KR20180087029A - 배터리 모듈 및 그 제작 방법 - Google Patents

배터리 모듈 및 그 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리 모듈 및 그 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 과전류 시 자체적으로 전극단자가 융단되어 배터리 셀을 보호하는 배터리 모듈 및 그 제작 방법에 관한 것이다.

Description

배터리 모듈 및 그 제작 방법{BATTERY MODULE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 배터리 모듈 및 그 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 과전류 시 자체적으로 전극단자가 융단되어 배터리 셀을 보호하는 배터리 모듈 및 그 제작 방법에 관한 것이다.
일반적인 배터리는 이차전지로써, 케이스 내에 다수의 전지 셀들을 적층시켜 수납하고 이를 전기적으로 연결한 구성을 가진다.
이러한 배터리를 구성하는 단위전지로서의 파우치형 이차전지(이하, 배터리 셀)는 유연성을 가져 그 형상이 비교적 자유로우며 무게가 가볍고 안전성도 우수하다.
기본적으로 상기 배터리 셀은, 복수개의 양극전극(알루미늄호일)과 음극전극(구리호일)을 분리막을 사이에 두고 적층함과 아울러, 양극전극에 양극탭을, 음극전극에 음극탭을 용접한 후, 알루미늄 파우치로 감싸 밀봉한 구조를 갖는다.
한편, 이러한 배터리 셀에는 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 배터리 사용 중 배터리 셀들의 과충전, 과방전, 과전류, 발열, 연쇄적인 부반응에 의한 발화 또는 폭발이 발생할 위험이 있다.
그러므로 상기 배터리 내부에는 단위 배터리 셀들의 전압, 전류, 온도 등을 지속적으로 검출하고 배터리 셀의 보호제어가 필요하는데, 이러한 배터리 셀의 보호는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자, 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM), TCO(Thermal Cut-out) 등의 안전소자를 통해 보호되고, 이러한 안전소자는 BMS(Battery Management Systems)를 통해 작동이 제어된다.
따라서 상기 배터리 셀은 과충전, 과방전 및 과전류 등을 방지하기 위하여 BMS와 스팟 용접(Spot welding) 또는 솔더링(Soldering) 등으로 결합되어 전기적으로 연결된다.
그러나 외부쇼트나 배터리 셀 이상으로 인해 자체적으로 과전류가 발생되는 경우, 보호제어를 수행하기 전에 상기 BMS가 파손되거나 단락될 수 있으며, 하나의 BMS에 복수개의 배터리 셀이 결합되어 하나의 배터리 셀에 일시적인 이상이 생긴 경우에도 한꺼번에 배터리 구동이 중단될 수 있다.
또한, 과전류를 방지하기 위하여 보호회로 외에 추가적으로 퓨즈를 장착한 경우에도 비용문제로 인하여 모듈 또는 팩 단위로 연결되어 상기 BMS와 같이 하나의 배터리 셀의 일시적인 이상에도 한꺼번에 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 구동이 영구 중단되는 단점이 있다.
따라서 배터리에 과전류가 발생되는 경우, 과전류가 발생된 해당 배터리 셀을 즉각적으로 보호할 수 있는 기술 개발이 요구된다.
KR 2013-0042813 A
본 발명은 과전류 시 모듈 단위 또는 팩 단위가 아닌 해당 배터리 셀만 즉각적으로 보호를 수행하는 배터리 모듈 및 그 제작 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 셀은 분리막, 분리막을 사이에 두고 형성되는 복수개의 음극전극 및 양극전극 및 상기 음극전극 및 양극전극 각각으로부터 일부 영역이 연장되어 형성되는 한 쌍의 전극단자를 포함하여 구성되고, 상기 한 쌍의 전극단자는 각각 소정의 폭을 가진 복수개의 슬림탭 집합으로 형성되며, 상기 복수개의 슬림탭 집합을 구성하는 개별 슬림탭의 두께와 폭은 상기 복수개의 슬림탭 집합으로 구성 시 상기 배터리 셀의 허용전류에 의해 제한된다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈은 일 측에 돌출되어 소정의 폭을 가진 복수개의 슬림 탭(Slim tab)으로 형성된 한 쌍의 전극단자를 가지는 하나 이상의 배터리 셀 및 상기 한 쌍의 전극단자를 통해 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 BMS를 포함하여 구성된다.
