KR20190106541A - 원통형 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 이차전지 팩 - Google Patents

원통형 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 이차전지 팩 Download PDF

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Abstract

원통형 이차전지 모듈이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈은, 전극 조립체 및 전해액이 수용되는 전지 케이스를 구비하는 복수의 원통형 이차전지 셀들; 및 복수의 원통형 이차전지 셀들이 배치되는 제1 외곽 프레임을 포함하는 단위 모듈이 구비되며, 제1 외곽 프레임의 둘레에는 원통형 이차전지 셀의 형상에 대응되는 요철이 형성된다.

Description

원통형 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 이차전지 팩{CYLINDRICAL SECONDARY BATTERY MODULE AND SECONDARY BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}
본 발명은, 원통형 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 이차전지 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 체적 효율을 향상시킬 수 있는 원통형 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 이차전지 팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지 수요가 급격히 증가하고 있으며, 종래 이차전지로서 니켈카드뮴 전지 또는 수소이온 전지가 사용되었으나, 최근에는 니켈 계열의 이차전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충전 및 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 리튬 이차전지가 많이 사용되고 있다.
이러한 리튬 이차전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 이차전지 셀과, 이차전지 셀을 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
리튬 이차전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다.
일반적으로, 이차전지는 이차전지 셀이 수용되는 외장재의 형상에 따라 원통형, 각형 또는 파우치형으로 분류될 수 있으며, 원통형 이차전지는 복수의 이차전지 셀들을 직렬 또는 병렬 연결하여 이차전지 모듈 형태로 사용될 수 있다.
종래 원통형 이차전지는, 특허문헌(등록번호:제10-1446147호)의 도 3에서와 같이, 직선 형상의 테두리가 형성된 프레임(61, 63)에 원통형 이차전지 셀(62)이 배치되므로, 프레임(61, 63)과 원통형 이차전지 셀(62) 사이에 쓸모없는 잉여 공간이 많이 형성되어 체적 효율이 나쁘다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 등록번호:제10-1446147호(공고일자:2014년10월06일)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 프레임의 형상을 직선과 다르게 형성하여 체적 효율을 향상시킬 수 있는 원통형 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 이차전지 팩을 제공하는 것이다.
또한, 단위 모듈들의 조합을 통해 다양한 표준 모듈의 제작이 가능한 원통형 이차전지 모듈 및 이를 포함하는 이차전지 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전극 조립체 및 전해액이 수용되는 전지 케이스를 구비하는 복수의 원통형 이차전지 셀들; 및 상기 복수의 원통형 이차전지 셀들이 배치되는 제1 외곽 프레임을 포함하는 단위 모듈이 구비되며, 상기 제1 외곽 프레임의 둘레에는 상기 원통형 이차전지 셀의 형상에 대응되는 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 모듈이 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 외곽 프레임은 사각형 형상으로 마련되고, 상기 요철은 각진 형상 또는 라운드 형상을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 단위 모듈은, 상기 복수의 원통형 이차전지 셀들의 양극 단자에 연결되는 제1 버스바; 상기 복수의 원통형 이차전지 셀들의 음극 단자에 연결되는 제2 버스바; 및 상기 제2 버스바에 연결되고 상기 제1 버스바에 근접하게 위치하는 연결부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결부재는, 상기 제2 버스바에 결합되는 제1 부분; 상기 제1 부분으로부터 연장되며 상기 제1 외곽 프레임의 외벽에 접촉되는 제2 부분; 및 상기 제2 부분으로부터 연장되며 상기 제1 버스바와 동일한 측면에서 상기 제1 버스바에 근접하게 위치하는 제3 부분을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 단위 모듈이 복수로 구비되며, 복수의 단위 모듈들이 서로 결합되고, 서로 결합된 상기 복수의 단위 모듈들을 둘러싸는 제2 외곽 프레임을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 단위 모듈들 중 어느 하나의 단위 모듈의 제1 외곽 프레임의 요철과, 상기 어느 하나의 단위 모듈의 이웃하는 다른 하나의 단위 모듈의 제1 외곽 프레임의 요철이 치합하도록 결합될 수 있다.
그리고, 상기 제1 외곽 프레임의 요철에 대응되도록, 상기 제2 외곽 프레임의 둘레에 요철이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전술한 원통형 이차전지 모듈을 포함하는 이차전지 팩이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 제1 외곽 프레임의 둘레에 요철을 형성하여 체적 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 단위 모듈들의 조합을 통해 다양한 표준 모듈의 제작이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈의 단위 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I`를 따라 바라본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈에서 2개의 단위 모듈들이 결합된 모습의 개략적인 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈에서 3개의 단위 모듈들이 결합된 모습의 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈에서 5개의 단위 모듈들이 결합된 모습의 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 3의 이차전지 모듈과, 도 4의 이차전지 모듈과, 도 5의 이차전지 모듈이 결합된 모습의 개략적인 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈에서 여러 종류의 복수의 단위 모듈의 개략적인 구조도이다.
도 8은 도 7의 여러 종류의 복수의 단위 모듈을 다양하게 조합하여 결합한 모습의 개략적인 구조도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈의 개략적인 구조도 및 내부 확대도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈을 포함하는 이차전지 팩의 개략적인 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.
본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈의 단위 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈(1)은 단위 모듈(10)을 구비하며, 단위 모듈(10)은 복수의 이차전지 셀(100)들과, 제1 외곽 프레임(200)을 포함한다. 한편, 하나의 단위 모듈(10)이 하나의 원통형 이차전지 모듈(1)을 형성할 수도 있다.
원통형 이차전지 셀(100)은 전극 조립체, 예를 들어 젤리-롤 형태의 전극 조립체와, 전극 조립체와 함께 전해액이 수용되는 원통형의 전지 케이스와, 전지 케이스의 예를 들어 상부에 형성된 양극 단자와, 전지 케이스의 예를 들어 하부에 형상된 음극 단자를 포함한다. 전극 조립체는 양극과 음극 사이에 세퍼레이터가 개재된 상태로 적층되어 젤리-롤 형태로 감긴 구조일 수 있으며, 양극에는 양극 리드가 부착되어 전지 케이스의 예를 들어 상부의 양극 단자에 접속되고, 음극에는 음극 리드가 부착되어 전지 케이스의 예를 들어 하부의 음극 단자에 접속된다. 그리고 전극 조립체의 중심부에는 원통형의 센터핀이 삽입될 수 있다. 이러한 센터핀은 전극 조립체를 고정 및 지지하고, 충방전 및 작동시 내부 반응에 의해 발생되는 가스를 방출하는 통로로 기능할 수 있다. 한편, 전지 케이스 내부, 예를 들어, 탑캡의 하부에는 전지 케이스 내부의 압력 상승에 의해 파열되어 가스를 배출시키기 위한 안전벤트가 구비될 수 있다.
제1 외곽 프레임(200)에는 복수의 원통형 이차전지 셀(100)들이 배치된다. 도 1에서는 12개의 원통형 이차전지 셀(100)들이 제1 외곽 프레임(200)에 배치되어 있지만, 원통형 이차전지 셀(100)들 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 외곽 프레임(200)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 도 1에서와 같이 제1 외곽 프레임(200)의 둘레에 원통형 이차전지 셀(100)의 형상에 대응되는 요철(210)이 형성되어 전체적으로 사각형으로 형성될 수 있다. 즉, 제1 외곽 프레임(200)의 전체 형상은 사각형이되 사각형의 제1 외곽 프레임(200)의 둘레를 따라 다양한 형상의 요철(210)이 형성된다. 여기서, 원통형 이차전지 셀(100)의 형상에 대응되는 요철(210)의 형상에는, 원통형 이차전지 셀(100)의 곡률과 동일하거나 유사한 곡률을 가지는 라운드 형상뿐만 아니라, 원통형 이차전지 셀(100)이 제1 외곽 프레임(200)에 접촉될 수 있도록 형성된 각진 형상도 포함되는 개념임을 밝혀 둔다. 한편, 제1 외곽 프레임(200) 내부에는 원통형 이차전지 셀(100)이 삽입될 수 있는 셀홀더가 형성될 수도 있지만, 셀홀더가 반드시 필요한 것은 아니다. 이와 같이, 제1 외곽 프레임(200)의 둘레를 따라 요철(210)이 형성되면 복수의 원통형 이차전지 셀(100)들이 제1 외곽 프레임(200) 내부에 배치되는 경우 원통형 이차전지 셀(100)들이 제1 외곽 프레임(200)에 접촉될 수 있으므로, 원통형 이차전지 셀(100)들과 제1 외곽 프레임(200) 사이에 쓸모없는 잉여 공간이 제거되어 체적 효율이 향상되는 효과가 있다.
도 2는 도 1의 I-I`를 따라 바라본 단면도이다.
단위 모듈(10)은 제1 버스바(300)와, 제2 버스바(400)와, 연결부재(500)를 포함할 수 있다.
제1 버스바(300)는 복수의 원통형 이차전지 셀(100)들의 양극 단자에 연결된다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 제1 버스바(300)가 도시되지 않고 생략되어 있다. 제1 버스바(300)는 다양한 형상일 수 있으며, 예를 들어, 제1 외곽 프레임(200)의 상측에서 제1 외곽 프레임(200)에 결합될 수 있도록 제1 외곽 프레임(200)의 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 즉, 제1 버스바(300)가 제1 외곽 프레임(200)에 결합되어 복수의 원통형 이차전지 셀(100)들의 양극 단자에 접촉되며, 이에 의해 복수의 원통형 이차전지 셀(100)들을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 여기서, 제1 버스바(300)는 다양한 전도체, 예를 들어 각종 금속으로 제작될 수 있다.
제2 버스바(400)는 복수의 원통형 이차전지 셀(100)들의 음극 단자에 연결된다. 제2 버스바(400)는 다양한 형상일 수 있으며, 예를 들어, 제1 외곽 프레임(200)의 하측에서 제1 외곽 프레임(200)에 결합될 수 있도록 제1 외곽 프레임(200)의 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 즉, 제2 버스바(400)가 제1 외곽 프레임(200)에 결합되어 복수의 원통형 이차전지 셀(100)들의 음극 단자에 접촉되며, 이에 의해 복수의 원통형 이차전지 셀(100)들을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 여기서, 제2 버스바(400)는 제1 버스바(300)와 마찬가지로 다양한 전도체, 예를 들어 각종 금속으로 제작될 수 있다.
연결부재(500)는 제2 버스바(400)에 연결되고 제1 버스바(300)에 근접하게 위치하도록 마련될 수 있다. 제1 버스바(300)와 제2 버스바(400)가 서로 이격되어 있으면 전선 등을 통해 음극 단자와 양극 단자를 외부 장치에 연결시키는 것이 용이하지 않을 수 있다. 이러한 불편을 해결하기 위해 연결부재(500)는 제2 버스바(400)에 연결되되 제1 버스바(300)에 근접하게 위치하도록 마련될 수 있다. 도 2를 참조하여 이와 같이 제2 버스바(400)에 연결된 연결부재(500)가 제1 버스바(300)에 근접하게 위치하면, 도 2를 기준으로 상측에서 양극 단자와 음극 단자 모두에 전기적으로 연결될 수 있으며, 이에 의해 음극 단자와 양극 단자를 외부 장치에 연결시키는 것이 용이해지는 효과가 있다.
연결부재(500)는 제1 부분(510)과, 제2 부분(520)과, 제3 부분(530)을 포함할 수 있다. 제1 부분(510)은 제2 버스바(400)에 결합된다. 여기서, 제1 부분(510)이 제2 버스바(400)에 결합되는 방식은 다양할 수 있다. 예를 들어 제1 부분(510)이 용접으로 제2 버스바(400)에 결합될 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 부분(520)은 제1 부분(510)으로부터 연장되며 제1 외곽 프레임(200)의 외벽에 접촉되어 지지될 수 있다. 제3 부분(530)은 제2 부분(520)으로부터 연장되고 제1 버스바(300)와 동일한 측면에 위치할 수 있다. 즉, 예를 들어 제1 버스바(300)와 제3 부분(530) 모두 도 2를 기준으로 상측에 위치할 수 있다. 이에 의해, 제3 부분(530)은 제1 버스바(300)에 근접하게 위치하도록 마련될 수 있다. 제1 부분(510)과, 제2 부분(520)과, 제3 부분(530)은 일체형으로 제작될 수 있으며, 도전성 재질로 제작된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈에서 2개의 단위 모듈들이 결합된 모습의 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈에서 3개의 단위 모듈들이 결합된 모습의 개략적인 사시도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈에서 5개의 단위 모듈들이 결합된 모습의 개략적인 사시도이고, 도 6은 도 3의 이차전지 모듈과, 도 4의 이차전지 모듈과, 도 5의 이차전지 모듈이 결합된 모습의 개략적인 사시도이다.
제2 외곽 프레임(600)은 복수의 단위 모듈(10)들을 둘러싸도록 마련된다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 단위 모듈(10)이 복수로 구비되어 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 2개의 단위 모듈들(10a, 10b)이 서로 결합되고, 서로 결합된 2개의 단위 모듈들(10a, 10b)을 제2 외곽 프레임(600)이 둘러싸서 이차전지 모듈(1a)이 형성될 수 있다. 그리고, 도 4를 참조하면, 3개의 단위 모듈들(10a, 10b, 10c)이 서로 결합되고, 서로 결합된 3개의 단위 모듈들(10a, 10b, 10c)을 제2 외곽 프레임(600)이 둘러싸서 이차전지 모듈(1b)이 형성될 수 있다. 그리고, 도 5를 참조하면, 5개의 단위 모듈들(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)이 서로 결합되고, 서로 결합된 5개의 단위 모듈들(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)을 제2 외곽 프레임(600)이 둘러싸서 이차전지 모듈(1c)이 형성될 수 있다. 즉, 필요에 따라 단위 모듈(10)들을 다양하게 결합하여 배터리 용량을 증가시킬 수 있다. 그리고, 도 6을 참조하면, 2개의 단위 모듈들(10a, 10b)이 서로 결합된 도 3의 이차전지 모듈(1a)이 3개 결합되고, 3개의 단위 모듈들(10a, 10b, 10c)이 서로 결합된 도 4의 이차전지 모듈(1b)이 3개 결합되며, 5개의 단위 모듈들(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)이 서로 결합된 도 5의 이차전지 모듈(1c)이 3개 결합되어 대용량의 이차전지 모듈을 형성할 수 있다. 여기서, 복수의 단위 모듈(10)들은 제1 외곽 프레임(200)에 형성된 요철(210)에 서로 접촉하도록 결합될 수 있다. 예를 들어, 복수의 단위 모듈(10)들 중 어느 하나의 단위 모듈(10)의 제1 외곽 프레임(200)의 요철(210)과, 어느 하나의 단위 모듈(10)의 이웃하는 다른 하나의 단위 모듈(10)의 제1 외곽 프레임(200)의 요철(210)이 치합하도록 결합될 수 있다. 이에 의해, 잉여 공간없이 복수의 단위 모듈(10)들이 서로 결합될 수 있다.
제2 외곽 프레임(600)은 제1 외곽 프레임(200)에 접촉되며, 이를 위해, 제2 외곽 프레임(600)의 둘레에는 요철(610)이 형성될 수 있다. 여기서, 제2 외곽 프레임(600)의 둘레에 형성된 요철(610)은 제1 외곽 프레임(200)의 요철(210)에 대응되도록, 예를 들어, 제1 외곽 프레임(200)의 요철(210)과 제2 외곽 프레임(600)의 요철(610)이 동일한 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈에서 여러 종류의 복수의 단위 모듈의 개략적인 구조도이고, 도 8은 도 7의 여러 종류의 복수의 단위 모듈을 다양하게 조합하여 결합한 모습의 개략적인 구조도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 복수의 원통형 이차전지 셀(100)들이 제1 외곽 프레임(200)에 배치되어 단위 모듈(10)을 형성하며, 다양한 개수의 단위 모듈(10)을 결합하여 여러 종류의 이차전지 모듈을 형성할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 이와 같이 형성된 여러 종류의 이차전지 모듈을 다양하게 결합할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 A 타입 2개와, B 타입 2개와, C 타입 2개를 조합하여 도 8(a)에서와 같이 더 큰 용량의 이차전지 모듈을 형성할 수 있다. 또한, 도 7의 A 타입 3개와, B 타입 1개를 조합하여 도 8(b)에서와 같이 더 큰 용량의 이차전지 모듈을 형성할 수 있다. 이러한 조합은 전술한 실시예 외에 더 다양할 수 있다. 한편, 도 7의 A 타입과, B 타입과, C 타입에는 하나 이상의 단위 모듈(10), 즉, 다양한 개수의 단위 모듈(10)이 구비될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈의 개략적인 구조도 및 내부 확대도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈(1)의 작용 및 효과에 대해 설명하되, 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈(1)에서 설명한 내용과 공통되는 부분은 전술한 설명으로 대체한다.
본 발명의 제2 실시예의 경우 제1 외곽 프레임(200)의 요철(210)이 라운드 형상이라는 점에서 제1 외곽 프레임(200)의 요철(210)이 각진 형상으로 형성된 제1 실시예와 차이가 있다.
도 9를 참조하면, 제1 외곽 프레임(200)의 둘레의 요철(210) 형상은 원통형 이차전지 셀(100)의 형상에 대응되도록 원통형 이차전지 셀(100)의 형상과 동일한 곡률을 가지는 라운드 형상일 수 있으며, 이에 의해, 원통형 이차전지 셀(100)이 제1 외곽 프레임(200) 내에 촘촘하게 배치될 수 있으므로 원통형 이차전지 모듈(1)의 체적 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 이차전지 모듈을 포함하는 이차전지 팩의 개략적인 평면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 팩(5)은 전술한 바와 같은 원통형 이차전지 모듈(1)을 하나 이상 포함할 수 있다. 또한, 상기 이차전지 팩(5)은, 이러한 이차전지 모듈(1) 이외에, 이러한 이차전지 모듈(1)을 수납하기 위한 케이스(8), 이차전지 모듈(1)의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 이를테면 BMS, 전류 센서, 퓨즈 등이 더 포함될 수 있다. 도 10을 참조하면, 케이스(8) 내부에 케이스(8) 내부를 구획하는 구획 프레임(9)이 설치될 수 있고, 복수의 원통형 이차전지 모듈(1) 각각은 구획 프레임(9) 내에 배치되어 볼트 등의 체결부재로 결합될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1: 원통형 이차전지 모듈 10 : 단위 모듈
100 : 원통형 이차전지 셀 200 : 제1 외곽 프레임
210 : 요철 300 : 제1 버스바
400 : 제2 버스바 500 : 연결부재
510 : 제1 부분 520 : 제2 부분
530 : 제3 부분 600 : 제2 외곽 프레임
610 : 요철

Claims (8)

  1. 전극 조립체 및 전해액이 수용되는 전지 케이스를 구비하는 복수의 원통형 이차전지 셀들; 및
    상기 복수의 원통형 이차전지 셀들이 배치되는 제1 외곽 프레임을 포함하는 단위 모듈이 구비되며,
    상기 제1 외곽 프레임의 둘레에는 상기 원통형 이차전지 셀의 형상에 대응되는 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 외곽 프레임은 사각형 형상으로 마련되고, 상기 요철은 각진 형상 또는 라운드 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단위 모듈은,
    상기 복수의 원통형 이차전지 셀들의 양극 단자에 연결되는 제1 버스바;
    상기 복수의 원통형 이차전지 셀들의 음극 단자에 연결되는 제2 버스바; 및
    상기 제2 버스바에 연결되고 상기 제1 버스바에 근접하게 위치하는 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연결부재는,
    상기 제2 버스바에 결합되는 제1 부분;
    상기 제1 부분으로부터 연장되며 상기 제1 외곽 프레임의 외벽에 접촉되는 제2 부분; 및
    상기 제2 부분으로부터 연장되며 상기 제1 버스바와 동일한 측면에서 상기 제1 버스바에 근접하게 위치하는 제3 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단위 모듈이 복수로 구비되며,
    복수의 단위 모듈들이 서로 결합되고, 서로 결합된 상기 복수의 단위 모듈들을 둘러싸는 제2 외곽 프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 단위 모듈들 중 어느 하나의 단위 모듈의 제1 외곽 프레임의 요철과, 상기 어느 하나의 단위 모듈의 이웃하는 다른 하나의 단위 모듈의 제1 외곽 프레임의 요철이 치합하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 모듈.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 외곽 프레임의 요철에 대응되도록, 상기 제2 외곽 프레임의 둘레에 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 이차전지 모듈.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 원통형 이차전지 모듈을 포함하는 이차전지 팩.
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