JP2022522343A - 電池モジュールおよびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は電極リードとの接合のためのバスバー構造を含む電池モジュールに関し、複数の電池セルが積層されている電池セル積層体、前記電池セル積層体から突出して形成された電極リード、前記電極リードと電気的に接続されるバスバーおよび前記バスバーが取り付けられるバスバーフレームを含み、前記バスバーは、挟み部および前記挟み部を連結して固定する固定部で形成され、前記電極リードは前記バスバーの挟み部の間に取り付けられる。このような電池モジュールはバスバーをバスバーフレームの開口部に取り付ける段階、電極リードをバスバーの挟み部の間に挿入する段階、ジグによりバスバーと電極リードを密着させる段階、前記ジグを除去する段階を経て製造される。

Description

［関連出願との相互引用］
本出願は２０１９年３月１５日付韓国特許出願第１０－２０１９－００３０１７６号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は電池モジュールおよびその製造方法に関し、より詳細には電極リードとバスバーの連結構造を有する電池モジュールおよびその製造方法に関する。
二次電池はモバイル機器および電気自動車などの多様な製品群においてエネルギー源として多くの関心を集めている。このような二次電池は化石燃料を使用する既存製品の使用に代わる有力なエネルギー資源であって、エネルギ使用による副産物が発生しないため環境に優しいエネルギー源として脚光を浴びている。
最近、二次電池のエネルギー貯蔵源としての活用をはじめとして大容量二次電池構造に対する必要性が高まるにつれ、多数の二次電池が直列／並列に連結された電池モジュールを集合させたマルチモジュール構造の電池パックに対する需要が増加している。
一方、複数の電池セルを直列／並列に連結して電池パックを構成する場合、少なくとも一つの電池セルからなる電池モジュールを構成し、このような少なくとも一つの電池モジュールを用いてその他構成要素を追加して電池パックを構成する方法が一般的である。
このような電池モジュールは相互積層される複数の電池セルおよび複数の電池セルの電極リードを電気的に接続するバスバーを含んで構成される。
図１は従来の電池モジュールでの電極リードがバスバーと連結された姿を示す図である。
図１を参照すると、従来には電池セルを積層して電池セル積層体４０を形成した後、電池セル積層体４０と、バスバー２０が取り付けられたバスバーフレーム（図示せず）を組み立てて、電池セル積層体から突出して形成される電極リード１０を前記バスバーフレームに取り付けられたバスバー２０とレーザ溶接などを行い電極リード１０とバスバー２０を接合した。
しかし、図１に示すように、電池セル積層体４０をバスバー２０と組み立てる際、電池セル積層体４０と連結された電極リード１０をベンディングしてバスバーと接合させるべきであるが、このようなベンディング工程で既にベンディングされた電極リードのベンディングが弾性によって原状回復するスプリングバック（ｓｐｒｉｎｇ－ｂａｃｋ）現象が現れる問題がある。
また、同様に図１に示すように、複数の電極リード１０がベンディングされて並んでバスバー２０に接合されるとき、複数の電極リード１０が重なったままベンディングされてバスバーに接合される。このとき、電極リード１０間に発生するスプリングバック現状の相互作用、ベンディングによる電極リード１０間の位置差による電極リード間の間隙が発生し、電極リード１０とバスバー２０との距離に応じた溶接接合においても差が発生するため電極リード１０とバスバー２０の間の接合強度が低下して電気的接続性に異常が発生し得る。
また、リードの破損などの理由により電極リード１０のベンディングを手作業で行われる場合もあるため、これによる自動化工程率の低下および溶接性品質の低下などの問題が発生し得る。
本発明が解決しようとする課題は、電極リードおよびバスバーの間の電気的接続の工程性および信頼度を向上させるバスバーと電極リードの連結構造を有する電池モジュールおよびその製造方法を提供することにある。
本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解されることができる。
前記課題を実現するための本発明の一実施形態による電池モジュールは、複数の電池セルが積層されている電池セル積層体、前記電池セル積層体から突出して形成された電極リード、前記電極リードと電気的に接続されるバスバーおよび前記バスバーが取り付けられるバスバーフレームを含み、前記バスバーは、挟み部および前記挟み部を連結して固定する固定部で形成され、前記電極リードは前記バスバーの挟み部の間に取り付けられる。
前記バスバーフレームは前記バスバーの固定部に対応する下部開放部と前記バスバーの挟み部の端部に対応する掛かり部を含み得る。
前記下部開放部は前記バスバーフレームが陥没した構造に対応し得る。
前記バスバーの挟み部は前記固定部から延びた２個のクリップ部で形成され、前記２個のクリップ部の間の間隔は前記固定部方向に行くほど減り得る。
前記電極リードは、前記クリップ部の端部よりも前記固定部にさらに近い部分で、前記クリップ部と接触し得る。
前記電極リードは平板形状に突出して形成され得る。
前記電池セル積層体に含まれた電池セルのうち互いに隣り合う電池セルからそれぞれ突出したセルテラスをさらに含み、前記電極リードは前記セルテラスから突出して形成され得る。
前記バスバーの挟み部は前記電極リードの平板面と垂直方向に密着し得る。
本発明の一実施形態による電池モジュールの製造方法は、バスバーをバスバーフレームの開口部に取り付ける段階、電極リードを前記バスバーの挟み部の間に挿入する段階、ジグにより前記バスバーと前記電極リードを密着させる段階および前記ジグを除去する段階を含む。
前記バスバーと前記電極リードを密着させる段階で前記ジグは、前記バスバーフレームと前記バスバーの間に挿入されて前記バスバーと前記電極リードを密着し得る。
本発明の一実施形態による電池モジュールは、平板の電極リードをバスバーに挿入して取り付け、電極リードをベンディングせずとも電極リードとバスバーを接合できるため、電極リードとバスバーの間の接合強度およびそれによる電気的接続と関連して信頼性を得ることができる。
また、本発明の一実施形態による電池モジュールは、ベンディング作業のために必要であった手作業工程が不要であるため、生産による自動化工程率を向上させることができる。
また、本発明の一実施形態による電池モジュールは、ジグによりバスバーと電極リードを密着させて電極リードとバスバーの間の電気的接続が安定的に行われるようにする。
また、本発明の一実施形態による電池モジュールは、薄いクリップ形態のバスバー構造によりバスバーの軽量化をなすことができる。
本発明の効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及されていないまた他の効果は特許請求の範囲の記載から当業者に明確に理解され得る。
従来の電池モジュールでの電極リードがバスバーと連結された姿を示す図である。 本発明の一実施形態による電池モジュールを示す斜視図である。 図２の電極リードがバスバーに挿入された姿を示す図である。 図３のバスバーフレームを正面から見た断面図である。 図４のバスバーフレームにバスバーおよび電極リードが取り付けられた姿を示す断面図である。 図５のバスバーフレームにジグが挿入されてバスバーと電極リードを密着する姿を示す断面図である。
以下で説明される実施形態は発明の理解を深めるために例示的に示すものであり、本発明はここで説明される実施形態とは異なり多様に変形して実施できることを理解しなければならない。ただし、本発明を説明するにあたり関連する公知機能あるいは構成要素に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合はその詳細な説明および具体的な図示を省略する。また、添付する図面は発明の理解を深めるために実際の縮尺のとおり図示されたものではなく一部の構成要素のサイズを誇張して示し得る。
本出願で使われる第１、第２の用語は多様な構成要素を説明するために使われるが、構成要素は用語によって限定されない。用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的にのみ使用される。
また、本出願で使われる用語は単に特定の実施形態を説明するために使われ、権利範囲を限定する意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なる意味を示さない限り、複数の表現を含む。本出願で「含む」、「からなる」または「構成される」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するためであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものとして理解しなければならない。
以下、図２ないし図３を参照して本発明の一実施形態による電池モジュールについて説明する。
図２は本発明の一実施形態による電池モジュールを示す斜視図である。図３は図２の電極リードがバスバーに挿入された姿を示す図である。
図２および図３を参照すると、本発明の一実施形態による電池モジュールは、基本的に複数の電池セル１００が積層されている電池セル積層体、電池セル積層体に含まれた電池セル１００から突出して形成された電極リード１２０、電極リード１２０と電気的に接続されるバスバー２００、バスバー２００が取り付けられたバスバーフレーム３００を含み、さらに電池セル積層体およびバスバーフレーム３００を囲むフレーム部材５００を含む。
電池セル１００は二次電池として、パウチ型二次電池で構成されることができる。複数の電池セル１００は相互電気的に接続されるように相互積層されて電池セル積層体を形成することができる。
このような複数の電池セル１００はそれぞれ電極組立体、電池ケースおよび電極組立体から突出した電極リード１２０を含み得る。前記電極組立体は陽極板、陰極板およびセパレータなどで構成されることができる。前記電池ケースは前記電極組立体をパッケージングするためのものであり、樹脂層と金属層を含むラミネートシートからなる。このような電池ケースは、ケース本体およびセルテラス１１０を含み得る。電極リード１２０は前記電極組立体と電気的に接続され得る。
上述した電池セル１００の構成は一例であり、電池セル積層体を構成するための電池セル１００の形態を多様に変形することができる。
電極リード１２０は平板で形成されて電池セル１００の少なくとも一側に突出して形成される。このような電極リード１２０は片方の方向に積層して突出し得、これにより電極リード１２０間の直列または、並列連結が可能である。電極リード１２０は電池端子として機能することができ、銅あるいはアルミニウムのような金属材質で形成される。また、電極リード１２０は多様な厚さで形成されることができ、多様な幅で形成されることもできる。このような電極リード１２０の厚さや幅は二次電池および電池モジュールの仕様によって異なるように製作することができる。
バスバー２００は、電極リード１２０と接触して電気的に接続され得る。バスバー２００は電極リード１２０との電気的接続のために、電極リード１２０と同様に銅あるいはアルミニウムのような電気伝導性の金属材質で形成される。
以下、図２ないし図５を参照して、本発明の一実施形態による電池モジュールでバスバーフレーム、これに取り付けられるバスバーおよびバスバーと連結される電極リードについて詳細に説明する。
図４は図３のバスバーフレームを正面から見た断面図である。図５は図４のバスバーフレームにバスバーおよび電極リードが取り付けられた姿を示す断面図である。
図４を参照すると、本発明の実施形態によるバスバーフレーム３００の構造は上端部の一部が開放されて開口部３１０が形成されている。開口部３１０はその上端に開口部３１０の入口を基準として段差を有する掛かり部３１１を含み、その下端に開口部３１０中央部から下へさらに陥没した下部開放部３１２を含み得る。
図５を参照すると、本実施形態によるバスバー２００は、電極リード１２０が挿入されるように形成された挟み部２１０、挟み部２１０を連結および固定する固定部２２０で形成される。
挟み部２１０は、固定部２２０から上側斜線方向にそれぞれ延びた２個のクリップ部２１１，２１２で形成される。電極リード１２０の挿入時に、電極リード１２０は２個のクリップ部２１１，２１２の内面と接触し得る。
固定部２２０は、挟み部２１０の下側で挟み部２１０を連結および固定する役割をすることができる。固定部２２０は２個のクリップ部２１１，２１２の下端部とそれぞれ連結され、本発明の一実施形態によれば、固定部２２０は挟み部２１０の下側に曲率を有するように形成され、電極リード１２０が挟み部２１０の挿入を容易にすると同時に挟み部２１０の変形または移動を弾性的に阻止して挟み部２１０が固定されるようにすることができる。
上述したようなバスバー２００は、電池セル積層体の一側に備えられたバスバーフレーム３００内に形成された開口部３１０に取り付けられる。この際、挟み部２１０の上端部はバスバーフレーム３００の掛かり部３１１に位置し、固定部２２０はバスバーフレーム３００の下部開放部３１２に位置する。
掛かり部３１１は開口部３１０の上側両頂点部分にそれぞれ陥没形成され、挟み部２１０の両側のクリップ部２１１，２１２の上端が両掛かり部３１１にそれぞれ掛かって取り付けられ、バスバー２００が動かないように上側で支持することができる。
下部開放部３１２はバスバーフレーム３００が下側方向に陥没した構造に対応するように形成され、固定部２２０が挿入して取り付けられてバスバー２００が動かないように下側で支持することができる。
結果的にバスバーフレーム３００はバスバー２００の挟み部２１０を上側左右でそれぞれ支持し、バスバーの固定部２２０を下側中央で支持することができる。
本発明の実施形態によれば、バスバー２００の挟み部２１０および固定部２２０は電極リード１２０の平板面と接し得る程度の最小限の幅を有する曲がった板状のクリップ形状で形成され、従来バスバー構造の不要な体積を減少させてより軽量化されたバスバー装置を電池モジュールに取り付けることができる。
電極リード１２０はバスバー２００と電気的に接続され、これのために電極リード１２０とバスバー２００との接触が必要である。本発明の一実施形態によれば、電極リード１２０は平板形状に横方向に積層されて複数の電池セル１００からそれぞれ突出して形成され、このように突出した電極リード１２０は、バスバー２００の挟み部２１０内に挿入された後、左右のクリップ部２１１，２１２により接触および固定されてバスバー２００との電気的接続をなす。
バスバーフレーム３００の上側は開放構造であり、電極リード１２０のバスバーフレーム３００の内部への挿入が容易なように形成され、バスバーフレーム３００の内部に取り付けられたバスバー２００の挟み部２１０もまた、上側が開放されるように形成されるので、電極リード１２０はバスバーフレーム３００およびバスバー２００の上側開放構造を用いてバスバー２００の挟み部２１０に容易に挿入して取り付けられる。
２個のクリップ部２１１，２１２の間の間隔は、クリップ部２１１，２１２の上側両終端の間の間隔を基準として下側の固定部２２０の方向に行くほど小さくなる。したがって、バスバー２００の上側から挿入される電極リード１２０は挟み部２１０の２個のクリップ部２１１，２１２が形成する挿入空間に沿って下側に挿入され得、下側に行くほど２個のクリップ部２１１，２１２の間の間隔が小さくなる。
したがって、電極リード１２０は、前記２個のクリップ部の上端部側より、前記固定部２２０とさらに近い側に形成された２個のクリップ部２１１，２１２の間の部分と接触し得る。より詳細には、電極リード１２０の平板面は２個のクリップ部２１１，２１２の対向面と対応するので、結果的にバスバー２００の挟み部２１０は電極リード１２０の平板面と垂直方向に密着して接触し得る。
実施形態によりバスバーフレーム３００の上側両端に位置する掛かり部３１１の間の間隔が狭いほど２個のクリップ部２１１，２１２の間の間隔は狭くなり、電極リード１２０と２個のクリップ部２１１，２１２の間の接触位置は上側に移動し得る。
本発明の実施形態によれば、電極リード１２０とバスバー２００の挟み部２１０の間の接触を密着した状態で連続的に可能にするために、２個の構成要素間の接触は溶接による接合により行われる。
本発明の実施形態のように、電極リード１２０が平板形状に突出して形成され、挟み部と固定部からなるクリップ形態のバスバーの間で挿入して取り付けられる際、電極リード１２０をベンディングする必要がないため工程の自動化率を向上することができ、ベンディングに対するスプリングバック現象の恐れがないため電極リードとバスバーの間の電気的接続に対する信頼性を確保することができる。
図６は図５のバスバーフレームにジグが挿入されてバスバーと電極リードを密着する姿を示す断面図である。
以下、図２ないし図６を参照して本発明の一実施形態による電池モジュールの製造方法を説明する。
先にバスバー２００をバスバーフレーム３００の開口部３１０の上に取り付ける。バスバー２００の挟み部２１０はバスバーフレーム３００の上側開口部の両側に形成された掛かり部３１１に取り付けられ、バスバー２００の固定部２２０はバスバーフレーム３００の下部開口部に取り付けられる。この時、バスバー２００の取り付けはジグ４００により行われる。
バスバー２００がバスバーフレーム３００に取り付けられた後、電極リード１２０はバスバー２００の挟み部２１０の間に挿入される。これにより電極リード１２０は両側でバスバー２００と電気的に接続される。
電極リード１２０がバスバー２００の挟み部２１０の間に挿入された後、ジグによりバスバー２００と電極リード１２０を密着させる。図６に示すように、ジグはバスバーフレーム３００とバスバー２００の間の空間に挿入され、バスバー２００と電極リード１２０を密着することができる。バスバー２００と電極リード１２０を密着させることで相互間の電気的接続に対する信頼性を確保することができる。
ジグ４００によりバスバー２００と電極リード１２０を密着させた後、前記ジグ４００を電池モジュールから除去することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について図示して説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨から外れることなく、当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者によって多様に変形して実施できることは勿論であり、このような変形実施は本発明の技術的思想や展望から個別に理解されるべきではない。
１００ 電池セル
１１０ セルテラス
１２０ 電極リード
２００ バスバー
２１０ 挟み部
２１１ 第１クリップ部
２１２ 第２クリップ部
２２０ 固定部
３００ バスバーフレーム
３１０ 開口部
３１１ 掛かり部
３１２ 下部開放部
４００ ジグ

Claims (11)

  1. 複数の電池セルが積層されている電池セル積層体、
    前記電池セル積層体から突出して形成された電極リード、
    前記電極リードと電気的に接続されるバスバー、および
    前記バスバーが取り付けられるバスバーフレームを含み、
    前記バスバーは、挟み部と、前記挟み部を連結して固定する固定部とを含み、
    前記電極リードは、前記バスバーの挟み部の間に位置し、
    前記バスバーフレームは、開口部と、前記開口部の上側に形成されて前記挟み部の上端が位置するようにする掛かり部と、前記開口部の下側に形成されて前記固定部が位置するようにする下部開放部とを含む、電池モジュール。
  2. 前記掛かり部は前記開口部の上側に段差を有して形成され、前記挟み部の上端は前記掛かり部の段差に掛かって取り付けられる、請求項１に記載の電池モジュール。
  3. 前記下部開放部は前記開口部の下側に陥没形成され、前記固定部は前記下部開放部に挿入して取り付けられる、請求項１又は２に記載の電池モジュール。
  4. 前記バスバーの挟み部は前記固定部から延びた２個のクリップ部で形成され、前記２個のクリップ部の間の間隔は前記固定部の方向に行くほど小さくなる、請求項１から３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  5. 前記掛かり部は前記開口部を中心に両側にそれぞれ形成され、前記２個のクリップ部の上端部は前記両側に形成された掛かり部にそれぞれ掛かって取り付けられる、請求項４に記載の電池モジュール。
  6. 前記電極リードは、前記クリップ部の端部よりも前記固定部にさらに近い部分で、前記クリップ部と接触する、請求項４又は５に記載の電池モジュール。
  7. 前記電極リードは平板形状に突出して形成される、請求項１から６のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  8. 前記電池セル積層体に含まれた電池セルのうち互いに隣り合う電池セルからそれぞれ突出したセルテラスをさらに含み、前記電極リードは前記セルテラスから突出して形成される、請求項７に記載の電池モジュール。
  9. 前記バスバーの挟み部は前記電極リードの平板面と垂直方向に密着する、請求項７又は８に記載の電池モジュール。
  10. バスバーをバスバーフレームの開口部に取り付ける段階、
    電極リードを前記バスバーの挟み部の間に挿入する段階、
    ジグにより前記バスバーと前記電極リードを密着させる段階、および
    前記ジグを除去する段階を含む、電池モジュールの製造方法。
  11. 前記バスバーと前記電極リードを密着させる前記ジグは、
    前記バスバーフレームと前記バスバーの間に挿入されて前記バスバーと前記電極リードを密着する、請求項１０に記載の電池モジュールの製造方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200113849A (ko) * 2019-03-26 2020-10-07 주식회사 엘지화학 전지 모듈 및 그 제조 방법
CN213243051U (zh) * 2020-11-04 2021-05-18 东莞市硅翔绝缘材料有限公司 软包电芯连接和信号采集装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011119075A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 電池間接続装置
JP2013105700A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Yazaki Corp 電源装置
KR20140093424A (ko) * 2013-01-18 2014-07-28 타이코에이엠피(유) 전지모듈
JP2015002073A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 矢崎総業株式会社 電池パック
JP2017069168A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 電池間接続装置及び電池間接続装置組立体
KR20170095072A (ko) * 2016-02-12 2017-08-22 주식회사 엘지화학 이차 전지 및 이차 전지 제조방법
WO2019050173A1 (ko) * 2017-09-11 2019-03-14 주식회사 엘지화학 레이저 용접 지그 및 이를 포함하는 레이저 용접 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3971324B2 (ja) * 2003-02-25 2007-09-05 日本碍子株式会社 通電用端子把持具、及び把持具駆動用ハンド
JP4757508B2 (ja) * 2005-03-01 2011-08-24 日本電気株式会社 電気デバイス集合体
JP5285997B2 (ja) * 2008-08-27 2013-09-11 矢崎総業株式会社 電源装置
KR101509206B1 (ko) * 2013-07-23 2015-04-10 (주)이티에이치 그립퍼의 교체가 용이한 전지 충방전용 지그
US11128005B2 (en) * 2013-07-30 2021-09-21 Cps Technology Holdings Llc Lithium ion battery with lead acid form factor
KR101903228B1 (ko) * 2016-06-01 2018-10-01 엘지전자 주식회사 배터리 팩
KR102212449B1 (ko) * 2017-05-22 2021-02-03 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR102209767B1 (ko) * 2017-06-13 2021-01-28 주식회사 엘지화학 전극 리드와 버스바의 결합 구조가 개선된 배터리 모듈

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011119075A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Japan Aviation Electronics Industry Ltd 電池間接続装置
JP2013105700A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Yazaki Corp 電源装置
KR20140093424A (ko) * 2013-01-18 2014-07-28 타이코에이엠피(유) 전지모듈
JP2015002073A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 矢崎総業株式会社 電池パック
JP2017069168A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 電池間接続装置及び電池間接続装置組立体
KR20170095072A (ko) * 2016-02-12 2017-08-22 주식회사 엘지화학 이차 전지 및 이차 전지 제조방법
WO2019050173A1 (ko) * 2017-09-11 2019-03-14 주식회사 엘지화학 레이저 용접 지그 및 이를 포함하는 레이저 용접 장치

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