KR102389694B1 - Method For Battery Module Having Bead Formed at Frame Structure and Battery Module Using the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, (a) 둘 이상의 전지셀들을 적층하여 전지셀 적층체를 형성하는 단계, (b) 상기 전지셀 적층체의 전극단자를 외부에 노출시킨 상태로 전지셀 적층체를 모노 프레임으로 삽입하는 단계, (c) 상기 모노 프레임에서 상기 전지셀 적층체의 최외측 전지셀의 측면과 마주보는 적어도 하나의 일 측면에 상기 전지셀을 향해 만입되는 비드를 형성하여 전지셀 적층체를 가압하는 단계를 포함하는 전지모듈 제조방법 및 이에 의해 제조된 전지모듈에 관한 것이다.The present invention includes the steps of (a) stacking two or more battery cells to form a battery cell stack, (b) inserting the battery cell stack into a mono frame while exposing the electrode terminals of the battery cell stack to the outside Step, (c) pressing the battery cell stack by forming a bead indented toward the battery cell on at least one side facing the side of the outermost battery cell of the battery cell stack in the mono frame To a battery module manufacturing method comprising a, and to a battery module manufactured thereby.

Description

프레임에 형성된 비드를 포함하는 전지모듈 제조방법 및 이에 의해 제조된 전지모듈 {Method For Battery Module Having Bead Formed at Frame Structure and Battery Module Using the Same}Method for manufacturing a battery module including a bead formed in a frame, and a battery module manufactured thereby

본 기재는 프레임에 형성된 비드를 포함하는 전지모듈 제조방법 및 이에 의해 제조된 전지모듈에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method for manufacturing a battery module including a bead formed on a frame and a battery module manufactured by the method.

이차전지는 제품 군에 따른 적용이 용이하고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지고 있어 휴대용 기기 뿐만 아니라 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 쓰이고 있다.Secondary batteries are easy to apply according to product groups and have electrical characteristics such as high energy density, so they are used not only in portable devices, but also in electric vehicles (EVs) or hybrid vehicles (HEVs).

이러한 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점 뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.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 이차전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 이차전지의 단위전지, 즉, 단위전지 셀의 작동 전압은 약 2.5 V ~ 4.2 V 이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 전지셀을 직렬로 연결하여 전지팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 전지팩에 포함되는 전지셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.The types of secondary batteries currently widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, and the like. The unit cell of the secondary battery, that is, the operating voltage of the unit cell cell is about 2.5 V to 4.2 V. Accordingly, when a higher output voltage is required, a plurality of battery cells are connected in series to form a 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, 전지팩을 구성할 경우, 복수 개의 전지셀로 이루어진 전지모듈을 먼저 구성하고, 이러한 전지모듈 복수 개를 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 전지팩을 구성하는 방법이 일반적이다.On the other hand, when configuring the battery pack, it is common to first configure a battery module composed of a plurality of battery cells, and then use the plurality of battery modules to add other components to configure the battery pack.

종래 전지모듈에서는 전지셀들의 적층을 가이드 함과 아울러 전지셀들의 유동을 방지할 수 있도록 적어도 하나의 전지셀이 내부에 장착되는 카트리지 프레임이 적어도 하나 구비된다.In the conventional battery module, at least one cartridge frame in which at least one battery cell is mounted is provided so as to guide the stacking of the battery cells and prevent the flow of the battery cells.

이러한 카트리지 프레임은 일반적으로 상호 적층 가능하게 복수 개로 구비되어 전지셀들의 적층을 가이드할 수 있다. 일반적으로 카트리지 프레임을 이용하여 전지셀을 구속하는 방식의 전지모듈에서는, 전지셀의 면 방향에 압력을 가하는 형태로 전지셀의 움직임을 구속하여 진동 또는 충격에 의해 전지셀이 흔들리지 않도록 한다. 또한, 상기 전지모듈에는 전극의 팽창과 가스 발생으로 인한 전지셀의 부피 팽창을 완충할 수 있는 스페이서가 삽입되어 왔다.In general, a plurality of such cartridge frames may be provided to be stackable with each other to guide the stacking of battery cells. In general, in a battery module of a method of restraining a battery cell using a cartridge frame, the movement of the battery cell is restrained in the form of applying pressure to the surface direction of the battery cell so that the battery cell is not shaken by vibration or impact. In addition, a spacer capable of buffering the volume expansion of the battery cell due to the expansion of the electrode and the generation of gas has been inserted into the battery module.

그러나, 이러한 카트리지 프레임을 이용한 전지모듈 구조에서는, 전지셀이 카트리지 프레임 내부에 수용되는 과정에서 발생하는 충격이나 진동에 의해 전지셀이 손상될 수 있고, 카트리지 프레임에 의해 지속적으로 눌린 전지셀 내부의 분리막 두께가 얇아지거나 전극 끝단이 파괴되어 쇼트가 발생하는 문제점이 존재하였다.However, in the battery module structure using such a cartridge frame, the battery cell may be damaged by shock or vibration generated while the battery cell is accommodated in the cartridge frame, and the separator inside the battery cell is continuously pressed by the cartridge frame. There was a problem in that the thickness was reduced or the electrode tip was destroyed, resulting in a short circuit.

이러한 문제점을 해결하기 위해 압출 성형된 모노 프레임에 전지셀 적층체를 삽입하여 제조된 모노 프레임 구조의 전지모듈이 제공되었으나, 이러한 구조의 전지모듈의 경우, 전지셀 적층체를 가압시킨 상태로 모노 프레임에 삽입시키는 방식을 이용하여 다양한 구조와 용량을 갖는 전지셀 적층체의 두께를 보완할 수 없고, 전지셀 적층체의 두께 방향으로 면 가압하는 것이 제한되는 문제점이 존재하였다.In order to solve this problem, a battery module having a mono frame structure manufactured by inserting a battery cell stack into an extrusion-molded mono frame has been provided. There was a problem in that the thickness of the battery cell stack having various structures and capacities could not be supplemented by using the method of inserting the battery cell stack into the cell stack, and surface pressing in the thickness direction of the battery cell stack was limited.

본 발명의 일 측면은 모노 프레임에 전지셀 적층체를 수납시킨 상태에서 가압하는 공정을 통해 다양한 구조와 용량을 갖는 전지셀 적층체에 대한 보완이 가능하여 설계시 자유도를 높일 수 있는 전지모듈 제조방법을 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is a method of manufacturing a battery module capable of increasing the degree of freedom in designing by making it possible to supplement battery cell stacks having various structures and capacities through a process of pressing in a state where the battery cell stack is accommodated in a mono frame. is to provide

또한, 본 발명의 일 측면은 모노 프레임에 만입 형성된 비드를 통해 전지셀 적층체를 정위치 고정시킴으로써 강성을 보완하고, 전지셀의 스웰링(swelling)에 의한 팽창 응력을 효과적으로 수용할 수 있는 전지모듈 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, an aspect of the present invention is a battery module capable of supplementing rigidity by fixing the battery cell stack in place through a bead recessed in the mono frame, and effectively accommodating the expansion stress caused by the swelling of the battery cell To provide a manufacturing method.

본 발명의 일 실시예에 따른 전지모듈 제조방법은, (a) 둘 이상의 전지셀들을 적층하여 전지셀 적층체를 형성하는 단계, (b) 상기 전지셀 적층체의 전극단자를 외부에 노출시킨 상태로 전지셀 적층체를 모노 프레임으로 삽입하는 단계, (c) 상기 모노 프레임에서 상기 전지셀 적층체의 최외측 전지셀의 측면과 마주보는 적어도 하나의 일 측면에 상기 전지셀을 향해 만입되는 비드를 형성하여 전지셀 적층체를 가압하는 단계를 포함한다.A battery module manufacturing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of (a) stacking two or more battery cells to form a battery cell stack, (b) exposing electrode terminals of the battery cell stack to the outside Inserting the battery cell stack into a mono frame into a mono frame, (c) a bead recessed toward the battery cell on at least one side facing the side of the outermost battery cell of the battery cell stack in the mono frame Forming and pressing the battery cell stack.

상기 전극단자는 전지셀의 길이 방향을 기준으로 일측 또는 양측 방향으로 형성될 수 있으며, 상기 모노 프레임은 상기 전극단자가 일측 방향으로만 형성되는 경우에는 일면 만이 개방된 구조로 형성될 수 있고, 상기 전극단자가 양측 방향으로 형성되는 경우에는 양측 면이 개방된 구조로 형성되어 상기 전지셀 적층체의 전극단자를 외부로 노출시킬 수 있다.The electrode terminal may be formed in one or both directions based on the longitudinal direction of the battery cell, and when the electrode terminal is formed in only one direction, the mono frame may be formed in a structure in which only one side is opened, and the When the electrode terminals are formed in both directions, both sides are formed in an open structure to expose the electrode terminals of the battery cell stack to the outside.

상기 단계(b)는, 상기 전지셀들 간 및 상기 전지셀과 외부 단자 간의 접속을 수행한 후에 상기 전지셀 적층체를 상기 모노 프레임에 삽입할 수 있다.In the step (b), the battery cell stack may be inserted into the mono frame after the connection between the battery cells and between the battery cells and the external terminal is performed.

상기 단계(c)는, 상기 전지셀 적층체의 양측 방향의 최외측 전지셀의 측면과 각각 마주보는 모노 프레임의 양 측면에 비드를 형성하여 상기 전지셀 적층체를 양측 방향에서 가압할 수 있다.In the step (c), beads may be formed on both sides of the mono frame facing the side surfaces of the outermost battery cells in both directions of the battery cell stack to press the battery cell stack in both directions.

상기 단계(c)에서 상기 비드는, 상기 모노 프레임에 수납된 전지셀 적층체의 적층 두께에 대응하여 만입되는 깊이가 조절될 수 있다.In the step (c), the bead, the recessed depth may be adjusted corresponding to the stacking thickness of the battery cell stack accommodated in the mono frame.

이는 상기 모노 프레임의 내측으로 삽입된 전지셀 적층체(100)의 두께가 변할 수 있음을 고려한 것으로, 비드의 만입 깊이를 조절하여 전지셀 적층체의 두께에 대한 변화 폭을 보완할 수 있다.This takes into account that the thickness of the battery cell stack 100 inserted into the mono frame may change, and the width of change in the thickness of the battery cell stack may be supplemented by adjusting the indentation depth of the bead.

상기 비드는, 상기 최외측 전지셀의 측면을 면 가압할 수 있고, 상기 최외측 전지셀의 측면과 마주보는 모노 프레임의 중앙에 위치하며, 평면 상 원형 또는 직사각형으로 형성될 수 있다.The bead may press the side surface of the outermost battery cell, is located in the center of the mono frame facing the side of the outermost battery cell, and may be formed in a circular or rectangular shape on a plane.

상기 비드의 넓이는, 상기 최외측 전지셀의 측면의 넓이 대비 50 % 내지 90 % 의 크기로 형성될 수 있다.The width of the bead may be formed in a size of 50% to 90% of the width of the side surface of the outermost battery cell.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지모듈은, 둘 이상의 전지셀들을 적층하여 형성된 적지셀 적층체, 상기 전지셀의 길이 방향을 기준으로 일측 또는 양측 방향으로 개방된 사각 관체로 이루어져 상기 전지셀 적층체의 전극단자를 외부에 노출시킨 상태로 수납한 모노 프레임, 및 상기 모노 프레임에서 상기 전지셀 적층체의 최외측 전지셀의 측면과 마주보는 적어도 하나의 일 측면에 상기 전지셀을 향해 만입 형성된 비드를 포함할 수 있다.The battery module according to another embodiment of the present invention is composed of a stacked cell stack formed by stacking two or more battery cells, and a rectangular tube opened in one or both directions based on the longitudinal direction of the battery cells. A mono frame accommodated in a state in which the electrode terminal of a sieve is exposed to the outside, and a bead indented toward the battery cell on at least one side facing the side of the outermost battery cell of the battery cell stack in the mono frame may include

본 발명의 일 실시예에 따르면, 모노 프레임에 전지셀 적층체를 수납시킨 상태에서 상기 모노 프레임에 비드를 형성하여 상기 전지셀 적층체를 가압함으로써 다양한 구조 또는 용량을 갖는 전지셀 적층체 두께의 변화 폭을 보완할 수 있으므로 전지모듈의 설계시 자유도를 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in a state in which the battery cell stack is accommodated in the mono frame, a bead is formed in the mono frame to press the battery cell stack, thereby changing the thickness of the battery cell stack having various structures or capacities. Since the width can be supplemented, the degree of freedom in designing the battery module can be increased.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전지셀 적층체가 수납된 상태의 모노 프레임에 비드를 형성하여 전지셀 적층체를 정위치 고정시켜 외부 충격으로부터 전지셀이 손상되는 것을 방지할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a bead is formed in the mono frame in which the battery cell stack is accommodated to fix the battery cell stack in place, thereby preventing damage to the battery cells from external impact.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전지셀 적층체의 두께에 대응하여 만입되는 비드의 깊이 조절이 가능하므로 전지셀 적층체에 대한 유효한 가압을 수행하여 전지셀의 스웰링에 대한 팽창 응력을 효과적으로 수용할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the depth of the indented bead can be adjusted in response to the thickness of the battery cell stack, effective pressurization is performed on the battery cell stack to reduce the expansion stress for swelling of the battery cell. can be effectively accommodated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지모듈 제조방법의 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1의 순서도에 따른 제조 과정별 개략도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지모듈의 개략적인 사시도이다.1 is a flowchart of a method for manufacturing a battery module according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are schematic views for each manufacturing process according to the flowchart of FIG. 1 .
5 is a schematic perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are given to the same or similar components throughout the specification. In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지모듈 제조방법의 순서도이며, 도 2 내지 도 4에는 도 1의 순서도에 따른 제조 과정별 개략도들이 도시되어 있다.1 is a flowchart of a method for manufacturing a battery module according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are schematic diagrams for each manufacturing process according to the flowchart of FIG. 1 .

도 1을 도 2 내지 도 4와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지모듈 제조방법은, 둘 이상의 전지셀들(10)을 적층하여 전지셀 적층체(100)를 형성하는 전지셀 적층체 형성 단계(S10)와, 상기 전지셀 적층체(100)를 모듈 프레임(110)에 삽입하는 전지셀 적층체 삽입 단계(S20)와, 상기 모듈 프레임(110)에 비드(120)를 형성하여 상기 전지셀 적층체(100)를 가압하는 전지셀 적층체 가압 단계(S3)를 포함한다.Referring to FIG. 1 together with FIGS. 2 to 4 , in the battery module manufacturing method according to an embodiment of the present invention, two or more battery cells 10 are stacked to form a battery cell stack 100 . A stacked body forming step (S10), a battery cell stacked body inserting step (S20) of inserting the battery cell stacked body 100 into the module frame 110, and a bead 120 formed in the module frame 110 and a battery cell stack pressurizing step (S3) of pressurizing the battery cell stack 100 .

먼저, 상기 전지셀 적층체 형성 단계(S10)는, 전지모듈이 적용되는 기기에서 요구하는 출력 전압 또는 충방전 용량에 맞추어 전지셀(10)의 개수를 설정하고, 설정된 복수 개의 전지셀들(10)을 적층하여 전지셀 적층체(100)를 형성하는 단계이다.First, in the battery cell stack forming step (S10), the number of battery cells 10 is set according to the output voltage or charge/discharge capacity required by the device to which the battery module is applied, and the set plurality of battery cells 10 ) to form a battery cell stack 100 by stacking.

상기 전지셀(10)은 라미네이트 시트의 파우치형 케이스(11)에 전극조립체가 내장되어 있는 판상형의 구조로 이루어져 육면체의 외형을 형성할 수 있다.The battery cell 10 may have a plate-shaped structure in which an electrode assembly is embedded in a pouch-type case 11 of a laminate sheet to form a hexahedral shape.

상기 전지셀(10)은 상기 파우치형 케이스(11)로부터 외부로 인출된 전극단자(12)를 통해 다른 전지셀(10)의 전극단자(12)와 전기적으로 접속될 수 있다.The battery cell 10 may be electrically connected to the electrode terminal 12 of another battery cell 10 through the electrode terminal 12 drawn out from the pouch-type case 11 .

상기 전극단자(12)는 상기 전지셀(10)의 길이 방향을 기준으로 양측 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 도면 상에는 도시되어 있지 않지만, 상기 전극단자(12)가 전지셀(10)의 일측 방향으로만 돌출 형성된 경우도 포함할 수 있다.The electrode terminal 12 may be formed to protrude in both directions based on the longitudinal direction of the battery cell 10 . However, although not shown in the drawings, the present invention may include a case in which the electrode terminal 12 is formed to protrude in only one direction of the battery cell 10 .

상기 전극단자(12)가 형성되는 위치, 즉, 전지셀(10)의 길이 방향을 기준으로 양측 방향 또는 일측 방향으로만 형성되는지에 대응하여 상기 전지셀 적층체(100)를 수납하는 모노 프레임(110)의 구조가 달라질 수 있다.A mono frame ( 110) may be different.

다음으로, 상기 전지셀 적층체 삽입 단계(S20)는, 모노 프레임(110)에 전지셀 적층체(100)를 삽입하여 수납시키는 단계이다.Next, the battery cell stack inserting step ( S20 ) is a step of inserting and receiving the battery cell stack 100 in the mono frame 110 .

도 3을 참조하면, 상기 모노 프레임(110)은 전지셀(10)의 길이 방향을 기준으로 서로 마주보는 제1 면(111)과 제2 면(112)이 모두 개방된 구조의 금속 판재로 이루어진 사각 관체일 수 있다.Referring to FIG. 3 , the mono frame 110 is made of a metal plate having a structure in which both the first side 111 and the second side 112 facing each other in the longitudinal direction of the battery cell 10 are open. It may be a rectangular tube.

상기 전지셀 적층체(100)는 상기 제1 면(111) 또는 제2 면(112)을 통해 모노 프레임(110) 내부로 삽입될 수 있으며, 전지셀 적층체(100)의 전극단자(12)는 상기 제1 면(111)과 제2 면(112)을 통해 외부로 노출될 수 있다.The battery cell stack 100 may be inserted into the mono frame 110 through the first surface 111 or the second surface 112 , and the electrode terminal 12 of the battery cell stack 100 . may be exposed to the outside through the first surface 111 and the second surface 112 .

전술한 바와 같이, 상기 모노 프레임(110)의 구조는 상기 전지셀 적층체(100)의 전극단자(12)의 형성 위치에 대응하여 달라질 수 있는 바, 본 도면에서는 상기 전지셀 적층체(100)의 전극단자(12)가 양측으로 형성되어 있으므로 상기 모노 프레임(110)의 제1 면(111)과 제2 면(112)이 모두 개방된 구조로 이루어질 수 있다.As described above, the structure of the mono frame 110 may vary according to the formation position of the electrode terminal 12 of the battery cell stack 100 , and in this figure, the battery cell stack 100 . Since the electrode terminals 12 are formed on both sides, the first surface 111 and the second surface 112 of the mono frame 110 may both have an open structure.

예를 들어, 상기 전지셀 적층체(100)의 전극단자(12)가 일측에만 형성된 경우, 상기 모노 프레임(110)은 제1 면(111)과 제2 면(112) 중 적어도 하나는 폐쇄되어 개방된 어느 일면을 통해서만 상기 전지셀 적층체(100)를 모노 프레임(110)에 삽입할 수 있다.For example, when the electrode terminal 12 of the battery cell stack 100 is formed on only one side, at least one of the first surface 111 and the second surface 112 of the mono frame 110 is closed. The battery cell stack 100 can be inserted into the mono frame 110 only through one open surface.

본 도면 상에는 상기 전지셀 적층체(100)의 전지셀들(10) 간은 전극단자(12)를 통해 전기적으로 접속된 상태에서 상기 모노 프레임(110)에 삽입되는 것이 도시되어 있으나, 상기 전지셀(10)을 외부 단자(도시하지 않음)와 접속시킨 상태에서 상기 모노 프레임(110)에 삽입되는 경우도 포함할 수 있다.Although it is shown in this drawing that the battery cells 10 of the battery cell stack 100 are electrically connected through the electrode terminals 12 to be inserted into the mono frame 110, the battery cells (10) may include a case in which it is inserted into the mono frame 110 in a state in which it is connected to an external terminal (not shown).

다음으로, 상기 전지셀 적층체 가압 단계(S30)는 상기 모노 프레임(110)에 비드(120)를 형성하여 전지셀 적층체(100)를 가압시키는 단계이다.Next, the pressing step (S30) of the battery cell stack is a step of pressing the battery cell stack 100 by forming beads 120 on the mono frame 110 .

상기 전지셀 적층체(100)는 전지모듈이 적용되는 기기의 용도에 따른 출력 전압에 맞추어 그것을 구성하는 전지셀(10)의 개수가 달라질 수 있다. 즉, 상기 전지셀 적층체(100)는 전지모듈이 적용되는 기기에 따른 전지셀의 개수에 대응하여 두께가 달라지게 된다.The number of battery cells 10 constituting the battery cell stack 100 may vary according to the output voltage according to the purpose of the device to which the battery module is applied. That is, the battery cell stack 100 has a different thickness corresponding to the number of battery cells according to the device to which the battery module is applied.

이러한 점을 고려하여 도 4를 참조하면, 상기 전지셀 적층체(100)와 모노 프레임(110)은 소정의 거리(d, d')만큼 이격되어 있고, 이격 거리(d, d')는 전지셀 적층체(100)의 두께에 따라 달라지게 되어 전지셀 적층체(100)가 외부 충격 내지 진동으로 인한 흔들림으로 인해 손상이 발생할 수 있다. Referring to FIG. 4 in consideration of this point, the battery cell stack 100 and the mono frame 110 are spaced apart by a predetermined distance (d, d'), and the separation distance (d, d') is the battery Since it varies depending on the thickness of the cell stack 100 , the battery cell stack 100 may be damaged due to shaking due to external shock or vibration.

종래에는 이를 보완하기 위해 종래와 같이 상기 이격(d, d')된 공간에 스페이서와 같은 탄성부재(도시하지 않음)를 개재시켜 외부 충격을 완화하였으나, 이는 탄성부재가 차지하는 부피만큼 전지모듈의 용량이 제한되는 문제가 발생할 수 있다.In the prior art, to compensate for this, an elastic member (not shown) such as a spacer was interposed in the spaced apart (d, d') as in the prior art to relieve external shock, but this is the capacity of the battery module by the volume occupied by the elastic member. This limiting problem may arise.

이러한 문제점들을 해결하고자, 상기 전지셀 적층체 가압 단계(S30)에서는 상기 전지셀 적층체(100)를 상기 모노 프레임(110)에 삽입한 후에 전지셀 적층체(100)를 가압할 수 있다.In order to solve these problems, the battery cell stack 100 may be pressurized after the battery cell stack 100 is inserted into the mono frame 110 in the pressing step (S30) of the battery cell stack.

상기 전지셀 적층체(100)의 좌우 방향으로 최외측에 각각 위치한 전지셀(10)의 측면은 상기 모노 프레임(110)의 양 측면과 마주볼 수 있다. 이러한 모노 프레임(110)의 양 측면에서 상기 전지셀 적층체(100)를 향해 만입된 비드(120)를 형성하여 전지셀 적층체(100)를 가압할 수 있다.The side surfaces of the battery cells 10 respectively located at the outermost sides in the left and right directions of the battery cell stack 100 may face both sides of the mono frame 110 . The bead 120 recessed toward the battery cell stack 100 may be formed on both sides of the mono frame 110 to press the battery cell stack 100 .

상기 모노 프레임(110)에 형성되는 비드(120)는, 전지셀(100) 평면 형상에 대응되는 형상으로 형성되어 전지셀 적층체(100)를 균일하게 면 가압할 수 있다.The beads 120 formed on the mono frame 110 may be formed in a shape corresponding to the planar shape of the battery cell 100 to uniformly press the surface of the battery cell stack 100 .

상기 비드(120)는 상기 모노 프레임의 중앙에 위치하여 평면 상으로 직사각형 형상으로 형성되고, 상기 비드(120)의 넓이는 상기 최외측 전지셀(10)의 측면의 넓이 대비 50 % 내지 90 %의 크기로 형성되어 상기 전지셀 적층체(100)를 양측 방향에서 균일하게 면 가압할 수 있다.The bead 120 is positioned in the center of the mono frame and is formed in a rectangular shape on a plane, and the width of the bead 120 is 50% to 90% of the width of the side surface of the outermost battery cell 10 . It is formed in a size so that the battery cell stack 100 can be uniformly pressed in both directions.

상기 비드(120)가 만입되는 깊이는 상기 모노 프레임(110)에 수납되는 전지셀 적층체(100)의 두께에 대응하여 조절이 가능하므로 전지셀 적층체(100)의 두께에 대한 변화를 보완하는 것이 가능하다.Since the depth at which the bead 120 is recessed can be adjusted in response to the thickness of the battery cell stack 100 accommodated in the mono frame 110 , it is possible to compensate for the change in the thickness of the battery cell stack 100 . it is possible

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지모듈 제조방법에 따르면, 전지셀 적층체(100)를 가압한 후에 모노 프레임(110)에 삽입하지 않고, 상기 모노 프레임(110)에 전지셀 적층체(100)를 삽입한 후에 상기 전지셀 적층체(100)의 두께에 따라 만입되는 비드(120)의 깊이를 조절하여 전지셀 적층체(100)를 면 가압하게 되므로 가압을 유효하게 수행할 수 있다.That is, according to the battery module manufacturing method according to an embodiment of the present invention, after pressing the battery cell stack 100 , without inserting it into the mono frame 110 , the battery cell stack body ( 100) after inserting the battery cell stack 100 by adjusting the depth of the indented bead 120 according to the thickness of the battery cell stack 100 to pressurize the surface of the battery cell stack 100, so that the pressurization can be effectively performed.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. It goes without saying that it falls within the scope of the invention.

10: 전지셀 11: 파우치형 케이스
12: 전극단자
100: 전지셀 적층체
110: 모노 프레임
120: 비드10: battery cell 11: pouch-type case
12: electrode terminal
100: battery cell stack
110: mono frame
120: bead

Claims (9)

(a) 둘 이상의 전지셀들을 적층하여 전지셀 적층체를 형성하는 단계;
(b) 상기 전지셀 적층체의 전극단자를 외부에 노출시킨 상태로 전지셀 적층체를 모노 프레임으로 삽입하는 단계;
(c) 상기 모노 프레임에서 상기 전지셀 적층체의 최외측 전지셀의 측면과 마주보는 적어도 하나의 일 측면에 상기 전지셀을 향해 만입되는 비드를 형성하여 전지셀 적층체를 가압하는 단계;
를 포함하고,
상기 단계(c)에서 상기 비드는,
상기 모노 프레임에 수납된 전지셀 적층체의 적층 두께에 대응하여 만입되는 깊이가 조절되는 전지모듈 제조방법.(a) stacking two or more battery cells to form a battery cell stack;
(b) inserting the battery cell stack into a mono frame with the electrode terminals of the battery cell stack exposed to the outside;
(c) pressing the battery cell stack by forming a bead indented toward the battery cell on at least one side facing the side of the outermost battery cell of the battery cell stack in the mono frame;
including,
The bead in step (c),
A battery module manufacturing method in which the indentation depth is adjusted in response to the stacking thickness of the battery cell stack housed in the mono frame. 제 1 항에 있어서,
상기 전극단자는 전지셀의 길이 방향을 기준으로 일측 또는 양측 방향으로 형성되는 전지모듈 제조방법.The method of claim 1,
The method for manufacturing a battery module wherein the electrode terminal is formed in one or both directions based on the longitudinal direction of the battery cell. 제 1 항에 있어서,
상기 단계(b)는,
상기 전지셀들 간 및 상기 전지셀과 외부 단자 간의 접속을 수행한 후에 상기 전지셀 적층체를 상기 모노 프레임에 삽입하는 전지모듈 제조방법.The method of claim 1,
The step (b) is,
A method of manufacturing a battery module for inserting the battery cell stack into the mono frame after performing a connection between the battery cells and between the battery cells and an external terminal. 제 1 항에 있어서,
상기 단계(c)는,
상기 전지셀 적층체의 양측 방향의 최외측 전지셀의 측면과 각각 마주보는 모노 프레임의 양 측면에 비드를 형성하여 상기 전지셀 적층체를 양측 방향에서 가압하는 전지모듈 제조방법.The method of claim 1,
The step (c) is,
A method of manufacturing a battery module for pressing the battery cell stack in both directions by forming beads on both sides of the mono frame facing the side surfaces of the outermost battery cells in both directions of the battery cell stack. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 비드는,
상기 최외측 전지셀의 측면을 면 가압하는 전지모듈 제조방법.The method of claim 1,
The bead,
A method of manufacturing a battery module for pressing the side surface of the outermost battery cell. 제 6 항에 있어서,
상기 비드는,
상기 최외측 전지셀의 측면과 마주보는 모노 프레임의 중앙에 위치하고,
평면 상 원형 또는 직사각형으로 형성되는 전지모듈 제조방법.7. The method of claim 6,
The bead,
Located in the center of the mono frame facing the side of the outermost battery cell,
A method of manufacturing a battery module formed in a circular or rectangular shape on a plane. 제 7 항에 있어서,
상기 비드의 넓이는,
상기 최외측 전지셀의 측면의 넓이 대비 50 % 내지 90 % 의 크기로 형성되는 전지모듈 제조방법.8. The method of claim 7,
The width of the bead is,
A method of manufacturing a battery module formed in a size of 50% to 90% of the width of the side surface of the outermost battery cell. 둘 이상의 전지셀들을 적층하여 형성된 전지셀 적층체;
상기 전지셀의 길이 방향을 기준으로 일측 또는 양측 방향으로 개방된 사각 관체로 이루어져 상기 전지셀 적층체의 전극단자를 외부에 노출시킨 상태로 수납한 모노 프레임; 및
상기 모노 프레임에서 상기 전지셀 적층체의 최외측 전지셀의 측면과 마주보는 적어도 하나의 일 측면에 상기 전지셀을 향해 만입 형성된 비드;
를 포함하고,
상기 비드는,
상기 모노 프레임에 수납된 전지셀 적층체의 적층 두께에 대응하여 만입되는 깊이가 조절되는 전지모듈.a battery cell stack formed by stacking two or more battery cells;
a mono frame made of a rectangular tube body opened in one or both directions based on the longitudinal direction of the battery cell and accommodated in a state in which the electrode terminals of the battery cell stack are exposed to the outside; and
a bead indented toward the battery cell on at least one side facing the side of the outermost battery cell of the battery cell stack in the mono frame;
including,
The bead,
A battery module whose depth of indentation is controlled in response to the stacking thickness of the battery cell stack housed in the mono frame.
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