JP7062162B2 - バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車 - Google Patents

バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP7062162B2
JP7062162B2 JP2020501334A JP2020501334A JP7062162B2 JP 7062162 B2 JP7062162 B2 JP 7062162B2 JP 2020501334 A JP2020501334 A JP 2020501334A JP 2020501334 A JP2020501334 A JP 2020501334A JP 7062162 B2 JP7062162 B2 JP 7062162B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
battery cells
electrode leads
battery module
bus bar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020501334A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020527278A (ja
Inventor
イン－ジェ・ガン
ジュン－イル・パク
ジョン－キュ・アン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of JP2020527278A publication Critical patent/JP2020527278A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7062162B2 publication Critical patent/JP7062162B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/505—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising a single busbar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Description

本発明は、バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車に関する。
本出願は、２０１８年２月５日出願の韓国特許出願第１０－２０１８－００１４０９３号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
多様な製品への適用が容易であり、高いエネルギー密度などの電気的特性を有する二次電池は、携帯用器機のみならず電気的駆動源によって駆動する電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ，ＥＶ）またはハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ，ＨＥＶ）などに普遍的に適用されている。このような二次電池は、化石燃料の使用を画期的に減少させることができるという一次的な長所だけでなく、エネルギーの使用に伴う副産物が一切発生しないという点で環境に優しく、エネルギー効率性の向上のための新しいエネルギー源として注目されている。
現在、広く使用される二次電池の種類としては、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などがある。このような単位二次電池セル、即ち、単位バッテリーセルの作動電圧は約２．５Ｖ～４．６Ｖである。したがって、これよりさらに高い出力電圧が要求される場合、複数の二次電池セルを直列接続してバッテリーパックを構成する。
また、バッテリーモパックに要求される充放電容量によって複数の二次電池セルを並列接続してバッテリーパックを構成し得る。したがって、上記バッテリーパックに含まれるバッテリーセルの個数は、要求される出力電圧または充放電容量によって多様に設定することができる。
一方、複数の二次電池セルを直列・並列接続してバッテリーパックを構成する場合、少なくとも一つのバッテリーセルからなるバッテリーモジュールを先に構成し、このような少なくとも一つのバッテリーモジュールを用いてその他の構成要素を追加してバッテリーパックを構成する方法が通常用いられる。ここで、バッテリーモジュールやバッテリーパックを構成するバッテリーセルは、通常、容易に相互に積層可能であるという利点を有するパウチ型二次電池として備えられる。
従来のバッテリーモジュールは、通常、複数個のバッテリーセル及び複数個のバッテリーセルの電極リードと電気的に接続されるバスバーユニットを含んで構成される。ここで、電極リードとバスバーユニットとは、溶接などで相互接続される。
しかし、従来のバッテリーモジュールにおいては、バッテリーモジュールのスウェリング時、バッテリーセルの膨張によって、バスバーユニットと接続された電極リードがバスバーユニットから離脱または切断されるおそれがあるという問題がある。
ここで、このように離脱または切断された電極リードは、周辺の電装品や隣接した他の電極リードと短絡などを起こす場合があり、スウェリングによるバッテリーモジュールの爆発や火事の危険をさらにもたらすおそれがあるという問題がある。
そこで、バッテリーモジュールのスウェリング時、バスバーユニットからのバッテリーセルの電極リードの離脱を防止できる解決策が必要とされている。また、バッテリーモジュールのスウェリング時、バスバーユニットと接続されたバッテリーセルの電極リードが膨張力により受けるテンションを軽減させることができる解決策が必要とされている。
本発明は、バッテリーモジュールのスウェリング時、バスバーユニットからのバッテリーセルの電極リードの離脱を防止することができるバッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車を提供することを目的とする。
また、本発明は、バッテリーモジュールのスウェリング時、バスバーユニットと接続されたバッテリーセルの電極リードが膨張力により受けるテンションを軽減させることができるバッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車を提供することを他の目的とする。
上記の課題を達成するため、本発明は、バッテリーモジュールであって、相互に積層される複数個のバッテリーセルと、前記複数個のバッテリーセルの電極リードと電気的に接続されるバスバーユニットと、を含み、前記複数個のバッテリーセルの電極リードは、所定の長さの確保のために少なくとも一回曲げられ、前記複数個のバッテリーセルのスウェリングによる膨張によって少なくとも部分的に伸ばされることを特徴とするバッテリーモジュールを提供する。
前記複数個のバッテリーセルのうち最外郭に配置されるバッテリーセルの電極リードは、残りのバッテリーセルの電極リードよりも長い長さを有すると共に、さらに曲げられ得る。
前記複数個のバッテリーセルの電極リードは、前記複数個のバッテリーセルの積層方向の中心部から最外郭側へ進むほど、長さが長くなり得る。
前記複数個のバッテリーセルの電極リードは、前記複数個のバッテリーセルの積層方向の中心部から最外郭側へ進むほど、曲げ回数が増加し得る。
前記複数個のバッテリーセルの電極リードは、前記複数個のバッテリーセルの積層方向の中心部を基準として対称的な形状を有するように配置され得る。
前記バスバーユニットは、前記複数個のバッテリーセルの少なくとも一側を覆うバスバーフレームと、前記バスバーフレームに備えられ、前記複数個のバッテリーセルの電極リードと相互接続される接続バスバーと、を含み得る。
なお、本発明は、バッテリーパックであって、前述の実施例の少なくとも一つのバッテリーモジュールと、前記少なくとも一つのバッテリーモジュールをパッケージングするパックケースと、を含む、バッテリーパックを提供する。
また、本発明は、自動車であって、前述の実施例の少なくとも一つのバッテリーパックを含む自動車を提供する。
以上のような多様な実施例によって、バッテリーモジュールのスウェリング時、バスバーユニットからのバッテリーセルの電極リードの離脱を防止することができるバッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車を提供することができる。
また、以上のような多様な実施例によって、バッテリーモジュールのスウェリング時、バスバーユニットと接続されたバッテリーセルの電極リードが膨張力により受けるテンションを軽減させることができるバッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車を提供することができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを示す図である。 図１のバッテリーモジュールのバッテリーセルの他の実施例による電極リードを示す図である。 図１のバッテリーモジュールのスウェリング前のバッテリーセルの電極リードの様子を示す図である。 図１のバッテリーモジュールのスウェリング後のバッテリーセルの電極リードの様子を示す図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックを示す図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。ここで説明される実施例は、発明の理解を助けるために例示的に示したものであり、本発明は、ここで説明する実施例とは異なる態様で多様に変形して実施できることを理解せねばならない。なお、発明の理解を助けるために、添付の図面は、実際の縮尺ではなく一部構成要素が誇張または省略されるか、概略的に示されることがある。
図１は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを示す図であり、図２は、図１のバッテリーモジュールのバッテリーセルの他の実施例による電極リードを示す図である。
図１及び図２を参照すれば、バッテリーモジュール１０は、バッテリーセル１００、モジュールケース２００及びバスバーユニット３００を含み得る。
上記バッテリーセル１００は、二次電池であって、パウチ型二次電池として備えられ得る。また、上記バッテリーセル１００は、円筒状の二次電池または角形の二次電池として設けることも可能である。
以下、本実施例では、上記バッテリーセル１００がパウチ型二次電池として備えられるものに限定して説明する。
このような上記バッテリーセル１００は、複数個が備えられ得る。上記複数個のバッテリーセル１００は、電気的に接続可能に相互に積層され得る。具体的には、上記複数個のバッテリーセル１００は、後述するバスバーユニット３００を介して相互に電気的に接続され得る。
上記複数個のバッテリーセル１００は、各々、電極組立体と、上記電極組立体を収容する電池ケースと、上記電池ケースの外へ突出して上記電極組立体と接続される電極リード１５０と、を含んで構成され得る。
ここで、いずれか一つのバッテリーセル１００の電極リード１５０は、隣接するバッテリーセル１００の電極リード１５０と電気的に接続され得る。具体的には、いずれか一つのバッテリーセル１００の電極リード１５０は、隣接するバッテリーセル１００の電極リード１５０と後述するバスバーユニット３００とに溶接結合などによって接続され得る。
より具体的に見れば、上記複数個のバッテリーセル１００の電極リード１５０は、所定の長さの確保のために上記電池ケースの外で少なくとも１回曲げられ、上記複数個のバッテリーセル１００のスウェリングによる膨張によって少なくとも部分的に伸ばされ得る。
一方、上記複数個のバッテリーセル１００の電極リード１５０は、上記電池ケースの外へ突出した長さが互いに異なるように設けられ得る。例えば、図２に示したように、上記複数個のバッテリーセル１００の電極リード１７０は、上記複数個のバッテリーセル１００の積層方向の中心部Ｃから最外郭Ｅ側へ進むほど、長さが次第に長くなるように備えられ得る。
これは、上記バッテリーモジュール１０のスウェリング時、上記複数個のバッテリーセル１００の積層方向で最外郭に配置されるバッテリーセル１００における位置変化が最も激しいためである。
より具体的に見れば、上記複数個のバッテリーセル１００のうち最外郭Ｅに配置されるバッテリーセル１００の電極リード１７０は、残りのバッテリーセル１００の電極リード１７０よりも長い長さを有すると共に、さらに曲げられ得る。
また、上記複数個のバッテリーセル１００の電極リード１７０は、上記複数個のバッテリーセル１００の積層方向の中心部Ｃから最外郭Ｅ側へ進むほど、曲げ回数が増加し得る。
これによって、上記複数個のバッテリーセル１００の上記電極リード１７０は、上記複数個のバッテリーセル１００の積層方向の中心部Ｃを基準として対称的な形状を有するように配置され得る。
上記モジュールケース２００は、上記複数個のバッテリーセル１００を収容し、上記複数個のバッテリーセル１００をパッケージングし得る。このために、上記モジュールケース２００には、上記複数個のバッテリーセル１００を収容できる収容空間が設けられ得る。
上記バスバーユニット３００は、上記複数個のバッテリーセル１００の少なくとも一側を覆い、上記複数個のバッテリーセル１００の電極リード１５０と電気的に接続され得る。
このような上記バスバーユニット３００は、バスバーフレーム３２０及び接続バスバー３５０を含み得る。
上記バスバーフレーム３２０は、上記複数個のバッテリーセル１００の少なくとも一側を覆い、上記モジュールケース２００と結合し得る。このような上記バスバーフレーム３２０には、上記複数個のバッテリーセル１００の電極リード１５０を通過させ得る複数個のスロット３２５が形成され得る。
上記接続バスバー３５０は、上記バスバーフレーム３２０に備えられ、複数個が備えられ得る。このような上記複数個の接続バスバー３５０は、各々、二つのバッテリーセル１００の電極リード１５０と溶接結合などによって相互に接続され得る。
以下、本実施例による上記バッテリーモジュール１０のスウェリング時における、上記複数個のバッテリーセル１００の電極リード１５０の様子を具体的に説明する。
図３は、図１のバッテリーモジュールのスウェリング前の、バッテリーセルの電極リードの様子を示す図であり、図４は、図１のバッテリーモジュールのスウェリング後の、バッテリーセルの電極リードの様子を示す図である。
図３及び図４を参照すれば、上記バッテリーモジュール１０のスウェリング時、上記複数個のバッテリーセル１００は、膨脹し得る。このような上記複数個のバッテリーセル１００の膨張によって、上記モジュールケース２００内で上記複数個のバッテリーセル１００の位置がずれ得る。
具体的には、図３に示したように、上記スウェリング時、バッテリーセル１００は、上記モジュールケース２００側に向けて加圧変形しながら位置がずれ得る。このような位置ずれは、特に、上記複数個のバッテリーセル１００のうち、最外郭に配置されるバッテリーセル１００で最も激しく起こり得る。
これによって、上記バスバーユニット３００と接続された上記バッテリーセル１００の電極リード１５０側へテンションが加えられ得る。本実施例の場合、上記電極リード１５０が、当初、上記バスバーユニット３００の上記接続バスバー３５０と上記モジュールケース２００の内部との間の空間で所定の長さを確保できるように少なくとも１回曲げられた状態で備えられるため、このように曲げ部分が上記スウェリング時に伸ばされながら上記電極リード１５０側へ加えられたテンションを軽減させることができる。
そのため、本実施例においては、上記バッテリーモジュール１０のスウェリング時、上記バスバーユニット３００と接続された電極リード１５０が上記バッテリーセル１００の膨張によって上記バスバーユニット３００から離脱または切断されることを、より効果的に防止することができる。
本実施例においては、上記バッテリーモジュール１０のスウェリング時、上記バッテリーセル１００の電極リード１５０の離脱及び切断を防止することができるので、周辺の電装品や隣接した他の電極リード１５０との短絡などの危険性が大幅に減少する。
したがって、本実施例においては、上記バッテリーモジュール１０のスウェリング時における上記バッテリーモジュール１０の爆発や火事の危険性を大幅に改善することができる。
図５は、本発明の一実施例によるバッテリーパックを説明するための図である。
図５を参照すれば、バッテリーパック１は、前述の実施例による少なくとも一つのバッテリーモジュール１０及び上記少なくとも一つのバッテリーモジュール１０をパッケージングするパックケース５０を含み得る。
このような上記バッテリーパック１は、自動車の燃料源として、自動車に備えられ得る。例えば、上記バッテリーパック１は、電気自動車、ハイブリッド自動車、及びその他のバッテリーパック１を燃料源として使用可能な方式で自動車に備えられ得る。
また、上記バッテリーパック１は、上記自動車の外にも二次電池を用いる電力貯蔵装置（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）など、その他の装置や器具及び設備などにも備えられ得る。
このように、本実施例による上記バッテリーパック１や、上記自動車のような上記バッテリーパック１を備える装置や器具及び設備は、前述の上記バッテリーモジュール１０を含むことから、前述のバッテリーモジュール１０による長所を全て有するバッテリーパック１及びこれを備える自動車などの装置や器具及び設備などを具現することができる。
以上のような多様な実施例において、バッテリーモジュール１０のスウェリング時、バスバーユニット３００からバッテリーセル１００の電極リード１５０、１７０の離脱を防止することができるバッテリーモジュール１０、これを含むバッテリーパック１及び自動車を提供することができる。
また、以上のような多様な実施例によって、バッテリーモジュール１０のスウェリング時、バスバーユニット３００と接続されたバッテリーセル１００の電極リード１５０、１７０が膨張力により受けるテンションを軽減させることができるバッテリーモジュール１０、これを含むバッテリーパック１及び自動車を提供することができる。
以上、本発明の望ましい実施例について図示及び説明したが、本発明は上述した特定の望ましい実施例に限定されず、特許請求の範囲において記載され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持つ者によって多様に変形できることは言うまでもなく、かかる変形は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはいけない。
１ バッテリーパック
１０ バッテリーモジュール
５０ パックケース
１００ バッテリーセル
１５０ 電極リード
１７０ 電極リード
２００ モジュールケース
３００ バスバーユニット
３２０ バスバーフレーム
３２５ スロット
３５０ 接続バスバー
Ｃ 中心部
Ｅ 最外郭

Claims (7)

  1. バッテリーモジュールであって、
    相互に積層される複数個のバッテリーセルと、
    前記複数個のバッテリーセルの電極リードと電気的に接続される複数個の接続バスバーを含むバスバーユニットと、を含み、
    前記複数個のバッテリーセルの電極リードのいずれもが、前記複数個のバッテリーセルの積層方向の中心部付近に備えられた前記複数個の接続バスバーと相互接続されており、
    前記複数個のバッテリーセルの電極リードは、
    所定の長さの確保のために少なくとも三回曲がっており、前記複数個のバッテリーセルのスウェリングによる膨張によって少なくとも部分的に伸ばされ、前記複数個のバッテリーセルの積層方向の中心部から最外郭側へ進むほど、曲げ回数が増加することを特徴とするバッテリーモジュール。
  2. 前記複数個のバッテリーセルのうち該複数個のバッテリーセルの積層方向の最外郭に配置されるバッテリーセルの電極リードは、残りのバッテリーセルの電極リードよりも長い長さを有すると共に、残りのバッテリーセルの電極リードよりも曲げ回数が多いことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーモジュール。
  3. 前記複数個のバッテリーセルの電極リードは、
    前記複数個のバッテリーセルの積層方向の中心部から最外郭側へ進むほど、長さが長くなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバッテリーモジュール。
  4. 前記複数個のバッテリーセルの電極リードは、
    前記複数個のバッテリーセルの積層方向の中心部を基準として対称的な形状を有するように配置されていることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  5. 前記バスバーユニットは、
    前記複数個のバッテリーセルの少なくとも一側を覆うバスバーフレームと、
    前記バスバーフレームに備えられ、前記複数個のバッテリーセルの電極リードと相互接続される接続バスバーと、を含むことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のバッテリーモジュール。
  6. 少なくとも一つの請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のバッテリーモジュールと、
    前記バッテリーモジュールをパッケージングするパックケースと、を含む、バッテリーパック。
  7. 少なくとも一つの請求項６に記載のバッテリーパックを含む、自動車。
JP2020501334A 2018-02-05 2019-01-24 バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車 Active JP7062162B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0014093 2018-02-05
KR1020180014093A KR102415150B1 (ko) 2018-02-05 2018-02-05 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
PCT/KR2019/001045 WO2019151716A1 (ko) 2018-02-05 2019-01-24 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020527278A JP2020527278A (ja) 2020-09-03
JP7062162B2 true JP7062162B2 (ja) 2022-05-06

Family

ID=67479422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020501334A Active JP7062162B2 (ja) 2018-02-05 2019-01-24 バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11171392B2 (ja)
EP (1) EP3675239A4 (ja)
JP (1) JP7062162B2 (ja)
KR (1) KR102415150B1 (ja)
CN (1) CN110892556B (ja)
WO (1) WO2019151716A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2589073A (en) * 2019-11-05 2021-05-26 Dyson Technology Ltd Battery pack
KR20210059450A (ko) * 2019-11-15 2021-05-25 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
KR20220045851A (ko) 2020-10-06 2022-04-13 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20230032076A (ko) * 2021-08-30 2023-03-07 에스케이온 주식회사 배터리 모듈
US20230147262A1 (en) * 2021-11-09 2023-05-11 Hand Held Products, Inc. Battery fault detection assemblies
JP2024517249A (ja) * 2022-04-12 2024-04-19 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 安全性が改善された二次電池
KR20240041534A (ko) * 2022-09-23 2024-04-01 주식회사 엘지에너지솔루션 단선 방지 전지 모듈
CN116031466B (zh) * 2023-03-30 2023-07-04 深圳市誉辰智能装备股份有限公司 圆柱电池的制造方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007229788A (ja) 2006-03-02 2007-09-13 Nissan Motor Co Ltd 超音波接合の接合構造
JP2011171107A (ja) 2010-02-18 2011-09-01 Hitachi Ltd リチウムイオン電池およびその製造方法
JP2012142126A (ja) 2010-12-28 2012-07-26 Toyota Industries Corp 電池
JP2014521197A (ja) 2011-07-13 2014-08-25 エルジー・ケム・リミテッド 連結信頼性の向上した電池モジュール及びこれを備えた中大型電池パック
JP2014229435A (ja) 2013-05-21 2014-12-08 日産自動車株式会社 積層型電池
JP2015002141A (ja) 2013-06-18 2015-01-05 株式会社デンソー 電池ユニット
US20150056495A1 (en) 2012-03-06 2015-02-26 Lg Electronics Inc. Battery pack
WO2016020999A1 (ja) 2014-08-06 2016-02-11 日産自動車株式会社 組電池およびタブ接合方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09147829A (ja) 1995-11-24 1997-06-06 Toyota Autom Loom Works Ltd 蓄電池
JP5177074B2 (ja) * 2001-09-04 2013-04-03 日本電気株式会社 非水電解質電池
JP4720065B2 (ja) 2001-09-04 2011-07-13 日本電気株式会社 フィルム外装電池及び組電池
JP2007265945A (ja) 2006-03-30 2007-10-11 Tokyo R & D Co Ltd ラミネートセル集積型バッテリ及びバッテリモジュール
KR101252981B1 (ko) * 2010-08-05 2013-04-15 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 이차전지용 파우치 및 이를 이용한 파우치형 이차전지, 중대형 전지팩
KR101302358B1 (ko) 2011-01-31 2013-09-06 주식회사 엘지화학 연결 신뢰성이 향상된 전지셀 및 이를 포함하는 전지모듈
JP2013110045A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Hitachi Ltd 非水電解液捲回型二次電池
KR101392799B1 (ko) 2012-06-07 2014-05-14 주식회사 엘지화학 안정성이 향상된 구조 및 높은 냉각 효율성을 갖는 전지모듈
JP2014026892A (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 Sanyo Electric Co Ltd 円筒型二次電池
JP2014175618A (ja) * 2013-03-12 2014-09-22 Nisshinbo Mechatronics Inc タブリード曲げ機構及びタブリード曲げ機構を備えた太陽電池セルの接続装置
KR20150024560A (ko) 2013-08-27 2015-03-09 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
US11011783B2 (en) * 2013-10-25 2021-05-18 Quantumscape Battery, Inc. Thermal and electrical management of battery packs
KR101735512B1 (ko) * 2014-04-01 2017-05-15 주식회사 엘지화학 개선된 전극 리드 구조를 갖는 이차전지 및 그 제조방법
KR101664590B1 (ko) 2014-11-25 2016-10-11 현대자동차주식회사 배터리 시스템의 전류차단구조
KR101890014B1 (ko) 2015-04-27 2018-08-20 주식회사 엘지화학 전극 리드 및 이를 포함하는 고용량 전지 모듈
KR102446407B1 (ko) * 2015-05-06 2022-09-22 삼성전자주식회사 이차전지용 셀 구조체 및 이를 포함하는 이차전지
WO2016198906A1 (fr) 2015-06-10 2016-12-15 Arcelormittal Acier a haute résistance et procédé de fabrication

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007229788A (ja) 2006-03-02 2007-09-13 Nissan Motor Co Ltd 超音波接合の接合構造
JP2011171107A (ja) 2010-02-18 2011-09-01 Hitachi Ltd リチウムイオン電池およびその製造方法
JP2012142126A (ja) 2010-12-28 2012-07-26 Toyota Industries Corp 電池
JP2014521197A (ja) 2011-07-13 2014-08-25 エルジー・ケム・リミテッド 連結信頼性の向上した電池モジュール及びこれを備えた中大型電池パック
US20150056495A1 (en) 2012-03-06 2015-02-26 Lg Electronics Inc. Battery pack
JP2014229435A (ja) 2013-05-21 2014-12-08 日産自動車株式会社 積層型電池
JP2015002141A (ja) 2013-06-18 2015-01-05 株式会社デンソー 電池ユニット
WO2016020999A1 (ja) 2014-08-06 2016-02-11 日産自動車株式会社 組電池およびタブ接合方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102415150B1 (ko) 2022-06-29
EP3675239A1 (en) 2020-07-01
EP3675239A4 (en) 2020-12-30
CN110892556B (zh) 2022-06-17
JP2020527278A (ja) 2020-09-03
US11171392B2 (en) 2021-11-09
WO2019151716A1 (ko) 2019-08-08
CN110892556A (zh) 2020-03-17
US20200106074A1 (en) 2020-04-02
KR20190094668A (ko) 2019-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7062162B2 (ja) バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び自動車
KR102330872B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 팩을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP6588573B2 (ja) バッテリーモジュール、バッテリーモジュールを含むバッテリーパック、及びバッテリーパックを含む自動車
JP6661765B2 (ja) リード溶接装置、該リード溶接装置によって製造されるバッテリーモジュール及び該バッテリーモジュールを含むバッテリーパック
JP7083831B2 (ja) バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及びこのバッテリーパックを含む自動車
JP6755380B2 (ja) バッテリーモジュール及びこれを含むバッテリーパック
KR102258174B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102352686B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP6782841B2 (ja) バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及び電力貯蔵装置
JP7083897B2 (ja) バッテリーモジュール、これを含むバッテリーパック及びこのバッテリーパックを含む自動車
KR20150137840A (ko) 단위전지모듈 및 이를 포함하는 전지모듈
JP7258278B2 (ja) 移動可能なバスバー組立体を備えたバッテリーパック及びこれを含む二次電池
JP7348282B2 (ja) バッテリーパック及びそれを含む電力貯蔵装置
JP7379657B2 (ja) バッテリーモジュール及びそれを含むバッテリーラック、並びに電力貯蔵装置
JP7090725B2 (ja) バッテリーセル、これを含むバッテリーモジュール、バッテリーラック及び電力貯蔵装置
KR102424640B1 (ko) 배터리 모듈 및 이의 조립 방법
KR102378571B1 (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102206586B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102258815B1 (ko) 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
JP2022517341A (ja) バッテリーラック及びそれを含む電力貯蔵装置
KR102178818B1 (ko) 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
JP7453465B2 (ja) コネクタの効率的なレイアウトのためのバスバーフレームを備えたバッテリモジュール及びそれを含むバッテリパック
JP7346715B2 (ja) バッテリーモジュール、該バッテリーモジュールを含むバッテリーパック及び自動車
KR20230097897A (ko) 로지컬 셀, 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 이차전지 팩
KR20230082816A (ko) 배터리 모듈 어셈블리

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200110

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210930

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211108

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20211208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7062162

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150