KR101648892B1 - 접속 부재의 가이드가 마련된 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 이차전지가 개시된다. 상기 이차전지는, 전극을 포함하는 전지 셀과, 전지 셀 위에 배치된 것으로 전극을 노출시키기 위한 개구가 형성된 캡 커버와, 캡 커버 위에 배치된 것으로 전극과 전기적으로 연결된 접속 부재와, 캡 커버로부터 상방을 향해 돌출된 것으로 접속 부재의 길이 방향을 따라 형성되어 접속 부재를 안내하기 위한 가이드를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 전지 셀과 전기적으로 연결되는 접속 부재의 위치 흔들림이 방지되고, 접속 부재가 올바른 위치로 구속되어 테이프의 부착과 같은 번거로운 작업을 피할 수 있는 이차전지가 제공된다.

Description

접속 부재의 가이드가 마련된 이차전지{Rechargeable battery having guide for connection member}
본 발명은 이차전지에 관한 것이다.
무선인터넷이나 통신기술의 발달로 인하여 전원공급장치 없이 전지를 사용하여 운용 가능한 휴대폰, 휴대용 컴퓨터와 같은 전자 기기의 보급이 빠른 속도로 늘고 있다. 전자 기기가 전원공급장치에 구애됨 없이 여러 장소에서 사용되기 위하여 이차전지 또는 다수의 이차전지들을 구비할 수 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 일본 공개특허공보 제2011-096434호(2011.05.12)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 전지 셀과 전기적으로 연결되는 접속 부재의 위치 흔들림이 방지되고, 접속 부재가 올바른 위치로 구속되어 테이프의 부착과 같은 번거로운 작업을 피할 수 있는 이차전지가 제공된다.
상기와 같은 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 이차전지는,
전극을 포함하는 전지 셀;
상기 전지 셀 위에 배치된 것으로, 상기 전극을 노출시키기 위한 개구가 형성된 캡 커버;
상기 캡 커버 위에 배치된 것으로, 상기 전극과 전기적으로 연결된 접속 부재; 및
상기 캡 커버로부터 상방을 향해 돌출된 것으로, 상기 접속 부재의 길이 방향을 따라 형성되어 접속 부재를 안내하기 위한 가이드;를 포함한다.
예를 들어, 상기 가이드는 상기 접속 부재가 사이에 개재되도록 캡 커버의 양편으로 쌍을 이루어 형성된다.
예를 들어, 상기 가이드는 상기 접속 부재의 길이 방향을 따라 서로에 대해 이격된 제1, 제2 가이드를 포함한다.
예를 들어, 상기 가이드와 마주하는 접속 부재의 측면에는 가이드와 맞물리도록 내측으로 인입된 홈이 형성된다.
예를 들어, 상기 전극은, 전지 셀의 상면에 함께 형성되며, 서로 다른 극성의 제1, 제2 전극을 포함한다.
예를 들어, 상기 접속 부재는,
상기 제1, 제2 전극과 각각 전기적으로 연결된 제1, 제2 접속 부재를 포함한다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 접속 부재는 상기 캡 커버 상에서 서로 겹쳐지도록 배치되며, 상기 가이드에 안내되어 서로 나란한 방향으로 연장된다.
예를 들어, 상기 가이드는, 상기 제1, 제2 접속 부재 중 적어도 하나를 개재하도록 캡 커버의 양편에 형성된다.
예를 들어, 상기 개구는,
상기 제1, 제2 전극을 각각 노출시키는 제1, 제2 개구를 포함한다.
예를 들어, 상기 제1 전극과 제1 접속 부재 사이에는 온도 소자가 개재되고,
상기 캡 커버에는 상기 온도 소자를 노출시키기 위한 제3 개구가 더 형성된다.
예를 들어, 상기 가이드는,
상기 제3 개구와 상기 캡 커버의 단부 사이에 형성된 제1 가이드와,
상기 제1, 제2 개구 사이에 형성된 제2 가이드를 포함한다.
예를 들어, 상기 제1 가이드는, 상기 제3 개구로 노출된 온도 소자와 전기적으로 연결된 제1 접속 부재를 안내하고,
상기 제2 가이드는, 제2 개구로 노출된 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 접속 부재를 안내한다.
예를 들어, 상기 제1 가이드는 상기 제1 접속 부재와 더불어, 상기 제1 접속 부재 위에 겹쳐지게 배치된 제2 접속 부재도 함께 안내한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 전지 셀과 전기적으로 연결되는 접속 부재의 가이드를 마련함으로써, 용접 전극의 물리적인 접촉이나 가격 등에 의해 접속 부재의 위치가 올바른 조립 위치로부터 흩트러지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 접속 부재를 올바른 위치로 구속하도록 접속 부재의 가이드를 마련함으로써 테이프의 부착과 같은 번거로운 작업을 피할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 이차전지의 사시도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 구성들을 분리하여 도시한 분해 사시도들이다.
도 4는 도 1의 구조를 상방에서 도시한 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 이차전지에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 이차전지의 사시도이다. 그리고, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 구성들을 분리하여 도시한 분해 사시도들이다. 도 4는 도 1의 구조를 상방에서 도시한 평면도이다.
도면들을 참조하면, 상기 이차전지는, 전극(11,12)을 포함하는 전지 셀(10)과, 상기 전지 셀(10) 위에 배치된 것으로, 상기 전극(11,12)을 노출시키기 위한 개구(G1,G2,G3)가 형성된 캡 커버(20)와, 상기 캡 커버(20) 위에 배치된 것으로, 상기 전극(11,12)과 전기적으로 연결된 접속 부재(51,52)를 포함한다. 그리고, 상기 이차전지는, 상기 캡 커버(20)로부터 상방을 향해 돌출된 것으로, 상기 접속 부재(51,52)의 길이 방향을 따라 형성되어 접속 부재(51,52)를 안내하기 위한 가이드(21,22)를 더 포함한다.
상기 가이드(21,22)는 상기 접속 부재(51,52)가 올바른 조립 위치를 벗어나지 않도록 접속 부재(51,52)를 가이드 하기 위한 것으로, 상기 접속 부재(51,52)의 길이 방향, 예를 들어, 좌우 방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 가이드(21,22)는 상기 접속 부재(51,52)가 사이에 개재되도록 캡 커버(20)의 양편으로 쌍을 이루어 형성될 수 있다. 상기 가이드(21,22)는 캡 커버(20)의 전후로 쌍을 이루어 형성될 수 있고, 이렇게 쌍을 이루어 서로 마주하게 배치된 가이드(21,22) 사이로 접속 부재(51,52)가 배치되어, 접속 부재(51,52)의 조립 위치가 어긋나지 않고 올바르게 정렬될 수 있다.
상기 가이드(21,22)는 상기 접속 부재(51,52)의 길이 방향을 따라 서로에 대해 이격된 제1, 제2 가이드(21,22)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드(21,22)는 접속 부재(51,52)가 연장되는 좌우 방향으로 서로 소정 간격을 두고 이격되어 있는 제1, 제2 가이드(21,22)를 포함할 수 있다. 각각의 제1, 제2 가이드(21,22)는, 접속 부재(51,52)의 서로 다른 부분을 사이에 개재하도록 각각 쌍을 이루어 형성될 수 있다.
상기 제1, 제2 가이드(21,22)는 서로 다른 제1, 제2 접속 부재(51,52)를 각각 가이드 할 수 있고, 상기 제1, 제2 가이드(21,22) 중에서 어느 하나는, 제1, 제2 접속 부재(51,52)를 동시에 가이드 할 수도 있다. 예를 들어, 제1, 제2 접속 부재(51,52)의 연장 길이에 따라 상대적으로 길게 연장되는 접속 부재(51,52)는, 서로 다른 개소에 형성된 제1, 제2 가이드(21,22)의 구속을 함께 받을 수 있다.
상기 접속 부재(51,52)는, 전지 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12)과 각각 전기적으로 연결되는 제1, 제2 접속 부재(51,52)를 포함할 수 있다. 상기 접속 부재(51,52)는 전지 셀(10)과 미도시된 보호 회로 간의 전기적인 연결을 매개할 수 있으며, 충, 방전 전류의 패스를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 접속 부재(51,52)의 일단은 전지 셀(10)의 전극(11,12)에 대해 직간접적으로 연결되도록 전극(11,12)과 상대적으로 인접하게 배치되고, 상기 접속 부재(51,52)의 타단은 보호 회로(미도시)에 접속될 수 있다. 상기 제1, 제2 접속 부재(51,52)는 캡 커버(20) 상에서 서로 겹쳐지게 배치되며, 상기 가이드(21,22)에 구속되어 서로 나란한 방향으로 연장될 수 있다.
도시된 실시형태에서, 상기 제1 접속 부재(51)는 전지 셀 외부로 연장되며, 제2 접속 부재(52)는 전지 셀(10) 외부로 연장되지 않는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 미도시된 보호 회로의 구체적인 위치에 따라, 상기 제1, 제2 접속 부재(51,52)는 모두 전지 셀(10) 외부로 연장될 수도 있다. 즉, 제1, 제2 접속 부재(51,52)와 보호 회로(미도시) 간의 접속 위치에 따라, 제1, 제2 접속 부재(51,52)의 연장 길이가 달라질 수 있다.
한편, 도시된 실시형태에서는, 하나의 전지 셀(10)만이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명에서는 서로 이웃하게 배치된 둘 이상 다수의 전지 셀(10)들을 포함할 수 있고, 이들 이웃하게 배치된 전지 셀(10)들은 접속 부재(51,52)를 통하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 일 전지 셀(10)로부터 연장된 접속 부재(51,52)가 다른 전지 셀(10)로 연장되어 다른 전지 셀(10)의 전극(11,12)과 전기적으로 연결됨으로써 서로 이웃하게 배치된 전지 셀(10)이 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다는 것이다.
예를 들어, 제1 접속 부재(51)는 제1 전극(11)과 전기적으로 연결되며, 온도 소자(30)를 경유하여 제1 전극(11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 온도 소자(30)는 제1 전극(11)과 제1 접속 부재(51) 사이에 개재되어 충, 방전 전류 패스 상에 형성될 수 있다.
상기 온도 소자(30)의 양단에는 리드 부재(31,32)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 일단의 리드 부재(32)는 제1 개구(G1)를 통하여 상방으로 노출된 제1 전극(11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 타단의 리드 부재(31)는 제1 접속 부재(51)와 연결될 수 있다.
상기 캡 커버(20)에는 온도 소자(30)를 노출시키기 위한 제3 개구(G3)가 형성될 수 있다. 상기 온도 소자(30)는 전지 셀(10)의 온도를 정확하게 포착할 수 있도록 전지 셀(10)에 가깝게 배치되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 캡 커버(20)에는 온도 소자(30)를 전지 셀(10)의 표면에 대해 노출시키기 위한 제3 개구(G3)가 형성될 수 있다.
상기 캡 커버(20)에는 전지 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12)을 각각 노출시키기 위한 제1, 제2 개구(G1,G2)가 형성될 수 있다. 이렇게 제1, 제2 개구(G1,G2)를 통하여 노출된 제1, 제2 전극(11,12)은 제1, 제2 접속 부재(51,52)에 각각 연결될 수 있다. 그리고, 상기 캡 커버(20)에는, 온도 소자(30)를 노출시키기 위한 제3 개구(G3)가 더 형성될 수 있다.
상기 가이드(21,22)의 형성 위치에 대해 살펴보면 이하와 같다. 즉, 상기 제1 가이드(21)는 상기 제3 개구(G3)와 상기 캡 커버(20)의 단부 사이에 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1 가이드(21)가 제3 개구(G3)와 상기 캡 커버(20)의 단부 사이에 형성된다는 것은, 상기 제1 가이드(21)가 실질적으로 캡 커버(20)의 단부에 형성되는 것을 포함하는 의미이다. 도면에서 볼 수 있듯이, 상기 제1 가이드(21)는 실질적으로 캡 커버(20)의 단부에 형성될 수 있다.
상기 제1 가이드(21)는 제1 접속 부재(51)의 조립 위치를 정렬시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 접속 부재(51)는 제3 개구(G3)에 안착된 온도 소자(30)로부터 캡 커버(20)의 단부를 향하여 연장될 수 있고, 제3 개구(G3)와 캡 커버(20)의 단부 사이에 형성된 제1 가이드(21)에 의해 위치 정렬될 수 있다.
상기 제1 가이드(21)는 캡 커버(20)의 단부에 형성될 수 있고, 제1 접속 부재(51)와 함께, 제2 접속 부재(52)의 위치를 함께 정렬시킬 수도 있다. 예를 들어, 상기 제2 접속 부재(52)는 제2 전극(12)으로부터 연장되어 캡 커버(20)의 단부를 통하여 전지 셀(10)의 외부로 연장될 수 있고, 상기 캡 커버(20)의 단부에 형성된 제1 가이드(21)의 구속을 받을 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 접속 부재(52)는, 제1 접속 부재(51) 위에 겹쳐지게 배치되어, 제1 가이드(21)의 구속을 함께 받을 수 있다.
상기 제2 가이드(22)는, 제1, 제2 개구(G1,G2) 사이에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 가이드(22)는 제2 개구(G2)를 통하여 노출된 제2 전극(12)과 전기적으로 연결된 제2 접속 부재(52)의 위치를 가이드 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 접속 부재(51,52)의 조립 위치를 규제하도록 접속 부재(51,52)의 가이드(21,22)가 마련된다. 예를 들어, 전지 셀(10)과 접속 부재(51,52) 간의 전기적인 연결을 위해 다수의 개소에서 용접과 같은 열 접합이 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 온도 소자(30)를 경유하여 제1 전극(11)과 제1 접속 부재(51)를 전기적으로 연결하기 위해, 온도 소자(30) 일단의 리드 단자(32)와 제1 전극(11) 간의 결합이나, 온도 소자(30) 타단의 리드 단자(31)와 제1 접속 부재(51) 간의 결합에 용접이 적용될 수 있다. 그리고, 상기 제2 전극(12)과 제2 접속 부재(52) 간의 결합에도 용접과 같은 열 접합이 적용될 수 있다.
이러한 열 접합에서, 제1, 제2 접속 부재(51,52)의 위치 흔들림이 발생될 수 있다. 예를 들어, 용접 전극(미도시)의 물리적인 접촉이나 가격 등에 의해 제1, 제2 접속 부재(51,52)의 위치가 올바른 조립 위치로부터 흔들릴 수 있다. 종래에는 이러한 문제점을 해소하기 위해, 절연 테이프(미도시)를 부착하여 제1, 제2 접속 부재(51,52)의 위치를 구속하고 용접을 수행하는 방식을 적용하였으나, 절연 테이프(미도시)의 부착으로 공수가 추가되는 것은 물론이고, 다수의 접합에 대응하여 다수의 절연 테이프(미도시)의 부착이 요구되는 번거로움이 있었다.
본 발명에서는 접속 부재(51,52)를 올바른 위치로 구속하도록 접속 부재(51,52)의 가이드(21,22)를 마련함으로써 절연 테이프(미도시)의 부착과 같은 번거로운 작업을 피할 수 있다. 예를 들어, 접속 부재(51,52)의 위치 규제를 위한 절연 테이프(미도시)를 생략할 수 있고, 단순 절연 목적의 절연 테이프(미도시)만으로 작업 공수를 줄일 수 있다.
한편, 도 4에서 볼 수 있듯이, 제1 가이드(21)와 마주하는 제1 접속 부재(51)의 측면에는 가이드(21)와 맞물리도록 인입된 형상의 홈(51a)이 형성될 수 있다. 또한, 도시되어 있지는 않지만, 제2 가이드(22)와 마주하는 제2 접속 부재(52)의 측면에도 가이드(22)와 맞물리도록 인입된 홈이 형성될 수 있다.
캡 커버(20) 양편으로는 가이드(21,22)가 형성될 수 있고, 한 쌍의 가이드(21,22) 사이에 배치되는 접속 부재(51,52)의 폭은 협소하게 제한될 수 있다. 이때, 접속 부재(51,52)의 폭이 협소하게 제한됨에도 불구하고 접속 부재(51,52)의 폭을 가급적 넓게 형성하되, 가이드(21,22) 형성 위치에서는 가이드(21,22)와의 간섭을 피하기 위해 홈(51a)이 형성될 수 있다. 이렇게 서로 마주하게 배치된 접속 부재(51,52)의 홈(51a)과 가이드(21,22)는 서로에 대해 정합되어 서로 어긋나지 않는 위치 정렬을 이룰 수 있다.
상기 접속 부재(51,52)는, 전지 셀(10)과 보호 회로(미도시) 사이에서 충, 방전 전류의 패스를 형성하므로, 가급적 넓은 폭으로 형성되는 것이 전류 패스의 저항을 줄이는데 유리하기 때문이다.
상기 접속 부재(51,52)는 전류 패스를 형성하기 위한 도전 패턴(미도시)과, 상기 도전 패턴의 절연을 위한 절연 피복(미도시)을 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명에서 접속 부재(51,52)란 전지 셀(10)의 충, 방전 전류의 패스를 형성하도록 전지 셀(10)과 전기적으로 연결되는 여하 형태의 부재를 포함한다. 예를 들어, 상기 접속 부재(51,52)는, 탭, 커버 레이, 플레이트, 터미널 등의 구성을 포함하는 광범위한 용어로 사용될 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
10 : 전지 셀 11 : 제1 전극
12 : 제2 전극 20 : 캡 커버
21 : 제1 가이드 22 : 제2 가이드
30 : 온도 소자 31,32 : 리드 단자
51 : 제1 접속 부재 51a : 접속 부재의 홈
52 : 제2 접속 부재
G1 : 제1 개구 G2 : 제2 개구
G3 : 제3 개구

Claims (13)

  1. 전극을 포함하는 전지 셀;
    상기 전지 셀 위에 배치된 것으로, 상기 전극을 노출시키기 위한 개구가 형성된 캡 커버;
    상기 캡 커버 위에 배치된 것으로, 상기 전극과 전기적으로 연결된 접속 부재; 및
    상기 캡 커버로부터 상방을 향해 돌출된 것으로, 상기 접속 부재의 길이 방향을 따라 형성되어 접속 부재를 안내하기 위한 가이드;를 포함하고,
    상기 전극은, 전지 셀의 상면에 함께 형성되며, 서로 다른 극성의 제1, 제2 전극을 포함하며,
    상기 접속 부재는,
    상기 제1, 제2 전극과 각각 전기적으로 연결되고, 상기 전지 셀과 이웃한 다른 전지 셀을 향하여 연장되는 제1, 제2 접속 부재를 포함하고,
    상기 제1, 제2 접속 부재는 상기 캡 커버 상에서 서로 겹쳐지도록 배치되며, 상기 가이드에 안내되어 서로 나란한 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 접속 부재가 사이에 개재되도록 캡 커버의 양편으로 쌍을 이루어 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는 상기 접속 부재의 길이 방향을 따라 서로에 대해 이격된 제1, 제2 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가이드와 마주하는 접속 부재의 측면에는 가이드와 맞물리도록 내측으로 인입된 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는, 상기 제1, 제2 접속 부재 중 적어도 하나를 개재하도록 캡 커버의 양편에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 개구는,
    상기 제1, 제2 전극을 각각 노출시키는 제1, 제2 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전극과 제1 접속 부재 사이에는 온도 소자가 개재되고,
    상기 캡 커버에는 상기 온도 소자를 노출시키기 위한 제3 개구가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드는,
    상기 제3 개구와 상기 캡 커버의 단부 사이에 형성된 제1 가이드와,
    상기 제1, 제2 개구 사이에 형성된 제2 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 가이드는, 상기 제3 개구로 노출된 온도 소자와 전기적으로 연결된 제1 접속 부재를 안내하고,
    상기 제2 가이드는, 제2 개구로 노출된 제2 전극과 전기적으로 연결된 제2 접속 부재를 안내하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 가이드는 상기 제1 접속 부재와 더불어, 상기 제1 접속 부재 위에 겹쳐지게 배치된 제2 접속 부재도 함께 안내하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
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