(57)【要約】  本発明の一実施形態による二次電池モジュールは、複数の二次電池セルと、複数の二次電池セルが収納され、挿入開口が形成されたケースと、ケースに結合され、ケースの挿入開口内に挿入されるラベルとを含む。
2020518955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池セルと、
前記複数の二次電池セルが収納され、挿入開口が形成されたケースと、
前記ケースに結合され、前記ケースの挿入開口内に挿入されるラベルと、
を含む二次電池モジュール。
【請求項２】
前記ケースには、前記ラベルを載置する載置溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池モジュール。
【請求項３】
前記ラベルは、
前記ケースに結合されるラベル本体部と、
前記ラベル本体部の両端部から所定の長さだけ延びて前記挿入開口内に挿入される取っ手部と、
を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池モジュール。
【請求項４】
前記ケースは、
前記複数の二次電池セルが収納されるケース本体と、
前記ケース本体の上面の両端部に形成された挿入開口と、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の二次電池モジュール。
【請求項５】
前記挿入開口は、前記ケース本体の上面から前記ケース本体の側面にかけて形成されたことを特徴とする請求項４に記載の二次電池モジュール。
【請求項６】
前記挿入開口は、
前記ケース本体の上面に形成された第１開口と、
前記ケース本体の側面に形成されて前記第１開口に連通する第２開口と、
を含み、
前記ケース本体には、前記第１開口と前記第２開口との間に配置されて前記第１開口と前記第２開口とを区切る区画部が形成されることを特徴とする請求項４又は５に記載の二次電池モジュール。
【請求項７】
前記第１開口は前記区画部の側面に形成され、前記第２開口は前記区画部の下側に形成されたことを特徴とする請求項６に記載の二次電池モジュール。
【請求項８】
前記取っ手部は、前記挿入開口内に挿入されてから折り曲げられ、前記ラベル本体部に重ねられることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の二次電池モジュール。
【請求項９】
前記取っ手部は、前記第１開口から挿入され、前記第２開口を通って抜け出して、前記区画部によって支持されながら折り曲げられることを特徴とする請求項６又は７に記載の二次電池モジュール。
【請求項１０】
前記取っ手部を前記ラベル本体部に結合させる接合部材をさらに含むことを特徴とする請求項３〜９のいずれか一項に記載の二次電池モジュール。
【請求項１１】
前記ラベルを保護するため、前記ケースのうち前記ラベルが位置する部分で前記ケースに結合されるカバーをさらに含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の二次電池モジュール。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のうちいずれか一項に記載の二次電池モジュールを含む自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池モジュールに関し、より詳しくは、簡単且つ容易に交替可能な二次電池モジュールに関する。
【０００２】
本出願は、２０１７年１２月７日出願の韓国特許出願第１０−２０１７−０１６７１３８号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
モバイル機器に対する技術開発及び需要の増加とともに、エネルギー源としての二次電池の需要が急増している。二次電池としては、従来、ニッケルカドミウム電池または水素イオン電池が使用されていたが、近年、ニッケル系列の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きず充電及び放電が自在であって、自己放電率が低くてエネルギー密度が高いリチウム二次電池が広く使用されている。
【０００４】
このようなリチウム二次電池は、主にリチウム系酸化物及び炭素材をそれぞれ正極活物質及び負極活物質として使用する。リチウム二次電池は、このような正極活物質及び負極活物質がそれぞれ塗布された正極板及び負極板がセパレータを介在して配置された二次電池セル、そして二次電池セルを電解液とともに密封収納する外装材、すなわち電池ケースを備える。
【０００５】
リチウム二次電池は、正極、負極、これらの間に介在されるセパレータ及び電解質からなり、正極活物質及び負極活物質の種類によってリチウムイオン電池（ＬＩＢ）、リチウムポリマー電池（ＰＬＩＢ）などに分けられる。このようなリチウム二次電池の電極は、通常、アルミニウムまたは銅のシート、メッシュ、フィルム、ホイルなどの集電体に正極または負極の活物質を塗布し乾燥することで形成される。
【０００６】
一般に、二次電池は、二次電池セルが収容される外装材の形状によって円筒型、角形またはパウチ型に分けられる。
【０００７】
図１は、従来の二次電池モジュールの斜視図である。
【０００８】
多様な装置又はシステムで二次電池モジュール１を使用するとき、二次電池モジュール１の寿命が終われば交替を必要とする。図１を参照すれば、従来の二次電池モジュール１は、ケース２の上面に取っ手４が取り付けられ、側面にラベル３が貼り付けられている。作業者は、寿命が終わった二次電池モジュール１のケース２の上面に取り付けられた取っ手４を引っ張って装置又はシステムから二次電池モジュール１を分離した後、新たな二次電池モジュール１を装置又はシステムに結合する。ここで、ケース２に取り付けられた取っ手４を大きく製作すれば、二次電池モジュール１の全体体積が増加するだけでなく、装置又はシステムと取っ手４との干渉によって二次電池モジュール１を取り付け難く、取っ手４を小さく製作すれば、作業者が取っ手４を掴み難くて二次電池モジュール１の交替作業が困難になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、作業者が簡単に二次電池モジュールを交替できる二次電池モジュールを提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、ケースの全体体積を減少できる二次電池モジュールを提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、本発明は、ラベルが取っ手の機能を果たすことで、別途の取っ手を製作する必要がない二次電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、複数の二次電池セルと、前記複数の二次電池セルが収納され、挿入開口が形成されたケースと、前記ケースに結合され、前記ケースの挿入開口内に挿入されるラベルと、を含む二次電池モジュールが提供される。
【００１３】
また、前記ケースには、前記ラベルを載置する載置溝が形成され得る。
【００１４】
そして、前記ラベルは、前記ケースに結合されるラベル本体部と、前記ラベル本体部の両端部から所定の長さだけ延びて前記挿入開口内に挿入される取っ手部と、を含み得る。
【００１５】
また、前記ケースは、前記複数の二次電池セルが収納されるケース本体と、前記ケース本体の上面の両端部に形成された挿入開口と、を含み得る。
【００１６】
そして、前記挿入開口は、前記ケース本体の上面から前記ケース本体の側面にかけて形成され得る。
【００１７】
また、前記挿入開口は、前記ケース本体の上面に形成された第１開口と、前記ケース本体の側面に形成されて前記第１開口に連通する第２開口と、を含み、前記ケース本体には、前記第１開口と前記第２開口との間に配置されて前記第１開口と前記第２開口とを区切る区画部が形成され得る。
【００１８】
また、前記第１開口は前記区画部の側面に形成され、前記第２開口は前記区画部の下側に形成され得る。
【００１９】
そして、前記取っ手部は、前記挿入開口内に挿入されてから折り曲げられ、前記ラベル本体部に重ねられるように設けられ得る。
【００２０】
また、前記取っ手部は、前記第１開口から挿入され、前記第２開口を通って抜け出して、前記区画部によって支持されながら折り曲げられるように設けられ得る。
【００２１】
そして、前記取っ手部を前記ラベル本体部に結合させる接合部材をさらに含み得る。
【００２２】
また、前記ラベルを保護するため、前記ケースのうち前記ラベルが位置する部分で前記ケースに結合されるカバーをさらに含み得る。
【００２３】
一方、本発明の他の態様によれば、上述した二次電池モジュールを含む自動車が提供される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の実施形態によれば、ケースに取り付けられたラベルが取っ手の機能を果たすため、作業者がラベルを掴んで簡単に二次電池モジュールを交替することができる。
【００２５】
また、取っ手を必要としないため、ケースの全体体積を減少させることができる。
また、ラベルが取っ手の機能を果たすため、別途の取っ手を製作する必要がなく、それによって製作が容易であって、コストを節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来の二次電池モジュールの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による二次電池モジュールにおいて、ケースとラベルの分解斜視図である。
【図３】図２のＡ部分の拡大図である。
【図４】本発明の第１実施形態による二次電池モジュールにおいて、ケースとラベルの結合斜視図である。
【図５】図４のＢ部分の拡大図である。
【図６】図４の断面図である。
【図７】図４の取っ手部が上側に折り曲げられた様子の斜視図である。
【図８】図７の取っ手部がラベル本体部に重ねられた様子の斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態による二次電池モジュールにおいて、ケースとカバーの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００２８】
図面において、各構成要素またはその構成要素を成す特定部分の大きさは、説明の便宜上及び明確性のため、誇張、省略または概略して示された。したがって、各構成要素の大きさは実際の大きさを専ら反映するものではない。また、関連する公知機能又は構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にし得ると判断される場合、その説明は省略する。
【００２９】
さらに、本明細書で使われる「結合」または「連結」との用語は、一つの部材と他の部材との直接結合または直接連結だけでなく、継ぎ部材を介在した一つの部材と他の部材との間接結合または間接連結も含む。
【００３０】
図２は本発明の第１実施形態による二次電池モジュールにおけるケースとラベルの分解斜視図であり、図３は図２のＡ部分の拡大図であり、図４は本発明の第１実施形態による二次電池モジュールにおけるケースとラベルの結合斜視図であり、図５は図４のＢ部分の拡大図であり、図６は図４の断面図であり、図７は図４で取っ手部が上側に折り曲げられた様子の斜視図であり、図８は図７で取っ手部がラベル本体部に重ねられた様子の斜視図である。
【００３１】
図２〜図８を参照すれば、本発明の第１実施形態による二次電池モジュール１０は、二次電池セル１００、ケース２００及びラベル３００を含む。
【００３２】
二次電池セル１００（図６を参照）は、如何なる形態であっても良く、例えば円筒型、角形またはパウチ型であり得る。以下、説明の便宜上、二次電池セル１００が円筒型である場合を中心に説明する。図６では３個の円筒型二次電池セル１００がケース２００の内部に収納されているが、二次電池セル１００の個数はこれに限定されない。
【００３３】
二次電池セル１００が円筒型である場合、二次電池セル１００は、電極組立体、例えばゼリーロール形態の電極組立体、電極組立体とともに電解液が収容される円筒型の電池ケース、電池ケース、例えば電池ケースの上部に形成された正極端子、及び電池ケース、例えば電池ケースの下部に形成された負極端子を含む。電極組立体は、正極と負極との間にセパレータが介在された状態で積層されてゼリーロール形態に巻き取られた構造であり得、正極には正極リード（図示せず）が取り付けられて電池ケースの例えば上部の正極端子に接続され、負極には負極リード（図示せず）が取り付けられて電池ケースの例えば下部の負極端子に接続される。そして、電極組立体の中心部には円筒型のセンターピン（図示せず）が挿入される。このようなセンターピン（図示せず）は、電極組立体を固定及び支持し、充放電及び作動時に内部の反応によって発生するガスを放出する通路として機能することができる。一方、電池ケースの内部、例えば、トップキャップ（図示せず）の下部には、電池ケースの内圧上昇によって破裂してガスを排出する安全ベント（図示せず）が備えられる。
【００３４】
ケース２００には複数の二次電池セル１００が収納され（図６を参照）、挿入開口２２０が形成される。挿入開口２２０には、後述するラベル３００が挿入される。ケース２００は、ケース本体２１０及び挿入開口２２０を含む。以下、ケース本体２１０及び挿入開口２２０について説明する。
【００３５】
ケース本体２１０には複数の二次電池セル１００が収納され、ケース本体２１０が二次電池セル１００を保護する。ケース本体２１０は、二次電池モジュール１０が装着される多様な装置またはシステムの形状に対応するように多様な形状を有し得、また、二次電池セル１００を保護するため、所定の剛性を有する多様な材質から製作され得る。図２を参照すれば、ケース本体２１０には、ラベル３００が載置される載置溝２１１が形成される。すなわち、後述するラベル３００のラベル本体部３１０がケース本体２１０の載置溝２１１に載置され、ラベル３００の取っ手部３２０が挿入開口２２０に挿入される。
【００３６】
挿入開口２２０は、図２及び図３を参照すれば、図２及び図３を基準にして、ケース本体２１０の上面の両端部に形成される。そして、挿入開口２２０は、ケース本体２１０の上面からケース本体２１０の側面にかけて形成される。すなわち、挿入開口２２０は、第１開口２２１及び第２開口２２２を含み、第１開口２２１がケース本体２１０の上面に形成され、第２開口２２２がケース本体２１０の側面に形成され、第１開口２２１と第２開口２２２とが互いに連通する。ここで、区画部２１２は、ケース本体２１０に形成され、第１開口２２１と第２開口２２２との間に配置されて第１開口２２１と第２開口２２２とを区切る。図２及び図３を参照すれば、第１開口２２１は例えば区画部２１２の側面に形成され、第２開口２２２は例えば区画部２１２の下側に形成され得る。
【００３７】
ラベル３００は一側がケース２００に結合され、一側から延びる他側がケース２００の挿入開口２２０に挿入される。ラベル３００は、ラベル本体部３１０及び取っ手部３２０を含む。ラベル本体部３１０は、ケース本体２１０に形成された載置溝２１１に結合され、ラベル本体部３１０には二次電池モジュール１０についての多様な情報が書き込まれ得る。取っ手部３２０は、ラベル本体部３１０の両端部から所定の長さだけ延びて、取っ手部３２０の端部から挿入開口２２０に挿入される。図２を参照すれば、ラベル本体部３１０及び取っ手部３２０は一体的に製作され、ラベル本体部３１０の幅ｄ１が取っ手部３２０の幅ｄ２より広く形成され得る。
【００３８】
ラベル３００は、図４及び図５を参照すれば、まず取っ手部３２０の端部がケース本体２１０の上面に形成された第１開口２２１から挿入された後、ケース本体２１０の側面に形成されて第１開口２２１に連通した第２開口２２２を通って抜け出す。そして、図７を参照すれば、第２開口２２２を通って抜け出した取っ手部３２０は、区画部２１２によって支持されながら、図７を基準にして上方に折り曲げられる。そして、図８を参照すれば、取っ手部３２０は区画部２１２によって支持されながら、ラベル本体部３１０側に畳まれてラベル本体部３１０に重ねられる。一方、取っ手部３２０には、接合部材４００が設けられ、接合部材４００によって取っ手部３２０がラベル本体部３１０に結合される。すなわち、取っ手部３２０の例えば端部に両面テープのような接合部材４００が設けられ、取っ手部３２０が折り畳まれてラベル本体部３１０に重ねられることで、両面テープによって取っ手部３２０がラベル本体部３１０に貼り付けられる。これによって、取っ手部３２０をラベル本体部３１０に着脱可能に固定することができる。すなわち、両面テープを除去するか、または、所定レベル以上の力を加えれば、取っ手部３２０をラベル本体部３１０から分離することができる。
【００３９】
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態による二次電池モジュール１０の作用及び効果について説明する。
【００４０】
図８に示されたように、二次電池モジュール１０に備えられたラベル３００の取っ手部３２０は、区画部２１２によって支持されながら畳まれてラベル本体部３１０に重ねられた状態で、接合部材４００によってラベル本体部３１０に取り付けられている。本発明の第１実施形態による二次電池モジュール１０は、図８のような状態で多様な装置または多様なシステムに装着される。例えば、本実施形態による二次電池モジュール１０は、自動車に装着されたＡＶＮシステム（Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に装着され得る。そして、前記二次電池モジュール１０の寿命が終われば、取っ手部３２０及びラベル本体部３１０に取り付けられている両面テープのような接合部材４００を除去し、取っ手部３２０をラベル本体部３１０から分離して図７のような状態にする。この状態で、作業者が図７に示された２つの取っ手部３２０を掴んで引っ張り、二次電池モジュール１０を多様な装置または多様なシステムから分離し、新たな二次電池モジュール１０を前記装置またはシステムに装着して二次電池モジュール１０を交替することができる。すなわち、本発明の第１実施形態による二次電池モジュール１０において、ラベル３００のラベル本体部３１０には二次電池モジュール１０についての多様な情報が記載されているため、ラベル３００の機能及び役割を果たすことができ、ラベル３００の取っ手部３２０によって前記装置またはシステムから二次電池モジュール１０を分離できるため、作業者が二次電池モジュール１０を容易に交替できるという効果を奏する。
【００４１】
図９は、本発明の第２実施形態による二次電池モジュールにおいて、ケース及びカバーの分解斜視図である。
【００４２】
以下、図面を参照して本発明の第２実施形態による二次電池モジュール１０の作用及び効果について説明する。ただし、本発明の第１実施形態による二次電池モジュール１０で説明した内容と共通する部分は上述した説明で代替することにする。
【００４３】
本発明の第２実施形態の場合、ケース２００にカバー５００が結合される点で第１実施形態と異なる。
【００４４】
図９を参照すれば、カバー５００はラベル３００を保護するため、ケース２００のうちラベル３００が位置する部分でケース２００に結合される。ここで、カバー５００は着脱可能にケース２００に結合される。二次電池モジュール１０が多様な装置またはシステムに結合される場合、カバー５００がラベル３００を覆っているため、外部の衝撃などからラベル３００を保護する。そして、二次電池モジュール１０を交替する場合、まずカバー５００を除去した後、第１実施形態で説明したように、ラベル３００の取っ手部３２０を用いて二次電池モジュール１０を多様な装置またはシステムから分離することができる。
【００４５】
一方、本発明の他の実施形態による自動車（図示せず）は、上述した二次電池モジュール１０を含むことができる。そして、本発明の各実施形態による二次電池モジュール１０は、前記自動車（図示せず）、例えば、内燃機関を使用する自動車だけでなく、電気自動車やハイブリッド自動車のような電気を使用する所定の自動車（図示せず）にも適用できる。
【００４６】
以上のように、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、二次電池モジュールに関し、特に、二次電池関連産業に適用可能である。
【００４８】
１  二次電池モジュール
２  ケース
３  ラベル
４  取っ手
１０  二次電池モジュール
１００  円筒型二次電池セル、二次電池セル
２００  ケース
２１０  ケース本体
２１１  載置溝
２１２  区画部
２２０  挿入開口
２２１  第１開口
２２２  第２開口
３００  ラベル
３１０  ラベル本体部
３２０  取っ手部
４００  接合部材
５００  カバー
【図１】
2020518955.tif 000003
【図２】
2020518955.tif 000004
【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】
2020518955.tif 000009
【図８】
2020518955.tif 000010
【図９】
2020518955.tif 000011
【国際調査報告】
2020518955.tif 000012
2020518955.tif 000013
2020518955.tif 000014
2020518955.tif 000015