KR20130090262A - Battery cell and battery module comprising it - Google Patents

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KR20130090262A
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battery
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윤난지
최승돈
권대홍
강진아
양정훈
강옥균
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주식회사 엘지화학
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Abstract

PURPOSE: A battery cell is provided to obtain the use safety of the battery cell by quickly emitting gas generated from a unit cell. CONSTITUTION: A battery cell (100) includes at least one unit cell (110) and a cell cover (120) and a plurality of unit modules (100A,100B) facing each other. One cell cover for one unit cell of the unit modules includes at least one fracture protrusion (121) extended toward a neighboring unit module formed in a region corresponding to the edge region of the unit cell. The fracture protrusion penetrates through the cell cover of the neighboring unit module and is extended to the gap between a unit cell and the cell cover of the neighboring unit module.

Description

배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 모듈{Battery cell and battery module comprising it}Battery cell and battery module including the same {Battery cell and battery module comprising it}

본 발명은 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것으로서, 구체적으로는 사용상의 안전성을 확보할 수 있는 구조를 갖는 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell and a battery module including the same, and more particularly, to a battery cell having a structure capable of ensuring safety in use and a battery module including the same.

비디오 카메라, 휴대용 전화, 휴대용 PC 등의 휴대용 전기 제품 사용이 활성화됨에 따라 그 구동 전원으로서 주로 사용되는 이차전지에 대한 중요성이 증가되고 있다.As the use of portable electric appliances such as video cameras, portable phones, and portable PCs is being activated, the importance of secondary batteries, which are mainly used as driving power sources, is increasing.

통상적으로 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 이차전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 랩탑 컴퓨터, 파워 툴, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 대용량 전력 저장 장치 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행 중이다.Unlike a primary battery, which can not be charged normally, a secondary battery capable of charging and discharging is active in the development of advanced fields such as a digital camera, a cellular phone, a laptop computer, a power tool, an electric bicycle, an electric vehicle, a hybrid vehicle, Research is underway.

특히, 리튬 이차전지는 기존의 납 축전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연전지 등 다른 이차전지와 비교하여 단위 중량 당 에너지 밀도가 높고 급속 충전이 가능하므로 사용의 증가가 활발하게 진행되고 있다.In particular, the lithium secondary battery has a higher energy density per unit weight and can be rapidly charged as compared with other secondary batteries such as lead-acid batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries and nickel-zinc batteries. It is progressing.

리튬 이차전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 다수의 전지를 직렬 또는 병렬로 연결하여 고출력의 전기자동차, 하이브리드 자동차, 파워툴, 전기 자전거, 전력저장장치, UPS 등에 사용된다. The lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V or higher and can be used as a power source for portable electronic devices, or a plurality of batteries can be connected in series or in parallel to a high output electric vehicle, a hybrid vehicle, a power tool, an electric bicycle, Is used.

리튬 이차전지는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용량이 증가하고 있는 추세이다.Compared with nickel-cadmium batteries or nickel-metal hydride batteries, lithium secondary batteries have a three times higher operating voltage and excellent energy density per unit weight.

리튬 이차전지는 전해질 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지와 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 구분할 수 있다. 그리고, 리튬 이온 폴리머 전지는 고분자 고체 전해질의 종류에 따라 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전 고체형 리튬 이온 폴리머 전지와 전해액을 함유하고 있는 겔형 고분자 전해질을 사용하는 리튬 이온 폴리머 전지로 나눌 수 있다.The lithium secondary battery can be classified into a lithium ion battery using a liquid electrolyte and a lithium ion polymer battery using a polymer solid electrolyte depending on the type of electrolyte. The lithium ion polymer battery can be divided into a fully solid lithium ion polymer battery containing no electrolytic solution and a lithium ion polymer battery using a gel polymer electrolyte containing an electrolyte depending on the kind of polymer solid electrolyte.

액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지의 경우 대개 원통이나 각형의 금속 캔을 용기로 하여 용접 밀봉시킨 형태로 사용된다. 이러한 각형 또는 원통형 이차전지는 부피를 줄이는 데 어려움이 있을뿐만 아니라, 내부 단락 등의 비정상적인 상황에서 가스 발생으로 인한 내부 압력 상승에 따라 폭발 및/또는 발화의 위험이 있다. In the case of a lithium ion battery using a liquid electrolyte, it is usually used in a form in which a cylinder or a rectangular metal can is used as a container and welded and sealed. Such a rectangular or cylindrical secondary battery not only has a difficulty in reducing the volume, but also in an abnormal situation such as an internal short circuit, there is a risk of explosion and / or ignition due to an increase in internal pressure due to gas generation.

따라서, 전극 조립체와 전해질을 필름으로 만든 파우치 포장재에 넣고 밀봉하여 사용하는 파우치형 이차전지가 개발되어 사용되고 있다. 이러한 파우치형 이차전지는 내부 압력 상승 시에 파우치가 부풀다가 실링부에서 밴팅(venting)이 일어남으로써 파우치 내부의 가스를 방출하게 된다. Accordingly, a pouch type secondary battery in which an electrode assembly and an electrolyte are sealed in a film pouch packaging material has been developed and used. In the pouch type secondary battery, the pouch is inflated when the internal pressure rises, and venting occurs in the sealing part, thereby releasing the gas inside the pouch.

다만, 파우치형 이차전지에 있어서 파우치의 밴팅 시점은 실링부의 접착력에 따라 달라지게 되는데, 정상적인 사용 상태에서는 실링부의 접착력이 강한 것이 바람직하다. 이에 따라 실링부가 강하게 접착된 이차전지는 이상 상황 발생으로 인해 파우치 내부에 가스가 발생한 경우에 있어서, 적절한 시점에 파우치의 밴팅이 일어나지 않음으로써 사용상의 안전성이 확보되기 어려운 문제점이 있다.However, in the pouch-type secondary battery, the bending time of the pouch depends on the adhesive strength of the sealing portion. In a normal use state, it is preferable that the adhesive strength of the sealing portion is strong. Accordingly, the secondary battery to which the sealing part is strongly adhered has a problem in that when the gas is generated inside the pouch due to an abnormal situation, the safety of use is difficult to be secured since the pouch is not banned at a proper time.

본 발명은 상술한 종래의 기술을 고려하여 창안된 것으로서, 이차전지의 내부 압력 상승 시에 파우치 내부에 생성되는 가스를 신속하게 방출해줄 수 있는 구조를 갖는 배터리 셀 및 이를 적용한 배터리 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described conventional technology, and provides a battery cell having a structure capable of rapidly releasing gas generated in a pouch when an internal pressure of a secondary battery increases, and a battery module employing the same. There is a purpose.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 셀은, 적어도 하나의 단위 셀 및 상기 단위 셀을 감싸는 셀 커버를 포함하며 서로 마주보도록 위치하는 복수개의 단위 모듈을 구비하는 배터리 셀로서, 상기 복수개의 단위 모듈 중 어느 하나의 단위 모듈의 셀 커버는, 상기 단위 셀의 테두리 영역과 대응되는 영역 내에 형성되어 상기 어느 하나의 단위 모듈과 인접한 단위 모듈을 향하는 방향으로 연장되는 적어도 하나의 파단 돌기를 포함하며, 상기 파단 돌기는, 상기 인접한 단위 모듈의 셀 커버를 관통하여 상기 인접한 단위 모듈의 셀 커버의 내측 면과 단위 셀 사이에 이르도록 연장된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery cell including a plurality of unit modules including at least one unit cell and a cell cover surrounding the unit cells and positioned to face each other. The cell cover of any one of the unit modules includes at least one breaking protrusion formed in an area corresponding to an edge area of the unit cell and extending in a direction toward the unit module adjacent to the one unit module. The breaking protrusion extends between the inner surface of the cell cover of the adjacent unit module and the unit cell through the cell cover of the adjacent unit module.

바람직하게, 상기 단위 셀은, 본체 및 상기 본체로부터 인출되는 전극 탭을 포함하는 전극조립체; 상기 전극 탭과 결합하며 상기 전극조립체의 외측 방향으로 연장되는 전극 리드; 및 상기 전극 리드가 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 수용하며 테두리를 따라 일정 두께로 형성된 융착 라인을 구비하는 파우치 케이스를 포함할 수 있다.Preferably, the unit cell, the electrode assembly including a main body and the electrode tab drawn from the main body; An electrode lead coupled to the electrode tab and extending in an outward direction of the electrode assembly; And a pouch case accommodating the electrode assembly so that the electrode lead is drawn out to the outside, and having a fusion line formed at a predetermined thickness along an edge thereof.

바람직하게, 상기 단위 셀은, 상기 전극 리드에 부착되며 적어도 일부가 상기 융착 라인과 겹쳐지도록 위치하는 절연 테이프를 더 포함할 수 있다.Preferably, the unit cell may further include an insulating tape attached to the electrode lead and positioned to at least partially overlap the fusion line.

바람직하게, 상기 파단 돌기는, 상기 본체와 상기 파우치 케이스의 모서리 사이의 영역과 대응되는 영역 내에 형성될 수 있다.Preferably, the breaking protrusion may be formed in an area corresponding to an area between the edge of the main body and the pouch case.

바람직하게, 상기 파단 돌기는, 상기 본체의 모서리 중 상기 전극 탭이 인출되는 모서리 및 상기 융착 라인 사이의 영역에서 상기 전극 탭 및 전극 리드가 차지하는 영역을 제외한 나머지 영역과 대응되는 영역 내에 형성될 수 있다.Preferably, the fracture protrusion may be formed in an area corresponding to the remaining area except for the area occupied by the electrode tab and the electrode lead in the area between the edge where the electrode tab is drawn out and the fusion line among the edges of the main body. .

바람직하게, 상기 파단 돌기는, 그 단부가 뾰족한 형상을 가질 수 있다.Preferably, the breaking protrusion may have a sharp shape at an end thereof.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 배터리 셀은, 적어도 하나의 단위 셀 및 상기 단위 셀을 감싸는 셀 커버를 포함하며 서로 마주보도록 위치하는 적어도 하나의 단위 모듈을 구비하는 배터리 셀로서, 상기 셀 커버는, 상기 단위 셀의 테두리 영역과 대응되는 영역 내에 형성되어 상기 셀 커버의 내측 방향으로 돌출되는 적어도 하나의 파단 돌기를 포함하며, 상기 파단 돌기는, 상기 셀 커버의 내측 면과 상기 단위 셀 사이의 거리보다 짧은 길이로 연장된다.According to another aspect of the present invention, the battery cell includes at least one unit cell and at least one unit module including a cell cover surrounding the unit cell and positioned to face each other, wherein the cell cover is And at least one breaking protrusion formed in an area corresponding to an edge area of the unit cell and protruding inwardly of the cell cover, wherein the breaking protrusion is a distance between an inner surface of the cell cover and the unit cell. Extend to a shorter length.

바람직하게, 상기 단위 셀은, 본체 및 상기 본체로부터 인출되는 전극 탭을 포함하는 전극조립체; 상기 전극 탭과 결합하며 상기 전극조립체의 외측 방향으로 연장되는 전극 리드; 및 상기 전극 리드가 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 수용하며 테두리를 따라 일정 두께로 형성된 융착 라인을 구비하는 파우치 케이스를 포함할 수 있다.Preferably, the unit cell, the electrode assembly including a main body and the electrode tab drawn from the main body; An electrode lead coupled to the electrode tab and extending in an outward direction of the electrode assembly; And a pouch case accommodating the electrode assembly so that the electrode lead is drawn out to the outside, and having a fusion line formed at a predetermined thickness along an edge thereof.

바람직하게, 상기 단위 셀은, 상기 전극 리드에 부착되며 적어도 일부가 상기 융착 라인과 겹쳐지도록 위치하는 절연 테이프를 더 포함할 수 있다.Preferably, the unit cell may further include an insulating tape attached to the electrode lead and positioned to at least partially overlap the fusion line.

바람직하게, 상기 파단 돌기는, 상기 본체와 상기 파우치 케이스의 모서리 사이의 영역과 대응되는 영역 내에 형성될 수 있다.Preferably, the breaking protrusion may be formed in an area corresponding to an area between the edge of the main body and the pouch case.

바람직하게, 상기 파단 돌기는, 상기 본체의 모서리 중 상기 전극 탭이 인출되는 모서리 및 상기 융착 라인 사이의 영역에서 상기 전극 탭 및 전극 리드가 차지하는 영역을 제외한 나머지 영역과 대응되는 영역 내에 형성될 수 있다.Preferably, the fracture protrusion may be formed in an area corresponding to the remaining area except for the area occupied by the electrode tab and the electrode lead in the area between the edge where the electrode tab is drawn out and the fusion line among the edges of the main body. .

바람직하게, 상기 파단 돌기는 그 단부가 뾰족한 형상을 가질 수 있다.Preferably, the breaking protrusion may have a sharp shape at the end thereof.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은 상기 배터리 셀; 및 상기 배터리 셀을 수용하는 외장 케이스를 포함한다.On the other hand, the battery module according to the present invention for achieving the technical problem is the battery cell; And an exterior case accommodating the battery cell.

바람직하게, 상기 단위 모듈 각각은, 상기 외장 케이스 내에 고정될 수 있다.Preferably, each of the unit modules may be fixed in the outer case.

바람직하게, 상기 외장 케이스는, 상기 단위 모듈이 삽입되는 슬롯을 구비할 수 있다.Preferably, the exterior case may include a slot into which the unit module is inserted.

바람직하게, 상기 슬롯은, 상기 배터리 모듈의 두께에 대응하는 폭을 가지며 상기 배터리 모듈의 개수에 대응하는 개수로 구비될 수 있다.Preferably, the slot has a width corresponding to the thickness of the battery module and may be provided in a number corresponding to the number of battery modules.

바람직하게, 상기 배터리 모듈은, 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 버스 바를 더 포함할 수 있다.Preferably, the battery module may further include a bus bar electrically connected to the battery cell.

바람직하게, 상기 배터리 모듈은, 상기 버스 바와 전기적으로 연결되는 외부 단자를 더 포함할 수 있다.Preferably, the battery module may further include an external terminal electrically connected to the bus bar.

본 발명의 일 측면에 따르면, 단위 셀의 내부에 발생하는 가스를 외부로 신속하게 방출하는 것이 가능하게 됨으로써 배터리 셀 사용상의 안전성을 확보할 수 있다. According to one aspect of the present invention, it is possible to quickly discharge the gas generated inside the unit cell to the outside it is possible to ensure the safety of the battery cell use.

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 배터리 셀의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 모듈의 평면도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 단위 모듈과 인접한 단위 모듈의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 정면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 배터리 모듈의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 배터리 모듈의 완성 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 a perspective view of a battery cell according to an embodiment of the present invention.
2A is a plan view of a unit module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a plan view of a unit module adjacent to the unit module shown in FIG. 2A.
3 is a partial cross-sectional view of a battery cell according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of a battery cell according to an embodiment of the present invention.
5 is a partial cross-sectional view of a battery cell according to another embodiment of the present invention.
6 is a front view of a battery cell according to another embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view of a battery module according to the present invention.
8 is a complete perspective view of the battery module according to the present invention.

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 배터리 셀(100)을 설명하기로 한다. First, a battery cell 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 사시도이고, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 모듈의 평면도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 단위 모듈과 인접한 단위 모듈의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 부분 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀의 정면도이다.1 is a perspective view of a battery cell according to an embodiment of the present invention, FIG. 2A is a plan view of a unit module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a plan view of a unit module adjacent to the unit module shown in FIG. 2A. 3 is a partial cross-sectional view of a battery cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a front view of the battery cell according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀(100)은 서로 마주보도록 위치하며 직렬 또는 병렬로 연결된 복수개의 단위 모듈(100A,100B,100C,100D)을 포함한다. 본 발명의 도면에서는 상기 단위 모듈(100A~100D)이 4개인 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 배터리 셀(100)을 구성하는 단위 모듈(100A~100D)의 개수는 이차전지의 적용 분야에 따라 적어도 하나 이상으로 다양하게 적용될 수 있음은 자명한 것이다.1 to 4, the battery cell 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of unit modules 100A, 100B, 100C, and 100D positioned to face each other and connected in series or in parallel. In the drawings of the present invention, only four unit modules 100A to 100D are illustrated, but the present invention is not limited thereto. That is, it is apparent that the number of unit modules 100A to 100D constituting the battery cell 100 may be variously applied to at least one or more according to the application field of the secondary battery.

상기 단위 모듈(100A~100D) 각각은 적어도 하나의 단위 셀(110) 및 셀 커버(120)를 포함한다. 하나의 단위 모듈이 복수개의 단위 셀(110)을 포함하는 경우, 단위 셀(110) 상호간은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 본 발명의 도면에서는 하나의 단위 모듈(100A~100D)이 두 개의 단위 셀(110)을 구비하는 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 단위 모듈(100A~100D)을 구성하는 단위 셀(110)의 개수는 이차전지의 적용 분야에 따라 한 개 또는 세 개 이상이 적용되는 경우도 가능함은 자명한 것이다.Each of the unit modules 100A to 100D includes at least one unit cell 110 and a cell cover 120. When one unit module includes a plurality of unit cells 110, the unit cells 110 may be connected to each other in series or in parallel. In the drawings of the present invention, only one unit module (100A ~ 100D) is shown having two unit cells 110, but the present invention is not limited thereto. That is, the number of unit cells 110 constituting the unit modules (100A ~ 100D) is obvious that one or three or more may be applied depending on the application field of the secondary battery.

상기 단위 모듈(100A~100D) 각각은 동일한 구성요소들을 포함하는 것으로서, 서로 인접하는 단위 모듈 간에 일부 구성요소의 형성 위치만이 다를 뿐이다. 따라서, 상기 단위 모듈(100A~100D)의 구체적인 구성을 설명함에 있어서는 하나의 단위 모듈(100A)을 기준으로 설명하기로 하며, 서로 인접하는 단위 모듈 사이의 작용 관계를 설명함에 있어서는 두 개의 단위 모듈(100A,100B)을 기준으로 설명하기로 한다. 아울러, 설명의 편의를 위해 서로 인접하는 단위 모듈(100A,100B) 사이의 작용 관계를 설명함에 있어서는 두 개의 단위 모듈(100A,100B) 각각을 제1 단위 모듈(100A) 및 제2 단위 모듈(100B)로 칭하기로 한다.Each of the unit modules 100A to 100D includes the same components, and only the formation positions of some components are different between adjacent unit modules. Therefore, in describing a specific configuration of the unit modules 100A to 100D, one unit module 100A will be described as a reference, and in describing an operation relationship between adjacent unit modules, two unit modules ( 100A, 100B) will be described as a reference. In addition, in describing an operation relationship between adjacent unit modules 100A and 100B for convenience of description, each of the two unit modules 100A and 100B may be replaced by a first unit module 100A and a second unit module 100B. It will be called).

상기 단위 셀(110)은 전극조립체(111), 제1 전극 리드(112a), 제2 전극 리드(112b), 절연 테이프(113) 및 파우치 케이스(114)를 포함한다. The unit cell 110 includes an electrode assembly 111, a first electrode lead 112a, a second electrode lead 112b, an insulating tape 113, and a pouch case 114.

상기 전극조립체(111)는 양극 판, 세퍼레이터 및 음극 판이 순차적으로 적층되어 형성된 것으로서, 본체(111a), 제1 전극 탭(111b) 및 제2 전극 탭(111c)을 포함한다. The electrode assembly 111 is formed by sequentially stacking a positive electrode plate, a separator, and a negative electrode plate, and includes a main body 111a, a first electrode tab 111b, and a second electrode tab 111c.

상기 본체(111a)는 전극조립체(111) 중 전극 탭(111b,111c)을 제외한 영역, 즉 적층된 전극 판 중 활물질이 코팅된 부분 및 세퍼레이터가 차지하는 영역에 해당한다. The main body 111a corresponds to a region excluding the electrode tabs 111b and 111c of the electrode assembly 111, that is, a region in which the active material is coated and a separator of the stacked electrode plates.

상기 전극 탭(111b,111c)은 본체(111a)의 일측 및 타측으로부터 본체(111a)의 외측 방향으로 연장되어 형성된 것으로서, 양극 판 및 음극 판 중 활물질이 코팅되지 않은 영역에 해당한다. 상기 전극 탭(111b,111c) 각각의 극성은 양극 판 및 음극 판 중 어떤 전극 판으로부터 연장된 것인지에 따라 결정되는 것으로서, 본 발명에서는 제1 전극 탭(111b)이 양극 탭이고 제2 전극 탭(111c)이 음극 탭인 것으로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 전극 탭(111b,111c)의 극성이 서로 반대로 될 수도 있음은 자명한 것이다. 아울러서, 본 발명의 도면에서는 상기 전극 탭(111b,111c)이 본체(111a)로부터 서로 반대 방향으로 연장되는 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 전극 탭(111b,111c)은 배터리 셀(100)에 적용되는 단위 셀(110)의 타입에 따라서 동일한 방향으로 연장될 수도 있음은 자명한 것이다. The electrode tabs 111b and 111c extend in an outward direction of the main body 111a from one side and the other side of the main body 111a and correspond to a region where the active material is not coated in the positive electrode plate and the negative electrode plate. The polarity of each of the electrode tabs 111b and 111c is determined by which of the positive electrode plates and negative electrode plates extends. In the present invention, the first electrode tab 111b is a positive electrode tab and the second electrode tab 111c. ) Will be described as the negative electrode tab. However, the present invention is not limited thereto, and the polarities of the electrode tabs 111b and 111c may be reversed to each other. In addition, in the drawings of the present invention, only the case where the electrode tabs 111b and 111c extend in opposite directions from the main body 111a, the present invention is not limited thereto. That is, it is apparent that the electrode tabs 111b and 111c may extend in the same direction depending on the type of the unit cell 110 applied to the battery cell 100.

상기 제1 전극 리드(112a) 및 제2 전극 리드(112b)는 각각 양극 탭(111b) 및 음극 탭(111c)에 융착되어 결합되며, 전극조립체(111)의 외측 방향으로 연장된다. 상기 전극 리드(112a,112b)의 극성은 전극 탭(111b,111c)의 극성에 따라 달라질 수 있는 것이지만, 본 발명에서는 제1 전극 리드(112a)가 양극 리드이고, 제2 전극 리드(112b)가 음극 리드인 경우로 설명하기로 한다. 결합력 향상 및 접촉 저항 최소화의 측면에서 상기 양극 리드(112a)는 양극 탭(111b) 및 양극 판과 동일한 재질임이 바람직하며, 음극 리드(112b)는 음극 탭(111c) 및 음극 판과 동일한 재질임이 바람직하다. 상기 양극 판 및 음극 판은 각각 알루미늄(Al) 및 구리(Cu) 재질로 이루어지는 것이 일반적이므로, 양극 리드(112a)는 알루미늄(Al) 재질로 이루어지며, 상기 음극 리드(112b)는 구리 또는 니켈(Ni)이 코팅된 구리 재질로 이루어짐이 일반적이다. The first electrode lead 112a and the second electrode lead 112b are fused and coupled to the positive electrode tab 111b and the negative electrode tab 111c, respectively, and extend in an outward direction of the electrode assembly 111. The polarity of the electrode leads 112a and 112b may vary depending on the polarities of the electrode tabs 111b and 111c. However, in the present invention, the first electrode lead 112a is a positive electrode lead, and the second electrode lead 112b is This will be described as the case of the negative lead. In view of improving bonding force and minimizing contact resistance, the positive electrode lead 112a is preferably made of the same material as the positive electrode tab 111b and the positive electrode plate, and the negative electrode lead 112b is preferably made of the same material as the negative electrode tab 111c and the negative electrode plate. Do. Since the positive electrode plate and the negative electrode plate are generally made of aluminum (Al) and copper (Cu), respectively, the positive electrode lead 112a is made of aluminum (Al), and the negative electrode lead 112b is formed of copper or nickel ( It is generally made of copper coated with Ni).

상기 절연 테이프(113)는 전극 리드(112a,112b) 중 파우치 케이스(114)의 실링부에 대응하는 위치에 부착되는 것으로서, 전극 리드(112a,112b)와 파우치 케이스(114) 사이의 접착성을 향상시키면서도 절연성이 있는 물질이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다.The insulating tape 113 is attached to a position corresponding to the sealing portion of the pouch case 114 among the electrode leads 112a and 112b, and the adhesiveness between the electrode leads 112a and 112b and the pouch case 114 is improved. If there is an insulating material while improving, there is no particular limitation on the type.

상기 파우치 케이스(114)는 전극조립체(111)의 일측 면을 덮는 제1 파우치 케이스(114a) 및 타측 면을 덮는 제2 파우치 케이스(114b)를 포함한다. 상기 파우치 케이스(114a,114b) 각각은 다수개의 층(미도시)으로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 파우치 케이스(114a,114b)는 최 내층에 해당하는 열 융착층, 중간 층에 해당하는 금속 층 및 최 외층에 해당하는 절연 층을 구비한다. 상기 파우치 케이스(114)는 전극 리드(112a,112b)가 외부로 인출되도록 전극조립체(111)를 수용하며, 파우치 케이스(114a,114b)가 서로 맞닿는 면 사이를 열융착 함으로써 형성되는 융착 라인(WL)을 따라 밀봉된다. 상기 융착 라인(WL)은 소정의 폭을 가지며 절연 테이프(113)의 적어도 일부와 겹쳐진다. 따라서, 상기 파우치 케이스(114)는 전극 리드(112a,112b)가 인출되는 영역에서도 밀봉 상태를 유지할 수 있다. 상기 밀봉된 파우치 케이스(114)의 내부에는 전해질(미도시)이 충진된다.The pouch case 114 includes a first pouch case 114a covering one side of the electrode assembly 111 and a second pouch case 114b covering the other side. Each of the pouch cases 114a and 114b may be formed of a plurality of layers (not shown). That is, the pouch cases 114a and 114b include a heat seal layer corresponding to the innermost layer, a metal layer corresponding to the middle layer, and an insulating layer corresponding to the outermost layer. The pouch case 114 accommodates the electrode assembly 111 so that the electrode leads 112a and 112b are drawn out to the outside, and a fusion line WL is formed by thermally fusion between the surfaces where the pouch cases 114a and 114b abut each other. Is sealed along). The fusion line WL has a predetermined width and overlaps at least a portion of the insulating tape 113. Therefore, the pouch case 114 may maintain a sealed state even in a region in which the electrode leads 112a and 112b are drawn out. An electrolyte (not shown) is filled in the sealed pouch case 114.

상기 셀 커버(120)는 단위 셀(110)의 둘레를 감싸는 것으로서, 단위 셀(110)의 테두리 영역과 대응되는 영역 내에 형성되는 적어도 하나의 파단 돌기(121) 및 수용 홀(122)을 구비한다. 여기서, 상기 단위 셀(110)의 테두리 영역이란, 전극조립체(111)의 본체(111a)와 파우치 케이스(114)의 모서리 사이의 영역을 의미한다. 상기 셀 커버(120)는 파우치 타입의 단위 셀(110)을 이용하여 배터리 모듈을 구성하기에 용이하도록 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 일반적이다. 다만, 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니며, 파우치 타입의 단위 셀(110)이 형태를 유지하며 충분한 강도를 갖도록 하는 금속 재질이라면 제한 없이 적용될 수 있음은 자명한 것이다. The cell cover 120 surrounds the periphery of the unit cell 110 and includes at least one breaking protrusion 121 and a receiving hole 122 formed in an area corresponding to the edge area of the unit cell 110. . Here, the edge region of the unit cell 110 refers to a region between the main body 111a of the electrode assembly 111 and the edge of the pouch case 114. The cell cover 120 is generally made of aluminum to facilitate the construction of a battery module using the pouch type unit cell 110. However, the present invention is not limited to the material, and it is apparent that the pouch-type unit cell 110 may be applied without limitation as long as it is a metal material that maintains its shape and has sufficient strength.

상기 제1 단위 모듈(100A)의 셀 커버(120)에 형성된 파단 돌기(121)는 이웃하는 제2 단위 모듈(100B)을 향하는 방향으로 돌출되며, 그 단부가 뾰족한 형상을 갖는다. 상기 제1 단위 모듈(100A)의 파단 돌기(121)는 제2 단위 모듈(100B)의 셀 커버(120)에 형성된 수용 홀(122)에 삽입된다. 마찬가지로, 상기 제2 단위 모듈(100B)의 셀 커버(120)에 형성된 파단 돌기(121)는 이웃하는 제1 단위 모듈(100A)을 향하는 방향으로 돌출되며, 그 단부가 뾰족한 형상을 갖는다. 상기 제2 단위 모듈(100B)의 파단 돌기(121)는 제1 단위 모듈(100A)의 셀 커버(120)에 형성된 수용 홀(122)에 삽입된다.The breaking protrusion 121 formed on the cell cover 120 of the first unit module 100A protrudes in a direction toward the neighboring second unit module 100B, and has an pointed end portion thereof. The breaking protrusion 121 of the first unit module 100A is inserted into the accommodation hole 122 formed in the cell cover 120 of the second unit module 100B. Similarly, the breaking protrusion 121 formed on the cell cover 120 of the second unit module 100B protrudes in a direction toward the neighboring first unit module 100A, and has an end shape thereof. The breaking protrusion 121 of the second unit module 100B is inserted into the accommodation hole 122 formed in the cell cover 120 of the first unit module 100A.

상기 파단 돌기(121)는 그 단부가 제2 단위 모듈(100B)의 셀 커버(120) 내측 면과 단위 셀(110) 사이에 이르도록 연장됨으로써 배터리 셀(100)의 정상적인 사용 상태에서는 단위 셀(110)과 비접촉 상태를 유지한다. 그러나, 상기 배터리 셀(100)에 과전류가 흐르는 경우 단위 셀(110) 내부에 가스가 발생하여 파우치 케이스(114)가 셀 커버(120) 방향으로 팽창하게 되며, 파단 돌기(121)는 파우치 케이스(114)와 접촉하여 파단을 일으키게 된다. The breaking protrusion 121 extends between an end portion of the break protrusion 121 between the inner surface of the cell cover 120 and the unit cell 110 of the second unit module 100B, so that the unit cell ( 110) and the contactless state. However, when an overcurrent flows in the battery cell 100, gas is generated inside the unit cell 110, so that the pouch case 114 expands in the direction of the cell cover 120, and the breaking protrusion 121 is a pouch case ( 114) and cause breakage.

상기 파단 돌기(121)는 셀 커버(120)와 일체로 형성되거나 별도의 부품으로서 부착될 수 있으며, 강도 높은 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 상기 파우치 케이스(114)가 용이하게 파단되도록 하기 위함이다. 아울러서, 상기 파단 돌기(121)는 본체(111a)의 모서리 중 전극 탭(111b,111c)이 인출되는 모서리 및 융착 라인(WL) 사이의 영역에서 전극 탭(111b,111c) 및 전극 리드(112a,112b)가 차지하는 영역을 제외한 나머지 영역과 대응되는 영역(S) 내에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 영역(S)은 내부에 포집된 가스의 압력에 의해 파우치 케이스(114)가 부풀어 오를 수 있는 영역으로서, 파단 돌기(121)에 의한 파단이 용이할 뿐만 아니라 파단 돌기(121)와 전극조립체(111)와의 접촉에 따른 단락 발생의 위험이 상대적으로 적은 영역이기 때문이다.The breaking protrusion 121 may be integrally formed with the cell cover 120 or may be attached as a separate part, and may be made of a metal material having high strength. This is to easily break the pouch case 114. In addition, the fracture protrusion 121 may have the electrode tabs 111b and 111c and the electrode leads 112a, in the region between the edges of the electrode tabs 111b and 111c from which the electrode tabs 111b and 111c are drawn and the fusion line WL. It is preferably formed in an area S corresponding to the remaining area except for the area occupied by 112b). The region S is a region in which the pouch case 114 may swell due to the pressure of the gas collected therein. The region S may not only be easily broken by the breaking protrusion 121, but also the breaking protrusion 121 and the electrode assembly ( This is because the risk of occurrence of a short circuit due to contact with 111 is relatively small.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀(100)은 이상 작동 시에 파우치 케이스(114)가 파단됨으로써 단위 셀(110) 내부에 생성된 가스를 방출할 수 있는 구조를 가짐으로써 사용상의 안정성을 확보할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀(100)은 필요에 따라 정해진 영역 내에서 파단 돌기(121)의 형성 위치 및 개수를 달리 함으로써 파우치 케이스(114)가 파단되는 시점 및 내부 가스가 방출되는 방향을 조절할 수 있는 효과를 갖는다.As described above, the battery cell 100 according to an embodiment of the present invention has a structure capable of releasing the gas generated inside the unit cell 110 by breaking the pouch case 114 during abnormal operation. Stability in use can be secured. In addition, the battery cell 100 according to an exemplary embodiment of the present invention has a time and internal gas at which the pouch case 114 is broken by varying the formation position and the number of the breaking protrusions 121 within a predetermined region as necessary. It has the effect of controlling the direction in which it is emitted.

다음은, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 셀(100')을 설명하기로 한다.Next, a battery cell 100 ′ according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 부분 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 정면도이다.5 is a partial cross-sectional view of a battery cell according to another embodiment of the invention, Figure 6 is a front view of a battery cell according to another embodiment of the present invention.

상기 배터리 셀(100')은 앞선 실시예에 따른 배터리 셀(100)과 비교할 때, 파단 돌기(121')가 셀 커버(120)의 내측 방향으로 연장된 구조를 갖는다는 점 및 수용 홀(122)이 형성되지 않는다는 점이 다를 뿐 다른 구성요소들은 동일하다. 따라서, 상기 배터리 셀(100')을 설명함에 있어서, 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 파단 돌기(121')에 대해서 중점적으로 설명하기로 한다.Compared with the battery cell 100 according to the previous embodiment, the battery cell 100 ′ has a structure in which the fracture protrusion 121 ′ extends inwardly of the cell cover 120 and the accommodation hole 122. The other components are the same except that they are not formed. Therefore, in the description of the battery cell 100 ', a description overlapping with the foregoing embodiment will be omitted, and the breaking protrusion 121' will be mainly described.

상기 파단 돌기(121')가 형성되는 영역은 앞선 실시예와 동일하다. 상기 파단 돌기(121')는 단위 셀(110)의 테두리 영역, 즉 전극조립체(111)의 본체(111a)와 파우치 케이스(114)의 모서리 사이의 영역 내에 형성된다. 아울러서, 상기 파단 돌기(121')는 본체(111a)의 모서리 중 전극 탭(111b,111c)이 인출되는 모서리 및 융착 라인(WL) 사이의 영역에서 전극 탭(111b,111c) 및 전극 리드(112a,112b)가 차지하는 영역을 제외한 나머지 영역과 대응되는 영역(S)에 형성되는 것이 바람직하다.The region in which the fracture protrusion 121 'is formed is the same as in the previous embodiment. The breaking protrusion 121 ′ is formed in an edge region of the unit cell 110, that is, in an area between the main body 111a of the electrode assembly 111 and the edge of the pouch case 114. In addition, the breaking protrusion 121 ′ is formed at the edge between the edges of the electrode tabs 111b and 111c from which the electrode tabs 111b and 111c are drawn and the fusion line WL. It is preferably formed in the region S corresponding to the remaining region except for the region occupied by 112b.

상기 파단 돌기(121')는 셀 커버(120)의 내측 면으로부터 단위 셀(110)을 향하는 방향으로 돌출되며, 그 단부가 뾰족한 형상을 갖는다. 상기 파단 돌기(121 )는 셀 커버(120)의 내측 면과 단위 셀(110) 사이의 거리보다 짧은 길이로 연장됨으로써 배터리 셀(100')의 정상적인 사용 상태에서는 단위 셀(110)과 비접촉 상태를 유지한다. 그러나, 상기 배터리 셀(100)에 과전류가 흐르는 경우 단위 셀(110) 내부에 가스가 발생하여 파우치 케이스(114)가 셀 커버(120) 방향으로 팽창하게 되며, 파단 돌기(121')는 파우치 케이스(114)와 접촉하여 파단을 일으키게 된다.The breaking protrusion 121 ′ protrudes from the inner surface of the cell cover 120 toward the unit cell 110 and has a sharp end portion. The breaking protrusion 121 is extended to a length shorter than the distance between the inner surface of the cell cover 120 and the unit cell 110 to maintain a non-contact state with the unit cell 110 in a normal use state of the battery cell 100 ′. Keep it. However, when an overcurrent flows in the battery cell 100, gas is generated inside the unit cell 110, and the pouch case 114 expands in the direction of the cell cover 120, and the breaking protrusion 121 ′ is a pouch case. Contact with 114 will cause breakage.

상술한 바와 같이 상기 배터리 셀(100')은 셀 커버(120)의 내측 방향으로 연장된 파단 돌기(121')를 구비함으로써 서로 이웃하는 단위 모듈 사이의 상호 작용과 무관하게 파우치 케이스(114)를 파단하는 것이 가능하게 한다. 뿐만 아니라, 상기 배터리 셀(100')은 하나의 단위 모듈(100A) 만으로 구성된 경우에도 파우치 케이스(114)의 파단에 의한 안전성 확보가 가능한 효과를 갖는다.As described above, the battery cell 100 ′ includes a breaking protrusion 121 ′ extending inwardly of the cell cover 120 to open the pouch case 114 regardless of interaction between neighboring unit modules. Makes it possible to break. In addition, the battery cell 100 ′ has an effect of ensuring safety by breaking the pouch case 114 even when only one unit module 100A is configured.

다음은, 도 7 및 도 8을 참조하여 상기 배터리 셀(100,100')을 포함하는 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)을 설명하기로 한다.Next, a battery module 10 according to the present invention including the battery cells 100 and 100 ′ will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7은 본 발명에 따른 배터리 모듈의 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 배터리 모듈의 완성 사시도이다.7 is an exploded perspective view of a battery module according to the present invention, Figure 8 is a complete perspective view of the battery module according to the present invention.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)은 배터리 셀(100,100'), 버스 바(200), 외장 케이스(300) 및 외부 단자(311)를 포함한다.7 and 8, the battery module 10 according to the present invention includes battery cells 100 and 100 ′, a bus bar 200, an outer case 300, and an external terminal 311.

상기 버스 바(200)는 얇은 판상의 금속으로서, 그 일측이 대략 'ㄱ'자 형태로 절곡되어 형성된 리드 결합부(210) 및 타측에 형성된 단자 홈(220)을 구비한다.The bus bar 200 is a thin plate-like metal, and has a lead coupling part 210 formed at one side thereof bent in a '-' shape and a terminal groove 220 formed at the other side.

상기 리드 결합부(210)는 배터리 셀(100,100')의 후면부(R) 최 외측에 위치한 단위 셀(110)의 양극 리드(112a) 및 전면부(F) 최 외측에 위치한 단위 셀(110)의 음극 리드(112b)에 결합된다. 상기 단자 홈(220)은 후술할 외부 단자(311)가 삽입되는 공간을 제공한다. The lead coupling part 210 includes the positive lead 112a of the unit cell 110 positioned at the outermost side of the rear side R of the battery cells 100 and 100 ′, and the unit cell 110 positioned at the outermost side of the front side F of the battery cell 100 and 100 ′. Is coupled to the negative lead 112b. The terminal groove 220 provides a space in which the external terminal 311 to be described later is inserted.

상기 외장 케이스(300)는 배터리 셀(100,100')을 수용하며, 하부 케이스(310) 및 상부 케이스(320)를 포함한다.The outer case 300 accommodates the battery cells 100 and 100 ′ and includes a lower case 310 and an upper case 320.

상기 하부 케이스(310)는 상향 개방 구조로 형성되어 배터리 셀(100)의 양 측면의 일부 및 하면을 감싸도록 형성되며, 적어도 하나의 하부 슬롯(310a) 및 한 쌍의 슬릿(310b) 을 구비한다. The lower case 310 is formed in an upwardly open structure to surround portions of both sides and a lower surface of the battery cell 100, and includes at least one lower slot 310a and a pair of slits 310b. .

상기 하부 슬롯(310a)은 하부 케이스(310)의 내측 면에 배터리 셀(100,100 )을 구성하는 단위 모듈(100A~100D)과 대응되는 개수로 형성되며, 단위 모듈(100A~100D) 각각의 두께에 대응되는 폭을 가진다. 상기 하부 슬롯(310a)은 배터리 셀(100,100')이 하부 케이스(310) 내에 수용될 때 단위 모듈(100A~100D)이 삽입되어 고정될 수 있는 공간을 제공한다. 상기 배터리 셀(100)이 복수개의 단위 모듈(100A~100D)을 포함하는 경우에 있어서, 각각의 단위 모듈(100A~100D)은 하부 슬롯(310a) 내에 고정됨으로써 서로 일정 거리를 유지할 수 있다. 따라서, 하나의 단위 모듈(100A)에 형성된 파단 돌기(121, 도 3 및 도 4 참조)와 이웃하는 단위 모듈(100B)의 단위 셀(110) 사이의 거리가 일정하게 유지될 수 있으며, 배터리 모듈(10)의 정상적인 사용 상태에서 파우치 케이스(114)가 파단되는 현상을 방지할 수 있다.The lower slots 310a are formed on the inner side of the lower case 310 in a number corresponding to the unit modules 100A to 100D constituting the battery cells 100 and 100, and have a thickness corresponding to each of the unit modules 100A to 100D. Have a corresponding width. The lower slot 310a provides a space in which the unit modules 100A to 100D can be inserted and fixed when the battery cells 100 and 100 ′ are accommodated in the lower case 310. When the battery cell 100 includes a plurality of unit modules 100A to 100D, each unit module 100A to 100D may be fixed in the lower slot 310a to maintain a predetermined distance from each other. Therefore, the distance between the breaking protrusion 121 (refer to FIGS. 3 and 4) formed in one unit module 100A and the unit cell 110 of the neighboring unit module 100B may be kept constant. A phenomenon in which the pouch case 114 is broken in the normal use state of 10 can be prevented.

상기 슬릿(310b)은 하부 케이스(310)의 일측 면 중 버스 바(200)의 리드 결합부(210)와 대응되는 위치에 형성되어 배터리 셀(100)이 하부 케이스(310) 내에 삽입될 때 리드 결합부(210)가 수용될 수 있는 공간을 제공한다. 따라서, 상기 배터리 셀(100,100')과 버스 바(200)는 상호간에 전기적 연결 상태를 유지하면서 하부 케이스(310)의 내측과 외측에 각각 위치하게 된다. The slit 310b is formed at a position corresponding to the lead coupling portion 210 of the bus bar 200 on one side of the lower case 310 so that the battery cell 100 is inserted into the lower case 310. It provides a space in which the coupling portion 210 can be accommodated. Therefore, the battery cells 100 and 100 ′ and the bus bar 200 are positioned inside and outside the lower case 310, respectively, while maintaining an electrical connection therebetween.

한편, 상기 하부 케이스(310)의 일측 면 중 버스 바(200)의 단자 홈(220)과 대응되는 위치에는 하부 케이스(310)의 외측 방향으로 돌출되도록 형성된 외부 단자(311)가 구비된다.Meanwhile, an external terminal 311 formed to protrude outwardly of the lower case 310 is provided at a position corresponding to the terminal groove 220 of the bus bar 200 on one side of the lower case 310.

상기 외부 단자(311)는 버스 바(200)의 단자 홈(220)과 대응되는 크기 및 형상으로 형성되어 배터리 셀(100,100')이 하부 케이스(310)에 수용될 때 단자 홈(220)에 삽입된다. 상기 외부 단자(311)는 외부 기기(미도시)와 배터리 셀(100) 사이를 전기적으로 연결해주는 역할을 한다. 상기 외부 단자(311)와 버스 바(200)는 접촉 저항의 최소화 및 결합력 향상의 측면에서, 동일한 재질로 이루어지며, 서로 용접에 의해 결합되는 것이 바람직하다.The external terminal 311 is formed in a size and shape corresponding to the terminal groove 220 of the bus bar 200 so that the external terminal 311 is inserted into the terminal groove 220 when the battery cells 100 and 100 ′ are accommodated in the lower case 310. do. The external terminal 311 serves to electrically connect an external device (not shown) and the battery cell 100. The external terminal 311 and the bus bar 200 are made of the same material in terms of minimizing contact resistance and improving coupling force, and are preferably coupled to each other by welding.

상기 상부 케이스(320)는 하향 개방구조로 형성되어 하부 케이스(310)에 삽입된 배터리 셀(100,100')의 양 측면의 일부 및 상면을 감싸도록 형성되며, 상부 슬롯(320a)을 구비한다.The upper case 320 is formed in a downwardly open structure to surround a portion and an upper surface of both sides of the battery cells 100 and 100 ′ inserted into the lower case 310 and includes an upper slot 320a.

상기 상부 슬롯(320a)은 상부 케이스(310)의 내측 면 중 하부 슬롯(310a)과 대응되는 위치에 대응되는 개수로 형성된다. 상기 상부 슬롯(320a)의 기능은 하부 슬롯(310a)과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The upper slot 320a is formed in a number corresponding to a position corresponding to the lower slot 310a of the inner surface of the upper case 310. Since the function of the upper slot 320a is the same as the lower slot 310a, the overlapping description will be omitted.

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.

10: 배터리 모듈 100: 배터리 셀
100A~100D: 단위 모듈 110: 단위 셀
111: 전극조립체 111a: 본체
111b: 제1 전극 탭 111c: 제2 전극 탭
112a: 제1 전극 리드 112b: 제2 전극 리드
113: 절연 테이프 114: 파우치 케이스
114a: 제1 파우치 케이스 114b: 제2 파우치 케이스
120: 셀 커버 121: 파단 돌기
122: 수용 홀 200: 버스 바
210: 리드 결합부 220: 단자 홈
300: 외장 케이스 310: 하부 케이스
310a: 하부 슬롯 310b: 슬릿
311: 외부 단자 320: 상부 케이스
320a: 상부 슬롯10: battery module 100: battery cell
100A to 100D: unit module 110: unit cell
111: electrode assembly 111a: main body
111b: first electrode tab 111c: second electrode tab
112a: first electrode lead 112b: second electrode lead
113: insulating tape 114: pouch case
114a: first pouch case 114b: second pouch case
120: cell cover 121: breaking projection
122: accommodation hall 200: bus bar
210: lead coupling portion 220: terminal groove
300: outer case 310: lower case
310a: lower slot 310b: slit
311: external terminal 320: upper case
320a: top slot

Claims (18)

적어도 하나의 단위 셀 및 상기 단위 셀을 감싸는 셀 커버를 포함하며 서로 마주보도록 위치하는 복수개의 단위 모듈을 구비하는 배터리 셀에 있어서,
상기 복수개의 단위 모듈 중 어느 하나의 단위 모듈의 셀 커버는, 상기 단위 셀의 테두리 영역과 대응되는 영역 내에 형성되어 상기 어느 하나의 단위 모듈과 인접한 단위 모듈을 향하는 방향으로 연장되는 적어도 하나의 파단 돌기를 포함하며,
상기 파단 돌기는, 상기 인접한 단위 모듈의 셀 커버를 관통하여 상기 인접한 단위 모듈의 셀 커버의 내측 면과 단위 셀 사이에 이르도록 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.A battery cell comprising a plurality of unit modules including at least one unit cell and a cell cover surrounding the unit cells and positioned to face each other,
At least one breaking protrusion formed in an area corresponding to an edge area of the unit cell of the plurality of unit modules and extending in a direction toward the unit module adjacent to the one unit module. Including;
The breaking protrusion extends between the inner surface of the cell cover of the adjacent unit module and the unit cell through the cell cover of the adjacent unit module. 제1항에 있어서,
상기 단위 셀은,
본체 및 상기 본체로부터 인출되는 전극 탭을 포함하는 전극조립체;
상기 전극 탭과 결합하며 상기 전극조립체의 외측 방향으로 연장되는 전극 리드; 및
상기 전극 리드가 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 수용하며 테두리를 따라 일정 두께로 형성된 융착 라인을 구비하는 파우치 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 1,
The unit cell includes:
An electrode assembly comprising a main body and electrode tabs drawn out from the main body;
An electrode lead coupled to the electrode tab and extending in an outward direction of the electrode assembly; And
And a pouch case accommodating the electrode assembly so that the electrode lead is drawn outward and having a fusion line formed to a predetermined thickness along an edge thereof. 제2항에 있어서,
상기 단위 셀은,
상기 전극 리드에 부착되며 적어도 일부가 상기 융착 라인과 겹쳐지도록 위치하는 절연 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 2,
The unit cell includes:
And an insulating tape attached to the electrode lead and positioned to at least partially overlap the fusion line. 제2항에 있어서,
상기 파단 돌기는,
상기 본체와 상기 파우치 케이스의 모서리 사이의 영역과 대응되는 영역 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 2,
The breaking protrusion,
And a battery cell formed in an area corresponding to an area between the body and an edge of the pouch case. 제2항에 있어서,
상기 파단 돌기는,
상기 본체의 모서리 중 상기 전극 탭이 인출되는 모서리 및 상기 융착 라인 사이의 영역에서 상기 전극 탭 및 전극 리드가 차지하는 영역을 제외한 나머지 영역과 대응되는 영역 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 2,
The breaking protrusion,
The battery cell of claim 1, wherein the battery cell is formed in an area corresponding to the remaining area except for the area occupied by the electrode tab and the electrode lead in the area between the edge where the electrode tab is drawn out and the fusion line. 제1항에 있어서,
상기 파단 돌기는,
그 단부가 뾰족한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 1,
The breaking protrusion,
A battery cell, characterized in that the end has a pointed shape. 적어도 하나의 단위 셀 및 상기 단위 셀을 감싸는 셀 커버를 포함하며 서로 마주보도록 위치하는 적어도 하나의 단위 모듈을 구비하는 배터리 셀에 있어서,
상기 셀 커버는, 상기 단위 셀의 테두리 영역과 대응되는 영역 내에 형성되어 상기 셀 커버의 내측 방향으로 돌출되는 적어도 하나의 파단 돌기를 포함하며,
상기 파단 돌기는, 상기 셀 커버의 내측 면과 상기 단위 셀 사이의 거리보다 짧은 길이로 연장되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.A battery cell comprising at least one unit cell and a cell cover surrounding the unit cell and having at least one unit module positioned to face each other, the battery cell comprising:
The cell cover may include at least one breaking protrusion formed in an area corresponding to an edge area of the unit cell and protruding inwardly of the cell cover.
The breaking protrusion extends a length shorter than a distance between an inner surface of the cell cover and the unit cell. 제7항에 있어서,
상기 단위 셀은,
본체 및 상기 본체로부터 인출되는 전극 탭을 포함하는 전극조립체;
상기 전극 탭과 결합하며 상기 전극조립체의 외측 방향으로 연장되는 전극 리드; 및
상기 전극 리드가 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 수용하며 테두리를 따라 일정 두께로 형성된 융착 라인을 구비하는 파우치 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 7, wherein
The unit cell includes:
An electrode assembly comprising a main body and electrode tabs drawn out from the main body;
An electrode lead coupled to the electrode tab and extending in an outward direction of the electrode assembly; And
And a pouch case accommodating the electrode assembly so that the electrode lead is drawn outward and having a fusion line formed to a predetermined thickness along an edge thereof. 제8항에 있어서,
상기 단위 셀은,
상기 전극 리드에 부착되며 적어도 일부가 상기 융착 라인과 겹쳐지도록 위치하는 절연 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.9. The method of claim 8,
The unit cell includes:
And an insulating tape attached to the electrode lead and positioned to at least partially overlap the fusion line. 제8항에 있어서,
상기 파단 돌기는,
상기 본체와 상기 파우치 케이스의 모서리 사이의 영역과 대응되는 영역 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.9. The method of claim 8,
The breaking protrusion,
And a battery cell formed in an area corresponding to an area between the main body and an edge of the pouch case. 제8항에 있어서,
상기 파단 돌기는,
상기 본체의 모서리 중 상기 전극 탭이 인출되는 모서리 및 상기 융착 라인 사이의 영역에서 상기 전극 탭 및 전극 리드가 차지하는 영역을 제외한 나머지 영역과 대응되는 영역 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.9. The method of claim 8,
The breaking protrusion,
The battery cell of claim 1, wherein the battery cell is formed in an area corresponding to the remaining area except for the area occupied by the electrode tab and the electrode lead in the area between the edge where the electrode tab is drawn out and the fusion line. 제7항에 있어서,
상기 파단 돌기는,
그 단부가 뾰족한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 7, wherein
The breaking protrusion,
A battery cell, characterized in that the end has a pointed shape. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 셀; 및
상기 배터리 셀을 수용하는 외장 케이스를 포함하는 배터리 모듈.A battery cell according to any one of claims 1 to 12; And
Battery module including an outer case for receiving the battery cell. 제13항에 있어서,
상기 단위 모듈 각각은,
상기 외장 케이스 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 13,
Each of the unit modules,
Battery module, characterized in that fixed to the outer case. 제14항에 있어서,
상기 외장 케이스는, 상기 단위 모듈이 삽입되는 슬롯을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.15. The method of claim 14,
The outer case, the battery module, characterized in that it comprises a slot into which the unit module is inserted. 제15항에 있어서,
상기 슬롯은, 상기 배터리 모듈의 두께에 대응하는 폭을 가지며 상기 배터리 모듈의 개수에 대응하는 개수로 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.16. The method of claim 15,
The slot has a width corresponding to the thickness of the battery module, the battery module, characterized in that provided in the number corresponding to the number of the battery module. 제13항에 있어서,
상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 버스 바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 13,
And a bus bar electrically connected to the battery cell. 제17항에 있어서,
상기 버스 바와 전기적으로 연결되는 외부 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.18. The method of claim 17,
The battery module further comprises an external terminal electrically connected to the bus bar.
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