KR102170242B1 - Battery module and battery pack including the same and manufacturing method for battery module - Google Patents

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Abstract

배터리 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 다수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체; 배터리 셀 적층체가 인입되는 하부 커버; 및 하부 커버에 결합되어 배터리 셀 적층체를 수용하는 상부 커버를 포함하며, 하부 커버와 상부 커버를 결합시키기 위한 결합물질이 하부 커버와 상부 커버 사이에 도포될 수 있도록, 하부 커버 및 상부 커버 중 적어도 하나에 도포홀이 형성된다.The battery module is started. A battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked; A lower cover into which the battery cell stack is inserted; And an upper cover coupled to the lower cover for accommodating the battery cell stack, and at least one of the lower cover and the upper cover so that a bonding material for coupling the lower cover and the upper cover is applied between the lower cover and the upper cover. One coating hole is formed.

Description

배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈의 제조 방법{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME AND MANUFACTURING METHOD FOR BATTERY MODULE}A battery module, a battery pack including the same, and a method of manufacturing a battery module {BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME AND MANUFACTURING METHOD FOR BATTERY MODULE}

본 발명은, 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 상부 커버와 하부 커버를 정확하게 결합할 수 있는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module, a battery pack including the same, and a method of manufacturing a battery module, and more particularly, a battery module capable of accurately coupling an upper cover and a lower cover, a battery pack including the same, and a battery module. It relates to a manufacturing method.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지 수요가 급격히 증가하고 있으며, 종래 이차 전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전 및 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차 전지가 많이 사용되고 있다.As technology development and demand for mobile devices increase, the demand for rechargeable batteries as an energy source is rapidly increasing, and a nickel cadmium battery or hydrogen ion battery has been used as a conventional secondary battery, but in recent years it has a memory effect compared to a nickel-based secondary battery. Since little occurs, charging and discharging are free, self-discharge rate is very low, and lithium secondary batteries with high energy density are widely used.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.These lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides and carbon materials as a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively. A lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate to which the positive electrode active material and the negative electrode active material are applied, respectively, are disposed with a separator therebetween, and an exterior material for sealing the electrode assembly together with an electrolyte solution, that is, a battery case.

리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 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.Lithium secondary batteries consist of a positive electrode, a negative electrode, and a separator and an electrolyte interposed therebetween. Depending on which positive electrode active material and negative electrode active material are used, lithium ion batteries (LIBs), lithium polymer batteries (Polymer Lithium Ion Battery) are used. , PLIB), etc. Typically, the electrodes of these lithium secondary batteries are formed by applying a positive electrode or negative electrode active material to a current collector such as an aluminum or copper sheet, a mesh, a film, or a foil, followed by drying.

도 1은 종래 배터리 모듈의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 바라본 단면도와 부분 확대도이며, 도 3(a) 내지 도 3(c)는 도 2의 부분 확대도 부분의 결합을 위해 접착제가 도포되어 결합되는 과정을 도시한 도면이고, 도 4(a)는 종래 배터리 모듈에서 이상적인 형태의 결합 모습을 과장하여 과도하게 도시한 단면도이며, 도 4(b) 및 도 4(c)는 종래 배터리 모듈에서 잘못 결합된 모습을 과장하여 과도하게 도시한 단면도이다.1 is a plan view of a conventional battery module, FIG. 2 is a cross-sectional view and a partially enlarged view taken along line A-A' of FIG. 1, and FIGS. 3(a) to 3(c) are partially enlarged views of FIG. It is a diagram showing a process of bonding by applying an adhesive for bonding, and FIG. 4(a) is a cross-sectional view exaggerating and excessively showing an ideal type of bonding in a conventional battery module, and FIGS. 4(b) and 4 (c) is a cross-sectional view showing an excessively excessively coupled state in a conventional battery module.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 배터리 모듈(1)의 경우, 상부 커버(2)와 하부 커버(3)는 상부 커버(2)와 하부 커버(3) 사이에 접착제(4)가 도포되어 결합되며, 상부 커버(2)와 하부 커버(3) 사이 공간에 배터리 셀(6)이 수용된다.1 and 2, in the case of the conventional battery module 1, the upper cover 2 and the lower cover 3 are coated with an adhesive 4 between the upper cover 2 and the lower cover 3 It is coupled, and the battery cell 6 is accommodated in a space between the upper cover 2 and the lower cover 3.

도 3(a)에 도시된 바와 같이, 노즐(5)을 통해 접착제(4)가 상부 커버(2) 에 도포되면, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 하부 커버(3)가 상부 커버(2)를 향해 이동하며, 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 적합한 위치에서 하부 커버(3)가 상부 커버(2)에 결합된다. 여기서, 도 4(a)에 도시된 바와 같은 형태로 상부 커버(2)와 하부 커버(3)가 결합되는 것이 가장 이상적이지만, 상부 커버(2)와 하부 커버(3)의 사출물의 치수 에러, 치수 공차 또는 작업자의 작업 실수 등에 의해, 도 4(b) 및 도 4(c)에 도시된 바와 같이 상부 커버(2)와 하부 커버(3)가 잘못 조립될 수 있으며, 이 경우 실링에 문제가 발생될 수 있다.As shown in FIG. 3(a), when the adhesive 4 is applied to the upper cover 2 through the nozzle 5, the lower cover 3 is applied to the upper cover 2 as shown in FIG. 3(b). 2), and as shown in Fig. 3(c), the lower cover 3 is coupled to the upper cover 2 in a suitable position. Here, it is most ideal that the upper cover 2 and the lower cover 3 are combined in the form as shown in FIG. 4(a), but the dimensional error of the injection product of the upper cover 2 and the lower cover 3, The upper cover 2 and the lower cover 3 may be incorrectly assembled as shown in FIGS. 4(b) and 4(c) due to dimensional tolerances or operator's error, and in this case, there is a problem with sealing. Can occur.

대한민국 공개특허 공개번호 제10-2008-0036739호(공개일자:2008년04월29일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2008-0036739 (Publication date: April 29, 2008)

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상부 커버와 하부 커버가 오차없이 정확한 형태로 결합될 수 있는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈의 제조 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a battery module in which an upper cover and a lower cover can be combined in an accurate form without error, a battery pack including the same, and a method of manufacturing the battery module.

또한, 상부 커버와 하부 커버 사이의 실링이 유지될 수 있는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈의 제조 방법을 제공하는 것이다.In addition, to provide a battery module capable of maintaining a seal between an upper cover and a lower cover, a battery pack including the same, and a method of manufacturing a battery module.

본 발명의 일 측면에 따르면, 다수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체; 상기 배터리 셀 적층체가 인입되는 하부 커버; 및 상기 하부 커버에 결합되어 상기 배터리 셀 적층체를 수용하는 상부 커버를 포함하며, 상기 하부 커버와 상기 상부 커버를 결합시키기 위한 결합물질이 상기 하부 커버와 상기 상부 커버 사이에 도포될 수 있도록, 상기 하부 커버 및 상기 상부 커버 중 적어도 하나에 도포홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked; A lower cover into which the battery cell stack is inserted; And an upper cover coupled to the lower cover to receive the battery cell stack, wherein a bonding material for coupling the lower cover and the upper cover may be applied between the lower cover and the upper cover. A battery module may be provided, wherein an application hole is formed in at least one of the lower cover and the upper cover.

또한, 상기 상부 커버에는 적어도 하나의 결합홈 또는 결합돌기가 형성되고, 상기 하부 커버에는 상기 결합홈 또는 상기 결합돌기에 대응되도록 적어도 하나의 결합돌기 또는 결합홈이 형성될 수 있다.In addition, at least one coupling groove or coupling protrusion may be formed in the upper cover, and at least one coupling protrusion or coupling groove may be formed in the lower cover to correspond to the coupling groove or the coupling protrusion.

그리고, 상기 상부 커버와 상기 하부 커버 사이에 형성되며, 상기 도포홀을 통해 상기 결합물질이 도포되는 도포 영역을 구비할 수 있다.In addition, an application region formed between the upper cover and the lower cover to which the bonding material is applied may be provided through the application hole.

또한, 상기 도포 영역은, 상기 하부 커버에 형성된 복수의 상기 결합돌기들 사이에 형성될 수 있다.In addition, the application region may be formed between the plurality of coupling protrusions formed on the lower cover.

그리고, 상기 도포 영역은 상기 상부 커버와 상기 하부 커버 사이의 중심부에 형성되며, 상기 도포홀에 연통될 수 있다.In addition, the application region may be formed in a central portion between the upper cover and the lower cover, and may communicate with the application hole.

또한, 상기 하부 커버에 형성된 복수의 결합돌기들은, 상기 하부 커버 일측의 적어도 양측 단부에 각각 형성될 수 있다.In addition, a plurality of coupling protrusions formed on the lower cover may be formed on at least both ends of one side of the lower cover, respectively.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있고, 또한, 상기 배터리 모듈을 포함하는 자동차가 제공될 수 있다.Meanwhile, according to another aspect of the present invention, a battery pack including the above-described battery module may be provided, and a vehicle including the battery module may be provided.

한편, (a) 하부 커버가 상부 커버에 안착되는 단계; (b) 상기 하부 커버 및 상기 상부 커버 중 적어도 하나에 형성된 도포홀을 통해 노즐이 삽입되는 단계; 및 (c) 상기 노즐로부터 상부 커버와 하부 커버 사이의 도포 영역에 결합물질이 도포되는 단계를 포함하는 배터리 모듈의 제조 방법이 제공될 수 있다.On the other hand, (a) the step of seating the lower cover on the upper cover; (b) inserting a nozzle through an application hole formed in at least one of the lower cover and the upper cover; And (c) applying a bonding material from the nozzle to an application region between the upper cover and the lower cover.

또한, 상기 (c) 단계와 동시 또는 상기 (c) 단계 이후, 상기 하부 커버와 상기 상부 커버 중 적어도 하나가 가압되는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the step of pressing at least one of the lower cover and the upper cover at the same time as the step (c) or after the step (c) may be further included.

본 발명의 실시예들은, 상부 커버와 하부 커버를 정확한 위치에 결합 후 도포홀을 통해 상부 커버와 하부 커버 사이에 결합물질이 도포되므로, 상부 커버와 하부 커버가 오차없이 정확한 형태로 결합될 수 있는 효과가 있다.In the embodiments of the present invention, since the bonding material is applied between the upper cover and the lower cover through the application hole after combining the upper cover and the lower cover at the correct position, the upper cover and the lower cover can be combined in an accurate form without error. It works.

또한, 상부 커버와 하부 커버가 정확하게 결합되어 본딩될 수 있으므로, 상부 커버와 하부 커버 사이의 실링이 유지될 수 있는 효과가 있다.In addition, since the upper cover and the lower cover can be accurately coupled and bonded, there is an effect that the sealing between the upper cover and the lower cover can be maintained.

도 1은 종래 배터리 모듈의 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 바라본 단면도와 부분 확대도이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 도 2의 부분 확대도 부분의 결합을 위해 접착제가 도포되어 결합되는 과정을 도시한 도면이다.
도 4(a)는 종래 배터리 모듈에서 이상적인 형태의 결합 모습의 단면도이고, 도 4(b) 및 도 4(c)는 종래 배터리 모듈에서 잘못 결합된 모습의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 결합물질이 도포되는 위치를 표시한 도면이다.
도 7은 도 5의 B-B'선을 따라 바라본 단면도와 부분 확대도이다.
도 8은 도 5의 C-C'선을 따라 바라본 단면도와 부분 확대도이다.
도 9(a) 내지 도 9(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 결합물질에 의해 하부 커버와 상부 커버가 결합되는 과정을 도시한 도면이다.1 is a plan view of a conventional battery module.
FIG. 2 is a cross-sectional view and a partially enlarged view taken along line A-A' of FIG. 1.
3(a) to 3(c) are diagrams illustrating a process in which an adhesive is applied and bonded for bonding of portions of the enlarged view of FIG. 2.
4(a) is a cross-sectional view showing an ideal form of coupling in a conventional battery module, and FIGS. 4(b) and 4(c) are cross-sectional views of an incorrectly coupled state in a conventional battery module.
5 is a plan view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a location where a bonding material is applied in a battery module according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view and a partial enlarged view taken along line B-B' of FIG. 5.
FIG. 8 is a cross-sectional view and a partially enlarged view taken along line C-C' of FIG. 5.
9(a) to 9(c) are views showing a process in which a lower cover and an upper cover are coupled by a bonding material in a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 모듈의 제조 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a battery module according to a preferred embodiment of the present invention, a battery pack including the same, and a method of manufacturing the battery module will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서 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 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention, and thus various alternatives that can be substituted for them at the time of application It should be understood that there may be equivalents and variations.

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 component or a specific part constituting the component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. Therefore, the size of each component does not entirely reflect the actual size. If it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, such description will be omitted.

