KR20200137419A - 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈 - Google Patents

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KR20200137419A
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서재만
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지는 전극조립체 및 내부에 상기 전극조립체가 수용되는 수용부, 상기 수용부의 가장자리에 형성된 실링부와, 상기 수용부의 꼭지점 부분에 대응되는 상기 실링부의 부분에 복수의 각도로 절단된 절단변과 서로 이웃하는 절단변들을 연결하게 절단된 라운드변으로 형성된 함몰부를 구비한 파우치부재를 포함할 수 있다.

Description

파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈{Pouch-type secondary battery and battery module having thereof}
본 발명은 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이차전지는 화학에너지와 전기에너지 간의 상호변환이 가역적이어서 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지이다. 이차전지의 파우치부재는 이차전지의 주요 구성물인 양극, 음극, 분리막 및 전해액을 보호하는 다층 외장재(Laminated Film Case)를 가리킨다.
이러한 파우치부재는 주로 리튬이온 폴리머 전지나 전기 이중층 커패시터의 외장재로 사용되고 있다. 특히 자동차용 전지나 ESS(Energy Storage System)용 전지로 사용하기 위해서는 10년 이상의 장기 내구성을 확보할 필요가 있다.
그리고, 최근 고용량, 고출력 이차전지에 대한 요구사양이 증가됨에 따라, 이에 상응하는 고에너지밀도 및 고성능 냉각수준 구현이 가능한 이차전지 개발이 필요하게 되었다.
이러한 요구사양을 충족시키기 위해 밀도 높게 이차전지를 설치하는 방안이 검토되고 있으나, 파우치형 이차전지의 경우에는 실링부가 차지하는 영역에 의해서 전지 용량이 상대적으로 감소하는 문제가 있다.
따라서, 전술한 문제 내지 한계를 해결하기 위한 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 대한 연구가 필요하게 되었다.
본 발명은 파우치형 이차전지에서 실링부가 차지하는 영역에 의해서 전지 용량이 상대적으로 감소하는 문제를 개선한 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지는 전극조립체 및 내부에 상기 전극조립체가 수용되는 수용부, 상기 수용부의 가장자리에 형성된 실링부와, 상기 수용부의 꼭지점 부분에 대응되는 상기 실링부의 부분에 복수의 각도로 절단된 절단변과 서로 이웃하는 절단변들을 연결하게 절단된 라운드변으로 형성된 함몰부를 구비한 파우치부재를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 상기 함몰부는, 상기 전극조립체의 전극부와 연결되면서 외부로 노출된 상기 전극조립체의 리드탭부 양측에 인접하여 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 상기 함몰부는, 상기 리드탭부에서 멀어지는 방향으로 경사지게 형성된 제1절단변 및 상기 제1절단변과 상기 라운드변을 매개로 연결되되, 상기 제1절단변이 형성된 경사각보다 더 완만한 경사각으로 형성된 제2절단변을 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 상기 제1절단변은, 상기 리드탭부에 인접한 상기 수용부의 일변을 기준으로, 10도 ~ 50도 범위로 경사각이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 상기 제2절단변은, 상기 리드탭부에 인접한 상기 수용부의 일변을 기준으로, 5도 ~ 15도 범위로 경사각이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 상기 제1절단변은, 상기 제2절단변보다 상기 리드탭부에 인접하여 형성되되, 상기 제2절단변보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 상기 파우치부재는, 상기 리드탭부가 상기 수용부의 일변에 인접하여 배치되되, 일측으로 편중되어 배치되는 경우에, 상기 리드탭부의 편중 배치에 의해 영역이 증가한 부분에 형성된 함몰부의 절단변을, 상기 리드탭부의 편중 배치에 의해 영역이 감소한 부분에 형성된 함몰부의 절단변보다 완만한 경사각으로 형성한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지의 상기 라운드변은, 2mm ~ 8mm의 곡률반경으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈은 상기 파우치형 이차전지 및 복수의 상기 파우치형 이차전지가 내부에 수용되는 하우징부재를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 함몰부는, 상기 하우징부재의 내부에 구비된 돌출부에 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈은 파우치형 이차전지에서 실링부가 차지하는 영역에 의해서 전지 용량이 상대적으로 감소하는 문제를 개선할 수 있는 이점이 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈은 일부 실시예에서 함몰부에 인접합 실링부의 접힘을 방지할 수 있는 이점이 있다.
한편으로, 본 발명의 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈은 일부 실시예에서 함몰부의 형성시에 버(burr)나 크랙(crack)이 발생하는 문제를 방지할 수 있는 이점이 있다.
다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 파우치형 이자전지에서 함몰부에 인접한 부분을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 파우치형 이자전지를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 파우치형 이자전지에서 리드탭부가 편중되어 배치된 실시예를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 파우치형 이차전지 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호 또는 유사한 방식으로 부여된 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.
본 발명은 파우치형 이차전지(100) 및 이를 포함하는 배터리 모듈에 관한 것으로, 파우치형 이차전지(100)에서 실링부(122)가 차지하는 영역에 의해서 전지 용량이 상대적으로 감소하는 문제를 개선할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 파우치형 이차전지(100) 및 이를 포함하는 배터리 모듈은 일부 실시예에서 함몰부(123)를 형성하는 절단변(123a, 123b)의 형태 내지 수치를 한정하여, 인접합 실링부(122)의 접힘을 방지할 수 있다.
한편으로, 본 발명의 파우치형 이차전지(100) 및 이를 포함하는 배터리 모듈은 일부 실시예에서 함몰부(123)의 형성시에 라운드변(123c)의 형태 내지 수치를 한정하여, 버(burr)나 크랙(crack)이 발생하는 문제를 방지할 수 있다.
구체적으로 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 본 발명의 파우치형 이자전지에서 함몰부(123)에 인접한 부분을 도시한 평면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)는 전극조립체(110) 및 내부에 상기 전극조립체(110)가 수용되는 수용부(121), 상기 수용부(121)의 가장자리에 형성된 실링부(122)와, 상기 수용부(121)의 꼭지점 부분에 대응되는 상기 실링부(122)의 부분에 복수의 각도로 절단된 절단변(123a, 123b)과 서로 이웃하는 절단변(123a, 123b)들을 연결하게 절단된 라운드변(123c)으로 형성된 함몰부(123)를 구비한 파우치부재(120)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 파우치형 이차전지(100)는 함몰부(123)를 포함하고 있으며, 이러한 함몰부(123)는 복수의 각도로 절단된 절단변(123a, 123b)으로 형성되되, 이러한 절단변(123a, 123b)들의 사이는 라운드변(123c)이 형성된 형태로 형성되게 됩니다.
이에 따라 본 발명의 파우치형 이차전지(100)가 배터리 모듈의 하우징부재(200) 등에 장착될 때, 상기 하우징부재(200)의 내부에 체결 등을 위해서 형성된 돌출부(210)에 의해서 일부 영역의 설치 공간이 부족하여 전체 파우치형 이차전지(100)의 크기가 감소하는 문제를 개선할 수 있게 된다.
즉, 상기 실링부(122)가 상기 돌출부(210)에 걸리게 되어 파우치부재(120)의 최대 크기가 감소하는 문제를 개선하기 위해서, 상기 돌출부(210) 위치에 대응되는 부분에 상기 함몰부(123)를 형성하여, 상기 파우치부재(120)의 수용부(121)의 크기를 증가시켜 상기 전극조립체(110)의 수용량을 증가시킬 수 있는 것이다.
더하여, 본 발명의 파우치부재(120)는 상기 함몰부(123)의 형성을 위한 절단변(123a, 123b)의 형성시에 절단변(123a, 123b)들 사이에 버(burr)가 형성되거나, 절단변(123a, 123b)들 사이에 크랙(crack)이 형성되는 문제를 방지하기 위해서, 상기 절단변(123a, 123b)들 사이에 라운드변(123c)을 형성하게 됩니다.
여기서, 상기 전극조립체(110)는, 이차전지로써 화학에너지와 전기에너지 간의 상호변환이 가역적이어서 충전과 방전을 반복할 수 있는 전지이다. 이러한 전극조립체(110)는 이차전지로 통상적으로 사용되는 것이라면, 어떠한 구성이든 제한되지 않고 구성될 수 있다. 일례로, 상기 전극조립체(110)는 분리막을 경계로 음극과 양극의 각 전극 활물질이 코팅된 면이 대면하도록 교차 적층된 구성일 수 있다.
한편, 상기 전극조립체(110)는 실질적으로 전해액과 함께 상기 파우치부재(120)에 수납되어 사용된다. 상기 전해액은 EC(ethylene carbonate), PC(propylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate) 등과 같은 유기 용매에 LiPF6, LiBF4 등과 같은 리튬염을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 전해액은 액체, 고체 또는 겔상일 수 있다.
상기 파우치부재(120)는 상기 전극조립체(110)를 수용하여 보호하는 역할을 하게 된다. 이를 위해서, 상기 파우치부재(120)는 용기 형태로 형성되어 전극조립체(110) 및 전해액이 수용되는 내부 공간을 제공한다. 이때, 상기 전극조립체(110)의 리드탭부(111)는 일부가 파우치부재(120)의 외부로 노출된다.
이와 같이 구성되는 파우치형 이차전지(100)는 충전 및 방전이 가능한 니켈 금속수소(Ni-MH) 전지 또는 리튬 이온(Li-ion) 전지 등으로서 전류를 생성한다. 또한 후술되는 하우징부재(200) 내에 복수 개가 적층 배치될 수 있다.
그리고, 상기 파우치부재(120)는 상기 전극조립체(110)가 내부에 배치된 상태에서 가장자리를 밀폐하게 실링부(122)가 형성되어 상기 전극조립체(110)를 보호하게 구성된다.
이때 상기 실링부(122)는 상기 파우치부재(120)의 모든 측면에서 돌출되어 형성될 수도 있으나, 내부 공간을 형성을 위한 포밍 후에 접어서 세 개 측면만을 실링하여, 3면 실링 형태로 형성될 수도 있다.
이와 같이, 상기 파우치부재(120)는 상기 전극조립체(110)가 수용되는 내부 공간이 형성된 수용부(121), 상기 수용부(121)를 밀폐하도록 상기 수용부(121)의 가장자리에 형성된 실링부(122)를 포함할 수 있다.
더하여, 상기 파우치부재(120)는 상기 수용부(121)의 꼭지점 부분에 대응되는 상기 실링부(122)의 부분에 함몰부(123)를 구비하며, 이에 의해서 상기 하우징부재(200)에 장착될 때 상기 돌출부(210)에 의한 공간 손실을 방지할 수 있게 되어, 상기 전극조립체(110)의 수용량을 증가하도록 상기 수용부(121)를 확장하여 형성할 수 있다.
여기서, 상기 함몰부(123)는 복수의 각도로 절단된 복수의 절단변(123a, 123b)으로 형성되되, 절단변(123a, 123b)들 사이는 라운드변(123c)이 형성될 수 있다.
이와 같은 절단변(123a, 123b), 라운드변(123c)의 형성은 레이져 가공에 의하거나, 다이 커터에 의한 원 프레스 공정에 의해서 형성될 수도 있다. 다만 이러한 공정에 한정되지 않고, 상기 함몰부(123)의 형태를 형성할 수 있다면, 본 발명의 함몰부(123)를 제조하는 공정일 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 상기 함몰부(123)는, 상기 전극조립체(110)의 전극부와 연결되면서 외부로 노출된 상기 전극조립체(110)의 리드탭부(111) 양측에 인접하여 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
다시 말해, 상기 함몰부(123)는 상기 하우징부재(200)의 돌출부(210) 중에서 하우징의 결합을 위한 내부 돌출부(210)에 대응되는 부분에 형성되는데, 이러한 돌출부(210)는 주로 상기 파우치형 이차전지(100)가 상기 하우징부재(200)에 설치되었을 때, 상기 리드탭부(111)의 양측에 인접하여 배치되기 때문에, 상기 함몰부(123)도 상기 리드탭부(111)의 양측에 인접하여 형성되는 것이다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 상기 함몰부(123)는, 상기 리드탭부(111)에서 멀어지는 방향으로 경사지게 형성된 제1절단변(123a) 및 상기 제1절단변(123a)과 상기 라운드변(123c)을 매개로 연결되되, 상기 제1절단변(123a)이 형성된 경사각(A1)보다 더 완만한 경사각(A2)으로 형성된 제2절단변(123b)을 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 리드탭부(111)에 인접한 제1절단변(123a)은 상기 제1절단변(123a)보다 상기 리드탭부(111)에서 멀리 형성된 제2절단변(123b)이 형성된 경사각(A2)보다 더 큰 경사각(A1)으로 형성될 수 있다.
이는 상기 절단변(123a, 123b)에 의한 함몰부(123) 형성시에, 더 많은 영역을 상기 실링부(122)에서 절단 제거하여 상기 함몰부(123)의 영역을 확보하기 위한 것이다.
이에 따라 상기 돌출부(210)에 의한 공간 한정의 문제를 더욱 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 상기 제1절단변(123a)은, 상기 리드탭부(111)에 인접한 상기 수용부(121)의 일변을 기준으로, 10도 ~ 50도 범위로 경사각(A1)이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
다시 말해, 상기 제2절단변(123b)보다 상기 리드탭부(111)에 더 인접하게 형성되는 상기 제1절단변(123a)의 경사각(A1)의 범위를 한정한 것이다.
여기서, 상기 제1절단변(123a)의 경사각(A1)을 50도 이하로 한정한 것은, 상기 제1절단변(123a)이 형성된 주변의 실링부(122)의 부분이 외력에 의해서 접히는 등의 문제가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
그리고, 상기 제1절단변(123a)의 경사각(A1)을 10도 이상으로 한정한 것은, 상기 제1절단변(123a)에 의해서 형성되는 함몰부(123)의 영역을 유의미한 영역까지 확장하기 위한 것이다. 즉, 상기 돌출부(210)와의 간섭을 회피하기 위한 영역까지 함몰부(123)가 형성되기 위한 각도로 한정한 것이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 상기 제2절단변(123b)은, 상기 리드탭부(111)에 인접한 상기 수용부(121)의 일변을 기준으로, 5도 ~ 15도 범위로 경사각(A2)이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
다시 말해, 상기 제1절단변(123a)보다 상기 리드탭부(111)에서 더 멀리 형성되는 상기 제2절단변(123b)의 경사각(A2)의 범위를 한정한 것이다.
여기서, 상기 제2절단변(123b)의 경사각(A2)을 15도 이하로 한정한 것은, 상기 제2절단변(123b)이 상기 제1절단변(123a)과 협력하여 형성하는 함몰부(123)의 영역을 유의미한 영역까지 확장하기 위한 것이다. 즉, 상기 돌출부(210)와의 간섭을 회피하기 위한 영역까지 함몰부(123)가 형성되기 위한 각도로 한정한 것이다.
그리고, 상기 제2절단변(123b)의 경사각(A2)을 5도 이상으로 한정한 것은, 상기 제2절단변(123b)이 형성된 주변의 실링부(122)의 부분이 외력에 의해서 접히는 등의 문제가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 상기 라운드변(123c)은, 2mm ~ 8mm의 곡률반경(R)으로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같이, 상기 라운드변(123c)을 상기 절단변(123a, 123b)들 사이에 형성한 것은 상기 함몰부(123)의 형성을 위한 절단변(123a, 123b)의 형성시에 절단변(123a, 123b)들 사이에 버(burr)가 형성되거나, 절단변(123a, 123b)들 사이에 크랙(crack)이 형성되는 문제를 방지하기 위한 것이다.
여기서, 상기 라운드변(123c)의 곡률반경(R)을 최소 2mm로 한정한 것은 상기 버나, 크랙이 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
그리고, 상기 라운드변(123c)의 곡률반경(R)을 최대 8mm로 한정한 것은 상기 제1절단변(123a), 제2절단변(123b)과 협력하여 형성하는 함몰부(123)의 영역이 과도하게 감소되는 문제를 방지하기 위한 것이다. 즉, 상기 함몰부(123)의 영역을 유의미한 영역까지 확장하기 위한 것으로, 상기 돌출부(210)와의 간섭을 회피하기 위한 영역까지 함몰부(123)가 형성되기 위한 범위인 것이다.
도 2는 본 발명의 파우치형 이자전지를 도시한 평면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 상기 제1절단변(123a)은, 상기 제2절단변(123b)보다 상기 리드탭부(111)에 인접하여 형성되되, 상기 제2절단변(123b)보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같이, 상기 제1절단변(123a), 제2절단변(123b)의 상대적 길이를 한정한 것은 상기 함몰부(123)의 형성 영역을 최대한 넓히기 위한 것이다.
일례로, 상기 리드탭부(111)가 상기 수용부(121)의 짧은 변은 단변(121b)에 인접하여 구비되는 경우에는, 상기 리드탭부(111)와 비교적 인접한 상기 제1절단변(123a)을 상기 리드탭부(111)와 비교적 멀리 형성된 상기 제2절단변(123b)보다 짧게 형성함으로서, 상기 리드탭부(111)에 손상이 발생하지 않게 상기 함몰부(123)를 형성하면서도 최대한 넓은 영역으로 상기 함몰부(123)를 형성할 수 있게 된다.
또한, 상기 리드탭부(111)가 상기 수용부(121)의 긴 변인 장변(121a)에 인접하여 형성되는 경우에도 마찬가지로 상기 제2절단벼보다 상기 제1절단변(123a)을 길게 형성하여, 상기 함몰부(123)의 형성 영역을 최대로 넓힐 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 파우치형 이자전지에서 리드탭부(111)가 편중되어 배치된 실시예를 도시한 평면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파우치형 이차전지(100)의 상기 파우치부재(120)는, 상기 리드탭부(111)가 상기 수용부(121)의 일변에 인접하여 배치되되, 일측으로 편중되어 배치되는 경우에, 상기 리드탭부(111)의 편중 배치에 의해 영역이 증가한 부분에 형성된 함몰부(123)의 절단변(123a, 123b)을, 상기 리드탭부(111)의 편중 배치에 의해 영역이 감소한 부분에 형성된 함몰부(123)의 절단변(123a, 123b)보다 완만한 경사각으로 형성한 것을 특징으로 할 수 있다.
다시 말해, 상기 리드탭부(111)가 상기 파우치부재(120)의 일변의 중앙 영역에 배치되지 않고, 일측으로 편중에 배치되는 경우에 상기 리드탭부(111)의 편중에 의해서 영역이 증가한 부분에 형성된 절단변(123a, 123b)과 영역이 감소한 부분에 형성된 절단변(123a, 123b)의 경사각 크기를 한정한 것이다.
우선, 상기 리드탭부(111)의 편중 배치에 의해서 영역이 증가한 부분에 형성된 절단변(123a, 123b)은 상기 리드탭부(111)의 편중 배치에 의해서 영역이 감소한 부분에 형성된 절단변(123a, 123b)의 경사각보다 완만하게 형성하게 된다. 이는 상기 리드탭부(111)의 편중에 의해 영역이 증가한 실링부(122)의 부분에 형성된 함몰부(123)에 의해서 그 주변의 실링부(122) 부분이 외력에 의해서 접히는 등의 문제가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
반대로, 상기 리드탭부(111)의 편중 배치에 의해서 영역이 감소한 부분에 형성된 절단변(123a, 123b)은 상기 리드탭부(111)의 편중 배치에 의해서 영역이 증가한 부분에 형성된 절단변(123a, 123b)의 경사각보다 급하게 형성하게 된다. 이는 상기 리드탭부(111)의 편중에 의해 영역이 감소한 실링부(122)의 부분에 형성된 함몰부(123)의 형성 영역을 최대한 넓히기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 파우치형 이차전지(100) 및 이를 포함하는 배터리 모듈을 도시한 평면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈은 상기 파우치형 이차전지(100) 및 복수의 상기 파우치형 이차전지(100)가 내부에 수용되는 하우징부재(200)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 파우치형 이차전지(100)는 전술한 함몰부(123)가 형성된 파우치부재(120)를 포함함에 의해서, 상기 하우징부재(200)에 상기 파우치형 이차전지(100)가 장착될 때, 상기 하우징부재(200)의 내부에 형성된 돌출부(210)와의 간섭을 회피하면서도 상기 전극조립체(110)가 수용되는 상기 수용부(121) 내부 공간을 넓힐 수 있게 된다.
다시 말해, 본 발명의 파우치형 이차전지(100)가 배터리 모듈의 하우징부재(200) 등에 장착될 때, 상기 하우징부재(200)의 내부에 체결 등을 위해서 형성된 돌출부(210)에 의해서 일부 영역의 설치 공간이 부족하여 전체 파우치형 이차전지(100)의 크기가 감소하는 문제를 개선할 수 있게 되는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈의 상기 함몰부(123)는, 상기 하우징부재(200)의 내부에 구비된 돌출부(210)에 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
이에 따라 상기 실링부(122)가 상기 돌출부(210)에 걸리게 되어 파우치부재(120)의 최대 크기가 감소하는 문제를 개선할 수 있고, 상기 파우치부재(120)의 수용부(121) 크기를 증가시켜 상기 전극조립체(110)의 수용량을 증가시킬 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100: 파우치형 이차전지 110: 전극조립체
111: 리드탭부 120: 파우치부재
121: 수용부 122: 실링부
123: 함몰부 200: 하우징부재
210: 돌출부

Claims (10)

  1. 전극조립체; 및
    내부에 상기 전극조립체가 수용되는 수용부, 상기 수용부의 가장자리에 형성된 실링부와, 상기 수용부의 꼭지점 부분에 대응되는 상기 실링부의 부분에 복수의 각도로 절단된 절단변과 서로 이웃하는 절단변들을 연결하게 절단된 라운드변으로 형성된 함몰부를 구비한 파우치부재;
    를 포함하는 파우치형 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 함몰부는, 상기 전극조립체의 전극부와 연결되면서 외부로 노출된 상기 전극조립체의 리드탭부 양측에 인접하여 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 함몰부는,
    상기 리드탭부에서 멀어지는 방향으로 경사지게 형성된 제1절단변; 및
    상기 제1절단변과 상기 라운드변을 매개로 연결되되, 상기 제1절단변이 형성된 경사각보다 더 완만한 경사각으로 형성된 제2절단변;
    을 포함하는 파우치형 이차전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1절단변은, 상기 리드탭부에 인접한 상기 수용부의 일변을 기준으로, 10도 ~ 50도 범위로 경사각이 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2절단변은, 상기 리드탭부에 인접한 상기 수용부의 일변을 기준으로, 5도 ~ 15도 범위로 경사각이 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1절단변은, 상기 제2절단변보다 상기 리드탭부에 인접하여 형성되되, 상기 제2절단변보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 파우치부재는, 상기 리드탭부가 상기 수용부의 일변에 인접하여 배치되되, 일측으로 편중되어 배치되는 경우에, 상기 리드탭부의 편중 배치에 의해 영역이 증가한 부분에 형성된 함몰부의 절단변을, 상기 리드탭부의 편중 배치에 의해 영역이 감소한 부분에 형성된 함몰부의 절단변보다 완만한 경사각으로 형성한 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 라운드변은, 2mm ~ 8mm의 곡률반경으로 형성된 것을 특징으로 하는 파우치형 이차전지.
  9. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 파우치형 이차전지; 및
    복수의 상기 파우치형 이차전지가 내부에 수용되는 하우징부재;
    를 포함하는 배터리 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 함몰부는, 상기 하우징부재의 내부에 구비된 돌출부에 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
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