KR101004401B1 - 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 외부 충격에 의해 캡 플레이트와 외장재 사이의 용접 부위가 쉽게 떨어지는 것을 방지할 수 있어, 밀폐성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 베어 셀 및 상기 베어 셀과 전기적으로 연결되며, 보호회로기판을 구비하는 보호회로 조립체를 포함하고, 상기 보호회로기판은 보호 회로 모듈을 포함하며, 상기 보호 회로 모듈은 상기 베어 셀과 접촉되는 것을 특징으로 한다.
베어 셀, 캡 플레이트, 용접, 밀폐, 접촉, 보호 회로 모듈, 편심

Description

배터리 팩{Battery pack}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 외부 충격에 의해 캡 플레이트와 외장재 사이의 용접 부위가 쉽게 떨어지는 것을 방지할 수 있어, 밀폐성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다.
이차 전지는 충·방전이 가능하여 반복적으로 사용할 수 있는 전지로, 일회용인 건전지에 비해 경제적이다.
또한, 이차 전지가 적은 부피에 고용량을 구현할 수 있게 됨에 따라, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더, 디지털 카메라 등의 휴대용 전자기기의 구동 전원으로 널리 사용되고 있다.
뿐만 아니라, 이차 전지의 대용량화가 가능함에 따라, 휴대가 편리한 소형의 전자기기 이외에도 하이브리드 자동차, 전동 공구 등의 고출력 제품에도 널리 사용되고 있다.
이러한 이차 전지는, 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 가능하고, 작동 전압이 높으며, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 널리 사용되고 있다.
리튬 이차 전지는 외장재에 전극 조립체 및 전해액을 수용한 후, 외장재를 밀봉함으로써 형성된다.
이러한 리튬 이차 전지는 외장재의 형태에 따라 캔형 및 파우치형으로 구분할 수 있으며, 캔형은 원통형과 각형으로 구분할 수 있다.
각형 리튬 이차 전지는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터로 이루어지는 전극 조립체를 일측이 개구부를 형성하고 있는 각형의 외장재에 수용한 후, 개구부를 캡 조립체로 밀봉함으로써 형성된다.
이때, 캡 조립체는 외장재의 개구부에 위치하는 캡 플레이트 및 상기 캡 플레이트의 중심부에 삽입되는 전극 단자를 포함한다.
외장재는 개구부에 위치하는 캡 플레이트의 가장자리를 레이저로 용접하여 캡 플레이트를 외장재에 접합시킴으로써 밀봉된다.
각형 이차 전지는 캡 플레이트의 중심부에 전극 단자가 위치하고 있기 때문에, 낙하 등의 외부 충격이 전극 단자가 위치하고 있는 부분에 집중되어 단시간에 캡 플레이트와 외장재의 용접 부위가 떨어지는 문제점이 있다.
더욱이, 전극 단자를 캡 플레이트에 삽입하기 위해서 홀이 형성되기 때문에, 홀이 형성된 부위는 외부 충격에 더욱 취약하다는 문제점이 있다.
또한, 최근에는 높이보다 폭이 더 큰 각형 이차 전지가 개발되고 있으며, 높이보다 폭이 더 크면 캡 플레이트에 가해지는 외부 충격을 지지하는 힘이 상대적으로 약하기 때문에, 캡 플레이트와 외장재의 용접 부위가 떨어지는 문제가 더 심각 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 외부 충격에 의해 캡 플레이트와 외장재 사이의 용접 부위가 쉽게 떨어지는 것을 방지할 수 있어, 밀폐성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 베어 셀 및 상기 베어 셀과 전기적으로 연결되며, 보호회로기판을 구비하는 보호회로 조립체를 포함하고, 상기 보호회로기판은 보호 회로 모듈을 포함하며, 상기 보호 회로 모듈은 상기 베어 셀과 접촉되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 베어 셀은 일면에 개구부가 형성된 외장재와 상기 외장재를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하고, 상기 캡 조립체는 상기 개구부에 결합하는 캡 플레이트를 포함하며, 상기 캡 플레이트와 상기 개구부의 가장자리는 용접되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 외장재는 서로 마주보는 좁은 폭의 양면과 서로 마주보는 넓은 폭의 양면을 포함하는 측면 및 상기 측면으로 둘러싸여 형성된 제1 면과 제2 면을 포함하고, 상기 서로 마주보는 좁은 폭의 양면 사이의 간격이 상기 제1 면과 제2 면 사이의 간격보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보호회로기판은 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판에 실장 되는 보호 회로, PTC 서미스터, 외부 연결 단자 및 접속 단자를 구비하고, 상기 보호 회로 모듈은 상기 보호 회로 및 PTC 서미스터가 봉지부에 의해 감싸져 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 봉지부는 상기 캡 플레이트와 접촉되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보호 회로 모듈은 상기 보호회로기판의 중심부에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보호 회로 모듈이 상기 캡 플레이트와 상기 개구부의 용접된 가장자리를 덮는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 보호 회로 모듈이 상기 캡 플레이트의 중심부에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 캡 플레이트는 단자 통공을 포함하고, 상기 단자 통공은 상기 캡 플레이트의 중심에서 편심되어 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 단자 통공은 상기 캡 플레이트의 중심부로부터 장측 방향으로 1/2 이상 지점과 3/4 이하 지점 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
삭제
따라서, 보호 회로 모듈이 베어 셀에 접촉되므로, 캡 플레이트와 외장재의 용접 부위에 가해지는 외부 충격을 약화시킬 수 있다.
또한, 전극 단자를 베어 셀의 장측 일 끝단으로 편중되도록 위치시킴으로써, 캡 플레이트와 외장재의 용접 부위에 가해지는 충격을 분산시킬 수 있어, 외부 충격에 의해 캡 플레이트와 외장재의 용접 부위가 쉽게 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 용접 부위가 쉽게 떨어지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 밀봉성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 도시한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩을 설명하되, 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
또한, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 두께, 길이 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다.
도1a 및 도1b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 분리 사시도 및 결합 사시도를 나타낸 것이고, 도1c는 도1b의 배터리 팩의 정면도를 나타낸 것이다.
도2a는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩에 구비되는 베어 셀의 일 예를 나타낸 분리 사시도이고, 도2b는 도2a의 베어 셀의 결합 단면도를 나타낸 것이다.
먼저, 도2a 및 도2b를 참조하여 베어 셀(100)의 구조를 상술하면, 상기 베어 셀(100)은 외장재(10), 상기 외장재에 수용되는 전극 조립체(20) 및 상기 외장재(10)를 밀봉하는 캡 조립체(30)를 포함한다.
또한, 상기 베어 셀(100)은 상기 외장재(10)에 수용된 전극 조립체(20)의 상단에 위치하는 절연 케이스(40)를 포함한다.
또한, 상기 베어 셀(100)은 상기 외장재(10) 내에 수용되며, 전류의 이동을 돕는 전해질을 포함한다.
상기 외장재(10)는 상기 베어 셀(100)의 외관을 형성하며, 각형, 모서리가 둥근 타원형 등으로 형성될 수 있으며, 본 실시예에서 상기 외장재(10)의 형상을 한정하는 것은 아니다.
이때, 상기 외장재(10)의 일면은 상기 전극 조립체(20)를 삽입하기 위한 개구부를 형성한다.
상술하면, 상기 외장재(10)는 서로 마주보는 좁은 폭의 양면과 서로 마주보는 넓은 폭의 양면이 서로 연결되어 형성되는 측면을 포함한다.
그리고, 상기 측면으로 둘러싸여 형성되는 양면 중 제1 면은 전극 조립체(20)를 삽입하기 위해 개구부를 형성하고, 제2 면은 밀봉된다.
이후, 개구된 제1 면을 외장재(10)의 상부면이라 하고, 밀봉된 제2 면을 외 장재(10)의 하부면이라고 한다.
또한, 서로 마주보는 좁은 폭의 양면 사이의 간격을 베어 셀(100)의 좌우폭(W1)이라 하고, 상부면과 하부면 사이의 간격을 베어 셀(100)의 상하폭(W2)이라 한다.
이때, 상기 좌우폭(W1)은 상기 상하폭(W2)보다 크도록 형성된다.
상기 외장재(10)는 금속재로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스 스틸 및 이의 등가 물질 중 선택되는 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.
상기 전극 조립체(20)는 서로 다른 극성을 갖는 제1 전극판(21)과 제2 전극판(23)을 포함한다.
또한, 상기 전극 조립체(20)는 상기 제1 전극판(21)과 상기 제2 전극판(23) 사이에 개재되는 세퍼레이터(25)를 포함하며, 상기 세퍼레이터(25)는 상기 두 극판(21, 23)의 단락을 방지한다.
이하, 상기 제1 전극판(21)을 양극판이라 하고, 상기 제2 전극판(23)을 음극판이라고 한다.
상기 양극판(21)은 양극 집전체에 양극 활물질을 포함한 슬러리를 도포하여 형성되며, 상기 음극판(23)은 음극 집전체에 음극 활물질을 포함한 슬러리를 도포하여 형성된다.
상기 양극판(21) 및 음극판(23)은 각각 활물질이 도포되지 않는 무지부를 포함하며, 상기 무지부에는 각각 전극 탭(27, 29)이 전기적으로 연결되도록 부착된 다.
즉, 제1 전극 탭(27)이 상기 양극판(21)과 전기적으로 연결되고, 제2 전극 탭(29)이 상기 음극판(23)과 전기적으로 연결된다.
이하, 상기 제1 전극 탭(27)을 양극 탭이라 하고, 상기 제2 전극 탭(29)을 음극 탭이라고 한다.
상기 캡 조립체(30)는 캡 플레이트(31), 절연 가스켓(32), 전극 단자(33), 절연 플레이트(34), 터미널 플레이트(35) 및 전해액 주입구 마개(36)를 포함할 수 있다.
상기 캡 플레이트(31)는 상기 외장재(10)의 개구부에 위치하며, 상기 캡 플레이트(31)와 상기 외장재(10)의 개구부의 가장자리를 레이저 용접 등의 방법을 사용하여 접합함으로써 상기 외장재(10)를 밀봉한다.
상기 캡 플레이트(31)는 상기 절연 가스켓(32)과 상기 전극 단자(33)가 삽입되는 단자 통공(31a) 및 전해액 주입을 위한 통로의 역할을 하는 전해액 주입구(31b)를 포함한다.
이때, 상기 단자 통공(31a)은 상기 캡 플레이트(31)의 중심에서 편심되어 위치하며, 장측 일 끝단으로 편중되어 형성될 수 있다.
따라서, 상기 단자 통공(31a)에 결합하는 전극 단자(33)도 캡 플레이트(31)의 중심에서 편심되어 위치하게 되므로, 캡 플레이트(31)의 중심부는 공간이 형성된다.
상기 캡 플레이트(31)의 중심부에는 후술하는 봉지부(218)에 의해 감싸진 보 호 회로(212) 및 PTC(213), 즉 보호 회로 모듈(219)이 위치하게 된다.
상기 단자 통공(31a)이 장측 일 끝단과 너무 가깝게 위치하면, 캡 플레이트(31)의 하면에 위치하는 구성 요소가 위치할 수 있는 공간이 부족하게 된다.
또한, 단자 통공(31a)이 편중되더라도 상기 캡 플레이트(31)의 중심부에 인접하여 위치하면, 상기 보호 회로 모듈(219)이 위치할 공간이 부족하게 된다.
따라서, 상기 단자 통공(31a)은 상기 캡 플레이트(31)의 중심부로부터 장측 방향으로 1/2 이상 지점과 3/4 이하 지점 사이에 위치하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 전극 단자(33)도 장측 일 끝단으로 편중되어 위치하므로, 중심부에 위치하는 경우보다, 상기 전극 단자(33)에 가해지는 충격을 분산시키는 효과가 있다.
상기 캡 플레이트(31)는 베어 셀(100)의 내부 압력이 증가하면 파단되어 가스를 배출하기 위한 벤트(31c)가 형성되며, 벤트(31c)는 파단이 용이하도록 노치부를 포함할 수 있다.
상기 절연 가스켓(32)은 상기 캡 플레이트(31)에 형성되는 단자 통공(31a)에 결합되며, 상기 캡 플레이트(31)와 상기 전극 단자(33)를 절연시킨다.
또한, 상기 절연 가스켓(32)은 중심부에 홀을 형성하고 있으며, 상기 홀에 상기 전극 단자(33)가 결합된다.
상기 전극 단자(33)의 하단부는 상기 캡 플레이트(31)를 관통한 상태에서 상기 터미널 플레이트(35)와 전기적으로 연결된다.
