KR101818514B1 - 체결용 클립을 포함하는 전지모듈 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 전지셀이 카트리지에 내장된 구조로 이루어진 단위모듈이 둘 이상의 개수로 적층되어 있는 전지모듈로서, 상기 카트리지의 적어도 하나 이상의 모서리에는 지면을 기준으로 상향 돌출된 중공 구조의 제 1 체결부가 카트리지의 상면에 형성되어 있고, 인접한 카트리지의 제 1 체결부가 삽입되어 조립될 수 있는 상향 만입된 중공 구조의 제 2 체결부가 카트리지의 하면에 형성되어 있으며; 상기 제 1 체결부의 내부 또는 제 2 체결부의 내부에는 제 1 체결부와 제 2 체결부의 상호 결합을 체결용 클립이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈을 제공한다.

Description

체결용 클립을 포함하는 전지모듈 {A Battery Module Having Joint Clips}
본 발명은 체결용 클립을 포함하는 전지모듈에 관한 것이다.
최근, 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로 주목받고 있다.
소형 모바일 기기들이 디바이스 1 대당 하나 또는 서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스들은 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 전지모듈이 사용된다.
전지모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 전지모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 특히, 알루미늄 라미네이트 시트 등을 외장부재로 사용하는 파우치형 전지는 중량이 작고 제조비용이 낮으며 형태 변형이 용이하다는 등의 잇점으로 인해 최근 많은 관심을 모으고 있다.
이러한 전지모듈이 소정의 장치 내지 디바이스에서 요구되는 출력 및 용량을 제공하기 위해서는, 다수의 전지셀들을 직렬 방식으로 전기적으로 연결하여야 하고 외력에 대해 안정적인 구조를 유지할 수 있어야 한다.
따라서, 다수의 전지셀들을 사용하여 전지모듈을 구성하는 경우, 이들의 기계적 체결 및 전기적 접속을 위해 일반적으로 많은 부재들이 필요하므로, 이러한 부재들을 조립하는 과정은 매우 복잡하다. 더욱이, 기계적 체결 및 전기적 접속을 위한 다수의 부재들의 결합, 용접, 솔더링 등을 위한 공간이 요구되며, 그로 인해 시스템 전체의 크기는 커지게 된다. 이러한 크기 증가는 중대형 전지모듈이 장착되는 장치 내지 디바이스의 공간상의 한계 측면에서 바람직하지 않다. 더욱이, 차량 등과 같이 한정된 내부공간에 효율적으로 장착되기 위해서는 더욱 콤팩트한 구조의 중대형 전지모듈이 요구된다.
특히, 다수의 전지셀들을 고정하여 적층하기 위해서는 다수의 부품이 필요하며, 전지셀들을 고정하는 부품을 사용하여 정확하고 안정적으로 전지셀들을 고정시켜야 하므로, 조립공정이 복잡해지고 제조공정의 난이도가 상승하는 문제점이 발생한다. 또한, 이러한 문제점은 전지의 부피 및 무게를 증가시키고 제조 비용을 상승시키는 원인이 되고 있다.
따라서, 간단하고 콤팩트한 구조로 제조될 수 있고, 부품 수를 줄여 제조비용을 감소시키면서도 조립공정의 효율을 높일 수 있는 전지모듈에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 전지팩에 소요되는 부재 수를 줄이고 조립공정을 간소화하여 전지의 제조비용을 감소시키고, 구조적 안정성이 우수한 전지모듈을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지모듈은,
하나 이상의 전지셀이 카트리지에 내장된 구조로 이루어진 단위모듈이 둘 이상의 개수로 적층되어 있는 전지모듈로서,
상기 카트리지의 적어도 하나 이상의 모서리에는 지면을 기준으로 상향 돌출된 중공 구조의 제 1 체결부가 카트리지의 상면에 형성되어 있고, 인접한 카트리지의 제 1 체결부가 삽입되어 조립될 수 있는 상향 만입된 중공 구조의 제 2 체결부가 카트리지의 하면에 형성되어 있으며;
상기 제 1 체결부의 내부 또는 제 2 체결부의 내부에는 제 1 체결부와 제 2 체결부의 상호 결합을 위한 체결용 클립이 장착되어 있는 구조일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전지모듈은, 제 1 및 제 2 체결부를 체결용 클립에 의해 상호 결합함으로써, 별도의 작업 공구를 사용하지 않고도 카트리지를 결합하므로, 전지모듈을 용이하게 조립할 수 있다. 또한, 제조공정을 간소화하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 원재료와 인원을 절감하여 제조비용을 절감할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀은 한정된 공간에서 높은 적층률을 제공할 수 있도록 판상형 전지셀로 이루어지며, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 전극조립체가 내장되어 있는 구조의 파우치형 전지셀일 수 있다.
구체적으로, 상기 전지셀은 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 파우치형 전지셀로서, 전체적으로 폭 대비 두께가 얇은 대략 직육면체 구조인 판상형으로 이루어져 있다. 이러한 파우치형 전지셀은 일반적으로 파우치형의 전지케이스로 이루어져 있으며, 상기 전지케이스는 내구성이 우수한 고분자 수지로 이루어진 외부 피복층; 수분, 공기 등에 대해 차단성을 발휘하는 금속 소재로 이루어진 차단층; 및 열융착될 수 있는 고분자 수지로 이루어진 내부 실란트층이 순차적으로 적층되어 있는 라미네이트 시트 구조로 구성되어 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀은 외주면의 일측에 양극 및 음극 단자가 돌출되어 있거나, 또는 외주면의 일측에 양극 단자가 돌출되어 있고 대향하는 반대측에 음극 단자가 돌출되어 있는 구조일 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 전지모듈은 상기 카트리지에 하나의 전지셀이 장착되어 있거나, 또는 적층 배열 또는 평면 배열된 둘 이상의 전지셀들이 장착되어 높은 집적도와 용량을 만족할 수 있는 구조일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 카트리지는 평면 상으로 사각형 형상으로 이루어져 있고, 상기 제 1 체결부와 제 2 체결부는 카트리지의 4개의 모서리에 각각 형성되어 있는 구조일 수 있고, 상기 카트리지를 안정적으로 고정할 수 있다면 4개 이상의 체결부가 형성되어 있을 수 있으며 그보다 작은 개수일 수도 있다.
또한, 상기 제 1 체결부는 카트리지의 두께를 기준으로 10% 이상 내지 50% 미만의 크기로 상향 돌출되어 있을 수 있다.
상기 제 1 체결부가 카트리지의 두께를 기준으로 10% 미만의 크기로 상향 돌출되어 있을 경우에는, 길이가 짧으므로 제 2 체결부와 용이하게 결합되지 않으며, 반면에 50% 를 초과하는 경우에는 길이가 길어짐에 따라 결합을 방해하는 요인으로 작용할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 제 1 체결부의 외주면에는 상향으로 폭이 감소하는 계단 구조의 단차부가 형성되어 있을 수 있다. 그에 따라, 제 1 체결부에 대한 제 2 체결부의 삽입 조립 시 제 2 체결부의 하단부가 제 1 체결부의 단차부 상에 탑재될 수 있다.
상기 제 1 체결부의 최외곽의 외주면 둘레는 상기 제 2 체결부의 하단부의 내주면의 둘레와 동일한 길이로 형성되어 있어, 상기 제 1 체결부의 외주면과 상기 제 2 체결부의 하단부의 삽입 조립 시 안정적인 결합을 유도할 수 있다.
상기 제 1 체결부의 내주면에는, 제 1 체결부의 상단부로부터 내측으로 연장된 제 1 돌기와, 단차부에 대응하는 위치에서 내측으로 연장된 제 2 돌기가 형성되어 있을 수 있다.
상기 제 1 돌기 및 제 2 돌기는 수직단면 상으로 “F”자가 마주보는 형상으로 각 돌기들이 체결용 클립을 단단히 고정하는 구조일 수 있으며, 체결용 클립의 구조는 후술하기로 한다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 제 2 체결부의 중공 부위에는, 제 1 체결부에 대한 제 2 체결부의 삽입 조립시 제 1 체결부의 중공 부위로 삽입되도록 지면 방향쪽으로 하향 연장된 하향 돌기가 형성되어 있고, 상기 하향 돌기의 하단을 감싸면서 하향 돌기의 양 측면에 탄력적으로 밀착되는 절곡 구조로 이루어져 있는 탄성 판재로 이루어져 있는 체결용 클립이 장착되어 있을 수 있다.
구체적으로, 상기 체결용 클립은, 제 1 체결부의 제 1 중공 내면을 향하는 제 1 단부, 상기 제 1 단부로부터 연장되어 있고 하향 돌기의 제 1 측면에 밀착되도록 절곡된 제 1 절곡부, 상기 제 1 절곡부로부터 연장되어 있고 제 1 체결부의 제 1 중공 내면을 향하도록 절곡된 제 2 절곡부, 상기 제 2 절곡부로부터 연장되어 있고 하향 돌기의 하단을 감싸는 제 3 절곡부, 상기 제 3 절곡부로부터 연장되어 있고 제 1 체결부의 제 2 중공 내면을 향하도록 절곡된 제 4 절곡부, 상기 제 4 절곡부로부터 연장되어 있고 하향 돌기의 제 2 측면에 밀착되도록 절곡된 제 5 절곡부, 및 상기 제 5 절곡부로부터 연장되어 있고 제 1 체결부의 제 2 중공 내면을 향하는 제 2 단부를 포함하고 있으며;
수직 단면상 상기 제 3 절곡부를 중심으로, 제 1 단부, 제 1 절곡부 및 제 2 절곡부는 제 2 단부, 제 5 절곡부 및 제 4 절곡부와 대칭 구조를 이루고 있는 구조일 수 있다.
또한, 상기 제 1 절곡부는 내각이 30도 내지 80도의 각도로 절곡되어 있고, 상기 제 2 절곡부는 내각이 100도 내지 160도의 각도로 절곡되어 있으며, 상기 제 3 절곡부는 제 1 절곡부와 제 2 절곡부의 절곡 각도에 대응하여 하향 돌기의 하단을 감싸는 각도로 절곡되어 있는 구조일 수 있다.
상기 제 2 절곡부의 내각이 100도 미만인 경우, 제 1 체결부에 용이하게 삽입되지 않고 많은 힘을 필요로 하며, 160도를 초과할 경우, 제 2 절곡부의 하향 돌기와 탄력적으로 결합되지 않으므로 소망하는 결합력을 얻을 수 없다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 제 1 체결부에 대한 제 2 체결부의 삽입 조립 시, 제 1 체결부의 제 1 돌기와 제 2 돌기 사이에 체결용 클립의 제 2 절곡부가 위치하게 되며, 상기 제 1 체결부의 제 1 돌기와 제 2 돌기가 체결용 클립의 외면에 탄력적으로 밀착되어, 제 1 체결부와 제 2 체결부의 결합이 이루어지는 구조일 수 있다.
상기의 구조는 1 차적으로 제 1 체결부의 외주면과 제 2 체결부의 내주면이 결합되고, 2 차적으로 체결용 클립에 의해 결합되어 있는 구조로 소망하는 결합력을 얻을 수 있다.
또한, 상기의 체결용 클립은 탄력적으로 제 1 체결부와 제 2 체결부를 결합할 수 있다면 소재에 제한이 없으며, 구체적으로는 금속 소재로 이루어진 것이 적절하다.
상기 전지셀은 전지모듈 및 전지팩의 구성시 고전압 및 고전류를 제공할 수 있는 전지이면 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 체적당 에너지 저장량이 큰 리튬 이차전지일 수 있다.
본 발명은 또한 상기 전지모듈을 단위모듈로 포함하는 전지팩을 제공한다.
상기 전지팩은 소망하는 출력 및 용량에 따라 단위모듈로서 상기 이차전지를 조합하여 제조될 수 있으며, 장착 효율성, 구조적 안정성 등을 고려할 때, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전력 저장 장치 등의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있지만, 적용 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상기 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공하고, 상기 디바이스는 구체적으로, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 또는 전력저장 장치일 수 있다.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지모듈은, 제 1 및 제 2 체결부를 체결용 클립에 의해 상호 결합함으로써, 별도의 작업 공구를 사용하지 않고도 카트리지를 결합하므로, 전지팩에 소요되는 부재 수를 줄이고 조립공정을 간소화하여 전지의 제조비용을 감소시키고, 구조적 안정성이 우수한 전지모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전지모듈에 장착되는 하나의 예시적인 전지셀의 사시도이다;
도 2는 도 1의 분해 사시도이다;
도 3은 카트리지에 전지셀들이 장착되어 있는 단위모듈의 사시도이다;
도 4는 도 3의 단위모듈들이 적층되어 있는 전지모듈의 사시도이다;
도 5는 도 3의 카트리지의 A부분의 확대도이다;
도 6은 도5의 제 2 체결부와 인접한 카트리지의 제 1 체결부가 삽입되어 있는 부위의 단면도 이다;
도 7은 체결용 클립에 대한 사시도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 전지모듈에 장착되는 하나의 예시적인 전지셀의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 분해 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 파우치형 전지셀(100)은, 파우치형 전지케이스(110) 내부에, 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극조립체(120)가 그것의 양극 및 음극 탭들(122, 124)과 전기적으로 연결되는 두 개의 전극단자(132, 134)가 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.
전지케이스(110)는 전극조립체(120)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(112)를 포함하는 상부 케이스(114) 및 하부 케이스(116)로 이루어져 있다.
폴딩형 또는 스택형 또는 스택/폴딩형의 구조를 가진 전극조립체(120)는 다수의 양극 탭들(122)과 다수의 음극 탭들(124)이 각각 융착되어 전극단자(132, 134)에 함께 결합되어 있다. 또한, 상부 케이스(114) 및 하부 케이스(116)의 외주면이 열융착기에 의해 열융착될 때 그러한 열융착기와 전극단자(132, 134) 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고 전극단자(132, 134)와 전지케이스(110)와의 밀봉성을 확보하기 위하여, 전극단자(132, 134)의 상하면에 절연필름(140)이 부착된다.
상부 케이스(114)와 하부 케이스(116)는 외측 수지층(117), 차단성 금속층(118) 및 내측 수지층(119)으로 구성되어 있고, 내측 수지층(119)은 열융착기(도시하지 않음)로부터의 열과 압력에 의해 밀착 고정될 수 있게 된다.
전해액이 함침된 전극조립체(110)를 수납부(112)에 안착한 상태에서 상부 케이스(114) 및 하부 케이스(116)의 외주면 접촉부위를 열융착 시키면 실링부가 형성된다.
도 3에는 카트리지에 전지셀들이 장착되어 있는 단위모듈의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 단위모듈들이 적층되어 있는 전지모듈의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 하나 이상의 전지셀들(210)이 평면 상으로 사각형 형상으로 이루어져 있는 카트리지(220)에 내장되어 있다. 전지셀들(210)이 내장된 카트리지(220)의 구조로 이루어진 단위모듈(200)이 둘 이상의 개수로 적층되어 있는 전지모듈(240)이 형성되어 있으며, 카트리지의 4개의 모서리의 상면에는 제 1 체결부(230)가 형성되어 있고 이와 대응하여, 하면에는 제 2 체결부(도시하지 않음)가 형성되어 있다.
도 5에는 도 3의 카트리지의 A부분의 확대 단면도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 6에는 도5의 제 2 체결부와 인접한 카트리지의 제 1 체결부가 삽입되어 있는 부위의 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 카트리지의 모서리(300)에는 지면을 기준으로 상향 돌출된 중공 구조의 제 1 체결부(310)가 카트리지의 상면에 형성되어 있고, 인접한 카트리지의 제 1 체결부(330)가 삽입되어 조립될 수 있는 상향 만입된 중공 구조의 제 2 체결부(320)가 카트리지의 하면에 형성되어 있으며, 제 1 체결부(310)의 내부 또는 제 2 체결부(320)의 내부에는 제 1 체결부(310)와 제 2 체결부(320)의 상호 결합을 위한 체결용 클립(340)이 장착되어 있다.
제 1 체결부(310)는 카트리지의 두께(H)를 기준으로 10% 이상 내지 50% 미만의 크기로 상향 돌출되어 있다.
제 1 체결부(330)의 수직 단면 상을 기준으로, 외주면에는 상향으로 폭이 감소하는 계단 구조의 단차부(350)가 형성되어 있고, 제 1 체결부(330)에 대한 제 2 체결부(320)의 삽입 조립시 제 2 체결부(320)의 하단부가 제 1 체결부(330)의 단차부(350) 상에 탑재된다.
제 1 체결부(330)의 내주면에는, 제 1 체결부의 상단부로부터 내측으로 연장된 제 1 돌기(361)와, 단차부에 대응하는 위치에서 내측으로 연장된 제 2 돌기(362)가 형성되어 있다.
제 2 체결부(320)의 중공 부위에는, 제 1 체결부(330)에 대한 제 2 체결부(320)의 삽입 조립시 제 1 체결부(330)의 중공 부위로 삽입되도록 하향 연장된 하향 돌기(370)가 형성되어 있고, 상기 하향 돌기(370)에 체결용 클립(340)이 장착되어 있다.
체결용 클립(340)은 탄성 판재로 이루어져 있고, 상기 하향 돌기(370)의 하단을 감싸면서 하향 돌기의 양 측면에 탄력적으로 밀착되는 절곡 구조로 이루어져 있다.
도 7은 체결용 클립에 대한 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 7을 도6과 함께 참조하면, 체결용 클립은(400), 제 1 체결부(330)의 제 1 중공 내면(381)을 향하는 제 1 단부(410), 상기 제 1 단부(410)로부터 연장되어 있고 하향 돌기(370)의 제 1 측면(371)에 밀착되도록 절곡된 제 1 절곡부(420), 상기 제 1 절곡부(420)로부터 연장되어 있고 제 1 체결부(330)의 제 1 중공 내면(381)을 향하도록 절곡된 제 2 절곡부(430), 상기 제 2 절곡부(430)로부터 연장되어 있고 하향 돌기(370)의 하단을 감싸는 제 3 절곡부(440), 상기 제 3 절곡부(440)로부터 연장되어 있고 제 1 체결부(330)의 제 2 중공 내면(382)을 향하도록 절곡된 제 4 절곡부(450), 상기 제 4 절곡부(450)로부터 연장되어 있고 하향 돌기의 제 2 측면(372)에 밀착되도록 절곡된 제 5 절곡부(460), 및 상기 제 5 절곡부(460)로부터 연장되어 있고 제 1 체결부(330)의 제 2 중공 내면(382)을 향하는 제 2 단부(470)를 포함하고 있으며;
제 3 절곡부(440)를 중심으로, 제 1 단부(410), 제 1 절곡부(420) 및 제 2 절곡부(430)는 제 2 단부(470), 제 5 절곡부(460) 및 제 4 절곡부(450)와 수직 단면상을 기준으로 대칭 구조를 이루고 있다.
제 1 절곡부(420)는 내각(x)이 70도의 각도로 절곡되어 있고, 상기 제 2 절곡부(430)는 내각(y)이 120도의 각도로 절곡되어 있으며, 상기 제 3 절곡부(440)는 제 1 절곡부(420)와 제 2 절곡부(430)의 절곡 각도에 대응하여 하향 돌기의 하단을 감싸는 각도(z)로 절곡되어 있다.
또한, 제 1 체결부(330)에 대한 제 2 체결부(320)의 삽입 조립시, 제 1 체결부(330)의 제 1 돌기(361)와 제 2 돌기(362) 사이에 체결용 클립(140)의 제 2 절곡부(430)가 위치하고, 제 1 체결부(330)의 제 1 돌기(361)와 제 2 돌기(362)가 가압에 의해 체결용 클립(340)의 외면에 탄력적으로 밀착되어, 제 1 체결부(330)와 제 2 체결부(320)의 결합이 이루어진다.
따라서, 본 발명에 따른 전지모듈은, 앞서 설명한 바와 같이 제 1 및 제 2 체결부를 체결용 클립에 의해 상호 결합함으로써, 별도의 작업 공구를 사용하지 않고도 카트리지를 결합하므로, 전지모듈에 소요되는 부재 수를 줄이고 조립공정을 간소화하여 전지의 제조비용을 감소시키고, 구조적 안정성을 달성할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (20)

  1. 하나 이상의 전지셀이 카트리지에 내장된 구조로 이루어진 단위모듈이 둘 이상의 개수로 적층되어 있는 전지모듈로서,
    상기 카트리지의 적어도 하나 이상의 모서리에는 지면을 기준으로 상향 돌출된 중공 구조의 제 1 체결부가 카트리지의 상면에 형성되어 있고, 인접한 카트리지의 제 1 체결부가 삽입되어 조립될 수 있는 상향 만입된 중공 구조의 제 2 체결부가 카트리지의 하면에 형성되어 있으며;
    상기 제 2 체결부의 내부에는 제 1 체결부와 제 2 체결부의 상호 결합을 위한 체결용 클립이 장착되어 있으며,
    상기 제 2 체결부의 중공 부위에는, 제 1 체결부에 대한 제 2 체결부의 삽입 조립시 제 1 체결부의 중공 부위로 삽입되도록 하향 연장된 하향 돌기가 형성되어 있고, 상기 하향 돌기에 체결용 클립이 장착되어 있고,
    상기 체결용 클립은, 제 1 체결부의 제 1 중공 내면을 향하는 제 1 단부, 상기 제 1 단부로부터 연장되어 있고 하향 돌기의 제 1 측면에 밀착되도록 절곡된 제 1 절곡부, 상기 제 1 절곡부로부터 연장되어 있고 제 1 체결부의 제 1 중공 내면을 향하도록 절곡된 제 2 절곡부, 상기 제 2 절곡부로부터 연장되어 있고 하향 돌기의 하단을 감싸는 제 3 절곡부, 상기 제 3 절곡부로부터 연장되어 있고 제 1 체결부의 제 2 중공 내면을 향하도록 절곡된 제 4 절곡부, 상기 제 4 절곡부로부터 연장되어 있고 하향 돌기의 제 2 측면에 밀착되도록 절곡된 제 5 절곡부, 및 상기 제 5 절곡부로부터 연장되어 있고 제 1 체결부의 제 2 중공 내면을 향하는 제 2 단부를 포함하고 있으며;
    상기 제 3 절곡부를 중심으로, 제 1 단부, 제 1 절곡부 및 제 2 절곡부는 제 2 단부, 제 5 절곡부 및 제 4 절곡부와 대칭 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막을 포함하는 전극조립체가 전해액이 함침된 상태로 전지케이스에 내장되어 있는 판상형 전지셀인 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트의 파우치형 케이스인 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 외주면의 일측에 양극 및 음극 단자가 돌출되어 있거나, 또는 외주면의 일측에 양극 단자가 돌출되어 있고 대향측에 음극 단자가 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 카트리지에는 하나의 전지셀이 장착되어 있거나, 또는 적층 배열 또는 평면 배열된 둘 이상의 전지셀들이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 카트리지는 평면 상으로 사각형 형상으로 이루어져 있고, 상기 제 1 체결부와 제 2 체결부는 카트리지의 4개의 모서리에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 체결부는 카트리지의 두께를 기준으로 10% 이상 내지 50% 미만의 크기로 상향 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 체결부의 외주면에는 상향으로 폭이 감소하는 계단 구조의 단차부가 형성되어 있고, 제 1 체결부에 대한 제 2 체결부의 삽입 조립시 제 2 체결부의 하단부가 제 1 체결부의 단차부 상에 탑재되는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 체결부의 내주면에는, 제 1 체결부의 상단부로부터 내측으로 연장된 제 1 돌기와, 단차부에 대응하는 위치에서 내측으로 연장된 제 2 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 체결용 클립은 탄성 판재로 이루어져 있고, 상기 하향 돌기의 하단을 감싸면서 하향 돌기의 양 측면에 탄력적으로 밀착되는 절곡 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 절곡부는 내각이 30도 내지 80도의 각도로 절곡되어 있고, 상기 제 2 절곡부는 내각이 100도 내지 160도의 각도로 절곡되어 있으며, 상기 제 3 절곡부는 제 1 절곡부와 제 2 절곡부의 절곡 각도에 대응하여 하향 돌기의 하단을 감싸는 각도로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 체결부에 대한 제 2 체결부의 삽입 조립시, 제 1 체결부의 제 1 돌기와 제 2 돌기 사이에 체결용 클립의 제 2 절곡부가 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 체결부의 제 1 돌기와 제 2 돌기가 체결용 클립의 외면에 탄력적으로 밀착되어, 제 1 체결부와 제 2 체결부의 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 체결용 클립은 금속 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지모듈.
  18. 제 1 항 내지 제 9 항, 제 11 항, 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 하나에 따른 전지모듈을 단위모듈로 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  19. 제 18 항에 따른 전지팩을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 디바이스는 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 또는 전력저장 장치인 것을 특징으로 하는 디바이스.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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