KR101911545B1 - Secondary battery package - Google Patents

Secondary battery package Download PDF

Info

Publication number
KR101911545B1
KR101911545B1 KR1020170006065A KR20170006065A KR101911545B1 KR 101911545 B1 KR101911545 B1 KR 101911545B1 KR 1020170006065 A KR1020170006065 A KR 1020170006065A KR 20170006065 A KR20170006065 A KR 20170006065A KR 101911545 B1 KR101911545 B1 KR 101911545B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary battery
battery cells
holder board
tag
pair
Prior art date
Application number
KR1020170006065A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180083991A (en
Inventor
조희근
임철우
Original Assignee
안동대학교 산학협력단
한국과학기술원
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 안동대학교 산학협력단, 한국과학기술원 filed Critical 안동대학교 산학협력단
Priority to KR1020170006065A priority Critical patent/KR101911545B1/en
Publication of KR20180083991A publication Critical patent/KR20180083991A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101911545B1 publication Critical patent/KR101911545B1/en

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
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M2/1016—
    • H01M2/0257—
    • H01M2/0277—
    • H01M2/105—
    • H01M2/30—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • 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
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • Y02E60/12—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

인공위성과 같은 가혹한 환경에서 사용되는 이차전지 패키지가 개시된다. 개시된 이차전지 패키지는, 행렬을 이루며 서로 이격되게 배열되고, 상단 및 하단 중 하나에 양극의 전극(anode)이 형성되고 다른 하나에 음극의 전극(cathode)이 형성된 복수의 이차전지 셀(cell), 복수의 이차전지 셀의 상단의 전극에 전기적으로 연결되는 복수의 상단 태그(tag), 복수의 이차전지 셀의 하단의 전극에 전기적으로 연결되는 복수의 하단 태그, 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 복수의 이차전지 셀의 상단부가 안착되는 상단부 안착 홈, 및 상단 태그가 끼워지는 상단 태그 탑재부가 형성된 상측 홀더 보드(holder board), 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 복수의 이차전지 셀의 하단부가 안착되는 하단부 안착 홈, 및 하단 태그가 끼워지고 안착되는 하단 태그 탑재부가 형성된 하측 홀더 보드, 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 상단부 안착 홈 아래에서 복수의 이차전지 셀의 상단부를 진동하지 않게 고정하는 상단부 고정층, 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 하단부 안착 홈 위에서 복수의 이차전지 셀의 하단부를 진동하지 않게 고정하는 하단부 고정층, 상측 홀더 보드의 위에 겹쳐지는 커버, 하측 홀더 보드의 아래에 겹쳐지는 베이스, 및 커버와 베이스를 체결하는 체결구를 구비한다. A secondary battery package for use in a harsh environment, such as a satellite, is disclosed. The secondary battery package includes a plurality of secondary battery cells arranged in a matrix and spaced apart from each other, an anode electrode formed on one of upper and lower ends, and a cathode electrode formed on the other electrode, A plurality of upper tags electrically connected to the upper electrode of the plurality of secondary battery cells, a plurality of lower tags electrically connected to the lower electrode of the plurality of secondary battery cells, An upper holder board having an upper end mounting groove on which an upper end of the secondary battery cell is seated and an upper tag mounting unit on which the upper end tag is inserted, a lower end seat on which a lower end portion of the plurality of secondary battery cells is seated, A lower holder board on which a bottom tag mounting portion in which a groove and a bottom tag are fitted and seated is formed of an electrically insulating plastic, An upper fixing layer for fixing the upper ends of the plurality of secondary battery cells under the groove so as not to vibrate, a lower fixing layer formed of an electrically insulating plastic and fixing the lower ends of the plurality of secondary battery cells on the lower mounting recesses, A base overlapped with the lower holder board, and a fastener for fastening the cover and the base.

Description

이차전지 패키지{Secondary battery package}[0001] The present invention relates to a secondary battery package,

본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인공위성과 같은 가혹한 환경에서 사용되는 이차전지 패키지에 관한 것이다. The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery package used in a severe environment such as a satellite.

이차전지는 방전과 충전을 반복하는 전지로서, 모바일 폰(mobile phone)과 같은 소형 전자기기에서부터 자동차, 인공위성과 같은 큰 장치에도 적용된다. 자동차, 인공위성과 같은 장치에 적용되는 이차전지는 복수 개의 이차전지 셀(cell)을 모아서 전기적으로 연결하여 스택(stack)을 형성하여 높은 전압, 큰 전력, 및 긴 사용 시간을 충족시키려 하고 있다. The secondary battery is a battery that repeats discharging and charging, and is applied to small electronic devices such as a mobile phone, and large devices such as automobiles and satellites. 2. Description of the Related Art [0002] A secondary battery applied to an apparatus such as an automobile or a satellite collects a plurality of secondary battery cells and electrically connects them to form a stack to meet high voltage, large power, and long usage time.

인공위성의 전자 기기에 전기를 공급하는 종래의 이차전지는 금속 소재의 육면체 형상의 하우징(housing)과, 그 내부에 고정 배치된 복수의 이차전지 셀(cell)을 구비한다. 상기 복수의 이차전지 셀은 인접한 이차전지 셀 간에 빈틈이 없이 서로 밀착되게 배치되어 있어서, 이차전지 셀이 충전 및 방전 과정에서 부풀어 올라 성능 저하 또는 고장이 발생될 수 있고 폭발 등 안전상 위험이 발생될 수 있다. 또한, 상기 금속 소재의 하우징으로 인해 이차전지 패키지의 무게가 무거워지는 문제가 있다. BACKGROUND ART A conventional secondary battery for supplying electricity to an electronic device of a satellite has a hexahedral housing of a metal material and a plurality of secondary battery cells fixedly disposed in the housing. Since the plurality of secondary battery cells are disposed in close contact with each other without a gap between adjacent secondary battery cells, the secondary battery cell may swell during charging and discharging, resulting in a performance deterioration or failure, and a safety risk such as explosion may occur have. In addition, there is a problem that the weight of the secondary battery package becomes heavy due to the metal material housing.

대한민국 등록특허공보 제10-0501416호Korean Patent Publication No. 10-0501416 대한민국 등록특허공보 제10-1051446호Korean Registered Patent No. 10-1051446

본 발명은, 강성과 방열 특성은 열화(劣化)되지 않으면서 크기는 작고 무게는 가벼워지는 이차전지 패키지를 제공한다.The present invention provides a secondary battery package which is small in size and light in weight without deteriorating rigidity and heat radiation characteristics.

또한 본 발명은, 진동, 충격, 온도 변화 등이 심한 가혹한 환경에서 복수의 이차전지 셀을 안전하게 보호하고, 누전이나 합선도 방지되는 이차전지 패키지를 제공한다. The present invention also provides a secondary battery package in which a plurality of secondary battery cells are safely protected in a harsh environment such as vibration, shock, temperature change, etc., and leakage or short circuit is prevented.

또한 본 발명은, 이웃한 이차전지 셀 간에 적절한 간격을 제공하여 충전 및 방전 과정에서 방열이 촉진되고, 이차전지 셀이 팽창하더라도 손상되거나 폭발하지 않는 이차전지 패키지를 제공한다. The present invention also provides a secondary battery package in which an appropriate space is provided between adjacent secondary battery cells to accelerate heat dissipation in a charging and discharging process and the secondary battery cell is not damaged or exploded even when the secondary battery cell expands.

본 발명은, 세워진 상태로 행렬을 이루며 서로 이격되게 배열되고, 상단 및 하단 중 하나에 양극의 전극(anode)이 형성되고 다른 하나에 음극의 전극(cathode)이 형성된 복수의 이차전지 셀(cell), 상기 복수의 이차전지 셀의 상단의 전극에 전기적으로 연결되는 복수의 상단 태그(tag), 상기 복수의 이차전지 셀의 하단의 전극에 전기적으로 연결되는 복수의 하단 태그, 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 상기 복수의 이차전지 셀의 상단부가 안착되는 상단부 안착 홈, 및 상기 상단 태그가 끼워지는 상단 태그 탑재부가 형성된 상측 홀더 보드(holder board), 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 상기 복수의 이차전지 셀의 하단부가 안착되는 하단부 안착 홈, 및 상기 하단 태그가 끼워지고 안착되는 하단 태그 탑재부가 형성된 하측 홀더 보드, 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 상기 상단부 안착 홈 아래에서 상기 복수의 이차전지 셀의 상단부를 진동하지 않게 고정하는 상단부 고정층, 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 상기 하단부 안착 홈 위에서 상기 복수의 이차전지 셀의 하단부를 진동하지 않게 고정하는 하단부 고정층, 상기 상측 홀더 보드의 위에 겹쳐지는 커버, 상기 하측 홀더 보드의 아래에 겹쳐지는 베이스, 및 상기 커버와 상기 베이스를 체결하는 체결구를 구비하는 이차전지 패키지를 제공한다. A plurality of secondary battery cells arranged in a matrix and spaced apart from each other in a standing state and having an anode electrode on one of upper and lower ends and a cathode electrode on the other electrode, A plurality of upper tags electrically connected to the upper electrode of the plurality of secondary battery cells, a plurality of lower tags electrically connected to the lower electrode of the plurality of secondary battery cells, and an electrically insulating plastic An upper holder seat on which upper ends of the plurality of secondary battery cells are seated and an upper tag mounting portion on which the upper tags are inserted, a holder board formed of an electrically insulating plastic, A lower holder mounting groove on which a lower end portion is seated, and a lower holder board on which a lower tag mounting portion on which the lower tag is fitted and seated, An upper fixing layer formed below the upper seating groove for fixing the upper ends of the plurality of secondary battery cells so as not to vibrate; an upper insulating layer formed of an electrically insulating plastic, the lower ends of the plurality of secondary battery cells being vibrated And a fastener for fastening the cover to the base. The present invention also provides a secondary battery package comprising: a lower holder fixing layer for fixing the lower holder board to the lower holder board; a cover overlapping the upper holder board;

상기 체결구는 복수의 볼트(bolt)를 포함하고, 상기 복수의 볼트에 의해 상기 커버와 상기 베이스가 체결된 상태에서, 상기 커버에 상기 상측 홀더 보드가 밀착되고, 상기 베이스에 상기 하측 홀더 보드 밀착 지지되며, 상기 커버와 상기 베이스 사이로 상기 복수의 이차전지 셀이 노출될 수 있다.Wherein the fastener includes a plurality of bolts and the upper holder board is closely attached to the cover in a state where the cover and the base are fastened by the plurality of bolts and the lower holder board And the plurality of secondary battery cells may be exposed between the cover and the base.

상기 상측 홀더 보드는, 상기 상단부 안착 홈이 형성된 평판부와, 상기 평판부의 외주변에서 하향 연장된 벽부를 구비하고, 상기 상단부 고정층은, 상기 상단부 안착 홈에 상기 복수의 이차전지 셀의 상단부가 안착된 상태에서, 상기 평판부와 상기 벽부에 의해 한정된 공간에 채워져 경화된 열가소성 수지일 수 있다. Wherein the upper holder board includes a flat plate portion having the upper end seating groove formed therein and a wall portion extending downward from an outer periphery of the flat plate portion and the upper end fixing layer has a concave shape in which the upper end portion of the plurality of secondary battery cells The thermoplastic resin may be a hardened thermoplastic resin filled in the space defined by the flat plate portion and the wall portion.

상기 베이스는, 상기 하측 홀더 보드가 밀착 지지되는 평판부와, 상기 평판부의 외주변에 상향 연장된 벽부를 구비하고, 상기 하단부 고정층은, 상기 하단부 안착 홈에 상기 복수의 이차전지 셀의 하단부가 안착되고, 상기 베이스의 평판부에 상기 하측 홀더 보드가 삽입 안착된 상태에서, 상기 평판부와 상기 벽부에 의해 한정된 공간에 채워져 경화된 열가소성 수지일 수 있다. Wherein the base includes a flat plate portion on which the lower holder board is closely contacted and supported and a wall portion extending upwardly from the outer periphery of the flat plate portion and the lower end fixing layer is seated on the lower end seating groove in such a manner that a lower end portion of the plurality of secondary battery cells is seated And may be a hardened thermoplastic resin filled in the space defined by the flat plate portion and the wall portion in a state where the lower holder board is inserted into the flat plate portion of the base.

상기 열가소성 수지는 에폭시(epoxy)를 포함할 수 있다. The thermoplastic resin may include an epoxy.

본 발명의 이차전지 패키지는, 상기 상측 홀더 보드의 양 측 단부에 지지되어 연장된 한 쌍의 도전성 스트립(strip)을 더 구비하고, 상기 복수의 이차전지 셀의 행렬에서 양 측 말단의 행(行) 또는 열(列) 중의 하나에 속하는 복수의 이차전지 셀의 상단 전극에 연결된 복수의 상단 태그는, 상기 한 쌍의 도전성 스트립과 볼트(bolt)에 의해 체결되며, 상기 볼트에 의해 상기 상측 홀더 보드의 양 측 단부에 고정될 수 있다. The secondary battery package of the present invention further comprises a pair of conductive strips supported and extended at both side ends of the upper holder board, A plurality of upper tags connected to an upper electrode of a plurality of secondary battery cells belonging to one of the rows or the columns of the plurality of secondary battery cells are fastened by a bolt to the pair of conductive strips, As shown in Fig.

상기 상측 홀더 보드 및 상기 하측 홀더 보드는 유리섬유강화플라스틱(GFRP: glass fiber reinforced plastic)으로 이루어질 수 있다. The upper holder board and the lower holder board may be made of glass fiber reinforced plastic (GFRP).

상기 커버는 전기 절연성 플라스틱으로 이루어지고, 상기 베이스는 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다. The cover may be made of an electrically insulating plastic, and the base may be made of an aluminum alloy.

상기 상단 태그는, 인접한 한 쌍의 이차전지 셀의 상단의 전극에 접합되는 한 쌍의 단자부와, 상기 한 쌍의 단자부 사이에 위치하며 곡면으로 절곡된 하나의 곡면 절곡부와, 상기 곡면 절곡부의 일 단 및 타 단과 상기 한 쌍의 단자부를 연결하는 한 쌍의 연결부를 구비하고, 상기 상단 태그는 금속 소재로 이루어지며, 상기 한 쌍의 단자부와, 상기 하나의 곡면 절곡부와, 상기 한 쌍의 연결부는 일체로 형성될 수 있다. The upper tag includes a pair of terminal portions joined to electrodes on an upper end of an adjacent pair of secondary battery cells, a curved bent portion bent between the pair of terminal portions and bent in a curved surface, And a pair of connecting portions connecting the other end and the pair of terminal portions, wherein the upper tag is made of a metal material, and the pair of terminal portions, the one curved bent portion, May be integrally formed.

본 발명의 이차전지 패키지는, 복수의 이차전지 셀의 상단부와 하단부를 전기 절연성 플라스틱으로 이루어진 상측 홀더 보드와 하측 홀더 보드로 지지하고, 이에 더하여 전기 절연성 플라스틱으로 이루어진 상단부 고정층과 하단부 고정층으로 보강 지지하여, 진동, 충격, 온도 변화 등이 심한 가혹한 환경에서 복수의 이차전지 셀을 안전하게 보호하고, 누전이나 합선도 예방할 수 있다. In the secondary battery package of the present invention, the upper and lower ends of the plurality of secondary battery cells are supported by an upper holder board and a lower holder board made of electrically insulating plastic, and further supported by an upper fixing layer and a lower fixing layer made of an electrically insulating plastic It is possible to safely protect a plurality of secondary battery cells in a harsh environment where vibration, impact, temperature change, and the like are severe, and to prevent a short circuit or a short circuit.

본 발명의 이차전지 패키지에 구비된 상측 홀더 보드와 하측 홀더 보드는 복수의 이차전지 셀을 서로 이격되게 지지한다. 따라서, 이차전지 셀이 팽창하더라도 서로 간섭하지 않는 여유 공간이 마련되어 안전성이 향상되므로 손상되거나 폭발하지 않으며, 충전 및 방전 중에 방열이 촉진된다. The upper holder board and the lower holder board provided in the secondary battery package of the present invention support a plurality of secondary battery cells apart from each other. Therefore, even if the secondary battery cell expands, a free space is provided that does not interfere with each other, and safety is improved, so that it is not damaged or exploded, and heat radiation is promoted during charging and discharging.

본 발명의 이차전지 패키지는 복수의 이차전지 셀, 상측 홀더 보드, 하측 홀더 보드, 상단부 고정층, 및 하단부 고정층을 외부에 노출되지 않도록 수용하는 하우징(housing)을 구비하지 않으며, 대신에 복수의 이차전지 셀의 측면이 노출되도록 체결구에 의해 연결되는 커버와 베이스를 구비한다. 이와 같은 구성으로, 이차전지 패키지의 강성과 방열 특성은 열화(劣化)되지 않으면서 크기는 작고 무게는 가벼워진다. The secondary battery package of the present invention does not have a housing that accommodates a plurality of secondary battery cells, an upper holder board, a lower holder board, an upper fixed layer, and a lower fixed layer so as not to be exposed to the outside, And a cover and a base which are connected by fasteners so that side surfaces of the cells are exposed. With such a configuration, the rigidity and heat dissipation characteristics of the secondary battery package are not deteriorated, but are small in size and light in weight.

본 발명의 이차전지 패키지는, 음극 전극과 양극 전극이 양 단부에 마련된 복수의 이차전지 셀을 행렬을 이루도록 배치하고, 상단 태그와 하단 태그를 이용하여 상기 복수의 이차전지 셀을 전기적으로 연결함으로써, 출력 전압의 범위와 방전 가능 시간을 다양하게 설계할 수 있다. The secondary battery package of the present invention is characterized in that a plurality of secondary battery cells provided at both ends of a cathode electrode and an anode electrode are arranged in a matrix and the plurality of secondary battery cells are electrically connected by using an upper tag and a lower tag, The range of the output voltage and the discharging time can be variously designed.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 패키지를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 이차전지 패키지의 분해 사시도로서, 도 2는 위에서 본 도면이고, 도 3은 아래에서 본 도면이다.
도 4는 도 1을 IV-IV에 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2에서 이차전지 셀의 상단의 전극에 전기적으로 연결되는 상단 태그(tag)를 확대하여 도시한 도면이다. 1 is a perspective view illustrating a secondary battery package according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are exploded perspective views of the secondary battery package of FIG. 1, wherein FIG. 2 is a top view and FIG. 3 is a bottom view.
Fig. 4 is a cross-sectional view cut along the line IV-IV of Fig. 1;
FIG. 5 is an enlarged view of an upper tag electrically connected to the upper electrode of the secondary battery cell in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 패키지를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a secondary battery package according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is a term used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of the user or operator or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 패키지를 도시한 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 이차전지 패키지의 분해 사시도로서, 도 2는 위에서 본 도면이고, 도 3은 아래에서 본 도면이며, 도 4는 도 1을 IV-IV에 따라 절개 도시한 단면도이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 패키지(10)는 복수의 이차전지 셀(battery cell)(11)과, 복수의 상단 태그(tag)(70), 복수의 하단 태그(67), 상측 홀더 보드(upper holder board)(20), 하측 홀더 보드(35), 상단부 고정층(61), 하단부 고정층(63), 커버(cover)(50), 베이스(base)(40), 및 커버(50)와 베이스(40)를 체결하는 체결구를 구비한다. FIG. 1 is a perspective view showing a secondary battery package according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are exploded perspective views of the secondary battery package of FIG. 1, And Fig. 4 is a cross-sectional view cut along the line IV-IV of Fig. Referring to FIGS. 1 to 4, a secondary battery package 10 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of secondary battery cells 11, a plurality of upper tags 70, A lower tag 67, an upper holder board 20, a lower holder board 35, an upper fixing layer 61, a lower fixing layer 63, a cover 50, (40), and a fastener for fastening the cover (50) and the base (40).

복수의 이차전지 셀(11)은 각각 세워진 상태로 행렬을 이루며 배열된다. 이차전지 셀(11) 각각은 원통 형상으로 상단(12) 및 하단(13)에 전극이 형성된다. 상기 상단 전극(12) 및 하단 전극(13) 중 하나는 양극(+) 전극(anode)이고, 다른 하나는 음극(-) 전극(cathode)이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에서, 복수의 이차전지 셀(11)은 8×6 행렬을 이루며 배열된다. 여기서, X축과 평행하게 배열된 8개씩의 이차전지 셀(11)이 행(行)을 형성하고, Y축과 평행하게 배열된 6개씩의 이차전지 셀(11)이 열(列)을 형성한다. The plurality of secondary battery cells 11 are arranged in a matrix in a standing state. Each of the secondary battery cells 11 has a cylindrical shape and electrodes are formed at the upper end 12 and the lower end 13 thereof. One of the upper electrode 12 and the lower electrode 13 is a positive electrode and the other is a negative electrode. In the embodiment shown in Figs. 1 to 4, a plurality of secondary battery cells 11 are arranged in an 8x6 matrix. Here, eight secondary battery cells 11 arranged in parallel with the X axis form rows, and six secondary battery cells 11 arranged in parallel with the Y axis form rows. do.

상기 복수의 이차전지 셀(11) 중에서 첫 번째, 세 번째, 다섯 번째 열의 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12)은 양극 전극 및 음극 전극 중 하나의 전극이며, 하단 전극(13)은 상기 상단 전극(12)의 극성과 반대되는 극성의 전극이다. 그리고, 상기 복수의 이차전지 셀(11) 중에서 두 번째, 네 번째, 여섯 번째 열의 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12)은 상기 첫 번째, 세 번째, 다섯 번째 열의 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12)의 극성과 반대되는 극성의 전극이며, 하단 전극(13)은 상기 상단 전극(12)의 극성과 반대되는 극성의 전극이다. The upper electrode 12 of the first, third, and fifth rows of the secondary battery cells 11 of the plurality of secondary battery cells 11 is one of an anode electrode and a cathode electrode, And is an electrode having a polarity opposite to the polarity of the upper electrode 12. [ The upper electrode 12 of the second, fourth, and sixth columns of the plurality of secondary battery cells 11 is connected to the first, third, and fifth columns of the secondary battery cells 11, And the lower electrode 13 is an electrode having a polarity opposite to the polarity of the upper electrode 12. The lower electrode 13 is a polarity opposite to the polarity of the upper electrode 12,

복수의 이차전지 셀(11) 중에서 행(行)을 따라 배열된 8개의 이차전지 셀(11)은 상단 태그(70)와 하단 태그(67)에 의해 직렬 연결된다. 그리고, 양 측 말단의 열(列), 즉 첫 번째 및 여섯 번째 열의 6개씩의 이차전지 셀(11)은, 상단 태그(70)에 의해서 Y축과 평행하게 연장되고 금속 소재로 이루어진 한 쌍의 도전성 스트립(strip)(15)에 병렬로 연결된다. 상단 태그(70)와 하단 태그(67)는 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12)과 하단 전극(13)에 용접(welding), 솔더링(soldering), 또는 브레이징(brazing)에 의해 고정 결합될 수 있다. 그리고, 도전성 스트립(15)과 상단 태그(70)의 단자(71)(도 5 참조)는 금속제 볼트(bolt)(17)에 의해 체결된다. Of the plurality of secondary battery cells 11, the eight secondary battery cells 11 arranged in rows are connected in series by the top tag 70 and the bottom tag 67. The secondary battery cells 11 in the rows at the both ends, that is, the six batteries in the first and sixth rows are connected to each other by a pair of metallic members extending in parallel with the Y axis by the upper tag 70 Are connected in parallel to a conductive strip (15). The upper tag 70 and the lower tag 67 are fixedly coupled to the upper electrode 12 and the lower electrode 13 of the secondary battery cell 11 by welding, soldering, or brazing, . The conductive strip 15 and the terminal 71 (see FIG. 5) of the upper tag 70 are fastened by a metal bolt 17.

원통 형상의 이차전지 셀(11)은 사각 기둥 형상의 이차전지 셀에 비해 출력 전압 대비 무게가 가벼워 복수의 이차전지 셀(11)을 복수의 상단 태그(70) 및 하단 태그(67)를 이용하여 직렬 및 병렬로 연결함으로써 출력 전압의 범위와 방전 가능 시간을 다양하게 설계할 수 있다. 예를 들어, 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에서 이차전지 셀(11) 각각은 3.5V의 출력 전압을 나타낼 수 있으며, 8×6 행렬을 이루며 직렬 및 병렬로 연결된 복수의 이차전지 셀(11)은 28V의 출력 전압을 나타낼 수 있다. The secondary battery cell 11 of a cylindrical shape is light in weight compared to the output voltage of the secondary battery cell in the shape of a quadrangular prism so that a plurality of secondary battery cells 11 are connected to each other by using a plurality of upper tags 70 and lower tags 67 By connecting them in series and in parallel, the range of output voltage and discharge time can be designed in various ways. For example, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, each of the secondary battery cells 11 may exhibit an output voltage of 3.5 V, and may include a plurality of secondary battery cells (not shown) connected in series and in parallel 11) may represent an output voltage of 28V.

상단 태그(70)와 하단 태그(67)는 금속으로 이루어진 작은 금속 조각(piece) 형상으로서, 예컨대, 니켈(Ni) 또는 니켈 합금으로 이루어질 수 있다. 인접한 이차전지 셀(11)의 하단부 사이의 상대적인 진동은 인접한 이차전지 셀(11)의 상단부 사이의 상대적인 진동보다 작다. 따라서, 인접한 한 쌍의 이차전지 셀(11)의 하단 전극(13)을 연결하는 하단 태그(67)에는 상기 하단 전극(13)의 진동으로 인해 축적되는 응력(stress)이 크지 않다. 그러므로, 하단 태그(57)는 가공이 용이한 일자 형상의 태그로 형성되어도 무방하다. The upper tag 70 and the lower tag 67 are in the form of a small piece of metal made of metal and may be made of, for example, nickel (Ni) or a nickel alloy. The relative vibration between the lower end portions of the adjacent secondary battery cells 11 is smaller than the relative vibration between the upper end portions of the adjacent secondary battery cells 11. [ Therefore, the stress accumulated due to the vibration of the lower electrode 13 is not large in the lower tag 67 connecting the lower electrodes 13 of the adjacent pair of the secondary battery cells 11. [ Therefore, the lower end tag 57 may be formed of a straight tag that is easy to process.

그러나, 인접한 한 쌍의 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12)을 연결하는 상단 태그(70)는 상기 상단 전극(12)의 진동으로 인해 축적되는 응력이 커서 일자 형상의 전극으로 형성되는 경우 응력이 축적되어 파손될 수도 있다. 그러므로, 상단 태그(70)는 절곡된 형상으로 형성된다. However, when the upper tag 70 connecting the upper electrodes 12 of the adjacent pair of secondary battery cells 11 is formed of a straight electrode having a large stress accumulated due to the vibration of the upper electrode 12 Stress may accumulate and break. Therefore, the top tag 70 is formed in a bent shape.

도 5는 도 2에서 이차전지 셀의 상단의 전극에 전기적으로 연결되는 상단 태그(tag)를 확대하여 도시한 도면으로, 이를 참조하면, 상단 태그(70)는, 인접한 한 쌍의 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12)에 접합되는 한 쌍의 단자부(71)와, 한 쌍의 단자부(71) 사이에 위치하며 곡면으로 절곡된 하나의 곡면 절곡부(72)와, 곡면 절곡부(72)의 일 단 및 타 단과 상기 한 쌍의 단자부(71)를 연결하는 한 쌍의 연결부(73)를 구비한다. 한 쌍의 단자부(71)와, 하나의 곡면 절곡부(72)와, 한 쌍의 연결부(73)는 일체로 형성된다. FIG. 5 is an enlarged view of an upper tag electrically connected to the upper electrode of the secondary battery cell in FIG. 2. Referring to FIG. 5, the upper tag 70 includes a pair of adjacent secondary battery cells A curved bent portion 72 bent between the pair of terminal portions 71 and bent in a curved shape and a curved bent portion 72 And a pair of connection portions 73 connecting the other end portion and the pair of terminal portions 71 with each other. A pair of terminal portions 71, a curved bent portion 72, and a pair of connecting portions 73 are integrally formed.

곡면 절곡부(72)는 아치(arch) 형상으로, 한 쌍의 단자부(71)보다 높게 위치한다. 한 쌍의 단자부(71)는 XY 평면과 평행한 평면 형상이고, 한 쌍의 연결부(73)는 높이가 다른 곡면 절곡부(72)과 한 쌍의 단자부(71)를 연결하도록 경사지게 연장된다. 이와 같은 형상으로, 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12)이 진동하더라도 상단 전극(12)이 약간 변형하면서 진동을 흡수하므로 상단 전극(12) 내에 이차 전지 셀(11)의 진동으로 인한 응력이 축적되지 않으며, 결과적으로 상단 전극(12)이 파손되거나 절단되지 않으며, 내구성이 향상된다. The curved surface bent portion 72 is formed in an arch shape and positioned higher than the pair of terminal portions 71. The pair of terminal portions 71 are in a plane shape parallel to the XY plane and the pair of connection portions 73 are inclinedly extended to connect the pair of curved surface bent portions 72 having different heights and the pair of terminal portions 71. Even if the upper electrode 12 of the secondary battery cell 11 vibrates in this manner, the upper electrode 12 absorbs the vibration while slightly deforming, so that the stress caused by the vibration of the secondary battery cell 11 in the upper electrode 12 And as a result, the upper electrode 12 is not broken or cut, and durability is improved.

도 1 내지 도 4를 다시 참조하면, 상측 홀더 보드(20)는 대체로 직사각형 형태의 보드로서, XY 평면과 평행한 평면 형상의 평판부(21)와, 평판부(21)의 외주변에서 Z축과 평행하게 하향 연장된 벽부(27)와, 평판부(21)의 양 측 단부에서 X축과 평행하게 확장된 한 쌍의 플랜지부(flange portion)(30)를 구비한다. 상기 평판부(21)에는 복수의 이차전지 셀(11)의 상단부가 서로 이격된 상태로 안착되는 상단부 안착 홈(23)과, 복수의 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12)에 접합되는 상단 태그(70)가 끼워지는 상단 태그 탑재부(25)가 형성된다. 상기 상단 태그 탑재부(25)는 상단부 안착 홈(23)의 일부분이 더 깊게 파여져 형성된 통공과, 상기 통공 한 쌍이 연결되도록 평판부(21)의 상측면에 형성된 그루브(groove)를 포함한다. Referring to FIGS. 1 to 4 again, the upper holder board 20 is a substantially rectangular board, and includes a flat plate portion 21 in a planar shape parallel to the XY plane, And a pair of flange portions 30 extending in parallel with the X axis at both side ends of the flat plate portion 21. The flange portions 30 extend in parallel to the X axis. The flat plate portion 21 is provided with an upper seating groove 23 on which the upper ends of the plurality of secondary battery cells 11 are segregated from each other, An upper tag mounting portion 25 into which the upper tag 70 is fitted is formed. The upper tag mounting portion 25 includes a through hole formed by cutting a part of the upper receiving groove 23 deeply and a groove formed on the upper face of the flat plate 21 to connect the pair of the through holes.

상기 한 쌍의 플랜지부(30)는 상기 한 쌍의 도전성 스트립(15)을 밀착 지지한다. 구체적으로, 금속제 볼트(17)로 상단 태그(70)의 일 측 단자부(71)와 금속성 스트립(15)을 관통시키고, 금속제 볼트(17)의 하단을 너트(nut)(18)로 조임으로써, 상단 태그(70)와 도전성 스트립(15)을 통전 가능하게 연결함과 동시에 도전성 스트립(15)을 상기 플랜지부(30)에 밀착 지지되도록 한다. The pair of flange portions 30 closely contact and support the pair of conductive strips 15. Specifically, the metal strips 15 are passed through the one-side terminal portions 71 of the upper tag 70 with the metal bolts 17, and the lower ends of the metal bolts 17 are fastened with the nuts 18, The upper tag 70 and the conductive strip 15 are electrically connected to each other so that the conductive strip 15 is held in close contact with the flange portion 30.

이차전지 패키지(10)의 조립 과정에서 작업자는 상측 홀더 보드(20)의 상단부 안착 홈(23)에 이차전지 셀(11)의 상단부를 끼워 상측 홀더 보드(20)를 복수의 이차전지 셀(11) 위에 위치 고정하고, 상단 태그(70)를 상단 전극(12)에 접합하게 된다. 상측 홀더 보드(20)와 관련하여 설명하지 않은 참조번호 '28' 커버(50)와 베이스(40)를 체결하는 복수의 체결 볼트(bolt)(58)가 관통하는 볼트 관통공이며, 참조번호 '31' 은 도전성 스트립(15)을 플랜지부(30)에 고정 체결하는 금속제 볼트(17)가 관통하는 볼트 관통공이다. The operator inserts the upper end of the secondary battery cell 11 into the upper end seating groove 23 of the upper side holder board 20 so as to connect the upper side holder board 20 to the plurality of secondary battery cells 11 , And the upper tag 70 is joined to the upper electrode 12. [ A bolt through hole penetrating through a plurality of fastening bolts 58 for fastening the base 40 with the cover 28 of the reference numeral 28 not described in connection with the upper holder board 20, Reference numeral 31 'denotes a bolt through hole through which a metal bolt 17 for fixing the conductive strip 15 to the flange portion 30 passes.

하측 홀더 보드(35)는 대체로 직사각형 형태의 보드로서, 복수의 이차전지 셀(11)의 하단부가 서로 이격된 상태로 안착되는 하단부 안착 홈(37)과, 복수의 이차전지 셀(11) 하단 전극(13)에 접합된 하단 태그(67)가 끼워지는 하단 태그 탑재부(39)가 형성된다. 상기 하단 태그 탑재부(39)는 하단부 안착 홈(37)보다 더 깊게 파여지며 인접한 한 쌍의 하단부 안착 홈(37)을 연결하는 그루브(groove)를 포함한다. The lower holder board 35 is a generally rectangular board having a lower end seating groove 37 in which the lower ends of the plurality of secondary battery cells 11 are segregated from each other, A lower tag mounting portion 39 into which the lower tag 67 joined to the lower tag mounting portion 39 is inserted is formed. The lower tag mounting portion 39 includes grooves that are deeper than the lower end mounting grooves 37 and connect the pair of lower end mounting grooves 37 to each other.

이차전지 패키지(10)의 조립 과정에서 작업자는 하단 태그(67)를 하단 전극(13)에 접합한 후에 하측 홀더 보드(35)의 하단부 안착 홈(37)에 이차전지 셀(11)의 하단부를 끼워 이차전지 셀(11)을 하측 홀더 보드(35)를 위에 위치 고정하게 된다. 하측 홀더 보드(35)와 관련하여 설명하지 않은 참조번호 '36' 은 커버(50)와 베이스(40)를 체결하는 복수의 체결 볼트(58) 중에서 중앙부를 상하로 가로지르는 체결 볼트(58)가 관통하는 볼트 관통공이다. The operator inserts the lower end portion of the secondary battery cell 11 into the lower end seating groove 37 of the lower holder board 35 after the lower tag 67 is joined to the lower electrode 13 Thereby fixing the lower secondary battery cell 11 on the lower holder board 35. Reference numeral 36, which is not described in connection with the lower holder board 35, includes a plurality of fastening bolts 58 for fastening the cover 50 and the base 40 to fastening bolts 58 It is a penetrating bolt through ball.

상측 홀더 보드(20)와 하측 홀더 보드(35)는 상단 태그(70), 하단 태그(67), 및 이차전지 셀(11)의 전극(12, 13)과의 누전이나 합선을 예방할 수 있도록 전기 절연성 플라스틱(plastic)으로 형성된다. 바람직하게는, 외부 충격 및 진동으로부터 이차전지 셀(11)을 보호하도록 강성이 우수하고 전기 절연성도 우수한 유리섬유강화플라스틱(GFRP: glass fiber reinforced plastic)으로 이루어질 수 있다. The upper holder board 20 and the lower holder board 35 are electrically connected to the upper and lower battery cells 11 and 14 so as to prevent a short circuit or a short circuit with the upper tag 70, And is formed of insulating plastic. Preferably, it may be made of glass fiber reinforced plastic (GFRP) having excellent rigidity and excellent electrical insulation so as to protect the secondary battery cell 11 from external shocks and vibrations.

베이스(40)는 하측 홀더 보드(35)의 아래에 겹쳐지는 것으로, 하측 홀더 보드(35)가 밀착 지지되는 대략 직사각형 형상의 평판부(41)와, 평판부(41)의 외주변에서 Z축과 평행하게 상향 연장된 벽부(45)를 구비한다. 상기 평판부(41)와 벽부(45)에 의해 한정되는 공간에 삽입 안착된다. 베이스(40)는 원가, 강도, 무게 등을 고려하여 알루미늄 합금으로 이루어질 수 있다. 베이스(40)와 관련하여 설명하지 않은 참조번호 '46' 은 이차전지 패키지(10)를 지지 구조물(미도시)에 볼트(bolt) 체결에 의해 고정하기 위해 형성된 볼트 체결 브라켓(bracket)이고, 참조번호 '47' 은 커버(50)와 베이스(40)를 체결하는 복수의 체결 볼트(58)의 말단이 삽입 체결되는 볼트 체결공이다. The base 40 overlaps the lower holder board 35 and includes a substantially rectangular plate portion 41 to which the lower holder board 35 is closely contacted and supported, And a wall portion 45 extending upward in parallel with the wall portion 45. Is inserted and seated in a space defined by the flat plate portion (41) and the wall portion (45). The base 40 may be made of an aluminum alloy in consideration of cost, strength, weight, and the like. Reference numeral 46, which is not described in connection with the base 40, is a bolt fastening bracket formed to fasten the secondary battery package 10 to the support structure (not shown) by bolt fastening, Numeral 47 is a bolt fastening hole into which the ends of a plurality of fastening bolts 58 for fastening the cover 50 and the base 40 are inserted.

커버(50)는 상측 홀더 보드(20)의 위에 겹쳐지는 대략 직사각형 형태의 부재로서, 예컨대, 폴리아미드 수지(polyamide resin)와 같은 전기 절연성 플라스틱으로 이루어진다. 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예에서 커버(50)와 베이스(40)를 체결하는 체결구는 복수의 체결 볼트(58)이다. 복수의 체결 볼트(58)는 커버(50)에 형성된 볼트 관통공(52)을 관통하여 말단이 베이스(40)의 볼트 체결공(47)에 스크류(screw) 체결된다. 도 1 내지 도 4에는 5개의 체결 볼트(58)만으로 커버(50)와 베이스(40)가 체결되는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시에 불과하며 더 많은 개수의 체결 볼트(58)로 커버(50)와 베이스(40)를 체결할 수 있다. The cover 50 is a substantially rectangular member that overlaps the upper holder board 20 and is made of, for example, an electrically insulating plastic such as polyamide resin. In the embodiment shown in Figs. 1 to 4, fasteners for fastening the cover 50 and the base 40 are a plurality of fastening bolts 58. The plurality of fastening bolts 58 pass through the bolt through holes 52 formed in the cover 50 and the ends thereof are screwed to the bolt fastening holes 47 of the base 40. 1 to 4, the cover 50 and the base 40 are shown as being fastened only by five fastening bolts 58, but this is merely an example, and a larger number of fastening bolts 58 may be used to fasten the cover 50, And the base 40 can be fastened.

커버(50)와 베이스(40)가 복수의 체결 볼트(58)에 의해 체결되면, 커버(50)의 내측면 양 측 단부에서 아래로 돌출된 복수의 상측 홀더 보드 밀착 돌기(54)가 상측 홀더 보드(20)의 한 쌍의 플랜지부(30)와 평판부(21)의 경계 부분을 아래로 밀착 가압한다. 이와 같이, 커버(50)와 베이스(40)가 복수의 체결 볼트(58)에 의해 체결되면, 커버(50)에 상측 홀더 보드(20)가 밀착되고, 베이스(40)에 하측 홀더 보드(35)가 밀착 지지되고, 상측 홀더 보드(20)와 하측 홀더 보드(35)가 복수의 이차전지 셀(11)에 밀착되며, 이격된 커버(50)와 베이스(40) 사이로 복수의 이차전지 셀(11)이 노출된다. When the cover 50 and the base 40 are fastened by the plurality of fastening bolts 58, a plurality of upper holder board attachment projections 54 protruding downward from both side ends of the inner side surface of the cover 50 are fastened to the upper holder And presses the boundary portion between the pair of flange portions 30 of the board 20 and the flat plate portion 21 downwardly. When the cover 50 and the base 40 are fastened by the plurality of fastening bolts 58, the upper holder board 20 is brought into close contact with the cover 50 and the lower holder board 35 And the upper holder board 20 and the lower holder board 35 are in close contact with the plurality of secondary battery cells 11 and a plurality of secondary battery cells 11 are provided between the spaced apart cover 50 and the base 40. [ 11 are exposed.

한편, 커버(50)의 복수의 상측 홀더 보드 밀착 돌기(54) 사이에는 한 쌍의 도전성 스트립(15)에 연결되는 상단 태그(70)가 수용되는 상단 태그 수용 홈(55)이 마련되고, 복수의 상측 홀더 보드 밀착 돌기(54)의 외측에는 한 쌍의 도전성 스트립(15) 및 금속제 볼트(17)의 헤드(head)가 수용되는 도전성 스트립 수용 홈(56)이 마련된다. An upper tag receiving groove 55 in which the upper tag 70 connected to the pair of conductive strips 15 is accommodated is provided between the upper holder board contact projections 54 of the cover 50, A pair of conductive strips 15 and conductive strip receiving grooves 56 for receiving the heads of the metal bolts 17 are provided on the outer side of the upper holder board contact protrusions 54 of the upper side.

상단부 고정층(61)은 상측 홀더 보드(20)의 상단부 안착 홈(23) 아래에 형성되고, 복수의 이차전지 셀(11)의 상단부를 진동하지 않게 고정한다. 하단부 고정층(63)은 하측 홀더 보드(35)의 하단부 안착 홈(37) 위에 형성되고, 복수의 이차전지 셀(11)의 하단부를 진동하지 않게 고정한다. 상단부 고정층(61)과 하단부 고정층(63)은 전기 절연성 플라스틱으로 형성된다. The upper fixing layer 61 is formed under the upper end mounting grooves 23 of the upper holder board 20 and fixes the upper ends of the plurality of secondary battery cells 11 so as not to vibrate. The lower end fixing layer 63 is formed on the lower end seat groove 37 of the lower holder board 35 and fixes the lower ends of the plurality of secondary battery cells 11 so as not to vibrate. The upper end fixing layer 61 and the lower end fixing layer 63 are formed of an electrically insulating plastic.

구체적으로, 상단부 고정층(61)은 상측 홀더 보드(20)의 상단부 안착 홈(23)에 복수의 이차전지 셀(11)의 상단부가 안착된 상태에서, 상측 홀더 보드(20)의 평판부(21)와 벽부(27)에 의해 한정된 공간에 채워져 경화된 열가소성 수지일 수 있다. 하단부 고정층(63)은 하측 홀더 보드(35)의 하단부 안착 홈(37)에 복수의 이차전지 셀(11)의 하단부가 안착되고, 베이스(40)의 평판부(41)에 하측 홀더 보드(35)가 삽입 안착된 상태에서, 베이스(40)의 평판부(41)와 벽부(45)에 의해 한정된 공간에 채워져 경화된 열가소성 수지일 수 있다. Specifically, the upper end fixing layer 61 is formed on the flat plate portion 21 of the upper holder board 20 in a state where the upper end portion of the plurality of secondary battery cells 11 is seated in the upper end seating groove 23 of the upper holder board 20 ) And the wall portion 27, and can be a hardened thermoplastic resin. The lower end fixing layer 63 is formed by mounting the lower ends of the plurality of secondary battery cells 11 in the lower end mounting grooves 37 of the lower holder board 35 and fixing the lower holder board 35 to the flat plate portion 41 of the base 40 May be filled in a space defined by the flat plate portion 41 and the wall portion 45 of the base 40 in a state of being inserted and seated.

부연하면, 복수의 이차전지 셀(11), 하측 홀더 보드(35), 상측 홀더 보드(20), 하단 태그(67), 상단 태그(70), 도전성 스트립(15), 베이스(40), 및 커버(50)를 조립하고, 복수의 체결 볼트(58)로 커버(50)와 베이스(40)를 체결하여 상기 구성 요소들을 고정한 다음, 용융된 열가소성 수지를 상측 홀더 보드(20)의 평판부(21)와 벽부(27)에 의해 한정된 공간, 및 베이스(40)의 평판부(41)와 벽부(45)에 의해 한정된 공간에 주입하여 채우고 경화시켜 상단부 고정층(61)과 하단부 고정층(63)을 형성할 수 있다. The upper holder 70, the upper tag 70, the conductive strip 15, the base 40, and the upper and lower holder cells 20, The cover 50 is assembled and the cover 50 and the base 40 are fastened with a plurality of fastening bolts 58 to fasten the components and the melted thermoplastic resin is fixed to the flat plate portion 21 and the wall portion 27 and the space defined by the flat plate portion 41 and the wall portion 45 of the base 40 to fill and cure the upper end fixing layer 61 and the lower end fixing layer 63 .

상기 열가소성 수지는 주재료로서 에폭시(epoxy)를 포함하는 수지일 수 있다. 상기 상측 홀더 보드(20)의 평판부(21)와 벽부(27)에 의해 한정된 공간에 열가소성 수지를 주입할 때에는, 복수의 체결 볼트(58)가 체결된 이차전지 패키지(10)의 반 조립체를 위아래를 뒤집어 놓고 열가소성 수지를 주입할 수 있다. The thermoplastic resin may be a resin containing an epoxy as a main material. When injecting the thermoplastic resin into the space defined by the flat plate portion 21 and the wall portion 27 of the upper holder board 20, the half assembly of the secondary battery package 10, to which the plurality of fastening bolts 58 are fastened, The thermoplastic resin can be injected upside down.

상측 홀더 보드(20)에 주입되는 열가소성 수지는 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12) 및 상단 태그(70)와, 상측 홀더 보드(20)의 상단부 안착 홈(23) 및 상단 태그 탑재부(25) 사이, 및 상측 홀더 보드(20)와 커버(50) 사이에 형성될 수 있는 작은 틈을 메우면서 경화되므로, 외부 충격에 의한 이차전지 셀(11)의 진동을 더욱 줄여준다. 또한, 이차전지 셀(11)의 상단 전극(12)과 상단 태그(70)의 노출이 완벽하게 차단되고 밀봉되므로, 먼지나 이물질에 의한 합선(short)이 방지된다. The thermoplastic resin injected into the upper holder board 20 is inserted into the upper end electrode 12 and the upper tag 70 of the secondary battery cell 11 and the upper end mounting groove 23 of the upper holder board 20 and the upper tag mounting portion 25 and between the upper holder board 20 and the cover 50 so as to further reduce vibration of the secondary battery cell 11 due to an external impact. Also, since the exposure of the upper electrode 12 and the upper tag 70 of the secondary battery cell 11 is completely blocked and sealed, a short due to dust or foreign matter can be prevented.

마찬가지로, 베이스(40)에 주입되는 열가소성 수지는 이차전지 셀(11)의 하단 전극(13) 및 하단 태그(67)와, 하측 홀더 보드(35)의 하단부 안착 홈(37) 및 하단 태그 탑재부(39) 사이, 및 하측 홀더 보드(35)와 베이스(40) 사이에 형성될 수 있는 작은 틈을 메우면서 경화되므로, 외부 충격에 의한 이차전지 셀(11)의 진동을 더욱 줄여준다. 또한, 이차전지 셀(11)의 하단 전극(13)과 하단 태그(67)의 노출이 완벽하게 차단되고 밀봉되므로, 먼지나 이물질에 의한 합선(short)이 방지된다. Similarly, the thermoplastic resin injected into the base 40 is transferred to the lower end electrode 13 and the lower tag 67 of the secondary battery cell 11, the lower end mounting groove 37 of the lower holder board 35, 39 and between the lower holder board 35 and the base 40 so as to further reduce vibration of the secondary battery cell 11 due to an external impact. In addition, since the exposure of the lower electrode 13 and the lower tag 67 of the secondary battery cell 11 is completely blocked and sealed, a short due to dust or foreign matter is prevented.

이상에서 설명한 이차전지 패키지(10)는, 복수의 이차전지 셀(11)의 상단부와 하단부를 상측 홀더 보드(20)와 하측 홀더 보드(35)로 지지하고, 이에 더하여 상단부 고정층(61)과 하단부 고정층(63)으로 보강 지지하여, 진동, 충격, 온도 변화 등이 심한 가혹한 환경에서 복수의 이차전지 셀(11)을 안전하게 보호하고, 누전이나 합선도 예방할 수 있다. The upper and lower end portions of the plurality of secondary battery cells 11 are supported by the upper holder board 20 and the lower holder board 35 and the upper end fixing layer 61 and the lower end portion The plurality of secondary battery cells 11 can be safely protected in a harsh environment in which vibration, impact, temperature change, and the like are severe, and leakage or short circuit can be prevented.

상기 상측 홀더 보드(20)와 하측 홀더 보드(35)는 복수의 이차전지 셀(11)을 서로 이격되게 지지한다. 따라서, 이차전지 셀(11)이 팽창하더라도 서로 간섭하지 않는 여유 공간이 마련되어 안전성이 향상되므로 손상되거나 폭발하지 않으며, 충전 및 방전 중에 방열이 촉진된다. The upper holder board 20 and the lower holder board 35 support a plurality of secondary battery cells 11 apart from each other. Therefore, even if the secondary battery cell 11 expands, a free space is provided that does not interfere with each other, and safety is improved, so that it is not damaged or exploded, and heat radiation is promoted during charging and discharging.

상기 이차전지 패키지(10)는 복수의 이차전지 셀(11), 상측 홀더 보드(20), 하측 홀더 보드(35), 상단부 고정층(61), 및 하단부 고정층(63)을 수용하는 하우징(housing)을 구비하지 않으며, 대신에 복수의 이차전지 셀(11)의 측면이 노출되도록 체결구에 의해 연결되는 커버(50)와 베이스(40)를 구비한다. 이와 같은 구성으로, 이차전지 패키지(10)의 강성과 방열 특성은 열화(劣化)되지 않으면서 크기는 작고 무게는 가벼워진다. The secondary battery package 10 includes a housing housing a plurality of secondary battery cells 11, an upper holder board 20, a lower holder board 35, an upper fixing layer 61, and a lower fixing layer 63. [ And a cover 50 and a base 40 connected by a fastener so that the side surfaces of the plurality of secondary battery cells 11 are exposed. With such a configuration, the rigidity and heat dissipation characteristics of the secondary battery package 10 are not deteriorated, but are small in size and light in weight.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 이차전지 패키지 11: 이차전지 셀
15: 도전성 스트립 20: 상측 홀더 보드
35: 하측 홀더 보드 40: 베이스
50: 커버 58: 체결 볼트
61: 상단부 고정층 63: 하단부 고정층
67: 하단 태크 70: 상단 태그10: Secondary battery package 11: Secondary battery cell
15: conductive strip 20: upper holder board
35: lower holder board 40: base
50: cover 58: fastening bolt
61: upper end fixing layer 63: lower end fixing layer
67: bottom tag 70: top tag

Claims (9)

세워진 상태로 행렬을 이루며 서로 이격되게 배열되고, 상단 및 하단 중 하나에 양극의 전극(anode)이 형성되고 다른 하나에 음극의 전극(cathode)이 형성된 복수의 이차전지 셀(cell); 상기 복수의 이차전지 셀의 상단의 전극에 전기적으로 연결되는 복수의 상단 태그(tag); 상기 복수의 이차전지 셀의 하단의 전극에 전기적으로 연결되는 복수의 하단 태그; 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 상기 복수의 이차전지 셀의 상단부가 안착되는 상단부 안착 홈, 및 상기 상단 태그가 끼워지는 상단 태그 탑재부가 형성된 상측 홀더 보드(holder board); 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 상기 복수의 이차전지 셀의 하단부가 안착되는 하단부 안착 홈, 및 상기 하단 태그가 끼워지고 안착되는 하단 태그 탑재부가 형성된 하측 홀더 보드; 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 상기 상단부 안착 홈 아래에서 상기 복수의 이차전지 셀의 상단부를 진동하지 않게 고정하는 상단부 고정층; 전기 절연성 플라스틱으로 형성되며, 상기 하단부 안착 홈 위에서 상기 복수의 이차전지 셀의 하단부를 진동하지 않게 고정하는 하단부 고정층; 상기 상측 홀더 보드의 위에 겹쳐지는 커버; 상기 하측 홀더 보드의 아래에 겹쳐지는 베이스; 및, 상기 커버와 상기 베이스를 체결하는 체결구;를 구비하고,
상기 상측 홀더 보드 및 하측 홀더 보드는 각각 복수의 이차전지 셀과 서로 이격되게 지지한 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지. A plurality of secondary battery cells arranged in a matrix and spaced apart from each other in a standing state and having an anode electrode formed on one of upper and lower ends thereof and a cathode electrode formed on the other electrode; A plurality of upper tags electrically connected to upper electrodes of the plurality of secondary battery cells; A plurality of lower tags electrically connected to the lower electrodes of the plurality of secondary battery cells; An upper holder board formed of an electrically insulating plastic and having an upper seating groove on which an upper end of the plurality of secondary battery cells is seated and an upper tag mounting portion on which the upper tag is inserted; A lower holder board formed of an electrically insulating plastic and having a lower end seating groove on which a lower end portion of the plurality of secondary battery cells is mounted and a lower end tag mounting portion on which the lower end tag is fitted and seated; An upper fixing layer formed of an electrically insulating plastic and fixing an upper end of the plurality of secondary battery cells below the upper mounting groove so as not to vibrate; A lower fixing layer formed of an electrically insulating plastic and fixing the lower ends of the plurality of secondary battery cells on the lower end mounting grooves so as not to vibrate; A cover overlapping the upper holder board; A base overlapping under the lower holder board; And a fastening member for fastening the cover and the base,
Wherein the upper holder board and the lower holder board are spaced apart from the plurality of secondary battery cells, respectively. 제1 항에 있어서,
상기 체결구는 복수의 볼트(bolt)를 포함하고,
상기 복수의 볼트에 의해 상기 커버와 상기 베이스가 체결된 상태에서, 상기 커버에 상기 상측 홀더 보드가 밀착되고, 상기 베이스에 상기 하측 홀더 보드 밀착 지지되며, 상기 커버와 상기 베이스 사이로 상기 복수의 이차전지 셀이 노출되는 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지. The method according to claim 1,
Wherein the fastener comprises a plurality of bolts,
Wherein the upper holder board is closely contacted to the cover while the cover and the base are fastened by the plurality of bolts, the lower holder board is closely attached to the base, and the plurality of secondary batteries Wherein the cell is exposed. 제1 항에 있어서,
상기 상측 홀더 보드는, 상기 상단부 안착 홈이 형성된 평판부와, 상기 평판부의 외주변에서 하향 연장된 벽부를 구비하고,
상기 상단부 고정층은, 상기 상단부 안착 홈에 상기 복수의 이차전지 셀의 상단부가 안착된 상태에서, 상기 평판부와 상기 벽부에 의해 한정된 공간에 채워져 경화된 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지. The method according to claim 1,
Wherein the upper holder board has a flat plate portion formed with the upper end seating groove and a wall portion extending downward from the outer periphery of the flat plate portion,
Wherein the upper end fixing layer is a thermoplastic resin hardened and filled in a space defined by the flat plate portion and the wall portion in a state in which the upper end portion of the plurality of secondary battery cells is seated in the upper end seating groove. 제1 항에 있어서,
상기 베이스는, 상기 하측 홀더 보드가 밀착 지지되는 평판부와, 상기 평판부의 외주변에 상향 연장된 벽부를 구비하고,
상기 하단부 고정층은, 상기 하단부 안착 홈에 상기 복수의 이차전지 셀의 하단부가 안착되고, 상기 베이스의 평판부에 상기 하측 홀더 보드가 삽입 안착된 상태에서, 상기 평판부와 상기 벽부에 의해 한정된 공간에 채워져 경화된 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지. The method according to claim 1,
The base includes a flat plate portion to which the lower holder board is closely contacted and supported, and a wall portion extending upwardly from an outer periphery of the flat plate portion,
Wherein the lower end fixing layer is formed in a space defined by the flat plate portion and the wall portion in a state in which the lower end portion of the plurality of secondary battery cells is seated in the lower end seating groove and the lower holder board is seated on the flat plate portion of the base Wherein the thermoplastic resin is filled and cured. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
상기 열가소성 수지는 에폭시(epoxy)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지. The method according to claim 3 or 4,
Wherein the thermoplastic resin comprises an epoxy. 제1 항에 있어서,
상기 상측 홀더 보드의 양 측 단부에 지지되어 연장된 한 쌍의 도전성 스트립(strip);을 더 구비하고,
상기 복수의 이차전지 셀의 행렬에서 양 측 말단의 행(行) 또는 열(列) 중의 하나에 속하는 복수의 이차전지 셀의 상단 전극에 연결된 복수의 상단 태그는, 상기 한 쌍의 도전성 스트립과 볼트(bolt)에 의해 체결되며, 상기 볼트에 의해 상기 상측 홀더 보드의 양 측 단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지.The method according to claim 1,
Further comprising a pair of conductive strips supported and extended at opposite ends of the upper holder board,
A plurality of upper tags connected to upper electrodes of a plurality of secondary battery cells belonging to one of rows or columns at both ends in the matrix of the plurality of secondary battery cells, are fastened by bolts and are fixed to both ends of the upper holder board by the bolts. 제1 항에 있어서,
상기 상측 홀더 보드 및 상기 하측 홀더 보드는 유리섬유강화플라스틱(GFRP: glass fiber reinforced plastic)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지. The method according to claim 1,
Wherein the upper holder board and the lower holder board are made of glass fiber reinforced plastic (GFRP). 제1 항에 있어서,
상기 커버는 전기 절연성 플라스틱으로 이루어지고,
상기 베이스는 알루미늄 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지.The method according to claim 1,
Wherein the cover is made of an electrically insulating plastic,
Wherein the base is made of an aluminum alloy. 제1 항에 있어서,
상기 상단 태그는, 인접한 한 쌍의 이차전지 셀의 상단의 전극에 접합되는 한 쌍의 단자부와, 상기 한 쌍의 단자부 사이에 위치하며 곡면으로 절곡된 하나의 곡면 절곡부와, 상기 곡면 절곡부의 일 단 및 타 단과 상기 한 쌍의 단자부를 연결하는 한 쌍의 연결부를 구비하고,
상기 상단 태그는 금속 소재로 이루어지며, 상기 한 쌍의 단자부와, 상기 하나의 곡면 절곡부와, 상기 한 쌍의 연결부는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지 패키지.
The method according to claim 1,
The upper tag includes a pair of terminal portions joined to electrodes on an upper end of an adjacent pair of secondary battery cells, a curved bent portion bent between the pair of terminal portions and bent in a curved surface, And a pair of connecting portions connecting the other end and the pair of terminal portions,
Wherein the upper tag is made of a metal material, and the pair of terminal portions, the one curved bent portion, and the pair of connection portions are integrally formed.
KR1020170006065A 2017-01-13 2017-01-13 Secondary battery package KR101911545B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170006065A KR101911545B1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Secondary battery package

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170006065A KR101911545B1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Secondary battery package

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180083991A KR20180083991A (en) 2018-07-24
KR101911545B1 true KR101911545B1 (en) 2018-10-25

Family

ID=63059276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170006065A KR101911545B1 (en) 2017-01-13 2017-01-13 Secondary battery package

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101911545B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102220278B1 (en) 2019-11-28 2021-02-26 한국과학기술원 Battery package

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102042577B1 (en) * 2018-07-26 2019-11-11 주식회사 블루시그마 battery pack module
KR102169001B1 (en) 2018-11-27 2020-10-23 한국과학기술원 Battery module and battery package with the same
KR102170823B1 (en) 2018-11-27 2020-10-28 한국과학기술원 An Electrical power system of artificial satellite having a separable battery package
CN109546043B (en) * 2018-11-28 2021-05-18 博科能源系统(深圳)有限公司 Cylinder electricity core PACK structure
JP7199303B2 (en) * 2019-05-17 2023-01-05 株式会社東芝 Battery modules, battery packs and vehicles

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012113897A (en) * 2010-11-23 2012-06-14 Denso Corp Battery pack
WO2015019822A1 (en) 2013-08-09 2015-02-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electricity storage module
JP2016072039A (en) * 2014-09-29 2016-05-09 豊田合成株式会社 Bus bar module

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337154B1 (en) 1999-09-24 2002-01-08 Electrofuel Inc. Battery box with a metal plastic laminate end
KR101051446B1 (en) 2009-07-07 2011-07-22 주식회사 프로파워 Battery case

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012113897A (en) * 2010-11-23 2012-06-14 Denso Corp Battery pack
WO2015019822A1 (en) 2013-08-09 2015-02-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electricity storage module
JP2016072039A (en) * 2014-09-29 2016-05-09 豊田合成株式会社 Bus bar module

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102220278B1 (en) 2019-11-28 2021-02-26 한국과학기술원 Battery package
WO2021107418A1 (en) * 2019-11-28 2021-06-03 한국과학기술원 Battery cell assembly and battery package including same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180083991A (en) 2018-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101911545B1 (en) Secondary battery package
US8551643B2 (en) Battery pack
EP2615664A1 (en) Power source unit
EP2615663A1 (en) Battery module and power source unit
KR102160342B1 (en) Battery pack of one body busbar for energy storage system
JP2012212599A (en) Battery pack, and power-assisted bicycle
EP2615662B1 (en) Power source unit comprising an electric device
KR20120030041A (en) Electrical storage unit
WO2012131799A1 (en) Battery pack and electric bicycle
CN114586232A (en) Battery for vehicle
JP2011159474A (en) Battery pack
KR102116187B1 (en) Battery pack of improved holder for energy storage system
KR20220087529A (en) Battery packs and electric vehicles
KR20210064935A (en) Battery module
CN111406344A (en) Secondary battery pack provided with heat dissipation plate
KR102116188B1 (en) Battery pack for energy storage system
WO2012131798A1 (en) Battery pack and electric bicycle
US9088042B2 (en) Battery pack having elongate curved lead plates
JP5858457B2 (en) Battery pack and electric bicycle
JP2008112725A (en) Secondary battery
KR101913250B1 (en) Electrode connecting tag and secondary battery package with the same
KR102108648B1 (en) Battery pack for energy storage system haveing terminal retainer
KR20150128176A (en) Secondary battery case
KR100721831B1 (en) Battery pack
KR101761250B1 (en) Secondary battery package

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant