KR102466867B1 - Pouch type battery module - Google Patents

Pouch type battery module Download PDF

Info

Publication number
KR102466867B1
KR102466867B1 KR1020170154412A KR20170154412A KR102466867B1 KR 102466867 B1 KR102466867 B1 KR 102466867B1 KR 1020170154412 A KR1020170154412 A KR 1020170154412A KR 20170154412 A KR20170154412 A KR 20170154412A KR 102466867 B1 KR102466867 B1 KR 102466867B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pouch
case
type batteries
type
type battery
Prior art date
Application number
KR1020170154412A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190057472A (en
Inventor
최성민
조정영
박상진
공신국
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170154412A priority Critical patent/KR102466867B1/en
Publication of KR20190057472A publication Critical patent/KR20190057472A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102466867B1 publication Critical patent/KR102466867B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

파우치형 전지모듈을 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 파우치형 전지모듈은 전극조립체 및 전극조립체를 밀봉상태로 수용하며 둘레에 실링부가 마련된 파우치 외장재를 갖춘 복수의 파우치형 전지; 복수의 파우치형 전지를 적층한 상태로 실링부가 위치하는 복수의 파우치형 전지 둘레를 포위해 지지하는 케이스; 및 복수의 파우치형 전지의 실링부 중 적어도 일부를 곡면으로 벤딩시켜 지지하도록 케이스의 내면에 마련되며, 실링부가 진입하는 곡면슬롯을 갖춘 복수의 벤딩지지부;를 포함한다. Disclosed is a pouch type battery module. A pouch-type battery module according to an embodiment of the present invention accommodates an electrode assembly and the electrode assembly in a sealed state, and includes a plurality of pouch-type batteries equipped with a pouch exterior material having a sealing portion around the periphery; A case that surrounds and supports a plurality of pouch-type batteries in a state in which the plurality of pouch-type batteries are stacked and the sealing portion is located; and a plurality of bending support units provided on an inner surface of the case to bend and support at least some of the sealing units of the plurality of pouch-type batteries in a curved surface, and having curved slots into which the sealing units enter.

Description

파우치형 전지모듈{POUCH TYPE BATTERY MODULE}Pouch type battery module {POUCH TYPE BATTERY MODULE}

본 발명은 케이스 내에 수용되는 복수의 파우치형 전지를 안정적으로 지지할 수 있고, 모듈의 부피를 줄일 수 있는 파우치형 전지모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a pouch-type battery module capable of stably supporting a plurality of pouch-type batteries accommodated in a case and reducing the volume of the module.

충전과 방전이 가능한 이차전지는 모바일기기의 에너지원 뿐 아니라 전기자동차, 하이브리드 자동차 등 다양한 산업분야의 에너지원으로 광범하게 이용되고 있다.Secondary batteries capable of charging and discharging are widely used as energy sources in various industries such as electric vehicles and hybrid vehicles as well as energy sources for mobile devices.

이차전지(이하, '전지'라 함)는 형태에 따라 원통형, 각형, 파우치형 등으로 구분할 수 있다. 이러한 전지들 중에서 파우치형 전지는 복수개를 적층하여 이용하기 용이하고 중량당 에너지밀도도 높다. 아울러 가격이 저렴하고 변형도 용이하기 때문에 다양한 분야에서 이용하고 있다.Secondary batteries (hereinafter, referred to as 'batteries') may be classified into cylindrical, prismatic, pouch, and the like depending on their shape. Among these batteries, a pouch-type battery is easy to use by stacking a plurality of them and has a high energy density per weight. In addition, it is used in various fields because of its low price and easy modification.

파우치형 전지는 양극판, 음극판, 분리막을 갖춘 전극조립체, 전극조립체와 연결된 전극탭, 전극조립체를 밀봉 상태로 수용하는 파우치 외장재를 포함한다. A pouch-type battery includes an electrode assembly having a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator, an electrode tab connected to the electrode assembly, and a pouch exterior material for accommodating the electrode assembly in a sealed state.

파우치형 전지는 단독으로 이용할 수 있지만, 용량이나 출력 등을 증가시키기 위해 복수개를 연결해서 이용할 수도 있다. 복수의 파우치형 전지를 전기적으로 연결하고 적층시킨 후 케이스 등에 수용시킨 것을 파우치형 전지모듈이라 한다. 파우치형 전지모듈은 대용량 에너지원으로 이용할 수 있다.Pouch-type batteries can be used alone, but can also be used by connecting a plurality of them in order to increase capacity or output. A pouch-type battery module in which a plurality of pouch-type batteries are electrically connected and stacked and accommodated in a case or the like is called a pouch-type battery module. The pouch-type battery module can be used as a large-capacity energy source.

파우치형 전지는 전극조립체의 밀봉을위해 외장재의 테두리 쪽에 소정 폭의 실링부를 구비하는데, 전지모듈을 제조할 때는 진동 시 흔들림이 생기지 않도록 실링부가 케이스 내측에 지지되도록 한다.The pouch-type battery has a sealing portion having a predetermined width at the edge of the exterior material to seal the electrode assembly. When manufacturing a battery module, the sealing portion is supported inside the case to prevent shaking during vibration.

그러나 통상의 파우치형 전지모듈은 파우치형 전지의 실링부가 케이스 내면에 절곡상태로 지지되는 경우가 많은데, 실링부가 이처럼 절곡상태로 지지되면 실링부의 파손 가능성이 높아질 수 있다. 또 파우치형 전지모듈은 케이스 내에서 실링부가 점유하는 공간이 크기 때문에 부피를 줄이는데 한계가 있었다.However, in a typical pouch-type battery module, the sealing portion of the pouch-type battery is often supported on the inner surface of the case in a bent state. When the sealing portion is supported in a bent state, the possibility of damage to the sealing portion may increase. In addition, since the space occupied by the sealing part in the case is large, the pouch-type battery module has limitations in reducing the volume.

본 발명의 일 측면은 각 파우치형 전지의 실링부를 안정적으로 지지하여 파손을 방지할 수 있도록 하는 파우치형 전지모듈을 제공하고자 한다.One aspect of the present invention is to provide a pouch-type battery module capable of stably supporting the sealing portion of each pouch-type battery to prevent breakage.

본 발명의 다른 측면은 실링부의 크기를 유지하면서도 케이스 내에서 실링부가 점유하는 공간을 줄여 모듈의 부피를 줄일 수 있는 파우치형 전지모듈을 제공하고자 한다.Another aspect of the present invention is to provide a pouch type battery module capable of reducing the volume of the module by reducing the space occupied by the sealing unit in the case while maintaining the size of the sealing unit.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전극조립체 및 전극조립체를 밀봉상태로 수용하며 둘레에 실링부가 마련된 파우치 외장재를 갖춘 복수의 파우치형 전지; 상기 복수의 파우치형 전지를 적층한 상태로 상기 실링부가 위치하는 상기 복수의 파우치형 전지 둘레를 포위해 지지하는 케이스; 및 상기 복수의 파우치형 전지의 상기 실링부 중 적어도 일부를 곡면으로 벤딩시켜 지지하도록 상기 케이스의 내면에 마련되며, 상기 실링부가 진입하는 곡면슬롯을 갖춘 복수의 벤딩지지부;를 포함하는 파우치형 전지모듈이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, a plurality of pouch-type batteries having an electrode assembly and a pouch exterior material accommodating the electrode assembly in a sealed state and having a sealing portion around the periphery; a case that surrounds and supports the plurality of pouch-type batteries in a state in which the plurality of pouch-type batteries are stacked; and a plurality of bending support parts provided on an inner surface of the case to bend and support at least some of the sealing parts of the plurality of pouch-type batteries in a curved surface, and having curved slots into which the sealing parts enter. this can be provided.

상기 케이스는 상기 복수의 파우치형 전지의 하측과 양쪽 측방의 하측을 지지하는 하부케이스; 상기 복수의 파우치형 전지의 상측과 양쪽 측방의 상측을 지지하는 상부케이스; 및 상기 하부케이스와 상기 상부케이스를 체결하는 체결부재;를 포함할 수 있다.The case includes a lower case supporting lower sides of the plurality of pouch-type batteries and lower sides of both sides; an upper case supporting the upper side of the plurality of pouch-type batteries and the upper side of both sides; and a fastening member fastening the lower case and the upper case.

상기 복수의 벤딩지지부는 상기 하부케이스의 하측 내면과 상기 상부케이스의 상측 내면에 마련될 수 있다.The plurality of bending support parts may be provided on a lower inner surface of the lower case and an upper inner surface of the upper case.

상기 하부케이스와 상기 상부케이스는 상기 복수의 파우치형 전지의 양쪽 측방에 위치하는 상기 실링부를 지지함과 동시에 상기 복수의 파우치형 전지의 상측과 하측에 위치하는 상기 실링부가 상기 벤딩지지부의 상기 곡면슬롯으로 진입하도록 결합을 유도하는 복수의 가이드슬롯을 포함할 수 있다.The lower case and the upper case support the sealing portion located on both sides of the plurality of pouch-type batteries, and at the same time, the sealing portion located on the upper and lower sides of the plurality of pouch-type batteries support the curved slot of the bending support part. It may include a plurality of guide slots for inducing coupling to enter.

상기 복수의 파우치형 전지는 상기 전극조립체의 양측으로부터 각각 상기 실링부를 통과하여 외측으로 연장된 전극탭을 더 포함할 수 있다.The plurality of pouch-type batteries may further include electrode tabs extending outwardly from both sides of the electrode assembly through the sealing portion, respectively.

상기 케이스는 상기 전극탭의 위치와 대응하는 측면에 형성된 개구를 포함할 수 있다.The case may include an opening formed on a side surface corresponding to a position of the electrode tab.

상기 복수의 벤딩지지부는 상기 파우치 외장재의 외측에서 상기 전극조립체의 둘레면을 지지하는 지지면을 포함하고, 상기 곡면슬롯은 입구가 상기 지지면에 위치할 수 있다. The plurality of bending support parts may include a support surface supporting a circumferential surface of the electrode assembly outside the pouch case, and an inlet of the curved slot may be positioned on the support surface.

본 발명의 실시 예에 따른 파우치형 전지모듈은 파우치형 전지의 실링부가 케이스의 벤딩지지부에 마련된 곡면슬롯으로 휘어져 진입하기 때문에 실링부의 크기를 유지하면서도 케이스 내에서 실링부가 점유하는 공간을 줄여 모듈의 부피를 줄일 수 있다.In the pouch-type battery module according to an embodiment of the present invention, since the sealing part of the pouch-type battery is bent into the curved slot provided in the bending support part of the case, the size of the sealing part is maintained while the space occupied by the sealing part is reduced in the case, so that the volume of the module is reduced. can reduce

본 발명의 실시 예에 따른 파우치형 전지모듈은 벤딩지지부의 곡면슬롯으로 진입한 실링부를 휘어진 상태로 지지하기 때문에 곡면슬롯 내면과 실링부의 마찰이 증가되어 실링부의 결속을 강화할 수 있다. Since the pouch type battery module according to an embodiment of the present invention supports the sealing portion entering the curved slot of the bending support portion in a bent state, friction between the inner surface of the curved slot and the sealing portion is increased, thereby strengthening the binding of the sealing portion.

본 발명의 실시 예에 따른 파우치형 전지모듈은 벤딩지지부의 지지면이 전극조립체의 둘레면을 넓게 지지하기 때문에 복수의 파우치형 전지를 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서 진동에 의해 실링부 쪽이 파손되는 현상을 최소화할 수 있다. The pouch-type battery module according to an embodiment of the present invention can stably support a plurality of pouch-type batteries because the support surface of the bending support part widely supports the circumferential surface of the electrode assembly. Therefore, it is possible to minimize a phenomenon in which the sealing portion is damaged due to vibration.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파우치형 전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 파우치형 전지모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 파우치형 전지모듈의 조립상태 사시도이다.
도 5는 도 4의 B-B' 선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 4의 C-C' 선에 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 파우치형 전지모듈의 벤딩지지부 변형 예를 나타낸다.
1 is a perspective view of a pouch type battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA′ of FIG. 1 .
3 is an exploded perspective view of a pouch-type battery module according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of an assembled state of a pouch-type battery module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB′ of FIG. 4 .
6 is a cross-sectional view taken along line CC′ of FIG. 4 .
7 shows a modified example of a bending support part of a pouch type battery module according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기 등을 다소 과장하여 표현할 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. The present invention may be embodied in other forms without being limited to only the embodiments presented herein. In the drawings, drawings of parts irrelevant to the description may be omitted to clarify the invention, and sizes of components may be slightly exaggerated to help understanding.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파우치형 전지의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A' 선에 따른 단면도이다. 1 is a perspective view of a pouch-type battery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA′ of FIG. 1 .

도 1과 도 2를 참조하면, 파우치형 전지(10)는 전극조립체(11), 전극조립체(11)를 밀봉상태로 수용하는 파우치 외장재(12), 전극조립체(11)의 양측으로부터 각각 파우치 외장재 외측으로 연장된 양극과 음극의 전극탭(13,14)을 포함한다.1 and 2, the pouch type battery 10 includes an electrode assembly 11, a pouch exterior material 12 accommodating the electrode assembly 11 in a sealed state, and a pouch exterior material from both sides of the electrode assembly 11, respectively. It includes electrode tabs 13 and 14 of positive and negative electrodes extending outward.

전극조립체(11)는 양극판, 음극판 및 분리막을 포함한다. 전극조립체(11)는 분리막이 개재된 상태에서 양극판과 음극판이 순차적으로 적층될 수 있다. 전극조립체(11)는 긴 시트형의 양극판과 음극판이 분리막을 개재한 상태로 권취된 권취형 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 적층형 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체 등일 수 있다.The electrode assembly 11 includes a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator. In the electrode assembly 11, a positive electrode plate and a negative electrode plate may be sequentially stacked with a separator interposed therebetween. The electrode assembly 11 is a winding-type electrode assembly in which a long sheet-type positive and negative electrode plate is wound with a separator interposed therebetween, and a multi-layered electrode assembly in which a plurality of positive and negative electrodes cut in units of a predetermined size are sequentially stacked with a separator interposed therebetween. It may be an electrode assembly, a bi-cell in which positive and negative electrodes in predetermined units are stacked with a separator interposed therebetween, or a stack/folding type electrode assembly having a structure in which full cells are wound.

양극판은 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극 집전체와 그 양면에 코팅된 양극 활물질층을 포함할 수 있다. 양극판은 양 면에 양극 활물질층이 형성되지 않은 양극 집전체 영역, 즉 양극 무지부가 형성될 수 있다. 양극판은 양극 무지부의 일측단에 금속 재질 이를 테면 알루미늄(Al) 재질로 된 양의 전극탭(13)이 접합될 수 있다.The positive electrode plate may include a positive electrode current collector made of a thin metal plate having excellent conductivity, for example, aluminum (Al) foil, and a positive electrode active material layer coated on both sides of the current collector. On both surfaces of the positive electrode plate, a positive electrode current collector region on which the positive electrode active material layer is not formed, that is, the positive electrode uncoated portion may be formed. In the positive electrode plate, a positive electrode tab 13 made of a metal material, such as aluminum (Al), may be bonded to one end of the positive electrode uncoated portion.

음극판은 전도성 금속 박판, 예를 들면 구리(Cu) 호일로 이루어진 음극 집전체와, 그 양면에 코팅된 음극 활물질층을 포함할 수 있다. 음극판은 양 측부에 음극 활물질층이 형성되지 않은 음극 집전체 영역, 즉 음극 무지부가 형성된다. 음극판은 일측단에 금속 재질, 이를 테면 니켈(Ni) 재질로 된 음의 전극탭(14)이 접합될 수 있다.The negative electrode plate may include a negative electrode current collector made of a conductive metal thin plate, for example, copper (Cu) foil, and negative electrode active material layers coated on both surfaces of the negative electrode current collector. The negative electrode current collector region on both sides of which the negative electrode active material layer is not formed, that is, the negative electrode uncoated region is formed. A negative electrode tab 14 made of a metal material, for example, nickel (Ni), may be bonded to one end of the negative electrode plate.

분리막은 양극판과 음극판 사이에 위치하여, 양극판과 음극판을 서로 전기적으로 절연시키며, 양극판과 음극판 사이에서 리튬 이온 등이 서로 통과할 수 있도록 다공성막 형태로 형성될 수 있다. 이러한 분리막은 폴리에틸렌(PE)이나 폴리프로필렌(PP), 또는 이들의 복합필름을 사용한 다공성막으로 이루어질 수 있다.The separator may be positioned between the positive electrode plate and the negative electrode plate to electrically insulate the positive electrode plate and the negative electrode plate from each other, and may be formed in a porous film form between the positive electrode plate and the negative electrode plate to allow lithium ions to pass through each other. Such a separator may be formed of a porous membrane using polyethylene (PE), polypropylene (PP), or a composite film thereof.

전극조립체(11)를 밀봉하는 파우치 외장재(12)는 알루미늄 라미네이트 시트와 같은 연질소재로 마련될 수 있다. 파우치 외장재(12)는 두께를 가진 사각패널 형태의 전극조립체(11) 수용한 상태에서 둘레가 압착에 의해 밀봉될 수 있다. 따라서 전극조립체(11)를 밀봉한 상태의 파우치 외장재(12)는 둘레에 압착에 의해 형성되어 밀봉을 유지시키는 소정 폭의 실링부(12a,12b,12c,12d)를 포함한다.The pouch case 12 sealing the electrode assembly 11 may be made of a soft material such as an aluminum laminate sheet. The outer circumference of the pouch case 12 may be sealed by compression while receiving the electrode assembly 11 in the form of a square panel having a thickness. Accordingly, the pouch case 12 in a state in which the electrode assembly 11 is sealed includes sealing portions 12a, 12b, 12c, and 12d having a predetermined width formed by compression to maintain sealing.

전극탭(13,14)은 전극조립체(11)의 양측으로부터 실링부(12c,12d)를 통과해 파우치 외장재(12)의 외측으로 각각 연장된다. 전극탭(13,14)은 파우치 외장재(12)의 외부에 직접 노출되지 않고 전극리드(미도시)와 같은 다른 요소에 연결될 수 있다.The electrode tabs 13 and 14 extend from both sides of the electrode assembly 11 to the outside of the pouch case 12 through the sealing portions 12c and 12d, respectively. The electrode tabs 13 and 14 may be connected to other elements such as electrode leads (not shown) without being directly exposed to the outside of the pouch case 12 .

이러한 파우치형 전지(10)는 용량이나 출력 등을 증가시키기 위해 복수개를 전기적으로 연결하여 모듈형태로 사용할 수 있다. 즉 도 3 내지 도 5에 도시한 예처럼 복수의 파우치형 전지(10)를 연결해 대용량 에너지원으로 이용할 수 있다.The pouch type battery 10 may be used in the form of a module by electrically connecting a plurality of them in order to increase capacity or output. That is, as in the examples shown in FIGS. 3 to 5 , a plurality of pouch-type batteries 10 may be connected and used as a large-capacity energy source.

도 3은 파우치형 전지모듈의 분해 사시도, 도 4는 파우치형 전지모듈의 조립상태 사시도, 도 5는 도 4의 B-B' 선에 따른 단면도, 도 6은 도 4의 C-C' 선에 따른 단면도이다.3 is an exploded perspective view of a pouch-type battery module, FIG. 4 is a perspective view of an assembled pouch-type battery module, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB′ of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line C-C′ of FIG.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 파우치형 전지모듈(100)은 두께 방향으로 적층되는 복수의 파우치형 전지(10), 복수의 파우치형 전지(10)를 적층한 상태로 실링부(12a,12b,12c,12d)가 위치하는 복수의 파우치형 전지(10) 둘레를 포위해 지지하는 케이스(110), 복수의 파우치형 전지(10)의 실링부(12a,12b,12c,12d) 중 적어도 일부를 곡면으로 벤딩시켜 지지하도록 케이스(110)의 내면에 마련되며 실링부(12a,12b)가 진입하는 곡면슬롯(122,132)을 갖춘 복수의 벤딩지지부(121,131)를 포함한다.3 to 6, the pouch-type battery module 100 has a plurality of pouch-type batteries 10 stacked in a thickness direction, and sealing parts 12a and 12b in a state in which the plurality of pouch-type batteries 10 are stacked. , 12c, 12d) at least some of the sealing parts 12a, 12b, 12c, and 12d of the case 110 surrounding and supporting the plurality of pouch-type batteries 10 where they are located, and the plurality of pouch-type batteries 10 It is provided on the inner surface of the case 110 to support by bending it into a curved surface, and includes a plurality of bending support parts 121 and 131 having curved slots 122 and 132 into which the sealing parts 12a and 12b enter.

케이스(110)는 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 파우치형 전지(10)의 하측과 양쪽 측방의 하측을 지지하는 하부케이스(120), 복수의 파우치형 전지(10)의 상측과 양쪽 측방의 상측을 지지하는 상부케이스(130), 하부케이스(120)와 상부케이스(130)를 체결하는 복수의 체결부재(140)를 포함할 수 있다. 복수의 파우치형 전지(10)를 안쪽에 위치시킨 상태에서 하부케이스(120)와 상부케이스(130)의 체결함으로써 하부케이스(120)와 상부케이스(130)가 복수의 파우치형 전지(10)의 둘레을 포위해 결속하는 형태다.As shown in FIG. 3, the case 110 includes a lower case 120 supporting the lower side and both sides of the plurality of pouch-type batteries 10, and the upper side and both side sides of the plurality of pouch-type batteries 10. It may include an upper case 130 for supporting the upper side, a plurality of fastening members 140 for fastening the lower case 120 and the upper case 130. By fastening the lower case 120 and the upper case 130 in a state where the plurality of pouch-type batteries 10 are placed inside, the lower case 120 and the upper case 130 form a plurality of pouch-type batteries 10. It is a form of binding around the circumference.

복수의 벤딩지지부(121,131)는 도 3과 도 6에 도시한 바와 같이, 파우치형 전지(10)의 하측 실링부(12a)와 상측 실링부(12b)를 벤딩시켜 지지할 수 있도록 하부케이스(120)의 하측 내면과 상부케이스(130)의 상측 내면에 마련될 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 6 , the plurality of bending support portions 121 and 131 bend the lower sealing portion 12a and the upper sealing portion 12b of the pouch type battery 10 to support the lower case 120. ) It may be provided on the lower inner surface and the upper inner surface of the upper case 130.

도 6을 참조하면, 각 벤딩지지부(121,131)에 마련된 곡면슬롯(122,132)은 파우치형 전지(10)의 측면 방향으로 휘어지는 곡면형태로 마련된다. 따라서 파우치형 전지(10)를 설치할 때는 하측 또는 상측의 실링부(12a,12b)가 곡면슬롯(122,132)의 입구로 진입한 후 점진적으로 측방을 향하여 휘어지면서 곡면슬롯(122,132) 내부로 진입한다. Referring to FIG. 6 , the curved slots 122 and 132 provided on each of the bending support portions 121 and 131 are provided in a curved shape that is bent in the lateral direction of the pouch type battery 10 . Therefore, when the pouch type battery 10 is installed, the lower or upper sealing portions 12a and 12b enter the curved slots 122 and 132 and then gradually bend laterally to enter the curved slots 122 and 132.

곡면슬롯(122,132)으로 휘어져 진입하는 실링부(12a,12b)는 설치 후 곡면슬롯(122,132) 내면과의 마찰이 커지기 때문에 결속력이 강화될 수 있다. 아울러, 실링부가 직선으로 설치되는 경우보다 실링부가 점유하는 공간을 줄일 수 있게 되므로, 파우치형 전지모듈(100)을 부피도 줄일 수 있다. 도 6에 도시한 예처럼, 종래 파우치형 전지모듈(100)의 상하높이가 L1에서 L2로 줄어 그 만큼 파우치형 전지모듈(100)의 부피를 줄일 수 있다.Since the sealing parts 12a and 12b bent into the curved slots 122 and 132 have increased friction with the inner surfaces of the curved slots 122 and 132 after installation, binding force can be strengthened. In addition, since the space occupied by the sealing unit can be reduced compared to the case where the sealing unit is installed in a straight line, the volume of the pouch type battery module 100 can be reduced. As in the example shown in FIG. 6 , the vertical height of the conventional pouch-type battery module 100 is reduced from L1 to L2, thereby reducing the volume of the pouch-type battery module 100 by that amount.

도 3을 참조하면, 하부케이스(120)와 상부케이스(130)는 복수의 파우치형 전지(10)의 양쪽 측방에 위치하는 실링부(12c,12d)를 지지하는 복수의 가이드슬롯(123,133)이 마련된다. 또 복수의 가이드슬롯(123,133)은 복수의 파우치형 전지(10)를 하부 및 상부케이스(120,130) 내에 설치하는 과정에서 상측과 하측의 실링부(12a,12b)가 앞서 언급한 벤딩지지부(121,131)의 곡면슬롯(122,132)으로 진입하도록 결합을 유도하는 기능도 한다. 즉 복수의 파우치형 전지(10)의 양 측방 실링부(12c,12d)는 양 측방의 가이드슬롯(123,133)을 따라 하부케이스(120) 또는 상부케이스(130)에 원활히 결합될 수 있고, 상측과 하측의 실링부(12a,12b)가 벤딩지지부(121,131)의 곡면슬롯(122,132)으로 원활히 진입하도록 안내한다.Referring to FIG. 3 , the lower case 120 and the upper case 130 have a plurality of guide slots 123 and 133 supporting the sealing parts 12c and 12d located on both sides of the plurality of pouch-type batteries 10. provided In addition, the plurality of guide slots 123 and 133 have the upper and lower sealing parts 12a and 12b in the process of installing the plurality of pouch-type batteries 10 in the lower and upper cases 120 and 130 to form the aforementioned bending support parts 121 and 131. It also functions to induce coupling to enter the curved slots 122 and 132 of the. That is, both side sealing parts 12c and 12d of the plurality of pouch-type batteries 10 can be smoothly coupled to the lower case 120 or the upper case 130 along the guide slots 123 and 133 on both sides, and the upper and The lower sealing parts 12a and 12b guide the bending support parts 121 and 131 to smoothly enter the curved slots 122 and 132 .

상부케이스(130)의 양측에는 복수의 파우치형 전지(10)의 전극탭들(13,14)을 전기적으로 연결할 수 있도록 일부구간에 가이드슬롯(133)이 없는 전극탭 연결공간(135)이 마련된다. 그리고 상부케이스(130)의 한쪽 측방에는 전극탭(14)의 위치와 대응하는 측면에 개구(136)가 형성된다.On both sides of the upper case 130, electrode tab connection spaces 135 without guide slots 133 are provided in some sections to electrically connect the electrode tabs 13 and 14 of the plurality of pouch-type batteries 10. do. In addition, an opening 136 is formed on one side of the upper case 130 at a side corresponding to the position of the electrode tab 14 .

도 5를 참조하면, 케이스(110) 내에 적층상태로 설치되는 복수의 파우치형 전지는 전극탭들(13,14)이 복수의 연결부재(151)에 의해 전기적으로 연결된다. 또 케이스(110)의 개구(136) 쪽에 위치하는 전극탭에는 전원공급을 위해 개구(136)를 통해 케이스(110) 외부로 연장되는 리드선(152)이 연결된다.Referring to FIG. 5 , electrode tabs 13 and 14 of a plurality of pouch-type batteries installed in a stacked state in a case 110 are electrically connected by a plurality of connecting members 151 . In addition, a lead wire 152 extending to the outside of the case 110 through the opening 136 is connected to the electrode tab located on the side of the opening 136 of the case 110 to supply power.

도 7은 하부케이스(120)의 하측 내면과 상부케이스(130)의 상측 내면에 마련되는 복수의 벤딩지지부의 변형예다. 도 7의 벤딩지지부(221)는 각 파우치형 전지(10)의 전극조립체(11) 둘레면을 지지하는 지지면(223)을 포함한다. 물론 지지면(223)은 파우치 외장재(12) 외측에서 전극조립체(11) 둘레면을 지지한다. 곡면슬롯(222)은 입구가 지지면(223)에 위치하며 도 6의 예와 마찬가지로 측방으로 휘어진다.7 is a modified example of a plurality of bending support parts provided on the lower inner surface of the lower case 120 and the upper inner surface of the upper case 130 . The bending support part 221 of FIG. 7 includes a support surface 223 supporting the circumferential surface of the electrode assembly 11 of each pouch type battery 10 . Of course, the support surface 223 supports the peripheral surface of the electrode assembly 11 from the outer side of the pouch case 12 . The curved slot 222 has an inlet located on the support surface 223 and is bent laterally as in the example of FIG. 6 .

도 7의 벤딩지지부(221)는 곡면슬롯(222)으로 진입한 실링부(12a)를 벤딩상태로 지지할 뿐 아니라 지지면(223)이 전극조립체(11)의 둘레면을 넓게 지지하기 때문에 복수의 파우치형 전지(10)를 보다 안정적으로 지지할 수 있다. 따라서 진동에 의해 실링부(12a) 쪽이 파손되는 현상을 최소화할 수 있다. The bending support part 221 of FIG. 7 not only supports the sealing part 12a entering the curved slot 222 in a bent state, but also supports the circumferential surface of the electrode assembly 11 with the support surface 223 widely, so that a plurality of The pouch-type battery 10 of can be supported more stably. Therefore, it is possible to minimize a phenomenon in which the sealing portion 12a is damaged due to vibration.

10: 파우치형 전지, 11: 전극조립체,
12: 파우치 외장재, 12a,12b,12c,12d: 실링부,
13,14: 전극탭, 100: 파우치형 전지모듈,
110: 케이스, 120: 하부케이스,
121,131,221: 벤딩지지부, 122,132,222: 곡면슬롯,
123,133: 가이드슬롯, 130: 상부케이스,
136: 개구, 140: 체결부재,
223: 지지면.
10: pouch type battery, 11: electrode assembly,
12: pouch exterior material, 12a, 12b, 12c, 12d: sealing part,
13, 14: electrode tab, 100: pouch type battery module,
110: case, 120: lower case,
121,131,221: bending support, 122,132,222: curved slot,
123,133: guide slot, 130: upper case,
136: opening, 140: fastening member,
223: support surface.

Claims (6)

전극조립체 및 전극조립체를 밀봉상태로 수용하며 둘레에 실링부가 마련된 파우치 외장재를 갖춘 복수의 파우치형 전지;
상기 복수의 파우치형 전지를 적층한 상태로 상기 실링부가 위치하는 상기 복수의 파우치형 전지 둘레를 포위해 지지하는 케이스; 및
상기 복수의 파우치형 전지의 상기 실링부 중 적어도 일부를 곡면으로 벤딩시켜 지지하도록 상기 케이스의 내면에 마련되는 복수의 벤딩지지부;를 포함하고,
상기 복수의 벤딩지지부는 상기 실링부가 점진적으로 휘어지면서 진입하도록 곡면형태의 곡면슬롯을 갖춘 파우치형 전지모듈.
A plurality of pouch-type batteries equipped with an electrode assembly and a pouch exterior material having a sealing part provided around the electrode assembly and accommodating the electrode assembly in a sealed state;
a case that surrounds and supports the plurality of pouch-type batteries in a state in which the plurality of pouch-type batteries are stacked; and
A plurality of bending support parts provided on an inner surface of the case to bend and support at least a portion of the sealing parts of the plurality of pouch-type batteries in a curved surface;
The plurality of bending support portions are pouch-type battery modules having curved slots in a curved shape so that the sealing portion is gradually bent and entered.
제1항에 있어서,
상기 케이스는,
상기 복수의 파우치형 전지의 하측과 양쪽 측방의 하측을 지지하는 하부케이스;
상기 복수의 파우치형 전지의 상측과 양쪽 측방의 상측을 지지하는 상부케이스; 및
상기 하부케이스와 상기 상부케이스를 체결하는 체결부재;를 포함하는 파우치형 전지모듈.
According to claim 1,
The case is
a lower case supporting lower sides of the plurality of pouch-type batteries and lower sides of both sides;
an upper case supporting the upper side of the plurality of pouch-type batteries and the upper side of both sides; and
Pouch-type battery module comprising a; fastening member for fastening the lower case and the upper case.
제2항에 있어서,
상기 복수의 벤딩지지부는 상기 하부케이스의 하측 내면과 상기 상부케이스의 상측 내면에 마련되는 파우치형 전지모듈.
According to claim 2,
The plurality of bending support portions are provided on the lower inner surface of the lower case and the upper inner surface of the upper case.
제3항에 있어서,
상기 하부케이스와 상기 상부케이스는 상기 복수의 파우치형 전지의 양쪽 측방에 위치하는 상기 실링부를 지지하며, 상기 복수의 파우치형 전지의 상측과 하측에 위치하는 상기 실링부가 상기 벤딩지지부의 상기 곡면슬롯으로 진입하도록 결합을 유도하는 복수의 가이드슬롯을 포함하는 파우치형 전지모듈.
According to claim 3,
The lower case and the upper case support the sealing parts located on both sides of the plurality of pouch-type batteries, and the sealing parts located on the upper and lower sides of the plurality of pouch-type batteries extend into the curved slots of the bending support part. Pouch-type battery module including a plurality of guide slots for inducing coupling to enter.
제1항에 있어서,
상기 복수의 파우치형 전지는 상기 전극조립체의 양측으로부터 각각 상기 실링부를 통과하여 외측으로 연장된 전극탭을 더 포함하고,
상기 케이스는 상기 전극탭의 위치와 대응하는 측면에 형성된 개구를 포함하는 파우치형 전지모듈.
According to claim 1,
The plurality of pouch-type batteries further include electrode tabs extending outward from both sides of the electrode assembly through the sealing part, respectively,
The case is a pouch-type battery module including an opening formed on a side surface corresponding to a position of the electrode tab.
제1항에 있어서,
상기 복수의 벤딩지지부는 상기 파우치 외장재의 외측에서 상기 전극조립체의 둘레면을 지지하는 지지면을 포함하고,
상기 곡면슬롯은 입구가 상기 지지면에 위치하는 파우치형 전지모듈.
According to claim 1,
The plurality of bending support parts include a support surface for supporting a circumferential surface of the electrode assembly on the outside of the pouch exterior material,
The curved slot is a pouch-type battery module in which the inlet is located on the support surface.
KR1020170154412A 2017-11-20 2017-11-20 Pouch type battery module KR102466867B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154412A KR102466867B1 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Pouch type battery module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170154412A KR102466867B1 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Pouch type battery module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190057472A KR20190057472A (en) 2019-05-29
KR102466867B1 true KR102466867B1 (en) 2022-11-14

Family

ID=66672400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170154412A KR102466867B1 (en) 2017-11-20 2017-11-20 Pouch type battery module

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102466867B1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100813812B1 (en) * 2006-01-16 2008-03-17 주식회사 엘지화학 Battery Pack of Frame Member Having Groove for Inserting
KR100897179B1 (en) * 2006-04-24 2009-05-14 주식회사 엘지화학 Frame Member for Preparation of Middle or Large-sized Battery Module
KR101636378B1 (en) * 2013-08-28 2016-07-05 주식회사 엘지화학 Module Housing for Unit Module Having Heat Radiation Structure and Battery Module Comprising the Same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190057472A (en) 2019-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10312487B2 (en) Rechargeable battery module
EP2244328B1 (en) Rechargeable battery having a current collecting plate
EP2549561B1 (en) Pouch type case and battery pack including same
JP5241792B2 (en) Secondary battery
US8372536B2 (en) Battery module
KR102051109B1 (en) Battery Module
KR102397122B1 (en) Battery Module
US10811721B2 (en) Accumulator device
US20110129711A1 (en) Secondary Battery
JP2007019017A (en) Secondary cell
KR102618844B1 (en) Lead tabs for battery terminals
KR20040054201A (en) Pouch type secondary battery having high capacity
US20190237830A1 (en) Battery Cell to Which Bus Bar is Applied
US10177351B2 (en) Rechargeable battery
EP2978061B1 (en) Pouch-type secondary battery and secondary battery module comprising same
US9048487B2 (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
KR20170086346A (en) Battery cell
US10991985B2 (en) Secondary battery
JP2013222705A (en) Secondary battery
KR20170101007A (en) Rechargeable battery
KR20220002540A (en) cell battery
KR102466867B1 (en) Pouch type battery module
KR102097083B1 (en) Battery pack case and battery pack including the battery pack case, car
KR101834605B1 (en) Polymer Battery And Manufacturing Method
KR101846486B1 (en) Battery Cell Comprising Unified Cathode Lead and Anode Lead

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant