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KR20170005581A - Battery Cell Having Coolant Flow Conduit - Google Patents

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KR20170005581A
KR20170005581A KR1020150095780A KR20150095780A KR20170005581A KR 20170005581 A KR20170005581 A KR 20170005581A KR 1020150095780 A KR1020150095780 A KR 1020150095780A KR 20150095780 A KR20150095780 A KR 20150095780A KR 20170005581 A KR20170005581 A KR 20170005581A
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battery cell
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cell according
path portion
cylindrical
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홍성주
김동현
남호철
윤석진
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a battery cell comprising: a jelly-roll type electrode assembly having a structure in which a positive electrode, a negative electrode, and a separator interposed between the negative electrode and the positive electrode are wound; a cylindrical can containing the electrode assembly with an electrolyte; a cap assembly coupled to an opened upper end of the cylindrical can; and a refrigerant flow pipe which is connected to the outside of the battery cell, is materially separated from the inside of the battery cell, and has a structure extended from the upper end of the cap assembly to a lower end of the cylindrical can. In addition, the battery cell can effectively remove heat generated from the battery cell.

Description

냉매 유로 관을 포함하는 전지셀 {Battery Cell Having Coolant Flow Conduit}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery cell Having a Coolant Flow Conduit,

본 발명은 냉매 유로 관을 포함하는 전지셀에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell including a refrigerant flow pipe.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.As technology development and demand for mobile devices have increased, the demand for secondary batteries as energy sources has been rapidly increasing. Many researches have been conducted on lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage among such secondary batteries. .

이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다. 그 중 원통형 전지는 상대적으로 용량이 크고 구조적으로 안정하다는 장점을 가진다.The secondary battery is classified into a cylindrical battery and a prismatic battery in which the electrode assembly is housed in a cylindrical or rectangular metal can according to the shape of the battery case, and a pouch-shaped battery in which the electrode assembly is housed in a pouch-shaped case of an aluminum laminate sheet . Among them, the cylindrical battery has a relatively large capacity and is structurally stable.

이러한 이차전지는 충방전이 반복되는 과정에서 다량의 열을 발생시킨다. 충방전 과정에서 발생한 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 전지모듈의 열화를 촉진하며, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발을 유발할 수 있다.Such a secondary battery generates a large amount of heat in the process of repeated charging and discharging. If the heat generated during the charging and discharging process can not be effectively removed, heat accumulation may occur, thereby accelerating the deterioration of the battery module, and possibly causing ignition or explosion.

다수의 이차전지를 연결하여 전지모듈 또는 전지팩을 구성하는 경우에는, 별도의 냉각 구조를 장착하여 전지들부터 발생하는 열을 효과적으로 제거할 수 있다.When a plurality of secondary cells are connected to form a battery module or a battery pack, a separate cooling structure can be installed to effectively remove heat generated from the batteries.

그러나, 소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용되므로, 별도의 냉각 구조를 구성하기 위해서는 부피 대비 용량이 저하되고, 단위 전지당 생산 비용이 증가하는 문제점이 있다.However, since one or two or more battery cells are used per one device in a small mobile device, there is a problem that the volume-to-volume ratio is lowered and the production cost per unit cell is increased in order to construct a separate cooling structure.

따라서, 상기의 문제점을 해결할 수 있는 전지셀이 매우 필요한 실정이다. Therefore, a battery cell capable of solving the above problems is very necessary.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

구체적으로, 본 발명의 목적은, 단위 전지셀에 냉각 구조를 형성함으로써, 냉각 효율이 우수한 전지셀을 제공하는 것이다.Specifically, an object of the present invention is to provide a battery cell having excellent cooling efficiency by forming a cooling structure in a unit battery cell.

전지셀을 제공하는 것이다. Thereby providing a battery cell.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지셀은, According to an aspect of the present invention, there is provided a battery cell comprising:

양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되어 있는 분리막이 권취되어 있는 구조의 젤리-롤형 전극조립체;A jelly-roll type electrode assembly having a structure in which an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode are wound;

전극조립체를 전해액과 함께 내장하고 있는 원통형 캔;A cylindrical can having an electrode assembly with an electrolyte;

원통형 캔의 개방 상단부에 결합되어 있는 캡 어셈블리; 및A cap assembly coupled to the open upper end of the cylindrical can; And

전지셀의 외부와 연통되어 있고 전지셀의 내부와 물질적으로 분리되어 있는 상태로, 캡 어셈블리의 상단으로부터 원통형 캔의 하단까지 연장되어 있는 구조의 냉매 유로 관;A refrigerant flow pipe connected to the outside of the battery cell and extending from the upper end of the cap assembly to the lower end of the cylindrical can in a state of being separated from the inside of the battery cell;

를 포함하는 구조로 이루어져 있을 수 있다.As shown in FIG.

따라서, 본 발명에 따른 전지셀은, 특정 구조의 냉매 유로 관을 포함함으로써, 냉매가 전지셀의 외부로부터 내부를 거쳐 통과하고 그에 따라 전지셀로부터 발생한 열을 효과적으로 제거할 수 있다.Therefore, the battery cell according to the present invention includes the refrigerant flow pipe of a specific structure, so that the refrigerant can pass through the inside of the battery cell from the outside, thereby effectively removing heat generated from the battery cell.

본 발명의 하나의 실시예에서, 상기 냉매 유로 관은 전지셀의 정중앙 축을 관통하는 구조로 형성되어 있을 수 있다. 상기 냉매 유로관은 전지셀의 정중앙 축을 관통함으로써, 전지셀의 외면으로부터 냉매 유로 관까지의 거리가 일정해지고 그에 따라 전지셀 내부의 열이 균일하게 제거될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the refrigerant flow pipe may be formed to penetrate the center axis of the battery cell. The refrigerant flow pipe passes through the center axis of the battery cell, so that the distance from the outer surface of the battery cell to the refrigerant flow pipe becomes constant, and heat inside the battery cell can be uniformly removed.

본 발명의 하나의 실시예에서, 상기 냉매 유로 관은, 원통형 캔의 하단으로부터 상향 연장되어 제 1 유로부가 형성되어 있을 수 있고, 상기 캡 어셈블리의 상단으로부터 하향 연장되어 제 2 유로부가 형성되어 있을 수 있으며, 이들 제 1 유로부 및 제 2 유로부는 상호 결합되어 있는 구조로 이루어져 있을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the refrigerant flow path tube may include a first flow path portion extending upward from a lower end of the cylindrical can, and a second flow path portion extending downward from an upper end of the cap assembly, And the first flow path portion and the second flow path portion may be connected to each other.

구체적으로, 상기 제 1 유로부와 제 2 유로부는 제 1 유로부 및 제 2 유로부의 사이에 절연 부재가 융착된 상태로 연결되어 있을 수 있다. 제 1 유로부가 형성되어 있는 원통형 캔의 하단은 전극조립체의 음극이 연결되어 음극 단자를 형성하고 있을 수 있고, 제 2 유로부가 형성되어 있는 캡 어셈블리의 상단은 전극조립체의 양극이 연결되어 양극 단자를 형성하고 있을 수 있다. 그에 따라, 제 1 유로부와 제 2 유로부가 연결되기 위해서는 단락을 방지할 수 있도록 절연 부재가 그 사이에 개재되는 구성이 필요할 수 있다.Specifically, the first flow path portion and the second flow path portion may be connected in a state where an insulating member is welded between the first flow path portion and the second flow path portion. The lower end of the cylindrical can having the first flow path portion may be connected to the cathode of the electrode assembly to form a negative terminal. The upper end of the cap assembly having the second flow path portion is connected to the positive electrode of the electrode assembly, Can be formed. Accordingly, in order for the first flow path portion and the second flow path portion to be connected, an insulating member may be interposed between the first flow path portion and the second flow path portion so as to prevent a short circuit.

상기 절연 부재는 고무일 수 있지만, 상기 제 1 유로부와 제 2 유로부를 절연할 수 있는 소재라면 이에 한정되지 않는다.The insulating member may be rubber, but is not limited to a material that can insulate the first flow path portion and the second flow path portion.

본 발명의 하나의 실시예에서, 상기 제 1 유로부와 제 2 유로부는 전극조립체의 상단 부위에서 결합되어 있을 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first flow path portion and the second flow path portion may be coupled at an upper end portion of the electrode assembly.

상기 제 1 유로부는 원통형 캔에 결합되어 있을 수 있고, 상기 제 2 유로부는 캡 어셈블리에 결합되어 있을 수 있다. 상기 제 1 유로부와 제 2 유로부는 전지셀의 밀봉성을 위해, 각각 상기 원통형 캔과 상기 캡 어셈블리와 일체로 형성되어 있을 수 있다.The first flow path portion may be coupled to the cylindrical can, and the second flow path portion may be coupled to the cap assembly. The first flow path portion and the second flow path portion may be integrally formed with the cylindrical can and the cap assembly, respectively, in order to seal the battery cell.

본 발명의 하나의 실시예에서, 상기 냉매 유로 관은 원기둥 형상으로 이루어져 있을 수 있지만, 사각 기둥 또는 다각 기둥 형상으로 이루어져 있을 수도 있다.In one embodiment of the present invention, the refrigerant flow path tube may be formed in a columnar shape, but may be a square columnar shape or a polygonal columnar shape.

상기 냉매 유로 관의 수평면 상 면적은 상기 전지셀의 수평면 상 면적의 1 내지 5 %로 이루어져 있을 수 있다. 냉매 유로 관의 수평면 상 면적이 전지셀의 면적의 1 % 미만일 경우에는, 냉매 유로 관을 통과하는 냉매가 충분하지 못할 수 있고 그에 따라 냉각 효율이 소망하는 정도에 도달하지 못할 수 있다. 반대로, 냉매 유로 관의 수평면 상 면적이 전지셀의 면적의 5%를 초과하는 경우에는, 냉매 유로 관이 차지하는 공간만큼 적재되는 전극조립체의 용량이 줄어두므로, 부피 대비 전지의 용량이 저하되는 결과를 초래할 수 있다.The horizontal surface area of the refrigerant flow pipe may be 1 to 5% of the horizontal surface area of the battery cells. If the area on the horizontal plane of the refrigerant flow pipe is less than 1% of the area of the battery cell, the refrigerant passing through the refrigerant flow pipe may not be sufficient and the cooling efficiency may not reach a desired level. On the other hand, when the area on the horizontal plane of the refrigerant flow pipe exceeds 5% of the area of the battery cell, the capacity of the electrode assembly to be loaded by the space occupied by the refrigerant flow pipe is reduced, ≪ / RTI >

본 발명의 하나의 실시예에서, 상기 냉매 유로 관의 내측에는, 냉매와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있도록, 높이 방향으로 냉각 돌기들이 연속적으로 형성되어 있을 수 있다. 냉각 돌기의 형상은 냉매와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있으면 제한되지 않으며, 바람직하게는 판상형의 돌기일 수 있다. 상기 높이 방향은 상기 원통형 캔으로부터 상기 캡 어셈블리로의 전지셀의 길이 방향을 의미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the cooling protrusions may be continuously formed in the height direction so as to increase the contact area with the refrigerant. The shape of the cooling projection is not limited as long as it can increase the contact area with the refrigerant, and may be preferably a plate-like projection. The height direction may mean the longitudinal direction of the battery cell from the cylindrical can to the cap assembly.

본 발명의 하나의 실시예에서, 상기 냉매 유로 관은 전극조립체의 중앙 중공부를 관통하는 구조로 장착되어 있을 수 있다. 상기 젤리-롤형 전극조립체는 전극 시트 및 분리막 시트를 권취하여 형성되므로, 중앙에 중공부가 형성되어 있고, 냉매 유로 관은 상기 중공부를 관통함으로써 전지셀 내에 별도의 공간의 차지하지 않으므로 종래의 전지셀 대비 전지 용량의 저하가 미미할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the refrigerant flow pipe may be installed to penetrate the central hollow portion of the electrode assembly. Since the jelly-roll type electrode assembly is formed by winding the electrode sheet and the separator sheet, the hollow portion is formed at the center, and the refrigerant flow pipe does not occupy a space in the battery cell by passing through the hollow portion. The lowering of the battery capacity may be insignificant.

상기 냉매 유로 관은 전기절연성 소재로 이루어져 있거나, 도전성 소재로 이루어진 본체의 외면에 전기절연성 피막이 코팅되어 있을 수 있다. 그에 따라, 전극조립체 또는 전극 탭과의 접촉에 의한 단락을 방지할 수 있다.The refrigerant flow pipe may be formed of an electrically insulating material, or may be coated with an electrically insulating coating on an outer surface of a body made of a conductive material. Thus, it is possible to prevent a short circuit due to contact with the electrode assembly or the electrode tab.

상기 냉매 유로 관은 전극조립체의 양극 탭과 음극 탭 중의 적어도 하나를 관통하는 구조로 장착되어 있을 수 있다. 구체적으로, 전극조립체의 양극 탭 또는 음극 탭은 상기 캡 어셈블리에 연결되어 있고, 상기 냉매 유로 관은 상기 캡 어셈블리에 연결된 양극 탭 또는 음극 탭을 관통하는 구조로 장착되어 있을 수 있다.The refrigerant flow pipe may be installed to penetrate at least one of the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrode assembly. Specifically, the positive electrode tab or the negative electrode tab of the electrode assembly is connected to the cap assembly, and the refrigerant flow pipe may be mounted through the positive electrode tab or the negative electrode tab connected to the cap assembly.

상기 냉매 유로 관은 전극조립체의 양극 탭과 음극 탭 중의 적어도 하나와 접촉하는 구조로 장착되어 있을 수 있다.The refrigerant flow pipe may be mounted in contact with at least one of the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrode assembly.

상기 원통형 캔은 금속 캔으로 이루어져 있을 수 있다.The cylindrical can may comprise a metal can.

상기 전지셀은 리튬 이차전지일 수 있고, 구체적으로, 리튬 이온 전지 또는 리튬 이온 폴리머 전지일 수 있다.The battery cell may be a lithium secondary battery, specifically, a lithium ion battery or a lithium ion polymer battery.

본 발명은 또한 상기 전지셀을 하나 이상 포함하고 있는 전지팩을 제공한다.The present invention also provides a battery pack including at least one battery cell.

본 발명은 또한 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a device including the battery pack as a power source.

상기 디바이스는, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트 패드, 넷북, 웨어러블 전자기기, 노트북 컴퓨터, 전기차, 또는 전력저장 장치 등으로부터 선택되는 것일 수 있다. 이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The device may be selected from a cell phone, a portable computer, a smart phone, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a wearable electronic device, a notebook computer, an electric car, or a power storage device. The structure of these devices and their fabrication methods are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀은, 특정 구조의 냉매 유로 관을 포함함으로써, 냉매가 전지셀의 외부로부터 내부를 거쳐 통과하고 그에 따라 전지셀로부터 발생한 열을 효과적으로 제거할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the battery cell according to the present invention includes the refrigerant flow pipe having the specific structure, so that the refrigerant can pass through the inside of the battery cell from the outside and effectively remove the heat generated from the battery cell.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 단면도이다;
도 2는 도 1의 전지셀의 수직 단면도이다;
도 3은 도 1의 전지셀의 수평면도이다;
도 4는 도 1의 냉매 유로 관의 수평 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a battery cell according to one embodiment of the present invention;
2 is a vertical sectional view of the battery cell of Fig. 1;
Figure 3 is a number plan view of the battery cell of Figure 1;
Fig. 4 is a horizontal sectional view of the refrigerant flow pipe of Fig. 1. Fig.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 단면도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 전지셀의 수직 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a battery cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view of the battery cell of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전지셀(100)은 전극조립체(110), 원통형 캔(120), 캡 어셈블리(130), 및 냉매 유로 관(140)으로 이루어져 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the battery cell 100 includes an electrode assembly 110, a cylindrical can 120, a cap assembly 130, and a refrigerant flow pipe 140.

전극조립체(100)은 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되어 있는 분리막이 권취되어 있는 구조의 젤리-롤형 전극조립체로서, 전해액(도시하지 않음)과 함께 원통형 캔(120)에 내장되어 있고, 원통형 캔(120)의 상단부에는 캡 어셈블리(130)가 결합되어 있다. The electrode assembly 100 is a jelly-roll type electrode assembly having a structure in which an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode are wound, and is housed in a cylindrical can 120 together with an electrolyte (not shown) And a cap assembly 130 is coupled to the upper end of the cylindrical can 120.

냉매 유로 관(140)은 전지셀(100)의 외부와 연통되어 있고 전지셀의 내부와 물질적으로 분리되어 있는 상태로, 캡 어셈블리(130)의 상단으로부터 원통형 캔(120)의 하단까지 연장되어 있는 구조로 이루어져 있다.The refrigerant flow pipe 140 is connected to the outside of the battery cell 100 and extends from the upper end of the cap assembly 130 to the lower end of the cylindrical can 120 in a state where the refrigerant flow pipe 140 is separated from the inside of the battery cell. Structure.

냉매 유로 관(140)은 전지셀(100)의 정중앙 축(A)을 관통하는 구조로 형성되어 있으며, 전극조립체(110)의 중앙 중공부를 관통하는 구조로 장착되어 있다. 또한, 냉매 유로 관(140)은 원기둥 형상으로 이루어져 있다.The refrigerant flow pipe 140 is formed to penetrate the center axis A of the battery cell 100 and is installed to penetrate the central hollow portion of the electrode assembly 110. In addition, the refrigerant flow pipe 140 has a cylindrical shape.

냉매 유로 관(140)은 전기절연성 소재로 이루어져 있고, 냉매 유로 관(140)은 양극 탭(111)을 관통하는 구조로 장착되어 있다.The refrigerant flow path pipe 140 is made of an electrically insulating material and the refrigerant flow path pipe 140 is mounted through the positive electrode tab 111.

구체적으로 냉매 유로 관(140)은 원통형 캔의 하단으로부터 상향 연장되어 형성되어 있는 제 1 유로부(141)와, 캡 어셈블리(130)의 상단으로부터 하향 연장되어 형성되어 있는 제 2 유로부(142)로 이루어져 있고, 제 1 유로부(141)와 제 2 유로부(142)는 상호 결합되어 있는 구조로 이루어져 있다.Specifically, the refrigerant flow path pipe 140 includes a first flow path portion 141 formed to extend upward from the lower end of the cylindrical can, a second flow path portion 142 formed to extend downward from the upper end of the cap assembly 130, And the first flow path portion 141 and the second flow path portion 142 are coupled to each other.

제 1 유로부(141)와 제 2 유로부(142) 사이에는 절연 부재(143)가 융착된 상태로 연결되어 있다. 절연 부재(143)각 제 1 유로부(141)와 제 2 유로부(142) 사이에 개재됨으로써, 제 1 유로부(141)와 제 2 유로부(142) 사이의 단락을 방지할 수 있다.An insulating member 143 is connected in a fused state between the first flow path portion 141 and the second flow path portion 142. The insulating member 143 is interposed between the first flow path portion 141 and the second flow path portion 142 to prevent a short circuit between the first flow path portion 141 and the second flow path portion 142.

제 1 유로부(141)와 제 2 유로부(142)는 전극조립체의 상단 부위에서 결합되어 있다. 이는, 제 1 유로부(141)와 제 2 유로부(142)의 연결 부위로 전극조립체(110) 내의 전해액이 누액되는 것을 방지하기 위한 구조이다.The first flow path portion 141 and the second flow path portion 142 are coupled at the upper end portion of the electrode assembly. This is a structure for preventing the electrolyte solution in the electrode assembly 110 from leaking to the connection portion between the first flow path portion 141 and the second flow path portion 142.

제 1 유로부(141)는 원통형 캔에 결합되어 있고, 제 2 유로부(142)는 캡 어셈블리에 결합되어 있다. The first flow path portion 141 is coupled to the cylindrical can, and the second flow path portion 142 is coupled to the cap assembly.

도 3에는 도 1의 전지셀의 수평면도가 모식적으로 도시되어 있다.Fig. 3 schematically shows a number plan view of the battery cell of Fig.

도 3을 참조하면, 냉매 유로 관(140)의 수평면 상 면적은 전지셀(100)의 수평면 상 면적의 1%의 크기로 형성되어 있다. 그에 따라, 냉매 유로 관을 통과하는 냉매가 충분하여 소망하는 정도의 냉각 효율을 달성할 수 있다.3, the area of the refrigerant flow pipe 140 on the horizontal plane is 1% of the area of the horizontal surface of the battery cell 100. Accordingly, the refrigerant passing through the refrigerant flow pipe is sufficient, and the cooling efficiency can be achieved to a desired degree.

도 4에는 도 1의 냉매 유로 관의 수평 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.Fig. 4 schematically shows a horizontal sectional view of the refrigerant flow pipe of Fig. 1. Fig.

도 4를 참조하면, 냉매 유로 관(140)의 내측에는, 냉매와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있도록, 냉각 돌기들(144)이 연속적으로 형성되어 있다. 냉각 돌기들(144)은 판상형으로 이루어져 있다.
Referring to FIG. 4, cooling projections 144 are continuously formed inside the refrigerant flow pipe 140 so as to increase the contact area with the refrigerant. The cooling protrusions 144 are formed in a plate-like shape.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

Claims (19)

양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되어 있는 분리막이 권취되어 있는 구조의 젤리-롤형 전극조립체;
전극조립체를 전해액과 함께 내장하고 있는 원통형 캔;
원통형 캔의 개방 상단부에 결합되어 있는 캡 어셈블리; 및
전지셀의 외부와 연통되어 있고 전지셀의 내부와 물질적으로 분리되어 있는 상태로, 캡 어셈블리의 상단으로부터 원통형 캔의 하단까지 연장되어 있는 구조의 냉매 유로 관;
을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.A jelly-roll type electrode assembly having a structure in which an anode, a cathode, and a separator interposed between the anode and the cathode are wound;
A cylindrical can having an electrode assembly with an electrolyte;
A cap assembly coupled to the open upper end of the cylindrical can; And
A refrigerant flow pipe connected to the outside of the battery cell and extending from the upper end of the cap assembly to the lower end of the cylindrical can in a state of being separated from the inside of the battery cell;
The battery cell comprising: 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유로 관은 전지셀의 정중앙 축을 관통하는 구조로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the refrigerant flow path tube is formed so as to pass through a center axis of the battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유로 관은, 원통형 캔의 하단으로부터 상향 연장되어 형성되어 있는 제 1 유로부, 및 상기 캡 어셈블리의 상단으로부터 하향 연장되어 형성되어 있는 제 2 유로부가 상호 결합되어 있는 구조인 것을 특징으로 하는 전지셀.The refrigerator according to claim 1, wherein the refrigerant flow pipe includes a first flow path portion extending upward from a lower end of the cylindrical can, and a second flow path portion extending downward from an upper end of the cap assembly . 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 유로부와 제 2 유로부는 제 1 유로부 및 제 2 유로부의 사이에 절연 부재가 융착된 상태로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 3, wherein the first flow path portion and the second flow path portion are connected in a state where an insulating member is fused between the first flow path portion and the second flow path portion. 제 4 항에 있어서, 상기 절연 부재는 고무인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 4, wherein the insulating member is a rubber. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 유로부와 제 2 유로부는 전극조립체의 상단 부위에서 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 3, wherein the first flow path portion and the second flow path portion are coupled at an upper end portion of the electrode assembly. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 유로부는 원통형 캔에 결합되어 있고, 상기 제 2 유로부는 캡 어셈블리에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 3, wherein the first flow path portion is coupled to the cylindrical can, and the second flow path portion is coupled to the cap assembly. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유로 관은 원기둥 형상인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the refrigerant flow pipe has a cylindrical shape. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유로 관의 수평면 상 면적은 상기 전지셀의 수평면 상 면적의 1 내지 5 %인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the horizontal surface area of the refrigerant flow pipe is 1 to 5% of the horizontal surface area of the battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유로 관의 내측에는, 냉매와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있도록, 높이 방향으로 냉각 돌기들이 연속적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein cooling projections are continuously formed in the height direction so as to increase the contact area with the refrigerant. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유로 관은 전극조립체의 중앙 중공부를 관통하는 구조로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the refrigerant flow pipe is mounted through a central hollow portion of the electrode assembly. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유로 관은 전기절연성 소재로 이루어져 있거나, 도전성 소재로 이루어진 본체의 외면에 전기절연성 피막이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the refrigerant flow pipe is made of an electrically insulating material or an electrically insulating coating is coated on an outer surface of a body made of a conductive material. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유로 관은 전극조립체의 양극 탭과 음극 탭 중의 적어도 하나를 관통하는 구조로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the refrigerant flow pipe is mounted through at least one of the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrode assembly. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 유로 관은 전극조립체의 양극 탭과 음극 탭 중의 적어도 하나와 접촉하는 구조로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the refrigerant flow pipe is mounted in contact with at least one of the positive electrode tab and the negative electrode tab of the electrode assembly. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 캔은 금속 캔인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the cylindrical can is a metal can. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지셀.The battery cell according to claim 1, wherein the battery cell is a lithium secondary battery. 제 1 항에 따른 전지셀을 하나 이상 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack comprising at least one battery cell according to claim 1. 제 17 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.A device as claimed in claim 17 comprising a battery pack as a power source. 제 18 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트 패드, 넷북, 웨어러블 전자기기, 노트북 컴퓨터, 전기차, 또는 전력저장 장치인 것을 특징으로 하는 디바이스.19. The device of claim 18, wherein the device is a mobile phone, a portable computer, a tablet PC, a smart pad, a netbook, a wearable electronic device, a notebook computer, an electric vehicle, or a power storage device.
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