KR102299950B1 - Hydrophobic Battery Module using Surface Treatment and Method thereof - Google Patents

Hydrophobic Battery Module using Surface Treatment and Method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102299950B1
KR102299950B1 KR1020170002015A KR20170002015A KR102299950B1 KR 102299950 B1 KR102299950 B1 KR 102299950B1 KR 1020170002015 A KR1020170002015 A KR 1020170002015A KR 20170002015 A KR20170002015 A KR 20170002015A KR 102299950 B1 KR102299950 B1 KR 102299950B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
battery
hydrophobic
battery module
battery cell
Prior art date
Application number
KR1020170002015A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180080904A (en
Inventor
손상일
최용석
차훈
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020170002015A priority Critical patent/KR102299950B1/en
Publication of KR20180080904A publication Critical patent/KR20180080904A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102299950B1 publication Critical patent/KR102299950B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6551—Surfaces specially adapted for heat dissipation or radiation, e.g. fins or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/1245—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure characterised by the external coating on the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/247—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for portable devices, e.g. mobile phones, computers, hand tools or pacemakers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/251—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for stationary devices, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

본 발명은 배터리 모듈의 냉각용 기체 또는 액체 냉매에 의한 셀 표면의 직접 냉각 또는 셀에 부착된 냉각핀등을 통한 간접 냉각방식에서 냉각유체와 전지셀과의 온도 차에 의한 전지셀 또는 냉각핀 표면에 수분이 응축되는 현상을 배제하여 절연특성 및 안정성을 높이기 위한 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 소수성 표면처리를 이용한 배터리 모듈 및 제작방법에 관한 것으로 배터리 모듈의 전지셀 표면 혹은 냉각유닛 구조에 소수성 표면처리를 통하여 절연성을 확보할 수 있는 효과 및 배터리 모듈의 제작시 절연시트 등의 추가적인 구성요소가 배제됨으로써 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a battery cell or cooling fin surface by a temperature difference between a cooling fluid and a battery cell in direct cooling of the cell surface by a gas or liquid refrigerant for cooling of a battery module or indirect cooling through a cooling fin attached to the cell. It relates to a battery module and a manufacturing method using a hydrophobic surface treatment, characterized in that it improves insulation characteristics and stability by excluding the phenomenon of condensation of moisture in the battery cell surface or a hydrophobic surface on the cooling unit structure of the battery module There is an effect that can secure insulation through treatment and that additional components such as an insulating sheet are excluded when manufacturing a battery module, thereby reducing production costs.

Description

소수성 표면처리를 이용한 배터리 모듈 및 제작방법 {Hydrophobic Battery Module using Surface Treatment and Method thereof}Battery module and manufacturing method using hydrophobic surface treatment {Hydrophobic Battery Module using Surface Treatment and Method thereof}

본 발명은 소수성 표면처리를 이용한 배터리 모듈 및 제작방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 본 발명은 배터리 모듈의 냉각용 기체 또는 액체 냉매에 의한 셀 표면의 직접 냉각 또는 셀에 부착된 냉각핀등을 통한 간접 냉각방식에서 냉각유체와 전지셀과의 온도 차에 의한 전지셀 또는 냉각핀 표면에 수분이 응축되는 현상을 배제하여 절연특성 및 안정성을 높이기 위한 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 소수성 표면처리를 이용한 배터리 모듈 및 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a manufacturing method using hydrophobic surface treatment, and more particularly, the present invention relates to direct cooling of the cell surface by a gas or liquid refrigerant for cooling of the battery module or through a cooling fin attached to the cell. Hydrophobic surface treatment using hydrophobic surface treatment, characterized in that it is to increase insulation properties and stability by excluding the phenomenon of moisture condensation on the surface of the battery cell or cooling fin due to the temperature difference between the cooling fluid and the battery cell in the indirect cooling method It relates to a battery module and a manufacturing method.

제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기 뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점 뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.Secondary batteries that are easy to apply according to product groups and have electrical characteristics such as high energy density are not only portable devices, but also electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HEVs), electric power It is commonly applied to storage devices (Energy Storage System) and the like. Such secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency in that not only the primary advantage of being able to dramatically reduce the use of fossil fuels but also the fact that no by-products are generated from the use of energy.

상기 전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 단위 셀(cell)을 포함하는 다수의 셀 어셈블리를 직렬로 연결한 구조를 가지고 있다. 그리고, 상기 단위 셀은 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다. 한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 다수의 이차전지가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 배터리 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다. The battery pack applied to the electric vehicle has a structure in which a plurality of cell assemblies including a plurality of unit cells are connected in series to obtain high output. In addition, the unit cell can be repeatedly charged and discharged by an electrochemical reaction between components, including positive and negative current collectors, separators, active materials, electrolytes, and the like. On the other hand, in recent years, as the need for a large-capacity structure, including its use as an energy storage source, increases, the demand for a battery pack having a multi-module structure in which a plurality of battery modules in which a plurality of secondary batteries are connected in series and/or in parallel is aggregated is increasing. .

상기 배터리 모듈에 적용되는 이차 전지는 다양한 형태로 제조가 가능한데, 대표적인 형상으로는 파우치형이나 원통형, 각형을 들 수 있으며, 파우치형의 경우 그 형상이 비교적 자유롭고 무게가 가벼워서 최근 들어 슬림과 경량화되는 용도로 많이 사용되고 있다. 상기 파우치형 이차 전지의 경우 케이스는 후막의 금속재로 성형한 원형이나 각형과는 달리 박막의 금속 필름과 그 양면에 절연성 필름이 부착되어 자유롭게 구부림이 가능한 구조로 되어 있으며, 내부에는 상기 전극군이 수용가능한 공간부가 형성되어 있다. 상기 파우치형 이차 전지가 적용되는 고출력, 대용량의 이차전지는 얇은 판형 구조로 된 셀들을 하나의 모듈로 만들어 사용되고 있고, 요구 사양에 따라 다수의 모듈을 직렬로 연결하여 패키지를 구성한다. 상기 다수의 모듈이 직렬로 연결된 패키지는 충전 및 방전 시 셀에서 열이 발생되고 있고, 상기 셀의 온도에 따라 배터리의 충전 및 방전 전력이 달라진다. 따라서, 배터리의 내부온도가 예를 들어 25~40도로 운전되도록 셀의 온도를 적절한 범위로 유지하여야 한다. 종래의 배터리의 내부온도를 제어하기 위해서는 공기를 활용한 냉각방식과 냉각수 또는 냉매를 활용한 방식이 있었다. 공기를 활용한 공랭식 배터리는 냉각효율이 낮고, 냉각수 또는 냉매를 활용한 수랭식방식은 구조가 복잡한 문제점이 있었다. 종래의 수랭식방식을 이용한 배터리 냉각방식은 적어도 하나의 결합홈, 적어도 하나의 결합홈 근처의 주변영역, 및 주변 영역 내에서 적어도 하나의 결합홈의 적어도 한 방향으로 연장되는 복수의 냉각 유로를 갖는 배터리 케이싱과, 적어도 하나의 결합홈에 수용된 배터리 셀로 이루어진 배터리 팩을 개시한다.The secondary battery applied to the battery module can be manufactured in various forms, and typical shapes include a pouch type, a cylindrical shape, and a prismatic shape. is widely used as In the case of the pouch-type secondary battery, the case has a structure that can be bent freely by attaching a thin metal film and an insulating film on both sides, unlike a round or square shape molded with a thick metal material, and the electrode group is accommodated inside. A possible space portion is formed. The high-output, high-capacity secondary battery to which the pouch-type secondary battery is applied is used by making thin plate-shaped cells into one module, and a package is formed by connecting a plurality of modules in series according to the required specifications. In the package in which the plurality of modules are connected in series, heat is generated in the cell during charging and discharging, and the charging and discharging power of the battery varies according to the temperature of the cell. Therefore, the temperature of the cell should be maintained in an appropriate range so that the internal temperature of the battery is operated at, for example, 25 to 40 degrees. In order to control the internal temperature of a conventional battery, there are a cooling method using air and a method using cooling water or a refrigerant. Air-cooled batteries using air have low cooling efficiency, and water-cooled batteries using coolant or refrigerant have a complicated structure. A battery cooling method using a conventional water cooling method is a battery having at least one coupling groove, a peripheral area near the at least one coupling groove, and a plurality of cooling passages extending in at least one direction of the at least one coupling groove in the peripheral area. Disclosed is a battery pack comprising a casing and a battery cell accommodated in at least one coupling groove.

이와 같은 냉각유체 방식의 냉각 기술이 적용되는 경우, 기존 배터리 모듈은 냉각 장치를 통해 셀 표면을 냉각하는 형태로 기술이 개발되었다. 특히, 기상 또는 액상 유체를 통한 히트 싱크를 부착하여 간접 냉각하는 방식이 주로 채택되었고 이때 배터리 성능 및 수명을 확보하기 위해 팩 단위 냉각에서는 모듈 간 온도 구배가 크지 않도록 설계되어야 하는 요구조건이 발생한다. When this cooling fluid type cooling technology is applied, the conventional battery module technology has been developed in the form of cooling the cell surface through a cooling device. In particular, the method of indirect cooling by attaching a heat sink through a gaseous or liquid fluid was mainly adopted. In this case, in order to secure battery performance and lifespan, in pack unit cooling, a requirement that the temperature gradient between modules be designed not to be large arises.

또한, 기존 배터리 모듈은 냉각 장치를 통해 셀 표면을 냉각하는 형태로 개발되고 있으며, 셀 표면 직접냉각방식 혹은 셀에 부착된 냉각핀등을 통한 간접 냉각 방식이 채택되고 있다. 이 때 기상 또는 액상 냉각 유체와 셀과의 온도 차로 인해 셀 표면 혹은 냉각핀 표면에 수분이 응축되는 현상이 발생한다. 이로 인해 배터리 셀과 케이승의 절연이 파괴되어 안정성이 낮아질 수 있다. 이를 방지하기 위해 종래에는 절연시트(Insulation sheet) 등을 삽입하여 모듈 및 팩 제작시 추가 비용이 소요되고 있는 상황이다.In addition, existing battery modules are being developed in the form of cooling the cell surface through a cooling device, and a direct cell surface cooling method or an indirect cooling method through a cooling fin attached to the cell is adopted. At this time, due to the temperature difference between the gaseous or liquid cooling fluid and the cell, a phenomenon occurs in which moisture is condensed on the surface of the cell or the surface of the cooling fin. Due to this, the insulation between the battery cell and K-W may be broken, and thus stability may be lowered. In order to prevent this, in the related art, an insulation sheet is inserted and additional costs are required when manufacturing modules and packs.

미국 특허등록공보 9306224호(2016.04.05)에서는 내부 공간을 가지는 본체의 형성에서 냉각 모듈의 제조를 위한 방법과 관련이 있고, 여기에서 본체는 유입구 및 유출구 영역 사이에 다른 하나에 평행하게 확장하는 하나 이상의 냉각 통로를 가지고, 빈 섹션의 다수의 길이 또는 길이로부터 적어도 부분적으로 형성된 냉각 모듈이 개시되어 있으나, 자기-점착성 박 또는 코팅에 의해 빈섹션이 전기적으로 절연되는 구성은 있으나, 소수성 표면 처리 구성은 개시되어 있지 않습니다. U.S. Patent No. 9306224 (2016.04.05) relates to a method for the manufacture of a cooling module in the formation of a body having an interior space, wherein the body is one extending parallel to the other between the inlet and outlet areas. A cooling module having the above cooling passages and formed at least partially from a plurality of lengths or lengths of the hollow section is disclosed, wherein the hollow section is electrically insulated by a self-adhesive foil or coating, but the hydrophobic surface treatment configuration is It is not disclosed.

WO 특허공개공보 2007-012627호(2007.02.01)에서는 전기 설비(electrical facility)로서, 상기 전기 설비는 전기 어셈블리(2), 하우징(3) 및 상기 하우징(3) 내에 또는 상기 하우징(3) 상에 상기 전기 어셈블리(2)를 장착하거나 고정하기 위한 적어도 하나의 절연체(1)를 포함하고, 상기 절연체(1)는 절연성 물질로 구성되고, 상기 절연체(1)는 상기 절연체(1)의 표면 위에 적어도 부분적으로 소수성 표면 코팅부(8)를 가지며, 상기 소수성 표면 코팅부(8)는 용매에 용해될 수 있는 소수성 물질로 구성되고, 상기 소수성 물질의 전체 또는 일부는 비결정 플루오르폴리머(amorphous fluoropolymer)로 구성되고, 상기 비결정 플루오르폴리머는 용해된 상태에서 상기 절연성 물질에 적용되고, 상기 하우징(3)은 기밀 방식 및 방수 방식으로 상기 전기 어셈블리(2)를 둘러싸고, 상기 하우징(3)과 상기 전기 어셈블리(2) 사이의 공간이 습한 기체로 채워지고, 상기 전기 설비의 작동 동안에, 상기 습한 기체의 온도가 상기 습한 기체의 이슬점 온도 미만으로 떨어지는, 전기 설비가 개시되어 있으나, 이차전지 배터리 모듈의 셀 표면 또는 냉각 구조의 표면을 소수성 처리를 통하여 수분 응축을 방지 하는 기술 구성은 개시되어 있지 않습니다.WO 2007-012627 No. 2007-012627 (2007.02.01) describes an electrical facility, which includes an electrical assembly 2 , a housing 3 and within or on the housing 3 . at least one insulator (1) for mounting or fixing the electrical assembly (2) to the at least partially having a hydrophobic surface coating 8, wherein the hydrophobic surface coating 8 is composed of a hydrophobic material soluble in a solvent, all or part of the hydrophobic material is made of an amorphous fluoropolymer wherein said amorphous fluoropolymer is applied to said insulating material in a dissolved state, said housing (3) surrounding said electrical assembly (2) in an airtight manner and waterproofing manner, said housing (3) and said electrical assembly ( 2) The space between the two is filled with humid gas, and during the operation of the electric equipment, the temperature of the humid gas falls below the dew point temperature of the humid gas. The technical composition of preventing moisture condensation through hydrophobic treatment of the surface of the cooling structure is not disclosed.

일본 특허공개공보 2009-540104호(2009.11.19)에서는 2％이하의 흡수율을 가지는 폴리이미드와 ~를 포함한 조성물이 개시된다. 이 조성물은 190이하의 경화 온도를 가진다. 임의 선택적으로 입체 장애(hindered) 소수성 에폭시가 이 조성물에 첨가된 전자 용도용 소수성 조성물을 개시하고 있으나, 이차전지의 냉각 이슈에 대한 소수성 처리 기술구성은 개시되어 있지 않습니다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-540104 (November 19, 2009) discloses a composition comprising polyimide having a water absorption rate of 2% or less and ~. The composition has a curing temperature of 190 or less. Although a hydrophobic composition for electronic use in which an optionally sterically hindered hydrophobic epoxy is added to the composition is disclosed, a hydrophobic treatment technique for the cooling issue of a secondary battery is not disclosed.

일본 특허공개공보 2009-516080호(2009.04.16)에서는 기판을 이용해 전기 화학 셀을 형성하기 위한 주전극, 캐리어의 거의 전면에 형성되고 적어도 하나의 공동을 구비한 절연 패턴층을 구비한 전지셀 구성이 개시되어 있습니다. 그러나 배터리 모듈의 셀 표면 또는 냉각 구조의 표면을 소수성 처리를 통하여 수분 응축을 방지 하는 기술 구성은 개시되어 있지 않습니다.In Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2009-516080 (2009.04.16), a main electrode for forming an electrochemical cell using a substrate, a battery cell configuration having an insulating pattern layer formed on an almost entire surface of a carrier and having at least one cavity This is disclosed. However, the technical composition of preventing moisture condensation through hydrophobic treatment of the cell surface of the battery module or the surface of the cooling structure is not disclosed.

일본 특허공개공보 2014-212112(2014.11.13)에서는 복수의 배터리 셀과 상기 배터리 셀을 수용하는 하우징부를 구비하고, 상기 하우징부는 인접한 두 개의 상기 배터리 셀 사이에 배치되는 보강 플레이트에 형성되는 절연 코팅층을 추가로 포함하는 배터리 모듈이 개시되어 있습니다. 그러나, 냉각 이슈에 대한 소수성 처리 기술구성은 개시되어 있지 않습니다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-212112 (November 13, 2014) has a plurality of battery cells and a housing portion accommodating the battery cells, wherein the housing portion comprises an insulating coating layer formed on a reinforcing plate disposed between two adjacent battery cells. A battery module further comprising is disclosed. However, the composition of hydrophobic treatment techniques for cooling issues is not disclosed.

따라서, 고출력, 대용량 배터리 팩을 구성하는 넓은 면적의 배터리 모듈의 냉각시 냉각유체인 기체 또는 액체와 전지셀과의 온도차로 인헤 셀 표면 혹은 냉각핀 표면에 수분이 응축되는 현상을 발생하고 이러한 수분에 의한 전지셀과 전지 케이싱의 절연이 파괴되어 안정성이 저하되는 것을 방지하기 위한 소수성 표면처리를 이용한 배터리 모듈 및 제작방법 기술은 제시된 바가 없다.Therefore, when cooling a large-area battery module constituting a high-output, large-capacity battery pack, moisture condenses on the surface of the inhe cell or cooling fin due to the temperature difference between the gas or liquid, which is the cooling fluid, and the battery cell. A battery module and manufacturing method technology using a hydrophobic surface treatment to prevent the insulation of the battery cell and the battery casing from being destroyed by the hydrophobic surface treatment has not been proposed.

미국 특허등록공보 9306224호(2016.04.05)US Patent Registration No. 9306224 (2016.04.05) WO 특허공개공보 2007-012627호(2007.02.01)WO Patent Publication No. 2007-012627 (2007.02.01) 일본 특허공개공보 2009-540104호(2009.11.19)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-540104 (2009.11.19) 일본 특허공개공보 2009-516080호(2009.04.16)Japanese Patent Laid-Open No. 2009-516080 (2009.04.16) 일본 특허공개공보 2014-212112(2014.11.13)Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2014-212112 (2014.11.13)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은 배터리 모듈의 경우, 냉각용 냉각유체에 따른 절연 저항이 일정하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 소수성 표면처리를 이용한 배터리 모듈 및 제작방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is a battery module using a hydrophobic surface treatment, characterized in that the insulation resistance according to the cooling fluid for cooling is kept constant in the case of the battery module, and The purpose is to provide a manufacturing method.

또한, 배터리 모듈을 구성하는 전지셀, 상기 전지셀을 수용하는 케이싱 및 상기 전지셀을 냉각하기 위한 냉각유닛 구조에 수분이 응축되지 않는 것을 추가적인 목적이 있다. In addition, there is an additional object that moisture does not condense in the battery cells constituting the battery module, the casing accommodating the battery cells, and the cooling unit structure for cooling the battery cells.

또한, 기존 배터리 모듈의 냉각유닛의 절연특성을 유지하기 위한 절연시트 적용방식을 대체하는 것 및 배터리 모듈의 비용을 절감하는 것을 추가적인 목적으로 한다. In addition, it is an additional object to replace the insulation sheet application method for maintaining the insulation characteristics of the cooling unit of the existing battery module and to reduce the cost of the battery module.

또한, 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩의 안정성을 확보하고, 절연시트의 구성 공간을 활용함으로써 보다 컴팩트한 제품을 제작하는 것을 추가적인 목적으로 한다. In addition, it is an additional object to secure the stability of the battery module and the battery pack including the same, and to manufacture a more compact product by utilizing the configuration space of the insulating sheet.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전지셀의 외주부를 수용하는 형상을 갖으며, 하나 또는 2이상의 개구면을 갖는 케이싱; 상기 케이싱의 공간부에 적어도 하나 이상이 장착되는 전지셀; 상기 케이싱 및/또는 전지셀의 일면에 구비되어 상기 전지셀을 냉각하는 기능을 하는 냉각유닛; 상기 케이싱, 전지셀, 냉각 유닛 중 하나 이상의 표면이 소수성을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈을 제공한다.The present invention has been devised in order to solve the problems of the prior art, and has a shape for accommodating the outer periphery of the battery cell, and includes: a casing having one or two or more opening surfaces; At least one battery cell is mounted in the space portion of the casing; a cooling unit provided on one surface of the casing and/or the battery cell to cool the battery cell; It provides a battery module, characterized in that at least one surface of the casing, the battery cell, and the cooling unit has hydrophobicity.

또한, 상기 냉각유닛은 상기 전지셀의 사이에 형성되는 냉각핀, 상기 냉각핀의 방열을 위해 형성된 히트파이프 또는 히트싱크, 상기 케이싱 및 전지셀 사이 형성되는 냉각플레이트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the cooling unit may include any one or more of a cooling fin formed between the battery cells, a heat pipe or heat sink formed to dissipate heat from the cooling fin, and a cooling plate formed between the casing and the battery cell. .

또한, 상기 PCM 유닛은 상기 히트싱크의 냉각유체의 온도가 소정 온도 이상 상승하는 위치에 형성될 수 있다. In addition, the PCM unit may be formed at a position where the temperature of the cooling fluid of the heat sink rises above a predetermined temperature.

또한, 상기 소수성 표면은 표면접촉각이 90°도 이상일 수 있다. In addition, the hydrophobic surface may have a surface contact angle of 90° or more.

또한, 상기 소수성 표면은 소수성 코팅 및/또는 증착막이 형성될 수 있다.In addition, the hydrophobic surface may be formed with a hydrophobic coating and/or a vapor deposition film.

