JP2008060053A - バッテリーパック及びその製造方法 - Google Patents

バッテリーパック及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008060053A
JP2008060053A JP2006282265A JP2006282265A JP2008060053A JP 2008060053 A JP2008060053 A JP 2008060053A JP 2006282265 A JP2006282265 A JP 2006282265A JP 2006282265 A JP2006282265 A JP 2006282265A JP 2008060053 A JP2008060053 A JP 2008060053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing case
battery pack
circuit member
core pack
protection circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006282265A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4722009B2 (ja
Inventor
Heongsin Kim
▲同▼ 信 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of JP2008060053A publication Critical patent/JP2008060053A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4722009B2 publication Critical patent/JP4722009B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49108Electric battery cell making
    • Y10T29/49115Electric battery cell making including coating or impregnating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

【課題】別の射出工程でハウジングケースを形成し、これをコアパックの上部に樹脂モールドで結合することにより、複雑な形状を有する外部ケース全体を樹脂モールド部としていた従来のバッテリーパックと比較して外観不良を減少させることのできるバッテリーパックを提供する。
【解決手段】本発明のバッテリーパック100は、ベアセル10とベアセル10の上部に設置された保護回路部材20とを備えるコアパック30と、コアパック30の保護回路部材20をカバーし、外部電子機器との接続部が形成されるハウジングケース40と、コアパック30を内部に収容して保護する金属板52、54と、コアパック30とハウジングケース40とを結合させる樹脂モールド部60とを備えることを特徴とする。
【選択図】図3

Description

本発明はバッテリーパックに関し、より詳細には、別の射出工程でハウジングケースを形成し、これをコアパックの上部に樹脂モールドで結合することにより、複雑な形状を有する外部ケース全体を樹脂モールド部としていた従来と比較して外観不良を減少させることができるバッテリーパック及びその製造方法に関する。
一般的に、二次電池は、充電が不可能な一次電池と異なり、充電と放電が可能な電池であって、バッテリーパック型に作製され、携帯電話機、ノートパソコン、PDA(Personal Digital Assistant)、及びカムコーダーのような携帯用電子機器の電源として広く使用されている。
特に、二次電池のうちリチウム二次電池は、作動電圧と単位重量当りのエネルギー密度が高く、携帯用電子機器により適している。
通常のリチウム二次電池のバッテリーパックは、正極板と負極板とがセパレータを媒介として巻回される電極組立体と、正極端子及び負極端子を露出させながら電極組立体を封止する内蔵ケースを備えて構成されるベアセルとを基本構成とし、ベアセルの外面に保護回路のような安全装置を実装した状態でベアセルの外面を外部ケースによって封止して完成する。
バッテリーパックの一例として、ポリマーバッテリーパックは、パウチ型のベアセルに保護回路部材が接続されるコアパックと、上記コアパックを覆うケースなどから構成されている。ここで、上記パウチ型のベアセルは、変性ポリプロピレン(CPP)/アルミニウム/ナイロン(またはポリエチレンテレフタレート(PET))からなるパウチの内部に、正極とセパレータと負極とからなる電極組立体、及びポリマー電解液とが収納されたリチウムポリマー電池のことを指している。すなわち、上記のようなポリマーバッテリーパック及びリチウムポリマー電池は、液相の電解液を利用するバッテリーパックまたはリチウムイオン電池を区分するために命名された。
しかしながら、このようなポリマーバッテリーパックは、ベアセルを構成するパウチが通常アルミニウムフォイルの形態を有し、外部からの衝撃に損傷し易く、その信頼性が低下するという問題点がある。そこで、ポリマーバッテリーパックでは、パウチ型ベアセルに保護回路部材が付着されたコアパックを外部から保護するために、コアパックを覆うケースを備えている。
従来のバッテリーパックは、充放電が可能なベアセルと、上記ベアセルに電気的に結合されて充放電を制御し、過充放電時に回路を遮断する保護回路基板と、外部ケースとして外部セットに装着可能に形成される樹脂モールド部とを備えて構成されている。そして、この樹脂モールド部にはベアセルと保護回路基板との間の隙間にホットメルト樹脂が充填されたホットメルティングによって保護回路基板がベアセルから分離しないように形成されている。
ところが、外部ケース全体を樹脂モールド部として形成していた従来のバッテリーパックでは、樹脂モールド部を形成するためにホットメルト樹脂を用いるが、ホットメルト樹脂でバッテリーパックの外観を形成すると、ホットメルト樹脂に発生する気泡等、原材料の特性による外観不良率が高くなってしまうという問題点がある。特に、樹脂モールド部として形成されたバッテリーパックの外部ケースの複雑な形状部分、例えば、保護回路基板が形成される部分における外観不良率が高いという問題点がある。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、別の射出工程によってハウジングケースを形成し、このハウジングケースをコアパック上部に樹脂モールドで結合することにより、複雑な形状の外部ケース全体を樹脂モールド部で形成していた従来と比較して外観不良を減少させることができるバッテリーパック及びその製造方法を提供することである。
上記目的を達成するためになされた本発明に係るバッテリーパックは、ベアセルと前記ベアセルの上部に設置された保護回路部材とを備えたコアパックと、前記保護回路部材の少なくとも一部をカバーし、外部電子機器と接続される接続部が形成されたハウジングケースと、前記コアパックと前記ハウジングケースとの少なくとも一部に接触し、前記コアパックと前記ハウジングケースとを結合させる樹脂モールド部とを備えたことを特徴とする。
前記ベアセルと前記保護回路部材との間には絶縁シートをさらに形成しても良い。
前記ベアセルは、溝が形成されたパウチ前面と前記溝を覆うパウチ背面とからなるパウチと、前記パウチに収容される電極組立体とを備えたパウチ型ベアセルであっても良い。
前記コアパックを覆う主平面と、前記主平面の少なくとも二つの周縁に直角に形成されたスカート面とを有する二つの金属板をさらに備えても良い。
前記樹脂モールド部は、前記コアパックの側面及び下面と、前記金属板と前記ハウジングケースとの接続部分に形成しても良い。
前記ハウジングケースは、4つの側壁のうち向かい合う2つの長側壁の少なくとも一つに溝を形成しても良い。
前記ハウジングケースの溝は、前記保護回路部材を収容することができる大きさに形成しても良い。
前記ハウジングケースは、前記長側壁の溝の両端に形成される支持部を有しても良い。
前記支持部は、前記ハウジングケースの長側壁の外面と段差を有し、前記長側壁の外面から内面方向に入った位置に形成されても良い。
前記支持部は、前記保護回路部材の端部から前記ベアセルの側面までの幅があるようにしても良い。
前記接続部は、前記支持部の垂直方向の上部に形成されても良い。
前記ハウジングケースは、機械的な強度の高いポリカーボネート(Poly Cabonate)系及びポリブチレンテレフタレート(Poly Butylene Terephthalate)系のうちのいずれか一つから選択された樹脂で形成しても良い。
前記樹脂モールド部は、接着力の高いポリアミド(Poly Aide)系ホットメルト樹脂で形成しても良い。
上記目的を達成するための本発明に係るバッテリーパックの製造方法は、ベアセルの上部に保護回路部材を設置してコアパックを形成する工程と、前記コアパックの上部に位置する保護回路部材を覆うための開口部を有し、外部機器と接続するための接続部を有するハウジングケースを形成する工程と、前記保護回路部材を前記ハウジングケースで覆う工程と、前記コアパックと前記ハウジングケースの少なくとも一部を覆う樹脂モールド部を形成する工程とを有することを特徴とする。
前記ハウジングケースを形成する際に、外部電子機器と接続するように上面に露出した外部端子部と、前記ハウジングケースの4つの側壁のうち向かい合う2つの長側壁の少なくとも一つに前記保護回路部材を収容することができる大きさに形成された溝と、前記溝の両端に前記保護回路部材の端部から前記ベアセルの側面までの幅がある支持部と、前記支持部の垂直方向の上部に位置する接続部とを一体に射出しても良い。
前記支持部は、前記ハウジングケースの長側壁の外面と段差を有し、前記長側壁の外面から内面方向に入った部分に位置するように形成しても良い。
前記コアパックの保護回路部材をハウジングケースで覆う際に、前記支持部を前記保護回路部材の両端の外部に跨るように嵌め込み、前記保護回路部材と前記外部端子部とを前記溝を介して溶接しても良い。
前記保護回路部材を前記ハウジングケースで覆った後、前記コアパックを覆う主平面と、前記主平面の少なくとも二つの周縁に直角に形成されたスカート面とを有する二つの金属板を前記コアパックに付着させても良い。
前記コアパックと前記ハウジングケースの少なくとも一部を覆う樹脂モールド部を形成する際に、前記コアパックの側面及び下面と、前記金属板と前記ハウジングケースとの接続部分とをホットメルト樹脂でモールドしても良い。
本発明のバッテリーパック及びバッテリーパックの製造方法は、別の射出工程でハウジングケースを形成し、これをコアパック上部に樹脂モールドして結合させることにより、複雑な形状を有する外部ケース全体を樹脂モールド部としていた従来と比較して外観不良を減少させることができる。
以下、添付した図面を参照して本発明の一実施形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの樹脂モールド部を形成する前の状態を示す分解斜視図であり、図2は図1のハウジングケースを拡大して示す斜視図であり、図3は本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの樹脂モールド部を形成して完成した後の状態を示す斜視図である。
図1〜図3に示すように、本発明の一実施形態に係るバッテリーパック100は、パウチ型ベアセル10の上部に保護回路部材20が設置されたコアパック30と、保護回路部材20の少なくとも一部をカバーして外部機器(図示せず)と接続される外部端子部41と、ロッカー及びフック42、43からなる接続部を有するハウジングケース40と、コアパック30とハウジングケース40の少なくとも一部に接触し、コアパック30とハウジングケース40を結合させる樹脂モールド部60とを備えている。
まず、コアパック30を構成するベアセル10について説明する。本実施形態におけるベアセルとしては、角型電池とパウチ型電池の両方とも使用可能であるが、本実施形態ではパウチ型電池を例に挙げて説明する。
コアパック30を構成するパウチ型ベアセル10は、図1に示すようにパウチ11が外観を覆っている。このようなパウチ11は、対向して設けられ、相対的に広い面積を有する2つの平面部と、平面部の周縁に沿って相対的に狭い面積を有する4つの周縁部とを備えている。ここで、4つの周縁部のうち3つの周縁部は互いに熱溶着されており、図示するように高さ方向に沿って左・右に形成された周縁部は、パウチ型ベアセル10の幅が最小になるように所定の角度で折曲されている。このようなパウチ11を構成する平面部及び周縁部の内側には、複数回巻かれた電極組立体(図示せず)が内蔵されている。通常の電極組立体は、正極板、セパレータ、負極板の順に積層された多層膜を渦形に巻回してゼリーロール(Jelly Roll)に形成されている。ゼリーロールを巻回して形成する際に正極と負極との短絡を防ぐため、ロール(roll)の外部に露出する電極面、あるいは内部の電極面にはセパレータがさらに設けられている。
このように形成されたゼリーロールは、パウチ前面12に成形された溝に配置される。そして、パウチ背面13でパウチ前面12を覆った後、溝の周縁を密着した状態で加熱加圧してパウチの封止を行い、パウチ11の周縁部を折曲することによってベアセル電池が形成される。
この際、電極組立体の各極板から引出される電極タブ等(図示せず)の端部は、封止されるパウチ11の外部に露出する。露出した電極タブ等は、電池の安全性のために設置される保護回路部材20と電気的に接続されることになる。すなわち、ベアセル10の上部、つまり、左・右に形成された周縁部の間の上部に保護回路部材20を安着し、ベアセル10と保護回路部材20とが電気的に接続されてコアパック30が形成される。
コアパック30を構成する保護回路部材20中の印刷回路基板には、電池に対して充電及び放電を制御することによって充電状態を均一にする回路、または過放電及び過充電を防止する回路のような保護回路が形成されている。また、保護回路部材20にはサーミスター(thermistor)または温度ヒューズ等の保護素子が装着されていても良く、これらも電池の高温上昇や過度な充放電などによって電池の電圧、電流が規定以上となる場合に、電流を遮断して電池の破裂や発火などの危険を防止する。
一方、保護回路部材20とパウチ型ベアセル10との間の不要な短絡を防止するために、パウチ型ベアセル10の上端面に絶縁シート15をさらに形成しても良い。
上記のような構成を有するコアパック30の保護回路部材20の少なくとも一部をカバーするために、本発明の一実施形態に係るバッテリーパック100は、保護回路部材20をカバーするハウジングケース40を備えている。
図2に示すように、ハウジングケース40は、保護回路部材20を覆うように下部に開口部を備え、上面周縁から下部に延長された側壁を備えて構成されている。また、ハウジングケース40は、上面部分に外部端子部41と、ロッカー42及びフック43からなる接続部を備え、側壁部分に溝44及び支持部45を備えている。
外部端子部41は、外部機器(図示せず)と保護回路部材20とを電気的に接続するためのもので、電導性を有する金属部41aがハウジングケース40の上面に露出するように形成されている。
ロッカー42及びフック43は、外部機器と完成したバッテリーパックとを物理的に接続するためのもので、外部機器の締結部(図示せず)に相応する形状を有するようにし、外部機器との接続時に外部機器の接続部と締結できるようにする。
溝44は、ハウジングケース40の4つの側壁のうち向かい合う2つの長側壁の少なくともいずれか一つに形成される。
本発明では、2つの長側壁に溝44を形成し、コアパック30の上部にハウジングケース40を嵌め込んだ後、溝44によって形成された空間を介してハウジングケース40の外部端子部41とコアパック30の保護回路部材20との溶接が容易に行なわれるようにする。このような溝44は、保護回路部材20を容易に覆うために、保護回路部材20を収容できる大きさに形成する。
また、溝44の両端には、ハウジングケース40の長側壁の外面と段差を有し、長側壁の外面から内面方向に入った位置に支持部45が形成されている。これは、ハウジングケース40とコアパック30との結合のために樹脂でモールドする際に、モールドした後のハウジングケース40とコアパック30が平らな外面となるように樹脂が充填される空間を確保したものである。
これと同様に、ハウジングケース40の長辺もコアパック30の長辺よりも長く形成し、ハウジングケース40がコアパック30の保護回路部材20を覆うときにハウジングケース40の短側壁とコアパック30の側面との間に段差を形成する。これにより、ハウジングケース40の短側壁とコアパック30の側面との段差部分が樹脂の充填される空間となり、樹脂でモールドしたときにハウジングケース40の短側壁と、樹脂で形成されたコアパック30の側面が平らな外面を有することになる。
上記支持部45は、保護回路部材20の端部からパウチ型ベアセル10の側面までの幅があり、ハウジングケース40がコアパック30に結合する際に、保護回路部材20の移動を防ぐ支持体の役割を有する。
上記支持部45の垂直方向の上部には、ロッカー42及びフック43が位置している。これは、ハウジングケース40のロッカー42及びフック43が外部機器の接続部と結合した際に発生する衝撃を、支持体の役割を有する支持部45で緩和するためである。
上述したように、外部端子部41、ロッカー42及びフック43、溝44、並びに支持部45などの複雑な形状等が、ハウジングケース40として一体に射出して形成される。
これにより、ベアセル10に接続される保護回路部材20が、あらかじめ射出して形成されたハウジングケース40でカバーされるので、ベアセルと保護回路部材との間の隙間に樹脂をモールディングしてケースを形成していた従来のバッテリーパックと比較して樹脂の原材料の特性によってケースの複雑な形状部分に発生していた外観不良率を減少させることができる。
このようなハウジングケース40は、ベアセル10の充電及び放電を制御し、ベアセルの温度が異常温度に上昇したときに温度を感知し、電気的な短絡などを防止するなどの重要な役割を持つ保護回路部材20をカバーするため、外部の衝撃から保護回路部材20を保護できるように外部衝撃に対して高い抵抗力を有する樹脂で射出形成することが必要である。
したがって、ハウジングケース40は、外部衝撃に対して抵抗力を有するように機械的強度の高い樹脂、例えば、ポリカーボネート(Poly Cabonate)及びポリブチレンテレフタレート(Poly Butylene Terephthalate)系のうちのいずれか一つから選択される樹脂によって形成されることが好ましい。
本発明の一実施形態に係るバッテリーパック100は、保護回路部材20を除いたコアパック30の部分を覆う金属板52、54をさらに備えている。
金属板52、54は、コアパック30を覆う主平面と、主平面の周縁に形成されたスカート面とから形成され、このスカート面は保護回路部材20が形成されている方向の周縁を除いた少なくとも二つの周縁に直角に形成されている。このような金属板52、54はステンレススチール(stainless steel)材質からなり、外装強度を確保し、バッテリーパック100を外部から保護する役割を有する。
上記のような構成を有する金属板52、54が付着されたコアパック30とハウジングケース40とを結合するために、本発明の一実施形態に係るバッテリーパック100は樹脂モールド部60を備えている。
樹脂モールド部60は、図3に示すように、コアパック30とハウジングケース40の少なくとも一部と接触してコアパック30とハウジングケース40とを結合させる。より詳細には、樹脂モールド部60は、コアパック30を覆う金属板52、54の接続部分、つまり、コアパック30の側面部分及び下面部分と、金属板52、54と上記ハウジングケース40との接続部分、つまり、コアパック30とハウジングケース40の接続部分をホットメルト樹脂でモールディングして形成される。
本発明において、ホットメルト樹脂は、バッテリーパックにおける保護回路部材20の部分の複雑な形状の外観を形成するときには使用せず、ハウジングケース40とコアパック30とを結合させるためにのみ使用しており、ホットメルト樹脂で複雑な形状の外観を形成する場合に発生していた外観不良を防止することができる。ここで、樹脂モールド部60は、ハウジングケース40とコアパック30とを結合させる役割を有するため、接着力の高いポリアミド(PolyAmide)系樹脂で形成することが好ましい。
次に、本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造過程を詳細に説明する。
図4は本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法を示すフローチャートであり、図5は本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法に基づいて製造されたコアパックを示す斜視図であり、図6は本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法に基づいて製造されたハウジングケースを示す斜視図であり、図7は本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法に基づいて製造された図5の保護回路部材を図6のハウジングケースで覆った状態を示す斜視図であり、図8は本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法に基づいて製造された図7のコアパックに金属板を付着した状態を示す斜視図であり、図9は図8のコアパックとハウジングケースの一部に樹脂モールド部を形成した状態を示す斜視図である。
まず、コアパックを形成するステップS11において、本発明では、コアパックを構成するベアセルとしてパウチ型ベアセルを例に挙げて説明する。図5に示すように、パウチ型ベアセル10は、パウチ11がその外観を覆っている。このようなパウチ型ベアセル10は、正極、セパレーター、負極の順に配置され、ゼリーロール状に巻回された電極ロール(図示せず)をパウチ前面12に形成されている溝に装着した後、パウチ背面13でパウチ前面12を覆い、その後溝の周縁に沿って封止し、溝の左・右の周縁を折り畳んで完成する。
このようなパウチ型ベアセル10の上部に露出した電極ロールの電極タブ(図示せず)を保護回路部材20と電気的に接続してコアパック30を形成する。ここで、パウチ型ベアセル10と保護回路部材20との間には、不要な短絡を防止するためパウチ型ベアセル10の上面に絶縁シート15をさらに形成しても良い。
次に、ハウジングケースを形成するステップS12において、図6に示すように、ハウジングケース40は、外部電子機器と接続するように上面に露出した外部端子部41と、外部端子部41が露出している上面の周縁に位置する4つの側壁のうち向かい合う2つの長側壁の少なくともいずれか一つに保護回路部材20を収容できる大きさに形成された溝44と、長側壁に形成された溝44の両端に保護回路部材20の端部からパウチ型ベアセル10の側面までの幅を有して形成される支持部45と、支持部45の垂直方向の上部に形成される接続部、例えばロッカー42及びフック43とを一体に射出して形成される。
ここで、支持部45は、ハウジングケース40の長側壁の外面と段差を有し、長側壁の外面から内面方向に入った位置に配置される。これは、後述する樹脂モールド部を形成するステップS14において、ハウジングケース40とコアパック30を樹脂でモールディングする際に、モールディングした後のハウジングケース40とコアパック30とが平らな外面となるように、樹脂が充填される空間を確保するためである。
これと同様に、ハウジングケース40の長辺もコアパック30の長辺より長く形成し、ハウジングケース40がコアパック30の保護回路部材20を覆ったときにハウジングケース40の短側壁とコアパック30の側面との間に段差が形成されるようにする。これにより、ハウジングケース40の短側壁とコアパック30の側面との段差部分が樹脂で充填される空間となり、樹脂でモールディングしたときに、ハウジングケース40の短側壁とコアパック30の側面とが平らな外面を有するようになる。
次に、コアパック30の保護回路部材20をハウジングケース40で覆うステップS13において、図7に示すように、ハウジングケースを形成するステップS12で形成されたハウジングケース40の支持部45を保護回路部材20の両端の外部に跨るように嵌め込む。その後、ハウジングケース40に形成される外部端子部41と保護回路部材20とを電気的に接続するため、溝44によって形成される空間を介して保護回路部材20と外部端子部41との溶接を行なう。
次に、図8に示すように、主平面と、主平面の少なくとも二つの周縁に直角に形成されたスカート面とを有する二つの金属板52、54を、保護回路部材20を除いた部分のコアパック30に付着してバッテリーパックの外装強度を確保する。
次に、樹脂モールド部を形成するステップS14において、図9に示すように、コアパック30とハウジングケース40の少なくとも一部を樹脂で覆う樹脂モールド部60を形成する。詳細には、コアパック30に付着される二つの金属板52、54の接続部分を有するコアパック30の側面及び下面と、金属板52、54とハウジングケース40とが接続される部分をホットメルト樹脂でモールディングして樹脂モールド部60を形成する。この際、ホットメルト樹脂は、コアパック30とハウジングケース40とを結合させる役割を有し、さらに、ハウジングケース40の溝44を介してハウジングケース40の内側に充填され、内側に位置する保護回路部材20をより強く固定する役割を有する。
上述のように、本発明に係るバッテリーパック及びその製造方法は、ハウジングケースを機械的な強度の高い樹脂であらかじめ射出して形成し、コアパックの上部に樹脂モールドで結合することにより、保護回路部材がベアセル側に押し付けられたり、押圧されたりするのを防止でき、複雑な形状の外部ケース全体をホットメルト樹脂でモールド成形して樹脂モールド部としていた従来のバッテリーパックと比較して外観不良を減少させることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの樹脂モールド部を形成する前の状態を示す分解斜視図である。 図1のハウジングケースを拡大して示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの樹脂モールド部を形成して完成した状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法によって製造されたコアパックを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法によって製造されたハウジングケースを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法によって製造された図5のコアパックの保護回路部材を図6のハウジングケースで覆った状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバッテリーパックの製造方法によって製造された図7のコアパック部分に金属板を付着した状態を示す斜視図である。 図8のコアパックとハウジングケースの一部に樹脂モールド部を形成した状態を示す斜視図である。
符号の説明
10…パウチ型ベアセル
11…パウチ
12…パウチの前面
13…パウチの背面
15…絶縁シート
20…保護回路部材
30…コアパック
40…ハウジングケース
41…外部端子部
41a…金属部
42…ロッカー
43…フック
44…溝
45…支持部
52、54…金属板
60…樹脂モールド部
100…バッテリーパック

Claims (19)

  1. ベアセルと前記ベアセルの上部に設置された保護回路部材とを備えたコアパックと、
    前記保護回路部材の少なくとも一部をカバーし、外部電子機器と接続される接続部が形成されたハウジングケースと、
    前記コアパックと前記ハウジングケースの少なくとも一部に接触し、前記コアパックと前記ハウジングケースとを結合させる樹脂モールド部と
    を備えたことを特徴とするバッテリーパック。
  2. 前記ベアセルと前記保護回路部材との間に、絶縁シートがさらに形成されていることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパック。
  3. 前記ベアセルは、溝が形成されたパウチ前面と前記溝を覆うパウチ背面とからなるパウチと、前記パウチに収容される電極組立体とを備えたパウチ型ベアセルであることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1項に記載のバッテリーパック。
  4. 前記コアパックを覆う主平面と、前記主平面の少なくとも二つの周縁に直角に形成されたスカート面とを有する二つの金属板をさらに備えていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のバッテリーパック。
  5. 前記樹脂モールド部は、前記コアパックの側面及び下面と、前記金属板と前記ハウジングケースとの接続部分に形成されていることを特徴とする請求項4に記載のバッテリーパック。
  6. 前記ハウジングケースは、4つの側壁のうち向かい合う2つの長側壁の少なくとも一つに溝が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のバッテリーパック。
  7. 前記ハウジングケースの溝は、前記保護回路部材を収容することができる大きさに形成されていることを特徴とする請求項6に記載のバッテリーパック。
  8. 前記ハウジングケースは、前記長側壁の溝の両端に形成された支持部を有することを特徴とする請求項6または請求項7のいずれか1項に記載のバッテリーパック。
  9. 前記支持部は、前記ハウジングケースの長側壁の外面と段差を有し、前記長側壁の外面から内面方向に入った位置に形成されていることを特徴とする請求項8に記載のバッテリーパック。
  10. 前記支持部は、前記保護回路部材の端部から前記ベアセルの側面までの幅があることを特徴とする請求項8または請求項9のいずれか1項に記載のバッテリーパック。
  11. 前記接続部は、前記支持部の垂直方向の上部に形成されていることを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のバッテリーパック。
  12. 前記ハウジングケースは、機械的な強度の高いポリカーボネート系及びポリブチレンテレフタレート系のうちのいずれか一つから選択された樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のバッテリーパック。
  13. 前記樹脂モールド部は、接着力の高いポリアミド系ホットメルト樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のバッテリーパック。
  14. ベアセルの上部に保護回路部材を設置してコアパックを形成する工程と、
    前記コアパックの上部に位置する保護回路部材を覆うための開口部を有し、外部機器と接続するための接続部を有するハウジングケースを形成する工程と、
    前記保護回路部材を前記ハウジングケースで覆う工程と、
    前記コアパックと前記ハウジングケースの少なくとも一部を覆う樹脂モールド部を形成する工程と
    を有することを特徴とするバッテリーパックの製造方法。
  15. 前記ハウジングケースを形成する際に、
    外部電子機器と接続するように上面に露出した外部端子部と、
    前記ハウジングケースの4つの側壁のうち向かい合う2つの長側壁の少なくとも一つに前記保護回路部材を収容することができる大きさに形成された溝と、
    前記溝の両端に前記保護回路部材の端部から前記ベアセルの側面までの幅がある支持部と、
    前記支持部の垂直方向の上部に位置する接続部と
    を一体に射出することを特徴とする請求項14に記載のバッテリーパックの製造方法。
  16. 前記支持部は、前記ハウジングケースの長側壁の外面と段差を有し、前記長側壁の外面から内面方向に入った部分に位置するように形成されていることを特徴とする請求項15に記載のバッテリーパックの製造方法。
  17. 前記コアパックの保護回路部材をハウジングケースで覆う際に、
    前記支持部を前記保護回路部材の両端の外部に跨るように嵌め込み、
    前記保護回路部材と前記外部端子部とを前記溝を介して溶接することを特徴とする請求項15または請求項16のいずれか1項に記載のバッテリーパックの製造方法。
  18. 前記保護回路部材を前記ハウジングケースで覆った後に、前記コアパックを覆う主平面と、前記主平面の少なくとも二つの周縁に直角に形成されたスカート面とを有する二つの金属板を前記コアパックに付着させることを特徴とする請求項14から請求項17のいずれか1項に記載のバッテリーパックの製造方法。
  19. 前記コアパックと前記ハウジングケースの少なくとも一部を覆う樹脂モールド部を形成する際に、
    前記コアパックの側面及び下面と、前記金属板と前記ハウジングケースとの接続部分とをホットメルト樹脂でモールドすることを特徴とする請求項18に記載のバッテリーパックの製造方法。
JP2006282265A 2006-08-31 2006-10-17 バッテリーパック及びその製造方法 Expired - Fee Related JP4722009B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2006-0083667 2006-08-31
KR1020060083667A KR100824875B1 (ko) 2006-08-31 2006-08-31 배터리 팩 및 이의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008060053A true JP2008060053A (ja) 2008-03-13
JP4722009B2 JP4722009B2 (ja) 2011-07-13

Family

ID=38565966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006282265A Expired - Fee Related JP4722009B2 (ja) 2006-08-31 2006-10-17 バッテリーパック及びその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8143847B2 (ja)
EP (1) EP1895610A1 (ja)
JP (1) JP4722009B2 (ja)
KR (1) KR100824875B1 (ja)
CN (1) CN101136458B (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009266801A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Samsung Sdi Co Ltd バッテリーパック
JP2009272294A (ja) * 2008-05-09 2009-11-19 Samsung Sdi Co Ltd バッテリーパック
JP2018505509A (ja) * 2015-04-15 2018-02-22 エルジー・ケム・リミテッド ホットメルティング固定構造を用いた電池パックの製造方法及びそれを使用して製造される電池パック

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4337955B2 (ja) * 2007-11-30 2009-09-30 株式会社村田製作所 電池モジュール及び充電モジュール
DE102008053011A1 (de) 2008-10-23 2010-04-29 Li-Tec Battery Gmbh Galvanische Zelle für einen Akkumulator
DE102009007249A1 (de) * 2009-01-26 2010-07-29 Varta Microbattery Gmbh Batterie mit vereinfachter Konstruktion
KR101172230B1 (ko) 2009-11-27 2012-08-07 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 및 그의 패킹 방법
KR101113381B1 (ko) 2009-11-30 2012-03-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101106324B1 (ko) 2010-01-12 2012-01-18 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 전지
US8518569B2 (en) * 2010-03-01 2013-08-27 Apple Inc. Integrated frame battery cell
US9065111B2 (en) * 2010-05-26 2015-06-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
US20110292598A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Apple Inc. Integrated embedded battery
US8940429B2 (en) 2010-07-16 2015-01-27 Apple Inc. Construction of non-rectangular batteries
DE102010038862A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Sb Limotive Company Ltd. Verfahren zur Herstellung von Batteriemodulen oder Batteriesystemen mit einer Mehrzahl an Batteriezellen
JP5743791B2 (ja) * 2011-08-02 2015-07-01 三洋電機株式会社 電源装置及び電源装置を備える車両
KR20130048977A (ko) * 2011-11-03 2013-05-13 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US9450216B2 (en) 2012-08-15 2016-09-20 Motorola Solutions, Inc. Intrinsically safe battery pack
KR20140025132A (ko) * 2012-08-21 2014-03-04 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US20140113184A1 (en) * 2012-10-18 2014-04-24 Apple Inc. Three-dimensional non-rectangular battery cell structures
KR101863699B1 (ko) * 2015-04-15 2018-06-01 주식회사 엘지화학 핫 멜팅에 의해 형성된 외주 엣지부를 구비한 전지셀을 포함하는 전지팩
US9929393B2 (en) 2015-09-30 2018-03-27 Apple Inc. Wound battery cells with notches accommodating electrode connections
KR102092071B1 (ko) 2016-02-03 2020-04-14 주식회사 엘지화학 열가소성 수지에 의한 고정 구조를 포함하는 전지팩의 제조방법 및 제조장치
US10868290B2 (en) 2016-02-26 2020-12-15 Apple Inc. Lithium-metal batteries having improved dimensional stability and methods of manufacture
US10355317B2 (en) 2016-11-29 2019-07-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Battery circuit in sealed pouch
KR102332332B1 (ko) * 2017-06-16 2021-11-29 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
CN112886108B (zh) * 2021-01-18 2022-08-30 东莞新能德科技有限公司 电池、电池组及电子装置
CN114284605A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 东莞新能德科技有限公司 电池及电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006147329A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Hitachi Maxell Ltd 電池パック
JP2006156402A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Samsung Sdi Co Ltd リチウム二次電池

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63205045A (ja) 1987-02-19 1988-08-24 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 密閉形鉛蓄電池
US6265104B1 (en) * 1999-08-13 2001-07-24 The Gillette Company Hot-melt seal for metal-air battery
TW504851B (en) 2000-02-04 2002-10-01 Alcan Technology & Amp Man Ltd Battery packaging
EP1343210B1 (en) * 2000-10-20 2010-05-05 Panasonic Corporation Method and device for forming outer package body of a battery pack
JP3737389B2 (ja) 2001-06-19 2006-01-18 京セラ株式会社 バッテリー
JP3929839B2 (ja) * 2001-06-28 2007-06-13 松下電器産業株式会社 電池及び電池パック
JP3737392B2 (ja) 2001-06-28 2006-01-18 京セラ株式会社 バッテリー
CN100356612C (zh) * 2002-02-13 2007-12-19 松下电器产业株式会社 电池组及其制造方法
JP4629952B2 (ja) 2002-02-13 2011-02-09 パナソニック株式会社 二次電池の製造方法
JP2004303625A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Hitachi Maxell Ltd パック電池とその製造方法
JP2004362874A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Hitachi Maxell Ltd 電池パック
KR100580767B1 (ko) 2004-03-30 2006-05-15 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬이온 폴리머전지
KR100580766B1 (ko) * 2004-03-30 2006-05-15 삼성에스디아이 주식회사 캔형 리튬이온 이차전지
KR100599801B1 (ko) 2004-06-25 2006-07-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지 및 전지 모듈
KR100646528B1 (ko) 2004-11-29 2006-11-15 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차 전지 및 이를 이용한 제조 방법
KR100877816B1 (ko) * 2005-01-21 2009-01-12 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
JP4722015B2 (ja) * 2005-12-29 2011-07-13 三星エスディアイ株式会社 ポリマー電池パック

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006147329A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Hitachi Maxell Ltd 電池パック
JP2006147328A (ja) * 2004-11-19 2006-06-08 Hitachi Maxell Ltd 電池パック
JP2006156402A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Samsung Sdi Co Ltd リチウム二次電池

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009266801A (ja) * 2008-04-24 2009-11-12 Samsung Sdi Co Ltd バッテリーパック
US8846221B2 (en) 2008-04-24 2014-09-30 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
JP2009272294A (ja) * 2008-05-09 2009-11-19 Samsung Sdi Co Ltd バッテリーパック
JP2018505509A (ja) * 2015-04-15 2018-02-22 エルジー・ケム・リミテッド ホットメルティング固定構造を用いた電池パックの製造方法及びそれを使用して製造される電池パック

Also Published As

Publication number Publication date
JP4722009B2 (ja) 2011-07-13
US8143847B2 (en) 2012-03-27
KR100824875B1 (ko) 2008-04-23
EP1895610A1 (en) 2008-03-05
KR20080020317A (ko) 2008-03-05
US20080054849A1 (en) 2008-03-06
CN101136458B (zh) 2010-07-07
CN101136458A (zh) 2008-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4722009B2 (ja) バッテリーパック及びその製造方法
JP4608456B2 (ja) 二次電池
JP4777953B2 (ja) バッテリパック
KR100824876B1 (ko) 배터리 팩
US6861821B2 (en) Battery with resin integrated resin substrate
US9219266B2 (en) Secondary battery pack of novel structure
US9083028B2 (en) Secondary battery pack of novel structure
EP1995803B1 (en) Secondary battery
TWI337415B (en) Middle or large-sized battery module employing impact-absorbing member
JP5511051B2 (ja) バッテリパック
EP2083460B1 (en) Battery pack
US8228033B2 (en) Protective circuit board having groove and battery pack using the same
WO2003069697A1 (en) Method of manufacturing battery pack
JP2005203371A (ja) 二次電池
KR100646528B1 (ko) 파우치형 이차 전지 및 이를 이용한 제조 방법
JP2011119203A (ja) バッテリパック
KR100659866B1 (ko) 리튬 이차전지 및 그 제조방법
KR100709835B1 (ko) 이차 전지
KR101308169B1 (ko) 배터리 팩
KR101264519B1 (ko) 이차 전지 및 그 제조 방법
KR20070074391A (ko) 리튬 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100413

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100713

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100716

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100806

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110329

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110405

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140415

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees