KR101261729B1 - 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

배터리 팩은 복수개의 이차 전지를 고정하는 프레임과, 상기 프레임을 감싸는 외부프레임을 포함한다. 상기 배터리 팩은 적어도 두개의 제1 및 제2 배터리 셀; 및 상기 제1 및 제2 배터리 셀의 주변을 둘러싸고, 상기 제1 및 제2 배터리 셀의 전극 단자에 대응하도록 적어도 하나의 개구부를 갖는 프레임;을 포함한다.

Description

배터리 팩 {BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 다수의 이차 전지를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
전자, 통신, 컴퓨터 산업의 급속한 발전에 따라 이차 전지의 용량 증가에 대한 시장의 요구는 점점 커지고 있는 추세이다.
이와 같이 이차 전지의 용량을 증가시키기 위하여, 이차 전지의 크기를 증대시키는 방안과, 복수 개의 이차 전지를 이용하여 하나의 배터리 팩으로 구성하는 방안이 있다. 반면, 이차 전지의 크기를 증대시키는 방안은 안전성 측면에서 문제가 될 수 있다. 따라서, 복수 개의 이차 전지를 이용하여 하나의 배터리 팩으로 구성하고, 상기 배터리 팩의 성능을 향상시키기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩은 복수 개의 이차 전지를 하나의 배터리 팩으로 구현하여 용이하게 고용량으로 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩은 복수 개의 이차 전지를 하나의 PCM (protective circuit module) 조립체만으로도 전류 및 전압 등을 제어할 수 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩은 전극 단자를 갖는 적어도 두개의 제1 및 제2 배터리 셀; 및 상기 제1 및 제2 배터리 셀의 주변을 둘러싸고, 상기 제1 및 제2 배터리 셀의 전극 단자에 대응하도록 적어도 하나의 개구부를 갖는 프레임;을 포함한다.
상기 프레임은 적어도 하나의 개구부를 갖는 제1 면과 대면하는 제2 면에는 적어도 하나의 노치를 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩은 상기 적어도 하나의 노치를 통하여 전극탭에 의하여 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈 (PCM) 조립체를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 프레임의 적어도 어느 일면의 적어도 하나의 내면을 따라 연장되는 적어도 하나의 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 프레임의 내면에서 적어도 하나의 플렌지의 일면과 함께 결합되는 리브를 더 포함하고, 상기 리브는 상기 제1 및 제2 배터리 셀의 표면에 대응하는 형상을 갖을 수 있다.
상기 배터리 팩은 상기 프레임의 내측에서 상기 제1 및 제2 배터리 셀을 함께 고정시키는 접착부재를 더 포함할 수 있다.
상기 접착부재는 양면테이프를 포함할 수 있다.
상기 접착부재는 통공을 둘러싸는 주변부를 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 프레임의 적어도 어느 일면의 적어도 일부의 외면에 연장된 단차부를 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 적어도 하나의 개구부를 갖는 제1 면과 대면하는 제2 면에 적어도 하나의 노치를 갖고, 상기 단차부는 상기 제2 면의 외면에서 적어도 하나의 노치까지 연장될 수 있다.
상기 배터리 팩은 단차부에 보호회로모듈 (PCM) 조립체의 적어도 일부가 구비되는 PCM 조립체를 더 포함하고, 상기 PCM 조립체는 적어도 하나의 노치를 통하여 전극탭에 의하여 배터리 셀과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 프레임은 상기 프레임의 외면에 적어도 하나의 체결돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩은 외부프레임을 더 포함하되 상기 외부프레임은 상기 외부프레임의 내측으로 상기 프레임과 제1 및 제2 배터리 셀을 수납하고, 상기 외부프레임은 상기 프레임의 적어도 하나의 체결돌기와 체결하기 위하여 상기 외부프레임의 내면에 적어도 하나의 홈을 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩은 상기 외부프레임을 실질적으로 둘러싸는 커버를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 프레임의 내면에 안내홈 (guiding groove)를 더 포함하고, 상기 안내홈은 제1 및 제2 배터리 셀의 전해액 주입구에 대응하도록 구비될 수 있다.
상기 배터리 팩은 제1 및 제2 배터리 셀의 전해액 주입구를 밀폐하는 실링부재를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임은 단일 일체형 프레임일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩은 PCM 조립체 등의 부품을 감소시킬 수 있으므로 생산비를 낮출 수 있다. 또한, 배터리 팩의 제조 공정이 간소화되므로 상기 배터리 팩의 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩은 PCM 조립체를 이용하여 복수 개의 이차 전지를 견고하게 연결하여, 상기 배터리 팩의 낙하 등의 외부 충격에 의하여 상기 배터리 팩에 수납된 이차 전지가 유동하지 않고, 전기적으로 안정하다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 팩의 내부에 상기 복수 개의 이차 전지를 고정하는 프레임을 포함한다. 상기 프레임은 상기 배터리 팩에 수납되는 이차 전지의 외관에 따라 용이하게 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩의 사시도.
도 2는 도 1에 따른 배터리 팩의 분해도.
도 3은 도 1에 수납되는 이차 전지의 분해도.
도 4a는 도 1에 따른 배터리 팩을 구성하는 프레임의 사시도.
도 4b는 도 4a를 180° 회전시킨 프레임의 사시도.
도 5는 이차 전지가 프레임에 수납되는 모습과 PCM 조립체의 대략적인 사시도.
도 6은 이차 전지와 PCM 조립체가 장착된 프레임의 사시도.
도 7은 프레임에 제1 및 제2 외부프레임이 장착된 사시도.
도 8은 도 7의 A-A에 따른 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도.
도 10은 도 9에 수납되는 이차 전지의 사시도.
도 11은 도 9에 따른 배터리 팩을 구성하는 프레임의 사시도.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 특허 청구 범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 변형 및 변경될 수 있으므로 이하에서 설명하는 실시예는 예시적인 것에 불과함을 당업자는 이해할 수 있다.
일실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에 있어서 동일한 구성 요소들이 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조 번호 또는 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장 또는 축소될 수 있으므로 실제의 층 두께나 크기와 다를 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 도면이다.
도 1은 배터리 팩의 사시도이고, 도 2는 일실시예에 따른 배터리 팩의 분해도이다. 도 3은 일실시예에 따른 이차 전지의 분해도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일실시예에 따른 배터리 팩 (100)은 복수 개의 이차 전지 (200)와, 상기 이차 전지 (200)의 주변 또는 측면을 감싸고 상기 이차 전지 (200)의 바닥면과 접하는 부위에 개구부 (예컨대, 노치)가 형성되어 있는 사각형의 프레임 (300)을 포함한다. 또한, 상기 배터리 팩 (100)은 상기 프레임 (300)의 일면에 장착되어 상기 이차 전지와 전기적으로 연결되는 PCM 조립체 (30)와, 상기 프레임 (300)을 감싸는 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20)과, 상기 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20)과 이차 전지 (200)를 실질적으로 덮거나 또는 감싸는 커버 (40)를 더 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 이차 전지 (200)는 전극 조립체 (210), 캔 (220) 및 캡 조립체 (230)로 구성된다. 상기 전극 조립체 (210)는 제1 극판, 제2 극판 및 세퍼레이터를 권취하여 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전극 조립체 (210)를 구성하는 제1 극판 및 제2 극판은 각각 제1 및 제2 탭부 (211, 212)를 구비한다. 상기 극판들에 부착된 제1 및 제2 탭부 (211, 212)에 의하여, 상기 전극 조립체 (210)는 외부와 전기적으로 연결된다. 이하에서는, 편의상 상기 제1 극판을 양극판이라 하고, 제2 극판은 음극판이라 한다.
전극 조립체 (210)는 양극판 및 음극판과, 상기 극판들 사이에 개재된 세퍼레이터를 권취하여 제조될 수 있다. 이와 같이 제조된 전극 조립체 (210)는 도 3에 도시한 바와 같이 캔 (220)에 수용된다. 또한, 상기 캔 (220)에 전해액을 함께 수용시키고, 상기 캔 (220)의 개구부는 캡 조립체 (230)로 밀봉시킨다.
캡 조립체 (230)는 캡 플레이트 (231)와, 상기 캡 플레이트 (231)에 구비되는 음극핀 (232), 전해액 주입구 (233) 및 안전 벤트 (234)를 포함한다. 상기 음극핀 (232)은 음극을 나타내는 전극 단자로 작용하고, 제2 탭부 (212)에 연결된다. 또한, 상기 제1 탭부 (211)는 제2 탭부 (212)와 이격되어 캡 플레이트 (231)에 용접되어 양극 단자로 작용한다. 이때, 상기 제1 및 제2 탭부 (211, 212)는 저항 용접 또는 레이저 용접 등으로 상기 극판들에 부착될 수 있다.
캡 조립체 (230)의 일 측에는 전해액 주입구 (233)가 형성된다. 상기 전해액 주입구 (233)는 전해액이 주입되는 부분으로, 상기 캡 조립체 (230)를 상기 캔 (220)의 상단 개구부에 조립시킨 후 전해액이 주입된다. 이어서, 상기 전해액을 주입 시킨 후, 상기 전해액 주입구 (233)는 알루미늄 함유 금속으로 형성된 별도의 밀폐 수단에 의하여 상기 전해액 주입구 (233)를 밀폐시킨다. 추가로, 상기 전해액 주입구 (233)는 상기 별도의 밀폐 수단인 실링부재를 상단에 도포하여, 외부 공기의 유입을 차단 할 수 있다. 이와 같이, 상기 실링부재가 도포된 전해액 주입구 (233)는 반구형으로 볼록한 형상을 갖는다. 또한, 상기 캡 조립체 (230)의 타 측에는 이차 전지 (200)의 내압이 일정 압력 이상으로 상승할 경우, 가스가 방출될 수 있도록 하는 안전 벤트 (234)가 형성된다.
상기 캔 (220)은, 예컨대 알루미늄 등을 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 캔 (220)은 그 측면이 라운드 형 (221a)인 직육면체의 형태를 갖을 수 있다. 상기 캔 (220)은 캡 조립체 (230)와 대향하는 바닥면 (223)이 구비되어 있다. 상기 캔 (220)의 측면은 두 개의 장측면 (222)과, 상기 장측면 (222)을 이어주는 두 개의 단측면 (221)으로 구성되며, 상기 장측면들 (222) 및 단측면들 (221)은 각각 서로 대면한다. 상기 캔 (220)에 있어서, 상기 장측면 (222) 및 단측면 (221)은 바닥면 (223)과 일체로 연장 형성되어 있다. 도면에서는 상기 단측면 (221)은 라운드 형 (221a)으로 도시되어 있으나, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 팩에 수납될 수 있는 이차 전지는 전술한 바와 같이 형태에 제한되는 것은 아니다.
도 4a는 일실시예에 따른 프레임의 사시도이고, 도 4b는 도 4a를 180° 회전시킨 프레임의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 프레임 (300)은 상부측에 구비되는 제1 면 (310)과, 상기 제1 면 (310)에 대면하여 존재하고 하부측에 구비되는 제2 면 (340) 및 상기 제1 면 (310) 및 제2 면 (340)의 일측에서 연장 형성된 두 개의 제3 및 제4 면 (320, 330)으로 구성된다. 즉, 도면에 도시한 바와 같이 상기 프레임 (300)은 서로 대면하는 넓은 면이 개방된 형태의 육면체일 수 있다.
상기 프레임 (300)의 제1 면 (310)은 PCM 조립체 (30, 도 2 참조)가 장착되는 부분이다. 도 4a에서, 상기 제1 면 (310)은 두 개의 개구부 (311)을 더 포함할 수 있다. 상기 개구부 (311)을 통하여 상기 프레임 (300)에 수납될 이차 전지의 음극핀이 노출될 수 있다. 상기 개구부 (311)을 통하여 노출된 음극핀은, 예컨대 니켈 등을 이용하여 상기 프레임 (300)의 제1 면 (310)에 장착될 PCM 조립체와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4b를 참조하면, 상기 프레임 (300)의 제1 면 (310)에 있어서, 그 내면의 일측에는 이차 전지 (200)의 전해액 주입구 위치를 가이드하기 위하여 안내홈 (guiding groove) (312)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 안내홈 (312)은 상기 프레임의 내면에서 안내홈 (312)이 구비되는 부분의 주변 부분에 대하여 단차지도록 (더 낮은 높이로)구비될 수 있다. 상기 안내홈 (312)은 프레임 (300)에 이차 전지 (200)를 수납시킬 때 이차 전지 (200)에 구비되는 전해액 주입구 (233)와 대응되는 부분이다. 상기 이차 전지 (200)의 전해액 주입구 (233)에는 전해액 주입구를 밀폐성을 향상시키기 위하여 실링부재가 구비될 수 있다. 상기 실링부재는 실리콘 등을 포함할 수 있다. 상기 전해액 주입구 (233) 상에 실링부재를 도포함으로써, 상기 실링부재가 도포된 전해액 주입구 (233)는 주변 부위에 비하여 상대적으로 볼록한 반구형의 형상을 갖는다. 상기 이차 전지 (200)의 전해액 주입구 (233)에 대응되는 위치인 상기 프레임 (300)의 제1 면 (310)의 내면에는 전해액 주입구 안내홈 (312)이 구비될 수 있다. 상기 안내홈 (312)은 전술한 바와 같이 주변부에 비하여 상대적으로 낮은 높이로 구비될 수 있고, 따라서 실링부재의 도포에 의하여 전해액 주입구 (233)의 증가된 높이에 의한 영향을 받지 않도록 해 준다. 상기 안내홈 (312)은 상기 이차 전지 (200)의 위치를 가이드함과 동시에, 상기 이차 전지 (200)와 프레임 (300)의 조립을 용이하게 할 수 있으므로, 상기 프레임 (300)에 상기 이차 전지 (200)가 견고하게 수납될 수 있다.
또한, 상기 프레임 (300)에 있어서, 상기 제1 면 (310)의 양 단측에는 두 개의 제3 및 제4 면 (320, 330)이 연장 형성될 수 있다. 이하에서는, 편의상 도면의 좌측에 존재하는 측면을 제3 측면 (320), 우측에 존재하는 측면을 제4 측면 (330)이라고 한다. 그러나, 이는 상기 프레임 (300)의 설명을 용이하게 하기 위함으로, 상기 제3 및 제4 면 (320, 330)의 좌우는 서로 역전될 수 있는 등 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제3 및 제4 면 (320, 330)의 구성 요소 및 기능도 상기 프레임 (300)을 포함하는 배터리 팩 (100)의 설계에 따라 적절하게 변경할 수 있다.
상기 제3 면 (320)은 내측에서 연장 형성된 플랜지 (321)와 리브 (322)를 포함할 수 있다.
상기 플랜지 (321)는 제3 면 (320)의 내측의 중심부에서 연장되어 돌출될 수 있다. 또한, 상기 플랜지 (321)는 상기 프레임 (300)의 제1 면 (310) 및 제2 면 (340)의 내측 일단과 접하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 플랜지 (321)는 상기 프레임 (300)의 내측에서 제1 면 (310)의 일단과 제2 면 (340)의 일단에 접하도록 상기 제1 면 (310)의 일단에서부터 상기 제2 면 (340)의 일단까지의 방향을 따라 연장되어 있다. 상기 플랜지 (321)는 상기 프레임 (300)에 수납될 두 개의 이차 전지의 위치를 가이드하고, 또한, 상기 프레임 (300)의 내부를 지지하는 리브 (rib)의 기능을 할 수 있다.
상기 리브 (322)는 상기 플랜지 (321)와 제3 면 (320)의 내면이 서로 접하고, 상기 플랜지 (321) 및 제3 면 (320) 각각에 수직하도록 접하여 구비될 수 있다. 상기 리브 (322)는 상기 제3 면 (320)의 내면과 상기 플랜지 (321)가 접하는 부위에서 상기 제3 면 (320)은 내측면과 상기 플랜지 (321)를 걸쳐서 구비될 수 있다. 상기 리브 (322)는 상기 플랜지 (321) 및 제3 면 (320)의 내면과 접하지 않는 부위는 라운드 형으로 구비될 수 있다. 상기 리브 (322)는 상기 프레임 (300)에 수납될 이차 전지와 접하는 부위로, 상기 이차 전지 (200)의 측면에 대응하는 형상을 갖는다. 도 3에 도시한 바와 같이, 일실시예에 따른 배터리 팩 (100)에 수납되는 이차 전지 (200)는 그 측면이 실질적으로 라운드 형이다. 따라서, 상기 리브 (322)도 역시 상기 이차 전지 (200)의 측면과 대응하는 형상인 라운드 형인 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 리브 (322)는 상기 프레임 (300)에 수납될 이차 전지를 고정할 수 있다. 따라서, 상기 이차 전지 (200)는 상기 프레임 (300)에 수납된 후, 외부의 충격에 의하여 쉽게 유동하지 않는다. 도면에서는 상기 리브 (322)는 세 개로, 일정 간격으로 이격하여 구비되도록 도시되어 있으나, 상기 리브 (322)의 총 개수 및 위치는 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 상기 리브 (322)는 이차 전지 (200)의 측면과 접하여 프레임 (300) 내에서 이차 전지의 유동을 막거나 예방하기 위하여 적절한 위치에 구비될 수 있다.
제4 면 (330)은 상기 프레임 (300)의 제3 면 (320)과 마주하여 구비된다. 상기 제4 면 (330)은 제3 면 (320)가 유사하게 플랜지와 리브 (332)가 구비될 수 있다. 상기 플랜지 및 리브 (332)는 전술한 제3 면 (320)에 구비되어 있는 플랜지 (321) 및 리브 (322)와 동일한 구성으로 동일한 기능을 하도록 구비될 수 있다. 또한, 도면에서는 상기 리브 (332)를 상기 제3 면 (320)에 구비된 리브 (322)와 대응하는 위치에 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 리브 (332)는 상기 프레임 (300)에 수납될 이차 전지 (200)를 고정하여, 상기 프레임 (300)의 내부에서 상기 이차 전지 (200)의 유동을 막거나 예방하기 위하여 적절한 위치에 구비될 수 있다. 일실시예에 따른 프레임 (300)은 배터리 팩의 생산비를 낮추기 위하여, 상기 제3 및 제4 면 (320, 330)에 구비되는 플랜지 (321) 및 리브 (322, 332) 각각은 서로 대응하는 위치에 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제4 면 (330)은 단차부 (333)를 더 포함할 수 있다. 상기 제4 면 (330)은 외면에 형성되어 있는 단차부 (333)를 제외하고는 전술한 프레임의 제3 면 (320)과 동일할 수 있다. 또한, 일실시예에서는 상기 단차부 (333)는 제4 면, 즉 도면에서 상기 프레임 (300)의 우측에 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 단차부 (333)는 상기 프레임 (300)의 좌측에 형성될 수도 있고, 또는 상기 프레임 (300)의 좌우측에 모두 형성될 수도 있다.
상기 단차부 (333)는 제4 면 (330)에서 연장되어 형성될 수 있다. 상기 단차부 (333)는 PCM 조립체 (30)에 구비되어 있는 전극탭 (32)이 안착되는 부분일 수 있으며, 상기 단차부 (333)에 안착되는 전극탭 (32)은 PCM (31)과 이차 전지 (200)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 상기 단차부 (333)는 상기 프레임 (300)에서 상기 제1 면 (310)과 제 4면 (330)이 연결되는 부분에서 시작하여, 제4 면 (330)을 따라 프레임 (300)의 제2 면 (340)까지 연장되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 단차부 (333)는 상기 프레임 (300)의 제2 면 (340)에 구비되어 있는 노치 (341)까지 연장 형성될 수 있다.
도면에 도시한 바와 같이, 상기 단차부 (333)는 상기 제4 면 (330)을 따라 상기 제4 면 (330)의 일단에 구비되어, 주변보다 낮은 높이로 구비될 수 있다. 즉, 상기 단차부 (333)는 상기 PCM 조립체 (30)에 구비되어 있는 전극탭 (32)의 두께만큼 주변보다 더 낮은 단차를 갖는다. 따라서, 상기 단차부 (333)에 전극탭 (32)이 안착되면, 상기 단차부 (333)에 상기 전극탭 (32)의 두께가 더해지므로, 상기 단차부 (333)는 주변부의 두께와 근접하게 될 수 있다.
또한, 제3 및 제4 면 (320, 330)의 외면에는 상기 도 2에 도시되어 있는 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20)과 체결 결합할 수 있도록, 상기 프레임 (300)과 결합되어 있는 하나 이상의 체결돌기 (334)가 형성될 수 있다. 상기 체결돌기 (334)는 제1 및 제2 외부프레임(10, 20)의 내면에 존재하는 홈과 체결되어, 상기 프레임 (300)과 상기 제1 및 제2 외부프레임(10, 20)을 결합시킨다.
상기 체결돌기 (334)는 제1 체결돌기 (334a)와 제2 체결돌기 (334b)로 구분할 수 있다. 상기 제1 체결돌기 (334a)는 제1 외부프레임(10)의 내면에 구비되는 홈에 삽입되어 체결되고, 상기 제2 체결돌기 (334b)는 제2 외부프레임 (20)의 내면에 구비되는 홈에 삽입되어 체결될 수 있다. 또한, 도 4a 및 도 4b에서는 상기 제4 면 (330)의 외면에 구비된 체결돌기 (334)만이 도시되어 있으나, 제3 면 (320)의 외면에도 동일한 구성 및 기능을 갖는 체결돌기(미도시)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 제3 면 (320)의 체결돌기도 역시 제1 및 제2 체결돌기로 구분될 수 있으며, 전술한 바와 같이 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20)의 홈과 체결된다.
다른 실시예에 있어서, 상기 프레임 (300)과, 상기 도 2의 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20)의 결합은 체결돌기와 홈을 이용하지 않고 별도의 접착제 및 양면테이프의 적어도 어느 하나를 사용하여 결합할 수 있다.
한편, 일실시예에 의한 프레임 (300)의 제2 면 (340)에는 한 쌍의 노치 (341a, 341b)가 구비될 수 있다. 상기 한 쌍의 노치 (341a, 341b)는 제1 노치 (341a)와 제2 노치 (341b)를 포함한다. 상기 제1 노치 (341a)는 제4 면 (330)에 구비되어 있는 단차부 (333)의 연장선상에 구비되고, 상기 제2 노치 (341b)는 상기 제1 노치 (341a)에 일정 간격 이격되어 타측에 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 노치 (341a, 341b)는 상기 프레임 (300)에 수납되는 이차 전지의 일부가 외부로 노출되는 부분이다. 즉, 상기 도 3에 도시된 상기 이차 전지들 (200)의 바닥면 (223)의 일부는 상기 제1 및 제2 노치 (341a, 341b)를 통하여 외부로 노출된다. 이때, 상기 이차 전지의 바닥면 (223)에서 외부로 노출되는 부분은 도 2에 도시된 PCM 조립체 (30)에 구비되어 있는 전극리드 또는 전극탭 (32, 32a, 32b)과 각각 접할 수 있다. 따라서 상기 이차 전지는 상기 전극탭 (32, 32a, 32b)을 통하여 상기 PCM 조립체 (30)에 전기적으로 연결된다.
도 5 내지 도 6을 참조하여 전술한 프레임 (300)과 이차 전지 (200) 및 PCM 조립체 (30)의 연결 구조에 대하여 설명한다.
도 5는 일실시예에 따른 이차 전지가 프레임에 수납되는 모습과 PCM 조립체의 대략적인 사시도이고, 도 6은 상기 이차 전지와 PCM 조립체가 장착된 프레임의 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하여 두 개의 이차 전지 (200)가 프레임 (300)에 수납되는 방식을 설명한다.
일실시예에 따른 배터리 팩은 프레임 (300)과, 상기 프레임 (300) 내에 수용되는 두 개의 이차 전지 (200)와, 상기 이차 전지(200)와 전기적으로 연결된 PCM 조립체 (30)를 포함한다. 상기 PCM 조립체 (30)는 상기 프레임 (300)의 제1 면 (310)에 장착되는 PCM (31)과 상기 프레임 (300)의 제2 면 (340)에 위치하는 전극탭 (32)을 포함한다.
또한, 서로 대면한 두 개의 이차 전지 (200)의 장측면 (222) 사이에는 접착부재 (240)가 개재될 수 있다. 상기 접착부재 (240)는, 예컨대 양면테이프 등이 사용될 수 있다. 상기 접착부재 (240)는 복수 개의 이차 전지 (200)를 프레임 (300)에 수납시킬 때, 복수 개의 이차 전지 (200)를 고정시킨다. 따라서, 상기 이차 전지 (200)를 상기 프레임 (300)에 수납하는 것을 용이하게 한다. 또한, 상기 접착부재 (240)는 그 내부에 통공 (241)이 구비될 수 있다. 상기 통공 (241)은 사각형의 형상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이차 전지 (200)는 충전 및 방전을 하는 과정에서 상기 이차 전지 (200)를 구성하는 전극 조립체 (210, 도 3 참조)가 스웰링 (swelling)될 수 있다. 이때, 스웰링 된 전극 조립체는 이차 전지 (200)의 두께를 특히, 상기 이차 전지 (200)의 장측면 (222)에 있어서, 그 중심부의 두께를 증가시킨다. 이와 같이, 이차 전지 (200)의 두께가 증가된 경우, 상기 통공 (241)은 이차 전지(200)의 증가된 두께를 상쇄할 수 있는 공간을 제공한다. 즉, 상기 접착부재 (240)를 서로 대면하는 이차 전지 (200) 사이에 개재시켜 접합력을 증가시킬 뿐 아니라 서로 대면하는 이차 전지 (200) 사이에 여유 공간을 제공함으로써 이차 전지의 스웰링 문제를 해결하여 상기 이차 전지 (200)가 프레임 (300) 내부에 견고하게 고정될 수 있도록 한다.
이하에서, 상기 프레임 (300)에 이차 전지 (200)를 수납하는 방법을 설명한다.
상기 이차 전지 (200)의 장측면 (222)에 상기 접착부재 (240)를 부착한다. 이어서, 상기 이차 전지 (200)를 접착부재 (240)가 상기 프레임 (300)의 안쪽을 향하도록 상기 이차 전지 (200)를 상기 프레임 (300)에 수납한다. 여기에서, 접착부재 (240)는 하나의 이차 전지 (200)를 상기 프레임 (300)에 수납시킨 후, 상기 수납된 이차 전지 (200) 또는 수납시킬 이차 전지 (200)의 어느 하나 이상에 부착시키는 것도 가능하다. 이와 같이 수납된 이차 전지 (200)에 있어서, 상기 이차 전지 (200)의 캡 조립체 (230)는 상기 프레임 (300)의 제1 면 (310)과 대응되고, 상기 이차 전지 (200)의 바닥면 (223)는 상기 프레임 (300)의 제2 면 (340)과 대응된다. 또한, 상기 이차 전지 (200)의 캡 조립체 (230)에서, 음극핀 (232)은 상기 프레임 (300)의 제1 면 (310)에 구비되어 있는 개구부 (311)을 통하여 각각 외부로 노출된다. 또한, 상기 이차 전지 (200)의 바닥면 (223)은 그 일부가 상기 프레임 (300)의 제2 면 (340)에 구비되어 있는 노치 (341, 341a, 341b)를 통하여 외부로 노출된다.
상기 이차 전지 (200)의 측면 (221)은 각각 상기 프레임 (300)의 제3 및 제4 면 (320, 330)과 대응된다. 일실시예에서는, 상기 이차 전지 (200)의 라운드 형의 단측면 (221a)는 상기 프레임 (300)의 제3 및 제4 면 (320, 330)에 구비되어 있는 리브 (322, 332)에 대응되게 된다.
이와 같은 방법으로 이차 전지 (200)가 수납된 프레임 (300)에 전술한 바와 유사하게 나머지 다른 하나의 이차 전지 (200)를 수납시킨다. 추가로 수납된 이차 전지 (200)는 프레임 (300)의 제3 및 제4 면 (320, 330)에 구비되어 있는 플랜지 (321)에 의하여 구획되어 수납된다. 또한, 상기 이차 전지 (200)의 음극핀 (232) 및 바닥면 (223)도 전술한 방법과 동일하게 상기 프레임 (300)을 통하여 외부로 노출되다.
도 5를 참조하면, 상기 PCM 조립체 (30)는 PCM (31) 및 전극탭 (32)을 포함한다. 상기 PCM (31)은 상기 전극탭 (32)을 통해 이차 전지 (200)와 전기적으로 연결된다. 따라서, 상기 PCM (31)은 이차 전지 (200)가 과충전 및 과방전되는 경우 PCM 상에 구성되는 스위칭 소자를 제어함으로써 이차 전지의 과충전 및 과방전을 방지한다.
상기 PCM (31)에는 외부와 전기적으로 연결되는 외부 단자 (31a)가 구비된다. 또한 상기 PCM 조립체 (30)에는 PCM (31)에서 연장 형성되어, 이차 전지 (200)의 바닥면 (223)가 연결되는 전극탭 (32)이 구비되어 있다. 상기 전극탭 (32)의 끝 단 (32a, 32b)은 분리되어 상기 두 개의 이차 전지의 바닥면 (223)에 각각 전기적으로 연결된다.
상기 프레임 (300)의 제1 면 (310)에는 PCM (31)이 안착된다. 이때, 상기 PCM 조립체 (30)에 구비되어 있는 전극탭 (32)은 상기 프레임 (300)의 제4 면 (330)의 단차부 (333)에 안착된다. 따라서, 상기 전극탭 (32)을 포함하는 상기 단차부 (333)는 주변부와 동일한 두께를 갖게 되어 평탄하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 전극탭 (32)은 제4 면 (330)을 따라 상기 프레임 (300)의 제2 면 (340)의 일단인 노치 (341a, 341b)까지 연결된다. 따라서, 상기 전극탭 (32)은 상기 노치 (341a, 341b)를 통하여 이차 전지 (200)의 바닥면 (223)과 연결된다. 이때, 상기 단차부 (333)는 프레임 (300)의 제2 면 (340)의 노치 (341a, 341b)까지 연장 형성되어 있다. 따라서, 상기 제2 면 (340)에 있어서, 전술한 제4 면 (330)에서와 마찬가지로, 전극탭 (32)이 구비되는 단차부 (333)는 주변부와 동일한 두께를 갖게 되어 평탄하게 형성된다.
상기 전극탭 (32)의 끝 단 (32a, 32b)은 상기 프레임 (300)의 제2 면 (340)에 구비되어 있는 두 개의 노치 (341a, 341b)를 통하여 이차 전지 (200)와 연결된다. 이때, 상기 전극탭 (32)과 이차 전지 (200)의 바닥면 (223)과의 접촉을 견고하게 하기 위하여, 저항 용접 또는 레이저 용접 등이 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 상부에서 인출되는 전극탭 (32)은 상기 프레임 (300)의 제4 면 (330)을 거쳐서 제2 면 (340)의 노치 (341a, 341b)를 통하여 이차 전지 (200)와 연결되므로, 상기 전극탭 (32)과 이차 전지 (200)와의 결합이 더 견고해진다. 따라서, 상기 배터리 팩 (100)은 낙하 등의 외부 충격에 의한 상기 전극탭 (32)과 이차 전지 (200)와의 분리를 방지할 수 있다.
상기 PCM 조립체 (30)는 전극탭 (32)상에 형성되는 PTC (Positive Temperature Coefficient) 소자 (33)를 더 포함할 수 있다. 상기 PTC 소자 (33)는 상기 PCM (31)과 이차 전지 (200) 사이에 전기적으로 연결되어 상기 이차 전지 (200)가 소정의 온도 이상으로 과열될 경우 전류 흐름을 차단함으로써 이차 전지 (200)를 보호해 주는 보호 소자이다. 상기 PTC는 주변 전극탭 (32)보다 두께가 더 두꺼울 수 있으며 이러한 PTC 소자 (33)를 수용하기 위한 단차부 (333)는 주변 전극탭을 수용하는 단차부 보다 더 큰 단차로, 즉 보다 두께가 얇게 구비될 수 있다. 이에 의하여 상기 단차부 (333) 내에 구비된 PCM 조립체 (30)는 주변부와 단차부 (333)의 단차의 차이를 상쇄시킴으로써 평탄도를 더 향상시킬 수 있다.
도 7은 프레임에 제1 및 제2 외부프레임이 장착된 도면이고, 도 8은 도 7의 A-A에 따른 단면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20)은 상기 프레임 (300)의 외면을 감싼다. 이때, 상기 제1 외부프레임 (10)에는 상기 도 5 및 도 6에 도시된 PCM 조립체 (30)에 구비되는 외부 단자 (31a)가 노출될 수 있도록, 외부 단자 통공 (12)가 구비되어 있다. 상기 제1 외부프레임 (10)은 상기 프레임 (300)의 제1 면 (310)과 제3 및 제4 면 (320, 330)의 일 부분을 감싸며, 상기 제2 외부프레임 (20)은 상기 프레임 (300)의 제2 면 (340)과 제3 및 제4 면 (320, 330)의 나머지 부분을 감싼다.
도 8을 참조하면, 상기 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20)의 내부에는 홈 (11)이 구비될 수 있다. 상기 홈 (11)은 상기 도 6에 도시된 프레임 (300)의 제3 및 제4 면 (320, 330)의 적어도 일면에 구비되어 있는 체결돌기 (334a, 334b)에 대응하는 위치에 구비되어, 상기 체결돌기 (334a, 334b)와 결합된다. 도 8을 참조하면, 상기 제1 체결돌기 (334a)는 상기 제1 외부프레임 (10)의 내면에 구비되어 있는 홈 (11)에 삽입됨으로써, 상기 프레임 (300)과 제1 외부프레임 (10)과의 결합을 견고하게 한다. 또한, 상기 제2 외부프레임 (20)의 내면에도 상기 프레임 (300)에 구비되어 있는 제2 체결돌기 (미도시)에 대응되는 위치에 홈 (미도시)이 있어 상기 제2 체결돌기 (미도시)와 체결 결합된다. 즉, 상기 프레임 (300)에 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20)을 장착시킨 후, 이를 커버 (40)로 감쌈으로써 일실시예에 따른 배터리 팩이 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 팩을 구성하는 프레임의 구성 요소를 일부 변경함으로써, 외관이 다른 이차 전지를 이용하여도 본 발명에 따른 배터리 팩을 용이하게 구현할 수 있다. 구체적으로는, 본 발명에 따른 배터리 팩에 있어서, 상기 배터리 팩을 구성하는 이차 전지의 외관이 전술한 실시예와는 다른 경우, 상기 프레임은 상기 이차 전지의 외관에 대응하도록 상기 프레임의 내면의 구성 요소만을 용이하게 변경시킬 수 있다. 즉, 이차 전지에 따라 프레임만을 변경하고, 상기 프레임에 장착되는 PCM 조립체 및 제1 및 제2 외부프레임은 동일하게 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서, 배터리 팩에 수납되는 이차 전지의 외관에 무관하게 상기 배터리 팩의 외관은 일정하게 유지시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은 프레임을 약간 변경시킴으로써 다양한 이차 전지에 적용시킬 수 있으므로, 공정 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 배리 팩은 상기 배터리 팩에 수납되는 이차 전지의 용량을 용이하게 변경할 수 있으므로, 상기 배터리 팩의 용량은 다양하게 구현할 수 있다는 장점을 갖는다. 별법으로, 상기 프레임의 외관을 변화시킬 수도 있으며, 상기 프레임에 적합하도록 제1 및 제2 외부프레임과, 상기 PCM 조립체를 변경할 수 있음은 물론이다. 이하에서, 본 발명의 다른 실시예와 함께 이를 구체적으로 설명한다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이고, 도 10은 도 9에 수납되는 이차 전지의 사시도이다. 도 11은 일실시예에 따른 배터리 팩을 구성하는 프레임의 사시도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 일실시예에 따른 배터리 팩 (400)은 복수 개의 이차 전지 (500)과, 상기 이차 전지 (500)의 측면을 감싸고 상기 이차 전지 (500)의 바닥면 (523)과 대응하는 부위에 노치 (641)가 형성되어 있는 사각형의 프레임 (600)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 배터리 팩 (400)은 상기 프레임 (600)의 제1 면에 장착되어 상기 이차 전지와 연결되는 PCM 조립체와, 상기 프레임 (600)의 외면을 감싸는 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20)과, 상기 외부프레임 (10, 20)과 이차 전지 (500)의 일부를 감싸는 커버 (40)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩 (400)은 상기 복수 개의 이차 전지 (500)와 상기 이차 전지 (500)를 수납하는 프레임 (600)의 구성은 전술한 본 발명의 일실시예와는 상이하게 형성될 수 있다. 반면, 그 밖의 구성, 예컨대 제1 및 제2 외부프레임 (10, 20), PCM 조립체 (30) 및 커버 (40)는 동일한 구성으로 동일한 기능을 한다. 상기 동일한 구성에 대해서는 도면에서 동일한 도면 번호를 사용하였고, 이에 관한 상세한 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 일실시예에 따른 배터리 팩 (400)에 수납되는 이차 전지 (500)는 전술한 도 3에 도시된 이차 전지 (200)와는 그 구성 및 기능 등은 유사한 반면, 상이한 외관을 갖는다. 상기 이차 전지 (500)는 상기 이차 전지 (500)를 구성하는 단측면 (521)은 상기 이차 전지 (500)의 캡 조립체 (530) 및 장측면 (522)와 수직으로 접할 수 있다. 즉, 상기 이차 전지 (500)를 구성하는 캡 조립체 (530)와, 상기 캡 조립체 (530)에 대응하여 위치하는 바닥면 (523)은 모두 직사각형의 형태이다. 따라서, 상기 캡 조립체 (530)와 바닥면 (523)와 수직하게 접하는 상기 이차 전지 (500)의 단측면 (521)은 평면이다. 즉, 전술한 실시예와는 다르게 본 실시예에 따른 이차 전지 (500)는 단측면 (521)이 실질적으로 평면인 직육면체이다.
도 11은 일실시예에 따른 배터리 팩 (500)을 구성하는 프레임 (600)의 사시도이다.
상기 프레임 (600)에는 도 10에 도시한 이차 전지 (500) 두 개가 수납된다. 상기 프레임 (600)은 상기 이차 전지 (500)의 상부면을 감싸는 제1 면 (610)과, 상기 제1 면 (610)에 대면하되 상기 이차 전지 (500)의 하부면을 감싸는 제2 면 (640) 및 상기 제1 면 (610) 및 제2 면 (640)의 일측에 연장 형성되고, 상기 이차 전지 (500)의 양측면을 감싸도록 구비되는 두 개의 제3 및 제4 면 (620, 630)으로 구성된다. 즉, 도면에 도시한 바와 같이 상기 프레임 (600)은 서로 대면하는 넓은 면이 개방된 형태의 육면체이다.
상기 프레임 (600)의 제1 면 (610)은 도 5에 도시된 바와 같은 PCM (31)이 장착되는 부분이다. 또한, 상기 프레임 (600)에는 도 4b에 도시된 바와 같은 개구부 (311)와 안내홈 (312)이 구비될 수 있다. 상기 프레임 (600)의 상기 제1 면 (610)은 상기 제1 면 (610)의 양 단에서 각각 제3 및 제4 면 (620, 630)이 연장 형성될 수 있다.
상기 제3 및 제4 면 (620, 630)에는 플랜지 (621)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 제3 및 제4 면 (620, 630)에는 전술한 도 4a 및 도 4b에서 도시한 실시예와는 다르게 리브가 생략될 수 있다.
상기 플랜지 (621)는 프레임 (600)에 수납될 두 개의 이차 전지 (500)의 위치를 구획함과 동시에, 상기 프레임 (600)의 내부를 보강 및 지지하는 기능을 한다. 반면, 일실시예에 따른 이차 전지 (500)는 측면이 사각형의 형상이다. 따라서, 상기 이차 전지 (500)는 상기 프레임 (600)의 플랜지 (621)와 접할 수 있으므로, 상기 이차 전지 (500)의 측면은 상기 플랜지 (621)에 대응하는 형상을 갖는다. 따라서, 상기 리브가 없이 상기 플랜지 (621) 만으로도, 상기 이차 전지 (500)는 상기 프레임 (600)의 내면에 견고하게 고정되어 유동하지 않는다.
전술한 발명의 권리 범위는 이하의 특허 청구 범위에 의하여 정해지는 것으로, 본 명세서의 기재에 구속되지 않으며, 특허 청구 범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.
10: 제1 외부프레임 20: 제2 외부프레임
30: PCM 조립체 40: 커버
100: 배터리 팩 200: 이차 전지
300: 프레임 400: 배터리 팩
500: 이차 전지 600: 프레임

Claims (17)

  1. 전극 단자를 갖는 적어도 두개의 제1 및 제2 배터리 셀; 및
    상기 제1 및 제2 배터리 셀의 주변을 둘러싸고, 상기 제1 및 제2 배터리 셀의 전극 단자에 대응하도록 적어도 하나의 개구부를 갖는 프레임;을 포함하고,
    상기 프레임은 상기 적어도 하나의 개구부를 갖는 제1 면과 대면하는 제2 면에 적어도 하나의 노치를 갖고,
    상기 프레임은 상기 프레임의 제1 면의 양 단측에서 두 개의 제3 및 제4 면이 연장 형성되고, 상기 제4 면의 적어도 일부의 외면에 연장된 단차부를 포함하며,
    상기 단차부는 상기 제2 면의 외면에서 적어도 하나의 노치까지 연장되고,
    상기 배터리 팩은 단차부에 보호회로모듈 (PCM) 조립체의 적어도 일부가 구비되는 PCM 조립체를 더 포함하고, 상기 PCM 조립체는 적어도 하나의 노치를 통하여 전극탭에 의하여 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 배터리 팩.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 프레임의 적어도 어느 일면의 적어도 하나의 내면을 따라 연장되는 적어도 하나의 플랜지를 포함하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 프레임의 내면에서 적어도 하나의 플렌지의 일면과 함께 결합되는 리브를 더 포함하고, 상기 리브는 상기 제1 및 제2 배터리 셀의 표면에 대응하는 형상을 갖는 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 상기 프레임의 내측에서 상기 제1 및 제2 배터리 셀을 함께 고정시키는 접착부재를 더 포함하는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 접착부재는 양면테이프를 포함하는 배터리 팩.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 접착부재는 통공을 둘러싸는 주변부를 포함하는 배터리 팩.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 프레임의 외면에 적어도 하나의 체결돌기를 더 포함하는 배터리 팩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 외부프레임을 더 포함하되 상기 외부프레임은 상기 외부프레임의 내측으로 상기 프레임과 제1 및 제2 배터리 셀을 수납하고, 상기 외부프레임은 상기 프레임의 적어도 하나의 체결돌기와 체결하기 위하여 상기 외부프레임의 내면에 적어도 하나의 홈을 포함하는 배터리 팩.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 상기 외부프레임을 둘러싸는 커버를 더 포함하는 배터리 팩.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 프레임의 내면에 안내홈 (guiding groove)를 더 포함하고, 상기 안내홈은 제1 및 제2 배터리 셀의 전해액 주입구에 대응하도록 구비되는 배터리 팩.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 배터리 팩은 제1 및 제2 배터리 셀의 전해액 주입구를 밀폐하는 실링부재를 더 포함하는 배터리 팩.
  17. 제1항에 있어서
    상기 프레임은 단일 일체형 프레임인 배터리 팩.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101075304B1 (ko) * 2009-10-09 2011-10-19 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 그 제조 방법
KR101606143B1 (ko) 2013-03-11 2016-04-01 삼성전자주식회사 착탈식 배터리 팩을 갖는 전자 장치
EP2811542B1 (en) * 2013-06-04 2018-07-25 Samsung SDI Co., Ltd. Battery pack
JP2015043274A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 三洋電機株式会社 電池パック
KR101729213B1 (ko) 2013-10-23 2017-04-21 주식회사 엘지화학 진동 특성이 향상된 배터리 모듈 및 이에 적용되는 프레임 카트리지 조립체
KR102248594B1 (ko) * 2014-04-07 2021-05-06 삼성에스디아이 주식회사 전극 단자 및 이를 포함하는 배터리 모듈
US9991753B2 (en) * 2014-06-11 2018-06-05 Enovate Medical Llc Variable wireless transfer
USD764401S1 (en) * 2014-09-08 2016-08-23 Parrot Drone Battery for a remote-controlled toy
USD762566S1 (en) * 2014-09-08 2016-08-02 Parrot Drones Battery for a headphone
DE102014016238A1 (de) * 2014-11-04 2016-05-04 Daimler Ag Zellblock für eine elektrische Batterie und elektrische Batterie
KR102580236B1 (ko) * 2015-11-20 2023-09-19 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR102454249B1 (ko) * 2022-04-29 2022-10-17 주식회사 파인텍 이차전지 캔 리크 검사장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100876266B1 (ko) 2007-09-28 2008-12-26 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3882818B2 (ja) * 2004-01-15 2007-02-21 ソニー株式会社 電池パック
JP4570888B2 (ja) * 2004-03-18 2010-10-27 富士重工業株式会社 蓄電体装置
KR100580777B1 (ko) * 2004-06-25 2006-05-15 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
US7754378B2 (en) * 2004-06-25 2010-07-13 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery with a sealing plate used to seal an electrolyte injection hole in a cap plate
KR100709868B1 (ko) 2004-09-22 2007-04-23 삼성에스디아이 주식회사 이차전지용 팩 케이스
TWI285452B (en) * 2005-11-16 2007-08-11 Simplo Technology Co Ltd Protective battery holding structure
JP5164470B2 (ja) 2007-08-07 2013-03-21 三洋電機株式会社 パック電池
KR100876267B1 (ko) 2007-10-04 2008-12-26 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR100943570B1 (ko) 2007-10-30 2010-02-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
JP5146092B2 (ja) 2008-05-09 2013-02-20 株式会社Ｇｓユアサ 組電池用スペーサーおよびそれを用いた組電池
US8999536B2 (en) * 2008-06-20 2015-04-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
EP2325917B1 (en) * 2009-10-21 2014-03-12 Samsung SDI Co., Ltd. Battery assembly

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100876266B1 (ko) 2007-09-28 2008-12-26 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

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