WO2015050281A1 - 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈 - Google Patents

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WO2015050281A1
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rail
battery cell
groove
battery
alignment
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PCT/KR2013/008794
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백승문
황형진
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주식회사 엘지화학
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery cell and a battery module using the same, and more particularly, to a battery cell and a battery module using the same for voltage expansion or current amount expansion.
  • Secondary batteries are devices that store external electrical energy in the form of chemical energy and then generate electricity when needed. Recently, the range of applications of the rechargeable battery has been expanded to electric vehicles.
  • the secondary battery is composed of at least one battery cell, and depending on the use environment and purpose of use, the plurality of battery cells may be electrically connected to expand a voltage or may be used to extend the amount of current. In this case, the plurality of electrically connected battery cells must be firmly supported to maintain the electrical connection.
  • a first object of the present invention is to provide a battery cell and a battery module using the same, which can extend a battery cell without being limited to the number of battery cells.
  • a second object of the present invention is to provide a battery cell and a battery module using the same, which enables to manufacture a slim battery module.
  • a third object of the present invention is to provide a battery cell and a battery module using the same to reduce the manufacturing cost.
  • the battery cell according to the present invention includes a main body, at least one rail installed on the main body, and at least one rail groove formed on another surface of the main body in which the rail is not installed.
  • the rail may have a cross section gradually expanding in the outward direction of the main body, and the rail groove may have a cross section gradually expanding in the inward direction of the main body.
  • the rail may have a cooling hole that is opened to the outside.
  • the battery module according to the present invention includes at least one first rail installed in the first body and at least one first rail groove formed in the other surface of the first body in which the first rail is not installed. At least one second rail installed in the first battery cell and the second body and a second battery cell in which at least one second rail groove is formed on the other surface of the second body in which the second rail is not installed. The first rail slides along the second rail groove, or the second rail slides in the first rail groove to engage the first battery cell and the second battery cell.
  • the first rail and the second rail have a cross section gradually extending outwardly of the first body and the second body, and the first rail groove and the second rail groove have the first body and the second rail groove. It may have a cross section gradually enlarged in the inner direction of the main body.
  • Cooling holes opening to the outside may be formed in the first rail and the second rail.
  • the battery module is disposed between the first rail and the second rail groove so that the slide driving of the first battery cell or the second battery cell is stopped at an alignment position between the first battery cell and the second battery cell.
  • the display device may further include an alignment unit installed between the second rail and the first rail groove.
  • the alignment unit includes an alignment groove formed in any one of the first rail and the second rail groove and any one of the second rail and the first rail groove, and the first rail and the first groove not formed with the alignment groove. It may include a stopper installed in the other one of the two rail groove and the other of the second rail and the first rail groove.
  • the stopper may further include a ball installed in the other one of the first rail and the second rail groove and the other one of the first rail and the first rail groove and the elastic body elastically supporting the ball. It may include.
  • the stopper is installed on the other one of the first rail and the second rail groove and the other of the first rail and the first rail groove is not formed, the convex portion at a position corresponding to the alignment groove It may be a leaf spring formed.
  • the stopper may further include a lead extending from the leaf spring and exposed to the outside of the first battery cell and the second battery cell fastened to an alignment position.
  • the battery cell and the battery module using the same according to the present invention have an effect of expanding the number of battery cells without being limited to the number of battery cells.
  • the battery cell and the battery module using the same according to the present invention has the effect of manufacturing a slim battery module.
  • the battery cell and the battery module using the same according to the present invention has the effect of reducing the manufacturing cost of the battery module.
  • FIG. 1 is a view showing a battery module according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a view illustrating an extended state of a battery module according to a first embodiment.
  • FIG. 3 is an enlarged view of an “I” portion shown in FIG. 2 and illustrates an alignment of the battery module according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged view of an “I” portion shown in FIG. 2 and illustrates an alignment portion of the battery module according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a battery module according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a battery module according to a first embodiment.
  • a battery module 10 (hereinafter, referred to as a “battery module”) 10 according to the present embodiment includes a first battery cell 100 and a second battery cell 200.
  • the first battery cell 100 and the second battery cell 200 may be provided with a cathode, an anode, a separator, an electrolyte, and the like inside the main body.
  • the internal structure of such a battery cell is already well known in the art, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the first battery cell 100 includes a first body 110.
  • the first body 110 is composed of a rectangular enclosure. That is, the first body 110 includes first, second, third, and fourth surfaces 111, 112, 113, and 114 that form side surfaces, a fifth surface 115 that forms an upper surface, and an agent that forms a bottom surface. Six sides 116.
  • the first rails 120 are provided on the first surface 111 and the second surface 112 adjacent to the first surface 111, respectively.
  • First rail grooves 130 are formed in the third surface 113 neighboring the second surface 112 and the fourth surface 114 neighboring the third surface 113, respectively.
  • the second rail 220 is installed on the first surface 211 and the second surface 212 of the second battery cell 200, respectively, and the third surface 213 and the fourth surface of the second battery cell 200 are provided. Second rail grooves 230 are formed in the surface 214.
  • the first rail 120 slides along the second rail groove 230 or the second rail 220 is the first rail groove 130. Slide along and can be fastened to each other.
  • the first rail 120 to prevent the first battery cell 100 and the second battery cell 200 coupled to each other from being separated in the thickness direction of the first rail 120 and the thickness direction of the second rail 220.
  • the second rail 220 has a cross section gradually expanding in the outward direction of the second body (210).
  • the first rail groove 130 has a cross section gradually expanding in the inner direction of the first body 110
  • the second rail groove 230 has a cross section gradually expanding in the inner direction of the second body (210).
  • cooling holes 121 and 221 which are open to the outside may be formed in each of the first rail 130 and the second rail 230.
  • the cooling holes 121 and 221 form a flow path of a fluid (for example, refrigerant such as air and cooling gas) between the first battery cell 100 and the second battery cell 200 that are fastened to form the first battery cell.
  • the 100 and the second battery cell 200 are cooled.
  • the first battery cell 100 and the second battery cell 200 are aligned at the alignment position, and the first battery cell 100 or the second battery cell 200 is aligned at the alignment position. It further includes an alignment unit 300 so as not to slide anymore.
  • FIG. 3 is an enlarged view of an “I” portion shown in FIG. 2 and illustrates an alignment of the battery module according to the first embodiment.
  • the alignment unit 300 of the battery module according to the first embodiment includes an alignment groove 310 and a stopper 330.
  • the alignment groove 310 is formed in the first rail 120.
  • the stopper 330 is installed in the second rail groove 230 in which the first rail 120 slides.
  • the stopper 330 may include a ball 331 and an elastic body 332. Even if the first battery cell 100 and the second battery cell 200 are separated from each other, the ball 331 maintains rolling motion and the elastic body so that the ball 331 is not separated from the elastic body 332 from the elastic body 332. 332 may be installed to be constrained.
  • the alignment groove 310 is moved toward the stopper 330.
  • the ball 331 is pressed by the first rail 120
  • the elastic body 332 is compressed by the pressing force of the first rail 120.
  • first rail 120 slides along the second rail groove 230 and the first battery cell 100 and the second battery cell 200 reach the alignment position, they are elastically supported by the elastic body 332.
  • Ball 331 is inserted into the alignment groove 310. Therefore, the first battery cell 100 and the second battery cell 200 are no longer slid, and may be firmly fastened at the alignment position.
  • the ball 331 is aligned by the pressing force when the operator presses the first battery cell 100 or the second battery cell 200.
  • the first battery cell 100 and the second battery cell 200 may be separated smoothly from the groove 310.
  • FIG. 3 is an enlarged view of an “I” portion shown in FIG. 2 and illustrates an alignment of the battery module according to the second embodiment.
  • the alignment unit 400 of the battery module according to the second embodiment includes an alignment groove 310 and a stopper 330.
  • the alignment groove 410 is formed in the first rail 130.
  • the stopper 430 is installed in the second rail groove 230 in which the first rail 120 slides.
  • the stopper 430 may be a leaf spring.
  • the stopper 430 includes a fixing part 431 which is installed in the second rail groove 230, and an elastic part 432 that is bent from the fixing part 431 toward the first rail 120, and includes an elastic part ( A convex portion 433 protruding toward the first rail 120 may be formed in the 432.
  • the stopper 430 may include a lead 434 extending from the convex portion 433 and exposed to the outside of the first battery cell 100 and the second battery cell 200 fastened to the alignment position. Can be.
  • the alignment is moved toward the stopper 430.
  • the elastic portion 432 and the convex portion 433 are pressed by the first rail 120, and is compressed toward the fixing portion 431 by the pressing force of the first rail 120.
  • the first rail 120 slides along the second rail groove 230 and the first battery cell 100 and the second battery cell 200 reach the alignment position, the first rail 120 is elastically moved by the elastic part 432.
  • the supported convex portion 433 is inserted into the alignment groove 410. Therefore, the first battery cell 100 and the second battery cell 200 are no longer slid, and may be firmly fastened at the alignment position.
  • the convex portion 433 is separated from the alignment groove 410 as the operator presses the lead 434 and the first battery cell.
  • the 100 and the second battery cell 200 may be separated smoothly.
  • the alignment grooves 310 and 410 are formed in the first rail 120 and the stoppers 330 and 430 are formed in the second rail groove 230, the alignment grooves 310 and 410 are described. ) Is formed in any one of the first rail 120 and the second rail groove 230 and any one of the second rail 220 and the first rail groove 130, the stoppers (330, 430) It may be installed in the other one of the first rail 120 and the second rail groove 230 and the other of the second rail 220 and the first rail groove 130 is not formed 310.
  • the first battery cell 100 and the second battery cell 200 may be firmly held in the alignment position by the alignment unit 300.
  • the remaining first rail 120 or the remaining first rail groove 130 of the first battery cell 100, the remaining second rail 220 of the second battery cell 200, or A battery cell having the same structure as the first battery cell 100 or the second battery cell 200 may be additionally fastened to at least one of the remaining second rail grooves 230.
  • the battery cell and the battery module using the same according to the present invention are not limited to the number of battery cells, and can expand the battery cells and manufacture a slim battery module at low manufacturing cost.

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Abstract

배터리 셀의 개수에 제한되지 않고 배터리 셀을 확장할 수 있도록 한 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈이 개시된다. 본 발명에 따른 배터리 셀은 본체, 상기 본체에 설치되는 적어도 하나의 레일 및 상기 레일이 설치되지 않은 상기 본체의 다른 면에 형성되는 적어도 하나의 레일홈을 포함한다.

Description

배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈
본 발명은 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전압 확장 또는 전류량 확장에 사용되는 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈에 관한 것이다.
최근 들어, 경제적인 이점, 환경적인 이점 등의 이유로 이차 전지에 대한 관심이 급증되고 있다. 이차 전지는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 저장해 두었다가 필요할 때, 전기를 만들어 내는 장치로, 최근에는 전기 자동차로 그 활용 범위가 확대되고 있다. 이러한 이차 전지는 적어도 하나의 배터리 셀로 구성되는데, 그 사용 환경, 사용 목적에 따라 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결하여 전압을 확장하거나, 전류량을 확장하여 사용되기도 한다. 이때, 전기적으로 연결된 다수의 배터리 셀은 견고하게 지지되어야 전기적 접속상태를 유지할 수 있다.
이와 같이 다수의 배터리 셀이 전기적으로 연결되고 다수의 배터리 셀이 견고하게 지지되도록 하는 기술에 대해서는 이미 "대한민국 공개특허 제2012-0051237호;배터리 모듈 케이스"에 개시된 바 있다. 상기 등록특허는 상, 하, 측면 분리형 케이스를 포함하여, 상기 케이스에 의해 다수의 배터리 셀이 안정적으로 지지되도록 한다.
하지만, 상기 등록특허와 같이 다수의 배터리 셀을 지지하기 위한 별도의 케이스가 구성되면 하기와 같은 문제점이 있다.
첫째, 케이스 내부에 체결되는 배터리 셀의 개수가 한정됨에 따라 배터리 셀의 확장이 제한되는 문제점이 있다.
둘째, 다수의 배터리 셀로 구성되는 배터리 모듈 전체의 무게, 외형 등이 필요 이상으로 비대해지는 문제점이 있다.
셋째, 배터리 모듈의 제조비용이 상승되는 문제점이 있다.
본 발명의 제 1목적은 배터리 셀의 개수에 제한되지 않고 배터리 셀을 확장할 수 있도록 한 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 2목적은 슬림한 배터리 모듈을 제조할 수 있도록 한 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 3목적은 제조비용이 절감되도록 한 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 배터리 셀은 본체, 상기 본체에 설치되는 적어도 하나의 레일 및 상기 레일이 설치되지 않은 상기 본체의 다른 면에 형성되는 적어도 하나의 레일홈을 포함한다.
상기 레일은 상기 본체의 외측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가지며, 상기 레일홈은 상기 본체의 내측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가질 수 있다.
상기 레일에는 외부로 개방되는 냉각홀이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 제 1본체에 설치되는 적어도 하나의 제 1레일과, 상기 제 1레일이 설치되지 않은 상기 제 1본체의 다른 면에 적어도 하나의 제 1레일홈이 형성되는 제 1배터리 셀 및 제 2본체에 설치되는 적어도 하나의 제 2레일과, 상기 제 2레일이 설치되지 않은 상기 제 2본체의 다른 면에 적어도 하나의 제 2레일홈이 형성되는 제 2배터리 셀을 포함하며, 상기 제 1레일이 상기 제 2레일홈을 따라 슬라이드 되거나, 또는 상기 제 2레일이 상기 제 1레일홈에 슬라이드 되어 상기 제 1배터리 셀과 상기 제 2배터리 셀이 체결된다.
상기 제 1레일 및 상기 제 2레일은 상기 제 1본체 및 상기 제 2본체의 외측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가지며, 상기 제 1레일홈 및 상기 제 2레일홈은 상기 제 1본체 및 상기 제 2본체의 내측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가질 수 있다.
상기 제 1레일 및 상기 제 2레일에는 외부로 개방되는 냉각홀이 형성될 수 있다.
상기 배터리 모듈은 상기 제 1배터리 셀과 상기 제 2배터리 셀의 정렬 위치에서 상기 제 1배터리 셀 또는 상기 제 2배터리 셀의 슬라이드 구동이 정지되도록, 상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈의 사이 및 상기 제 2레일과 상기 제 1레일홈의 사이에 설치되는 정렬부를 더 포함할 수 있다.
상기 정렬부는 상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈 중 어느 하나 및 상기 제 2레일과 상기 제 1레일홈 중 어느 하나에 형성되는 정렬홈 및 상기 정렬홈이 형성되지 않은 상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈 중 나머지 하나 및 제 2레일과 상기 제 1레일홈 중 나머지 하나에 설치되는 스톱퍼를 포함할 수 있다.
상기 스톱퍼는 상기 정렬홈이 형성되지 않은 상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈 중 나머지 하나 및 제 2레일과 상기 제 1레일홈 중 나머지 하나에 설치되는 볼 및 상기 볼을 탄성지지하는 탄성체를 더 포함할 수 있다.
상기 스톱퍼는 상기 정렬홈이 형성되지 않은 상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈 중 나머지 하나 및 제 2레일과 상기 제 1레일홈 중 나머지 하나에 설치되고, 상기 정렬홈에 대응 되는 위치에 볼록부가 형성되는 판 스프링일 수 있다.
상기 스톱퍼는 상기 판 스프링으로부터 연장되어 정렬위치에 체결된 상기 제 1배터리 셀과 상기 제 2배터리 셀의 외부로 노출되는 리드를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈은 배터리 셀의 개수에 제한되지 않고 배터리 셀의 개수를 확장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈은 슬림한 배터리 모듈을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈은 배터리 모듈의 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 제 1실시예에 따른 배터리 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 제 1실시예에 따른 배터리 모듈의 확장 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 표기된 "I"부를 확대하여 제 1실시예에 따른 배터리 모듈의 정렬부를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 표기된 "I"부를 확대하여 제 1실시예에 따른 배터리 모듈의 정렬부를 나타낸 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 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. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 제 1실시예에 따른 배터리 모듈을 나타낸 사시도이며, 도 2는 제 1실시예에 따른 배터리 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시에에 따른 배터리 모듈(이하, '배터리 모듈'이라 함.)(10)은 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)을 포함한다.
도시되지 않았지만, 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)은 본체의 내부에 캐소드(cathode), 아노드(anode), 분리막(seperator), 전해액 등이 설치될 수 있다. 이러한 배터리 셀의 내부 구조에 대해서는 이미 본 기술 분야에서 널리 알려진 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
제 1배터리 셀(100)은 제 1본체(110)를 포함한다. 제 1본체(110)는 장방형의 함체로 이루어진다. 즉, 제 1본체(110)는 측면을 형성하는 제 1, 2, 3, 4면(111, 112, 113, 114)과, 윗면을 형성하는 제 5면(115)과, 밑면을 형성하는 제 6면(116)을 포함한다. 제 1면(111) 및 제 1면(111)에 이웃하는 제 2면(112)에는 제 1레일(120)이 각각 설치된다. 제 2면(112)에 이웃하는 제 3면(113) 및 제 3면(113)에 이웃하는 제 4면(114)에는 제 1레일홈(130)이 각각 형성된다.
제 2배터리 셀(200)은 상술된 제 1배터리 셀(100)과 그 형상과 구성이 대동소이하므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다. 제 2배터리 셀(200)의 제 1면(211)과 제 2면(212)에는 제 2레일(220)이 각각 설치되며, 제 2배터리 셀(200)의 제 3면(213)과 제 4면(214)에는 제 2레일홈(230)이 각각 형성된다.
이러한 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)은 제 1레일(120)이 제 2레일홈(230)을 따라 슬라이드 되거나, 제 2레일(220)이 제 1레일홈(130)을 따라 슬라이드되어 서로 체결될 수 있다.
이때, 서로 체결된 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)이 제 1레일(120)의 두께 방향, 제 2레일(220)의 두께 방향으로 이탈되지 않도록, 제 1레일(120)은 제 1본체(110)의 외측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가지며, 제 2레일(220)은 제 2본체(210)의 외측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가진다. 또한, 제 1레일홈(130)은 제 1본체(110)의 내측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가지며, 제 2레일홈(230)은 제 2본체(210)의 내측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가진다.
또한, 각각의 제 1레일(130) 및 제 2레일(230)의 내부에는 외부로 개방되는 냉각홀(121, 221)이 형성될 수 있다. 냉각홀(121, 221)은 체결된 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)의 사이로 유체(예를 들어, 공기, 냉각가스 등의 냉매)의 유로를 형성하여 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)이 냉각되도록 한다.
한편, 배터리 모듈(10)은 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)이 정렬 위치에 정렬되고, 정렬 위치에 제 1배터리 셀(100), 또는 제 2배터리 셀(200)이 더 이상 슬라이드 되지 않도록 하기 위한 정렬부(300)를 더 포함한다.
도 3은 도 2에 표기된 "I"부를 확대하여 제 1실시예에 따른 배터리 모듈의 정렬부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 제 1실시예에 따른 배터리 모듈의 정렬부(300)는 정렬홈(310)과 스톱퍼(330)를 포함한다. 정렬홈(310)은 제 1레일(120)에 형성된다. 스톱퍼(330)는 제 1레일(120)이 슬라이드 되는 제 2레일홈(230)에 설치된다. 스톱퍼(330)는 볼(331)과 탄성체(332)를 포함할 수 있다. 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)이 분리된 상태에서도 탄성체(332)로부터 볼(331)이 탄성체(332)로부터 이탈되지 않도록, 볼(331)은 구름 동작이 유지되고 탄성체(332)에 구속되도록 설치될 수 있다.
이에, 제 1레일(120)이 제 2레일홈(230)을 따라 슬라이드 됨에 따라 정렬홈(310)은 스톱퍼(330)를 향해 이동된다. 이때, 볼(331)은 제 1레일(120)에 의해 가압되고, 제 1레일(120)의 가압력에 의해 탄성체(332)는 압축된다.
계속해서 제 1레일(120)이 제 2레일홈(230)을 따라 슬라이드 되고 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)이 정렬 위치에 도달하면, 탄성체(332)에 의해 탄성 지지되는 볼(331)은 정렬홈(310)의 내부로 삽입된다. 따라서 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)은 더 이상 슬라이드 되지 않으며, 정렬 위치에서 견고하게 체결될 수 있다.
이후, 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)의 분리시, 작업자가 제 1배터리 셀(100) 또는 제 2배터리 셀(200)을 가압하는 가압력에 의해 볼(331)은 정렬홈(310)으로부터 이탈되고, 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)은 원활하게 분리될 수 있다.
도 3은 도 2에 표기된 "I"부를 확대하여 제 2실시예에 따른 배터리 모듈의 정렬부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 제 2실시예에 따른 배터리 모듈의 정렬부(400)는 정렬홈(310)과 스톱퍼(330)를 포함한다. 정렬홈(410)은 제 1레일(130)에 형성된다. 스톱퍼(430)는 제 1레일(120)이 슬라이드 되는 제 2레일홈(230)에 설치된다. 스톱퍼(430)는 판 스프링일 수 있다. 스톱퍼(430)는 제 2레일홈(230)에 내설되는 고정부(431)와, 고정부(431)로부터 절곡되어 제 1레일(120)을 향하는 탄성부(432)로 이루어지며, 탄성부(432)에는 제 1레일(120)을 향해 돌출되는 볼록부(433)가 형성될 수 있다. 그리고 스톱퍼(430)는 볼록부(433)로부터 연장되어 정렬 위치에 체결된 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)의 외부으로 노출되는 리드(Lead)(434)를 포함함 할 수 있다.
이에, 제 1레일(120)이 제 2레일홈(230)을 따라 슬라이드 됨에 따라 정렬은 스톱퍼(430)를 향해 이동된다. 이때, 탄성부(432) 및 볼록부(433)는 제 1레일(120)에 의해 가압되고, 제 1레일(120)의 가압력에 의해 고정부(431) 측으로 압축된다.
계속해서 제 1레일(120)이 제 2레일홈(230)을 따라 슬라이드 되고 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)이 정렬 위치에 도달하면, 탄성부(432)에 의해 탄성 지지되는 볼록부(433)는 정렬홈(410)의 내부로 삽입된다. 따라서 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)은 더 이상 슬라이드 되지 않으며, 정렬 위치에서 견고하게 체결될 수 있다.
이후, 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)의 분리시, 작업자가 리드(434)를 가압함에 따라 볼록부(433)는 정렬홈(410)으로부터 이탈되며, 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)은 원활하게 분리될 수 있다.
상술된 설명에서, 정렬홈(310, 410)은 제 1레일(120)에 형성되고 스톱퍼(330, 430)는 제 2레일홈(230)에 형성되는 것으로 설명하고 있으나, 정렬홈(310, 410)은 제 1레일(120)과 제 2레일홈(230) 중 어느 하나 및 제 2레일(220)과 제 1레일홈(130) 중 어느 하나에 형성되고, 스톱퍼(330, 430)는 정렬홈(310)이 형성되지 않은 제 1레일(120)과 제 2레일홈(230) 중 나머지 하나 및 제 2레일(220)과 제 1레일홈(130) 중 나머지 하나에 설치될 수 있다.
이와 같이 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)은 정렬부(300)에 의해 정렬 위치에서 견고하게 체결 상태가 견고하게 유지될 수 있다.
그리고 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1배터리 셀(100)의 나머지 제 1레일(120) 또는 나머지 제 1레일홈(130), 제 2배터리 셀(200)의 나머지 제 2레일(220) 또는 나머지 제 2레일홈(230) 중 적어도 어느 하나에, 제 1배터리 셀(100) 또는 제 2배터리 셀(200)과 동일한 구조를 가지는 배터리 셀이 추가로 체결될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈은 배터리 셀의 개수에 제한되지 않고, 배터리 셀을 확장할 수 있으며, 저렴한 제조비용으로 슬림한 배터리 모듈을 제조할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.

Claims (11)

  1. 본체;
    상기 본체에 설치되는 적어도 하나의 레일;및
    상기 레일이 설치되지 않은 상기 본체의 다른 면에 형성되는 적어도 하나의 레일홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 레일은 상기 본체의 외측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가지며,
    상기 레일홈은 상기 본체의 내측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 레일에는 외부로 개방되는 냉각홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.
  4. 제 1본체에 설치되는 적어도 하나의 제 1레일과, 상기 제 1레일이 설치되지 않은 상기 제 1본체의 다른 면에 적어도 하나의 제 1레일홈이 형성되는 제 1배터리 셀;및
    제 2본체에 설치되는 적어도 하나의 제 2레일과, 상기 제 2레일이 설치되지 않은 상기 제 2본체의 다른 면에 적어도 하나의 제 2레일홈이 형성되는 제 2배터리 셀;을 포함하며,
    상기 제 1레일이 상기 제 2레일홈을 따라 슬라이드 되거나, 또는 상기 제 2레일이 상기 제 1레일홈에 슬라이드 되어 상기 제 1배터리 셀과 상기 제 2배터리 셀이 체결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1레일 및 상기 제 2레일은 상기 제 1본체 및 상기 제 2본체의 외측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가지며,
    상기 제 1레일홈 및 상기 제 2레일홈은 상기 제 1본체 및 상기 제 2본체의 내측 방향으로 점차 확대되는 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제 1레일 및 상기 제 2레일에는 외부로 개방되는 냉각홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1배터리 셀과 상기 제 2배터리 셀의 정렬 위치에서 상기 제 1배터리 셀 또는 상기 제 2배터리 셀의 슬라이드 구동이 정지되도록, 상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈의 사이 및 상기 제 2레일과 상기 제 1레일홈의 사이에 설치되는 정렬부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 정렬부는
    상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈 중 어느 하나 및 상기 제 2레일과 상기 제 1레일홈 중 어느 하나에 형성되는 정렬홈;및
    상기 정렬홈이 형성되지 않은 상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈 중 나머지 하나 및 상기 제 2레일과 상기 제 1레일홈 중 나머지 하나에 설치되는 스톱퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 스톱퍼는
    상기 정렬홈이 형성되지 않은 상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈 중 나머지 하나 및 제 2레일과 상기 제 1레일홈 중 나머지 하나에 설치되는 볼;및
    상기 볼을 탄성지지하는 탄성체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 스톱퍼는
    상기 정렬홈이 형성되지 않은 상기 제 1레일과 상기 제 2레일홈 중 나머지 하나 및 제 2레일과 상기 제 1레일홈 중 나머지 하나에 설치되고, 상기 정렬홈에 대응 되는 위치에 볼록부가 형성되는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 스톱퍼는
    상기 판 스프링으로부터 연장되어 정렬위치에 체결된 상기 제 1배터리 셀과 상기 제 2배터리 셀의 외부로 노출되는 리드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
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