WO2015057014A1 - 수직 배치된 공통 출입구가 형성된 2이상의 분리된 유로를 가진 히트싱크 - Google Patents

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heat sink
battery
flow
secondary battery
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정승훈
김민정
강달모
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a heat sink, and more particularly, to a heat sink having two or more separate flow paths formed with a common entrance arranged vertically.
  • the secondary batteries having high application characteristics and high electrical density, such as electric products, are not only portable devices but also electric vehicles (EVs), hybrid vehicles (HEVs), and electric power driven by electric driving sources. It is commonly applied to a storage device.
  • the secondary battery is attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency in that not only the primary advantage of drastically reducing the use of fossil fuels is generated but also no by-products of energy use are generated.
  • the battery pack applied to the electric vehicle or the like has a structure in which a plurality of cell assemblies including a plurality of unit cells are connected in series to obtain a high output.
  • the unit cell may be repeatedly charged and discharged by an electrochemical reaction between components, including a positive electrode and a negative electrode current collector, a separator, an active material, an electrolyte, and the like.
  • Korean Patent Publication No. 10-2013-0062056 discloses a cooling method using cooling water.
  • FIG. 1 is a configuration diagram in which the cooling passage 10 according to the prior art is disposed.
  • a cooling passage 10 for cooling a secondary battery is illustrated.
  • the refrigerant flowing in the cooling passage 10 enters the inlet 11 and exits the outlet 12.
  • the secondary battery has a problem in that the side closer to the inlet 11 side is cooled more and the side closer to the outlet 12 side is less cooled. In other words, the farther from the inlet 11 and closer to the outlet 12, the higher the temperature of the cooling water is, which lowers the cooling efficiency.
  • the problem of the prior art as described above causes a temperature deviation of the secondary battery, the temperature deviation of the secondary battery leads to a performance deviation of the secondary battery. As a result, the performance of a system such as a battery pack including a secondary battery is reduced. Therefore, it is necessary to design a cooling passage that can produce a uniform cooling effect.
  • the present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object thereof is to provide a heat sink having two or more separate flow paths.
  • the heat sink according to the present invention for achieving the above technical problem is a stack of at least two unit cells including a positive electrode plate, a separator and a negative electrode plate, a plurality of positive electrode tab and negative electrode tab protruding from the positive electrode plate and the negative electrode plate of each unit cell
  • a heat sink having a cooling flow path through which a refrigerant passes in order to cool a secondary battery including a cell assembly electrically connected to each of the cathode lead and the cathode lead by an indirect cooling method.
  • the two or more separated flow paths have branching points inside the cooling water for flowing into the respective flow paths, and the branching points are arranged vertically.
  • the two or more separated flow paths are configured to be in charge of each of the half, and the two or more flow paths overlap each other in a multi-layered structure by arranging the branch points vertically as described above. Can be configured.
  • the area of the heat sink is divided into a portion close to the common inlet side and the remaining portion, and the branch point is disposed below the flow passage for cooling the portion close to the common inlet side of the separated two or more flow passages. It may be a structure arranged on the flow path for cooling the.
  • the flow passage cooling the portion near the common inlet side may provide an insulation effect between the portion close to the common inlet side and the passage cooling the remaining portion.
  • the heat sink according to the present invention may be a component of the secondary battery indirect cooling apparatus including a heat sink and a cooling fin in contact with one surface of the secondary battery.
  • the secondary battery indirect cooling apparatus may be a component of a battery module including the secondary battery indirect cooling apparatus and two or more secondary batteries.
  • the battery module according to the present invention may be a component of a battery pack including a plurality of battery modules and a battery management system for controlling charging and discharging of the battery module.
  • the battery pack according to the present invention may be a component of a battery driving system including the battery pack and a load supplied with power from the battery pack.
  • the load may be an electric drive means or a portable device.
  • the two or more separated cooling passages according to the present invention have a shorter moving distance than in the prior art. Therefore, compared with the prior art, the rate at which the temperature rises farther from the inlet of the cooling passage is relatively lower. That is, the problem of the prior art, the farther away from the inlet side of the cooling passage can lower the problem of lowering the cooling efficiency.
  • FIG. 1 is a configuration diagram in which a cooling passage according to the prior art is disposed.
  • FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views of a heat sink in which two or more separate cooling passages are formed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a heat sink having a common entrance.
  • FIG. 5 is a perspective view showing branch points inside a flow path arranged horizontally.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating branch points inside a flow path vertically disposed according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates uniformly cooling two cells side by side with the heat sink including the flow path of FIG. 6.
  • FIGS 2 and 3 are cross-sectional views of the heat sinks 100 and 200 in which two or more separate cooling flow paths are formed.
  • Heat sink according to the present invention uses an indirect cooling method to cool the heat generated in the secondary battery.
  • Indirect cooling method is the surface of the secondary battery and the cooling fins in contact with the heat generated in the secondary battery is transferred to the cooling fins.
  • the cooling fins are connected to a heat sink having a large surface area to dissipate heat, so that the heat is transferred from the cooling fins to the heat sink. Then, the heat sink is cooled again by the cooling water. Therefore, the cooling water is a method of cooling the secondary battery through the cooling fins and the heat sink without directly passing through the secondary battery.
  • 2 and 3 are cooling passages formed inside the heat sink described above, and it is understood that the heat sink has a cross-sectional area.
  • inlets 101 and 111 of two or more cooling flow paths are formed at positions facing each other with respect to the center of the heat sink 100.
  • the outlets 102 and 112 of the cooling channel may also be formed at positions facing each other based on the center of the heat sink 100.
