KR100346378B1 - Lithium polymer battery pack - Google Patents
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Abstract
리튬 폴리머 전지팩(Lithium Polymer battery pack)이 개시된다. 개시된 리튬 폴리머 전지팩은, 소정의 공간부와 상기 공간부를 밀폐하기 위해 상기 공간부의 가장자리에 형성된 케이스와, 양극판과 음극판과 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 이들을 절연시키는 세퍼레이터가 순차적으로 복수개 적층되어 상기 공간부에 안착되는 전극조립체를 구비하는 전지조립체; 상기 전지조립체의 일측에 설치되어 상기 전극조립체와, 이 전지조립체가 장착되는 전자기기와 각각 통전 가능하게 연결되는 단자가 마련된 보호 회로 모듈; 상기 전지조립체 및 상기 보호 회로 모듈의 외부를 감싸며 상기 전지조립체의 외부면에 형성된 튜빙부재; 상기 전지조립체에 과전류나 과열이 발생되면 이를 차단토록 상기 전지조립체의 표면에 밀착되어 설치된 피티시(PTC) 소자; 상기 전지조립체의 전극단자와 연결된 외부접촉단자가 그 외부에 노출되도록 하며, 상기의 각 요소들을 밀폐하도록 감싸며 구비되는 외장부재;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 전지팩이 콤팩트화할 수 있으며 전지팩 및 이 전지팩이 이용되는 기기의 안전을 확보할 수 있다.A lithium polymer battery pack is disclosed. According to the disclosed lithium polymer battery pack, a predetermined space portion and a case formed at an edge of the space portion to seal the space portion, and a plurality of separators interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate and the positive electrode plate and the negative electrode plate to insulate them are sequentially stacked. A battery assembly having an electrode assembly mounted on the space part; A protection circuit module provided at one side of the battery assembly and provided with terminals for electrically connecting the electrode assembly and the electronic device to which the battery assembly is mounted; A tubing member surrounding an outer surface of the battery assembly and the protection circuit module and formed on an outer surface of the battery assembly; A PTC element installed in close contact with the surface of the battery assembly to block an overcurrent or overheating of the battery assembly; And an exterior member connected to the electrode terminal of the battery assembly to be exposed to the outside thereof, the exterior member being wrapped to enclose each of the above elements. According to the present invention, the battery pack can be made compact, and the battery pack and the equipment in which the battery pack is used can be ensured.
Description
본 발명은 리튬 폴리머 전지팩(Lithium Polymer battery pack)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 콤팩트(compact)한 구조가 이루어질 수 있고 피티시 소자가 채용되면서 그 구조가 개선된 리튬 폴리머 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium polymer battery pack, and more particularly, to a lithium polymer battery pack in which a compact structure can be achieved and its structure is improved while employing a pithy element.
통상적으로 충방전이 가능한 2차전지(secondary battery)는 셀룰러 폰(cellular phone), 노트북 컴퓨터, 캠코더 등 휴대용 전자기기의 개발로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 이러한 2차전지는 니켈- 카드늄전지(nickel cadium battery), 연축전지, 니켈 수소전지(nickel metal hydride battery), 리튬 이온전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지( lithium polymer battery), 금속 리튬 전지, 공기 아연축전지등 다양한 종류가 있다.In general, secondary batteries capable of charging and discharging have been actively researched by the development of portable electronic devices such as cellular phones, notebook computers, and camcorders. In particular, such secondary batteries are nickel-cadmium batteries, lead-acid batteries, nickel metal hydride batteries, lithium ion batteries, lithium polymer batteries, metallic lithium batteries. , Air zinc accumulator and so on.
상기 전지들중 리튬 전지는 작동전압이 3.6 V로서 전자기기의 전원으로 많이 사용되는 니켈-카드늄(Ni-Cd) 전지나 니켈-수소(Ni-MH)전지에 비해 수명의 3배에 달하며, 단위 중량당 에너지 밀도가 우수하다는 점에서 급속도로 신장되고 있다. 이러한 리튬 전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와 고분자 전해질 전지로 분류할 수 있으며, 일반적으로는 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지, 고분자 전해질을 사용하는 경우는 리튬 폴리머 전지라고 한다. 그리고 리튬 2차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 리튬-이온 전지에 주로 사용되는 원통형 및 각형을 들 수 있다.Among the batteries, the lithium battery has an operating voltage of 3.6 V and is three times the lifespan of a nickel-cadmium (Ni-Cd) battery or a nickel-hydrogen (Ni-MH) battery, which is widely used as a power source for electronic devices. It is rapidly evolving in terms of excellent sugar energy density. Such lithium batteries may be classified into liquid electrolyte batteries and polymer electrolyte batteries according to the type of electrolyte. Generally, a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery and a lithium polymer battery when a polymer electrolyte is used. In addition, lithium secondary batteries are manufactured in various shapes, and typical shapes include cylindrical and square shapes mainly used in lithium-ion batteries.
특히, 리튬 폴리머 전지는 유연성을 지녀 그 형상의 형성이 비교적 자유롭다. 이에 따라, 최근 들어서는 리튬 폴리머 전지가 안전성과 형상의 자유도가 뛰어나고 무게가 가벼워 휴대용 전자 기기의 슬림화 및 경량화에 유리하여 각종 연구가 진행되고 있다.In particular, a lithium polymer battery is flexible and its shape is relatively free. Accordingly, in recent years, a lithium polymer battery has excellent safety, freedom of shape, and light weight, which is advantageous for slimming and lightening a portable electronic device.
이와 같은 리튬 폴리머 전지의 구성을 나타낸 부분 분해 사시도가 도 1에 개략적으로 도시되어 있다.A partially exploded perspective view showing the configuration of such a lithium polymer battery is schematically shown in FIG. 1.
도면을 참조하면, 리튬 폴리머 전지(30)는, 전극조립체(10)와, 이 전극조립체(10)가 삽입되는 공간부(22)가 형성된 하부 케이스(21)와, 상기 하부 케이스(21)에 일측의 가장자리가 연결되어 상기 전극조립체(10)가 삽입되는 하부 케이스(21)의 공간부(22)를 밀폐하는 상부 케이스(23)를 포함한다.Referring to the drawings, the lithium polymer battery 30 includes a lower case 21 having an electrode assembly 10, a space portion 22 into which the electrode assembly 10 is inserted, and a lower case 21. One side of the edge is connected to the upper case 23 for sealing the space portion 22 of the lower case 21 is inserted into the electrode assembly 10.
상기 전극조립체(10)는 양극판(11)과 음극판(12)이 세퍼레이터(12)를 사이에 두고 복수층으로 적층되며, 상기 각 양극판(11)의 일측에는 이로부터 연장되는 양극탭(16a)이 형성되고, 상기 각 음극판(12)에는 상기 양극탭(16a)과 대응되는 측에 음극탭(14a)이 형성된다. 상기 각 양극판(11)에 형성된 양극탭(16a)들은 상호 접합되는 양극탭군(16)을 이루고 상기 음극판(11)으로부터 동일 방향으로 인출된 음극탭(14a)들은 상호 접합되어 음극탭군(14)을 이룬다. 그리고 상기 양극탭군(16)과 음극탭군(14)에는 각각 소정 길이를 가지는 양극단자(15)와 음극단자(17)가 각각 용접된다.The electrode assembly 10 has a positive electrode plate 11 and a negative electrode plate 12 stacked in a plurality of layers with a separator 12 therebetween, and one side of each of the positive electrode plates 11 has a positive electrode tab 16a extending therefrom. The negative electrode tab 14a is formed on each of the negative electrode plates 12 to correspond to the positive electrode tab 16a. The positive electrode tabs 16a formed on the positive electrode plates 11 form a positive electrode tab group 16 to be bonded to each other, and the negative electrode tabs 14a drawn out from the negative electrode plate 11 in the same direction are bonded to each other to form the negative electrode tab group 14. Achieve. The positive electrode tab group 16 and the negative electrode tab group 14 are respectively welded to the positive electrode terminal 15 and the negative electrode terminal 17 having a predetermined length.
상술한 바와 같이 구성된 전극조립체(10)는 하부 케이스(21)의 공간부(22)에삽입시 양극탭군(16)과 음극탭군(14)은 V자 형으로 절곡되어 상기 공간부(22)의 일측 내벽에 밀착된다. 그리고 상기 하부 및 상부 케이스(21, 23)의 가장자리에는 상기 전극조립체(10)가 하부 케이스(21)의 공간부(22)에 삽입후 이 공간부(22)를 밀폐하기 위한 실링부(빗금부분)(21a, 23a)가 형성된다. 상기 실링부(21a, 23a)가 접합되어 실링이 되어 공간부(22)가 밀폐되면, 상기 양극탭군(16) 및 음극탭군(14)과 접합된 양극단자(15)와 음극단자(17)는 하부 케이스(21)와 상부 케이스(23)의 접합부에 개재되어 공간부(22)의 외부로 인출된다.When the electrode assembly 10 configured as described above is inserted into the space portion 22 of the lower case 21, the positive electrode tab group 16 and the negative electrode tab group 14 are bent in a V-shape to form the space portion 22. It is in close contact with one inner wall. The electrode assembly 10 is inserted into the space 22 of the lower case 21 at the edges of the lower and upper cases 21 and 23, and then a sealing part (hatched portion) for sealing the space 22 is provided. ) 21a and 23a are formed. When the sealing portions 21a and 23a are bonded to each other to seal the space 22, the positive electrode terminal 15 and the negative electrode terminal 17 bonded to the positive electrode tab group 16 and the negative electrode tab group 14 are Interposed between the lower case 21 and the upper case 23 is led to the outside of the space 22.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 리튬 폴리머 전지(30)는 상기 실링부(21a, 23a)를 실링함으로써 도 2에 도시된 바와 같은 전지조립체(20)가 완성된다. 이렇게 완성된 전지조립체(20)는 일반적으로 휴대용 전자기기에 설치될 수 있도록 전지조립체(20)의 외관을 플라스틱 소재로 몰딩하므로써 리튬 폴리머 전지팩이 제조된다. 상기 전지팩으로 제조되기 위해서는 상기 상부 및 하부 케이스(11, 12)는 Al을 포함하는 다층 필름으로 된 전지조립체의 실링부(21a, 23a)를 하부 케이스의 측벽쪽으로 접히도록 하지만, 상부 및 하부 케이스(23, 21)의 두께가 100㎛ 이상이 되면 도 2에 도시된 바와 같이, 실링된 실링부(21a, 23a)가 하부 케이스(21)의 측벽에 밀착되지 못하고 약 45도 전후로 접히게 된다. 따라서 상기 실링부(21a, 23a)로 인하여 데드 스페이스(dead space)가 많이 발생하게 된다. 도 2에서 참조부호 25는 상기 전극단자와 전기적으로 연결되는 플렉시블 케이블(flexible cable)이다.In the lithium polymer battery 30 having the configuration as described above, the battery assembly 20 as shown in FIG. 2 is completed by sealing the sealing portions 21a and 23a. The completed battery assembly 20 is generally manufactured by molding the appearance of the battery assembly 20 in a plastic material so that the battery assembly 20 can be installed in a portable electronic device. In order to be manufactured as the battery pack, the upper and lower cases 11 and 12 fold the sealing portions 21a and 23a of the battery assembly made of a multilayer film including Al to the side walls of the lower case. When the thickness of the 23 and 21 is 100 μm or more, as shown in FIG. 2, the sealed sealing portions 21a and 23a may be folded about 45 degrees without being in close contact with the side wall of the lower case 21. Therefore, a lot of dead space occurs due to the sealing parts 21a and 23a. In FIG. 2, reference numeral 25 denotes a flexible cable electrically connected to the electrode terminal.
이러한 데드 스페이스로 인하여 전지팩을 콤팩트하게 제조하는데 곤란하다.그리고 상기 실링부(21a, 23a) 일측벽에 보호 회로 모듈(protective circuit module)(26)을 설치할 경우 보호 회로 모듈(26)이 하부 케이스(21)의 측벽에 밀착되지 않아 설치가 다소 불안정하다. 그리고 각형 또는 원통형의 리튬 이온 전지의 경우 케이스가 철(steel)로 되어 있기 때문에 고율 충전시 전지의 팽창정도가 낮지만, 리튬 폴리머 전지(30)의 경우 케이스가 Al 파우치(pouch)로 이루어져 있기 때문에 고율 충전시 상대적으로 상기의 리튬 이온 전지보다 더 팽창한다.Due to such dead space, it is difficult to manufacture the battery pack compactly. When the protective circuit module 26 is installed on one side wall of the sealing parts 21a and 23a, the protective circuit module 26 is provided in the lower case. Since it does not adhere to the side wall of 21, installation is somewhat unstable. In the case of a rectangular or cylindrical lithium ion battery, since the case is made of steel, the expansion degree of the battery is low during high-rate charging. However, in the case of the lithium polymer battery 30, the case is made of Al pouch. At high rate charging it expands relatively more than the lithium ion battery described above.
따라서 이러한 문제점을 개선하기 위해 전지조립체(20)의 실링부(21a, 23a)를 접어서 테이프(tape) 또는 바인더(27)를 붙이거나 감아서 콤팩트화될 수 있도록 하였지만, 이러한 경우에도 컴팩트화 하는 데에는 한계가 있다. 왜냐하면, 상기 테이프나 바인더(27)를 이용하여 전극조립체(20)를 감는 힘에 따라서 데드 스페이스가 발생하기 때문이다.Therefore, in order to improve such a problem, the sealing parts 21a and 23a of the battery assembly 20 can be folded and pasted or wound with a tape or a binder 27 to compact them. There is a limit. This is because dead space is generated according to the force of winding the electrode assembly 20 using the tape or the binder 27.
그리고 일반적으로 리튬 폴리머 전지(30)에 과전류가 흐르거나 온도 상승에 따른 이 전지(30)의 과열에 따라 이를 차단할 수 있도록 하는 안전장치가 마련되어 있지 않아 전지나, 이 전지(30)를 사용하는 전자기기를 파손할 우려가 있다.In general, a battery or an electronic device using the battery 30 is not provided with a safety device for blocking the overcurrent of the lithium polymer battery 30 or overheating of the battery 30 due to an increase in temperature. There is a risk of damage.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 전지조립체에 데드 스페이스가 발생되지 않도록 하고, 보호회로 등의 부품을 용이하게 설치하여 콤팩트하게 제조되도록 하고, 전지의 과전류나 과열을 차단할 수 있도록 하는 안전장치가 채용된 리튬 폴리머 전지팩을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created in order to solve the above problems, to prevent the dead space in the battery assembly, to easily install a component such as a protection circuit to be compactly manufactured, it is possible to block the over-current or overheating of the battery It is an object of the present invention to provide a lithium polymer battery pack employing a safety device.
도 1은 일반적인 리튬 폴리머 전지조립체의 구성을 개략적으로 나타낸 부분 분해 사시도.1 is a partially exploded perspective view schematically showing the configuration of a typical lithium polymer battery assembly.
도 2는 일반적인 리튬 폴리머 전지팩의 완성전 상태를 나타내 보인 개략적인 사시도.Figure 2 is a schematic perspective view showing a state before completion of a typical lithium polymer battery pack.
도 3은 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지팩의 구성을 개략적으로 나타낸 부분 분해 단면사시도.Figure 3 is a partially exploded cross-sectional perspective view schematically showing the configuration of a lithium polymer battery pack according to the present invention.
도 4는 도 3의 리튬 폴리머 전지팩의 기능 및 연결회로의 구조를 나타내 보인 개략적인 블록도.Figure 4 is a schematic block diagram showing the structure of the lithium polymer battery pack and the connection circuit of Figure 3;
도 5는 도 3의 리튬 폴리머 전지팩의 완성 상태를 나타내 보인 개략적인 외관 사시도.FIG. 5 is a schematic external perspective view illustrating a completed state of the lithium polymer battery pack of FIG. 3. FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100. 전지조립체 106. 음극단자100. Battery Assembly 106. Anode Terminal
107. 양극단자 111. 상부 케이스107. Positive terminal 111. Upper case
112. 하부 케이스 113. 측면 실링부112. Lower case 113. Side seal
114. 전면 실링부 200. 튜빙부재114. Front sealing part 200. Tubing member
300. 전지팩 310. 보호 회로 모듈300. Battery Pack 310. Protection Circuit Module
320. 피티시(PTC) 소자 330. 기판320. PTC device 330. Substrate
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리튬 폴리머 전지팩은, 양극판과 음극판과 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 이들을 절연시키는 세퍼레이터가 순차적으로 복수개 적층되어 상기 공간부에 안착되는 전극조립체와, 소정의 공간부를 가져 이 공간부에 상기 전극 조립체가 수납되며 그 가장자리를 따라 밀폐되는 케이스를 구비하는 전지조립체; 상기 전지조립체의 일측에 설치되어 상기 전극조립체와, 이 전지조립체가 장착되는 전자기기와 각각 통전 가능하게 연결되는 단자가 마련된 보호 회로 모듈; 상기 전지조립체 및 상기 보호 회로 모듈의 외부를 감싸도록 형성된 튜빙부재; 상기 전지조립체에 과전류나 과열이 발생되면 이를 차단토록 상기 전지조립체의 표면에 밀착되어 설치된 피티시(PTC) 소자; 상기 전지조립체의 전극단자와 연결된 외부접촉단자가 그 외부에 노출되도록 하며, 상기의 각 요소들을 밀폐하도록 감싸며 구비되는 외장부재;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.Lithium polymer battery pack of the present invention for achieving the above object, the electrode assembly which is interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate and the positive electrode plate and the negative electrode plate is sequentially stacked a plurality of separators are seated in the space portion, and A battery assembly having a space portion of the battery assembly, the battery assembly including a case in which the electrode assembly is received and sealed along an edge thereof; A protection circuit module provided at one side of the battery assembly and provided with terminals for electrically connecting the electrode assembly and the electronic device to which the battery assembly is mounted; A tubing member formed to surround the outside of the battery assembly and the protection circuit module; A PTC element installed in close contact with the surface of the battery assembly to block an overcurrent or overheating of the battery assembly; And an exterior member connected to the electrode terminal of the battery assembly to be exposed to the outside thereof, the exterior member being wrapped to enclose each of the above elements.
본 발명에 있어서, 상기 튜빙부재는 폴리프로필렌을 포함하고, 그 두께는 50㎛ 이하로 이루어진다.In the present invention, the tubing member comprises a polypropylene, the thickness of which is 50㎛ or less.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에는 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지팩의 부분 분해 사시도가 도시되어 있다. 여기에서는, 일반적인 리튬 폴리머 전지팩의 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고 그 특징부에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.3 is a partially exploded perspective view of a lithium polymer battery pack according to the present invention. Here, a detailed description of the configuration of a general lithium polymer battery pack will be omitted and only the features thereof will be described in detail.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지팩(300)은, 전극조립체와, 이 전극조립체가 삽입되도록 인입부가 형성된 하부 케이스(112)와, 상기 하부 케이스(112)에 일측의 가장자리가 연결되어 전극조립체가 삽입되는 하부 케이스(112)의 공간부를 밀폐하는 상부 케이스(111)를 포함한다. 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 전극조립체(10)는 양극판(11)과 음극판(12)이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 복수층으로 적층되며, 상기 각 양극판(11)과 음극판(12)에는 양극탭(16a)과 음극탭(14a)이 형성되고, 양극탭(16a)과 음극탭(14a)들은 상호 접합되는 양극탭군(16)과 음극탭군(14)을 이루며, 상기 양극탭군(16)과 음극탭군(14)에는 각각 양극단자(107)와 음극단자(106)가 각각 용접된다.Referring to the drawings, the lithium polymer battery pack 300 according to the present invention includes an electrode assembly, a lower case 112 having an inlet formed to insert the electrode assembly, and an edge of one side of the lower case 112 connected thereto. And an upper case 111 for sealing a space of the lower case 112 into which the electrode assembly is inserted. As described above with reference to FIG. 1, the electrode assembly 10 has a positive electrode plate 11 and a negative electrode plate 12 stacked in multiple layers with a separator 13 interposed therebetween, and each of the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12. ), The positive electrode tab 16a and the negative electrode tab 14a are formed, and the positive electrode tab 16a and the negative electrode tab 14a form a positive electrode tab group 16 and a negative electrode tab group 14 which are bonded to each other. The positive electrode terminal 107 and the negative electrode terminal 106 are welded to the 16 and the negative electrode tab group 14, respectively.
이와 같이 구성된 전극조립체(10)는 하부 케이스(112)의 공간부(22)에 삽입된 후, 이 공간부(22)를 밀폐하기 위하여 전면 및 측면실링부(114)(113)를 실링한다. 상기 전면 및 측면실링부(114)(113)가 접합되어 실링이 되어 공간부(22)가 밀폐되면, 상기 양극탭군(16) 및 음극탭군(14)과 접합된 양극단자(107)와 음극단자(106)는 하부 케이스(112)와 상부 케이스(111)의 전면 및 측면실링부(114)(113)에 개재되어 공간부(22)의 외부로 인출된다. 이로써 도 3에 도시된 바와 같은 전지조립체(100)가 완성된다.The electrode assembly 10 configured as described above is inserted into the space portion 22 of the lower case 112, and then seals the front and side sealing portions 114 and 113 to seal the space portion 22. When the front and side sealing parts 114 and 113 are bonded to each other to seal the space 22, the positive electrode terminal 107 and the negative electrode terminal bonded to the positive electrode tab group 16 and the negative electrode tab group 14 are sealed. 106 is led to the outside of the space 22 by being interposed between the lower case 112 and the upper and side sealing portions 114 and 113 of the upper case 111. This completes the battery assembly 100 as shown in FIG.
이렇게 완성된 상기 전지조립체(100)의 전면 및 측면실링부(114)(113)를 하부 케이스(112)의 측벽에 밀착되도록 하고, 특히 전면실링부(114)와 하부 케이스(112)의 측벽 사이에 보호 회로 모듈(310)이 설치되고, 상기 보호 회로 모듈(310)이 설치된 전지조립체(100)의 외부를 감싸며 그 외부면에 튜빙부재(200)가 마련된다. 그리고 상기 튜빙부재(200)에 의해 감싸여진 전지조립체(100)의 상면이나 하면에 즉 전지조립체(100)의 일면의 표면에 밀착되게 피티시(PTC) 소자(320)가 설치된다. 상기 피티시 소자(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 소정 기판(330)에 장착되어 설치될 수 있다.The completed front and side sealing portions 114 and 113 of the battery assembly 100 are brought into close contact with the side walls of the lower case 112, and in particular, between the front sealing portion 114 and the side walls of the lower case 112. The protection circuit module 310 is installed, and the tubing member 200 is provided on the outer surface of the battery assembly 100 in which the protection circuit module 310 is installed. In addition, the PTC element 320 is installed on the top or bottom surface of the battery assembly 100 wrapped by the tubing member 200, that is, on the surface of one surface of the battery assembly 100. The fitness element 320 may be mounted on a predetermined substrate 330 as shown in FIG. 3.
그러나 상기 피티시 소자(320)는 튜빙부재(200)에 의해 감싸여지기 이전 상태의 전지조립체(100)의 표면에 직접 설치될 수 있다. 이러한 각 요소들이 설치된 후, 도 5에 도시된 바와 같이, 전지조립체(100)의 양극단자(107) 및 음극단자(106)와 전기 도통하게 연결된 외부접촉단자(301)가 그 외부에 노출되도록 하며 상기의 요소들을 밀폐하며 감싸는 외장부재(302)가 구비된다.However, the fitness element 320 may be directly installed on the surface of the battery assembly 100 in a state before being wrapped by the tubing member 200. After each of these elements is installed, as shown in FIG. 5, the external contact terminal 301 electrically connected to the positive electrode terminal 107 and the negative electrode terminal 106 of the battery assembly 100 is exposed to the outside thereof. An exterior member 302 is provided which encloses and encloses the above elements.
도 4에는 상기 전지조립체(100) 또는 전지팩(300), 보호 회로 모듈(310), 피티시(PTC) 소자(320), 및 소정의 전자기기인 제품(400)의 전기적 연결을 나타낸 블록도가 개략적으로 도시되어 있다.4 is a block diagram showing the electrical connection of the battery assembly 100 or the battery pack 300, the protection circuit module 310, the fitness element (PTC) element 320, and the product 400 which is a predetermined electronic device Is schematically shown.
도면을 참조하면, 상기 보호 회로 모듈(310)은, 전지조립체(100)의 양극단자(107) 및 음극단자(106)와 연결되는 전지 단자인 B+(311) 단자 및 B-(316) 단자와, 전자기기 또는 제품(400)의 제품+ 단자(312) 및 제품- 단자(315)와, Vf(전압 피드백;voltage feedback)(313)와, Cf(전류 피드백; current feedback)(314)의 6개의 단자로 이루어져 있다. 이와 같이 구성된 보호 회로 모듈(310)은 도 4에 도시된 바와 같이, 전지조립체(100)나 제품(400)에 각각 전기적으로 연결되고, 특히 보호 회로 모듈(310)의 B-(316) 단자 및 전지조립체(100)에 과전류가 흐르거나 과열이 발생되었을 때 이를 차단하는 역할을 하도록 피티시 소자(320)가 연결된다.Referring to the drawings, the protection circuit module 310, and the battery terminal connected to the positive terminal 107 and the negative terminal 106 of the battery assembly 100 and the terminal B + 311 and B-(316) and the terminal; 6 of the product + terminal 312 and product-terminal 315 of the electronic device or product 400, the Vf (voltage feedback) 313, and the Cf (current feedback) 314. It consists of two terminals. As shown in FIG. 4, the protection circuit module 310 configured as described above is electrically connected to the battery assembly 100 or the product 400, and in particular, the B-316 terminal and the B-316 terminal of the protection circuit module 310. The fitness element 320 is connected to serve to block when an overcurrent flows or overheats in the battery assembly 100.
그리고 상기 튜빙부재(200)는 폴리프로필렌(polypropylene)을 포함하며, 그두께는 전지팩(300)의 콤팩트화를 이루기 위해 50㎛ 이내로 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 외장부재(302)는 플라스틱 소재로 전지조립체(100)의 외부면에 몰딩함으로써 도 5에 도시된 바와 같은 전지팩(300)이 완성된다.In addition, the tubing member 200 includes polypropylene, and the thickness thereof is preferably within 50 μm to achieve compactness of the battery pack 300. In addition, the exterior member 302 is molded in a plastic material on the outer surface of the battery assembly 100 to complete the battery pack 300 as shown in FIG.
한편 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 보호 회로 모듈(310)은 전지조립체(100)의 양극단자(107) 및 음극단자(106)의 일측에 설치되어 있고, 상기 피티시 소자(320)는 전지조립체(100)의 배면 위에 설치되어 있다. 그러나 이들 보호 회로 모듈(310) 및 피티시 소자(320)는 어떤 특정 부위에 설치되는 것이 아니라 전지팩(300)이 콤팩트해질 수 있는 위치면 설치 가능하다. 바람직하게는, 상기 전지조립체(100)의 좌우측벽의 측면실링부(113) 사이에 설치되는 것이 전지팩의 콤팩트화를 위해 좋다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the protection circuit module 310 is provided at one side of the positive electrode terminal 107 and the negative electrode terminal 106 of the battery assembly 100, and the fitness element 320 is a battery. It is installed on the back of the assembly 100. However, the protection circuit module 310 and the FITISH element 320 may be installed at a location where the battery pack 300 may be compact, rather than being installed at any specific part. Preferably, it is preferable for the compactness of the battery pack to be provided between the side sealing portions 113 of the left and right side walls of the battery assembly 100.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지가 채용된 전지팩(300)의 작용을 설명하기로 한다. 여기에서는, 일반적인 리튬 폴리머 전지가 채용된 전지팩(300)의 작용 내지 작동설명은 생략하고, 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지가 채용된 전지팩(300)의 특징적인 작용만을 설명하기로 한다.The operation of the battery pack 300 employing the lithium polymer battery according to the present invention configured as described above will be described. Here, the operation to operation description of the battery pack 300 employing a general lithium polymer battery will be omitted, and only the characteristic operations of the battery pack 300 employing the lithium polymer battery according to the present invention will be described.
상기 전극조립체(10)를 하부 케이스(112)의 공간부(22)에 안착시킨 후, 상부 케이스(111)를 덮어 상기 공간부(22)를 밀폐하도록 실링한다. 그리고 상기 전면 및 측면실링부(114)(113)를 하부 케이스(112)의 측벽에 밀착되도록 접는다. 이때 상기 하부 케이스(112)의 일측벽과 전면 및 전면 및 측면실링부(114)(113) 사이에 보호 회로 모듈(310)이 설치된다. 그리고 전지조립체(100) 외부면에 튜빙부재(200)로써 그 외부면을 감싸 튜빙한다. 이어서 상기 전지조립체(100)의일면에 피티시 소자(320)를 그 표면에 밀착되도록 부착된다. 상기 피티시 소자(320)는 보호 회로 모듈(310)의 B-(316) 단자 및 전지조립체(100)와 연결된다.After mounting the electrode assembly 10 in the space part 22 of the lower case 112, the upper case 111 is covered and sealed to seal the space part 22. The front and side sealing parts 114 and 113 are folded to closely contact the side walls of the lower case 112. In this case, a protection circuit module 310 is installed between one side wall of the lower case 112 and the front and front and side sealing parts 114 and 113. And tubing is wrapped around the outer surface with a tubing member 200 on the outer surface of the battery assembly 100. Subsequently, the fitness element 320 is attached to one surface of the battery assembly 100 so as to be in close contact with the surface thereof. The fitness element 320 is connected to the B-316 terminal and the battery assembly 100 of the protection circuit module 310.
상기 튜빙부재(200)로 전지조립체(100)를 감싸 튜빙하므로 전면 및 측면실링부(114)(113)를 하부 케이스(112)의 측벽에 최대한 밀착시킬 수 있어서 상기 보호 회로 모듈(310)을 전지조립체(100)의 측벽에 접착시켜 설치할 수 있다. 따라서 상기 보호 회로 모듈(310) 또는 피티시 소자(320)를 전지조립체(100)의 측면에 장착하는데 있어서 용이해진다. 그리고 상기 전지조립체(100)의 일면에 설치된 피티시 소자(320)로 인해 전지단락 등과 같은 현상에 의해 과전류가 흐를 때 전지조립체(100)에 흐르는 전류를 차단시키거나, 전지의 온도가 상승하면 이를 감지하여 차단시킨다. 따라서 전지팩(300) 및 이 전지팩(300)을 이용하는 전자기기인 제품(400)의 안전을 보장할 수 있다.Since the tubing member 200 surrounds the battery assembly 100 with the tubing, the front and side sealing parts 114 and 113 may be brought into close contact with the sidewall of the lower case 112 to allow the protection circuit module 310 to be battery-operated. It may be attached to the side wall of the assembly 100. Accordingly, the protection circuit module 310 or the fitness element 320 may be easily mounted on the side surface of the battery assembly 100. When the overcurrent flows due to a phenomenon such as a battery short circuit due to the Ftish element 320 installed on one surface of the battery assembly 100, the current flowing in the battery assembly 100 is blocked, or when the temperature of the battery rises. Detect and block Therefore, it is possible to ensure the safety of the battery pack 300 and the product 400 that is an electronic device using the battery pack 300.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 리튬 폴리머 전지팩은 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the lithium polymer battery pack according to the present invention has the following effects.
첫째, 튜빙부재로 전지조립체의 외부면을 감싸므로 전지조립체가 팽창되는 것을 방지할 수 있으며, 전지조립체의 실링부를 그 측벽에 밀착시킬 수 있어서 데드 스페이스가 발생하지 않으며 콤팩트한 전지팩의 제조가 가능해진다.First, since the tubing member surrounds the outer surface of the battery assembly, the battery assembly can be prevented from being expanded, and the sealing part of the battery assembly can be brought into close contact with the side wall thereof, so that no dead space is generated and a compact battery pack can be manufactured. Become.
둘째, 전지조립체의 표면에 피티시(PTC) 소자가 부착됨으로써, 전지조립체에 과전류가 흐르거나 과열이 발생하면 과전류나 과열이 차단된다. 따라서 전지팩의 성능 향상은 물론 전지팩 및 이 전지팩이 이용되는 전자기기 등의 안전을 확보할수 있으며, 제품의 신뢰성이 향상된다.Second, by attaching a PTC element to the surface of the battery assembly, when an overcurrent flows or overheats in the battery assembly, overcurrent or overheating is blocked. Therefore, as well as the performance of the battery pack, it is possible to ensure the safety of the battery pack and the electronic equipment used in the battery pack, and the reliability of the product is improved.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
Claims (3)
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