KR20140005521A - Battery cell and battery module using the same - Google Patents

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KR20140005521A
KR20140005521A KR1020120072995A KR20120072995A KR20140005521A KR 20140005521 A KR20140005521 A KR 20140005521A KR 1020120072995 A KR1020120072995 A KR 1020120072995A KR 20120072995 A KR20120072995 A KR 20120072995A KR 20140005521 A KR20140005521 A KR 20140005521A
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battery cell
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백승문
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주식회사 엘지화학
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Abstract

Disclosed are a battery cell capable of electrically connecting battery cells with a simple structure without using a separate member for connecting each terminal of the battery cells, and a battery module using the same. According to the present invention, the battery cell includes a housing, a pair of electrodes having different polarity and protruding from one side of the housing, and separated from each other, and a pair of electrode grooves having different polarity and formed on the other side of the housing and separated from each other.

Description

배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈{Battery cell and Battery module using the same}Battery cell and battery module using same {Battery cell and Battery module using the same}

본 발명은 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전압 용량 확장 또는 전류 용량 확장에 사용되는 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a battery cell and a battery module using the same, and more particularly, to a battery cell and a battery module using the same for voltage capacity expansion or current capacity expansion.

최근 들어, 경제적인 이점, 환경적인 이점 등의 이유로 이차 전지에 대한 관심이 급증되고 있다. In recent years, interest in secondary batteries has rapidly increased due to economic advantages and environmental advantages.

이차 전지는 외부의 전기 에너지를 화학 에너지의 형태로 저장해 두었다가 필요할 때 전기를 만들어 내는 장치로, 최근에는 전기 자동차 등으로 그 활용 범위가 확대되고 있다. 이러한 이차 전지는 적어도 하나의 배터리 셀로 구성되는데, 그 사용 환경, 사용 목적에 따라 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결하여 전압 용량을 확장하거나, 전류 용량을 확장하여 사용하기도 한다. Secondary batteries are devices that store external electrical energy in the form of chemical energy and generate electricity when needed. Recently, the range of applications of secondary batteries has been expanded to electric vehicles. The secondary battery is composed of at least one battery cell, and depending on the use environment and purpose of use, the plurality of battery cells are electrically connected to expand the voltage capacity or may be used to extend the current capacity.

이와 같이 다수의 배터리 셀이 전기적으로 연결되는 배터리 모듈에 대해서는 이미 "대한민국 등록특허 10-0369052호" 등에 개시된 바 있다. 상기 등록특허는 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결하기 위해, 모듈커버 플레이트와, 모듈커버 플레이트의 내부에 각 배터리 셀을 연결하는 다수의 셀 커넥터를 포함하고 있다. As described above, the battery module to which the plurality of battery cells are electrically connected has already been disclosed in the Republic of Korea Patent No. 10-0369052. The patent includes a module cover plate and a plurality of cell connectors for connecting each battery cell inside the module cover plate to electrically connect the plurality of battery cells.

하지만, 상기 등록특허는 다수의 배터리 셀이 다수의 셀 커넥터에 접속되도록 하기 위해, 다수의 배터리 셀의 각 단자가 셀 커넥터에 접속될 수 있도록 사전에 다수의 배터리 셀을 정렬해야 하는 번거로운 문제점이 있다. However, the patent has a cumbersome problem of aligning a plurality of battery cells in advance so that each terminal of the plurality of battery cells can be connected to the cell connector in order to allow the plurality of battery cells to be connected to the plurality of cell connectors. .

또한, 상기 등록특허는 모듈커버 플레이트와 다수의 셀 커넥터의 구성에 따라, 배터리 모듈의 전체 구조가 복잡해지며, 제조비용이 상승되는 문제점이 있다.In addition, the registered patent has a problem in that the overall structure of the battery module is complicated according to the configuration of the module cover plate and the plurality of cell connectors, the manufacturing cost is increased.

대한민국 등록특허 10-0369052호(2002. 06. 29. 공개)Korean Patent No. 10-0369052 (published on Jun. 29, 2002)

본 발명의 목적은 다수의 배터리 셀의 각 단자를 연결하기 위한 별도의 부재를 구성하지 않고, 간단한 구조로 간편하게 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결할 수 있도록 한 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈을 제공하기 위한 것이다.
Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a battery cell and a battery module using the same, which do not constitute a separate member for connecting each terminal of a plurality of battery cells, and can easily connect a plurality of battery cells with a simple structure. will be.

본 발명에 따른 배터리 셀은 하우징, 서로 이격되어 상기 하우징의 일측면에 돌출되고 서로 반대 극성을 가지는 한쌍의 전극 및 서로 이격되어 상기 하우징의 타측면에 형성되고 서로 반대 극성을 가지는 한쌍의 전극홈을 포함한다.The battery cell according to the present invention includes a housing, a pair of electrodes spaced apart from each other, protruding from one side of the housing, and having a polarity opposite to each other, and a pair of electrode grooves formed on the other side of the housing spaced from each other and having opposite polarities to each other. Include.

상기 배터리 셀은 상기 하우징의 일측면에 돌출되는 정렬돌기 및 상기 하우징의 타측면에 형성되는 정렬홈을 더 포함할 수 있다.The battery cell may further include an alignment protrusion protruding from one side of the housing and an alignment groove formed on the other side of the housing.

상기 정렬돌기 및 상기 정렬홈은 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The alignment protrusion and the alignment groove may be arranged asymmetrically left and right.

상기 정렬돌기 및 상기 정렬홈은 각각 복수로 형성되며, 상기 복수의 정렬돌기의 개수 및 상기 복수의 정렬홈의 개수는 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The alignment protrusion and the alignment groove are each formed in a plurality, the number of the plurality of alignment protrusions and the number of the plurality of alignment grooves may be arranged asymmetrically left and right.

상기 정렬돌기 및 상기 정렬홈은 각각 복수로 형성되며, 상기 복수의 정렬돌기의 형상 및 상기 복수의 정렬홈의 형상은 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The alignment protrusion and the alignment groove are each formed in a plurality, the shape of the plurality of alignment protrusions and the shape of the plurality of alignment grooves may be arranged asymmetrically left, right.

상기 하우징의 일측면에 돌출되는 BMS 입출력단자 및 상기 하우징의 타측면에 형성되는 BMS 입출력단자 홈을 더 포함할 수 있다.It may further include a BMS input and output terminal protruding on one side of the housing and a BMS input and output terminal groove formed on the other side of the housing.

한편, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 제 1하우징의 일측면에 서로 이격되고 서로 반대 극성을 가지는 제 1전극과 제 2전극이 돌출되는 제 1배터리 셀 및 상기 제 1하우징의 일측면에 대향되는 제 2하우징의 일측면에 제 1전극홈과제 2전극홈이 형성되는 제 2배터리 셀을 포함하고, 상기 제 1전극과 상기 제 2전극이 상기 제 1전극홈과 상기 제 2전극홈에 각각 삽입되어 상기 제 1배터리 셀과 상기 제 2배터리 셀이 전기적으로 연결된다.On the other hand, the battery module according to the present invention is spaced apart from each other on one side of the first housing and the first battery cell protruding the first electrode and the second electrode having the opposite polarity and the first facing the one side of the first housing And a second battery cell having a first electrode groove and a second electrode groove formed on one side of the housing, wherein the first electrode and the second electrode are respectively inserted into the first electrode groove and the second electrode groove. The first battery cell and the second battery cell are electrically connected to each other.

상기 제 1배터리 셀은 상기 제 1하우징의 타측면에 형성되며, 서로 이격되고 서로 반대 극성을 가지는 제 3전극홈과 제 4전극홈을 더 포함할 수 있다.The first battery cell may further include a third electrode groove and a fourth electrode groove formed on the other side of the first housing and spaced apart from each other and having opposite polarities to each other.

상기 제 2배터리 셀은 상기 제 2하우징의 타측면에 형성되며, 서로 이격되고 서로 반대 극성을 가지는 제 3전극과 제 4전극을 더 포함할 수 있다.The second battery cell may further include a third electrode and a fourth electrode formed on the other side of the second housing and spaced apart from each other and having opposite polarities to each other.

상기 제 1전극과 제 1전극홈은 반대 극성을 가지고, 상기 제 2전극과 상기 제 2전극홈은 반대 극성을 가질 수 있다. The first electrode and the first electrode groove may have opposite polarities, and the second electrode and the second electrode groove may have opposite polarities.

상기 제 1전극과 제 1전극홈은 동일한 극성을 가지고, 상기 제 2전극과 상기 제 2전극홈은 동일한 극성을 가질 수 있다.The first electrode and the first electrode groove may have the same polarity, and the second electrode and the second electrode groove may have the same polarity.

상기 제 1배터리 셀은 상기 제 1하우징의 일측면에 돌출되는 제 1정렬돌기를 더 포함하며, 상기 제 2 배터리 셀은 상기 제 2하우징의 일측면의 상기 제 1정렬돌기에 대응되는 위치에 형성되는 제 1정렬홈을 더 포함할 수 있다.The first battery cell further includes a first alignment protrusion protruding on one side of the first housing, and the second battery cell is formed at a position corresponding to the first alignment protrusion on one side of the second housing. It may further include a first alignment groove to be.

상기 제 1정렬돌기 및 상기 제 1정렬홈은 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The first alignment protrusion and the first alignment groove may be arranged asymmetrically left and right.

상기 제 1정렬돌기 및 상기 제 1정렬홈은 각각 복수로 형성되며, 상기 복수의 제 1정렬돌기의 개수 및 상기 복수의 제 1정렬홈의 개수는 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The first alignment protrusion and the first alignment groove may be formed in plural, respectively, and the number of the plurality of first alignment protrusions and the number of the plurality of first alignment grooves may be arranged asymmetrically left and right.

상기 제 1정렬돌기 및 상기 제 1정렬홈은 각각 복수로 형성되며, 상기 복수의 제 1정렬돌기의 형상 및 상기 복수의 제 1정렬홈의 형상은 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다. The first alignment protrusion and the first alignment groove may be formed in plural, respectively, and the shapes of the plurality of first alignment protrusions and the plurality of first alignment grooves may be arranged asymmetrically from left and right.

상기 제 1배터리 셀은 상기 제 1하우징의 타측면에 형성되는 제 2정렬홈을 더 포함할 수 있다. The first battery cell may further include a second alignment groove formed on the other side of the first housing.

상기 제 2정렬홈은 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The second alignment groove may be arranged asymmetrically left and right.

상기 제 2정렬홈은 복수로 형성되며, 상기 복수의 제 2정렬홈의 개수는 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The second alignment grooves may be formed in plural, and the number of the plurality of second alignment grooves may be arranged asymmetrically left and right.

상기 제 2정렬홈은 복수로 형성되며, 상기 복수의 제 2정렬홈의 형상은 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The second alignment grooves may be formed in plural, and the shapes of the plurality of second alignment grooves may be arranged asymmetrically left and right.

상기 제 2배터리 셀은 상기 제 2하우징의 타측면에 돌출되는 제 2정렬돌기를 더 포함할 수 있다.The second battery cell may further include a second alignment protrusion protruding from the other side of the second housing.

상기 제 2정렬돌기는 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The second alignment protrusion may be arranged asymmetrically left and right.

상기 제 2정렬돌기는 복수로 형성되며, 상기 복수의 제 2정렬돌기의 개수는 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The second alignment protrusions may be formed in plural, and the number of the plurality of second alignment protrusions may be asymmetrically arranged left and right.

상기 제 2정렬돌기는 복수로 형성되며, 상기 복수의 제 2정렬돌기의 형상은 좌, 우 비대칭으로 배치될 수 있다.The second alignment protrusions may be formed in plural, and the shapes of the plurality of second alignment protrusions may be asymmetrically arranged left and right.

상기 제 1하우징의 일측면에는 제 1BMS 입출력단자가 돌출되며, 상기 제 2하우징의 일측면에는 상기 제 1BMS 입출력단자에 대응되는 위치에 제 1BMS 입출력단자 홈이 형성될 수 있다.A first BMS input / output terminal may protrude from one side of the first housing, and a first BMS input / output terminal groove may be formed at a position corresponding to the first BMS input / output terminal on one side of the second housing.

상기 제 1배터리 셀은 상기 제 1하우징의 타측면에 형성되는 제 2BMS 입출력단자 홈을 더 포함할 수 있다.The first battery cell may further include a second BMS input / output terminal groove formed on the other side of the first housing.

상기 제 2배터리 셀은 상기 제 2우징의 타측면에 돌출되는 제 2BMS 입출력단자 돌기를 더 포함할 수 있다.
The second battery cell may further include a second BMS input / output terminal protrusion protruding from the other side of the second housing.

본 발명에 따른 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈은 간단한 구조의 배터리 모듈을 제조할 수 있는 효과가 있다.The battery cell and the battery module using the same according to the present invention have the effect of manufacturing a battery module having a simple structure.

또한, 본 발명에 따른 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈은 간편하게 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결할 수 있는 효과가 있다. In addition, the battery cell and the battery module using the same according to the present invention has an effect of simply electrically connecting a plurality of battery cells.

또한, 본 발명에 따른 배터리 셀 및 이를 이용한 배터리 모듈은 배터리 모듈의 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the battery cell and the battery module using the same according to the present invention has the effect of reducing the manufacturing cost of the battery module.

도 1은 본 실시예에 따른 배터리 모듈을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 실시예에 따른 배터리 모듈의 정렬홈과 정렬돌기의 배치상태를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 배터리 모듈의 직렬 연결 상태를 나타낸 간략도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 배터리 모듈의 병렬 연결 상태를 나타낸 간략도이다.1 is a view briefly showing a battery module according to the present embodiment.
2 and 3 are views showing the arrangement of the alignment groove and the alignment protrusion of the battery module according to the present embodiment.
4 is a simplified diagram illustrating a series connection state of a battery module according to the present embodiment.
5 is a simplified diagram illustrating a parallel connection state of a battery module according to the present embodiment.

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 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only examples of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention, so that various equivalents and modifications may be made thereto .

