KR100971339B1 - 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 생산성, 내부 전도성 및 실장성이 향상되는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
이를 위해 일 면에 볼트 결합 영역이 형성되는 전극단자를 구비하며, 양극 및 음극을 가지는 베어셀; 베어셀과 전기적으로 연결되며, 볼트 결합 영역과 대응하는 위치에 볼트 통과홀이 형성되는 보호회로 기판; 및 볼트 통과홀을 통과하여 볼트 결합 영역과 스크류 결합을 하는 스크류 볼트로 이루어지는 배터리 팩을 개시한다.
베어셀, 보호회로 기판, 스크류 볼트, 전도성 부재, 전기적 결합

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생산성, 내부 전도성 및 실장성을 향상시킨 배터리 팩에 관한 것이다.
최근 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 휴대용 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 따라서, 휴대용 전기/전자 장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 상기 전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충방전이 가능한 전지를 채용하고 있다. 대표적인 전지에는 니켈-카드뮴(Ni-Cd)전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 이차 전지 등이 있다.
특히, 리튬 이온 이차 전지는 휴대용 전자 장비의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 작동 전압이 약 3배나 높다. 또한, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 널리 사용되고 있다.
이러한 리튬 이온 이차 전지는 전극조립체와 전해액이 수용된 캔을 밀봉하여 형성된 베어셀과 보호회로 기판을 전기적으로 연결시켜 사용하게 된다. 여기서, 베어셀은 화학반응에 의하여 전기를 충방전하고, 상기 보호회로 기판은 베어셀의 충방전을 제어하면서 과충전 및 과방전 등을 방지하여 베어셀을 보호하게 된다.
상기 베어셀과 보호회로 기판은 전자제품에 실장하기 위하여 베어셀과 보호회로 기판을 일체형으로 결합하여 배터리 팩을 이루게 된다.
이 경우, 배터리 팩은 휴대용 전자제품의 배터리 수용공간에 실장되는 경우, 삽입이 용이하고 배터리 수용공간을 차지하는 용적이 적게끔 설계되어야 휴대용 전자제품의 성능을 향상시킬 수 있다.
더불어, 배터리 팩은 베어셀과 보호회로 기판 사이의 전기적 저항이 가능한 작도록 제작하여야 충방전 효율을 향상시킬 수 있다. 여기서, 베어셀과 보호회로 기판 사이의 전기적인 배선은 전도성이 낮은 경우 베어셀의 발열을 가져오게 되어 베어셀의 수명을 단축시키게 된다. 특히, 배터리 팩은 장시간 동안 사용될 경우, 내부 저항이 점차적으로 증가되는 현상을 보이게 된다. 따라서, 베어셀과 보호회로 기판을 전기적으로 연결시키는 배선의 저항값은 낮으면 낮을수록 베어셀의 수명을 증가시키게 된다.
또한, 일반적인 배터리 팩은 휴대용 전자 제품에서 탈부착 가능하게 설계 된다. 이 경우, 배터리 팩은 외부 충격에도 접촉저항이 증가되지 않도록 설계되어야 베어셀의 발열을 방지할 수 있다.
또한, 배터리 팩은 대량으로 양산하게 되므로, 가능한 그 공정수가 적고, 그 조립이 매우 간단하여야 배터리 팩의 생산시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 과제는 베어셀과 보호회로 기판이 용이하게 조립되어 생산성이 향상되는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 외부 충격 및 장시간의 사용에도 베어셀과 보호회로 기판 사이의 내부 저항이 증가되지 않도록 하는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 휴대용 전자제품에서 차지하는 공간이 줄어들도록 부피가 최소화되는 배터리 팩을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은 일 면에 볼트 결합 영역이 형성되는 전극단자를 구비하며, 양극 및 음극을 가지는 베어셀; 상기 베어셀과 전기적으로 연결되며, 상기 볼트 결합 영역과 대응하는 위치에 볼트 통과홀이 형성되는 보호회로 기판; 및 상기 볼트 통과홀을 통과하여 상기 볼트 결합 영역과 스크류 결합을 하는 스크류 볼트를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베어셀은 전극조립체; 일 단부에 개구부가 형성되어 상기 전극조립체를 수용하는 캔; 상기 전극단자, 상기 전극단자가 수용되는 전극단자홀이 형성되며 상기 캔의 개구부를 마감하는 캡플레이트, 상기 전극단자와 상기 캡플레이트를 절연시키는 절연가스킷, 상기 전극단자가 결합하는 터미널 플레이트 홀이 형성되는 터미널 플레이트, 상기 터미널 플레이트와 상기 캡플레이트 사이를 절연시키는 절연 플레이트를 구비하는 캡조립체를 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 보호회로 기판은 절연기판, 상기 절연기판에 일체형으로 형성되며 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 인쇄회로 패턴, 상기 절연기판에 안착되며 상기 인쇄회로 패턴에 솔더링되는 보호회로부 및, 상기 인쇄회로 패턴과 상기 보호회로부에 전기적으로 연결되는 충/방전 단자를 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 전극단자는 상기 베어셀의 양극 또는 음극과 전기적으로 연결되고, 상기 전극단자와 상기 보호회로 기판은 상기 스크류 볼트의 결합에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 스크류 볼트는 스크류 드라이버 결합홈이 형성되는 볼트 머리부 및 상기 볼트 머리부와 이어지며, 상기 볼트 머리부의 직경보다 작은 직경으로 형성되고, 외주면에 나사산이 형성되는 볼트 몸통부를 포함하여 형성되고, 상기 볼트 통과홀의 상부에는 상기 볼트 통과홀의 직경보다 큰 볼트 머리부 안착홈이 형성되고, 상기 볼트 머리부는 상기 볼트 머리부 안착홈에 안착될 수 있다.
또한, 본 발명의 배터리 팩은 상기 보호회로 기판과 상기 전극단자의 사이에 형성되어 상기 보호회로 기판과 상기 전극단자를 전기적으로 접속시키는 도전패드를 더 포함하여 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 도전 패드에는 도전 패드 홀이 형성되고, 상기 도전 패드 홀에는 상기 스크류 볼트가 통과하여 상기 볼트 결합 영역과 스크류 결합할 수 있다.
더불어, 상기 보호회로 기판은 하부에 도전 패드 삽입홈이 형성되고, 상기 도전 패드는 상기 도전 패드 삽입홈에 삽입된 상태에서 상기 전극단자와 접속될 수 있다.
또한, 본 발명의 배터리 팩은 상기 베어셀과 상기 보호회로 기판을 전기적으로 연결시키는 전도성부재를 더 포함하여 형성되며, 상기 전도성부재는 상기 전극단자의 극성이 양극인 경우 상기 베어셀의 음극과 전기적으로 연결되고, 상기 전극단자의 극성이 음극인 경우 상기 베어셀의 양극과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 상기 전도성 부재는 스크류 드라이버 결합홈이 형성된 전도성 부재 머리부; 상기 전도성 부재 머리부보다 작은 직경으로 형성되며, 상기 전도성 부재 머리부에서 이어지고, 일부에 나사산이 형성되는 전도성 부재 몸통부; 및 상기 전도성 부재 머리부와 이격되고, 상기 전도성 부재 몸통부의 원주부 둘레면에서 돌출되어 형성되는 전도성 부재 돌출부를 포함하여 형성되고,
상기 전극단자가 형성되는 상기 베어셀의 일 면에는 측부 결함홈이 형성되며, 상기 전도성 부재 몸통부의 나사산은 상기 측부 결합홈과 스크류 결합하고, 상기 보호회로 기판에는 측부에 전도성 부재 삽입홈이 형성되며, 상기 전도성 부재 머리부의 하부면은 상기 전도성 부재 삽입홈의 상부면에 안착되고, 상기 전도성 부재 돌출부의 상부면은 상기 전도성 부재 삽입홈의 하부면에 접촉할 수 있다.
또한, 상기 전도성 부재는 상기 보호회로 기판과 솔더링 되는 제 1 영역; 상기 제 1 영역에서 수직하게 절곡되는 제 2 영역; 및 상기 제 2 영역에서 절곡되어 상기 베어셀과 접속되며, 상기 제 2 영역이 절곡된 방향의 반대 방향으로 절곡되는 제 3 영역으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 전도성 부재는 상기 보호회로 기판과 솔더링 되고, 상기 베어셀과 맞닿는 부위에 레이져 용접부를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 배터리 팩은 상기 전도성부재와 상기 베어셀을 스크류 결합 시키는 전도성부재용 볼트를 더 포함하여 형성되고, 상기 전도성부재는 일 면에 볼트 통과홀이 형성되며, 상기 전극단자가 형성되는 상기 베어셀의 일 면에는 측부 결함홈이 형성되고, 상기 볼트 통과홀에는 상기 전도성부재용 볼트가 통과하여 상기 측부 결함홈과 스크류 결합할 수 있다.