상기 한 쌍의 전극단자를 형성하는 슬림 탭의 두께와 폭은, 과전류 시 융단조건에 의하여 결정된다.
상기 한 쌍의 전극단자를 형성하는 슬림 탭의 두께와 폭 및 개수는, 배터리 셀의 허용전류를 근거로 하여 설정된다.
복수개의 슬림 탭은 소정의 간격을 가지고 이격되어 있으며, 이때, 상기 한 쌍의 전극단자를 형성하는 슬림 탭의 두께와 폭 및 개수는 상기 배터리 셀의 허용전류 및 상기 소정의 간격에 근거하여 설정된다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 제작방법은 과전류 시 융단되는 전극단자를 포함하여 구성되는 배터리 모듈을 제작하는 방법에 있어서, 상기 전극단자를 형성하는 슬림 탭의 두께와 폭 및 개수를 산출하는 슬림 탭 값 산출단계, 상기 슬림 탭 값 산출단계에서 산출된 슬림 탭의 폭과 개수에 대응하는 슬림 탭으로 상기 전극단자를 형성하는 전극단자 형성단계 및 상기 전극단자 형성단계에서 형성된 전극단자를 BMS에 연결시키는 BMS 연결단계를 포함하여 구성된다.
상기 슬림 탭 값 산출단계는, 복수개의 슬림 탭 간의 기 설정된 소정의 간격 및 배터리 셀의 허용전류를 근거로 하여 상기 슬림 탭의 두께와 폭 및 개수를 산출한다.
상기 기 설정된 소정의 간격은, 전극단자 형성단계 수행 시 상기 복수개의 슬림 탭 간에 소정의 간격을 가지도록 형성된다.
상기 슬림 탭 값 산출단계는, 배터리 셀의 융단조건을 근거로 하여 상기 슬림 탭의 두께 및 폭을 산출한다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 및 그 제작 방법은 배터리 셀의 전극단자를 복수개의 슬림 탭(Slim tab)으로 형성하여 과전류 시 자체적으로 융단되어 종래의 BMS 내 보호회로와 퓨즈보다 즉각적으로 배터리 셀을 보호하며 이상이 있는 해당 배터리 셀만 융단됨에 따라 안전하고 안정적으로 배터리를 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 구성도.
도 2는 종래의 배터리 모듈의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 제작 방법의 순서도.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 단지 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 식별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
<실시 예 1>
다음으로 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈에 대하여 설명한다.
본 발명의 배터리 모듈은 과전류 시 자체적으로 융단되도록 배터리 셀의 전극단자를 복수개의 슬림 탭(Slim tab)으로 형성하여 배터리의 안정성이 증대될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈(100)은 일 측에 돌출되어 소정의 폭을 가진 복수개의 슬림 탭(Slim tab)으로 형성된 한 쌍의 전극단자(120)를 가지는 하나 이상의 배터리 셀(110) 및 상기 한 쌍의 전극단자를 통해 상기 배터리 셀(110)과 전기적으로 연결되는 BMS(130)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 한 쌍의 전극단자(120)는, 과전류 시 자체적으로 융단되어 배터리가 보호될 수 있도록 한다.
또한, 배터리 모듈의 각 구성은 아래에서 더욱 상세하게 설명한다.
상기 배터리 셀(110)은 엄밀하게 말하면 배터리 셀의 몸체이며, 일반적으로 배터리 셀은 리튬계 이차전지를 사용하므로 배터리 셀의 구조는 복수개의 양극전극(알루미늄호일)과 음극전극(구리호일)을 분리막을 사이에 두고 적층되어, 양(+)극전극에는 양(+)극탭, 음(-)극전극에는 음(-)극탭이 용접된 후, 알루미늄 파우치로 감싸 밀봉한 형태로 구성된다.
따라서 상기 배터리 셀(110)은 양(+)극전극, 음(-)극전극 및 분리막을 알루미늄 파우치로 감싸 밀봉한 형태로 구성된 조립체이다.
또한, 상기 배터리 셀(110)에 용접된 상기 양(+)극 탭과 음(-)극 탭은 본 발명의 한 쌍의 전극단자(120)로 볼 수 있는데, 이러한 한 쌍의 전극단자(120)에 대해서는 아래에서 좀 더 상세하게 설명하도록 한다.
배터리 셀(110)의 일 측에 돌출되어 형성되는 한 쌍의 전극단자(120)는 소정의 폭을 가진 복수개의 슬림 탭(Slim tab)의 형태로 형성되며, 이는 도 2를 들어 설명하도록 한다.
도 2는 종래의 배터리 모듈의 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 전극단자의 형태는 단순히 하나의 탭 형태로 형성되었고, 기능도 단순히 전류가 흐르는 경로로 사용되었을 뿐 별다른 기능이 없었다.
또한, 종래에 과전류 시 배터리 모듈의 일반적인 보호제어는 BMS 내의 보호회로를 구동하여 보호제어를 수행하였는데, 이러한 보호제어는 과전류로 인하여 BMS가 파손되거나 단락되어 보호제어를 수행하지 못하는 경우가 발생하였었다.
그래서 상기의 경우를 방지하고자 배터리 모듈은 보호회로 외에 추가적으로 퓨즈를 장착하는데, 일반적으로 퓨즈는 복수개의 배터리 셀이 구성된 모듈 또는 팩 단위로 연결되어 하나의 배터리 셀의 일시적인 이상인 경우에도 한꺼번에 배터리 구동이 영구 중단되는 단점이 있다.
이와 같은 문제들을 해결하고자, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈(100)은 과전류 시 자체적으로 융단되는 상기 한 쌍의 전극단자(120)를 통해 각각의 배터리 셀의 과전류 보호를 수행할 수 있으며, 복수개의 슬림 탭(Slim tab) 형태는 병렬연결로 볼 수 있어 슬림 탭(Slim tab) 개수가 증가하면 전체 저항이 감소되므로 각 슬림 탭(Slim tab)에 걸리는 전류의 합은 하나의 탭 형태 전극단자의 전류보다 크다.
따라서, 동일크기 대비 본 발명의 전극단자(120)는 종래의 전극단자보다 높은 허용전류를 가질 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 전극단자(120)를 형성하는 슬림 탭(Slim tab)의 두께와 폭은, 과전류 시 융단조건에 의하여 결정되며, 이는 배터리 셀의 과전류 시 자체적으로 전극단자가 융단될 수 있도록 하기 위함이다.
여기서 상기 융단조건은 소정의 전류 값 이상인 경우, 상기 슬림 탭(Slim tab) 전부가 융단될 수 있도록 하는 전류 제한 값으로, 상기 소정의 전류 값은 허용전류 값보다 큰 전류 값이다.
또한, 상기 한 쌍의 전극단자(120)를 형성하는 복수개의 슬림 탭은 소정의 간격으로 이격되어 있으며, 소정의 간격을 가진 상기 복수개의 슬림 탭은 종래의 전극단자보다 공기와 접촉하는 표면적이 넓어져 종래보다 빠르게 열을 발산시킬 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 전극단자(120)를 형성하는 슬림 탭(Slim tab)의 두께와 폭 및 개수는 상기 배터리 셀의 허용전류 및 상기 소정의 간격에 근거하여 설정되는데, 이는 소정의 간격이 방열이나 슬림 탭(Slim tab)의 효율을 위하여 최소한의 간격 값을 가지게 되어 소정의 간격이 없는 경우보다 사용할 수 있는 슬림 탭(Slim tab)의 폭 및 개수가 줄어들어 두께가 증가되기 때문이다.
또한, 허용전류는 BMS(130)에 연결된 배터리 셀의 개수 및 직렬 또는 병렬과 같은 연결구조에 따라 배터리 셀의 허용전류 값이 달라질 수 있다.
이러한 허용전류의 크기에 따라서 상기 한 쌍의 전극단자(120)를 형성하는 슬림 탭(Slim tab)의 두께와 폭 및 개수가 설정되는데, 배터리 모듈(100) 제작을 용이하게 하기 위하여 일반적인 허용전류를 수용할 수 있는 슬림 탭(Slim tab)의 두께를 고정하여 사용한다.
따라서 슬림 탭(Slim tab)의 두께는 종래의 하나의 탭 구성의 폭을 사용하여 융단조건 시 융단될 수 있는 두께의 범위와 상기 허용전류를 수용할 수 있는 두께의 범위 내 겹치는 부분의 최대 값으로 설정할 수 있도록 한다. 여기서 상기 최대 값은 사용자가 효율에 따라 임의로 선택할 수 있는 값이다.
또한, 두께를 최대 값으로 기 설정된 상태에서 슬림 탭(Slim tab)의 폭은, 융단조건 시 융단될 수 있는 폭의 범위와 허용전류를 수용하는 폭의 범위 내 겹치는 부분의 중간 값으로 설정할 수 있도록 하고, 설정된 폭을 근거로 하여 하나의 슬림 탭(Slim tab)이 수용할 수 있는 전류의 크기를 산정한다.
이에 따라 상기 슬림 탭(Slim tab)의 개수는 상기 허용전류에 하나의 슬림 탭(Slim tab)의 수용전류를 나누는 방법을 통해 산정되고, 이는 (식1)로 나타낼 수 있다.
(식1) (슬림 탭의 개수)=(허용전류/하나의 슬림 탭의 수용전류)
또한, 상기 슬림 탭(Slim tab)의 두께의 값을 고정시킨 상태에서 슬림 탭(Slim tab)의 폭 및 개수를 예를 들어 설명한다면, 허용전류가 8[A]고 융단조건은 13[A] 이상인 경우, 상기 슬림 탭의 폭은 두께 및 금속재질 등을 고려하여 2[A]를 수용할 수 있으며 3[A] 이상의 전류가 흐르면 융단될 수 있는 값으로 슬림 탭의 폭을 설정한다.
또한, 슬림 탭의 개수는 하나의 슬림 탭에 2[A]씩 흐르도록 4개의 슬림 탭을 형성한다. 이는 발열, 저항 및 전류공급효율에 따라 개수와 폭을 조정 할 수 있다.
또한, 일반적으로 셀의 탭은 양(+)극 탭과 음(-)극 탭으로 나뉘는데, 양(+)극 탭과 음(-)극 탭은 서로 다른 금속으로 이루어지는 경우가 많다.
예를 들어 리튬 이차전지에서는, 전기화학적인 안정성을 고려하여, 양(+)극 탭은 알루미늄(Al), 음극 탭은 구리(Cu) 또는 니켈(ni)이 도금된 구리를 사용하여 만들어지고, 이와 같은 양(+)극 탭과 음(-)극 탭은 전기화학적 반응성 및 안정성을 높이기 위함이다.
따라서 양(+)극 탭과 음(-)극 탭의 두께, 폭 및 개수는 각 탭의 금속 재질에 따라 상이할 수 있다.
상기 BMS(130)는 상기 한 쌍의 전극단자(120) 통해 상기 배터리 셀(110)과 전기적으로 연결된다.
이러한 BMS(130)에는 하나 이상의 배터리 셀이 연결될 수 있으며, 연결 방식은 스팟용접 및 솔더링 등을 이용하여 연결할 수 있다.
<실시 예 2>
다음으로 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 제작방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 배터리 모듈 제작방법은 과전류 시 전극단자가 융단될 수 있도록 슬림 탭(Slim tab) 폭과 개수를 산출하고, 산출된 폭과 개수에 맞춰 형성된 전극단자를 BMS 연결하여 안전하게 배터리를 사용할 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 제작 방법의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈 제작 방법은 과전류 시 한 쌍의 전극단자(120)가 융단될 수 있도록 전극단자를 형성하는 슬림 탭(Slim tab)의 두께와 폭 및 개수를 산출하고(슬림 탭 값 산출단계: S310), 산출된 슬림 탭(Slim tab)의 두께와 폭 및 개수를 근거로 하여 상기 한 쌍의 전극단자(120)를 형성한다(전극단자 형성단계: S320).
그 후, 상기 전극단자 형성단계(S320)에서 형성된 전극단자를 BMS에 연결시킨다(BMS 연결단계: S330).
또한, 배터리 모듈 제작방법의 각 단계는 아래에서 더욱 상세하게 설명한다.
상기 슬림 탭(Slim tab) 값 산출단계 (S310)는 과전류 시 전극단자(120)가 융단될 수 있도록 전극단자를 형성하는 슬림 탭(Slim tab)의 두께와 폭 및 개수를 산출하는 단계이다.
더욱 상세하게, 상기 슬림 탭(Slim tab) 값 산출단계(S310)는 기 설정된 두께를 근거로 융단조건 시 융단될 수 있는 폭의 범위와 허용전류를 수용하는 폭의 범위 내 겹치는 부분의 중간 값을 슬림 탭(Slim tab)의 폭으로 산출하는 슬림 탭(Slim tab) 폭 산출단계 및 허용전류를 근거로 전극단자를 형성하는 슬림 탭(Slim tab)의 개수를 산출하는 슬림 탭(Slim tab) 개수 산출단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 융단조건은 소정의 전류 값 이상인 경우, 상기 슬림 탭(Slim tab) 전부가 융단될 수 있도록 하는 전류 제한 값으로써, 상기 소정의 전류 값은 허용전류 값보다 큰 전류 값이다.
따라서 상기 융단조건을 근거로 하여 상기 슬림 탭(Slim tab)의 두께 및 폭을 산출할 수 있다.
또한, 복수개의 슬림 탭(Slim tab) 간의 기 설정된 소정의 간격 및 배터리 셀의 허용전류를 근거로 하여 상기 슬림 탭(Slim tab)의 두께와 폭 및 개수를 산출할 수 있다.
이는 소정의 간격이 방열이나 슬림 탭(Slim tab)의 효율을 위하여 최소한의 간격 값을 가지게 되어 결정할 수 있는 슬림 탭(Slim tab)의 폭 및 개수가 줄어들어 두께가 증가되기 때문이다.
그러나 슬림 탭(Slim tab)의 두께는 제작을 용이하게 하기 위해 값을 고정해서 사용하는데, 그 고정 값은 종래의 하나의 탭 구성의 폭을 가진 경우, 융단조건 시 융단될 수 있는 두께의 범위와 상기 배터리 셀의 허용전류를 수용할 수 있는 두께의 범위 내 겹치는 부분의 최대 값을 슬림 탭(Slim tab)의 두께로 설정하여 상기 소정의 간격으로 인하여 폭 및 개수가 제한되지 않도록 한다. 여기서 상기 최대 값은 사용자의 임의로 선택할 수 있는 값이다.
또한, 배터리 셀의 허용전류는 BMS(130)에 연결된 배터리 셀의 개수 및 직렬 또는 병렬과 같은 연결구조에 따라 배터리 셀의 허용전류 값이 달라질 수 있다.
상기 슬림 탭(Slim tab) 개수 산출단계는 상기 허용전류에 하나의 슬림 탭(Slim tab)의 수용전류를 나누는 방법을 통해 산정되고, 이는 상기 (식1)을 이용하여 산출한다.
또한, 상기의 단계의 산출방법을 예를 들어 설명한다면, 상기 슬림 탭(Slim tab)의 두께는 소정의 값으로 고정된 상태에 허용전류는 15[A], 융단조건은 22[A]인 경우, 상기 슬림 탭의 폭은 두께 및 금속재질 등을 고려하여 3[A]를 수용할 수 있으며 4[A] 이상의 전류가 흐르면 융단될 수 있는 값으로 슬림 탭(Slim tab)의 폭을 산출한다.
또한, 슬림 탭의 개수는 하나의 슬림 탭에 3[A]씩 흐르므로 5개의 슬림 탭이 산출된다. 이는 발열, 저항 및 전류공급효율에 따라 개수와 폭을 조정 할 수 있다.
또한, 상기 전극단자 형성단계(S320)는 상기 슬림 탭 값 산출단계(S310)에서 산출된 슬림 탭(Slim tab)의 두께와 폭 및 개수를 근거로 하여 상기 전극단자를 형성한다.
여기서 상기 슬림 탭(Slim tab)의 두께는 상기 슬림 탭 값 산출단계(S310)에서 언급한 바와 같이 제작공정을 간소화시키기 위하여 소정의 값으로 고정하여 사용함에 따라 본 전극단자 형성단계(S320)는 상기 슬림 탭 값 산출단계(S310)에서 산출된 슬림 탭의 폭 및 개수에 따른 모양으로 상기 한 쌍의 전극단자(120)를 형성한다.
여기서 형성된 전극단자(120)의 양극(+) 탭과 음(-)극 탭의 모양은 상이할 수도 있다.
또한, 형성 모양을 상기 슬림 탭 간에 소정의 간격을 가지는 모양으로 설정하여 배터리 셀 충/방전 시 각 슬림 탭에서 발생되는 열이 용이하게 배출될 수 있도록 한다.
또한, 상기 BMS 연결단계(S330)는 상기 전극단자 형성단계에서 형성된 한 쌍의 전극단자(120)를 BMS(130)에 연결시킨다.
상기 한 쌍의 전극단자(120)와 BMS(130) 간의 연결 방식은 스팟용접 및 솔더링 등을 이용하여 연결할 수 있으며, 상기 BMS(130)에 하나 이상의 배터리 셀을 연결할 수도 있다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 서술한 특허청구범위 기술 내에서 다양한 실시 예가 가능할 수 있을 것이다.
100: 배터리 모듈
110: 배터리 셀
120: 전극단자
130: BMS

Claims (9)

  1. 분리막;
    상기 분리막을 사이에 두고 형성되는 복수개의 음극전극 및 양극전극; 및
    상기 음극전극 및 양극전극 각각으로부터 일부 영역이 연장되어 형성되는 한 쌍의 전극단자;
    를 포함하여 구성되는 배터리셀에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극단자는 각각 소정의 폭을 가진 복수개의 슬림탭 집합으로 형성되며,
    상기 복수개의 슬림탭 집합을 구성하는 개별 슬림탭의 두께와 폭은 상기 복수개의 슬림탭 집합으로 구성 시 상기 배터리 셀의 허용전류에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.
  2. 일 측에 돌출되어 소정의 폭을 가진 복수개의 슬림 탭(Slim tab)으로 형성된 한 쌍의 전극단자를 가지는 하나 이상의 배터리 셀; 및
    상기 한 쌍의 전극단자를 통해 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 BMS;
    를 포함하여 구성되는 배터리 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극단자를 형성하는 슬림 탭의 두께와 폭은, 과전류 시 융단조건에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극단자를 형성하는 슬림 탭의 두께와 폭 및 개수는, 배터리 셀의 허용전류를 근거로 하여 설정되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 청구항 2에 있어서,
    복수개의 슬림 탭은 소정의 간격을 가지고 이격되어 있으며,
    이때, 상기 한 쌍의 전극단자를 형성하는 슬림 탭의 두께와 폭 및 개수는 상기 배터리 셀의 허용전류 및 상기 소정의 간격에 근거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 과전류 시 융단되는 전극단자를 포함하여 구성되는 배터리 모듈을 제작하는 방법에 있어서,
    상기 전극단자를 형성하는 슬림 탭의 두께와 폭 및 개수를 산출하는 슬림 탭 값 산출단계;
    상기 슬림 탭 값 산출단계에서 산출된 슬림 탭의 두께와 폭 및 개수에 대응하는 복수개의 슬림 탭으로 상기 전극단자를 형성하는 전극단자 형성단계; 및
    상기 전극단자 형성단계에서 형성된 복수개의 슬림 탭을 BMS에 연결시키는 BMS 연결단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 제작방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 슬림 탭 값 산출단계는, 복수개의 슬림 탭 간의 기 설정된 소정의 간격 및 배터리 셀의 허용전류를 근거로 하여 상기 슬림 탭의 두께와 폭 및 개수를 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 제작방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 기 설정된 소정의 간격은, 전극단자 형성단계 수행 시 상기 복수개의 슬림 탭 간에 소정의 간격을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 제작방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 슬림 탭 값 산출단계는, 배터리 셀의 융단조건을 근거로 하여 상기 슬림 탭의 두께 및 폭을 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 제작방법.
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