KR100664113B1 - 소프트 셀 내장형 배터리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소프트 셀 내장형 배터리에 관한 것으로, 알루미늄과 같은 금속재 캔(10)의 내부에 폴리머 셀(20)이 삽입되고, 금속재 캔(10)의 개구부측 단부와 보호회로(30)가 전원 및 ID 패턴 단자(50)를 제외하고 저온 저압 사출성형물인 몰드물(40)로 몰딩되어 구성된다. 이러한 소프트 셀 내장형 배터리는 상하부에 플라스틱 케이스를 접합하는 구조가 없어져 배터리 팩 의 전체적인 사이즈가 줄어들고, 전체 외부를 스테인레스 캔(SUS Can)으로 둘러싸는 것과 같은 외부 강도를 가질 수 있으며, 작업이 간단하여 불량율 및 제조원가가 감소하고, 외부의 치수 정밀도가 높아진다. 그리고, 캔 입구를 완전히 몰딩함으로써 물이나 습기등에 강하게 된다. 또한, 최종 외관에 라벨(label)이나 레이저(laser) 인쇄가 가능하여 외관을 수려하게 할 수 있다.

Description

소프트 셀 내장형 배터리{SOFT CELL INTERNAL TYPE BATTERY}

도 1은 종래 배터리의 분해사시도.

도 2 및 도 3은 종래 배터리의 부분 종단면도.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 의한 배터리를 보인 도면으로서,

도 4는 배터리의 사시도.

도 5는 폴리머 셀의 사시도.

도 6은 배터리를 폭방향으로 절단하여 보인 부분 종단면도.

도 7은 배터리를 길이방향으로 절단하여 보인 부분 종단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 금속재 캔 20 : 폴리머 셀

30 : 보호회로 40 : 몰드물

50 : 전원 및 ID 패턴 단자

본 발명은 소프트 셀 내장형 배터리에 관한 것으로, 특히 알루미늄과 같은 금속재 캔의 내부에 폴리머 셀과 같은 유연한 셀이 삽입되고, 금속재 캔의 개구부 측 단부와 보호회로가 단자를 제외하고 저온 저압 사출성형물인 몰드물로 몰딩되어 강도가 보강되고 소형화되도록 한 소프트 셀 내장형 배터리에 관한 것이다.

일반적으로 기존 폴리머 셀 등을 사용하는 휴대전화용 배터리 팩(pack)은 외부충격 등에 안전한 강도를 유지하기 위하여 외장을 적당한 두께를 가지는 플라스틱 등을 초음파 열용착 형태 또는 후크(hook)형 걸림구조로 결합한 구성으로 되어있다.

도 1은 종래 배터리의 분해사시도를 보인 것이고, 도 2는 종래 배터리의 부분 종단면도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이 종래의 배터리는 폴리머 셀(1)에 보호회로, 즉 인쇄회로기판에 셀 보호를 위한 회로부품이 부착된 보호회로(2)가 결합되고, 이 폴리머 셀(1)에 후킹 테코(3)가 결합됨과 아울러 상,하부에 커버 케이스(4),(5)가 결합되어 폴리머 셀(1)이 상,하부 커버 케이스(4),(5)에 감싸여 보호되는 형태로 구성되어 있다. 그리고 도면에서 부호 6은 전원 및 ID 패턴 단자를 보인 것이다.

이와 같은 도 1 및 도 2에 도시된 배터리는 상,하부 커버 케이스(4),(5)를 결합하면서 후킹 데코(3)를 이용한 걸림구조로 결합한 형태이며, 도 3에 도시된 배터리는 상,하부 커버 케이스(4),(5)를 초음파 열용착하여 결합한 형태를 보인 것이다.

상기한 바와 같이, 기존 폴리머 셀 등 외부강도가 약한 이차전지를 휴대기기의 배터리 팩 으로 사용하기 위하여는 제품의 안정성을 확보하기 위하여 플라스틱 두께를 두껍게 하거나 또는 스테인레스 스틸(SUS)를 인서트(insert) 한 플라스틱 형태의 상하 케이스를 초음파로 접합 방식을 사용하였다. 또는 가운데 플라스틱의 구조물에 후크 구조를 만들어 상하에서 스테인레스를 이용하여 끼우는 형태로서의 배터리 팩 을 제작하였다.

상기 기술된 형태에서 초음파 접합방식은 두께 뿐만 아니라 초음파 구조를 형성하기 위하여 주변 둘레로의 사이즈가 증가하는 문제점이 있다.

그리고, 두께를 줄이기 위하여 스테인레스 인서트를 사용한 경우에는 금형 구조가 복잡해지고 생산성이 떨어져서 단가 상승의 원인이 된다. 또한 초음파 접합방식은 양산 시 불량율이 높고, 치수 정밀도가 떨어지는 단점이 있다. 후크 체결 구조 역시 둘레로 체결구조를 만들어 주어야 하므로 전체 사이즈가 증가하고, 모두 3개의 부재(piece)가 요구되므로 제조원가 또한 증가하게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점 및 결함을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 알루미늄과 같은 금속재 캔의 내부에 폴리머 셀과 같은 유연한 셀이 삽입되고, 금속재 캔의 개구부측 단부와 보호회로가 단자를 제외하고 저온 저압 사출성형물인 몰드물로 몰딩되어 강도가 보강되고 소형화될 수 있는 소프트 셀 내장형 배터리를 제공하고자 함에 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 소프트 셀 내장형 배터리는 폴리머 셀 등 외부강도가 낮은 배터리 팩 을 Al 캔(can) 내부에 삽입한 형태로 보호회로에 전원 및 ID 패턴(pattern) 단자를 구성, 캔 입구와 보호회로의 패턴을 제외한 나머지 부분을 저온/저압 사출로 몰딩(molding)하는 구조로 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 의한 배터리를 보인 도면으로서, 도 4에는 배터리의 사시도, 도 5에는 폴리머 셀의 사시도가 각각 도시되고, 도 6에는 배터리를 폭방향으로 절단하여 보인 부분 종단면도가 도시되어 있으며, 도 7에는 배터리를 길이방향으로 절단하여 보인 부분 종단면도가 도시되어 있다.

이에 도시한 바와 같이, 알루미늄과 같은 금속재 캔(10)의 내부에 폴리머 셀(20)이 삽입되고, 캔(10)의 개구부측 단부와 보호회로(30)가 몰드물(40)로 몰딩된 구성으로 되어 있다. 이 몰드물(40)은 예를 들어 저온 저압 몰드 성형법으로 몰딩된다. 그리고 도면에서 부호 50은 몰드물(40)의 외측으로 노출되는 전원 및 ID 패턴 단자를 보인 것이다.

이와 같은 본 발명에 의한 소프트 셀 내장형 배터리는 폴리머 셀 등 외부 강도가 낮은 폴리머 셀(20)을 외부에서 접속(contact)할 수 있도록 인쇄회로기판에 셀 보호를 위한 회로부품이 부착된 보호회로(30) 상에 전원 및 ID 패턴 단자(50)를 만들고, 알루미늄(Al)과 같은 금속재로 만들어진 금속재 케이스(10)에 삽입하며, 이 때 금속재 캔(10)의 입구에 보호회로(30)가 안착 될 수 있도록 구조를 만들어 임시로 고정을 시킨 후, 금속재 캔(10) 입구와 보호회로(30)의 전원 및 ID 패턴 단자(50)를 제외한 나머지 부분을 보호회로(30)에 손상(damage)을 주지않는 저온저압 사출로 한꺼번에 몰딩하여 몰드물(40)를 성형하는 과정으로 제작된다.

이상에서 설명한 바와 같은 소프트 셀 내장형 배터리는 상하부에 플라스틱 케이스를 접합하는 구조가 없어져 배터리 팩 의 전체적인 사이즈가 줄어들고, 전체 외부를 스테인레스 캔(SUS Can)으로 둘러싸는 것과 같은 외부 강도를 가질 수 있으며, 작업이 간단하여 불량율 및 제조원가가 감소하고, 외부의 치수 정밀도가 높아진다. 그리고, 캔 입구를 완전히 몰딩함으로써 물이나 습기등에 강하게 된다. 또한, 최종 외관에 라벨(label)이나 레이저(laser) 인쇄가 가능하여 외관을 수려하게 할 수 있다.

Claims (3)

1. 일측 단부가 개구되는 금속재 캔(10)과;

   전원 및 ID 패턴단자(50)가 형성된 보호회로(30)가 일체로 구성되고, 상기 보호회로(30)가 상기 금속재 캔(10)의 개구측 외부의 위치에 노출되는 상태로 장착되는 폴리머 셀(20)과;

   상기 전원 및 ID 패턴단자(50)가 노출되는 상태로 상기 금속재 캔(10)의 개구측 단부와 상기 보호회로(30)가 일체로 결합되도록 충진되는 몰드물(40)을 포함하여 구성되며,

   여기서, 상기 모드물(40)은 상기 보호회로(30)와 금속재 캔(10)의 결합력을 증가시키기 위하여 상기 금속재 캔(10)의 개구측 내부의 단부 영역에 더 충진되는 것을 특징으로 하는 소프트 셀 내장형 배터리.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 몰드물(40)은 저온 저압 몰드 성형법으로 성형되어 구성된 것을 특징으로 하는 소프트 셀 내장형 배터리.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 금속재 캔(10)은 알루미늄 재질로 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 소프트 셀 내장형 배터리.

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