KR20190034736A - 전지 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각각이 전극조립체 및 전극 탭을 포함하는 복수개의 전지가 군집된 전지 그룹; 상기 전지 그룹의 상측 및 하측 중 적어도 하나 상에 위치되는 커버부 및 상기 커버부의 적어도 일단에 직각으로 연장 형성된 수직부를 포함하는 커버부재; 및 상기 전지 그룹의 적어도 일 측면에 위치되는 측면커버부, 상기 측면커버부의 적어도 일측에 만곡되어 형성된 만곡부 및 상기 만곡부로부터 상기 수직부 내측에 위치되도록 상기 측면커버부와 평행하게 연장 형성된 연장부를 포함하는 측면커버;를 포함하고, 상기 수직부는 상기 만곡부 또는 상기 연장부의 외측에 접합된, 전지 모듈에 관한 것이다.

Description

전지 모듈 및 그 제조 방법{CELL MODULE AND ITS MANUFACTURING METHOD}
본 발명의 실시예들은 전지 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 부품 수 및 조립 공정을 최소화하여 비용을 절감할 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
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 이차 전지를 들 수 있다. 이중에서, 리튬 이차 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.
위와 같이, 상기 이차 전지 다수개를 직렬 연결하여 고출력의 하이브리드 자동차나 전기자동차에 사용하는 경우, 커버 또는 케이스 등의 부재를 이용하여 상기 복수개 전지를 고정하고, 이를 버스바 등의 연결부재를 이용하여 복수개의 전지 상호 간을 전기적으로 연결함으로써 하나의 전지 모듈 형태로 이용할 수 있다.
이 때, 복수개의 전지를 상기 커버 또는 케이스로 고정하기 위해서는 커버 또는 케이스 상호 간을 연결하기 위해 다양한 방법이 이용되는데, 종래에는 볼트-너트, 리벳 등을 사용하여 커버 또는 케이스 상호 간을 결합하였고, 용접을 이용하는 경우에도, 용접을 위한 용접 부위가 커버 또는 케이스의 외측으로 돌출되어 용접 품질이 저하되고 전지 모듈의 불필요한 부피 상승의 문제가 존재하였다.
예를 들어, 하기 등록특허공보 제10-1326196호와 같이, 볼트 등의 부재로 연결되어 불필요한 돌출부가 형성될 수 밖에 없는 구조로 되어 있고, 이에 따라 전지 모듈의 케이스에 의한 부피 상승이 필연적인 바, 전지 모듈의 부피 효율성 측면에서 에너지 효율 손실이 불가피하였다.
한국등록특허공보 제10-1326196호(2013.11.07)
본 발명의 실시예들은, 복수개의 전지가 군집된 전지 그룹을 고정하기 위해 볼트 및 너트 등의 연결부재를 필요로 하지 않은 바, 구성부품 감소를 통해 비용 및 전지 모듈의 중량을 감소시킬 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 커버부재 상호 간 결합을 위한 접합부위가 전지 모듈 외측으로 돌출되지 않아 전지 모듈의 부피를 감소시키고 품질을 향상시킬 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 제조 공정이 간단하여 전지 모듈 제조 간 비용 및 시간을 절감할 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 각 커버부재 간 접합 부위에 레이저가 반복적인 원형을 이루며 조사되어 접합력을 향상시킬 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 복수개의 전지를 둘러싸는 커버부재 및 측면커버의 형상에 따라 전지 모듈의 팽창을 방지할 수 있는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각이 전극조립체 및 전극 탭을 포함하는 복수개의 전지가 군집된 전지 그룹; 상기 전지 그룹의 상측 및 하측 중 적어도 하나 상에 위치되는 커버부 및 상기 커버부의 적어도 일단에 직각으로 연장 형성된 수직부를 포함하는 커버부재; 및 상기 전지 그룹의 적어도 일 측면에 위치되는 측면커버부, 상기 측면커버부의 적어도 일측에 만곡되어 형성된 만곡부 및 상기 만곡부로부터 상기 수직부 내측에 위치되도록 상기 측면커버부와 평행하게 연장 형성된 연장부를 포함하는 측면커버;를 포함하고, 상기 수직부는 상기 만곡부 또는 상기 연장부의 외측에 접합된, 전지 모듈을 제공할 수 있다.
상기 측면커버는 상기 전지 그룹의 양 측면에 밀착되어 위치될 수 있다.
