KR102488450B1 - Pouch type secondary battery to which a swelling prevention structure is applied and battery module including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센터에 홀을 구비한 파우치형 이차전지를 개시한다. 본 발명에 따른 파우치형 이차전지는 중심부에 수직으로 관통 형성된 관통공을 구비한 전극조립체와 상기 전극조립체를 패키징하는 시트 형태의 파우치 케이스를 구비한 파우치형 이차전지로서, 입구와 출구가 개방된 속이 빈 파이프 형상으로 상기 관통공 속에 삽입 배치되는 관부와, 상기 관부의 입구와 출구에서 수평으로 연장 형성되어 상기 전극조립체의 상면과 하면에 접촉 배치되는 상단과 하단을 갖는 부싱을 포함할 수 있다. 상기 부싱은 상단과 하단에 접착층을 구비하여 파우치 케이스의 내면에 열융착될 수 있다.The present invention discloses a pouch type secondary battery having a hole in the center. A pouch-type secondary battery according to the present invention is a pouch-type secondary battery having an electrode assembly having a through hole formed vertically through the center and a pouch case in the form of a sheet for packaging the electrode assembly, in which an inlet and an outlet are opened. It may include a pipe part inserted into the through hole in the shape of an empty pipe and a bushing extending horizontally from an inlet and an outlet of the pipe part and having upper and lower ends contacting upper and lower surfaces of the electrode assembly. The bushing may have an adhesive layer on top and bottom to be heat-sealed to the inner surface of the pouch case.

Description

스웰링 방지 구조가 적용된 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈{Pouch type secondary battery to which a swelling prevention structure is applied and battery module including the same}Pouch type secondary battery to which a swelling prevention structure is applied and battery module including the same}

본 발명은 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 충방전 과정에서의 스웰링 현상 억제, 조립 편의성, 위치 고정성을 높일 수 있는 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch-type secondary battery and a battery module including the same, and more particularly, to a pouch-type secondary battery capable of suppressing a swelling phenomenon in a charging and discharging process, improving assembly convenience, and improving position fixation, and comprising the same It's about the battery module.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently commercially available secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries. It is in the limelight because of its very low self-discharge rate and high energy density.

리튬 이차전지는, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 분리막을 사이에 두고 배치된 전극조립체와, 전극조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.A lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate coated with a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, and an exterior material that seals and houses the electrode assembly together with an electrolyte, that is, a battery case.

일반적으로 리튬 이차전지는 외장재의 형상에 따라, 전극조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차전지와 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차전지로 분류될 수 있다. 파우치형 이차 전지는 가볍고 전해액의 누액(leakage) 가능성이 적고 형태에 융통성을 가질 수 있어 캔형 이차전지에 비해 작은 부피 및 질량으로 같은 용량의 이차전지를 구현할 수 있는 장점이 있어 선호도가 높다.In general, lithium secondary batteries can be classified into a can-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a metal can and a pouch-type secondary battery in which an electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of an exterior material. Pouch-type secondary batteries are preferred because they are lightweight, have little possibility of electrolyte leakage, and can have flexibility in shape, so that they can implement secondary batteries of the same capacity with a smaller volume and mass than can-type secondary batteries.

그러나 파우치형 이차전지는 캔형 이차전지에 비해 기계적 강성도가 낮기 때문에 파우치형 이차 전지에 대하여 최근 부각되고 있는 가장 중요한 문제 중 하나가 안전성 확보이다. 이차전지의 안전성이 확보되지 않는다면, 이차전지의 손상은 물론이고, 감전이나 화재, 폭발과 같은 사고로 이어질 수 있어, 인명 및 재산 피해를 초래할 수 있다. 따라서, 파우치형 이차 전지의 안전성을 확보하기 위해 다양한 보호 장치들이 적용 또는 시도되고 있다.However, since the pouch-type secondary battery has lower mechanical strength than the can-type secondary battery, securing safety is one of the most important issues that have recently emerged with respect to the pouch-type secondary battery. If the safety of the secondary battery is not secured, it may lead to accidents such as electric shock, fire, or explosion, as well as damage to the secondary battery, resulting in human life and property damage. Accordingly, various protection devices are being applied or attempted to secure the safety of the pouch-type secondary battery.

그럼에도 불구하고, 아직까지 이러한 파우치형 이차전지에 대한 안전성이 완전하게 확보되었다고 하기는 어려운 상황이다. 특히, 이차전지의 사용 중, 이차전지의 내부 압력이 증가하여 부풀어오르는 스웰링(swelling) 현상이 일어날 수 있다.Nevertheless, it is still difficult to say that the safety of such a pouch type secondary battery has been completely secured. In particular, while the secondary battery is in use, internal pressure of the secondary battery increases and swelling may occur.

이러한 스웰링 현상은, 과충전이나 과방전, 단락, 고온 방치 등과 같이 다양한 원인에 의해 발생할 수 있는데, 이는 이차 전지의 손상과 성능 감소를 유발하고, 심한 경우 폭발이나 발화까지도 일으킬 수 있다.This swelling phenomenon may occur due to various causes such as overcharging, overdischarging, short circuit, leaving at high temperature, etc., which cause damage and performance reduction of the secondary battery, and may even cause explosion or ignition in severe cases.

특히, 최근에는 자동차나 전력 저장 장치와 같은 중대형 장치로 이차전지의 적용이 확대되면서 이차전지의 용량 및 출력 향상을 위해 그 크기가 날로 증가하고 있다. 그런데 이차전지의 크기가 클수록 스웰링 현상에 따른 부피 변화는 더욱 커질 수 있어, 그 피해는 더욱 심각해질 수 있다.In particular, as the application of secondary batteries has recently been expanded to medium-large devices such as automobiles and power storage devices, the size of secondary batteries is increasing day by day to improve capacity and output. However, as the size of the secondary battery increases, the volume change due to the swelling phenomenon may increase, and thus the damage may become more serious.

예를 들어, 이차전지의 크기가 클수록, 스웰링 현상이 발생하면 전극조립체의 반응 면적이 감소하여 셀 성능이 더욱 심하게 저하될 수 있다. 더욱이, 중대형 장치에 사용되는 배터리 모듈의 경우 다수의 이차 전지를 패키징한 상태로 포함하고 있는데, 하나의 이차 전지에서 스웰링 현상이 발생할 경우 다른 이차 전지들의 배열을 흐트러뜨릴 수 있으며, 이로 인해 이차전지 간 접속이 차단되어 배터리 모듈의 고장을 일으킬 수 있다. 뿐만 아니라, 다수의 이차전지를 포함하는 배터리 모듈의 경우, 이차전지의 부피 변화가 심하면 이를 고려하여 이차전지를 배치해야 하므로, 배터리 모듈의 설계 및 제조가 매우 어려워질 수 있다.For example, as the size of the secondary battery increases, when a swelling phenomenon occurs, the reaction area of the electrode assembly decreases, and thus cell performance may deteriorate more severely. Moreover, in the case of a battery module used in a medium or large-sized device, it includes a plurality of secondary batteries in a packaged state. If a swelling phenomenon occurs in one secondary battery, the arrangement of other secondary batteries may be disturbed. Interconnection between them may be blocked, resulting in failure of the battery module. In addition, in the case of a battery module including a plurality of secondary cells, if the volume change of the secondary cells is severe, since the secondary cells must be placed in consideration of this, designing and manufacturing the battery module can be very difficult.

한국 등록특허공보 제10-1419557호 (2014.07.14) 주식회사 엘지화학Korea Patent Registration No. 10-1419557 (2014.07.14) LG Chem Co., Ltd.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 스웰링 현상이 억제될 수 있게 구성된 파우치형 이차전지와, 이러한 파우치형 이차전지들로 구성된 셀 적층체의 중심 영역에 종래보다 강한 면압력을 제공하여 셀 적층체의 스웰링을 억제할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the above problems, and a pouch-type secondary battery configured to suppress the swelling phenomenon, and a surface pressure stronger than before in the central region of a cell laminate composed of the pouch-type secondary batteries It is an object of the present invention to provide a battery module capable of suppressing swelling of a cell stack by providing a.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by means of the instrumentalities and combinations indicated in the claims.

본 발명에 따른 파우치형 이차전지는, 중심부에 수직으로 관통 형성된 관통공을 구비한 전극조립체와 상기 전극조립체를 패키징하는 시트 형태의 파우치 케이스를 구비한 파우치형 이차전지로서,A pouch-type secondary battery according to the present invention is a pouch-type secondary battery having an electrode assembly having a through-hole formed vertically through the center and a pouch case in the form of a sheet for packaging the electrode assembly,

입구와 출구가 개방된 속이 빈 파이프 형상으로 상기 관통공 속에 삽입 배치되고 상기 입구와 출구에서 수평으로 연장 형성되어 상기 전극조립체의 상면과 하면에 접촉 배치되는 상단과 하단을 갖는 부싱을 포함할 수 있다.A bushing having an upper end and a lower end disposed in contact with the upper and lower surfaces of the electrode assembly by being inserted into the through hole in the shape of a hollow pipe with open inlets and outlets and extending horizontally from the inlets and outlets. .

상기 부싱은, 상단과 하단에 상기 파우치 케이스의 내면에 열 융착될 수 있는 접착층을 더 구비할 수 있다.The bushing may further include adhesive layers that can be heat-sealed to the inner surface of the pouch case at the upper and lower ends.

상기 부싱은, 상기 전극조립체의 하부에서 일부분이 상기 관통공에 끼워지는 부싱 제1 조립체;와 상기 전극조립체의 상부에서 일부분이 상기 관통공에 끼워지고 상기 부싱 제1 조립체와 연결되는 부싱 제2 조립체를 포함할 수 있다.The bushing includes: a first bushing assembly, a portion of which is inserted into the through hole at the bottom of the electrode assembly; and a second bushing assembly, a portion of which is inserted into the through hole and connected to the first bushing assembly at the top of the electrode assembly. can include

상기 부싱 제1 조립체는, 상기 관통공 속에 끼워지는 제1 관부와, 상기 제1관부의 하단을 중심으로 방사상으로 연장 형성되고 상기 전극조립체의 하면에 접촉배치되는 제1 플랜지부를 포함하고, 상기 부싱 제2 조립체는, 상기 관통공 속에서 끼워져 상기 제1 관부와 나사 결합 방식으로 체결되는 제2 관부와, 상기 제2 관부의 상단을 중심으로 방사상으로 연장 형성되고 상기 전극조립체의 상면에 접촉배치되는 제2 플랜지부를 포함할 수 있다.The bushing first assembly includes a first pipe portion inserted into the through hole and a first flange portion radially extending from a lower end of the first pipe portion and disposed in contact with a lower surface of the electrode assembly, The bushing second assembly is inserted into the through hole and is formed to radially extend from the upper end of the second pipe part and is fastened to the first pipe part by screwing, and is disposed in contact with the upper surface of the electrode assembly It may include a second flange portion to be.

상기 제1 및 제2 플랜지부는, 상기 전극조립체의 상면 및 하면에 대응하는 면적을 갖는 판상체 형태로 형성되며 상기 파우치 케이스에 열 융착될 수 있다.The first and second flange parts may be formed in a plate-like shape having areas corresponding to the upper and lower surfaces of the electrode assembly and may be heat-sealed to the pouch case.

상기 제1 및 제2 플랜지부는, 상기 전극조립체의 단변 길이와 같거나 짧은 직경을 갖는 환 형 판상체 형태로 형성되며 상기 파우치 케이스에 열 융착될 수 있다.The first and second flange parts are formed in the form of an annular plate-shaped body having a diameter equal to or shorter than the short side length of the electrode assembly, and may be heat-sealed to the pouch case.

상기 파우치 케이스는 상기 관통공에 수직으로 연통되는 개구를 구비할 수 있다.The pouch case may have an opening vertically communicating with the through hole.

상기 파우치 케이스는 상기 관통공과 상하로 대응하는 영역에 노치 라인이 구비되고, 상기 노치 라인의 안쪽 영역은 다른 영역에 비해 상기 파우치 케이스의 내부 방향을 향해 두껍게 마련될 수 있다.The pouch case may include a notch line in an area vertically corresponding to the through hole, and an inner area of the notch line may be thicker toward an inner direction of the pouch case than other areas.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 상술한 파우치형 이차전지들을 포함하는 배터리 모듈로서, 상기 파우치형 이차전지들을 층상 배열하여 구성한 셀 적층체; 상기 셀 적층체를 사이에 두고 상기 셀 적층체의 상부 및 하부에 각각 접촉 배치되는 상부 플레이트 및 하부 플레이트; 및 상기 상부 플레이트, 상기 셀 적층체, 상기 하부 플레이트를 일체로 조립하는 복수 개의 체결부재를 포함하며, 상기 복수 개의 체결부재 중 어느 하나는, 상기 파우치형 이차전지들의 부싱들을 통해 상기 셀 적층체의 중심부를 관통하고 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트에 체결되는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a battery module including the pouch-type secondary batteries described above, comprising: a cell stack formed by arranging the pouch-type secondary batteries in layers; an upper plate and a lower plate disposed in contact with upper and lower portions of the cell stack, respectively, with the cell stack interposed therebetween; and a plurality of fastening members integrally assembling the upper plate, the cell stack, and the lower plate, wherein one of the plurality of fastening members is connected to the cell stack through the bushings of the pouch-type secondary batteries. A battery module may be provided that penetrates the center and is fastened to the upper plate and the lower plate.

상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트는, 상기 셀 적층체를 탄성적으로 가압하는 탄성가압부를 포함할 수 있다.The upper plate and the lower plate may include an elastic pressing portion that elastically presses the cell stack.

상기 탄성가압부는 한쌍의 경사구간과 상기 경사구간이 끝나는 지점을 상호 연결하되 상기 상부 플레이트 또는 상기 하부 플레이트의 판면에 대해 돌출되게 형성된 돌출구간을 구비하며, 상기 돌출구간 중 적어도 일부 구간이 상기 셀 적층체의 상면 또는 하면을 접촉 지지하여 가압할 수 있다.The elastic pressing unit interconnects a pair of inclined sections and a point at which the inclined sections end, and includes a protruding section formed to protrude from the plate surface of the upper plate or the lower plate, and at least some of the protruding sections are stacked with the cells. The upper or lower surface of the sieve can be pressurized by contact support.

상기 탄성가압부는 상기 셀 적층체의 중심부를 기준으로 좌우에 하나씩 마련될 수 있다.The elastic pressing unit may be provided one by one on left and right sides of the center of the cell stack.

본 발명의 또 다른 양태에 의하면, 상기 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a battery pack including at least one battery module may be provided.

본 발명의 일 측면에 따르면, 스웰링 현상이 억제될 수 있고 중심부에 홀을 구비하여 숄더 볼트와 같은 체결부재를 통과시킬 수 있는 파우치형 이차전지가 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a pouch-type secondary battery capable of suppressing swelling and having a hole in the center to pass a fastening member such as a shoulder bolt can be provided.

또한, 본 발명의 파우치형 이차전지는 파우치 케이스 내부와 숄더 볼트가 통과하는 부싱홀이 공간적으로 분리되어 있어 숄더 볼트가 중심부를 통과하더라도 전해액 누액 및 전극조립체의 손상 우려가 없다. In addition, in the pouch-type secondary battery of the present invention, since the inside of the pouch case and the bushing hole through which the shoulder bolt passes are spatially separated, there is no fear of leakage of electrolyte and damage to the electrode assembly even when the shoulder bolt passes through the center.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 상부 플레이트, 상기 파우치형 이차전지들로 구성된 셀 적층체, 그리고 하부 플레이트의 중심 영역에 숄더 볼트가 수직으로 장착될 수 있어 종래보다 강한 면압력이 셀 적층체에 인가되는 배터리 모듈이 제공될 수 있다. 따라서 본 발명의 배터리 모듈은 셀 적층체의 스웰링이 억제되어 그로 인한 성능 저하되거나 외관 변형이 저지될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a shoulder bolt can be vertically mounted in the central region of the upper plate, the cell stack composed of the pouch-type secondary batteries, and the lower plate, so that a stronger surface pressure than before is applied to the cell stack A battery module may be provided. Therefore, in the battery module of the present invention, swelling of the cell stack is suppressed, and thus performance degradation or appearance deformation may be prevented.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체와 부싱의 분해 및 결합 상태를 도시한 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부싱의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 부싱의 변형예에 따른 부싱의 분해 및 결합 사시도이다.
도 7은 도 6의 부싱이 장착된 전극조립체의 사시도이다.
도 8은 도 1의 파우치 케이스의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 구성을 도시한 사시도이다.
도 11은 도 10의 배터리 모듈의 부분 분해 사시도이다.
도 12는 도 10의 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 단면도이다.
도 13은 도 12에 대응하는 도면으로서 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도이다.
도 14은 도 13의 하부 플레이트의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is the details described in such drawings should not be construed as limited to
1 is a perspective view of a pouch-type secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 1 .
3 and 4 are cross-sectional views illustrating disassembled and coupled states of an electrode assembly and a bushing according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of a bushing according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded and coupled perspective view of a bushing according to a modification of the bushing of FIG. 5;
7 is a perspective view of the electrode assembly to which the bushing of FIG. 6 is mounted.
8 is a plan view illustrating a modified example of the pouch case of FIG. 1 .
9 is a cross-sectional view along line II-II' of FIG. 8 .
10 is a perspective view showing a schematic configuration of a battery module according to an embodiment of the present invention.
11 is a partially exploded perspective view of the battery module of FIG. 10 .
FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line III-III' of FIG. 10 .
13 is a view corresponding to FIG. 12 and is a cross-sectional view of a battery module according to another embodiment of the present invention.
14 is a perspective view schematically illustrating the configuration of the lower plate of FIG. 13;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 사시도, 도 2는 도 1의 I-I'에 따른 단면도, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극조립체와 부싱의 분해 및 결합 상태를 도시한 단면도들, 그리고 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부싱의 분해 사시도이다.1 is a perspective view of a pouch-type secondary battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along II' of FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are an electrode assembly and a bushing according to an embodiment of the present invention. Cross-sectional views showing an exploded and coupled state of, and FIG. 5 is an exploded perspective view of a bushing according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 파우치형 이차전지(10)는, 전극조립체(20), 파우치 케이스(30), 부싱(40)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , a pouch type secondary battery 10 according to the present invention includes an electrode assembly 20 , a pouch case 30 and a bushing 40 .

상기 전극조립체(20)는, 하나 이상의 양극판 및 하나 이상의 음극판이 서로 대향하도록 배치된 형태로 구성된다. 즉, 양극판과 음극판은 플레이트 형태로 구성되되, 넓은 면이 서로 마주보는 형태가 되도록 배치된다. 그리고 이러한 양극판과 음극판은 서로 직접 접촉하지 않도록 소정 거리 이격된 형태로 구성되며, 그 사이에는 분리막이 개재될 수 있다.The electrode assembly 20 is configured such that one or more positive electrode plates and one or more negative electrode plates are disposed to face each other. That is, the positive electrode plate and the negative electrode plate are configured in a plate shape, and are arranged so that their wide surfaces face each other. In addition, the positive electrode plate and the negative electrode plate are configured to be separated from each other by a predetermined distance so as not to directly contact each other, and a separator may be interposed therebetween.

양극판과 음극판은 집전체에 활물질 슬러리가 도포된 구조로서 형성되는데, 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질, 보조도체, 바인더 및 가소제 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 형성될 수 있다.The positive electrode plate and the negative electrode plate are formed as a structure in which an active material slurry is applied to a current collector, and the slurry may be formed by stirring a granular active material, an auxiliary conductor, a binder, and a plasticizer in a state in which a solvent is added.

이러한 양극판과 음극판은 각각, 활물질이 도포되지 않은 무지부에 양극 탭과 음극 탭이 구비될 수 있다. 그리고 이러한 양극 탭과 음극 탭은 각각 양극 리드(22a)와 음극 리드(22b)에 연결되고, 상기 양극 리드(22a)와 음극 리드(22b)가 파우치 케이스(30) 외부로 연장되어 전극 단자 기능을 한다.The positive electrode plate and the negative electrode plate may each have a positive electrode tab and a negative electrode tab on a non-coated portion on which an active material is not applied. In addition, the positive and negative tabs are connected to the positive lead 22a and the negative lead 22b, respectively, and the positive lead 22a and the negative lead 22b extend to the outside of the pouch case 30 to function as electrode terminals. do.

상기 파우치 케이스(30)는 오목한 형태의 내부 공간을 구비하며, 이러한 내부 공간에 전극 조립체 및 전해액을 수납할 수 있다. 파우치 케이스(30)는 상부 시트(31)와 하부 시트(32)로 구성될 수 있다. 상기 상부 시트(31)와 하부 시트(32)는 전극조립체(20) 및 전해액을 수납한 상태에서 그 테두리 라인이 열 융착 등의 방법으로 실링됨으로써, 상기 내부 공간이 밀폐될 수 있다.The pouch case 30 has a concave inner space, and an electrode assembly and electrolyte may be accommodated in this inner space. The pouch case 30 may be composed of an upper sheet 31 and a lower sheet 32 . The inner space of the upper sheet 31 and the lower sheet 32 may be sealed by sealing the edge lines of the electrode assembly 20 and the electrolyte solution in a state in which they are stored by thermal fusion.

한편, 본 발명에 따른 파우치형 이차전지(10)는 중심부에 홀을 갖는다. 상기 홀은 파우치형 이차전지(10)의 넓은 면에 대해 수직으로 천공된 형태로 마련될 수 있다.On the other hand, the pouch type secondary battery 10 according to the present invention has a hole in the center. The hole may be provided in a vertically perforated form with respect to the wide surface of the pouch type secondary battery 10 .

자세히 후술하게 있으나, 본 발명에 따른 파우치형 이차전지(10)는 내부에 부싱(40)을 구비되어 있어서, 전극조립체(20)의 부품 현상이 억제될 수 있다. 또한, 상기 파우치형 이차전지(10)들을 사용하여 셀 적층체(100)를 제작할 때 숄더 볼트(410)를 상기 부싱(40)을 통해 안전하게 파우치형 이차전지(10)의 중심부에 끼워 넣을 수 있고, 상부 및 하부 플레이트(200,300)에 체결하여 셀 적층체(100)에 강한 면압력을 제공함으로써 셀 적층체(100)의 스웰링을 효과적으로 억제할 수 있다. Although described in detail later, the pouch-type secondary battery 10 according to the present invention is provided with the bushing 40 therein, so that the phenomenon of parts of the electrode assembly 20 can be suppressed. In addition, when manufacturing the cell stack 100 using the pouch-type secondary batteries 10, the shoulder bolt 410 can be safely inserted into the center of the pouch-type secondary battery 10 through the bushing 40, , Swelling of the cell stack 100 can be effectively suppressed by fastening to the upper and lower plates 200 and 300 to provide strong surface pressure to the cell stack 100 .

이러한 파우치형 이차전지(10)의 구조를 보다 자세히 설명하기로 한다.The structure of the pouch-type secondary battery 10 will be described in more detail.

본 발명에 따른 전극조립체(20)는 중심부에 수직으로 관통 형성된 관통공(21)을 구비한다.The electrode assembly 20 according to the present invention has a through hole 21 formed vertically through the center.

이를 위해, 중심부를 천공시킨 양극판, 분리막, 음극판을 교대로 적층하여 전극조립체(20)를 구성하거나, 양극판, 분리막, 음극판을 스택 앤 폴딩(stack and folding) 방식으로 전극조립체(20)를 만든 다음, 상기 전극조립체(20)의 중심부를 수직으로 천공하여 관통공(21)을 형성할 수도 있다. 여기서 전극조립체(20)의 중심부는, 상부에서 바라볼 때, 전극조립체(20)를 가로 및 세로로 방향으로 각각 양분하는 2개의 가상의 직선이 교차하는 지점을 의미할 수 있다.To this end, the electrode assembly 20 is formed by alternately stacking a positive electrode plate, a separator film, and a negative electrode plate having a perforated center, or the electrode assembly 20 is made by stacking and folding the positive electrode plate, the separator film, and the negative electrode plate, and then , The through hole 21 may be formed by vertically drilling the central portion of the electrode assembly 20 . Here, the center of the electrode assembly 20, when viewed from above, may mean a point at which two imaginary straight lines that bisected the electrode assembly 20 horizontally and vertically cross each other.

다만, 본 발명의 권리범위는 전극조립체(20)의 중심부에 관통공(21)이 형성되어야 하는데 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 관통공(21)은 필요에 따라 전극조립체(20)의 중심부를 기준으로 일정 범위 내에 하나 또는 복수 개가 형성될 수도 있다.However, the scope of the present invention should not be interpreted as being limited to the need for the through hole 21 to be formed in the center of the electrode assembly 20. One or more through holes 21 may be formed within a certain range based on the center of the electrode assembly 20 as needed.

부싱(40)은 상기 관통공(21)에 상하로 끼워져 전극조립체(20)에 장착되는 구성으로서 전극조립체(20)를 지지 및 가압하고 후술할 숄더 볼트(410)가 전극조립체(20)를 안전하게 통과할 수 있게 하는 역할을 담당한다.The bushing 40 is inserted vertically into the through hole 21 to be mounted on the electrode assembly 20, and supports and presses the electrode assembly 20, and a shoulder bolt 410, which will be described later, safely secures the electrode assembly 20. It plays a role in allowing passage.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 부싱(40)은 그 상단과 하단이 전극조립체(20)의 상면과 하면에 밀착되고, 부싱(40)의 상단과 하단을 연결하는 부분은 입구와 출구가 개방된 속이 빈 파이프 형상으로 마련되어 상기 관통공(21) 속에 수직으로 삽입 배치될 수 있다. 그리고 상기 부싱(40)의 상단과 하단은 상기 입구와 출구의 둘레로부터 수평으로 연장 형성되고, 그 표면에는 접착층(47)이 구비될 수 있다.That is, as shown in FIG. 2, the upper and lower ends of the bushing 40 are in close contact with the upper and lower surfaces of the electrode assembly 20, and the portion connecting the upper and lower ends of the bushing 40 has an inlet and an outlet. It may be provided in the shape of an open hollow pipe and vertically inserted into the through hole 21 . And the upper and lower ends of the bushing 40 extend horizontally from the circumferences of the inlet and outlet, and an adhesive layer 47 may be provided on the surface thereof.

상기 접착층(47)은 파우치 케이스(30)의 내면에 열 융착될 수 있다. 이와 같이 부싱(40)의 상단과 하단이 파우치 케이스(30)에 접착되기 때문에 본 발명에 따른 파우치형 이차전지(10)는 그 중심부에 홀을 갖더라도 파우치 케이스(30) 내부의 전해액이 외부로 누액되지 않는다.The adhesive layer 47 may be thermally fused to the inner surface of the pouch case 30 . Since the upper and lower ends of the bushing 40 are bonded to the pouch case 30 as described above, even if the pouch-type secondary battery 10 according to the present invention has a hole in its center, the electrolyte inside the pouch case 30 can escape to the outside. does not leak

보다 구체적으로, 도 3 내지 도 5를 함께 참조하여 살펴보면, 본 실시예에 따른 부싱(40)은 전극조립체(20)의 하부에서 일부분이 관통공(21)에 끼워지는 부싱 제1 조립체(41)와, 전극조립체(20)의 상부에서 일부분이 관통공(21)에 끼워지고 상기 부싱 제1 조립체(41)와 연결되는 부싱 제2 조립체(44)를 포함한다.More specifically, referring to FIGS. 3 to 5 , the bushing 40 according to the present embodiment is a bushing first assembly 41 in which a portion of the lower part of the electrode assembly 20 is fitted into the through hole 21 and a second bushing assembly 44, a portion of which is fitted into the through hole 21 at the top of the electrode assembly 20 and connected to the first bushing assembly 41.

그리고 상기 부싱 제1 조립체(41)는 제1 관부(42)와, 제1 플랜지부(43)를 포함하며, 상기 부싱 제2 조립체(44)는, 부싱 제1 조립체(41)와 상하로 대칭되게, 제2 관부(45)와, 제2 플랜지부(46)를 포함한다.And, the bushing first assembly 41 includes a first pipe part 42 and a first flange part 43, and the bushing second assembly 44 is vertically symmetrical with the bushing first assembly 41. It includes a second pipe portion 45 and a second flange portion 46.

상기 제1 관부(42)와 제2 관부(45)는 전극조립체(20)의 관통공(21) 속에 끼워져 부싱홀(P)을 형성하는 구성으로서, 양단부가 개방되고 속이 빈 파이프 형상으로 제공될 수 있다.The first pipe part 42 and the second pipe part 45 are configured to be inserted into the through hole 21 of the electrode assembly 20 to form a bushing hole P, and both ends are open and provided in a hollow pipe shape. can

본 실시예에서, 제1 관부(42)는 전극조립체(20)의 하부에서 연직 상방향으로 관통공(21) 속에 삽입될 수 있고, 제2 관부(45)는 전극조립체(20)의 상부에서 연직 하방향으로 관통공(21) 속에 삽입되어 상기 제1 관부(42)와 연결될 수 있다. 상기 제1 관부(42)와 제2 관부(45)의 연결 방식으로는 나사 결합 방식이 채용될 수 있다. In this embodiment, the first pipe portion 42 may be inserted into the through hole 21 vertically upward from the lower portion of the electrode assembly 20, and the second pipe portion 45 may be inserted from the upper portion of the electrode assembly 20. It may be inserted into the through hole 21 in a vertically downward direction and connected to the first pipe part 42 . As a connection method between the first pipe part 42 and the second pipe part 45, a screw coupling method may be employed.

이를테면, 제1 관부(42)의 일단부에는 암 나사산이 마련되고 제2 관부(45)의 일단부에는 수 나사산이 마련될 수 있다. 먼저, 제1 관부(42)를 전극조립체(20)에 삽입한 후 제2 관부(45)를 시계방향으로 돌려 제1 관부(42) 속에 쪼아 넣을 수 있다. 이와 같은 나사 결합 방식에 의하면, 암수 나사산의 조임력에 의해 부싱(40)의 상단과 하단에 해당하는 제1 플랜지부(43)와 제2 플랜지부(46)가 전극조립체(20)를 상하로 강하게 압박하게 된다. 이에 따라 충방전 과정에서 전극조립체(20)를 구성하는 양극판과 음극판의 팽창이 억제될 수 있다.For example, a female thread may be provided at one end of the first pipe portion 42 and a male thread may be provided at one end of the second pipe portion 45 . First, after inserting the first pipe part 42 into the electrode assembly 20 , the second pipe part 45 may be turned clockwise and inserted into the first pipe part 42 . According to such a screw coupling method, the first flange portion 43 and the second flange portion 46 corresponding to the upper and lower ends of the bushing 40 strongly rotate the electrode assembly 20 vertically by the tightening force of the male and female threads. put pressure on Accordingly, expansion of the positive electrode plate and the negative electrode plate constituting the electrode assembly 20 may be suppressed during the charging and discharging process.

도시하지 않았으나, 대안적 실시예로 상기 부싱 제2 조립체(44)에서 제2 관부(45)를 생략하고, 제2 플랜지부(46)의 중심에 암 나사산을 구비한 홀을 마련할 수 있다. 그리고 상기 부싱 제1 조립체(41)의 제1 관부(42)에 수 나사산을 마련하여 상기 제2 플랜지부(46)의 홀 속에 제1 관부(42)의 일단이 체결되도록 할 수도 있을 것이다. 이 경우, 도 2의 확대도에 표시된 관통공(21) 속에서 제1 관부(42)와 제2 관부(45)의 직경 차이에 따른 단차를 없앨 수 있는 이점이 있다.Although not shown, as an alternative embodiment, the second pipe portion 45 may be omitted from the bushing second assembly 44, and a hole having a female thread may be provided at the center of the second flange portion 46. In addition, a male thread may be provided in the first pipe portion 42 of the first bushing assembly 41 so that one end of the first pipe portion 42 is fastened into the hole of the second flange portion 46. In this case, there is an advantage in that a step according to a difference in diameter between the first pipe part 42 and the second pipe part 45 in the through hole 21 shown in the enlarged view of FIG. 2 can be eliminated.

한편, 본 실시예에서는 제1 관부(42)와 제2 관부(45)의 연결 방식으로 나사 결합 방식을 예시하였으나, 예컨대 제1 관부(42) 속에 제2 관부(45)를 억지끼움 방식으로 연결하는 등, 제1 관부(42)와 제2 관부(45) 사이에 틈이 형성되지 않는 연결 방식이라면 어떠한 연결 방식이 채용되어도 무방할 수 있다.On the other hand, in this embodiment, although the screw coupling method is exemplified as a connection method between the first pipe portion 42 and the second pipe portion 45, for example, the second pipe portion 45 is connected in the first pipe portion 42 by an interference fit method. Any connection method may be employed as long as it does not form a gap between the first pipe portion 42 and the second pipe portion 45, such as by doing so.

제1 플랜지부(43)는 부싱(40)의 하단을 형성하는 부분으로 제1 관부(42)와 일체로 형성된다. 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 플랜지부(43)는 제1 관부(42)의 하단을 중심으로 방사상(수평방향)으로 연장 형성되고, 전극조립체(20)의 하면에 대응하는 면적을 갖는 판상체 형태로 마련될 수 있다. 따라서 제1 관부(42)를 전극조립체(20)의 관통공(21) 속에 완전히 끼워 넣으면 제1 플랜지부(43)는 전극조립체(20)의 하면에 대응하게 밀착될 수 있다.The first flange portion 43 is a portion forming the lower end of the bushing 40 and is integrally formed with the first pipe portion 42 . As shown in FIG. 5, the first flange portion 43 extends radially (horizontally) around the lower end of the first pipe portion 42 and has an area corresponding to the lower surface of the electrode assembly 20. It may be provided in the form of a plate body. Therefore, when the first pipe portion 42 is completely inserted into the through hole 21 of the electrode assembly 20, the first flange portion 43 can be closely adhered to the lower surface of the electrode assembly 20.

제2 플랜지부(46)는 부싱(40)의 상단을 형성하는 부분으로 제2 관부(45)와 일체로 형성된다. 제2 플랜지는 제2 관부(45)의 상단을 중심으로 방사상(수평방향)으로 연장 형성되고, 전극조립체(20)의 상면에 대응하는 면적을 갖는 판상체 형태로 마련될 수 있다. 제1 플랜지부(43)와 마찬가지로, 제2 관부(45)를 제1 관부(42)에 체결하여 전극조립체(20)의 관통공(21) 속에 완전히 끼워 넣으면 제2 플랜지부(46)도 전극조립체(20)의 상면에 대응하게 밀착될 수 있다. 이러한 제2 플랜지부(46)는 전극조립체(20)를 사이에 두고 제1 플랜지부(43)와 상하로 대향하게 배치될 수 있다.The second flange portion 46 is a portion forming the upper end of the bushing 40 and is integrally formed with the second pipe portion 45 . The second flange extends radially (horizontally) around the upper end of the second pipe portion 45 and may be provided in a plate shape having an area corresponding to the upper surface of the electrode assembly 20 . Similarly to the first flange portion 43, when the second pipe portion 45 is fastened to the first pipe portion 42 and completely inserted into the through hole 21 of the electrode assembly 20, the second flange portion 46 also becomes an electrode. It can be in close contact with the upper surface of the assembly 20 correspondingly. The second flange portion 46 may be vertically opposed to the first flange portion 43 with the electrode assembly 20 interposed therebetween.

제1 플랜지부(43)와 제2 플랜지부(46)를 각각 전극조립체(20)의 상면과 하면 면적에 대응하게 형성함으로써 이들의 면압력이 전극조립체(20)에 광범위하게 작용할 수 있다. 따라서 전극조립체(20)에 본 실시예에 따른 부싱(40)을 장착하는 것만으로도 파우치형 이차전지(10)의 스웰링 현상이 억제될 수 있다.By forming the first flange portion 43 and the second flange portion 46 to correspond to the upper and lower surfaces of the electrode assembly 20, respectively, their surface pressure can act on the electrode assembly 20 in a wide range. Therefore, swelling of the pouch-type secondary battery 10 can be suppressed simply by mounting the bushing 40 according to the present embodiment to the electrode assembly 20 .

이러한 부싱(40)의 재질로는 예컨대, 세라믹(ceramic) 또는 탄소섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic)등 강도, 절연성 및 내열성이 우수한 재질이 채용될 수 있다.As the material of the bushing 40, for example, a material having excellent strength, insulation, and heat resistance, such as ceramic or carbon fiber reinforced plastic, may be employed.

한편, 파우치 케이스(30)를 구성하는 상부 시트(31)와 하부 시트(32)에는 각각 중심부에 개구(33)가 구비된다. 상기 개구(33)는 전극조립체(20)의 관통공(21)에 수직으로 연통하는 위치에 형성된다. On the other hand, the upper sheet 31 and the lower sheet 32 constituting the pouch case 30 are each provided with an opening 33 in the center. The opening 33 is formed at a position vertically communicating with the through hole 21 of the electrode assembly 20 .

즉, 도 2를 다시 참조하여, 부싱(40)이 장착된 전극조립체(20)가 파우치 케이스(30)로 패키징된 구조를 살펴보면, 상부 시트(31)와 하부 시트(32)의 테두리 라인이 실링되고, 상부 시트(31)의 하면과 제2 플랜지부(46)의 상면이 접착되고 하부시트(32)의 상면은 제1 플랜지부(43)의 하면과 접착된 것을 알 수 있다. 그리고 파우치 케이스(30)의 개구(33)는 관통공(21) 내에 위치한 부싱홀(P)과 연통된 것을 알 수 있다.That is, referring to FIG. 2 again, looking at the structure in which the electrode assembly 20 to which the bushing 40 is mounted is packaged in the pouch case 30, the edge lines of the upper sheet 31 and the lower sheet 32 are sealed. And, it can be seen that the lower surface of the upper sheet 31 and the upper surface of the second flange portion 46 are bonded and the upper surface of the lower sheet 32 is bonded to the lower surface of the first flange portion 43. And it can be seen that the opening 33 of the pouch case 30 communicates with the bushing hole P located in the through hole 21 .

도시하지 않았으나, 파우치 케이스(30)의 개구(33) 둘레에 링 형태의 캡(Cap)을 추가로 장착하여 부싱(40)의 접착층(47)이 외부로 노출되지 않게 마감할 수도 있다.Although not shown, a ring-shaped cap may be additionally installed around the opening 33 of the pouch case 30 so that the adhesive layer 47 of the bushing 40 is not exposed to the outside.

이와 같이 본 발명의 파우치형 이차전지(10)는, 그 중심부에 홀을 가지고 있어 숄더 볼트(410)가 중심부를 통과할 수 있다. 특히, 부싱홀(P)은 파우치 케이스(30)의 내부와 공간적으로 분리되어 있어 상기 숄더 볼트(410)를 파우치형 이차전지(10)의 중심부에 끼워 넣더라도 전극조립체(20)의 손상이나 쇼트가 일어날 염려가 없다. As described above, the pouch type secondary battery 10 of the present invention has a hole in the center so that the shoulder bolt 410 can pass through the center. In particular, since the bushing hole (P) is spatially separated from the inside of the pouch case 30, even if the shoulder bolt 410 is inserted into the center of the pouch-type secondary battery 10, damage or short circuit of the electrode assembly 20 is prevented. there is no fear that will happen

이어서, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 실시예에 따른 부싱(40)의 변형예를 간략히 설명하기로 한다.Next, a modified example of the bushing 40 according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIGS. 6 and 7 .

도 6은 도 5의 부싱(40)의 변형예에 따른 부싱(40a)의 분해 및 결합 사시도이고, 도 7은 도 6의 부싱(40a)이 장착된 전극조립체(20)의 사시도이다.6 is an exploded and coupled perspective view of a bushing 40a according to a modified example of the bushing 40 of FIG. 5, and FIG. 7 is a perspective view of the electrode assembly 20 to which the bushing 40a of FIG. 6 is mounted.

이들 도면들에 도시한 바와 같이, 전술한 실시예의 부싱(40)과 비교할 때, 본 변형예에 따른 부싱(40a)은 제1 플랜지부(43a)와 제2 플랜지부(46a)가 환 형의 판상체 형태로 마련된다. 그리고 상기 제1 플랜지부(43a)와 제2 플랜지부(46a)는 (제1 관부(42a) 및 제2 관부(45a)를 중심으로 한) 그 직경이 전극조립체(20)의 단변 길이와 같거나 그보다 짧을 수 있다. As shown in these figures, compared to the bushing 40 of the above-described embodiment, the bushing 40a according to the present modified example has a first flange portion 43a and a second flange portion 46a having an annular shape. It is provided in the form of a plate body. And, the diameter of the first flange part 43a and the second flange part 46a (centered on the first pipe part 42a and the second pipe part 45a) is the same as the length of the short side of the electrode assembly 20. or shorter.

이를테면, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전극조립체(20)는 장변과 단변을 갖는 직사각 형태로 마련될 수 있고, 제1 플랜지부(43a)와 제2 플랜지부(46a)는 그 직경이 각각 전극조립체(20)의 단변 길이와 같거나 그보다 짧게 형성된다. For example, as shown in FIG. 7 , the electrode assembly 20 of this embodiment may be provided in a rectangular shape having a long side and a short side, and the first flange portion 43a and the second flange portion 46a have a diameter of Each of the short sides of the electrode assembly 20 is formed equal to or shorter than that.

참고로 본 실시예와 달리, 전극조립체(20)가 변의 길이가 동일한 정사각 형태로 마련될 경우 제1 플랜지부(43a)와 제2 플랜지부(46a)의 직경은 전극조립체(20)의 어느 일변의 길이와 같거나 그보다 짧은 것으로 이해될 수 있다.For reference, unlike the present embodiment, when the electrode assembly 20 is provided in the form of a square having sides of the same length, the diameters of the first flange portion 43a and the second flange portion 46a are either side of the electrode assembly 20. It can be understood as being equal to or shorter than the length of.

따라서 본 변형예에 따른 부싱(40a)을 전극조립체(20)에 장착하였을 때, 제1 플랜지부(43a)와 제2 플랜지부(46a)는 각각 전극조립체(20)의 상면과 하면의 면적 범위 내에 위치하게 된다. 예컨대, 전술한 실시예에 따른 부싱(40)의 경우, 제1 관부(42)를 전극조립체(20)의 관통공(21)에 삽입한 후 제2 관부(45)를 시계방향으로 돌려 제1 관부(42)에 나사 체결하게 되는데, 제1 관부(42)에 대한 제2 관부(45)의 회전 상태 또는 조임 정도에 따라 제2 플랜지부(46)가 전극조립체(20)의 상면에 대해 각도가 틀어지면 전극조립체(20)의 상면에 정확히 일치되지 못해서 그 일부분이 전극조립체(20)의 상면 범위에서 벗어날 수 있다. Therefore, when the bushing 40a according to the present modified example is mounted on the electrode assembly 20, the first flange portion 43a and the second flange portion 46a have an area range of the upper and lower surfaces of the electrode assembly 20, respectively. will be located within For example, in the case of the bushing 40 according to the above-described embodiment, after inserting the first pipe part 42 into the through hole 21 of the electrode assembly 20, turning the second pipe part 45 clockwise to the first It is screwed to the pipe part 42, and the second flange part 46 has an angle with respect to the upper surface of the electrode assembly 20 according to the degree of rotation or tightening of the second pipe part 45 with respect to the first pipe part 42. If is misaligned, it may not be exactly matched to the upper surface of the electrode assembly 20, so that a part thereof may deviate from the range of the upper surface of the electrode assembly 20.

그러나 본 변형예에 따른 부싱(40a)의 경우, 제1 관부(42a)에 대한 제2 관부(45a)의 회전 상태 또는 조임 정도에 무관하게 항상 제2 플랜지부(46a)가 전극조립체(20)의 상면 범위 내에 위치한다. 그러므로 본 변형예에 의하면 전극조립체(20)와 제1 및 제2 플랜지부(43a,46a)의 얼라인 상태를 체크하지 않아도 되며 제2 관부(45a)를 제1 관부(42a) 속에 보다 강하게 조여서 체결시킬 수 있다.However, in the case of the bushing 40a according to the present modified example, the second flange portion 46a is always attached to the electrode assembly 20 regardless of the degree of rotation or tightening of the second pipe portion 45a with respect to the first pipe portion 42a. is located within the range of the upper surface of Therefore, according to this modified example, it is not necessary to check the alignment state of the electrode assembly 20 and the first and second flange parts 43a and 46a, and the second pipe part 45a is tightened more strongly into the first pipe part 42a. can be contracted.

참고로, 전극조립체(20)의 중심부와 그 주변에 작용하는 면압력이 최대가 될 수 있도록 제1 및 제2 플랜지부(43a,46a)의 직경이 전극조립체(20)의 단변 길이와 일치하게 제1 및 제2 플랜지부(43a,46a)를 형성하는 것이 바람직할 수 있다.For reference, the diameters of the first and second flange portions 43a and 46a are matched to the length of the short side of the electrode assembly 20 so that the surface pressure acting on the center of the electrode assembly 20 and its surroundings can be maximized. It may be desirable to form the first and second flange portions 43a and 46a.

일반적으로 파우치형 이차전지(10)의 스웰링 현상시 전극조립체(20)의 테두리 부분보다는 중앙 부분이 상대적으로 크게 부풀어오른다. 이러한 측면에서 본 변형예에 따른 제1 및 제2 플랜지부(43a,46a)는 전극조립체(20)의 중심부와 그 주변을 압박하기에 충분한 사이즈라 할 수 있어 전극조립체(20)의 중앙 부분의 팽창을 억제하는 효과적일 수 있다.In general, during swelling of the pouch-type secondary battery 10, the center portion of the electrode assembly 20 swells relatively more than the edge portion. From this point of view, the first and second flange portions 43a and 46a according to the modified example can be said to have a size sufficient to press the center of the electrode assembly 20 and its surroundings, so that the central portion of the electrode assembly 20 It can be effective in inhibiting swelling.

도 8은 도 1의 파우치 케이스(30)의 변형예를 도시한 평면도이고, 도 9는 도 8의 Ⅱ-Ⅱ'에 따른 단면도이다.FIG. 8 is a plan view showing a modified example of the pouch case 30 of FIG. 1, and FIG. 9 is a cross-sectional view along line II-II' of FIG.

이어서, 도 8 및 도 9를 참조하여 전술한 실시예에 따른 파우치 케이스(30)의 변형예를 간략히 설명하기로 한다. Next, a modified example of the pouch case 30 according to the above-described embodiment will be briefly described with reference to FIGS. 8 and 9 .

전술한 실시예의 파우치 케이스(30)는, 중앙 부분에 부싱홀 (P)과 연통하는 개구(33)가 미리 형성되어 있다. 따라서 부싱(40)을 장착한 전극조립체(20)를 수납 후, 부싱(40)의 제1 및 제2 플랜지부(46)와 파우치 케이스(30)를 열 융착시키기 전, 상기 개구(33)와 부싱홀 (P)을 정확하게 일치시켜야 하는 어려움이 있다. 반면 본 발명의 변형예에 의하면, 상기 문제점을 해소할 수 있다.In the pouch case 30 of the above-described embodiment, an opening 33 communicating with the bushing hole P is formed in advance at the central portion. Therefore, after receiving the electrode assembly 20 to which the bushing 40 is mounted, and before heat-sealing the first and second flange portions 46 of the bushing 40 and the pouch case 30, the opening 33 and There is a difficulty in accurately matching the bushing hole (P). On the other hand, according to the modified example of the present invention, the above problem can be solved.

이를 위해 본 변형예에 따른 파우치 케이스(30)는, 중앙 부분에 상기 개구(33) 대신 부싱홀 (P)과 상하로 대응하는 영역에 노치 라인(34)이 구비된다.To this end, the pouch case 30 according to the present modified example is provided with a notch line 34 in an area corresponding vertically to the bushing hole P instead of the opening 33 in the central portion.

상기 노치 라인(34)은 상부 시트(31)와 하부 시트(32)에서 특정 부분을 원하는 형태로 제거하기 쉽도록 미리 부분 절취한 라인으로 이해될 수 있다. 이러한 노치 라인(34) 구성에 의하면, 필요시 파우치 케이스(30)의 중심부를 눌러 파우치 케이스(30)에서 노치 라인(34)의 안쪽 영역(35)을 제거하여 전술한 실시예와 같은 개구(33)를 형성할 수 있다.The notch line 34 may be understood as a line partially cut out in advance to easily remove a specific portion from the upper sheet 31 and the lower sheet 32 in a desired shape. According to the configuration of the notch line 34, if necessary, the inner region 35 of the notch line 34 is removed from the pouch case 30 by pressing the center of the pouch case 30 to open the opening 33 as in the above-described embodiment. ) can be formed.

특히, 도 9를 참조하면, 본 변형예에 따른 파우치 케이스(30)는 상기 노치 라인(34)의 안쪽 영역(35)이 다른 영역에 비해 파우치 케이스(30)의 내부 방향을 향해 두껍게 마련된다.In particular, referring to FIG. 9 , in the pouch case 30 according to the modified example, an inner region 35 of the notch line 34 is thicker toward the inside of the pouch case 30 than other regions.

이러한 노치 라인(34)의 안쪽 영역(35)은, 부싱(40)을 장착한 전극조립체(20)를 파우치 케이스(30)에 수납할 때, 제1 관부(42)와 제2 관부(45) 속에 개재될 수 있다. 따라서 노치 라인(34)의 안쪽 영역(35)을 제거한 후 형성되는 개구(33)는 파우치 케이스(30) 내부의 부싱홀 (P)과 상하로 정확하게 연통될 수 있다.When the electrode assembly 20 equipped with the bushing 40 is accommodated in the pouch case 30, the inner region 35 of the notch line 34 is formed between the first pipe part 42 and the second pipe part 45. can be embedded in Therefore, the opening 33 formed after removing the inner region 35 of the notch line 34 can communicate accurately with the bushing hole P inside the pouch case 30 vertically.

이하에서는, 상술한 파우치형 이차전지(10)들을 사용하여 구성한 배터리 모듈을 설명하기로 한다. Hereinafter, a battery module constructed using the aforementioned pouch-type secondary batteries 10 will be described.

도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 구성을 도시한 사시도, 도 11은 도 10의 배터리 모듈의 부분 분해 사시도, 도 12는 도 10의 Ⅲ-Ⅲ'에 따른 단면도이다.10 is a perspective view showing a schematic configuration of a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 11 is a partially exploded perspective view of the battery module of FIG. 10, and FIG. 12 is a cross-sectional view along line III-III' of FIG.

이들 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 셀 적층체(100), 상부 플레이트(200), 하부 플레이트(300) 및 복수 개의 체결부재(410)를 포함한다.Referring to these drawings, a battery module according to an embodiment of the present invention includes a cell stack 100, an upper plate 200, a lower plate 300, and a plurality of fastening members 410.

셀 적층체(100)는 상술한 파우치형 이차전지(10)들의 집합체로서, 상하 방향으로 적층된 형태로 구현될 수 있다. 셀 적층체(100)는, 도시하지 않았으나, 파우치형 이차전지(10)의 적층을 위한 적층용 프레임(미도시)을 더 포함할 수 있다.The cell stack 100 is an assembly of the pouch-type secondary batteries 10 described above, and may be implemented in a vertically stacked form. Although not shown, the cell stack 100 may further include a stacking frame (not shown) for stacking the pouch-type secondary batteries 10 .

상부 플레이트(200)는 제일 상부의 파우치형 이차전지(10)의 상부에 접촉 배치되어 상부에서 셀 적층체(100)를 지지하는 판형 구조물이다. 그리고 하부 플레이트(300)는 제일 하부의 파우치형 이차전지(10)의 하부에 접촉 배치되어 하부에서 셀 적층체(100)를 지지하는 판형 구조물이다.The upper plate 200 is a plate-like structure that is placed in contact with the uppermost pouch-type secondary battery 10 and supports the cell stack 100 from the top. The lower plate 300 is a plate-like structure that is placed in contact with the lower portion of the pouch-type secondary battery 10 and supports the cell stack 100 from the lower portion.

상기 상부 및 하부 플레이트(300)는 대략 넓은 면적을 가진 플레이트 형태로 구성될 수 있으며, 각각 셀 적층체(100)의 하부와 상부에 위치되어 셀 적층체(100)의 하부와 상부를 커버할 수 있다.The upper and lower plates 300 may be configured in the form of plates having a substantially large area, and may be positioned on the lower and upper portions of the cell stack 100 to cover the lower and upper portions of the cell stack 100, respectively. there is.

이러한 상부 및 하부 플레이트(300)는 셀 적층체(100)에 대한 기계적 지지력을 제공하고, 셀 적층체(100)의 상부와 하부에서 셀 적층체(100)를 외부의 충격 등으로부터 보호하는 역할을 할 수 있다. 또한, 셀 적층체(100)의 스웰링 시 셀 적층체(100)의 팽창압을 흡수하여 배터리 모듈의 외관이 변형되지 않도록 하는 역할을 할 수 있다. 따라서 상부 및 하부 플레이트(300)는 강성이 확보될 수 있도록 스틸 등의 금속 재질로 제작될 수 있다.These upper and lower plates 300 provide mechanical support for the cell stack 100 and serve to protect the cell stack 100 from external shocks at the upper and lower portions of the cell stack 100. can do. In addition, when the cell stack 100 is swelling, it can absorb the expansion pressure of the cell stack 100 to prevent the appearance of the battery module from being deformed. Accordingly, the upper and lower plates 300 may be made of a metal material such as steel to secure rigidity.

특히, 본 발명에 따르면 상기 셀 적층체(100), 상부 및 하부 플레이트(300)는 복수 개의 체결부재에 의해 일체로 조립될 수 있다. In particular, according to the present invention, the cell stack 100 and the upper and lower plates 300 may be integrally assembled by a plurality of fastening members.

체결부재(410)는 상부 플레이트(200), 셀 적층체(100), 그리고 하부 플레이트(300)를 일체로 조립하여 이들이 도 10과 같은 형태로 모듈화되도록 하는 역할을 한다. 여기서 상기 체결부재로(410)는 일단에 스크류를 구비한 숄더 볼트(410)가 채용될 수 있다. 상기 숄더 볼트(410)의 일단은 너트(420) 또는 캡 너트로 체결될 수 있다.The fastening member 410 serves to integrally assemble the upper plate 200, the cell stack 100, and the lower plate 300 so that they are modularized in the form shown in FIG. 10. Here, as the fastening member 410, a shoulder bolt 410 having a screw at one end may be employed. One end of the shoulder bolt 410 may be fastened with a nut 420 or a cap nut.

본 실시예에서 숄더 볼트(410)는 총 5개가 사용될 수 있다. 그 중 4개의 숄더 볼트(410)는 하부 플레이트(300)와 상부 플레이트(200)의 4개의 코너 영역에 구비된 볼트 통과홀(210,310)들을 차례로 통과하면서 상부 플레이트(200)와 하부 플레이트(300)를 연결하는 역할을 한다. In this embodiment, a total of five shoulder bolts 410 may be used. Among them, the four shoulder bolts 410 sequentially pass through the bolt passage holes 210 and 310 provided in the four corner regions of the lower plate 300 and the upper plate 200 while passing through the upper plate 200 and the lower plate 300. serves to connect

그리고 나머지 하나의 숄더 볼트(410)는 하부 플레이트(300)의 볼트 통과홀(210,310), 파우치형 이차전지(10)들의 부싱홀 (P), 상부 플레이트(200)의 볼트 통과홀(210,310)을 차례로 통과하면서 하부 플레이트(300), 셀 적층체(100), 상부 플레이트(200)를 일체로 연결하는 역할을 한다.And the other shoulder bolt 410 is through the bolt passage holes 210 and 310 of the lower plate 300, the bushing holes P of the pouch type secondary batteries 10, and the bolt passage holes 210 and 310 of the upper plate 200. It serves to integrally connect the lower plate 300, the cell stack 100, and the upper plate 200 while passing in turn.

예컨대, 대면적 파우치형 이차전지(10)들을 사용하여 셀 적층체(100)를 제작하고 상부 플레이트(200)와 하부 플레이트(300)의 코너 영역만을 숄더 볼트(410)로 연결할 경우, 셀 적층체(100)의 중앙 영역에 작용하는 면압력이 코너 영역에 비해 상대적으로 약해 파우치형 이차전지(10)들이 스웰링 시 상부 및 하부 플레이트(300)의 중앙 영역이 팽창압을 견디지 못하고 외측 방향으로 휘어지기 쉽다.For example, when the cell stack 100 is manufactured using the large-area pouch-type secondary batteries 10 and only the corner regions of the upper plate 200 and the lower plate 300 are connected with shoulder bolts 410, the cell stack The surface pressure acting on the central region of 100 is relatively weak compared to the corner region, so that when the pouch-type secondary batteries 10 swell, the central regions of the upper and lower plates 300 do not withstand the expansion pressure and are bent outward. easy to lose

그러나 본 발명에 따른 배터리 모듈은 숄더 볼트(410)가 셀 적층체(100)의 중심부를 관통하여 상부 플레이트(200)와 하부 플레이트(300)의 중앙 영역에도 체결될 수 있다. 따라서 상부 플레이트(200)와 하부 플레이트(300)의 중앙 영역에 위치한 숄더 볼트(410)와 너트(420) 간의 조임력에 의해 셀 적층체(100)의 중심 영역에 작용하는 면압력이 기존에 비해 더 강화됨으로써 셀 적층체(100)의 스웰링 현상이 보다 효과적으로 억제될 수 있다.However, in the battery module according to the present invention, the shoulder bolts 410 pass through the center of the cell stack 100 and may also be fastened to the center regions of the upper plate 200 and the lower plate 300 . Therefore, the surface pressure acting on the central region of the cell stack 100 due to the tightening force between the shoulder bolts 410 and the nuts 420 located in the central regions of the upper plate 200 and the lower plate 300 is higher than before. By being reinforced, the swelling phenomenon of the cell stack 100 can be more effectively suppressed.

또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 파우치형 이차전지(10)들을 적층시킬 때 숄더 볼트(410)에 파우치형 이차전지(10)들을 차례로 끼워 넣고 정렬하면 각 파우치형 이차전지(10)들의 상하좌우 위치가 쉽게 일치될 수 있어 파우치형 이차전지(10)들의 적층이 수월해질 수 있다.In addition, as shown in FIG. 11, when the pouch-type secondary batteries 10 are stacked, the pouch-type secondary batteries 10 are sequentially inserted into the shoulder bolts 410 and arranged so that the upper and lower sides of each pouch-type secondary battery 10 are stacked. Since left and right positions can be easily matched, stacking of the pouch-type secondary batteries 10 can be facilitated.

이어서, 도 13 및 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈을 설명하기로 한다. 전술한 실시예와 중복된 설명은 생략하기로 하고 차이점을 위주로 설명하기로 한다.Next, a battery module according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14 . Redundant descriptions with the foregoing embodiments will be omitted, and the differences will be mainly described.

도 13은 도 12에 대응하는 도면으로서 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도이고, 도 14는 도 13의 하부 플레이트(300)의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.FIG. 13 is a view corresponding to FIG. 12 and is a cross-sectional view of a battery module according to another embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a perspective view schematically illustrating the configuration of the lower plate 300 of FIG. 13 .

본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈은, 상부 플레이트(200)의 하면과 상기 하부 플레이트(300)의 상면에는 탄성가압부(220,320)가 더 마련될 수 있다. In the battery module according to another embodiment of the present invention, elastic pressing parts 220 and 320 may be further provided on the lower surface of the upper plate 200 and the upper surface of the lower plate 300 .

상기 탄성가압부(220,320)는 셀 적층체(100)의 상면 및 하면에 접촉하되 셀 적층체(100)를 상방 및 하방으로 가압 지지하여 고정하는 역할을 한다.The elastic pressing parts 220 and 320 contact the upper and lower surfaces of the cell stack 100, but press and support the cell stack 100 upward and downward to fix it.

도 13 및 도 14를 참조하면, 탄성가압부(220,320)는 한 쌍의 경사구간(222,322)과 상기 경사구간(222,322)이 끝나는 지점을 상호 연결하되 상부 플레이트(200) 또는 하부 플레이트(300)의 판면에 대해 돌출되게 형성된 돌출구간(221,321)을 구비한다. 상기 돌출구간(221,321) 중 적어도 일부 구간이 상기 셀 적층체(100)의 상면 또는 하면을 접촉 지지하여 하방 또는 상방으로 가압할 수 있다. 이러한 상기 탄성가압부(220,320)는 프레스 가공에 의해 상부 플레이트(200) 또는 하부 플레이트(300)와 일체로 제작될 수 있다.13 and 14, the elastic pressing parts 220 and 320 interconnect a pair of inclined sections 222 and 322 and the point where the inclined sections 222 and 322 end, but the upper plate 200 or the lower plate 300 Protruding sections 221 and 321 formed to protrude from the plate surface are provided. At least some of the protruding sections 221 and 321 may contact and support the upper or lower surface of the cell stack 100 to press downward or upward. The elastic pressing parts 220 and 320 may be integrally manufactured with the upper plate 200 or the lower plate 300 by press working.

또한, 본 실시예에 따른 탄성 가압부는, 셀 적층체(100)의 중심부를 기준으로 좌우에 하나씩 마련될 수 있다. 탄성 가압부를 이와 같이 형성함으로써 숄더 볼트(410)를 상부 및 하부 플레이트(300)의 중앙 영역에 체결할 공간을 확보할 수 있고, 셀 적층체(100)의 중앙 영역을 기준으로 좌우 영역에 각각 탄성가압부(220,320)를 둠으로써 중앙 영역과 코너 영역 사이에 작용하는 면압력이 전술한 실시예에 비해 더 강화될 수 있다.In addition, one elastic pressing unit according to the present embodiment may be provided on the left and right sides of the center of the cell stack 100 . By forming the elastic pressing portion in this way, it is possible to secure a space for fastening the shoulder bolts 410 to the central regions of the upper and lower plates 300, and to have elasticity in the left and right regions based on the central region of the cell stack 100, respectively. By providing the pressing parts 220 and 320, the surface pressure acting between the center area and the corner area can be further strengthened compared to the above-described embodiment.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은 상술한 배터리 모듈을 하나 이상 포함할 수 있다.Meanwhile, a battery pack (not shown) according to an embodiment of the present invention may include one or more battery modules described above.

이때, 배터리 팩에는 배터리 모듈 이외에, 배터리 모듈을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 예컨대 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 배터리 팩은 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수도 있다. In this case, the battery pack may further include, in addition to the battery module, a case for accommodating the battery module and various devices for controlling charging and discharging of the battery module, such as a battery management system (BMS), a current sensor, and a fuse. The battery pack according to the present invention may be applied to vehicles such as electric vehicles or hybrid vehicles.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention belongs Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.On the other hand, although terms indicating directions such as up, down, left, and right are used in this specification, these terms are only for convenience of description and may vary depending on the location of the target object or the location of the observer of the present invention. is obvious to those skilled in the art.

10: 파우치형 이차전지 20: 전극조립체
21: 관통공 22a,22b: 전극 리드
30: 파우치 케이스 31: 상부 시트
32: 하부 시트 33: 개구
34: 노치 라인 40: 부싱
41: 부싱 제1 조립체 42: 제1 관부
43: 제1 플랜지부 44: 부싱 제2 조립체
45: 제2 관부 46: 제2 플랜지부
47: 접착층 100: 셀 적층체
200: 상부 플레이트 300: 하부 플레이트
220,320: 탄성가압부 400: 체결부재
10: pouch type secondary battery 20: electrode assembly
21: through hole 22a, 22b: electrode lead
30: pouch case 31: top sheet
32 lower seat 33 opening
34: notch line 40: bushing
41: bushing first assembly 42: first pipe part
43: first flange portion 44: bushing second assembly
45: second pipe part 46: second flange part
47: adhesive layer 100: cell laminate
200: upper plate 300: lower plate
220,320: elastic pressing part 400: fastening member

Claims (13)

중심부에 수직으로 관통 형성된 관통공을 구비한 전극조립체와 상기 전극조립체를 패키징하는 시트 형태의 파우치 케이스를 구비한 파우치형 이차전지로서,
절연성 및 내열성 소재로 마련되고, 입구와 출구가 개방된 속이 빈 파이프 형상으로 상기 관통공 속에 삽입 배치되고 상기 입구와 출구에서 수평으로 연장 형성되어 상기 전극조립체의 상면과 하면에 각각 대면 접촉하게 마련되는 상단과 하단을 구비하고 상기 파우치 케이스의 내부에 배치되는 부싱을 포함하고,
상기 부싱의 상단과 하단은 표면에 접착층을 구비하고 상기 파우치 케이스의 내면에 접착된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
A pouch-type secondary battery having an electrode assembly having a through-hole formed vertically through the center and a sheet-type pouch case for packaging the electrode assembly,
It is made of an insulating and heat-resistant material, is inserted into the through hole in the shape of a hollow pipe with open inlets and outlets, and extends horizontally from the inlets and outlets to make face-to-face contact with the upper and lower surfaces of the electrode assembly, respectively. It has a top and a bottom and includes a bushing disposed inside the pouch case,
A pouch-type secondary battery, characterized in that the upper and lower ends of the bushing have an adhesive layer on the surface and are adhered to the inner surface of the pouch case.
제1항에 있어서,
상기 부싱은,
상기 전극조립체의 하부에서 일부분이 상기 관통공에 끼워지는 부싱 제1 조립체;와
상기 전극조립체의 상부에서 일부분이 상기 관통공에 끼워지고 상기 부싱 제1 조립체와 연결되는 부싱 제2 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
According to claim 1,
The bushing,
A first bushing assembly having a portion at the bottom of the electrode assembly fitted into the through hole; and
A pouch-type secondary battery comprising a second assembly of bushings at an upper portion of the electrode assembly inserted into the through hole and connected to the first assembly of bushings.
제2항에 있어서,
상기 부싱 제1 조립체는, 상기 관통공 속에 끼워지는 제1 관부와, 상기 제1관부의 하단을 중심으로 방사상으로 연장 형성되고 상기 전극조립체의 하면에 접촉배치되는 제1 플랜지부를 포함하고,
상기 부싱 제2 조립체는, 상기 관통공 속에서 끼워져 상기 제1 관부와 나사 결합 방식으로 체결되는 제2 관부와, 상기 제2 관부의 상단을 중심으로 방사상으로 연장 형성되고 상기 전극조립체의 상면에 접촉배치되는 제2 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
According to claim 2,
The bushing first assembly includes a first pipe portion inserted into the through hole and a first flange portion radially extending from the lower end of the first pipe portion and disposed in contact with the lower surface of the electrode assembly,
The bushing second assembly includes a second pipe portion inserted into the through hole and fastened to the first pipe portion by screwing, and extending radially around the upper end of the second pipe portion and contacting the upper surface of the electrode assembly. A pouch-type secondary battery comprising a second flange portion disposed thereon.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 플랜지부는, 상기 전극조립체의 상면 및 하면에 대응하는 면적을 갖는 판상체 형태로 형성되며 상기 파우치 케이스에 열 융착되는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
According to claim 3,
The first and second flange parts are formed in a plate shape having areas corresponding to the upper and lower surfaces of the electrode assembly and are heat-sealed to the pouch case.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 플랜지부는, 상기 전극조립체의 단변 길이와 같거나 짧은 직경을 갖는 환 형 판상체 형태로 형성되며 상기 파우치 케이스에 열 융착되는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
According to claim 3,
The first and second flange parts are formed in the form of an annular plate-shaped body having a diameter equal to or shorter than the short side length of the electrode assembly and thermally fused to the pouch case.
제1항에 있어서,
상기 파우치 케이스는 상기 관통공에 수직으로 연통되는 개구를 구비하는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
According to claim 1,
The pouch case is a pouch-type secondary battery, characterized in that it has an opening that communicates vertically with the through hole.
제1항에 있어서,
상기 파우치 케이스는 상기 관통공과 상하로 대응하는 영역에 노치 라인이 구비되고, 상기 노치 라인의 안쪽 영역은 다른 영역에 비해 상기 파우치 케이스의 내부 방향을 향해 두껍게 마련된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
According to claim 1,
The pouch case is provided with a notch line in an area vertically corresponding to the through hole, and an inner area of the notch line is thicker toward the inner direction of the pouch case than other areas.
삭제delete 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 파우치형 이차전지들을 포함하는 배터리 모듈로서,
상기 파우치형 이차전지들을 층상 배열하여 구성한 셀 적층체;
상기 셀 적층체를 사이에 두고 상기 셀 적층체의 상부 및 하부에 각각 접촉 배치되는 상부 플레이트 및 하부 플레이트; 및
상기 상부 플레이트, 상기 셀 적층체, 상기 하부 플레이트를 일체로 조립하는 복수 개의 체결부재를 포함하며,
상기 복수 개의 체결부재 중 어느 하나는, 상기 파우치형 이차전지들의 부싱들을 통해 상기 셀 적층체의 중심부를 관통하고 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트에 체결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
A battery module comprising the pouch-type secondary batteries according to any one of claims 1 to 7,
a cell stack formed by arranging the pouch-type secondary batteries in layers;
an upper plate and a lower plate disposed in contact with upper and lower portions of the cell stack, respectively, with the cell stack interposed therebetween; and
It includes a plurality of fastening members integrally assembling the upper plate, the cell stack, and the lower plate,
One of the plurality of fastening members passes through the center of the cell stack through the bushings of the pouch-type secondary batteries and is fastened to the upper plate and the lower plate.
제9항에 있어서,
상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트는,
상기 셀 적층체를 탄성적으로 가압하는 탄성가압부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
According to claim 9,
The upper plate and the lower plate,
The battery module, characterized in that it comprises an elastic pressing portion for elastically pressing the cell stack.
제10항에 있어서,
상기 탄성가압부는 한쌍의 경사구간과 상기 경사구간이 끝나는 지점을 상호 연결하되 상기 상부 플레이트 또는 상기 하부 플레이트의 판면에 대해 돌출되게 형성된 돌출구간을 구비하며,
상기 돌출구간 중 적어도 일부 구간이 상기 셀 적층체의 상면 또는 하면을 접촉 지지하여 가압하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
According to claim 10,
The elastic pressing portion interconnects a pair of inclined sections and an end point of the inclined section, and has a protruding section formed to protrude from the plate surface of the upper plate or the lower plate,
Battery module, characterized in that at least some of the protruding sections contact and support the upper or lower surface of the cell stack and pressurize it.
제11항에 있어서,
상기 탄성가압부는 상기 셀 적층체의 중심부를 기준으로 좌우에 하나씩 마련되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
According to claim 11,
The battery module, characterized in that the elastic pressing portion is provided one by one on the left and right with respect to the center of the cell stack.
제9항에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함하는 배터리 팩.
A battery pack comprising at least one battery module according to claim 9 .
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