KR100998303B1 - 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩 - Google Patents

보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR100998303B1
KR100998303B1 KR1020070129873A KR20070129873A KR100998303B1 KR 100998303 B1 KR100998303 B1 KR 100998303B1 KR 1020070129873 A KR1020070129873 A KR 1020070129873A KR 20070129873 A KR20070129873 A KR 20070129873A KR 100998303 B1 KR100998303 B1 KR 100998303B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
connection
lead plate
plate
protective circuit
battery pack
Prior art date
Application number
KR1020070129873A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090062540A (ko
Inventor
장영철
변정덕
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020070129873A priority Critical patent/KR100998303B1/ko
Priority to US12/270,122 priority patent/US20090155684A1/en
Priority to CN2008101851833A priority patent/CN101459235B/zh
Publication of KR20090062540A publication Critical patent/KR20090062540A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100998303B1 publication Critical patent/KR100998303B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/169—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명은 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩에 관한 것으로, 리드 플레이트가 보호회로기판으로부터 탈락되는 현상을 방지할 수 있는 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩에 관한 것이다.
본 발명은 전극 단자 및 캡 플레이트를 포함하는 캡 조립체를 구비하는 베어 셀 및 제1 및 제2 접속 단자를 구비하는 보호회로기판, 상기 제1 접속 단자와 상기 캡 플레이트를 연결하는 제1 리드 플레이트 및 상기 제2 접속 단자와 상기 전극 단자를 연결하는 제2 리드 플레이트를 포함하는 보호회로 조립체를 구비하고, 상기 제2 리드 플레이트는 평판 형태의 용접부, 상기 용접부의 가장자리를 따라 형성되는 지지부 및 상기 지지부의 끝단에서 연장되어 형성되고, 상기 제2 접속 단자와 크림 솔더에 의해 연결되며, 홈 또는 홀이 형성된 접속부를 포함하는 배터리 팩인 것을 특징으로 한다.
따라서, 크림 솔더가 보호회로기판에 부착되는 리드 플레이트의 측면 및 상면의 가장자리를 덮게 되어, 보호회로기판으로부터 리드 플레이트가 탈락되는 현상을 방지할 수 있다.
리드 플레이트, 크림 솔더, 접속 단자, 보호회로 조립체

Description

보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩{Protection circuit assembly and battery pack using the same}
본 발명은 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩에 관한 것으로, 리드 플레이트가 보호회로기판으로부터 탈락되는 현상을 방지할 수 있는 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩에 관한 것이다.
이차 전지는 충전과 방전을 거듭하며 반복 사용할 수 있으므로 일회용인 건전지에 비해 경제적이며, 근래에는 적은 부피에 고용량을 구현할 수 있게 됨에 따라, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더, 디지털 카메라 등의 휴대용 전자기기의 구동 전원으로 널리 사용되고 있다.
이러한 이차 전지로는, 예를 들면, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연 전지, 리튬 이온 이차 전지, 리튬 폴리머 이차 전지 등이 있다.
이들 중에서 리튬 이차 전지는 소형 및 대용량화가 가능하며, 작동 전압이 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 널리 사용되고 있다.
리튬 이차 전지는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터로 이루어지는 전극 조립체를 수용하는 외장재의 형태에 따라 캔형 및 파우치형으로 구분되며, 캔형은 원통형과 각형으로 분류할 수 있다.
리튬 이차 전지가 캔형으로 이루어지는 경우, 외장재는 일반적으로 알루미늄 등의 금속으로 형성되며, 원통형 혹은 각기둥형이나 모서리에 곡면을 형성한 기둥형 등의 형상을 갖는다.
캔의 일측에 개구부를 형성하고, 개구부를 통해 캔 내부에 전극 조립체를 삽입하고, 전해액을 주입한다.
이후, 캔의 개구부에 해당하는 크기와 형상을 갖는 캡 조립체로 캔을 마감하여 밀봉된 베어 셀을 형성한다.
리튬 이차 전지가 파우치형으로 이루어지는 경우, 외장재는 전극 조립체를 수용하기 위한 공간이 형성된 파우치 외장재의 하면에 전극 조립체를 수용한다.
이후, 파우치 외장재의 상면을 이용하여 하면을 덮고, 파우치 외장재의 상면 및 하면의 가장자리에 형성되는 실링부를 접합하여 밀봉함으로써 베어 셀을 형성한다.
상기와 같이 형성된 베어 셀은 과충전, 과방전, 과전류 등의 이상 동작으로 인한 안전 사고를 예방하기 위한 보호 소자를 구비하고 있는 보호회로기판과 전기적으로 연결되어 사용된다.
이때, 보호회로기판에는 베어 셀과 전기적으로 연결하기 위한 리드 플레이트가 구비되며, 리드 플레이트는 보호회로기판에 크림 솔더에 의해 부착될 수 있다.
하지만, 상기와 같이 크림 솔더에 의해 리드 플레이트가 보호회로기판에 부착되는 경우 외부의 지속적인 충격에 의해 리드 플레이트가 보호회로기판으로부터 탈락되는 현상이 발생한다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 제1 및 제2 접속 단자를 구비하는 보호회로기판, 상기 제1 접속 단자에 연결되는 제1 리드 플레이트 및 상기 제2 접속 단자에 연결되는 제2 리드 플레이트를 구비하고, 상기 제2 리드 플레이트는 평판 형태의 용접부, 상기 용접부의 가장자리를 따라 형성되는 지지부 및 상기 지지부의 끝단에서 연장되어 형성되고, 상기 제2 접속 단자와 크림 솔더에 의해 연결되며, 홈 또는 홀이 형성된 접속부를 포함하는 보호회로 조립체인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 전극 단자 및 캡 플레이트를 포함하는 캡 조립체를 구비하는 베어 셀 및 제1 및 제2 접속 단자를 구비하는 보호회로기판, 상기 제1 접속 단자와 상기 캡 플레이트를 연결하는 제1 리드 플레이트 및 상기 제2 접속 단자와 상기 전극 단자를 연결하는 제2 리드 플레이트를 포함하는 보호회로 조립체를 구비하고, 상기 제2 리드 플레이트는 평판 형태의 용접부, 상기 용접부의 가장자리를 따라 형성되는 지지부 및 상기 지지부의 끝단에서 연장되어 형성되고, 상기 제2 접속 단자와 크림 솔더에 의해 연결되며, 홈 또는 홀이 형성된 접속부를 포함하는 배터리 팩인 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 상기 홈은 상기 접속부의 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 한 다.
본 발명의 상기 홀은 상기 접속부의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 홀은 상기 접속부의 중심부를 기준으로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 홈은 곡률을 갖는 형상, 삼각형 또는 사각형의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 홀은 원형, 삼각형 또는 사각형의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 상기 크림 솔더는 상기 접속부의 측면 및 상면 가장자리를 덮는 것을 특징으로 한다.
상기의 본 발명의 실시예에 따르면, 크림 솔더가 보호회로기판에 부착되는 리드 플레이트의 측면 및 상면의 가장자리를 덮게 되어, 보호회로기판으로부터 리드 플레이트가 탈락되는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항 은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
또한, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 두께, 길이 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있으며, 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도1a 및 도1b는 본 발명의 실시예에 따른 베어 셀의 구조를 나타낸 분리 사시도 및 결합 단면도이다.
도1a 및 도1b를 참조하면, 베어 셀(100)은 전극 조립체(10), 상기 전극 조립체(10)를 수용하는 캔(20) 및 상기 캔(20)의 개구부 상에 구비되는 캡 조립체(30)로 이루어진다.
상기 전극 조립체(10)는 양극 집전체에 양극 활물질을 도포해서 형성된 양극판(11), 음극 집전체에 음극 활물질을 도포해서 형성된 음극판(13) 및 양극판(11)과 음극판(13) 사이에 개재되어 두 극판(11, 13)의 단락을 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 세퍼레이터(15)로 이루어진다.
상기 양극판(11)에는 양극 활물질이 도포되지 않는 양극 무지부가 형성되며, 상기 음극판(13)에는 음극 활물질이 도포되지 않는 음극 무지부가 형성된다.
상기 양극 무지부에는 캡 플레이트와 전기적으로 연결되는 양극 탭(17)이 접합되며, 음극 무지부에는 전극 단자와 전기적으로 연결되는 음극 탭(19)이 접합된다.
이때, 양극 탭(17) 및 음극 탭(19)은 초음파 용접에 의해 양극 무지부 및 음극 무지부에 접합될 수 있으며, 본 발명에서 접합 방법을 한정하는 것은 아니다.
상기 양극 집전체로는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금, 알루미늄 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직하다.
양극 집전체의 형태로는 호일, 필름, 시트, 펀칭된 것, 다공질체, 발포제 등을 들 수 있으며, 두께는 통상 1~50μm, 바람직하게는 1~30μm이며, 여기서 형태 및 두께를 한정하는 것은 아니다.
양극 활물질은 리튬 이온을 흡장 또는 탈리할 수 있는 물질로서, 코발트, 망간, 니켈에서 선택되는 최소한 1종 및 리튬과의 복합산화물 중 1종 이상의 것이 바람직하다.
음극 집전체로는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금, 구리 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있으며, 이들 중 구리 또는 구리 합금이 바람직하다.
음극 집전체의 형태로는 호일, 필름, 시트, 펀칭된 것, 다공질체, 발포제 등을 들 수 있으며, 두께는 통상 1~50μm, 바람직하게는 1~30μm이며, 여기서 형태 및 두께를 한정하는 것은 아니다.
음극 활물질은 리튬 이온을 흡장 또는 탈리할 수 있는 물질로서, 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 리튬 합금 등이 사용될 수 있다.
상기 세퍼레이터(15)는 통상적으로 사용되는 세퍼레이터 물질을 사용하며, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 열가소성 수지로 형성되며, 그 표면은 다공막 구조로 되어 있다.
이러한 다공막 구조는 전지 내부의 온도 상승으로 상기 열가소성 수지의 융점 근처가 되면 세퍼레이터(15)가 용융되어 막힘으로써 절연 필름이 된다.
이렇게 절연 필름으로 바뀜으로써, 양극판(11)과 음극판(13) 간의 리튬 이온 이동이 차단되고, 더 이상의 전류가 흐르지 못하게 됨으로써, 전지 내부의 온도 상승이 중단된다.
상기 캔(20)은 개구된 상단부를 갖는 형태의 금속재로 형성될 수 있으며, 전극 조립체(10) 및 전해액을 수용하며, 전극 조립체의 상부에 절연 케이스를 수용할 수 있다.
금속재로는 가볍고 연성이 있는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 스테인레스강 등이 사용될 수 있으며, 캔(20)이 금속재로 형성되는 경우 극성을 가질 수 있기 때문에 전극 단자로 사용할 수도 있다.
캔(20)의 형상은 각형이거나 모서리가 둥글게 구부러진 타원형일 수 있으며, 캔(20)의 개구된 상단부는 캡 플레이트와 용접 또는 열 융착되어 밀봉된다.
상기 캡 조립체(30)는 절연 케이스(31), 캡 플레이트(32), 가스켓(33), 전극 단자(34), 절연 플레이트(35), 터미널 플레이트(36) 및 전해액 주입구 마개(37)를 구비한다.
상기 절연 케이스(31)는 캔(20)의 내부에 삽입되는 전극 조립체(10)의 상부 에 위치하여, 전극 조립체(10)의 유동을 방지한다.
절연 케이스(31)는 터미널 플레이트(36)와 터미널 플레이트(36)를 덮는 절연 플레이트(35)를 안착시킬 수 있도록 주변부가 벽을 형성하고 있다.
또한, 절연 케이스(31)는 쇼트를 방지하도록 양극 탭(17)과 음극 탭(19)을 소정 거리 이격시키며, 외부로 돌출되는 경우 가이드 역할을 하기 위한 홈을 형성한다.
상기 캡 플레이트(32)는 캔(20)의 개구부를 밀봉할 수 있도록 캔(20)의 개구부에 결합되며, 개구부와 동일한 크기와 형상을 가지며, 가스켓(33)과 전극 단자(34)가 삽입될 수 있는 통공(32a)이 형성된다.
또한, 캡 플레이트(32)에는 캔(10)의 내부로 전해액을 주입하기 위한 통로를 제공하는 전해액 주입구(32b)가 형성되며, 전해액 주입구 마개(37)가 전해액 주입구(32b)를 밀폐하며 결합된다.
상기 가스켓(33)은 캡 플레이트(32)에 형성되는 통공(32a)에 결합되며, 전극 단자(34)와 캡 플레이트(32)를 절연시기키 위해 절연성 물질로 형성된다.
또한, 가스켓(33)의 중앙부는 전극 단자(34)가 결합될 수 있도록 홀을 형성하고 있다.
상기 전극 단자(34)는 가스켓(33)에 형성된 홀에 삽입되어 캡 플레이트(32)에 결합되며, 전극 단자(34)의 하단부는 캡 플레이트(32)를 관통한 상태에서 터미널 플레이트(36)와 연결된다.
상기 절연 플레이트(35)는 캡 플레이트(32)의 하부면에 위치하며, 터미널 플 레이트(36)의 외부면을 절연하고 전극 단자(34)와 터미널 플레이트(36)와의 연결을 위한 홀을 형성한다.
상기 터미널 플레이트(36)는 절연 플레이트(35)의 하부면에 위치하며, 전도성 물질로 이루어져 전극 단자(34)와 연결되어 전기적 경로를 형성한다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 분리 사시도를 나타낸 것이고, 도3a는 본 발명의 실시예에 따른 보호회로기판과 리드 플레이트의 분리 사시도를 나타낸 것이며, 도3b는 도3a의 보호회로기판과 리드 플레이트의 결합 저면도를 나타낸 것이다.
도2 내지 도3b를 참조하면, 배터리 팩은 베어 셀(100), 베어 셀(100)의 일측에 위치하는 보호회로 조립체(200)를 구비하며, 보호회로 조립체(200)는 베어 셀(100)과의 전기적 접속을 위한 복수개의 리드 플레이트(230, 250, 270)를 구비한다.
상기 베어 셀(100)은 도1a 및 도1b를 참조하여 설명한 구조를 가지며, 베어 셀(100)의 상부에는 가스켓(33)에 의해 캡 플레이트(32)와 절연된 전극 단자(34), 전해액 주입구를 밀봉하는 전해액 주입구 마개(37)가 캡 플레이트(32)에 돌출되어 있다.
상기 보호회로 조립체(200)는 보호회로기판(210) 및 베어 셀(100)과의 전기적 접속을 위한 복수개의 리드 플레이트(230, 250, 270)를 구비한다.
상기 보호회로기판(210)은 배선 패턴이 형성되어 있는 인쇄회로기판(211)을 포함하며, 인쇄회로기판(211)의 일면에 실장되는 보호 모듈(212), PTC(213) 및 리 드 플레이트(230, 250, 270)와 연결하기 위한 접속 단자(214, 215, 216)를 포함한다.
또한, 보호회로기판(210)은 인쇄회로기판(211)의 다른 일면에 실장되며, 외부 전자/전기기기와 연결하기 위한 하나 또는 다수개의 외부 연결 단자(217)를 포함한다.
보호회로기판(210)은 인쇄회로기판(211)의 일측 즉, 베어 셀(100)에 구비되는 전극 단자(34)와 대응되는 위치에 홀(218)을 형성하여, 베어 셀(100)과 보호회로기판(210)을 전기적으로 접속이 되도록 리드 플레이트(270)와 전극 단자(34)를 용접하는 경우, 용접을 위한 통로를 제공하며, 용접이 가능한 정도의 크기이면 무방하다.
보호회로기판(210)의 접속 단자(214, 215, 216)에 연결되는 리드 플레이트는 일면이 베어 셀(100)의 캡 플레이트(32)와 전기적으로 연결되는 제1 리드 플레이트(230, 250), 베어 셀(100)의 전극 단자(34)와 접속되는 제2 리드 플레이트(270)로 이루어지며, 통상 전도성이 높은 니켈로 형성되며, 본 발명에서 이의 재질을 한정하는 것은 아니다.
제1 리드 플레이트는 본 실시예에서와 같이 보호회로기판(210)의 가장자리에서 접속 단자(214, 215)와 연결되도록 2개가 구비될 수 있으며, 두개의 제1 리드 플레이트(230, 250) 모두 전기적 경로를 형성하기 위한 전극 리드 플레이트로 형성할 수 있다.
또한, 하나의 제1 리드 플레이트는 전극 리드 플레이트로 사용하고, 다른 하 나의 제1 리드 플레이트는 베어 셀(100)과 보호회로기판(210)의 간극을 유지하기 위한 보조 리드 플레이트로 사용할 수도 있다.
상기 제2 리드 플레이트(270)는 일측이 보호회로기판(210)의 접속 단자(216)에 부착되며, 일측이 베어 셀(100)의 전극 단자(34)와 접속되어 전기적 경로를 형성하며, 하나 또는 다수개의 홈(277)이 형성된다.
제2 리드 플레이트(270)는 베어 셀(100)의 전극 단자(34)와 용접되는 평판 형태의 용접부(271), 용접부(271)의 양가장자리를 따라 형성되는 지지부(273) 및 지지부(273)의 끝단에서 절곡되어 연장되며, 보호회로기판(210)의 접속 단자(216)와 연결되는 접속부(275)로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 하나 또는 다수개의 홈(277)은 제2 리드 플레이트(270)의 접속부(275)의 가장자리에 형성될 수 있다.
보호회로기판(210)의 접속 단자(216)와 제2 리드 플레이트(270)의 접속부(275)는 크림 솔더를 이용하여 솔더링함으로써 연결될 수 있다.
이때, 상기 제2 리드 플레이트(270)의 접속부(275)에 형성된 홈(277)을 통해 접속부(275)의 측면과 크림 솔더(290)와의 접촉되는 면적이 증가하며, 접속부(275)의 상면의 가장자리를 크림 솔더(290)가 덮게 되어 부착력이 증가하므로, 보호회로기판(210)으로부터 제2 리드 플레이트(270)가 탈락되는 현상을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 제2 리드 플레이트(270)가 용접부(271), 지지부(273) 및 접속부(275)로 이루어지며, 접속부(275)의 가장자리에 홈(277)이 형성되어 있는 것을 도시하고 있으나, 제2 리드 플레이트(270)는 본 실시예 이외에도 다양한 형상을 가 질 수 있으며, 이에, 홈(277)이 형성되는 위치도 다양하게 변경될 수 있다.
예를 들면, 제2 리드 플레이트(270)는 평판 형태로 형성될 수 있으며, 평판의 일측 즉, 보호회로기판의 접속 단자와 대응되는 위치에 홈이 형성되는 구조를 가질 수도 있다.
제2 리드 플레이트(270)에 형성된 홈(277)은 도4a 내지 도4c에 도시된 바와 같이 곡률을 갖는 형상(277a)을 가질 수 있으며, 삼각형(277b) 및 사각형(277c)과 같은 다각형의 형상을 가질 수도 있다.
또한, 홈(277) 대신 홀(277´)이 형성될 수 있으며, 하나가 형성되는 경우 접속부(275)의 중심부에 형성될 수 있으며, 다수개가 형성되는 경우 접속부(275)의 중심부를 기준으로 대칭적으로 형성될 수 있다.
또한, 홀(277´)의 형상은 도5a 내지 도5c에 도시된 바와 같이 원형(277´a)의 형상을 가질 수 있으며, 삼각형(277´b) 및 사각형(277´c)와 같은 다각형의 형상을 가질 수도 있다.
상기와 같이 결합된 베어 셀(100)과 보호회로 조립체(200)는 별도의 외장 케이스에 수납되는 하드 팩 타입 또는 핫 멜트 수지로 베어 셀(100)과 보호회로 조립체(200) 사이의 간극을 채우거나 상부 케이스를 보호회로기판 상부에 결합한 후 얇은 외장재로 튜빙, 라벨링하는 이너 팩 타입의 배터리 팩을 완성한다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 도시하고 있으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발 명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도1a는 본 발명의 실시예에 따른 베어 셀의 분리 사시도를 나타낸 것이다.
도1b는 도1a의 베어 셀의 결합 단면도를 나타낸 것이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 분리 사시도를 나타낸 것이다.
도3a는 본 발명의 실시예에 따른 보호회로기판과 리드 플레이트의 분리 사시도를 나타낸 것이다.
도3b는 도3a의 보호회로기판과 리드 플레이트의 결합 저면도를 나타낸 것이다.
도4a 내지 도4c는 본 발명의 실시예에 따른 리드 플레이트에 형성되는 홈의 다양한 형상을 나타낸 것이다.
도5a 내지 도5c는 본 발명의 실시예에 따른 리드 플레이트에 형성되는 홀의 다양한 형상을 나타낸 것이다.
[도면의 주요부호에 대한 설명]
10 : 전극 조립체 11 : 양극판
13 : 음극판 15 : 세퍼레이터
17 : 양극 탭 19 : 음극 탭
20 : 캔 30 : 캡 조립체
31 : 절연 케이스 32 : 캡 플레이트
32a : 통공 32b : 전해액 주입구
33 : 가스켓 34 : 전극 단자
35 : 절연 플레이트 36 : 터미널 플레이트
37 : 전해액 주입구 마개 100 : 베어 셀
200 : 보호회로 조립체 210 : 보호회로기판
211 : 인쇄회로기판 212 : 보호 모듈
213 : PTC 214, 215, 216 : 접속 단자
217 : 외부 연결 단자 218 : 홀
230, 250 : 제1 리드 플레이트 270 : 제2 리드 플레이트
271 : 용접부 273 : 지지부
275 : 접속부 277, 277a, 277b, 277c : 홈
277´a, 277´b, 277´c : 홀 290 : 크림 솔더

Claims (18)

  1. 제1 및 제2 접속 단자를 구비하는 보호회로기판;
    상기 제1 접속 단자에 연결되는 제1 리드 플레이트; 및
    상기 제2 접속 단자에 연결되는 제2 리드 플레이트를 구비하고,
    상기 제2 리드 플레이트는 평판 형태의 용접부, 상기 용접부의 가장자리를 따라 형성되는 지지부 및 상기 지지부의 끝단에서 연장되어 형성되고, 상기 제2 접속 단자와 크림 솔더에 의해 연결되며, 홈 또는 홀이 형성된 접속부를 포함하며,
    상기 지지부는 상기 용접부의 일측을 따라 형성되는 제1지지부 및 상기 용접부의 타측을 따라 형성되는 제2지지부를 포함하고, 상기 접속부는 상기 제1지지부의 끝단에서 연장되어 형성되는 제1접속부 및 상기 제2지지부의 끝단에서 연장되는 제2접속부를 포함하며,
    상기 제1접속부 및 상기 제2접속부는 상기 제2 접속단자와 크림솔더에 의해 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 보호회로 조립체.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 접속부의 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 보호회로 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀은 상기 접속부의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 하는 보호회로 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀은 상기 접속부의 중심부를 기준으로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 보호회로 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 홈은 곡률을 갖는 형상, 삼각형 또는 사각형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 보호회로 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀은 원형, 삼각형 또는 사각형의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 보호회로 조립체.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 크림 솔더는 상기 접속부의 측면 및 상면 가장자리를 덮는 것을 특징으로 하는 보호회로 조립체.
  10. 전극 단자 및 캡 플레이트를 포함하는 캡 조립체를 구비하는 베어 셀; 및
    제1 및 제2 접속 단자를 구비하는 보호회로기판, 상기 제1 접속 단자와 상기 캡 플레이트를 연결하는 제1 리드 플레이트 및 상기 제2 접속 단자와 상기 전극 단자를 연결하는 제2 리드 플레이트를 포함하는 보호회로 조립체를 구비하고,
    상기 제2 리드 플레이트는 평판 형태의 용접부, 상기 용접부의 가장자리를 따라 형성되는 지지부 및 상기 지지부의 끝단에서 연장되어 형성되고, 상기 제2 접속 단자와 크림 솔더에 의해 연결되며, 홈 또는 홀이 형성된 접속부를 포함하며,
    상기 지지부는 상기 용접부의 일측을 따라 형성되는 제1지지부 및 상기 용접부의 타측을 따라 형성되는 제2지지부를 포함하고, 상기 접속부는 상기 제1지지부의 끝단에서 연장되어 형성되는 제1접속부 및 상기 제2지지부의 끝단에서 연장되는 제2접속부를 포함하며,
    상기 제1접속부 및 상기 제2접속부는 상기 제2 접속단자와 크림솔더에 의해 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 홈은 상기 접속부의 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 홀은 상기 접속부의 중심부에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 홀은 상기 접속부의 중심부를 기준으로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 홈은 곡률을 갖는 형상, 삼각형 또는 사각형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 홀은 원형, 삼각형 또는 사각형의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  17. 삭제
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 크림 솔더는 상기 접속부의 측면 및 상면 가장자리를 덮는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
KR1020070129873A 2007-12-13 2007-12-13 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩 KR100998303B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070129873A KR100998303B1 (ko) 2007-12-13 2007-12-13 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩
US12/270,122 US20090155684A1 (en) 2007-12-13 2008-11-13 Protection circuit assembly and battery pack having the same
CN2008101851833A CN101459235B (zh) 2007-12-13 2008-12-11 保护电路组件和具有该保护电路组件的电池组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070129873A KR100998303B1 (ko) 2007-12-13 2007-12-13 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090062540A KR20090062540A (ko) 2009-06-17
KR100998303B1 true KR100998303B1 (ko) 2010-12-03

Family

ID=40753707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070129873A KR100998303B1 (ko) 2007-12-13 2007-12-13 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090155684A1 (ko)
KR (1) KR100998303B1 (ko)
CN (1) CN101459235B (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110002616A (ko) * 2009-07-02 2011-01-10 삼성에스디아이 주식회사 보호회로 기판 및 이차 전지 및 전지 팩
US9065092B2 (en) * 2009-11-30 2015-06-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery
KR101136288B1 (ko) * 2010-05-24 2012-04-19 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US8451617B2 (en) * 2010-07-30 2013-05-28 Lien Chang Electronic Enterprise Co., Ltd. Integrated circuit board
US9451710B2 (en) * 2010-08-26 2016-09-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
KR101201123B1 (ko) * 2010-11-19 2012-11-13 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
USD716304S1 (en) * 2012-02-09 2014-10-28 Hid Global Gmbh RFID reader
USD730906S1 (en) * 2014-07-01 2015-06-02 Google Inc. Mobile device module
USD728577S1 (en) * 2014-07-01 2015-05-05 Google Inc. Mobile device module
USD754131S1 (en) * 2014-09-01 2016-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Portable solid state disk
USD792409S1 (en) * 2015-11-11 2017-07-18 Samsung Electronics Co., Ltd. External solid state drive

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6319631B1 (en) * 1999-09-08 2001-11-20 Motorola, Inc. Contact system for interconnection of substrate and battery cell
TW512653B (en) * 1999-11-26 2002-12-01 Ibiden Co Ltd Multilayer circuit board and semiconductor device
CN1240148C (zh) * 2000-11-01 2006-02-01 索尼株式会社 电池及其制造方法
CN2631052Y (zh) * 2003-06-13 2004-08-04 比亚迪股份有限公司 锂离子电池
KR100551887B1 (ko) * 2003-10-24 2006-02-14 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
BRPI0507558B8 (pt) * 2004-02-13 2023-01-10 Lg Chemical Ltd Pacote de bateria
KR100645263B1 (ko) * 2004-02-18 2006-11-14 주식회사 엘지화학 보호회로부가 구비된 일체형 캠 어셈블리 및 그것이구비되어 있는 이차전지
KR100537539B1 (ko) * 2004-03-30 2005-12-16 삼성에스디아이 주식회사 리드 플레이트가 부착된 각형 이차 전지
KR100537540B1 (ko) * 2004-06-21 2005-12-16 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR100646538B1 (ko) * 2005-08-01 2006-11-23 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR100927250B1 (ko) * 2005-10-21 2009-11-16 주식회사 엘지화학 조립식 보호회로모듈 및 이를 포함하는 전지팩
JP4726622B2 (ja) * 2005-12-14 2011-07-20 三洋電機株式会社 リード付電池
KR100846956B1 (ko) * 2006-11-21 2008-07-17 삼성에스디아이 주식회사 보호회로 모듈을 갖는 이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
CN101459235B (zh) 2011-09-21
US20090155684A1 (en) 2009-06-18
KR20090062540A (ko) 2009-06-17
CN101459235A (zh) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100998303B1 (ko) 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩
KR100959870B1 (ko) 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩
EP3618148B1 (en) Battery module having structure breaking connector by using venting gas
JP5186529B2 (ja) リチウム二次電池
KR100929033B1 (ko) 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지
KR100973313B1 (ko) 보호회로기판 및 이를 구비하는 배터리 팩
EP2043177B1 (en) Protective circuit board and battery pack using the same
KR100973314B1 (ko) 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩
KR100867922B1 (ko) 배터리 팩
US20060099501A1 (en) Secondary battery
EP3518305B1 (en) Secondary battery
KR101050534B1 (ko) 이차 전지용 절연 케이스 및 이를 구비하는 이차 전지
KR100709872B1 (ko) 이차전지
KR100973309B1 (ko) 이차 전지용 절연 케이스 및 이를 구비하는 이차 전지
KR100951906B1 (ko) 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지
KR100867929B1 (ko) 이차 전지
CN110679012B (zh) 二次电池
KR100889767B1 (ko) 보호 플레이트를 가지는 리튬이차 전지
KR101384733B1 (ko) 보호회로 조립체 및 이를 구비하는 배터리 팩
KR100571232B1 (ko) 리드 플레이트 및 이를 사용한 캔형 이차 전지
KR100496303B1 (ko) 전지부와 이를 채용한 리튬 이차 전지
KR100824867B1 (ko) 보호회로기판 위에 장착된 ｐｔｃ소자를 구비한 캔형 및파우치형 이차전지
KR101242134B1 (ko) 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지
KR100709882B1 (ko) 리튬 이차전지 및 그 제조방법
KR20070108756A (ko) 리튬 이차전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131024

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141023

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151020

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171019

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181025

Year of fee payment: 9