KR101599489B1

KR101599489B1 - Secondary battery and Safety apparatus for the same

Info

Publication number: KR101599489B1
Application number: KR1020110139260A
Authority: KR
Inventors: 권대홍; 최승돈; 윤난지; 김창호; 강진아; 양정훈; 강옥균
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2016-03-03
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: KR20130071821A

Abstract

본 발명은 관통에 의한 단락에 대해 안전한 이차전지를 개시한다. 본 발명에 따른 이차전지는, 적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 수용하는 외장 케이스를 포함하는 배터리 모듈; 및 상기 외장 케이스 내부에 수용되어 상기 배터리 셀의 외측 면과 마주보는 이차전지용 안전 장치를 포함하며, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및 상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 셀의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 이차전지의 관통에 따른 과전류가 발생되는 경우, 과전류를 이차전지 외부로 흐르도록 함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 확보할 수 있다.The present invention discloses a secondary battery that is safe from short-circuiting by penetration. A secondary battery according to the present invention includes: a battery module including a battery cell including at least one unit cell and an external case accommodating the battery cell; And a safety device for a secondary battery accommodated in the case and facing the outer surface of the battery cell, wherein the safety device comprises: a first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery cell; And a second metal sheet spaced apart from the first metal sheet and electrically connected to the second electrode of the battery cell.
According to the present invention, when an overcurrent due to penetration of the secondary battery is generated, the overcurrent flows to the outside of the secondary battery, thereby securing the safety in use of the secondary battery.

Description

[0001] The present invention relates to a safety device for a secondary battery and a secondary battery,

본 발명은 이차전지 및 이차전지용 안전 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 이차전지의 관통 시 단락에 의한 과전류가 이차전지의 외부로 흐르도록 함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 높여주는 안전 장치가 적용된 이차전지 및 이차전지용 안전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery and a safety device for a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery and a secondary battery to which a safety device for enhancing safety in use of the secondary battery is applied by causing an overcurrent caused by a short- To a safety device for a secondary battery.

일반적으로 전지는 크게 화학전지와 물리전지로 나뉘고, 화학전지는 일차전지 및 이차전지, 그리고 연료전지로 나눌 수 있다. 상기 이차전지로는 니켈/카드뮴(Ni-Ca) 이차전지, 니켈/수소(Ni-Mh) 이차전지, 밀폐납산(SLA) 이차전지, 리튬(Li) 이온 이차전지, 리튬(Li)-중합체 이차전지 및 재사용 알카리(Reusable alkaline) 이차전지 등이 있다.Generally, a cell is divided into a chemical cell and a physical cell, and a chemical cell can be divided into a primary cell, a secondary cell, and a fuel cell. Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium (Ni-Ca) secondary battery, a nickel-hydrogen secondary battery, a sealed lead acid secondary battery, a lithium ion secondary battery, Batteries and reusable alkaline secondary batteries.

특히 상기 리튬 이온 이차전지는 사용과정에서 금속 물체에 의한 관통 등으로 인해 단락을 일으키는 경우, 전지 내부에 과전류가 흐르고 온도 및/또는 압력이 상승함에 따라 폭발 및/또는 발화의 위험이 커지게 된다.In particular, when the lithium ion secondary battery is short-circuited due to penetration by a metal object during use, the risk of explosion and / or ignition increases as an overcurrent flows in the battery and temperature and / or pressure rises.

일반적으로, 리튬 이온 이차전지에는 비정상적인 작동 상황으로 인해 이차전지 내부의 온도 및/또는 압력이 상승하는 경우를 대비하여 PTC 소자나 안전 밴트와 같은 안전 장치가 설치되어 있다. 그러나, 금속 물체의 관통 등에 의한 배터리 셀 내부에서의 단락이 발생한 경우에 있어서, PTC 소자나 안전밴트와 같은 장치만으로는 이차전지 사용상의 안전성을 충분히 확보하기 어렵다. 이에 따라, 이차전지 사용상의 안전성을 충분히 확보하기 위한 장치 도입에 대한 요구가 있다.In general, a lithium ion secondary battery is provided with a safety device such as a PTC device or a safety vent for the case where the temperature and / or pressure inside the secondary battery rises due to abnormal operation conditions. However, when short-circuiting occurs in the battery cell due to penetration of a metal object or the like, it is difficult to sufficiently secure the secondary battery using only a device such as a PTC device or a safety vent. Accordingly, there is a demand for introduction of a device for sufficiently securing safety in use of the secondary battery.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 고려하여 창안된 것으로서 이차전지 관통 시 단락에 의한 과전류가 이차전지 외부로 흐르도록 함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 확보하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional techniques, and it is an object of the present invention to ensure safety in use of a secondary battery by causing an overcurrent caused by a short circuit when passing through the secondary battery to flow to the outside of the secondary battery.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는, 적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 수용하는 외장 케이스를 포함하는 배터리 모듈; 및 상기 외장 케이스 내부에 수용되어 상기 배터리 셀의 외측 면과 마주보는 이차전지용 안전 장치를 포함하며, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및 상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 셀의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery comprising: a battery module including a battery cell including at least one unit cell and an external case accommodating the battery cell; And a safety device for a secondary battery accommodated in the case and facing the outer surface of the battery cell, wherein the safety device comprises: a first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery cell; And a second metal sheet that is spaced apart from the first metal sheet and is electrically connected to the second electrode of the battery cell.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 제1 금속 시트 및 제2 금속 시트를 수용하는 시트 커버를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the safety device may further include a seat cover for accommodating the first metal sheet and the second metal sheet.

바람직하게, 상기 시트 커버는, 난연성 물질을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.Preferably, the seat cover may be made of a material including a flame-retardant material.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 제1 금속 시트 및 제2 금속 시트 사이에 개재는 절연 시트를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the safety device may further include an insulating sheet interposed between the first metal sheet and the second metal sheet.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 절연 시트 내에 충진되는 난연성 물질을 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the safety device may further include a flammable substance filled in the insulating sheet.

바람직하게, 상기 난연성 물질은, 할로겐계 난연제, 질소계 난연제 및 무기화합물 난연제 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.Preferably, the flame-retardant substance may be any one or a mixture of two or more selected from a halogen-based flame retardant, a nitrogen-based flame retardant, and an inorganic compound flame retardant.

바람직하게, 상기 절연 시트는, 상기 제1 금속 시트 및 제2 금속 시트보다 넓은 면적을 가질 수 있다.Preferably, the insulating sheet has a larger area than the first metal sheet and the second metal sheet.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 제1 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제1 시트 리드; 및 상기 제2 금속 시트의 일측으로부터 연장되어 상기 시트 커버의 외부로 인출되는 제2 시트 리드를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the safety device further includes: a first sheet lead extending from one side of the first metal sheet and drawn out of the seat cover; And a second sheet lead extending from one side of the second metal sheet to be drawn out of the seat cover.

바람직하게, 상기 배터리 모듈은, 상기 배터리 셀로부터 인출되는 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드를 더 포함하며, 상기 제1 시트 리드 및 제2 시트 리드는 각각 상기 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드와 결합할 수 있다.Preferably, the battery module further includes a first electrode lead and a second electrode lead which are drawn out from the battery cell, and the first sheet lead and the second sheet lead are respectively connected to the first electrode lead and the second electrode lead, &Lt; / RTI >

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 이차전지는, 상기 배터리 셀로부터 인출되는 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드; 상기 외장 케이스의 일 측면에 설치되는 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자; 및 상기 제1 전극 리드와 제1 외부 단자 사이를 연결하는 제1 버스 바 및 상기 제2 전극 리드와 제2 외부 단자 사이를 연결하는 제2 버스 바를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the secondary battery includes: a first electrode lead and a second electrode lead which are drawn out from the battery cell; A first external terminal and a second external terminal provided on one side of the outer case; A first bus bar connecting the first electrode lead and the first external terminal, and a second bus bar connecting the second electrode lead and the second external terminal.

바람직하게, 상기 제1 시트 리드 및 제2 시트 리드는, 상기 외장 케이스의 외측으로 인출되고, 상기 제1 시트 리드는, 상기 제1 버스 바 또는 제1 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합하며, 상기 제2 시트 리드는 상기 제2 버스 바 또는 제2 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합할 수 있다.Preferably, the first sheet lead and the second sheet lead are drawn out to the outside of the case, and the first sheet lead is engaged with at least one of the first bus bar and the first external terminal, The second sheet lead may be coupled to at least one of the second bus bar or the second external terminal.

바람직하게, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면과 마주보도록 위치할 수 있다.Preferably, the safety device may be positioned to face at least one of a front surface or a rear surface of the battery cell.

바람직하게, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀과 대응되는 면적을 가질 수 있다.Preferably, the safety device may have an area corresponding to the battery cell.

바람직하게, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면에 부착될 수 있다.Preferably, the safety device may be attached to at least one of a front surface and a rear surface of the battery cell.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 배터리 셀 및 상기 안전 장치 사이에 개재되는 결합 부재를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is further provided a coupling member interposed between the battery cell and the safety device.

바람직하게, 상기 결합 부재는 접착제 또는 양면 테이프일 수 있다.Preferably, the engaging member may be an adhesive or a double-sided tape.

바람직하게, 상기 단위 셀은, 서로 이격되어 위치하는 제1 전극 판 및 제2 전극 판; 상기 두 전극 판 사이에 개재되는 세퍼레이터; 상기 두 전극 판 및 세퍼레이터를 수용하는 외장재; 및 상기 외장재 내부에 충진되는 전해질을 포함할 수 있다.Preferably, the unit cell includes: a first electrode plate and a second electrode plate spaced apart from each other; A separator interposed between the two electrode plates; An outer casing accommodating the two electrode plates and the separator; And an electrolyte filled in the casing.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는, 적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 수용하는 외장 케이스를 포함하는 배터리 모듈; 및 상기 외장 케이스의 외측 면 중 적어도 일 면에 부착되는 안전 장치를 포함하며, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 셀의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및 상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 셀의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery comprising: a battery module including a battery cell including at least one unit cell and an external case accommodating the battery cell; And a safety device attached to at least one surface of the outer case, wherein the safety device comprises: a first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery cell; And a second metal sheet that is spaced apart from the first metal sheet and electrically connected to the second electrode of the battery cell.

바람직하게, 상기 외장 케이스의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면에 부착될 수 있다.And may be attached to at least one surface of the front or rear surface of the case.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 안전 장치는, 상기 제1 금속 시트, 제2 금속 시트를 수용하는 시트 커버를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the safety device may further include a seat cover that receives the first metal sheet and the second metal sheet.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 배터리 모듈은, 상기 배터리 셀로부터 인출되는 제1 전극 리드 및 제2 전극 리드; 상기 외장 케이스의 일측에 설치되는 제1 외부 단자 및 제2 외부 단자; 및 상기 제1 전극 리드와 제1 외부 단자 사이를 연결하는 제1 버스 바 및 상기 제2 전극 리드와 제2 외부 단자 사이를 연결하는 제2 버스 바를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the battery module further includes: a first electrode lead and a second electrode lead extended from the battery cell; A first external terminal and a second external terminal provided at one side of the external case; A first bus bar connecting the first electrode lead and the first external terminal, and a second bus bar connecting the second electrode lead and the second external terminal.

바람직하게, 상기 제1 시트 리드는 상기 제1 버스 바 또는 제1 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합하며, 상기 제2 시트 리드는 상기 제2 버스 바 또는 제2 외부 단자 중 적어도 어느 하나와 결합할 수 있다.Preferably, the first sheet lead is coupled to at least one of the first bus bar or the first external terminal, and the second sheet lead is coupled to at least one of the second bus bar and the second external terminal .

바람직하게, 상기 단위 셀은, 제1 전극 판 및 제2 전극 판; 상기 두 전극 판 사이에 개재되는 세퍼레이터; 상기 두 전극 판 및 세퍼레이터를 수용하는 외장재; 및 상기 외장재 내부에 충진되는 전해질을 포함할 수 있다.Preferably, the unit cell includes: a first electrode plate and a second electrode plate; A separator interposed between the two electrode plates; An outer casing accommodating the two electrode plates and the separator; And an electrolyte filled in the casing.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는, 적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀 및 상기 배터리 셀을 수용하는 외장 케이스를 포함하는 복수개의 배터리 모듈이 연결된 배터리 팩; 및 상기 배터리 팩의 일측 면 또는 타측 면 중 적어도 일 면에 부착되는 안전 장치를 포함하며, 상기 안전 장치는, 상기 배터리 팩의 일측에 위치하는 배터리 모듈의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및 상기 배터리 팩의 타측에 위치하는 배터리 모듈의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a secondary battery including a battery pack including a battery cell including at least one unit cell and an external case accommodating the battery cell, And a safety device attached to at least one side of one side or the other side of the battery pack, wherein the safety device includes a first metal, which is electrically connected to the first electrode of the battery module located at one side of the battery pack, Sheet; And a second metal sheet electrically connected to the second electrode of the battery module located on the other side of the battery pack.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 안전장치는, 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 외측에 설치되는 안전 장치로서, 상기 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 금속 시트; 및 상기 제1 금속 시트와 이격되어 위치하며 상기 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 제2 전극과 전기적으로 연결되는 제2 금속 시트를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a safety device installed outside a battery module or a battery pack, the safety device comprising: a first metal sheet electrically connected to a first electrode of the battery module or the battery pack; And a second metal sheet which is located apart from the first metal sheet and is electrically connected to the second electrode of the battery module or the battery pack.

본 발명의 일 측면에 따르면, 이차전지의 단락에 따른 과전류가 발생되는 경우, 발생된 과전류를 이차전지 외부로 흐르도록 함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 확보할 수 있다.According to an aspect of the present invention, when an overcurrent due to a short circuit of a secondary battery is generated, the generated overcurrent flows to the outside of the secondary battery, thereby securing safety in use of the secondary battery.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 안전 장치가 부착된 이차전지의 생산성을 향상시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, productivity of a secondary battery with a safety device can be improved.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 안전 장치 및 결합 부재를 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 이차전지의 완성 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 배터리 셀과 안전 장치가 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 앞선 실시예들과는 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 7c는 도 7a에 도시된 외장 케이스의 분해 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. And shall not be construed as limited to such matters.
1 is an exploded perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the safety device and coupling member shown in FIG. 1 taken along line II-II '. FIG.
3 is a completed perspective view of the secondary battery shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing a state where the battery cell and the safety device shown in FIG. 1 are combined.
5 is a perspective view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.
7A and 7B are perspective views of a secondary battery according to still another embodiment of the present invention.
7C is an exploded perspective view of the outer case shown in FIG. 7A.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 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 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only some of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(1)를 설명하기로 한다.First, a secondary battery 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 안전 장치 및 결합 부재를 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 절단한 단면을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 이차전지의 완성 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 배터리 셀과 안전 장치가 결합된 모습을 나타내는 사시도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of the safety device and coupling member shown in FIG. 1, FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the battery cell and the safety device shown in FIG. 1 are combined. FIG.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(1)는 배터리 셀(10), 버스 바(20), 외장 케이스(30) 및 외부 단자(40)를 포함하는 배터리 모듈(50) 및 안전 장치(60)를 포함하며, 선택적으로 결합 부재(70)를 더 포함할 수 있다.1 to 4, a secondary battery 1 according to an embodiment of the present invention includes a battery cell 10 including a battery cell 10, a bus bar 20, an external case 30, Module 50 and safety device 60, and optionally may further include a mating member 70. [

상기 배터리 셀(10)은 적어도 하나의 단위 셀(11A,11B) 및 단위 셀(11A,11B)을 감싸는 셀 커버(12)로 구성되는 단위 모듈(10A,10B,10C,10D)을 적층 함으로써 형성된다.The battery cell 10 is formed by stacking unit modules 10A, 10B, 10C, and 10D including at least one unit cell 11A and 11B and a cell cover 12 surrounding unit cells 11A and 11B do.

상기 단위 셀(11A,11B)은 외장재에 수용되는 전극 조립체(미도시) 및 상기 전극 조립체의 제1, 제2 전극판의 무지부와 각각 연결되어 외장재의 일측 및 타측 방향으로 각각 인출되는 제1 전극 리드(13) 및 제2 전극 리드(14)를 포함한다. 상기 외장재 내부에는 전극 조립체와 함께 전해질이 충진된다. The unit cells 11A and 11B are connected to an electrode assembly (not shown) accommodated in the casing and first and second electrode plates of the electrode assembly, respectively, And includes an electrode lead 13 and a second electrode lead 14. The inside of the casing is filled with an electrolyte together with the electrode assembly.

본 발명에서는 상기 제1, 제2 전극판이 각각 양극판 및 음극판인 경우를 예로 들어 설명하기로 하며, 이에 따라 제1, 제2 전극 리드(13,14)는 각각 양극 리드 및 음극 리드(13,14)인 경우로 설명하기로 한다.In the present invention, the first and second electrode plates 13 and 14 are respectively a positive electrode plate and a negative electrode plate. The first and second electrode leads 13 and 14 are respectively connected to the positive and negative electrode leads 13 and 14 ) Will be described.

상기 양극판은 알루미늄(Al) 재질이고, 음극판은 구리(Cu) 재질로 이루어짐이 일반적이다. 따라서, 상기 전극판과 전극 리드(13,14) 사이의 용접성 및 전기 저항 최소화의 측면에서 상기 양극 리드(13)는 양극판과 동일한 알루미늄(Al) 재질로 이루어지며, 음극 리드(14)는 음극판과 동일한 구리(Cu) 재질 또는 니켈(Ni)이 코팅된 구리(Cu) 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The positive electrode plate is made of aluminum (Al) and the negative electrode plate is made of copper (Cu). The positive electrode lead 13 is made of the same aluminum material as the positive electrode plate in terms of the weldability between the electrode plate and the electrode leads 13 and 14 and the minimum electric resistance, It is preferable that the copper layer is made of the same copper (Cu) material or a copper (Cu) material coated with nickel (Ni).

상기 단위 셀(11A,11B) 및 단위 모듈(10A~10D)이 복수개인 경우에 있어서, 단위 셀(11A,11B) 상호간의 연결 및 단위 모듈(10A~10D) 상호간의 연결은 배터리의 용도에 따라 직렬 또는 병렬로 연결이 가능하나, 본 발명에서는 직렬 연결인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다. 즉, 본 발명에서 상기 단위 셀(11A,11B) 상호간의 연결은 하나의 단위 셀(11A)의 양극 리드(13)와 인접한 단위 셀(11B)의 음극 리드(14)가 서로 결합됨으로써 이루어진다. 이 경우, 상기 배터리 셀(10)의 후면 방향(R 방향, 도 1 참조) 최 외측에 위치하는 양극 리드(13)와 전면 방향(F 방향, 도 1 참조) 최 외측에 위치하는 음극 리드(14)는 각각 배터리 셀(10) 자체의 양극 및 음극 리드 역할을 한다. The connection between the unit cells 11A and 11B and the connection between the unit modules 10A to 10D in the case where the unit cells 11A and 11B and the unit modules 10A to 10D have a plurality of units However, in the present invention, the case of serial connection will be described as an example. That is, in the present invention, the connection between the unit cells 11A and 11B is achieved by coupling the positive electrode lead 13 of one unit cell 11A and the negative electrode lead 14 of the adjacent unit cell 11B to each other. In this case, the positive electrode lead 13 located at the outermost position in the back surface direction (R direction, see FIG. 1) of the battery cell 10 and the negative electrode lead 14 located at the outermost position in the front direction Serve as positive and negative leads of the battery cell 10, respectively.

한편, 본 발명에서는 단위 셀(11A,11B) 두 개가 하나의 단위 모듈(10A~10D)을 이루는 경우만을 도시하고 있으며, 단위 모듈(10A~10D)이 네 개 적층된 경우만을 도시하고 있다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며 이로써 단위 셀(11A,11B) 및 단위 모듈(10A~10D)의 개수를 한정하는 것은 아니며, 그 개수는 이차전지의 사용 용도 등에 따라 달라질 수 있는 것임은 자명한 것이다.Meanwhile, in the present invention, only two unit cells 11A and 11B form one unit module 10A to 10D, and only four unit modules 10A to 10D are stacked. However, this is merely an example, and it is obvious that the number of the unit cells 11A, 11B and the unit modules 10A to 10D is not limited, and the number thereof may be varied depending on the use purpose of the secondary battery .

상기 버스 바(20)는 얇은 판상의 금속으로서 그 일측이 대략 'ㄱ'자 형태로 절곡되어 형성된 리드 결합부(21) 및 타측이 만입되어 형성된 단자 홈(22)을 구비한다. 상기 버스 바(20)는 배터리 셀(10)의 전극 리드(13,14)와 외부 단자(40) 사이를 연결하는 역할을 한다. 상기 리드 결합부(21)는 배터리 셀(10)의 양극 리드(13) 및 음극 리드(14)에 결합된다. 상기 단자 홈(22)은 외부 단자(40)가 삽입되는 공간을 제공한다. 이하, 설명의 편의상 상기 양극 리드(13)와 결합되는 버스 바를 제1 버스 바(20a)로, 음극 리드(14)와 결합되는 버스 바를 제2 버스 바(20b)로 칭하기로 하며, 단자 홈(22)에 삽입되는 외부 단자(40)에 대해서는 상세히 후술하기로 한다. The bus bar 20 has a thin plate-shaped metal, and has a lead coupling part 21 formed by bending one side of the bus bar 20 in a substantially '?' Shape, and a terminal groove 22 formed by inserting the other side. The bus bar 20 serves to connect between the electrode leads 13 and 14 of the battery cell 10 and the external terminal 40. The lead coupling portion 21 is coupled to the positive electrode lead 13 and the negative electrode lead 14 of the battery cell 10. The terminal groove 22 provides a space into which the external terminal 40 is inserted. Hereinafter, the bus bar coupled to the cathode lead 13 is referred to as a first bus bar 20a, and the bus bar coupled to the cathode lead 14 is referred to as a second bus bar 20b. 22 will be described later in detail.

접촉 저항의 최소화 및 용접성 향상의 측면에서 상기 제1 버스 바(20a) 및 제2 버스 바(20b)는 각각 양극 리드(13) 및 음극 리드(14)와 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1 버스 바(20a)는 알루미늄 재질이며, 제2 버스 바(20b)는 구리 또는 니켈이 코팅된 구리 재질임이 바람직하다. 하지만, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니다.The first bus bar 20a and the second bus bar 20b are preferably made of the same material as the cathode lead 13 and the cathode lead 14 in terms of minimizing the contact resistance and improving the weldability. That is, the first bus bar 20a is made of aluminum and the second bus bar 20b is made of copper coated with copper or nickel. However, the present invention is not limited to this.

상기 외장 케이스(30)는 배터리 셀(10)을 수용하며, 하부 케이스(31) 및 상부 케이스(32)을 포함한다. The case 30 accommodates the battery cell 10 and includes a lower case 31 and an upper case 32.

상기 하부 케이스(31)는 제1 개방 홈(31a) 및 한 쌍의 슬릿(31b)을 구비하며, 상향 개방 구조로 형성되어 배터리 셀(10)의 양 측면, 즉 단위 셀(11A,11B)의 전극 리드(13,14)가 인출되는 면의 일부 및 하면을 감싼다.The lower case 31 has a first opening groove 31a and a pair of slits 31b and is formed in an upward opening structure so as to protrude from both sides of the battery cell 10, And covers a part of the surface where the electrode leads (13, 14) are drawn out and the lower surface.

상기 제1 개방 홈(31a)은 하부 케이스(31) 중 배터리 셀(10)의 전면(F 방향에서 바라본 면, 도 1 참조) 및/또는 후면(R 방향에서 바라본 면, 도 1 참조)과 대응되는 면에 형성된다. 상기 제1 개방 홈(31a)은 배터리 셀(10)의 일부가 외장 케이스(30) 외부로 노출되도록 함으로써 배터리 셀(10)에서 발생하는 열이 잘 방출되도록 한다. 상기 슬릿(31b)은 하부 케이스(31)의 일 측면 중 버스 바(20)의 리드 결합부(21)와 대응되는 위치에 형성되어 배터리 셀(10)이 하부 케이스(31) 내에 삽입될 때 리드 결합부(21)가 수용될 수 있는 공간을 제공한다. 따라서, 상기 배터리 셀(10)과 버스 바(20)는 상호간에 전기적 연결 상태를 유지하면서 하부 케이스(31)의 일 측면을 사이에 두고 외장 케이스(30)의 내측과 외측에 각각 위치하게 된다.The first open groove 31a corresponds to the front surface (see FIG. 1) and / or the rear surface (see FIG. 1) of the battery cell 10 in the lower case 31 As shown in Fig. The first open groove 31a exposes a part of the battery cell 10 to the outside of the case 30 so that the heat generated in the battery cell 10 is released well. The slit 31b is formed at a position corresponding to the lead engaging portion 21 of the bus bar 20 on one side of the lower case 31 so that when the battery cell 10 is inserted into the lower case 31, Thereby providing a space in which the engaging portion 21 can be received. Therefore, the battery cell 10 and the bus bar 20 are positioned inside and outside the case 30 with one side of the lower case 31 interposed therebetween, while maintaining electrical connection with each other.

상기 상부 케이스(32)는 제2 개방 홈(32a)을 구비하며, 하향 개방구조로 형성되어 하부 케이스(31)에 삽입된 배터리 셀(10)의 양 측면 및 상면을 감싼다. 상기 상부 케이스(32)는 볼트 결합에 의해 하부 케이스(31)에 결합될 수 있다.The upper case 32 has a second opening groove 32a and is formed in a downwardly opened structure to cover both sides and upper surfaces of the battery cell 10 inserted into the lower case 31. The upper case 32 may be coupled to the lower case 31 by bolting.

상기 제2 개방 홈(32a)은 상부 케이스(32) 중 배터리 셀(10)의 전면 및/또는 후면과 대응되는 면에 형성된다. 상기 제2 개방 홈(32a)은 제1 개방 홈(31a)과 상호 교합되어 배터리 셀(10)의 일부가 외장 케이스(30) 외부로 노출되도록 하는 개방부(S)를 형성한다. 상기 개방부(S)는 배터리 셀(10)에서 발생하는 열이 외장 케이스(30)의 외부로 잘 방출되도록 한다. The second open groove 32a is formed on a surface of the upper case 32 corresponding to the front surface and / or the rear surface of the battery cell 10. The second opening groove 32a is formed with an opening S which is interlocked with the first opening groove 31a and exposes a part of the battery cell 10 to the outside of the case 30. [ The opening S allows the heat generated from the battery cell 10 to be released to the outside of the case 30.

상기 외부 단자(40)는 외장 케이스(30)에 부착되는 부품으로서, 하부 케이스(31)의 일 측면으로부터 외장 케이스(30)의 외측 방향으로 돌출되어 형성된다. 상기 외부 단자(40)는 버스 바(20)의 단자 홈(22)과 대응되는 크기 및 형상을 가짐으로써 배터리 셀(10)이 하부 케이스(31)에 수용될 때 단자 홈(22) 내에 삽입된다. 상기 외부 단자(40)는 외부 기기(미도시)와 배터리 셀(10) 사이를 전기적으로 연결해주는 역할을 한다. 여기서, 상기 외부기기는 인접하는 배터리 셀을 포함한다.The external terminal 40 is attached to the external case 30 and protrudes outwardly from one side of the external case 30. The external terminal 40 has a size and shape corresponding to the terminal groove 22 of the bus bar 20 so that the battery cell 10 is inserted into the terminal groove 22 when the battery cell 10 is received in the lower case 31 . The external terminal 40 electrically connects an external device (not shown) and the battery cell 10. Here, the external device includes an adjacent battery cell.

이하, 설명의 편의상 상기 제1 버스 바(20a)와 결합되는 외부 단자를 제1 외부 단자(40a)로, 제2 버스 바(20b)와 결합되는 외부 단자를 제2 외부 단자(40b)로 칭하기로 한다. Hereinafter, an external terminal coupled to the first bus bar 20a is referred to as a first external terminal 40a, and an external terminal coupled to the second bus bar 20b is referred to as a second external terminal 40b .

접촉 저항의 최소화 및 용접성 향상의 측면에서, 상기 제1 외부 단자(40a) 및 제2 외부 단자(40b)는 각각 제1 버스 바(20a) 및 제2 버스 바(20b)와 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제1 외부 단자(40a)는 알루미늄 재질이며, 제2 외부 단자(40b)는 구리 또는 니켈이 코팅된 구리 재질임이 바람직하다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The first external terminal 40a and the second external terminal 40b are made of the same material as the first bus bar 20a and the second bus bar 20b in terms of minimizing the contact resistance and improving the weldability desirable. That is, it is preferable that the first external terminal 40a is made of aluminum and the second external terminal 40b is made of copper coated with copper or nickel. However, the present invention is not limited thereto.

상기 이차전지용 안전 장치(60)는 배터리 셀(10)과 함께 외장 케이스(30) 내부에 수용되어 배터리 셀(10)의 외측면과 마주보며, 제1 금속 시트(61), 제2 금속 시트(62), 절연 시트(63) 및 시트 커버(64)를 포함한다. 상기 안전 장치(60)는 이차전지(1)가 금속 물체에 의해 관통되는 등의 경우에 있어서, 단락에 의해 발생되는 과전류를 배터리 셀(10)의 외부로 흐르도록 함으로써 이차전지(1)가 발화 및/또는 폭발하는 것을 방지하는 역할을 한다. 따라서, 상기 배터리 셀(10)의 효과적인 보호를 위해서는 안전 장치(60)가 배터리 셀(10)의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면과 마주보도록 위치하며, 상기 전면 및 후면과 대응되는 면적으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 안전 장치(60)는 서로 대향하는 면이 밀착되도록 배터리 셀(10)의 전면 또는 후면 중 적어도 일 면에 부착되는 것이 바람직하다.The safety device 60 for a secondary battery is accommodated in the case 30 together with the battery cell 10 and faces the outer surface of the battery cell 10 so that the first metal sheet 61, 62, an insulating sheet 63, and a seat cover 64. As shown in Fig. The safety device 60 causes the overcurrent generated by the short circuit to flow to the outside of the battery cell 10 when the secondary battery 1 is penetrated by the metal object or the like, And / or explosion. Therefore, in order to effectively protect the battery cell 10, the safety device 60 is positioned to face at least one surface of the front surface or the rear surface of the battery cell 10, and has an area corresponding to the front surface and the rear surface desirable. The safety device 60 may be attached to at least one of the front surface and the rear surface of the battery cell 10 so that the surfaces facing each other are in close contact with each other.

상기 제1 금속 시트(61) 및 제2 금속 시트(62)는 시트 커버(64) 내에서 서로 이격되어 마주 보도록 위치한다. 상기 제1 금속 시트(61) 및 제2 금속 시트(62)는 각각의 일측으로부터 연장되어 형성되며 금속 시트(61,62)와 동일한 재질로 이루어진 제1 시트 리드(61a) 및 제2 시트 리드(62a)를 구비한다. 상기 제1 시트 리드(61a)는 양극 리드(13)와 결합함으로써 배터리 셀(10)의 양극과 전기적으로 연결되며, 제2 시트 리드(62a)는 음극 리드(14)와 결합함으로써 배터리 셀(10)의 음극과 전기적으로 연결된다. 따라서, 도전성을 갖는 못 등의 물체에 의해 상기 안전 장치(60)가 관통되는 경우, 상기 금속 시트(61,62) 사이가 전기적으로 연결됨으로써 대부분의 전류는 금속 시트(61,62)를 통해서 흐르게 된다. 이는 상기 배터리 셀(10)의 내부보다 금속 시트(61,62)의 전기 저항 값이 현저히 작기 때문이다. The first metal sheet 61 and the second metal sheet 62 are positioned so as to face each other in the seat cover 64. The first metal sheet 61 and the second metal sheet 62 extend from one side of the first metal sheet 61 and the second metal sheet 62 and are formed of the same material as the metal sheets 61 and 62, 62a. The first sheet lead 61a is electrically connected to the positive electrode of the battery cell 10 by being coupled with the positive electrode lead 13 and the second sheet lead 62a is coupled to the negative electrode lead 14, ) Of the cathode. Therefore, when the safety device 60 is penetrated by an object such as a nail having a conductive property, most of the current flows through the metal sheets 61 and 62 by electrically connecting the metal sheets 61 and 62 do. This is because the electrical resistance of the metal sheets 61 and 62 is significantly smaller than the inside of the battery cell 10.

접촉 저항의 최소화 및 용접성 향상의 측면에서, 상기 제1 시트 리드(61a) 및 제2 시트 리드(62a)는 각각 양극 리드(13) 및 음극 리드(14)와 동일한 재질로 이루어짐이 바람직하다. 즉, 상기 제1 시트 리드(61a)는 알루미늄 재질로 이루어짐이 바람직하며, 제2 시트 리드(62a)는 구리 또는 니켈이 코팅된 구리 재질로 이루어짐이 바람직하다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.It is preferable that the first sheet lead 61a and the second sheet lead 62a are made of the same material as the cathode lead 13 and the cathode lead 14 in terms of minimizing the contact resistance and improving the weldability. That is, the first sheet lead 61a is preferably made of an aluminum material, and the second sheet lead 62a is preferably made of a copper material coated with copper or nickel. However, the present invention is not limited thereto.

상기 금속 시트(61,62) 사이에는 절연 시트(63)가 개재되어 금속 시트(61,62)가 서로 접촉하는 것을 방지함으로써 이차전지의 정상적인 사용 상태에서는 금속 시트(61,62) 사이가 절연 상태를 유지하도록 한다. 상기 절연 시트(63)는 금속 시트(61,62)보다 더 넓은 면적으로 형성되는 것이 금속 시트(61,62) 간의 접촉 방지를 위해 바람직하다.The insulating sheet 63 is interposed between the metal sheets 61 and 62 to prevent the metal sheets 61 and 62 from contacting each other, . The insulating sheet 63 is formed to have a larger area than the metal sheets 61 and 62 for preventing contact between the metal sheets 61 and 62.

상기 시트 커버(64)는 금속 시트(61,62) 및 절연 시트(63)를 수용하며, 시트 리드(61a,62a)가 외부로 인출된 상태에서 밀봉된다. 상기 시트 커버(64)는 안전 장치(60)에 과전류가 흐르는 경우에 있어서 발화를 방지하기 위해 난연성 물질을 포함하는 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 이와 함께 또는 선택적으로 시트 커버(64) 내부에 난연성 물질(미도시)이 충진되는 경우 역시 가능하다. 상기 난연성 물질로는 할로겐계 난연제, 질소계 난연제 및 무기화합물 난연제 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. The seat cover 64 receives the metal sheets 61 and 62 and the insulating sheet 63 and is sealed while the sheet leads 61a and 62a are drawn out to the outside. The seat cover 64 is preferably made of a material including a flame retardant material to prevent ignition when an overcurrent flows through the safety device 60. In addition, (Not shown) is filled. As the flame retardant, any one or a mixture of two or more selected from a halogen-based flame retardant, a nitrogen-based flame retardant and an inorganic compound flame retardant may be used.

한편, 본 발명에서는 상기 안전 장치(60)가 배터리 셀(10)의 전면에 부착된 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 안전 장치(60)를 배터리 셀(10)의 서로 마주보는 전면 및 후면에 모두 부착하는 것도 가능하며, 이 경우 배터리 셀(10)을 더욱 효과적으로 보호할 수 있다.In the present invention, only the case where the safety device 60 is attached to the front surface of the battery cell 10 is shown, but the present invention is not limited thereto. That is, it is also possible to attach the safety device 60 to both the front and rear surfaces of the battery cell 10 facing each other. In this case, the battery cell 10 can be more effectively protected.

상기 결합 부재(70)는 안전 장치(60)와 배터리 셀(10) 사이에 개재되어 안전 장치(60)가 배터리 셀(10)의 외면에 부착되도록 한다. 상기 결합 부재(70)는 양면 테이프 또는 시트 커버(64)에 미리 도포되어 있는 접착제일 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 결합 부재(70)의 종류를 한정하는 것은 아니므로, 안전 장치(60)와 배터리 셀(10) 사이를 고정시킬 수 있는 것이라면 본 발명의 범위에 해당함은 자명한 것이다. The coupling member 70 is interposed between the safety device 60 and the battery cell 10 so that the safety device 60 is attached to the outer surface of the battery cell 10. [ The joining member 70 may be an adhesive previously applied to the double-sided tape or the sheet cover 64. However, since the type of the coupling member 70 is not limited in the present invention, it is obvious that the present invention is applicable to the case where the safety device 60 and the battery cell 10 can be fixed.

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(1)는 안전 장치(60)가 단위 셀(11A,11B) 내에 수용되는 전해질로부터 격리된 구조를 가짐으로써 단락 발생시 안전성이 향상되는 효과를 가져온다. 뿐만 아니라, 상기 이차전지(1)는 단위 셀(10A~10D)마다 안전 장치(60)를 설치할 필요 없이 배터리 셀(10)의 외면에 필요한 개수의 안전 장치(60)를 부착하는 것만으로도 과전류로부터 충분한 보호가 가능하므로 생산성 향상의 효과 역시 가져온다.As described above, the secondary battery 1 according to the embodiment of the present invention has an advantage that the safety device 60 has an isolated structure from the electrolyte contained in the unit cells 11A and 11B, Bring it. In addition, the secondary battery 1 does not need to install the safety device 60 for each unit cell 10A to 10D, and only by attaching the necessary number of safety devices 60 to the outer surface of the battery cell 10, So that the productivity can be improved.

다음은, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(1a)를 설명하기로 한다.Next, a secondary battery 1a according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.5 is a perspective view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.

상기 이차전지(1a)는 앞선 실시예에 따른 이차전지(1)와 비교하여 안전 장치(60)와 배터리 모듈(50) 사이의 전기적 연결을 위한 결합 구조만이 다르며, 다른 구성요소들은 동일하다. 따라서, 상기 이차전지(1a)를 설명함에 있어서 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 안전 장치(60)와 배터리 모듈(50) 사이의 전기적 연결을 위한 결합 구조를 중점적으로 설명하기로 한다.The secondary battery 1a differs from the secondary battery 1 according to the previous embodiment only in the coupling structure for the electrical connection between the safety device 60 and the battery module 50, and the other components are the same. Therefore, the description of the secondary battery 1a will not be repeated, and a description will be given of a coupling structure for electrical connection between the safety device 60 and the battery module 50 do.

도 5를 참조하면, 상기 안전 장치(60)의 제1 시트 리드(61a) 및 제2 시트 리드(62a)는 각각 개방부(S)를 통해 외장 케이스(30)의 외부로 인출되며, 제1 버스 바(20a) 및 제2 버스 바(20b)에 결합된다. 접촉 저항의 최소화 및 용접성 향상의 측면에서, 상기 시트 리드(61a,62a)와 버스 바(20a,20b)는 서로 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 5, the first sheet lead 61a and the second sheet lead 62a of the safety device 60 are respectively taken out to the outside of the case 30 through the opening portion S, And is coupled to the bus bar 20a and the second bus bar 20b. The sheet leads 61a and 62a and the bus bars 20a and 20b are preferably made of the same material in terms of minimizing the contact resistance and improving the weldability.

상기 이차전지(1a)는 배터리 셀(10)에 안전 장치(60)를 부착한 후, 시트 리드(61a,62a)를 버스 바(20a,20b)에 결합함으로써 완성된다. 즉, 상기 이차전지(1a)는 외장 케이스(30)의 조립이 완료된 이후에 안전 장치(60)를 설치하는 것이 가능한 구조를 가지므로 생산성 향상의 효과를 기대할 수 있다. 이 경우, 상기 개방부(S)는 안전 장치(60)와 동일하거나 더 넓은 면적을 가져야 함은 물론이다. The secondary battery 1a is completed by attaching the safety device 60 to the battery cell 10 and then connecting the sheet leads 61a and 62a to the bus bars 20a and 20b. That is, since the secondary battery 1a has a structure in which the safety device 60 can be installed after the assembly of the outer case 30 is completed, the productivity can be improved. In this case, it is needless to say that the opening S must have the same or larger area as the safety device 60. [

다음은, 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지(1b)를 설명하기로 한다.Next, a secondary battery 1b according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.6 is a perspective view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.

상기 이차전지(1b)는 앞선 실시예에 따른 이차전지(1a)와 비교하여 안전 장치(60)와 배터리 모듈(50) 사이의 전기적 연결을 위한 결합 구조만이 다르며, 다른 구성요소들은 동일하다. 따라서, 상기 이차전지(1b)를 설명함에 있어서 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 안전 장치(60)와 배터리 모듈(50) 사이의 전기적 연결을 위한 결합 구조를 중점적으로 설명하기로 한다.The secondary battery 1b differs from the secondary battery 1a according to the previous embodiment only in the coupling structure for electrical connection between the safety device 60 and the battery module 50. The other components are the same. Therefore, a description of the secondary battery 1b will be omitted, and a coupling structure for electrical connection between the safety device 60 and the battery module 50 will be mainly described do.

도 6을 참조하면, 상기 안전 장치(60)의 제1 시트 리드(61a) 및 제2 시트 리드(62a)는 각각 개방부(S)를 통해 외장 케이스(30)의 외부로 인출되며, 제1 외부 단자(40a) 및 제2 외부 단자(40b)에 결합된다. 접촉 저항의 최소화 및 결합력 향상의 측면에서, 상기 시트 리드(61a,62a)와 외부 단자(40a,40b)는 서로 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 6, the first sheet lead 61a and the second sheet lead 62a of the safety device 60 are respectively drawn out of the case 30 through the opening S, And is coupled to the external terminal 40a and the second external terminal 40b. It is preferable that the sheet leads 61a and 62a and the external terminals 40a and 40b are made of the same material in terms of minimizing the contact resistance and improving the bonding force.

한편, 본 발명의 도 5 및 도 6에서는 상기 시트 리드(61a,62a)가 버스 바(20a,20b) 또는 외부 단자(40a,40b) 중 어느 하나의 부품과 연결된 경우만을 도시하고 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 시트 리드(61a,62a)는 각각 버스 바(20a,20b) 중 어느 하나 및 외부 단자(40a,40b) 중 어느 하나와 연결되는 경우도 가능함은 자명한 것이다.5 and 6 show only the case where the sheet leads 61a and 62a are connected to any one of the bus bars 20a and 20b or the external terminals 40a and 40b. However, the present invention is not limited to this, and the sheet leads 61a and 62a may be connected to any one of the bus bars 20a and 20b and the external terminals 40a and 40b. It is.

다음은, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 본 발명의 앞선 실시예들과는 또 다른 실시예에 따른 이차전지(1c)를 설명하기로 한다.Next, a secondary battery 1c according to another embodiment other than the preceding embodiments of the present invention will be described with reference to Figs. 7A to 7C.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이고, 도 7c는 도 7a 및 도 7b에 도시된 외장 케이스의 분해 사시도이다.FIGS. 7A and 7B are perspective views of a secondary battery according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7C is an exploded perspective view of the case shown in FIGS. 7A and 7B.

상기 이차전지(1c)는 앞선 실시예에 따른 이차전지(1b,1c)와 비교하여 외장 케이스(30)의 일부 형상 및 안전 장치(60)의 부착 위치만이 다르며, 다른 구성요소들은 동일하다. 따라서, 상기 이차전지(1c)를 설명함에 있어서, 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 하며 외장 케이스(30)의 형상 및 이에 따른 안전 장치(60)의 부착 위치에 대해서 중점적으로 설명하기로 한다.The secondary battery 1c differs from the secondary battery 1b or 1c according to the previous embodiment only in the shape of a part of the outer case 30 and the attachment position of the safety device 60, and the other components are the same. Therefore, the description of the secondary battery 1c will not be repeated, and the shape of the case 30 and the attachment position of the safety device 60 will be described below do.

도 7a 내지 7c를 참조하면, 상기 이차전지(1c)의 외장 케이스(30)는 하부 케이스(31) 및 상부 케이스(32)에 각각 개방 홈(31a,32a)이 형성되어 있지 않으며, 이에 따라 안전 장치(60)가 통과할 수 있는 개방부(S)가 형성되어 있지 않다. 따라서, 상기 이차전지(1c)에 있어서, 안전 장치(60)는 외장 케이스(30)의 외면에 직접 부착된다. 상기 배터리 셀(10)의 효과적인 보호의 측면에서, 안전 장치(60) 외장 케이스(30)의 전면(F 방향, 도 1 참조) 및/또는 후면(R 방향, 도 1 참조)에 부착되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 안전 장치(60)는 앞선 실시예에서와 마찬가지로 배터리 셀(10)과 대응되는 면적을 갖는 것이 바람직하다.7A to 7C, the outer case 30 of the secondary battery 1c is not provided with the opening grooves 31a and 32a in the lower case 31 and the upper case 32, The opening S through which the device 60 can pass is not formed. Therefore, in the secondary battery 1c, the safety device 60 is directly attached to the outer surface of the case 30. [ In view of the effective protection of the battery cell 10, it is preferable that the safety device 60 be attached to the front surface (F direction, see FIG. 1) and / or the rear surface (R direction, see FIG. 1) Do. In this case, the safety device 60 preferably has an area corresponding to the battery cell 10, as in the previous embodiment.

한편, 본 발명의 도 7a 내지 7c에서는 상기 외장 케이스(30)의 전면 및 후면에 개방부(S)가 형성되지 않은 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 이차전지(1c)가 외장 케이스(30)의 전면 및/또는 후면에 안전 장치(60)보다 작은 면적의 개방부(S)를 갖는 경우도 가능함은 자명한 것이다.7A to 7C illustrate only cases in which the openings S are not formed on the front and rear surfaces of the case 30, but the present invention is not limited thereto. That is, it is obvious that the secondary battery 1c may have an opening S having a smaller area than the safety device 60 on the front surface and / or the rear surface of the case 30.

상기 이차전지(1c)는 외장 케이스(30)의 조립 후에 안전 장치(60)를 설치할 수 있는 구조이므로 앞선 실시예에 따른 이차전지(1a,1b)와 같이 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외부의 물리적인 충격으로부터 배터리 셀(10)을 좀 더 효과적으로 보호할 수 있다는 부수적 효과도 기대할 수 있다.Since the secondary battery 1c has a structure in which the safety device 60 can be installed after the external case 30 is assembled, productivity can be improved as in the case of the secondary batteries 1a and 1b according to the previous embodiment, The battery cell 10 can be more effectively protected from the physical impact of the battery cell 10.

상기 이차전지(1a,1b,1c)를 설명함에 있어서, 본 발명의 도면에서는 상기 안전 장치(60)가 하나의 배터리 모듈(50)에 적용된 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 안전 장치(60)와 배터리 셀(10) 사이의 전기적 연결이 외장 케이스(30)의 외측에서 이루어지는 경우에는 안전 장치(60)를 복수개의 배터리 모듈(50)이 전기적으로 연결된 배터리 팩에 적용하는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 배터리 팩을 구성하는 각각의 배터리 모듈(50)마다 안전 장치(60)를 설치할 필요 없이 배터리 팩의 일측 면 및/또는 타측 면에 안전 장치(60)를 부착함으로써 이차전지의 안전성을 확보하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 안전 장치(60)의 제1 금속 시트(61)는 배터리 팩의 일측 방향 최 외측에 위치하는 배터리 모듈(50)의 제1 전극과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 안전 장치(60)의 제2 금속 시트(62)는 배터리 팩의 타측 방향 최 외측에 위치하는 배터리 모듈(50)의 제2 전극과 전기적으로 연결된다.In the following description of the secondary batteries 1a, 1b and 1c, only the case where the safety device 60 is applied to one battery module 50 is shown, but the present invention is not limited thereto . That is, when the electrical connection between the safety device 60 and the battery cell 10 is made outside the case 30, the safety device 60 is connected to the battery pack 50 electrically connected to the plurality of battery modules 50 It is also possible to apply it. In this case, the safety device 60 is attached to one side and / or the other side of the battery pack without installing the safety device 60 for each battery module 50 constituting the battery pack, It is possible to secure. In this case, the first metal sheet 61 of the safety device 60 is electrically connected to the first electrode of the battery module 50 located at the outermost side of the battery pack. The second metal sheet 62 of the safety device 60 is electrically connected to the second electrode of the battery module 50 located at the outermost position in the other direction of the battery pack.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

1,1a,1b,1c: 이차전지 10: 배터리 셀
10A,10B,10C,10D: 단위 셀 13: 제1 전극 리드
14: 제2 전극 리드 20: 버스 바
20a: 제1 버스 바 20b: 제2 버스 바
21: 리드 결합부 22: 단자 홈
30: 케이스 31: 하부 케이스
31a: 제1 개방 홈 31b: 슬릿
32: 하부 케이스 32a: 제2 개방 홈
S: 개방부 40: 외부 단자
40a: 제1 외부 단자 40b: 제2 외부 단자
50: 배터리 모듈 60: 안전 장치
61: 제1 금속 시트 61a: 제1 시트 리드
62: 제2 금속 시트 62a: 제2 시트 리드
63: 절연 시트 64: 시트 커버
70: 결합 부재 1, 1a, 1b, 1c: secondary battery 10: battery cell
10A, 10B, 10C, 10D: unit cell 13: first electrode lead
14: second electrode lead 20: bus bar
20a: first bus bar 20b: second bus bar
21: lead coupling portion 22: terminal groove
30: Case 31: Lower case
31a: first opening groove 31b: slit
32: lower case 32a: second opening groove
S: opening 40: external terminal
40a: first external terminal 40b: second external terminal
50: Battery module 60: Safety device
61: first metal sheet 61a: first sheet lead
62: second metal sheet 62a: second sheet lead
63: insulating sheet 64: seat cover
70:

Claims

A battery module including a battery cell including at least one unit cell and an external case for accommodating the battery cell; And
And a safety device for a secondary battery accommodated in the case and facing the outer surface of the battery cell,
The safety device comprises:
A first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery cell;
A second metal sheet that is spaced apart from the first metal sheet and is electrically connected to the second electrode of the battery cell; And
And a sheet cover for accommodating the first metal sheet and the second metal sheet,
The unit cell includes:
A first electrode plate and a second electrode plate spaced apart from each other;
A separator interposed between the two electrode plates;
An outer casing accommodating the two electrode plates and the separator; And
And an electrolyte filled in the casing,
Wherein the first metal sheet and the second metal sheet are separated from the electrolyte by the seat cover and the casing.

delete

The method according to claim 1,
The seat cover
Wherein the secondary battery is made of a material including a flame-retardant material.

The method according to claim 1,
The safety device comprises:
And an insulating sheet interposed between the first metal sheet and the second metal sheet.

5. The method of claim 4,
The safety device comprises:
And a flame-retardant material filled in the insulating sheet.

6. The method according to any one of claims 3 to 5,
The flame-
A halogen-based flame retardant, a nitrogen-based flame retardant, and an inorganic compound flame retardant.

5. The method of claim 4,
The above-
Wherein the second metal sheet has a larger area than the first metal sheet and the second metal sheet.

The method according to claim 1,
The safety device comprises:
A first sheet lead extending from one side of the first metal sheet and drawn out of the seat cover; And
And a second sheet lead extending from one side of the second metal sheet to be drawn out of the seat cover.

9. The method of claim 8,
The battery module further includes a first electrode lead and a second electrode lead drawn out from the battery cell,
And the first sheet lead and the second sheet lead are coupled to the first electrode lead and the second electrode lead, respectively.

9. The method of claim 8,
The battery module includes:
A first electrode lead and a second electrode lead extended from the battery cell;
A first external terminal and a second external terminal provided on one side of the outer case; And
A first bus bar connecting the first electrode lead and the first external terminal, and a second bus bar connecting the second electrode lead and the second external terminal.

11. The method of claim 10,
The first sheet lead and the second sheet lead are drawn out to the outside of the outer case,
Wherein the first sheet lead is coupled to at least one of the first bus bar and the first external terminal,
And the second sheet lead is coupled to at least one of the second bus bar and the second external terminal.

The method according to claim 1,
The safety device comprises:
Wherein the battery cell is positioned to face at least one of a front surface and a rear surface of the battery cell.

13. The method of claim 12,
The safety device comprises:
Wherein the battery cell has an area corresponding to the battery cell.

The method according to claim 1,
The safety device comprises:
Wherein the battery cell is attached to at least one of a front surface and a rear surface of the battery cell.

15. The method of claim 14,
And a coupling member interposed between the battery cell and the safety device.

16. The method of claim 15,
Wherein the coupling member is an adhesive or a double-sided tape.

delete

A battery module including a battery cell including at least one unit cell and an external case for accommodating the battery cell; And
And a safety device attached to at least one surface of the outer surface of the outer case,
The safety device comprises:
A first metal sheet electrically connected to the first electrode of the battery cell;
A second metal sheet that is spaced apart from the first metal sheet and is electrically connected to the second electrode of the battery cell; And
And a sheet cover for accommodating the first metal sheet and the second metal sheet,
The unit cell includes:
A first electrode plate and a second electrode plate spaced apart from each other;
A separator interposed between the two electrode plates;
An outer casing accommodating the two electrode plates and the separator; And
And an electrolyte filled in the casing,
Wherein the first metal sheet and the second metal sheet are separated from the electrolyte by the seat cover, the casing, and the case.

19. The method of claim 18,
The safety device comprises:
Wherein the outer case is attached to at least one surface of the front or rear surface of the case.

20. The method of claim 19,
The safety device comprises:
Wherein the battery cell has an area corresponding to the battery cell.

delete

19. The method of claim 18,
The safety device comprises:
A first sheet lead extending from one side of the first metal sheet and drawn out of the seat cover; And
And a second sheet lead extending from one side of the second metal sheet to be drawn out of the seat cover.

23. The method of claim 22,
The battery module includes:
A first electrode lead and a second electrode lead extended from the battery cell;
A first external terminal and a second external terminal provided at one side of the external case; And
A first bus bar connecting the first electrode lead and the first external terminal, and a second bus bar connecting the second electrode lead and the second external terminal.

24. The method of claim 23,
Wherein the first sheet lead is coupled to at least one of the first bus bar and the first external terminal,
And the second sheet lead is coupled to at least one of the second bus bar and the second external terminal.

19. The method of claim 18,
The unit cell includes:
A first electrode plate and a second electrode plate;
A separator interposed between the two electrode plates;
An outer casing accommodating the two electrode plates and the separator; And
And an electrolyte filled in the outer casing.

1. A battery pack comprising: a battery pack having a plurality of battery modules including a battery cell including at least one unit cell and an external case accommodating the battery cell; And
And a safety device attached to at least one side of one side or the other side of the battery pack,
The safety device comprises:
A first metal sheet electrically connected to a first electrode of the battery module located at one side of the battery pack;
A second metal sheet electrically connected to the second electrode of the battery module located on the other side of the battery pack; And
And a sheet cover for accommodating the first metal sheet and the second metal sheet,
The unit cell includes:
A first electrode plate and a second electrode plate spaced apart from each other;
A separator interposed between the two electrode plates;
An outer casing accommodating the two electrode plates and the separator; And
And an electrolyte filled in the casing,
Wherein the first metal sheet and the second metal sheet are separated from the electrolyte by the seat cover, the casing, and the case.

delete