KR101132155B1 - Large Capacity Battery Pack of Novel Structure - Google Patents
Large Capacity Battery Pack of Novel Structure Download PDFInfo
- Publication number
- KR101132155B1 KR101132155B1 KR1020090002076A KR20090002076A KR101132155B1 KR 101132155 B1 KR101132155 B1 KR 101132155B1 KR 1020090002076 A KR1020090002076 A KR 1020090002076A KR 20090002076 A KR20090002076 A KR 20090002076A KR 101132155 B1 KR101132155 B1 KR 101132155B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery
- cell stack
- battery cell
- battery pack
- mounting member
- Prior art date
Links
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 42
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 22
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002654 heat shrinkable material Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
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
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
-
- 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
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- 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
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/112—Monobloc comprising multiple compartments
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- 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)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
본 발명은 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 전지셀들이 둘 또는 그 이상의 개수로 적층되어 있는 전지셀 적층체; 전지셀 적층체의 상단면에 장착되는 절연성 소재의 프레임 본체와, 상기 전지셀들을 병렬 또는 직렬로 연결하고 동시에 하기 보호회로모듈(PCM)에 전기적으로 접속되는 접속부재들을 포함하고 있는 절연성 장착부재; 상기 절연성 장착부재 상에 탑재되며, 전지팩의 작동을 제어하는 보호회로를 포함하고 있는 보호회로 모듈(PCM); 상기 전지셀들의 충방전에 따른 체적 변화를 수용하는 공간을 제공하면서 전지셀들의 상호 대면 부위에 결합되는 스페이서; 및 상기 PCM이 탑재된 상태에서 절연성 장착부재를 감싸면서 전지셀 적층체의 상단부에 결합되는 절연성 캡을 포함하는 것으로 구성되어 있는 전지팩을 제공한다.The present invention provides a battery cell stack in which an electrode assembly having a cathode / separation membrane / cathode structure is stacked in a number of two or more battery cells sealed in an interior of a battery case together with an electrolyte; An insulating mounting member including an frame body made of an insulating material mounted on an upper surface of the battery cell stack, and connecting members connecting the battery cells in parallel or in series and simultaneously electrically connected to the following protection circuit module (PCM); A protection circuit module (PCM) mounted on the insulating mounting member and including a protection circuit for controlling the operation of the battery pack; A spacer coupled to the mutually facing portions of the battery cells while providing a space for accommodating a volume change due to the charge and discharge of the battery cells; And it provides a battery pack comprising an insulating cap coupled to the upper end of the battery cell stack while wrapping the insulating mounting member in the PCM mounted state.
Description
본 발명은 신규한 구조의 대용량 전지팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 둘 또는 그 이상의 전지셀이 적층된 전지셀 적층체, 전지셀을 연결하고 동시에 보호회로모듈에 전기적으로 접속되는 접속부재를 포함하는 절연성 장착부재, 전지팩의 작동을 제어하는 보호회로를 포함하고 있는 보호회로 모듈(PCM), 전지셀들의 상호 대면 부위에 결합되는 스페이서, 및 상기 PCM이 탑재된 상태에서 절연성 장착부재를 감싸면서 전지셀 적층체의 상단부에 결합되는 절연성 캡을 포함하는 것으로 구성된 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a large capacity battery pack having a novel structure, and more particularly, a battery cell stack in which two or more battery cells are stacked, and a connection member connecting the battery cells and electrically connected to the protection circuit module at the same time. An insulating mounting member including, a protective circuit module (PCM) including a protective circuit for controlling the operation of the battery pack, a spacer coupled to the mutually facing portions of the battery cells, and wrap the insulating mounting member in the state where the PCM is mounted And it relates to a battery pack comprising an insulating cap coupled to the upper end of the battery cell stack.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.With the development of technology and increasing demand for mobile devices, the demand for secondary batteries is also rapidly increasing. Among them, lithium secondary batteries with high energy density, high operating voltage, and excellent storage and life characteristics are used for various mobile devices as well as various electronic products. It is widely used as an energy source.
그러나, 리튬 이차전지에는 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있으므로, 안전성에 큰 단점을 가지고 있다. 따라서, 리튬 이차전지에는 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있는 안전소자로서 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자, 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM) 등이 전지셀에 접속된 상태로 탑재되어 있다.However, since lithium secondary batteries contain various combustible materials, there is a risk of overheating, explosion, etc. due to overcharging, overcurrent, and other physical external shocks, and thus has great disadvantages in safety. Therefore, a lithium secondary battery has a PTC (Positive Temperature Coefficient) element and a protection circuit module (PCM) connected to the battery cell as a safety device that can effectively control abnormal conditions such as overcharge and overcurrent. It is mounted.
일반적으로 PCM 등은 도전성 니켈 플레이트를 매개로 하여 용접 또는 솔더링 방식으로 전지셀에 연결된다. 즉, PCM의 전극 탭에 니켈 플레이트를 각각 용접 또는 솔더링하여 접속한 다음, 그러한 니켈 플레이트를 전지셀의 전극단자에 각각 용접 또는 솔더링하는 방법으로 PCM을 전지셀에 연결하여 전지팩을 제조한다.In general, PCM is connected to the battery cell by welding or soldering via a conductive nickel plate. That is, the battery pack is manufactured by connecting the PCM to the battery cell by welding or soldering a nickel plate to the electrode tab of the PCM, and then welding or soldering the nickel plate to the electrode terminal of the battery cell, respectively.
이러한 PCM을 포함한 안전소자들은 전극단자와 전기적 접속을 유지하면서 동시에 전지셀의 다른 부분과는 전기적 절연상태를 유지하여야 한다. 이러한 접속 형태를 구성하기 위해서는 다수 개의 절연성 장착부재 또는 다수의 부품들이 요구되므로, 전지팩의 조립공정을 복잡하게 만들고 상대적으로 전지셀을 수납하는 공간이 감소하게 되는 문제점을 가지고 있다. These safety devices, including PCM, must maintain electrical connection with the electrode terminals while maintaining electrical isolation from other parts of the battery cell. Since a plurality of insulating mounting members or a plurality of components are required to configure such a connection form, the assembly process of the battery pack is complicated and the space for accommodating the battery cells is relatively reduced.
또한, 전지팩을 구성하기 위하여 다수의 용접 또는 솔더링이 요구되며, 이러한 용접 등은 이차전지의 작은 구조로 인해 매우 정밀한 작업으로 진행되어야 하므로, 그만큼 불량의 가능성이 높다. 더욱이, 제품의 제조공정 중에 이러한 공정의 추가로 인하여 제품단가가 상승하는 요인으로 작용한다. In addition, a plurality of welding or soldering is required in order to configure the battery pack, such welding, etc., because the small structure of the secondary battery has to be carried out in a very precise work, there is a high probability of failure. Moreover, the addition of such a process during the manufacturing process of the product acts as a factor that increases the product cost.
따라서, PCM과 도전성 니켈 플레이트의 상호 전기적 연결하는 과정에서 용접 또는 솔더링 회수를 최소화할 수 있는 구조, 또는 용접이나 솔더링 이외의 방법으 로 전기적 연결을 달성할 수 있는 구조가 절실히 요구되고 있다. Therefore, there is an urgent need for a structure capable of minimizing the number of welding or soldering in the process of electrically connecting the PCM and the conductive nickel plate, or a structure capable of achieving electrical connection by a method other than welding or soldering.
한편, 모바일 기기를 장시간 사용하기 원하는 소비자의 요구에 따라, 모바일 기기에 장착되는 전지셀도 고출력 및 대용량을 필요로 한다. 그러나, 이러한 대용량의 전지셀을 신규로 개발하기 위해서는 개발비와 제조비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.On the other hand, according to the needs of consumers who want to use a mobile device for a long time, the battery cell mounted on the mobile device also requires high output and large capacity. However, in order to newly develop such a large capacity battery cell, there is a problem in that development cost and manufacturing cost are high.
따라서, 종래의 전지셀을 사용하여 용량을 증가시키면서, 동시에 전지팩에 장착되는 부품들의 수를 감소시켜 조립공정을 단순화하고, 전지셀 상단부에 탑재되는 부재들을 상호간 안정적으로 결합시키면서 용접을 최소화할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다. Therefore, while increasing the capacity using a conventional battery cell, at the same time to reduce the number of parts mounted on the battery pack to simplify the assembly process, and to minimize the welding while stably joining the members mounted on the top of the battery cell mutually There is a high need for technology.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems of the prior art and the technical problems required from the past.
구체적으로, 본 발명의 목적은 고출력 또는 대용량의 특성을 발휘할 수 있도록 둘 또는 그 이상의 기존 전지셀을 포함하면서, 구조적 안정성이 향상된 전지팩을 제공하는 것이다. Specifically, it is an object of the present invention to provide a battery pack having improved structural stability, including two or more existing battery cells to exhibit high output or high capacity characteristics.
본 발명의 또 다른 목적은 간단하고 용이한 방법으로 제조되며, 부품 수를 감소시킴으로써 제조비용을 절감할 수 있는 대용량의 전지팩을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a battery pack having a large capacity, which can be manufactured by a simple and easy method and can reduce manufacturing costs by reducing the number of parts.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은, Battery pack according to the present invention for achieving this object,
(a) 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스의 내부에 밀봉되어 있는 전지셀들이 둘 또는 그 이상의 개수로 적층되어 있는 전지셀 적층체;(a) a battery cell stack in which two or more battery cells in which an electrode assembly having a cathode / separation membrane / cathode structure are sealed together with an electrolyte in a battery case are stacked;
(b) 전지셀 적층체의 상단면에 장착되는 절연성 소재의 프레임 본체와, 상기 전지셀들을 병렬 또는 직렬로 연결하고 동시에 하기 보호회로모듈(PCM)에 전기적으로 접속되는 접속부재들을 포함하고 있는 절연성 장착부재; (b) an insulating material including a frame body made of an insulating material mounted on an upper surface of the battery cell stack, and connecting members connecting the battery cells in parallel or in series and at the same time electrically connected to the following protection circuit module (PCM); Mounting member;
(c) 상기 절연성 장착부재 상에 탑재되며, 전지팩의 작동을 제어하는 보호회로를 포함하고 있는 보호회로 모듈(PCM); (c) a protection circuit module (PCM) mounted on the insulating mounting member and including a protection circuit for controlling the operation of the battery pack;
(d) 상기 전지셀들의 충방전에 따른 체적 변화를 수용하는 공간을 제공하면서 전지셀들의 상호 대면 부위에 결합되는 스페이서; 및 (d) a spacer coupled to the mutually facing portions of the battery cells while providing a space for accommodating a volume change caused by charging and discharging of the battery cells; And
(e) 상기 PCM이 탑재된 상태에서 절연성 장착부재를 감싸면서 전지셀 적층체의 상단부에 결합되는 절연성 캡;(e) an insulating cap coupled to the upper end of the battery cell stack while surrounding the insulating mounting member in the state where the PCM is mounted;
을 포함하는 것으로 구성되어 있다.It is configured to include.
즉, 본 발명에 따른 전지팩은, 소망하는 전지팩 용량에 따라 기존의 전지셀들에 스페이서를 개재한 상태로 적층하고, 접속부재를 사용하여 전지셀들을 병렬 또는 직렬로 전기적 연결함으로써, 대용량 또는 고출력의 전지팩을 간단한 제조방법으로 용이하게 제조할 수 있다.That is, the battery pack according to the present invention, by stacking the existing battery cells in the state with a spacer interposed according to the desired battery pack capacity, by connecting the battery cells in parallel or in series using a connecting member, a large capacity or The battery pack of high output can be easily manufactured by a simple manufacturing method.
예를 들어, 3 개의 전지셀들로 전지팩을 구성하는 경우 2 개의 스페이서를 각각 전지셀들 사이에 개재하는 방식으로 3 개의 전지셀들을 연속적으로 적층하고, 절연성 장착부재, PCM, 및 절연성 캡을 전지셀 적층체의 상단에 순차적으로 장착하여 소망하는 전지팩을 제조할 수 있다.For example, when a battery pack is composed of three battery cells, three battery cells are successively stacked in such a manner that two spacers are interposed between the battery cells, and an insulating mounting member, a PCM, and an insulating cap are disposed. The battery pack may be sequentially mounted on top of the battery cell stack to manufacture a desired battery pack.
또한, 고출력이 필요한 전지팩의 경우 전지셀 적층체의 전극단자들을 전기적 직렬 연결하고, 장시간 사용이 필요한 전지팩의 경우에는 전지셀 적층체의 전극단자들을 전기적 병렬 연결함으로써, 소망하는 전지팩을 필요와 용도에 따라 선택적으로 제조할 수 있다. In addition, in the case of a battery pack requiring high power, the electrode terminals of the battery cell stack are electrically connected in series, and in the case of the battery pack requiring long time use, the desired battery pack is required by electrically connecting the electrode terminals of the battery cell stack. It can be prepared selectively depending on the use and.
더욱이, 본 발명에 따른 전지팩은 전지셀들이 상호 대면하는 부위에 스페이서를 장착한 구조로 이루어져 있으므로, 전지셀들의 충방전에 따른 체적 변화를 적절히 수용함과 동시에 전지셀들을 견고히 결합할 수 있으며, 이는 전지팩의 구조적 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다. Furthermore, since the battery pack according to the present invention has a structure in which spacers are mounted at portions where the battery cells face each other, the battery pack can be suitably accommodated to the volume change due to charging and discharging of the battery cells and firmly coupled to the battery cells. This can further improve the structural stability of the battery pack.
상기 전지셀 적층체는 앞서 언급한 바와 같이 소망하는 전지팩의 용량에 따라 다수의 전지셀들을 적층하여 구성될 수 있으며, 일 예로, 휴대용 전자 디바이스의 장시간 사용이 가능하면서 또한 휴대 편의성을 감안할 때 2 개의 전지셀들로 이루어지는 것이 바람직하다. As described above, the battery cell stack may be configured by stacking a plurality of battery cells according to a desired capacity of a battery pack. For example, the battery cell stack may be used for a long time while considering the convenience of portable. It is preferable that the two battery cells.
상기 전지셀들은 본 발명의 전지팩을 장착하는 디바이스의 소망하는 출력과 용량에 따라 직렬 또는 병렬 연결을 선택할 수 있다. 예를 들어, 장시간 사용을 위해 대용량이 요구되는 경우에 상기 전지셀들의 전기적 연결은 병렬 연결일 수 있으며, 이러한 병렬 연결은 동일한 전극단자가 인접하도록 동일 배향으로 전지셀들을 적층한 상태에서 소정의 접속부재로 간단히 연결하여 달성할 수 있다.The battery cells can be selected in series or parallel connection according to the desired output and capacity of the device on which the battery pack of the present invention is mounted. For example, when a large capacity is required for a long time use, the electrical connection of the battery cells may be a parallel connection, and the parallel connection is a predetermined connection in which the battery cells are stacked in the same orientation such that the same electrode terminals are adjacent to each other. This can be achieved by simply connecting with a member.
상기 스페이서는, 전지셀들 사이에 개재되어 전지셀들을 상호 연결하고 충방전에 따른 체적 변화를 수용할 수 있는 공간을 제공하는 형상이면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 바람직하게는, 상호 대면하는 전지셀들의 외주면 부위에 대응하는 프레임 형상으로 이루어질 수 있다.The spacer is not particularly limited as long as the spacer is interposed between the battery cells and provides a space capable of interconnecting the battery cells and accommodating a volume change due to charge and discharge. Preferably, the spacers of the battery cells face each other. It may be made in a frame shape corresponding to the outer peripheral surface portion.
이러한 프레임 형상으로 이루어진 스페이서는 중앙 부위가 비어 있는 상태로 상호 대면하는 전지셀들의 외주면을 지지하는 구조를 제공하므로, 전지셀의 충방전에 따른 팽창 또는 수축과 같은 체적 변화를 수용할 수 있어서 바람직하다. 즉, 충방전 과정에서 팽창 또는 수축의 체적 변화가 가장 크게 나타나는 부위는 전지셀의 중앙을 중심으로 양 측면 부위므로, 전지셀들의 외주면을 지지하는 스페이서는 상기 체적 변화를 효과적으로 수용할 수 있는 공간을 제공한다. Since the spacer having a frame shape provides a structure for supporting the outer circumferential surfaces of the battery cells facing each other in a state where the center portion is empty, it is preferable to accommodate a volume change such as expansion or contraction due to charging and discharging of the battery cells. . That is, since the portion where the volume change of expansion or contraction is greatest during the charging and discharging process is located at both sides of the battery cell center, the spacer supporting the outer circumferential surface of the battery cells has a space capable of effectively accommodating the volume change. to provide.
상기 프레임 형상으로 이루어진 스페이서의 구조에서, 스페이서의 양측 단부는 만곡 형상의 전지셀 외주면에 대응하여 수직 단면상으로 쐐기 형상의 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 구조는 스페이서를 전지셀들의 양 측면에 밀착시키면서, 전지셀들을 정위치에 위치시킨 상태에서 고정할 수 있고, 외력의 인가시 전지셀이 정위치에서 이탈하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. In the structure of the spacer having a frame shape, both end portions of the spacer may have a wedge shape in a vertical cross-section corresponding to the outer circumferential surface of the curved battery cell. Such a structure can fix the spacers in the state in which they are in close contact with the spacers in close contact with both sides of the battery cells, and can effectively prevent the battery cells from escaping from the position when the external force is applied.
또 다른 바람직한 예에서, 상기 스페이서는 전지셀 적층체의 하단부에 결합되는 하단 캡과 일체형으로 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있으며, 이러한 일체형 구조는 전지팩의 조립 구조 및 조립 공정을 간소화시킬 수 있다.In another preferred embodiment, the spacer may be made of a structure that is integrally formed with the bottom cap is coupled to the lower end of the battery cell stack, such an integrated structure can simplify the assembly structure and assembly process of the battery pack.
바람직하게는, 전지셀들의 외주면과 접하는 상기 스페이서의 상면과 하면에는 전지셀들과의 결합을 위한 접착제가 소정의 두께로 도포되어 있거나, 또는 양면 접착테이프가 부착되어 있어서, 스페이서와 전지셀들의 결합을 더욱 견고하게 할 수 있다. Preferably, the upper and lower surfaces of the spacer contacting the outer circumferential surfaces of the battery cells are coated with an adhesive for bonding to the battery cells to a predetermined thickness, or a double-sided adhesive tape is attached, so that the spacer and the battery cells are bonded to each other. Can be made more robust.
상기 전지셀 적층체의 상단면에 대한 절연성 장착부재의 결합은, 절연성 장착부재의 접속부재들을 전지셀의 전극단자에 연결하는 과정에서 자동적으로 달성되지만, 전지팩 조립 공정의 용이성 및 더욱 안정적인 결합 상태를 확보할 수 있도록, 예를 들어, 접착(Bonding) 방식에 의해 별도로 결합될 수 있다. The coupling of the insulating mounting member to the top surface of the battery cell stack is automatically achieved in the process of connecting the connecting members of the insulating mounting member to the electrode terminals of the battery cell, but the battery pack assembly process and the more stable coupling state In order to ensure that, for example, it may be combined separately by a bonding (Bonding) method.
상기 접속부재는 전지셀 전극단자에 용접방식으로 결합되는 도전성 플레이트들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 접속부재는 니켈 등의 금속 플레이트로 이루어질 수 있고, 이러한 금속 플레이트는 상기 전지셀 전극단자 및 보호회로모듈을 전기적으로 연결하며, 이러한 전기적 연결은 절연성 장착부재상의 접속용 관통구를 통해 바람직하게는 용접에 의해 달성될 수 있다. 상기 용접의 예로는 레이저 용접, 저항 용접 등을 들 수 있다. The connection member may be formed of conductive plates coupled to the battery cell electrode terminal by welding. For example, the connecting member may be formed of a metal plate such as nickel, and the metal plate electrically connects the battery cell electrode terminal and the protection circuit module, and the electrical connection may include a through hole for connection on the insulating mounting member. Through preferably welding. Examples of the welding include laser welding, resistance welding and the like.
상기 접속부재의 도전성 플레이트와 보호회로모듈을 연결하는 방식은 다양할 수 있으며, 예를 들어, 용접 또는 솔더링에 의해 고정하는 방식, 또는 서로 접하는 보호회로모듈의 단자와 접속부재의 부위에 별도의 체결부재를 장착하거나 또는 해당부위를 체결구조로 형성하여 기계적으로 체결하는 방식 등을 들 수 있다.The method of connecting the conductive plate and the protection circuit module of the connection member may be various, for example, a method of fixing by welding or soldering, or a separate fastening to the terminals of the protection circuit module and the connection member in contact with each other. Or a method of mounting a member or forming a corresponding portion in a fastening structure and fastening it mechanically.
하나의 바람직한 예에서, 상기 도전성 플레이트들의 일측 단부에는 접속용 돌기가 상향 돌출되어 있고, 보호회로 모듈의 양측 단부에는 상기 접속용 돌기가 삽입되어 결합되고 보호회로에 연결되는 접속용 홈들이 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. In one preferred example, one end of the conductive plate has a connecting projection protruding upward, and both ends of the protective circuit module is formed with connection grooves are inserted and coupled to the connecting projection is connected to the protective circuit It may be made of a structure.
따라서, 이러한 도전성 플레이트와 보호회로 모듈의 구조는 도전성 플레이트의 접속용 돌기를 보호회로 모듈의 접속용 홈에 삽입함으로써 보호회로 모듈과 도전성 플레이트를 별도의 용접 작업 없이 전기적으로 연결할 수 있으므로 바람직하다.Accordingly, the structure of the conductive plate and the protective circuit module is preferable because the protective circuit module and the conductive plate can be electrically connected by inserting the connection protrusion of the conductive plate into the connection groove of the protective circuit module without a separate welding operation.
상기 절연성 장착부재의 프레임 본체와 도전성 플레이트들이 결합되는 구조는 다양한 방법을 통해 달성될 수 있으며, 예를 들어, 기계적 체결, 부착, 성형 등의 방법이 사용될 수 있다. The structure in which the frame body and the conductive plates of the insulating mounting member are coupled may be achieved through various methods. For example, mechanical fastening, attachment, molding, or the like may be used.
이러한 결합 구조의 하나의 예로서, 상기 절연성 장착부재의 프레임 본체의 양측 단부에는 홈이 형성되어 있고, 도전성 플레이트들의 일측 단부 하면에 상기 홈과 대응하는 돌기가 형성되어 있어서, 상기 홈과 돌기의 결합에 의해 프레임 본체에 대한 도전성 플레이트의 결합이 이루어지는 구조를 들 수 있다. As one example of such a coupling structure, grooves are formed at both ends of the frame body of the insulating mounting member, and protrusions corresponding to the grooves are formed on one lower surface of one end of the conductive plates, thereby coupling the grooves and the protrusions. The structure by which the electroconductive plate is couple | bonded with the frame main body is mentioned.
또 다른 예로서, 상기 도전성 플레이트는 적어도 일부가 프레임 본체에 매립된 형태로 결합되어 있는 구조일 수 있다. 예를 들어, 이러한 도전성 플레이트의 일부가 프레임 본체에 매립된 구조는 인서트 사출 성형에 의해 프레임 본체를 성형함과 동시에 도전성 플레이트를 제조할 수 있으므로 제조 공정수를 절감할 수 있다.As another example, the conductive plate may have a structure in which at least a portion thereof is coupled to be embedded in the frame body. For example, the structure in which a part of the conductive plate is embedded in the frame main body can form the frame main body by insert injection molding, and at the same time can manufacture the conductive plate, thereby reducing the number of manufacturing steps.
상기 도전성 플레이트들 중의 적어도 하나에는 전지셀 적층체의 과열에 따른 안전성을 향상시키기 위해 PTC 소자가 연결될 수 있다. PTC 소자는, 전지셀 적층체의 온도가 상승하면 저항이 크게 증가하여 전류를 차단하고, 반대로 온도가 하강하면 저항의 감소에 의해 전류를 통전시키는 일종의 안전소자이다. 이러한 PTC 소 자는 전지셀 적층체의 전극단자들과 PCM 사이의 연결 회로상에 위치하여, 전지셀 적층체의 온도에 따라 단전과 통전 기능을 효과적으로 수행할 수 있다.A PTC device may be connected to at least one of the conductive plates in order to improve safety due to overheating of the battery cell stack. The PTC element is a kind of safety element that energizes the current by decreasing the resistance when the temperature of the battery cell stack rises, the resistance greatly increases, and conversely, when the temperature decreases. The PTC element is positioned on a connection circuit between the electrode terminals of the battery cell stack and the PCM, and thus can effectively perform the power disconnection and energization functions according to the temperature of the battery cell stack.
상기 도전성 플레이트들은 전지셀 적층체의 음극단자들과 결합되는 제 1 도전성 플레이트와 전지셀 적층체의 양극단자와 결합되는 제 2 도전성 플레이트로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 이러한 구조에서 전지셀들의 음극단자들은 제 1 도전성 플레이트에 의해 상호 병렬로 전기적 연결되고, 전지셀들의 양극단자들은 제 2 도전성 플레이트에 의해 상호 병렬로 전기적 연결될 수 있다.The conductive plates may be formed of a first conductive plate coupled to the negative terminal of the battery cell stack and a second conductive plate coupled to the positive terminal of the battery cell laminate. For example, in this structure, the negative terminals of the battery cells may be electrically connected to each other in parallel by the first conductive plate, and the positive terminals of the battery cells may be electrically connected to each other in parallel by the second conductive plate.
한편, 상기 절연성 장착부재에는 전지셀 적층체의 돌출단자들이 삽입될 수 있는 관통구들이 중앙에 형성되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. Meanwhile, the insulating mounting member may have a structure in which through holes through which protruding terminals of the battery cell stack are inserted may be formed at the center thereof.
구체적으로는, 절연성 장착부재의 중앙에는 관통구들이 형성되어 있고, 상기 관통구에는 도전성 플레이트가 위치하며, 전지셀 적층체의 돌출단자(예를 들어, 음극 단자)가 상기 관통구에 삽입되어 상기 도전성 플레이트의 일부와 접촉되고, 이러한 접촉된 부위를 용접으로 결합시키는 구조로 이루어질 수 있다.Specifically, through holes are formed in the center of the insulating mounting member, and a conductive plate is positioned in the through hole, and a protruding terminal (eg, a negative electrode terminal) of the battery cell stack is inserted into the through hole. In contact with a portion of the conductive plate, it can be made of a structure for joining the contacted portion by welding.
또한, 이러한 구조는, 접속부재가 전지 셀과 PCM 사이에 설치되었을 때, 상기 접속부재의 특정한 부위, 즉, 도전성 플레이트의 일부를 제외하고 전지 셀과 PCM이 절연성 장착부재에 의해 전기적으로 절연될 수 있도록 해 준다.In addition, this structure allows the battery cell and the PCM to be electrically insulated by the insulating mounting member when the connecting member is installed between the battery cell and the PCM, except for a specific portion of the connecting member, that is, a part of the conductive plate. To help.
경우에 따라서는, 상기 PCM은 인서트 사출 성형에 의해 절연성 캡과 일체로 형성될 수도 있는 바, 이러한 일체 구조는 본 출원인의 한국 특허출원 제2003-88528호에 자세히 개시되어 있으며, 상기 출원은 참조로서 본 발명의 내용에 합체된다.In some cases, the PCM may be formed integrally with the insulative cap by insert injection molding, such an integral structure is disclosed in detail in Korean Patent Application No. 2003-88528 of the applicant, which application is incorporated by reference. Incorporates the teachings of the present invention.
상기 PCM은 절연성 장착부재의 일측 상단에 장착되는 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 전지셀 적층체의 전지셀들을 병렬로 연결하는 경우, 각각의 전극단자들은 동일한 전극끼리 병렬 연결되어 있으므로 전지셀들 각각에 PCM을 장착할 필요 없이 하나의 전지셀 상단에만 PCM을 장착할 수 있다. 따라서, 이러한 구조는 전지팩의 부피를 감소시키고 제조 비용을 절감할 수 있으므로 매우 바람직하다.The PCM may be configured to be mounted on the top of one side of the insulating mounting member. For example, when connecting the battery cells of the battery cell stack in parallel, each electrode terminal is connected to the same electrode in parallel, so the PCM is mounted only on the top of one battery cell without the need to install a PCM in each of the battery cells can do. Therefore, such a structure is highly desirable because it can reduce the volume of the battery pack and reduce the manufacturing cost.
상기 전지셀의 전지케이스는 가공상의 용이성과 일정 수준 이상의 기계적 강도가 요구되므로, 금속 소재의 캔일 수 있으며, 바람직하게는 알루미늄 캔 또는 스테인리스 스틸 캔일 수 있다.Since the battery case of the battery cell is required for ease of processing and a certain level or more of mechanical strength, the battery case may be a metal can, and preferably, an aluminum can or a stainless steel can.
상기 절연성 캡은 전지셀 적층체를 외부의 충격으로부터 보호하고 전지셀 적층체의 상단에 장착되는 부재들에 대한 기계적 강도를 보완함과 동시에 전기적 절연상태를 유지하는 역할을 수행하게 된다. The insulative cap serves to protect the battery cell stack from external shocks and to maintain mechanical insulation while compensating for the mechanical strength of the members mounted on the top of the battery cell stack.
바람직하게는, 전지셀 적층체에 대한 결합력을 향상시킬 수 있도록, 상기 절연성 캡은 전지셀 상에 장착된 상태에서 그것의 적어도 일부가 전지셀 적층체의 상단부의 외측면을 감쌀 수 있도록 소정의 길이로 하향 연장된 구조일 수 있다. Preferably, the insulating cap is of a predetermined length so that at least a portion thereof can surround the outer surface of the upper end of the battery cell stack in order to improve the bonding force to the battery cell stack. It may be a structure extended downward.
이러한 효과를 극대화하기 위하여, 상기 절연성 캡의 하향 연장부는 전지셀 적층체의 상단부 외면에 접착 방식 또는 기계적 체결 방식으로 결합되어 있는 구조가 바람직하다.In order to maximize this effect, the downward extension of the insulating cap is preferably a structure that is coupled to the outer surface of the upper end of the battery cell stack by an adhesive method or a mechanical fastening method.
상기 전지셀 적층체의 외면에는 외장 필름이 부착될 수 있으며, 이를 통해 외부 충격으로부터 전지셀 적층체를 보호하고 전기적 절연 상태를 유지할 수 있다. 바람직하게는 상기 외장 필름은 절연성 캡의 하향 연장부를 감싸는 구조로 부착될 수 있다.An outer film may be attached to an outer surface of the battery cell stack, thereby protecting the battery cell stack from external shock and maintaining an electrical insulation state. Preferably, the exterior film may be attached to the structure surrounding the downward extension of the insulating cap.
본 발명에 따른 전지팩은, 전지셀의 종류 및 외형에 관계없이 다양하게 적용가능하며, 바람직하게는 각형 리튬 이차전지를 전지셀로서 포함하는 전지팩에 적용될 수 있다.The battery pack according to the present invention may be variously applied regardless of the type and appearance of the battery cell, and may be preferably applied to a battery pack including a rectangular lithium secondary battery as a battery cell.
본 발명은 또한 상기 전지팩이 장착되어 있는 휴대용 전자 디바이스를 제공할 수 있다. 이러한 휴대용 전자 디바이스의 바람직한 예로는 휴대폰, PDA, 디지털 카메라, 휴대용 네비게이터, 휴대용 게임기 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다. The present invention can also provide a portable electronic device in which the battery pack is mounted. Preferred examples of such portable electronic devices include, but are not limited to, mobile phones, PDAs, digital cameras, portable navigators, portable game machines, and the like.
그러나, 전지셀의 개수를 가변적으로 조절하여 디바이스가 소망하는 출력과 용량을 제공하기 위한 전지팩을 용이하게 제조할 수 있으므로 휴대용 전자 디바이스뿐만 아니라, 가변적인 전지 용량을 필요로 하는 다양한 디바이스에 적용할 수 있음은 물론이다.However, since the battery pack can be easily manufactured to provide a desired output and capacity by varying the number of battery cells, the device can be easily applied to not only portable electronic devices but also various devices requiring variable battery capacity. Of course it can.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 분해 사시도가 모식적으로 도시되어 있으며, 도 3에는 스페이서를 포함하고 있는 전지셀 적층체의 사시도가 모식적으로 도시되어 있 다.1 is a perspective view schematically showing a battery pack according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1 schematically, Figure 3 is a battery cell including a spacer A perspective view of the laminate is schematically shown.
이들 도면을 참조하면, 전지팩(100)은, 전극조립체가 전해액과 함께 전지케이스 내부에 밀봉되어 있는 전지셀들(200)이 두 개 적층되어 있는 전지셀 적층체(250), 과충전 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어하는 PCM(300), 상부에 PCM(300)이 탑재되며 전지셀 적층체(250)의 상단면에 장착되는 절연성 장착부재(400), PCM(300)이 탑재된 상태에서 절연성 장착부재(400)를 감싸면서 전지셀 적층체(250)의 상단부에 결합되는 절연성 캡(500), 전지셀 적층체(250)의 하단부에 결합되는 하단 캡(510), 및 전지셀 적층체(250)의 외면을 감싸며 부착되는 외장 필름(520), 전지셀들(200)의 상호 대면 부위에 결합되는 스페이서(600)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.Referring to these drawings, the
스페이서(600)의 상면과 하면에는 스페이서(600)와 전지셀들(200)의 결합을 위하여 양면 접착테이프(630)가 부착되어 있다. The double-sided
전지셀 적층체(250)의 상단면(210)에는 전지케이스(240)와 절연된 상태에서 상부로 돌출된 음극단자들(220)이 형성되어 있고, 음극단자들(220)을 제외한 나머지 부위는 양극단자들을 형성한다. 양극단자들 상에는 니켈 클래드(225)가 부착되어 있으며, 대향 측에는 금속볼 및 고분자 수지 등에 의해 밀봉된 전해액 주입부(230)가 평면상 원형 형상으로 돌출되어 있다. The
절연성 장착부재(400)는 접착 방식으로 전지셀 적층체(250)의 상단면(210)에 결합되고, 절연성 캡(500)은 절연성 장착부재(400) 상에 PCM(300)이 탑재된 상태에서 절연성 장착부재(400)를 감싸면서 전지셀 적층체(250)의 상단부에 결합되며, 전 지셀 적층체(250)의 상단부 외측면을 감쌀 수 있도록 소정의 길이로 하향 연장되어 있고, 상단면 일측에는 A/S 라벨(502)이 부착되어 있다. The insulating mounting
전지셀 적층체(250)의 외면에는 외부와 전기적 절연상태를 확보하고 제품의 정보를 표시하는 외장 필름(520)이 부착되어 있다. 열수축성 소재로 이루어진 외장 필름(520)은 튜브 형태로 제조되어 전지셀 적층체(250)의 외면을 감싼 후 열을 가하여 전지셀 적층체(250)의 표면에 수축되면서 밀착되는 구조로 부착된다. 그러나, 다른 구조의 외장 필름도 사용될 수 있음은 물론이다. The outer surface of the
도 4에는 도 2의 절연성 장착부재의 확대도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 평면 투시도가 모식적으로 도시되어 있으며, 도 6에는 도 2의 PCM의 확대도가 모식적으로 도시되어 있다. FIG. 4 is an enlarged view of the insulating mounting member of FIG. 2 schematically, FIG. 5 is a schematic perspective view of FIG. 4, and FIG. 6 is an enlarged view of the PCM of FIG. Is shown.
이들 도면을 도 2 및 도 3과 함께 참조하면, 절연성 장착부재(400)는 전지셀 적층체(250)의 상단면에 장착되는 절연성 소재의 프레임 본체(410), 전지셀들(200)을 병렬로 전기적 연결하고 동시에 PCM(300)에 전기적으로 접속되는 도전성 플레이트들(420, 450)로 구성되어 있다. 2 and 3, the insulating mounting
도전성 플레이트들(420, 450)은 전지셀 적층체(250)의 음극 단자들(220)과 용접에 의해 전기적 연결되는 제 1 도전성 플레이트(420)와, 전지셀 적층체(250)의 양극 단자인 니켈 클래드(225)와 용접에 의해 전기적 연결되는 제 2 도전성 플레이트(450)로 이루어져 있다. The
또한, 제 1 도전성 플레이트(420)와 제 2 도전성 플레이트(450)의 일부는 인서트 사출 성형에 의해 프레임 본체(410)에 매립되어 있고, 제 2 도전성 플레이 트(450)에는 전지셀의 온도에 따라 단전과 통전 기능을 수행하는 PTC 소자(440)가 연결되어 있다. In addition, a part of the first
절연성 장착부재(400)의 중앙에는 관통구들(430)이 형성되어 있고, 관통구들(430)에는 제 1 도전성 플레이트(420)가 위치하고 있다. 전지셀 적층체(250)의 음극 단자들(220)은 관통구들(430)에 각각 삽입되어 제 1 도전성 플레이트(420)의 일부와 접촉되고, 이러한 접촉된 부위를 절연성 장착부재(400)의 상부로부터 관통구들(430)을 통해 용접함으로써, 전지셀 적층체(250)의 음극 단자들(220)과 제 1 도전성 플레이트(420)는 상호 전기적으로 연결된다.Through
전지셀 적층체(250)의 니켈 클래드들(225)과 대응하는 부위에는 제 2 도전성 플레이트(450)가 위치하고 있으며, 제 2 도전성 플레이트(450)의 일측 단부들과 니켈 클래드들(225)은 절연성 장착부재(400)의 상부로부터 개구를 통해 용접함으로써 상호 전기적으로 연결된다.A second
제 1 도전성 플레이트(420)와 제 2 도전성 플레이트(450)의 일측 단부에는 접속용 돌기들(422)이 각각 상향 돌출되어 있다. PCM(300)의 양측 단부에는, 제 1 도전성 플레이트(420)와 제 2 도전성 플레이트(450)의 접속용 돌기들(422)에 대응하는 위치에 접속용 돌기들(422)이 삽입되어 결합되고 보호회로(도시하지 않음)에 연결되어 있는 접속용 홈(322)이 형성되어 있다.
따라서, 제 1 도전성 플레이트(420)와 제 2 도전성 플레이트(450)의 접속용 돌기들(422)은 PCM(300)의 접속용 홈들(322)에 삽입됨으로써, 전지셀 적층체(250)의 음극단자들(220), 제 1 도전성 플레이트(420), 및 PCM(300)은 상호 전기적 연결 되고, 전지셀 적층체(250)의 니켈 클래드들(225), 제 2 도전성 플레이트(450), 및 PCM(300)이 상호 전기적 연결되는 구조로 이루어져 있다.Accordingly, the connecting
또한, 전지셀 적층체(250)의 전극단자들(220, 225)은 각각 동일한 전극끼리 제 1 도전성 플레이트(420) 및 제 2 도전성 플레이트(450)에 의해 상호 전기적 병렬 연결되어 있고, 이러한 병렬 연결구조에 의해 PCM(300)은 절연성 장착부재(400)의 일측 상단에만 장착될 수 있다.In addition, the
도 7에는 도 2의 스페이서의 확대도가 모식적으로 도시되어 있다. 7 is an enlarged view schematically illustrating the spacer of FIG. 2.
도 7을 도 2와 함께 참조하면, 스페이서(600)는 상호 대면하는 전지셀들(200)의 외주면 부위에 대응하는 형상으로 이루어져 있고, 스페이서(600)의 양측 단부는 만곡 형상의 전지셀들(200)의 외주면에 대응하여 수직 단면상으로 쐐기 형상(610)의 구조로 형성되어 있다. Referring to FIG. 7 together with FIG. 2, the
또한, 스페이서(600)는 전지셀(200)의 충방전에 따른 체적 변화를 수용할 수 있도록 중앙 부위(620)가 개방된 프레임 구조로 형성되어 있다.In addition, the
도 8에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스페이서의 확대도가 모식적으로 도시되어 있다.8 is an enlarged view schematically showing a spacer according to another embodiment of the present invention.
도 8을 도 2와 함께 참조하면, 스페이서(600a)는 전지셀 적층체의 하단부에 결합되는 하단 캡(510)과 일체형으로 형성되어 있어서 전지팩(100)의 조립 공정수를 절감할 수 있다.Referring to FIG. 8 together with FIG. 2, the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은, 기존의 전지셀들을 스페이서를 개재한 상태로 적층하고, 각각의 전극단자들을 병렬 또는 직렬로 연결함으로써, 소망하는 대용량 또는 고출력의 전지팩을 필요에 따라 간단하고 용이하게 제조할 수 있다. As described above, the battery pack according to the present invention, by stacking the existing battery cells via a spacer, and connecting the respective electrode terminals in parallel or in series, a battery pack of the desired large capacity or high output is required It can be manufactured simply and easily.
또한, 전지셀 적층체의 전지셀들을 병렬로 연결하는 경우, 전지셀들에 각각 PCM을 장착할 필요 없이 하나의 PCM만 장착하여 전지팩을 제조할 수 있으므로 부품 수를 감소시키고, 이는 전지팩의 부피 및 제조 비용을 크게 절감할 수 있다.In addition, when connecting the battery cells of the battery cell stack in parallel, it is possible to manufacture a battery pack by mounting only one PCM without mounting each PCM in the battery cells, thereby reducing the number of parts, which is the Significant savings in volume and manufacturing costs can be achieved.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도이다;1 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 분해 사시도이다;2 is an exploded perspective view of FIG. 1;
도 3은 스페이서를 포함하고 있는 전지셀 적층체의 사시도이다;3 is a perspective view of a battery cell stack including spacers;
도 4는 도 2의 절연성 장착부재의 확대도이다;4 is an enlarged view of the insulating mounting member of FIG. 2;
도 5는 도 4의 평면 투시도이다;5 is a top perspective view of FIG. 4;
도 6은 도 2의 PCM의 확대도이다;6 is an enlarged view of the PCM of FIG. 2;
도 7은 도 2의 스페이서의 확대도이다; 7 is an enlarged view of the spacer of FIG. 2;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스페이서의 확대도이다. 8 is an enlarged view of a spacer according to another embodiment of the present invention.
Claims (25)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090002076A KR101132155B1 (en) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | Large Capacity Battery Pack of Novel Structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090002076A KR101132155B1 (en) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | Large Capacity Battery Pack of Novel Structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100082677A KR20100082677A (en) | 2010-07-19 |
KR101132155B1 true KR101132155B1 (en) | 2012-04-05 |
Family
ID=42642707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090002076A KR101132155B1 (en) | 2009-01-09 | 2009-01-09 | Large Capacity Battery Pack of Novel Structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101132155B1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9627677B2 (en) | 2011-12-23 | 2017-04-18 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
US10686209B2 (en) | 2013-02-21 | 2020-06-16 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Electrode assembly, battery cell including the electrode assembly, and method of preparing the battery cell |
KR101339071B1 (en) * | 2013-06-25 | 2013-12-09 | 김상진 | A battery pack case for secondary battery |
KR101603181B1 (en) * | 2014-07-04 | 2016-03-25 | 주식회사 한림포스텍 | Battery pack |
CN117594855A (en) * | 2021-02-09 | 2024-02-23 | 荣耀终端有限公司 | Battery and electronic device |
KR102616253B1 (en) * | 2023-03-28 | 2023-12-22 | (주)갑진 | Battery cell charge/discharge terminal module |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1145689A (en) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Denso Corp | Packaged battery device |
KR20030087981A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-15 | (주) 모비파워 | Rechargeable battery pack and manufacturing method thereof |
JP2006040623A (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Sony Corp | Battery pack |
-
2009
- 2009-01-09 KR KR1020090002076A patent/KR101132155B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1145689A (en) * | 1997-07-28 | 1999-02-16 | Denso Corp | Packaged battery device |
KR20030087981A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-15 | (주) 모비파워 | Rechargeable battery pack and manufacturing method thereof |
JP2006040623A (en) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Sony Corp | Battery pack |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100082677A (en) | 2010-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2518813B1 (en) | Battery pack having improved strength | |
KR101059756B1 (en) | New rechargeable battery pack | |
KR100821857B1 (en) | Secondary battery pack | |
US9083028B2 (en) | Secondary battery pack of novel structure | |
JP5568575B2 (en) | Rechargeable battery pack with new structure | |
KR101289282B1 (en) | Battery Pack of Compact Structure | |
EP2337120B1 (en) | Cylindrical secondary battery pack | |
US20130034752A1 (en) | Secondary battery pack with improved safety | |
EP3035413B1 (en) | Battery pack comprising protection circuit module fixing tape | |
US9088033B2 (en) | Battery pack containing battery cell array arranged in lateral direction | |
KR20080047982A (en) | Battery pack of excellent productability and structural stability | |
KR101198026B1 (en) | Secondary Battery Pack of Novel Structure | |
US9929442B2 (en) | Battery pack having PCM case | |
KR101132155B1 (en) | Large Capacity Battery Pack of Novel Structure | |
EP3038190A1 (en) | Secondary battery pack comprising battery cells mounted on cartridge frame | |
KR101134393B1 (en) | Battery Pack of Novel Structure | |
KR20130140248A (en) | Large capacity battery pack of novel structure | |
US20170033333A1 (en) | Battery pack having fixing part for pcm |
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: 20150119 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160216 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170216 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180116 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190116 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200116 Year of fee payment: 9 |