KR102282482B1 - 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

배터리 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 복수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체; 배터리 셀 각각의 적어도 일부분을 커버하는 화염전파 방지부재; 및 화염전파 방지부재에 의해 커버되는 배터리 셀 적층체가 수납되는 케이스를 포함한다.

Description

배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}
본 발명은, 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 어느 하나의 배터리 셀에서 발생된 화염이 다른 배터리 셀로 전파되는 것을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
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.
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.
리튬 이차 전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이차 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.
이러한 리튬 이차 전지는 작동 전압이 높고 에너지 밀도가 월등히 높다는 등의 장점으로 인해 현재 각광을 받고 있지만, 유기 전해액을 사용하기 때문에 리튬 이차 전지가 과충전되면 과전류 및 과열을 유발하여 심한 경우 폭발이나 발화에 의한 화재가 발생할 수 있다.
이차 전지 관련하여, 종래 복수의 배터리 셀들이 적층된 배터리 모듈의 경우, 어느 하나의 배터리 셀이 과전류 및 과열에 의해 폭발하거나 발화하면 정상적으로 작동하는 다른 배터리 셀로 화염이 전파되어 복수의 배터리 셀들이 연쇄적으로 폭발하므로, 배터리 모듈이 장착된 각종 장치에 손상이 발생할 수 있고, 또한 사용자가 안전 사고의 위험에 노출되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 공개번호 제10-2017-0061582호(공개일자:2017년06월05일)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수의 배터리 셀 중 어느 하나의 배터리 셀에서 폭발 내지 발화가 발생하더라도 다른 배터리 셀로 화염이 전파하는 것을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
또한, 화염 전파 방지 구조를 단순하게 하여 제작이 용이한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체; 상기 배터리 셀 각각의 적어도 일부분을 커버하는 화염전파 방지부재; 및 상기 화염전파 방지부재에 의해 커버되는 상기 배터리 셀 적층체가 수납되는 케이스를 포함하는 배터리 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 화염전파 방지부재는 단열성과 내열성을 겸비한 운모를 포함하는 운모 플레이트를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 파우치형 배터리 셀이 상기 화염전파 방지부재에 삽입될 수 있도록 상기 화염전파 방지부재의 내부에 중공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 배터리 셀은 단면이 사각형인 파우치형 배터리 셀이고, 상기 화염전파 방지부재는 육면체 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 배터리 셀은 단면이 사각형인 파우치형 배터리 셀이고, 상기 화염전파 방지부재는 상기 파우치형 배터리 셀의 2개의 벽면을 커버하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 화염전파 방지부재는, 상기 파우치형 배터리 셀의 제1 벽면을 커버하는 제1 커버부; 및 상기 제1 커버부로부터 절곡되어 형성되며, 상기 파우치형 배터리 셀의 제2 벽면을 커버하는 제2 커버부를 포함할 수 있다.
그리고, 미리 설정된 간격을 가지도록 복수의 삽입홈이 형성되며 상기 케이스에 결합되는 프레임을 더 포함하며, 상기 화염전파 방지부재는 상기 프레임의 상기 삽입홈에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 서로 이웃하는 상기 화염전파 방지부재들 사이에 상기 배터리 셀이 개재될 수 있다.
또한, 상기 프레임은 한 쌍으로 마련되고, 한 쌍의 프레임은 각각의 삽입홈이 서로 마주 보도록 상기 케이스의 상측과 하측에 각각 결합되며, 상기 화염전파 방지부재의 양측 단부는 상측과 하측에서 상기 한 쌍의 프레임의 각각의 삽입홈에 삽입될 수 있다.
그리고, 상기 프레임은 단열성과 내열성을 겸비한 운모를 포함하는 운모 플레이트를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 화염전파 방지부재가 복수의 배터리 셀 각각의 적어도 일부분을 커버할 수 있으므로 복수의 배터리 셀 중 어느 하나의 배터리 셀에서 폭발 내지 발화가 발생하더라도 다른 배터리 셀로 화염이 전파하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 단열성과 내열성을 겸비한 운모로 화염전파 방지부재를 형성하여 화염 전파 방지 구조를 단순하게 하며, 이에 의해 제작이 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 화염전파 방지부재와 배터리 셀이 분리된 모습의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 화염전파 방지부재에 의해 개별 배터리 셀이 커버된 모습의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에서 화염전파 방지부재에 의해 개별 배터리 셀이 커버된 모습의 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈에서 케이스의 상측과 하측에 한 쌍의 프레임이 결합된 모습의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 화염전파 방지부재와 배터리 셀이 분리된 모습의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈에서 화염전파 방지부재에 의해 개별 배터리 셀이 커버된 모습의 개략적인 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은, 배터리 셀 적층체(100)와, 화염전파 방지부재(200)와, 케이스(300)를 포함한다.
배터리 셀 적층체(100)는 복수의 배터리 셀(110)이 적층되도록 구성될 수 있다. 배터리 셀(110)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 또한, 복수의 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. 배터리 셀(110)에는 전극 리드(113)가 구비될 수 있다. 전극 리드(113)는 외부로 노출되어 외부 기기에 연결되는 일종의 단자들로서 전도성 재질이 사용될 수 있다. 전극 리드(113)는 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.
화염전파 방지부재(200)는 복수의 배터리 셀(110)들에서 배터리 셀(110) 각각의 적어도 일부분을 개별적으로 커버한다. 여기서, 화염전파 방지부재(200)가 배터리 셀(110)을 커버하기 위해 배터리 셀(110)에 접촉될 수도 있지만, 화염전파 방지부재(200)가 배터리 셀(110)로부터 소정 간격으로 이격된 채 배터리 셀(110)을 커버할 수도 있다. 이 경우, 화염전파 방지부재(200)는 케이스(300)에 의해 지지될 수 있다. 한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 도 1 및 도 3에서와 같이 화염전파 방지부재(200)가 개별 배터리 셀(110)의 전극 리드(113)가 형성된 부분을 제외한 다른 모든 측면을 둘러싸도록, 즉, 배터리 셀(110)에 전극 리드(113)가 형성된 부분을 제외한 4면 중 4면 모두 둘러싸도록 마련된 경우를 중심으로 설명하되, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 예를 들어, 배터리 셀(110)이 대략 육면체 형상을 가지는 경우, 화염전파 방지부재(200)는 배터리 셀(110)의 전극 리드(113)가 형성된 부분을 제외한 4면 중 3면만을 둘러싸도록 마련될 수도 있다.
화염전파 방지부재(200)는 단열성과 내열성을 겸비한 운모를 포함하는 운모 플레이트로 마련될 수 있다. 여기서 운모 플레이트는 평평한 운모판 뿐만 아니라 평면과 곡면이 혼합된 형상도 포함할 수 있다. 그리고, 도 2에서와 같이, 화염전파 방지부재(200)는 4개의 운모 플레이트가 결합되어 내부에 중공(210)이 형성된 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 4개의 운모 플레이트는 일체형으로 제작될 수도 있고, 또는 분리 제작 후 서로 결합될 수도 있다. 다만, 운모 플레이트의 개수와 형상이 전술한 설명에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 배터리 셀(110)이 파우치형 배터리 셀(110)로 마련되어 그 단면이 사각형인 경우, 화염전파 방지부재(200)는 내부에 중공(210)이 형성된 육면체 형상으로 형성될 수 있으며, 파우치형 배터리 셀(110)은 도 2에서와 같이 화염전파 방지부재(200)의 중공(210)에 삽입되어 안착될 수 있다. 여기서, 화염전파 방지부재(200)가 단열성과 내열성을 구비한 운모 플레이트로 형성되는 경우 어느 하나의 배터리 셀(110)에 폭발 내지 발화가 발생하더라도 화염이 운모 플레이트에 막혀 다른 배터리 셀(110)로 전파되는 것이 방지될 수 있다. 즉, 도 1을 참조하면, 복수의 배터리 셀(110)들에서 모든 배터리 셀(110)이 개별적으로 각각 화염전파 방지부재(200)에 의해 커버되므로, 임의의 배터리 셀(110)에 발화가 발생되더라도 화염이 전파되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 의해 더 큰 화재로 확산되는 것을 예방할 수 있다. 한편, 화염전파 방지부재(200)는 알루미늄보다 가벼운 얇은 운모 플레이트로 형성되어 제작이 용이하고 구조가 단순해지는 효과가 있다. 다만, 화염전파 방지부재(200)의 재질이 반드시 운모를 포함하는 운모 플레이트에 한정되는 것은 아니며, 얇은 플레이트 형상으로 형성될 수 있으면서 내열성과 단열성을 가진 재질이라면 다양한 공지의 재질이 포함될 수 있다. 여기서, 도 3을 참조하면, 전극 리드(113)를 제외한 배터리 셀(111)이 육면체 형상의 운모 플레이트 내부에 완전히 삽입된다.
케이스(300)는 화염전파 방지부재(200)에 의해 커버되는 배터리 셀 적층체(100)가 수납된다. 케이스(300)는 배터리 셀(110)들을 둘러싸며 이에 의해 외부의 진동이나 충격으로부터 배터리 셀(110)들을 보호한다. 케이스(300)는 배터리 셀 적층체(100)의 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(110)과 배터리 셀 적층체(100)가, 그 단면이 사각형인 육면체 형상으로 마련되는 경우 케이스(300)도 이에 대응되도록 육면체 형상으로 마련될 수 있다. 케이스(300)는 예를 들어, 금속 재질의 플레이트를 절곡하여 제조될 수 있으며, 이에 의해, 케이스(300)는 일체형으로 제조될 수 있다. 케이스(300)가 일체형으로 제조되는 경우 결합 공정이 간단해지고 단순화되는 효과가 있다. 또는 케이스(300)가 분리형으로 마련되어 용접 등에 의해 결합될 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 배터리 셀(110)은 대략 육면체 형상으로 형성될 수 있고, 운모 플레이트로 형성되는 화염전파 방지부재(200)가 배터리 셀(110)에서 전극 리드(113)가 형성된 2면을 제외한 4면을 둘러싸도록 마련될 수 있다. 즉, 하나의 화염전파 방지부재(200)는 복수의 배터리 셀(110)들 중 하나의 배터리 셀(110)을 둘러싸며, 이와 같은 방식으로 복수의 화염전파 방지부재(200)가 모든 배터리 셀(110)들을 각각 커버할 수 있다. 그리고, 화염전파 방지부재(200)에 의해 커버되는 배터리 셀 적층체(100)가 케이스(300)에 수납된다.
이에 의해, 본 발명의 제1 실시예는, 화염전파 방지부재(200)가 복수의 배터리 셀(110) 각각의 전체를 커버할 수 있으므로 복수의 배터리 셀(110) 중 어느 하나의 배터리 셀(110)에서 폭발 내지 발화가 발생하더라도 다른 배터리 셀(110)로 화염이 전파되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈에서 화염전파 방지부재에 의해 개별 배터리 셀이 커버된 모습의 개략적인 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용 및 효과에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.
본 발명의 제2 실시예는 화염전파 방지부재(200)가 배터리 셀(110)의 일부만을 커버한다는 점에서 배터리 셀(110)의 전체를 커버하는 제1 실시예와 차이가 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예의 경우, 배터리 셀(110)은 단면이 사각형인 파우치형 배터리 셀(110)이고, 화염전파 방지부재(200)는 대략 "ㄱ"자 형상으로 형성되어 배터리 셀(110)의 2개의 벽면(111, 112)을 커버하도록, 즉, 상기 2개의 벽면(111, 112)을 감싸도록 마련될 수 있다. 여기서, 화염전파 방지부재(200)는 배터리 셀(110)의 임의의 2개의 벽면벽면(111, 112)에 접촉될 수도 있고, 또는 화염전파 방지부재(200)가 케이스(300)에 지지되어 배터리 셀(110)의 벽면벽면(111, 112)으로부터 소정 간격 이격되도록 구성될 수도 있다.
화염전파 방지부재(200)는 제1 커버부(220)와, 제2 커버부(230)를 포함할 수 있다. 제1 커버부(220)는 파우치형 배터리 셀(110)의 제1 벽면(111)을 커버하고, 제2 커버부(230)는 제1 커버부(220)로부터 절곡되어 형성되며, 파우치형 배터리 셀(110)의 제2 벽면(112)을 커버할 수 있다. 여기서, 도 4를 참조하면, 제1 커버부(220)는 배터리 셀(110)의 상면을 커버하고, 제2 커버부(230)는 배터리 셀(110)의 측면을 커버하며, 제1 커버부(220)와 제2 커버부(230)를 포함하는 화염전파 방지부재(200)는 복수로 마련되고, 전극 리드(113)를 제외한 배터리 셀(110)이 복수의 제2 커버부(230) 사이에 완전히 삽입된다. 이에 의해, 화염전파 방지부재(200)는 대략 "ㄱ"자 형상으로 형성되어 배터리 셀(110)의 2개의 벽면(111, 112)을 커버할 수 있으며, 복수의 배터리 셀(110) 중 어느 하나의 배터리 셀(110)에서 폭발 내지 발화가 발생하더라도 다른 배터리 셀(110)로 화염이 전파되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈에서 케이스의 상측과 하측에 한 쌍의 프레임이 결합된 모습의 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈(10)의 작용 및 효과에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.
본 발명의 제3 실시예는 프레임(400)을 포함하며, 화염전파 방지부재(200)가 프레임(400)에 삽입된다는 점에서 제1 실시예 및 제2 실시예와 차이가 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 프레임(400)은 케이스(300)에 결합된다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 프레임(400)이 한 쌍으로 마련되는 경우 한 쌍의 프레임(400)은 각각의 삽입홈(410)이 서로 마주 보도록 도 7을 기준으로 케이스(300)의 상측과 하측에 각각 결합될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 프레임(400)에는 미리 설정된 간격을 가지도록 복수의 삽입홈(410)이 형성된다. 여기서, 복수의 삽입홈(410)은 동일 간격을 가지도록 프레임(400)에 형성될 수 있지만 반드시 동일한 간격일 필요는 없다. 도 6을 참조하면, 화염전파 방지부재(200)는 대략 "ㅣ"자 형상으로 형성될 수 있다. "ㅣ"자 형상의 화염전파 방지부재(200)의 양측 단부는 케이스(300)의 상측과 하측에 각각 결합되어 있는 한 쌍의 프레임(400)의 각각의 삽입홈(410)에 삽입되며, 슬라이딩 방식에 의해 "ㅣ"자 형상의 화염전파 방지부재(200)가 한 쌍의 프레임(400)에 결합될 수 있다. 그리고, 복수의 "ㅣ"자 형상의 화염전파 방지부재(200)가 미리 설정된 간격을 가지도록 프레임(400)에 결합되면, 서로 이웃하는 "ㅣ"자 형상의 화염전파 방지부재(200)들 사이에 배터리 셀(110)이 개재될 수 있다. 여기서, "ㅣ"자 형상의 화염전파 방지부재(200)는 단열성과 내열성을 겸비한 운모를 포함하는 운모 플레이트로 마련될 수 있으며, 또한, 프레임(400) 역시 단열성과 내열성을 겸비한 운모를 포함하는 운모 플레이트로 마련될 수 있다. 그리고, 도 6을 참조하면, 전극 리드(113)를 제외한 배터리 셀(110)이, 운모 플레이트로 형성된 측면의 화염전파 방지부재(200)와, 운모 플레이트로 형성된 상측과 하측의 프레임(400) 사이에 완전히 삽입된다.
이에 의해, 화염전파 방지부재(200)는 복수의 배터리 셀(110)들 각각을 커버할 수 있으며, 복수의 배터리 셀(110) 중 어느 하나의 배터리 셀(110)에서 폭발 내지 발화가 발생하더라도 다른 배터리 셀(110)로 화염이 전파되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
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 하우징, 배터리 모듈(10)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
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.
10 : 배터리 모듈 100 : 배터리 셀 적층체
110 : 배터리 셀 111 : 제1 벽면
112 : 제2 벽면 200 : 화염전파 방지부재
210 : 중공 220 : 제1 커버부
230 : 제2 커버부 300 : 케이스
400 : 프레임 410 : 삽입홈

Claims (10)

  1. 복수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체;
    상기 배터리 셀 각각의 적어도 일부분을 커버하는 화염전파 방지부재; 및
    상기 화염전파 방지부재에 의해 커버되는 상기 배터리 셀 적층체가 수납되는 케이스를 포함하고,
    어느 하나의 배터리 셀에 폭발 내지 발화가 발생하더라도 화염이 다른 배터리 셀로 전파되는 것이 방지되도록, 상기 화염전파 방지부재는 단열성과 내열성을 겸비한 운모를 포함하는 운모 플레이트를 포함하며,
    상기 배터리 셀은 단면이 사각형인 파우치형 배터리 셀이고, 상기 화염전파 방지부재는 육면체 형상으로 형성되고,
    상기 파우치형 배터리 셀이 상기 화염전파 방지부재에 삽입될 수 있도록 상기 화염전파 방지부재의 내부에 중공이 형성되며,
    전극 리드를 제외한 상기 배터리 셀이 상기 육면체 형상의 운모 플레이트 내부에 완전히 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 복수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체;
    상기 배터리 셀 각각의 적어도 일부분을 커버하는 화염전파 방지부재; 및
    상기 화염전파 방지부재에 의해 커버되는 상기 배터리 셀 적층체가 수납되는 케이스를 포함하며,
    상기 배터리 셀은 단면이 사각형인 파우치형 배터리 셀이고,
    어느 하나의 배터리 셀에 폭발 내지 발화가 발생하더라도 화염이 다른 배터리 셀로 전파되는 것이 방지되도록, 상기 화염전파 방지부재는 단열성과 내열성을 겸비한 운모를 포함하는 운모 플레이트를 포함하며,
    상기 화염전파 방지부재는 상기 파우치형 배터리 셀의 2개의 벽면을 커버하도록 마련되며,
    상기 화염전파 방지부재는,
    상기 파우치형 배터리 셀의 제1 벽면을 커버하는 제1 커버부; 및
    상기 제1 커버부로부터 절곡되어 형성되며, 상기 파우치형 배터리 셀의 제2 벽면을 커버하는 제2 커버부를 포함하며,
    상기 제1 커버부는 상기 배터리 셀의 상면을 커버하고,
    상기 제2 커버부는 상기 배터리 셀의 측면을 커버하되,
    상기 제1 커버부와 상기 제2 커버부를 포함하는 상기 화염전파 방지부재는 복수로 마련되고, 전극 리드를 제외한 상기 배터리 셀이 복수의 제2 커버부 사이에 완전히 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 삭제
  7. 복수의 배터리 셀이 적층되는 배터리 셀 적층체;
    상기 배터리 셀 각각의 적어도 일부분을 커버하는 화염전파 방지부재; 및
    상기 화염전파 방지부재에 의해 커버되는 상기 배터리 셀 적층체가 수납되는 케이스를 포함하고,
    미리 설정된 간격을 가지도록 복수의 삽입홈이 형성되며 상기 케이스에 결합되는 프레임을 더 포함하며,
    어느 하나의 배터리 셀에 폭발 내지 발화가 발생하더라도 화염이 다른 배터리 셀로 전파되는 것이 방지되도록, 상기 화염전파 방지부재는 단열성과 내열성을 겸비한 운모를 포함하는 운모 플레이트를 포함하고,
    상기 화염전파 방지부재는 상기 프레임의 상기 삽입홈에 슬라이딩 가능하게 결합되고, 서로 이웃하는 상기 화염전파 방지부재들 사이에 상기 배터리 셀이 개재되며,
    상기 프레임은 한 쌍으로 마련되고, 한 쌍의 프레임은 각각의 삽입홈이 서로 마주 보도록 상기 케이스의 상측과 하측에 각각 결합되며, 상기 화염전파 방지부재의 양측 단부는 상측과 하측에서 상기 한 쌍의 프레임의 각각의 삽입홈에 삽입되며,
    상기 프레임은 단열성과 내열성을 겸비한 운모를 포함하는 운모 플레이트를 포함하며,
    전극 리드를 제외한 상기 배터리 셀이, 운모 플레이트로 형성된 측면의 화염전파 방지부재와, 운모 플레이트로 형성된 상측과 하측의 프레임 사이에 완전히 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항, 제5항 및 제7항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
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