特表 2024-541663 バッテリーモジュール

(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】2024-11-08

(54)【発明の名称】バッテリーモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/204 20210101AFI20241031BHJP

   H01M 50/213 20210101ALI20241031BHJP

   H01M 50/291 20210101ALI20241031BHJP

   H01M 50/293 20210101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

H01M50/204 401F

H01M50/213

H01M50/291

H01M50/293

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024532988

(86)(22)【出願日】2023-09-26

(85)【翻訳文提出日】2024-06-03

(86)【国際出願番号】 KR2023014808

(87)【国際公開番号】W WO2024071985

(87)【国際公開日】2024-04-04

(31)【優先権主張番号】10-2022-0122411

(32)【優先日】2022-09-27

(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】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100229448

【弁理士】

【氏名又は名称】中槇 利明

(72)【発明者】

【氏名】チョン，ビョンジュン

(72)【発明者】

【氏名】アン，ジミョン

(72)【発明者】

【氏名】ソン，ヨンス

【テーマコード（参考）】

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H040AA37

5H040AT01

5H040AT06

5H040AY10

5H040LL06

5H040NN01

5H040NN03

(57)【要約】

本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュールは、複数のバッテリーセルと、それぞれのバッテリーセルが挿入されるセル挿入空間およびセル挿入空間を区画し、それぞれのバッテリーセルを支持する支持リブが設けられたセルフレームと、セル挿入空間に設けられ、それぞれのバッテリーセルを囲むように設けられた防火壁部と、を含み、セルフレームは、バッテリーセルの挿入方向に沿って、セルフレームの中央部に行くほど少なくとも一部で厚さが厚くなるように設けられる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のバッテリーセルと、
それぞれのバッテリーセルが挿入されるセル挿入空間と、前記セル挿入空間を区画し、前記それぞれのバッテリーセルを支持する支持リブとが設けられたセルフレームと、
前記セル挿入空間に設けられ、前記それぞれのバッテリーセルを囲むように設けられた防火壁部と、を含み、
前記セルフレームは、前記バッテリーセルの挿入方向に沿って、前記セルフレームの中央部に行くほど少なくとも一部で厚さが厚くなるように設けられる、
バッテリーモジュール。

【請求項2】

前記セルフレームは、前記バッテリーセルの挿入方向に沿って、前記セルフレームの上端から前記セルフレームの中央部に行くほど厚さが厚くなるように設けられ、前記中央部から前記セルフレームの下端に行くほど厚さが狭くなるように設けられる、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項3】

前記セルフレームは、前記支持リブによって前記セル挿入空間が上下に区画され、前記支持リブの上部である前記セル挿入空間の上部空間と前記支持リブの下部である前記セル挿入空間の下部空間とが互いに流体移動可能に連結される、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項4】

前記セルフレームは、上部空間と下部空間とが前記支持リブを基準に互いに対称な形状を有する、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項5】

前記防火壁部は、前記セル挿入空間に注入および硬化されることにより、前記それぞれのバッテリーセルを囲んだ状態であるポッティングレジンを含む、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項6】

前記ポッティングレジンは、前記セル挿入空間の全領域に注入される、
請求項５に記載のバッテリーモジュール。

【請求項7】

前記ポッティングレジンは、シリコン系レジン、ウレタン系レジン、またはエポキシ系レジンのうちいずれか一つである、
請求項６に記載のバッテリーモジュール。

【請求項8】

前記防火壁部は、前記セル挿入空間の内面と前記それぞれのバッテリーセルの外周面とにそれぞれ接触し、隣接するバッテリーセルを区画するように配置される、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項9】

前記防火壁部は、前記セルフレームの内面と前記セルフレームに最も隣接するバッテリーセルとの間の幅が、バッテリーセルの挿入方向に沿って前記防火壁部の上端から中央部に行くほど狭くなるように設けられ、前記防火壁部の中央部から前記防火壁部の下端に行くほど広くなるように設けられる、
請求項８に記載のバッテリーモジュール。

【請求項10】

前記支持リブは、前記それぞれのバッテリーセルが挿入される複数のリブホールを有する、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項11】

前記支持リブは、前記セルフレームに一体に形成される、
請求項１０に記載のバッテリーモジュール。

【請求項12】

前記支持リブは、前記リブホールの周りに沿って離隔して配置され、前記リブホールに挿入されたバッテリーセルの側面を支持するように設けられた複数の支持突起を含む、
請求項１０に記載のバッテリーモジュール。

【請求項13】

前記支持突起は、前記支持リブの上部または下部のうち少なくとも一方に突出形成される、
請求項１２に記載のバッテリーモジュール。

【請求項14】

前記支持リブを上下に貫通し、前記バッテリーセルと並んで配置され、前記支持リブに結合された支持柱をさらに含む、
請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項15】

前記支持柱の上部に装着され、前記セルフレームの開放された上部を覆うように前記セルフレームに結合される上部カバーと、
前記支持柱の下部に装着され、前記セルフレームの開放された下部を覆うように前記セルフレームに結合される下部カバーと、をさらに含む、
請求項１４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、バッテリーモジュールに関し、特に、連鎖発火防止用バッテリーモジュールに関し、詳細には、複数のバッテリーセルの外周面を一体に囲むように設けられた防火壁部が火災の転移を防止できる連鎖発火防止用バッテリーモジュールに関する。

【0002】

本出願は、２０２２年９月２７日付の韓国特許出願第１０－２０２２－０１２２４１１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書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。

【背景技術】

【0003】

図１および図２は、従来のバッテリーモジュールの構造を説明するための図である。

【0004】

図１を参照すると、従来のバッテリーモジュール１０は、下部フレーム２１、上部フレーム２２、および複数のバッテリーセル１５を含む。

【0005】

下部フレーム２１と上部フレーム２２は、上下に組み立てられて一つのセルフレーム２０を形成する。

【0006】

下部フレーム２１には、一つのバッテリーセル１５が挿入可能に、下部フレーム２１の内部空間２７を区画する下部隔壁２５が設けられる。上部フレーム２２は、下部フレーム２１と同じ構造であり、下部隔壁２５と対向して設けられた上部隔壁２６が設けられる。

【0007】

それぞれのバッテリーセル１５は、下部フレーム２１の内部空間２７に挿入される。次に、上部フレーム２２がそれぞれのバッテリーセル１５を覆うように下部フレーム２１の上部に結合される。

【0008】

従来の射出工程では、バッテリーセル１５の高さに対応する高さでセルフレーム２０を製作することが困難である。これにより、セルフレーム２０は、下部フレーム２１と上部フレーム２２とに２つに分離製作され、上下に組み立てられる。

【0009】

セルフレーム２０が一つの構成物で製作されない限り、セルフレーム２０は、下部フレーム２１と上部フレーム２２との継ぎ目部に隙間２３が生じる。この隙間２３は、互いに対向して配置された下部隔壁２５と上部隔壁２６との間にも存在する。

【0010】

隙間２３は、非常に狭い間隔Ｇを有する。非常に狭い間隔Ｇであっても隙間２３が存在すれば、セルフレームの内部空間が隙間２３を介して流体移動可能に連結される。

【0011】

バッテリーモジュール１０に設けられた複数のバッテリーセルのうちいずれか一つのバッテリーセル１５が発火した場合、火炎は、隙間２３を介して、発火したバッテリーセル１５から周辺バッテリーセルに急速に転移し得る。

【0012】

一般に、バッテリーセル１５は、充電時に熱が発生する。バッテリーセル１５の充電または使用時に発生する熱を効率的に除去できないと、バッテリーセル１５の熱蓄積によりバッテリーセル１５が発火し得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、従来、上部フレームと下部フレームとの組立体でセルフレームを構成せず、バッテリーセルの長手方向に上下対称構造を有する一体型のセルフレームを有するバッテリーモジュールを提供することを目的とする。

【0014】

また、本発明は、セルフレームがワンピース（ｏｎｅ－ｐｉｅｃｅ）で製作され、バッテリーセルの外周面を囲むように設けられた防火壁部がセルフレーム内部の全領域に充填されることにより、隣接するバッテリーセル間の火炎の転移を防止できるバッテリーモジュールを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上述した課題を解決するために、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュールは、複数のバッテリーセルと、それぞれのバッテリーセルが挿入されるセル挿入空間およびセル挿入空間を区画し、それぞれのバッテリーセルを支持する支持リブが設けられたセルフレームと、前記セル挿入空間に設けられ、前記それぞれのバッテリーセルを囲むように設けられた防火壁部と、を含む。

