特表 2024-545390 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】2024-12-06

(54)【発明の名称】バッテリーモジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/231 20210101AFI20241129BHJP

   H01M 50/224 20210101ALI20241129BHJP

   H01M 50/227 20210101ALI20241129BHJP

   H01M 50/244 20210101ALI20241129BHJP

   H01M 50/24 20210101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

H01M50/231

H01M50/224

H01M50/227

H01M50/244 A

H01M50/24

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024523767

(86)(22)【出願日】2023-04-24

(85)【翻訳文提出日】2024-04-19

(86)【国際出願番号】 KR2023005562

(87)【国際公開番号】W WO2024111764

(87)【国際公開日】2024-05-30

(31)【優先権主張番号】10-2022-0160259

(32)【優先日】2022-11-25

(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】ウェイ－ユアン・チャン

(72)【発明者】

【氏名】ユ－シャン・リャオ

【テーマコード（参考）】

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H040AA01

5H040AA35

5H040JJ03

5H040LL01

5H040LL10

5H040NN01

5H040NN03

(57)【要約】

本発明はバッテリーモジュールに関し、バッテリーモジュールは、バッテリーアセンブリ及び保護アセンブリを含む。バッテリーアセンブリは外表面を備える。保護アセンブリは、バッテリーアセンブリの外表面をカバーし、保護アセンブリは、接着層、支持層及び金属コーティング層を含む。接着層と金属コーティング層は、それぞれ支持層の対向する両側に位置し、接着層は外表面に接着する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外表面を備えるバッテリーアセンブリと、
前記バッテリーアセンブリの前記外表面をカバーするとともに、接着層、支持層、及び金属コーティング層を含む保護アセンブリであって、前記接着層と前記金属コーティング層はそれぞれ、前記支持層の対向する両側に位置し、前記接着層は、前記バッテリーアセンブリの前記外表面に接着された保護アセンブリと、
を含むことを特徴とする、バッテリーモジュール。

【請求項2】

前記バッテリーアセンブリの前記外表面は、第１表面、第２表面、及び前記第１表面と前記第２表面とを連結する周辺表面を含み、
前記保護アセンブリは、第１保護シート及び第２保護シートを含み、
前記第１保護シートは、前記バッテリーアセンブリの前記第１表面をカバーし、前記バッテリーアセンブリの前記周辺表面に沿って前記バッテリーアセンブリの前記第２表面まで延長カバーし、前記第１保護シートは開口部を備え、前記第１保護シートの前記開口部は前記バッテリーアセンブリの前記第２表面を部分的に露出し、
前記第２保護シートは、前記バッテリーアセンブリの前記第２表面上に位置する前記第１保護シートと前記第１保護シートの前記開口部によって露出される前記バッテリーアセンブリの前記第２表面とをカバーす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】

前記バッテリーアセンブリの前記周辺表面上に位置する前記第１保護シートのエッジと前記第２保護シートのエッジとは一致していることを特徴とする、請求項２に記載のバッテリーモジュール。

【請求項4】

前記金属コーティング層は、スズ層を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項5】

前記保護アセンブリの前記支持層の材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項6】

前記保護アセンブリの前記支持層の第１の厚さは、前記保護アセンブリの前記接着層の第２の厚さよりも大きく、
前記保護アセンブリの前記接着層の前記第２の厚さは、前記保護アセンブリの前記金属コーティング層の第３の厚さよりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーモジュール。

【請求項7】

前記保護アセンブリの前記金属コーティング層の厚さは、０ｍｍよりも大きく、かつ０．００４ｍｍ以下であ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8】

前記バッテリーアセンブリは、支持構造体及び少なくとも１つの電池ユニットを含み、 前記支持構造体は、少なくとも１つの電池ユニットを支持し、
前記保護アセンブリは、前記保護アセンブリの少なくとも一部分は前記支持構造体と直接的に接触し、前記保護アセンブリの少なくとも一部分は前記電池ユニットと直接的に接触することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。

【請求項9】

前記支持構造体と前記少なくとも１つの電池ユニットとの間には、少なくとも１つの余裕空間が設けられてい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】

