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KR20150086841A - 단락 연결부를 갖는 전지 모듈 - Google Patents

단락 연결부를 갖는 전지 모듈 Download PDF

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KR20150086841A
KR20150086841A KR1020140006940A KR20140006940A KR20150086841A KR 20150086841 A KR20150086841 A KR 20150086841A KR 1020140006940 A KR1020140006940 A KR 1020140006940A KR 20140006940 A KR20140006940 A KR 20140006940A KR 20150086841 A KR20150086841 A KR 20150086841A
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는 제1 단자와 제2 단자를 갖는 복수 개의 이차 전지들과, 상기 제1 단자들을 연결하는 제1 연결부재와 상기 제2 단자들을 연결하는 제2 연결부재, 및 상기 제1 연결부재와 직렬 연결부재를 매개로 연결되고 되고, 상기 제2 연결부재와 퓨즈부를 매개로 전기적으로 연결된 단락 연결부재를 포함하고, 상기 이차 전지는 내부 압력의 상승에 따라 변형되어 상기 단락 연결부재와 연결되는 단락부재를 갖는다.

Description

단락 연결부를 갖는 전지 모듈{BATTERY MODULE HAVING SHORT CONNECTING PART}
본 발명은 전지 모듈에 관한 것으로 보다 상세하게는 내압 상승 시의 안전성이 향상된 전지 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.
이차 전지는 소형 전자기기에서와 같이 단일 셀로 사용되거나, 모터 구동용에서와 같이 복수의 셀들을 전기적으로 연결한 모듈 상태로 사용될 수 있다. 이차 전지 모듈은 단위 셀들의 전극 단자를 버스 바로 연결하여 직렬 또는 병렬로 연결된다.
금속 등의 재질로 이루어진 케이스를 갖는 이차 전지 내부에서 이상 반응이 일어나 압력이 상승하면 이차 전지 이차 전지가 폭발하거나 발화할 위험이 있다. 특히 이차 전지들이 병렬로 연결되면 단락이 발생할 때, 병렬로 연결되는 이차 전지로 전류가 분산되어 연쇄적인 반응을 유발할 수 있다.
본 발명의 목적은 단락 발생 시에 안전성이 향상된 전지 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 이차 전지는 제1 단자와 제2 단자를 갖는 복수 개의 이차 전지들과, 상기 제1 단자들을 연결하는 제1 연결부재와 상기 제2 단자들을 연결하는 제2 연결부재, 및 상기 제1 연결부재와 직렬 연결부재를 매개로 연결되고 되고, 상기 제2 연결부재와 퓨즈부를 매개로 전기적으로 연결된 단락 연결부재를 포함하고, 상기 이차 전지는 내부 압력의 상승에 따라 변형되어 상기 단락 연결부재와 연결되는 단락부재를 갖는다.
상기 단락 연결부재와 상기 제2 연결부재는 동일한 이차 전지들 상에 배치되고, 상기 단락 연결부재와 상기 제1 연결부재는 서로 다른 이차 전지들 상에 배치될 수 있으며, 상기 단락 연결부재는 길이 방향과 폭 방향을 갖는 판상으로 이루어지며, 상기 제1 연결부재는 상기 단락 연결부재의 길이 방향으로 연결되고, 상기 제2 연결부재는 상기 단락 연결부재의 폭 방향으로 연결될 수 있다.
상기 이차 전지는 양극과 음극을 포함하여 충전과 방전을 하는 전극 어셈블리와 전극 어셈블리가 내장되는 케이스와 상기 케이스에 결합된 캡 플레이트를 포함하고, 상기 캡 플레이트와 상기 제1 단자는 양극과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 단자는 음극과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 단락 연결부재에는 상기 단락부재를 향하여 돌출된 단락 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 캡 플레이트에는 단락 홀이 형성되고, 상기 단락부재는 상기 단락 홀에 삽입 배치되며, 상기 단락 연결부재는 상기 단락 홀의 상부에 배치될 수 있다.
상기 단락 연결부재는 상기 상기 제2 연결부재보다 더 큰 두께를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 제1 연결부재와 상기 직렬 연결부재, 및 상기 단락 연결부재는 일렬로 배열될 수 있다.
상기 제1 연결부재와 상기 직렬 연결부재, 및 상기 단락 연결부재는 일체로 형성될 수 있으며, 상기 단락부재와 상기 단락 연결부재 사이에는 상부 절연부재가 배치되고 상기 상부 절연부재에는 상기 단락 홀과 연통된 개구가 형성될 수 있다.
상기 캡 플레이트는 길이 방향과 폭 방향을 갖는 판상으로 이루어지고, 상기 제2 단자는 상기 단락부재 보다 상기 캡 플레이트의 길이방향 중심에 더 가깝게 배치될 수 있으며, 상기 이차 전지들 중 적층방향으로 일측 측단에 배치된 이차 전지의 단락부재 상에는 인출탭이 설치되고 상기 인출탭은 퓨즈부를 매개로 상기 제2 연결부재와 연결될 수 있다.
상기 제2 연결부재 및 상기 퓨즈부에는 상기 제2 연결부재 및 상기 퓨즈부를 덮는 절연 커버가 설치될 수 있으며, 상기 절연 커버는 상기 단락 연결부재도 함께 덮도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지모듈은 제1 버스 바와 단락 연결부가 연결되고, 단락 연결부와 제2 버스 바가 퓨즈부를 매개로 연결되므로 단락 발생 시에 퓨즈부가 용융되어 제1 버스 바와 제2 버스 바의 전기적인 연결이 차단되므로 단락이 발생한 이차 전지를 전기적으로 고립시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 연결부재와 제2 연결부재, 및 단락 연결부재를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지에 단락 연결부재와 제2 연결부재가 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 1 연결부재와 제2 연결부재, 단락 연결부재, 및 절연 커버를 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 부재들이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 1 연결부재와 제2 연결부재, 단락 연결부재, 및 절연 커버를 도시한 분해 사시도이다.
도 9은 본 발명의 제4 실시예에 따른 1 연결부재와 제2 연결부재, 단락 연결부재를 도시한 사시도이다.
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 제1실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 제1실시예의 전지 모듈(100)은 복수 개의 이차 전지들(101)과 이차 전지들(101)을 전기적으로 연결하는 제1 병렬 연결부와 제2 병렬 연결부, 및 직렬 연결부를 포함한다.
복수 개의 이차 전지들이 적층 배열되며, 2개의 이차 전지들(101)이 병렬로 연결되며 병렬로 연결된 이차 전지들은 직렬로 연결된다. 도 1에서는 이차 전지들이 2P4S 구조로 연결된 것을 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 3P10S 등 다양한 구조에 적용될 수 있다.
적층 배열된 이차 전지들(101) 중 일측 측단에 배치된 이차 전지들(101)의 제1 단자들(21)에는 전류의 인출을 위한 제1 인출탭(72)이 설치되고, 타측 측단에 배치된 이차 전지의 단락부재(56) 상에는 전류의 인출을 위한 제2 인출탭(73)이 설치된다. 재1 인출탭(72)은 2개의 제1 단자와 접합되고, 제2 인출탭(73)은 2개의 이차 전지의 단락부재(56) 상에 배치된다. 제2 인출탭(73)은 후술하는 퓨즈부(123)를 매개로 제2 연결부재(125)와 전기적으로 연결되어 있다. 제1 인출탭(72)과 제2 인출탭(73)은 모듈 단자와 연결되어 전지 모듈(100)이 장착되는 기기로 전류를 전달한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 이차 전지(101)는 양극(제1 전극)(11)과 음극(제2 전극)(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취된 전극 어셈블리(10)와, 전극 어셈블리(10)가 내장되는 케이스(26)와, 케이스(26)의 개구에 결합된 캡 어셈블리(30)를 포함한다.
본 일 실시예에 따른 이차 전지(101)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 리튬 폴리머 전지 또는 원통형 전지 등 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.
양극(11) 및 음극(12)은 박판의 금속 호일로 형성된 집전체에 활물질이 도포된 영역인 코팅부와 활물질이 코팅되지 않는 영역인 무지부(11a, 12a)를 포함한다. 양극 무지부(11a)는 양극(11)의 길이 방향을 따라 양극(11)의 한 쪽 측단에 형성되고, 음극 무지부(12a)는 음극(12)의 길이 방향을 따라 음극(12)의 다른 쪽 측단에 형성된다. 그리고 양극(11) 및 음극(12)은 절연체인 세퍼레이터(13)를 사이에 개재한 후 권취된다.
다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기한 전극 어셈블리(10)는 복수 개의 시트(sheet)로 이루어진 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.
케이스(26)는 대략 직육면체로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성된다. 케이스(26)는 알루미늄, 스테인리스 스틸 등의 금속으로 이루어질 수 있다.
캡 어셈블리(30)는 케이스(26)의 개구를 덮는 캡 플레이트(31)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며, 양극(11)과 전기적으로 연결된 제1 단자(21)와 캡 플레이트(31)의 외측으로 돌출되며 음극(12)과 전기적으로 연결된 제2 단자(22)를 포함한다.
캡 플레이트(31)는 일방향으로 이어진 길쭉한 판 형태로 이루어지며, 케이스(26)의 개구에 결합된다. 캡 플레이트(31)에 형성된 전해액 주입구(32)는 밀봉 마개(38)가 설치되고, 캡 플레이트(31)에 형성된 벤트 홀(34)에는 설정된 압력에서 개방될 수 있도록 노치(39a)가 형성된 벤트 플레이트(39)가 설치된다. 제1 단자(21) 및 제2 단자(22)는 캡 플레이트(31) 상부로 돌출되도록 설치된다.
제1 단자(21)는 제1 집전부재(41)를 매개로 양극(11)과 전기적으로 연결되며, 제2 단자(22)는 제2 집전부재(42)를 매개로 음극(12)과 전기적으로 연결된다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 제1 단자(21)가 음극과 전기적으로 연결되고, 제2 단자(22)가 양극과 전기적으로 연결될 수도 있다.
제1 단자(21)는 직사각형의 판 형상으로 이루어진다. 제1 단자(21)는 제1 집전부재(41)에 접합된 연결 단자(25)를 매개로 양극(11)과 전기적으로 연결된다. 제1 단자(21)에 결합된 연결 단자(25)와 제2 단자(22)에 결합된 연결 단자(25)는 동일한 구조로 이루어진다.
제1 단자(21)와 캡 플레이트(31) 사이에는 밀봉을 위한 실링 가스켓(59)이 단자가 관통되는 홀에 삽입 설치되고, 캡 플레이트(31)의 아래에는 제1 집전부재(41)를 지지하는 하부 절연부재(43)가 설치된다.
제1 단자(21)의 하부에는 제1 단자(21)와 캡 플레이트(31)를 전기적으로 연결하는 캡 연결부재(58)가 설치된다. 이에 따라 캡 플레이트(31)와 케이스(26)는 양극으로 대전된다.
제2 단자(22)는 직사각형의 판 형상으로 이루어진다. 제2 단자(22)는 제2 집전부재(42)에 접합된 연결 단자(25)를 매개로 음극(12)과 전기적으로 연결된다. 연결 단자(25)는 캡 플레이트(31) 및 제2 단자(22)를 관통하여 상단이 제2 단자(22)에 고정된다.
제2 단자(22)와 캡 플레이트(31) 사이에는 밀봉을 위한 실링 가스켓(55)이 단자가 관통되는 홀에 삽입 설치되고, 캡 플레이트(31)의 아래에는 제2 단자(22) 및 제2 집전부재(42)를 캡 플레이트(31)에서 절연하는 하부 절연부재(45)가 설치된다. 제2 단자(22)와 캡 플레이트(31) 사이에는 절연을 위한 상부 절연부재(54)가 설치된다. 상부 절연부재(54)는 단락 홀(37)까지 연장되도록 길게 이어져 형성되며, 상부 절연부재(54)에는 단락 홀(37)의 상부에 위치하여 단락 홀(37)과 연결된 개구(56a)가 형성되어 있다.
캡 어셈블리(30)는 양극(11)과 음극(12)을 단락시키는 단락부재(56)를 포함하는 바, 단락부재(56)는 캡 플레이트(31)와 전기적으로 연결되며, 이차 전지(101)의 내부 압력이 상승할 때 변형되어 단락을 유발한다.
캡 플레이트(31)에는 단락 홀(37)이 형성되며, 단락부재(56)는 단락 홀(37)에서 상부 절연부재(54)와 캡 플레이트(31) 사이에 배치된다. 단락부재(56)는 아래로 볼록하게 호형으로 굴곡된 만곡부와 만곡부의 외측에 형성되며 캡 플레이트(31)에 고정된 테두리부를 포함한다. 단락부재(56)는 상기한 개구의 하부에 위치한다.
단락부재(56)는 제2 단자(22) 보다 케이스(26)의 외측면에 더 가깝게 배치된다. 캡 플레이트(31)는 폭 방향과 길이 방향을 갖는 길쭉한 판 형태로 이루어지는데, 제2 단자(22)는 단락부재(56) 보다 캡 플레이트(31)의 길이 방향 중심에 더 가깝게 배치된다.
한편, 하부 절연부재(45)에는 단락 홀(37)의 하부에서 단락 홀(37)과 연결된 통기공(45a)이 형성되며, 제2 집전부재(42)에는 단락 홀(37)과 연결된 퓨즈 홀(42a)이 형성된다. 퓨즈 홀(42a)에 의하여 퓨즈 홀(42a)의 측단과 연결된 부분은 다른 부분보다 단면적이 작게 형성되어 과전류가 흐를 때 전류를 차단한다.
상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 통기공(45a)과 퓨즈 홀(42a)이 단락 홀(37)과 연통되므로 이차 전지(101) 내부의 압력이 상승할 때, 단락부재(56)에 압력이 전달되고, 기 설정된 압력에서 단락부재(56)가 반전 변형될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 연결부재와 제2 연결부재, 및 단락 연결부재를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지에 단락 연결부재와 제2 연결부재가 설치된 상태를 도시한 단면도이다.
도 1, 도 4, 및 도 5를 참조하여 설명하면, 이차 전지들(101)은 제1 연결부재(121a)와 제2 연결부재(125)에 의하여 병렬로 연결된다. 또한, 병렬로 연결된 이차 전지들(101)은 직렬 연결부재(121c)에 의하여 직렬로 연결된다. 버스 바(121)는 이웃하는 양극 단자들에 접합된 제1 연결부재(121a)와 이웃하는 이차 전지의 단락부재(56) 상에 배치된 단락 연결부재(121b), 및 단락 연결부재(121b)와 제1 연결부재(121a)를 연결하는 직렬 연결부재(121c)를 포함한다.
버스 바(121)는 길게 이어진 판 형상으로 이루어지며, 제1 연결부재(121a), 단락 연결부재(121b), 및 직렬 연결부재(121c)는 일체로 형성되어 있다. 제1 연결부재(121a)는 이웃하는 2개의 제1 단자들(21)에 용접으로 접합된다. 단락 연결부재(121b)는 단락부재(56) 상에 배치되며, 단락 연결부재(121b)에는 단락부재(56)를 향하여 돌출된 단락 돌기(122)가 형성되어 있다. 단락 돌기(122)는 원형의 횡단면을 갖는다. 단락 연결부재(121b)는 제1 연결부재(121a)와 보다 더 두껍게 형성된다. 단락 연결부재(121b)와 제1 연결부재(121a)는 일렬로 배치되는데, 제1 연결부재(121a)와 단락 연결부재(121b)는 다른 이차 전지(101)에 결합된다.
제1 연결부재(121a)와 단락 연결부재(121b)는 직렬 연결부재(121c)에 의하여 전기적으로 연결되어 단락 연결부재(121b)가 설치된 이차 전지들(101)과 제1 연결부재(121a)가 설치된 이차 전지들(101)이 서로 직렬로 연결된다.
한편, 단락 연결부재(121b)에는 제2 연결부재(125)가 연결되는데, 제2 연결부재(125)는 퓨즈부(123)를 매개로 단락 연결부재와 연결된다. 단락 연결부재(121b)는 일방향으로 길게 이어져 길이 방향과 폭방향을 갖는 직사각형의 판상으로 이루어진다. 제1 연결부재(121a)는 단락 연결부재(121b)의 길이 방향으로 단락 연결부재(121b)에 연결되고, 제2 연결부재(125)는 단락 연결부재(121b)의 폭방향으로 단락 연결부재(121b)에 연결된다. 즉 단락 연결부재(121b)에서 제1 연결부재(121a)와 제2 연결부재(125)는 서로 교차하는 방향으로 연결된다.
제2 연결부재(125)와 단락 연결부재(121b) 사이에는 2개의 퓨즈부(123)가 설치되며, 퓨즈부(123)는 단락전류 등의 과전류가 흐를 때 용융되어 전류를 차단할 수 있도록 작은 종단면적을 갖도록 형성된다. 본 실시예와 같이 제2 연결부재(125)와 단락 연결부재(121b) 사이에 복수 개의 퓨즈부(123)가 설치되면 단락전류를 분산하여 퓨즈부가 용융될 때 아크의 발생을 방지하거나 감소시킬 수 있다.
제2 연결부재(125)는 이웃하는 제2 단자(22)에 접합되어 제2 단자들(22)을 전기적으로 연결한다. 이에 따라 단락 연결부재(121b)는 제2 연결부재(125)를 매개로 제2 단자(22)와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 어느 하나의 이차 전지 내부에서 압력이 상승하면 단락부재(56)가 반전 변형된다. 이에 따라 단락부재(56)는 상부에 배치된 단락 연결부재(121b)와 접촉한다. 단락부재(56)는 양극(11)과 연결되고, 단락 연결부재(121b)는 음극(12)과 연결된 상태이므로 단락부재(56)와 단락 연결부재(121b)의 접촉에 의하여 단락이 발생한다. 이에 따라 정격 전류의 수십배에 달하는 단락전류가 흐르고 이때 퓨즈부(123)가 용융되어 전류를 차단한다. 퓨즈부(123)가 용융되기 위해서 퓨즈부(123)의 용융 온도는 단락부재(56)의 용융 온도보다 작도록 설정된다.
상기한 바와 같이 본 실시예에 따르면 버스 바(121)의 단락 연결부재(121b)가 단락부재(56)와 접촉 가능하도록 배치되고 제2 연결부재(125)와 단락 연결부재(121b) 사이에 퓨즈부(123)가 설치되어 단락이 발생할 때 전류를 용이하게 차단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 1 연결부재와 제2 연결부재, 단락 연결부재, 및 절연 커버를 도시한 분해 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 부재들이 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 전지 모듈은 절연 커버(128)가 설치된 것을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 전지 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복설명은 생략한다.
제2 연결부재(125) 및 퓨즈부(123)에는 제2 연결부재(125) 및 퓨즈부(123)를 덮는 절연 커버(128)가 설치된다. 절연 커버(128)는 제2 연결부재(125) 및 퓨즈부(123)가 파손되는 것을 방지하며 퓨즈부(123)에서 열이 방출되는 것을 차단하여 퓨즈부(123)가 설정된 온도에서 정확하게 용융될 수 있도록 돕는다. 또한 절연 커버(128)는 퓨즈부(123)가 용융될 때 발생하는 아크 및 아크 잔해물이 비산되는 것을 방지한다. 이에 따라 퓨즈부(123)가 용융될 때 아크가 발생하더라도 절연 커버(128)의 외측으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 1 연결부재와 제2 연결부재, 단락 연결부재, 및 절연 커버를 도시한 분해 사시도이다.
도 8을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 전지 모듈은 절연 커버(129)가 설치된 것을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 전지 모듈과 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복설명은 생략한다.
제2 연결부재(125), 퓨즈부(123), 및 단락 연결부재(121b)에는 제2 연결부재(125), 퓨즈부(123), 및 단락 연결부재(121b)를 덮는 절연 커버(129)가 설치된다. 절연 커버(129)는 제2 연결부재(125) 및 퓨즈부(123)가 파손되는 것을 방지하며 단락 홀(37)에 수분이 유입되는 것을 차단한다. 또한 절연 커버(129)는 퓨즈부(123)에서 열이 방출되는 것을 차단하여 퓨즈부(123)가 설정된 온도에서 정확하게 용융될 수 있도록 돕는다. 또한 절연 커버(129)는 퓨즈부(123)가 용융될 때 발생하는 아크 및 아크 잔해물이 비산되는 것을 방지한다. 이에 따라 퓨즈부(123)가 용융될 때 아크가 발생하더라도 절연 커버(128)의 외측으로 확산되는 것을 방지할 수 있다.
도 9은 본 발명의 제4 실시예에 따른 1 연결부재와 제2 연결부재, 단락 연결부재를 도시한 사시도이다.
도 9를 참조하여 설명하면, 제1 단자들(21)에 접합되는 제1 연결부재(126)와 단락 연결부재(127)의 길이 방향으로 이격 배치된다. 제1 연결부재(126)와 단락 연결부재(127)는 길쭉하게 이어진 직사각형의 판상으로 이루어진다. 단락 연결부재(127)는 제1 연결부재(126)보다 더 큰 두께를 갖는다. 단락 연결부재(127)는 제2 연결부재(125)의 두께의 1.5 내지 3배의 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 제1 연결부재(126)와 단락 연결부재(127)에는 직렬 연결부재(124)가 접합된다. 직렬 연결부재(124)는 제1 연결부재(126)와 단락 연결부재(127)의 상면에 용접으로 접합될 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.
100: 전지 모듈 101: 이차 전지
10: 전극 어셈블리 11: 양극
12: 음극 13: 세퍼레이터
21: 제1 단자 22: 제2 단자
25: 연결 단자 26: 케이스
30: 캡 어셈블리 31: 캡 플레이트
32: 전해액 주입구 34: 벤트 홀
37: 단락 홀 38: 밀봉 마개
39: 벤트 플레이트 41: 제1 집전부재
42: 제2 집전부재 42a: 퓨즈 홀
43: 하부 절연부재 45: 하부 절연부재
45a: 통기공 54: 상부 절연부재
56: 단락부재 56a: 개구
58: 캡 연결부재 59: 실링 가스켓
72: 재1 인출탭 73: 제2 인출탭
121: 버스 바 121a, 126: 제1 연결부재
121b, 127: 단락 연결부재 121c: 직렬 연결부재
122: 단락 돌기 123: 퓨즈부
124: 직렬 연결부재 125: 제2 연결부재
128, 129: 절연 커버

Claims (14)

  1. 제1 단자와 제2 단자를 갖는 복수 개의 이차 전지들;
    상기 제1 단자들을 연결하는 제1 연결부재와 상기 제2 단자들을 연결하는 제2 연결부재;
    상기 제1 연결부재와 직렬 연결부재를 매개로 연결되고 되고, 상기 제2 연결부재와 퓨즈부를 매개로 전기적으로 연결된 단락 연결부재;
    를 포함하고,
    상기 이차 전지는 내부 압력의 상승에 따라 변형되어 상기 단락 연결부재와 연결되는 단락부재를 갖는 전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단락 연결부재와 상기 제2 연결부재는 동일한 이차 전지들 상에 배치되고, 상기 단락 연결부재와 상기 제1 연결부재는 서로 다른 이차 전지들 상에 배치되는 전지 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단락 연결부재는 길이 방향과 폭 방향을 갖는 판상으로 이루어지며, 상기 제1 연결부재는 상기 단락 연결부재의 길이 방향으로 연결되고, 상기 제2 연결부재는 상기 단락 연결부재의 폭 방향으로 연결된 전지 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이차 전지는 양극과 음극을 포함하여 충전과 방전을 하는 전극 어셈블리와 전극 어셈블리가 내장되는 케이스와 상기 케이스에 결합된 캡 플레이트를 포함하고, 상기 캡 플레이트와 상기 제1 단자는 양극과 전기적으로 연결되며, 상기 제2 단자는 음극과 전기적으로 연결된 전지 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 단락 연결부재에는 상기 단락부재를 향하여 돌출된 단락 돌기가 형성된 전지 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 캡 플레이트에는 단락 홀이 형성되고, 상기 단락부재는 상기 단락 홀에 삽입 배치되며, 상기 단락 연결부재는 상기 단락 홀의 상부에 배치된 전지 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단락 연결부재는 상기 상기 제2 연결부재보다 더 큰 두께를 갖는 전지 모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 연결부재와 상기 직렬 연결부재, 및 상기 단락 연결부재는 일렬로 배열된 전지 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 연결부재와 상기 직렬 연결부재, 및 상기 단락 연결부재는 일체로 형성된 전지 모듈.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 단락부재와 상기 단락 연결부재 사이에는 상부 절연부재가 배치되고 상기 상부 절연부재에는 상기 단락 홀과 연통된 개구가 형성된 전지 모듈.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 캡 플레이트는 길이 방향과 폭 방향을 갖는 판상으로 이루어지고, 상기 제2 단자는 상기 단락부재 보다 상기 캡 플레이트의 길이방향 중심에 더 가깝게 배치된 전지 모듈.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 이차 전지들 중 적층방향으로 일측 측단에 배치된 이차 전지의 단락부재 상에는 인출탭이 설치되고 상기 인출탭은 퓨즈부를 매개로 상기 제2 연결부재와 연결된 전지 모듈.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 제2 연결부재 및 상기 퓨즈부에는 상기 제2 연결부재 및 상기 퓨즈부를 덮는 절연 커버가 설치된 전지 모듈.
  14. 제4항에 있어서,
    상기 절연 커버는 상기 단락 연결부재도 함께 덮도록 형성된 전지 모듈.
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