KR20230033571A - Battery cell, battery module, battery pack and vehicle including the same - Google Patents

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윤경순
고명훈
김동명
김석제
이승병
이용태
이현상
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Abstract

Provided are a battery cell with enhanced stability of an electrode tab, a battery module, a battery pack, and a vehicle including the same. The battery cell according to an aspect of the present invention includes: an electrode assembly including a cell body and an electrode tab provided on at least one side of both sides of the cell body; a cell case for accommodating the electrode assembly therein; an electrode lead drawn out of the cell case by a predetermined length and connected to the electrode assembly through the electrode tab; and a tab protection module accommodated inside the cell case and configured to cover at least a part of the electrode tab.

Description

배터리 셀, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차{BATTERY CELL, BATTERY MODULE, BATTERY PACK AND VEHICLE INCLUDING THE SAME}Battery cells, battery modules, battery packs and vehicles including them

본 발명은 배터리 셀, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극 탭의 안정성이 강화된 배터리 셀, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것이다.The present invention relates to a battery cell, a battery module, a battery pack, and a vehicle including the same, and more particularly, to a battery cell, a battery module, a battery pack, and a vehicle including the same, in which stability of an electrode tab is enhanced.

제품 군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.Secondary batteries, which are highly applicable to each product group and have electrical characteristics such as high energy density, are used not only in portable devices but also in electric vehicles (EVs) or hybrid electric vehicles (HEVs) driven by an electrical driving source. It is universally applied. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving energy efficiency and eco-friendliness in that they do not generate any by-products due to the use of energy as well as the primary advantage of significantly reducing the use of fossil fuels.

현재 널리 사용되는 이차 전지의 종류에는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등이 있다. 이러한 단위 이차 전지 셀, 즉, 단위 배터리 셀의 작동 전압은 약 2.5V ~ 4.5V이다. 따라서, 이보다 더 높은 출력 전압이 요구될 경우, 복수 개의 배터리 셀을 직렬로 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 또한, 배터리 팩에 요구되는 충방전 용량에 따라 다수의 배터리 셀을 병렬 연결하여 배터리 팩을 구성하기도 한다. 따라서, 상기 배터리 팩에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압 또는 충방전 용량에 따라 다양하게 설정될 수 있다.Currently, types of secondary batteries widely used include lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and the like. The operating voltage of such a unit secondary battery cell, that is, a unit battery cell is about 2.5V to 4.5V. Therefore, when an output voltage higher than this is required, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in series. In addition, a battery pack may be configured by connecting a plurality of battery cells in parallel according to a charge/discharge capacity required for the battery pack. Accordingly, the number of battery cells included in the battery pack may be variously set according to a required output voltage or charge/discharge capacity.

복수 개의 배터리 셀을 직렬/병렬로 연결하여 배터리 팩을 구성할 경우, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈을 먼저 구성하고, 이러한 적어도 하나의 배터리 모듈을 이용하여 기타 구성요소를 추가하여 배터리 팩을 구성하는 방법이 일반적이다.When configuring a battery pack by connecting a plurality of battery cells in series/parallel, a battery module including at least one battery cell is first configured, and other components are added using the at least one battery module to form a battery pack. How to configure is common.

한편, 종래 배터리 셀의 경우, 전극 리드와 연결되는 전극 조립체에 구비된 전극 탭 주변에 별도의 보호 구조 없이 셀 케이스로만 둘러싸여 있어, 셀 케이스나 전극 리드를 통해 전달되는 외력에 취약한 문제가 있다.On the other hand, in the case of a conventional battery cell, there is a problem that is vulnerable to external force transmitted through the cell case or electrode lead because it is surrounded only by the cell case without a separate protective structure around the electrode tab provided in the electrode assembly connected to the electrode lead.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전극 탭의 안정성이 강화된 배터리 셀, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a battery cell, a battery module, a battery pack, and a vehicle including the same with enhanced stability of an electrode tab.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above problem, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the invention described below.

본 발명의 일 측면에 따른 배터리 셀은, 셀 바디 및 상기 셀 바디의 양측 중 적어도 일측에 구비된 전극 탭을 포함하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체를 내부에 수용하는 셀 케이스와, 상기 셀 케이스 밖으로 소정 길이 인출되고, 상기 전극 탭을 통해 상기 전극 조립체에 연결되는 전극 리드 및 상기 셀 케이스 내부에 수용되고, 상기 전극 탭의 적어도 일부를 커버하도록 구성된 탭 보호 모듈을 포함한다.A battery cell according to an aspect of the present invention includes an electrode assembly including a cell body and an electrode tab provided on at least one side of both sides of the cell body, a cell case accommodating the electrode assembly therein, and an outside of the cell case. and an electrode lead extending a predetermined length and connected to the electrode assembly through the electrode tab, and a tab protection module accommodated in the cell case and configured to cover at least a portion of the electrode tab.

바람직하게는, 상기 전극 탭과 상기 전극 리드 간의 결합부는, 상기 탭 보호 모듈의 내부 공간에 위치하도록 구성될 수 있다.Preferably, the coupling part between the electrode tab and the electrode lead may be configured to be located in an inner space of the tab protection module.

바람직하게는, 상기 탭 보호 모듈은, 마주하는 상기 셀 케이스의 내면에 대응되는 형상을 갖도록 구성될 수 있다.Preferably, the tab protection module may be configured to have a shape corresponding to the inner surface of the facing cell case.

바람직하게는, 상기 탭 보호 모듈은, 적어도 일부가 상기 셀 바디에 밀착되도록 구성될 수 있다.Preferably, at least a portion of the tab protection module may be configured to come into close contact with the cell body.

바람직하게는, 상기 탭 보호 모듈은, 상기 전극 리드가 통과되는 리드 슬롯을 포함하고, 상기 전극 리드는 상기 리드 슬롯을 통과하는 영역에서, 상기 리드 슬롯과 상하 방향으로 이격되게 배치될 수 있다.Preferably, the tab protection module may include a lead slot through which the electrode lead passes, and the electrode lead may be spaced apart from the lead slot in a vertical direction in an area passing through the lead slot.

바람직하게는, 상기 전극 탭은, 상기 전극 리드와 연결되는 일 단부가, 적어도 일부 절곡되도록 구성될 수 있다.Preferably, the electrode tab may be configured such that one end connected to the electrode lead is at least partially bent.

바람직하게는, 상기 전극 탭의 일 단부는, 상기 전극 리드에 다수 폴딩된 상태로 결합되게 구성될 수 있다.Preferably, one end of the electrode tab may be coupled to the electrode lead in a folded state.

바람직하게는, 상기 탭 보호 모듈은, 마주하는 상기 셀 케이스의 내면에 밀착 결합되도록 구성될 수 있다.Preferably, the tab protection module may be configured to be tightly coupled to an inner surface of the cell case facing each other.

바람직하게는, 상기 셀 케이스는 상기 전극 조립체 방향으로 소정 길이 돌출되도록 형성된 돌출부를 포함하고, 상기 탭 보호 모듈은 상기 돌출부에 대응되는 형상을 가지고, 상기 탭 보호 모듈의 외면으로부터 소정 깊이 함입되어 형성되어 상기 돌출부의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 함입부를 포함할 수 있다.Preferably, the cell case includes a protrusion formed to protrude a predetermined length in the direction of the electrode assembly, and the tab protection module has a shape corresponding to the protrusion and is formed to be recessed at a predetermined depth from the outer surface of the tab protection module. and a recess configured to receive at least a portion of the protrusion.

바람직하게는, 상기 돌출부 및 상기 함입부는, 외면의 적어도 일부가 라운드되게 형성될 수 있다.Preferably, at least a portion of outer surfaces of the protruding portion and the recessed portion may be formed to be rounded.

바람직하게는, 상기 탭 보호 모듈은, 상기 셀 바디의 적어도 일측에 구비되며, 상기 전극 탭의 상측을 적어도 부분적으로 커버하는 제 1 보호 캡 및 상기 셀 바디의 적어도 일측에 구비되고 상기 제 1 보호 캡과 연결되며, 상기 전극 탭의 하측을 적어도 부분적으로 커버하는 제 2 보호 캡을 포함하며, 상기 제 1 보호 캡과 상기 제 2 보호 캡은 상기 전극 탭의 상하 방향으로 상호 조립되어 상기 전극 탭을 적어도 부분적으로 감싸도록 구성될 수 있다.Preferably, the tab protection module includes a first protective cap provided on at least one side of the cell body and at least partially covering an upper side of the electrode tab, and a first protective cap provided on at least one side of the cell body. and a second protective cap at least partially covering the lower side of the electrode tab, wherein the first protective cap and the second protective cap are mutually assembled in a vertical direction of the electrode tab to cover the electrode tab at least. It may be configured to partially enclose.

바람직하게는, 상기 제 1 보호 캡과 상기 제 2 보호 캡은 후크 결합을 통해 상호 결합되며, 상기 제 1 보호 캡 및 상기 제 2 보호 캡 중 어느 하나에는 상기 후크 결합을 위한 체결 후크가 구비되며, 상기 제 1 보호 캡 및 상기 제 2 보호 캡 중 다른 하나에는 상기 체결 후크가 끼워지는 후크 홈이 구비될 수 있다.Preferably, the first protective cap and the second protective cap are coupled to each other through hook coupling, and one of the first protective cap and the second protective cap is provided with a fastening hook for hook coupling, A hook groove into which the fastening hook is inserted may be provided in the other one of the first protection cap and the second protection cap.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈은, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 셀을 적어도 하나 이상 포함한다.In addition, the battery module according to one aspect of the present invention includes at least one or more battery cells according to one aspect of the present invention as described above.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함한다.Also, a battery pack according to an aspect of the present invention includes at least one battery module according to an aspect of the present invention as described above.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 자동차는, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함한다.In addition, a vehicle according to an aspect of the present invention includes at least one or more battery packs according to an aspect of the present invention as described above.

본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 셀 외부에서 충격 발생시, 구조적으로 취약한 전극 탭의 이탈 및 손상 등을 효과적으로 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to effectively prevent detachment and damage of structurally weak electrode tabs when an impact occurs outside the battery cell.

이외에도 본 발명의 여러 실시예에 의하여, 여러 다른 추가적인 효과가 달성될 수 있다. 이러한 본 발명의 여러 효과들에 대해서는 각 실시예에서 상세하게 설명하거나, 당업자가 쉽게 이해할 수 있는 효과에 대해서는 그 설명을 생략한다.In addition, several other additional effects can be achieved by various embodiments of the present invention. The various effects of the present invention will be described in detail in each embodiment, or descriptions of effects that can be easily understood by those skilled in the art will be omitted.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 배터리 셀을 상측에서 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 배터리 셀의 일부 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 A-A' 방향 단면도이다.
도 5는 도 1의 배터리 셀의 전체 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배터리 셀을 나타낸 도면이다.
도 7는 도 6의 배터리 셀의 내부를 측면에서 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배터리 셀을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 배터리 셀의 내부를 측면에서 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 배터리 셀을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 배터리 셀의 내부를 측면에서 나타낸 도면이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention is the details described in such drawings should not be construed as limited to
1 is a diagram illustrating a battery cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the battery cell of FIG. 1 from above.
3 is a partially exploded perspective view of the battery cell of FIG. 1 .
4 is a cross-sectional view in the AA′ direction of FIG. 1 .
5 is an overall exploded perspective view of the battery cell of FIG. 1 .
6 is a diagram showing a battery cell according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view showing the inside of the battery cell of FIG. 6 from the side.
8 is a diagram showing a battery cell according to a third embodiment of the present invention.
9 is a view showing the inside of the battery cell of FIG. 8 from the side.
10 is a diagram showing a battery cell according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a view showing the inside of the battery cell of FIG. 10 from the side.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors appropriately use the concept of terms in order to best explain their invention. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀(10)을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 배터리 셀(10)을 상측에서 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1의 배터리 셀(10)의 일부 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 A-A' 방향 단면도이다(상세하게는, 도 4는 도 1의 배터리 셀(10)을 A-A' 선을 기준으로 XZ 평면에 대해 단면 처리하여 나타낸 도면이다).1 is a view showing a battery cell 10 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing the battery cell 10 of FIG. 1 from above, and FIG. 3 is a view showing the battery cell 10 of FIG. 1 , and FIG. 4 is a cross-sectional view in the direction A-A' of FIG. 1 (in detail, FIG. 4 is a view showing the cross-section of the battery cell 10 of FIG. 1 in the XZ plane based on the line A-A'. ).

본 발명의 실시예에서, 도면에 도시된 X축 방향은 배터리 셀(10)의 길이 방향, Y축 방향은 X축 방향과 수평면(XY평면)상에서 수직된 배터리 셀(10)의 좌우 방향, Z축 방향은 X축 방향 및 Y축 방향에 대해 모두 수직된 상하 방향을 의미할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the X-axis direction shown in the drawing is the longitudinal direction of the battery cell 10, and the Y-axis direction is the left-right direction of the battery cell 10 perpendicular to the X-axis direction and the horizontal plane (XY plane), Z The axial direction may mean a vertical direction perpendicular to both the X-axis direction and the Y-axis direction.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀(10)은, 전극 조립체(100), 셀 케이스(200), 전극 리드(300) 및 탭 보호 모듈(400)을 포함할 수 있다.1 to 4, a battery cell 10 according to an embodiment of the present invention includes an electrode assembly 100, a cell case 200, an electrode lead 300, and a tab protection module 400. can do.

상기 배터리 셀(10)은, 이차 전지를 의미할 수 있다. 이러한 배터리 셀(10)은, 파우치형 전지셀일 수 있다.The battery cell 10 may mean a secondary battery. The battery cell 10 may be a pouch type battery cell.

상기 전극 조립체(100)는, 셀 바디(110) 및 전극 탭(120)을 포함할 수 있다.The electrode assembly 100 may include a cell body 110 and an electrode tab 120 .

상기 전극 조립체(100)는, 상세히 도시되지는 않았으나, 제 1 극성을 가지는 제 1 전극판, 제 2 극성을 가지는 제 2 전극판 및 제 1 전극판과 제 2 전극판 사이에 개재되는 분리막을 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 제 1 전극판은 양극 활물질이 도포된 양극판 또는 음극 활물질이 도포된 음극판이고, 상기 제 2 전극판은 상기 제 1 전극판과 반대되는 극성을 갖는 전극판에 해당될 수 있다.Although not shown in detail, the electrode assembly 100 includes a first electrode plate having a first polarity, a second electrode plate having a second polarity, and a separator interposed between the first electrode plate and the second electrode plate. can do. As an example, the first electrode plate may be a positive electrode plate coated with a positive electrode active material or a negative electrode plate coated with a negative electrode active material, and the second electrode plate may correspond to an electrode plate having a polarity opposite to that of the first electrode plate.

상기 전극 탭(120)은, 양극 활물질 또는 음극 활물질이 도포되지 않은 무지부의 적어도 일 부분일 수 있다. 이러한 무지부는, 전극 조립체(100)의 제 1 전극판 또는 제 2 전극판으로부터 돌출 형성된 부분일 수 있다. 구체적으로, 상기 전극 탭(120)은, 무지부 중에서 노칭 공정에 의해 가공된 부분이 모여서 형성될 수 있다. 상기 셀 바디(110)는, 전극 조립체(100)에 있어서 전극 탭(120)을 제외한 나머지 부분으로 정의될 수 있다.The electrode tab 120 may be at least a portion of a non-coated portion on which a positive electrode active material or a negative electrode active material is not coated. The uncoated portion may be a portion protruding from the first electrode plate or the second electrode plate of the electrode assembly 100 . Specifically, the electrode tab 120 may be formed by gathering parts processed by a notching process among uncoated parts. The cell body 110 may be defined as the rest of the electrode assembly 100 except for the electrode tab 120 .

한편, 본 발명에 있어서 전극 탭(120)은 무지부의 적어도 일부인 경우로 한정되는 것은 아니다. 즉, 전극 탭(120)이 별도로 구비되어 무지부에 결합될 수도 있다.Meanwhile, in the present invention, the electrode tab 120 is not limited to at least a part of the uncoated region. That is, the electrode tab 120 may be separately provided and coupled to the uncoated portion.

상기 셀 바디(110)는, 전극 조립체(100)에 있어서 전극 탭(120)을 제외한 나머지 부분으로 정의될 수 있다. 이러한 전극 탭(120)은, 셀 바디(110)의 양측 중 적어도 일측에 구비될 수 있다.The cell body 110 may be defined as the rest of the electrode assembly 100 except for the electrode tab 120 . The electrode tab 120 may be provided on at least one side of both sides of the cell body 110 .

상기 셀 케이스(200)는, 전극 조립체(100)를 내부에 수용할 수 있다. 즉, 셀 케이스(200)는, 전극 조립체(100)를 내부에 수용하기 위한 수용 공간을 포함할 수 있다. 이 때, 셀 케이스(200)는, 전해질을 내부에 수용하며, 상기 전해질에 전극 조립체(100)가 함침된 형태로 전극 조립체(100)를 내부에 수용할 수 있다. 일례로서, 셀 케이스(200)는, 금속 재질(예: 알루미늄(Al))의 레이어를 포함하는 파우치 필름일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The cell case 200 may accommodate the electrode assembly 100 therein. That is, the cell The case 200 may include an accommodation space for accommodating the electrode assembly 100 therein. At this time, the cell case 200 can accommodate the electrolyte therein and accommodate the electrode assembly 100 therein in a form in which the electrode assembly 100 is impregnated with the electrolyte. As an example, the cell case 200 may be a pouch film including a layer of a metal material (eg, aluminum (Al)), but is not limited thereto.

상기 전극 리드(300)는, 셀 케이스(200) 밖으로 소정 길이 인출될 수 있다. 이러한 전극 리드(300)는, 한 쌍으로 구비되어 셀 케이스(200)의 양측에 각각 구비되거나 또는 일측에만 구비될 수 있다. 또한, 셀 케이스(200)와 전극 리드(300) 사이에는 셀 케이스(200)와 전극 리드(300) 사이를 실링하는 리드 필름(F)이 개재될 수 있다. 일례로서 리드 필름(F)은, 전극 리드(300)가 배치되는 셀 케이스(200)의 영역의 밀봉력을 높일 수 있도록 열 융착 필름으로 구비될 수 있다. 또한, 리드 필름(F)은, 전극 리드(300)의 단락 방지를 위해 절연성 재질을 포함하여 구성될 수 있다.The electrode lead 300 may be drawn out of the cell case 200 by a predetermined length. The electrode leads 300 may be provided as a pair and provided on both sides of the cell case 200, or provided only on one side. In addition, a lead film F sealing between the cell case 200 and the electrode lead 300 may be interposed between the cell case 200 and the electrode lead 300 . As an example, the lead film (F) may be provided with a heat-sealing film to increase the sealing force of the region of the cell case 200 where the electrode lead 300 is disposed. In addition, the lead film F may include an insulating material to prevent a short circuit of the electrode lead 300 .

그리고, 전극 리드(300)는, 전극 탭(120)을 통해 셀 케이스(200) 내부에서 전극 조립체(100)에 연결될 수 있다. 일례로서, 전극 리드(300)는, 전극 탭(120)과 용접 등으로 상호 결합될 수 있다.Also, the electrode lead 300 may be connected to the electrode assembly 100 inside the cell case 200 through the electrode tab 120 . As an example, the electrode lead 300 may be mutually coupled to the electrode tab 120 by welding or the like.

상기 탭 보호 모듈(400)은, 셀 케이스(200) 내부에 수용되고, 전극 탭(120)의 적어도 일부를 커버하도록 구성될 수 있다. 일례로서, 탭 보호 모듈(400)은, 절연성 재질을 포함하여 구성될 수 있다. 이에 따라, 탭 보호 모듈(400)이 셀 바디(110), 전극 탭(120) 및 전극 리드(300) 등과 접촉되어 셀 바디(110), 전극 탭(120) 및 전극 리드(300) 등의 단락이 발생되는 것을 최소화할 수 있다.The tab protection module 400 may be accommodated inside the cell case 200 and cover at least a portion of the electrode tab 120 . As an example, the tab protection module 400 may include an insulating material. Accordingly, the tab protection module 400 comes into contact with the cell body 110, the electrode tab 120, and the electrode lead 300 to short-circuit the cell body 110, the electrode tab 120, and the electrode lead 300. This occurrence can be minimized.

전술한 전극 탭(120)은, 셀 바디(110)에 비해 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있다. 따라서, 전극 탭(120)은, 외부로부터 셀 케이스(200)에 전달되는 외력 등에 의한 충격에 취약할 수 있다.The aforementioned electrode tab 120 may have a relatively thin thickness compared to the cell body 110 . Therefore, the electrode tab 120 may be vulnerable to an impact caused by an external force transmitted to the cell case 200 from the outside.

이러한 탭 보호 모듈(400)은, 전극 탭(120)을 커버함으로써, 외부로부터 셀 케이스(200)에 전달되는 외력 등에 의한 충격을 전극 탭(120) 보다 우선적으로 전달받을 수 있다.By covering the electrode tab 120 , the tab protection module 400 may preferentially receive an impact caused by an external force transmitted to the cell case 200 from the outside rather than the electrode tab 120 .

구체적으로, 탭 보호 모듈(400)은, 외부로부터 셀 케이스(200)에 전달되는 외력 등에 의한 충격을 흡수할 수 있다. 그리고, 탭 보호 모듈(400)은 이와 같이 흡수한 충격을 전극 조립체(100)의 복수의 영역으로 분산하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 전극 탭(120)에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.Specifically, the tab protection module 400 may absorb impact caused by an external force transmitted to the cell case 200 from the outside. Also, the tab protection module 400 may be configured to distribute the absorbed impact to a plurality of areas of the electrode assembly 100 . Accordingly, impact applied to the electrode tab 120 may be minimized.

또한, 탭 보호 모듈(400)은, 전극 탭(120)과 셀 케이스(200)의 내면 사이에 소정의 공간이 형성되게 전극 탭(120)의 적어도 일부를 커버하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 외부로부터 셀 케이스(200)에 전달되는 외력 등에 의한 충격이 전극 탭(120)에 전달되는 것을 최소화할 수 있다.In addition, the tab protection module 400 may be configured to cover at least a portion of the electrode tab 120 such that a predetermined space is formed between the electrode tab 120 and the inner surface of the cell case 200 . Accordingly, it is possible to minimize the transmission of shock caused by an external force transmitted to the cell case 200 from the outside to the electrode tab 120 .

또한, 본 발명과 같은 배터리 셀(10)에서는 열 폭주 현상과 같은 이벤트가 발생할 수 있다. 이 경우, 셀 케이스(200) 내부에서 고온 및 고압의 벤팅 가스가 발생할 수 있다. 한편, 본 발명에서는, 전술한 탭 보호 모듈(400)이 소정의 내부 공간을 형성하면서 셀 케이스(200) 내부에 수용되므로, 셀 케이스(200) 내부의 부피를 보다 증가시킬 수 있어 벤팅 가스 발생에 따라 셀 케이스(200)의 내압이 급격히 증가하는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 셀 케이스(200)의 일정 영역이 파손되어 벤팅 가스가 셀 케이스(200)의 외부로 배출되는 시점도 효과적으로 지연시킬 수 있다.In addition, an event such as thermal runaway may occur in the battery cell 10 according to the present invention. In this case, high-temperature and high-pressure venting gas may be generated inside the cell case 200 . Meanwhile, in the present invention, since the above-described tab protection module 400 is accommodated inside the cell case 200 while forming a predetermined inner space, the internal volume of the cell case 200 can be further increased, thereby preventing venting gas generation. Accordingly, it is possible to prevent the internal pressure of the cell case 200 from rapidly increasing. Accordingly, the timing at which a certain area of the cell case 200 is damaged and the venting gas is discharged to the outside of the cell case 200 can be effectively delayed.

본 발명의 이러한 실시 구성에 의하면, 배터리 셀(10) 외부에서 충격 발생시, 구조적으로 취약한 전극 탭(120)의 이탈 및 손상 등을 효과적으로 방지할 수 있다.According to this embodiment of the present invention, when an impact occurs outside the battery cell 10, detachment and damage of the structurally weak electrode tab 120 can be effectively prevented.

이하, 본 발명의 배터리 셀(10)에 대해 보다 더 구체적으로 살펴보도록 한다.Hereinafter, the battery cell 10 of the present invention will be described in more detail.

도 3 및 도 4를 참조하면, 전극 탭(120)과 전극 리드(300) 간의 결합부는, 탭 보호 모듈(400)의 내부 공간에 위치하도록 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the coupling part between the electrode tab 120 and the electrode lead 300 may be configured to be located in the inner space of the tab protection module 400 .

구체적으로, 전극 탭(120)과 전극 리드(300) 간의 결합부의 전체 영역은, 탭 보호 모듈(400)의 내부 공간에 위치하도록 구성될 수 있다.Specifically, the entire region of the joint between the electrode tab 120 and the electrode lead 300 may be located in the inner space of the tab protection module 400 .

이에 따라, 전극 탭(120)의 손상을 최소화할 수 있고, 또한 전극 탭(120) 및 전극 리드(300) 간의 연결을 안정적으로 유지할 수 있다.Accordingly, damage to the electrode tab 120 can be minimized, and a connection between the electrode tab 120 and the electrode lead 300 can be stably maintained.

도 1 내지 도 4를 다시 참조하면, 탭 보호 모듈(400)은, 마주하는 상기 셀 케이스(200)의 내면에 대응되는 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 이러한 실시 구성에 의해, 탭 보호 모듈(400)은 외부로부터 셀 케이스(200)에 전달되는 외력 등에 의한 충격을 보다 효과적으로 완충할 수 있다. 이에 따라, 전극 탭(120)에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다. 또한, 이러한 형상 구조를 통해, 탭 보호 모듈(400)은 셀 케이스(200)의 형태 변형을 야기하지 않으면서 셀 케이스(200)의 내부에 수용될 수 있다.Referring back to FIGS. 1 to 4, the tap protection module 400, It may be configured to have a shape corresponding to the inner surface of the facing cell case 200 . With this configuration, the tab protection module 400 can more effectively absorb shock caused by an external force transmitted to the cell case 200 from the outside. Accordingly, impact applied to the electrode tab 120 may be minimized. Also, through this shape structure, the tab protection module 400 can be accommodated inside the cell case 200 without causing shape deformation of the cell case 200 .

구체적으로, 상기 셀 케이스(200)는, 수용부(220) 및 실링부(240)를 포함할 수 있다.Specifically, the cell case 200 may include an accommodating part 220 and a sealing part 240 .

상기 수용부(220)는, 전극 조립체(100)를 내부에 수용하도록 구성될 수 있다.The accommodating part 220 may be configured to accommodate the electrode assembly 100 therein.

상기 실링부(240)는, 상기 수용부(220)의 둘레로부터 외측으로 일정 길이 연장된 형태를 가질 수 있다.The sealing part 240 may have a shape extending a certain length outward from the circumference of the accommodating part 220 .

한편, 셀 케이스(200)는, 제 1 케이스 부재(200a) 및 제 2 케이스 부재(200b)를 포함할 수 있다. 이러한 제 1 케이스 부재(200a)와 제 2 케이스 부재(200b) 각각의 가장자리 둘레 영역은 서로 맞닿아 열 융착에 의해 결합됨으로써 전술한 실링부(240)를 형성할 수 있다. 그리고, 실링부(240)의 내측에는 제 1 케이스 부재(200a)와 제 2 케이스 부재(200b)의 이격에 의한 공간이 형성되며, 이러한 공간이 전술한 수용부(220)일 수 있다.Meanwhile, the cell case 200 may include a first case member 200a and a second case member 200b. The edge circumferences of the first case member 200a and the second case member 200b come into contact with each other and are bonded by thermal fusion, thereby forming the above-described sealing portion 240 . Also, a space formed by the separation between the first case member 200a and the second case member 200b is formed inside the sealing portion 240 , and this space may be the above-described accommodating portion 220 .

또한, 실링부(240)는, 케이스 테라스(T)를 포함할 수 있다. 상기 케이스 테라스(T)는, 실링부(240)의 전체 영역 중에서, 전극 리드(300)가 셀 케이스(200) 밖으로 인출되는 방향에 위치하는 영역을 의미할 수 있다.In addition, the sealing part 240 may include a case terrace (T). The case terrace T may refer to an area located in a direction in which the electrode lead 300 is drawn out of the cell case 200 out of the entire area of the sealing part 240 .

즉, 케이스 테라스(T)는, 수용부(220)로부터 일정 길이 연장되며, 전극 리드(300)를 지지하도록 구성될 수 있다. 이 때, 전술한 리드 필름(F)을 통해 전극 리드(300)와 셀 케이스(200) 사이를 실링할 수 있다. 구체적으로, 리드 필름(F)은, 전극 리드(300)와 케이스 테라스(T) 사이에 개재될 수 있다.That is, the case terrace T extends a predetermined length from the accommodating portion 220 and may be configured to support the electrode lead 300 . At this time, it is possible to seal between the electrode lead 300 and the cell case 200 through the aforementioned lead film (F). Specifically, the lead film F may be interposed between the electrode lead 300 and the case terrace T.

전술한 탭 보호 모듈(400)은, 케이스 테라스(T)와 인접한 수용부(220)의 내면에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 이 때, 수용부(220)와 케이스 테라스(T)의 상호 인접하는 영역은, 절곡 구조 등의 형상으로 인해 구조적으로 취약할 수 있다.The aforementioned tab protection module 400 may have a shape corresponding to the inner surface of the receiving portion 220 adjacent to the case terrace T. At this time, a mutually adjacent region of the accommodating portion 220 and the case terrace T may be structurally weak due to a shape such as a bent structure.

본 발명의 실시예에서, 탭 보호 모듈(400)은 상기 케이스 테라스(T)와 인접한 수용부(220)의 내면에 대응되는 형상을 가지면서 수용부(220)에 수용될 수 있으므로, 수용부(220)와 케이스 테라스(T)의 인접하는 영역의 강성을 보강할 수 있다. 따라서, 탭 보호 모듈(400)은, 셀 케이스(200)에서 구조적으로 취약한 영역의 강성을 보강하여 셀 케이스(200)의 구조적 강성을 보다 높일 수 있다.In an embodiment of the present invention, Since the tab protection module 400 has a shape corresponding to the inner surface of the accommodating portion 220 adjacent to the case terrace T and can be accommodated in the accommodating portion 220, the accommodating portion 220 and the case terrace T ) can reinforce the rigidity of the adjacent region. Accordingly, the tab protection module 400 may further increase the structural rigidity of the cell case 200 by reinforcing the rigidity of a structurally weak area in the cell case 200 .

한편, 종래의 배터리 셀의 경우, 전극 탭과 전극 리드가 케이스 테라스의 좁은 공간 내에서 결합되도록 구성되어 있는데, 이 경우 전극 탭이 외부 충격에 취약한 문제점이 있다.Meanwhile, in the case of a conventional battery cell, an electrode tab and an electrode lead are configured to be coupled within a narrow space of a case terrace. In this case, the electrode tab is vulnerable to external impact.

반면, 본 발명의 배터리 셀(10)은, 전술한 탭 보호 모듈(400)이 소정의 내부 공간을 형성하면서, 케이스 테라스(T)와 인접한 수용부(220)의 내면에 대응되는 형상을 가지고 셀 케이스(200) 내부에 수용되므로, 탭 보호 모듈(400)이 셀 케이스(200) 내부에 구비되지 않는 경우에 비해 전극 탭(120)의 길이를 보다 길게 구성할 수 있다. 구체적으로, 전극 탭(120)이 탭 보호 모듈(400)의 내부 공간에 위치하므로, 전극 리드(300)와 연결되는 전극 탭(120)의 일 단부의 길이를 보다 길게 구성할 수 있다. 예시적으로 음극을 나타내는 전극 탭(120)의 경우, 일 단부의 길이가 종래 대비 대략 2.69mm 증가될 수 있다. 또한, 양극을 나타내는 전극 탭(120)의 경우, 일 단부의 길이가 종래 대비 대략 2.15mm 증가될 수 있다.On the other hand, in the battery cell 10 of the present invention, the above-described tab protection module 400 forms a predetermined inner space, and has a shape corresponding to the inner surface of the housing portion 220 adjacent to the case terrace T. Since it is accommodated inside the case 200, Compared to the case where the tab protection module 400 is not provided inside the cell case 200, the length of the electrode tab 120 may be longer. Specifically, since the electrode tab 120 is located in the inner space of the tab protection module 400, the length of one end of the electrode tab 120 connected to the electrode lead 300 can be configured to be longer. For example, in the case of the electrode tab 120 representing the negative electrode, the length of one end may be increased by approximately 2.69 mm compared to the prior art. In addition, in the case of the electrode tab 120 representing the anode, the length of one end may be increased by approximately 2.15 mm compared to the prior art.

이에 따라, 전극 탭(120)의 일 단부의 형상을 적절하게 구성할 수 있다. 일례로서, 전극 탭(120)의 일 단부의 형상은, 전극 리드(300)로부터 전달되는 외력 등에 의한 충격이 최소화될 수 있도록 적절한 형상으로 구성될 수 있다.Accordingly, the shape of one end of the electrode tab 120 may be properly configured. As an example, the shape of one end of the electrode tab 120 may be configured in an appropriate shape so that an impact caused by an external force or the like transmitted from the electrode lead 300 can be minimized.

도 5는 도 1의 전체 배터리 셀(10)의 분해 사시도이다.FIG. 5 is an exploded perspective view of the entire battery cell 10 of FIG. 1 .

도 3 내지 도 5를 참조하면, 탭 보호 모듈(400)은, 전술한 셀 바디(110)의 적어도 일측에 구비될 수 있다. 이러한 상태에서, 탭 보호 모듈(400)은, 전극 탭(120)의 상측 및 하측을 적어도 부분적으로 커버할 수 있다. 이러한 탭 보호 모듈(400)은, 전극 탭(120)의 상측 및 하측을 대부분 커버할 수 있도록 셀 바디(110)의 일측에 구비될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5 , the tap protection module 400 may be provided on at least one side of the aforementioned cell body 110 . In this state, the tab protection module 400 may at least partially cover the upper and lower sides of the electrode tab 120 . The tab protection module 400 may be provided on one side of the cell body 110 to cover most of the upper and lower sides of the electrode tab 120 .

구체적으로, 탭 보호 모듈(400)은, 제 1 보호 캡(410) 및 제 2 보호 캡(420)을 포함할 수 있다.Specifically, the tab protection module 400 may include a first protection cap 410 and a second protection cap 420 .

상기 제 1 보호 캡(410)은, 셀 바디(110)의 적어도 일측에 구비될 수 있다. 또한, 제 1 보호 캡(410)은, 전극 탭(120)의 상측을 적어도 부분적으로 커버할 수 있다.The first protective cap 410 may be provided on at least one side of the cell body 110 . Also, the first protective cap 410 may at least partially cover the upper side of the electrode tab 120 .

이러한 제 1 보호 캡(410)은, 제 1 캡 바디(412) 및 제 1 캡 윙(414)을 포함할 수 있다.The first protective cap 410 may include a first cap body 412 and a first cap wing 414 .

상기 제 1 캡 바디(412)는, 전극 탭(120)의 상측을 적어도 부분적으로 커버할 수 있다. 또한, 제 1 캡 바디(412)는, 마주하는 상기 셀 케이스(200)의 내면에 대응되는 형상을 갖도록 구성될 수 있다.The first cap body 412 may at least partially cover the upper side of the electrode tab 120 . In addition, the first cap body 412 may be configured to have a shape corresponding to the inner surface of the cell case 200 facing each other.

상기 제 1 캡 윙(414)은, 제 1 캡 바디(412)의 양단으로부터 연장되어 구성될 수 있다. 이러한 제 1 캡 윙(414)은, 전극 탭(120)이 구비되지 않은 셀 바디(110)의 일측을 커버하도록 구성될 수 있다.The first cap wing 414 may be configured to extend from both ends of the first cap body 412 . The first cap wing 414 may be configured to cover one side of the cell body 110 on which the electrode tab 120 is not provided.

상기 제 2 보호 캡(420)은, 셀 바디(110)의 적어도 일측에 구비될 수 있다. 또한, 제 2 보호 캡(420)은, 제 1 보호 캡(410)과 상하 방향으로 연결되며, 전극 탭(120)의 하측을 적어도 부분적으로 커버할 수 있다.The second protective cap 420 may be provided on at least one side of the cell body 110 . In addition, the second protective cap 420 is vertically connected to the first protective cap 410 and may at least partially cover the lower side of the electrode tab 120 .

이러한 제 2 보호 캡(420)은, 제 2 캡 바디(422) 및 제 2 캡 윙(424)을 포함할 수 있다.The second protective cap 420 may include a second cap body 422 and a second cap wing 424 .

상기 제 2 캡 바디(422)는, 전극 탭(120)의 하측을 적어도 부분적으로 커버할 수 있다. 또한, 제 2 캡 바디(422)는, 마주하는 상기 셀 케이스(200)의 내면에 대응되는 형상을 갖도록 구성될 수 있다.The second cap body 422 may at least partially cover the lower side of the electrode tab 120 . In addition, the second cap body 422 may be configured to have a shape corresponding to the inner surface of the facing cell case 200 .

상기 제 2 캡 윙(424)은, 제 2 캡 바디(422)의 양단으로부터 연장되어 구성될 수 있다. 이러한 제 2 캡 윙(424)은, 전극 탭(120)이 구비되지 않은 셀 바디(110)의 일측을 커버하도록 구성될 수 있다.The second cap wing 424 may be configured to extend from both ends of the second cap body 422 . The second cap wing 424 may be configured to cover one side of the cell body 110 on which the electrode tab 120 is not provided.

이러한 제 1 보호 캡(410)과 제 2 보호 캡(420)은, 전극 탭(120)의 상하 방향으로 상호 조립되어 전극 탭(120)을 적어도 부분적으로 감싸도록 구성될 수 있다. The first protective cap 410 and the second protective cap 420 may be mutually assembled in the vertical direction of the electrode tab 120 to at least partially cover the electrode tab 120 .

이에 따라, 외부로부터 셀 케이스(200)를 통해 전달되는 외력 등에 의한 충격이 전극 탭(120)에 전달되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 외부로부터 셀 케이스(200)에 전달되는 외력 등에 의한 충격이 전극 탭(120)이 구비되지 않은 셀 바디(110)의 영역에도 분산될 수 있어, 전극 탭(120)에 가해지는 충격을 더욱 최소화할 수 있다.Accordingly, it is possible to minimize the transmission of shock caused by an external force transmitted from the outside through the cell case 200 to the electrode tab 120 . In addition, the impact caused by an external force transmitted from the outside to the cell case 200 can be dispersed even in the area of the cell body 110 where the electrode tab 120 is not provided, further reducing the impact applied to the electrode tab 120. can be minimized.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 제 1 보호 캡(410)과 상기 제 2 보호 캡(420)은, 후크 결합을 통해 상호 결합될 수 있다. 이러한 후크 결합을 통해, 제 1 보호 캡(410)과 제 2 보호 캡(420)은, 보다 용이하고 단순한 방식으로 결합될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5 , the first protection cap 410 and the second protection cap 420 may be mutually coupled through hook coupling. Through this hook coupling, the first protective cap 410 and the second protective cap 420 can be coupled in an easier and simpler manner.

구체적으로, 제 1 보호 캡(410) 및 제 2 보호 캡(420) 중 어느 하나에는, 상기 후크 결합을 위한 체결 후크(440)가 구비될 수 있다. 또한, 제 1 보호 캡(410) 및 제 2 보호 캡(420) 중 다른 하나에는, 체결 후크(440)가 끼워지는 후크 홈(450)이 구비될 수 있다.Specifically, any one of the first protection cap 410 and the second protection cap 420 may be provided with a fastening hook 440 for hook coupling. In addition, a hook groove 450 into which the fastening hook 440 is inserted may be provided in the other one of the first protective cap 410 and the second protective cap 420 .

일례로서, 상기 체결 후크(440)는, 한 쌍으로 형성되어 제 2 보호 캡(420)에 구비될 수 있다. 이러한 한 쌍의 체결 후크(440)는, 제 2 캡 바디(422) 양측으로부터 소정 길이로 돌출되게 구비될 수 있다.As an example, the fastening hooks 440 may be formed as a pair and provided to the second protection cap 420 . The pair of fastening hooks 440 may protrude a predetermined length from both sides of the second cap body 422 .

또한, 상기 후크 홈(450)은, 체결 후크(440)에 대응되게 한 쌍으로 형성되어 제 1 보호 캡(410)에 구비될 수 있다. 이러한 한 쌍의 후크 홈(450)은, 제 1 캡 바디(412)의 양측에서, 체결 후크(440)의 단부를 고정할 수 있는 홈 형태로 형성될 수 있다.In addition, the hook groove 450 may be formed as a pair to correspond to the fastening hook 440 and provided in the first protection cap 410 . The pair of hook grooves 450 may be formed on both sides of the first cap body 412 in the form of grooves capable of fixing ends of the fastening hooks 440 .

한편, 탭 보호 모듈(400)에서, 체결 후크(440) 및 후크 홈(450)의 형성 위치는 전술한 실시예에 한정되지 않고, 체결 후크(440)가 제 1 보호 캡(410)에 구비되고, 후크 홈(450)이 제 2 보호 캡(420)에 구비되는 것도 가능하다.Meanwhile, in the tab protection module 400, the formation position of the fastening hook 440 and the hook groove 450 is not limited to the above-described embodiment, and the fastening hook 440 is provided on the first protective cap 410 and , It is also possible that the hook groove 450 is provided in the second protective cap 420 .

도 3 내지 도 5를 다시 참조하면, 탭 보호 모듈(400)은, 적어도 일부가 셀 바디(110)에 밀착되도록 구성될 수 있다.Referring back to FIGS. 3 to 5 , at least a portion of the tab protection module 400 may be configured to come into close contact with the cell body 110 .

구체적으로, 전술한 제 1 보호 캡(410)의 제 1 캡 윙(414) 및 제 2 보호 캡(420)의 제 2 캡 윙(424)은 전극 탭(120)이 구비되지 않은 셀 바디(110)의 일측에 밀착되도록 구성될 수 있다.Specifically, the first cap wing 414 of the first protective cap 410 and the second cap wing 424 of the second protective cap 420 are the cell body 110 without the electrode tab 120 ) It may be configured to be in close contact with one side of the.

이에 따라, 외부로부터 셀 케이스(200)에 전달되는 외력 등에 의한 충격이 더욱 확실하게 셀 바디(110) 전체로 분산될 수 있어, 전극 탭(120)에 가해지는 충격을 더욱 최소화할 수 있다.Accordingly, an impact caused by an external force transmitted from the outside to the cell case 200 can be more reliably distributed to the entire cell body 110, so that the impact applied to the electrode tab 120 can be further minimized.

도 3 및 도 4를 다시 참조하면, 탭 보호 모듈(400)은, 전극 리드(300)가 통과되는 리드 슬롯(430)을 더 포함할 수 있다. 이러한 리드 슬롯(430)은 탭 보호 모듈(400)의 전방에 형성될 수 있다.Referring back to FIGS. 3 and 4 , the tab protection module 400 may further include a lead slot 430 through which the electrode lead 300 passes. The lead slot 430 may be formed in front of the tab protection module 400 .

구체적으로, 제 1 보호 캡(410)과 제 2 보호 캡(420)의 상호 결합 시, 탭 보호 모듈(400)의 전방에서 볼 때, 제 1 보호 캡(410)과 제 2 보호 캡(420) 사이에는, 상하 방향으로 소정 크기의 개구 공간이 형성될 수 있다. 상기 리드 슬롯(430)은, 이와 같이 제 1 보호 캡(410)과 제 2 보호 캡(420)이 조립될 때 형성되는 상기 소정 크기의 개구 공간에 해당될 수 있다.Specifically, when the first protection cap 410 and the second protection cap 420 are mutually coupled, when viewed from the front of the tab protection module 400, the first protection cap 410 and the second protection cap 420 Between them, an opening space having a predetermined size may be formed in the vertical direction. The lead slot 430 may correspond to the opening space having a predetermined size formed when the first protective cap 410 and the second protective cap 420 are assembled in this way.

한편, 전극 리드(300)는, 리드 슬롯(430)을 통과하는 영역에서, 리드 슬롯(430)과 상하 방향으로 이격되게 배치될 수 있다.Meanwhile, the electrode lead 300 may be spaced apart from the lead slot 430 in a vertical direction in an area passing through the lead slot 430 .

이러한 실시 구성에 의하면, 전극 리드(300)의 손상을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 전극 리드(300)의 단락 발생을 최소화할 수 있다.According to this configuration, it is possible to prevent damage to the electrode lead 300 and to minimize the occurrence of a short circuit in the electrode lead 300 .

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 배터리 셀(12)을 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 배터리 셀(12)의 내부를 측면에서 나타낸 도면이다.6 is a view showing the battery cell 12 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing the inside of the battery cell 12 of FIG. 6 from the side.

본 실시예에 따른 배터리 셀(12)은, 앞선 실시예의 상기 배터리 셀(10)과 유사하므로, 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사한 구성들에 대해서는 중복 설명을 생략하고, 이하, 앞선 실시예와의 차이점을 중심으로 살펴 본다.Since the battery cell 12 according to this embodiment is similar to the battery cell 10 of the previous embodiment, redundant description of components substantially the same as or similar to those of the previous embodiment will be omitted, and hereinafter, the previous embodiment will be described. Let's take a look at the differences between

본 실시예에 따른 배터리 셀(12)은, 전극 탭(120)이 탭 보호 모듈(400)의 내부 공간에 위치하므로, 전극 리드(300)와 연결되는 전극 탭(120)의 일 단부의 길이를 보다 길게 구성할 수 있다. 즉, 전극 탭(120)의 일 단부의 형상은, 전극 리드(300)로부터 전달되는 외력 등에 의한 충격이 최소화될 수 있도록 적절한 형상으로 구성될 수 있다.In the battery cell 12 according to the present embodiment, since the electrode tab 120 is located in the inner space of the tab protection module 400, the length of one end of the electrode tab 120 connected to the electrode lead 300 is reduced. Can be made longer. That is, the shape of one end of the electrode tab 120 may be configured in an appropriate shape so that an impact caused by an external force or the like transmitted from the electrode lead 300 can be minimized.

예시적으로 본 실시예에 따른 배터리 셀(12)에서, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 전극 탭(120)은 전극 리드(300)와 연결되는 일 단부가, 적어도 일부 절곡되도록 구성될 수 있다. 즉, 전극 리드(300)로부터 전극 탭(120)의 일 단부에 외력이 전달될 때, 전극 탭(120)의 일 단부의 절곡된 부분을 통해 외력 등에 의한 충격이 완충될 수 있다.Illustratively, in the battery cell 12 according to this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7 , the electrode tab 120 is configured such that one end connected to the electrode lead 300 is at least partially bent. can That is, when an external force is transmitted from the electrode lead 300 to one end of the electrode tab 120, the impact caused by the external force or the like may be buffered through the bent portion of one end of the electrode tab 120.

이러한 실시 구성에 의하면, 전극 리드(300)로부터 전극 탭(120)에 전달되는 외력 등에 의한 충격을 보다 최소화할 수 있고, 전극 탭(120)의 구조적 강성을 강화할 수 있다.According to this configuration, an impact due to an external force transmitted from the electrode lead 300 to the electrode tab 120 can be further minimized and the structural rigidity of the electrode tab 120 can be enhanced.

도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 배터리 셀(14)을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 배터리 셀(14)의 내부를 측면에서 나타낸 도면이다.8 is a view showing the battery cell 14 according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a view showing the inside of the battery cell 14 of FIG. 8 from the side.

본 실시예에 따른 배터리 셀(14)은, 앞선 실시예의 상기 배터리 셀(10)과 유사하므로, 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사한 구성들에 대해서는 중복 설명을 생략하고, 이하, 앞선 실시예와의 차이점을 중심으로 살펴 본다.Since the battery cell 14 according to this embodiment is similar to the battery cell 10 of the previous embodiment, redundant description of components substantially the same as or similar to those of the previous embodiment will be omitted, and hereinafter, the previous embodiment will be described. Let's take a look at the differences between

본 실시예에 따른 배터리 셀(14)은, 전극 탭(120)이 탭 보호 모듈(400)의 내부 공간에 위치하므로, 전극 리드(300)와 연결되는 전극 탭(120)의 일 단부의 길이를 보다 길게 구성할 수 있다. 즉, 전극 탭(120)의 일 단부의 형상은, 전극 리드(300)로부터 전달되는 외력 등에 의한 충격이 최소화될 수 있도록 적절한 형상으로 구성될 수 있다.In the battery cell 14 according to the present embodiment, since the electrode tab 120 is located in the inner space of the tab protection module 400, the length of one end of the electrode tab 120 connected to the electrode lead 300 is reduced. Can be made longer. That is, the shape of one end of the electrode tab 120 may be configured in an appropriate shape so that an impact caused by an external force or the like transmitted from the electrode lead 300 can be minimized.

예시적으로, 본 실시예에 따른 배터리 셀(14)에서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 전극 탭(120)의 일 단부는, 전극 리드(300)에 다수 폴딩된 상태로 결합되게 구성될 수 있다. 이 때, 전극 리드(300)에 결합된 전극 탭(120)의 일 단부 영역은, 도 9 및 도 10에서 예시적으로 참조부호 '122'로 표시될 수 있다.Illustratively, in the battery cell 14 according to this embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9 , one end of the electrode tab 120 is coupled to the electrode lead 300 in a folded state. can be configured. In this case, an end region of the electrode tab 120 coupled to the electrode lead 300 may be exemplarily indicated by reference numeral 122 in FIGS. 9 and 10 .

구체적으로, 전극 리드(300)에 결합된 전극 탭(120)의 일 단부 영역에서 다수 폴딩된 부분은, 상하 방향으로 상호 면 접촉되도록 구성될 수 있다.Specifically, a plurality of folded parts in one end region of the electrode tab 120 coupled to the electrode lead 300 may be configured to be in surface contact with each other in the vertical direction.

이러한 실시 구성에 의하면, 전극 리드(300)로부터 전극 탭(120)에 전달되는 외력 등에 의한 충격을 보다 최소화할 수 있고, 전극 탭(120)의 구조적 강성을 강화할 수 있다. 또한, 전극 리드(300)와 전극 탭(120) 간의 연결을 보다 안정적으로 유지할 수 있다.According to this configuration, an impact due to an external force transmitted from the electrode lead 300 to the electrode tab 120 can be further minimized and the structural rigidity of the electrode tab 120 can be enhanced. In addition, the connection between the electrode lead 300 and the electrode tab 120 can be maintained more stably.

도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 배터리 셀(16)을 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10의 배터리 셀(16)의 내부를 측면에서 나타낸 도면이다.10 is a view showing the battery cell 16 according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a view showing the inside of the battery cell 16 of FIG. 10 from the side.

본 실시예에 따른 배터리 셀(16)은, 앞선 실시예의 상기 배터리 셀(10)과 유사하므로, 앞선 실시예와 실질적으로 동일하거나 또는 유사한 구성들에 대해서는 중복 설명을 생략하고, 이하, 앞선 실시예와의 차이점을 중심으로 살펴 본다.Since the battery cell 16 according to the present embodiment is similar to the battery cell 10 of the previous embodiment, redundant description of components substantially the same as or similar to those of the previous embodiment will be omitted, and hereinafter, the previous embodiment will be described. Let's take a look at the differences between

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 셀(16)에서, 탭 보호 모듈(400)은, 마주하는 셀 케이스(200)의 내면에 밀착 결합되도록 구성될 수 있다.10 and 11 , in the battery cell 16 according to the present embodiment, the tab protection module 400 may be configured to be closely coupled to the inner surface of the cell case 200 facing each other.

이러한 실시 구성에 의하면, 탭 보호 모듈(400)이 외부로부터 셀 케이스(200)에 전달되는 외력 등에 의한 충격을 더욱 확실하게 흡수할 수 있다. 이에 따라, 전극 탭(120)에 가해지는 충격을 더욱 최소화할 수 있다.According to this configuration, the tab protection module 400 can more reliably absorb impact caused by an external force transmitted to the cell case 200 from the outside. Accordingly, the impact applied to the electrode tab 120 can be further minimized.

도 10 및 도 11을 다시 참조하면, 셀 케이스(200)는, 돌출부(222)를 포함할 수 있다.Referring back to FIGS. 10 and 11 , the cell case 200 may include a protrusion 222 .

상기 돌출부(222)는, 셀 케이스(200)의 내면으로부터 전극 조립체(100) 방향으로 소정 길이 돌출되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 돌출부(222)는, 수용부(220)의 내면으로부터 전극 조립체(100) 방향으로 소정 길이 돌출되도록 형성될 수 있다. 이러한 돌출부(222)는, 전술한 수용부(220)에 구비될 수 있다. 일례로서, 상기 돌출부(222)는, 포밍(forming) 금형에 의해 형성될 수 있다.The protruding portion 222 may be formed to protrude a predetermined length from the inner surface of the cell case 200 toward the electrode assembly 100 . Specifically, the protruding portion 222 may be formed to protrude a predetermined length from the inner surface of the accommodating portion 220 toward the electrode assembly 100 . These protrusions 222 may be provided in the above-described accommodating portion 220 . As an example, the protrusion 222 may be formed by a forming mold.

상기 탭 보호 모듈(400)은, 함입부(412a, 422a)를 포함할 수 있다.The tab protection module 400 may include recessed portions 412a and 422a.

상기 함입부(412a, 422a)는, 돌출부(222)에 대응되는 형상을 가지고, 탭 보호 모듈(400)의 외면으로부터 소정 깊이 함입되어 형성될 수 있다. 또한, 함입부(412a, 422a)는, 돌출부(222)의 적어도 일부를 수용하도록 구성될 수 있다. 이러한 함입부(412a, 422a)는, 전술한 제 1 캡 바디(412) 및 제 2 캡 바디(422)에 구비될 수 있다.The depressions 412a and 422a have a shape corresponding to the protrusion 222, It may be formed by being indented at a predetermined depth from the outer surface of the tab protection module 400 . In addition, the depressions 412a and 422a may be configured to accommodate at least a portion of the protrusion 222 . The recessed portions 412a and 422a may be provided in the first cap body 412 and the second cap body 422 described above.

이러한 실시 구성에 의하면, 셀 케이스(200)와 탭 보호 모듈(400) 간의 상호 결합에 의해 탭 보호 모듈(400)이 셀 케이스(200)에 안정적으로 고정될 수 있다. 이에 따라, 전극 탭(120)을 더욱 안정적으로 보호할 수 있다.According to this configuration, the tab protection module 400 can be stably fixed to the cell case 200 by mutual coupling between the cell case 200 and the tab protection module 400 . Accordingly, the electrode tab 120 can be more stably protected.

특히, 돌출부(222) 및 함입부(412a, 422a)는, 외면의 적어도 일부가 라운드되게 형성될 수 있다. 즉, 돌출부(222) 및 함입부(412a, 422a)의 외면은, 소정의 곡률 반경을 가지도록 구성될 수 있다.In particular, at least a portion of the outer surfaces of the protruding portion 222 and the recessed portions 412a and 422a may be formed to be rounded. That is, outer surfaces of the protruding portion 222 and the recessed portions 412a and 422a may be configured to have a predetermined radius of curvature.

이러한 실시 구성에 의하면, 전극 탭(120)을 안정적으로 보호하면서도, 셀 케이스(200)와 탭 보호 모듈(400)의 결합 부분이 손상되는 것을 최소화할 수 있다.According to this configuration, damage to the joint between the cell case 200 and the tab protection module 400 can be minimized while stably protecting the electrode tab 120 .

또한, 본 발명에 따른 배터리 셀(10, 12, 14, 16)은, 적어도 하나 이상 구비되어 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 본 발명에 따른 배터리 셀(10, 12, 14, 16)을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 상세하게는, 적어도 하나의 배터리 셀(10, 12, 14, 16)은 셀 어셈블리를 구성할 수 있고, 상기 셀 어셈블리는 모듈 케이스 내에 수용될 수 있다.In addition, at least one battery cell 10 , 12 , 14 , 16 according to the present invention may be provided to configure a battery module. That is, the battery module according to the present invention may include at least one or more battery cells 10, 12, 14, and 16 according to the present invention. In detail, at least one of the battery cells 10, 12, 14, and 16 may constitute a cell assembly, and the cell assembly may be accommodated in a module case.

또한, 본 발명에 따른 배터리 모듈은, 적어도 하나 이상 구비되어 배터리 팩을 구성할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 그리고, 배터리 팩은, 배터리 모듈을 내부에 수용하기 위한 팩 케이스 및 배터리 팩의 충방전을 제어하기 위한 각종 장치, 예를 들어 BMS(battery management system), 전류 센서 및 퓨즈 등을 더 구비할 수 있다.In addition, at least one battery module according to the present invention may be provided to configure a battery pack. That is, the battery pack according to the present invention may include at least one battery module according to the present invention. And, the battery pack may further include a pack case for accommodating the battery module therein and various devices for controlling charging and discharging of the battery pack, such as a battery management system (BMS), a current sensor, and a fuse. .

또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 전기 자동차와 같은 자동차에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.Also, the battery pack according to the present invention can be applied to vehicles such as electric vehicles. That is, the vehicle according to the present invention may include at least one or more battery packs according to the present invention.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention belongs Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

한편, 본 발명에서 상, 하, 좌, 우, 전, 후와 같은 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어들은 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 대상이 되는 사물의 위치나 관측자의 위치 등에 따라 달라질 수 있음은 본 발명의 당업자에게 자명하다.Meanwhile, terms indicating directions such as up, down, left, right, front, and back are used in the present invention, but these terms are only for convenience of description and may vary depending on the location of the target object or the location of the observer. It is obvious to those skilled in the art that it can be.

10, 12, 14, 16 : 배터리 셀
100 : 전극 조립체
110 : 셀 바디
120 : 전극 탭
200 : 셀 케이스
222 : 돌출부
300 : 전극 리드
400 : 탭 보호 모듈
410 : 제 1 보호 캡
412a : 함입부
420 : 제 2 보호 캡
422a : 함입부
430 : 리드 슬롯
440 : 체결 후크
450 : 후크 홈10, 12, 14, 16: battery cell
100: electrode assembly
110: cell body
120: electrode tab
200: cell case
222: protrusion
300: electrode lead
400: tap protection module
410: first protective cap
412a: indentation
420: second protective cap
422a: indentation
430: lead slot
440: fastening hook
450: hook groove

Claims (15)

셀 바디 및 상기 셀 바디의 양측 중 적어도 일측에 구비된 전극 탭을 포함하는 전극 조립체;
상기 전극 조립체를 내부에 수용하는 셀 케이스;
상기 셀 케이스 밖으로 소정 길이 인출되고, 상기 전극 탭을 통해 상기 전극 조립체에 연결되는 전극 리드; 및
상기 셀 케이스 내부에 수용되고, 상기 전극 탭의 적어도 일부를 커버하도록 구성된 탭 보호 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.an electrode assembly including a cell body and an electrode tab provided on at least one side of both sides of the cell body;
a cell case accommodating the electrode assembly therein;
an electrode lead extending a predetermined length out of the cell case and connected to the electrode assembly through the electrode tab; and
and a tab protection module accommodated inside the cell case and configured to cover at least a portion of the electrode tab. 제 1항에 있어서,
상기 전극 탭과 상기 전극 리드 간의 결합부는,
상기 탭 보호 모듈의 내부 공간에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The coupling part between the electrode tab and the electrode lead,
Battery cell, characterized in that configured to be located in the inner space of the tab protection module. 제 1항에 있어서,
상기 탭 보호 모듈은,
마주하는 상기 셀 케이스의 내면에 대응되는 형상을 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The tap protection module,
A battery cell, characterized in that configured to have a shape corresponding to the inner surface of the facing cell case. 제 1항에 있어서,
상기 탭 보호 모듈은,
적어도 일부가 상기 셀 바디에 밀착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The tap protection module,
A battery cell, characterized in that configured to be in close contact with at least a portion of the cell body. 제 1항에 있어서,
상기 탭 보호 모듈은,
상기 전극 리드가 통과되는 리드 슬롯을 포함하고,
상기 전극 리드는,
상기 리드 슬롯을 통과하는 영역에서, 상기 리드 슬롯과 상하 방향으로 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The tap protection module,
A lead slot through which the electrode lead passes,
The electrode lead,
A battery cell, characterized in that disposed spaced apart from the lead slot in the vertical direction in the region passing through the lead slot. 제 1항에 있어서,
상기 전극 탭은,
상기 전극 리드와 연결되는 일 단부가, 적어도 일부 절곡되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The electrode tab,
A battery cell, characterized in that one end connected to the electrode lead is configured to be at least partially bent. 제 6항에 있어서,
상기 전극 탭의 일 단부는,
상기 전극 리드에 다수 폴딩된 상태로 결합되게 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 6,
One end of the electrode tab,
A battery cell, characterized in that configured to be coupled to the electrode lead in a plurality of folded states. 제 1항에 있어서,
상기 탭 보호 모듈은,
마주하는 상기 셀 케이스의 내면에 밀착 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The tap protection module,
A battery cell, characterized in that configured to be tightly coupled to the inner surface of the facing cell case. 제 8항에 있어서,
상기 셀 케이스는,
상기 전극 조립체 방향으로 소정 길이 돌출되도록 형성된 돌출부를 포함하고,
상기 탭 보호 모듈은,
상기 돌출부에 대응되는 형상을 가지고, 상기 탭 보호 모듈의 외면으로부터 소정 깊이 함입되어 형성되어 상기 돌출부의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 함입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 8,
The cell case,
A protrusion formed to protrude a predetermined length toward the electrode assembly;
The tap protection module,
The battery cell of claim 1 , comprising a concave portion having a shape corresponding to the protrusion and formed to be recessed from an outer surface of the tab protection module by a predetermined depth and configured to accommodate at least a portion of the protrusion. 제 9항에 있어서,
상기 돌출부 및 상기 함입부는, 외면의 적어도 일부가 라운드되게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 9,
The battery cell, characterized in that at least a portion of the outer surface of the protruding portion and the recessed portion are formed to be rounded. 제 1항에 있어서,
상기 탭 보호 모듈은,
상기 셀 바디의 적어도 일측에 구비되며, 상기 전극 탭의 상측을 적어도 부분적으로 커버하는 제 1 보호 캡; 및
상기 셀 바디의 적어도 일측에 구비되고 상기 제 1 보호 캡과 연결되며, 상기 전극 탭의 하측을 적어도 부분적으로 커버하는 제 2 보호 캡을 포함하며,
상기 제 1 보호 캡과 상기 제 2 보호 캡은,
상기 전극 탭의 상하 방향으로 상호 조립되어 상기 전극 탭을 적어도 부분적으로 감싸도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 1,
The tap protection module,
a first protective cap provided on at least one side of the cell body and at least partially covering an upper side of the electrode tab; and
a second protective cap provided on at least one side of the cell body, connected to the first protective cap, and at least partially covering a lower side of the electrode tab;
The first protective cap and the second protective cap,
A battery cell, characterized in that configured to at least partially surround the electrode tabs by assembling each other in the vertical direction of the electrode tabs. 제 11항에 있어서,
상기 제 1 보호 캡과 상기 제 2 보호 캡은,
후크 결합을 통해 상호 결합되며,
상기 제 1 보호 캡 및 상기 제 2 보호 캡 중 어느 하나에는,
상기 후크 결합을 위한 체결 후크가 구비되며,
상기 제 1 보호 캡 및 상기 제 2 보호 캡 중 다른 하나에는,
상기 체결 후크가 끼워지는 후크 홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.According to claim 11,
The first protective cap and the second protective cap,
They are mutually coupled through hook coupling,
In either of the first protective cap and the second protective cap,
A fastening hook is provided for coupling the hook,
In the other one of the first protective cap and the second protective cap,
A battery cell, characterized in that a hook groove into which the fastening hook is inserted is provided. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 따른 배터리 셀을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.A battery module comprising at least one battery cell according to any one of claims 1 to 12. 제 13항에 따른 배터리 모듈을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.A battery pack comprising at least one battery module according to claim 13 . 제 14항에 따른 배터리 팩을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.A vehicle comprising at least one battery pack according to claim 14.
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