前記少なくとも１つの電池ユニットは、少なくとも１つのソフトパック電池セルを含むことを特徴とする、請求項８に記載のバッテリーモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電子部品に関し、特にバッテリーモジュールに関する。本出願は、２０２２年１１月２５日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２２－０１６０２５９号に基づく優先権を主張し、当該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】

【0002】

携帯型電子製品は、バッテリーモジュールを含むことで必要な電力を供給することを可能にする。一部の電子製品は、限られた空間でアンテナ信号伝送及び静電気放電（ＥＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）保護の構造を配置するために、バッテリーモジュールに導電性テープ又は金属層を付着することで、アンテナ信号伝送経路又は静電気放電（ＥＳＤ）接地経路として用いる。しかしながら、このような場合、バッテリーモジュールの厚さが増加するようになり、電子製品の薄型化設計の流れに逆行することになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明が解決しようとする一の課題は、厚さを増やすことなく、アンテナ信号伝送経路又は静電気放電（ＥＳＤ）接地経路を提供することにより、静電気保護機能を備えるバッテリーモジュールを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明の一態様によるバッテリーモジュールは、バッテリーアセンブリ及び保護アセンブリ（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ａｓｓｅｍｂｌｙ）を含む。前記バッテリーアセンブリは外表面を備える。前記保護アセンブリは、前記バッテリーアセンブリの前記外表面をカバーする。前記保護アセンブリは、接着層（ａｄｈｅｓｉｖｅ ｌａｙｅｒ）、支持層（ｓｕｐｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）及び金属コーティング層を含む。前記接着層と前記金属コーティング層はそれぞれ、前記支持層の対向する両側に位置し、前記接着層は前記外表面に接着する。

【0005】

本発明の一態様において、前記外表面は、第１表面、第２表面、及び前記第１表面と前記第２表面とを連結する周辺表面を含む。前記保護アセンブリは、第１保護シート及び第２保護シートを含む。前記第１保護シートは、前記第１表面をカバーし、前記周辺表面に沿って第２表面まで延長カバーする。前記第１保護シートは開口部を備え、前記開口部は前記第２表面を部分的に露出させる。前記第２保護シートは、前記第２表面上に位置する前記第１保護シートと前記開口部によって露出される前記第２表面とをカバーする。

【0006】

本発明の一態様において、前記周辺表面上に位置する前記第１保護シートのエッジと前記第２保護シートのエッジとを一致させる。

【0007】

本発明の一態様において、前記金属コーティング層は、スズ層を含む。

【0008】

本発明の一態様において、前記支持層の材料は、ＰＥＴを含む。

【0009】

本発明の一態様において、前記支持層の第１の厚さは、前記接着層の第２の厚さよりも大きく、前記接着層の前記第２の厚さは、前記金属コーティング層の第３の厚さよりも大きい。

【0010】

本発明の一態様において、前記金属コーティング層の厚さは、０ｍｍよりも大きく、０．００４ｍｍ以下である。

【0011】

本発明の一態様において、前記バッテリーアセンブリは、支持構造体及び少なくとも１つの電池ユニットを含み、前記支持構造体は、少なくとも１つの電池ユニットを支持し、前記保護アセンブリは、少なくとも一部分は前記支持構造体と直接的に接触し、少なくとも一部分は前記電池ユニットと直接的に接触する。

【0012】

本発明の一態様において、前記支持構造体と前記少なくとも１つの電池ユニットとの間には、少なくとも１つの余裕空間が備えられる。

【0013】

本発明の一態様において、前記少なくとも１つの電池ユニットは、少なくとも１つのソフトパック電池セルを含む。

【発明の効果】

【0014】

上記によると、本発明の一態様によるバッテリーモジュールにおいて、保護アセンブリは、バッテリーアセンブリの外表面を取り囲み、そのうち接着層、支持層及び金属コーティング層を含む保護アセンブリは、接着層によってバッテリーアセンブリの外表面に接着することにより、金属コーティング層をバッテリーモジュールの最も外側に位置させる。これによって、金属コーティング層は、アンテナ信号伝送経路又は静電気放電（ＥＳＤ）接地経路の役割をすることにより、電気性経路を提供するためにバッテリーモジュールに別に導電性テープ又は金属層を付着する必要がなくなる。したがって、本発明の一態様によるバッテリーモジュールは、厚さを増やすことなく、静電気保護機能を備えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】図１は、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の上記特徴及び利点をより明確かつ理解しやすくするために、以下の実施形態を通じて図面を参照して詳しく説明する。

【0017】

下記の詳細な説明及び図面を参照することによって本発明に対して理解することができ、本発明の理解を容易にし、図面を簡潔にするために、図面中の構造は実際の縮尺で描かれていないことに留意されたい。また、図面中の各構成の数量及び大きさは一例であり、本発明を限定するものではない。

【0018】

図１は、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールの断面図である。図１を参照して、本実施形態によるバッテリーモジュール１００は、例えば、ノートパソコン又はその他の電子製品などに活用されるバッテリーモジュールであり、バッテリーアセンブリ１１０及び保護アセンブリ１２０を含む。バッテリーアセンブリ１１０は、外表面Ｓを備える。保護アセンブリ１２０は、バッテリーアセンブリ１１０の外表面Ｓを取り囲むように設けられる。保護アセンブリ１２０は、支持層Ｌ１、接着層Ｌ２、及び金属コーティング層Ｌ３を含み、そのうち接着層Ｌ２と金属コーティング層Ｌ３は、支持層Ｌ１の対向する両側にそれぞれ位置し、接着層Ｌ２は、外表面Ｓに接着する。言い換えると、保護アセンブリ１２０の金属コーティング層Ｌ３は、バッテリーモジュール１００全体の最も外側に位置する。

【0019】

具体的には、バッテリーアセンブリ１１０は、支持構造体１１２及び少なくとも１つの電池ユニット（２つの電池ユニット１１４を例として示す）を含み、そのうち支持構造体１１２は、電池ユニット１１４を支持する。図１の断面においては、支持構造体１１２を互いに分離した３つの構造として示しているが、本出願はこれに限定されるものではなく、支持構造体１１２は、実際には一体になる構造であり得る。本発明の一実施形態において、電池ユニット１１４は、ソフトパック電池セルであるが、これに限定されない。また、支持構造体１１２と電池ユニット１１４との間には、少なくとも１つの余裕空間Ａが設けられており、電池ユニット１１４が熱膨脹変形に必要なマージンを残すことができる。また、バッテリーアセンブリ１１０の外表面Ｓは、第１表面Ｓ１、第２表面Ｓ２、及び第１表面Ｓ１と第２表面Ｓ２とを連結する周辺表面Ｓ３を含む。支持構造体１１２の一端は、バッテリーアセンブリ１１０の第１表面Ｓ１と見なすことができ、支持構造体１１２の他端１１３及び電池ユニット１１４の表面１１５は、共に、バッテリーアセンブリ１１０の第２表面Ｓ２を構成する。支持構造体１１２の側面は、バッテリーアセンブリ１１０の第１表面Ｓ１と第２表面Ｓ２との間に連結される周辺表面Ｓ３である。

【0020】

図１を再び参照すると、保護アセンブリ１２０は、少なくとも一部分は支持構造体１１２と直接的に接触し、少なくとも一部分は、電池ユニット１１４と直接的に接触する。本実施形態において、保護アセンブリ１２０は、第１保護シート１２２及び第２保護シート１２４を含む。第１保護シート１２２は、第１表面Ｓ１をカバーし、周辺表面Ｓ３に沿って延びて第２表面Ｓ２までカバーする。第１保護シート１２２は、開口部１２３を備え、開口部１２３は一部の第２表面Ｓ２を露出させる。第２保護シート１２４は、第２表面Ｓ２上に位置する第１保護シート１２２と開口部１２３によって露出される第２表面Ｓ２をカバーする。ここで、第１保護シート１２２と第２保護シート１２４はそれぞれ、上記の３層構造（支持層Ｌ１、接着層Ｌ２、及び金属コーティング層Ｌ３）を含み、そのうちバッテリーアセンブリ１１０の外形及び大きさによって、図１中の第１保護シート１２２を折り曲げ形成し、第２保護シート１２４は、折り曲げられていない形態で第１保護シート１２２上に直接接着される。すなわち、第１保護シート１２２の金属コーティング層Ｌ３は、第２表面Ｓ２上で第２保護シート１２４の接着層Ｌ２と連結され、開口部１２３によって露出される第２表面Ｓ２を第２保護シート１２４内に取り囲む。このようにして、バッテリーモジュール１００の最も外側は、保護アセンブリ１２０の金属コーティング層Ｌ３となり、前記電子製品内のアンテナ信号伝送経路又は静電気放電（ＥＳＤ）接地経路とすることができる。したがって、電気性経路を提供するためにバッテリーモジュール１００上に別途の導電性テープ又は金属層を付着する必要がないため、本実施形態によるバッテリーモジュール１００は、厚さを増やすことなく、静電気保護機能を備えることができる。

【0021】

本発明の一実施形態において、周辺表面Ｓ３上に位置する第１保護シート１２２のエッジＥ１は、第２保護シート１２４のエッジＥ２と一致するが、これに限定されない。また、図１のように、支持層Ｌ１の第１の厚さＴ１は、接着層Ｌ２の第２の厚さＴ２よりも大きく、接着層Ｌ２の第２の厚さＴ２は、金属コーティング層Ｌ３の第３の厚さＴ３よりも大きい。本発明の一実施形態において、第１の厚さＴ１は、０．０３１ｍｍから０．０４１ｍｍの範囲であり、第２の厚さＴ２は、０．０１９ｍｍから０．０２５ｍｍの範囲であり、金属コーティング層Ｌ３の厚さ（第３の厚さＴ３）は、０よりも大きく０．００４ｍｍ以下であるが、これに限定されない。さらに説明すると、保護シート（第１保護シート１２２及び第２保護シート１２４）がバッテリーアセンブリ１１０に接着する前に離型フィルム（図示せず）をさらに含み、接着層Ｌ２をカバーして接着性を保護及び維持する。本発明の一実施形態において、支持層Ｌ１は、例えばマイラー（Ｍｙｌａｒ）又はその他種類の絶縁材である。一実施形態において、支持層Ｌ１は、ブラックＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）：ＰＥＴ）、例えばエンボスグルーであり得る。本発明の一実施形態において、金属コーティング層Ｌ３は、スズ層であるが、これに限定されない。

【0022】

上記のように、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールにおいて、保護アセンブリは、バッテリーアセンブリの外表面を取り囲み、そのうち接着層、支持層、及び金属コーティング層を含む保護アセンブリは、接着層によってバッテリーアセンブリの外表面に接着し、金属コーティング層をバッテリーモジュールの最も外側に位置させる。したがって、金属コーティング層は、アンテナ信号伝送経路又は静電気放電（ＥＳＤ）接地経路として用いることができるため、電気性経路を提供するためにバッテリーモジュール上に別に導電性テープ又は金属層を付着する必要がない。したがって、本発明の一実施形態によるバッテリーモジュールは、厚さを増やすことなく、静電気保護機能を備えることができる。

【0023】

本発明は、上記のように実施形態を通じて記載しているが、これに限定されるものではなく、同技術分野における通常の技術者であれば本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で適切な変更及び修正は可能であり、本発明の保護範囲は本発明の特許請求の範囲に基づくものとする。

【符号の説明】

【0024】

１００：バッテリーモジュール
１１０：バッテリーアセンブリ
１１２：支持構造体
１１３：他端
１１４：電池ユニット
１１５：表面
１２０：保護アセンブリ
１２２：第１保護シート
１２３：開口部
１２４：第２保護シート
Ａ：余裕空間
Ｅ１、Ｅ２：エッジ
Ｌ１：支持層
Ｌ２：接着層
Ｌ３：金属コーティング層
Ｓ：外表面
Ｓ１：第１表面
Ｓ２：第２表面
Ｓ３：周辺表面
Ｔ１：第１の厚さ
Ｔ２：第２の厚さ
Ｔ３：第３の厚さ

【図1】

【国際調査報告】