상기 절연 플레이트(34)는 상기 캡 플레이트(31)의 하면에 위치하며, 상기 캡 플레이트(31)와 상기 터미널 플레이트(35)를 절연한다.
또한, 상기 절연 플레이트(34)는 상기 전극 단자(33)와 상기 터미널 플레이트(35)의 연결을 위한 홀을 형성한다.
상기 터미널 플레이트(35)는 상기 절연 플레이트(34)의 하면에 위치하며, 상기 전극 단자(33)와 연결되어 전기적 경로를 형성한다.
또한, 상기 캡 플레이트(31)의 하면에는 상기 양극 탭(27)이 전기적으로 연결되고, 상기 터미널 플레이트(35)의 하면에는 상기 음극 탭(29)이 전기적으로 연결된다.
상기 절연 케이스(40)는 상기 외장재(10)에 수용되는 상기 전극 조립체(20)의 상부에 위치하여, 전극 조립체(20)의 유동을 방지한다.
상기 절연 케이스(40)는 단락을 방지하도록 상기 양극 탭(27)과 상기 음극 탭(29)을 소정 거리 이격시키며, 외부로 돌출되는 경우 가이드 역할을 하기 위해 형성되는 탭 홈(41) 및 탭 홀(42)을 포함한다.
또한, 상기 절연 케이스(40)는 주입되는 전해액이 상기 전극 조립체(20)로 잘 흘러들어갈 수 있도록 통로를 제공하기 위해 형성되는 주입 홀(43)을 포함할 수 있다.
도1a 내지 도1c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 서로 전기적으로 연결되는 베어 셀(100)과 보호회로 조립체(200)를 구비한다.
도2를 참조하여 상기한 바와 같이, 상기 베어 셀(100)은 상기 외장재(10)의 개구된 상부면에 상기 캡 조립체(30)를 결합하여 밀봉함으로써 형성된다.
이후, 상기 캡 조립체(30)가 결합된 상기 외장재(10)의 상부면을 상기 베어 셀(100)의 상부면이라 하고, 상기 보호회로 조립체(200)는 상기 베어 셀(100)의 상부면에 위치할 수 있다.
이때, 상기 베어 셀(100)의 상부면에는 상기 전극 단자(33)가 장측 일 끝단으로 편중되어 위치한다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 보호회로 조립체의 결합 단면도를 나타낸 것이다.
도3을 참조하면, 상기 보호회로 조립체(200)는 보호회로기판(210) 및 상기 보호회로기판(210)과 상기 베어 셀(100)을 전기적으로 연결하기 위한 리드 플레이트(230, 250)를 포함하며, 상기 리드 플레이트는 제1 리드 플레이트(230) 및 제2 리드 플레이트(250)를 포함한다.
상기 보호회로기판(210)은 인쇄회로기판(211)에 보호 회로(212), PTC 서미스터(213), 외부 연결 단자(214) 및 상기 리드 플레이트(230, 250)를 접속하기 위한 접속 단자(215, 216)를 실장하여 형성될 수 있으며, 상기 접속 단자는 제1 접속 단자(215) 및 제2 접속 단자(216)를 포함한다.
또한, 상기 보호회로기판(210)은 상기 베어 셀(100)의 전극 단자(33)와 대응되는 위치에 형성되는 단자 홀(217)을 포함하며, 상기 단자 홀(217)은 상기 인쇄회로기판(211)의 장측의 일 끝단으로 편중되어 형성될 수 있다.
이때, 상기 보호 회로(212) 및 PTC 서미스터(213)는 상기 보호회로기판(210)의 중앙 영역에 위치하며, 봉지부(218)가 상기 보호 회로(212) 및 PTC 서미스 터(213)를 감싸고 있다.
상기와 같이 보호 회로(212) 및 PTC 서미스터(213)가 봉지부(218)에 의해 감싸져 보호 회로 모듈(219)을 형성한다.
상기 봉지부(218)는 수지 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 열에 의해 경화되어 3차원 경화 구조를 형성하는 에폭시 및 경화제로 구성되는 유기 재료와 기계적, 전기적 성능 향상을 위한 무기 재료를 혼용하는 유무기 복합 재질일 수 있다.
상기 보호 회로(212)는 상기 베어 셀(100)의 충전 및 방전을 제어하기 위한 회로, 과충전·과방전·과전류 등과 같은 이상 동작을 제어하기 위한 회로, 상기 베어 셀(100)의 사용 가능 시간·충전 잔여 시간·잔량·수명 등을 제공하는 스마트 회로 등을 포함할 수 있다.
이때, 도1c에 도시된 바와 같이 상기 보호 회로 모듈(219)의 하단은 상기 베어 셀(100)의 캡 플레이트(31)에 접촉된다.
따라서, 상기 보호 회로 모듈(219)에 의해 상기 캡 플레이트(31)와 상기 외장재(10)의 용접 부위에 가해지는 외부 충격을 완화시킬 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 보호 회로 모듈(219)이 상기 캡 플레이트(31)와 상기 외장재(10)의 용접 부위를 덮도록 위치하는 것이 좋다.
상기 제1 리드 플레이트(230)는 상기 제1 접속 단자(215)와 연결되고, 상기 단자 홀(217)을 통해 외부로 노출되며, 상기 제2 리드 플레이트(250)는 상기 제2 접속 단자(216)와 연결된다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 상기 제1 리드 플레이트(230)가 상기 전극 단자(33)와 연결되고, 상기 제2 리드 플레이트(250)가 상기 캡 플레이트(31)와 연결됨으로써, 상기 베어 셀(100)과 상기 보호회로 조립체(200)가 전기적으로 연결된다.
하기 표1은 외장재와 캡 플레이트를 동일한 용접 심도로 용접을 한 종래의 배터리 팩과 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩을 각각 자유 낙하 실험을 한 결과를 나타낸 것이다.
[표 1]
회수 용접 심도 (μm) 자유 낙하 테스트
비교예 실시예
1 225 300 500
2 237 400 500
3 238 400 500
4 242 400 500
5 244 400 500
6 246 400 600
7 247 500 600
8 256 500 600
9 257 500 600
10 259 500 600
11 265 500 600
12 267 500 600
13 269 500 600
14 271 500 600
15 273 500 600
16 275 500 700
17 283 500 700
18 285 500 600
19 292 600 700
20 296 600 800
21 297 600 800
즉, 상기 비교예는 전극 단자가 캡 플레이트의 중심에 위치하는 베어 셀에 보호회로기판을 연결하여 형성된 배터리 팩을 자유 낙하 테스트를 한 후, 외장재와 캡 플레이트의 용접 부위에 발생하는 크랙의 유무를 100단위로 나타낸 것이다.
상기 실시예는 전극 단자가 캡 플레이트의 장측 일 끝단으로 편중되어 위치하는 베어 셀의 중심부에 보호 회로 모듈이 접촉되도록 형성된 배터리 팩을 자유 낙하 테스트를 한 후, 외장재와 캡 플레이트의 용접 부위에 발생하는 크랙의 유무를 100단위로 나타낸 것이다.
1회의 경우를 살펴보면, 비교예로 사용된 배터리 팩은 자유 낙하 테스트를 한 결과, 300회는 만족하고, 400회는 넘기지 못했으나, 실시예로 사용된 배터리 팩은 500회를 만족했음을 알 수 있다.
마찬가지로, 2회의 경우를 살펴보면, 비교예로 사용된 배터리 팩은 자유 낙하 테스트를 한 결과, 400회는 만족하고, 500회는 넘기지 못했으나, 실시예로 사용된 배터리 팩은 500회를 넘겼다는 것을 알 수 있다.
마찬가지로, 다른 모든 경우에서도 비교예로 사용된 배터리 팩보다 실시예로 사용된 배터리 팩이 자유 낙하 테스트에 있어, 더 좋은 특성을 보여주고 있음을 확인할 수 있다.
물론, 상기 표1에서도 확인할 수 있듯이, 용접 심도가 깊을수록 자유 낙하 테스트에서 대체로 특성이 더 좋아짐을 확인할 수 있다.
하지만, 용접 심도를 깊게 하려면, 용접시 더 강한 출력을 필요로 하기 때문에 설비 및 비용에 부담을 주게 된다.
또한, 용접 출력을 강하게 하면, 절연 케이스 및 전극 조립체에 손상을 가할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(1)은 상기 캡 플레이트(31)와 상 기 보호 회로 모듈(219) 사이에 위치하는 완충재(300)를 더 구비할 수 있다.
상기 완충재(300)는 상기 외장재(10)와 상기 캡 플레이트(31)의 용접 부위에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있도록, 상기 용접 부위를 덮도록 위치하는 것이 바람직하다.
상기 완충재(300)는 양면 접착 테이프일 수 있으며, 상기 캡 플레이트(31)와 상기 보호 회로 모듈(219) 사이의 부착력을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 형성된 배터리 팩(1)은 상기 베어 셀(100) 및 상기 보호회로 조립체(200)를 수용하는 하드 케이스를 더 포함할 수 있다.
혹은, 상기 배터리 팩(1)은 상기 보호회로 조립체(200)를 상부 커버로 덮은 상태에서 상기 베어 셀(100)과 상기 보호회로 조립체(200)를 감싸는 튜빙 및 라벨링이 더 실시될 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 도시하고 있으나, 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도1a는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 분리 사시도를 나타낸 것이다.
도1b는 도1a의 배터리 팩의 결합 사시도를 나타낸 것이다.
도1c는 도1b의 배터리 팩의 정면도를 나타낸 것이다.
도2a는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩에 구비되는 베어 셀의 일 예를 나타낸 분리 사시도이다.
도2b는 도2a의 베어 셀의 결합 단면도를 나타낸 것이다.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 보호회로 조립체의 결합 단면도를 나타낸 것이다.
[도면의 주요부호에 대한 설명]
1 : 배터리 팩 10 : 외장재
20 : 전극 조립체 21, 23 : 전극판
25 : 세퍼레이터 27, 29 : 전극 탭
30 : 캡 조립체 31 : 캡 플레이트
31a : 단자 통공 31b : 전해액 주입구
31c : 벤트 32 : 절연 가스켓
33 : 전극 단자 34 : 절연 플레이트
35 : 터미널 플레이트 36 : 전해액 주입구 마개
40 : 절연 케이스 41 : 탭 홈
42 : 탭 홀 43 : 주입 홀
100 : 베어 셀 200 : 보호회로 조립체
210 : 보호회로기판 211 : 인쇄회로기판
212 : 보호 회로 213 : PTC 서미스터
214 : 외부 연결 단자 215, 216 : 접속 단자
217 : 단자 홀 218 : 봉지부
219 : 보호 회로 모듈 230, 250 : 리드 플레이트
300 : 완충재

Claims (23)

  1. 베어 셀; 및
    상기 베어 셀과 전기적으로 연결되며, 보호회로기판을 구비하는 보호회로 조립체를 포함하고,
    상기 보호회로기판은 보호 회로 모듈을 포함하며,
    상기 보호 회로 모듈은 상기 베어 셀과 접촉되고,
    상기 베어 셀은 일면에 개구부가 형성된 외장재와 상기 외장재를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하고,
    상기 캡 조립체는 상기 개구부에 결합하는 캡 플레이트를 포함하며,
    상기 캡 플레이트와 상기 개구부의 가장자리는 용접되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외장재는 서로 마주보는 좁은 폭의 양면과 서로 마주보는 넓은 폭의 양면을 포함하는 측면; 및
    상기 측면으로 둘러싸여 형성된 제1 면과 제2 면을 포함하고,
    상기 서로 마주보는 좁은 폭의 양면 사이의 간격이 상기 제1 면과 제2 면 사이의 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호회로기판은 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판에 실장되는 보호 회로, PTC 서미스터, 외부 연결 단자 및 접속 단자를 구비하고,
    상기 보호 회로 모듈은 상기 보호 회로 및 PTC 서미스터가 봉지부에 의해 감싸져 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 봉지부는 수지 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 봉지부는 상기 캡 플레이트와 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈은 상기 보호회로기판의 중심부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈이 상기 캡 플레이트와 상기 개구부의 용접된 가장자리를 덮는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈이 상기 캡 플레이트의 중심부에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡 플레이트는 단자 통공을 포함하고,
    상기 단자 통공은 상기 캡 플레이트의 중심에서 편심되어 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 단자 통공은 상기 캡 플레이트의 중심부로부터 장측 방향으로 1/2 이상 지점과 3/4 이하 지점 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈과 상기 베어 셀 사이에 위치하는 완충재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 완충재는 양면 접착 테이프인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 삭제
  15. 삭제
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