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'coupling' or'connection' as used herein is not only when one member and another member are directly connected or directly connected, but also when one member is indirectly connected to another member through a joint member, or indirectly It also includes cases connected to.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 결합물질이 도포되는 위치를 표시한 도면이며, 도 7은 도 5의 B-B'선을 따라 바라본 단면도와 부분 확대도이고, 도 8은 도 5의 C-C'선을 따라 바라본 단면도와 부분 확대도이다.5 is a plan view of a battery module according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a view showing a location where a bonding material is applied in a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a B of FIG. It is a cross-sectional view and a partially enlarged view taken along line -B', and FIG. 8 is a cross-sectional view and a partially enlarged view taken along line C-C' of FIG. 5.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 배터리 셀 적층체(100)와, 하부 커버(200)와, 상부 커버(300)를 포함한다. 도 5를 참조하면, 배터리 모듈(10)은 다양한 형상, 예들 들어, 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 배터리 모듈(10)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 6을 참조하면, 후술하는 접착제(500)와 같은 결합물질은 배터리 모듈(10)의 하부 커버(200)와 상부 커버(300)의 테두리를 따라 도포될 수 있다. 여기서, 종래의 배터리 모듈(10)은, 하부 커버(200) 또는 상부 커버(300)에 먼저 결합물질을 도포한 후 상호간 결합함에 따라 얼라인을 조절하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있었다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 하부 커버(200)와 상부 커버(300)를 결합 후 도포홀(220)을 통해 하부 커버(200)와 상부 커버(300) 사이에 결합물질을 도포하므로, 하부 커버(200)와 상부 커버(300)가 정확하게 결합되는 효과가 있다. 이하, 이에 대해 상세히 설명한다. 다만, 본 명세서에서 결합물질은 다양하게 마련될 수 있지만 설명의 편의를 위해 이하에서는 결합물질이 접착제(500)인 경우를 중심으로 설명한다. 또한, 본 명세서에서 도포홀(220)은 하부 커버(200)와 상부 커버(300) 모두에 형성될 수도 있고, 또는, 하부 커버(200)와 상부 커버(300) 중 어느 하나에만 형성될 수도 있지만, 설명의 편의를 위해 하부 커버(200)에 도포홀(220)이 형성된 경우를 중심으로 설명한다.5 to 7, a battery module 10 according to an embodiment of the present invention includes a battery cell stack 100, a lower cover 200, and an upper cover 300. Referring to FIG. 5, the battery module 10 may be formed in various shapes, for example, in a rectangular shape. However, the shape of the battery module 10 is not limited thereto. Referring to FIG. 6, a bonding material such as an adhesive 500 to be described later may be applied along the edges of the lower cover 200 and the upper cover 300 of the battery module 10. Here, the conventional battery module 10 has a problem in that it is not easy to adjust the alignment as the bonding material is first applied to the lower cover 200 or the upper cover 300 and then combined with each other. However, in the battery module 10 according to an embodiment of the present invention, after combining the lower cover 200 and the upper cover 300, between the lower cover 200 and the upper cover 300 through the coating hole 220 Since the bonding material is applied to the material, the lower cover 200 and the upper cover 300 are accurately coupled. Hereinafter, this will be described in detail. However, in the present specification, the bonding material may be provided in various ways, but for convenience of description, the following description will focus on the case where the bonding material is the adhesive 500. In addition, in the present specification, the coating hole 220 may be formed in both the lower cover 200 and the upper cover 300, or may be formed only in one of the lower cover 200 and the upper cover 300 , For convenience of explanation, a case where the coating hole 220 is formed in the lower cover 200 will be described.

도 7을 참조하면, 배터리 셀 적층체(100)는 다수의 배터리 셀(110)이 적층되도록 구성될 수 있다. 배터리 셀(110)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 또한, 다수의 배터리 셀(110)은 다양한 방식으로 적층될 수 있다. 배터리 셀(110)은 양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열되는 단위 셀(Unit Cell) 또는 양극판-세퍼레이터-음극판-세퍼레이터-양극판-세퍼레이터-음극판의 순서로 배열된 바이 셀(Bi-Cell)을 전지 용량에 맞게 다수개 적층시킨 구조를 가질 수 있다. 그리고, 배터리 셀(110)에는 전극 리드가 구비될 수 있다. 전극 리드는 외부로 노출되어 외부 기기에 연결되는 일종의 단자들로서 전도성 재질이 사용될 수 있다. 전극 리드는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드를 포함할 수 있다. 양극 전극 리드와 음극 전극 리드는 배터리 셀(110)의 길이 방향에 대해 서로 반대 방향에 배치될 수도 있고 또는 양극 전극 리드와 음극 전극 리드가 배터리 셀(110)의 길이 방향에 대해 서로 동일한 방향에 위치될 수도 있다. 한편, 배터리 셀 적층체(100)는 배터리 셀(110)을 수납하는 다수의 카트리지들이 구비될 수 있다. 각각의 카트리지는 플라스틱의 사출 성형으로 제조될 수 있고, 배터리 셀(110)을 수납할 수 있는 수납부가 형성된 다수의 카트리지들이 적층될 수 있다. 다수의 카트리지들이 적층된 카트리지 조립체에는 커넥터 요소 또는 단자 요소가 구비될 수 있다. 커넥터 요소는, 예를 들어, 배터리 셀(110)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 요소는 배터리 셀(110)에 연결되는 메인 단자로서 양극 단자와 음극 단자를 포함하며, 단자 요소는 터미널 볼트가 구비되어 외부와 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 7, the battery cell stack 100 may be configured such that a plurality of battery cells 110 are stacked. The battery cell 110 may have various structures, and a plurality of battery cells 110 may be stacked in various ways. The battery cell 110 includes a unit cell arranged in the order of a positive plate-separator-cathode plate or a bi-cell arranged in the order of a positive plate-separator-cathode plate-separator-positive plate-separator-cathode plate It can have a structure in which a plurality of stacks are stacked according to capacity. In addition, an electrode lead may be provided in the battery cell 110. The electrode lead is a type of terminals exposed to the outside and connected to an external device, and a conductive material may be used. The electrode lead may include an anode electrode lead and a cathode electrode lead. The positive electrode lead and the negative electrode lead may be disposed in opposite directions with respect to the longitudinal direction of the battery cell 110, or the positive electrode lead and the negative electrode lead may be disposed in the same direction with respect to the longitudinal direction of the battery cell 110 It could be. Meanwhile, the battery cell stack 100 may be provided with a plurality of cartridges accommodating the battery cells 110. Each cartridge may be manufactured by injection molding of plastic, and a plurality of cartridges having a storage unit capable of accommodating the battery cell 110 may be stacked. A cartridge assembly in which a plurality of cartridges are stacked may be provided with a connector element or a terminal element. The connector element may include, for example, various types of electrical connection parts or connection members to be connected to a BMS (Battery Management System, not shown) that can provide data on the voltage or temperature of the battery cell 110. have. Further, the terminal element is a main terminal connected to the battery cell 110 and includes a positive terminal and a negative terminal, and the terminal element is provided with a terminal bolt to be electrically connected to the outside.

하부 커버(200)에는 배터리 셀 적층체(100)가 인입될 수 있으며, 하부 커버(200)가 상부 커버(300)와 결합되어 배터리 셀 적층체(100)가 수용될 수 있는 소정의 공간이 마련된다. 즉, 하부 커버(200)에 배터리 셀 적층체(100)가 인입되면 상부 커버(300)가 하부 커버(200)에 결합되어 배터리 셀 적층체(100) 전체를 수용한다. 여기서, 하부 커버(200)와 상부 커버(300)는 다양한 방식으로 결합될 수 있지만, 후술하는 바와 같이 접착제(500)를 통해 결합되는 방식을 중심으로 설명한다. 하부 커버(200)와 상부 커버(300)의 결합시 정확한 위치에서 서로 결합될 수 있도록 하부 커버(200)와 상부 커버(300) 각각의 가장자리에는 결합돌기 또는 결합홈이 형성될 수 있다. 여기서, 하부 커버(200)에 결합홈이 형성되는 경우 상부 커버(300)에는 하부 커버(200)의 결합홈에 결합될 수 있는 결합돌기가 형성되고, 하부 커버(200)에 결합돌기(210)가 형성되는 경우 상부 커버(300)에는 하부 커버(200)의 결합돌기(210)에 결합될 수 있는 결합홈(310)이 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 커버(300)에 결합홈(310)이 형성되고, 하부 커버(200)에 결합돌기(210)가 형성된 경우를 중심으로 설명한다. 상부 커버(300)의 결합홈(310)과 하부 커버(200)의 결합돌기(210)는 하나 이상으로 형성될 수 있다. 상부 커버(300)의 결합홈(310)과 하부 커버(200)의 결합돌기(210)가 도 7 및 도 8에서와 같이 예를 들어 각각 2개로 마련된다면, 하부 커버(200)에 형성된 2개의 결합돌기(210)들은 하부 커버(200) 일측의 양측 단부에 각각 형성될 수 있고, 상부 커버(300)에는 하부 커버(200)의 2개의 결합돌기(210)들에 대응되는 위치에서 2개의 결합홈(310)이 형성될 수 있다. 즉, 도 7에서와 같이 하부 커버(200)의 2개의 결합돌기(210)가 상부 커버(300)의 2개의 결합홈(310)에 삽입되어 하부 커버(200)와 상부 커버(300)가 결합된다. 이때, 하부 커버(200)와 상부 커버(300) 사이에는 후술하는 도포홀(220)을 통해 접착제(500)가 도포되는 도포 영역(400)이 구비될 수 있다. 여기서, 도포 영역(400)은 하부 커버(200)에 형성된 2개의 결합돌기(210)들 사이, 예를 들어, 상부 커버(300)와 하부 커버(200)의 사이의 중심부에 형성될 수 있다. 그리고, 도포 영역(400)은 후술하는 도포홀(220)에 연통될 수 있다.The battery cell stack 100 may be inserted into the lower cover 200, and the lower cover 200 is combined with the upper cover 300 to provide a predetermined space in which the battery cell stack 100 can be accommodated. do. That is, when the battery cell stack 100 is inserted into the lower cover 200, the upper cover 300 is coupled to the lower cover 200 to accommodate the entire battery cell stack 100. Here, the lower cover 200 and the upper cover 300 may be coupled in various ways, but as will be described later, a description will be made focusing on a method of bonding through an adhesive 500. When the lower cover 200 and the upper cover 300 are coupled, a coupling protrusion or a coupling groove may be formed at the edges of each of the lower cover 200 and the upper cover 300 so that they can be coupled to each other at an exact position. Here, when the coupling groove is formed in the lower cover 200, a coupling protrusion capable of being coupled to the coupling groove of the lower cover 200 is formed in the upper cover 300, and the coupling protrusion 210 on the lower cover 200 When is formed, a coupling groove 310 capable of being coupled to the coupling protrusion 210 of the lower cover 200 may be formed in the upper cover 300. However, hereinafter, as shown in FIGS. 7 and 8 for convenience of description, the case where the coupling groove 310 is formed in the upper cover 300 and the coupling protrusion 210 is formed in the lower cover 200 Explain centered on. The coupling groove 310 of the upper cover 300 and the coupling protrusion 210 of the lower cover 200 may be formed in one or more. If, for example, two coupling grooves 310 of the upper cover 300 and two coupling protrusions 210 of the lower cover 200 are provided as shown in FIGS. 7 and 8, two The coupling protrusions 210 may be formed at both ends of one side of the lower cover 200, respectively, and the upper cover 300 has two couplings at positions corresponding to the two coupling protrusions 210 of the lower cover 200 A groove 310 may be formed. That is, as shown in FIG. 7, the two coupling protrusions 210 of the lower cover 200 are inserted into the two coupling grooves 310 of the upper cover 300 so that the lower cover 200 and the upper cover 300 are coupled. do. In this case, between the lower cover 200 and the upper cover 300, an application region 400 to which the adhesive 500 is applied may be provided through an application hole 220 to be described later. Here, the application region 400 may be formed in the center between the two coupling protrusions 210 formed on the lower cover 200, for example, between the upper cover 300 and the lower cover 200. In addition, the application region 400 may communicate with an application hole 220 to be described later.

