배터리 셀의 열관리 구조

상변화물질 분할 배치와 금속 핀으로 온도 편차를 잡은 배터리 셀 열관리 구조

본 기술은 배터리 셀의 위치별 온도 구배 패턴에 대응하여, 서로 다른 열전도도를 가지는 상변화물질(PCM)을 분할 배치하고 금속 핀 및 고열전도성 시트와 결합하여 셀의 냉각/승온 성능을 최적화하는 열관리 구조입니다.

기존 냉각판 방식은 냉각수 유동 경로에 따른 온도 차이와 배터리 셀 상·하부 간의 온도 구배가 발생하여 셀의 열화, 화재 위험 및 수명 저하를 초래하는 문제점이 있었습니다.

본 기술은 배터리 셀 온도 구배에 따라 PCM을 다수의 분할 영역으로 나누고, 영역별로 열전달 물질(발포 금속, 탄소 재료 등)의 함량을 조절한 합성 PCM을 적용함으로써, 배터리 열관리·안전 시스템 분야의 소재 경쟁력을 높이는 데 기여할 수 있습니다.

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Key Features:

• 반복적으로 배치되는 복수개의 배터리 셀과 그 일측부에 열전달 가능하게 연결되어 냉각·승온시키는 셀 냉각부
• 배터리 셀들의 사이에 각각 배치되어 셀에서 발생되는 열을 흡수하는 상변화물질을 포함하는 구성
• 셀의 위치별 온도 구배에 대응하여 서로 다른 열전도도를 갖는 상변화물질을 분할 배치하는 구성
• 상변화물질과 결합되어 열전달 경로를 형성하는 금속 핀 및 고열전도성 시트를 포함하는 열관리 구조

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