KR20140057701A - 파우치형 전지셀을 포함하는 각형화 전지 - Google Patents

파우치형 전지셀을 포함하는 각형화 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20140057701A
KR20140057701A KR1020120120123A KR20120120123A KR20140057701A KR 20140057701 A KR20140057701 A KR 20140057701A KR 1020120120123 A KR1020120120123 A KR 1020120120123A KR 20120120123 A KR20120120123 A KR 20120120123A KR 20140057701 A KR20140057701 A KR 20140057701A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pouch
frame
shaped
battery
battery cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020120120123A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101546661B1 (ko
Inventor
정준희
김수령
강달모
최종운
문정오
노태환
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020120120123A priority Critical patent/KR101546661B1/ko
Publication of KR20140057701A publication Critical patent/KR20140057701A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101546661B1 publication Critical patent/KR101546661B1/ko
Assigned to 주식회사 엘지에너지솔루션 reassignment 주식회사 엘지에너지솔루션 권리의 전부이전등록 Assignors: 주식회사 엘지화학
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명은 전극조립체가 파우치형 전지케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지셀, 상기 파우치형 전지셀이 내장되고 다면체 외형을 가진 셀 케이스 및 상기 파우치형 전지셀의 전극단자가 결합되는 외부 입출력 단자를 포함하고 있고, 상기 셀 케이스의 일측 단부에 결합되며, 다면체 외형을 가진 단자 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형화된 전지셀을 제공한다.

Description

파우치형 전지셀을 포함하는 각형화 전지 {Prismatic Shape Battery having Pouch-type Battery Cell}
본 발명은 파우치형 전지셀을 포함하는 각형화 전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 수납부가 형성되어 있는 파우치형 케이스에 전극조립체가 장착되어 있고, 상기 수납부의 외주면이 열융착에 의해 밀봉된 구조의 하나 이상의 파우치형 전지셀, 상기 파우치형 전지셀의 전극단자 위치를 기준으로 파우치형 전지셀의 전후 양면이 노출되도록, 파우치형 전지셀이 장착된 상태에서 파우치형 전지셀의 외주면을 감싸는 구조를 가진 다면체 형상의 하나 이상의 프레임, 및 상기 전지셀의 전후 양면 중의 적어도 일면을 감싸면서 프레임에 장착되는 외장 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형화 전지에 관한 것이다.
충방전이 가능한 이차전지는 양극, 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 분리막으로 구성된 전극조립체를 적층하거나 권취한 상태로 금속 캔 또는 라미네이트 시트의 전지케이스에 내장한 다음 전해액을 주입하거나 함침시키는 것으로 구성되어 있다. 이러한 구성의 이차전지로는 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지가 있다.
최근에는, 상기 전지들 중 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지가, 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 많은 관심을 모으고 있고, 또한 그것의 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.
한편, 소형 모바일 기기들에는 디바이스 1 대당 하나 또는 두서너 개의 전지셀들이 사용됨에 반하여, 자동차 등과 같은 중대형 디바이스에는 고출력 대용량의 필요성으로 인해, 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 전지팩이 사용된다.
전지팩은 가능하면 작은 크기와 중량으로 제조되는 것이 바람직하므로, 높은 집적도로 충적될 수 있는 전지가 필요하다. 파우치형 전지는 용량 대비 중량이 작아서 최근에 많이 사용되고 있지만, 각형 전지에 비해서 모듈 또는 팩단위의 조립시 확장성이 떨어지는 편이다. 종래에는 파우치형 전지를 각형 전지로 호환할 수 있는 구조가 없어서, 파우치형 전지로 전지모듈이나 전지팩으로 구성하는 것이 제한적이었다.
또한, 전지모듈을 구성하는 전지셀들은 충방전이 가능한 이차전지로 구성되어 있으므로, 충방전 과정에서 다량의 열을 발생시킨다. 그러나, 충방전 과정에서 발생한 전지모듈의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 전지모듈의 열화를 촉진하며, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발을 유발할 수 있다.
또한, 내부 단락, 허용된 전류 및 전압을 초과한 과충전 상태, 고온에의 노출, 낙하 또는 외부 충격에 의한 변형 등 전지의 비정상적인 작동 상태로 인해 전지 내부 온도가 상승하면서 전해액이 분해되고 고압의 가스가 발생하게 된다. 발생된 고압 가스는 전지케이스의 변형을 유발하고 전지의 수명을 단축시킬 수 있으며, 심각하게는 전지의 발화 내지 폭발을 초래할 수 있다.
따라서, 파우치형 전지의 장점을 그대로 취하면서 전지모듈 또는 전지팩 조립시 확장성을 확보할 수 있는 구조, 및 냉각 효율성을 향상시켜 안전성을 확보하는 구조의 전지에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 파우치형 구조의 전지셀을 각형 구조의 전지셀로 호환하는 구조를 사용함으로써, 전지모듈 또는 전지팩 단위의 조립시 확장성이 용이한 구조의 전지셀을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 전지의 냉각 효율성을 향상시켜 안전성을 확보하는 구조의 전지셀을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 각형화 전지는,
수납부가 형성되어 있는 파우치형 케이스에 전극조립체가 장착되어 있고, 상기 수납부의 외주면이 열융착에 의해 밀봉된 구조의 하나 이상의 파우치형 전지셀;
상기 파우치형 전지셀의 전극단자 위치를 기준으로 파우치형 전지셀의 전후 양면이 노출되도록, 파우치형 전지셀이 장착된 상태에서 파우치형 전지셀의 외주면을 감싸는 구조를 가진 다면체 형상의 하나 이상의 프레임; 및
상기 전지셀의 전후 양면 중의 적어도 일면을 감싸면서 프레임에 장착되는 외장 플레이트;
를 포함하는 구조로 구성되어 있다.
본 발명에 따르면, 파우치형 전지셀이 각형 전지셀로 호환될 수 있도록 하는 외장부재를 포함함으로써, 전지모듈 또는 전지팩 단위로 조립시에 확장성이 증대되어 다양한 구성을 가능하게 한다. 또한, 외부충격 및 진동에 비교적 약한 파우치형 전지셀의 내구성 및 강성을 보완하여 전체적으로 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 파우치형 전지셀은 적층을 용이하게 하고, 적층되었을 때 콤팩트한 사이즈를 구성할 수 있도록 장방형의 판상형 전지셀로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 파우치형 전지셀은 외주면의 일측에 양극 및 음극 단자가 돌출되어 있거나, 또는 외주면의 일측에 양극 단자가 돌출되어 있고 대향하는 반대측에 음극 단자가 돌출되어 있는 구조일 수도 있다. 이 때, 상기 프레임에는 슬릿 형상의 홈들이 형성되어 있어서, 상기 파우치형 전지셀의 양극 및 음극 단자들이 상기 슬릿 형상의 홈들을 관통하여 외부로 돌출되는 구조로 이루어질 수 있다.
상기 프레임에는 하나의 파우치형 전지셀이 장착될 수도 있지만, 둘 또는 그 이상의 파우치형 전지셀이 장착되어 전기적으로 연결된 구조로 이루어질 수도 있다. 이러한 구조의 예로, 상기 프레임에는 인접하여 중첩되도록 배열되어 있는 2개의 파우치형 전지셀이 장착되고, 상기 파우치형 전지셀들의 전극단자들이 관통되어 외부로 돌출되도록 슬릿 형상의 홈들이 형성되어 있으며, 상기 프레임의 외부로 돌출된 전극단자들은 프레임의 외측면을 감싸도록 절곡된 상태로 직렬 또는 병렬로 연결된 구조로 형성될 수 있다.
한편, 상기 파우치형 전지셀은 수납부의 외주면 열융착 부위(실링부)가 상기 수납부의 측벽에 밀착되도록 수직으로 절곡시킴으로써, 전지셀을 더욱 콤팩트화 한 상태에서 상기 프레임에 장착될 수 있다.
상기 외장 플레이트는 상기 파우치형 전지셀에서 발생한 열을 전도받아서 냉각을 수행하는 구조로 형성될 수 있다. 이러한 외장 플레이트는 열전도성을 가지는 부재라면 그것의 소재가 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 금속 소재의 시트가 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 금속 소재는 금속 중에서도 열전도성이 높고 경량인 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 사용될 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 외장 플레이트는, 파우치형 전지셀이 프레임에 장착된 상태에서, 전극단자들이 돌출된 부위를 제외한 파우치형 전지셀의 외면에 결합될 수도 있다. 구체적으로, 상기 파우치형 전지셀이 프레임에 장착된 상태에서 전극단자들이 돌출된 부위를 제외하고, 적어도 파우치형 전지셀의 외부로 노출된 면을 감싸도록 결합될 수 있다.
이러한 외장 플레이트는 제 1 외장 플레이트와, 제 2 외장 플레이트를 포함하는 것으로 구성될 수 있으며, 상기 제 1 외장 플레이트는 파우치형 전지셀의 외부로 노출된 일면을 감싸는 구조로 장착되고, 상기 제 2 외장 플레이트는 파우치형 전지셀의 외부로 노출된 타면을 감싸는 구조로 장착될 수 있다.
한편, 상기 외장 플레이트는 접착 또는 기계적 체결에 의해 프레임에 결합될 수 있으며, 상기와 같은 결합은 특별히 한정되지 않고 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 접착제 또는 접착테이프에 의한 접착, 체결구-체결홈을 이용한 결합, 볼트 또는 리벳 등과 같은 체결부재에 의한 결합 등이 사용될 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 프레임에는 2개의 파우치형 전지셀들이 장착되어 있고, 제 1 파우치형 전지셀이 장착되는 제 1 프레임과 제 2 파우치형 전지셀이 장착되는 제 2 프레임이 포함될 수 있다.
상기 제 1 프레임과 제 2 프레임은 상호 체결 구조로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 프레임 및 제 2 프레임 중에서 하나의 프레임에는 하나 이상의 체결구가 형성되어 있고, 나머지 프레임에는 상기 체결구에 대응하는 체결홈이 형성되어 있어서, 상기 체결구와 체결홈을 마주하여 결합함으로써, 제 1 프레임과 제 2 프레임을 결합할 수 있다.
상기 체결구는, 예를 들어, 후크(Hook) 구조일 수 있으며, 상기 체결홈은 후크 구조에 대응하는 홈으로 구성될 수 있다.
본 발명은 또한 상기 각형화 전지를 둘 이상 포함하고 있는 전지모듈을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 전지모듈이 하나 이상 팩 케이스에 내장되어 있는 전지팩을 제공한다.
상기 전지팩은 소망하는 출력 및 용량에 따라 단위모듈로서 상기 이차전지를 조합하여 제조될 수 있으며, 장착 효율성, 구조적 안정성 등을 고려할 때, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 전력 저장 장치 등의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있지만, 적용 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상기 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공하고, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치일 수 있다.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 각형화 전지는 파우치형 구조의 전지셀을 각형 구조의 전지로 호환하는 구조를 사용함으로써, 전지모듈 또는 전지팩 단위의 조립시 확장성이 용이한 구조를 제공하는 효과가 있다. 또한, 프레임에 파우치형 전지셀이 장착된 상태에서 냉각을 수행하는 외장 플레이트를 결합함으로써, 전지셀의 냉각 효율성을 향상시키는 구조를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 각형화 전지의 사시도이다;
도 2는 프레임에 파우치형 전지셀이 장착된 구조의 사시도이다;
도 3은 도 2의 파우치형 전지셀의 사시도이다;
도 4는 도 2의 프레임의 사시도이다;
도 5는 도 1의 외장 플레이트의 사시도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 각형화 전지의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 각형화 전지에 포함되는 파우치형 전지셀들이 프레임에 장착된 구조의 사시도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 각형화 전지(100)는 파우치형 전지셀(110), 프레임(120), 및 외장 플레이트(130)를 포함하는 구조로 구성되어 있다.
파우치형 전지셀들(110)은 파우치형 케이스에 전극조립체(도시하지 않음)가 내장되어 있고, 전극조립체를 내장하는 수납부의 외주면이 열융착되어 밀봉된 구조로 이루어져 있다. 파우치형 전지셀들(110)이 장착되는 프레임(120)은, 파우치형 전지셀들(110)의 전극단자(114, 116) 위치를 기준으로 파우치형 전지셀들(110)의 적층 구조에서 그것의 양면이 노출되도록 파우치형 전지셀들(110)의 외주면을 감싸는 구조로 형성되어 있다. 이러한 프레임(120)에 파우치형 전지셀들(110)이 장착된 구조 외측에는 외장 플레이트(130)가 장착되어 있다.
2개의 파우치형 전지셀들(110)은 전극조립체가 파우치형 전지케이스의 내부에 수납되어 있고, 전극조립체와 연결된 전극단자들(114, 116)이 전지케이스의 외부로 돌출되어 있는 판상형 구조로 형성되어 있으며, 2개의 프레임들(120)은 파우치형 전지셀들(110)을 각각 고정하여 체결구조에 의해 서로 결합되어 있다. 도 1의 구조는 병렬 연결 구조의 예를 보여주고 있고, 도 2는 직렬 연결 구조의 예를 보여주고 있다.
외장 플레이트(130)는 파우치형 전지셀들(110)의 외측에 장착되어 파우치형 전지셀들(110)의 열을 전도받아서 냉각을 수행하는 구조로 이루어져 있다.
도 3에는 도 2의 파우치형 전지셀의 사시도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 파우치형 전지셀(110)은, 파우치형의 전지케이스(112)의 내부에, 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극조립체(도시하지 않음)와 전기적으로 연결되는 두 개의 전극단자(114, 116)가 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.
전지케이스(112)는 전극조립체가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부를 포함하는 상부 케이스 및 하부 케이스로 이루어져 있다.
또한, 전해액이 함침된 전극조립체를 수납부(118)에 안착한 상태에서 상부 케이스 및 하부 케이스의 외주면 접촉부위(113)를 열융착 시키면 실링부가 형성된다. 이러한 실링부는 수직으로 절곡하여 수납부의 측벽에 밀착시킨 구조로 이루어져 있다.
도 4에는 도 2의 프레임의 사시도가 도시되어 있다.
도 4를 도 2와 함께 참조하면, 프레임(120)은 파우치형 전지셀들(110)의 적층 구조의 일측면을 감싸는 제 1 프레임(122)과 타측면을 감싸는 제 2 프레임(126)으로 이루어져 있으며, 이들은 각각 파우치형 전지셀들(110)이 장착된 상태에서 상호 체결 구조로 결합된다. 제 1 프레임(122)에는 외주면을 따라 체결구(124)들이 형성되어 있고, 제 2 프레임(126)에는 제 1 프레임(122)의 체결구(124)들의 형상에 대응하는 체결홈(128)들이 형성되어 있다. 제 1 프레임(122)과 제 2 프레임(126)이 대면한 상태에서 결합시, 체결구(124)가 체결홈(128)으로 삽입되어 맞물리면서 결합된다.
또한, 프레임(120)에는 파우치형 전지셀들(110)이 장착되었을 때, 파우치형 전지셀들(110)의 전극단자들(114, 116)이 프레임(120)의 외부로 돌출되도록, 전극단자들(114, 116)에 대응하는 위치에 슬릿 형상의 홈들(125)이 형성되어 있다. 따라서, 전극단자들(114, 116)은 슬릿 형상의 홈(125)을 통해 프레임(120) 외부로 돌출된다.
프레임(120)의 외부로 돌출된 파우치형 전지셀들(110)의 전극단자들(114, 116)은 프레임(120)의 외측면을 감싸도록 절곡된 상태로 인접한 파우치형 전지셀의 전극단자들과 전기적으로 연결되어 있다.
도 5에는 도 1의 외장 플레이트의 사시도가 도시되어 있다.
도 5를 도 1과 함께 참조하면, 외장 플레이트(130)는 금속 소재의 시트형 부재로서, 제 1 외장 플레이트(132) 및 제 2 외장 플레이트(136)로 구성되어 있으며, 이들은 파우치형 전지셀(110)의 외부로 노출된 일면을 감싸는 구조로 장착되어 있다. 구체적으로, 제 1 외장 플레이트(132)는 파우치형 전지셀의 외부로 노출된 일면을 감싸는 구조로 장착되어 있고, 제 2 외장 플레이트(136)는 상기 파우치형 전지셀의 외부로 노출된 타면을 감싸는 구조로 장착되어 있다.
또한, 외장 플레이트(130)는 파우치형 전지셀들(110)이 프레임(120)에 장착된 상태에서, 전극단자들(114, 116)이 돌출된 부위의 면을 제외한 나머지 부위를 감싸도록 측면 단부(134, 138)가 절곡되어 있다. 이러한 외장 플레이트(130)는 접착 또는 기계적 체결에 의해 프레임(120)과 결합되어 고정된다.
이상, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 바탕으로 본 발명을 설명하였지만, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (19)

  1. 수납부가 형성되어 있는 파우치형 케이스에 전극조립체가 장착되어 있고, 상기 수납부의 외주면이 열융착에 의해 밀봉된 구조의 하나 이상의 파우치형 전지셀;
    상기 파우치형 전지셀의 전극단자 위치를 기준으로 파우치형 전지셀의 전후 양면이 노출되도록, 파우치형 전지셀이 장착된 상태에서 파우치형 전지셀의 외주면을 감싸는 구조를 가진 다면체 형상의 하나 이상의 프레임; 및
    상기 전지셀의 전후 양면 중의 적어도 일면을 감싸면서 프레임에 장착되는 외장 플레이트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 파우치형 전지셀은 장방형의 판상형 전지셀인 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 파우치형 전지셀은 외주면의 일측에 양극 및 음극 단자가 돌출되어 있거나, 또는 외주면의 일측에 양극 단자가 돌출되어 있고 대향측에 음극 단자가 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 프레임에는 파우치형 전지셀의 전극단자들이 관통되어 외부로 돌출되도록 슬릿 형상의 홈들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임에는 둘 또는 그 이상의 파우치형 전지셀이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 프레임에는 파우치형 전지셀들의 전극단자들이 관통되어 외부로 돌출되도록 슬릿 형상의 홈들이 형성되어 있고, 프레임의 외부로 돌출된 전극단자들은 프레임의 외측면을 감싸도록 절곡된 상태로 직렬 또는 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 수납부의 외주면 열융착 부위(실링부)는 상기 수납부의 측벽에 밀착되도록 수직으로 절곡된 상태에서 프레임에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 외장 플레이트는 금속 소재의 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 금속 소재는 알루미늄 또는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 외장 플레이트는, 파우치형 전지셀이 프레임에 장착된 상태에서, 전극단자들이 돌출된 부위를 제외한 파우치형 전지셀의 외면에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 외장 플레이트는 파우치형 전지셀의 외부로 노출된 일면을 감싸는 제 1 외장 플레이트와, 외부로 노출된 타면을 감싸는 제 2 외장 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 외장 플레이트는 접착 또는 기계적 체결에 의해 프레임에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임에는 2개의 파우치형 전지셀들이 장착되어 있고, 제 1 파우치형 전지셀이 장착되는 제 1 프레임과 제 2 파우치형 전지셀이 장착되는 제 2 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 프레임과 제 2 프레임은 상호 체결 구조로 결합되는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 프레임 및 제 2 프레임 중 하나의 프레임에는 하나 이상의 체결구가 형성되어 있고, 나머지 프레임에는 상기 체결구에 대응하는 체결홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 각형화 전지.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 하나에 따른 각형화 전지를 둘 이상 포함하고 있는 전지모듈.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 전지모듈이 하나 이상 팩 케이스에 내장되어 있는 전지팩.
  18. 제 1 항에 따른 전지모듈 또는 제 16 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 넷북, LEV(Light Electronic Vehicle), 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
KR1020120120123A 2012-10-29 2012-10-29 파우치형 전지셀을 포함하는 각형화 전지 Active KR101546661B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120120123A KR101546661B1 (ko) 2012-10-29 2012-10-29 파우치형 전지셀을 포함하는 각형화 전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120120123A KR101546661B1 (ko) 2012-10-29 2012-10-29 파우치형 전지셀을 포함하는 각형화 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140057701A true KR20140057701A (ko) 2014-05-14
KR101546661B1 KR101546661B1 (ko) 2015-08-25

Family

ID=50888254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120120123A Active KR101546661B1 (ko) 2012-10-29 2012-10-29 파우치형 전지셀을 포함하는 각형화 전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101546661B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015208757A1 (de) 2014-05-14 2015-11-19 Mando Corporation Hauptzylinder
WO2017065417A1 (ko) * 2015-10-15 2017-04-20 주식회사 엘지화학 절곡 구조의 전극 리드를 포함하는 파우치형 전지셀
KR20170082203A (ko) * 2016-01-06 2017-07-14 주식회사 엘지화학 엣지 냉각 방식의 부재를 포함하는 전지팩
US10084159B2 (en) 2015-06-17 2018-09-25 Hyundai Motor Company Battery cell unit, battery module and battery system using pouch contact type battery cell
KR20210090888A (ko) * 2020-01-13 2021-07-21 주식회사 엘지화학 폴딩 구조를 적용한 파우치형 배터리 팩 및 그 제조 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023204259A1 (de) 2023-05-09 2024-11-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Batteriezelle
KR20240173389A (ko) 2023-06-05 2024-12-12 주식회사 엘지에너지솔루션 두 겹의 전지케이스를 포함하는 전지팩 및 이를 교체하는 방법

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015208757A1 (de) 2014-05-14 2015-11-19 Mando Corporation Hauptzylinder
US10084159B2 (en) 2015-06-17 2018-09-25 Hyundai Motor Company Battery cell unit, battery module and battery system using pouch contact type battery cell
WO2017065417A1 (ko) * 2015-10-15 2017-04-20 주식회사 엘지화학 절곡 구조의 전극 리드를 포함하는 파우치형 전지셀
KR20170044416A (ko) * 2015-10-15 2017-04-25 주식회사 엘지화학 절곡 구조의 전극 리드를 포함하는 파우치형 전지셀
US10868285B2 (en) 2015-10-15 2020-12-15 Lg Chem, Ltd. Pouch type battery cell including electrode lead of bending structure
KR20170082203A (ko) * 2016-01-06 2017-07-14 주식회사 엘지화학 엣지 냉각 방식의 부재를 포함하는 전지팩
US10490868B2 (en) 2016-01-06 2019-11-26 Lg Chem, Ltd. Battery pack comprising member of edge cooling type
KR20210090888A (ko) * 2020-01-13 2021-07-21 주식회사 엘지화학 폴딩 구조를 적용한 파우치형 배터리 팩 및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101546661B1 (ko) 2015-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111587496B (zh) 包括热收缩管的电池模块
KR100876458B1 (ko) 신규한 구조의 전지 카트리지와 그것을 포함하고 있는개방형 전지 모듈
KR101560217B1 (ko) 냉각 효율이 향상된 전지모듈
EP3136497B1 (en) Battery module including water cooling structure
KR101547814B1 (ko) 간접 공냉 구조를 포함하는 전지모듈
KR101307992B1 (ko) 높은 효율성의 냉각 구조를 포함하는 전지모듈
KR101281811B1 (ko) 구조적 안정성이 향상된 전지팩
KR101492019B1 (ko) 벤팅 유도부를 포함하는 전지모듈
KR102059077B1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩, 자동차
KR101546661B1 (ko) 파우치형 전지셀을 포함하는 각형화 전지
KR101636380B1 (ko) 전압 센싱 어셈블리 및 이를 포함하는 전지모듈
CN110114932B (zh) 电池模块以及包括电池模块的电池组和车辆
EP2991133A1 (en) Battery module assembly
KR20180125795A (ko) 배터리 모듈
KR101960922B1 (ko) 배터리 모듈
KR101501431B1 (ko) 파우치형 전지셀이 내장되어 있는 각형화된 전지셀
KR101459400B1 (ko) 전지모듈 어셈블리
EP2991132A1 (en) Battery module assembly having novel structure
KR20120074425A (ko) 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR20140024579A (ko) 전지모듈 어셈블리 및 그 제조방법
KR101524007B1 (ko) 가압 탄성부재를 포함하는 전지모듈
KR20140144784A (ko) 간접 냉각 구조를 포함하는 전지모듈
KR102117076B1 (ko) 전지모듈의 어셈블리
KR101382543B1 (ko) 신규한 구조의 전지모듈 어셈블리
KR101560563B1 (ko) 냉각 효율성이 향상된 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20121029

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20131125

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20121029

Comment text: Patent Application

PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20141031

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20150428

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20141031

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20150428

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20141222

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0701 Decision of registration after re-examination

Patent event date: 20150613

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PX07013S01D

Patent event date: 20150512

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20150428

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX07011S01I

Patent event date: 20141222

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20150818

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20150818

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180619

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180619

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190625

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190625

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200618

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200618

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20210802

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210802

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20220725

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220725

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230627

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250618

Start annual number: 11

End annual number: 11