特許 7511967 電池モジュールおよびこれを含む電池パック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-28

(45)【発行日】2024-07-08

(54)【発明の名称】電池モジュールおよびこれを含む電池パック

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/653 20140101AFI20240701BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20240701BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240701BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20240701BHJP

   H01M 10/6555 20140101ALN20240701BHJP

【ＦＩ】

H01M10/653

H01M10/615

H01M10/625

H01M10/613

H01M10/6555

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022575255

(86)(22)【出願日】2022-01-13

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-04

(86)【国際出願番号】 KR2022000663

(87)【国際公開番号】W WO2022158793

(87)【国際公開日】2022-07-28

【審査請求日】2022-12-06

(31)【優先権主張番号】10-2021-0009236

(32)【優先日】2021-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ヘミ・ジュン

(72)【発明者】

【氏名】ジュンヨブ・ソン

【審査官】新田 亮

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－０１０４１４３（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６７３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０６９２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０３１１５７４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－０９７９２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／６５３

Ｈ０１Ｍ １０／６１５

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６１３

Ｈ０１Ｍ １０／６５５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルが積層されている電池セル積層体と、
前記電池セル積層体を収容するモジュールフレームと、
前記電池セル積層体の前後面をカバーするバスバーフレームと、
前記バスバーフレームをカバーし、前記モジュールフレームと結合されるエンドプレートと、
を含む、電池モジュールであって、
前記バスバーフレームにバスバーが装着されており、
前記バスバーフレームと前記エンドプレートとの間に薄膜層が位置し、
前記薄膜層は、第１温度で発熱する薄膜組成物からなり、
前記第１温度は、摂氏１０度以下の温度である、電池モジュール。

【請求項2】

前記薄膜層は、前記バスバーの表面の少なくとも一部と接する、請求項１に記載の電池モジュール。

【請求項3】

複数の電池セルが積層されている電池セル積層体と、
前記電池セル積層体を収容するモジュールフレームと、
前記電池セル積層体の前後面をカバーするバスバーフレームと、
前記バスバーフレームをカバーし、前記モジュールフレームと結合されるエンドプレートと、
を含む、電池モジュールであって、
前記バスバーフレームにバスバーが装着されており、
前記バスバーフレームと前記エンドプレートとの間に薄膜層が位置し、
前記薄膜層は、第１温度で発熱し、それ以上では電気伝導体として機能する薄膜組成物からなる、電池モジュール。

【請求項4】

前記第１温度は、摂氏１０度以下の温度である、請求項３に記載の電池モジュール。

【請求項5】

前記薄膜組成物は、ＣＴＲセラミック素材物質からなる、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池モジュール。

【請求項6】

前記ＣＴＲセラミック素材物質は、複合バナジウム酸化物系物質、ホウ素酸化物系物質、およびリン酸系物質の少なくとも１つを含む、請求項５に記載の電池モジュール。

【請求項7】

前記複合バナジウム酸化物系物質は、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３ 、Ｖ_６Ｏ_１３の少なくとも１つが選択される、請求項６に記載の電池モジュール。

【請求項8】

前記薄膜組成物は、ドーピング物質をさらに含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池モジュール。

【請求項9】

前記ドーピング物質は、Ｍｏ^４＋、Ｍｏ^５＋、Ｍｏ^６＋、Ｗ^５＋、Ｗ６^＋、およびＮｂ^５＋の少なくとも１つを含む、請求項８に記載の電池モジュール。

【請求項10】

前記ドーピング物質を含む前記薄膜組成物は、第２温度で発熱し、
前記第２温度は、前記第１温度より低い、請求項８又は９に記載の電池モジュール。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池モジュールを含む電池パック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願との相互参照
本出願は、２０２１年１月２２日付の韓国特許出願第１０－２０２１－０００９２３６号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。

【0002】

本発明は、電池モジュールおよびこれを含む電池パックに関し、より具体的には、外部環境の温度に応じて電池モジュール内部の熱が自動的に管理および制御される電池モジュールおよびこれを含む電池パックに関する。

【背景技術】

【0003】

モバイル機器に対する技術開発と需要の増加に伴い、エネルギー源として二次電池の需要が急激に増加している。特に、二次電池は、携帯電話、デジタルカメラ、ノートパソコン、ウェアラブルデバイスなどのモバイル機器だけでなく、電気自転車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車などの動力装置に対するエネルギー源としても多くの関心を集めている。

【0004】

小型モバイル機器にはデバイス１台あたり１個または２、３、４個の電池セルが用いられるのに対し、自動車などのような中大型デバイスには高出力大容量が必要である。したがって、多数の電池セルを電気的に連結した中大型電池モジュールが用いられる。

【0005】

ここで、電池モジュールは、低温環境で露出しているほど出力性能が低下する問題がある。一例として、電池モジュールが装着されている自動車の場合、冷始動環境でバッテリ性能が低下する問題がある。一部の電池モジュールは、このような問題を解決するために、電池モジュール内に面状発熱体のような間接加熱装置を挿入または配置していた。しかし、これは電池モジュール全体の厚さおよび重量を増加させるという技術的デメリットが伴い、面状発熱体を制御するための制御手段を別途に追加することによる製造費用上昇などの経済的デメリットがあるという問題があった。これによって、低温環境でも電池モジュールの出力低下を防止しながらも、技術的または経済的デメリットを解消できる電池モジュールを開発する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の解決しようとする課題は、外部環境の温度に応じて電池モジュール内部の熱が自動的に管理および制御される電池モジュールおよびこれを含む電池パックを提供することである。

【0007】

本発明が解決しようとする課題が上述した課題に制限されるわけではなく、言及されていない課題は本明細書および添付した図面から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に明確に理解されるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施例による電池モジュールは、複数の電池セルが積層されている電池セル積層体と、前記電池セル積層体を収容するモジュールフレームと、前記電池セル積層体の前後面をカバーするバスバーフレームと、前記バスバーフレームをカバーし、前記モジュールフレームと結合されるエンドプレートとを含み、前記バスバーフレームにバスバーが装着されており、前記バスバーフレームと前記エンドプレートとの間に薄膜層が位置する。

【0009】

前記薄膜層は、前記バスバーの表面の少なくとも一部と接することができる。

【0010】

前記薄膜層は、第１温度で発熱する薄膜組成物からなる。

【0011】

前記第１温度は、摂氏１０度以下の温度であってもよい。

【0012】

前記薄膜組成物は、ＣＴＲ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）セラミック素材物質からなる。

【0013】

前記ＣＴＲ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）セラミック素材物質は、複合バナジウム酸化物系物質、ホウ素酸化物系物質、およびリン酸系物質の少なくとも１つを含むことができる。

【0014】

前記複合バナジウム酸化物系物質は、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３、Ｖ_６Ｏ_１３の少なくとも１つが選択されてもよい。

【0015】

前記薄膜組成物は、ドーピング物質をさらに含むことができる。

【0016】

前記ドーピング物質は、Ｍｏ^４＋、Ｍｏ^５＋、Ｍｏ^６＋、Ｗ^５＋、Ｗ^６＋、およびＮｂ^５＋の少なくとも１つを含むことができる。

【0017】

前記ドーピング物質を含む前記薄膜組成物は、第２温度で発熱し、前記第２温度は、前記第１温度より低い。

【0018】

本発明の他の実施例による電池パックは、上記で説明した電池モジュールを含む。

【発明の効果】

【0019】

実施例によれば、本発明は、低温環境で適正水準の温度に昇温する薄膜層を含むことで、電池モジュールおよびこれを含む電池パックが外部環境の温度に応じて電池モジュール内部の熱を自動的に管理および制御することができる。

【0020】

本発明の効果が上述した効果に制限されるわけではなく、言及されていない効果は本明細書および添付した図面から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に明確に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施例による電池モジュールを示す斜視図である。

【図2】図１の電池モジュールの分解斜視図である。

【図3】図２の電池セル積層体の一面に位置するバスバーフレームを示す図である。

【図4】図２の電池セル積層体の他面に位置するバスバーフレームを示す図である。

【図5】図１の電池モジュールにおけるエンドプレートを除去した状態での熱伝達経路を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、添付した図面を参照して、本発明の様々な実施例について、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できるように詳細に説明する。本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。

【0023】

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の参照符号を付す。

【0024】

また、図面に示された各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜のために任意に示したので、本発明が必ずしも図示のものに限定されない。図面において様々な層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜のために、一部の層および領域の厚さを誇張して示した。

【0025】

また、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。

【0026】

さらに、明細書全体において、「平面上」とする時、これは対象部分を上から見た時を意味し、「断面上」とする時、これは対象部分を垂直に切断した断面を横から見た時を意味する。

【0027】

以下、本発明の実施例による電池モジュールについて説明する。ただし、ここで電池モジュールの前後面のうち前面を基準として説明されるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、後面の場合にも、同一または類似の内容で説明される。

【0028】

図１は、本発明の一実施例による電池モジュールを示す斜視図である。図２は、図１の電池モジュールの分解斜視図である。

【0029】

図１および図２を参照すれば、本発明の一実施例による電池モジュール１００は、複数の電池セル１１０が積層されている電池セル積層体１２０と、電池セル積層体１２０を収容するモジュールフレーム３００、４００と、電池セル積層体１２０の前後面をカバーするバスバーフレーム１３１、１３５と、バスバーフレーム１３１、１３５をカバーし、モジュールフレーム３００、４００と結合されるエンドプレート１５０とを含む。

【0030】

ここで、モジュールフレーム３００、４００は、上部面、前面および後面が開放され、底部および側部を含むＵ字状フレーム３００と、電池セル積層体１２０の上部を覆う上部プレート４００とを含むことができる。ただし、モジュールフレーム３００、４００はこれに限定されたものではなく、Ｌ字状フレームまたは前後面を除いて電池セル積層体１２０を囲むモノフレームのような他の形状のフレームに代替されてもよい。

【0031】

図２を参照すれば、モジュールフレーム３００、４００において、電池セル積層体１２０の下面と接するＵ字状フレーム３００の底面に熱伝導性樹脂層３１０が形成されている。ここで、熱伝導性樹脂層３１０は、Ｕ字状フレーム３００の底面上に熱伝導性樹脂が塗布されて形成される。つまり、電池セル積層体１２０がＵ字状フレーム３００に装着される前に、予め塗布されている前記熱伝導性樹脂が硬化することによって熱伝導性樹脂層３１０が形成される。ただし、本発明の他の実施例による電池モジュール１００において、熱伝導性樹脂層３１０は、必要に応じて省略されていてもよい。

【0032】

これによって、熱伝導性樹脂が硬化することによって、電池セル積層体１２０の下面とＵ字状フレーム３００とが互いに安定的に固定できる。これとともに、熱伝導性樹脂層３１０は、電池セル積層体１２０から熱を外部に伝達して、電池セル積層体１２０を冷却することができる。

【0033】

モジュールフレーム３００、４００に収容されている電池セル積層体１２０は、複数の電池セル１１０が積層されており、電池セル１１０は、パウチ型電池セルであることが好ましい。電池セル１１０は、電極組立体を、樹脂層と金属層とを含むラミネートシートのパウチケースに収納した後、前記パウチケースのシーリング部を熱融着して製造される。このような電池セル１１０は、複数個から構成され、複数の電池セル１１０は、相互電気的に連結できるように積層された電池セル積層体１２０を形成する。

【0034】

以下、バスバーフレーム１３１、１３５について具体的に説明する。

【0035】

図３は、図２の電池セル積層体の一面に位置するバスバーフレームを示す図である。図４は、図２の電池セル積層体の他面に位置するバスバーフレームを示す図である。

【0036】

図２～図４を参照すれば、バスバーフレーム１３１、１３５に少なくとも１つのバスバー１４１、１４５が装着される。ここで、バスバー１４１、１４５は、バスバーフレーム１３１、１３５に突出している電池セル積層体１２０の電極リードを電気的に連結して、並列に積層された電池セル積層体１２０が電気的に連結されている。

【0037】

一例として、バスバーフレーム１３１、１３５は、第１バスバーフレーム１３１および第２バスバーフレーム１３５を含むことができる。ここで、第１バスバーフレーム１３１は、電池セル積層体１２０の前面に位置し、第２バスバーフレーム１３５は、電池セル積層体の後面に位置することができる。また、バスバー１４１、１４５は、第１バスバー１４１および第２バスバー１４５を含むことができる。ここで、第１バスバー１４１は、第１バスバーフレーム１３１に装着され、第２バスバー１４５は、第２バスバーフレーム１３５に装着される。ただし、ここで、第１バスバーフレーム１３１および第２バスバーフレーム１３５の位置が互いに変わっていても同一に説明可能である。

【0038】

また、バスバーフレーム１３１、１３５とエンドプレート１５０との間に薄膜層１３３、１３７が位置する。より具体的には、第１バスバーフレーム１３１とエンドプレート１５０との間に第１薄膜層１３３が位置し、第２バスバーフレーム１３５とエンドプレート１５０との間に第２薄膜層１３５が位置することができる。ただし、ここで、本発明の他の実施例による電池モジュールにおいて、第１薄膜層１３３および第２薄膜層１３７の一部は省略されていてもよい。

【0039】

また、図３および図４を参照すれば、薄膜層１３３、１３７は、バスバー１４１、１４５の表面の少なくとも一部と接するか、バスバー１４１、１４５の表面の少なくとも一部にコーティングされていてもよい。より具体的には、第１薄膜層１３３は、第１バスバー１４１の表面の少なくとも一部と接するか、第１バスバー１４１の表面の少なくとも一部にコーティングされていてもよい。また、第２薄膜層１３７は、第２バスバー１４５の表面の少なくとも一部と接するか、第２バスバー１４５の表面の少なくとも一部にコーティングされていてもよい。

【0040】

これによって、本実施例による電池モジュール１００において、薄膜層１３３、１３７は、バスバー１４１、１４５に直接接して、低温環境でバスバー１４１、１４５を介して電池セル１１０を昇温させることができ、低温環境で発生しうる電池セル１１０の出力低下を防止することができ、電池性能も向上できる。また、室温または高温環境では電池セル１１０から熱が伝達可能で、電池セル１１０が過度に昇温するのを防止することができる。

【0041】

一例として、薄膜層１３３、１３７は、フィルムまたはシート状に予め作製されて、バスバー１４１、１４５に付着できる。ここで、薄膜層１３３、１３７は、自体の接着力でバスバー１４１、１４５に付着するか、薄膜層１３３、１３７とバスバー１４１、１４５との間に別途の接着層が形成されて付着してもよい。他の例として、薄膜層１３３、１３７は、バスバー１４１、１４５の表面に塗布あるいはコーティングされて形成されてもよい。より具体的には、薄膜層１３３、１３７が、ゾル－ゲル（Ｓｏｌ－ｇｅｌ）、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ－Ｌａｙｅｒ－Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｔｉｏｎ）、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）などの通常の薄膜コーティング工程により、バスバー１４１、１４５の表面にコーティングされて形成されてもよい。ただし、これに限定されるものではなく、多様な形態に薄膜層１３３、１３７が形成可能である。

【0042】

これによって、本実施例による電池モジュール１００は、薄膜層１３３、１３７を含むことで、電池モジュール１００の重量または厚さを増加させることなく、製造工程が簡易であり、製造費用も節減できる。

【0043】

また、薄膜層１３３、１３７は、第１温度で発熱する薄膜組成物からなる。より具体的には、薄膜層１３３、１３７は、前記第１温度で発熱し、薄膜層１３３、１３７で発生した熱はバスバー１４１、１４５を介して電池セル１１０に伝達されて、電池セル１１０が摂氏２０度～摂氏５０度に昇温できる。

【0044】

ここで、前記第１温度は、摂氏１０度以下の温度であってもよい。より具体的には、前記第１温度は、摂氏５度以下の温度であってもよい。一例として、前記第１温度は、摂氏０度以下の温度であってもよい。

【0045】

これによって、薄膜層１３３、１３７は、上述した範囲内の温度で発熱して、薄膜層１３３、１３７と接するバスバー１４１、１４５を介して電池セル１１０に熱を伝達可能で、上述した範囲のような低温環境で外部熱エネルギーの投入なく電池セル１１０を所定の温度に自体で急激に昇温させることができる。これによって、低温環境で電池セル１１０の出力低下を防止し、電池性能を向上させることができる。

【0046】

薄膜層１３３、１３７が摂氏１０度超過の温度で発熱する場合、電池セル１１０が出力が低下する程度の低温環境に露出していないにもかかわらず、薄膜層１３３、１３７から電池セル１１０に伝達され、これによって電池セル１１０が過度に加熱する恐れがある。この場合、電池セル１１０で発火現象が発生することもある。

【0047】

これを防止すべく、薄膜層１３３、１３７の前記薄膜組成物は、温度依存性可変抵抗発熱体物質からなる。より具体的には、前記薄膜組成物は、低温では高い電気抵抗を有し、高温では低い電気抵抗を有する物質からなる。つまり、薄膜層１３３、１３７で発生する熱は、前記薄膜組成物の抵抗熱であり得る。

【0048】

これによって、薄膜層１３３、１３７は、常温または高温の環境に露出している場合には、薄膜層１３３、１３７は発熱することなく、薄膜層１３３、１３７の電気抵抗がバスバー通電素材の水準に低く維持できる。言い換えれば、電池セル１１０の出力が低下する程度の低温環境に薄膜層１３３、１３７が露出していない場合には、薄膜層１３３、１３７の抵抗熱による熱エネルギーの供給／伝達が制限される。この場合には、上述したＵ字状フレーム３００の底面上の熱伝導性樹脂層３１０が、電池セル１１０に対する冷却機能を果たすことができる。

【0049】

一例として、前記薄膜組成物は、ＣＴＲ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）セラミック素材物質からなる。より具体的には、前記ＣＴＲ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）セラミック素材物質は、相転移温度近傍で結晶構造の変化によって電気抵抗が急変する特性を有する。前記ＣＴＲ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）セラミック素材物質は、複合バナジウム酸化物系物質、ホウ素酸化物系物質、およびリン酸系物質の少なくとも１つを含むことができる。一例として、前記複合バナジウム酸化物系物質は、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３、Ｖ_６Ｏ_１３の少なくとも１つが選択されてもよい。また、前記ホウ素酸化物系物質は、Ｂ_２Ｏ_３であってもよい。さらに、前記リン酸系物質は、Ｐ_２Ｏ_５であってもよい。

【0050】

これによって、本実施例による電池モジュール１００において、薄膜層１３３、１３７は、低温では高い抵抗熱によって電池モジュール１００内の自己発熱加熱源として作用することができ、高温では高い電気伝導性によって電気伝導体として機能することができる。

【0051】

また、薄膜層１３３、１３７において、前記薄膜組成物は、ドーピング物質をさらに含むことができる。一例として、前記ドーピング物質を含む前記薄膜組成物は、第２温度で発熱し、前記第２温度は、前記第１温度より低い。

【0052】

より具体的には、前記ドーピング物質は、＋４価以上のＭｏおよび＋５価以上のＷなどの金属イオンの少なくとも１つを含むことができる。より具体的には、＋４価以上のＭｏ、＋５価以上のＷ、および＋５価以上のＮｂなどの金属イオンは、前記薄膜組成物の相転移温度および／または抵抗変化の幅を調節する特性を有する。一例として、前記ドーピング物質は、Ｍｏ^４＋、Ｍｏ^５＋、Ｍｏ^６＋、Ｗ^５＋、Ｗ^６＋、およびＮｂ^５＋の少なくとも１つを含むことができる。

【0053】

これによって、本実施例による電池モジュール１００において、薄膜層１３３、１３７を構成する前記薄膜組成物に前記ドーピング物質を含むことが可能で、前記薄膜組成物の発熱温度および抵抗変化の程度を必要に応じて調節することができる。

【0054】

以下、本実施例による電池モジュール１００における薄膜層１３３、１３７による熱伝達経路について具体的に説明する。

【0055】

図５は、図１の電池モジュールにおけるエンドプレートを除去した状態での熱伝達経路を示す図である。

【0056】

図５を参照すれば、本実施例による電池モジュール１００において、低温環境ではモジュールフレーム３００、４００内の熱が第１方向Ｄ１に流れる。より具体的には、低温環境は、先に説明した前記第１温度以下の環境であってもよい。ここで、第１方向Ｄ１は、薄膜層１３３、１３７から電池セル積層体１２０に向かう方向と説明される。より具体的には、低温環境では、薄膜層１３３、１３７で発生した熱が、相対的に温度が低い電池セル積層体１２０に向かって第１方向Ｄ１に流れる。

【0057】

これとは逆に、室温または高温環境では、電池モジュール１００内の熱が第２方向Ｄ２に流れる。ここで、第２方向Ｄ２は、電池セル積層体１２０から薄膜層１３３、１３７に向かう方向と説明される。より具体的には、室温または高温環境では、電池モジュール１００の充放電過程で電池セル１１０で発生した熱が、相対的に温度が低い薄膜層１３３、１３７に向かって第２方向Ｄ２に流れる。

【0058】

これによって、本実施例による電池モジュール１００は、電池モジュール１００の外部環境の温度変化に応じて熱伝達経路が自動的に転換可能で、別途の制御手段が要求されないという点から、製造工程が簡易であり、製造費用も節減できる。これとともに、電池セル１１０の温度が所定の温度範囲で維持できる。つまり、薄膜層１３３、１３７は、低温環境で電池セル１１０の出力性能低下を防止することができる。これとともに、室温および高温環境では電気伝導体として機能しかつ、Ｕ字状フレーム３００の底面上の熱伝導性樹脂層３１０を介したモジュール冷却構造が機能して、電池セル１１０の発火現象を防止することができる。

【0059】

本発明の他の実施例による電池パックは、上記で説明した電池モジュールを含む。一方、本実施例による電池モジュールは、１つまたはそれ以上がパックケース内にパッケージングされて電池パックを形成することができる。

【0060】

上述した電池モジュールおよびこれを含む電池パックは、多様なデバイスに適用できる。このようなデバイスには、電気自転車、電気自動車、ハイブリッド自動車などの運送手段に適用可能であるが、本発明はこれに制限されず、電池モジュールおよびこれを含む電池パックを使用できる多様なデバイスに適用可能であり、これも本発明の権利範囲に属する。

【0061】

以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。

【符号の説明】

【0062】

１００：電池モジュール
１１０：電池セル
１２０：電池セル積層体
１３１、１３５：バスバーフレーム
１４１、１４５：バスバー
１５０：エンドプレート
３００、４００：モジュールフレーム

【図1】

【図2】

【図3(a)】

【図3(b)】

【図4(a)】

【図4(b)】

【図5】