  • inlets 201 and 211 of two or more cooling flow paths are formed at positions diagonal to the center of the heat sink 200.
  • the outlets 202 and 212 of the cooling channel may also be formed at positions facing each other based on the center of the heat sink 200.
  • cooling passages shown in FIGS. 2 and 3 are illustrated so that the refrigerant simply rotates once in the cooling passage for simplicity, the internal cooling passage may be variously formed.
  • the heat sinks 100 and 200 described with reference to FIGS. 2 and 3 divide the heat sink area into two parts and divide the cooling flow path into two and cover each of the flow paths by half.
  • the maximum distance from the inlets 101, 111, 201, 211 of the cooling flow path to the heat generating point can be reduced by half.
  • the flow rate of the cooling water is also divided into half, so the pressure loss can be reduced in the same system.
  • the present invention is characterized by two or more cooling passages separated from each other.
  • the cooling passages separated by two or more have a shorter moving distance than in the prior art. Therefore, as compared with the prior art, the rate at which the temperature rises as the distance from the inlet of the cooling passage increases is relatively low. That is, the problem of the prior art, that is, the farther away from the inlet side of the cooling passage can lower the problem of lowering the cooling efficiency.
  • FIG 4 is a cross-sectional view of the heat sink 300 having a common entrance.
  • the inlet 301 and the outlet 302 of the flow path are combined into one. That is, the heat sink 300 shown in FIG. 4 is characterized by having a common inlet and a common outlet.
  • the branch points 311 and 321 inside the flow path may be horizontally disposed as illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 5 is a perspective view showing branch points 311 and 321 inside a flow path arranged horizontally.
  • the two or more separated flow paths have branching points 311 and 321 therein for cooling water to flow into respective flow paths, and the branching points 311 and 321 may be horizontally disposed.
  • reference numeral 311 is a branching point at which coolant flows to the right side of the flow path shown in FIG. 4, and reference numeral 321 denotes a coolant going to the left side of the flow path shown in FIG. 4. Assume that is the flowing branch.
  • the inlet 301 and the outlet 302 are formed in common with the internal structure in this manner, when the coolant in the flow path connected to the reference number 321 is heated, the heat can be transferred to the coolant flowing in the flow path connected to the reference number 311.
  • the flow path connected to the reference numeral 311 also increases in temperature while passing through the left heating element portion before passing through the cooling object to the far right, that is, the right heating element. Therefore, the embodiment shown in FIG. 5 has a disadvantage in that the temperature of the cooling water flowing in the flow path located on the right side that needs to be far back and returned to the flow path connected to reference numeral 311, that is, the flow path located on the left side, is unnecessarily increased.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating branch points inside a flow path vertically disposed according to an embodiment of the present invention.
  • the separated two or more flow passages have branching points 311 and 321 in which cooling water flows into respective flow passages, and the branching points 311 and 321 may be disposed vertically.
  • reference numeral 311 denotes a branch point at which the coolant flows to the right channel among the flow paths shown in FIG. 4
  • reference numeral 321 is a branch point at which the coolant flows to the channel located on the left side of the flow path shown in FIG. 4.
  • the heat sink 300 including the flow path of FIG. 6 may cool them on the side surfaces of two cells M1 and M2 arranged side by side as shown in FIG. 7, for example, when a battery module is configured.
  • the left channel of FIG. 4 connected with reference numeral 321 is responsible for cooling the left (also called shear) cell M1 of the two cells M1 and M2, and the right channel of FIG.
  • the right side (also referred to as the rear end) of the cells M1 and M2 may be in charge of cooling the battery M2.
  • the overlapping portion of the left flow passage of FIG. 4 connected to the reference numeral 321 and the right flow passage of FIG. 4 connected to the reference numeral 311 is vertically arranged as shown in FIG. 6 to form a multi-layer structure.
  • An example in which only the right channel of 4 is present is maintained as a fault.
  • the flow path connected to the reference number 311 does not contact the front cell M1.
  • the flow path connected between reference flow line 311 and the flow path connected with reference number 321 located between the shear cell M1 provides an insulation effect, so that the initial temperature of the coolant flowing to the flow path connected with reference number 311 rises by the shear cell M1. Because it prevents that.
  • Maintaining the initial temperature of the coolant flowing to the flow path connected with reference number 311 increases the cooling performance of the rear cell M2 and makes the amounts of cooling of the front cell M1 and the rear cell M2 similar to each other.
  • the temperature deviation can be reduced.
  • the coolant introduced to cool the two batteries M1 and M2 is separated up and down so as not to interfere with each other, cooling of the batteries arranged side by side is uniform, thereby improving the performance of the battery module including the same. It also has an effect.
  • the heating element immediately below the reference numeral 321 is an object that is cooled by the coolant flowing in the flow path connected to the reference numeral 321, that is, the front cell M1.
  • the branch points vertically, it is possible to prevent a part of the cooling water from rising unnecessarily.
  • a heat sink is disposed on side surfaces of two batteries arranged side by side to cool them.
  • Various embodiments of the present invention provide that the cooling water between the heat sink is divided into two parts so that the cooling water between the flow path for cooling the left portion near the common inlet and the flow path for cooling the remaining right portion does not interfere with each other. It is possible.
  • the vertical arrangement of the multilayer structure can be applied to a multi-stage flow channel structure other than the two-stage flow path, and the inner flow path at each stage can be applied regardless of any shape.
  • FIG. 4 a heat sink having two separate flow paths is provided as an example for convenience of understanding and simplicity of the drawing.
  • the heat sink according to the present invention may have two or more separate cooling flow paths.
