KR20190016691A - Cell module and its manufacturing method - Google Patents

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KR20190016691A
KR20190016691A KR1020170100936A KR20170100936A KR20190016691A KR 20190016691 A KR20190016691 A KR 20190016691A KR 1020170100936 A KR1020170100936 A KR 1020170100936A KR 20170100936 A KR20170100936 A KR 20170100936A KR 20190016691 A KR20190016691 A KR 20190016691A
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이태구
임지훈
황재일
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에스케이이노베이션 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a battery module comprising a plurality of batteries each including an electrode tab, and a bus bar formed with at least one opening part and electrically connected to the plurality of batteries. The opening part exposes at least a part of the electrode tabs when welded, and each of the electrode tabs is bended to be in contact with a lower outer peripheral edge of the opening part in a state of being located below the bus bar, so the plurality of batteries are electrically connected to each other.

Description

전지 모듈 및 그 제조 방법{CELL MODULE AND ITS MANUFACTURING METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery module,

본 발명의 실시예들은, 전지 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a battery module and a manufacturing method thereof.

충전 및 방전이 가능한 이차 전지는 디지털 카메라, 셀룰라 폰, 노트북, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행중이다. 이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 전지를 들 수 있다. 이중에서, 리튬 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로 휴대용 전자기기의 전원으로 사용되거나, 또는 다수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차에 사용되는데, 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 3배가 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하여 급속도로 사용되고 있는 추세이다.Rechargeable and rechargeable secondary batteries are under active research in the development of advanced fields such as digital cameras, cellular phones, notebooks, and hybrid vehicles. Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-hydrogen battery, and a lithium battery. Among them, a lithium battery is used as a power source of a portable electronic device at an operating voltage of 3.6 V or more, or a plurality of batteries are connected in series to be used in a high-output hybrid vehicle. Compared with a nickel- The operating voltage is three times higher and the energy density per unit weight is also excellent.

통상적으로, 복수개의 전지를 상호 전기적으로 연결하기 위해 버스바를 전극 탭에 접합시킨다. 종래의 버스바는 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 'ㄷ'자 형상의 버스바에 전극 탭을 접촉시켜 두 개 이상의 전지 셀이 전기적으로 연결될 수 있다. Normally, a bus bar is bonded to an electrode tab to electrically connect a plurality of cells to each other. The conventional bus bar is formed in a 'C' shape, and two or more battery cells may be electrically connected by contacting an electrode tab to a bus bar having a 'C' shape.

다만, 종래에 이용되던 버스바는 용접 등의 접합 과정을 용이하기 위해 얇고 녹는점이 낮은 모재를 주로 사용해야 하는 제한이 있었고, 2개 이상의 전극 탭을 한번에 접합하려는 경우 접합 공정을 두 번 또는 그 이상으로 분할하여 접합해야 하는 문제가 존재하였다.However, conventionally used bus bars have a limitation in that they are required to mainly use a thin and low melting point base material in order to facilitate the welding process, and when two or more electrode tabs are to be bonded at one time, the bonding process is performed twice or more There has been a problem of splitting and joining.

한국공개특허공보 제10-2012-0058965호 (2012.06.08)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2012-0058965 (2012.06.08)

본 발명의 실시예들은, 복수개의 전지를 전기적으로 연결하기 위한 접합 공정을 간소화 하여, 제조상 시간 및 비용을 절감할 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention provide a battery module and a method of manufacturing the same that can simplify a joining process for electrically connecting a plurality of cells and reduce manufacturing time and cost.

또한, 본 발명의 실시예들은, 복수개의 전지 간 전기적으로 연결 시 버스바 및 두 개 이상의 전극 탭을 동시에 접합할 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention provide a battery module capable of simultaneously bonding a bus bar and two or more electrode tabs when electrically connecting a plurality of batteries, and a method of manufacturing the same.

또한, 본 발명의 실시예들은, 전지의 절연부재가 벤딩됨으로써 전체 전지 모듈의 부피를 감소시킬 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Embodiments of the present invention also provide a battery module capable of reducing the volume of the entire battery module by bending an insulating member of the battery, and a method of manufacturing the same.

또한, 본 발명의 실시예들은, 용접 등에 의한 복수개의 전지 간 전기적 연결 시 연결상태를 육안으로 확인할 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention provide a battery module capable of visually confirming a connection state when a plurality of batteries are electrically connected by welding or the like, and a manufacturing method thereof.

또한, 본 발명의 실시예들은, 복수개의 전지 간 전기적 연결 시 상호 다른 물성의 전극 탭 및 버스바를 효과적으로 접합할 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, embodiments of the present invention provide a battery module capable of effectively bonding electrode taps and bus bars having different physical properties when a plurality of batteries are electrically connected, and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각이 전극 탭을 포함하는 복수개의 전지; 및 적어도 하나의 개구부가 형성되고, 상기 복수개의 전지간을 전기적으로 연결하는 버스바;를 포함하고, 상기 개구부는 용접시 상기 전극 탭의 적어도 일부를 노출시키며, 상기 전극 탭 각각은 벤딩(bending)되어 상기 버스바의 하방에 위치된 상태로 상기 개구부의 하측 외주연에 접촉됨으로써, 상기 복수개의 전지가 상호 전기적으로 연결되는, 전지 모듈을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a battery comprising: a plurality of batteries each including an electrode tab; And a bus bar having at least one opening formed therein and electrically connecting the plurality of cells, the opening exposing at least a portion of the electrode tabs during welding, each of the electrode tabs being bending, And the plurality of cells are electrically connected to each other by being brought into contact with the lower outer circumferential edge of the opening in a state of being positioned below the bus bar.

상기 개구부는 전극 탭의 단부에 평행하게 슬릿 형태로 형성될 수 있다.The opening may be formed in a slit shape parallel to an end of the electrode tab.

상기 개구부의 내주면은 하측에서 상측으로 갈수록 단면적이 증가하며 경사지게 형성될 수 있다.The inner circumferential surface of the opening may be inclined with increasing cross-sectional area from the lower side to the upper side.

상기 전극 탭 중 상호 인접한 적어도 두 개의 전극 탭은 적층되고, 상기 적층된 전극 탭 중 최하측에 위치한 전극 탭 위에 적층된 적어도 하나의 전극 탭 단부는 상기 개구부의 하측에 위치될 수 있다.At least two electrode tabs adjacent to each other among the electrode tabs are stacked and at least one electrode tab end stacked on the electrode tabs positioned at the lowermost one of the stacked electrode tabs may be positioned below the opening.

상기 적층된 전극 탭은 세 개 이상일 수 있다.The stacked electrode tabs may be three or more.

상기 버스바의 하측면에는, 상기 개구부의 중심을 기준으로 양측에 상기 적층되는 전극 탭의 개수에 대응하여 면차가 형성될 수 있다.On the lower side of the bus bar, a surface difference may be formed on both sides of the center of the opening corresponding to the number of the electrode tabs to be stacked.

