(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】2025-08-22
(45)【発行日】2025-09-01
(54)【発明の名称】エネルギー貯蔵装置
(51)【国際特許分類】
H01G 11/78 20130101AFI20250825BHJP
H01G 11/10 20130101ALI20250825BHJP
H01M 50/227 20210101ALI20250825BHJP
H01M 50/271 20210101ALI20250825BHJP
H01M 50/233 20210101ALI20250825BHJP
H01M 50/289 20210101ALI20250825BHJP
H01M 50/291 20210101ALI20250825BHJP
H01M 50/503 20210101ALI20250825BHJP
H01M 50/559 20210101ALI20250825BHJP
H01M 50/516 20210101ALI20250825BHJP
【FI】
H01G11/78
H01G11/10
H01M50/227
H01M50/271 B
H01M50/233
H01M50/289 101
H01M50/291
H01M50/271 S
H01M50/503
H01M50/559
H01M50/516
(21)【出願番号】P 2024500431
(86)(22)【出願日】2022-04-25
(86)【国際出願番号】 KR2022005853
(87)【国際公開番号】W WO2023008690
(87)【国際公開日】2023-02-02
【審査請求日】2024-01-05
(31)【優先権主張番号】10-2021-0098949
(32)【優先日】2021-07-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0174840
(32)【優先日】2021-12-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0174849
(32)【優先日】2021-12-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0175918
(32)【優先日】2021-12-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0175929
(32)【優先日】2021-12-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0177385
(32)【優先日】2021-12-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0186879
(32)【優先日】2021-12-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2022-0045541
(32)【優先日】2022-04-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】521557665
【氏名又は名称】エルエス、マテリアルズ、カンパニー、リミテッド
【氏名又は名称原語表記】LS Materials Co., Ltd.
(74)【代理人】
【識別番号】100120031
【氏名又は名称】宮嶋 学
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100137523
【氏名又は名称】出口 智也
(72)【発明者】
【氏名】リー、ジョンゴル
(72)【発明者】
【氏名】ソン、サンウ
(72)【発明者】
【氏名】ユ、ヒョンジェ
【審査官】上谷 奈那
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-192469(JP,A)
【文献】特開2004-288571(JP,A)
【文献】国際公開第2019/064843(WO,A1)
【文献】特開2011-204394(JP,A)
【文献】国際公開第2018/221073(WO,A1)
【文献】特開2019-153555(JP,A)
【文献】実開昭50-132618(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01G 11/78
H01G 11/10
H01M 50/227
H01M 50/271
H01M 50/233
H01M 50/289
H01M 50/291
H01M 50/503
H01M 50/559
H01M 50/516
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エネルギー貯蔵装置であって、
複数個の収容空間が形成されたモジュールケース;
前記収容空間それぞれに収納される複数個のベアセル;および
前記収容空間を覆うように前記モジュールケースに結合されるカバーを含み、
前記モジュールケースは前記収容空間それぞれに収納されたベアセルに直接接触して前記ベアセルを支持し、
前記収容空間別に前記収容空間の体積に対する前記ベアセルの体積の比率で算出される受圧率は95%以下であり、
前記モジュールケースは
前記収容空間に収納されたベアセルの下側に配置された底部材;
前記底部材の外面から上側に突出した複数個の側壁部材;および
前記側壁部材の間で前記底部材から上側に突出し、前記収容空間を区画する少なくとも一つの隔壁部材を含むものであり、
前記エネルギー貯蔵装置は、
前記ベアセルのうち少なくとも二つのベアセルを電気的に連結する複数個のバスバーを含み、
前記モジュールケースは前記収容空間それぞれで前記底部材から上側に突出した複数個の支持部材を含み、
前記支持部材それぞれは前記バスバーを支持することを特徴とする、エネルギー貯蔵装置。
【請求項2】
前記モジュールケースと前記カバーを結合させる溶接結合部を含み、
前記溶接結合部は前記側壁部材らと前記カバーを結合させる側壁結合部材、および前記隔壁部材と前記カバーを結合させる隔壁結合部材を含むことを特徴とする、
請求項1に記載のエネルギー貯蔵装置。
【請求項3】
前記側壁結合部材と前記隔壁結合部材は互いに連結されて前記収容空間それぞれに対して閉ループをなすことを特徴とする、
請求項2に記載のエネルギー貯蔵装置。
【請求項4】
前記支持部材それぞれは
前記収容空間に収納されたベアセルに向かうように配置された支持内側面;および
前記バスバーの上部を支持するための支持上面を含むことを特徴とする、
請求項1に記載のエネルギー貯蔵装置。
【請求項5】
前記バスバーそれぞれは前記支持内側面に接触するバスバー本体、および前記バスバー本体から突出した上部突出部材を含み、
前記上部突出部材は前記支持上面に接触して前記支持部材に支持されることを特徴とする、
請求項4に記載のエネルギー貯蔵装置。
【請求項6】
前記モジュールケースには前記収容空間が第1軸方向に沿って離隔して配置され、
前記支持部材それぞれは前記第1軸方向を基準として前記収容空間と同じ長さで形成されたことを特徴とする、
請求項1に記載のエネルギー貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電気エネルギーなどのようなエネルギーを貯蔵するためのエネルギー貯蔵装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電池(Battery)、キャパシタ(Capacitor)等は電気エネルギーを貯蔵する代表的なエネルギー貯蔵装置である。このようなキャパシタの中でウルトラキャパシタ(Ultra-Capacitor、UC)は高い効率、半永久的な寿命、および迅速な充放電特性を有しているため、二次電池の弱点である短いサイクルと瞬間高電圧問題を補完できるエネルギー貯蔵装置として市場を形成している。
【0003】
このような長所に基づいて、ウルトラキャパシタは携帯電話、タブレットPC、ノートパソコンなどのようなモバイルデバイスの補助電源としてだけでなく、高容量が要求される電気自動車、ハイブリッド自動車、太陽電池用電源装置、夜間道路表示灯、無停電電源装置(UPS、Uninterrupted Power Supply)等の主電源あるいは補助電源としても多く利用されている。
【0004】
図1は、従来技術に係るエネルギー貯蔵装置の概略的な側面図である。
【0005】
図1を参照すると、従来技術に係るエネルギー貯蔵装置100は複数個のベアセル110、前記ベアセル110それぞれを収納する複数個のセルケース120、および前記セルケース120を収納するモジュールケース130を含む。
【0006】
前記ベアセル110は前記セルケース120それぞれに収納され得る。前記ベアセル110が収納されたセルケース120は前記モジュールケース130に収納され得る。これに伴い、従来技術に係るエネルギー貯蔵装置100は前記セルケース120に前記ベアセル110が収納された状態でモジュール化され得る。
【0007】
ここで、前記モジュールケース130に収納されたベアセル110の個数を増やすほどエネルギー密度を増大させることができるが、従来技術に係るエネルギー貯蔵装置100は前記モジュールケース130の内部で前記セルケース120が占める体積がデッドスペース(Dead Space)として作用することによってエネルギー密度を高め難い問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は前述したような問題点を解決するために案出されたもので、ベアセルが収納されるセルケースによるエネルギー密度の低下を防止できるエネルギー貯蔵装置を提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前述したような課題を達成するために、本発明は次のような構成を含むことができる。
【0010】
本発明に係るエネルギー貯蔵装置は、複数個の収容空間が形成されたモジュールケース;前記収容空間それぞれに収納される複数個のベアセル;および前記収容空間を覆うように前記モジュールケースに結合されるカバーを含むことができる。前記モジュールケースは前記収容空間それぞれに収納されたベアセルに直接接触して前記ベアセルを支持することができる。前記収容空間別に前記収容空間の体積に対する前記ベアセルの体積の比率で算出される受圧率は95%以下であり得る。
【発明の効果】
【0011】
本発明によると、次のような効果を図ることができる。
【0012】
本発明はセルケースなしにベアセルがモジュールケースに直接支持されるように具現され得る。これに伴い、本発明はモジュールケースの内部でセルケースが占めていた体積をベアセルを収納するための空間として活用することができる。したがって、本発明はベアセルの体積増大を通じてエネルギー密度を高めることができる。
【0013】
本発明は使用過程でベアセルから排出されたガスを収容できる空間が確保され得る受圧率を有するように具現される。したがって、本発明はベアセルから排出されたガスによって爆発などが発生する危険を低くできるため、製品に対する信頼性と安全性を向上させることができる。
【0014】
本発明はベアセルから排出されたガスによって爆発などが発生する危険を低くできながらもベアセルの体積を増大させることができる受圧率を有するように具現される。したがって、本発明は製品に対する信頼性と安全性を向上させることができながらも、ベアセルの体積増大を通じてエネルギー密度をさらに高めることによってさらに向上した製品性能を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】従来技術に係るエネルギー貯蔵装置の概略的な側面図である。
【0016】
【
図2】本発明に係るエネルギー貯蔵装置の概略的な斜視図である。
【0017】
【
図3】本発明に係るエネルギー貯蔵装置の概略的な分解斜視図である。
【0018】
【
図4】本発明に係るエネルギー貯蔵装置においてベアセルを説明するための概念図である。
【0019】
【
図5】受圧率を説明するために本発明に係るエネルギー貯蔵装置を
図3のI-I線を基準として示した概念的な断面図である。
【0020】
【
図6】本発明に係るエネルギー貯蔵装置を
図3のI-I線を基準として示した概略的な分解断面図である。
【0021】
【
図7】本発明に係るエネルギー貯蔵装置においてカバーの概略的な底面斜視図である。
【0022】
【
図8】本発明に係るエネルギー貯蔵装置を
図3のI-I線を基準として示した概略的な断面図である。
【0023】
【
図9】本発明に係るエネルギー貯蔵装置においてモジュールケースの概略的な平面図である。
【0024】
【
図10】
図8のA部分を拡大して示した概略的な拡大断面図である。
【0025】
【
図11】本発明に係るエネルギー貯蔵装置において支持部材を説明するための概略的な一部斜視図である。
【0026】
【
図12】
図11のII-II線を基準とする概略的な断面図である。
【0027】
【
図13】
図12のIII-III線を基準とする概略的な断面図である。
【0028】
【
図14】本発明に係るエネルギー貯蔵装置の概略的な平面図である。
【0029】
【
図15】本発明に係るエネルギー貯蔵装置においてベアセル、バスバー、および外部ターミナルの間の連結関係を説明するための概念的な底面斜視図である。
【0030】
【
図16】本発明に係るエネルギー貯蔵装置においてバスバーの概略的な底面斜視図である。
【0031】
【
図17】本発明に係るエネルギー貯蔵装置において外部ターミナルの概略的な底面斜視図である。
【0032】
【
図18】本発明に係るエネルギー貯蔵装置においてベアセルと内部ターミナルの連結関係を説明するための概略的な分解斜視図である。
【0033】
【
図19】本発明に係るエネルギー貯蔵装置においてベアセル、内部ターミナル、およびバスバー間の接続関係を説明するための概念的な側面図である。
【0034】
【
図20】本発明に係るエネルギー貯蔵装置において内部ターミナルの概略的な斜視図である。
【0035】
【
図21】本発明に係るエネルギー貯蔵装置において内部ターミナルとベアセル間の接続関係を
図11のII-II線を基準として示した概念的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0036】
以下では、本発明に係るエネルギー貯蔵装置の実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。
【0037】
図2および
図3を参照すると、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は電気エネルギーを貯蔵するためのものである。本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は複数個のウルトラキャパシタ(Ultra-Capacitor、UC)がモジュール化されて具現され得る。本発明に係るエネルギー貯蔵装置1はベアセル2、モジュールケース3、およびカバー4を含むことができる。
【0038】
図2~
図4を参照すると、前記ベアセル2は前記モジュールケース3に収納されるものである。前記ベアセル2は電極素子と呼ばれるもので、セルケース(120、
図1に図示される)が結合されていない状態のウルトラキャパシタを意味し得る。前記ベアセル2は前記セルケース(120、
図1に図示される)がない状態で前記モジュールケース3に収納され得る。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記モジュールケース3の内部で前記セルケース(120、
図1に図示される)が占めていた体積を前記ベアセル2を収納するための空間として活用できるので、前記ベアセル2の体積増大を通じてエネルギー密度をさらに高めることができるように具現される。
【0039】
前記ベアセル2は第1電極21、第1電極21と反対の極性を有する第2電極22、および前記第1電極21と前記第2電極22の間に配置されて前記第1電極21と前記第2電極22を電気的に分離させる分離膜(Separator、23)が巻き取られて形成され得る。一実施例において、前記第1電極21が正極(+)であれば、前記第2電極22は負極(-)となる。その反対に、前記第1電極21が負極(-)であれば、前記第2電極22は正極(+)となる。前記ベアセル2は分離膜23、第1電極21、分離膜23、第2電極22の順で巻き取られ得る。前記ベアセル2は分離膜23、第2電極22、分離膜23、第1電極21の順で巻き取られてもよい。
【0040】
前記第1電極21は金属材質の集電体(図示されず)上に活性炭素(Activated Carbon)を利用して形成された第1活性物質層211、および前記第1活性物質層211の一側に連結された第1電極リード212を含むことができる。この場合、前記第1電極リード212は前記集電体で前記第1活性物質層211が形成されていない領域で構成される。
【0041】
前記第2電極22は金属材質の集電体(図示されず)上に活性炭素を利用して形成された第2活性物質層221、および前記第2活性物質層221の一側に連結された第2電極リード222を含むことができる。この場合、前記第2電極リード222は前記集電体で前記第2活性物質層221が形成されていない領域で構成される。
【0042】
前述した実施例において、前記第1電極21および前記第2電極22を構成する集電体は金属ホイル(Foil)を利用して構成され得る。前記集電体は前記第1活性物質層211および前記第2活性物質層221から放出または供給される電荷の移動通路の役割をする。前記第1活性物質層211および前記第2活性物質層221は前記集電体の両面にコーティングされて構成され得る。前記第1活性物質層211および前記第2活性物質層221は電気エネルギーが貯蔵される部分である。
【0043】
一実施例において、前記第1電極21および前記第2電極22は、前記第1電極リード212が前記ベアセル2の上側に位置し、前記第2電極リード222が前記ベアセル2の下側に位置するように巻き取られ得る。
【0044】
一方、前記ベアセル2には電気エネルギーの充電のための電解液が含浸され得る。この場合、前記ベアセル2に電解液を含浸させる工程は、前記ベアセル2を電解液が満たされている容器の中に一定時間浸漬させることによって遂行され得る。前記ベアセル2に電解液を含浸させる工程は、前記ベアセル2が前記モジュールケース3に収納された状態でなされてもよい。
【0045】
図2~
図4を参照すると、前記モジュールケース3は前記ベアセル2を収納するためのものである。前記モジュールケース3には収容空間31が形成され得る。前記ベアセル2は前記収容空間31に収納されることによって、前記モジュールケース3の内部に収納され得る。前記収容空間31は前記モジュールケース3の上面から一定深さで形成された溝(Groove)で具現され得る。前記モジュールケース3は前記収容空間31に収納されたベアセル2に直接接触して前記ベアセル2を支持することができる。すなわち、前記ベアセル2は前記セルケース(120、
図1に図示される)なしに前記モジュールケース3に直接支持され得る。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記収容空間31で前記セルケース(120、
図1に図示される)が占めていた体積を前記ベアセル2を収納するための空間および空いている空間のうち少なくとも一つとして活用できるように具現される。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記収容空間31で空いている空間の体積増大および前記ベアセル2の体積増大を通じてのエネルギー密度増大のうち少なくとも一つを具現できるように具現される。
【0046】
前記モジュールケース3には前記収容空間31が複数個形成され得る。前記収容空間31は第1軸方向(X軸方向)に沿って互いに離隔して配置され得る。前記ベアセル2は前記収容空間31それぞれに収納されることによって、前記第1軸方向(X軸方向)に沿って互いに離隔して配置され得る。
図3には前記モジュールケース3に4個の収容空間31が形成されたものとして図示されているが、これに限定されず前記モジュールケース3には2個、3個または5個以上の収容空間31が形成されてもよい。
【0047】
図2~
図6を参照すると、前記モジュールケース3は底部材32、側壁部材33、および隔壁部材34を含むことができる。
【0048】
前記底部材32は前記収容空間31の下側に配置されたものである。前記底部材32は前記収容空間31に収納されたベアセル2を支持するための支持力を備えることができる。前記底部材32は全体的に四角板状で形成され、水平方向に横になって配置され得る。
【0049】
前記側壁部材33は前記底部材32の外面から上側に突出したものである。前記モジュールケース3は前記側壁部材33を複数個含むことができる。前記側壁部材33は前記底部材32が有する互いに異なる辺から上側に突出し得る。この場合、前記収容空間31は前記側壁部材33の内側に配置され得る。前記側壁部材33は全体的に四角板状で形成され、上下方向に立てられて配置され得る。
【0050】
前記隔壁部材34は前記収容空間31を区画するためのものである。前記隔壁部材34は前記側壁部材33の間で前記底部材32から上側に突出し得る。これに伴い、前記隔壁部材34は前記収容空間31の間に配置され得る。この場合、前記隔壁部材34は前記第1軸方向(X軸方向)を基準として前記収容空間31の間に配置され得る。前記モジュールケース3は前記隔壁部材34を少なくとも一つ以上含むことができる。前記収容空間31の個数をN個(Nは1より大きい整数)とする時、前記モジュールケース3は(N-1)個の隔壁部材34を含むことができる。前記隔壁部材34が複数個備えられる場合、前記隔壁部材34は前記第1軸方向(X軸方向)に沿って互いに離隔して配置され得る。前記隔壁部材34は全体的に四角板状で形成され、前記上下方向に立てられて配置され得る。
【0051】
前記隔壁部材34、前記側壁部材33、および前記底部材32は一体に形成されてもよい。この場合、前記隔壁部材34、前記側壁部材33、および前記底部材32は射出成形を通じて一体に形成され得る。
【0052】
図2~
図6を参照すると、前記カバー4は前記モジュールケース3に結合されるためのものである。前記カバー4は前記モジュールケース3に結合されることで、前記収容空間31を覆うことができる。これに伴い、前記収容空間31は互いに空間的に分離された空間で具現され得る。前記カバー4と前記モジュールケース3間の結合によって空間的に分離された収容空間31別に、前記収容空間31の体積V1+V2に対する前記ベアセル2の体積V2の比率で算出される受圧率は95%以下で具現され得る。ここで、前記ベアセル2の体積V2は底面の面積に高さをかけて算出された値であり、V1は前記収容空間31に前記ベアセル2が収納された後に空いていることになる空間の体積を意味し得る。この場合、前記収容空間31の体積V1+V2は前記ベアセル2が収納されていない場合の全体体積を意味し得る。前記受圧率は下記の数学式1を通じて算出され得る。
【0053】
[数学式1]
【0054】
【0055】
前記収容空間31それぞれの受圧率が95%以下で具現されることにより、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は使用過程で爆発などが発生する危険を減らすことによって製品に対する信頼性と安全性を向上させることができ、エネルギー密度を高めて製品性能を向上させることができる。これを詳察すると、次の通りである。
【0056】
第1に、使用過程で前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2からガスが排出され得るが、前記収容空間31それぞれの受圧率が95%を超過するように具現された比較例の場合、前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2から排出されたガスによって爆発などが発生する危険が高い。これに伴い、比較例は製品に対する信頼性と安全性が低下する問題がある。
【0057】
これを解決するために、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記収容空間31それぞれの受圧率が95%以下で具現されることによって、使用過程で前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2から排出されたガスを収容できる空間が確保され得る。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2から排出されたガスによって爆発などが発生する危険を低くできるため、製品に対する信頼性と安全性をさらに向上させることができる。
【0058】
第2に、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記収容空間31それぞれの受圧率を95%まで高めることができるため、前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2から排出されたガスによって爆発などが発生する危険を低くできながらも、前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2の体積V2を増大させることができるように具現される。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は製品に対する信頼性と安全性をさらに向上させることができながらも、前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2の体積V2増大を通じてエネルギー密度をより高めることによってさらに向上した製品性能を備えることができる。
【0059】
前記収容空間31それぞれの受圧率は50%以上で具現され得る。前記収容空間31それぞれの受圧率が50%未満で具現された比較例の場合、前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2から排出されたガスを収容できる空間を増大させることができる反面、前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2の体積V2が過小に減少し得る。これに伴い、比較例はエネルギー密度の減少によって製品性能が過小に減少し得る。これとは異なって、実施例は前記収容空間31それぞれの受圧率が50%以上で具現されることによって、前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2から排出されたガスによって爆発などが発生する危険を低くできながらも、前記収容空間31それぞれに収納されたベアセル2の体積V2が過小に減少しないように具現される。したがって、実施例は製品に対する信頼性と安全性を向上させることができながらもエネルギー密度の増大を通じて向上した製品性能を備えることができる。
【0060】
前記カバー4と前記モジュールケース3は、導電性(Conductive)が低い材質などのように前記ベアセル2に含浸された電解液に反応しない材質で形成され得る。前記ベアセル2が前記セルケース(120、
図1に図示される)がない状態で前記収容空間31に収納されるので、前記ベアセル2から電解液が漏洩した時にショートなどのような不良が発生することを防止するためである。
【0061】
例えば、前記カバー4と前記モジュールケース3はプラスチック材質で形成され得る。これに伴い、前記カバー4と前記モジュールケース3は前記ベアセル2から電解液が漏洩してもショートなどのような不良が発生することが防止され得る。前記カバー4と前記モジュールケース3はプラスチック材質で形成されて互いに結合され得る。この場合、前記収容空間31それぞれに対する耐圧強度は前記収容空間31それぞれの受圧率によって決定され得る。前記収容空間31それぞれに対する耐圧強度は前記カバー4と前記モジュールケース3が前記収容空間31それぞれの内部圧力を損傷乃至破損なしに耐え得る強度を意味し得る。前記カバー4と前記モジュールケース3がアルミニウム材質で形成された場合には前記収容空間31それぞれに対する耐圧強度が15bar以上で具現され得るが、前記カバー4と前記モジュールケース3がプラスチック材質で形成された場合には前記収容空間31それぞれに耐圧強度が4bar~8bar程度で具現され得る。この場合、前記収容空間31それぞれの受圧率は50%以上95%以下で具現され得る。
【0062】
前記カバー4と前記モジュールケース3はレーザー(Laser)を利用した溶接によって結合され得る。この場合、前記モジュールケース3は前記カバー4より前記レーザーの透過率がさらに低く形成され得る。これに伴い、前記カバー4の上側から照射されるレーザーは、前記カバー4を透過して前記カバー4と前記モジュールケース3間の境界部分を溶融させることによって前記カバー4と前記モジュールケース3を結合させることができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は溶接を通じて前記カバー4と前記モジュールケース3を堅固に結合させることができるだけでなく溶接作業の容易性を向上させることができる。前記カバー4と前記モジュールケース3は互いに異なる材質で形成されることによって、前記レーザーの透過率が互いに異なるように具現され得る。
【0063】
前記カバー4と前記モジュールケース3は互いに同じ材質で形成されてもよい。前記カバー4と前記モジュールケース3はポリアミド(Polyamide)を利用して形成され得る。前記カバー4と前記モジュールケース3はデュポン(DUPONT)社のザイテル(ZYTEL)、ミンロン(MINLON)、デルリン(DELRIN)、クラスチン(CRASTIN)、ライナイト(RYNITE)、イーティーピーブイ(ETPV)、ソロナ(SORONA)のうち少なくとも一つを利用して形成されてもよい。
【0064】
図2~
図8を参照すると、前記カバー4はカバー部材41、および複数個の離隔部材42を含むことができる。
【0065】
前記カバー部材41は前記収容空間31を覆うためのものである。前記カバー4と前記モジュールケース3が結合された場合、前記カバー部材41は前記モジュールケース3の上側に配置されて前記収容空間31を覆うことができる。前記カバー部材41は全体的に四角板状で形成され、前記水平方向に横になって配置され得る。
【0066】
前記離隔部材42は前記カバー部材41から突出したものである。前記カバー4と前記モジュールケース3が結合されることにより、前記離隔部材42は前記収容空間31に挿入され得る。これに伴い、前記離隔部材42は前記収容空間31で前記ベアセル2が前記カバー部材41から離隔した位置に配置されるように前記ベアセル2を支持することができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記離隔部材42を利用して前記ベアセル2と前記カバー部材41の間に追加的な空間を確保することができる。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記離隔部材42の高さ、厚さなどの調節を通じて前記収容空間31それぞれに対する受圧率を容易に調節できるように具現される。また、前記カバー4が前記モジュールケース3の下側に配置されるようにひっくり返った場合などのように前記カバー4側に重力が作用する場合、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記ベアセル2から電解液が漏洩しても前記ベアセル2と前記カバー部材41の間の空間を利用して漏洩した電解液を収容できるように具現される。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記ベアセル2から漏洩した電解液によりショートなどが発生する危険を減少させることができるので、製品信頼性と安全性をさらに向上させることができる。
【0067】
前記離隔部材42それぞれは離隔溝421、および離隔面422を含むことができる。
【0068】
前記離隔溝421は前記ベアセル2が挿入されるものである。前記離隔溝421は前記離隔部材42に一定深さで形成された溝(Groove)で具現され得る。前記カバー4と前記モジュールケース3が結合すると、前記離隔溝421には前記収容空間31に収納されたベアセル2の一部が挿入され得る。
【0069】
前記離隔面422は前記離隔溝421に挿入されたベアセル2に接触するものである。前記離隔面422は前記離隔溝421に向かうように配置された面である。前記離隔面422は前記ベアセル2の周りに対応する曲面をなして形成され得る。これに伴い、前記離隔面422は前記離隔溝421に挿入されたベアセル2を支持することによって、前記ベアセル2が振動、揺れなどにより移動可能な距離を制限することができる。
【0070】
前記離隔部材42は前記収容空間31それぞれに複数個ずつ挿入され得る。この場合、前記収容空間31それぞれには前記離隔部材42が第2軸方向(Y軸方向)に沿って互いに離隔して配置され得る。前記第2軸方向(Y軸方向)と前記第1軸方向(X軸方向)は水平面上で互いに垂直に配置された軸方向である。前記収容空間31それぞれに挿入された離隔部材42は、前記ベアセル2の互いに異なる部分を支持できるので、前記ベアセル2をさらに安定的に支持することができる。
【0071】
前記カバー4は複数個の連結部材43を含むことができる。
【0072】
前記連結部材43それぞれは前記第2軸方向(Y軸方向)に沿って互いに離隔して配置された離隔部材42に結合されたものである。これに伴い、前記連結部材43によって連結された離隔部材42は、前記ベアセル2をさらに堅固に支持することができる。前記第2軸方向(Y軸方向)に沿って互いに離隔して配置された離隔部材42の両側に前記連結部材43、43’が結合されてもよい。前記第2軸方向(Y軸方向)に沿って互いに離隔して配置された離隔部材42および前記連結部材43、43’は一体に形成されてもよい。前記カバー4と前記モジュールケース3が結合される過程で、前記連結部材43、43’は前記側壁部材33または前記隔壁部材34に接触したり前記隔壁部材34に接触し得る。これに伴い、前記連結部材43、43’は前記カバー4と前記モジュールケース3間の結合位置をガイドすることによって、前記カバー4と前記モジュールケース3間の結合に対する容易性を向上させることができる。また、前記連結部材43、43’は前記収容空間31に挿入されて前記モジュールケース3に支持されることによって、前記モジュールケース3に対する前記カバー4の相対的な移動を制限することができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記連結部材43、43’を利用して前記ベアセル2をさらに安定的に支持することができる。
【0073】
ここで、前記モジュールケース3は前記ベアセル2が前記底部材32から離隔した位置に配置されるように具現され得る。このために、前記モジュールケース3は複数個の支え部材35を含むことができる。
【0074】
前記支え部材35は前記底部材32から突出したものである。前記支え部材35は前記収容空間31それぞれで前記底部材32から上側に突出し得る。これに伴い、前記支え部材35は前記収容空間31で前記ベアセル2が前記底部材32から離隔した位置に配置されるように前記ベアセル2を支持することができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記支え部材35を利用して前記ベアセル2と前記底部材32の間に追加的な空間を確保することができる。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記支え部材35の高さ、厚さなどの調節を通じて前記収容空間31それぞれに対する受圧率を容易に調節できるように具現される。また、前記底部材32側に重力が作用する場合、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記ベアセル2から電解液が漏洩しても前記ベアセル2と前記底部材32の間の空間を利用して漏洩した電解液を収容できるように具現される。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記ベアセル2から漏洩した電解液によりショートなどが発生する危険を減少させることができるので、製品信頼性と安全性をさらに向上させることができる。
【0075】
前記支え部材35それぞれは支え溝351、および支え面352を含むことができる。
【0076】
前記支え溝351は前記ベアセル2が挿入されるものである。前記支え溝351は前記支え部材35に一定深さで形成された溝(Groove)で具現され得る。前記支え溝351には前記収容空間31に収納されたベアセル2の一部が挿入され得る。
【0077】
前記支え面352は前記支え溝351に挿入されたベアセル2に接触するものである。前記支え面352は前記支え溝351に向かうように配置された面である。前記支え面352は前記ベアセル2の周りに対応する曲面をなして形成され得る。これに伴い、前記支え面352は前記支え溝351に挿入されたベアセル2を支持することによって、前記ベアセル2が振動、揺れなどにより移動可能な距離を制限することができる。
【0078】
前記支え部材35は前記収容空間31それぞれに複数個ずつ挿入され得る。この場合、前記収容空間31それぞれには前記支え部材35が前記第2軸方向(Y軸方向)に沿って互いに離隔して配置され得る。これに伴い、前記収容空間31それぞれに挿入された支え部材35は、前記ベアセル2の互いに異なる部分を支持できるため、前記ベアセル2をさらに安定的に支持することができる。
【0079】
前記支え部材35それぞれは前記第1軸方向(X軸方向)を基準として前記収容空間31と同じ長さで形成され得る。これに伴い、前記支え部材35の両側は前記側壁部材33と前記隔壁部材34に結合されたり前記隔壁部材34に結合され得る。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記側壁部材33と前記隔壁部材34を利用して前記支え部材35の支持力を強化できるため、前記支え部材35を利用して前記ベアセル2をさらに安定的に支持できるように具現される。
【0080】
一方、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記支え部材35と前記離隔部材42のうち少なくとも一つを含むことができる。前記支え部材35と前記離隔部材42をすべて含む場合、
図8に図示された通り、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記支え部材35と前記離隔部材42を利用して前記ベアセル2を支持する支持面積を増大させることによって、前記ベアセル2をさらに安定的に支持することができる。
【0081】
図2~
図10を参照すると、前記カバー4は前記側壁部材33と前記隔壁部材34に接触するように前記モジュールケース3に結合され得る。前記カバー4は前記モジュールケース3が有するフランジ部36にも接触され得る。前記フランジ部36は前記側壁部材33の上部から外側に突出したものである。前記フランジ部36は前記側壁部材33の強度を補強することによって、前記側壁部材33に曲げ変形などが発生することを防止することができる。例えば、前記モジュールケース3が射出成形を通じて製造される場合、前記フランジ部36は前記側壁部材33に発生する収縮などを減少させることによって前記側壁部材33に曲げ変形などが発生することを防止することができる。このように前記フランジ部36を利用して前記側壁部材33に変形などが発生することを防止することによって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記カバー4と前記モジュールケース3が溶接によって結合される時に溶接経路の離脱を防止することができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記カバー4と前記モジュールケース3に対する溶接品質を向上させることができるので、前記収容空間31それぞれに対する耐圧強度をさらに増大させることができる。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記カバー4と前記モジュールケース3がプラスチック材質で形成されても十分な耐圧強度を具備できるだけでなく、十分な耐久性を備えるように具現され得る。また、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記カバー4と前記モジュールケース3に対する溶接品質を向上させることによって、前記収容空間31のうち一部で漏洩した電解液が他の収容空間31に流動することを遮断する遮断力を増大させることができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は電解液漏出によってショートなどが発生する危険を減少させることができるので、製品に対する信頼性と安全性を向上させることができる。
【0082】
前記側壁部材33が互いに連結されて直方体の形態で形成された場合、前記フランジ部36は前記側壁部材33から外側に突出して四角環の形態で形成され得る。前記第1軸方向(X軸方向)に沿って互いに離隔した側壁部材33[以下、「第1側壁部材」という]に結合されたフランジ部36の部分[以下「第1フランジ部分」という]は、前記第2軸方向(Y軸方向)に沿って互いに離隔した側壁部材33[以下、「第2側壁部材」という]に結合されたフランジ部36の部分[以下、「第2フランジ部分]という]に比べてさらに大幅で形成され得る。前記第2フランジ部分の幅は前記第2軸方向(Y軸方向)を基準として前記第2フランジ部分が前記第2側壁部材それぞれから突出した長さを意味し得る。前記第1フランジ部分の幅は前記第1軸方向(Y軸方向)を基準として前記第1フランジ部分が前記第1側壁部材それぞれから突出した長さを意味し得る。前記第2側壁部材には前記隔壁部材34によって連結されて前記第1側壁部材に比べてさらに大きい強度を有するので、前記第2フランジ部分が前記第1フランジ部分に比べてさらに薄い幅で形成されても前記第2側壁部材は十分な強度を備えることができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記フランジ部36を具現するための材料費を節減できながらも、前記フランジ部36を利用して前記側壁部材33に対する十分な強度を確保できるように具現される。
【0083】
前記カバー4には締結ホールH2が形成され得る。この場合、前記フランジ部36にも締結ホールH1が形成され得る。前記締結ホールH1、H2にはボルトなどのような締結部材(図示されず)が締結され得る。これに伴い、前記カバー4と前記モジュールケース3は前記締結部材によってさらに堅固に結合されることによって、前記収容空間31それぞれに対する耐圧強度をさらに増大させることができる。前記カバー4には前記締結ホールH2が複数個形成され得る。前記締結ホールH2は互いに離隔した位置で前記カバー部材41を貫通して形成され得る。前記フランジ部36には前記締結ホールH1が複数個形成され得る。前記締結ホールH1は互いに離隔した位置で前記フランジ部36を貫通して形成され得る。前記締結ホールH1、H2は互いに対応する位置に配置され得る。
【0084】
図2~
図10を参照すると、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は溶接結合部5を含むことができる。
【0085】
前記溶接結合部5は前記モジュールケース3と前記カバー4を結合させるものである。前記溶接結合部5は前記モジュールケース3と前記カバー4の間に配置され得る。前記モジュールケース3と前記カバー4が互いに接触した状態で、前記溶接結合部5は溶接によって溶融することによって前記モジュールケース3と前記カバー4を結合させることができる。前記溶接結合部5は前記モジュールケース3と前記カバー4のうちいずれか一つから突出して形成され得る。前記溶接結合部5は前記モジュールケース3と前記カバー4それぞれから突出して形成されてもよい。前記溶接結合部5は前記モジュールケース3と同じ材質で形成されてもよく、前記カバー4と同じ材質で形成されてもよい。
【0086】
前記溶接結合部5は側壁結合部材51を含むことができる。
【0087】
前記側壁結合部材51は前記側壁部材33と前記カバー4を結合させるものである。
図9に図示された通り、前記側壁結合部材51は前記側壁部材33の上面に形成され得る。
図10に図示された通り、前記側壁結合部材51は前記側壁部材33の上面に対応するカバー部材41の下面に形成されてもよい。前記側壁結合部材51は前記側壁部材33に沿って閉鎖された環の形態で形成され得る。
【0088】
前記側壁結合部材51は前記フランジ部36の外側面361より前記側壁部材33の内側面331にさらに近い位置で前記側壁部材33の上面と前記カバー4の下面を結合させることができる。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記収容空間31それぞれに対する耐圧強度をさらに増大させることができる。これを詳察すると、次の通りである。
【0089】
まず、使用過程で前記収容空間31に収納されたベアセル2からガスが排出された場合、該当ガスに起因した内圧は前記カバー4と前記側壁部材33の内側面331の間の境界部分に集中的な応力を発生させる。これに伴い、前記側壁結合部材51が前記側壁部材33の内側面331より前記フランジ部36の外側面361にさらに近い位置に配置された比較例の場合、前記境界部分に集中した応力を耐えることが難いので前記収容空間31それぞれの耐圧強度が低下せざるを得ない。
【0090】
次に、前記側壁結合部材51が前記フランジ部36の外側面361より前記側壁部材33の内側面331にさらに近い位置に配置された実施例の場合、前記側壁結合部材51が前記境界部分にさらに近い位置で前記側壁部材33の上面と前記カバー4の下面を結合させることができる。これに伴い、実施例は前記境界部分に集中した応力を耐える耐久性が増大し得るので、前記収容空間31それぞれの耐圧強度をさらに増大させることができる。
【0091】
前記側壁結合部材51は前記フランジ部36に形成された締結ホールH1の内側に配置され得る。すなわち、前記締結ホールH1は前記側壁結合部材51の外側に配置され得る。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記側壁結合部材51と前記締結ホールH1に締結された締結部材が互いに影響を及ぼさないつつ、前記カバー4と前記モジュールケース3を結合させるように具現されるので、前記収容空間31それぞれの耐圧強度をさらに増大させることができる。図示してはいないが、前記側壁結合部材51は前記側壁部材33の上面および前記フランジ部36の上面の両方に形成されてもよい。
【0092】
前記溶接結合部5は隔壁結合部材52を含むことができる。
【0093】
前記隔壁結合部材52は前記隔壁部材34と前記カバー4を結合させるものである。
図9に図示された通り、前記隔壁結合部材52は前記隔壁部材34の上面に形成され得る。
図10に図示された通り、前記隔壁結合部材52は前記隔壁部材34の上面に対応するカバー部材41の下面に形成されてもよい。前記隔壁結合部材52が前記隔壁部材34と前記カバー4を結合させるとともに、前記側壁結合部材51が前記側壁部材33と前記カバー4を結合させるように具現されるので、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記モジュールケース3と前記カバー4間の結合力を強化することができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記収容空間31それぞれに対する耐圧強度をさらに増大させることができる。前記モジュールケース3が前記隔壁部材34を複数個含む場合、前記溶接結合部5は前記隔壁結合部材52を複数個含むことができる。この場合、前記隔壁結合部材52は前記隔壁部材34それぞれに対応する位置に配置され得る。
【0094】
図9に図示された通り、前記隔壁結合部材52と前記側壁結合部材51は互いに連結されて前記収容空間31それぞれに対して閉ループをなすことができる。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記溶接結合部5を利用して前記収容空間31を個別的に密閉させることができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記収容空間31それぞれに対する気密性を向上させることができる。また、前記収容空間31のうち一部で前記ベアセル2から電解液が漏洩した場合、前記溶接結合部5は漏洩した電解液が他の収容空間31に流動することを遮断することができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記収容空間31のうち一部に漏洩した電解液が集まることによりショートなどが発生する危険を減少させることができるので、製品に対する信頼性と安全性をさらに向上させることができる。
【0095】
図2~
図13を参照すると、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は複数個のバスバー6を含むことができる。
【0096】
前記バスバー6はそれぞれ前記ベアセル2のうち少なくとも二つのベアセル2を電気的に連結するものである。前記ベアセル2を直列で連結する場合、前記バスバー6はそれぞれ二つのベアセル2を電気的に連結することができる。この場合、前記バスバー6それぞれは一つの隔壁部材34に挿入されて二つの収容空間31に配置されることによって、二つのベアセル2に電気的に連結され得る。前記ベアセル2を並列で連結する場合、前記モジュールケース3に収納されたベアセル2の全部を電気的に連結することができる。この場合、前記ベアセル2は前記モジュールケース3が有するすべての隔壁部材34に挿入されてすべての収容空間31に配置されることによって、前記ベアセル2の全部に電気的に連結され得る。前記バスバー6はインサートモールディング(Insert Molding)を通じて前記モジュールケース3に結合され得る。一方、前記収容空間31に収納されたベアセル2の両端が前記バスバー6に電気的に連結され得る。前記バスバー6は導電性(Conductive)を有する材質で形成され得る。
【0097】
前記バスバー6は前記収容空間31で前記ベアセル2に電気的に連結され得る。この場合、前記モジュールケース3は複数個の支持部材37を含むことができる。
【0098】
前記支持部材37は前記バスバー6を支持するものである。前記支持部材37は前記収容空間31それぞれで前記底部材32から上側に突出し得る。前記バスバー6は前記収容空間31で前記支持部材37に結合されて堅固に支持され得るので、前記ベアセル2に電気的に連結された状態で安定的に維持され得る。前記収容空間31それぞれごとに前記第2軸方向(Y軸方向)に沿って互いに離隔した二つの支持部材37が配置され得る。この場合、二つの支持部材37それぞれには前記バスバー6が結合され得る。
【0099】
前記支持部材37それぞれは前記第1軸方向(X軸方向)を基準として前記収容空間31と同じ長さで形成され得る。これに伴い、前記支持部材37それぞれの両側は前記側壁部材33と前記隔壁部材34に結合されたり前記隔壁部材34に結合され得る。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記側壁部材33と前記隔壁部材34を利用して前記支持部材37の支持力を強化できるため、前記支持部材37を利用して前記バスバー6をさらに安定的に支持できるように具現される。
【0100】
前記支持部材37それぞれは支持内側面371、支持外側面372、および支持上面373を含むことができる。
【0101】
前記支持内側面371は前記収容空間31に収納されたベアセル2に向かうように配置されたものである。前記支持内側面371は前記上下方向に平行な平面をなすように形成され得る。前記ベアセル2と前記支持内側面371の間には前記バスバー6が配置され得る。
【0102】
前記支持外側面372は前記側壁部材33に向かうように配置されたものである。前記支持外側面372は前記側壁部材33から離隔した位置に配置され得る。これに伴い、前記第2軸方向(Y軸方向)を基準として、前記支持外側面372と前記側壁部材33の間には離隔空間が設けられ得る。前記離隔空間には前記バスバー6を前記支持部材37にインサートモールディングまたは二重射出を通じて結合させる結合作業がなされる時、前記バスバー6の流動を防止するための流動防止部材(図示されず)が挿入され得る。前記流動防止部材は射出成形機が有する金型の一部に該当し得る。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記離隔空間を利用して前記バスバー6を前記支持部材37に結合させる結合作業の容易性を向上させることができるだけでなく、前記支持部材37に前記バスバー6を正確な位置に結合させることができる。また、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記バスバー6にバリ(Burr)が部分的に覆われることになることを防止することができる。前記バスバー6にバリ(Burr)が覆われると接触抵抗が増加するので、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記バスバー6にバリ(Burr)が覆われることを防止することによって、前記バスバー6が前記ベアセル2間の接触抵抗を減少させることができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記バスバー6と前記ベアセル2間の電気的連結性を向上させることができる。前記バスバー6と前記支持部材37はインサートモールディングを通じて結合され得る。
【0103】
前記支持上面373は前記支持内側面371と前記支持外側面372それぞれに連結されたものである。前記カバー4と前記モジュールケース3が結合された場合、前記支持上面373は前記カバー4に向かうように配置された面である。前記支持上面373は前記バスバー6の上部を支持することができる。これに伴い、前記支持部材37は前記支持上面373を利用して前記バスバー6をさらに堅固に支持することができる。
【0104】
前記支持部材37それぞれは支持溝374を含むことができる。
【0105】
前記支持溝374は前記支持外側面372に形成されたものである。前記支持溝374は前記支持外側面372に一定深さで形成された溝(Groove)で具現され得る。前記支持溝374により前記離隔空間の体積が増大するので、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記流動防止部材が前記バスバー6に接触する面積を増やすことによって前記バスバー6の流動を防止する防止力をさらに強化することができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記バスバー6を前記支持部材37に結合させる結合作業の容易性と正確性をさらに向上させることができ、前記バスバー6と前記ベアセル2間の電気的連結性をさらに向上させることができる。
【0106】
前記支持溝374は上側に延びるほど大きさが増加するように形成され得る。これに伴い、前記支持溝374が形成された支持部材37の部分は、上側に突出するほど前記第2軸方向(Y軸方向)を基準とする厚さが減少するように具現され得る。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記離隔空間の入口の面積を広げることによって前記流動防止部材が前記離隔空間に容易に挿入され得、前記流動防止部材が前記離隔空間から容易に分離されるように具現され得る。
【0107】
図13に図示された通り、前記支持溝374は前記第1軸方向(X軸方向)を基準として支持本体375の両側部分に形成され得る。前記支持本体375は前記支持溝374が形成されていない前記支持外側面372の部分を意味し得る。前記流動防止部材が前記支持溝374に挿入される場合、前記支持本体375の両側面は前記流動防止部材の移動をガイドすることができる。前記支持本体375は前記支持溝374が形成された部分よりさらに高い高さを有するように形成されてもよい。この場合、前記支持本体375は前記上部突出部材62の一部を支持することができる。前記支持本体375は前記支持溝374が形成された部分よりさらに高い高さを有しつつ、前記側壁部材33の高さよりさらに低い高さを有するように形成されてもよい。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記カバー4と前記モジュールケース3が溶接によって結合される時、前記支持本体375が溶接作業に干渉される程度を減らすことができる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記支持本体375が備えられても前記カバー4と前記モジュールケース3を溶接によって結合させる溶接作業の容易性と正確性を向上させることができる。
【0108】
図示してはいないが、前記支持溝374は前記第1軸方向(X軸方向)を基準として前記支持本体375の一側または前記支持本体375の他側に形成されてもよい。前記支持溝374は前記支持外側面372の前面に形成されてもよい。
【0109】
前記バスバー6それぞれはバスバー本体61、および上部突出部材62を含むことができる。
【0110】
前記バスバー本体61は前記支持内側面371に接触するものである。前記バスバー本体61は前記収容空間31に収納されたベアセル2と前記支持部材37の間に配置され得る。前記バスバー本体61は前記収容空間31に収納されたベアセル2に電気的に連結され得る。前記バスバー本体61は前記上下方向に立てられて配置され得る。
【0111】
前記上部突出部材62は前記バスバー本体61から突出したものである。前記上部突出部材62は前記支持上面373に接触して前記支持部材37に支持され得る。これに伴い、前記バスバー6は前記支持部材37にさらに堅固に支持されることによって、前記ベアセル2に電気的に連結された状態でさらに安定的に維持され得る。前記上部突出部材62は前記バスバー本体61の上部から前記支持部材37側に突出し得る。前記上部突出部材62と前記バスバー本体61は一体に形成されてもよい。
【0112】
図2~
図17を参照すると、前記バスバー6それぞれは検出部材63を含むことができる。
【0113】
前記検出部材63は前記バスバー本体61から突出したものである。前記バスバー本体61が前記収容空間31に収納されたベアセル2と前記側壁部材33の間に配置された場合、前記検出部材63は前記バスバー本体61から前記収容空間31に収納されたベアセル2側に突出し得る。前記上部突出部材62が備えられた場合、前記検出部材63と前記上部突出部材62は互いに反対となる方向に突出し得る。前記検出部材63は前記バスバー本体61の下部から突出し得る。前記検出部材63と前記バスバー本体61は一体に形成されてもよい。
【0114】
前記検出部材63が備えられた場合、前記モジュールケース3は検出ホール38を含むことができる。前記検出ホール38は前記底部材32を貫通して形成され得る。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記モジュールケース3の内部に収納されたベアセル2を分離せずとも、前記モジュールケース3の外部で前記検出ホール38を通じて前記検出部材63に対する電気的連結が可能であるように具現される。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記モジュールケース3の内部に収納されたベアセル2を分離せずとも、前記ベアセル2の電圧などをモニタリングするモニタリング作業、前記ベアセル2の電圧などを調節するバランシング作業などが遂行され得る。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記モニタリング作業と前記バランシング作業に対する容易性を向上させることができ、前記モニタリング作業と前記バランシング作業にかかる時間は短縮することができる。前記検出ホール38は前記検出部材63に対応する位置で前記底部材32を貫通して形成され得る。前記モジュールケース3には前記検出ホール38が複数個形成されてもよい。
【0115】
前記検出部材63は前記第1軸方向(X軸方向)を基準として前記ベアセル2の間に配置され得る。これに伴い、前記検出部材63は前記バスバー6と前記ベアセル2の間の電気的連結に妨げとならない位置に配置され得る。例えば、
図15に図示された通り、前記バスバー6の中で第1バスバー6aが前記ベアセル2のうち第1ベアセル2aと第2ベアセル2bに電気的に連結された場合、前記第1バスバー6aが有する第1検出部材63aは前記第1軸方向(X軸方向)を基準として前記第1ベアセル2aと前記第2ベアセル2bの間に配置され得る。この場合、前記第1ベアセル2aと前記第2ベアセル2bは前記第1軸方向(X軸方向)に沿って互いに離隔して互いに異なる収容空間(31、
図6に図示される)に収納されたものであり得る。前記第1検出部材63aは前記第1ベアセル2aと前記第2ベアセル2bの間に配置された隔壁部材(34、
図6に図示される)側に突出し得る。
【0116】
一方、前記バスバー6それぞれが二つのベアセル2に電気的に連結されて前記ベアセル2を直列で連結する場合、前記第2軸方向(Y軸方向)を基準として前記ベアセル2の一側に配置されたバスバー6の検出部材63[以下、「第1検出部材」という]および前記ベアセル2の他側に配置されたバスバー6の検出部材63[以下、「第2検出部材」という]は互いにずれるように配置され得る。この場合、前記第1軸方向(X軸方向)を基準として前記第1検出部材と前記第2検出部材は互いに離隔した位置に配置され得る。これに伴い、
図14に図示された通り、前記第1検出部材に対応する検出ホール38および前記第2検出部材に対応する検出ホール38’は前記第1軸方向(X軸方向)を基準として離隔してずれるように配置され得る。
【0117】
前記バスバー6それぞれは挿入ホール631を含むことができる。
【0118】
前記挿入ホール631は前記検出部材63を貫通して形成されたものである。前記バスバー6は前記挿入ホール631が前記検出ホール38に対応する位置に配置されるように前記モジュールケース3に結合され得る。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記モジュールケース3の外部で前記検出ホール38と前記挿入ホール631を通じて前記検出部材63に電気的に連結され、前記検出部材63を通じて前記モジュールケース3に収納されたベアセル2に電気的に連結されるように具現される。前記挿入ホール631が形成された検出部材63の内側面にはねじが形成されてもよい。この場合、前記モニタリング作業と前記バランシング作業を遂行するための検出機器(図示されず)は前記挿入ホール631に挿入されて前記検出部材63に締結され得る。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置は前記検出器瓦前記検出部材63が電気的に連結された状態で堅固に維持され得るので、前記モニタリング作業と前記バランシング作業に対する安定性を向上させることができる。
【0119】
前記バスバー6それぞれは下部突出部材64を含むことができる。
【0120】
前記下部突出部材64は前記バスバー本体61から突出したものである。前記バスバー本体61が前記収容空間31に収納されたベアセル2と前記支持部材37の間に配置された場合、前記下部突出部材64は前記支持部材37側に突出し得る。この場合、前記下部突出部材64は前記支持部材37の下側に配置されるように前記底部材32に挿入されて結合され得る。これに伴い、前記下部突出部材64が前記底部材32に堅固に支持されるので、前記バスバー6は前記ベアセル2に電気的に連結された状態でさらに安定的に維持され得る。前記検出部材63が備えられた場合、前記下部突出部材64と前記検出部材63は前記第2軸方向(Y軸方向)を基準として反対となる方向に突出し得る。これに伴い、前記下部突出部材64は前記検出部材63を利用したモニタリング作業とバランシング作業に妨げとならない位置に配置され得る。前記下部突出部材64は前記バスバー本体61の下部から突出し得る。前記下部突出部材64と前記バスバー本体61は一体に形成されてもよい。
【0121】
図2~
図17を参照すると、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は外部ターミナル7を含むことができる。
【0122】
前記外部ターミナル7は前記ベアセル2のうち少なくとも一つに電気的に連結されるものである。前記外部ターミナル7は導電性(Conductive)を有する材質で形成され得る。前記外部ターミナル7の一側は前記モジュールケース3の内部で前記ベアセル2のうち少なくとも一つに連結され、前記外部ターミナル7の他側は前記モジュールケース3の外部に配置され得る。前記外部ターミナル7の他側は前記モジュールケース3の外部で外部機器(図示されず)に電気的に連結され得る。前記外部機器は前記外部ターミナル7を通じて前記ベアセル2に対して所定の作業を遂行するものである。例えば、前記外部機器は電力を管理する管理機器であり得る。前記外部機器は前記検出機器であってもよい。前記外部ターミナル7はインサートモールディングを通じて前記モジュールケース3に結合され得る。
【0123】
図15に図示された通り、前記外部ターミナル7は前記ベアセル2のうち第1ベアセル2aに電気的に連結され得る。前記第1ベアセル2aは一側が前記第1バスバー6aに電気的に連結されるとともに、他側が前記外部ターミナル7に電気的に連結され得る。本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記外部ターミナル7を複数個含んでもよい。この場合、前記外部ターミナル7、7’は互いに異なるベアセル2に電気的に連結され得る。前記外部ターミナル7、7’はそれぞれ前記第1軸方向(X軸方向)を基準として両端に配置されたベアセル2に電気的に連結され得る。
【0124】
前記外部ターミナル7は引き出し部材71を含むことができる。
【0125】
前記引き出し部材71は前記モジュールケース3の外部に突出したものである。前記引き出し部材71は前記モジュールケース3の外部で前記外部機器に電気的に連結され得る。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記引き出し部材71を利用して前記外部機器と前記モジュールケース3に収納されたベアセル2を電気的に連結する作業の容易性を向上させることができる。一方、前記モジュールケース3に偶数個の収容空間31が形成されて偶数個のベアセル2が収納された場合、前記外部ターミナル7、7’の引き出し部材71、71’(
図15に図示される)は前記第2軸方向(Y軸方向)を基準として同じ方向に前記モジュールケース3の外部に突出し得る。前記モジュールケース3に奇数個の収容空間31が形成されて奇数個のベアセル2が収納された場合、前記外部ターミナル7、7’の引き出し部材71、71’は前記第2軸方向(Y軸方向)を基準として反対となる方向に前記モジュールケース3の外部に突出し得る。
【0126】
前記外部ターミナル7は前記第1軸方向(X軸方向)に沿って前記バスバー6と並んで配置され得る。前記外部ターミナル7は前記支持部材37に支持され得る。この場合、前記外部ターミナル7は外部ターミナル本体72、および突出部材73を含むことができる。
【0127】
前記外部ターミナル本体72は前記支持内側面371に接触するものである。前記外部ターミナル本体72は前記収容空間31に収納されたベアセル2と前記支持部材37の間に配置され得る。前記外部ターミナル本体72は前記収容空間31に収納されたベアセル2に電気的に連結され得る。前記外部ターミナル本体72は前記上下方向に立てられて配置され得る。前記外部ターミナル本体72には前記引き出し部材71が結合され得る。前記引き出し部材71は前記外部ターミナル本体72の下部から前記支持部材37側に突出し得る。前記引き出し部材71は前記支持部材37と前記側壁部材33に挿入されて前記モジュールケース3の外部に突出し得る。前記外部ターミナル本体72と前記引き出し部材71は一体に形成されてもよい。前記引き出し部材71は前記水平方向に横になって配置され得る。
【0128】
前記突出部材73は前記外部ターミナル本体72から突出したものである。前記突出部材73は前記支持上面373に接触して前記支持部材37に支持され得る。これに伴い、前記外部ターミナル7は前記支持部材37にさらに堅固に支持されることによって、前記ベアセル2に電気的に連結された状態でさらに安定的に維持され得る。前記突出部材73は前記外部ターミナル本体72の上部から前記支持部材37側に突出し得る。前記突出部材73と前記外部ターミナル本体72は一体に形成されてもよい。前記突出部材73は前記水平方向に横になって配置され得る。
【0129】
図2~
図21を参照すると、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は複数個の内部ターミナル8を含むことができる。
【0130】
前記内部ターミナル8は前記ベアセル2それぞれに接続されるためのものである。前記内部ターミナル8は前記バスバー6に接続され得る。前記ベアセル2のうち両側が互いに異なるバスバー6に電気的に連結されたベアセル2の場合、該当ベアセル2の一側に接続された内部ターミナル8と該当ベアセル2の他側に接続された内部ターミナル8は互いに異なるバスバー6に接続され得る。前記ベアセル2のうち一側がバスバー6に電気的に連結されるとともに、他側が前記外部ターミナル7に電気的に連結されたベアセル2の場合、該当ベアセル2の一側に接続された内部ターミナル8は前記バスバー6に接続されて該当ベアセル2の他側に接続された内部ターミナル8は前記外部ターミナル7に接続され得る。前記内部ターミナル8は導電性(Conductive)を有する材質で形成され得る。
【0131】
前記内部ターミナル8それぞれは内部ターミナル本体81を含むことができる。
【0132】
前記内部ターミナル本体81は前記ベアセル2と前記バスバー6の間に配置されたものである。前記内部ターミナル本体81は前記ベアセル2と前記バスバー6それぞれに接続されることによって、前記ベアセル2と前記バスバー6を電気的に連結することができる。前記内部ターミナル本体81の内側面は前記ベアセル2が有する第1電極リード212または第2電極リード222に接続され得る。前記内部ターミナル本体81の外側面は前記バスバー6が有するバスバー本体61に接続され得る。
【0133】
前記内部ターミナル本体81の内側面と前記ベアセル2は複数個の本体溶接部(91、
図19と
図20に図示される)により結合され得る。前記本体溶接部91は溶接によって前記内部ターミナル本体81の内側面と前記ベアセル2を堅固に結合させることができる。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記本体溶接部91を利用して前記内部ターミナル8と前記ベアセル2間の電気的連結に対する安定性を向上させることができる。前記本体溶接部91は前記ベアセル2が有する第1電極21と第2電極22のうちいずれか一つおよび前記内部ターミナル本体81の内側面を結合させることができる。前記本体溶接部91は前記内部ターミナル本体81の中心を基準として円周方向に沿って互いに離隔して配置され得る。
【0134】
前記内部ターミナル8それぞれは複数個の接続部材82を含むことができる。
【0135】
前記接続部材82は前記ベアセル2に接続されるものである。前記接続部材82は前記内部ターミナル本体81の内側面から前記ベアセル2側に突出し得る。これに伴い、前記内部ターミナル8と前記ベアセル2が結合すると、前記接続部材82は前記ベアセル2を加圧することになる。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記接続部材82を利用して前記内部ターミナル8と前記ベアセル2間の接続力を増大させることができる。前記接続部材82は前記ベアセル2が有する第1電極21と第2電極22のうちいずれか一つを加圧することができる。
【0136】
前記接続部材82と前記本体溶接部91は互いに離隔した位置に配置され得る。前記接続部材82が前記内部ターミナル本体81の中心を基準として円周方向に沿って互いに離隔して配置された場合、前記本体溶接部91は前記内部ターミナル本体81の中心を基準として円周方向に沿って前記接続部材82の間に配置され得る。例えば、
図20に図示された通り、前記接続部材82と前記本体溶接部91は前記内部ターミナル本体81の中心を基準として円周方向に沿って交互に複数個が配置され得る。これに伴い、前記本体溶接部91は前記内部ターミナル本体81で前記ベアセル2側に突出していない部分に配置され得る。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記接続部材82が前記ベアセル2に接続される接続位置および前記本体溶接部91が前記内部ターミナル本体81の内側面と前記ベアセル2を溶接によって結合させる溶接位置(
図21に点線で図示される)間の離隔距離を増大させることができるように具現される。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記内部ターミナル本体81の内側面と前記ベアセル2を溶接によって結合させる過程で前記ベアセル2にショートなどが発生することを防止することができる。一方、前記本体溶接部91は
図21に矢印で表示された通り、前記内部ターミナル本体81の外側面側から溶接がなされることによって形成され得る。
【0137】
前記内部ターミナル8それぞれはターミナル突出部材83を含むことができる。
【0138】
前記ターミナル突出部材83は前記内部ターミナル本体81から突出したものである。前記ターミナル突出部材83は前記バスバー6が有する上部突出部材62に接触して前記バスバー6に支持され得る。これに伴い、前記内部ターミナル8は前記バスバー6に堅固に支持されることによって、前記ベアセル2と前記バスバー6それぞれに接続された状態で安定的に維持され得る。この場合、前記上部突出部材62は前記支持部材37の支持上面373に支持され得る。前記ターミナル突出部材83は前記内部ターミナル本体81の上部から前記側壁部材33側に突出し得る。前記ターミナル突出部材83と前記内部ターミナル本体81は一体に形成されてもよい。
【0139】
前記ターミナル突出部材83と前記上部突出部材62は上部溶接部(92、
図19に図示される)により結合され得る。前記上部溶接部92は溶接によって前記ターミナル突出部材83と前記上部突出部材62を堅固に結合させることができる。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記上部溶接部92を利用して前記内部ターミナル8と前記バスバー6間の電気的連結に対する安定性をさらに向上させることができる。また、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記ターミナル突出部材83と前記上部突出部材62を利用して前記内部ターミナル8と前記バスバー6間の垂直溶接が可能であるため、溶接作業の容易性を向上させることができる。本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記上部溶接部92を複数個含んで前記内部ターミナル8と前記バスバー6それぞれを溶接によって結合させることができる。
【0140】
前記内部ターミナル8それぞれは複数個の含浸ホール84を含むことができる。
【0141】
前記含浸ホール84は前記内部ターミナル本体81を貫通して形成され得る。前記含浸ホール84は前記ベアセル2に電解液を含浸させるための通路として利用され得る。これに伴い、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記ベアセル2に前記内部ターミナル8が結合された状態で前記含浸ホール84を通じて前記ベアセル2に電解液を含浸させる含浸作業がなされるように具現される。したがって、本発明に係るエネルギー貯蔵装置1は前記含浸作業の容易性を向上させることができる。
【0142】
前記含浸ホール84は前記接続部材82それぞれを貫通して形成され得る。この場合、前記含浸ホール84は前記内部ターミナル本体81の中心を基準として円周方向に沿って互いに離隔して配置され得る。前記含浸ホール84のうちいずれか一つは前記内部ターミナル本体81の中心を貫通して形成されてもよい。
【0143】
以上で説明した本発明は前述した実施例および添付された図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な置換、変形および変更が可能であることが本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者において明白であろう。