KR20130133118A - 전지 모듈 및 전지팩 - Google Patents

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Abstract

복수의 소(素)전지(10)가 배열되어 구성된 전지 모듈(100)은, 소전지(10)를 수용하는 홀더(holder)(20)와, 소전지(10)의 양극 단자(11)측에서, 양극 단자(11)를 전기적으로 접속하는 양극 집전판(30)과, 소전지(10)의 음극 단자(12)측에서, 음극 단자(12)를 전기적으로 접속하는 음극 집전판(40)을 구비한다. 홀더(20)는 복수의 수용부(21)를 가지며, 소전지(10)는, 수용부(21)에 수용되며, 양극 집전판(30)과 소전지(10)의 사이에, 탄성 부재로 이루어진 스페이서(50)가 배치되며, 스페이서(50)는 소전지(10)의 음극 단자(12)측으로 연장된 연장부(51)를 더 가지며, 연장부(51)의 음극 단자(12)측 단부(端部)는, 음극 집전판(40)과 접촉된다.

Description

전지 모듈 및 전지팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK}
본 발명은, 복수의 소(素)전지를 구비한 전지 모듈, 및 전지 모듈을 복수개 배열하여 구성한 전지팩에 관한 것이다.
복수의 전지를 케이스에 수용하여, 소정의 전압 및 용량을 출력하도록 한 전지팩은, 여러 가지 기기, 차량 등의 전원으로써 널리 사용되고 있다. 그 중에서도, 범용적(汎用的)인 전지를 병렬·직렬 접속하여 소정의 전압 및 용량을 출력하는 조(組)전지를 모듈화하고, 이 전지 모듈을 여러 가지로 조합함으로써, 다종 다양한 용도에 대응 가능하게 하는 기술이 채용되기 시작했다. 이 모듈화 기술은, 전지 모듈에 수용하는 전지를 고성능화함으로써, 전지 모듈 자체의 소형·경량화를 도모할 수 있으므로, 전지팩을 조합할 시 작업성이 향상됨과 동시에, 차량 등 한정된 공간으로 탑재할 시의 자유도가 향상되는 등, 여러 가지 이점을 갖는다.
그런데, 복수의 전지를 케이스 내에 수용했을 때, 안전성의 관점에서, 전지 사이의 단락(短絡)이나 외부로부터의 진동의 영향을 방지할 필요가 있다. 이에 대해, 전지의 양극측 및 음극측을 각각, 지지체에 형성된 구멍에 끼워 넣음으로써, 전지 사이의 단락이나 외부로부터의 진동의 영향을 방지하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1을 참조).
(선행 기술 문헌)
(특허 문헌)
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 평성 11-111248호 공보
전지 모듈의 에너지 밀도를 높이기 위해, 복수의 전지를 고밀도로 하여 케이스에 수용한 경우, 외부로부터 케이스로 충격이 가해진 때, 전지에 대한 충격의 영향이 커진다. 또, 복수의 전지 모듈을 배열하여 전지팩을 구성한 경우, 전지 모듈에는, 여러 방향으로부터 충격이 가해질 우려가 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 주된 목적은, 여러 방향으로부터 충격이 가해져도, 전지에 대한 충격을 완화시킬 수 있는 전지 모듈을 제공하는 것에 있다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은, 복수의 전지(이하, 전지 모듈에 사용하는 전지를, "소(素)전지"라 부름)가 홀더(holder)에 수용된 전지 모듈에 있어서, 한쪽 전극의 집전판과 소전지의 사이에, 탄성 부재로 이루어진 스페이서(spacer)를 배치함과 동시에, 스페이서의 소정 부위로부터 소전지의 다른 쪽 전극 단자측으로 연장된 연장부를, 다른 쪽 전극의 집전판에 접촉시킨 구성을 채용한다.
이와 같은 구성에 의해, 소전지의 한쪽 전극 방향으로부터 가해진 충격 및 소전지의 측면 방향으로부터 가해진 충격은, 스페이서 및 연장부의 탄성 변형(elastic strain)에 의해 완화되며, 또, 소전지의 다른 쪽 전극 방향으로부터 가해진 충격은, 다른 쪽 전극의 집전판에 접촉된 연장부의 탄성 변형에 의한 충격 흡수에 의해, 각각, 소전지에 가해진 충격을 완화시킬 수 있다. 이에 따라, 여러 방향으로부터 충격이 가해져도, 소전지에 대한 충격을 완화할 수 있는, 안전성이 높은 전지 모듈을 실현할 수 있다.
본 발명에 의하면, 여러 방향으로부터 충격이 가해져도, 소전지에 대한 충격을 완화시킬 수 있는, 안전성이 높은 전지 모듈을 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 전지 모듈에 사용하는 소전지의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서 전지 모듈의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
도 3(a)~(e)는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서 전지 모듈의 내부 구성을 나타내는 분해 사시도이고, (f)는 조립된 상태의 전지 모듈의 사시도이다.
도 4는, 본 발명의 효과를 설명하는 전지 모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 효과를 설명하는 전지 모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 6(a)~(d)는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서 스페이서의 구성을 예시한 사시도이다.
도 7은, 스페이서의 연장부 단부(端部)와 음극 집전판의 접촉 방법의 일례를 나타낸 부분 단면도이다.
도 8(a), (b)는, 본 발명에 관한 전지 모듈이 복수개 배열되어 구성된 전지팩의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명은, 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위를 일탈하지 않는 범위에서, 적절한 변경은 가능하다. 또한, 다른 실시형태와의 조합도 가능하다.
도 1은, 본 발명의 전지 모듈에 사용하는 소전지(10)의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 그리고, 본 발명에 있어서 소전지(10)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 리튬이온 전지, 니켈수소 전지 등의 이차전지를 사용할 수 있다. 또, 원통형 전지에 한정되지 않으며, 각형 전지라도 된다.
도 1에 나타내듯이, 소전지(10)는, 전지 케이스(7)의 개구부가 가스켓(9)을 개재하고 밀봉판(8)으로 실링(sealing)된다. 전지 케이스(7) 내에는, 양극판(2)과 음극판(1)이 세퍼레이터(3)를 개재하고 권회(捲回)되어 구성된 전극군(4)이, 비수전해질과 함께 수용된다. 양극판(2)은, 양극 리드(5)를 개재하고 양극 단자를 겸하는 밀봉판(8)에 접속된다. 또, 음극판(1)은, 음극 리드(6)를 개재하고, 음극 단자를 겸하는 전지 케이스(7) 바닥부에 접속된다. 그리고, 밀봉판(8)에는 개방부(8a)가 형성되며, 소전지(10)에 이상(異常) 가스가 발생했을 때, 이상 가스가, 개방부(8a)로부터 전지 케이스(7) 밖으로 배출된다.
도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 있어서 전지 모듈(100)의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 또, 도 3(a)~(e)는, 전지 모듈(100)의 내부 구성을 나타내는 분해 사시도이고, 도 3(f)는, 조립된 상태의 전지 모듈(100)의 사시도이다.
도 2에 나타내듯이, 전지 모듈(100)은, 복수의 소전지(10)가, 그 극성(極性)을 동일 방향으로 맞추어 배열되며, 케이스(60)에 수용된다. 복수의 소전지(10)는, 도 3(d)에 나타내는 홀더(20)에 수용되며, 각 소전지(10)는, 홀더(20)에 형성된 수용부에 수용된다.
여기서, 홀더(20)는, 열 전도성(傳導性)을 갖는 재료, 예를 들어, 알루미늄 등으로 구성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 소전지(10)에서 발생한 열을, 홀더(20)측으로 신속하게 방열시킬 수 있으므로, 소전지(10)의 온도 상승을 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 소전지(10)는, 그 외주면(外周面)이 홀더(20)의 수용부(21) 내주면(內周面)에 접촉하며, 수용부(21)에 수용되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 소전지(10)에서 발생한 열을, 홀더(20)측으로 보다 빠르게 방열시킬 수 있다.
복수의 소전지(10)의 양극 단자(11)측에는, 양극 단자(11)를 전기적으로 접속하는 양극 집전판(30)이 배치되며, 또 음극 단자(12)측에는, 음극 단자(12)를 전기적으로 접속하는 음극 집전판(40)이 배치된다. 여기서, 본 실시형태와 같이, 복수의 소전지(10)가, 그 극성을 동일 방향으로 맞추어 배열되는 경우에는, 도 3(a)에 나타내듯이, 양극 집전판(30)을, 도전성이 있는 평판으로 이루어지는 양극 버스바(bus bar)로 구성함으로써, 용이하게 병렬 접속을 행할 수 있다. 마찬가지로, 도 3(e)에 나타내듯이, 음극 집전판(40)을, 도전성이 있는 평판으로 이루어지는 음극 버스바로 구성함으로써, 용이하게 병렬 접속을 행할 수 있다. 그리고, 본 발명에 있어서는, 소전지(1) 사이의 전기적인 접속 관계는, 특별히 제한되지 않으며, 전기적으로 직렬 접속되어도 된다. 또, 양극 집전판(30) 및 음극 집전판(40)은, 예를 들어, 소전지(10) 사이를 전기적으로 접속하는 배선 패턴이 형성된 회로 기판에 구성되어도 된다.
또, 도 3(a)에 나타내듯이, 양극 집전판(30)에, 각 소전지(10)의 양극 단자(11)가 삽입되는 관통공을 형성해 둠으로써, 도 2에 나타내듯이, 소전지(10)로부터 배출되는 이상(異常) 가스를, 케이스(60)와 양극 집전판(30)으로 구획된 배기실(70)을 개재하고, 케이스(60)에 형성된 배출구(61)로부터 케이스(60) 밖으로 배출시킬 수 있다.
본 발명에 있어서 전지 모듈(100)은, 도 2 및 도 3(b)에 나타내듯이, 양극 집전판(30)과 소전지(10)의 사이에, 탄성 부재로 이루어지는 평판형 스페이서(50)를 배치함과 동시에, 스페이서(50)에, 그 단부(端部)로부터 소전지(10)의 음극 단자(12)측으로 연장된 평판형 연장부(51)를 더 형성하고, 연장부(51)의 음극 단자(12)측 단부를, 음극 집전판(40)의 단부와 접촉시킨 것을 특징으로 한다.
이하, 이와 같은 구성에 의해 얻어진 효과를, 도 4 및 도 5를 참조하면서 설명한다. 여기서, 도 4 및 도 5는, 본 실시형태에 있어서 전지 모듈(100)의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2에 나타낸 전지 모듈(100)의 구성과 같은 것이다.
도 4에 나타내듯이, 전지 모듈(100)에 대해, 도면 중 화살표로 나타낸 충격 F가, 소전지(10)의 음극 단자(12)쪽으로부터 가해진 경우, 그 충격 F는, 케이스(60)의 바닥부를 개재하고 음극 집전판(40)에 가해진다. 이때, 각 소전지(10)에는, 음극 집전판(40)을 개재하고, 충격 F가 분산된 힘 f1이 가해진다. 그러나, 음극 집전판(40)은, 그 단부(端部)에 있어서, 스페이서(50) 연장부(51)의 단부(51a)와 접촉되어 있으므로, 충격 F의 대부분은, 탄성 부재로 이루어지는 스페이서(50) 연장부(51)의 탄성 변형에 의해 흡수된다. 때문에, 각 소전지(10)로 분산되어 가해지는 힘 f1은 완화되게 된다.
또, 복수의 소전지(10)의 음극 단자(12)는, 리드 또는 퓨즈(도시 생략)를 개재하고 음극 집전판(40)에 접속되나, 충격 F가 음극 단자(12)쪽으로부터 가해져도, 그 충격 F는, 스페이서(50)의 연장부(51)에 의해 흡수되므로, 리드 또는 퓨즈의 변형이나 단선(斷線)을 방지할 수 있다.
다음에, 도 5에 나타내듯이, 전지 모듈(100)에 대해, 도면 중 화살표로 나타낸 충격 F1이, 소전지(10)의 양극 단자(11)쪽으로부터 가해진 경우, 그 충격 F1은, 케이스(60)의 천장부를 개재하고 양극 집전판(30)으로 가해진다. 그러나, 양극 집전판(30)과 소전지(10)의 사이에는, 탄성 부재로 이루어진 평판형 스페이서(50)가 배치되므로, 충격 F1의 대부분은, 스페이서(50)의 탄성 변형에 의해 완화된다. 때문에, 각 소전지(10)에는, 충격 F1이 대폭으로 완화된 힘밖에 가해지지 않게 된다.
또, 도 5에 나타내듯이, 전지 모듈(100)에 대해, 도면 중 화살표로 나타낸 충격 F2가, 소전지(10)의 측면쪽으로부터 가해진 경우, 그 충격 F2는, 케이스(60)의 측면을 개재하고 스페이서(50)의 연장부(51)에 가해진다. 때문에, 충격 F2의 대부분은, 스페이서(50) 연장부(51)의 탄성 변형에 의해 완화되므로, 각 소전지(10)에는, 충격 F2가 대폭으로 완화된 힘밖에 가해지지 않게 된다.
이와 같이, 본 발명의 전지 모듈(100)은, 도 2 및 도 3에 나타내듯이, 양극 집전판(30)과 소전지(10)의 사이에, 탄성 부재로 이루어진 스페이서(50)를 배치함과 동시에, 그 단부(端部)로부터, 소전지(10)의 음극 단자(12)측으로 연장된 연장부(51)의 단부를, 음극 집전판(40)에 접촉한 구성으로 함으로써, 여러 방향으로부터 충격이 가해져도, 소전지에 대한 충격을 완화시킬 수 있다. 이에 따라, 안전성이 높은 전지 모듈을 실현할 수 있다.
여기서, "접촉"이란, 연장부(51)의 단부와 음극 집전판이, 외부로부터 충격이 가해져도, 서로 위치 관계가 유지될 정도로 고정된 상태를 말하고, 예를 들어, 서로가 볼트 등으로 연결되어 있거나, 접착제로 고정되어 있는 상태를 포함한다.
본 발명의 스페이서(50)는, 탄성 부재라면 그 재료는 특별히 제한되지 않으며, 스페이서(50)에 이용하는 재료의 탄성 재료(예를 들어, 탄성률 등)는, 외부로부터 가해지는 충격을 완화하는 효과를 발휘하는 범위 내에서, 적절히 정할 수 있다. 스페이서(50)는, 바람직하게는 수지로 이루어지며, 예를 들어, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌에테르, 테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 실리콘 등을 이용할 수 있다.
또, 본 발명의 스페이서(50)(연장부(51)도 포함하여)는, 소정의 폭을 갖는 평판형이라면, 그 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 스페이서(50)의 폭을, 양극 집전판(30) 및 음극 집전판(40)의 폭과 거의 동일하게 함으로써, 외부로부터 가해지는 충격 완화 효과를 더욱 높일 수 있다.
또, 도 3(b)에 나타내듯이, 스페이서(50)에, 양극 집전판(30)과 마찬가지로, 각 소전지(10)의 양극 단자(11)가 삽입되는 관통공(52)을 형성해 둠으로써, 소전지(10)로부터 배출되는 이상 가스를, 배기실(70)을 개재하고, 배출구(61)로부터 케이스(60) 밖으로 배출시킬 수 있다.
도 6(a)~(d)는, 본 실시형태에서의 스페이서(50)의 구성을 예시한 사시도이다.
도 6(a)에 나타낸 스페이서(50)는, 도 3(b)에 나타낸 구성과 같은 것으로, 스페이서(50)는, 그 양 단부(兩端部)로부터, 소전지(10)의 음극 단자(12)측으로 연장된, 서로 평행인 한 쌍의 연장부(51, 51)를 갖는다. 그리고, 한 쌍의 연장부(51, 51)의 음극 단자(12)측 각 단부(51a, 51a)는, 음극 집전판(40)의 양 단부와 각각 접촉된다.
도 6(b)에 나타낸 스페이서(50)는, 그 일단부(一端部)만 연장부(51)가 연장된 것이다. 이 경우에도, 도 4의 화살표로 나타낸 충격 F가, 소전지(10)의 음극 단자(12)쪽으로부터 가해져도, 연장부(51)의 음극 단자(12)측 단부(51a)는, 음극 집전판(40)의 단부에 접촉되므로, 연장부(51)의 탄성 변형에 의한 충격 F의 흡수 효과는 상실되지 않는다.
도 6(c)에 나타낸 스페이서(50)는, 스페이서(50) 폭 방향의 양 단부로부터, 소전지(10)의 음극 단자(12)측으로 연장된, 서로 평행인 한 쌍의 연장부(51, 51)를 갖는다. 이 경우, 한 쌍의 연장부(51, 51)의 음극 단자(12)측의 단부는, 음극 집전판(40)의 길이 방향을 따라 음극 집전판(40)에 접촉된다.
도 6(d)에 나타낸 스페이서(50)는, 도 6(a)에 나타낸 한 쌍의 연장부(51, 51)가 스페이서(50)의 양 단부로부터가 아닌, 그보다 안쪽의 부위로부터 소전지(10)의 음극 단자(12)측으로 연장된다. 즉, 한 쌍의 연장부(51, 51)는, 최외측(最外側) 소전지(10)에 닿지 않는다면, 스페이서(50)의 임의의 부위로부터, 소전지(10)의 음극 단자(12)측으로 연장되어 있어도 된다.
도 7은, 스페이서(50) 연장부(51)의 음극 단자(12)측 단부(51a)와, 음극 집전판(40)의 접촉 방법의 일례를 나타낸 부분 단면도이다.
도 7에 나타내듯이, 연장부(51)의 단부(51a)와, 음극 집전판(40)에 나사공(또는 볼트공)을 형성해 두고, 나사(80a)에 의해, 연장부(51)의 단부(51a)를 음극 집전판(40)에 연결할 수 있다. 그리고, 스페이서(50)의 단부(51b)와, 양극 집전판(30)에도, 나사공(또는 볼트공)을 형성해 두면, 나사(80b)에 의해, 스페이서(50)의 단부를 양극 집전판(30)에 연결할 수 있다. 또, 볼트공은 인서트 너트(insert nut) 등의 별개 부품으로도 구성 가능하다.
도 8(a), (b)는, 본 발명에 관한 전지 모듈(100)이 복수개 배열되어 구성된 전지팩(200)의 구성을 모식적으로 나타낸 단면도이다. 그리고, 설명을 간단하게 하기 위해, 전지 모듈(100)은, 스페이서(50) 및 그 연장부(51)만을 표시한다. 여기서, 스페이서(50)는, 도 6(b)에 나타낸 구성의 것을 이용한다.
도 8(a)에 나타낸 전지팩(200)에서는, 하단(下段)에 배치된 전지 모듈(100)은, 소전지(10)의 양극 단자(11)가 상방(上方)을 향한 위치로, 스페이서(50)의 연장부(51)를 동일 방향으로 맞추어 배열된다. 또, 상단(上段)에 배치된 전지 모듈(100)은, 소전지(10)의 양극 단자(11)가 하방(下方)을 향한 위치로, 스페이서(50)의 연장부(51)를 동일 방향으로 맞추어 배열된다. 그리고, 상하단에 배열된 전지 모듈(100)은, 팩 케이스(110)에 수용된다.
이와 같은 전지팩(200)에 대해, 도 8(a)의 화살표로 나타낸 충격 F가, 상면, 하면, 및 측면으로부터 가해져도, 상술한 바와 같이, 전지 모듈(100) 내에 배치된 스페이서(50) 및 그 연장부(51)에 의해, 소전지(10)에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다. 이에 따라, 전지팩(200)이, 어떤 방향으로 배치되어도, 전지 모듈(100)을 구성하는 소전지(10)에 대한 충격을 완화시킬 수 있으므로, 안전성 높은 전지팩(200)을 실현할 수 있다.
도 8(b)에 나타낸 전지팩(200)은, 도 8(a)에 나타낸 전지팩(200) 상하단의 전지 모듈(100)을, 상하 반대로 하여 겹친 것이다. 이 경우도, 도 8(b)의 화살표로 나타낸 충격 F가, 상면, 하면, 및 측면으로부터 가해져도, 상술한 바와 같이, 전지 모듈(100) 내에 배치된 스페이서(50) 및 그 연장부(51)에 의해, 소전지(10)에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다.
이상, 본 발명은 바람직한 실시형태에 의해 설명해 왔으나, 이러한 기술(記述)은 한정 사항이 아니며, 물론, 여러 가지 개변(改變)이 가능하다.
예를 들어, 상기의 실시형태에서는, 양극 집전판(30)과 소전지(10)의 사이에, 탄성 부재로 이루어지는 평판형 스페이서(50)를 배치하고, 스페이서(50)는, 소전지(10)의 음극 단자(12)측으로 연장된 평판형 연장부(51)를 더 가지며, 연장부(51)의 음극 단자측 단부(51a)를, 음극 집전판(40)에 접촉되도록 하나, 음극 집전판(40)과 소전지(10)의 사이에, 탄성 부재로 이루어지는 평판형 스페이서(50)를 배치하고, 스페이서(50)는, 소전지(10)의 양극 단자(11)측으로 연장된 평판형 연장부를 더 가지며, 연장부의 양극 단자측 단부를, 양극 집전판(30)에 접촉하도록 해도 된다.
즉, 본 발명의 전지 모듈은, 복수의 소전지의 제 1 전극의 단자측에서, 이 제 1 전극의 단자를 전기적으로 접속하는 제 1 전극의 집전판과, 복수의 소전지의 제 2 전극의 단자측에서, 이 제 2 전극의 단자를 전기적으로 접속하는 제 2 전극의 집전판을 구비하고, 제 1 전극의 집전판과 상기 소전지의 사이에, 탄성 부재로 이루어진 스페이서가 배치되며, 스페이서는, 소전지의 제 2 전극의 단자측으로 연장된 연장부를 더 가지며, 연장부의 제 2 전극의 단자측 단부는, 제 2 전극의 집전판과 접촉되는 구성을 이룬다.
또, 상기 실시형태에서는, 스페이서(50)는, 그 양 단부(端部)로부터 소전지(10)의 음극 단자(12)측으로 연장된, 서로 평행한 한 쌍의 연장부(51)를 가지며, 한 쌍의 연장부(51)의 음극 단자측 각 단부(51a)는, 음극 집전판(40)과 각각 접촉되나, 스페이서(50)는, 그 양 단부로부터 소전지(10)의 양극 단자(11)측으로 연장된, 서로 평행한 한 쌍의 연장부를 가지며, 한 쌍의 연장부의 양극 단자측 각 단부는, 양극 집전판(30)과 각각 접촉되도록 해도 된다.
(산업상이용가능성)
본 발명은, 자동차, 전동 오토바이 또는 전동 놀이기구 등의 구동용 전원으로써 유용하다.
1 : 음극판 2 : 양극판
3 : 세퍼레이터 4 : 전극군
5 : 양극 리드 6 : 음극 리드
7 : 전지 케이스 8 : 밀봉판
8a : 개방부 9 : 가스켓
10 : 소전지 11 : 양극 단자
12 : 음극 단자 20 : 홀더
21 : 수용부 30 : 양극 집전판
40 : 음극 집전판 50 : 스페이서
51 : 연장부 51a : 연장부의 단부(端部)
60 : 케이스 61 : 배출구
70 : 배기실 80a, 80b : 나사
100 : 전지 모듈 110 : 팩 케이스
200 : 전지팩

Claims (14)

  1. 복수의 소(素)전지가 배열되어 구성된 전지 모듈에 있어서,
    상기 복수의 소전지를 수용하는 수용부를 갖는 홀더(holder)와,
    상기 복수의 소전지 제 1 전극의 단자측에서, 이 제 1 전극의 단자를 전기적으로 접속하는 제 1 전극의 집전판과,
    상기 복수의 소전지 제 2 전극의 단자측에서, 이 제 2 전극의 단자를 전기적으로 접속하는 제 2 전극의 집전판
    을 구비하고,
    상기 제 1 전극의 집전판과 상기 소전지의 사이에, 탄성 부재로 이루어진 스페이서(spacer)가 배치되며,
    상기 스페이서는, 상기 소전지 제 2 전극의 단자측에 연장된 연장부를 더 가지며,
    상기 연장부의 상기 제 2 전극의 단자측 단부(端部)와, 상기 제 2 전극의 집전판과 접촉되는
    전지 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 복수의 소전지로부터 배출되는 이상(異常) 가스를 배출시키는 관통공을 갖는 전지 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전극의 집전판 및 상기 스페이서는, 상기 이상 가스를 배출하는 배기실과, 상기 수용부를 구획하는 전지 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소전지 제 2 전극의 단자는, 리드 또는 퓨즈를 개재하고 상기 제 2 전극의 집전판에 접속되는 전지 모듈.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극은 양극이며, 상기 제 2 전극은 음극인 전지 모듈.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서는, 상기 소전지 제 2 전극의 단자측으로 연장된, 서로 평행한 한 쌍의 연장부를 가지며,
    상기 한 쌍의 연장부의 상기 제 2 전극의 단자측 각 단부는, 상기 제 2 전극의 집전판과 각각 접촉되는
    전지 모듈.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연장부는, 상기 스페이서의 단부로부터, 상기 소전지 제 2 전극의 단자측으로 연장되는 전지 모듈.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 소전지가, 그 극성(極性)을 동일 방향으로 맞추어 배열되며,
    상기 제 1 전극의 집전판은, 상기 복수의 소전지 제 1 전극의 단자를 전기적으로 병렬 접속하며,
    상기 제 2 전극의 집전판은, 상기 복수의 소전지의 제 2 전극의 단자를 전기적으로 병렬 접속하는
    전지 모듈.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소전지는, 그 외주면(外周面)이 상기 홀더의 수용부 내주면(內周面)에 접촉하며, 이 수용부에 수용되는 전지 모듈.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스페이서는, 수지로 구성되는 전지 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 스페이서는, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리페닐렌에테르, 테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 실리콘으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 재료로 이루어지는 전지 모듈.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홀더는, 열 전도성(傳導性)의 재료로 구성되는 전지 모듈.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전극의 집전판 및 상기 제 2 전극의 집전판은, 금속제 제 1 전극의 버스바(bus bar) 및 제 2 전극의 버스바로 구성되는 전지 모듈.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 기재된 전지 모듈이 복수개 배열되어 구성된 전지팩에 있어서,
    상기 전지 모듈은, 상기 스페이서의 연장부를 동일 방향으로 맞추어 배열되는 전지팩.
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