또한, 상기 소수성 표면은 소수성 패턴이 형성될 수 있다.In addition, a hydrophobic pattern may be formed on the hydrophobic surface.

또한, 상기 소수성 코팅막의 두께는 0.1nm 내지 100μm일 수 있다.In addition, the thickness of the hydrophobic coating layer may be 0.1nm to 100μm.

또한, 상기 소수성 코팅막은 폴리카보네이트계 수지, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 아연 산화물, 안티몬 산화물, 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있다. In addition, the hydrophobic coating film may be at least one compound selected from the group consisting of polycarbonate-based resin, fluorine-based resin, silicone-based resin, zinc oxide, antimony oxide, and polypropylene.

또한, 상기 소수성 코팅막은 올레산(oleic acid), 스테아르산(stearic acid), 1-데칸티올(1-decanethiol), 1-언데칸티올 (1-undecanethiol), 1- 도데케인티올(1-dodecanethiol), 1-테트라데칸티올(1-tetradecanethiol), 1-펜타데칸티올(1-pentadecanethiol), 1-헥사데칸티올(1-hexadecanethiol), 1-옥타데칸티올(1-octadecanethiol), 헥사데실트리클로로 실란(hexadecyltrichlorosilane), n-옥타데실트리에톡시실란(n-octadecyltriethoxysilane), n-옥타데실디메틸클로로실란(n-octadecyldimethylchlorosilane), n-옥타데실메톡시디클로로실란(noctadecylmethoxydichlorosilane), 헥사데실트리메톡시실란 (hexadecyltrimethoxysilane), 트리아콘틸디메틸클로로실란 (triacontyldimethylchlorosilane), 트리아콘틸드리클로로실란 (triacontyltrichlorosilane), 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로데칸티올(perfluorodecanethiol), 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란(hepta decafluorodecyl trimethoxysilane), 트리데카플루오로 트리클로로 실란(tridecafluoro - 1, 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl trichlorosilane), 트리데카플루오로-1 ,2, 2, 2-테트라하드로옥틸트리에톡시실란(tridecafluoro -1, 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl triethoxysilane, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE: polytetrafluoroethylene), 퍼플루오로알콕시알칸(PFA: perfluoroalkoxy alkanes), 불소화에틸렌프로필렌 (FEP: fluorinated ethylene propylene) 중 선택된 어느 하나의 지방족 탄화수소(aliphatic hydrocarbon)를 포함하는 화합물일 수 있다.In addition, the hydrophobic coating film is oleic acid, stearic acid, 1-decanethiol, 1-undecanethiol, 1- dodecanethiol (1-dodecanethiol) , 1-tetradecanethiol (1-tetradecanethiol), 1-pentadecanethiol (1-pentadecanethiol), 1-hexadecanethiol (1-hexadecanethiol), 1-octadecanethiol (1-octadecanethiol), hexadecyltrichlorosilane (hexadecyltrichlorosilane), n-octadecyltriethoxysilane, n-octadecyldimethylchlorosilane, n-octadecylmethoxydichlorosilane, hexadecyltrimethoxysilane ( hexadecyltrimethoxysilane, triacontyldimethylchlorosilane, triacontyltrichlorosilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecanethiol, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane hepta decafluorodecyl trimethoxysilane, tridecafluoro trichlorosilane (tridecafluoro - 1,2, 2 - tetrahydrooctyl trichlorosilane), tridecafluoro-1 ,2, 2, 2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (tridecafluoro -1, 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl triethoxysilane, polytetrafluoroethylene (PTFE: polytetrafluoroethylene), perfluoroalkoxy alkanes (PFA: perfluoroalkoxy alkanes), any one selected from fluorinated ethylene propylene (FEP: fluorinated ethylene propylene) Fat It may be a compound containing an aliphatic hydrocarbon.

또한, 상기 소수성 패턴은 스탬핑 또는 캐스팅을 통하여 형성할 수 있다.In addition, the hydrophobic pattern may be formed through stamping or casting.

또한, 상시 스탬핑은 소수성 패턴이 형성된 자연물을 이용하여 도금된 금속스탬퍼를 이용하여 형성될 수 있다.In addition, the regular stamping may be formed using a metal stamper plated using a natural material having a hydrophobic pattern formed thereon.

또한, 상기 어느 한 배터리 모듈이 적용된 전기 자동차 일 수 있다.In addition, it may be an electric vehicle to which any one of the above battery modules is applied.

또한, 상기 어느 한 배터리 모듈이 적용된 하이브리드 자동차 일 수 있다.Also, it may be a hybrid vehicle to which any one of the above battery modules is applied.

또한, 상기 어느 한 배터리 모듈이 적용된 전력 저장 장치일 수 있다.In addition, it may be a power storage device to which any one of the above battery modules is applied.

또한, 상기 어느 한 배터리 모듈이 적용된 전자기기 일 수 있다.In addition, it may be an electronic device to which any one of the above battery modules is applied.

본 발명에 따른 소수성 표면처리를 이용한 배터리 모듈 및 제작방법에 의하면, 배터리 모듈의 전지셀 표면 혹은 냉각유닛 구조에 소수성 표면처리를 통하여 절연성을 확보할 수 있는 효과가 있다. According to the battery module and the manufacturing method using the hydrophobic surface treatment according to the present invention, there is an effect that can secure insulation through the hydrophobic surface treatment on the surface of the battery cell or the cooling unit structure of the battery module.

또한, 본 발명은 배터리 모듈의 제작시 절연시트 등의 추가적인 구성요소가 배제됨으로써 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has an effect of reducing production costs by excluding additional components such as an insulating sheet when manufacturing a battery module.

또한, 본 발명은 배터리 모듈에 형성된 기존 히트싱크의 내부구조를 병경하지 않고 냉각유체의 온도구배를 최소화하여 배터리 모듈 설계비용 및 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of reducing the design cost and manufacturing cost of the battery module by minimizing the temperature gradient of the cooling fluid without changing the internal structure of the existing heat sink formed in the battery module.

또한, 본 발명은 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩의 안정성을 확보하고, 절연시트의 구성 공간을 활용함으로써 보다 컴팩트한 제품을 제작할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of ensuring the stability of the battery module and the battery pack including the same, and can manufacture a more compact product by utilizing the configuration space of the insulating sheet.

도 1은 예시적인 기존 배터리 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 예시적인 파우치형 전지셀을 나타낸 도면이다.
도 3은 예시적인 기존 배터리 모듈의 냉각유닛을 나타낸 표이다.
도 4는 예시적인 기존 배터리 모듈의 케이싱을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소수성 표면처리 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 소수성 표면처리 전 후의 배터리 모듈의 냉각유닛을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating an exemplary conventional battery module.
2 is a view showing an exemplary pouch-type battery cell.
3 is a table showing a cooling unit of an exemplary conventional battery module.
4 is a view showing a casing of an exemplary conventional battery module.
5 is a schematic view showing a hydrophobic surface treatment according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the cooling unit of the battery module before and after hydrophobic surface treatment according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments in which those skilled in the art can easily practice the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, when it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention in describing the operating principle of a preferred embodiment of the present invention in detail, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions. Throughout the specification, when a part is said to be connected to another part, it includes not only a case in which it is directly connected, but also a case in which it is indirectly connected with another element interposed therebetween. In addition, the inclusion of a certain component does not exclude other components unless otherwise stated, but means that other components may be further included.

본 발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다. The present invention will be described with detailed embodiments according to the drawings.

배터리 셀 적층체는 배터리 셀이 적층된 것이다. 배터리 셀은 한정된 공간에서 높은 적층률을 제공할 수 있도록 바람직하게는 판상형 배터리 셀이고, 일면 또는 양면이 인접한 배터리 셀에 대면하도록 적층 배열되어 배터리 셀 적층체를 형성하고 있을 수 있다.The battery cell stack is a stack of battery cells. The battery cells are preferably plate-shaped battery cells so as to provide a high stacking rate in a limited space, and may be stacked and arranged so that one or both sides face adjacent battery cells to form a battery cell stack.

배터리 셀 적층체는, 도시하지 않았으나, 배터리 셀의 적층을 위한 적층용 프레임을 더 포함할 수 있다. 적층용 프레임은 배터리 셀을 적층하는데 이용되는 구성으로서, 배터리 셀을 홀딩하여 그 유동을 방지하고, 상호 적층 가능하도록 구성되어 배터리 셀의 조립을 가이드할 수 있다. 이러한 적층용 프레임은, 카트리지 등 다양한 용어로 대체될 수 있으며, 중앙 부분이 비어 있는 사각링 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 배터리 셀의 외주부는 적층용 프레임의 네 변에 위치될 수 있다.Although not shown, the battery cell stack may further include a stacking frame for stacking the battery cells. The stacking frame is a configuration used for stacking battery cells, prevents the flow of the battery cells by holding them, and is configured to be stacked with each other to guide the assembly of the battery cells. The frame for stacking may be replaced by various terms such as a cartridge, and may be configured in the form of a square ring with a central portion empty. In this case, the outer periphery of the battery cell may be located on four sides of the stacking frame.

배터리 셀은 양극판, 분리막 및 음극판으로 구성된 전극조립체를 포함하며, 각 배터리 셀의 양극판과 음극판으로부터 돌출된 다수의 양극 탭 및 음극 탭에 각각 양극 리드 및 음극 리드가 전기적으로 접속된 것일 수 있다. 여기서 배터리 셀은 파우치형 배터리 셀일 수 있다. 파우치형 배터리 셀은 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 외장케이스에 전극조립체를 내장한 상태에서 외장케이스의 외주면을 열융착하여 밀봉한 구조를 가질 수 있다.The battery cell may include an electrode assembly including a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate, and a positive electrode lead and a negative electrode lead may be electrically connected to a plurality of positive and negative electrode tabs protruding from the positive and negative electrode plates of each battery cell, respectively. Here, the battery cell may be a pouch-type battery cell. The pouch-type battery cell may have a structure in which the outer peripheral surface of the outer case is heat-sealed and sealed while the electrode assembly is embedded in the outer case of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer.

배터리 모듈에 적용된 냉각 시스템은 복수개의 배터리모듈, 상기 배터리모듈에서 발생되는 열을 흡수하기 위해 상기 배터리에 설치되는 냉각튜브, 상기 냉각튜브로 유입유로를 통해 냉각유체를 전달하는 냉각유체펌프, 상기 냉각유체를 저장하고, 상기 냉각유체펌프와 연결되는 냉각유체탱크 및 상기 냉각튜브에서 가열된 토출유로를 통해 전달받아 냉각시키고, 냉각시킨 냉각유체를 상기 냉각유체탱크로 전달하는 라디에이터를 포함할 수 있다. The cooling system applied to the battery module includes a plurality of battery modules, a cooling tube installed in the battery to absorb heat generated by the battery module, a cooling fluid pump that delivers a cooling fluid to the cooling tube through an inflow path, and the cooling It may include a radiator that stores the fluid, receives a cooling fluid tank connected to the cooling fluid pump and a discharge passage heated from the cooling tube and cools it, and delivers the cooled cooling fluid to the cooling fluid tank.

이렇게 연결된 배터리 모듈 패키지는 충전 및 방전시 배터리 셀에서 발열 현상이 발생하여 온도가 올라가게 되며, 이러한 온도 상승은 배터리의 전기적인 성능을 저하시키게 된다. 따라서 배터리의 적정한 온도 유지는 배터리의 관리에 있어서 가장 중요한 사항 가운데 하나이다.In the battery module package connected in this way, heat is generated in the battery cells during charging and discharging, and the temperature rises, and this temperature rise degrades the electrical performance of the battery. Therefore, maintaining an appropriate temperature of the battery is one of the most important matters in battery management.

도 1은 예시적인 기존 배터리 모듈을 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating an exemplary conventional battery module.

하우징 내의 배터리셀의 수는 배터리 모듈의 용도 등에 따라서 요구되는 출력 등에 의해 조절되는 것으로 특별히 제한되지 않는다. 상기 배터리셀들은 서로 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 상기 배터리셀의 종류도 특별히 제한되지 않으며, 공지의 다양한 배터리셀이 모두 적용될 수 있다. 하나의 예시에서 상기 배터리셀은 파우치형 전지일 수 있다. 파우치형 전지는 통상적으로 전극조립체, 전해질 및 파우치 외장재를 포함할 수 있다. 도 1은 예시적인 파우치형 전지의 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다. The number of battery cells in the housing is not particularly limited as being controlled by the output required according to the use of the battery module and the like. The battery cells may be electrically connected to each other. The type of the battery cell is not particularly limited, and all known various battery cells may be applied. In one example, the battery cell may be a pouch-type battery. A pouch-type battery may include an electrode assembly, an electrolyte, and a pouch case. 1 is an exploded perspective view schematically showing the configuration of an exemplary pouch-type battery.

파우치형 전지에 포함되는 전극 조립체는, 하나 이상의 양극판 및 하나 이상의 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 형태일 수 있다. 전극 조립체는, 하나의 양극판과 하나의 음극판이 세퍼레이터와 함께 권취된 권취형이거나, 다수의 양극판과 다수의 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 교대로 적층된 스택형등으로 구분될 수 있다.The electrode assembly included in the pouch-type battery may be in a form in which at least one positive plate and one or more negative plates are disposed with a separator interposed therebetween. The electrode assembly may be classified into a winding type in which one positive electrode plate and one negative electrode plate are wound together with a separator, or a stack type in which a plurality of positive electrode plates and a plurality of negative electrode plates are alternately stacked with a separator interposed therebetween.

파우치 외장재는, 예를 들면, 외부 절연층, 금속층 및 내부 접착층을 구비하는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 외장재는, 전극 조립체와 전해액 등 내부 요소를 보호하고, 전극 조립체와 전해액에 의한 전기 화학적 성질에 대한 보완 및 방열성 등을 감안하여 알루미늄 등의 금속 박막을 포함할 수 있다. 이러한 금속 박막은, 전극 조립체 및 전해액 등의 요소나 전지외부의 다른 요소와의 전기적 절연성을 확보하기 위해, 절연 물질로 형성된 절연층 사이에 개재될 수 있다. 하나의 예시에서 외장재는, 상부 파우치와 하부 파우치를 포함할 수 있고, 상부 파우치와 하부 파우치 중 적어도 하나에는 오목한 형태의 내부 공간(I)이 형성될 수 있다. 이러한 파우치의 내부공간에는 전극 조립체가 수납될 수 있다. 상부 파우치와 하부 파우치의 외주면에는 실링부가 구비되고, 이러한 실링부가 서로 접착되어, 전극 조립체가 수용된 내부 공간이 밀폐될 수 있다. 전극 조립체의 각 전극판에는 전극 탭이 구비되며, 하나 이상의 전극 탭이 전극 리드와 연결될 수 있다.The pouch case material may be configured in a form including, for example, an outer insulating layer, a metal layer, and an inner adhesive layer. Such an exterior material may include a metal thin film such as aluminum to protect internal elements such as the electrode assembly and the electrolyte, and to compensate for the electrochemical properties of the electrode assembly and the electrolyte and heat dissipation properties. Such a metal thin film may be interposed between insulating layers formed of an insulating material in order to secure electrical insulation from elements such as an electrode assembly and electrolyte, or other elements outside the battery. In one example, the exterior material may include an upper pouch and a lower pouch, and a concave inner space I may be formed in at least one of the upper pouch and the lower pouch. An electrode assembly may be accommodated in the inner space of the pouch. A sealing part is provided on the outer peripheral surfaces of the upper pouch and the lower pouch, and the sealing part is adhered to each other, so that the inner space in which the electrode assembly is accommodated may be sealed. Each electrode plate of the electrode assembly is provided with an electrode tab, and one or more electrode tabs may be connected to an electrode lead.

전극 리드는 상부 파우치와 하부 파우치의 실링부 사이에 개재되어 외장재의 외부로 노출됨으로써, 이차 전지의 전극 단자로서 기능할 수 있다. 그러나, 상기 설명한 파우치형 전지의 형태는 하나의 예시이며, 본 출원에서 적용되는 배터리셀이 상기와 같은 종류에 제한되는 것은 아니다. 본 출원에서는 공지된 다양한 형태의 파우치형 전지 또는 기타 다른 형태의 전지가 모두 배터리셀로서 적용될 수 있다.The electrode lead is interposed between the sealing part of the upper pouch and the lower pouch and exposed to the outside of the exterior material, thereby serving as an electrode terminal of the secondary battery. However, the above-described pouch-type battery is an example, and the battery cell applied in the present application is not limited to the above type. In the present application, all known pouch-type batteries or other types of batteries may be applied as battery cells.

도 2는 예시적인 파우치형 전지셀을 나타낸 도면이다.2 is a view showing an exemplary pouch-type battery cell.

배터리 모듈의 프레임은 카트리지 등 다른 다양한 용어로 대체될 수 있는데, 보통 중앙 부분이 비어 있는 사각 플레이트 형태로 구성되는 경우가 많으며, 이때 4개의 변 부분이 파우치형 이차 전지의 외주부를 감싸도록 구성된다. 그리고, 이러한 프레임은 배터리 모듈을 구성하기 위해 다수가 적층된 형태로 이용되며, 이차 전지는 프레임이 적층되었을 때 생기는 내부의 빈 공간에 위치할 수 있다.The frame of the battery module may be replaced by various other terms such as a cartridge, and is usually formed in the form of a square plate with an empty central portion, and in this case, four side portions are configured to surround the outer periphery of the pouch-type secondary battery. In addition, such a frame is used in a stacked form in order to configure the battery module, and the secondary battery may be located in an empty space inside the frame when the frame is stacked.

한편, 이처럼 다수의 프레임을 이용하여 다수의 이차 전지가 조립되도록 하는 경우, 이차 전지 사이에는 냉각핀이 개재될 수 있다. 이차 전지는 여름과 같이 고온 환경에서 사용되는 경우가 있을 수 있으며, 또한 이차 전지 자체적으로도 열이 발생할 수 있다. 이때, 다수의 이차 전지가 서로 적층되어 있는 경우, 이차 전지의 온도는 더욱 높아질 수 있는데, 이 온도가 적정 온도보다 높아지면 이차 전지의 성능이 저하될 수 있고, 심한 경우 폭발이나 발화의 위험도 있다. 따라서, 배터리 모듈을 구성할 때 이차 전지 사이에 냉각 핀을 개재시켜, 이러한 냉각 핀을 통해 이차 전지의 온도 상승이 방지되도록 하는 구성이 많이 이용된다. 이러한 냉각 핀은 다양한 형태 및 방식으로 구현될 수 있으나, 일반적으로, 물과 같은 냉매를 통해 수냉식으로 냉각이 이루어지는 형태의 경우, 냉매가 흐를 수 있도록 관이 부착된 경우가 많다.Meanwhile, when a plurality of secondary batteries are assembled using a plurality of frames as described above, a cooling fin may be interposed between the secondary batteries. The secondary battery may be used in a high-temperature environment such as in summer, and also the secondary battery itself may generate heat. At this time, when a plurality of secondary batteries are stacked on each other, the temperature of the secondary battery may be further increased. If the temperature is higher than an appropriate temperature, the performance of the secondary battery may be deteriorated, and in severe cases, there is a risk of explosion or ignition. Accordingly, a configuration in which a cooling fin is interposed between the secondary batteries to prevent the temperature increase of the secondary battery through the cooling fin is widely used when configuring the battery module. Such a cooling fin may be implemented in various forms and methods, but in general, in the case of a type in which cooling is performed by water cooling through a refrigerant such as water, a pipe is attached to allow the refrigerant to flow in many cases.

이때, 냉매는 통상적으로 외부에서 공급되는데, 많은 수의 이차 전지가 포함되는 배터리 모듈에는 냉각 핀 역시 다수가 구비될 수 있으며, 이러한 다수의 냉각 핀 각각으로 냉매가 공급되어야 한다. 그러므로, 다수의 냉각 핀으로 냉매를 공급하기 위해 매니폴드 형태의 공급 관이 프레임과는 별도로 구비되어야 한다는 점에서 배터리 모듈의 구조가 복잡해지는 문제점이 생길 수 있다. 추가적으로 냉각유체와 전지셀의 온도차에 기인하는 수분응축에 의한 절연성능을 확보하기 위하여 절연시트를 추가로 구성할 수 있다.In this case, the refrigerant is typically supplied from the outside, and a battery module including a large number of secondary batteries may also include a plurality of cooling fins, and the refrigerant must be supplied to each of the plurality of cooling fins. Therefore, there may be a problem in that the structure of the battery module becomes complicated in that a manifold-type supply pipe must be provided separately from the frame in order to supply the refrigerant to the plurality of cooling fins. In addition, an insulating sheet may be additionally configured to secure insulating performance due to moisture condensation caused by the temperature difference between the cooling fluid and the battery cell.

도 3은 예시적인 기존 배터리 모듈의 냉각유닛을 나타낸 표이다.3 is a table showing a cooling unit of an exemplary conventional battery module.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 이차 전지용 냉각유닛은, 냉각프레임, 냉각핀을 포함한다. 상기 냉각프레임은, 파우치형 이차 전지의 외주부를 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 상기 냉각프레임은, 중앙 부분이 비어 있는 사각 링 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 냉각프레임은, 양 단부가 서로 연결된 4개의 단위 프레임을 구비하며, 이러한 4개의 단위프레임이 파우치형 이차 전지의 외주부 부분에 위치하여, 외주부를 감싸는 형태가 되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 4개의 단위 프레임 중 적어도 하나에는 PCM과 같은 보호회로 모듈이 위치할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the cooling unit for a secondary battery according to the present invention includes a cooling frame and a cooling fin. The cooling frame may be formed to surround the outer periphery of the pouch-type secondary battery. The cooling frame may be formed in a rectangular ring shape in which a central portion is empty. That is, the cooling frame may include four unit frames having both ends connected to each other, and these four unit frames may be positioned on the outer periphery of the pouch-type secondary battery to enclose the outer periphery. In this case, a protection circuit module such as a PCM may be located in at least one of the four unit frames.

특히, 상기 냉각프레임은, 적어도 일측에 유로가 형성되어 있는데, 이하에서는 이러한 유로에 대해 주냉각유로로 지칭하도록 한다. 냉각프레임에서, 주냉각유로는 전단 측에 위치한 단위 프레임에 구비될 수 있다. 이때, 주냉각유로를 한정하는 주냉각유로의 외벽은 단위프레임에서 돌출된 형태로 구성될 수 있으나, 본 발명이 이러한 주냉각유로의 형태로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 주냉각유로는 단위프레임 중앙 부분에 구멍이 뚫린 형태로 형성될 수도 있다.In particular, the cooling frame has a flow path formed on at least one side thereof. Hereinafter, the flow path will be referred to as a main cooling flow path. In the cooling frame, the main cooling passage may be provided in the unit frame located at the front end. At this time, the outer wall of the main cooling passage defining the main cooling passage may be configured to protrude from the unit frame, but the present invention is not limited to the shape of the main cooling passage. For example, the main cooling passage may be formed in a form in which a hole is drilled in the central portion of the unit frame.

이러한 이차 전지용 냉각유닛은, 둘 이상 적층 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 4개의 냉각유닛의 길이 방향이 수평 방향이 되도록 놓일 때, 상기 이차 전지용 프레임은, 수직 방향, 즉 상하 방향으로 적층될 수 있다. 이처럼, 둘 이상의 프레임이 적층되면, 단위 프레임 사이의 내부에는 빈 공간이 형성될 수 있으며, 이러한 빈 공간에 이차 전지가 구비될 수 있다. 상기 주냉각유로는, 이러한 이차 전지용 프레임의 적층 방향과 동일한 방향으로 유체가 흐르도록 형성될 수 있다. 즉, 이러한 구성에 의하면, 프레임의 적층 방향과 유로의 방향이 서로 동일하게 구성되므로, 프레임의 적층에 따라 주냉각유로가 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 주냉각유로는, 양단이 모두 개방된 형태로 구성될 수 있다. 주냉각유로에서 공급되는 냉각유체는 냉각핀의 외각으로 형성된 냉각유로를 따라 순환하면서 냉각 성능을 나타낸다.Two or more cooling units for secondary batteries may be stacked. For example, when the four cooling units are placed so that the longitudinal directions of the cooling units are in the horizontal direction, the frames for the secondary battery may be stacked in a vertical direction, that is, in a vertical direction. As such, when two or more frames are stacked, an empty space may be formed between the unit frames, and a secondary battery may be provided in the empty space. The main cooling flow path may be formed so that the fluid flows in the same direction as the stacking direction of the frame for the secondary battery. That is, according to this configuration, since the stacking direction of the frames and the direction of the flow passages are configured to be identical to each other, the main cooling passages may be connected to each other according to the stacking of the frames. In addition, the main cooling flow path may be configured in a form in which both ends are open. The cooling fluid supplied from the main cooling passage shows cooling performance while circulating along the cooling passage formed by the outer shell of the cooling fins.

도 4는 예시적인 기존 배터리 모듈의 케이싱을 나타낸 도면이다. 4 is a view showing a casing of an exemplary conventional battery module.

배터리 모듈은 케이싱과 상기 케이싱 내에 수납되어 있는 배터리셀을 포함할 수 있다. 본 발명에서 케이싱 내에는 적어도 2개 이상의 배터리셀이 수납되어 있을 수 있다. 케이싱 내에 수납되어 있는 상기 2개 이상의 배터리셀의 집합은 배터리셀 집합체로 호칭될 수 있다. 상기 베터리셀을 결합하기 위한 전지셀어댑터가 구비될 수 있다. 케이싱은, 적어도 하부케이싱판을 포함할 수 있다. 하부케이싱판에는 상기 배터리셀을 가이딩하는 볼록부가 적어도 2개 형성되어 있을 수 있다. 상기 배터리셀은 상기 하부케이싱판의 볼록부의 사이에 장착되어 있을 수 있다.The battery module may include a casing and a battery cell accommodated in the casing. In the present invention, at least two or more battery cells may be accommodated in the casing. The set of the two or more battery cells accommodated in the casing may be referred to as a battery cell assembly. A battery cell adapter for coupling the battery cell may be provided. The casing may include at least a lower casing plate. At least two convex portions for guiding the battery cells may be formed on the lower casing plate. The battery cell may be mounted between the convex portions of the lower casing plate.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소수성 표면처리 나타낸 모식도이다.5 is a schematic view showing a hydrophobic surface treatment according to an embodiment of the present invention.

배터리 모듈을 구성하는 케이싱, 전지셀 및 냉각유닛의 표면을 소수성 처리를 통해 상기 전지셀과 냉각유닛을 통해 순환되는 냉각유체의 온도차에 의해서 응축되는 수분에 의한 절연성능 저하를 효과적으로 방지할 수 있다. It is possible to effectively prevent deterioration of insulation performance due to moisture condensed by the temperature difference of the cooling fluid circulated through the battery cell and the cooling unit through hydrophobic treatment of the surfaces of the casing, the battery cell, and the cooling unit constituting the battery module.

배터리 모듈의 표면에 부착되는 액체방울의 표면접촉각에 따른 액체방울의 형태를 나타낸 것이다. 표면접촉각이란 액체가 고체 표면위에서 역학적으로 평형을 이룰때 고체의 표면과 액체의 부분 중 고체의 표면에 닿는 부분에 대응되는 접선과의 각도를 이르는 것이다. 표면접촉각은 액체-고체-기체의 접합점에서 물방울 곡선의 끝점과 고체표면의 접촉점에서 측정된다. 따라서, (a)의 경우, 표면접촉각(θ)는 0이되고, (b)의 경우는 0에서 90°사이가 되며, (c)의 경우, 표면접촉각이 90°와 180°사이가 된다. 그리고, (d)의 경우 표면접촉각이 180°가 된다. 상술한 바와 같이, 상기 표면접촉각이 90°이상이면 소수성이고, 150°이상이면, 초소수성의 특성을 띠게 되는데, 이와 같이 표면접촉각이 커질 수록 고체와 액체의 접촉면적이 줄어들게 되어, 액체의 부착력이 저하됨으로써, 액체가 고체표면 위를 자유롭게 이동할 수 있게 되는 것이다.It shows the shape of the droplet according to the surface contact angle of the droplet attached to the surface of the battery module. The surface contact angle refers to the angle between the surface of the solid and the tangent line corresponding to the portion of the liquid that touches the surface of the solid when the liquid is mechanically balanced on the surface of the solid. The surface contact angle is measured at the point of contact between the end point of the droplet curve and the solid surface at the liquid-solid-gas junction. Accordingly, in the case of (a), the surface contact angle θ becomes 0, in the case of (b), it is between 0 and 90°, and in the case of (c), the surface contact angle is between 90° and 180°. And, in the case of (d), the surface contact angle becomes 180°. As described above, if the surface contact angle is 90° or more, it is hydrophobic, and if it is 150° or more, it has superhydrophobic properties. By lowering it, the liquid can move freely over the solid surface.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 소수성 표면처리 전 후의 배터리 모듈의 냉각유닛을 나타낸 도면이다.6 is a view showing the cooling unit of the battery module before and after hydrophobic surface treatment according to an embodiment of the present invention.

배터리 모듈은 상기 냉각핀 및 냉각 플레이트 중에서 어느 하나를 포함하거나, 혹은 상기 양자를 모두 포함할 수 있다. 냉각핀 및/또는 냉각 플레이트는, 상기 하부판에서 언급한 것과 같은 범위의 열전도도를 가질 수 있고, 따라서 하부판과 같이 알루미늄, 금, 순은, 텅스텐, 구리, 니켈 또는 백금 등의 금속 소재일 수 있다.The battery module may include any one of the cooling fins and the cooling plate, or both. The cooling fins and/or cooling plate may have a thermal conductivity in the range as mentioned in the lower plate, and thus may be made of a metal material such as aluminum, gold, pure silver, tungsten, copper, nickel or platinum, like the lower plate.

전지셀의 외주부를 수용하는 형상을 갖으며, 하나 또는 2이상의 개구면을 갖는 케이싱; 상기 케이싱의 공간부에 적어도 하나 이상이 장착되는 전지셀; 상기 케이싱 및/또는 전지셀의 일면에 구비되어 상기 전지셀을 냉각하는 기능을 하는 냉각유닛; 상기 케이싱, 전지셀, 냉각 유닛 중 하나 이상의 표면이 소수성을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈일 수 있다.a casing having a shape for accommodating the outer periphery of the battery cell and having one or more opening surfaces; At least one battery cell is mounted in the space portion of the casing; a cooling unit provided on one surface of the casing and/or the battery cell to cool the battery cell; At least one surface of the casing, the battery cell, and the cooling unit may be a battery module, characterized in that it has hydrophobicity.

간격이 이격되어 병렬 및/또는 직렬 배치된 복수개의 분리플레이트에 의해 내부공간이 구획될 수 있다. 상기 케이싱은 열전도성 재질로 형성될 수 있다. 상기 열전도성 재질은 열전도성 수지 및/또는 금속일 수 있다. 바람직하게는 열전도성 수지 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 열가소성 엘라스토머일 수 있다. 상기 열전도성 재질은 열전도성 수지 및 금속 복합제 일 수 있다.The inner space may be partitioned by a plurality of separation plates spaced apart from each other in parallel and/or in series. The casing may be formed of a thermally conductive material. The thermally conductive material may be a thermally conductive resin and/or a metal. Preferably, it may be a thermally conductive resin, and more preferably, it may be a thermoplastic elastomer. The thermally conductive material may be a thermally conductive resin and a metal composite.

상기 하나 이상의 전지셀 사이에 상기 전지셀에서 발생하는 발열을 인접한 셀에 전달되는 것을 방지 하는 하나 이상의 단열재층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 단열재층을 구성하는 재료는 유리, 광물, 탄소질과 같은 무기질 단열재 또는 발포폴리스티렌, 발포폴리우레탄, 발포염화비닐과 같은 유기질 단열재일 수 있다.Between the one or more battery cells, it may further include one or more insulating material layers for preventing the heat generated in the battery cells from being transferred to adjacent cells. The material constituting the insulation layer may be an inorganic insulation material such as glass, mineral, carbonaceous material, or an organic insulation material such as polystyrene foam, polyurethane foam, or vinyl chloride foam.

상기 냉각유닛은 상기 전지 유닛을 구성하는 셀의 표면을 직접 냉각하는 히트 싱크 또는 냉각 핀을 이용하여 간접 냉각하는 냉각핀을 포함할 수 있다. 상기 냉각유닛은 상기 전지셀의 사이에 형성되는 냉각핀, 상기 냉각핀의 방열을 위해 형성된 히트파이프 또는 히트싱크, 상기 케이싱 및 전지셀 사이 형성되는 냉각플레이트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. The cooling unit may include a heat sink for directly cooling the surface of the cells constituting the battery unit or a cooling fin for indirect cooling using a cooling fin. The cooling unit may include any one or more of a cooling fin formed between the battery cells, a heat pipe or heat sink formed to dissipate heat from the cooling fin, and a cooling plate formed between the casing and the battery cell.

상기 소수성 표면은 표면접촉각이 90°도 이상일 수 있다. 바람직하게는 150°도 이상일수 있으며, 더욱 바람직하게는 180°도 일수 있다. 상기 표면접촉각이 상기 접촉각보다 작다면 소수성 특성이 저하될 수 있다. The hydrophobic surface may have a surface contact angle of 90° or more. Preferably, it may be 150 degrees or more, and more preferably, it may be 180 degrees. If the surface contact angle is smaller than the contact angle, hydrophobic properties may be deteriorated.

상기 소수성 표면은 소수성 코팅 및/또는 증착막이 형성될 수 있다. 상기 소수성 코팅막은 딥 코팅, 스핀 코팅, 커튼 코팅 또는 이들의 조합인 코팅방법일 수 있다. The hydrophobic surface may be formed with a hydrophobic coating and/or a deposition film. The hydrophobic coating film may be a coating method that is dip coating, spin coating, curtain coating, or a combination thereof.

상기 딥 코팅은 코팅 조성물이 들어있는 탱크 내에 상기 폴리머 애자(기판)를 담근 후, 폴리머 애자를 들어 올려서 애자 표면에 부착되는 코팅액을 젤(Gel)화시켜 코팅하는 방법이다. 딥 코팅은 딥 코팅 시 발생하는 기판(폴리머 애자)과 코팅 조성물의 영향(기판이 담가진 후 완전히 빠져나올 때까지의 속도(기판의 속도), 코팅 조성물의 용질 함량(점성) 등)을 쉽게 모사할 수 있다는 장점을 가진다. 상기 딥 코팅 시, 상기 기판의 속도는 사용되는 코팅 조성물에 달라질 수 있으나, 예를 들면, 0.1 내지 100 cm/초, 바람직하게는 1 내지 10 cm/초일 수있으며, 상기 코팅 조성물의 용질 함량은 예를 들면, 1 내지 20 중량%, 바람직하게는 3 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 범위에서, 균일한 두께 및 원하는 접촉각을 갖는 소수성 코팅막을 형성할 수 있다.The dip coating is a method of coating by immersing the polymer insulator (substrate) in a tank containing the coating composition, and then lifting the polymer insulator to gel the coating solution attached to the surface of the insulator. Dip coating easily simulates the effects of the substrate (polymer insulator) and the coating composition that occur during dip coating (the rate from which the substrate is completely removed after being immersed (the velocity of the substrate), the solute content of the coating composition (viscosity), etc.) have the advantage of being able to During the dip coating, the speed of the substrate may vary depending on the coating composition used, but may be, for example, 0.1 to 100 cm/sec, preferably 1 to 10 cm/sec, and the solute content of the coating composition is, for example, For example, it may be 1 to 20% by weight, preferably 3 to 10% by weight. Within the above range, it is possible to form a hydrophobic coating film having a uniform thickness and a desired contact angle.

상기 스핀 코팅은 평평한 기판에 매우 얇고 균일한 필름막을 형성할 경우 선호되는 공법이다. 스핀 코팅에서는 유체(코팅 조성물)를 폴리머 애자 표면 위에 미리 배치시킨 후, 기판을 매우 빠른 속도로 회전시키면서 원심력에 의해 유체를 펼치게 됨으로써 코팅이 진행되는 방식이다. 박막의 두께, 경화 온도 등에 대한 특성 변화의 효과를 보기에 유리하여 초기 실험 단계에서 많이 사용된다. 상기 스핀 코팅 시, 기판의 회전 속도는 사용되는 코팅 조성물에 달라질 수 있으나, 예를 들면, 1,000 내지 9,000 rpm, 바람직하게는 1,500 내지 4,000 rpm일 수있으며, 회전 시간은 1 내지 120분, 바람직하게는 3 내지 60분일 수 있다. 또한, 상기 코팅 조성물의 용질 함량은 예를 들면, 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게는 1 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 범위에서, 균일한 두께 및 원하는 접촉각을 갖는 소수성 코팅막을 형성할 수 있다.The spin coating is a preferred method for forming a very thin and uniform film on a flat substrate. In spin coating, after placing a fluid (coating composition) on the surface of a polymer insulator in advance, the substrate is rotated at a very high speed and the fluid is spread by centrifugal force, whereby coating proceeds. It is often used in the initial experimental stage because it is advantageous to see the effect of property changes on thin film thickness and curing temperature. In the spin coating, the rotation speed of the substrate may vary depending on the coating composition used, but may be, for example, 1,000 to 9,000 rpm, preferably 1,500 to 4,000 rpm, and the rotation time is 1 to 120 minutes, preferably It may be 3 to 60 minutes. In addition, the solute content of the coating composition may be, for example, 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 15% by weight, more preferably 3 to 10% by weight. Within the above range, it is possible to form a hydrophobic coating film having a uniform thickness and a desired contact angle.

상기 커튼 코팅은 코팅액(코팅 조성물)이 슬릿으로부터 흘러나와 중력에 의해 수평으로 이동 중인 기판(폴리머애자)에 떨어지면서 코팅이 되는 방법이다. 커튼 코팅에서는 슬릿으로부터 흘러 내려가는 코팅액의 속도와 기판의 이동속도가 코팅 두께를 결정짓는 중요한 요소가 되며, 코팅액이 기판 표면으로 떨어지면서 처음으로 만나게되는 접선(contact line)의 안정성 또한 중요하다.The curtain coating is a method in which a coating liquid (coating composition) flows out from a slit and falls on a horizontally moving substrate (polymer insulator) by gravity to be coated. In curtain coating, the speed of the coating liquid flowing down from the slit and the movement speed of the substrate are important factors in determining the coating thickness, and the stability of the first contact line that the coating liquid meets as it falls to the surface of the substrate is also important.

본 발명에 따른 상기 코팅 단계 후, 가열 단계를 더욱 포함할 수 있다. 상기 가열 단계는 코팅에 사용된 코팅 조성물에 따라, 달라질 수 있으나, 코팅된 상기 배터리모듈 구성물을 20 내지 150, 바람직하게는 25 내지 110의 온도에서, 10분 내지 2시간, 바람직하게는 30분 내지 1시간 동안 가열하는 것일 수 있다.After the coating step according to the present invention, it may further include a heating step. The heating step may vary depending on the coating composition used for coating, but the coated battery module component is heated at a temperature of 20 to 150, preferably 25 to 110, 10 minutes to 2 hours, preferably 30 minutes to It may be heating for 1 hour.

상기 범위에서, 균일한 두께 및 원하는 접촉각을 갖는 소수성 코팅막을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 소수성을 갖는 배터리 모듈은 필요에 따라, 상기 코팅 조성물 코팅 단계 전에 세척 단계 등을 더욱 포함할 수 있으며, 상기 코팅 단계 후, 통상적인 소수성 패턴 형성 과정 등을 더욱 포함할수도 있다.Within the above range, it is possible to form a hydrophobic coating film having a uniform thickness and a desired contact angle. In addition, the battery module having hydrophobicity according to the present invention may further include a washing step, etc. before the coating composition coating step, if necessary, and may further include a conventional hydrophobic pattern forming process after the coating step. .

상기 소수성 표면은 소수성 패턴이 형성될 수 있다. 상기 소수성 패턴은 나노 패턴일 수 있다.A hydrophobic pattern may be formed on the hydrophobic surface. The hydrophobic pattern may be a nano-pattern.

상기 소수성 코팅막의 두께는 0.1nm 내지 100μm일 수 있다. 상기 소수성 코팅막의 두께는 바람직하게는 100 내지 1,000 nm, 더욱 바람직하게는 200 내지 900 nm, 가장 바람직하게는 300 내지 700 nm일 수 있다. 상기 소수성 코팅막의 두께는 0.1 nm 내지 100 nm일 수 있다. 상기 범위에서, 내충격성, 절연성, 내화성 및 발수성이 우수하며, 내오손성, 세척 용이성 등이 개선될 수 있다.The hydrophobic coating layer may have a thickness of 0.1 nm to 100 μm. The thickness of the hydrophobic coating film may be preferably 100 to 1,000 nm, more preferably 200 to 900 nm, and most preferably 300 to 700 nm. The hydrophobic coating layer may have a thickness of 0.1 nm to 100 nm. Within the above range, it is excellent in impact resistance, insulation, fire resistance and water repellency, and stain resistance, ease of cleaning, etc. may be improved.

상기 소수성 코팅막은 폴리카보네이트계 수지, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 아연 산화물, 안티몬 산화물, 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있다. 상기 폴리카보네이트 수지로는 통상의 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있으며, 예를 들면, 통상적인 제조방법에 따라, 분자량 조절제와 촉매의 존재 하에, 디히드릭페놀계 화합물과 포스겐을 반응시켜 제조할 수 있다. 또한, 다른 구체예로서, 상기 폴리카보네이트 수지는 디히드릭페놀계 화합물과 디페닐카보네이트와 같은 카보네이트 전구체의 에스테르 상호교환반응을 이용하여 제조할 수도 있다.The hydrophobic coating film may be at least one compound selected from the group consisting of polycarbonate-based resin, fluorine-based resin, silicone-based resin, zinc oxide, antimony oxide, and polypropylene. As the polycarbonate resin, a conventional polycarbonate resin may be used, and for example, according to a conventional manufacturing method, it may be prepared by reacting a dihydric phenol-based compound and phosgene in the presence of a molecular weight regulator and a catalyst. . In addition, as another embodiment, the polycarbonate resin may be prepared using an ester interchange reaction between a dihydric phenol-based compound and a carbonate precursor such as diphenyl carbonate.

이러한 폴리카보네이트 수지의 제조방법에서, 상기 디히드릭페놀계 화합물로는 비스페놀계 화합물을 사용할 수있고, 바람직하게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(비스페놀 A)을 사용할 수 있다. 이때, 상기 비스페놀 A가 부분적 또는 전체적으로 다른 종류의 디히드릭페놀계 화합물로 대체되어도 무방하다. 사용 가능한 다른 종류의 디히드릭페놀계 화합물의 예로서는, 히드로퀴논, 4,4'-디히드록시디페닐, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)술폰, 비스(4-히드록시페닐)술폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤 또는 비스(4-히드록시페In the method for producing the polycarbonate resin, a bisphenol-based compound may be used as the dihydric phenol-based compound, and 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A) may be preferably used. . In this case, the bisphenol A may be partially or entirely replaced with other types of dihydric phenol-based compounds. Examples of other types of dihydricphenolic compounds that can be used include hydroquinone, 4,4'-dihydroxydiphenyl, bis(4-hydroxyphenyl)methane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclo Hexane, 2,2-bis(3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl)sulfide, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-hydroxyphenyl) sulfoxide, bis(4-hydroxyphenyl)ketone or bis(4-hydroxyphenyl)ketone

닐)에테르, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판 등의 할로겐화 비스페놀 등을 들 수 있다.and halogenated bisphenols such as nyl) ether and 2,2-bis(3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl)propane.

다만, 상기 폴리카보네이트 수지의 제조를 위해 사용 가능한 디히드릭페놀계 화합물의 종류가 이에 한정되는 것은 아니며, 임의의 디히드릭페놀계 화합물을 사용해 상기 폴리카보네이트 수지를 제조할 수 있다.However, the type of dihydric phenol-based compound that can be used for preparing the polycarbonate resin is not limited thereto, and the polycarbonate resin may be prepared using any dihydric phenol-based compound.

또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 한 종류의 디히드릭페놀계 화합물을 사용한 단일중합체이거나, 두 종류 이상의 디히드릭페놀계 화합물을 사용한 공중합체 또는 이들의 혼합물일 수도 있다.In addition, the polycarbonate resin may be a homopolymer using one type of dihydric phenol-based compound, a copolymer using two or more types of dihydric phenol-based compounds, or a mixture thereof.

상기 폴리카보네이트 수지로는, 예를 들면, 비스페놀 A형 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As the polycarbonate resin, for example, a bisphenol A-type polycarbonate resin may be used, but is not limited thereto.

상기 폴리카보네이트 수지의 중량평균분자량은 예를 들면, 5,000 내지 500,000 g/mol일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The weight average molecular weight of the polycarbonate resin may be, for example, 5,000 to 500,000 g/mol, but is not limited thereto.

상기 불소계 수지로는 소수성 코팅막 형성 시 사용되는 통상의 불소계 수지를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene: PTFE), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride: PVDF) 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 불소계 수지의 중량평균분자량(Mw)은 예를 들면, 5,000 내지 500,000 g/mol, 바람직하게는 10,000 내지 100,000 g/mol일 수 있으나, 이에 제한되는 것As the fluorine-based resin, a conventional fluorine-based resin used for forming a hydrophobic coating film may be used without limitation, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), or these may be a combination of The weight average molecular weight (Mw) of the fluorine-based resin may be, for example, 5,000 to 500,000 g/mol, preferably 10,000 to 100,000 g/mol, but is limited thereto

은 아니다.is not

상기 실리콘계 수지로는 소수성 코팅막 형성 시 사용되는 통상의 실리콘계 수지를 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane: PDMS)일 수 있다. 상기 불소계 수지의 중량평균분자량(Mw)은 예를 들면, 5,000 내지 500,000 g/mol, 바람직하게는 10,000 내지 100,000 g/mol일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As the silicone-based resin, a conventional silicone-based resin used for forming the hydrophobic coating film may be used without limitation, and may be, for example, polydimethylsiloxane (PDMS). The weight average molecular weight (Mw) of the fluorine-based resin may be, for example, 5,000 to 500,000 g/mol, preferably 10,000 to 100,000 g/mol, but is not limited thereto.

상기 소수성 코팅막은 올레산(oleic acid), 스테아르산(stearic acid), 1-데칸티올(1-decanethiol), 1-언데칸티올 (1-undecanethiol), 1- 도데케인티올(1-dodecanethiol), 1-테트라데칸티올(1-tetradecanethiol), 1-펜타데칸티올(1-pentadecanethiol), 1-헥사데칸티올(1-hexadecanethiol), 1-옥타데칸티올(1-octadecanethiol), 헥사데실트리클로로 실란(hexadecyltrichlorosilane), n-옥타데실트리에톡시실란(n-octadecyltriethoxysilane), n-옥타데실디메틸클로로실란(n-octadecyldimethylchlorosilane), n-옥타데실메톡시디클로로실란(noctadecylmethoxydichlorosilane), 헥사데실트리메톡시실란 (hexadecyltrimethoxysilane), 트리아콘틸디메틸클로로실란 (triacontyldimethylchlorosilane), 트리아콘틸드리클로로실란 (triacontyltrichlorosilane), 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로데칸티올(perfluorodecanethiol), 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란(hepta decafluorodecyl trimethoxysilane), 트리데카플루오로 트리클로로 실란(tridecafluoro - 1, 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl trichlorosilane), 트리데카플루오로-1 ,2, 2, 2-테트라하드로옥틸트리에톡시실란(tridecafluoro -1, 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl triethoxysilane, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE: polytetrafluoroethylene), 퍼플루오로알콕시알칸(PFA: perfluoroalkoxy alkanes), 불소화에틸렌프로필렌 (FEP: fluorinated ethylene propylene) 중 선택된 어느 하나의 지방족 탄화수소(aliphatic hydrocarbon)를 포함하는 화합물일 수 있다. The hydrophobic coating film is oleic acid, stearic acid, 1-decanethiol, 1-undecanethiol, 1- dodecanethiol, 1 -Tetradecanethiol, 1-pentadecanethiol, 1-hexadecanethiol, 1-octadecanethiol, hexadecyltrichlorosilane ), n-octadecyltriethoxysilane, n-octadecyldimethylchlorosilane, n-octadecylmethoxydichlorosilane, hexadecyltrimethoxysilane , triacontyldimethylchlorosilane, triacontyltrichlorosilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecanethiol, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane (hepta decafluorodecyl) trimethoxysilane), tridecafluoro trichlorosilane (tridecafluoro - 1, 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl trichlorosilane), tridecafluoro-1 ,2, 2, 2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (tridecafluoro -1) , 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl triethoxysilane, polytetrafluoroethylene (PTFE: polytetrafluoroethylene), perfluoroalkoxy alkanes (PFA: perfluoroalkoxy alkanes), fluorinated ethylene propylene (FEP: fluorinated ethylene propylene) Any one selected from aliphatic carbonization It may be a compound containing hydrogen (aliphatic hydrocarbon).

상기 소수성 패턴은 스탬핑 또는 캐스팅을 통하여 형성될 수 있다. 상시 스탬핑은 소수성 패턴이 형성된 자연물을 이용하여 도금된 금속스탬퍼를 이용하여 형성될 수 있다. 상기 금속스탬퍼는 기판의 상면에, 전기전도성 제1도전층을 형성할 수 있다. The hydrophobic pattern may be formed through stamping or casting. Regular stamping may be formed using a metal stamper plated using a natural material having a hydrophobic pattern formed thereon. The metal stamper may form an electrically conductive first conductive layer on the upper surface of the substrate.

상기 제1도전층은 전기전도성 물질을 상기 기판에 증착하여 형성하며, 상기 전기 전도성 물질로는 크롬이나 금, 또는 은을 사용할 수 있다. 그리고, 기판은 고분자 또는 무기계 기판일 수 있다. 바람직하게는 실리콘 기판일 수 있다. 상기 기판에 증착된 제1도전층 상면에 소정의 소수성 패턴을 구비한 자연물을 접착제를 이용하여 부착시킬 수 있다. 상기 자연물은 연잎, 대나무잎, 단풍잎, 튤립나무잎, 벼 등일 수 있다. 상기 자연물은 소수성 패턴을 갖는 비전도성 물질이라면 제한되지 않음은 자명하다. 상기 접착제는 상기 제1도전층상에 자연물을 접착할 수 있다면 그 종류가 제한되지 않는다. 바람직하게는 에폭시 계열 바인더일 수 있다. 상시 자연물은 전기전도성이 없기 때문에 상면과 제1도전층의 상면에 제2도전층을 형성할 수 있다. 상기 제2도전층은 금속 이온코팅공정을 통해 생성될 수 있으며, 제2도전층의 두께는 소수성 패턴의 형상을 제대로 구현할 수 있으며 후술할 도금공정이 원활하게 실시될 수 있을 정도의 두께로 이루어져야 한다. 상기 기판, 제1도전층, 접착제, 자연물, 제2도전층이 형성된 상태에서 전기도금공정을 수행할 수 있다. 여기서 사용되는 도금용 금속으로는 니켈, 구리, 은, 금, 아연 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정할 것은 아니다. 상기 도금공정이 완료되어 금속도금층이 형성된 경우에는 스티리핑(stripping) 과정을 수행하여 상기 금속도금층에서 상기 기판, 제1도전층, 접착제, 자연물, 제2도전층을 제거하면 소정의 소수성 패턴의 역패턴이 형성되는 금속스탬퍼를 형성할 수 있다.The first conductive layer is formed by depositing an electrically conductive material on the substrate, and chromium, gold, or silver may be used as the electrically conductive material. And, the substrate may be a polymer or inorganic substrate. Preferably, it may be a silicon substrate. A natural material having a predetermined hydrophobic pattern may be attached to the upper surface of the first conductive layer deposited on the substrate using an adhesive. The natural product may be a lotus leaf, a bamboo leaf, a maple leaf, a tulip leaf, or rice. It is apparent that the natural material is not limited as long as it is a non-conductive material having a hydrophobic pattern. The type of the adhesive is not limited as long as it can adhere a natural material on the first conductive layer. Preferably, it may be an epoxy-based binder. Since natural materials do not have electrical conductivity, the second conductive layer may be formed on the upper surface and the upper surface of the first conductive layer. The second conductive layer may be generated through a metal ion coating process, and the thickness of the second conductive layer should be sufficiently thick to properly implement the shape of the hydrophobic pattern and to smoothly perform the plating process to be described later. . The electroplating process may be performed in a state in which the substrate, the first conductive layer, the adhesive, the natural material, and the second conductive layer are formed. Nickel, copper, silver, gold, zinc, etc. may be used as the metal for plating used herein, but the present invention is not limited thereto. When the plating process is completed and the metal plating layer is formed, a stripping process is performed to remove the substrate, the first conductive layer, the adhesive, the natural material, and the second conductive layer from the metal plating layer. A metal stamper on which a pattern is formed may be formed.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에 서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to the described embodiments, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains may make various substitutions, additions and modifications within the scope not departing from the technical spirit described above. As a matter of course, it should be understood that such modified embodiments also fall within the protection scope of the present invention as defined by the appended claims below.

100 : 전지셀
110 : 상부파우치
120 : 전극조립체
130 : 하부파우치
200 : 냉각유닛
210 : 냉각핀
211 : 냉각유로
220 : 냉각프레임
221 : 주냉각유로
230 : 절연시트
300 : 케이싱
310 : 전지셀어댑터
320 : 하부케이싱판
400 : 배터리 모듈100: battery cell
110: upper pouch
120: electrode assembly
130: lower pouch
200: cooling unit
210: cooling fin
211: cooling flow path
220: cooling frame
221: main cooling flow path
230: insulation sheet
300: casing
310: battery cell adapter
320: lower casing plate
400: battery module

Claims (14)

전지셀의 외주부를 수용하는 형상을 갖으며, 하나 또는 2이상의 개구면을 갖는 케이싱;
상기 케이싱의 공간부에 적어도 하나 이상이 장착되는 전지셀;
상기 케이싱 및/또는 전지셀의 일면에 구비되어 상기 전지셀을 냉각하는 기능을 하는 냉각유닛;
상기 케이싱, 전지셀, 냉각 유닛 중 하나 이상의 표면이 소수성을 갖고,
상기 소수성 표면은 소수성 코팅 및/또는 증착막이 형성되며,
상기 소수성 코팅막의 두께는 300 내지 700 nm이며,
상기 코팅막은 코팅 단계를 통하여 소수성 코팅막을 형성하며,
상기 소수성 표면은 소수성 패턴이 형성되며,
상기 소수성 패턴은 상기 코팅 단계 후 형성되며,
상기 소수성 패턴은 나노 패턴이며,
상기 소수성 코팅막은 폴리카보네이트계 수지, 불소계 수지, 실리콘계 수지, 아연 산화물, 안티몬 산화물, 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
a casing having a shape for accommodating the outer periphery of the battery cell and having one or more opening surfaces;
At least one battery cell is mounted in the space portion of the casing;
a cooling unit provided on one surface of the casing and/or the battery cell to cool the battery cell;
At least one surface of the casing, battery cell, and cooling unit has hydrophobicity,
The hydrophobic surface is formed with a hydrophobic coating and / or deposition film,
The thickness of the hydrophobic coating film is 300 to 700 nm,
The coating film forms a hydrophobic coating film through a coating step,
The hydrophobic surface is formed with a hydrophobic pattern,
The hydrophobic pattern is formed after the coating step,
The hydrophobic pattern is a nano-pattern,
The hydrophobic coating film is a battery module, characterized in that at least one compound selected from the group consisting of polycarbonate-based resin, fluorine-based resin, silicone-based resin, zinc oxide, antimony oxide, and polypropylene.
 제1항에 있어서,
상기 냉각유닛은 상기 전지셀의 사이에 형성되는 냉각핀, 상기 냉각핀의 방열을 위해 형성된 히트파이프 또는 히트싱크, 상기 케이싱 및 전지셀 사이 형성되는 냉각플레이트 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The cooling unit is characterized in that it comprises any one or more of a cooling fin formed between the battery cells, a heat pipe or a heat sink formed for heat dissipation of the cooling fin, and a cooling plate formed between the casing and the battery cell. battery module.
 제1항에 있어서,
상기 소수성 표면은 표면접촉각이 90°도 이상인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The hydrophobic surface is a battery module, characterized in that the surface contact angle is 90 degrees or more.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 소수성 코팅막은 올레산(oleic acid), 스테아르산(stearic acid), 1-데칸티올(1-decanethiol), 1-언데칸티올 (1-undecanethiol), 1- 도데케인티올(1-dodecanethiol), 1-테트라데칸티올(1-tetradecanethiol), 1-펜타데칸티올(1-pentadecanethiol), 1-헥사데칸티올(1-hexadecanethiol), 1-옥타데칸티올(1-octadecanethiol), 헥사데실트리클로로 실란(hexadecyltrichlorosilane), n-옥타데실트리에톡시실란(n-octadecyltriethoxysilane), n-옥타데실디메틸클로로실란(n-octadecyldimethylchlorosilane), n-옥타데실메톡시디클로로실란(noctadecylmethoxydichlorosilane), 헥사데실트리메톡시실란 (hexadecyltrimethoxysilane), 트리아콘틸디메틸클로로실란 (triacontyldimethylchlorosilane), 트리아콘틸드리클로로실란 (triacontyltrichlorosilane), 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로데칸티올(perfluorodecanethiol), 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란(hepta decafluorodecyl trimethoxysilane), 트리데카플루오로 트리클로로 실란(tridecafluoro - 1, 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl trichlorosilane), 트리데카플루오로-1 ,2, 2, 2-테트라하드로옥틸트리에톡시실란(tridecafluoro -1, 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl triethoxysilane, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE: polytetrafluoroethylene), 퍼플루오로알콕시알칸(PFA: perfluoroalkoxy alkanes), 불소화에틸렌프로필렌 (FEP: fluorinated ethylene propylene) 중 선택된 어느 하나의 지방족 탄화수소(aliphatic hydrocarbon)를 포함하는 화합물인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The hydrophobic coating film is oleic acid, stearic acid, 1-decanethiol, 1-undecanethiol, 1- dodecanethiol, 1 -Tetradecanethiol, 1-pentadecanethiol, 1-hexadecanethiol, 1-octadecanethiol, hexadecyltrichlorosilane ), n-octadecyltriethoxysilane, n-octadecyldimethylchlorosilane, n-octadecylmethoxydichlorosilane, hexadecyltrimethoxysilane , triacontyldimethylchlorosilane, triacontyltrichlorosilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecanethiol, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane (hepta decafluorodecyl) trimethoxysilane), tridecafluoro trichlorosilane (tridecafluoro - 1, 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl trichlorosilane), tridecafluoro-1 ,2, 2, 2-tetrahydrooctyltriethoxysilane (tridecafluoro -1) , 1, 2, 2 - tetrahydrooctyl triethoxysilane, polytetrafluoroethylene (PTFE: polytetrafluoroethylene), perfluoroalkoxy alkanes (PFA: perfluoroalkoxy alkanes), fluorinated ethylene propylene (FEP: fluorinated ethylene propylene) Any one selected from aliphatic carbonization A battery module, characterized in that it is a compound containing hydrogen (aliphatic hydrocarbon).
 제1항에 있어서,
상기 소수성 패턴은 스탬핑 또는 캐스팅을 통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
According to claim 1,
The hydrophobic pattern is a battery module, characterized in that formed through stamping or casting.
 제9항에 있어서,
상시 스탬핑은 소수성 패턴이 형성된 자연물을 이용하여 도금된 금속스탬퍼를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
10. The method of claim 9,
The battery module, characterized in that the regular stamping is formed using a metal stamper plated using a natural material having a hydrophobic pattern formed thereon.
 제1항 내지 제3항 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈이 적용된 전기 자동차.
An electric vehicle to which the battery module according to any one of claims 1 to 3 and 8 to 10 is applied.
제1항 내지 제3항 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈이 적용된 하이브리드 자동차.
A hybrid vehicle to which the battery module according to any one of claims 1 to 3 and 8 to 10 is applied.
제1항 내지 제3 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈이 적용된 전력 저장 장치.
A power storage device to which the battery module according to any one of claims 1 to 3 and 8 to 10 is applied.
제1항 내지 제3항 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈이 적용된 전자기기.
An electronic device to which the battery module according to any one of claims 1 to 3 and 8 to 10 is applied.
KR1020170002015A 2017-01-05 2017-01-05 Hydrophobic Battery Module using Surface Treatment and Method thereof KR102299950B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170002015A KR102299950B1 (en) 2017-01-05 2017-01-05 Hydrophobic Battery Module using Surface Treatment and Method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170002015A KR102299950B1 (en) 2017-01-05 2017-01-05 Hydrophobic Battery Module using Surface Treatment and Method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180080904A KR20180080904A (en) 2018-07-13
KR102299950B1 true KR102299950B1 (en) 2021-09-08

Family

ID=62913684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170002015A KR102299950B1 (en) 2017-01-05 2017-01-05 Hydrophobic Battery Module using Surface Treatment and Method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102299950B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230094366A (en) * 2021-12-21 2023-06-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery Pack Comprising Heat Transfer Member Formed With Inlet and Outlet of Cooling Fluid

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140363712A1 (en) 2011-12-15 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Hard Shell Housing Comprising Superhydrophobic Material
US20150311494A1 (en) * 2012-06-18 2015-10-29 Hzo, Inc. Moisture-resistant and anti-corrosive energy storage devices and associated methods

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1748449A1 (en) 2005-07-25 2007-01-31 Siemens Aktiengesellschaft Insulator with increased insulation capability
US20090229856A1 (en) 2005-11-18 2009-09-17 Replisaurus Technologies Ab Master Electrode and Method of Forming the Master Electrode
US20070290379A1 (en) 2006-06-15 2007-12-20 Dueber Thomas E Hydrophobic compositions for electronic applications
CA2810065C (en) 2010-09-02 2018-09-04 Akasol Engineering Gmbh Cooling module and method for the manufacture of a cooling module
US10381614B2 (en) 2013-04-17 2019-08-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
KR20150081579A (en) * 2014-01-06 2015-07-15 주식회사 엘지화학 Battery Module Having Indirect Cooling Structure
KR101680592B1 (en) * 2014-09-05 2016-11-29 주식회사 아모그린텍 Flexible battery, method for manufacturing thereof and supplementary battery comprising the same
KR20160059166A (en) * 2014-11-18 2016-05-26 삼성에스디아이 주식회사 Battery pack

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140363712A1 (en) 2011-12-15 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Hard Shell Housing Comprising Superhydrophobic Material
US20150311494A1 (en) * 2012-06-18 2015-10-29 Hzo, Inc. Moisture-resistant and anti-corrosive energy storage devices and associated methods

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180080904A (en) 2018-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5256324B2 (en) Battery module
US10476116B2 (en) Battery module
KR102067710B1 (en) Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack
US10074835B2 (en) Battery pack
CN108140916B (en) Battery module, and battery pack and vehicle including the same
KR200487029Y1 (en) Battery pack assembly
US10535906B2 (en) Battery module
EP2132823B1 (en) Electricity storage device
US20180375077A1 (en) Battery module
JP5336536B2 (en) Battery module
US9419268B2 (en) Secondary battery and circuit board assembly suitable for secondary battery
JP5061753B2 (en) Power storage device
US20140154549A1 (en) Battery Pack Assembly
US9640785B2 (en) Embedded frame for pouch-type secondary battery and secondary battery having embedded frame
KR101470072B1 (en) Heat control plate for battery cell module and battery cell module having the same
KR20170070795A (en) Battery module, battery pack comprising the battery module and vehicle comprising the battery pack
WO2007078147A1 (en) Cooling structure of lithium ion secondary battery system
KR101865940B1 (en) Radiating apparatus for battery cell using interface plate
KR101806733B1 (en) Cooling structure for battery cell
US20220328905A1 (en) Battery module comprising cell frame
CN114270599A (en) Cooling member for battery module and battery module including same
WO2018124231A1 (en) Partition member, assembled battery, and heat transmission control method for assembled battery
KR20220066789A (en) Battery cooling apparatus for electric vehicle and manufacturing method thereof
KR102299950B1 (en) Hydrophobic Battery Module using Surface Treatment and Method thereof
US8815441B2 (en) Secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant