WO2021107318A1 - 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩 - Google Patents

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WO2021107318A1 PCT/KR2020/009539 KR2020009539W WO2021107318A1 WO 2021107318 A1 WO2021107318 A1 WO 2021107318A1 KR 2020009539 W KR2020009539 W KR 2020009539W WO 2021107318 A1 WO2021107318 A1 WO 2021107318A1
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insulating layer
battery module
spring
battery
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신진환
유계연
이형석
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주식회사 엘지에너지솔루션
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Definitions

  • the present invention relates to a battery module and a battery pack including the same, and more particularly, to a battery module with improved safety against external short circuit and a battery pack including the same.
  • Secondary batteries which are easy to apply according to product groups and have electrical characteristics such as high energy density, are universally applied to electric vehicles or hybrid vehicles driven by an electric drive source, as well as portable devices, and power storage devices. These secondary batteries are attracting attention as a new energy source for improving eco-friendliness and energy efficiency in that not only the primary advantage of being able to dramatically reduce the use of fossil fuels but also the fact that no by-products are generated from the use of energy.
  • lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel-based secondary batteries, so charging and discharging are possible freely. , the self-discharge rate is very low and the energy density is high.
  • a lithium secondary battery mainly use a lithium-based oxide and a carbon material as a positive electrode active material and a negative electrode active material, respectively.
  • a lithium secondary battery includes an electrode assembly in which a positive electrode plate and a negative electrode plate to which the positive electrode active material and the negative electrode active material are applied, respectively, are disposed with a separator interposed therebetween, and a casing for sealing and housing the electrode assembly together with an electrolyte, that is, a battery case.
  • a lithium secondary battery may be classified into a prismatic secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a metal can and a pouch-type secondary battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch of an aluminum laminate sheet, depending on the shape of the exterior material.
  • the mid-to-large-sized battery module be manufactured as small as possible in size and weight, a prismatic battery, a pouch-type battery, etc. that can be stacked with a high degree of integration and have a small weight to capacity are mainly used as battery cells of the mid-to-large battery module.
  • a bus bar having a notch structure is used or an additional fuse is disposed outside the battery module to cut off current when an external short circuit occurs.
  • Embodiments of the present invention have been proposed to solve the above problems of the previously proposed methods, and a battery module that improves safety against external short circuits without arranging a separate member outside the battery module and a battery including the same It is for that purpose to provide the pack.
  • a battery module includes a battery cell stack in which a plurality of battery cells including electrode leads are stacked; a plurality of bus bars including a first bus bar and a second bus bar respectively connected to at least one of the electrode leads; and a safety member in contact with each of the first bus bar and the second bus bar, wherein the safety member includes a first insulating layer disposed on the first bus bar and a second insulating layer disposed on the second bus bar. layer and a conductive layer disposed on the first insulating layer and the second insulating layer, wherein the first insulating layer and the second insulating layer are electrically insulating and include a material that is removed with an increase in temperature.
  • the first insulating layer and the second insulating layer may include a material that is melted or vaporized according to an increase in temperature.
  • the first insulating layer and the second insulating layer may include at least one of low-density polyethylene (LDPE) and linear low-density polyethylene (LLDPE).
  • LDPE low-density polyethylene
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • the safety member may further include a spring positioned on the conductive layer, and the spring may push the conductive layer in a direction in which the first insulating layer and the second insulating layer are positioned.
  • the safety member may further include a cover having an open side and accommodating the first insulating layer, the second insulating layer, the conductive layer, and the spring therein.
  • the spring may be positioned between the conductive layer and the cover.
  • the spring may include at least one of a leaf spring and a spring spring.
  • Protrusions protruding respectively toward the first insulating layer and the second insulating layer are formed in the conductive layer, and one surface of the first insulating layer and the second insulating layer is recessed so that the protrusions can be inserted.
  • a first indentation groove and a second indentation groove in the form may be formed, respectively.
  • first bus bar indentation groove and a second bus bar indentation groove having a concave shape may be respectively formed so that the portion protruded by the first indentation groove and the second indentation groove may be inserted.
  • At least one of the bus bars may be formed with a fracture guide portion having a narrower width or thinner thickness than an adjacent region.
  • a notch recessed from the outside in the width direction of the bus bar to the inside may be formed in the breakage guide part.
  • the bus bar includes a terminal bus bar, the terminal bus bar includes a first portion connected to an external input/output terminal and a second portion connected to the electrode lead, and the breakage inducing portion is formed on the terminal bus bar to form the first The first part and the second part may be connected.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a battery module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module of FIG. 1 with the module case removed.
  • FIG. 3 is a perspective view of a battery cell included in the battery module of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a front view of the battery module of FIG. 3 viewed from the opposite direction of the x-axis.
  • FIG. 5 is a perspective view of a first bus bar, a second bus bar, and a safety member included in the battery module of FIG. 4 .
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the first bus bar, the second bus bar, and the safety member of FIG. 5 .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the cutting line “A” of FIG. 4 .
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a safety member having a spring spring
  • FIG. 9 is a view of a terminal bus bar in which a breakage guide portion is formed.
  • a part of a layer, film, region, plate, etc. when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” or “on” another part, it includes not only cases where it is “directly on” another part, but also cases where another part is in between. . Conversely, when we say that a part is “just above” another part, we mean that there is no other part in the middle.
  • the reference part means to be located above or below the reference part, and it means to be located “on” or “on” the direction opposite to gravity. no.
  • planar view it means when the target part is viewed from above, and "in cross-section” means when viewed from the side when a cross-section of the target part is vertically cut.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a battery module 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery module 100 of FIG. 1 with the module case 101 removed.
  • the battery module 100 includes a battery cell stack 120 and an electrode lead 150 in which a plurality of battery cells 110 including an electrode lead 150 are stacked.
  • ) includes a plurality of bus bars 200 respectively connected to at least one of the plurality of bus bars, and a safety member 300 in contact with each of the first bus bar and the second bus bar among the plurality of bus bars 200 .
  • FIG. 3 is a perspective view of the battery cell 110 included in the battery module 100 of FIG. 2 .
  • the battery cell 110 is preferably a pouch-type battery cell.
  • the battery cell 110 according to the present embodiment has a structure in which two electrode leads 150 face each other and protrude from one end 114a and the other end 114b of the battery body 113, respectively. has In more detail, the electrode lead 150 is connected to the electrode assembly (not shown) and protrudes from the electrode assembly (not shown) to the outside of the battery cell 110 .
  • both ends 114a and 114b of the battery case 114 and one side 114c connecting them are adhered in a state in which an electrode assembly (not shown) is accommodated in the battery case 114 .
  • the battery cell 110 according to the present embodiment has a total of three sealing parts 114sa, 114sb, 114sc, and the sealing parts 114sa, 114sb, 114sc are sealed by a method such as thermal fusion.
  • the other one side may be formed of a connection part 115 .
  • the battery cells 110 of FIG. 3 may be stacked along the y-axis direction to form the battery cell stack 120 . Accordingly, the electrode leads 150 of each of the plurality of battery cells 110 protrude toward the x-axis direction and the x-axis direction opposite.
  • the electrode leads 150 are connected to each other via the bus bar 200 , so that the battery cells 110 constituting the battery cell stack 120 can be connected in series or in parallel to each other.
  • the bus bar 200 may be mounted on the bus bar frame 201 , and the bus bar frame 201 is opposite to the x-axis direction and the x-axis according to the protrusion direction of the electrode leads 150 of the battery cell stack 120 . direction can be located.
  • the connection between the electrode lead 150 and the bus bar 200 is physically and electrically connected. Although there is no particular limitation on the method, it is preferable that they are welded to each other.
  • FIG. 4 is a front view of the battery module 100 of FIG. 3 viewed from the opposite direction of the x-axis.
  • the plurality of bus bars 200 includes a first bus bar 210 and a second bus bar 220
  • the safety member 300 includes the first bus bar 210 and the second bus bar 210 .
  • Each of the bars 220 is in contact.
  • first bus bar 210 and the second bus bar 220 may be adjacent to each other, and the safety member 300 may be adjacent to each other in the first bus bar 210 and the second bus bar 220 . can be contacted with each.
  • the number of safety members 300 is not limited, and a plurality of safety members 300 may be disposed as shown in FIG. 4 if necessary.
  • portions of the first bus bar 210 and the second bus bar 220 may be in contact with the safety member 300 .
  • the first bus bar 210 and the second bus bar 220 may be connected to the electrode lead 150 at the central portion, and the safety member 300 may contact the lower end portion.
  • FIG. 5 is a perspective view of the first bus bar 210 , the second bus bar 220 , and the safety member 300 included in the battery module 100 of FIG. 4
  • FIG. 6 is the first bus bar of FIG. 5 .
  • 210 an exploded perspective view of the second bus bar 220 , and the safety member 300 .
  • the safety member 300 includes a first insulating layer 310 positioned on the first bus bar 210 and a second insulating layer 320 positioned on the second bus bar 220 . and a conductive layer 330 positioned on the first insulating layer 310 and the second insulating layer 320 .
  • the first insulating layer 310 and the second insulating layer 320 may include a material that is electrically insulated and removed as the temperature rises, and more specifically, a material that melts or vaporizes as the temperature rises. .
  • the first insulating layer 310 and the second insulating layer 320 is at least one of low-density polyethylene (LDPE) and linear low-density polyethylene (LLDPE) having a melting point of 100° C. or higher. may include.
  • LDPE low-density polyethylene
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • the conductive layer 330 is a member in contact with both the first insulating layer 310 and the second insulating layer 320 and includes an electrically conductive material.
  • it may include at least one of Cu and Ag.
  • the safety member 300 may further include a spring positioned on the conductive layer 330 , and specifically, may include at least one of a leaf spring and a spring spring.
  • the spring may push the conductive layer 330 in a direction in which the first insulating layer 310 and the second insulating layer 320 are positioned.
  • the leaf spring 340a will be described later in detail with reference to FIGS. 6 and 7
  • the spring spring 340b will be described later in detail with FIG. 8 .
  • the safety member 300 one side is open, the first insulating layer 310, the second insulating layer 320, the conductive layer 330, and the cover 350 for accommodating the leaf spring 340a therein.
  • the cover 350 may have a hexahedral shape with an open lower side, and a first insulating layer 310 , a second insulating layer 320 , a conductive layer 330 and a first insulating layer 310 , a second insulating layer 320 , and an internal space interlocked with the open lower side.
  • a leaf spring 340a may be positioned.
  • the cover 350 may serve to protect the first insulating layer 310 , the second insulating layer 320 , the conductive layer 330 , and the leaf spring 340a from the outside.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the cutting line “A” of FIG. 4 .
  • first insulating layer 310 and the second insulating layer 320 include an electrically insulating material, electrical connection through the conductive layer 330 is not normally possible.
  • the temperature rises.
  • the first insulating layer 310 and the second insulating layer 320 are removed by melting or vaporization, and the first bus The bar 210 and the second bus bar 220 come into contact with the conductive layer 330 .
  • a new current path is formed in the first bus bar 210 and the second bus bar 220 through the conductive layer 330 , and the first bus bar 210 and the second bus bar 220 are each formed.
  • a short circuit occurs in the battery cells connected to the
  • the leaf spring 340a positioned between the conductive layer 330 and the cover 350 pushes the conductive layer 330 in the direction in which the first insulating layer 310 and the second insulating layer 320 are located.
  • the conductive layer 330 is connected to the first bus bar 210 and the second bus by the leaf spring 340a. Since the bar 220 can be easily contacted, the forced internal short circuit described above can be easily induced.
  • a curved portion 341 may be formed at both ends of the leaf spring 340a , and a fastening portion 351 to which the curved portion 341 may be fastened may be formed on one surface of the cover 350 .
  • the leaf spring 340a In a state in which the curved portion 341 is fastened to the fastening portion 351 , the leaf spring 340a may be fixed within the cover 350 , and the central portion of the leaf spring 340a may push the conductive layer 330 .
  • the cover 350 may include fixing parts 352 positioned at both ends of the open lower surface and protruding downward.
  • the cover 350 while accommodating the first insulating layer 310, the second insulating layer 320, the conductive layer 330, and the leaf spring 340a in the inner space, the downwardly protruding fixing part 352 It can be fixed by being fitted to the bus bar frame 201 of FIG.
  • protrusions 331 each protruding toward the first insulating layer 310 and the second insulating layer 320 may be formed on the conductive layer 330 .
  • first indentation groove 311 and a second indentation groove 321 having a concave shape so that the protrusion 331 can be inserted are formed, respectively.
  • portions protruded by the first indentation groove 311 and the second indentation groove 321 are respectively formed.
  • the first recessed shape so that the portion protruded by the first indentation groove 311 and the second indentation groove 321 can be inserted into the first bus bar 210 and the second bus bar 220.
  • a bus bar indentation groove 211 and a second bus bar indentation groove 221 may be formed, respectively.
  • the protrusion 331 is inserted into the first indentation groove 311 and the second indentation groove 321, respectively, and the portions protruded by the first indentation groove 311 and the second indentation groove 321 are respectively the first. It is inserted into the first bus bar indentation groove 211 and the second bus bar indentation groove 221 .
  • contact and assembly properties of the conductive layer 330 , the first and second insulating layers 310 and 320 , and the first and second bus bars 210 and 220 may be improved for each layer.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of a safety member 300 having a spring spring 340b as a modified embodiment of the present invention.
  • the safety member 300 may include a plurality of spring springs 340b instead of a leaf spring.
  • a protrusion 353 may be formed on the inner surface opposite to the open lower surface of the cover 350 so that the spring spring 340b can be inserted and fixed thereto.
  • the protrusion 353 may be integrated with the cover 350 and protrude downward from the inner surface of the cover 350 , and may have a cylindrical shape so that the spring spring 340b can be fitted and fixed.
  • the spring spring 340b is positioned between the conductive layer 330 and the cover 350, similarly to the leaf spring 340a described above, and forms the conductive layer 330 with the first insulating layer 310 and the second insulating layer. It can be pushed in the direction in which 320 is located. Since the detailed information overlaps with the description of the leaf spring 340a, it will be omitted.
  • the plurality of bus bars 200 in the present invention may include a terminal bus bar 230 for electrical connection with the external input/output terminal 400 .
  • the terminal bus bar 230 may be connected to the electrode lead of the battery cell located at the outermost portion of the battery cell stack, and may be connected to the external input/output terminal 400 unlike other bus bars.
  • FIG. 9 is a view of the terminal bus bar 230a in which the breakage guide part 233 is formed.
  • the terminal bus bar 230a on which the breakage inducing part 233 is formed is a modified embodiment of the present invention and has a structure applicable to the terminal bus bar 230 of FIG. 4 .
  • the terminal bus bar 230a includes a first part 231 connected to the external input/output terminal 400 , a second part 232 connected to the electrode lead 150 , and the first part 231 and the second part 232 . ) may include a break inducing part 233 for connecting them.
  • the fracture inducing part 233 refers to a portion having a narrower width or a thinner thickness than the adjacent region, and FIG. 9 illustrates a representatively narrow fracture inducing part 233 .
  • a notch 234 recessed inward from the outside in the width direction of the terminal bus bar 230a may be formed in the breakage guide part 233 .
  • the fracture inducing part 233 in FIG. 9 has a trapezoidal notch 234 formed on both sides, but if the notch is a recessed structure, various shapes such as a V-shape, a square, a semicircle, etc. are possible, and a notch may be formed only on one side. .
  • the fracture inducing portion may have a structure in which a through hole is formed instead of a notch because there is no limitation in shape if a portion having a narrow width or thin thickness is formed.
  • the break inducing part 233 may be formed on other bus bars other than the terminal bus bar 230a because there is no restriction on the position thereof, but as shown in FIG. 9 , the terminal bus bar 230a, particularly the first part 231 , may be used. ) and the second portion 232 is preferably located.
  • the safety member 300 when an external short circuit occurs, the safety member 300 induces a forced internal short circuit and cuts an electrode lead, etc., thereby improving safety against an external short circuit.
  • the fracture inducing part 233 since the fracture inducing part 233 according to the present embodiment has a narrower width or a thinner thickness than an adjacent region, when an overcurrent flows, the temperature may rise and fracture may be induced. Therefore, when the temperature rises due to a forced internal short circuit, the breakage inducing part 233 is cut to block the current flowing in the battery module and prevent the occurrence of a safety accident.
  • embodiments of the present invention can block current more effectively when an external short circuit occurs.
  • One or more battery modules according to the present embodiment described above may be mounted together with various control and protection systems such as a battery management system (BMS) and a cooling system to form a battery pack.
  • BMS battery management system
  • a cooling system to form a battery pack.
  • the battery module or battery pack may be applied to various devices.
  • a device may be applied to transportation means such as an electric bicycle, an electric vehicle, or a hybrid, but is not limited thereto, and may be applied to various devices that may use a secondary battery.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은 전극 리드를 포함하는 복수의 전지셀이 적층된 전지셀 적층체; 상기 전극 리드들 중 적어도 하나와 각각 연결된 제1 버스 바 및 제2 버스 바를 포함하는 복수의 버스 바; 및 상기 제1 버스 바 및 상기 제2 버스 바 각각과 접촉하는 안전 부재를 포함하고, 상기 안전 부재는 상기 제1 버스 바 상에 위치한 제1 절연층, 상기 제2 버스 바 상에 위치한 제2 절연층 및 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 상에 위치한 전도층을 포함하며, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은, 전기적으로 절연이고 온도 상승에 따라 제거되는 물질을 포함한다.

Description

전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
관련 출원(들)과의 상호 인용
본 출원은 2019년 11월 26일자 한국 특허 출원 제10-2019-0153520호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외부 단락에 대한 안전성이 향상된 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩에 관한 것이다.
제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차 전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의해 구동하는 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차, 전력 저장 장치 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.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충, 방전이 자유롭고, 자가 방전률이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 리튬계 산화물과 탄소재를 각각 양극 활물질과 음극 활물질로 사용한다. 리튬 이차 전지는, 이러한 양극 활물질과 음극 활물질이 각각 도포된 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 배치된 전극 조립체와, 전극 조립체를 전해액과 함께 밀봉 수납하는 외장재, 즉 전지 케이스를 구비한다.
일반적으로 리튬 이차 전지는 외장재의 형상에 따라, 전극 조립체가 금속 캔에 내장되어 있는 각형 이차 전지와 전극 조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치에 내장되어 있는 파우치형 이차 전지로 분류될 수 있다.
소형 모바일 기기들에는 디바이스 1대 당 1개 내지 3개의 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 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 적층될 수 있고 용량 대비 중량이 작은 각형 전지, 파우치형 전지 등이 중대형 전지 모듈의 전지셀로서 주로 사용되고 있다.
이러한 다수의 전지셀이 연결된 전지 모듈의 경우, 외부 단락으로 인해 전지 모듈에 과도한 전류가 인가될 경우, 전지 모듈의 폭발 또는 발화로 이어질 수 있다. 따라서 이러한 외부 단락과 같은 이상 상태를 효과적으로 차단하는 것은 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩의 안전성을 확보하기 위하여 필수적이다.
이를 위해 종래에는 노치 구조가 형성된 버스 바를 사용하거나 전지 모듈 외부에 추가적인 퓨즈(fuse)를 배치하여, 외부 단락 상황 발생시 전류를 차단하고자 하였다.
그러나 노치 구조가 형성된 버스 바의 경우, 외부단락기준에 만족하는 특정 저항에서는 전류를 효과적으로 차단하나, 특정 저항 이외에서는 차단이 이루어지지 못하는 경우가 발생한다.
전지 모듈 외부에 퓨즈를 배치하는 경우, 전지 팩 내부에 별도의 부재를 추가하는 것이므로 전지 팩의 공간적 효율성 및 활용성이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 종래 기술의 이러한 문제를 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명의 실시예들은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 전지 모듈 외부에 별도의 부재를 배치하지 않아도 외부 단락에 대한 안전성을 향상시킨 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩의 제공을 그 목적으로 한다.
다만, 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 전극 리드를 포함하는 복수의 전지셀이 적층된 전지셀 적층체; 상기 전극 리드들 중 적어도 하나와 각각 연결된 제1 버스 바 및 제2 버스 바를 포함하는 복수의 버스 바; 및 상기 제1 버스 바 및 상기 제2 버스 바 각각과 접촉하는 안전 부재를 포함하고, 상기 안전 부재는 상기 제1 버스 바 상에 위치한 제1 절연층, 상기 제2 버스 바 상에 위치한 제2 절연층 및 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 상에 위치한 전도층을 포함하며, 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은, 전기적으로 절연이고 온도 상승에 따라 제거되는 물질을 포함한다.
상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은 온도 상승에 따라 용융 또는 기화되는 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은 저밀도 폴리에틸렌(Low-density polyethylene, LDPE) 및 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear low-density polyethylene, LLDPE) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 안전 부재는 상기 전도층 상에 위치하는 스프링을 더 포함하고, 상기 스프링은 상기 전도층을 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층이 위치한 방향으로 밀어낼 수 있다.
상기 안전 부재는, 일측이 개방되어, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층, 상기 전도층 및 상기 스프링을 내부에 수용하는 커버를 더 포함할 수 있다.
상기 스프링이 상기 전도층과 상기 커버 사이에 위치할 수 있다.
상기 스프링은 판스프링 및 용수철 스프링 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 전도층에, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층을 향해 각각 돌출된 돌기부가 형성되고, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층의 일면에는, 상기 돌기부가 삽입될 수 있도록 움푹 패인 형태의 제1 만입홈 및 제2 만입홈이 각각 형성될 수 있다.
상기 일면과 대향하는 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층의 타면에는 상기 제1 만입홈과 상기 제2 만입홈에 의해 밀려나온 부분이 각각 형성되고, 상기 제1 버스 바 및 제2 버스 바에는, 상기 제1 만입홈과 상기 제2 만입홈에 의해 밀려나온 부분이 삽입될 수 있도록, 움푹 패인 형태의 제1 버스 바 만입홈 및 제2 버스 바 만입홈이 각각 형성될 수 있다.
상기 버스 바들 중 적어도 하나에 인접 영역에 비해 폭이 좁거나 두께가 얇은 파단 유도부가 형성될 수 있다.
상기 파단 유도부에는, 상기 버스 바의 폭 방향 외측으로부터 내측으로 만입된 노치가 형성될 수 있다.
상기 버스 바는 터미널 버스 바를 포함하고, 상기 터미널 버스 바는 외부 입출력 단자와 연결되는 제1 부분 및 상기 전극 리드와 연결되는 제2 부분을 포함하며, 상기 파단 유도부가 상기 터미널 버스 바에 형성되어 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결할 수 있다.
외부 단락으로 인한 온도 상승 시 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층이 제거되고, 상기 제1 버스 바 및 상기 제2 버스 바가 상기 전도층과 접촉되어 강제 내부 단락이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 외부 단락 발생 시 추가적인 강제 내부 단락을 유도하는 안전 부재를 버스 바 상에 마련함으로써, 외부 단락 발생 시 전류를 효과적으로 차단할 수 있어 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 전지 모듈에 대해 모듈 케이스를 제거한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 전지 모듈에 포함되는 전지셀에 대한 사시도이다.
도 4는 도 3의 전지 모듈을 x축 반대 방향에서 바라본 정면도이다.
도 5는 도 4의 전지 모듈에 포함된 제1 버스 바, 제2 버스 바 및 안전 부재에 대한 사시도이다.
도 6은 도 5의 제1 버스 바, 제2 버스 바 및 안전 부재에 대한 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 절단선 “A”를 따라 자른 단면도이다.
도 8은 용수철 스프링을 구비한 안전 부재에 대한 분해 사시도이다.
도 9는 파단 유도부가 형성된 터미널 버스 바에 대한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(100)의 개략적인 사시도이며, 도 2는 도 1의 전지 모듈(100)에 대해 모듈케이스(101)를 제거한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 전지 모듈(100)은 전극 리드(150)를 포함하는 복수의 전지셀(110)이 적층된 전지셀 적층체(120), 전극 리드(150)들 중 적어도 하나와 각각 연결된 복수의 버스 바(200) 및 복수의 버스 바(200) 중 제1 버스 바 및 제2 버스 바 각각과 접촉하는 안전 부재(300)를 포함한다.
도 3은 도 2의 전지 모듈(100)에 포함되는 전지셀(110)에 대한 사시도이다.
도 3을 참고하면, 전지셀(110)은 파우치형 전지셀인 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 전지셀(110)은 두 개의 전극 리드(150)가 서로 대향하여 전지 본체(113)의 일단부(114a)와 다른 일단부(114b)로부터 각각 돌출되어 있는 구조를 갖는다. 보다 상세하게는 전극 리드(150)는 전극 조립체(미도시)와 연결되고, 전극 조립체(미도시)로부터 전지셀(110)의 외부로 돌출된다.
한편, 전지셀(110)은, 전지 케이스(114)에 전극 조립체(미도시)를 수납한 상태로 전지 케이스(114)의 양 단부(114a, 114b)와 이들을 연결하는 일측부(114c)를 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.
다시 도 2를 참고하면, 도 3의 전지셀(110)이 y축 방향을 따라 적층되어 전지셀 적층체(120)를 형성할 수 있다. 그에 따라 복수의 전지셀(110) 각각의 전극 리드(150)가 x축 방향과 x축 반대 방향을 향해 돌출된다.
이러한 전극 리드(150)는, 버스 바(200)를 매개로 서로 연결됨으로써, 전지셀 적층체(120)를 구성하는 전지셀(110)들이 서로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.
버스 바(200)는 버스 바 프레임(201)에 장착될 수 있으며, 버스 바 프레임(201)은 전지셀 적층체(120)의 전극 리드(150)의 돌출 방향에 따라 x축 방향과 x축 반대 방향에 위치할 수 있다.
전극 리드(150)가 버스 바 프레임(201)에 형성된 슬릿을 통과한 뒤 구부러져 버스 바(200)와 연결될 수 있으며, 전극 리드(150)와 버스 바(200)의 연결은 물리적, 전기적으로 연결된다면 방식에 특별한 제한은 없으나, 서로 용접 결합되는 것이 바람직하다.
도 4는 도 3의 전지 모듈(100)을 x축 반대 방향에서 바라본 정면도이다.
도 4를 참고하면, 복수의 버스 바(200)는 제1 버스 바(210) 및 제2 버스 바(220)를 포함하고, 안전 부재(300)는 제1 버스 바(210) 및 제2 버스 바(220) 각각과 접촉한다.
예를 들어, 제1 버스 바(210)와 제2 버스 바(220)는 서로 인접할 수 있으며, 안전 부재(300)가 이렇게 서로 인접한 제1 버스 바(210) 및 제2 버스 바(220)와 각각 접촉할 수 있다.
안전 부재(300)는 개수에 제한이 없으며, 필요에 따라 도 4에서와 같이 복수로 배치될 수 있다.
또한 제1 버스 바(210)와 제2 버스 바(220)가 전극 리드(150)와 연결된 곳을 제외한 부분이 안전 부재(300)와 접촉할 수 있다. 예를 들어, 제1 버스 바(210)와 제2 버스 바(220)는 중심부에서 전극 리드(150)와 연결되며, 하단부에서 안전 부재(300)가 접촉할 수 있다.
도 5는 도 4의 전지 모듈(100)에 포함된 제1 버스 바(210), 제2 버스 바(220) 및 안전 부재(300)에 대한 사시도이며, 도 6은 도 5의 제1 버스 바(210), 제2 버스 바(220) 및 안전 부재(300)에 대한 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 안전 부재(300)는 제1 버스 바(210) 상에 위치한 제1 절연층(310), 제2 버스 바(220) 상에 위치한 제2 절연층(320) 및 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320) 상에 위치한 전도층(330)을 포함한다.
제1 절연층(310) 및 제2 절연층(320)은, 전기적으로 절연이고 온도 상승에 따라 제거되는 물질을 포함하며, 보다 상세하게는 온도 상승에 따라 용융 또는 기화되는 물질을 포함할 수 있다.
특히, 제1 절연층(310) 및 제2 절연층(320)은, 녹는점이 100℃이상인 저밀도 폴리에틸렌(Low-density polyethylene, LDPE) 및 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear low-density polyethylene, LLDPE) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전도층(330)은, 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320) 모두와 접하는 부재로써, 전기적으로 통전되는 물질을 포함한다. 예를 들어 Cu 및 Ag 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 안전 부재(300)는 전도층(330) 상에 위치하는 스프링을 더 포함할 수 있으며, 구체적으로 판스프링 및 용수철 스프링 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 스프링은 전도층(330)을 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320)이 위치한 방향으로 밀어낼 수 있다.
판스프링(340a)은 도 6 및 도 7과 함께 자세히 후술하고, 용수철 스프링(340b)은 도 8과 함께 자세히 후술하도록 한다.
한편, 안전 부재(300)는, 일측이 개방되어 제1 절연층(310), 제2 절연층(320), 전도층(330) 및 판스프링(340a)을 내부에 수용하는 커버(350)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버(350)는 하측이 개방된 육면체 형태일 수 있으며, 개방된 하측과 연동된 내부 공간에 제1 절연층(310), 제2 절연층(320), 전도층(330) 및 판스프링(340a)이 위치할 수 있다.
커버(350)는 제1 절연층(310), 제2 절연층(320), 전도층(330) 및 판스프링(340a)을 외부로부터 보호하는 역할을 담당할 수 있다.
도 7은 도 4의 절단선 “A”를 따라 자른 단면도이다.
도 7을 도 6과 함께 참고하면, 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320)이 전기적으로 절연인 물질을 포함하기 때문에 평상시에는 전도층(330)을 통한 전기적 연결이 불가하다.
외부단락이 발생하여 전지 모듈에 과전류가 인가될 경우 온도가 상승하게 되며, 특정 온도를 넘어갈 경우 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320)이 용융이나 기화로 제거되고, 제1 버스 바(210)와 제2 버스 바(220)가 전도층(330)과 접촉하게 된다.
이에 따라, 제1 버스 바(210)와 제2 버스 바(220)는 전도층(330)을 통한 새로운 전류의 경로가 형성되고, 제1 버스 바(210)와 제2 버스 바(220) 각각과 연결된 전지셀들에 단락이 발생한다.
즉, 전지셀들에 강제 내부 단락을 유도함으로써, 순간적으로 매우 높은 전류가 흐르게 되고, 온도가 더욱 상승할 수 있다. 결국 전지셀의 전극 리드가 끊어지게 되고 이렇게 전류가 차단되어 외부 단락으로 인한 발화나 폭발의 위험을 사전에 차단할 수 있다.
이 때, 전도층(330)과 커버(350) 사이에 위치하는 판스프링(340a)이 전도층(330)을 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320)이 위치한 방향으로 밀어낼 수 있다. 결국, 외부 단락으로 인해 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320)이 제거될 경우, 판스프링(340a)에 의해 전도층(330)이 제1 버스 바(210) 및 제2 버스 바(220)와 쉽게 접촉할 수 있어, 앞서 설명한 강제 내부 단락이 용이하게 유도될 수 있다.
판스프링(340a)의 양 단부에는 휘어진 만곡부(341)가 형성될 수 있으며, 커버(350)의 일면에는 만곡부(341)가 체결될 수 있는 체결부(351)가 형성될 수 있다. 만곡부(341)가 체결부(351)에 체결된 상태로 판스프링(340a)이 커버(350) 내에서 고정되고, 판스프링(340a)의 중앙부가 전도층(330)을 밀어낼 수 있다.
한편, 커버(350)는, 개방된 하면의 양 단부에 위치하고 하향 돌출된 고정부(352)를 포함할 수 있다. 커버(350)는, 그 내부 공간에 제1 절연층(310), 제2 절연층(320), 전도층(330) 및 판스프링(340a)를 수용한 채, 하향 돌출된 고정부(352)를 통해 도 2의 버스 바 프레임(201)에 끼워 맞춰짐으로써 고정될 수 있다.
한편, 전도층(330)에, 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320)을 향해 각각 돌출된 돌기부(331)가 형성될 수 있다.
제1 절연층(310)과 제2 절연층(320)의 일면에는, 돌기부(331)가 삽입될 수 있도록 움푹 패인 형태의 제1 만입홈(311) 및 제2 만입홈(321)이 각각 형성될 수 있다. 또한, 상기 일면과 대향하는 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320)의 타면에는 제1 만입홈(311)과 제2 만입홈(321)에 의해 밀려나온 부분이 각각 형성된다.
제1 버스 바(210) 및 제2 버스 바(220)에는, 상기 제1 만입홈(311)과 제2 만입홈(321)에 의해 밀려나온 부분이 삽입될 수 있도록, 움푹 패인 형태의 제1 버스 바 만입홈(211) 및 제2 버스 바 만입홈(221)이 각각 형성될 수 있다.
즉, 돌기부(331)가 제1 만입홈(311) 및 제2 만입홈(321)에 각각 삽입되고, 제1 만입홈(311)과 제2 만입홈(321)에 의해 밀려나온 부분이 각각 제1 버스 바 만입홈(211) 및 제2 버스 바 만입홈(221)에 삽입된다. 이를 통해, 전도층(330), 제1 및 제2 절연층(310, 320) 및 제1 및 제2 버스 바(210, 220)는 각 층별로 접촉성 및 조립성이 향상될 수 있다.
도 8은, 본 발명의 변형 실시예로써, 용수철 스프링(340b)을 구비한 안전 부재(300)에 대한 분해 사시도이다.
도 8을 참고하면, 안전 부재(300)가 판스프링 대신 복수의 용수철 스프링(340b)를 포함할 수 있다. 커버(350)의 개방된 하면과 대향하는 내면에는 용수철 스프링(340b)이 삽입 및 고정될 수 있도록 돌출부(353)가 형성될 수 있다.
돌출부(353)는 커버(350)와 일체화되어 커버(350)의 상기 내면으로부터 하향 돌출된 구조일 수 있으며, 용수철 스프링(340b)이 끼워 맞춰져 고정될 수 있도록 원통형의 형상일 수 있다.
용수철 스프링(340b)은, 앞서 설명한 판스프링(340a)과 마찬가지로, 전도층(330)과 커버(350) 사이에 위치하여, 전도층(330)을 제1 절연층(310)과 제2 절연층(320)이 위치한 방향으로 밀어낼 수 있다. 자세한 내용은 판스프링(340a)에서 설명한 내용과 중복이므로 생략하도록 한다.
도 4를 다시 참고하면, 본 발명에서의 복수의 버스 바(200)는 외부 입출력 단자(400)와의 전기적 연결을 위한 터미널 버스 바(230)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 터미널 버스 바(230)는 전지셀 적층체의 가장 바깥쪽에 위치한 전지셀의 전극 리드와 연결될 수 있으며, 다른 버스 바들과 달리 외부 입출력 단자(400)와 연결될 수 있다.
도 9는 파단 유도부(233)가 형성된 터미널 버스 바(230a)에 대한 도면이다.
도 9를 참고하면, 파단 유도부(233)가 형성된 터미널 버스 바(230a)는, 본 발명의 변형된 실시예로써, 도 4의 터미널 버스 바(230)에 적용될 수 있는 구조이다.
터미널 버스 바(230a)는 외부 입출력 단자(400)와 연결되는 제1 부분(231), 전극 리드(150)와 연결되는 제2 부분(232) 및 제1 부분(231)과 제2 부분(232)을 연결하는 파단 유도부(233)를 포함할 수 있다.
파단 유도부(233)는 인접 영역에 비해 폭이 좁거나 두께가 얇은 부분을 지칭하는 것이며 도 9에는 대표적으로 폭이 좁은 파단 유도부(233)를 도시하였다. 보다 상세하게는 파단 유도부(233)에 터미널 버스 바(230a)의 폭 방향 외측으로부터 내측으로 만입된 노치(234)가 형성될 수 있다.
도 9에서의 파단 유도부(233)는 사다리꼴 형상의 노치(234)가 양변에 형성된 형태이나, 노치는 만입된 구조라면 V자형, 사각형, 반원 등 다양한 형태가 가능하며 일변에만 노치가 형성될 수 있다.
또한, 파단 유도부는 폭이 좁거나 두께가 얇은 부분을 형성한다면 형태의 제한이 없기 때문에 노치를 대신하여 관통구가 형성된 구조일 수도 있다.
한편, 파단 유도부(233)는 그 위치에 제한이 없어 터미널 버스 바(230a) 외에 다른 버스 바들에 형성될 수도 있으나, 도 9에 도시된 바와 같이 터미널 버스 바(230a) 특히, 제1 부분(231)과 제2 부분(232) 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 외부 단락 발생시 안전 부재(300)가 강제 내부 단락을 유도하여 전극 리드 등의 절단을 일으킴으로써, 외부 단락에 대한 안전성을 향상시킬 수 있다.
이때, 본 실시예에 따른 파단 유도부(233)는 인접 영역에 비해 폭이 좁거나 두께가 얇기 때문에 과전류가 흐르는 경우, 온도가 상승되어 파단이 유도될 수 있다. 따라서, 강제 내부 단락에 의해 온도가 상승될 경우, 파단 유도부(233)가 절단되어 전지 모듈에 흐르는 전류를 차단하고 안전 사고의 발생을 방지할 수 있다.
다시 말해, 강제 내부 단락을 유도하는 안전 부재(300)와 함께 파단 유도부(233)가 형성된 버스 바를 구비함으로써, 본 발명의 실시예들은 외부 단락 발생시 전류를 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.
앞에서 설명한 본 실시예에 따른 하나 또는 그 이상의 전지 모듈은, BMS(Battery Management System), 냉각 시스템 등의 각종 제어 및 보호 시스템과 함께 장착되어 전지 팩을 형성할 수 있다.
상기 전지 모듈이나 전지 팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나 이에 제한되지 않고 이차 전지를 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하다.
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.
부호의 설명
100: 전지 모듈
110: 전지셀
120: 전지셀 적층체
150: 전극 리드
210: 제1 버스 바
220: 제2 버스 바
230, 230a: 터미널 버스 바
300: 안전 부재

Claims (14)

  1. 전극 리드를 포함하는 복수의 전지셀이 적층된 전지셀 적층체;
    상기 전극 리드들 중 적어도 하나와 각각 연결된 제1 버스 바 및 제2 버스 바를 포함하는 복수의 버스 바; 및
    상기 제1 버스 바 및 상기 제2 버스 바 각각과 접촉하는 안전 부재를 포함하고,
    상기 안전 부재는 상기 제1 버스 바 상에 위치한 제1 절연층, 상기 제2 버스 바 상에 위치한 제2 절연층 및 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 상에 위치한 전도층을 포함하며,
    상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은, 전기적으로 절연이고 온도 상승에 따라 제거되는 물질을 포함하는 전지 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은 온도 상승에 따라 용융 또는 기화되는 물질을 포함하는 전지 모듈.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은 저밀도 폴리에틸렌(Low-density polyethylene, LDPE) 및 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear low-density polyethylene, LLDPE) 중 적어도 하나를 포함하는 전지 모듈.
  4. 제1항에서,
    상기 안전 부재는 상기 전도층 상에 위치하는 스프링을 더 포함하고,
    상기 스프링은 상기 전도층을 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층이 위치한 방향으로 밀어내는 전지 모듈.
  5. 제4항에서,
    상기 안전 부재는, 일측이 개방되어, 상기 제1 절연층, 상기 제2 절연층, 상기 전도층 및 상기 스프링을 내부에 수용하는 커버를 더 포함하는 전지 모듈.
  6. 제5항에서,
    상기 스프링이 상기 전도층과 상기 커버 사이에 위치하는 전지 모듈.
  7. 제4항에서,
    상기 스프링은 판스프링 및 용수철 스프링 중 적어도 하나를 포함하는 전지 모듈.
  8. 제1항에서,
    상기 전도층에, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층을 향해 각각 돌출된 돌기부가 형성되고,
    상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층의 일면에는, 상기 돌기부가 삽입될 수 있도록 움푹 패인 형태의 제1 만입홈 및 제2 만입홈이 각각 형성된 전지 모듈.
  9. 제8항에서,
    상기 일면과 대향하는 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층의 타면에는 상기 제1 만입홈과 상기 제2 만입홈에 의해 밀려나온 부분이 각각 형성되고,
    상기 제1 버스 바 및 제2 버스 바에는, 상기 제1 만입홈과 상기 제2 만입홈에 의해 밀려나온 부분이 삽입될 수 있도록, 움푹 패인 형태의 제1 버스 바 만입홈 및 제2 버스 바 만입홈이 각각 형성된 전지 모듈.
  10. 제1항에서,
    상기 버스 바들 중 적어도 하나에 인접 영역에 비해 폭이 좁거나 두께가 얇은 파단 유도부가 형성된 전지 모듈.
  11. 제10항에서,
    상기 파단 유도부에는, 상기 버스 바의 폭 방향 외측으로부터 내측으로 만입된 노치가 형성된 전지 모듈.
  12. 제10항에서,
    상기 버스 바는 터미널 버스 바를 포함하고,
    상기 터미널 버스 바는 외부 입출력 단자와 연결되는 제1 부분 및 상기 전극 리드와 연결되는 제2 부분을 포함하며,
    상기 파단 유도부가 상기 터미널 버스 바에 형성되어 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 전지 모듈.
  13. 제1항에서,
    외부 단락으로 인한 온도 상승 시 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층이 제거되고, 상기 제1 버스 바 및 상기 제2 버스 바가 상기 전도층과 접촉되어 강제 내부 단락이 발생하는 전지 모듈.
  14. 제1항에 따른 전지 모듈을 하나 이상 포함하는 전지 팩.
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