KR102209767B1 - Battery module with improved coupling structure between electrode lead and bus bar - Google Patents

Battery module with improved coupling structure between electrode lead and bus bar Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 전극 리드를 구비하는 복수의 배터리 셀; 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전극 리드가 삽입되는 삽입 슬릿을 구비하는 복수의 리드 클립이 서로 연결되어 형성되는 버스바; 및 상기 전극 리드와 삽입 슬릿 내벽면 사이의 빈 공간을 충진시켜 전극 리드와 버스바를 전기적으로 연결시키는 솔더;를 포함한다.A battery module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of battery cells having electrode leads; A bus bar formed by connecting a plurality of lead clips having insertion slits into which electrode leads of each of the plurality of battery cells are inserted; And a solder filling the empty space between the electrode lead and the inner wall surface of the insertion slit to electrically connect the electrode lead and the bus bar.

Description

전극 리드와 버스바의 결합 구조가 개선된 배터리 모듈{ Battery module with improved coupling structure between electrode lead and bus bar}Battery module with improved coupling structure between electrode lead and bus bar}

본 발명은, 전극 리드와 버스바의 결합 구조가 개선된 배터리 모듈에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는, 전극 리드의 벤딩 공정이 생략될 수 있고, 또한 전극 리드를 버스바에 삽입하기 용이한 구조를 갖는 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module in which the coupling structure of the electrode lead and the bus bar is improved, and more specifically, the bending process of the electrode lead can be omitted, and the electrode lead is easily inserted into the bus bar. It relates to a battery module having.

복수의 배터리 셀을 전기적으로 연결하기 위해서는 버스바(Bus bar)라는 부품이 이용될 수 있다. 특히, 파우치 타입 배터리 셀의 경우, 파우치 케이스의 외측으로 인출되는 전극 리드를 구비하는데, 이러한 파우치 타입 배터리 셀을 여러 개 연결하여 배터리 모듈을 구성하고자 하는 경우에 버스바를 이용할 수 있다.In order to electrically connect a plurality of battery cells, a component called a bus bar may be used. In particular, in the case of a pouch-type battery cell, an electrode lead that is drawn out of the pouch case is provided, and a bus bar may be used when a battery module is to be formed by connecting several such pouch-type battery cells.

도 1 및 도 2를 참조하면, 파우치 타입 배터리 셀 복수개가 버스바에 의해 전기적으로 연결된 형태를 갖는 종래의 배터리 모듈이 나타나 있다.1 and 2, there is shown a conventional battery module in which a plurality of pouch type battery cells are electrically connected by a bus bar.

이러한 종래의 배터리 모듈은, 도 1에 나타난 바와 같이, 복수의 파우치 타입 배터리 셀(1)로부터 인출된 각각의 전극 리드(2)를 버스바(3)의 삽입 슬릿(4)에 삽입시킨 후, 도 2에 나타난 바와 같이, 삽입된 전극 리드(2)를 벤딩시켜 버스바(3)에 밀착시켜 용접함으로써 제조된다.In such a conventional battery module, as shown in FIG. 1, after inserting each electrode lead 2 drawn out from a plurality of pouch-type battery cells 1 into the insertion slit 4 of the bus bar 3, As shown in FIG. 2, it is manufactured by bending the inserted electrode lead 2 and in close contact with the bus bar 3 and welding.

이러한 종래의 배터리 모듈은, 전극 리드(2)를 버스바(3)의 삽입 슬릿(4)을 삽입하는 공정 및 용접하는 공정 이 외에도 전극 리드(2)를 벤딩시키는 공정이 추가적으로 요구되어 제조공정을 복잡하게 만든다.Such a conventional battery module requires an additional process of bending the electrode lead 2 in addition to the process of inserting the electrode lead 2 into the insertion slit 4 of the bus bar 3 and welding process, thereby reducing the manufacturing process. Make it complicated

또한, 파우치 타입 배터리 셀(1)은, 그 두께가 얇아질수록 전극 리드(2)의 길이도 짧게 제조되는데, 이처럼 전극 리드(2)가 짧아지는 경우 전극 리드(2)와 버스바(3) 간의 접합 면적 역시 줄어들게 되어 결합 강도가 저하되고, 이에 따른 제품 불량 발생의 우려 또한 커지게 된다.In addition, the pouch-type battery cell 1 is manufactured with a shorter length of the electrode lead 2 as its thickness decreases. When the electrode lead 2 is shortened, the electrode lead 2 and the bus bar 3 The bonding area between the sides is also reduced, so that the bonding strength is lowered, and there is also a greater concern about product defects.

