KR20210077650A - 하나 이상의 냉각 유체 흐름 오리피스를 포함하는 가요성 패키징을 갖는 전기화학 축전지, 특히 금속-이온 축전지, 연관된 모듈 및 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 냉각 유체 흐름 오리피스를 포함하는 가요성 패키징을 갖는 전기화학 축전지, 특히 금속-이온 축전지, 연관된 모듈 및 제조 방법
본 발명은 전기화학 축전지 (A), 특히 금속-이온 축전지에 관련되며, 이는 적어도 하나의 전기화학 셀 및 밀봉 방식으로 적어도 하나의 전기화학 셀을 포함하면서 동시에 축전지의 출력 단자들 (4, 5) 을 형성하는 전류 컬렉터들의 일부에 의해 통과되도록 설계된 가요성 패키징을 포함하고, 가요성 패키징은, 전기화학 셀(들) 너머의 영역에서, 그 일부(들) 에 대해 적어도 전기 절연 재료로 만들어진 적어도 하나의 강성 인서트 (10) 의 적어도 부분을 가요성 패키징 내부에 포함하고, 인서트는 냉각 유체 흐름 오리피스 (8) 를 내부적으로 정의하는 중공 튜브의 형태이다.

Description

하나 이상의 냉각 유체 흐름 오리피스를 포함하는 가요성 패키징을 갖는 전기화학 축전지, 특히 금속-이온 축전지, 연관된 모듈 및 제조 방법{ELECTROCHEMICAL ACCUMULATOR BATTERY, IN PARTICULAR A METAL-ION ACCUMULATOR BATTERY, WITH A FLEXIBLE PACKAGING INCORPORATING ONE OR MORE COOLING FLUID FLOW ORIFICES, ASSOCIATED MODULE AND MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 전기화학 축전지 분야에 관한 것으로, 특히 금속-이온 축전지에 관한 것이다.
본 발명은 주로 배터리 팩에서 축전지의 냉각 효율을 개선하면서 동시에 냉각 시스템의 무게를 감소시키는 것을 목표로 한다.
리튬 이온 축전지를 참조하여 설명되지만, 본 발명은 금속-이온 전기화학 축전지, 즉 나트륨-이온, 마그네슘-이온, 알루미늄-이온 등의 축전지, 또는 보다 일반적으로는 임의의 전기화학 축전지에 적용된다.
발명에 따른 배터리 팩은 내장형 또는 고정형일 수도 있다. 예를 들어, 전기 및 하이브리드 수송 및 네트워크 저장 시스템의 분야가 본 발명의 맥락에서 고려될 수도 있다.
도 1 및 2 에 개략적으로 도시된 바와 같이, 리튬-이온 배터리 또는 축전지는 일반적으로 적어도 하나의 전기화학 셀을 포함하고, 이 전기화학 셀은 양극 전극 또는 캐소드 (2) 와 음극 전극 또는 애노드 (3) 사이의 전해질 컴포넌트 (1), 캐소드 (2) 에 연결된 전류 컬렉터 (4), 애노드 (3) 에 연결된 전류 컬렉터 (5), 및 마지막으로 밀봉 (sealtight) 방식으로 전기화학 셀을 포함하면서 동시에 전류 컬렉터들 (4, 5) 의 일부에 의해 통과되도록 설계되는 패키징 (6) 으로 구성된다.
종래 리튬-이온 배터리의 아키텍처는 애노드, 캐소드 및 전해질을 포함한다. 여러 유형의 종래 아키텍처 지오메트리가 알려져 있다:
- 특허 출원 WO 2006/0121348 에 개시된 바와 같은 원통형 지오메트리,
- 특허 US 7348098, US 7338733 에 개시된 바와 같은 프리즘 지오메트리,
- 특허 출원 US 2008/060189, US 2008/0057392 및 특허 US 7335448 에 개시된 바와 같은, 적층된 지오메트리.
전해질 컴포넌트 (1) 는 고체, 액체 또는 겔 형태일 수도 있다. 액체 또는 겔 형태에서, 이 컴포넌트는 이온-액체 또는 유기 전해질(들) 로 함침된 폴리머, 세라믹 또는 미세다공성 복합 재료로 이루어진 세퍼레이터를 포함하여, 충전을 위해 캐소드로부터 애노드로 리튬 이온을 대체하고 방전을 위해 그 역 또한 마찬가지를 가능하게 함으로써, 전류를 생성할 수도 있다. 전해질은 일반적으로 리튬 염, 통상적으로 LiPF6 이 첨가되는 예를 들어, 탄산염과 같은 유기 용매의 혼합물이다.
양극 전극 또는 캐소드 (2) 는 일반적으로, LiFePO4 (LFP), LiCoO2 (LCO), LiNiO2 (LNO), LiMnO2 또는 LiMn2O4 (LMO), LiNi0 . 33Mn0 . 33Co0 . 33O2 (NMC), LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 (NCA) 와 같은, 복합재인 리튬 카티온 삽입 재료로 구성된다.
음극 전극 또는 애노드 (3) 는 가능하게는 또한 실리콘 또는 실리콘-기반 복합재에 기초하여, 아주 종종 탄소 흑연 또는 Li4Ti5O12 (티타네이트 재료) 로 구성된다.
양극 전극에 연결된 전류 컬렉터 (4) 는 일반적으로 알루미늄으로 만들어진다.
음극 전극에 연결된 전류 컬렉터 (5) 는 일반적으로 구리, 니켈-도금된 구리 또는 알루미늄으로 만들어진다.
리튬-이온 배터리 또는 축전지는 물론 서로의 상단 상에 적층되는 복수의 전기화학 셀들을 포함할 수도 있다.
전형적으로, 리튬-이온 배터리 또는 축전지는 애노드에서 및 캐소드에서 한 쌍의 재료를 사용하여, 이것이 통상적으로 4.4 V 와 동일한, 고 전압 레벨에서 동작할 수 있게 한다.
원하는 유형의 애플리케이션에 의존하여, 얇고 가요성인 리튬-이온 축전지 또는 강성 축전지를 생성하는 것이 추구된다: 패키징은 그 후 가요성이거나 ("파우치” 로 불림) 강성이며, 후자의 경우, 일종의 하우징을 형성한다.
가요성 패키징은 일반적으로 하나 이상의 접착으로 라미네이트된 폴리머 필름(들) 에 의해 커버된 알루미늄 층들의 스택을 구성하는 다층 복합 재료로부터 만들어진다.
이들의 부분에 대한 강성 패키징은, 예를 들어 견디기에 훨씬 더 높은 압력 및 밀봉의 더 엄격한 요구 레벨, 통상적으로 10-8 mbar.l/s 로, 또는 항공 또는 우주 분야와 같은 제약이 심한 분야들에서, 타겟팅된 애플리케이션들이 긴축적이거나 긴 서비스 수명이 추구될 때 사용된다.
따라서, 현재 사용되는 강성 패키징은 통상적으로, 스테인리스 강 (316L 스테인리스 강 또는 304 스테인리스 강) 또는 알루미늄 (Al 1050 또는 Al 3003), 그렇지 않으면 티타늄으로 만들어진, 금속 하우징으로 구성된다.
리튬-이온 축전지 패키징을 위한 대부분의 강성 하우징의 지오메트리는 원통형인데, 이는 축전지의 대부분의 전기화학 셀이 권취 공정에서 원통형 맨드릴 주위에 원통형 지오메트리로 권취되기 때문이다. 프리즘 하우징 형상은 또한 프리즘 맨드릴 주위에 권취 공정에 의해 이미 생성되었다.
특허 출원 FR3004292 는 금속-이온 축전지의 권취된 셀의 코어를 냉각하기 위해 에어 갭으로서의 맨드릴 내부의 사용을 설명한다.
일반적으로, 고-용량 리튬-이온 축전지를 위해 제작된, 원통형 강성 하우징의 유형들 중 하나가 도 3 에 도시된다.
프리즘 강성 하우징은 또한 도 4 에 나타나 있다.
하우징 (6) 은 도 3 에 나타낸 바와 같이 특히 원통형인 측방향 엔벨로프 (7), 일 단부에 있는 베이스 (8), 다른 단부에 있는 커버 (9) 를 포함하고, 베이스 (8) 및 커버 (9) 는 엔벨로프 (7) 에 부착되어 있다. 커버 (9) 는 전류 (4, 5) 에 대한 극들 또는 출력 단자들을 지원한다. 출력 단자들 (극들) 중 하나, 예를 들어 음극 단자 (5) 는 커버 (9) 에 용접되는 반면, 다른 출력 단자, 예를 들어 양극 단자 (4) 는 커버로부터 양극 단자 (4) 를 전기적으로 분리하는, 나타내지 않은 시일의 삽입으로, 커버 (9) 를 통과한다.
널리 제작되는 강성 하우징의 유형은 또한 드로잉된 버킷 (drawn bucket) 및 그 주위에서 서로 용접되는 커버로 구성된다. 대조적으로, 전류 컬렉터는 하우징 위로 돌출하고, 또한 배터리의 노출된 극으로 불리는, 단자를 형성하는 부분을 갖는 통로를 포함한다.
배터리 팩 (P) 은 수천 개에 달할 수 있는 다양한 수의 축전지들로 구성되며, 서로 전기적으로 직렬 또는 병렬로 그리고 일반적으로 통상 버스바라 불리는 연결 바들에 의해 연결된다.
패터리 팩 (P) 의 일 예가 도 5 에 나타나 있다. 이 팩은 동일하고 서로 직렬로 연결되는 리튬-이온 축전지들 (A) 의 2 개의 모듈들 (M1, M2) 로 구성되며, 각각의 모듈 (M1, M2) 은 병렬로 연결된 4 개의 행들의 축전지들로 구성되고, 각각의 행은 직렬로 연결된 6 개의 리튬-이온 축전지들과 동일한 수로 구성된다.
나타낸 바와 같이, 하나의 동일한 행 상의 2 개의 리튬-이온 축전지들은, 유리하게는 구리로 만들어진 버스바들 (B1) 의 나사고정을 통해 기계적으로 및 전기적으로 연결되어, 양극 단자 (4) 를 음극 단자 (5) 에 각각 연결한다. 2 개의 행들의 축전지들은 유리하게 또한 구리로 만들어진 버스바들 (B2) 에 의해 하나의 동일한 모듈 (M1 또는 M2) 내에서 병렬로 연결된다. 2 개의 모듈들 (M1, M2) 은 유리하게 또한 구리로 만들어진 버스바 (B3) 에 의해 연결된다.
리튬-이온 배터리의 개발 및 제작에 있어서, 시장의 플레이어들에 관계없이, 각각의 프로필/새로운 요청에 대해, 이것은 고-성능 및 안전한 배터리 팩을 최적으로 설계하기 위해 정확한 디멘셔닝 (직렬/병렬 전기, 기계, 열 등, 아키텍처) 을 필요로 한다.
특히, 단일 축전지, 모듈, 배터리 팩의 레벨에서 동시에 리튬-이온 축전지의 안전성을 고려하는 것이 필요하다.
안전성 기능을 가진 다양한 수동 또는 능동 디바이스들은 또한 배터리가 부적절한 동작 조건들로 불리는 것에 있을 때 또는 셀이 작동하지 않을 때, 문제들을 방지하기 위해 셀 (축전지) 및/또는 모듈 및/또는 배터리 팩에 통합될 수도 있다.
리튬 전기화학 시스템은, 전지 (축전지), 모듈 또는 팩의 레벨에 관계없이, 주어진 사이클링 프로파일에 관계없이 발열 반응을 발생한다. 따라서, 단일 축전지의 레벨에서, 고려 중인 화학물질들에 의존하여, 리튬-이온 축전지의 최적 동작은 소정의 온도 범위 내로 제한된다.
전기화학 축전지는 정의된 온도 범위, 통상적으로는 그의 외부 하우징 표면 상에서 일반적으로 70 ℃ 미만에서 동작하여야 하고, 그렇지 않으면 성능이 저하되거나, 심지어 파괴되기까지 물리적으로 저하된다.
