KR101077874B1 - 조립방식의 전기적 접속부재 및 이를 포함하고 있는이차전지 팩 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무용접 방식으로 다수의 전지들을 전기적으로 연결하기 위한 접속부재로서, 전지셀이 장착되는 팩 케이스에서 전극단자에 대응하는 위치에 조립방식으로 장착되며, 측면방향으로 인접한 둘 또는 그 이상의 전지셀 전극단자들의 전기적 접속을 접촉방식에 의해 달성할 수 있도록, 전극단자에 대응하는 부위에 돌출 형상의 가압형 접속부가 형성되어 있는 도전성 본체와, 상기 전극단자에 대향하는 접속부의 만입 내측에 장착되는 탄성부재를 포함하는 구조의 접속부재를 제공한다.

Description

조립방식의 전기적 접속부재 및 이를 포함하고 있는 이차전지 팩 {Electrical Connecting Member of Assembling Type and Secondary Battery Pack Containing the Same}

도 1은 종래의 접속부재인 금속 플레이트에 의해 전기적으로 연결된 전지들의 결합 방식을 보여주는 분해도이다;

도 2는 금속 플레이트와 보호회로가 연결된 상태의 전지팩의 모식도이다;

도 3 내지 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 접속부재의 조립과정을 단계적으로 나타낸 모식도들이다;

도 6 내지 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지 팩의 조립과정을 나타낸 모식도들이다.

본 발명은 전지들의 전기적 접속에 사용되는 접속부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 이차전지 셀이 장착되는 팩 케이스에서 전극단자에 대응하는 위치에 조립방식으로 장착되며, 측면방향으로 인접한 둘 또는 그 이상의 전지셀 전극단자들의 전기적 접속을 접촉방식에 의해 달성할 수 있도록, 전극단자에 대응하는 부위에 돌출 형상의 가압형 접속부가 형성되어 있는 도전성 본체와, 상기 전극단자에 대향하는 접속부의 만입 내측에 장착되는 탄성부재를 포함하는 구조로 이루어진 접속부재를 제공한다.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다.

이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 단일 전지의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 단위전지들을 전기적으로 연결한 전지팩의 형태로 사용되기도 한다. 예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지 1 개의 출력과 용량으로 소정의 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD(portable DVD), 소형 PC, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 이차전지 팩의 사용이 요구된다.

이러한 이차전지 팩은 다수의 단위전지들을 직렬 및/또는 병렬로 배열하여 연결한 코어 팩에 보호회로 등을 접속함으로써 제조된다. 단위전지로서 각형 또는 파우치형 전지를 사용하는 경우에는 넓은 면들이 서로 대면하도록 적층한 후 전극단자들을 버스 바 등의 접속부재에 의해 연결하여 용이하게 제조할 수 있다. 따라서, 육면체 구조의 입체형 이차전지 팩을 제조하는 경우에는 각형 또는 파우치형 전지가 단위전지로서 유리하다.

반면에, 원통형 전지는 일반적으로 각형 및 파우치형 전지보다 큰 전기용량 을 가지지만, 원통형 전지의 외형적 특성상 적층구조로의 배열이 용이하지 않다. 그러나, 이차전지 팩의 형상이 전체적으로 선형 또는 판상형 구조일 때 각형 또는 파우치형 보다 구조적으로 잇점이 있다.

따라서, 노트북 컴퓨터, 휴대용 DVD, 소형 PC 등의 경우에는 다수의 원통형 전지들을 병렬 및 직렬방식으로 연결한 이차전지 팩이 많이 사용되고 있다. 그러한 이차전지 팩에 사용되는 코어 팩 구조로서, 예를 들어, 2P(병렬)-3S(직렬)의 선형 구조, 2P-3S의 판상형 구조, 2P-4S의 선형 구조, 2P-4S의 판상형 구조 등이 사용되고 있다.

병렬방식의 연결 구조는, 전극단자들이 동일한 방향을 향하도록 배향한 상태에서 둘 또는 그 이상의 원통형 전지들을 그것의 측면방향으로 인접하게 배열하여, 접속부재로 용접함으로써 달성된다. 이러한 병렬방식의 원통형 전지들을 "뱅크(bank)"로 칭하기도 한다.

직렬방식의 연결구조는, 서로 반대 극성의 전극단자들을 연속되도록 둘 또는 그 이상의 원통형 전지들을 길게 배열하거나, 또는 전극단자들이 서로 반대 방향을 향하도록 배열한 상태에서 둘 또는 그 이상의 원통형 전지들을 측면방향으로 인접하게 배열하여, 접속부재로 용접함으로써 달성된다.

이러한 원통형 전지들의 전기적 연결에는 일반적으로 니켈 플레이트 등과 같은 얇은 접속부재(예를 들어, 금속 플레이트)를 사용하여 스팟 용접을 행하고 있다.

도 1에는 스팟 용접에 의한 전기적 연결작업을 완료한 상태에서 2P-3S의 판 상형 구조의 이차전지 팩을 구성한 상태에서의 모식도가 도시되어 있다. 도 1은 이해의 편의를 위하여 그러한 2P-3S의 판상형 구조의 이차전지 팩의 결합 관계를 분해도로서 표시하였다.

도 1에서와 같이, 각각 병렬로 연결된 전지들(20, 21)의 3 개의 전지 쌍들은 금속 플레이트(30)를 통해 직렬로 연결되어, 코어 팩(10)을 형성한다.

도 2에는 조립이 완성된 상태의 이차전지 팩(50)의 모식도가 도시되어 있다. 설명의 편의를 위하여 팩 케이스는 생략하였다.

도 2에서 보는 바와 같이, 각각의 전지들(20, 21)은 금속 플레이트(30)에 연결된 양극 도선(60)과 음극 도선(70) 및 FPCB(80)을 통해 보호회로 모듈(90)에 연결되어 있다. 금속 플레이트(30)에 대한 보호회로 모듈(90)의 전기적 연결은 주로 솔더링에 의해 행해진다.

일반적으로, 이차전지 팩은 사용 과정에서 수많은 충전과 방전을 반복적으로 수행하며, 외부 충격, 낙하, 침상 관통, 과충전, 과전류 등과 같은 조건에서 안전성에 문제가 있는 리튬 이차전지 등이 단위전지로서 사용되므로, 이러한 안전성 문제를 해결하기 위한 보호회로 모듈 등의 안전소자가 부가되어 있다. 상기 안전소자는 이차전지 팩의 해당 접속부위에서 전압 등의 정보를 획득하여 소정의 안전화 과정을 수행함으로써 팩의 안전성을 담보한다. 따라서, 당해 부위의 접속상태가 가변적인 경우, 예를 들어, 진동 등에 의해 접속부위의 저항값이 변화되는 경우, 검출 정보의 부정확성으로 인해, 안전소자는 소망하는 과정을 수행하지 못하게 된다. 따라서, 일반적으로 이차전지 팩에서 전지셀과 보호회로 간의 전기적 접속은 솔더링 등으로 이루어진다.

또한, 고출력, 대용량의 이차전지 팩을 구성하기 위해서는 다수의 전지셀들을 직렬 또는 병렬로 연결할 필요가 있으며, 이차전지 팩의 성능을 균일하게 유지하게 위하여, 접속부위의 저항 변화를 최소화 할 수 있는 안정적인 결합방식이 요구된다. 이러한 전지셀들 간의 전기적 연결은 솔더링 또는 용접, 바람직하게는 스팟 용접을 통해 이루어지는 것이 일반적이다.

그러나, 전지셀들 사이의 용접 또는 솔더링 공정 등은, 다음과 같은 문제점들을 갖고 있다. 구체적으로, 용접 또는 솔더링 공정은, 작업자의 숙련된 기술과 노하우를 필요로 하며, 복잡한 생산 공정과 높은 비용으로 생산 효율을 저해하는 요인으로 작용한다. 또한, 전지셀에 직접 용접 또는 솔더링을 행하는 과정에서 전지의 내부 단락을 일으키는 등 전지의 안전성을 위협하고 제품의 불량률을 높이는 원인이 된다.

따라서, 전지의 안정성을 위협하고 복잡한 작업공정을 요구하는 용접, 솔더링 등을 통한 접속방식을 대체할 수 있으며, 동시에 전지셀 간의 안정적인 접속구조를 확보할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.

한편, 일차전지를 사용하는 전지팩에서는 접속방식의 전기적 연결구조에 대한 다양한 시도들이 행해진 바 있다. 예를 들어, 한국 특허등록 제0413381호에는, 배터리의 전기적 연결을 위해 배터리 케이스의 좌우측 양단에 도전성 코일을 형성하는 기술 내용이 개시되어 있으며, 미국 특허등록 제525037호에는, 전지팩의 양단에 탄성을 갖도록 구부린 금속판을 설치하여 전기적 연결을 행하는 기술 내용이 개 시되어 있다.

그러나, 상기 기술들은 전지셀을 고정하고 전극단자와의 안정적인 접속을 위해서는 접속부재가 충분한 탄성을 가지고 있어야 하므로, 그렇지 못한 소재에 대하여는 사용이 제한되는 문제점이 있다. 특히, 상기 도전성 코일을 사용하는 기술은 코일을 구성하는 와이어의 단면적이 좁고 접속길이가 상대적으로 길기 때문에 전기 저항이 커질 수 밖에 없으며, 증가된 저항은 전력 손실을 유발하고 발열량이 커지면서 전지의 안정적인 접속을 저해할 수 있다. 그리고, 상기 탄성을 갖도록 구부린 금속판을 사용하는 기술은, 전지셀을 팩 케이스에 삽입하는 과정에서 과도한 힘을 가하거나 반복적인 사용으로 인해, 금속판이 탄성을 잃게 되거나 파괴되면서, 전지셀이 외부 충격시 이탈되는 현상 또는 전기적 접속이 끊어지는 현상이 발생할 수 있다.

더욱이, 상기와 같은 접속부재는 해당 부위에서의 가변적인 접속상태로 인해, 앞서 설명한 바와 같은 이차전지 팩에 적용하기에는 한계가 있다.

따라서, 전지의 안전성을 위협하고 복잡한 작업공정을 요구하는 용접, 솔더링을 통한 접속방식을 대체할 수 있으며, 동시에 전지셀들 간의 안정적인 접속구조를 확보할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명의 목적은, 솔더링, 용접 공정 등을 행하지 않고서도 둘 이상의 이차전지 셀들을 안정적으로 전기적 연결할 수 있는 접속부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 조립공정이 용이하면서 필요에 따라 탈부착이 자유로운 특정한 구조의 접속부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 기타 목적은 상기 접속부재를 사용하여 제조되는 이차전지 팩을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 접속부재는, 이차전지 셀이 장착되는 팩 케이스에서 전극단자에 대응하는 위치에 조립방식으로 장착되며, 측면방향으로 인접한 둘 또는 그 이상의 전지셀 전극단자들의 전기적 접속을 접촉방식에 의해 달성할 수 있도록, 전극단자에 대응하는 부위에 돌출 형상의 가압형 접속부가 형성되어 있는 도전성 본체와, 상기 전극단자에 대향하는 접속부의 만입 내측에 장착되는 탄성부재를 포함하는 구조로 구성되어 있다.

따라서, 전지셀 전극단자들의 전기적 접속을 위해 솔더링, 용접 공정을 필요로 하지 않고, 조립식 부재들의 결합만으로 안정적인 접속구조를 유지하게 되므로, 솔더링, 용접 과정 등에서 발생할 수 있는 전지의 단락 가능성을 방지하고, 외부 충격 등에 의해서도 접속 부위의 저항 변화가 신뢰수준을 벗어나지 않으며, 동시에 전지팩의 조립공정을 용이하게 하고, 전지셀 전극단자들 간의 안정적인 결합력을 제공할 수 있다.

