KR20170010667A - 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈은, 모듈 케이스, 모듈 케이스 내에 서로 적층되며, 전극 리드를 노출시키는 실링부를 각각 구비하는 복수 개의 배터리 셀들 및 각각의 배터리 셀의 전극 리드를 노출시키는 실링부에 구비되는 복수 개의 방열부재들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차{BATTERY MODULE, BATTERY PACK COMPRISING THE BATTERY MODULE AND VEHICLE COMPRISING THE BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차에 관한 것이다.
제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지는 이차전지는 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기 차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등에 보편적으로 응용되고 있다. 이러한 이차전지는 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.
상기 전기 차량 등에 적용되는 배터리 팩은 고출력을 얻기 위해 복수의 배터리 셀들을 포함하는 다수의 배터리 모듈을 연결한 구조를 가지고 있다. 그리고, 개개의 배터리 셀은 전극 조립체로서, 양극 및 음극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 반복적인 충방전이 가능하다.
한편, 근래 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 구조에 대한 필요성이 높아지면서 다수의 이차전지가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수의 배터리 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 배터리 팩에 대한 수요가 증가하고 있다.
멀티 모듈 구조의 배터리 팩은 다수의 이차전지가 좁은 공간에 밀집되는 형태로 제조되기 때문에, 각 이차전지에서 발생되는 열을 용이하게 방출하는 것이 중요하다. 이차전지 배터리의 충전 또는 방전의 과정은 앞서도 살펴본 바와 같이 전기 화학적 반응에 의하여 이루어지므로, 충방전 과정에서 발생한 배터리 모듈의 열이 효과적으로 제거되지 못하면, 열축적이 일어나고 결과적으로 배터리 모듈의 열화가 촉진되고, 경우에 따라서는 발화 또는 폭발이 일어날 수 있다.
따라서, 고출력 대용량의 배터리 모듈 및 그것이 장착된 배터리 팩에는 그것에 내장되어 있는 배터리 셀들을 냉각시키는 냉각장치가 반드시 필요하다.
일반적으로 냉각장치에는 대표적으로 공냉식과 수냉식, 두 가지를 들 수 있는데, 누전이나 이차전지의 방수 문제 등으로 인해 공냉식이 수냉식보다 널리 이용되고 있다.
하나의 이차전지 셀에 의해 생산할 수 있는 전력은 크지 않으므로 상용화된 배터리 모듈은 일반적으로 모듈 케이스 내에 복수 개의 배터리 셀들을 필요한 수 만큼 적층시켜 패키징한다. 그리고 개개의 배터리 셀에서 전기가 생산되는 과정에서 발생된 열을 냉각시켜 이차전지의 온도를 적정하게 유지하기 위해 배터리 셀들 중간 중간에 방열부재로서 배터리 셀의 면적에 대응되는 복수 개의 냉각 핀들을 삽입한다. 각각의 배터리 셀에서 열을 흡수한 냉각 핀들, 즉, 복수 개의 방열부재들은 히트싱크에 그 열을 전달하고 히트싱크는 냉각수 또는 냉각 공기에 의해 냉각된다.
그러나, 종래의 배터리 모듈에서는, 방열부재로서 배터리 셀들 사이에 삽입되어 배치되는 복수 개의 냉각 핀들로 인해 모듈 용적률이 저하되는 문제가 있다. 모듈 용적률이란 배터리 셀들의 체적을 모듈 케이스의 체적으로 나눈 값을 말하는데, 종래 배터리 모듈에서는, 모듈 케이스 내에서 배터리 셀들 사이에 배치되는 복수 개의 냉각 핀들의 체적만큼 모듈 케이스 내에서 상대적으로 배터리 셀들의 체적이 줄어들 수 밖에 없는 문제가 있다.
아울러, 종래 방열부재로서의 복수 개의 냉각 핀들의 경우, 배터리 셀의 전면이나 후면 면적에 대응되는 면적을 갖는 바, 배터리 모듈의 전체 무게를 증가시킴과 아울러 이에 따른 제조 비용 상승을 야기하는 문제가 있다.
이에 따라, 전술한 문제들을 해결할 수 있는 배터리 모듈을 제공할 수 있는 방안의 모색이 요청된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 보다 더 가볍고 모듈의 용적률을 향상시킴과 아울러 제조 비용을 절감할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명은, 모듈 케이스; 상기 모듈 케이스 내에 서로 적층되며, 전극 리드를 노출시키는 실링부를 각각 구비하는 복수 개의 배터리 셀들; 및 각각의 배터리 셀의 상기 전극 리드를 노출시키는 실링부에 구비되는 복수 개의 방열부재들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈을 제공한다.
각각의 방열부재는 상기 전극 리드를 노출시키는 실링부를 적어도 부분적으로 커버할 수 있다.
각각의 방열부재는 상기 전극 리드에 관통되어 상기 전극 리드를 노출시키는 실링부에 끼워질 수 있다.
각각의 방열부재는, 상기 전극 리드가 돌출된 실링부의 상면에 접촉하는 제1 방열 플레이트; 상기 전극 리드가 돌출된 실링부의 하면에 접촉하는 제2 방열 플레이트; 및 상기 제1 방열 플레이트와 상기 제2 방열 플레이트를 연결하며, 상기 전극 리드를 관통시키는 관통홈부를 구비하는 연결 플레이트;를 포함할 수 있다.
상기 제1 방열 플레이트는 상기 전극 리드가 돌출된 실링부의 상면에 대응하는 면적을 가지며, 상기 제2 방열 플레이트는 상기 전극 리드가 돌출된 실링부의 하면에 대응하는 면적을 가질 수 있다.
상기 제1 방열 플레이트의 두께는 상기 전지 케이스의 상기 실링부로부터 상기 전지 케이스의 상면까지의 두께보다 얇거나 같고, 상기 제2 방열 플레이트의 두께는 상기 전지 케이스의 상기 실링부로부터 상기 전지 케이스의 하면까지의 두께보다 얇거나 같을 수 있다.
상기 제1 방열 플레이트와 상기 제2 방열 플레이트에는 적어도 하나의 요철부가 구비될 수 있다.
상기 복수 개의 방열부재들은 각각의 배터리 셀에 하나씩 구비될 수 있다.
각각의 배터리 셀에 구비되는 방열부재는 상기 전극 리드를 관통시키기 위한 한 쌍의 관통홈부를 구비할 수 있다.
상기 복수 개의 방열부재들은 각각의 배터리 셀에 한 쌍씩 구비될 수 있다.
각각의 배터리 셀에 구비되는 한 쌍의 방열부재들은, 각각, 상기 전극 리드를 관통시키기 위한 관통홈부를 구비할 수 있다.
마주보는 배터리 셀은 상기 모듈 케이스 내에서 서로 접촉할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 전술한 실시예들에 따른 배터리 모듈; 및 상기 배터리 모듈을 수용하는 팩 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 제공한다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차는, 전술한 실시예에 따른 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차를 제공한다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 방열부재의 크기를 줄일 수 있어 보다 더 가벼운 배터리 모듈을 제공할 수 있다.
아울러, 방열부재의 줄어든 크기만큼 제조 원가를 낮출 수 있어, 배터리 모듈의 제조 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따라, 마주보는 배터리 셀들 사이의 공간을 확보할 수 있어, 동일한 모듈 케이스 대비 모듈 용적률을 현저하게 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈의 배터리 셀의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A' 부분의 단면도이다.
도 4는 도 1의 배터리 모듈의 방열부재의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 1의 배터리 모듈에서 모듈 케이스를 제외한 부분 측면도이다.
도 7은 도 1의 배터리 모듈의 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈의 사시도이며, 도 2는 도 1의 배터리 모듈의 배터리 셀의 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A' 부분의 단면도이며, 도 4는 도 1의 배터리 모듈의 방열부재의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이며, 도 5 및 도 6은 도 1의 배터리 모듈에서 모듈 케이스를 제외한 부분 측면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 배터리 모듈(10)은, 모듈 케이스(100), 배터리 셀(200) 및 방열부재(300)를 포함한다.
상기 모듈 케이스(100)는 상기 배터리 모듈(10)의 외관을 형성할 수 있으며, 상기 배터리 셀(200)을 내부에 수용할 수 있다. 상기 모듈 케이스(100)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.
상기 배터리 셀(200)은 복수 개로 구비될 수 있고, 상기 모듈 케이스(100) 내에서 서로 적층되어 패키징될 수 있다. 상기 복수 개의 배터리 셀(200)들은 상기 모듈 케이스(100) 내에서 수평 방향으로 적층되거나 또는 수직 방향으로 적층될 수 있다. 여기서, 마주보는 배터리 셀(200)은 상기 모듈 케이스(100) 내에서, 도 5에 도시된 바와 같이 소정 간극을 갖도록 배치되거나 또는 도 6에 도시된 바와 같이 서로 접촉하도록 배치될 수 있다.
각각의 배터리 셀(200)은 파우치 타입으로서, 전극 조립체(210), 전지 케이스(220) 및 전극 리드(230)를 포함할 수 있다.
상기 전극 조립체(210)는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 등으로 구성될 수 있다. 상기 전극 조립체(210)에 대해서는 잘 알려져 있으므로, 이하, 자세한 설명을 생략한다.
상기 전지 케이스(220)는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어질 수 있으며, 상기 전극 조립체(210)를 내장한 상태에서 테두리(225)를 열융착하여 상기 전극 조립체(210)를 밀봉할 수 있다. 여기서, 상기 전지 케이스(220)의 상기 테두리(225)는 잘 알려진 실링부(225)로 지칭될 수 있다.
상기 실링부(225)는 상기 전지 케이스(220)의 테두리를 형성하며, 일측 테두리에서 상기 전극 리드(230)의 일부를 상기 전지 케이스(220) 외부로 노출시킬 수 있다. 이때, 상기 실링부(225)의 일측 테두리에는 상기 전극 리드(230)와 함께 후술하는 절연 테이프(240)도 함께 일부를 상기 전지 케이스(220) 외부로 노출시킬 수 있다.
상기 전극 리드(230)는 한 쌍으로 구비되며, 상기 한 쌍의 전극 리드들(230)은 각각 양극 리드 및 음극 리드로 이루어지며, 상기 실링부(225)의 일측 테두리에서 서로 동일한 방향으로 상기 전지 케이스(220) 외부로 돌출될 수 있다. 이러한 상기 한 쌍의 전극 리드들(230)은 상기 모듈 케이스(100) 내에서 상기 배터리 모듈(10)의 버스 바(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다.
절연 테이프(240)는 상기 전극 리드(230)의 개수에 대응되게 구비되며, 상기 전지 케이스(220)와 상기 전극 리드(230) 사이에서의 단락 발생을 방지하고 상기 전지 케이스(220)의 상기 실링부(225)의 밀봉력을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 절연 테이프(240)는 상기 전극 리드(230)와 같이 한 쌍으로 구비될 수 있다. 각각의 절연 테이프(240)는 각각의 전극 리드(230)의 폭 방향 둘레에 부착되어 실링부(225)와 전극 리드(230) 사이에 배치될 수 있다.
상기 한 쌍의 절연 테이프들(240)은 절연성 및 열 융착성을 갖는 필름으로 이루어질 수 있다. 예로써, 상기 한 쌍의 절연 테이프들(240)은 폴리이미드(PI: PolyImide), 폴리프로필렌(PP: PolyProphylene), 폴리에틸렌(PE: PolyEthylene) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: PolyEthylene Terephthalate) 등으로부터 선택된 어느 하나 이상의 물질 층(단일 막 또는 다중 막)으로 이루어질 수 있다.
상기 방열부재(300)는 상기 복수 개의 배터리 셀(200)의 냉각을 위한 것으로서, 알루미늄 합금 재질로 이루어질 수 있으며, 복수 개로 구비될 수 있다. 상기 복수 개의 방열부재들(300)은 상기 복수 개의 배터리 셀(200)에서 열을 흡수하여 상기 모듈 케이스(100) 내에 구비되는 히트 싱크(미도시)에 그 열을 전달할 수 있고, 상기 히트 싱크는 수냉식 또는 공냉식으로 냉각될 수 있다.
복수 개의 방열부재들(300)은 상기 복수 개의 배터리 셀들(200)의 개수에 대응되게 구비될 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 방열부재들(300)는 상기 복수 개의 배터리 셀들(200)과 같은 개수로 구비될 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 방열부재들(300)은 각각의 배터리 셀(200)의 상기 전극 리드(230)를 노출시키는 실링부(225)에 구비될 수 있다. 각각의 방열부재(300)는 각각의 배터리 셀(200)의 상기 실링부(225)의 상기 일측 테두리에 구비되어, 상기 전극 리드(230)를 노출시키는 상기 실링부(225)의 상기 일측 테두리를 적어도 부분적으로 커버할 수 있다.
아울러, 상기 각각의 방열부재(300)는 각각의 배터리 셀(200)의 상기 전극 리드(230)와 상기 절연 테이프(240)에 관통되어 상기 전극 리드(230)와 상기 절연 테이프(240)를 노출시키는 상기 실링부(225)의 상기 일측 테두리에 끼워질 수 있다.
각각의 방열부재(300)에 대해 더 자세히 살펴 보면, 상기 각각의 방열부재(300)는 제1 방열 플레이트(310), 제2 방열 플레이트(320) 및 연결 플레이트(330)를 포함할 수 있다.
상기 제1 방열 플레이트(310)는 대략 평평한 일면을 갖는 플레이트 형상으로써, 상기 전극 리드(230)가 돌출된 실링부(225)의 상기 일측 테두리의 상면에 접촉되도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 방열 플레이트(310)는 상기 전극 리드(230)가 돌출된 상기 실링부(225)의 상기 일측 테두리의 상면에 대응하는 면적을 갖는 플레이트 형상일 수 있다.
상기 제1 방열 플레이트(310)의 두께(t1)는 상기 배터리 셀(200)의 상기 전지 케이스(220)의 상기 실링부(225)로부터 상기 전지 케이스(220)의 상면까지의 두께(d1)보다 얇거나 같을 수 있다. 이에 따라, 상기 방열부재(300)는 상기 배터리 셀(200) 장착시, 상기 배터리 셀(200)의 전지 케이스(220)의 상면보다 상기 전지 케이스(220)의 상하 방향에서 위로 돌출되지 않을 수 있다.
한편, 상기 제1 방열 플레이트(310)는 도 4에 도시된 바와 같이 방열 표면적을 넓힐 수 있게 상기 실링부(225)의 상기 일측 테두리의 접촉면의 대향면에 적어도 하나 이상의 요철부(315)을 구비할 수도 있다.
상기 제2 방열 플레이트(320)는 상기 제1 방열 플레이트(310)와 같이 대략 평평한 일면을 갖는 플레이트 형상으로써, 상기 전극 리드(230)가 돌출된 상기 실링부(225)의 상기 일측 테두리의 하면에 접촉되도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 방열 플레이트(320)는 상기 전극 리드(230)가 돌출된 상기 실링부(225)의 상기 일측 테두리의 하면에 대응하는 면적을 갖는 플레이트 형상일 수 있다.
상기 제2 방열 플레이트(320)의 두께(t2)는 상기 배터리 셀(200)의 상기 전지 케이스(220)의 상기 실링부(225)로부터 상기 전지 케이스(220)의 하면까지의 두께(d2)보다 얇거나 같을 수 있다. 이에 따라, 상기 방열부재(300)는 상기 배터리 셀(200) 장착시, 상기 배터리 셀(200)의 전지 케이스(220)의 하면보다 상기 전지 케이스(220)의 상하 방향에서 아래로 돌출되지 않을 수 있다. 따라서, 상기 방열부재(300)는 상기 배터리 셀(200) 장착시, 상기 배터리 셀(200)의 상기 전지 케이스(220)의 상하 방향에서 돌출되지 않을 수 있다.
이러한 구조를 통해, 본 실시예의 경우, 마주 보는 배터리 셀들(200) 상호 간에 종래 방열부재로서 삽입되는 냉각 핀의 두께보다 얇은 소정의 간극을 형성(도 5 참조)하거나 또는 마주 보는 배터리 셀들(200) 상호 간을 서로 접촉하도록 배치(도 6 참조)시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 모듈 케이스(100) 내에 상기 배터리 셀들(200) 적층시, 마주보는 배터리 셀들 사이의 공간을 확보할 수 있어, 동일한 모듈 케이스 대비 모듈 용적률을 현저하게 개선할 수 있다.
한편, 상기 제2 방열 플레이트(320)는 상기 제1 방열 플레이트(310)와 마찬가지로 도 4에 도시된 바와 같이 방열 표면적을 넓힐 수 있게 상기 실링부(225)의 상기 일측 테두리의 접촉면의 대향면에 적어도 하나 이상의 요철부(325)를 구비할 수도 있다.
상기 연결 플레이트(330)는 상기 제1 방열 플레이트(310)와 상기 제2 방열 플레이트(320)를 연결하며, 상기 한 쌍의 전극 리드들(230)과 상기 한 쌍의 절연 테이프들(240)을 관통시키는 한 쌍의 관통홈부(335)를 구비할 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은 각각의 배터리 셀(200)의 전지 케이스(220)의 전극 리드(230)를 노출시키는 실링부(225)에 구비되는 방열부재(300)를 통해 각각의 배터리 셀(200)에서 발생되는 열을 효과적으로 내보낼 수 있다. 실제로, 배터리 셀(200)에서의 발열은 대부분 배터리 셀(200)의 전극 리드(230) 부근에서 발생되는 바, 전극 리드(230) 부근에 구비되는 방열부재(300)를 통해 전극 리드(230) 부근 영역의 열을 국부적으로 방열시키는 것으로도 전체 배터리 셀(200)의 방열 효율 면에서 종전과 같거나 오히려 그 이상의 방열 효율을 이룰 수 있다.
아울러, 본 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에서는 방열부재(300)가 전극 리드(230)를 노출시키는 실링부(225) 측 영역의 면적에만 대응되는 크기를 가지므로, 각각의 방열부재(300)의 크기를 줄일 수 있어, 보다 더 가벼운 배터리 모듈(10)을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 배터리 모듈(10)은 각각의 방열부재(300)의 줄어든 크기만큼 제조 원가를 낮출 수 있어, 배터리 모듈(10)의 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 7은 도 1의 배터리 모듈의 다른 실시예에 따른 배터리 셀의 사시도이다.
본 실시예에 따른 배터리 셀(400)은 앞선 실시예서의 배터리 셀(200)과 유사하므로, 유사한 구성들에 대해서는 반복적으로 설명하지 않고, 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.
도 7을 참조하면, 개개의 배터리 셀(400)에서, 배터리 셀(400)의 전지 케이스(420)의 실링부 중 서로 마주보는 양측 테두리에는 각각 전극 리드(430)와 절연 테이프(440)가 돌출될 수 있다. 다시 말해, 상기 전극 리드(430)와 상기 절연 테이프(440)는 일방향이 아닌 서로 다른 방향으로 각각 상기 전지 케이스(420)로부터 돌출되어 구비될 수 있다. 즉, 상기 배터리 셀(400)에서 양극 리드와 음극 리드가 각각, 상기 전지 케이스(420)의 일측과 타측으로부터 각각 돌출되어 구비될 수 있다.
방열부재(500)는 하나의 배터리 셀(400)에 한 쌍으로 구비될 수 있다. 구체적으로, 어느 하나의 방열부재(500)는 양극 리드인 전극 리드(430)가 돌출된 상기 전지 케이스(420)의 실링부에 구비되고, 다른 하나의 방열부재(500)는 음극 리드인 전극 리드(430)가 돌출된 상기 전지 케이스(420)의 실링부에 구비될 수 있다.
각각의 방열부재(500)에는 상기 전극 리드(430)와 상기 절연 테이프(440)를 관통시키기 위한 관통홈부(535)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 각각의 방열부재(500)에 하나의 전극 리드(430)와 하나의 절연 테이프(440)가 관통되므로, 각각의 방열부재(500)에 하나의 관통홈부(535)가 구비될 수 있다.
이처럼, 상기 방열부재(500)는 상기 배터리 셀(400)의 전극 리드(430)의 배치 형태에 따라 하나의 배터리 셀(400)에 한 쌍으로 구비되는 것도 가능할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 배터리 셀의 전체 상하 높이를 넘지 않는 범위 내에서라면 전극 리드(430)의 배치 형태에 따라 그 이상의 개수로 방열부재(500)가 구비되는 것도 가능할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 배터리 팩(P)은, 전술한 실시예에 따른 적어도 하나의 배터리 모듈(10) 및 상기 적어도 하나의 배터리 모듈(10)을 패키징하는 팩 케이스(20)를 포함할 수 있다.
이러한 상기 배터리 팩(P)은 자동차의 연료원으로서, 자동차에 구비될 수 있다. 예로써, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 및 기타 배터리 팩(P)을 연료원으로써 이용할 수 있는 기타 다른 방식의 자동차에 구비될 수 있다. 또한, 자동차 이외에도 이차 전지를 이용하는 전력 저장 장치(Energy Storage System) 등 기타 다른 장치나 기구 및 설비 등에도 구비되는 것도 가능할 수 있음은 물론이다.
이처럼, 본 실시예에 따른 상기 배터리 팩(P)과 상기 자동차와 같은 상기 배터리 팩(P)을 구비하는 장치나 기구 및 설비는 전술한 상기 경량화되고 모듈 용적률을 개선하며 제조 비용을 절감한 배터리 모듈(10)을 구비하므로, 상기 배터리 모듈(10)과 마찬가지로 경량화되고 모듈 용적률을 개선하며 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 도출할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
10: 배터리 모듈 100: 모듈 케이스
200: 배터리 셀 210: 전극 조립체
220: 전지 케이스 225: 실링부
230: 전극 리드 240: 절연 테이프
300: 방열부재 310: 제1 방열 플레이트
320: 제2 방열 플레이트 330: 연결 플레이트
335: 관통홈부

Claims (14)

  1. 모듈 케이스;
    상기 모듈 케이스 내에 서로 적층되며, 전극 리드를 노출시키는 실링부를 각각 구비하는 복수 개의 배터리 셀들; 및
    각각의 배터리 셀의 상기 전극 리드를 노출시키는 실링부에 구비되는 복수 개의 방열부재들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 방열부재는 상기 전극 리드를 노출시키는 실링부를 적어도 부분적으로 커버하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    각각의 방열부재는 상기 전극 리드에 관통되어 상기 전극 리드를 노출시키는 실링부에 끼워지는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    각각의 방열부재는,
    상기 전극 리드가 돌출된 실링부의 상면에 접촉하는 제1 방열 플레이트;
    상기 전극 리드가 돌출된 실링부의 하면에 접촉하는 제2 방열 플레이트; 및
    상기 제1 방열 플레이트와 상기 제2 방열 플레이트를 연결하며, 상기 전극 리드를 관통시키는 관통홈부를 구비하는 연결 플레이트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 방열 플레이트는 상기 전극 리드가 돌출된 실링부의 상면에 대응하는 면적을 가지며,
    상기 제2 방열 플레이트는 상기 전극 리드가 돌출된 실링부의 하면에 대응하는 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 방열 플레이트의 두께는 상기 전지 케이스의 상기 실링부로부터 상기 전지 케이스의 상면까지의 두께보다 얇거나 같고,
    상기 제2 방열 플레이트의 두께는 상기 전지 케이스의 상기 실링부로부터 상기 전지 케이스의 하면까지의 두께보다 얇거나 같은 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 방열 플레이트와 상기 제2 방열 플레이트에는 적어도 하나의 요철부가 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 방열부재들은 각각의 배터리 셀에 하나씩 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    각각의 배터리 셀에 구비되는 방열부재는 상기 전극 리드를 관통시키기 위한 한 쌍의 관통홈부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 방열부재들은 각각의 배터리 셀에 한 쌍씩 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    각각의 배터리 셀에 구비되는 한 쌍의 방열부재들은, 각각,
    상기 전극 리드를 관통시키기 위한 관통홈부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    마주보는 배터리 셀은 상기 모듈 케이스 내에서 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
  13. 제1항에 따른 배터리 모듈; 및
    상기 배터리 모듈을 수용하는 팩 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제13항에 따른 배터리 팩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차.
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