KR102394450B1 - 이차 전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 다각 기둥 형상의 케이스, 및 상기 케이스의 양측에 형성된 개구를 각각 밀봉하는 제1 플레이트 및 제2 플레이트를 포함하는 단위 전지를 복수 개 포함하며, 상기 단위 전지는, 이웃하는 단위 전지와 상기 케이스의 적어도 일 면이 맞닿도록 배치되는 이차 전지 모듈에 관한 것이다.

Description

이차 전지 모듈 {RECHARGEABLE BATTERY MODULE}
본 발명은 이차 전지 모듈에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로 다양한 첨단 분야에 이용되고 있다. 예를 들면, 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원 및 전력 저장용 전지 등으로 널리 사용되고 있다.
이러한 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형, 파우치형 등을 들 수 있다.
특히, 원통형 이차 전지의 경우, 동일한 부피를 갖는 다른 형상의 이차 전지에 비해 높은 에너지 밀도를 확보할 수 있는 장점이 있으나, 원통형의 구조 때문에 각 단위 전지를 직렬 및/또는 병렬로 연결하여 모듈을 구성하고자 하는 경우 공간적 효율성이 현저하게 떨어지는 단점이 있다.
또한, 전지 모듈은 각 단위 전지가 발열되는 경우를 대비하여 전지의 냉각을 위한 격벽 등을 포함하는 것이 일반적인데, 원통형 구조를 갖는 단위 전지의 경우 곡면 구조 때문에 전지의 측면에 이러한 냉각 수단을 부착하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 공간적 효율을 향상시켜 이차 전지 모듈의 구성이 용이하고, 전지 모듈을 이루는 각 단위 전지에 냉각부를 구비하기가 용이하기 때문에 냉각 효율성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 이차 전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에서, 본 발명은, 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 다각 기둥 형상의 케이스, 및 상기 케이스의 양측에 형성된 개구를 각각 밀봉하는 제1 플레이트 및 제2 플레이트를 포함하는 단위 전지를 복수 개 포함하며, 상기 단위 전지는, 이웃하는 단위 전지와 상기 다각 기둥 형상의 케이스의 적어도 일 면이 맞닿도록 배치되는 것인 이차 전지 모듈을 제공한다.
이때, 상기 단위 전지는, 상기 이웃하는 단위 전지와 맞닿는 상기 케이스 일 면의 폭 방향 모서리에 상기 단위 전지의 길이 방향과 평행하게 형성된 홈부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 홈부는, 상기 단위 전지의 길이 방향과 평행하게 형성되는 냉각부를 포함할 수 있다.
다음으로, 상기 냉각부의 일 단은 상기 단위 전지에서 상기 제2 플레이트의 바닥면에 절연판을 매개로 배치되는 냉각 플레이트와 연결될 수 있다.
또한, 상기 냉각부는, 상기 냉각부의 길이 방향과 수직한 방향의 단면 형상이 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 및 다각형 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 상기 냉각부는, 길이 방향으로 연장 형성된 다중관 형태의 유입부 및 유출부; 그리고 상기 유입부 및 유출부의 일 단에 위치하는 회전부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 유입부, 상기 유출부 및 상기 회전부는 냉각 유체를 순환시키는 것일 수 있다.
한편, 상기 냉각 플레이트는, 상기 냉각부가 삽입되는 다층 홀을 포함할 수 있다.
이때, 상기 냉각 플레이트는, 상기 유입부가 연결되는 유입층 및 상기 유출부가 연결되는 유출층을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1 플레이트는, 상기 전극 조립체의 상기 제1전극과 전기적으로 연결되고 상기 제1 플레이트를 관통하여 외측으로 돌출된 전극 단자를 포함한다.
또한, 상기 제2 플레이트는 상기 전극 조립체의 상기 제2전극과 전기적으로 연결된다.
한편, 상기 전극 조립체는, 상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 세퍼레이터가 권취된 젤리롤 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 이차 전지 모듈은, 단위 전지의 케이스를 다각 기둥 형상으로 형성함으로써, 단위 전지 배치에 대한 공간적 효율을 향상시킬 수 있기 때문에 높은 에너지 밀도를 갖는 이차 전지 모듈을 구성하기가 매우 용이하다.
또한, 본 발명에 따른 이차 전지 모듈은, 이웃하는 단위 전지와 맞닿는 면의 폭 방향의 모서리에 냉각부를 삽입할 수 있는 홈부를 포함하기 때문에 이차 전지 모듈의 냉각 효율성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1에 포함되는 단위 전지를 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 따른 단위 전지의 분해 사시도이다.
도 4은 도 2에 따른 단위 전지를 I-I선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 이차 전지 모듈을 예시적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 이차 전지 모듈에 포함되는 냉각부를 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 및 도 8은 각각 본 발명에 따른 이차 전지 모듈에 포함되는 냉각부를 예시적으로 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 이차 전지 모듈에서 냉각 플레이트에 냉각부가 삽입된 상태를 예시적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈의 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 상기 도 1에 포함되는 단위 전지를 예시적으로 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈(201)은 복수의 단위 전지(101)를 포함한다.
또한, 도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 단위 전지(101)는, 전극 조립체(100), 케이스(200), 케이스(200)의 양측에 형성된 개구를 각각 밀봉하는 제1 플레이트(300) 및 제2 플레이트(400)를 포함한다. 전해액은 상기 전극 조립체(100)에 함침 될 수 있다.
다음, 도 4에는 도 2에 따른 단위 전지를 I-I선을 따라 자른 단면도를 예시적으로 나타내었다.
도 4를 참고하면, 상기 전극 조립체(100)는, 충전 및 방전 작용을 하는 것으로, 세퍼레이터(13)를 사이에 두고, 세퍼레이터(13)의 양측에 배치되는 제1전극(11)과 제2전극(12)을 포함한다. 전극 조립체(100)는 제1전극(11)과 제2전극(12) 및 이들 사이에 배치되는 절연체인 세퍼레이터(13)를 젤리롤(Jelly Roll) 상태로 권취하여 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 세퍼레이터(13)를 개재한 제1전극(11) 및 제2전극(12)은 권심에서 수회 권취되어 원통형으로 이루어질 수 있다. 이때 권취 횟수는 단위 전지(101)의 최대 직경과 세퍼레이터(13), 제1전극(11) 및 제2전극(12)의 두께에 따라 선택될 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 케이스(200)는, 전극 조립체(100)가 내장되는 것으로, 외측은 다각 기둥 형상을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 케이스(200)는 전극 조립체(100)를 수용할 수 있는 원 기둥 형상의 내부 공간을 가지며, 양 측에 개구가 형성된 다각 기둥 형상으로 이루어질 수 있다.
도 3에는 상기 다각 기둥 형상의 케이스(200)에 전술한 것과 같은 구조로 이루어진 원형의 젤리롤 타입으로 감긴 전극 조립체(100)가 원 기둥 형상의 케이스(200) 내부 공간에 위치하는 구조를 예시적으로 나타내었다.
한편, 상기 전극 조립체(100)는 제1전극(음극)(11)과 제2전극(양극)(12)에 전기적으로 연결되는 각 집전판(40, 50)을 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 제2전극(12)의 길이 방향(y축) 하단으로 상기 제2전극(12)의 집전체, 예를 들면, 알루미늄 박막에 활물질이 도포되지 않은 무지부(12a)가 상기 제2전극(12)의 길이방향을 따라 형성되어 제2전극 집전판(50)과 접촉할 수 있다. 또한, 제1전극(11)의 길이 방향(y축) 상단에는 제1전극 집전판(40)과 전기적으로 연결될 수 있도록 상기 제1전극(11)의 집전체, 예를 들면, 구리 박막 가장자리에 제1전극 활물질이 도포되지 않은 무지부(11a)가 상기 제1전극(11)의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.
다음으로, 상기 전극 조립체(100)를 수용하는 케이스(200)는 전극 단자 역할을 할 수 있도록 도전체로 형성된다. 예를 들면, 케이스(200)는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속으로 제작되고, 전극 조립체(100)의 제2전극(12)에 전기적으로 연결되어 양극 단자로 작용할 수 있다.
케이스(200)가 제2전극(12), 즉, 양극 단자로 작용할 때, 제1플레이트(300)에 구비된 전극 단자(350)는 전극 조립체(100)의 제1전극(11), 즉 음극(11)에 전기적으로 연결되어 음극 단자로 작용할 수 있다. 반대로, 케이스(200)가 음극 단자로 작용하고, 제1플레이트(300)에 구비된 전극 단자(350)가 양극 단자로 작용할 수도 있다.
도 5에는 본 발명에 따른 이차 전지 모듈(201)의 평면도를 예시적으로 나타내었다.
도 5를 참조하면, 상기 케이스(200)는 육각 기둥 형상일 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로, 상기 케이스(200)의 형상은, 이웃하는 단위 전지(101)와 접촉할 수 있는 면을 포함하는 다각 기둥 형상이면 되고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 케이스(200)는 압출 공법으로 제조할 수 있기 때문에, 종래 딥 드로잉(deep drawing) 등의 방법으로 제작되는 것 보다 제조 단가 및 불량 발생률을 저감시킬 수 있으며, 이를 통해 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
다음, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 케이스(200)의 길이 방향(y축 방향) 양측에 형성된 개구는 제1 플레이트(300) 및 제2 플레이트(400)에 의해 각각 밀봉될 수 있다. 이때, 밀봉은 용접에 의해 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 플레이트(300)는, 상기 전극 조립체(100)의 상기 제1전극(11)과 전기적으로 연결되는 전극 단자(350)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 전극 단자(350)는 제1 플레이트(300)를 관통하여 외측으로 돌출된 형상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전극 단자(350)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(100)의 제1전극(11)과 전기적으로 연결되는 음극 집전판(40)에 연결되는 전극 리드(35)를 매개도 연결될 수 있다.
필요에 따라, 상기 전극 단자(350)에는 제1전극(11)의 무지부(11a)가 직접 용접되어 전극 조립체(100)의 제1전극(11)과 전극 단자(350)가 전기적으로 연결될 수도 있다.
한편, 상기 제2 플레이트(400)는 케이스(200)의 길이 방향(y축 방향) 하부를 밀봉하며, 상기 전극 조립체(100)의 상기 제2전극(12)과 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(100)의 제2전극(12)과 전기적으로 연결되는 양극 집전판(50)이 상기 제2 플레이트(400)에 용접됨으로써 케이스(200)가 제2전극(12)으로 대전되기 때문에 양극 단자로서 작용할 수 있다.
또한, 도시하지는 않았으나, 상기 제2전극(12)의 무지부(12a)는 상기 제2 플레이트(400)에 직접 용접되거나 리드를 매개로 연결됨으로써, 제2 플레이트(400)에 의해 하부가 밀봉되는 케이스(200)가 제2전극(12)으로 대전될 수도 있다.
한편, 본 발명은 상기한 바와 같이 전지 케이스(200)의 외측을 다각 기둥 형상으로 형성하기 때문에 이웃하는 단위 전지(101)들 간에 면대 면으로 접촉할 수 있는 접촉 평면을 확보할 수 있다. 따라서, 이를 이용하여 전지 모듈을 구성하는 경우 종래와 같이 원통형 전지를 이용하여 모듈을 구성하는 경우에 비해 공간적 효율성을 쉽게 확보할 수 있으므로 모듈을 구성하기가 매우 용이하다.
또한, 부수적으로는, 단위 전지(101)에 과충전 과방전으로 인한 스웰링(swelling) 현상이 발생하는 경우에도 상기한 바와 같이 전지 케이스(200)를 다각 기둥 형상으로 제작함으로써 구조적인 보강이 가능하여 전지의 수명을 향상시키는 효과도 갖는다.
다시, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈(201)에서, 각 단위 전지(101)는, 이웃하는 단위 전지(101)와 맞닿는 면의 폭 방향 모서리에 상기 단위 전지의 길이 방향과 평행하게 형성된 홈부(H)를 포함할 수 있다.
상기 홈부(H)는 케이스(200)의 내측으로 오목하고, 길이 방향으로 길게 연장 형성된다. 보다 구체적으로, 상기 홈부(H)의 형상은 후술할 냉각부(500)와 대응된다.
즉, 각 단위 전지(101)의 케이스(200) 각 모서리에 형성된 홈부(H)에는 냉각부(500)가 밀착하여 배치되기 때문에, 각 단위 전지(101)의 냉각을 위한 냉각 수단을 배치할 수 있는 공간을 쉽게 확보할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 냉각부(500)를 통해 이차 전지 모듈(201)을 이루는 단위 전지(101)의 길이 방향(y축 방향)으로 냉각 매체를 유입 및/또는 유출시킬 수 있기 때문에 전지에서 열이 방출되는 경우 이를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈에 포함되는 냉각부를 예시적으로 나타내었다.
도 6을 참조하면, 상기 냉각부(500)는 제1 도관(5020) 내부에 제2 도관(5022)이 배치된 다중관(502) 형태로 이루어진다. 여기서 제1 도관(5020)과 제2 도관(5022) 중 어느 하나는 유입부(502b)로 이루어지고 다른 하나는 유출부(502a)로 이루어질 수 있는데, 본 실시예에서는 제1 도관(5020)이 유입부(502b)로 이루어지고 제2 도관(5022)이 유출부(502a)로 이루어진다. 또한,냉각부(500)는 제1 도관(5020)과 제2 도관(5022)의 일 단에 위치하는 회전부(503)를 포함한다.
상기와 같이 냉각부(500)에서 다중관(502) 형태의 유입부(502b) 및 유출부(502a)는 각각 길이 방향으로 연장 형성된 관 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 유입부(502b) 및 유출부(502a)를 포함하는 다중관(502)의 형태는 유입부(502b) 및 유출부(502a)가 별도의 공간으로 구획될 수 있는 이중관 이상의 형태이면 된다. 즉, 이중관 이상의 다중관 형태이면 삼중관, 사중관 등으로도 형성될 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 6에는 유입부(502b)의 내측에 유출부(502a)가 형성되는 경우를 도시하였으나, 유출부(502a)의 내측에 유입부(502b)가 형성될 수도 있다.
상기한 바와 같이 냉각부(500)를 다중관 형태로 구성하는 경우, 냉각 매체의 유입 및/또는 유출을 위한 공간 확보가 용이하고, 이를 이용하는 경우 이차 전지 모듈(201)의 냉각 효율도 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 다중관(502)의 평면 형상은 도 7에 나타낸 바와 같이, 원형일 수도 있고, 도 8에 나타낸 바와 같이, 다각 형상일 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 다중관(502)의 평면 형상은, 이차 전지 모듈(201)을 구성할 때 공간 효율성을 해치지 않는 범위라면, 타원형, 삼각형 또는 사각형일 수도 있다. 다만, 제작의 용이성 측면에서 원형인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 유입부(502b), 유출부(502a) 및 회전부(503)는 냉각 유체를 순환시키는 작용을 수행하는 것으로, 이때 상기 냉각 유체는 냉각수일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
보다 구체적으로, 상기 냉각 유체는 유입부(502b)를 통해 단위 전지(101)의 길이 방향 (y축 방향) 하부에서 상부로 유입되고, 다중관(502)의 상부에 위치하는 회전부(503)에서, 도 6의 표시된 화살표 방향(A)으로 유턴(u-turn)되어 유출부(502a)를 통해 단위 전지(101)의 길이 방향(y축 방향) 상부에서 하부로 유출된다.
다음, 상기 냉각부(500)에서 회전부(503)가 위치하는 반대면, 즉, 냉각부(500)의 하부는 냉각 플레이트(600)와 연결된다.
이때, 상기 냉각 플레이트(600)는 각 단위 전지(101)에서 제2 플레이트(400)의 바닥면에 절연판(미도시)을 매개로 배치될 수 있다.
본 발명에서 상기 제2 플레이트(400) 및 상기 냉각 플레이트(600)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 금속성 재질로 이루어질 수 있다. 이들이 동일한 금속성 재질로 이루어지는 경우, 전지 모듈을 구성할 때, 각 단위 전지의 제2 플레이트(400) 및 냉각 플레이트(600)를 용접 등의 방법을 이용하여 쉽게 부착할 수 있기 때문이다.
다만, 이 경우, 전지의 단락을 방지하기 위하여, 상기 제2 플레이트(400) 및 상기 냉각 플레이트(600)의 사이에는 절연을 위한 절연판이 설치될 수 있다. 절연판의 형태는 이들 사이를 절연할 수 있으면 특별히 한정되지 않는다.
한편, 상기 냉각 플레이트(600) 자체가 절연성 물질로 이루어지는 경우에는 이러한 절연판의 설치가 불필요할 수도 있다.
따라서, 상기 냉각 플레이트(600)를 형성하는 재료는 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속성 재질일 수도 있고, 고분자 수지 등으로 이루어진 절연성 재질일 수도 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 냉각 플레이트(600)에 형성되어 있는 다층 홀(501) 구조의 홀에 상기 냉각부(500)가 삽입되므로, 여기에 삽입되는 상기 냉각부(500)의 일 단은, 도 6에 도시된 바와 같이, 유출부(502a)가 유입부(502b) 보다 돌출되어 형성될 수 있다.
도 9는 설명을 위하여, 본 발명에 따른 이차 전지 모듈(201)에서 냉각 플레이트(600)에 냉각부(500)가 하나 삽입된 상태를 예시적으로 나타낸 단면도이다.
도 9를 참조하면, 상기 냉각 플레이트(600)는, 냉각부(500)의 길이 방향(y축 방향) 하단과 대응되는 형상의 다층 홀(501)을 포함하고, 상기 다층 홀(501)에는 냉각부(500)가 삽입될 수 있다.
또한, 냉각 플레이트(600)는, 냉각 매체를 유입(I)시키는 냉각부(500)의 유입부(502b)가 연결되는 유입층(602b) 및 냉각 매체를 유출(O)시키는 냉각부(500)의 유출부(502a)가 연결되는 유출층(602a)을 포함하는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 냉각 플레이트(600)는 냉각부(500)에 형성되는 다중관(502)의 개수와 대응되는 층수를 갖는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
따라서, 냉각부(500)가 삼중관 형태로 구성되는 경우에는 상기 냉각 플레이트(600)도 3층 구조로 형성될 수 있으며, 상기 냉각부(500)가 사중관 형태로 구성되는 경우에는 상기 냉각 플레이트(600)도 4층 구조로 형성될 수 있다.
한편, 상기 냉각부(500)가 이중관 구조이고, 냉각 플레이트(600)가 2층 구조인 경우, 상기 유입층(602b)은 다층 구조로 이루어지는 냉각 플레이트(600)의 상부 층에 위치하고, 유출층(602a)은 냉각 플레이트(600)의 하부 층에 위치할 수 있으나, 특별히 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 상기한 바와 같이, 각 단위 전지의 케이스를 다각 기둥 형상으로 형성하기 때문에, 이를 이용하여 모듈을 구성하는 경우 공간적 효율을 향상시킬 수 있으므로 보다 용이하게 대용량 전지를 구성할 수 있다. 또한, 종래의 원통형 이차 전지로 이루어진 모듈에 비해 이웃하는 단위 전지 간에 접촉 면적을 보다 넓게 확보할 수 있기 때문에, 각 단위 전지에 집중되는 응력을 분산시킬 수 있고, 이를 통해 이차 전지 모듈의 안정성도 보다 향상 시킬 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
11: 제1전극
12: 제2전극
13: 세퍼레이터
100: 전극 조립체
101: 단위 전지
200: 케이스
201: 이차 전지 모듈
300: 제1 플레이트
400: 제2 플레이트
500: 냉각부
501: 다층 홀
502: 다중관
502a: 유출부
502b: 유입부
503: 회전부
600: 냉각 플레이트
602a: 유출층
602b: 유입층

Claims (12)

  1. 제1전극, 제2전극 및 상기 제1전극과 제2전극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 수용하는 다각 기둥 형상의 케이스; 및
    상기 케이스의 양측에 형성된 개구를 각각 밀봉하는 제1 플레이트 및 제2 플레이트;
    를 포함하는 단위 전지를 복수 개 포함하며,
    상기 복수개의 단위 전지 각각은,
    이웃하는 단위 전지와 상기 케이스의 적어도 일 면이 맞닿도록 배치되며, 상기 이웃하는 단위 전지와 맞닿는 상기 케이스 일 면의 폭 방향 모서리에 상기 단위 전지의 길이 방향과 평행하게 형성된 홈부를 포함하며,
    상기 홈부에는 냉각부가 배치되고,
    상기 냉각부의 일 단은 상기 단위 전지에서 상기 제2 플레이트의 바닥면에 절연판을 매개로 배치되는 냉각 플레이트와 연결되고,
    상기 냉각부는
    제1 도관, 상기 제1 도관 내부에 배치되는 제2 도관 및 상기 제1 도관 및 상기 제2 도관의 일 단에 위치하는 회전부를 포함하고,
    상기 제1 도관 및 상기 제2 도관 중 어느 하나는 유입부이고 다른 하나는 유출부이며,
    상기 유입부를 통해 유입되는 냉각 매체는 상기 회전부를 통해 상기 유출부로 순환되는 이차 전지 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 냉각부는,
    상기 냉각부의 길이 방향과 수직한 방향의 단면 형상이 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 및 다각형 중 적어도 하나인 이차 전지 모듈.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 플레이트는,
    상기 냉각부가 삽입되는 다층 홀을 포함하는 이차 전지 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 냉각 플레이트는,
    상기 유입부가 연결되는 유입층 및 상기 유출부가 연결되는 유출층을 포함하는 다층 구조로 형성되는 이차 전지 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트는,
    상기 전극 조립체의 상기 제1전극과 전기적으로 연결되고 상기 제1 플레이트를 관통하여 외측으로 돌출된 전극 단자를 포함하는 이차 전지 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 플레이트는 상기 전극 조립체의 상기 제2전극과 전기적으로 연결되는 이차 전지 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전극 조립체는,
    상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 세퍼레이터가 권취된 젤리롤 형태로 형성되는 이차 전지 모듈.
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