KR20170046011A

KR20170046011A - 홀더를 갖는 전지 모듈 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20170046011A
Application number: KR1020150146272A
Authority: KR
Inventors: 이상일
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-04-28

Abstract

본 발명은 진동 및 충격에 대한 내구성이 향상된 전지 모듈 및 이의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전지 모듈은 복수 개의 이차 전지들, 상기 이차 전지들의 길이방향 일측을 삽입하여 지지하는 제1 홀더, 및 상기 이차 전지들에 용접되어 상기 이차 전지들을 전기적으로 연결하는 복수개의 버스 바를 포함하고, 상기 제1 홀더는 상기 이차 전지들이 삽입되는 복수의 제1 홀과 상기 제1 홀의 내면에서 돌출되어 상기 이차 전지들과 맞닿는 차단 돌기를 포함한다.

Description

홀더를 갖는 전지 모듈 및 이의 제조 방법{BATTERY MODULE HAVING HOLDER AND FABRICATIONG METHOD THEREOF}

본 발명은 전지 모듈 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 홀더를 갖는 전지 모듈 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.

하나의 대용량 전지 모듈은 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 이차 전지들은 버스 바를 매개로 직렬 또는 병렬로 연결된다. 이러한 전지 모듈에 외부의 충격이나 진동이 전달되면 버스 바와 단자의 전기적인 접촉이 불량해지는 문제가 발생한다.

본 발명은 진동 및 충격에 대한 내구성이 향상된 전지 모듈 및 이의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 전지 모듈은 복수 개의 이차 전지들, 상기 이차 전지들의 길이방향 일측을 삽입하여 지지하는 제1 홀더, 및 상기 이차 전지들에 용접되어 상기 이차 전지들을 전기적으로 연결하는 복수개의 버스 바를 포함하고, 상기 제1 홀더는 상기 이차 전지들이 삽입되는 복수의 제1 홀과 상기 제1 홀의 내면에서 돌출되어 상기 이차 전지들과 맞닿는 차단 돌기를 포함한다.

여기서, 상기 전지 모듈은 상기 제1 홀에 삽입되어 상기 이차 전지들을 지지하는 제1 보호부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 보호부재는 상기 이차 전지의 길이방향 단부와 상기 버스 바를 덮는 제1 부분과 상기 제1 부분에서 연장되어 상기 제1 홀에 삽입된 제2 부분을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 부분은 판상으로 이루어지며 상기 제2 부분은 상기 제1 부분에서 돌출되며 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 제2 부분의 하단은 상기 제1 차단 돌기에 지지될 수 있다.

또한, 상기 제1 차단 돌기는 상기 제1 홀의 둘레방향을 따라 이어져 형성될 수 있으며, 상기 제1 차단 돌기는 상기 제1 홀더의 상단을 향하여 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 차단 돌기는 삼각형, 사각형, 또는 호형으로 이루어진 종단면을 가질 수 있으며, 상기 제1 홀더는 이웃하는 제1 홀들을 연결하며, 상기 버스 바가 삽입되는 연결 홈을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 이차 전지들의 길이방향 타측을 삽입하는 제2 홀을 갖는 제2 홀더와, 상기 제2 홀과 상기 이차 전지 사이에 형성된 갭에 삽입된 제2 보호부재를 더 포함하며, 상기 제2 홀더는 상기 제2 홀의 내면에서 돌출되어 상기 이차 전지들과 맞닿는 제2 차단 돌기를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 전지 모듈의 제조 방법은 복수 개의 제1 홀과 상기 제1 홀에서 돌출된 제1 차단 돌기를 갖는 제1 홀더에 이차 전지들을 삽입하는 단계, 상기 이차 전지들의 길이방향 일측 단부에 버스 바를 고정하는 단계, 및 상기 제1 홀들에 액상의 수지를 주입하고 경화시켜서 제1 보호부재를 형성하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 제1 보호부재를 형성하는 단계는 상기 이차 전지의 길이방향 단부와 상기 버스 바를 덮는 제1 부분과 상기 제1 부분에서 연장되어 상기 제1 홀과 상기 이차 전지 사이에 형성된 갭에 삽입된 제2 부분을 형성할 수 있다.