상기 도전성 본체는 금속 판재를 압연하여 가압형 접속부를 형성한 구조일 수 있다. 상기 도전성 본체는 전기전도성의 소재이면 특별한 제한 없이 사용 가능하나, 가공의 용이성 등에 비추어 금속 판재를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 도전성 본체를 압연 가공하여 일측 전면부에 가압형 접속부를 형성하게 되며, 가압형 접속부의 돌출구조는 전지셀 전극단자와의 접촉을 용이하게 한다.

하나의 바람직한 예에서, 상기 도전성 본체의 일측에는 전압 검출용 접속부가 외측 방향으로 연장되어 있는 구조일 수 있다. 이를 통해 전압 검출 센서를 장착하기 위한 별도의 연결부재 없이도 효율적인 전압 검출이 가능하다.

상기 전압 검출용 접속부는 가압형 접속부들의 가상 연장선을 기준으로 30 내지 60 도의 각도로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 상기 형상 각도가 30 도 미만인 경우에는 일부 접속부가 전지셀의 외주면 안쪽에 위치하게 되어 전압 검출 센서의 연결이 용이하지 않고 인접하는 전지셀을 팩 케이스에 장착하는 데 장애가 될 수 있다. 반대로, 60 도를 초과하게 되면, 전지팩 내부 공간이 부족해지고 전지팩 상단에 빈공간이 발생하여 전지셀이 유동할 우려가 있다.

특히, 상기 전압 검출용 접속부재에는 절곡을 용이하게 하는 노치가형성되어 있는 구조가 바람직하다. 상기 노치는 전지셀이 팩 케이스에 삽입된 상태에서 전지셀의 상단면과 측방 외주면 사이의 모서리 부분에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 이러한 노치를 기준으로 절곡하게 되면, 상기 전압 검출용 접속부재의 연장된 부분이 전지셀 외주면에 밀착되면서, 전지셀을 보다 강하게 팩 케이스에 결합시킬 수 있고 콤팩트한 이차전지 팩의 제조가 가능해 진다.

본 발명의 또 다른 바람직한 예로, 상기 가압형 접속부는 원반 구조로 돌출되어 있고, 상기 탄성부재는 그에 대응하는 구조로 이루어져 있으며, 더욱 바람직하게는, 가압형 접속부의 중앙부가 재차 돌출된 원반 구조로 이루어져 있고, 탄성부재는 그에 대응하는 구조로 이루어져 있다.

전극단자와의 접촉부위를 원반 구조로 돌출되도록 형성하게 되면, 삽입된 전지셀의 전극단자가 외부 충격 등으로 정위치에서 다소 벗어나게 되더라도, 넓은 접촉면적을 통해, 전기적 접속이 쉽게 끊어지는 현상을 방지할 수 있으며, 나아가, 가압형 접속부의 중앙부를 재차 돌출된 원반 구조형태로 형성함으로써, 전극단자에 대한 접촉 특히 전극단자가 돌출되어 있지 않은 음극 단자와의 접촉을 용이하게 할 수 있다. 또한, 상기 탄성부재는 접속부재에 탄성력을 부여하는 역할을 하며, 전극단자에 대향하는 접속부의 만입 내측에 대응하는 구조로 형성하여 접속부재의 체적을 최소화할 수 있다. 더욱이, 이러한 가압형 접속부에 의한 접속 구조는 해당 부위의 저항 변화를 최소화 할 수 있어서, 저항의 변화가 이차전지 팩에서 요구되는 신뢰수준을 벗어나지 않는다.

상기 도전성 본체에는 접속부의 만입 내측에 탄성부재를 장착한 상태에서 그것을 감쌀 수 있는 덮개가 경첩식으로 형성되어 있는 구조일 수 있다. 경첩식으로 형성된 덮개는 접속부재의 조립공정을 용이하게 하며, 상기 도전성 본체와 덮개를 통해 접속부재의 앞뒤 양측에 위치하는 전지셀들 사이의 전기적 접속이 가능해 진다.

본 발명은 또한 다수의 이차전지 셀들의 전기적 연결을 위한 부재로서, 본 발명에 따른 접속부재를 사용하는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩을 제공한다. 또한, 측면방향 및 길이방향 배열의 전지셀들을 연결함에 있어서, 서로 다른 구조의 상기 접속부재들을 선택적으로 또는 함께 사용할 수 있다.

특히, 둘 또는 그 이상의 이차전지 셀들이 측면 방향으로 인접하여 장착될 수 있는 적어도 하나 이상의 수납부를 포함하고 있는 팩 케이스에 상기 접속부재를 장착한 후 상기 전지셀들을 장착한 구조의 이차전지 팩으로서, 상기 팩 케이스를 구성하는 측벽들 중 전지셀의 전극단자가 접하는 측벽 상에, 가압형 접속부가 전극단자 쪽을 향하도록 상기 접속부재를 조립방식으로 결합시키는 구조일 수 있다.

상기와 같은 이차전지 팩은 사용되는 접속부재와 팩 케이스의 구조에 따라 병렬방식과 직렬방식의 연결을 포함하는 매우 다양한 구조의 이차전지 팩의 제조를 가능하게 한다. 이러한 이차전지 팩의 구조는, 예를 들어, 2P-3S의 선형 구조, 2P-3S의 판상형 구조, 2P-4S의 선형 구조, 2P-4S의 판상형 구조 등을 들 수 있으며, 특히 상기 팩 케이스는 2 개의 전지셀들이 측면 방향으로 접하면서 장착될 수 있는 수납부를 전지셀의 길이 방향으로 적어도 2 개 포함하고 있는 2P-2S의 판상형 구조의 이차전지 팩을 구성할 수 있다.

상기 이차전지 팩의 하나의 바람직한 예로, 상기 팩 케이스의 접속부재가 장착되는 측벽에는 접속부재의 가압형 접속부가 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있다. 형성된 홈에 삽입되는 접속부재는, 외부로부터 충격이나 진동이 가해지더라도 유동하지 않게 되고, 전지셀이 정위치에 삽입될 수 있도록 유도하게 된다.

또한, 상기 전지셀들의 길이 방향으로 위치하는 수납부들을 경계짓는 격벽에 는 접속부재의 가압형 접속부가 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있고, 상기 격벽에는 접속부의 만입 내측에 탄성부재를 장착한 상태에서 그것을 감쌀 수 있는 덮개가 경첩식으로 형성되어 있는 접속부재를 결합시키는 구조를 포함한다.

즉, 접속부의 만입 내측에 탄성부재를 장착한 상태에서 그것을 감쌀 수 있는 덮개를 밀착시키게 되면, 장착된 탄성부재의 앞뒤 양면으로 전극단자의 연결이 가능하게 되고, 상기 덮개를 경첩식으로 형성함으로써 자유로운 조립/분해가 가능하다. 이러한 구조의 접속부재를 전지셀의 길이 방향으로 위치하는 수납부들을 경계짓는 격벽에 위치시키면, 접속부재를 기준으로 양단에 전지셀들을 위치시키는 것만으로 전지셀들에 대한 직렬 연결이 이루어지게 된다.

상기 전지셀에 사용될 수 있는 이차전지는 다양한 형태들이 가능하며, 예를 들어, 원통형 이차전지 또는 각형 이차전지이고, 바람직하게는 원통형 이차전지이다. 원통형 이차전지는 일반적으로 일측 단부에 양극단자가 돌출되어 있고, 이와 절연된 상태에서 전지케이스 전체에 음극단자를 형성하는 것으로 구성되어 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 내용을 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 3 내지 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 접속부재의 조립과정을 단계적으로 나타낸 사시도들이다.

먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 접속부재(100)는 도전성 본체(200), 접속부의 만입 내측에 장착되는 탄성부재(310, 320), 그리고 상기 탄성부재(310, 320)을 감쌀 수 있는 덮개(210)를 포함하는 것으로 구성된다.

도전성 본체(200)는 측면방향으로 인접한 전지셀의 전극단자들(도시하지 않음)이 접촉방식에 의해 전기적 연결을 이룰 수 있도록, 원반 구조의 돌출 형상의 가압형 접속부가 형성되어 있고, 상기 전극단자에 대향하는 면에는 탄성부재(310, 320)가 장착되도록 만입 내측(220)을 형성하고 있다. 도전성 본체(200)의 상단 일측에는 전압 검출용 접속부(230)가 가압형 접속부들의 가상 연장선을 기준으로 45 도의 각도로 형성되어 있고, 상기 연장선에 대해 수직 방향으로 절곡을 용이하게 하기 위한 노치(240)가 형성되어 있으며, 노치(240)를 기준으로 절곡시켜 전지셀의 외주면에 밀착시키게 된다.

탄성부재(310, 320)는 접속부의 만입 내측(220)에 대응하는 형상, 즉 원반 구조의 몸통 중앙부에 재차 돌출된 원반 구조로 이루어져 있으며, 접속부의 만입 내측(220)에 장착되어 접속부재(100)에 탄성력을 부여하는 기재 역할을 수행하게 된다.

덮개(210)는 도전성 본체(200)에 경첩식으로 상단 일측이 연결되어 있는 구조이며, 원반 구조의 가압형 접속부(211)가 돌출되어 있고, 가압형 접속부의 중앙부는 재차 돌출된 원반 구조(212)를 이루고 있다.

다음으로, 도 4와 5를 참조하면, 도전성 본체(200)의 만입 내측(220)에 탄성부재들(310, 320)을 장착한 후, 도전성 본체(200) 상단에 경첩식으로 연결되어 있는 덮개(210)를 아래쪽으로 절곡하여 탄성부재들(310, 320)의 일측면에 밀착시킨다.

접속부재(100)는, 도전성 본체(200)의 뒷면(도시하지 않음)과 덮개(210)의 전면에 각각 형성된 돌출형의 원반 구조의 가압형 접속부를 통해 길이 방향으로 앞뒤 양측에 위치하는 전지셀들(도시하지 않음)에 대한 전기적 연결이 이루어진다.

도 6 내지 8에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지 팩의 조립과정을 나타낸 사시도들이다.

먼저, 도 6을 참조하면, 다수의 이차전지 셀들이 장착될 수 있는 팩 케이스에 본 발명에 따른 접속부재들을 장착하게 된다.

팩 케이스(400)는 2 개의 이차전지 셀들이 측면 방향으로 접하면서 장착될 수 있는 수납부를 전지셀의 길이 방향으로 2 개 포함하고 있는 구조이다. 팩 케이스(400)를 구성하는 양단 측벽들의 내측에는 가압형 접속부가 전극단자 쪽을 향하도록 삽입될 수 있는 홈들(421, 422)이 형성되어 있다. 또한, 전지셀들의 길이 방향으로 위치하는 수납부들을 경계짓는 가운데 격벽(410)에는, 앞뒤 양면으로 전지셀들을 전기적으로 연결할 수 있는 형상의 접속부재(100)의 가압형 접속부가 삽입될 수 있는 홈(420)이 형성되어 있다.

접속부재들(100, 110, 120) 중에서, 팩 케이스(400)의 가운데 격벽(410)에 탑재되는 접속부재(100)는, 도전성 본체에 탄성부재들을 탑재한 후 덮개를 탄성부재에 밀착시킨 상태에서, 가운데 격벽(410)의 홈(420)에 삽입되어 접속부재(100)의 앞뒤 양면에 위치하게 되는 전지셀들 상호간을 전기적으로 연결하는 구조이다. 그리고, 팩 케이스(400)의 양단 측벽에 장착되는 접속부재들(110, 120)은 별도의 덮개가 형성되어 있지 않은 도전성 본체의 만입부에 탄성부재들을 탑재한 상태에서 측벽의 홈(421, 422)에 삽입되며, 접속부재(110, 120)의 일측 방향에 위치하는 전 지셀을 전기적으로 연결하는 구조이다.

도 7과 8을 함께 참조하면, 접속부재들(100, 110, 120)이 장착된 팩 케이스(400)에 4 개의 원통형 전지(500)들을 순서대로 위치시킨다. 접속부재들(100, 110, 120)의 돌출된 원반 구조의 가압형 접속부에 원통형 전지(500)의 전극단자들이 정위치 하도록 4 개의 원통형 전지(500)들을 하나씩 팩 케이스(400)의 내측에 위치시킨다. 그런 다음, 접속부재들(100, 110, 120)의 일측에 연장 형성되어 있는 전압 검출용 접속부(230)의 상기 노치 부위를 절곡하여 원통형 전지(500)의 외주면에 밀착시킨다.

조립이 끝난 이차전지 팩(600)에 대한 모습을 도 8을 통해 확인할 수 있다. 이차전지 팩(600)은 2 개의 원통형 전지(500)들이 측면 방향으로 접하면서 장착되고, 전지의 길이 방향으로 2 개의 원통형 전지(500)들을 포함하고 있는 2P-2S의 판상형 구조이다.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

이상의 설명과 같이, 본 고안에 따르면, 전지셀 전극단자들의 전기적 접속을 위해 용접, 솔더링 공정 등을 필요로 하지 않으므로 용접과정에서 발생할 수 있는 전지의 단락 가능성을 방지하고 불량률을 크게 감소시킬 수 있으며, 이차전지 셀의 전극단자들 간의 안정적인 결합구조에 의해 접속부위의 저항 변화를 최소화 할 수 있고, 생산효율을 현저하게 향상시키는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 이차전지 셀이 장착되는 팩 케이스에서 전극단자에 대응하는 위치에 조립방식으로 장착되며, 측면방향으로 인접한 둘 또는 그 이상의 전지셀 전극단자들의 전기적 접속을 접촉방식에 의해 달성할 수 있도록, 전극단자에 대응하는 부위에 돌출 형상의 가압형 접속부가 형성되어 있는 도전성 본체와, 상기 전극단자에 대향하는 접속부의 만입 내측에 장착되는 탄성부재를 포함하는 구조로 이루어져 있고,

   상기 도전성 본체의 일측에는 전압 검출용 접속부가 외측 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 접속부재.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 본체는 금속 판재를 압연하여 가압형 접속부를 형성한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 접속부재.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 검출용 접속부는 가압형 접속부들의 가상 연장선을 기준으로 30 내지 60 도의 각도로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접속부재.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 검출용 접속부에는 절곡을 용이하게 하는 노치가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접속부재.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 가압형 접속부는 원반 구조로 돌출되어 있고, 상기 탄성부재는 그에 대응하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 접속부재.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 가압형 접속부는 중앙부가 재차 돌출된 원반구조로 이루어져 있고, 상기 탄성부재는 그에 대응하는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 접속부재.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 본체에는 접속부의 만입 내측에 탄성부재를 장착한 상태에서 그것을 감쌀 수 있는 덮개가 경첩식으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 접속부재.
9. 둘 또는 그 이상의 이차전지 셀들이 측면 방향으로 인접하여 장착될 수 있는 적어도 하나 이상의 수납부를 포함하고 있는 팩 케이스에 제 1 항에 따른 접속부재를 장착한 후 상기 전지셀들을 장착한 구조의 이차전지 팩으로서, 상기 팩 케이스를 구성하는 측벽들 중 전지셀의 전극단자가 접하는 측벽 상에, 가압형 접속부가 전극단자 쪽을 향하도록 상기 접속부재를 조립방식으로 결합시키는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 팩 케이스는 2 개의 전지셀들이 측면 방향으로 접하 면서 장착될 수 있는 수납부를 전지셀의 길이 방향으로 적어도 2 개 포함하고 있는 이차전지 팩.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 접속부재가 장착되는 측벽에는 접속부재의 가압형 접속부가 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 전지셀들의 길이 방향으로 위치하는 수납부들을 경계짓는 격벽에는 접속부재의 가압형 접속부가 삽입될 수 있는 홈이 형성되어 있고, 상기 격벽에는 접속부의 만입 내측에 탄성부재를 장착한 상태에서 그것을 감쌀 수 있는 덮개가 경첩식으로 형성되어 있는 접속부재를 결합시키는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
13. 제 9 항에 있어서, 상기 전지셀은 원통형 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.

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