KR101941257B1 - Connector and battery module including the same - Google Patents

Connector and battery module including the same Download PDF

Info

Publication number
KR101941257B1
KR101941257B1 KR1020170010449A KR20170010449A KR101941257B1 KR 101941257 B1 KR101941257 B1 KR 101941257B1 KR 1020170010449 A KR1020170010449 A KR 1020170010449A KR 20170010449 A KR20170010449 A KR 20170010449A KR 101941257 B1 KR101941257 B1 KR 101941257B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core member
connector
push members
main body
push
Prior art date
Application number
KR1020170010449A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180086697A (en
Inventor
김형종
이강수
최용선
Original Assignee
주식회사 코캄
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 주식회사 코캄 filed Critical 주식회사 코캄
Priority to KR1020170010449A priority Critical patent/KR101941257B1/en
Publication of KR20180086697A publication Critical patent/KR20180086697A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101941257B1 publication Critical patent/KR101941257B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H01M2/202
    • H01M2/1016
    • H01M2/30
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • Y02E60/122

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터는, 서로 이웃하는 배터리 셀들의 전극 리드들을 전기적으로 상호 연결하기 위한 커넥터에 있어서, 서로 이웃하는 배터리 셀들의 각각의 전극 리드가 접촉될 수 있도록, 상호 대향되게 마련된 접촉부들이 구비되고 전도성 재질로 구성된 본체; 전극 리드들 각각을 접촉부들 중 상응하는 접촉부에 밀착시킬 수 있도록, 접촉부들 사이에서 이동 가능하고 서로 이격되게 각각 배치된 한 쌍의 푸시 부재들; 대응하는 접촉부를 향하여 푸시 부재들을 밀착시킬 수 있도록 한 쌍의 푸시 부재들 사이에서 이동 가능하게 배치된 코어 부재; 및 푸시 부재들의 밀착을 위한 제1 방향 이동을 야기하기 위해 코어 부재를 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 이동시키기 위한 이동 메커니즘을 구비한다.A connector and a battery module including the same are disclosed. According to another aspect of the present invention, there is provided a connector for electrically connecting electrode leads of neighboring battery cells to each other, the connector comprising: A body having contact portions and made of a conductive material; A pair of push members movable between the contact portions and arranged to be spaced apart from each other so that each of the electrode leads can be brought into close contact with the corresponding one of the contact portions; A core member movably disposed between the pair of push members so that the push members can be brought into close contact with the corresponding contact portions; And a movement mechanism for moving the core member in a second direction crossing the first direction to cause a first direction movement for close contact of the push members.

Description

커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈{CONNECTOR AND BATTERY MODULE INCLUDING THE SAME}CONNECTOR AND BATTERY MODULE INCLUDING THE SAME,

본 발명은, 커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 배터리 셀들을 전기적으로 용이하게 연결하고 지지할 수 있는 커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a connector and a battery module including the same, and more particularly, to a connector and a battery module including the same, which can easily connect and support a plurality of battery cells.

현대 사회에 있어서, 배터리는 노트북, 카메라, 휴대폰, MP3 등과 같은 휴대용 전자제품에서부터 자동차, 로봇, 위성 등의 각종 장치에 광범위하게 이용되고 있다. 배터리는 일차 전지와 이차 전지로 구분될 수 있는데, 이 중에서 이차 전지는 에너지의 저장이 가능하다는 측면뿐만 아니라, 반복적인 충방전이 가능하다는 측면에서 큰 장점을 가지므로 널리 이용되고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION In the modern world, batteries are widely used in portable electronic products such as notebook computers, cameras, mobile phones, MP3 players, and the like, as well as various devices such as automobiles, robots, and satellites. The battery can be divided into a primary battery and a secondary battery. Among them, the secondary battery is widely used because it has a great advantage in terms of being capable of storing energy and also capable of repeated charge and discharge.

현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있으며, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.

리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용하며, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재를 구비한다. 여기서, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차 전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다.The lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a lithium-based oxide and a carbonaceous material are used as a cathode active material and an anode active material, respectively, and in which a positive electrode plate and a negative electrode plate coated with a positive electrode active material and a negative electrode active material are disposed with a separator interposed therebetween, And an outer casing for sealingly accommodating the outer casing. Here, the positive electrode active material and the negative electrode active material are divided into a lithium ion battery (LIB), a lithium polymer battery (Polymer Lithium Ion Battery) and the like depending on which one is used. Typically, the electrodes of these lithium secondary batteries are formed by applying a positive electrode or a negative electrode active material to a current collector such as aluminum, copper sheet, mesh, film, or foil, followed by drying.

그리고, 이차 전지는 하나의 배터리 셀이 단독으로 이용될 수도 있지만, 하나의 배터리 시스템 내에서 복수의 배터리 셀들이 서로 직렬 및/또는 병렬 연결된 상태로 이용됨으로써, 보다 높은 전력을 출력하거나, 또는, 보다 큰 에너지를 저장할 수 있다. 특히, 최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 이차 전지를 이용한 배터리 시스템이 대형 장비에 이용되는 경우가 많아지고 있다. 그리고, 이와 같이 대형 장비에 이용되는 배터리 시스템은 고출력 및/또는 대용량을 필요로 하기 때문에, 복수의 배터리 셀들이 직렬 및/또는 병렬 연결된 상태로 이용된다.The secondary battery may use one battery cell alone, but a plurality of battery cells may be used in series and / or parallelly connected with each other in one battery system, thereby outputting higher power or outputting higher power It can store large energy. Particularly, as the carbon energy is gradually depleted and the interest in the environment is increasing recently, the battery system using the secondary battery is increasingly used in large-sized equipment. Since the battery system used for large-sized equipment requires high output and / or large capacity, a plurality of battery cells are used in series and / or parallel connection.

종래 복수의 배터리 셀들은 각각의 배터리 셀의 전극 리드들을 절곡하여 접촉시킨 후 용접 방식 내지 볼팅 방식을 통해 전기적으로 상호 연결하였다. 하지만, 용접 방식의 경우 용접 불량이 발생될 수 있고 용접되어 연결된 복수의 배터리 셀들 중 하나에만 손상 내지 이상 현상이 발생하더라도 복수의 배터리 셀 전체를 교체해야 하므로 교체 비용이 상승하는 문제가 있다. 그리고, 볼팅 방식의 경우 볼팅 체결을 위해 나사산을 형성하는 작업이 용이하지도 않고 작업 시간이 증가하는 문제가 있다.Conventionally, a plurality of battery cells are electrically connected to each other by welding or bolting after bending electrode leads of each battery cell. However, in the case of the welding method, welding failure may occur, and even if damage or an anomaly occurs only in one of a plurality of welded and connected battery cells, the entire plurality of battery cells must be replaced. In the case of the bolting method, it is not easy to form a screw thread for bolting and the working time is increased.

대한민국 공개특허 공개번호:제10-2016-0016517호(공개일자:2016년02월15일)Korean Patent Publication No. 10-2016-0016517 (Open date: February 15, 2016)

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수의 배터리 셀들을 전기적으로 용이하게 상호 연결할 수 있는 커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a connector capable of electrically interconnecting a plurality of battery cells and a battery module including the same.

또한, 복수의 배터리 셀들 상호간을 지지할 수 있는 커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.The present invention also provides a connector capable of supporting a plurality of battery cells and a battery module including the same.

또한, 배터리 셀들 중 적어도 하나에 불량 내지 손상이 발생한 경우 불량 내지 손상이 발생한 배터리 셀만 용이하게 교체할 수 있는 커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.Further, it is an object of the present invention to provide a connector and a battery module including the same, which can easily replace only a battery cell in which a failure or damage has occurred when at least one of the battery cells is defective or damaged.

본 발명의 일 측면에 따르면, 서로 이웃하는 배터리 셀들의 전극 리드들을 전기적으로 상호 연결하기 위한 커넥터에 있어서, 서로 이웃하는 배터리 셀들의 각각의 전극 리드가 접촉될 수 있도록, 상호 대향되게 마련된 접촉부들이 구비되고 전도성 재질로 구성된 본체; 상기 전극 리드들 각각을 접촉부들 중 상응하는 접촉부에 밀착시킬 수 있도록, 상기 접촉부들 사이에서 이동 가능하고 서로 이격되게 각각 배치된 한 쌍의 푸시 부재들; 대응하는 접촉부를 향하여 상기 푸시 부재들을 밀착시킬 수 있도록 상기 한 쌍의 푸시 부재들 사이에서 이동 가능하게 배치된 코어 부재; 및 상기 푸시 부재들의 밀착을 위한 제1 방향 이동을 야기하기 위해 상기 코어 부재를 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 이동시키기 위한 이동 메커니즘을 구비하는 커넥터가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a connector for electrically interconnecting electrode leads of neighboring battery cells, the connector having opposing contact portions for contacting electrode leads of neighboring battery cells, A body made of a conductive material; A pair of push members movable between the contact portions and disposed to be spaced apart from each other so that each of the electrode leads can be brought into close contact with a corresponding one of the contact portions; A core member movably disposed between the pair of push members so as to bring the push members into close contact with a corresponding contact portion; And a moving mechanism for moving the core member in a second direction crossing the first direction to cause a first direction movement for bringing the push members into close contact with each other.

또한, 상기 한 쌍의 푸시 부재들은 상호 대향되도록 배치될 수 있다.Further, the pair of push members may be arranged to face each other.

그리고, 상기 코어 부재는 상기 한 쌍의 푸시 부재들을 반대 방향을 향해 동시에 밀착시킬 수 있다.And, the core member can simultaneously bring the pair of push members toward the opposite direction.

또한, 상기 이동 메커니즘은, 상기 본체에 형성된 적어도 하나의 제1 체결 구멍; 상기 코어 부재에 형성된 적어도 하나의 제2 체결 구멍; 및 상기 제1 체결 구멍 및 상기 제2 체결 구멍에 삽입되고 상기 한 쌍의 푸시 부재들 이격된 공간을 관통하는 볼트부재를 포함할 수 있다.Also, the moving mechanism may include: at least one first fastening hole formed in the body; At least one second fastening hole formed in the core member; And a bolt member inserted into the first fastening hole and the second fastening hole and passing through a space spaced apart from the pair of push members.

그리고, 상기 푸시 부재들에는 각각 제1 경사부가 형성되며, 상기 푸시 부재들에 접촉되는 상기 코어 부재에는 상기 제1 경사부에 대응되는 제2 경사부가 형성될 수 있다.The push members may each have a first inclined portion, and the core member contacting the push members may have a second inclined portion corresponding to the first inclined portion.

또한, 상기 코어 부재는 상기 푸시 부재들의 하측에서 상기 푸시 부재들에 접촉되고, 상기 볼트부재는 상기 코어 부재의 상측에서 상기 코어 부재에 결합될 수 있다.Further, the core member contacts the push members at the lower side of the push members, and the bolt member can be coupled to the core member at the upper side of the core member.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 커넥터 및 상기 커넥터에 의해 전기적으로 상호 연결되는 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery module including a plurality of battery cells electrically interconnected by the connector and the connector.

그리고, 복수의 배터리 셀들을 상호 적층하기 위해 상기 복수의 배터리 셀들을 지지하는 셀 카트리지를 더 포함하며, 상기 커넥터는 상기 셀 카트리지에 결합될 수 있다.And a cell cartridge supporting the plurality of battery cells to stack the plurality of battery cells, wherein the connector can be coupled to the cell cartridge.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있고, 또한, 상기 배터리 모듈을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery pack including the battery module described above, and further, an automobile including the battery module may be provided.

본 발명의 실시예들은, 커넥터를 통해 복수의 배터리 셀들을 전기적으로 용이하게 상호 연결할 수 있는 효과가 있다.Embodiments of the present invention have the effect of easily interconnecting a plurality of battery cells electrically through a connector.

또한, 커넥터에 의해 복수의 배터리 셀들이 상호 연결되어 지지될 수 있는 효과가 있다.Further, there is an effect that a plurality of battery cells can be mutually connected and supported by the connector.

또한, 배터리 셀들 중 적어도 하나에 불량 내지 손상이 발생한 경우 커넥터의 연결을 해제하고 불량 내지 손상이 발생한 배터리 셀만 교체 후 다시 커넥터를 연결할 수 있으므로, 배터리 셀의 교체가 용이한 효과가 있다.In addition, when at least one of the battery cells is defective or damaged, the connector can be disconnected and the connector can be connected again after replacing only the defective or damaged battery cells, thereby facilitating replacement of the battery cell.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터의 전체 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터의 결합 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터에 배터리 셀의 전극 리드가 결합된 모습의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터에서 본체의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터에서 본체의 하측을 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커넥터에 배터리 셀의 전극 리드가 결합되는 과정을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 분리 사시도이다.
도 9은 도 8의 배터리 모듈에서 배터리 셀들에 커넥터가 결합된 모습의 평면도이다.
도 10은 도 8의 배터리 모듈에 포함된 셀 카트리지에 커넥터가 결합된 모습의 측단면도이다.
1 is an exploded perspective view of a connector according to a first embodiment of the present invention.
2 is an assembled cross-sectional view of a connector according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a connector according to a first embodiment of the present invention in which an electrode lead of a battery cell is coupled.
4 is a plan view of the main body in the connector according to the first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing the lower side of the main body of the connector according to the first embodiment of the present invention.
6 and 7 are cross-sectional views illustrating a process of coupling an electrode lead of a battery cell to a connector according to a second embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view of the battery module of FIG. 8 in which a connector is coupled to battery cells.
10 is a side cross-sectional view of a connector coupled to a cell cartridge included in the battery module of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서의 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 예시적 실시예에 불과할 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to the description, terms and words used in the description and claims of the present specification should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventors shall, in order to explain their invention in the best possible way, It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that the concept of the present invention can be properly defined. Accordingly, the embodiments described herein and the arrangements shown in the drawings are but a few of the most preferred exemplary embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the inventive concepts of the present invention, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.In the drawings, the size of each element or a specific part constituting the element is exaggerated, omitted or schematically shown for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the following description, it is to be understood that the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.The term " bond " or " connection, " as used herein, is intended to encompass a case in which one member and another member are directly or indirectly connected, And the like.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터의 전체 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터의 결합 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터에 배터리 셀의 전극 리드가 결합된 모습의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터에서 본체의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터에서 본체의 하측을 도시한 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a connector according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an end view of the connector according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a plan view of the main body of the connector according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the connector according to the first embodiment of the present invention, Fig.

