KR20160131396A - 2중 케이스 구조의 파우치형 전지셀 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2중 케이스 구조의 파우치형 전지셀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체; 상기 전극조립체가 장착되는 전극조립체 수납부가 형성되어 있고, 외주 부위가 열융착에 의해 밀봉되어 있는 제 1 전지케이스; 상기 제 1 전지케이스의 외면 또는 내면에 부가되어 있는 제 2 전지케이스; 및 상기 제 1 전지케이스와 제 2 전지케이스 사이의 공간에 밀봉되어 있는 냉각/소화용 물질;을 포함하고 있는 2중 케이스 구조의 파우치형 전지셀을 제공한다.
Description
본 발명은 2중 케이스 구조의 파우치형 전지셀에 관한 것이다.
최근, 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 또한, 이차전지는, 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등의 에너지원으로서도 주목받고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.
이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.
이 중, 파우치형 전지는 전지의 고용량화로 인해 케이스의 대면적화 및 얇은 소재로의 가공이 많은 관심을 모으고 있고, 이에 따라, 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.
도 1에는 종래의 대표적인 파우치형 전지의 사시도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 파우치형 전지(10)는 두 개의 전극리드들(전극단자: 11, 12)이 서로 대향하여 전지케이스(13)의 상단부와 하단부에 각각 돌출되어 있는 구조로 이루어져 있다. 각 단부에서 전극리드들(11, 12)의 위치는 서로 동일 축 상에 위치할 뿐만 아니라 전지케이스(13)의 중심에 위치하므로, 전체적으로 대칭구조를 이루고 있다.
외장부재(14)는 상부케이스 및 하부케이스로 이루어져 있고, 하부케이스의 내면에 형성되어 있는 전극조립체 수납부(15)에 전극조립체(도시하지 않음)를 수납한 상태로 접촉부위인 양 측면(14a)과 상단부(14b) 및 하단부(14c)를 접착시키는 구조이다. 외장부재(14)는 라미네이트 구조로 이루어져 있어서 서로 접하는 양 측면(14a)과 상단부(14b) 및 하단부(14c)에 열과 압력을 가하여 수지층을 상호 융착 시킴으로써 접착시킬 수 있으며, 경우에 따라서는 접착제를 사용하여 접착할 수도 있다. 양 측면(14a)은 상하 외장부재(14)의 동일한 수지층이 직접 접하므로 용융에 의해 균일한 밀봉이 가능하다. 반면에, 상단부(14b)와 하단부(14c)에는 전극리드들(11, 12)이 돌출되어 있으므로 전극리드들(11, 12)의 두께 및 외장부재(14) 소재와의 이질성을 고려하여 밀봉성을 높일 수 있도록 전극리드들(11, 12)의 사이에 필름상의 실링부재(16)를 개재한 상태에서 열융착 시킨다.
이러한 전지셀은 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있지만, 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있다.
특히, 모양의 변화가 비교적 자유롭고 제작이 간편한 파우치형 전지셀은 그 외장인 파우치의 강도가 높지 않아 첨단 부재 또는 침상 부재에 의해 관통되기 쉽고, 그에 따른 내부 또는 외부 단락에 의한 발열 및 화재를 유발하는 문제점이 있다.
전지셀의 발열 및 화재를 신속히 냉각 또는 소화시키지 못하면 폭발을 유발할 수 있어 안전성을 저해하는 문제가 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지셀에서 발생되는 발열 및 화재에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제 1 전지케이스와 제 2 전지케이스 사이의 공간에 밀봉되어 있는 냉각/소화용 물질을 포함하고 있는 2중 케이스 구조의 파우치형 전지셀을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 2중 케이스 구조의 파우치형 전지셀은,
양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체;
상기 전극조립체가 장착되는 전극조립체 수납부가 형성되어 있고, 외주 부위가 열융착에 의해 밀봉되어 있는 제 1 전지케이스;
상기 제 1 전지케이스의 외면 또는 내면에 부가되어 있는 제 2 전지케이스; 및
상기 제 1 전지케이스와 제 2 전지케이스 사이의 공간에 밀봉되어 있는 냉각/소화용 물질;
을 포함하고 있는 구조로 구성되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 2중 케이스 구조의 파우치형 전지셀은, 전지셀에서 발생되는 열을 냉각하고, 외장 부재가 첨단 또는 침상 부재에 의해 관통되는 경우 냉각액 또는 소화액이 전지셀의 내부로 침투되어 신속히 화재를 진화하는 효과를 제공한다.
