KR20210060221A - Battery module and battery pack including the same - Google Patents

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KR20210060221A
KR20210060221A KR1020190148012A KR20190148012A KR20210060221A KR 20210060221 A KR20210060221 A KR 20210060221A KR 1020190148012 A KR1020190148012 A KR 1020190148012A KR 20190148012 A KR20190148012 A KR 20190148012A KR 20210060221 A KR20210060221 A KR 20210060221A
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최영호
최현철
김혜진
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

The present invention relates to a battery module having a compression pad and a battery pack including the same. According to the present invention, the battery module comprises: a battery cell stack in which battery cells are stacked; a frame accommodating the battery cell stack; and a compression pad formed between the frame and the outermost battery cell of the battery cell stack. The compression pad includes: a first compression pad formed along upper edges of the battery cells; a second compression pad formed along lower edges of the battery cells; and a third compression pad respectively formed along front and rear end edges of the battery cells.

Description

전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}A battery module and a battery pack including the same {BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}

본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축 패드가 형성된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery module and a battery pack including the same, and more particularly, to a battery module having a compression pad formed thereon and a battery pack including the same.

이차 전지는 모바일 기기 및 전기 자동차 등의 다양한 제품군에서 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료를 사용하는 기존 제품의 사용을 대체할 수 있는 유력한 에너지 자원으로서, 에너지 사용에 따른 부산물이 발생하지 않아 친환경 에너지원으로서 각광받고 있다.Rechargeable batteries are attracting a lot of attention as an energy source in various product lines such as mobile devices and electric vehicles. Such a secondary battery is a potent energy resource that can replace the use of conventional products that use fossil fuels, and does not generate by-products due to energy use, and is thus attracting attention as an eco-friendly energy source.

최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬/병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 전지팩에 대한 수요가 증가하고 있다.Recently, as the need for a large-capacity secondary battery structure, including the use of a secondary battery as an energy storage source, increases, the demand for a multi-module structure battery pack in which a number of secondary batteries are connected in series/parallel is increasing. .

한편, 복수개의 전지셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지셀로 이루어지는 전지 모듈을 구성하고, 이러한 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지팩을 구성하는 방법이 일반적이다.On the other hand, in the case of configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module consisting of at least one battery cell is configured, and other components are added to the battery pack using at least one battery module. How to configure is common.

이러한 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 전지셀 적층체를 수용하는 프레임, 프레임과 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀 사이 또는 복수의 전지셀 사이에 형성된 압축 패드를 포함한다.Such a battery module includes a battery cell stack in which a plurality of battery cells are stacked, a frame accommodating the battery cell stack, and a compression pad formed between the frame and the outermost battery cells of the battery cell stack or between a plurality of battery cells. do.

도 1은 종래 압축 패드가 형성된 전지 모듈을 나타낸 도면이다. 도 2는 종래 압축 패드가 형성된 전지 모듈을 나타낸 모식도이다.1 is a view showing a battery module in which a conventional compression pad is formed. 2 is a schematic diagram showing a battery module in which a conventional compression pad is formed.

종래에는 전지셀 적층체(10)의 전지셀들 사이 또는 전지셀 적층체(10)의 최외곽 전지셀과 프레임(20) 사이에 형성된 압축 패드(30)가 전지셀(11) 및 이와 대응되는 프레임(20)의 측면 전체와 대응되도록 형성되었다. 이때, 전지셀(11)들의 스웰링 현상 발생시 전지셀(11)들의 가운데 부분이 도 2에 도시된 바와 같이 부풀어 오를 수 있는데, 종래에는 압축 패드(30)가 전지셀(11)들의 가운데에도 형성되어 있고, 압축 패드(30)가 가압되어 압축된다 하더라도 더이상 압축 패드(30)의 압축이 이루어 지지 않는 최소 압축 두께(w)가 존재하여, 전지셀(11)들의 스웰링 현상에 대한 탄력적인 대처가 어려운 문제가 있었다.Conventionally, a compression pad 30 formed between the battery cells of the battery cell stack 10 or between the outermost battery cells of the battery cell stack 10 and the frame 20 It was formed to correspond to the entire side of the frame 20. At this time, when the swelling of the battery cells 11 occurs, the middle portion of the battery cells 11 may swell as shown in FIG. 2, but conventionally, the compression pad 30 is also formed in the center of the battery cells 11 In addition, even if the compression pad 30 is pressed and compressed, there is a minimum compression thickness (w) at which compression of the compression pad 30 is no longer performed, so that the battery cells 11 resiliently cope with the swelling phenomenon. Had a difficult problem.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 스웰링 현상에 유연하게 대처할 수 있는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩을 제공하는 것이다.An object to be solved of the present invention is to provide a battery module capable of flexibly coping with the swelling phenomenon and a battery pack including the same.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은, 전지셀들이 적층되어 있는 전지셀 적층체; 상기 전지셀 적층체를 수용하는 프레임; 및 상기 프레임과 상기 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀 사이에 형성된 압축 패드를 포함하고, 상기 압축 패드는, 상기 전지셀들의 상단 모서리를 따라 형성된 제1 압축 패드; 상기 전지셀들의 하단 모서리를 따라 형성된 제2 압축 패드; 및 상기 전지셀들의 전후단 모서리를 따라 각각 형성된 제3 압축 패드를 포함한다.A battery module and a battery pack including the same according to an embodiment of the present invention for realizing the above object include: a battery cell stack in which battery cells are stacked; A frame accommodating the battery cell stack; And a compression pad formed between the frame and an outermost battery cell of the battery cell stack, wherein the compression pad includes: a first compression pad formed along upper edges of the battery cells; A second compression pad formed along the lower edge of the battery cells; And third compression pads respectively formed along the front and rear edges of the battery cells.

상기 제1 압축 패드와 상기 제2 압축 패드, 상기 전지셀들의 전단과 후단에 형성된 상기 제3 압축 패드는 각각 서로 이격되어 형성될 수 있다.The first compression pad, the second compression pad, and the third compression pad formed at the front and rear ends of the battery cells may be formed to be spaced apart from each other.

상기 압축 패드는 일정한 폭을 가지도록 형성될 수 있다.The compression pad may be formed to have a constant width.

상기 제1,2 압축 패드는 상기 제3 압축 패드와 연결될 수 있다.The first and second compression pads may be connected to the third compression pad.

상기 복수의 전지셀은, 전극 조립체를 수용하는 셀 케이스; 상기 셀 케이스로부터 연장 형성된 실링부; 상기 실링부로부터 돌출 형성된 전극 리드를 각각 포함하고, 상기 제3 압축 패드는 상기 전극 리드가 위치한 부분에 형성될 수 있다.The plurality of battery cells may include a cell case accommodating an electrode assembly; A sealing part extending from the cell case; Each of the electrode leads protruding from the sealing portion may be included, and the third compression pad may be formed at a portion where the electrode lead is positioned.

상기 제3 압축 패드는 상기 셀 케이스의 전후단 모서리를 따라 각각 형성될 수 있다.Each of the third compression pads may be formed along front and rear edges of the cell case.

상기 제1 압축 패드는 상기 프레임과 상기 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀 사이 및 상기 전지셀들 사이에 형성되고, 상기 제1 압축 패드는 상기 실링부들 사이 및 상기 프레임과 상기 최외곽 전지셀에 형성된 상기 실링부 사이의 이격 거리를 증가시킬 수 있다.The first compression pad is formed between the frame and the outermost battery cells of the battery cell stack and between the battery cells, and the first compression pad is formed between the sealing parts and between the frame and the outermost battery cells. It is possible to increase the separation distance between the formed sealing parts.

상기 전지셀 적층체의 하면과 상기 프레임의 하면 사이에 형성된 열전도성 수지층을 더 포함하고, 상기 제2 압축 패드는, 상기 프레임과 상기 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀 사이 및 상기 전지셀들 사이에 형성되고, 상기 제2 압축 패드는, 상기 열전도성 수지층이, 상기 프레임과 상기 최외곽 전지셀 사이 및 상기 전지셀들 사이로 침투하는 것을 방지할 수 있다.Further comprising a thermally conductive resin layer formed between a lower surface of the battery cell stack and a lower surface of the frame, wherein the second compression pad, between the frame and the outermost battery cells of the battery cell stack and the battery cells The second compression pad may be formed between, and the thermally conductive resin layer may prevent penetration between the frame and the outermost battery cells, and between the battery cells.

상기 제3 압축 패드는 상기 프레임과 상기 최외곽 전지셀의 전극 리드의 이격 거리를 증가시킬 수 있다.The third compression pad may increase a separation distance between the frame and the electrode lead of the outermost battery cell.

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은, 전지셀의 스웰링 공간이 확보 가능한 압축 패드 구조를 통해 전지셀의 스웰링 현상에 대한 전지 모듈의 유연한 대처가 가능한 효과를 제공한다.The battery module and the battery pack including the same according to an exemplary embodiment of the present invention provide an effect of flexible coping of the battery module against the swelling phenomenon of the battery cell through a compression pad structure in which the swelling space of the battery cell can be secured. do.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은, 압축 패드들을 통해 실링부들 사이에 갭을 확보하여 실링부를 통한 전기 누설 발생을 최소화하고, 열전도성 수지층이 전지 모듈의 측면으로 침투하는 것을 방지하며, 스웰링 발생시 전극 리드간 갭을 확보하여 전극 리드간 간섭을 최소화하는 효과를 제공한다.In addition, the battery module and the battery pack including the same according to an embodiment of the present invention minimize the occurrence of electric leakage through the sealing parts by securing a gap between the sealing parts through compression pads, and the thermally conductive resin layer is formed on the side of the battery module. It prevents penetrating into and minimizes interference between electrode leads by securing a gap between electrode leads when swelling occurs.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 종래 압축 패드가 형성된 전지 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래 압축 패드가 형성된 전지 모듈을 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀에 부착된 압축 패드를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈에 형성된 압축 패드를 나타낸 모식도이다.
도 7은, 도 3의 A-A' 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1,2 압축 패드가 형성된 부분의 전지 모듈의 단면을 나타낸 도면이다.
도 8은, 도 3의 B-B' 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 압축 패드가 형성된 부분의 전지 모듈의 단면을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a battery module in which a conventional compression pad is formed.
2 is a schematic diagram showing a battery module in which a conventional compression pad is formed.
3 is a view showing a battery module according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view showing a battery module according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a compression pad attached to a battery cell according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram showing a compression pad formed on a battery module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a battery module in a portion AA′ of FIG. 3 in which first and second compression pads are formed according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a battery module at a portion BB' of FIG. 3 in which a second compression pad is formed according to an embodiment of the present invention.

이하에서 설명되는 실시 예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The embodiments described below are illustratively shown to aid understanding of the invention, and it should be understood that the present invention may be variously modified and implemented differently from the embodiments described herein. However, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or component may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description and detailed illustration thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are not drawn to scale to aid understanding of the invention, but dimensions of some components may be exaggerated.

본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The first and second terms used in the present application may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

또한, 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다", "이루어진다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the scope of the rights. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise", "consist of" or "consist of" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, one or It is to be understood that no further features or possibilities of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof are excluded in advance.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈에 대해 설명한다.Hereinafter, a battery module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀에 부착된 압축 패드를 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈에 형성된 압축 패드를 나타낸 모식도이다.3 is a view showing a battery module according to an embodiment of the present invention. 4 is an exploded perspective view showing a battery module according to an embodiment of the present invention. 5 is a view showing a compression pad attached to a battery cell according to an embodiment of the present invention. 6 is a schematic diagram showing a compression pad formed on a battery module according to an embodiment of the present invention.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은, 전지셀(110)들이 적층되어 있는 전지셀 적층체(100), 전지셀 적층체(100)를 수용하는 프레임(200), 프레임(200)과 전지셀 적층체(100)의 최외곽 전지셀 사이에 형성된 압축 패드(300)를 포함하고, 상기 압축 패드(300)는, 전지셀들의 상단 모서리를 따라 형성된 제1 압축 패드(310), 전지셀들의 하단 모서리를 따라 형성된 제2 압축 패드(320) 및 전지셀들의 전후단 모서리를 따라 각각 형성된 제3 압축 패드(330)를 포함한다.3 to 6, the battery module according to an embodiment of the present invention, a battery cell stack 100 in which the battery cells 110 are stacked, a frame for accommodating the battery cell stack 100 ( 200), including a compression pad 300 formed between the frame 200 and the outermost battery cells of the battery cell stack 100, the compression pad 300, a first formed along the upper edge of the battery cells It includes a compression pad 310, a second compression pad 320 formed along the lower edge of the battery cells, and a third compression pad 330 formed along the front and rear edges of the battery cells, respectively.

전지셀(110)은 이차 전지로서, 파우치형 이차 전지로 구성될 수 있다. 이러한 전지셀(110)은 복수개로 구성될 수 있으며, 복수의 전지셀(110)은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 상호 적층되어 전지셀 적층체를 형성할 수 있다. 이러한 복수개의 전지셀은 각각 전극 조립체, 셀 케이스(111), 실링부(112) 및 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드(113)를 포함할 수 있다.The battery cell 110 is a secondary battery, and may be configured as a pouch-type secondary battery. The battery cells 110 may be composed of a plurality, and the plurality of battery cells 110 may be stacked together so as to be electrically connected to each other to form a battery cell stack. Each of the plurality of battery cells may include an electrode assembly, a cell case 111, a sealing part 112, and an electrode lead 113 protruding from the electrode assembly.

전극 조립체는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 등으로 구성될 수 있다. 셀 케이스(111)는 전극 조립체를 수용하고, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어질 수 있다.The electrode assembly may be composed of a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator. The cell case 111 accommodates the electrode assembly and may be formed of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer.

실링부(112)는 셀 케이스(111)의 테두리에서 편평하게 형성될 수 있다. 실링부(112)는, 셀 케이스(111)를 형성하는 제1 면 및 제1 면의 반대편에 형성된 제2 면이 연장 형성된 부분이 실링되어 형성될 수 있다. 실링부(112)는 제1 면과 제2 면이 열융착 등의 방법으로 실링될 수 있다. 이를 통해, 실링부 내부에 수납된 전극 조립체와 외부와의 전기적 연결이 차단될 수 있다.The sealing part 112 may be formed flat at the edge of the cell case 111. The sealing part 112 may be formed by sealing a portion in which a first surface forming the cell case 111 and a second surface formed on the opposite side of the first surface extend. The sealing part 112 may be sealed by a method such as thermal fusion between the first and second surfaces. Through this, electrical connection between the electrode assembly accommodated in the sealing unit and the outside may be blocked.

전극 리드(113)는 실링부(112)로부터 돌출 형성되고, 전극 조립체와 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 전극 리드(113)는 셀 케이스(111)의 양단에 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀은, 두개의 전극 리드(113)가 서로 대향하여 셀 케이스(111)의 양단부로부터 돌출되어 있는 구조를 갖는다.The electrode lead 113 protrudes from the sealing part 112 and may be electrically connected to the electrode assembly. These electrode leads 113 may be provided at both ends of the cell case 111. A battery cell according to an embodiment of the present invention has a structure in which two electrode leads 113 face each other and protrude from both ends of the cell case 111.

프레임(200)은, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전지셀 적층체를 수용할 수 있도록 상하좌우면으로 형성된다. 프레임(200)을 통해, 전지셀(110)들 및 전지셀(110)들과 연결된 부품들을 외부의 물리적 충격으로부터 보호할 수 있다.The frame 200, according to an embodiment of the present invention, is formed on the top, bottom, left and right sides to accommodate the battery cell stack. Through the frame 200, the battery cells 110 and components connected to the battery cells 110 may be protected from external physical shock.

압축 패드(300)는, 프레임(200)과 전지셀 적층체(100)의 최외곽 전지셀(110) 사이 및 전지셀(110)들 사이에 형성된다. 압축 패드(300)를 통해 전지셀(110)들의 스웰링 현상 발생시 전지셀(110)들의 부피 증가를 흡수하는 완충 기능을 수행할 수 있다.The compression pad 300 is formed between the frame 200 and the outermost battery cells 110 of the battery cell stack 100 and between the battery cells 110. When the swelling phenomenon of the battery cells 110 occurs through the compression pad 300, a buffer function of absorbing an increase in the volume of the battery cells 110 may be performed.

종래에는 압축 패드가 전지셀 및 프레임 측면 전면에 부착되었으나, 압축 패드가 패드의 가압시에도 더이상 압축되지 않는 한계 두께가 존재하여 전지셀들의 스웰링을 모두 흡수하지 못하는 문제가 있었다.Conventionally, the compression pad is attached to the front side of the battery cell and the frame, but there is a problem that the compression pad cannot absorb all the swelling of the battery cells because there is a limit thickness in which the compression pad is no longer compressed even when the pad is pressed.

이에 본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축 패드를 전지셀 및 프레임 측면의 일부에만 부착하여, 전지셀의 스웰링 흡수를 효과적으로 수행할 수 있다. 보다 상세하게는, 전지셀의 스웰링 현상 발생시, 도 6에 도시된 바와 같이 전지셀의 가운데 부분의 부피가 증가하게 된다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전지셀의 가운데 부분이 팽창할 시 전지셀의 가운데 부분에 위치한 압축 패드의 한계 두께로 인한 전지셀 스웰링 흡수가 어려워지지 않도록, 압축 패드를 전지셀의 테두리 부분에만 배치하여 전지셀의 스웰링 흡수를 효과적으로 수행하도록 하였다.Accordingly, according to an embodiment of the present invention, by attaching the compression pad to only a portion of the side of the battery cell and the frame, swelling absorption of the battery cell can be effectively performed. More specifically, when the swelling phenomenon of the battery cell occurs, the volume of the middle portion of the battery cell increases as shown in FIG. 6. Therefore, according to an embodiment of the present invention, when the middle portion of the battery cell expands, the compression pad is attached to the edge of the battery cell so that absorption of battery cell swelling is not difficult due to the limit thickness of the compression pad located in the middle portion of the battery cell It was placed only on the part to effectively absorb the swelling of the battery cell.

이러한 압축 패드(300)는, 전지셀(110)들의 상단 모서리를 따라 형성된 제1 압축 패드(310), 전지셀들의 하단 모서리를 따라 형성된 제2 압축 패드(320), 전지셀들의 전후단 모서리를 따라 각각 형성된 제3 압축 패드(330)를 포함한다. 제3 압축 패드(330)는 실링부(112) 부분이 아닌 셀 케이스(111)의 전후단 모서리를 따라 각각 형성될 수 있다.The compression pad 300 includes a first compression pad 310 formed along the upper edge of the battery cells 110, a second compression pad 320 formed along the lower edge of the battery cells, and the front and rear edges of the battery cells. It includes third compression pads 330 respectively formed along the lines. The third compression pads 330 may be formed along the front and rear edges of the cell case 111 instead of the sealing part 112.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 압축 패드(310)와 제2 압축 패드(320)는 서로 이격되어 형성되고, 전지셀(110)들의 전단과 후단에 형성된 제3 압축 패드(330)도 서로 이격되어 형성된다. 이와 같이 전지셀(110)의 상단 모서리를 따라 형성된 제1 압축 패드(310) 및 전지셀(110)의 하단 모서리를 따라 형성된 제2 압축 패드(320)는 전지셀(110)의 전후단 모서리를 따라 형성된 제3 압축 패드(330)와 연결될 수 있다. 이러한 압축 패드(300)는 모두 일정한 폭을 가지도록 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the first compression pad 310 and the second compression pad 320 are formed to be spaced apart from each other, and formed at the front and rear ends of the battery cells 110. The third compression pads 330 are also formed to be spaced apart from each other. In this way, the first compression pad 310 formed along the upper edge of the battery cell 110 and the second compression pad 320 formed along the lower edge of the battery cell 110 It may be connected to the third compression pad 330 formed accordingly. All of these compression pads 300 may be formed to have a constant width.

상단에 형성된 제1 압축 패드(310), 하단에 형성된 제2 압축 패드(320), 전후단에 형성된 제3 압축 패드(330)를 통해 전지셀 측면 테두리로 압축 패드(300)가 형성되고, 전지셀(110) 측면 가운데 부분은 비어있도록 형성되어, 압축 패드(300)가 전지셀(110) 스웰링 발생시 전지셀(110) 가운데 부분의 부피 증가에 대응할 수 있도록 배치된다.The first compression pad 310 formed at the upper end, the second compression pad 320 formed at the lower end, and the third compression pad 330 formed at the front and rear ends of the compression pad 300 are formed at the edge of the side of the battery cell, and the battery The middle portion of the side of the cell 110 is formed to be empty, and the compression pad 300 is disposed to correspond to an increase in the volume of the middle portion of the battery cell 110 when swelling of the battery cell 110 occurs.

이하, 도 3, 도 5 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1,2 압축 패드에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the first and second compression pads according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3, 5 and 7.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀에 부착된 압축 패드를 나타낸 도면이다. 도 7은, 도 3의 A-A' 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1,2 압축 패드가 형성된 부분의 전지 모듈의 단면을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a battery module according to an embodiment of the present invention. 5 is a view showing a compression pad attached to a battery cell according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of a battery module at a portion A-A' of FIG. 3, in which first and second compression pads are formed according to an embodiment of the present invention.

도 3, 도 5 및 도 7을 참조하면, 제1 압축 패드(310)는 전지셀(110) 상단 모서리들 사이 및 전지셀 적층체(100)의 최외곽 전지셀 상단 모서리와 프레임(200)의 측면 상측부 사이에 형성된다. 이러한 제1 압축 패드(310)는 전지셀(110)들의 실링부(112)들 사이 및 프레임(200)의 측면과 전지셀 적층체(100)의 최외곽 전지셀에 형성된 실링부(112) 사이의 이격 거리를 증가시킬 수 있다.3, 5, and 7, the first compression pad 310 is formed between the upper edges of the battery cell 110 and the upper edge of the outermost battery cell of the battery cell stack 100 and the frame 200. It is formed between the upper side of the side. The first compression pad 310 is between the sealing portions 112 of the battery cells 110 and between the side surfaces of the frame 200 and the sealing portions 112 formed on the outermost battery cells of the battery cell stack 100. You can increase the separation distance of.

전지셀(110)의 제1 면 및 제2 면이 실링되어 형성된 실링부(112)를 통한 전지셀(110)의 전기 누설이 발생할 수 있는바, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 압축 패드(310)를 통해, 전지셀(110)들의 실링부(112)들 사이의 이격 거리를 증가시켜 전지셀(110)들 간의 의도되지 않은 전기적 연결을 방지하고, 전지셀 적층체(100)의 최외곽 전지셀의 실링부(112)와 프레임(200) 사이의 이격 거리를 증가시켜 전지셀(110)과 프레임(200)간의 절연 기능을 확보할 수 있다.Electric leakage of the battery cell 110 may occur through the sealing portion 112 formed by sealing the first and second surfaces of the battery cell 110, the first compression pad according to an embodiment of the present invention Through (310), by increasing the separation distance between the sealing portions 112 of the battery cells 110 to prevent unintended electrical connection between the battery cells 110, and An insulating function between the battery cell 110 and the frame 200 may be secured by increasing the separation distance between the sealing part 112 of the outer battery cell and the frame 200.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은, 전지셀 적층체(100)의 하면과 프레임(200)의 하면 사이에 형성된 열전도성 수지층(400)을 더 포함할 수 있다. 제2 압축 패드(320)는 전지셀(110) 하단 모서리들 사이 및 전지셀 적층체(100)의 최외곽 전지셀 하단 모서리와 프레임(200) 측면 하측부 사이에 형성된다. 이러한 제2 압축 패드(320)는 하측에 위치한 열전도성 수지층(400)을 형성하는 써말레진이 프레임(200)과 최외곽 전지셀 사이 및 전지셀(110)들 사이로 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해 써말레진이 과량으로 소모되는 현상을 방지할 수 있고, 전지 모듈의 품질 관리가 용이해질 수 있다.In addition, the battery module according to an embodiment of the present invention may further include a thermally conductive resin layer 400 formed between the lower surface of the battery cell stack 100 and the lower surface of the frame 200. The second compression pad 320 is formed between the lower edges of the battery cell 110 and between the lower edge of the outermost battery cell of the battery cell stack 100 and the lower side of the side of the frame 200. The second compression pad 320 may prevent the thermal resin forming the thermally conductive resin layer 400 located at the lower side from penetrating between the frame 200 and the outermost battery cells and between the battery cells 110. . Through this, the thermal resin can be prevented from being consumed excessively, and quality control of the battery module can be facilitated.

이하, 도 3, 도 5 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 압축 패드에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a third compression pad according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 3, 5 and 8.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀에 부착된 압축 패드를 나타낸 도면이다. 도 8은, 도 3의 B-B' 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 압축 패드가 형성된 부분의 전지 모듈의 단면을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a battery module according to an embodiment of the present invention. 5 is a view showing a compression pad attached to a battery cell according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a cross-sectional view of a battery module at a portion B-B' of FIG. 3, in which a second compression pad is formed according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3, 도 5 및 도 8을 참조하면, 제3 압축 패드(330)는 전지셀(110)의 셀 케이스(111)의 전후단 모서리를 따라 각각 형성될 수 있다. 이러한 제3 압축 패드(330)는 프레임(200) 측면과 전지셀 적층체(100)의 최외곽 전지셀 사이에 형성될 수 있다. 전지셀(110)들의 스웰링 발생시 최외곽 전지셀에 형성된 전극 리드(113)가 최외곽 전지셀과 인접한 프레임(200) 측면에 접촉할 가능성이 있는바, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 압축 패드(330)를 전극 리드(113)와 프레임(200) 사이에 배치되도록 함으로써, 프레임(200)과 최외곽 전지셀의 전극 리드(113)간의 이격 거리를 증가시켜, 스웰링을 통한 전극 리드와 프레임 간의 접촉을 통한 전기의 누설 가능성을 미연에 방지할 수 있다.3, 5, and 8, the third compression pad 330 may be formed along the front and rear edges of the cell case 111 of the battery cell 110, respectively. The third compression pad 330 may be formed between the side surface of the frame 200 and the outermost battery cells of the battery cell stack 100. When swelling of the battery cells 110 occurs, there is a possibility that the electrode lead 113 formed on the outermost battery cell comes into contact with the side of the frame 200 adjacent to the outermost battery cell. By placing the compression pad 330 between the electrode lead 113 and the frame 200, the separation distance between the frame 200 and the electrode lead 113 of the outermost battery cell is increased, and the electrode lead through swelling The possibility of leakage of electricity through the contact between the frame and the frame can be prevented in advance.

앞에서 설명한 전지 모듈은 전지팩에 포함될 수 있다. 전지팩은, 본 실시예에 따른 전지 모듈을 하나 이상 모아서 전지의 온도나 전압 등을 관리해 주는 전지 관리시스템(Battery Management System; BMS)과 냉각 장치 등을 추가하여 패킹한 구조일 수 있다.The battery module described above may be included in the battery pack. The battery pack may have a structure in which one or more battery modules according to the present embodiment are collected and a battery management system (BMS) that manages the temperature or voltage of the battery, and a cooling device are added and packed.

상기 전지팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.The battery pack can be applied to various devices. Such a device may be applied to a vehicle such as an electric bicycle, an electric vehicle, or a hybrid vehicle, but the present invention is not limited thereto and may be applied to various devices capable of using a battery module, and this also falls within the scope of the present invention. .

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is generally in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, various modifications may be implemented by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.

100: 전지셀 적층체
110: 전지셀
111: 셀 케이스
112: 실링부
113: 전극 리드
200: 프레임
300: 압축 패드
310: 제1 압축 패드
320: 제2 압축 패드
330: 제3 압축 패드
400: 열전도성 수지층100: battery cell stacked body
110: battery cell
111: cell case
112: sealing part
113: electrode lead
200: frame
300: compression pad
310: first compression pad
320: second compression pad
330: third compression pad
400: thermally conductive resin layer

Claims (10)

전지셀들이 적층되어 있는 전지셀 적층체;
상기 전지셀 적층체를 수용하는 프레임; 및
상기 프레임과 상기 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀 사이에 형성된 압축 패드를 포함하고,
상기 압축 패드는,
상기 전지셀들의 상단 모서리를 따라 형성된 제1 압축 패드;
상기 전지셀들의 하단 모서리를 따라 형성된 제2 압축 패드; 및
상기 전지셀들의 전후단 모서리를 따라 각각 형성된 제3 압축 패드를 포함하는 전지 모듈.A battery cell stack in which the battery cells are stacked;
A frame accommodating the battery cell stack; And
Comprising a compression pad formed between the frame and the outermost battery cells of the battery cell stack,
The compression pad,
A first compression pad formed along upper edges of the battery cells;
A second compression pad formed along the lower edge of the battery cells; And
A battery module comprising third compression pads respectively formed along the front and rear edges of the battery cells. 제1항에서,
상기 제1 압축 패드와 상기 제2 압축 패드, 상기 전지셀들의 전단과 후단에 형성된 상기 제3 압축 패드는 각각 서로 이격되어 형성되는 전지 모듈.In claim 1,
The first compression pad, the second compression pad, and the third compression pad formed at the front and rear ends of the battery cells are formed to be spaced apart from each other. 제1항에서,
상기 압축 패드는 일정한 폭을 가지도록 형성된 전지 모듈.In claim 1,
The compression pad is a battery module formed to have a constant width. 제1항에서,
상기 제1,2 압축 패드는 상기 제3 압축 패드와 연결되는 전지 모듈.In claim 1,
The first and second compression pads are connected to the third compression pad. 제1항에서,
상기 복수의 전지셀은,
전극 조립체를 수용하는 셀 케이스;
상기 셀 케이스로부터 연장 형성된 실링부;
상기 실링부로부터 돌출 형성된 전극 리드를 각각 포함하고,
상기 제3 압축 패드는 상기 전극 리드가 위치한 부분에 형성되는 전지 모듈.In claim 1,
The plurality of battery cells,
A cell case accommodating the electrode assembly;
A sealing part extending from the cell case;
Each comprising an electrode lead protruding from the sealing portion,
The third compression pad is formed in a portion where the electrode lead is located. 제5항에서,
상기 제3 압축 패드는 상기 셀 케이스의 전후단 모서리를 따라 각각 형성되는 전지 모듈.In clause 5,
The third compression pads are respectively formed along the front and rear edges of the cell case. 제5항에서,
상기 제1 압축 패드는 상기 프레임과 상기 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀 사이 및 상기 전지셀들 사이에 형성되고,
상기 제1 압축 패드는 상기 실링부들 사이 및 상기 프레임과 상기 최외곽 전지셀에 형성된 상기 실링부 사이의 이격 거리를 증가시키는 전지 모듈.In clause 5,
The first compression pad is formed between the frame and the outermost battery cells of the battery cell stack and between the battery cells,
The first compression pad increases a separation distance between the sealing parts and between the frame and the sealing part formed in the outermost battery cell. 제1항에서,
상기 전지셀 적층체의 하면과 상기 프레임의 하면 사이에 형성된 열전도성 수지층을 더 포함하고,
상기 제2 압축 패드는, 상기 프레임과 상기 전지셀 적층체의 최외곽 전지셀 사이 및 상기 전지셀들 사이에 형성되고,
상기 제2 압축 패드는, 상기 열전도성 수지층이, 상기 프레임과 상기 최외곽 전지셀 사이 및 상기 전지셀들 사이로 침투하는 것을 방지하는 전지 모듈.In claim 1,
Further comprising a thermally conductive resin layer formed between the lower surface of the battery cell stack and the lower surface of the frame,
The second compression pad is formed between the frame and the outermost battery cells of the battery cell stack and between the battery cells,
The second compression pad is a battery module for preventing the thermally conductive resin layer from penetrating between the frame and the outermost battery cells and between the battery cells. 제1항에서,
상기 제3 압축 패드는 상기 프레임과 상기 최외곽 전지셀의 전극 리드의 이격 거리를 증가시키는 전지 모듈.In claim 1,
The third compression pad increases the distance between the frame and the electrode lead of the outermost battery cell. 제1항에 따른 전지 모듈을 포함하는 전지팩.A battery pack comprising the battery module according to claim 1.
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