본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터(300)는 서로 이웃하는 배터리 셀(100)들의 전극 리드(110)들을 전기적으로 상호 연결한다. 이와 관련하여, 배터리 셀(100)에 대해 우선 설명한다. 배터리 셀(100)은 양극판, 세퍼레이터, 음극판, 전극 탭, 전극 리드(110), 활물질, 전해액, 알루미늄 박막층 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 충방전이 가능한 구조로 구성될 수 있다. 양극판은, 예를 들어, 알루미늄(Al) 재질의 집전 판에 양극 활물질이 도포되어 형성될 수 있고, 또한, 음극판은, 예를 들어, 구리(Cu) 재질의 집전 판에 음극 활물질이 도포되어 형성될 수 있으며, 세퍼레이터는 양극판과 음극판 사이에 개재될 수 있다. 전극 탭은 전극판, 즉 양극판 또는 음극판과 일체로 형성되며, 전극판 중 전극 활물질이 도포되지 않은 무지부 영역에 해당한다. 즉, 전극 탭은 양극판 중 양극 활물질이 도포되지 않은 영역에 해당하는 양극 탭 및 음극판 중 음극 활물질이 도포되지 않은 영역에 해당하는 음극 탭을 포함한다. 전극 리드(110)는 얇은 판상의 금속으로서 전극 탭에 부착되어 전극 조립체의 외측 방향으로 연장된다. 상기 전극 리드(110)는 양극 탭에 부착되는 양극 리드와, 음극 탭에 부착되는 음극 리드를 포함한다. 그리고, 양극 리드와, 음극 리드는 양극 탭 및 음극 탭의 형성 위치에 따라 서로 동일한 방향으로 연장될 수도 있고, 서로 반대 방향으로 연장될 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 전극 리드(110)가 서로 동일한 방향으로 연장된 경우를 중심으로 설명한다. 복수의 배터리 셀(100)들은 다양하게 배치될 수 있으며, 커넥터(300)는 배터리 셀(100)들 각각의 전극 리드(110)들을 전기적으로 상호 연결한다. 여기서, 복수의 배터리 셀(100)들은 예를 들어, 직렬, 병렬, 직병렬과 같이 다양한 방식으로 연결될 수 있다. 이와 같이 복수의 배터리 셀(100)들을 상호 연결하기 위해 후술하는 셀 카트리지(200)가 복수의 배터리 셀(100)들을 지지할 수 있다. 즉, 배터리 셀(100)들 각각은 셀 카트리지(200)에 수납될 수도 있고, 또는 단순히 접촉되어 지지될 수도 있다. 그리고, 복수의 셀 카트리지(200)들이 구비되는 카트리지 조립체가 마련될 수 있다. 한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터(300)는 전술한 바와 같이 서로 이웃하는 배터리 셀(100)들의 전극 리드(110)들을 전기적으로 상호 연결하며, 이하 이에 대해 상세히 설명한다.The connector 300 according to the first embodiment of the present invention electrically interconnects the electrode leads 110 of neighboring battery cells 100. [ In this regard, the battery cell 100 will be described first. The battery cell 100 may include a positive electrode plate, a separator, a negative electrode plate, an electrode tab, an electrode lead 110, an active material, an electrolytic solution, an aluminum thin film layer, etc., . The positive electrode plate may be formed, for example, by applying a positive electrode active material to a collector plate made of aluminum (Al). The negative electrode plate may be formed by applying a negative electrode active material to a collector plate made of, And the separator can be interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. The electrode tab is integrally formed with an electrode plate, that is, a positive electrode plate or a negative electrode plate, and corresponds to an uncoated region in which the electrode active material is not applied. That is, the electrode tab includes a positive electrode tab corresponding to a region of the positive electrode plate not coated with the positive electrode active material, and a negative electrode tab corresponding to an area of the negative electrode plate not coated with the negative electrode active material. The electrode lead 110 is attached to the electrode tab as a thin plate-shaped metal and extends in the outer direction of the electrode assembly. The electrode lead 110 includes a positive electrode lead attached to the positive electrode tab and a negative electrode lead attached to the negative electrode tab. The positive electrode lead and the negative electrode lead may extend in the same direction or in opposite directions depending on the formation positions of the positive electrode tab and the negative electrode tab. However, for convenience of explanation, the case where the electrode leads 110 extend in the same direction will be described below. The plurality of battery cells 100 may be arranged in various manners, and the connector 300 electrically interconnects the electrode leads 110 of each of the battery cells 100. Here, the plurality of battery cells 100 may be connected in various ways such as, for example, serial, parallel, and serial-parallel. In order to interconnect the plurality of battery cells 100, a cell cartridge 200 described later can support the plurality of battery cells 100. That is, each of the battery cells 100 may be housed in the cell cartridge 200, or simply contacted and supported. A cartridge assembly having a plurality of cell cartridges 200 may be provided. Meanwhile, the connector 300 according to the first embodiment of the present invention electrically interconnects the electrode leads 110 of neighboring battery cells 100 as described above, and will be described in detail below.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터(300)는, 본체(310)와, 한 쌍의 푸시 부재들(320a, 320b)과, 코어 부재(330)와, 이동 메커니즘(340)을 포함한다.1 to 5, a connector 300 according to a first embodiment of the present invention includes a main body 310, a pair of push members 320a and 320b, a core member 330, And a movement mechanism 340.

