KR20160016516A - 배터리 모듈 - Google Patents

배터리 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20160016516A
KR20160016516A KR1020150006425A KR20150006425A KR20160016516A KR 20160016516 A KR20160016516 A KR 20160016516A KR 1020150006425 A KR1020150006425 A KR 1020150006425A KR 20150006425 A KR20150006425 A KR 20150006425A KR 20160016516 A KR20160016516 A KR 20160016516A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fixing member
secondary battery
inner fixing
battery module
battery
Prior art date
Application number
KR1020150006425A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101792159B1 (ko
Inventor
이종영
성준엽
이강우
강달모
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Publication of KR20160016516A publication Critical patent/KR20160016516A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101792159B1 publication Critical patent/KR101792159B1/ko

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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • 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
    • H01M10/0472—Vertically superposed cells with vertically disposed plates
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64—Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647—Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/653—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by electrically insulating or thermally conductive materials
    • H01M2/1016—
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/126—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/184—Sealing members characterised by their shape or structure
    • 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
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • 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
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • 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
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • 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
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • 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
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • 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
    • H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
    • 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
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/505—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising a single busbar
    • 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
    • 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
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명은 체결 부품 없이도 이차 전지 적층체를 안정적으로 유지하여 구조가 간단하고 조립성이 우수하며, 부피가 작고 가벼운 배터리 모듈을 개시한다. 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 복수의 파우치형 이차 전지; 및 상호 적층 가능하게 구성되고, 적어도 일부분이 상기 이차 전지 사이에 개재되며, 내측 표면의 적어도 일부에 접착제가 도포되어 상기 접착제를 통해 상기 파우치형 이차 전지가 접착 고정되고, 상기 접착제가 외측으로 유출되는 것을 방지하는 요철 형태의 접착 가이드부가 구비된 복수의 내부 고정부재를 포함할 수 있다.

Description

배터리 모듈{Battery module}
본 발명은 하나 이상의 이차 전지를 포함하는 배터리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 구조가 간단하고 부피 및 무게가 낮으며 조립성이 우수한 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차에 관한 것이다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 캔형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
최근에는 휴대형 전자기기와 같은 소형 장치뿐 아니라, 자동차나 전력저장장치와 같은 중대형 장치에도 이차 전지가 널리 이용되고 있다. 이러한 중대형 장치에 이용되는 경우, 용량 및 출력을 높이기 위해 많은 수의 이차 전지가 전기적으로 연결된다. 특히, 이러한 중대형 장치에는 적층이 용이하고 무게가 가볍다는 등의 장점으로 인해 파우치형 이차 전지가 많이 이용된다.
하지만, 파우치형 이차 전지는 일반적으로 알루미늄과 폴리머 수지의 라미네이트 시트의 전지 케이스로 포장되어 있으므로 기계적 강성이 크지 않고, 그 자체만으로 적층 상태를 유지하는 것이 쉽지 않다. 따라서, 다수의 파우치형 이차 전지를 포함하여 배터리 모듈을 구성할 때, 이차 전지를 외부의 충격 등으로부터 보호하고, 그 유동을 방지하며, 적층이 용이하도록 하기 위해, 카트리지를 이용하는 경우가 많다.
카트리지는 보통 중앙 부분이 비어 있는 사각 플레이트 형태로 구성되는 경우가 많으며, 이때 4개의 변 부분이 파우치형 이차 전지의 외주부를 감싸도록 구성된다. 그리고, 이러한 카트리지는 배터리 모듈을 구성하기 위해 다수가 적층된 형태로 이용되며, 이차 전지는 카트리지가 적층되었을 때 생기는 내부의 빈 공간에 위치할 수 있다.
그런데, 이러한 카트리지 등을 이용하여 배터리 모듈을 구성하는 경우, 카트리지 간 고정을 위한 체결 부품이 필요하다. 즉, 다수의 이차 전지와 다수의 카트리지를 이용하여 배터리 모듈을 구성하고자 할 때, 이들을 고정시키기 위해서는, 볼트나 벨트와 같은 이들 상호 간을 고정시킬 수 있는 체결 부품이 있어야 한다. 그리고, 이 경우 카트리지 등에는 체결 부품이 결합될 수 있는 구성, 이를테면 홀 등이 마련될 필요가 있다.
따라서, 종래 배터리 모듈 구성에 의하면, 카트리지나 체결 부품 등을 마련해는데 추가 비용이 소요되고, 조립이 쉽지 않아 작업성이 좋지 않다. 또한, 이와 같은 카트리지나 체결 부품 등으로 인해 배터리 모듈의 부피가 커서, 배터리 모듈을 소형화하는데에는 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 체결 부품 없이도 이차 전지 적층체를 안정적으로 유지하여 구조가 간단하고 조립성이 우수하며, 부피가 작고 가벼운 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩과 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 복수의 파우치형 이차 전지; 및 상호 적층 가능하게 구성되고, 적어도 일부분이 상기 이차 전지 사이에 개재되며, 내측 표면의 적어도 일부에 접착제가 도포되어 상기 접착제를 통해 상기 파우치형 이차 전지가 접착 고정되고, 상기 접착제가 외측으로 유출되는 것을 방지하는 요철 형태의 접착 가이드부가 구비된 복수의 내부 고정부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 접착 가이드부는, 상기 내부 고정부재의 내측부 일측에 적층 방향으로 볼록하게 형성된 가이드 돌기 및 상기 내부 고정부재의 내측부 타측에 적층 방향으로 오목하게 형성된 가이드 홈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 접착제는, 상기 접착제가 도포된 부분에서, 상기 내부 고정부재의 내측 표면과 상기 파우치형 이차 전지의 외측 표면 사이 공간에 전체적으로 충진될 수 있다.
또한, 상기 내부 고정부재는 사각 링 형태로 형성되어, 내부 공간에 상기 파우치형 이차 전지를 수용하고, 상기 파우치형 이차 전지의 외주부가 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 내부 고정부재는, 2개의 서로 다른 파우치형 이차 전지가 1개의 내부 고정부재에 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 내부 고정부재는, 상기 파우치형 이차 전지 사이에 개재된 부분이 상기 파우치형 이차 전지와 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 파우치형 이차 전지는, 외측부의 적어도 일부가 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성되고, 상기 내부 고정부재는, 내측부의 적어도 일부가 내측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 내부 고정부재는, 내측부에 2개의 경사면이 형성되어, 각 경사면에 서로 다른 파우치형 이차 전지의 외측부가 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 파우치형 이차 전지는, 적어도 일부 실링부가 폴딩되어 상기 내부 고정부재에 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 복수의 내부 고정부재는, 두께가 서로 다르게 구성된 적어도 2종류의 내부 고정부재를 구비하며, 상기 2종류의 내부 고정부재는 서로 교호적으로 배치되고, 상기 폴딩된 실링부는, 2종류의 내부 고정부재 중, 상대적으로 두께가 얇은 내부 고정부재에 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 내부 고정부재는, 내측부에 두께가 서로 다른 2개의 경사면을 구비하고, 상기 폴딩된 실링부는, 두께가 작은 경사면에 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 복수의 파우치형 이차 전지는, 상호 간 대면 접촉하도록 적층될 수 있다.
또한, 상기 내부 고정부재는, 적어도 일부분이 열전도성 고분자를 포함하거나, 또는 열전도성 필러 및 고분자를 포함하는 열전도성 재료를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 이차 전지 중 가장 외측에 적층된 최외곽 이차 전지의 외부에 구비되어, 상기 최외곽 이차 전지와 접착제에 의해 접착 고정된 외부 고정부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 접착제는, 열전도성 접착제일 수 있다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 배터리 모듈의 구조를 단순화하고, 부피를 줄이며, 제조 상 공정성을 개선할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이차 전지가 접착제를 통해 고정부재에 직접 접착 고정될 수 있으며, 더욱이, 인접하는 2개의 내부 고정부재가 1개의 이차 전지에 접착 고정될 수 있다.
따라서, 다수의 파우치형 이차 전지를 적층시켜 배터리 모듈을 구성함에 있어서, 볼트나 너트와 같은 체결 부품 및 이러한 체결 부품과 체결하기 위한 구성이 마련된 카트리지 등을 포함시킬 필요가 없다.
그러므로, 배터리 모듈의 구조가 복잡하지 않고, 조립이 용이하며, 제조 비용 및 시간 등을 감소시킬 수 있다. 또한, 배터리 모듈의 부피를 줄임으로써 배터리 모듈의 소형화를 보다 용이하게 달성할 수 있으며, 배터리 모듈의 무게를 낮춤으로써 배터리 모듈의 경량화 달성도 유리해질 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 측면에 의하면, 고정 부재에 돌출 또는 오목한 형태의 접착 가이드부가 형성되어, 고정부재를 다수 적층할 때, 본드 등의 접착제가 적층된 틈 사이로 새어나온는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이차 전지와 고정 부재 사이에 빈틈이 생겨 구조적 강도가 약화되거나 공정성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이러한 접착 가이드부는, 고정부재 간 적층 위치를 가이드할 수 있으므로, 배터리 모듈의 정확하고 신속한 조립이 가능하도록 할 수 있다. 또한, 이러한 접착 가이드부는, 고정부재의 적층 이후에도, 충격이나 진동 등으로 인해 고정부재 가 서로 이탈되는 것을 막을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 고정부재를 통해 이차 전지의 열이 배출되도록 함으로써, 배터리 모듈의 효율적인 냉각 성능이 확보되도록 할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예의 경우, 고정부재가 열전도성 플라스틱이나 열전도성 고무와 같은 열전도성 재질로 구성됨으로써, 고정부재만으로 이차 전지의 고정과 함께 냉각이 이루어지도록 할 수 있다.