  • the heat sink according to the present invention may be a component of the secondary battery indirect cooling apparatus including a heat sink and a cooling fin in contact with one surface of the secondary battery.
  • the secondary battery indirect cooling apparatus may be a component of a battery module including the secondary battery indirect cooling apparatus and two or more secondary batteries.
  • the battery module according to the present invention may be a component of a battery pack including a plurality of battery modules and a battery management system for controlling charging and discharging of the battery module.
  • the battery pack according to the present invention may be a component of a battery driving system including the battery pack and a load supplied with power from the battery pack.
  • Examples of the battery driving system include an electric vehicle (EV), a hybrid vehicle (HEV), an electric bicycle (E-Bike), a power tool, a power storage device, an energy storage system, an uninterruptible power supply, a UPS, A portable computer, a portable telephone, a portable audio device, a portable video device, and the like may be used.
  • An example of the load may include various circuit components supplying power supplied by a battery or a motor that provides rotational power by the power supplied by the battery pack. It may be a power conversion circuit for converting the power required.
  • Heat sink according to the present invention is not limited to the scope of the invention by the secondary battery is cooled.
  • the secondary battery has at least two unit cells including a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate stacked therein, and the positive electrode lead and the negative electrode lead are electrically connected to a plurality of positive electrode tabs and negative electrode tabs protruding from the positive electrode plate and the negative electrode plate of each unit cell, respectively.
  • a secondary battery including a connected cell assembly.
  • the positive electrode plate may be a surface treated with stainless steel, nickel, titanium, calcined carbon or carbon, nickel, titanium, silver, or the like on the surface of aluminum or stainless steel.
  • the positive electrode there is no limitation in using the positive electrode as long as the material has high conductivity without causing chemical change of the secondary battery.
  • a portion of the positive electrode plate is provided with a positive electrode tab, which may have a shape in which the positive electrode plate extends.
  • the conductive material may be bonded to a predetermined portion of the positive electrode plate by welding or the like.
  • the positive electrode material may be applied to a portion of the outer circumferential surface of the positive electrode plate and dried to form a positive electrode tab.
  • the negative electrode plate corresponding to the positive electrode plate a copper material is mainly used.
  • the negative electrode plate may be stainless steel, aluminum, nickel, titanium, calcined carbon, surface treated with carbon, nickel, titanium, silver, or the like on the surface of copper or stainless steel, and aluminum-cadmium alloy may be used. have.
  • the negative electrode plate is also provided with a negative electrode tab in a portion, and may be implemented in a form extending from the negative electrode plate, as described above, as well as a method of welding a member of a conductive material to a predetermined portion of the negative electrode plate. It is also possible to form the negative electrode material by a method of applying and drying the negative electrode material to a part of the outer peripheral surface of the negative electrode plate.
  • the positive electrode lead is electrically connected to the positive electrode tab provided in the positive electrode plate
  • the negative electrode lead is electrically connected to the negative electrode tab provided in the negative electrode plate.
  • the positive electrode lead and the negative electrode lead are bonded to the plurality of positive electrode tabs and the plurality of negative electrode tabs, respectively.
  • the cathode active material is a lithium-based active material, and representative examples thereof include LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , LiFePO 4 or Li 1 + z Ni 1-xy Co x M y O 2 (0 ⁇
  • a metal oxide such as x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ x + y ⁇ 1, 0 ⁇ Z ⁇ 1, and M is a metal such as Al, Sr, Mg, La, or Mn
  • LiCoO 2 LiNiO 2
  • LiMnO 2 LiMn 2 O 4
  • LiFePO 4 Li 1 + z Ni 1-xy Co x M y O 2
  • the negative electrode active material is a carbon-based active material, and as the negative electrode active material, carbon materials such as crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, carbon fiber, lithium metal, lithium alloy, and the like may be used. Since the type and chemical composition of the positive electrode active material and the negative electrode active material may vary depending on the type of the secondary battery, it should be understood that the specific examples listed above are just one example.
  • the separator is not particularly limited as long as it has a porous material.
  • the separator is a porous polymer membrane, such as a porous polyolefin membrane, polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene, polyvinylidene fluoride-trichloroethylene, polymethyl methacrylate, polyacrylonitrile, polyvinyl Pyrrolidone, polyvinylacetate, ethylene vinyl acetate copolymer, polyethylene oxide, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cyanoethyl pullulan, cyanoethyl polyvinyl alcohol, cyanoethyl cellulose, cya Noethyl sucrose, pullulan, carboxyl methyl cellulose, acrylonitrile styrenebutadiene copolymer, polyimide, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester, polyace
  • the inorganic particles are preferably inorganic particles having a high dielectric constant of 5 or more, and more preferably inorganic particles having a dielectric constant of 10 or more and low density. This is because lithium ions traveling in the battery can be easily transferred.
  • Non-limiting examples of inorganic particles having a high dielectric constant of 5 or more include Pb (Zr, Ti) O 3 (PZT), Pb 1-x La x Zr 1-y Ti y O 3 (PLZT), PB (Mg 3 Nb 2/3 ) O 3 -PbTiO 3 (PMN-PT), BaTiO 3 , hafnia (HfO 2 ), SrTiO 3 , TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , SnO 2 , CeO 2 , MgO, CaO, ZnO, Y 2 O 3 or a mixture thereof.
  • the cell assembly may have a structure in which a plurality of unit cells are simply stacked with an insulating film interposed between the unit cell and the unit cell.
  • the cell assembly has a stack folding structure in which unit cells are arranged between upper and / or lower portions of an insulating layer at appropriate intervals, and then the insulating layer is folded together with the unit cells in one direction to insert the unit cells between the folded insulating layers.
  • the cell assembly may have a jelly roll structure in which a unit cell having a strip-shaped structure is mounted on an insulating film and the unit cell is continuously rolled together with the insulating film in one direction.
  • the insulating layer may be made of a material that can be employed as the separator. In some cases, the insulating film may be formed of the same material film and / or the same structure as the separator.

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Abstract

본 발명은 2이상의 분리된 유로를 가진 히트싱크를 개시한다. 본 발명에 따른 히트싱크는 양극판, 분리막 및 음극판을 포함하는 단위 셀이 적어도 2개 이상 적층되어 있으며, 각 단위 셀의 양극판과 음극판으로부터 돌출된 다수의 양극탭 및 음극탭에 각 각 양극 리드 및 음극 리드가 전기적으로 접속된 셀 어셈블리를 포함하는 이차전지를 간접 냉각 방식에 의해 냉각시키기 위해 냉매가 통과하는 냉각 유로를 가진 히트싱크서, 상기 냉각 유로는 2이상 분리된 유로를 가지며, 상기 분리된 2이상의 유로는, 각각의 유로로 냉각수가 흐르기 위한 내부에서 분기점을 가지고 있으며, 상기 분기점은 수직으로 배치된다. 본 발명에 따르면, 균일한 냉각 효과를 제공할 수 있는 히트싱크의 제공이 가능하다.

Description

수직 배치된 공통 출입구가 형성된 2이상의 분리된 유로를 가진 히트싱크
본 발명은 히트싱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수직 배치된 공통 출입구가 형성된 2이상의 분리된 유로를 가진 히트싱크에 관한 것이다.
본 출원은 2013년 10월 18일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2013-0124716호와 2014년 10월 16일자로 출원된 한국 특허출원 번호 제10-2014-0140059호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
상기 전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 단위 셀(cell)을 포함하는 다수의 셀 어셈블리를 직렬로 연결한 구조를 가지고 있다. 그리고, 상기 단위 셀은 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다.
한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 다수의 이차전지가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 배터리 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.
멀티 모듈 구조의 배터리 팩은 다수의 이차전지가 좁은 공간에 밀집되는 형태로 제조되기 때문에, 각 이차전지에서 발생되는 열을 용이하게 방출하는 것이 중요하다. 이차전지에서 발생한 열을 방출하는 다양한 방법 중 하나의 방법으로서, 대한민국 특허공개공보 10-2013-0062056에는 냉각수에 의한 냉각 방법을 개시하고 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 냉각 유로(10)가 배치된 구성도이다.
도 1을 참고하면, 이차전지를 냉각시키기 위한 냉각 유로(10)가 도시되어 있다. 상기 냉각 유로(10)에 흐르는 냉매는 입구(11)로 들어가서 출구(12)로 나가게 된다. 상기와 같은 구조의 냉각 유로(10)에서는 이차전지는 입구(11)측에 가까운 쪽이 더 많이 냉각되고, 출구(12)측에 가까운 쪽이 덜 냉각되는 문제점이 있다. 즉, 입구(11)에서 멀고 출구(12)에 가까울 수록 냉각수의 온도가 상승하여 냉각 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점은 이차전지의 온도편차를 유발하고, 이차전지의 온도편차는 이차전지의 성능 편차로 이어진다. 결국 이차전지를 포함한 배터리 팩 등 시스템의 성능 저하로 연결된다. 따라서, 균일한 냉각 효과를 낼 수 있는 냉각 유로의 설계가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 인식하여 안출된 것으로서, 2이상의 분리된 유로를 가진 히트싱크를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 히트싱크는 양극판, 분리막 및 음극판을 포함하는 단위 셀이 적어도 2개 이상 적층되어 있으며, 각 단위 셀의 양극판과 음극판으로부터 돌출된 다수의 양극탭 및 음극탭에 각 양극 리드 및 음극 리드가 전기적으로 접속된 셀 어셈블리를 포함하는 이차전지를 간접 냉각 방식에 의해 냉각시키기 위해 냉매가 통과하는 냉각 유로를 가진 히트싱크로서, 상기 냉각 유로는 2이상 분리된 유로를 가지며, 상기 분리된 2이상의 유로는, 각각의 유로로 냉각수가 흐르기 위한 내부에서 분기점을 가지고 있으며, 상기 분기점은 수직으로 배치된다.
본 발명에 있어서, 히트싱크의 면적을 양분하여 상기 분리된 2이상의 유로는 각각 절반씩의 냉각을 담당하도록 구성하고, 상기 2이상의 유로가 겹치는 부분은 상기와 같이 분기점을 수직으로 배치하여 다층구조로 구성할 수 있다.
이 때, 상기 히트싱크의 면적은 상기 공통 입구쪽에 가까운 부분과 나머지 부분으로 양분하여, 상기 분기점은 상기 분리된 2이상의 유로 중 상기 공통 입구 쪽에 가까운 부분을 냉각하는 유로를 아래에 배치하고 상기 나머지 부분을 냉각하는 유로를 위에 배치하는 구조일 수 있다. 상기 공통 입구 쪽에 가까운 부분을 냉각하는 유로는 상기 공통 입구 쪽에 가까운 부분과 상기 나머지 부분을 냉각하는 유로 사이에 단열효과를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 히트싱크는 히트싱크 및 이차전지의 일면과 접하는 냉각핀을 포함하는 이차전지 간접냉각 장치의 일 구성요소가 될 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 간접냉각 장치는 상기 이차전지 간접냉각 장치 및 2이상의 이차전지를 포함하는 배터리 모듈의 일 구성요소가 될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은 복수의 배터리 모듈 및 상기 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 팩의 일 구성요소가 될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 팩과 배터리 팩으로부터 전력을 공급받는 부하를 포함하는 배터리 구동 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다. 이때, 상기 부하는 전기 구동 수단 또는 휴대용 기기일 수 있다.
본 발명에 따른 2 이상 분리된 냉각 유로는 종래 기술에 비해 이동 거리가 짧다. 따라서, 종래 기술에 비해 냉각 유로의 입구에서 멀어질수록 온도가 상승하는 비율이 상대적으로 낮다. 즉, 종래 기술의 문제점이 가지고 있었던, 냉각 유로의 입구 측에서 멀어질수록 냉각 효율이 떨어지는 문제점을 낮출 수 있다.
본 발명에 따라 분기점을 수직으로 배치하면, 냉각수의 일부가 불필요하게 온도 상승하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 균일한 냉각 효과를 제공할 수 있는 히트싱크의 제공이 가능하다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 기술에 의한 냉각 유로가 배치된 구성도이다.
도 2 및 도 3은 2이상 분리된 냉각 유로가 형성된 히트싱크의 단면도이다.
도 4는 공통 출입구가 형성된 히트싱크의 단면도이다.
도 5는 수평으로 배치된 유로 내부의 분기점을 도시한 투시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 배치된 유로 내부의 분기점을 도시한 투시도이다.
도 7은 도 6의 유로를 포함하는 히트싱크가 나란히 놓인 두 전지들을 측면에서 균일 냉각하는 것을 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2 및 도 3은 2이상 분리된 냉각 유로가 형성된 히트싱크(100, 200)의 단면도이다.
본 발명에 따른 히트싱크(Heat Sink)는 이차전지에서 발생하는 열을 냉각시키기 위해 간접 냉각 방식을 사용된다. 간접 냉각 방식이란, 이차전지의 표면과 냉각핀이 접하여 이차전지에서 발생하는 열이 냉각핀에 전달이 된다. 상기 냉각핀은 열을 발산시키기 위해 표면적이 넓은 히트싱크와 연결되어 있어, 상기 열은 냉각핀에서 상기 히트싱크로 전달된다. 그리고, 상기 히트싱크는 냉각수에 의해 다시 냉각된다. 따라서, 냉각수가 직접 이차전지를 거치지 않고, 냉각핀 및 히트싱크를 통해 이차전지를 냉각시키는 방식이다. 도 2 및 도 3은 상술한 히트싱크 내부에 형성된 냉각 유로로서, 히트싱크의 단면적으로 이해하면 된다.
도 2에 도시된 히트싱크(100)에서, 2이상의 냉각 유로의 입구(101, 111)는 히트싱크(100)의 중심을 기준으로 마주보는 위치에 형성된다. 이때, 냉각 유로의 출구(102, 112) 역시 히트싱크(100)의 중심을 기준으로 마주보는 위치에 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 히트싱크(200)에서, 2이상의 냉각 유로의 입구(201, 211)는 히트싱크(200)의 중심을 기준으로 대각하는 위치에 형성된다. 이때, 냉각 유로의 출구(202, 212) 역시 히트싱크(200)의 중심을 기준으로 마주보는 위치에 형성될 수 있다.
한편, 도 2 및 도 3에 도시된 냉각 유로는 도면의 단순화를 위해 냉매가 냉각 유로 안에서 단순하게 1회만 돌도록 도시되었으나, 상기 내부 냉각 유로는 다양하게 형성될 수 있음을 이해해야 한다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 히트싱크(100, 200)는 히트싱크 면적을 양분하여 절반으로 나누고 냉각 유로를 둘로 분리하여 각 유로가 그 절반씩 커버하는 구성이다. 종래 히트싱크의 유로 길이를 절반으로 줄임에 따라 냉각 유로의 입구(101, 111, 201, 211)로부터 발열 지점까지의 최대 거리를 절반으로 줄일 수 있다. 뿐만 아니라 유입되는 냉각수 유량 역시 절반으로 나누어 유입할 수 있으므로 동일 시스템 내에서 압력손실을 줄일 수 있는 장점이 있다.
이와 같이, 본 발명은 종래 기술과 달리, 분리된 2이상의 냉각 유로를 특징으로 한다. 2이상 분리된 냉각 유로는 종래 기술에 비해 이동 거리가 짧다. 따라서, 종래 기술에 비해 냉각 유로의 입구에서 멀어질 수록 온도가 상승하는 비율이 상대적으로 낮다. 즉, 종래 기술의 문제점이 가지고 있었던 즉, 냉각 유로의 입구 측에서 멀어질 수록 냉각 효율이 떨어지는 문제점을 낮출 수 있다.
하지만, 도 2 및 도 3에 도시된 히트싱크(100, 200)의 경우 분리된 냉각 유로의 개수만큼 냉각 유로의 출입구 및 출구의 개수가 증가하게 된다. 따라서, 냉각수 공급장치와 연결해야 할 체결점 및 작업량 그 만큼 증가하는 되는 문제점이 있다.
도 4는 공통 출입구가 형성된 히트싱크(300)의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 달리 유로의 입구(301) 및 출구(302)가 하나로 합쳐진 것을 확인할 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 히트싱크(300)는 공통 입구 및 공통 출구를 가진 것을 특징으로 한다.
상술한 도 2 및 도 3에 도시된 실시예에서는 냉각수를 공급하는 장치와 체결점이 최소 4개 이상이다. 따라서, 도 4에 도시된 실시예와 같이 유로의 입구(301) 및 출구(302)를 공통으로 형성하면 냉각수를 공급하는 장치와 체결점이 줄어든다. 따라서, 작업자의 조립을 용이하게 하면, 냉각수의 누출될 수 있는 부분도 줄어들게 된다. 한편, 도 4에 도시된 냉각 유로 역시 다양하게 형성될 수 있음을 이해해야 한다.
상기 공통 출입구를 가진 히트싱크(300)의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유로 내부의 분기점(311, 321)은 수평으로 배치될 수 있다.
도 4에 도시된 실시예처럼 공통 입구 및 공통 출구를 가진 유로라 하여도 유로의 내부에는 분리된 2이상의 유로에 냉각수가 흐르는 분기점이 필요하다.
도 5는 수평으로 배치된 유로 내부의 분기점(311, 321)을 도시한 투시도이다.
도 5를 참조하면, 상기 분리된 2이상의 유로는 각각의 유로로 냉각수가 흐르기 위한 내부에서 분기점(311, 321)을 가지고 있으며, 상기 분기점(311, 321은 수평으로 배치될 수 있다.
하지만, 상기와 같이 수평으로 배치된 유로 내부의 분기점(311, 321)은 냉각수의 불필요한 온도 상승이란 문제점이 있다. 설명에 앞서, 이해의 편의상 분기점 중 참조번호 311은 도 4에 도시된 유로 중 오른쪽에 위치한 유로로 가는 냉각수가 흐르는 분기점이며, 참조번호 321은 도 4에 도시된 유로 중 왼쪽에 위치한 유로로 가는 냉각수가 흐르는 분기점이라고 가정하겠다. 이와 같이 내부 구조를 수평으로 하여 입구(301) 및 출구(302)를 공통으로 형성하면 참조번호 321에 연결된 유로의 냉각수가 데워지는 경우 그 열이 참조번호 311에 연결된 유로에 흐르는 냉각수에도 전달될 수 있고, 참조번호 311에 연결된 유로 또한 멀리 오른쪽까지의 냉각 대상, 즉 오른쪽 발열체를 통과하기 이전에 왼쪽 발열체 부분을 통과하면서 온도가 상승하게 된다. 따라서, 도 5에 도시된 실시예에서는 참조번호 311과 연결된 유로, 즉 왼쪽에 위치한 유로에 비하여 멀리까지 가서 돌아와야 하는 오른쪽에 위치한 유로에 흐르는 냉각수가 불필요하게 온도가 상승하게 되는 단점이 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 수직 배치된 유로 내부의 분기점을 도시한 투시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 분리된 2이상의 유로는 각각의 유로로 냉각수가 흐르기 위한 내부에서 분기점(311, 321)을 가지고 있으며, 상기 분기점(311, 321은 수직으로 배치될 수 있다.
분기점 중 참조번호 311은 도 4에 도시된 유로 중 오른쪽에 위치한 유로로 가는 냉각수가 흐르는 분기점이며, 참조번호 321은 도 4에 도시된 유로 중 왼쪽에 위치한 유로로 가는 냉각수가 흐르는 분기점이라고 가정한다.
도 6의 유로를 포함하는 히트싱크(300)는 예컨대 도 7에서와 같이 나란히 놓인 두 전지(M1, M2)의 측면쪽에서 이들을 냉각시킬 수 있는데, 예를 들어 전지모듈을 구성하는 경우에 그러하다. 참조번호 321과 연결된 도 4의 왼쪽 유로는 두 전지들(M1, M2) 중 좌측(전단이라고도 할 수 있음) 전지(M1)의 냉각을 담당하고, 참조번호 311과 연결된 도 4의 오른쪽 유로는 두 전지들(M1, M2) 중 우측(후단이라고도 할 수 있음) 전지(M2)의 냉각을 담당하도록 할 수 있다.
참조번호 321과 연결된 도 4의 왼쪽 유로와 참조번호 311과 연결된 도 4의 오른쪽 유로가 겹치는 부분은 도 6에서와 같이 수직 배치하여 다층구조로 구성하고, 겹치지 않는 부분, 즉 참조번호 311과 연결된 도 4의 오른쪽 유로만 존재하는 부분은 단층으로 유지하는 예가 가능하다.
이와 같이 내부 구조를 2단으로 수직 배치하면 입구(301) 및 출구(302)를 공통으로 형성하여도 참조번호 311과 연결된 유로가 전단 전지(M1)와 접촉하지 않는다. 참조번호 311과 연결된 유로와 전단 전지(M1) 사이에 위치한 참조번호 321과 연결된 유로가 단열효과를 제공하여, 참조번호 311과 연결된 유로로 흐르는 냉각수의 초기온도가 전단 전지(M1)에 의해 상승하는 것을 방지하기 때문이다.
참조번호 311과 연결된 유로로 흐르는 냉각수의 초기온도를 유지하는 것은 후단 전지(M2)의 냉각성능을 높이고 전단 전지(M1)와 후단 전지(M2)의 냉각량을 유사하게 하여 전지들(M1, M2)간 온도편차를 줄일 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는 두 전지들(M1, M2)을 냉각하러 유입되는 냉각수가 상하로 분리되어 서로 간섭하지 않게 되므로 나란히 배치된 전지들의 냉각이 균일하게 이루어져 이들을 포함하는 전지모듈의 성능을 우수하게 하는 효과도 있다.
도 6에서 참조번호 321의 바로 밑에 있는 발열체는 상기 참조번호 321와 연결된 유로에 흐르는 냉각수에 의해 냉각되는 대상, 즉 전단 전지(M1)이다. 따라서, 도 6에 도시된 실시예와 같이, 분기점을 수직으로 배치하여, 냉각수의 일부가 불필요하게 온도가 상승하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 위 실시예에서는 나란히 놓인 두 전지들의 측면쪽에서 히트싱크가 배치되어 이들을 냉각시키는 것을 예로 들고 있는데, 냉각되는 대상, 즉 발열체가 하나인 경우라도 상기와 같이 수직으로 적층되는 2 이상의 분리된 유로는 히트싱크의 면적을 양분하여, 공통 입구쪽에 가까운 좌측 부분의 냉각을 담당하는 유로와 나머지 우측 부분의 냉각을 담당하는 유로간의 냉각수가 서로 간섭되는 일이 없이 균일 냉각을 달성하도록 하는 예라면 다양한 실시예가 얼마든지 가능하다. 또한, 이와 같은 다층구조의 수직 배치는 2단 유로 이외의 다단 유로 구조에도 적용할 수 있으며, 각 단에서 내부 유로는 어떠한 형상이든 상관없이 모두 적용 가능하다.
도 4에서는, 이해의 편의 및 도면의 간소화를 위해 2개의 분리된 유로가 형성된 히트싱크를 예시로 제시하였지만, 상술하였듯이, 본 발명에 따른 히트싱크는 2이상의 분리된 냉각 유로를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 히트싱크는 히트싱크 및 이차전지의 일면과 접하는 냉각핀을 포함하는 이차전지 간접냉각 장치의 일 구성요소가 될 수 있다.
본 발명에 따른 이차전지 간접냉각 장치는 상기 이차전지 간접냉각 장치 및 2이상의 이차전지를 포함하는 배터리 모듈의 일 구성요소가 될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은 복수의 배터리 모듈 및 상기 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 팩의 일 구성요소가 될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 팩과 배터리 팩으로부터 전력을 공급받는 부하를 포함하는 배터리 구동 시스템의 일 구성요소가 될 수 있다.
상기 배터리 구동 시스템의 일예로는 전기차(EV), 하이브리드 자동차(HEV), 전기 자전거(E-Bike), 전동 공구(Power tool), 전력 저장 장치(Energy Storage System), 무정전 전원 장치(UPS), 휴대용 컴퓨터, 휴대용 전화기, 휴대용 오디오 장치, 휴대용 비디오 장치 등이 될 수 있으며, 상기 부하의 일예로는 배터리 팩이 공급하는 전력에 의해 회전력을 제공하는 모터 또는 배터리 팩이 공급하는 전력을 각종 회로 부품이 필요로 하는 전력으로 변환하는 전력 변환 회로일 수 있다.
본 발명에 따른 히트싱크는 냉각되는 이차전지에 의해 그 발명의 범위가 제한되지 않는다. 상기 이차전지는 양극판, 분리막 및 음극판을 포함하는 단위 셀이 적어도 2개 이상 적층되어 있으며, 각 단위 셀의 양극판과 음극판으로부터 돌출된 다수의 양극 탭 및 음극 탭에 각각 양극 리드 및 음극 리드가 전기적으로 접속된 셀 어셈블리를 포함하는 이차전지이다.
상기 양극판의 재질은 알루미늄이 주로 이용된다. 대안적으로, 상기 양극판은 스테인리스 스틸, 니켈, 티탄, 소성 탄소 또는 알루미늄이나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것이 사용될 수 있다. 나아가, 이차 전지의 화학적 변화를 야기시키지 않고 높은 도전성을 갖는 재질이라면 양극판으로 사용하는데 제한이 없다.
상기 양극판의 일부 영역에는 양극 탭이 구비되는데 양극 탭은 상기 양극판이 연장되는 형태로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 양극판의 소정 부위에 도전성 재질의 부재를 용접 등을 통하여 접합하는 형태로 구성하는 것도 가능하다. 또한 양극 재료를 상기 양극판 외주면의 일부 영역에 도포 및 건조하여 양극 탭을 형성하여도 무방하다.
상기 양극판에 대응되는 음극판은 주로 구리 재질이 이용된다. 대안적으로, 음극판은 스테인리스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인리스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면 처리한 것이 사용될 수 있고, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다.
상기 음극판 또한 일부 영역에 음극 탭이 구비되며, 앞서 설명된 양극 탭과 같이 상기 음극판에서 연장되는 형태로 구현될 수 있음은 물론, 음극판 소정 부위에 도전성 재질의 부재를 용접하는 등의 방법으로 접합할 수도 있으며, 음극 재료를 상기 음극판 외주면의 일부 영역에 도포 및 건조하는 방식 등으로 형성하는 것도 가능하다.
상기 양극 리드는 상기 양극판에 구비된 양극 탭에, 음극 리드는 상기 음극판에 구비된 음극 탭에 전기적으로 접속된다. 바람직하게, 상기 양극 리드 및 상기 음극 리드는 각각 복수의 양극 탭 및 복수의 음극 탭과 접합된다.
상기 양극판과 상기 음극판에는 각각 양극 활물질과 음극 활물질이 코팅되어 있다. 일 예로, 상기 양극 활물질은 리튬 계열의 활물질이고, 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, LiFePO4 또는 Li1+zNi1-x-yCoxMyO2(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1, 0≤Z≤1, M은 Al, Sr, Mg, La, Mn 등의 금속) 등의 금속 산화물이 사용될 수 있다. 상기 음극 활물질은 탄소 계열의 활물질이고, 상기 음극 활물질로는 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 리튬 합금 등이 사용될 수 있다. 상기 양극 활물질과 음극 활물질의 종류와 화학적 조성은 이차 전지의 종류에 따라 얼마든지 달라질 수 있으므로 상기에서 열거한 구체적인 예는 하나의 예시에 불과하다는 것을 이해하여야 한다.
상기 분리막은 다공성 재질을 가진 것이라면 특별히 제한이 없다. 상기 분리막은 다공성이 있는 고분자막, 예컨대 다공성 폴리올레핀막, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-헥사풀루오로 프로필렌, 폴리비닐리덴 풀루오라이드-트리클로로에틸렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐아세테이트, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 시아노에틸풀루란, 시아노에틸폴리비닐알콜, 시아노에틸셀룰로오스, 시아노에틸수크로오스, 풀루란, 카르복실 메틸 셀룰로오스, 아크리로니트릴스티렌부타디엔 공중합체, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드로, 폴리에틸렌나프탈렌, 부직포막, 다공성 웹(web) 구조를 가진 막 또는 이들의 혼합체 등으로 이루어질 수 있다. 상기 분리막의 단면 또는 양면에는 무기 입자가 결착되어 있을 수 있다.
상기 무기 입자는 5 이상의 고유전율 상수를 갖는 무기 입자가 바람직하며, 10 이상의 유전율 상수를 가지며 밀도가 낮은 무기물 입자가 더욱 바람직하다. 이는 전지내에서 이동하는 리튬 이온을 용이하게 전달할 수 있기때문이다. 5 이상의 고유전율 상수를 갖는 무기 입자의 비제한적인 예로는 Pb(Zr,Ti)O3 (PZT), Pb1-xLaxZr1-yTiyO3 (PLZT), PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT), BaTiO3, hafnia(HfO2), SrTiO3, TiO2, Al2O3, ZrO2, SnO2, CeO2, MgO, CaO, ZnO, Y2O3 또는 이들의 혼합체 등이 있다.
상기 셀 어셈블리는 단위 셀과 단위 셀 사이에 절연막을 개재시키면서 복수의 단위 셀을 단순 적층한 구조를 가질 수 있다. 다른 예로, 상기 셀 어셈블리는 절연막의 상부 및/또는 하부에 단위 셀을 적절한 간격으로 배열한 후 절연막을 단위 셀과 함께 한쪽 방향으로 폴딩하여 폴딩된 절연막 사이 사이에 단위 셀이 삽입되어 있는 스택 폴딩 구조를 가질 수 있다. 또 다른 예로, 상기 셀 어셈블리는 띠 형태로 연장된 구조를 가진 단위 셀을 절연막 상에 마운트하고 단위 셀을 절연막과 함께 한쪽 방향으로 연속적으로 말아서 형성한 젤리 롤 구조를 가질 수 있다. 상기 절연막은 상기 분리막으로 채용 가능한 물질로 이루어질 수 있다. 경우에 따라, 상기 절연막은 상기 분리막과 동일한 물질막 및/또는 동일한 구조로 이루어질 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (9)

  1. 양극판, 분리막 및 음극판을 포함하는 단위 셀이 적어도 2개 이상 적층되어 있으며, 각 단위 셀의 양극판과 음극판으로부터 돌출된 다수의 양극탭 및 음극탭에 각 각 양극 리드 및 음극 리드가 전기적으로 접속된 셀 어셈블리를 포함하는 이차전지를 간접 냉각 방식에 의해 냉각시키기 위해 냉매가 통과하는 냉각 유로를 가진 히트싱크에 있어서,
    상기 냉각 유로는 2이상 분리된 유로를 가지며,
    상기 분리된 2이상의 유로는 공통 입구 및 공통 출구를 가지며,
    상기 분리된 2이상의 유로는, 각각의 유로로 냉각수가 흐르기 위한 내부에서 분기점을 가지고 있으며, 상기 분기점은 수직으로 배치된 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  2. 제1항에 있어서, 히트싱크의 면적을 양분하여 상기 분리된 2이상의 유로는 각각 절반씩의 냉각을 담당하도록 구성하고, 상기 2이상의 유로가 겹치는 부분은 상기와 같이 분기점을 수직으로 배치하여 다층구조로 구성하는 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  3. 제2항에 있어서, 상기 히트싱크의 면적은 상기 공통 입구쪽에 가까운 부분과 나머지 부분으로 양분하여, 상기 분기점은 상기 분리된 2이상의 유로 중 상기 공통 입구 쪽에 가까운 부분을 냉각하는 유로를 아래에 배치하고 상기 나머지 부분을 냉각하는 유로를 위에 배치하는 구조인 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  4. 제3항에 있어서, 상기 공통 입구 쪽에 가까운 부분을 냉각하는 유로가 상기 공통 입구 쪽에 가까운 부분과 상기 나머지 부분을 냉각하는 유로 사이에 단열효과를 제공하는 것을 특징으로 하는 히트싱크.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 히트싱크; 및
    상기 이차전지의 일면과 접하는 냉각핀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 간접냉각 장치.
  6. 제5항에 따른 이차전지 간접냉각 장치; 및
    2이상의 이차전지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 따른 복수의 배터리 모듈; 및
    상기 배터리 모듈의 충방전을 제어하는 배터리 관리 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제7항에 따른 배터리 팩; 및
    상기 배터리 팩으로부터 전력을 공급 받는 부하;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 구동 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부하는 전기 구동 수단 또는 휴대용 기기임을 특징으로 하는 배터리 구동 시스템.
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