상기 버스바는 두 개 이상의 개구부를 포함하고, 상기 전극 탭 각각은 상기 개구부 각각의 하측 외주연에 접촉될 수 있다.The bus bar may include two or more openings, and each of the electrode tabs may be in contact with a lower outer periphery of each of the openings.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 복수개의 전지가 군집되고, 상기 복수개의 전지 각각에 포함되는 전극 탭이 벤딩되어 버스바의 하방에 위치된 상태로 상기 버스바에 형성된 적어도 하나의 개구부 하측 외주연에 접촉되고, 상기 전극 탭의 적어도 일부는 상기 버스바에 형성된 상기 개구부에 의해 노출되며, 상기 버스바 및 상기 전극 탭은 상기 개구부를 통해 접합되어 상기 복수개의 전지가 상호 전기적으로 연결될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a plurality of cells are grouped, and the electrode tabs included in each of the plurality of cells are bent and positioned below the bus bar, At least a part of the electrode tabs are exposed by the openings formed in the bus bars, and the bus bars and the electrode tabs are connected through the openings so that the plurality of cells can be electrically connected to each other.

상기 버스바 및 상기 전극 탭은 레이저 용접(Laser welding) 및 레이저 납땜(Laser soldering) 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.The bus bar and the electrode tab may be electrically connected by laser welding or laser soldering.

상기 레이저 용접에 있어서, 상기 레이저는 반복적으로 원형을 그리며 조사되며, 상기 원들의 중심은 상기 개구부의 길이방향 축을 따라 위치될 수 있다.In the laser welding, the laser is repeatedly irradiated in a circular pattern, and the center of the circles may be located along the longitudinal axis of the opening.

상기 레이저 납땜에 있어서, 상기 개구부에 접합부재가 삽입되고, 상기 접합부재가 상기 레이저에 의해 용융됨으로써 상기 버스바 및 상기 전극 탭은 전기적으로 연결될 수 있다.In the laser soldering, a joining member is inserted into the opening, and the joining member is melted by the laser, so that the bus bar and the electrode tab can be electrically connected.

상기 전극 탭 중 상호 인접한 적어도 두 개의 전극 탭이 적층되고, 상기 적층된 전극 탭 중 최하측에 위치한 전극 탭 위에 적층된 적어도 하나의 전극 탭 단부는 상기 개구부에 의해 노출될 수 있다.At least two electrode tabs adjacent to each other among the electrode tabs are stacked, and at least one electrode tab end stacked on the electrode tab located at the lowermost one of the stacked electrode tabs may be exposed by the opening.

상기 전극 탭은 세 개 이상 적층될 수 있다.At least three electrode tabs may be stacked.

상기 개구부는 두 개 이상 형성되고, 상기 전극 탭 각각은 상기 개구부 각각의 하측 외주연에 접촉될 수 있다.At least two of the openings may be formed, and each of the electrode tabs may be in contact with the lower outer circumferential edge of each of the openings.

본 발명의 실시예들에 의하면, 복수개의 전지를 전기적으로 연결하기 위한 접합 공정을 간소화 하여, 제조상 시간 및 비용을 절감할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to simplify the joining process for electrically connecting a plurality of cells, thereby reducing manufacturing time and cost.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 복수개의 전지 간 전기적으로 연결 시 버스바 및 두 개 이상의 전극 탭을 동시에 접합할 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, the bus bar and two or more electrode tabs can be simultaneously joined when electrically connecting a plurality of cells.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 전지의 절연부재가 벤딩됨으로써 전체 전지 모듈의 부피를 감소시킬 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, the volume of the entire battery module can be reduced by bending the insulating member of the battery.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 용접 등에 의한 복수개의 전지 간 전기적 연결 시 연결상태를 육안으로 확인할 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, it is possible to visually confirm the connection state when the plurality of batteries are electrically connected by welding or the like.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 복수개의 전지 간 전기적 연결 시 상호 다른 물성의 전극 탭 및 버스바를 효과적으로 접합할 수 있다.In addition, according to the embodiments of the present invention, electrode tabs and bus bars of different physical properties can be effectively bonded when electrically connecting a plurality of batteries.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 도면
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바를 나타내고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 버스바에 형성된 개구부 중 일 개구부의 단면을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 버스바에 전극 탭이 접촉된 모습의 단면을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 버스바에 세 개의 전극 탭이 접촉된 모습의 단면을 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 개구부 각각에 전극 탭 각각이 접촉된 모습의 단면을 나타낸 도면
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 버스바 및 전극 탭에 레이저 용접이 가해지는 경우 개구부의 단면을 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 버스바 및 전극 탭에 레이저 용접이 가해지는 모습을 개구부 상측에서 바라본 도면
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 버스바 및 전극 탭에 레이저 납땜이 가해지는 모습을 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 버스바 및 전극 탭에 레이저 납땜이 가해지는 경우 개구부의 단면을 나타낸 도면1 is a view illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2A shows a bus bar according to an embodiment of the present invention, FIG. 2B is a cross-sectional view of one opening among the openings formed in a bus bar according to an embodiment of the present invention
3 is a cross-sectional view of an electrode tab in contact with a bus bar according to an embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where three electrode tabs are in contact with a bus bar according to an embodiment of the present invention; FIG.
5 is a cross-sectional view of each of the electrode tabs in contact with each of the openings according to another embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of an opening when laser welding is applied to a bus bar and an electrode tab according to another embodiment of the present invention;
7 is a view showing a state in which laser welding is applied to a bus bar and an electrode tab according to another embodiment of the present invention,
8 is a view illustrating a state in which laser soldering is applied to a bus bar and an electrode tab according to another embodiment of the present invention
9 is a cross-sectional view of an opening when laser soldering is applied to a bus bar and an electrode tab according to another embodiment of the present invention;

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intention or custom of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.The technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely a means for effectively explaining the technical idea of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

또한, 본 명세서에서는 복수개의 전지(10)가 나란히 배열되고 전지(10) 군집체의 상측에 버스바(20)가 안착된 모습을 기준으로 서술하나, 이제 한정되는 것은 아니며 복수개의 전지(10)가 지면에 수직한 방향으로 적층되고 전지(10)의 수평방향 측면에서 부착될 수도 있음은 해당 기술분야의 통상의 기술자에 있어 자명할 것이다. In this specification, a plurality of cells 10 are arranged side by side and a bus bar 20 is placed on the upper side of the group of cells 10, but the present invention is not limited to this, It will be apparent to those skilled in the art that the battery 10 may be laminated in the direction perpendicular to the paper surface and attached in the horizontal direction of the battery 10.

나아가, 본 명세서에서는 음극 및 양극 탭이 각각 셀 바디(11)의 양측에서 돌출되고 버스바(20) 역시 셀 바디(11)의 양측에 접합되는 것을 기준으로 서술하나, 이에 한정되는 것은 아니며 음극 및 양극 탭 모두 셀 바디(11)의 일측에서 돌출되고 버스바(20) 역시 셀 바디(11)의 일측에 접합 될 수 있다.Further, in the present specification, the cathode and anode tabs are respectively protruded from both sides of the cell body 11 and the bus bar 20 is also bonded to both sides of the cell body 11. However, the present invention is not limited thereto, Both of the positive electrode tabs protrude from one side of the cell body 11 and the bus bar 20 can also be bonded to one side of the cell body 11. [

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(1)을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a battery module 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 전지 모듈(1)에 포함되는 전지(10)는 내부에 전극 조립체(미도시 됨)를 수용하며 수지층 및 금속층을 포함하는 파우치 형태의 외장재(미도시 됨)로 포장된 셀 바디(11) 및 상기 셀 바디(11)에서 인출된 전극 탭(12)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(1)은 각각이 전극 탭(12)을 포함하는 복수개의 전지(10) 및 적어도 하나의 개구부(21)가 형성되고 상기 복수개의 전지(10) 간을 전기적으로 연결할 수 있는 버스바(20)를 포함할 수 있다. 이 때의 개구부(21)는 용접시 전극 탭(12)의 적어도 일부를 노출시키며, 상기 전극 탭(12) 각각은 벤딩(bending)되어 버스바(20)의 하방에 위치된 상태로 상기 개구부(21)의 하측 외주연(22)에 접촉됨으로써 상기 복수개의 전지(10)가 상호 전기적으로 연결될 수 있다.1, a battery 10 included in a battery module 1 is packaged in a pouch-type outer casing (not shown) containing an electrode assembly (not shown) therein and including a resin layer and a metal layer And may include a cell body 11 and an electrode tab 12 drawn from the cell body 11. The battery module 1 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of cells 10 each including an electrode tab 12 and at least one opening 21 formed therein, And a bus bar 20 that can electrically connect the liver. The openings 21 at this time expose at least a part of the electrode tabs 12 during welding and each of the electrode tabs 12 is bended to be positioned below the bus bar 20, The plurality of cells 10 can be electrically connected to each other by being in contact with the lower outer circumference 22 of the cells 21.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바(20)는 플레이트 형상에서 측면의 적어도 일부가 두께 방향으로 관통되어 형성된 적어도 하나의 개구부(21)를 포함할 수 있다. 상기 개구부(21)의 일측 외주연(22)에 전극 탭(12)이 접촉되고 버스바(20) 및 전극 탭(12)이 상기 개구부(21)를 통해 용접됨으로써 복수개의 전지(10)가 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때, 하나의 버스바(20)에 형성된 개구부(21)를 통해 접합이 이루어지므로, 두 개 이상의 버스바를 이용하여 전극 탭(12)과 일 버스바 및 상기 일 버스바와 다른 버스바를 접합하는 등 복수의 단계로 분할하여 접합할 필요 없이, 하나의 버스바(20)에 한번의 접합 공정으로 복수개의 전지(10)를 전기적으로 연결할 수 있다. 상기한 접촉 방식 및 용접 방법 등의 구체적인 내용은 후술하도록 한다. Specifically, the bus bar 20 according to an embodiment of the present invention may include at least one opening 21 formed in a plate shape, at least a portion of a side surface of which is formed in a thickness direction. The electrode tab 12 is brought into contact with the outer peripheral edge 22 of one side of the opening 21 and the bus bar 20 and the electrode tab 12 are welded through the opening 21, . At this time, since the connection is made through the opening 21 formed in one bus bar 20, it is possible to connect the electrode tab 12, the one bus bar, the one bus bar and the other bus bar using two or more bus bars A plurality of cells 10 can be electrically connected to one bus bar 20 by a single bonding process without dividing the cells into a plurality of steps and bonding them. The details of the contact method and the welding method will be described later.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바(20)를 나타내고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 버스바(20)에 형성된 개구부(21) 중 일 개구부(21)의 단면을 나타낸 도면이다.2A shows a bus bar 20 according to an embodiment of the present invention and FIG. 2B shows a cross section of one opening 21 of the opening 21 formed in the bus bar 20 according to an embodiment of the present invention. Fig.

도 2a 및 도2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바(20)는 상호 기 결정된 간격을 가지는 복수개의 개구부(21)를 포함할 수 있고, 접합되는 전지(10)의 개수에 대응한 면적 등의 크기로 형성될 수 있다. 구체적으로, 두 개의 전지(10)를 전기적으로 연결하는 경우, 상기 버스바(20)는 두 개가 군집된 전지(10)의 전극 탭(12)이 용접될 수 있는 면적의 크기로 형성될 수 있다.2A and 2B, a bus bar 20 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of openings 21 having mutually predetermined intervals, and the number of cells 10 to be bonded And may be formed to have a size corresponding to the area. Specifically, when two cells 10 are electrically connected to each other, the bus bar 20 may be formed to have a size such that the electrode tabs 12 of the two cells 10 can be welded .

또한, 버스바(20)에 복수개의 개구부(21)가 형성되는 경우, 상기 개구부(21) 간의 간격은 하나의 개구부(21)에 접촉되는 전극 탭(12)의 개수에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 버스바(20)는 두 개의 개구부(21)가 형성되어 각각 하나의 전극 탭(12)과 용접될 수 있으며, 후술할 본 발명의 일 실시예에 따라 하나의 개구부(21)를 통해 두 개 이상의 전극 탭(12)과 용접 될 수도 있다. 이 때, 개구부(21)에 용접되는 전극 탭(12)의 개수는 상기 전극 탭(12)이 포함되는 전지(10)의 개수에 따르는 것이므로, 하나의 개구부(21)에 전기적으로 연결되는 전지(10) 집합체의 두께에 대응하여 개구부(21) 간의 간격이 결정될 수 있다. When a plurality of openings 21 are formed in the bus bar 20, the spacing between the openings 21 may be determined according to the number of the electrode tabs 12 contacting one opening 21. Specifically, the bus bar 20 may be formed with two openings 21, each of which may be welded to one electrode tab 12, and may be welded through one opening 21 according to an embodiment of the present invention Or may be welded to two or more electrode tabs 12. Since the number of the electrode tabs 12 welded to the opening 21 depends on the number of the batteries 10 including the electrode tab 12, 10) The gap between the openings 21 can be determined corresponding to the thickness of the aggregate.

한편, 상기 개구부(21)는 전극 탭(12)의 단부에 평행하게 슬릿 형태로 형성될 수 있다. 상기 개구부(21)는 전지(10)의 전극 탭(12)이 돌출되는 길이방향의 수직한 방향과 평행하게 형성될 수 있는데, 개구부(21)가 슬릿 형태로 형성됨에 따라 전극 탭(12) 및 버스바(20) 간 접촉 부위 및 전극 탭(12)의 노출 부위가 많아 지고, 이에 따라 충분한 용접부위 확보가 가능한 바 용접이 견고하게 이루어 질 수 있다. 또한, 차후 용접 및 납땜 시 레이저를 단순히 개구부(21)의 길이방향을 따라 조사시키면 되는 바, 접합 공정을 간소화 하고 전지 모듈(1)의 제조 공정 간 시간 및 비용을 절감할 수 있다.Meanwhile, the opening 21 may be formed in a slit shape parallel to the end of the electrode tab 12. The opening 21 may be formed parallel to the longitudinal direction of the electrode tab 12 of the battery 10. The opening 21 may be formed in a slit shape so that the electrode tab 12 and / The contact portions between the bus bars 20 and the exposed portions of the electrode tabs 12 are increased, so that sufficient welding can be ensured and welding can be firmly performed. Further, since the laser can be simply irradiated along the longitudinal direction of the opening 21 during subsequent welding and brazing, the joining process can be simplified and the time and cost of the manufacturing process of the battery module 1 can be reduced.

나아가, 개구부(21)의 내주면은 하측에서 상측으로 갈수록 단면적이 증가하며 경사지게 형성될 수 있다. 구체적으로, 버스바(20)의 상측에서 바라 보았을 때 하측으로 가까워질수록 개구 부분이 좁아지게 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이 개구부(21)가 측단면에서 봤을 때 경사각(θ)을 가지도록 형성됨으로써 차후 용접 과정에서 레이저 조사시 레이저가 개구부(21) 상측 외주연 부분에 막혀 전극 탭(12)과 개구부(21)의 접촉 부위까지 도달하지 못하는 상황을 방지하며, 전극 탭(12)이 접촉되는 개구부(21)의 하측 외주연(22)을 육안으로 확인할 수 있도록 하여 접합 과정에서 용접의 정밀도를 상승시키고 전지 모듈(1)의 품질 및 생산 속도를 향상시킬 수 있다.Furthermore, the inner circumferential surface of the opening 21 may be inclined with increasing cross-sectional area from the lower side to the upper side. Specifically, when viewed from the upper side of the bus bar 20, the opening portion becomes narrower toward the lower side. The opening 21 is formed so as to have an angle of inclination when viewed from the side end face so that the laser is clogged at the upper outer peripheral portion of the opening 21 during the laser welding in the subsequent welding process to form the electrode tab 12 and the opening 21 can be prevented from reaching the contact portion of the electrode tab 12 and the outer peripheral edge 22 of the opening 21 to which the electrode tab 12 is contacted can be visually confirmed, The quality and production speed of the module 1 can be improved.

한편, 상기 버스바(20)의 하측면에는 개구부(21)의 중심을 기준으로 양측에 적층되는 전극 탭(12)의 개수에 대응하여 면차(h)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 하나의 개구부(21)의 하측 외주연(22)에는 적층된 적어도 두 개의 전극 탭(12)이 함께 접촉될 수 있고, 상기 적층에 따라 전극 탭(12)이 위치한 높이가 달라지는 바, 위 높이차만큼 버스바(20) 하측면에 면차(h)가 형성될 수 있다. 자세한 내용은 후술하도록 한다.On the lower side of the bus bar 20, a surface difference h may be formed corresponding to the number of the electrode tabs 12 stacked on both sides with respect to the center of the opening 21. Specifically, at least two electrode tabs 12 stacked on the lower outer circumference 22 of one opening 21 can be brought into contact with each other, and the height of the electrode tab 12 is varied according to the stacking, A height difference h can be formed on the lower side of the bus bar 20 by the height difference. The details will be described later.

또한, 개구부(21)의 길이방향에 수직한 방향의 간극은 지나치게 좁으면 접합 과정에서 충분한 용접면적 미확보로 용접이 제대로 이루어지지 않을 수 있고, 지나치게 넓은 경우 필요 이상의 용접이 요구되는 바, 바람직하게는 2mm 내외의 크기로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.If the gap in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the opening 21 is too narrow, welding may not be performed properly due to insufficient welding area in the welding process. If the gap is too wide, welding is required more than necessary, And may be formed to have a size of about 2 mm or so. However, the present invention is not limited thereto.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 버스바(20)에 전극 탭(12)이 접촉된 모습의 단면을 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the electrode tab 12 in contact with the bus bar 20 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전극 탭(12) 중 상호 인접한 적어도 두 개의 전극 탭(12)은 적층되고, 상기 적층된 전극 탭(12) 중 최하측에 위치한 전극 탭(12a) 위에 적층된 적어도 하나의 전극 탭(12b) 단부는 개구부(21)의 하측에 위치될 수 있다. 구체적으로, 복수개의 전극 탭(12) 중 상호 인접한 적어도 두 개의 전극 탭(12)은 적층된 상태로 버스바(20)의 하방에 위치 될 수 있고, 상기 적층된 전극 탭(12) 중 최하측의 전극 탭(12a)을 제외한 나머지 전극 탭(12b) 각각의 단부는 개구부(21)의 하측에 위치됨으로써 차후 용접 과정에서 개구부(21)에 의해 외부로 노출될 수 있다.Referring to FIG. 3, at least two electrode tabs 12 adjacent to each other among the electrode tabs 12 are stacked, and at least one electrode tab 12 stacked on the lowermost electrode tab 12a of the stacked electrode tabs 12 And the end of the electrode tab 12b may be positioned below the opening 21. [ Specifically, at least two electrode tabs 12 adjacent to each other among the plurality of electrode tabs 12 may be positioned below the bus bar 20 in a stacked state, and the lowest one of the stacked electrode tabs 12 The ends of each of the electrode tabs 12b except for the electrode tabs 12a of the electrode tabs 12a are located below the openings 21 so that they can be exposed to the outside by the openings 21 in the subsequent welding process.

예를 들어, 도 3에 도시된 것과 같이 상호 인접한 두 개의 전극 탭(12)이 하나의 개구부(21)를 통해 접합되는 경우, 전극 탭(12) 한 쌍은 상호 마주보며 적층될 수 있고, 상대적으로 상측에 적층되는 전극 탭(12b) 단부 및 하측 전극 탭(12a)의 일부는 개구부(21)에 의해 외부로 노출 될 수 있다. 이 때, 상기 두 전극 탭(12)은 각각이 버스바(20)의 하측에서 개구부(21)의 하측 외주연(22)에 접촉될 수 있고, 상기 두 전극 탭(12) 간이 용접 등을 통해 접합될 뿐만 아니라 상기 두 전극 탭(12) 각각과 버스바(20) 하측 간의 용접 등을 통해 접합될 수 있다. 이 경우 한 번의 용접 공정을 통해 두 전극 탭(12) 간과 두 전극 탭(12) 각각과 버스바(20) 간의 접합이 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 버스바(20)의 하측면에는 앞서 서술한 것과 같이 전극 탭(12) 하나의 두께만큼 면차(h)가 형성될 수 있다.For example, when two mutually adjacent electrode tabs 12 are joined through one opening 21 as shown in FIG. 3, a pair of electrode tabs 12 may be stacked facing each other, An end portion of the electrode tab 12b and a portion of the lower electrode tab 12a stacked on the upper side can be exposed to the outside by the opening 21. [ At this time, the two electrode tabs 12 can be brought into contact with the lower outer peripheral edge 22 of the opening 21 from the lower side of the bus bar 20, and the two electrode tabs 12 can be welded And may be joined to each other through welding or the like between each of the two electrode tabs 12 and the lower side of the bus bar 20. In this case, the welding between the two electrode tabs 12 and between the two electrode tabs 12 and the bus bar 20 can be performed through one welding process. At this time, the lower surface of the bus bar 20 may have a surface difference h of one thickness of the electrode tab 12, as described above.

한편, 전지(10)는 셀 바디(11)의 외장재가 밀봉되며 셀 바디(11)의 적어도 일 측면을 따라 형성되는 실링부(14)를 포함할 수 있고, 상기 실링부(14) 중 전극 탭(12)이 인출되는 위치에 외장재의 밀봉도를 높이고 동시에 전기적 절연상태를 확보할 수 있는 절연부재(13)를 더 포함할 수 있다.The battery 10 may include a sealing portion 14 formed on at least one side surface of the cell body 11 to seal the outer shell of the cell body 11, (13) capable of increasing the degree of sealing of the facings at a position where the insulator (12) is drawn out and at the same time securing an electrically insulated state.

또한, 절연부재(13)는 절연성이 손상되지 않는 범위 내에서 벤딩 될 수 있다. 구체적으로, 절연부재(13)가 벤딩됨으로써 절연부재(13) 상측에 노출된 전극 탭(12) 자체가 벤딩되는 경우에 비해 전지(10)에서 버스바(20)까지의 거리가 더 짧아지도록 벤딩시킬 수 있게 되고, 위와 같이 전지(10)와 전극 탭(12)에 안착되는 버스바(20)와의 이격 거리가 감소됨에 따라 전체적인 전지 모듈(1)의 부피를 감소시킬 수 있다.Further, the insulating member 13 can be bent within a range in which the insulating property is not damaged. The bending of the insulating member 13 causes the bending of the electrode tab 12 itself on the upper side of the insulating member 13 so that the distance from the battery 10 to the bus bar 20 becomes shorter, And the distance between the battery 10 and the bus bar 20 seated on the electrode tab 12 is reduced, so that the volume of the battery module 1 as a whole can be reduced.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 버스바(20)에 세 개의 전극 탭(12)이 접촉된 모습의 단면을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a state in which three electrode tabs 12 are in contact with a bus bar 20 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 전극 탭(12) 중 상호 인접한 적어도 두 개의 전극 탭(12)은 적층되고, 상기 적층된 전극 탭(12) 중 최하측에 위치한 전극 탭(12a) 위에 적층된 적어도 하나의 전극 탭(12b) 단부는 개구부(21)의 하측에 위치될 수 있는데, 이 때의 적층된 전극 탭(12)은 세 개 이상일 수 있다.Referring to FIG. 4, at least two electrode tabs 12 adjacent to each other among the electrode tabs 12 are stacked, and at least one electrode tab 12 stacked on the lowermost electrode tab 12a of the stacked electrode tabs 12 The end of the electrode tab 12b may be positioned below the opening 21, and the number of the stacked electrode tabs 12 may be three or more.

예를 들어, 도 4에 도시된 것과 같이 상호 인접한 세 개의 전극 탭(12)이 하나의 개구부(21)에 접합되는 경우, 상기 세 개의 전극 탭(12)은 벤딩된 상태로 상호 마주보며 적층될 수 있고, 버스바(20)의 하방에 위치될 수 있다. 이 때, 최하측의 전극 탭(12a)을 제외한 나머지 두 개의 전극 탭(12b, 12c) 단부 각각은 최하측 전극 탭(12a)의 상측에 적층되어 계단 형상으로 위치될 수 있고, 상기 나머지 전극 탭(12b, 12c)들의 각 단부 및 최하측 전극 탭(12a) 일부는 개구부(21)의 하측에 위치되어 용접 시 외부로 노출될 수 있다. 상기 버스바(20) 및 세 개의 전극 탭(12)은 용접을 통해 접합되고 세 개의 전지(10)는 상호 전기적으로 연결될 수 있다.For example, when three electrode tabs 12 adjacent to each other as shown in FIG. 4 are bonded to one opening 21, the three electrode tabs 12 are stacked in a bending state And can be located below the bus bar 20. At this time, the ends of the remaining two electrode tabs 12b, 12c except the lowermost electrode tab 12a may be stacked on top of the lowermost electrode tab 12a and be positioned in a stepped shape, The ends of the first and second electrode tabs 12b and 12c and a part of the lowermost electrode tab 12a are positioned below the opening 21 and can be exposed to the outside during welding. The bus bar 20 and the three electrode tabs 12 are welded together and the three cells 10 can be electrically connected to each other.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 개구부(21') 각각에 전극 탭(12') 각각이 접촉된 모습의 단면을 나타낸 도면이다.5 is a cross-sectional view of each of the electrode tabs 12 'in contact with each of the openings 21' according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 버스바(20')는 두 개 이상의 개구부(21')를 포함하고, 전극 탭(12') 각각은 상기 개구부(21') 각각의 하측 외주연(22')에 접촉될 수 있다. 구체적으로, 두 개의 전지(10')를 상호 전기적으로 연결하기 위해 두 개의 개구부(21')가 형성된 하나의 버스바(20')가 이용될 수 있다. 이 때, 상기 두 개의 전지(10') 각각에서 인출된 두 개의 전극 탭(12')은 각각이 벤딩되어 개구부(21') 각각의 하측 외주연(22')에 접촉될 수 있고, 이후 상기 전극 탭(12') 각각은 개구부(21')의 하측 외주연(22')과 접촉되는 부분이 용접 등에 의해 접합되고, 상기 두 개의 전지(10')는 버스바(20')를 통해 상호 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 5, the bus bar 20 'includes two or more openings 21', and each of the electrode tabs 12 'contacts the lower outer circumference 22' of each of the openings 21 ' . Specifically, one bus bar 20 'having two openings 21' may be used to electrically connect the two cells 10 '. At this time, the two electrode tabs 12 'drawn out from each of the two cells 10' may be bent to contact the lower outer circumference 22 'of each of the openings 21' Each of the electrode tabs 12 'is joined to the lower outer peripheral edge 22' of the opening 21 'by welding or the like and the two batteries 10' are connected to each other through a bus bar 20 ' And can be electrically connected.

또한, 이 때의 개구부(21') 역시 측단면에서 봤을 때 경사각(θ)을 가지도록 형성됨으로써 차후 용접 과정에서 레이저 조사시 레이저가 개구부(21') 상측 외주연 부분에 막혀 전극 탭(12')과 개구부(21')의 접촉 부위까지 도달하지 못하는 상황을 방지하며, 전극 탭(12')이 접촉되는 개구부(21')의 하측 외주연(22')을 육안으로 확인할 수 있도록 하여 접합 과정에서 용접의 정밀도를 상승시키고 전지 모듈(1')의 품질 및 생산 속도를 향상시킬 수 있다.Also, the opening 21 'at this time is also formed to have an inclination angle? When seen from the side end face, so that the laser is clogged at the upper outer peripheral portion of the opening 21' And the lower outer circumference 22 'of the opening 21' to which the electrode tab 12 'is contacted can be visually confirmed so that the bonding process It is possible to increase the accuracy of welding and improve the quality and production speed of the battery module 1 '.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 전지 모듈(1)의 제조 방법에 있어서, 복수개의 전지(10)는 군집되고, 상기 복수개의 전지(10) 각각에서 돌출된 전극 탭(12)은 벤딩될 수 있다. 이후, 적어도 하나의 개구부(21)가 형성된 버스바(20)는 벤딩된 전극 탭(12) 상방에 안착될 수 있고, 벤딩된 전극 탭(12)은 버스바(20)의 하방에 위치된 상태로 개구부(21) 하측 외주연(22)에 접촉되어 적어도 일부가 상기 개구부(21)를 통해 외부로 노출될 수 있다, 또한, 버스바(20) 및 전극 탭(12)은 개구부(21)를 통해 접합되어 복수개의 전지(10)가 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때, 상기 버스바(20) 및 상기 전극 탭(12)은 레이저 용접(Laser welding) 및 레이저 납땜(Laser soldering) 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, in the method of manufacturing the battery module 1, the plurality of cells 10 are grouped, and the electrode tabs 12 protruding from each of the plurality of cells 10 are bent . The bus bar 20 with at least one opening 21 may then be seated above the bendable electrode tab 12 and the bendable electrode tab 12 may be positioned below the bus bar 20 The bus bar 20 and the electrode tab 12 can be brought into contact with the lower outer peripheral edge 22 of the opening 21 to expose at least a portion thereof through the opening 21. Further, And the plurality of cells 10 may be electrically connected to each other. At this time, the bus bar 20 and the electrode tab 12 may be electrically connected by laser welding or laser soldering.

도 6은 전지 모듈(1)의 제조 방법에 있어서, 버스바(20) 및 전극 탭(12)에 레이저 용접이 가해지는 모습을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 버스바(20) 및 전극 탭(12)에 레이저 용접이 가해지는 모습을 개구부(21) 상측에서 바라본 도면이다.6 is a view showing a state in which laser welding is applied to the bus bar 20 and the electrode tab 12 in the method of manufacturing the battery module 1. FIG. The laser welding is applied to the bar 20 and the electrode tab 12 from the upper side of the opening 21.

도 6 및 7을 참조하면, 레이저 용접에 있어서 상기 레이저는 반복적으로 원형을 그리며 조사되며, 상기 원들의 중심은 상기 개구부(21)의 길이방향 축(210)을 따라 위치될 수 있다. 구체적으로, 레이저는 원형이 반복되며 중첩되어 진행되는 와블형식(wobble type)으로 조사될 수 있고, 상기 반복되는 원형의 중심은 슬릿 형태 개구부(21)의 길이방향 중심축을 따라 위치될 수 있다. 상술한 바와 같이 레이저가 원형을 그리며 조사됨에 따라, 버스바(20) 및 전극 탭(12)이 접촉되는 개구부(21)의 하측 외주연(22)이 용융되고, 상기 버스바(20) 및 전극 탭(12)은 접합되어 복수개의 전지(10)를 상호 전기적으로 연결할 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, in laser welding, the laser is repeatedly irradiated in a circular pattern, and the center of the circles may be located along the longitudinal axis 210 of the opening 21. Specifically, the laser may be irradiated in a wobble type in which the circular shape is repeated and superposed, and the center of the repeated circular shape may be located along the longitudinal central axis of the slit-shaped opening 21. [ The lower outer peripheral edge 22 of the opening portion 21 to which the bus bar 20 and the electrode tab 12 are contacted is melted and the bus bar 20 and the electrode tab 12 are melted, The tabs 12 are joined together to electrically connect a plurality of cells 10 to each other.

이 때, 전극 탭(12)의 적층 후 적층된 전극 탭(12) 하측에 용접 보조부재(30)를 삽입하여 용접 간 안전성을 확보하고 용접을 용이하게 할 수 있다. 구체적으로, 적층된 전극 탭(12)과 셀 바디(11) 사이의 공간에 용접 보조부재(30)가 삽입됨으로써 적층된 전극 탭(12) 및 버스바(20)가 밀착될 수 있고, 용접 간 용접 부위가 이격되어 발생할 수 있는 용접 불량 등의 문제를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 레이저가 조사되는 방향의 전극 탭(12) 하측에 위치됨으로써, 과도한 레이저 조사로 인해 전극 탭(12) 아래까지 레이저가 조사되는 경우 레이저가 셀 바디(11)에 직접 조사되어 발생할 수 있는 폭발, 화재 등의 위험을 방지할 수 있다. At this time, after the electrode tabs 12 are stacked, the welding assisting member 30 is inserted below the laminated electrode tabs 12 to secure the safety between the welds, and the welding can be facilitated. Specifically, the electrode tabs 12 and the bus bars 20 can be brought into close contact with each other by inserting the welding assistant 30 into the space between the laminated electrode tabs 12 and the cell body 11, It is possible to prevent a problem such as welding failure which may occur due to the separation of the welding portion. In addition, when the laser is irradiated to the area under the electrode tab 12 due to excessive laser irradiation, the laser is irradiated directly to the cell body 11, , Fire and the like can be prevented.

나아가, 전극 탭(12) 중 상호 인접한 적어도 두 개의 전극 탭(12)이 적층되고, 적층된 전극 탭(12) 중 최하측에 위치한 전극 탭(12) 위에 적층된 적어도 하나의 전극 탭(12) 단부는 상기 개구부(21)에 의해 노출되어 용접될 수 있다. 위와 같이 접합 과정에서 용접 부위가 외부로 노출됨에 따라 전극 탭(12)이 접촉되는 개구부(21)의 하측 외주연(22)을 육안으로 확인할 수 있고, 용접의 정밀도를 상승시켜 전지 모듈(1)의 품질 및 생산 속도를 향상시킬 수 있다. At least one electrode tab 12 is stacked on at least two adjacent electrode tabs 12 of the electrode tabs 12 and stacked on the lowermost electrode tab 12 of the stacked electrode tabs 12, And the end portion can be exposed and welded by the opening portion 21. As the welded portion is exposed to the outside in the bonding process as described above, the lower outer periphery 22 of the opening 21 to which the electrode tab 12 is contacted can be visually confirmed, Thereby improving the quality and the production speed.

한편, 상기 전극 탭(12)은 세 개 이상 적층되어 개구부(21)를 통해 노출될 수 있으나, 자세한 내용은 앞서 서술한 내용과 동일한 바 생략한다.In the meantime, three or more of the electrode tabs 12 may be stacked and exposed through the opening 21, but the details are the same as those described above.

도 8은 전지 모듈(1)의 제조 방법에 있어서, 버스바(20) 및 전극 탭(12)에 레이저 납땜이 가해지는 모습을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 버스바(20) 및 전극 탭(12)에 레이저 납땜이 가해지는 경우 개구부(21)의 단면을 나타낸 도면이다.8 is a view showing a state in which laser soldering is applied to the bus bar 20 and the electrode tab 12 in the method of manufacturing the battery module 1. FIG 9 is a cross- FIG. 8 is a cross-sectional view of the opening 21 when laser soldering is applied to the bar 20 and the electrode tab 12. FIG.

도 8 및 9를 참조하면, 상기 버스바(20) 및 전극 탭(12)은 레이저 용접뿐 아니라 레이저 납땜에 의해서도 접합될 수 있다. 개구부(21)에 접합부재(40)가 삽입되고, 접합부재(40)가 상기 레이저에 의해 용융됨으로써 상기 버스바(20) 및 상기 전극 탭(12)은 전기적으로 연결될 수 있다. 위와 같이, 두 개 이상의 모재를 직접 용융시켜 접합하는 것이 아닌 전기 전도성을 가진 접합부재(40)를 용융시켜 두 개 이상의 모재 간을 쉽게 접합할 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9, the bus bar 20 and the electrode tab 12 can be joined by laser welding as well as laser soldering. The bonding member 40 is inserted into the opening 21 and the bonding member 40 is melted by the laser so that the bus bar 20 and the electrode tab 12 can be electrically connected. As described above, it is possible to easily join two or more base materials by melting the electrically conductive bonding member 40, rather than directly melting two or more base materials.

구체적으로, 개구부(21)의 하측 외주연(22)에 적어도 하나의 전극 탭(12)이 접촉되어 상기 전극 탭(12)의 적어도 일부가 외부로 노출되는 경우, 위 노출 부위 상측 및 상기 개구부(21) 내에 전기 전도성을 가진 접합부재(40)가 삽입되고, 상기 접합부재(40)와 레이저(L)를 동시에 이동시킴으로써 개구부(21)상의 접합부재(40)가 레이저(L) 등의 가열수단에 의해 용융되어 상기 버스바(20) 및 적어도 하나의 전극 탭(12)이 접합되고 복수개의 전지(10)가 상호 전기적으로 연결될 수 있다.Specifically, when at least one electrode tab 12 contacts the lower outer circumference 22 of the opening 21 so that at least a part of the electrode tab 12 is exposed to the outside, The joining member 40 having the electrical conductivity is inserted into the joining member 40 and the joining member 40 on the opening 21 by moving the joining member 40 and the laser L simultaneously, So that the bus bar 20 and the at least one electrode tab 12 are joined and a plurality of cells 10 can be electrically connected to each other.

위와 같이 레이저 납땜에 의한 경우, 재질이 다른 두 개 이상의 모재를 접합 하는 경우에도 두 개 이상의 모재를 직접 용융시켜 용접하는 경우 상호 녹는점이 달라 생길 수 있는 용접 불량 등의 문제를 방지할 수 있고, 접합 과정에서 접촉 부위가 이격되는 경우에도 용융된 접합부재(40)가 상기 이격된 공간에 유입됨으로써 버스바(20) 및 전극 탭(12)의 접합이 용이해지고 전지 모듈(1)의 품질이 향상될 수 있다.In the case of laser soldering as described above, even when two or more base materials having different materials are bonded, it is possible to prevent problems such as welding failure which may cause mutual melting points to be different when welding two or more base materials directly by melting, The molten bonding member 40 flows into the spaced space to facilitate the bonding of the bus bar 20 and the electrode tab 12 and the quality of the battery module 1 is improved .

한편, 위와 같이 레이저 납?에 의한 경우에도, 앞서 서술한 바와 같이 하나의 개구부(21)에 적어도 두 개의 전극 탭(12)이 동시에 접합될 수 있고, 적어도 두 개의 개구부(21)에 전극 탭(12) 각각이 접합되어 복수개의 전지(10)가 상호 전기적으로 연결될 수도 있음은 통상의 기술자에 있어 자명할 것이다. At least two electrode tabs 12 can be simultaneously bonded to one opening 21 and at least two electrode tabs 21 are formed on at least two openings 21, 12 may be connected to each other so that a plurality of cells 10 may be electrically connected to each other.

또한, 본 명세서에서는 레이저에 의해 납땜이 이루어지는 것으로 서술되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고 전기 아크(arc) 등 접합부재(40)를 용융시킬 수 있는 열원이라면 기타 가열 수단이 이용될 수도 있다.In this specification, soldering is performed by laser. However, the present invention is not limited to this, and other heating means may be used as long as it is a heat source capable of melting the joining member 40 such as an electric arc.

한편, 레이저 용접 또는 레이저 납땜이 가해지는 접합부분과 관련하여, 본 명세서 도 7 및 도 8의 레이저 용접 및 레이저 납땜은 개구부(21)의 길이방향 축(210)을 따라 개구부(21) 전체에 가해지는 것으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로 이에 한정되지 않고, 버스바(20) 및 전극 탭(12)의 접합이 충분히 유지될 수 있을 정도의 접합 면적이면 충분하다. 7 and 8, the laser welding and laser brazing in this specification are applied to the entire opening 21 along the longitudinal axis 210 of the opening 21, in relation to the joint portion to which laser welding or laser soldering is applied However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that the bonding area is such that the bonding of the bus bar 20 and the electrode tab 12 can be sufficiently maintained.

또한, 개구부(21)의 길이는 특별히 한정되지 않고, 전극 탭(12)과 버스바(20)가 충분히 접합될 수 있을 정도의 접합 면적이 확보될 수 있을 정도면 충분하다. The length of the opening 21 is not particularly limited, and it is sufficient that the bonding area can be secured to such an extent that the electrode tab 12 and the bus bar 20 can be sufficiently bonded.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.

1 : 전지 모듈
10, 10' : 전지
11 : 셀 바디
12, 12a, 12b, 12c, 12' : 전극 탭
13, 13' : 절연부재
14, 14' : 실링부
20, 20' : 버스바
21, 21' : 개구부
210 : 개구부의 길이방향 축
22, 22' : 외주연
30 : 용접 보조부재
40 : 접합부재
θ : 경사각
h : 면차
L : 레이저1: Battery module
10, 10 ': Battery
11: Cell body
12, 12a, 12b, 12c, 12 ': electrode tab
13, 13 ': Insulation member
14, 14 ': sealing part
20, 20 ': bus bar
21, 21 ': opening
210: longitudinal axis of the opening
22, 22 ': outer circumference
30: welding assist member
40:
[theta]: inclination angle
h: Rounding
L: Laser

Claims (14)

각각이 전극 탭을 포함하는 복수개의 전지; 및
적어도 하나의 개구부가 형성되고, 상기 복수개의 전지간을 전기적으로 연결하는 버스바;를 포함하고,
상기 개구부는 용접시 상기 전극 탭의 적어도 일부를 노출시키며,
상기 전극 탭 각각은 벤딩(bending)되어 상기 버스바의 하방에 위치된 상태로 상기 개구부의 하측 외주연에 접촉됨으로써, 상기 복수개의 전지가 상호 전기적으로 연결되는, 전지 모듈.
A plurality of cells each comprising an electrode tab; And
And a bus bar formed with at least one opening and electrically connecting the plurality of cells,
The opening exposing at least a portion of the electrode tab during welding,
Wherein each of the electrode tabs is bended and contacts the lower outer circumferential edge of the opening in a state of being positioned below the bus bar so that the plurality of cells are electrically connected to each other.
청구항 1에 있어서,
상기 개구부는 전극 탭의 단부에 평행하게 슬릿(slit) 형태로 형성된, 전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the opening is formed in a slit shape parallel to an end of the electrode tab.
청구항 1에 있어서,
상기 개구부의 내주면은 하측에서 상측으로 갈수록 단면적이 증가하며 경사지게 형성된, 전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the inner circumferential surface of the opening portion is formed to be inclined with increasing sectional area from the lower side to the upper side.
청구항 1에 있어서,
상기 전극 탭 중 상호 인접한 적어도 두 개의 전극 탭은 적층되고,
상기 적층된 전극 탭 중 최하측에 위치한 전극 탭 위에 적층된 적어도 하나의 전극 탭 단부는 상기 개구부의 하측에 위치되는, 전지 모듈.
The method according to claim 1,
At least two electrode tabs adjacent to each other among the electrode tabs are stacked,
Wherein at least one of the electrode tabs stacked on the lowermost electrode tab among the stacked electrode tabs is positioned below the opening.
청구항 4에 있어서,
상기 적층된 전극 탭은 세 개 이상인, 전지 모듈.
The method of claim 4,
Wherein the stacked electrode tabs are three or more.
청구항 4에 있어서,
상기 버스바의 하측면에는,
상기 개구부의 중심을 기준으로 양측에 상기 적층되는 전극 탭의 개수에 대응하여 면차가 형성된, 전지 모듈.
The method of claim 4,
On the lower side of the bus bar,
And a surface difference is formed on both sides of the center of the opening corresponding to the number of electrode tabs stacked.
청구항 1에 있어서,
상기 버스바는,
두 개 이상의 개구부를 포함하고,
상기 전극 탭 각각은 상기 개구부 각각의 하측 외주연에 접촉되는, 전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein,
Comprising two or more openings,
Wherein each of the electrode tabs is in contact with a lower outer periphery of each of the openings.
복수개의 전지가 군집되고,
상기 복수개의 전지 각각에 포함되는 전극 탭이 벤딩되어 버스바의 하방에 위치된 상태로 상기 버스바에 형성된 적어도 하나의 개구부 하측 외주연에 접촉되고,
상기 전극 탭의 적어도 일부는 상기 버스바에 형성된 상기 개구부에 의해 노출되며,
상기 버스바 및 상기 전극 탭은 상기 개구부를 통해 접합되어 상기 복수개의 전지가 상호 전기적으로 연결되는, 전지 모듈 제조 방법.
A plurality of cells are clustered,
The electrode tabs included in each of the plurality of cells are bent to contact the lower outer periphery of at least one opening formed in the bus bar in a state where the electrode tabs are positioned below the bus bars,
Wherein at least a portion of the electrode tab is exposed by the opening formed in the bus bar,
Wherein the bus bar and the electrode tab are joined through the opening to electrically connect the plurality of cells.
청구항 8에 있어서,
상기 버스바 및 상기 전극 탭은 레이저 용접(Laser welding) 및 레이저 납땜(Laser soldering) 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결되는, 전지 모듈 제조 방법.
The method of claim 8,
Wherein the bus bar and the electrode tab are electrically connected by laser welding or laser soldering.
청구항 9에 있어서,
상기 레이저 용접에 있어서,
상기 레이저는 반복적으로 원형을 그리며 조사되며, 상기 원들의 중심은 상기 개구부의 길이방향 축을 따라 위치되는, 전지 모듈 제조 방법.
The method of claim 9,
In the laser welding,
Wherein the laser is repeatedly irradiated with a circular shape, the centers of the circles being located along a longitudinal axis of the opening.
청구항 9에 있어서,
상기 레이저 납땜에 있어서,
상기 개구부에 접합부재가 삽입되고,
상기 접합부재가 상기 레이저에 의해 용융됨으로써 상기 버스바 및 상기 전극 탭은 전기적으로 연결되는, 전지 모듈 제조 방법.
The method of claim 9,
In the laser soldering,
A joining member is inserted into the opening,
And the bus bar and the electrode tab are electrically connected by melting the bonding material by the laser.
청구항 8에 있어서,
상기 전극 탭 중 상호 인접한 적어도 두 개의 전극 탭이 적층되고,
상기 적층된 전극 탭 중 최하측에 위치한 전극 탭 위에 적층된 적어도 하나의 전극 탭 단부는 상기 개구부에 의해 노출되는, 전지 모듈 제조 방법.
The method of claim 8,
At least two electrode tabs adjacent to each other among the electrode tabs are stacked,
Wherein at least one of the electrode tabs stacked on the lowermost electrode tab among the stacked electrode tabs is exposed by the opening.
청구항 12에 있어서,
상기 전극 탭은 세 개 이상 적층되는, 전지 모듈 제조 방법.
The method of claim 12,
Wherein at least three electrode tabs are stacked.
청구항 8에 있어서,
상기 개구부는 두 개 이상 형성되고,
상기 전극 탭 각각은 상기 개구부 각각의 하측 외주연에 접촉되는, 전지 모듈 제조 방법.

The method of claim 8,
At least two openings are formed,
Wherein each of the electrode tabs is in contact with a lower outer periphery of each of the openings.

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109752386A (en) * 2019-01-31 2019-05-14 浙江双元科技开发有限公司 The detection device and lithium battery production line of lithium battery coiling core tab
WO2020262820A1 (en) * 2019-06-25 2020-12-30 주식회사 엘지화학 Battery module and battery pack including same
CN113314809A (en) * 2020-02-27 2021-08-27 三星Sdi株式会社 Battery cell assembly
KR102407244B1 (en) * 2022-01-28 2022-06-13 덕양산업 주식회사 Laser-welding method for lead tabs of battery cells with different welding conditions.
KR20220162273A (en) * 2021-06-01 2022-12-08 (주)한국 모니터링 시스템 Method of manufacturing a secondary battery and secondary battery manufactured thereby
EP3916825A4 (en) * 2019-11-14 2023-04-05 LG Energy Solution, Ltd. Battery module, battery module manufacturing method, and battery pack comprising battery module

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6567620B2 (en) * 2017-10-03 2019-08-28 カルソニックカンセイ株式会社 Manufacturing method of assembled battery and assembled battery

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007109548A (en) * 2005-10-14 2007-04-26 Nec Corp Electric device assembly and its manufacturing method
JP2009231145A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Toshiba Corp Secondary battery
KR20120058965A (en) 2010-11-30 2012-06-08 에스케이이노베이션 주식회사 Battery having Cell Tab Connecting Structure with Identical Parts
KR20150070521A (en) * 2013-12-17 2015-06-25 삼성에스디아이 주식회사 Battery module
KR20160076209A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 주식회사 엘지화학 Battery Cell Interconnection Board Having Packing for Protecting Inflow of Foreign Substances
KR20160115532A (en) * 2015-03-27 2016-10-06 주식회사 엘지화학 Cell Module

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007109548A (en) * 2005-10-14 2007-04-26 Nec Corp Electric device assembly and its manufacturing method
JP2009231145A (en) * 2008-03-24 2009-10-08 Toshiba Corp Secondary battery
KR20120058965A (en) 2010-11-30 2012-06-08 에스케이이노베이션 주식회사 Battery having Cell Tab Connecting Structure with Identical Parts
KR20150070521A (en) * 2013-12-17 2015-06-25 삼성에스디아이 주식회사 Battery module
KR20160076209A (en) * 2014-12-22 2016-06-30 주식회사 엘지화학 Battery Cell Interconnection Board Having Packing for Protecting Inflow of Foreign Substances
KR20160115532A (en) * 2015-03-27 2016-10-06 주식회사 엘지화학 Cell Module

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109752386B (en) * 2019-01-31 2021-03-26 浙江双元科技股份有限公司 Detection apparatus for lithium cell rolls up core utmost point ear and lithium cell production line
CN109752386A (en) * 2019-01-31 2019-05-14 浙江双元科技开发有限公司 The detection device and lithium battery production line of lithium battery coiling core tab
JP2022520014A (en) * 2019-06-25 2022-03-28 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Battery module and battery pack containing it
KR20210000549A (en) * 2019-06-25 2021-01-05 주식회사 엘지화학 Battery module and battery pack including the same
CN113711432A (en) * 2019-06-25 2021-11-26 株式会社Lg新能源 Battery module and battery pack including the same
EP3937303A4 (en) * 2019-06-25 2022-03-23 Lg Energy Solution, Ltd. Battery module and battery pack including same
WO2020262820A1 (en) * 2019-06-25 2020-12-30 주식회사 엘지화학 Battery module and battery pack including same
US20220149484A1 (en) * 2019-06-25 2022-05-12 Lg Energy Solution, Ltd. Battery Module and Battery Pack Including the Same
EP3916825A4 (en) * 2019-11-14 2023-04-05 LG Energy Solution, Ltd. Battery module, battery module manufacturing method, and battery pack comprising battery module
CN113314809A (en) * 2020-02-27 2021-08-27 三星Sdi株式会社 Battery cell assembly
US20210273303A1 (en) * 2020-02-27 2021-09-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery cell assembly
KR20210109352A (en) * 2020-02-27 2021-09-06 삼성에스디아이 주식회사 Battery cell assembly
CN113314809B (en) * 2020-02-27 2024-09-10 三星Sdi株式会社 Battery cell assembly
KR20220162273A (en) * 2021-06-01 2022-12-08 (주)한국 모니터링 시스템 Method of manufacturing a secondary battery and secondary battery manufactured thereby
KR102407244B1 (en) * 2022-01-28 2022-06-13 덕양산업 주식회사 Laser-welding method for lead tabs of battery cells with different welding conditions.

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