KR102465525B1 - 배터리 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 서로 연결된 복수의 배터리 셀 중 한 쌍의 배터리 셀로부터 인출되는 한 쌍의 제1 및 제2 전극 리드와 연결되는 단락 보호 장치를 포함할 수 있고, 단락 보호 장치는, 제1 전극 리드와 연결되는 제1 부재와, 제1 부재에 대향되게 배치되며 제2 전극 리드와 연결되는 제2 부재를 포함할 수 있으며, 제1 부재 및 제2 부재가 열에 의해 서로 접촉되도록 제1 부재 및 제2 부재 중 적어도 어느 하나는 열에 의해 변형되도록 구성될 수 있다.

Description

배터리 모듈{BATTERY MODULE}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외부 단락 발생 시 폐회로를 형성하여 전극 리드의 용융을 유도함으로써, 안전성을 향상시킬 수 있는 배터리 모듈에 관한 것이다.
최근, 노트북, 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터와 같은 휴대용 전자 기기의 수요가 증대됨에 따라, 반복적으로 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
또한, 휴대용 전자 기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차, 로봇, 위성과 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 특히, 화석 연료의 고갈 및 환경 오염에 대한 관심이 높아지면서, 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 있어서의 가장 핵심적 부품은 모터로 전력을 공급하는 배터리 팩이다.
하이브리드 자동차나 전기 자동차의 경우, 배터리 팩으로부터 구동력을 얻을 수 있기 때문에, 내연 기관 만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 이점을 갖는다
하이브리드 자동차나 전기 자동차에 사용되는 배터리 팩은 다수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈을 포함하며, 다수의 배터리 셀들이 서로 직렬 및/또는 병렬로 연결됨에 따라, 배터리 모듈의 용량 및 출력이 증대된다.
다수의 배터리 셀이 직렬 또는 병렬로 연결된 배터리 모듈을 사용함에 있어서, 안전성을 확보하는 것이 매우 중요하다. 특히, 사람이 탑승하는 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 경우에 있어서의 안전 사고의 발생은 인명 피해로 직결될 우려가 있다.
배터리 모듈로부터 발생될 수 있는 안전 사고의 원인 중 하나의 예는 배터리 모듈에 구비된 배터리 셀들 사이의 단락이다. 배터리 셀들에 구비된 전극 리드 사이의 전기적 접촉으로 인해 단락이 발생하거나 외부 단락이 발생할 경우, 배터리 모듈의 과열, 폭발, 파열 등의 사고가 발생할 우려가 있다.
한국 공개 특허 제10-2016-0080358호
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 외부 단락으로 인해 발생될 수 있는 사고를 방지할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 서로 연결된 복수의 배터리 셀 중 서로 대향하는 최 외각에 위치되는 한 쌍의 배터리 셀로부터 인출되는 한 쌍의 제1 및 제2 전극 리드와 연결되는 단락 보호 장치를 포함하고, 상기 단락 보호 장치는, 상기 제1 전극 리드와 연결되는 제1 부재와, 상기 제1 부재에 대향되게 배치되며 상기 제1 부재와 소정 간격 이격된 상태로 위치하면서 상기 제2 전극 리드와 연결되는 제2 부재, 및 상기 제1 부재와 상기 제2 부재가 내부에 배치되는 케이싱을 포함하며, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재가 열에 의해 서로 접촉되도록 상기 제1 부재는 열에 의해 변형되는 니켈 또는 티타늄이며, 상기 제2 부재는 구리 또는 알루미늄으로 이루어지고, 상기 케이싱은, 상기 제1 부재와 결합되는 제1 케이싱 부재와, 상기 제1 케이싱 부재에 착탈 가능하게 결합되도록 구성되며 상기 제2 부재와 결합되는 제2 케이싱 부재를 포함하되, 상기 제1 부재는 상기 제1 케이싱 부재에 형성되는 장착홀에 삽입 된 후 일측면을 지지하는 제1 고정부재에 의해 지지 고정되고, 상기 제2 부재는 상기 제2 케이싱 부재에 형성되는 장착홀에 삽입 된 후 일측면은 제2 케이싱 부재 내측면과 밀착되며 단부를 감싸는 형상의 제2 고정 부재에 의해 고정될 수 있다.
외부 단락으로 인해 비정상 폐회로가 형성될 때 발생하는 열에 의해 제1 부재 및 제2 부재가 서로 전기적으로 연결되어 비정상 폐회로의 저항에 비하여 낮은 저항을 갖는 단락 보호 폐회로를 구성할 수 있다.
단락 보호 폐회로의 저항은 0.5 mΩ 이상 1 mΩ 이하일 수 있다.
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제1 케이싱 부재 및 제2 케이싱 부재의 대향면에는 체결홈 및 체결홈에 삽입되는 체결 돌기가 서로 대응되게 형성될 수 있다.
제1 부재 및 제2 부재의 대향면 중 적어도 어느 하나에는 접촉 돌기가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 따르면, 외부 단락으로 인해 발생하는 열에 의해 제1 및 제2 부재가 서로 전기적으로 연결됨에 따라 낮은 저항을 갖는 단락 보호 폐회로가 형성될 수 있고, 단락 보호 폐회로를 통해 전류가 증가하여 발생되는 열에 의해 전극 리드가 용융됨으로써, 단락 보호 폐회로가 개회로로 전환될 수 있다. 따라서, 외부 단락으로 인한 배터리 셀의 열 폭주(thermal runaway), 과열, 폭발, 파열 등의 위험을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 따르면, 외부 단락으로 인해 발생하는 문제를 방지하기 위해, 고가이며 큰 공간을 차지하는 퓨즈를 사용할 필요가 없거나 사용에 요구되는 퓨즈의 개수를 줄일 수 있으므로, 배터리 모듈의 제조 비용 및 중량을 줄일 수 있고, 배터리 모듈의 공간 활용도를 향상시킬 수 있으며, 배터리 모듈의 양산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈의 단락 보호 장치가 배터리 셀로부터 인출된 전극 리드에 연결된 상태가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈의 단락 보호 장치가 개략적으로 도시된 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈의 단락 보호 장치가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에서, 외부 단락으로 인해 비정상 폐회로가 형성될 때 발생하는 열에 의해 단락 보호 장치의 제1 부재 및 제2 부재가 서로 전기적으로 연결된 상태가 개략적으로 도시된 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에서, 외부 단락으로 인해 비정상 폐회로가 형성되는 상태가 개략적으로 도시된 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에서, 외부 단락으로 인해 비정상 폐회로가 형성될 때 발생하는 열에 의해 제1 부재 및 제2 부재가 서로 전기적으로 연결되어 단락 보호 폐회로가 형성된 상태가 개략적으로 도시된 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈에 대하여 설명한다.
일반적으로, 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀이 카트리지 내에 순차적으로 적층되어 설치된 셀 조립체를 포함할 수 있다. 배터리 셀은 전극 리드를 구비할 수 있으며, 전극 리드는 양극 리드 및 음극 리드를 포함할 수 있다. 일반적으로, 전극 리드는 판 형상으로 형성되며, 배터리 모듈을 둘러싸는 외장재의 외부로 노출된다. 인접하는 전극 리드는 서로 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 따라, 인접하는 배터리 셀이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모듈은 복수의 배터리 셀(미도시)로부터 인출되는 복수의 전극 리드(10)와 연결되는 단락 보호 장치(30)를 포함할 수 있다.
단락 보호 장치(30)는 복수의 배터리 셀 중 적어도 한 쌍의 배터리 셀로부터 인출되는 적어도 한 쌍의 전극 리드(10)와 연결될 수 있다. 일 예로서, 단락 보호 장치(30)는 복수의 배터리 셀 중 임의로 선택된 한 쌍의 배터리 셀로부터 인출되는 한 쌍의 전극 리드(10)와 연결될 수 있다.
바람직하게는, 단락 보호 장치(30)는 복수의 배터리 셀 중 서로 대향하는 최 외각에 위치된 한 쌍의 배터리 셀로부터 인출되는 한 쌍의 전극 리드(10)와 연결될 수 있다. 이와 같은 구성에 따르면, 단락 보호 장치(30)가 복수의 배터리 셀 전체에 직간접적으로 전기적으로 연결될 수 있으므로, 즉, 한 쌍의 전극 리드(10) 사이에 복수의 배터리 셀 전체로부터 인출된 전극 리드(10)가 배치될 수 있으므로, 복수의 배터리 셀 전체를 외부 단락으로부터 보호할 수 있다.
한 쌍의 전극 리드(10)를 제1 및 제2 전극 리드(10)이라 할 때, 단락 보호 장치(30)는, 제1 전극 리드(10)에 연결되는 제1 부재(31)와, 제1 부재(31)에 대향되게 배치되며 제2 전극 리드(10)와 연결되는 제2 부재(32)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 부재(31, 32) 중 적어도 어느 하나는 열에 의해 변형되어 소정 방향으로 절곡되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 제2 부재(32)가 고정되고, 제1 부재(31)가 열에 의해 변형되어 절곡되면서 제2 부재(32)에 접촉하는 구성이 제시된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 예로서, 제1 및 제2 부재(31, 32) 모두가 열에 의해 변형되어 절곡되면서 서로 접촉하도록 구성될 수 있다.
단락 보호 장치(30)는 제1 및 제2 부재(31, 32)가 내부에 배치되는 케이싱(33)을 포함할 수 있다.
케이싱(33)은, 제1 부재(31)와 결합되는 제1 케이싱 부재(331)와, 제1 케이싱 부재(331)에 착탈 가능하게 결합되도록 구성되며 제2 부재(32)와 결합되는 제2 케이싱 부재(332)를 포함할 수 있다.
제1 케이싱 부재(331)에는 제1 부재(31)를 제1 케이싱 부재(331)에 고정시키는 제1 고정 부재(333)가 형성될 수 있다. 제1 고정 부재(333)는 제1 케이싱 부재(331)와 일체로 형성될 수 있거나 별개의 부재로 마련되어 제1 케이싱 부재(331)에 결합될 수 있다. 제2 케이싱 부재(332)에는 제2 부재(32)를 제2 케이싱 부재(332)에 고정시키는 제2 고정 부재(334)가 형성될 수 있다. 제2 고정 부재(334)는 제2 케이싱 부재(332)와 일체로 형성될 수 있거나 별개의 부재로 마련되어 제2 케이싱 부재(332)에 결합될 수 있다.
또한, 제1 케이싱 부재(331)에는 제1 부재(31)의 제1 연장단(311)의 크기와 대응하는 크기를 갖는 제1 장착홀(337)이 형성될 수 있으며, 제1 부재(31)는 제1 장착홀(337)에 삽입되어 제1 케이싱 부재(331)에 고정될 수 있다. 따라서, 제1 부재(31)를 제1 케이싱 부재(331)에 견고하게 고정할 수 있으며, 제1 부재(31)를 제1 케이싱 부재(331)에 고정하는 작업을 단순화할 수 있다. 마찬가지로, 제2 케이싱 부재(332)에는 제2 부재(32)의 제2 연장단(321)의 크기와 대응하는 크기를 갖는 제2 장착홀(338)이 형성될 수 있으며, 제2 부재(32)는 제2 장착홀(338)에 삽입되어 제2 케이싱 부재(332)에 고정될 수 있다. 따라서, 제2 부재(32)를 제2 케이싱 부재(332)에 견고하게 고정할 수 있으며, 제2 부재(32)를 제2 케이싱 부재(332)에 고정하는 작업을 단순화할 수 있다.
이와 같이, 제1 케이싱 부재(331)에 제1 부재(31)가 결합되고, 이와 별개로, 제2 케이싱 부재(332)에 제2 부재(32)가 결합되며, 제1 케이싱 부재(331)와 제2 케이싱 부재(332)가 서로 착탈 가능하게 조립되므로, 제1 케이싱 부재(331)가 제2 부재(32)에 미치는 열 영향을 줄일 수 있고, 제2 케이싱 부재(332)가 제1 부재(31)에 미치는 열 영향을 줄일 수 있다.
또한, 케이싱(33)이 제1 및 제2 케이싱 부재(331, 332)로 나뉘어 구성되므로, 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)를 서로 대향하게 설치하는 과정을 용이하게 수행할 수 있다. 제1 부재(31) 및 제2 부재(32)의 교체, 정비, 수리 등을 용이하게 수행할 수 있다.
제2 케이싱 부재(332)에 대향하는 제1 케이싱 부재(331)의 대향면 및 제1 케이싱 부재(331)에 대향하는 제2 케이싱 부재(332)의 대향면 중 어느 하나에는 소정 깊이를 갖는 체결홈(336)이 형성될 수 있으며, 제1 케이싱 부재(331)의 대향면 및 제2 케이싱 부재(332)의 대향면 중 다른 하나에는 체결홈(336)에 삽입되는 체결 돌기(335)가 형성될 수 있다. 체결홈(336) 및 체결 돌기(335)는 복수로 배치될 수 있으며, 복수의 체결홈(336) 및 복수의 체결 돌기(335)는 서로 대응되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 체결홈(336)에 그에 대응하는 체결 돌기(335)가 삽입됨에 따라, 제1 케이싱 부재(331) 및 제2 케이싱 부재(332)가 서로 정확하고 용이하게 결합될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 케이싱 부재(331) 내에 배치되는 제1 부재(31)의 제1 연장단(311)은 열에 의해 변형되면서 제2 부재(32)를 향하여 절곡될 수 있다. 제2 케이싱 부재(332) 내에 배치되는 제2 부재(32)의 제2 연장단(321)에는 제1 부재(31)를 향하여 돌출되는 접촉 돌기(322)가 형성될 수 있다. 따라서, 제1 부재(31)의 제1 연장단(311)이 절곡되어 제2 부재(32)의 제2 연장단(321)의 접촉 돌기(322)에 접촉될 수 있으며, 이에 따라, 제1 및 제2 부재(31, 32)가 서로 용이하게 전기적으로 접촉될 수 있다.
한편, 본 발명은 접촉 돌기(322)가 제2 부재(32)에 형성되는 구성에 한정되지 않으며, 접촉 돌기가 제1 부재(31)에 형성될 수 있고/있거나 제1 및 제2 부재(31, 32) 모두에 형성될 수 있다.
한편, 제1 부재(31)는 열에 의해 변형되는 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1 부재(31)는 니켈(Ti) 및 티타늄(Ti)으로 이루어진 바이메탈의 형태로 구성될 수 있다. 제1 부재(31)는 사출 성형될 수 있다.
그리고, 제2 부재(32)는 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어질 수 있다. 제2 부재(32)는 사출 성형될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배터리 모듈에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 다양한 원인으로 인해 외부 단락(50)이 발생되고, 외부 단락(50)으로 인해 소정의 저항(R1)(R1 ≤ 100 mΩ)을 갖는 비정상 폐회로(A1)가 형성되면, 이러한 비정상 폐회로(A1)를 흐르는 전류가 증가함에 따라 전극 리드(10)의 온도가 증가한다.
전극 리드(10)의 온도가 (예를 들어, 120ㅀC 이상으로) 증가하면, 전극 리드(10)에서 발생되는 열에 의해, 제1 부재(31)가 열 변형되면서 제2 부재(32)를 향하여 절곡되며, 이에 따라, 제1 부재(31)의 제1 연장단(311)이 제2 부재(32)의 제2 연장단(321)(접촉 돌기(322))에 접촉한다.
제1 부재(31)의 제1 연장단(311)이 제2 부재(32)의 제2 연장단(321)에 접촉함에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 비정상 폐회로(A1)의 저항(R1)에 비하여 낮은 저항(R2)(0.5 mΩ ≤ R2 ≤ 1 mΩ)을 갖는 단락 보호 폐회로(A2)가 형성된다.
낮은 저항(R2)을 갖는 단락 보호 폐회로(A2)가 형성됨에 따라, 전류가 비정상 폐회로(A1)가 아닌 단락 보호 폐회로(A2)를 따라 흐르게 되므로, 외부 단락(50)이 발생된 부위로 전류가 흐르는 것이 방지되며, 이에 따라, 외부 단락(50)이 발생된 부위로 전류가 흐르는 것으로 인해 발생될 수 있는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 낮은 저항(R2)을 갖는 단락 보호 폐회로(A2)가 형성됨에 따라, 전극 리드(10)를 통하여 흐르는 전류가 증가하며, 이에 따라, 전극 리드(10)의 온도가 더욱 증가한다. 전극 리드(10)의 온도가 계속 증가함에 따라, 전극 리드(10)가 용융되며, 이에 따라, 단락 보호 폐회로(A2)가 개방되어 개회로로 전환된다. 그리고, 단락 보호 폐회로(A2)가 개회로로 전환됨에 따라, 전극 리드(10)을 통한 전류의 흐름이 중단되며, 이에 따라, 배터리 셀의 온도가 증가하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단락 보호 장치(30)는, 외부 단락(50) 발생 시, 일정 온도 이상에서, 낮은 저항(R2)을 갖는 단락 보호 폐회로(A2)를 형성하여, 전극 리드(10)를 용융에 의해 단선시킴으로써, 배터리 셀의 열 폭주, 과열, 폭발, 파열 등의 위험을 방지할 수 있고, 이에 따라, 배터리 모듈의 안전성을 유지할 수 있다.
그리고, 외부 단락(50) 발생 시, 전극 리드(10)가 용융에 의해 단선되므로, 즉, 전극 리드(10)가 퓨즈로서의 역할을 하므로, 고가이며 큰 공간을 차지하는 퓨즈의 사용할 필요가 없거나 사용에 요구되는 퓨즈의 개수를 줄일 수 있다. 따라서, 배터리 모듈의 제조 비용 및 중량을 줄일 수 있고, 배터리 모듈의 공간 활용도를 향상시킬 수 있으며, 배터리 모듈의 양산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 예시적으로 설명되었으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경될 수 있다.
10: 전극 리드
30: 단락 보호 장치
31: 제1 부재
32: 제2 부재
33: 케이싱
50: 비정상 외부 단락
A1: 비정상 폐회로
A2: 단락 보호 폐회로

Claims (10)

  1. 서로 연결된 복수의 배터리 셀 중 서로 대향하는 최 외각에 위치되는 한 쌍의 배터리 셀로부터 인출되는 한 쌍의 제1 및 제2 전극 리드와 연결되는 단락 보호 장치를 포함하고,
    상기 단락 보호 장치는, 상기 제1 전극 리드와 연결되는 제1 부재와, 상기 제1 부재에 대향되게 배치되며 상기 제1 부재와 소정 간격 이격된 상태로 위치하면서 상기 제2 전극 리드와 연결되는 제2 부재, 및 상기 제1 부재와 상기 제2 부재가 내부에 배치되는 케이싱을 포함하며,
    상기 제1 부재 및 상기 제2 부재가 열에 의해 서로 접촉되도록 상기 제1 부재는 열에 의해 변형되는 니켈 또는 티타늄이며, 상기 제2 부재는 구리 또는 알루미늄으로 이루어지고,
    상기 케이싱은, 상기 제1 부재와 결합되는 제1 케이싱 부재와, 상기 제1 케이싱 부재에 착탈 가능하게 결합되도록 구성되며 상기 제2 부재와 결합되는 제2 케이싱 부재를 포함하되, 상기 제1 부재는 상기 제1 케이싱 부재에 형성되는 장착홀에 삽입 된 후 일측면을 지지하는 제1 고정부재에 의해 지지 고정되고, 상기 제2 부재는 상기 제2 케이싱 부재에 형성되는 장착홀에 삽입 된 후 일측면은 제2 케이싱 부재 내측면과 밀착되며 단부를 감싸는 형상의 제2 고정 부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    외부 단락으로 인해 비정상 폐회로가 형성될 때 발생하는 열에 의해 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재가 서로 전기적으로 연결되어 상기 비정상 폐회로의 저항에 비하여 낮은 저항을 갖는 단락 보호 폐회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 단락 보호 폐회로의 저항은 0.5 mΩ 이상 1 mΩ 이하인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 케이싱 부재 및 상기 제2 케이싱 부재의 대향면에는 체결홈 및 상기 체결홈에 삽입되는 체결 돌기가 서로 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 대향면 중 적어도 어느 하나에는 접촉 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 삭제
  10. 청구항 1 내지 3, 7 및 8 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6275093B2 (ja) * 2015-07-23 2018-02-07 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 動力電池トップカバー構造及び動力電池

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101760405B1 (ko) 2014-12-29 2017-07-21 주식회사 엘지화학 리드 커버 유닛을 포함하여 전지 셀의 리드간 단락을 방지할 수 있는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR102028073B1 (ko) * 2016-06-09 2019-10-04 주식회사 엘지화학 이차전지 및 전지팩
KR102118549B1 (ko) * 2016-08-12 2020-06-03 주식회사 엘지화학 이차전지 및 전지팩

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6275093B2 (ja) * 2015-07-23 2018-02-07 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 動力電池トップカバー構造及び動力電池

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