또한, 상기 제1 보호부재를 형성하는 단계는 상기 제1 보호부재의 하단이 상기 제1 차단 돌기와 맞닿도록 형성할 수 있다.

또한, 상기 전지 모듈의 제조 방법은 복수 개의 제2 홀과 상기 제2 홀에서 돌출된 제2 차단 돌기를 갖는 제2 홀더에 이차 전지들을 삽입하는 단계, 상기 이차 전지들의 길이방향 타측 단부에 버스 바를 고정하는 단계, 및 액상의 수지를 상기 제2 홀에 주입하고 경화시켜서 제2 보호부재를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 홀더에 이차 전지들을 삽입하는 단계에서 상기 제2 홀더는 상기 제1 홀더에서 상기 이차 전지의 길이방향으로 이격되도록 삽입될 수 있다.

본 발명에 따르면 홀더와 이차 전지 사이에 보호부재가 설치되므로 이차 전지가 홀더에 대하여 움직여서 이차 전지와 버스 바의 접촉이 불량해지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 모듈을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 홀더의 일부를 도시한 절개 사시도이다.
도 4a는 이차 전지들의 상부에 제1 홀더가 설치된 상태를 도시한 단면도이고, 도 4b는 이차 전지들의 상단에 버스 바가 설치된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4c는 이차 전지들의 상단에 제1 보호부재가 설치된 상태를 도시한 단면도이고, 도 4d는 이차 전지들의 하부에 제2 홀더가 설치된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4e는 이차 전지들의 하단에 버스 바가 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지 모듈의 일부를 도시한 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전지 모듈의 일부를 도시한 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전지 모듈의 일부를 도시한 종단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전지 모듈을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 전지 모듈(101)은 복수 개의 이차 전지들(10)과 이차 전지들(10)을 삽입하는 제1 홀더(20)와 제2 홀더(30), 이차 전지들(10)을 전기적으로 연결하는 버스 바(bus bar)(50), 및 이차 전지들을 지지하는 제1 보호부재(61)와 제2 보호부재(62)를 포함한다.

본 실시예에 따른 이차 전지(10)는 원통형으로 이루어지고 케이스와 케이스에 삽입 설치되며 양극과 음극을 갖는 전극 어셈블리, 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 케이스의 외측으로 돌출된 단자를 포함한다. 본 실시예에서는 원통형 이차 전지를 예로써 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이차 전지는 각형 또는 그 이외의 형상으로 이루어질 수도 있다.

이차 전지(10)는 이웃하는 이차 전지(10)와 버스 바(50)를 매개로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 버스 바(50)는 금속 막대로 이루어지며, 이차 전지들(10)에 용접으로 고정될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 홀더의 일부를 도시한 절개 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 홀더(20)는 이차 전지들(10)이 삽입되는 제1 홀(21)과 이차 전지들(10)의 상단을 지지하는 지지 턱(23), 및 제1 홀(21)의 내측에서 돌출된 제1 차단 돌기(25)를 포함한다. 제1 홀더(20)에는 복수 개의 제1 홀(21)이 형성되며 제1 홀(21)에는 각각 이차 전지(10)가 삽입된다. 제1 홀(21)은 원형 또는 사각형의 횡단면을 갖도록 이루어질 수 있으며, 이차 전지(10)의 길이방향(도 1에서 z축 방향)으로 이어져 이차 전지(10)의 상단을 삽입한다.

제1 홀(21)에는 내측으로 돌출되어 이차 전지(10)의 상면과 맞닿는 지지 턱(23)이 형성되는데, 하나의 제1 홀(21)에는 적어도 하나 이상의 지지 턱이 형성될 수 있다. 지지 턱은 제1 홀(21)의 내면에서 제1 홀(21)의 중심을 향하여 돌출되며, 제1 홀(21)의 상단에 형성될 수 있다.

또한, 제1 홀더(20)의 상단에는 이웃하는 제1 홀들(21)을 연결하는 연결 홈(24)이 형성되며 연결 홈(24)에는 상기한 버스 바(50)가 삽입된다. 버스 바(50)는 제1 홀(21)에 삽입되는데, 연결 홈(24)을 통해서 하나의 제1 홀(21)에서 다른 제1 홀(21)까지 이어진다.

도 3에 도시된 바와 같이 제1 홀(21)에는 제1 차단 돌기(25)가 내측으로 돌출 형성되는데, 제1 차단 돌기(25)의 선단은 이차 전지(10)와 맞닿을 수 있다. 제1 차단 돌기(25)는 사각형의 종단면을 갖는다. 제1 차단 돌기(25)는 갭(29)을 공간적으로 분할하며, 제1 보호부재(61)가 흘러내리지 않도록 지지한다.

이차 전지(10)와 제1 홀(21) 사이에는 갭(29)이 형성되는데, 제1 차단 돌기(25)는 이 갭(29)에 위치한다. 제1 차단 돌기(25)는 제1 홀(21)의 둘레방향을 따라 이어져 형성되며, 고리 형상의 횡단면을 가질 수 있다. 제1 차단 돌기(25)는 제1 홀(21)의 내면에 대하여 경사지게 형성되는데, 제1 차단 돌기(25)는 제1 홀더(20)의 상단을 향하여 경사지게 형성되며, 제1 차단 돌기(25)와 제1 홀(21)의 내면이 이루는 경사각은 15도 내지 75도로 이루어질 수 있다.

제1 홀(21)과 이차 전지(10) 사이에는 설계 공차로 인하여 미세한 갭(29)이 발생할 수 밖에 없는데, 갭(29)이 발생하면 제1 홀더(20)에 대하여 이차 전지(10)가 움직이고 이차 전지(10)와 버스 바(50)의 전기적인 접촉이 불량해지는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 본 제1 실시예와 같이 제1 차단 돌기(25)가 형성되면 제1 차단 돌기(25)가 이차 전지(10)를 지지할 수 있으므로 이차 전지(10)가 제1 홀더(20)에 대하여 흔들리는 것을 방지할 수 있다.

한편, 제1 홀더(20)에는 제1 보호부재(61)가 삽입 설치되는데, 제1 보호부재(61)는 버스 바(50)와 이차 전지(10)의 상면을 덮도록 설치된다. 제1 보호부재(61)는 이차 전지(10)의 길이방향(z축방향) 단부와 버스 바(50)를 덮는 제1 부분(61a)과 제1 부분(61a)에서 연장되어 상기 제1 홀(21)과 이차 전지(10) 사이의 갭(29)에 삽입된 제2 부분(61b)을 포함한다. 제1 부분(61a)은 평판 형태로 이루어질 수 있으며, 제1 부분(61a)의 하면에는 버스 바(50)가 삽입되어 있다. 제2 부분(61b)은 제1 부분(61a)에서 아래로 돌출되며 원통 형상으로 이루어지며, 제2 부분(61b)의 하단은 제1 차단 돌기(25)에 의하여 지지된다. 또한, 제2 부분(61b)은 이차 전지(10)를 부분적으로 감싼다.

액상의 수지가 제1 홀더(20)의 상면에 주입되며, 경화된 액상의 수지는 제1 보호부재(61)를 형성한다. 액상의 수지는 갭(29)으로 흘러 드는데, 제1 차단 돌기(25)까지 이동하며, 제1 차단 돌기(25)에 의하여 아래로 이동하지 못한다.

본 실시예와 같이 제1 차단 돌기(25)가 형성되면 액상의 수지를 안정적으로 지지할 수 있으며, 제1 보호부재(61)의 하단과 제1 차단 돌기(25)가 맞닿게 된다. 또한, 제1 보호부재(61)가 설치되면 이차 전지(10)가 흔들리는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 제1 보호부재(61)가 버스 바(50)와 이차 전지(10)를 함께 지지하여 이차 전지(10)와 버스 바(50)의 접촉이 불량해지는 것을 확실히 방지할 수 있다.

한편, 이차 전지들(10)의 하부에는 제2 홀더(30)가 설치되는데, 제2 홀더(30)는 제1 홀더(20)와 대칭되는 구조로 이루어진다. 본 제1 실시예는 전지 모듈(101)이 제1 홀더(20)와 제2 홀더(30)를 포함하는 것으로 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며 전지 모듈(101)은 하나의 홀더만 포함할 수도 있다. 이 경우 이차 전지들(10)의 상부 또는 하부는 하우징에 고정될 수 있다.

제2 홀더(30)는 이차 전지들(10)이 삽입되는 제2 홀(31)과 이차 전지들(10)의 상단을 지지하는 지지 턱(미도시), 및 제2 홀(31)의 내측에서 돌출된 제2 차단 돌기(35)를 포함한다. 제2 홀더(30)에는 복수 개의 제2 홀(31)이 형성되며 제2 홀(31)에는 각각 이차 전지(10)가 삽입된다. 제2 홀(31)은 원형 또는 사각형의 횡단면을 갖도록 이루어질 수 있으며, 이차 전지(10)의 길이방향(z축방향)으로 이어져 이차 전지(10)의 하단을 삽입한다.

또한, 제2 홀더(30)의 상단에는 이웃하는 제2 홀들(31)을 연결하는 연결 홈(미도시)이 형성되며 연결 홈에는 상기한 버스 바(50)가 삽입된다. 도 3에 도시된 바와 같이 제2 홀(31)의 내면에는 제2 차단 돌기(35)가 돌출 형성되는데, 제2 차단 돌기(35)의 선단은 이차 전지(10)의 외면과 맞닿을 수 있다. 제2 차단 돌기(35)는 사각형의 종단면을 갖는다. 제2 차단 돌기(35)는 갭(39)을 공간적으로 분할하며, 제2 보호부재(62)가 흘러내리지 않도록 지지한다.

이차 전지(10)와 제2 홀(31)의 내면 사이에는 갭(39)이 형성되는데, 제2 차단 돌기(35)는 이 갭(39)에 위치한다. 제2 차단 돌기(35)는 제2 홀(31)의 둘레방향을 따라 이어져 형성되며, 고리 형상의 횡단면을 가질 수 있다. 제2 차단 돌기(35)는 제2 홀(31)의 내면에 대하여 경사지게 형성되는데, 제2 차단 돌기(35)는 제2 홀더(30)의 하단을 향하여 경사지게 형성되며, 제2 차단 돌기(35)와 제2 홀(31)의 내면이 이루는 경사각은 15도 내지 75도로 이루어질 수 있다.

제2 홀(31)과 이차 전지(10) 사이에는 설계 공차로 인하여 미세한 갭(39)이 발생할 수 밖에 없는데, 갭(39)이 발생하면 제2 홀더(30)에 대하여 이차 전지(10)가 움직이고 이차 전지(10)와 버스 바(50)의 전기적인 접촉이 불량해지는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 본 제1 실시예와 같이 제2 차단 돌기(35)가 형성되면 제2 차단 돌기(35)가 이차 전지(10)를 지지할 수 있으므로 이차 전지(10)가 제2 홀더(30)에 대하여 흔들리는 것을 방지할 수 있다.

한편, 제2 홀더(30)에는 제2 보호부재(62)가 삽입 설치되는데, 제2 보호부재(62)는 버스 바(50)와 이차 전지(10)의 상면을 덮도록 설치된다. 제2 보호부재(62)는 이차 전지(10)의 길이방향(z축방향) 단부와 버스 바(50)를 덮는 제1 부분(62a)과 제1 부분(62a)에서 연장되어 상기 제2 홀(31)과 이차 전지(10) 사이에 형성된 갭(39)에 삽입된 제2 부분(62b)을 포함한다. 제1 부분(62a)은 평판 형태로 이루어질 수 있으며, 제1 부분(62a)의 상면에는 버스 바(50)가 삽입되어 있다. 제2 부분(62b)은 제1 부분(62a)에서 위로 돌출되며 원통 형상으로 이루어지며, 제2 부분(62b)의 하단은 제2 차단 돌기(35)에 의하여 지지된다. 또한, 제2 부분(62b)은 이차 전지(10)를 부분적으로 감싼다.

제2 홀더(30)가 상부에 위치하고 제1 홀더(20)가 하부에 위치하도록 배치된 상태에서 액상의 수지가 제2 홀더(30)의 상면에 주입되며, 경화된 액상의 수지는 제2 보호부재(62)를 형성한다. 액상의 수지는 갭(39)으로 흘러 드는데, 제2 차단 돌기(35)까지 이동하며, 제2 차단 돌기(35)에 의하여 아래로 이동하지 못한다.

본 실시예와 같이 제2 차단 돌기(35)가 형성되면 액상의 수지를 안정적으로 지지할 수 있으며, 제2 보호부재(62)의 하단과 제2 차단 돌기(35)가 맞닿게 된다. 또한, 제2 보호부재(62)가 설치되면 이차 전지(10)가 흔들리는 것을 방지할 수 다.

이하에서는 본 제1 실시예에 따른 전지 모듈의 제조 방법에 대해서 설명한다.

본 제1 실시예에 따른 전지 모듈(101)의 제조 방법은 제1 홀더(20)에 이차 전지들(10)을 삽입하는 단계, 이차 전지(10)의 일측 단부(one end)에 버스 바(50)를 고정하는 단계, 제1 보호부재(61)를 형성하는 단계, 제2 홀더(30)에 이차 전지들(10)을 삽입하는 단계, 이차 전지(10)의 타측 단부(the other end)에 버스 바(50)를 고정하는 단계, 및 제2 보호부재(62)를 형성하는 단계를 포함한다.

도 4a는 이차 전지들의 상부에 제1 홀더가 설치된 상태를 도시한 단면도이다. 도 4a를 참조하면 제1 홀더(20)에 이차 전지들(10)을 삽입하는 단계는 제1 홀더(20)에 형성된 복수개의 제1 홀(21)에 각각 이차 전지들(10)을 삽입한다. 제1 홀더(20)는 복수개의 제1 홀(21)과 제1 홀(21)의 내벽에서 내측으로 돌출된 제1 차단 돌기(25)를 포함한다. 여기서 이차 전지(10)의 길이방향(z축방향) 일측 단부가 제1 홀더(20)에 삽입되며 이차 전지(10)는 제1 차단 돌기(25)와 접촉한다.

도 4b는 이차 전지들의 상단에 버스 바가 설치된 상태를 도시한 단면도이다. 도 4b를 참조하면, 이차 전지(10)의 일측 단부에 버스 바(50)를 고정하는 단계는 이차 전지(10)에 버스 바(50)를 용접하여 이차 전지들(10)을 직렬 또는 병렬로 연결한다. 버스 바(50)는 제1 홀(21)에 삽입되며 이차 전지(10)의 양극 단자 또는 음극 단자에 용접된다.

도 4c는 이차 전지들의 상단에 제1 보호부재가 설치된 상태를 도시한 단면도이다. 도 4c를 참조하면, 제1 보호부재(61)를 형성하는 단계는 제1 홀(21)들에 액상의 수지를 주입하고 경화시켜서 제1 보호부재(61)를 형성하는데, 제1 보호부재(61)를 형성하는 단계는 이차 전지(10)의 길이방향(z축방향) 단부와 버스 바(50)를 덮는 제1 부분(61a)과 제1 부분(61a)에서 연장되어 제1 홀(21)과 이차 전지(10) 사이에 형성된 갭(29)에 삽입된 제2 부분(61b)을 형성한다. 제1 보호부재(61)는 하단이 제1 차단 돌기(25)와 맞닿도록 형성된다.

도 4d는 이차 전지들의 하부에 제2 홀더가 설치된 상태를 도시한 단면도이다. 도 4d를 참조하면, 제2 홀더(30)에 이차 전지들(10)을 삽입하는 단계는 제2 홀더(30)에 형성된 복수개의 제2 홀(31)에 각각 이차 전지들(10)을 삽입한다. 제2 홀더(30)는 복수개의 제2 홀(31)과 제2 홀(31)의 내벽에서 내측으로 돌출된 제2 차단 돌기(35)를 포함한다. 여기서 이차 전지(10)의 길이방향(z축방향) 타측 단부가 제2 홀더(30)에 삽입되며 제1 홀더(20)와 제2 홀더(30)는 이차 전지(10)의 길이방향으로 이격된다.

도 4e는 이차 전지들의 하단에 버스 바가 설치된 상태를 도시한 단면도이다. 도 4e를 참조하면, 이차 전지(10)의 타측 단부에 버스 바(50)를 고정하는 단계는 제2 홀더(30)가 상부를 향하도록 세운 상태에서 이차 전지(10)에 버스 바(50)를 용접하여 이차 전지들(10)을 직렬 또는 병렬로 연결한다. 버스 바(50)는 제2 홀(31)에 삽입되며 이차 전지(10)의 양극 단자 또는 음극 단자에 용접된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2 보호부재(62)를 형성하는 단계는 제2 홀더(30)가 상부를 향하도록 세운 상태에서 제2 홀들()에 액상의 수지를 주입하고 경화시켜서 제2 보호부재(62)를 형성한다. 제2 보호부재(62)를 형성하는 단계는 이차 전지(10)의 길이방향(z축방향) 단부와 버스 바(50)를 덮는 제1 부분(62a)과 제1 부분(62a)에서 연장되어 제1 홀(21)과 이차 전지(10) 사이에 형성된 갭(39)에 삽입된 제2 부분(62b)을 형성한다. 제2 보호부재(62)는 하단이 제2 차단 돌기(35)와 맞닿도록 형성된다.

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지 모듈에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전지 모듈의 일부를 도시한 종단면도이다.

도 5를 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 전지 모듈(102)은 제1 차단 돌기(26)와 제2 차단 돌기(36)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 전지 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.

본 제2 실시예에 따른 전지 모듈(102)은 이차 전지들(10)을 지지하는 제1 홀더(20)와 제2 홀더(30)를 포함하는 바, 제1 홀더(20)는 제1 홀(21)과 제1 홀(21)에서 내측으로 돌출된 제1 차단 돌기(26)를 포함한다. 제1 차단 돌기(26)는 제1 홀(21)의 내면에서 제1 홀(21)의 중심을 향하여 돌출되며 제1 홀(21)의 둘레를 따라 이어져 형성된다. 제1 차단 돌기(26)는 삼각형의 종단면을 가지며 제1 차단 돌기(26)의 선단은 이차 전지(10)와 맞닿는다. 제1 차단 돌기(26)는 제1 홀(21)의 내면에 대하여 수직으로 돌출된다. 제1 차단 돌기(26)는 갭(29)을 공간적으로 분할하며, 제1 보호부재(61)가 흘러내리지 않도록 지지한다.

제2 홀더(30)는 제2 홀(31)과 제2 홀(31)에서 내측으로 돌출된 제2 차단 돌기(36)를 포함한다. 제2 차단 돌기(36)는 제2 홀(31)의 내면에서 제2 홀(31)의 중심을 향하여 돌출되며 제2 홀(31)의 둘레를 따라 이어져 형성된다. 제2 차단 돌기(36)는 삼각형의 종단면을 가지며 제2 차단 돌기(36)의 선단은 이차 전지(10)와 맞닿는다. 제2 차단 돌기(36)는 제2 홀(31)의 내면에 대하여 수직으로 돌출된다. 제2 차단 돌기(36)는 갭(39)을 공간적으로 분할하며, 제2 보호부재(62)가 흘러내리지 않도록 지지한다.

이하에서는 도 6를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 전지 모듈에 대해서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전지 모듈의 일부를 도시한 종단면도이다.

도 6을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 전지 모듈(103)은 제1 차단 돌기(27)와 제2 차단 돌기(37)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 전지 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.

본 제3 실시예에 따른 전지 모듈(103)은 이차 전지들(10)을 지지하는 제1 홀더(20)와 제2 홀더(30)를 포함하는 바, 제1 홀더(20)는 제1 홀(21)과 제1 홀(21)에서 내측으로 돌출된 제1 차단 돌기(27)를 포함한다. 제1 차단 돌기(27)는 제1 홀(21)의 내면에서 제1 홀(21)의 중심을 향하여 돌출되며 제1 홀(21)의 둘레를 따라 이어져 형성된다. 제1 차단 돌기(27)는 삼각형의 종단면을 가지며 제1 차단 돌기(27)의 선단은 이차 전지(10)와 맞닿는다. 제1 차단 돌기(27)는 제1 홀(21)의 내면에 대하여 상부로 경사지게 돌출된다. 제1 차단 돌기(27)는 갭(29)을 공간적으로 분할하며, 제1 보호부재(61)가 흘러내리지 않도록 지지한다.

제2 홀더(30)는 제2 홀(31)과 제2 홀(31)에서 내측으로 돌출된 제2 차단 돌기(37)를 포함한다. 제2 차단 돌기(37)는 제2 홀(31)의 내면에서 제2 홀(31)의 중심을 향하여 돌출되며 제2 홀(31)의 둘레를 따라 이어져 형성된다. 제2 차단 돌기(37)는 삼각형의 종단면을 가지며 제2 차단 돌기(37)의 선단은 이차 전지(10)와 맞닿는다. 제2 차단 돌기(37)는 제2 홀(31)의 내면에 대하여 상부로 경사지게 돌출된다. 제2 차단 돌기(37)는 갭(39)을 공간적으로 분할하며, 제2 보호부재(62)가 흘러내리지 않도록 지지한다.

이하에서는 도 7를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 전지 모듈에 대해서 설명한다. 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전지 모듈의 일부를 도시한 종단면도이다.

도 7을 참조하여 설명하면, 본 제4 실시예에 따른 전지 모듈(104)은 제1 차단 돌기(28)와 제2 차단 돌기(38)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 전지 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.

본 제3 실시예에 따른 전지 모듈(104)은 이차 전지들(10)을 지지하는 제1 홀더(20)와 제2 홀더(30)를 포함하는 바, 제1 홀더(20)는 제1 홀(21)과 제1 홀(21)에서 내측으로 돌출된 제1 차단 돌기(28)를 포함한다. 제1 차단 돌기(28)는 제1 홀(21)의 내면에서 제1 홀(21)의 중심을 향하여 돌출되며 제1 홀(21)의 둘레를 따라 이어져 형성된다. 제1 차단 돌기(28)는 호형의 종단면을 가지며 제1 차단 돌기(28)의 선단은 이차 전지(10)와 맞닿는다. 제1 차단 돌기(28)는 갭(29)을 공간적으로 분할하며, 제1 보호부재(61)가 흘러내리지 않도록 지지한다.

제2 홀더(30)는 제2 홀(31)과 제2 홀(31)에서 내측으로 돌출된 제2 차단 돌기(38)를 포함한다. 제2 차단 돌기(38)는 제2 홀(31)의 내면에서 제2 홀(31)의 중심을 향하여 돌출되며 제2 홀(31)의 둘레를 따라 이어져 형성된다. 제2 차단 돌기(38)는 호형의 종단면을 가지며 제2 차단 돌기(38)의 선단은 이차 전지(10)와 맞닿는다. 제2 차단 돌기(38)는 갭(39)을 공간적으로 분할하며, 제2 보호부재(62)가 흘러내리지 않도록 지지한다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.

101, 102, 103, 104: 전지 모듈 10: 이차 전지
20: 제1 홀더 30: 제2 홀더
21: 제1 홀 23: 지지 턱
24: 연결 홈 25, 26, 27, 28: 제1 차단 돌기
29, 39: 갭 31: 제2 홀
35, 36, 37, 38: 제2 차단 돌기 50: 버스 바
61: 제1 보호부재 62: 제2 보호부재
61a, 62a: 제1 부분 61b, 62b: 제2 부분

Claims

복수 개의 이차 전지들;
상기 이차 전지들의 길이방향 일측을 삽입하여 지지하는 제1 홀더; 및
상기 이차 전지들에 용접되어 상기 이차 전지들을 전기적으로 연결하는 복수개의 버스 바;
를 포함하고,
상기 제1 홀더는 상기 이차 전지들이 삽입되는 복수의 제1 홀과 상기 제1 홀의 내면에서 돌출되어 상기 이차 전지들과 맞닿는 차단 돌기를 포함하는 전지 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 제1 홀에 삽입되어 상기 이차 전지들을 지지하는 제1 보호부재를 더 포함하는 전지 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 제1 보호부재는 상기 이차 전지의 길이방향 단부와 상기 버스 바를 덮는 제1 부분과 상기 제1 부분에서 연장되어 상기 제1 홀에 삽입된 제2 부분을 포함하는 전지 모듈.
제3 항에 있어서,
상기 제1 부분은 판상으로 이루어지며 상기 제2 부분은 상기 제1 부분에서 돌출되며 원통 형상으로 이루어진 전지 모듈.
제3 항에 있어서,
상기 제2 부분의 하단은 상기 제1 차단 돌기에 지지된 전지 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 제1 차단 돌기는 상기 제1 홀의 둘레방향을 따라 이어져 형성된 전지 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 제1 차단 돌기는 상기 제1 홀더의 상단을 향하여 경사진 전지 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 제1 차단 돌기는 삼각형, 사각형, 호형으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 종단면을 갖는 전지 모듈.
제5 항에 있어서,
상기 제1 홀더는 이웃하는 제1 홀들을 연결하며, 상기 버스 바가 삽입되는 연결 홈을 더 포함하는 전지 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 이차 전지들의 길이방향 타측을 삽입하는 제2 홀을 갖는 제2 홀더와, 상기 제2 홀과 상기 이차 전지 사이에 형성된 갭에 삽입된 제2 보호부재를 더 포함하며,
상기 제2 홀더는 상기 제2 홀의 내면에서 돌출되어 상기 이차 전지들과 맞닿는 제2 차단 돌기를 포함하는 전지 모듈.
복수 개의 제1 홀과 상기 제1 홀에서 돌출된 제1 차단 돌기를 갖는 제1 홀더에 이차 전지들을 삽입하는 단계;
상기 이차 전지들의 길이방향 일측 단부에 버스 바를 고정하는 단계; 및
상기 제1 홀들에 액상의 수지를 주입하고 경화시켜서 제1 보호부재를 형성하는 단계;
를 포함하는 전지 모듈의 제조 방법.
제11 항에 있어서,
상기 제1 보호부재를 형성하는 단계는 상기 이차 전지의 길이방향 단부와 상기 버스 바를 덮는 제1 부분과 상기 제1 부분에서 연장되어 상기 제1 홀과 상기 이차 전지 사이에 형성된 갭에 삽입된 제2 부분을 형성하는 전지 모듈의 제조 방법.
제12 항에 있어서,
상기 제1 보호부재를 형성하는 단계는 상기 제1 보호부재의 하단이 상기 제1 차단 돌기와 맞닿도록 형성하는 전지 모듈의 제조 방법.
제12 항에 있어서,
복수 개의 제2 홀과 상기 제2 홀에서 돌출된 제2 차단 돌기를 갖는 제2 홀더에 이차 전지들을 삽입하는 단계;
상기 이차 전지들의 길이방향 타측 단부에 버스 바를 고정하는 단계; 및
액상의 수지를 상기 제2 홀에 주입하고 경화시켜서 제2 보호부재를 형성하는 단계;를 더 포함하며,
상기 제2 홀더에 이차 전지들을 삽입하는 단계에서 상기 제2 홀더는 상기 제1 홀더에서 상기 이차 전지의 길이방향으로 이격되도록 삽입되는 전지 모듈의 제조 방법.