본체(310)에는 서로 이웃하는 배터리 셀(100)들의 각각의 전극 리드(110)가 접촉될 수 있다. 예를 들어, 본체(310)가 2개의 배터리 셀(100)들의 동일 극성의 전극 리드(110)를 연결하는 경우 병렬 연결이 되고, 다른 극성의 전극 리드(110)를 연결하는 경우 직렬 연결이 된다. 본체(310)는 복수의 배터리 셀(100)들을 전기적으로 상호 연결하기 위해 알루미늄 또는 구리와 같은 전도성 재질로 구성된다. 다만, 본체(310)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니며 전도성을 가진다면 본체(310)는 다른 재질로 제작될 수 있다. 본체(310)에는 상호 대향되게 마련된 접촉부(313, 도 5 참조)들이 구비될 수 있다. 본체(310)의 각 접촉부(313)에는 전극 리드(110)가 접촉되어 전기적으로 연결된다. 그리고, 본체(310)에는 푸시 부재들(320)을 수납하기 위한 수납 공간(312)이 형성된다(도 5 참조). 본체(310)에는 하나 이상의 수납 공간(312)이 형성될 수 있다. 도 1 및 도 5에는 2개의 수납 공간(312)이 형성되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 수납 공간(312)은 후술하는 제2 실시예에서와 같이 하나로 마련될 수도 있고, 또는 3개 이상으로 마련될 수도 있다. 다만, 설명의 편의를 위해 제1 실시예에서는 본체(310)에 2개의 수납 공간(312)이 형성된 경우를 중심으로 설명한다.The electrode leads 110 of the battery cells 100 adjacent to each other may be in contact with the main body 310. For example, when the main body 310 is connected to the electrode leads 110 of the same polarity of the two battery cells 100, and when the electrode leads 110 of different polarities are connected, the main body 310 is connected in series . The body 310 is made of a conductive material such as aluminum or copper for electrically interconnecting the plurality of battery cells 100. However, the material of the main body 310 is not limited thereto, and the main body 310 having conductivity may be made of other materials. The main body 310 may be provided with a contact portion 313 (see FIG. 5) provided opposite to each other. The electrode leads 110 are in contact with the respective contact portions 313 of the main body 310 to be electrically connected. A storage space 312 for accommodating the push members 320 is formed in the main body 310 (see FIG. 5). At least one receiving space 312 may be formed in the main body 310. Although two storage spaces 312 are formed in FIGS. 1 and 5, the storage spaces 312 are not limited thereto, and the storage spaces 312 may be formed as one as in the second embodiment described later, . However, for convenience of explanation, the first embodiment will mainly focus on the case where two storage spaces 312 are formed in the main body 310. [

푸시 부재들(320)은 한 쌍으로 마련되고 본체(310)에 형성된 수납 공간(312)에 수납된다. 그리고, 한 쌍의 푸시 부재들(320a, 320b)은 수납 공간(312) 내에서 상호 대향되도록 배치될 수 있다. 한 쌍의 푸시 부재들(320a, 320b)은 서로 이격되어 수납 공간(312) 내에 각각 배치되고 본체(310)에 형성된 접촉부(313)들 사이에서 이동 가능하게 마련된다. 이와 같이 한 쌍의 푸시 부재들(320a, 320b)이 접촉부(313a, 313b)들 사이에서 이동하면서 전극 리드(110)들 각각을 접촉부(313a, 313b)들 중 상응하는 접촉부(313a, 313b)에 밀착시킨다(도 3 참조). 즉, 하나의 푸시 부재(320a)가 서로 이웃하는 배터리 셀(100)들 중 하나의 배터리 셀(100)의 전극 리드(110a)를 푸시하여 본체(310)의 하나의 접촉부(313a)에 밀착시키고, 다른 푸시 부재(320b)가 서로 이웃하는 배터리 셀(100)들 중 다른 배터리 셀(100)의 전극 리드(110b)를 푸시하여 본체(310)의 나머지 접촉부(313b)에 밀착시킨다.The push members 320 are provided in a pair and housed in a housing space 312 formed in the main body 310. The pair of push members 320a and 320b may be arranged to be mutually opposed in the receiving space 312. The pair of pushing members 320a and 320b are disposed to be spaced apart from each other in the accommodating space 312 and movable between contact portions 313 formed in the main body 310. [ While the pair of pushing members 320a and 320b move between the contact portions 313a and 313b as described above, the electrode leads 110 are connected to the corresponding contact portions 313a and 313b of the contact portions 313a and 313b (See Fig. 3). That is, one push member 320a pushes the electrode lead 110a of one of the battery cells 100 adjacent to each other to closely contact the one contact portion 313a of the main body 310 The other pushing member 320b pushes the electrode lead 110b of the other battery cell 100 among the neighboring battery cells 100 to closely contact the remaining contact portion 313b of the main body 310. [

코어 부재(330)는 한 쌍의 푸시 부재들(320a, 320b) 사이에서 이동 가능하게 배치되며 본체(310)에 형성된 접촉부(313)를 향하도록 푸시 부재들(320)을 밀착시킬 수 있다. 여기서, 코어 부재(330)는 한 쌍의 푸시 부재들(320a, 320b)을 반대 방향을 향해 동시에 밀착시킬 수 있다(도 3의 화살표 B 및 C 참조). 즉, 코어 부재(330)에 의해 하나의 푸시 부재(320a)가 본체(310)의 하나의 접촉부(313a)를 향해 밀착되고, 다른 푸시 부재(320b)가 본체(310)의 나머지 접촉부(313b)를 향해 밀착된다.The core member 330 is movably disposed between the pair of push members 320a and 320b and can be brought into close contact with the push members 320 toward the contact portion 313 formed in the body 310. [ Here, the core member 330 can closely contact the pair of push members 320a and 320b in the opposite direction (see arrows B and C in Fig. 3). That is, one push member 320a is urged toward one contact portion 313a of the main body 310 by the core member 330 and another push member 320b is urged toward the other contact portion 313b of the main body 310, As shown in Fig.

이동 메커니즘(340)은 코어 부재(330)를 이동시켜 푸시 부재들(320)의 이동을 야기한다. 예를 들어, 이동 메커니즘(340)에 의해 코어 부재(330)가 상측 방향으로 이동하여 푸시 부재들(320)을 가압하면 푸시 부재들(320)은 상측 방향에 교차하는 방향인 측면 방향으로 이동하여 푸시 부재들(320)과 본체(310)의 접촉부(313) 사이에 개재된 전극 리드(110)를 밀착한다. 즉, 이동 메커니즘(340)은 푸시 부재들(320)의 밀착을 위한 제1 방향, 예를 들어 도 2를 기준으로 좌우 방향으로의 이동을 야기하기 위해, 코어 부재(330)를 제1 방향에 교차하는 제2 방향, 예를 들어 상하 방향으로 이동시킨다. 여기서, 코어 부재(330)는 푸시 부재들(320)의 이동 방향에 직교하는 방향으로 이동할 수 있다.Movement mechanism 340 moves core member 330 to cause movement of push members 320. For example, when the core member 330 moves upward and presses the push members 320 by the movement mechanism 340, the push members 320 move in the lateral direction which crosses the upper direction The electrode leads 110 interposed between the push members 320 and the contact portions 313 of the main body 310 are closely contacted. In other words, the movement mechanism 340 moves the core member 330 in the first direction to cause the movement in the first direction for close contact of the push members 320, for example, in the lateral direction with reference to FIG. For example, up and down directions. Here, the core member 330 can move in a direction orthogonal to the moving direction of the push members 320.