【0016】

また、前記セルフレームは、前記バッテリーセルの挿入方向に沿って、前記セルフレームの中央部に行くほど少なくとも一部で厚さが厚くなるように設けられる。

【0017】

また、前記セルフレームは、前記バッテリーセルの挿入方向に沿って、前記セルフレームの上端から前記セルフレームの中央部に行くほど厚さが厚くなるように設けられ、前記中央部から前記セルフレームの下端に行くほど厚さが狭くなるように設けられ得る。

【0018】

また、前記セルフレームは、前記支持リブによって前記セル挿入空間が上下に区画され、前記支持リブの上部である前記セル挿入空間の上部空間と前記支持リブの下部である前記セル挿入空間の下部空間とが互いに流体移動可能に連結され得る。

【0019】

また、前記セルフレームは、上部空間と下部空間とが前記支持リブを基準に互いに対称な形状を有することができる。

【0020】

また、前記防火壁部は、前記セル挿入空間に注入および硬化されることにより、それぞれのバッテリーセルを囲んだ状態であるポッティングレジンを含むことができる。

【0021】

また、前記ポッティングレジンは、前記セル挿入空間の全領域に注入され得る。

【0022】

また、前記ポッティングレジンは、シリコン系レジン、ウレタン系レジン、またはエポキシ系レジンのうちいずれか一つを含むことができる。

【0023】

また、前記防火壁部は、前記セル挿入空間の内面と前記それぞれのバッテリーセルの外周面とにそれぞれ接触し、隣接するバッテリーセルを区画するように配置され得る。

【0024】

また、前記防火壁部は、前記セルフレームの内面と前記セルフレームに最も隣接するバッテリーセルとの間の幅が、バッテリーセルの挿入方向に沿って前記防火壁部の上端から中央部に行くほど狭くなるように設けられ、前記防火壁部の中央部から前記防火壁部の下端に行くほど広くなるように設けられ得る。

【0025】

また、前記支持リブは、前記それぞれのバッテリーセルが挿入される複数のリブホールを有することができる。

【0026】

また、前記支持リブは、前記セルフレームに一体に形成され得る。

【0027】

また、前記支持リブは、前記リブホールの周りに沿って離隔して配置され、リブホールに挿入されたバッテリーセルの側面を支持するように設けられた複数の支持突起を含むことができる。

【0028】

また、前記支持突起は、前記支持リブの上部または下部のうち少なくとも一方に突出形成され得る。

【0029】

前記バッテリーモジュールは、前記支持リブを上下に貫通し、前記バッテリーセルと並んで配置され、前記支持リブに結合された支持柱をさらに含むことができる。

【0030】

また、バッテリーモジュールは、前記支持柱の上部に装着され、前記セルフレームの開放された上部を覆うように前記セルフレームに結合される上部カバーと、前記支持柱の下部に装着され、前記セルフレームの開放された下部を覆うように前記セルフレームに結合される下部カバーと、をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0031】

以上で述べた通り、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュールは、次のような効果を有する。

【0032】

従来のセルフレームが上部フレームと下部フレームとの組立体から構成されるのとは異なり、本発明において、セルフレームは、バッテリーセルの挿入方向（または「セルフレームの高さ方向」）に一体型で製作される。

【0033】

また、セルフレームの中央部を基準に上下対称構造を有するワンピース（ｏｎｅ－ｐｉｅｃｅ）で製作され、それぞれのバッテリーセルを囲むようにセルフレームの内側空間に充填された防火壁部がバッテリーセル間の火災の転移を防止することができる。

【0034】

また、一体に形成されたセルフレームの構造的特徴として、セルフレームの厚さがセルフレームの中央から上端および下端に向かって行くほど小さくなるように設けられることにより、防火壁部の厚さをより厚く形成することができ、その結果、バッテリーセル間の火災の転移を効果的に防止することができる。

【0035】

従来のバッテリーモジュールは、セルフレームを構成する上部フレームと下部フレームとが上下に結合される構造を有し、組み立て後、上部フレームと下部フレームとの間に隙間が生じるのに対して、本発明は、一体型のセルフレームに複数のバッテリーセルを挿入後、セルフレームのセル挿入空間に難燃素材を注入および硬化させることにより、防火壁部を一体に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】従来のバッテリーモジュールの構造を説明するための図である。

【図2】従来のバッテリーモジュールの構造を説明するための図である。

【0037】

【図3】本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュールの断面図を概略的に示す図である。

【0038】

【図4】本発明の一実施形態に係るセルフレームの斜視図を概略的に示す図である。

【0039】

【図5】本発明の一実施形態に係るセルフレームの断面図を概略的に示す図である。

【0040】

【図6】本発明の一実施形態に係るセルフレームのセル挿入空間にバッテリーセルが挿入される過程を説明するための図である。

【0041】

【図7】本発明の一実施形態において、バッテリーセルがセルフレームに挿入された状態を説明するための図である。

【0042】

【図8】本発明の一実施形態において、セルフレームのセル挿入空間に設けられた防火壁部の構造を説明するための図である。

【0043】

【図9】本発明の一実施形態において、上部カバーと下部カバーとがセルフレームに結合される過程を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0044】

以下、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュールについて添付図面を参照して詳細に説明する。

【0045】

また、図面符号にかかわらず同一または対応する構成要素については同一または類似の参照番号を付し、これに対する重複説明は省略するようにし、説明の便宜のために示された各構成部材の大きさおよび形状は誇張または縮小されることがある。

【0046】

図３は、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１００の断面図を概略的に示す図であり、図４は、本発明の一実施形態に係るセルフレームの斜視図を概略的に示す図であり、図５は、本発明の一実施形態に係るセルフレームの断面図を概略的に示す図である。

【0047】

図３を参照すると、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１００は、セルフレーム１１０、複数のバッテリーセル１２０、および防火壁部１３０を含む。

【0048】

また、それぞれのバッテリーセル１２０は、円筒形状のバッテリーであり得る。

【0049】

具体的には、本発明の一実施形態に係るバッテリーモジュール１００は、複数のバッテリーセル１２０と、それぞれのバッテリーセル１２０が挿入されるセル挿入空間１１１およびセル挿入空間１１１を区画し、それぞれのバッテリーセル１２０を支持する支持リブ１１４が設けられたセルフレーム１１０と、セル挿入空間１１１に設けられ、それぞれのバッテリーセル１２０を囲むように設けられた防火壁部１３０と、を含む。

【0050】

図４および図５を参照すると、セルフレーム１１０は、複数のバッテリーセル１２０を収容するためのケースである。セルフレーム１１０には、セル挿入空間１１１および支持リブ１１４が設けられる。セル挿入空間１１１は、複数のバッテリーセル１２０が挿入される空間である。

【0051】

セルフレーム１１０は、上部と下部がそれぞれ開放され得る。

【0052】

セルフレーム１１０は、支持リブ１１４によってセル挿入空間１１１が上下に区画される。このとき、支持リブ１１４の上部であるセル挿入空間１１１の上部空間１１１ａと支持リブ１１４の下部であるセル挿入空間１１１の下部空間１１１ｂとは、互いに流体移動可能に連結され得る。また、上部空間１１１ａおよび下部空間１１１ｂは、支持リブ１１４を基準に上下対称に設けられ得る。

【0053】

例えば、セルフレーム１１０は、上部空間１１１ａと下部空間１１１ｂとが支持リブ１１４を基準に互いに対称な形状を有することができる。また、支持リブ１１４は、セルフレーム１１０に一体に形成され得る。

【0054】

図３において、ｘ軸方向は、セルフレーム１１０内に配置された複数のバッテリーセル１２０の配列方向またはバッテリーセル１２０の半径方向を示す。そして、ｙ軸方向は、バッテリーセル１２０の挿入方向またはセルフレーム１１０の高さ方向を示す。

【0055】

図６は、本発明の一実施形態に係るセルフレームのセル挿入空間にバッテリーセルが挿入される過程を説明するための図であり、図７は、本発明の一実施形態において、バッテリーセルがセルフレームに挿入された状態を説明するための図である。

【0056】

セルフレーム１１０は、高さ方向に沿って一体に形成され得る。セルフレーム１１０は、ワンピースで製造されることにより、バッテリーセル１２０の挿入方向Ｆ１（図６参照）に沿って、セルフレーム１１０の上端１１０ｂからセルフレーム１１０の中央部１１０ａに行くほど厚さｔ１が厚くなるように設けられ、中央部１１０ａからセルフレームの下端１１０ｃに行くほど厚さｔ２が狭くなるように設けられ得る。

