(57)【要約】  本発明の一実施例によるバッテリーモジュールは、電極リードを備え、相互対面して積層される第１バッテリーセル及び第２バッテリーセルから構成されるセル積層体と、一対の前記バッテリーセルの各々の電極リードの間を連結するコネクターと、前記セル積層体の少なくとも一側に備えられ、前記電極リードが引き出される一対のリードスリット、及び前記コネクターと対応する位置に形成され、前記バッテリーセルのベンティング時に排出されるベンティングガスが噴射される通路を提供する噴射スリットを備える支持フレームと、を含む。
2020509549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極リードを備え、相互対面して積層される第１バッテリーセル及び第２バッテリーセルから構成されるセル積層体と、
前記第１バッテリーセル及び前記第２バッテリーセルの各々の電極リードの間を連結するコネクターと、
前記セル積層体の少なくとも一側に備えられ、前記電極リードが引き出される一対のリードスリットと、前記コネクターと対応する位置に形成され、前記第１バッテリーセル及び前記第２バッテリーセルのベンティング時に排出されるベンティングガスが噴射される通路を提供する噴射スリットと、を備える支持フレームと、
を含む、バッテリーモジュール。
【請求項２】
前記リードスリットの外側に露出した電極リードの端部が、折り曲がって前記支持フレームによって支持されていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
【請求項３】
前記噴射スリットが、前記第１バッテリーセル及び第２バッテリーセル各々のテラス部の間に形成される空間と対応する位置に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のバッテリーモジュール。
【請求項４】
前記支持フレームとセル積層体との接合部位は、前記ベンティングガスが前記噴射スリットのみを通して外部へ排出されるように封止されたことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
【請求項５】
前記リードスリットの内側面と前記電極リードとの間に形成される空間には封止部材が介されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
【請求項６】
前記第１バッテリーセル及び前記第２バッテリーセルはそれぞれ、
電極タブを備える電極組立体と、
前記電極タブに付着される電極リードと、
前記電極リードが外部に引き出されるように前記電極組立体を収容するパウチケースと、
少なくとも一つのベンティングパターン部を備え、前記電極リードと前記パウチケースの内側面との間に介されるシーリングテープと、
を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
【請求項７】
前記ベンティングパターン部が、前記電極リードの延長方向に沿って一定の深さで形成された切欠きであることを特徴とする請求項６に記載のバッテリーモジュール。
【請求項８】
前記ベンティングパターン部が、前記電極リードの延長方向に沿って幅が次第に細くなる形状を有することを特徴とする請求項７に記載のバッテリーモジュール。
【請求項９】
前記ベンティングパターン部が、くさび形状を有することを特徴とする請求項８に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１０】
前記ベンティングパターン部は、前記シーリングテープの長手方向に沿って相互離隔して複数個が形成されることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１１】
前記パウチケースは、縁に形成される封止領域を備え、
前記ベンティングパターン部の少なくとも一部は、前記封止領域内に位置することを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１２】
前記ベンティングパターン部が、前記電極リードの両面の上に共に形成されることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベンティングガスを用いてコネクターを破断する構造を有するバッテリーモジュールに関し、より詳しくは、充放電過程でバッテリーセルの内圧上昇によってパウチケースが破裂することで外部へ排出されるガスの圧力を用いてコネクターを破断する構造を有するバッテリーモジュールに関する。
【０００２】
本出願は、２０１７年９月８日出願の韓国特許出願第１０−２０１７−０１１５３５８号に基づく優先権を主張し、該当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】
最近、ビデオカメラ、携帯電話、ノートブックＰＣなどの携帯用電気製品の使用が活性化するにつれ、それらの駆動電源として主に使用される二次電池の重要性が高まりつつある。
【０００４】
通常充電が不可能な一次電池とは違い、充電及び放電が可能な二次電池は、デジタルカメラ、携帯電話、ラップトップコンピューター、パワーツール、電気自転車、電気自動車、ハイブリッド自動車、大容量電力貯蔵装置など、先端分野の技術開発への研究が活発に進行しつつある。
【０００５】
特に、リチウム二次電池は、既存の鉛蓄電池、ニッケル−カドミウム電池、ニッケル−水素電池及びニッケル−亜鉛電池などの他の二次電池に比べ、単位重量当たりエネルギー密度が高くて急速充電が可能であるため、使用が急増しつつある。
【０００６】
リチウム二次電池は、作動電圧が３．６Ｖ以上であって、携帯用電子器機の電源として使用されるか、または複数個を直列または並列に接続して高出力の電気自動車、ハイブリッド自動車、パワーツール、電気自転車、電力貯蔵装置、ＵＰＳなどに用いられる。
【０００７】
リチウム二次電池は、ニッケル−カドミウム電池やニッケル−メタルハイドライド電池に比べて作動電圧が３倍も高く、単位重量当たりエネルギー密度の特性にも優れるため、使用が急増する趨勢にある。
【０００８】
リチウム二次電池は、電解質の種類によって液体電解質を使用するリチウムイオン電池と、高分子固体電解質を使用するリチウムイオンポリマー電池に分け得る。そして、リチウムイオンポリマー電池は、高分子固体電解質の種類によって、電解液が一切含有されていない完全固体型リチウムイオンポリマー電池と、電解液を含んでいるゲル状高分子電解質を使用するリチウムイオンポリマー電池に分け得る。
【０００９】
液体電解質を使用するリチウムイオン電池の場合、大体、円筒や角形の金属缶を容器として溶接封止した形態で使用される。このような金属缶を容器として使用する缶型二次電池は、形態が固定されるため、これを電源として使用する電気製品のデザインを制約するという短所があり、体積を減らすことが困難である。そこで、電極組立体及び電解質を、フィルムで作ったパウチに入れて封止して使用するパウチ型二次電池が開発されて使用されている。
【００１０】
ところが、リチウム二次電池は、過熱すると、爆発の危険性があり安全性を確保することが重要な課題の一つである。リチウム二次電池の過熱は、さまざまな原因で発生するが、そのうち一つにリチウム二次電池に限界以上の過電流が流れる場合が挙げられる。過電流が流れれば、リチウム二次電池がジュール熱によって発熱するため、電池の内部温度が急速に上昇する。また、温度の急速な上昇は、電解液の分解反応をもたらし熱暴走現象（ｔｈｅｒｍａｌ  ｒｕｎａｗａｙ）を起こすことで、結局は電池の爆発に繋がる。過電流は、尖った金属物体がリチウム二次電池を貫通するか、正極と負極との間に挟まれた分離膜の収縮によって正極と負極との絶縁が破壊されるか、外部に接続した充電回路や負荷の異常によって突入電流（ｒｕｓｈ  ｃｕｒｒｅｎｔ）が電池に印加されるなどの場合に発生する。
【００１１】
したがって、リチウム二次電池は、過電流の発生のような異常状況から電池を保護するために保護回路と結合して使用され、上記保護回路には、過電流が発生したときに充電または放電電流が流れる線路を非可逆的に断線するヒューズ素子が含まれることが通常である。
【００１２】
図１は、リチウム二次電池を含むバッテリーパックと結合する保護回路の構成のうちヒューズ素子の配置構造と動作メカニズムを説明するための回路図である。
【００１３】
図示したように、保護回路は、過電流の発生時にバッテリーパックを保護するために、ヒューズ素子１、過電流センシングのためのセンス抵抗２、過電流の発生をモニターして過電流の発生時にヒューズ素子１を動作させるマイクロコントローラー３及び上記ヒューズ素子１への動作電流の流入をスイチングするスイッチ４を含む。
【００１４】
ヒューズ素子１は、バッテリーパックの最外側端子に接続した主線路に設けられる。主線路は、充電電流または放電電流が流れる配線を言う。図面には、ヒューズ素子１が高電位線路（Ｐａｃｋ＋）に設けられるように示している。
【００１５】
ヒューズ素子１は、３端子素子部品であって、二つの端子は充電または放電電流が流れる主線路に、一つの端子はスイッチ４と接続する。そして、内部には、主線路と直列接続して特定の温度で溶断するヒューズ１ａと、上記ヒューズ１ａに熱を印加する抵抗１ｂと、が含まれている。
上記マイクロコントローラー３は、センス抵抗２の両端の電圧を周期的に検出して過電流の発生有無をモニターし、過電流が発生したと判断されれば、スイッチ４をターンオンする。そうすれば、主線路に流れる電流がヒューズ素子１側へバイパスされて抵抗１ｂに印加される。これによって、抵抗１ｂで発生したジュール熱がヒューズ１ａに伝導されてヒューズ１ａの温度を上昇させ、ヒューズ１ａの温度が溶断温度まで上昇すれば、ヒューズ１ａが破断することで主線路が非可逆的に断線される。主線路が断線されれば、過電流がこれ以上流れなくなり、過電流から惹起される問題を解消することができる。
【００１６】
ところが、上述のような従来技術は、さまざまな問題点を抱いている。即ち、マイクロコントローラー３で故障が発生すれば、過電流が発生した状況においてもスイッチ４がターンオンされない。このような場合、ヒューズ素子１の抵抗１ｂへ電流が流入しないため、ヒューズ素子１が動作しないという問題がある。また、保護回路内に、ヒューズ素子１の配置のための空間が別に必要となり、ヒューズ素子１の動作制御のためのプログラムアルゴリズムがマイクロコントローラー３に必ず積載されなければならない。したがって、保護回路の空間効率性が低下し、マイクロコントローラー３の負荷を増加させるという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、過充電や短絡などの異常状況の発生によってバッテリーセルの内圧が一定水準以上に増加する場合、ベンティングガスの排出圧を用いて電流の流れを迅速に遮断することで二次電池使用上の安全性を確保することを目的とする。
【００１８】
但し、本発明が解決しようとする課題はこれに限定されず、ここに言及されていないさらに他の技術的課題は、以下に記載された発明の説明からより明確に理解されるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を達成するため、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールは、電極リードを備え、相互対面して積層される第１バッテリーセル及び第２バッテリーセルから構成されるセル積層体と、前記第１バッテリーセル及び前記第２バッテリーセルの各々の電極リードの間を連結するコネクターと、前記セル積層体の少なくとも一側に備えられ、前記電極リードが引き出される一対のリードスリット、及び前記コネクターと対応する位置に形成され、前記第１バッテリーセル及び前記第２バッテリーセルのベンティング時に排出されるベンティングガスが噴射される通路を提供する噴射スリットを備える支持フレームと、を含む。
【００２０】
前記リードスリットの外側に露出した電極リードの端部は、折り曲がって前記支持フレームによって支持され得る。
【００２１】
前記噴射スリットは、前記第１バッテリーセル及び第２バッテリーセル各々のテラス部の間に形成される空間と対応する位置に形成され得る。
【００２２】
前記支持フレームとセル積層体との接合部位は、前記ベンティングガスが前記噴射スリットのみを通して外部へ排出されるように封止された構造を有し得る。
【００２３】
前記リードスリットの内側面と前記電極リードとの間に形成される空間には封止部材が介され得る。
【００２４】
前記第１バッテリーセル及び前記第２バッテリーセルはそれぞれ、電極タブを備える電極組立体と、前記電極タブに付着される電極リードと、前記電極リードが外部に引き出されるように前記電極組立体を収容するパウチケースと、少なくとも一つのベンティングパターン部を備え、前記電極リードと前記パウチケースの内側面との間に介されるシーリングテープと、を含み得る。
【００２５】
前記ベンティングパターン部は、前記電極リードの延長方向に沿って一定の深さで形成された切欠きであり得る。
【００２６】
前記ベンティングパターン部は、前記電極リードの延長方向に沿って幅が次第に細くなる形状を有し得る。
【００２７】
前記ベンティングパターン部は、くさび形状を有し得る。
【００２８】
前記ベンティングパターン部は、前記シーリングテープの長手方向に沿って相互離隔して複数個が形成され得る。
【００２９】
前記パウチケースは、縁に形成される封止領域を備え、前記ベンティングパターン部の少なくとも一部は、前記封止領域内に位置し得る。
【００３０】
前記ベンティングパターン部は、前記電極リードの両面の上に共に形成され得る。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の一面によれば、過充電や短絡などの異常状況の発生によってバッテリーセルの内圧が非正常に高くなる場合、ベンティングガスの排出圧を用いて電流の流れを迅速に遮断することで二次電池の発火／爆発などの発生を防止することができ、これによって二次電池の使用上の安全性を確保することができる。
【００３２】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】バッテリーモジュールと結合する保護回路の構成のうちヒューズ素子の配置構造と動作メカニズムを説明するための回路図である。
【図２】本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施例によるバッテリーモジュールに適用されるバッテリーセルを示す平面図である。
【図４】図２の線Ｘ−Ｘ’に沿って見た断面図である。
【図５】図２の線Ｘ−Ｘ’に沿って見た断面図である。
【図６】図３におけるＭ領域の拡大図である。
【図７】図６の線Ｙ−Ｙ’に沿って見た断面図である。
【図８】図６の線Ｙ−Ｙ’に沿って見た断面図である。
【図９】図７とは異なる形態のベンティングパターン部が備えられたバッテリーセルを示した図である。
【図１０】図７とは異なる形態のベンティングパターン部が備えられたバッテリーセルを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００３５】
先ず、図２〜図５を参照し、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールの構造について説明する。
【００３６】
図２は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを示す斜視図であり、図３は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールに適用されるバッテリーセルを示す平面図である。図４及び図５は、図２の線Ｘ−Ｘ’に沿って見た断面図である。
【００３７】
図２を参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールは、一対のバッテリーセル１０を含むセル積層体と、一対のバッテリーセル１０を電気的に接続するコネクター２０と、セル積層体の少なくとも一側に配置される支持フレーム３０と、を含むように具現される。
【００３８】
上記セル積層体は、相互対面して積層される第１バッテリーセル１０及び第２バッテリーセル１０を含んで構成される。上記セル積層体をなす各々のバッテリーセル１０は、実質的に同じバッテリーセルであり得る。
【００３９】
図３を参照すれば、上記一対のバッテリーセル１０は、例えば、パウチタイプのバッテリーセルであり得る。上記バッテリーセル１０は、電極組立体１１、パウチケース１２、電極リード１５及びシーラント１６を含むように具現され得る。
【００４０】
具体的に図示してはいないが、上記電極組立体は、正極板、セパレーター及び負極板が少なくとも１回以上順次積層された形態を有し、絶縁性の確保のために最外郭にはセパレーターが位置することが望ましい。このような電極組立体１１は、実施形態によって、巻取型、積層型または積層／折畳み型などの多様な構造を有し得る。
【００４１】
上記正極板は、導電性プレートからなる正極集電板の少なくとも一面上に正極活物質がコーティングされた形態を有し、同様に、上記負極板は、導電性プレートからなる負極集電板の少なくとも一面上に負極活物質がコーティングされた形態を有する。
【００４２】
上記正極板及び負極板は、正極活物質及び負極活物質がコーティングされていない非コーティング部を有し、このような非コーティング部は、電極リード１５と結合する電極タブ１１ａとして機能する。
【００４３】
上記セパレーターは、正極板と負極板との間に位置し、正極板と負極板とを電気的に絶縁し、正極板と負極板との間でリチウムイオンなどが移動できるよう多孔性膜の形態を有し得る。このようなセパレーターは、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）またはポリプロピレン（ＰＰ）またはこれらの複合フィルムを用いた多孔性膜からなり得る。
【００４４】
上記パウチケース１２は、金属層及びこれを囲む樹脂層を含む多層構造のフィルム形態を有する外装材からなるパウチケースであり得、このようなパウチケース１２は、上部ケース及び下部ケースから構成され得る。
【００４５】
このように上記パウチケース１２が、上部ケース及び下部ケースから構成される場合、下部ケースは、電極組立体を収容するために膨らんで突出した収容部１３を備える。また、上記上部ケースは、膨らんで突出した収容部１３を備えてもよく、このような収容部１３が形成されていない扁平な形状を有しても良い。
【００４６】
即ち、上記バッテリーセル１０は、両面が突出した形態の両面突出型バッテリーセルであってもよく、これとは異なり、一面のみが突出した形態の一面突出型バッテリーセルであってもよい。本発明の図面においては、図示の便宜上、バッテリーセル１０が両面突出型バッテリーセルである場合のみを示しているが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００４７】
一方、上記バッテリーセルが両面突出型バッテリーセルである場合において、上部ケース及び下部ケースの各々は、収容部１３の外周領域となる封止部１４を備え得る。また、上記バッテリーセル１０が一面突出型バッテリーセルである場合において、下部ケースは、収容部１３の外周領域となる封止部１４を備え、上部ケースは、下部ケースの封止部１４と当接する領域に形成される封止部１４を備え得る。
【００４８】
上記パウチケース１２は、収容部１３内に電極組立体を収容し、上部ケース及び下部ケース各々の封止部１４が当接して熱溶着することで封止される。このように、上部ケース及び下部ケースの封止部１４は、相互当接した状態で熱溶着によって接合されるように、熱溶着性を有する樹脂材質からなり得る。
【００４９】
上記電極リード１５は、電極組立体の電極タブ１１ａに接続し、パウチケース１２の外部へ引き出されることで電極組立体と外部部品とを電気的に接続する媒介体の役割を果たす構成要素であって、正極板に接続する正極リード及び負極板に接続する負極リードを含む。より具体的に、上記正極リードは、正極板に備えられた正極非コーティング部に接続し、負極リードは、負極板に備えられた負極非コーティング部に接続する。
【００５０】
一つのバッテリーセル１０に備えられた正極リード及び負極リードは、相互同じ方向または相互反対方向へ引き出され得、本発明の図面では正極リード及び負極リードが相互反対方向へ引き出された形態のバッテリーセル１０のみが図示されている。
【００５１】
一方、本発明の説明に際し、上記封止部１４のうち電極リード１５が引き出される方向に位置する封止部１４を、テラス部（Ｔｅｒｒａｃｅ  ｐｏｒｔｉｏｎ）と称する。
【００５２】
上記シーラント１６は、パウチケース１２の外部へ引き出される電極リード１５と封止部１４の内側面との間で封止力の低下が発生することを防止するために、封止部１４の内側面と電極リード１５との間に介される。
【００５３】
上記バッテリーセル１０は、上述したように、上部ケースと下部ケースとを熱溶着して封止しているため、内部にガスが発生して内圧が一定水準以上に上昇した場合、封止部１４の熱溶着部位が破裂してベンティングが行われる。
【００５４】
上記バッテリーセル１０は、特に、電極リード１５が引き出される方向に位置する封止部１４と電極組立体１１との間に形成される内部ガス捕集空間Ｓにガスが集まるようになり、これによって内圧が一定水準以上となる場合、電極リード１５が引き出される方向に位置する封止部１４からベンティングが行われるようになる（即ち、図３の矢印方向へベンティングが行われるようになる）。
【００５５】
本発明の一実施例によるバッテリーモジュールは、このようなベンティング方向を考慮して、後述するように、セル積層体の少なくとも一側に支持フレーム３０を配置し、ベンティングガスの噴射圧力を用いてバッテリーセル１０の間の電気的接続を遮断するように設計されたものである。
【００５６】
上記コネクター２０は、相互隣接するバッテリーセル１０同士を電気的に接続するために適用される構成要素であって、電気抵抗を最小化しながらもバッテリーセル１０にベンティングが行われる場合、迅速かつ確実に破断可能にするために、例えば、複数の金属ワイヤの形態で具現され得る。
【００５７】
この場合、個々の上記金属ワイヤは、離接した一対のバッテリーセル１０各々の電極リード１５と溶接などによって連結され得、以下に説明するベンティングガスの噴射圧力によってこのような金属ワイヤと電極リード１５との溶接部位が破断して隣接するバッテリーセル１０間の電気的接続が遮断される。
【００５８】
上記支持フレーム３０は、セル積層体の少なくとも一側に配置されるものであって、電極リード１５が通過する一対のリードスリット３１を備え、また、ベンティングガスが噴射される通路を提供する噴射スリット３２を備える。上記支持フレーム３０は、絶縁性を有する樹脂材質であり得る。
【００５９】
上記一対のリードスリット３１は各々、第１バッテリーセル１０及び第２バッテリーセル１０の電極リード１５が通過して外部に露出できるように、支持フレーム３０の下面と上面との間を貫通して形成される。上記電極リード１５は、上方へ延びてリードスリット３１の外側に露出し、露出した電極リード１５の端部は折り曲がってフレーム３０の上面に装着されて支持される。
【００６０】
上記噴射スリット３２は、コネクター２０と対応する位置に形成され、バッテリーセル１０のベンティング時に排出されるベンティングガスがコネクター２０に向けて噴射されるようにする通路として機能する。上記噴射スリット３２は、第１バッテリーセル１０及び第２バッテリーセル１０各々のテラス部の間に形成される空間Ｇと対応する位置に形成される。
【００６１】
上記噴射スリット３２は、一対のリードスリット３１の間に形成され、リードスリット３１と同様に支持フレーム３０の下面と上面との間を貫通して形成され、噴射スリットの下部３２ａは、噴射スリットの上部３２ｂよりも広い幅を有する。
【００６２】
上記噴射スリットの下部３２ａは、バッテリーセル１０から排出されたベンティングガスが優先的に集まる空間であり、噴射スリットの上部３２ｂは、このような噴射スリットの下部３２ａよりも狭い幅を有することで噴射スリットの下部３２ａに集まったベンティングガスが強い圧力で上方へ噴射されるようにする。
【００６３】
このように本発明の一実施例によるバッテリーモジュールは、噴射スリット３２を通して噴射されるベンティングガスを用してコネクター２０と電極リード１５との連結部位を破断して隣接したバッテリーセル１０との電気的接続を遮断することができる。
【００６４】
上記ベンティングガスの噴射圧力を高めるためには、噴射スリット３２以外の他の空間からベンティングガスが抜け出されないように封止されることが望ましい。これによって、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールは、支持フレーム３０とセル積層体との接合部位が封止された構造を有し得る。
【００６５】
また、上記ベンティングガスは、リードスリット３１の内側面と電極リード１５との間に形成される空間によって漏出し得るため、これを防止するために、リードスリット３１の内側面と電極リード１５との間に形成される空間には、封止部材が介され得る。
【００６６】
次は、図６〜図１０を参照して、本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールを説明する。
【００６７】
図６は、図３におけるＭ領域の拡大図であり、図７及び図８は、図６の線Ｙ−Ｙ’に沿って見た断面図である。また、図９及び図１０は、図７とは異なる形態のベンティングパターン部が備えられたバッテリーセルを示す図である。
【００６８】
本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールは、前述した本発明の一実施例によるバッテリーモジュールと比較してバッテリーセル１０に備えられたシーラント１６の構造が一部相違するだけで、他の構成要素は実質的に同一である。
【００６９】
したがって、本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールの説明に際しては、バッテリーセル１０のシーラント１６構造について重点的に説明し、前述の実施例と重複する事項についての反復的な説明は省略する。
【００７０】
本発明に適用されるバッテリーセル１０は、電極リード１５が引き出される方向のみに封止部１４が形成されるものではなく、収容部１３の周りに全体的に封止部１４が形成された構造を有するので、内圧の増加時に支持フレーム３０の外側においてもベンティングが行われる可能性は存在する。
【００７１】
図６及び図７を参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールは、上述したように支持フレーム３０の外側でベンティングが行われることを防止するために、シーラント１６にベンティングパターン部１６ａが形成された構造を有する。
【００７２】
上記ベンティングパターン部１６ａは、シーラント１６の厚さをなす面のうち、電極組立体１１と対向する面に一定の深さで形成される切欠き（ｎｏｔｃｈ）である。即ち、上記ベンティングパターン部１６ａは、電極リード１５の延長方向、即ち、長手方向に沿って形成される。
【００７３】
上記ベンティングパターン部１６ａの少なくとも一部は、パウチケース１２の封止部１４と重なる領域内に位置する。したがって、上記パウチケース１２の内部にガスが発生した場合、ベンティングパターン部１６ａが形成された領域に圧力が集中（図６の矢印参照）することで、パウチケース１２の封止が迅速に解除される。
【００７４】
このように、シーラント１６にベンティングパターン部１６ａを形成してシーラント１６とパウチケース１２との接着力を部分的に減少させることで所望領域でベンティングが行われるように調節することができる。本発明の他の実施例によるバッテリーモジュールにおいて、ベンティングパターン部１６ａが形成された領域は支持フレーム３０の内部空間であるため、ベンティング時に噴射スリット３２から集中的にガスを噴射することが可能になる。
【００７５】
上記ベンティングパターン部１６ａは、電極リード１５の両面のいずれか一面上のみに形成してもよいが（図７参照）、ベンティングがより容易に行われるようにするために電極リード１５の両面上に共に形成（図８参照）してもよい。
【００７６】
一方、図９及び図１０を参照すれば、上記ベンティングパターン部１６ａは、電極リード１５が引き出される方向へ進むほど幅が細くなる形状を有し得る。このように上記ベンティングパターン部１６ａが、電極リード１５が引き出される方向へ進むほど幅が細くなる形状を有する場合、圧力の集中効果が極大化してより迅速なベンティングが可能となり、特に、ベンティングパターン部１６ａが形成される領域以外の領域でベンティングが発生することをより確実に防止することができる。
【００７７】
特に、上記ベンティングパターン部１６ａは、図９に示したように、端部が尖ったくさび形状を有し得、この場合、圧力の集中効果が極大化してベンティングパターン部１６ａの端部エッジから延びたラインＬに沿ってシーリングテープ１６とパウチケース１２の内側面との接着が容易に解除される。
【００７８】
また、図１０に示したように、上記くさび形状のベンティングパターン部１６ａは、シーラント１６の長手方向、即ち、電極リード１５の延長方向と垂直な方向に沿って相互離隔して複数個が形成されることも可能である。
【００７９】
以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８０】
１  ヒューズ素子
１ａ  ヒューズ
１ｂ  抵抗
２  センス抵抗
３  マイクロコントローラー
４  スイッチ
１０  第２バッテリーセル
１０  第１バッテリーセル
１０  バッテリーセル
１１  電極組立体
１１ａ  電極タブ
１２  パウチケース
１３  収容部
１４  封止部
１５  電極リード
１６  シーラント
１６ａ  ベンティングパターン部
２０  コネクター
３０  支持フレーム
３１  リードスリット
３２  噴射スリット
３２ａ  下部
３２ｂ  上部
【図１】
2020509549.tif 000003
【図２】
2020509549.tif 000004
【図３】
2020509549.tif 000005
【図４】
2020509549.tif 000006
【図５】
2020509549.tif 000007
【図６】
2020509549.tif 000008
【図７】
2020509549.tif 000009
【図８】
2020509549.tif 000010
【図９】
2020509549.tif 000011
【図１０】
2020509549.tif 000012
【国際調査報告】
2020509549.tif 000013
2020509549.tif 000014
2020509549.tif 000015
2020509549.tif 000016