KR101284937B1 - 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈 - Google Patents

단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단위전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에 관한 것으로, 파우치형 전지셀이 삽입된 케이스를 열융착방법으로 케이스커버를 접착하여 밀폐시켜 일체화시키는 간단한 구조로 단위 전지셀을 패킹하고, 상기 단위 전지셀을 간단한 구조로서 다 수개가 연결되어 하나의 전지모듈로 일체화되는 케이스를 완성하여 작업성이 용이하고 기계적 강도가 높은 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에 관한 것이다.
본 발명의 제1실시예는 화학적 반응에 의하여 생성된 전원이 출력되도록 상측으로 돌출되는 극주가 형성되는 전지셀; 상기 전지셀이 수용되도록 상면이 개방되고 내측에 빈공간이 형성되는 셀케이스; 및 상기 셀케이스의 개방된 상면을 밀폐시키는 케이스커버를 포함하고, 상기 케이스커버는 상기 셀케이스의 내측에 수용되어 상면으로 돌출되는 극주가 외측으로 노출되도록 관통형성되는 관통구가 형성되어 상기 셀케이스의 상면에 고정되고, 상기 셀케이스는 양측면 중 적어도 한면에서 하나 이상이 절개형성되어 내측의 열을 방열시키는 방열구가 형성된다.

Description

단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈{Unit battery cell and battery module connected at least a unit battery cell}
본 발명은 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에 관한 것으로, 파우치형 전지셀이 삽입된 케이스를 열융착방법으로 케이스커버를 접착하여 밀폐시켜 일체화시키는 간단한 구조로 단위 전지셀을 패킹하고, 상기 단위 전지셀을 간단한 구조로서 다 수개가 연결되어 하나의 전지모듈로 일체화되는 케이스를 완성하여 작업성이 용이하고 기계적 강도가 높은 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에 관한 것이다.
이차전지(Secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로써, 저용량 전지의 경우 폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지의 경우 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조될 수 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과 각형을 들 수 있다. 이 이차 전지는 고전력을 요구하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 상기한 고출력 이차 전지를 복수개 연결해서 대용량의 이차 전지(이하, '전지 모듈')를 구성하게 된다.
이 같은 이차 전지는 전기 화학 반응으로 전기에너지를 생산하는 전극군을 케이스에 수납하고 있는 구조로 형성되고, 이 같은 이차 전지를 수 십개 연결해서 전지 모듈을 구성하게 된다.
이처럼, 전지 모듈이 수십 개의 이차 전지로 형성되기 때문에 각 이차 전지의 조립시에 작업효율과 장비에 장착 후 견고함에 많은 주의가 필요하게 되며, 특히 HEV(하이브리드 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터와 같이 진동이나 충격이 잦은 장치에 설치되는 경우에는 전지모듈의 견고함은 매우 중요하다.
따라서 종래의 전지 모듈케이스는 상기와 같이 견고함을 위주로 하여 케이싱되었으나, 견고함만을 보강하는데에 중점을 두어 하나 이상의 단위 전지셀을 견고하게 연결하고 고정하기 위한 구조의 케이스만을 사용하기 때문에 전지모듈의 조립공정에 많은 시간과 주의를 요구하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 플라스틱 케이스에 파우치 타입의 리튬전지를 삽입하고 케이스 커버를 덮어 일체화시키는 간단한 구조를 갖는 단위 전지셀과, 상기 단위 전지셀을 다 수개 연결하여 일체화시키는 전지모듈을 간단한 구조로서 패킹하여 일체화시켜 기계적 강도가 우수하면서 작업의 효율이 향상될 수 있는 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈을 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하고자 하기와 같은 실시예를 포함하였다.
본 발명의 제1실시예는 화학적 반응에 의하여 생성된 전원이 출력되도록 상측으로 돌출되는 극주가 형성되는 전지셀; 상기 전지셀이 수용되도록 상면이 개방되고 내측에 빈공간이 형성되는 셀케이스; 및 상기 셀케이스의 개방된 상면을 밀폐시키는 케이스커버를 포함하고, 상기 케이스커버는 상기 셀케이스의 내측에 수용되어 상면으로 돌출되는 극주가 외측으로 노출되도록 관통형성되는 관통구가 형성되어 상기 셀케이스의 상면에 고정되고, 상기 셀케이스는 양측면 중 적어도 한면에서 하나 이상이 절개형성되어 내측의 열을 방열시키는 방열구가 형성된다.
본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 전지셀은 제1셀과 제2셀의 전지탭 사이에 극주가 고정되는 파우치형 전지셀이고, 상기 케이스커버는 열융착으로 상기 셀케이스 상면에 접착고정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 셀케이스는 내측에 수용되는 전지셀이 외측에서 확인가능하도록 절개 형성되는 개구; 및 상기 개구를 중심으로 상측과 하측에서 내향되어 절곡되는 연결홈이 형성된다.
본 발명의 제4실시예에 있어서, 상기 단위 전지셀은 상기 셀케이스의 내측면 중 적어도 어느 한 면에서 볼록형의 판형상으로 고정되어 내측에 인입되는 상기 전지셀을 가압하여 고정시키는 제1셀고정부재를 더 포함한다.
본 발명의 제5실시예에 있어서, 상기 단위 전지셀은 상기 셀케이스의 내측 바닥면에서 적어도 하나 이상이 직립 되도록 형성되어 상기 전지셀을 고정시키는 제2셀고정부재(15)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제6실시예에 있어서, 화학적 반응에 의하여 생성된 전원이 출력되도록 상측으로 돌출되는 극주가 형성되는 전지셀이 셀케이스 내부에 수용되고, 셀케이스커버가 상기 셀케이스를 밀폐하여 패킹되는 하나 이상의 단위 전지셀; 상기 하나 이상의 단위 전지셀에서 상호 인접된 단위 전지셀의 극주를 상호 통전가능하도록 연결하는 커넥터; 상기 하나 이상의 단위 전지셀이 상호 밀착되어 양쪽의 최외측 단위 전지셀의 노출된 면에 각각 밀착되는 전면케이스과 후면케이스; 및 상기 전면케이스과 후면케이스에 양끝단이 각각 고정되어 상기 하나 이상의 단위 전지셀에 밀착되는 하나 이상의 고정바를 갖는 모듈케이스를 포함한다.
본 발명의 제7실시예에 있어서, 상기 셀케이스는 내측에 수용되는 전지셀이 외측에서 확인가능하도록 양측면에서 절개 형성되는 개구; 양측면 중 적어도 어느 한면이 절개형성되어 내측의 열을 방열시키는 하나 이상의 방열구; 및 상기 개구를 중심으로 상측과 하측에서 내향되어 절곡되어 상기 고정바가 삽입되는 연결홈이 형성된다.
본 발명의 제8실시예에 있어서, 상기 전면케이스와 후면케이스는 상기 고정바의 양끝단이 삽입되어 고정되도록 내향 절곡된 홈을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제9실시예에 있어서, 상기 단위 전지셀은 상기 셀케이스의 내측면 중 적어도 어느 한 면에서 볼록형의 판형상으로 고정되어 내측에 인입되는 상기 전지셀을 가압하여 고정시키는 제1셀고정부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제10실시예에 있어서, 상기 단위 전지셀은 상기 셀케이스의 내측 바닥면에서 적어도 하나 이상이 직립 되도록 형성되어 상기 전지셀을 고정시키는 제2셀고정부재를 더 포함한다.
본 발명은 플라스틱 케이스에 파우치 타입의 리튬전지를 삽입하고 케이스 커버를 덮어 일체화시키는 간단한 구조를 갖는 단위 전지셀과, 상기 단위 전지셀을 다수개 연결하여 조립되는 전지모듈을 전면과 후면케이스와 고정바의 체결에 의하여 간단하게 조립할 수 있어 작업이 용이하여 시간 대비 작업효율이 우수하고, 파우치 타입의 단위 전지셀을 다 수개 연결하여 고정바에 의해 일체형으로 고정되기 때문에 작업효율의 향상과 함께 기계적 강도가 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 단위 전지셀을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 셀케이스의 제1실시예를 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 단위 전지셀의 제1실시예의 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 단위 전지셀의 제1실시예의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 셀케이스의 제2실시예의 셀케이스를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 셀케이스의 제3실시예를 도시한 평면도,
도 7은 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 셀케이스의 제3실시예의 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 단위 전지셀을 도시한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 파우치 타입의 전지셀(11)과, 상기 전지셀(11)이 수용되는 셀케이스(13)와, 상기 셀케이스(13)를 밀폐시키는 케이스커버(12)와, 상기 셀케이스(13)의 내측에 수용되는 전지셀(11)을 가압하여 고정시키는 제1셀고정부재(14)를 포함한다.
상기 전지셀(11)은 파우치 타입으로서 두 개의 셀이 결합된 것으로 제1셀(112)과 제2셀(113)이 상호 밀착되어 결합되어 형성된다. 여기서 상기 제1셀(112)의 상면에서 돌출되는 두 개의 전지탭(112a)과 제2셀(113)의 상면에 돌출되는 전지탭(113a)은 그 사이에 극주(111)가 접착되어 상호 간에 병렬연결된다.
상기 셀케이스(13)는 상기 전지셀(11)이 삽입되도록 개방형성되는 케이스상면(131)과, 내측에 수용되는 전지셀을 확인할 수 있도록 전면과 후면중 적어도 어느 하나가 개방되는 개구(132)와, 양 측면중에서 적어도 한면에서 하나 이상이 개구형성되어 내측에서 발열된 열을 배출시키는 방열구(133)를 포함한다.
여기서 상기 셀케이스(13)는 상기 개구(132)가 형성되는 전면과 후면 및 바닥면과 양측면을 갖고 상기 전지셀(11)이 수용되는 빈공간이 형성되는 직사각형의 형상을 갖는다. 아울러 상기 케이스상면(131)의 폭과 길이는 상기 전지셀(11)의 폭과 길이를 고려하여 상기 전지셀(11)이 상기 케이스상면(131)을 통해 삽입 및 인출이 용이하도록 폭과 길이가 결정된다.
상기 방열구(133)는 상기 셀케이스(13)의 양측면중에서 적어도 한면에서 하나 이상이 절개형성되어 상기 셀케이스(13) 내측에서 발열된 열을 외부로 방출시킨다.
상기 케이스커버(12)는 상기 전지셀(11)이 삽입되는 상기 셀케이스(13)의 개방된 상면을 밀폐시켜 상기 셀케이스(13)의 내측에 수용된 전지셀(11)이 외부의 충격이나 흔들림에 의하여 인출되지 않도록 한다. 이때 상기 케이스커버(12)는 상기 전지셀의 극주(111)가 외측으로 돌출될 수 있도록 관통형성되는 관통구(121)를 포함한다.
상기 제1셀고정부재(14)는 상기 셀케이스의 내측면중 적어도 한면에서 볼록형으로 돌출되어 내측에 수용되는 전지셀(11)을 자체 탄성력에 의해 가압하여 고정시키는 것이 바람직하다. 이는 플라스틱 재질의 셀케이스(13)를 이중사출하여 예를 들면, 열전도성 금속인 알루미늄을 볼록형으로 상기 셀케이스의 내측면중에 적어도 한면, 바람직하게로는 양측면에서 상호 대향되는 위치에서 각각 볼록형의 알루미늄 판재를 설치하여 내측에서 수용되는 전지셀(11)을 고정시킨다. 이는 하기의 도 2와 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 단위 전지셀의 제1실시예의 평면도, 도 3은 단위 전지셀의 제1실시예의 측 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제1셀고정부재(14)는 상기 셀케이스(13)의 양측면에 형성되는 방열구(133) 사이에서 상기 셀케이스(13)의 내측에 인입되는 전지셀(11)을 가압하여 상기 셀케이스(13)의 내측에서 전지셀(11)의 고정시킬 수 있다. 이는 진동이나 충격에 의하여 상기 파우치 타입으로서 두 개의 셀(112, 113)이 체결되는 전지셀(11)의 접촉이 떨어짐을 방지할 수 있다.
더욱 바람직하게로는 상기 제1셀고정부재(14)는 자체 탄성을 갖고 열전도가 우수한 금속재질을 적용하는 것이다. 예를 들면, 상기 제1셀고정부재(14)는 열전도성이 우수한 알루미늄 판재를 플라스틱재질의 셀케이스(13)와 이중사출을 통해 볼록형으로 고정시킨다.
특히, 도시된 바에 따르면 상기 방열구 사이에 상기 제1셀고정부재가 형성됨도 가능하나, 상기 방열구의 내측에서 상기 제1셀고정부재가 덮여지도록 형성됨도 가능하다. 즉,
그리고 상기 제1셀고정부재(14)는 상기 셀케이스(13)의 내측에 수용된 전지셀(11)을 가압하여 셀케이스(13)의 내측에서 상기 전지셀(11)의 유동이나 흔들림을 방지하고, 외부의 충격을 자체 탄성으로 흡수할 수 있다.
아울러 상기 제1셀고정부재(14)는 상기 전지셀(11)에서 전원이 출력되면서 발열된 열을 상기 방열구(133)를 통해 방열할 수 있다. 즉, 상기 제1셀고정부재(14)는 열전도가 우수한 금속재질을 갖고 있으며 상기 방열구(133)와 밀접한 위치에서 설치되어 상기 전지셀(11)을 고정시킴과 동시에 방열기능 역시 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 제1실시예의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기와 같은 본 발명에 따른 단위 전지셀은 상기 전지셀(11)을 셀케이스에 패킹하여 단위 전지셀(10)을 구성한다. 여기서 상기 전지셀(11)을 패킹하는 과정은, 먼저 상기 전지셀(11)을 상기 케이스상면(131)을 통해 상기 셀케이스(13) 내측으로 인입시킨다.
이때 인입된 전지셀(11)은 상기 제1셀고정부재(14)에 의해 적어도 한면이 밀착 가압됨에 따라서 셀케이스(13)의 내측에서 흔들림이나 진동에 의한 충격이 방지된다.
그리고 상기 케이스커버(12)는 상기 전지셀의 극주(111)가 상기 관통구(121)를 통해 인출되도록 하여 상기 케이스상면(131)에 접착된다. 이때 상기 케이스커버(12)는 열융착 방법에 의하여 상기 셀케이스(13)의 상면에 고정된다. 그러므로 파우치 타입의 전지셀(11)이 패킹된 단위 전지셀(10)의 조립이 완료된다.
즉, 본 발명에서 단위 전지셀(10)은 상기와 같이 파우치 타입의 전지셀(11)을 셀케이스(13)에 넣고 케이스커버(12)를 열융착하여 셀케이스(13)를 밀폐시켜 상기 전지셀(11)을 하나의 단위 전지셀(10)로 조립할 수 있기에 그 구조가 간단하여 작업공수가 줄어드는 반면, 케이스커버(12)를 이용한 밀폐와 케이스커버(12)와 셀케이스(13)간의 열융착에 의한 고정 및 상기 제1셀고정부재(14)에 의한 가압, 방열구(133)에 의한 방열로서 조립된 상태의 견고함과 원활한 방열이 이루어질 수 있다.
이와 같이 단위 전지셀(10)을 다 수개가 그룹화하여 각각 직렬연결하여 패킹하면 하이브리드 차량, 스쿠터, 모터와 같이 대용량 전원이 필요한 장치에 장착될 수 있는 하나의 전지모듈(100)을 구성할 수 있다.
상기 전지모듈(100)은 다 수개의 단위 전지셀(10~40)을 직렬로 연결하여 일체로 패킹하여 대용량의 전원이 필요한 장치에 장착된다. 이를 위해 상기 전지모듈(100)은, 예를 들면, 제1 내지 제4 단위 전지셀(10~40)의 극주(111)를 연결하는 커넥터(50)와, 상기 하나 이상의 단위 전지셀(10~40)을 고정하는 모듈케이스(60)를 포함한다.
상기 커넥터(50)는 서로 다른 두 개의 단위 전지셀(10~40)의 극주(111)를 직렬 연결한다. 예를 들면, 상기 커넥터(50)는 상기 제1단위 전지셀(10)의 제1극주와 제2단위 전지셀(20)의 제2극주를 연결하는 제1커넥터(51)와, 상기 제2단위 전지셀(20)의 제1극주와 제3단위 전지셀(30)의 제2극주를 연결하는 제2커넥터(52), 상기 제3단위 전지셀(30)의 제1극주와 상기 제4단위 전지셀(40)의 제2극주를 연결하는 제3커넥터(53)를 포함한다.
위 내용에서 상기 제1 내지 제4 단위 전지셀(10~40)의 극주(111)는 별도로 도면번호를 부여하지 않았으나. 통상적으로 상기 전지셀(11)은 양의 극주와 음의 극주를 각각 형성하고, 서로 다른 단위 전지셀(10~40)을 직렬로 연결시에는 서로 다른 극성(+, -)을 갖는 전원이 입출력되는 극주를 연결하는 것은 당연하다. 아울러 상기 극주(111)는 별도의 도면번호 없이 제1극주를 양의 극주, 제2극주를 음의 극주로 설정하여 연결하였다.
아울러 상기 커넥터(50)는 상기 하나 이상의 단위 전지셀의 극주를 연결하여 전원의 통전이 이루어지도록 도체로 형성되어 각 단위 전지셀(10~40)의 극주에 용접으로 고정된다.
상기 모듈케이스(60)는 상기 제1 내지 제4 단위 전지셀(10~40)의 전면과 후면이 밀착된 상태로 고정시킨다.
상세히 설명하자면, 상기 모듈케이스(60)는 상호 간에 밀착되는 제1 내지 제4 단위 전지셀(10~40)에서 최외측에 위치되는 제1단위 전지셀(10)의 전면에 밀착되는 전면케이스(61)와, 상기 제1 내지 제4단위 전지셀(40)에서 최외측의 타측면을 이루는 제4단위 전지셀(40)의 후면에 밀착되는 후면케이스(62)와, 상기 전면케이스(61)과 후면케이스(62)사이에 연결 및 고정되는 하나 이상의 고정바(63)를 포함한다.
상기 전면케이스(61)와 후면케이스(62)는 상호 분리된 구성으로서 상기 단위 전지셀(10~40)이 다 수개가 밀착되면 양쪽의 최외측에 위치된 단위 전지셀(10, 40)의 노출된 면에 각각 밀착된다.
상기 고정바(63)는 양측에서 하나 이상이 상기 전면케이스(61)와 후면케이스(62)의 측면에 양끝단이 각각 고정되어 상기 전면케이스(61)과 후면케이스(62) 사이에 연결된 하나 이상이 단위 전지셀(10)이 전면케이스(61)와 후면케이스(62) 간의 가압에 의하여 고정될 수 있도록 한다. 이때 상기 고정바(63)는 상기 전면케이스(61)과 후면케이스(62)의 양측면에서 양끝단이 각각 용접되거나 또는 열융착에 의하여 고정된다. 또한 상기 고정바(63)는 상기 단위 전지셀(10)의 노출된 측면에 밀착되도록 연결되며, 상기 셀케이스(13)의 개구(132)를 중심으로 상측과 하측중 적어도 하나에 밀착되어 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기와 같은 구성을 포함하는 것 이외에 하기의 제2실시예를 포함한다. 상기 제2실시예는 도 5에 도시된 바와 같이 고정바를 응용할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 셀케이스의 제2실시예를 도시한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈의 타실시예는 상기 고정바(63)를 상술한 도 3의 실시예와 같이 전면케이스(61)과 후면케이스(62)의 양측면에 연결하여 고정하되, 상기 고정바(63)가 상기 단위 전지셀(10)과 체결될 수 있도록 상기 셀케이스(13)의 개구(132)를 중심으로 상측과 하측에 상기 고정바(63)가 안착되는 연결홈(134)(134)을 형성하는 것이다.
상기 연결홈(134)(134)은 상기 셀케이스(13)의 개구(132)를 중심으로 상측과 하측중 적어도 하나에서 상기 고정바(63)의 숫자에 일치되도록 내향 절곡된 홈으로 형성되어 상기 고정바(63)가 삽입될 수 있도록 한다.
더욱 바람직하게로는, 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 전면케이스(61)와 후면케이스(62)의 측면에서 상기 연결홈(134)(134)에 일치되도록 내향 절곡된 홈을 각각 형성하여 상기 단위 전지셀(10)의 연결홈(134)(134)에 안착된 고정바(63)의 양끝단이 삽입되어 고정될 수 있게 하는 것이다.
따라서 본 발명의 다른 실시예는 상기 하나 이상의 단위 전지셀(10~40)이 상기 전면케이스(61)와 후면케이스(62) 및 고정바(63)의 연결에 의한 가압과, 동시에 상기 고정바가 상기 연결홈(134)(134)에 안착되면서 상기 단위 전지셀(10~40)과 상기 고정바(63)가 단순 밀착이 아닌 상호 체결되는 구조를 갖게 되어 기계적 강도를 높일 수 있는 이점이 있다.
도 6은 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 셀케이스의 제3실시예를 도시한 평면도, 도 7은 본 발명에 따른 단위 전지셀 및 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈에서 셀케이스의 제3실시예를 도시한 평면도이다.
도 6 및 도 7를 참조하면, 본 발명의 제3실시예는 상기 셀케이스(13)의 내측에서 상기 전지셀(11)을 고정할 수 있도록 셀케이스(13)의 바닥면에서 직립된 제2셀고정부재(15)를 더 포함한다.
상기 제2셀고정부재(15)는 상기 셀케이스(13)의 하면에서 적어도 하나 이상이 직립되도록 설치되어 상기 제1셀(112)과 제2셀(113) 사이의 빈공간을 채우게 된다. 따라서 작업자가 상기 제1셀(112)과 제2셀(113)의 공간과 상기 제2셀고정부재(15)를 일치되도록 하여 상기 셀케이스(13)의 내측으로 상기 전지셀(11)을 인입하면 간단하게 셀케이스(13) 내의 전지셀 고정작업이 완료된다. 이는 상기 제1셀고정부재(14)가 탄성력에 의하여 상기 전지셀(10)을 측면에서 가압하여 고정함과 달리 상기 전지셀(11)에서 제1셀(112)과 셀(113)사이의 공간에 설치됨에 따라서 전지셀(11)의 좌우 유동이나 진동을 방지하고 전지셀(11)을 보호할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 단위 전지셀 11 : 전지셀
12 : 케이스커버 13 : 셀케이스
14 : 제1셀고정부재 15 : 제2셀고정부재
20 : 제2단위 전지셀 30 : 제3단위 전지셀
40 : 제4단위 전지셀 50 : 제1커넥터
51 : 제1제1커넥터 52 : 제2커넥터
53 : 제3커넥터 60 : 모듈케이스
61 : 전면케이스 62 : 후면케이스
63 : 고정바 111 : 극주
112 : 제1셀 113 : 제2셀
112a : 제1전지탭 113a : 제2전지탭
121 : 관통구 131 : 케이스상면
132 : 개구 133 : 방열구
134 : 연결홈

Claims (10)

  1. 화학적 반응에 의하여 생성된 전원이 출력되도록 상측으로 돌출되는 극주가 형성되는 전지셀;
    상기 전지셀이 수용되도록 상면이 개방되고 내측에 빈공간이 형성되는 셀케이스; 및
    상기 셀케이스의 개방된 상면을 밀폐시키는 케이스커버를 포함하고,
    상기 케이스커버는 상기 셀케이스의 내측에 수용되어 상면으로 돌출되는 극주가 외측으로 노출되도록 관통형성되는 관통구가 형성되어 상기 셀케이스의 상면에 고정되고,
    상기 셀케이스는 양측면 중 적어도 한 면에서 하나 이상이 절개형성되어 내측의 열을 방열시키는 방열구; 내측에 수용되는 전지셀이 외측에서 확인가능하도록 절개 형성되는 개구; 및 상기 개구를 중심으로 상측과 하측에서 내향되어 절곡되는 연결홈이 형성되는 단위 전지셀.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전지셀은 제1셀과 제2셀의 전지탭 사이에 극주가 고정되는 파우치형 전지셀이고, 상기 케이스커버는 열융착으로 상기 셀케이스 상면에 접착고정되는 단위 전지셀.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 단위 전지셀은
    상기 셀케이스의 내측면 중 적어도 어느 한 면에서 볼록형의 판 형상으로 고정되어 내측에 인입되는 상기 전지셀을 가압하여 고정시키는 제1셀고정부재를 더 포함하는 단위 전지셀.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단위 전지셀은 상기 셀케이스의 내측 바닥면에서 적어도 하나 이상이 직립 되도록 형성되어 상기 전지셀을 고정시키는 제2셀고정부재를 더 포함하는 단위 전지셀.
  6. 화학적 반응에 의하여 생성된 전원이 출력되도록 상측으로 돌출되는 극주가 형성되는 전지셀이 셀케이스 내부에 수용되고, 셀케이스커버가 상기 셀케이스를 밀폐하여 패킹되는 하나 이상의 단위 전지셀;
    상기 하나 이상의 단위 전지셀에서 상호 인접된 단위 전지셀의 극주를 상호 통전가능하도록 연결하는 커넥터;
    상기 하나 이상의 단위 전지셀이 상호 밀착되어 양쪽의 최외측 단위 전지셀의 노출된 면에 각각 밀착되는 전면케이스와 후면케이스; 및
    상기 전면케이스과 후면케이스에 양끝단이 각각 고정되어 상기 하나 이상의 단위 전지셀에 밀착되는 하나 이상의 고정바를 갖는 모듈케이스를 포함하는 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 셀케이스는
    내측에 수용되는 전지셀이 외측에서 확인가능하도록 양측면에서 절개 형성되는 개구;
    양측면 중 적어도 어느 한면이 절개형성되어 내측의 열을 방열시키는 하나 이상의 방열구; 및
    상기 개구를 중심으로 상측과 하측에서 내향되어 절곡되어 상기 고정바가 삽입되는 연결홈(134)이 형성되는 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈.
  8. 제6항에 있어서, 상기 전면케이스와 후면케이스는
    상기 고정바의 양끝단이 삽입되어 고정되도록 내향 절곡된 홈을 포함하는 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈.
  9. 제6항에 있어서, 상기 단위 전지셀은
    상기 셀케이스의 내측면 중 적어도 어느 한 면에서 볼록형의 판형상으로 고정되어 내측에 인입되는 상기 전지셀을 가압하여 고정시키는 제1셀고정부재를 더 포함하는 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈.
  10. 제6항에 있어서, 상기 단위 전지셀은
    상기 셀케이스의 내측 바닥면에서 적어도 하나 이상이 직립 되도록 형성되어 상기 전지셀을 고정시키는 제2셀고정부재를 더 포함하는 하나 이상의 단위 전지셀이 연결되는 전지모듈.



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