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KR20210130549A - 전지 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

전지 모듈 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20210130549A
KR20210130549A KR1020200048916A KR20200048916A KR20210130549A KR 20210130549 A KR20210130549 A KR 20210130549A KR 1020200048916 A KR1020200048916 A KR 1020200048916A KR 20200048916 A KR20200048916 A KR 20200048916A KR 20210130549 A KR20210130549 A KR 20210130549A
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KR
South Korea
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battery
sealing
case body
battery module
cell stack
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Application number
KR1020200048916A
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English (en)
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김민섭
성준엽
박명기
장성환
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
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Publication date
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Priority to CN202180005213.1A priority patent/CN114365332A/zh
Priority to PCT/KR2021/003032 priority patent/WO2021215661A1/ko
Priority to EP21792619.5A priority patent/EP4009427A4/en
Priority to US17/640,622 priority patent/US12294069B2/en
Priority to JP2022515073A priority patent/JP7378875B2/ja
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전지 모듈은, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체; 상기 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임; 및 상기 모듈 프레임의 하면과 상기 전지셀 적층체 사이에 형성된 열전도성 수지층을 포함하고, 상기 복수의 전지셀은, 전극 조립체를 수용하는 셀 케이스 본체로부터 하측으로 연장 형성된 실링부들을 포함하고, 상기 실링부들은 상기 열전도성 수지층 내부에 위치하며, 상기 셀 케이스 본체의 바닥면들로 각각 접히도록 형성되고, 상기 실링부의 접힌 부분과 상기 셀 케이스 본체 바닥면 사이에는 점착층이 형성된다.

Description

전지 모듈 및 그 제조 방법{BATTERY MODULE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 전지 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각 성능을 향상시키는 전지셀 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이차 전지는 모바일 기기 및 전기 자동차 등의 다양한 제품군에서 에너지원으로 많은 관심을 받고 있다. 이러한 이차 전지는 화석 연료를 사용하는 기존 제품의 사용을 대체할 수 있는 유력한 에너지 자원으로서, 에너지 사용에 따른 부산물이 발생하지 않아 친환경 에너지원으로서 각광받고 있다.
최근 이차 전지의 에너지 저장원으로서의 활용을 비롯하여 대용량 이차 전지 구조에 대한 필요성이 높아지면서, 다수의 이차 전지가 직렬/병렬로 연결된 전지 모듈을 집합시킨 멀티 모듈 구조의 전지팩에 대한 수요가 증가하고 있다.
한편, 복수개의 전지셀을 직렬/병렬로 연결하여 전지팩을 구성하는 경우, 적어도 하나의 전지셀로 이루어지는 전지 모듈을 구성하고, 이러한 적어도 하나의 전지 모듈을 이용하여 기타 구성 요소를 추가하여 전지팩을 구성하는 방법이 일반적이다.
이러한 전지셀은 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체, 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임 및 모듈 프레임의 하면과 전지셀 적층체 사이에 형성된 열전도성 수지층을 포함할 수 있다.
도 1은 종래 전지 모듈에서, 전지셀의 실링부와 전지셀의 바닥면 사이에 공기층이 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 전지 모듈은, 복수의 전지셀(10)이 적층 형성된 전지셀 적층체와 모듈 프레임(20) 사이에 열전도성 수지층(30)이 형성되고, 전지셀(10)의 셀 케이스 본체로부터 연장 형성된 실링부(11)는 열전도성 수지층(30)과 접촉하게 되는데, 이때 실링부(11)를 전지셀의 바닥면(10a) 방향으로 접은 상태로 열전도성 수지층(30)과 접촉하게 하여 전지셀 적층체(100)의 하측 공간을 활용할 수 있게 하였다.
다만 도 1에 도시된 바와 같이 실링부(11)를 접는 경우, 실링부(11)의 접힌 부분과, 실링부(11)의 접힌 부분에 대응하는 전지셀 바닥면(10a) 부분 사이에 공기층이 형성될 수 있으며, 공기층으로 인해 열전도성 수지층(30)과 전지셀(10)들 간의 갭(gap)이 발생하여 전지 모듈의 냉각 성능이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 전지 셀의 냉각 성능을 향상시키는 전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체; 상기 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임; 및 상기 모듈 프레임의 하면과 상기 전지셀 적층체 사이에 형성된 열전도성 수지층을 포함하고, 상기 복수의 전지셀은, 전극 조립체를 수용하는 셀 케이스 본체의 바닥면으로부터 하측으로 연장 형성된 실링부들을 포함하고, 상기 실링부들은 상기 열전도성 수지층 내부에 위치하며, 상기 셀 케이스 본체의 바닥면들을 향해 각각 접히도록 형성되고, 상기 실링부의 접힌 부분과 상기 셀 케이스 본체 바닥면 사이에는 점착층이 형성된다.
상기 실링부의 접힌 부분를 커버하도록 형성되는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 고정 부재는, 상기 실링부의 끝단을 커버하도록 형성될 수 있다.
상기 고정 부재는, 상기 실링부의 접힌 부분 외측면, 상기 실링부의 끝단, 상기 셀 케이스 본체의 바닥면 및 상기 셀 케이스 본체의 본체면 일부를 커버하도록 형성될 수 있다.
상기 고정 부재는 절연 물질로 형성될 수 있다.
상기 점착층은 양면 테이프 또는 점착제로 형성될 수 있다.
상기 점착층은 열전도 부재(Thermal interface material)로 형성될 수 있다.
상기 점착층은, 상기 실링부의 접힌 부분과 상기 셀 케이스 본체 바닥면 사이를 고정시킬 수 있다.
상기 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 제조 방법은, 전지셀 적층체에 포함된 복수의 전지셀로부터 하측으로 연장 형성된 실링부들과 복수의 전지셀의 바닥면들 사이에 점착 물질을 삽입하는 단계; 상기 실링부들을 상기 점착 물질들이 위치한 방향으로 접어 상기 실링부들과 상기 바닥면들 사이를 각각 고정하는 단계; 및 상기 전지셀 적층체의 하측과 모듈 프레임의 하면부 사이에 열전도성 수지를 상기 실링부들과 접촉하도록 주입하여 열전도성 수지층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 실링부들과 상기 바닥면들 사이를 각각 고정하는 단계 후, 고정 부재를 상기 접힌 실링부들을 각각 커버하도록 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 팩은 상기 전지 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 및 그 제조 방법은, 전지 모듈의 냉각 성능 및 절연 성능을 향상시키는 효과를 제공한다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 전지 모듈에서, 전지셀의 실링부와 전지셀의 바닥면 사이에 공기층이 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 A-A 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 점착층이 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2의 A-A 부분으로, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고정 부재가 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4의 B 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 점착 물질이 실링부들과 전지셀 바닥면들 사이에 삽입된 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 4의 B 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부가 전지셀의 바닥면을 향해 접힌 모습을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 4의 B 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 수지가 실링부들이 위치한 부분에 주입된 모습을 나타낸 도면이다.
이하에서 설명되는 실시 예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
본 출원에서 사용되는 제1, 제2 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 출원에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다", "이루어진다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀이 포함된 전지 모듈에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈을 나타낸 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈은, 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체(100), 전지셀 적층체(100)를 수용하는 모듈 프레임(200), 모듈 프레임(200)의 하면과 전지셀 적층체(100) 사이에 형성된 열전도성 수지층(500)을 포함한다.
전지셀(110)은 이차 전지로서, 파우치형 이차 전지로 구성될 수 있다. 이러한 전지셀(110)은 복수개로 구성될 수 있으며, 복수개의 전지셀(110)은 상호 전기적으로 연결될 수 있도록 상호 적층되어 전지셀 적층체(100)를 형성할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 전지셀(110)은, 전극 조립체로부터 돌출된 전극 리드(111, 112) 및 전극 조립체를 수용하는 셀 케이스 본체(113)를 포함할 수 있다.
전극 조립체는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터 등으로 구성될 수 있다. 셀 케이스 본체(113)는 전극 조립체를 패키징하기 위한 것으로, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어질 수 있다.
셀 케이스 본체(113)는, 제1, 2 전극 리드(111, 112)가 위치한 방향으로 각각 연장 형성된 제1, 2 실링부(114, 115) 및 제1 2, 실링부(114, 115)와 연결되고 제1, 2 전극 리드(111, 112)가 형성되지 않은 셀 케이스 본체 모서리 부분에서 셀 케이스 본체의 외측으로 연장 형성된 제3, 4 실링부(116, 117)를 포함한다. 실링부(114, 115, 116, 117)는 셀 케이스 본체(113)로부터 외측으로 각각 연장 형성됨과 동시에 전극 조립체가 수용된 셀 케이스 본체(113)를 밀봉할 수 있는 4면 실링 구조를 형성할 수 있다.
제1, 2 전극 리드(111, 112)는 서로 대향하여 셀 케이스 본체(113)의 제1 실링부(114)와 제2 실링부(115)로부터 각각 돌출되어 있는 구조를 갖는다. 제1 실링부(114)와 제2 실링부(115)는 제1, 2 전극 리드(111, 112)를 각각 감싸도록 형성된다. 전지셀 적층체(100)에서, 제1, 2 실링부(114, 115)는 전지셀 적층체(100)의 전후면 부분에 형성되고, 제3, 4 실링부(116, 117)은 전지셀 적층체의 상하면 부분에 형성된다. 제3 실링부(116)는 전지셀 적층체(100)의 상면 부분에 형성되고, 제4 실링부(117)는 전지셀 적층체(100)의 하면 부분에 형성된다. 전지셀 적층체(100)의 하면 부분에 형성된 제4 실링부(117)는 열전도성 수지층(500)과 접촉할 수 있다.
모듈 프레임(200)은 전지셀 적층체(100)의 상하좌우면에서 전지셀 적층체(100) 및 이와 결합된 버스바 프레임(310) 및 상부 플레이트(320)를 수용할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 모듈 프레임(200)은 상하좌우면이 일체로 형성된 모노 프레임 구조로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 아니하고, U자형 프레임 및 상기 U자형 프레임의 상측을 커버하는 상부 플레이트로 형성된 구조도 채용할 수 있다.
상부 플레이트(320)는 전지셀 적층체(100)의 상면에 형성되어 전지셀 적층체(100)를 커버하도록 형성될 수 있다. 상부 플레이트(320)의 전후단에는 버스바 프레임(310)이 형성될 수 있다. 버스바 프레임(310)의 전지셀 적층체(100)의 전후면과 결합하여 버스바 프레임(310)에 형성된 버스바를 통해 전극 리드와 버스바 간의 전기적 연결을 안내할 수 있다.
상부 플레이트(320)와 버스바 프레임(310)은 힌지 결합할 수 있다. 상부 플레이트(320) 및 버스바 프레임(310)을 전지셀 적층체(100)에 결합할 때는, 상부 플레이트(320)을 전지셀 적층체(100)의 상면에 안착시킨 후, 양단의 버스바 프레임(310)을 상부 플레이트(200)과의 힌지 결합을 통해 형성된 회전축을 중심으로 회전시켜, 전지셀 적층체(100)의 전후면 상에서 각각을 커버하도록 장착할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 버스바 프레임(310)은 상부 플레이트(320)과 수직을 이루도록 전지셀 적층체(100)의 전후면에 장착될 수 있다.
엔드 플레이트(400)는 전지셀 적층체(100) 기준 버스바 프레임(310)의 외곽에 형성되어 전지셀 적층체(100) 및 버스바 프레임(310)을 커버하도록 형성될 수 있다. 엔드 플레이트(400)는 외부의 충격으로부터 버스바 프레임(310) 및 이와 연결된 여러 전장품을 보호하고, 프레임의 구성 요소로서 전지 모듈 마운팅 구조를 가질 수 있다.
열전도성 수지는 전지셀 적층체(100)의 하측면과 모듈 프레임(200)의 하면부 사이에 주입되어 열전도성 수지층(500)을 형성할 수 있다. 열전도성 수지는 열전도성 접착 물질을 포함할 수 있으며, 구체적으로 실리콘(Silicone) 소재, 우레탄(Urethan) 소재 및 아크릴(Acrylic) 소재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 열전도성 수지는, 도포 시에는 액상이나 도포 후에 고화되어 전지셀 적층체(100)를 구성하는 하나 이상의 전지셀(110)을 고정하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 열전도 특성이 뛰어나 전지셀(110)에서 발생한 열을 신속히 전지 모듈의 외부로 전달하여 전지 모듈의 냉각 기능을 수행할 수 있다.
이하, 도 2 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부와 셀 케이스 본체 바닥면 사이에 점착층이 형성된 전지 모듈에 대해 설명한다.
도 4는 도 2의 A-A 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 점착층이 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따르면, 복수의 전지셀(110)은, 전극 조립체를 수용하는 셀 케이스 본체(113)로부터 하측으로 연장 형성된 제4 실링부(117)들을 포함하고, 제4 실링부(117)들은 열전도성 수지층(500) 내부에 위치하며, 셀 케이스 본체(113)의 바닥면들로 각각 접히도록 형성되고, 제4 실링부(117)의 접힌 부분과 셀 케이스 본체(113)의 바닥면(114b) 사이에는 점착층(600)이 형성된다.
종래에는 실링부(117)의 접힌 부분과, 제4 실링부(117)의 접힌 부분에 대응하는 셀 케이스 본체 바닥면(113b) 부분 사이 공간에는 공기층이 형성될 수 있으며, 공기층으로 인해 열전도성 수지층(30)과 전지셀(10)들 간의 갭(gap)이 발생하여 전지 모듈의 냉각 성능이 저하되는 문제가 있었다.
하지만 본 실시예에 따르면, 제4 실링부(117)의 접힌 부분과 셀 케이스 본체 바닥면(113b) 사이에 점착층(600)이 형성되도록 하여, 제4 실링부(117)의 접힌 부분을 점착층(600)을 통해 셀 케이스 본체 바닥면(113b)에 고정시키고, 동시에 제4 실링부(117)의 접힌 부분과 셀 케이스 본체 바닥면(113b) 사이에 형성될 수 있는 공기층의 발생을 최소화하며, 이를 통해 열전도성 수지층(500)과 복수의 전지셀(110) 간의 열전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 하여 전지 모듈의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 따르면, 점착층(600)은, 양면 테이프, 점착제 등의 점착 물질로 형성될 수 있다. 이를 통해 제4 실링부(117)와 셀 케이스 본체 바닥면(113b) 사이 간격을 최대한 줄인 상태에서 제4 실링부(117)와 셀 케이스 본체 바닥면(113b)을 고정시킴으로써 전지셀(110) 본체와 열전도성 수지층(500) 사이 간격을 줄임으로써 열전달에 따른 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
점착층(600)은 열전도 부재(Thermal Interface material, TIM)로 형성될 수 있다. 점착층(600)이 열전도 부재로 형성됨으로써, 점착층(600)이 제4 실링부(117)와 셀 케이스 본체 바닥면(113b) 사이를 고정시키는 기능 외에도 열전도 부재로 형성된 점착층(600) 자체를 통해 열 전달이 원활하게 이루어짐에 따라 전지 모듈의 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 2 및 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고정 부재가 형성된 전지 모듈에 대해 설명한다.
도 5는 도 2의 A-A 부분으로, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 고정 부재가 형성된 모습을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따르면, 제4 실링부(117)의 접힌 부분을 커버하도록 형성되는 고정 부재(700)를 더 포함할 수 있다. 고정 부재(700)는, 제4 실링부(117)의 끝단(117e)을 커버하도록 형성될 수 있다. 제4 실링부(117)의 끝단(117e)은 실링면들이 절단된 부분으로 절연 처리가 필요한 바, 고정 부재(700)가 제4 실링부(117)의 끝단(117e)을 커버하도록 형성되어, 제4 실링부(117)의 끝단(117e)을 통한 외부와의 전기적 연결을 차단시킬 수 있다. 절연 기능을 수행하기 위해 고정 부재(700)는 절연 물질로 형성될 수 있다.
나아가 고정 부재(700)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 실링부(117)의 접힌 부분의 외측면, 제4 실링부(117)의 끝단(117e), 셀 케이스 본체(113)의 바닥면(113b) 및 셀 케이스 본체면(113a) 일부를 커버하도록 형성될 수 있다. 이를 통해 고정 부재(700)가 실링부(117)의 접힌 부분과 셀 케이스 본체의 바닥면(113b)을 점착층(600)과 함께 고정시켜, 제4 실링부(117)와 셀 케이스 본체 바닥면(113b) 간의 고정력을 한층 더 강화시킬 수 있다. 또한 고정 부재(700)의 일단이 제4 실링부(117)의 접힌 부분의 외측면에서 셀 케이스 본체면(113a) 일부까지 부착됨으로써, 고정 부재(700)가 제4 실링부(117)의 바닥면(113b)을 완전히 커버할 수 있고, 고정 부재(700)와 전지셀(110)간의 접촉 면적이 넓어짐으로써 고정 부재(700)가 전지셀(110)의 하측부에 완전히 밀착될 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 6은 도 4의 B 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 점착 물질이 실링부들과 전지셀 바닥면들 사이에 삽입된 모습을 나타낸 도면이다. 도 7은 도 4의 B 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부가 전지셀의 바닥면을 향해 접힌 모습을 나타낸 도면이다. 도 8은 도 4의 B 부분으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전도성 수지가 실링부들이 위치한 부분에 주입된 모습을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 전지 모듈의 제조 방법은, 전지셀 적층체(100)의 복수의 전지셀(110)로부터 하측으로 연장 형성된 제4 실링부(117)들과 복수의 전지셀(110)의 바닥면(113b)들 사이에 점착 물질(600)을 삽입하는 단계(도 6), 제4 실링부(117)들을 점착 물질(600)들이 위치한 방향으로 접어 제4 실링부(117)들과 바닥면(113b)들 사이를 각각 고정하는 단계(도 7) 및 전지셀 적층체(100)의 하측과 모듈 프레임(200)의 하면부 사이에 열전도성 수지를 제4 실링부(117)들과 접촉하도록 주입하여 열전도성 수지층(500)을 형성하는 단계(도 8)을 차례로 진행할 수 있다.
제4 실링부(117)들과 전지셀(110)의 바닥면(113b)들 사이에 점착 물질(600)을 삽입하는 단계는, 점착 물질(600)을 제4 실링부(117)의 안쪽면에 부착하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 변형예로, 점착 물질(600)을 제4 실링부(117)가 접히는 부분과 대응되는 바닥면(113b)들에 부착하는 단계를 포함할 수도 있다.
제4 실링부(117)들과 바닥면(113b)들 사이를 각각 고정하는 단계 후, 고정 부재(700)를 실링부(117)의 접힌 부분을 각각 커버하도록 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
앞에서 설명한 전지셀은 전지 모듈에 포함될 수 있으며, 이러한 전지 모듈들은 전지팩에 포함될 수 있다. 전지팩은, 본 실시예에 따른 전지 모듈을 하나 이상 모아서 전지의 온도나 전압 등을 관리해 주는 전지 관리시스템(Battery Management System; BMS)과 냉각 장치 등을 추가하여 패킹한 구조일 수 있다.
상기 전지팩은 다양한 디바이스에 적용될 수 있다. 이러한 디바이스에는, 전기 자전거, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 등의 운송 수단에 적용될 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 전지 모듈을 사용할 수 있는 다양한 디바이스에 적용 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
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 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
200: 모듈 프레임
310: 버스바 프레임
320: 상부 플레이트
400: 엔드 플레이트
500: 열전도성 수지층
117: 실링부
117e: 실링부 끝단
113a: 셀 케이스 본체면
113b: 바닥면
600: 점착층(점착 물질)
700: 고정 부재

Claims (11)

  1. 복수의 전지셀이 적층되어 있는 전지셀 적층체;
    상기 전지셀 적층체를 수용하는 모듈 프레임; 및
    상기 모듈 프레임의 하면과 상기 전지셀 적층체 사이에 형성된 열전도성 수지층을 포함하고,
    상기 복수의 전지셀은, 전극 조립체를 수용하는 셀 케이스 본체의 바닥면으로부터 하측으로 연장 형성된 실링부들을 포함하고,
    상기 실링부들은 상기 열전도성 수지층 내부에 위치하며, 상기 셀 케이스 본체의 바닥면들을 향해 각각 접히도록 형성되고,
    상기 실링부의 접힌 부분과 상기 셀 케이스 본체 바닥면 사이에는 점착층이 형성되는 전지 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 실링부의 접힌 부분를 커버하도록 형성되는 고정 부재를 더 포함하는 전지 모듈.
  3. 제2항에서,
    상기 고정 부재는, 상기 실링부의 끝단을 커버하도록 형성되는 전지 모듈.
  4. 제2항에서,
    상기 고정 부재는, 상기 실링부의 접힌 부분 외측면, 상기 실링부의 끝단, 상기 셀 케이스 본체의 바닥면 및 상기 셀 케이스 본체의 본체면 일부를 커버하도록 형성되는 전지 모듈.
  5. 제2항에서,
    상기 고정 부재는 절연 물질로 형성되는 전지 모듈.
  6. 제1항에서,
    상기 점착층은 양면 테이프 또는 점착제로 형성되는 전지 모듈.
  7. 제1항에서,
    상기 점착층은 열전도 부재(Thermal interface material)로 형성되는 전지 모듈.
  8. 제1항에서,
    상기 점착층은, 상기 실링부의 접힌 부분과 상기 셀 케이스 본체 바닥면 사이를 고정시키는 전지 모듈.
  9. 전지셀 적층체에 포함된 복수의 전지셀로부터 하측으로 연장 형성된 실링부들과 복수의 전지셀의 바닥면들 사이에 점착 물질을 삽입하는 단계;
    상기 실링부들을 상기 점착 물질들이 위치한 방향으로 접어 상기 실링부들과 상기 바닥면들 사이를 각각 고정하는 단계; 및
    상기 전지셀 적층체의 하측과 모듈 프레임의 하면부 사이에 열전도성 수지를 상기 실링부들과 접촉하도록 주입하여 열전도성 수지층을 형성하는 단계를 포함하는 전지 모듈의 제조 방법.
  10. 제9항에서,
    상기 실링부들과 상기 바닥면들 사이를 각각 고정하는 단계 후, 고정 부재를 상기 접힌 실링부들을 각각 커버하도록 부착하는 단계를 더 포함하는 전지 모듈의 제조 방법.
  11. 제1항에 따른 전지 모듈을 포함하는 전지 팩.
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