特許 7580866 厚さが均一でない電池パックケース

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-01

(45)【発行日】2024-11-12

(54)【発明の名称】厚さが均一でない電池パックケース

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/271 20210101AFI20241105BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20241105BHJP

   H01M 50/211 20210101ALI20241105BHJP

   H01M 50/278 20210101ALI20241105BHJP

【ＦＩ】

H01M50/271 S

H01M50/204 401E

H01M50/211

H01M50/271 B

H01M50/278

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2023515022

(86)(22)【出願日】2022-06-16

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-09-22

(86)【国際出願番号】 KR2022008518

(87)【国際公開番号】W WO2022265418

(87)【国際公開日】2022-12-22

【審査請求日】2023-03-03

(31)【優先権主張番号】10-2021-0077819

(32)【優先日】2021-06-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ジン・ウ・パク

(72)【発明者】

【氏名】ボク・グン・イ

(72)【発明者】

【氏名】テ・グン・キム

【審査官】上野 文城

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００３０９５４（ＫＲ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０４５６２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－２３４０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００９０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１５６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０２１－００１０３４５（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００８－０８４８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２４２０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２７１

Ｈ０１Ｍ ５０／２０４

Ｈ０１Ｍ ５０／２１１

Ｈ０１Ｍ ５０／２７８

Ｈ０１Ｍ ５０／２４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の電池セルが積層された電池セルスタックを内部に収容する電池パックケースであって、
前記電池パックケースは、前記電池セルスタックが装着される第１ケース、及び前記電池セルスタックを覆うように前記第１ケースと結合される第２ケースを含み、
前記第１ケースは第１平板部及び第１側面部を含み、前記第２ケースは第２平板部及び第２側面部を含み、
前記第１側面部及び前記第２側面部は、前記複数の電池セルが膨張する膨張面と対面するように配置され、
前記第２ケースは、前記第２平板部の厚さが前記第２側面部の厚さより小さく、
前記第１ケースは、前記第１平板部の厚さが前記第１側面部の厚さと同じである、電池パックケース。

【請求項2】

前記第１ケースは、前記第１平板部の長手方向の両側外周辺で前記第１平板部に対して垂直な方向に延びている２個の第１側面部を含み、
前記第２ケースは、前記第２平板部の長手方向の両側外周辺で前記第２平板部に対して垂直な方向に延びている２個の第２側面部を含む、請求項１に記載の電池パックケース。

【請求項3】

複数の電池セルが積層された電池セルスタックを内部に収容する電池パックケースであって、
前記電池パックケースは、前記電池セルスタックが装着される第１ケース、及び前記電池セルスタックを覆うように前記第１ケースと結合される第２ケースを含み、
前記第１ケースは第１平板部及び第１側面部を含み、前記第２ケースは第２平板部及び第２側面部を含み、
前記第１側面部及び前記第２側面部は、前記複数の電池セルが膨張する膨張面と対面するように配置され、
前記第２ケースは、前記第２平板部の厚さが前記第２側面部の厚さより小さく、
前記第１ケースは、前記第１平板部の長手方向の両側外周辺で前記第１平板部に対して垂直な方向に延びている２個の第１側面部を含み、
前記第２ケースは、前記第２平板部の長手方向の両側外周辺で前記第２平板部に対して垂直な方向に延びている２個の第２側面部を含み、
前記第２ケースは、前記第２平板部から延びている前記第２側面部の端部が前記第２ケースの外側方向に折り曲げられたフランジ部を含み、
前記フランジ部は、前記第１ケースの前記第１側面部の端部と結合する、電池パックケース。

【請求項4】

複数の電池セルが積層された電池セルスタックを内部に収容する電池パックケースであって、
前記電池パックケースは、前記電池セルスタックが装着される第１ケース、及び前記電池セルスタックを覆うように前記第１ケースと結合される第２ケースを含み、
前記第１ケースは第１平板部及び第１側面部を含み、前記第２ケースは第２平板部及び第２側面部を含み、
前記第１側面部及び前記第２側面部は、前記複数の電池セルが膨張する膨張面と対面するように配置され、
前記第２ケースは、前記第２平板部の厚さが前記第２側面部の厚さより小さく、
前記第１ケースは、前記第１平板部の長手方向の両側外周辺で前記第１平板部に対して垂直な方向に延びている２個の第１側面部を含み、
前記第２ケースは、前記第２平板部の長手方向の両側外周辺で前記第２平板部に対して垂直な方向に延びている２個の第２側面部を含み、
前記第２側面部は、端部の厚さが小さくなるように外側面に段差が形成された構造を有し、
前記第２側面部の端部は前記第１側面部の内側に挿入され、厚さの大きい段差部が前記第１側面部の端部に着座して結合されるように構成されている、電池パックケース。

【請求項5】

前記第２側面部の段差部には、内部を高さ方向に貫通する垂直孔が形成されている、請求項４に記載の電池パックケース。

【請求項6】

前記垂直孔の内部には、前記垂直孔の内径より小さい内径を有し、前記垂直孔の高さより低いネジ孔が形成されている、請求項５に記載の電池パックケース。

【請求項7】

前記第２側面部の段差部には、内部を水平方向に貫通する水平孔が形成されている、請求項４に記載の電池パックケース。

【請求項8】

前記第２側面部の高さは前記第１側面部の高さより大きい、請求項２に記載の電池パックケース。

【請求項9】

前記第１ケースは、前記第１平板部の厚さが前記第１側面部の厚さより小さい、請求項１に記載の電池パックケース。

【請求項10】

前記第１ケースは、前記第１平板部から延びている前記第１側面部の端部が前記第１ケースの外側方向に折り曲げられたフランジ部を含み、
前記第１ケースは、前記第１平板部の厚さが前記第１側面部の厚さより小さい形態を有し、
前記第１ケースのフランジ部及び前記第２ケースのフランジ部を貫通する形態のネジ孔が形成されている、請求項３に記載の電池パックケース。

【請求項11】

複数の電池セルが積層された電池セルスタックを内部に収容する電池パックケースであって、
前記電池パックケースは、前記電池セルスタックが装着される第１ケース、及び前記電池セルスタックを覆うように前記第１ケースと結合される第２ケースを含み、
前記第１ケースは第１平板部及び第１側面部を含み、前記第２ケースは第２平板部及び第２側面部を含み、
前記第１側面部及び前記第２側面部は、前記複数の電池セルが膨張する膨張面と対面するように配置され、
前記第２ケースは、前記第２平板部の厚さが前記第２側面部の厚さより小さく、
前記第２ケースは熱可塑性樹脂からなる、電池パックケース。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか一項に記載の電池パックケースを含む電池パックであって、
前記電池パックケースの内部に複数の電池セルを収容し、
前記複数の電池セルの電極板が前記第１側面部及び前記第２側面部と対面するように配置される、電池パック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は２０２１年６月１６日付の韓国許出願第２０２１－００７７８１９号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国許出願の文献に開示されたすべての内容はこの明細書の一部として含まれる。

【0002】

本発明は厚さが均一でない電池パックケースに関するものである。具体的には、電池セルの膨張によって電池パックの形態が変形することを防止することができるように、電池パックケースの位置によって厚さ差があるように形成された電池パックケースに関するものである。

【背景技術】

【0003】

ガソリンやディーゼルのような燃料を使う自動車の排気ガスが粒子状物質及び大気汚染の原因と指目されるのに伴い、これに対する代替原料として、正極と負極との間をリチウムイオンが移動することによって充電及び放電されるリチウム二次電池が注目を引いている。

【0004】

前記リチウム二次電池は、適用されるデバイスの形態、電池の容量及び出力量によって、複数の電池セルを直列または並列に連結して使うことができ、直列または並列に連結された複数の電池セルはＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）のような部材とともに電池パックケースに内蔵して電池パックを構成することができる。

【0005】

前記電池パックケースを製造するために、プレスで金属板を押圧して成形するプレス法を使うことができる。このような場合、厚さが均一な金属板材を折り曲げて電池パックケースを製造することができ、成形された電池パックケースの厚さが全部分で均一に形成されることができる。

【0006】

一般に、電池セルのスウェリングは、電極板に垂直な方向に膨張及び収縮が起こるので、前記電極板の平面に平行な電池パックケースの平面では前記膨張による圧力が印加されて体積変化が発生し得るが、それ以外の部分には体積変化が発生しない。

【0007】

すなわち、電池パックケースの外面のうち、膨張の小さい部分は厚く形成される必要がないのにもかかわらず、従来のようにプレス法で製造された電池パックケースは金属板材を折り曲げて製造するので、全体的に厚さが均一な電池パックケースを製造するしかなかった。

【0008】

しかし、電池パックケースにおいて体積変化が大きくない部分の厚さが小さくなる場合には、電池パックケースの重量を減らすことができ、電池パックケースの内部空間の活用度が高くなることができるので、電池パックケースの位置によって厚さを異に形成する必要がある。

【0009】

また、プレス法によって製造されたＵフレームにトッププレートを結合するためにレーザー溶接を使う場合、両部品の間に隙間が発生するとき、溶接が難しい問題があるので、精密な公差管理が必要である。

【0010】

これに関連して、特許文献１の電池パックハウジングは、電池セルまたは電池モジュールを内部に収納するモノフレームタイプのフレーム本体を含み、前記フレーム本体は、前記電池セルまたは電池モジュールの板状外面と対面する第１面、及び前記電池セルまたは電池モジュールの側面と対面する第２面を含み、前記第１面と前記第２面とは曲面形の連結部を介して互いに連結され、前記連結部は前記第１面または第２面の厚さよりも厚い部分を含む構造を有する。

【0011】

特許文献１は、電池セルのスウェリングによる電池パックの変形を防止し、寸法安全性を向上させるために、第１面及び第２面の厚さより厚い連結部を含む構造を開示しているが、フレーム本体の第１面及び第２面の厚さを一定に形成しているので、電池パックケースにおいて体積変化が小さい部分の厚さと体積変化が大きい部分の厚さとを同じに形成している。

【0012】

特許文献２は、電池セル積層体を収容するモジュールフレームは、上部が開放した第１モジュールフレーム及び下部が開放した第２モジュールフレームを含み、前記第１モジュールフレームの側面部と前記第２モジュールフレームの側面部とが互いに重なるように電池セル積層体を取り囲んで結合する電池モジュールを開示する。

【0013】

特許文献２は、第１モジュールフレームと第２モジュールフレームとをその側面部が重なるように結合することで側面の剛性を確保しているが、前記第２モジュールフレームの側面の端部は第１モジュールフレームの下部の角部と溶接で結合される。特許文献２は前記溶接方法を限定していないが、レーザー溶接する場合には厳格な公差管理が要求され、それ以外の方法で溶接をする場合にはビードが生成して電池パックケースの外側に突出する部分が発生することがあるので、寸法安全性を確保しにくい問題が発生することがある。

【0014】

このように、複数の電池セルの充放電による膨張によって体積が変わることを防止することで、寸法安全性を確保することができるとともに、精密な公差管理を行わなくても生産性に影響を与えない電池パックケースを製造するための技術が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0015】

【文献】韓国公開特許第２０２０－００７７２９６号公報

【文献】韓国公開特許第２０２１－００１０３４５号公報

【文献】特開第２０１３－１４５７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

本発明は前記のような問題を解決するためのものであり、電池パックの体積変化が大きく起こり得る部分は厚さを大きく形成し、それ以外の部分は相対的に厚さを小さく形成することで、電池パックの形態変形を防止しながら重さ増加は最小化することができるように厚さが均一でない電池パックケース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】

【0017】

このような目的を達成するための本発明による電池パックケースは複数の電池セルが積層された電池セルスタックを内部に収容する電池パックケースであって、前記電池パックケースは、前記電池セルスタックが装着される第１ケース、及び前記電池セルスタックを覆うように前記第１ケースと結合される第２ケースを含み、前記第１ケースは第１平板部及び第１側面部を含み、前記第２ケースは第２平板部及び第２側面部を含み、前記第２ケースは、前記第２平板部の厚さが前記第２側面部の厚さより小さい。

【0018】

前記第１ケースは、前記第１平板部の長手方向の両側外周辺で前記第１平板部に対して垂直な方向に延びている２個の第１側面部を含み、前記第２ケースは、前記第２平板部の長手方向の両側外周辺で前記第２平板部に対して垂直な方向に延びている２個の第２側面部を含むことができる。

【0019】

前記第２ケースは、前記第２平板部から延びている前記第２側面部の端部が前記第２ケースの外側方向に折り曲げられたフランジ部を含み、前記フランジ部は、前記第１ケースの前記第１側面部の端部と結合することができる。

【0020】

前記第２側面部は、端部の厚さが小さくなるように外側面に段差が形成された構造を有し、前記第２側面部の端部は前記第１側面部の内側に挿入され、厚さの大きい段差部が前記第１側面部の端部に着座して結合されるように構成されることができる。

【0021】

前記第２側面部の段差部には、内部を高さ方向に貫通する垂直孔が形成されることができる。

【0022】

前記垂直孔の内部には、前記垂直孔の内径より小さい内径を有し、前記垂直孔の高さより低いネジ孔が形成されることができる。

【0023】

前記第２側面部の段差部には、内部を水平方向に貫通する水平孔が形成されることができる。

【0024】

前記第２側面部の高さは前記第１側面部の高さより大きい形態を有することができる。

【0025】

前記第１ケースは、前記第１平板部の厚さが前記第１側面部の厚さより小さい形態を有することができる。

【0026】

前記第１ケースは、前記第１平板部から延びている前記第１側面部の端部が前記第１ケースの外側方向に折り曲げられたフランジ部を含み、前記第１ケースは、前記第１平板部の厚さが前記第１側面部の厚さより小さい形態を有し、前記第１ケースのフランジ部及び前記第２ケースのフランジ部を貫通する形態のネジ孔が形成されることができる。

【0027】

前記第２ケースは熱可塑性樹脂からなることができる。

【0028】

また、本発明は、前記電池パックケースを含む電池パックであって、前記電池パックケースの内部に複数の電池セルを収容し、前記複数の電池セルの電極板が前記第１側面部及び第２側面部と対面するように配置される電池パックを提供する。

【0029】

また、本発明は前記課題の解決手段を多様に組み合わせた形態としても提供することができる。

【発明の効果】

【0030】

以上で説明したように、本発明による電池パックケースは所望の形態を有する金型を用いて押出成形する方法で製造することができるので、位置によって厚さ偏差がある形態の電池パックケースを製造することができる。

【0031】

すなわち、電池セルの膨張面と対面するように位置する電池パックケースの部分は相対的に厚さを大きく成形することで電池パックケースの体積変化を最小化することができ、電池セルの膨張面と対面しないように位置する電池パックケースの部分は相対的に厚さを小さく成形することで全体的な電池パックケースの重さを減らすことができ、電池パックケースの生産コストを節減することができる。

【0032】

また、厚さ減少の分だけ電池セルの大きさを増加させて電池パックの容量を増加させることができる。

【0033】

また、レーザー溶接以外の溶接方法を使うことで正確な公差管理が不必要であるので、生産性が向上することができるだけでなく、溶接によってビードが形成されても前記ビードが突出しない構造に電池パックケースを成形することで、前記ビードが電池パックケースの寸法に影響を与えない形態を具現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】第１実施例による電池パックケース及び電池セルスタックの分解斜視図である。

【図2】第２実施例及び第３実施例による電池パックケースの垂直断面図である。

【図3】第４実施例及び第５実施例による電池パックケースの垂直断面図である。

【図4】第６実施例による電池パックケースの部分斜視図である。

【図5】第７実施例による電池パックケースの部分斜視図である。

【図6】第８実施例による電池パックケースの斜視図である。

【図7】第９実施例による電池パックケースの垂直断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、添付図面を参照して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が本発明を容易に実施することができる実施例を詳細に説明する。ただ、本発明の好適な実施例に対する動作原理を詳細に説明するにあたり、関連した公知の機能または構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにする可能性があると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。

【0036】

また、図面全般にわたって類似の機能及び作用をする部分に対しては同じ図面符号を使う。明細書全般で、ある部分が他の部分と連結されていると言うとき、これは直接的に連結されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで間接的に連結されている場合も含む。また、ある構成要素を含むというのは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0037】

また、構成要素を限定するか付け加えて具体化する説明は、特別な制限がない限り、すべての発明に適用可能であり、特定の発明に限定されない。

【0038】

また、本発明の説明及び特許請求の範囲全般にわたって単数で表示したものは、別に言及しない限り、複数の場合も含む。

【0039】

また、本発明の説明及び特許請求の範囲全般にわたって「または」は、別に言及しない限り、「及び」を含むものである。したがって、「ＡまたはＢを含む」はＡを含むか、Ｂを含むか、Ａ及びＢの両者を含む３種の場合を意味する。

【0040】

また、すべての数値範囲は、はっきりと除くという記載がない限り、両端の値とその間のすべての中間値とを含む。

【0041】

図面を参照して詳細な実施例に基づいて本発明を説明する。

【0042】

図１は第１実施例による電池パックケース及び電池セルスタックの分解斜視図である。

【0043】

図１を参照すると、電池パックケース１００は、複数の電池セル１０１が密着するように積層された電池セルスタック１３０を内部に収容する第１ケース１１０及び第２ケース１２０から構成される。

【0044】

電池セル１０１はパウチ型電池セルを使うことができ、図１に示すように、正極端子及び負極端子が互いに反対方向に突出した両方向電池セルだけでなく、正極端子と負極端子とが同一方向に突出した単方向電池セルも使うことができる。

【0045】

パウチ型電池セルは、金属層及び樹脂層を含むラミネートシートを成形したパウチ型電池ケースの内部に電極組立体及び電解液を収容して密封することで製造することができる。

【0046】

もしくは、電池セル１０１は角型電池セルまたは円筒型電池セルであり得る。

【0047】

前記電極組立体は、正極と負極とが分離膜を間に介在して積層されたスタック型電極組立体、長い分離膜シートに正極／分離膜／負極が積層されたモノセル、及び／または正極／分離膜／負極／分離膜／正極が積層されるかまたは負極／分離膜／正極／分離膜／負極が積層されたバイセルを配置して巻き取った形態のスタック／フォルディング型電極組立体、前記モノセルとバイセルとの間に分離膜を配置して積層したラミネーション／スタック型電極組立体、及び正極シートと負極シートとの間及び外側に分離膜シートを配置して巻き取ったゼリーロール型電極組立体からなる群から選択される１種以上であり得る。

【0048】

第１ケース１１０及び第２ケース１２０はＵフレーム形態を有し、第１ケース１１０の上面に電池セルスタック１３０が装着され、第２ケース１２０は電池セルスタック１３０を覆うとともに第１ケース１１０と結合する。

【0049】

第１ケース１１０は、電池セルスタック１３０の下面と対面する第１平板部１１１、及び電池セルスタック１３０の側面と対面する第１側面部１１２を含み、第２ケース１２０は、電池セルスタック１３０の上面と対面する第２平板部１２１、及び電池セルスタック１３０の側面と対面する第２側面部１２２を含む。

【0050】

すなわち、複数の電池セル１０１の電極板は第１側面部１１２及び第２側面部１２２と対面するように配置されるので、第１側面部１１２及び第２側面部１２２は電池セルが膨張する膨張面と対面するように配置される。よって、第１側面部１１２及び第２側面部１２２を相対的に厚く形成することで剛性を確保することができる。

【0051】

電池セル１０１が角型電池セルの場合、パウチ型電池セルのように電極板が第１側面部１１２及び第２側面部１２２と対面するように配置され、円筒型電池セルの場合には、トップキャップが第１ケースの第１平板部または第２ケースの第２平板部と対面するように配置されることができる。

【0052】

第２ケースは熱可塑性樹脂からなることができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンまたはポリイソプレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、アクリル酸、アクリル酸エステル、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリエステル、及びポリアミドなどを使うことができる。

【0053】

前記第２ケースは可塑化した樹脂を押出機に入れ、金型に押し入れて成形する押出成形法で製造することができ、第２平板部及び第２側面部の厚さが均一でないように成形することができる。

【0054】

具体的には、第２ケース１２０は、第２平板部１２１の厚さＤ１が第２側面部１２２の厚さＤ２よりも小さい形態を有することができる。

【0055】

また、第２ケースは、押出成形法で製造される場合、後述するように、金型の設計を変更することで第２側面部の形態を多様に構成することができる。

【0056】

このように、電池セルの膨張方向（ｘ）に垂直に配置される第２側面部１２２の厚さを第２平板部１２１の厚さよりも大きく形成することで、電池セルの膨張によって電池パックケースの体積が膨張することを防止することができる。

【0057】

また、電池セルの膨張に影響されない第２平板部１２１は第２側面部１２２より厚さを小さく形成することで、第２ケース１２０の重さを減らすことができ、薄くなった第２平板部１２１の厚さの分だけ電池セルスタック１３０の体積を増やすことができるので、電池パックの容量を増加させることができる。

【0058】

電池パックケース１００において、第１ケース１１０は、第１平板部１１１の長手方向（ｚ）の両側外周辺で第１平板部１１１に対して垂直な方向（ｙ）に延びている２個の第１側面部１１２を含み、第２ケース１２０は、第２平板部１２１の長手方向（ｚ）の両側外周辺で第２平板部１２１に対して垂直な方向（ｙ）に延びている２個の第２側面部１２２を含む。

【0059】

第１平板部１１１の面積と第２平板部１２１の面積とは同一であり、第１側面部１１２のｙ方向の長さは第２側面部１２２のｙ方向の長さと同一であるか、またはそれより短くまたは長く形成されることができる。

【0060】

図２は第２実施例及び第３実施例による電池パックケースの垂直断面図である。

【0061】

図２を参照すると、電池パックケース２００及び電池パックケース３００で、第２ケース２２０、３２０は、第２平板部２２１、３２１から延びている第２側面部２２２、３２２の端部が第２ケース２２０、３２０の外側方向に折り曲げられたフランジ部２２５、３２５を含み、フランジ部２２５、３２５は第１ケース２１０、３１０の第１側面部２１２、３１２の上端部と結合する。

【0062】

フランジ部２２５、３２５は電池パックケース２００、３００をデバイスに装着するための部分であり、第１ケースと第２ケースとが結合した状態でフランジ部を介して電池パックケースがデバイスに装着されることができる。

【0063】

熱可塑性素材を押出成形する第２ケース２２０、３２０で、第２平板部２２１、３２１の厚さＤ１は第２側面部２２２、３２２の厚さＤ２より小さく形成されることができる。

【0064】

このように、電池セルの膨張方向Ｐに対して垂直に配置される第２側面部２２２、３２２の厚さをもっと厚く形成することで、電池セルの膨張の際、電池パックケースの外形が変形することを防止することができる。

【0065】

また、電池セルの膨張に影響されない第２平板部２２１、３２１は第２側面部２２２、３２２より厚さを小さく形成することで、電池パックケースの重さを減らすことができ、薄くなった第２平板部２２１、３２１の厚さの分だけ電池セルスタックの体積を増やすことができるので、電池の容量を増加させることができる。

【0066】

第２実施例による電池パックケース２００のように、第１平板部２１１の厚さＤ３は第１側面部２１２の厚さＤ４と同じに形成されることができる。このように、厚さが全体的に均一な形態の第１ケース２１０は、板材を折り曲げて成形する方法で製造するか、または押出成形法で製造することができる。

【0067】

第３実施例による電池パックケース３００のように、第１平板部３１１の厚さＤ３は第１側面部３１２の厚さＤ４より小さく形成されることができる。このように、厚さが均一でない形態の第１ケース３１０は、第２ケース３２０と同様に、押出成形法で製造することができる。

【0068】

フランジ部２２５、３２５と第１側面部２１２、３１２の端部との結合には溶接を用いることができる。レーザー溶接を使う場合、フランジ部と第１側面部の端部とが密着するように結合しなければならないが、本発明のように押出成形法で電池パックケースを製造する場合には、均一な大きさ及び形態に成形することができるので、寸法安全性が向上することができる。したがって、本発明の電池パックケースを使う場合、フランジ部と第１側面部の端部とが密着する形態を一律的に形成することができるので、これらの結合のためにレーザー溶接を適用して溶接性を確保することができる。

【0069】

もしくは、レーザー溶接の他に超音波溶接のような溶接方法を使う場合にはビードが発生することがあるが、フランジ部２２５、３２５の下部と第１側面部２１２、３１２の上端部とが結合するので、ビードはフランジ部より突出しなくなる。よって、ビードが形成されても電池パックの外郭寸法に影響を与えない。

【0070】

図３は第４実施例及び第５実施例による電池パックケースの垂直断面図である。

【0071】

図３を参照すると、第４実施例による電池パックケース４００及び第５実施例による電池パックケース５００は、第２側面部４２２、５２２の下端部の厚さが小さくなるように外側面に段差が形成された構造を有する。

【0072】

すなわち、第２側面部４２２、５２２は、厚さの大きい段差部４２３、５２３、及び厚さが小さく第１ケース４１０、５１０の内部に挿入される第２側面部４２２、５２２の端部を含む。

【0073】

第２側面部４２２、５２２の端部は第１側面部４１２、５１２の内側に挿入され、厚さの大きい段差部４２３、５２３が第１側面部４１２、５１２の上端部に着座することで、第１ケース４１０、５１０と第２ケース４２０、５２０とが結合される。

【0074】

第４実施例による電池パックケース４００で、第２ケース４２０はフランジ部が形成されていない形態を有し、第１ケース４１０は第１平板部４１１の厚さが第１側面部４１２の厚さより小さい形態を有し、第５実施例による電池パックケース５００は第２ケース５２０にフランジ部５２５が形成された形態を有し、第１ケース５１０は、第１平板部５１１の厚さが第１側面部５１２の厚さより小さい形態を有する。

【0075】

第２ケース４２０、５２０で、第２平板部４２１、５２１の厚さは第２側面部４２２、５２２の厚さより小さい形態を有する。

【0076】

図４は第６実施例による電池パックケースの部分斜視図である。

【0077】

図４を参照すると、第６実施例による電池パックケース６００で、第１ケース６１０と第２ケース６２０とは図３に示す第４実施例による電池パックケース４００と同じ形態を適用することができ、追加として、第２側面部６２２の段差部６２３に内部を高さ方向（ｙ）に貫通する垂直孔６２７が形成されている。

【0078】

電池セルスタックの膨張によって電池パックケースの外形が変形することを防止するために電池パックケースの剛性を補う構造として、第２側面部６２２の厚さを第２平板部６２１の厚さより大きく形成することができるが、そうすると電池パックケースの総重量が増加するようになる。よって、第６実施例による電池パックケース６００のように第２側面部６２２に垂直孔６２７を形成することで、剛性の補完とともに重さ増加を最小化する構造を具現することができる。

【0079】

図５は第７実施例による電池パックケースの部分斜視図である。

【0080】

図５を参照すると、第７実施例による電池パックケースは、図４に示す第６実施例による電池パックケース６００と同様に、垂直孔７２７が形成されており、垂直孔７２７の内部にネジ孔７２８が形成された構造を有する。

【0081】

ネジ孔７２８は垂直孔７２７の内径より小さい内径を有し、垂直孔７２７の高さより低い形態を有する。

【0082】

ネジ孔７２８に挿入されたボルト７４２にナット７４１が締結されることで、電池パックケースをデバイスに装着させることができる。

【0083】

第６実施例による電池パックケース６００は、段差部の高さに対応する深さの垂直孔６２７が形成されており、垂直孔６２７に長ボルトが挿入されることで、電池パックケース６００をデバイスに装着させることができる構造を有する。

【0084】

第７実施例による電池パックケースはネジ孔７２８がさらに形成された構造を有する。ボルト７４２が締結された状態で垂直孔７２７の内部においてボルト７４２の上部が空間として残るようになる。よって、第７実施例は第２側面部７２２の剛性補完とともに重さ増加を最小化する効果を得ることができる構造の詳細な例となることができる。

【0085】

第６実施例による電池パックケース６００に形成された垂直孔６２７、及び第７実施例による電池パックケースに形成された垂直孔７２７及びネジ孔７２８の構造はフランジ部が形成された第２実施例、第３実施例、及び第５実施例による電池パックケースにも同様に適用可能である。

【0086】

図６は第８実施例による電池パックケースの斜視図である。

【0087】

図６を参照すると、第８実施例による電池パックケースは、第２側面部８２２の段差部８２３に、内部を水平方向（ｚ）に貫通する水平孔８２７が形成されている。電池パックは水平孔８２７の内部が空いている状態でデバイスに装着されるので、電池パックの重さを減らす効果がある。

【0088】

また、第２側面部８２２はフランジ部８２５を含み、フランジ部８２５にはネジ孔８２８が形成されている。ネジ孔８２８は、電池パックケースをデバイスに装着して固定するために、ボルトにナットを締結して結合するボルティング部になることができる。

【0089】

第１ケースで、第１平板部８１１及び第１側面部８１２の厚さは、図２に示す第２実施例または第３実施例と同様に適用可能である。

【0090】

第２ケースで、第２平板部８２１の厚さは第２側面部８２２の厚さより小さく形成される。

【0091】

図７は第９実施例による電池パックケースの垂直断面図である。

【0092】

図７を参照すると、第９実施例による電池パックケース９００の第１ケース９１０は、第１平板部９１１から延びている第１側面部９１２の端部が第１ケース９１０の外側方向に折り曲げられたフランジ部９１５を含み、第２ケース９２０は、第２平板部９２１から延びている第２側面部９２２の端部が第２ケース９２０の外側方向に折り曲げられたフランジ部９２５を含む。

【0093】

第１ケース９１０は、第１平板部９１１の厚さが第１側面部９１２の厚さより小さい形態を有し、第２ケース９２０は、第２平板部９２１の厚さが第２側面部９２２の厚さより小さい形態を有する。

【0094】

第１ケース９１０と第２ケース９２０とはフランジ部の間の溶接によって結合される。

【0095】

第１ケース９１０のフランジ部９１５と第２ケース９２０のフランジ部９２５とを貫通する形態のネジ孔９２８が形成されているので、ネジ孔９２８にボルトが結合されることで、電池パックケース９００をデバイスに装着することができる。

【0096】

このように、本発明による電池パックケースは熱可塑性樹脂からなり、前記熱可塑性樹脂を金型に注入して押出成形する方法で製造することで、変形の大きな部分は剛性を確保するために厚さを大きく形成し、変形の小さい部分は厚さを小さく形成することができるので、厚さの小さい部分は従来の電池パックケースの厚さより小さく形成することができる。よって、電池パックケースの変形を効果的に防止することができるだけでなく、電池パックケースの重さ増加を最小化することができ、容量が増加した電池パックを提供することができる。

【0097】

本発明が属する分野で通常の知識を有する者であれば前記内容に基づいて本発明の範疇内で多様な応用及び変形が可能であろう。

【符号の説明】

【0098】

１００、２００、３００、４００、５００、６００．９００ 電池パックケース
１０１ 電池セル
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、９１０ 第１ケース
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、８１１、９１１ 第１平板部
１１２．２１２、３１２、４１２、５１２、８１２、９１２ 第１側面部
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、９２０ 第２ケース
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、８２１、９２１ 第２平板部
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２、６２２、７２２、８２２．９２２ 第２側面部
１３０ 電池セルスタック
２２５、３２５．５２５、８２５．９１５．９２５ フランジ部
４２３、５２３．６２３、８２３ 段差部
６２７．７２７ 垂直孔
７２８、８２８、９２８ ネジ孔
７４１ ナット
７４２ ボルト
８２７ 水平孔
Ｄ１ 第２平板部の厚さ
Ｄ２ 第２側面部の厚さ
Ｄ３ 第１平板部の厚さ
Ｄ４ 第１側面部の厚さ
Ｐ 電池セルの膨張方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】