KR101617420B1 - 전압 측정 부재를 포함하는 전지팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극조립체가 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 외면을 감싸는 외장 필름을 포함하고 있으며, 상기 전지케이스와 외장 필름 사이에 이차전지의 전압 측정하기 위한 전압 측정 부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.

Description

전압 측정 부재를 포함하는 전지팩 {Battery Pack Having Member for Measurement of Cell Voltage}
본 발명은 전압 측정 부재를 포함하는 전지팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전극조립체가 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 외면을 감싸는 외장 필름을 포함하고 있으며, 상기 전지케이스와 외장 필름 사이에 이차전지의 전압 측정하기 위한 전압 측정 부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩에 관한 것이다.
이차전지는, 전지의 형상 면에서 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높고, 재료 면에서는 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성 등의 장점을 가진 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 등과 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높다.
또한, 이차전지는 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 어떠한 구조로 이루어져 있는지에 따라 분류되기도 하는 바, 대표적으로는, 긴 시트형의 양극들과 음극들을 분리막이 개재된 상태에서 권취한 구조의 젤리-롤(권취형) 전극조립체, 소정 크기의 단위로 절취한 다수의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 순차적으로 적층한 스택형(적층형) 전극조립체, 소정 단위의 양극과 음극들을 분리막을 개재한 상태로 적층한 바이셀(Bi-cell) 또는 풀셀(Full cell)들을 분리필름으로 권취한 구조의 스택/폴딩형 전극조립체 등을 들 수 있다.
이러한 이차전지는 AC 전원과 같은 외부 전원이 연결되어 있지 않은 상태에서, 자동차 등의 이동 장치에 사용되므로, 그 사용 시간에 한계가 있다. 그런데, 이러한 이차전지의 사용 가능한 시간, 즉 가용시간을 제대로 예측하지 못할 경우, 사용자는 큰 어려움을 겪을 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차용 이차전지의 가용시간을 제대로 예측하지 못하는 경우, 운행 중에 이차전지가 만방전 되어 도로 한가운데 자동차가 정지하는 경우가 발생할 수 있다.
이와 같이 사용자가 이차전지의 만방전을 예측하지 못해 사용 도중에 갑작스럽게 이차전지가 만방전 되는 것을 방지하기 위해, 이차전지의 잔량, 즉, SOC(State Of Charge)를 추정하여 사용자에게 제공하는 기술이 널리 알려져 있다. 이차전지의 SOC는 이차전지의 만충전 용량(FCC, Full Charge Capacity)에 대한 잔량을 백분율로 표시하는 형태가 일반적이다. 이차전지의 SOC를 추정하는 방법으로는 다양한 방식이 이용될 수 있는 바, 대표적인 방식은 전류 적산법을 이용하여 SOC를 추정하는 방식이다. 이러한 전류 적산 방식은, 이차전지의 입출력 전류를 적산하고 초기 용량에서 가감함으로써 SOC를 구하는 형태이다.
그러나, 상기와 같이 휴대폰, 휴대용 컴퓨터 및 자동차와 같은 디바이스 또는 충전기 등에 연결되어 있는 상태에서는 이차전지의 SOC를 추정하여 사용자에게 제공하는 기술이 널리 알려져 있지만, 이러한 디바이스 또는 충전기 등에 연결되어 있지 못한 환경에서는 이차전지의 용량을 확인하기 어려운 불편함이 있다.
따라서, 이차전지의 잔류 용량을 확인하기 위하여 외부 디바이스 또는 충전기에 연결하거나 별도의 측정장비를 구비할 필요 없이, 이차전지에 대한 충방전 상태를 간단하게 측정할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 목적은 전지케이스와 외장 필름 사이에 이차전지의 전압을 측정하기 위한 전압 측정 부재를 포함함으로써, 이차전지의 잔류 용량을 확인하기 위하여 외부 디바이스 또는 충전기에 연결하거나 별도의 측정장비를 구비할 필요 없이, 이차전지에 대한 충방전 상태를 간단하게 측정할 수 있는 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은 전극조립체가 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 외면을 감싸는 외장 필름을 포함하고 있으며, 상기 전지케이스와 외장 필름 사이에 이차전지의 전압 측정하기 위한 전압 측정 부재가 장착되어 있는 구조로 구성되어 있다.
즉, 본 발명은 전극조립체가 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 외면을 감싸는 외장 필름을 포함하고 있으며, 상기 전지케이스와 외장 필름 사이에 이차전지의 전압을 측정하기 위한 전압 측정 부재를 포함함으로써, 이차전지의 잔류 용량을 확인하기 위하여 외부 디바이스 또는 충전기에 연결하거나 별도의 측정장비를 구비할 필요 없이, 이차전지에 대한 충방전 상태를 간단하게 측정할 수 있는 전지팩을 제공하는 것이 가능하다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전압 측정 부재는 이차전지의 양극 및 음극 각각에 접촉되는 제 1 접촉면 및 제 2 접촉면을 포함하는 구조일 수 있다.
또한, 상기 전압 측정 부재는 제 1 접촉면 및 제 2 접촉면 사이에 전기 저항면을 포함하며, 상기 전기 저항면은 전기적 접속 시 열을 발생하여 색이 변하는 열 변색 층을 포함하는 구조일 수 있다.
이러한 구조의 전지팩은 전압 측정 부재가 전지케이스의 일측면에 장착되고 이차전지의 양극 및 음극 각각에 전기적으로 접촉하는 접촉면을 가지며, 접촉면 사이의 저항면에 전기적 접속시 열을 발생하여 색이 변하는 열 변색 층을 포함하고, 외장 필름에 의해 전지케이스의 외면을 감싸는 구조를 갖는다.
이러한 구조에서, 상기 양극 및 음극 각각에 전기적으로 접촉하는 접촉면을 통해 전류가 인가되면, 접촉면 사이의 저항면에 흐르는 전류에 의해 열이 발생하게 되고, 저항면에 발생한 열은 열 변색 층에 전이되어 색 변화를 유발하게 된다.
상기 열 변색 층은 열에 의해 색의 변화를 가지는 물질이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 구체적으로는 열 변색 잉크 물질이 바람직하다.
또 다른 구체적인 예에서, 상기 전압 측정 부재는 제 1 접촉면 또는 제 2 접촉면 사이에 이차전지와 전기적으로 연결 또는 절연시킬 수 있는 작동 버튼을 포함하고 있는 구조일 수 있다.
이러한 구조의 전지팩은 제 1 접촉면 또는 제 2 접촉면 사이에 이차전지와 전기적으로 절연되는 부위를 포함하고, 작동 버튼에 약한 압력을 가하여 전압 측정 부재와 이차전지 사이에 전기적으로 연결함으로써, 열 변색 층의 색 변화를 통해 이차전지의 전압을 측정할 수 있고, 가해진 압력이 해소되면 다시 측정이 중단되도록 전압 측정 부재와 이차전지 사이에 절연시키는 구조로 구성되어, 가변적으로 전압을 측정할 수 있는 구조가 가능하다.
또한, 전지케이스에 장착된 전압 측정 부재의 열 변색 층이 외부에서 식별이 가능하도록, 전지케이스의 외면을 감싸는 외장 필름의 일부에 광 투과부가 형성되어 있는 구조일 수 있다.
상기 전극조립체는 그것의 구조가 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 폴딩형 구조, 스택형 구조와 스택/폴딩형 구조를 들 수 있다. 하나의 구체적인 예에서, 상기 전극조립체의 극판들로부터 연장된 탭들이 하나의 전극리드에 결합되어, 상기 전극리드에 의해 판상형 전극단자를 형성하는 구조로 이루어져 있다.
스택/폴딩형 구조의 전극조립체에 대한 자세한 내용은 본 출원인의 한국 특허출원공개 제2001-0082058호, 제2001-0082059호 및 제2001-0082060호에 개시되어 있으며, 상기 출원은 본 발명의 내용에 참조로서 합체된다.
본 발명에 따른 전지팩은 특히 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트, 예를 들어, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스의 수납부에 전극조립체가 내장되어 있는 파우치형 이차전지에 바람직하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 전지팩은 리튬 함유 전해액이 전극조립체에 함침되어 있는 리튬이온 이차전지, 리튬 함유 전해액이 겔의 형태로 전극조립체에 함침되어 있는, 이른 바, 리튬이온 폴리머 전지 등의 리튬 이차전지에 바람직하게 적용될 수 있다.
일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다.
상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.
상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.
상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.
상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.
상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe’yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me’: Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.
상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.
리튬염 함유 비수계 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.
상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.
상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.
상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.
상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.
또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.
본 발명은 또한, 상기 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공한다.
본 발명에 따른 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터 등 모바일 기기뿐만 아니라, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차 및 전력저장 장치 등에 바람직하게 사용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은 전극조립체가 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 외면을 감싸는 외장 필름을 포함하고 있으며, 상기 전지케이스와 외장 필름 사이에 이차전지의 전압을 측정하기 위한 전압 측정 부재를 포함함으로써, 이차전지의 잔류 용량을 확인하기 위하여 외부 디바이스 또는 충전기에 연결하거나 별도의 측정장비를 구비할 필요 없이, 이차전지에 대한 충방전 상태를 간단하게 측정할 수 있는 전지팩을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩에 대한 모식도이다;
도 2는 도 1의 전지팩의 분해 사시도 이다;
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩에 대한 모식도이다;
도 4는 도 3의 전지팩의 분해 사시도 이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩에 대한 모식도가 도시되어 있고, 도 1에는 도 1의 전지팩의 분해 사시도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 전지팩(100)은 양극, 음극 및 분리막의 전극조립체와 전해액이 밀봉된 상태로 내장되어 있는 전지케이스(110), 전지케이스(110)의 외면을 감싸는 외장 필름(120) 및 전지케이스(110)와 외장 필름(120) 사이에 이차전지의 전압을 측정하기 위한 전압 측정 부재(130)가 장착되어 있는 구조로 구성된다.
전압 측정 부재(130)는 이차전지의 양극 및 음극 접촉되는 제 1 접촉면(141) 및 제 2 접촉면(142)을 포함하며, 제 1 접촉면(141) 및 제 2 접촉면(142) 사이에 전기 저항면(150)을 포함하고 있다.
전기 저항면(150)은 이차전지와의 전기적 접속 시 열을 발생하여 색이 변하는 열 변색 층을 포함하고 있으며, 열 변색 층은 양극 및 음극 각각에 전기적으로 접촉하는 접촉면을 통해 전류가 인가될 경우, 접촉면 사이의 저항면에 흐르는 전류에 의해 열이 발생하게 되고, 저항면에 발생한 열은 열 변색 층에 전이되어 열 변색 잉크 물질의 색 변화를 유발하게 된다.
전지케이스(110)의 상단에는 보호회로 모듈(PCM: 160), PTC(도시하지 않음) 등의 보호회로 소자가 탑재되며, PCM(160)의 외부 입출력 단자(161, 162)가 노출될 수 있는 단자 창(171, 172) 등이 형성되어 있는 상단 프레임(170)이 장착되게 된다.
또한, 전지케이스(110)에 장착된 전압 측정 부재(130)의 열 변색 층이 외부에서 식별이 가능하도록, 전지케이스(110)의 외면을 감싸는 외장 필름(120)의 일부에 광 투과부(180)가 형성되어 있는 구조를 가진다. 광 투과부(180)는 개구의 형태일 수도 있고, 수명한 소재의 필름 형태일 수도 있다.
이러한 구조의 전지팩은, 전지케이스(110)의 외면에 전압 측정 부재(130)가 장착된 상태에서 외부의 이물질이 전지케이스(110)의 내부로 유입되는 것을 막기 위하여 외장 필름(120)에 의해 전지케이스(110)의 외면을 감싸는 구조로 열융착 또는 점착에 의해 결합되어 전지팩(100)을 완성한다.
도 3에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩에 대한 모식도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 전지팩의 분해 사시도가 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하며, 전지팩(200)은 양극, 음극 및 분리막의 전극조립체와 전해액이 밀봉된 상태로 내장되어 있는 전지케이스(210), 전지케이스(210)의 외면을 감싸는 외장 필름(220) 및 전지케이스(210)와 외장 필름(220) 사이에 이차전지의 전압을 측정하기 위한 전압 측정 부재(230)가 장착되어 있는 구조로 구성된다.
전압 측정 부재(230)는 이차전지의 양극 및 음극 접촉되는 제 1 접촉면(241) 및 제 2 접촉면(242)을 포함하며, 제 1 접촉면(241) 및 제 2 접촉면(242) 사이에 전지 저항면(250)을 포함하고 있다.
전기 저항면(250)은 이차전지와의 전기적 접속 시 열을 발생하여 색이 변하는 열 변색 층을 포함하고 있으며, 열 변색 층은 양극 및 음극 각각에 전기적으로 접촉하는 접촉면을 통해 전류가 인가되면, 접촉면 사이의 저항면에 흐르는 전류에 의해 열이 발생하게 되고, 저항면에 발생한 열은 열 변색 층에 전이되어 열 변색 잉크 물질의 색 변화를 유발하게 된다.
전압 측정 부재(230)는 제 1 접촉면(241) 또는 제 2 접촉면(242) 사이에 이차전지와 전기적으로 연결 또는 절연시킬 수 있는 작동 버튼(290)을 포함하고, 작동 버튼(290)에 약한 압력을 가하여 전압 측정 부재(230)와 이차전지 사이에 전기적으로 연결함으로써, 열 변색 층의 색 변화를 통해 이차전지의 전압을 측정할 수 있다. 또한, 작동 버튼(290)에 가해진 압력이 해소되면 다시 측정이 중단되도록 전압 측정 부재(230)와 이차전지 사이에 절연시키는 구조로 구성되어, 가변적으로 전압을 측정하는 것이 가능하다.
전지케이스(210)의 상단에는 PCM(260), PTC(도시하지 않음) 등의 보호회로 소자가 탑재되며, PCM(260)의 외부 입출력 단자(261, 262)가 노출될 수 있는 단자 창(271, 272) 등이 형성되어 있는 상단 프레임(270)이 장착되게 된다.
또한, 전지케이스(210)에 장착된 전압 측정 부재(230)의 열 변색 층이 외부에서 식별이 가능하도록, 전지케이스(210)의 외면을 감싸는 외장 필름(220)의 일부에 광 투과부(280)가 형성되어 있는 구조를 가지며, 작동 버튼(290)을 표시하기 위한 표시부(291)를 가진다.
전지케이스(210)의 외면에 전압 측정 부재(230)가 장착된 상태에서 외부의 이물질이 전지케이스(210) 내부로 유입되는 것을 막기 위하여 외장 필름(220)에 의해 전지케이스(210)의 외면을 감싸는 구조로 열융착에 의해 결합되는 과정은 도 1 내지 2의 전지팩(도1 100)의 조립과정에서와 동일하다.
본 발명이 속한 분양에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (13)

  1. 전극조립체가 전지케이스의 내부에 장착되어 있고, 상기 전지케이스의 외면을 감싸는 외장 필름을 포함하고 있으며, 상기 전지케이스와 외장 필름 사이에 이차전지의 전압 측정하기 위한 전압 측정 부재가 장착되며,
    상기 전압 측정 부재는 이차전지의 양극 및 음극 각각에 접촉되는 제 1 접촉면 및 제 2 접촉면을 포함하고,
    상기 제 1 접촉면 또는 제 2 접촉면 사이에 이차전지와 전기적으로 연결 또는 절연시킬 수 있는 작동 버튼을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 측정 부재는 제 1 접촉면 및 제 2 접촉면 사이에 전기 저항면을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  4. 제 3 항에 있어서 상기 저항면은 전기적 접속 시 열을 발생하여 색이 변하는 열 변색 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  5. 제 4 항에 있어서 상기 열 변색 층은 열 변색 잉크 물질인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 외장 필름에는 전압 측정 부재의 일부를 외부에서 식별할 수 있도록 광 투과부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는 폴딩형 구조, 스택형 구조, 또는 스택/폴딩형 구조인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 라미네이트 시트는 알루미늄 라미네이트 시트인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 이차전지는 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  12. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 및 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 하나에 따른 전지팩을 전원으로 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장장치로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
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