特開 2024-82262 二次電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024082262

(43)【公開日】2024-06-19

(54)【発明の名称】二次電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/383 20210101AFI20240612BHJP

   H01M 50/213 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20240612BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20240612BHJP

【ＦＩ】

H01M50/383

H01M50/213

H01M50/204 401F

H01M50/342 101

【審査請求】有

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023205328

(22)【出願日】2023-12-05

(31)【優先権主張番号】10-2022-0169818

(32)【優先日】2022-12-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2023-0121977

(32)【優先日】2023-09-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】590002817

【氏名又は名称】三星エスディアイ株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＳＡＭＳＵＮＧ ＳＤＩ Ｃｏ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】１５０－２０ Ｇｏｎｇｓｅ－ｒｏ，Ｇｉｈｅｕｎｇ－ｇｕ，Ｙｏｎｇｉｎ－ｓｉ， Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ， ４４６－９０２ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】▲ベ▼ 光守

(72)【発明者】

【氏名】金 載勝

【テーマコード（参考）】

5H012

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H012AA01

5H040AA37

5H040AT01

5H040AY08

5H040AY10

5H040NN00

5H040NN01

(57)【要約】

【課題】有事の際にベントの開放を円滑にして周辺電池セルの連鎖爆発を防止する二次電池モジュールを提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態による二次電池モジュールは、ベントホールを備える複数の電池セル、前記電池セルの一側を収容して支持する第１ホルダー、前記電池セルの他の一側を収容して支持し前記第１ホルダーに結合される第２ホルダー、前記第２ホルダーの一側に備えられて前記電池セルそれぞれのベントホールに対応する位置に複数の排出口から形成される排出口群をそれぞれ備える第１プレート、および前記第１プレートの一側に配置されて前記ベントホールと前記排出口群につながって排出される排出物を遮断する第２プレートを含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベントホールを備える複数の電池セル；
前記電池セルの一側を収容して支持する第１ホルダー；
前記電池セルの他の一側を収容して支持し、前記第１ホルダーに結合される第２ホルダー；
前記第２ホルダーの一側に備えられて、前記電池セルそれぞれのベントホールに対応する位置に複数の排出口から形成される排出口群をそれぞれ備える第１プレート；および
前記第１プレートの一側に配置されて、前記ベントホールと前記排出口群につながって排出される排出物を遮断する第２プレート
を含む二次電池モジュール。

【請求項2】

前記電池セルは、円筒型二次電池から形成される、請求項１に記載の二次電池モジュール。

【請求項3】

前記排出口は直径方向に第１幅を有し円周方向に第１長さを有し、
前記排出口群は前記排出口を複数備えて円周方向に第１間隔を有する、請求項１に記載の二次電池モジュール。

【請求項4】

前記排出口群は外側の第１直径（Ｄ１）と内側の第２直径（Ｄ２）によって全体面積（Ａ１－Ａ２）を形成し、
前記全体面積（Ａ１－Ａ２）は複数の第１排出口による開放面積（Ａ３＊Ｎ）と複数の前記第１排出口の間による閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）を含み、
前記全体面積（Ａ１－Ａ２）に対する前記閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）の比は１０．７８％超過及び３１．３％未満に設定される、請求項３に記載の二次電池モジュール。

【請求項5】

前記全体面積（Ａ１－Ａ２）に対する前記閉鎖面積の比（Ａ４＊Ｎ）は１０．７８％超過及び１５．４％以下にさらに設定される、請求項４に記載の二次電池モジュール。

【請求項6】

前記全体面積（Ａ１－Ａ２）に対する前記閉鎖面積の比（Ａ４＊Ｎ）は１５．４％超過及び３１．３％未満にさらに設定される、請求項４に記載の二次電池モジュール。

【請求項7】

前記排出口群は、前記ベントホールに対応する複数の第１排出口および前記第１排出口の外周に備えられる複数の第２排出口を含む、請求項１に記載の二次電池モジュール。

【請求項8】

前記第１排出口は直径方向に第１幅を有し円周方向に第１長さを有し、
前記第１排出口は円周方向に第１間隔を有し、
前記第２排出口は直径方向に第２幅を有し円周方向に第２長さを有し、
前記第２排出口は円周方向に第２間隔を有する、請求項７に記載の二次電池モジュール。

【請求項9】

前記第１排出口は外側の第１直径（Ｄ１）と内側の第２直径（Ｄ２）によって第１全体面積（Ａ１－Ａ２）を形成し、
前記第１全体面積（Ａ１－Ａ２）は複数の前記第１排出口による開放面積（Ａ３＊Ｎ）と複数の前記第１排出口の間による第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）を含み、
前記第２排出口は外側の第２１直径（Ｄ２１）と内側の第２２直径（Ｄ２２）によって第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）を形成し、
前記第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）は複数の前記第２排出口による開放面積（Ａ２３＊Ｎ）と複数の前記第２排出口の間による第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）を含み、
前記第１全体面積（Ａ１－Ａ２）と前記第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）の合計に対する前記第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）と前記第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）の合計の比は１０．７８％超過及び３１．３％未満に設定される、請求項８に記載の二次電池モジュール。

【請求項10】

前記第１全体面積（Ａ１－Ａ２）と前記第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）の合計に対する前記第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）と前記第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）の合計の比は１０．７８％超過及び１５．４％以下にさらに設定される、請求項９に記載の二次電池モジュール。

【請求項11】

前記第１全体面積（Ａ１－Ａ２）と前記第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）の合計に対する前記第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）と前記第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）の合計の比は１５．４％超過及び３１．３％未満にさらに設定される、請求項９に記載の二次電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は二次電池モジュールに関するものであって、より詳しくは、有事の際にベントの開放を円滑にして周辺電池セルの連鎖爆発を防止する二次電池モジュールに関するものである。

【背景技術】

【0002】

二次電池（ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ）は一次電池とは異なり、充電および放電を反復的に行う電池である。小容量化二次電池は、携帯電話機やノートパソコンおよびキャムコーダーのように携帯の可能な小型電子機器に使用される。大容量化および高密度化二次電池は、ハイブリッド自動車および電気自動車のモータ駆動用電源やエネルギー貯蔵用として使用される。

【0003】

二次電池は、電流を充電および放電する電極組立体、電極組立体と電解液を収容するケース、電極組立体に連結されケースの外部に引き出す電極端子を含む。電極組立体は、電極と分離膜を巻き取って形成されるゼリーロールタイプに形成できる。

【0004】

電気自動車およびエネルギー貯蔵装置は大容量の二次電池モジュールを必要とする。大容量の二次電池モジュールは多数の電池セルを備える。モジュールの一つの電池セルで火災や爆発が発生する場合、一つの電池セルから排出される火炎や高温のガスが隣接した他の電池セルに伝播されて連鎖爆発を発生させることがある。

【0005】

これを防止するための技術が要求される。一例として、発泡型ウレタンまたはシリコン物質で電池セルの正極部を覆うポッティング（ｐｏｔｔｉｎｇ）技術がある。ポッティング物質は平常時に空気と水分から電池セルを保護し、熱暴走のような有事の際には発泡された空隙が開けられるので、電池セルのベントガスとデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）を円滑に排出させ、抜け出したデブリが周辺電池セルに転移することを防いで連鎖爆発を防止する。

【0006】

ポッティングは価格が高く、工程管理が難しくて二次電池モジュールの賃加工費上昇を誘発し、円筒型電池でキャップ組立体の間にポッティング物質が浸透して電池セルのベント開放（ｖｅｎｔ ｏｐｅｎ）を防いで側面爆発（ｓｉｄｅ ｒｕｐｔｕｒｅ）につながる副作用を発生させることがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の一実施形態は、有事の際にベントの開放を円滑にして周辺電池セルの連鎖爆発を防止する二次電池モジュールを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態による二次電池モジュールは、ベントホールを備える複数の電池セル、前記電池セルの一側（下部）を収容して支持する第１ホルダー、前記電池セルの他の一側（上部）を収容して支持し前記第１ホルダーに結合される第２ホルダー、前記第２ホルダーの一側（上部）に備えられて前記電池セルそれぞれのベントホールに対応する位置に複数の排出口から形成される排出口群をそれぞれ備える第１プレート、および前記第１プレートの一側（上部）に配置されて前記ベントホールと前記排出口群につながって排出される排出物を遮断する第２プレートを含む。

【0009】

前記電池セルは、円筒型二次電池から形成できる。

【0010】

前記排出口は直径方向に第１幅を有し円周方向に第１長さを有し、前記排出口群は前記排出口を複数備えて円周方向に第１間隔を有することができる。

【0011】

前記排出口群は外側の第１直径（Ｄ１）と内側の第２直径（Ｄ２）によって全体面積（Ａ１－Ａ２）を形成し、前記全体面積（Ａ１－Ａ２）は複数の第１排出口による開放面積（Ａ３＊Ｎ）と複数の第１排出口の間による閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）を含み、前記全体面積（Ａ１－Ａ２）に対する閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）の比は１０．７８％超過及び３１．３％未満に設定できる。

【0012】

前記全体面積（Ａ１－Ａ２）に対する閉鎖面積の比（Ａ４＊Ｎ）は１０．７８％超過及び１５．４％以下にさらに設定できる。
前記全体面積（Ａ１－Ａ２）に対する閉鎖面積の比（Ａ４＊Ｎ）は１５．４％超過及び３１．３％未満にさらに設定できる。

【0013】

前記排出口群は、前記ベントホールに対応する複数の第１排出口および前記第１排出口の外周に備えられる複数の第２排出口を含むことができる。

【0014】

前記第１排出口は直径方向に第１幅を有し円周方向に第１長さを有し、前記第１排出口は円周方向に第１間隔を有し、前記第２排出口は直径方向に第２幅を有し円周方向に第２長さを有し、前記第２排出口は円周方向に第２間隔を有することができる。

【0015】

前記第１排出口は外側の第１直径（Ｄ１）と内側の第２直径（Ｄ２）によって第１全体面積（Ａ１－Ａ２）を形成し、前記第１全体面積（Ａ１－Ａ２）は複数の第１排出口による開放面積（Ａ３＊Ｎ）と複数の第１排出口の間による第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）を含み、前記第２排出口は外側の第２１直径（Ｄ２１）と内側の第２２直径（Ｄ２２）によって第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）を形成し、前記第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）は複数の第２排出口による開放面積（Ａ２３＊Ｎ）と複数の第２排出口の間による第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）を含み、前記第１全体面積（Ａ１－Ａ２）と第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）の合計に対する第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）と第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）の合計の比は１０．７８％超過及び３１．３％未満に設定できる。

【0016】

前記第１全体面積（Ａ１－Ａ２）と第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）の合計に対する第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）と第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）の合計の比は１０．７８％超過及び１５．４％以下にさらに設定できる。
前記第１全体面積（Ａ１－Ａ２）と第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）の合計に対する第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）と第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）の合計の比は１５．４％超過及び３１．３％未満にさらに設定できる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一実施形態は、第１プレートに排出口群を形成して各排出口を電池セルそれぞれのベントホールに対応させるので、有事の際に排出口の開放を円滑にして、爆発圧力、火炎およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）を第１プレート外側に排出するので第１プレートの内部で周辺電池セルの連鎖爆発を防止することができるようにする。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１実施形態による二次電池モジュールの分解斜視図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線に沿って切断して示した断面図である。

【図3】図１に適用される円筒型電池セルの断面斜視図である。

【図4】図１に適用される第１プレートの部分平面図である。

【図5】図１および図２において電池セルのベントホールに対する第１プレートの排出口関係を示した平面図である。

【図6】本発明の第２実施形態による二次電池モジュールに適用される第１プレートの部分平面図である。

【図7】図６において電池セルのベントホールに対する第１プレートの排出口関係を示した平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。しかし、本発明は様々の異なる形態に実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。図面において本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一な参照符号を付けた。

【0020】

図１は本発明の第１実施形態による二次電池モジュールの分解斜視図であり、図２は図１のＩＩ－ＩＩ線に沿って切断して示した断面図である。図１および図２を参照すれば、第１実施形態の二次電池モジュール１００は、複数の電池セル３０、第１ホルダー１１、第２ホルダー１２、第１プレート２１、および第２プレート２２を含む。一実施形態として、電池セル３０はベントホール３１を有する円筒型二次電池から形成できる。

【0021】

図３は、図１に適用される円筒型電池セルの断面斜視図である。図３を参照すれば、円筒型電池セル３０は、充電および放電作用する電極組立体３２、電極組立体３２を内蔵するケース３３、および電極組立体３２に電気的に連結されケース３３の開口に絶縁状態で結合されるキャップ組立体３４を含む。キャップ組立体３４を形成するキャッププレート３５はベントホール３１を備え、ベント３６の切開時にベントホール３１を通じて排出物を排出させることができる。排出物は、ベントガスと爆発圧力、火炎およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）を含む。

【0022】

再び図１および図２を参照すれば、第１ホルダー１１は電池セル３０の一側下部を収容して支持するように複数の第１収容部１１１を形成する。第２ホルダー１２は電池セル３０の他の一側上部を収容して支持するように複数の第２収容部１２１を形成する。第２ホルダー１２は第１ホルダー１１に結合されて電池セル３０を第１、第２収容部１１１、１２１に収容する。

【0023】

一例として、第１ホルダー１１は電池セル３０の一側下部を支持するように第１突起１１３を備え、第２ホルダー１２は電池セル３０の他の一側上部を支持するように第２突起１２３を備える。第１、第２突起１１３、１２３は、第１、第２ホルダー１１、１２内で電池セル３０が図面において上下方向に離脱することを防止する。

【0024】

第１プレート２１は、第２ホルダー１２の一側上部に備えられて電池セル３０それぞれのベントホール３１に対応する位置に複数の排出口４１から形成される排出口群４０をそれぞれ備える。一例として、第１プレート２１はプラスチック射出成形で形成することができる。

【0025】

第２プレート２２は、第１プレート２１の一側上部に配置されてベントホール３１と排出口群４０の排出口４１につながって、ベントホール３１を通じて排出される排出物を遮断する。即ち、第２プレート２２はベントホール３１を通じて排出されるベントガスと爆発圧力、火炎およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）を遮断する。

【0026】

このために、第１、第２プレート２１、２２は上下方向に間隙（Ｇ）を形成する。間隙（Ｇ）による第１、第２プレート２１、２２の間の空間は、爆発圧力を緩衝し、火炎を放熱し、デブリ（ｄｅｂｒｉｓ）を遮断して二次電池モジュール１００外部への飛散を防止する。

【0027】

図４は図１に適用される第１プレートの部分平面図であり、図５は図１および図２において電池セルのベントホールに対する第１プレートの排出口関係を示した平面図である。

【0028】

図１～図５を参照すれば、第１プレート２１の排出口群４０で、排出口４１は直径方向に第１幅（Ｗ１）を有し円周方向に第１長さ（Ｌ１）を有する。第１長さ（Ｌ１）は第１幅（Ｗ１）の中間で設定される曲線長さを意味する。排出口群４０は排出口４１を複数備えて円周方向に第１間隔（Ｇ１）を有する。第１間隔（Ｇ１）は第１幅（Ｗ１）の中間で隣接する２つの排出口４１の間に設定される曲線長さを意味する。

【0029】

排出口群４０において排出口４１は複数形成され、隣接する排出口４１は第１長さ（Ｌ１）の中心を基準にして１５°～６０°角度（θ）に設定できる。一例として、排出口群４０において排出口４１は８個形成され、隣接する２つの排出口４１は第１長さ（Ｌ１）の中心を基準にして４５°角度（θ）に設定される。排出口４１の個数によって排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）の遮断性能を決定するようになる。排出口４１の個数が設定された場合、排出口４１の第１幅（Ｗ１）、第１長さ（Ｌ１）、および第１間隔（Ｇ１）の大きさによって排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）の遮断性能を決定するようになる。

