特表 2024-538832 ガイドラインを含むフレームおよび当該フレームを含む電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-23

(54)【発明の名称】ガイドラインを含むフレームおよび当該フレームを含む電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/207 20210101AFI20241016BHJP

   H01M 50/588 20210101ALI20241016BHJP

   H01M 50/591 20210101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

H01M50/207

H01M50/588

H01M50/591

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024525910

(86)(22)【出願日】2023-05-11

(85)【翻訳文提出日】2024-05-01

(86)【国際出願番号】 KR2023006440

(87)【国際公開番号】W WO2023243869

(87)【国際公開日】2023-12-21

(31)【優先権主張番号】10-2022-0073815

(32)【優先日】2022-06-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2023-0047764

(32)【優先日】2023-04-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】ヒョン・ジェ・イ

【テーマコード（参考）】

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H040AA03

5H040AA18

5H040AT06

5H040AY05

5H040AY10

5H040JJ03

5H040NN01

5H043AA19

5H043BA11

5H043GA23

5H043GA25

5H043KA45

5H043LA02

(57)【要約】

本発明の一実施形態に係るフレームは、絶縁シートの付着をガイドするように設けられた第１ガイドラインと、前記第１ガイドラインとは異なる高さに、前記第１ガイドラインの第１長さとは異なる第２長さを有するように設けられた第２ガイドラインと、を含むことができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁シートの付着をガイドするように設けられた第１ガイドラインと、
前記第１ガイドラインとは異なる高さに、前記第１ガイドラインの第１長さとは異なる第２長さを有するように設けられた第２ガイドラインと、
を含む、フレーム。

【請求項2】

前記第１ガイドラインおよび前記第２ガイドラインは、
内面に形成され、内部空間に向かって突出する、請求項１に記載のフレーム。

【請求項3】

前記第１ガイドラインの第１高さは、前記第２ガイドラインの第２高さよりも高く、
前記第１長さは、前記第２長さよりも長い、請求項１に記載のフレーム。

【請求項4】

前記第１高さを超えることなく、第１ガイドラインに沿って付着される絶縁シートをさらに含む、請求項３に記載のフレーム。

【請求項5】

前記絶縁シートは、
前記第２ガイドラインの少なくとも一部をカバーした状態で付着される、請求項４に記載のフレーム。

【請求項6】

前記第２ガイドラインは、
前記第１ガイドラインに平行である、請求項１に記載のフレーム。

【請求項7】

前記第１ガイドラインは、
高さ方向を横切る方向に沿って前記第２ガイドラインとの高さの差が異なる、請求項１に記載のフレーム。

【請求項8】

前記第１ガイドラインおよび前記第２ガイドラインがガイドグループを形成し、
前記ガイドグループは、前記絶縁シートが付着される内面の縁部に複数設けられる、請求項１に記載のフレーム。

【請求項9】

二次電池と、
請求項１～８のいずれか一項に記載のフレームであって、前記二次電池を収容し、外郭を形成する前記フレームと、
を含み、
前記フレームは、
内面に絶縁シートが付着されることをガイドするように設けられた第１ガイドラインと、
前記第１ガイドラインとは異なる高さに、前記第１ガイドラインの第１長さとは異なる第２長さを有するように設けられた第２ガイドラインと、
を含む、電池モジュール。

【請求項10】

前記第１ガイドラインおよび前記第２ガイドラインがガイドグループを形成し、
前記ガイドグループは、前記絶縁シートが付着される前記内面の縁部に複数設けられる、請求項９に記載の電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２２年０６月１６日付けの韓国特許出願第１０－２０２２－００７３８１５号および２０２３年０４月１１日付けの韓国特許出願第１０－２０２３－００４７７６４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全ての内容は、本明細書の一部として組み込まれる。

【0002】

本発明は、ガイドラインを含むフレームおよび当該フレームを含む電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0003】

環境汚染の問題を解決し、石油資源の枯渇に伴う代替エネルギー源の需要を解決するために、環境にやさしいエネルギー源に基づく電力生産に関する研究および開発が行われている。特に、繰り返し充電/放電が可能な二次電池に関する研究が活発に行われており、二次電池の材料、構造、工程、安定性のような様々な側面からの研究／開発が行われている。