상기 측면커버는, 상기 만곡부의 내측에서 상기 복수개의 전지 중 상기 측면커버에 밀착된 전지의 전극조립체 상측에 안착될 수 있다.
일측에 돌출되어 형성된 삽입부를 포함하고, 상기 복수개의 전지 각각의 사이에 개재되어 상기 전지 그룹을 냉각하는 냉각부재;를 더 포함할 수 있다.
상기 커버부재는, 상기 전지 그룹의 상측 및 하측에 밀착되고, 상기 복수개의 커버부재 중 어느 하나에는 상기 삽입부가 삽탈 가능한 삽입홈이 형성될 수 있다.
상기 연장부는 3.5mm 내지 5.5mm 길이로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각각이 전극 탭 및 전극조립체를 포함하는 복수개의 전지가 군집되어 전지 그룹이 형성되고, 상기 전지 그룹 일 측면에 평행하게 형성된 측면커버부, 상기 측면커버부의 적어도 일측에 만곡되어 형성된 만곡부 및 상기 만곡부로부터 상기 측면커버부와 평행하게 연장 형성된 연장부를 포함하는 측면커버가 상기 전지 그룹의 적어도 일 측면에 위치되고, 상기 전지 그룹의 상면 및 하면 중 어느 하나에 평행하게 형성된 커버부 및상기 커버부의 적어도 일단에 직각으로 연장 형성된 수직부를 포함하는 커버부재가 상기 전지 그룹의 상측 및 하측 중 적어도 하나에 밀착되고, 상기 수직부는 상기 연장부의 외측에 위치된 상태로 상기 만곡부 또는 상기 연장부의 외측에 접합되는, 전지 모듈 제조 방법을 제공할 수 있다.
상기 측면커버 및 상기 커버부재는 레이저(laser) 용접에 의해 접합될 수 있다.
상기 레이저 용접에 있어서, 상기 레이저는 반복적으로 원형을 그리며 조사되며, 상기 원들의 중심은 상기 만곡부 또는 상기 연장부 일측 및 상기 수직부 말단의 접촉부를 따라 위치될 수 있다.
상기 레이저는 상기 수직부 말단면에서 상기 커버부재에 평행한 가상의 기준면에 대하여 경사지게 조사될 수 있다.
상기 복수개의 전지 각각의 사이에 상기 전지 그룹을 냉각하는 냉각부재가 개재될 수 있다.
상기 측면커버는 상기 전지 그룹의 양 측면에 밀착되고, 상기 커버부재는 상기 전지 그룹의 상측 및 하측에 밀착되어 상기 측면커버에 접합될 수 있다.
상기 만곡부는 벤딩(bending)되어 형성될 수 있다.
상기 만곡부는 상기 연장부가 3.5mm 내지 5.5mm 길이로 형성되도록 벤딩될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 복수개의 전지가 군집된 전지 그룹을 고정하기 위해 볼트 및 너트 등의 연결부재를 필요로 하지 않은 바, 구성부품 감소를 통해 비용 및 전지 모듈의 중량을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 커버부재 상호 간 결합을 위한 접합부위가 전지 모듈 외측으로 돌출되지 않아 전지 모듈의 부피를 감소시키고 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 제조 공정이 간단하여 전지 모듈 제조 간 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 각 커버부재 간 접합 부위에 레이저가 반복적인 원형을 이루며 조사되어 접합력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 복수개의 전지를 둘러싸는 커버부재 및 측면커버의 형상에 따라 전지 모듈의 팽창을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 제조 공정 간 전지 그룹 양측에 위치된 측면커버 및 전지 그룹 상하측에 위치된 커버부재의 모습을 나타낸 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 접합된 측면커버 및 커버부재의 단면을 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수개의 전지 사이에 냉각부재가 개재되는 모습을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 측면커버 및 커버부재의 접합 부위에 레이저가 조사되는 모습을 측면에서 나타낸 도면
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 측면커버 및 커버부재에 레이저 용접이 행해지는 모습을 레이저 조사 방향에서 바라본 도면
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(1) 제조 공정 간 전지 그룹(100) 양측에 위치된 측면커버(200) 및 전지 그룹(100) 상하측에 위치된 커버부재(300)의 모습을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 접합된 측면커버(200) 및 커버부재(300)의 단면을 나타낸 도면이다.
도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(1)은 각각이 전극조립체(12) 및 전극 탭(11)을 포함하는 복수개의 전지(10)가 군집된 전지 그룹(100), 상기 전지 그룹(100)의 상측 및 하측 중 적어도 하나 상에 위치되는 커버부(310) 및 상기 커버부(310)의 적어도 일단에 직각으로 연장 형성된 수직부(320)를 포함하는 커버부재(300) 및 상기 전지 그룹(100)의 적어도 일 측면에 위치되는 측면커버(200)를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 측면커버(200)는 상기 전지 그룹(100)의 일 측면에 밀착 또는 인접하게 위치될 수 있는 측면커버부(210), 상기 측면커버부(210)의 적어도 일측에 만곡되어 형성된 만곡부(220) 및 상기 만곡부(220)로부터 상기 수직부(320) 내측에 위치되도록 상기 측면커버부(210)와 평행하게 연장 형성된 연장부(230)를 포함하는 측면커버(200)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수직부(320)는 상기 만곡부(220) 또는 상기 연장부(230)의 외측에 접촉되어 접합됨으로써 상기 측면커버(200) 및 커버부재(300)는 상호 체결 및 고정 될 수 있다.
구체적으로, 상기 측면커버(200)는 상기 전지 그룹(100)의 양 측면에 밀착되어 위치될 수 있고, 상기 커버부재(300)는 상기 전지 그룹(100)의 상측 및 하측에 밀착된 상태로 상기 측면커버(200) 및 상기 커버부재(300)는 접합되어 고정될 수 있다.
더 구체적으로, 상기 측면커버(200)는 도면상 측면커버부(210) 상하측에 만곡되어 형성된 만곡부(220) 및 만곡부(220)로부터 상기 측면커버부(210)와 평행하게 연장 형성된 연장부(230)를 포함할 수 있고, 상기 전지 그룹(100)의 양 측면에 밀착될 수 있다. 또한, 상측 및 하측에 각각이 양단에 형성된 수직부(320)를 포함하는 상측 커버부재(300a) 및 하측 커버부재(300b)가 상기 전극조립체(12) 측에 밀착된 상태로 상기 수직부(320)는 상기 만곡부(220) 또는 상기 연장부(230)의 외측에 접합될 수 있다.
한편, 상기 측면커버(200)의 만곡부(220)는 상기 전지 그룹(100)에서 상기 측면커버(200)에 밀착된 전지(10)의 전극조립체(12) 상측에 안착될 수 있다. 구체적으로, 상기 만곡부(220)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전지 그룹(100) 최외측 전지(10)의 전극조립체(12) 상측에 안착될 수 있도록 상기 전지(10)의 외측면에 대응하여 만곡될 수 있고, 상기 전극조립체(12)에 안착되며 측면커버(200)의 측면커버부(210)가 상기 전지(10)의 일 측면에 밀착됨으로써 전지 모듈(1)의 부피를 최소화 할 수 있다.
또한, 상기 연장부(230)는 상기 수직부(320) 내측에 위치되도록 상기 측면커버부(210)에 평행하게 연장 형성될 수 있는데, 연장부(230)가 상기 수직부(320) 내측에 위치됨으로써 전지 모듈(1) 사용에 따른 전지(10) 팽창 시 도면상 좌우 인장력에 의한 전지 모듈(1)의 파손을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 연장부(230)가 수직부(320) 내측에 위치되고 상기 수직부(320)와 상기 인장력이 작용하는 방향의 수직한 방향으로 밀착됨으로써 전지 모듈(1) 사용에 따른 부피 팽창의 경우에도 상기 연장부(230)가 상기 수직부(320)에 지지되는 바, 전지 모듈(1) 파손 가능성을 감소시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 상기 수직부(320)는 도 2에 도시된 것과 같이 만곡부(220) 또는 연장부(230)의 외측에 접촉되어 상기 측면커버부(210) 외측으로 돌출되지 않은 상태에서 상기 만곡부(220) 또는 연장부(230)의 외측면과 접합될 수 있다. 이를 통해, 상기 상하측 커버부재(300a, 300b) 및 상기 측면커버(200)의 접합부위가 전지 모듈(1) 외측으로 돌출되지 않고, 전체적인 전지 모듈(1)의 외측면에서 봤을 때 돌출된 부위가 존재하지 않는 바, 전지 모듈(1)의 부피를 감소시키고, 품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 전지(10) 각각은 전극조립체(12) 및 상기 전극조립체(12)로부터 인출된 전극 탭(11)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 전지(10)는 상기 전극조립체(12)를 외장재(13)로 감싸서 형성될 수 있고, 상기 전극 탭(11)이 돌출되지 않은 전극조립체(12)의 측면의 외곽을 따라 상기 외장재(13)가 접합되어 형성된 실링(sealing)부(13)를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 실링부(14)는 상기 전지(10)의 외측면을 따라 돌출될 수 있는 바, 상기 연장부(230) 내측에 위치될 수 있다. 이에 따라, 상기 연장부(230)는 상기 실링부(14)가 수용될 수 있도록 3.5mm 내지 5.5mm의 길이(도 4에 도시됨)로 형성될 수 있고, 바람직하게는 4mm 내지 5mm의 길이(H)로 형성될 수 있다.
한편, 상기 커버부재(300) 및 측면커버(200)의 재질은 레이저 용접 등의 접합이 용이함과 동시에 상호 접합됨으로써 상기 전지 모듈(1)의 팽창을 방지할 수 있는 재질이면 충분하다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(1)은 상기 커버부재(300) 및 측면커버(200)의 재질로 전기 전도성의 금속이 이용되는 경우, 커버부재(300) 및 전극조립체(12) 사이에 개재된 절연부재를 더 포함하여 할 수 있다. 이를 통해, 상기 측면커버(200) 또는 커버부재(300)가 상기 복수개 전지(10)의 전극조립체(12)와 전기적으로 연결되어 발생할 수 있는 전지(10) 내부 단락의 가능성을 차단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수개의 전지(10) 사이에 냉각부재(400)가 개재되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(1)은 복수개의 전지(10) 각각의 사이에 개재되어 상기 전지 그룹(100)을 냉각하는 냉각부재(400)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 냉각부재(400)는 일측에 돌출되어 형성된 삽입부(410)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 삽입부(410)에 대응하여 상기 커버부재(300) 중 전지 그룹(100)의 하측에 밀착되는 하측 커버부재(300b)에는 상기 삽입부(410)가 삽탈 가능한 삽입홈(330)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 냉각부재(400)는 상기 복수개의 전지(10) 각각의 사이에 개재되며 상기 삽입부(410)는 상기 커버부재(300)의 삽입홈(330)을 통해 전지 모듈(1)의 적어도 일측에 돌출될 수 있다. 이에 따라, 상기 전지 모듈(1)의 냉각부재(400)는 전지 모듈(1) 외부에 별도로 구비된 냉각장치(미도시 됨)에 연결되어 상기 복수개 전지(10)를 냉각시킬 수 있다. 이를 통해, 상기 전지 모듈(1) 사용 간 과도한 전지(10) 온도 상승에 의한 전지 모듈(1) 기능 저하 등의 문제를 방지할 수 있다.
한편, 앞서 도 1의 하측 커버부재(300b)는 3개로 분리되어 각각의 사이에 삽입홈(330)이 형성되어 상기 3개의 하측 커버부재(300b)가 냉각부재(400)의 삽입부 측면 공간(420)에 위치되는 형상으로 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로 이에 한정되지 않고, 일체로 형성된 하측 커버부재(300b) 하나에 상기 삽입부(410)에 대응되는 삽입홈(330)이 형성되는 등 상기 냉각부재(400)가 상기 커버부재(300)의 적어도 일측을 관통하여 전지 모듈(1) 외부의 냉각장치와 연결될 수 있는 형상이면 충분하다.
또한, 상기 복수개의 전지(10) 각각의 사이에 플레이트 형상의 고정프레임(미도시 됨)을 개재하여 상기 전지 모듈(1)의 형태를 유지하도록 지지할 수 있다.
이를 통해, 외장재(13)로 감싸진 전극조립체(12)가 고정될 수 있고, 전지 모듈(1) 사용 간 외부 충격 등에 의해 상기 전지(10)의 외장재(13)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 측면커버(200) 및 커버부재(300)의 접합 부위에 레이저(L)가 조사되는 모습을 측면에서 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 측면커버(200) 및 커버부재(300)에 레이저 용접이 행해지는 모습을 레이저(L) 조사 방향에서 바라본 도면이다.
도 4 및 5를 참조하면, 먼저, 각각이 전극 탭(11) 및 전극조립체(12)를 포함하는 복수개의 전지(10)가 군집되어 전지 그룹(100)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 전지 그룹(100) 일 측면에 평행하게 형성된 측면커버부(210), 상기 측면커버부(210)의 적어도 일측에 만곡되어 형성된 만곡부(220) 및 상기 만곡부(220)로부터 상기 측면커버부(210)와 평행하게 연장 형성된 연장부(230)를 포함하는 측면커버(200)가 상기 전지 그룹(100)의 적어도 일 측면에 위치될 수 있다,
이후, 상기 전지 그룹(100)의 상면 및 하면 중 어느 하나에 평행하게 형성된 커버부(310) 및 상기 커버부(310)의 적어도 일단에 직각으로 연장 형성된 수직부(320)를 포함하는 커버부재(300)가 상기 전지 그룹(100)의 상측 및 하측 중 적어도 하나에 밀착될 수 있고, 상기 수직부(320)는 상기 연장부(230)의 외측에 위치된 상태로 상기 만곡부(220) 또는 상기 연장부(230)의 외측에 접합됨으로써 상기 전지 모듈(1)이 형성될 수 있다.
이 때, 상기 접합은 레이저 용접에 의해 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 레이저(L)는 만곡부(220) 또는 상기 연장부(230) 외측 및 상기 수직부(320) 말단의 접촉부(321)에 조사됨으로써 상기 커버부재(300) 및 상기 측면커버(200)는 접합될 수 있다. 또한, 상기 레이저(L)는 상기 수직부(320) 말단면에서 상기 커버부재(300)에 평행한 가상의 기준면(322)에 대하여 경사지게 조사될 수 있다. 위와 같이 레이저(L)가 경사지게 조사됨에 따라, 용접과정을 육안으로 확인할 수 있고, 접합 불량 등의 작업 오차를 실시간으로 확인함으로써 전지 모듈(1)의 품질 및 생산 속도가 향상될 수 있다.
또한, 상기 레이저(L)는 반복적으로 원형을 그리며 조사되며, 상기 원들의 중심은 상기 만곡부(220) 또는 상기 연장부(230) 외측 및 상기 수직부(320) 말단의 접촉부(321)를 따라 위치될 수 있다. 위와 같이, 원형이 반복되며 중첩되어 진행되는 와블형식(wobble type) 용접을 통해 상기 접촉부(321)를 균일하게 녹일 수 있고, 상기 만곡부(220) 또는 상기 연장부(230) 외측과 상기 수직부(320) 말단의 접촉부(321)를 균일하게 접합으로써 접합력이 상승하여 전지 모듈(1)의 파손 가능성을 감소시키며 외부 충격 및 전지(10) 팽창 등에 대한 내구도를 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 만곡부(220)는 벤딩(bending)되어 형성될 수 있다. 이와 같이, 상기 만곡부(220)를 포함하는 커버부재(300) 제조 과정에서 만곡부(220) 형성을 위한 추가부재의 접합 등 추가 공정 필요 없이 단순히 벤딩 공정을 통해 만곡부(220) 및 연장부(230) 형성이 가능한 바, 커버부재(300) 제조 공정을 간단히 할 수 있고 전지 모듈(1) 제조 간 비용 및 시간을 크게 절감할 수 있다.
또한, 상기 만곡부(220)는 상기 연장부(230)가 3.5mm 내지 5.5mm 길이(H)로 형성되도록 벤딩될 수 있고, 바람직하게는 4mm 내지 5mm 길이(H)로 형성되도록 벤딩될 수 있다. 이를 통해, 상기 전극조립체(12) 측면의 외곽을 따라 상기 외장재(13)가 접합되어 형성된 실링부(14)가 수용될 수 있다.
한편, 상기 측면커버(200) 및 커버부재(300)의 구체적인 형상 및 위치, 그리고 냉각부재(400)에 대한 내용은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(1)과 동일한 바, 구체적인 설명은 생략한다.
뿐만 아니라, 본 명세서에서 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(1)의 커버부재(300) 및 측면커버(200)가 상기 전극조립체(12) 측에 밀착될 수 있는 것으로 서술되었으나, 이는 바람직한 실시예의 예시로서 이에 한정되지 않고, 전지 모듈(1)의 부피가 불필요하게 증대되지 않는 범위 내에서 상기 전극조립체(12)로부터 다소 이격되어 위치될 수도 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.
또한, 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(1)은 상술한 전지 그룹(100)을 고정하기 위한 볼트 및 너트 등의 연결부재를 필요로 하지 않은 바, 구성부품 감소를 통해 제조 비용 및 시간을 절감할 수 있고, 전지 모듈(1)의 중량을 감소시킬 수 있다.
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.
1 : 전지 모듈
10 : 전지
11 : 전극 탭
12 : 전극조립체
13 : 외장재
14 : 실링부
100 : 전지 그룹
200 : 측면커버
210 : 측면커버부
220 : 만곡부
230 : 연장부
300 : 커버부재
300a : 상측 커버부재
300b : 하측 커버부재
310 : 커버부
320 : 수직부
321 : 접촉부
322 : 가상의 기준면
330 : 삽입홈
400 : 냉각부재
410 : 삽입부
420 : 삽입부 측면 공간
L : 레이저
H : 연장부 길이

Claims (14)

  1. 각각이 전극조립체 및 전극 탭을 포함하는 복수개의 전지가 군집된 전지 그룹;
    상기 전지 그룹의 상측 및 하측 중 적어도 하나 상에 위치되는 커버부 및 상기 커버부의 적어도 일단에 직각으로 연장 형성된 수직부를 포함하는 커버부재; 및
    상기 전지 그룹의 적어도 일 측면에 위치되는 측면커버부, 상기 측면커버부의 적어도 일측에 만곡되어 형성된 만곡부 및 상기 만곡부로부터 상기 수직부 내측에 위치되도록 상기 측면커버부와 평행하게 연장 형성된 연장부를 포함하는 측면커버;를 포함하고,
    상기 수직부는 상기 만곡부 또는 상기 연장부의 외측에 접합된, 전지 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 측면커버는 상기 전지 그룹의 양 측면에 밀착되어 위치된, 전지 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 측면커버는,
    상기 만곡부의 내측에서 상기 복수개의 전지 중 상기 측면커버에 밀착된 전지의 전극조립체 상측에 안착된, 전지 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    일측에 돌출되어 형성된 삽입부를 포함하고, 상기 복수개의 전지 각각의 사이에 개재되어 상기 전지 그룹을 냉각하는 냉각부재;를 더 포함하는, 전지 모듈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 커버부재는,
    상기 전지 그룹의 상측 및 하측에 밀착되고,
    상기 복수개의 커버부재 중 어느 하나에는 상기 삽입부가 삽탈 가능한 삽입홈이 형성된, 전지 모듈.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 연장부는 3.5mm 내지 5.5mm 길이로 형성된, 전지 모듈.
  7. 각각이 전극 탭 및 전극조립체를 포함하는 복수개의 전지가 군집되어 전지 그룹이 형성되고,
    상기 전지 그룹 일 측면에 평행하게 형성된 측면커버부, 상기 측면커버부의 적어도 일측에 만곡되어 형성된 만곡부 및 상기 만곡부로부터 상기 측면커버부와 평행하게 연장 형성된 연장부를 포함하는 측면커버가 상기 전지 그룹의 적어도 일 측면에 위치되고,
    상기 전지 그룹의 상면 및 하면 중 어느 하나에 평행하게 형성된 커버부 및 상기 커버부의 적어도 일단에 직각으로 연장 형성된 수직부를 포함하는 커버부재가 상기 전지 그룹의 상측 및 하측 중 적어도 하나에 밀착되고,
    상기 수직부는 상기 연장부의 외측에 위치된 상태로 상기 만곡부 또는 상기 연장부의 외측에 접합되는, 전지 모듈 제조 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 측면커버 및 상기 커버부재는 레이저(laser) 용접에 의해 접합되는, 전지 모듈 제조 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 레이저 용접에 있어서,
    상기 레이저는 반복적으로 원형을 그리며 조사되며, 상기 원들의 중심은 상기 만곡부 또는 상기 연장부 외측 및 상기 수직부 말단의 접촉부를 따라 위치되는, 전지 모듈 제조 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 레이저는 상기 수직부 말단면에서 상기 커버부재에 평행한 가상의 기준면에 대하여 경사지게 조사되는, 전지 모듈 제조 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수개의 전지 각각의 사이에 상기 전지 그룹을 냉각하는 냉각부재가 개재되는, 전지 모듈 제조 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 측면커버는 상기 전지 그룹의 양 측면에 밀착되고,
    상기 커버부재는 상기 전지 그룹의 상측 및 하측에 밀착되어 상기 측면커버에 접합되는, 전지 모듈 제조 방법.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 만곡부는 벤딩(bending)되어 형성된, 전지 모듈 제조 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 만곡부는 상기 연장부가 3.5mm 내지 5.5mm 길이로 형성되도록 벤딩되는, 전지 모듈 제조 방법.

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