KR20100108853A

KR20100108853A - 이차전지 모듈

Info

Publication number: KR20100108853A
Application number: KR1020090027119A
Authority: KR
Inventors: 변상원
Original assignee: 에스비리모티브 주식회사
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-08
Also published as: US20100248005A1; KR101072954B1; US9088039B2

Abstract

본 발명은 이종 소재로 이루어지는 양전극단자와 음전극단자의 접속 성능을 향상시키며, 양전극단자와 음전극단자 각각에서 서로 대등한 접속 성능을 가지는 이차전지 모듈에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 모듈은, 일 방향을 따라 상기 일 방향에 교차하는 측면으로 포개어져 배치되는 2개 이상의 단위셀들, 상기 단위셀들 중 서로 다른 단위셀에 각각 형성되어 마주하여 체결되는 양전극단자와 음전극단자, 및 상기 양전극단자와 상기 음전극단자 사이에 개재되어 상기 양전극단자와 상기 음전극단자를 전기적으로 접속하는 도전성 스페이서를 포함한다.

스페이서, 양전극, 음전극, 단자, 홈, 관통구

Description

이차전지 모듈 {RECHARGEABLE BATTERY MODULE}

본 발명은 이차전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이종 소재로 이루어지는 양전극단자와 음전극단자의 전기적인 접속을 개선하는 이차전지 모듈에 관한 것이다.

대용량 이차전지(rechargeable battery)는 전기자동차 또는 하이브리드 전기자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle) 등의 모터구동용 전원으로 사용된다. 대용량 이차전지는 단위셀의 이차전지를 복수로 구비하고 단위셀들을 직렬로 접속하여 이루어진다.

직렬 접속은 한 단위셀의 양전극단자와 인접하는 다른 단위셀의 음전극단자를 접속부재로 연결하며, 이 단위셀의 양전극단자를 이웃하는 또 다른 단위셀의 음전극단자에 다른 접속부재로 연결하는 구조를 이루어진다.

양전극단자와 음전극단자가 서로 다른 이종 소재로 형성됨에도 불구하고, 되므로 단일 소재로 이루어지는 접속부재의 일측을 양전극단자에 용접하고, 접속부재의 다른측과 음전극단자를 용접한다. 따라서 접속부재는 양단에서 서로 다른 용접성능을 가지게 된다. 즉 접속부재의 일측은 다른측에 비하여 낮은 용접성능을 가지 게 된다.

본 발명은 이종 소재로 이루어지는 양전극단자와 음전극단자의 접속 성능을 향상시키며, 양전극단자 및 음전극단자 각각에서 서로 대등한 접속 성능을 가지는 이차전지 모듈에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 모듈은, 일 방향을 따라 상기 일 방향에 교차하는 측면으로 포개어져 배치되는 2개 이상의 단위셀들, 상기 단위셀들 중 서로 다른 단위셀에 각각 형성되어 마주하여 체결되는 양전극단자와 음전극단자, 및 상기 양전극단자와 상기 음전극단자 사이에 개재되어 상기 양전극단자와 상기 음전극단자를 전기적으로 접속하는 도전성 스페이서를 포함할 수 있다.

상기 양전극단자와 상기 음전극단자는, 상기 일 방향으로 서로 마주할 수 있다.

상기 양전극단자와 상기 음전극단자는, 상기 측면과 나란한 평면을 가지며, 상기 평면들은, 상기 일 방향으로 서로 마주할 수 있다.

상기 양전극단자는, 상기 일 방향으로 관통되는 적어도 하나의 양극 관통구를 가지고, 상기 음전극단자는, 상기 양극 관통구에 대응하여 상기 일 방향으로 관통되는 적어도 하나의 음극 관통구를 가질 수 있다.

상기 양전극단자와 상기 음전극단자는, 상기 양극 관통구와 상기 음극 관통 구를 순차적으로 관통하여 삽입되는 제1 부재와 상기 제1 부재에 결합되는 제2 부재에 의하여 서로 체결될 수 있다.

상기 스페이서는, 상기 제1 부재를 관통시키는 실린더로 형성되며, 상기 실린더의 양단을 서로 마주하는 상기 양전극단자의 일 평면과 상기 음전극단자의 일 평면에 전기적으로 연결할 수 있다.

상기 스페이서에서, 상기 실린더와 상기 제1 부재는 나사 결합될 수 있다.

