KR20130098573A - 연결장치를 구비한 리튬전지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연결장치를 구비한 리튬전지에 관한 것으로서, 상세하게는 리튬전지에 수용되는 전지모듈의 구성을 간단히 하여 크기를 줄일 수 있고, 하나 이상의 리튬전지를 기구적으로 체결하여 사용자가 필요한 양의 전력에 따라서 하나 이상의 리튬전지를 연결하여 사용할 수 있도록 연결시키는 연결장치를 구비한 리튬전지에 관한 것이다.
본 발명의 제1실시예는 서로 다른 극성의 전원이 입출력되는 하나 이상의 전지셀이 전기적으로 연결되는 전지모듈; 내측에 수용된 상기 전지모듈의 상부를 개폐시키는 상면을 이루는 상부부재; 상기 전지모듈이 수용되는 공간의 바닥면을 형성하는 하부부재; 상호 간에 이격되어 리튬전지의 양측면을 구성하고, 상하측에서 상기 하부부재와 상부부재에 각각 체결되는 한 쌍의 측부본체를 구비한 측부부재; 및 상기 측부부재의 전후방에서 체결되어 전면과 후면을 이루는 전후부재를 포함하고, 상기 측부부재는 상호간에 이격되어 리튬 전지의 양측면을 구성하는 한 쌍의 측부본체를 포함하되, 상기 한 쌍의 측부본체중 어느 하나는 하면에서 하향 돌출되는 연결돌기가 형성되어 일측방향으로 연장되는 연결판을 포함하고, 다른 하나의 측부본체는 타 리튬전지의 연결판이 안착되도록 내향되는 홈으로 이루어진 안착홈을 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.

Description

연결장치를 구비한 리튬전지{Li-battery with apparatus connected between battery case}

본 발명은 연결장치를 구비한 리튬전지에 관한 것으로서, 상세하게는 리튬전지에 수용되는 전지모듈의 구성을 간단히 하여 크기를 줄일 수 있고, 하나 이상의 리튬전지를 기구적으로 체결하여 사용자가 필요한 양의 전력에 따라서 하나 이상의 리튬전지를 연결하여 사용할 수 있도록 연결시키는 연결장치를 구비한 리튬전지에 관한 것이다.

일반적으로 1차 리튬전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 2차 리튬전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 2차 리튬전지로는 니켈-카드뮴 리튬전지, 니켈-메탈 하이드라이드 리튬전지, 리튬 2차 리튬전지를 들 수 있다. 이 중에서, 리튬 2차 리튬전지(이하에서는 리튬전지라 총칭한다)는 작동 전압이 2.0~4.2V 이상으로 휴대용 전자 기기의 전원으로 사용되거나, 또는 수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 리튬전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 리튬전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용이 증가되는 추세이다.

이와 같은 리튬전지는 전원이 입출력되는 탭이 형성되는 베어셀과, 상기 셀을 케이싱 하는 케이스로 이루어진다. 여기서 상기 케이스에 수용되는 베어셀을 전지셀이라는 단위로서 칭한다.

상기 전지셀은 파우치타입의 베어셀과, 상기 베어셀의 전면과 배면을 보호하도록 상호 분리형성되는 전면케이스와 배면케이스를 포함한다.

종래의 전지셀 케이스는 금속재질로 이루어지거나 또는 단열가능한 플라스틱 소재로 이루어져 상기 리튬전지를 중심으로 각각 전면과 배면에 밀착되어 상호 체결된다. 이때 상기 전면케이스와 배면케이스는 나사나 볼트가 체결되어 고정된다.

이와 같은 종래의 전지셀 케이스는 작업자가 볼트나 나사를 전면케이스와 배면케이스에 연통 삽입시킨 뒤에 드라이버 또는 렌치와 같은 공구를 사용하여 삽입된 볼트 또는 나사를 조여서 전면케이스와 배면케이스를 고정시키기 때문에 작업시간이 추가로 소요되어 생산성을 약화시키는 문제점이 있다.

또한 위와 같은 종래의 전지셀을 이용한 리튬전지는 통상 다 수개의 전지셀을 하나의 케이스내에 수용하고, 직렬 또는 병렬로 연결하여 산업현장에서 고압의 전력공급장치로 사용되는 중대형 리튬전지 위주로 사용되었다.

위와 같은 중대형 리튬전지는 통상 전지셀이 10셀 이상이 전기적으로 연결되어 산업용 또는 대용량 전원이 필요한 장소에 사용되어 왔다. 또한 가정용 또는 레저용의 경우는 2 내지 10개의 전지셀이 직렬 또는 병렬 연결되는 리튬전지가 사용되어 왔다.

그러나 종래의 리튬전지는 사용자가 필요로 하는 전원을 얻기 위하여 하나 이상의 리튬전지를 전기적으로 연결시켜서 목표로 하는 전원을 생산하도록 할 수는 있으나, 리튬전지와 리튬전지 사이가 상호 분리된 상태에서 전원선만을 연결한 것이기에 현장에서 보행자의 안전사고 및 보행의 불편을 줄 수 있는 문제점이 있었다.

또한 종래의 리튬전지는 하나 이상의 베어셀과 상기 베어셀을 케이싱하는 케이스와의 부피로 인하여 용량이 큰 전지일수록 외관의 크기가 더 커지기 때문에 이동 및 보관에 불편한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 2셀 이상의 전지셀을 수용하는 하나 이상의 리튬전지 사이를 기구적으로 연결시켜 하나 이상의 리튬전지의 사용중에 안전성을 확보할 수 있는 연결장치를 구비한 리튬전지를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 하나 이상의 전지셀이 수용되는 리튬전지에서 베어셀을 수용하는 케이스간에 별도의 고정수단이나 고정장치 없이 끼움식으로 체결되도록 상호 대칭되는 음각구조를 갖도록 하여 보다 적은 크기를 갖는 전지모듈이 장착되는 연결장치를 구비한 리튬전지를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.

본 발명의 제1실시예는 서로 다른 극성의 전원이 입출력되는 하나 이상의 전지셀이 전기적으로 연결되는 전지모듈; 내측에 수용된 상기 전지모듈의 상부를 개폐시키는 상면을 이루는 상부부재; 상기 전지모듈이 수용되는 공간의 바닥면을 형성하는 하부부재; 상호 간에 이격되어 리튬전지의 양측면을 구성하고, 상하측에서 상기 하부부재와 상부부재에 각각 체결되는 한 쌍의 측부본체를 구비한 측부부재; 및 상기 측부부재의 전후방에서 체결되어 전면과 후면을 이루는 전후부재를 포함하고, 상기 측부부재는 상호간에 이격되어 리튬 전지의 양측면을 구성하는 한 쌍의 측부본체를 포함하되, 상기 한 쌍의 측부본체중 어느 하나는 하면에서 하향 돌출되는 연결돌기가 형성되어 일측방향으로 연장되는 연결판을 포함하고, 다른 하나의 측부본체는 타 리튬전지의 연결판이 안착되도록 내향되는 홈으로 이루어진 안착홈을 포함한다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 상부부재는 상면에서 하향 연장되는 하향 연장판에서 상기 안착홈이 상측에서 노출될 수있도록 절개형성되는 상부절개홈; 상기 하부연장판의 전면과 후면에서 관통형성되는 상부걸림공을 포함한다.

본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 전후부재는 직립형성되어 상기 한 쌍의 측부부재의 전단과 후단에 각각 삽입되는 전후본체; 상기 전후본체의 상단에서 상향 돌출되는 하나 이상의 제1삽입돌기와, 상향된 끝단에서 돌기가 돌출되어 상기 상부걸림공에 체결되는 제1걸림돌기; 및 상기 전후본체의 하단부에서 하향 돌출되는 하나 이상의 제1삽입돌기와, 하향연장되는 끝단에서 돌기가 돌출되어 상기 전후부재에 체결되는 제2걸림돌기를 포함한다.

본 발명의 제4실시예에 있어서, 상기 하부부재는 상기 전지모듈이 수용되는 바닥판; 상기 바닥판의 양측에서 상향 돌출되어 상기 측부본체의 하단부가 내측면에 삽입되어 안착되도록 내측면이 단차 형성되는 측부벽면; 상기 바닥판의 전후측에서 상향 돌출되어 상기 제2걸림돌기가 체결되는 하부걸림공을 포함한다.

본 발명의 제5실시예에 있어서, 상기 측부부재는 상기 측부본체의 상단에서 단차 형성되어 상기 상부부재의 내측면에 삽입되는 제1삽입판; 상기 측부본체의 하단에서 단차를 갖고 하향 돌출되어 상기 하부부재의 측부벽면에 형성된 단차에 삽입되는 제2삽입판; 및 상기 측부본체의 전단과 후단에서 타 측부본체를 상호 대향되는 방향으로 절곡되고, 상하측으로 연장되는 전후단을 포함하고, 상기 제1삽입판과 제2삽입판은 상기 전후단측으로 연장되어 타측 측부본체 방향으로 절곡되어 돌출되는 가이드수단을 더 포함한다.

본 발명의 제6실시예에 있어서, 상기 전후본체는 전면에서 직립된 전판과 상기 전판의 후면측에서 상호 이격되도록 접착된 후판을 포함하고, 상기 전판과 후판은 양측에서 상호 이격된 공간으로 형성하여 상기 가이드수단이 삽입되는 삽입홈을 포함한다.

본 발명의 제7실시예에 있어서, 상기 전후부재는 다 수개가 관통형성되어 내측의 전지모듈에서 발열된 열을 외부로 방열시키는 방열창을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제8실시예에 있어서, 상기 전지셀은 전지탭이 형성되어 전원이 입출력되는 베어셀의 전면과 배면에 각각 위치되어 상호 착탈가능하도록 체결되는 전면케이스와 배면케이스;를 포함하고, 상기 전면케이스는 상하 끝단에서 수평방향으로 연장되어 수평면을 이루는 전면수평테두리; 및 상기 전면수평테두리의 양측 끝단에서 상하방향으로 연장되는 직립된 단면으로 형성되는 전면측부테두리를 포함하고, 상기 배면케이스는 상하측 끝단에서 수평으로 연장되어 수평면을 이루는 배면수평테두리; 및 상기 배면수평테두리의 양측 끝단에서 상하방향으로 연장되는 직립된 단면으로 형성되는 배면측부테두리를 포함하여, 상기 전면케이스가 상기 배면케이스의 배면으로 안착되면, 상기 전면수평테두리의 상면이 상기 배면수평테두리의 하면에 밀착되어 끼움되고, 상기 전면측부테두리의 외면이 상기 배면측부테두리의 내면에 체결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제9실시예에 있어서, 상기 전면케이스는 상측에서 연장되는 상기 전면수평테두리에서 하나 이상이 절개 형성되어 끝단이 상방으로 돌출되는 벽면으로 이루어진 제1절개홈을 포함하고, 상기 배면케이스는 상측에서 연장되는 상기 배면수평테두리에서 상기 제1절개홈에 체결되도록 하면에서 하향 돌출되어 상기 제1절개홈의 끝단에 형성되는 벽면에 걸림되는 돌기를 구비한 고정수단을 포함한다.

본 발명의 제10실시예에 있어서, 상기 전면케이스는 하측에서 수평으로 연장된 전면수평테두리에서 하나 이상이 절개 형성되는 제2절개홈을 더 포함하고, 상기 배면케이스는 상기 배면수평테두리에서 하측에서 수평으로 연장되는 수평면에서 상방으로 돌출되어 상기 제2절개홈에 안착되는 하부걸림턱을 더 포함한다.

본 발명의 제11실시예에 있어서, 상기 전면케이스는 상기 베어셀이 밀착되도록 일면이 단면으로 이루어지는 전면과 상기 전면수평테두리 및 제1수직테두리가 형성되는 배면으로 이루어진 전면몸체; 상기 전면몸체에서 개구 형성되어 상기 베어셀에서 발열된 열을 방열시키는 전면방열창 ; 상기 전면방열창에서 상하로 연장되는 전면지지바; 및 상기 전면수평테두리의 상면에서 상방으로 돌출형성되는 벽면으로 이루어져 상기 베어셀의 전지탭을 가이드하는 전면탭가이드;를 포함한다.

본 발명의 제12실시예에 있어서, 상기 배면케이스는 상기 베어셀이 밀착되도록 일면이 단면으로 이루어지는 배면에서 상기 배면수평테두리 및 배면측부테두리가 형성되는 배면몸체; 상기 배면몸체에서 개구 형성되어 상기 베어셀에서 발열된 열을 방열시키는 배면방열창; 상기 배면방열창에서 상하로 연장되는 배면지지바; 및 상기 배면수평테두리의 상면에서 상방으로 돌출형성되는 벽면으로 이루어져 상기 베어셀의 전지탭을 가이드하는 배면탭가이드;를 포함한다.

본 발명의 제13실시예에 있어서, 상기 전면케이스는 상기 베어셀이 밀착되지 않는 배면의 양측 전면측부테두리에서 오목형으로 내향되는 홈으로 이루어지는 오목부를 더 포함하고, 상기 배면케이스는 상기 배면측부테두리에서 상기 오목부에 일치되도록 중심부측을 향해 돌출되는 벽면으로 이루어진 볼록부를 더 포함하고, 상기 볼록부는 상기 전면케이스측을 지향하는 면에서 내향된 결합홀을 포함하고, 상기 결합홀의 반대쪽 면에서 돌출형성되는 결합돌기를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 2셀 이상의 전지셀을 수용하는 하나 이상의 리튬 전지에서 인접된 타 리튬전지와 상호 대칭되는 음각형 구조를 갖도록 하여 견고한 고정상태의 유지 및 해제가 간단하여 사용상의 안전도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 하나 이상의 전지셀이 수용되는 리튬전지에서 별도의 고정수단이나 고정장치 없이 끼움식으로 체결되도록 비 대칭되는 음각구조로서 전면케이스가 배면케이스에 매립되는 구조를 포함하고 있어서 조립공정에서 작업공수의 단축 및 시간이 절감되고, 리튬 전지의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지에서 측부부재를 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지에서 전후부재를 도시한 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지에서 전후부재와 측부부재의 결합관계를 도시한 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지의 연결관계를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지의 연결관계를 도시한 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지에서 전지셀을 도시한 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지에서 전지셀의 분해 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지에서 고정수단을 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지에서 고정수단의 측단면도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지는 하나 이상의 전지셀이 연결되는 전지모듈(200)과, 양측면에 직립된 단면으로 이루어진 측부부재(120)와, 상기 측부부재(120)의 상면에서 안착되는 상부부재(110)와, 하측에서 하나 이상의 전지셀이 수용되는 공간의 바닥면을 이루는 하부부재(130)와, 상호 이격된 상기 한 쌍의 측부부재(120)의 전면과 후면을 이루는 전후부재(140)를 포함한다.

상기 전지모듈은 하나 이상의 전지셀이 전기적으로 연결되어 상기 하부부재(130)에 수용된다. 여기서 상기 하나 이상의 전지셀(220, 도 8 및 도 9 참조)은 파우치 타입으로서 전원의 입출력이 이루어지는 몸체(222)와, 전원이 입출력되는 전지탭(221)을 구비하는 베어셀의 전면과 배면에서 전면케이스(240, 도 8 및 도 9참조)와 배면케이스(230, 도 8 및 도 9참조)가 착탈가능하도록 고정된다.

이와 같이 구성된 하나 이상의 전지셀이 전기적으로 연결되어 하나의 전지모듈을 구성하여 상기 리튬전지에 수용된다. 이와 같은 전지셀의 구성 및 작용은 도 8 내지 도 11을 참조하여 후술한다.

상기 상부부재(110)는 극주가 돌출되는 극주공이 형성되는 상면(114)에서 전후좌우측에서 하향 연장되어 전후면과 양측면을 이루는 하부연장판(115)과, 상기 하부연장판(115)에서 내측으로 절곡되어 단차를 이루는 상부절개홈(115a)와, 상기 하부연장판(115) 중 전면과 후면에서 관통형성되는 상부걸림공(112)을 포함한다.

상기 하부연장판(115)은 상면(114)에서 각 측방향으로 하향 연장되는 단면으로 형성되어 측방향으로 만곡된 형상을 갖는다. 또한 상기 하부연장판(115)은 양 측면에서 내측으로 절곡되는 벽면 사이로 단차 형성되는 상부절개홈(115a)를 포함한다. 상기 상부절개홈(115a)는 후술되는 상기 측부부재(120)의 안착홈(122)과 일치되는 형상과 크기를 갖는 것이 바람직하다.

또한 상기 하부연장판(115)의 끝단은 도 2의 하부부재(130)의 내측면에 형성되는 하부단차(132a)와 일치되는 단차가 형성된다. 다만, 상기 하부연장판(115)의 끝단은 내측면에서 상향되는 단차(도면에 표시되지 않음)가 형성되고, 상기 하부부재(130)의 내측면에 위치되는 하부단차(132a)는 하향되도록 형성됨에 차이가 있으나 동업종에 종사하는 업자라면 위와 같은 설명을 통해 누구라도 쉽게 알 수 있을 것이다. 상기 하부연장판(115)의 내측 단차는 상기 측부부재(120)의 상단이 삽입되어 안착된다.

상기 상부걸림공(112)은 상기 하부연장판(115)에서 상기 상부부재(110)의 전면과 후면을 이루는 직립된 단면에서 각각 관통형성되어 상기 전후부재(140)가 체결된다.

상기 측부부재(120)는 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 연결장치가 구비된 리튬 리튬전지에서 측부부재(120)의 평면도이다.

도 3을 참조하면, 상기 측부부재(120)는 직립되는 단면으로 형성되어 상호 이격되는 한 쌍의 측부본체(121)와, 상기 하부연장판(115)에 삽입되는 상부삽입판(123), 상기 측부본체(121)의 하단부에서 상기 하부부재(130)로 삽입되는 하부삽입판(126), 상기 측부본체(121)의 전후측에서 절곡된 단면으로서 상하방향으로 연장되는 전후단(125)과, 상기 측부본체(121)의 상단에서 내측으로 하향된 안착홈(122)과, 타 리튬전지의 안착홈(122)에 체결되는 연결판(124)을 포함한다.

상기 측부본체(121)는 상호 이격된 한 쌍으로서 상기 하부부재(130)의 내측의 양측에서 직립된 단면으로 이루어진다.

상기 상부삽입판(123)은 상기 측부본체(121)의 상단에서 돌출되는 단면으로서 상기 하부연장판(115)의 하단에서 내측으로 형성되는 단차에 안착된다. 아울러 상기 상부삽입판(123)은 양 끝단에서 타측의 측부본체(121) 측을 향하여 절곡되어 상기 전후부재(140)와 체결되는 가이드수단(123a)을 포함한다.

상기 하부삽입판(126)은 상기 측부본체(121)의 하단에서 돌출되는 단면으로 상기 하부부재(130)의 상단에서 내측으로 형성된 하부단차(132a)에 삽입된다.

상기 전후단(125)은 상기 측부본체(121)의 전단에서 중심측으로 절곡형성되어 수직으로 연장형성되는 단면으로 이루어진다. 여기서 상기 전후단(125)의 상단은 상기 상부삽입판(123)이 연장형성되어 상기 상부연장판의 가이드수단(123a)이 상기 전후단(125)의 뒤쪽에서 돌출된다.

상기 안착홈(122)은 상기 한 쌍의 측부본체(121, 121')에서 어느 한쪽의 측부본체(121)의 상단에서 단차를 이루어 내향되는 홈으로 형성된다. 이때 상기 안착홈(122)은 하나 이상의 공간으로 구획되도록 수직으로 하향 연장되는 구획벽(122a)을 포함한다.

상기 연결판(124)은 상기 한 상이 측부본체(121, 121')중 상기 안착홈(122)이 형성되지 않은 다른 측부본체(121')에서 외측을 향하여 연장되어 타 측부본체(121)의 안착홈(122')에 착탈된다. 이를 위하여 상기 연결판(124)은 하면에서 상기 안착홈(122)에 삽입되는 연결돌기(124a)를 포함한다.

상기 연결돌기(124a)(도 2 및 도 7참조)는 상기 연결판(124)의 하면에서 하향 돌출되는 돌기로서 상기 안착홈(122)과 동일한 갯수 또는 리튬전지간을 고정할 수 있는 힘을 유지할 수 있는 정도의 갯수를 갖는다.

상기 전후부재(140)는 상기 한 쌍의 측부본체(121)의 전단과 후단에 각각 삽입되어 상기 리튬전지의 전면과 후면을 밀폐시킨다. 상기 전후부재(140)는 도 2와 도 4를 참조하며, 상기 도 4는 상기 전후부재(140)를 도시한 평면도이다.

도 4를 참조하면, 상기 전후부재(140)는 직립형성되는 단면으로 이루어지는 전판(141a)과 상기 전판(141a)의 후면에서 이격되는 후판(141b)을 구비하는 전후본체(141)와, 상단에서 상기 상부부재(110)와 체결되는 상부체결수단(143, 143')과, 하단에서 상기 하부부재(130)와 체결되는 하부체결수단(146)과, 전판(141a)과 후판(141b)에서 관통형성되어 내측에서 발열된 열을 외부로 방열시키는 방열창(142, 142')과, 상기 전판(141a)과 후판(141b)사이에서 이격된 공간으로 이루어진 삽입홈(144)을 포함한다.

상기 전후본체(141)는 한 쌍으로서 상기 측부본체(121)의 전후단(125)에 각각 삽입되어 상기 측부부재(120)의 전면과 후면을 밀폐시킨다. 이때 상기 전후본체(141)는 상단과 후단에서 상기 상부부재(110)와 하부부재(130)에 체결된다. 아울러 상기 전후본체(141)는 상호 이격되는 전판(141a)과 후판(141b)을 포함한다.

상기 전판(141a)과 후판(141b)은 직립된 단면으로서 양측과 상하단이 상호 이격되도록 접착된다. 이때 상기 전판(141a)은 외측에 위치되고, 상기 후판(141b)은 내측에서 상기 측부본체(121)의 전후단(125)에 형성된 단차에 안착된다.

상기 삽입홈(144)은 상기 전판(141a)과 후판(141b) 사이의 양측에서 상호 이격된 공간으로 형성되어 상기 측부본체(121)의 가이드수단(123a)이 체결되어 상기 전후부재(140)가 상측에서 하측방향으로 하강되어 상기 측부본체(121, 121')의 전후단(125)에 체결된다.

상기 삽입홈(144)과 상기 가이드수단(123a)의 체결구조는 도 5에 일부 확대한 도면에서 확인 될 수 있다. 먼저 상기 가이드수단(123a)은 상기 측부본체(121)의 상부삽입판(123)과 하부삽입판(126)에서 연장되어 양 끝단이 절곡되어 상호 대향되는 위치에서 돌출된다.

상기 가이드수단(123a)은 상기 전판(141a)과 후판(141b) 사이의 삽입홈(144)에 삽입되어 상기 전후부재(140)가 상하방향으로 슬라이딩 되도록 가이드하여 측부본체(121)와 결합시킨다.

아울러 상기 가이드수단(123a)은 선단이 상기 삽입홈(144)에 삽입되도록 양측으로 절곡되어 돌출된 형상이지만, 상기 선단에서 후방으로 연장시에 상기 후판(141b)의 측단면이 안착될 수 있도록 계단식으로 단차(123b, 123b')가 형성된 것이 특징이다.

상기 상부체결수단(143, 143')은 상기 전후본체(141)의 상단에서 상향 돌출되는 하나 이상의 제1삽입돌기(143b, 143b')와, 상기 상부부재(110)의 상부걸림공(112)에 걸림되는 제1걸림돌기(143a, 143a')를 포함한다.

상기 제1삽입돌기(143b, 143b')는 하나 이상이 상기 전후본체(141)의 상단에서 돌출된다. 이때 상기 제1삽입돌기(143b, 143b')는 직립된 단면으로서 상기 상부부재(110)의 하부연장판(115) 내측에 형성되는 단차에 삽입된다.

상기 제1걸림돌기(143a, 143a')는 직립된 단면으로서 일측 끝단에서 돌출되는 돌기가 형성되어 상기 상부부재(110)의 내측으로 삽입되면서 상기 상부걸림공(112)에 체결된다.

상기 하부체결수단(146)은 상기 전후본체(141)의 하향 돌출되는 하나 이상의 제2삽입돌기(146b)와, 상기 하부부재(130)의 하부걸림공(134)에 걸림되는 제2걸림돌기(146a)를 포함한다.

상기 제2삽입돌기(146b)는 하나 이상이 상기 전후본체(141)의 하단에서 돌출형성된다. 이때 상기 제2삽입돌기(146b)는 하향 연장되는 단면으로서 상기 하부부재(130)의 내측면에 형성되는 단차에 안착된다.

상기 방열창(142, 142')은 상기 전후본체(141)를 관통형성되는 개구에 가로방향으로 다수개의 막대 형상의 연결바(142a)가 고정되는 형상으로서 외부의 불순물의 유입을 방지하고, 내측의 열을 외부로 배출시킨다. 이를 위하여 상기 막대형상의 연결바(142a)는 수평으로 연장되어 고정되되, 상면이 하향되는 경사각을 갖고 고정되는 것이 바람직하다.

상기 하부부재(130)는 전지모듈의 수용되는 바닥판(131)과, 상기 바닥판(131)에서 양측과 전후측에서 수직으로 직립되는 벽면을 이루는 전후벽면(133)과 하부측벽(132)과, 상기 전후벽면(133)에서 상기 제2걸림돌기(146a)가 체결되는 하부걸림공(134)과, 상기 전후벽면(133)과 하부측벽(132)의 내측면에서 상기 전후부재(140)의 하단부와 상기 측부부재(120)의 하단부가 삽입되어 안착되는 하부단차(132a)를 포함한다.

상기 바닥판(131)은 편평한 상면을 이루어 상기 하나 이상의 전지셀이 수용되는 빈공간을 형성한다.

상기 전후벽면(133)은 상기 바닥판(131)의 전방과 후방 끝단에서 각각 상향되는 벽면으로 형성되어 상기 전후본체(141)의 하단부, 특히 상기 제2삽입돌기(146b)가 내측면으로 삽입되어 밀착된다.

상기 하부걸림공(134)은 상기 전후벽면(133)에서 관통형성되어 상기 제2걸림돌기(146a, 146a')가 내측으로 삽입되어 끝단의 돌기가 내측에서부터 삽입되어 걸림된다.

상기 하부측벽(132)은 상기 바닥판(131)의 양측에서 수직으로 상향 돌출되는 벽면으로 이루어져 상기 측부본체(121)의 하단부가 내측면에 밀착되도록 삽입된다. 여기서 상기 하부측벽(132)은 상기 상부부재(110)의 상부절개홈(115a)과 일치된 형상을 갖는 것이 바람직하다. 아울러 상기 하부측벽(132)은 내측면에서 상기 전후부재(140)의 제2삽입돌기(146b)와 상기 측부부재(120)의 하부삽입판(126)이 삽입되어 안착되도록 직립된 면에서 편평한 면을 이루는 하부단차(132a)가 형성된다. 여기서 상기 하부단차(132a)는 상기 전후벽면(133)과 하부측벽(132)의 내측면에 모두 연장형성된다.

도 6과 도 7은 상기와 같이 구성된 리튬전지간의 조립관계를 설명하기 위한 사시도와 평면도이다.

도 6과 도 7을 참조하면, 먼저 작업자는 상기 하부부재(130)의 하부단턱에 안착되도록 상기 측부본체(121)의 하단부에 돌출되는 제2삽입판(126)을 상기 하부측벽(132)의 내측면에 밀착되도록 삽입한다. 그리고 양측 상기 측부본체(121) 사이에 개방된 전면과 후면에서 상기 전후본체(141, 141')를 각각 삽입한다.

즉, 상기 작업자는 상기 전후본체(141, 141')를 상기 측부본체(121)의 전후단(125)에 각각 돌출형성되는 가이드수단(123a)의 상측으로 위치시키고, 상기 삽입홈(144)의 위치에 일치되도록 하여 하향시켜 상기 삽입홈(144)에 상기 가이드수단(123a)이 삽입되도록 한다.

따라서 상기 작업자가 상기 전후본체(141, 141')를 상기 가이드수단(123a)이 삽입후 하향시켜 상기 전후본체(141)의 하단에 형성되는 하부체결수단(146)의 제2삽입판(126)이 상기 전후벽면(133)의 내측면에 형성되는 하부단차(132a)에 이르도록 삽입한다. 이때 상기 제2걸림돌기(146a, 146a')는 상기 하부본체의 전후벽면(133)에 형성되는 제2걸림공(134)에 걸림된다. 그러므로 상기 전후부재(140)가 상기 측부부재(120) 및 하부부재(130)가 고정된 상태를 유지할 수 있다.

이후 작업자는 후술되는 하나 이상의 전지셀이 연결되는 전지모듈을 상기 하부부재(130)의 바닥판(131)에 수용하고, 상기 상부부재(110)를 상기 측부부재(120)와 상기 전후부재(140)에 체결시켜 상기 전지모듈이 수용된 내측공간을 밀폐시킨다.

이때 상기 상부부재(110)는 상기 하부연장판(115)의 하단에 형성되는 단차에 상기 측부부재(120)의 상부삽입판(123)이 안착되고, 상기 전후부재(140)의 상단에 형성되는 상부체결수단(143, 143')의 제1걸림돌기(143a, 143a')가 상기 상부걸림공(112)에 체결되고, 상기 제1삽입돌기(143b, 143b')가 상기 하부연장판(115)의 내측면에 밀착되도록 삽입되어 체결된다.

이와 같이 조립된 하나의 리튬전지는 하나 이상의 리튬전지를 상호 체결할 수 있다.

즉, 제1리튬전지(100)의 측부본체(121)에서 일방향으로 연장되는 연결판(124)이 제2리튬전지의 안착홈(122)에 안착시킨다. 이때 상기 연결판(124)은 하단부에 하향 돌출되는 연결돌기(124a)가 상기 제2리튬전지(100')의 안착홈(122)에 삽입된다. 따라서 상기 제1리튬전지(100)와 제2리튬전지(100')가 기구적으로 연결된다.

이와 같은 방식으로 상기 제1리튬전지(100)와 제2리튬전지(100') 이외에 제3리튬전지(100'')를 연결할 수 있다. 즉, 상기 제2리튬전지(100')의 연결판(124')을 상기 제3리튬전지(100'')의 안착홈(122'')에 안착시켜 상기 연결돌기(124a')를 상기 안착홈(122'')에 삽입시켜 연결한다.

이와 같은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지는 목표로 하는 출력전원레벨에 따라서 수용되는 전지셀의 숫자를 정할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 50A의 전지를 원한다면, 25A짜리 베어셀 2개가 포함된 전지모듈이 채택되고, 100A의 전지를 원한다면, 25A짜리 베어셀 4개가 포함된 전지모듈이 채택될 수 있다.

상기 리튬전지는 상기 베어셀의 숫자의 증가되면 케이스의 크기 역시 증가된어야 한다. 그러나 리튬 전지는 사용자의 편의를 위해서 보다 적은 크기를 갖도록 하는 것이 매우 바람직하다.

따라서 본 발명은 상기와 같이 전지의 크기를 줄일 수 있도록 하기 위하여 상기 전지셀에서 베어셀(220)을 수용하는 전면케이스(240)와 배면케이스(230)를 비대칭 음각구조로 형성하여 하나의 베어셀(220)에 전면케이스(240)와 배면케이스(230)가 체결되었을 때의 그 폭을 줄일 수 있었다.

이와 같은 전지셀을 포함하는 전지모듈은 하기의 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다.

도 8은 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지에서 전지셀을 도시한 사시도, 도 9는 본 발명에 따른 연결장치를 구비한 리튬전지의 전지셀을 도시한 분해 사시도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 전지모듈은 구성하는 하나 이상의 전지셀은 하나의 베어셀(220)에 전면케이스(240)와 배면케이스(230)가 각각 체결되는 하나 이상의 전지셀로 구성된다.

상기 베어셀(220)은 상호 이격되어 서로 다른 전원이 출력되는 한 쌍의 전지탭(221)이 상방으로 돌출형성되며, 상하 좌우 측 테두리를 형성하여 상기 전면케이스(240)와 배면케이스(230)가 밀착되는 실장부(222)로 이루어진다.

상기 전면케이스(240)와 배면케이스(230)는 상호 비대칭되는 음각구조를 이루어 상기 베어셀(220)을 사이에 두고 상기 전면케이스(240)가 상기 배면케이스(230)의 음각화된 배면(231a)에 안착되어 고정된다.

이를 위하여 상기 전면케이스(240)는 전면과 배면(241b)을 갖는 직립된 전면몸체(241)와, 상기 전면몸체(241)에서 관통형성되어 상기 베어셀(220)에서 발열된 열을 방열시키는 전면방열창(242)과, 상기 전면방열창(242)에서 수직으로 직립형성되어 상기 베어셀(220의 전면에 밀착되어 지지하는 전면지지바(243)와, 상기 전면몸체(241)의 상면에서 상방으로 돌출되는 벽면으로서 상기 베어셀(220)의 전지탭(221)을 지지하는 전면탭가이드(245)와, 상기 베어셀(220)이 위치된 방향과 반대방향으로 연장되어 상면과 하면이 수평면을 이루는 전면수평테두리(242a)와, 상기 전면수평테두리(242a)의 양측 끝단에서 상하방향으로 연장되는 전면측부테두리(242b)와, 상기 전면수평테두리(242a)에서 상측과 하측에서 하나 이상이 절개 형성되는 제1절개홈(244) 및 제2절개홈(246)을 포함한다.

상기 전면몸체(241)의 전면(241b)은 직립된 단면으로서 상기 베어셀(220)에 밀착 가압하며, 배면(241a)은 상하좌우측 끝단에서 상기 전면수평테두리부(242a)와 전면측부테두리(242b)가 돌출형성된다.

상기 전면수평테두리(242a)는 상기 전면몸체(241)의 상측과 하측에서 수평면으로 형성되어 상기 베어셀(220)의 위치와 반대방향으로 연장형성된다. 여기서 상기 전면수평테두리(242a)는 상기 베어셀(220)을 중심으로 상기 배면케이스(230)와 결합시에 상기 배면케이스(230)의 배면(231a)에 안착되어 후술되는 배면수평테두리(232a)의 내측면에 밀착되어 끼움된다.

상기 전면측부테두리(242b)는 상기 전면몸체(241)의 양측에서 각각 수직방향으로 연장되는 단면으로 형성된다. 이때 상기 전면측부테두리(242b)는 상기 베어셀(10)의 반대위치로 돌출된다. 여기서 상기 전면측부테두리(242b)는 후술되는 배면측부테두리(232b)에서 중심방향으로 돌출되는 볼록부(238)와 일치되는 오목부(248)를 더 포함한다.

상기 오목부(248)는 상기 외측면에서 내향되도록 만곡된 곡면을 이루어 오목한 형상으로 내향되고, 전방으로 돌출되어 타 전면측부테두리(242b) 보다 더 길게 연장된다.

상기 제1절개홈(244)은 상기 전면몸체(241)의 상단에서 연장되는 전면수평테두리(242a)에서 하나 이상이 절개형성되고, 상기 제2절개홈(246)은 상기 전면몸체(241)의 하단에서 연장되는 상기 전면수평테두리(242a)에 절개형성된다. 여기서 상기 제1절개홈(244)과 제2절개홈(246)은 후술되는 상기 배면케이스(230)의 고정수단(234)과 하부걸림턱(236)이 삽입되어 상기 배면케이스(230)의 배면(231a)에 안착되는 상기 전면케이스(240)를 고정시킨다.

상기 전면방열창(242)은 상기 전면케이스(240)의 중심부에서 개구 형성되어 상기 베어셀(220)에서 발열된 열을 외부로 방열시킨다.

여기서 상기 전면케이스(240)는 상기 전면방열창(242)이 형성되는 전면몸체(241)에서 상기 전면방열창(242)을 중심으로 상기 전면케이스(240)의 배면(241a)으로 돌출되는 전면격벽(247)을 포함한다.

여기서 상기 전면격벽(247)은 상기 오목부(248)과 동일한 위치에서 연장돌출되는 돌출부(247a)가 형성된다. 상기 돌출부(247a)는 상기 전면격벽(247)중 양측면에서 직립된 단면으로 연장되다가 상기 오목부(248)의 돌출된 길이와 일치되도록 돌출 형성된다.

상기 전면지지바(243)는 상기 전면방열창(242)의 상, 하측 단면 사이에 수직으로 연장 및 고정되어 상기 전면케이스(240)와 배면케이스(230) 사이의 베어셀(220)을 지지한다. 여기서 상기 전면지지바(243)는 상기 전면방열창(242)의 상측단면과 하측단면을 이루는 편평한 면, 즉 상기 전면방열창(242)의 하측에서 수평으로 연장되는 전면격벽(247)의 상면에서 상기 베어셀(220)과 멀어지는 방향의 끝단에 설치되어 상기 베어셀(220)과 전면지지바(243)간에 이격된 공간을 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 전면탭가이드(245)는 상기 전면몸체(241)의 상측에서 상방으로 돌출되는 벽면으로서 상기 베어셀(220)의 전지탭(221)을 가이드한다. 이를 위하여 상기 전면탭가이드(245)는 상기 전면수평테두리(242a)의 상면에서 상방으로 돌출되는 수직면으로 형성된다.

상기 배면케이스(230)는 직립되는 단면으로서 상기 베어셀(210)이 밀착되는 배면(231a)과 타 베어셀의 전면 케이스가 체결되는 전면(231b)으로 구성되는 배면몸체(231)와, 상기 배면몸체(231)에서 개구 형성되는 배면방열창(232)과, 상기 배면방열창(232)에서 수직으로 연결되어 상기 베어셀(220)을 지지하는 배면지지바(233)와, 상기 전면케이스(240)의 오목부(248)에 안착되도록 내향된 볼록형으로 형성되는 볼록부(238)와, 상면에 안착되는 회로기판(도면에 표시되지 않음)을 지지하는 기판지지돌기(214)와, 상기 전지탭(221)을 가이드하는 제2전지탭가이드(235)와, 상기 배면몸체(231)의 상단과 하단에서 상기 베어셀(220) 방향으로 수평연장되는 수평면을 이루는 배면수평테두리(232a)와, 상기 배면수평테두리(232a)의 상단의 양측 끝단에서 하측으로 연장되어 하단의 배면수평테두리(232a)에 연결되는 배면측부테두리(232b)와, 상기 전면케이스(240)의 제1절개홈(244)에 안착되는 고정수단(234)과, 상기 배면방열창(232)을 형성하도록 개구된 배면몸체(231)에서 상기 베어셀(210)의 반대측 위치로 연장되는 배면격벽(237)과, 상기 배면몸체(231)의 배면 양측에서 돌출되는 결합돌기(239)를 포함한다.

상기 배면수평테두리(232a)는 상기 배면케이스(230)의 상단과 하단에서 상기 배면몸체(231)의 전면(231b)과 배면(231a) 방향으로 각각 연장되는 수평면으로 이루어져 상기 전면케이스(240)가 배면(231a)에 안착될 시에 상기 전면수평테두리(242a)가 내면에 끼움된다.

상기 배면측부테두리(232b)는 상기 전면몸체(241)의 상기 배면수평테두리(232a)의 양측 끝단에서 수직으로 연장되어 상단과 하단의 배면수평테두리(232a)를 연결시킨다.

상기 볼록부(238)는 상기 배면측부테두리(232b)에서 중심측 즉, 방열창(142, 142')이 위치된 방향으로 볼록하도록 돌출되는 벽면으로 형성되어 상기 전면케이스(240)가 상기 배면케이스(230)의 배면(231a)에 안착시에 상기 오목부(248)에 삽입되어 상기 전면케이스(240)를 고정시킨다.

또한 상기 볼록부(238)는 상기 전면케이스(240)측을 지향하는 단면에서 내향된 결합홀(238a)이 형성되고, 상기 배면케이스(230)의 배면측에서 돌출되는 결합돌기(239)가 형성된다.

상기 결합홀(238a)은 상기 볼록부(238)의 전면에 형성되는 결합돌기(239)가 체결된다.

즉, 상기 볼록부(238)는 상기 전면케이스(240) 측을 지향하는 배면케이스(240)의 전면(231a)에서 결합홀(238a)이 형성되고, 그 반대편(231b)에서 돌출형성되는 막대 형상의 결합돌기(239)가 각각 형성된다.

상기 배면격벽(237)은 상기 배면몸체(231)에서 상기 베어셀(220)과 반대쪽 위치인 상기 배면몸체(231)의 전면에서 상기 배면방열창(232)을 중심으로 상하좌우측에서 상기 베어셀(220)의 반대방향으로 돌출형성되는 벽면으로 형성된다.

상기 배면방열창(232)은 상기 배면몸체(231)에서 개구되어 상기 베어셀(220)에서 발열된 열을 외부로 방열시킨다.

상기 배면지지바(233)는 상기 배면격벽(237)의 상단과 하단은 연결하도록 수직연장되어 상기 베어셀(220)을 지지한다.

상기 고정수단(234)은 도 10과 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.

도 10은 본 발명에 따른 제2실시예의 고정수단을 도시한 사시도, 도 11은 도 10의 측단면도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 고정수단(234)은 상기 배면몸체(231)에서 연장되는 수직면(234b)과, 상기 수직면(234b)에서 절곡되는 수평면(234a)과, 상기 수평면(234a)의 하면에서 하향 돌출되는 돌기(234c)로 이루어진다.

상기 수직면(234b)시작단이 상기 배면몸체(231)에서 연장되고, 양측단이 상기 배면몸체(231)에서 절개된 형상으로서 상기 시작단에 의하여 배면몸체(231)에 지지되었기 때문에 상하방향으로 탄성력을 갖고 유동될 수 있다.

상기 수평면(234a)은 상기 수직면(234b)의 상단에서 절곡형성된다. 이때 상기 수평면은 상기 배면수평테두리(232a)와 분리된 상태이다.

상기 돌기(234c)는 상기 수평면(234a)의 하면에서 하향 돌출되는 것으로서 상기 수평면(234a)의 끝단에서 일방향으로 경사지도록 연장된 후 직립된 단면으로 절곡되는 형상을 갖는다.

상기 고정수단(234)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 전면케이스(240)의 전면수평테두리(242a)의 제1절개홈(244)에 안착되어 상기 돌기(234c)가 상기 제1절개홈(244)의 내측에서 상기 전면케이스(240)의 걸림턱에 걸림되어 상기 전면케이스(240)와 배면케이스(230)를 고정시킨다.

또한 상기 배면몸체(231)는 상기 배면수평테두리(232a)의 하단에서 상방으로 돌출되어 상기 전면수평테두리(242a)에 형성되는 제2절개홈(246)에 안착되는 하부걸림턱(236)을 더 포함한다. 상기 하부걸림턱(236)은 상기 배면수평테두리(232a)의 하단에서 하나 이상이 상호 이격되어 상방으로 돌출되는 벽면으로 형성된다.

상기 기판지지돌기(237)는 상기 배면몸체(231)의 상단에서 상방으로 돌출형성되는 기둥(237b)으로서 끝단이 삼각형의 하향되는 경사면을 갖는 돌기(237a)로 형성된다.

상기 배면탭가이드(235)는 상기 배면몸체(231)의 상단에서 수평으로 연장된 배면수평테두리(232a)에서 절개되어 상기 전면탭가이드(245)가 삽입되는 공간의 끝단과 양측단에서 상방으로 돌출 형성되어 상기 전면탭가이드(245)와 체결되어 상기 베어셀(220)의 전지탭(221)이 상방으로 돌출되도록 가이드 및 지지한다.

본 발명에서 전지셀의 제2실시예는 상기와 같은 구성을 포함하며, 이하에서는 상기와 같은 구성을 통하여 달성되는 작용을 상세히 설명한다.

먼저, 작업자는 상기 배면케이스(230)의 배면에 상기 베어셀(220)을 위치시킨다. 이때 상기 베어셀(220)의 실장부(222)는 상기 배면방열창(232)에 밀착되고, 전지탭(221)은 상기 배면탭가이드(235)에 안착된다.

이후, 작업자가 상기 전면케이스(240)의 전면을 상기 베어셀(220)과 상기 배면케이스(230)의 배면(231a)에 밀착시키고, 상기 배면케이스(230)의 배면수평테두리(232a)와 배면측부테두리(232b)의 내측에서 안착시킨다.

즉, 상기 전면케이스(240)의 전면수평테두리(242a)는 상기 배면수평테두리(232a)의 내측면에 밀착되고, 상기 전면측부테두리(242b)는 상기 배면측부테두리(232b)의 내측면에 밀착된다. 이때 상기 볼록부(238)는 상기 오목부(248)에 안착된다.

아울러 상기 고정수단(234)은 상기 전면케이스(240)가 상기 배면케이스(230)에서 상기 배면수평테두리(232a)와 배면측부테두리(232b)의 내측으로 안착되면서 상기 전면수평테두리(242a)의 제1절개홈(244)에 안착된다. 즉, 상기 수직면(234b)은 상기 배면몸체(231)에 연장되었기 때문에 상기 수평면(234a)이 상기 전면수평테두리(242a)에 안착 되면서 탄성에 의하여 상하로 유동된다.

그러므로 상기 고정수단(234)은 상하로 유동되면서 상기 제1절개홈(244)에 안착된다.

아울러 상기 배면수평테두리(232a)의 하단에서 돌출되는 하부걸림턱(236)은 상기 제2절개홈(246)에 안착된다. 따라서 상기 전면케이스(240)는 상기 배면케이스(230)의 배면에서 상기 고정수단(234)과 하부걸림턱(236)에 의하여 고정된다.

이와 같이 본 발명의 제2실시예는 상기 전면케이스(240)를 상기 배면케이스(230)에 음각화된 배면에 안착시켜 고정할 수 있기에 조립과정이 단순하여 조립시간을 매우 단축시킬 수 있다.

또한 본 발명은 상기 전면케이스(240)와 배면케이스(230)간의 분해 역시 간단한 과정으로 진행할 수 있다. 즉, 상기 작업자가 상기 고정수단(234)의 끝단을 상방으로 가압하면, 상기 고정수단(234)의 배면에 형성되는 돌기(234c)가 상기 전면케이스(240)의 제1절개홈(244)에서 이탈되기 때문에 간단하게 전면케이스(240)를 상기 배면케이스(230)의 배면(231a)으로부터 분리시킬 수 있다.

이와 같은 과정으로 조립되는 각각의 전지셀은 상기 배면케이스(230)의 배면에서 돌출된 결합돌기(239)가 인접된 타 전지셀의 배면케이스 전면에 형성되는 결합홀(238)에 삽입되면서 순차적으로 체결된다.

상기 연결장치를 구비한 리튬전지에서 수용 및 밀폐된다. 아울러 상기 리튬전지는 하나 이상이 순차적으로 인접된 타 리튬전지와 체결된다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 리튬전지 110 : 상부부재
111 : 극주공 112 : 상부걸림공
114 : 상면 115 : 하부연장판
115a :상부절개홈 120 : 측부부재
121 : 측부본체 122 : 안착홈
122a : 구획격벽 123 : 상부삽입판
123a, 123a' : 가이드수단 124, 124' : 연결판
124a : 연결돌기 125 : 전후단
130 : 하부부재 131 : 바닥판
132 : 하부벽면 132a : 하부단차
133 : 전후벽면 134 : 하부걸림공
140 : 전후부재 141 : 전후본체
141a : 전판 141b : 후판
142 : 방열창 143 : 상부체결수단
143a, 143a' : 제1걸림돌기 143b, 143b' : 제1삽입돌기
144 : 삽입홈 146 : 하부체결수단
146a : 제2걸림돌기 146b : 제2삽입돌기
220 : 베어셀 221 : 전지탭
230 : 배면케이스 231 : 배면몸체
231a, 241b : 배면 231b, 241b : 전면
232 : 배면방열창 233 : 배면지지바
234 : 고정수단 235 : 배면탭가이드
236 : 하부걸림턱 237 : 배면지지단
238 : 볼록부 238a : 결합홀
239 : 결합돌기 240 : 전면케이스
241 : 전면몸체 242 : 전면방열창
243 : 전면지지바 244 : 제1절개홈
245 : 전면탭가이드 246 : 제2절개홈
247 : 전면지지단 248 : 오목부

Claims (13)

1. 서로 다른 극성의 전원이 입출력되는 하나 이상의 전지셀이 전기적으로 연결되는 전지모듈;
   내측에 수용된 상기 전지모듈의 상부를 개폐시키는 상면을 이루는 상부부재;
   상기 전지모듈이 수용되는 공간의 바닥면을 형성하는 하부부재;
   상호 간에 이격되어 리튬전지의 양측면을 구성하고, 상하측에서 상기 하부부재와 상부부재에 각각 체결되는 한 쌍의 측부본체를 구비한 측부부재; 및
   상기 측부부재의 전후방에서 체결되어 전면과 후면을 이루는 전후부재를 포함하고,
   상기 측부부재는
   상호간에 이격되어 리튬 전지의 양측면을 구성하는 한 쌍의 측부본체를 포함하되, 상기 한 쌍의 측부본체중 어느 하나는 하면에서 하향 돌출되는 연결돌기가 형성되어 일측방향으로 연장되는 연결판을 포함하고,
   다른 하나의 측부본체는 타 리튬전지의 연결판이 안착되도록 내향되는 홈으로 이루어진 안착홈을 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부부재는
   상면에서 하향 연장되는 하향 연장판에서 상기 안착홈이 상측에서 노출될 수있도록 절개형성되는 상부절개홈; 및
   상기 하부연장판의 전면과 후면에서 관통형성되는 상부걸림공을 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
3. 제1항에 있어서, 상기 전후부재는
   직립형성되어 상기 한 쌍의 측부부재의 전단과 후단에 각각 삽입되는 전후본체;
   상기 전후본체의 상단에서 상향 돌출되는 하나 이상의 제1삽입돌기와, 상향된 끝단에서 돌기가 돌출되어 상기 상부걸림공에 체결되는 제1걸림돌기; 및
   상기 전후본체의 하단부에서 하향 돌출되는 하나 이상의 제1삽입돌기와, 하향연장되는 끝단에서 돌기가 돌출되어 상기 전후부재에 체결되는 제2걸림돌기를 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 하부부재는
   상기 전지모듈이 수용되는 바닥판;
   상기 바닥판의 양측에서 상향 돌출되어 상기 측부본체의 하단부가 내측면에 삽입되어 안착되도록 내측면이 단차 형성되는 측부벽면; 및
   상기 바닥판의 전후측에서 상향 돌출되어 상기 제2걸림돌기가 체결되는 하부걸림공을 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
5. 제1항에 있어서, 상기 측부부재는
   상기 측부본체의 상단에서 단차 형성되어 상기 상부부재의 내측면에 삽입되는 제1삽입판;
   상기 측부본체의 하단에서 단차를 갖고 하향 돌출되어 상기 하부부재의 측부벽면에 형성된 단차에 삽입되는 제2삽입판; 및
   상기 측부본체의 전단과 후단에서 타 측부본체를 상호 대향되는 방향으로 절곡되고, 상하측으로 연장되는 전후단을 포함하고,
   상기 제1삽입판과 제2삽입판은 상기 전후단측으로 연장되어 타측 측부본체 방향으로 절곡되어 돌출되는 가이드수단을 더 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
6. 제3항 또는 제5항에 있어서, 상기 전후본체는
   전면에서 직립된 전판과 상기 전판의 후면측에서 상호 이격되도록 접착된 후판을 포함하고,
   상기 전판과 후판은 양측에서 상호 이격된 공간으로 형성하여 상기 가이드수단이 삽입되는 삽입홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
7. 제3항에 있어서, 상기 전후부재는
   다 수개가 관통형성되어 내측의 전지모듈에서 발열된 열을 외부로 방열시키는 방열창을 더 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
8. 제1항에 있어서, 상기 전지셀은
   전지탭이 형성되어 전원이 입출력되는 베어셀의 전면과 배면에 각각 위치되어 상호 착탈가능하도록 체결되는 전면케이스와 배면케이스;를 포함하고,
   상기 전면케이스는 상하 끝단에서 수평방향으로 연장되어 수평면을 이루는 전면수평테두리; 및 상기 전면수평테두리의 양측 끝단에서 상하방향으로 연장되는 직립된 단면으로 형성되는 전면측부테두리를 포함하고,
   상기 배면케이스는 상하측 끝단에서 수평으로 연장되어 수평면을 이루는 배면수평테두리; 및 상기 배면수평테두리의 양측 끝단에서 상하방향으로 연장되는 직립된 단면으로 형성되는 배면측부테두리를 포함하여,
   상기 전면케이스가 상기 배면케이스의 배면으로 안착되면, 상기 전면수평테두리의 상면이 상기 배면수평테두리의 하면에 밀착되어 끼움되고, 상기 전면측부테두리의 외면이 상기 배면측부테두리의 내면에 체결되는 것을 특징으로 하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
9. 제8항에 있어서, 상기 전면케이스는 상측에서 연장되는 상기 전면수평테두리에서 하나 이상이 절개 형성되어 끝단이 상방으로 돌출되는 벽면으로 이루어진 제1절개홈을 포함하고,
   상기 배면케이스는 상측에서 연장되는 상기 배면수평테두리에서 상기 제1절개홈에 체결되도록 하면에서 하향 돌출되어 상기 제1절개홈의 끝단에 형성되는 벽면에 걸림되는 돌기를 구비한 고정수단을 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
10. 제8항에 있어서, 상기 전면케이스는 하측에서 수평으로 연장된 전면수평테두리에서 하나 이상이 절개 형성되는 제2절개홈을 더 포함하고,
    상기 배면케이스는 상기 배면수평테두리에서 하측에서 수평으로 연장되는 수평면에서 상방으로 돌출되어 상기 제2절개홈에 안착되는 하부걸림턱을 더 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
11. 제8항에 있어서, 상기 전면케이스는
    상기 베어셀이 밀착되도록 일면이 단면으로 이루어지는 전면과 상기 전면수평테두리 및 제1수직테두리가 형성되는 배면으로 이루어진 전면몸체;
    상기 전면몸체에서 개구 형성되어 상기 베어셀에서 발열된 열을 방열시키는 전면방열창 ;
    상기 전면방열창에서 상하로 연장되는 전면지지바; 및
    상기 전면수평테두리의 상면에서 상방으로 돌출형성되는 벽면으로 이루어져 상기 베어셀의 전지탭을 가이드하는 전면탭가이드;를 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
12. 제8항에 있어서, 상기 배면케이스는
    상기 베어셀이 밀착되도록 일면이 단면으로 이루어지는 배면에서 상기 배면수평테두리 및 배면측부테두리가 형성되는 배면몸체;
    상기 배면몸체에서 개구 형성되어 상기 베어셀에서 발열된 열을 방열시키는 배면방열창;
    상기 배면방열창에서 상하로 연장되는 배면지지바; 및
    상기 배면수평테두리의 상면에서 상방으로 돌출형성되는 벽면으로 이루어져 상기 베어셀의 전지탭을 가이드하는 배면탭가이드;를 포함하는 연결장치를 구비한 리튬전지.
13. 제8항 내지 제12항 중 한 항에 있어서, 상기 전면케이스는 상기 베어셀이 밀착되지 않는 배면의 양측 전면측부테두리에서 오목형으로 내향되는 홈으로 이루어지는 오목부를 더 포함하고,
    상기 배면케이스는 상기 배면측부테두리에서 상기 오목부에 일치되도록 중심부측을 향해 돌출되는 벽면으로 이루어진 볼록부를 더 포함하고.
    상기 볼록부는 상기 전면케이스측을 지향하는 면에서 내향된 결합홀을 포함하고, 상기 결합홀의 반대쪽 면에서 돌출형성되는 결합돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결장치를 구비한 리튬전지.

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