KR100684807B1 - 이차 전지 모듈 - Google Patents

이차 전지 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR100684807B1
KR100684807B1 KR1020050124587A KR20050124587A KR100684807B1 KR 100684807 B1 KR100684807 B1 KR 100684807B1 KR 1020050124587 A KR1020050124587 A KR 1020050124587A KR 20050124587 A KR20050124587 A KR 20050124587A KR 100684807 B1 KR100684807 B1 KR 100684807B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery module
secondary battery
nut
sealing member
electrode terminal
Prior art date
Application number
KR1020050124587A
Other languages
English (en)
Inventor
김태용
변상원
윤지형
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020050124587A priority Critical patent/KR100684807B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100684807B1 publication Critical patent/KR100684807B1/ko

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
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 이차 전지 모듈은 전극 단자 사이의 접촉 저항을 감소시킬 수 있도록, 외측으로 돌출된 전극 단자를 포함하는 복수 개의 단위 전지와, 상기 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 연결 부재와, 상기 전극 단자에 체결되어 연결 부재와 접하는 너트, 및 상기 연결 부재와 상기 너트에 접하도록 설치되는 실링(sealing) 부재를 포함한다.
이차 전지 모듈, 연결 부재, 너트, 실링 부재

Description

이차 전지 모듈{SECONDARY BATTERY MODULE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈을 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 너트를 도시한 절개 사시도이다.
본 발명은 이차 전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단위 전지에 설치된 전극 단자들을 전기적으로 연결하는 구조를 개선한 이차 전지 모듈에 관한 것이다.
이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이러한 이차 전지는 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 복수 개의 전지 셀을 연결한 전지 팩 단위의 대용량 전지의 경우 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 전기 자동차 등 대전력을 필요로 하는 기기에 적용될 수 있도록 복수 개의 전지가 직렬로 연결되어 대용량의 이차 전지를 구성한다.
또한, 하나의 대용량 이차 전지(이하 명세서 전반에 걸쳐 설명의 편의상 전지 모듈이라 칭한다)는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지(이하 명세서 전반에 걸쳐 설명의 편의상 단위 전지라 칭한다)로 이루어진다.
각각의 단위전지는 양극과 음극이 세퍼레이터(separator)를 사이에 두고 위치하는 전극군과 상기 전극군이 내장되는 공간을 구비하는 케이스와, 상기 케이스와 결합되어 케이스를 밀폐하는 캡 플레이트, 상기 전극군과 전기적으로 연결되며 상기 케이스의 외측으로 돌출되는 양극 단자와 음극 단자를 포함하는 전극 단자, 및 상기 캡 플레이트와 전극 단자 사이에 설치되어 캡 플레이트와 전극 단자를 절연시키는 개스킷을 포함한다.
여기서 상기 케이스는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있다. 그리고 각형의 전지는 일측이 개구된 육면체 형태의 케이스와 상기 개구부를 막는 캡 플레이트와 캡 플레이트에 설치되는 전극 단자로 이루어진다. 또한, 양극 단자와 음극 단자는 수나사로 이루어지고, 각 전극 단자에 너트가 체결되어 상기 전극 단자는 캡 조립체 상에 고정된다.
그리고 각각의 단위전지는 직렬로 연결될 수 있도록 양극 단자 및 음극 단자가 이웃하는 단위전지의 양극 단자 및 음극 단자와 엇갈리도록 교차 배열된다. 그 리고 일측 단위전지의 양극 단자와 이웃하는 단위전지의 음극 단자에 연결 부재가 끼워지고 상기 연결 부재 위에 다시 너트가 체결되어 연결 부재가 전극 단자에 고정된다.
이때, 전극 단자와 연결 부재는 너트를 매개로 전기적으로 연결되는데, 너트와 전극 단자가 불균일하게 접촉함으로써, 너트와 전극 단자 사이에 접촉 저항이 발생하는 문제가 있다.
더욱이 전극 단자에 너트가 설치된 후 오랜 시간이 경과할 경우, 전극 단자와 너트 사이의 면이 부식되어 접촉 저항은 더욱 증가하게 된다.
이처럼 접촉 저항이 증가하면, 단위 전지들이 전기적으로 연결이 불안정하게 되어 전지 모듈의 출력이 저하되는 문제가 발생한다.
특히, HEV(하이브리드 전기 자동차)용 이차 전지 모듈의 경우, 자동차의 주행으로 전지 모듈에 지속적인 진동이 가해져 너트가 풀어짐으로써, 단위 전지 사이의 접촉 저항은 증가하게 된다.
또한, HEV용 이차 전지 모듈은 수십 개의 단위전지가 직렬로 연결되므로, 이들 단위전지들을 연결하는 부분에 접촉저항이 발생할 경우, 전지 모듈의 출력이 현저히 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전극 단자의 연결구조를 개선하여 전극 단자 사이의 접촉 저항을 감소시킬 수 있는 이차 전지 모듈을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전지 모듈은 외측으로 돌출된 전극 단자를 포함하는 복수 개의 단위 전지와, 상기 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 연결 부재와, 상기 전극 단자에 체결되어 연결 부재와 접하는 너트, 및 상기 연결 부재와 상기 너트 사이에 접하도록 설치되는 실링(sealing) 부재를 포함한다.
상기 너트에는 상기 실링 부재가 설치되는 홈이 형성될 수 있다.
상기 실링 부재는 탄성체로 이루어질 수 있다.
상기 실링 부재는 천연 수지 또는 합성 수지로 이루어질 수 있으며, 상기 실링 부재는 액상의 수지가 응고되어 형성될 수 있다.
상기 실링 부재는 접착성이 우수한 소재로 이루어질 수 있다.
상기 홈은 중앙부분이 가장자리보다 깊게 형성될 수 있다.
상기 홈에는 단차부가 형성될 수 있다.
상기 홈은 너트의 가장 자리에 형성될 수 있다.
또한, 상기 전지 모듈은 HEV(하이브리드 전기 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈을 도시한 분해 사시도이 다.
상기한 도면을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지 모듈(100)은 외부로 돌출된 양극 단자(21)와 음극 단자(22)를 포함하는 전극 단자(21, 22)가 설치된 복수개의 단위 전지(10)와, 상기 단위 전지들(10) 사이에 설치되어 열전달 매체의 유통로를 형성하는 전지 격벽(11), 이웃하는 단위 전지(10)의 전극 단자(21, 22)들을 전기적으로 연결하는 연결 부재(30), 상기 연결 부재(30)를 고정하는 너트(25, 26)를 포함한다.
본 실시예에 따른 단위 전지(10)는 각형으로 이루어지고, 전극군을 수납하는 케이스(15)와 상기 케이스(15)를 밀폐하는 캡 플레이트(17)를 포함한다. 다만, 본 실시예에서는 각형 전지를 예로서 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 단위 전지(10)는 원통형 또는 그 이외의 형상으로 형성될 수도 있다.
그리고 상기 캡 플레이트(17)에는 외측으로 돌출되는 전극 단자(21, 22)가 설치되고, 상기 전극 단자(21, 22)는 외주면에 너트(25, 26)가 체결될 수 있도록 외주면이 나사가공된 구조로 이루어진다.
또한, 상기 캡 플레이트(17)와 전극 단자(21, 22) 사이에는 캡 플레이트(17)와 전극 단자(21, 22)를 절연시키는 개스킷(23)이 설치된다. 그리고 상기 개스킷(23)의 상부에는 전극 단자(21, 22)를 지지할 수 있도록 와셔(31)를 매개로 너트(25)가 설치된다.
전지 모듈을 이루는 각각의 단위 전지(10)는 직렬로 연결될 수 있도록 이웃하는 단위 전지(10)의 양극 단자(21)와 음극 단자(22)가 서로 엇갈리도록 배치되 어, 일측 단위 전지(10)의 양극 단자(21)와 이에 이웃하는 단위 전지(10)의 음극 단자(22) 사이에 연결 부재(30)가 설치된다.
그리고 상기 연결 부재(30)의 상부에는 상기 연결 부재(30)가 고정될 수 있도록 너트(26)가 설치된다. 또한 너트(25, 26)는 상기 연결 부재(30)와 접하는 면에 형성된 홈(27, 28)을 포함하고 상기 홈(27, 28)에는 실링 부재(29, 도 2에 도시)가 설치된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 일부를 도시한 부분 단면도이다.
상기한 도면을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(10)는 케이스(15)와 상기 케이스(15)를 밀폐하는 캡 플레이트(17), 그리고 외측으로 돌출되는 전극 단자(21)를 포함한다. 또한, 상기 전극 단자(21)와 캡 플레이트(17) 사이에는 개스킷(23)이 설치되고 상기 개스킷(23)의 위에는 와셔(31)가 설치된다.
그리고 상기 전극 단자(21)에는 이웃하는 단위전지(10)들을 전기적으로 연결하는 연결 부재(30)가 설치되고, 상기 연결 부재(30)의 상면과 하면에는 너트(25, 26)가 설치된다.
상기 너트(25, 26)는 상기 연결 부재(30)와 접하는 면에 형성된 홈(27, 28)을 포함하고, 상기 홈(27, 28)에는 실링 부재(29)가 설치된다. 즉 연결 부재(30)의 아래에 설치된 너트(25)는 상면에 홈(27)이 형성되고, 연결 부재(30)의 위에 설치된 너트(26)는 하면에 홈(28)이 형성된다.
그리고 상기 홈(27, 28)에는 단차부(27a, 28a)가 형성되어 가운데 부분이 가 장 자리보다 깊은 구조로 이루어진다.
그리고 상기 홈(27, 28)에는 실링 부재(29)가 설치되며, 상기 실링 부재(29)는 합성 수지 또는 천연 수지로 이루어진다. 그리고 상기 실링 부재(29)는 탄성체로 이루어질 수 있으며, 탄성체로 이루어진 실링 부재(29)는 너트(25, 26)와 연결부재(30)가 결합하는 과정에서 상기 너트(25, 26)에 형성된 홈(27, 28)에서 탄성 변형되어 상기 너트(25, 26) 및 연결 부재(30)에 밀착되는 구조로 설치될 수 있다.
또한, 상기 실링 부재(29)는 액상의 실링 부재가 홈(27, 28)의 중앙에 삽입되고, 상기 너트(25, 26)가 연결 부재(30)와 결합되는 과정에서 실링 부재(29)가 홈(27, 28)에 형성된 단차부(27a, 28a)까지 스며들고, 시간이 경과함에 따라 상기 실링 부재(29)가 응고되면서 너트(25, 26)와 연결부재(30)를 밀봉하는 구조로 설치될 수 있다.
이 경우, 상기 실링 부재(29)는 접착력이 우수한 소재로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 너트(25, 26)와 연결판(30)이 상기 실링 부재(29)에 의하여 고정되므로, 전지 모듈에 작용하는 진동에 의하여 너트(25, 26)가 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 너트(25, 26)에 형성된 홈(27, 28)은 너트(25, 26)의 가장 자리를 따라 연속적으로 이어져 원을 형성한다. 따라서 상기 홈(27, 28)에 설치된 실링 부재(29)도 너트(25, 26)의 가장 자리를 따라 연속적으로 이어져 설치되므로, 너트(25, 26)의 외측에서 진행되는 부식이 상기 실링 부재(29)에 의하여 용이하게 차단될 수 있다.
본 발명의 이차 전지 모듈은 HEV(하이브리드 전기 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로서 사용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 연결 부재 상에 연결 부재와 너트에 접하는 실링 부재가 설치되어 전극 단자와 연결 부재 사이에서 부식이 발생하는 방지할 수 있다.
또한, 상기 실링 부재가 너트를 지지하여 너트에 전달되는 진동을 흡수하므로 외부에서 전달되는 진동에 의하여 너트가 풀어지는 것을 방지할 수 있다.

Claims (9)

  1. 외측으로 돌출된 전극 단자를 포함하는 복수 개의 단위 전지;
    상기 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 연결 부재;
    상기 전극 단자에 체결되어 상기 연결 부재와 접하는 너트; 및
    상기 연결 부재와 상기 너트에 접하도록 설치되는 실링(sealing) 부재;
    를 포함하는 이차 전지 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 너트에는 상기 실링 부재가 설치되는 홈이 형성되는 이차 전지 모듈.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 홈은 중앙부분이 가장자리보다 깊게 형성되는 이차 전지 모듈.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 홈에는 단차부가 형성되는 이차 전지 모듈.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 너트의 가장 자리에 형성되는 이차 전지 모듈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 실링 부재는 탄성체로 이루어지는 이차 전지 모듈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 실링 부재는 천연 수지 또는 합성 수지가 응고되어 형성되는 이차 전지 모듈.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 실링 부재는 접착성을 갖는 소재로 이루어지는 이차 전지 모듈.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 이차 전지 모듈은 모터 구동용인 이차 전지 모듈.
KR1020050124587A 2005-12-16 2005-12-16 이차 전지 모듈 KR100684807B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050124587A KR100684807B1 (ko) 2005-12-16 2005-12-16 이차 전지 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050124587A KR100684807B1 (ko) 2005-12-16 2005-12-16 이차 전지 모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100684807B1 true KR100684807B1 (ko) 2007-02-20

Family

ID=38104113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050124587A KR100684807B1 (ko) 2005-12-16 2005-12-16 이차 전지 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100684807B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220075942A (ko) * 2020-11-30 2022-06-08 삼성전기주식회사 촬상 광학계

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000048803A (ja) 1998-07-27 2000-02-18 Japan Storage Battery Co Ltd 有機電解質電池
JP2002175797A (ja) 2000-09-29 2002-06-21 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池
KR100560483B1 (ko) 2004-05-04 2006-03-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000048803A (ja) 1998-07-27 2000-02-18 Japan Storage Battery Co Ltd 有機電解質電池
JP2002175797A (ja) 2000-09-29 2002-06-21 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池
KR100560483B1 (ko) 2004-05-04 2006-03-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220075942A (ko) * 2020-11-30 2022-06-08 삼성전기주식회사 촬상 광학계

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100949333B1 (ko) 전지 모듈
KR100976452B1 (ko) 이차 전지
KR101166025B1 (ko) 배터리 모듈
KR100876458B1 (ko) 신규한 구조의 전지 카트리지와 그것을 포함하고 있는개방형 전지 모듈
US8932749B2 (en) Battery module
US9178191B2 (en) Battery module
KR101254886B1 (ko) 이차 전지
KR101155916B1 (ko) 전지 모듈
KR101219237B1 (ko) 배터리 모듈
US8722239B2 (en) Terminal of rechargeable battery, method of assembling the terminal of rechargeable battery, rechargeable battery module and method of assembling the rechargeable battery module
US9543612B2 (en) Rechargeable battery
KR102055852B1 (ko) 변형된 리드를 구비한 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 전지 모듈
KR100684802B1 (ko) 이차 전지
KR20130049025A (ko) 이차 전지
US20120052349A1 (en) Rechargeable battery
US8962177B2 (en) Secondary battery
KR100696666B1 (ko) 이차 전지
US8790822B2 (en) Rechargeable battery
KR100696670B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100684807B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR101658587B1 (ko) 리튬 이차전지 및 이를 포함하는 전지팩
KR100778439B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100658686B1 (ko) 이차 전지 모듈
KR100759396B1 (ko) 이차 전지
KR100717757B1 (ko) 이차 전지 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130122

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140123

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180122

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190117

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200129

Year of fee payment: 14