KR20180131602A - 에너지 저장 디바이스를 위한 냉각 장치 - Google Patents

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Abstract

배터리 팩은 냉각되거나 가열될 수 있는 열전도판, 및 전기화학적 셀들의 어레이를 포함한다. 셀들은 전극판들의 적층되거나 롤링된 정렬, 및 전극판들과 전기 접속을 형성하고 전극판들로부터 열전도판으로 열을 전도하기 위한 열전도 경로를 제공하는 배터리 셀 내에 배치된 집전 장치를 포함한다.

Description

에너지 저장 디바이스를 위한 냉각 장치
본 발명은 전극판들의 적층되거나 롤링된 정렬을 포함하는 배터리 셀, 및 전극판들과 전기 접속을 형성하고 전극판들로부터 외부 냉각판으로 열을 전도하기 위한 열전도 경로를 제공하는 배터리 셀 내에 배치된 집전 장치에 관한 것이다.
배터리 팩들은 휴대용 전자 기기들에서 재생 가능한 전력 시스템들 및 환경 친화적인 차량들에 이르는 다양한 기술들에 대해 전력을 제공한다. 예를 들면, 하이브리드 전기 자동차들(HEV)은 연비(fuel efficiency)를 증가시키기 위해 연소 기관(combustion engine)과 함께 전기 모터 및 배터리 팩을 사용한다. 배터리 팩들은 복수의 배터리 모듈들로 형성되고, 각각의 배터리 모듈은 여러개의 전기화학적 셀들을 포함한다. 셀들은 2차원 또는 3차원 어레이들로 정렬되고, 전기적으로 직렬 또는 병렬로 접속된다. 유사하게, 배터리 팩 내 배터리 모듈들은 전기적으로 직렬 또는 병렬로 접속된다.
전기화학적 셀들의 성능, 수명, 및 안전성은 모두 셀의 작동 온도에 의해 영향을 받는다. 일부 종래의 셀들은 액랭식 판(liquid-cooled plate) 또는 흐르는 공기의 질량과 같은 냉각 매질(cooling medium)과 접촉하는 하나 또는 여러개의 셀 표면들을 배치함으로써 작동 중에 냉각된다. 이러한 냉각 방법들은 문제들을 나타낼 수 있고, 상기 문제들은, a) 액랭 시스템들이 시스템을 통해 유체들을 드라이빙하는 것과 연관된 비용들에 의해 고가이기 때문에 증가된 배터리 팩 비용; b) 전기 자동차 애플리케이션에서, 셀들로부터의 에너지는 결과적으로 제거될 필요가 있는 더 많은 열을 생성할 수 있는 셀들을 냉각하기 위해 사용되기 때문에 감소된 배터리 효율 팩; 및 c) 셀들이 셀의 외부로의 비효율적인 열 경로에 의해 내부로 높은 열 경사도를 가질 수 있기 때문에, 외부 냉각의 효율을 제한할 수 있는 셀 열적 성능을 포함하지만 그로 제한되지 않는다. 더욱이, 일부 셀들은 북부 기후에서 겨울에 해당하는 달들 동안 발생할 수 있는 것과 같이, 매우 추운 조건들에서 작동할 때 열화된 성능을 가질 수 있다. 셀 온도를 제어하기 위한 효과적이고, 효율적이며 낮은 비용 특징들을 가질 수 있는 셀에 대한 필요가 존재한다.
일부 양태들에서, 전기화학적 셀은 가요성 적층 재료로 형성된 다면체 셀 하우징을 포함한다. 셀 하우징은 제 1 단부, 제 1 단부에 대향하는 제 2 단부, 및 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 사이에 연장되는 다측면 측벽을 포함한다. 셀은 셀 하우징에 배치된 전극 어셈블리를 포함한다. 전극 어셈블리는 양의 전극판, 음의 전극판, 및 격리판을 포함한다. 양의 전극판은 음의 전극판과 함께 적층되고, 격리판은 양의 전극판과 음의 전극판 사이에 배치된다. 전극 어셈블리는 양의 전극판, 음의 전극판, 및 격리판의 적층 방향에 평행하게 연장하는 스택 축을 포함하고, 스택 축은 상기 셀 하우징 제 1 및 제 2 단부들에 수직하게 연장한다. 셀은 셀 하우징에 배치된 집전 장치를 포함한다. 집전 장치는 전극 어셈블리와 다측면 측벽의 일 측면 사이에 배치된 수집부를 포함하고, 수집부는 일 측면에 형행하게 연장하고 양의 전극판 및 음의 전극판 중 하나에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 또한, 집전 장치는 수집부에 전기적으로 및 열적으로 연결되고 제 2 단부에 평행한 방향으로 연장하는 핀부(fin portion), 및 일 측면 위에 놓이도록 셀 하우징의 외부에 배치된 단자로서, 수집부에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 단자를 포함한다.
셀은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 핀부는 셀 하우징 외부에 배치되고 제 2 단부 위에 놓인다. 단자의 제 1 단부는 수집부에 연결되고 단자의 제 2 단부는 핀부에 연결되고, 제 2 단부는 제 1 단부에 대향한다. 핀부는 전극 어셈블리와 제 2 단부 사이의 셀 하우징 내에 배치된다. 단자는 수집부의 제 2 단부에 연결되고 핀부는 수집부의 제 1 단부에 연결되고, 제 2 단부는 제 1 단부에 대향한다. 단자는 일 측면에서 개구를 통해 수집부에 연결된다. 집전 장치는 양의 집전 장치이고 양의 전극판에 전기적으로 및 열적으로 연결되고, 셀은 셀 하우징에 배치된 음의 집전 장치를 포함한다. 음의 집전 장치는 전극 어셈블리와 측벽 사이에 배치된 수집부를 포함하고, 수집부는 측벽에 평행하게 연장하고 음의 전극판에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 또한, 음의 집전 장치는 수집부에 대해 전기적 및 열적이고 제 2 단부에 평행한 방향으로 연장하는 핀부를 포함한다. 양의 집전 장치 및 음의 집전 장치 각각은 제 1 단부에서 셀 하우징을 나온다. 집전 장치는 스택 축을 가로지르고 일 측면에 평행한 방향으로 크기를 갖고, 크기는 일 측면의 대응하는 크기의 30 퍼센트 내지 98 퍼센트의 범위 내에 있다. 집전 장치는 양의 전극판 및 음의 전극판 중 하나와 셀 하우징의 외부 사이에 두 개의 열전도 통로들을 제공한다.
일부 양태들에서, 배터리 팩은 가열 및 냉각 중 하나를 제공하도록 구성된 열전도판, 및 열전도판상에 지지된 전기화학적 셀들을 포함한다. 각각의 셀은 가요성 적층 재료로 형성된 다면체 셀 하우징을 포함하고, 셀 하우징은 제 1 단부, 제 1 단부에 대향하고 열전도판을 향하는 제 2 단부, 및 제 1 단부와 제 2 단부 사이를 연장하는 다측면 측벽을 포함한다. 각각의 셀은 셀 하우징에 배치된 전극 어셈블리를 포함하고, 전극 어셈블리는 양의 전극판, 음의 전극판, 및 격리판을 포함한다. 양의 전극판은 음의 전극판과 함께 적층되고, 격리판은 양의 전극판과 음의 전극판 사이에 배치된다. 전극 어셈블리는 양의 전극판, 음의 전극판, 및 격리판의 적층 방향에 평행하게 연장하는 스택 축을 포함하고, 스택 축은 셀 하우징 제 1 및 제 2 단부들에 수직하게 연장한다. 각각의 셀은 셀 하우징에 배치된 집전 장치를 포함한다. 집전 장치는 전극 어셈블리와 다측면 측벽의 일 측면 사이에 배치된 수집부를 포함하고, 수집부는 일 측면에 평행하게 연장하고 양의 전극판 및 음의 전극판 중 하나에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 또한, 집전 장치는 수집부에 전기적으로 및 열적으로 연결되고 제 2 단부에 평행한 방향으로 연장하는 핀부, 및 일 측면 위에 놓이도록 셀 하우징의 외부상에 배치된 단자로서, 수집부에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 단자를 포함한다.
배터리 팩은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 핀부는 셀 하우징 외부에 배치되고 제 2 단부 위에 놓인다. 단자의 제 1 단부는 수집부에 연결되고 단자의 제 2 단부는 핀부에 연결되고, 제 2 단부는 제 1 단부에 대향한다. 핀부는 전극 어셈블리와 제 2 단부 사이의 셀 하우징 내부에 배치된다. 단자는 수집부의 제 1 단부에 연결되고 핀부는 수집부의 제 2 단부에 연결되고, 제 2 단부는 제 1 단부에 대향한다. 단자는 일 측면에서 개구를 통해 수집부에 연결된다. 집전 장치는 양의 집전 장치이고 양의 전극판에 전기적으로 및 열적으로 연결되고, 전기화학적 셀은 셀 하우징에 배치된 음의 집전 장치를 포함한다. 음의 집전 장치는 전극 어셈블리와 다측면 측벽의 다른 측면 사이에 배치된 수집부를 포함하고, 수집부는 측벽에 평행하게 연장하고 음의 전극판에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 음의 집전 장치는 수집부에 대해 전기적 및 열적이고 제 2 단부에 평행한 방향으로 연장하는 핀부를 포함하고, 양의 집전 장치 및 음의 집전 장치 각각은 제 1 단부에서 셀 하우징을 나온다. 집전 장치는 스택 축을 가로지르고 일 측면에 평행한 방향으로 크기를 갖고, 크기는 일 측면의 대응하는 크기의 30 퍼센트 내지 98 퍼센트의 범위 내에 있다. 집전 장치는 양의 전극판 및 음의 전극판 중 하나와 셀 하우징의 외부 사이에 두 개의 열전도 통로들을 제공한다.
일부 양태들에서, 배터리 팩은 가열 및 냉각 중 하나를 제공하도록 구성된 열전도판, 및 열전도판상에 지지된 전기화학적 셀들을 포함한다. 각각의 셀은 가요성 적층 재료로 형성된 다면체 셀 하우징을 포함하고, 셀 하우징은 제 1 단부, 제 1 단부에 대향하는 제 2 단부, 및 제 1 단부와 제 2 단부 사이에 연장하는 다측면 측벽을 포함한다. 다측면 측벽의 제 1 측면은 열전도판을 향한다. 전극 어셈블리는 셀 하우징에 배치된다. 전극 어셈블리는 양의 전극판, 음의 전극판, 및 격리판을 포함한다. 양의 전극판은 음의 전극판과 함께 적층되고, 격리판은 양의 전극판과 음의 전극판 사이에 배치된다. 전극 어셈블리는 양의 전극판, 음의 전극판, 및 격리판의 적층 방향에 평행하게 연장하는 스택 축을 포함하고, 스택 축은 셀 하우징 제 1 및 제 2 단부에 수직으로 연장한다. 각각의 셀은 셀 하우징에 배치된 제 1 집전 장치를 포함하고, 제 1 집전 장치는 전극 어셈블리와 제 1 측면 사이에 배치된다. 제 1 집전 장치는 제 1 측벽에 평행하게 연장하고 양의 전극판 및 음의 전극판 중 하나에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 각각의 셀은 셀 하우징에 배치된 제 2 집전 장치를 포함하고, 제 2 집전 장치는 전극 어셈블리와 다측면 측벽의 제 3 측면 사이에 배치되고, 제 3 측면은 제 1 측면에 대향한다. 제 2 집전 장치는 제 3 측면에 평행하게 연장하고 양의 전극판 및 음의 전극판 중 다른 것에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 각각의 셀은 셀 하우징 위에 놓이도록 셀 하우징의 외부상에 배치된 제 1 단자를 포함한다. 제 1 단자는 제 1 집전 장치에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 각각의 셀은 셀 하우징 위에 놓이도록 셀 하우징의 외부상에 배치된 제 2 단자를 포함한다. 제 2 단자는 제 2 집전 장치에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 양의 집전 장치 및 음의 집전 장치 각각은 제 1 단부에서 셀 하우징을 나오고, 제 1 집전 장치는 제 1 측면을 통해 전극 어셈블리로부터 열전도판으로의 열전도 경로를 제공한다.
일부 양태들에서, 파우치 셀은 에너지 저장 유닛을 형성하기 위해 전해질과 함께 가요성 금속 포일 적층 셀 하우징 내에 밀봉된 전극 어셈블리를 포함한다. 전극 어셈블리는 음의 전극판들과 교대하여 중간 격리판들에 의해 분리된 일련의 적층된 양의 전극판들을 포함하는 "적층된" 전극 어셈블리이다. 또한, 파우치 셀은 전극판들과 전기 접속을 형성하는 집전 장치들을 포함하고 전극판들로부터 열을 전도하기 위한 열전도 통로를 또한 제공한다. 집전 장치들은 전극 어셈블리에서 생성된 전류의 통로가 집전 장치를 통해 셀 외부로 단자로 통하게 하고, 전극 어셈블리에서 생성된 열의 열전도가 집전 장치를 통해 셀의 외부로 외부의 열전도판으로 또한 통하게 한다.
이롭게는, 셀의 내부 집전 장치들은 전극들로부터 직접 열을 추출하고 이를 열전도 경로를 통해 셀의 외부로 전달하기 위해 사용된다. 집전 장치의 외부 도체부는 냉매(히트 싱크(heat sink))로의 전극들(열원) 사이에 높은 열전도 통로를 제공하는 열전도판과 직접 접촉한다. 결과로서, 셀 열원과 히트 싱크 사이의 내열성(thermal resistance)은 감소되고, 셀내 열 분배는 일부 종래의 셀들에 비해 더 균일하다.
더 이롭게는, 외부의 열전도판은 여기에 설명된 바와 같이 셀 냉각을 위해, 및 판의 온도를 제어함으로써 셀 가열을 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이는 판을 통과하는 유체의 온도를 제어함으로써 달성된다.
도 1은 파우치 셀들의 어레이를 포함하는 배터리 팩의 부분적으로 확대된 평면도.
도 2는 배터리 팩의 파우치 셀의 평면도.
도 3은 양의 전극판, 음의 전극판, 양의 전극판 및 음의 전극판과 교대하는 격리판들을 포함하는 전극쌍의 평면도.
도 4는 전극 구성을 도시하는 도 2의 파우치 셀의 일 부분의 단면도로서, 상기 부분은 도 5에서 파선들로 도시된다.
도 5는 한쌍의 집전 장치들을 도시하는 도 2의 교차선들(5-5)로서 보여지는 도 2의 파우치 셀의 개략적인 단면도.
도 6은 도 5의 집전 장치들 중 하나의 평면도.
도 7은 명확성을 위해 생략된 격리판들 및 음의 전극판들을 갖는 교대하는 전극 구성을 도시하는 도 2의 파우치 셀의 일 부분의 부분적인 단면도.
도 8은 집전 장치들의 대안적인 실시예 쌍을 도시하는 파우치 셀의 개략적인 단면도.
도 9는 도 8의 집전 장치 중 하나의 평면도.
도 10은 집전 장치들의 다른 대안적인 실시예 쌍을 도시하는 파우치 셀의 개략적인 단면도.
도 11은 도 10의 집전 장치들 중 하나의 평면도.
도 12는 집전 장치들의 다른 대안적인 실시예 쌍을 도시하는 파우치 셀의 개략적인 단면도.
도 13은 집전 장치들의 다른 대안적인 실시예 쌍을 도시하는 파우치 셀의 개략적인 단면도.
도 14는 집전 장치들에 의해 제공된 열전도 통로들을 도시하는 도 2의 교차선들(5-5)로 보여지는 도 2의 파우치 셀의 다른 개략적인 단면도.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전력을 제공하기 위해 사용된 배터리 팩(1)은 전기적으로 상호 접속되고 배터리 팩 하우징(2) 내에 조직화된 방식으로 저장되는 전기화학적 셀들(20)을 포함한다. 배터리 팩 하우징(2)은 컨테이너부(3) 및 분리 가능한 덮개(4)를 포함한다. 컨테이너부(3)는 기저부(8) 및 기저부(8)의 수직 에지를 둘러싸는 측벽(9)을 포함한다. 기저부(8)는 히트 싱크 및 열원의 역할을 한다. 이를 위해, 기저부(8)는 열전도 재료로 형성된다. 일부 실시예들에서, 기저부(8)의 내부로 향하는(예를 들면, 셀을 지지하는) 표면은 전기적으로 절연된 재료로 형성되거나 코팅된다. 또한, 기저부(8)는 기저부(8)를 통해 냉각 또는 가열 유체의 흐름을 허용하도록 구성된 유체 채널들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 예시의 목적을 위해, 단지 기저부(8)의 냉각 기능만이 여기에 설명될 것이다. 사용시, 덮개(4)는 컨테이너부(3)의 개방 단부를 폐쇄하기 위해 측벽(9)의 상부 에지에 고정된다.
셀들(20)은 기저부(8)상에 지지되고, 전력 발생 및 저장 유닛을 형성하기 위해 전해질과 함께 셀 하우징(21) 내에 밀봉되는 전극 어셈블리(60)(도 3 및 도 4)를 포함하는 리튬-이온 파우치 셀들이다. 일부 실시예들에서, 셀들(20)의 그룹들은 배터리 모듈들(도시되지 않음)을 형성하기 위해 함께 번들링될 수 있고, 배터리 모듈들은 결국 배터리 팩 하우징(2) 내에 저장된다. 그러나, 예시적인 실시예에서, 셀들(20)은 모듈들로 번들링되지 않고 대신 배터리 팩 하우징 단자들(6, 7)에 직접 전기적으로 연결된다. 배터리 팩 하우징(2) 내에서, 셀들(20)은 직렬로 또는 병렬로 전기적으로 연결된다.
각각의 셀(20)은 금속 적층막으로 형성되고 밀봉된 접합부(도시되지 않음)와 함께 접합되는 두 개의 박스 형상부들(36, 38)의 어셈블리인 파우치형 셀 하우징(21)을 포함한다. 셀 하우징(21)은 직사각 형상을 갖고, 여섯개의 직교면들을 포함한다. 표면들은 제 1 단부(22), 제 1 단부(22)에 대향하는 제 2 단부(23), 제 1 측부(24), 제 1 측부(24)에 인접한 제 2 측부(25), 제 2 측부(25)에 인접하고 제 1 측부(24)에 대향하는 제 3 측부(26), 및 제 3 측부(26) 및 제 1 측부(24)에 인접한 제 4 측부(27)를 포함하고, 제 4 측부(27)는 제 2 측부(25)에 대향한다. 제 1 측부(24), 제 2 측부(25), 제 3 측부(26), 및 제 4 측부(27) 각각은 제 1 단부(22)와 제 2 단부(23) 사이에 연장하고, 여섯개의 표면들은 함께 전극 어셈블리(60)에 의해 점유된 밀봉된 내부 공간을 규정한다.
셀 하우징(21)이 임의의 비율들을 갖고 형성될 수 있지만, 일부 실시예들에서 셀 하우징(21)은 셀 길이(l1) 또는 폭(w1)에 대해 셀 높이(h1)(예를 들면, 전극의 판들의 적층 방향에 평행한 크기)의 비교적 큰 종횡비, 예를 들면, 0.1보다 큰 종횡비를 갖는 "깊은" 파우치 셀 하우징이다. 예시된 실시예에서, 셀 하우징(21)은 각각의 측면이 셀 하우징(21)을 형성하기 위해 사용된 금속의 인출 깊이(draw depth)보다 큰, 예를 들면, 알루미늄 적층막으로 형성된 셀 하우징에 대해 20 ㎜보다 큰 크기를 갖는 정육면체 형상이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 셀(20)에 배치된 전극 어셈블리(60)는 음의 전극판들(62)과 교대하여 중간 격리판들(30, 32)에 의해 분리된 일련의 적층된 양의 전극판들(61)을 포함한다. 격리판들(30, 32)은 비전기전도성이다. 일련의 적층된 전극 및 격리판들은 여기서 "판 스택"(64)이라고 불릴 것이고, 판 스택(64)의 스택 축(66)은 적층 방향에 평행한 방향으로 판 스택(64)의 중심을 통과하여 연장한다. 전극판들(60, 61)은 전체 셀 두께(예를 들면, 수십 또는 수백 ㎜의 크기의 두께를 가짐)에 비해 매우 얇고(예를 들면, 약 0.095 내지 0.145 ㎜의 크기의 두께를 가짐) 이와 같이 도 5에 개략적으로 도시된다.
적층 동안, 전극 어셈블리(60)를 형성하는 양의 전극판들(61), 음의 전극판들(62) 및 격리판들(30, 32)은 적층 방향으로 층상 또는 적층 구조로 정렬된다. 적층 구성에서, 격리판들(30, 32)은 스택 축(66)을 따라 적층되어서 스택(64)의 모든 격리판들(30, 32)의 주변 에지들은 스택 축(66)의 방향에 평행한 방향으로 정렬된다. 그러나, 양의 전극판 및 음의 전극판(61, 62)은 각각의 격리판들(30, 32)에 비해 스택 축을 지나는 방향(즉, 길이 방향)으로 부분적으로 오프셋된다(도 3).
특히, 양의 전극판들(61)은 스택 축(66)을 따라 적층되어서 양의 전극판들(61)의 주변 에지들은 스택 축(66)의 방향에 평행한 방향으로 서로 나란하지만 길이 방향에 평행한 제 1 방향으로 격리판들(30, 32)에 관하여 부분적으로 오프셋된다. 제 1 방향은 도 3에서 화살표(34)로 나타내진다. 따라서, 양의 전극판들(61)의 각각의 하나의 에지(61a)는 노출된 도전성 재료의 양의 "클리어 레인(clear lane)"(63)이 되는 격리판들(30, 32)의 대응하는 에지(30a, 32a)를 넘어서 연장한다. 양의 클리어 레인(63)은 이하에 더 논의되는 바와 같이 양의 집전 장치(70)와 전기 접촉을 형성하기 위해 사용된다.
음의 전극판들(62)은 스택 축(66)을 따라 적층되어 음의 전극판들(62)의 주변 에지들은 스택 축(66)의 방향에 평행한 방향으로 서로 나란하지만 제 2 방향으로 격리판들(30, 32)에 관하여 부분적으로 오프셋되고, 제 2 방향은 길이 방향에 평행하고 제 1 방향의 길이 방향에 반대이다. 제 2 방향은 도 3에서 화살표(35)로 나타내진다. 따라서, 음의 전극판들(62)의 각각의 하나의 에지(62b)는 노출된 도전성 재료의 음의 "클리어 레인"(65)이 되는 격리판들(30, 32)의 대응하는 에지(30b, 32b)를 넘어서 연장한다. 음의 클리어 레인(65)은 이하에 더 논의되는 음의 집전 장치(71)와 전기 접촉을 형성하기 위해 사용된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 각각의 셀(20)은 또한 판 스택(64)의 전극판들(61, 61)과 전기적 및 열적 연결을 형성하는 집전 장치들(70, 71)의 쌍을 포함한다. 집전 장치들(70, 71)의 쌍은 제 1(즉, 양) 집전 장치(70), 및 제 1 집전 장치(70)와 동일한 형상 및 크기들을 갖는 제 2(즉, 음) 집전 장치(71)를 포함한다. 이러한 이유 때문에, 단지 제 1 집전 장치(70)는 상세히 기술될 것이고 공통 참조 번호들은 공통 요소들을 지칭하기 위해 사용될 것이다.
제 1 집전 장치(70)는 접히거나 구부러진 구성을 갖는 전기적 및 열적 전도성의 얇은 판이다. 제 1 집전 장치(70)는 셀 하우징(21) 내부에 배치되고 전극 어셈블리(60)와 직접 접촉하는 수집부(72), 셀 하우징(21) 외부에 배치되고 냉각 기저부(8)와 직접 접촉하는 핀부(78), 및 셀 하우징(21) 외부에 배치되고 수집부(72)의 단부(74)를 핀부(78)의 단부(79)에 연결하는 셀 단자부(86)를 포함한다.
수집부(72)는 일반적으로 평면이고 전극 어셈블리(60)와 셀 하우징(21)의 측면(예를 들면, 제 1 측면(24)) 사이에 배치된다. 수집부(72)는 제 1 측면(24)에 평행하게 연장하고 공통 극성을 갖는 전극 어셈블리(60)의 전극판들에 전기적 및 열적으로 연결된다. 예시된 실시예에서, 수집부(72)는 양의 전극판들(61)에 전기적 및 열적으로 연결된다. 더 구체적으로, 제 1 집전 장치(70)의 수집부(72)는 양의 전극판들(61)의 양의 "클리어 레인"(63)과 셀 하우징(21)의 일 측면, 예를 들면, 제 1 측면(24) 사이에 배치된다. 제 1 집전 장치(70)의 수집부(72)는 양의 전극판들(61)의 주변 에지(61a)에 직접 접촉을 통해 전기적으로 및 열적으로 연결되고 이하에 논의된 바와 같이 (양의) 셀 단자부(86) 및 셀 하우징(21) 외부에 배치된 기저부(8) 양쪽 모두에 양의 전극판들(61)을 접합시킨다.
수집부(72)의 제 1 단부(73)는 셀 하우징 제 2 단부(23)에 인접하게 있고, 수집부(72)의 반대의 제 2 단부(74)는 이러한 위치에서 밀봉된 접합부를 통과함으로써 셀 하우징 제 1 단부(22)의 외부로 돌출한다. 수집부 제 2 단부(74)는 U 형상 구부러짐을 형성하기 위해 그 자체에서 뒤로 접혀진다.
셀 단자부(86)의 제 1 단부(87)는 수집부 제 2 단부(74)로부터 완전하게 연장하고, 이와 같이 수집부(72)에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 셀 단자부(86)는 셀 하우징 제 1 측면(24) 위에 놓이도록 셀 하우징(21)의 외부상에 배치된다. 셀 단자부(86)는 일반적으로 평면이고, 수집부(72)에 일반적으로 평행하게 연장된다. 셀 단자부(86)는 셀 단자부 제 2 단부(88)가 셀 하우징 제 2 단부(23)에 인접하게 배치되고 수집부(72)보다 약간 긴 충분한 길이를 갖는다.
셀 단자부(86)와 유사하게, 핀부(78)는 셀 하우징(21)의 외부상에 배치된다. 핀부(78)는 일반적으로 평면이고 수집부(72) 및 셀 단자부(86) 양쪽 모두에 수직으로 정렬되도록 셀 단자부(86)의 재 2 단부(88)로부터 완전하게 연장된다. 핀부(78)는 셀 단자부(86)를 통해 수집부(72)에 전기적으로 및 열적으로 연결되고, 셀 하우징 제 2 단부(23)에 평향한 방향으로 연장하고 그 위에 놓인다. 핀부(78)는 셀 하우징 제 2 단부(23)와 냉각 기저부(8) 사이에 배치된다. 더 구체적으로, 핀부(78)의 외부를 향하는 표면은 기저부(8)의 내부를 향하는 표면상에 놓이고 그에 직접 접촉한다. 핀부(78)는 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 2 퍼센트 내지 50 퍼센트 미만의 범위 내의 길이를 갖는다. 50 퍼센트 이상의 길이는 그것이 제 2 집전 장치(71)의 핀부(78)와 접촉하고 그와 전기적 단락되기 때문에 바람직하지 않다. 예시된 실시예에서, 핀부(78)는 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 약 25 퍼센트의 길이를 갖고, 그에 의해 비교적 큰 면적의 직접 접촉이 핀부(78)와 기저부(8) 사이에 제공되어, 셀(20) 내에서 효율적인 냉각을 초래한다.
제 2 집전 장치(71)는 제 1 집전 장치(70)에 관하여 전극 어셈블리(60)의 반대 측면상의 셀 하우징(21)에 배치되고, 제 2 집전 장치(71)의 수집부(72)는 음의 전극판들(62)에 전기적으로 및 열적으로 연결된다. 특히, 제 2 집전 장치(71)의 수집부(72)는 음의 전극판들(62)의 음의 클리어 레인(65)과 셀 하우징(21)의 반대 측면, 예를 들면, 제 3 측면(26) 사이에 배치된다. 제 2 집전 장치(71)의 수집부(72)는 음의 전극판들(62)에 직접 접촉을 통해 전기적으로 및 열적으로 연결되고 (음의) 셀 단자부(86), 및 제 2 집전 장치(71)의 핀부(78)를 통해 셀 하우징(21)의 외부에 배치된 기저부(8) 양쪽 모두에 음의 전극판들(62)을 접합시킨다.
도 5에 도시된 실시예에서, 기저부(8)의 내부를 향하는 표면은 제 1 및 제 2 집전 장치들(70, 71)의 각각의 핀부들(78) 사이에 전기적 단락을 방지하기 위해 비전기전도성 재료로 형성되거나 그로 코팅된다.
각각의 집전 장치(70, 71)는 전극 어셈블리(60)에서 생성된 전류의 통로가 집전 장치를 통해 셀(20)의 외부로 셀 단자부(86)로 통하게 한다. 또한, 각각의 집전 장치(70, 71)는 전극 어셈블리(60)에서 생성된 열의 통로가 집전 장치를 통해 셀(20)의 외부로 핀부(78)를 통해 기저부(8)로 통하게 한다.
일부 실시예들에서, 각각의 집전 장치(70, 71)와 대응하는 전극판들(61, 62) 사이의 직접 접촉은 각각의 집전 장치(70, 71)에 힘을 인가함으로써 달성되고 및/또는 보장된다. 예를 들면, 각각의 집전 장치(70, 71)는 셀의 내부에 있는 힘을 통한 판 스택(64)에 대하여 눌려진다. 도 4에서 화살표로 나타내진 힘은 수집부(72)에 수직하게 지향되고 집전 장치(70)와 판 스택(64)의 일부 전극판들(예를 들면, 공통 전기 극성을 갖는 전극판들)의 주변 에지 사이에 압력 접촉 전기 접속을 제공한다. 일부 실시예들에서, 판 스택(64)에 대하여 집전 장치(70, 71)에 압력을 가하는 힘은 하나 또는 양쪽의 집전 장치들(71, 72)과 인접한 셀 하우징 측면(24, 26) 사이에 그러한 탄성 부재(elastic member)(도시되지 않음)를 제공함으로써 달성된다. 다른 실시예들에서, 힘은 셀들의 행과 배터리 팩 하우징 측벽(9) 사이에 탄성 부재(도시되지 않음)를 제공함으로써 가해질 수 있다.
일부 실시예들에서, 제 1 집전 장치(70)는 알루미늄과 같은 양의 전극판들(61)을 형성하기 위해 사용된 재료에 대응하는 제 1 전기 전도성 재료로 형성되거나 그로 도금된다. 또한, 제 2 집전 장치(71)는 구리와 같은 음의 전극판들(62)을 형성하기 위해 사용된 재료에 대응하는 제 2 전기 전도성 재료로 형성되거나 그로 도금된다.
그러나, 하나의 셀(20)의 제 1 집전 장치(70)의 셀 단자부(86)(예를 들면, 양의 단자)가 접촉하고 인접한 셀(20)의 제 2 집전 장치(71)(예를 들면, 음의 단자)(90)의 셀 단자부(86)와 전기 접속을 형성하는 일부 실시예들에서, 제 1 집전 장치(70) 및 제 2 집전 장치(71)의 적어도 일부들이 동일한 재료로 형성되거나 그로 도금되는 것이 이로울 수 있다. 이를 위하여, 다른 실시예들에서, 제 1 집전 장치(70)의 셀 단자부(86) 및 제 2 집전 장치(71)의 셀 단자부(86)는 제 1 재료로 형성되거나 그로 도금되고, 제 2 집전 장치(71)의 수집부(72)는 제 2 재료로 형성되거나 그로 도금된다. 또 다른 실시예들에서, 제 1 집전 장치(70)의 수집부(72)는 제 1 재료로 형성되거나 그로 도금되고, 제 2 집전 장치(71)의 수집부(72)는 제 2 재료로 형성되거나 그로 도금되고, 제 1 및 제 2 집전 장치들(70, 71)의 셀 단자부들(86)은 제 3 전기 전도성 재료로 형성되거나 그로 도금된다.
도 7을 참조하면, 제 1 및 제 2 집전 장치들(71)의 각각의 수집부들(72)이 용접 없는 전기 접속을 형성하기 위해 대응하는 양 또는 음의 전극판(61, 62)의 주변 에지에 대해 눌려지는 것으로 상기에 기술되지만, 다른 접속 구성들이 용접 없는 전기 접속을 형성하기 위해 채용될 수 있다. 예를 들면, 각각의 양의 전극판(61')의 클리어 레인(63)은 판 스택(64)의 측면에 대하여 접혀질 수 있다. 유사하게, 각각의 음의 전극판(62')의 클리어 레인(65)은 판 스택(64)의 반대 측면에 대하여 접혀질 수 있다(도시되지 않음). 스택 축(66)을 따라 전극판들(61, 62)의 상대적인 간격에 의해, 접혀진 클리어 레인들(63, 65)은 각각의 클리어 레인(63, 65)의 일부들이 노출되고 각각의 수집부들(72)의 내부를 향하는 표면(75)을 향하는 중첩하는 루버형 구성(overlapping louvered configuration)을 형성한다. 따라서, 집전 장치들(70, 71)이 판 스택(64)에 대해 압력이 가해질 때, 각각의 수집부들(72)의 내부를 향하는 표면(75)은 각각의 전극판(61, 62)의 클리어 레인(63, 65)에 직접 접촉하고 그와 전기 접속을 형성한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 집전 장치들(170, 171)의 대안적인 실시예 쌍은 셀들(20)에서 사용될 수 있다. 집전 장치들(170, 171)의 쌍은 판 스택(64)의 전극판들(60, 61)과 전기적 및 열적 접속을 형성하고, 제 1 집전 장치(170), 및 제 1 집전 장치(170)와 동일한 형상 및 크기들을 갖는 제 2 집전 장치(171)를 포함한다. 이러한 이유 때문에, 단지 제 1 집전 장치(170)만이 상세히 기술될 것이고 공통적인 참조 번호들은 공통적인 요소들을 지칭하기 위해 사용될 것이다.
제 1 집전 장치(170)는 접히고 구부러진 구성을 갖는 전기적으로 및 열적으로 전도성의 얇은 판이다. 제 1 집전 장치(170)는 셀 하우징(21) 내에 배치되고 전극 어셈블리(60)와 직접 접촉하는 수집부(172), 셀 하우징(21) 내에 배치되고 수집부(172)의 제 1 단부에 접속되는 핀부(178), 및 셀 하우징(21) 외부에 배치되고 셀 단자부(186)의 제 2 단부에 접속되는 셀 단자부(186)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 셀 하우징(21)은 핀부(178)와 냉각 기저부(8) 사이에 개재된다.
수집부(172)는 일반적으로 평면이고 전극 어셈블리(60)와 셀 하우징(21)의 측면(예를 들면, 제 1 측면(24)) 사이에 배치된다. 수집부(172)는 제 1 측면(24)에 평행하게 연장하고 공통 극성을 갖는 전극 어셈블리(60)의 전극판들에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 예시된 실시예에서, 수집부(172)는 양의 전극판들(61)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 더 구체적으로, 제 1 집전 장치(170)의 수집부(172)는 양의 전극판들(61)의 양의 "클리어 레인"(63)과 셀 하우징(21)의 일 측면, 예를 들면, 제 1 측면(24) 사이에 배치된다. 제 1 집전 장치(170)의 수집부(172)는 직접 접촉을 통해 양의 전극판들(61)에 전기적으로 및 열적으로 접속되고 이하에 논의된 바와 같이 양의 전극판들(61)을 (양의) 셀 단자부(86) 및 셀 하우징(21) 외부에 배치된 기저부(8) 양쪽 모두에 접합시킨다.
수집부(172)의 제 1 단부(173)는 셀 하우징 제 2 단부(23)에 인접하게 있고, 수집부(172)의 반대의 제 2 단부(174)는 이러한 위치에 밀봉된 접합부를 통과시킴으로써 셀 하우징 제 1 단부(22)의 밖으로 돌출한다. 수집부 제 2 단부(174)는 U 형상 구부러짐을 형성하기 위해 그 자체상에서 뒤로 접혀진다.
셀 단자부(186)의 제 1 단부(187)는 수집부 제 2 단부(174)로부터 완전히 연장하고, 이와 같이 수집부(172)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 셀 단자부(186)는 셀 하우징 제 1 측면(24) 위에 놓이도록 셀 하우징(21)의 외부상에 배치된다. 셀 단자부(186)는 일반적으로 평면이고, 일반적으로 수집부(172)에 평행하게 연장한다. 셀 단자부(186)는 셀 단자부 제 2 단부(188)가 셀 하우징 제 2 단부(23)에 인접하게 배치되고 셀 수집부(172)보다 약간 짧은 충분한 길이를 갖는다.
수집부(172)와 유사하게, 핀부(178)는 셀 하우징(21) 내부상에 배치된다. 핀부(178)는 일반적으로 평면이고 수집부(172) 및 셀 단자부(186) 양쪽 모두에 수직하게 정렬되도록 수집부(172)의 제 1 단부(173)로부터 완전히 연장된다. 따라서, 핀부(178)는 수집부(172)에 전기적으로 및 열적으로 접속되고, 셀 하우징 제 2 단부(23)에 평행한 방향으로 연장되고 그 위에 놓인다. 핀부(178)는 전극 어셈블리(60)와 셀 하우징 제 2 단부(23) 사이에 배치된다. 더 구체적으로, 핀부(178)의 외부를 향하는 표면은 셀 하우징 제 2 단부(23)의 내부를 향하는 표면상에 놓이고 그와 직접 접촉한다. 전극판들(61)의 냉각은 셀 하우징(21)을 통해 기저부(8)로 열전도를 통해 달성된다. 핀부(178)는 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 2 퍼센트 내지 50 퍼센트 미만의 범위 내의 길이를 갖는다. 예시된 실시예에서, 핀부(178)는 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 약 25 퍼센트의 길이를 갖고, 그에 의해 비교적 큰 면적의 간접 접촉이 핀부(78)와 기저부(8) 사이에 제공되어, 셀(20) 내에서 효율적인 냉각을 초래한다.
제 2 집전 장치(171)는 제 1 집전 장치(170)에 관하여 전극 어셈블리(60)의 반대 측면상에 셀 하우징(21)에 배치되고, 제 2 집전 장치(171)의 수집부(172)는 음의 전극판들(62)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 특히, 제 2 집전 장치(171)의 수집부(172)는 음의 전극판들(62)의 음의 클리어 레인(65)과 셀 하우징(21)의 반대 측면, 예를 들면, 제 3 측면(26) 사이에 배치된다. 제 2 집전 장치(171)의 수집부(172)는 직접 접촉을 통해 음의 전극판들(62)에 전기적으로 및 열적으로 접속되고 (음의) 셀 단자부(186), 및 제 2 집전 장치(171)의 핀부(178)를 통해, 셀 하우징(21) 외부에 배치된 기저부(8) 양쪽 모두에 음의 전극판들(62)을 접합시킨다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 집전 장치들(270, 271)의 다른 대안적인 실시예 쌍이 셀들(20)에서 사용될 수 있다. 집전 장치들(270, 271)의 쌍은 판 스택(64)의 전극판들(60, 61)과 전기적 및 열적 접속을 형성하고, 제 1 집적 장치(270), 및 제 1 집적 장치(270)와 동일한 형상 및 크기들을 갖는 제 2 집적 장치(271)를 포함한다. 이러한 이유 때문에, 단지 제 1 집전 장치(270)만이 상세히 기술될 것이고 공통적인 참조 번호들은 공통적인 요소들을 지칭하기 위해 사용될 것이다.
제 1 집전 장치(270)는 층상 및 구부러진 구성을 갖는 전기적으로 및 열적으로 전도성의 얇은 판이다. 제 1 집전 장치(270)는 셀 하우징(21) 내부에 배치되고 전극 어셈블리(60)와 직접 접촉하는 수집부(272), 및 셀 하우징(21) 내부에 배치되고 수집부(272)의 제 1 단부(273)에 접속된 핀부(278)를 포함한다. 셀 단자(286)는 셀 하우징(21) 외부에 배치되고 셀 하우징(21)의 측면(24)에서 개구(29)를 통해 수집부(272)에 전기 접속을 형성한다. 이러한 실시예에서, 셀 하우징(21)은 핀부(278)와 기저부(8) 사이에 개재된다.
수집부(272)는 일반적으로 평면이고 전극 어셈블리(60)와 셀 하우징(21)의 측면(예를 들면, 제 1 측면(24)) 사이에 배치된다. 수집부(272)는 제 1 측면(24)에 평행하게 연장되고 공통 극성을 갖는 전극 어셈블리(60)의 전극판들에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 예시된 실시예에서, 수집부(272)는 양의 전극판들(61)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 더 구체적으로, 제 1 집전 장치(270)의 수집부(272)는 양의 전극판들(61)의 양의 "클리어 레인"(63)과 셀 하우징(21)의 일 측면, 예를 들면, 제 1 측면(24) 사이에 배치된다. 제 1 집전 장치(270)의 수집부(272)는 직접 접촉을 통해 양의 전극판들(61)에 전기적으로 및 열적으로 접속되고, 이하에 논의된 바와 같이 (양의) 셀 단자부(286)와 셀 하우징(21) 외부에 배치된 기저부(8) 양쪽 모두에 양의 전극판들(61)을 접합시킨다.
셀 단자부(286)는 셀 하우징 제 1 측면(24) 위에 놓이도록 셀 하우징(21)의 외부상에 배치된다. 셀 단자부(286)는 일반적으로 평면판이고, 일반적으로 수집부(272)에 평행하게 연장된다. 예시된 실시예에서, 셀 단자부(286)는 직사각 형상이지만, 이러한 형상으로 제한되지 않는다. 수집부(272)는 개구를 통해 셀 단자부(286)에 직접 접촉하고 전류 및 열 에너지를 그에 전달한다. "직접 접촉"이 본 도면의 개락적 특성 때문에 도 10에 도시되지 않았지만, 직접 접촉은 각각의 구성 요소들의 상대적인 얇음 때문에 및 수집부(272) 및 셀 단자부(286)에 함께 압력을 가하는 적용된 외부력 때문에 가능하다.
수집부(272)와 유사하게, 핀부(278)는 셀 하우징(21) 내부상에 배치된다. 핀부(278)는 일반적으로 평면이고 수집부(272) 및 셀 단자부(286) 양쪽 모두에 수직으로 정렬되도록 수집부(272)의 제 1 단부(273)로부터 연장된다. 따라서, 핀부(278)는 수집부(272)에 전기적으로 및 열적으로 접속되고, 셀 하우징 제 2 단부(23)에 평행한 방향으로 배치되고 그 위에 놓인다. 핀부(278)는 전극 어셈블리(60)와 셀 하우징 제 2 단부(23) 사이에 배치된다. 더 구체적으로, 핀부(278)의 외부를 향하는 표면은 셀 하우징 제 2 단부(23)의 내부를 향하는 표면상에 놓이고 그에 직접 접촉한다. 전극판들(61)의 냉각은 열전도를 통해 셀 하우징(21)을 통해 기저부(8)까지 달성된다. 핀부(278)는 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 2 퍼센트 내지 50 퍼센트 미만의 범위 내의 길이를 갖는다. 예시된 실시예에서, 핀부(278)는 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 약 25 퍼센트의 길이를 갖고, 그에 의해 비교적 큰 면적의 간접 접촉이 핀부(278)와 기저부(8) 사이에 제공되어, 셀(20) 내에 효율적인 냉각을 초래한다.
제 2 집전 장치(271)는 제 1 집전 장치(270)에 관하여 전극 어셈블리(60)의 반대 측면상의 셀 하우징(21)에 배치되고, 제 2 집전 장치(271)의 수집부(272)는 음의 전극판들(62)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 특히, 제 2 집전 장치(271)의 수집부(272)는 음의 전극판들(62)의 음의 클리어 레인(65)과 셀 하우징(21)의 다른 측면, 예를 들면, 제 3 측면(26) 사이에 배치된다. 제 2 집전 장치(271)의 수집부(272)는 음의 전극판들(62)에 직접 접촉을 통해 전기적으로 및 열적으로 접속되고, 음의 전극판들(62)을 (음의) 셀 단자부(286), 및 제 2 집전 장치(271)의 핀부(278)을 통해, 셀 하우징(21) 외부에 배치된 기저부(8) 양쪽 모두에 접합시킨다.
도 8 내지 도 11에 도시된 실시예들에서, 셀 하우징(21)은 각각의 집전 장치(170, 171, 270, 271)의 핀부(178, 278)와 기저부(8) 사이에 배치된다. 셀 하우징(21)의 내부 표면이 전기적으로 비전도성이기 때문에, 기저부(8)의 내부를 향하는 표면은 각각의 집전 장치 쌍(170, 171, 270, 271)의 각각의 핀부들(178, 278) 사이에 전기적 단락을 방지하기 위해 비전기전도성 재료로 형성되거나 그로 코팅될 필요가 없다.
도 12를 참조하면, 집전 장치들(370, 371)의 다른 대안적인 실시예 쌍은 셀들(20)에서 사용될 수 있다. 집전 장치들(370, 371)의 쌍은 판 스택(64)의 전극판들(60, 61)과 전기적 및 열적 접속을 형성하고, 제 1 집전 장치(370), 및 제 1 집전 장치(370)와 동일한 형상 및 크기들을 갖는 제 2 집전 장치(371)를 포함한다. 이러한 이유 때문에, 단지 제 1 집전 장치(370)만이 상세히 설명될 것이고 공통 참조 번호들은 공통 요소들을 지칭하기 위해 사용될 것이다.
제 1 집전 장치(370)는 층상 및 구부러진 구성을 갖는 전기적으로 및 열적으로 전도성의 얇은 판이다. 제 1 집전 장치(370)는 셀 하우징(21) 내부에 배치되고 전극 어셈블리(60)와 직접 접촉하는 수집부(372), 셀 하우징(21) 외부에 배치되고 냉각 기저부(8)와 직접 접촉하는 핀부(378), 및 셀 하우징(21) 외부에 배치된 셀 단자부(386)를 포함한다. 셀 단자부(386)는 셀 하우징(21)의 측면(24)에서 개구(29)를 통해 수집부(372)에 대해 전기적 및 열적 접속을 형성한다. 핀부(378)는 셀 단자부(386)의 단부에 접속된다.
수집부(372)는 일반적으로 평면이고 전극 어셈블리(60)와 셀 하우징(21)의 측면(예를 들면, 제 1 측면(24)) 사이에 배치된다. 수집부(372)는 제 1 측면(24)에 평행하게 연장되고 공통 극성을 갖는 전극 어셈블리(60)의 전극판들에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 예시된 실시예에서, 수집부(372)는 양의 전극판들(61)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 더 구체적으로, 제 1 집전 장치(370)의 수집부(372)는 양의 전극판들(61)의 양의 "클리어 레인"(63)과 셀 하우징(21)의 일 측면, 예를 들면, 제 1 측면(24) 사이에 배치된다. 제 1 집전 장치(370)의 수집부(372)는 직접 접촉을 통해 양의 전극판들(61)에 전기적으로 및 열적으로 접속되고, 이하에 논의된 바와 같이, 셀 단자부(386) 및 셀 하우징(21) 외부에 배치된 기저부(8) 양쪽 모두에 양의 전극판들(61)을 접합시킨다.
셀 단자부(386)는 셀 하우징 제 1 측면(24) 위에 놓이도록 셀 하우징(21)의 외부상에 배치된다. 셀 단자부(386)는 일반적으로 평면이고, 일반적으로 수집부(372)에 평행하게 연장된다. 셀 단자부(386)는 셀 단자부 제 2 단부(388)가 셀 하우징 제 2 단부(23)에 인접하게 배치되고 수집부(372)보다 약간 긴 충분한 길이를 갖는다.
예시된 실시예에서, 수집부(372)는 직접 접촉하여 개구(29)를 통해 셀 단자부(386)에 전류 및 열 에너지를 전달한다. "직접 접촉"이 도 12의 개략적 특성 때문에 그에 도시되지 않았지만, 직접 접촉은 각각의 구성요소들의 상대적인 두께 때문에 및/또는 수집부(372) 및 셀 단자부(386)에 함께 압력을 가하는 인가된 외부 힘 때문에 가능하다.
셀 단자부(386)와 유사하게, 핀부(378)는 셀 하우징(21) 외부상에 배치된다. 핀부(378)는 일반적으로 평면이고 수집부(372) 및 셀 단자부(386) 모두에 수직으로 정렬되도록 셀 단자부(386)의 제 2 단부(388)로부터 완전하게 연장된다. 핀부(378)는 셀 단자부(386)를 통해 수집부(372)에 전기적으로 및 열적으로 접속되고, 셀 하우징 제 2 단부(23)에 평행한 방향으로 연장되고 그 아래에 놓인다. 핀부(378)는 셀 하우징 제 2 단부(23)와 냉각 기저부(8) 사이에 배치된다. 더 구체적으로, 핀부(378)의 바깥을 향하는 표면은 기저부(8)의 안쪽을 향하는 표면상에 놓이고 직접 접촉한다. 핀부(378)는 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 2 퍼센트 내지 50 퍼센트 미만의 범위 내의 길이를 갖는다. 예시된 실시예에서, 핀부(378)는 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 약 25 퍼센트의 길이를 갖고, 그에 의해 비교적 큰 면적의 직접 접촉이 핀부(378)와 기저부(8) 사이에 제공되어, 셀(20) 내 효율적인 냉각을 초래한다.
제 2 집전 장치(371)는 제 1 집전 장치(370)에 관하여 전극 어셈블리(60)의 반대 측면상에 셀 하우징(21)에 배치되고, 제 2 집전 장치(371)의 수집부(372)는 음의 전극판들(62)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 특히, 제 2 집전 장치(371)의 수집부(372)는 음의 전극판들(62)의 음의 클리어 레인(65)과 셀 하우징(32)의 반대 측면, 예를 들면, 제 3 측면(26) 사이에 배치된다. 제 2 집전 장치(371)의 수집부(372)는 음의 전극판들(62)에 직접 접촉을 통해 전기적으로 및 열적으로 접속되고, (음의) 셀 단자부(386) 및 제 2 집전 장치(371)의 핀부(378)를 통해 셀 하우징(21) 외부에 배치된 기저부(8) 양쪽 모두에 음의 전극판들(62)을 접합시킨다.
도 13을 참조하면, 집전 장치들(470, 471)의 대안적인 실시예 쌍은 셀들(20)에서 사용될 수 있다. 집전 장치들(470, 471)의 쌍은 판 스택(64)의 전극판들(60, 61)과 전기적 및 열적 접속을 형성하고, 제 1 집전 장치(470), 및 제 1 집전 장치(470)와 동일한 형상 및 크기들을 갖는 제 2 집전 장치(471)를 포함한다. 이러한 이유 때문에, 단지 제 1 집전 장치(470)만이 상세히 설명될 것이고, 공통 참조 번호들은 공통 요소들을 지칭하기 위해 사용될 것이다.
제 1 집전 장치(470)는 구부러진 구성을 갖는 전기적으로 및 열적으로 전도성의 얇은 판이다. 제 1 집전 장치(470)는 셀 하우징(21) 내부에 배치되고 전극 어셈블리(60)와 직접 접촉하는 수집부(472) 및 셀 하우징(21) 외부에 배치되고 수집부(472)의 제 2 단부에 접속된 셀 단자부(486)를 포함한다. 이러한 실시예에서, 셀(20)은 스택 축(66)이 기저부(8)에 평행하도록 기저부(8)에 관하여 배향된다. 결과로서, 수집부(472)는 수집부(472)와 기저부(8) 사이에 개재된 셀 하우징(21)을 갖는 냉각 기저부(8)에 평행하고 그 위에 놓인다.
수집부(472)는 일반적으로 평면이고 전극 어셈블리(60)와 셀 하우징(21)의 측면(예를 들면, 제 1 측면(24)) 사이에 배치된다. 수집부(472)는 제 1 측면(24)에 평행하게 연장되고 공통 극성을 갖는 전극 어셈블리(60)의 전극판들에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 예시된 실시예에서, 수집부(472)는 양의 전극판들(61)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 더 구체적으로, 제 1 집전 장치(470)의 수집부(472)는 양의 전극판들(61)의 양의 "클리어 레인"(63)과 셀 하우징(21)의 일 측면, 예를 들면, 제 1 측면(24) 사이에 배치된다. 제 1 집전 장치(470)의 수집부(472)는 양의 전극판들(61)에 직접 접촉을 통해 전기적으로 및 열적으로 접속되고, 이하에 논의된 바와 같이, (양의) 셀 단자부(486) 및 셀 하우징(21) 외부에 배치된 냉각 기저부(8) 양쪽 모두에 양의 전극판들(61)을 접합시킨다.
수집부(472)의 제 1 단부(473)는 셀 하우징 제 2 단부(23)에 인접하게 있고, 수집부(472)의 대향하는 제 2 단부(474)는 이러한 위치에서 밀봉된 접합부를 통과시킴으로써 셀 하우징 제 1 단부(22)의 외부로 돌출한다.
셀 단자부(486)의 제 1 단부(487)는 수집부 제 2 단부(474)로부터 완전히 연장하고, 이와 같이 수집부(472)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 셀 단자부(486)는 셀 하우징 제 1 단부(22) 위에 놓이도록 셀 하우징(21)의 외부상에 배치된다. 셀 단자부(486)는 일반적으로 평면이고, 수집부(472)에 일반적으로 수직하게 연장한다.
이전 실시예들과 다르게, 제 1 집전 장치(470)는 별개의 핀부를 포함하지 않는다. 대신에, 양의 전극판들(61)의 냉각이 셀 하우징(21)을 통해 집전 장치(470)로부터 냉각 기저부(8)로 열전도를 통해 달성되기 때문에, 수집부(472)는 핀부의 역할을 한다. 수집부는 셀 하우징 제 1 측면(24)의 길이의 50 퍼센트 내지 100 퍼센트의 범위 내의 길이를 갖고, 그에 의해 비교적 큰 면적의 간접 접촉이 수집부(472)와 기저부(8) 사이에 제공되어, 셀(20) 내 효율적인 냉각을 초래한다.
제 2 집전 장치(471)는 제 1 집전 장치(470)에 관하여 전극 어셈블리(60)의 반대 측면상에 셀 하우징(21)에 배치되고, 제 2 집전 장치(471)의 수집부(472)는 음의 전극판들(62)에 전기적으로 및 열적으로 접속된다. 특히, 제 2 집전 장치(471)의 수집부(472)는 음의 전극판들(62)의 음의 클리어 레인(65)과 셀 하우징(21)의 반대 측면, 예를 들면, 제 3 측면(26) 사이에 배치된다. 제 2 집전 장치(471)의 수집부(472)는 음의 전극판들(62)에 직접 접촉을 통해 전기적으로 및 열적으로 접속되고, 음의 전극판들(62)을 (음의) 셀 단자부(486)에 접합시킨다. 제 2 집전 장치(471)의 수집부(472)가 기저부(8)에 대한 직접 열전도 경로를 갖지 않지만, 셀 하우징 제 3 측면(26)을 통해 대기로 열전도를 통해 음의 전극판들(62)의 냉각을 제공한다.
도 14를 참조하면, 여기에 기술된 집전 장치들은 전극판들(60, 61)로부터 셀 하우징(21)의 외부로 직접 열전도 통로를 제공한다. 예를 들면, 도 5에서 상기에 기술된 실시예를 참조하면, 집전 장치들(70, 71)을 통해 직접 열전도 통로들을 보여주기 위해 화살표들이 사용된다. 전극판들(61, 62)에서 생성된 열은 수집부들(72, 72)로 스택 축(66)에 수직하게 이동한다(화살표(A1)). 열은 수집부(72)의 길이를 따라 제 1 경로를 통해(화살표(A2)), 셀 하우징(21)의 제 1 단부(22) 밖으로, 셀 단자부(86)의 길이를 따라(화살표(A3)), 및 핀부(78)로 이동한다. 열은 또한 수집부(72)로부터 제 2 경로를 통해, 셀 측면(24, 26)를 통해 셀 단자부(86)(화살표(A4))로, 및 핀부(78)로 이동한다. 양쪽 경로들에서, 열은 핀부로부터 히트 싱크인 기저부(8)(화살표들(A5))로 직접 전도된다.
집전 장치들의 핀부(78, 178, 278, 378)는 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 2 퍼센트 내지 50 퍼센트 미만의 범위의 길이를 갖는 것으로 여기에 기술된다. 그러나, 핀부는 이러한 구성으로 제한되지 않는다. 예를 들면, 일부 실시예들에서, 양의 집전 장치(70)의 핀은 음의 집전 장치(71)의 핀과 상이한 길이를 갖는다. 다른 극성의 핀의 길이보다 큰 길이의 일 극성의 핀을 제공함으로써, 더 많은 열 에너지가 더 긴 핀을 통해 전달될 수 있다. 일 극성의 핀은 셀 하우징 제 2 단부(23)의 길이의 100%까지인 것이 가능하고, 다른 극성의 핀은 0의 길이를 가질 수 있다. 이러한 경우, 열은 모든 다른 전극-모든 애노드들 또는 모든 캐소드들로부터 전달된다.
수집부(72, 172, 272, 372, 472), 핀부(78, 178, 278, 378) 및 셀 단자부(86, 186, 286, 386, 486)를 포함하는 여기에 설명된 집전 장치들은 비교적 넓고, 셀 하우징(21)의 폭(w1)의 30 퍼센트 내지 98 퍼센트의 범위 내에 있는 폭(w2)를 갖는다. 예시된 실시예에서, 폭(w2)은 셀 하우징(21)의 폭(w1)보다 약간 작다. 넓은 집전 장치를 제공함으로써, 전기적 및 열적 접속들의 면적이 최대화된다.
셀 하우징(21)이 금속 적층막으로 형성된 파우치 셀 하우징인 것으로 여기에 설명되지만, 셀 하우징(21)은 이러한 재료 또는 구성으로 제한되지 않는다. 예를 들면, 셀 하우징(21)은 다른 재료들로 형성될 수 있고 및/또는 프리즘형, 실린더형 또는 다른 구성을 갖고 형성될 수 있다.
전극 어셈블리(60)가 일련의 적층된 판들(61, 62)을 포함하는 "적층된" 전극 어셈블리인 것으로 여기에 기술되지만, 전극 어셈블리(60)는 이러한 구성으로 제한되지 않는다. 예를 들면, 일부 실시예들에서, 전극 어셈블리(60)는 롤형 전극 어셈블리(예를 들면, 젤리 롤 어셈블리), 접힌 전극 어셈블리(즉, Z-폴드 어셈블리), 또는 다른 전극 배열을 포함할 수 있다.
셀(20)이 정육면체 형상 셀 하우징(21)을 갖지만, 셀 하우징(21)은 정육방체 형상으로 제한되지 않는다. 예를 들면, 셀 하우징(21)은 직사각형 형상일 수 있다. 다른 예에서, 셀 하우징(21)은 육각형으로 정렬된 측면들(도시되지 않음)을 갖는 여덟개의 표면 구조와 같은 폐쇄 팩킹을 허용하는 다른 다각형 형상들을 가질 수 있다.
예시된 실시예들에서, 셀들(20)은 리튬-이온 셀 화학적 성질을 갖는다. 리튬-이온 셀들은 다른 재충전가능한 셀 화학적 성질들에 비해 그들의 높은 비에너지 및 에너지 밀도 때문에 배터리 팩(1)에서 사용하기에 적합하다. 그러나, 셀들(20)은 리튬-이온 셀 화학적 성질을 갖는 것으로 제한되지 않는다. 예를 들면, 셀들(20)은 알루미늄-이온, 알카라인, 니켈-카드뮴, 니켈 금속 하이드라이드, 또는 특정 애플리케이션들에 적합한 다른 형태의 셀 화학적 성질을 가질 수 있다.
셀을 포함하는 배터리 팩의 선택적인 예시적인 실시예들은 일부 상세에서 상기에 설명된다. 이들 디바이스들을 명확하게 하기 위해 필요한 생각된 구조들만이 여기에 기술된 것이 이해되어야 한다. 다른 종래 구조들, 및 배터리 팩의 부수적인 및 보조적인 구성 요소들의 것들이 당업자에 의해 공지되고 알려진 것이 가정된다. 더욱이, 배터리 팩 및 셀의 작동 예들이 상기에 설명되지만, 배터리 팩 및/또는 셀은 상기에 기술된 작동 예들로 제한되지 않고, 다양한 설계 대안들이 청구항들에 설명한 디바이스들로부터 벗어나지 않고 실행될 수 있다.

Claims (19)

  1. 전기화학적 셀에 있어서,
    가요성 적층 재료로 형성된 다면체 셀 하우징(polyhedronal cell housing)으로서, 상기 셀은 제 1 단부, 상기 제 1 단부에 대향하는 제 2 단부, 및 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 사이에 연장하는 다측면 측벽(multi-sided sidewall)을 포함하는, 상기 다면체 셀 하우징,
    상기 셀 하우징에 배치된 전극 어셈블리로서, 상기 전극 어셈블리는 양의 전극판, 음의 전극판, 및 격리판을 포함하고, 상기 양의 전극판은 상기 음의 전극판과 함께 적층되고, 상기 격리판은 상기 양의 전극판과 상기 음의 전극판 사이에 배치되고, 상기 전극 어셈블리는 상기 양의 전극판, 상기 음의 전극판, 및 상기 격리판의 적층 방향에 평행하게 연장하는 스택 축을 포함하고, 상기 스택 축은 상기 셀 하우징 제 1 및 제 2 단부들에 수직하게 연장하는, 상기 전극 어셈블리,
    상기 셀 하우징에 배치된 집전 장치(current collector)로서,
    상기 전극 어셈블리와 상기 다측면 측벽의 일 측면 사이에 배치된 수집부로서, 상기 일 측면에 평행하게 연장하고 상기 양의 전극판 및 상기 음의 전극판 중 하나에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 수집부, 및
    상기 수집부에 전기적으로 및 열적으로 연결되고 상기 제 2 단부에 평행한 방향으로 연장하는 핀부(fin portion)를 포함하는, 상기 집전 장치, 및
    상기 일 측면 위에 놓이도록 상기 셀 하우징의 외부상에 배치된 단자로서, 상기 수집부에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 단자를 포함하는, 전기화학적 셀.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀부는 상기 셀 하우징 외부에 배치되고 상기 제 2 단부 위에 놓이는, 전기화학적 셀.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단자의 제 1 단부는 상기 수집부에 연결되고 상기 단자의 제 2 단부는 상기 핀부에 연결되고, 상기 제 2 단부는 상기 제 1 단부에 대향하는, 전기화학적 셀.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 핀부는 상기 전극 어셈블리와 상기 제 2 단부 사이의 상기 셀 하우징 내부에 배치되는, 전기화학적 셀.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단자는 상기 수집부의 제 2 단부에 연결되고 상기 핀부는 상기 수집부의 제 1 단부에 연결되고, 상기 제 2 단부는 상기 제 1 단부에 대향하는, 전기화학적 셀.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 단자는 상기 일 측면에서 개구를 통해 상기 수집부에 연결되는, 전기화학적 셀.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 집전 장치는 양의 집전 장치이고 상기 양의 전극판에 전기적으로 및 열적으로 연결되고,
    상기 전기화학적 셀은 상기 셀 하우징에 배치된 음의 집전 장치를 포함하고, 상기 음의 집전 장치는
    상기 전극 어셈블리와 상기 측벽 사이에 배치된 수집부로서, 상기 측벽에 평행하게 연장하고 상기 음의 전극판에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 수집부, 및
    상기 수집부에 전기적 및 열적이고 상기 제 2 단부에 평행한 방향으로 연장하는 핀부를 포함하고,
    상기 양의 집전 장치 및 상기 음의 집전 장치 각각은 상기 제 1 단부에서 상기 셀 하우징을 나가는, 전기화학적 셀.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 집전 장치는 상기 스택 축을 가로지르고 상기 일 측면에 평행한 방향의 크기를 갖고, 상기 크기는 상기 일 측면의 대응하는 크기의 30 퍼센트 내지 98 퍼센트의 범위 내에 있는, 전기화학적 셀.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 집전 장치는 상기 양의 전극판 및 상기 음의 전극판 중 하나와 상기 셀 하우징의 외부 사이의 두 개의 열전도 통로들을 제공하는, 전기화학적 셀.
  10. 배터리 팩에 있어서,
    가열 및 냉각 중 하나를 제공하도록 구성된 열전도판, 및
    상기 열전도판상에 지지된 전기화학적 셀들로서, 각각의 셀은
    가요성 적층 재료로 형성된 다면체 셀 하우징으로서, 상기 셀 하우징은 제 1 단부, 상기 제 1 단부에 대향하고 상기 열전도판을 향하는 제 2 단부, 및 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 사이에 연장하는 다측면 측벽을 포함하는, 상기 다면체 셀 하우징,
    상기 셀 하우징에 배치된 전극 어셈블리로서, 양의 전극판, 음의 전극판, 및 격리판을 포함하고, 상기 양의 전극판은 상기 음의 전극판과 함께 적층되고, 상기 격리판은 상기 양의 전극판과 상기 음의 전극판 사이에 배치되고, 상기 전극 어셈블리는 상기 양의 전극판, 상기 음의 전극판, 및 상기 격리판의 적층 방향에 평행하게 연장하는 스택 축을 포함하고, 상기 스택 축은 상기 셀 하우징 제 1 및 제 2 단부들에 수직하게 연장하는, 상기 전극 어셈블리, 및
    상기 셀 하우징에 배치된 집전 장치로서,
    상기 전극 어셈블리와 상기 다측면 측벽의 일 측면 사이에 배치된 수집부로서, 상기 일 측면에 평행하게 연장하고 상기 양의 전극판과 상기 음의 전극판 중 하나에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 수집부, 및
    상기 수집부에 전기적으로 및 열적으로 연결되고 상기 제 2 단부에 평행한 방향으로 연장하는 핀부를 포함하는, 상기 집전 장치, 및
    상기 일 측면 위에 놓이도록 상기 셀 하우징의 외부상에 배치된 단자로서, 상기 수집부에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 단자를 포함하는, 상기 전기화학적 셀들을 포함하는, 배터리 팩.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 핀부는 상기 셀 하우징 외부에 배치되고 상기 제 2 단부 위에 놓이는, 전기화학적 셀.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 단자의 제 1 단부는 상기 수집부에 연결되고 상기 단자의 제 2 단부는 상기 핀부에 연결되고, 상기 제 2 단부는 상기 제 1 단부에 대향하는, 전기화학적 셀.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 핀부는 상기 전극 어셈블리와 상기 제 2 단부 사이에 상기 셀 하우징 내부에 배치되는, 전기화학적 셀.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 단자는 상기 수집부의 제 1 단부에 연결되고 상기 핀부는 상기 수집부의 제 2 단부에 연결되고, 상기 제 2 단부는 상기 제 1 단부에 대향하는, 전기화학적 셀.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 단자는 상기 일 측면에서 개구를 통해 상기 수집부에 연결되는, 전기화학적 셀.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 집전 장치는 양의 집전 장치이고 상기 양의 전극판에 전기적으로 및 열적으로 연결되고,
    상기 전기화학적 셀은 상기 셀 하우징에 배치된 음의 집전 장치를 포함하고, 상기 음의 집전 장치는
    상기 전극 어셈블리와 상기 다측면 측벽의 다른 측면 사이에 배치된 수집부로서, 상기 측벽에 평행하게 연장하고 상기 음의 전극판에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 수집부, 및
    상기 수집부에 전기적으로 및 열적이고 상기 제 2 단부에 평행한 방향으로 연장하는 핀부를 포함하고,
    상기 양의 집전 장치 및 상기 음의 집전 장치 각각은 상기 제 1 단부에서 상기 셀 하우징을 나가는, 전기화학적 셀.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 집전 장치는 상기 스택 축을 가로지르고 상기 일 측면에 평행한 방향의 크기를 갖고, 상기 크기는 상기 일 측면의 대응하는 크기의 30 퍼센트 내지 98 퍼센트의 범위 내에 있는, 전기화학적 셀.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 집전 장치는 상기 양의 전극판 및 상기 음의 전극판 중 하나와 상기 셀 하우징의 외부 사이의 두 개의 열전도 통로들을 제공하는, 전기화학적 셀.
  19. 배터리 팩에 있어서,
    가열 및 냉각 중 하나를 제공하도록 구성된 열전도판,
    상기 열전도판상에 지지된 전기화학적 셀들로서, 각각의 셀은 가요성 적층 재료로 형성된 다면체 셀 하우징을 포함하고, 상기 셀 하우징은 제 1 단부, 상기 제 1 단부에 대향하는 제 2 단부, 및 상기 제 1 단부와 상기 제 2 단부 사이에 연장하는 다측면 측벽을 포함하고, 상기 다측면 측벽의 제 1 측면은 상기 열전도판을 향하는, 상기 전기화학적 셀들,
    상기 셀 하우징에 배치된 전극 어셈블리로서, 상기 전극 어셈블리는 양의 전극판, 음의 전극판, 및 격리판을 포함하고, 상기 양의 전극판은 상기 음의 전극판과 함께 적층되고, 상기 격리판은 상기 양의 전극판과 상기 음의 전극판 사이에 배치되고, 상기 전극 어셈블리는 상기 양의 전극판, 상기 음의 전극판, 및 상기 격리판의 적층 방향에 평행하게 연장하는 스택 축을 포함하고, 상기 스택 축은 상기 셀 하우징 제 1 및 제 2 단부들에 수직하게 연장하는, 상기 전극 어셈블리,
    상기 셀 하우징에 배치된 제 1 집전 장치로서, 상기 제 1 집전 장치는 상기 전극 어셈블리와 상기 제 1 측면 사이에 배치되고, 상기 제 1 측면에 평행하게 연장되고 상기 양의 전극판과 상기 음의 전극판 중 하나에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 제 1 집전 장치,
    상기 셀 하우징에 배치된 제 2 집전 장치로서, 상기 제 2 집전 장치는 상기 전극 어셈블리와 상기 다면체 측벽의 제 3 측면 사이에 배치되고, 상기 제 3 측면은 상기 제 1 측면에 대향되고, 상기 제 2 집전 장치는 상기 제 3 측면에 평행하게 연장되고 상기 양의 전극판과 상기 음의 전극판 중 다른 것에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 제 2 집전 장치,
    상기 셀 하우징 위에 놓이도록 상기 셀 하우징의 외부상에 배치된 제 1 단자로서, 상기 제 1 집전 장치에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 제 1 단자, 및
    상기 셀 하우징 위에 놓이도록 상기 셀 하우징의 상기 외부상에 배치된 제 2 단자로서, 상기 제 2 집전 장치에 전기적으로 및 열적으로 연결되는, 상기 제 2 단자를 포함하고,
    상기 양의 집전 장치 및 상기 음의 집전 장치 각각은 상기 제 1 단부에서 상기 셀 하우징을 나가고,
    상기 제 1 집전 장치는 상기 제 1 측면을 통해 상기 전극 어셈블리로부터 상기 열전도판으로의 열전도 경로를 제공하는, 배터리 팩.
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