【0004】

二次電池システムは、複数の二次電池の直列／並列配置により電池モジュールを形成することができる。また、複数の電池モジュールが結合して電池パックを形成することができる。

【0005】

電池モジュールの内部に設けられる複数の二次電池は、連結部材を介した外部との電気的連結以外には、他の構成との絶縁が必要な場合がある。特に、電気伝導性の高いアルミニウムのような材質からなる一部のフレームでは、絶縁の必要性がより大きくなり得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、ガイドラインを提供して迅速かつ効果的に絶縁部材が付着されるフレームおよび電池モジュールを提供することにある。

【0007】

ただし、本発明が解決しようとする技術的課題は、上述した課題に限定されず、言及していない他の課題は、以下に記載された発明の説明から当業者に明らかに理解できるものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態に係るフレームは、絶縁シートの付着をガイドするように設けられた第１ガイドラインと、前記第１ガイドラインとは異なる高さに、前記第１ガイドラインの第１長さとは異なる第２長さを有するように設けられた第２ガイドラインと、を含むことができる。

【0009】

本発明の一実施形態に係る電池モジュールは、二次電池と、前記二次電池を収容し、外郭を形成するフレームと、を含み、前記フレームは、内面に絶縁シートが付着されることをガイドするように設けられた第１ガイドラインと、前記第１ガイドラインとは異なる高さに、前記第１ガイドラインの第１長さとは異なる第２長さを有するように設けられた第２ガイドラインと、を含むことができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の好ましい実施形態によると、迅速かつ効果的に絶縁部材が付着されることができる。
本発明の好ましい実施形態によると、絶縁部材が既定の位置に付着されることで絶縁性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1a】本発明の一実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図である。

【図1b】本発明の一実施形態に係るフレームを示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るガイドラインを示す拡大図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る絶縁シートがガイドラインに基づいて付着される様子を示す拡大図である。

【図4】本発明の他の実施形態に係るガイドラインおよびガイドラインに絶縁シートが付着される様子を示す拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して、本発明が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本発明の好ましい実施形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、種々の異なる形態で実現されてもよく、以下の実施形態により制限または限定されるものではない。

【0013】

本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分または本発明の要旨を不要に曖昧にする恐れがある関連の公知技術に関する詳細な説明は省略し、本明細書において、各図面の構成要素に参照符号を付するにあたり、明細書の全体にわたって同一または類似の構成要素に対しては、同一または類似の参照符号を付するようにする。

【0014】

また、本明細書および特許請求の範囲で用いられている用語や単語は、通常的もしくは辞書的な意味に限定して解釈してはならず、発明者らは、自分の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することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味と概念に解釈すべきである。

【0015】

図１ａは、本発明の一実施形態に係る電池モジュールを示す斜視図であり、図１ｂは、本発明の一実施形態に係るフレームを示す斜視図である。
電池モジュール１は、フレーム２を含むことができる。フレーム２は、電池モジュール１の外郭を形成することができる。

【0016】

フレーム２は、二次電池を収容するように設けられることができる。フレーム２は、二次電池を囲む形態で電池モジュール１の外郭を形成することができる。別の言い方をすると、電池モジュール１は、フレーム２を含むことができ、フレーム２は、電池モジュールの外郭を形成し、かつ、二次電池を囲むことができる。
図１を参照すると、フレーム２は、「Ｕ」字状であってもよいが、特にこれに限定されるものではない。

【0017】

フレーム２は、底部１０を含むことができる。例えば、図１を参照すると、底部１０は、ＸＹ平面上に形成されることができる。二次電池がフレーム２に収容された場合、底部１０は、二次電池を支持することができる。

【0018】

フレーム２は、側部２０を含むことができる。例えば、図１を参照すると、側部２０は、ＸＹ平面から＋Ｚ方向に延びるように形成されることができる。二次電池がフレーム２に収容された場合、側部２０の内面２１は、二次電池と対面することができる。

【0019】

内面２１は、縁部２２を含むことができる。縁部２２は、内面２１のエッジ末端を含み、エッジ末端から所定範囲までと定義することができる。別の言い方をすると、縁部２２は、後述するガイドライン（例えば、１１０、１２０）が形成された部分を含むことができる。
底部１０および側部２０は、二次電池を収容可能な内部空間（または、収容空間）を定義することができる。

【0020】

側部２０の内面２１には、絶縁シート２００が付着されることができる。絶縁シート２００が縁部２２に付着されるごとに誤差が発生するか、または不規則に配置されると、絶縁機能が低下するか、もしくは他の構成と干渉する問題が発生し得る。したがって、絶縁シート２００の付着時に、誤差が最小化されるとともに、既定の位置に正確に付着されるためのガイドラインが必要である。

【0021】

絶縁シート２００は、縁部２２に形成されたガイドライン（例えば、１１０、１２０）に沿って付着されることができ、それに関する詳しい内容は後述する。

【0022】

図２は、本発明の一実施形態に係るガイドラインを示す拡大図である。
フレーム２は、第１ガイドライン１１０を含むことができる。第１ガイドライン１１０は、絶縁シート２００の付着をガイドするように設けられることができる。例えば、絶縁シート２００は、第１ガイドライン１１０に沿って付着されることができる。

【0023】

フレーム２は、第２ガイドライン１２０を含むことができる。第２ガイドライン１２０は、第１ガイドライン１１０の第１長さ（Ｌ１）とは異なる第２長さ（Ｌ２）に形成されることができる。

【0024】

第１ガイドライン１１０および第２ガイドライン１２０は、内面２１から突出することができる。例えば、第１ガイドライン１１０および第２ガイドライン１２０は、内面２１に形成され、内部空間に向かって突出することができる。

【0025】

第２ガイドライン１２０は、第１ガイドライン１１０に平行であることができる。
第２ガイドライン１２０は、第１ガイドライン１１０とは異なる高さに形成されることができる。例えば、第１ガイドライン１１０の高さは、第２ガイドラインの高さよりも高くてもよい。高さは、底部１０を基準とする高さであってもよい。図２を参照すると、第１ガイドライン１１０の第１高さ（Ｈ１）は、第２ガイドライン１２０の第２高さ（Ｈ２）よりも高くてもよい。

【0026】

第１ガイドライン１１０および第２ガイドライン１２０がガイドグループ１００を形成することができる。ガイドグループ１００は、絶縁シート２００が付着される内面２１の縁部２２に複数設けられることができる。例えば、ガイドグループ１００は、内面２１の縁部２２の４部分に形成されることができる。ただし、これに限定されない。

【0027】

図３は、本発明の一実施形態に係る絶縁シートがガイドラインに基づいて付着される様子を示す拡大図である。
フレーム２には、絶縁シート２００が付着されることができる。

【0028】

絶縁シート２００は、第１ガイドライン１１０の第１高さ（Ｈ１）を超えないように付着されることができる。例えば、第１ガイドライン１１０は、絶縁シート２００が付着される上限となることができる。

【0029】

絶縁シート２００は、第１ガイドライン１１０に沿って付着されることができる。例えば、絶縁シート２００は、第１ガイドライン１１０が延びた方向に沿って付着されることができる。

【0030】

絶縁シート２００は、第１長さ（Ｌ１）と第２長さ（Ｌ２）の長さの差（ＬＤ）だけ、付着位置が選択的に決められることができる。例えば、絶縁シート２００は、第２ガイドライン１２０をカバーする位置に付着され、第２ガイドライン１２０の末端から長さの差（ＬＤ）だけ離れた第１ガイドライン１１０の末端までカバーするように付着されることができる。別の言い方をすると、絶縁シート２００は、第１ガイドライン１１０および第２ガイドライン１２０に基づいて、Ｙ軸に沿って２方向（例えば、＋Ｙ方向および－Ｙ方向）に付着されることができる。

【0031】

絶縁シート２００は、第２ガイドライン１２０をカバーすることができる。例えば、絶縁シート２００は、第２ガイドライン１２０の少なくとも一部をカバーした状態で付着されることができる。また、絶縁シート２００は、第２ガイドライン１２０をカバーした状態で、底部１０から第２高さ（Ｈ２）で内面２１に付着されることができる。絶縁シート２００は、第２ガイドライン１２０をカバーした状態で、底部１０から第１高さ（Ｈ１）で内面２１に付着されることができる。別の言い方をすると、絶縁シート２００は、第１ガイドライン１１０および第２ガイドライン１２０に基づいて、Ｚ軸に沿って２方向（例えば、＋Ｚ方向および－Ｚ方向）に付着されることができる。

【0032】

上述したように、絶縁シート２００は、第１ガイドライン１１０および第２ガイドライン１２０に基づいて、２軸（例えば、Ｙ軸およびＺ軸）の４方向（例えば、＋Ｙ方向および－Ｙ方向、＋Ｚ方向および－Ｚ方向）にガイドされることができる。これにより、絶縁部材２００が既定の位置に付着されることで絶縁性能を向上させることができ、迅速かつ効果的に絶縁部材２００が付着されることができる。

【0033】

図４は、本発明の他の実施形態に係るガイドラインおよびガイドラインに絶縁シートが付着される様子を示す拡大図である。
第１ガイドライン１１０ａは、高さ方向を横切る方向に沿って第２ガイドライン１２０ａとの高さの差が異なるように設けられることができる。例えば、第１ガイドライン１１０ａは、高さ方向（例えば、ＨＤ１、ＨＤ２、ＨＤ３方向）に対して傾斜した方向に延びることができる。これにより、第１ガイドライン１１０ａと第２ガイドライン１２０ａは、所定方向（例えば、－Ｙ方向）に沿って高さの差（例えば、ＨＤ１、ＨＤ２、ＨＤ３）が異なり得る。

【0034】

絶縁シート２００ａは、第１ガイドライン１１０ａが延びた傾斜方向に沿って付着されることができる。
絶縁シート２００ａは、＋Ｙ方向および－Ｙ方向に沿って長さの差（ＬＤａ）となるように選択的に付着されることができる。別の言い方をすると、第１ガイドライン１１０ａおよび第２ガイドライン１２０ａは、絶縁シート２００ａをＹ軸を基準に２方向にガイドすることができる。

【0035】

絶縁シート２００ａは、＋Ｚ方向および－Ｚ方向に沿って高さの差（例えば、ＨＤ１、ＨＤ２、ＨＤ３）となるように選択的に付着されることができる。別の言い方をすると、第１ガイドライン１１０ａおよび第２ガイドライン１２０ａは、絶縁シート２００ａをＺ軸を基準に２方向にガイドすることができる。また、第１ガイドライン１１０ａおよび第２ガイドライン１２０ａは、Ｚ軸方向に少なくとも３個の高さで付着されるように絶縁シート２００ａをガイドすることができる。

【0036】

上述したように、絶縁シート２００ａは、第１ガイドライン１１０ａおよび第２ガイドライン１２０ａに基づいて、２軸（例えば、Ｙ軸およびＺ軸）の４方向（例えば、＋Ｙ方向および－Ｙ方向、＋Ｚ方向および－Ｚ方向）にガイドされることができる。また、第１ガイドライン１１０ａおよび第２ガイドライン１２０ａは、Ｚ軸方向に少なくとも３個の高さで付着されるように絶縁シート２００ａをガイドすることができる。これにより、絶縁部材２００ａが既定の位置に付着されることで絶縁性能を向上させることができ、迅速かつ効果的に絶縁部材２００ａが付着されることができる。

【0037】

以上、限定された実施形態および図面により本発明を説明したが、本発明は、これにより限定されず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により、本発明の技術思想および後述する特許請求の範囲と均等な範囲内で様々な実施が可能である。

【符号の説明】

【0038】

１：電池モジュール
２：フレーム
１０：底部
２０：側部
２１：内面
２２、２２ａ：縁部
１００、１００ａ：ガイドグループ
１１０、１１０ａ：第１ガイドライン
１２０、１２０ａ：第２ガイドライン
２００、２００ａ：絶縁シート

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】