WO2012086951A1 - 리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템 - Google Patents

리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템 Download PDF

Info

Publication number
WO2012086951A1
WO2012086951A1 PCT/KR2011/009447 KR2011009447W WO2012086951A1 WO 2012086951 A1 WO2012086951 A1 WO 2012086951A1 KR 2011009447 W KR2011009447 W KR 2011009447W WO 2012086951 A1 WO2012086951 A1 WO 2012086951A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
secondary battery
lithium secondary
electrode terminal
connector
cooling
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/009447
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김보현
채종현
김대일
이중민
이한호
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to PL11851570T priority Critical patent/PL2602859T3/pl
Priority to EP11851570.9A priority patent/EP2602859B1/en
Priority to CN2011800470020A priority patent/CN103125046A/zh
Priority to JP2013540904A priority patent/JP5736627B2/ja
Priority to US13/451,184 priority patent/US20130065094A1/en
Publication of WO2012086951A1 publication Critical patent/WO2012086951A1/ko
Priority to US14/021,105 priority patent/US9673490B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6553—Terminals or leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/521—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
    • H01M50/522—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a lithium secondary battery used in a portable electric / electronic device, a hybrid vehicle (HEV), an electric vehicle (EV), and the like, and in particular, a cooling method of a lithium secondary battery that enables rapid cooling of a lithium secondary battery, and It relates to a cooling system.
  • HEV hybrid vehicle
  • EV electric vehicle
  • the built-in battery module includes at least one battery therein to output a predetermined level of voltage for driving the portable electric / electronic device for a predetermined period of time.
  • the battery module has recently adopted a secondary battery that can be charged and discharged in consideration of economic aspects.
  • lithium secondary batteries having high energy density, high operating voltage and excellent life characteristics are widely used as energy sources for various mobile devices as well as various electronic products.
  • lithium secondary batteries have been proposed as an alternative solution to the environmental pollution and global warming problems of conventional gasoline and diesel vehicles that use fossil fuels, such as electric vehicles (EVs) and hybrid vehicles (HEVs). It is also attracting much attention as a source and is in some commercial stages.
  • EVs electric vehicles
  • HEVs hybrid vehicles
  • the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6V, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for portable electronic equipment, and is rapidly increasing in terms of high energy density per unit weight.
  • lithium secondary batteries are classified into liquid electrolyte batteries and polymer electrolyte batteries according to the type of electrolyte, and secondary batteries using liquid electrolyte are called lithium ion secondary batteries, and secondary batteries using polymer electrolyte are lithium polymer secondary batteries. It is called.
  • secondary batteries are classified into cylindrical cells, square cells, and pouch cells according to their external and internal structural characteristics, and among them, pouch-type cells that can be stacked with high integration, have a small width to length, and are light in weight are particularly noticeable. I am getting it.
  • Lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as positive electrode active materials and carbon materials as negative electrode active materials. That is, the lithium secondary battery is positioned between the positive electrode plate coated with the positive electrode active material, the negative electrode plate coated with the negative electrode active material, and between the positive electrode plate and the negative electrode plate to prevent a short and to move only lithium ions (Li-ion).
  • the electrode assembly which enables the separator to be wound up, the secondary battery exterior material which accommodates the said electrode assembly, and the electrolyte solution etc. which are injected inside the secondary battery exterior material and enable the movement of lithium ion etc. are comprised.
  • the lithium secondary battery is coated with the positive electrode active material, the positive electrode electrode plate is connected to the positive electrode terminal, the negative electrode active material is coated, the negative electrode plate and the separator is connected to the negative electrode terminal is laminated, and then wound to manufacture an electrode assembly.
  • the electrode assembly is accommodated in the lithium secondary battery packaging material so that the electrode assembly is not separated, an electrolyte solution is injected into the lithium ion secondary battery packaging material, and then sealed to complete the lithium secondary battery.
  • the battery module including a plurality of unit cells capable of such charging and discharging, one of the most problematic items is safety.
  • the safety problem of the battery module is caused by deterioration and internal short circuit of module components due to heat generation, external shock, and the like.
  • stacking a plurality of unit cells has a high degree of loyalty, but it is difficult to remove the heat generated during charging and discharging, and if the heat dissipation is not properly achieved and accumulates, the battery deteriorates and the life is only reduced. But safety can be greatly compromised.
  • a battery that requires fast charging and discharging characteristics such as a power source of an electric vehicle, a hybrid vehicle, and the like, requires a great heat dissipation because a lot of heat is generated in the process of providing a high power instantaneously.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art, the object of the present invention is to provide a cooling means on one side of the battery to suppress the inside of the battery rises above a predetermined temperature when the internal temperature rise due to abnormal heat generation Further, to provide a cooling method and a cooling system of a lithium secondary battery with improved thermal stability by cooling.
  • the present invention provides a cooling method of a lithium secondary battery that connects the connector to the electrode terminal of the secondary battery, and the refrigerant to contact the connector to cool the battery cell.
  • the present invention also provides a cooling system for a lithium secondary battery including a conductive connector fixed to an electrode terminal, and a refrigerant pipe connected to the connector and having a refrigerant flowing therein.
  • the connector includes a body, a fixing part formed at one side of the body to be connected and fixed to an electrode terminal, and a connecting part formed at the other side of the body to connect a refrigerant pipe.
  • the connector may include a body fixed to the electrode terminal, a connection part connected to the refrigerant pipe through the body.
  • the fixing part is fixed by welding to the electrode terminal.
  • the refrigerant may be water or air as a fluid, and the refrigerant pipe may be made of synthetic resin, but is not limited thereto.
  • a cooling means is provided on one side of the secondary battery to prevent the inside of the secondary battery from rising above a predetermined temperature when the internal temperature rises due to abnormal heat generation of the secondary battery, and further, the secondary battery can be quickly cooled. Stability can be improved.
  • the present invention does not have to provide a separate cooling fin by providing cooling means on one side of the secondary battery.
  • the secondary battery of the present invention can minimize the volume compared to the conventional secondary battery.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a cooling system of a secondary battery according to the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram showing a second embodiment of a cooling system of a secondary battery according to the present invention.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing a third embodiment of a cooling system of a secondary battery according to the present invention.
  • connection part 23 fixing part
  • the secondary battery applied to the present invention may be a unit cell consisting of one, or two or more unit cells may be stacked on each other to constitute a battery module.
  • battery module is a self-contained one, because it comprehensively means a structure of a battery system capable of mechanically fastening two or more unit cells and electrically connecting them at the same time to provide a high output large capacity electricity. It includes both the case of constituting a device, or a part of a large device. For example, a configuration of a battery pack in which a plurality of battery modules are connected is also possible.
  • the secondary battery may include a battery module in which one or more unit cells are stacked on each other, but in addition, one or two unit cells may be mounted in a cartridge that can be built with most of its outer surface exposed.
  • a plurality of cartridges may be stacked to constitute a battery module.
  • the battery module may be configured by mounting the cartridge.
  • the unit cells constituting the battery module is composed of a secondary battery capable of charging and discharging
  • the unit cell in the present invention is not particularly limited as long as the secondary battery capable of charging and discharging.
  • a lithium secondary battery, a nickel-hydrogen (Ni-MH) secondary battery, a nickel-cadmium (Ni-Cd) secondary battery, etc. may be mentioned, but a lithium secondary battery that provides a high output by weight among them is preferably used.
  • a lithium secondary battery that provides a high output by weight among them is preferably used.
  • a rectangular battery and a pouch type battery are preferable, and a pouch type battery having a low manufacturing cost and a low weight is more preferable.
  • the secondary battery Since the secondary battery inevitably generates a lot of heat during operation, if the heat is not removed efficiently, the secondary battery may promote deterioration of the unit cell and in some cases may cause ignition or explosion.
  • the cooling method of the secondary battery according to the present invention is air-cooled or The water generated in the battery cell is cooled by using a water-cooled refrigerant.
  • the heat generated inside the battery is moved to the electrode terminal, the heat is transferred through the connector connected to any one or each of the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. Thereafter, the connector is in contact with air or water for rapid cooling.
  • FIGS. 1 to 3 a cooling system for implementing the above-described secondary battery cooling method is illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • the cooling system of the present invention is a conductive connector 20, one end of which is fixedly coupled to the electrode terminal 11 of the lithium secondary battery 10, and is connected to one side of the connector 20, the secondary battery 10 It includes a refrigerant pipe (30) for cooling the heat transferred to the connector 20 from.
  • the unit cell of the secondary battery 10 is a pouch-type unit cell, in which an electrode assembly having a cathode / separation membrane / cathode structure is connected to the electrode terminals 11 formed outside of the cell exterior material.
  • electrode terminals anode terminals and cathode terminals electrically connected to the electrode assembly protrude to the outside of the cell packaging material.
  • the electrode terminals 11 may protrude in only one direction from one side or the other side of the cell packaging material, or protrude in both directions from one side and the other side.
  • the connector 20 may be any type of heat transferred from the battery cell of the secondary battery to the electrode terminal as long as it can be transferred to the refrigerant pipe 30, but specifically, a metal having high thermal conductivity may be used for faster heat transfer. have.
  • the metal having high thermal conductivity may include copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), gold (Au), nickel (Ni), zinc (Zn), cobalt (Co), and iron (Fe). And one or more selected from the group consisting of alloys and the like can be used, but is not limited thereto.
  • the connector 20 is a body 21 of a predetermined length
  • the fixing portion 23 is formed on one side of the body 21 is fixed to the electrode terminal 11
  • It may be configured to include a connecting portion 22 formed on the other side of the body 21 is connected to the refrigerant pipe 30.
  • the fixing part 23 is fixedly coupled to the electrode terminal 11, it is preferably fixed to be welded so as not to inhibit heat transfer while being firmly fixed.
  • connection portion 22 is provided to intersect the body 21, so that the connector 20 is formed in the shape of a "T" as a whole, the refrigerant so as to contact the refrigerant in the connection portion 22 protruding on both sides of the body 21.
  • the tube 30 is coupled.
  • the connector 20 ′ may be more simply configured as shown in FIG. 3. That is, by the body 21 'and the connecting portion 22' formed through the body 21 ', the above-mentioned fixing part is omitted and the body 21' is directly welded and fixed to the electrode terminal 11. Will be.
  • the distance from the electrode terminal 11 to the refrigerant pipe 30 can be shortened to increase the heat transfer effect, thereby cooling the battery cell more quickly. There is an advantage to that.
  • the refrigerant pipe 30 is formed of a hollow body, the inside of the refrigerant flows such as air or water.
  • the portion where the refrigerant pipe 30 is coupled to the connector should be firmly fixed so that leakage of the refrigerant does not occur.
  • a separate sealing member such as an O-ring or a sealing liquid may be further provided at the coupling portion of the connector and the refrigerant pipe.
  • the refrigerant pipe 30 may be manufactured in a straight line as shown in FIGS. 1 and 3, or zigzag as shown in FIG. 2 in order to maximize the circulation time of the refrigerant in a limited space and increase the cooling efficiency of the battery cell. It may be produced as.
  • the refrigerant pipe 30 is preferably made of synthetic resin or the like to prevent the short from occurring by contact with the connector 20 while reducing the overall weight.
  • the synthetic resin may be one or more selected from the group consisting of chloroprene rubber (polychloroprene), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, acrylic rubber, nitrile-butadiene rubber, and mixtures thereof, but is not limited thereto. .
  • the coolant is moved inside the coolant pipe 30, and the coolant may be air or water, although the type thereof is not particularly limited as long as the coolant may remove heat of the battery cell as a fluid moving through the flow path.
  • the driving means for moving the coolant may vary depending on the type of coolant, and in the case where the coolant is air, it may be a cooling fan driven by a motor.
  • the heat generated from the battery cell is transferred through the electrode terminal and rapidly cooled by using a refrigerant, thereby effectively removing the heat of the unit battery generated in the charging and discharging process, and thus the unit by thermal accumulation. Deterioration of the battery can be prevented.

Abstract

본 발명에서는 리튬 이차전지의 냉각을 신속하게 진행할 수 있도록 한 리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템이 제시된다. 즉, 본 발명에서는 이차전지의 양극단자와 음극단자 중 적어도 어느 하나에 도전성 연결구를 연결하고, 상기 연결구에 냉매를 접촉시켜 전지셀을 냉각하는 것을 특징으로 한다. 이때, 냉매는 물 또는 공기가 될 수 있고, 냉매관은 합성수지로 이루어진다. 또한, 냉매관의 일단은 전극단자에 용접 고정되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 이차전지의 일측에 냉각수단을 구비하여 이차전지의 이상 발열로 인한 내부온도 상승 시에 이차전지 내부가 소정 온도 이상 상승하는 것을 억제하며, 나아가 신속하게 냉각시킴으로써 이차전지의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.

Description

리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템
본 발명은 휴대용 전기/전자장치, 하이브리드자동차(HEV), 전기자동차(EV) 등에 사용되는 리튬 이차전지에 관한 것으로, 특히 리튬 이차전지의 냉각을 신속하게 진행할 수 있도록 한 리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템에 관한 것이다.
최근 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지모듈을 내장하고 있다. 내장된 전지모듈은 휴대용 전기/전자장치를 일정 기간 동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다.
상기 전지모듈은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충전 및 방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 그 중에서도 에너지밀도 및 작동전압이 높고 수명특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
또한, 리튬 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 환경오염 및 지구온난화 문제를 해결하기 위한 대체 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 자동차(HEV) 등의 에너지원으로서도 큰 주목을 받고 있으며 일부 상용화 단계에 있다.
리튬 이차전지는 작동 전압이 3.6V로서, 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.
통상, 리튬 이차전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 이차전지를 리튬 이온 이차전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 이차전지를 리튬 폴리머 이차전지라고 한다. 또한, 이차전지는 외부 및 내부의 구조적 특징에 따라 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류되며, 그 중에서도 높은 집적도로 적층될 수 있고 길이 대비 작은 폭을 가지며 무게 또한 가벼운 파우치형 전지가 특히 주목받고 있다.
리튬 이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 즉, 리튬 이차전지는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅된 음극 전극판 및 상기 양극 전극판과 음극 전극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온(Li-ion)의 이동 만을 가능하게 하는 세퍼레이터가 권취된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체를 수용하는 이차전지용 외장재와, 상기 이차전지용 외장재 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다.
이러한 리튬 이차전지는 상기 양극 활물질이 코팅되며 양극단자가 연결된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅되며 음극단자가 연결된 음극 전극판 및 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 권취하여 전극 조립체를 제조한다.
그 후, 상기 전극 조립체를 상기 리튬 이차전지용 외장재에 수용하여 상기 전극 조립체가 이탈하지 않도록 한 후, 상기 리튬 이온 이차전지용 외장재에 전해액을 주입한 후, 밀봉하여 리튬 이차전지를 완성한다.
이와 같은 충전 및 방전이 가능한 다수의 단위셀을 포함하고 있는 전지모듈에 있어서, 가장 문제가 되는 사항 중 하나는 안전성이다. 전지모듈의 안전성 문제는 발열, 외부 충격 등에 의한 모듈 구성요소들의 열화 및 내부단락 등으로부터 유발된다.
즉, 다수의 단위셀을 적층하면 높은 충적도를 가지지만 충전 및 방전시 발생하는 열을 제거하는 것이 어렵다는 단점이 있으며, 방열이 제대로 이루어지지 못하고 축적되면 전지의 열화가 초래되어 수명이 저하될 뿐 아니라 안전성이 크게 훼손될 수 있다. 특히, 전기자동차, 하이브리드 자동차 등의 전원과 같이 고속 충전 및 방전 특성이 요구되는 전지에서는 순간적으로 고출력을 제공하는 과정에서 많은 발열이 수반되므로 효과적인 방열의 필요성이 더욱 크다.
다시 말해서, 충전 및 방전 과정에서 발생한 단위전지의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열의 축적이 일어나고 결과적으로 단위전지의 열화를 초래하며, 경우에 따라서는 발화 내지 폭발을 초래할 수 있으므로 냉각시스템이 필수적으로 요구된다.
이차전지의 경우 양극/분리막/음극이 다수 적층되어 구성되는데, 기존에는 이차전지의 일측 표면에 히트싱크가 부착된 상태에서 전지에서 발생하는 열을 흡수한 후 외부로 방출하였으나, 양극/분리막/음극의 여러 층을 통과하여 히트싱크까지 열전달이 진행되기까지는 그 속도가 느리며, 따라서 냉각속도가 저하될 수밖에 없다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 과제는 전지의 일측에 냉각수단을 구비하여 전지의 이상 발열로 인한 내부 온도 상승 시에 전지 내부가 소정 온도 이상 상승하는 것을 억제하며, 나아가 냉각시킴으로써 열적 안정성이 향상된 리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 이차전지의 전극단자에 연결구를 연결하고, 상기 연결구에 냉매를 접촉시켜 전지셀을 냉각하는 리튬 이차전지의 냉각방법을 제공한다.
또한, 본 발명에서는 전극단자에 고정되는 전도성 연결구, 상기 연결구에 연결되며 내부에는 냉매가 유통되는 냉매관을 포함하는 리튬 이차전지의 냉각시스템을 제공한다.
상기 연결구는 몸체, 상기 몸체의 일측에 형성되어 전극단자에 접속 고정되는 고정부, 상기 몸체의 타측에 형성되어 냉매관이 연결되는 연결부를 포함한다.
또는, 상기 연결구는 전극단자에 고정되는 몸체, 상기 몸체를 관통하여 냉매관이 연결되는 연결부를 포함할 수도 있다.
이때, 상기 고정부는 전극단자에 용접 고정된다.
상기 냉매는 유체로서, 물 또는 공기가 될 수 있고, 냉매관은 합성수지로 이루어질 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 의하면, 이차전지의 일측에 냉각수단을 구비하여 이차전지의 이상 발열로 인한 내부온도 상승 시에 이차전지 내부가 소정 온도 이상으로 상승하는 것을 억제하며, 나아가 신속하게 냉각시킴으로써 이차전지의 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 이차전지의 일측에 냉각수단을 구비하여 별도의 냉각핀을 구비할 필요가 없다.
또한, 다수의 단위전지를 포함하는 이차전지에서 단위전지 사이의 공간이 좁거나, 또는 단위전지를 접촉하여 배치하더라도 이차전지의 내부 온도 상승을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 이차전지는 종래 이차전지에 비하여 부피를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 이차전지의 냉각시스템의 제1실시예를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 의한 이차전지의 냉각시스템의 제2실시예를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 의한 이차전지의 냉각시스템의 제3실시예를 도시한 개략도.
[부호의 설명]
10: 이차전지 11: 전극단자
20, 20': 연결구 21, 21': 몸체
22, 22': 연결부 23: 고정부
30: 냉매관
이하에서는, 본 발명의 리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템에 대한 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다.
본 발명에 적용되는 이차전지는 하나로 이루어진 단위전지일 수도 있고 또는 둘 이상의 단위전지가 상호 적층되어 전지모듈을 구성한 것일 수도 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "전지모듈"은 둘 또는 그 이상의 단위전지들을 기계적으로 체결하고 동시에 전기적으로 연결하여 고출력 대용량의 전기를 제공할 수 있는 전지 시스템의 구조를 포괄적으로 의미하므로, 그 자체로서 하나의 장치를 구성하거나, 또는 대형 장치의 일부를 구성하는 경우를 모두 포함한다. 예를 들어, 전지모듈을 다수 연결한 전지팩의 구성도 가능하다.
이와 같이 이차전지는 하나 또는 둘 이상의 단위전지가 상호 적층되어 전지모듈을 구성할 수도 있지만, 이와 더불어 하나 또는 둘 이상의 단위전지를 그것의 외면 대부분이 노출된 상태로 내장할 수 있는 카트리지에 장착하고, 상기 카트리지들 다수 개를 적층하여 전지모듈을 구성할 수 있다. 특히, 기계적 강성이 낮고 전극 단자들의 전기적 연결이 용이하지 않은 파우치형 전지를 단위전지로 사용하는 경우에는 카트리지에 장착하여 전지모듈을 구성하는 것이 바람직하다.
한편, 전지모듈(특히, 중대형 전지모듈)을 구성하는 단위셀들은 충전 및 방전이 가능한 이차전지로 구성되어 있으며, 본 발명에서의 단위셀은 충전 및 방전이 가능한 이차전지라면 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 리튬 이차전지, 니켈-수소(Ni-MH) 이차전지, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 이차전지 등을 들 수 있으나, 그 중에서도 중량 대비 고출력을 제공하는 리튬 이차전지가 바람직하게 사용될 수 있다. 그 중에서도 단위전지의 형상 면에서는 각형 전지와 파우치형 전지가 바람직하며, 제조비용이 낮고 중량이 적은 파우치형 전지가 더욱 바람직하다.
이러한 이차전지는 작동 과정에서 필연적으로 많은 열이 발생하는바, 이러한 열이 효율적으로 제거되지 않으면 단위셀의 열화를 촉진하고 경우에 따라서는 발화 또는 폭발을 유발할 수도 있다.
이에 따라서, 본 발명에서는 전지셀에서 발생하는 열을 보다 신속하게 냉각하기 위해서 양극단자 또는 음극단자 중 적어도 하나 이상의 전극단자를 통해 열전달이 이루어지도록 하며, 본 발명에 의한 이차전지의 냉각방법은 공냉식 또는 수냉식 냉매를 이용하여 전지셀에서 발생하는 열을 냉각하게 된다.
즉, 전지 내부에서 발생한 열은 전극단자로 이동되고, 이렇게 이동된 열은 양극단자와 음극단자 중 어느 하나 또는 각각에 연결된 연결구를 통해 열전달이 이루어지게 된다. 그 후, 연결구는 공기 또는 물과 접촉함으로써 빠른 냉각이 이루어지게 되는 것이다.
한편, 상술한 이차전지의 냉각방법을 구현하기 위한 냉각시스템이 도 1 내지 도 3에 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 냉각시스템은 리튬 이차전지(10)의 전극단자(11)에 일단이 고정 결합되는 전도성 연결구(20)와, 이 연결구(20)의 일측에 연결되어 이차전지(10)로부터 연결구(20)로 전달된 열을 냉각하는 냉매관(30)을 포함한다.
본 발명에서 이차전지(10)의 단위셀은 파우치형 단위셀로서, 양극/분리막/음극 구조의 전극 조립체가 상기 셀 외장재의 외부로 형성된 전극단자(11)들과 연결된 상태로 내장되어 있는 것이다.
즉, 상기 셀 외장재의 외부로 전극 조립체와 전기적으로 연결된 전극단자(양극단자 및 음극단자)가 돌출되어 있다. 상기 전극단자(11)들은 셀 외장재의 일측 또는 타측에서 일 방향으로만 돌출 형성될 수도 있고, 일측 및 타측 모두에서 양방향으로 돌출 형성될 수도 있다.
상기 연결구(20)는 이차전지의 전지셀로부터 전극단자로 이동된 열이 냉매관(30) 측으로 전달될 수 있다면 어느 것이라도 상관없지만, 구체적으로 보다 신속한 열전달을 위해서 열전도도가 높은 금속을 사용할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 열전도도가 높은 금속으로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 니켈(Ni), 아연(Zn), 코발트(Co), 철(Fe) 및 이들의 합금 등으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 연결구(20)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 길이의 몸체(21), 이 몸체(21)의 일측에 형성되어 전극단자(11)에 접속 고정되는 고정부(23), 상기 몸체(21)의 타측에 형성되어 냉매관(30)이 연결되는 연결부(22)를 포함하는 구성일 수 있다.
이때, 고정부(23)는 전극단자(11)에 고정 결합되는데, 견고하게 고정되면서 열전달을 저해하지 않도록 용접 고정되는 것이 바람직하다.
연결부(22)는 몸체(21)와 교차되도록 구비됨으로써 연결구(20)는 전체적으로 "T"자 형상을 이루게 되며, 몸체(21)의 양측으로 돌출된 연결부(22)에 냉매와 접촉할 수 있도록 냉매관(30)이 결합된다.
또한, 상기 연결구(20')는 도 3에 도시된 바와 같이 보다 간소하게 구성될 수도 있다. 즉, 몸체(21')와, 이 몸체(21')를 관통하여 형성되는 연결부(22')로 구성됨으로써, 상술한 고정부가 생략되고 몸체(21')가 직접 전극단자(11)에 용접 고정되는 것이다.
이처럼 연결구(20')를 간소하게 구성할 경우, 전극단자(11)로부터 냉매관(30)까지의 거리를 단축시켜 열전달 효과를 보다 상승시킬 수 있게 되며, 따라서 전지셀을 보다 신속하게 냉각시킬 수 있는 이점이 있다.
상기 냉매관(30)은 내부가 빈 중공체로 이루어지며, 그 내부로 공기나 물 등의 냉매가 유동하게 된다. 냉매관(30)이 연결구와 결합되는 부위는 냉매의 누출이 발생하지 않도록 견고하게 고정되어야 한다. 예컨대, 연결구와 냉매관의 결합 부위에는 오링이나 실링액 등 별도의 실링부재가 더 구비될 수 있다. 그리고 냉매관(30)은 도 1과 도 3에 도시된 바와 같이 직선형으로 제작될 수도 있고, 또는 한정된 공간 내에서 냉매의 유통시간을 최대화하여 전지셀의 냉각 효율을 높이기 위해 도 2와 같이 지그재그 형태로 제작될 수도 있다.
한편, 냉매관(30)을 전도성이 있는 물질로 제작하게 되면 이차전지의 내부 온도가 급상승할 경우 연결구(20)와의 접촉에 의해 전지 내부의 쇼트(short)가 발생하게 된다. 이러한 쇼트는 이차전지의 폭발 등 상당한 위험을 야기한다. 따라서, 상기 냉매관(30)은 연결구(20)와의 접촉에 의해 쇼트가 일어나는 것을 방지하는 한편 전체적인 중량을 감소시키기 위해 합성수지 등으로 제작되는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로 상기 합성수지는 클로로프렌고무(Polychloroprene), 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체고무, 아크릴 고무, 니트릴-부타디엔 고무 및 이들의 혼합물 등으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
냉매관(30)의 내부에는 냉매가 이동하게 되며, 냉매는 유로를 통해 이동하는 유체로서 전지셀의 열을 제거할 수 있는 것이라면 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니지만 바람직하게는 공기 또는 물일 수 있다.
냉매의 이동을 위한 구동수단은 냉매의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 냉매가 공기인 경우에 바람직하게는 모터에 의해 구동되는 냉각팬일 수 있다.
상술한 바와 같이, 전지모듈에 있어서 다수의 단위셀을 적층하면 높은 충적도를 가지지만 충전 및 방전시 발생하는 열을 효과적으로 제거하는 것이 요구된다. 본 발명은 이러한 점에 부합되는 것으로, 전지셀에서 발생하는 열을 전극단자를 통해 전달받고 냉매를 이용하여 신속하게 냉각함으로써 충전 및 방전 과정에서 발생한 단위전지의 열을 효과적으로 제거하여 열축적에 의한 단위전지의 열화를 방지할 수 있다.

Claims (14)

  1. 전극단자를 포함하는 리튬 이차전지에 있어서,
    상기 전극단자에 전도성 연결구를 고정하고, 상기 연결구에 냉매를 접촉시켜 전지셀을 냉각하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 연결구는 냉매가 유통되는 냉매관과 연결되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 연결구는 몸체, 상기 몸체의 일측에 형성되어 전극단자에 접속 고정되는 고정부, 상기 몸체의 타측에 형성되어 냉매관이 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 연결구는 전극 단자에 고정되는 몸체, 상기 몸체를 관통하여 냉매관이 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각방법.
  5. 전극단자를 포함하는 리튬 이차전지에 있어서,
    상기 전극단자에 고정되는 전도성 연결구,
    상기 연결구에 연결되며 내부에는 냉매가 유통되는 냉매관을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연결구는 몸체, 상기 몸체의 일측에 형성되어 전극단자에 접속 고정되는 고정부, 상기 몸체의 타측에 형성되어 냉매관이 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정부는 단자에 용접 고정되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 연결구는 전극단자에 고정되는 몸체, 상기 몸체를 관통하여 냉매관이 연결되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 몸체는 전극단자에 용접 고정되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 냉매는 유체인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유체는 물 또는 공기인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 냉매관은 합성수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 합성수지는 클로로프렌고무(Polychloroprene), 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체고무, 아크릴 고무, 니트릴-부타디엔 고무 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 연결구는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 니켈(Ni), 아연(Zn), 코발트(Co), 철(Fe) 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상인 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 냉각시스템.
PCT/KR2011/009447 2010-12-20 2011-12-08 리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템 WO2012086951A1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL11851570T PL2602859T3 (pl) 2010-12-20 2011-12-08 Sposób i układ chłodzenia litowych baterii akumulatorowych
EP11851570.9A EP2602859B1 (en) 2010-12-20 2011-12-08 Method and system for cooling lithium secondary batteries
CN2011800470020A CN103125046A (zh) 2010-12-20 2011-12-08 用于冷却锂二次电池的方法和系统
JP2013540904A JP5736627B2 (ja) 2010-12-20 2011-12-08 リチウム二次電池の冷却システム
US13/451,184 US20130065094A1 (en) 2010-12-20 2012-04-19 Method and system for cooling secondary battery
US14/021,105 US9673490B2 (en) 2010-12-20 2013-09-09 Method and system for cooling secondary battery

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2010-0130642 2010-12-20
KR20100130642 2010-12-20

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/451,184 Continuation US20130065094A1 (en) 2010-12-20 2012-04-19 Method and system for cooling secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012086951A1 true WO2012086951A1 (ko) 2012-06-28

Family

ID=46314163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2011/009447 WO2012086951A1 (ko) 2010-12-20 2011-12-08 리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20130065094A1 (ko)
EP (1) EP2602859B1 (ko)
JP (1) JP5736627B2 (ko)
KR (1) KR101459180B1 (ko)
CN (1) CN103125046A (ko)
PL (1) PL2602859T3 (ko)
WO (1) WO2012086951A1 (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102024367B1 (ko) 2012-09-12 2019-09-24 에스케이이노베이션 주식회사 전지모듈 조립체용 액체 냉각시스템 및 이의 제어방법
KR20150006103A (ko) * 2013-07-05 2015-01-16 현대모비스 주식회사 직접 수냉 방식을 활용한 이차전지 모듈 및 이의 냉각방법
KR101833526B1 (ko) * 2014-05-29 2018-02-28 주식회사 엘지화학 수냉식 냉각구조를 포함하는 전지모듈
DE102014213671A1 (de) * 2014-07-15 2016-01-21 Robert Bosch Gmbh Zellverbinder mit einer Temperierungsvorrichtung, Batteriezelle, Batteriemodul und Kraftfahrzeug
KR101951748B1 (ko) * 2015-06-26 2019-02-25 주식회사 엘지화학 냉각 성능을 향상시킨 전지셀 어셈블리
CN104993189B (zh) * 2015-07-22 2018-09-18 贵州大学 一种锂电池组液冷的热管理结构
US10403943B2 (en) * 2016-09-07 2019-09-03 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Battery system
US10027001B2 (en) 2016-09-07 2018-07-17 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Battery system
KR102308632B1 (ko) * 2016-10-13 2021-10-05 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
US20180108891A1 (en) * 2016-10-14 2018-04-19 Inevit, Inc. Battery module compartment and battery module arrangement of an energy storage system
KR102308630B1 (ko) 2016-10-17 2021-10-05 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
JP7034410B2 (ja) * 2017-12-15 2022-03-14 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 安全性が向上したバッテリーパック
DE102018110527A1 (de) * 2018-05-02 2019-11-07 Witzenmann Gmbh Kontaktier- und Temperiereinrichtung für eine Batterieanordnung, Batterieanordnung und Verfahren zu deren Kontaktierung und Temperierung
KR102607665B1 (ko) * 2018-05-15 2023-11-29 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
JP7403857B2 (ja) 2018-10-15 2023-12-25 エレクトリック パワー システムズ， インコーポレイテッド 電気化学蓄電デバイスの熱管理
CN113302787A (zh) * 2019-01-21 2021-08-24 3M创新有限公司 蓄电池模块的热管理
EP3742541A1 (en) 2019-05-21 2020-11-25 3M Innovative Properties Company Thermal management system for battery cells
KR20210051300A (ko) 2019-10-30 2021-05-10 주식회사 엘지화학 공냉식 배터리 팩 및 배터리를 냉각하는 방법
DE102020135014A1 (de) * 2020-12-29 2022-06-30 fischer Power Solutions GmbH Batterie mit einer Mehrzahl an Zellen
FR3122527A1 (fr) * 2021-04-30 2022-11-04 Renault S.A.S. Module de cellules électrochimiques reliées entre elles par des tubes de circulation d’un fluide caloporteur électriquement conducteurs, et tube pour un tel module
KR20230137520A (ko) 2022-03-21 2023-10-05 에이치그린파워 주식회사 이중 모드 겸용식 배터리 냉각 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093155A (ja) * 2004-09-23 2006-04-06 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池モジュールの温度制御システム
JP2009037934A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
JP2009059473A (ja) * 2007-08-29 2009-03-19 Honda Motor Co Ltd 電池格納ユニット
JP2009134938A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010118239A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Denso Corp 電池冷却装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB776240A (en) * 1950-06-08 1957-06-05 Chloride Electrical Storage Co Improvements relating to electric accumulators
GB714824A (en) * 1952-04-04 1954-09-01 Tudor Ab Improvements in or relating to connecting and cooling arrangements in electric storage batteries
JPS56126270A (en) * 1980-03-06 1981-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery and battery system
US4600665A (en) * 1984-08-20 1986-07-15 Weather Ready Inc. Storage battery heat maintenance apparatus
JP4123541B2 (ja) * 1997-07-02 2008-07-23 株式会社デンソー 電池冷却装置
JP4510969B2 (ja) 1999-12-24 2010-07-28 株式会社共和 冷媒循環管路連結用ゴム管及びその製造方法
JP2006210245A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Toyota Motor Corp 電池モジュールの冷却装置
US8758924B2 (en) * 2007-06-18 2014-06-24 Tesla Motors, Inc. Extruded and ribbed thermal interface for use with a battery cooling system
US20090061305A1 (en) 2007-08-29 2009-03-05 Honda Motor Co., Ltd. Battery container unit
JP2009117105A (ja) * 2007-11-05 2009-05-28 Toyota Motor Corp 電池ユニット
JP2009176917A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Fdk Corp 非水電解質蓄電デバイス
CN101728596A (zh) * 2008-10-10 2010-06-09 比亚迪股份有限公司 一种电池组和包括该电池组的电池包
JP2010220403A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Kyocera Chemical Corp 板状冷却管
DE102009018787A1 (de) 2009-04-24 2010-10-28 Akasol Engineering Gmbh Batteriemodul
CN101894964B (zh) * 2009-05-22 2012-12-19 比亚迪股份有限公司 一种电池模块及包括该电池模块的电池系统
JP2011029103A (ja) * 2009-07-29 2011-02-10 Kawasaki Shipbuilding Corp 電池冷却装置
DE102009052254A1 (de) * 2009-11-06 2011-05-12 Behr Gmbh & Co. Kg Energiespeichervorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093155A (ja) * 2004-09-23 2006-04-06 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池モジュールの温度制御システム
JP2009037934A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置
JP2009059473A (ja) * 2007-08-29 2009-03-19 Honda Motor Co Ltd 電池格納ユニット
JP2009134938A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム
JP2010118239A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Denso Corp 電池冷却装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2602859A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP5736627B2 (ja) 2015-06-17
PL2602859T3 (pl) 2019-10-31
KR101459180B1 (ko) 2014-11-11
EP2602859A1 (en) 2013-06-12
US20130065094A1 (en) 2013-03-14
EP2602859B1 (en) 2019-03-13
US9673490B2 (en) 2017-06-06
US20140000846A1 (en) 2014-01-02
KR20120069567A (ko) 2012-06-28
JP2014501024A (ja) 2014-01-16
EP2602859A4 (en) 2016-09-07
CN103125046A (zh) 2013-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012086951A1 (ko) 리튬 이차전지의 냉각방법 및 냉각시스템
WO2015182909A1 (ko) 수냉식 냉각구조를 포함하는 전지모듈
WO2014014303A1 (ko) 전지모듈 어셈블리
JP4652415B2 (ja) 新規な構造のバッテリーカートリッジ及びそれを含む開放型バッテリーモジュール
WO2013168856A1 (ko) 높은 효율성의 냉각 구조를 포함하는 전지모듈
KR101106111B1 (ko) 효율적인 냉각 및 배기 구조의 중대형 전지팩
WO2016056774A1 (ko) 효율적인 냉각 구조의 전지팩 케이스
WO2015016557A1 (ko) 냉매 유로를 포함하는 전지모듈 어셈블리
WO2014030910A1 (ko) 전지모듈 어셈블리 및 그 제조방법
WO2011013905A2 (ko) 냉각 효율성이 향상된 전지모듈
WO2017160029A1 (ko) 배터리 모듈
WO2014077578A1 (ko) 전지모듈 냉각장치 및 이를 포함하는 전지모듈 어셈블리
WO2014010842A1 (ko) 간접 공냉 구조를 포함하는 전지모듈
WO2013187685A1 (ko) 냉각 효율성이 향상된 전지셀
WO2015126204A1 (ko) 냉각 효율이 향상된 자동차용 배터리 팩
WO2015016564A1 (ko) 냉매 유로를 포함하는 전지모듈 어셈블리
CN209860115U (zh) 电池模块
WO2017119789A1 (ko) 엣지 냉각 방식의 부재를 포함하는 전지팩
KR101026745B1 (ko) 중대형 전지팩
KR20120070274A (ko) 배터리 팩
WO2016208925A1 (ko) 냉각 성능을 향상시킨 전지셀 어셈블리
WO2021221340A1 (ko) 전지팩 및 이를 포함하는 디바이스
KR102028330B1 (ko) 이차전지 모듈
KR101658589B1 (ko) 메탈 pcb를 포함하는 전지모듈
WO2013162228A1 (ko) 전지팩 어셈블리

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180047002.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11851570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011851570

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013540904

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE