KR101093282B1 - 이차전지 팩 - Google Patents

이차전지 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR101093282B1
KR101093282B1 KR1020090104342A KR20090104342A KR101093282B1 KR 101093282 B1 KR101093282 B1 KR 101093282B1 KR 1020090104342 A KR1020090104342 A KR 1020090104342A KR 20090104342 A KR20090104342 A KR 20090104342A KR 101093282 B1 KR101093282 B1 KR 101093282B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
cutout
battery pack
secondary battery
connection member
Prior art date
Application number
KR1020090104342A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110047636A (ko
Inventor
안장근
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 KR1020090104342A priority Critical patent/KR101093282B1/ko
Priority to US12/893,952 priority patent/US8440344B2/en
Publication of KR20110047636A publication Critical patent/KR20110047636A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101093282B1 publication Critical patent/KR101093282B1/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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • 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
    • 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
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

이차 전지와 보호회로모듈을 연결하는 접속 부재를 구비한 이차전지 팩이 제공된다. 이차전지 팩은 적어도 하나의 이차 전지, 전지를 수용하는 케이스, 케이스에 결합하며 전지를 보호하는 보호회로모듈, 및 전지와 보호회로모듈을 연결하는 접속 부재를 포함한다. 접속 부재는, 서로 이격되는 복수의 도전 패턴들을 구비하는 도전성 제1 플레이트, 및 제1 플레이트를 둘러싸는 절연성 제2 플레이트를 포함한다. 제2 플레이트는 제1 플레이트의 절곡부 상에 적어도 하나의 절개부를 포함한다.
이차전지, 팩, 보호회로모듈, 접속 부재, 절곡부, 절개부, 커버레이, FPCB

Description

이차전지 팩{Secondary Battery Pack}
본 발명은 재충전가능한 전지와 보호회로모듈을 연결하는 접속 부재를 구비한 이차전지 팩에 관한 것이다.
일반적으로 배터리 팩은 셀과, 셀의 충방전을 제어하고 셀을 과충전 및 과방전으로부터 보호하기 위한 보호회로모듈(protection circuit module, PCM), 및 셀과 보호회로모듈을 수납하는 케이스로 구성된다.
셀은 리튬이온전지, 리튬폴리머전지, 또는 리튬이온폴리머전지로 구성될 수 있다. 셀은 비수성 전해질을 포함할 수 있다. 전해질은 리튬염을 함유하는 고체 폴리머이거나, 리튬염이 유기 용매에서 해리된 액상 폴리머일 수 있다.
본 발명은 팩 내부의 전지와 보호회로모듈을 연결하는 접속 부재를 접었을 때 접속 부재의 복원력을 최소화할 수 있는 이차전지 팩의 접속 부재를 제공한다.
본 발명은 작업성과 수율을 향상시킬 수 있는 이차전지 팩을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 적어도 하나의 이차 전지; 전지를 수용하는 케이스; 케이스에 결합하며 전지를 보호하는 보호회로모듈; 및 전지와 보호회로모듈을 연결하는 접속 부재를 포함하는 이차전지 팩이 제공된다. 여기서, 접속 부재는, 서로 이격되는 복수의 도전 패턴들을 구비하는 도전성 제1 플레이트; 및 제1 플레이트를 둘러싸는 절연성 제2 플레이트를 포함하며, 제2 플레이트는 제1 플레이트의 절곡부 상에 적어도 하나의 절개부를 포함한다.
일 실시예에서, 절개부는 제1 플레이트의 표면상에서 제2 플레이트가 제거된 부분이 된다.
일 실시예에서, 절개부는 제1 플레이트의 절곡부 안쪽면상에 위치한다.
일 실시예에서, 절개부는 제1 플레이트의 절곡부 바깥쪽면상에 위치한다.
일 실시예에서, 절개부는 제1 플레이트의 절곡부 안쪽면과 바깥쪽면 상에 각각 위치한다.
일 실시예에서, 절개부는 복수의 도전 패턴들을 가로질러 연장하도록 구비된다. 여기서, 접속 부재는 복수의 도전 패턴들 사이에 제2 플레이트를 관통하는 적 어도 하나의 홀을 더 포함할 수 있다. 접속 부재는 복수의 도전 패턴들 중 적어도 어느 하나에 제1 및 제2 플레이트를 관통하는 적어도 하나의 홀을 더 포함할 수 있다. 접속 부재는 절개부가 연장하는 방향에서 제2 플레이트의 적어도 한쪽 가장자리에 라운드부를 포함할 수 있다. 절개부는 원호 형상의 단면을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 절개부는 복수의 도전 패턴들 사이의 제2 플레이트를 그 두께가 감소되도록 제거한 부분이 된다. 여기서, 접속 부재는 절개부에 제2 플레이트를 관통하는 적어도 하나의 홀을 더 포함할 수 있다. 접속 부재는 복수의 도전 패턴들 중 적어도 어느 하나에 상기 제1 및 제2 플레이트를 관통하는 적어도 하나의 홀을 더 포함할 수 있다. 접속 부재는 복수의 도전 패턴들을 가로질러 연장하는 방향에서 제2 플레이트의 적어도 한쪽 가장자리에 라운드부를 더 포함할 수 있다. 절개부는 원호 형상의 단면을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전지는 직렬, 병렬, 또는 이들의 조합 방식으로 서로 연결되는 복수의 단위 전지들을 포함한다.
일 실시예에서, 접속 부재는 연성회로기판 또는 커버레이를 포함한다.
일 실시예에서, 이차전지 팩은 제1 플레이트와 보호회로모듈과의 접촉부 또는 제1 플레이트와 전지와의 접촉부에 용접점을 구비한다.
본 발명에 의하면, 대략 직각으로 접힘에 대한 복원력을 최소화할 수 있는 이차전지 팩의 접속 부재를 제공할 수 있다. 또한, 특정 위치에서 절곡에 대한 복원력이 제한된 접속 부재를 이용함으로써 이차전지 팩의 제조 공정을 용이하게 하 고, 제조된 이차전지 팩에서 접속 부위가 서로 분리되는 불량 발생을 감소시킬 수 있다. 즉, 이차전지 팩의 수율을 높일 수 있다. 아울러, 본 실시예의 이차전지 팩이 탑재된 노트북 컴퓨터 등의 어플리케이션의 고장을 방지함으로써 어플리케이션에 대한 신뢰성 향상에 기여할 수 있다.
이하 첨부한 도면을 참고 하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 어떤 층이 다른 층의 위에 존재한다고 기술될 때, 이는 다른 층의 바로 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제 3의 층이 게재될 수도 있다. 또한, 두 구성요소가 연결되었다는 것은 직접적인 연결뿐만 아니라 또 다른 구성요소를 게재한 연결도 포함한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장될 수 있으며 실제의 층 두께나 크기와 다를 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 이차전지 팩의 개략적인 구성도이다. 도 2는 도 1의 이차전지 팩의 개략적인 회로도이다. 도 3은 도 1의 이차전지 팩을 설명하기 위 한 부분 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 이차전지 팩(100)은 재충전가능한 전지(100), 복수의 전지들을 수납하는 케이스(130), 전지(100)의 충방전을 제어하고 전지(100)를 과충전 및 과방전 등으로부터 보호하기 위한 보호회로모듈(140), 보호회로모듈(140)과 전지(100)를 연결하는 접속 부재(150)를 포함한다.
복수의 전지들은 적어도 하나 이상의 커넥터(121, 122, 123, 124)에 의해 직렬, 병렬 또는 이들의 조합으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 복수의 전지들은 서로 전기적으로 직렬 연결되는 세 개의 뱅크들(113, 114, 115)로 이루어지고, 각 뱅크는 서로 전기적으로 병렬 연결되는 세 개의 전지들(100)로 이루어진다.
보호회로모듈(140)은 일반적인 구조를 구비한다. 예컨대, 보호회로모듈(140)은 유리섬유강화 에폭시 수지로 형성된 절연성 기판의 일면상에 보호회로를 구성하는 전자 부품이 실장된 구조를 구비할 수 있다. 보호회로모듈(140)은 케이스(130) 내에 수납되거나 케이스 외부에 부착되는 방식으로 케이스에 결합될 수 있다. 본 실시예에서, 보호회로모듈(140)은 케이스(130) 내에 수납된다. 케이스(130)의 일측 개구부는 덮개용 케이스(130a)에 의해 닫힐 수 있다. 보호회로모듈(140)은 케이스(130) 외부에 노출되는 포지티브 단자 및 네거티브 단자를 구비할 수 있다.
접속 부재(150)는 복수의 도전 패턴들(152a, 152b, 152c, 152d)과 이 도전 패턴들을 둘러싸는 절연층(154)을 구비한다. 접속 부재(150)는 연성회로기판(flexible printed circuit board, FPCB) 또는 커버레이(coverlay)로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 복수의 도전 패턴들은 제1 뱅크(113)의 포지티브 단자에 연 결되는 제1 도전 패턴(152a), 제3 뱅크(125)의 네커티브 단자에 연결되는 제2 도전 패턴(152b), 제1 뱅크(113)의 네거티브 단자와 제2 뱅크(114)의 포지티브 단자에 공통 연결되는 제3 도전 패턴(152c), 및 제2 뱅크(114)의 네거티브 단자와 제3 뱅크(115)의 포지티브 단자에 공통 연결되는 제4 도전 패턴(152d)을 구비한다. 각 도전 패턴의 말단부와 각 뱅크의 양극 및/또는 음극 단자에 연결되는 커넥터는 용접 등의 접합 공정을 통해 접합된다. 각 도전 패턴과 각 커넥터의 접합부에는 용접점(121a, 122a, 123a, 124a)이 구비될 수 있다. 커넥터를 생략하는 경우, 각 도전 패턴은 전지(100)의 양극 또는 음극에 용접 등의 방식으로 직접 접합될 수 있다.
본 실시예의 접속 부재(150)는 이차전지 팩(100)의 제조공정 중에 접혀질 수 있다. 예컨대, 접속 부재(150)의 각 도전 패턴의 일단이 전지(100)에 연결된 상태에서 접속 부재(150)의 각 도전 패턴의 타단을 보호회로모듈(140)에 연결할 수 있다. 그러한 경우, 케이스(130)의 외부에서 접속 부재(150)의 타단을 보호회로모듈(140)에 용접 등의 방식으로 연결한 후, 보호회로모듈(140)을 케이스(130) 내에 삽입할 때 접속 부재(150)가 대략 직각으로 접히게 된다. 용접 방식으로 접합되는 경우, 접속 부재(150)의 타단과 보호회로모듈(140)의 접촉부에는 용접점(125a)이 남을 수 있다.
접속 부재(150)가 대략 직각으로 접히면, 접속 부재(150)는 복수의 도전 패턴들(151a, 151b, 151c, 151d)과 절연층(154)에 의해 자체 곧게 펴지려는 복원력을 갖게 된다. 따라서, 본 실시예에서는 접속 부재(150)의 복원력을 감소시켜 배터리 팩의 제조작업을 용이하게 할 수 있도록 접속 부재(150)의 도전 패턴들(이하, 도전 성 플레이트 또는 제1 플레이트라고 한다)의 절곡부 상에서 절연층(이하 절연성 플레이트 또는 제2 플레이트라고 한다)의 일부를 제거한 절개부를 형성한다.
접속 부재(150)의 절곡부에 절개부를 형성하면, 접속 부재의 절곡부에서의 탄성(복원력)에 의한 펴짐 현상이 실질적으로 제거되고, 접속 부재를 절곡하기 위해 금형이나 지그를 사용하지 않아도 되므로 이차전지 팩의 제조공정이 용이하게 되며, 절곡부의 위치가 특정 위치로 지정되므로 대량 생산에 적합하다.
한편, 접속 부재의 절곡부에 절개부를 형성하지 않으면, 접속 부재가 펴진 상태에서 보호회로모듈에 접합된 후 케이스에 삽입되도록 대략 직각으로 접혀질 때, 접속 부재가 쉽게 접히지 않고 탄성에 의해 펴지기 때문에, 접속 부재를 보호회로모듈에 접합하기가 어렵다. 또한, 접합한 후에도 접속 부재의 절곡부의 탄성에 의해 접합부가 분리됨으로써 접합 불량이 쉽게 발생할 수 있다.
이하, 본 실시예의 이차전지 팩에 채용가능한 다양한 형태의 절개부 구조를 설명한다.
도 4 내지 6은 일 실시예에 따른 이차전지 팩에 채용가능한 다양한 형태의 절개부 구조를 설명하기 위한 부분 확대 단면도들이다. 확대된 도면들은 도 1의 참조부호 160으로 나타낸 절곡부에 대응한다.
도 4를 참조하면, 이차전지 팩에 채용된 접속 부재의 절곡부 상에는 복수의 도전 패턴들로 이루어진 도전성 제1 플레이트(152)를 둘러싸는 절연성 제2 플레이트가 구비된다. 본 실시예의 제2 플레이트는 제1 플레이트(152)의 일면에 배치된 제1 절연층(154a)과, 제1 플레이트(152)의 타면에 배치된 제2 절연층(154b)을 포함 한다. 제1 플레이트(152)의 타면(이하, 제2 면이라 한다)은 제1 플레이트(152)의 일면(이하, 제1 면이라 한다)과 마주하는 면을 형성한다.
본 실시예의 절개부(156a)는 소정 크기와 형상으로 절곡부의 안쪽에서 제1 플레이트(152)의 제2 면 상에 위치한다. 절개부(156a)는 절곡부 안쪽에서 제1 플레이트(152)의 제2 면이 외부에 노출되도록 형성된다.
전술한 구성에 의하면, 제1 플레이트(152)와 제2 플레이트(154a, 154b)의 적층 구조의 절곡 탄성이 소정의 제1 탄성을 가진 제1 플레이트(152)와 소정의 제2 탄성을 제2 플레이트 각각의 절곡 탄성보다 크다는 것을 고려할 때, 제1 플레이트(152)와 제2 플레이트의 적층 구조가 접혔을 때 가지는 절곡 탄성에 있어서, 절곡부 안쪽에서 제2 플레이트의 제2 절연층(154b)의 절곡 탄성을 제거함으로써, 적층 구조의 절곡 탄성을 크게 감소시키고, 그것에 의해 접속 부재 자체의 접힘에 대한 복원력을 감소시킬 수 있다. 절곡 탄성은 접속 부재의 접히는 부분에서 발생하는 탄성력 또는 복원력에 대응한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 절개부(156b)는 소정 크기와 형상으로 절곡부의 바깥쪽에서 제1 플레이트(152)의 제1 면상에 위치한다. 절개부(156b)는 절곡부 바깥쪽에서 제1 플레이트(152)의 제1 면이 외부에 노출되도록 형성된다. 이러한 구성에 의하면, 제1 플레이트(152)와 제2 플레이트의 적층 구조가 접혔을 때 가지는 절곡 탄성 중에서, 절곡부 바깥쪽에서 제2 플레이트의 제1 절연층(154a)의 탄성(복원력)을 제거함으로써, 적층 구조의 접힘에 대한 복원력을 크게 감소시키고, 그것에 의해 접속 부재 자체의 절곡 탄성을 감소시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 절개부는 소정 크기와 형상으로 절곡부의 안쪽에서 제1 플레이트(152)의 제2 면상에 위치하는 제1 절개부(1156a), 및 절곡부의 바깥쪽에서 제1 플레이트(152)의 제1 면상에 위치하는 제2 절개부(1156b)를 구비한다. 제1 절개부(1156a)는 절곡부 안쪽에서 제1 플레이트(152)의 제2 면이 외부에 노출되지 않도록 제1 플레이트(152)의 제2 면 상의 절연층 일부만을 제거한 형태로 형성된다. 이와 유사하게, 제2 절개부(1156b)는 절곡부 바깥쪽에서 제1 플레이트(152)의 제1 면이 외부에 노출되지 않도록 제1 플레이트(152)의 제1 면 상의 절연층 일부만을 소정 깊이와 형태로 제거한 구조를 구비한다.
전술한 구성에 의하면, 제1 플레이트(152)와 제2 플레이트의 적층 구조가 접혔을 때 가지는 절곡 탄성 중에서, 절곡부 바깥쪽과 안쪽에서 제2 플레이트의 제1 및 제2 절연층들(154a, 154b)의 절곡 탄성을 각각 제거함으로써, 접속 부재의 절곡부에 대한 복원력을 크게 감소시키고, 그것에 의해 접속 부재 자체의 절곡 탄성을 실질적으로 제거할 수 있다.
전술한 절곡부의 안쪽은 접속 부재가 절곡된 상태에서 180°보다 작은 각으로 접혀지는 측면에 대응하며, 절곡부의 바깥쪽은 안쪽과 마주하는 측면에 대응한다. 전술한 실시예들에서는 절곡부가 대략 직각으로 접혀진 경우에 대하여 설명하고 있다.
도 7 내지 도 10은 또 다른 일 실시예에 따른 이차전지 팩에 채용가능한 다양한 형태의 절개부 구조를 설명하기 위한 접속 부재의 부분 평면도들이다. 도 7 내지 도 10의 도면에서는 절곡부에 채용가능한 절개부 구조를 좀더 명확하게 설명 하기 위해 접속 부재의 절곡부를 평평하게 편 상태로 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 접속 부재는 복수의 도전 패턴들로 이루어진 도전성 제1 플레이트와 제1 플레이트를 둘러싸는 절연성 제2 플레이트(154)를 구비한다. 본 실시예에서, 도전성 제1 플레이트는 제1 내지 제5 도전패턴들(152a, 152b, 152c, 152d, 152e)을 구비한다. 제1 도전패턴(152a) 및 제2 도전패턴(152b)은 복수의 전지들의 양극과 음극에 각각 연결되는 전원용 배선들일 수 있다. 제3 도전패턴(152c) 및 제4 도전패턴(152d)은 전지 또는 뱅크의 전압을 측정하기 위한 센싱용 배선들일 수 있다. 제5 도전패턴(152e)은 여분의 배선이거나 더미 배선일 수 있다. 제1 또는 제2 도전패턴들(152a; 152b)의 폭은 제3, 제4 또는 제5 도전패턴(152c; 152d; 152e)의 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 제1 내지 제5 도전패턴들(152a, 152b, 152c, 152d, 152e)은 소정 간격으로 서로 이격되면서 일 방향으로 나란히 연장된다. 그리고, 제1 및 제2 도전패턴들(152a, 152b) 사이에 제3 내지 제5 도전패턴들(152c, 152d, 152e)이 배치되어 있다. 절연성 제2 플레이트(154)는 각 도전패턴의 제1 및 제2 면들과 인접한 도전패턴들 사이사이에 배치되어 있다.
