(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ電極組立体と、電極組立体に電気的に連結された電極端子とを備える複数の電池ユニットと、
前記複数の電池ユニットのうち、第１電池ユニットの電極端子と第２電池ユニットの電極端子とを連結させるバスバーと、
前記第１及び第２電池ユニットの電極端子に対して、前記バスバーの位置を維持させるように構成された位置整列部と、
を備え、
前記第１電池ユニットは、前記第１電池ユニットの電極端子と連結された第１ターミナルプレートを備え、
前記第２電池ユニットは、前記第２電池ユニットの電極端子と連結された第２ターミナルプレートを備え、
前記バスバーは、前記第１及び第２ターミナルプレートに溶接され、
前記位置整列部は、前記第１及び第２ターミナルプレートのうち少なくとも一つのターミナルプレートの表面から第１方向に突出し、前記少なくとも一つのターミナルプレートの少なくとも一側に沿って、第２方向に延びる少なくとも一つのガイド部を備え、
前記バスバーは、前記少なくとも一つのガイド部に隣接した前記少なくとも一つのターミナルプレートの表面と重なる少なくとも一部を含み、
前記少なくとも一つのガイド部は、前記バスバーの少なくとも一部を覆う少なくとも一つの折曲部を備え、
前記バスバーの形状は、前記第１ターミナルプレート側と前記第２ターミナルプレート側とで対称であり、
前記ガイド部は、
第１方向に前記第１ターミナルプレートの表面から突出し、前記第１ターミナルプレートの第１側に沿って第２方向に延びる第１ガイド部と、
前記第１方向に前記第１ターミナルプレートの表面から突出し、前記第１側と逆になる第１ターミナルプレートの第２側に沿って第２方向に延びる第２ガイド部と、を備え、
前記バスバーは、前記第１及び第２ガイド部の間で、前記第１ターミナルプレートの表面と重なる第１部分を含む、電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池が連結されて構成される電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常的に、二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電及び放電が可能な電池である。二次電池は、モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電気自転車、無停電電源供給装置などのエネルギー源として使われ、適用される外部機器の種類によって、単一電池の形態で使われたり、または複数の電池を電気的に連結して一つの単位に集めた電池モジュールの形態で使われることもある。
【０００３】
携帯電話のような小型のモバイル機器は、単一電池の出力及び容量によって所定の時間作動が可能であるが、電力消耗が多い電気自動車、ハイブリッド自動車のように長時間駆動、高電力駆動が必要な場合には、出力及び容量の問題によって電池モジュールが好まれ、電池モジュールは、内蔵された電池の個数によって、出力電圧や出力電流を高めることができる。かかる電池モジュールは、複数の電池を直列に連結または並列に連結させることによって、要求される出力電圧や出力電流を得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような電池モジュールにおいて、隣接した電池を電気的に連結するバスバーの溶接時にバスバーの正位置が維持されないと、溶接作業性が著しく低下してしまう問題が生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、複数の電池を連結して構成される電池モジュールにおいて、バスバーの溶接時にバスバーの正位置を維持し、溶接作業性を向上することが可能な、新規かつ改良された電池モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、それぞれ電極組立体、及び電極組立体に電気的に連結された電極端子を備える複数の電池ユニットと、前記複数の電池ユニットのうち、第１電池ユニットの電極端子と第２電池ユニットの電極端子とを連結させるバスバーと、前記第１及び第２電池ユニットの電極端子に対して、前記バスバーの位置を維持させるように構成された位置整列部と、を備える電池モジュールが提供される。
【０００７】
また、前記第１電池ユニットは、前記第１電池ユニットの電極端子と連結された第１ターミナルプレートを備え、前記第２電池ユニットは、前記第２電池ユニットの電極端子と連結された第２ターミナルプレートを備え、前記バスバーは、前記第１及び第２ターミナルプレートに溶接されるものであってもよい。
【０００８】
また、前記位置整列部は、前記第１及び第２ターミナルプレートのうち少なくとも一つのターミナルプレートの表面から第１方向に突出し、前記少なくとも一つのターミナルプレートの少なくとも一側に沿って、第２方向に延びる少なくとも一つのガイド部を備え、前記バスバーは、前記少なくとも一つのガイド部に隣接した前記少なくとも一つのターミナルプレートの表面と重なる少なくとも一部を含むものであってもよい。
【０００９】
また、前記少なくとも一つのガイド部は、前記バスバーの少なくとも一部を覆う少なくとも一つの折曲部を備えるものであってもよい。
【００１０】
また、前記バスバーの厚さは、前記少なくとも一つのガイド部の高さと実質的に同じであってもよい。
【００１１】
また、前記バスバーの厚さは、前記少なくとも一つのガイド部の高さより厚いものであってもよい。
【００１２】
また、前記バスバーは、前記少なくとも一つのガイド部に溶接されるものであってもよい。
【００１３】
また、前記バスバーは、前記バスバーの少なくとも一部を含む本体部と、前記少なくとも一つのガイド部と重なる段差部と、を備えるものであってもよい。
【００１４】
また、前記段差部は、前記少なくとも一つのガイド部に溶接されるものであってもよい。
【００１５】
また、前記バスバーは、前記第２方向に延びる少なくとも一つの溶接線に沿って、前記少なくとも一つのガイド部に溶接されるものであってもよい。
【００１６】
また、前記位置整列部は、第１方向に前記第１ターミナルプレートの表面から突出し、前記第１ターミナルプレートの第１側に沿って、第２方向に延びる第１ガイド部と、前記第１方向に前記第１ターミナルプレートの表面から突出し、前記第１側と逆になる第１ターミナルプレートの第２側に沿って、第２方向に延びる第２ガイド部と、備え、前記バスバーは、前記第１及び第２ガイド部の間で、前記第１ターミナルプレートの表面と重なる第１部分を含むものであってもよい。
【００１７】
また、前記第１及び第２ガイド部のうち少なくとも一つは、前記バスバーの少なくとも一部を覆う折曲部を備えるものであってもよい。
【００１８】
また、前記位置整列部は、前記第１方向に前記第２ターミナルプレートの表面から突出し、前記第２ターミナルプレートの第１側に沿って、前記第２方向に延びる第３ガイド部と、前記第１方向に前記第２ターミナルプレートの表面から突出し、前記第１側と逆になる第２ターミナルプレートの第２側に沿って、前記第２方向に延びる第４ガイド部と、をさらに備え、前記バスバーは、前記第３及び第４ガイド部の間で、第２ターミナルプレートの表面と重なる第２部分を含むものであってもよい。
【００１９】
また、前記バスバーの第１部分は、前記第１ターミナルプレートの表面に溶接され、前記バスバーの第２部分は、前記第２ターミナルプレートの表面に溶接されるものであってもよい。
【００２０】
また、前記バスバーの第１部分は、第１金属を含み、前記バスバーの第２部分は、前記第１金属と異なる第２金属を含むものであってもよい。
【００２１】
また、前記バスバーの第１部分は、第１及び第２ガイド部間の距離と実質的に同じであってもよい。
【００２２】
また、前記位置整列部は、第１方向に沿って第１ターミナルプレートから突出し、前記バスバーの第１側に沿って第２方向に延びる第１ガイド部と、前記第１方向に沿って第２ターミナルプレートから突出し、前記第１側と逆になるバスバーの第２側に沿って第２方向に延びる第２ガイド部と、を備え、前記バスバーは、第１及び第２ターミナルプレートの表面と重なり、第１及び第２ガイド部間に配置されるものであってもよい。
【００２３】
また、前記第１及び第２ガイド部のうち少なくとも一つは、前記バスバーの少なくとも一部を覆う折曲部を備えるものであってもよい。
【００２４】
また、前記位置整列部は、第１方向に沿って前記第１ターミナルプレートの表面から突出し、前記バスバーの一側に沿って第２方向に延びる第１ガイド部と、前記第１方向に沿って第２ターミナルプレートから突出し、前記バスバーの一側に沿って第２方向に延びる第２ガイド部と、を備え、前記バスバーは、前記第１及び第２ターミナルプレートの表面と重なり、前記バスバーの一側は、前記第１及び第２ガイド部に隣接するものであってもよい。
【００２５】
また、前記第１及び第２ガイド部のうち少なくとも一つは、前記バスバーの少なくとも一部を覆う折曲部を備えるものであってもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、バスバーの溶接作業時にバスバーの正位置が維持されて、溶接作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態による電池モジュールの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切り取った垂直断面図であって、電池ユニットの垂直断面図である。
【図３】図２の電極組立体を説明するための図面である。
【図４】本発明の他の実施形態による電池モジュールの斜視図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態による電池モジュールの斜視図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って切り取った垂直断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態による電池モジュールの斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切り取った垂直断面図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態による電池モジュールの斜視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿って切り取った断面図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態による電池モジュールの斜視図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿って切り取った断面図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施形態による電池モジュールの斜視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿って切り取った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい一実施形態に関する電池モジュールについて詳細に説明する。図１には、本発明の一実施形態に関する電池モジュールの斜視図が示されている。図１を参照すれば、前記電池モジュール８０は、列をなして配列された少なくとも二つ以上の電池ユニット２０を備える。例えば、前記電池モジュール８０は、一方向に沿って配列された電池ユニット２０を備え、１列または２列以上複列に配列された電池ユニット２０を備える積層構造を有する。
【００３０】
前記電池ユニット２０としては、リチウムイオン電池のような二次電池が適用される。この時、円筒形二次電池、角形二次電池またはポリマー電池など多様な形態の二次電池が適用され、いずれか一つの形態に限定される必要はない。
【００３１】
前記電池ユニット２０は、電池ユニット２０上の両側に形成されたターミナルプレート４１，４２の接続を通じて互いに電気的に連結され、バスバー４０を通じて互いに接続される。例えば、前記バスバー４０は、隣接した一対の電池ユニット２０間の連結を媒介して、ターミナルプレート４１，４２上に載置されて、ターミナルプレート４１，４２を互いに接続させる。
【００３２】
互いに連結された一対のターミナルプレートのうち、正極ターミナルプレート４１及び負極ターミナルプレート４２は、各電池ユニット２０上に形成される。位置整列部は、互いに連結された一対のターミナルプレートのうち、前記正極ターミナルプレート４１及び負極ターミナルプレート４２に対して、バスバー４０の位置を維持する。一実施形態によれば、前記位置整列部は、正極ターミナルプレート４１及び負極ターミナルプレート４２いずれも、またはそれらのうちいずれか一つから突出した少なくとも一つ以上のガイド部４１ａ，４２ａを備える。一実施形態において、前記位置整列部は、正極及び負極ターミナルプレート４１，４２の両端で互いに対向するように、対をなして突出した二つのガイド部４１ａ，４２ａを備える。前記バスバーは、ガイド部４１ａ，４２ａの間に載置され、ターミナルプレート４１，４２と重なった状態で、ターミナルプレート４１，４２上に溶接結合される。位置整列部は、隣接した電池ユニットを電気的に連結するバスバーの組立位置を規制するように形成される。
【００３３】
例えば、前記電池ユニット２０は、同じ極性同士並列に連結されるか、または逆極性同士直列に連結され、このために、電池ユニット２０は、極性が互いに交差する方向に配置されてもよい。
【００３４】
図２には、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って切り取った垂直断面図が示されている。図３には、図２に示した電極組立体が示されている。図２及び図３を参照すれば、電池ユニット２０は、電極組立体１０と、電極組立体１０が収容されるケース３４と、ケース３４の上端を閉鎖するキャップ組立体３０とを備える。
【００３５】
図３に示したように、前記電極組立体１０は、正極板１１、負極板１２、及び前記正極板１１と負極板１２との間に介在されるセパレータ１３を備える。例えば、前記正極板１１、負極板１２及びセパレータ１３の積層体は、ゼリーロールの形態に巻き取られる。
【００３６】
前記正極板１１は、正極集電体１１ａ、及び前記正極集電体１１ａの少なくとも一面に形成された正極活物質層１１ｂを備え、正極集電体１１ａの幅方向に沿って一エッジには、正極活物質層１１ｂが形成されていない正極無地部１１ｃが形成されている。
【００３７】
前記負極板１２は、負極集電体１２ａ、及び前記負極集電体１２ａの少なくとも一面に形成された負極活物質層１２ｂを備え、負極集電体１２ａの幅方向に沿って一エッジには、負極活物質層１２ｂが形成されていない負極無地部１２ｃが形成されている。
【００３８】
この時、前記正極無地部１１ｃ及び負極無地部１２ｃは、電極組立体１０の幅方向に互いに逆になるエッジに配置される。前記電極組立体１０は、前記ケース３４の左右に正極無地部１１ｃ及び負極無地部１２ｃが位置するように挿入される。前記正極無地部１１ｃには、正極集電板５０が電気的に連結され、前記負極無地部１２ｃには、負極集電板６０が電気的に連結される。前記正極無地部１１ｃに対する正極集電板５０の結合、及び負極無地部１２ｃに対する負極集電板６０の結合は、超音波溶接により行われる。
【００３９】
前記キャップ組立体３０は、ケース３４の上端を閉鎖するためのキャッププレート３０を備える。前記キャッププレート３０とケース３４との接触する部分は、レーザ溶接により気密性結合を形成できる。前記キャッププレート３０には、ケース３４の内部圧力が設定ポイントを超えれば、ガスの排出経路を提供するように破断可能に設計された安全ベント３９が形成されている。また、前記キャッププレート３０には、ケース３４内に電解液を注入するための電解液注入口３８ａが形成されており、電解液の注入が完了した後に、シーリング栓３８により電解液注入口３８ａが閉鎖される。
【００４０】
前記正極集電板５０は、正極端子２１と電気的に連結されている。前記正極端子２１は、キャッププレート３０を貫通して外部に引き出され、キャッププレート３０上から所定の長さに突出する。前記負極集電板６０は、負極端子２２と電気的に連結されている。前記負極端子２２は、キャッププレート３０を貫通して外部に引き出され、キャッププレート３０上から所定の長さに突出する。前記キャッププレート３０には、電極端子２１，２２を外部に引き出すための端子ホール３１´が形成されている。
【００４１】
前記電極端子２１，２２は、キャッププレート３１と絶縁された状態で結合をなし、電極端子２１，２２とキャッププレート３１との間には、絶縁性ガスケット２５，２７が介在されて、電極端子２１，２２とキャッププレート３１とを相互絶縁させることができる。例えば、前記絶縁性ガスケット２５，２７は、上部ガスケット２５及び下部ガスケット２７を備え、前記上部ガスケット２５は、キャッププレート３１の上部から端子ホール３１´にはめ込まれるように設置され、前記下部ガスケット２７は、キャッププレート３１の下部から端子ホール３１´にはめ込まれるように設置される。一方、前記上部ガスケット２５及び下部ガスケット２７以外に、絶縁性シール材２６がさらに設けられ、電極端子２１，２２とキャッププレート３１、または電極端子２１，２２とケース３４との間を絶縁させることができる。
【００４２】
前記電極端子２１，２２は、ターミナルプレート４１，４２とリベット結合をなす。例えば、前記ターミナルプレート４１，４２にはめ込まれた電極端子２１，２２の先端２１ａ，２２ａをリベット加工することで、端子の先端２１ａ，２２ａが広がり、ターミナルプレート４１，４２に対して圧接される。ターミナルプレート４１，４２は、リベット加工された電極端子の先端２１ａ，２２ａと圧接をなし、ターミナルプレート４１，４２及び電極端子２１，２２は、互いに対して堅固に結合される。ただし、本発明は、これに限定されず、他の実施形態において、正極電極端子及び正極ターミナルプレート、負極電極端子及び負極ターミナルプレートは、他の適正の手段や方法により互いに対して結合される。
【００４３】
前記ターミナルプレート４１，４２は、正極端子２１及び負極端子２２に対応するように対で配置され、前記ターミナルプレート４１，４２には、バスバー４０との位置整列のためのガイド部４１ａ，４２ａが設けられる。前記ガイド部４１ａ，４２ａは、バスバー４０の組立位置を定義し、バスバー４０を案内して正位置に組み立てる。前記ガイド部４１ａ，４２ａは、溶接作業時にバスバー４０の位置を規制ないし維持することで、位置離脱を防止でき、任意的な位置移動を規制することで、溶接作業の作業性を向上させることができる。さらに、前記ガイド部４１ａ，４２ａは、バスバー４０との溶接位置を提供することで、溶接部の一部を形成することもできる。
【００４４】
例えば、前記ガイド部４１ａ，４２ａは、各正極ターミナルプレート４１及び負極ターミナルプレート４２の両端から互いに対向するように対をなして突設され、ガイド部４１ａ，４２ａの間に載置されたバスバー４０は、両側面を規制ないし拘束するガイド部４１ａ，４２ａに支持されて正位置を維持できる。前記ガイド部４１ａ，４２ａの突出高さＨは、バスバー４０の位置を規制できるほどであれば十分であり、例えば、前記バスバー４０の厚さと同じであるか、または実質的に同じであり、この場合、前記バスバー４０の上面とガイド部４１ａ，４２ａの上面とは、実質的に高さが同じである。
【００４５】
隣接した第１及び第２ターミナルプレート４１，４２を電気的に連結するバスバー４０は、導電性に優れた金属素材で形成されるが、均一な組成を有する均質の金属素材で形成される。この時、第１及び第２ターミナルプレート４１，４２が共にバスバー４０と同種金属で形成されれば、各ターミナルプレート４１，４２とバスバー４０との間には、同種金属間の溶接が行われ、例えば、レーザ溶接を通じて結合される。第１及び第２ターミナルプレート４１，４２が同種金属で形成される構成としては、以下のような実施形態が例示される。一実施形態として、バスバー４０を通じて連結される第１及び第２ターミナルプレート４１，４２は、電気的に同じ極性を有しつつ、同種金属で形成される。この場合、同じ極性のターミナルプレート４１，４２同士隣接するように、複数の電池ユニット２０が配列される。
【００４６】
さらに他の実施形態として、前記第１及び第２ターミナルプレート４１，４２は、互いに逆極性を有しつつ、同種金属で形成される。この時、電極組立体１０から第１及び第２ターミナルプレート４１，４２間の電流パスを形成する電極集電体５０，６０と電極端子２１，２２との間、または電極端子２１，２２とターミナルプレート４１，４２との間には、異種金属間の結合が形成される。例えば、正極及び負極集電体５０，６０は、電気化学的特性が異なる銅（Ｃｕ）及びアルミニウム（Ａｌ）素材でそれぞれ形成されるが、正極及び負極端子２１，２２は、共に銅及びアルミニウムのうちいずれか一つの同種素材で形成されることで、正極及び負極集電体５０，６０のうちいずれか一つと、正極及び負極端子２１，２２のうちいずれか一つとの間には、異種金属間の結合が形成される。
【００４７】
または、正極及び負極集電体５０，６０は、それぞれ銅及びアルミニウム素材で形成されると共に、正極及び負極端子２１，２２も、銅及びアルミニウムで形成されるが、第１及び第２ターミナルプレート４１，４２は、共に銅またはアルミニウムのうちいずれか一つの同種素材で形成されることで、正極及び負極端子２１，２２のうちいずれか一つと、第１及び第２ターミナルプレート４１，４２のうちいずれか一つとの間には、異種金属間の結合が形成される。
【００４８】
例えば、異種金属間には、レーザ溶接を代替して、摩擦撹拌溶接（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ
Ｓｔｉｒ Ｗｅｌｄｉｎｇ：ＦＳＷ）が行われ、摩擦撹拌溶接を通じて、溶接性が低下する異種金属間にも十分な溶接強度が得られる。一実施形態において、摩擦撹拌溶接は、溶接ツールを高速で回転させつつ、ターミナルプレート４１，４２上に載置されたバスバー４０内に溶接ツールを挿入させれば、溶接ツールの摩擦熱により周辺母材が軟化しつつ、溶接ツールの撹拌作用による塑性流動によって、境界面を基準としてターミナルプレート４１，４２及びバスバー４０の両側の母材が強制的に混入されつつ、摩擦撹拌溶接が行われる。
【００４９】
例えば、アルミニウム−アルミニウム同士、または銅−銅同士の同種金属間には、レーザ溶接を通じて十分な溶接強度が得られる。しかし、アルミニウム−銅のような異種金属間でレーザ溶接を適用すれば、溶接性が低下して十分な溶接強度が得られない。この時、レーザ溶接を代替して、摩擦撹拌溶接を適用することによって、異種金属間にも十分な溶接強度が得られる。
【００５０】
例えば、正極端子２１及び負極端子２２は、相異なる異種金属（例えば、Ｃｕ−Ａｌ）で形成され、各電極端子２１，２２と連結されるターミナルプレート４１，４２も、相異なる異種金属（例えば、Ｃｕ−Ａｌ）で形成される。例えば、第１ターミナルプレート４１は、銅素材で形成される一方、第２ターミナルプレート４２は、アルミニウム素材で形成されるとする時、異種金属で形成されたターミナルプレート４１，４２を互いに接続するバスバー４０がアルミニウム素材で形成されるならば、銅素材の第１ターミナルプレート４１と、アルミニウム素材のバスバー４０との間には、異種金属間の溶接が要求され、この時、摩擦撹拌溶接が行われる。
【００５１】
図１を参照すれば、隣接した一対のターミナルプレート４１，４２上にバスバー４０が配置される。バスバー４０が載置されるターミナルプレート４１，４２には、その両端から上方に突出するガイド部４１ａ，４２ａが設けられる。前記ガイド部４１ａ，４２ａは、バスバー４０の組立位置を規制することで、バスバー４０が正位置から離脱されないようにする。一実施形態において、溶接、例えば、摩擦撹拌溶接が点溶接の形態でバスバー４０上に行われる。
【００５２】
溶接点４５を通じて、ターミナルプレート４１，４２上にバスバー４０が堅固に固定される。一実施形態として、図１に示したように、二つの溶接点４５が隣接した各正極ターミナルプレート４１、負極ターミナルプレート４２、及びバスバー４０の間に形成される。ただし、本発明は、溶接の個数や溶接の形状により限定されず、他の実施形態において、任意の形状、構造及び適正の個数を有する溶接により、バスバー４０が隣接した正極ターミナルプレート４１及び負極ターミナルプレート４２に溶接される。例えば、他の実施形態において、正極ターミナルプレート４１及び負極ターミナルプレート４２上に配置されたバスバー４０の溶接で、相対的に広い溶接領域が形成される。例えば、かかる相対的に広い溶接領域は、大きい直径の溶接ツールを適用して、溶接、例えば、摩擦撹拌溶接を行うことによって形成される。増大した溶接面積を通じて、ターミナルプレート４１，４２上にバスバー４０が堅固に固定される。さらに他の実施形態において、ガイド部４１ａ，４２ａとバスバー４０との間の境界に沿って、例えば、連続的なラインで溶接が行われる。例えば、ガイド部４１ａ，４２ａの間に組み立てられたバスバー４０の両側線に沿って溶接線が形成され、溶接線を通じて、ターミナルプレート４１，４２上にバスバー４０が堅固に固定される。
【００５３】
図４は、本発明の他の実施形態による電池モジュール１００の斜視図である。図４を参照すれば、第１及び第２ターミナルプレート４１，４２を連結するバスバー１４０は、相異なる異種金属間の組合体で形成される。例えば、前記バスバー１４０は、第１金属を素材とする第１金属片１４０ａ、及び第２金属を素材とする第２金属片１４０ｂを備え、第１及び第２金属片１４０ａ，１４０ｂは、突き合わせ溶接によって互いに対して結合される。この時、バスバー１４０の第１金属片１４０ａは、同種の第１金属で構成された第１ターミナルプレート４１に対して溶接結合されることで、同種金属同士の高い溶接強度が得られる。同様に、バスバー１４０の第２金属片１４０ｂは、第２金属で構成された第２ターミナルプレート４２に対して溶接結合されることで、同種金属同士の高い溶接強度が得られる。例えば、第１及び第２ターミナルプレート４１，４２は、互いに逆極性を有し、電気化学的特性が異なる銅素材とアルミニウム素材とでそれぞれ形成される。この時、第１及び第２ターミナルプレート４１，４２を互いに連結するバスバー１４０を、第１金属片１４０ａ（例えば、銅片）と第２金属片１４０ｂ（アルミニウム片）との組合体で構成することによって、各ターミナルプレート４１，４２と同種金属との溶接が行われ、例えば、レーザ溶接が行われる。
【００５４】
図５は、本発明のさらに他の実施形態による電池モジュール２００の斜視図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って切り取った断面図である。図５及び図６を参照すれば、バスバー２４０が載置されるターミナルプレート４１，４２には、その両端から上方に突出するガイド部４１ａ，４２ａが設けられる。前記ガイド部４１ａ，４２ａは、ターミナルプレート４１，４２の組立位置を規制することによって、ターミナルプレート４１，４２が正位置から離脱しないようにする。前記ガイド部４１ａ，４２ａの間に載置されるバスバー２４０は、厚板の厚さに形成され、ガイド部４１ａ，４２ａ間の空間を満たし、ガイド部４１ａ，４２ａの突出高さＨを超えれば、厚板の厚さに形成される。前記バスバー２４０は、直列または並列に接続された複数の電池ユニット２０を経由する電流パスを形成するので、厚板の厚さに形成されることによって、電流パスの抵抗を低めることができる。この時、バスバー２４０とターミナルプレート４１，４２とが接触して形成されるコーナー部に沿って溶接が行われ、溶接部２４５（図５）が形成される。
【００５５】
図７は、本発明のさらに他の実施形態による電池モジュール３００の斜視図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切り取った断面図である。図７及び図８を参照すれば、位置整列部は、ターミナルプレート４１，４２の両端で互いに対をなして対向して突出するガイド部４１ａ，４２ａを備え、ガイド部４１ａ，４２ａの間にバスバー３４０が組み立てられる。前記バスバー３４０は、ガイド部４１ａ，４２ａを覆うように形成され、例えば、ガイド部４１ａ，４２ａの輪郭に沿って整合される形状に形成される。さらに具体的に、前記バスバー３４０は、ガイド部４１ａ，４２ａの間にはめ込まれる本体部３４０ａ、及び前記本体部３４０ａの両側に形成されて、ガイド部４１ａ，４２ａ上に載置される段差部３４０ｂを備える。この時、段差部３４０ｂとガイド部４１ａ，４２ａとの間の接触した部分に沿って溶接部３４５（図７）が形成されるか、またはガイド部４１ａ，４２ａと重なるように配置される段差部３４０ｂ上に溶接が行われる。
【００５６】
図９は、本発明の他の実施形態による電池モジュール４００の斜視図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿って切り取った断面図である。図９及び図１０を参照すれば、位置整列部は、バスバー４０の少なくとも一部を覆うための折曲部（Ｌ状折曲部）を有するガイド部４４１ａ，４４２ａを備える。一実施形態において、前記ガイド部４４１ａ，４４２ａは、互いに対向して対をなし、各正極ターミナルプレート４４１及び負極ターミナルプレート４４２の両端部から突出することで、ガイド部４４１ａ，４４２ａは、開放されたチャネル状を形成する。前記バスバー４０は、ガイド部４４１ａ，４４２ａの間に配置され、ガイド部４４１ａ，４４２ａにより覆われた少なくとも一部を有する。一実施形態において、前記バスバー４０は、ガイド部４４１ａ，４４２ａの折曲部下にスライディングされることで、ガイド部４４１ａ，４４２ａの間にはめ込まれ、正極ターミナルプレート４４１、負極ターミナルプレート４４２及びバスバー４０の間に低い抵抗を提供するために、折曲部により覆われ、折曲部と接触する。一実施形態において、溶接部４５は、正極ターミナルプレート４４１、負極ターミナルプレート４４２及びバスバー４０の間に形成される。
【００５７】
図１１は、本発明のさらに他の実施形態による電池モジュールの斜視図である。図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿って切り取った断面図である。図１１及び図１２を参照すれば、位置整列部は、ガイド部５４１ａ，５４２ａを備え、各ガイド部５４１ａ，５４２ａは、前述したガイド部４１ａ，４２ａと類似している。一実施形態において、正極ターミナルプレート５４１は、一端部から突出したガイド部５４１ａを有し、隣接した負極ターミナルプレート５４２は、一端部と逆になる他端部から突出し、前記ガイド部５４１ａと対向するガイド部５４２ａを有する。前記バスバー４０は、バスバー４０の位置を維持するために、隣接した正極ターミナルプレート５４１上と負極ターミナルプレート５４２上とのガイド部５４１ａ，５４２ａ間に配置される。一実施形態において、溶接部４５は、正極ターミナルプレート５４１、負極ターミナルプレート５４２及びバスバー４０の間に形成される。
【００５８】
図１３は、本発明のさらに他の実施形態による電池モジュール６００の斜視図である。図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿って切り取った断面図である。図１３及び図１４を参照すれば、位置整列部は、ガイド部６４１ａ，６４２ａを備え、各ガイド部６４１ａ，６４２ａは、前述したガイド部４１ａ，４２ａと類似している。一実施形態において、正極ターミナルプレート６４１は、一端部から突出したガイド部６４１ａを有し、隣接した負極ターミナルプレート６４２は、前記ガイド部６４１ａと同じ側の端部から突出したガイド部６４２ａを有する。すなわち、ガイド部６４１ａ，６４２ａは、互いに隣接して配置され、前記バスバー４０は、バスバー４０の同じ側に隣接したガイド部６４１ａ，６４２ａと共に配置される。一実施形態において、溶接部４５は、正極ターミナルプレート６４１、負極ターミナルプレート６４２及びバスバー４０の間に形成される。
【００５９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６０】
すなわち、本発明は、添付された図面に示した実施形態を参考にして説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の保護範囲は、特許請求の範囲により決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、電池モジュール関連の技術分野に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０    電極組立体
１１    正極板
１１ａ  正極集電板
１１ｂ  正極活物質層
１１ｃ  正極無地部
１２    負極板
１２ａ  負極集電板
１２ｂ  負極活物質層
１２ｃ  負極無地部
１３    セパレータ
２０    電池ユニット
２１    正極端子
２１ａ  正極端子の先端
２２    負極端子
２２ａ  負極端子の先端
２５    上部ガスケット
２６    絶縁性シール材
２７    下部ガスケット
３０    キャップ組立体
３１    キャッププレート
３１´  端子ホール
３４    ケース
３８    シーリング栓
３８ａ  電解液注入口
３９    安全ベント
４０，１４０，２４０，３４０    バスバー
４１，４２，４４１，４４２，５４１，５４２，６４１，６４２    ターミナルプレート
４１ａ，４２ａ，４４１ａ，４４２ａ，５４１ａ，５４２ａ，６４１ａ，６４２ａガイド部
４５    溶接点
５０    正極集電板
６０    負極集電板
８０，１００，２００，３００，４００，５００，６００    電池モジュール
１４０ａ    第１金属片
１４０ｂ    第２金属片
２４５，３４５    溶接部
３４０ａ    バスバーの本体部
３４０ｂ    バスバーの段差部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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