본 발명은, 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 배터리 모듈을 제조함에 있어서, 전극 리드의 벤딩 공정이 생략될 수 있고, 또한 전극 리드를 버스바에 삽입하기 용이하도록 하는 것을 일 목적으로 한다.The present invention has been invented in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to make it easy to insert the electrode lead into the bus bar, and the bending process of the electrode lead may be omitted in manufacturing a battery module.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-described problem, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 전극 리드를 구비하는 복수의 배터리 셀; 상기 복수의 배터리 셀 각각의 전극 리드가 삽입되는 삽입 슬릿을 구비하는 복수의 리드 클립이 서로 연결되어 형성되는 버스바; 및 상기 전극 리드와 삽입 슬릿 내벽면 사이의 빈 공간을 충진시켜 전극 리드와 버스바를 전기적으로 연결시키는 솔더;를 포함한다.A battery module according to an embodiment of the present invention for solving the above-described technical problem includes a plurality of battery cells having electrode leads; A bus bar formed by connecting a plurality of lead clips having insertion slits into which electrode leads of each of the plurality of battery cells are inserted; And a solder filling the empty space between the electrode lead and the inner wall surface of the insertion slit to electrically connect the electrode lead and the bus bar.

상기 리드 클립은, 상기 삽입 슬릿의 일측에 형성된 개방부를 구비할 수 있다.The lead clip may have an opening formed at one side of the insertion slit.

상기 개방부는, 상기 삽입 슬릿의 내측으로부터 외측으로 향할수록 폭이 더 넓어지도록 테이퍼진 형상을 가질 수 있다.The opening portion may have a tapered shape such that a width becomes wider as it goes from the inside to the outside of the insertion slit.

상기 리드 클립은 일측에 형성되는 고정단과 타측에 형성되어 상기 삽입 슬릿의 폭을 넓히고 좁히는 방향으로 유동 되는 자유단을 구비하며, 복수의 리드 클립 상호간은 상기 자유단끼리 연결될 수 있다.The lead clip has a fixed end formed on one side and a free end formed on the other side and flowing in a direction of increasing and narrowing the width of the insertion slit, and a plurality of lead clips may be connected to each other.

상기 배터리 셀은, 한 쌍의 전극 리드가 서로 반대 방향으로 인출된 형태를 가질 수 있다.The battery cell may have a shape in which a pair of electrode leads are drawn out in opposite directions.

상기 배터리 모듈은, 상기 복수의 배터터리 셀이 병렬로 연결될 수 있다.In the battery module, the plurality of battery cells may be connected in parallel.

한편, 상술한 기술적 과제는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 제조 방법에 의해서도 해결될 수 있는데, 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 제조 방법은, 복수의 배터리 셀을 적층시키는 적층 단계; 상기 배터리 셀에 구비된 전극 리드에 버스바의 삽입 클립을 결합시키는 단계; 및 상기 전극 리드가 버스바에 고정되도록 솔더링을 하여 상기 삽입 슬릿과 전극 리드 사이의 틈새에 솔더를 충진시키는 솔더링 단계;를 포함한다.Meanwhile, the above-described technical problem can also be solved by a method of manufacturing a battery module according to an exemplary embodiment of the present invention. The method of manufacturing a battery module according to an exemplary embodiment of the present invention includes stacking a plurality of battery cells. Laminating step to make; Coupling the insertion clip of the bus bar to the electrode lead provided in the battery cell; And a soldering step of performing soldering so that the electrode lead is fixed to the bus bar, and filling solder in the gap between the insertion slit and the electrode lead.

상기 삽입 단계는, 상기 전극 리드를 삽입 클립에 형성된 삽입 슬릿 내에 삽입시키는 단계일 수 있다.The insertion step may be a step of inserting the electrode lead into an insertion slit formed in an insertion clip.

상기 솔더링 단계는, 상기 삽입 슬릿 내에 위치한 전극 리드의 표면에 주석을 코팅하는 공정 이 후에 진행될 수 있다.The soldering step may be performed after a process of coating tin on the surface of the electrode lead located in the insertion slit.