또한, 상기 전도성 부재는 상기 보호회로 기판과 솔더링 되는 제 1 영역; 상기 제 1 영역에서 절곡되며, 상기 베어셀의 측면을 지나는 제 2 영역; 상기 제 2 영역에서 절곡되며, 상기 베어셀의 하부면과 접속되고, 상기 제 2 영역이 절곡된 방향과 같은 방향으로 절곡되는 제 3 영역으로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 베어셀은 전극조립체; 일 단부에 개구부가 형성되어 상기 전극조립체를 수용하는 원통형 캔; 및 상기 전극단자, 상기 전극단자의 하부에 배치되는 PTC소자, 상기 PTC소자의 하부에 배치되는 안전벤트, 상기 전극단자와 상기 PTC소자 및, 상기 안전벤트의 측부를 절연하는 절연 가스킷을 포함하는 캡조립체를 포함하여 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 원통형 캔은 외곽 원주부에 움푹파인 비딩부를 상기 절연가스킷의 하단부에 형성하고, 상기 원통형 캔의 상기 개구부가 절곡되어 형성되는 클램핑부를 형성하여 상기 절연가스킷의 상부 외곽면을 클램핑시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 배터리 팩은 상기 보호회로 기판과 상기 베어셀 사이에 개재되어 상기 보호회로 기판과 상기 베어셀을 절연시키는 절연체를 더 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 배터리 팩은 상기 보호회로 기판을 감싸며, 일 면에 충/방 전 단자홀이 형성되는 커버케이스를 더 포함하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 커버케이스에는 커버케이스 홀이 형성되고, 상기 스크류 볼트는 상기 커버케이스 홀과 상기 볼트 통과홀을 통과하여 상기 볼트 결합 영역과 스크류 결합을 할 수 있다.
이 경우, 상기 커버케이스 홀의 상부에는 상기 커버케이스 홀의 직경보다 큰 커버케이스 홈이 형성되며, 상기 스크류 볼트는 상부면에 스크류 볼트 결합 영역이 형성되는 볼트 머리부와, 상기 볼트 머리부와 이어지며 나사산이 형성되고 상기 볼트 머리부 보다 작은 직경으로 형성되는 볼트 몸통부를 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 볼트 머리부의 하부면은 상기 볼트 안착홈에 안착될 수 있다.
또한, 본 발명의 배터리 팩은 상기 커버케이스와 상기 베어셀을 감싸 상기 커버케이스와 베어셀을 일체형으로 형성하는 외장재를 더 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 배터리 팩은 베어셀과 보호회로 기판의 조립이 매우 용이하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 배터리 팩은 베어셀과 보호회로 기판 사이의 전도성이 향상되어 외부 충격을 충격을 받거나 장시간 사용하여도 내부저항이 증가되지 않는 효과가 있다.
본 발명의 배터리 팩은 부피가 최소화 되어 휴대용 전자제품에서 차지하는 공간이 줄어드는 효과가 있다.
이상의 효과는 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 간략하게 서술했으며, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 더 상세하게 설명하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예들에서는 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다. 또한, 동일 또는 유사한 구성요소의 중복되는 설명은 가능한 하지 않기로 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다. 도 1b는 도 1a에 도시된 보호회로 기판이 스크류 볼트에 의해 베어셀과 결합된 상태의 분해사시도이다. 도 1c는 도 1a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도이다. 도 1d는 도 1a에 도시된 베어셀의 분해사시도이다. 도 1e는 도 1a에 도시된 보호회로 기판이 뒤집힌 상태의 사시도이다. 도 1f는 도 1c에 도시된 I-I선을 절개하여 본 부분 단면도이다. 도 1g는 도 1f에 도시된 전극단자의 주변영역을 확대하여 본 부분 단면도이다.
도 1a 내지 도 1g에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 베어셀(110), 보호회로 기판(120) 및, 스크류 볼트(130)를 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(100)은 전도성 부재(140)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(100)은 절연체(150)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(100)은 커버 케이스(160)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(100) 은 외장재(170)를 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 베어셀(110)은 양극과 음극을 가지는 재충전 가능한 전지이다. 본 실시예의 경우, 베어셀(110)은 전극조립체(111), 캔(112), 캡조립체(113)를 포함하여 형성된다. 또한, 베어셀(110)은 절연케이스(119)를 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 전극조립체(111)는 양극판(111a), 음극판(111b), 세퍼레이터(111c), 양극탭(111d) 및, 음극탭(111e)을 포함하여 형성된다. 여기서, 양극판(111a)과 음극판(111b)은 세퍼레이터(111c)를 사이에 두고 적층된다. 여기서, 서로 간에 적층된 양극판(111a), 세퍼레이터(111c) 및, 음극판(111b)은 젤리롤 형태로 권취되어 전극조립체(111)를 이루게 된다. 본 실시예의 경우, 전극조립체(111)는 넓적한 각형 형태로 형성된다.
상기 양극판(111a)은 양극집전체와 양극 활물질층으로 이루어져 있다. 양극 활물질층은 리튬을 포함하고 있는 층상화합물과, 결합력을 향상시키는 바인더, 전도성을 향상시키는 도전재로 이루어질 수 있다. 양극 집전체는 일반적으로 알루미늄이 사용되며 양극활물질층을 지지하는 역할을 하게 된다.
상기 음극판(111b)은 음극집전체와 음극 활물질층으로 이루어져 있다. 음극활물질층은 탄소를 함유하며 일반적으로 많이 쓰이는 하드 카본과, 혹은 흑연, 활물질입자 사이의 결합력을 향상시키는 바인더로 이루어질 수 있다. 음극 집전체는 일반적으로 구리가 사용되며 음극활물질층을 지지하는 역할을 하게 된다.
상기 양극탭(111d)은 양극판(111a)의 양극집전체에 전기적으로 접속된다. 여기서, 양극탭(111d)은 알루미늄과 같은 전도성 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 음극탭(111e)은 음극판(111b)의 음극집전체에 전기적으로 접속된다. 여기서, 음극탭(111e)은 니켈과 같은 전도성 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 캔(112)은 일 단부에 개구부가 형성되며, 개구부를 통해 전극조립체(111)를 수용한다. 본 실시예의 경우 캔(112)은 넓적한 각형으로 형성되며, 전극조립체(111)도 넓적한 각형 캔(112)에 삽입되도록 넓적한 각형으로 형성된다. 캔(112)은 알루미늄과 같은 전도성 금속재질로 형성될 수 있다.
상기 캡조립체(113)는 전극단자(114), 캡플레이트(115), 절연가스킷(116), 터미널 플레이트(117) 및 절연 플레이트(118)를 포함하여 형성된다. 또한, 캡조립체(113)은 절연케이스(119)를 더 포함하여 형성된다.
상기 전극단자(114)는 전극단자 머리부(114a)와 전극단자 몸통부(114b)를 포함하여 형성된다.
상기 전극단자 머리부(114a)는 전극단자 몸통부(114b)보다 큰 직경을 가지고 형성된다. 이 경우, 전극단자 머리부(114a)의 하부면은 절연가스킷(116)의 안착홈(116b)에 안착된다. 또한, 전극단자 머리부(114a)의 상부면에는 볼트 결합 영역(114c)이 형성되며, 볼트 결합 영역(114c)은 스크류 볼트(130)의 나사산과 스크류 결합을 한다. 본 실시예의 경우, 볼트 결합 영역(114c)는 홈 또는 홀로 형성될 수 있다.
상기 전극단자 몸통부(114b)는 전극단자 머리부(114a)와 이어지며 전극단자 머리부(114a)보다 작은 직경을 가지고 형성된다. 본 실시예의 경우, 전극단자(114)는 니켈 또는 니켈을 포함하는 함금으로 형성되어 도전 패드(125)와 전기적으로 접 속된다. 여기서, 도전 패드(125)는 보호회로 기판(120)과 전기적으로 접속되므로, 전극단자(114)는 보호회로 기판(120)과 전기적으로 접속된다.
상기 캡플레이트(115)는 캔(112)의 개구부를 마감한다. 또한, 캡플레이트(115)는 양극탭(111d)과 전기적으로 연결된다. 캡플레이트(115)는 중앙에 캡플레이트 홀(115a)이 형성되며, 캡플레이트 홀(115a)의 상부에는 캡플레이트 홀(115a)의 직경보다 큰 안착홈(115b)이 형성된다. 또한, 캡플레이트(115)에는 캡플레이트(115)의 두께 보다 얇은 안전 벤트(Safety Vent, 115c)가 형성되며, 안전 벤트(115c)는 캔(112)의 내부 압력이 임계값 이상으로 상승시 파단되어 캔(112)의 내부에 형성되는 가스를 배출시킨다. 또한, 캡플레이트(115)에는 전해액 주입홀(115d)이 형성된다. 이 경우, 전해액 주입홀(115d)은 마개(115e)로 밀봉된다. 또한, 캡플레이트(115)는 양 측부에 측부 결합홈(115g)이 형성된다. 여기서, 캡플레이트(115)는 알루미늄 또는 알루미늄을 포함하는 합금과 같은 전도성 금속재질로 형성된다.
상기 절연가스킷(116)은 전극단자 머리부(114a) 하부면과 전극단자 몸통부(114b)의 측면을 감싼다. 이 경우, 절연가스킷(116)은 중앙에는 전극단자 몸통부(114b)가 통과되는 절연가스킷 홀(116a)이 형성되고, 절연가스킷 홀(116a)의 상부에는 절연가스킷 홀(116a)의 직경보다 큰 안착홈(116b)이 형성된다. 절연가스킷 홀(116a)에는 전극단자 몸통부(114b)가 통과되고, 안착홈(116b)에는 전극단자(114)의 머리부가 안착된다. 여기서, 절연가스킷(116)은 전극단자(114)와 캡플레이트(115) 사이를 절연하는 역할을 한다. 이 경우, 절연가스킷(116)은 고분자 수지로 형성되어 전극단자(114)와 캡플레이트(115)를 절연시키게 된다.
상기 터미널 플레이트(117)는 전극단자 몸통부(114b)가 통과되는 터미널 플레이트 홀(117a)이 형성된다. 이 경우, 전극단자 몸통부(114b)의 단부는 터미널 플레이트 홀(117a)을 통과한 후, 기계적으로 압착되어 터미널 플레이트 홀(117a)보다 큰 직경의 압착부가 형성된다. 따라서, 전극단자(114)는 압착부에 의해 터미널 플레이트(117)와 일체형으로 형성된다. 여기서, 터미널 플레이트(117)는 니켈 또는 니켈을 포함하는 합금과 같은 전도성 금속재질로 형성되어 전극단자(114)와 전기적으로 연결된다. 또한, 터미널 플레이트(117)에는 음극탭(111e)이 접속된다. 이 경우, 음극탭(111e)은 터미널 플레이트(117)에 용접되어 터미널 플레이트(117)와 일체형으로 형성될 수 있다.
상기 절연 플레이트(118)는 폴리 프로필렌과 같은 고분자 수질로 형성되어 터미널 플레이트(117)와 캡플레이트(115) 사이를 절연한다. 이 경우, 절연 플레이트(118)는 전극단자 몸통부(114b)가 통과되는 절연 플레이트 홀(118a)이 형성된다. 또한, 절연 플레이트(118)의 하부에는 터미널 플레이트(117)가 삽입될 수 있는 절연 플레이트 홈(118b)이 형성된다.
상기 절연케이스(119)는 전극조립체(110)의 상면에 안착된다. 이 경우, 절연케이스(119)는 음극탭 홀(119a)이 형성되고, 음극탭 홀(119a)에는 음극탭(111e)이 통과된다. 또한, 절연케이스(119)는 양극탭 홀(119b)이 형성되고, 양극탭 홀(119b)에는 양극탭(111d)이 통과된다. 절연케이스(119)는 전극조립체(110)의 상면과 양극탭(111d) 및 음극탭(111e)이 쇼트되는 것을 방지한다.
상기 보호회로 기판(120)은 절연기판(121), 인쇄회로 패턴(122), 보호회로부(123) 및 충/방전 단자(124)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 보호회로 기판(120)은 도전 패드(125)를 더 포함하여 형성된다.
상기 절연기판(121)은 판형으로 형성된다. 이 경우, 또한, 절연기판(121)은 복수 개의 절연기판(121)이 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 절연기판(121)에는 비아홀(Via hole, 미도시) 및 컨택홈(contact groove, 미도시)이 형성될 수 있다. 절연기판(121)은 베어클라이트 수지 계열 또는 에폭시 계열의 수지로 형성될 수 있다.
또한, 절연기판(121)은 볼트 결합 영역(114c)과 대응하는 위치에 볼트 통과홀(121a)이 형성된다.
또한, 절연기판(121)은 볼트 통과홀(121a)의 상부에 볼트 통과홀(121a)의 직경보다 큰 볼트 머리부 안착홈(121b)이 형성된다.
또한, 절연기판(121)은 볼트 통과홀(121a)의 하부에 볼트 통과홀(121a)의 직경보다 큰 도전 패드 삽입홈(121c)이 형성된다.
또한, 절연기판(121)은 양 측부에 전도성부재 삽입홈(121d)이 형성된다.
상기 인쇄회로 패턴(122)은 절연기판(121)의 상면과 하면에 형성된다. 또한, 인쇄회로 패턴(122)은 복수 개의 절연기판(121)이 적층된 층 사이에 형성될 수 있다. 또한, 인쇄회로 패턴(122)은 절연기판(121)에 형성된 비아홀(미도시) 및 컨택홈(미도시)에도 형성되어 상부의 인쇄회로 패턴(미도시)과 하부의 인쇄회로 패턴(122)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 여기서, 인쇄회로 패턴(122)은 충/방전 단자(124)의 음극 단자(124b)를 보호회로부(123)와 전기적으로 연결시킨다. 또한, 인쇄회로 패턴(122)은 도전 패드(125)와 보호회로부(123)를 전기적으로 연결시킨다. 또한, 인쇄회로 패턴(122)은 전도성 부재(140)와 충/방전 단자(124)의 양극 단자(124a)를 전기적으로 연결시킨다.
상기 보호회로부(123)는 캐패시터와 레지스터를 포함하는 수동소자(미도시), 다이오드와 전계효과 트랜지스터를 포함하는 능동소자(미도시) 및, 베어셀(110)의 양극 또는 음극의 전류 경로를 차단하거나 연결시키는 보호 집적 회로를 포함하여 형성된다. 이러한 보호회로부(123)는 인쇄회로 패턴(122)에 솔더링된다. 이 경우, 보호회로부(123)는 인쇄회로 패턴(122)에 의해 충/방전 단자(124)의 음극 단자(124b)와 전기적으로 연결된다. 또한, 보호회로부(123)는 인쇄회로 패턴(122)에 의해 도전 패드(125)와 전기적으로 연결된다.
상기 충/방전 단자(124)는 양극 단자(124a)와 음극 단자(124b)를 포함하여 형성된다. 또한, 충/방전 단자(124)는 양극 단자(124a)와 음극 단자(124b) 사이에 위치하는 보조단자를 더 포함하여 형성될 수 있다. 충/방전 단자(124)는 인쇄회로 패턴(122)과 솔더링된다. 여기서, 충/방전 단자(124)의 음극 단자(124b)는 보호회로부(123)와 전기적으로 연결된다.
상기 도전 패드(125)는 보호회로 기판(120)과 전극단자(114) 사이에 형성되어 보호회로 기판(120)과 전극단자(114)를 전기적으로 접속시킨다. 도전 패드(125)는 보호회로 기판(120)의 인쇄회로 패턴(122)과 전기적으로 연결된다.
또한, 도전 패드(125)는 도전 패드 홀(125a)이 형성되고, 도전 패드 홀(125a)은 스크류 볼트(130)의 볼트 몸통부(132)가 통과하게 된다. 여기서, 도전 패드(125)의 하부면은 도전 패드 홀(125a)을 제외한 면적 전체가 전극단자(114)와 접속된다. 이 경우, 도전 패드(125)는 도전 패드 홀(125a)에 의해 스크류 볼트(130)의 볼트 몸통부(132)가 통과되도록 하여 전극단자(114)와 강하게 된다. 즉, 도전 패드 홀(125a)은 전극단자(114)와 도전 패드(125)간에 결합될 수 있는 면적을 최대로 유지한 상태에서 전극단자(114)와 도전 패드(125)간의 결합력을 향상시키는 역할을 하므로, 전극단자(114)와 도전 패드(125)간의 접촉저항이 낮아지게 한다.
또한, 도전 패드(125)는 보호회로 기판(120)의 도전 패드 삽입홈(121c)에 삽입된다. 이 경우, 도전 패드(125)는 도전 패드 삽입홈(121c)에 삽입된 상태에서 전극단자(114)와 전기적으로 접속된다. 즉, 도전 패드 삽입홈(121c)은 보호회로 기판(120)의 상부면에서부터 베어셀(110)의 하부면까지의 길이가 줄어들게 하여 배터리 팩(100)의 용적이 줄어드는 역할을 하게 된다.
상기한 보호회로 기판(120)은 보호회로부(123)가 베어셀(110)의 양극와 음극의 전압을 측정하여 과충전 모드, 과방전 모드, 과전류 모드 및 과열 모드에 따라 전계효과 트랜지스터를 턴 온 또는 턴 오프 시키게 된다. 일 예를 들면, 보호회로부(123)는 전극조립체(111)가 과충전 모드, 과전류 모드 및 과열 모드시에 전계효과 트랜지스터에 제어신호를 보내 전계효과 트랜지스터를 턴 오프 시켜 전극단자(114)와 음극 단자(124b) 사이의 전류 흐름을 차단시킨다. 즉, 보호회로 기판(120)은 베어셀(110)의 과충전, 과전류 및 과열과 같은 위험 상황시 전극단자(114)와 음극 단자(124b) 사이의 전류 흐름을 차단하므로, 배터리 팩(100)의 안 전성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 스크류 볼트(130)는 볼트 머리부(131) 및 볼트 몸통부(132)를 포함하여 형성된다.
상기 볼트 머리부(131)는 스크류 드라이버 결합홈(131a)이 형성된다. 볼트 머리부(131)는 보호회로 기판(120)의 볼트 머리부 안착홈(121b)에 안착된다. 여기서, 볼트 머리부 안착홈(121b)은 볼트 머리부(131)를 보호회로 기판(120)의 상면으로 돌출되지 않게 하므로, 보호회로 기판(120)의 상부면에서부터 베어셀(110)의 하부면까지의 길이를 줄여 배터리 팩(100)의 용적을 줄이는 역할을 한다. 본 실시예에서는 볼트 머리부(131)를 원판형으로 도시하여 설명하였으나, 볼트 머리부(131)는 접시형으로 형성될 수 있다. 더불어, 볼트 머리부(131)가 접시형으로 형성되는 경우, 볼트 머리부 안착홈(121b)도 접시형으로 형성될 수 있다.
상기 볼트 몸통부(132)는 볼트 머리부(131)와 이어지며, 볼트 머리부(131)의 직경보다 작은 직경으로 형성된다. 여기서, 볼트 몸통부(132)는 외주면에 나사산이 형성되며, 나사산은 볼트 결합 영역(114c)과 스크류 결합을 하게 된다. 이 경우, 볼트 몸통부(132)는 보호회로 기판(120)의 볼트 통과홀(121a)과, 도전 패드(125)의 도전 패드 홀(125a)을 통과하게 된다.
상기 전도성 부재(140)는 두 개로 형성된다. 여기서, 전도성 부재(140)는 하나로 형성되어도 무방하다. 상기 전도성 부재(140)는 전도성부재 머리부(141)와, 전도성부재 몸통부(142) 및, 전도성부재 돌출부(143)를 포함하여 형성된다.
상기 전도성부재 머리부(141)는 스크류 드라이버 결합홈(141a)이 형성된다. 여기서, 전도성부재 머리부(141)는 전도성부재 삽입홈(121d)의 상부면에 안착된다. 또한, 전도성부재 머리부(141)는 보호회로 기판(120)에 형성되는 인쇄회로 패턴(122)과 전기적으로 연결된다.
상기 전도성부재 몸통부(142)는 전도성부재 머리부(141)와 이어지며, 전도성부재 머리부(141)의 직경보다 작은 직경으로 형성된다. 전도성부재 몸통부(142)에는 나사산이 형성되고, 나사산은 측부 결합홈(115g)과 스크류 결합을 하게 된다. 이 경우, 전도성부재 몸통부(142)는 보호회로 기판(120)의 전도성부재 삽입홈(121d)에 삽입된 상태이므로, 캡플레이트(115)와 전기적으로 연결된다.
상기 전도성부재 돌출부(143)는 전도성부재 머리부(141)에서 소정거리 이격되어 형성되고, 전도성부재 몸통부(142)의 원주부 둘레면에서 돌출되어 형성된다. 여기서, 전도성부재 머리부(141)는 전도성부재 삽입홈(121d)의 하부면과 접촉하게 된다. 이 경우, 전도성부재 머리부(141)는 전도성부재 삽입홈(121d)의 상부면에 안착된 상태이므로, 전도성 부재(140)는 전도성부재 삽입홈(121d)에 고정된 상태로 위치하게 된다.
상기한 전도성 부재(140)는 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)을 전기적으로 연결시킨다. 이 경우, 전도성 부재(140)는 양극인 캡플레이트(115)와 보호회로 기판(120)에 형성되는 충/방전 단자(124)의 양극 단자(124a)를 전기적으로 연결시키게 된다. 즉, 전도성 부재(140)는 베어셀(110)의 양극 전류 경로를 보호회로 기판(120)과 안정적으로 연결하는 역할을 한다. 이 경우, 전도성 부재(140)는 보호회로 기판(120)을 고정시켜 보호회로 기판(120)의 틀어짐을 방지하게 된다. 또한, 전 도성 부재(140)는 스크류 볼트(130) 결합 방식으로 보호회로 기판(120)을 베어셀(110)에 결합시키므로, 배터리 팩(100)의 조립성을 향상시킨다.
상기 절연체(150)는 폼테이프로 형성되어 보호회로 기판(120)과 베어셀(110) 사이에 형성된 이격 공간을 채우게 되므로, 보호회로 기판(120)과 베어셀(110)을 절연시키는 역할을 한다. 여기서, 절연체(150)는 일 면에 접착제가 형성되어 베어셀(110)과 접착된 상태이다. 이와 같은 절연체(150)는 배터리 팩(100)이 찌그러지는 경우에도 보호회로 기판(120)과 베어셀(110)의 직접적인 전기적 접촉을 방지하게 된다. 따라서, 보호회로부(123)는 오동작이 방지되어 정상적인 보호회로 기능을 수행하게 되므로, 배터리 팩(100)의 안전성을 향상시키게 된다
상기 커버 케이스(160)는 보호회로 기판(120)을 감싸 보호회로 기판(120)이 외부와 직접적으로 접촉되는 것을 방지한다. 이 경우, 커버 케이스(160)는 보호회로 기판(120)이 외부에서 접촉되는 전도성 물질에 의해 쇼트되는 것을 방지하여 보호회로 기판(120)의 오동작을 방지한다. 또한, 커버 케이스(160)는 외부에서 유입되는 정전기등을 직접적으로 방지하여 보호회로부(123)의 손상을 방지하게 된다. 또한, 커버 케이스(160)는 보호회로 기판(120)을 감싸 외부 충격으로부터 보호회로 기판(120)을 보호하게 된다. 이러한 커버 케이스(160)는 고분자 수지를 용융시켜 형성된 사출성형물로 형성될 수 있다.
또한, 커버 케이스(160)는 충/방전 단자홀(161)이 형성된다. 이 경우, 충/방전 단자홀(161)은 양극 단자홀(161a)과 음극 단자홀(161b) 및 보조단자홀(161c)로 이루어지며, 충/방전 단자홀(161)에는 충/방전 단자(124)의 상부면이 노출된다.
상기 외장재(170)는 내측에 접착제가 형성된 라벨로 형성된다. 여기서, 외장재(170)의 외곽면에는 배터리 팩(100)의 정보를 알리는 문자가 인쇄된다. 또한, 외장재(170)는 베어셀(110)의 외곽면과 커버 케이스(160)의 외곽면을 동시에 감싸 베어셀(110)과 커버 케이스(160)를 일체형으로 결합시킨다. 이 경우, 커버 케이스(160)와 베어셀(110)은 외장재(170)에 의해 결합력이 향상된다. 따라서, 배터리 팩(100)은 휴대전자제품의 배터리 수납공간에 탈부착을 하는 경우에도 커버 케이스(160)가 베어셀(110)과 결합된 최초 위치에서 틀어지는 것을 방지하게 된다.
이하에서는 상기한 배터리 팩(100)의 작용에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 보호회로 기판(120)이 전극단자(114)와 스크류 볼트(130)에 의해 결합되므로, 보호회로 기판(120)이 베어셀(110)과 일체형으로 결합되어 배터리 팩(100)의 조립성이 향상된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 전극단자(114)가 도전 패드(125)와 접속되는 경우, 스크류 볼트(130)에 의해 결합력이 향상되므로, 전극단자(114)와 보호회로 기판(120)간에 내부저항이 줄어들게 된다. 즉, 전극단자(114)와 보호회로 기판(120)간에는 전도성이 향상된다. 따라서, 배터리 팩(100)은 전도성이 향상되어 장시간 사용하는 경우에도 내부저항이 현저히 낮은 상태를 유지하여 전극조립체(110)의 열화속도를 낮추게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 도전 패드(125)가 보호회로 기판(120)에 삽입되므로, 보호회로 기판(120)의 상면에서부터 베어셀(110)의 하면까지의 길이가 줄어들게 된다. 더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 스크류 볼트(130)의 볼트 머리부(131)가 보호회로 기판(120)에 삽입되므로, 보호회로 기판(120)의 상면에서부터 베어셀(110)의 하면까지의 길이가 줄어들게 된다. 즉, 배터리 팩(100)은 실장성이 향상되어 휴대용 전자제품에서 차지하는 용적이 줄어들게 된다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도이다. 도 2c는 도 2b에 도시된 II-II선을 절개하여 본 단면도이다.
도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)은 베어셀(110), 보호회로 기판(220) 및, 스크류 볼트(130)를 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(200)은 전도성 부재(240)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(200)은 절연체(150)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(200)은 커버 케이스(160)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(200)은 외장재(170)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 베어셀(110), 스크류 볼트(130), 커버 케이스(160) 및 외장재(170)가 전술한 구성요소와 동일 또는 유사하므로 중복되는 설명은 하지 않기로 한다. 또한, 본 실시예에서는 전술하였던 실시예와 대응하는 구성요소들의 동일 또는 유사한 작용에 대해 중복되는 설명을 하지 않기로 한다. 본 실시예에서는 보호회로 기판(220) 및 전도성 부재(240)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다. 본 실시예의 경우, 보호회로 기판(220)은 전술하 였던 보호회로 기판과 유사한 형상으로 형성되며, 다만, 절연기판(221)에 전도성부재 삽입홈이 형성되지 않은 상태이다. 또한, 본 실시예의 경우, 전도성 부재(240)는 두 개로 도시되었지만, 한 개로 구성되어도 무방하다.
상기 전도성 부재(240)는 제 1 영역(241), 제 2 영역(242) 및, 제 3 영역(243)으로 이루어진다.
상기 제 1 영역(241)은 보호회로 기판(220)에 솔더링 되고, 보호회로 기판(220)과 전기적으로 연결된다. 이 경우, 제 1 영역(241)은 보호회로 기판(220)에 형성된 충/방전 단자(124)의 양극 단자(124b)와 전기적으로 연결된다.
상기 제 2 영역(242)은 제 1 영역(241)과 이어지며, 제 1 영역(241)에서 절곡되어 형성된다. 여기서, 제 2 영역(242)은 보호회로 기판(220)과 베어셀(110)의 결합오차를 줄이기 위해서 제 1 영역(241)에 수직하게 절곡되는 것이 바람직하다.
상기 제 3 영역(243)은 제 2 영역(242)에서 이어지며, 제 2 영역(242)에서 절곡되어 형성된다. 이 경우, 제 3 영역(243)은 제 2 영역(242)이 제 1 영역(241)을 기준으로 절곡된 방향과는 반대 방향으로 절곡된다. 여기서, 제 3 영역(243)은 보호회로 기판(220)과 베어셀(110)의 결합오차를 줄이기 위해 제 2 영역(242)에서 수직하게 절곡되는 것이 바람직하다.
또한, 제 3 영역(243)은 일 면은 베어셀(110)의 일 면과 접속된다. 이 경우, 제 3 영역(243)에는 레이져 용접부(243a)가 형성된다. 레이져 용접부(243a)는 제 3 영역(243)의 일부 영역과 캡플레이트(115)의 일부 영역이 함께 용융되어 굳어진 상태이다. 즉, 레이져 용접부(243a)는 전도성 부재(240)를 베어셀(110)의 캡플레이 트(115)와 결합시키는 역할을 한다. 더불어, 전도성 부재(240)는 베어셀(110)의 캡플레이트(115)와 전기적으로 연결된다. 이 경우, 캡플레이트(115)는 양극의 성질을 지니므로, 전도성 부재(240)도 양극의 성질을 지니게 된다.
여기서, 전도성 부재(240)는 제 2 영역(242)과 제 3 영역(243)이 절곡됨으로 인해, 레이져 용접부(243a)를 형성할 수 있는 용접 공간(244)을 마련하게 된다. 이 경우, 용접 공간(244)은 레이져 용접부(243a)를 형성하기 위한 레이져가 제 3 영역(243)에서 수직하게 조사 되기 위한 경로이다.
본 발명의 다른 실시예에 다른 배터리 팩(200)은 전도성 부재(240)가 보호회로 기판(220)과 솔더링되고, 베어셀(110)과는 용접되어 베어셀(110)과 보호회로 기판(220)의 결합력을 향상시키게 된다. 또한, 전도성 부재(240)는 양극의 성질을 지니게 된다. 반면, 전극단자(114)는 음극의 성질을 지니게 된다. 이 경우, 보호회로부(123)는 과충전, 과전류 및 과열과 같은 위험상황에서 베어셀(110)의 음극 전류 경로를 차단하여 배터리 팩(200)의 안정성을 향상시킨다. 또한, 배터리 팩(200)은 전도성 부재(240)에 의해 그 결합력이 더욱 향상되어 베어셀(110)과 보호회로 기판(220)간에 전도성을 향상시키게 된다. 더불어, 전도성 부재(240)는 보호회로 기판(220)이 베어셀(110)에서 틀어지게 결합되는 것을 방지하므로, 배터리 팩(200)의 조립성을 향상시키게 된다.
도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도이다. 도 3b는 도 3a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도이다. 도 3c는 도 3b에 도 시된 III-III선을 절개하여 본 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 배터리 팩(300)은 베어셀(110), 보호회로 기판(220) 및, 스크류 볼트(130)를 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(300)은 전도성 부재(340)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(300)은 절연체(150)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(300)은 커버 케이스(160)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(300)은 외장재(170)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(300)은 전도성부재용 볼트(380)를 더 포함하여 형성된다. 본 실시예에서는 베어셀(110), 보호회로 기판(220), 스크류 볼트(130), 커버 케이스(160) 및 외장재(170)가 전술한 구성요소와 동일 또는 유사하므로 중복되는 설명은 하지 않기로 한다. 또한, 본 실시예에서는 전술하였던 실시예와 대응하는 구성요소들의 동일 또는 유사한 작용에 대해 중복되는 설명을 하지 않기로 한다. 본 실시예에서는 전도성 부재(340) 및 전도성 부재용 볼트(380)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다. 여기서, 전도성 부재(340) 및 전도성 부재용 볼트(380)는 두 개조로 도시되었지만, 한 개조로 형성되어도 무방하다.
상기 전도성 부재(340)는 제 1 영역(341), 제 2 영역(342) 및, 제 3 영역(343)으로 이루어진다.
상기 제 1 영역(341)은 보호회로 기판(220)에 솔더링 되고, 보호회로 기판(220)과 전기적으로 연결된다. 이 경우, 제 1 영역(341)은 보호회로 기판(220)에 형성된 충/방전 단자(124)의 양극 단자(124b)와 전기적으로 연결된다.
상기 제 2 영역(342)은 제 1 영역(341)과 이어지며, 제 1 영역(341)에서 절곡되어 형성된다. 여기서, 제 2 영역(342)은 보호회로 기판(220)과 베어셀(110)의 결합오차를 줄이기 위해서 제 1 영역(341)에 수직하게 절곡되는 것이 바람직하다.
상기 제 3 영역(343)은 제 2 영역(342)에서 이어지며, 제 2 영역(342)에서 절곡되어 형성된다. 이 경우, 제 3 영역(343)은 제 2 영역(342)이 제 1 영역(341)을 기준으로 절곡된 방향과는 반대 방향으로 절곡된다. 여기서, 제 3 영역(343)은 보호회로 기판(220)과 베어셀(110)의 결합오차를 줄이기 위해 제 2 영역(342)에서 수직하게 절곡되는 것이 바람직하다.
또한, 제 3 영역(343)은 베어셀(110)의 캡플레이트(115)에 형성된 측부 결합홈(115g)과 대응하게 볼트 통과홀(344)이 형성된다.
상기 전도성부재용 볼트(380)는 머리부(381)와 몸통부(382)를 포함하여 형성된다.
상기 머리부(381)는 상부면에 스크류 볼트 결합홈(381a)이 형성된다. 또한, 머리부(381)의 하부면은 제 3 영역(343)의 상부면에 밀착된다.
상기 몸통부(382)는 머리부(381)와 이어지며, 나사산이 형성된다. 여기서, 몸통부(382)는 볼트 통과홀(344)을 통과한다. 또한, 몸통부(382)의 나사산은 측부 결합홈(115g)과 결합된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)은 전도성 부재(340)가 전도성부재용 볼트(380)에 의해 베어셀(110)과 결합된다. 이 경우, 전도성 부재(340)는 보호회로 기판(220)과 베어셀(110)의 양극을 전기적으로 연결시키는 역할을 한 다. 또한, 전도성 부재용 볼트(380)는 전도성 부재(340)를 베어셀(110)에 고정시킴과 동시에 밀착시키는 역할을 한다. 이러한 배터리 팩(300)은 조립성이 매우 향상되어 생산성이 향상된다. 더 상세하게 설명하면, 배터리 팩(300)은 보호회로 기판(220)의 중앙에 형성되는 스크류 볼트(130) 및, 전도성 부재용 볼트(380)를 스크류 드라이버로 조이기만 하여 되므로, 보호회로 기판(220)을 베어셀(110)과 매우 쉽게 결합시킬 수 있다. 이 경우, 베어셀(110)과 보호회로 기판(220)은 별도의 용접공정 없이 전기적인 연결을 이루게 된다. 즉, 배터리 팩(300)은 조립이 간편해져 생산성이 향상된다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도이다. 도 4b는 도 4a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도이다. 도 4c는 도 4b에 도시된 IV-IV선을 절개하여 본 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 배터리 팩(400)은 베어셀(110), 보호회로 기판(220) 및, 스크류 볼트(430)를 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(400)은 전도성 부재(340)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(400)은 절연체(150)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(400)은 커버 케이스(460)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(400)은 외장재(170)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(400)은 전도성부재용 볼트(380)를 더 포함하여 형성된다. 본 실시예에서는 베어셀(110), 보호회로 기판(220), 전도성 부재(340) 및, 외장재(170)가 전술한 구성요소와 동일 또는 유사 하므로 중복되는 설명은 하지 않기로 한다. 또한, 본 실시예에서는 전술하였던 실시예와 대응하는 구성요소들의 동일 또는 유사한 작용에 대해 중복되는 설명을 하지 않기로 한다. 본 실시예에서는 스크류 볼트(430)와 커버 케이스(460)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
상기 스크류 볼트(430)는 볼트 머리부(131)와 볼트 몸통부(432)를 포함하여 형성된다. 본 실시예의 스크류 볼트(430)는 볼트 몸통부(432)의 길이가 전술하였던 스크류 볼트의 볼트 몸통부의 길이보다 길게 형성된다. 그 이외의 형상은 전술하였던 스크류 볼트(430)와 유사한 형상으로 형성되므로, 스크류 볼트(430)의 중복되는 설명은 하지 않기로 한다.
상기 커버 케이스(460)는 전술한였던 커버 케이스와 유사한 형상으로 형성된다. 다만, 본 실시예의 경우, 커버 케이스(460)는 중앙에 커버 케이스 홀(462)이 형성된다. 또한, 커버 케이스 홀(462)의 상부에는 커버 케이스 홀(462)의 직경보다 큰 커버 케이스 홈(463)이 형성된다. 이 경우, 커버 케이스 홈(463)의 깊이는 볼트 머리부(131)의 두께보다 크게 형성된다.
본 실시예의 스크류 볼트(430)는 볼트 몸통부(432)가 커버 케이스(460)의 커버 케이스 홀(462)과, 보호회로 기판(220)의 볼트 통과홀(121a) 및, 도전 패드(125)의 도전 패드 홀(125a)을 통과하게 된다. 여기서, 볼트 몸통부(432)는 전극단자(114)의 홈 또는 홀로 형성될 수 있는 볼트 결합 영역(114c)과 스크류 결합을 하게 된다. 또한, 볼트 머리부(131)는 커버 케이스 홈(463)에 삽입된다. 이 경우, 볼트 머리부(131)는 커버 케이스 홀(462)보다 큰 직경으로 가지고 형성되어, 커버 케이스 홈(463)에 밀착된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(400)은 베어셀(110)과 보호회로 기판(220) 및 커버 케이스(460)가 스크류 볼트(430)에 의해 일체형으로 결합되므로, 조립성이 향상된다. 또한, 스크류 볼트(430)는 도전 패드(125)와 전극단자(114)를 강하게 결합시켜 베어셀(110)과 보호회로 기판(220) 사이의 전도성을 향상시킨다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도이다. 도 5b는 도 5a에 도시된 배터리 팩의 일부가 결합된 상태의 분해사시도이다. 도 5c는 도 5a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도이다. 도 5d는 도 5a에 도시된 베어셀의 분해사시도이다. 도 5e는 도 5c의 V-V선을 절개하여 본 단면도이다. 도 5f는 도 5e에 도시된 전극단자의 주변영역을 확대하여 본 부분 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(500)은 베어셀(510), 보호회로 기판(520) 및, 스크류 볼트(130)를 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(500)은 전도성 부재(540)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(500)은 절연체(550)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(500)은 커버 케이스(560)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(500)은 외장재(570)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(500)은 하부 테이프(580)와 하부 케이스(590)를 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 베어셀(510)은 양극과 음극을 가지는 재충전 가능한 전지이다. 또한, 베어셀(510)은 전술한 각형 베어셀(510)과는 다른 원통형 베어셀(510)이다. 본 실시예의 경우, 베어셀(510)은 전극조립체(511), 캔(512), 캡조립체(513)를 포함하여 형성된다.
상기 전극조립체(511)는 양극판(111a), 음극판(111b), 세퍼레이터(111c), 양극탭(111d) 및, 음극탭(111e)을 포함하여 형성된다. 여기서, 양극판(111a)과 음극판(111b)은 세퍼레이터(111c)를 사이에 두고 적층된다. 또한, 서로 간에 적층된 양극판(111a), 세퍼레이터(111c) 및, 음극판(111b)은 젤리롤 형태로 권취되어 전극조립체(511)를 형성한다. 상기 양극판(111a), 음극판(111b), 세퍼레이터(111c), 양극탭(111d) 및, 음극탭(111e)은 전술한바 있으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 결합관계의 차이에 대해 중점적으로 설명하기로 한다. 본 실시예의 전극조립체(511)는 원통형으로 형성된다. 이 경우, 양극탭(111d)은 전극조립체(511)의 상부로 돌출되어 형성되고, 음극탭(111e)은 전극조립체(511)의 하부로 돌출되어 형성된다.
상기 캔(512)은 일 단부에 개구부가 형성되어 전극조립체(511)를 수용한다. 이 경우, 캔(512)은 원통형으로 형성되며, 외곽 원주부에 움푹파인 비딩부(512a)가 형성된다. 또한, 캔(512)은 개구부가 절곡되어 형성되는 클램핑부(512b)가 형성된다. 본 실시예의 경우, 캔(512)은 알루미늄 또는 알루미늄을 포함하는 합금과 같은 전도성 금속재질로 형성될 수 있다. 여기서, 캔(512)의 내측 하부면은 음극탭과 전기적으로 연결된다.
상기 캡조립체(513)는 전극단자(514), PTC소자(515), 안전 벤트(517) 및, 절 연가스킷(518)을 포함하여 형성된다. 또한, 캡조립체(513)는 전류 차단 소자(516)를 더 포함하여 형성될 수 있다.
상기 전극단자(514)는 중앙에 돌출부(514a)가 형성되는 원판형으로 형성된다. 이 경우, 전극단자(514)는 돌출부(514a)의 주변에 가스방출홀(514b)이 형성된다. 이러한 전극단자(514)는 스테인레스 스틸과 같은 전도성 금속 재질로 형성될 수 있다.
여기서, 전극단자(514)는 전극조립체(511)의 양극판(111a)과 전기적으로 연결되므로, 양극의 성질을 지니게 된다.
상기 PTC소자(515)는 전극단자(514)의 하부에 배치되고, 전극단자(514)와 전기적으로 연결된다. 또한, PTC소자(515)는 전류 차단 소자(516)의 상부 인쇄회로 패턴(516b)과 전기적으로 연결된다. 상기 PTC소자(515)는 전극조립체(511)의 과열시 온도에 반응하여 전극단자(514)와 전류 차단 소자(516) 사이의 전류를 차단시키는 역할을 한다.
상기 전류 차단 소자(516)는 소자용 절연기판(516a), 소자용 절연기판(516a)의 상부에 형성되는 상부 인쇄회로 패턴(516b) 및, 소자용 절연기판(516a)의 하부에 형성되는 하부 인쇄회로 패턴(516c)을 포함하여 형성된다. 여기서, 상부 인쇄회로 패턴(516b)은 PTC소자(515)와 전기적으로 연결된다. 하부 인쇄회로 패턴(516c)은 안전 벤트(517)와 전기적으로 연결된다. 이 경우, 전류 차단 소자(516)는 원형 링타입으로 형성되어 원형링을 연결시키는 크로스바가 더 형성되는데, 크로스바의 중앙에는 비아홀(516d)이 형성된다. 여기서, 상부 인쇄회로 패턴(516b)과 하부 인 쇄회로 패턴(516c)은 전류 차단 소자(516)의 비아홀(516d)에서 전기적으로 연결된다.
상기 안전 벤트(517)는 전류 차단소자의 하부에 배치되며, 중앙에 하부로 돌출되는 중앙 돌출부(517a)가 형성된다. 안전 벤트(517)는 전류 차단 소자(516)의 하부 인쇄회로 패턴(516c)과 전기적으로 연결되고, 양극탭(111d)과 전기적으로 연결된다.
여기서, 전류 차단 소자(516)는 안전 벤트(517)의 변형에 의해 이차적으로 PTC소자(515)와 안전 벤트(517) 사이에 흐르는 전류를 차단하는 역할을 한다. 보다 상세하게 설명하면, 전극조립체(511)의 과열로 인해 캔(512)의 내부 압력이 특정 임계값 이상으로 상승되는 경우, 안전 벤트(517)는 중앙 돌출부(517a)가 상부로 돌출되어 변형된다. 이 경우, 중앙 돌출부(517a)는 파단되어 캔(512)의 내부에서 발생된 가스를 가스배출홀(514b)로 배출시키게 된다. 여기서, 전류 차단 소자(516)는 상부로 돌출되는 안전 벤트(517)의 중앙 돌출부(517a)에 의해 비아홀(516d) 근처의 크로스바가 파단된다. 이 경우, 하부 인쇄회로 패턴(516c)은 상부 인쇄회로 패턴(516b)과 전기적인 연결이 차단된다. 즉, 전류 차단 소자(516)는 안전 벤트(517)의 파단시 베어셀(510)의 전류 흐름을 이차적으로 차단시키는 역할을 한다. 이와 유사하게, 상기한 PTC소자(515)는 온도에 반응하여 베어셀(510)의 전류 흐름을 일차적으로 차단시키는 역할을 한다. 상기한 바와 같이, 전류 차단 소자(516)는 베어셀(510)의 폭발을 이차적으로 예방하기 위하여 선택적으로 이용 될 수 있다.
상기 절연가스킷(518)은 전극단자(514), PTC소자(515), 전류 차단 소자(516) 및, 안전 벤트(517)의 측부 원주면을 감싼다. 이 경우, 절연가스킷(518)은 전극단자(514), PTC소자(515), 전류 차단 소자(516) 및, 안전 벤트(517)의 측부를 캔(512)과 절연하는 역할을 한다. 여기서, 절연가스킷(518)의 하부면은 캔(512)에 형성되는 비딩부(512a)에 의해 받혀지게 된다. 또한, 절연가스킷(518)의 상부면은 캔(512)의 개구부에 형성되는 클램핑부(512b)에 의해 압착된다. 따라서, 절연가스킷(518)은 전극단자(514), PTC소자(515), 전류 차단 소자(516) 및, 안전 벤트(517)의 측부를 절연함과 동시에 캔(512)의 개부부를 밀폐시키게 된다. 이러한 절연가스킷(518)은 폴리 프로프로필렌과 같은 고분자 수지로 형성될 수 있다.
상기 보호회로 기판(520)은 절연기판(521), 인쇄회로 패턴(522), 보호회로부(523) 및 충/방전 단자(524)를 포함하여 형성된다. 또한, 보호회로 기판(520)은 도전패드(125)를 더 포함하여 형성된다. 여기서, 충/방전 단자(524)는 양극단자(524a) 및 음극단자(524b)를 포함하여 형성된다. 본 실시예의 경우, 보호회로 기판(520)은 원판형으로 형성된다. 이러한 보호회로 기판(520)은 전술하였던 보호회로 기판(520)과 그 구성요소가 동일 또는 유사하므로 중복되는 설명은 하지않기로 한다.
상기 스크류 볼트(130)는 볼트 머리부(131)와, 볼트 몸통부(132)를 포함하여 형성된다. 여기서, 스크류 볼트(130)는 전술하였던 실시예와 동일 또는 유사한 구성으로 형성될 수 있으므로, 중복되는 설명은 하지 않기로 한다.
상기 전도성 부재(540)는 제 1 영역(541), 제 2 영역(542) 및, 제 3 영역(543)으로 이루어진다.
상기 제 1 영역(541)은 보호회로 기판(520)과 솔더링 된다.
상기 제 2 영역(542)은 제 1 영역(541)에서 이어진다. 또한, 제 2 영역(542)은 제 1 영역(541)에서 절곡되어 베어셀(510)의 측면을 지나게 된다. 이 경우, 제 2 영역(542)은 베어셀(510)의 측면 길이보다 더 길게 형성된다.
상기 제 3 영역(543)은 제 2 영역(542)에서 이어진다. 또한, 제 3 영역(543)은 제 2 영역(542)에서 절곡되어 베어셀(510)의 하부면과 전기적으로 접속된다. 여기서, 베어셀(510)의 하부면은 캔(512)에 해당되므로, 음극을 이루게 된다. 이 경우, 제 3 영역(543)은 제 2 영역(542)이 제 1 영역(541)에서 절곡되는 방향과 같은 방향으로 절곡된다. 또한, 제 3 영역(543)은 베어셀(510)의 하부면과 접속되는 경우, 저항용접 또는 레이져 용접에 의해 전기적으로 될 수 있다.
또한, 전도성 부재(540)는 니켈 또는 니켈을 포함하는 합금으로 형성되어 보호회로 기판(520)과 베어셀(510)의 음극을 전기적으로 연결시키게 된다. 이 경우, 전도성 부재(540)는 보호회로부(523)와 전기적으로 연결된다. 즉, 전도성 부재(540)는 전술한 실시예와는 달리 음극을 가지게 된다. 이와 반대로, 전극단자(514)는 양극의 극성을 가지게 된다.
상기 절연체(550)는 보호회로 기판(520)과 베어셀(510) 사이에 형성되어 형성된다. 절연체(550)는 원형으로 형성되며, 중앙에 절연체 홀(551)이 형성된다. 절연체 홀(551)에는 도전패드(125)와 스크류 볼트(130)의 볼트 몸통부(132)가 통과된다.
본 실시예의 경우, 절연체(550)는 양면 테이프로 형성되어 보호회로 기 판(520)과 전극단자(514) 사이를 절연시킬 수 있다.
상기 커버 케이스(560)는 원형판 형상으로 형성되어 보호회로 기판(520)의 상부면을 감싸게 된다. 이 경우, 커버 케이스(560)는 양극 단자홀(561a)과 음극 단자홀(561b)로 이루어지는 충/방전 단자홀(561)이 형성된다. 이러한 커버 케이스(560)는 전술하였던 커버 케이스(560)와 비교해 볼 때, 형상의 차이만이 있을 뿐 나머지는 동일하므로, 중복되는 설명은 하지 않기로 한다.
상기 하부 테이프(580)는 베어셀(510)의 하부면에 접착된다. 이 경우, 베어셀(510)의 하부면에는 전도성 부재(540)의 제 3 영역(543)이 용접된 상태이다.
상기 하부 케이스(590)는 하부 테이프(580)의 하부에 접착되어 베어셀(510)의 하부면을 감싸게 된다. 하부 케이스(590)는 사출성형물이며, 베어셀(510)의 하부면을 절연시키게 된다.
상기 외장재(570)는 커버 케이스(560)와 베어셀(510)을 감싸게 된다. 또한, 외장재(570)는 하부 케이스(590)도 감싸 커버 케이스(560)와 베어셀(510) 및 외장재(570)를 일체형으로 형성한다. 본 실시예의 경우, 외장재(570)는 PET수지재질의 튜브로 형성된다.
여기서, 외장재(570)는 커버 케이스(560)와 베어셀(510)을 감싸 커버 케이스(560)와 베어셀(510)의 결합성을 향상시키는 역할을 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(500)은 보호회로 기판(520)이 전극단자(514)와 스크류 볼트(130)에 의해 결합되므로, 원판형의 보호회로 기판(520)이 원통형의 베어셀(510)과 일체형으로 결합되어 배터리 팩(500)의 조립성 이 향상된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(500)은 전극단자(514)가 도전 패드(125)와 결합하는 경우, 스크류 볼트(130)에 의해 결합력이 향상되므로, 전극단자(514)와 보호회로 기판(520)간에 내부저항이 줄어들게 된다. 즉, 전극단자(514)와 보호회로 기판(520)간에는 전도성이 향상된다. 따라서, 배터리 팩(500)은 전도성이 향상되어 장시간 사용하는 경우에도 내부저항이 현저히 낮은 상태를 유지하여 배터리 팩(500)의 열화속도를 낮추게 된다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(500)은 도전 패드(125)가 보호회로 기판(520)에 삽입되므로, 보호회로 기판(520)의 상면에서부터 베어셀(510)의 하면까지의 길이가 줄어들게 된다. 더불어, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(500)은 스크류 볼트(130)의 볼트 머리부(131)가 보호회로 기판(520)에 삽입되므로, 보호회로 기판(520)의 상면에서부터 베어셀(510)의 하면까지의 길이가 줄어들게 된다. 즉, 배터리 팩(500)은 실장성이 향상되어 휴대용 전자제품에서 차지하는 용적이 줄어들게 된다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도이다. 도 6b는 도 6a에도 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도이다. 도 6c는 도 6b에 도시된 VI-VI선을 절개하여 본 단면도이다. 도 6d는 도 6c에 도시된 전극단자의 주변영역을 확대하여 본 부분 단면도이다.
도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배 터리 팩(600)은 베어셀(510), 보호회로 기판(520) 및, 스크류 볼트(630)를 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(600)은 전도성 부재(540)를 더 포함하여 형성된다. 또한, 배터리 팩(600)은 절연체(550)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(600)은 커버 케이스(660)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(600)은 외장재(570)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 배터리 팩(600)은 하부 테이프(580)와 하부 케이스(580)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 베어셀(510), 보호회로 기판(520), 스크류 볼트(630), 전도성 부재(540), 전도성부재용 볼트, 커버 케이스(660), 외장재(570) 및 하부 테이프(580) 및 하부 케이스(580)가 전술한 구성요소와 동일 또는 유사하므로 중복되는 설명은 하지 않기로 한다. 또한, 본 실시예에서는 전술하였던 실시예와 대응하는 구성요소들의 동일 또는 유사한 작용에 대해 중복되는 설명을 하지 않기로 한다. 본 실시예에서는 스크류 볼트(630)와 커버 케이스(660)에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
상기 스크류 볼트(630)는 볼트 머리부(131)와 볼트 몸통부(632)를 포함하여 형성된다. 본 실시예의 스크류 볼트(630)는 볼트 몸통부(632)의 길이가 더 길게 형성된다. 스크류 볼트(630)는 전술한 스크류 볼트와 유사한 형상으로 형성되므로, 본 실시예에서 중복되는 설명은 하지 않기로 한다.
상기 커버 케이스(660)는 전술한였던 커버 케이스와 유사한 형상으로 형성된다. 다만, 본 실시예의 경우, 커버 케이스(660)는 커버 케이스 홀(662)이 형성된다. 또한, 커버 케이스 홀(662)의 상부에는 커버 케이스 홀(662)의 직경보다 큰 커버 케이스 홈(663)이 형성된다. 이 경우, 커버 케이스 홈(663)의 깊이는 볼트 머리 부(131)의 두께보다 크게 형성된다. 따라서, 볼트 머리부(131)의 하부면은 커버 케이스 홈(663)에 삽입될 경우, 볼트 머리부(131)의 전체가 커버 케이스 홈(663)에 삽입된 상태로 위치하게 된다. 이 경우, 볼트 몸통부(632)는 볼트 머리부(131) 보다 작은 직경으로 형성된다. 그래서, 볼트 몸통부(632)는 커버 케이스(660)의 커버 케이스 홀(662), 보호회로 기판(520)의 볼트 통과홀(121a) 및 도전 패드(125)의 도전 패드홀(125a)을 통과한다. 이 경우, 볼트 몸통부(632)의 나사산은 전극단자(514)의 볼트 결함홈(114c)과 스크류 결합을 하게 된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(600)은 베어셀(510)과 보호회로 기판(520) 및 커버 케이스(660)가 스크류 볼트(630)에 의해 일체형으로 결합되므로, 조립성이 향상된다. 또한, 스크류 볼트(630)는 도전 패드(125)와 전극단자(114)를 강하게 결합시켜 베어셀(510)과 보호회로 기판(520) 사이의 전도성을 향상시킨다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도.
도 1b는 도 1a에 도시된 보호회로 기판이 스크류 볼트에 의해 베어셀과 결합된 상태의 분해사시도.
도 1c는 도 1a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도.
도 1d는 도 1a에 도시된 베어셀의 분해사시도.
도 1e는 도 1a에 도시된 보호회로 기판이 뒤집힌 상태의 사시도.
도 1f는 도 1c에 도시된 I-I선을 절개하여 본 부분 단면도.
도 1g는 도 1f에 도시된 전극단자의 주변영역을 확대하여 본 부분 단면도.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도.
도 2b는 도 2a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도.
도 2c는 도 2b에 도시된 II-II선을 절개하여 본 단면도.
도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도.
도 3b는 도 3a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도.
도 3c는 도 3b에 도시된 III-III선을 절개하여 본 단면도.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도.
도 4b는 도 4a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도.
도 4c는 도 4b에 도시된 IV-IV선을 절개하여 본 단면도.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도.
도 5b는 도 5a에 도시된 배터리 팩의 일부가 결합된 상태의 분해사시도.
도 5c는 도 5a에 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도.
도 5d는 도 5a에 도시된 베어셀의 분해사시도.
도 5e는 도 5c의 V-V선을 절개하여 본 단면도.
도 5f는 도 5e에 도시된 전극단자의 주변영역을 확대하여 본 부분 단면도.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해 사시도.
도 6b는 도 6a에도 도시된 배터리 팩이 결합된 상태의 사시도.
도 6c는 도 6b에 도시된 VI-VI선을 절개하여 본 단면도.
도 6d는 도 6c에 도시된 전극단자의 주변영역을 확대하여 본 부분 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200, 300, 400 , 500, 600 ; 배터리 팩
110, 510 ; 베어셀 111, 511 ; 전극조립체
112, 512 ; 캔 113, 513 ; 캡조립체
114, 514 ; 전극단자 115 ; 캡플레이트
116, 518 ; 절연가스킷 117 ; 터미널 플레이트
118 ; 절연 플레이트 119 ; 절연케이스
120, 220, 520 ;보호회로 기판 121, 521 ; 절연기판
122, 522 ; 인쇄회로 패턴 123 ; 보호회로부
124 ; 충/방전 단자 125 ; 도전 패드
130, 430, 630 ; 스크류 볼트 140, 240, 340, 540 ; 전도성 부재
150, 550 ; 절연체 160, 460, 560, 660 ; 커버 케이스
170, 570 ; 외장재 380 ; 전도성부재용 볼트
515 ; PTC소자 516 ; 전류 차단 소자
517 ; 안전 벤트

Claims (20)

  1. 일 면에 볼트 결합 영역이 형성되는 전극단자를 구비하며, 양극 및 음극을 가지는 베어셀;
    상기 베어셀과 전기적으로 연결되며, 상기 볼트 결합 영역과 대응하는 위치에 볼트 통과홀이 형성되는 보호회로 기판; 및
    상기 볼트 통과홀을 통과하여 상기 볼트 결합 영역과 스크류 결합을 하는 스크류 볼트를 포함하여 형성되고,
    상기 보호회로 기판은 절연기판, 상기 절연기판에 일체형으로 형성되며 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 인쇄회로 패턴, 상기 절연기판에 안착되며 상기 인쇄회로 패턴에 솔더링되는 보호회로부 및, 상기 인쇄회로 패턴과 상기 보호회로부에 전기적으로 연결되는 충/방전 단자를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어셀은
    전극조립체;
    일 단부에 개구부가 형성되어 상기 전극조립체를 수용하는 캔;
    상기 전극단자, 상기 전극단자가 수용되는 전극단자홀이 형성되며 상기 캔의 개구부를 마감하는 캡플레이트, 상기 전극단자와 상기 캡플레이트를 절연시키는 절연가스킷, 상기 전극단자가 결합하는 터미널 플레이트 홀이 형성되는 터미널 플레이트, 상기 터미널 플레이트와 상기 캡플레이트 사이를 절연시키는 절연 플레이트를 구비하는 캡조립체를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극단자는 상기 베어셀의 양극 또는 음극과 전기적으로 연결되고, 상기 전극단자와 상기 보호회로 기판은 상기 스크류 볼트의 결합에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크류 볼트는 스크류 드라이버 결합홈이 형성되는 볼트 머리부 및 상기 볼트 머리부와 이어지며, 상기 볼트 머리부의 직경보다 작은 직경으로 형성되고, 외주면에 나사산이 형성되는 볼트 몸통부를 포함하여 형성되고,
    상기 볼트 통과홀의 상부에는 상기 볼트 통과홀의 직경보다 큰 볼트 머리부 안착홈이 형성되고, 상기 볼트 머리부는 상기 볼트 머리부 안착홈에 안착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호회로 기판과 상기 전극단자의 사이에 형성되어 상기 보호회로 기판과 상기 전극단자를 전기적으로 접속시키는 도전패드를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 도전 패드에는 도전 패드 홀이 형성되고, 상기 도전 패드 홀에는 상기 스크류 볼트가 통과하여 상기 볼트 결합 영역과 스크류 결합하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 보호회로 기판은 하부에 도전 패드 삽입홈이 형성되고,
    상기 도전 패드는 상기 도전 패드 삽입홈에 삽입된 상태에서 상기 전극단자와 접속되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어셀과 상기 보호회로 기판을 전기적으로 연결시키는 전도성부재를 더 포함하여 형성되며,
    상기 전도성부재는 상기 전극단자의 극성이 양극인 경우 상기 베어셀의 음극과 전기적으로 연결되고, 상기 전극단자의 극성이 음극인 경우 상기 베어셀의 양극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전도성 부재는
    스크류 드라이버 결합홈이 형성된 전도성 부재 머리부;
    상기 전도성 부재 머리부보다 작은 직경으로 형성되며, 상기 전도성 부재 머리부에서 이어지고, 일부에 나사산이 형성되는 전도성 부재 몸통부; 및
    상기 전도성 부재 머리부와 이격되고, 상기 전도성 부재 몸통부의 원주부 둘레면에서 돌출되어 형성되는 전도성 부재 돌출부를 포함하여 형성되고,
    상기 전극단자가 형성되는 상기 베어셀의 일 면에는 측부 결함홈이 형성되며, 상기 전도성 부재 몸통부의 나사산은 상기 측부 결합홈과 스크류 결합하고,
    상기 보호회로 기판에는 측부에 전도성 부재 삽입홈이 형성되고, 상기 전도성 부재 머리부의 하부면은 상기 전도성 부재 삽입홈의 상부면에 안착되며, 상기 전도성 부재 돌출부의 상부면은 상기 전도성 부재 삽입홈의 하부면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 전도성 부재는
    상기 보호회로 기판과 솔더링 되는 제 1 영역;
    상기 제 1 영역에서 수직하게 절곡되는 제 2 영역; 및
    상기 제 2 영역에서 절곡되어 상기 베어셀과 접속되며, 상기 제 2 영역이 절 곡된 방향의 반대 방향으로 절곡되는 제 3 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 전도성 부재는 상기 보호회로 기판과 솔더링 되고, 상기 베어셀과 맞닿는 부위에 레이져 용접부를 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 전도성부재와 상기 베어셀을 스크류 결합시키는 전도성부재용 볼트를 더 포함하여 형성되고,
    상기 전도성부재는 일 면에 볼트 통과홀이 형성되며,
    상기 전극단자가 형성되는 상기 베어셀의 일 면에는 측부 결함홈이 형성되고,
    상기 볼트 통과홀에는 상기 전도성부재용 볼트가 통과하여 상기 측부 결함홈과 스크류 결합하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 전도성 부재는
    상기 보호회로 기판과 솔더링 되는 제 1 영역;
    상기 제 1 영역에서 절곡되며, 상기 베어셀의 측면을 지나는 제 2 영역;
    상기 제 2 영역에서 절곡되며, 상기 베어셀의 하부면과 접속되고, 상기 제 2 영역이 절곡된 방향과 같은 방향으로 절곡되는 제 3 영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어셀은
    전극조립체;
    일 단부에 개구부가 형성되어 상기 전극조립체를 수용하는 원통형 캔; 및
    상기 전극단자, 상기 전극단자의 하부에 배치되는 PTC소자, 상기 PTC소자의 하부에 배치되는 안전벤트, 상기 전극단자와 상기 PTC소자 및 상기 안전벤트의 측부를 절연하는 절연 가스킷을 포함하는 캡조립체를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호회로 기판과 상기 베어셀 사이에 개재되어 상기 보호회로 기판과 상기 베어셀을 절연시키는 절연체를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호회로 기판을 감싸며, 일 면에 충/방전 단자홀이 형성되는 커버케이 스를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 커버케이스에는 커버케이스 홀이 형성되고,
    상기 스크류 볼트는 상기 커버케이스 홀과 상기 볼트 통과홀을 통과하여 상기 볼트 결합 영역과 스크류 결합을 하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 커버케이스 홀의 상부에는 상기 커버케이스 홀의 직경보다 큰 커버케이스 홈이 형성되며,
    상기 스크류 볼트는 상부면에 스크류 볼트 결합홈이 형성되는 볼트 머리부와, 상기 볼트 머리부와 이어지며 나사산이 형성되고 상기 볼트 머리부 보다 작은 직경으로 형성되는 볼트 몸통부를 포함하여 형성되고,
    상기 볼트 머리부의 하부면은 상기 볼트 안착홈에 안착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 커버케이스와 상기 베어셀을 감싸 상기 커버케이스와 베어셀을 일체형으로 형성하는 외장재를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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