing portion formed on at least a portion of a circumference along a circumference of the receiving portion, and a first sealing portion of the sealing portion. In, at least one fixing member coupled to the first sealing part to surround at least a portion of the outer surface of the first sealing part and including at least one opening, and covering the opening, the heat of gas generated in the surrounding and By providing a pouch-type secondary battery that includes a heat-blocking member that blocks flame, it is possible to block the spread of heat or flame generated from the inside of the secondary battery.
Description
본 개시는 파우치형 이차전지, 이차전지 모듈 및 이차전지팩에 관한 것이다.The present disclosure relates to pouch-type secondary batteries, secondary battery modules, and secondary battery packs.
이차전지는 일차전지와 달리 충전 및 방전이 가능하여 디지털 카메라, 휴대폰, 노트북, 하이브리드 자동차, 전기자동차와 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다.Unlike primary batteries, secondary batteries can be charged and discharged, so they can be applied to various fields such as digital cameras, mobile phones, laptops, hybrid cars, and electric vehicles.
일반적으로, 이러한 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막으로 형성된 전극조립체를 적층하거나 권취한 상태로 금속 캔 또는 라미네이트 시트의 전지케이스에 내장한 다음 전해액을 주입하거나 함침시켜 구성될 수 있다.Generally, these secondary batteries are constructed by stacking or winding an electrode assembly formed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator between the positive electrode and the negative electrode, embedding it in a battery case of a metal can or laminate sheet, and then injecting or impregnating an electrolyte solution. It can be.
그러나, 이차전지는 내부 단락, 과충전, 고온 노출 등의 비정상적인 작동상태에 이르게 되면, 내부 전해액이 분해되면서 고압의 가스가 발생하게 된다. 발생된 고압 가스는 전지케이스의 변형을 유발하고 전지의 수명을 단축시킬 수 있으며, 심각하게는 전지의 발화 내지 폭발을 초래할 수 있다.However, when secondary batteries reach abnormal operating conditions such as internal short circuit, overcharging, or exposure to high temperatures, the internal electrolyte solution decomposes and high-pressure gas is generated. The generated high-pressure gas can cause deformation of the battery case, shorten the life of the battery, and seriously cause ignition or explosion of the battery.
이차전지의 폭발은 인접해 있는 이차전지를 손상시킬 수 있다. 특히, 해당 이차전지의 폭발로부터 비롯된 가스, 열기, 화염 등은 주변 이차전지의 상부면에 크나큰 손상을 입혀, 해당 이차전지뿐만 아니라, 그 주변의 이차전지까지 사용을 불가능하게 만들 수 있다.The explosion of a secondary battery can damage adjacent secondary batteries. In particular, gas, heat, flame, etc. resulting from the explosion of the secondary battery can cause significant damage to the upper surface of the surrounding secondary battery, making it impossible to use not only the secondary battery but also the secondary batteries around it.
따라서, 고압 가스 발생시 전지의 발화 내지 폭발을 방지하면서, 이차전지를 보호하기 위한 대안책이 필요하다.Therefore, an alternative solution is needed to protect the secondary battery while preventing ignition or explosion of the battery when high-pressure gas is generated.
본 개시는 파우치형 이차전지를 제공하는 것이다.The present disclosure provides a pouch-type secondary battery.
또한, 본 개시는 파우치형 이차전지를 포함하는 이차전지모듈을 제공하는 것이다.Additionally, the present disclosure provides a secondary battery module including a pouch-type secondary battery.
또한, 본 개시는 이차전지모듈을 포함하는 이차전지팩을 제공하는 것이다.Additionally, the present disclosure provides a secondary battery pack including a secondary battery module.
본 개시의 제1 관점에 따른 파우치형 이차전지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체가 수용되는 수용부와, 상기 수용부의 둘레를 따라 둘레의 적어도 일부에 형성된 실링부를 포함하는 파우치형 하우징, 상기 실링부 중 제1 실링부에서, 상기 제1 실링부의 외측면 중 적어도 일부를 감싸도록 상기 제1 실링부에 결합되고 적어도 하나의 개구를 포함한 적어도 하나의 고정부재, 및상기 개구를 덮음으로써, 주위에서 발생된 가스의 열기 및 화염을 차단하는 열차단부재를 포함할 수 있다.A pouch-type secondary battery according to the first aspect of the present disclosure includes an electrode assembly, a pouch-type housing including an accommodating portion in which the electrode assembly is accommodated, a sealing portion formed on at least a portion of the circumference along the circumference of the accommodating portion, and one of the sealing portions. In the first sealing part, at least one fixing member coupled to the first sealing part and including at least one opening so as to surround at least a portion of the outer surface of the first sealing part, and covering the opening, thereby causing heat generated around the first sealing part. It may include a heat-blocking member that blocks the heat and flame of the gas.
일 구현예에 따르면 상기 고정부재는 스틸 또는 알루미늄 계열의 금속부재의 클립일 수 있다.According to one embodiment, the fixing member may be a clip made of a steel or aluminum-based metal member.
다른 구현예에 따르면 상기 고정부재의 상부면은 상기 제1 실링부 상단을 대면하여 상기 제1 실링부 상에 위치하고, 상기 상부면에는 상기 적어도 하나의 개구가 형성될 수 있다.According to another embodiment, the upper surface of the fixing member may be located on the first sealing part facing the upper end of the first sealing part, and the at least one opening may be formed in the upper surface.
다른 구현예에 따르면 상기 열차단부재는 난연성, 불연성, 및 내화 단열성 중 적어도 하나의 속성을 가진 필름, 시트, 테이프 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the heat barrier member may include a film, sheet, tape, or a combination thereof having at least one property of flame retardancy, non-combustibility, and fire resistance and insulation.
다른 구현예에 따르면 상기 열차단부재는 상기 가스에 의해 개방될 수 있는 적어도 하나의 개방부를 포함하며, 상기 개방부는 발생된 가스배출량을 조정하고 가스배출안내통로를 생성하는 절개부를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the heat blocking member includes at least one opening that can be opened by the gas, and the opening may include a cut portion that adjusts the amount of gas discharged and creates a gas discharge guide passage.
다른 구현예에 따르면 상기 개방부는 상기 고정부재의 개구 상에 위치될 수 있다.According to another embodiment, the opening may be located on the opening of the fixing member.
다른 구현예에 따르면 상기 절개부는 상기 개방부 중앙에서 서로 교차할 수 있는 복수의 절개선을 따라 절개되어 절개부위를 형성할 수 있다.According to another embodiment, the incision may be cut along a plurality of incision lines that may intersect each other at the center of the opening to form an incision site.
본 개시의 제2 관점에 따른 이차전지모듈은 복수의 파우치형 이차전지, 상기 파우치형 이차전지를 수용하는 모듈수납부, 및 상기 모듈수납부를 덮는 모듈커버를 포함하며, 상기 파우치형 이차전지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체가 수용되는 수용부와, 상기 수용부의 둘레를 따라 둘레의 적어도 일부에 형성된 실링부를 포함하는 파우치형 하우징, 상기 실링부 중 제1 실링부에서, 상기 제1 실링부의 외측면 중 적어도 일부를 감싸도록 상기 제1 실링부에 결합되고 적어도 하나의 개구를 포함한 적어도 하나의 고정부재, 및 상기 개구를 덮음으로써, 주위에서 발생된 가스의 열기 및 화염을 차단하는 열차단부재를 포함할 수 있다.The secondary battery module according to the second aspect of the present disclosure includes a plurality of pouch-type secondary batteries, a module storage portion accommodating the pouch-type secondary batteries, and a module cover covering the module storage portion, and the pouch-type secondary battery includes an electrode. A pouch-type housing including an assembly, a receiving portion in which the electrode assembly is accommodated, and a sealing portion formed on at least a portion of a circumference along a circumference of the receiving portion, in a first sealing portion of the sealing portions, in an outer surface of the first sealing portion. It may include at least one fixing member coupled to the first sealing portion to surround at least a portion of the first sealing member and including at least one opening, and a heat blocking member that covers the opening to block heat and flame of gas generated in the surrounding area. You can.
일 구현예에 따르면 상기 모듈커버에는 상기 고정부재의 개구의 가스배출경로와 일치하는 벤팅 홀이 형성될 수 있다.According to one embodiment, a venting hole that matches the gas discharge path of the opening of the fixing member may be formed in the module cover.
다른 구현예에 따르면 상기 열차단부재는 상기 가스에 의해 개방될 수 있는 적어도 하나의 개방부를 포함하며, 상기 모듈커버에는 상기 개방부의 가스배출경로와 일치하는 벤팅 홀이 형성될 수 있다.According to another embodiment, the heat blocking member includes at least one opening that can be opened by the gas, and a venting hole that matches the gas discharge path of the opening may be formed in the module cover.
본 개시의 제3 관점에 따른 이차전지팩은 복수의 파우치형 이차전지를 포함하는 이차전지모듈, 상기 이차전지모듈을 수용하는 복수의 팩수납부, 및 상기 팩수납부를 덮는 팩커버를 포함하며, 상기 파우치형 이차전지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체가 수용되는 수용부와, 상기 수용부의 둘레를 따라 둘레의 적어도 일부에 형성된 실링부를 포함하는 파우치형 하우징, 상기 실링부 중 제1 실링부에서, 상기 제1 실링부의 외측면 중 적어도 일부를 감싸도록 상기 제1 실링부에 결합되고 적어도 하나의 개구를 포함한 적어도 하나의 고정부재 및 상기 개구를 덮음으로써, 주위에서 발생된 가스의 열기 및 화염을 차단하는 열차단부재를 포함할 수 있다.The secondary battery pack according to the third aspect of the present disclosure includes a secondary battery module including a plurality of pouch-type secondary batteries, a plurality of pack storage units accommodating the secondary battery modules, and a pack cover covering the pack storage unit, The pouch-type secondary battery includes an electrode assembly, a pouch-type housing including a receiving portion in which the electrode assembly is accommodated, and a sealing portion formed on at least a portion of the circumference along the circumference of the receiving portion, and in a first sealing portion of the sealing portions, the first sealing portion, 1 At least one fixing member coupled to the first sealing part to cover at least a portion of the outer surface of the sealing part and including at least one opening, and a train that blocks heat and flame of gas generated in the surrounding area by covering the opening. It may include end members.
일 구현예에 따르면 상기 팩커버는 복수의 팩수납부 중 적어도 일부를 선택적으로 덮을 수 있다.According to one embodiment, the pack cover may selectively cover at least a portion of the plurality of pack storage units.
다른 구현예에 따르면 상기 팩커버에는 상기 고정부재의 개구의 가스배출경로와 일치하는 벤팅 홀이 형성될 수 있다.According to another embodiment, a venting hole matching the gas discharge path of the opening of the fixing member may be formed in the pack cover.
다른 구현예에 따르면 상기 열차단부재는 적어도 하나의 개방부를 포함하며, 상기 모듈커버에는 상기 개방부의 가스배출경로와 일치하는 벤팅 홀이 형성될 수 있다.According to another embodiment, the heat blocking member includes at least one opening, and a venting hole matching the gas discharge path of the opening may be formed in the module cover.
본 개시의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 개시의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in their usual, dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present disclosure based on the principle that it is.
본 개시의 제1 관점에 따르면, 이차전지 내부로부터 발생된 가스의 열기 또는 화염의 전파를 차단하여 인접한 이차전지를 보호할 수 있다.According to the first aspect of the present disclosure, adjacent secondary batteries can be protected by blocking the propagation of heat or flame from gas generated from inside the secondary battery.
본 개시의 제2 관점에 따르면, 이차전지 내부로부터 발생된 가스, 가스의 열기 또는 화염은 이차전지모듈 또는 이차전지팩의 커버를 통해 배출될 수 있다.According to the second aspect of the present disclosure, gas, heat of gas, or flame generated from inside the secondary battery may be discharged through the cover of the secondary battery module or secondary battery pack.
도 1은 본 개시의 일 구현예에 따른 이차전지의 투시 단면도이다.
도 2는 본 개시의 일 구현예에 따른 이차전지의 제1 실링부 상단으로부터 고정부재 및 열차단부재를 분해한 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 구현예에 따른 제1 실링부에 고정부재 및 열차단부재가 결합된 사시도이다.
도 4a 및 4b는 본 개시의 일 구현예에 따른 고정부재상부면 상에 형성된 개구 수 및 위치의 예시를 평면상으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4a의 고정부재상부면에 형성된 각 개구 상에 덮여진 열차단부재를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 절개부가 절개선을 따라 가스에 의해 개방된 형상을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 개시의 일 구현예에 따른 이차전지를 포함한 이차전지모듈의 개략적인 사시도이다.
도 8는 본 개시의 일 구현예에 따른 이차전지모듈를 포함한 이차전지팩의 개략적인 사시도이다.
도 9는 본 개시의 일 구현예에 따른 이차전지모듈에서 가스, 열기 또는 화염의 이동을 도시한 도면이다.1 is a perspective cross-sectional view of a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 2 is an exploded perspective view of the fixing member and the heat blocking member from the top of the first sealing part of the secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a perspective view of a fixing member and a heat blocking member combined with a first sealing portion according to an embodiment of the present disclosure.
4A and 4B are plan views illustrating examples of the number and location of openings formed on the upper surface of a fixing member according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 5 is a view showing a heat-blocking member covered on each opening formed on the upper surface of the fixing member of FIG. 4A.
FIG. 6 is a perspective view showing the cut portion of FIG. 5 opened by gas along the cut line.
Figure 7 is a schematic perspective view of a secondary battery module including a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 8 is a schematic perspective view of a secondary battery pack including a secondary battery module according to an embodiment of the present disclosure.
FIG. 9 is a diagram illustrating the movement of gas, heat, or flame in a secondary battery module according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시의 목적, 장점, 및 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 구현예들로부터 더욱 명백해질 것이나, 본 개시가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. The objects, advantages, and features of the present disclosure will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings, but the present disclosure is not necessarily limited thereto. Additionally, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present disclosure, the detailed description will be omitted.
도면의 구성요소들에 참조부호를 부여함에 있어서, 동일한 구성요소들은 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호가 부여되고, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 부여됨에 유의하여야 한다. In assigning reference numerals to components in the drawings, it should be noted that identical components are assigned the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings, and similar components are assigned similar reference numerals.
본 개시의 일 구현예를 설명하기 위해 사용한 용어는 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 달리 명시하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다는 것을 알아야 한다.Terms used to describe an embodiment of the present disclosure are not intended to limit the disclosure. It should be noted that singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
도면은 구현예의 설명을 위하여 개략적이거나 과장되어 표시될 수 있다. The drawings may be schematic or exaggerated to illustrate implementations.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this document, expressions such as “have,” “may have,” “includes,” or “may include” refer to the existence of the corresponding feature (e.g., a numerical value, function, operation, or component such as a part). , and does not rule out the existence of additional features.
"일(one)", "다른(other)", "또다른(another)", "제1(first)", "제2(second)" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. Terms such as “one”, “other”, “another”, “first”, “second”, etc. refer to the separation of one element from another. They are used for distinction, and the components are not limited by the above terms.
상, 하, 좌, 우, X축, Y축, Z축 등과 같이 방향을 나타내는 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 위치나 대상의 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음을 이해하여야 한다.It should be understood that terms indicating direction, such as up, down, left, right,
본 문서에 기재된 구현예 및 첨부된 도면은 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다. 본 개시는 구현예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The implementation examples described in this document and the accompanying drawings are not intended to limit the disclosure to specific embodiments. This disclosure should be understood to include various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 개시의 일 구현예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an implementation example of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 개시의 일 구현예에 따른 이차전지의 투시 단면도로서, 이차전지의 측면에서 바라본 도면이다. 즉, 도 1은 X 방향으로 바라본 일 구현예에 따른 이차전지의 투시 단면도이다.1 is a perspective cross-sectional view of a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure, viewed from the side of the secondary battery. That is, Figure 1 is a perspective cross-sectional view of a secondary battery according to an embodiment, viewed in the X direction.
도 2는 본 개시의 일 구현예에 따른 이차전지의 제1 실링부 상단으로부터 고정부재 및 열차단부재를 분해한 사시도이며, 도 3은 제1 실링부에 고정부재 및 열차단부재가 결합된 사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view of the fixing member and the heat blocking member from the top of the first sealing part of the secondary battery according to an embodiment of the present disclosure, and Figure 3 is a perspective view of the fixing member and the heat blocking member being combined with the first sealing part. am.
그리고, 도 4a 및 4b는 본 개시의 일 구현예에 따른 고정부재상부면 상에 형성된 개구 수 및 위치의 예시를 평면상으로 도시한 도면이며, 도 5는 도 4a의 고정부재상부면에 형성된 각 개구 상에 덮여진 열차단부재를 도시한 도면이다.In addition, FIGS. 4A and 4B are plan views showing examples of the number and location of openings formed on the upper surface of the fixing member according to an embodiment of the present disclosure, and FIG. 5 shows the angle formed on the upper surface of the fixing member of FIG. 4A. This is a drawing showing a heat-blocking member covered over an opening.
이하에서, 도 1 내지 도 5를 함께 참조한다.Hereinafter, Figures 1 to 5 will be referred to together.
도 1을 먼저 참조하면, 이차전지(1000)는 파우치형 이차전지로서, 전극조립체(110), 이를 수용하는 하우징(120), 및 전극조립체(110)의 전극 탭과 전기적으로 연결된 전극리드(130, 140)를 포함할 수 있다. 전극리드(130, 140)는 적어도 2 개로 형성될 수 있다.Referring first to FIG. 1, the secondary battery 1000 is a pouch-type secondary battery, which includes an electrode assembly 110, a housing 120 that accommodates the same, and an electrode lead 130 electrically connected to the electrode tab of the electrode assembly 110. , 140). There may be at least two electrode leads (130, 140).
전극리드(130, 140)는 전극조립체(110)의 각 전극판으로부터 연장된 전극 탭(도시하지 않음)과 용접 등의 방법으로 전기적으로 연결되어 있고, 하우징(120)의 외부로 일부가 노출되어 있다.The electrode leads 130 and 140 are electrically connected to electrode tabs (not shown) extending from each electrode plate of the electrode assembly 110 by a method such as welding, and a portion is exposed to the outside of the housing 120. there is.
여기서, 전극판은 양극판과 음극판을 포함하며, 전극조립체는 이러한 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 넓은 면이 서로 마주보는 형태가 되도록 적층된 형태로 형성될 수 있다. 양극판과 음극판은 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조로서 형성되는데, 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다.Here, the electrode plate includes a positive electrode plate and a negative electrode plate, and the electrode assembly may be formed by stacking the positive electrode plate and the negative electrode plate so that the wide surfaces face each other with a separator in between. The positive and negative electrode plates are formed by applying an active material slurry to a current collector. The slurry is typically formed by stirring granular active materials, auxiliary conductors, binders, and plasticizers with a solvent added.
전극리드(130, 140)의 상면과 하면 일부에는 하우징(120)과의 밀봉력을 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름(150)이 부착되어 있다. 양극, 음극의 전극리드(130, 140)는 일 구현예에서와 같이 서로 대향하는 위치에 형성되어 있을 수도 있고, 동일한 방향에 나란히 위치할 수도 있다.An insulating film 150 is attached to some of the upper and lower surfaces of the electrode leads 130 and 140 in order to increase the sealing force with the housing 120 and at the same time ensure electrical insulation. The electrode leads 130 and 140 of the anode and cathode may be formed in positions opposite to each other, as in one embodiment, or may be located side by side in the same direction.
하우징(120)은 알루미늄 라미네이트 시트 등으로 형성되고, 전극조립체(110)를 수용할 수 있는 밀봉된 공간을 제공할 수 있다.The housing 120 is formed of an aluminum laminate sheet, etc., and may provide a sealed space capable of accommodating the electrode assembly 110.
하우징(120)은 파우치형으로 형성될 수 있고, 수용부(160) 및 실링부(170)를 포함할 수 있다.The housing 120 may be formed in a pouch shape and may include a receiving portion 160 and a sealing portion 170.
수용부(160)는 용기 형태로 형성되어 사각 형상의 내부 공간을 제공할 수 있다. 수용부(160)의 내부 공간에는 전극조립체(110)가 수용된다.The receiving portion 160 may be formed in the shape of a container to provide a square-shaped internal space. The electrode assembly 110 is accommodated in the internal space of the receiving portion 160.
실링부(170)는 수용부(160)에서 외부로 확장되는 플랜지 형태로 형성될 수 있다. 따라서 실링부(170)는 수용부(160)의 둘레를 따라, 둘레의 적어도 일부에 배치될 수 있다.The sealing portion 170 may be formed in a flange shape extending outward from the receiving portion 160. Accordingly, the sealing portion 170 may be disposed along the circumference of the receiving portion 160 and at least a portion of the circumference.
실링부(170)의 접합은 열융착 방식이 이용될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.The sealing portion 170 may be joined using a heat fusion method, but is not limited thereto.
실링부(170)는 전극리드(130, 140)가 배치되지 않는 제1 실링부(1710)와, 전극리드(130, 140)가 배치되는 제2 실링부(1720)를 포함할 수 있다.The sealing portion 170 may include a first sealing portion 1710 in which the electrode leads 130 and 140 are not disposed, and a second sealing portion 1720 in which the electrode leads 130 and 140 are disposed.
한편, 일 구현예에서 하우징(120)은 한 장의 외장재를 포밍(forming)하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 하나의 외장재에 하나 또는 두 개의 수납부를 포밍하여 형성한 후, 수납부가 하나의 공간(즉 수용부)을 형성하도록 외장재를 접어 하우징(120)을 완성할 수 있다.Meanwhile, in one embodiment, the housing 120 may be formed by forming a single sheet of exterior material. More specifically, the housing 120 can be completed by forming one or two receiving parts in one exterior material and then folding the exterior material so that the receiving parts form one space (i.e., receiving part).
또한, 하우징(120)은 금속층과 수지층을 반복 적층한 시트(sheet) 소재로 이루어질 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.Additionally, the housing 120 may be made of a sheet material made by repeatedly stacking a metal layer and a resin layer, but is not limited thereto.
일 구현예에서 수용부(160)는 사각 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 하나의 하우징(120)을 접어 수용부(160)와 실링부(170)를 형성하므로, 일 구현예의 이차전지(1000)는 하우징이 접히는 면에 실링부(170)를 형성할 필요가 없다.In one implementation, the receiving portion 160 may be formed in a square shape. And since one housing 120 is folded to form the receiving part 160 and the sealing part 170, the secondary battery 1000 of one embodiment does not need to form the sealing part 170 on the folded surface of the housing.
따라서, 일 구현예에서 실링부(170)는 수용부(160)의 외곽을 형성하는 네 측면 중 세 측면에만 구비되며, 수용부의 외곽 중 어느 한 면(도 1에서 하부면)에는 실링부가 배치되지 않는다.Accordingly, in one embodiment, the sealing part 170 is provided only on three of the four sides forming the outline of the receiving part 160, and the sealing part is not disposed on any one of the outer surfaces of the receiving part (the lower surface in FIG. 1). No.
전극리드(130, 140)는 서로 반대 방향을 향하도록 배치되므로, 전극리드(130, 140)는 서로 다른 면에 형성된 실링부(170)에 배치될 수 있다. 따라서, 일 구현예의 실링부(170)는 전극리드(130, 140)가 배치되지 않는 1 개의 제1 실링부(1710), 그리고 전극리드(130, 140)가 배치되는 2 개의 제2 실링부(1720)를 포함할 수 있다.Since the electrode leads 130 and 140 are arranged to face opposite directions, the electrode leads 130 and 140 can be placed on the sealing portion 170 formed on different sides. Accordingly, the sealing part 170 of one embodiment includes one first sealing part 1710 in which the electrode leads 130 and 140 are not disposed, and two second sealing parts in which the electrode leads 130 and 140 are disposed ( 1720).
비록 일 구현예에서는 한 장의 외장재를 접어 3 개의 실링부(170)를 가진 하우징에 대해 설명하지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 하우징은 두 장의 외장재가 서로 결합되어 4 개의 실링부(170)를 포함할 수 있다. 이 경우, 실링부(170)는 전극리드(130, 140)가 배치되지 않는 2 개의 제1 실링부(1710), 그리고 전극리드(130, 140)가 배치되는 2 개의 제2 실링부(1720)를 포함할 수 있다.Although one embodiment describes a housing having three sealing portions 170 by folding one piece of exterior material, the present invention is not limited thereto. For example, the housing may include four sealing portions 170 by combining two exterior materials together. In this case, the sealing portion 170 includes two first sealing portions 1710 in which the electrode leads 130 and 140 are not disposed, and two second sealing portions 1720 in which the electrode leads 130 and 140 are disposed. may include.
이차전지(1000)는 제1 실링부(1710)의 외측면 중 적어도 일부를 감싸도록 상기 외측면에 결합될 수 있는 고정부재(180)를 포함할 수 있다.The secondary battery 1000 may include a fixing member 180 that can be coupled to the outer surface of the first sealing portion 1710 so as to surround at least a portion of the outer surface.
이를 위해 고정부재(180)는 제1 실링부(1710)의 양 측면을 가압하여 고정시키는 "" 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 고정부재(180)는 이러한 형상에 제한되지 않고, 제1 실링부(1710)의 양 측면을 가압하여 고정시킬 수 있다면, 다양한 형상을 포함할 수 있다.To this end, the fixing member 180 presses and secures both sides of the first sealing part 1710. ". However, the fixing member 180 is not limited to this shape and may have various shapes as long as it can be fixed by pressing both sides of the first sealing portion 1710.
고정부재길이(l)는 제1 실링부(1710)의 외측면 길이(L)에 대해 50% 내지 100%의 범위로 형성될 수 있다. 그러나, 고정부재길이(l)는 이러한 범위로 형성되지만, 이에 제한되지 않고, 고정부재(180)의 형상에 따라 적절한 길이로 변화될 수 있다.The fixing member length (l) may be formed in a range of 50% to 100% of the outer surface length (L) of the first sealing portion (1710). However, the fixing member length l is formed within this range, but is not limited thereto, and may be changed to an appropriate length depending on the shape of the fixing member 180.
또한, 고정부재(180)는 반드시 하나로 형성될 필요는 없으며, 실링부, 특히, 제1 실링부(1710) 상태, 예를 들면, 제1 실링부(1710)의 접합 상태, 또는 제1 실링부(1710)의 길이나 높이 상태 등에 따라, 2 개 이상이 사용될 수 있다.In addition, the fixing member 180 does not necessarily need to be formed as one, and the state of the sealing part, especially the first sealing part 1710, for example, the joined state of the first sealing part 1710, or the state of the first sealing part 1710. Depending on the length or height of (1710), two or more may be used.
고정부재(180)는 이차전지 내부로부터 발생될 수 있는 가스의 열기 또는 화염의 전파를 억제시킬 수 있다.The fixing member 180 can suppress the spread of gas heat or flame that may be generated inside the secondary battery.
이를 위해, 고정부재(180)는 예를 들면, 난연성 및/또는 불연성을 가진 필름 또는 시트일 수 있고, 스틸 또는 알루미늄 계열의 금속부재인 클립일 수 있다. 필름 또는 시트는 접착에 의해 제1 실링부(1710)에 결합될 수 있으며, 클립은 제1 실링부(1710)에 끼움결합에 의해 결합될 수 있다.For this purpose, the fixing member 180 may be, for example, a flame-retardant and/or non-combustible film or sheet, or may be a clip that is a steel or aluminum-based metal member. The film or sheet may be coupled to the first sealing portion 1710 by adhesive, and the clip may be coupled to the first sealing portion 1710 by fitting.
그러나, 고정부재(180)는 위에서 논의된 필름, 시트 또는 클립에만 제한되지 않고, 열에 강하고 실링부를 고정시킬 수 있는 부재라면 다양한 부재가 사용될 수 있다. 그리고 결합 방식 역시 해당 부재를 실링부에 쉽게 결합시킬 수 있는 것이라면, 여러가지 결합 방식이 사용될 수 있음은 물론이다.However, the fixing member 180 is not limited to the films, sheets, or clips discussed above, and various members may be used as long as they are heat-resistant and capable of fixing the sealing portion. And of course, as long as the coupling method allows the member to be easily coupled to the sealing part, various coupling methods can be used.
도 2 및 3을 참조하면, 고정부재(180)는 제1 실링부(1710)의 외측면의 길이 방향을 따른 2 개의 고정부재측면(1810, 1820)과, 그리고 이들 측면을 연결하는 고정부재상부면(1830)을 포함할 수 있다.Referring to Figures 2 and 3, the fixing member 180 includes two fixing member sides 1810 and 1820 along the longitudinal direction of the outer surface of the first sealing portion 1710, and an upper fixing member connecting these sides. It may include cotton 1830.
2 개의 고정부재측면(1810, 1820)은 제1 실링부(1710)의 외측면 중 적어도 일부에 위치되며, 고정부재상부면(1830)은 제1 실링부(1710)의 상단을 대면하여 제1 실링부(1710) 상에 위치될 수 있다.The two fixing member side surfaces 1810 and 1820 are located on at least a portion of the outer surface of the first sealing part 1710, and the fixing member upper surface 1830 faces the top of the first sealing part 1710 and forms the first sealing part 1710. It may be located on the sealing portion 1710.
고정부재(180)는 적어도 하나의 개구(1840)를 포함할 수 있다. The fixing member 180 may include at least one opening 1840.
개구(1840)는 이차전지 내부, 즉 하우징(120)의 수용부(160)로부터 발생된 가스압으로 인해 제1 실링부(1710)가 파열될 시에 가스를 배출할 수 있다.The opening 1840 may discharge gas when the first sealing portion 1710 is ruptured due to gas pressure generated inside the secondary battery, that is, from the receiving portion 160 of the housing 120.
개구(1840)는 도 2에 도시된 바와 같이, 고정부재상부면(1830) 상에서 형성될 수 있으며, 제1 실링부(1710)의 외측면의 길이 방향을 따라 타원형으로 길게 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the opening 1840 may be formed on the upper surface 1830 of the fixing member and may be formed in an oval shape along the longitudinal direction of the outer surface of the first sealing part 1710.
또한, 개구(1840)는 도 4a 및 4b를 참조할 시에, 고정부재상부면(1830) 상에서 여러 개로 연속적으로 형성될 수 있으며, 원형으로 형성될 수 있다.Additionally, when referring to FIGS. 4A and 4B, the openings 1840 may be formed continuously on the upper surface 1830 of the fixing member, and may be formed in a circular shape.
그러나, 상술된 바와 같이 개구의 형상은 타원형 및 원형으로만 제한되는 것이 아니라, 발생되는 가스배출량 및 가스배출위치를 고려하여 원형, 사각형, 타원형, 다각형 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.However, as described above, the shape of the opening is not limited to oval or circular, but may include a circular, square, oval, polygonal, or combination thereof, considering the amount of gas discharged and the location of gas discharged.
도 4a는 3 개의 개구(1840)가 고정부재상부면(1830) 상에 사각형으로 형성된 것을 나타내고, 도 4b는 10 개의 개구(1840)가 고정부재상부면(1830) 상에 원형으로 형성된 것을 나타낸다. 도 4a 및 4b에서 개구(1840)의 형상을 동일하게 도시하였지만, 이는 한 예일 뿐, 하나 이상의 고정부재상부면(1830) 상에는 여러 형상의 개구(1840)가 형성될 수 있음은 물론이다. FIG. 4A shows three openings 1840 formed in a rectangular shape on the upper surface 1830 of the fixing member, and FIG. 4B shows 10 openings 1840 formed in a circular shape on the upper surface 1830 of the fixing member. Although the shape of the opening 1840 is shown to be the same in FIGS. 4A and 4B, this is only an example, and of course, the opening 1840 of various shapes may be formed on one or more upper surfaces 1830 of the fixing member.
개구(1840)의 단면적은 일반적으로 고정부재(180)의 단면적에 대해 5% 내지 90%의 범위로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 발생되는 가스배출량 및 가스배출위치를 고려하여 적절한 크기를 가질 수 있다.The cross-sectional area of the opening 1840 may generally range from 5% to 90% of the cross-sectional area of the fixing member 180, but is not limited thereto, and may be of an appropriate size in consideration of the amount of gas discharged and the location of the gas discharged. You can have it.
다시 도 2 및 3을 참조하면, 이차전지(1000)는 고정부재(180) 상의 개구(1840)를 덮을 수 있는 적어도 하나의 열차단부재(190)를 포함할 수 있다. Referring again to FIGS. 2 and 3, the secondary battery 1000 may include at least one heat blocking member 190 that can cover the opening 1840 on the fixing member 180.
열차단부재(190)는 고온의 가스 및 화염의 전파를 차단해야 하므로, 난연성, 불연성, 및 내화 단열성 중 적어도 하나의 속성을 가진 재료, 즉 필름, 시트, 테이프 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.Since the heat blocking member 190 must block the propagation of high-temperature gas and flame, it may include a material having at least one property of flame retardancy, non-combustibility, and fire resistance insulation, that is, a film, sheet, tape, or a combination thereof. .
예를 들면, 열차단부재(190)는 800℃ 이상의 온도에서 발화되고, 열전도도가 0.3W/mK 이하이고, 내열 등급이 VO 이상인 필름 재료가 사용될 수 있다. 이와 같은 재료는 일반적으로 운모(mica), 염소를 함유하는 염화비닐 수지, 염화파라핀, 데카 브로 모디 페닐 옥사이드, 삼산화 안티몬 등의 성분을 포함할 수 있다. 그러나, 열차단부재(190) 재료는 이러한 성분에 제한되지 않으며, 화염 및 열에 내성이 강한 성분이라면 다양한 성분이 이용될 수 있다.For example, the heat barrier member 190 may be made of a film material that ignites at a temperature of 800° C. or higher, has a thermal conductivity of 0.3 W/mK or less, and has a heat resistance rating of VO or higher. Such materials generally may include ingredients such as mica, chlorine-containing vinyl chloride resin, chlorinated paraffin, decabromodiphenyl oxide, and antimony trioxide. However, the material of the heat blocking member 190 is not limited to these components, and various components may be used as long as they are highly resistant to flame and heat.
또한, 열차단부재(190)는 이차전지(1000) 내부로부터 발생되는 가스에 의해 개방될 수 있는 적어도 하나의 개방부(1940)를 포함할 수 있다.Additionally, the heat blocking member 190 may include at least one opening 1940 that can be opened by gas generated from the inside of the secondary battery 1000.
구체적으로, 열차단부재(190)는 고정부재(180) 형상과 유사하게, 고정부재(180)의 외측면 중 적어도 일부를 감싸도록 "" 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 열차단부재(190)는 각 고정부재측면(1810, 1820)의 길이 방향을 따른 2 개의 열차단부재측면(1910, 1920)과, 그리고 이들 측면을 연결하는 열차단부재상부면(1930)을 포함할 수 있다.Specifically, the heat blocking member 190 is similar to the shape of the fixing member 180 and surrounds at least a portion of the outer surface of the fixing member 180. " It may be formed in a shape. That is, the heat-blocking member 190 includes two heat-blocking member sides (1910, 1920) along the longitudinal direction of each fixing member side (1810, 1820), and a wall connecting these sides. It may include a top surface of the thermal barrier member (1930).
열차단부재(190)가 고정부재(180)에 결합될 시에는 일반적으로 접착제를 사용하지만, 이는 한 예일뿐, 열차단부재(190)와 고정부재(180)를 쉽게 결합시킬 수 있는 수단이라면, 다양한 수단이 이용될 수 있다.When the heat blocking member 190 is coupled to the fixing member 180, adhesive is generally used, but this is only an example. If there is a means that can easily combine the heat blocking member 190 and the fixing member 180, A variety of means can be used.
한편, 열차단부재상부면(1930)은 고정부재상부면(1830)을 대면하여 고정부재(180) 상에 위치될 수 있다.Meanwhile, the heat blocking member upper surface 1930 may be positioned on the fixing member 180 facing the fixing member upper surface 1830.
특히, 열차단부재상부면(1930)은 고정부재(180)의 개구(1840) 상에 대응되게 위치될 수 있다. 예를 들면, 하나의 열차단부재상부면(1930)은 모든 개구(1840) 상에 대응되게 위치될 수 있다. 또한, 복수의 열차단부재상부면(1930)을 사용하는 경우, 열차단부재상부면(1930)은 개구(1840) 중 적어도 일부 상에 선택적으로 대응되게 위치될 수 있다.In particular, the heat blocking member upper surface 1930 may be positioned correspondingly to the opening 1840 of the fixing member 180. For example, one thermal barrier top surface 1930 may be positioned correspondingly over all openings 1840. Additionally, when using a plurality of heat-blocking member top surfaces 1930, the heat-blocking member top surfaces 1930 may be positioned to selectively correspond to at least some of the openings 1840.
열차단부재(190)가 고정부재(180)에 덮어지는 양에 따라서, 인접한 이차전지로부터 발생된 고온의 가스 및 화염의 차단 정도를 조정할 수 있다.Depending on the amount of coverage of the heat blocking member 190 to the fixing member 180, the degree of blocking high temperature gas and flame generated from adjacent secondary batteries can be adjusted.
예를 들면, 인접한 이차전지(1000)로부터 발생된 화염을 최대한 차단하기 위해서는, 열차단부재(190)는 고정부재의 개구(1840)를 포함하여 고정부재 전체를 둘러쌀 수 있으며, 그리고 발생된 화염을 최소한으로 차단하기 위해서는 열차단부재(190)는 고정부재의 개구(1840)만을 덮을 수 있도록 형성될 수 있다.For example, in order to block flames generated from adjacent secondary batteries 1000 as much as possible, the heat blocking member 190 may surround the entire fixing member, including the opening 1840 of the fixing member, and the flame generated In order to minimize the heat blocking member 190, the heat blocking member 190 may be formed to cover only the opening 1840 of the fixing member.
또한, 열차단부재(190)는 열차단부재상부면(1930) 상에 형성된 적어도 하나의 개방부(1940)를 포함할 수 있다. 개방부(1940)는 개구(1840)를 통한 이차전지 내부 가스를 배출시키기 위해 고정부재(180)의 개구(1840) 상에 위치할 수 있다.Additionally, the heat-blocking member 190 may include at least one opening 1940 formed on the top surface of the heat-blocking member 1930. The opening 1940 may be located on the opening 1840 of the fixing member 180 to discharge internal gas of the secondary battery through the opening 1840.
예를 들면, 도 5는 도 4a의 고정부재상부면(1830)에 형성된 각 개구(1840) 상에 덮여진 3 개의 열차단부재(190)를 나타내고 있으며, 각 열차단부재(190)에 연속적으로 형성된 3 개의 개방부(1940)가 각 개구(1840) 상에 대응되어 위치됨을 보여준다. 여기에서는 개방부(1940)가 각 개구(1840) 상에 3 개로 형성된 것으로 도시하였지만, 이는 한 예일뿐, 개방부(1940)는 고정부재의 각 개구에 대응되어 3 개 미만 또는 3 개 초과로 형성될 수 있다.For example, Figure 5 shows three heat-blocking members 190 covered over each opening 1840 formed in the upper surface 1830 of the fixing member of Figure 4a, and each heat-blocking member 190 is continuously provided. It shows that the three openings 1940 formed are positioned correspondingly on each opening 1840. Here, it is shown that three openings 1940 are formed on each opening 1840, but this is only an example, and the openings 1940 are formed with less than three or more than three openings corresponding to each opening of the fixing member. It can be.
개방부(1940)의 단면적은 일반적으로, 개구(1840)의 단면적에 대해 10% 내지 100% 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 가스배출량 및 가스배출위치에 따라 적절한 크기를 가질 수 있다.The cross-sectional area of the opening 1940 may generally range from 10% to 100% of the cross-sectional area of the opening 1840, but is not limited thereto and may have an appropriate size depending on the amount of gas discharged and the gas discharged location.
또한, 개방부(1940)는 도시된 바와 같이 일반적으로 원형으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 타원형, 사각형, 삼각형, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.Additionally, the opening 1940 may be generally circular as shown, but is not limited thereto and may include an oval shape, a square shape, a triangle shape, or a combination thereof.
또한, 개방부(1940)는, 이차전지 내부로부터 발생되는 가스배출량을 조정하고 가스배출안내통로를 생성하는 절개부(1942)를 포함할 수 있다.Additionally, the opening portion 1940 may include a cut portion 1942 that adjusts the amount of gas discharged from inside the secondary battery and creates a gas discharge guide passage.
절개부(1942)는 개방부(1940) 중앙에서 서로 교차할 수 있는 복수의 절개선(CL)을 따라 절개될 수 있다. 절개선은 "+" 또는 "×"의 형상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 서로 교차할 수 있는 절개선으로 형성된 모든 형상(예를 들면 "*")도 포함할 수 있다.The incision 1942 may be cut along a plurality of incision lines CL that may intersect each other at the center of the opening 1940. The cut line may include the shape of “+” or “×”, but is not limited thereto, and may also include any shape formed by cut lines that can intersect each other (for example, “*”).
절개선 길이는 이차전지 내부로부터 발생되는 가스배출량을 결정할 수 있다. 예를 들면, 절개선 길이가 짧은 경우, 가스배출량은 적어질 수 있고, 절개선 길이가 긴 경우에는 가스배출량이 많아질 수 있다.The length of the incision line can determine the amount of gas emissions generated from inside the secondary battery. For example, when the length of the incision line is short, the amount of gas discharge may be reduced, and when the length of the incision line is long, the amount of gas discharge may be increased.
도 6은 도 5의 절개부가 절개선을 따라 가스에 의해 개방된 형상을 도시한 사시도이다.FIG. 6 is a perspective view showing the cut portion of FIG. 5 opened by gas along the cut line.
절개부(1942)는 이차전지 내부로부터 위로 발생되는 가스에 의해 절개선을 따라 절개되어 절개부위(1950)를 형성할 수 있다.The incision portion 1942 may be cut along the incision line by gas generated upward from the inside of the secondary battery to form the incision portion 1950.
예를 들면, 절개부(1942)는 발생된 가스로 인해, 2 개의 절개선을 따른 절개부위가 상부 방향으로 접혀지면서, 최대 높이(h)를 가진 4 개의 삼각형 절개부위(1950)를 형성할 수 있다.For example, the incision 1942 can form four triangular incisions 1950 with a maximum height (h) as the incisions along the two incision lines are folded upward due to the generated gas. there is.
이러한 높이(h)는 절개선 길이에 따라 결정될 수 있고, 열차단부재상부면(1930)과 이차전지를 덮는 커버 간의 간격 이하일 수 있다. 커버에 대해서는 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다.This height (h) may be determined according to the length of the incision line, and may be less than or equal to the distance between the upper surface of the heat shield member 1930 and the cover covering the secondary battery. The cover will be described in more detail below.
결과적으로, 절개부(1942)는 절개부위(1950)를 형성할 수 있기 때문에, 발생된 가스는 절개부위(1950)를 따라 상부 방향(화살표 방향)으로 배출할 수 있다. 즉, 절개부(1942)는 절개부위(1950)를 형성함으로써 발생되는 가스, 가스 열기, 또는 화염 등이 절개부위(1950)를 따라 안내되어 커버의 벤팅 홀로 바로 배출될 수 있도록 하는 가스배출안내통로를 생성할 수 있다.As a result, since the incision 1942 can form the incision 1950, the generated gas can be discharged upward (in the direction of the arrow) along the incision 1950. That is, the incision 1942 is a gas discharge guide passage that allows gas, gas heat, or flame generated by forming the incision 1950 to be guided along the incision 1950 and discharged directly into the venting hole of the cover. can be created.
도 7은 본 개시의 일 구현예에 따른 이차전지를 포함한 이차전지모듈의 사시도이고, 도 8은 본 개시의 일 구현예에 따른 이차전지모듈를 포함한 이차전지팩의 사시도이다.Figure 7 is a perspective view of a secondary battery module including a secondary battery according to an embodiment of the present disclosure, and Figure 8 is a perspective view of a secondary battery pack including a secondary battery module according to an embodiment of the present disclosure.
도 7에 도시된 바와 같이, 일 구현예에 따른 복수의 이차전지(1000)는 복수개가 좌우 방향(또는 수평 방향)으로 적층됨으로써, 이차전지모듈(1100)이 생성될 수 있다. 다시 말해, 이차전지모듈(1100)은 복수의 이차전지(1000)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7 , a secondary battery module 1100 may be created by stacking a plurality of secondary batteries 1000 in the left and right directions (or horizontal direction) according to one embodiment. In other words, the secondary battery module 1100 may include a plurality of secondary batteries 1000.
구체적으로, 이차전지모듈(1100)은, 복수의 이차전지(1000)를 수용하는 모듈수납부(1105), 및 모듈수납부(1105)를 덮을 수 있는 모듈커버(1130)를 포함할 수 있다.Specifically, the secondary battery module 1100 may include a module storage unit 1105 that accommodates a plurality of secondary batteries 1000, and a module cover 1130 that can cover the module storage unit 1105.
모듈수납부(1105)는 일반적으로 이차전지 측면을 대면하여 서로 대향되게 배치되는 2 개의 좌우측면 플레이트(1110, 1120)와, 좌우측면 플레이트(1110, 1120)와 연결되고 이차전지(1000)의 하부면을 지지하는 하부플레이트와, 그리고 이차전지 앞뒤면, 즉 이차전지 리드를 대면하여 서로 대향되게 배치되는 2 개의 전후면 플레이트를 포함한다. 여기에서는 특정 구성요소가 명확하게 보이도록, 하부플레이트 및 전후면 플레이트를 도시하지 않았다.The module storage unit 1105 is generally connected to two left and right side plates 1110 and 1120 that are disposed to face the sides of the secondary battery and face each other, and the left and right side plates 1110 and 1120, and is located at the bottom of the secondary battery 1000. It includes a lower plate supporting the surface, and two front and back plates disposed opposite to each other, facing the front and back sides of the secondary battery, that is, the secondary battery lead. The bottom plate and front and rear plates are not shown here so that certain components are clearly visible.
모듈커버(1130)는 모듈수납부(1105)를 덮기 때문에, 모듈커버(1130)는 이차전지의 열차단부재(190)를 대면하여 위치할 수 있다.Since the module cover 1130 covers the module storage portion 1105, the module cover 1130 can be positioned facing the heat blocking member 190 of the secondary battery.
모듈커버(1130)에는 고정부재의 개구(1840)(예를 들면, 도 3, 도 4a 및 4b 참조) 상에, 또는 열차단부재의 개방부(1940) 상에 대응되게 위치된 벤팅 홀(1132)이 형성될 수 있다.The module cover 1130 has a venting hole 1132 located correspondingly on the opening 1840 of the fixing member (see, for example, FIGS. 3, 4A and 4B) or on the opening 1940 of the heat blocking member. ) can be formed.
벤팅 홀(1132)은 고정부재의 개구(1840)의 가스배출경로 또는 열차단부재의 개방부(1940)의 가스배출경로와 일치하도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 벤팅 홀(1132)은 이차전지(1000)로부터 가스가 발생될 시에 가스가 바로 배출될 수 있도록 형성될 수 있다.The venting hole 1132 may be formed to match the gas discharge path of the opening 1840 of the fixing member or the gas discharge path of the opening 1940 of the heat blocking member. In other words, the venting hole 1132 may be formed so that gas can be immediately discharged when gas is generated from the secondary battery 1000.
벤팅 홀(1132)은 고정부재의 개구(1840)의 길이 방향(Y 방향)을 따라 타원형으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않으며, 벤팅 홀(1132)은 열차단부재의 개방부(1940)의 위치에 맞춰 원형, 삼각형, 다각형 및 이들의 조합을 한 형상으로 형성될 수도 있다.The venting hole 1132 may be formed in an oval shape along the longitudinal direction (Y direction) of the opening 1840 of the fixing member. However, it is not limited to this, and the venting hole 1132 may be formed in a circular shape, a triangular shape, a polygonal shape, or a combination thereof according to the position of the opening portion 1940 of the heat blocking member.
본 실시예에 따른 이차전지모듈(1100)은 이차전지(1000)를 덮는 모듈커버(1130)를 포함하지 않을 수 있다. 이는, 이차전지(1000)가, 모듈커버를 대신하여 이차전지의 외부 환경으로부터 이물질이 침투되는 것을 보호해줄 수 있는 고정부재(180), 예를 들면, 클립을 포함하고 있기 때문이다.The secondary battery module 1100 according to this embodiment may not include the module cover 1130 that covers the secondary battery 1000. This is because the secondary battery 1000 includes a fixing member 180, for example, a clip, that can protect the secondary battery from penetration of foreign substances from the external environment of the secondary battery, instead of a module cover.
이차전지모듈(1100)은 모듈커버(1130)를 필요로 하지 않을 수도 있기 때문에, 도 8에 도시된 바와 같이, 이차전지모듈(1100)을 복수개 수용하는 이차전지팩(1200)의 밀집도를 높여 이차전지팩(1200)을 기존보다 작게 제작하도록 할 수 있다.Since the secondary battery module 1100 may not require the module cover 1130, as shown in FIG. 8, the density of the secondary battery pack 1200 accommodating a plurality of secondary battery modules 1100 is increased to increase the density of the secondary battery module 1100. The battery pack 1200 can be manufactured smaller than before.
도 8을 참조하면, 이차전지모듈(1100)을 복수개 수용하는 이차전지팩(1200)의 팩커버(1230)가 이차전지모듈(1100), 특히 이차전지(1000) 상에 위치할 수 있다. 다시 말해, 팩커버(1230)는 이차전지모듈(1100) 또는 이차전지(1000)를 덮을 수 있다.Referring to FIG. 8, the pack cover 1230 of the secondary battery pack 1200 accommodating a plurality of secondary battery modules 1100 may be positioned on the secondary battery module 1100, particularly the secondary battery 1000. In other words, the pack cover 1230 may cover the secondary battery module 1100 or the secondary battery 1000.
구체적으로, 일 구현예에 따른 이차전지팩(1200)은 격벽(1240)이 형성된 복수의 팩수납부(1250)를 포함할 수 있다. 팩수납부(1250)는 이차전지모듈(1100)을 수용할 수 있다.Specifically, the secondary battery pack 1200 according to one embodiment may include a plurality of pack storage units 1250 in which partition walls 1240 are formed. The pack storage unit 1250 can accommodate the secondary battery module 1100.
또한, 이차전지팩(1200)은 팩수납부(1250)를 덮을 수 있는 적어도 하나의 팩커버(1230)를 포함할 수 있다.Additionally, the secondary battery pack 1200 may include at least one pack cover 1230 that can cover the pack storage portion 1250.
팩커버(1230)는 복수의 팩수납부(1250) 중 적어도 일부를 선택적으로 덮을 수 있다.The pack cover 1230 may selectively cover at least a portion of the plurality of pack storage units 1250.
예를 들면, 팩커버(1230)는 이차전지모듈(1100)이 수용된 팩수납부 모두를 한번에 덮을 수 있다. 또한, 예를 들면, 2 개의 팩커버(1230)를 사용하여 4 개의 팩수납부를 덮는 경우, 제1 팩커버는 3 개의 팩수납부를 덮을 수 있고, 제2 팩커버는 나머지 한 개의 팩수납부를 덮을 수 있다.For example, the pack cover 1230 can cover all of the pack storage portions where the secondary battery module 1100 is accommodated at once. In addition, for example, when two pack covers 1230 are used to cover four pack storage parts, the first pack cover can cover three pack storage parts, and the second pack cover can cover the remaining pack storage part. You can.
팩커버(1230)에는 고정부재의 개구(1840)(예를 들면, 도 3, 도 4a 및 도 4b 참조) 상에, 또는 열차단부재의 개방부(1940) 상에 대응되게 위치된 벤팅 홀(1232)이 형성될 수 있다.The pack cover 1230 has a venting hole correspondingly located on the opening 1840 of the fixing member (see, for example, FIGS. 3, 4A, and 4B) or on the opening 1940 of the heat blocking member. 1232) can be formed.
벤팅 홀(1232)의 위치 및 형상은 상술된 바와 같으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.Since the location and shape of the venting hole 1232 are the same as described above, detailed description thereof will be omitted.
도 9는 도 7의 분해된 이차전지모듈을 결합하여, 이차전지모듈을 전면 또는 후면에서 바라본, 즉 Y 축으로 바라본 도면으로서, 이차전지 내부로부터 발생된 가스, 열기 또는 화염의 이동 방향을 도시한 도면이다.Figure 9 is a view of the secondary battery module viewed from the front or back, that is, along the Y axis, by combining the disassembled secondary battery module of Figure 7, showing the direction of movement of gas, heat, or flame generated from inside the secondary battery. It is a drawing.
이차전지 내부로부터 가스가 발생되는 경우, 대부분의 가스는 이차전지의 고정부재의 개구(여기서는 도시되지 않음)를 통하여 개방부의 절개부위(1950)를 형성함으로써 제1 화살표(1150) 방향으로 모듈커버의 벤팅 홀(1132)로 바로 배출될 수 있으며, 소량의 잔여 가스는 제2 화살표(1152) 방향으로 인접한 벤팅 홀로 배출될 수 있다.When gas is generated from inside the secondary battery, most of the gas passes through the opening of the fixing member of the secondary battery (not shown here) to form a cut portion 1950 of the opening, thereby forming a cut portion 1950 of the module cover in the direction of the first arrow 1150. It can be discharged directly into the venting hole 1132, and a small amount of remaining gas can be discharged into the adjacent venting hole in the direction of the second arrow 1152.
또한, 이차전지 내부로부터 가스가 발생 시에, 가스는 고온의 열기 및 화염을 동반할 수 있다. 이에 따라 해당 이차전지로부터 열기 및 화염이 크게 발생된 경우에도, 이러한 열기 및 화염은 대부분의 가스와 함께 모듈커버의 벤팅 홀(1132)로 바로 배출될 수 있고, 설사 열기 및 화염이 인접한 이차전지로 전파된다 하더라도, 인접한 이차전지는 열차단부재(190)를 포함하고 있기 때문에, 전파되는 열기 및 화염을 방지할 수 있다.Additionally, when gas is generated from inside the secondary battery, the gas may be accompanied by high-temperature heat and flame. Accordingly, even if a large amount of heat and flame is generated from the secondary battery, such heat and flame, along with most of the gas, can be discharged directly through the venting hole 1132 of the module cover, and even if the heat and flame are transmitted to the adjacent secondary battery, Even if it spreads, the adjacent secondary battery includes the heat blocking member 190, so it is possible to prevent heat and flame from spreading.
여기에서는, 이차전지모듈(1100)에 대해서, 가스, 열기 또는 화염의 배출 및 차단을 설명하였지만, 이러한 배출 및 차단은 도 8에 대해 설명된 이차전지팩에서도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.Here, the discharge and blocking of gas, heat, or flame has been described for the secondary battery module 1100, but of course, such discharge and blocking can be equally applied to the secondary battery pack described with respect to FIG. 8.
이상 본 개시를 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 개시를 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 개시는 이에 한정되지 않으며, 본 개시의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present disclosure has been described in detail through specific examples, this is for the purpose of specifically explaining the present disclosure, and the present disclosure is not limited thereto, and can be understood by those skilled in the art within the technical spirit of the present disclosure. It is clear that modifications and improvements are possible.
본 개시의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 개시의 영역에 속하는 것으로 본 개시의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes to the present disclosure fall within the scope of the present disclosure, and the specific scope of protection of the present disclosure will be made clear by the appended claims.
160: 하우징
170: 실링부
1710: 제1 실링부
1720: 제2 실링부
180: 고정부재
1840: 개구
190: 열차단부재
1940: 개방부
1000: 이차전지
1100: 이차전지모듈
1200: 이차전지팩160: Housing 170: Sealing part
1710: first sealing part 1720: second sealing part
180: fixing member 1840: opening
190: Heat blocking member 1940: Opening part
1000: Secondary battery 1100: Secondary battery module
1200: Secondary battery pack
Claims (14)
상기 전극 조립체가 수용되는 수용부와, 상기 수용부의 둘레를 따라 둘레의 적어도 일부에 형성된 실링부를 포함하는 파우치형 하우징;
상기 실링부 중 제1 실링부에서, 상기 제1 실링부의 외측면 중 적어도 일부를 감싸도록 상기 제1 실링부에 결합되고 적어도 하나의 개구를 포함한 적어도 하나의 고정부재; 및
상기 개구를 덮음으로써, 주위에서 발생된 가스의 열기 및 화염을 차단하는 열차단부재;를 포함하는, 파우치형 이차전지.electrode assembly;
a pouch-type housing including a receiving portion in which the electrode assembly is accommodated, and a sealing portion formed on at least a portion of a circumference along the circumference of the receiving portion;
In a first sealing part among the sealing parts, at least one fixing member coupled to the first sealing part to surround at least a portion of an outer surface of the first sealing part and including at least one opening; and
A pouch-type secondary battery comprising; a heat shielding member that blocks heat and flame of gas generated in the surrounding area by covering the opening.
상기 고정부재는
스틸 또는 알루미늄 계열의 금속부재의 클립인, 파우치형 이차전지.In claim 1,
The fixing member is
Clip-in, pouch-type secondary battery made of steel or aluminum-based metal members.
상기 고정부재의 상부면은
상기 제1 실링부 상단을 대면하여 상기 제1 실링부 상에 위치하고,
상기 상부면에는
상기 적어도 하나의 개구가 형성되는, 파우치형 이차전지.In claim 1,
The upper surface of the fixing member is
Located on the first sealing part facing the top of the first sealing part,
On the upper surface
A pouch-type secondary battery in which the at least one opening is formed.
상기 열차단부재는
난연성, 불연성, 및 내화 단열성 중 적어도 하나의 속성을 가진 필름, 시트, 테이프 또는 이들의 조합을 포함하는, 파우치형 이차전지.In claim 1,
The heat blocking member is
A pouch-type secondary battery comprising a film, sheet, tape, or a combination thereof having at least one property of flame retardancy, incombustibility, and fire resistance and insulation.
상기 열차단부재는
상기 가스에 의해 개방될 수 있는 적어도 하나의 개방부를 포함하며,
상기 개방부는
발생된 가스배출량을 조정하고 가스배출안내통로를 생성하는 절개부를 포함하는, 파우치형 이차전지.In claim 1,
The heat blocking member is
At least one opening that can be opened by the gas,
The opening part is
A pouch-type secondary battery including an incision that adjusts the amount of gas discharged and creates a gas discharge guide passage.
상기 개방부는
상기 고정부재의 개구 상에 위치되는, 파우치형 이차전지.In claim 5,
The opening part is
A pouch-type secondary battery located on the opening of the fixing member.
상기 절개부는
상기 개방부 중앙에서 서로 교차할 수 있는 복수의 절개선을 따라 절개되어 절개부위를 형성하는, 파우치형 이차전지.In claim 5,
The incision is
A pouch-type secondary battery that is cut along a plurality of cut lines that may intersect each other at the center of the opening to form an incision site.
상기 파우치형 이차전지를 수용하는 모듈수납부; 및
상기 모듈수납부를 덮는 모듈커버;를 포함하며,
상기 파우치형 이차전지는
전극 조립체;
상기 전극 조립체가 수용되는 수용부와, 상기 수용부의 둘레를 따라 둘레의 적어도 일부에 형성된 실링부를 포함하는 파우치형 하우징;
상기 실링부 중 제1 실링부에서, 상기 제1 실링부의 외측면 중 적어도 일부를 감싸도록 상기 제1 실링부에 결합되고 적어도 하나의 개구를 포함한 적어도 하나의 고정부재; 및
상기 개구를 덮음으로써, 주위에서 발생된 가스의 열기 및 화염을 차단하는 열차단부재;를 포함하는, 이차전지모듈.Multiple pouch-type secondary batteries;
a module storage portion accommodating the pouch-type secondary battery; and
Includes a module cover covering the module storage portion,
The pouch-type secondary battery is
electrode assembly;
a pouch-type housing including a receiving portion in which the electrode assembly is accommodated, and a sealing portion formed on at least a portion of a circumference along the circumference of the receiving portion;
In a first sealing part among the sealing parts, at least one fixing member coupled to the first sealing part to surround at least a portion of an outer surface of the first sealing part and including at least one opening; and
A secondary battery module comprising; a heat-blocking member that blocks heat and flame of gas generated in the surrounding area by covering the opening.
상기 모듈커버에는
상기 고정부재의 개구의 가스배출경로와 일치하는 벤팅 홀이 형성되는, 이차전지모듈.In claim 8,
In the module cover,
A secondary battery module in which a venting hole matching the gas discharge path of the opening of the fixing member is formed.
상기 열차단부재는
상기 가스에 의해 개방될 수 있는 적어도 하나의 개방부를 포함하며,
상기 모듈커버에는
상기 개방부의 가스배출경로와 일치하는 벤팅 홀이 형성되는, 이차전지모듈.In claim 8,
The heat blocking member is
At least one opening that can be opened by the gas,
In the module cover,
A secondary battery module in which a venting hole matching the gas discharge path of the opening is formed.
상기 이차전지모듈을 수용하는 복수의 팩수납부; 및
상기 팩수납부를 덮는 팩커버;를 포함하며,
상기 파우치형 이차전지는
전극 조립체;
상기 전극 조립체가 수용되는 수용부와, 상기 수용부의 둘레를 따라 둘레의 적어도 일부에 형성된 실링부를 포함하는 파우치형 하우징;
상기 실링부 중 제1 실링부에서, 상기 제1 실링부의 외측면 중 적어도 일부를 감싸도록 상기 제1 실링부에 결합되고 적어도 하나의 개구를 포함한 적어도 하나의 고정부재; 및
상기 개구를 덮음으로써, 주위에서 발생된 가스의 열기 및 화염을 차단하는 열차단부재;를 포함하는, 이차전지팩.A secondary battery module including a plurality of pouch-type secondary batteries;
A plurality of pack storage units accommodating the secondary battery modules; and
Includes a pack cover covering the pack storage portion,
The pouch-type secondary battery is
electrode assembly;
a pouch-type housing including a receiving portion in which the electrode assembly is accommodated, and a sealing portion formed on at least a portion of a circumference along the circumference of the receiving portion;
In a first sealing part among the sealing parts, at least one fixing member coupled to the first sealing part to surround at least a portion of an outer surface of the first sealing part and including at least one opening; and
A secondary battery pack comprising; a heat blocking member that covers the opening to block heat and flame of gas generated in the surrounding area.
상기 팩커버는 복수의 팩수납부 중 적어도 일부를 선택적으로 덮는, 이차전지팩.In claim 11,
The pack cover is a secondary battery pack that selectively covers at least a portion of a plurality of pack storage portions.
상기 팩커버에는
상기 고정부재의 개구의 가스배출경로와 일치하는 벤팅 홀이 형성되는, 이차전지팩.In claim 11,
In the pack cover,
A secondary battery pack in which a venting hole matching the gas discharge path of the opening of the fixing member is formed.
상기 열차단부재는
적어도 하나의 개방부를 포함하며,
상기 모듈커버에는
상기 개방부의 가스배출경로와 일치하는 벤팅 홀이 형성되는, 이차전지팩.In claim 11,
The heat blocking member is
Contains at least one opening,
In the module cover,
A secondary battery pack in which a venting hole matching the gas discharge path of the opening is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220157522A KR20240075493A (en) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | Pouch-type secondary battery, secondary battery module and secondary battery pack |
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KR1020220157522A KR20240075493A (en) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | Pouch-type secondary battery, secondary battery module and secondary battery pack |
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KR20240075493A true KR20240075493A (en) | 2024-05-29 |
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ID=91277852
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KR1020220157522A KR20240075493A (en) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | Pouch-type secondary battery, secondary battery module and secondary battery pack |
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KR (1) | KR20240075493A (en) |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
KR20220014117A (en) | 2020-07-28 | 2022-02-04 | 에스케이온 주식회사 | Sandwich fire wall and battery pack comprising the same |
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2022
- 2022-11-22 KR KR1020220157522A patent/KR20240075493A/en active Search and Examination
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