KR102890100B1 - 전지, 장치, 전지의 제조 방법 및 설비 - Google Patents

전지, 장치, 전지의 제조 방법 및 설비

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Abstract

본 출원의 실시예는 전지(10), 전기 장치(1), 전지의 제조 방법(300) 및 설비(400)를 제공한다. 상기 전지(10)는, 제1 방향(X)으로 배열되는 복수의 전지셀(20)로서, 상기 제1 방향(X)에 따른 각 상기 전지셀(20)의 양단에는 전극 단자(214)가 각각 설치되고, 두 개의 상기 전지셀(20)은 상기 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전극 단자(214)를 가지는, 복수의 전지셀(20)을 포함하되; 두 개의 상기 전극 단자(20)의 상기 제1 방향(X)으로 서로 대향하여 설치되는 두 개의 단면(214a)은 면접촉을 형성하고, 두 개의 상기 전지셀(20)의 전기적 연결을 구현하기 위해 두 개의 상기 전극 단자(214)는 상기 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결되도록 구성된다.

Description

전지, 장치, 전지의 제조 방법 및 설비
본 출원은 전지 분야에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 전지, 장치, 전지의 제조 방법 및 설비에 관한 것이다.
전지 기술이 계속 발전함에 따라, 전지의 성능에 대한 요구사항이 더욱 높아지고 있으며, 전지가 다양한 설계 요소를 동시에 고려할 수 있기를 바라고 있다. 일반적으로 버스 부재를 사용하여, 복수의 전지셀을 직병렬로 연결한다. 그러나 이러한 구조는 공간 절약에 불리하다
본 출원의 실시예는 전지 배열 공간을 절약하고, 단위 부피당 전지 에너지 밀도를 향상시킬 수 있는 전지, 장치, 전지의 제조 방법 및 설비를 제공한다.
제1 양태에서는, 제1 방향으로 배열되는 복수의 전지셀로서, 상기 제1 방향에 따른 각 상기 전지셀의 양단에는 전극 단자가 각각 설치되고, 두 개의 상기 전지셀은 상기 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전극 단자를 가지는, 복수의 전지셀을 포함하고; 두 개의 상기 전극 단자의 상기 제1 방향으로 서로 대향하여 설치되는 두 개의 단면은 면접촉을 형성하고, 두 개의 상기 전지셀의 전기적 연결을 구현하기 위해 두 개의 상기 전극 단자는 상기 두 개의 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결되도록 구성되는 전지를 제공한다.
본 출원의 실시예의 기술적 해결 수단은, 면접촉하는 두 개의 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결함으로써, (i) 두 개의 전지셀 간의 연결을 견고하게 구현할 수 있고; (ii) 전지셀 간의 열전도 면적을 증가시켜 열충격이 전지셀에 영향을 미치지 않도록 할 수 있으며; (iii) 전지셀 간의 연결 부재를 감소시킬 수 있어, 전지셀을 더욱 치밀하게 배열하여 단위 부피당 전지 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 전극 단자의 단면의 형상은 폐쇄 도형이고, 상기 폐쇄 도형으로 둘러싸인 면은 면접촉을 형성하는데 사용된다. 일부 실시예에 있어서, 상기 전극 단자의 단면의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형이다.
단면을 폐쇄 도형으로 마련함으로써, 면접촉의 접촉 면적을 증가시킬 수 있어 연결 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 복수의 전지셀을 고정 연결(예컨대, 용접)하는 경우 열이 발생하며, 폐쇄 도형으로 둘러싸인 면을 이용하여 면접촉을 형성함으로써 전지셀 간의 열전도 면적을 더욱 증가시켜 고정 연결 시 발생하는 열충격이 전지셀에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 또한, 전지의 충방전 과정에서도 열이 발생하게 되는데, 전지셀 간의 열전도 면적을 더욱 증가시켜 각 전지셀 간의 온도 균일화를 가능하게 하고, 국부적인 열이 너무 커서 전지셀 간의 고정 연결 부분의 강도가 약화되는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 두 개의 단면은 면적과 형상이 동일하며, 상기 두 개의 단면은 상기 제1 방향을 따라 투영이 중첩된다.
이에 따라, 한편으로는, 전지셀의 두 개의 단면의 형상이 동일하며, 동일한 부재로 두 개의 단면을 형성할 수 있고; 다른 한편으로는, 제1 방향을 따라 두 개의 단면의 투영을 중첩시킴으로써, 단면의 외주를 용이하게 둘러싸고 고정 연결시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 두 개의 단면의 면적은 서로 상이하고, 상기 제1 방향을 따라, 상기 두 개의 단면 중 면적이 작은 어느 하나의 투영은 면적이 큰 다른 하나의 투영 내에 위치한다. 이에 따라, 두 개의 전지셀 간의 연결 강도 및 열전도 면적을 확보할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자는 상기 두 개의 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 연속적으로 고정 연결되도록 구성된다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자”는, “두 개의 전지셀의 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자”이다. 이에 따라, 두 개의 전지셀 간의 연결 강도 및 열전도 면적을 더 확보할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자는 상기 두 개의 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 단속적으로 고정 연결되도록 구성된다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자”는, “두 개의 전지셀의 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자”이다. 이에 따라, 두 개의 전극 단자의 고정 연결을 높은 자유도로 수행할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 전극 단자는 상기 제1 방향을 따라 상기 전지셀의 내부에서 멀어지는 방향으로 돌출되되, 돌출된 높이가 2 mm 이상이다. 이에 따라, 한편으로는, 고정 연결 시의 동작 공간을 증가시킬 수 있고; 다른 한편으로는, 두 개의 전극 단자를 고정 연결할 때 발생하는 열이 전지 하우징 본체까지 전도되는 거리를 증대시켜 열충격이 전지셀에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 제1 방향에 따른 상기 전지셀의 양단에는 각각 단부 커버가 설치되어 있고, 상기 전극 단자는 상기 단부 커버에 설치되어 있으며, 상기 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전지셀의 두 개의 상기 단부 커버의 간격은 4 mm~20 mm이다. 이에 따라, 한편으로는, 두 개의 전지셀을 고정 연결할 때의 동작 공간을 증가시킬 수 있고; 다른 한편으로는, 공간을 절약하여 단위 부피당 전지 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 두 개의 상기 전극 단자 중 어느 하나는 상기 단면으로부터 돌출되는 볼록부를 가지고, 두 개의 상기 전극 단자 중 다른 하나는 상기 단면으로부터 함몰되는 오목부를 가지며, 상기 오목부와 상기 볼록부는 상기 제1 방향에서 서로 끼워 맞춰진다. 이에 따라, 볼록부와 오목부의 감합을 통해 두 개의 전지셀 간의 정렬을 보다 잘 구현할 수 있어, 각 전지셀의 배열 오차를 줄일 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 전극 단자는 상기 단면에 연결되는 측면을 가지며, 상기 전극 단자의 상기 측면과 상기 오목부의 내측벽의 제2 방향으로의 거리는 2 mm 이상이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직이다. 이에 따라, 두 개의 전지셀 간의 연결 강도를 더욱 확보할 수 있고, 그 외, 전극 단자를 버스 부재에 고정 연결할 때, 연결 강도를 확보할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 두 개의 단면 중 적어도 하나의 외주에는 용접부가 형성되며, 상기 용접부는 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전극 단자의 고정 연결을 구현하는데 사용된다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자”는, “두 개의 전지셀의 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자”이다. 이에 따라, 두 개의 전극 단자의 고정 연결을 용이하게 구현할 수 있으며, 충분한 연결 강도를 확보할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 전극 단자는 측면 및 상기 단면과 상기 측면을 연결하는데 사용되는 연결면을 가지며, 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전극 단자의 두 개의 상기 연결면은 수용 공간을 형성하는데 사용되고, 상기 용접부는 상기 수용 공간 내에 형성되며, 상기 용접부는 제2 방향으로 상기 측면보다 돌출되지 않고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직이다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자”는, “두 개의 전지셀의 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자”이다.