도 1은 본 실시예에 따른 배터리 모듈을 간략하게 나타낸 도면이다.1 is a view briefly showing a battery module according to the present embodiment.

도 1을 참조하면, 본 실시에에 따른 배터리 모듈(이하, '배터리 모듈'이라 함.)(10)은 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a battery module (hereinafter, referred to as a “battery module”) 10 according to the present embodiment includes a first battery cell 100 and a second battery cell 200.

여기서, 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)은 하우징의 내부에 캐소드(cathode), 아노드(anode), 분리막(seperator), 전해액 등이 설치되며, 배터리의 상태를 모니터링하여 최적의 조건에서 유지/사용할 수 있도록 배터리 시스템을 자동 관리하고 배터리의 교체시기를 예측하고 문제의 배터리를 사전에 발견하는 배터리 관리 시스템(BMS;battery management system)에 연결될 수 있다. 이러한 배터리 셀의 내부 구조 및 배터리 관리 시스템에 대해서는 이미 본 기술 분야에서 널리 알려진 것이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. Here, the first battery cell 100 and the second battery cell 200 is provided with a cathode (cathode), an anode (anode), a separator (electrolyte), an electrolyte, etc. in the interior of the housing, by monitoring the state of the battery It can be connected to a battery management system (BMS) that automatically manages the battery system, predicts when to replace the battery, and proactively detects the battery in question so that it can be maintained / used under optimal conditions. Since the internal structure of the battery cell and the battery management system are well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.

제 1배터리 셀(100)은 제 1하우징(110)을 포함한다. 제 1하우징(110)의 상부면에는 제 1전극(121)과 제 2전극(122)이 돌출된다. 제 1전극(121)과 제 2전극(122)은 서로 반대 극성을 가질 수 있으며, 서로 이격되도록 배치된다. 또한, 제 1하우징(110)의 상부면에는 제 1BMS 입출력단자(131)가 돌출된다. The first battery cell 100 includes a first housing 110. The first electrode 121 and the second electrode 122 protrude from the upper surface of the first housing 110. The first electrode 121 and the second electrode 122 may have opposite polarities and are spaced apart from each other. In addition, a first BMS input / output terminal 131 protrudes from an upper surface of the first housing 110.

제 2배터리 셀(200)은 제 1배터리 셀(100)의 상측에 배치된다. 제 2배터리 셀(200)은 제 2하우징(210)을 포함한다. 제 2하우징(210)의 하부면에는 제 1전극홈(221)과 제 2전극홈(222)이 형성된다. 제 1전극홈(221)과 제 2전극홈(222)은 서로 반대 극성을 가질 수 있으며, 서로 이격되도록 배치된다. 또한, 제 2하우징(210)의 하부면에는 제 1BMS 입출력단자 홈(231)이 형성된다. The second battery cell 200 is disposed above the first battery cell 100. The second battery cell 200 includes a second housing 210. The first electrode groove 221 and the second electrode groove 222 are formed on the lower surface of the second housing 210. The first electrode groove 221 and the second electrode groove 222 may have opposite polarities and are spaced apart from each other. In addition, a first BMS input / output terminal groove 231 is formed on a lower surface of the second housing 210.

이러한 제 2배터리 셀(200)은 제 1배터리 셀(100)의 상부에 적층되어 전압 용량 확장, 또는 전류 용량 확장을 위해 전기적으로 직렬 연결, 또는 병렬 연결될 수 있다. 이때, 제 1하우징(110)의 상부면에는 제 1정렬돌기(141)가 형성되고, 제 2하우징(210)의 하부면에는 제 1정렬돌기(141)에 대응되는 제 1정렬홈(241)이 형성될 수 있다. The second battery cell 200 may be stacked on top of the first battery cell 100 and electrically connected in series or in parallel for voltage capacity expansion or current capacity expansion. In this case, a first alignment protrusion 141 is formed on an upper surface of the first housing 110, and a first alignment groove 241 corresponding to the first alignment protrusion 141 on the lower surface of the second housing 210. This can be formed.

도 2 및 도 3은 본 실시예에 따른 배터리 모듈의 정렬홈과 정렬돌기의 배치상태를 간략하게 나타낸 도면이다.2 and 3 are views showing the arrangement of the alignment groove and the alignment protrusion of the battery module according to the present embodiment.

도 2를 참조하면, 제 1정렬돌기(141)는 도 2의 좌측에 2개, 도 2의 우측에 1개로 형성되고, 제 1정렬홈(241)은 제 1정렬돌기(141)에 대응되도록 도 2의 좌측에 2개, 도 2의 우측에 1개로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2, two first alignment protrusions 141 are formed on the left side of FIG. 2 and one on the right side of FIG. 2, and the first alignment grooves 241 correspond to the first alignment protrusions 141. Two may be formed on the left side of FIG. 2 and one on the right side of FIG. 2.

도 3을 참조하면, 제 1정렬돌기(141)는 도 2의 좌측에 사각형의 평면 형태, 도 2의 우측에 삼각형의 평면 형태로 형성되고, 제 1정렬홈(241)은 제 1정렬돌기(141)에 대응되도록 도 2의 좌측에 사각형의 평면 형태, 도 2의 우측에 삼각형의 평면 형태로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the first alignment protrusion 141 is formed in a plane shape of a quadrangle on the left side of FIG. 2, and a triangular plane shape on the right side of FIG. 2, and the first alignment groove 241 is formed in the first alignment protrusion ( 141 may be formed in a plane shape of a quadrangle on the left side of FIG. 2 and a plane shape of a triangle on the right side of FIG. 2.

상술된 설명에서, 제 1정렬돌기(141) 및 제 1정렬홈(241)은 각각 3개로 형성되거나 삼각형 또는 사각형의 평면 형태를 가지는 것으로 설명하고 있지만, 제 1정렬돌기(141) 및 제 1정렬홈(241)의 개수 및 형상은 도 2의 좌, 우 비대칭의 조건을 충족시키는 한도 내에서 얼마든지 변형 실시될 수 있을 것이다. In the above description, the first alignment protrusion 141 and the first alignment groove 241 are each formed as three or have a planar shape of a triangle or a square, but the first alignment protrusion 141 and the first alignment The number and shape of the grooves 241 may be modified as many as possible within the limits that satisfy the conditions of left and right asymmetry of FIG.

이와 같이 제 1정렬돌기(141)와 제 1정렬홈(241)은 그 개수, 또는 형상이 비대칭으로 배치됨에 따라, 제 1, 2전극(121, 122)의 극성이 뒤바뀌지 않고 간편하게 삽입될 수 있도록 한다. As such, since the number or shape of the first alignment protrusions 141 and the first alignment grooves 241 are asymmetrically arranged, the first alignment protrusions 141 and the first alignment grooves 241 may be easily inserted without being reversed in polarity. Make sure

다시 도 1을 참조하면, 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)이 전기적으로 연결되는 배터리 모듈(10)에는 별도의 배터리 셀을 추가도 연결하여 전압 용량 확장, 또는 전류 용량 확장이 가능하다. Referring back to FIG. 1, an additional battery cell is further connected to the battery module 10 to which the first battery cell 100 and the second battery cell 200 are electrically connected to expand voltage capacity or expand current capacity. This is possible.

이에 따라, 제 1하우징(110)의 하부면에는 제 3전극홈(151)과 제 4전극홈(152)이 형성되며, 제 2하우징(210)의 상부면에는 제 3전극(251)과 제 4전극(252)이 돌출될 수 있다. 또한, 제 1하우징(110)의 하부면에는 제 2BMS 입출력단자 홈(161)이 형성되며, 제 2하우징(210)의 상부면에는 제 2BMS 입출력단자(261)가 돌출될 수 있다. 또한, 제 1하우징(110)의 하부면에는 제 2정렬홈(171)이 형성될 수 있으며, 제 2하우징(210)의 상부면에는 제 2정렬돌기(271)가 돌출될 수 있다.
Accordingly, the third electrode groove 151 and the fourth electrode groove 152 are formed on the lower surface of the first housing 110, and the third electrode 251 and the third surface are formed on the upper surface of the second housing 210. Four electrodes 252 may protrude. In addition, a second BMS input / output terminal groove 161 may be formed at a lower surface of the first housing 110, and a second BMS input / output terminal 261 may protrude from an upper surface of the second housing 210. In addition, a second alignment groove 171 may be formed on the lower surface of the first housing 110, and the second alignment protrusion 271 may protrude on the upper surface of the second housing 210.

이하, 본 발명에 따른 배터리 모듈의 배터리 셀 연결에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, the battery cell connection of the battery module according to the present invention will be described.

도 4는 본 실시예에 따른 배터리 모듈의 직렬 연결 상태를 나타낸 간략도이다.4 is a simplified diagram illustrating a series connection state of a battery module according to the present embodiment.

도 4를 참조하면, 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)은 직렬로 연결된다. 이때, 제 1전극(121)과 제 1전극홈(221)은 반대 극성을 가지며, 제 2전극(122)과 제 2전극홈(222)은 반대 극성을 가질 수 있다. Referring to FIG. 4, the first battery cell 100 and the second battery cell 200 are connected in series. In this case, the first electrode 121 and the first electrode groove 221 may have opposite polarities, and the second electrode 122 and the second electrode groove 222 may have opposite polarities.

또한, 제 1배터리 셀(100), 또는 제 2배터리 셀(200)에 별도의 배터리 셀이 직렬로 연결되어야 할 경우, 제 3전극홈(151)에는 제 3전극홈(151)과 반대 극성을 가지는 전극이 삽입되고 제 4전극홈(152)에는 제 4전극홈(152)과 반대 극성을 가지는 전극이 삽입되거나, 제 3전극(251)은 제 3전극(251)과 반대 극성을 가지는 전극홈에 삽입되고, 제 4전극(252)은 제 4전극(252)과 반대 극성을 가지는 전극홈에 삽입될 수 있다.In addition, when a separate battery cell is to be connected to the first battery cell 100 or the second battery cell 200 in series, the third electrode groove 151 has a polarity opposite to that of the third electrode groove 151. The electrode having an insertion is inserted into the fourth electrode groove 152 and an electrode having a polarity opposite to the fourth electrode groove 152 is inserted, or the third electrode 251 is an electrode groove having a polarity opposite to the third electrode 251. The fourth electrode 252 may be inserted into an electrode groove having a polarity opposite to that of the fourth electrode 252.

도 5는 본 실시예에 따른 배터리 모듈의 병렬 연결 상태를 나타낸 간략도이다.5 is a simplified diagram illustrating a parallel connection state of a battery module according to the present embodiment.

도 5를 참조하면, 제 1배터리 셀(100)과 제 2배터리 셀(200)이 병렬로 연결된다. 이때,제 1전극(121)과 제 1전극홈(221)은 동일한 극성을 가지며, 제 2전극(122)과 제 2전극홈(222)은 동일한 극성을 가질 수 있다. Referring to FIG. 5, the first battery cell 100 and the second battery cell 200 are connected in parallel. In this case, the first electrode 121 and the first electrode groove 221 may have the same polarity, and the second electrode 122 and the second electrode groove 222 may have the same polarity.

또한, 제 1배터리 셀(100), 또는 제 2배터리 셀(200)에 별도의 배터리 셀이 병렬로 연결되어야 할 경우, 제 3전극홈(151)에는 제 3전극홈(151)과 동일한 극성을 가지는 전극이 삽입되고 제 4전극홈(152)에는 제 4전극홈(152)과 동일한 극성을 가지는 전극이 삽입되거나, 제 3전극(251)은 제 3전극(251)과 동일한 극성을 가지는 전극홈에 삽입되고, 제 4전극(252)은 제 4전극(252)과 동일한 극성을 가지는 전극홈에 삽입될 수 있다.
In addition, when a separate battery cell is to be connected to the first battery cell 100 or the second battery cell 200 in parallel, the third electrode groove 151 has the same polarity as that of the third electrode groove 151. The electrode having the same electrode is inserted into the fourth electrode groove 152 and the electrode having the same polarity as the fourth electrode groove 152 is inserted, or the third electrode 251 is the electrode groove having the same polarity as the third electrode 251. The fourth electrode 252 may be inserted into an electrode groove having the same polarity as that of the fourth electrode 252.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 모듈은 다수의 배터리 셀의 각 단자를 연결하기 위한 별도의 부재를 구성하지 않고, 간편하게 다수의 배터리 셀을 적층 시키는 공정만으로도 다수의 배터리 셀을 전기적으로 연결하며, 배터리 모듈의 제조비용을 절감할 수 있다.
As described above, the battery module according to the present invention does not constitute a separate member for connecting each terminal of the plurality of battery cells, and electrically connects the plurality of battery cells only by a process of simply stacking the plurality of battery cells. In addition, the manufacturing cost of the battery module can be reduced.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.
The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.

10 : 배터리 모듈
100 : 제 1배터리 셀 110 : 제 1하우징
121 : 제 1전극 122 : 제 2전극
131 : 제 1BMS 입출력단자 141 : 제 1정렬돌기
151 : 제 3전극홈 152 : 제 4전극홈
161 : 제 2BMS 입출력단자 홈 171 : 제 2정렬홈
200 : 제 2배터리 셀 210 : 제 2하우징
221 : 제 1전극홈 222 : 제 2전극홈
231 : 제 1BMS 입출력단자 홈 241 : 제 1정렬홈
251 : 제 3전극 252 : 제 4전극
261 : 제 2BMS 입출력단자 271 : 제 2정렬돌기 10: Battery module
100: first battery cell 110: first housing
121: first electrode 122: second electrode
131: first BMS input / output terminal 141: first alignment protrusion
151: third electrode groove 152: fourth electrode groove
161: second BMS I / O terminal groove 171: second alignment groove
200: second battery cell 210: second housing
221: first electrode groove 222: second electrode groove
231: first BMS I / O terminal groove 241: first alignment groove
251: third electrode 252: fourth electrode
261: second BMS input / output terminal 271: second alignment protrusion

Claims (26)

하우징;
서로 이격되어 상기 하우징의 일측면에 돌출되고 서로 반대 극성을 가지는 한쌍의 전극;및
서로 이격되어 상기 하우징의 타측면에 형성되고 서로 반대 극성을 가지는 한쌍의 전극홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀. housing;
A pair of electrodes spaced apart from each other and protruding on one side of the housing and having opposite polarities to each other; and
And a pair of electrode grooves spaced apart from each other and formed on the other side of the housing and having opposite polarities to each other. 제 1항에 있어서,
상기 하우징의 일측면에 돌출되는 정렬돌기;및
상기 하우징의 타측면에 형성되는 정렬홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 1,
Alignment protrusion protruding on one side of the housing; And
The battery cell further comprises; an alignment groove formed on the other side of the housing. 제 2항에 있어서, 상기 정렬돌기 및 상기 정렬홈은 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The battery cell of claim 2, wherein the alignment protrusion and the alignment groove are disposed asymmetrically to the left and to the right. 제 3항에 있어서, 상기 정렬돌기 및 상기 정렬홈은 각각 복수로 형성되며,
상기 복수의 정렬돌기의 개수 및 상기 복수의 정렬홈의 개수는 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 3, wherein the alignment protrusion and the alignment groove are each formed in a plurality,
The number of the plurality of alignment projections and the number of the plurality of alignment grooves battery cells, characterized in that arranged asymmetrically left, right. 제 3항에 있어서, 상기 정렬돌기 및 상기 정렬홈은 각각 복수로 형성되며,
상기 복수의 정렬돌기의 형상 및 상기 복수의 정렬홈의 형상은 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 셀.The method of claim 3, wherein the alignment protrusion and the alignment groove are each formed in a plurality,
The shape of the plurality of alignment projections and the shape of the plurality of alignment grooves battery cells, characterized in that arranged asymmetrically left, right. 제 1항에 있어서,
상기 하우징의 일측면에 돌출되는 BMS 입출력단자;및
상기 하우징의 타측면에 형성되는 BMS 입출력단자 홈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀. The method of claim 1,
BMS input and output terminals protruding on one side of the housing; And
And a BMS input / output terminal groove formed on the other side of the housing. 제 1하우징의 일측면에 서로 이격되고 서로 반대 극성을 가지는 제 1전극과 제 2전극이 돌출되는 제 1배터리 셀;및
상기 제 1하우징의 일측면에 대향되는 제 2하우징의 일측면에 제 1전극홈과제 2전극홈이 형성되는 제 2배터리 셀;을 포함하고,
상기 제 1전극과 상기 제 2전극이 상기 제 1전극홈과 상기 제 2전극홈에 각각 삽입되어 상기 제 1배터리 셀과 상기 제 2배터리 셀이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.A first battery cell spaced apart from each other on one side of the first housing and having a first electrode and a second electrode protruding from each other; and
And a second battery cell having a first electrode groove and a second electrode groove formed on one side of the second housing opposite to one side of the first housing.
And the first electrode and the second electrode are respectively inserted into the first electrode groove and the second electrode groove to electrically connect the first battery cell and the second battery cell. 제 7항에 있어서, 상기 제 1배터리 셀은
상기 제 1하우징의 타측면에 형성되며, 서로 이격되고 서로 반대 극성을 가지는 제 3전극홈과 제 4전극홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 7, wherein the first battery cell
And a third electrode groove and a fourth electrode groove formed on the other side of the first housing and spaced apart from each other and having opposite polarities to each other. 제 8항에 있어서, 상기 제 2배터리 셀은
상기 제 2하우징의 타측면에 형성되며, 서로 이격되고 서로 반대 극성을 가지는 제 3전극과 제 4전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 8, wherein the second battery cell
And a third electrode and a fourth electrode formed on the other side of the second housing and spaced apart from each other and having opposite polarities to each other. 제 9항에 있어서,
상기 제 1전극과 제 1전극홈은 반대 극성을 가지고, 상기 제 2전극과 상기 제 2전극홈은 반대 극성을 가지는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 9,
And the first electrode and the first electrode groove have opposite polarities, and the second electrode and the second electrode groove have opposite polarities. 제 9항에 있어서,
상기 제 1전극과 제 1전극홈은 동일한 극성을 가지고, 상기 제 2전극과 상기 제 2전극홈은 동일한 극성을 가지는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. The method of claim 9,
And the first electrode and the first electrode groove have the same polarity, and the second electrode and the second electrode groove have the same polarity. 제 7항에 있어서,
상기 제 1배터리 셀은 상기 제 1하우징의 일측면에 돌출되는 제 1정렬돌기를 더 포함하며,
상기 제 2 배터리 셀은 상기 제 2하우징의 일측면의 상기 제 1정렬돌기에 대응되는 위치에 형성되는 제 1정렬홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.8. The method of claim 7,
The first battery cell further includes a first alignment protrusion protruding from one side of the first housing,
The second battery cell further comprises a first alignment groove formed at a position corresponding to the first alignment protrusion on one side of the second housing. 제 12항에 있어서, 상기 제 1정렬돌기 및 상기 제 1정렬홈은 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The battery module according to claim 12, wherein the first alignment protrusion and the first alignment groove are arranged asymmetrically left and right. 제 13항에 있어서, 상기 제 1정렬돌기 및 상기 제 1정렬홈은 각각 복수로 형성되며,
상기 복수의 제 1정렬돌기의 개수 및 상기 복수의 제 1정렬홈의 개수는 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 13, wherein the first alignment protrusion and the first alignment groove are each formed in a plurality,
The number of the plurality of first alignment protrusions and the number of the plurality of first alignment grooves battery module, characterized in that arranged asymmetrically left, right. 제 13항에 있어서, 상기 제 1정렬돌기 및 상기 제 1정렬홈은 각각 복수로 형성되며,
상기 복수의 제 1정렬돌기의 형상 및 상기 복수의 제 1정렬홈의 형상은 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 13, wherein the first alignment protrusion and the first alignment groove are each formed in a plurality,
The shape of the plurality of first alignment protrusions and the shape of the plurality of first alignment grooves is a battery module, characterized in that arranged asymmetrically left, right. 제 12항에 있어서, 상기 제 1배터리 셀은
상기 제 1하우징의 타측면에 형성되는 제 2정렬홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 12, wherein the first battery cell
The battery module, characterized in that it further comprises a second alignment groove formed on the other side of the first housing. 제 16항에 있어서, 상기 제 2정렬홈은 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.17. The battery module of claim 16, wherein the second alignment grooves are arranged asymmetrically in left and right directions. 제 17항에 있어서, 상기 제 2정렬홈은 복수로 형성되며,
상기 복수의 제 2정렬홈의 개수는 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 17, wherein the second alignment groove is formed in a plurality,
The number of the plurality of second alignment grooves battery module, characterized in that arranged asymmetrically left, right. 제 17항에 있어서, 상기 제 2정렬홈은 복수로 형성되며,
상기 복수의 제 2정렬홈의 형상은 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 17, wherein the second alignment groove is formed in a plurality,
The shape of the plurality of second alignment grooves battery module, characterized in that arranged in asymmetrical left, right. 제 12항에 있어서, 상기 제 2배터리 셀은
상기 제 2하우징의 타측면에 돌출되는 제 2정렬돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. The method of claim 12, wherein the second battery cell
And a second alignment protrusion protruding from the other side of the second housing. 제 20항에 있어서, 상기 제 2정렬돌기는 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.21. The battery module of claim 20, wherein the second alignment protrusions are arranged asymmetrically left and right. 제 21항에 있어서, 상기 제 2정렬돌기는 복수로 형성되며,
상기 복수의 제 2정렬돌기의 개수는 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 21, wherein the second alignment protrusion is formed in plurality,
The number of the plurality of second alignment protrusions battery module, characterized in that arranged asymmetrically left, right. 제 21항에 있어서, 상기 제 2정렬돌기는 복수로 형성되며,
상기 복수의 제 2정렬돌기의 형상은 좌, 우 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 21, wherein the second alignment protrusion is formed in plurality,
The shape of the plurality of second alignment protrusions is a battery module, characterized in that arranged in asymmetrical left, right. 제 7항에 있어서, 상기 제 1하우징의 일측면에는 제 1BMS 입출력단자가 돌출되며, 상기 제 2하우징의 일측면에는 상기 제 1BMS 입출력단자에 대응되는 위치에 제 1BMS 입출력단자 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.The method of claim 7, wherein the first BMS input / output terminal protrudes from one side of the first housing, and the first BMS input / output terminal groove is formed at a position corresponding to the first BMS input / output terminal on one side of the second housing. Battery module. 제 24항에 있어서, 상기 제 1배터리 셀은
상기 제 1하우징의 타측면에 형성되는 제 2BMS 입출력단자 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈. The method of claim 24, wherein the first battery cell
And a second BMS input / output terminal groove formed on the other side of the first housing. 제 24항에 있어서, 상기 제 2배터리 셀은
상기 제 2우징의 타측면에 돌출되는 제 2BMS 입출력단자 돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈.
The method of claim 24, wherein the second battery cell
And a second BMS input / output terminal protrusion protruding from the other side of the second housing.
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KR20210048320A (en) * 2019-10-23 2021-05-03 주식회사 딕슨 Battery module with easily switchable electrode terminal
KR102378188B1 (en) * 2021-04-27 2022-03-28 주식회사 엔이솔루션 Mobile charging apparatus for electric vehicles
CN115882136A (en) * 2021-09-29 2023-03-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 Battery cell, manufacturing method and manufacturing system thereof, battery and electric device

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