JP5191661B2 - 組立型構造の二次バッテリー - Google Patents

Description

発明の分野

本発明は、バッテリーパック構造に関し、より詳しくは、バッテリーの各構造部品が、別の組立手段を使用せずに、取り外しできるように組み立てることができるバッテリーパック構造に関する。

発明の背景

充電可能／放電可能な二次バッテリーは、ハードパック型およびインナーパック型に大きく分けることができる。ハードパックバッテリーの典型的な例を図１に示す。図１に関して、ハードパックバッテリー１０は、バッテリー１０を取り付ける外部デバイス１２の外側部分として形成されており、従って、使用の際に外部デバイス（１２）にバッテリーを設置し易いなどの利点がある。しかし、この型のバッテリーには、電池本体（図には示していない）を組み込む条件下では、バッテリーケースを、対応する外部デバイスの種類に順応するように設計する必要があるので、比較的高価であり、様々な製品間における相容性が乏しいという問題もある。

ハードパック型と異なり、図２に示すインナーパックバッテリー２０には、設計が容易で、製造コストが低く、良好な相容性がある、などの利点があるが、外部デバイスの内側に設置され、外部デバイスの一部でもあるケースに覆われており、従って、バッテリーの設置および使用が比較的面倒である、という欠点もある。

インナーパックバッテリー２０の、より詳細な構造を図３および４に示す。図３および４に示すように、インナーパックバッテリー２０は、片側に陽端子および反対側に負端子を備えた電池本体２１、電池本体２１の２個の電極端子のどちらかに接続され、過電流、過放電および過充電に対してバッテリーを一次保護する陽温度係数（ＰＴＣ）素子２２、ＰＴＣ素子２２側でニッケルプレート２３を介して一方の電極端子（陽またはアノード端子）に接続され、ニッケルプレート２７を介して他方の電極端子に接続され、バッテリーを二次保護し、外側に形成された、対応するデバイス（図には示していない）を接続できる外部の入力／出力端子を有する保護回路２４、電池本体２１、ＰＴＣ素子２２および保護回路２４を収容する上部および底部ケース２５および２６を包含する。

電池本体２１の側部とニッケルプレート２３との間、および保護回路２４とニッケルプレート２７との間には絶縁シート２８が配置され、ニッケルプレート２３および２７と、隣接する電池本体２１または保護回路２４との間の不必要な接触を防止する。

さらに、両面テープ２９が電池本体２１と底部ケース２６との間に配置され、それによって、電池本体２１を底部ケース２６の底部表面上に固く固定することができる。従って、電池本体２１は、上部および底部ケース２５および２６の中に収容され、安定して固定される。

しかし、そのような構造を有するバッテリーには、下記の問題がある。

第一に、外部デバイスの小型化、細身および重量低下、例えば電池の小型化および軽量化、に常に向かう傾向に対処するために、より小型で、より軽量なバッテリーに対する需要が大きい。この目的を達成するには、薄いフィルムの超精密射出成形によるバッテリーケースの製造が必要であるが、これは技術的に困難であり、必然的に製造コストが増加する。

第二に、ＰＴＣ素子、ニッケルプレート、保護回路、上部および底部ケースの組立および取り付けには多くの工程が必要であるが、組立工程は複雑であり、従って、不良品発生率が高くなり、製造コストが高くなる。

第三に、上部および底部ケース間の接続は、超音波溶接により行われることが多く、そのような超音波溶接には、バッテリーパックが、予め決められた厚さよりも大きなサイズを有する必要がある。従って、この必要条件が、バッテリーの小型化、軽量化および細身を実現する上での障害になり、超音波溶接の際に起こる上部および底部ケースの微小なひずみが、不良品発生の可能性を高くし、保守が常に必要となる。

上記問題を解決するための案として、電池本体の上側部分上に取り付ける各種部品（キャップ組立構造）の、電池本体と連係した、インサート射出成形が関与する方法が提案されている。

そのようなインサート射出成形を使用するバッテリー製造は、別個の上部および底部ケースを使用せず、従って、バッテリーのサイズ（特に厚さ）低下を実現することができる。しかし、キャップ組立構造が、型の中で電池本体と共に成形されるので、それぞれの部品間の電気的接続に多数の工程が必要である。さらに、それぞれの部品を型中の予め決められた所定の位置に配置することに関連する技術的な困難、およびホットメルト樹脂との接触による電池本体の損傷および安定性に関連する問題がある。さらに、幾つかの部品に欠陥がある場合、バッテリー構造を分解することが実質的に不可能であり、従って、欠陥部品の原因となるファクターを根本的に解決することが不可能である。

発明の概要

従って、本発明は、上記の問題および以前から解決が望まれている技術的問題を解決するためになされたものである。

特に、本発明の目的は、バッテリーの高度に簡素化された組立方法により不良品発生率を大幅に下げ、欠陥が生じた時に部品を容易に交換できるように、バッテリーの製造コストを著しく下げることができる構造を有する二次バッテリーを提供することである。

本発明の別の目的は、電池本体とそれぞれの部品との間の電気的接続を、電極リード線のような特別な構成により、溶接を行わずに達成できる二次バッテリーを提供することである。

本発明の別の目的は、バッテリー製造方法のより効率的な自動化を達成できる構造を有する二次バッテリーを提供することである。

本発明の態様により、上記の、および他の目的は、組立型構造の二次バッテリーであって、
（ａ）内部で密封されたカソード／セパレータ／アノードの電極組立構造を包含する電池本体、および
（ｂ）電池本体に電気的に接続された保護回路、およびバッテリーの一部を収容し、電池本体に取り外しできるように連結されるキャップハウジングを包含するキャップ組立構造を備えてなる二次バッテリーを提供することにより、達成することができる。
本発明の好ましい態様によれば、
キャップ組立型構造の二次バッテリーであって、
内部で密封されたカソード／セパレータ／アノードの電極組立構造を包含する電池本体と、並びに
前記電池本体に電気的に接続された保護回路と、および前記電池本体の一部を収容し、前記電池本体に取り外しできるように連結されるキャップハウジングとを包含するキャップ組立構造とを備えてなるものであり、
前記電池本体が、陽極と負極の２個の電極を備えてなるものであり、
前記電池本体およびキャップ組立構造との間の取り外し可能な連結が、前記キャップハウジングの延長された側部により達成されるものであり、前記側部が、前記キャップハウジングの両側または側部の全体が下方に向かって前記電池本体に伸び、前記キャップ組立構造の前記キャップハウジングが前記電池本体の上側側部に緊密に密着できるような構造を有するものであり、
前記電池本体およびキャップハウジングが連結した状態で、前記キャップハウジングの延長側部が緊密に密着するように、前記電池本体の前記側部に段差が形成され、前記キャップハウジングの延長側部が前記電池本体の側部から突き出ないようにされてなり、
前記キャップハウジングの延長側部または前記電池本体の上側部分に係合突起が形成され、及び、前記電池本体の前記上側部分または前記キャップハウジングの延長側部に、前記係合突起に対応する係合溝が形成されてなり、
前記電池本体の２個の電極が前記電池本体の上側部分から突き出ており、前記保護回路を前記電池本体上に取り付けることにより、それらの間が電気的に接続されてなり、
前記電極側の前部に段差が形成され、前記キャップ組立構造が、前記電池本体の電極端子側上の段差から取り外しできるように形成されてなる、バッテリーが提案される。

本発明の二次バッテリーは、電池本体の中にキャップ組立構造を取り外しできるように連結する結果、電池本体をキャップ組立構造と連結するための溶接を必要としないので、バッテリーの組立工程における複雑さを大幅に低減することができる。さらに、本発明の二次バッテリーにより、電池本体を受け入れるケース（例えば上部および底部ケース）の必要が無く、ケースの超音波溶接の必要が無く、キャップ組立構造と電池本体の共成形を行わないので、それらを組み合わせて射出成形することに関連する問題が無いために、バッテリーサイズがさらに小さくなる、などの利点も得られる。

本発明では、電池本体とキャップ組立構造との間の取り外し可能な連結は、様々な構成部品によって達成できる。

そのような構成部品の一例として、キャップ組立構造のキャップハウジングは、キャップハウジングの両側または側部の全体が下方に向かって電池本体に伸び、キャップハウジングが電池本体の上側側部に確実に緊密に密着できる構造を有することができる。従って、保護回路をキャップハウジング中に組み込んだ、または保護回路を電池本体の上側表面に取り付けた状態では、電池本体およびキャップハウジングは、電池本体の上側部分がキャップハウジングの延長側部の中に適合するように、互いに連結することができる。

電池本体の、キャップハウジングの延長側部が緊密に密着する側部は、電池本体およびキャップハウジングが連結した状態で、キャップハウジングの延長側部が電池本体の側部から突き出ないように、段差を有するのが好ましい。

より好ましくは、キャップハウジングと電池本体の連結度を高めるために、キャップハウジングの延長側部または電池本体の上側部分が係合突起を備え、電池本体の上側部分またはキャップハウジング延長側部が、その係合突起に対応する係合溝を備えることができる。

必要であれば、キャップハウジングと電池本体との間の連結度をさらに高め、連結箇所を安定して保護するために、電池本体の、キャップハウジングと電池本体との間の連結箇所を包含する側部に包装ラベルを付けることができる。

キャップ組立構造のキャップハウジング上に端子用の開口部を形成し、そこを通して保護回路の外部接続端子が露出し、保護回路がキャップハウジングに連結されている間、外部接続端子と外部デバイスとの間の電気的接続を行う。保護回路をキャップハウジングに確実に正しく連結するために、保護回路の少なくとも２個の角部、および保護回路を収容するキャップハウジングの内壁、のどちらか一方に案内溝を、および他方にその案内溝に対応する突起リブを備えるのが好ましい。

バッテリーの安全性をさらに確保するために、電池本体および保護回路の電極端子間を電気的に接続する時に、安全素子、例えばＰＴＣ素子、ヒューズおよびバイメタル、をさらに備えることができる。

所望により、保護回路と電池本体との間の不必要な接続による短絡を防止するために、電池本体の上側表面上に絶縁部材をさらに取り付けることができる。この絶縁部材の種類に特別な制限は無いが、この部材は、例えばフィルムの形態を取り、安全素子を容易に取り付けることができる構造を有することができる。

絶縁部材が、キャップ組立構造の幾つかの部品を容易に取り付けるための構造である場合、その絶縁構造は、電池本体の上側表面に、接着、溶接または係合により連結して電池本体の一部を形成し、キャップ組立構造が絶縁構造に取り外しできるように連結される、構造を有することができる。この場合、上記のように、連結した部品間の連結度をさらに高めるために、キャップハウジングまたは絶縁構造の側部に係合突起を形成し、その係合突起に対応する係合溝を電池本体またはキャップハウジング上に形成する。

本発明の（好ましい）態様では、電池本体および保護回路の電極端子間の電気的接続は、様々な方法により行うことができる。例えば、下記の方法を挙げることができる。

第一に、導電性電極リード線を、電池本体および保護回路の電極端子とそれぞれ連結することにより、電気的接続を行うことができる。

第二に、電池本体の上側部分から電極端子を突き出させ、保護回路を電池本体上に取り付けることにより、電気的接続を行うことができる。

第一の接続様式では、電極リード線は別の部材であるか、または保護回路上に取り付けた部材でよい。電極リード線が個別の部材である場合、電極リード線の片側が保護回路に溶接または他の方法により連結され、反対側が電池本体の電極端子に溶接または他の方法により連結される。バッテリーの小型化、細身および重量低下により、バッテリーを構成するそれぞれの部品のサイズが小さくなり、従って、部品の連結には高精密工程が必要である。その結果、電極リード線が保護回路に連結される条件下では、電極リード線を電池本体の電極端子に連結するには、高度の精密さを必要とする。連結を正確に行うには、電極リード線の保護回路への連結箇所がバッテリーの上側部分に露出されるように、保護回路およびキャップハウジング上に連続して孔を開け、保護回路およびキャップハウジングが電池本体の上側部分上に取り付けられる条件下では、電池本体の電極リード線および電極端子を、形成された孔を通して、レーザー溶接、スポット溶接、等により電気的に接続することができる。そのような電気的接続様式の詳細は、ここにその全文を参考として含める、本出願者により提出された、韓国特許出願第２００４−９５０２号明細書に開示されている。

電極リード線が保護回路上に取り付けられる場合、電極リード線は、好ましくは弾性構造を有し、それによって、溶接を行わずにキャップ組立構造を電池本体に連結することにより、確実な物理的接触および電気的接続を達成することができる。

電池本体上への電極端子の形成に、特に制限は無い。例えば、陽または負端子の一方を電池本体の上側部分に形成し、他方を電池本体の下側部分に形成するか、あるいは両方の端子を電池本体の上側部分上に形成する。前者の場合のように、電極端子の一方を電池本体の下側部分に形成する場合、電極端子はキャップ組立構造に、図３に示すように、ニッケルプレート、等を使用して電気的に接続することができる。後者の場合のように、両方の端子を電池本体の上側部分上に形成する場合、すべての電極端子が突き出た形態にあるか、あるい電極端子の一方だけが突き出た形態にあるか、またはそれらのすべてが突き出ていなくてもよい。

本発明の（好ましい）態様では、２個の電極端子が電池本体の上側部分から突き出ており、電極端子側の前部に段差が形成され、キャップ組立構造が、電池本体の電極端子側上の段差から取り外しできるように形成される。

本発明で使用できる二次バッテリーに特に制限は無いが、重量に対して高い出力を発生するリチウム二次バッテリーが好ましい。バッテリーの形状にも特に制限は無いが、小型で、軽量で、正方形であるのが好ましい。さらに、本発明の二次バッテリーは、インナーパックバッテリーとして使用するのに最も適している。

本発明の上記の、および他の目的、特徴および他の利点は、添付の図面を参照しながら行う下記の詳細な説明から、より深く理解することができる。

好ましい実施態様の詳細な説明

ここで、添付の図面を参照しながら本発明をより詳細に説明するが、これらの図面は、本発明を例示するだけであって、本発明の範囲および精神を制限するものではない。

図５は、本発明の一実施態様による二次バッテリーの部分的分解組立透視図を図式的に示す。

図５に関して、二次バッテリー１００は、カソード／セパレータ／アノード（図には示していない）の電極組立構造がケース中に組み込まれている電池本体２００、二次バッテリー１００の充電／放電を制御する保護回路３００、保護回路３００を包含しながら、電池本体２００の上側部分に連結されるキャップハウジング４００、電極リード線として電池本体２００の電極端子を保護回路３００に電気的に接続するためのニッケルプレート５００および５１０、電池本体２００の底部に連結した底部キャップ６００、および上記の部品が連結された状態で、電池本体２００の外側表面に取り付けられる、上側および下側包装ラベル７００および７１０から構成される。

キャップハウジング４００は、電池本体２００および保護回路３００がニッケルプレート５００および５１０を介して電気的に接続される状態で、電池本体２００の上側部分に連結し、その際、キャップハウジング４００は、下方に延長する側部４１０を包含し、これらの部品を収容し、電池本体２００の上側表面は、その延長側部４１０の中に適合し、それによって、連結組立構造を形成する。さらに、キャップハウジング４００は、その上側表面上に形成された開口部４２０を有し、保護回路３００の外部接続端子３１０を露出する。

電池本体２００の電極端子の中で、例えば陽端子は電池本体の底部に形成され、他方の電極端子、例えば負端子は、電池本体の上部に形成される。電池本体の底部に形成された陽端子は、保護回路３００の対応する端子に、ニッケルプレート５００により、ＰＴＣ素子８００を経由して接続され、電池本体の上部に形成された負端子は、保護回路３００の対応する端子に、別のニッケルプレート５１０により接続される。絶縁部材９００が、電池本体２００とニッケルプレート５００および５１０と保護回路３００との間に挿入され、それらの間の不必要な接続による短絡を防止する。

バッテリーの上記構成部品が互いに連結した状態で、包装ラベル７００および７１０を電池本体２００の外側表面に貼り付け、バッテリーの外側表面を保護し、電池本体２００とキャップハウジング４００との間の連結度をさらに強化する。従来の上部／底部ケース（図３における番号２５および２６）と異なり、上部および底部包装ラベル７００および７１０は、電池本体２００、キャップハウジング４００および底部キャップ６００の対応する部分に貼り付けられ、超音波溶接によりそれらの部分を相互連結する必要が無く、従って、予め決められたサイズより大きな厚さを必要とせず、組立工程が簡単になる。

図６は、本発明の別の実施態様による二次バッテリーの部分的分解組立透視図を図式的に示す。

図６に関して、二次バッテリー１０１は、電極端子２１１および２２１が電池本体２０１の上側表面から突き出ているのが特徴である。さらに、電極端子２１１および２２１は電池本体２０１の上部に形成されているので、電池本体２０１と保護回路３０１との間に絶縁部材９０１も配置され、絶縁部材９０１には孔９１１が設けてあり、その孔の中を電極端子２１１および２２１が通ることができる。さらに、案内溝３２１が保護回路３０１の２つの角部上に形成され、それらの案内溝３２１と並んで、突起リブ（図には示していない）が、キャップハウジング４０１の延長側部４１１の内側表面上に形成されている。従って、保護回路３０１は、キャップハウジング４０１の延長側部４１１の上に、案内溝３２１および突起リブの案内により、安定して取り付けることができる。

図７は、図６の二次バッテリーを組み立てた状態で、バッテリーの上側部分が連結した状態を図式的に示す断面図である。幾つかの部品の寸法は、分かり易くするために誇張されている。

図７に関して、キャップハウジング４０１の延長側部４１１の内側表面は、電池本体２０１の上部外側表面と、それらの間の緊密な密着により、相互に連結している。そのような連結は、キャップハウジング４０１の延長側部４１１および電池本体２０１の上部外側表面に同時に貼り付ける包装ラベル７０１および７１１により、さらに強化される。さらに、そのような連結により、絶縁部材９０１を通して突き出ている電極端子２１１は、追加の接触手段なしに保護回路３０１に電気的に接続され、保護回路の外部入力／出力端子３１１はキャップハウジング４０１の開口部４２１を通して外側に露出される。

図８は、本発明の別の実施態様による二次バッテリーの部分的分解組立透視図を図式的に示す。さらに、図９は、図８における二次バッテリーの組立工程を図式的に示し、図１０および１１は、組み立てた二次バッテリーの透視図および側面図であり、図１２は、図１１で線Ａ−Ａに沿って見たバッテリーの断面図である。

先ず、図８に関して、二次バッテリー１０２は、段差２３２が電池本体２０２の上側部分の外側表面上に形成され、そこに、キャップハウジング４０２の延長側部４１２が連結される。従って、キャップハウジング４０２が電池本体２０２の上部に連結された状態では、そのキャップハウジング４０２の延長側部４１２は、電池本体２０２の外側表面から突き出ない。さらに、電池本体は、その底部表面の外側表面上に別の対応する段差２４２を包含し、そこに底部キャップ６０２が連結される。

図９〜１２に関して、保護回路３０２は、キャップハウジング４０２の内側表面に整列して面し、次いで保護回路３０２は、保護回路３０２の案内溝（図には示していない）がキャップハウジングの延長側部４１２の突起リブ（図には示していない）中に適合するように、キャップハウジング４０２の中に適合する。

次に、絶縁シート９０２が、電池本体２０２の２個の電極端子２１２および２２２の側にある段差２３２の前側に取り付ける状態では、保護回路３０２を収容しているキャップハウジング４０２の中に、電池本体２０２の電極端子２１２および２２２の側にある段差２３２が圧入される。さらに、底部キャップ６０２の中に電池本体２０２の下側段差２４２が圧入される。

次に、包装ラベル７０２および７１２を、電池本体２０２およびキャップ４０２と６０２の上側および下側部分に、電池本体２０２および両キャップ４０２および６０２の部分（特に延長側部）が収容されるように、堅く貼り付ける。

このようにして、図１０〜１２に示すように、組み立てた二次バッテリー１０２は、高度の連結および簡素化された外側表面を示す。そのような構造を有する二次バッテリーは、インナーパック二次バッテリーとして特に好ましい。

図１３は、図１２の連結箇所（Ｂ）に対する好ましい変形を示す。

図１３に関して、キャップハウジングと電池本体との間の連結を強化するために、弾性フック４３２を、キャップハウジングの延長側部４１２の下側部分に形成し、電池本体２０２が、そのフック４３２に対応する係合溝２５２を有する。キャップハウジングの延長側部４１２の弾性フック４３２は、電池本体２０２の段差２３２の外側表面に沿って係合溝２５２の中にスライドして押し込まれ、そこに堅く固定することができる。包装ラベル７０２および７１２を結合箇所の外側表面に貼り付ける。

図１４は、本発明のさらに別の実施態様による二次バッテリーの分解組立透視図を図式的に示す。

図１４に関して、二次バッテリー１０３の特徴は、電池本体２０３の上側部分に取り付けた絶縁部材９０３が、保護回路、安全素子（図には示していない）、等を包含するキャップ組立構造部品を容易に取り付けることができるような、特徴的な構造の形態にあることである。従って、絶縁部材９０３の上側部分は、電池本体２０３の電極端子２１３および２２３の電気的接続箇所を除いて、バッテリー部品を電池本体２０３から絶縁しながら取り付けられるように、複数の溝および突起を包含する。絶縁部材９０３は、図１４の構造に限定することなく、電池本体２０３と様々な様式で連結させることができる。例えば、絶縁部材９０３と電池本体２０３との間の連結は、絶縁部材９０３の下側表面および／または電池本体２０３の上側表面に接着剤を塗布し、続いてそれらを接着することにより、行うことができる。あるいは、絶縁部材９０３と電池本体２０３との間の連結は、絶縁部材９０３の側部の一部または前部を、図５のキャップハウジング４００で示すような下方に伸びる構造の形態に形成し、その中に電池本体２０３の上側部分を適合させることによっても、行うことができる。後者の場合、図８に示すように電池本体の上側部分上に段差をさらに形成することができる。そのような様々な変形はすべて本発明の範囲内に入ると考えるべきである。

このようにして、絶縁部材９０３を電池本体２０３に連結した状態で、様々なキャップ組立構造部品を取り付け（必要であれば、部品の一部をキャップハウジングの中に取り付けることもできる）、次いでキャップハウジング４０３を絶縁部材９０３と連結する。強力に連結するには、弾性フック９２３を絶縁部材９０３の側に形成し、そのフック９２３に対応する係合溝４４３をキャップハウジング４０３上に形成する。

所望により、バッテリーは、そのような弾性フック９２３と係合溝４４３の組合せを含むか、または含まずに、図５に示すようにキャップハウジング４０３上に延長側部を形成し、絶縁部材９０３または電池本体２０２の上側部分をその延長側部の中に適合させ、それらの間に連結を達成するような構造を有することができる。

図１５は、本発明のさらに別の実施態様による二次バッテリーの分解組立透視図を図式的に示す。

図１５に関して、二次バッテリー１０４は、キャップハウジング４０４の、電池本体２０４に連結する延長側部４１４が、キャップハウジング４０４の側部の、全体ではなく、両側にのみ形成される、という特徴を有する。延長側部４１４間の空間幅は、電池本体２０４の厚さより僅かに小さく、それによって、たわみ性のある連結を実現することができる。さらに、底部キャップ６０４には、キャップハウジングと同様に、延長側部６１４を、側部の両側にのみ形成することができる。さらに、電池本体２０４に貼り付ける包装ラベル７２４は、フィルムの形態にあり、保護回路３０４およびキャップハウジング４０４を包含するキャップ組立構造１００４、および底部キャップ６０４を、電池本体２０４の上側および下側末端にそれぞれ連結した状態で、ラベル７２４をバッテリー部品に貼り付け、包み込む。

図１６〜１８は、それぞれ、様々な電極リード線を取り付けた保護回路の構造を図式的に示し、その際、電極リード線は、本発明の一実施態様により、溶接を使用せずに、電池本体に電気的に接続することができる。

これらの図に関して、保護回路３００の底部表面に取り付ける電極リード線５２０、５３０および５４０は、導電性の弾性部材から製造されており、保護回路３００を電池本体（図には示していない）に堅く密着させた時に、それらの構造的特徴のために、電池本体の電極端子と弾性的に接触することができる。図１６に示す電極リード線５２０は、スプリング接触ピンの形態にあり、図１７および１８に示す電極リード線は、プレートスプリングの形態にある。これによって、保護回路３００を電池本体に堅く密着させることにより、溶接を使用せずに、電池本体の電極リード線と電極端子との間を電気的に接続することができる。

産業上の利用可能性
上記のように、本発明により、保護回路、キャップハウジング、等を包含するキャップ組立構造が、電池本体から取り外しできるように組み立てられ、互いに電気的に接続され、物理的に堅く固定されるので、バッテリーの製造工程が大幅に縮小され、バッテリーケースおよびインサート射出成形の使用に関連するすべての問題が解決される。従って、本発明により、バッテリー製造コストおよび不良品発生率が低下し、特定の部品に不良が発生した時も非常に容易に再加工することができ、バッテリー製造方法をより効率的に自動化することができる。

本発明の好ましい実施態様を例示目的に開示したが、当業者には明らかなように、請求項に記載する本発明の範囲および精神から離れることなく、様々な修正、追加および置き換えが可能である。

図１は、ハードパック型二次バッテリーを図式的に示す図である。 図２は、先行技術のインナーパック型二次バッテリーを図式的に示す図である。 図３は、図２における二次バッテリーの分解組立透視図である。 図４は、図３における二次バッテリーの、部分的に連結した状態を示す。 図５は、本発明の一実施態様による二次バッテリーの部分的分解組立透視図である。 図６は、本発明の別の実施態様による二次バッテリーの部分的分解組立透視図である。 図７は、図６における二次バッテリーの上側部分の連結した状態を図式的に示す断面図である。 図８は、本発明のさらに別の実施態様による二次バッテリーの部分的分解組立透視図である。 図９は、図８における二次バッテリーの組立工程を図式的に示す図である。 図１０は、図９で組み立てた二次バッテリーの透視図および側面図である。 図１１は、図９で組み立てた二次バッテリーの透視図および側面図である。 図１２は、図１１で線Ａ−Ａに沿って見たバッテリーの断面図である。 図１３は、図１２の連結箇所（Ｂ）に対して行った、本発明の一実施態様による変形である。 図１４は、本発明のさらに別の実施態様による二次バッテリーの分解組立透視図である。 図１５は、本発明のさらに別の実施態様による二次バッテリーの分解組立透視図である。 図１６は、それぞれ、様々な電極リード線を取り付けた保護回路を図式的に示す図であり、その際、電極リード線は、本発明の一実施態様により、溶接を使用せずに、電池本体に電気的に接続することができる。 図１７は、それぞれ、様々な電極リード線を取り付けた保護回路を図式的に示す図であり、その際、電極リード線は、本発明の一実施態様により、溶接を使用せずに、電池本体に電気的に接続することができる。 図１８は、それぞれ、様々な電極リード線を取り付けた保護回路を図式的に示す図であり、その際、電極リード線は、本発明の一実施態様により、溶接を使用せずに、電池本体に電気的に接続することができる。

Claims (11)

1. キャップ組立型構造の二次バッテリーであって、
   内部で密封されたカソード／セパレータ／アノードの電極組立構造を包含する電池本体と、並びに
   前記電池本体に電気的に接続された保護回路と、および前記電池本体の一部を収容し、前記電池本体に取り外しできるように連結されるキャップハウジングとを包含するキャップ組立構造とを備えてなるものであり、
   前記電池本体が、陽極と負極の２個の電極を備えてなるものであり、
   前記電池本体およびキャップ組立構造との間の取り外し可能な連結が、前記キャップハウジングの延長された側部により達成されるものであり、前記側部が、前記キャップハウジングの両側または側部の全体が下方に向かって前記電池本体に伸び、前記キャップ組立構造の前記キャップハウジングが前記電池本体の上側側部に緊密に密着できるような構造を有するものであり、
   前記電池本体およびキャップハウジングが連結した状態で、前記キャップハウジングの延長側部が緊密に密着するように、前記電池本体の前記側部に段差が形成され、前記キャップハウジングの延長側部が前記電池本体の側部から突き出ないようにされてなり、
   前記キャップハウジングの延長側部または前記電池本体の上側部分に係合突起が形成され、及び、前記電池本体の前記上側部分または前記キャップハウジングの延長側部に、前記係合突起に対応する係合溝が形成されてなり、
   前記電池本体の２個の電極が前記電池本体の上側部分から突き出ており、前記保護回路を前記電池本体上に取り付けることにより、それらの間が電気的に接続されてなり、
   前記電極側の前部に段差が形成され、前記キャップ組立構造が、前記電池本体の電極端子側上の段差から取り外しできるように形成されてなる、バッテリー。
2. 前記キャップハウジングと前記電池本体との間の連結箇所を包含する、前記電池本体の側部に包装ラベルを取り付けてなる、請求項１に記載のバッテリー。
3. 前記保護回路の少なくとも２個の角部、および前記保護回路を収容する前記キャップハウジングの内壁のどちらか一方に、案内溝が形成されてなり、及び、前記保護回路の少なくとも２個の角部、および前記保護回路を収容する前記キャップハウジングの内壁のどちらか他方に、前記案内溝に対応する突起リブが形成されてなる、請求項１に記載のバッテリー。
4. 前記電池本体および保護回路の電極端子間を電気的に接続する時に、安全素子をさらに包含する、請求項１に記載のバッテリー。
5. 前記安全素子が陽温度係数（ＰＴＣ）素子である、請求項４に記載のバッテリー。
6. 前記保護回路と電池本体との間の不必要な接続による短絡を防止するために、前記電池本体の上側部分上に絶縁部材をさらに取り付ける、請求項１に記載のバッテリー。
7. 前記絶縁部材が、フィルムの形態にあるか、または前記キャップ組立構造の幾つかの部品を容易に取り付けることができる構造の形態にある、請求項６に記載のバッテリー。
8. 前記絶縁部材が、前記キャップ組立構造の幾つかの部品を容易に取り付けるための構造である場合、前記絶縁構造が、前記電池本体の上側部分に、接着、溶接または係合により連結されて前記電池本体の一部を形成し、前記キャップ組立構造が前記絶縁構造に取り外しできるように連結されてなる、請求項７に記載のバッテリー。
9. 前記キャップハウジングまたは前記絶縁構造の側部に係合突起が形成され、前記係合突起に対応する係合溝が前記電池本体またはキャップハウジング上に形成されてなる、請求項８に記載のバッテリー。
10. 前記バッテリーがリチウムバッテリーである、請求項１に記載のバッテリー。
11. 前記バッテリーがインナーパックバッテリーである、請求項１に記載のバッテリー。

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