KR101970754B1 - 전지셀 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 전지셀 어셈블리는, 양단에 각각 전극단자가 마련된 원통형의 전지셀이 복수개로 구성된 전지셀 어레이; 상기 전지셀 어레이 양단에 각각 배치되고, 상기 전지셀 각각의 상기 전극단자에 대응하는 위치에 컨택홀이 형성되며, 전기절연성 재질로 형성된 한쌍의 홀더 플레이트; 및 일단이 상기 전지셀 각각의 전극단자에 전기적으로 접촉되고, 타단이 상기 컨택홀을 관통하여 외측으로 돌출되게 배치되며, 전기전도성 재질로 형성된 컨택볼트;를 포함하여 달성될 수 있다.

Description

전지셀 어셈블리{BATTERY CELL ASSEMBLY}
본 발명은 복수의 전지셀을 포함하는 전지셀 어셈블리에 관한 것이다.
최근 충방전이 가능한 이차전지는 모바일 기기 등의 소형 제품 뿐만 아니라, 전기자동차 등 중대형 장치에도 널리 사용되고 있으며, 점차 다양한 분야의 제품에 적용되고 있다. 소형 모바일 제품에는 디바이스 1대당 하나 또는 둘 이상의 전지셀이 적용될 수 있으나, 전기자동차 등 중대형 장치에는 고출력 대용량의 필요성으로 다수의 전지셀을 전기적으로 연결한 중대형 전지모듈이 사용된다.
이차전지는, 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온전지, 리튬이온폴리머전지, 리튬폴리머전지 등으로 분류되고, 전지케이스의 형상에 따라 원통형 전지, 각형 전지, 파우치형 전지로 분류된다. 여기서, 원통형 전지는 일반적으로 각형 및 파우치형 전지에 비해 큰 전기용량을 가진다. 그러나, 원통형 전지의 외형적 특성상 적층 구조로의 배열을 유지하는데 어려움이 있다. 종래에는 원통형 전지들을 배열하고 테이프로 고정한 후, 각 전지들의 전극단자를 스폿용접과 같은 용접에 의해 전기적으로 접속하였다.
도 1에는 종래의 원통형 전지로 구성된 전지모듈의 일례를 도시하였다. 도 1에서 보듯이, 종래의 전지모듈(50)은 다수의 원통형 전지들(10)을 포함하는 어레이(30)와, 각 전지들(10)의 전극단자를 전기적으로 연결하는 패널 형상의 버스바(20)을 포함하여 구성된다. 여기서, 전지(10)의 전극단자는 용접에 의해 버스바(20)와 전기적으로 접속된다.
상술한 방법에 의해 구성된 전지모듈은 다음과 같은 문제점을 가진다. 즉,전극단자와 버스바의 용접을 위해서 부득이 전기전도도가 상대적으로 낮은 니켈 또는 니켈 합금으로 제조된 버스바를 사용해야 하므로, 전기전도도가 우수한 구리패널을 사용하지 못함으로 인해 상대적으로 전지셀의 전류 손실을 감수할 수밖에 없다. 또한, 버스바는 용접에 의해 복수개의 전지와 동시에 접속되는데, 조립 과정에서 복수의 전지 각각의 전극단자와 버스바 사이의 접속이 정상적인지 여부를 판별하는 것이 용이하지 않다. 만약 조립 후에 어느 하나의 전지와 버스바 사이에 접속 불량이 발견되면, 조립된 전지모듈 전체를 전량 폐기해야 한다.
또한, 용접에 의한 접속은, 외부 충격이나 전지모듈의 사용시 발생되는 발열 현상에 취약하므로, 전지모듈의 사용 중에 버스바와 전극단자 사이에 접속 불량이 발생하기 쉽다. 이렇게 사용중에 버스바와 어느 하나의 전극단자 사이에 접속 불량이 발생한 경우, 불량이 발생된 전지만을 선택적으로 버스바와 용접하기 어려우므로 부득이 전지모듈 전체를 폐기해야 한다.
나아가, 상술한 방식으로 제조된 종래의 전지모듈은 적층 구조로 제조하기 어려우며, 따라서 구조적인 설계 자유도가 낮아 공간 활용 측면에서 단점을 가진다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원통형 전지셀을 이용하여 전지셀 어셈블리를 구성함에 있어서, 단위 전지셀과의 전기적 접속을 개별적으로 확인 및 수리하는 것이 용이하고, 사용중에 외부 충격이나 전지의 발열 현상에 의한 전기적 접속 불량을 근본적으로 방지할 수 있으며, 원통형 전지를 다양한 구조의 전지모듈로 설계하는 것이 용이한 전지셀 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명의 다른 목적은, 복수의 전지셀과 전기적으로 접속된 회로패널을 전기전도도가 우수한 재질로 구성할 수 있으므로 전지셀 어셈블리의 내부 저항을 최소화할 수 있으며, 하나의 모듈 내에서 다양한 회로 구성이 용이한 전지셀 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 전지셀 어셈블리는, 양단에 각각 전극단자가 마련된 원통형의 전지셀이 복수개로 구성된 전지셀 어레이; 상기 전지셀 어레이 양단에 각각 배치되고, 상기 전지셀 각각의 상기 전극단자에 대응하는 위치에 컨택홀이 형성되며, 전기절연성 재질로 형성된 한쌍의 홀더 플레이트; 및 일단이 상기 전지셀 각각의 전극단자에 전기적으로 접촉되고, 타단이 상기 컨택홀을 관통하여 외측으로 돌출되게 배치되며, 전기전도성 재질로 형성된 컨택볼트;를 포함하여 달성될 수 있다.
여기서, 상기 컨택볼트는 상기 컨택홀과 나사 체결될 수 있다. 구체적으로, 상기 컨택볼트는, 외측으로 돌출된 컨택돌기 및 원주상에 서로 대향하게 배치된 한쌍의 회동구가 형성된 원판형의 플랜지; 및 상기 플랜지의 직경보다 작은 직경을 가진 수나사부;를 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 상기 컨택홀은, 상기 플랜지가 수용되는 수용홈; 및 상기 수나사부와 나사 체결되는 암나사부;를 포함하여 구성될 수 있다. 나아가, 상기 컨택볼트는 상기 플랜지에 대향하는 상기 수나사부의 일단에 형성된 나사돌리개용 요홈을 더 포함할 수 있다.
아울러, 상기 한쌍의 홀더 플레이트 각각의 내측면에는 상기 전지셀 어레이의 단부가수용되는 내삽부가 형성된 것이 바람직하다. 그리고, 상기 내삽부에는 복수의 전지셀들 사이의 간격을 유지하는 격자가 형성된 것이 더욱 바람직하다.
상기 전지셀 어레이의 양단에 배치된 상기 한쌍의 홀더 플레이트를 상호 체결하는 홀더 플레이트 체결수단을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리는, 상기 한쌍의 홀더 플레이트 각각의 외측면에 배치되는 회로패널; 및 상기 회로패널 및 상기 홀더 플레이트의 외측면 사이에 개재되는 절연패널;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전지셀 어레이는 2 이상의 단위 어레이를 포함할 수 있고, 회로패널은 단위 어레이의 개수에 따라 구비되어, 각각의 회로패널은 해당 단위 어레이를 구성하는 다수의 전지셀에 각각 접속된 상기 컨택볼트와 전기적으로 접속될 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리에 포함되는 홀더 플레이트의 일측에는 체결구가 형성될 수 있고, 이웃하는 전지셀 어셈블리의 대향하는 홀더 플레이트 사이에서 상기 체결구에 결속되는 지지체를 통해, 복수의 전지셀 어셈블리를 임의의 구조로 적층하여 구성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 원통형 전지셀을 이용하여 전지셀 어셈블리를 구성하는 경우에, 단위 전지셀과의 전기적 접속을 개별적으로 확인 및 조정하는 것이 용이하고, 사용중에 외부 충격이나 전지의 발열 현상에 의한 전기적 접속 불량을 근본적으로 방지할 수 있으며, 원통형 전지를 다양한 구조를 갖는 전지모듈로 설계하는 것이 용이한 전지셀 어셈블리를 제공할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리에서는, 용접 방식으로 제조된 종래의 전지모듈에서 문제가 되는 외부충격 및 전지셀의 발열에 따른 접속 불량 문제를 근본적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 회로패널로서 전기전도도가 우수한 구리패널을 이용할 수 있다. 종래에는 단위 전지셀의 전극단자를 용접방식에 의해 버스바와 접속해야 했기 때문에, 구리패널을 이용할 수 없었으나, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리는 용접방식을 이용하지 않으므로 전기전도도가 우수한 구리패널을 사용하는 것이 가능하다. 구리를 이용하여 회로패널을 구성하면 전지셀 어셈블리의 내부 저항을 최소화할 수 있으며, 전지 모듈의 전기적 용량의 안정화에 효과적이다.
또한, 개개의 전지셀과 체결볼트의 접촉 상태는 조립후 혹은 사용중에도 용이하게 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리는 개개의 전지셀, 컨택볼트 및 회로패널이 기계적으로 조립되어 있으므로, 특정 전지셀에 불량이 발생한 경우 해당 전지셀을 교체하는 것이 비교적 간편하다. 그러므로, 종래와 달리 사용 중에 전지모듈에 불량이 발생한 경우 제품의 수리가 용이하므로, 전체적인 제조비용 뿐만 아니라 고객 서비스 비용이 대폭 절감될 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리를 이용하면, 원통형 전지를 적용하는 경우에도 다양한 적층 구조의 전지모듈을 설계하는 것이 매우 용이하다.
도 1은 종래의 용접방식에 의한 전지셀 어셈블리를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리에 사용되는 컨택볼트를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리에서 전지셀에 마련된 전극단자, 컨택볼트 및 컨택홀의 접속 구조를 도시한 부분단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리에서 전지셀 어레이를 복수개의 단위어레이로 구성할 수 있음을 예시적으로 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리를 복수개로 구비하여 적층구조의 전지모듈을 구성할 수 있음을 보여주는 개요도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
먼저, 도 2에서 보듯이, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리(100)는, 복수개의 전지셀(112)을 포함하는 전지셀 어레이(110)와, 전지셀 어레이(110)의 양단에 각각 배치된 절기절연성 재질의 제1 홀더 플레이트(121) 및 제2 홀더 플레이트(122)를 포함하여 구성된다. 여기서, 전지셀(112)은 양단에 각각 (+)단자 및 (-)단자로 기능하는 전극단자(112a)가 마련된 원통형 전지로서, 도 2에서는 복수의 전지셀(112)이 5행 및 8열을 가진 어레이 구조로 배치된 예를 도시하였으나, 필요에 따라 다양한 개수의 행렬을 가진 어레이 구조로 배치될 수 있다.
상술한 행렬 구조의 전지셀 어레이를 포함하는 전지셀 어셈블리는 이하에서 설명할 세부 구성요소들이 조립되어 제조된다.
도 3에서 보듯이, 복수의 전지셀(112)로 구성된 전지셀 어레이(110)의 양단에 제1 및 제2 홀더 플레이트(121, 122)가 배치된다.
제1 및 제2 홀더 플레이트(121, 122)는 전기절연성 재질, 예컨대 합성수지재를 이용하여 제조될 수 있다. 홀더 플레이트(121, 122)는 대략 전지셀 어레이(110)의 양단을 커버하는 치수를 가지며, 동일한 형상의 홀더 플레이트를 2개 1조로 하여 사용할 수도 있다. 각각의 홀더 플레이트(121, 122)가 전지셀 어레이(110)에 접하는 내측면에는 내삽부(130)가 형성될 수 있다. 내삽부(130)에는 홀더 플레이트(121, 122)의 내측면에서 전지셀 어레이(110)의 단부가 수용되는데, 원통형의 전지셀(112)로 구성된 어레이(110)의 측면 프로파일과 동일한 형상의 홈으로 형성되어 어레이(110)의 단부가 밀착 고정될 수 있다. 또한, 내삽부(130)에는 격자(131)가 형성될 수 있으며, 격자(131)에 의해 어레이(110)를 구성하는 각각의 전지셀(112)이 이웃하는 전지셀(112)과 일정한 간격을 유지하도록 함과 동시에, 각 전지셀(112)을 홀더 플레이트(121, 122)에 밀착 고정할 수 있다. 특히, 격자(131)에 의해 각 전지셀들(112) 사이에 빈 공간이 형성될 수 있으며, 이 공간에 의해 전지셀(112)에서 발생하는 열이 외부로 쉽게 방출될 수 있다.
한편, 홀더 플레이트(121, 122)에는 개개의 전지셀(112) 각각에 마련된 전극단자(112a)에 대응하는 위치에 컨택홀(133)이 형성된다. 컨택홀(133)은 홀더 플레이트(121, 122)를 관통하여 형성된다. 그리고, 이 컨택홀(133)에는 전기전도성 재질로 형성된 컨택볼트(140)가 삽입된다.
컨택볼트(140)는, 일단이 전지셀(112)의 전극단자(112a)에 전기적으로 접촉되고, 타단이 컨택홀(133)을 관통하여 외측으로 돌출되게 배치된다. 그리고, 컨택볼트(140)는 컨택홀(133)과 나사 체결될 수 있다. 즉, 컨택볼트(140)와 컨택홀(133)이 나사 체결되어 있어서, 컨택볼트(140)를 일방향으로 회전시키면 컨택볼트(140)의 일면이 전극단자(112a) 측으로 접근하게 되고, 타방향으로 회전시키면 홀더 플레이트(121, 122)의 외측으로 돌출하게 된다. 즉, 컨택볼트(140)의 회전수를 조정하여 컨택볼트(140) 및 전극단자(112a) 사이의 접촉 거리를 정밀하게 조정할 수 있다.
도 4에서 보듯이, 컨택볼트(140)는, 원판형의 플랜지(141) 및 이 플랜지(141)의 직경보다 작은 직경을 가진 수나사부(144)로 구성될 수 있다. 그리고, 플랜지(141)에는 외측으로 돌출된 컨택돌기(142)가 형성되어, 컨택볼트(140)와 전극단자(112a) 사이의 접촉 신뢰성을 향상시킨다. 또한, 플랜지(141)의 원주상에는 서로 대향하게 배치된 한쌍의 회동구(143)가 형성된다. 회동구(143)는 컨택볼트(140)을 회전시키기 위한 수단으로서, 한쌍의 회동구(143)에 끼워지는 별도의 회전도구를 이용하여 컨택볼트(140)를 회전시킬 수 있다. 그리고, 플랜지(141)에 대향하는 수나사부(144)의 일단에는 나사돌리개용 요홈(145)이 형성될 수 있다. 요홈(145)은 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 한쌍의 회동구(143)의 반대측에서 컨택볼트(140)를 회전시키기 위한 수단으로, 나사돌리개로 사용되는 드라이버의 단부를 요홈(145)에 끼워맞춘 후 컨택볼트(140)를 회전시킬 수 있다. 한쌍의 회동구(143) 및 요홈(145)를 이용하여 각각 서로 반대측에서 컨택볼트(140)를 회전시킬 수 있다.
도 5를 참고하여, 전극단자(112a), 컨택볼트(140) 및 컨택홀(133)의 체결상태를 살펴보면, 홀더 플레이트(121, 122)의 내측면(121a, 122a) 측의 컨택홀(133) 영역에 플랜지(141)가 수용되는 수용홈(133a)이 마련되고, 컨택홀(133)의 내벽면에는 수나사부(144)와 나사 체결되는 암나사부(133b)가 형성된다. 컨택볼트(140)를 컨택홀(133)에 체결하면, 플랜지(141)가 수용홈(133a)에 내부에서 일정한 거리만큼 전진 및 후퇴할 수 있다.
복수의 체결볼트(140)를 대응하는 컨택홀(133)에 각각 체결한 상태에서, 각 홀더 플레이트(121, 122)의 내삽부(130) 및 격자(131)의 위치에 각각의 전지셀(112)를 대응시켜 어레이(110)의 양 단부를 끼운다. 그 후, 대향하게 배치된 제1 홀더 플레이트(121) 및 제2 홀더 플레이트(122)를 체결수단(150)을 이용하여 견고하게 고정한다. 체결수단(150)은 대향하는 두개의 홀더 플레이트(121, 122)가 어레이(110)에 물리적으로 견고하게 고정하기 위한 수단으로서, 예컨대 렌치볼트(151) 및 너트(152)를 이용할 수 있다.
한편, 어레이(110)의 단부가 홀더 플레이트(121, 122)의 내측면에 밀착될 때, 개개의 전지셀(112)의 높이 차이에 따라 특정 전지셀(112)의 전극단자(112a)와 컨택볼트(140) 사이에 유격이 발생할 수 있다. 홀더 플레이트(121, 122) 및 어레이(110)를 조립한 이후, 컨택볼트(140)를 회전시켜 각 전지셀(112)과의 접촉을 정밀하게 조정할 수 있다. 이때, 요홈(145)을 이용하여 플랜지(141) 및 컨택돌기(142)가 대응하는 전극단자(112a)에 밀착될 수 있도록 컨택볼트(140)를 회전시킨다. 각 전지셀(112)의 양극 단자 사이의 전압을 측정하면, 개개의 컨택볼트(140) 및 전지셀(112) 사이의 접속 상태를 확인할 수 있다.
이와 같이 조립된 전지셀 어셈블리(100)는, 각 홀더 플레이트(121, 122)가 어레이(110)에 밀착 고정된 상태가 되고, 컨택볼트(140)의 일단이 컨택홀(133)을 관통하여 외부로 노출된 상태가 된다. 노출된 컨택볼트(140)에는 단위 어레이를 구성하는 다수의 전지셀(112)을 서로 병렬 접속하는 회로패널(160)가 체결된다. 이때, 홀더 플레이트(121, 122)의 외측면에 배치되는 회로패널(160)에는 컨택볼트(140)의 일단이 관통되는 다수의 개구(161)가 마련된다. 병렬접속하고자 하는 전지셀(112)에 대응하는 컨택볼트(140)는 회로패널(160)에 형성된 개구(161)을 통해 단부가 노출되며, 노출된 컨택볼트(140)의 단부는 와셔(146) 및 너트(147)를 통해 회로패널(160)과 전기적으로 접속될 수 있다.
상술한 구조의 전지셀 어셈블리(100)에 사용되는 회로패널(160)은 종래의 용접방식으로 제조된 전지모듈과 달리 전기전도도가 우수한 구리패널을 이용하여 제조될 수 있다. 종래에는 단위 전지셀의 전극단자를 용접방식에 의해 버스바와 접속해야 했기 때문에, 구리패널을 이용할 수 없었다. 그러나, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리는 용접방식을 이용하지 않으므로 전기전도도가 우수한 구리패널을 사용하는 것이 가능하다. 구리를 이용하여 회로패널을 구성하면 전지셀 어셈블리의 내부 저항을 최소화할 수 있으며, 전지모듈의 전기적 용량의 안정화에 효과적이다. 또한, 전지셀의 발열에 의해 컨택볼트 및 회로패널 사이의 접촉이 단선될 위험이 없으며, 외부 충격에도 전기적 접속 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 개개의 전지셀과 컨택볼트의 접촉 상태는 조립후 혹은 사용중에도 용이하게 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리는 개개의 전지셀, 컨택볼트 및 회로패널이 기계적으로 조립되어 있으므로, 특정 전지셀에 불량이 발생한 경우 해당 전지셀을 교체하는 것이 비교적 간편하다. 종래와 달리 사용 중에 전지모듈에 불량이 발생한 경우 제품의 수리가 용이하므로, 전체적인 제조비용 뿐만 아니라 고객 서비스 비용이 대폭 절감될 수 있다.
한편, 전지모듈의 사용 중에 전지셀에서 발생되는 발열현상에 의해 금속재인 회로패널로 인하여 합성수지재인 홀더 플레이트가 변형되거나 녹을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 회로패널(160) 및 홀더 플레이트(121, 122)의 외측면 사이에 절연패널(170)이 개재될 수 있다. 또한, 절연패널(170)은 회로패널(160)을 주변 영역과 전기적으로 분리할 뿐만 아니라, 회로패널(160)에서 발생되는 열을 외부와 차단하는 기능을 수행한다. 절연패널(170) 및 회로패널(160)은 도 3에서와 같이 별도의 부재로 마련될 수도 있고, 하나의 절연기재(절연패널) 상에 소정의 회로 패턴(회로패널)이 일체로 형성된 하나의 기판을 이용할 수도 있다.
또한, 도 2 및 도 3에서는 전체 전지셀 어레이가 하나의 단위 어레이로 구성되어, 복수의 전지셀이 서로 병렬 접속된 예를 도시하였다. 그러나, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리를 이용하면, 복수의 전지셀을 여러개의 단위 어레이로 구분하여 접속하는 것이 용이하다. 즉, 도 6에는 4행 4열의 어레이를 각각 2행 4열을 가진 2개의 단위 어레이로 구분한 예를 도시하였다. 여기서, 각 단위 어레이를 구성하는 전지셀들은 제1 회로패널(160a) 및 제2 회로패널(160b)에 의해 각각 병렬 접속된다. 즉, 제1 회로패널(160a)에는 대응하는 단위 어레이를 구성하는 다수의 전지셀에 각각 접속된 컨택볼트들(140a)이 전기적으로 접속되고, 제2 회로패널(160b)에는 대응하는 단위 어레이를 구성하는 다수의 전지셀에 각각 접속된 컨택볼트들(140b)이 전기적으로 접속된다. 도 6에 도시한 예는, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리를 이용하여 다양한 방식으로 회로 구성을 할 수 있음을 보여주는 예시적인 실시예로서, 이외에도 하나의 전지모듈 내에서도 단위 어레이를 다양하게 구성할 수 있다.
도 2에 예시한 전지셀 어셈블리(100)를 복수개로 구비하여 적층된 구조체로 제조될 수도 있다. 예컨대, 도 7에서 보듯이, 네개의 전지셀 어셈블리(100a 내지 100d)는, 각각 홀더 플레이트(121, 122)의 일측에 마련된 체결구(180) 및 지지체(181)를 이용하여 적층될 수 있다. 지지체(181)는 이웃하는 전지셀 어셈블리 사이에서 서로 마주보는 각 홀더 플레이트(121, 122) 사이에서 체결구(180)에 결속된다. 체결구(180) 및 지지체(181)는 각각 내부에 관통공이 마련될 수 있으며, 이 관통공들을 경유하여 소정의 볼트 및 너트를 체결함으로써 이웃하는 전지셀 어셈블리들을 기계적으로 결속할 수 있다. 또한, 이웃하는 전지셀 어셈블리는 각각에 마련된 회로패널 및 체결볼트 사이에 끼워지는 바링크(182)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 전지셀 어셈블리를 이용하면, 원통형 전지를 적용하는 경우에도 다양한 적층 구조의 전지모듈을 설계하는 것이 매우 용이하다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 양단에 각각 전극단자(112a)가 마련된 원통형의 전지셀(112)이 복수개로 구성된 전지셀 어레이(110);
    상기 전지셀 어레이 양단에 각각 배치되고, 상기 전지셀 각각의 상기 전극단자에 대응하는 위치에 컨택홀(133)이 형성되며, 전기절연성 재질로 형성된 한쌍의 홀더 플레이트(121, 122);
    일단이 상기 전지셀 각각의 전극단자에 전기적으로 접촉되고, 타단이 상기 컨택홀을 관통하여 외측으로 돌출되게 배치되며, 전기전도성 재질로 형성된 컨택볼트(140);
    상기 한쌍의 홀더 플레이트 각각의 외측면에 배치되는 회로패널(160); 및
    상기 회로패널 및 상기 홀더 플레이트 사이에 개재되어 상기 회로패널을 전기적으로 분리함과 동시에 상기 회로패널에서 발생되는 열을 차단하는 절연패널(170);을 포함하고,
    상기 컨택볼트는, 외측으로 돌출된 컨택돌기(142) 및 원주상에 서로 대향하게 배치된 한쌍의 회동구(143)가 형성된 원판형의 플랜지(141); 상기 플랜지의 직경보다 작은 직경을 가진 수나사부(144); 및 상기 플랜지에 대향하는 상기 수나사부의 일단에 형성된 나사돌리개용 요홈(145);을 포함하고,
    상기 컨택홀은, 상기 플랜지가 수용되는 수용홈(133a); 및 상기 수나사부와 나사 체결되는 암나사부(133b);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전지셀 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 한쌍의 홀더 플레이트 각각의 내측면에는 상기 전지셀 어레이의 단부가수용되는 내삽부가 형성된 것을 특징으로 하는, 전지셀 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 내삽부에는 복수의 전지셀들 사이의 간격을 유지하는 격자가 형성된 것을 특징으로 하는, 전지셀 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지셀 어레이의 양단에 배치된 상기 한쌍의 홀더 플레이트를 상호 체결하는 홀더 플레이트 체결수단을 더 포함하는, 전지셀 어셈블리.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지셀 어레이는 2 이상의 단위 어레이를 포함하고,
    상기 단위 어레이를 구성하는 다수의 전지셀에 각각 접속된 상기 컨택볼트와 전기적으로 접속되는 회로패널을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전지셀 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더 플레이트의 일측에 마련된 체결구; 및 이웃하는 전지셀 어셈블리의 대향하는 홀더 플레이트 사이에서 상기 체결구에 결속되는 지지체;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전지셀 어셈블리.
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