KR20170030957A

KR20170030957A - Battery module

Info

Publication number: KR20170030957A
Application number: KR1020150128546A
Authority: KR
Inventors: 이철규; 윤형구; 최승렬; 박준; 김경현
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-03-20

Abstract

The present invention relates to a battery module. The battery module comprises: a plurality of battery cells arranged adjacent to each other and provided with a first and a second electrode terminal connected in series; a switch device including a first plate connected to the first electrode terminal of a battery cell arranged on an uppermost end, a second plate disposed on an upper portion of the first plate and connected to the second electrode terminal of a battery cell arranged on a lowermost end, and a support frame to separate the first plate and the second plate and form a space to allow the first plate deformed with the battery cells when the battery cells expand to pass toward the second plate; and a fuse disposed on a connection line between the first electrode terminal of the uppermost battery cell and the first plate and blown by overcurrent or heat generated when the first plate and the second plate come in contact with each other to disconnect all connection lines connected to the first electrode terminal of the uppermost battery cell.

Description

Battery module {BATTERY MODULE}

본 발명은 2개 이상의 전지셀이 직렬로 연결된 전지모듈에 관한 것으로서, 특히 직렬로 연결된 전지셀의 과충전 또는 외부단락시 상기 전지셀로 공급되는 전원을 차단하여 전지셀의 폭발 또는 발화를 방지하는 전지모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module in which two or more battery cells are connected in series, and more particularly, to a battery module in which a power supply to a battery cell is cut off during overcharging or external short- Module.

일반적으로 이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말한다. Generally, a rechargeable battery refers to a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that can not be charged.

이러한 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되는 저용량 전지모듈과, 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원에 사용되는 대용량 전지모듈이 있다.Such a secondary battery includes a low-capacity battery module used in portable electronic equipment such as a mobile phone, a notebook computer, and a camcorder, and a high-capacity battery module used in a motor drive power source for a hybrid vehicle.

특허등록번호 제10-1072955호Patent Registration No. 10-1072955

종래기술에 따른 이차전지는 복수개의 전지셀이 직렬로 연결되는 전지모듈과, 상기 전지모듈이 내장되는 전지케이스를 포함한다.The secondary battery according to the related art includes a battery module in which a plurality of battery cells are connected in series, and a battery case in which the battery module is embedded.

그러나 종래기술에 따른 이차전지는 과충전 또는 외부충격에 의한 단락시 비정상적으로 전지셀이 팽창(swelling)하거나 또는 고열이 발생하는 문제가 있었으며, 특히 전지셀의 팽창 및 고열에 의해 폭발 또는 발화가 발생하는 문제가 있었다.However, in the secondary battery according to the related art, there is a problem that the battery cell abnormally swells or generates a high temperature when the battery is short-circuited due to overcharging or external impact. Particularly, explosion or ignition occurs due to expansion and high temperature of the battery cell There was a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전지모듈의 과충전 또는 외부 충격에 의한 단락시 전자기기와 전지모듈의 연결을 단절시키며, 이에 전지셀의 폭발 또는 발화를 방지하고, 특히 전지셀을 보호하여 재사용이 가능한 전지모듈을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a battery module in which the connection between an electronic device and a battery module is disconnected during overcharging or short- And particularly to provide a battery module that can be reused by protecting the battery cell.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 발명된 것으로, 본 발명에 따른 전지모듈은 서로 이웃하게 배치되고, 직렬로 연결되는 제1 전극단자 및 제2 전극단자가 형성된 복수의 전지셀; 상기 전지셀에 구비되고 상기 최상단에 배치된 전지셀의 제1 전극단자와 연결되는 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트 상부에 구비되고 상기 최하단에 배치된 전지셀의 제2 전극단자와 연결되는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 이격시키며 상기 전지셀 팽창시 상기 전지셀과 함께 변형되는 상기 제1 플레이트가 상기 제2 플레이트 측으로 통과하도록 위한 공간을 형성하는 지지프레임으로 마련된 스위치장치; 및 상기 제1 전극단자와 상기 제1 플레이트의 연결라인 상에 구비되고, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 접촉시 발생하는 과전류 또는 열에 의해 끊어지면서 상기 연결라인을 단절시키는 퓨즈를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery module comprising: a plurality of battery cells arranged adjacent to each other and having first and second electrode terminals connected in series; A first plate provided on the battery cell and connected to a first electrode terminal of the battery cell disposed at the uppermost stage, a second plate connected to a second electrode terminal of the battery cell disposed on the first plate, And a support frame for separating the first plate from the second plate and forming a space for allowing the first plate, which is deformed together with the battery cell when the battery cell expands, to pass to the second plate, ; And a fuse which is provided on a connection line between the first electrode terminal and the first plate and disconnects the connection line by being cut by an overcurrent or heat generated when the first plate and the second plate come into contact with each other, have.

상기 지지프레임은 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 구비되어 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트를 분리시키며, 상기 제1 플레이트가 통과하는 공간인 연결구멍이 형성될 수 있다.The supporting frame may be provided between the first plate and the second plate to separate the first plate and the second plate from each other, and a connection hole may be formed, which is a space through which the first plate passes.

상기 지지프레임에는 복수의 관통공이 형성될 수 있다.A plurality of through holes may be formed in the support frame.

상기 지지프레임은 취성을 가지는 합성수지로 마련될 수 있다.The support frame may be made of synthetic resin having brittleness.

상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 구리(Cu)로 마련될 수 있다.The first plate and the second plate may be formed of copper (Cu).

본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.

첫째: 본 발명의 전지모듈은 퓨즈와 스위치장치를 포함함으로써 전지모듈의 과충전 또는 외부의 충격에 의한 단락시 전자기기와 전지셀의 연결을 단절시킬 수 있으며, 이에 전지셀의 과충전으로 인한 폭발 또는 발화를 방지하고, 특히 전지셀을 재사용할 수 있는 효과가 있다.First, since the battery module of the present invention includes a fuse and a switch device, the connection between the electronic device and the battery cell can be disconnected when the battery module is overcharged or short-circuited due to an external impact, and the explosion or ignition And particularly, the battery cell can be reused.

둘째: 스위치장치에서 제1 및 제2 플레이트 사이에 지지프레임을 설치하되, 상기 지지프레임에 제1 및 제 플레이트가 연결되도록 연결구멍을 형성함으로써 과전모듈의 과충전 또는 외부의 충격에 의한 단락시 제1 및 제2 플레이트를 보다 안정적으로 연결되게 유도하고, 이에 전자기기와 전지셀를 신속하게 단절시킬 수 있는 효과가 있다.Second, a support frame is provided between the first and second plates in the switch device, and a connection hole is formed so that the first and the second plates are connected to the support frame. Thus, when the overcharge module is short- And the second plate can be more stably connected to each other, and the electronic device and the battery cell can be quickly disconnected.

도 1은 본 발명에 따른 전지모듈을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전지모듈의 스위치장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전지모듈의 스위치장치를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 스위치장치의 과충전시 접촉상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 스위치장치의 외부단락시 접촉상태를 나타낸 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 전지모듈의 사용상태를 나타낸 도면으로, 도 6은 전지모듈의 충전상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 전지모듈의 과충전시 스위치장치가 접지된 상태를 나타낸 도면이며, 도 8은 전지모듈의 퓨즈가 끊어진 상태를 나타낸 도면임.1 is a view showing a battery module according to the present invention.
2 is a perspective view showing a switch device of a battery module according to the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a switch device of a battery module according to the present invention.
4 is a view showing a contact state of the switch device according to the present invention when the switch device is overcharged.
5 is a view showing a contact state of the switch device according to the present invention when an external short circuit occurs.
6 to 8 are views showing a state of use of the battery module according to the present invention, FIG. 6 is a view showing a charged state of the battery module, FIG. 7 is a view showing a state where the switch device is grounded And FIG. 8 is a view showing a state in which the fuse of the battery module is disconnected.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

본 발명에 따른 전지모듈은 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 과충전 또는 외부 충격에 의한 단락시 비정상적으로 팽창하는 전지셀의 폭발 또는 발화를 방지하기 위한 것으로, 외부 전자기기(미도시)와 연결되는 복수의 전지셀(110), 전지셀(110)의 과충전 또는 외부충격에 의한 단락시 고열을 발생시키는 스위치장치(120), 및 스위치장치(120)에 의해 발생한 열에 의해 끊어지면서 전지셀(110)과 전자기기의 연결을 단절시키는 퓨즈(130)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the battery module according to the present invention is for preventing an explosion or ignition of a battery cell that abnormally expands when a battery is short-circuited due to overcharging or external impact, and is connected to an external electronic device The battery cell 110 is disconnected by the heat generated by the switch device 120 and the switch device 120 that generates a high temperature when the battery cell 110 is short-circuited due to overcharging or external impact, And a fuse 130 for disconnecting the electronic device.

즉, 본 발명에 따른 전지모듈은 전지셀(110)의 과충전 또는 외부충격으로 인한 단락시 스위치장치(120)의 인해 고열이 발생하고, 이 고열에 의해 전자기기와 전지셀(110)을 연결한 퓨즈(130)가 녹아서 끊어지며, 퓨즈(130)가 끊어지면서 전자긱와 전지셀(110)의 전원연결이 단절되어 전지셀(110)에 추가적인 전류 및 열축적을 억제할 수 있고, 이에 전지셀(110)의 폭발 또는 발화를 방지할 수 있다.That is, in the battery module according to the present invention, when the battery cell 110 is overcharged or short-circuited due to an external impact, a high temperature is generated due to the switch device 120, and the electronic device and the battery cell 110 are connected The fuse 130 is melted and broken and the fuse 130 is cut off so that the power supply of the electronic device and the battery cell 110 is disconnected so that additional current and heat accumulation in the battery cell 110 can be suppressed, 110 can be prevented from exploding or igniting.

이하, 본 발명에 따른 전지모듈의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the battery module according to the present invention will be described more specifically.

전지셀(110)은 제1 전극, 분리막 및 제2 전극이 순차적으로 적층되는 전극조립체와 상기 전극조립체와 함께 전해액을 수용하는 파우치케이스를 포함한다. 그리고 상기 제1 전극에는 제1 전극탭이, 제2 전극에는 제2 전극탭이 각각 구비되고, 상기 제1 전극탭에는 제1 전극단자(111)가, 제2 전극탭에는 제2 전극단자(112)가 결합된다. 한편, 제1 전극은 양극이고, 제2 전자는 음극이며, 전극의 극성은 상술한 내용에 제한되지 않고, 반대로 구성될 수도 있다.The battery cell 110 includes an electrode assembly in which a first electrode, a separation membrane, and a second electrode are sequentially stacked, and a pouch case for containing an electrolyte solution together with the electrode assembly. The first electrode tab has a first electrode tab and the second electrode has a second electrode tab. The first electrode tab has a first electrode terminal 111 and the second electrode tab has a second electrode tab. 112 are combined. On the other hand, the first electrode is an anode, the second electron is a cathode, and the polarity of the electrode is not limited to the above-described contents, and may be reversed.

이와 같은 구성을 가지는 전지셀(110)은 복수개가 서로 이웃하게 배치되며, 특히 상호 대응하는 전지셀(110)의 제1 전극단자(111)와 제2 전극단자(112)가 서로 연결되면서 직렬 구조를 구성한다. 그리고 최상단에 위치한 전지셀(이하 최상단 전지셀이라 함)(110)의 제1 전극단자(111)는 전자기기(예로 충전장치 또는 기계장치)의 제2 전극단자(미도시)와 연결라인(10)을 통해 연결되고, 최하단에 위치한 전지셀(이하, 최하단 전지셀이라 함)(110)의 제2 전극단자(112)는 전자기기의 제1 전극단자와 연결라인(20)을 통해 연결한다.The first electrode terminal 111 and the second electrode terminal 112 of the battery cells 110 corresponding to each other are connected to each other while a plurality of the battery cells 110 having the above- . The first electrode terminal 111 of the uppermost battery cell 110 is connected to a second electrode terminal (not shown) of the electronic device (for example, a charging device or a mechanical device) And the second electrode terminal 112 of the lowermost battery cell 110 is connected to the first electrode terminal of the electronic device through the connection line 20. [

한편, 복수의 전지셀(110)은 전지케이스(미도시)에 수용될 수 있으며, 이에 전지셀(110)의 고정력과 안전성을 높일 수 있다.On the other hand, the plurality of battery cells 110 can be accommodated in a battery case (not shown), and the fixing force and safety of the battery cell 110 can be enhanced.

여기서 상기와 같은 직렬 연결구조를 가지는 전지모듈은 전지 성능 증대를 위한 충방전 또는 전자기기의 전원으로 사용하게 되는데, 이때 과충전 또는 외부 충격으로 인한 단락시 전지셀(110)에 과전류 또는 고열이 발생하면서 전지셀(110)이 폭발하거나 또는 발화하는 문제가 있었다.Here, the battery module having the above-described series connection structure is used as a power source for charging or discharging the battery or for powering electronic devices. In this case, when the battery cell 110 is overcurrent or high temperature during overcharging or short- There is a problem that the battery cell 110 explodes or ignites.

본 발명에 따른 전지모듈은 전지셀(110)의 폭발 또는 발화를 방지하기 위해 전지셀(110)에 과전류와 고열이 발생할 경우 전지셀(110)과 전자기기의 연결을 단절시키는 스위치장치(120)와 퓨즈(130)를 포함한다.The battery module according to the present invention includes a switch device 120 for disconnecting a battery cell 110 from an electronic device when an overcurrent and a high temperature occur in the battery cell 110 to prevent explosion or ignition of the battery cell 110, And a fuse 130.

스위치장치(120)는 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 전극단자와 제2 전극단자를 연결시켜서 과전류로 인해 고열을 발생시키는 것으로, 전자기기의 제2 전극단자와 최상단 전지셀(110)의 제1 전극단자(111) 사이 또는 최상단 전지셀(110)의 제1 전극단자(111)에 연결된 연결라인(10) 상에 구비되는 제1 플레이트(121), 제1 플레이트(121) 상부에 구비되고 전자기기의 제1 전극단자와 최하단 전지셀(110)의 제2 전극단자(112) 사이 또는 최하단 전지셀(110)의 제2 전극단자(112)에 연결된 연결라인(20) 상에 구비되는 제2 플레이트(122), 및 제1 플레이트(121)와 제2 플레이트(122)를 접촉되지 않게 이격시키는 지지프레임(123)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the switch device 120 connects the first electrode terminal and the second electrode terminal to generate a high temperature due to an overcurrent, and the second electrode terminal of the electronic device and the uppermost battery cell A first plate 121 provided on the connection line 10 connected between the first electrode terminals 111 of the first cell 110 or the first electrode terminal 111 of the uppermost cell 110, A connection line 20 connected to the first electrode terminal of the electronic device and the second electrode terminal 112 of the lowermost battery cell 110 or the second electrode terminal 112 of the lowermost battery cell 110, And a support frame 123 for keeping the first plate 121 and the second plate 122 away from each other.

제1 플레이트(121)와 제2 플레이트(122)는 동일한 크기와 두께를 가지는 판재로 마련되며, 특히 전도성을 높이기 위해 구리(Cu)로 마련된다. The first plate 121 and the second plate 122 are formed of a plate material having the same size and thickness, and are made of copper (Cu) to improve conductivity.

즉, 제1 플레이트(121)와 제2 플레이트(122)가 상호 접촉되면 제1 플레이트(121)에 연결된 최상단 전지셀(110)의 제1 전극단자(111)와, 제2 플레이트(122)에 연결된 최하단 전지셀(110)의 제2 전극단자(112)가 연결되면서 과전류가 흐르게 되며, 이 과전류에 의해 고열이 발생한다.That is, when the first plate 121 and the second plate 122 are in contact with each other, the first electrode terminal 111 of the uppermost battery cell 110 connected to the first plate 121 and the first electrode terminal 111 of the uppermost battery cell 110 connected to the second plate 122 The second electrode terminal 112 of the connected lowermost battery cell 110 is connected and an overcurrent flows and a high temperature is generated due to the overcurrent.

지지프레임(123)은 제1 플레이트(121)와 제2 플레이트(122)가 접촉되지 않게 이격시키기 위한 것으로, 비금속 소재로 마련되며, 제1 플레이트(121)와 제2 플레이트(122) 사이에 구비된다. The support frame 123 separates the first plate 121 and the second plate 122 from each other without contacting the first plate 121. The support frame 123 is made of a nonmetallic material and is provided between the first plate 121 and the second plate 122 do.

여기서 지지프레임(123)의 표면 중앙에는 제1 플레이트(121) 또는 제2 플레이트(122)가 통과하도록 관통된 연결구멍(123a)이 형성되며, 연결구멍(123a)은 제1 플레이트(121) 또는 제2 플레이트(122)의 변형시 저항이 없이 제2 플레이트(122)와 제1 플레이트(121)에 접촉되도록 통로 역할을 한다.A connection hole 123a is formed at the center of the surface of the support frame 123 to allow the first plate 121 or the second plate 122 to pass therethrough and the connection hole 123a is communicated with the first plate 121 And serves as a passage for contacting the second plate 122 and the first plate 121 without resistance when the second plate 122 is deformed.

한편, 연결구멍(123a) 이외의 지지프레임(123) 부분으로 제1 플레이트(121) 또는 제2 플레이트(122)가 변형될 경우 지지프레임(123)의 저항에 의해 제2 플레이트(122)와 제1 플레이트(122)가 접촉되지 못하는 문제가 있다. When the first plate 121 or the second plate 122 is deformed by the support frame 123 except for the connection hole 123a, the second plate 122 and the second plate 122 are deformed by the resistance of the support frame 123, There is a problem that one plate 122 can not be contacted.

이를 방지하기 위해 지지프레임(123)은 취성을 가지는 소재로 마련되며, 이에 제1 플레이트(121) 또는 제2 플레이트(122) 변형시 지지프레임(123)을 파괴하면서 제1 플레이트(121)와 제2 플레이트(122)가 접촉될 수 있다.In order to prevent this, the support frame 123 is made of a brittle material, and when the first plate 121 or the second plate 122 is deformed, the support frame 123 is broken while the first plate 121 and the second plate 122 are deformed. 2 plate 122 can be contacted.

한편, 지지프레임(123)의 표면에는 관통공(123b)이 형성되며, 관통공(123b)을 통해 지지프레임(123)의 취성을 높일 수 있으며, 이에 지지프레임(123)을 보다 쉽게 파괴되도록 유도할 수 있다.A through hole 123b is formed in the surface of the support frame 123 and the brittleness of the support frame 123 can be increased through the through hole 123b to guide the support frame 123 to be more easily broken. can do.

이와 같은 구성을 가지는 스위치장치(120)는 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 것과 같이 과충전 또는 외부단락시 제1 플레이트(121) 또는 제2 플레이트(122)가 지지프레임(123)의 연결구멍(123a)을 통해 변형하면서 상호 대응하는 플레이트와 접촉하게 되고, 이에 과전류로 인해 고열을 발생시킨다.4 and 5, when the first plate 121 or the second plate 122 is connected to the connection hole 123 of the support frame 123 123a, so that they come into contact with the plates corresponding to each other, thereby generating high heat due to the overcurrent.

즉, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 전지모듈의 과충전시 팽창하는 전지셀(10)에 의해 제1 플레이트(121)가 지지프레임(123)의 연결구멍(123a)을 통해 제2 플레이트(122)에 접촉되면서 과전류로 인해 고열을 발생시킨다.4, the first plate 121 is connected to the second plate 122 (not shown) through the connection hole 123a of the support frame 123 by the battery cell 10 that expands upon overcharge of the battery module, ), Causing overheating due to overcurrent.

또한, 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 전지모듈의 외부 충격 발생시 제2 플레이트(122)가 지지프레임(123)의 연결구멍(123a)을 통해 제1 플레이트(121)에 접촉되면서 과전류로 인해 고열을 발생시킨다.5, when the external impact of the battery module occurs, the second plate 122 contacts the first plate 121 through the connection hole 123a of the support frame 123, .

퓨즈(130)는 과충전 또는 외부의 충격에 의한 단락시 전자기기와 전지셀(110)의 연결을 단절시키기 위한 것으로, 전자기기의 제2 전극단자와 최상단 전지셀(110)의 제1 전극단자(111)를 연결한 연결라인(10) 상에 설치된다.The fuse 130 is for disconnecting the connection between the electronic device and the battery cell 110 in the event of overcharging or short-circuiting due to an external impact. The fuse 130 is connected to the second electrode terminal of the electronic device and the first electrode terminal 111 are connected to each other.

즉, 퓨즈(130)는 스위치장치(120)에 의해 발생한 고열이 최상단 전지셀(110)의 제1 전극단자(111)를 통해 연결라인(10)에 전달되면서 끊어지게 되며, 이에 전자기기와 전지셀(110)의 연결이 단절되면서 전지셀(110)에 추가적인 전류 또는 열의 축적을 방지하고, 이에 전지셀(110)의 폭발 또는 발화를 방지한다.That is, the fuse 130 is disconnected while the high temperature generated by the switch device 120 is transmitted to the connection line 10 through the first electrode terminal 111 of the uppermost battery cell 110, The connection of the cell 110 is disconnected to prevent accumulation of additional current or heat in the battery cell 110, thereby preventing the battery cell 110 from exploding or igniting.

이하, 본 발명에 따른 전지모듈의 과충전시 전지모듈의 폭발 또는 발화를 방지하는 작동상태를 하나의 실시예로 설명한다.Hereinafter, an operation state for preventing explosion or ignition of the battery module during overcharging of the battery module according to the present invention will be described as one embodiment.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 전지모듈와 전자기기(기계장치 또는 충전장치)를 연결한다. 즉, 전지모듈의 최상단 전지셀(110)의 제1 전극단자(111)와 전자기기의 제2 전극단자(미도시)를 연결라인(10)으로 연결하고, 최하단 전지셀(110)의 제2 전극단자(112)와 전자기기의 제1 전극단자를 연결라인(20)으로 연결한다. 이와 같이 연결이 완료되면 전자기기를 작동시킨다.First, as shown in FIG. 6, the battery module is connected to an electronic device (a mechanical device or a charging device). That is, the first electrode terminal 111 of the uppermost battery cell 110 of the battery module and the second electrode terminal (not shown) of the electronic device are connected by the connection line 10, And the electrode terminal 112 and the first electrode terminal of the electronic device are connected by the connection line 20. When the connection is completed, the electronic device is operated.

이때, 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 전지모듈의 과충전시 전지셀(110)의 부피가 팽창하며, 팽창하는 전지셀(110)에 의해 스위치장치(120)의 제1 플레이트(121)가 지지프레임(123)의 연결구멍(123a)을 통해 제2 플레이트(122)에 접촉되고, 제 플레이트(121)와 제2 플레이트(122)가 접촉되면서 최상단 전지셀(110)의 제1 전극단자(111)와 최하단 전지셀(110)의 제2 전극단자(112)가 연결되어 과전류에 의한 고열이 발생한다.7, when the battery module is overcharged, the volume of the battery cell 110 expands and the first plate 121 of the switch device 120 is supported by the expanding battery cell 110, The first plate terminal 121 and the second plate 122 are in contact with each other through the connection hole 123a of the frame 123 and the first electrode terminal 111 And the second electrode terminal 112 of the lowermost battery cell 110 are connected to generate a high temperature due to an overcurrent.

이와 같이 최상단 전지셀(110)의 제1 전극단자(111)와 최하단 전지셀(110)의 제2 전극단자(112)가 연결되면서 발생한 고열은 도 8에 도시된 바와 같이, 연결라인(10)에 전달되면서 퓨즈(130)가 끊어지고, 퓨즈(130)가 끊어지면서 전자기기와 전지셀(110)의 연결을 단절시켜 전지셀(110)에 추가적인 전류 또는 열 축적을 방지하며, 이에 전지셀(110)의 폭발 또는 발화를 방지한다.8, the high temperature generated when the first electrode terminal 111 of the uppermost battery cell 110 and the second electrode terminal 112 of the lowermost battery cell 110 are connected to each other is the same as the connection line 10, The fuse 130 is cut off and the fuse 130 is cut off to disconnect the connection between the electronic device and the battery cell 110 to prevent additional current or heat accumulation in the battery cell 110, 110 from being exploded or ignited.

따라서 본 발명에 따른 전지모듈은 스위치장치(120) 및 퓨즈(130)를 포함함으로써 전지모듈의 폭발 및 발화를 방지할 수 있다.Therefore, the battery module according to the present invention includes the switch device 120 and the fuse 130, thereby preventing explosion and ignition of the battery module.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

110: 전지셀
120: 스위치장치
121: 제1 플레이트
122: 제2 플레이트
123: 지지프레임
130: 퓨즈110: Battery cell
120: Switch device
121: first plate
122: second plate
123: Support frame
130: Fuse

Claims

A plurality of battery cells disposed adjacent to each other and having a first electrode terminal and a second electrode terminal connected in series;
A first plate connected to a first electrode terminal of the battery cell disposed at the uppermost stage, a second plate provided above the first plate and connected to a second electrode terminal of the battery cell disposed at the lowermost stage, A switching device that separates the plate from the second plate and is formed as a support frame that forms a space through which the first plate deformed together with the battery cell when the battery cell expands, passes through the second plate; And
And a first electrode terminal of the uppermost battery cell and a connection line of the first plate, the first electrode of the uppermost battery cell being connected to the first electrode of the uppermost battery cell by an overcurrent or heat generated upon contact between the first plate and the second plate, And a fuse for disconnecting all connection lines connected to the terminals of the battery module.

The method according to claim 1,
Wherein the support frame is provided between the first plate and the second plate to separate the first plate and the second plate from each other and to form a connection hole through which the first plate passes, .

The method of claim 2,
And a plurality of through holes are formed in the support frame.

The method of claim 2,
Wherein the support frame is made of synthetic resin having brittleness.

The method according to claim 1,
Wherein the first plate and the second plate are formed of copper (Cu).