KR20210107416A - 퇴화방지구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 퇴화방지 구조를 가진 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2개 이상의 제1 단위모듈(110)이 직렬로 연결된 메인 모듈(100); 및 상기 메인 모듈(100) 일측 끝단에 연결되며 제2 단위모듈(210)로 구성된 서브 모듈(200)을 포함하되, 상기 제2 단위모듈(210)을 구성하는 제2 단위 셀의 개수는 상기 제1 단위모듈(110)을 구성하는 제1 단위 셀의 개수보다 많은 것을 특징으로 하는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.

Description

퇴화방지구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{Battery module having structure for preventing degradation and Battery pack having the same}
본 발명은 퇴화방지구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메인 모듈의 일측 또는 양측 끝단에 상대적으로 많은 개수의 단위 셀들을 병렬로 연결함으로써 배터리 모듈의 퇴화를 방지할 수 있는 퇴화방지구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
휴대폰, 노트북, 캠코더, 디지털 카메라 등 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 충방전이 가능한 이차전지에 관한 기술이 활발해지고 있다. 또한, 이차 전지는 대기오염 물질을 유발하는 화석 연료의 대체 에너지원으로, 전기 자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(P-HEV) 등에 적용되고 있어, 이차 전지에 대한 개발의 필요성이 갈수록 높아지고 있는 상황이다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충, 방전이 자유롭고, 자가 방전률이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
한편, 소형 기기에 이용되는 이차 전지는 수개의 전지 셀들이 배치되지만, 자동차등에는 다수개의 단위 셀을 전기적으로 연결한 전지 모듈이 이용된다. 이러한 전지 모듈은 다수개의 단위 셀들을 서로 직렬 및 병렬로 연결하여 용량과 출력을 향상시키고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 배터리 모듈의 개념도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 또 다른 배터리 모듈의 개념도이다.
도 1에서 도시한 바와 같이 종래 기술에 따른 배터리 모듈은, 하나의 단위 셀(11)들을 직렬로 연결하여 전지 모듈의 용량을 향상시키고 있고, 또 도 2의 종래 기술에서는 2개의 단위 셀(11)들이 병렬 연결되어 하나의 단위 모듈(10)을 구성하며, 이러한 단위 모듈(10)은 다시 복수개가 직렬로 연결됨으로써, 배터리 모듈의 출력 및/또는 용량을 높이고 있다.
한편, 배터리 모듈은 최외각에 위치하는 전지 셀이 가장 빠르게 퇴화하고, 따라서 하나의 배터리 모듈에서는 퇴화된 전지 셀에 의해 전체의 출력, 사이클 성능 및 용량 등이 제한된다.
하지만 종래 기술의 배터리 모듈은 위치에 관계없이 전지 셀이 동일한 구조로 배치되기 때문에 퇴화로 인한 전술한 문제점이 필연적으로 발생한다.
특허문헌 1에서는 복수개의 전지셀들을 직렬 및 병렬로 연결함으로써 용량이나 출력은 높일 수 있으나, 배터리 모듈의 퇴화방지와 관련하여서는 개시하고 있지 않다.
특허문헌 2에서는 복수개의 전지 셀들이 가운데는 병렬로 연결되는 한편, 양 단부는 직렬로 연결된 구조가 개시되어 있으나, 이는 전극 리드들을 다양화하기 위한 구성으로 역시 배터리 모듈의 퇴화에 관하여는 인식하지 못하고 있다.
대한민국공개특허공보 제2019-0080717호 대한민국등록특허공보 제2016-0131627호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 최외각에 위치하는 전지 셀에 기인하여 발생하는 배터리 모듈의 성능 저하를 저감할 수 있는 퇴화방지구조를 갖는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 2개 이상의 제1 단위모듈(110)이 직렬로 연결된 메인 모듈(100); 및 상기 메인 모듈(100) 일측 끝단에 연결되며 제2 단위모듈(210)로 구성된 서브 모듈(200)을 포함하되, 상기 제2 단위모듈(210)을 구성하는 제2 단위 셀의 개수는 상기 제1 단위모듈(110)을 구성하는 제1 단위 셀의 개수보다 많을 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 모듈에서, 상기 서브 모듈(200)은 상기 메인 모듈(100) 양측 끝단에 연결되도록 2개로 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 모듈에서, 상기 제1 단위모듈(110)은 2개 이상의 제1 단위 셀이 병렬로 연결되어 있고, 상기 제2 단위모듈(210)은 제1 단위 셀보다 1개 이상 많은 제2 단위 셀이 병렬로 연결될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 모듈에서, 상기 서브 모듈(200)은 직렬로 연결된 2개의 제2 단위모듈(210)로 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 모듈에서, 상기 2개의 제2 단위모듈(210)을 구성하는 각각의 제2 단위 셀의 개수(M)는 상이할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 모듈에서, 상대적으로 외곽에 위치하는 제2 단위 셀(211)의 개수가 상대적으로 내측에 위치하는 제2 단위 셀(211)의 개수보다 많을 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 모듈에서, 상기 제1 단위 셀과 제2 단위 셀은 용량이 동일할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 모듈에서, 상기 제1 단위 셀의 용량보다 제2 단위 셀의 용량이 클 수 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 모듈에서, 상기 제1 단위 셀과 제2 단위 셀은 원통형 셀 또는 파우치형 셀일 수 있다.
또한 본 발명에서는 전술한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩일 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 의하면, 메인 모듈의 일측 또는 양측 끝단에 상대적으로 많은 개수의 단위 셀들을 병렬로 연결하는 구조이어서, 배터리 모듈의 퇴화를 방지할 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 의하면, 배터리 모듈의 퇴화 방지를 통해 전원을 안정적으로 공급할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 배터리 모듈의 개념도이다.
도 2는 종래기술에 따른 또 다른 배터리 모듈의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다.
본 출원에서 "포함한다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 배터리 모듈에 관하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 배터리의 용량이나 출력을 만족시킬 수 있도록 직렬로 연결된 메인 모듈(100)과 서브 모듈(200)을 포함하여 이루어질 수 있다.
구체적으로, 메인 모듈(100)은 2개 이상의 제1 단위 모듈(110)이 직렬로 연결되며, 제1 단위 모듈(110)은 하나의 단위 셀(111)로 구성된다.
서브 모듈(200)은 메인 모듈(100)의 일측 끝단에 직렬로 연결되며, 제2 단위 셀(211)을 포함하는 하나의 제2 단위 모듈(210)로 이루어질 수 있다.
여기서, 제2 단위 모듈(210)을 구성하는 제2 단위 셀(211)의 개수는 제1 단위 모듈(110)을 구성하는 제1 단위 셀(111)의 개수보다 1개, 2개 또는 3개 많은 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 복수개의 단위 셀들이 직렬로 연결되어 하나의 단위 모듈을 이루는 경우, 최외각에 위치하는 단위 셀의 퇴화가 빨리 진행되기 때문에 결과적으로 단위 모듈 전체의 성능이 저하된다. 하지만 제1 실시예와 같이 최외각에 위치하는 제2 단위 모듈(210)을 구성하는 단위 셀의 개수를 증가시키면 해당 전지 모듈의 성능 저하를 방지할 수 있다는 이점이 있다.
특히, 서브 모듈(200)이 일측에만 존재할 경우, 서브 모듈(200)은 메인 모듈(100)의 양극과 연결되는 것이 바람직한데, 이는 음극 보다 양극이 상대적으로 빨리 퇴화하기 때문이다.
본 발명에서의 제1 단위 셀(111)과 제2 단위 셀(211)의 용량은 동일하거나 상이할 수 있다.
제1 단위 셀(111)과 제2 단위 셀(211)의 용량이 동일할 시에는 전술한바와 같은 구성으로 이루어지는 것이 바람직하고, 제1 단위 셀(111)의 용량보다 제2 단위 셀(211)의 용량이 클 시에는 제2 단위 셀(211)의 개수를 줄이는 것이 가능하지만 용량이 상이한 복수의 단위 셀을 준비해야 하는 단점이 있으므로, 제1 단위 셀(111)과 제2 단위 셀(211)의 동일한 용량을 갖는 것이 보다 바람직하다.
한편, 전술한 제1 단위 셀(111)과 제2 단위 셀(211)은 각형 전지, 원통형 전지 또는 파우치형 전지일 수 있다.
일예로 파우치형 전지의 경우, 전극 조립체, 케이스 및 한 쌍의 전극리드를 포함하여 구성될 수 있다. 전극 조립체는 긴 시트형의 양극 및 음극 사이에 분리막이 개재된 후 권취되는 구조로 이루어지는 젤리-롤형 조립체, 또는 장방형의 양극 및 음극이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되는 구조의 단위 셀들로 구성되는 스택형 조립체, 단위 셀들이 긴 분리 필름에 의해 권취되는 스택-폴딩형 조립체, 또는 단위 셀들이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되어 서로 간에 부착되는 라미네이션-스택형 조립체 등으로 이루어질 수 있으나 이에 제한하지 않는다.
상기와 같은 전극 조립체를 수납하는 케이스는 내부층/금속층/외부층의 라미네이트 시트 구조로 이루어져 있으며, 내부층은 전극 조립체와 직접적으로 접촉하므로 절연성과 내전해액성을 가져야 하고, 또 외부와의 밀폐를 위하여 실링성 즉, 내부층끼리 열 접착된 실링 부위는 우수한 열접착 강도를 가져야 한다. 이러한 내부층의 재료로는 내화학성이 우수하면서도 실링성이 좋은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌아크릴산, 폴리부틸렌 등의 폴리올레핀계 수지, 폴리우레탄수지 및 폴리이미드수지로부터 선택될 수 있으나 이에 한정하지 않으며, 인장강도, 강성, 표면경도, 내충격 강도 등의 기계적 물성과 내화학성이 뛰어난 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.
내부층과 접하고 있는 금속층은 외부로부터 수분이나 각종 가스가 전지 내부로 침투하는 것을 방지하는 배리어층에 해당되고, 이러한 금속층의 바람직한 재료로는 가벼우면서도 성형성이 우수한 알루미늄 막막을 사용할 수 있다.
그리고 금속층의 타측면에는 외부층이 구비되며, 이러한 외부층은 전극 조립체를 보호하면서 내열성과 내화학성을 확보할 수 있도록 인장강도, 투습방지성 및 공기투과 방지성이 우수한 내열성 폴리머를 사용할 수 있고, 일예로 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용할 수 있으나 이에 제한하지 않는다.
양극 리드와 음극 리드로 이루어지는 리드들은 전극 조립체의 양극 탭과 음극 탭이 각각 전기적으로 연결된 후, 케이스 외부로 노출되는 구조로 이루어질 수 있고, 양극 탭과 음극 탭 없이 리드가 직접 전극조립체와 케이스 외부를 연결하는 구조일 수도 있으나, 이에 제한하지 않는다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다. 서브 모듈(200)의 구성을 제외하고는 제1 실시예와 동일하므로 이하에서는 서브 모듈(200)을 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 모듈은 2개의 서브 모듈(200)이 구비된다. 구체적으로, 메인 모듈(100)의 양측 끝단, 즉 음극측과 양극측에 각각 한 개씩의 서브 모듈(200)이 직렬로 연결되며, 따라서 서브 모듈(200)이 일측에만 존재하는 경우에 비해 보다 안정적으로 전원을 공급하는 것이 가능하다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다. 제1 단위 모듈(110)과 제2 단위 모듈(210)의 구성을 제외하고는 제1 실시예와 동일하므로 이하에서는 제1 단위 모듈(110)과 제2 단위 모듈(210) 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 모듈은, 2개의 제1 단위 셀(111)들이 병렬로 연결되어 하나의 제1 단위 모듈(110)을 구성하고, 메인 모듈(100)의 양극측에 직렬로 연결된 제2 단위 모듈(210)은 3개의 제2 단위 셀(211)이 병렬로 연결되어 있다.
이와 같은 제3 실시예에 따른 배터리 모듈은 제1 실시예에 비해 상대적으로 고용량의 전원 공급이 가능하다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다. 서브 모듈(200)의 구성을 제외하고는 제3 실시예와 동일하므로 이하에서는 서브 모듈(200)을 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 모듈은 2개의 서브 모듈(200)이 구비된다. 구체적으로, 메인 모듈(100)의 양측 끝단, 즉 음극측과 양극측에 각각 한 개씩의 서브 모듈(200)이 직결로 연결되며, 따라서 서브 모듈(200)이 일측에만 존재하는 제3 실시예에 비해 한층 안정적으로 전원을 공급하는 것이 가능하다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제5 실시예에 따른 배터리 모듈의 개념도이다. 서브 모듈(200)의 구성을 제외하고는 제4 실시예와 동일하므로 이하에서는 서브 모듈(200)을 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 배터리 모듈은 각 서브 모듈(200)이 복수개, 예를 들면 2개의 제2 단위 모듈(210)로 구성될 수 있다.
구체적으로, 제2 단위 모듈(210)은 메인 모듈(100)의 양극측과 음극측에 각각 직렬로 연결되며, 이때 상대적으로 외곽에 위치하는 제2 단위 모듈(210)의 제2 단위 셀(211)은 상대적으로 내측에 위치하는 나머지 하나의 제2 단위 모듈(210)을 구성하는 제2 단위 셀(211)의 개수보다 1개 또는 2개 더 많은 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 갖는 제5 실시예에 의하면, 퇴화가 빠르게 진행되는 최외곽 뿐만 아니라 이에 근접한 부분에도 서브 모듈(200)이 구비되기 때문에 많은 제1 단위 셀들이 직렬로 연결되더라도 안정적으로 전원을 공급하는 것이 가능하다.
한편, 도 3 내지 도 7을 통해 제1 단위 모듈(110)을 구성하는 단위 셀(111)이 하나 또는 두개인 경우만 도시하고 있으나, 이는 일 예시일 뿐 제1 단위 모듈(110)의 제1 단위 셀(111) 개수는 얼마든지 변경이 가능하고, 이 경우 제2 단위 모듈(210)을 구성하는 제2 단위 셀(211)은 제1 단위 셀(111) 보다 1개, 2개 또는 3개 더 많은 것이 바람직하다.
전술한 배터리 모듈은 1개 또는 2개 이상이 직렬 또는 병렬도 연결되어 하나의 배터리 팩을 구성할 수 있고, 또 배터리 팩은 디바이스에 탑재될 수 있다.
여기서, 구체적인 디바이스 예로는 자동차, 휴대폰, 및 노트북일 수 있으며, 이에 제한하지 않는다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
10 : 단위 모듈
11 : 단위 셀
100 : 메인 모듈
110 : 제1 단위 모듈
111 : 제1 단위 셀
200 : 서브 모듈
210 : 제2 단위 모듈
211 : 제2 단위 셀

Claims (10)

  1. 2개 이상의 제1 단위모듈(110)이 직렬로 연결된 메인 모듈(100); 및
    상기 메인 모듈(100) 일측 끝단에 연결되며 제2 단위모듈(210)로 구성된 서브 모듈(200)을 포함하되,
    상기 제2 단위모듈(210)을 구성하는 제2 단위 셀의 개수는 상기 제1 단위모듈(110)을 구성하는 제1 단위 셀의 개수보다 많은 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서브 모듈(200)은 상기 메인 모듈(100) 양측 끝단에 연결되도록 2개로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 단위모듈(110)은 2개 이상의 제1 단위 셀이 병렬로 연결되어 있고,
    상기 제2 단위모듈(210)은 제1 단위 셀보다 1개 이상 많은 제2 단위 셀이 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 서브 모듈(200)은 직렬로 연결된 2개의 제2 단위모듈(210)로 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 2개의 제2 단위모듈(210)을 구성하는 각각의 제2 단위 셀의 개수는 상이한 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 단위 모듈(210)에서, 상대적으로 외곽에 위치하는 제2 단위 셀(211)의 개수가 상대적으로 내측에 위치하는 제2 단위 셀(211)의 개수보다 많은 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제3항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 단위 셀과 상기 제2 단위 셀은 용량이 동일한 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제3항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 단위 셀의 용량보다 상기 제2 단위 셀의 용량이 큰 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 단위 셀과 제2 단위 셀은 원통형 셀 또는 파우치형 셀인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114834571A (zh) * 2022-03-22 2022-08-02 浙江铅锂智行科技有限公司 一种铅酸电池组

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160131627A (ko) 2015-05-08 2016-11-16 주식회사 엘지화학 전기적 연결 구조를 다변화할 수 있는 전지셀 및 이를 포함하는 전지셀 어셈블리
KR20190080717A (ko) 2017-12-28 2019-07-08 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160131627A (ko) 2015-05-08 2016-11-16 주식회사 엘지화학 전기적 연결 구조를 다변화할 수 있는 전지셀 및 이를 포함하는 전지셀 어셈블리
KR20190080717A (ko) 2017-12-28 2019-07-08 삼성에스디아이 주식회사 전지 모듈

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114834571A (zh) * 2022-03-22 2022-08-02 浙江铅锂智行科技有限公司 一种铅酸电池组
CN114834571B (zh) * 2022-03-22 2024-04-12 浙江铅锂智行科技有限公司 一种铅酸电池组

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