KR101774017B1 - 이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈 - Google Patents

이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 이차 전지용 카트리지는, 냉각 플레이트와, 냉각 플레이트의 외주부를 감싸는 형태로 마련되는 외곽 프레임으로 구성되고, 상부에 적어도 하나의 이차 전지가 적층배치되는 카트리지 본체; 및 외곽 프레임의 적어도 어느 한 모서리 영역에 마련되어 이차 전지 적층 시 이차 전지를 미리 정해진 적층 위치로 가이드하는 얼라이너 유닛을 포함할 수 있다.

Description

이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈{Cartridge for secondary battery and battery module including the same}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 이차 전지를 홀딩하여 유동되지 않게 적층시키는 이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차 전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 적층이 용이하다는 장점으로 인해 파우치형 이차 전지가 많이 이용된다.
하지만, 파우치형 이차 전지는 일반적으로 알루미늄과 폴리머 수지의 라미네이트 시트의 전지 케이스로 포장되어 있으므로 기계적 강성이 크지 않다. 따라서, 다수의 파우치형 이차 전지를 포함하여 배터리 모듈을 구성할 때, 이차 전지를 외부의 충격 등으로부터 보호하고, 그 유동을 방지하며, 적층이 용이하도록 하기 위해, 카트리지를 이용하는 경우가 많다. 이러한 카트리지는 프레임 등 다른 다양한 용어로 대체될 수 있다. 그리고, 이러한 카트리지는 배터리 모듈을 구성하기 위해 다수가 적층된 형태로 이용되며, 이차 전지는 카트리지가 적층되었을 때 생기는 내부의 빈 공간에 위치할 수 있다.
한편, 상하로 조립되는 2개의 카트리지는 그 사이 공간에 예컨대, 2개의 이차 전지 셀이 안착될 수 있다. 이때, 하부 카트리지에 2개의 이차 전지 셀을 순차적으로 안착시킨 다음, 상부 카트리지를 하부 카트리지와 조립한다. 이러한 과정을 반복하여 하나의 셀 어셈블리가 완성될 수 있다. 이와 같은 셀 어셈블리에서, 이차 전지는 카트리지 하나당 상부와 하부에 하나씩 배치될 수 있다.
그런데, 상기와 같은 방식으로 셀 어셈블리를 조립하는 경우, 첫번째 이차 전지 셀은 하부 카트리지 상면 지정된 위치에 자리배치됨으로서 정확한 조립이 가능하지만, 두번째 이차 전지 셀은 첫번째 이차 전지 셀의 상면에 배치되는데, 이때 정확한 조립 위치에 놓기가 힘들어 상부 카트리지 조립 시 조립 공정 시간이 길어져 생산성이 저하될 수 있다. 더욱이 이러한 경우, 조립 공차가 발생할 가능성이 커지고 조립 공차는 결국 배터리 모듈 성능에 악영향을 미치는 요인이 될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 셀 어셈블리 조립 시 2개 이상의 이차 전지를 카트리지에 보다 쉽게 안착시킬 수 있을 뿐만 아니라 정확한 조립 위치에 놓이도록 할 수 있는 이차 전지용 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 모듈, 배터리 팩 및 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에 따르면, 냉각 플레이트와 상기 냉각 플레이트의 외주부를 감싸는 형태로 마련되는 외곽 프레임으로 구성되고, 상부에 적어도 하나의 이차 전지가 적층배치되는 카트리지 본체; 및 상기 외곽 프레임의 적어도 어느 한 모서리 영역에 마련되어 상기 이차 전지 적층 시 상기 이차 전지를 미리 정해진 적층 위치로 가이드하는 얼라이너 유닛을 포함하는 이차 전지용 카트리지가 제공될 수 있다.
상기 얼라이너 유닛은, 상기 외곽 프레임의 상면에서 높이 방향으로 돌출되되, 상기 이차 전지의 에지 영역과 접하도록 상기 이차 전지의 에지 형태에 대응되는 횡단면을 갖도록 마련될 수 있다.
상기 이차 전지는 장방형의 파우치형 이차 전지이며, 상기 얼라이너 유닛은, 상기 이차 전지의 이웃한 두 변과 접하도록 마련될 수 있다.
상기 얼라이너 유닛은, 상단부가 가압되면 가압 방향으로 높이가 낮아질 수 있다.
상기 얼라이너 유닛은, 상기 이차 전지 에지 영역에 대응되게 마련되는 각형 플레이트; 및 신축 가능하게 마련되고, 일측은 상기 외곽 프레임에 결합되고 타측은 상기 각형 플레이트의 하단부에 결합되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 외곽 프레임은, 상기 이차 전지의 외주면 영역을 지지하는 지지부; 및 상기 지지부보다 두꺼운 폭을 갖는 바아 형태로 몸체에 돌출 형성된 삽입돌기와 함몰 형성된 삽입돌기홈을 구비하는 체결부를 포함하며, 상기 얼라이너 유닛은 상기 지지부의 상면에 마련될 수 있다.
상기 얼라이너 유닛은, 상기 이차 전지의 전극 리드가 연장되는 위치의 상기 외곽 프레임 모서리 영역 중 어느 한 곳에 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 상술한 이차 전지용 카트리지를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상술한 이차 전지용 카트리지를 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 상술한 이차 전지용 카트리지를 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 다수의 이차 전지들을 카트리지 상부의 정확한 조립 위치에 적층 배치시킬 수 있어 셀 어셈블리 조립 공차를 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 셀 어셈블리 조립 시 2개 이상의 이차 전지를 카트리지에 간편하게 안착시킬 수 있어 조립 공정 택트 타임(tact time)을 단축시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 2는, 도 1의 주요 구성에 대한 부분 분리 사시도이다.
도 3은, 도 2의 셀 어셈블리에 대한 부분 분리 사시도이다.
도 4는, 도 3의 A 영역 확대 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 카트리지의 평면도이다.
도 6은, 도 5의 주요 부분 확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 개략적인 사시도이고, 도 2는, 도 1의 주요 구성에 대한 부분 분리 사시도이다.
먼저 이들 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에 대해 간략히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 셀 어셈블리(100), 센싱 어셈블리(200), 덕트 유닛(300) 및 전장품(400)을 포함한다.
셀 어셈블리(100)는, 파우치형 이차 전지(B) 다수 개를 구비할 수 있다. 이러한 다수의 파우치형 이차 전지(B)는 일 방향, 이를테면 상하 방향으로 적층될 수 있다. 물론, 본 실시예에서 이차 전지(B)는 파우치형 이차 전지(B)를 예시하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 반드시 이에 제한되어야 하는 것은 아니다.
또한, 셀 어셈블리(100)는 다수의 이차 전지(B)를 적층하기 위한 카트리지(110)를 구비할 수 있다. 그리고 카트리지(110)는 카트리지 본체와 얼라이너 유닛(140)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 카트리지 본체는 사각 링 형태의 외곽 프레임(120)과 외곽 프레임(120) 중앙에 위치하는 한 쌍의 냉각 플레이트(130)를 포함한다. 한 쌍의 냉각 플레이트(130)의 상부와 하부에는 각각 1개의 이차 전지(B)가 접촉 배치될 수 있다. 여기서 한 쌍의 냉각 플레이트(130) 사이에는 공기 유로인 냉각 채널이 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 카트리지(110)는 셀 어셈블리(100) 조립 시 다수의 이차 전지(B)들이 정확한 위치에 조립될 수 있도록 이차 전지(B)들의 조립 위치를 가이드하는 얼라이너 유닛(140)을 구비하는 데 이에 대한 자세한 설명은 편의상 후술하기로 한다.
다음으로 센싱 어셈블리(200)는, 이차 전지(B)의 전압과 같은 전기적 특성에 대한 센싱 정보를 BMS와 같은 장치에 전송하는 역할을 한다. BMS는 센싱 어셈블리(200)에서 전송된 전압 정보를 바탕으로 배터리 모듈(10)을 제어할 수 있다.
이러한 센싱 어셈블리(200)는 다수의 이차 전지(B)의 전극 리드와 전기적으로 연결될 수 있도록, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 셀 어셈블리(100)의 우측에 결합될 수 있다.
덕트 유닛(300)은 카트리지(110) 측면 방향으로 마련된 다수의 냉각 채널들에 외부 공기를 제공하기 위한 구성이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 덕트 유닛(300)은 셀 어셈블리(100) 양측면에 장착될 수 있다. 이러한 덕트 유닛(300)은 셀 어셈블리(100) 내부로 공기를 유입시키는 구성, 즉 냉각 채널의 입구와 연통되는 인렛 덕트(310)와, 셀 어셈블리(100) 외부로 공기를 유출시키는 구성, 즉 냉각 채널의 출구와 연통되는 아웃렛 덕트(320)를 포함할 수 있다.
전장품(400)들은 셀 어셈블리(100)의 상부에 배치될 수 있다. 이러한 전장품(400)들은 BMS, 전류센서, 릴레이 및 퓨즈 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 여기서, BMS(Battery Management System)는 배터리 모듈(10)의 충방전 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 장치를 의미하며, 이러한 BMS는 배터리 모듈(10)에 통상적으로 포함되는 구성요소라 할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차 전지용 카트리지(110)는 다수의 이차 전지(B)를 카트리지(110) 상부에 미리 정해진 적층 위치로 가이드하는 얼라이너 유닛(140)을 더 구비할 수 있다. 이하에서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 이에 대해 자세히 설명하기로 한다.
도 3은, 도 2의 셀 어셈블리에 대한 부분 분리 사시도이고, 도 4는, 도 3의 A 영역 확대 사시도이고, 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지용 카트리지의 평면도이고, 도 6은, 도 5의 주요 부분 확대도이다.
도 3에 도시된 바와, 셀 어셈블리(100)는 2개의 이차 전지(B)와 하나의 카트리지(110)가 상호 교번적으로 적층 배치됨으로서 구성될 수 있다.
냉각 플레이트(130)는 외곽 프레임(120) 보다 두께가 얇은 알루미늄 판상체로 외곽 프레임(120)과 단차가 존재한다. 그리고 카트리지(110)들은 외곽 프레임(120) 상면에서 돌출된 삽입돌기(123)와 외곽 프레임(1120) 하면으로 함몰 형성된 삽입돌기홈(미도시)이 형상맞춤됨으로서 상호간 조립될 수 있다.
이와 같이 상하로 조립된 2개의 카트리지 내측에는 2개의 이차 전지가 안착될 수 있는 내부 공간이 형성될 수 있다. 참고로 본 실시예에서는 조립 된 카트리지(110) 내부 공간에 2개의 이차 전지가 놓일 수 있도록 하였으나, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 한정되어야 하는 것은 아니다. 즉, 본 실시예와 달리, 1개 또는 3개 이상의 이차 전지가 놓일 수 있도록 카트리지(110) 외곽 프레임(120)을 설계할 수도 있다.
본 실시예에서 이차 전지는 장방형의 파우치형 이차 전지(B)가 적용될 수 있으며, 상부 및 하부 카트리지(110) 조립 전 이러한 2개의 파우치형 이차 전지(B)가 순차적으로 하부 카트리지(110) 상부에 배치될 수 있다. 이때, 조립 공차없이 카트리지(110)들을 조립하기 위해서는 2개의 이차 전지 모두가 하부 카트리지(110) 상부에서 정확한 위치에 놓여야 한다. 이를 위해 얼라이너 유닛(140)은 2개의 이차 전지(B)를 정확한 조립 위치로 가이드하는 역할을 한다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 첫번째 이차 전지(B)는 하부 카트리지(110) 상면 바로 위에 쉽게 안착될 수 있다. 부연하면, 하부 카트리지(110)의 내측 공간은 하나의 이차 전지만를 수용하기 적합하게 마련되어 있다. 즉, 냉각 플레이트(130)와 외곽 프레임(120)은 전술한 바와 같이 약간의 단차가 형성되어 있으므로 첫번째 이차 전지는 하부 카트리지(110) 상면에 안정적으로 자리 배치될 수 있다. 또한, 외곽 프레임(120) 모서리 영역에 마련된 얼라이너 유닛(140)으로 정위치에 놓였는지 여부를 쉽게 확인할 수도 있다.
즉, 첫번째 이차 전지(B)가 정확한 조립 위치에 놓이게 되면, 실링부 에지 영역(Bc)의 두 변이 얼라이너 유닛(140)과 모두 접한 상태가 된다. 이러한 얼라이너 유닛(140)은 카트리지(110) 상에 이차 전지(B)의 얼라인 기준이 되며, 특히 두번째 이차 전지(B)를 정확한 위치에 놓일 수 있도록 가이드 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 외곽 프레임(120)은 지지부(121)와 체결부(122)를 구비할 수 있다. 지지부(121)는 플레이트 형태로 구성되고 체결부(122)는 소정의 두께를 갖는 바아 형태로 구성될 수 있다. 이러하 지지부(121)의 상부에는 이차 전지(B) 외주면 실링부가 배치될 수 있으며 모서리 영역에 얼라이너 유닛(140)이 마련될 수 있다. 그리고 체결부(122)에는 전술한 삽입돌기(123)와 삽입돌기홈(미도시)이 형성될 수 있다.
얼라이너 유닛(140)은 상기 지지부(121)의 상면에서, 도 4와 같이, 높이 방향으로 돌출되고 그 횡단면이 이차 전지(B) 에지 영역(Bc) 형태에 대응되게 마련될 수 있다. 다시 말하면, 얼라이너 유닛(140)은 내측벽이 장방형 파우치 이차 전지(B)의 서로 이웃한 두 변과 접하도록 마련될 수 있다.
또한, 얼라이너 유닛(140)의 높이는, 카트리지(110)가 조립된 때 2개의 이차 전지(B)와 모두 접촉가능한 높이이되, 상부 카트리지(110)의 지지부 하면에 접촉되지 않는 높이로 제한될 수 있다. 이러한 얼라이너 유닛(140) 구성은 카트리지(110) 구조를 크게 변형시키지 않으면서 2개의 이차 전지(B) 모두를 정위치로 효과적으로 가이드할 수 있도록 한다.
구체적으로 설명하면, 두번째 이차 전지(B)는 첫번째 이차 전지(B)의 상부에 배치되므로 유동가능성이 있다. 따라서 첫번째 이차 전지(B)보다 조립 위치에 정확하게 놓기가 상대적으로 어려울 수 있다. 예컨대, 두번째 이차 전지(B)가 첫번째 이차 전지(B)에 대해 틀어지면 이후에 상부 카트리지(110) 조립 시 두번째 이차 전지(B)와 상부 카트리지(110)가 정확하게 조립되지 않는다. 그러나 본 발명에 의하면, 얼라이너 유닛(140)에 의해 두번째 이차 전지(B)의 에지 영역(Bc)이 가이드되므로 이차 전지(B)의 정확한 배치가 쉬워진다. 즉, 두번째 이차 전지(B) 적층 시 작업자는 에지 영역(Bc)의 두 변이 얼라이너 유닛(140)에 맞물리게 함으로서 간단하고 정확하게 두번째 이차 전지(B)까지 하부 카트리지(110) 상부에 배치시킬 수 있다.
따라서 이와 같은 얼라이너 유닛(140)에 의하면, 셀 어셈블리(100) 조립 공정이 간편해져 생산성이 높아질 수 있고, 또한 조립 공차가 줄어듬으로서 배터리 모듈(10) 품질이 향상될 수 있다.
본 실시예에 따른 얼라이너 유닛(140)은 전극 리드 방향의 외곽 프레임(120) 모서리 영역 중 한 곳에 마련될 수 있다. 전기적 연결이 이루어지는 전극 리드(L)가 노출되는 방향에서는 이차 전지(B)들이 특히 정확하게 조립되어 한다는 점과, 복수의 얼라이너 유닛(140)을 둠으로서 카트리지(110) 가공이 어려워 질 수 있다는 점에서 하나의 얼라이너 유닛(140)이 마련될 수 있다. 다만, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되어야 하는 것은 아니다. 즉, 얼라이너 유닛(140)은 카트리지(110) 4개의 모서리 영역 중 선택적으로 2곳, 3곳 및 4곳 모두에 마련될 수도 있다.
한편, 본 실시예와 달리, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 얼라이너 유닛은 카트리지(110) 상면에서 높이 조절 가능하게 마련될 수 있다. 예컨대, 얼라이너 유닛은 상부 카트리지(110) 조립시 상부 카트리지(110) 하면에 의해 얼라이너 유닛의 상단부가 가압되면 가압 방향으로 높이가 낮아지게 구성될 수 있다.
이러한 얼라이너 유닛은, 이차 전지(B) 에지 영역(Bc)에 대응되는 형태의 횡단면을 갖는 각형 플레이트와, 신축 가능하게 마련되고, 일측은 외곽 프레임(120)에 결합되고 타측은 각형 플레이트의 하단부에 결합되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
각형 플레이트는, 도 4의 얼라이너 유닛(140)과 유사하되, 높이는 2개의 이차 전지(B)를 쉽게 가이드할 수 있을 정도로 전술한 실시예의 얼라이너 유닛(140)의 높이보다 더 높게 형성될 수 있다. 이러한 각형 플레이트의 하단부와 외곽 프레임(120) 사이에 스프링(spring)과 같은 탄성부재가 게재되게 구성함으로서 얼라이너 유닛(140)의 높이를 조절할 수 있을 것이다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 팩은 이차 전지(B)용 카트리지(110)가 적용된 배터리 모듈(10)을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉 본 발명에 따른 자동차는, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 배터리 팩을 포함할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용된 경우, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
10: 배터리 모듈
100: 셀 어셈블리
110: 카트리지, 120: 외곽 프레임, 130: 냉각 플레이트
121: 지지부, 122: 체결부, 123: 삽입돌기
140: 얼라이너 유닛
200: 센싱 어셈블리
300: 덕트 유닛
310: 인렛 덕트, 320: 아웃렛 덕트
400: 전장품
B: 이차 전지
Bc: 에지 영역

Claims (10)

  1. 냉각 플레이트와, 상기 냉각 플레이트의 외주부를 감싸는 형태로 마련되는 외곽 프레임으로 구성되고, 상부에 복수의 이차 전지가 상하 방향을 따라 적층배치되는 카트리지 본체; 및
    상기 외곽 프레임의 적어도 어느 한 모서리 영역에 마련되어 상기 이차 전지 적층 시 상기 이차 전지를 미리 정해진 적층 위치로 가이드하는 얼라이너 유닛을 포함하며,
    상기 얼라이너 유닛은,
    상기 외곽 프레임의 상면에서 높이 방향으로 돌출되되, 상기 이차 전지의 에지 영역과 접하도록 상기 이차 전지의 에지 형태에 대응하는 횡단면을 갖도록 마련되며,
    상기 이차 전지는 장방형의 파우치형 이차 전지이며,
    상기 얼라이너 유닛의 내측벽은, 상기 복수의 이차 전지가 상기 카트리지 본체에 적층될 때, 순차적으로 각각의 이차 전지의 에지 영역에서 각각의 이차 전지의 이웃한 두 변과 접하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 얼라이너 유닛은, 상단부가 가압되면 가압 방향으로 높이가 낮아지는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 얼라이너 유닛은,
    상기 이차 전지 에지 영역에 대응되게 마련되는 각형 플레이트; 및
    신축 가능하게 마련되고, 일측은 상기 외곽 프레임에 결합되고 타측은 상기 각형 플레이트의 하단부에 결합되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외곽 프레임은,
    상기 이차 전지의 외주면 영역을 지지하는 지지부; 및
    상기 지지부보다 두꺼운 폭을 갖는 바아 형태로 몸체에 돌출 형성된 삽입돌기와 함몰 형성된 삽입돌기홈을 구비하는 체결부를 포함하며,
    상기 얼라이너 유닛은 상기 지지부의 상면에 마련되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 얼라이너 유닛은, 상기 이차 전지의 전극 리드가 연장되는 위치의 상기 외곽 프레임 모서리 영역 중 어느 한 곳에 마련되는 것을 특징으로 하는 이차 전지용 카트리지.
  8. 제1항에 따른 이차 전지용 카트리지를 포함하는 배터리 모듈.
  9. 제1항에 따른 이차 전지용 카트리지를 포함하는 배터리 팩.
  10. 제1항에 따른 이차 전지용 카트리지를 포함하는 자동차.

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