KR20130071821A - Secondary battery and safety apparatus for the same - Google Patents
Secondary battery and safety apparatus for the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130071821A KR20130071821A KR1020110139260A KR20110139260A KR20130071821A KR 20130071821 A KR20130071821 A KR 20130071821A KR 1020110139260 A KR1020110139260 A KR 1020110139260A KR 20110139260 A KR20110139260 A KR 20110139260A KR 20130071821 A KR20130071821 A KR 20130071821A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery
- safety device
- electrode
- metal sheet
- lead
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 이차전지 및 이차전지용 안전 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 이차전지의 관통 시 단락에 의한 과전류가 이차전지의 외부로 흐르도록 함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 높여주는 안전 장치가 적용된 이차전지 및 이차전지용 안전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery and a safety device for a secondary battery, and specifically, a secondary battery to which a safety device for improving safety in use of a secondary battery is applied by allowing an overcurrent caused by a short circuit when the secondary battery penetrates to the outside of the secondary battery. It relates to a safety device for a secondary battery.
일반적으로 전지는 크게 화학전지와 물리전지로 나뉘고, 화학전지는 일차전지 및 이차전지, 그리고 연료전지로 나눌 수 있다. 상기 이차전지로는 니켈/카드뮴(Ni-Ca) 이차전지, 니켈/수소(Ni-Mh) 이차전지, 밀폐납산(SLA) 이차전지, 리튬(Li) 이온 이차전지, 리튬(Li)-중합체 이차전지 및 재사용 알카리(Reusable alkaline) 이차전지 등이 있다.Generally, batteries are divided into chemical cells and physical cells, and chemical cells can be divided into primary cells, secondary batteries, and fuel cells. The secondary battery may be a nickel / cadmium (Ni-Ca) secondary battery, a nickel / hydrogen (Ni-Mh) secondary battery, a sealed lead acid (SLA) secondary battery, a lithium (Li) ion secondary battery, a lithium (Li) -polymer secondary Batteries and reusable alkaline secondary batteries.
특히 상기 리튬 이온 이차전지는 사용과정에서 금속 물체에 의한 관통 등으로 인해 단락을 일으키는 경우, 전지 내부에 과전류가 흐르고 온도 및/또는 압력이 상승함에 따라 폭발 및/또는 발화의 위험이 커지게 된다.In particular, when the lithium ion secondary battery causes a short circuit due to penetration by a metal object during use, the risk of explosion and / or ignition increases as overcurrent flows inside the battery and temperature and / or pressure increase.
일반적으로, 리튬 이온 이차전지에는 비정상적인 작동 상황으로 인해 이차전지 내부의 온도 및/또는 압력이 상승하는 경우를 대비하여 PTC 소자나 안전 밴트와 같은 안전 장치가 설치되어 있다. 그러나, 금속 물체의 관통 등에 의한 배터리 셀 내부에서의 단락이 발생한 경우에 있어서, PTC 소자나 안전밴트와 같은 장치만으로는 이차전지 사용상의 안전성을 충분히 확보하기 어렵다. 이에 따라, 이차전지 사용상의 안전성을 충분히 확보하기 위한 장치 도입에 대한 요구가 있다.In general, a lithium ion secondary battery is equipped with a safety device such as a PTC device or a safety band in case of an increase in temperature and / or pressure inside the secondary battery due to an abnormal operation situation. However, when a short circuit occurs inside the battery cell due to penetration of a metal object or the like, it is difficult to sufficiently secure the safety of the secondary battery using only a device such as a PTC element or a safety vent. Accordingly, there is a demand for introducing a device for sufficiently securing safety in using a secondary battery.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 고려하여 창안된 것으로서 이차전지 관통 시 단락에 의한 과전류가 이차전지 외부로 흐르도록 함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 확보하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in consideration of the prior art as described above, and its purpose is to ensure the safety of the secondary battery by allowing an overcurrent caused by a short circuit to flow outside the secondary battery when the secondary battery penetrates.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는, 적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 수용하는 외장 케이스를 포함하는 배터리 모듈; 및 상기 외장 케이스 내부에 수용되어 상기 배터리 셀의 외측 면과 마주보는 이차전지용 안전 장치를 포함하며, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및 상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 셀의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery including: a battery module including a battery cell including at least one unit cell and an outer case accommodating the battery cell; And a safety device for a secondary battery that is accommodated in the outer case and faces an outer surface of the battery cell, wherein the safety device comprises: a first metal sheet electrically connected to a first electrode of the battery cell; And a second metal sheet positioned to be spaced apart from the first metal sheet and electrically connected to the second electrode of the battery cell.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 제1 금속 시트 및 제2 금속 시트를 수용하는 시트 커버를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the safety device may further include a seat cover for receiving the first metal sheet and the second metal sheet.
바람직하게, 상기 시트 커버는, 난연성 물질을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.Preferably, the seat cover may be made of a material including a flame retardant material.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 제1 금속 시트 및 제2 금속 시트 사이에 개재는 절연 시트를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the safety device may further include an insulating sheet interposed between the first metal sheet and the second metal sheet.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 절연 시트 내에 충진되는 난연성 물질을 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the invention, the safety device may further include a flame retardant material filled in the insulating sheet.
바람직하게, 상기 난연성 물질은, 할로겐계 난연제, 질소계 난연제 및 무기화합물 난연제 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.Preferably, the flame retardant material may be any one or a mixture of two or more selected from halogen-based flame retardants, nitrogen-based flame retardants and inorganic compound flame retardants.
바람직하게, 상기 절연 시트는, 상기 제1 금속 시트 및 제2 금속 시트보다 넓은 면적을 가질 수 있다.Preferably, the insulating sheet may have a larger area than the first metal sheet and the second metal sheet.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 제1 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제1 시트 리드; 및 상기 제2 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제2 시트 리드를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the safety device, the first seat lead extending from one side of the first metal sheet to be drawn out of the seat cover; And a second sheet lead extending from one side of the second metal sheet and drawn out to the outside of the seat cover.
바람직하게, 상기 배터리 모듈은, 상기 배터리 셀로부터 인출되는 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드를 더 포함하며, 상기 제1 시트 리드 및 제2 시트 리드는 각각 상기 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드와 결합할 수 있다.Preferably, the battery module further includes a first electrode lead and a second electrode lead drawn from the battery cell, wherein the first sheet lead and the second sheet lead are respectively the first electrode lead and the second electrode lead. Can be combined with
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 이차전지는, 상기 배터리 셀로부터 인출되는 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드; 상기 외장 케이스의 일 측면에 설치되는 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자; 및 상기 제1 전극 리드와 제1 외부 단자 사이를 연결하는 제1 버스 바 및 상기 제2 전극 리드와 제2 외부 단자 사이를 연결하는 제2 버스 바를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the invention, the secondary battery, the first electrode lead and the second electrode lead drawn from the battery cell; First and second external terminals installed on one side of the outer case; And a first bus bar connecting the first electrode lead and the first external terminal, and a second bus bar connecting the second electrode lead and the second external terminal.
바람직하게, 상기 제1 시트 리드 및 제2 시트 리드는, 상기 외장 케이스의 외측으로 인출되고, 상기 제1 시트 리드는, 상기 제1 버스 바 또는 제1 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합하며, 상기 제2 시트 리드는 상기 제2 버스 바 또는 제2 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합할 수 있다.Preferably, the first sheet lead and the second sheet lead are drawn out of the outer case, and the first sheet lead is coupled to at least one of the first bus bar and the first external terminal, The second sheet lead may be coupled to at least one of the second bus bar and the second external terminal.
바람직하게, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면과 마주보도록 위치할 수 있다.Preferably, the safety device may be positioned to face at least one surface of the front or rear of the battery cell.
바람직하게, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀과 대응되는 면적을 가질 수 있다.Preferably, the safety device may have an area corresponding to that of the battery cell.
바람직하게, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면에 부착될 수 있다.Preferably, the safety device may be attached to at least one surface of the front or rear of the battery cell.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 배터리 셀 및 상기 안전 장치 사이에 개재되는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the invention, it may further include a fixing member interposed between the battery cell and the safety device.
바람직하게, 상기 고정 부재는 접착제 또는 양면 테이프일 수 있다.Preferably, the fixing member may be an adhesive or double sided tape.
바람직하게, 상기 단위 셀은, 서로 이격되어 위치하는 제1 전극 판 및 제2 전극 판; 상기 두 전극 판 사이에 개재되는 세퍼레이터; 상기 두 전극 판 및 세퍼레이터를 수용하는 외장재; 및 상기 외장재 내부에 충진되는 전해질을 포함할 수 있다.Preferably, the unit cell, the first electrode plate and the second electrode plate which are spaced apart from each other; A separator interposed between the two electrode plates; An exterior member accommodating the two electrode plates and the separator; And an electrolyte filled in the exterior material.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는, 적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 수용하는 외장 케이스를 포함하는 배터리 모듈; 및 상기 외장 케이스의 외측 면 중 적어도 일 면에 부착되는 안전 장치를 포함하며, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및 상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 셀의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery including: a battery module including a battery cell including at least one unit cell and an outer case accommodating the battery cell; And a safety device attached to at least one of the outer surfaces of the outer case, wherein the safety device comprises: a first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery cell; And a second metal sheet positioned to be spaced apart from the first metal sheet and electrically connected to the second electrode of the battery cell.
바람직하게, 상기 외장 케이스의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면에 부착될 수 있다.Preferably, it may be attached to at least one surface of the front or rear of the outer case.
바람직하게, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀과 대응되는 면적을 가질 수 있다.Preferably, the safety device may have an area corresponding to that of the battery cell.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 제1 금속 시트, 제2 금속 시트를 수용하는 시트 커버를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the invention, the safety device may further include a seat cover for receiving the first metal sheet, the second metal sheet.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 제1 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제1 시트 리드; 및 상기 제2 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제2 시트 리드를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the safety device, the first seat lead extending from one side of the first metal sheet to be drawn out of the seat cover; And a second sheet lead extending from one side of the second metal sheet and drawn out to the outside of the seat cover.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 배터리 모듈은, 상기 배터리 셀로부터 인출되는 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드; 상기 외장 케이스의 일측에 설치되는 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자; 및 상기 제1 전극 리드와 제1 외부 단자 사이를 연결하는 제1 버스 바 및 상기 제2 전극 리드와 제2 외부 단자 사이를 연결하는 제2 버스 바를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the invention, the battery module, the first electrode lead and the second electrode lead drawn from the battery cell; A first external terminal and a second external terminal installed at one side of the outer case; And a first bus bar connecting the first electrode lead and the first external terminal, and a second bus bar connecting the second electrode lead and the second external terminal.
바람직하게, 상기 제1 시트 리드는 상기 제1 버스 바 또는 제1 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합하며, 상기 제2 시트 리드는 상기 제2 버스 바 또는 제2 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합할 수 있다.Preferably, the first seat lead is coupled to at least one of the first bus bar or the first external terminal, and the second seat lead is coupled to at least one of the second bus bar or the second external terminal. Can be.
바람직하게, 상기 단위 셀은, 제1 전극 판 및 제2 전극 판; 상기 두 전극 판 사이에 개재되는 세퍼레이터; 상기 두 전극 판 및 세퍼레이터를 수용하는 외장재; 및 상기 외장재 내부에 충진되는 전해질을 포함할 수 있다.Preferably, the unit cell, the first electrode plate and the second electrode plate; A separator interposed between the two electrode plates; An exterior member accommodating the two electrode plates and the separator; And an electrolyte filled in the exterior material.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는, 적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 수용하는 외장 케이스를 포함하는 복수개의 배터리 모듈이 연결된 배터리 팩; 및 상기 배터리 팩의 일측 면 또는 타측 면 중 적어도 일 면에 부착되는 안전 장치를 포함하며, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 팩의 일측에 위치하는 배터리 모듈의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및 상기 배터리 팩의 타측에 위치하는 배터리 모듈의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery including a battery pack including a battery cell including at least one unit cell and an outer case accommodating the battery cell; And a safety device attached to at least one surface of one side or the other side of the battery pack, wherein the safety device comprises: a first metal electrically connected to a first electrode of a battery module located at one side of the battery pack; Sheet; And a second metal sheet electrically connected to the second electrode of the battery module located at the other side of the battery pack.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 안전장치는, 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 외측에 설치되는 안전 장치로서, 상기 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및 상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함할 수 있다.Safety device according to the present invention for achieving the technical problem, the safety device is installed on the outside of the battery module or battery pack, a first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery module or battery pack; And a second metal sheet positioned to be spaced apart from the first metal sheet and electrically connected to a second electrode of the battery module or the battery pack.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이차전지의 단락에 따른 과전류가 발생되는 경우, 발생된 과전류를 이차전지 외부로 흐르도록 함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 확보할 수 있다.According to an aspect of the present invention, when overcurrent occurs due to a short circuit of the secondary battery, the generated overcurrent flows to the outside of the secondary battery to secure safety in use of the secondary battery.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 안전 장치가 부착된 이차전지의 생산성을 향상시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, it is possible to improve the productivity of the secondary battery with a safety device.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 안전 장치 및 결합 부재를 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 이차전지의 완성 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 배터리 셀과 안전 장치가 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 앞선 실시예들과는 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 7c는 도 7a에 도시된 외장 케이스의 분해 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. And shall not be construed as limited to such matters.
1 is an exploded perspective view of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line II-II ′ of the safety device and the coupling member illustrated in FIG. 1.
FIG. 3 is a perspective view of the secondary battery shown in FIG. 1.
4 is a perspective view illustrating a state in which the battery cell and the safety device illustrated in FIG. 1 are coupled to each other.
5 is a perspective view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
7A and 7B are perspective views of a rechargeable battery according to still another embodiment of the present invention.
7C is an exploded perspective view of the outer case shown in FIG. 7A.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(1)를 설명하기로 한다.First, the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 안전 장치 및 결합 부재를 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 이차전지의 완성 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 배터리 셀과 안전 장치가 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line II-II ′ of the safety device and coupling member illustrated in FIG. 1, and FIG. 1 is a complete perspective view of the secondary battery illustrated in FIG. 1, and FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which the battery cell and the safety device illustrated in FIG. 1 are combined.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(1)는 배터리 셀(10), 버스 바(20), 외장 케이스(30) 및 외부 단자(40)를 포함하는 배터리 모듈(50) 및 안전 장치(60)를 포함하며, 선택적으로 결합 부재(70)를 더 포함할 수 있다.1 to 4, a
상기 배터리 셀(10)은 적어도 하나의 단위 셀(11A,11B) 및 단위 셀(11A,11B)을 감싸는 셀 커버(12)로 구성되는 단위 모듈(10A,10B,10C,10D)을 적층 함으로써 형성된다.The
상기 단위 셀(11A,11B)은 외장재에 수용되는 전극 조립체(미도시) 및 상기 전극 조립체의 제1, 제2 전극판의 무지부와 각각 연결되어 외장재의 일측 및 타측 방향으로 각각 인출되는 제1 전극 리드(13) 및 제2 전극 리드(14)를 포함한다. 상기 외장재 내부에는 전극 조립체와 함께 전해질이 충진된다. The
본 발명에서는 상기 제1, 제2 전극판이 각각 양극판 및 음극판인 경우를 예로 들어 설명하기로 하며, 이에 따라 제1, 제2 전극 리드(13,14)는 각각 양극 리드 및 음극 리드(13,14)인 경우로 설명하기로 한다.In the present invention, a case in which the first and second electrode plates are the positive electrode plate and the negative electrode plate will be described as an example. Accordingly, the first and second electrode leads 13 and 14 are the positive lead and the
상기 양극판은 알루미늄(Al) 재질이고, 음극판은 구리(Cu) 재질로 이루어짐이 일반적이다. 따라서, 상기 전극판과 전극 리드(13,14) 사이의 용접성 및 전기 저항 최소화의 측면에서 상기 양극 리드(13)는 양극판과 동일한 알루미늄(Al) 재질로 이루어지며, 음극 리드(14)는 음극판과 동일한 구리(Cu) 재질 또는 니켈(Ni)이 코팅된 구리(Cu) 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The cathode plate is made of aluminum (Al), and the anode plate is generally made of copper (Cu). Therefore, in view of minimizing weldability and electrical resistance between the electrode plate and the electrode leads 13 and 14, the
상기 단위 셀(11A,11B) 및 단위 모듈(10A~10D)이 복수개인 경우에 있어서, 단위 셀(11A,11B) 상호간의 연결 및 단위 모듈(10A~10D) 상호간의 연결은 배터리의 용도에 따라 직렬 또는 병렬로 연결이 가능하나, 본 발명에서는 직렬 연결인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 즉, 본 발명에서 상기 단위 셀(11A,11B) 상호간의 연결은 하나의 단위 셀(11A)의 양극 리드(13)와 인접한 단위 셀(11B)의 음극 리드(14)가 서로 결합됨으로써 이루어진다. 이 경우, 상기 배터리 셀(10)의 후면 방향(R 방향, 도 1 참조) 최 외측에 위치하는 양극 리드(13)와 전면 방향(F 방향, 도 1 참조) 최 외측에 위치하는 음극 리드(14)는 각각 배터리 셀(10) 자체의 양극 및 음극 리드 역할을 한다. In the case where the
한편, 본 발명에서는 단위 셀(11A,11B) 두 개가 하나의 단위 모듈(10A~10D)을 이루는 경우만을 도시하고 있으며, 단위 모듈(10A~10D)이 네 개 적층된 경우만을 도시하고 있다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며 이로써 단위 셀(11A,11B) 및 단위 모듈(10A~10D)의 개수를 한정하는 것은 아니며, 그 개수는 이차전지의 사용 용도 등에 따라 달라질 수 있는 것임은 자명한 것이다.Meanwhile, the present invention only shows the case where two
상기 버스 바(20)는 얇은 판상의 금속으로서 그 일측이 대략 'ㄱ'자 형태로 절곡되어 형성된 리드 결합부(21) 및 타측이 만입되어 형성된 단자 홈(22)을 구비한다. 상기 버스 바(20)는 배터리 셀(10)의 전극 리드(13,14)와 외부 단자(40) 사이를 연결하는 역할을 한다. 상기 리드 결합부(21)는 배터리 셀(10)의 양극 리드(13) 및 음극 리드(14)에 결합된다. 상기 단자 홈(22)은 외부 단자(40)가 삽입되는 공간을 제공한다. 이하, 설명의 편의상 상기 양극 리드(13)와 결합되는 버스 바를 제1 버스 바(20a)로, 음극 리드(14)와 결합되는 버스 바를 제2 버스 바(20b)로 칭하기로 하며, 단자 홈(22)에 삽입되는 외부 단자(40)에 대해서는 상세히 후술하기로 한다. The
접촉 저항의 최소화 및 용접성 향상의 측면에서 상기 제1 버스 바(20a) 및 제2 버스 바(20b)는 각각 양극 리드(13) 및 음극 리드(14)와 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1 버스 바(20a)는 알루미늄 재질이며, 제2 버스 바(20b)는 구리 또는 니켈이 코팅된 구리 재질임이 바람직하다. 하지만, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니다.In terms of minimizing contact resistance and improving weldability, the
상기 외장 케이스(30)는 배터리 셀(10)을 수용하며, 하부 케이스(31) 및 상부 케이스(32)을 포함한다. The
상기 하부 케이스(31)는 제1 개방 홈(31a) 및 한 쌍의 슬릿(31b)을 구비하며, 상향 개방 구조로 형성되어 배터리 셀(10)의 양 측면, 즉 단위 셀(11A,11B)의 전극 리드(13,14)가 인출되는 면의 일부 및 하면을 감싼다.The
상기 제1 개방 홈(31a)은 하부 케이스(31) 중 배터리 셀(10)의 전면(F 방향에서 바라본 면, 도 1 참조) 및/또는 후면(R 방향에서 바라본 면, 도 1 참조)과 대응되는 면에 형성된다. 상기 제1 개방 홈(31a)은 배터리 셀(10)의 일부가 외장 케이스(30) 외부로 노출되도록 함으로써 배터리 셀(10)에서 발생하는 열이 잘 방출되도록 한다. 상기 슬릿(31b)은 하부 케이스(31)의 일 측면 중 버스 바(20)의 리드 결합부(21)와 대응되는 위치에 형성되어 배터리 셀(10)이 하부 케이스(31) 내에 삽입될 때 리드 결합부(21)가 수용될 수 있는 공간을 제공한다. 따라서, 상기 배터리 셀(10)과 버스 바(20)는 상호간에 전기적 연결 상태를 유지하면서 하부 케이스(31)의 일 측면을 사이에 두고 외장 케이스(30)의 내측과 외측에 각각 위치하게 된다.The
상기 상부 케이스(32)는 제2 개방 홈(32a)을 구비하며, 하향 개방구조로 형성되어 하부 케이스(31)에 삽입된 배터리 셀(10)의 양 측면 및 상면을 감싼다. 상기 상부 케이스(32)는 볼트 결합에 의해 하부 케이스(31)에 결합될 수 있다.The
상기 제2 개방 홈(32a)은 상부 케이스(32) 중 배터리 셀(10)의 전면 및/또는 후면과 대응되는 면에 형성된다. 상기 제2 개방 홈(32a)은 제1 개방 홈(31a)과 상호 교합되어 배터리 셀(10)의 일부가 외장 케이스(30) 외부로 노출되도록 하는 개방부(S)를 형성한다. 상기 개방부(S)는 배터리 셀(10)에서 발생하는 열이 외장 케이스(30)의 외부로 잘 방출되도록 한다. The
상기 외부 단자(40)는 외장 케이스(30)에 부착되는 부품으로서, 하부 케이스(31)의 일 측면으로부터 외장 케이스(30)의 외측 방향으로 돌출되어 형성된다. 상기 외부 단자(40)는 버스 바(20)의 단자 홈(22)과 대응되는 크기 및 형상을 가짐으로써 배터리 셀(10)이 하부 케이스(31)에 수용될 때 단자 홈(22) 내에 삽입된다. 상기 외부 단자(40)는 외부 기기(미도시)와 배터리 셀(10) 사이를 전기적으로 연결해주는 역할을 한다. 여기서, 상기 외부기기는 인접하는 배터리 셀을 포함한다.The
이하, 설명의 편의상 상기 제1 버스 바(20a)와 결합되는 외부 단자를 제1 외부 단자(40a)로, 제2 버스 바(20b)와 결합되는 외부 단자를 제2 외부 단자(40b)로 칭하기로 한다. Hereinafter, for convenience of description, an external terminal coupled to the
접촉 저항의 최소화 및 용접성 향상의 측면에서, 상기 제1 외부 단자(40a) 및 제2 외부 단자(40b)는 각각 제1 버스 바(20a) 및 제2 버스 바(20b)와 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1 외부 단자(40a)는 알루미늄 재질이며, 제2 외부 단자(40b)는 구리 또는 니켈이 코팅된 구리 재질임이 바람직하다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In terms of minimizing contact resistance and improving weldability, the first
상기 이차전지용 안전 장치(60)는 배터리 셀(10)과 함께 외장 케이스(30) 내부에 수용되어 배터리 셀(10)의 외측면과 마주보며, 제1 금속 시트(61), 제2 금속 시트(62), 절연 시트(63) 및 시트 커버(64)를 포함한다. 상기 안전 장치(60)는 이차전지(1)가 금속 물체에 의해 관통되는 등의 경우에 있어서, 단락에 의해 발생되는 과전류를 배터리 셀(10)의 외부로 흐르도록 함으로써 이차전지(1)가 발화 및/또는 폭발하는 것을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 상기 배터리 셀(10)의 효과적인 보호를 위해서는 안전 장치(60)가 배터리 셀(10)의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면과 마주보도록 위치하며, 상기 전면 및 후면과 대응되는 면적으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 안전 장치(60)는 서로 대향하는 면이 밀착되도록 배터리 셀(10)의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면에 부착되는 것이 바람직하다.The secondary
상기 제1 금속 시트(61) 및 제2 금속 시트(62)는 시트 커버(64) 내에서 서로 이격되어 마주 보도록 위치한다. 상기 제1 금속 시트(61) 및 제2 금속 시트(62)는 각각의 일측으로부터 연장되어 형성되며 금속 시트(61,62)와 동일한 재질로 이루어진 제1 시트 리드(61a) 및 제2 시트 리드(62a)를 구비한다. 상기 제1 시트 리드(61a)는 양극 리드(13)와 결합함으로써 배터리 셀(10)의 양극과 전기적으로 연결되며, 제2 시트 리드(62a)는 음극 리드(14)와 결합함으로써 배터리 셀(10)의 음극과 전기적으로 연결된다. 따라서, 도전성을 갖는 못 등의 물체에 의해 상기 안전 장치(60)가 관통되는 경우, 상기 금속 시트(61,62) 사이가 전기적으로 연결됨으로써 대부분의 전류는 금속 시트(61,62)를 통해서 흐르게 된다. 이는 상기 배터리 셀(10)의 내부보다 금속 시트(61,62)의 전기 저항 값이 현저히 작기 때문이다. The first metal sheet 61 and the
접촉 저항의 최소화 및 용접성 향상의 측면에서, 상기 제1 시트 리드(61a) 및 제2 시트 리드(62a)는 각각 양극 리드(13) 및 음극 리드(14)와 동일한 재질로 이루어짐이 바람직하다. 즉, 상기 제1 시트 리드(61a)는 알루미늄 재질로 이루어짐이 바람직하며, 제2 시트 리드(62a)는 구리 또는 니켈이 코팅된 구리 재질로 이루어짐이 바람직하다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.In terms of minimizing contact resistance and improving weldability, the
상기 금속 시트(61,62) 사이에는 절연 시트(63)가 개재되어 금속 시트(61,62)가 서로 접촉하는 것을 방지함으로써 이차전지의 정상적인 사용 상태에서는 금속 시트(61,62) 사이가 절연 상태를 유지하도록 한다. 상기 절연 시트(63)는 금속 시트(61,62)보다 더 넓은 면적으로 형성되는 것이 금속 시트(61,62) 간의 접촉 방지를 위해 바람직하다.The insulating
상기 시트 커버(64)는 금속 시트(61,62) 및 절연 시트(63)를 수용하며, 시트 리드(61a,62a)가 외부로 인출된 상태에서 밀봉된다. 상기 시트 커버(64)는 안전 장치(60)에 과전류가 흐르는 경우에 있어서 발화를 방지하기 위해 난연성 물질을 포함하는 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 이와 함께 또는 선택적으로 시트 커버(64) 내부에 난연성 물질(미도시)이 충진되는 경우 역시 가능하다. 상기 난연성 물질로는 할로겐계 난연제, 질소계 난연제 및 무기화합물 난연제 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. The seat cover 64 accommodates the
한편, 본 발명에서는 상기 안전 장치(60)가 배터리 셀(10)의 전면에 부착된 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 안전 장치(60)를 배터리 셀(10)의 서로 마주보는 전면 및 후면에 모두 부착하는 것도 가능하며, 이 경우 배터리 셀(10)을 더욱 효과적으로 보호할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, only the case where the
상기 결합 부재(70)는 안전 장치(60)와 배터리 셀(10) 사이에 개재되어 안전 장치(60)가 배터리 셀(10)의 외면에 부착되도록 한다. 상기 결합 부재(70)는 양면 테이프 또는 시트 커버(64)에 미리 도포되어 있는 접착제일 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 결합 부재(70)의 종류를 한정하는 것은 아니므로, 안전 장치(60)와 배터리 셀(10) 사이를 고정시킬 수 있는 것이라면 본 발명의 범위에 해당함은 자명한 것이다. The
상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(1)는 안전 장치(60)가 단위 셀(11A,11B) 내에 수용되는 전해질로부터 격리된 구조를 가짐으로써 단락 발생시 안전성이 향상되는 효과를 가져온다. 뿐만 아니라, 상기 이차전지(1)는 단위 셀(10A~10D)마다 안전 장치(60)를 설치할 필요 없이 배터리 셀(10)의 외면에 필요한 개수의 안전 장치(60)를 부착하는 것만으로도 과전류로부터 충분한 보호가 가능하므로 생산성 향상의 효과 역시 가져온다.As described above, the
다음은, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(1a)를 설명하기로 한다.Next, a
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.5 is a perspective view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
상기 이차전지(1a)는 앞선 실시예에 따른 이차전지(1)와 비교하여 안전 장치(60)와 배터리 모듈(50) 사이의 전기적 연결을 위한 결합 구조만이 다르며, 다른 구성요소들은 동일하다. 따라서, 상기 이차전지(1a)를 설명함에 있어서 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 안전 장치(60)와 배터리 모듈(50) 사이의 전기적 연결을 위한 결합 구조를 중점적으로 설명하기로 한다.Compared to the
도 5를 참조하면, 상기 안전 장치(60)의 제1 시트 리드(61a) 및 제2 시트 리드(62a)는 각각 개방부(S)를 통해 외장 케이스(30)의 외부로 인출되며, 제1 버스 바(20a) 및 제2 버스 바(20b)에 결합된다. 접촉 저항의 최소화 및 용접성 향상의 측면에서, 상기 시트 리드(61a,62a)와 버스 바(20a,20b)는 서로 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 5, the
상기 이차전지(1a)는 배터리 셀(10)에 안전 장치(60)를 부착한 후, 시트 리드(61a,62a)를 버스 바(20a,20b)에 결합함으로써 완성된다. 즉, 상기 이차전지(1a)는 외장 케이스(30)의 조립이 완료된 이후에 안전 장치(60)를 설치하는 것이 가능한 구조를 가지므로 생산성 향상의 효과를 기대할 수 있다. 이 경우, 상기 개방부(S)는 안전 장치(60)와 동일하거나 더 넓은 면적을 가져야 함은 물론이다. The
다음은, 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지(1b)를 설명하기로 한다.Next, a
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.6 is a perspective view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
상기 이차전지(1b)는 앞선 실시예에 따른 이차전지(1a)와 비교하여 안전 장치(60)와 배터리 모듈(50) 사이의 전기적 연결을 위한 결합 구조만이 다르며, 다른 구성요소들은 동일하다. 따라서, 상기 이차전지(1b)를 설명함에 있어서 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 안전 장치(60)와 배터리 모듈(50) 사이의 전기적 연결을 위한 결합 구조를 중점적으로 설명하기로 한다.Compared to the
도 6을 참조하면, 상기 안전 장치(60)의 제1 시트 리드(61a) 및 제2 시트 리드(62a)는 각각 개방부(S)를 통해 외장 케이스(30)의 외부로 인출되며, 제1 외부 단자(40a) 및 제2 외부 단자(40b)에 결합된다. 접촉 저항의 최소화 및 결합력 향상의 측면에서, 상기 시트 리드(61a,62a)와 외부 단자(40a,40b)는 서로 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 6, the
한편, 본 발명의 도 5 및 도 6에서는 상기 시트 리드(61a,62a)가 버스 바(20a,20b) 또는 외부 단자(40a,40b) 중 어느 하나의 부품과 연결된 경우만을 도시하고 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 시트 리드(61a,62a)는 각각 버스 바(20a,20b) 중 어느 하나 및 외부 단자(40a,40b) 중 어느 하나와 연결되는 경우도 가능함은 자명한 것이다.5 and 6 of the present invention show only the case where the seat leads 61a and 62a are connected to any one component of the bus bars 20a and 20b or the
다음은, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 본 발명의 앞선 실시예들과는 또 다른 실시예에 따른 이차전지(1c)를 설명하기로 한다.Next, the
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이고, 도 7c는 도 7a 및 도 7b에 도시된 외장 케이스의 분해 사시도이다.7A and 7B are perspective views of a rechargeable battery according to still another exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7C is an exploded perspective view of the exterior case illustrated in FIGS. 7A and 7B.
상기 이차전지(1c)는 앞선 실시예에 따른 이차전지(1b,1c)와 비교하여 외장 케이스(30)의 일부 형상 및 안전 장치(60)의 부착 위치만이 다르며, 다른 구성요소들은 동일하다. 따라서, 상기 이차전지(1c)를 설명함에 있어서, 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 하며 외장 케이스(30)의 형상 및 이에 따른 안전 장치(60)의 부착 위치에 대해서 중점적으로 설명하기로 한다.Compared to the
도 7a 내지 7c를 참조하면, 상기 이차전지(1c)의 외장 케이스(30)는 하부 케이스(31) 및 상부 케이스(32)에 각각 개방 홈(31a,32a)이 형성되어 있지 않으며, 이에 따라 안전 장치(60)가 통과할 수 있는 개방부(S)가 형성되어 있지 않다. 따라서, 상기 이차전지(1c)에 있어서, 안전 장치(60)는 외장 케이스(30)의 외면에 직접 부착된다. 상기 배터리 셀(10)의 효과적인 보호의 측면에서, 안전 장치(60) 외장 케이스(30)의 전면(F 방향, 도 1 참조) 및/또는 후면(R 방향, 도 1 참조)에 부착되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 안전 장치(60)는 앞선 실시예에서와 마찬가지로 배터리 셀(10)과 대응되는 면적을 갖는 것이 바람직하다.7A to 7C, the
한편, 본 발명의 도 7a 내지 7c에서는 상기 외장 케이스(30)의 전면 및 후면에 개방부(S)가 형성되지 않은 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 이차전지(1c)가 외장 케이스(30)의 전면 및/또는 후면에 안전 장치(60)보다 작은 면적의 개방부(S)를 갖는 경우도 가능함은 자명한 것이다.Meanwhile, in FIGS. 7A to 7C of the present invention, only the case in which the opening portion S is not formed on the front and rear surfaces of the
상기 이차전지(1c)는 외장 케이스(30)의 조립 후에 안전 장치(60)를 설치할 수 있는 구조이므로 앞선 실시예에 따른 이차전지(1a,1b)와 같이 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외부의 물리적인 충격으로부터 배터리 셀(10)을 좀 더 효과적으로 보호할 수 있다는 부수적 효과도 기대할 수 있다.Since the
상기 이차전지(1a,1b,1c)를 설명함에 있어서, 본 발명의 도면에서는 상기 안전 장치(60)가 하나의 배터리 모듈(50)에 적용된 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 안전 장치(60)와 배터리 셀(10) 사이의 전기적 연결이 외장 케이스(30)의 외측에서 이루어지는 경우에는 안전 장치(60)를 복수개의 배터리 모듈(50)이 전기적으로 연결된 배터리 팩에 적용하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 배터리 팩을 구성하는 각각의 배터리 모듈(50)마다 안전 장치(60)를 설치할 필요 없이 배터리 팩의 일측 면 및/또는 타측 면에 안전 장치(60)를 부착함으로써 이차전지의 안전성을 확보하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 안전 장치(60)의 제1 금속 시트(61)는 배터리 팩의 일측 방향 최 외측에 위치하는 배터리 모듈(50)의 제1 전극과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 안전 장치(60)의 제2 금속 시트(62)는 배터리 팩의 타측 방향 최 외측에 위치하는 배터리 모듈(50)의 제2 전극과 전기적으로 연결된다.In the description of the
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
1,1a,1b,1c: 이차전지 10: 배터리 셀
10A,10B,10C,10D: 단위 셀 13: 제1 전극 리드
14: 제2 전극 리드 20: 버스 바
20a: 제1 버스 바 20b: 제2 버스 바
21: 리드 결합부 22: 단자 홈
30: 케이스 31: 하부 케이스
31a: 제1 개방 홈 31b: 슬릿
32: 하부 케이스 32a: 제2 개방 홈
S: 개방부 40: 외부 단자
40a: 제1 외부 단자 40b: 제2 외부 단자
50: 배터리 모듈 60: 안전 장치
61: 제1 금속 시트 61a: 제1 시트 리드
62: 제2 금속 시트 62a: 제2 시트 리드
63: 절연 시트 64: 시트 커버
70: 결합 부재 1,1a, 1b, 1c: secondary battery 10: battery cell
10A, 10B, 10C, 10D: unit cell 13: first electrode lead
14: second electrode lead 20: bus bar
20a:
21: lead coupling portion 22: terminal groove
30: case 31: lower case
31a: first opening
32:
S: opening 40: external terminal
40a: first
50: battery module 60: safety device
61:
62:
63: insulation sheet 64: seat cover
70: engagement member
Claims (27)
상기 외장 케이스 내부에 수용되어 상기 배터리 셀의 외측 면과 마주보는 이차전지용 안전 장치를 포함하며,
상기 안전 장치는,
상기 배터리 셀의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및
상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 셀의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.A battery module including a battery cell including at least one unit cell and an outer case accommodating the battery cell; And
A safety device for a secondary battery accommodated inside the outer case and facing an outer surface of the battery cell;
The safety device,
A first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery cell; And
And a second metal sheet positioned to be spaced apart from the first metal sheet and electrically connected to the second electrode of the battery cell.
상기 안전 장치는,
상기 제1 금속 시트 및 제2 금속 시트를 수용하는 시트 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1,
The safety device,
The secondary battery further comprises a seat cover for accommodating the first metal sheet and the second metal sheet.
상기 시트 커버는,
난연성 물질을 포함하는 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 2,
The seat cover,
A secondary battery comprising a material containing a flame retardant material.
상기 안전 장치는,
상기 제1 금속 시트 및 제2 금속 시트 사이에 개재는 절연 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 2,
The safety device,
The secondary battery further comprises an insulation sheet interposed between the first metal sheet and the second metal sheet.
상기 안전 장치는,
상기 절연 시트 내에 충진되는 난연성 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.5. The method of claim 4,
The safety device,
The secondary battery further comprises a flame retardant material filled in the insulating sheet.
상기 난연성 물질은,
할로겐계 난연제, 질소계 난연제 및 무기화합물 난연제 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 이차전지.6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The flame retardant material,
A secondary battery, characterized in that any one or a mixture of two or more selected from halogen-based flame retardant, nitrogen-based flame retardant and inorganic compound flame retardant.
상기 절연 시트는,
상기 제1 금속 시트 및 제2 금속 시트보다 넓은 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.5. The method of claim 4,
The insulating sheet,
A secondary battery having a larger area than the first metal sheet and the second metal sheet.
상기 안전 장치는,
상기 제1 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제1 시트 리드; 및
상기 제2 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제2 시트 리드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 2,
The safety device,
A first sheet lead extending from one side of the first metal sheet and drawn out of the seat cover; And
And a second sheet lead extending from one side of the second metal sheet to be drawn out of the seat cover.
상기 배터리 모듈은, 상기 배터리 셀로부터 인출되는 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드를 더 포함하며,
상기 제1 시트 리드 및 제2 시트 리드는 각각 상기 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드와 결합하는 것을 특징으로 하는 이차전지.9. The method of claim 8,
The battery module further includes a first electrode lead and a second electrode lead drawn out from the battery cell,
And the first sheet lead and the second sheet lead are combined with the first electrode lead and the second electrode lead, respectively.
상기 배터리 모듈은,
상기 배터리 셀로부터 인출되는 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드;
상기 외장 케이스의 일 측면에 설치되는 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자; 및
상기 제1 전극 리드와 제1 외부 단자 사이를 연결하는 제1 버스 바 및 상기 제2 전극 리드와 제2 외부 단자 사이를 연결하는 제2 버스 바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.9. The method of claim 8,
The battery module includes:
A first electrode lead and a second electrode lead drawn out from the battery cell;
First and second external terminals installed on one side of the outer case; And
And a second bus bar connecting between the first electrode lead and the first external terminal and a second bus bar connecting between the second electrode lead and the second external terminal.
상기 제1 시트 리드 및 제2 시트 리드는, 상기 외장 케이스의 외측으로 인출되고,
상기 제1 시트 리드는, 상기 제1 버스 바 또는 제1 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합하며,
상기 제2 시트 리드는 상기 제2 버스 바 또는 제2 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 10,
The first sheet lead and the second sheet lead are drawn out of the outer case,
The first sheet lead is coupled to at least one of the first bus bar and the first external terminal,
The second sheet lead is coupled to at least one of the second bus bar and the second external terminal.
상기 안전 장치는,
상기 배터리 셀의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면과 마주보도록 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1,
The safety device,
Secondary battery, characterized in that located to face at least one of the front or rear of the battery cell.
상기 안전 장치는,
상기 배터리 셀과 대응되는 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 12,
The safety device,
A secondary battery having an area corresponding to the battery cell.
상기 안전 장치는,
상기 배터리 셀의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면에 부착되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1,
The safety device,
Secondary battery, characterized in that attached to at least one surface of the front or rear of the battery cell.
상기 배터리 셀 및 상기 안전 장치 사이에 개재되는 고정 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.15. The method of claim 14,
And a fixing member interposed between the battery cell and the safety device.
상기 고정 부재는 접착제 또는 양면 테이프인 것을 특징으로 하는 이차전지.16. The method of claim 15,
The fixing member is a secondary battery, characterized in that the adhesive or double-sided tape.
상기 단위 셀은,
서로 이격되어 위치하는 제1 전극 판 및 제2 전극 판;
상기 두 전극 판 사이에 개재되는 세퍼레이터;
상기 두 전극 판 및 세퍼레이터를 수용하는 외장재; 및
상기 외장재 내부에 충진되는 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1,
The unit cell includes:
A first electrode plate and a second electrode plate spaced apart from each other;
A separator interposed between the two electrode plates;
An exterior member accommodating the two electrode plates and the separator; And
A secondary battery comprising an electrolyte filled in the exterior material.
상기 외장 케이스의 외측 면 중 적어도 일 면에 부착되는 안전 장치를 포함하며,
상기 안전 장치는,
상기 배터리 셀의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및
상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 셀의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.A battery module including a battery cell including at least one unit cell and an outer case accommodating the battery cell; And
It includes a safety device attached to at least one side of the outer surface of the outer case,
The safety device,
A first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery cell; And
And a second metal sheet positioned to be spaced apart from the first metal sheet and electrically connected to the second electrode of the battery cell.
상기 안전 장치는,
상기 외장 케이스의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면에 부착되는 것을 특징으로 하는 이차전지.19. The method of claim 18,
The safety device,
Secondary battery, characterized in that attached to at least one surface of the front or rear of the outer case.
상기 안전 장치는,
상기 배터리 셀과 대응되는 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.20. The method of claim 19,
The safety device,
A secondary battery having an area corresponding to the battery cell.
상기 안전 장치는,
상기 제1 금속 시트, 제2 금속 시트를 수용하는 시트 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.19. The method of claim 18,
The safety device,
The secondary battery further comprises a seat cover for accommodating the first metal sheet and the second metal sheet.
상기 안전 장치는,
상기 제1 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제1 시트 리드; 및
상기 제2 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제2 시트 리드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 21,
The safety device,
A first sheet lead extending from one side of the first metal sheet and drawn out of the seat cover; And
And a second sheet lead extending from one side of the second metal sheet to be drawn out of the seat cover.
상기 배터리 모듈은,
상기 배터리 셀로부터 인출되는 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드;
상기 외장 케이스의 일측에 설치되는 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자; 및
상기 제1 전극 리드와 제1 외부 단자 사이를 연결하는 제1 버스 바 및 상기 제2 전극 리드와 제2 외부 단자 사이를 연결하는 제2 버스 바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 22,
The battery module includes:
A first electrode lead and a second electrode lead drawn out from the battery cell;
A first external terminal and a second external terminal installed at one side of the outer case; And
And a second bus bar connecting between the first electrode lead and the first external terminal and a second bus bar connecting between the second electrode lead and the second external terminal.
상기 제1 시트 리드는 상기 제1 버스 바 또는 제1 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합하며,
상기 제2 시트 리드는 상기 제2 버스 바 또는 제2 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합하는 것을 특징으로 하는 이차전지.24. The method of claim 23,
The first sheet lead is coupled to at least one of the first bus bar and the first external terminal,
The second sheet lead is coupled to at least one of the second bus bar and the second external terminal.
상기 단위 셀은,
제1 전극 판 및 제2 전극 판;
상기 두 전극 판 사이에 개재되는 세퍼레이터;
상기 두 전극 판 및 세퍼레이터를 수용하는 외장재; 및
상기 외장재 내부에 충진되는 전해질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.19. The method of claim 18,
The unit cell includes:
A first electrode plate and a second electrode plate;
A separator interposed between the two electrode plates;
An exterior member accommodating the two electrode plates and the separator; And
A secondary battery comprising an electrolyte filled in the exterior material.
상기 배터리 팩의 일측 면 또는 타측 면 중 적어도 일 면에 부착되는 안전 장치를 포함하며,
상기 안전 장치는,
상기 배터리 팩의 일측에 위치하는 배터리 모듈의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및
상기 배터리 팩의 타측에 위치하는 배터리 모듈의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.A battery pack connected to a plurality of battery modules including a battery cell including at least one unit cell and an outer case accommodating the battery cell; And
A safety device attached to at least one side of one side or the other side of the battery pack,
The safety device,
A first metal sheet electrically connected to a first electrode of a battery module located at one side of the battery pack; And
And a second metal sheet electrically connected to the second electrode of the battery module located at the other side of the battery pack.
상기 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및
상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전 장치.A safety device installed outside the battery module or battery pack,
A first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery module or the battery pack; And
And a second metal sheet positioned to be spaced apart from the first metal sheet and electrically connected to the second electrode of the battery module or the battery pack.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110139260A KR101599489B1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Secondary battery and Safety apparatus for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110139260A KR101599489B1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Secondary battery and Safety apparatus for the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130071821A true KR20130071821A (en) | 2013-07-01 |
KR101599489B1 KR101599489B1 (en) | 2016-03-03 |
Family
ID=48986711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110139260A KR101599489B1 (en) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | Secondary battery and Safety apparatus for the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101599489B1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150078085A (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-08 | 에이치엘그린파워 주식회사 | Manufacturing-method of battery module for eco-friendly vehicle |
KR20160081013A (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 에이치엘그린파워 주식회사 | Battery pack for prevention of combustion |
US9425453B2 (en) | 2013-10-21 | 2016-08-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module |
US9495493B2 (en) | 2013-11-25 | 2016-11-15 | Lg Chem, Ltd. | Overcurrent simulation method when nail penetrates secondary battery and recording medium storing the program |
KR20170003754A (en) | 2015-06-30 | 2017-01-10 | 인지컨트롤스 주식회사 | Battery pack |
WO2017138704A1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 주식회사 엘지화학 | Busbar for cooling battery cell and battery module using same |
KR20170094981A (en) * | 2016-02-12 | 2017-08-22 | 주식회사 엘지화학 | Battery moduel, battery pack comprising the battery moduel and vehicle comprising the battery pack |
US9910946B2 (en) | 2013-10-17 | 2018-03-06 | Lg Chem, Ltd. | Overcurrent simulation method when nail penetrates secondary battery and recording medium storing the program |
US10044070B2 (en) | 2014-01-28 | 2018-08-07 | Lg Chem, Ltd. | Battery module |
CN114552046A (en) * | 2020-11-20 | 2022-05-27 | 北京小米移动软件有限公司 | Lithium ion battery and electronic equipment |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200111525A (en) * | 2019-03-19 | 2020-09-29 | 주식회사 엘지화학 | A battery module having an insulating pad having an extended length, a battery pack and a vehicle comprising the same |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007141511A (en) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Nissan Motor Co Ltd | Battery module |
KR20090077131A (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-15 | 주식회사 엘지화학 | Battery cell having traceability of product information and battery pack employed with the same |
KR100956397B1 (en) * | 2009-11-20 | 2010-05-06 | 주식회사 이아이지 | Poutch type battery and process for producing the same having sealing part coated with flame retardant and heat resistant resin composition with a combined flame retardant and heat resistant material in thermoplastic resin or in thermosetting resin |
KR20110112900A (en) * | 2010-04-08 | 2011-10-14 | 주식회사 엘지화학 | Battery module having sensing member with novel structure |
-
2011
- 2011-12-21 KR KR1020110139260A patent/KR101599489B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007141511A (en) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Nissan Motor Co Ltd | Battery module |
KR20090077131A (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-15 | 주식회사 엘지화학 | Battery cell having traceability of product information and battery pack employed with the same |
KR100956397B1 (en) * | 2009-11-20 | 2010-05-06 | 주식회사 이아이지 | Poutch type battery and process for producing the same having sealing part coated with flame retardant and heat resistant resin composition with a combined flame retardant and heat resistant material in thermoplastic resin or in thermosetting resin |
KR20110112900A (en) * | 2010-04-08 | 2011-10-14 | 주식회사 엘지화학 | Battery module having sensing member with novel structure |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9910946B2 (en) | 2013-10-17 | 2018-03-06 | Lg Chem, Ltd. | Overcurrent simulation method when nail penetrates secondary battery and recording medium storing the program |
US9425453B2 (en) | 2013-10-21 | 2016-08-23 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery module |
US9495493B2 (en) | 2013-11-25 | 2016-11-15 | Lg Chem, Ltd. | Overcurrent simulation method when nail penetrates secondary battery and recording medium storing the program |
KR20150078085A (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-08 | 에이치엘그린파워 주식회사 | Manufacturing-method of battery module for eco-friendly vehicle |
US10044070B2 (en) | 2014-01-28 | 2018-08-07 | Lg Chem, Ltd. | Battery module |
KR20160081013A (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 에이치엘그린파워 주식회사 | Battery pack for prevention of combustion |
KR20170003754A (en) | 2015-06-30 | 2017-01-10 | 인지컨트롤스 주식회사 | Battery pack |
WO2017138704A1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 주식회사 엘지화학 | Busbar for cooling battery cell and battery module using same |
KR20170095052A (en) * | 2016-02-12 | 2017-08-22 | 주식회사 엘지화학 | Busbar for cooling battery cell and battery module using thereof |
KR20170094981A (en) * | 2016-02-12 | 2017-08-22 | 주식회사 엘지화학 | Battery moduel, battery pack comprising the battery moduel and vehicle comprising the battery pack |
US10637112B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-04-28 | Lg Chem, Ltd. | Busbar for cooling battery cell and battery module using same |
CN114552046A (en) * | 2020-11-20 | 2022-05-27 | 北京小米移动软件有限公司 | Lithium ion battery and electronic equipment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101599489B1 (en) | 2016-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101599489B1 (en) | Secondary battery and Safety apparatus for the same | |
US11462799B2 (en) | Battery module having gas discharge structure | |
EP3675209A1 (en) | Battery module and battery pack including same | |
EP2731174B1 (en) | Secondary battery pack | |
EP2725639B1 (en) | Secondary battery pack | |
EP2744017B1 (en) | Secondary battery pack | |
EP2860787B1 (en) | Battery module comprising venting guidance portion | |
EP2410594B1 (en) | Rechargeable battery | |
EP2866281B1 (en) | Rechargeable battery having fuse unit | |
EP2731172B1 (en) | Secondary battery pack | |
WO2013021573A1 (en) | Battery block and battery module comprising same | |
EP2991132B1 (en) | Battery module assembly | |
KR101684349B1 (en) | Battery Pack Having PCM Case | |
US20130089759A1 (en) | Rechargeable battery | |
EP3675235A1 (en) | Cylindrical secondary battery module | |
KR20100042102A (en) | Protective circuit module and secondary battery having the same | |
US20240030549A1 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
EP2562850B1 (en) | Rechargeable battery | |
US11749871B2 (en) | Battery module and battery pack | |
WO2016039503A1 (en) | Secondary battery provided with overcurrent blocking means | |
JP2012212558A (en) | Battery module | |
US20230318128A1 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
KR20160103255A (en) | Battery Pack Having Small PCM | |
US20220407197A1 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
KR20130091086A (en) | Secondary battery of novel structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190116 Year of fee payment: 4 |