이동 메커니즘(340)은 전술한 바와 같이 코어 부재(330)의 이동을 통해 푸시 부재(320a, 320b)들의 이동을 야기할 수 있도록, 본체(310)에 형성된 하나 이상의 제1 체결 구멍(311)과, 코어 부재(330)에 형성된 하나 이상의 제2 체결 구멍(331)과, 볼트부재(341)를 포함할 수 있다(도 1 및 도 4 참조). 그리고, 푸시 부재들(320)의 내측에는 각각 제1 경사부(321)가 형성될 수 있으며, 푸시 부재들(320)의 내측에 접촉되는 코어 부재(330)의 외측에는 제1 경사부(321)에 대응되는 제2 경사부(332)가 형성될 수 있다(도 1 및 도 2 참조). 그리고, 코어 부재(330)는 푸시 부재들(320)의 하측에서 푸시 부재들(320)에 접촉되고, 볼트부재(341)는 본체(310)의 상측에 위치하고, 볼트부재(341)는 본체(310)의 하측에 위치한 코어 부재(330)의 상측에서 코어 부재(330)에 결합될 수 있다. 이와 같은 구성에 의해 볼트부재(341)는 본체(310)에 형성된 제1 체결 구멍(311)을 통과하여 본체(310)와 코어 부재 사이(330)에 개재되어 있는 푸시 부재들(320)의 이격된 공간을 관통 후 코어 부재(330)의 제2 체결 구멍(331)에 삽입될 수 있다. 여기서, 볼트부재(341)가 코어 부재(330)를 조이는 방향으로 회전하면(도 3의 화살표 A' 및 A'' 참조) 코어 부재(330)가 도 2를 기준으로 상측으로 이동하면서 코어 부재(330)의 외측에 형성된 제2 경사부(332)가 푸시 부재(320)의 내측에 형성된 제1 경사부(321)에 접촉하여 가압하며 푸시 부재들(320)을 좌우 방향으로 밀착시킨다(도 3의 화살표 B 및 C 참조). 그리고, 볼트부재(341)가 코어 부재(330)를 푸는 방향으로 회전하면 코어 부재(330)가 도 2를 기준으로 하측으로 이동하여 코어 부재(330)의 외측에 형성된 제2 경사부(332)가 푸시 부재(320)의 내측에 형성된 제1 경사부(321)로부터 접촉이 해제되며, 푸시 부재들(320)이 본체(310)의 접촉부(313)로부터의 밀착이 해제된다. 여기서, 전극 리드(110)는 본체(310)의 하측으로부터 상측으로 이동하여 본체(310)와 푸쉬 부재(320) 사이에 삽입되며, 푸시 부재들(320)이 좌우 방향으로 이동하면 전극 리드(110)가 본체(310)와 푸쉬 부재(320)에 밀착될 수 있다.The movement mechanism 340 includes at least one first fastening hole 311 formed in the body 310 and a second fastening hole 311 formed in the body 310 so as to cause movement of the push members 320a and 320b through the movement of the core member 330, One or more second fastening holes 331 formed in the core member 330, and a bolt member 341 (see Figs. 1 and 4). The first inclined portion 321 may be formed on the inner side of the push members 320 and the first inclined portion 321 may be formed on the outer side of the core member 330 contacting the inner side of the push members 320. [ (See Figs. 1 and 2). The core member 330 contacts the push members 320 at the lower side of the push members 320 and the bolt member 341 is located at the upper side of the main body 310. The bolt member 341 is connected to the main body 310 may be coupled to the core member 330 on the upper side of the core member 330 located on the lower side of the core member 330. The bolt member 341 passes through the first fastening hole 311 formed in the main body 310 and is spaced apart from the push members 320 interposed between the main body 310 and the core member 330 And then inserted into the second fastening hole 331 of the core member 330. [ When the bolt member 341 is rotated in the direction of tightening the core member 330 (see arrows A 'and A' 'in FIG. 3), the core member 330 moves upward relative to FIG. The second inclined portion 332 formed on the outer side of the push member 330 contacts and presses the first inclined portion 321 formed on the inner side of the push member 320 to closely contact the push members 320 in the left and right direction See arrows B and C). When the bolt member 341 rotates in a direction to loosen the core member 330, the core member 330 moves downward with reference to FIG. 2 to form the second inclined portion 332 formed on the outer side of the core member 330, The pushing member 320 is released from the first inclined portion 321 formed on the inner side of the push member 320 and the pushing members 320 are released from the contact of the pushing member 320 with the contact portion 313. The electrode lead 110 moves from the lower side to the upper side of the main body 310 and is inserted between the main body 310 and the push member 320. When the push members 320 move in the left and right direction, May be in close contact with the main body 310 and the push member 320.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터(300)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the connector 300 according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 3을 참조하면, 본체(310)에는 2개의 수납 공간(312)이 형성되며 좌측의 수납 공간(312)에 2개의 전극 리드들(110a, 110b)이 전기적으로 각각 결합되고, 우측의 수납 공간(312)에 2개의 전극 리드들(110c, 110d)이 전기적으로 각각 결합되며, 좌측의 2개의 전극 리드들(110a, 110b)과 우측의 2개의 전극 리드들(110c, 110d), 즉, 4개의 전극 리드들(110a, 110b, 110c, 110d) 모두가 전기적으로 상호 연결된다. 여기서, 좌측의 수납 공간(312)의 2개의 전극 리드들(110a, 110b) 모두는 예를 들어 양극일 수 있고, 우측의 수납 공간(312)의 2개의 전극 리드들(110c, 110d) 모두는 예를 들어 음극일 수 있다. 다만, 전기적 연결이 이에 한정되는 것은 아니며 보다 다양할 수 있다.3, the main body 310 is formed with two storage spaces 312, two electrode leads 110a and 110b are electrically coupled to the left storage space 312, The two electrode leads 110c and 110d are electrically coupled to the electrode leads 312 and the left two electrode leads 110a and 110b and the right two electrode leads 110c and 110d, All of the electrode leads 110a, 110b, 110c, and 110d are electrically interconnected. Here, both of the two electrode leads 110a and 110b in the left storage space 312 may be, for example, an anode, and both of the two electrode leads 110c and 110d in the right storage space 312 For example, a cathode. However, the electrical connection is not limited thereto and may be more various.

본체(310)의 우측의 수납 공간(312)에서와 같이, 본체(310)의 접촉부(313)와 푸시 부재(320) 사이에 전극 리드들(110c, 110d)이 개재되면 볼트부재(341)가 코어 부재(330)의 제2 체결 구멍(331)에 삽입되며, 볼트부재(341)가 회전하여 코어 부재(330)를 조이면 코어 부재(330)가 상측으로 이동하여 코어 부재(330)의 제2 경사부(332)가 푸시 부재(320)의 제1 경사부(321)에 접촉된다. 그리고, 코어 부재(330)가 상측으로 이동하면서 푸시 부재(320)를 좌우 방향으로 이동시키며 본체(310)의 좌측의 수납 공간(312)에서와 같이 푸시 부재(320)가 전극 리드들(110a, 110b)을 도전성 재질인 본체(310)의 접촉부(313)에 밀착시켜 전극 리드들(110a, 110b)을 전기적으로 상호 연결한다.When the electrode leads 110c and 110d are interposed between the contact portion 313 of the main body 310 and the push member 320 as in the housing space 312 on the right side of the main body 310, The core member 330 is inserted into the second fastening hole 331 of the core member 330 and the bolt member 341 rotates to tighten the core member 330. As a result, The inclined portion 332 is brought into contact with the first inclined portion 321 of the push member 320. [ As the core member 330 moves upward, the push member 320 is moved in the left-right direction and the push member 320 is pushed toward the electrode leads 110a and 110b as in the housing space 312 on the left side of the main body 310, 110b are brought into close contact with the contact portions 313 of the main body 310 made of a conductive material to electrically connect the electrode leads 110a, 110b.

그리고, 볼트부재(341)가 코어 부재(330)를 조이는 방향과 반대 방향으로 회전하여 코어 부재(330)를 느슨하게 풀면 코어 부재(330)가 하측으로 이동하여 푸시 부재(320)가 전극 리드들(110a, 110b 또는 110c, 110d)로부터 접촉 해제되며, 전극 리드들(110a, 110b 또는 110c, 110d)로부터 본체(310)를 결합해제할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터(300)를 사용하여 전극 리드(110)들을 용이하게 전기적으로 연결할 수 있으므로, 복수의 배터리 셀(100)들 중 어느 하나에 불량 내지 손상이 발생하는 경우 커넥터(300)를 해제하여 그 불량 내지 손상이 발생한 배터리 셀(100)만 제거 후 새로운 배터리 셀(100)로 교체하고 커넥터(300)를 통해 다시 배터리 셀(100)들의 전기적 연결이 가능하므로, 전기적 연결이 쉬울뿐만 아니라 배터리 셀(100)의 교체가 용이한 효과가 있다.When the bolt member 341 rotates in a direction opposite to the direction in which the core member 330 is tightened and loosens the core member 330, the core member 330 moves downward and the push member 320 contacts the electrode leads 110a, 110b or 110c, 110d, and the main body 310 can be disengaged from the electrode leads 110a, 110b or 110c, 110d. As described above, since the electrode leads 110 can be easily electrically connected using the connector 300 according to the first embodiment of the present invention, any one of the plurality of battery cells 100 is damaged or damaged It is possible to release the connector 300 to remove only the battery cell 100 in which the failure or damage has occurred and replace the battery cell 100 with a new battery cell 100 and electrically connect the battery cells 100 again through the connector 300, The electrical connection is easy and the battery cell 100 can be easily replaced.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 커넥터에 배터리 셀의 전극 리드가 결합되는 과정을 도시한 단면도이다.6 and 7 are cross-sectional views illustrating a process of coupling an electrode lead of a battery cell to a connector according to a second embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 커넥터(300)에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예에 따른 커넥터(300)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.Hereinafter, a connector 300 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but portions common to those described in the connector 300 according to the first embodiment of the present invention are replaced with the above description do.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 경우 본체(310)에 하나의 수납 공간(312)이 마련된다는 점에서 제1 실시예와 차이가 있으며, 전극 리드(110)들이 전기적 연결 과정과 해제는 제1 실시예와 공통되므로, 전술한 제1 실시예의 설명으로 대체한다.6 and 7, the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that one main body 310 is provided with one receiving space 312, and the electrode leads 110 are electrically Since the connection process and the cancellation are common to the first embodiment, they are replaced with the description of the first embodiment.

그리고, 제1 실시예의 커넥터(300)만 사용하거나, 또는, 제2 실시예의 커넥터(300)만 사용하거나, 또는 제1 실시예의 커넥터(300)와 제2 실시예의 커넥터(300)를 함께 사용하여 직렬, 병렬 또는 직병렬 연결의 경우의 수가 보다 증가하므로, 다양한 전압을 가지는 배터리 셀(100)들의 연결이 가능해진다.It is also possible to use only the connector 300 of the first embodiment or only the connector 300 of the second embodiment or use the connector 300 of the first embodiment and the connector 300 of the second embodiment together The number of battery cells 100 having a variety of voltages can be increased because the number of series, parallel, or series-parallel connections is increased.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 분리 사시도이고, 도 9은 도 8의 배터리 모듈에서 배터리 셀들에 커넥터가 결합된 모습의 평면도이며, 도 10은 도 8의 배터리 모듈에 포함된 셀 카트리지에 커넥터가 결합된 모습의 측단면도이다. 도 9는 배터리 모듈에서 커버가 분리된 배터리 모듈의 내부를 도시하고 있다.FIG. 8 is a perspective view illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 9 is a plan view of a connector of the battery module of FIG. 8 coupled to battery cells, Sectional view showing a state where the connector is coupled to the cell cartridge. 9 shows the inside of the battery module in which the cover is detached from the battery module.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은 복수의 배터리 셀(100)들이 전술한 커넥터(300)에 의해 전기적으로 상호 연결될 수 있다. 커넥터(300)는 다양한 종류가 마련될 수 있으며, 각종 커넥터(300)를 사용하여 복수의 배터리 셀(100)들을 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결하여 최종적으로 원하는 전압을 만들 수 있다.Hereinafter, a battery module 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The battery module 10 according to an embodiment of the present invention can electrically interconnect a plurality of battery cells 100 by the connector 300 described above. The connector 300 may be provided in various types, and a plurality of battery cells 100 may be connected in series, parallel, or series-parallel using various connectors 300 to finally produce a desired voltage.

도 8 및 도 9를 참조하여 예를 들어 설명하면, 도 8 및 도 9에서의 배터리 셀(100)들은 제1 실시예의 커넥터(300a)와 제2 실시예의 커넥터(300b)를 모두 사용하여 직렬 연결되어 있다.8 and 9, the battery cells 100 in FIGS. 8 and 9 are connected to each other by using both the connector 300a of the first embodiment and the connector 300b of the second embodiment, .

도 9의 a와 b, c와 d 및 e와 f는 각각 제1 실시예의 커넥터(300a)에 의해 연결되고, 도 9의 g는 제2 실시예의 커넥터(300b)에 의해, 그리고, 도 9의 h도 제2 실시예의 커넥터(300b)에 의해 연결된다.9, a, b, c, d and e and f are respectively connected by the connector 300a of the first embodiment, g of Fig. 9 is connected by the connector 300b of the second embodiment, h are also connected by the connector 300b of the second embodiment.

도 9의 a는 2개의 음극 전극 리드(110)가 푸시 부재들(320)에 의해 본체(310)의 접촉부(313)에 밀착되고, 도 9의 b는 2개의 양극 전극 리드(110)가 푸시 부재들(320)에 의해 본체(310)의 접촉부(313)에 밀착되며, 도 9의 a와 도 9의 b는 제1 실시예의 하나의 커넥터(300a)에 의해 상호 연결된다(도 2 및 도 3 참조). 그리고, 도 9의 c와 도 9의 d 역시 도 9의 a와 도 9의 b와 마찬가지로 제1 실시예의 하나의 커넥터(300a)에 의해 상호 연결되고, 도 9의 e와 도 9의 f 역시 도 9의 a와 도 9의 b와 마찬가지로 제1 실시예의 하나의 커넥터(300a)에 의해 상호 연결된다. 그리고, 도 9의 b의 양극 전극 리드(110)와 도 9의 c의 음극 전극 리드(110)는 하나의 배터리 셀(100)에 각각 형성된 전극 리드(110)들이므로, a-b-c-d-e-f의 순서로 전기적 연결이 가능하며, 상기 순서에 따라 양극과 음극이 교차하여 서로 다른 극성들이 계속해서 연결되므로 전체적으로는 직렬로 연결된다. 그리고, 양 단부에 배치된 도 9의 g와 h를 통해 배터리 셀(100)로부터 전원을 공급받기 위한 각종 장치 등이 연결될 수 있다. 다만, 도 9의 연결 방식은 하나의 예시일 뿐이며, 상기 커넥터(300)들을 사용하여 동일 극성의 전극 리드(110)들을 연결하여 병렬을 구현할 수도 있다.9A, two cathode electrode leads 110 are brought into close contact with the contact portions 313 of the main body 310 by the push members 320, and FIG. 9B shows that the two anode electrode leads 110 are pushed 9a and 9b are interconnected by one connector 300a of the first embodiment (see Figs. 2 and 3) 3). 9C and 9D are interconnected by one connector 300a of the first embodiment as in FIGS. 9A and 9B, and FIG. 9E and FIG. And are interconnected by one connector 300a of the first embodiment as in Figs. 9A and 9B. The positive electrode lead 110 of Figure 9b and the negative electrode lead 110 of Figure 9c are the electrode leads 110 formed in one battery cell 100, And the positive polarity and the negative polarity are crossed in this order, and the different polarities are continuously connected to each other, so that the whole is connected in series. Various devices for receiving power from the battery cell 100 through g and h in FIG. 9 disposed at both ends can be connected. However, the connection method of FIG. 9 is only an example, and the connectors 300 may be used to connect the electrode leads 110 of the same polarity to implement parallel connection.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은 복수의 배터리 셀(100)들을 상호 적층하기 위해 셀 카트리지(200)가 구비될 수 있으며, 셀 카트리지(200)는 복수의 배터리 셀(100)들을 지지하도록 구성된다. 셀 카트리지(200)는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있고, 배터리 셀(100)들을 지지한 상태로 복수의 셀 카트리지(200)들이 적층될 수 있다. 셀 카트리지(200)는 케이스(400) 내부에 수용되며, 셀 카트리지(200)에 의해 지지된 배터리 셀(100)들은 케이스(400) 내부에 수용되어 보호될 수 있다. 그리고, 셀 카트리지(200)는 커넥터(300) 요소(미도시) 또는 단자 요소(미도시)가 구비될 수 있다. 커넥터(300) 요소(미도시)는, 예를 들어, 배터리 셀(100)의 전압 또는 온도에 대한 데이터를 제공할 수 있는 BMS(Battery Management System, 미도시) 등에 연결되기 위한 다양한 형태의 전기적 연결 부품 내지 연결 부재가 포함될 수 있다. 그리고, 단자 요소(미도시)는 배터리 셀(100)에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함하며, 단자 요소(미도시)는 터미널 볼트가 구비되어 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.The battery module 10 according to an embodiment of the present invention may include a cell cartridge 200 for stacking a plurality of battery cells 100. The cell cartridge 200 includes a plurality of battery cells 100). The cell cartridge 200 may be manufactured by injection molding of plastic, and a plurality of cell cartridges 200 may be stacked while supporting the battery cells 100. The cell cartridge 200 is accommodated in the case 400 and the battery cells 100 supported by the cell cartridge 200 can be received and protected inside the case 400. The cell cartridge 200 may include a connector 300 element (not shown) or a terminal element (not shown). The connector 300 element (not shown) may include various types of electrical connections (not shown) to connect to, for example, a battery management system (BMS), which may provide data on the voltage or temperature of the battery cell 100, Parts or connecting members may be included. The terminal element (not shown) includes a positive electrode terminal and a negative electrode terminal as main terminals connected to the battery cell 100, and a terminal element (not shown) may be electrically connected to the outside with a terminal bolt.

여기서, 도 10을 참조하면, 커넥터(300)는 셀 카트리지(200)의 다양한 위치, 예를 들어 상측에 결합될 수 있다. 즉, 커넥터(300)가 셀 카트리지(200)의 상측에서 볼트, 나사 등의 체결부재(500)로 결합되어 지지될 수 있다.10, the connector 300 may be coupled to various positions of the cell cartridge 200, for example, the upper side. That is, the connector 300 can be coupled and supported by the fastening member 500 such as a bolt or a screw from above the cell cartridge 200.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(미도시)은, 전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(미도시)은, 이러한 배터리 모듈(10) 이외에, 이러한 배터리 모듈(10)을 수납하기 위한 케이스, 배터리 모듈(10)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.Meanwhile, a battery pack (not shown) according to an embodiment of the present invention may include at least one battery module 10 according to an embodiment of the present invention as described above. In addition to the battery module 10, the battery pack (not shown) may include a case for housing the battery module 10, various devices for controlling the charging and discharging of the battery module 10, such as BMS, Sensors, fuses, and the like.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차(미도시)는 전술한 배터리 모듈(10) 또는 배터리 팩(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 배터리 팩(미도시)에는 상기 배터리 모듈(10)이 포함될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 상기 자동차(미도시), 예를 들어, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 전기를 사용하도록 마련되는 소정의 자동차(미도시)에 적용될 수 있다.A vehicle (not shown) according to an embodiment of the present invention may include the battery module 10 or a battery pack (not shown), and the battery module 10 May be included. The battery module 10 according to an embodiment of the present invention may be applied to a vehicle (not shown) such as an electric vehicle or a hybrid vehicle .

이상에서 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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10 : 배터리 모듈 100 : 배터리 셀
110 : 전극 리드 200 : 셀 카트리지
300 : 커넥터 310 : 본체
311 : 제1 체결 구멍 312 : 수납 공간
313 : 접촉부 320 : 푸시 부재
321 : 제1 경사부 330 : 코어 부재
331 : 제2 체결 구멍 332 : 제2 경사부
340 : 이동 메커니즘 341 : 볼트부재
400 : 케이스
10: battery module 100: battery cell
110: electrode lead 200: cell cartridge
300: connector 310:
311: first fastening hole 312: storage space
313: contact portion 320: push member
321: first inclined portion 330: core member
331: second fastening hole 332: second inclined portion
340: Movement mechanism 341: Bolt member
400: Case

Claims (10)

서로 이웃하는 배터리 셀들의 전극 리드들을 전기적으로 상호 연결하기 위한 커넥터에 있어서,
서로 이웃하는 배터리 셀들의 각각의 전극 리드가 접촉될 수 있도록, 상호 대향되게 마련된 접촉부들이 구비되고 전도성 재질로 구성된 본체;
상기 전극 리드들 각각을 접촉부들 중 상응하는 접촉부에 밀착시킬 수 있도록, 상기 접촉부들 사이에서 이동 가능하고 서로 이격되게 각각 배치된 한 쌍의 푸시 부재들;
대응하는 접촉부를 향하여 상기 푸시 부재들을 밀착시킬 수 있도록 상기 한 쌍의 푸시 부재들 사이에서 이동 가능하게 배치된 코어 부재; 및
상기 푸시 부재들의 밀착을 위한 제1 방향 이동을 야기하기 위해 상기 코어 부재를 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 이동시키기 위한 이동 메커니즘을 구비하고,
상기 이동 메커니즘은,
상기 본체에 형성된 적어도 하나의 제1 체결 구멍;
상기 코어 부재에 형성된 적어도 하나의 제2 체결 구멍; 및
상기 제1 체결 구멍 및 상기 제2 체결 구멍에 삽입되고 상기 한 쌍의 푸시 부재들 이격된 공간을 관통하는 볼트부재를 포함하며,
상기 볼트부재는 상기 본체의 상측에 위치하고, 상기 코어 부재는 상기 본체의 하측에 위치하며, 상기 한 쌍의 푸시 부재들은 상기 본체와 상기 코어 부재 사이에 개재되며,
상기 전극 리드는 상기 본체의 하측으로부터 상측으로 이동하여 상기 본체와 상기 푸시 부재 사이에 삽입되고,
상기 코어 부재가 상하방향으로 이동하면 상기 코어부재의 이동에 연동되도록 상기 푸시 부재들은 좌우방향으로 이동하여 상기 전극 리드를 상기 본체와 상기 푸시 부재에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 커넥터.
A connector for electrically interconnecting electrode leads of neighboring battery cells, the connector comprising:
A main body made of a conductive material and provided with contact portions mutually opposed to each other such that electrode leads of neighboring battery cells can be contacted;
A pair of push members movable between the contact portions and disposed to be spaced apart from each other so that each of the electrode leads can be brought into close contact with a corresponding one of the contact portions;
A core member movably disposed between the pair of push members so as to bring the push members into close contact with a corresponding contact portion; And
And a movement mechanism for moving the core member in a second direction crossing the first direction to cause a first direction movement for close contact of the push members,
The moving mechanism includes:
At least one first fastening hole formed in the body;
At least one second fastening hole formed in the core member; And
And a bolt member inserted into the first fastening hole and the second fastening hole and passing through a space spaced apart from the pair of push members,
Wherein the bolt member is located on the upper side of the main body, the core member is located on the lower side of the main body, the pair of push members are interposed between the main body and the core member,
The electrode lead moves from the lower side to the upper side of the main body and is inserted between the main body and the push member,
Wherein when the core member moves in the vertical direction, the push members move in the left-right direction so as to be interlocked with the movement of the core member, thereby bringing the electrode lead into close contact with the main body and the push member.
제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 푸시 부재들은 상호 대향되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
The method according to claim 1,
And the pair of push members are disposed to face each other.
제1항에 있어서,
상기 코어 부재는 상기 한 쌍의 푸시 부재들을 반대 방향을 향해 동시에 밀착시키는 것을 특징으로 하는 커넥터.
The method according to claim 1,
And the core member simultaneously brings the pair of push members into close contact in the opposite direction.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 푸시 부재들에는 각각 제1 경사부가 형성되며, 상기 푸시 부재들에 접촉되는 상기 코어 부재에는 상기 제1 경사부에 대응되는 제2 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터.
The method according to claim 1,
Wherein the push members are each formed with a first inclined portion and the core member contacting the push members is formed with a second inclined portion corresponding to the first inclined portion.
제5항에 있어서,
상기 코어 부재는 상기 푸시 부재들의 하측에서 상기 푸시 부재들에 접촉되고, 상기 볼트부재는 상기 코어 부재의 상측에서 상기 코어 부재에 결합되는 것을 특징으로 하는 커넥터.
6. The method of claim 5,
Wherein the core member contacts the push members at a lower side of the push members, and the bolt member is coupled to the core member at an upper side of the core member.
제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항의 커넥터; 및
상기 커넥터에 의해 전기적으로 상호 연결되는 복수의 배터리 셀들을 포함하는 배터리 모듈.
A connector as claimed in any one of claims 1 to 3 and 5 to 6; And
And a plurality of battery cells electrically interconnected by the connector.
제7항에 있어서,
복수의 배터리 셀들을 상호 적층하기 위해 상기 복수의 배터리 셀들을 지지하는 셀 카트리지를 더 포함하며,
상기 커넥터는 상기 셀 카트리지에 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
8. The method of claim 7,
Further comprising a cell cartridge supporting the plurality of battery cells for stacking a plurality of battery cells,
And the connector is coupled to the cell cartridge.
제7항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery module according to claim 7. 제7항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.An automobile comprising the battery module according to claim 7.
KR1020170010449A 2017-01-23 2017-01-23 Connector and battery module including the same KR101941257B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170010449A KR101941257B1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Connector and battery module including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170010449A KR101941257B1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Connector and battery module including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180086697A KR20180086697A (en) 2018-08-01
KR101941257B1 true KR101941257B1 (en) 2019-04-12

Family

ID=63227705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170010449A KR101941257B1 (en) 2017-01-23 2017-01-23 Connector and battery module including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101941257B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11289774B2 (en) 2019-06-25 2022-03-29 Kokam Co., Ltd. Connector and battery module including the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113097638B (en) * 2021-03-31 2023-02-03 东莞新能安科技有限公司 Battery module, battery pack, and electric device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101396511B1 (en) * 2012-11-27 2014-05-20 주식회사 경신 Connecting device for battery terminal

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110008700A (en) * 2009-07-21 2011-01-27 에스케이이노베이션 주식회사 A connector for a secondary battery
KR102069152B1 (en) * 2013-02-14 2020-01-22 에스케이이노베이션 주식회사 Electrode tab connecting apparatus and battery module having the same
KR101773104B1 (en) 2014-07-31 2017-08-30 주식회사 엘지화학 Battery module

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101396511B1 (en) * 2012-11-27 2014-05-20 주식회사 경신 Connecting device for battery terminal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11289774B2 (en) 2019-06-25 2022-03-29 Kokam Co., Ltd. Connector and battery module including the same
US11843213B2 (en) 2019-06-25 2023-12-12 Solaredge Technologies Korea Limited Company Connector and battery module including the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180086697A (en) 2018-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107710450B (en) Battery module and battery pack including the same
EP2615666B1 (en) Battery pack with high output and large capacity
US11342621B2 (en) Battery pack
US10446816B2 (en) Battery module, and battery pack comprising same
US11289774B2 (en) Connector and battery module including the same
US8895181B2 (en) Battery module
KR102444124B1 (en) Battery module and battery pack having the same
KR20170050510A (en) Battery module and battery pack including the same
KR102187067B1 (en) Battery module and method for producing the same
US20150050538A1 (en) Energy storage apparatus
US11923564B2 (en) Method for producing battery module
CN110326129B (en) Battery module and battery pack including the same
US20180040862A1 (en) Battery pack
KR20180135604A (en) Battery module, battery pack including the same, and energy storage system including the same
JP2020504427A (en) Battery module and battery pack including the same
JP6801108B2 (en) battery pack
JP6685329B2 (en) Battery module and battery pack including the same
KR101941257B1 (en) Connector and battery module including the same
US20230095885A1 (en) Battery module, battery pack comprising the same, and vehicle
US11189889B2 (en) Rechargeable battery
JP2020532062A (en) Battery module and battery pack containing it
KR101853908B1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR102062316B1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR102244138B1 (en) Battery module and battery pack including the same
KR20210060239A (en) Battery module, battery pack and vehicle comprising the same

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