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公開番号2025013493
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024193652,2023532828
出願日2024-11-05,2022-04-12
発明の名称安全性が向上したバッテリーモジュール
出願人エルジーエナジーソリューションリミテッド
代理人個人,個人
主分類H01M 50/204 20210101AFI20250117BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】熱暴走事象を効果的に抑えて安全性が向上できるように構成されたバッテリーモジュールと、これを含むバッテリーパック及び自動車などを提供する。
【解決手段】本発明は、熱暴走(thermal runaway)などの特定の事象状況下で安全性が向上したバッテリーモジュールを開示する。本発明の一側面によるバッテリーモジュールは、それぞれ収容部及びシール部を備え、互いに積層された複数のパウチ型バッテリーセルと、前記複数のパウチ型バッテリーセルを内部空間に収容するモジュールケースと、隣り合うパウチ型バッテリーセルの収容部の間に介在し、少なくとも一方の側が前記隣り合うパウチ型バッテリーセルの収容部の間から前記隣り合うパウチ型バッテリーセルのシール部の間まで突出して延びるバリア部材と、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
互いに積層された複数のバッテリーセルと、
隣り合うバッテリーセルの間に介在する１以上のバリア部材と、
前記複数のバッテリーセルの電極リードを互いに接続できるバスバーアセンブリと、
を含み、
前記バリア部材のうち１以上は、少なくとも一方の端部が前記バスバーアセンブリに固定される、バッテリーパック。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
互いに積層された複数のバッテリーセルと、
隣り合うバッテリーセルの間に介在する１以上のバリア部材と、
前記複数のバッテリーセルの電極リードを互いに接続できるバスバーアセンブリと、
を含み、
前記バリア部材のうち１以上は、少なくとも一方の端部が前記バスバーアセンブリに接触する、バッテリーパック。
【請求項３】
前記バリア部材は、端部の少なくとも一部が曲がりくねった形状に構成されている、請求項１または２に記載のバッテリーパック。
【請求項４】
前記複数のバッテリーセルは、それぞれ収容部及びシール部を備え、
前記バリア部材は、隣り合うバッテリーセルの収容部の間に介在し、少なくとも一方の側が前記隣り合うバッテリーセルの収容部の間から前記隣り合うバッテリーセルのシール部の間まで突出して延び、
前記バリア部材は、前記バッテリーセルの収容部の間に介在した部分の厚さと、前記バッテリーセルのシール部の間に介在した部分の厚さとが互いに異なるように形成されている、請求項１または２に記載のバッテリーパック。
【請求項５】
前記バリア部材の端部を包み込むシール部材をさらに含む、請求項１または２に記載のバッテリーパック。
【請求項６】
請求項１または２に記載のバッテリーパックを含む、自動車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーに関し、より詳細には、熱暴走（ｔｈｅｒｍａｌｒｕｎａｗａｙ）などの特定の事象状況下でも安全性が向上したバッテリーモジュール、ならびにこれを含むバッテリーパック及び自動車などに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
本出願は、２０２１年５月２０日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２１－００６５１２７号及び２０２２年１月１９日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２２－０００７７２７号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
近年、ノートパソコン、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急激に伸び、ロボット、電気自動車などの商用化が本格化するにつれて、繰り返し充放電可能な高性能二次電池に対する研究が活発に行われている。
【０００４】
現在、商用化されている二次電池としてはニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などが挙げられるが、中でも、リチウム二次電池は、ニッケル系列の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きないため充放電が自在であり、自己放電率が非常に低くエネルギー密度が高いという長所で脚光を浴びている。
【０００５】
この種のリチウム二次電池は、主として、リチウム系酸化物と炭素材をそれぞれ正極活物質と負極活物質として用いる。リチウム二次電池は、このような正極活物質と負極活物質がそれぞれ塗布された正極板と負極板がセパレーターを挟んで配置された電極組立体と、電極組立体を電解液と一緒に封入する外装材、すなわち、電池ケースと、を備える。
【０００６】
一般に、リチウム二次電池は、外装材の形状に応じて、電極組立体が金属缶に内蔵されている缶型二次電池と、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチに内蔵されているパウチ型二次電池と、に大別できる。
【０００７】
最近には、携帯型電子機器などの小型装置のみならず、電気自動車やエネルギー貯蔵システム（ＥｎｅｒｇｙＳｔａｒｇｅＳｙｓｔｅｍ；ＥＳＳ）などの中大型装置にも駆動用やエネルギー貯蔵用として二次電池が広く用いられている。このような二次電池は、複数が電気的に接続された状態で、モジュールケースの内部に一緒に収容される形態で、１つのバッテリーモジュールを構成することができる。このとき、バッテリーモジュールの内部には、エネルギー密度を高めるために狭い空間に複数のバッテリーセル（二次電池）が密集された状態で存在することがある。
【０００８】
ところが、このように、複数のバッテリーセル（二次電池）が狭い空間に密集された状態で存在する場合、火災や爆発などの事故に脆弱である可能性がある。特に、いずれか１つ、または一部のバッテリーセルにおいて温度が急激に上昇する場合、他のバッテリーセルに温度の上昇が伝播される熱暴走伝播（ｔｈｅｒｍａｌｒｕｎａｗａｙｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）などといった事象が生じることがある。このとき、このような事象が正常に制御できなければ、バッテリーモジュールの火災や爆発にまで及ぶ可能性があり、甚だしい人命及び財産の被害までも引き起こす可能性がある。さらに、一部のバッテリーセルにおいて熱的事象が生じる場合、ベントガスや火炎、スパークなどが噴出されることがある。なお、このようなベントガスや火炎などが隣の正常セルへ向かう場合、隣のセルに対して熱暴走や火災などを引き起こすことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明は、上記のような問題を解決するために案出されたものであり、熱暴走事象を効果的に抑えて安全性が向上できるように構成されたバッテリーモジュールと、これを含むバッテリーパック及び自動車などを提供することを目的とする。
【００１０】
但し、本発明が解決しようとする技術的課題は、上述した課題に何ら制限されるものではなく、言及されていない他の課題は、下記に記載されている発明の説明から当業者にとって明らかに理解できる筈である。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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