JP7334333B2 - 電極リードが非対称構造で形成された電池セル、およびそれを含む機械的強度が補強された電池モジュール - Google Patents
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Description
上記ハウジングは、断面構造を基準として、四面が閉鎖された正方形構造である場合も可能である。ただし、下部に位置したU型フレーム内に電池セル積層体を受容し、その上部面をトッププレートで覆う構造を形成することによって、組み立て及び運搬が容易であるという長所がある。
図3は、本発明の一実施形態に係る電池セルの模式図である。図3を参照すると、本発明に係る電池セル(100)は、第1電極リード及び第2電極リード(121、122)が互いに非対称構造で形成されたパウチ型電池セル(100)である。上記電池セル(100)は、電極組立体が収容されたセルボディー(110)と、上記セルボディー(110)の一方向に突出して形成された第1電極リード(121)と、上記セルボディー(110)の第1電極リード(121)が形成された方向とは反対方向に突出して形成された第2電極リード(122)とを含む。
図4は、本発明の別の一実施形態に係る電池モジュールの断面を図示した模式図である。図4を参照すると、本発明に係る電池モジュール(300)は、モジュールハウジング(301、302)内に複数個の電池セル(100、200)が積層された電池セル積層体が収容された構造を含む。上記モジュールハウジングは、U型フレームと、U型フレームの上部面を覆うモジュールハウジングの上部プレート(301)とを含む。図4では、説明の利便性のためにU型フレームのうちでモジュールハウジングの下部プレート(302)のみを図示した。
図5は、本発明の別の一実施形態に係る電池パックを図示した模式図である。図5を参照すると、本発明に係る電池パック(500)は、2個の電池モジュール(310、320)が集合された構造である。各電池モジュール(310、320)は、x軸方向に2個の電池セル(100、200)が配置され、y軸方向に24個の電池セルが積層された構造の電池セル積層体を含み、左側に配置された電池セル(100)と右側に配置された電池セル(200)は、互いに電気的に直列に連結された構造である。また、上記2個の電池モジュール(310、320)を貫通する補強ポール(400)が締結された構造である。上記補強ポール(400)は、左側に配置された電池セル(100)と右側に配置された電池セル(200)との間のデッドスペース領域を貫通するように配置され、補強ポールストッパー(401)によって位置が固定される。各電池モジュール(310、320)は、U型フレームによって前後側面と上部面が包まれた構造である。必要に応じて下部プレート(図示せず)をさらに含むことも可能である。
11、110:セルボディー
12、13、112、113:肩ライン公差
21、121、221:第1電極リード
22、122、222:第2電極リード
31、32、33、34、300、310、320:電池モジュール
40: 補強バー
50、500:電池パック
301:モジュールハウジングの上部プレート
302: モジュールハウジングの下部プレート
400: 補強ポール
401: 補強ポールストッパー
L1、L2:肩ライン公差の幅
Claims (11)
- パウチ型の電池セルが複数積層された電池セル積層体と、
前記電池セル積層体を受容するハウジングと、
前記電池セル積層体を貫通する補強ポールとを含む、電池モジュールであって、
前記電池セルが、
電極組立体が収容されたセルボディーと、
前記セルボディーから電池セルの長さ方向の一方向に突出して形成された第1電極リードと、
前記セルボディーの前記第1電極リードが形成された方向とは反対方向に突出して形成された第2電極リードとを含み、
前記第1電極リードは、前記電池セルの長さ方向の中心軸を基準として、何れか一側面に偏って他側面にデッドスペースを形成し、
前記第2電極リードは、前記電池セルの長さ方向の中心軸を基準として、前記第1電極リードとは反対方向に偏って他側面にデッドスペースを形成した構造であり、
前記電池セル積層体は、
前記電池セル積層体の各電池セルが、前記電池セルの長さがx軸方向に沿い、且つ前記電池セルの厚さがy軸方向に沿うように配置され、
前記x軸方向にm個(mは2以上の整数)の前記電池セルが配置され、
前記y軸方向にn個(nは2以上の整数)の前記電池セルが配置された構造であり、
前記x軸方向に配置された電池セルは、
前記x軸方向に隣接する電池セルのうちの一方の電池セルに形成された前記デッドスペースと、もう一方の電池セルに形成された前記デッドスペースとが互いに隣接する構造であり、
前記補強ポールは、前記x軸方向に配置された前記電池セルと前記電池セルとの間の前記デッドスペースを貫通する構造である、電池モジュール。 - 前記セルボディーは、前記第1電極リード及び前記第2電極リードを基準として、
それぞれの幅方向における両側に高さが低くなる肩ライン公差が形成された構造である、請求項1に記載の電池モジュール。 - 前記セルボディーは、前記第1電極リード及び前記第2電極リードを基準として、
それぞれの幅方向における両側に形成された肩ライン公差の幅の比が1:2~1:10の範囲にある、請求項2に記載の電池モジュール。 - 前記x軸方向に配置された電池セルは、
p番目(pは1~m-1の間の整数)に配置された電池セルの前記第2電極リードとp+1番目の電池セルの前記第1電極リードとが、互いに対向する位置で接触して電気的に直列に連結された構造である、請求項1に記載の電池モジュール。 - 前記補強ポールは、前記p番目(pは1~m-1の間の整数)に配置された電池セルと、前記p+1番目に配置された電池セルとの間の前記デッドスペースを貫通する、請求項4に記載の電池モジュール。
- 前記電池セル積層体は、
前記x軸方向に2個~4個の前記電池セルが配置され、
前記y軸方向に10個~30個の前記電池セルが配置された構造である、請求項1に記載の電池モジュール。 - 前記ハウジングは、前記電池セル積層体が収容される受容部を含み、かつ
両側面は前記補強ポールが貫通する貫通ホールが形成された構造である、請求項1に記載の電池モジュール。 - 前記補強ポールは、断面が円形または楕円形の構造であり、
前記ハウジングに形成された前記補強ポールが貫通する前記貫通ホールの内側及び外側のうちの何れか1つ以上に形成されたストッパーを含む、請求項7に記載の電池モジュール。 - 前記ハウジングは、
内部に前記電池セル積層体が収容される受容部を含むU型フレームと、
前記U型フレームの上部を覆うトッププレートと、を含む構造であって、
前記U型フレームの両側面には前記補強ポールが貫通する前記貫通ホールが形成された構造である、請求項7に記載の電池モジュール。 - 前記ハウジングは、
前記電池セル積層体を下部で支持するボトムプレートと、
前記ボトムプレート上に位置する前記電池セル積層体を覆うU型フレームと、を含む構造であって、
前記U型フレームの両側面には前記補強ポールが貫通する前記貫通ホールが形成された構造である、請求項7に記載の電池モジュール。 - 前記U型フレームの両側面のうちの何れか1つ以上の側面を覆うエンドプレートをさらに含む、請求項9又は10に記載の電池モジュール。
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