도포홀(220)은 접착제(500)가 하부 커버(200)와 상부 커버(300) 사이에 도포될 수 있도록 하부 커버(200) 또는 상부 커버(300)에 형성될 수 있으며, 도포홀(220)을 통해 도포된 접착제(500)에 의해 하부 커버(200)와 상부 커버(300)가 결합될 수 있다. 도포홀(220)은 하부 커버(200)에 적어도 하나가 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, B-B'선을 따라 절단하는 경우 도 7에서와 같이 도포홀(220)이 형성되어 있지만, C-C'선을 따라 절단하는 경우 도 8에서와 같이 도포홀(220)이 형성되어 있지 않다. 도포홀(220)은 하부 커버(200)에 하나가 형성될 수도 있고, 또는, 도 5에서 도포홀(220)이 형성된 위치(B-B'선상에 위치) 뿐만 아니라 이와 대향되는 D 지점에도 형성되어 2개로 형성될 수도 있다. 또는, 필요에 따라 더 많은 개수의 도포홀(220)이 하부 커버(200)에 형성될 수 있다. 그리고, 상부 커버(300)와 하부 커버(200)가 정확하게 결합되면 도포홀(220)을 통해 접착제(500)가 도포 영역(400)으로 주입되며, 접착제(500)가 주입되는 압력에 의해 상부 커버(300)와 하부 커버(200)의 테두리를 따라 이동하면서 도 6에서와 같이 상부 커버(300)와 하부 커버(200)의 테두리 전체에 접착제(500)가 도포될 수 있다. 여기서, 도포홀(220)은 도포 영역(400)으로부터 경사지게 하부 커버(200)를 관통하도록 형성될 수 있다.The application hole 220 may be formed in the lower cover 200 or the upper cover 300 so that the adhesive 500 can be applied between the lower cover 200 and the upper cover 300, and the application hole 220 The lower cover 200 and the upper cover 300 may be coupled by the adhesive 500 applied through. At least one coating hole 220 may be formed in the lower cover 200. For example, referring to FIG. 5, when cutting along the line B-B', the coating hole 220 is formed as in FIG. 7, but when cutting along the line C-C', as in FIG. 8 The coating hole 220 is not formed. One coating hole 220 may be formed in the lower cover 200, or, in FIG. 5, not only the location where the coating hole 220 is formed (located on the line B-B'), but also formed at point D opposite thereto. It can also be formed into two. Alternatively, if necessary, a larger number of application holes 220 may be formed in the lower cover 200. In addition, when the upper cover 300 and the lower cover 200 are correctly coupled, the adhesive 500 is injected into the application area 400 through the application hole 220, and the upper cover is applied by the pressure at which the adhesive 500 is injected. The adhesive 500 may be applied to the entire edges of the upper cover 300 and the lower cover 200 as shown in FIG. 6 while moving along the edges of the 300 and lower cover 200. Here, the coating hole 220 may be formed to pass through the lower cover 200 obliquely from the coating area 400.

도 9(a) 내지 도 9(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 결합물질에 의해 하부 커버와 상부 커버가 결합되는 과정을 도시한 도면이다.9(a) to 9(c) are diagrams illustrating a process in which a lower cover and an upper cover are coupled by a bonding material in a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the battery module 10 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 9(a)를 참조하면, 하부 커버(200)의 양측 단부에 형성된 2개의 결합돌기(210)가 상부 커버(300)의 대응되는 결합홈(310)을 향해 이동하여 결합된다. 여기서, 하부 커버(200)의 결합돌기(210)와 상부 커버(300)의 결합홈(310)이 결합되므로 상부 커버(300)와 하부 커버(200)가 정확한 위치에서 결합될 수 있다. 그리고, 도 9(b)를 참조하면, 하부 커버(200)에 형성된 도포홀(220)을 통해 노즐(600)이 삽입되며, 상부 커버(300)와 하부 커버(200) 사이의 중심부에 형성된 도포 영역(400)으로 결합물질, 예를 들어 접착제(500)를 주입한다. 여기서, 노즐(600)을 통해 주입되는 접착제(500)는 노즐(600)로부터의 가압력에 의해 상부 커버(300)와 하부 커버(200)의 테두리를 따라 도 6에서와 같이 상부 커버(300)와 하부 커버(200)의 테두리 전체에 도포되며, 이때, 도 9(c)를 참조하면, 상부 커버(300)와 하부 커버(200)를 서로 가압하여 상부 커버(300)와 하부 커버(200)를 결합시킨다.Referring to FIG. 9 (a), two coupling protrusions 210 formed at both ends of the lower cover 200 are coupled by moving toward the corresponding coupling groove 310 of the upper cover 300. Here, since the coupling protrusion 210 of the lower cover 200 and the coupling groove 310 of the upper cover 300 are coupled, the upper cover 300 and the lower cover 200 can be coupled at the correct position. And, referring to FIG. 9(b), the nozzle 600 is inserted through the application hole 220 formed in the lower cover 200, and the application formed in the center between the upper cover 300 and the lower cover 200 A bonding material, for example, an adhesive 500 is injected into the region 400. Here, the adhesive 500 injected through the nozzle 600 is applied to the upper cover 300 and the upper cover 300 along the edges of the upper cover 300 and the lower cover 200 by the pressing force from the nozzle 600, as shown in FIG. It is applied to the entire rim of the lower cover 200. In this case, referring to FIG. 9(c), the upper cover 300 and the lower cover 200 are pressed by pressing the upper cover 300 and the lower cover 200 together. Combine.

이에 의하면, 상부 커버(300)와 하부 커버(200)가 각각의 결합홈(310)과 결합돌기(210)를 통해 서로 결합된 상태에서 접착제(500)가 도포되므로 상부 커버(300)와 하부 커버(200)가 오차없이 정확한 형태로 결합될 수 있으며, 또한, 상부 커버(300)와 하부 커버(200) 사이의 실링이 유지될 수 있는 효과가 있다.According to this, since the adhesive 500 is applied in a state in which the upper cover 300 and the lower cover 200 are coupled to each other through the respective coupling grooves 310 and coupling protrusions 210, the upper cover 300 and the lower cover There is an effect that the 200 can be combined in an accurate shape without error, and the sealing between the upper cover 300 and the lower cover 200 can be maintained.

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 one or more battery modules 10 according to an embodiment of the present invention as described above. In addition, the battery pack (not shown), in addition to the battery module 10, a case for accommodating the battery module 10, various devices for controlling the charging and discharging of the battery module 10, such as BMS, current A sensor, a fuse, etc. may be further included.

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.Meanwhile, a vehicle (not shown) according to an embodiment of the present invention may include the aforementioned battery module 10 or a battery pack (not shown), and the battery pack (not shown) includes the battery module 10 May be included. Further, the battery module 10 according to an embodiment of the present invention is applied to the vehicle (not shown), for example, a predetermined vehicle (not shown) provided to use electricity such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. I can.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the battery module 10 according to an embodiment of the present invention will be described.

우선, 하부 커버(200)가 상부 커버(300)에 안착된다. 여기서, 하부 커버(200)가 상부 커버(300)에 안착되는 단계는, 하부 커버(200)에 형성된 결합돌기(210)가 상부 커버(300)에 형성된 결합홈(310)에 삽입되는 것을 포함한다. 다음, 하부 커버(200)에 형성된 도포홀(220)을 통해 노즐(600)이 삽입된다. 여기서, 노즐(600)은 다양하게 마련될 수 있으며, 접착제(500)와 같은 결합물질을 유출시키도록 마련된다. 다음, 노즐(600)로부터 상부 커버(300)와 하부 커버(200) 사이의 도포 영역(400)에 접착제(500)가 도포된다. 이때, 도포홀(220)을 통해 상부 커버(300)와 하부 커버(200) 사이로 유입되는 접착제(500)가 상부 커버(300)와 하부 커버(200) 사이의 전체 테두리에 도포될 수 있도록 노즐(600)은 충분한 가압력으로 접착제(500)를 도포한다. 접착제(500)가 도포홀(220)을 통해 상부 커버(300)와 하부 커버(200) 사이에 충분히 도포되면 하부 커버(200)와 상부 커버(300)를 서로 가압하여 결합시킨다.First, the lower cover 200 is seated on the upper cover 300. Here, the step of seating the lower cover 200 on the upper cover 300 includes inserting the coupling protrusion 210 formed on the lower cover 200 into the coupling groove 310 formed on the upper cover 300 . Next, the nozzle 600 is inserted through the coating hole 220 formed in the lower cover 200. Here, the nozzle 600 may be provided in various ways, and is provided to discharge a bonding material such as the adhesive 500. Next, the adhesive 500 is applied from the nozzle 600 to the application area 400 between the upper cover 300 and the lower cover 200. At this time, the nozzle () so that the adhesive 500 flowing between the upper cover 300 and the lower cover 200 through the application hole 220 can be applied to the entire rim between the upper cover 300 and the lower cover 200 600) applies the adhesive 500 with a sufficient pressing force. When the adhesive 500 is sufficiently applied between the upper cover 300 and the lower cover 200 through the application hole 220, the lower cover 200 and the upper cover 300 are pressed and bonded to each other.

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.In the above, although the present invention has been described by a limited embodiment and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be described by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equal scope of the claims.

10 : 배터리 모듈 100 : 배터리 셀 적층체
110 : 배터리 셀 200 : 하부 커버
210 : 결합돌기 220 : 도포홀
300 : 상부 커버 310 : 결합홈
400 : 도포 영역 500 : 접착제
600 : 노즐10: battery module 100: battery cell stack
110: battery cell 200: lower cover
210: coupling protrusion 220: application hole
300: upper cover 310: coupling groove
400: application area 500: adhesive
600: nozzle

Claims (10)

다수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체;
상기 배터리 셀 적층체가 인입되는 하부 커버; 및
상기 하부 커버에 결합되어 상기 배터리 셀 적층체를 수용하는 상부 커버를 포함하며,
상기 하부 커버와 상기 상부 커버를 결합시키기 위한 결합물질이 상기 하부 커버와 상기 상부 커버 사이에 도포될 수 있도록, 상기 하부 커버에 도포홀이 형성되며,
상기 상부 커버에는 적어도 하나의 결합홈 또는 결합돌기가 형성되고, 상기 하부 커버에는 상기 결합홈 또는 상기 결합돌기에 대응되도록 적어도 하나의 결합돌기 또는 결합홈이 형성되고,
상기 상부 커버와 상기 하부 커버 사이에 형성되며, 상기 도포홀을 통해 상기 결합물질이 도포되는 도포 영역을 구비하되,
상기 도포 영역은, 상기 하부 커버에 형성된 복수의 상기 결합홈들 또는 결합돌기들 사이에 형성되고,
상기 도포 영역은 상기 상부 커버와 상기 하부 커버 사이의 중심부에 형성되며, 상기 도포홀에 연통되고,
상기 도포홀은 상기 도포 영역으로부터 경사지게 상기 하부 커버를 관통하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.A battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked;
A lower cover into which the battery cell stack is inserted; And
And an upper cover coupled to the lower cover to accommodate the battery cell stack,
An application hole is formed in the lower cover so that a bonding material for coupling the lower cover and the upper cover can be applied between the lower cover and the upper cover,
At least one coupling groove or coupling protrusion is formed in the upper cover, and at least one coupling protrusion or coupling groove is formed in the lower cover to correspond to the coupling groove or the coupling protrusion,
It is formed between the upper cover and the lower cover, and has an application region to which the bonding material is applied through the application hole,
The application region is formed between a plurality of the coupling grooves or coupling protrusions formed in the lower cover,
The application region is formed in the center between the upper cover and the lower cover, and communicates with the application hole,
The application hole is formed to pass through the lower cover obliquely from the application area. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하부 커버에 형성된 복수의 결합돌기들은, 상기 하부 커버 일측의 적어도 양측 단부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 1,
A battery module, characterized in that the plurality of coupling protrusions formed on the lower cover are respectively formed on at least both ends of one side of the lower cover. 제1항 또는 제6항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.A battery pack comprising the battery module according to claim 1 or 6. 제1항 또는 제6항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.A vehicle comprising the battery module according to claim 1 or 6. 제1항 또는 제6항에 따른 배터리 모듈의 제조 방법에 있어서,
(a) 하부 커버가 상부 커버에 안착되는 단계;
(b) 상기 하부 커버 및 상기 상부 커버 중 적어도 하나에 형성된 도포홀을 통해 노즐이 삽입되는 단계; 및
(c) 상기 노즐로부터 상부 커버와 하부 커버 사이의 도포 영역에 결합물질이 도포되는 단계를 포함하는 배터리 모듈의 제조 방법.In the manufacturing method of the battery module according to claim 1 or 6,
(a) seating the lower cover on the upper cover;
(b) inserting a nozzle through an application hole formed in at least one of the lower cover and the upper cover; And
(c) applying a bonding material from the nozzle to the application area between the upper cover and the lower cover. 제9항에 있어서,
상기 (c) 단계와 동시 또는 상기 (c) 단계 이후, 상기 하부 커버와 상기 상부 커버 중 적어도 하나가 가압되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 제조 방법.
The method of claim 9,
Simultaneously with the step (c) or after the step (c), the method of manufacturing a battery module, further comprising: pressing at least one of the lower cover and the upper cover.
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