KR20210120703A - 전극 단락 방지를 위한 자동 절단장치가 구비된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 - Google Patents

Abstract

본원발명은 전극 단락 방지를 위한 자동 절단장치가 구비된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 내부 온도에 따라 자동으로 전극 리드를 절단하도록 작동하는 절단장치를 포함하는 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.

Description

전극 단락 방지를 위한 자동 절단장치가 구비된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩{Battery module and battery pack having automatic cutter for preventing short circuit between electrode}

본원발명은 전극 단락 방지를 위한 자동 절단장치가 구비된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 모듈의 온도 상승 등의 이상이 발생한 경우 전극 리드를 자동으로 절단하는 전극 단락 방지를 위한 자동 절단장치가 구비된 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.

이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용하며, 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 포함하여 이루어진다.

이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류될 수 있다.

소형 기기에 이용되는 이차 전지는 수개의 단위 셀들이 배치되지만, 자동차등에는 다수개의 단위 셀을 전기적으로 연결한 배터리 모듈이 이용된다. 이러한 배터리 모듈에는 다수개의 단위 셀들이 서로 직렬 및 병렬로 연결됨으로써 용량과 출력을 향상시키며, 이 때, 배터리 모듈은 다수의 이차 전지, 즉 단위 셀이 적층되며 이들 단위 셀들 간의 전기적 연결을 위한 버스바를 포함하는 것이 일반적이다. 버스 바는 각 단위 셀과 연결된 전극 리드를 연결하며, 배터리 모듈의 일 측면에 형성될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 버스바의 사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이 종래의 버스바(10)는, 도 1과 같이 노치부(11)가 존재하여 버스바의 전류 이동을 제한하는 형태를 가지고 있다. 이러한 노치부(11)는 일반적인 버스바보다 단락시 발생하는 과전류로 인한 발열량이 높아 퓨즈처럼 작동할 수 있다. 하지만 종래 기술에 따른 버스바(10)는 노치부(11)가 저항으로 작동하여 배터리 모듈 전체의 성능을 감소시킬 뿐 아니라 버스바가 외부 충격 등에 의해 손상될 수 있는 문제점을 가지고 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 특허문헌 1에서는 버스바의 일면에 전극 탭과 마주보도록 절단부가 형성된 탭 커터를 두고 있으나, 이는 스웰링 현상이 발생할 경우 전극 탭을 절단하기 위한 구조로 스웰링이 없는 전지의 온도 상승시에는 셀 리드가 절단되지 않을 수 있다는 단점이 있다. 특히 탭 커터는 전지의 스웰링에 의한 힘에 의해 작동하고 있어, 전극 리드를 절단하기 위한 절단력이 충분하지 않을 수 있다는 문제점이 있다.

대한민국공개특허공보 제2014-0053657호

본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본원발명에서는 사용 중 이상이 발생할 경우 전극 리드를 적은 힘으로 확실하게 절단하여 안전성이 향상된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 전극 리드를 전지의 이상 여부에 따라 자동적으로 작동되는 절단장치를 구비하여 배터리 모듈의 안전성을 향상시키고, 나아가 이로 인한 화재나 폭발을 방지할 수 있는 배터리 팩 및 이를 포함하는 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본원발명에 따른 배터리 모듈은, 단위 셀에서 돌출된 전극 리드; 상기 전극 리드와 전기적으로 연결되고, 상기 전극 리드에 의해 관통되는 부분인 슬릿을 포함하는 버스바; 예리한 날 부분인 절단부를 포함하고 상기 버스바의 일측면에서 상기 절단부가 상기 전극 리드를 향하도록 배치되어 있는 절단장치; 및 상기 절단장치에 연결되어 상기 절단장치의 위치를 조정하는 위치조절장치;를 포함할 수 있다.

또한 상기 위치조절장치는 상기 버스바의 타측면에 고정되어 인장력 또는 탄성력에 의해 상기 절단장치를 조절할 수 있다.

또한 상기 위치조절장치는 온도에 따라 절단장치의 위치를 조정할 수 있다.

또한 상기 위치조절장치는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.

또한 상기 위치조절장치는 와이어 형태일 수 있다.

상기 위치조절장치의 일측 또는 양 끝단에 존재하고, 상기 위치조절장치를 제어하는 제어장치를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제어장치는 상기 위치조절장치의 온도를 조절할 수 있다. 또한 상기 제어장치는 상기 위치조절장치를 일정 온도로 도달하도록 하는 전기회로일 수 있다.

또한 상기 위치조절장치의 움직임을 조절하기 위한 가이드부를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드부는 도르래의 형태일 수 있다.

또한 상기 절단장치는 상기 버스바의 상기 전극 리드 접촉부의 대면에 존재할 수 있다.

상기 절단장치는 일측은 상기 위치조절장치에 연결되어 있고, 타측은 상기 버스바에 고정되어 있을 수 있다.

상기 절단장치의 타측은 상기 버스바의 일측면을 따라 회전할 수 있도록 고정되어 있을 수 있다. 또한 상기 버스바의 일측에 존재하고, 상기 절단장치의 이동 범위를 제한하는 회전 방지부를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 회전 방지부는 지렛대로 작용될 수 있다.

또한 상기 절단장치의 일측에 상기 위치조절장치와의 고정력을 높이기 위한 연결부가 존재할 수 있다.

또한 상기 연결부는 상기 위치조절장치가 지나갈 수 있는 관통홀이 존재할 수 있다.

또한 상기 연결부는 상기 위치조절장치를 감싸는 형태로 휘어져 있을 수 있다.

또한 본원발명은 상기 기재된 것 중 어느 하나에 해당하는 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩일 수 있다. 또한 상기 기재된 것 중 어느 하나에 해당하는 배터리 팩을 포함하는 이차전지 일 수 있다.

또한 본원발명은 상기와 같은 구성들 중 상충되지 않는 구성을 하나 또는 둘 이상 택하여 조합한 것일 수 있다.

본원발명에 따른 배터리 모듈의 버스바는 퓨즈 역할을 하지 않아 버스바에 노치부와 같은 홈부가 존재하지 않는다. 따라서 외부 충격에 의한 손상이 적어 충격에도 안전한 버스바를 가진다. 또한 버스바의 형태 상의 불균일로 인한 내부 저항 상승 등의 부작용이 없고, 종래 기술에 따른 배터리 모듈보다 성능이 향상된다는 이점이 있다.

또한 본원발명에 따른 배터리 모듈은 전극 리드를 적절한 시점에 확실히 절단하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있다. 이 때, 위치조절장치는 초기 발생하는 인장력 또는 탄성력을 증폭시킬 수 있는 구조를 가지고 있어 설정한 시점에 전극 리드를 절단할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 버스바의 사시도이다.
도 2는 본원발명에 따른 전극 리드, 버스바, 절단장치, 위치조절장치가 결합된 형태의 하부 평면도이다.
도 3은 본원발명에 따른 전극 리드, 버스바, 절단장치, 위치조절장치가 결합된 형태를 위에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본원발명에 따른 절단장치 및 위치조절장치의 작동 전(a) 및 작동 후(b)의 하부 평면도이다.
도 5는 본원발명에 따른 전극 리드, 버스바, 절단장치, 위치조절장치가 결합순서를 나타낸 평면도이다.

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 경우 뿐만 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, 본원발명에 따른 전극 단락 방지를 위한 자동 절단장치가 구비된 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩에 관하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 본원발명에 따른 전극 리드, 버스바, 절단장치, 위치조절장치가 결합된 형태의 하부 평면도이고, 도 3은 본원발명에 따른 전극 리드, 버스바, 절단장치, 위치조절장치가 결합된 형태를 위에서 바라본 사시도, 그리고 도 4는 본원발명에 따른 절단장치 및 위치조절장치의 작동 전(a) 및 작동 후(b)의 하부 평면도이다.

이들 도 2 내지 4를 참조하면서 설명하면, 본원발명에 따른 배터리 모듈은 단위 셀을 전기적으로 연결하는 버스바(100), 단위 셀에서 돌출되어 상기 버스바(100)와 단위 셀을 전기적으로 연결하는 전극 리드(200), 예리한 날 부분인 절단부(310)가 상기 전극 리드를 향하도록 상기 버스바의 일측면에 배치되어 있는 절단장치(300) 및 상기 절단장치의 일측에 연결되어 상기 절단장치의 위치를 조정하는 위치조절장치(400)를 포함한다.

상기 단위 셀은 하나 이상의 단위 셀이 모여 전극 조립체를 형성한다. 상기 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 단위셀들로 구성되는 스택형 조립체, 단위셀들이 긴 분리 필름에 의해 권취되는 스택-폴딩형 조립체, 또는 단위셀들이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되어 서로 간에 부착되는 라미네이션-스택형 조립체 등으로 이루어질 수 있으나 이에 제한하지 않는다.

상기와 같은 전극 조립체는 케이스에 내장되며, 케이스는 통상적으로 내부층/금속층/외부층의 라미네이트 시트 구조로 이루어져 있다. 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. 상기와 같은 전지 셀은 일반적으로 알려져 있는 구성들에 해당되므로 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2에서 볼 수 있듯 본원발명에 따른 버스바(100)는 상기 단위 셀들을 직렬 또는 병렬로 연결하기 위한 것으로, 단위 셀들의 일측에 연결되어 있다. 상기 버스바(100)는 각 단위 셀의 전극 조립체로부터 연장된 전극 리드(200)가 관통하는 슬릿을 가지고 있고, 이러한 슬릿을 관통한 전극 리드(200)는 버스바(100)에 연결된다. 버스바의 상세한 구조는 도 5를 통해 설명하고자 한다.

상기 버스바(100)과 연결된 전극 리드(200)는 양극 리드(210)와 음극 리드(220)로 이루어진다. 상기 전극 리드(200)들은 전극 조립체의 양극 탭과 음극 탭이 각각 전기적으로 연결된 후, 케이스 외부로 노출되는 구조로 이루어질 수 있고, 양극 탭과 음극 탭 없이 전극 리드(200)가 직접 전극조립체와 케이스 외부를 연결하는 구조일 수도 있으나, 이에 제한하지 않는다. 상기와 같은 전극 리드는 일반적으로 알려져 있는 구성들에 해당되므로 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

구체적으로, 각 단위 셀의 전극 조립체로부터 연장된 양극 리드(210) 및 음극 리드(220)는 버스바(100)의 슬릿을 관통하여 절곡되고, 이후 레이져 용접, 저항 용접 등 공지의 고정 방법을 통해 버스바(100) 외측면에 고정된다.

도2와 같이 상기 버스바(100)의 내측면, 즉 상기 버스바(100)의 상기 전극 리드(200) 접촉부의 대면에는 상기 전극 리드(200)를 절단하기 위한 절단장치(300)가 존재한다. 상기 절단장치(300)는 상기 버스바의 일측면에 위치하고, 예리한 날 부분인 절단부(310)가 전극 리드(200)를 향하도록 배치되어 있다.

상기 절단장치(300)는 상기 위치조절장치(400)와의 고정력을 높이기 위해 상기 절단장치(300)와 상기 위치조절장치(400)와의 결합부에 연결부(320)를 둘 수 있다. 상기 연결부(320)는 상기 절단장치(300)와 별도의 부재로 상기 절단장치(300)와 결합하는 형태거나 상기 절단장치(300)와 일체로 형성된 부재일 수도 있다.

상기 연결부(320)는 상기 위치조절장치(400)가 지나갈 수 있는 관통홀이 존재하는 형태일 수도 있고, 도 3과 같이 상기 위치조절장치(400)를 감싸는 형태로 휘어져 있는 형태일수도 있다.

상기 절단장치(300)는 절단장치에 가해지는 힘을 효율적으로 활용하기 위해 상기 절단장치(300)의 일측은 상기 위치조절장치(400)에 연결되어 있고, 타측은 상기 버스바(100)에 고정되어 있는 형태로 존재한다. 이 때, 상기 절단장치(300)의 고정을 위해 고정부재(500)를 둘 수 있다. 상기 고정부재(500)는 상기 절단장치(300)의 절단력을 상승시키기 위해, 지렛대로 작동할 수 있다.

또한 상기 고정부재(500)는 상기 절단장치(300)가 버스바(100)의 일측면을 따라 회전할 수 있도록, 두 개의 부재가 버튼식이나 강제 압입식과 같은 방식으로 연결되어 상기 절단장치(300)와 상기 버스바(100)를 고정한다. 이 때, 상기 절단장치(300)의 회전범위를 제한하기 위해 상기 버스바(100)의 일측에 상기 절단장치(300)의 절단부(310)의 대면부에 맞닿도록 회전 방지부(700)가 존재할 수 있다. 회전 방지부(700)는 상기 절단부(310)가 타 부재를 절단하지 않도록 방지하면서, 상기 절단장치(300)의 이동범위를 제한하는 역할을 수행한다. 또한 상기 회전 방지부(700)는 상기 위치조절장치(400)를 고정하는 역할을 수행할 수도 있다.

상기 위치조절장치(400)는 상기 절단장치(300)의 일측에 연결되어 있으면서, 상기 버스바(100)의 타측면에 고정되어 인장력 또는 탄성력에 의해 상기 절단장치(300)의 위치를 조정할 수 있다. 일례로, 상기 위치조절장치(400)는 온도에 따라 상기 절단장치(300)의 위치를 조정하는 것일 수 있다. 상기 위치조절장치(400)는 온도에 따라 형상이 변하는 형상기억합금으로 이루어져 있을 수 있다. 일례로, 상기 위치조절장치를 90℃ 내지 120℃에서 수축하도록 설정된 형상기억합금을 사용하여 상기 절단장치(300)의 위치를 조절할 수 있다.

상기 위치조절장치(400)는 와이어 형태일 수 있다. 이는 상기 위치조절장치(400)가 열에 의해 영향을 받기 쉬워져 상기 절단장치(300)의 위치를 이동시킬 수 있도록 하기 위함이다. 상기 위치조절장치(400)가 상기 절단장치(300)를 이동시키는 힘을 증폭시키기 위해 상기 버스바(100)는 가이드부(600)를 두고 있다. 상기 가이드부(600)는 도르래의 형태로 구성될 수 있다. 상기 가이드부(600)는 상기 위치조절장치(400)의 움직임을 도와주는 역할을 수행하도록 회전이 가능한 형태로 구성된다.

도 4를 참고하면, 상기 위치조절장치(400)는 상기 절단장치(300)의 일부를 끌어당겨 상기 절단장치(300)가 상기 도 4의 (a)에서 도 4의 (b)의 형태로 변형되도록 한다. 즉 도 4의 (b)의 확대 단면도를 참조하여 설명하자면, 상기 절단장치(300)는 상기 위치조절장치(400)에 의해 상기 위치조절장치(400)로 당겨지게 되고, 이러한 힘으로 인해 상기 전극 리드(200)가 절단되게 된다.

상기 위치조절장치(400)는 일측 또는 양 끝단에 위치조절장치(400)를 제어하는 제어장치를 더 포함할 수 있다. 상기 제어장치는 상기 연결부(320)나 상기 회전 방지부(700)의 일부에 부착되어 있을 수 있다. 상기 제어장치는 상기 위치조절장치(400)가 외부의 자극에 의해 반응하지 않는 경우, 이를 보조하는 역할을 수행할 수 있다. 일례로, 상기 제어장치는 상기 위치조절장치(400)의 온도를 조절하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 제어장치는 상기 위치조절장치(400)에 열을 전달하여 온도를 상승시킬 수 있도록 할 수 있다.

또한 상기 제어장치는 상기 위치조절장치(400)의 길이를 조절하도록 하거나 상기 위치조절장치(400)의 형태를 변형하도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 일례로, 상기 제어장치 내에 상기 위치조절장치(400) 회수부가 존재하여 상기 위치조절장치(400)의 길이나 크기를 변경시킬 수 있도록 할 수 있다.

상기 제어장치는 또한 상기 위치조절장치(400)를 제어하는 스위치로도 작동할 수 있다. 상기 제어장치는 외부 신호에 의해 상기 위치조절장치(400)를 조절할 수 있다. 상기 제어장치는 전기회로로서 상기 위치조절장치(400)를 일정 온도로 도달하도록 하거나 상기 위치조절장치를 이동시키는 역할을 수행할 수 있다.

도 5는 본원발명에 따른 전극 리드, 버스바, 절단장치, 위치조절장치가 결합순서를 나타낸 평면도이다.

도 5와 같이 본원발명에 따른 버스바(100)는 상기 전극 리드(200)가 돌출되어 나오는 슬릿(110), 상기 전극 리드(200)가 상기 버스바(100)와 연결되는 전극 리드 결합부(120), 상기 가이드부(600)와 결합하기 위한 가이드 결합부(130), 상기 절단장치(300)를 고정하기 위한 절단장치 고정부(140), 상기 절단장치(300)의 이동 범위를 제한하기 위한 회전 방지부(700)가 위치하는 회전 방지부 결합부(150)가 존재한다. 상기 버스바(100)는 우선, 상기 버스바(100)에 상기 절단장치(300)를 위치시킨 후, 상기 절단장치(300)와 상기 버스바(100)의 절단장치 고정부(140)를 고정부재(500)로 연결한다. 이 때, 상기 고정부재(500)는 끼움 방식으로 고정하거나, 나사 형식으로 고정될 수 있고, 강제 압입식으로 연결될 수 있다.

이후, 상기 절단장치(300)가 연결된 버스바(100)에 상기 위치조절장치(400)의 힘을 상승시키기 위해 가이드부(600)을 연결시킨다. 이 때, 상기 가이드부(600)는 도르래의 형태로 구성되어 연결 후 회전할 수 있는 형태로 구성될 수 있다.

상기 가이드부(600) 장착 후, 상기 버스바(100)의 상기 회전 방지부 결합부(150)에 상기 회전 방지부(700)를 결합한다. 이후 상기 위치조절장치(400)를 상기 회전 방지부(700)의 일측에 연결한 다음, 상기 가이드부(600)를 거쳐 상기 버스바(100)의 연결부(320)에 연결되도록 위치시킨다.

상기 절단장치(300)는 절연소재인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 절연소재의 예시로는 절연 처리가 되어 있는 스테인레스 스틸 등을 들 수 있다. 상기 위치조절장치(400) 또한 절연소재인 것이 바람직하다. 이는 상기 단위 셀들이 일반적인 작동 중 상기 절단장치(300)나 상기 위치조절장치(400)에 의해 방전되거나 성능이 저하되는 것을 방지하기 위함이다.

이상으로 본원발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본원발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본원발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.

10, 100 : 버스바
11 : 노치부
110 : 슬릿
120 : 전극 리드 결합부
130 : 가이드부 결합부
140 : 절단장치 고정부
150 : 회전 방지부 결합부
200 : 전극 리드
210 : 양극 리드 220 : 음극리드
300 : 절단장치
310 : 절단부
320 : 연결부
400 : 위치조절장치
500 : 고정부재
600 : 가이드부
700 : 회전 방지부

Claims (18)

1. 단위 셀에서 돌출된 전극 리드;
   상기 전극 리드와 전기적으로 연결되고, 상기 전극 리드에 의해 관통되는 부분인 슬릿을 포함하는 버스바;
   예리한 날 부분인 절단부를 포함하며 상기 버스바의 일측면에서 상기 절단부가 상기 전극 리드를 향하도록 배치되어 있는 절단장치; 및
   상기 절단장치에 연결되어 상기 절단장치의 위치를 조정하는 위치조절장치;를 포함하는 배터리 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 위치조절장치는 상기 버스바의 타측면에 고정되어 인장력 또는 탄성력에 의해 상기 절단장치를 조절하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 위치조절장치는 온도에 따라 상기 절단장치의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
4. 제1항에 있어서,
   상기 위치조절장치는 형상기억합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
5. 제1항에 있어서,
   상기 위치조절장치는 와이어 형태인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
6. 제1항에 있어서,
   상기 위치조절장치의 일측 또는 양 끝단에 존재하고, 상기 위치조절장치를 제어하는 제어장치를 더 포함하는 배터리 모듈.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제어장치는 상기 위치조절장치의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제어장치는 상기 위치조절장치를 일정 온도로 도달하도록 하는 전기회로인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
9. 제1항에 있어서,
   상기 위치조절장치의 움직임을 조절하기 위한 가이드부를 더 포함하는 배터리 모듈.
10. 제9항에 있어서,
    상기 가이드부는 도르래의 형태인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
11. 제1항에 있어서,
    상기 절단장치는 상기 버스바의 상기 전극 리드 접촉부의 대면에 존재하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
12. 제1항에 있어서,
    상기 절단장치는 일측은 상기 위치조절장치에 연결되어 있고, 타측은 상기 버스바에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
13. 제12항에 있어서,
    상기 절단장치의 타측은 상기 버스바의 일측면을 따라 회전할 수 있도록 고정된 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
14. 제13항에 있어서,
    상기 버스바의 일측에 존재하고, 상기 절단장치의 이동 범위를 제한하는 회전 방지부를 더 포함하는 배터리 모듈.
15. 제1항에 있어서,
    상기 절단장치의 일측에 상기 위치조절장치와의 고정력을 높이기 위한 연결부가 존재하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
16. 제15항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 위치조절장치가 지나갈 수 있는 관통홀이 존재하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
17. 제15항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 위치조절장치를 감싸는 형태로 휘어져 있는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
18. 제1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 따른 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩.

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