【0030】

排出口群４０は外側の第１直径（Ｄ１）と内側の第２直径（Ｄ２）によって全体面積（Ａ１－Ａ２）を形成する。即ち、第１直径（Ｄ１）は第１面積（Ａ１）を形成し、第２直径（Ｄ２）は第２面積（Ａ２）を形成する。したがって、排出口群４０の全体面積（Ａ１－Ａ２）は第１面積（Ａ１）から第２面積（Ａ２）を引いた値で算出される。

【0031】

第１実施形態で、排出口群４０の全体面積（Ａ１－Ａ２）は複数の排出口４１による開放面積（Ａ３＊Ｎ）と複数の排出口４１の間による閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）を含む。開放面積（Ａ３＊Ｎ）はＡ３＊８に設定され、閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）はＡ４＊８に設定される。排出口群４０の全体面積（Ａ１－Ａ２）に対する閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）の面積比（（Ａ４＊Ｎ）／（Ａ１－Ａ２））は１０．７８％超過及び３１．３％未満に設定される。

【0032】

面積比（（Ａ４＊Ｎ）／（Ａ１－Ａ２））が１０．７８％以下である場合、射出時、成形が難しくなる。面積比（（Ａ４＊Ｎ）／（Ａ１－Ａ２））が１０．７８％超過及び１５．４％以下である場合、射出成形を可能にし、かつ当該電池セル３０のベントホール３１から排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）によって排出口４１が正常に作動する。したがって、複数の排出口４１で設定される排出口群４０の全体面積（Ａ１－Ａ２）のみが破れ、爆発しなかった正常電池セル３０が位置する第１プレート２１における排出口群４０は正常状態に維持される。これにより、有事の際に排出口４１の開放を円滑にして周辺電池セル３０の連鎖爆発が防止できる。

【0033】

また、排出口群４０の全体面積（Ａ１－Ａ２）に対する閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）の面積比（（Ａ４＊Ｎ）／（Ａ１－Ａ２））は、１５．４％超過及び３１．３％未満に設定できる。面積比（（Ａ４＊Ｎ）／（Ａ１－Ａ２））が１５．４％超過及び３１．３％未満である場合、当該電池セル３０のベントホール３１から排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）によって排出口４１が正常に作動する。したがって、複数の排出口４１で設定される排出口群４０の全体面積（Ａ１－Ａ２）のみが破れ、爆発しなかった正常電池セル３０が位置する第１プレート２１における排出口群４０は正常状態に維持できる。これにより、有事の際に排出口４１の開放を円滑にして周辺電池セル３０の連鎖爆発が防止できる。

【0034】

しかし、排出口群４０の全体面積（Ａ１－Ａ２）に対する閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）の面積比（（Ａ４＊Ｎ）／（Ａ１－Ａ２））が３１．３％以上である場合、排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）によって排出口群４０の全体面積（Ａ１－Ａ２）が正常に作動せず、第１プレート２１が全体的に破れる現象が発生することがある。

【0035】

以下、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と比較して同一な部分に関する説明を省略し、互いに異なる部分に関する説明を記載する。

【0036】

図６は本発明の第２実施形態による二次電池モジュールに適用される第１プレートの部分平面図であり、図７は図６において電池セルのベントホールに対する第１プレートの排出口関係を示した平面図である。

【0037】

図６および図７を参照すれば、第２実施形態の二次電池モジュール２００において、第１プレート２２１は第２ホルダー１２の一側上部に備えられて電池セル３０それぞれのベントホール３１に対応する位置に複数の第１排出口２４１と第２排出口２４２から形成される排出口群２４０をそれぞれ備える。

【0038】

即ち、排出口群２４０は、ベントホール３１に対応する複数の第１排出口２４１および第１排出口２４１の外周に備えられる複数の第２排出口２４２を含む。一例として、第１排出口２４１は直径方向の内側に備えられ、第２排出口２４２は直径方向の外側に備えられる。

【0039】

第１排出口２４１は、直径方向に第１幅（Ｗ１）を有し円周方向に第１長さ（Ｌ１）を有する。第１長さ（Ｌ１）は、第１幅（Ｗ１）の中間で設定される曲線長さを意味する。第１排出口２４１は、円周方向に第１間隔（Ｇ１）を有する。第１間隔（Ｇ１）は、第１幅（Ｗ１）の中間で隣接する２つの第１排出口２４１の間に設定される曲線長さを意味する。

【0040】

一例として、第１排出口２４１は８個形成され、隣接する２つの第１排出口２４１は第１長さ（Ｌ１）の中心を基準にして４５°角度（θ）に設定される。第１排出口２４１の個数によって排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）のうちの一部の遮断性能を担当するようになる。第１排出口２４１の個数が設定された場合、第１排出口２４１の第１幅（Ｗ１）、第１長さ（Ｌ１）、および第１間隔（Ｇ１）の大きさによって排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）のうちの一部の遮断性能を担当するようになる。

【0041】

第２排出口２４２は、直径方向に第２幅（Ｗ２）を有し円周方向に第２長さ（Ｌ２）を有する。第２長さ（Ｌ２）は、第２幅（Ｗ２）の中間で設定される曲線長さを意味する。第２排出口２４２は、円周方向に第２間隔（Ｇ２）を有する。第２間隔（Ｇ２）は、第２幅（Ｗ２）の中間で隣接する２つの第２排出口２４２の間に設定される曲線長さを意味する。

【0042】

第２排出口２４２は複数形成され、隣接する第２排出口２４２は第２長さ（Ｌ２）の中心を基準にして９０°～１８０°角度（θ２）に設定できる。一例として、第２排出口２４２は２つ形成され、隣接する２つの第２排出口２４２は第２長さ（Ｌ２）の中心を基準にして１８０°角度（θ２）に設定される。第２排出口２４２の個数によって排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）のうちの残り部分の遮断性能を担当するようになる。第２排出口２４２の個数が設定された場合、第２排出口２４２の第２幅（Ｗ２）、第２長さ（Ｌ２）、および第２間隔（Ｇ２）の大きさによって排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）のうちの残り部分の遮断性能を担当するようになる。

【0043】

第１実施形態の排出口群４０のように、第１排出口２４１は外側の第１直径（Ｄ１）と内側の第２直径（Ｄ２）によって第１全体面積（Ａ１－Ａ２）を形成する。即ち、第１直径（Ｄ１）は第１面積（Ａ１）を形成し、第２直径（Ｄ２）は第２面積（Ａ２）を形成する。したがって、排出口群２４０の第１排出口２４１領域において全体面積（Ａ１－Ａ２）は第１面積（Ａ１）から第２面積（Ａ２）を引いた値で算出される。

【0044】

第２実施形態の第１排出口２４１領域において第１全体面積（Ａ１－Ａ２）は複数の第１排出口２４１による開放面積（Ａ３＊Ｎ）と複数の第１排出口２４１の間による第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）を含む。

【0045】

第２排出口２４２は外側の第２１直径（Ｄ２１）と内側の第２２直径（Ｄ２２）によって第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）を形成する。即ち、第２１直径（Ｄ２１）は第１面積（Ａ２１）を形成し、第２２直径（Ｄ２２）は第２面積（Ａ２２）を形成する。したがって、排出口群２４０の第２排出口２４２領域において全体面積（Ａ２１－Ａ２２）は第１面積（Ａ２１）から第２面積（Ａ２２）を引いた値で算出される。

【0046】

第２排出口２４２領域において第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）は、複数の第２排出口２４２による開放面積（Ａ２３＊Ｎ）と、複数の第２排出口２４２の間による第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）を含む。

【0047】

排出口群２４０において第１全体面積（Ａ１－Ａ２）と第２全体面積（Ａ２１－Ａ２２）の合計に対する第１閉鎖面積（Ａ４＊Ｎ）と第２閉鎖面積（Ａ２４＊Ｎ）の合計の面積の比、即ち、全体面積（（Ａ１－Ａ２）＋（Ａ２１－Ａ２２））に対する閉鎖面積（（Ａ４＊Ｎ）＋（Ａ２４＊Ｎ））の面積比（（（Ａ４＊Ｎ）＋（Ａ２４＊Ｎ））／（（Ａ１－Ａ２）＋（Ａ２１－Ａ２２）））は１０．７８％超過及び３１．３％未満に設定される。

【0048】

面積比（（（Ａ４＊Ｎ）＋（Ａ２４＊Ｎ））／（（Ａ１－Ａ２）＋（Ａ２１－Ａ２２）））が１０．７８％以下である場合、射出時、成形が難しくなる。面積比（（（Ａ４＊Ｎ）＋（Ａ２４＊Ｎ））／（（Ａ１－Ａ２）＋（Ａ２１－Ａ２２）））が１０．７８％超過及び１５．４％以下である場合、射出成形を可能にし、かつ当該電池セル３０のベントホール３１から排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）によって第１排出口２４１と第２排出口２４２が正常に作動する。したがって、複数の第１排出口２４１と第２排出口２４２で設定される排出口群２４０の第１、第２全体面積（Ａ１－Ａ２、Ａ２１－Ａ２２）のみが破れ、爆発しなかった正常電池セル３０が位置する第１プレート２１における排出口群２４０は正常状態に維持される。これにより、有事の際に第１排出口２４１と第２排出口２４２の開放を円滑にして周辺電池セル３０の連鎖爆発が防止できる。

【0049】

また、排出口群２４０の面積比（（（Ａ４＊Ｎ）＋（Ａ２４＊Ｎ））／（（Ａ１－Ａ２）＋（Ａ２１－Ａ２２）））は１５．４％超過及び３１．３％未満に設定できる。面積比（（（Ａ４＊Ｎ）＋（Ａ２４＊Ｎ））／（（Ａ１－Ａ２）＋（Ａ２１－Ａ２２）））が１５．４％超過及び３１．３％未満である場合、当該電池セル３０のベントホール３１から排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）によって第１排出口２４１と第２排出口２４２が正常に作動する。したがって、複数の第１排出口２４１と第２排出口２４２で設定される排出口群２４０の第１、第２全体面積（Ａ１－Ａ２、Ａ２１－Ａ２２）のみが破れ、爆発しなかった正常電池セル３０が位置する第１プレート２１における排出口群２４０は正常状態に維持される。これにより、有事の際に第１排出口２４１と第２排出口２４２の開放を円滑にして周辺電池セル３０の連鎖爆発が防止できる。

【0050】

しかし、排出口群２４０の面積比（（（Ａ４＊Ｎ）＋（Ａ２４＊Ｎ））／（（Ａ１－Ａ２）＋（Ａ２１－Ａ２２）））が３１．３％以上である場合、排出される爆発圧力、火炎、およびデブリ（ｄｅｂｒｉｓ）によって第１排出口２４１と第２排出口２４２の第１、第２全体面積（Ａ１－Ａ２、Ａ２１－Ａ２２）が正常に作動せず、第１プレート２１が全体的に破れる現象が発生することがある。

【0051】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、請求範囲と発明の説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属するのは当然である。

【符号の説明】

【0052】

１１：第１ホルダー
１２：第２ホルダー
２１、２２１：第１プレート
２２：第２プレート
３０：電池セル
３１：ベントホール
３２：電極組立体
３３：ケース
３４：キャップ組立体
３５：キャッププレート
３６：ベント
４０、２４０：排出口群
４１：排出口
１００、２００：二次電池モジュール
１１１：第１収容部
１１３：第１突起
１２１：第２収容部
１２３：第２突起
２４１：第１排出口
２４２：第２排出口
Ａ１：第１面積
Ａ２：第２面積
Ａ１－Ａ２：（第１）全体面積
Ａ３：開放面積
Ａ４：閉鎖面積
Ａ２１：第１面積
Ａ２２：第２面積
Ａ２１－Ａ２２：第２全体面積
Ａ２３：第２開放面積
Ａ２４：第２閉鎖面積
Ｄ１：第１直径
Ｄ２：第２直径
Ｄ２１：第２１直径
Ｄ２２：第２２直径
Ｇ：間隙
Ｇ１：第１間隔
Ｇ２：第２間隔
Ｌ１：第１長さ
Ｌ２：第２長さ
Ｗ１：第１幅
Ｗ２：第２幅
θ、θ２：角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】