따라서, 배터리 모듈 내부에 냉각 플레이트와 같은 냉각용 부재를 따로 포함하지 않을 수 있다. 그러므로, 이러한 냉각 부재가 차지하는 공간이나 이러한 냉각 부재를 고정시키기 위한 구성 등을 없애거나 줄일 수 있으므로, 컴팩트한 배터리 모듈 구조를 달성하는데 보다 용이해질 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 구성에 의하면, 이차 전지는 적어도 일부가 고정부재에 직접 접촉 고정되므로, 고정부재와 이차 전지 간 열전달 거리가 짧고 열전달 경로에 공기가 존재하지 않을 수 있으므로, 열배출 속도 및 열배출량은 더욱 향상될 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1에서 일부 구성을 분리하여 나타낸 분리 사시도이다.
도 3은, 도 1의 A-A'선에 대한 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 다른 파우치형 이차 전지의 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이다.
도 5는, 도 4의 구성에 대한 결합 사시도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 고정부재의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7은, 도 3의 배터리 모듈 구성 중 하나의 내부 고정부재의 좌측 부분만을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은, 도 7의 내부 고정부재가 2개 적층된 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는, 도 3의 E2 부분에 대한 확대도이다.
도 10은, 도 9의 구성에서 내부 고정 부재와 이차 전지를 분리시킨 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 좌측 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 12는, 도 11의 구성에서 내부 고정부재와 이차 전지를 분리시킨 모습을 도시한 도면이다.
도 13은, 도 1의 구성에서 배터리 모듈의 최상단에 위치한 외부 고정부재의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 14는, 도 3의 E3 부분에 대한 확대도이다.
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 아니되며, 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 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 2는, 도 1에서 일부 구성을 분리하여 나타낸 분리 사시도이다. 또한, 도 3은, 도 1의 A-A'선에 대한 단면도이다. 다만, 도 3의 구성에서는, 도면의 간소화를 위해, 전극 조립체와 파우치 외장재 부분은 구분하여 나타내지 않도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 이차 전지(100) 및 내부 고정부재(200)를 포함한다.
상기 이차 전지(100)는, 하나의 배터리 모듈에 복수 개 구비될 수 있으며, 특히 파우치형 이차 전지로 구성될 수 있다. 이러한 파우치형 이차 전지(100)는, 전극 조립체, 전해질 및 파우치 외장재를 구비할 수 있다. 이러한 파우치형 이차 전지(100)의 구성에 대해서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 다른 파우치형 이차 전지의 구성을 개략적으로 나타내는 분리 사시도이고, 도 5는 도 4의 구성에 대한 결합 사시도이다.
상기 전극 조립체(110)는, 하나 이상의 양극판 및 하나 이상의 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 형태로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 전극 조립체(110)는, 하나의 양극판과 하나의 음극판이 세퍼레이터와 함께 권취된 권취형, 및 다수의 양극판과 다수의 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 교대로 적층된 스택형 등으로 구분될 수 있다.
또한, 상기 파우치 외장재(120)는, 파우치형 이차 전지(100)의 경우, 외부 절연층, 금속층 및 내부 접착층을 구비하는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 파우치 외장재(120)는, 전극 조립체(110)와 전해액 등 내부 구성요소를 보호하고, 전극 조립체(110)와 전해액에 의한 전기 화학적 성질에 대한 보완 및 방열성 등을 제고하기 위하여 금속 박막, 이를테면 알루미늄 박막이 포함된 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 이러한 알루미늄 박막은, 전극 조립체(110) 및 전해액과 같은 이차 전지(100) 내부의 구성요소나 이차 전지(100) 외부의 다른 구성 요소와의 전기적 절연성을 확보하기 위해, 절연물질로 형성된 절연층 사이에 개재될 수 있다.
특히, 파우치 외장재(120)는, 상부 파우치(121)와 하부 파우치(122)로 구성될 수 있으며, 상부 파우치(121)와 하부 파우치(122) 중 적어도 하나에는 오목한 형태의 내부 공간(I)이 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 파우치의 내부 공간(I)에는 전극 조립체(110)가 수납될 수 있다. 또한, 상부 파우치(121)와 하부 파우치(122)의 외주면에는 실링부(S)가 구비되어 이러한 실링부(S)가 서로 접착됨으로써, 전극 조립체(110)가 수용된 내부 공간이 밀폐되도록 할 수 있다.
한편, 전극 조립체(110)의 각 전극판에는 전극 탭이 구비되며, 하나 이상의 전극 탭이 전극 리드와 연결될 수 있다. 그리고, 전극 리드는 상부 파우치(121)와 하부 파우치(122)의 실링부(S) 사이에 개재되어 파우치 외장재(120)의 외부로 노출됨으로써, 이차 전지(100)의 전극 단자로서 기능할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈에는, 본원발명의 출원 시점에 공지된 다양한 형태의 파우치형 이차 전지가 채용될 수 있다.
상기 파우치형 이차 전지(100)는, 넓은 면이 상방과 하방을 향하도록 눕혀진 형태로 상하 방향으로 복수 개 배열될 수 있다. 즉, 하나의 배터리 모듈에는 복수의 파우치형 이차 전지가 포함될 수 있으며, 이러한 복수의 파우치형 이차 전지는 넓은 면이 서로 대면되는 형태로 상하 방향으로 적층될 수 있다. 다만, 이와 같은 적층 형태는 일례에 불과할 뿐, 복수의 파우치형 이차 전지가 수평 방향으로 적층될 수 있음은 물론이다.
상기 내부 고정부재(200)는, 파우치형 이차 전지를 외측에서 보호하고, 파우치형 이차 전지의 상호 적층을 가이드하는 한편, 적층된 조립체의 유동을 방지할 수 있는 구성요소이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 내부 고정부재의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6을 비롯한 상기 여러 도면을 참조하면, 상기 내부 고정부재(200)는, 상호 적층 가능한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 내부 고정부재(200)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 이차 전지의 적층 방향과 동일한 방향, 즉 상하 방향으로 상호 적층될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 모듈에 있어서, 상기 내부 고정부재(200)는, 적어도 일부분이 이차 전지(100) 사이에 개재될 수 있다. 예를 들어, 도 3의 구성에서 E1으로 표시된 부분과 같이, 내부 고정부재(200)는, 내측 단부가 삼각 형태의 뾰족한 형상으로 형성되어 상하로 적층된 2개의 파우치형 이차 전지 사이에 개재되는 형태로 구성될 수 있다. 다만, 내부 고정부재는, E1 부분 이외의 부분에서는 이차 전지 사이에 개재되지 않도록 구성되어, 내부 고정부재 상호 간 접촉하여 적층 가능하도록 구성될 수 있다.
특히, 이러한 내부 고정부재의 상호 적층 부분은, 이차 전지 사이에 개재되는 부분보다 외측에 위치함으로써, 이차 전지가 외측으로 노출되지 않도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 구성에서 내부 고정부재는, 배터리 모듈의 좌측과 우측 부분에서 상호 적층됨으로써, 중앙 내부 공간에 이차 전지를 수용하고, 좌측 및 우측에서는 이차 전지가 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.
한편, 본 명세서에서, 내측이란 배터리 모듈의 중심을 향하는 측을 의미하며, 외측이란 배터리 모듈의 외부를 향하는 측을 의미한다고 할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 구성 중 좌측에 위치한 내부 고정부재의 경우, 우측 방향이 곧 내측 방향이 되고, 좌측 방향이 외측 방향이 된다고 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈에 있어서, 상기 내부 고정부재는, 적어도 일부분이 파우치형 이차 전지의 외주부와 접착제에 의해 접착 고정될 수 있다. 특히, 상기 내부 고정부재는 내측 표면의 적어도 일부에 접착제가 도포됨으로써, 이러한 접착제를 통해 파우치형 이차 전지가 접착 고정될 수 있다.
예를 들어, 상기 내부 고정부재는, 도 6의 E4 및 E4' 부분에, 접착제가 도포되고, 이러한 접착제 도포 부분에서 이차 전지와 접착 고정될 수 있다. 특히, 상기 내부 고정부재는, 이러한 E4 및 E4' 부분의 상부와 하부에 각각 본드가 도포되고 이차 전지가 접착 고정될 수 있다.
더욱이, 상기 내부 고정부재는, 도 6에 도시된 바와 같이, 사각 링 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 내부 고정부재는, 양 단부가 상호 연결된 4개의 단위 프레임으로 구성될 수 있다. 일반적으로 파우치형 이차 전지는 대략 사각형 형태로 구성되기 때문에, 내부 고정부재는 이러한 파우치형 이차 전지의 외주부를 외측에서 감싸도록 사각 링 형태로 구성될 수 있다. 이러한 내부 고정부재는, 각 단위 프레임이 각각 별도로 제조된 후 상호 조립되는 형태로 마련될 수도 있고, 처음부터 서로 일체화된 형태로 성형될 수도 있다.
이와 같이, 내부 고정부재가 사각 링 형태로 형성되는 경우, 중앙 부분은 비어 있는 형태로 형성될 수 있으며, 이러한 중앙의 빈 내부 공간에 파우치형 이차 전지가 수용될 수 있다. 그리고, 파우치형 이차 전지의 외주부, 특히 측면부는 내부 고정부재의 내측면에 접촉하며, 접착제를 통해 접착 고정될 수 있다.
또한, 파우치형 이차 전지는 직사각형 형태로 구성될 수 있는데, 이때 파우치형 이차 전지의 외주부는 2개의 장변과 2개의 단변을 구비한다고 할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바를 참조하면, 파우치형 이차 전지는, 테두리부에 있어서 4개의 변을 갖는데, 그 중 2개의 변은 길이가 짧고, 나머지 2개의 변은 상대적으로 길이가 길 수 있다. 이때, 파우치형 이차 전지는 길이가 긴 2개의 변, 즉 2개의 장변 측이 접착제에 의해 내부 고정부재와 접착 고정될 수 있다.
여기서, 상기 내부 고정부재는 도 6에 도시된 바와 같이 2개의 긴 단위 프레임과 2개의 짧은 단위 프레임으로 구성될 수 있다. 이때, 도 6에서 E4 및 E4'로 표시된 부분과 같이 2개의 긴 단위 프레임의 내측 표면에 접착제가 도포됨으로써 내부 고정부재와 파우치형 이차 전지는 상호 접착 고정될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 이차 전지 외주부의 장변 부분이 내부 고정부재에 접착 고정됨으로써 접착력이 보다 향상될 수 있다. 더욱이, 파우치형 이차 전지의 단변에는 전극 리드가 돌출될 수 있으므로, 제조 상 공정의 편의성이나 접착성 향상을 위해 이러한 단변 부분에 접착제가 도포되기보다는 장변 부분에 접착제가 도포되는 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 모듈에 있어서, 상기 내부 고정부재는, 접착 가이드부를 구비할 수 있다.
상기 접착 가이드부는, 요철 구조로 형성될 수 있으며, 접착제가 외측 방향으로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 상기 접착 가이드부는, 적층 방향으로 볼록하게 형성된 가이드 돌기 및 적층 방향으로 오목하게 형성된 가이드 홈을 포함할 수 있다. 이때, 가이드 돌기 및 가이드 홈은 서로 반대되는 측면에 위치할 수 있다.
도 7은 도 3의 배터리 모듈 구성 중 하나의 내부 고정부재의 좌측 부분만을 확대하여 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 내부 고정부재가 2개 적층된 구성을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8의 구성에서, 상기 내부 고정부재는, 우측 방향에서 이차 전지가 접착 고정된다고 할 수 있다. 따라서, 이 경우, 내부 고정부재의 우측에 위치한 부분이 내측부이고 좌측에 위치한 부분이 외측부라 할 수 있다. 그리고, 이러한 내부 고정부재는 상하 방향으로 다수 적층될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 이러한 내부 고정부재는, 하단 내측에 하부 방향으로 볼록한 형태로 가이드 돌기(211)가 형성될 수 있다. 또한, 내부 고정부재는, 상단 내측에 하부 방향으로 오목한 형태로 가이드 홈(212)이 형성될 수 있다. 이때, 가이드 돌기(211)와 가이드 홈(212)은, 수평 방향으로 상호 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
따라서, 이와 같은 내부 고정부재가 상하 방향으로 적층되는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 상부에 적층된 내부 고정부재의 가이드 돌기(211)는 하부에 적층된 내부 고정부재의 가이드 홈(212)에 삽입될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 가이드 돌기(211)와 가이드 홈(212)은 상호 결합을 통해, 접착제의 외부 유출을 방지하는 접착 가이드부(210)로서 기능을 할 수 있다. 즉, 가이드 돌기(211)가 가이드 홈(212)에 삽입되면, 도 8에서 R로 표시된 부분과 같이, 내부 고정부재의 적층 틈새는 일직선으로 형성되지 않고 둘 이상의 부분에서 절곡되는 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 접착 가이드부(210)는, 내부 고정부재의 적층 틈새를 보다 복잡하고 보다 길게 형성할 수 있다. 그러므로, 이러한 적층 틈새 사이로 접착제가 유출되는 것은 어려워지고, 또한, 소정 틈새까지 접착제가 들어간다 하더라도, 완전히 외부로 빠져나가기 전에 접착제가 경화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 배터리 모듈의 조립 과정 중에, 또는 배터리 모듈의 사용 중에 접착 가이드부(210)에 의해 접착제가 외부로 유출되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 접착 가이드부(210)에 의해 내부 고정부재의 적층 위치가 가이드될 수 있으므로, 배터리 모듈의 조립성이 보다 향상될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 배터리 모듈의 사용 중에 충격이나 진동이 가해지더라도, 가이드 돌기(211)와 가이드 홈(212)의 결합 구조에 의해, 각 내부 고정부재가 좌우 방향으로 유동하는 것을 방지하여 적층 조립체의 구조적 강도가 향상되고 파손이 방지될 수 있다.
이러한 가이드 돌기(211)나 가이드 홈(212)과 같은 접착 가이드부(210)는, 내부 고정부재에서 내측에 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 내부 고정부재의 내측에는 이차 전지와의 접착을 위해 접착제가 도포될 수 있다. 따라서, 이러한 접착 가이드부(210), 특히 가이드 돌기(211)의 내측 표면에는 접착제가 도포될 수 있다. 예를 들어, 도 8의 구성에서, 가이드 돌기(211) 및 가이드 홈(212)은, 내부 고정부재의 내측인 우측에 형성되며, 상호 결합된 상태에서 가이드 돌기(211)의 우측 표면에는 접착제가 도포될 수 있다.
바람직하게는, 상기 내부 고정부재는, 2개의 서로 다른 파우치형 이차 전지가 접착 고정될 수 있다.
도 9는 도 3의 E2 부분에 대한 확대도이고, 도 10은 도 9의 구성에서 내부 고정 부재와 이차 전지를 분리시킨 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 복수의 내부 고정부재(200)가 상하 방향으로 상호 적층되도록 구성되며, 하나의 내부 고정부재(200)마다 상하로 적층된 서로 다른 2개의 이차 전지(100)가 접착제(N)로 접착 고정될 수 있다. 보다 구체적으로, C1 내부 고정부재의 내측면(도면에서 우측면)에는 B1 이차 전지와 B2 이차 전지의 외측면(도면에서 좌측면)이 접착제(N)에 의해 접착 고정될 수 있고, C2 내부 고정부재의 내측면에는 B2 이차 전지와 B3 이차 전지의 외측면이 접착제(N)에 의해 접착 고정될 수 있다.
이러한 구성에 있어서, 접착제(N)는 내부 고정부재의 내측면 및 이차 전지의 외측면 중 적어도 하나의 표면에 도포됨으로써, 내부 고정부재와 이차 전지 사이에 개재될 수 있다.
한편, 이와 같은 구성은, 1개의 파우치형 이차 전지에 상하로 적층된 서로 다른 2개의 내부 고정부재가 접착 고정된다고 표현될 수도 있다. 예를 들어, 도 9 및 도 10의 구성에서, B2 이차 전지에는 2개의 내부 고정부재, 즉 C1 내부 고정부재와 C2 내부 고정부재가 접착제(N)를 통해 접착 고정될 수 있다.
모든 내부 고정부재가 이와 같이 1개의 내부 고정부재에 2개의 이차 전지가 접착 고정되는 형태로 구성되면, 내부 고정부재 간 결합 구성이나 이차 전지 간 결합 구성이 없더라도, 배터리 모듈이 안정적으로 고정될 수 있다.
예를 들어, 도 9 및 도 10의 구성에 있어서, C1 내부 고정부재와 C2 내부 고정부재 사이에는 별도의 체결 구성이 없다 하더라도, 이러한 2개의 내부 고정부재는 B2 이차 전지에 접착 고정되어 있으므로, 움직임이 제한되어 상호 적층 구성이 안정적으로 유지될 수 있다. 또한, B1 이차 전지와 B2 이차 전지 사이에는 별도의 체결 구성 없다 하더라도, 이러한 2개의 이차 전지는 C1 내부 고정부재에 접착 고정되어 있으므로, 움직임이 제한되어 상호 적층 구성이 안정적으로 유지될 수 있다.
따라서, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 이차 전지(100) 및 내부 고정부재의 적층 조립 상태가 안정적으로 유지될 수 있으며, 이차 전지 상호 간 체결 구성이나 내부 고정부재 상호 간 체결 구성을 별도로 구비할 필요가 없다. 또한, 내부 고정부재 간 체결 구성이 있는 경우, 이러한 체결 구성에 더하여, 상기와 같은 1개의 내부 고정부재에 2개의 이차 전지가 접착 고정되는 구성에 의해, 배터리 모듈의 고정력 및 견고성이 더욱 향상될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 배터리 모듈에 있어서, 내부 고정부재는, 파우치형 이차 전지 사이에 개재된 부분이 파우치형 이차 전지와 접착 고정될 수 있다. 예를 들어, C2 내부 고정부재의 경우, IC21으로 표시된 부분과 IC22로 표시된 부분이 B2 이차 전지와 B3 이차 전지의 외측면 사이에 개재될 수 있다. 이 경우, C2 내부 고정부재는 이러한 IC21과 IC22 부분에 접착제가 도포됨으로써, B2 이차 전지 및 B3 이차 전지와 접착 고정될 수 있다.
또한, 상기 내부 고정부재는, 내측부의 적어도 일부가 파우치형 이차 전지의 외측부의 적어도 일부에 대응되는 형태로 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 10의 구성에서 D1으로 표시된 부분과 같이, 이차 전지는 외측부의 적어도 일부가 외측 방향(도면의 좌측 방향)으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 이차 전지는, 전극 조립체(110)가 위치하는 수납 공간과 융착을 위한 실링부(S) 사이에 단차가 존재하여, 이러한 단차로 인해 전극 조립체(110)의 수납 공간과 실링부(S) 사이는 점차 폭이 좁아지는 형태로 형성될 수 있다.
특히, 여러 도면에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(110)의 수납 공간은 상부 파우치(121)와 하부 파우치(122)에 모두 형성될 수 있으며, 이 경우 실링부(S)는 상하 방향으로 이차 전지의 중앙 부분에 위치할 수 있다.
이러한 이차 전지 구성에 대하여, 내부 고정부재는 이차 전지의 외측부 형태에 대응되는 형태로 내측부가 형성될 수 있다. 즉, 내부 고정부재는, 도 10에서 D2로 표시된 부분과 같이, 내측부의 적어도 일부가 내측 방향(도면의 우측 방향)으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있다. 이 경우, C1 내부 고정부재의 IC12 경사면과 C2 내부 고정부재의 IC21 경사면은, B2 이차 전지의 외측부 형태에 대응되게 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 이차 전지와 내부 고정 부재 간 접촉 면적이 증가할 수 있다. 따라서, 이차 전지가 내부 고정부재 내측에 보다 안정적으로 안착 및 고정될 수 있다. 또한, 이차 전지로부터 내부 고정부재로 보다 많은 열이 보다 빠르게 전달될 수 있다.
특히, 상기 내부 고정부재는, 내측부에 지면에서 소정 각도 기울어진 형태로 2개의 경사면이 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 2개의 경사면에는 서로 다른 파우치형 이차 전지의 외측부가 접착 고정될 수 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 구성을 참조하면, 모든 내부 고정부재는 각각, 내측부에 2개의 경사면을 형성할 수 있다. 예를 들어, C1 내부 고정부재는, 내측 상부에 내측 방향으로 갈수록 상단에서 중앙 부분으로 높이가 낮아지도록 형성된 상부 경사면 IC11과, 내측 하부에 내측 방향으로 갈수록 하단에서 중앙 부분으로 높이가 높아지도록 형성된 하부 경사면 IC12가 형성될 수 있다. 또한, C2 내부 고정부재는, 내측 상부에 내측 방향으로 갈수록 상단에서 중앙 부분으로 높이가 낮아지도록 형성된 상부 경사면 IC21과, 내측 하부에 내측 방향으로 갈수록 하단에서 중앙 부분으로 높이가 높아지도록 형성된 하부 경사면 IC22가 형성될 수 있다.
이러한 구성에 있어서, C1 내부 고정부재의 상부 경사면(IC11)에는 B1 이차 전지의 외측부 하부가 접착 고정되고, C1 내부 고정부재의 하부 경사면(IC12)에는 B2 이차 전지의 외측부 상부가 접착 고정될 수 있다. 또한, C2 내부 고정부재의 상부 경사면(IC21)에는 B2 이차 전지의 외측부 하부가 접착 고정되고, C2 내부 고정부재의 하부 경사면(IC22)에는 B3 이차 전지의 외측부 상부가 접착 고정될 수 있다.
일반적인 파우치형 이차 전지의 경우, 실링부를 제외한 외측면이 2개의 경사면을 갖도록 구성되는 경우가 많으므로, 본 발명의 이러한 구성에 의하면, 종래 이차 전지 형태를 그대로 채용할 수 있어, 종래 이차 전지 구성에 대해 큰 변형을 가하지 않고도 본 발명을 구현할 수 있다. 또한, 이차 전지와 내부 고정부재의 접촉 면적을 증가시켜, 이차 전지의 안정적인 고정과 효과적인 냉각 성능 확보, 배터리 모듈의 컴팩트한 구조 달성 등이 더욱 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상기 접착제는, 접착제가 도포된 부분에서, 내부 고정부재의 내측 표면과 파우치형 이차 전지의 외측 표면 사이 공간에 전체적으로 충진될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 구성에서, 내부 고정부재의 우측 부분이자 파우치형 이차 전지의 좌측 부분에는 접착제가 도포될 수 있다. 이때, 접착제는, 내부 고정부재와 파우치형 이차 전지 사이에 빈 공간을 두지 않고, 그 사이 공간을 전체적으로 채우는 형태로 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 내부 고정부재와 파우치형 이차 전지의 접착력을 강화시키는 한편, 충격이나 진동 등으로 인해 내부 고정부재 안에서 파우치형 이차 전지가 움직이는 것을 보다 확실히 방지할 수 있다.
한편, 파우치형 이차 전지는, 앞서 도 4 및 도 5 등과 관련하여 설명한 바와 같이, 상부 파우치 및/또는 하부 파우치의 내부 공간에 전극 조립체(110) 및 전해질을 수납한 상태로 밀봉될 수 있도록, 테두리에 실링부를 구비할 수 있다. 본 발명에 따른 배터리 모듈에 있어서, 이러한 이차 전지의 실링부는, 적어도 일부가 폴딩될 수 있다.
특히, 이차 전지가 사각 형상으로 구성된 경우, 실링부(S)는, 이차 전지의 4개의 변마다 구비될 수 있다. 이때, 전극 리드가 위치한 변의 실링부를 제외한 다른 실링부는 폴딩되어, 이차 전지의 전체적인 크기를 줄일 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 구성에서, 파우치형 이차 전지는 2개의 단변 부분에 전극 리드가 구비될 수 있으므로, 전극 리드가 위치하지 않은 2개의 장변 부분에 구비된 실링부가 상부 또는 하부 방향으로 폴딩될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 있어서, 파우치형 이차 전지의 폴딩된 실링부는, 내부 고정부재에 접착 고정될 수 있다. 예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시된 구성을 참조하면, B1, B2, B3 이차 전지는 좌측 실링부가 모두 폴딩될 수 있으며, 이와 같이 폴딩된 실링부는 각각, 전극 조립체(110)가 수납되는 수납 공간, 보다 구체적으로는 이러한 수납 공간과 실링부 사이의 경사면에 접촉하여 부착될 수 있다. 그리고, 이차 전지의 외측면이 내부 고정부재에 접촉되면, 이러한 폴딩된 실링부는 내부 고정부재의 내측면 상부 또는 하부에 접착될 수 있다. 이때, 폴딩된 실링부는 전극 조립체의 수납 공간 외면에도 접착 고정될 수 있다. 즉, 폴딩된 실링부는, 내부 고정부재는 물론, 이차 전지 본체에도 접착 고정될 수 있다.
이와 같이, 폴딩된 실링부는, 내부 고정부재와 이차 전지의 본체 사이에 개재된 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 9 및 도 10의 구성에서 B2 이차 전지의 경우, 좌측 실링부가 상부 방향으로 폴딩되어, C1 내부 고정부재의 하부 경사면(IC12)과 B2 이차 전지의 수납 공간 상부 경사면 사이에 개재될 수 있다.
본 발명의 이러한 구성에 의하면, 실링부가 차지하는 공간을 줄임으로써 배터리 모듈의 소형화를 이루는데 보다 용이하고, 이차 전지와 내부 고정부재 사이의 거리를 좁혀 이차 전지로부터 내부 고정부재로의 열 전달 효율을 높일 수 있다. 특히, 폴딩된 실링부의 외측으로는 내부 고정부재가 접촉하고, 폴딩된 실링부의 내측으로는 이차 전지가 접촉함으로써, 실링부의 폴딩 부분을 통해서도 이차 전지 내부의 열이 내부 고정부재로 전달되도록 할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 적어도 2종류의 내부 고정부재를 구비할 수 있다. 이때, 2종류의 내부 고정부재는, 두께가 서로 다르게 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 10에 도시된 구성에서, C1 내부 고정부재는 C2 내부 고정부재와 좌우 방향 길이인 두께가 서로 다르게 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, C1 내부 고정부재는, C2 내부 고정부재보다 두께가 얇게 구성될 수 있다. 이때, C1 내부 고정부재의 상부 경사면(IC11)과 하부 경사면(IC12)은, C2 내부 고정부재의 상부 경사면(IC21)과 하부 경사면(IC22)보다 두께가 얇도록 구성될 수 있다. 다만 이 경우, C1 내부 고정부재와 C2 내부 고정부재는, 경사 각도나 상하 길이 등은 서로 동일 또는 유사하게 구성될 수 있다.
이러한 구성에 있어서, 이차 전지의 좌측 실링부는, 이러한 2종류의 내부 고정부재 중, 상대적으로 두께가 얇은 내부 고정부재에 접착 고정될 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 구성에서, B2 이차 전지의 좌측 실링부는, 상부 방향으로 폴딩되어, C2 내부 고정부재보다 두께가 얇은 C1 내부 고정부재에 접착 고정될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 이차 전지의 실링부가 상부 또는 하부 방향 중 어느 한 방향으로 폴딩됨에도 배터리 모듈은 전체적으로 균일한 좌우 방향 폭을 갖도록 할 수 있다. 즉, 복수의 내부 고정부재는 특정 이차 전지 부분에서 튀어나오거나 들어가지 않고, 전체적으로 외면이 일직선이 되는 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 구성에서, 상하 방향으로 적층된 모든 내부 고정부재는 외면이 평평한 형태로 구성될 수 있다.
이와 같이, 두께가 다른 적어도 2종류의 내부 고정부재가 포함되는 구성에 있어서, 서로 다른 종류의 내부 고정부재는 서로 교호적으로 배치되도록 구성될 수 있다. 즉, 지면에 수직한 방향으로 배열된 다수의 내부 고정부재에 있어서, 도 10의 C1과 같이 두께가 얇은 내부 고정부재를 SC라 하고, 도 10의 C2와 같이 두께가 두꺼운 내부 고정부재를 TC라 할 때, 각 내부 고정부재는 상하 방향으로, SC, TC, SC, TC, SC, ... 등과 같이 교대로 배치되도록 구성될 수 있다.
이때, 이차 전지는, 이러한 내부 고정부재의 교호적 배열에 대응하여, 폴딩 방향을 좌측과 우측 방향으로 교호적으로 구성할 수 있다.
예를 들어, 상하 방향으로 배열된 이차 전지에 대하여, 도 10의 B1 및 B3와 같이 좌측 실링부가 하부 방향으로 폴딩된 이차 전지를 DB라 하고, 도 10의 B2와 같이 좌측 실링부가 상부 방향으로 폴딩된 이차 전지를 UB라 할 경우, 각 이차 전지는 상부에서 하부 방향으로, DB, UB, DB, UB, DB, ... 등과 같이 교대로 배치되도록 구성될 수 있다.
다시 말해, 이차 전지는, 서로 인접하여 적층된 이차 전지와 실링부의 폴딩 방향이 서로 반대가 되도록 구성될 수 있다. 본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 서로 다른 종류의 내부 고정부재 및 폴딩 방향이 서로 다른 이차 전지의 배열 순서가 단순화되어, 조립이 보다 용이해질 수 있다.
다만, 이러한 구성은, 배터리 모듈에 포함되는 이차 전지의 개수에 따라, 일부 이차 전지, 이를테면 배터리 모듈의 상단이나 하단에 위치하는, 최외곽 이차 전지에 대해서는 적용되지 않을 수 있다. 예를 들어, 도 3의 구성에서, 가장 하단에 위치한 이차 전지는 그 위에 적층된 이차 전지와 동일한 방향으로 실링부가 폴딩될 수 있다.
도 11은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 좌측 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 12는, 도 11의 구성에서 내부 고정부재와 이차 전지를 분리시킨 모습을 도시한 도면이다. 이러한 도 11 및 도 12의 구성은, 도 3의 E2 부분의 구성에 대한 다른 실시예라 할 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 내부 고정부재(200)는, 상부와 하부의 두께가 서로 다르게 구성될 수 있다. 그리고, 각 이차 전지(100)는, 모두 동일한 방향으로 실링부가 폴딩될 수 있다. 이 경우, 이차 전지의 폴딩된 실링부는, 내부 고정부재(200)에서 두께가 얇은 부분에 접착될 수 있다.
특히, 각각의 내부 고정부재(200)는, 도면에 도시된 바와 같이, 내측부에 두께가 서로 다른 2개의 경사면, 즉 상부 경사면과 하부 경사면을 구비할 수 있다. 이때, 상부 경사면의 두께가 얇게 구성되고, 하부 경사면의 두께가 두껍게 구성될 수 있다. 다만, 이 경우, 상부 경사면과 하부 경사면의 경사 각도는 절대값은 동일하고 방향만 달리하는 형태, 즉 서로 대칭되는 형태로 구성될 수도 있고, 이를테면 하부 경사면의 경사 각도가 더 급하게 구성될 수도 있다.
이와 같은 실시예에 있어서, 각 이차 전지의 실링부는, 하부 방향으로 폴딩될 수 있다. 그리고, 이처럼 하부 방향으로 폴딩된 실링부는, 내부 고정부재(200)에서 두께가 상대적으로 얇은 상부 경사면에 접착 고정될 수 있다.
예를 들어, 도 12의 구성에서, B1 이차 전지의 좌측 실링부는, 하부 방향으로 폴딩되어 C1 내부 고정부재의 상부 경사면 IC11에 접착될 수 있다. 그리고, C1 내부 고정부재의 하부 경사면 IC12에는 B2 이차 전지의 상부 경사면, 즉 폴딩된 실링부가 존재하지 않는 본체 경사면이 접착될 수 있다.
또한, B2 이차 전지의 실링부는, 하부 방향으로 폴딩되어 C2 내부 고정부재의 IC21 경사면에 접착될 수 있고, C2 내부 고정부재의 IC22 경사면에는 B3 이차 전지의 본체 경사면이 안착될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 1종류의 내부 고정부재만으로 배터리 모듈 대부분을 구성할 수 있으며, 이차 전지의 폴딩 방향 또한 모두 동일하게 할 수 있다. 따라서, 배터리 모듈 제조 시 작업성 및 공정성이 더욱 개선될 수 있다.
본 발명에 있어서, 내부 고정부재는, 적어도 일부분이 열전도성 재질로 구성될 수 있다. 종래 이차 전지의 적층에 이용되는 카트리지의 경우, 대체로 열전도성이 없는 폴리머 재질로 구성되어, 카트리지를 통해서는 열전도가 거의 이루어지지 않으므로, 별도의 냉각 부재를 두는 경우가 많다. 하지만, 본 발명의 내부 고정부재가 열전도성 재질로 이루어지는 구성에 의하면, 내부 고정부재의 적어도 일부분이 내측에서 외측까지 열전도성 재질로 구성됨으로써, 이차 전지의 열이 내부 고정부재를 통해 외부로 쉽게 전달될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 이차 전지 사이에 별도의 냉각 부재를 구비하지 않더라도, 효과적인 냉각 성능이 확보될 수 있다.
특히, 내부 고정부재는, 적어도 일부분이 열전도성 고분자를 포함하거나, 또는 열전도성 필러 및 고분자를 포함하는 열전도성 재료로 구성될 수 있다.
즉, 내부 고정부재는 일반적인 금속이나 금속 합금 재료가 아닌 고분자를 주재료로 하여 구성될 수 있다. 이와 같이 고분자에 기반한 열전도성 재료의 경우, 금속보다 무게가 작아 배터리 모듈의 경량화 달성에 용이하고, 성형이 용이하며, 열팽창계수가 낮고, 전기 전도성이 낮아 전기적 절연성을 확보하기가 쉽다. 본 발명은, 내부 고정부재의 재료로서, 본 발명의 출원 시점에 공지된 다양한 고분자 기반 열전도성 재료가 채용될 수 있다.
예를 들어, 상기 내부 고정부재는, 일반적인 고분자 재료에 열전도성을 갖는 필러가 혼합된 복합 재료 형태의 재질로 구성될 수 있다. 여기서, 필러에는, 규소 화합물, 알루미늄 화합물, 마그네슘 화합물, 붕소 화합물 등이 포함될 수 있다. 이를테면, 열전도성 재료에 포함되는 필러로서, 산화규소, 산화알루미늄, 질화붕소, 질화알루미늄, 산화마그네슘, 무수탄산마그네슘, 수산화마그네슘 등이 이용될 수 있다. 다만, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이밖에도 다양한 필러가 내부 고정부재의 재료로서 이용될 수 있다.
상기 내부 고정부재에 사용되는 고분자 재료로는, 폴리프로필렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌, 폴리카보네이트, 나일론, 액정 폴리머, 폴리페닐렌 술파이드, 폴리에테르에테르케톤 등 다양한 재료가 포함될 수 있다. 또한, 이 밖에 다양한 고분자 재료가 본 발명의 내부 고정부재 재료로 이용될 수 있다.
특히, 상기 내부 고정부재를 구성하는 열전도성 재료는, 열전도율이 1W/mK 이상인 물질로 이루어질 수 있다. 이를테면, 이러한 열전도성 재료는, 2W/mK ~ 20W/mK 인 고분자 플라스틱이나 고무 등의 재료로 이루어질 수 있다. 더욱이, 열전도성 재료는, 5W/mK 이상인 재료로 이루어질 수 있다.
종래, 카트리지 등의 소재로서 이용되는 플라스틱의 경우, 대체로 열전도성이 0.1~0.4 W/mK에 불과하여 거의 없다고 할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따른 내부 고정부재의 경우, 열전도성이 이보다 높은 폴리머 소재가 사용됨으로써, 내부 고정부재에 의해 열전달 및 배출이 이루어지도록 할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 이와 같은 실시예에 의하면, 내부 고정부재 내부에 금속 재질의 냉각 플레이트와 같은 별도의 냉각 부재를 두지 않고도, 이차 전지의 열이 내부 고정부재를 통해 외부로 효과적으로 배출되도록 할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 일 측면에 의하면, 이차 전지가 내부 고정부재에 직접 접촉되어 고정되므로, 이차 전지의 열은 공기를 통하지 않고 직접적으로 내부 고정부재로 전달될 수 있다. 그리고, 내부 고정부재에서 이차 전지에 접촉된 부분은 열전도성 재질로 구성되므로, 내부 고정부재로 전달된 열은 내부 고정부재를 통과하여 외부로 신속하게 배출될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈에 있어서, 복수의 이차 전지 중 적어도 일부는, 상호 간 표면이 대면 접촉하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 이차 전지 각각은, 넓은 표면인 상부면과 하부면, 즉 전극 조립체가 수납되는 내부 공간의 외측면이 서로 접촉되는 형태로 배치될 수 있다.
종래 배터리 모듈의 경우, 냉각을 위해 이차 전지 사이에는 알루미늄 등의 금속 재질로 이루어진 판상형 냉각 부재가 개재되는 경우가 많다. 하지만, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈의 경우, 이차 전지에서 생성된 열은 이차 전지의 실링부 부분에서 이차 전지와 직접 접촉하는 내부 고정부재로 직접 전달되어 배출될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 배터리 모듈의 경우, 이차 전지 사이에 냉각 부재가 개재되지 않고, 상기 실시예와 같이 이차 전지가 서로 직접 접촉하도록 구성될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 냉각 부재가 차지하는 공간을 줄여 배터리 모듈의 소형화를 달성하는데 용이하고, 배터리 모듈의 구조가 보다 간소화될 수 있으며, 제조 비용 및 시간 등이 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈은, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 외부 고정부재(300)를 더 포함할 수 있다.
도 13은, 도 1의 구성에서 배터리 모듈의 최상단에 위치한 외부 고정부재의 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 14는, 도 3의 E3 부분에 대한 확대도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 외부 고정부재(300)는, 배터리 모듈의 외측, 즉 복수의 이차 전지(100) 중 가장 외측에 적층된 최외곽 이차 전지의 외부에 구비되어, 최외곽 이차 전지가 외부 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 외부 고정부재(300)는, 배터리 모듈의 상단에 구비되어, 가장 상단에 위치한 이차 전지가 상부 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 외부 고정부재(300)는, 배터리 모듈의 하단에 구비되어, 가장 하단에 위치하는 이차 전지가 하부 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 배터리 모듈의 최외곽에 위치하는 외부 고정부재(300)는, 상기 내부 고정부재(200)와, 유사한 형태의 구성도 구비할 수 있고, 다른 형태의 구성도 구비할 수 있다. 예를 들어, 외부 고정부재(300)는, 내부 고정부재(200)와 유사하게, 사각 링 형태로 구성되어 4개의 단위 프레임을 구비할 수 있다. 다만, 이하에서는, 외부 고정부재(300)에 대하여, 내부 고정부재(200)와 차별성이 있는 부분을 위주로 설명한다.
상기 외부 고정부재(300)는, 내면의 적어도 일부가 이차 전지의 외면의 적어도 일부에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈의 상부에 위치한 외부 고정부재(300)는, 내면인 좌측면이 하부로 갈수록 점차 우측 방향으로 기울어지는 형태로 경사면(IOC1)이 형성될 수 있다. 그리고 이러한 경사면에는 배터리 모듈에서 가장 상부에 위치한 이차 전지의 우측 상부 경사면이 접촉될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바를 참조하면, 상부에 위치하는 외부 고정부재(300)의 좌측 내면은 하부로 갈수록 점차 좌측 방향으로 기울어지는 형태로 내측에 경사면이 형성될 수 있다.
다시 말해, 상부에 위치하는 외부 고정부재(300)는, 하부에서 상부 방향으로 갈수록 이차 전지가 위치하는 중앙의 내부 공간이 점점 좁아지는 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 외부 고정부재에 의해 이차 전지가 내부 방향으로 홀딩됨으로써, 이차 전지가 외부 방향으로 이탈되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
특히, 외부 고정부재(300)는, 최외곽 이차 전지와 적어도 일부분이 접착제(N)에 의해 접착 고정될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 외부 고정부재(300)는 배터리 모듈의 상단 우측에서 좌측 내면(IOC1)에 접착제(N)가 도포됨으로써 최상부 이차 전지의 우측 상부 경사면과 접착 고정될 수 있다. 또한, 이러한 상부의 외부 고정부재(300)는, 배터리 모듈의 상단 좌측에서 우측 내면에 접착제(N)가 도포됨으로써 최상부 이차 전지의 좌측 상부 경사면과 접착 고정될 수 있다.
한편, 외부 고정부재(300)의 외면은, 내면과 달리, 평평한 형태로 구성됨으로써 배터리 모듈의 외부가 전체적으로 평평한 형태로 구성되도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 14의 구성에서 IOC2 및 IOC3로 표시된 외부 고정부재의 상측 및 우측 외면은, 지면에 평행하거나 수직한 형태로 평평하게 구성될 수 있다.
특히, 외부 고정부재의 상측 외면은, 최외곽에 위치한 이차 전지(100)의 외면과 평행하며 일직선이 되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 외부 고정부재의 상측면(IOC2)은, 최상부 이차 전지의 상측면과 서로 평행하며 일직선이 되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 배터리 모듈의 부피를 더욱 줄이고 불필요한 공간을 제거함으로써, 배터리 모듈의 컴팩트화를 달성하는데 보다 용이할 수 있다.
한편, 도 7의 구성에서 설명한 바와 같이, 내부 고정부재(200)는, 상측에 가이드 홈(212)을 구비할 수 있다. 이 경우, 상부에 장착되는 외부 고정부재는 인접하는 내부 고정부재(200)의 가이드 홈(212)에 삽입될 수 있도록, 하부에 가이드 돌기(311)가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈에 있어서, 배터리 모듈의 상단에 위치하는 외부 고정부재와 하단에 위치하는 외부 고정부재는 상호 동일한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같은, 외부 고정부재는 배터리 모듈의 상단에 구비됨과 동시에, 배터리 모듈의 하단에 구비될 수도 있다. 즉, 도 13에 도시된 외부 고정부재는, 상하 방향으로 180도 회전된 후, 배터리 모듈의 하단에 장착될 수 있다.
다만, 도 13에 도시된 외부 고정부재가 배터리 모듈의 하단에 장착되는 경우, 외부 고정부재의 상측에는 가이드 돌기(311)가 형성될 수 있다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같은 내부 고정부재가 외부 고정부재에 인접하여 체결되는 경우, 내부 고정부재의 하부와 외부 고정부재의 상부에는 가이드 돌기(211, 311)만 존재할 수 있게 되므로, 가이드 돌기와 가이드 홈을 통한 체결 및 가이드 역할이 달성될 수 없다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 도 3에서 가장 하부에 위치한 내부 고정부재와 같이, 가이드 홈(212)이 상하 양 방향으로 형성된 내부 고정부재를 구비할 수 있다. 그리고, 이러한 내부 고정부재는 내부 고정부재 중 가장 하측에 위치하여, 하측에서 결합되는 외부 고정부재와 체결되도록 할 수 있다.
물론, 실시예에 따라 양 방향 가이드 홈(212)이 아닌 양 방향 가이드 돌기(211)가 형성된 내부 고정부재를 구비하는 것도 가능하다고 할 수 있다.
한편, 상기 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈에 있어서, 이차 전지의 실링부는 폴딩될 수 있다.
여기서, 이차 전지의 실링부는, 2회 이상 폴딩될 수 있다. 예를 들어, 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 이차 전지의 실링부는, 상부 또는 하부 방향으로 권취되는 형태로, 2회 폴딩될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 실링부의 단부가 외측으로 노출되지 않으므로, 실링부를 통해 가스가 유출되는 것을 보다 확실하게 방지하고, 파우치 외장재(120)의 금속층이 외부로 노출되지 않도록 하여 절연성이 향상될 수 있다.
또한, 최외곽에 위치한 이차 전지는, 실링부가 배터리 모듈의 내측 방향으로 폴딩되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3의 구성에 도시된 바와 같이, 최상부에 위치한 이차 전지는, 실링부가 상부가 아닌 하부 방향으로 폴딩되도록 구성될 수 있다. 그리고, 최하부에 위치한 이차 전지는, 실링부가 상부 방향으로 폴딩되도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 이차 전지의 폴딩된 실링부는 외부 고정부재에 접착되지 않고, 내부 고정부재에 접착되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 이차 전지가 외측 방향으로 노출되는 것을 최소화할 수 있다. 예를 들어, 가장 상측에 위치한 이차 전지의 실링부가 상부 방향으로 폴딩되는 경우, 상단에 위치한 외부 고정부재는 폴딩된 실링부를 수용하기 위해 좌우 방향 두께가 얇게 구성되어야 할 수 있다. 그런데, 이 경우 이차 전지가 상부로 노출될 수 있으며, 이차 전지의 실링부도 상부로 노출될 수 있다. 하지만, 상기 실시예와 같이, 이차 전지의 실링부가 내측으로 폴딩되도록 하는 구성에 의하면, 이러한 이차 전지의 노출을 최소화하여 노출 부분으로 먼지나 수분과 같은 이물질이 유입되는 것을 방지하고, 단부의 노출로 인한 절연성이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈에서, 내부 고정부재와 이차 전지 사이 및/또는 외부 고정부재와 이차 전지 사이를 접착 고정시키기 위한 접착제로는, 다양한 종류의 접착제가 이용될 수 있다.
특히, 상기 접착제는, 열전도성 접착제일 수 있다. 이러한 열전도성 접착제의 경우, 일반적인 접착제에 비해, 열전도율이 높기 때문에, 이차 전지와 고정부재 사이에서 열 전달량 및 열 전달속도 등을 더욱 높일 수 있다. 따라서, 본 발명의 이러한 실시예에 의하면, 고정부재를 통한 이차 전지의 열 배출 성능을 보다 향상시켜, 배터리 모듈의 냉각 성능이 개선될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 이러한 배터리 모듈 이외에, 이러한 배터리 모듈을 수납하기 위한 팩 케이스, 배터리 모듈의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS(Battery Management System), 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 모듈은, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
이상과 같이, 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.
한편, 본 명세서에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용된 경우, 이러한 용어들은 상대적인 위치를 나타내는 것으로서 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.
100: 이차 전지
110: 전극 조립체
120: 파우치 외장재
200: 내부 고정부재
210: 접착 가이드부
211: 가이드 돌기, 212: 가이드 홈
300: 외부 고정부재
N: 접착제

Claims (17)

  1. 복수의 파우치형 이차 전지; 및
    상호 적층 가능하게 구성되고, 적어도 일부분이 상기 이차 전지 사이에 개재되며, 내측 표면의 적어도 일부에 접착제가 도포되어 상기 접착제를 통해 상기 파우치형 이차 전지가 접착 고정되고, 상기 접착제가 외측으로 유출되는 것을 방지하는 요철 형태의 접착 가이드부가 구비된 복수의 내부 고정부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착 가이드부는, 상기 내부 고정부재의 내측부 일측에 적층 방향으로 볼록하게 형성된 가이드 돌기 및 상기 내부 고정부재의 내측부 타측에 적층 방향으로 오목하게 형성된 가이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접착제는, 상기 접착제가 도포된 부분에서, 상기 내부 고정부재의 내측 표면과 상기 파우치형 이차 전지의 외측 표면 사이 공간에 전체적으로 충진된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내부 고정부재는 사각 링 형태로 형성되어, 내부 공간에 상기 파우치형 이차 전지를 수용하고, 상기 파우치형 이차 전지의 외주부가 접착 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내부 고정부재는, 2개의 서로 다른 파우치형 이차 전지가 1개의 내부 고정부재에 접착 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 내부 고정부재는, 상기 파우치형 이차 전지 사이에 개재된 부분이 상기 파우치형 이차 전지와 접착 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파우치형 이차 전지는, 외측부의 적어도 일부가 외측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성되고,
    상기 내부 고정부재는, 내측부의 적어도 일부가 내측 방향으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 내부 고정부재는, 내측부에 2개의 경사면이 형성되어, 각 경사면에 서로 다른 파우치형 이차 전지의 외측부가 접착 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 파우치형 이차 전지는, 적어도 일부 실링부가 폴딩되어 상기 내부 고정부재에 접착 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 내부 고정부재는, 두께가 서로 다르게 구성된 적어도 2종류의 내부 고정부재를 구비하며, 상기 2종류의 내부 고정부재는 서로 교호적으로 배치되고,
    상기 폴딩된 실링부는, 2종류의 내부 고정부재 중, 상대적으로 두께가 얇은 내부 고정부재에 접착 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 내부 고정부재는, 내측부에 두께가 서로 다른 2개의 경사면을 구비하고,
    상기 폴딩된 실링부는, 두께가 작은 경사면에 접착 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 파우치형 이차 전지는, 상호 간 대면 접촉하도록 적층된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 내부 고정부재는, 적어도 일부분이 열전도성 고분자를 포함하거나, 또는 열전도성 필러 및 고분자를 포함하는 열전도성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 이차 전지 중 가장 외측에 적층된 최외곽 이차 전지의 외부에 구비되어, 상기 최외곽 이차 전지와 접착제에 의해 접착 고정된 외부 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 접착제는, 열전도성 접착제인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
  17. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 자동차.
KR1020150006425A 2014-07-31 2015-01-13 배터리 모듈 KR101792159B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140098590 2014-07-31
KR20140098590 2014-07-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160016516A true KR20160016516A (ko) 2016-02-15
KR101792159B1 KR101792159B1 (ko) 2017-10-31

Family

ID=55357212

Family Applications (10)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140169746A KR101767634B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-01 배터리 모듈
KR1020140169757A KR101773104B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-01 배터리 모듈
KR1020140169997A KR101785538B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-01 배터리 모듈
KR1020140169752A KR101773105B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-01 배터리 모듈
KR1020140173288A KR101748817B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-04 배터리 모듈
KR1020140173302A KR101792161B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-04 배터리 모듈
KR1020150006425A KR101792159B1 (ko) 2014-07-31 2015-01-13 배터리 모듈
KR1020150006426A KR101792675B1 (ko) 2014-07-31 2015-01-13 배터리 모듈
KR1020150044474A KR101792162B1 (ko) 2014-07-31 2015-03-30 배터리 팩
KR1020150049212A KR101806997B1 (ko) 2014-07-31 2015-04-07 배터리 모듈

Family Applications Before (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140169746A KR101767634B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-01 배터리 모듈
KR1020140169757A KR101773104B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-01 배터리 모듈
KR1020140169997A KR101785538B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-01 배터리 모듈
KR1020140169752A KR101773105B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-01 배터리 모듈
KR1020140173288A KR101748817B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-04 배터리 모듈
KR1020140173302A KR101792161B1 (ko) 2014-07-31 2014-12-04 배터리 모듈

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150006426A KR101792675B1 (ko) 2014-07-31 2015-01-13 배터리 모듈
KR1020150044474A KR101792162B1 (ko) 2014-07-31 2015-03-30 배터리 팩
KR1020150049212A KR101806997B1 (ko) 2014-07-31 2015-04-07 배터리 모듈

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10497910B2 (ko)
EP (1) EP3035434B1 (ko)
JP (1) JP6598160B2 (ko)
KR (10) KR101767634B1 (ko)
CN (2) CN204885299U (ko)
PL (1) PL3035434T3 (ko)
WO (1) WO2016017983A1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170136066A (ko) * 2016-05-30 2017-12-11 주식회사 아모그린텍 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩
KR20170136067A (ko) * 2016-05-30 2017-12-11 주식회사 아모그린텍 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩
KR20170136046A (ko) * 2016-05-30 2017-12-11 주식회사 아모그린텍 조립형 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩
WO2017217633A1 (ko) * 2016-06-13 2017-12-21 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
KR20180023699A (ko) * 2016-08-26 2018-03-07 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR20190018389A (ko) * 2017-08-14 2019-02-22 주식회사 엘지화학 온도 조절 성능이 개선된 배터리 팩
US10756315B2 (en) 2016-05-30 2020-08-25 Amogreentech Co., Ltd. Heat-radiating cartridge and electric car battery pack using same
WO2022158734A1 (ko) * 2021-01-19 2022-07-28 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈, 이를 포함하는 전지팩 및 전지 모듈의 제조 방법

Families Citing this family (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10074835B2 (en) * 2015-12-18 2018-09-11 Lg Chem, Ltd. Battery pack
WO2017104877A1 (ko) 2015-12-18 2017-06-22 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
CN108370002B (zh) * 2015-12-28 2021-10-01 本田技研工业株式会社 蓄电装置、框体的密闭结构及框体的制造方法
KR102073950B1 (ko) * 2016-01-06 2020-03-02 주식회사 엘지화학 엣지 냉각 방식의 부재를 포함하는 전지팩
US10084217B2 (en) * 2016-02-16 2018-09-25 Lg Chem, Ltd. Battery system
KR102072765B1 (ko) 2016-02-22 2020-03-02 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
KR102097086B1 (ko) * 2016-03-16 2020-04-03 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN108886185B (zh) * 2016-03-29 2022-11-15 阿莫绿色技术有限公司 散热盒及利用其的电动汽车用电池组
KR101990107B1 (ko) * 2016-03-29 2019-06-19 주식회사 아모그린텍 방열 모듈 및 이용한 전기자동차용 전지팩
KR102061745B1 (ko) 2016-04-25 2020-01-02 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102101429B1 (ko) 2016-05-18 2020-04-16 주식회사 엘지화학 리드 용접 장치, 이러한 리드 용접 장치를 통해 제조되는 배터리 모듈 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩
KR102256606B1 (ko) * 2016-05-31 2021-05-26 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102256604B1 (ko) * 2016-05-31 2021-05-26 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102088974B1 (ko) * 2016-06-07 2020-03-13 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 전력 저장 장치
KR102092917B1 (ko) * 2016-06-07 2020-04-23 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 전력 저장 장치
KR102073256B1 (ko) 2016-06-09 2020-02-04 주식회사 엘지화학 다공성 구조의 냉각 겸용 완충 부재를 포함하는 전지모듈
KR20180006150A (ko) * 2016-07-08 2018-01-17 주식회사 엘지화학 안전성이 개선된 셀 모듈 어셈블리 및 이를 위한 팩 구조물
KR102120118B1 (ko) 2016-08-18 2020-06-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR102119183B1 (ko) * 2016-08-18 2020-06-04 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR102193166B1 (ko) * 2016-08-26 2020-12-18 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR20180026945A (ko) 2016-09-05 2018-03-14 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
KR102073853B1 (ko) 2016-09-28 2020-02-05 주식회사 엘지화학 냉각 유로가 개선된 배터리 모듈 및 이를 위한 프레임 어셈블리
KR101971536B1 (ko) 2016-09-28 2019-08-13 주식회사 엘지화학 프레임의 구조가 개선된 배터리 모듈 및 이를 위한 프레임 어셈블리
US10581125B2 (en) * 2016-11-02 2020-03-03 Lg Chem, Ltd. Battery system having a metallic end plate with thermally conductive adhesive portions thereon
WO2018097697A1 (ko) * 2016-11-28 2018-05-31 주식회사 아모그린텍 방열탄성체 조성물 및 이로 구현된 방열탄성체
KR102155330B1 (ko) 2016-11-29 2020-09-11 주식회사 엘지화학 공냉식 배터리 모듈
KR102172516B1 (ko) * 2016-12-14 2020-10-30 주식회사 엘지화학 조립 구조가 개선된 공냉식 배터리 팩
US11482747B2 (en) 2016-12-20 2022-10-25 Sk Innovation Co., Ltd. Pouch-type secondary battery
TWM556938U (zh) * 2017-01-09 2018-03-11 財團法人工業技術研究院 具散熱及熱失控擴散防護之電池模組
KR101941257B1 (ko) 2017-01-23 2019-04-12 주식회사 코캄 커넥터 및 이를 포함하는 배터리 모듈
US11233267B2 (en) * 2017-03-07 2022-01-25 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Separator, battery module and battery module production method
KR102097087B1 (ko) * 2017-04-07 2020-04-03 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102258174B1 (ko) * 2017-04-26 2021-05-28 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102201344B1 (ko) * 2017-05-26 2021-01-08 주식회사 엘지화학 배터리 모듈과 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102148993B1 (ko) * 2017-06-13 2020-08-27 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR102160276B1 (ko) 2017-06-16 2020-09-25 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
CN107452933B (zh) * 2017-06-30 2020-08-25 多氟多新能源科技有限公司 一种软包锂电池模组及绝缘组件及电源模块
CN109428020B (zh) * 2017-08-31 2024-04-16 宁德时代新能源科技股份有限公司 框体以及电池模组
JP6943699B2 (ja) * 2017-09-14 2021-10-06 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン 積層型電池および電池モジュール
KR102146540B1 (ko) * 2017-09-15 2020-08-20 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR102386691B1 (ko) * 2017-09-27 2022-04-13 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR102258178B1 (ko) * 2017-10-27 2021-06-03 주식회사 엘지에너지솔루션 냉각 및 조립 구조를 단순화시킨 배터리 모듈 및 그 제조방법
KR102378539B1 (ko) * 2017-12-06 2022-03-23 주식회사 엘지에너지솔루션 셀 에지 직접 냉각 방식의 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR102280997B1 (ko) * 2017-12-20 2021-07-22 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR102273195B1 (ko) 2017-12-27 2021-07-05 주식회사 엘지에너지솔루션 개선된 냉각 구조를 갖는 배터리 모듈
KR102150679B1 (ko) 2018-03-13 2020-09-01 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR102328730B1 (ko) 2018-04-20 2021-11-17 주식회사 엘지에너지솔루션 직/병렬 연결을 용이하게 하는 구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20190134458A (ko) 2018-05-25 2019-12-04 주식회사 엘지화학 배터리 하우징 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR20200001692A (ko) * 2018-06-28 2020-01-07 현대자동차주식회사 차량용 배터리 모듈
KR20200003600A (ko) 2018-07-02 2020-01-10 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈
KR102382382B1 (ko) 2018-07-03 2022-04-01 주식회사 엘지에너지솔루션 열수축성 튜브를 포함하는 배터리 모듈
KR102597128B1 (ko) * 2018-08-08 2023-11-03 에스케이온 주식회사 파우치형 이차전지 모듈
KR102424400B1 (ko) * 2018-09-13 2022-07-22 주식회사 엘지에너지솔루션 열수축성 튜브를 포함하는 배터리 모듈
KR102109275B1 (ko) * 2018-10-25 2020-05-11 현대자동차주식회사 자동차용 배터리 캐리어
WO2020111665A1 (ko) * 2018-11-27 2020-06-04 주식회사 아모그린텍 파우치형 배터리 카트리지 및 이를 포함하는 파우치형 배터리 팩
KR102371373B1 (ko) 2018-12-06 2022-03-04 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈
KR102372383B1 (ko) 2018-12-26 2022-03-07 주식회사 엘지에너지솔루션 에너지 밀도가 향상된 구조를 갖는 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
JP1654647S (ko) * 2018-12-26 2020-03-09
JP1645538S (ko) * 2018-12-26 2019-11-11
JP7062603B2 (ja) * 2019-02-05 2022-05-06 本田技研工業株式会社 蓄電装置
KR102380225B1 (ko) 2019-03-06 2022-03-28 주식회사 엘지에너지솔루션 화염의 외부 노출을 방지할 수 있는 구조를 갖는 ess 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR102469872B1 (ko) 2019-04-15 2022-11-23 에스케이온 주식회사 배터리 모듈
KR102465864B1 (ko) * 2019-06-12 2022-11-09 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
USD921579S1 (en) * 2019-06-26 2021-06-08 Lg Chem, Ltd. Front cover for battery module
CN110212134A (zh) * 2019-06-27 2019-09-06 蜂巢能源科技有限公司 电池包的电池模块
KR20210058143A (ko) * 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈의 제조 방법 및 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20210130549A (ko) * 2020-04-22 2021-11-01 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 그 제조 방법
CN111477828A (zh) * 2020-04-30 2020-07-31 昆山宝创新能源科技有限公司 电池模块及具有其的电池模组和汽车
CN111477800A (zh) * 2020-04-30 2020-07-31 昆山宝创新能源科技有限公司 电池模块、电池包和车辆
US20230044305A1 (en) * 2020-06-17 2023-02-09 Lg Energy Solution, Ltd. Battery module, battery pack comprising the same, vehicle, and method for manufacturing battery pack
KR20220014575A (ko) * 2020-07-29 2022-02-07 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 팩 및 이의 제조 방법
KR102659188B1 (ko) 2020-07-31 2024-04-18 한화이센셜 주식회사 배터리 모듈용 점착 조성물 및 이를 포함하는 배터리 모듈용 외곽 커버 필름
KR20220031226A (ko) 2020-09-04 2022-03-11 에스케이온 주식회사 배터리 모듈
KR20220040895A (ko) * 2020-09-24 2022-03-31 현대모비스 주식회사 배터리 모듈 조립체
EP4102634A1 (en) * 2020-11-26 2022-12-14 LG Energy Solution, Ltd. Battery module and battery pack including same
FI20215113A1 (en) 2021-02-03 2022-08-04 Aurora Powertrains Oy Scalable stackable battery pack
KR20220126441A (ko) * 2021-03-09 2022-09-16 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR20230059532A (ko) * 2021-10-26 2023-05-03 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR102589009B1 (ko) * 2023-03-03 2023-10-17 강승재 방폭 및 방재 배터리 팩, 및 이를 포함하는 배터리 시스템

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100880388B1 (ko) 2005-04-20 2009-01-23 주식회사 엘지화학 전지모듈용 하우징 부재
JP5078052B2 (ja) * 2005-10-18 2012-11-21 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール構造
KR100948002B1 (ko) * 2006-03-06 2010-03-18 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈
US7892669B2 (en) * 2006-03-06 2011-02-22 Lg Chem, Ltd. Middle or large-sized battery module
US7858229B2 (en) 2006-09-25 2010-12-28 Lg Chem, Ltd. Cell-module cartridge, cell-module including the cell-module cartridge, and battery module including the cell-module
DE102007063190B4 (de) * 2007-08-06 2013-08-29 Daimler Ag Batterie, bestehend aus mehreren Einzelzellen, insbesondere für einen Hybridantrieb
EP2416439B1 (en) * 2009-04-01 2015-07-29 LG Chem, Ltd. Battery module having excellent heat dissipation ability and battery pack employed with the same
US8647762B2 (en) 2010-01-28 2014-02-11 GM Global Technology Operations LLC Battery cell module
KR101680709B1 (ko) * 2010-11-12 2016-12-12 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 케이스
KR20130008142A (ko) 2011-07-12 2013-01-22 에스케이이노베이션 주식회사 2차 전지 배터리 팩
DE202011052087U1 (de) 2011-11-24 2013-02-25 Rehau Ag + Co. Rahmen und System zum Halten und Temperieren einer Batteriezelle
KR101447057B1 (ko) * 2012-01-26 2014-10-07 주식회사 엘지화학 전지셀의 장착 및 방열을 위한 방열 지지부재를 포함하는 전지모듈
KR101312273B1 (ko) 2012-03-23 2013-09-25 삼성에스디아이 주식회사 배터리 모듈
KR101882007B1 (ko) * 2012-07-18 2018-07-25 에스케이이노베이션 주식회사 전지팩
KR101492019B1 (ko) * 2012-08-17 2015-02-11 주식회사 엘지화학 벤팅 유도부를 포함하는 전지모듈
JP6107091B2 (ja) 2012-12-04 2017-04-05 日産自動車株式会社 組電池および組電池の製造方法
KR101426618B1 (ko) * 2012-12-13 2014-08-05 세방전지(주) 끼움식 조립부재를 이용한 전지모듈
JP2014175078A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Captex Co Ltd 電池パック
JP2015210922A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP6373103B2 (ja) * 2014-07-18 2018-08-15 カルソニックカンセイ株式会社 蓄電装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170136066A (ko) * 2016-05-30 2017-12-11 주식회사 아모그린텍 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩
KR20170136067A (ko) * 2016-05-30 2017-12-11 주식회사 아모그린텍 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩
KR20170136046A (ko) * 2016-05-30 2017-12-11 주식회사 아모그린텍 조립형 방열 카트리지 및 이를 이용한 전기자동차용 전지팩
US10756315B2 (en) 2016-05-30 2020-08-25 Amogreentech Co., Ltd. Heat-radiating cartridge and electric car battery pack using same
WO2017217633A1 (ko) * 2016-06-13 2017-12-21 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
JP2019503040A (ja) * 2016-06-13 2019-01-31 エルジー・ケム・リミテッド バッテリーモジュール及びこれを含むバッテリーパック、自動車
US10749226B2 (en) 2016-06-13 2020-08-18 Lg Chem, Ltd. Battery module, and battery pack and vehicle comprising the same
KR20180023699A (ko) * 2016-08-26 2018-03-07 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
KR20190018389A (ko) * 2017-08-14 2019-02-22 주식회사 엘지화학 온도 조절 성능이 개선된 배터리 팩
WO2022158734A1 (ko) * 2021-01-19 2022-07-28 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈, 이를 포함하는 전지팩 및 전지 모듈의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160016500A (ko) 2016-02-15
KR101773104B1 (ko) 2017-08-30
KR20160016499A (ko) 2016-02-15
KR101792159B1 (ko) 2017-10-31
CN204885299U (zh) 2015-12-16
KR101792675B1 (ko) 2017-10-31
KR20160016498A (ko) 2016-02-15
KR101767634B1 (ko) 2017-08-14
KR20160016543A (ko) 2016-02-15
WO2016017983A1 (ko) 2016-02-04
KR101748817B1 (ko) 2017-06-19
JP6598160B2 (ja) 2019-10-30
KR20160016517A (ko) 2016-02-15
KR20160016550A (ko) 2016-02-15
KR20160016497A (ko) 2016-02-15
KR101806997B1 (ko) 2017-12-08
EP3035434B1 (en) 2019-02-20
EP3035434A1 (en) 2016-06-22
KR101792161B1 (ko) 2017-10-31
KR101773105B1 (ko) 2017-08-30
CN105322215A (zh) 2016-02-10
JP2017526102A (ja) 2017-09-07
KR101785538B1 (ko) 2017-10-17
KR101792162B1 (ko) 2017-10-31
KR20160016503A (ko) 2016-02-15
CN105322215B (zh) 2018-11-27
US20160233465A1 (en) 2016-08-11
EP3035434A4 (en) 2017-08-02
PL3035434T3 (pl) 2019-07-31
KR20160016502A (ko) 2016-02-15
US10497910B2 (en) 2019-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101792159B1 (ko) 배터리 모듈
JP6456508B2 (ja) バッテリーモジュール
KR101943542B1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP6505236B2 (ja) バッテリーパック
JP6683841B2 (ja) バッテリーモジュール
US8623537B2 (en) Rechargeable battery and battery module
KR101792751B1 (ko) 배터리 모듈
KR20180020546A (ko) 배터리 모듈
KR102184169B1 (ko) 배터리 모듈
KR101937943B1 (ko) 이차 전지용 카트리지
KR101524007B1 (ko) 가압 탄성부재를 포함하는 전지모듈
KR20210093637A (ko) 배터리 모듈
KR102054413B1 (ko) 배터리 팩
KR101902447B1 (ko) 탄성 외장 부재를 포함하는 유닛모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant