KR20220053251A - 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩 - Google Patents

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KR20220053251A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층되어 형성된 전지셀 적층체, 및 상기 복수의 전지셀 중 서로 이웃하는 전지셀 사이에 개재되어 있는 배리어층을 포함하고, 상기 배리어층은 위치에 따라 두께가 다르다.

Description

전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩{BATTERY MODULE AND BATTERY PACK INCLUDING THE SAME}
본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전지셀 간의 열 전파 속도를 효과적으로 지연시키는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히, 이차전지는 휴대폰, 디지털 카메라, 노트북, 웨어러블 디바이스 등의 모바일 기기뿐만 아니라, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등의 동력 장치에 대한 에너지원으로도 많은 관심을 가지고 있다.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반해, 자동차 등과 같이 중대형 디바이스들에는 고출력 대용량이 필요하다. 따라서, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지 모듈이 사용된다.
중대형 전지 모듈은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것일 바람직하므로, 높은 집적도로 적층될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지 모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다. 한편, 전지 모듈은, 전지셀 적층체를 외부 충격, 열 또는 진동으로부터 보호하기 위해, 전면과 후면이 개방되어 전지셀 적층체를 내부 공간에 수납하는 모듈 프레임을 포함할 수 있다.
도 1은 종래의 전지 모듈의 사시도이다. 도 2는 종래의 전지 모듈에 포함된 전지셀 적층체의 상면도이다. 도 3의 (a)는 도 2의 A 영역을 위에서 바라본 상면도이고, 도 3의 (b)는 (a)의 절단면 B-B를 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 종래의 전지 모듈은 복수의 전지셀(11)이 일방향으로 적층된 적층되어 있는 전지셀 적층체(12), 전지셀 적층체(12)를 수용하는 모듈 프레임(30, 40), 및 전지셀 적층체(12)의 전후면을 커버하는 엔드 플레이트(15)를 포함한다. 모듈 프레임(30, 40)은 전지셀 적층체(12)의 하부 및 양 측면을 덮는 하부 프레임(30)과 전지셀 적층체(12)의 상면을 덮는 상부 플레이트(40)를 포함한다.
또한, 전지셀 적층체(12)는 복수의 전지셀(11)을 서로 고정시켜주는 고정 부재(17)를 포함하고, 고정 부재(17)는 전지셀 적층체(12)의 중심부 및/또는 단부에 위치한다. 또한, 전지셀 적층체(12)에서 서로 이웃하는 한 쌍의 전지셀 사이에 압축 패드(20)가 위치한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 종래의 전지셀 적층체에 위치하는 압축 패드(20)는 전지셀(11)의 상면 또는 하면에 접한다. 압축 패드(20)는 이웃하는 전지셀(11)들로 전파되는 충격을 흡수할 수 있다. 또, 전지셀(11)의 발화 시, 압축 패드(20)가 갖는 두께로 인해 열 전파 속도를 지연시킬 수도 있다. 그러나, 전지셀(11)의 충방전 과정에서 스웰링 현상이 발생되는 경우, 압축 패드(20)에 압력 및/또는 열을 가하게 된다. 이 때, 종래의 압축 패드(20)의 압축률이 위치에 따라 다르게 나타나며, 이로 인해 압축 패드(20)의 물성이 변할 수 있다. 이뿐만 아니라 전지셀(110) 발화 시, 이웃하는 전지셀(11)간 열전도와 더불어 전지셀(11)에서 발생되는 화염으로 인한 외부 열전도로 인해 2차 셀 발화가 발생할 수 있다.
이로 인해 기존의 압축 패드(20)만으로는 열 전파 속도를 지연시키는 역할을 충분히 수행하기 어렵다. 이에 따라, 종래와 달리 스웰링 현상 발생 시에도 전지셀 간의 열 전파 속도를 효과적으로 지연시키는 전지 모듈을 개발할 필요가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 전지셀 간의 열 전파 속도를 효과적으로 지연시키는 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 복수의 전지셀이 적층되어 형성된 전지셀 적층체, 및 상기 복수의 전지셀 중 서로 이웃하는 전지셀 사이에 개재되어 있는 배리어층을 포함하고, 상기 배리어층은 위치에 따라 두께가 다르다.
상기 배리어층의 두께는 상기 전지셀의 바디부와 마주보는 면을 기준으로 가장자리로 갈수록 두꺼워질 수 있다.
상기 배리어층은, 상기 전지셀의 바디부를 덮는 제1 배리어부, 상기 제1 배리어부로부터 연장되고, 상기 전지셀의 탑부를 덮는 제2 배리어부를 포함할 수 있다.
상기 제1 배리어부의 두께는 상기 제2 배리어부의 두께보다 두꺼울 수 있다.
상기 제2 배리어부는 플렉시블 재질로 형성될 수 있다.
상기 전지셀의 탑부는, 상기 제2 배리어부에 의해 덮이는 제1 영역과 상기 제2 배리어부에 의해 덮이지 않는 제2 영역을 포함할 수 있다.
상기 배리어층은, 상기 전지셀로부터 돌출되는 전극 리드 주변부의 상기 전지셀 단부를 덮는 제3 배리어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제3 배리어부에는 상기 전극 리드가 관통되는 개구부가 형성될 수 있다.
상기 배리어층은 난연 부재로 형성될 수 있다.
상기 배리어층은 실리콘 폼 패드 또는 마이카 시트(Mica sheet)로 형성될 수 있다.
상기 배리어층은 적어도 2개 이상 포함되고, 상기 배리어층들 중 이웃하는 2개의 배리어층 사이에는 적어도 2개 이상의 전지셀이 위치할 수 있다.
상기 배리어층은 상기 전지셀의 양면 중 일면을 덮고, 상기 배리어층의 상측에서 연장되어 상기 전지셀의 다른 일면의 일부를 덮을 수 있다.
상기 배리어층은 비대칭 구조로 인해 상기 전지셀에서 발생한 화염의 방향을 유도할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 팩은 앞에서 설명한 전지 모듈을 포함한다.
실시예들에 따르면, 전지셀 적층체에서 서로 이웃하는 한 쌍의 전지셀 사이에 형성된 배리어층이 난연 부재로 기능함으로써 전지셀 발화 시 이웃하는 전지셀간 열전파 속도를 지연시킬 수 있다.
또한, 상기 배리어층이 전지셀의 바디부뿐만 아니라 이로부터 연장되어 전지셀의 탑부 및 리드부에도 적용됨으로써, 셀 외부 화염에 의해 화염이 발생하지 않은 전지셀로의 열전파 속도를 지연시킬 수 있다.
또한, 위치별 두께가 다르도록 상기 배리어층을 형성함으로써, 셀 스웰링 현상시 배리어층의 압축률을 낮춰서 난연 부재로의 성능을 극대화하고, 이를 통해, 전지셀 간의 열 전파 시간을 효과적으로 지연시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 전지 모듈의 사시도이다.
도 2는 종래의 전지 모듈에 포함된 전지셀 적층체의 상면도이다.
도 3의 (a)는 도 2의 A 영역을 위에서 바라본 상면도이고, 도 3의 (b)는 (a)의 절단면 B-B를 따라 자른 단면도이다.
도 4는 비교예에 따른 전지셀 적층체를 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈에 포함되는 전지셀 적층체를 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 전지셀 적층체에 포함된 하나의 전지셀을 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 5의 전지셀 적층체에 포함된 하나의 전지셀을 감싸는 배리어층을 도시한 정면도이다.
도 8은 도 5의 전지셀들이 결합하여 형성된 전지셀 적층체를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈에 포함되는 전지셀 바디부에 형성된 배리어층을 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 9의 절단선 P-P를 따라 자른 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지셀을 덮는 배리어층을 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 11의 전지셀을 180도 회전하여 반대쪽 면을 바라본 사시도이다.
도 13은 도 11의 전지셀과 배리어층을 사용하여 형성된 전지셀 적층체를 나타내는 사시도이다.
도 14는 도 11의 실시예에 따른 전지셀 발화 시 화염 배출되는 경로를 나타내는 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
도 4는 비교예에 따른 전지셀 적층체를 형성하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4를 참고하면, 전지셀(11)을 적층하는 단계에서 이웃하는 전지셀(11)과 전지셀(11) 사이에 압축 패드(20)를 개재하여 적층할 수 있다. 압축 패드(20) 적층 후 재차 전지셀(11) 적층을 계속 진행할 수 있다. 이때 압축 패드(20)는 일정한 두께를 가질 수 있다. 압축 패드(20)는 셀 스웰링을 방지하는 역할을 할 수 있고, 셀 발화 시 어느 정도 열전파를 지연시킬 수 있다. 전지셀(11)과 압축 패드(20)가 적층되어 전지셀 적층체를 형성하고, 후속으로 리드 용접 공정과 모듈 프레임 공정을 통해 전지 모듈을 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈에 포함되는 전지셀 적층체를 형성하는 방법을 나타내는 도면이다. 도 6은 도 5의 전지셀 적층체에 포함된 하나의 전지셀을 나타내는 사시도이다. 도 7은 도 5의 전지셀 적층체에 포함된 하나의 전지셀을 감싸는 배리어층을 도시한 정면도이다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 전지 모듈에 포함되는 전지셀 적층체는 복수의 전지셀(110)이 적층되어 형성되고, 복수의 전지셀(110) 중 서로 이웃하는 전지셀(110) 사이에 개재되어 있는 배리어층(200)을 포함한다. 배리어층(200)은 난연 부재로 형성된다. 이때, 배리어층(200)은 실리콘 폼 패드 또는 마이카 시트(Mica sheet)로 형성될 수 있다. 전지 모듈에는 배리어층(200)이 적어도 2개 이상 포함되고, 도시하지 않았으나 배리어층(200)들 중 이웃하는 2개의 배리어층(200) 사이에는 적어도 2개 이상의 전지셀(110)이 위치할 수 있다.
본 실시예에 따른 전지셀(110)은 파우치형 전지셀인 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 6을 참고하면 본 실시예에 따른 전지셀(110)은 두 개의 전극 리드(111, 112)가 서로 대향하여 전지 본체(113)의 일단부(114a)와 다른 일단부(114b)로부터 각각 돌출되어 있는 구조를 갖는다. 전지셀(110)은, 전지 케이스(114)에 전극 조립체(미도시)를 수납한 상태로 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b)와 이들을 연결하는 양 측면(114c)을 접착함으로써 제조될 수 있다. 다시 말해, 본 실시예에 따른 전지셀(110)은 총 3군데의 실링부(114sa, 114sb, 114sc)를 갖고, 실링부(114sa, 114sb, 114sc)는 열융착 등의 방법으로 실링되는 구조이며, 나머지 다른 일측부는 연결부(115)로 이루어질 수 있다. 전지 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b) 사이가 전지셀(110)의 길이 방향으로 정의하고, 전지 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b)를 연결하는 일측부(114c)와 연결부(115) 사이를 전지셀(110)의 폭 방향으로 정의할 수 있다.
연결부(115)는 전지셀(110)의 일 테두리를 따라 길게 뻗어 있는 영역이며, 연결부(115)의 단부에 전지셀(110)의 돌출부(110p)가 형성될 수 있다. 돌출부(110p)는 연결부(115)의 양 단부 중 적어도 하나에 형성될 수 있고, 연결부(115)가 뻗는 방향에 수직한 방향으로 돌출될 수 있다. 돌출부(110p)는 전지 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b)의 실링부(114sa, 114sb) 중 하나와 연결부(115) 사이에 위치할 수 있다.
전지 케이스(114)는 일반적으로 수지층/금속 박막층/수지층의 라미네이트 구조로 이루어져 있다. 예를 들어, 전지 케이스 표면이 O(oriented)-나일론 층으로 이루어져 있는 경우에는, 중대형 전지 모듈을 형성하기 위하여 다수의 전지셀들을 적층할 때, 외부 충격에 의해 쉽게 미끄러지는 경향이 있다. 따라서, 이를 방지하고 전지셀들의 안정적인 적층 구조를 유지하기 위해, 전지 케이스의 표면에 양면 테이프 등의 점착식 접착제 또는 접착시 화학 반응에 의해 결합되는 화학 접착제 등의 접착 부재를 부착하여 전지셀 적층체를 형성할 수 있다. 본 실시예에서 전지셀 적층체(120)는 y축 방향으로 적층될 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 배리어층(200)은, 전지셀(110)의 바디부(110B)를 덮는 제1 배리어부(200a), 제1 배리어부(200a)로부터 연장되고, 전지셀(110)의 탑부(110T)를 덮는 제2 배리어부(200b)를 포함할 수 있다. 전지셀(110)의 바디부(110B)는 전지셀(110)이 적층되는 방향인 y축 방향을 향하는 전지셀(110)의 일면을 가리키고, 전지셀(110)의 탑부(110T)는 전지 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b)를 연결하는 일측부(114c)에 대응하는 부분일 수 있다. 다시 말해, 전지셀(110)의 탑부(110T)는 전지셀(110)의 폭 방향 기준으로 상단부를 가리킬 수 있다.
이때, 제1 배리어부(200a)의 두께는 제2 배리어부(200b)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 제2 배리어부(200b)는 플렉시블 재질로 형성될 수 있다. 제1 배리어부(200a)가 상대적으로 두껍게 형성되어 이웃하는 전지셀(110)간 열전파를 차단하는 난연 성능을 높일 수 있고, 상대적으로 얇게 형성되는 제2 배리어부(200b)에 의해 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임과 전지셀(110) 상단부 사이의 갭이 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 플렉시블 재질로 제2 배리어부(200b)를 형성하여, 전지셀(110) 상단의 더블 사이드 폴딩 구조를 밀착하여 덮을 수 있다.
도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 배리어층(200)은, 전지셀(110)로부터 돌출되는 전극 리드(111, 112) 주변부의 전지셀(110) 단부를 덮는 제3 배리어부(200c)를 더 포함할 수 있다. 제3 배리어부(200c)에는 전극 리드(111, 112)가 관통되는 개구부(200A)가 형성될 수 있다.
도 8은 도 5의 전지셀들이 결합하여 형성된 전지셀 적층체를 나타내는 사시도이다.
도 5 내지 도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 전지셀 적층체를 포함하는 전지 모듈은, 제1 배리어부(200a)를 포함함으로써, 셀 발화 시, 발화된 전지셀(110)로부터 이웃하는 전지셀(110)로의 열전도를 차단할 수 있다. 뿐만 아니라, 전지셀(110)의 바디부(110B) 이외에도 탑부(110T)를 덮는 제2 배리어부(200b)와 전극 리드(111, 112) 주변부의 전지셀(110) 단부를 덮는 제3 배리어부(200c)를 포함함으로써, 외부 화염에 의해 화염이 발생하지 않은 전지셀(110)로의 열전도 효과를 상쇄시킬 수 있다. 예를 들어, 도 8을 참고하면, 제1 전지셀(110a)에서 발화가 일어날때, 배리어층(200)이 적용된 제2 전지셀(110b)에서 외부 화염으로 인한 열전도가 상쇄될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈에 포함되는 전지셀 바디부에 형성된 배리어층을 나타내는 평면도이다. 도 10은 도 9의 절단선 P-P를 따라 자른 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참고하면, 본 실시예에 따른 배리어층(200)은 위치에 따라 두께가 다를 수 있다. 구체적으로, 배리어층(200)의 두께는 전지셀(110)의 바디부(110B)와 마주보는 면을 기준으로 가장자리로 갈수록 두꺼워질 수 있다. 기존에는 전지셀(110)의 충전에 따른 셀 스웰링 현상이 고려되지 않고, 모든 영역에서 동일한 두께를 갖는 도 4에서 설명한 압축 패드(20)를 배리어층으로 적용하였다. 셀 스웰링 현상으로 압축 패드가 압축되면 배리어층의 물성이 변할 수 있다. 이와 달리 본 실시예에 따르면, 셀 스웰링 현상을 고려하여 배리어층(200)의 두께를 영역별로 다르게 적용할 수 있다. 따라서, 셀 스웰링 현상시 배리어층(200)의 압축률을 낮춰서 난연 부재로의 성능을 극대화하고, 이를 통해, 전지셀(110) 간의 열 전파 시간을 효과적으로 지연시킬 수 있다. 도 5 내지 도 8에서 설명한 전지셀(110)에 관한 설명은 본 실시예에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 5 내지 도 8에서 설명한 제1 배리어부(200a)의 두께가 위치에 따라 다르게 형성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지셀을 덮는 배리어층을 나타내는 사시도이다. 도 12는 도 11의 전지셀을 180도 회전하여 반대쪽 면을 바라본 사시도이다. 도 13은 도 11의 전지셀과 배리어층을 사용하여 형성된 전지셀 적층체를 나타내는 사시도이다. 도 14는 도 11의 실시예에 따른 전지셀 발화 시 화염 배출되는 경로를 나타내는 사시도이다.
도 11 및 도 12를 참고하면, 배리어층(200)은 전지셀(110)의 양면 중 일면을 덮고, 배리어층(200)의 상측에서 연장되어 전지셀(110)의 다른 일면의 일부를 덮을 수 있다. 이때, 전지셀(110)의 탑부(110T)는, 제2 배리어부(200b)에 의해 덮이는 제1 영역(P1)과 제2 배리어부(200b)에 의해 덮이지 않는 제2 영역(P1)을 포함할 수 있다. 이때, 제3 배리어부(200c)는 제1 영역(P1)과 인접한 전지셀(110) 일단에만 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 배리어층(200)은 비대칭 구조로 인해 전지셀(110)에서 발생한 화염의 방향을 유도할 수 있다. 일례로, 제1 영역(P1)과 제2 영역(P2)을 포함하는 전지셀(110)의 탑부(110T)를 형성함으로써, 도 14에 도시한 바와 같이 전지셀(110)의 왼쪽 방향으로 화염을 유도할 수 있다.
도 5 내지 도 7의 실시예에서 설명한 것처럼, 제1 배리어부(200a)의 두께는 제2 배리어부(200b)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 제2 배리어부(200b)는 플렉시블 재질로 형성될 수 있다. 제1 배리어부(200a)가 상대적으로 두껍게 형성되어 이웃하는 전지셀(110)간 열전파를 차단하는 난연 성능을 높일 수 있고, 상대적으로 얇게 형성되는 제2 배리어부(200b)에 의해 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임과 전지셀(110) 상단부 사이의 갭이 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 플렉시블 재질로 제2 배리어부(200b)를 형성하여, 전지셀(110) 상단의 더블 사이드 폴딩 구조를 밀착하여 덮을 수 있다. 전지셀(110) 상단부를 덮는 제2 배리어부(200b)와 상기 모듈 프레임 상단부 사이의 갭이 존재한다면 화염 방향 유도가 잘 되지 않을 수 있다.
도 13을 참고하면, 본 실시예에 따른 전지셀 적층체(120)는, 배리어층(200)에 의해 덮인 전지셀(110)을 다수개 포함할 수 있다. 적층된 전지셀(110) 중에서 어느 전지셀(110)에서 발화되는지 알기 어렵기 때문에 배리어층(200)에 의해 덮인 전지셀(110)을 다수개 적용함으로써 화염 유도 및 열전파 차단 등의 설계를 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 전지 모듈은 하나 또는 그 이상이 팩 케이스 내에 패키징되어 전지팩을 형성할 수 있다.
앞에서 설명한 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩은 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 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110: 전지셀
110B: 바디부
110T: 탑부
120: 전지셀 적층체
200: 배리어층
200a: 제1 배리어부
200b: 제2 배리어부
200c: 제3 배리어부

Claims (14)

  1. 복수의 전지셀이 적층되어 형성된 전지셀 적층체, 및
    상기 복수의 전지셀 중 서로 이웃하는 전지셀 사이에 개재되어 있는 배리어층을 포함하고,
    상기 배리어층은 위치에 따라 두께가 다른 전지 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 배리어층의 두께는 상기 전지셀의 바디부와 마주보는 면을 기준으로 가장자리로 갈수록 두꺼워지는 전지 모듈.
  3. 제1항에서,
    상기 배리어층은, 상기 전지셀의 바디부를 덮는 제1 배리어부, 상기 제1 배리어부로부터 연장되고, 상기 전지셀의 탑부를 덮는 제2 배리어부를 포함하는 전지 모듈.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 배리어부의 두께는 상기 제2 배리어부의 두께보다 두꺼운 전지 모듈.
  5. 제4항에서,
    상기 제2 배리어부는 플렉시블 재질로 형성되는 전지 모듈.
  6. 제5항에서,
    상기 전지셀의 탑부는, 상기 제2 배리어부에 의해 덮이는 제1 영역과 상기 제2 배리어부에 의해 덮이지 않는 제2 영역을 포함하는 전지 모듈.
  7. 제3항에서,
    상기 배리어층은, 상기 전지셀로부터 돌출되는 전극 리드 주변부의 상기 전지셀 단부를 덮는 제3 배리어부를 더 포함하는 전지 모듈.
  8. 제7항에서,
    상기 제3 배리어부에는 상기 전극 리드가 관통되는 개구부가 형성되어 있는 전지 모듈.
  9. 제1항에서,
    상기 배리어층은 난연 부재로 형성되는 전지 모듈.
  10. 제9항에서,
    상기 배리어층은 실리콘 폼 패드 또는 마이카 시트(Mica sheet)로 형성되는 전지 모듈.
  11. 제1항에서,
    상기 배리어층은 적어도 2개 이상 포함되고, 상기 배리어층들 중 이웃하는 2개의 배리어층 사이에는 적어도 2개 이상의 전지셀이 위치하는 전지 모듈.
  12. 제1항에서,
    상기 배리어층은 상기 전지셀의 양면 중 일면을 덮고, 상기 배리어층의 상측에서 연장되어 상기 전지셀의 다른 일면의 일부를 덮는 전지 모듈.
  13. 제12항에서,
    상기 배리어층은 비대칭 구조로 인해 상기 전지셀에서 발생한 화염의 방향을 유도하는 전지 모듈.
  14. 제1항에 따른 전지 모듈을 포함하는 전지 팩.

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