본 실시예에서, 접속 부재는 절곡부의 안쪽, 바깥쪽 또는 이들 모두에 소정 형태와 크기로 복수의 도전 패턴들을 가로질러 연장하는 적어도 하나의 절개부(156c)를 구비한다. 절개부(156c)는 제1 내지 제5 도전패턴들로 이루어진 제1 플레이트의 제1 면, 제2 면, 또는 두 면들 모두에 설치될 수 있다. 또한, 절개부(156c)는 제1 플레이트의 표면이 노출되도록 형성되거나 제1 플레이트이 표면이 노출되지 않도록 형성될 수 있다. 이러한 절개부의 형태는 도 7과 함께 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 전술한 실시예들의 절개부가 조합된 형태에 대응한다.
제1 내지 제5 도전 패턴들의 말단부(1152a, 1152b, 1152c, 1152d, 1152e)는 도 1 및 도 2에 도시한 보호회로모듈(140)에 연결된다. 접속 부재의 제1 플레이트와 보호회로모듈(140)은 예컨대 솔더링에 의해 연결될 수 있다. 도전 패턴들의 재료로는 예컨대 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 또는 이들의 조합을 이용한 금속이나 금속산화물이 이용될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 소정 폭의 띠 형태를 구비한 접속 부재의 절곡부에서 폭 방향으로 연장하는 스트라이프 형상의 절개부(156c)를 이용함으로써, 제1 플레이트와 제2 플레이트의 적층 구조의 절곡 탄성을 효과적으로 감소시킬 수 있다. 도 7에서 참조부호 151은 절곡부에서 접속 부재가 접혀지는 부분을 나타내는 절곡선에 대응한다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 절개부는 접속 부재의 절곡부에서 폭 방향으로 연장하는 절개부(156c)와 이 절개부(156c)가 연장하는 라인 또는 절곡선(151) 상에서 서로 인접한 도전패턴들 사이에 구비되는 적어도 하나의 홀(156d)을 구비한다.
본 실시예에서, 네 개의 홀들(156d)은 서로 인접한 도전패턴들 사이사이에 위치하는 제2 플레이트(154)를 관통하도록 구비된다. 본 실시예에 의하면, 스트라이프(stripe) 형상의 절개부(156c)에 더하여 적어도 하나의 홀(156d)을 이용함으로써, 접속 부재의 절곡부에서의 복원력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 실시예의 절개부는 접속 부재의 절곡부에서 폭 방향으로 연장하는 절개부(156c)와 이 절개부(156c)가 연장하는 라인 또는 절곡선(151) 상에서 도전패턴들을 관통하는 적어도 하나의 홀(156e)을 구비한다. 적어도 하나의 홀(156e)은 적어도 하나의 도전패턴을 관통하거나 적어도 하나의 도전패턴이 위치한 제1 플레이트와 제2 플레이트의 적층 구조를 관통하도록 구비될 수 있다.
본 실시예에서, 다른 도전패턴들(152c, 152d, 152e)보다 넓은 폭을 가진 제1 및 제2 도전패턴들(152a, 152b)을 관통하는 두 개의 홀들(156e)은 제2 플레이트(154)도 함께 관통하도록 구비된다. 본 실시예에 의하면, 스트라이프(stripe) 형상의 절개부(156c)에 더하여 적어도 하나의 홀(156e)을 이용함으로써, 접속 부재의 절곡부에서의 복원력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 실시예의 절개부는 접속 부재의 절곡부에서 폭 방향으로 연장하는 절개부(156c)와, 이 절개부(156c)가 연장하는 라인 또는 절곡선(151) 상에서 제2 플레이트(154)의 일단 또는 양단 가장자리에 위치하는 적어도 하나의 라운드부(156f)를 구비한다.
본 실시예에서, 두 개의 라운드부(156f)는 도전패턴들의 폭 방향의 양단 가장자리에 위치하는 제2 플레이트를 각각 라운드 형태로 절개한 부분에 대응한다. 라운드부(156f)는 접속 부재의 절곡부의 폭 방향에서의 양쪽 가장자리에 형성되는 절곡 탄성을 제거한다. 본 실시예에 의하면, 스트라이프(stripe) 형상의 절개부(156c)에 더하여 적어도 하나의 라운드부(156f)을 이용함으로써, 접속 부재의 절곡부에서의 탄성을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 또 다른 일 실시예에 따른 이차전지 팩에 채용가능한 절개부 구조를 설명하기 위한 부분 확대 단면도들이다. 도 11b의 단면도는 복수의 도전 패턴들 중 어느 하나의 도전패턴의 절곡부를 도전 패턴의 길이 방향으로 절단한 단면에 대응한다.
도 11a를 참조하면, 접속 부재의 절곡부에 구비되는 절개부(156g)는 완만한 원호 형상의 단면을 구비할 수 있다. 완만한 원호 형상은 아래의 반지름이 작은 원호 형상에 비해 반지름이 큰 원호 형상에 대응한다. 이러한 절개부(156g)는, 도 11b에 도시한 바와 같이, 절곡부에서의 절개부(156g)의 단면 형상이 반지름이 작은 원호 형상을 구비함으로써, 절곡부에서의 접속 부재의 복원력을 감소시키면서 절곡부 안쪽에서 제2 플레이트의 제2 절연층(154b)이 벗겨지거나 손상되는 것을 방지할 수 있다. 제1 플레이트의 예상치 못한 부분이 제2 플레이트의 외부에 노출되면, 제1 플레이트의 부식이나 도전패턴들 간에 단락이 발생할 수 있다.
도 12 내지 도 14는 또 다른 일 실시예에 따른 이차전지 팩에 채용가능한 다양한 형태의 절개부 구조를 설명하기 위한 접속 부재의 부분 평면도들이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예의 접속 부재는 절곡부의 안쪽, 바깥쪽 또는 이들 모두에 복수의 도전 패턴들 사이사이에 배치된 점선 형태의 절개부(156h)를 구비한다. 절개부(156h)는 제1 플레이트의 제1 내지 제5 도전패턴들(152a, 152b, 152c, 152d, 152e) 사이사이에서 제2 플레이트의 두께를 감소시키도록 설치되거나 절개부의 적어도 일부가 제2 플레이트를 관통하도록 설치될 수 있다. 이러한 절개부의 형태는 도 12와 함께 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 전술한 실시예들의 절개부가 조합된 형태에 대응한다.
본 실시예에 의하면, 소정 폭의 띠 형태를 구비한 접속 부재의 절곡부에서 폭 방향으로 연장하는 점선 형태의 절개부(156h)를 이용함으로써, 제1 플레이트와 제2 플레이트의 적층 구조의 절곡 탄성을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 실시예의 절개부는 접속 부재의 절곡부에서 폭 방향으로 연장하는 점선 형태의 절개부(156h)와 이 절개부(156h)가 연장하는 라인 또는 절곡선(151) 상에서 도전패턴을 관통하는 적어도 하나의 홀(156e)을 구비한다. 적어도 하나의 홀(156e)은 적어도 하나의 도전패턴을 관통하거나 적어도 하나의 도전패턴이 위치한 제1 플레이트와 제2 플레이트의 적층 구조를 관통하도록 구비될 수 있다.
본 실시예에서, 다른 도전패턴들(152c, 152d, 152e)보다 넓은 폭을 가진 제1 및 제2 도전패턴들(152a, 152b)을 관통하는 두 개의 홀들(156e)은 제2 플레이트(154)도 함께 관통하도록 구비된다. 본 실시예에 의하면, 점선 형상의 절개부(156h)에 더하여 적어도 하나의 홀(156e)을 이용함으로써, 접속 부재의 절곡부에서의 복원력을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 실시예의 절개부는 접속 부재의 절곡부에서 폭 방향으로 연장하는 점선 형태의 절개부(156h)와, 절개부(156h)가 연장하는 라인 또는 절곡선(151) 상에서 도전패턴을 관통하는 적어도 하나의 홀(156e), 및 절개부(156h)가 연장하는 라인 또는 절곡선(151) 상에서 제2 플레이트(154)의 일단 또는 양단 가장자리에 위치하는 적어도 하나의 라운드부(156f)를 구비한다. 라운드부(156f)는 도전패턴들의 폭 방향의 일단 또는 양단 가장자리에 위치하는 제2 플레이트를 라운드 형태로 절개한 부분에 대응한다. 본 실시예에 의하면, 점선 형상의 절개부(156h)에 더하여 적어도 하나의 홀(156e) 및 적어도 하나의 라운드부(156f)를 이용함으로써, 접속 부재의 절곡부에서의 탄성을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 특허청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 이차전지 팩의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1의 이차전지 팩의 개략적인 회로도.
도 3은 도 1의 이차전지 팩을 설명하기 위한 부분 사시도.
도 4 내지 6은 일 실시예에 따른 이차전지 팩에 채용가능한 다양한 형태의 절개부 구조를 설명하기 위한 부분 확대 단면도들.
도 7 내지 도 10은 다른 일 실시예에 따른 이차전지 팩에 채용가능한 다양한 형태의 절개부 구조를 설명하기 위한 접속 부재의 부분 평면도들.
도 11a 및 도 11b는 또 다른 일 실시예에 따른 이차전지 팩에 채용가능한 절개부 구조를 설명하기 위한 부분 확대 단면도들.
도 12 내지 도 14는 또 다른 일 실시예에 따른 이차전지 팩에 채용가능한 다양한 형태의 절개부 구조를 설명하기 위한 접속 부재의 부분 평면도들.
도 15는 비교예에 따른 이차전지 팩의 접속 부재를 설명하기 위한 부분 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 이차전지 팩 110 : 재충전가능한 전지
130 : 케이스 140 : 보호회로모듈
150 : 접속 부재 156 : 절개부
160 : 절곡부

Claims (18)

  1. 적어도 하나의 이차 전지; 상기 전지를 수용하는 케이스; 상기 케이스에 결합하며 상기 전지를 보호하는 보호회로모듈; 및 상기 전지와 상기 보호회로모듈을 연결하는 접속 부재를 포함하고,
    상기 접속 부재는,
    서로 이격되는 복수의 도전 패턴들을 구비하는 도전성 제1 플레이트; 및
    상기 제1 플레이트를 둘러싸는 절연성 제2 플레이트를 포함하며,
    상기 제2 플레이트는 상기 제1 플레이트의 절곡부 상에 적어도 하나의 절개부를 포함하는 이차전지 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 제1 플레이트의 표면상에서 상기 제2 플레이트가 제거된 부분인 이차전지 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 제1 플레이트의 절곡부 안쪽면상에 위치하는 이차전지 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 제1 플레이트의 절곡부 바깥쪽면상에 위치하는 이차전지 팩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 제1 플레이트의 절곡부 안쪽면과 바깥쪽면 상에 각각 위치하는 이차전지 팩.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 절곡부를 따라 구비되되, 상기 복수의 도전 패턴들을 가로지르도록 연장되는 이차전지 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 도전 패턴들 사이에 상기 제2 플레이트를 관통하는 적어도 하나의 홀을 더 포함하는 이차전지 팩.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 도전 패턴들 중 적어도 어느 하나에 상기 제1 및 제2 플레이트를 관통하는 적어도 하나의 홀을 더 포함하는 이차전지 팩.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2 플레이트는 상기 제2 플레이트의 적어도 한쪽 가장자리에 라운드부를 포함하되, 상기 라운드부는 상기 제2 플레이트와 상기 절곡부가 서로 만나는 부분에 구비되는 이차전지 팩.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 절개부는 원호 형상의 단면을 포함하는 이차전지 팩.
  11. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 절개부는 상기 복수의 도전 패턴들 사이의 상기 제2 플레이트 일부를 그 두께가 감소되도록 제거한 부분인 이차전지 팩.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 절개부에 상기 제2 플레이트를 관통하는 적어도 하나의 홀을 더 포함하는 이차전지 팩.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 도전 패턴들 중 적어도 어느 하나에 상기 제1 및 제2 플레이트를 관통하는 적어도 하나의 홀을 더 포함하는 이차전지 팩.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제2 플레이트는 상기 제2 플레이트의 적어도 한쪽 가장자리에 라운드부를 포함하되, 상기 라운드부는 상기 제2 플레이트와 상기 절곡부가 서로 만나는 부분에 구비되는 이차전지 팩.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 절개부는 원호 형상의 단면을 포함하는 이차전지 팩.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 전지는 직렬, 병렬, 또는 이들의 조합 방식으로 서로 연결되는 복수의 단위 전지들을 포함하는 이차전지 팩.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 접속 부재는 연성회로기판 또는 커버레이를 포함하는 이차전지 팩.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 플레이트와 상기 보호회로모듈과의 접촉부 또는 상기 제1 플레이트와 상기 전지와의 접촉부에는 용접점이 구비되는 이차전지 팩.
KR1020090104342A 2009-10-30 2009-10-30 이차전지 팩 KR101093282B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090104342A KR101093282B1 (ko) 2009-10-30 2009-10-30 이차전지 팩
US12/893,952 US8440344B2 (en) 2009-10-30 2010-09-29 Secondary battery pack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090104342A KR101093282B1 (ko) 2009-10-30 2009-10-30 이차전지 팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110047636A KR20110047636A (ko) 2011-05-09
KR101093282B1 true KR101093282B1 (ko) 2011-12-14

Family

ID=43925770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090104342A KR101093282B1 (ko) 2009-10-30 2009-10-30 이차전지 팩

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8440344B2 (ko)
KR (1) KR101093282B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021141322A1 (ko) * 2020-01-08 2021-07-15 주식회사 엘지화학 플렉서블 기판(fpcb)을 이용한 셀 적층 구조로 이루어진 배터리 팩

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130052487A1 (en) * 2011-08-31 2013-02-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
KR101897829B1 (ko) 2012-03-15 2018-09-12 삼성에스디아이 주식회사 절연부재를 구비하는 배터리 팩
US20140120401A1 (en) * 2012-10-30 2014-05-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Connecting structure between circuit boards and battery pack having the same
KR101741029B1 (ko) 2013-04-23 2017-05-29 삼성에스디아이 주식회사 격리부를 포함하는 배터리 팩
DE102016203427A1 (de) * 2016-03-02 2017-09-07 Robert Bosch Gmbh Akkupack für eine Handwerkzeugmaschine
DE102016103840A1 (de) * 2016-03-03 2017-09-07 Johnson Controls Advanced Power Solutions Gmbh Drehbarer Träger für elektrische Komponenten eines Batteriemoduls
KR101805546B1 (ko) * 2016-03-08 2017-12-07 삼성에스디아이 주식회사 절곡부를 갖춘 연결 탭을 포함하는 전지 팩
KR102364930B1 (ko) * 2017-11-16 2022-02-17 주식회사 엘지에너지솔루션 커버레이를 포함하는 전지팩
DE102021206798A1 (de) 2021-06-30 2023-01-05 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Akkupack

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06169139A (ja) 1986-09-29 1994-06-14 Ibiden Co Ltd 金属コアプリント配線板の曲げ加工方法
JP3572793B2 (ja) * 1996-04-08 2004-10-06 宇部興産株式会社 電池パックおよび該電池パックの製造方法
KR100530749B1 (ko) * 2003-12-09 2005-11-23 삼성테크윈 주식회사 연성회로기판
US6927344B1 (en) * 2004-02-27 2005-08-09 Motorola, Inc. Flexible circuit board assembly
KR100601514B1 (ko) 2004-09-24 2006-07-19 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩의 도전성 플레이트 구조
KR101154565B1 (ko) 2006-02-14 2012-06-08 엘지이노텍 주식회사 다층 연성회로기판 및 그 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021141322A1 (ko) * 2020-01-08 2021-07-15 주식회사 엘지화학 플렉서블 기판(fpcb)을 이용한 셀 적층 구조로 이루어진 배터리 팩

Also Published As

Publication number Publication date
US20110104519A1 (en) 2011-05-05
KR20110047636A (ko) 2011-05-09
US8440344B2 (en) 2013-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101093282B1 (ko) 이차전지 팩
RU2332751C1 (ru) Соединитель электродов, содержащий пластину, и используемый с ним модуль батареи
US8852790B2 (en) Secondary battery with protection circuit module
US11302981B2 (en) Battery pack
KR100890327B1 (ko) 도전성 탭 및 이를 갖는 전지 팩
JP5331153B2 (ja) バッテリーモジュール
EP2273588B1 (en) Battery pack and manufacturing method for the same
KR101036091B1 (ko) 이차 전지용 회로기판 및 이를 구비하는 이차 전지
US9184472B2 (en) Battery pack and method of manufacturing battery pack with interconnected half contact pads
KR101282492B1 (ko) 배터리 팩
KR101312425B1 (ko) 이차 전지용 전지팩 및 이에 사용되는 컨넥터
JP2009087542A (ja) 組電池および組電池用バスバー
JP4835472B2 (ja) 電池ユニット
US20240014517A1 (en) Wiring module
JP6511271B2 (ja) 基板ユニットおよび電気化学セルユニット
US20200395589A1 (en) Circuit body, connection structure of a board and a circuit body, and busbar module
WO2012077404A1 (ja) 電池パック
CN103311488B (zh) 电池组
JP6963865B2 (ja) ラミネート型電池
KR20180037840A (ko) 이차 전지
CN111864128A (zh) 电池组
KR100601525B1 (ko) 배터리 팩의 도전성 플레이트 구조
US20230261332A1 (en) Wiring module
US20230282946A1 (en) Battery pack
JP2024036049A (ja) 電池モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141118

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151120

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee