KR100890327B1

KR100890327B1 - 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩

Info

Publication number: KR100890327B1
Application number: KR1020070088565A
Authority: KR
Inventors: 엄미애
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2009-03-26
Also published as: CN101378111A; CN101378111B; US8765283B2; KR20090022892A; US20090104513A1

Abstract

본 발명은 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 이차 전지의 정해진 위치에 도전성 탭을 정확하게 용접할 수 있고, 또한 다수개의 도전성 탭이 상호 밀착된 채로 용접되는 현상을 방지하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 다수의 이차 전지에 접속되는 전지 접속부와, 전지 접속부로부터 연장되어 배선이 접속되는 배선 접속부와, 전지 접속부에 이차 전지에 결합되는 적어도 하나의 절곡부가 형성된 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩을 개시한다.

이와 같이 하여 본 발명은 도전성 탭을 이차 전지의 정해진 위치에 정확하게 용접시킬 수 있을 뿐만 아니라, 용접 공정중 다수개의 도전성 탭이 밀착되어 용접 및 납땜되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

도전성 탭, 절곡부, 용접, 납땜, 전지 팩

Description

도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩{CONDUCTIVE TAB AND BATTERY PACK HAVING THE SAME}

본 발명은 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩에 관한 것으로서, 보다 상세히는 이차 전지의 정해진 위치에 정확히 용접할 수 있고, 다수개가 상호 밀착된 채로 용접되지 않도록 한 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩에 관한 것이다.

일반적으로 노트북 피씨, 개인 휴대 단말기 등의 경우에는 하나의 이차 전지만을 가지고서는 전원 용도로 사용하기가 어렵다. 따라서, 이러한 노트북 피씨 등에 채택되는 전원 장치는 원하는 전압 및 용량을 얻기 위해 다수의 이차 전지가 직렬 또는 병렬로 연결된 형태를 한다. 여기서 상기 다수의 이차 전지에 보호회로기판이 전기적으로 연결되고, 케이스에 수납된 형태를 소위 전지 팩이라 한다.

상술한 바와 같이 직렬 또는 병렬로 다수의 이차 전지를 연결하기 위한 부재로 통상 도전성 탭이 이용된다. 이러한 도전성 탭은 예를 들면, 직사각판 형태의 전지 접속부, 상기 전지 접속부로부터 절곡된 배선 접속부로 이루어질 수 있다. 이러한 도전성 탭은 전지 접속부가 이차 전지들의 양극 또는 음극에 공통으로 용접됨으로써, 다수의 이차 전지를 병렬로 연결한다. 또한, 상기 도전성 탭은 전지 접 속부가 이차 전지들의 서로 다른 극성에 용접됨으로써, 다수의 이차 전지를 직렬로 연결하기도 한다. 더불어, 상기 도전성 탭의 배선 접속부는 상기 전지 접속부에 대하여 대략 직각 방향으로 절곡된 후, 그 표면에 전원 인출을 위한 전원 배선 또는 전압 센싱을 위한 센싱 배선이 납땜된다.

여기서, 상기 용접은 다수의 이차 전지를 정렬시킨 후, 일측에 판 형태의 도전성 탭을 임시로 접촉시킨다. 이어서 저항 용접 또는 레이저 용접 방식으로 상기 도전성 탭을 이차 전지에 전기적 및 기구적으로 용접한다.

그러나, 이러한 용접 작업중 상기 이차 전지로부터 상기 도전성 탭의 위치가 쉽게 변할 수 있다. 즉, 용접 공정전에 도전성 탭을 이차 전지에 임시로 접촉시키는데 이때 상기 도전성 탭의 위치가 변할 수 있고, 또한 용접 공정중 용접봉의 접촉에 의해 상기 도전성 탭의 위치가 변할 수 있다. 이와 같이 도전성 탭의 위치에 편차가 발생하면, 이후의 전원 배선 또는 센싱 배선의 납땜도 어려워진다. 물론, 경우에 따라서는 원하지 않는 영역과의 쇼트 현상도 발생할 수 있다.

한편, 종래의 도전성 탭은 적층된 상태로 보관된다. 그런데, 도전성 탭의 제조 공정중 블랭킹(blanking)을 위해 사용된 오일이나, 세척 공정후 잔존하는 수분 등에 의해 적층되어 보관되는 도전성 탭이 강하게 밀착되는 경우가 있다. 따라서, 낱개가 아닌 다수개의 도전성 탭이 밀착된 채로 이차 전지에 용접되는 경우가 많다. 더욱이, 이러한 도전성 탭은 두께가 매우 얇기 때문에 작업자 또는 작업 장비가 다수의 도전성 탭이 밀착되어 있어도 이를 쉽게 감지하기 어렵고, 따라서 용접 및 납땜 불량이 빈번하게 발생하는 문제가 있다. 즉, 낱개의 도전성 탭중 전지 접 속부가 이차 전지에 용접되고, 또한 배선 접속부에 배선의 납땜이 이루어져야 하지만, 여러장이 함께 밀착되어 용접되었을 때는 용접 저항 증가로 이차 전지와 도전성 탭이 강하게 용접되지 못하고, 또한 이러한 상태로 용접된 도전성 탭에 납땜이 된다면, 배선과 이차 전지간의 전기적 접속력도 매우 약할 수밖에 없다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 이차 전지의 정해진 위치에 정확히 용접할 수 있는 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 다수의 도전성 탭이 밀착된 채로 이차 전지에 용접되는 현상을 방지할 수 있는 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 도전성 탭은 다수의 이차 전지에 접속되는 전지 접속부와, 상기 전지 접속부로부터 연장되어 배선이 접속되는 배선 접속부를 포함하고, 상기 전지 접속부에는 상기 이차 전지에 결합되어 위치가 고정되도록 하는 적어도 하나의 절곡부가 형성된다.

여기서, 상기 절곡부는 이차 전지와 이차 전지 사이에 형성되는 틈에 결합되고, 상기 절곡부는 상기 전지 접속부의 상부와 하부에 각각 대칭되는 형태로 형성될 수 있으며, 상기 절곡부는 상기 전지 접속부로부터 절곡되는 동시에 하나의 꼭지점을 기준으로 상호 대향되며 멀어지는 방향으로 형성된 빗변부와, 상기 빗변부 로부터 절곡되는 바닥부로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 전지 접속부와 상기 바닥부는 서로 다른 평면에 위치될 수 있고, 상기 빗변부는 상기 전지 접속부에 대한 절곡 각도가 예각이거나 또는 직각일 수 있다. 더욱이, 상기 빗변부는 상기 이차 전지가 갖는 곡률 반경과 같은 곡률 반경을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 절곡부는 상기 전지 접속부로부터 절곡되는 동시에 하나의 꼭지점을 기준으로 상호 대향되는 형태로 형성될 수 있다.

한편, 상기 전지 접속부중 상기 이차 전지와 대응되는 영역에는 접속 작업시 접속 기준점이 되도록 적어도 하나의 접속홀이 형성될 수 있고, 상기 접속홀을 통하여 상기 전지 접속부와 상기 이차 전지가 상호 용접될 수 있다. 또한, 상기 전지 접속부중 상기 이차 전지와 대응되는 영역에는 접속 작업시 열팽창 현상을 흡수할 수 있도록 적어도 하나의 장공이 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 전지 접속부가 접속되는 이차 전지는 원통형 전지 또는 각형 전지일 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 전지 팩은 다수의 이차 전지와, 상기 이차 전지에 접속되는 전지 접속부가 구비되고, 상기 전지 접속부로부터 연장되어 배선이 접속되는 배선 접속부가 구비되며, 상기 전지 접속부에 상기 이차 전지와 이차 전지 사이의 틈에 결합되도록 절곡부가 형성되어 이루어진 도전성 탭과, 상기 배선에 전기적으로 접속되는 보호회로기판과, 상기 이차 전지, 상기 도전성 탭, 상기 배선 및 상기 보호회로기판을 수용하는 케이스로 이루어진다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 이차 전지에 접속되는 도전성 탭에 이차 전지의 정해진 위치에 결합되도록 하는 절곡부가 더 형성되어 있음으로써, 용접 작업전이나 용접 작업중에 도전성 탭이 움직이지 않게 된다. 예를 들면, 도전성 탭의 절곡부가 이차 전지와 이차 전지 사이의 틈에 결합되어 고정됨으로써, 용접 작업중에 상기 도전성 탭이 용접봉과 접촉한다고 해도 쉽게 움직이지 않게 된다. 따라서, 도전성 탭이 이차 전지의 원하는 위치에 항상 정확하게 용접된다.

또한, 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 도전성 탭에 절곡부가 더 형성됨으로써, 다수의 도전성 탭을 적층시켜 보관한다고 해도 상기 절곡부에 의해 도전성 탭과 도전성 탭 사이에 소정 갭(gap)이 형성된다. 즉, 도전성 탭과 도전성 탭이 상기 절곡부에 의해 제조 공정중 사용된 오일이나 수분에 의해 상호 밀착되지 않게 된다. 따라서, 작업자 또는 장비가 다수의 도전성 탭중에서 어느 하나의 도전성 탭을 정확하게 분리해 낼 수 있음으로써, 이차 전지에는 하나의 도전성 탭만이 접속된다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 전지 팩의 회로적 구성을 개략적으로 도시한 회로도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전지 팩의 기구적 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전지 팩(100)은 적어도 하나의 이차 전지(110)와, 상기 이차 전지(110)를 직렬 또는 병렬로 연결하는 적어도 하나의 도전성 탭(120)과, 보호회로기판(130)과, 상기 도전성 탭(120)과 상기 보호회로기판(130)을 전기적으로 연결하는 적어도 하나의 배선(140)과, 상기 이차 전지(110), 도전성 탭(120), 보호회로기판(130) 및 배선(140)을 수용하는 케이스(150)로 이루어져 있다. 여기서, 상기 도전성 탭(120)과 보호회로기판(130) 사이에는 불필요한 상호간 전기적 쇼트를 예방하기 위한 격벽(151)이 더 형성될 수 있다.

상기 이차 전지(110)는 통상의 충전 가능한 전지일 수 있다. 일례로, 상기 이차 전지(110)는 니켈 수소 전지, 납 전지, 리튬 이온 이차 전지 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 여기서 상기 이차 전지(110)의 종류를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 이차 전지(110)는 원통형 전지, 각형 전지, 파우치 전지 및 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있으나, 여기서 상기 이차 전지(110)의 형태를 한정하는 것도 아니다.

상기 도전성 탭(120)은 다수의 이차 전지(110)를 직렬 또는 병렬로 연결한다. 이러한 도전성 탭(120)은 이차 전지(110)에 직접 접속되는 전지 접속부(121)와, 배선(140)에 접속되는 배선 접속부(127)로 구분할 수 있다. 또한, 상기 전지 접속부(121)에는 상기 이차 전지(110)와 이차 전지(110) 사이의 틈 또는 경계 영역에 결합되어 도전성 탭(120)의 접속이 정확한 위치에서 수행되도록 하는 절곡부(122)가 더 형성되어 있다. 또한, 이러한 도전성 탭(120)은 전기 전도도가 우수하고 용접 및 납땜이 용이한 니켈 및 그 등가물중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나, 여기서 상기 도전성 탭(120)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 더불어, 이러한 도전성 탭(120)에 대해서는 아래에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

상기 보호회로기판(130)은 상기 이차 전지(110)의 일측에 설치될 수 있다. 상기 보호회로기판(130)은 상기 이차 전지(110)에 전기적으로 연결되어, 상기 이차 전지(110)의 과충전 또는 과방전을 방지하는 역할을 한다. 물론, 이를 위해 상기 보호회로기판(130)에는 다수의 능동 소자 및 수동 소자 등이 실장될 수 있다. 또한, 상기 보호회로기판(130)은 비록 도 2에서 대략 "┓"자 형태로 도시되어 있으나, 이러한 형태로 보호회로기판(130)의 형상을 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 보호회로기판(130)은 직사각 판 또는 정사각 판 형태의 것도 가능하다.

상기 배선(140)은 상기 이차 전지(110)와 상기 보호회로기판(130)을 전기적으로 연결한다. 즉, 상기 배선(140)은 일단이 상기 도전성 탭(120)중 배선 접속부(127)에 납땜되고, 타단이 상기 보호회로기판(130)에 납땜된다.

상기 케이스(150)는 상기 이차 전지(110), 상기 도전성 탭(120), 상기 보호회로기판(130) 및 상기 배선(140)을 수용하고, 이들을 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 한다. 이러한 케이스(150)는 통상의 플라스틱 수지로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 더불어, 상기 케이스(150)에는 상기 보호회로기판(130)과 전기적으로 연결된 팩단자(152)가 더 형성될 수 있다. 이러한 팩단자(152)는 예를 들면, 노트북 또는 충전기와 같은 외부 장치에 전기적으로 접속됨으로써, 상기 이차 전지(110)가 방전되도록 하거나 또는 충전되도록 하는 역할을 한다. 물론, 상기 팩단자(152)는 상기 케이스(150)가 아닌 보호회로기판(130)에 직 접 형성될 수도 있다.

도면중 B-는 이차 전지의 최저 전압을, B1 및 B2는 이차 전지의 센싱 전압을, B+는 이차 전지의 최고 전압을 의미한다. 또한, 도면중 P-는 팩단자의 최저 전압을, P+는 팩단자의 최고 전압을 의미한다. 더불어, 도면중 +는 이차 전지의 플러스 극성을, -는 이차 전지의 마이너스 극성을 의미한다.

도 3은 도 2의 3 영역을 확대 도시한 확대도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 도전성 탭(120)중 이차 전지(110)에 접속되는 전지 접속부(121)에는 이차 전지(110)와 이차 전지(110) 사이의 틈 또는 경계와 대응되는 영역에 절곡부(122)가 형성되어 있다. 이러한 절곡부(122)는 한쌍의 빗변부(123)와, 상기 빗변부(123) 사이에 형성된 바닥부(124)로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 절곡부(122)중 상기 한쌍의 빗변부(123)가 이차 전지(110)의 표면에 접촉된다. 다르게 표현하면, 상기 절곡부(122)중 상기 한쌍의 빗변부(123)가 각 이차 전지(110)의 표면에 접촉되고, 바닥부(124)가 이차 전지(110)와 이차 전지(110) 사이의 틈 또는 경계에 위치하게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도전성 탭이 원통형 전지에 접속된 상태를 도시한 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 도전성 탭(120)은 이차 전지(110)에 접속되는 전지 접속부(121)와, 배선(140)에 접속되는 배선 접속부(127)로 구분할 수 있다. 또한, 상기 전지 접속부(121)와 배선 접속부(127)는 서로 직각 방향으로 절곡될 수 있다. 여기서, 도 4에는 배선 접속부(127)가 이차 전지(110)의 측부로 절곡된 형태로 도 시되어 있으나, 이러한 배선 접속부(127)는 이차 전지(110)의 상부로 절곡된 형태도 가능하다. 또한, 상기 배선 접속부(127)는 상기 전지 접속부(121)의 연장선이 아닌 상기 전지 접속부(121)에 대하여 대략 수직 방향으로 돌출되어 연장된 형태일 수도 있다.

상기 도전성 탭(120)은 상기 전지 접속부(121)중 상기 이차 전지(110)와 대응되는 영역에 접속 작업시 접속 기준점이 되도록 다수의 접속홀(125)이 더 형성될 수 있다. 예를 들면, 용접봉이 상기 접속홀(125)에 접촉됨으로써, 전지 접속부(121)와 이차 전지(110)가 상호간 용접된다. 이와 같이 하여, 본 발명에 의한 도전성 탭(120)은 항상 동일한 위치에 용접 영역이 형성된다.

또한, 상기 도전성 탭(120)은 상기 전지 접속부(121)중 상기 이차 전지(110)와 대응되는 영역에 접속 작업시 열팽창 현상을 흡수할 수 있도록 장공(126)이 형성될 수 있다. 이러한 장공(126)은 통상 상기 접속홀(125)보다 크게 형성됨으로써, 용접 작업중 발생하는 열에 의한 팽창 현상이 최소화되도록 한다. 물론, 이러한 장공(126)은 상기 용접이 수행되는 접속홀(125)의 주변에 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 절곡부(122)는 상기 전지 접속부(121)의 상부와 하부에 각각 대칭되는 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 절곡부(122)는 이차 전지(110)와 이차 전지(110)의 상부에 형성되는 틈 또는 경계 영역과, 이차 전지(110)와 이차 전지(110)의 하부에 형성되는 틈 또는 경계 영역에 결합된다. 따라서, 상기 도전성 탭(120)이 이차 전지(110)에 결합되었을 경우 외력에 의해 쉽게 외부로 이탈되지 않게 된다. 물론, 이러한 도전성 탭(120)은 용접 작업전에 미리 이차 전지(110)에 강하게 결합된 상태가 됨으로써, 뒤따르는 용접 작업 공정에서 용접봉과의 접촉에 의해 위치가 변하지 않게 된다.

한편, 도 4에서는 도전성 탭(120)이 접속되는 이차 전지(110)가 원통형으로 된 것을 예로 도시하였으나, 이러한 원통형 전지로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 5는 도 4의 5 영역을 확대 도시한 확대도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 도전성 탭(120)중 전지 접속부(121)에 형성된 절곡부(122)는 한쌍의 빗변부(123)와, 상기 빗변부(123)에 연결된 바닥부(124)로 구분될 수 있다. 상기 빗변부(123)는 상기 전지 접속부(121)로부터 절곡되는 동시에 하나의 꼭지점(123v)을 기준으로 상호 대향되며 서로 멀어지는 방향으로 형성되어 있다. 또한, 상기 바닥부(124)는 상기 빗변부(123)로부터 절곡되어 형성되며, 상기 전지 접속부(121)와 서로 다른 평면을 이룬다. 더욱이, 상기 바닥부(124)는 평면의 형태가 대략 삼각 형태를 이룬다.

또한, 상기 빗변부(123)는 상기 이차 전지(110)가 갖는 곡률 반경과 대략 같은 곡률 반경을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 절곡부(122)중 상기 빗변부(123)가 상기 이차 전지(110)의 표면을 감싸듯이 위치될 수 있다. 물론, 상기 바닥부(124)는 이차 전지(110)와 이차 전지(110) 사이의 경계 영역에 위치된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 탭이 원통형 전지에 접속된 상태를 도시한 정면도이다. 여기서, 해칭으로 표시된 부분이 도전성 탭(220)중 전지 접속부(221)에 형성된 절곡부(222)이다.

도 6에 도시된 바와 같이 절곡부(222)는 이차 전지(110)와 이차 전지(110) 사이의 모든 틈 또는 경계에 형성될 필요는 없다. 즉, 상기 절곡부(222)는 몇 개의 이차 전지(110)와 이차 전지(110) 사이의 틈 또는 경계에만 형성될 수 있다. 이와 같이 몇 개의 이차 전지(110)와 이차 전지(110) 사이의 틈 또는 경계에 절곡부(222)가 형성되어도, 상기 도전성 탭(220)은 충분히 이차 전지(110)의 정해진 위치에 안정적으로 고정될 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 도전성 탭이 각형 전지에 접속된 상태를 도시한 정면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 도전성 탭(320)은 이차 전지로서 원통형 전지 뿐만 아니라 각형 전지(310)에도 적용할 수 있다. 물론, 각형 전지(310)도 측부에는 소정 곡률 반경을 갖도록 곡면(310a)이 형성되어 있다. 따라서, 상기 각형 전지(310)의 곡면(310a)과 곡면(310a) 사이에 도전성 탭(320)중 전지 접속부(321)에 형성된 절곡부(322)가 결합된다.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 도전성 탭에 형성된 다양한 형태의 절곡부를 도시한 단면도이다.

도 8a에 도시된 바와 같이 절곡부(122)는 전지 접속부(121)로부터 경사지게 형성된 빗변부(123)와, 상기 빗변부(123)를 상호 연결하는 바닥부(124)로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 빗변부(123)는 약간 경사지게 형성되어 있다. 즉, 상기 빗변부(123)는 전지 접속부(121)에 대하여 대략 예각으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 바닥부(124)는 상기 전지 접속부(121)와 대략 평행하게 형성되어 있지만, 서로 다른 평면을 이룬다.

도 8b에 도시된 바와 같이 다른 절곡부(122a)는 전지 접속부(121a)로부터 대략 직각 방향으로 절곡된 빗변부(123a)와, 상기 빗변부(123a)를 상호 연결하는 바닥부(124a)로 이루어질 수 있다. 여기서도, 상기 바닥부(124a)는 상기 전지 접속부(121a)와 대략 평행하게 형성되어 있지만, 서로 다른 평면을 이룬다.

도 8c에 도시된 바와 같이 또 다른 절곡부(122b)는 전지 접속부(121b)에 대하여 예각으로 절곡된 빗변부(123b)로만 형성될 수도 있다. 즉, 상기 빗변부(123b)를 상호 연결하는 바닥부가 없으며, 두 개의 빗변부(123b)가 상호 연결된 형태이다.

이와 같이 본 발명에 따른 도전성 탭에서 절곡부는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 물론, 도면에 도시되지 않은 다른 형태도 충분히 가능하다. 그러나, 공통적으로 모든 절곡부는 전지 접속부의 일측으로 일정 길이 또는 일정 깊이 돌출된 형태를 하여야 한다. 따라서, 상기 접속부는 이차 전지와 이차 전지 사이의 틈 또는 경계 영역에 안정적으로 결합될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 도전성 탭의 적층 상태를 도시한 부분 단면도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 도전성 탭중 전지 접속부(121)에는 일정 깊이의 절곡부(122)가 형성됨으로써, 다수개가 적층될 경우 도전성 탭(120) 사이에 일정 높이의 갭(gap)(121g)이 형성된다. 물론, 이를 위해 도전성 탭(120)의 상면에 형성되는 절곡부(122)의 폭(W1)은 하면에 형성되는 절곡부(122)의 폭(W2)보다 약간 작게 형성됨이 바람직하다. 다른 말로, 상면의 폭(W1)이 하면의 폭(W2)과 같거나 더 크게 되면, 상기 상면 위에 또 다른 도전성 탭(120)이 적층되었을 때, 종래와 같이 잔존 오일이나 수분에 의해 다수개가 강하게 밀착될 수 있기 때문이다. 즉, 도전성 탭(120)과 도전성 탭(120) 사이에 갭(121g)이 형성되지 않기 때문이다. 그러나, 본 발명과 같이 절곡부(122)중 상면의 폭(W1)이 하면의 폭(W2)보다 작게 되면, 도전성 탭(120)과 도전성 탭(120) 사이에 자연스럽게 갭(121g)이 형성됨으로써, 다수의 도전성 탭(120)이 강하게 밀착되지 않게 된다.

도 10a는 도전성 탭의 제조 단계를 도시한 사시도이고, 도 10b는 도전성 탭을 이차 전지에 임시로 결합하는 단계를 도시한 사시도이며, 도 10c는 도전성 탭을 이차 전지에 용접하는 단계를 도시한 사시도이고, 도 10d는 도전성 탭에 배선을 납땜하는 단계를 도시한 사시도이다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 도전성 탭의 제조 단계에서는, 펀치(punch)(400)를 이용하여 원판(500)을 블랭킹(blanking)함으로써, 낱개의 도전성 탭(120)을 제조하며, 이때 하부로 낙하되는 도전성 탭(120)이 순차적으로 적층된다. 물론, 상기 펀치(400)에는 다수의 돌기(410)가 형성됨으로써, 상기 도전성 탭(120)의 소정 위치에는 절곡부(122)가 자연스럽게 형성된다. 이러한 절곡부(122)는 상술한 바와 같이 이차 전지와 이차 전지 사이의 틈 또는 경계에 결합될 영역이다. 상기와 같이 하여, 도전성 탭(120)에는 절곡부(122)가 형성됨으로써, 종래와 같이 도전성 탭(120)이 상,하 방향으로 강하게 밀착되지 않는다. 따라서, 용접 공정을 위한 낱개의 도전성 탭(120)의 취출시 다수개가 밀착된 채로 취출되지 않는다. 더불어, 상기 블랭킹 공정 이후에는 도전성 탭(120)을 소정 위치에서 절곡하여 줌으로써, 전지 접속부와 배선 접속부로 구분되도록 할 수 있다. 도면중 도면 부호 412, 414는 접속홀(125) 및 장공(126)의 형성을 위해 펀치(400)에 형성된 돌기이다.

도 10b에 도시된 바와 같이, 도전성 탭의 임시 결합 단계에서는, 절곡부(122)를 갖는 도전성 탭(120)을 이차 전지(110)와 이차 전지(110) 사이의 틈에 결합시켜 임시로 고정한다. 즉, 다수의 이차 전지(110)를 동일한 평면 위에 위치시키고 상호간 밀착시킨다. 이어서, 도전성 탭(120)중 전지 접속부(121)에 형성된 절곡부(122)가 이차 전지(110)와 이차 전지(110) 사이의 틈에 결합되도록 함으로써, 도전성 탭(120)이 이차 전지(110)에 임시로 고정되도록 한다.

도 10c에 도시된 바와 같이, 도전성 탭의 용접 단계에서는, 용접봉(600)을 이용하여 상기 도전성 탭(120)중 전지 접속부(121)가 이차 전지(110)의 표면에 용접되어 고정되도록 한다. 즉, 상기 전지 접속부(121)중 접속홀(125)에 용접봉으로 용접을 수행함으로써, 전지 접속부(121)가 이차 전지(110)의 표면에 접속되도록 한다. 이러한 용접은 통상의 저항 용접 방식 또는 레이저 용접 방식을 이용하여 수행할 수 있으나, 이러한 방식으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 10d에 도시된 바와 같이, 도전성 탭의 납땜 단계에서는, 납땜봉(700)을 이용하여 상기 도전성 탭(120)중 배선 접속부(127)에 배선(140)이 납땜되도록 한다. 여기서 비록 도면에서는 상기 배선 접속부(127)가 이차 전지(110)의 측부 방향으로 절곡된 것을 예로 도시하였으나, 상기 배선 접속부(127)는 이차 전지(110)의 상부 방향으로 절곡될 수도 있다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 도전성 탭(120)의 제조, 용접 및 납땜 공정이 완료되며, 이러한 공정 이후에는 배선(140)이 보호회로기판에 전기적으로 연결되고, 팩 공정이 순차적으로 진행된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전지 팩의 회로적 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전지 팩의 기구적 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 3은 도 2의 3 영역을 확대 도시한 확대도이다.

도 5는 도 4의 5 영역을 확대 도시한 확대도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도전성 탭이 원통형 전지에 접속된 상태를 도시한 정면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100; 본 발명에 의한 전지 팩

110; 이차 전지 120; 도전성 탭

121; 전지 접속부 122; 절곡부

123; 빗변부 124; 바닥부

125; 접속홀 126; 장공

127; 배선 접속부 130; 보호회로기판

140; 배선 150; 케이스

151; 격벽 152; 팩단자

Claims

다수의 이차 전지에 접속되는 전지 접속부와,

상기 전지 접속부로부터 연장되어 배선이 접속되는 배선 접속부를 포함하고,

상기 전지 접속부에는 상기 이차 전지에 결합되어 위치가 고정되도록 하는 적어도 하나의 절곡부가 형성되며,

상기 절곡부는 상기 전지 접속부로부터 절곡되는 동시에 하나의 꼭지점을 기준으로 상호 대향되며 멀어지는 방향으로 형성된 빗변부와, 상기 빗변부로부터 절곡되는 바닥부로 이루어지고,

상기 빗변부가 상기 이차 전지의 표면에 접촉하고, 상기 바닥부가 이차 전지와 이차 전지 사이의 틈에 위치함을 특징으로 하는 도전성 탭.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 절곡부는 상기 전지 접속부의 상부와 하부에 각각 대칭되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 탭.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 전지 접속부와 상기 바닥부는 서로 다른 평면에 형성됨을 특징으로 하는 도전성 탭.
제 1항에 있어서, 상기 빗변부는 상기 전지 접속부에 대한 절곡 각도가 예각인 것을 특징으로 하는 도전성 탭.
제 1 항에 있어서, 상기 빗변부는 상기 전지 접속부에 대한 절곡 각도가 직각인 것을 특징으로 하는 도전성 탭.
제 1 항에 있어서, 상기 빗변부는 상기 이차 전지가 갖는 곡률 반경과 같은 곡률 반경을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 탭.
제 1 항에 있어서, 상기 절곡부는 상기 전지 접속부로부터 절곡되는 동시에 하나의 꼭지점을 기준으로 상호 대향되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 탭.
제 1 항에 있어서, 상기 전지 접속부중 상기 이차 전지와 대응되는 영역에는 접속 작업시 접속 기준점이 되도록 적어도 하나의 접속홀이 더 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 탭.
제 10 항에 있어서, 상기 접속홀을 통하여 상기 전지 접속부와 상기 이차 전지가 상호 용접됨을 특징으로 하는 도전성 탭.
제 1 항에 있어서, 상기 전지 접속부중 상기 이차 전지와 대응되는 영역에는 접속 작업시 열팽창 현상을 흡수할 수 있도록 적어도 하나의 장공이 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 탭.
제 1 항에 있어서, 상기 전지 접속부가 접속되는 이차 전지는 원통형 전지 또는 각형 전지인 것을 특징으로 하는 도전성 탭.
제 1 항에 기재된 도전성 탭을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전지 팩.
다수의 이차 전지와,

상기 이차 전지에 접속되는 전지 접속부가 구비되고, 상기 전지 접속부로부터 연장되어 배선이 접속되는 배선 접속부가 구비되며, 상기 전지 접속부에 상기 이차 전지와 이차 전지 사이의 틈에 결합되도록 절곡부가 형성되어 이루어진 도전성 탭과,

상기 배선에 전기적으로 접속되는 보호회로기판과,

상기 이차 전지, 상기 도전성 탭, 상기 배선 및 상기 보호회로기판을 수용하는 케이스를 포함하고,

상기 절곡부는 상기 전지 접속부로부터 절곡되는 동시에 하나의 꼭지점을 기준으로 상호 대향되며 멀어지는 방향으로 형성된 빗변부와, 상기 빗변부로부터 절곡되는 바닥부로 이루어지고,

상기 빗변부가 상기 이차 전지의 표면에 접촉하고, 상기 바닥부가 이차 전지와 이차 전지 사이의 틈에 위치함을 특징으로 하는 전지 팩.