Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20190044872A - Battery Module Having Heat Shielding Function - Google Patents

Battery Module Having Heat Shielding Function Download PDF

Info

Publication number
KR20190044872A
KR20190044872A KR1020170137352A KR20170137352A KR20190044872A KR 20190044872 A KR20190044872 A KR 20190044872A KR 1020170137352 A KR1020170137352 A KR 1020170137352A KR 20170137352 A KR20170137352 A KR 20170137352A KR 20190044872 A KR20190044872 A KR 20190044872A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery cells
battery
cooling
refractory material
cooling member
Prior art date
Application number
KR1020170137352A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102424274B1 (en
Inventor
최주영
Original Assignee
에스케이이노베이션 주식회사
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 에스케이이노베이션 주식회사 filed Critical 에스케이이노베이션 주식회사
Priority to KR1020170137352A priority Critical patent/KR102424274B1/en
Publication of KR20190044872A publication Critical patent/KR20190044872A/en
Priority to KR1020220088900A priority patent/KR20220106924A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102424274B1 publication Critical patent/KR102424274B1/en
Priority to KR1020230130446A priority patent/KR20230145281A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6554Rods or plates
    • H01M10/6555Rods or plates arranged between the cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H01M2/1094
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

A battery module having a heat shielding function is disclosed. The battery module according to an embodiment of the present invention comprises: a stack of battery cells in which two or more battery cells are stacked and arranged so as to be adjacent to each other in a lateral direction; a plurality of cooling members interposed to be in contact with at least one surface of each of the battery cells; and a heat resistance material positioned between the battery cells to form a partition wall. Accordingly, even when heat or fire occurs in some of the battery cells, the phenomenon affecting adjacent battery cells can be blocked or delayed by the heat resistance material.

Description

열차단 기능을 구비한 전지 모듈 {Battery Module Having Heat Shielding Function}[0001] The present invention relates to a battery module Having Heat Shielding Function,

본 발명의 실시예들은 열차단 기능을 구비한 전지 모듈과 관련된다.Embodiments of the present invention relate to a battery module having a thermal shutdown function.

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(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV)등의 동력원으로서도 주목받고 있다.A rechargeable secondary battery is widely used as an energy source for wireless mobile devices. In addition, the secondary battery is an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (HEV), and the like, which are proposed as solutions for air pollution of existing gasoline vehicles and diesel vehicles using fossil fuels (Plug-In HEV) and the like.

소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 1개 내지 4개의 전지셀들이 사용됨에 비해, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 전지 모듈이 사용된다.In a small mobile device, one to four battery cells are used per device. In contrast, a middle- or large-sized device such as an automobile uses a battery module in which a plurality of battery cells are electrically connected to each other due to the necessity of a high output large capacity.

전지 모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지 모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮다는 등의 이점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.Since the battery module is preferably manufactured in a small size and a weight as much as possible, a prismatic battery, a pouch-shaped battery, and the like, which can be charged with a high degree of integration and have a small weight to capacity ratio, are mainly used as battery cells of a middle- or large-sized battery module. Particularly, a pouch-shaped battery using an aluminum laminate sheet or the like as an exterior member has recently attracted a great deal of attention due to its advantages such as low weight and low manufacturing cost.

또한, 리튬 이차전지에는 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있으므로, 안전성에 큰 단점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 이차전지를 다수 포함하고 있는 전지 모듈 또는 전지팩의 경우 전지를 안전하고 효율적으로 관리하기 위하여, Battery Management System (BMS)를 이용하기도 한다.In addition, since various combustible materials are embedded in the lithium secondary battery, there is a danger of overheating or explosion due to overcharging, overcurrent, other physical external impact, and the like, which has a serious disadvantage in safety. Therefore, in the case of a battery module or a battery pack including a plurality of such secondary batteries, a battery management system (BMS) may be used to manage the battery safely and efficiently.

다만, 이러한 조치에도 불구하고, 외부로부터의 충격이나 내부 전지 셀의 이상 동작, BMS에 의한 제어 실패 등으로 전지팩 내부에 화재가 발생하는 경우가 있다.However, in spite of such measures, a fire may occur inside the battery pack due to an external impact, an abnormal operation of the internal battery cell, a control failure by the BMS, or the like.

전지팩 내부에 화재가 발생하였을 경우, 고온의 화염에 의하여 내부에 존재하는 전선의 절연 피복이 소손될 수 있고, 이 경우, 절연 기능이 상실된 전선이 전지팩 내부의 다른 부품, 예를 들어, 금속 등의 전도성 부품 또는 전지셀과 직접 접촉하면 고전압 전류의 누설 혹은 단락이 발생하게 되어, 결국, 전지팩 내부의 화재를 더욱 가속화 시키는 결과를 초래한다.When a fire occurs inside the battery pack, the insulation coating of the electric wire existing inside due to the high-temperature flame may be burned. In this case, the electric wire whose insulation function is lost may be connected to other parts in the battery pack, The leakage or short circuit of the high voltage current may occur, resulting in further accelerating the fire inside the battery pack.

특히, 전지 모듈을 구성하는 일부 전지셀에서 유발된 발화 또는 폭발은 다른 전지셀로 연속적으로 전달되어 심각한 상태를 초래할 수 있으므로, 전지셀의 일부분에 열화가 발생된 상황에서 다른 전지셀들에 영향을 미치는 것을 차단하거나 지연시키는 연구에 대한 필요성이 높은 실정이다.Particularly, ignition or explosion caused in some of the battery cells constituting the battery module may be continuously transferred to other battery cells, resulting in a serious condition. Therefore, when deterioration occurs in a part of the battery cell, There is a high need for research that blocks or delays adverse effects.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0064418호 (2014.05.28.)Korean Patent Publication No. 10-2014-0064418 (May 28, 2014)

본 발명의 실시예들은 전지 모듈 내부에 위치하는 전지셀들 일부에서 열화가 발생할 시 인접하는 다른 전지셀들에 영향을 미치는 것을 차단하거나 최대한 지연시킬 수 있는 구조를 제공하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention are intended to provide a structure capable of blocking or maximally delaying influences of adjacent battery cells when deterioration occurs in a part of battery cells located inside the battery module.

또한, 본 발명의 실시예들은 전지 모듈의 발화 및 폭발 등의 안전성 문제를 해결할 수 있는 전지 모듈을 제공하는 것이다.Embodiments of the present invention also provide a battery module capable of solving safety problems such as ignition and explosion of the battery module.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 둘 또는 그 이상의 전지셀들이 적층되어 측면방향으로 상호 인접하도록 배열되어 있는 전지셀 적층체; 상기 전지셀들 각각의 적어도 일면에 접촉되도록 개재되어 있는 복수개의 냉각부재들; 및 상기 전지셀들 사이에 위치하여 격벽을 형성하는 내화성 물질;을 포함하는 전지 모듈을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a battery cell stack comprising two or more battery cells stacked and arranged adjacent to each other in a lateral direction; A plurality of cooling members interposed to contact at least one surface of each of the battery cells; And a refractory material disposed between the battery cells to form a partition wall.

또한, 인접하는 두 개의 상기 전지셀들 사이에 한쌍의 상기 냉각부재들이 개재되고, 상기 내화성 물질은 상기 한쌍의 냉각부재들 사이에 위치하며, 상기 한쌍의 냉각부재들은 상기 인접하는 두 개의 전지셀들에서 상호 대면하는 측면에 접촉하는 구조로 개재되는 구조일 수 있다.Further, a pair of the cooling members are interposed between two adjacent battery cells, the refractory material is located between the pair of cooling members, and the pair of cooling members are connected to the adjacent two battery cells Facing the side surfaces facing each other in the first embodiment.

또한, 상기 복수개의 냉각부재들은, 제 1 전지셀과 일면이 접촉하는 제 1 냉각부재, 제 2 냉각부재 및 상기 제 1 전지셀과 인접하게 위치하는 제 2 전지셀과 일면이 접촉하는 제 3 냉각부재, 제 4 냉각부재를 포함하고, 상기 제 2 냉각부재 및 제 3 냉각부재 사이에 상기 내화성 물질이 위치하는 구조일 수 있다.The plurality of cooling members may include a first cooling member, a second cooling member, and a second cooling member, which are in contact with the first battery cell and the second cooling cell, Member, and a fourth cooling member, and the refractory material may be located between the second cooling member and the third cooling member.

또한, 상기 내화성 물질은, 상기 제 1 냉각부재 및 상기 제 4 냉각부재의 외측에 추가로 위치할 수 있다.Further, the refractory material may be additionally located outside the first cooling member and the fourth cooling member.

또한, 상기 복수개의 냉각부재들은, 열전도성 소재의 금속 판재일 수 있다.The plurality of cooling members may be a metal plate of a thermally conductive material.

또한, 상기 내화성 물질은, 상기 냉각부재가 상기 전지셀들과 비접촉하는 부위에서 상기 냉각부재들의 외측 부위에 도포 또는 코팅될 수 있다.Further, the refractory material may be coated or coated on a portion outside the cooling members at a portion where the cooling member is not in contact with the battery cells.

또한, 상기 내화성 물질은, 상기 냉각부재가 상기 전지셀들과 비접촉하는 부위에서 상기 냉각부재들의 외측 부위에 도포되는 내화 페인트일 수 있다.In addition, the refractory material may be a refractory paint applied to an outer portion of the cooling members at a portion where the cooling member does not contact the battery cells.

또한, 상기 내화성 물질은, 상기 냉각부재가 상기 전지셀들과 비접촉하는 외측 부위에 접촉하는 내화포일 수 있다.In addition, the refractory material may be a refractory foil in which the cooling member contacts an outer portion that is not in contact with the battery cells.

또한, 상기 내화성 물질은, 상기 냉각부재가 상기 전지셀들과 비접촉하는 외측 부위에 접촉하는 내화판재일 수 있다.The refractory material may be a refractory material in which the cooling member is in contact with an outer portion of the battery cell that is not in contact with the battery cells.

본 발명의 실시예들에 따르면, 전지 모듈서, 둘 또는 그 이상의 전지셀들이 적층되어 측면방향으로 상호 인접하도록 배열되어 있는 전지셀 적층체, 상기 전지셀들 각각의 적어도 일면에 접촉되도록 개재되어 있는 복수개의 냉각부재들 및 상기 전지셀들 사이에 위치하여 격벽을 형성하는 내화성 물질을 포함함으로써, 일부 전지셀에서 발열 또는 화재가 발생하는 경우에도 내화성 물질에 의해 인접한 다른 전지셀에 영향을 미치는 현상을 차단하거나 최대한 지연시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, there is provided a battery module, comprising: a battery cell stack in which two or more battery cells are stacked and arranged so as to be adjacent to each other in the lateral direction; The plurality of cooling members and the refractory material disposed between the battery cells to form the partition wall can prevent the occurrence of a phenomenon affecting other adjacent battery cells due to the refractory material even when heat is generated or fire occurs in some of the battery cells Block or as much delay as possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 구조를 나타내는 단면도이다
도 2는 도 1의 전지 모듈의 적층 구조를 나타내는 단면도이다
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지 모듈의 구조를 나타내는 단면도이다
도 4는 도 3의 전지 모듈의 적층 구조를 나타내는 단면도이다
1 is a sectional view showing the structure of a battery module according to an embodiment of the present invention
2 is a cross-sectional view showing a laminated structure of the battery module of Fig. 1
3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a battery module according to another embodiment of the present invention
4 is a cross-sectional view showing a laminated structure of the battery module of Fig. 3

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and / or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification. The terms used in the detailed description are intended only to describe embodiments of the invention and should in no way be limiting. Unless specifically stated otherwise, the singular form of a term includes plural forms of meaning. In this description, the expressions " comprising " or " comprising " are intended to indicate certain features, numbers, steps, operations, elements, parts or combinations thereof, Should not be construed to preclude the presence or possibility of other features, numbers, steps, operations, elements, portions or combinations thereof.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 구조를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 전지 모듈의 적층 구조를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a stacked structure of the battery module of FIG.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)은 둘 또는 그 이상의 전지셀들(111, 112)이 적층되어 측면방향으로 상호 인접하도록 배열되어 있는 전지셀 적층체(110), 전지셀들(111, 112) 각각의 적어도 일면에 접촉되도록 개재되어 있는 복수개의 냉각부재들(121, 122) 및 전지셀들(111, 112) 사이에 위치하여 격벽을 형성하는 내화성 물질(130)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a battery module 100 according to an embodiment of the present invention includes two or more battery cells 111 and 112 stacked and arranged to be adjacent to each other in a lateral direction, A plurality of cooling members 121 and 122 interposed in contact with at least one surface of each of the battery cells 110 and 112 and a plurality of battery cells 111 and 112, Material 130 may be included.

전지셀들(111, 112)은, 예를 들어, 전극 리드(141, 142)가 일 방향으로 전지셀들(111, 112)의 상단부 또는 양단부로 돌출되어 있는 장방형 구조로 이루어질 수 있으며, 수지층, 금속층 및 수지층 순서로 이루어진 전지케이스 내부에 전극조립체(도시하지 않음)를 장착한 상태에서 상호 접촉하는 부위에 열과 압력을 가하여 수지층을 상호 융착시키는 구조의 파우치형 전지셀일 수 있으나 이것만으로 한정되는 것은 아니다.The battery cells 111 and 112 may have a rectangular structure in which the electrode leads 141 and 142 are protruded to the upper or both ends of the battery cells 111 and 112 in one direction, A pouch-type battery cell having a structure in which resin layers are mutually fused by applying heat and pressure to a mutual contact portion in a state where an electrode assembly (not shown) is mounted in a battery case made up of a metal layer and a resin layer sequence. However, It is not.

이러한 전지셀들(111, 112)은 상호 직렬 또는 병렬로 서로 전기적으로 연결되어 있는 전지 모듈(100) 구조를 이룰 수 있으며, 필요에 따라 전지 모듈(100) 구조를 커버하기 위한 셀 커버들이 부착될 수 있으나 이러한 구조만으로 한정되는 것은 아니다.The battery cells 111 and 112 may have a structure of a battery module 100 that is electrically connected to one another in series or in parallel and may have cell covers for covering the structure of the battery module 100, But it is not limited to this structure.

또한, 전지셀 적층체(110)의 구조는 적용되는 전지셀들(111, 112)의 개수 또는 형상에 따라 다양한 형태로 적층되는 것이 가능함은 물론이다.It is needless to say that the structure of the battery cell stack 110 may be variously stacked depending on the number or shape of the battery cells 111 and 112 to be applied.

한편, 냉각부재들(121, 122)은 높은 냉각 효율성의 발현을 위한 열전도성이 우수한 소재이면 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 높은 열전도성을 가진 금속 소재로 이루어진 금속 판재일 수 있고, 알루미늄 또는 구리 소재의 금속 판재일 수 있다.On the other hand, the cooling members 121 and 122 are not particularly limited as long as they are excellent in thermal conductivity for high cooling efficiency. For example, the cooling members 121 and 122 may be metal plates made of a metal material having high thermal conductivity, It may be a metal plate of copper material.

즉, 도 2에 예시되어 있는 바와 같이, 전지셀들(111, 112)의 표면과 직접 접촉하여 전지셀들(111, 112)에서 발생되는 열을 방출하는 구조로서, 냉각부재들(121, 122)의 내측 또는 외주변에 냉각 효율성을 높이기 위한 냉매가 유동되는 구조를 추가로 포함할 수 있으며, 냉각부재들(121, 122)의 일측에서 상호 연결하는 구조의 방열부를 추가로 포함할 수 있다.That is, as illustrated in FIG. 2, a structure that directly contacts the surfaces of the battery cells 111 and 112 to emit heat generated in the battery cells 111 and 112, includes cooling members 121 and 122 The cooling members 121 and 122 may further include a heat dissipation unit having a structure in which refrigerant flows to one side of the cooling members 121 and 122. [

또한, 내화성 물질(130)은 고온의 환경 또는 화염 등에 대한 내구성이 높은 물질로 이루어질 수 있으며, 내화성 물질(130)이 위치하기 위한 형태가 특별히 제한되는 것은 아니고, 예를 들어, 냉각부재들(121, 122)이 전지셀들(111, 112)과 비접촉하는 부위에서 냉각부재들(121, 122)의 외측 부위에 내화성 물질(130)이 도포 또는 코팅되는 형태일 수 있다.In addition, the refractory material 130 may be made of a material having high durability against a high-temperature environment or a flame, and the shape for the refractory material 130 to be located is not particularly limited. For example, The refractory material 130 may be coated on or coated on the outer side of the cooling members 121 and 122 at locations where the battery cells 122 and 122 are not in contact with the battery cells 111 and 112.

구체적으로, 내화성 물질(130)은 냉각부재들(121, 122)이 전지셀들(111, 112)과 비접촉하는 부위에서 냉각부재들(121, 122)의 외측 부위에 내화성 물질(130)을 포함하는 내화 페인트가 도포되는 형태일 수 있다.Specifically, the refractory material 130 includes refractory material 130 on the outer side of the cooling members 121 and 122 at locations where the cooling members 121 and 122 are not in contact with the battery cells 111 and 112 The refractory paint is applied.

또한, 내화성 물질(130)은 그 자체로 내화성 물질(130)을 포함하고 있는 형태로서 냉각부재들(121, 122)이 전지셀들(111, 112)과 비접촉하는 부위에서 냉각부재들(121, 122)의 외측 부위에 접촉하는 내화포 또는 내화판재일 수 있으나 이러한 형태만으로 한정되는 것은 아니다.The refractory material 130 itself includes the refractory material 130. The refractory material 130 includes the cooling members 121 and 122 at portions where the cooling members 121 and 122 are not in contact with the battery cells 111 and 112, 122, but it is not limited to such an embodiment.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)은 둘 또는 그 이상의 전지셀들(111, 112)이 적층되어 측면방향으로 상호 인접하도록 배열되어 있는 전지셀 적층체(110) 내측에서 전지셀들(111, 112) 사이에 위치하여 격벽을 형성하는 내화성 물질(130)을 포함함으로써, 일부 전지셀(111)에서 발열 또는 화재가 발생하는 경우에도 내화성 물질(130)에 의해 인접한 다른 전지셀(112)에 영향을 미치는 현상을 차단하거나 최대한 지연시킬 수 있는 바, 일부 전지셀(111)에서 발생한 발열 또는 화재로 인하여 전지 모듈(100) 전체에 발열 또는 화재가 일어나는 문제를 해결할 수 있으며, 이로 인하여 전지 모듈(100)이 적용되는 차량 등에서 화재가 발생하는 환경에서도 최대한 대피할 시간을 확보할 수 있고 인명 피해를 최소화할 수 있다.Accordingly, the battery module 100 according to an embodiment of the present invention is formed by stacking two or more battery cells 111, 112 and arranging them in the lateral direction so as to be adjacent to each other, Since the refractory material 130 that is located between the cells 111 and 112 and forms the partition wall includes the refractory material 130, even when heat or fire occurs in some of the battery cells 111, It is possible to block or maximally delay the phenomenon affecting the battery module 112, and it is possible to solve the problem that heat or fire occurs in the entire battery module 100 due to heat generation or fire in some battery cells 111, Therefore, it is possible to secure the time for the maximum evacuation even in an environment where a fire occurs in a vehicle or the like to which the battery module 100 is applied, and minimize the damage to persons.

도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지 모듈의 구조를 나타내는 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 전지 모듈의 적층 구조를 나타내는 단면도가 도시되어 있다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a battery module according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a stacked structure of the battery module of FIG.

먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지 모듈(200)은 냉각부재들(221, 222)이 하나의 전지셀(211)의 양측면에 각각 접촉하는 구조로 개재되어, 인접하는 두 개의 전지셀들(211, 212) 사이에 한쌍의 냉각부재들(222, 223)이 개재되며, 내화성 물질(230)은, 한쌍의 냉각부재들(222, 223) 사이에 위치하는 구조일 수 있다.3, the battery module 200 according to another embodiment of the present invention is interposed in a structure in which the cooling members 221 and 222 are in contact with both side surfaces of one battery cell 211, A pair of cooling members 222 and 223 are interposed between two adjacent battery cells 211 and 212 and a refractory material 230 is disposed between the pair of cooling members 222 and 223 Lt; / RTI >

구체적으로, 도 4에 예시되어 있는 바와 같이, 냉각부재들(221, 222, 223, 224)은, 제 1 전지셀(211)과 일면이 접촉하는 제 1 냉각부재(221), 제 2 냉각부재(222) 및 제 1 전지셀(211)과 인접하게 위치하는 제 2 전지셀(212)과 일면이 접촉하는 제 3 냉각부재(223), 제 4 냉각부재(224)를 포함할 수 있고, 제 2 냉각부재(222) 및 제 3 냉각부재(223) 사이에 상기 내화성 물질(230)이 위치하는 구조일 수 있다.Specifically, as illustrated in FIG. 4, the cooling members 221, 222, 223, and 224 include a first cooling member 221 having one surface in contact with the first battery cell 211, And a third cooling member 223 and a fourth cooling member 224 that are in contact with the second battery cell 212 positioned adjacent to the first battery cell 211, 2 may be a structure in which the refractory material 230 is located between the second cooling member 222 and the third cooling member 223.

즉, 내화성 물질(230)은 제 1 전지셀(211) 및 제 2 전지셀(212)이 배열되어 있는 절지셀 적층체(210)에서 각각의 제 1 전지셀(211) 및 제 2 전지셀(212)과 접촉하지 않는 구조로 배열될 수 있으며, 마찬가지로, 내화성 물질(230)이 제 1 냉각부재(221) 및 제 4 냉각부재(224)의 외측에 추가로 위치하여 이어서 인접하게 배열되는 다른 전지셀들(도시하지 않음) 사이에서 개재되는 구조일 수 있다.That is, the refractory material 230 is disposed on each of the first battery cell 211 and the second battery cell 211 in the insulation cell stack 210 in which the first battery cell 211 and the second battery cell 212 are arranged, The refractory material 230 may be arranged in a structure that does not contact the first cooling member 221 and the fourth cooling member 224 and that the refractory material 230 is further disposed outside the first cooling member 221 and the fourth cooling member 224, And may be a structure interposed between cells (not shown).

이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, . Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

100, 200: 전지 모듈
110, 210: 전지셀 적층체
111, 112: 전지셀
121, 122: 냉각부재
130, 230: 내화성 물질
141, 142: 전극 리드
211: 제 1 전지셀
212: 제 2 전지셀
221: 제 1 냉각부재
222: 제 2 냉각부재
223: 제 3 냉각부재
224: 제 4 냉각부재
100, 200: Battery module
110, 210: Battery cell laminate
111, 112: Battery cell
121, 122: cooling member
130, 230: Refractory material
141, 142: electrode lead
211: first battery cell
212: second battery cell
221: first cooling member
222: second cooling member
223: third cooling member
224: fourth cooling member

Claims (9)

둘 또는 그 이상의 전지셀들이 적층되어 측면방향으로 상호 인접하도록 배열되어 있는 전지셀 적층체;
상기 전지셀들 각각의 적어도 일면에 접촉되도록 개재되어 있는 복수개의 냉각부재들; 및
상기 전지셀들 사이에 위치하여 격벽을 형성하는 내화성 물질;
을 포함하는, 전지 모듈.
A battery cell laminate in which two or more battery cells are stacked and arranged so as to be adjacent to each other in a lateral direction;
A plurality of cooling members interposed to contact at least one surface of each of the battery cells; And
A refractory material positioned between the battery cells to form a partition wall;
And a battery module.
청구항 1에 있어서,
인접하는 두 개의 상기 전지셀들 사이에 한쌍의 상기 냉각부재들이 개재되고,
상기 내화성 물질은 상기 한쌍의 냉각부재들 사이에 위치하며,
상기 한쌍의 냉각부재들은 상기 인접하는 두 개의 전지셀들에서 상호 대면하는 측면에 접촉하는 구조로 개재된, 전지 모듈.
The method according to claim 1,
A pair of cooling members are interposed between two adjacent battery cells,
Wherein the refractory material is located between the pair of cooling members,
Wherein the pair of cooling members are interposed in a structure in which the side surfaces of the two adjacent cooling cells contact each other.
청구항 2에 있어서,
상기 복수개의 냉각부재들은, 제 1 전지셀과 일면이 접촉하는 제 1 냉각부재, 제 2 냉각부재 및 상기 제 1 전지셀과 인접하게 위치하는 제 2 전지셀과 일면이 접촉하는 제 3 냉각부재, 제 4 냉각부재를 포함하고, 상기 제 2 냉각부재 및 제 3 냉각부재 사이에 상기 내화성 물질이 위치하는, 전지 모듈.
The method of claim 2,
The plurality of cooling members may include a first cooling member having a first surface contacting the first battery cell, a second cooling member, a third cooling member having a first surface contacting the second battery cell positioned adjacent to the first battery cell, Wherein the refractory material is located between the second cooling member and the third cooling member.
청구항 3에 있어서,
상기 내화성 물질은, 상기 제 1 냉각부재 및 상기 제 4 냉각부재의 외측에 추가로 위치하는, 전지 모듈.
The method of claim 3,
Wherein the refractory material is further located outside the first cooling member and the fourth cooling member.
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 냉각부재들은, 열전도성 소재의 금속 판재인, 전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of cooling members are metal plate members of a thermally conductive material.
청구항 1에 있어서,
상기 내화성 물질은, 상기 냉각부재가 상기 전지셀들과 비접촉하는 부위에서 상기 냉각부재들의 외측 부위에 도포 또는 코팅되는, 전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the refractory material is coated or coated on an outer portion of the cooling members at a portion where the cooling member is not in contact with the battery cells.
청구항 6에 있어서,
상기 내화성 물질은, 상기 냉각부재가 상기 전지셀들과 비접촉하는 부위에서 상기 냉각부재들의 외측 부위에 도포되는 내화 페인트인, 전지 모듈.
The method of claim 6,
Wherein the refractory material is a refractory paint applied to an outer portion of the cooling members at a portion where the cooling member is not in contact with the battery cells.
청구항 1에 있어서,
상기 내화성 물질은, 상기 냉각부재가 상기 전지셀들과 비접촉하는 외측 부위에 접촉하는 내화포인, 전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the refractory material is a refractory material in which the cooling member is in contact with an outer portion that is not in contact with the battery cells.
청구항 1에 있어서,
상기 내화성 물질은, 상기 냉각부재가 상기 전지셀들과 비접촉하는 외측 부위에 접촉하는 내화판재인, 전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the refractory material is a refractory material that is in contact with an outer portion of the cooling member that is not in contact with the battery cells.
KR1020170137352A 2017-10-23 2017-10-23 Battery Module Having Heat Shielding Function KR102424274B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170137352A KR102424274B1 (en) 2017-10-23 2017-10-23 Battery Module Having Heat Shielding Function
KR1020220088900A KR20220106924A (en) 2017-10-23 2022-07-19 Battery Module Having Heat Shielding Function
KR1020230130446A KR20230145281A (en) 2017-10-23 2023-09-27 Battery Module Having Heat Shielding Function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170137352A KR102424274B1 (en) 2017-10-23 2017-10-23 Battery Module Having Heat Shielding Function

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220088900A Division KR20220106924A (en) 2017-10-23 2022-07-19 Battery Module Having Heat Shielding Function

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190044872A true KR20190044872A (en) 2019-05-02
KR102424274B1 KR102424274B1 (en) 2022-07-22

Family

ID=66581646

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170137352A KR102424274B1 (en) 2017-10-23 2017-10-23 Battery Module Having Heat Shielding Function
KR1020220088900A KR20220106924A (en) 2017-10-23 2022-07-19 Battery Module Having Heat Shielding Function
KR1020230130446A KR20230145281A (en) 2017-10-23 2023-09-27 Battery Module Having Heat Shielding Function

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220088900A KR20220106924A (en) 2017-10-23 2022-07-19 Battery Module Having Heat Shielding Function
KR1020230130446A KR20230145281A (en) 2017-10-23 2023-09-27 Battery Module Having Heat Shielding Function

Country Status (1)

Country Link
KR (3) KR102424274B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021153938A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 에스케이이노베이션 주식회사 Battery module
KR20220168657A (en) * 2021-06-17 2022-12-26 주식회사 인지디스플레이 Electric vehicle battery module for preventing fire

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120099461A (en) * 2009-11-11 2012-09-10 칼 프로이덴베르크 카게 Mechanically flexible and porous compensating element for controlling the temperature of electrochemical cells
KR20140015336A (en) * 2011-01-28 2014-02-06 리-텍 배터리 게엠베하 Transportation apparatus for electrochemical energy storage apparatuses
KR20140064418A (en) 2012-11-20 2014-05-28 에스케이이노베이션 주식회사 Secondary battery module
KR20160148404A (en) * 2015-06-16 2016-12-26 주식회사 엘지화학 Stack and folding-type electrode assembly and method for fabricating the same
JP2017068986A (en) * 2015-09-29 2017-04-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120099461A (en) * 2009-11-11 2012-09-10 칼 프로이덴베르크 카게 Mechanically flexible and porous compensating element for controlling the temperature of electrochemical cells
KR20140015336A (en) * 2011-01-28 2014-02-06 리-텍 배터리 게엠베하 Transportation apparatus for electrochemical energy storage apparatuses
KR20140064418A (en) 2012-11-20 2014-05-28 에스케이이노베이션 주식회사 Secondary battery module
KR20160148404A (en) * 2015-06-16 2016-12-26 주식회사 엘지화학 Stack and folding-type electrode assembly and method for fabricating the same
JP2017068986A (en) * 2015-09-29 2017-04-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 Battery module

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021153938A1 (en) * 2020-01-31 2021-08-05 에스케이이노베이션 주식회사 Battery module
EP4099480A4 (en) * 2020-01-31 2024-08-07 Sk On Co Ltd Battery module
KR20220168657A (en) * 2021-06-17 2022-12-26 주식회사 인지디스플레이 Electric vehicle battery module for preventing fire

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230145281A (en) 2023-10-17
KR102424274B1 (en) 2022-07-22
KR20220106924A (en) 2022-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230155243A1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR102547813B1 (en) Battery Module Having Safety Apparatus
US20230275300A1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR20230145281A (en) Battery Module Having Heat Shielding Function
KR20150131759A (en) Battery Module Having Thermoelectric Element
KR20190041725A (en) Battery Module Having Extinguishing Apparatus
CN115066795A (en) Battery pack and apparatus including the same
JP7258410B2 (en) Battery module and battery pack containing same
KR20120048938A (en) Battery module and lithium secondary battery pack comprising the same
KR101487152B1 (en) Unit Module Assembly and Battery Module Comprising The Same
JP2023537750A (en) Battery modules and battery packs containing the same
KR20220049870A (en) Battery module and battery pack including the same
US20230282931A1 (en) Battery pack
JP7546983B2 (en) Battery module and battery pack including same
US20220093987A1 (en) Apparatus for insulating battery of electric vehicle
JP2023523280A (en) Battery modules and battery packs containing the same
KR20140044423A (en) Battery module of high cooling efficiency
KR20220144714A (en) Battery pack and device including the same
KR20220125097A (en) Battery module and battery pack including the same
CN113711421B (en) Battery module and battery pack including the same
EP4199230A1 (en) Flame arrester and battery pack including same
US20230352762A1 (en) Pouch-Shaped Battery Cell Having Easily Coolable Structure And Manufacturing Method Thereof
KR20220140244A (en) Battery pack and device including the same
JP2023540725A (en) Battery packs and devices containing them
KR20220147516A (en) Battery pack and device including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant