KR102256102B1 - Battery cell, battery module comprising the battery cell and battery pack comprising the battery module - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀은, 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스 및 전지 케이스의 일측 외부로 돌출되며, 전극 조립체와 연결되는 한 쌍의 전극 리드들을 포함하며, 전지 케이스는, 일측을 제외한 나머지 측면들 모두에서 폴딩되는 것을 특징으로 한다.A battery cell according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly, a battery case accommodating the electrode assembly, and a pair of electrode leads protruding outside one side of the battery case and connected to the electrode assembly, the battery case comprising: It is characterized in that it is folded on all of the other sides except for one side.

Description

배터리 셀, 이러한 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩{BATTERY CELL, BATTERY MODULE COMPRISING THE BATTERY CELL AND BATTERY PACK COMPRISING THE BATTERY MODULE}BATTERY CELL, BATTERY MODULE COMPRISING THE BATTERY CELL AND BATTERY PACK COMPRISING THE BATTERY MODULE

본 발명은 배터리 셀, 이러한 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell, a battery module comprising such a battery cell, and a battery pack comprising such a battery module.

제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.Secondary batteries that are easy to apply according to product groups and have electrical characteristics such as high energy density are not only portable devices, but also electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HEVs) driven by an electric drive source. It is universally applied. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency in that not only the primary advantage of being able to dramatically reduce the use of fossil fuels but also the fact that no by-products are generated from the use of energy.

현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.6V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.The types of secondary batteries currently widely used include a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a nickel zinc battery, and the like. The unit secondary battery cell, that is, the operating voltage of the unit battery cell is about 2.5V to 4.6V. Accordingly, when a higher output voltage is required, a plurality of battery cells are connected in series to form a battery pack. In addition, a plurality of battery cells may be connected in parallel to form a battery pack according to the charge/discharge capacity required for the battery pack. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to a required output voltage or charge/discharge capacity.

한편, 복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀로 이루어지는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다. 여기서, 배터리 모듈이나 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀들은 일반적으로 용이하게 상호 적층할 수 있는 이점을 갖는 파우치형 이차 전지로 구비된다.On the other hand, when configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module including at least one battery cell is first configured, and other components are added using the at least one battery module to form a battery pack. The general way to configure Here, the battery cells constituting the battery module or battery pack are generally provided as pouch-type secondary batteries having the advantage that they can be easily stacked on each other.

종래 파우치형 이차 전지로 마련되는 배터리 셀은, 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스 및 전지 케이스 일측 외부로 돌출되며 전극 조립체와 연결되는 한 쌍의 전극 리드들을 포함하여 구성된다.A battery cell prepared as a conventional pouch-type secondary battery is configured to include an electrode assembly, a battery case accommodating the electrode assembly, and a pair of electrode leads protruding outside one side of the battery case and connected to the electrode assembly.

이러한 종래 배터리 셀은, 최근의 슬림화 트렌드에 따라 모듈 내에 장착되는 배터리 셀의 부피를 최소화면서 에너지 밀도를 향상시킬 수 있게 전지 케이스의 테두리를 폴딩하는 추세이다.In accordance with the recent slimming trend of the conventional battery cell, the rim of the battery case is folded to improve energy density while minimizing the volume of the battery cell mounted in the module.

그러나, 종래 배터리 셀의 경우, 전지 케이스의 테두리 폴딩 시, 전극 리드가 구비되는 일측의 좌우 양측면을 폴딩할 경우, 전극 리드가 구비되는 일측의 반대편인 타측 부분은 폴딩된 좌우 양측면과의 간섭으로 인해 폴딩될 수 없는 문제가 있다.However, in the case of a conventional battery cell, when the edge of the battery case is folded, when the left and right side surfaces of one side provided with the electrode leads are folded, the other side opposite to the side provided with the electrode leads due to interference with the folded left and right side surfaces There is a problem that it cannot be folded.

이에 따라, 종래 배터리 셀에서는, 배터리 셀의 모듈 장착 시, 전극 리드가 구비되는 일측의 반대편인 타측 부분에서의 공간 손실이 불가피하며, 동일 모듈 사이즈 대비 손실된 공간만큼 에너지 밀도 측면에서도 불리한 문제가 있다.Accordingly, in the conventional battery cell, when the module of the battery cell is mounted, space loss in the other side opposite to the one side provided with the electrode lead is inevitable, and there is a disadvantage in terms of energy density as much as the space lost compared to the same module size. .

그러므로, 최근의 슬림화 트렌드에 따른 보다 슬림하며 에너지 밀도를 보다 더 향상시킬 수 있는 배터리 셀, 이러한 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩을 제공하기 위한 방안의 모색이 요청된다.Therefore, it is required to find a way to provide a battery cell that is slimmer and can further improve energy density according to the recent slimming trend, a battery module including the battery cell, and a battery pack including the battery module. .

따라서, 본 발명의 목적은 최근의 슬림화 트렌드에 따른 보다 슬림한 배터리 셀, 이러한 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a slimmer battery cell according to the recent slimming trend, a battery module including the battery cell, and a battery pack including the battery module.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 에너지 밀도를 보다 더 향상시킬 수 있는 배터리 셀, 이러한 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩을 제공하기 위한 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a battery cell capable of further improving energy density, a battery module including the battery cell, and a battery pack including the battery module.

상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 배터리 셀로서, 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스; 및 상기 전지 케이스의 일측 외부로 돌출되며, 상기 전극 조립체와 연결되는 한 쌍의 전극 리드들;을 포함하며, 상기 전지 케이스는, 상기 일측을 제외한 나머지 측면들 모두에서 폴딩되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀을 제공한다.In order to solve the above object, the present invention, as a battery cell, an electrode assembly; a battery case accommodating the electrode assembly; and a pair of electrode leads protruding to the outside of one side of the battery case and connected to the electrode assembly, wherein the battery case is folded on all of the other side surfaces except for the one side. provides

상기 전지 케이스는, 상기 전극 조립체를 수용할 수 있는 수용 공간을 형성하는 케이스 캡; 및 상기 케이스 캡으로부터 연장되며, 일측 테두리에서 상기 한 쌍의 전극 리드들을 돌출시키는 케이스 테라스;를 포함하며, 상기 케이스 테라스는, 상기 일측 테두리를 제외한 나머지 테두리들 모두가 상기 케이스 캡을 향해 폴딩될 수 있다.The battery case may include: a case cap forming an accommodating space capable of accommodating the electrode assembly; and a case terrace extending from the case cap and protruding the pair of electrode leads from one edge, wherein all edges of the case terrace except for the one edge can be folded toward the case cap have.

상기 케이스 테라스의 타측 테두리의 두 모서리는, 상기 폴딩 전 모따기 처리될 수 있다.Two corners of the other edge of the case terrace may be chamfered before the folding.

상기 케이스 캡은, 상기 케이스 테라스의 타측 테두리의 두 모서리를 마주 하는 두 모서리가 모따기 처리될 수 있다.In the case cap, two corners facing two corners of the other edge of the case terrace may be chamfered.

상기 케이스 캡의 모따기 처리되는 두 모서리는, 상기 폴딩 전 모따기 처리되는 상기 케이스 테라스의 타측 테두리의 두 모서리와 평행할 수 있다.The two corners to be chamfered of the case cap may be parallel to the two corners of the other edge of the case terrace to be chamfered before the folding.

상기 배터리 셀은, 파우치형 이차 전지일 수 있다.The battery cell may be a pouch-type secondary battery.

그리고, 본 발명은, 배터리 모듈로서, 전술한 실시예들에 따른 적어도 하나의 배터리 셀; 및 상기 적어도 하나의 배터리 셀을 수용하는 모듈 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈을 제공한다.And, the present invention, as a battery module, at least one battery cell according to the above-described embodiments; and a module case accommodating the at least one battery cell.

아울러, 본 발명은, 배터리 팩으로서, 전술한 실시예에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈; 및 상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 패키징하는 팩 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.In addition, the present invention provides a battery pack, comprising: at least one battery module according to the above-described embodiment; and a pack case for packaging the at least one battery module.

이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 최근의 슬림화 트렌드에 따른 보다 슬림한 배터리 셀, 이러한 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩을 제공할 수 있다.According to various embodiments as described above, it is possible to provide a slimmer battery cell according to the recent slimming trend, a battery module including the battery cell, and a battery pack including the battery module.

또한, 이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 에너지 밀도를 보다 더 향상시킬 수 있는 배터리 셀, 이러한 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩을 제공할 수 있다.In addition, according to various embodiments as described above, it is possible to provide a battery cell capable of further improving energy density, a battery module including the battery cell, and a battery pack including the battery module.

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 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 셀의 폴딩 전 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 배터리 셀의 폴딩 후 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 주요부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 배터리 셀의 에너지 밀도 개선을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is described in such drawings should not be construed as being limited only to
1 is a view for explaining a battery cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a state before the battery cell of FIG. 1 is folded.
FIG. 3 is a view for explaining the main part of FIG. 2 .
FIG. 4 is a view for explaining a state of the battery cell of FIG. 1 after folding;
FIG. 5 is a diagram for explaining a main part of FIG. 4 .
FIG. 6 is a view for explaining improvement in energy density of the battery cell of FIG. 1 .
7 is a view for explaining a battery module according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a battery pack according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The present invention will become more apparent by describing preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the embodiments described herein are illustratively shown to aid understanding of the invention, and the present invention may be implemented with various modifications different from the embodiments described herein. In addition, in order to help the understanding of the invention, the accompanying drawings are not drawn to scale, but dimensions of some components may be exaggerated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 도 1의 배터리 셀의 폴딩 전 모습을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 2의 주요부를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 1의 배터리 셀의 폴딩 후 모습을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 4의 주요부를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 1의 배터리 셀의 에너지 밀도 개선을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a battery cell according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view for explaining a state before folding of the battery cell of FIG. 1, and FIG. 3 is a view for explaining the main part of FIG. 4 is a diagram for explaining the state after folding of the battery cell of FIG. 1 , FIG. 5 is a diagram for explaining the main part of FIG. 4 , and FIG. 6 is a diagram for explaining the energy density improvement of the battery cell of FIG. 1 It is a drawing for

도 1 내지 도 6을 참조하면, 배터리 셀(100)은 전기 자동차 등의 에너지원으로서, 이차 전지로 마련될 수 있다. 본 실시예에서 상기 배터리 셀(100)은 이차 전지로서, 파우치형 이차 전지로 마련되는 것으로 한정하여 설명한다.1 to 6 , the battery cell 100 is an energy source such as an electric vehicle, and may be provided as a secondary battery. In this embodiment, the battery cell 100 is a secondary battery and will be described as being provided as a pouch-type secondary battery.

이러한 상기 배터리 셀(100)은, 전극 조립체(110), 한 쌍의 전극 리드들(130) 및 전지 케이스(150)를 포함할 수 있다.The battery cell 100 may include an electrode assembly 110 , a pair of electrode leads 130 , and a battery case 150 .

상기 전극 조립체(110)는, 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 등으로 구성될 수 있다. 상기 전극 조립체(110)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.The electrode assembly 110 may include a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator. Since the electrode assembly 110 is well known, a detailed description thereof will be omitted below.

상기 한 쌍의 전극 리드들(130)은, 상기 전극 조립체(110)와 전기적으로 연결되며, 후술하는 전지 케이스(150)의 일측 외부로 돌출될 수 있다. 이러한 상기 한 쌍의 전극 리드들(130)은 양극 리드 및 음극 리드로 구성될 수 있다.The pair of electrode leads 130 may be electrically connected to the electrode assembly 110 and may protrude from one side of the battery case 150 to be described later. The pair of electrode leads 130 may include a positive electrode lead and a negative electrode lead.

상기 전지 케이스(150)는 상기 전극 조립체(110)를 수용하며, 상기 배터리 셀(100)의 슬림화 및 에너지 밀도 향상을 위해 적어도 3측면에서 폴딩될 수 있다. 구체적으로, 상기 전지 케이스(150)는 상기 한 쌍의 전극 리드들(130)을 돌출시키는 상기 일측을 제외한 나머지 측면들 모두에서 폴딩될 수 있다.The battery case 150 accommodates the electrode assembly 110 and may be folded from at least three sides in order to slim the battery cell 100 and improve energy density. Specifically, the battery case 150 may be folded on all of the other side surfaces except for the one side from which the pair of electrode leads 130 protrude.

이하, 이러한 상기 전지 케이스(150)에 대해 보다 자세히 살펴 본다.Hereinafter, the battery case 150 will be described in more detail.

이러한 상기 전지 케이스(150)는 케이스 테라스(170) 및 케이스 캡(180)을 포함할 수 있다.The battery case 150 may include a case terrace 170 and a case cap 180 .

상기 케이스 테라스(170)는 상기 전지 케이스(150)의 바닥면을 형성하며, 일측 테두리, 구체적으로, 좌측 테두리에서 상기 한 쌍의 전극 리드들(130)을 상기 전지 케이스(150) 외부로 돌출시킬 수 있다.The case terrace 170 forms the bottom surface of the battery case 150 and protrudes the pair of electrode leads 130 from one edge, specifically, the left edge, to the outside of the battery case 150 . can

이러한 상기 케이스 테라스(170)의 테두리는 상기 전지 케이스(150)의 밀봉력을 향상시킬 수 있게 테두리를 따라 실링 처리될 수 있다. 상기 실링 처리는 예로써 열 융착 등을 통해 이루어질 수 있다.The edge of the case terrace 170 may be sealed along the edge to improve the sealing force of the battery case 150 . The sealing treatment may be performed, for example, through thermal fusion or the like.

상기 케이스 테라스(170)의 테두리는 상기 일측 테두리를 제외한 나머지 테두리들(F1, F2, F3), 구체적으로, 상측 테두리(F1), 하측 테두리(F2) 및 우측 테두리(F3)에서 각각 후술하는 케이스 캡(180)을 향해 폴딩될 수 있다.The edge of the case terrace 170 is the other edges except the one edge (F1, F2, F3), specifically, the upper edge (F1), the lower edge (F2), and the right edge (F3) in the case to be described later, respectively. It may be folded toward the cap 180 .

즉, 상기 폴딩은 상기 케이스 테라스(170)의 네 개의 테두리들 중 세 개의 테두리들(F1, F2, F3)에서 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 우측 테두리(F3)의 폴딩은, 이하, 살펴 보는 상기 케이스 테라스(170)의 타측 테두리의 모서리(175), 본 실시예의 경우, 우측 테두리(F3)의 모서리(175) 형상에 따라 가능해질 수 있다.That is, the folding may be performed at three edges F1 , F2 , and F3 among the four edges of the case terrace 170 . Here, the folding of the right edge (F3) is possible depending on the shape of the edge 175 of the other edge of the case terrace 170 to be examined below, in this embodiment, the shape of the edge 175 of the right edge F3. can be done

구체적으로 살펴 보면, 상기 케이스 테라스(170)의 타측 테두리, 즉, 우측 테두리(F3)의 두 모서리(175)는 상기 폴딩 전 사선 방향으로 모따기 처리될 수 있다. 이러한 모따기 처리를 통해, 상기 우측 테두리(F3)는 상측 테두리(F1) 및 하측 테두리(F2)와 간섭되지 않고 겹치지 않게 폴딩될 수 있다.More specifically, the other edge of the case terrace 170, that is, the two corners 175 of the right edge F3 may be chamfered in the diagonal direction before the folding. Through this chamfering process, the right edge F3 may be folded without interfering with the upper edge F1 and the lower edge F2 and not overlapping.

상기 케이스 캡(180)은 상기 케이스 테라스(170)로부터 연장 형성되며, 상기 전극 조립체(110)를 수용할 수 있는 수용 공간을 형성할 수 있다. 이러한 상기 케이스 캡(180)의 두 모서리(185)는 상기 케이스 테라스(170)의 모따기 처리되는 두 모서리(175)와 같이 모따기 처리될 수 있다.The case cap 180 is formed to extend from the case terrace 170 and may form an accommodating space for accommodating the electrode assembly 110 . The two corners 185 of the case cap 180 may be chamfered like the two chamfered corners 175 of the case terrace 170 .

구체적으로, 상기 케이스 캡(180)의 모따기 처리되는 두 모서리(185)는 사선 방향에서 상기 케이스 테라스(170)의 상기 타측 테두리(F3)의 두 모서리(175)를 마주 하는 측면의 모서리일 수 있다.Specifically, the two corners 185 to be chamfered of the case cap 180 may be corners of the side facing the two corners 175 of the other edge F3 of the case terrace 170 in an oblique direction. .

이러한 상기 케이스 캡(180)의 모따기 처리되는 두 모서리(185)는 상기 폴딩 전 모따기 처리되는 상기 케이스 테라스(170)의 타측 테두리(F3)의 두 모서리(175)와 평행하게 배치될 수 있다.The two corners 185 to be chamfered of the case cap 180 may be arranged parallel to the two corners 175 of the other edge F3 of the case terrace 170 that are chamfered before the folding.

이하, 이러한 본 실시예에 따른 상기 배터리 셀(100)의 폴딩에 따른 슬림화 및 에너지 밀도 향상 효과에 대해 자세히 살펴 본다.Hereinafter, the effect of slimming and energy density improvement according to the folding of the battery cell 100 according to this embodiment will be described in detail.

상기 배터리 셀(100)은, 먼저, 상기 상측 테두리(F1)와 상기 하측 테두리(F2)의 폴딩에 따라 상기 배터리 셀(100)의 상하 방향에서 상기 배터리 셀(100)의 폭을 줄일 수 있다. 그리고, 상기 배터리 셀(100)은 상기 우측 테두리(F3)의 폴딩에 따라 상기 배터리 셀(100)의 좌우 방향에 따른 폭까지 줄일 수 있다.The battery cell 100 may first reduce the width of the battery cell 100 in the vertical direction of the battery cell 100 according to the folding of the upper edge F1 and the lower edge F2 . In addition, the battery cell 100 can be reduced to a width along the left and right directions of the battery cell 100 according to the folding of the right edge F3 .

한편, 이하, 이러한 폴딩과 관련하여 상기 케이스 테라스(170)의 모따기 처리와 상기 케이스 테라스(170)의 실링 구간과의 관계에 대해 보다 자세히 살펴 본다.Meanwhile, the relationship between the chamfering process of the case terrace 170 and the sealing section of the case terrace 170 in relation to the folding will be described in more detail below.

상기 폴딩은 도 6에 개시된 폴딩 라인(F)을 기준으로 하여 이루어질 수 있다. 여기서, 본 실시예의 경우, 앞서 살펴 본 바와 같이 상기 케이스 테라스(170)의 타측 테두리의 모서리(175)가 모따리 처리되어 있다.The folding may be performed based on the folding line F shown in FIG. 6 . Here, in the present embodiment, the corner 175 of the other edge of the case terrace 170 is chamfered as seen above.

일반적으로, 상기 케이스 테라스(170)의 실링을 위해서는 밀봉력을 높일 수 있게 소정 길이의 실링 구간이 요구된다. 만약, 상기 케이스 테라스(170)의 타측 테두리의 모서리(175)가 모따기 처리된다면, 실링 구간이 모따기 처리되지 않은 경우(T1)의 실링 구간(S1+S2)보다 줄어들 수 밖에 없다. 즉, 상기 케이스 테라스(170)의 타측 테두리의 모서리(175)의 중심점(T2)에서 보았을 때 모따기 처리되지 않은 경우(T1)와 대비하여 소정 크기의 실링 구간(S2)의 손실이 발생할 수 있다.In general, for sealing the case terrace 170 , a sealing section of a predetermined length is required to increase the sealing force. If the edge 175 of the other edge of the case terrace 170 is chamfered, the sealing section is inevitably smaller than the sealing section (S1+S2) of the case where the chamfering treatment is not performed (T1). That is, when viewed from the center point T2 of the edge 175 of the other side of the case terrace 170, a loss of the sealing section S2 of a predetermined size may occur compared to the case where the chamfering treatment is not performed (T1).

여기서, 만약, 상기 케이스 캡(180)의 타측 테두리를 모따기 처리하지 않을 경우(C1 지점이 모서리일 경우), 상기 케이스 캡(180)은 소정의 면적(A1+A2+A3+A4)을 확보할 수 있으며, 상기 면적(A1+A2+A3+A4)만큼 상기 전극 조립체(110)의 용량을 확보할 수 있다.Here, if the other edge of the case cap 180 is not chamfered (when point C1 is a corner), the case cap 180 may secure a predetermined area (A1+A2+A3+A4). Also, the capacity of the electrode assembly 110 may be secured by the area A1+A2+A3+A4.

그러나, 이 경우, 상기 실링 구간(S1)의 크기가 줄어드는 것이 필연적이기에, 상기 전지 케이스(150)의 밀봉력 저하가 발생할 위험이 현저히 커지는 문제가 발생한다.However, in this case, since the size of the sealing section S1 is inevitably reduced, the risk of deterioration of the sealing force of the battery case 150 is significantly increased.

즉, 상기 케이스 캡(180)이 상기 면적(A1+A2+A3+A4)을 갖도록 구성될 경우, 슬림화 및 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 이점보다 배터리 셀(100)의 폭발 등에 따른 위험 요인이 더 큰 문제가 있다.That is, when the case cap 180 is configured to have the area (A1+A2+A3+A4), the risk factors due to the explosion of the battery cell 100 are more than the advantages of slimming and improving the energy density. There is a big problem.

이를 방지하기 위해, 상기 전지 케이스(150)의 안전한 실링 구간 확보를 위해, 줄어든 실링 구간(S1)에 실링 구간(S3)을 더하여 실링 구간(S1+S3)을 더 확보하는 경우를 생각해 볼 수 있다. 이 경우, 상기 케이스 캡(180)은 상기 모서리(C2)를 기준으로 소정 면적(A1)을 확보하게 된다.In order to prevent this, in order to secure a safe sealing section of the battery case 150, a case in which the sealing section (S1 + S3) is further secured by adding the sealing section (S3) to the reduced sealing section (S1) can be considered. . In this case, the case cap 180 secures a predetermined area A1 based on the corner C2.

그러나, 이 경우, 상기 케이스 캡(180)의 면적(A1)이 상당 부분 줄어들게 되는 것이 불가피하기에, 상기 전극 조립체(110)의 용량 확보 측면에서 불리한 문제가 있다.However, in this case, since it is inevitable that the area A1 of the case cap 180 will be significantly reduced, there is a disadvantageous problem in terms of securing the capacity of the electrode assembly 110 .

하지만, 본 실시예의 경우, 상기 케이스 캡(180)의 타측 테두리의 두 모서리(185)가 모따기 처리되어 있기에, 먼저, 실링 구간 확보 측면에서 안전한 밀봉력을 도모할 수 있는 실링 구간(S1+S3)을 확보할 수 있다.However, in the present embodiment, since the two corners 185 of the other edge of the case cap 180 are chamfered, first, a sealing section (S1 + S3) that can promote a safe sealing force in terms of securing a sealing section can be obtained

또한, 이 경우, 본 실시예에서는, 상기 케이스 캡(180)의 면적 또한 소정 크기의 면적(A1+A2+A3)이 확보할 수 있기에, 상기 전극 조립체(110)의 용량 또한 상당 부분 확보할 수 있다.In addition, in this embodiment, since the area of the case cap 180 can also be secured with an area A1+A2+A3 of a predetermined size, a significant portion of the capacity of the electrode assembly 110 can also be secured. have.

이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 셀(100)은 상기 모따기 처리되는 상기 케이스 테라스(170) 및 상기 케이스 캡(180)의 두 모서리들(175, 185)을 통해 상기 배터리 셀(100)의 3면을 폴딩하면서도 밀봉력 저하를 가져오지 않음과 아울러 상기 전극 조립체(110)의 용량도 상당 부분 확보하여 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.In this way, the battery cell 100 according to the present embodiment has three parts of the battery cell 100 through the two corners 175 and 185 of the case terrace 170 and the case cap 180 that are subjected to the chamfering process. While the surface is folded, the sealing force is not reduced, and the capacity of the electrode assembly 110 can be secured to a significant extent, thereby improving the energy density.

아울러, 본 실시예에 따른 상기 배터리 셀(100)은 상기 3면 폴딩을 통해 폴딩을 통해 줄어드는 길이만큼 상기 전지 케이스(150)의 길이를 더 늘릴 수 있기에, 결과적으로, 실링을 유지하면서 상기 폴딩 전보다 상기 전극 조립체(110)의 용량을 보다 더 확보하여 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, since the battery cell 100 according to the present embodiment can further increase the length of the battery case 150 by the length reduced through the folding through the three-sided folding, as a result, while maintaining the sealing, than before the folding Energy density may be improved by further securing the capacity of the electrode assembly 110 .

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 배터리 모듈(10)은, 앞선 실시예에 따른 적어도 하나의 배터리 셀(100) 및 상기 배터리 셀(100)을 수용하는 모듈 케이스(500)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the battery module 10 may include at least one battery cell 100 according to the previous embodiment and a module case 500 accommodating the battery cell 100 .

본 실시예에 따른 상기 배터리 모듈(10)에서는, 상기 배터리 셀(100)의 3면 폴딩을 통해, 상기 모듈 케이스(500) 내의 공간 효율을 높일 수 있어 상기 모듈 케이스(500) 내의 데드 스페이스를 현저히 줄일 수 있다.In the battery module 10 according to the present embodiment, through three-sided folding of the battery cell 100, the space efficiency in the module case 500 can be increased, so that the dead space in the module case 500 is significantly reduced. can be reduced

이에 따라, 본 실시예에 따른 상기 배터리 모듈(10)은 최근의 슬림화 트렌드에 따른 보다 더 슬림한 구조를 구현할 수 있음과 아울러 종전 동일 사이즈 대비 모듈과 대비하여 보다 더 높은 에너지 밀도를 가질 수 있다.Accordingly, the battery module 10 according to the present embodiment can implement a slimmer structure according to the recent slimming trend, and can have a higher energy density compared to the previous module with the same size.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining a battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 배터리 팩(1)은, 앞선 실시예에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈(10) 및 상기 적어도 하나의 배터리 모듈(10)을 패키징하는 팩 케이스(50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the battery pack 1 may include at least one battery module 10 according to the previous embodiment and a pack case 50 for packaging the at least one battery module 10 .

이러한 상기 배터리 팩(1)은 자동차의 연료원으로써, 자동차에 구비될 수 있다. 예로써, 상기 배터리 팩(1)은 전기 자동차, 하이브리드 자동차 및 기타 배터리 팩(1)을 연료원으로써 이용할 수 있는 기타 다른 방식으로 자동차에 구비될 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩(1)은 상기 자동차 이외에도 이차 전지를 이용하는 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등 기타 다른 장치나 기구 및 설비 등에도 구비되는 것도 가능할 수 있음은 물론이다.The battery pack 1 may be provided in the vehicle as a fuel source for the vehicle. By way of example, the battery pack 1 may be provided in an electric vehicle, a hybrid vehicle, and any other manner in which the battery pack 1 may be used as a fuel source in the vehicle. In addition, of course, the battery pack 1 may be provided in other devices, tools, and facilities, such as an energy storage system using a secondary battery, in addition to the vehicle.

이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(1)과 상기 자동차와 같은 상기 배터리 팩(1)을 구비하는 장치나 기구 및 설비는 전술한 상기 배터리 모듈(10)을 포함하는 바, 전술한 배터리 모듈(10)로 인한 장점을 모두 갖는 배터리 팩(1) 및 이러한 배터리 팩(1)을 구비하는 자동차 등의 장치나 기구 및 설비 등을 구현할 수 있다.As such, the device, apparatus, and equipment including the battery pack 1 and the battery pack 1 such as the vehicle according to the present embodiment include the battery module 10 described above, and the battery module described above. The battery pack 1 having all the advantages due to (10) and the device, apparatus, and equipment such as a vehicle having such a battery pack 1 can be implemented.

이상과 같은 실시예들에 따라, 최근의 슬림화 트렌드에 따른 보다 슬림한 배터리 셀(100), 이러한 배터리 셀(100)을 포함하는 배터리 모듈(10) 및 이러한 배터리 모듈(10)을 포함하는 배터리 팩(1)을 제공할 수 있다.According to the above embodiments, a slimmer battery cell 100 according to the recent slimming trend, a battery module 10 including the battery cell 100, and a battery pack including the battery module 10 (1) can be provided.

또한, 이상과 같은 실시예들에 따라, 에너지 밀도를 보다 더 향상시킬 수 있는 배터리 셀(100), 이러한 배터리 셀(100)을 포함하는 배터리 모듈(10) 및 이러한 배터리 모듈(10)을 포함하는 배터리 팩(1)을 제공할 수 있다.In addition, according to the above embodiments, the battery cell 100 capable of further improving the energy density, the battery module 10 including the battery cell 100, and the battery module 10 including the A battery pack 1 may be provided.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

1: 배터리 팩
10: 배터리 모듈
50: 팩 케이스
100: 배터리 셀
110: 전극 조립체
130: 한 쌍의 전극 리드들
150: 전지 케이스
170: 케이스 테라스
175: 모서리
180: 케이스 캡
185: 모서리1: battery pack
10: battery module
50: pack case
100: battery cell
110: electrode assembly
130: a pair of electrode leads
150: battery case
170: Case Terrace
175: edge
180: case cap
185: edge

Claims (8)

배터리 셀에 있어서,
전극 조립체;
상기 전극 조립체를 수용하는 전지 케이스; 및
상기 전지 케이스의 일측 외부로 돌출되며, 상기 전극 조립체와 연결되는 한 쌍의 전극 리드들;을 포함하며,
상기 전지 케이스는,
상기 일측을 제외한 나머지 측면들 모두에서 폴딩되며,
상기 전지 케이스는,
상기 전극 조립체를 수용할 수 있는 수용 공간을 형성하는 케이스 캡; 및
상기 케이스 캡으로부터 연장되며, 일측 테두리에서 상기 한 쌍의 전극 리드들을 돌출시키는 케이스 테라스;를 포함하며,
상기 케이스 테라스는,
상기 일측 테두리를 제외한 나머지 테두리들 모두가 상기 케이스 캡을 향해 폴딩되며,
상기 케이스 테라스의 상기 나머지 테두리들은, 각각,
상기 케이스 캡을 향해 90도 각도로 순차적으로 2회 폴딩되어, 상기 케이스 캡의 높이 방향에서 2회 폴딩된 면들끼리 상호 위아래에서 마주보며 면 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.In a battery cell,
electrode assembly;
a battery case accommodating the electrode assembly; and
a pair of electrode leads protruding to the outside of one side of the battery case and connected to the electrode assembly;
The battery case is
It is folded on all of the other sides except for the one side,
The battery case is
a case cap forming an accommodating space capable of accommodating the electrode assembly; and
and a case terrace extending from the case cap and protruding the pair of electrode leads from one edge.
The case terrace,
All of the other edges except for the one edge are folded toward the case cap,
The remaining edges of the case terrace, respectively,
The battery cell, characterized in that it is sequentially folded twice at an angle of 90 degrees toward the case cap, so that the surfaces folded twice in the height direction of the case cap face each other from above and below and are in surface contact. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 케이스 테라스의 타측 테두리의 두 모서리는,
상기 폴딩 전 모따기 처리되는 것을 특징으로 배터리 셀.According to claim 1,
The two corners of the other edge of the case terrace,
Battery cell, characterized in that the chamfering process before the folding. 제3항에 있어서,
상기 케이스 캡은,
상기 케이스 테라스의 타측 테두리의 두 모서리를 마주 하는 두 모서리가 모따기 처리되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.4. The method of claim 3,
The case cap is
Battery cell, characterized in that two corners facing the two corners of the other edge of the case terrace are chamfered. 제4항에 있어서,
상기 케이스 캡의 모따기 처리되는 두 모서리는,
상기 폴딩 전 모따기 처리되는 상기 케이스 테라스의 타측 테두리의 두 모서리와 평행한 것을 특징으로 하는 배터리 셀.5. The method of claim 4,
The two edges to be chamfered of the case cap,
Battery cell, characterized in that parallel to the two corners of the other side edge of the case terrace to be chamfered before the folding. 제1항에 있어서,
상기 배터리 셀은,
파우치형 이차 전지인 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The battery cell is
A battery cell, characterized in that it is a pouch-type secondary battery. 제1항에 따른 적어도 하나의 배터리 셀; 및
상기 적어도 하나의 배터리 셀을 수용하는 모듈 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.at least one battery cell according to claim 1; and
A battery module comprising a; a module case for accommodating the at least one battery cell. 제7항에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈; 및
상기 적어도 하나의 배터리 모듈을 패키징하는 팩 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
at least one battery module according to claim 7; and
A battery pack comprising a; pack case for packaging the at least one battery module.
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