따라서, 전지셀의 화재 및 폭발을 방지하여 전지셀의 안전성을 향상시킬 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 제 1 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스로 이루어진 구조일 수 있고, 상기 제 2 전지케이스는 제 1 전지케이스의 적어도 일부가 장착되는 케이스 수납부를 포함하고 있는 구조일 수 있다.
상기 제 2 전지케이스가 제 1 전지케이스를 수용할 수 있도록, 제 2 전지케이스의 케이스 수납부는 제 1 전지케이스의 전극조립체 수납부의 외형에 대응하는 내부 형상과 크기를 가질 수 있다.
이 경우에, 상기 제 2 전지케이스의 외주 부위는 제 1 전지케이스의 외면에 열융착 또는 접착되어 있는 구조일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 제 2 전지케이스는, 수지 시트의 파우치형 케이스, 또는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스로 이루어져 있고;
상기 제 2 전지케이스의 외주 부위가 제 1 전지케이스의 외면에 열융착 되어 있는 구조일 수 있다.
이러한 경우에, 상기 제 2 전지케이스의 외주 부위는 제 1 전지케이스의 열융착 부위의 외면에 열융착 되어 있는 구조일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 제 2 전지케이스의 외주 부위의 단부는 제 1 전지케이스의 열융착 부위의 단부와 일치하는 크기를 가질 수 있다.
또 다른 구체적인 예에서, 상기 제 2 전지케이스의 외주 부위 단부는 제 1 전지케이스의 열융착 부위의 단부를 넘어서 열융착 또는 접착되어 있는 구조일 수 있다.
경우에 따라, 제 1 전지케이스 및 제 2 전지케이스의 가로 또는 세로 방향의 외주 부위의 단부가 동일할 수 있다.
또, 상기 제 2 전지케이스는 전극조립체 수납부의 내부에 위치하도록 제 1 전지케이스의 내면에 열융착 또는 접착되어 있는 구조일 수 있다.
상기 제 2 전지케이스는 전극조립체 수납부의 내부에 위치하도록 제 1 전지케이스의 내면에 열융착 또는 접착되어 있는 구조일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 제 2 전지케이스의 크기는 전극조립체 수납부의 크기보다 상대적으로 작은 크기일 수 있다.
경우에 따라서, 전극조립체는 판상형 육면체 구조로 이루어져 있고, 상기 제 2 전지케이스는 전극조립체의 상면 또는 하면과 전극조립체 수납부의 내벽 사이의 공간에서 제 1 전지케이스의 내면에 열융착 또는 접착되어 있는 구조일 수 있다.
이 경우에, 하나 이상의 제 2 전지케이스들이 제 1 전지케이스의 내면에 부착될 수 있다.
또 다른 구체적인 예에서, 전극조립체는 판상형 육면체 구조로 이루어져 있고, 상기 제 2 전지케이스는 전극조립체의 측면과 전극조립체 수납부의 내벽 사이의 공간에서 제 1 전지케이스의 내면에 열융착 또는 접착되어 구조일 수 있다.
또 다른 구체적인 예에서, 상기 제 2 전지케이스는 수지 시트 또는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 외주 부위가 제 1 전지케이스의 내면에 열융착 되어 있는 구조일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 냉각/소화용 물질은 플루오르화케톤(fluorinated ketone)을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 리튬 이차전지 및 상기 리튬 이차전지를 포함하는 전지팩 및 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.
상기 디바이스는, 예를 들어, 컴퓨터, 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle: EV), 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트, 또는 전력저장용 시스템 등으로부터 선택되는 것일 수 있다.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 2중 케이스 구조의 파우치형 전지셀은, 냉각액 또는 소화액이 2중 케이스 구조 사이에 위치하고 있으므로 전지셀에서 발생되는 열을 냉각하는 효과를 제공한다.
또, 전지셀의 외장 부재가 첨단 부재 또는 침상 부재에 의해 관통되는 경우 냉각액 또는 소화액이 전지셀의 내부로 침투되어 화재를 진화하여 전지셀의 화재 및 폭발을 방지하여 전지셀의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 전극조립체를 포함하고 있는 파우치형 전지셀의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체를 수납하고 있는 제 1 전지케이스의 모식도이다;
도 3은 도 2의 제 1 전지케이스를 내부에 포함하고 있는 제 2 전지케이스의 모식도이다;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀의 모식도이다;
도 5는 도 2의 제 2 전지케이스가 제 1 전지케이스 내부에 위치하고 있는 전지셀의 모식도이다;
도 6은 도 4의 제 2 전지케이스가 제 1 전지케이스 내부에 위치하고 있는 전지셀의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체를 수납하고 있는 제 1 전지케이스의 모식도이다;
도 3은 도 2의 제 1 전지케이스를 내부에 포함하고 있는 제 2 전지케이스의 모식도이다;
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지셀의 모식도이다;
도 5는 도 2의 제 2 전지케이스가 제 1 전지케이스 내부에 위치하고 있는 전지셀의 모식도이다;
도 6은 도 4의 제 2 전지케이스가 제 1 전지케이스 내부에 위치하고 있는 전지셀의 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전극조립체를 수납하고 있는 제 1 전지케이스의 모식도가 도시되어 있으며, 도 3에는 2의 제 1 전지케이스를 포함하고 있는 제 2 전지케이스의 모식도가 도시되어 있다.
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 전지셀(100)은 전극조립체(110), 제 1 전지케이스(140), 제 2 전지케이스(170), 및 냉각/소화용 물질(195)을 포함하여 구성되어 있다.
전극조립체(110)는 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있고, 전극조립체(110)로부터 연장되어 있는 전극 탭들(130, 132)에 전극리드들(120, 122)이 용접되어 있다. 전극리드들(120, 122)은 제 1 전지케이스(140)의 외부로 일부가 노출되어 서로 대향하는 위치에 있다.
전극리드들(120, 122)의 상하면 일부에는 제 1 전지케이스(140)와의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보하기 위하여 절연필름들(124, 126)이 각각 부착되어 있다.
제 1 전지케이스(140)는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스로 이루어져 있다.
제 1 전지케이스(140)에는 전극조립체(110)가 장착되는 전극조립체 수납부(160)가 형성되어 있고, 외주부(150)가 열융착에 의해 밀봉되어 있다.
제 1 전지케이스(140)의 전극조립체 수납부(160)에 전극조립체(110)를 삽입한 후에 제 1 전지케이스(140)의 외주부(150)를 고온의 실링 툴로 압착하여 융점이 낮은 수지층을 용융 및 상호 접착시켜 밀봉한다.
제 2 전지케이스(170)의 케이스 수납부(190)에는 제 1 전지케이스(140)의 전극조립체 수납부(160)의 외형에 대응하는 내부 형상과 크기로 형성되어 제 1 전지케이스(140)를 수용하고 있다.
제 2 전지케이스(170)는 제 1 전지케이스(140)의 외면에 부가되어 있다. 제 2 전지케이스(170)의 케이스 수납부(190)에 제 1 전지케이스(140)가 장착된 후에 제 2 전지케이스(170)의 외주부(180)가 제 1 전지케이스(140)의 외면에 열융착 된다.
제 2 전지케이스(170)의 외주부(180)의 단부(183)는 제 1 전지케이스(140)의 열융착 외주부(150)의 단부(153)를 넘어서 열융착 되어 있다.
제 1 전지케이스(140)의 외주부(150)의 길이 및 폭은 제 2 전지케이스(170)의 길이 및 폭보다 작다. 즉, 제 1 전지케이스(140)의 전폭(L1)은 제 2 전지케이스(170)의 전폭(L2)보다 작으므로 제 1 전지케이스(140)의 외주부(150)의 단부(153)가 제 2 전지케이스(170)의 외주부(180) 내에 위치하게 되고, 길이방향의 전장도 동일한 구조이다.
냉각/소화용 물질(195)은, 플루오르화케톤은 무색, 무취, 절연성으로, 제 1 전지케이스(140)와 제 2 전지케이스(170) 사이의 공간에 밀봉되어 있다. 따라서, 전지케이스가 첨단 부재 또는 침상 부재에 의해 관통되는 경우에 전지셀의 내부로 유입되어 화재를 진화하게 된다.
도 4에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지셀의 모식도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 제 1 전지케이스(240)에는 전극조립체가 장착되는 제 1 전지케이스(240)의 전극조립체 수납부(260)가 형성되어 있고, 외주부(250)가 열융착에 의해 밀봉되어 있다.
제 2 전지케이스(270)의 케이스 수납부(290)에는 제 1 전지케이스(240)의 외형에 대응하는 형상으로 제 1 전지케이스(240)가 수납되어 있다. 제 1 전지케이스(240)와 제 2 전지케이스(270) 사이의 공간에는 냉각/소화용 물질(295)이 밀봉되어 있다.
전지셀(200)의 폭 방향을 기준으로 제 2 전지케이스(270)의 외주부(280)의 단부(283)와 제 1 전지케이스(240)의 외주부(250)의 단부(253)는 각각 동일한 폭(L3)을 가지고 있다.
한편, 제 2 케이스(270)에 제 1 전지케이스(240)가 수납되고 제 2 전지케이스(270)의 상부케이스가 결합하게 되면 제 2 전지케이스(270)의 외주부(280, 281)들 사이에 제 1 전지케이스(240)의 외주부(250)가 위치하게 된다. 외주부들(250, 280, 281)의 단부들은 평면을 기준으로 동일한 폭을 가지고 있다.
전지셀(200)의 길이방향에 따른 제 2 전지케이스(270)의 외주부(280)의 단부(285)는 제 1 전지케이스(240)의 외주부(250)의 단부(255)보다 길게 연장되어 있다.
제 1 전지케이스(240)와 제 2 전지케이스(270)의 폭(L3)이 동일하다는 점을 제외하고 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 5에는 본 발명에 따른 제 2 전지케이스가 제 1 전지케이스 내부에 위치하고 있는 전지셀의 모식도가 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 제 1 전지케이스(340)의 전극조립체 수납부(360)에는 판상형 육면체 구조로 이루어진 전극조립체(310)가 장착되어 있다.
제 2 전지케이스(370)는 제 1 전지케이스(340)의 전극조립체 수납부(360)의 크기보다 상대적으로 작은 크기를 가지고 있다.
또, 제 2 전지케이스(370)는 제 1 전지케이스(340)의 전극조립체 수납부(360) 내부에 위치하도록 전극조립체 수납부(360)의 하면(361)에 열융착 되어 있고, 제 1 전지케이스(340)와 전극조립체(310) 사이에 위치한다.
전극리드들(320, 322)은 제 1 전지케이스(340)의 외부로 일부가 노출되어 있다.
도 6에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 전지케이스가 제 1 전지케이스 내부에 위치하고 있는 전지셀의 모식도가 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 제 2 전지케이스들(470)은 전극리드들(420, 422)이 부착되어 있는 전극조립체(410)의 측면과 제 1 전지케이스(440)의 전극조립체 수납부(460)의 측벽들(463, 464) 사이의 공간에 위치하고 있다.
F-F’에 따른 전지셀의 단면을 참조하면, 제 2 전지케이스들(470)은 제 1 전지케이스(440)의 전극조립체 수납부(460)의 양측 내면들(463, 464)에 열융착 되어 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
Claims (19)
- 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체;
상기 전극조립체가 장착되는 전극조립체 수납부가 형성되어 있고, 외주 부위가 열융착에 의해 밀봉되어 있는 제 1 전지케이스;
상기 제 1 전지케이스의 외면 또는 내면에 부가되어 있는 제 2 전지케이스; 및
상기 제 1 전지케이스와 제 2 전지케이스 사이의 공간에 밀봉되어 있는 냉각/소화용 물질;
을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀. - 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스는 제 1 전지케이스의 적어도 일부가 장착되는 케이스 수납부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스가 제 1 전지케이스를 수용할 수 있도록, 제 2 전지케이스의 케이스 수납부는 제 1 전지케이스의 전극조립체 수납부의 외형에 대응하는 내부 형상과 크기를 가진 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스의 외주 부위는 제 1 전지케이스의 외면에 열융착 또는 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스는, 수지 시트의 파우치형 케이스, 또는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스로 이루어져 있고;
상기 제 2 전지케이스의 외주 부위가 제 1 전지케이스의 외면에 열융착 되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀. - 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스의 외주 부위는 제 1 전지케이스의 열융착 부위의 외면에 열융착 되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스의 외주 부위의 단부는 제 1 전지케이스의 열융착 부위의 단부와 일치하는 크기를 가진 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스의 외주 부위 단부는 제 1 전지케이스의 열융착 부위의 단부를 넘어서 열융착 또는 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스는 전극조립체 수납부의 내부에 위치하도록 제 1 전지케이스의 내면에 열융착 또는 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스의 크기는 전극조립체 수납부의 크기보다 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 10 항에 있어서, 전극조립체는 판상형 육면체 구조로 이루어져 있고, 상기 제 2 전지케이스는 전극조립체의 상면 또는 하면과 전극조립체 수납부의 내벽 사이의 공간에서 제 1 전지케이스의 내면에 열융착 또는 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 10 항에 있어서, 전극조립체는 판상형 육면체 구조로 이루어져 있고, 상기 제 2 전지케이스는 전극조립체의 측면과 전극조립체 수납부의 내벽 사이의 공간에서 제 1 전지케이스의 내면에 열융착 또는 접착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 전지케이스는 수지 시트 또는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어져 있고, 외주 부위가 제 1 전지케이스의 내면에 열융착 되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 냉각/소화용 물질은 플루오르화케톤(fluorinated ketone)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지셀.
- 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 전지셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
- 제 17 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스.
- 제 18 항에 있어서, 상기 디바이스는 컴퓨터, 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 파워 툴(power tool), 전기자동차(Electric Vehicle: EV), 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전기 이륜차, 전기 골프 카트, 또는 전력저장용 시스템인 것을 특징으로 하는 디바이스.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190004641A (ko) * | 2017-07-04 | 2019-01-14 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 |
| WO2025014315A1 (ko) * | 2023-07-12 | 2025-01-16 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 셀 어셈블리 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3658825B2 (ja) * | 1995-12-05 | 2005-06-08 | 日産自動車株式会社 | 電池のガス放出機構 |
| KR20090038382A (ko) * | 2007-10-15 | 2009-04-20 | 소니 가부시끼 가이샤 | 전지 팩 및 그의 제조 방법 |
| KR20130132500A (ko) * | 2010-12-27 | 2013-12-04 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | 소화기능이 구비된 배터리 커버 |
| JP2014165026A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Hochiki Corp | 消火装置 |
-
2015
- 2015-05-07 KR KR1020150063696A patent/KR102019391B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3658825B2 (ja) * | 1995-12-05 | 2005-06-08 | 日産自動車株式会社 | 電池のガス放出機構 |
| KR20090038382A (ko) * | 2007-10-15 | 2009-04-20 | 소니 가부시끼 가이샤 | 전지 팩 및 그의 제조 방법 |
| KR20130132500A (ko) * | 2010-12-27 | 2013-12-04 | 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 | 소화기능이 구비된 배터리 커버 |
| JP2014165026A (ja) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Hochiki Corp | 消火装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190004641A (ko) * | 2017-07-04 | 2019-01-14 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 |
| WO2025014315A1 (ko) * | 2023-07-12 | 2025-01-16 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리 셀 어셈블리 |
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