【0057】

図５および図６を参照すると、セルフレーム１１０は、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、セルフレーム１１０の上端１１０ｂからセルフレーム１１０の中央部１１０ａに行くほどセルフレーム１１０のセル挿入空間１１１の幅Ｗ１が狭くなるように設けられる。

【0058】

すなわち、セルフレーム１１０は、セルフレーム１１０の上端１１０ｂからセルフレーム１１０の中央部１１０ａに行くほど、セル挿入空間１１１の上部空間１１１ａの幅Ｗ１が狭くなるように設けられる。

【0059】

また、セルフレーム１１０の上端部１１０ｄは、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、セルフレーム１１０の上端１１０ｂからセルフレーム１１０の中央部１１０ａに行くほど厚さｔ１が厚くなるように設けられる。厚さｔ１は、セルフレーム１１０の上端部１１０ｄにおいて、セルフレーム１１０の外面１１２と内面１１３との間の間隔である。

【0060】

また、セルフレーム１１０の上端部１１０ｄは、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、セルフレーム１１０の上端１１０ｂからセルフレーム１１０の中央部１１０ａに行くほど少なくとも一部で厚さｔ１が厚くなるように設けられ得る。

【0061】

また、セルフレーム１１０の上端部１１０ｄは、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、セルフレーム１１０の上端１１０ｂからセルフレーム１１０の中央部１１０ａに行くほど厚さｔ１が継続的に厚くなるように設けられ得る。

【0062】

また、セルフレーム１１０の上端部１１０ｄは、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、セルフレーム１１０の上端１１０ｂからセルフレーム１１０の中央部１１０ａに行くほど厚さｔ１が線形に厚くなるように設けられ得る。

【0063】

ここで、セルフレームの上端部１１０ｄは、上部空間１１１ａが設けられた部分を指称する。また、上部空間１１１ａは、ほぼ逆台形状の断面を有することができる。

【0064】

また、セルフレーム１１０は、上部空間１１１ａと下部空間１１１ｂとが支持リブ１１４を基準に互いに対称な形状を有することができる。

【0065】

セルフレーム１１０は、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、セルフレーム１１０の中央部１１０ａからセルフレーム１１０の下端１１０ｃに行くほどセル挿入空間１１１の幅Ｗ２が広くなるように設けられる。

【0066】

すなわち、セルフレーム１１０は、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、セルフレーム１１０の中央部１１０ａからセルフレーム１１０の下端１１０ｃに行くほどセル挿入空間１１１の下部空間１１１ｂの幅Ｗ２が広くなるように設けられる。

【0067】

セルフレームの下端部１１０ｅは、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、中央部１１０ａからセルフレームの下端１１０ｃに行くほど厚さｔ２が小さくなるように設けられる。厚さｔ２は、セルフレーム１１０の下端部１１０ｅにおいて、セルフレーム１１０の外面１１２と内面１１３との間の間隔である。

【0068】

また、セルフレームの下端部１１０ｅは、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、中央部１１０ａからセルフレームの下端１１０ｃに行くほど少なくとも一部で厚さｔ２が小さくなるように設けられる。

【0069】

また、セルフレームの下端部１１０ｅは、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、中央部１１０ａからセルフレームの下端１１０ｃに行くほど厚さｔ２が継続的に小さくなるように設けられ得る。

【0070】

また、セルフレームの下端部１１０ｅは、バッテリーセルの挿入方向Ｆ１に沿って、中央部１１０ａからセルフレームの下端１１０ｃに行くほど厚さｔ２が線形的に小さくなるように設けられ得る。

【0071】

ここで、セルフレーム１１０の下端部１１０ｅは、下部空間１１１ｂが設けられた部分を指称する。また、下部空間１１１ｂは、台形状の断面を有することができる。

【0072】

図８は、本発明の一実施形態において、セルフレームのセル挿入空間に設けられた防火壁部の構造を説明するための図であり、図９は、本発明の一実施形態において、上部カバーと下部カバーとがセルフレームに結合される過程を説明するための図である。

【0073】

防火壁部１３０は、セル挿入空間１１１に注入および硬化されることにより、それぞれのバッテリーセルを囲んだ状態であるポッティングレジンを含むことができる。

【0074】

また、防火壁部１３０は、難燃性を有する難燃素材で形成され得る。防火壁部１３０は、セル挿入空間１１１の内面とそれぞれのバッテリーセル１２０の外周面とを囲むように設けられる。

【0075】

また、防火壁部１３０は、セル挿入空間１１１の内面とそれぞれのバッテリーセル１２０の外周面とにそれぞれ接触し、隣接するバッテリーセル１２０を区画するように配置される。すなわち、隣接するバッテリーセル１２０間の空間に防火壁部１３０が充填形成される。また、防火壁部１３０は、セルフレーム１１０の内面と、セルフレーム１１０に最も隣接するバッテリーセル１２０との間の空間にも充填形成される。

【0076】

また、防火壁部１３０は、難燃素材がセル挿入空間１１１内にバッテリーセル１２０間の空間に注入および硬化されて形成され得る。また、ポッティングレジンは、セル挿入空間１１１の全領域に注入され得る。

【0077】

本明細書では、難燃素材は、シリコンと難燃剤とを混合したポッティングレジン（ｐｏｔｔｉｎｇ ｒｅｓｉｎ）が使用され得る。本実施形態では、ポッティングレジンは、シリコン系レジン、ウレタン系レジン、またはエポキシ系レジンのうちいずれか一つを含むことができる。

【0078】

防火壁部１３０は、セル挿入空間１１１の内面とそれぞれのバッテリーセル１２０の外周面とに接触し、隣接するバッテリーセル１２０を区画する。

【0079】

図８を参照すると、上部空間１１１ａにおいて、防火壁部１３０は、セルフレーム１１０の内面とセルフレーム１１０に隣接するバッテリーセル１２０との間の幅Ｗ３がセルフレーム１１０の上端１１０ｂから中央部１１０ａに行くほど狭くなるように設けられる。

【0080】

すなわち、防火壁部１３０は、セルフレーム１１０の内面（セル挿入空間を形成する面）と、セルフレーム１１０に最も隣接するバッテリーセル１２０との間の幅Ｗ３が、セルフレーム１１０の上端１１０ｂから中央部１１０ａに行くほど狭くなるように設けられ得る。

【0081】

また、防火壁部１３０は、セルフレーム１１０の内面１１３（セル挿入空間を形成する面）と、セルフレーム１１０に最も隣接するバッテリーセル１２０との間の幅Ｗ４が、バッテリーセルの挿入方向に沿って、セルフレーム１１０の中央部１１０ａからセルフレーム１１０の下端１１０ｃに行くほど増加するように設けられ得る。

【0082】

また、防火壁部１３０は、隣接する２つのバッテリーセル間の空間にも配置され、このとき、互いに隣接する２つのバッテリーセル１２０を区画する防火壁部１３０は、バッテリーセルの挿入方向に沿って厚さＷ５がほぼ一定に設けられ得る。

【0083】

図４および図５を参照すると、支持リブ１１４は、それぞれのバッテリーセル１２０が挿入される複数のリブホール１１６を有することができる。また、それぞれのリブホール１１６には、それぞれのバッテリーセル１２０が挿入される。

【0084】

支持リブ１１４は、セル挿入空間１１１が上下に区画されるようにセルフレーム１１０に一体に形成される。また、支持リブ１１４は、セル挿入空間１１１に挿入されたそれぞれのバッテリーセル１２０を一体に支持する。

【0085】

また、支持リブ１１４は、リブホール１１６の周りに沿って離隔して配置され、リブホール１１６に挿入されたバッテリーセル１２０の側面を支持するように設けられた複数の支持突起１１５を含むことができる。一例として、支持突起１１５は、支持リブ１１４の上部または下部のうち少なくとも一方に突出形成され得る。また、支持突起１１５は、支持リブ１１４と一体に形成され得る。

【0086】

また、支持リブ１１４は、所定の幅間隔Ｗ５でバッテリーセル１２０の外周面を囲むように設けられ得、互いに隣接する２つのバッテリーセル１２０を幅間隔Ｗ５だけ離隔させることができる。例えば、隣接するリブホール１１６は、所定の幅間隔Ｗ５を有するように離れて配置され得る。また、隣接する２つのバッテリーセル間の空間には、防火壁部１３０が充填される。

【0087】

図４および図５を参照すると、支持リブ１１４は、セル挿入空間１１１が上下に区画されるようにセルフレーム１１０に設けられる。支持リブ１１４は、それぞれのバッテリーセル１２０を側面支持し、それぞれのバッテリーセル１２０が一定の間隔で離隔して配置されるように設けられる。

【0088】

それぞれのバッテリーセル１２０は、それぞれのリブホール１１６を貫通してセル挿入空間１１１に挿入される。支持突起１１５は、バッテリーセル１２０の外周面と接してバッテリーセル１２０の側面を支持することができる。

【0089】

バッテリーモジュール１００は、支持リブ１１４を上下に貫通し、バッテリーセル１２０と並んで配置され、支持リブ１１４に結合された支持柱１１７を含むことができる。

【0090】

支持柱１１７は、支持リブ１１４を上下に貫通して支持リブ１１４に結合され、バッテリーセル１２０と並んで配置され、支持リブ１１４を支持する。

【0091】

バッテリーモジュール１００は、支持柱１１７の上部に装着され、セルフレーム１１０の開放された上部を覆うようにセルフレーム１１０に結合される上部カバー１４０と、支持柱１１７の下部に装着され、セルフレーム１１０の開放された下部を覆うようにセルフレーム１１０に結合される下部カバー１５０とを含むことができる。

【0092】

一例として、支持柱１１７には、上部カバー１４０と下部カバー１５０とが嵌合され得る。

【0093】

図９を参照すると、上部カバー１４０は、支持柱１１７の上部に嵌合されて、セルフレーム１１０の開放された上部を覆うようにセルフレーム１１０に結合され得る。また、下部カバー１５０は、支持柱１１７の下部に嵌合されて、セルフレーム１１０の開放された下部を覆うようにセルフレーム１１０に結合され得る。

【0094】

以下、上記のように構成されるバッテリーモジュールの製造方法について説明する。

【0095】

図４および図５を参照すると、セル挿入空間１１１と支持リブ１１４とが設けられたセルフレーム１１０が準備される。

【0096】

図６を参照すると、それぞれのバッテリーセル１２０がそれぞれのリブホール１１６を貫通してセル挿入空間１１１に挿入される。

【0097】

図７を参照すると、複数のバッテリーセル１２０がセル挿入空間１１１に挿入されると、難燃素材がセル挿入空間１１１に注入される。上述したように、難燃素材は、シリコンと難燃剤とを混合したポッティングレジン（ｐｏｔｔｉｎｇ ｒｅｓｉｎ）が使用され得る。また、ポッティングレジンは、シリコン系レジン、ウレタン系レジン、またはエポキシ系レジンのうちいずれか一つである。

【0098】

図８を参照すると、充填された難燃素材が硬化されながら、セル挿入空間１１１の内面とそれぞれのバッテリーセル１２０の外周面とを囲む防火壁部１３０が形成される。

【0099】

防火壁部１３０は、セル挿入空間１１１の内面とそれぞれのバッテリーセル１２０の外周面とにそれぞれ接触し、セル挿入空間１１１でそれぞれのバッテリーセル１２０を囲むようになり、防火壁部１３０は、互いに隣接するバッテリーセル１２０が互いに区画する防火壁を形成する。

【0100】

図９を参照すると、上部カバー１４０が支持柱１１７の上部に嵌合されて、セルフレーム１１０の開放された上部を覆い、下部カバー１５０が支持柱１１７の下部に嵌合されて、セルフレーム１１０の開放された下部を覆う。

【0101】

また、セルフレーム１１０がワンピース（ｏｎｅ－ｐｉｅｃｅ）で製作されることにより、セルフレーム１１０の継ぎ目部がなく、継ぎ目部による間隔Ｇ（図１参照）もない。

【0102】

また、防火壁部１３０が、セル挿入空間１１１の全領域に充填および硬化され、それぞれのバッテリーセル１２０を囲むように設けられるため、発火したバッテリーセルの火炎の周辺のバッテリーセルへの転移を遮断して、バッテリーセルの連鎖発火を防止することができる。

【0103】

上述した本発明の望ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明に対する通常の知識を有する当業者であれば、本発明の思想と範囲内で多様な修正、変更、付加が可能であり、このような修正、変更、および付加は、下記の請求範囲に属するものと見なすべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】