상기 스페이서는, 상기 제1 부재를 더 관통시키는 플랜지를 상기 실린더의 양단에 형성하고, 상기 플랜지를 서로 마주하는 상기 양전극단자의 일 평면과 상기 음전극단자의 일 평면에 전기적으로 연결할 수 있다.

상기 플랜지는, 상기 양전극 관통구 및 상기 음전극 관통구의 외측에 평면에 대응하도록 상기 양전극단자와 상기 음전극단자의 평면을 향하여 돌출 형성되는 돌기를 구비할 수 있다.

상기 스페이서는, 상기 제1 부재에 탄성적으로 결합되는 클립으로 형성되며, 상기 클립의 양단을 서로 마주하는 상기 양전극단자의 일 평면과 상기 음전극단자의 일 평면을 전기적으로 연결할 수 있다.

상기 스페이서는, 길이 방향을 따라 개구를 형성하는 실린더 및 다각관 중 하나로 형성될 수 있다.

상기 양전극단자는 상기 평면에 양극 홈을 형성하여 상기 스페이서 일단의 적어도 일부를 수용하고, 상기 음전극단자는 상기 양극 홈에 마주하는 상기 평면에 음극 홈을 형성하여 상기 스페이서 다른 일단의 적어도 일부를 수용할 수 있다.

상기 양극 홈 및 상기 음극 홈은 원형 및 다각형 중 하나로 형성되고, 상기 스페이서는 상기 원형 및 상기 다각형 중 하나에 대응하는 원기둥 및 다각기둥 중 하나로 형성될 수 있다.

상기 스페이서의 양단은 상기 양극 홈과 상기 음극 홈에 각각 전체적으로 삽입될 수 있다.

상기 양전극단자는, 상기 일 방향으로 관통되는 적어도 하나의 양극 관통구를 가지고, 상기 음전극단자는, 상기 양극 관통구에 대응하여 상기 일 방향으로 관통되는 적어도 하나의 음극 관통구를 가지며, 상기 양전극단자와 상기 음전극단자는, 상기 양극 관통구와 상기 음극 관통구를 순차적으로 관통하여 삽입되는 제1 부재와 상기 제1 부재에 결합되는 제2 부재에 의하여 서로 체결될 수 있다.

상기 양극 관통구는 상기 양극 홈을 사이에 두고 상기 단위셀의 반대측에 형성되고, 상기 음극 관통구는 상기 음극 홈을 사이에 두고 상기 단위셀의 반대측에 형성될 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이웃하는 단위셀들의 양전극단자와 음전극단자를 서로 체결하고, 체결되는 이종 소재의 양전극단자와 음전극단자 사이에 도전성 스페이서를 개재하여 양전극단자와 음전극단자를 전기적으로 접속하므로 접속 성능을 향상시키는 효과가 있다. 스페이서의 양단에 동일한 체결력이 작용하게 되므로 스페이스의 일단과 양전극단자 사이의 접속 및 스페이서의 다른 일단과 음전극단자 사이의 접속은 서로 대등한 접속 성능을 가지게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 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.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 모듈의 사시도이다. 도1을 참조하면, 일 실시예에 따른 이차전지 모듈(M)은 일 방향으로 이웃하여 순차적으로 배치되는 2개 이상의 단위셀들(10)과 단위셀들(10)을 직렬로 접속하는 하나 이상의 도전성 스페이서들(20)을 포함한다.

예를 들면, 도시된 바와 같이, 각 단위셀(10)이 넓은 측면(yz 평면)과 좁은 측면(xz 평면)을 가지는 육면체의 각형으로 형성되고, 단위셀들(10)은 넓은 측면들(yz 평면)로 서로 포개어져 이웃한다. 즉 이차전지 모듈(M)에서 단위셀들(10)은 측면(yz 평면)과 교차하는 방향(x축 방향)을 따라 순차적으로 배치된다.

스페이서(20)가 서로 마주하여 체결되는 양전극단자(11)와 음전극단자(12) 사이, 즉 단위셀(10)의 양전극단자(11)와 이웃하는 다른 단위셀(10)의 음전극단자(12) 사이에 개재되어 서로를 직렬로 접속하므로 고출력용 이차전지 모듈(M)이 형성된다. 이차전지 모듈(M)의 출력은 직렬로 접속되는 단위셀들(10)의 개수에 따라 결정된다.

이차전지 모듈(M)에서 양전극단자(11)와 음전극단자(12)는 도전성 스페이서(20)에 의하여 전기적으로 직렬 접속되며, 양전극단자(11)와 음전극단자(12)의 체결구조는 도전성을 가질 수도 있고, 도전성을 가지지 않을 수도 있다.

도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 나타내는 단면도이다. 도2를 참조하면, 단위셀(10)은 양전극단자(11)와 음전극단자(12)를 가지는 이차전지를 형성한다.

단위셀(10)은 양전극단자(11)와 음전극단자(12)에 연결되는 전극군(13), 전극군(13)을 내장하고 양전극단자(11)에 전기적으로 연결(미도시)되는 케이스(14), 케이스(14)의 일측에 형성되는 개구를 덮는 캡플레이트(15), 캡플레이트(15)의 외면에 설치되는 외측인슐레이터(16), 및 캡플레이트(15)의 내면에 설치되는 내측인슐레이터(17)를 포함한다.

전극군(13)은 양극(31)과 음극(32)을 절연체인 세퍼레이터(33)의 양면에 각각 배치하고, 양극(31)과 음극(32) 및 세퍼레이터(33)를 함께 권취함으로써 젤리롤 형태로 이루어진다.

양극(31) 및 음극(32)은 박판의 금속호일로 형성된 집전체에 활물질이 코팅된 영역의 코팅부와, 활물질이 코팅되지 않는 영역의 무지부(31a, 32a)를 포함한다.

무지부(31a, 32a)는 양극(31) 및 음극(32)의 길이 방향 일측에 형성되며, 서로 반대측에 각각 형성된다. 무지부(31a, 32a)는 집전부재(34)를 통하여 양전극단자(11)와 음전극단자(12)에 각각 연결된다.

케이스(14)는 단위셀(10)의 전체적인 외관을 형성하며, 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속으로 형성된다. 케이스(14)는 전극군(13)을 내장하는 공간을 형성하며, 일례를 들면, 육면체의 각형으로 이루어질 수 있다.

캡플레이트(15)는 얇은 판재로 이루어지며, 케이스(14)의 일측에 형성되는 개구에 결합되어 개구를 밀폐하며, 밀폐된 내부로 전해액을 주입하는 전해액 주입구(미도시)를 가진다.

전해액 주입구는 전해액 주입 후, 밀봉마개(151)로 밀봉된다. 캡플레이트(15)는 단위셀(10)의 폭발을 방지하기 위하여 설정된 내부 압력에 따라 절개되는 벤트부(152)를 가질 수 있다.

캡플레이트(15)는 양전극단자(11)와 음전극단자(12)가 체결되는 1쌍의 단자홀들(153)을 구비한다. 양전극단자(11) 및 음전극단자(12)는 외측인슐레이터(16)와 내측인슐레이터(17)를 개재하여 캡플레이트(15)의 단자홀(153)에 각각 절연 구조로 체결되고, 케이스(14)의 내부에서 집전부재(34)에 연결된다. 따라서 양전극단자(11) 및 음전극단자(12)는 집전부재(34)를 통하여 전극군(13)에 전기적으로 연결된다.

도3은 제1 실시예의 스페이서, 제1, 제2 부재 및 양, 음전극단자의 분해 사시도이고, 도4는 도3을 조립하여 나타내는 단면도이다. 도3 및 도4를 참조하면, 이웃하는 단위셀들(10) 각각에 형성되는 양전극단자(11)와 음전극단자(12)는 캡플레이트(15)의 외부로 돌출되어 x축 방향으로 서로 마주하며, 단위셀들(10)의 넓은 측면들(yz 평면)과 나란하게 형성되는 각 평면(111, 121)을 가진다. 즉 양전극단 자(11)의 평면(111)과 음전극단자(12)의 평면(121)은 단위셀(10)의 측면(yz 평면)에 교차하는 방향(x축 방향)으로 서로 마주한다.

양전극단자(11)와 음전극단자(12)는 서로의 사이에 개재되는 도전성 스페이서(20)를 통하여 전기적인 접속 상태를 형성하게 되며, 체결 구조는 다양하게 형성될 수 있다. 일례를 들면, 양전극단자(11)와 음전극단자(12)는 서로의 체결을 위하여 각각 x축 방향으로 관통되는 양극 관통구(112)와 음극 관통구(122)를 각각 구비한다. 양극 관통구(112)와 음극 관통구(122)는 서로 마주하여 체결 작업을 단순하게 한다.

제1 부재(41)가 양극 관통구(112)와 음극 관통구(122)를 순차적으로 관통하여 삽입되어 제2 부재(42)와 결합함으로써, 양전극단자(11)와 음전극단자(12)는 서로 마주하는 상태로 체결된다. 예를 들면, 제1, 제2 부재(41, 42)는 볼트와 너트로 형성될 수 있고, 도시되지는 않았지만 다양한 체결 요소들로 구성될 수 있다.

일례를 들면, 스페이서(20)는 실린더로 형성되고, 실린더의 양단을 서로 마주하는 양전극단자(11)의 일 평면(111)과 음전극단자(12)의 일 평면(121)에 접촉시켜 전기적으로 접속한다.

제1 부재(41)는 양, 음극 관통구(112, 122) 및 이들 사이의 스페이서(20)를 관통하여 제2 부재(42)와 체결된다. 제1 부재(41)와 스페이서(20)는 서로의 사이에 삽입 공차를 형성하여 전기적인 접속을 기대하기 어려우므로 제1 실시예에서는 제1 부재(41)와 스페이서(20) 사이의 전기적인 접속은 무시한다.

제1, 제2 부재(41, 42)의 체결력에 의하여, 스페이서(20)의 양단은 양, 음전 극단자(11, 12)의 일 평면(111, 121)에 전기적으로 접속된다. 제1, 제2 부재(41, 42)가 도전성 소재로 형성되면 양, 음전극단자(11, 12)의 전기적인 접속 성능은 더 향상될 수 있다.

제1, 제2 부재(41, 42)에 의한 체결력은 스페이서(20)의 양단에 동일하게 작용하므로 이종 소재로 형성되는 양, 음전극단자(11, 12)의 각 측에서 서로 대등한 전기 접속 성능을 가지게 한다.

이하 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 이하에서는 제1 실시예와 비교하여, 서로 동일한 구성에 대한 설명을 생략하고 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.

도5a는 제2 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이고, 도5b는 제2 실시예의 스페이서를 적용한 단자 연결부를 분해 사시도이다. 도5a 및 도5b를 참조하면, 제2 실시예의 스페이서(220)는 실린더로 형성되고, 실린더의 내면에 나사(221)를 형성하여, 제1 부재(241)에 형성되는 나사(242)와 결합된다.

제1, 제2 부재(241, 42)가 도전성 소재로 형성되면 제1 실시예와 같은 양, 음전극단자(11, 12)의 전기적인 접속 성능을 가지면서, 또한 제1 부재(241)와 스페이서(220)의 접속 구조로 인한 전기적인 접속 성능이 더 형성될 수 있다.

도6a는 제3 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이고, 도6b는 제3 실시예의 스페이서를 적용한 단자 연결부를 분해 사시도이다. 도6a 및 도6b를 참조하면, 제3 실시예의 스페이서(320)는 실린더(321) 및 실린더(321)의 양단에 형성되는 플랜지(322)를 더 포함한다.

제1 부재(41)가 일측 플랜지(322)와 실린더(321) 및 다른측 플랜지(322)를 순 차적으로 관통하여 삽입되어 제2 부재(42)와 결합함으로써 양전극단자(11)와 음전극단자(12)는 서로 마주하는 상태로 체결된다. 스페이서(320)는 양측 플랜지(322)를 서로 마주하는 양전극단자(11)의 일 평면(111)과 음전극단자(12)의 일 평면(121)에 대면적으로 접속되어 양, 음전극단자(11, 12)를 전기적으로 접속한다.

제3 실시예는 플랜지(322)와 평면(111, 121)을 접속하므로 실린더의 양단과평면(111, 121)을 접속하는 제1 실시예에 비하여, 플랜지(322)에 대응하는 면적만큼 더 접속 면적을 증대시키므로 양, 음전극단자(11, 12)의 전기적인 접속 성능을 더 향상시킬 수 있다.

도7a는 제4 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이고, 도7b는 제4 실시예의 스페이서를 적용한 단자 연결부를 분해 사시도이다. 도7a 및 도7b를 참조하면, 제4 실시예의 스페이서(420)는 플랜지(422)에 돌기(423)를 더 구비한다.

돌기(423)는 양극 관통구(112)와 음극 관통구(122)의 외측 평면에 대응하도록 양전극단자(11)와 음전극단자(12)의 평면을 향하여 각각 돌출 형성된다. 도시된 바와 같이, 돌기(423)는 플랜지(422)에서 동심원으로 형성될 수 있다.

돌기(423)는 제1, 제2 부재(41, 42)의 체결력 작용시, 플랜지(422)와 양, 음전극단자(11, 12) 사이에서 변형되면서 더 밀착되는 접속 구조를 형성한다. 즉 돌기(423)는 서로 마주하는 플랜지(422)와 양, 음전극단자(11, 12) 사이의 평행 불량에 의하여 한쪽이 들떠 갭을 형성하는 경우에도 접속 구조를 형성할 수 있게 한다.

제4 실시예는 플랜지(422) 및 돌기(423)를 양, 음전극단자(11, 12)의 평면(111, 121)에 접속하므로 플랜지(322)와 평면(111, 121)을 접속하는 제3 실시예 에 비하여, 접속 신뢰성 및 양, 음전극단자(11, 12)의 전기적인 접속 성능을 더 향상시킬 수 있다.

도8a는 제5 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이고, 도8b는 제5 실시예의 스페이서를 적용한 단자 연결부를 분해 사시도이다. 도8a 및 도8b를 참조하면, 제5 실시예의 스페이서(520)는 클립 타입으로 형성된다.

스페이서(520)는 양, 음전극단자(11, 12)를 체결하는 제1 부재(41)에 탄성적으로 결합되어, 양단으로 양, 음전극단자(11, 12)의 평면(111, 121)에 접속되어, 전기적으로 연결한다.

클립 타입의 스페이서(520)는 탄성을 가지게 하기 위하여 일측에 형성되는 개구(521)에 의하여 전기적인 접속 면적이 다수 감소될 수 있으나, 이는 스페이서(520)의 단면적을 증대시키는 것으로 극복할 수 있다.

이와 동시에, 스페이서(520)는 제1 부재(41)가 양, 음극 관통구(112, 122)에 삽입된 상태에서 제1 부재(41)의 직경 방향으로 눌러 넣음으로써 제1 부재(41)에 결합되게 하여, 결합 및 장착을 용이하게 한다.

또한, 스페이서(520)는 제1 부재(41)와의 체결 상태를 유지하도록 개구(521)의 양쪽 내측에 걸림 돌기(522)를 형성한다. 스페이서(520)를 제1 부재(41)에 결합할 때, 걸림 돌기(522)는 외부로 벌어져서 장착을 가능하게 하고, 스페이서(520)를 제1 부재(41)에 결합 완료한 때, 걸림 돌기(522)는 다시 복귀되어 결합 상태를 유지시킨다.

도9는 제6 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이다. 도9를 참조하면, 제6 실시예의 스페이서(620)는 길이 방향을 따라 개구(621)를 형성하는 사각관으로 형성된다. 다각관의 일례인, 사각관의 일변에 개구(621)를 형성하고, 개구(621)의 내측에 걸림 돌기(622)를 형성하고 있다. 이는 제5 실시예의 스페이서(520)가 실린더에 개구(521)를 형성하는 것에 비교될 수 있다.

제1 실시예 내지 제6 실시예에서, 스페이서(20, 220, 320, 420, 520, 620)는 제1 부재(41)에 설치하여, 양, 음전극단자(11, 12)를 전기적으로 접속한다. 이에 비하여 제7 실시예에서, 스페이서(720)는 제1 부재(41)와 독립적으로 설치되어, 양, 음전극단자(21, 22)를 전기적으로 접속한다(도10 참조).

도10은 제7 실시예의 스페이서를 조립하여 나타내는 단면도이다. 도10을 참조하면, 제7 실시예의 구조는 이전 실시예들의 구조에 비하여, 전기적인 연결 작업에서 더 불편할 수 있으나, 양, 음전극단자(21, 22)의 전기적인 접속 성능을 더 향상시킬 수 있다.

양, 음전극단자(21, 22)는 서로 마주하는 평면(211, 221)에 각각 양, 음극 홈(212, 222)을 형성하여, 양, 음극 홈(212, 222)에 스페이서(720) 각 단의 적어도 일부를 수용한다.

양, 음극 홈(212, 222)은 스페이서(720)의 삽입 부분의 단면 형상에 대응하여 형성되며, 본 실시예에서와 같이 스페이서(720) 각 단 전체 부분이 삽입되므로 스페이서(720)의 전체 단면 형상에 대응하여 형성된다. 예를 들면, 양, 음극 홈(212, 222)는 원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다. 스페이서(720)는 양, 음극 홈(212, 222)에 대응하는 원기둥 또는 다각기둥으로 형성된다. 제7 실시예의 스페 이서(720)는 제1 내지 제6 실시예에서와 같이 중공 구조로 형성될 수도 있으나 전기 접속 성능에서 불리할 수 있다.

이와 같이 양, 음극 홈(212, 222)에 스페이서(720)의 양단 전체를 삽입하므로 양, 음전극단자(21, 22)와 스페이서(720)의 접촉 면적이 입체적으로 형성 및 증대된다. 따라서 전기적인 접속 성능이 크게 향상될 수 있다.

또한 양, 음전극단자(21, 22)는 일 방향으로 관통되어 서로 대응하는 적어도 하나의 양극 관통구(213, 223)를 가진다. 제1 부재(41)는 양, 음극 관통구(213, 223)를 순차적으로 관통하여 삽입되어 제2 부재(42)와 결합된다. 제1, 제2 부재(41, 42)의 체결력에 의하여, 스페이서(720)와 양, 음극 홈(212, 222)은 전기적인 접속 구조를 형성 및 유지하게 된다.

접속 구조를 견고히 유지하기 위하여, 양, 음극 관통구(213, 223)는 양, 음극 홈(212, 222)을 사이에 두고 단위셀(10)의 반대측에 형성된다. 즉 양, 음극 홈(212, 222)과 스페이서(720)는 양, 음극 관통구(213, 223)에서 제1, 제2 부재(41, 42)에 의한 체결력을 받고, 다른 측에서는 캡플레이트(15)에 의하여 고정력을 받는다.

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.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 모듈의 사시도이다.

도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 나타내는 단면도이다.

도3은 제1 실시예의 스페이서, 제1, 제2 부재 및 양, 음전극단자의 분해 사시도이다.

도4는 도3을 조립하여 나타내는 단면도이다.

도5a는 제2 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이다.

도5b는 제2 실시예의 스페이서를 적용한 단자 연결부를 분해 사시도이다.

도6a는 제3 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이다.

도6b는 제3 실시예의 스페이서를 적용한 단자 연결부를 분해 사시도이다.

도7a는 제4 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이다.

도7b는 제4 실시예의 스페이서를 적용한 단자 연결부를 분해 사시도이다.

도8a는 제5 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이다.

도8b는 제5 실시예의 스페이서를 적용한 단자 연결부를 분해 사시도이다.

도9는 제6 실시예의 스페이서를 나타내는 사시도이다.

도10은 제7 실시예의 스페이서를 조립하여 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

M : 이차전지 모듈 10 : 단위셀

20, 220, 320, 420, 520, 620, 720 : 스페이서

11, 21 : 양전극단자 12, 22 : 음전극단자

111, 121 : 평면 112, 213 : 양극 관통구

122, 223 : 음극 관통구 13 : 전극군

14 : 케이스 15 : 캡플레이트

151 : 밀봉마개 152 : 벤트부

16 : 외측인슐레이터 17 : 내측인슐레이터

212, 222 : 양, 음극 홈 31 : 양극

32 : 음극 33 : 세퍼레이터

31a, 32a : 무지부 34 : 집전부재

41, 42 : 제1. 제2 부재 241 : 제1 부재

221, 242 : 나사 321 : 실린더

322, 422 : 플랜지 423 : 돌기

521, 621 : 개구 522, 622 : 걸림 돌기

Claims

일 방향을 따라 상기 일 방향에 교차하는 측면으로 포개어져 배치되는 2개 이상의 단위셀들;

상기 단위셀들 중 서로 다른 단위셀에 각각 형성되어 마주하여 체결되는 양전극단자와 음전극단자; 및

상기 양전극단자와 상기 음전극단자 사이에 개재되어 상기 양전극단자와 상기 음전극단자를 전기적으로 접속하는 도전성 스페이서를 포함하는 이차전지 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 양전극단자와 상기 음전극단자는, 상기 일 방향으로 서로 마주하는 이차전지 모듈.
제1 항에 있어서,

상기 양전극단자와 상기 음전극단자는, 상기 측면과 나란한 평면을 가지며,

상기 평면들은, 상기 일 방향으로 서로 마주하는 이차전지 모듈.
제3 항에 있어서,

상기 양전극단자는, 상기 일 방향으로 관통되는 적어도 하나의 양극 관통구를 가지고,

상기 음전극단자는, 상기 양극 관통구에 대응하여 상기 일 방향으로 관통되는 적어도 하나의 음극 관통구를 가지는 이차전지 모듈.
제4 항에 있어서,

상기 양전극단자와 상기 음전극단자는, 상기 양극 관통구와 상기 음극 관통구를 순차적으로 관통하여 삽입되는 제1 부재와 상기 제1 부재에 결합되는 제2 부재에 의하여 서로 체결되는 이차전지 모듈.
제5 항에 있어서,

상기 스페이서는,

상기 제1 부재를 관통시키는 실린더로 형성되며,

상기 실린더의 양단을 서로 마주하는 상기 양전극단자의 일 평면과 상기 음전극단자의 일 평면에 전기적으로 연결하는 이차전지 모듈.
제6 항에 있어서,

상기 스페이서에서, 상기 실린더와 상기 제1 부재는 나사 결합되는 이차전지 모듈.
제6 항에 있어서,

상기 스페이서는,

상기 제1 부재를 더 관통시키는 플랜지를 상기 실린더의 양단에 형성하고,

상기 플랜지를 서로 마주하는 상기 양전극단자의 일 평면과 상기 음전극단자의 일 평면에 전기적으로 연결하는 이차전지 모듈.
제8 항에 있어서,

상기 플랜지는,

상기 양전극 관통구 및 상기 음전극 관통구의 외측에 평면에 대응하도록 상기 양전극단자와 상기 음전극단자의 평면을 향하여 돌출 형성되는 돌기를 구비하는 이차전지 모듈.
제5 항에 있어서,

상기 스페이서는,

상기 제1 부재에 탄성적으로 결합되는 클립으로 형성되며,

상기 클립의 양단을 서로 마주하는 상기 양전극단자의 일 평면과 상기 음전극단자의 일 평면을 전기적으로 연결하는 이차전지 모듈.
제10 항에 있어서,

상기 스페이서는,

길이 방향을 따라 개구를 형성하는 실린더 및 다각관 중 하나로 형성되는 이차전지 모듈.
제3 항에 있어서,

상기 양전극단자는 상기 평면에 양극 홈을 형성하여 상기 스페이서 일단의 적어도 일부를 수용하고,

상기 음전극단자는 상기 양극 홈에 마주하는 상기 평면에 음극 홈을 형성하여 상기 스페이서 다른 일단의 적어도 일부를 수용하는 이차전지 모듈.
제12 항에 있어서,

상기 양극 홈 및 상기 음극 홈은 원형 및 다각형 중 하나로 형성되고,

상기 스페이서는 상기 원형 및 다각형 중 하나에 대응하는 원기둥 및 다각기둥 중 하나로 형성되는 이차전지 모듈.
제12 항에 있어서,

상기 스페이서의 양단은 상기 양극 홈과 상기 음극 홈에 각각 전체적으로 삽입되는 이차전지 모듈.
제12 항에 있어서,

상기 양전극단자는, 상기 일 방향으로 관통되는 적어도 하나의 양극 관통구를 가지고,

상기 음전극단자는, 상기 양극 관통구에 대응하여 상기 일 방향으로 관통되 는 적어도 하나의 음극 관통구를 가지며,

상기 양전극단자와 상기 음전극단자는,

상기 양극 관통구와 상기 음극 관통구를 순차적으로 관통하여 삽입되는 제1 부재와 상기 제1 부재에 결합되는 제2 부재에 의하여 서로 체결되는 이차전지 모듈.
제15 항에 있어서,

상기 양극 관통구는 상기 양극 홈을 사이에 두고 상기 단위셀의 반대측에 형성되고,

상기 음극 관통구는 상기 음극 홈을 사이에 두고 상기 단위셀의 반대측에 형성되는 이차전지 모듈.