예를 들어, 일반적으로 -20 ℃ 와 + 60 ℃ 사이의 동작 범위를 갖는 인산 철 화학 리튬 축전지가 언급될 수도 있다. 60 ℃ 를 넘으면, 재료들은 상당한 열화를 겪어서, 셀의 성능을 감소시킬 수도 있다. 70 ℃ 와 110 ℃ 사이에 있을 수도 있는 열 폭주 온도라 불리는 것을 넘으면, 발열 내부 화학 반응들이 촉발된다. 축전지가 더 이상 충분한 열을 배출할 수 없는 경우, 셀의 온도는 셀이 파괴될 때까지 증가하며, 이 현상은 일반적으로 열 폭주라 불린다.
즉, 상기 셀 내부에서 발생하는 발열 반응들에 의해 방출된 에너지가 이를 외부로 소진하는 용량을 초과할 때 셀 (축전지) 에서 열 폭주가 발생한다. 이러한 폭주 다음에는 가스의 발생 및 폭발 및/또는 화재가 발생할 수도 있다.
또한, 온도를 70 ℃ 아래로 유지하면 축전지의 서비스 수명을 증가시킬 수 있는데, 이는 축전지의 동작 온도가 높을수록 그 서비스 수명은 더 짧아질 것이기 때문이다.
또한, 일부 축전지 화학물질들은 주변 온도를 훨씬 넘는 동작 온도를 필요로 하며, 따라서 이것은 초기에 축전지를 예열하는 것에 의해 이들의 온도 레벨을 조절하거나, 심지어 축전지들을 일정한 온도로 유지하는 것이 필요함을 입증한다.
복수의 리튬 이온 축전지를 포함하는 배터리 또는 배터리 팩에서, 다소 상이한 축전지들을 직렬 또는 병렬로 배치하는 것은 결과의 팩의 성능 및 내구성에 대해 중요할 수도 있다.
따라서, 예를 들어 전기 차량의 배터리 팩에서, 에이징 분산은 축전지들 또는 상이한 사용 조건들 (팩의 중심과 에지들 사이의 열적 변동, 전류 구배 등) 사이의 에이징 비대칭에 후속하여, 축전지의 포지션에 의존하여 높을 수도 있다는 것이 인식된다. 따라서 하나의 동일한 팩에서 축전지들 사이에는 20 % 정도의 SOH (State of health) 차이들이 관찰될 수도 있다.
따라서, 팩의 조기 에이징을 제한하기 위해, 하나의 축전지에서 다른 축전지로의 온도 분산 및 동작 온도를 최적화하는 것이 필요하다. 다른 것들보다 더 빨리 에이징되는 축전지 (또는 축전지들) 는 전체 배터리 팩의 전기적 성능에 직접적인 영향을 미칠 수도 있다.
통상적으로 예를 들어 0 ℃ 아래의 모듈 및 팩의 레벨에서, 팩으로부터 요청된 전력을 제한하고 축전지를 열화시키는 것을 회피하기 위해 BMS 를 통해 특정 제어를 사용할 필요가 있을 수도 있다.
여기서 BMS ("배터리 관리 시스템” 에 대한 약어) 는 다양한 축전지들의 상태 (충전 상태, 건강 상태 등) 를 모니터링하고 다양한 안전성 요소들, 예컨대 과도하게 높지 않아야 하는 전류, 부적합한 전위 (과도하게 높거나 과도하게 낮음) 및 제한 온도들을 제어하기 위해 사용되며, 따라서 특히 전압 임계 값들, 즉 2 개의 활성 삽입 재료들 사이의 전위 차가 도달되자 마자 전류의 인가를 정지하는 역할을 한다는 것이 상기된다.
통상적으로 70 ℃ 정도의 상한 온도를 넘으면, 전기화학 반응들이 단일 축전지들의 파괴를 유도하고 축전지 내부의 결함 전파, 통상적으로 내부 단락을 유도할 수도 있으며, 이는 최악의 경우 팩이 파괴되거나 착화하는 것을 유도할 수도 있기 때문에, 경계해야 할 필요가 있다. 이 경우, 축전지들을 보호하기 위해 BMS 를 사용할 필요가 있다.
따라서, 배터리 팩은 일반적으로 또한 전압 균형을 생성하는 역할을 하는 매우 효율적인 BMS 를 필요로 한다.
마찬가지로, 열적으로 균형을 이룬 배터리 팩이 또한 요건임이 잘 이해된다.
배터리 팩 내부의 온도의 균일성을 보장하는데에는 어려움이 있다.
문헌에서, 배터리 팩 내부의 온도 균질성을 보장하기 위한 시도로서 개시된 솔루션들은 본질적으로 3 개의 범주로 분류될 수도 있다.
제 1 범주는 (기체 또는 액체) 열 전달 유체가 배터리 팩 내부에서 채널링되는 솔루션과 관련된다.
따라서 특허 US5320190 은 주행 중 차량에 충격을 주는 공기를 직접 사용하거나, 주행 시작 직 후 또는 정지 페이즈 동안 송풍기를 사용하여 차량 배터리 팩을 냉각하기 위한 공기 흐름을 제안한다.
특허 CN202259596U 는 공기 분배기들을 포합하는 배터리 팩을 제안한다.
특허 출원 WO2012/165781 은 배터리들의 모듈들 사이의 온도 차이를 사전에 감소시키는 것을 가능하게 하는 공기 유도 플레이트들의 시스템을 제안한다.
공기 대신 냉각 액이 사용될 수도 있다. 그러나, 비용, 벌크 및 부가 질량의 개념들은 고려 중인 애플리케이션에 의존하여 결정적인 팩터들일 수도 있다.
공기 냉각은 나타낸 바와 같이, 축전지들 사이에서 공기의 강제된 송풍으로 구성되므로 부담이 가장 적은 솔루션이다. 다른 한편으로, 공기 냉각의 열적 효율은 낮은 교환 계수 및 낮은 열 관성으로 인해 열악하다. 따라서, 이러한 유형의 냉각에서는, 제 1 축전지가 모든 상황에도 불구하고, 공기와 접촉하면 가열되고, 공기 온도가 증가할 것이다. 제 2 축전지에 전달되는 경우, 공기는 더 뜨거워지고 이 축전지는 제 1 축전지보다 더 뜨겁다. 결국 이에 따라, 온도가 불균일하고 양호한 동작 조건들에 대하여 잠재적으로 너무 높은 축전지 배터리를 초래한다.
액체 냉각-기반 솔루션이 훨씬 더 효과적이다.
예를 들어, 특허 출원들 WO2008/156737, US2011/212356 및 US2013/196184 는, 서로 병렬의 복수의 원통형 축전지들의 주변 부분을 각각 따르는 채널들의 시스템을 제안한다. 글리콜 워터와 같은 열 전달 액체가, 열을 배출하기 위해 이들 채널들 내에서 흐른다.
특허 US8877366 은 열 전도를 통해, 축전지 사이에 삽입된 핀들을 냉각하는 외부 튜브를 통해 흐르는 액체를 사용하는 냉각 솔루션에 관한 것이다.
제 2 범주는 냉각 판의 사용과 관련된다.
따라서 특허 US8609268 은 냉각 판과 접촉하는 축전지로부터 열을 배출하기 위해, 냉매 유체가 흐르는 냉각 판 시스템을 개시한다.
특허 출원 WO2011/013997 은 셀들로부터의 열을 스택의 하단에서 흐르는 유체로 배출하기 위해 평탄한 셀들의 스택 내부에 배열된 냉각 핀들을 제안한다.
제 3 범주는 상-변화 재료를 통한 냉각과 관련된다. 따라서 특허 출원 US2006/0073377 은 상-변화 재료 내에 내장되는 셀들의 온도를 조절하는 것을 제안한다. 이 재료는 전기화학 셀들을 포함하는 강성 엔벨로프 내부에 배열되며 인접한 셀들 사이의 공간들을 채운다.
특허 출원 US2015/0044536 은 배터리 하우징 및 하우징 내부에 적층된 모든 전극들을 통해 중앙 어퍼처를 생성하는 것을 개시한다. 이 중앙 어퍼처의 목적은 내부에 전자 부품을 하우징할 수 있도록 하는 것이다. 이 솔루션은 적층된 지오메트리들에만 적용될 수 있다. 또한 이는 전극들을 뚫고 중앙 어퍼처 주위에서 개선된 밀봉을 생성해야 함을 의미한다.
위의 텍스트로부터 명백한 바와 같이, 배터리 팩의 열 관리 시스템은 지극히 중요하고, 축전지들 각각의 서비스 수명은 배터리 시스템에서 무게와 부피를 구성하는, 이 시스템에 직접 의존한다.
충전 전력의 레벨 증가로, 특히 더 짧은 필요 재충전 시간으로, 열 관리 시스템은 더욱 더 많은 열을 배출해야 하기 때문에 더욱 더 중요한 역할을 한다. 보다 구체적으로, 자동차에 대한 애플리케이션에 대해, 통상적으로 배터리 팩을 충전하기 위한 값들이 120kW 및 150kW 인 매우 높은 전력 충전 디바이스들이 이미 발표되었다.
따라서, 동시에 효율적이고 경량이며 작은 부피인 배터리 팩을 위한 냉각 시스템의 개발이 특히 중요한 과제이다.
또한, 지금까지 제안된 모든 솔루션들은 첫번째로는 동작 동안 축전지의 온도 레벨이 일부 구성들에서는 높게 유지될 수도 있고 축전지들 사이의 온도의 균질성이 불충분하고, 두번째로는 특히 자동차에 대한 애플리케이션들에 대해, 냉각 시스템의 무게가 높게 유지된다.
따라서, 위에 언급된 단점들을 극복하기 위해, 복수의 전기화학 축전지, 특히 금속-이온 축전지의 배터리 팩을 냉각하기 위한 솔루션들의 개선에 대한 요구가 있다.
발명의 목적은 이러한 요구를 적어도 부분적으로 충족시키는 것이다.
이를 위해, 양태들 중 하나에 따라, 발명은 전기화학 축전지, 특히 금속-이온 축전지에 관련되며, 이는 적어도 하나의 전기화학 셀 및 밀봉 방식으로 적어도 하나의 전기화학 셀을 포함하면서 동시에 축전지의 출력 단자들을 형성하는 전류 컬렉터들의 일부에 의해 통과되도록 설계된 가요성 패키징을 포함하고, 가요성 패키징은, 전기화학 셀(들) 너머의 영역에서, 그 일부(들) 에 대해 적어도 전기 절연 재료로 만들어진 적어도 하나의 강성 인서트의 적어도 부분을 가요성 패키징 내부에 포함하고, 인서트는 냉각 유체 흐름 오리피스를 내부적으로 정의하는 중공 튜브의 형태이다.
인서트를 형성하는 중공 튜브는 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형 또는 다른 단면을 가질 수도 있다.
발명에 따른 축전지는 프리즘 지오메트리를 갖는 권취된 전기화학 셀, 또는 서로의 상단 상에 적층된 복수의 전기화학 셀들을 포함할 수도 있다.
발명에 따른 인서트는 다음의 유리한 피처들 중 하나 이상을 가질 수도 있다:
- 인서트의 높이는 전기화학 셀(들)의 두께와 실질적으로 동일하다;
- 인서트의 두께는 0.1 내지 1 cm 이다;
- 인서트에 의해 내부적으로 정의된 오리피스의 횡방향 치수들의 각각은 0.5 내지 4cm 이다.
인서트는 바람직하게는 전기화학 셀(들) 이 연장하는 평면에 수직으로 및/또는 전기화학 셀들의 적층 방향에 평행한 종방향 축을 따라 연장한다.
일반적으로, 냉각 유체 흐름 오리피스의 치수는 채널링하도록 요망되는 유체 흐름에 기초하여 정의된다.
하나의 유리한 실시형태에 따라, 가요성 패키징은 각각의 냉각 유체 흐름 오리피스 주위에서, 가요성 엔벨로프의 외부면 상에 배열된 적어도 하나의 시일을 포함한다. 이 외부 시일은 직접 밀봉을 달성하는 것을 가능하게 한다.
하나의 바람직한 피처에 따라, 인서트는 전기 절연성 폴리머로 만들어지고, 바람직하게는 폴리테트라플루오로 에틸렌 (PTFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드 (PVDF), 폴리프로필렌 (PP) 또는 폴리에틸렌 (PE) 중에서 선택된다.
하나의 유리한 변형에 따라, 폴리머 인서트는 그 내부에, 인서트의 전체 높이에 걸쳐 연장되고 그의 양 측면 상에서 부상하는 금속층을 포함한다.
하나의 유리한 애플리케이션에 따라, 가요성 패키징은 중간층이 금속성인 반면, 내부 층 및 외부 층은 폴리머로 만들어지는 3 개의 층들의 스택으로 구성된다.
다시 유리하게, 패키징은 폴리아미드/알루미늄/폴리프로필렌 삼층이다. 이것은 MTI Corporation 에 의해 마케팅된 가요성 삼층 패키징일 수도 있다:https://www.mtixtl.com/AluminumLaminatedFilm400mmWx7.5mL-EQ-alf-400-7.5M.aspx.
하나의 유리한 실시형태에 따라, 전부 전기 절연성 폴리머로 만들어진 인서트는 가요성 패키징에 완전히 삽입되고, 그의 층들은 튜브 내부의 영역에서 서로 폴딩되고 가열-밀봉된다.
대안으로서, 또 다른 유리한 실시형태에 따라, 인서트는 인서트의 폴리머에 가열-밀봉된 내부 층 및 외부 층과 인서트의 금속층에 용접된 가요성 패키징으로부터 노출된 금속층으로 가요성 패키징에 부분적으로 삽입된다.
제 1 유리한 구성에 따라, 인서트는 전기화학 셀(들)의 종방향 또는 측방향 단부의 영역에 통합된다.
제 2 유리한 구성에 따라, 인서트는 전기화학 셀들의 2 개의 그룹들 또는 2 개의 전기화학 셀들 사이의 중앙 영역에 통합된다.
발명에 따른 축전지는 리튬-이온 축전지일 수도 있으며:
- 음극 전극(들) 재료는 흑연, 리튬, 리튬 티타네이트 (Li4Ti5O12), 실리콘 산화물 (SiO2) 을 포함하는 그룹으로부터 선택되고;
- 양극 전극(들) 재료는 LiFePO4(LFP), LiCoO2 (LCO), LiNiO2 (LNO), LiMnO2 또는 LiMn2O4 (LMO), LiNi0 . 33Mn0 . 33Co0 . 33O2 (NMC), LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 (NCA) 를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
발명은 또한 서로 대향하고 냉각 유체 흐름 덕트를 내부적으로 정의하는 복수의 인서트들을 포함하는, 서로의 상단 상에 적층된, 상술한 바와 같은 복수의 전기화학 축전지들을 포함하는 모듈에 관련된다.
인서트는 바람직하게 축전지들의 적층 방향에 평행한 종방향 축을 따라 연장된다.
적어도 하나의 시일은 유리하게는 2 개의 적층된 인서트들 사이의 접합부에 제공된다.
하나의 동일한 모듈 내의 적층된 어셈블리의 장점은 통합된 열 관리로 표준 프리즘 포맷을 유지하는 것이 가능하다는 것이다.
발명은 마지막으로 다음의 단계들을 포함하는, 상술한 바와 같은 적어도 하나의 전기화학 축전지를 제조하는 방법에 관한 것이다:
- 가요성 패키징이 조립된 축전지 주위에 포지셔닝되면,
- 중공 튜브의 형태의 적어도 하나의 인서트를 가요성 패키징에 삽입하는 단계;
- 중공 튜브 내부의 가요성 패키징의 폴리머 층 또는 층들을 가열-밀봉하거나 인서트의 폴리머 부분들과 가요성 패키징의 폴리머 층들을 가열 밀봉하고 인서트의 금속층과 가요성 패키징의 금속층 사이에서 용접하는 단계.
요약하면, 발명은 본질적으로 전기화학 축전지의 가요성 패키징 ("파우치") 내에, 배터리 팩 또는 모듈에 대해, 오일과 같은 냉각 유체의 흐름을 위한 밀봉된 덕트 부분을 형성하는 중공 인서트를 통합하는 것으로 구성된다.
활성 전기화학 영역 외부, 즉 전기화학 셀 또는 셀들의 위치 외부에 배열된 중공 인서트는, 축전지의 가요성 패키징을 통해 냉각 유체에 대한 완벽한 밀봉을 보장하는 것을 불가능하게 할 것이다.
축전지의 가요성 패키징 내에 직접 통합된 중공 인서트들에 의해 형성되는 회로의 덕트들로 모듈에서 조립된 축전지들의 세트에 의해 공유된 또는 각각의 축전지에 특정되는, 통상적으로 오일에 대한 냉각 유체 회로를 형성하는 것이 가능하다.
중공 인서트들에 바로 근접한 축전지들의 모든 영역들은 인서트들에 흐르는 냉각 유체에 의한 전도를 통해 냉각될 수도 있다.
따라서, 발명은 가요성 패키징의 구현과 조합으로, 통합 부분을 형성하는 냉각 회로 덕트를 구현하기 때문에, 무게를 매우 약간만 증가시키는 시스템으로, 배터리 팩 또는 모듈의 축전지의 냉각을 보장하는 것을 가능하게 한다.
따라서 경량이고 효과적인 냉각 시스템을 포함하는 배터리 팩들 또는 모듈들을 생성하는 것이 고려될 수 있다. 이는 배터리 팩들, 특히 통상적으로 150 kW 까지 또는 그 이상으로 고-전력 전기(재)충전을 겪도록 의도되는, 자동차용 애플리케이션들에 매우 유리하다.
따라서 발명은 배터리 팩에 대한 종래 기술에서와 같이, 부가된 냉각 파이프 시스템으로 제공하는 것을 가능하게 한다. 이러한 파이프 시스템들의 설치는 복잡할 수도 있고 배터리 팩의 무게를 증가시킬 수도 있다.
발명의 다른 장점들 및 피처들은 다음의 도면들을 참조하여 비제한적인 예시에 의해 주어진, 발명의 예시적인 구현들의 상세한 설명을 읽으면 더욱 명확해질 것이다.
[도 1] 은 리튬-이온 축전지의 다양한 엘리먼트들을 나타내는 개략적인 사시 전개도이다.
[도 2] 는 종래 기술에 따른 가요성 패키징을 갖는 리튬-이온 축전지를 나타내는 정면도이다.
[도 3] 은 원통형 하우징으로 구성되는 강성 패키징을 갖는 종래 기술에 따른 리튬-이온 축전지의 사시도이다.
[도 4] 은 프리즘 하우징으로 구성되는 강성 패키징을 갖는 종래 기술에 따른 리튬-이온 축전지의 사시도이다.
[도 5] 는 패터리 팩을 형성하는, 종래 기술에 따른 리튬-이온 축전지들의, 부스바들에 의한, 어셈블리의 사시도이다.
[도 6] 은 가요성 패키징이 종방향 단부들 중 하나에 중공 인서트를 포함하는, 발명에 따른, 표준 프리즘 포맷의 리튬-이온 축전지의 일 예의 개략적인 프론트-온 뷰이다.
[도 7] 은 인서트들이 서로 대향하는, 발명에 따른 2 개의 적층된 축전지들을 갖는 모듈의 종방향 단면도이다.
[도 8] 은 가요성 패키징이 종방향 단부들 중 하나에 중공 인서트를 포함하는, 발명에 따른, 표준 프리즘 포맷의 리튬-이온 축전지의 일 실시형태의 프론트-온 뷰이다.
[도 9] 는 가요성 패키징이 측방향 단부들 중 하나에 중공 인서트를 포함하는, 발명에 따른, 표준 프리즘 포맷의 리튬-이온 축전지의 일 실시형태의 프론트-온 뷰이다.
[도 10] 은 인서트가 서로 대향하는, 발명에 따른 2 개의 적층된 축전지들을 갖는 모듈의 종방향 단면도이고, 도 10 은 인서트들 주위의 가요성 패키징의 밀봉의 제 1 변형 실시형태를 나타낸다.
[도 11] 은 인서트가 서로 대향하는, 발명에 따른 2 개의 적층된 축전지들을 갖는 모듈의 종방향 단면도이고, 도 11 은 인서트들 주위의 가요성 패키징의 밀봉의 제 2 변형 실시형태를 나타낸다.
[도 12] 는 가요성 패키징이 중앙 영역에 중공 인서트를 포함하는, 발명에 따른, 표준 프리즘 포맷의 리튬-이온 축전지의 일 실시형태의 프론트-온 뷰이다.
[도 13] 은 인서트가 서로 대향하는, 도 12 에 따른 2 개의 적층된 축전지들을 갖는 모듈의 종방향 단면도이고, 도 13 은 인서트들 주위의 가요성 패키징의 밀봉의 제 2 변형 실시형태를 나타낸다.
[도 14] 는 가요성 패키징이 종방향 단부들의 각각에 중공 인서트를 포함하는, 발명에 따른, 표준 프리즘 포맷의 리튬-이온 축전지의 하나의 유리한 실시형태의 프론트-온 뷰이고, 중공 인서트는 가요성 패키징의 외부면 상에 인쇄된 채널들을 통해 서로 유체 연통된다.
도 1 내지 도 5 는 상이한 예시적인 리튬-이온 축전지들, 가요성 패키징들 및 축전지 하우징들에 관련되며, 종래 기술에 따른 배터리 팩에 관련된다. 이들 도 1 내지 도 5 는 이미 서두에서 언급되었으므로 하기에서는 더 이상 언급되지 않는다.
명확성을 위해서, 종래 기술에 따른 그리고 발명에 따른 동일한 엘리먼트들을 표기하는 동일한 참조번호들은 도 1 내지 도 13 모두에 대해 사용된다.
도 6 내지 도 13 에서, 파선은 활성 영역들, 즉 축전지 내에 하나 이상의 전기화학 셀들의 위치를 정의한다.
도 10, 도 11 및 도 13 에서, 화살표는 발명에 따른 중공 인서트들 내의 냉각 액체 흐름의 방향을 상징한다.
도 6 은 표준 프리즘 포맷의 예시적인 리튬-이온 축전지 (A) 를 나타내며, 종방향 축 (X) 은 여기서 축전지의 활성 영역을 너머, 즉 중공 튜브 (7) 의 형태의 인서트가 삽입되는 영역의, 도 6 에서 파선으로 상징된, 전기화학 셀 (C) 의 위치를 너머 연장하는 가요성 패키징 (“파우치”)(6) 을 포함하고, 중공 튜브의 내부는 축전지가 통합되는 배터리 팩 또는 모듈에 대한 냉각 액체의 흐름에 대해 밀봉된 오리피스 (8) 를 형성한다.
발명에 따른 가요성 패키징 (6) 은 바람직하게 중간층이 금속층인 반면, 내부 층 및 외부 층은 폴리머로 만들어지는 3 개의 층들의 스택이다. 이는 폴리아미드/알루미늄/폴리프로필렌 삼층일 수도 있다.
도 6 에 도시된 중공 인서트 (10) 는 PTFE, PVDF, PP 또는 PE 일 수도 있는 전부 폴리머로 만들어진다. 그러나, 하기에 설명되는 바와 같이, 중공 인서트 (10) 는 종방향 단부들을 통해 바디로부터 부상하는 전기 전도성층이 내장되는 전기 절연 폴리머의 바디의 형태일 수도 있다.
도 6 에 도시된 이러한 예에서, 중공 인서트 (10) 는 가요성 패키징 (6) 의 종방향 단부들 중 하나에 삽입된다.
시일 (9), 예를 들어 통상적으로 실리콘으로 만들어진 O-링은 적층되는 2 개의 전기화학 축전지들 사이에 밀봉을 생성할 수 있도록 하기 위해 가요성 패키징 (6) 의 외부면 상의 중공 인서트 (10) 주위에 부가될 수도 있다.
이는 도 7 에 도시되어 있으며, 이는 인서트들 (10.1, 10.2) 이 서로 대향하는 서로의 상단 상에 적층된 2 개의 동일한 축전지들 (A1, A2) 을 갖는 모듈 (M) 을 나타내고, 시일 (9) 은 2 개의 가요성 패키징들 (6) 사이의 인터페이스에서 그들 주의에 배열된다.
중공 인서트들 (10.1, 10.2) 에 의해 정의된 오리피스들 (8.1, 8.2) 은 모듈의 냉각 시스템에 대한 유체를 대해 밀봉된 덕트 부분 (11) 을 정의한다.
도 8 및 도 9 는 각각 하나의 동일한 전기화학 축전지 내에 2 개의 중공 인서트들 (10) 의 통합을 나타낸다. 따라서 2 개의 오리피스들 (81, 82) 은 하나의 동일한 가요성 축전지 패키징을 통한 냉각 유체의 흐름을 위해 생성된다. 오리피스들 (81) 중 하나는 냉각 유체를 위한 공급 덕트의 것일 수도 있는 반면, 다른 하나는 냉각을 위해 사용된 유체를 배출하도록 작용하며, 그 역 또한 마찬가지이다.
도 8 의 실시형태에서, 중공 인서트들 (10) 은 각각 가요성 패키징 (6) 의 종방향 단부에 통합된다. 이 경우 출력 단자들 (4, 5) 의 포지셔닝과 관련하여 오리피스 (82) 의 설계를 조정하는 것이 주의된다.
도 9 의 실시형태에서, 중공 인서트들 (10) 은 각각 가요성 패키징 (6) 의 측방향 단부에 통합된다.
구체적으로, 중공 인서트들 (10.1, 10.2) 로 형성된 복수의 축전지 (A1, A2) 을 적층할 때, 이는 냉각 유체를 공급 및 배출하기 위한 일종의 클라리넷 (10) 을 재현한다.
도 10 및 도 11 은 모듈 (M1) 의 중공 인서트들 (10.1, 10.2) 주위에 가요성 패키징 (6) 의 밀봉을 생성하기 위한 2 가지 대안의 변형들을 나타낸다.
도 10 에 도시된 변형에서, 중공 인서트들 (10.1, 10.2) 은 전부 전기 절연 폴리머로 만들어지며 각각 가요성 패키징 (6) 에 완전히 삽입된다. 가요성 패키징 (6) 의 층들은 튜브 내부의 단일 영역 (60) 에서 서로 폴딩되고 가열-밀봉된다.
도 11 의 변형은 절연 폴리머인 인서트의 바디 (101) 에 삽입된 금속층 (100) 으로 중공 인서트 (10.1, 10.2) 을 사용하는 것으로 구성된다. 금속층 (100) 은 인서트의 전체 높이 상부로 연장되고 바디의 양 측면 상에서 부상한다.
이러한 변형에 따라, 가요성 패키징 (6) 의 내부 및 외부 층들은 인서트의 폴리머 바디 (101) 에 가열-밀봉되고 가요성 패키징 (6) 으로부터 노출된 금속 층은 인서트의 금속층 (100) 에 용접된다. 도 11 에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 2 개의 가열-밀봉된 및 용접된 영역들 (61) 은 인서트들 (10.1, 10.2) 의 종방향 에지들 상에 있다. 도 11 의 이러한 변형은 물 분자들의 확산에 대한 축전지들의 밀봉을 증가시키는 것이 요망될 때 유리할 수도 있다.
도 12 는 중공 인서트 (10) 이 축전지의 중앙 영역에 삽입되는 실시형태를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 중공 인서트 (10) 는 전기화학 셀들의 2 개의 그룹 또는 2 개의 셀들 (C1, C2) 사이에 냉각 유체 흐름 오리피스 (8) 를 정의한다.
도 13 은 도 12 에 따른 2 개의 축전지들 (A1, A2) 로 그리고 도 11 에 따른 가열-밀봉 및 용접에 의해 형성된 혼합 밀봉 (61) 으로 형성된 모듈 (M2) 을 나타낸다.
도 14 는 가요 성 패키징 (6) 의 메인 외부면이 채널들 (62) 을 정의하는 리브들 (63) 을 직접 인쇄하는 것에 의해 형성된 채널들 (62) 을 갖는 하나의 유리한 실시형태를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 이들 채널들 (62) 은 직선이고 서로 평행하다.
인쇄는 예를 들어 특정 설계들을 갖는 스크린들로 스크린-인쇄함으로써 수행될 수도 있다. 직접 비드 성막 (deposition) 장비를 사용하는 것이 또한 가능하다.
이와 같이 인쇄된 채널들 (62) 및 리브들 (63) 의 지오메트리는 냉각 및 압력 손실의 원하는 디멘셔닝에 의존하여 0.5 에서 20mm 로 달라질 수도 있다. 물론, 채널들 (62) 은 특히 축전지 주위의 각 유체 흐름 체적에서 압력 손실을 최적화하기 위해, 오일과 같은 선택된 냉각 유체의 점도, 및 축전지 고유의 지오메트리에 기초하여 디멘셔닝된다.
가요성 패키징의 유형 및 냉각 회로들의 장착에 의존하여, 축전지 주변에 개별적으로 또는 모듈로서, 인쇄된 재료들은 다양한 가변성 특징들을 가질 수도 있다. 예를 들어, 리브들 (63) 는 실리콘, 폴리우레탄, 아크릴 또는 스티렌-부타디엔 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드 또는 이들의 조합으로 만들어질 수도 있다.
채널을 생성하기 위해 구현된 재료 및 디멘셔닝은 개별적으로 또는 모듈 내에서, 축전지 어셈블리의 치수의 체인을 준수하도록 정의된다는 것이 분명히 주의된다. 예를 들어, 전체 두께의 변화, 즉 냉각 채널에 의한 변화가 종래의 가요성 패키징 (6) 에서 중요한 것으로 간주될 수도 있지만, 야기되는 초과 두께는 사실상 문제가 되지 않는다. 구체적으로, 통상적으로 실리콘으로 이루어진 압축성 재료로 만들어진 시일들 (9) 및/또는 리브들 (63) 의 설치는 준수될 치수들의 체인에 관하여 자유도를 제공할 수도 있다. 더욱이, 우수한 주변 밀봉을 획득하기 위해, 리브들 (63) 보다 더 압축성이 있는 시일들 (9) 을 구현하는 것이 바람직할 것이다.
가요성 엔벨로프 (6) 의 종방향 단부들 각각에서, 연장된 영역은 채널들 (62) 에 의해 횡단되는 가요성 패키징 (6) 주위의 냉각 유체를 위한 유입 오리피스 (81) 및 유출 오리피스 (82) 를 정의하는 중공 인서트 (10) 을 포함한다.
따라서, 본 실시형태에 따라, 냉각 유체는 정의된 유입 오리피스 (81) 로 침투한 다음 가요성 패키징 (6) 과 직접 접촉하여 채널들 (62) 에서 흐르고 유출 오리피스 (82) 를 통해 배출될 수도 있다.
추가 변형들 및 개선들은 다르게 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 고려될 수도 있다.
예를 들어, 중공 인서트들 (10) 이 예시된 모든 예들에서 직사각형 내부 단면을 갖지만, 정사각형, 원형, 타원형 등 임의의 단면을 고려하는 것이 가능하다.
전기 화학 축전지를 위한 밀봉을 생성하는데 적합한 임의의 가요성 패키징이 발명의 맥락에서 적합할 수도 있다. 특히, 금속성인 중간층을 갖는 삼층 가요성 패키징은, 이 중간층이 중공 인서트의 금속 부분에 용접될 수도 있기 때문에 완벽하게 적합하다.

Claims (18)

  1. 전기화학 축전지 (A) 로서,
    적어도 하나의 전기화학 셀 및 밀봉 (sealtight) 방식으로 상기 적어도 하나의 전기화학 셀을 포함하면서 동시에 상기 축전지의 출력 단자들 (4, 5) 을 형성하는 전류 컬렉터들의 일부에 의해 통과되도록 설계된 가요성 패키징 (6) 을 포함하고,
    상기 가요성 패키징은, 상기 전기화학 셀(들) 너머의 영역에서, 상기 가요성 패키징 내부에, 적어도 일부(들) 에 대해 전기 절연 재료로 만들어진 적어도 하나의 강성 인서트 (10) 의 적어도 부분을 포함하고, 상기 인서트는 냉각 유체 흐름 오리피스 (8) 를 내부적으로 정의하는 중공 튜브의 형태이고, 상기 인서트는 상기 전기화학 셀 또는 셀들의 위치 외부에 배열되며, 상기 인서트의 높이는 상기 전기화학 셀(들)의 두께와 실질적으로 동일한, 전기화학 축전지 (A).
  2. 제 1 항에 있어서,
    프리즘 지오메트리를 갖는 권취된 전기화학 셀을 포함하는, 전기화학 축전지 (A).
  3. 제 1 항에 있어서,
    서로의 상단 상에 적층된 복수의 전기화학 셀들을 포함하는, 전기화학 축전지 (A).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트의 두께는 0.1 내지 1cm 인, 전기화학 축전지 (A).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트에 의해 내부적으로 정의된 상기 오리피스의 횡방향 치수들의 각각은 0.5 내지 4 cm 인, 전기화학 축전지 (A).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 패키징은 각각의 냉각 유체 흐름 오리피스 주위에서, 가요성 엔벨로프의 외부면 상에 배열된 적어도 하나의 시일 (9) 을 포함하는, 전기화학 축전지 (A).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트는 적어도 부분적으로 전기 절연성 폴리머, 또는 폴리테트라플루오로 에틸렌 (PTFE), 폴리비닐리덴 플루오라이드 (PVDF), 폴리프로필렌 (PP) 또는 폴리에틸렌 (PE) 중에서 선택되는 전기 절연성 폴리머로 만들어지는, 전기화학 축전지 (A).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 폴리머의 인서트는 그 내부에, 상기 인서트의 전체 높이에 걸쳐 연장되고 그의 양 측면 상에서 부상하는 금속층 (100) 을 포함하는, 전기화학 축전지 (A).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 패키징은 중간층이 금속층인 반면, 내부 층 및 외부 층은 폴리머로 만들어지는 3 개의 층들의 스택으로 구성되는, 전기화학 축전지 (A).
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 패키징은 폴리아미드/알루미늄/폴리프로필렌 삼층인, 전기화학 축전지 (A).
  11. 제 7 항에 있어서,
    전부 전기 절연성 폴리머로 만들어진 상기 인서트는 상기 가요성 패키징에 완전히 삽입되고, 그의 층들은 상기 튜브 내부의 영역에서 서로 폴딩되고 가열-밀봉되는, 전기화학 축전지 (A) .
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 인서트는 상기 인서트의 상기 폴리머에 가열-밀봉된 상기 내부 층 및 외부 층과 상기 인서트의 금속층에 용접된 상기 가요성 패키징으로부터 노출된 금속층으로 상기 가요성 패키징에 부분적으로 삽입되는, 전기화학 축전지 (A).
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트는 상기 전기화학 셀(들)의 종방향 또는 측방향 단부의 영역에 통합되는, 전기화학 축전지 (A).
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트는 전기화학 셀들의 2 개의 그룹들 또는 2 개의 전기화학 셀들 사이의 중심 영역에 통합되는, 전기 화학 축전지 (A).
  15. 제 1 항에 있어서,
    리튬-이온 축전지이며,
    - 음극 전극(들) 재료는 흑연, 리튬, 리튬 티타네이트 (Li4Ti5O12), 실리콘 산화물 (SiO2) 을 포함하는 그룹으로부터 선택되고 ;
    - 양극 전극(들) 재료는 LiFePO4(LFP), LiCoO2 (LCO), LiNiO2 (LNO), LiMnO2 또는 LiMn2O4 (LMO), LiNi0 . 33Mn0 . 33Co0 . 33O2 (NMC), LiNi0 . 8Co0 . 15Al0 . 05O2 (NCA) 를 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 전기화학 축전지 (A).
  16. 서로 대향하고 냉각 유체 흐름 덕트 (11) 를 내부적으로 정하는 복수의 인서트들 (10.1, 10.2) 을 포함하는, 서로의 상단 상에 적층된, 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 복수의 전기화학 축전지들 (A1, A2) 을 포함하는, 모듈 (M1, M2).
  17. 제 16 항에 있어서,
    2 개의 적층된 인서트들 사이의 접합부에 적어도 하나의 시일 (9) 을 포함하는, 모듈 (M1).
  18. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 축전지를 제조하기 위한 방법으로서, 다음의 단계들:
    - 상기 가요성 패키징이 조립된 축전지 주위에 포지셔닝되면,
    - 중공 튜브 (7) 의 형태의 적어도 하나의 인서트를 상기 가요성 패키징에 삽입하는 단계;
    - 상기 중공 튜브 내부의 상기 가요성 패키징의 폴리머 층 또는 층들을 가열-밀봉하거나 상기 인서트의 폴리머 부분들과 상기 가요성 패키징의 상기 폴리머 층들을 가열 밀봉하고 상기 인서트의 금속층과 상기 가요성 패키징의 금속층 사이에서 용접하는 단계를 포함하는, 적어도 하나의 축전지를 제조하기 위한 방법.
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