KR20220001226A - 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법 - Google Patents

플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법 Download PDF

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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

본 발명은 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 복수개의 전지셀을 포함하는 셀스택(100); 및 상기 셀스택(100)을 수납하는 모듈 케이스(200);를 포함하되, 상기 모듈 케이스(200)는 금속 재질의 상부 플레이트(210), 금속 재질의 하부 플레이트(220), 금속 재질의 서로 마주보는 한 쌍의 측부 플레이트(230), 및 플라스틱 재질로 이루어진 엔드 플레이트(240)를 포함하며, 상기 엔드 플레이트(240) 가장자리에는 금속 재질의 플레이트가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법{Battery Module Equipped With Plastic End Plates And Method For Manufacturing It}
본 발명은 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로 플라스틱의 엔드 플레이트 가장자리에 금속 플레이트가 구비됨으로써 엔드 플레이트와 셀스택 사이에 절연판이 필요 없고 따라서 제조 비용 절감과 공정 단순화에 기여할 수 있는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 화석연료의 사용에 따른 대기오염, 에너지 고갈로 인한 대체에너지 개발로 인해 생산된 전기 에너지를 저장할 수 있는 이차전지에 관한 수요가 증가하고 있다. 충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 전기자동차 등에 사용되는 등 일상생활에 밀접하게 사용되고 있다.
현대사회에서 필수불가결하게 사용되고 있는 각종 전자기기의 에너지원으로 사용되고 있는 이차전지는 모바일 기기의 사용량 증가 및 복잡화, 전기 자동차 등의 개발로 인해 요구되는 용량이 증가되고 있다. 사용자의 수요를 충족시키기 위해 소형 기기에는 다수의 전지 셀을 배치하고 있으나, 자동차 등에는 다수개의 전지 셀을 전기적으로 연결하는 배터리 모듈 또는 이러한 배터리 모듈을 다수 구비한 배터리 팩이 사용된다.
도 1은 종래 기술에 따른 전지 모듈의 분해사시도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 전지 모듈은 금속으로 이루어진 한 쌍의 엔드 플레이트(10) 사이에 전지셀(30)들이 위치하며, 또 엔드 플레이트(10)와 전지셀(30) 사이에는 절연판(20)이 개재된다. 그리고 도면에는 도시되어 있지 않지만, 한 쌍의 엔드 플레이트(10)는 케이스와 고정되어 하나의 전지 모듈을 형성하게 된다.
즉 종래의 전지 모듈은 엔드 플레이트와 케이스를 용접 방식으로 고정하기 위하여 금속 재질의 엔드 플레이트를 사용하며, 이로 인해 엔드 플레이트와 전지셀 사이에는 단락 방지를 위한 절연성 소재로 이루어진 절연판이 추가로 구비되는 구조이므로, 전지 모듈의 무게가 증가하고 또 전체적인 조립공정이 복잡하다는 문제가 있다.
한국공개특허공보 제2013-0086677호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 전지 모듈의 무게를 줄일 수 있는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명에서는 제조 비용을 절감하면서 제조 공정을 간소화할 수 있는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈은, 복수개의 전지셀을 포함하는 셀스택(100), 및 상기 셀스택(100)을 수납하는 모듈 케이스(200)를 포함하되, 상기 모듈 케이스(200)는 금속 재질의 상부 플레이트(210), 금속 재질의 하부 플레이트(220), 금속 재질의 서로 마주보는 한 쌍의 측부 플레이트(230), 및 플라스틱 재질로 이루어진 엔드 플레이트(240)를 포함하며, 상기 엔드 플레이트(240) 가장자리에는 금속 재질의 플레이트가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 전지 모듈에서, 상기 엔드 플레이트(240)는 상부와 하부 가장자리에 구비된 한 쌍의 수평 장공(241), 및 양 측부 가장자리에 구비된 한 쌍의 수직 장공(242)이 형성되며, 상기 수평 장공(241)에는 금속 재질의 수평 플레이트(243)가 구비되고, 상기 수직 장공(242)에는 금속 재질의 수직 플레이트(244)가 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 전지 모듈에서, 상기 수평 플레이트(243)와 수직 플레이트(244)는 셀스택(100)이 위치하는 내측을 향해 소정 길이 돌출해 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 전지 모듈에서, 상기 수평 플레이트(243)와 수직 플레이트(244)는 길이 방향을 따라 절곡되어 단면이 'ㄴ'자 형상인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 전지 모듈에서, 상기 엔드 플레이트(240)의 외측 가운데에는 소정 모양의 홈부(245)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 전지 모듈에서, 상기 홈부(245)는 십자(+) 형상인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 전지 모듈에서, 상기 엔드 플레이트(240)에는 금속 재질의 보강부(246)가 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 전지 모듈에서, 상기 엔드 플레이트(240)의 외측 가운데에는 상기 보강부(246)의 일부가 노출된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 전지 모듈에서, 상기 보강부(246)는 평판 형상으로 가운데에는 소정 모양으로 돌출되어 있는 돌기부(246′)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 전지 모듈 제조방법은, 복수개의 전지셀을 포함하는 셀스택(100)을 준비하는 단계, 금속 재질의 상부 플레이트(210), 금속 재질의 하부 플레이트(220), 금속 재질의 한 쌍의 측부 플레이트(230), 및 엔드 플레이트(240)를 포함하는 모듈 케이스(200)를 준비하는 단계, 셀스택(100)을 모듈 케이스(200)에 수납하는 단계, 및 상부 플레이트(210), 하부 플레이트(220) 및 한 쌍의 측부 플레이트(230)와 엔드 플레이트(240)의 접합면을 용접하여 고정하는 단계를 포함하되, 상기 엔드 플레이트(240) 가장자리를 따라 금속 재질의 플레이트가 구비될 수 있도록 인서트 사출방법으로 준비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서는 전술한 전지 모듈(100)을 포함하는 전지 팩을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서는 전술한 전지 팩을 포함하는 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법에 의하면, 비전도성 플라스틱 재질의 엔드 플레이트 가장자리에 금속 플레이트가 구비되어 있어, 용접에 의한 접합이 가능하면서도 무게를 줄일 수 있다는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법에 의하면, 엔드 플레이트가 비전도성 플라스틱 재질로 이루어져 있어 버스바와 엔드 플레이트 사이 또는 전지셀과 엔드 플레이트 사이에 절연판을 구비할 필요가 없고, 따라서 비용 절감 및 공정 간소화에 기여할 수 있다는 장점이 있다.
게다가 본 발명에 따른 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법에 의하면, 엔드 플레이트에는 홈부나 보강부가 구비되어 있어 충분한 강도를 확보할 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전지 모듈의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다.
도 3는 도 2에 도시한 전지 모듈의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 엔드 플레이트의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 엔드 플레이트의 전면 사시도이다.
도 6는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 엔드 플레이트의 후면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 엔드 플레이트의 전면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제3 실시예의 엔드 플레이트에 내장되는 보강부의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전지 모듈의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
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 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈 및 이의 제조방법에 관하여 첨부한 도면들을 참고하면서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시한 전지 모듈의 분해사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전지 모듈은 복수개의 전지셀을 포함하는 셀스택(100) 및 셀스택(100)을 수납하는 모듈 케이스(200)를 포함하여 구성된다.
먼저 셀스택(100)은 복수개의 전지셀과 전극 리드들을 전기적으로 연결하기 위한 버스바(미도시)를 포함하는데, 전지셀은 전극조립체를 수납하는 셀 케이스와 한 쌍의 전극 리드를 포함하여 구성된다.
여기서, 전극조립체는 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 스택형 조립체, 단위셀들이 긴 분리 필름에 의해 권취되는 스택-폴딩형 조립체, 또는 전지 셀들이 분리막을 사이에 개재한 상태로 적층되어 서로 간에 부착되는 라미네이션-스택형 조립체 등으로 이루어질 수 있으나 이에 제한하지 않는다.
상기와 같은 전극조립체는 셀 케이스에 수납되며, 셀 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.
한편, 한 쌍의 전극 리드는 양극 리드와 음극 리드로 이루어지며, 셀 조립체의 양극 탭과 음극 탭이 각각 전기적으로 연결된 후 셀 케이스 외부로 노출되거나, 탭을 생략하고 셀 조립체와 직접 연결되어도 무방하다.
그리고 셀스택(100)에는, 평소에는 적층된 전지셀들을 서로 밀착시키고 스웰링 시에는 팽창된 부피를 흡수할 수 있도록, 전지셀들 사이 또는 전지셀들의 상부와 하부에 하나 이상의 완충 패드가 추가적으로 구비될 수 있고, 이러한 완충 패드는 외부 가압 힘에 따라 부피가 쉽게 변화하는 소재를 가질 수 있다. 예를 들면, 스폰지 또는 부직포 등일 수 있으나 이에 제한하지 않는다.
다음으로, 모듈 케이스(200)는 금속 재질의 상부 플레이트(210), 금속 재질의 하부 플레이트(220), 금속 재질의 서로 마주보는 한 쌍의 측부 플레이트(230), 그리고 비전도성 플라스틱 재질로 이루어져 서로 마주보는 한 쌍의 엔드 플레이트(240)를 포함하여 구성된다.
상부 플레이트(210)는 셀스택(100)의 상면, 하부 플레이트(220)는 셀스택의 하면, 측부 플레이트(230)는 셀스택(100)의 양측면, 그리고 엔드 플레이트(240)는 셀스택(100)의 전후면에 위치한다.
비록 도면에서는 한 쌍의 측부 플레이트(230)가 하부 플레이트(220)와 서로 이어져 있는 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예시에 불과할 뿐 별도로 제작한 후 공지의 결합수단을 통해 서로 연결할 수도 있다.
이들 모듈 케이스(200)의 각 구성들은 이물질이 셀스택(100)으로 유입되는 것을 차단함과 동시에, 외부 충격으로부터 내부에 수납되어 있는 셀스택(100)을 보호하는 역할을 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 엔드 플레이트의 분해사시도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 엔드 플레이트(240)에는 수평장공(241), 수직장공(242), 수평 플레이트(243) 및 수직 플레이트(244)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 수평장공(241)은 엔드 플레이트(240)의 상부와 하부 가장자리에 구비된 한 쌍으로 이루어지며, 각각의 수평장공(241)에는 금속 재질의 수평 플레이트(243)가 위치한다.
즉, 한 쌍의 수평 플레이트(243)는 엔드 플레이트(240)를 상부 플레이트(210)와 하부 플레이트(220)에 고정함에 있어 용접방식의 채용이 가능하도록 하기 위함이다.
여기서, 한 쌍의 수평 플레이트(243)는 길이 방향을 따라 절곡되어 단면이 'ㄴ'자 형상인 것이 바람직한데, 이는 엔드 플레이트(240)가 상부 플레이트(210)와 하부 플레이트(220)에 확실하게 밀착 고정되도록 도와준다.
수평 플레이트(243)의 절곡면이 엔드 플레이트(240) 외측면에 위치하게 되면, 갈고리와 같이 수평 플레이트(243)를 잡아 주기 때문에, 열폭주로 인한 벤트 가스나 스웰링에 의해 모듈 케이스(200)가 다소 부풀어 오르더라도 엔드 플레이트(240)가 분리되는 것을 최소화할 수 있다.
그리고 수평 플레이트(243)에서 셀스택(100)이 위치하는 내측 방향으로 연장된 부분, 구체적으로 상부 플레이트(210) 또는 하부 플레이트(220)와 밀착하는 부분은 용접에 의해 일부가 용융되는 것을 감안하여 약간 돌출해 있는 것이 좋다.
다음, 수직장공(242)은 엔드 플레이트(240)의 양측부 가장자리에 구비된 한 쌍으로 이루어지며, 수직장공(242)에는 금속 재질의 수직 플레이트(244)가 위치한다.
이들 한 쌍의 수직 플레이트(244)는 엔드 플레이트(240)를 한 쌍의 측부 플레이트(230)에 용접 고정하기 위한 것으로, 길이 방향을 따라 절곡되어 단면이 'ㄴ'자 형상이며, 배치되는 방향만 상이할 뿐 기능 등은 수평 플레이트(243)와 동일하므로 나머지 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
모듈 케이스(200)의 전면과 후면에 각각 배치되는 엔드 플레이트는 통상 금속 재질로 이루어지는데, 이는 금속재질로 이루어진 상부 플레이트(210), 하부 플레이트(220) 및 측부 플레이트(230)와 연결함에 있어 용접이 가능하도록 하기 위함이다.
하지만 이 경우, 소재가 금속이기 때문에 전지 모듈의 무게 증가로 이어진다는 단점이 있고, 특히, 전극리들이 연결된 버스바와 근접하여 위치하기 때문에 별도의 절연판이 반드시 필요하다.
이에 반해, 본 발명의 엔드 플레이트(240)는 인근의 플레이트들과 용접이 가능하면서도 무게를 최소화할 수 있도록 가장자리 인근을 제외한 나머지는 모두 플라스틱 재질로 이루어져 있다.
또한 엔드 플레이트(240)가 비전도성 재질인 플라스틱이기 때문에 별도의 절연판을 구비할 필요가 없어 전지 모듈의 경량화가 가능하다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 엔드 플레이트의 전면 사시도이다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 엔드 플레이트(240)는 외측면 가운데에 십자(+)형상의 홈부(245)가 형성되어 있는 것을 제외하고는 도 4에서 설명한 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 엔드 플레이트(240)와 동일하므로, 이하에는 상이한 구성에 관해서만 설명하기로 한다.
제2 실시예에 따른 엔드 플레이트(240)는 수직 또는 수평방향에서 외력이 가해질 시, 변형되는 것을 최소화할 수 있도록 외측면 가운데에 십자(+) 형상의 홈부(245)가 형성되어 있다.
비록 도면에서는 십자(+) 형상의 홈부(245)로 도시하고 있지만, 복수개의 수직 홈부와 복수개의 수평 홈부가 구비된 격자 모양의 홈부가 마련되는 등 동일한 목적 및 작용효과를 달성할 수 있다면 특별히 제한하지 않는다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 엔드 플레이트의 후면 사시도, 도 7은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 엔드 플레이트의 전면 사시도 그리고 도 8은 본 발명의 바람직한 제3 실시예의 엔드 플레이트에 내장되는 보강부의 사시도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 엔드 플레이트(240)에 금속 재질의 보강부(246)가 내장되어 있는 것을 제외하고는 도 4에서 설명한 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 엔드 플레이트(240) 와 동일하므로, 이하에는 상이한 구성에 관해서만 설명하기로 한다.
먼저, 금속 재질의 보강부(246)는 평판 형상으로 가운데에는 소정 모양으로 돌출되어 있는 돌기부(246′)가 형성되어 있으며, 일 예로 십자(+) 형상일 수 있다.
상기와 같은 형상과 재질을 갖는 보강부(246)가 엔드 플레이트(240) 안에 내장됨으로써 휨강도가 한층 향상될 수 있다.
비록 도 6에서는 보강부(246)의 돌기부(246′)가 외측 방향을 향해 노출되는 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예시일 뿐 플라스틱 소재가 돌기부(246′)를 덮고 있어도 무방하다.
그리고 보강부(246)의 돌기부(246′)는 십자(+) 형상 외에도 복수개의 수직바와 복수개의 수평바가 연결된 격자 모양도 가능하다.
도 8은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전지 모듈의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 전지 모듈의 제조방법은, 복수개의 전지셀을 포함하는 셀스택(100)을 준비하는 단계(S1), 모듈 케이스(200)를 준비하는 단계(S2), 셀스택(100)을 모듈 케이스(200)에 수납하는 단계(S3), 및 상부 플레이트(210), 하부 플레이트(220), 및 모듈 케이스(200)를 고정하는 단계(S4)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 복수개의 전지셀을 포함하는 셀스택(100)을 준비하는 단계(S1)에서는 복수개의 전지셀을 적층한 후 버스바를 연결하여 하나의 셀스택(100)을 준비하는 단계이다.
모듈 케이스(200)를 준비하는 단계(S2)는, 금속 재질의 상부 플레이트(210), 금속 재질의 하부(220) 플레이트, 금속 재질의 측부 플레이트(230), 및 엔드 플레이트(240)를 포함하는 모듈 케이스(200)를 준비하는 단계이다.
여기서, 엔드 플레이트(240)는 사출 성형에 의해 금속 재질의 플레이트가 구비된 일체형으로 제작되는 것이 바람직하고, 일 예로 인서트 사출 성형일 수 있으나, 이종 소재를 대상으로 하는 성형방법이라면 특별히 제한하지 않는다.
셀스택(100)을 모듈 케이스(200)에 수납하는 단계(S3)는, 준비된 셀스택(100)을 모듈 케이스(200)의 공간부에 수납하는 단계이다.
마지막 단계인 모듈 케이스(200)를 고정하는 단계(S4)는, 상부 플레이트(210), 하부 플레이트(220), 및 한 쌍의 측부 플레이트(230)와 엔드 플레이트(240)의 접합면을 용접하여 고정하는 단계이다.
이때, 전술한 바와 같이 엔드 플레이트(240)에 구비된 한 쌍의 수평 플레이트(243)와 한 쌍의 수직 플레이트(244)는 상부 플레이트(210), 수평 플레이트(243) 및 한 쌍의 측부 플레이트(230)와 밀착시킨 상태에서 용접하여 고정한다.
본 발명은 전술한 구성을 갖는 전지 모듈이 수납된 전지 팩일 수 있고, 또 전지 팩이 장착된 디바이스일 수 있다. 예를 들어 디바이스는 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 등과 같이 대용량의 전지를 포함하는 전자기기일 수 있다.
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.
100 : 셀스택
200 : 모듈 케이스
210 : 상부 플레이트
220 : 하부 플레이트
230 : 측부 플레이트
240 : 엔드 플레이트
241 : 수평 장공 242 : 수직 장공
243 : 수평 플레이트 244 : 수직 플레이트
245 : 홈부
246 : 보강부
246′: 돌기부

Claims (12)

  1. 복수개의 전지셀을 포함하는 셀스택; 및
    상기 셀스택을 수납하는 모듈 케이스;를 포함하되,
    상기 모듈 케이스는 금속 재질의 상부 플레이트, 금속 재질의 하부 플레이트, 금속 재질의 서로 마주보는 한 쌍의 측부 플레이트, 및 플라스틱 재질로 이루어진 엔드 플레이트를 포함하며,
    상기 엔드 플레이트 가장자리에는 금속 재질의 플레이트가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트는 상부와 하부 가장자리에 구비된 한 쌍의 수평 장공, 및 양 측부 가장자리에 구비된 한 쌍의 수직 장공이 형성되며,
    상기 수평 장공에는 금속 재질의 수평 플레이트가 구비되고, 상기 수직 장공에는 금속 재질의 수직 플레이트가 위치하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수평 플레이트와 수직 플레이트는 셀스택이 위치하는 내측을 향해 소정 길이 돌출해 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 수평 플레이트와 수직 플레이트는 길이 방향을 따라 절곡되어 단면이 'ㄴ'자 형상인 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트의 외측 가운데에는 소정 모양의 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 홈부는 십자(+) 형상인 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트에는 금속 재질의 보강부가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 엔드 플레이트의 외측 가운데에는 상기 보강부의 일부가 노출된 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 보강부는 평판 형상으로 가운데에는 소정 모양으로 돌출되어 있는 돌기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 전지 모듈을 제조하는 방법으로서,
    복수개의 전지셀을 포함하는 셀스택을 준비하는 단계;
    금속 재질의 상부 플레이트, 금속 재질의 하부 플레이트, 금속 재질의 한 쌍의 측부 플레이트, 및 엔드 플레이트를 포함하는 모듈 케이스를 준비하는 단계;
    셀스택을 모듈 케이스에 수납하는 단계; 및
    상부 플레이트, 하부 플레이트 및 한 쌍의 측부 플레이트와 엔드 플레이트의 접합면을 용접하여 고정하는 단계;를 포함하되,
    상기 엔드 플레이트 가장자리를 따라 금속 재질의 플레이트가 구비될 수 있도록 인서트 사출방법으로 준비하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 재질의 엔드 플레이트가 구비된 전지 모듈의 제조방법.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 전지 모듈을 포함하는 전지 팩.
  12. 제11항에 기재된 전지 팩을 포함하는 디바이스.






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