일부 실시예에 있어서, 상기 연결면은 경사면, 단차면 또는 곡면이다.
이에 따라, 용접부가 수용 공간에 형성되되 전극 단자의 측면으로는 돌출되지 않도록 형성됨으로써, 한편으로는, 각 전지셀 간의 용접부의 편차를 줄일 수 있어 안정적인 고정 연결이 구현될 수 있으며, 다른 한편으로는, 전극 단자의 측면의 평탄성을 유지할 수 있어 전극 단자의 측면에 다양한 신호 샘플링 부재를 용이하게 배치할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자 중 적어도 하나의 외주에는 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자가 고정 연결될 때 발생하는 응력을 완화하는데 사용되는 응력 완화부가 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자”는, “두 개의 전지셀의 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자”이다.
면접촉하는 두 개의 상기 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결(예컨대, 용접)할 때, 먼저 고정 연결된 부분과 나중에 고정 연결된 부분에 다른 정도의 수축을 가짐으로써 응력 문제를 초래한다. 상기의 구성에 의하면, 두 개의 전지셀의 고정 연결 시 발생하는 응력은 응력 완화부를 통해 완화시킬 수 있어, 전극 단자의 외주를 고정 연결하는 과정에서 응력에 의해 전극 단자가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 응력 완화부는 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자 중 적어도 하나의 외주에 설치되는 요홈이다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자”는, “두 개의 전지셀의 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자”이다. 이에 따라, 응력 완화부의 가공을 용이하게 구현할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 요홈은 상기 전극 단자의 외주를 따라 형성되는 환형의 홈이다. 이에 따라, 한편으로는, 응력 완화부를 용이하게 가공하고, 다른 한편으로는, 고정 연결 시, 고정 연결 시의 동작 시작 위치를 선택할 필요가 없어 동작의 편리성이 향상된다.
일부 실시예에 있어서, 상기 두 개의 단면 중 적어도 하나의 외주에는 용접부가 형성되고, 상기 요홈의 깊이는 상기 제2 방향에서 상기 용접부의 깊이보다 작고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 수직이다. 이에 따라, 용접부의 강성을 일정하게 유지할 수 있고, 전극 단자의 연결 부위가 변형되어 연결이 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 상기 요홈의 단면 형상은 직사각형, 사다리꼴, 반원형 또는 아치형이다. 이에 따라, 응력 완화부의 가공을 용이하게 구현할 수 있다.
제2 양태에서는, 전기 에너지를 제공하는데 사용되는 제1 양태에 따른 전지를 포함하는 전기 장치가 제공된다.
제3 양태에서는, 제1 방향으로 배열되는 복수의 전지셀을 제공하는 단계로서, 상기 제1 방향에 따른 각 상기 전지셀의 양단에는 전극 단자가 각각 설치되고, 두 개의 상기 전지셀은 상기 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전극 단자를 가지는, 복수의 전지셀을 제공하는 단계; 및 두 개의 상기 전극 단자의 상기 제1 방향으로 서로 대향하여 설치되는 두 개의 단면이 면접촉을 형성하도록 하고, 두 개의 상기 전지셀의 전기적 연결을 구현하기 위해 두 개의 상기 전극 단자가 두 개의 상기 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸는 방식으로 고정 연결되도록 하는 단계를 포함하는, 전지의 제조 방법이 제공된다.
제4 양태에서는, 제1 방향으로 배열되는 복수의 전지셀을 제공하는 제공 모듈로서, 상기 제1 방향에 따른 각 상기 전지셀의 양단에는 전극 단자가 각각 설치되고, 두 개의 상기 전지셀은 상기 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전극 단자를 가지는, 제공 모듈; 및 두 개의 상기 전극 단자의 상기 제1 방향으로 서로 대향하여 설치되는 두 개의 단면이 면접촉을 형성하도록 하고, 두 개의 상기 전지셀의 전기적 연결을 구현하기 위해 두 개의 상기 전극 단자가 두 개의 상기 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸는 방식으로 고정 연결되도록 하는 조립 모듈을 포함하는, 전지를 제조하는 설비가 제공된다.
본 출원의 실시예의 기술적 해결 수단은, 면접촉하는 두 개의 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결함으로써, (i) 두 개의 전지셀 간의 연결을 견고하게 구현할 수 있고; (ii) 전지셀 간의 열전도 면적을 증가시켜 열충격이 전지셀에 영향을 미치지 않도록 할 수 있으며; (iii) 전지셀 간의 연결 부재를 감소시킬 수 있어, 전지셀을 더욱 치밀하게 배열하여 단위 부피당 전지 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
본 명세서에 설명되는 첨부된 도면은 본 출원의 보다 나은 이해를 제공하는 데 사용되며, 본 출원의 일부를 구성한다. 본 출원의 예시적인 실시예 및 그 설명은 본 출원을 설명하기 위해 사용되며, 본 출원에 대한 어떠한 부적절한 제한을 구성하려는 것은 아니다. 도면에서:
도 1은 본 출원의 전지를 채용한 차량의 일부 실시예의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 출원의 일부 실시예에 따른 전지의 분해를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 출원의 일부 실시예에 따른 전지셀의 분해를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시된 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 출원의 일부 실시예에 따른 전지셀의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 출원의 일부 실시예에 따른 전지셀의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 9는 도 8에 도시된 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 10은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 11은 도 10에 도시된 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 12는 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 13은 도 12에 도시된 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 14는 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 15는 도 14에 도시된 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 16은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 17은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 18은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 19는 도 18에 도시된 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 20은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 21은 도 20에 도시된 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 22는 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 23은 도 22에 도시된 두 개의 전지셀의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 24는 본 출원의 일부 실시예의 전지의 제조 방법의 개략적인 흐름도이다.
도 25는 본 출원의 일부 실시예의 전지 제조 설비의 개략적인 흐름도이다.
본 출원의 목적, 기술적 해결수단 및 장점을 보다 명확하도록 하기 위하여, 이하 본 출원의 복수의 실시예를 도시하는 도면을 결합하여, 본 출원 실시예의 기술적 해결수단에 대하여 분명하고 완전한 설명을 하고자 하며, 여기에서 설명하는 실시예는 단지 본 출원의 일부분의 실시예인 것으로, 전부의 실시예는 아닌 것으로 이해해야 할 것이다. 본 출원에 기재된 실시예에 근거하여, 본 분야 통상의 기술을 가진 자가 창조적인 노동의 대가 없이 획득한 모든 기타의 실시예는 모두 본 출원 보호 범위에 속한다.
별도의 정의가 없는 한, 본 출원에서 사용하는 모든 기술 및 과학적 용어는 본 출원 기술분야의 기술자가 통상적으로 이해하는 함의와 동일하며; 본 출원에서 출원 명세서에서 사용한 용어는 구체적인 실시예를 설명하기 위한 목적으로 사용되었을 뿐, 본 출원을 한정하기 위한 것은 아니며; 본 출원의 명세서와 청구범위 및 상술한 도면에서 사용하는 "포괄", "포함", "가지다", "구비하다", "함유하다", "함유" 등은 개방형 용어이다. 따라서, "포괄", "포함", "가지다"는 예컨대 하나의 또는 복수의 단계 또는 소자의 일종의 방법 또는 장치는, 하나의 또는 복수의 단계 또는 소자를 구비하나, 이와 같은 하나의 또는 복수의 소자만 구비한다는 것에 한정되지는 않는다. 본 출원의 명세서 및 청구범위 또는 도면에 사용되는 "제1", "제2" 등은 서로 다른 대상을 구별하기 위해 사용되는 것으로, 특정한 순서 또는 주종관계를 설명하기 위한 것은 아니다. 또한, 용어 "제1", "제2"는 단지 목적을 설명하기 위해 사용되는 것일 뿐, 상대적 중요성을 지시 또는 암시하거나, 또는 지시하는 기술특징의 수량을 묵시적으로 가리키는 것은 아닌 것으로 이해해야 할 것이다. 이로써, "제1", "제2"로 한정되는 특징은 하나 또는 더 많은 상기 특징을 명시 또는 묵시적으로 포함할 수 있다. 본 출원의 설명에서, 별도의 설명이 없는 한, "복수"의 함의는 두 개 또는 두 개 이상을 의미한다.
본 출원의 설명에서 이해해야 할 것은, 용어 "중심", "횡방향", "길이", "폭", "상", "하", "전", "후", "좌", "우", "수직", "수평", "상단", "바닥", "내", "외", "축방향", "반경방향", "원주방향" 등이 가리키는 방위 또는 위치관계는 도면에서 도시하는 방위 또는 위치관계에 기초하는 것으로, 이는 단지 본 출원을 설명 및 간단하게 설명하기 위해 편의상 제공된 것일 뿐, 가리키는 장치 또는 소자가 반드시 특정의 방위를 갖고, 특정한 방위로 구조 및 동작되는 것을 가리키거나 또는 암시하는 것은 아니므로, 이를 본 출원에 대한 한정이라고 이해해서는 아니된다.
본 출원에 대한 설명에서 이해해야 할 것은, 별도의 명확한 규정 및 한정이 없는 한, 용어 "장착", "서로 연결", "연결", "부착"은 광의의 의미로 이해해야 하는 것으로, 예컨대, 고정 연결일 수도 있고, 탈착 가능한 연결일 수도 있으며, 또는 일체형 연결일 수도 있으며; 직접적인 서로 연결일 수도 있고, 중간 매체를 통한 간접적인 서로 연결일 수도 있으며, 두 개의 소자의 내부의 연통일 수도 있다. 본 분야 통상의 기술지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황에 근거하여 상술한 용어의 본 출원에서의 구체적인 함의를 이해할 수 있다.
본 출원에서 언급되는 "실시예"란, 실시예에서 설명하는 특정의 특징, 구조 또는 특성을 결합하여 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 명세서 곳곳에서 나타나는 상기 단어가 모두 동일한 실시예를 꼭 가리키는 것은 아니며, 기타 실시예와 서로 배척되는 독립적이거나 예비적인 실시예인 것도 아니다. 당업자는 본 출원에서 설명되는 실시예가 기타 실시예와 서로 결합될 수 있다는 것을 명시적 및 묵시적으로 이해할 수 있다.
전술한 바와 같이, 강조해야 할 것은, 본 명세서에서 "포함/포괄"이라는 용어가 사용되는 경우, 상기 특징, 정수, 단계 또는 어셈블리의 존재를 명확하게 표명하고 표시하기 위해 사용하는 것이나, 하나의 또는 더 많은 다른 특징, 정수, 단계, 부품 또는 세트를 이루는 특징, 정수, 단계, 부품이 존재하거나 추가하는 것을 배제하지는 않는다는 것이다. 본 출원에서 사용한 바의 단수의 형식인 "하나의", "하나" 및 "상기" 역시 앞뒤 문장에서 명확한 별도의 지시가 없는 한 복수 형식을 포함한다.
본 명세서에서 사용하는 단어 "하나", "하나의"는 하나를 표시할 수 있으나, "적어도 하나의" 또는 "하나의 또는 복수의"의 함의와 일치할 수도 있다. 용어 "약"은 일반적으로 언급된 수치에 10%를 더하거나 빼는 것을 의미하거나, 또는 보다 구체적으로 5%를 더하거나 빼는 것을 표시한다. 청구범위에 사용되는 용어 "또는"은 별도의 명확한 표시가 없는 한, 대체 가능한 방안만 표시하는 것으로, 그렇지 않은 한 "및/또는"의 의미를 표시한다.
본 출원에서의 용어 "및/또는"은 단지 연관 대상의 연관 관계를 서술하는 것으로, 세 가지 관계가 존재할 수 있다는 것을 의미하는 것으로, 예컨대, A 및/또는 B는, A가 단독으로 존재, A와 B가 동시에 존재, B가 단독으로 존재의 세 가지 상황을 의미할 수 있다. 또한, 본 출원의 부호 "/"는 일반적으로 앞뒤의 연관 대상은 일종의 "또는"의 관계임을 의미한다.
본 분야에서 말하는 전지는 충전가능 여부에 따라 1차 전지와 충전가능 전지로 나눌 수 있다. 1차 전지(Primary Battery)는 "쓰고 버리는" 전지 및 원전지라고도 불리는데, 왜냐하면 이들의 전기에너지는 소모된 후, 더 이상 재충전하여 사용할 수 없어 버릴 수밖에 없기 때문이다. 충전가능 전지는 또한 2차 전지(Secondary Battery) 또는 2급 전지, 축전지로 불리기도 한다. 충전가능 전지의 제작용 재료와 공정은 1차 전지와는 다르며, 그 장점은 충전 후 여러 차례 순환하여 사용 가능하다는 것이고, 충전가능 전지의 출력 전류 부하가 대부분의 1차 전지보다 높다는 것이다. 현재 자주 볼 수 있는 충전가능 전지의 유형에는 납산전지, 니켈수소전지 및 리튬 이온 전지가 있다. 리튬 이온 전지는 저중량, 대용량(용량은 동일 중량의 니켈수소전지의 1.5 배~2 배), 비메모리 효과 등의 장점이 있으며, 또한 자기 방전률이 매우 낮기 때문에, 가격이 상대적으로 높긴 하지만 여전히 보편적으로 응용되고 있다. 리튬 이온 전지는 순수 전기자동자 및 하이브리드 차량에도 응용되고 있는 것으로, 이와 같은 용도로 사용되는 리튬 이온 전지의 용량은 상대적으로 비교적 낮으나, 출력, 충전 전류가 비교적 크고, 사용수명 또한 비교적 길지만, 원가가 비교적 높다.
본 출원 실시예에서 설명하는 전지란 충전가능 전지를 가리킨다. 이하 문장에서는 주로 리튬이온전지를 예로 들어 본 출원의 개념을 설명한다. 기타 임의의 적당한 유형의 충전가능 전지에 모두 적용될 수 있는 것으로 이해해야 할 것이다.
본 출원의 실시예에서 말하는 전지란, 하나 또는 복수의 전지셀을 포함하여 더 높은 전압과 용량을 제공하는 단일의 물리적 모듈이다. 예컨대, 본 출원에서 말하는 전지는 전지모듈 또는 전지팩 등을 포함할 수 있다. 전지셀은 양극재, 음극재, 전해액 및 분리막을 포함하며, 전지모듈 및 전지팩을 구성하는 기본 구조 유닛이다. 전지셀은 일반적으로 패키징 방식에 따라, 원통형 전지셀, 각형 전지셀 및 파우치형 전지셀로 나눌 수 있다.
리튬 이온 전지셀은 주로 리튬 이온이 양극재와 음극재 사이에서 이동함에 따라 동작한다. 리튬 이온은 삽입된 리튬 화합물을 전극재로 사용한다. 현재 리튬 이온 전지의 양극재로 주로 사용되는 것에는 리튬코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 망간산염(LiMn2O4), 리튬 니켈레이트(LiNiO2) 및 리튬 철인산염(LiFePO4)이 있다. 양극재와 음극재 사이에는 분리막이 설치되어 3층 재료의 박막 구조를 형성한다. 상기 박막 구조는 일반적으로 권취 또는 적층 방식을 통해 필요한 형상을 갖는 전극 어셈블리로 제작된다. 예컨대, 원통형 전지셀에서는 3층 재료의 박막 구조가 원통형 형상의 전극 어셈블리로 귄취되고, 각형 전지셀에서는 박막 구조가 대체로 직사각형 형상을 갖는 전극 어셈블리로 권취 또는 적층된다.
복수의 전지셀은 전극 단자를 통해 함께 직렬 연결 및/또는 병렬 연결되어 다양한 어플리케이션에 사용될 수 있다. 일부 전동차량 등과 같은 고출력 어플리케이션에서, 전지의 응용은 전지셀, 전지모듈 및 전지팩 세 가지 단계를 포함한다. 전지모듈은 외부의 충격, 열, 진동 등으로부터 전지셀을 보호하기 위하여 일정 수량의 전지셀을 전기적으로 함께 연결하여 하나의 프레임에 넣어서 형성되는 것이다. 전지팩은 전동차량의 전지 시스템에 장착하는 최종의 상태이다. 현재의 대부분의 전지팩은 하나 또는 복수의 전지모듈에 전지 관리시스템(BMS), 열 관리 부재 등 각종 제어 및 보호 시스템을 장착하여 제조되는 것이다. 기술의 발전에 따라, 전지모듈 단계는 생략될 수 있고, 다시 말해서, 전지셀로 직접 전지팩을 구성할 수 있다. 이와 같은 개선은 전지 시스템의 중량 에너지 밀도, 부피 에너지 밀도를 향상시키는 동시에 부품 수량도 현저히 감소시키게 되었다. 본 출원에서 말하는 전지는 전지모듈 또는 전지팩을 포함한다.
종래 기술에서, 일반적으로 버스 부재를 사용하여, 복수의 전지셀을 직병렬로 연결한다. 그러나 이러한 구조는 공간 절약에 불리하다.
그래서, 본 출원은 제1 방향으로 배열되는 복수의 전지셀로서, 상기 제1 방향에 따른 각 상기 전지셀의 양단에는 전극 단자가 각각 설치되고, 두 개의 상기 전지셀은 상기 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전극 단자를 가지는, 복수의 전지셀을 포함하고; 두 개의 상기 전극 단자의 상기 제1 방향으로 서로 대향하여 설치되는 두 개의 단면은 면접촉을 형성하고, 두 개의 상기 전지셀의 전기적 연결을 구현하기 위해 두 개의 상기 전극 단자는 상기 두 개의 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결되도록 구성되는 전지를 제공한다. 면접촉하는 두 개의 단면 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결함으로써, (i) 두 개의 전지셀 간의 연결을 견고하게 구현할 수 있고; (ii) 전지셀 간의 열전도 면적을 증가시켜 열충격이 전지셀에 영향을 미치지 않도록 할 수 있고; (iii) 전지셀 간의 연결 부재를 감소시킬 수 있어 전지셀을 더욱 치밀하게 배열하여 단위 부피당 전지 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
본 출원 실시예에서 설명하는 기술적 해결수단은 전지가 적용되는 다양한 장치에 모두 적용되는 것으로, 예컨대, 휴대폰, 휴대용 기기, 노트북, 전동 킥보드, 전동완구, 전동공구, 전동차량, 선박 및 비행기, 로켓, 우주비행기 및 우주선 등을 포함하는 우주설비 등에 적용될 수 있다.
이해해야 할 것은, 본 출원 실시예에서 설명하는 기술적 해결수단은 전술한 바의 설비에만 국한되어 적용되는 것이 아니라, 전지를 사용하는 모든 설비에도 적용될 수 있는 것으로, 설명의 간결화를 위해, 이하 실시예는 모두 전동차량을 예로 들어 설명을 진행하고자 한다.
예컨대, 도 1에서 도시하는 바와 같이, 도 1은 본 출원 일 실시예의 차량(1)에 대한 구조의 개략도로서, 차량(1)은 연료차량, 가스차량 또는 신에너지 차량일 수 있으며, 신에너지 차량은 순수 전동차량, 하이브리드 차량 또는 주행거리 형 전기차량 등일 수 있다. 차량(1)의 내부에는 모터(40), 제어기(30) 및 전지(10)가 설치될 수 있고, 제어기(30)는 전지(10)가 모터(40)에 전력을 제공하도록 제어한다. 예컨대, 차량(1)의 바닥부 또는 차량의 앞부분 또는 뒷부분에 전지(10)를 설치할 수 있다. 전지(10)는 차량(1)에 전력을 공급할 수 있고, 예컨대, 전지(10)는 차량(1)의 동작전원으로서, 차량(1)의 회로 시스템에 사용될 수 있고, 예컨대, 차량(1)의 기동, 네비게이션 및 주행 시의 작업용 전력수요에 사용될 수 있다. 본 출원의 다른 일 실시예에서, 전지(10)는 차량(1)의 동작 전원으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 구동전원으로도 사용될 수 있고, 연료 또는 천연가스를 대체 또는 부분적으로 대체하여 차량(1)에 구동동력을 제공할 수 있다.
서로 다른 전력수요에 따라, 전지셀(20) 수량을 임의의 값으로 설정할 수 있다. 복수의 전지셀(20)은 직렬연결, 병렬연결 또는 직병렬 혼합연결의 방식을 통해 연결되어 비교적 큰 용량 또는 출력을 구현할 수 있다. 각 전지(10)에 포함되는 전지셀(20)의 수량이 비교적 많을 수 있기 때문에, 장착의 편의를 위하여, 전지셀(20)을 그룹으로 나누어 설치할 수 있고, 각 그룹의 전지셀(20)이 전지 모듈을 구성한다. 전지모듈에 포함되는 전지셀(20)의 수량은 한정되지 않으며, 수요에 따라 설치할 수 있다.
도 2는 본 출원의 일부 실시예에 따른 전지(10)의 분해를 나타내는 도면이다. 전지(10)는 복수의 전지셀(20)을 포함할 수 있다. 전지(10)는 케이스 본체(11)를 포함할 수도 있으며, 케이스 본체(11)의 내부는 중공의 구조이며, 복수의 전지셀(20)이 케이스 본체(11) 내부에 수용된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스 본체(11)는 두 부분을 포함할 수 있는 것으로, 여기에서는 각각 상부 커버(111)와 하우징(112)으로 칭하며, 상부 커버(111)와 하우징(112)은 함께 체결된다. 상부 커버(111)와 하우징(112)의 형상은 복수의 전지셀(20)이 조합되는 형상에 근거하여 정해질 수 있으며, 상부 커버(111)와 하우징(112)은 모두 하나의 개구를 가질 수 있다. 예컨대, 상부 커버(111)와 하우징(112)은 모두 중공의 직육면체로 각각 하나의 면에만 개구를 가질 수 있고, 상부 커버(111)의 개구와 하우징(112)의 개구는 대향하여 설치되며, 상부 커버(111)와 하우징(112)은 서로 체결되어 밀폐 챔버를 갖는 케이스 본체를 형성한다. 또한, 선택 가능하게는, 상부 커버(111)와 하우징(112) 중 어느 하나는 개구를 가지는 직육면체이고, 다른 하나는 평판 형상일 수 있다. 복수의 전지셀(20)은 서로 병렬연결 또는 직렬연결 또는 직병렬 혼합연결되어 조합된 후, 상부 커버(111)와 하우징(112)이 체결된 후 형성되는 케이스 본체(11) 내에 안치된다.
선택 가능하게는, 전지(10)는 기타 구조를 더 포함할 수도 있으며, 여기에서는 일일이 중복하여 설명하지 않는다. 예컨대, 복수의 전지셀(20)의 어셈블리를 설치하거나, 복수의 전지셀(20)을 하나의 전지 모듈에 형성하고, 복수의 전지 모듈을 전지(10)에 설치하거나, 버스 부재, 신호 수집 하니스, 프로세서 등을 설치할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 전지셀(20)은 제1 방향(X 방향)과 제1 방향(X)에 수직인 방향으로 배열될 수 있다. 제1 방향(X)에서, 복수의 전지셀(20)은 단-대-단 연결 방식으로 배열된다. 즉, 복수의 전지셀(20) 각각의 길이 방향은 제1 방향(X)과 평행한다. 구체적으로, 제1 방향(X)을 따라 인접하는 두 개의 전지셀(20)은 각각의 전극 단자(214)(도 3 참조)가 고정 연결되는 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전기적 연결은 직렬이거나 병렬일 수 있다. 전지셀(20)의 단부 커버(212)(도 3 참조)에 돌출된 전극 단자(214)가 구비되지 않은 경우에도, 하나의 전지셀(20)의 전극 단자(214)를 다른 하나의 전지셀(20)의 단부 커버(212)에 고정 연결하거나, 두 개의 전지셀(20)의 단부 커버(212)를 고정 연결할 수 있다. 또한, 제1 방향(X)에 수직인 방향에서, 복수의 전지셀(20)은 병렬의 방식으로 배열되고, 복수의 전지셀(20)은 각각의 단부 커버(212)(도 3 참조)가 제1 방향(X)에 수직인 방향으로 정렬되는 방식으로 배열된다.
도 3은 본 출원의 일부 실시예에 따른 전지셀(20)의 분해를 나타내는 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 전지셀(20)은 하우징 본체(211), 단부 커버(212) 및 하우징 본체(211)에 구비된 하나 또는 복수의 전극 어셈블리(22)를 포함할 수 있다. 하우징 본체(211)는 하나의 또는 복수의 전극 어셈블리(22)를 조합한 후의 형상에 근거하여 정해지는 것으로, 예컨대, 하우징 본체(211)는 중공의 직육면체 또는 정육면체 또는 원통형일 수 있으며, 하우징 본체(211)는 하나의 또는 복수의 전극 어셈블리(22)를 하우징 본체(211) 내에 안치시키기 위한 개구를 가진다. 예컨대, 하우징 본체(211)가 중공의 직육면체 또는 정육면체인 경우, 하우징 본체(211)의 하나의 평면은 개구를 가져 하우징 본체(211)의 내외부가 서로 통하도록 한다. 하우징 본체(211)가 중공의 원통형인 경우, 하우징 본체(211)의 단면은 개구를 가져 하우징 본체(211)의 내외부가 서로 통하도록 한다. 단부 커버(212)는 개구를 커버하고 하우징 본체(211)와 연결됨으로써, 전극 어셈블리(22)가 안치되는 밀폐 챔버를 형성한다. 하우징 본체(211) 내에는 전해액과 같은 전해질이 충진되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전지셀(20)은 두 개의 전지 단자(214)를 더 포함할 수 있고, 두 개의 전지 단자(214)는 단부 커버(212)에 설치될 수 있으며, 또한 단부 커버(212)에서 전지셀(20)의 내부로부터 멀리 떨어진 방향으로 돌출될 수 있다. 단부 커버(212)는 통상적으로 평판 형상이며, 두 개의 전극 단자(214)는 단부 커버(212)의 평판면 상에 고정된다. 전극 단자(214)는 단면(214a)과 측면(214b)을 구비할 수 있다. 각 전지 단자(214)마다 집전 부재라고도 칭할 수 있는 하나의 연결 부재(23)가 대응되게 설치되고, 상기 연결 부재(23)는 단부 커버(212)와 전극 어셈블리(22) 사이에 위치되어, 전극 어셈블리(22)와 전극 단자(214)의 전기적 연결을 구현한다. 또한, 전지 단자(214)는 원통 형상, 직육면체, 정육면체, 다각형의 기둥체 등 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서 설명한 전지 단자(214)는 원통 형상의 구조로 형성된다. 또한, 전지셀(20)은 직육면체, 정육면체 또는 원통체일 수 있으며, 본 실시예에서 설명된 전지셀(20)은 원통체이고, 그 축선은 원통 형상의 전지 단자(214)의 축선과 중첩한다.
두 개의 전극 단자(214)는 각각 양극 단자와 음극 단자이다. 선택 가능하게는, 두 개의 전극 단자(214)는 모두 단부 커버(212)로부터 돌출되지 않을 수 있거나, 하나의 전극 단자(214)는 단부 커버(212)로부터 돌출되고, 다른 하나의 전극 단자(214)는 단부 커버(212)로부터 돌출되지 않을 수도 있다. 전극 단자(214)가 단부 커버(212)로부터 돌출되지 않는 경우, 단부 커버(212)가 직접 전극 단자(214)로서 전지셀(20)의 전기에너지를 인출할 수 있다. 또한, 선택 가능하게는, 전지셀(20)은 하나의 단부 커버(212)만을 구비할 수 있으며, 하나의 단부 커버(212) 상에 두 개의 전극 단자(214)가 구비될 수 있다.
도 4는 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 전의 단면 개략도를 도시하고, 도 5는 도 4에 도시된 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면 개략도를 도시한다. 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 출원 일 실시예의 전지(10)는, 제1 방향(X)으로 배열되는 복수의 전지셀(20)로서, 제1 방향(X)에 따른 각 전지셀(20)의 양단에는 전극 단자(214)가 각각 설치되고, 두 개의 전지셀(20)은 상기 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)를 가지는, 복수의 전지셀(20)을 포함하되; 두 개의 전극 단자(214)의 제1 방향(X)으로 서로 대향하여 설치되는 두 개의 단면(214a)은 면접촉을 형성하고, 두 개의 전지셀(20)의 전기적 연결을 구현하기 위해 두 개의 전극 단자(214)는 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결되도록 구성된다.
이에 따라, 면접촉하는 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결함으로써, (i) 두 개의 전지셀(20) 간의 연결을 견고하게 구현할 수 있고; (ii) 전지셀(20) 간의 열전도 면적을 증가시켜 열충격이 전지셀(20)에 영향을 미치지 않도록 할 수 있고; (iii) 전지셀(20) 간의 연결 부재를 감소시킬 수 있어 전지셀(20)을 더욱 치밀하게 배열하여 단위 부피당 전지 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다. 여기에서, 고정 연결은 예컨데 용접 또는 도전성 접착제를 도포하는 방식으로 수행된다. 여기에서, 용접은 용접, 압접 및 납땜 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
선택 가능하게는, 본 출원의 일부 실시예에 있어서, 전극 단자(214)의 단면(214a)의 형상은 폐쇄 도형이며, 상기 폐쇄 도형으로 둘러싸인 면은 면접촉을 형성하는데 사용된다.
선택 가능하게는, 본 출원의 일부 실시예에 있어서, 전극 단자(214)의 단면(214a)의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형이다. 여기에서, 다각형은 삼각형, 사각형, 오각형 등을 포함할 수 있다.
단면(214a)을 폐쇄 도형으로 마련함으로써 면접촉의 접촉 면적을 증가시킬 수 있어 연결 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 복수의 전지셀(20)을 고정 연결(예컨대, 용접)하는 경우 열이 발생하며, 폐쇄 도형으로 둘러싸인 면을 이용하여 면접촉을 형성함으로써 전지셀(20) 간의 열전도 면적을 더욱 증가시켜 고정 연결 시 발생하는 열충격이 전지셀(20)에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 또한, 전지(10)의 충방전 과정에서도 열이 발생하게 되는데, 전지셀(20) 간의 열전도 면적을 더욱 증가시켜 각 전지셀(20) 간의 온도 균일화를 가능하게 하고, 국부적인 열이 너무 커서 전지셀(20) 간의 고정 연결부의 강도가 약화되는 것을 방지할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 두 개의 단면(214a)은 면적과 형상이 동일하며, 두 개의 단면(214a)은 제1 방향(X)을 따라 투영이 중첩된다. 이에 따라, 한편으로는, 전지셀(20)의 두 개의 단면(214a)의 형상이 동일하며, 동일한 부재로 두 개의 단면(214a)을 형성할 수 있고; 다른 한편으로는, 제1 방향(X)을 따라 두 개의 단면(214a)의 투영을 중첩시킴으로써, 두 개의 단면(214a)의 외주를 용이하게 둘러싸고 고정 연결시킬 수 있다. 도 5의 음영 부분은 두 개의 단면(214a)의 고정 연결부(214c)이다.
도 6은 본 출원의 일부 실시예에 따른 전지셀(20)의 단면(214a)을 나타내는 단면도이다. 도 7은 본 출원의 일부 실시예에 따른 전지셀(20)의 단면(214a)을 나타내는 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)는 상기 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 연속적으로 고정 연결되도록 구성된다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자(214)”는, “두 개의 전지셀(20)의 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)”이다. 즉, 도 6에서 음영 부분이 나타내는 고정 연결부(214c)는 단면(214a)의 외주를 둘러싸고 연속적으로 형성된다 이에 따라, 두 개의 전지셀(20) 간의 연결 강도 및 열전도 면적을 더 확보할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)는 상기 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 단속적으로 고정 연결되도록 구성된다. 즉, 도 7에서 음영 부분이 나타내는 고정 연결부(214c)는 단면(214a)의 외주를 둘러싸고 단속적으로 형성된다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자(214)”는, “두 개의 전지셀(20)의 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)”이다. 도 7에 도시된 실시예에 있어서, 고정 연결부(214c)는 두 개의 세그먼트로 분할되어 있으나, 이에 한정되지 않고 여러 개의 세그먼트로 분할될 수도 있다. 이에 따라, 두 개의 전극 단자(214)의 고정 연결을 높은 자유도로 수행할 수 있다.
도 8은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 9는 도 8에 도시된 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 두 개의 전지셀(20)의 두 개의 단면(214a)의 면적은 서로 상이하고, 제1 방향(X)을 따라, 두 개의 단면(214a) 중 면적이 작은 하나의 투영은 면적이 큰 다른 하나의 투영 내에 위치한다. 이에 따라, 두 개의 전지셀(20) 간의 연결 강도 및 열전도 면적을 확보할 수 있다.
선택 가능하게는, 본 출원의 일부 실시예에 있어서, 전극 단자(214)는 상기 제1 방향(X)을 따라 전지셀(20)의 내부에서 멀어지는 방향으로 돌출되되, 돌출된 높이가 2 mm 이상이다. 바람직하게는 3 mm 이상, 보다 바람직하게는 4 mm 이상이다. 이에 따라, 한편으로는, 고정 연결 시의 동작 공간을 증가시킬 수 있고; 다른 한편으로는, 두 개의 전극 단자(214)를 고정 연결할 때 발생하는 열이 전지 하우징 본체(211)까지 전도되는 거리를 증대시켜 열충격이 전지셀(20)에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.
선택 가능하게는, 제1 방향(X)에 따른 전지셀(20)의 양단에는 각각 단부 커버(212)가 설치되어 있고, 전극 단자(214)는 단부 커버(212)에 설치되어 있으며, 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전지셀(20)의 두 개의 단부 커버(212)의 간격은 4 mm~20 mm, 바람직하게는 5 mm~18 mm, 보다 바람직하게는 6 mm~15 mm이다. 즉, 두 개의 전지셀(20)의 단부 커버(212)의 간격은 상기 범위이다. 이에 따라, 한편으로는, 두 개의 전지셀(20)을 고정 연결할 때의 동작 공간을 증가시킬 수 있고, 다른 한편으로는, 공간을 절약하여 단위 부피당 전지 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 11은 도 10에 도시된 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 두 개의 전극 단자(214) 중 어느 하나는 상기 단면(214a)으로부터 돌출된 볼록부(231)를 가지고, 다른 하나는 단면으로부터 함몰된 오목부(232)를 가지며, 오목부(232)와 볼록부(231)는 제1 방향(X)에서 서로 끼워 맞춰진다. 이에 따라, 볼록부(231)와 오목부(232)의 감합을 통해 두 개의 전지셀(20) 간의 정렬을 보다 잘 구현할 수 있으며, 각 전지셀(20)의 배열 오차를 줄일 수 있다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 전극 단자(214)는 단면(214a)에 연결되는 측면(214b)을 가지며, 전극 단자(214)의 측면(214b)과 오목부(232)의 내측벽(232a)의 제2 방향(Y)에서의 거리(h)는 2 mm 이상이고, 제2 방향(Y)은 제1 방향(X)과 수직이다. 여기에서, 제2 방향(Y)은 전극 단자(214)의 반경방향을 의미한다. 여기에서, 용접을 통해 고정 연결되는 경우, 전극 단자(214)의 측면(214b)과 오목부(232)의 내측벽(232a)의 제2 방향(Y)에서의 거리는 후술할 용접부(215)(이하 설명)의 최대 깊이 이상인 것이 바람직하다. 이에 따라, 두 개의 전지셀(20) 사이의 연결 강도를 더욱 확보할 수 있고, 또한, 제1 방향(X)으로 배열된 복수의 전지셀(20) 중 단부에 위치한 전지셀(20)의 오목부(232)를 갖는 단면(214a)이 버스 부재에 고정 연결되는 경우, 연결 강도를 확보할 수 있다.
도 12는 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 13은 도 12에 도시된 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주에는 용접부(215)가 형성되며, 용접부(215)는 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)의 고정 연결을 구현하는데 사용된다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자(214)”는, “두 개의 전지셀(20)의 제1 방향을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)”이다. 이에 따라, 두 개의 전극 단자(214)의 고정 연결을 용이하게 구현할 수 있으며, 충분한 연결 강도를 확보할 수 있다.
또한, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 전극 단자(214)는 측면(214b) 및 단면(214a)과 측면(214b)을 연결하는데 사용되는 연결면(214d)을 가지며, 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)의 두 개의 연결면(214d)은 수용 공간을 형성하는데 사용되고, 용접부(215)는 수용 공간 내에 형성되며, 용접부(215)는 제2 방향에서 측면(214b)보다 돌출되지 않고, 제2 방향(Y)은 상기 제1 방향(X)과 수직이되, 제2 방향(Y)은 전극 단자(214)의 반경방향이다. 도 12 및 도 13에 도시된 실시예에 있어서, 연결면(214d)은 경사면이고, 구체적으로는 경사진 평면이지만, 이에 한정되지 않고 연결면(214d)은 곡면일 수도 있다. 이에 따라, 용접부(215)가 수용 공간에 형성되되 전극 단자(214)의 측면(214b)으로는 돌출되지 않도록 형성됨으로써, 한편으로는, 각 전지셀(20) 간의 용접부(215)의 편차를 줄일 수 있어 안정적인 고정 연결이 구현될 수 있으며, 다른 한편으로는, 전극 단자(214)의 측면(214b)의 평탄성을 유지할 수 있어 전극 단자(214)의 측면(214b)에 다양한 신호 샘플링 부재를 용이하게 배치할 수 있다. 여기에서, 용접부(215)는 예를 들어, 레이저 용접으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 당업자에게 공지된 용접 방법을 이용하여 형성될 수도 있다.
도 14는 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 15는 도 14에 도시된 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 연결면(214d)은 단차면(214d1 및 214d2)이다. 단차면(214d1 및 214d2)은 수용 공간을 형성하는데 사용되고, 용접부(215)는 수용 공간에 형성되며, 또한 용접부(215)는 제2 방향(Y)에서 측면(214b)으로 돌출되지 않는다. 이에 따라, 용접부(215)가 수용 공간에 형성되되 전극 단자(214)의 측면(214b)으로는 돌출되지 않도록 형성됨으로써, 한편으로는, 각 전지셀(20) 간의 용접부(215)의 편차를 줄일 수 있어 안정적인 고정 연결이 구현될 수 있으며, 다른 한편으로는, 전극 단자(214)의 측면(214b)의 평탄성을 유지할 수 있어 전극 단자(214)의 측면(214b)에 다양한 신호 샘플링 부재를 용이하게 배치할 수 있다.
도 16은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 16에 도시된 두 개의 전지셀(20)은 도 10 및 도 12에 도시된 두 개의 전지셀(20)을 결합한 것이다. 구체적으로는, 두 개의 전극 단자(214) 중 어느 하나는 단면(214a)으로부터 돌출된 볼록부(231)를 가지고, 두 개의 전극 단자(214) 중 다른 하나는 단면(214a)으로부터 함몰된 오목부(232)를 가지며, 오목부(232)와 볼록부(231)는 제1 방향(X)에서 서로 끼워 맞춰진다. 또한, 전극 단자(214)는 측면(214b)과 연결면(214d)을 가지며, 연결면(214d)은 단면(214a)과 측면(214b)을 연결하는데 사용되며, 두 개의 전극 단자(214)의 두 개의 연결면(214d)은 수용 공간을 형성하는데 사용되고, 용접부(215)는 수용 공간 내에 형성되며, 용접부(215)는 제2 방향(Y)에서 측면(214b)보다 돌출되지 않는다. 여기에서, 연결면(214d)은 경사면이다. 이에 따라, 볼록부(231)와 오목부(232)의 감합을 통해 두 개의 전지셀(20) 간의 정렬을 보다 잘 구현할 수 있으며, 각 전지셀(20)의 배열 오차를 줄일 수 있다. 또한, 용접부(215)가 수용 공간에 형성되되 전극 단자(214)의 측면(214b)으로는 돌출되지 않도록 형성됨으로써, 한편으로는, 각 전지셀(20) 간의 용접부(215)의 편차를 줄일 수 있어 안정적인 고정 연결이 구현될 수 있으며, 다른 한편으로는, 전극 단자(214)의 측면(214b)의 평탄성을 유지할 수 있어 전극 단자(214)의 측면(214b)에 다양한 신호 샘플링 부재를 용이하게 배치할 수 있다.
도 17은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 17에 도시된 두 개의 전지셀(20)은 도 10 및 도 14에 도시된 두 개의 전지셀(20)을 결합한 것이다. 구체적으로는, 두 개의 전극 단자(214) 중 어느 하나는 단면(214a)으로부터 돌출된 볼록부(231)를 가지고, 두 개의 전극 단자(214) 중 다른 하나는 단면(214a)으로부터 함몰된 오목부(232)를 가지며, 오목부(232)와 볼록부(231)는 제1 방향(X)에서 서로 끼워 맞춰진다. 또한, 전극 단자(214)는 측면(214b) 및 단면(214a)과 측면(214b)을 연결하는데 사용되는 단차면(214d1 및 214d2)을 가지고, 두 개의 전극 단자(214)의 단차면(214d1 및 214d2)은 수용 공간을 형성하는데 사용되고, 용접부(215)는 수용 공간에 형성되며, 또한 용접부(215)는 제2 방향(Y)에서 측면(214b)으로 돌출되지 않는다. 이에 따라, 볼록부(231)와 오목부(232)의 감합을 통해 두 개의 전지셀(20) 간의 정렬을 보다 잘 구현할 수 있으며, 각 전지셀(20)의 배열 오차를 줄일 수 있다. 또한, 용접부(215)가 수용 공간에 형성되되 전극 단자(214)의 측면(214b)으로는 돌출되지 않도록 형성됨으로써, 한편으로는, 각 전지셀(20) 간의 용접부(215)의 편차를 줄일 수 있어 안정적인 고정 연결이 구현될 수 있으며, 다른 한편으로는, 전극 단자(214)의 측면(214b)의 평탄성을 유지할 수 있어 전극 단자(214)의 측면(214b)에 다양한 신호 샘플링 부재를 용이하게 배치할 수 있다.
도 18은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 전의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 19는 도 18에 도시된 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면을 나타내는 개략도이다. 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214) 중 적어도 하나의 외주에는 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)가 고정 연결될 때 발생하는 응력을 완화하는데 사용되는 응력 완화부(216)가 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 본 명세서에서 “두 개의 전극 단자(214)”는, “두 개의 전지셀(20)의 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)”이다.
면접촉하는 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결(예컨대, 용접)할 때, 먼저 고정 연결된 부분과 나중에 고정 연결된 부분에 다른 정도의 수축을 가짐으로써 응력 문제를 초래한다. 상기의 구성에 의하면, 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 시 발생하는 응력을 응력 완화부(216)를 통해 완화시킬 수 있어, 전극 단자(214)의 외주를 고정 연결하는 과정에서 응력에 의해 전극 단자(214)가 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 응력 완화부(216)는 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214) 중 적어도 하나의 외주에 설치되는 요홈이다. 선택 가능하게는, 요홈은 전극 단자(214)의 외주를 따라 형성되는 환형의 홈이다. 이에 따라, 한편으로는, 응력 완화부(216)를 용이하게 가공하고, 다른 한편으로는, 고정 연결 시, 고정 연결 시의 동작 시작 위치를 선택할 필요가 없어 동작의 편리성이 향상된다.
또한, 선택 가능하게는, 요홈의 단면 형상은 직사각형, 사다리꼴, 반원형 또는 아치형이다. 이에 따라, 응력 완화부(216)의 가공을 용이하게 구현할 수 있다.
도 20은 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 전의 단면 개략도를 도시하고, 도 21은 도 20에 도시된 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면 개략도를 도시한다. 도 20에 도시된 두 개의 전지셀(20)은 도 12 및 도 18에 도시된 두 개의 전지셀(20)을 결합한 것이다. 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 전극 단자(214)는 측면(214b) 및 단면(214a)과 측면(214b)을 연결하는데 사용되는 연결면(214d)을 가지며, 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)의 두 개의 연결면(214d)은 수용 공간을 형성하는데 사용되고, 용접부(215)는 수용 공간 내에 형성된다. 응력 완화부(216)는 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214) 중 적어도 하나의 외주에 설치되는 요홈이다. 요홈의 단면 형상은 직사각형이다. 또한, 도 21에 도시된 바와 같이, 요홈의 깊이(d1)는 제2 방향(Y)에서 용접부(215)의 깊이(d2)보다 작다. 이에 따라, 용접부(215)의 강성을 일정하게 유지할 수 있고, 전극 단자(214)의 연결 부위가 변형되어 연결이 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.
도 22는 본 출원의 일부 실시예에 따른 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 전의 단면 개략도를 도시하고, 도 23은 도 22에 도시된 두 개의 전지셀(20)의 고정 연결 후의 단면 개략도를 도시한다. 도 22에 도시된 바와 같이, 두 개의 단면(214a)의 외주에는 용접부(215)가 형성되며, 용접부(215)는 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)의 고정 연결을 구현하는데 사용된다. 또한, 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214) 중 적어도 하나의 외주에는 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)가 고정 연결될 때 발생하는 응력을 완화하는데 사용되는 응력 완화부(216)가 형성되어 있다. 여기에서, 응력 완화부(216)는 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214) 중 적어도 하나의 외주에 설치되는 요홈이다. 요홈의 단면 형상은 사다리꼴이다. 이에 따라, 요홈의 단면(214a)에 가까운 측벽부(216a)가 경사지고, 용접 응력에 의해 측벽부(216a)가 단면(214a)을 향해 변형됨으로써, 전지 단자(214)의 전체에 응력이 가해지지 않고, 두 개의 전극 단자(214)가 고정 연결될 때 발생하는 응력을 효과적으로 완화할 수 있다.
앞에서는 본 출원 실시예의 전지(10) 및 장치에 대하여 설명하였고, 이하 본 출원 실시예의 전지를 제조하는 방법과 설비에 대하여 설명하고자 하며, 여기에서 상세히 설명하지 않은 부분에 대해서는 전술한 각 실시예를 참조할 수 있다.
도 24는 본 출원 일 실시예의 전지의 제조 방법(300)의 개략적인 흐름도를 도시한다. 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 방법(300)은,
제1 방향(X)으로 배열되는 복수의 전지셀(20)을 제공하는 단계(310)로서, 제1 방향(X)에 따른 각 전지셀(20)의 양단에는 전극 단자(214)가 각각 설치되고, 두 개의 전지셀(20)은 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)를 가지는, 복수의 전지셀(20)을 제공하는 단계(310); 및
두 개의 전극 단자(214)의 제1 방향(X)으로 서로 대향하여 설치되는 두 개의 단면(214a)이 면접촉을 형성하도록 하고, 두 개의 전지셀(20)의 전기적 연결을 구현하기 위해 두 개의 전극 단자(214)가 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸는 방식으로 고정 연결되도록 하는 단계(320)를 포함한다.
도 25는 본 출원 일 실시예의 전지 제조 설비(400)의 개략적인 흐름도를 도시한다. 도 25에 도시된 바와 같이, 전지 제조 설비(400)는, 제공 모듈(410) 및 조립 모듈(420)을 포함한다.
제공 모듈(410)은, 제1 방향(X)으로 배열되는 복수의 전지셀(20)을 제공하며, 제1 방향(X)에 따른 각 전지셀(20)의 양단에는 전극 단자(214)가 각각 설치되고, 두 개의 전지셀(20)은 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 전극 단자(214)를 가지고;
조립 모듈(420)은, 두 개의 전극 단자(214)의 제1 방향(X)으로 서로 대향하여 설치되는 두 개의 단면(214a)이 면접촉을 형성하도록 하고, 두 개의 전지셀(20)의 전기적 연결을 구현하기 위해 두 개의 전극 단자(214)가 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸는 방식으로 고정 연결되도록 한다.
마지막으로 설명해야 할 것은, 상기 실시예는 단지 본 출원의 기술적 해결수단을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 출원 기술적 해결수단을 한정하기 위한 것은 아니며; 비록 전술한 실시예를 참조하여 본 출원에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 분야 통상의 기술지식을 가진 자는, 여전히 전술한 각 실시예에 기재된 기술적 해결수단을 수정하거나, 또는 그 중의 부분 기술특징에 대하여 동등한 대체를 할 수 있으나, 단 이와 같은 수정 또는 대체는 해당 기술적 해결수단의 본질이 본 출원 각 실시예의 기술적 해결수단의 사상과 범위를 벗어나지 않은 것으로 이해해야 할 것이다.
10-전지, 11-케이스 본체, 15-용접부, 20-전지셀, 22-전극 어셈블리, 23-연결 부재, 111-상부 커버, 112-하우징, 211-하우징 본체, 212-단부 커버, 214-전극 단자, 214a-단면, 214b-측면, 214c-연결부, 214d-연결면, 215-용접부, 216-응력 완화부, 231-볼록부, 232-오목부.

Claims (22)

  1. 전지(10)에 있어서,
    제1 방향(X)으로 배열되는 복수의 전지셀(20)로서, 상기 제1 방향(X)에 따른 각 상기 전지셀(20)의 양단에는 전극 단자(214)가 각각 설치되고, 두 개의 상기 전지셀(20)은 상기 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전극 단자(214)를 가지는, 복수의 전지셀(20)을 포함하되;
    두 개의 상기 전극 단자(214)의 상기 제1 방향(X)으로 서로 대향하여 설치되는 두 개의 단면(214a)은 면접촉을 형성하고, 두 개의 상기 전지셀(20)의 전기적 연결을 구현하기 위해 두 개의 상기 전극 단자(214)는 상기 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 고정 연결되도록 구성되며;
    상기 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주에는 용접부(215)가 형성되며, 상기 용접부(215)는 두 개의 상기 전극 단자(214)의 고정 연결을 구현하는데 사용되며;
    상기 전극 단자(214)는 측면(214b) 및 상기 단면(214a)과 상기 측면(214b)을 연결하는데 사용되는 연결면(214d)을 가지며,
    두 개의 상기 전극 단자(214)의 두 개의 상기 연결면(214d)은 수용 공간을 형성하는데 사용되고,
    상기 용접부(215)는 상기 수용 공간 내에 형성되며, 상기 용접부(215)는 제2 방향으로 상기 측면(214b)보다 돌출되지 않고, 상기 제2 방향(Y)은 상기 제1 방향(X)과 수직인, 전지(10).
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극 단자(214)의 단면(214a)의 형상은 폐쇄 도형이며, 상기 폐쇄 도형으로 둘러싸인 면은 면접촉을 형성하는데 사용되는, 전지(10).
  3. 제1항에 있어서, 상기 전극 단자(214)의 단면(214a)의 형상은 원형, 타원형 또는 다각형인, 전지(10).
  4. 제1항에 있어서, 상기 두 개의 단면(214a)은 면적과 형상이 동일하며, 상기 두 개의 단면(214a)은 상기 제1 방향(X)을 따라 투영이 중첩되는, 전지(10).
  5. 제1항에 있어서, 상기 두 개의 단면(214a)의 면적은 서로 상이하고, 상기 제1 방향(X)을 따라, 상기 두 개의 단면(214a) 중 면적이 작은 어느 하나의 투영은 면적이 큰 다른 하나의 투영 내에 위치하는, 전지(10).
  6. 제1항에 있어서, 두 개의 상기 전극 단자(214)는 상기 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 연속적으로 고정 연결되도록 구성되는, 전지(10).
  7. 제1항에 있어서, 두 개의 상기 전극 단자(214)는 상기 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주를 둘러싸고 단속적으로 고정 연결되도록 구성되는, 전지(10).
  8. 제1항에 있어서, 상기 전극 단자(214)는 상기 제1 방향(X)을 따라 상기 전지셀(20)의 내부에서 멀어지는 방향으로 돌출되되, 돌출된 높이가 2 mm 이상인, 전지(10).
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 방향(X)에 따른 상기 전지셀(20)의 양단에는 각각 단부 커버(212)가 설치되어 있고, 상기 전극 단자(214)는 상기 단부 커버(212)에 설치되어 있으며, 상기 제1 방향(X)을 따라 서로 대향하여 설치되는 두 개의 상기 전지셀(20)의 두 개의 상기 단부 커버(212)의 간격은 4 mm~20 mm인, 전지(10).
  10. 제1항에 있어서, 상기 두 개의 전극 단자(214) 중 어느 하나는 상기 단면(214a)으로부터 돌출된 볼록부(231)를 가지고, 상기 두 개의 전극 단자 중 다른 하나는 상기 단면으로부터 함몰된 오목부(232)를 가지며,
    상기 오목부(232)와 상기 볼록부(231)는 상기 제1 방향(X)에서 서로 끼워 맞춰지는, 전지(10).
  11. 제10항에 있어서, 상기 전극 단자(214)는 상기 단면(214a)에 연결되는 측면(214b)을 가지며,
    상기 전극 단자(214)의 상기 측면(214b)과 상기 오목부(232)의 내측벽의 제2 방향(Y)에서의 거리는 2 mm 이상이고, 상기 제2 방향(Y)은 상기 제1 방향(X)과 수직인, 전지(10).
  12. 제1항에 있어서, 상기 연결면(214d)은 경사면, 단차면 또는 곡면인, 전지(10).
  13. 제1항에 있어서, 두 개의 상기 전극 단자(214) 중 적어도 하나의 외주에는 두 개의 상기 전극 단자(214)가 고정 연결될 때 발생하는 응력을 완화하는데 사용되는 응력 완화부(216)가 형성되어 있는, 전지(10).
  14. 제13항에 있어서, 상기 응력 완화부(216)는 두 개의 상기 전극 단자(214) 중 적어도 하나의 외주에 설치되는 요홈인, 전지(10).
  15. 제14항에 있어서, 상기 요홈은 상기 전극 단자(214)의 외주를 따라 형성되는 환형의 홈인, 전지(10).
  16. 제14항에 있어서, 상기 두 개의 단면(214a) 중 적어도 하나의 외주에는 용접부(215)가 형성되고,
    상기 요홈의 깊이(d1)는 제2 방향(Y)에서 상기 용접부(215)의 깊이(d2)보다 작고,
    상기 제2 방향(Y)은 상기 제1 방향(X)과 수직인, 전지(10).
  17. 제14항에 있어서, 상기 요홈의 단면 형상은 직사각형, 사다리꼴, 반원형 또는 아치형인, 전지(10).
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 전지(10)를 포함하되, 상기 전지(10)는 전기 에너지를 제공하는, 장치(1).
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