본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 모듈을 제조함에 있어서 전극 리드의 벤딩 공정이 생략될 수 있다.According to an aspect of the present invention, in manufacturing the battery module, the bending process of the electrode lead may be omitted.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 배터리 셀이나 버스바의 유동에 의해 전극 리드를 버스바에 삽입 할 때 발생될 수 있는 조립 간섭을 최소화 할 수 있으며, 이로써 전극 리드와 버스바의 결합 공정을 자동화할 수 있게 된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention, it is possible to minimize assembly interference that may occur when an electrode lead is inserted into a bus bar due to the flow of a battery cell or a bus bar, thereby automating the assembly process of the electrode lead and the bus bar. You can do it.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 배터리 셀의 전극 리드가 버스바의 외측으로 노출되지 않기 때문에 조립 공정 및/또는 사용 과정에서 전극 리드와 외부 물체 간의 마찰로 인해 전극 리드와 버스바 사이의 결합이 끊어지는 현상을 최소화할 수 있게 되며, 이로써 제품 불량 발생을 최소화할 수 있게 된다.According to another aspect of the present invention, since the electrode lead of the battery cell is not exposed to the outside of the bus bar, the coupling between the electrode lead and the bus bar is difficult due to friction between the electrode lead and an external object during the assembly process and/or use process. Breaking phenomenon can be minimized, thereby minimizing the occurrence of product defects.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1 및 도 2는, 종래의 배터리 모듈을 제조함에 있어서, 전극 리드와 버스바를 결합시키는 공정을 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명이 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀을 나타내는 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀 적층체와 버스바가 결합된 형태의 일부를 나타내는 부분 사시도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 버스바가 배터리 셀 적층체에 결합되는 방향을 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀 적층체와 버스바가 결합된 형태의 일부를 나타내는 부분 정면도이다.
도 7은, 도 6의 B영역에 대한 확대도이다.
도 8은, 본 발명이 일 실시예에 따를 배터리 모듈의 완성된 형태를 나타내는 부분 정면도이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, which will be described later. It is limited only to and should not be interpreted.
1 and 2 are diagrams illustrating a process of coupling an electrode lead and a bus bar in manufacturing a conventional battery module.
3 is a perspective view illustrating a battery cell to which the present invention is applied to a battery module according to an exemplary embodiment.
4 is a partial perspective view showing a part of a battery cell stack and a busbar combined form applied to a battery module according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a direction in which a bus bar applied to a battery module according to an embodiment of the present invention is coupled to a battery cell stack.
6 is a partial front view showing a part of a form in which a battery cell stack and a bus bar are combined applied to a battery module according to an exemplary embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of area B of FIG. 6.
8 is a partial front view showing a completed form of a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only some of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical spirit 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.

먼저, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 전체적인 구조를 설명하기로 한다.First, an overall structure of a battery module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명이 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀 적층체와 버스바가 결합된 형태의 일부를 나타내는 부분 사시도이다.3 is a perspective view showing a battery cell applied to a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram in which a battery cell stack applied to the battery module according to an embodiment of the present invention and a bus bar are combined. It is a partial perspective view showing a part.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 배터리 셀(10)이 복수개 적층되어 이루어진 배터리 셀 적층체 및 복수의 배터리 셀(10)들을 전기적으로 연결하는 버스바(20)를 포함한다.3 and 4, the battery module according to an embodiment of the present invention includes a battery cell stack formed by stacking a plurality of battery cells 10 and a bus bar electrically connecting the plurality of battery cells 10. It includes (20).

상기 배터리 셀 적층체를 구성하는 개개의 배터리 셀(10)은 파우치 타입 배터리 셀로서 전극 조립체 및 전극 조립체를 수용하는 파우치 케이스를 포함하는 형태로 구현되며, 전극 조립체에 연결되는 한 쌍의 전극 리드(11)는 파우치 케이스의 외측으로 인출되되 서로 동일한 방향 또는 반대 방향으로 인출될 수 있다.Each battery cell 10 constituting the battery cell stack is a pouch-type battery cell, implemented in a form including an electrode assembly and a pouch case accommodating the electrode assembly, and a pair of electrode leads connected to the electrode assembly ( 11) is pulled out of the pouch case, but can be pulled out in the same direction or in the opposite direction to each other.

본 발명의 도면에서는 도면 도시의 편의상 한 쌍의 전극 리드(11)가 서로 반대방향으로 인출된 형태를 갖는 파우치 타입 배터리 셀(10)에 대해서만 도시하고 있으나, 본 발명에 따른 배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀(10)은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 한 쌍의 전극 리드(11)가 서로 동일한 방향으로 인출되는 경우도 가능한 것이다.In the drawings of the present invention, for convenience of drawing, only the pouch-type battery cell 10 having a pair of electrode leads 11 drawn in opposite directions is shown, but the battery applied to the battery module according to the present invention The cell 10 is not necessarily limited thereto, and a case in which the pair of electrode leads 11 are drawn out in the same direction may be possible.

상기 배터리 셀(10)들은 서로 동일한 극성을 갖는 전극 리드(11)들이 동일한 방향에 위치하도록 적층된다. 이는 버스바(20)를 이용하여 전극 리드(11)들을 전기적으로 연결시키는 경우 동일한 극성을 갖는 전극 리드(11)들끼리 연결이 되어야 하기 때문이다. 이처럼 동일한 극성을 갖는 전극 리드(11)들끼리 전기적으로 연결이 됨으로써 각각의 배터리 셀(10)들은 병렬 연결을 이루게 된다.The battery cells 10 are stacked so that electrode leads 11 having the same polarity are positioned in the same direction. This is because when the electrode leads 11 are electrically connected using the bus bar 20, the electrode leads 11 having the same polarity must be connected to each other. As described above, the electrode leads 11 having the same polarity are electrically connected to each other, so that the battery cells 10 are connected in parallel.

상기 전극 리드(11)로는, 통상적으로 니켈(Ni)이 코팅된 알루미늄(Al) 재질의 얇은 금속 플레이트가 이용되는데, 이러한 전극 리드(11)와 버스바(20)의 결합을 위한 용접 작업이 원활하게 이루어지도록 하기 위해서는 전극 리드(11)의 표면에 주석(Sn) 코팅을 해 두는 것이 바람직하다.As the electrode lead 11, a thin metal plate made of aluminum (Al) coated with nickel (Ni) is typically used, and a welding operation for coupling the electrode lead 11 and the bus bar 20 is smoothly performed. In order to achieve this, it is preferable to coat the surface of the electrode lead 11 with a tin (Sn) coating.

상기 버스바(20)는, 각각의 배터리 셀(10)에 구비된 전극 리드(11)들을 전기적으로 연결시켜 주기 위해 적용되는 부품으로서, 전극 리드(11)들이 삽입되기 위한 복수의 삽입 슬릿(S)들이 형성되어 있다.The bus bar 20 is a component applied to electrically connect the electrode leads 11 provided in each battery cell 10, and a plurality of insertion slits (S) into which the electrode leads 11 are inserted. ) Are formed.

이러한 삽입 슬릿(S)들은, 배터리 셀(10)의 개수만큼 형성되어 동일한 방향으로 인출된 각각의 배터리 셀(10)의 전극 리드(11)들이 삽입될 수 있는 공간을 제공하며, 이와 같이 삽입 슬릿(S) 내에 삽입된 전극 리드(11)들은 삽입 슬릿(S) 내에서 후술할 바와 같이 솔더링에 의해 버스바(20)에 결합된다.These insertion slits (S) are formed as many as the number of battery cells 10 to provide a space into which the electrode leads 11 of each battery cell 10 drawn in the same direction can be inserted. The electrode leads 11 inserted into the (S) are coupled to the bus bar 20 by soldering as described later in the insertion slit (S).

다음은, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용된 버스바(20)의 구체적인 구조를 설명하기로 한다.Next, a specific structure of the bus bar 20 applied to the battery module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 버스바가 배터리 셀 적층체에 결합되는 방향을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에 적용되는 배터리 셀 적층체와 버스바가 결합된 형태의 일부를 나타내는 부분 정면도이며, 도 7은 도 6의 B영역에 대한 확대도이다.5 is a view showing a direction in which a bus bar applied to a battery module according to an embodiment of the present invention is coupled to a battery cell stack, and FIG. 6 is a battery cell applied to a battery module according to an embodiment of the present invention. It is a partial front view showing a part of the form in which the laminate and the bus bar are combined, and FIG. 7 is an enlarged view of area B of FIG. 6.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 버스바(20)는, 전극 리드(11)가 삽입될 수 있도록 전극 리드(11)와 대응되는 형상의 슬릿(S)이 형성된 리드 클립(21)이 복수개 연결된 형태로 구현될 수 있다.5 to 7, the bus bar 20 includes a plurality of lead clips 21 having a slit S having a shape corresponding to the electrode lead 11 so that the electrode lead 11 can be inserted. It can be implemented in a connected form.

상기 리드 클립(21)은, 일측에 형성되는 고정단을 중심으로 하여 타측에 형성되는 자유단이 유동됨으로써 슬릿(S)의 폭을 넓히거나 좁힐 수 있는 구조를 가지며, 복수의 리드 클립(21) 상호간은 자유단끼리 연결되어 하나의 버스바(20)를 형성한다. The lead clip 21 has a structure capable of widening or narrowing the width of the slit (S) by flowing the free end formed on the other side with the center of the fixed end formed on one side, and a plurality of lead clips 21 Each of the free ends is connected to each other to form one bus bar (20).

또한, 상기 리드 클립(21)은 삽입 슬릿(S)의 일 측에 형성되는 개방부(22)를 구비하며, 이러한 개방부(22)는 삽입 슬릿(S)의 내측으로부터 외측을 향할수록 폭이 더 넓어지도록 테이퍼진 형상을 갖는다.In addition, the lead clip 21 has an opening 22 formed on one side of the insertion slit (S), and this opening 22 has a width from the inside to the outside of the insertion slit (S). It has a tapered shape to make it wider.

즉, 도 6에 나타난 바와 같이, 버스바(20)에 형성된 삽입 슬릿(S)은, 전극 리드(11)가 삽입되는 부분에서는 최소폭(D2)을 가지며, 개방부(22)의 끝부분, 즉 삽입 슬릿(S)의 입구 부분에서는 최대폭(D1)을 갖게 되는 것이다.That is, as shown in FIG. 6, the insertion slit S formed in the bus bar 20 has a minimum width D2 at the portion where the electrode lead 11 is inserted, and the end portion of the opening 22, That is, the inlet portion of the insertion slit (S) will have a maximum width (D1).

이처럼 전극 리드(11)가 삽입되기 시작하는 삽입 슬릿(S)의 입구 부분의 폭을 전극 리드(11)가 삽입되는 부분과 비교하여 더 여유 있게 설정하는 것은, 전극 리드(11)들을 버스바(20)의 삽입 슬릿(S) 내에 삽입하는 공정에 있어서 발생될 수 있는 배터리 셀(10)의 움직임, 전극 리드(11)의 휘어짐, 버스바(20)의 움직임 등으로 인해 부품 간섭이 발생되는 것을 최소화 하기 위한 것이다.As described above, setting the width of the entrance portion of the insertion slit S where the electrode lead 11 starts to be inserted is more marginally compared with the portion where the electrode lead 11 is inserted, In the process of inserting into the insertion slit (S) of 20), it is possible to prevent component interference due to movement of the battery cell 10, bending of the electrode lead 11, movement of the bus bar 20, etc. To minimize it.

이처럼 삽입 슬릿(S)의 입구 부분의 폭이 여유 있게 설정되어 있는 경우, 전극 리드(11)가 삽입되기 시작하는 지점에서 전극 리드(11)가 삽입 슬릿(S)의 정 중앙에 놓여져 있지 않고 좌/우/상/하로 치우친 위치에 놓여져 있더라도, 전극 리드(11)는 테이퍼진 형상을 갖는 개방부(22)를 따라 그 움직임이 가이드 되어 삽입 슬릿(S) 내에 안전하게 삽입될 수 있다.When the width of the entrance portion of the insertion slit (S) is set to have a margin, the electrode lead (11) is not placed in the center of the insertion slit (S) at the point where the electrode lead (11) starts to be inserted. Even if placed in the /right/up/down position, the movement of the electrode lead 11 is guided along the opening 22 having a tapered shape, so that it can be safely inserted into the insertion slit S.

다음은, 앞서 참조 하였던 도 7과 함께 도 8을 참조하여, 솔더링에 의해 전극 리드(11)와 버스바(20)의 결합/고정이 완료된 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈 구조를 설명하기로 한다.Next, referring to FIG. 8 along with FIG. 7 previously referenced, the battery module structure according to an embodiment of the present invention in which the electrode lead 11 and the bus bar 20 are coupled/fixed by soldering will be described. To

도 8은, 본 발명이 일 실시예에 따를 배터리 모듈의 완성된 형태를 나타내는 부분 정면도이다.8 is a partial front view showing a completed form of a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하면, 솔더링에 의해 전극 리드(11)와 삽입 슬릿(S) 사이의 빈 공간 내에는 솔더(30)가 충진된다. 본 발명에 적용되는 이러한 솔더(30)는, 통상적으로 이용되는 솔더의 조성을 가질 수 있으며, 예를 들어 주석(Sn) 이 외에 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag) 등의 금속들 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 조성을 가질 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, solder 30 is filled in an empty space between the electrode lead 11 and the insertion slit S by soldering. The solder 30 applied to the present invention may have a composition of a commonly used solder, for example, metals such as copper (Cu), nickel (Ni), silver (Ag) in addition to tin (Sn) It may have a composition further including at least one of.

이러한 솔더(30)는, 삽입 슬릿(S) 내에서 미리 주석(Sn) 도금층(11)(도 7 참조)이 형성된 전극 리드(11)와 금속 재질의 버스바(20)가 서로 접합되도록 하며, 이로써 복수의 배터리 셀(10)들이 안정적으로 전기적으로 연결되도록 한다.The solder 30 allows the electrode lead 11 on which the tin (Sn) plating layer 11 (see FIG. 7) is formed in advance in the insertion slit S and the metal bus bar 20 to be bonded to each other, This allows the plurality of battery cells 10 to be stably electrically connected.

한편, 제품의 미관적인 측면과 외부 부품과의 간섭에 의한 접합부 파손 위험 등을 고려할 때, 상기 솔더(30)는 전극 리드(11)가 외부로 노출되지 않도록 전극 리드(11)를 완전히 덮는 것이 바람직하며, 또한 전극 리드(11)와 버스바(20) 간의 결합력 극대화의 측면에서 볼 때 솔더(30)는 삽입 슬릿(30) 내의 빈 공간을 모두 충진시키는 것이 바람직하다. On the other hand, in consideration of the aesthetic aspect of the product and the risk of damage to the joint due to interference with external components, it is preferable that the solder 30 completely cover the electrode lead 11 so that the electrode lead 11 is not exposed to the outside. In addition, in terms of maximizing the bonding force between the electrode lead 11 and the bus bar 20, it is preferable that the solder 30 fills all empty spaces in the insertion slit 30.

다음은, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 제조 방법에 대해서 설명하기로 한다.Next, a method of manufacturing a battery module according to an embodiment of the present invention as described above will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 제조 방법은, 파우치 타입 배터리 셀(10)을 복수개 제조하는 셀 제조 단계; 제조된 복수의 배터리 셀(10)을 적층시키는 적층 단계; 버스바(20)를 제조하는 버스바 제조 단계; 배터리 셀(10)에 구비된 전극 리드(11)들에 버스바의 삽입 클립을 결합시키는 단계; 및 전극 리드(11)와 버스바(20)가 전기적으로 연결되도록 솔더링을 하여 삽입 슬릿(S) 내에 솔더(30)를 충진시키는 솔더링 단계;를 포함한다.A method of manufacturing a battery module according to an embodiment of the present invention includes a cell manufacturing step of manufacturing a plurality of pouch-type battery cells 10; A stacking step of stacking the manufactured plurality of battery cells 10; Bus bar manufacturing step of manufacturing the bus bar 20; Coupling the insertion clip of the bus bar to the electrode leads 11 provided in the battery cell 10; And a soldering step of filling the solder 30 into the insertion slit S by soldering so that the electrode lead 11 and the bus bar 20 are electrically connected.

상기 삽입 단계는, 상기 전극 리드를 삽입 클립에 형성된 삽입 슬릿 내에 삽입시키는 단계에 해당한다.The insertion step corresponds to a step of inserting the electrode lead into an insertion slit formed in an insertion clip.

또한, 상기 솔더링 단계는, 솔더링 공정이 원활하게 이루어지도록 하기 위해 삽입 슬릿 내에 위치한 전극 리드(11)의 표면에 주석을 코팅하는 공정을 진행한 이 후에 진행되는 것일 수 있다.In addition, the soldering step may be performed after a process of coating tin on the surface of the electrode lead 11 located in the insertion slit in order to facilitate the soldering process.

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 셀
11: 전극 리드
20: 버스바
21: 삽입 슬릿
30: 솔더10: battery cell
11: electrode lead
20: bus bar
21: insert slit
30: solder

Claims (9)

전극 리드를 구비하는 복수의 배터리 셀;
상기 복수의 배터리 셀 각각의 전극 리드가 삽입되는 삽입 슬릿을 구비하는 복수의 리드 클립이 서로 연결되어 형성되는 버스바; 및
상기 전극 리드와 삽입 슬릿 내벽면 사이의 빈 공간을 충진시켜 전극 리드와 버스바를 전기적으로 연결시키는 솔더;
를 포함하며,
상기 리드 클립은, 상기 삽입 슬릿의 일 측에 형성된 개방부를 구비하고,
상기 리드 클립은, 상기 개방부가 형성된 일 측에 형성되어 삽입 슬릿의 폭을 넓히고 좁히는 방향으로 유동되는 자유단 및 상기 자유단의 반대 측에 형성되는 고정단을 구비하며,
복수의 상기 리드 클립 상호간은 상기 자유단끼리 연결되고,
상기 배터리 셀은, 한 쌍의 전극 리드가 서로 반대 방향으로 인출된 형태를 가지며, 복수의 상기 배터리 셀은 서로 동일한 극성을 갖는 전극 리드들이 동일한 방향에 위치하도록 적층되어 복수의 배터리 셀은 병렬로 연결되는 배터리 모듈.A plurality of battery cells having electrode leads;
A bus bar formed by connecting a plurality of lead clips having insertion slits into which electrode leads of each of the plurality of battery cells are inserted; And
Solder filling an empty space between the electrode lead and the inner wall of the insertion slit to electrically connect the electrode lead and the bus bar;
Including,
The lead clip has an opening formed on one side of the insertion slit,
The lead clip includes a free end formed on one side of the opening portion and flowing in a direction to increase and narrow the width of the insertion slit, and a fixed end formed on the opposite side of the free end,
The plurality of lead clips are connected to each other between the free ends,
The battery cells have a shape in which a pair of electrode leads are drawn in opposite directions, and a plurality of the battery cells are stacked so that electrode leads having the same polarity are positioned in the same direction, so that the plurality of battery cells are connected in parallel. Battery module. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 개방부는,
상기 삽입 슬릿의 내측으로부터 외측으로 향할수록 폭이 더 넓어지도록 테이퍼진 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 1,
The opening part,
Battery module, characterized in that it has a tapered shape such that the width becomes wider as it goes from the inside to the outside of the insertion slit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 제조하기 위한 배터리 모듈의 제조 방법으로서,
복수의 배터리 셀을 적층시키는 적층 단계;
상기 배터리 셀에 구비된 전극 리드에 버스바의 리드 클립을 결합시키는 단계; 및
상기 전극 리드가 버스바에 고정되도록 솔더링을 하여 상기 리드 클립에 형성된 삽입 슬릿과 전극 리드 사이의 틈새에 솔더를 충진시키는 솔더링 단계;
를 포함하는 배터리 모듈의 제조 방법.As a method of manufacturing a battery module for manufacturing the battery module according to any one of claims 1 or 3,
A stacking step of stacking a plurality of battery cells;
Coupling a lead clip of a bus bar to an electrode lead provided in the battery cell; And
A soldering step of soldering so that the electrode lead is fixed to the bus bar, and filling solder in a gap between the electrode lead and the insertion slit formed in the lead clip;
Method of manufacturing a battery module comprising a. 제7항에 있어서,
상기 배터리 셀에 구비된 전극 리드에 버스바의 리드 클립을 결합시키는 단계는,
상기 전극 리드를 리드 클립에 형성된 삽입 슬릿 내에 삽입시키는 단계인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 제조 방법.The method of claim 7,
The step of coupling the lead clip of the bus bar to the electrode lead provided in the battery cell,
The method of manufacturing a battery module, characterized in that the step of inserting the electrode lead into an insertion slit formed in a lead clip. 제7항에 있어서,
상기 솔더링 단계는,
상기 삽입 슬릿 내에 위치한 전극 리드의 표면에 주석을 코팅하는 공정 이 후에 진행되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 제조 방법.The method of claim 7,
The soldering step,
A method of manufacturing a battery module, characterized in that it proceeds after the process of coating tin on the surface of the electrode lead located in the insertion slit.
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