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KR101711979B1 - 이차 전지 및 그 모듈 - Google Patents

이차 전지 및 그 모듈 Download PDF

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KR101711979B1
KR101711979B1 KR1020130003108A KR20130003108A KR101711979B1 KR 101711979 B1 KR101711979 B1 KR 101711979B1 KR 1020130003108 A KR1020130003108 A KR 1020130003108A KR 20130003108 A KR20130003108 A KR 20130003108A KR 101711979 B1 KR101711979 B1 KR 101711979B1
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김덕중
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삼성에스디아이 주식회사
로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 기계적 및 전기적으로 결합되는 부분의 발열 요소를 효과적으로 냉각하는 이차 전지를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 내장하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 단자홀에 결합되는 전극단자, 및 상기 캡 플레이트와 상기 전극단자 사이에 설치되는 인슐레이터를 포함하며, 상기 전극단자는 상기 인슐레이터와 결합되는 부분에 냉각 유체를 공급하는 유로를 포함한다.

Description

이차 전지 및 그 모듈 {RECHARGEABLE BATTERY AND MODULE OF THE SAME}
본 기재는 방열 성능을 향상시키는 이차 전지 및 그 모듈에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다. 소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다.
예를 들면, 이차 전지는 세퍼레이터의 양면에 전극을 구비하는 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 케이스, 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 캡 플레이트에 설치되어 전극에 리드탭(lead tab)으로 연결되는 전극단자를 포함한다.
일례를 들면, 전극단자는 캡 플레이트의 내부 및 단자홀에 위치하여 리드탭에 전기적으로 연결되는 리벳 터미널과, 캡 플레이트의 외부에 구비되어 리벳 터미널에 연결되는 플레이트 터미널을 포함한다.
리벳 터미널과 단자홀 사이에는 개스킷이 개재되고, 플레이트 터미널과 캡 플레이트 사이에는 인슐레이터가 개재되어, 전극단자와 단자홀 사이를 실링하고 전극단자와 캡 플레이트를 전기적으로 절연시킨다.
이와 같은 이차 전지는 공랭 방식을 적용함으로써 캡 플레이트 및 케이스의 외표면만을 냉각시킨다. 따라서 이차 전지에서 기계적 및 전기적으로 연결되는 부분의 발열 요소에 대한 냉각이 어렵다.
본 발명의 일 실시예는 기계적 및 전기적으로 결합되는 부분의 발열 요소를 효과적으로 냉각하는 이차 전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는 캡 플레이트와 전극단자의 실링부를 효과적으로 냉각하는 이차 전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 이차 전지로 이루어지는 단위셀을 복수로 구비하는 이차 전지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 내장하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 단자홀에 결합되는 전극단자, 및 상기 캡 플레이트와 상기 전극단자 사이에 설치되는 인슐레이터를 포함하며, 상기 전극단자는 상기 인슐레이터와 결합되는 부분에 냉각 유체를 공급하는 유로를 포함한다.
상기 캡 플레이트, 상기 인슐레이터 및 상기 전극단자는, 상기 케이스의 높이 방향으로 적층되며, 상기 유로는, 상기 인슐레이터의 상면에 냉각 유체를 공급하도록 상기 높이 방향으로 상기 전극단자를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 전극단자는, 상기 단자홀에 삽입되는 리벳 터미널과 상기 리벳 터미널에 연결되고, 상기 케이스의 높이 방향에서 상기 캡 플레이트의 상면에 배치되는 플레이트 터미널을 포함하며, 상기 인슐레이터는, 상기 높이 방향에서 상기 캡 플레이트의 상면과 상기 플레이트 터미널의 하면 사이에 설치되며, 상기 유로는, 상기 플레이트 터미널에서 높이 방향으로 관통 형성되어, 마주하는 상기 인슐레이터의 상면을 향할 수 있다.
상기 인슐레이터는, 상기 유로를 상기 플레이트 터미널과 상기 인슐레이터 사이 밖으로 연결하는 배출홈을 형성할 수 있다.
상기 유로는, 상기 리벳 터미널의 상단 측에 형성되는 유입구, 상기 유입구에서 상기 캡 플레이트의 길이 방향으로 양측으로 형성되는 제1 유로, 상기 제1 유로에서 상기 캡 플레이트의 폭 방향 양측으로 연결되는 제2 유로, 상기 제2 유로에서 상기 높이 방향으로 연결되는 제3 유로, 및 상기 제3 유로에서 상기 캡 플레이트의 폭 방향으로 연결되는 유출구를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈은, 전극단자와 캡 플레이트 사이에 개재되는 인슐레이터를 포함하여 이차 전지로 이루어지는 제1 단위셀과 제2 단위셀, 상기 제1 단위셀 및 상기 제2 단위셀의 상기 캡 플레이트에 각각 설치되는 전극단자들을 서로 연결하는 버스 바를 포함하며, 상기 버스 바는, 상기 인슐레이터와 결합되는 부분에 냉각 유체를 공급하도록 상기 전극단자에 구비되는 유로에 연결되는 연결 통로를 구비한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지 모듈은, 상기 버스 바에 장착되어 상기 연결 통로에 상기 냉각 유체를 공급하는 덕트를 포함할 수 있다.
상기 덕트는, 상기 버스 바의 상면을 수용하는 수용홈을 구비하고, 상기 수용홈에 위치하는 상기 연결 통로에 각각 연결되는 공급 출구, 및 상기 공급 출구에 연결되어 상기 냉각 유체를 공급하는 공급 통로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극단자에 유로를 형성하여, 전극단자와 결합되는 부분에 냉각 유체를 공급함으로써, 기계적 및 전기적으로 결합되는 부분의 발열 요소를 냉각하는 효과가 있다.
또한, 전극단자에 유로를 형성하여 인슐레이터에 냉각 유체를 공급함으로써 캡 플레이트와 전극단자를 실링하는 인슐레이터를 냉각하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 캡 플레이트와 전극단자의 조립 부분에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 1의 이차 전지를 포함하는 이차 전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 이차 전지는 반복적으로 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)와 전해액을 내장하는 케이스(20), 케이스(20)의 개구(21)에 결합되는 캡 플레이트(30), 및 캡 플레이트(30)에 설치되는 전극단자(41, 42)를 포함한다.
이차 전지는 서로 조립되는 전극단자(41, 42)와 캡 플레이트(30)의 사이를 실링하는 개스킷(51, 52), 및 전극단자(41, 42)와 캡 플레이트(30) 사이를 절연하는 인슐레이터(61, 62)를 더 포함한다. 전극단자(41, 42)는 인슐레이터(61, 62)와 결합되는 부분에 냉각 유체를 공급하는 유로(71, 72)를 가진다.
예를 들면, 전극 조립체(10)는 전기 절연체인 세퍼레이터(13)의 양면에 전극, 즉 음극(11)과 양극(12)을 구비하여, 적층된 음극(11), 세퍼레이터(13) 및 양극(12)을 젤리롤 상태로 귄취하여 형성된다.
또한, 전극 조립체는 세퍼레이터를 사이에 두고 단일 판으로 각각 이루어지는 음극과 양극을 적층하여 조립되거나, 음극, 세퍼레이터 및 양극을 지그재그(zigzag) 형상으로 접어서 적층하여 조립될 수 있다(미도시).
음, 양극(11, 12)은, 각각의 집전체에 활물질을 도포하여 형성되는 코팅부(11a, 12a), 및 코팅부(11a, 12a)의 각 일측에서 활물질이 도포되지 않은 집전체의 노출부로 형성되는 무지부(11b, 12b)를 포함한다. 예를 들면, 음극(11)의 집전체는 구리 박막으로 형성되고, 양극(12)의 집전체는 알루미늄 박막으로 형성될 수 있다.
음극(11)의 무지부(11b)는 권취되는 음극(11)의 코팅부(11a)를 따라 음극(11)의 일 단부에 형성된다. 양극(12)의 무지부(12b)는 권취되는 양극(12)의 코팅부(12a)를 따라 양극(12)의 일 단부에 형성된다. 즉 무지부들(11b, 12b)은 전극 조립체(10)의 양단에 각각 배치되어, 전기적인 연결을 가능하게 한다.
케이스(20)는 일측(예를 들면, 도 1 및 도 2의 높이 방향 상측)에 개구(21)를 형성하며, 개구(21)를 통하여 전극 조립체(10)의 삽입을 가능하게 하고, 전극 조립체(10)와 전해액의 수용 공간을 형성하는 직육면체 형상을 가질 수 있다.
캡 플레이트(30)는 케이스(20)의 개구(21)에 결합되어, 케이스(20)와 함께 밀폐된 수용 공간을 설정한다. 예를 들면, 케이스(20)와 캡 플레이트(30)는 알루미늄으로 형성되고, 이 경우, 상호 결합되어 용접될 때, 동일 재질에 의하여 우수한 용접성을 가질 수 있다.
캡 플레이트(30)는 전해액 주입구(31)와 벤트 구멍(32)을 가진다. 전해액 주입구(31)는 캡 플레이트(30)를 케이스(20)에 결합한 후, 케이스(20)의 내부로 전해액의 주입을 가능하게 한다. 전해액 주입 후, 전해액 주입구(31)는 밀봉 마개(33)로 밀봉된다.
벤트 구멍(32)은 충전 및 방전 작용으로 내부에서 발생되는 가스를 이차 전지의 외부로 배출하여 이차 전지의 폭발을 방지할 수 있도록 용접되는 벤트 플레이트(34)에 의하여 밀폐된다.
이차 전지의 내부 압력이 설정치에 이르면, 벤트 플레이트(34)가 절개된다. 벤트 플레이트(34)에 형성되는 노치(34a)는 벤트 플레이트(34)의 절개를 유도한다. 벤트 플레이트(34)의 절개로 벤트 구멍(32)이 개방되면, 이차 전지의 내부 가스가 배출된다.
한편, 캡 플레이트(30)는 케이스(20)의 내부와 외부를 전기적으로 연결하도록 관통되는 단자홀(H1, H2)을 가진다. 전극단자(41, 42)는 캡 플레이트(30)의 단자홀(H1, H2)에 각각 설치되어, 전극 조립체(10)에 리드탭(43, 44)으로 각각 연결된다. 즉 전극단자(41, 42)는 도전성을 가지며, 전극 조립체(10)의 음, 양극(11, 12)에 각각 연결된다.
예를 들면, 전극단자(41, 42)는 리벳 터미널(411, 421)과 플레이트 터미널(412, 422)을 포함하여 형성된다. 리벳 터미널(411, 421)은 캡 플레이트(30)의 하측에서 단자홀(H1, H2)에 삽입되고, 캡 플레이트(30)의 내측과 외측으로 돌출된다.
플레이트 터미널(412, 422)은 캡 플레이트(30)의 상측에서 리벳 터미널(411, 421)의 외측단에 리벳팅으로 연결된다. 플레이트 터미널(412, 422)은 버스 바(90, 도 5 참조)와 용접되어, 이차 전지로 이루어지는 이웃하는 다른 단위셀(101, 102)의 직렬 또는 병렬 연결을 가능하게 한다.
전극단자(41, 42)와 리드탭(43, 44)은 캡 플레이트(30)의 내측에서 각각 전기적으로 서로 연결된다. 즉 리드탭(43, 44)은 리벳 터미널(411, 421)의 하단에 끼워서 리벳 터미널(411, 421)의 하단을 코킹(caulking)함으로써 전극단자(41, 42)에 전기적 및 기계적으로 연결될 수 있다.
한편, 내부 인슐레이터(81, 82)는 캡 플레이트(30)의 내측에서 전기적으로 연결된 리드탭(43, 44)과 리벳 터미널(411, 421)을 캡 플레이트(30)에 대하여 절연 상태로 지지한다.
개스킷(51, 52)은 전극단자(41, 42)와 단자홀(H1, H2)의 내주면 사이에 삽입된다. 즉 개스킷(51, 52)은 리벳 터미널(411, 421)의 외주면과 단자홀(H1, H2)의 내주면 사이에 설치되어, 리벳 터미널(411, 421)과 단자홀(H1, H2) 사이를 실링하고, 전기적으로 절연한다.
또한, 인슐레이터(61, 62)는 개스킷(51, 52)의 외측에서 캡 플레이트(30)와 전극단자(41, 42) 사이에 설치된다. 즉 인슐레이터(61, 62)는 캡 플레이트(30)의 상면과 플레이트 터미널(412, 422)의 하면 사이에 설치되어, 캡 플레이트(30)와 플레이트 터미널(412, 422) 사이를 전기적으로 절연하고, 또한 실링한다.
도 3은 캡 플레이트(30)와 전극단자(41, 42)의 조립 부분에 대한 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.
캡 플레이트(30)에 대한 전극단자(41, 42)의 조립 구조가 동일하므로 편의상, 여기서는 음극(11)에 연결되는 전극단자(41) 측을 예로 들어 설명한다. 유로(71)는 인슐레이터(61)에 냉각 유체를 공급하도록 전극단자(41)에 형성된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 캡 플레이트(30), 인슐레이터(61) 및 전극단자(41)는 케이스(20)의 높이 방향으로 적층되며, 유로(71)는 전극단자(41)를 높이 방향으로 관통하여, 인슐레이터(61)의 상면에 냉각 유체를 공급하여 인슐레이터(61)를 냉각시킨다.
즉 인슐레이터(61)는 높이 방향에서 캡 플레이트(30)의 상면과 플레이트 터미널(412)의 하면 사이에 설치된다. 따라서 유로(71)는 플레이트 터미널(412)에서 높이 방향으로 관통 형성되어, 플레이트 터미널(412)의 하면과 마주하는 인슐레이터(61)의 상면을 향하여 냉각 유체를 공급한다.
인슐레이터(61)는 플레이트 터미널(412)에 형성된 유로(71)에 연결되는 배출홈(63)을 형성한다. 배출홈(63)은 서로 마주하는 플레이트 터미널(412)과 인슐레이터(61) 사이 밖으로 연결하여, 유로(71)로 공급되어 인슐레이터(61)를 냉각하면서 고온으로 변화된 냉각 유체를 외부로 배출함으로써, 저온 상태인 냉각 유체의 연속적인 공급을 가능하게 한다.
예를 들면, 유로(71)는 서로 연결되는 유입구(714), 제1 유로(711), 제2 유로(712), 제3 유로(713), 및 유출구(715)를 포함한다. 유입구(714)는 리벳 터미널(411)의 상단 측에 형성되어, 저온의 냉각 유체를 유입하며, 리벳 터미널(411)의 직경보다 크게 형성되어 많은 양의 냉각 유체를 유입할 수 있게 한다.
제1 유로(711)는 유입구(714)에서 캡 플레이트(30)의 길이 방향 양측으로 형성되어, 유입구(714)로 유입되는 냉각 유체를 캡 플레이트(30)의 길이 방향 양측으로 유도한다.
제2 유로(712)는 제1 유로(711)에서 캡 플레이트(30)의 폭 방향으로 양측으로 연결되어, 제1 유로(711)로 유도되는 냉각 유체를 각각 캡 플레이트(30)의 폭 방향 양측으로 유도한다.
제3 유로(713)은 제2 유로(712)에서 케이스(20)의 높이 방향으로 연결되어, 제2 유로(712)로 유도되는 냉각 유체를 인슐레이터(61) 측으로 유도하여, 인슐레이터(61)를 냉각시킨다.
또한, 유출구(715)는 제3 유로(713)에서 캡 플레이트(30)의 폭 방향으로 연결되어, 제3 유로(713)로 유도되는 냉각 유체를 캡 플레이트(30) 폭 방향 중앙으로 유도하면서 인슐레이터(61)를 냉각시킨다.
이와 같이, 제1, 제2, 제3 유로(711, 712, 713)는 유입구(714)로 유입되는 저온의 냉각 유체를 유출구(715)를 통하여 인슐레이터(61)의 상면으로 공급하여, 폭 방향에서 인슐레이터(61)를 균일하게 냉각시킬 수 있다.
즉 전극단자(41)에 형성되는 유로(71)는 전극단자(41)와 캡 플레이트(30)를 기계적 및 전기적으로 연결하는 부분에 위치하는 인슐레이터(61)를 효과적으로 냉각시킨다. 즉 인슐레이터(61)의 열화가 억제될 수 있다.
한편, 배출홈(63)은 유출구(715)에 연결되어 서로 마주하는 플레이트 터미널(412)과 인슐레이터(61) 사이를 외부로 캡 플레이트(30)의 길이 방향으로 연결한다.
따라서 유입구(714)로 공급되어 제1, 제2, 제3 유로(711, 712, 713) 및 유출구(715)를 경유하여 냉각 유체는 전극단자(41)와 인슐레이터(61) 사이 밖으로 배출된다. 즉 저온 상태인 냉각 유체는 발열 부분을 냉각시킨 후 배출되는 과정을 연속적인 진행할 수 있다.
유출구(715)가 캡 플레이트(30)의 폭 방향으로 걸쳐 형성되고, 캡 플레이트(30)의 폭 방향에서, 배출홈(63)은 유출구(715)보다 작게 형성된다. 따라서 배출홈(63)은 냉각 유체를 배출하면서 인슐레이터(61)의 전기 절연성 저하를 저하시키지 않는다.
도 5는 도 1의 이차 전지를 포함하는 이차 전지 모듈의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 이차 전지를 단위셀로 하여 이차 전지 모듈을 형성할 수 있다. 편의상, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 이차 전지 모듈은 제1 단위셀(101)과 제2 단위셀(102)을 버스 바(90)로 직렬 연결하여 형성된다.
버스 바(90)는 전극단자(41, 42)의 플레이트 터미널(412, 422)에 구비되는 유로(71, 72)에 각각 연결되는 연결 통로(91, 92)를 구비한다. 연결 통로(91, 92)는 냉각 유체를 전극단자(41, 42)의 유입구(714)로 공급하여, 플레이트 터미널(412, 422)과 인슐레이터(61, 62)의 결합 부분에 냉각 유체를 공급한다.
즉 연결 통로(91, 92)는 플레이트 터미널(412, 422)의 상면에 버스 바(90)를 용접으로 설치하는 경우에도, 플레이트 터미널(412, 422)의 유입구(714)로 냉각 유체의 공급을 가능하게 한다.
이차 전지 모듈은 버스 바(90)의 연결 통로(91, 92)에 냉각 유체를 공급하는 덕트(95)를 더 구비할 수 있다. 덕트(95)는 수용홈(96), 공급 출구(97) 및 공급 통로(98)를 포함한다.
수용홈(96)은 버스 바(90)의 상면을 수용하는 수용홈들(961, 962, 963)을 포함한다. 일측(도 6)의 수용홈(961)은 하나의 버스 바(90)를 전체적으로 수용하도록 형성되고, 다른 측(도 7)의 수용홈(962, 963)은 서로 다른 2개 버스 바(90)의 각 단부를 수용하도록 형성된다. 수용홈(961, 962, 963)은 덕트(95)로 공급되는 냉각 유체의 손실 없이 버스 바(90)의 연결 통로(91, 92)로 효과적으로 공급한다.
본 실시예에서는 2개의 단위셀(101, 102)를 예시하고 있으나, 본 실시예의 구조를 반복적으로 구현하여 더 많은 개수의 단위셀들을 포함하는 이차 전지 모듈을 구현할 수 있다.
도 6을 참조하면, 공급 출구(97)는 연결 통로(92, 91)에 각각 연결되며 하나의 버스 바(90)에 대응하는 공급 출구(971, 972)를 포함한다. 공급 출구(972, 971)는 수용홈(961)에 연결되어, 버스 바(90)의 연결 통로(92, 91)로 냉각 매체를 공급한다. 수용홈(961)은 공급 출구(972, 971)에 연장되는 돌출부(967)를 구비한다. 돌출부(967)은 버스 바(90)의 연결 통로(92, 91)에 결합되어, 덕트(95)와 버스 바(90)의 체결력을 증대시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 공급 출구(97)는 연결 통로(91, 92)에 각각 연결되며 2개의 버스 바(90)의 각 단부에 대응하는 공급 출구(973, 974)를 더 포함한다. 공급 출구(973, 974)는 수용홈(962, 963)에 각각 연결되어, 버스 바(90)의 연결 통로(91, 92)로 냉각 매체를 공급한다. 수용홈(962, 963)은 공급 출구(973, 974)에 연장되는 돌출부(968)를 구비한다. 돌출부(968)는 버스 바(90)의 연결 통로(91, 92)에 결합되어, 덕트(95)와 버스 바(90)의 체결력을 증대시킬 수 있다.
한편, 공급 통로(98)는 공급 출구(97)에 연결되어 냉각 유체를 공급한다. 예를 들면, 공급 통로(98)는 하나의 버스 바(90) 측에 공급하는 제1 공급 통로(981)와 2개의 버스 바(90)의 단부 측에 공급하는 제2 공급 통로(982)를 포함한다.
제1 공급 통로(981)는 하나의 버스 바(90)의 공급 출구(971, 972)를 연결하여 냉각 유체를 공급하며, 제2 공급 통로(982)는 2개의 버스 바(90) 단부의 공급 출구(973, 974)를 연결하여 냉각 유체를 공급한다.
덕트(95) 및 공급 통로(98)는 전기적으로 연결되는 제1, 제2 단위셀(101, 102)의 개수에 대응하도록 길게 형성되어, 단위셀들에서 균일하게 방열 효과를 구현할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10 : 전극 조립체 11, 12 : 음, 양극
11a, 12a : 코팅부 11b, 12b : 무지부
13 : 세퍼레이터 20 : 케이스
21 : 개구 30 : 캡 플레이트
31 : 전해액 주입구 32 : 벤트 구멍
33 : 밀봉 마개 34 : 벤트 플레이트
34a : 노치 41, 42 : 전극단자
411, 421 : 리벳 터미널 412, 422 : 플레이트 터미널
43, 44 : 리드탭 51, 52 : 개스킷
61, 62 : 인슐레이터 63 : 배출홈
71, 72 : 유로 711, 712, 713 : 제1, 제2, 제3 유로
714 : 유입구 715 : 유출구
81, 82 : 내부 인슐레이터 90 : 버스 바
91, 92 : 연결 통로 95 : 덕트
96, 961, 962, 963 : 수용홈 967, 968 : 돌출부
97, 971, 972 : 공급 출구 98 : 공급 통로
981, 982 : 제1, 제2 공급 통로 101, 102 : 단위셀
H1, H2 : 단자홀

Claims (8)

  1. 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 내장하는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트;
    상기 캡 플레이트의 단자홀에 결합되는 전극단자; 및
    상기 캡 플레이트와 상기 전극단자 사이에 설치되는 인슐레이터를 포함하며,
    상기 전극단자는,
    상기 단자홀에 삽입되는 리벳 터미널과,
    상기 리벳 터미널에 연결되고 상기 케이스의 높이 방향에서 상기 캡 플레이트의 상면에 배치되는 플레이트 터미널, 및
    상기 인슐레이터와 결합되는 부분에 냉각 유체를 공급하는 유로를 포함하고,
    상기 인슐레이터는,
    상기 높이 방향에서 상기 캡 플레이트의 상면과 상기 플레이트 터미널의 하면 사이에 설치되며,
    상기 유로는,
    상기 플레이트 터미널에서 상기 높이 방향으로 관통 형성되어 마주하는 상기 인슐레이터의 상면을 향하여 냉각 유체를 공급하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 캡 플레이트, 상기 인슐레이터 및 상기 전극단자는,
    상기 높이 방향으로 적층되는 이차 전지.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 인슐레이터는,
    상기 유로를 상기 플레이트 터미널과 상기 인슐레이터 사이 밖으로 연결하는 배출홈을 형성하는 이차 전지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 유로는,
    상기 리벳 터미널의 상단 측에 형성되는 유입구,
    상기 유입구에서 상기 캡 플레이트의 길이 방향 양측으로 형성되는 제1 유로,
    상기 제1 유로에서 상기 캡 플레이트의 폭 방향으로 양측으로 연결되는 제2 유로,
    상기 제2 유로에서 상기 높이 방향으로 연결되는 제3 유로, 및
    상기 제3 유로에서 상기 캡 플레이트의 폭 방향으로 연결되는 유출구
    를 포함하는 이차 전지.
  6. 전극 조립체를 내장하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 단자홀에 결합되는 전극단자, 및 상기 캡 플레이트와 상기 전극단자 사이에 설치되는 인슐레이터를 포함하여 이차 전지로 이루어지는 제1 단위셀과 제2 단위셀;
    상기 제1 단위셀 및 상기 제2 단위셀의 상기 캡 플레이트에 각각 설치되는 전극단자들을 서로 연결하는 버스 바
    를 포함하며,
    상기 버스 바는,
    상기 인슐레이터와 결합되는 부분에 냉각 유체를 공급하도록 상기 전극단자에 구비되는 유로에 연결되는 연결 통로를 구비하고,
    상기 전극단자는,
    상기 단자홀에 삽입되는 리벳 터미널과,
    상기 리벳 터미널에 연결되고 상기 케이스의 높이 방향에서 상기 캡 플레이트의 상면에 배치되는 플레이트 터미널을 포함하며,
    상기 인슐레이터는,
    상기 높이 방향에서 상기 캡 플레이트의 상면과 상기 플레이트 터미널의 하면 사이에 설치되고,
    상기 유로는,
    상기 제1단위셀과 상기 제2단위셀의 상기 플레이트 터미널에서 높이 방향으로 관통 형성되어 마주하는 상기 인슐레이터의 상면을 향하여 냉각 유체를 공급하는 이차 전지 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 버스 바에 장착되어 상기 연결 통로에 상기 냉각 유체를 공급하는 덕트를 포함하는 이차 전지 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 덕트는,
    상기 버스 바의 상면을 수용하는 수용홈을 구비하고,
    상기 수용홈에 위치하는 상기 연결 통로에 각각 연결되는 공급 출구, 및
    상기 공급 출구에 연결되어 상기 냉각 유체를 공급하는 공급 통로
    를 포함하는 이차 전지 모듈.
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