KR101749724B1 - Battery Pack Comprising PCB with Through Hole - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양극 시트와 음극 시트 사이에 분리막 시트가 위치한 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 셀 케이스의 내부에 밀봉되어 있는 전지셀; 상기 전지셀의 작동을 제어하기 위한 보호회로를 포함하고 있고, 전지셀의 전극단자들에 연결된 상태에서 전지셀 상에 탑재되는 인쇄회로 기판(printed circuit board: PCB); 및 상기 PCB를 감싸는 형태로 전지셀의 상부에 결합되는 전기절연성의 상단 캡;을 포함하고 있으며, 상기 PCB는 전지셀에 대면하는 제 1 면과 상기 제 1 면의 대향 면(반대 면)인 제 2 면을 포함하고 있고, 상기 제 1 면과 제 2 면이 연통되는 하나 이상의 전해액 관통구를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.The present invention relates to a battery cell in which an electrode assembly having a separator sheet positioned between a positive electrode sheet and a negative electrode sheet is sealed inside a cell case together with an electrolyte solution; A printed circuit board (PCB) including a protection circuit for controlling operation of the battery cell and mounted on the battery cell in a state of being connected to the electrode terminals of the battery cell; And an electrically insulating upper cap coupled to an upper portion of the battery cell to surround the PCB. The PCB includes a first surface facing the battery cell and a second surface facing the battery cell, And at least one electrolyte through hole communicating with the first surface and the second surface.
Description
본 발명은 관통구가 형성된 PCB를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack including a PCB having a through-hole formed therein.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따른 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 연구가 많이 행해지고 있다.As technology development and demand for mobile devices have increased, the demand for batteries as energy sources has been rapidly increasing, and a lot of researches have been conducted on batteries that can meet various demands therefrom.
대표적으로 전지의 형상 면에서는 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.Typically, in terms of the shape of a battery, there is a high demand for a prismatic secondary battery and a pouch-type secondary battery which can be applied to products such as mobile phones with a small thickness, and has advantages such as high energy density, discharge voltage, There is a high demand for lithium secondary batteries such as lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries.
리튬 이차전지는 과충전 또는 과방전 때문에 파괴될 위험이 있으며, 또한 충전 및 방전이 개별 전지에 따라 차이가 난다. 따라서, 특히 복수의 리튬 이차전지들을 사용하는 배터리 팩에서, 각각의 모든 전지들에 대하여 충전 및 방전을 제어함으로써 충전 상태를 균일하게 하는 회로, 또는 과방전 및 과충전을 방지하는 회로와 같은 보호회로를 연결하는 경우가 많다. 이러한 회로는 보호회로 모듈(Protective Circuit Module:PCM)의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board:PCB)에 형성되며 예컨대 니켈(Ni)로 만들어진 탭(tab) 또는 도전성 와이어(wire)에 의해 베어 셀과 전기적으로 연결된다.Lithium secondary batteries are liable to be destroyed due to overcharging or overdischarging, and charging and discharging are different depending on individual batteries. Therefore, particularly in a battery pack using a plurality of lithium secondary batteries, a protection circuit such as a circuit for making the charging state uniform by controlling charging and discharging for all the batteries, or a circuit for preventing overdischarge and overcharging Often connected. Such a circuit is formed on a printed circuit board (PCB) of a protective circuit module (PCM) and electrically connected to a bare cell by a tab or a conductive wire made of, for example, Lt; / RTI >
도 1에는 종래의 각형 전지의 캡 어셈블리에 대한 일반적인 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 PCB는 PCB의 전지셀(20)과 대면하는 면(16)에는 전지셀의 전극단자(17)들이 연결되기 위한 전극단자 연결부들 및 보호회로소자들(15)이 위치하고 있고, 상기 전지셀과 대면하는 면의 반대면(14)에는 전지케이스 상단 캡(11)의 개구들(18)로 노출되는 외부 입출력 단자(12)가 형성되어 있다.1 is a general exploded perspective view of a cap assembly of a conventional prismatic battery. 1, the conventional PCB has electrode terminal connection portions and
한편, 전지들과 보호 회로가 직접 용접되거나 납땜되어 있는 종래의 배터리 팩에서, 리튬 이차전지가 과방전 또는 과충전 때문에 파괴된 경우에, 유기 용제로 되어 있는 전해액이 누출하여 상기 보호 회로 모듈(PCM)과 니켈 탭 또는 도전성 와이어의 손상 또는 부식을 유발시킬 수 있다. 특히, 전해액에 의해 보호 회로 모듈(PCM)이 손상을 입게 되면, 전지의 충방전 과정에 대한 정상적인 제어가 어렵다. 또한, 보호 회로 모듈(PCM) 내에 단락(short)이 발생하게 되면 전지가 발열되거나 폭발하는 문제가 발생한다.On the other hand, in the conventional battery pack in which the cells and the protection circuit are directly welded or brazed, when the lithium secondary battery is destroyed due to overdischarge or overcharge, the electrolyte solution, which is an organic solvent, And damage or corrosion of the nickel tab or the conductive wire. Particularly, if the protection circuit module (PCM) is damaged by the electrolytic solution, it is difficult to normally control the charging and discharging process of the battery. Also, if a short circuit occurs in the protection circuit module (PCM), the battery may generate heat or explode.
이런 이유로, 현재 상용화된 배터리 팩은 베어 셀과 보로 회로 모듈(PCM)이 분리 되도록 이들을 수용하는 케이스 내에 일체화된 차단벽을 구비하고 있다. 그런데, 상기 구성의 배터리 팩은 차단벽에 의해 베어 셀과 보호 회로 모듈(PCM)이 단순하게 분할된 구조를 갖는다. 이러한 구조를 갖는 배터리 팩에서, 상기 베어 셀의 전해액으로 사용되는 가연성 유기 용매가 베어 셀로부터 누액될 경우 전해액의 증발에 의해 발생된 가스가 수증기 등에의해 노출되어 격렬한 반응을 일으킬 수 있다. 또한, 상기와 같은 누액이 차단벽 내의 틈 또는 차단벽과 케이스 사이의 틈을 통과해 상기 보호 회로 모듈(PCM)에 접하여 단락(short)을 일으키거나, 보호 회로 모듈(PCM)에 마련된 컨트롤러 칩과 같은 열원에 접촉되어 발화될 염려가 있다. For this reason, currently commercialized battery packs have a blocking wall integrated in a case for accommodating them so that the bare cell and the boro circuit module (PCM) are separated. However, the battery pack of the above structure has a structure in which the bare cell and the protection circuit module (PCM) are simply divided by the blocking wall. In a battery pack having such a structure, when a combustible organic solvent used as an electrolytic solution of the bare cell is leaked from a bare cell, gas generated by evaporation of the electrolytic solution may be exposed to water vapor or the like to cause a violent reaction. The leakage of the liquid may cause a short circuit in contact with the protection circuit module (PCM) through a gap in the blocking wall or a gap between the blocking wall and the case, or may cause a short circuit in the controller chip (PCM) Contact with the same heat source may cause ignition.
특히, 전기자동차, 하이브리드 자동차 등의 전원으로서 중대형 전지팩에 사용되는 이차전지는 장기간의 수명이 필요하고 다수의 전지셀들이 밀집되는 특성상 안전성 확보가 매우 중요하다.In particular, a secondary battery used in a middle- or large-sized battery pack as a power source for an electric vehicle or a hybrid automobile requires a long-term service life, and it is very important to secure safety because of the characteristics of a large number of battery cells.
따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology that can fundamentally solve these problems.
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-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.
본 발명자들은 전지셀의 전극단자들에 연결된 상태에서 전지셀 상에 탑재되는 인쇄회로 기판(PCB)에 하나 이상의 전해액 관통구를 형성하는 경우, 상기 관통구로 전해액이 흘러 나가게 함으로써, 상기 PCB에 부착된 소자들이 전해액과 접하지 않을 수 있다는 점을 착안하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors have found that when at least one electrolyte through hole is formed in a printed circuit board (PCB) mounted on a battery cell in a state of being connected to the electrode terminals of the battery cell, the electrolytic solution flows to the through hole, And that the devices may not be in contact with the electrolytic solution, thus completing the present invention.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 PCB 소자들에 전해액이 접하는 것을 방지함으로써 전해액의 누액으로 인한 단락 또는 발화 등을 방지할 수 있는 전지팩을 제공하기 위함이다.It is still another object of the present invention to provide a battery pack which can prevent short circuit or ignition due to electrolyte leakage by preventing the electrolyte solution from contacting the PCB elements.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은, 양극 시트와 음극 시트 사이에 분리막 시트가 위치한 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 셀 케이스의 내부에 밀봉되어 있는 전지셀; 상기 전지셀의 작동을 제어하기 위한 보호회로를 포함하고 있고, 전지셀의 전극단자들에 연결된 상태에서 전지셀 상에 탑재되는 인쇄회로 기판(printed circuit board: PCB); 및 상기 PCB를 감싸는 형태로 전지셀의 상부에 결합되는 전기절연성의 상단 캡;을 포함하고 있으며, 상기 PCB는 전지셀에 대면하는 제 1 면과 상기 제 1 면의 대향 면(반대 면)인 제 2 면을 포함하고 있고, 상기 제 1 면과 제 2 면이 연통되는 하나 이상의 전해액 관통구를 포함하고 있는 구조로 구성되어 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a battery cell in which an electrode assembly having a separator sheet positioned between a cathode sheet and a cathode sheet is sealed inside a cell case together with an electrolyte; A printed circuit board (PCB) including a protection circuit for controlling operation of the battery cell and mounted on the battery cell in a state of being connected to the electrode terminals of the battery cell; And an electrically insulating upper cap coupled to an upper portion of the battery cell to surround the PCB. The PCB includes a first surface facing the battery cell and a second surface facing the battery cell, And at least one electrolyte through hole communicating with the first surface and the second surface.
그러나, 종래의 전지팩은 누액된 전해액이 PCB에 접촉하지 않도록 하기 위해서, 베어셀과 보호회로모듈(PCM)이 분리되도록 이들을 수용하는 케이스 내에 일체화된 차단벽을 구비하고 있는 구조이거나, PCB에 관통구가 형성되어 있더라도, 상기 관통구는 가스 또는 열을 통과시키기 위한 것 또는 PCB를 전지셀에 고정시키기 위한 역할을 하기 위함이었다.However, the conventional battery pack has a structure in which the bare cell and the protection circuit module (PCM) are separated from each other so that the leaked electrolyte does not come into contact with the PCB, The through-hole is provided for passing gas or heat therethrough or for fixing the PCB to the battery cell.
그러나, 본원발명은 전지셀의 전극단자들에 전기적으로 연결된 PCB의 양면을 연통하는 관통구를 형성함으로써, 누액된 전해액이 흐를 수 있는 통로를 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.However, the present invention is characterized in that a through-hole communicating with both sides of the PCB electrically connected to the electrode terminals of the battery cell is formed, thereby forming a passage through which the leaked electrolyte can flow.
따라서, 전해액이 누액되는 경우, 상기 관통구를 통과하게 함으로써, PCB에 위치한 전극단자 연결부들과 보호회로를 구성하는 소자들이 전해액에 되도록 접촉하지 않게 할 수 있다. 이를 통해서, 전해액 누액으로 인한 전지의 손상 또는 부식을 방지할 수 있다. 나아가, 보호회로모듈 내에 발생하는 단락으로 인한 전지의 발열 및 폭발의 사고를 예방할 수 있다.Therefore, when the electrolytic solution is leaked, the electrode terminal connection portions located on the PCB and the elements constituting the protection circuit can be prevented from contacting with the electrolyte solution by passing through the through-hole. This makes it possible to prevent damage or corrosion of the battery due to electrolyte leakage. Furthermore, it is possible to prevent an accident of heat generation and explosion of the battery due to a short circuit occurring in the protection circuit module.
본 발명에 따른 전지팩을 구성하는 전지셀의 셀 케이스는 각형의 금속 캔일 수 있다.The cell case of the battery cell constituting the battery pack according to the present invention may be a rectangular metal can.
이차전지는 외부 및 내부의 구조적 특징에 따라 대략 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류된다. 최근에는, 모바일 기기의 소형화에 따라 길이 대비 작은 폭을 가진 각형 전지와 파우치형 전지가 특히 주목받고 있다.The secondary battery is roughly classified into a cylindrical battery, a prismatic battery, and a pouch-shaped battery according to external and internal structural characteristics. In recent years, with the miniaturization of mobile devices, prismatic batteries and pouch-shaped batteries having a small width in comparison with their lengths have attracted particular attention.
그 중, 각형 전지는 각형의 전지케이스 내부에 양극, 음극 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 내장하고 상단에 베이스 플레이트를 용접 등의 방법으로 장착한 뒤, 베이스 플레이트에 형성되어 있는 전해액 주입구를 통해 전지케이스 내부에 전해액을 주입하고 금속 볼을 이용하여 밀봉하며, 그 위에 안전소자와 보호회로 부재 등을 실장한 뒤, 하우징(외부 케이스)으로 밀봉하여 제조된다.In the prismatic type battery, an electrode assembly composed of an anode, a cathode, and a separator is built in a rectangular battery case, a base plate is mounted on the upper side by welding or the like, The battery is manufactured by injecting an electrolyte into the battery, sealing it with a metal ball, mounting a safety element and a protective circuit member thereon, and sealing the battery with a housing (outer case).
본 발명에 따른 전지팩에 있어서, 전지셀에 대면하는 PCB의 제 1 면에는, 전지셀의 전극단자들이 연결되기 위한 전극단자 연결부들과 보호회로를 구성하는 소자들이 위치할 수 있고, 상기 제 1 면의 대향 면인 제 2 면에는 전지팩의 외부 입출력 단자들이 위치할 수 있다.In the battery pack according to the present invention, the electrode terminal connection parts for connecting the electrode terminals of the battery cell and the elements constituting the protection circuit may be located on the first surface of the PCB facing the battery cell, The external input / output terminals of the battery pack may be positioned on the second surface, which is the opposite surface of the battery pack.
도 2에서와 같이, 전지셀의 상부에 결합되는 전기절연성의 상단 캡에는 PCB의 외부 입출력 단자들이 별도의 전도성 부재가 없더라도 외부전원과 연결될 수 있도록 노출되기 위한 개구들이 천공되어 있으며, PCB의 제 2 면에는 외부전원과 연결될 수 있도록 외부 입출력 단자가 형성됨으로써, 외부전원과의 연결을 위해 별도의 부재가 요구되지 않으므로 전체적인 캡 어셈블리의 부피를 줄일 수 있게 되어 전지의 용량 증가 및 공정상 효율성을 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 2, openings for exposing the external input / output terminals of the PCB to be connected to an external power source are perforated even if there is no separate conductive member, The external input / output terminal is formed so as to be connected to the external power source. Therefore, since no separate member is required for connection with the external power source, the volume of the entire cap assembly can be reduced, .
또한, 본 발명에 따른 전지셀은 전지케이스의 상면 외부로 돌출되어 있는 전극이 전지케이스 상면 중앙에 위치하고 상기 전극의 외부전극과의 전기적인 연결을 위한 전극단자 연결부들 및 보호회로를 구성하는 소자들이 PCB의 제 1 면에 위치하고 있다.The battery cell according to the present invention is characterized in that the electrode protruding outside the upper surface of the battery case is located at the center of the upper surface of the battery case and the electrode terminal connection parts for electrically connecting with the external electrode of the electrode, It is located on the first side of the PCB.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전해액 관통구는 PCB의 외주면 인접 부위에 위치할 수 있으며, 상세하게는, 상기 PCB를 평면상으로 보았을 때 직사각형 구조를 갖는 경우에, 상기 전해액 관통구가 위치하는 외주면 인접 부위(a)는 PCB의 단축 길이(L)에 대해 0.01 내지 0.45배의 폭 크기 범위에서 직사각형의 외주면을 따라 형성되는 부위에 위치할 수 있고, 더욱 상세하게는 PCB의 단축 길이(L)에 대해 0.05 내지 0.35배의 폭 크기 범위에서 형성되는 부위에 위치할 수 있다. 상기 전해액 관통구가 PCB의 단축 길이(L)에 대해 0.05배의 폭 크기 보다 더 작게 형성되는 경우에는, 전해액의 표면장력에 의해 전해액이 관통구를 원활하게 통과하는 데 어려움이 있으며, 0.35배 보다 더 크게 형성되는 경우에는, PCB에 구멍이 너무 크게 생기기 때문에, 강도가 약해지는 문제가 있으므로 바람직하지 않다.In one specific example, the electrolyte through-hole may be positioned adjacent to an outer circumferential surface of the PCB, and more particularly, when the PCB has a rectangular structure when viewed in a plan view, (a) may be located at a portion formed along the outer circumferential surface of the rectangle in a width size range of 0.01 to 0.45 times the short axis length (L) of the PCB, and more particularly, 0.05 To 0.35 times the width size range. When the electrolyte through-hole is formed to be smaller than the width dimension of 0.05 times the short axis length (L) of the PCB, it is difficult for the electrolytic solution to smoothly pass through the through hole due to the surface tension of the electrolyte, If it is formed larger, the hole is too large in the PCB, so that the strength becomes weak, which is not preferable.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전해액 관통구는 둘 이상 형성되어 있을 수 있으며, 누액된 전해액이 PCB의 제 2 면 쪽으로 원활하게 흐를 수 있으면서 PCB의 강도를 유지할 수 있는 구성이라면 관통구의 개수는 제한되지 않는다. 또한, 상기 전해액 관통구는 PCB 엣지의 외주면 인접 부위에 위치하도록 구성함으로써, 전지팩이 사용되는 위치 또는 위상에 관계 없이 누액된 전해액이 PCB의 제 1 면에서 제 2 면 쪽으로 흘러가는 것이 용이하게 형성될 수 있다.In one specific example, the electrolyte through-hole may be formed more than once, and the number of the through-holes is not limited if the leaked electrolyte can smoothly flow toward the second side of the PCB while maintaining the strength of the PCB. In addition, since the electrolyte through-hole is positioned adjacent to the outer circumferential surface of the PCB edge, it is easy for electrolyte leakage to flow from the first surface to the second surface of the PCB irrespective of the position or phase in which the battery pack is used .
하나의 구체적인 예에서, 상기 전해액 관통구는 PCB의 측면으로 개방되도록 PCB의 외주면 경계선에 접해있을 수 있다. 이와 같은 구조를 택하는 경우에는, 관통구가 외주면 인접 부위에 위치하는 경우에 비하여, 누액된 전해액이 매우 소량인 경우이더라도 PCB에 부착된 중요 단자들이 전해액에 젖지 않도록 방지하는 효과가 더욱 향상될 수 있으므로, 전해액 누액으로 인한 2차 피해를 예방하는 데 더욱 바람직하다.In one specific example, the electrolyte through-hole may be in contact with the outer circumferential boundary of the PCB to be open to the side of the PCB. In the case of adopting such a structure, the effect of preventing the important terminals attached to the PCB from being wetted by the electrolyte can be further improved even when the leaked electrolyte is very small compared with the case where the through hole is located at the adjacent portion of the outer circumferential surface Therefore, it is more preferable to prevent secondary damage caused by electrolyte leakage.
본 발명에 따른 하나의 구체적인 예에서, 전해액 관통구의 직경은 전지셀의 크기에 따른 PCB의 면적이 일정 범위 이상에 해당하는 경우라면, 일반적으로 0.1 mm 내지 2 mm 범위의 직경 크기를 가질 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 전해액 관통구의 직경은 0.5 mm 내지 1.5 mm의 범위에 해당될 수 있다. 전해액 관통구의 크기가 너무 작으면 전해액이 빠져나가는 데에 어려움이 있고, 너무 크면, PCB의 파단 염려가 있으므로 바람직하지 않다. 따라서, 사용되는 전해액의 종류에 따른 표면장력 및 PCB의 소재에 따른 강도를 고려하여, 상기 전해액 관통구의 크기를 상기의 범위 내에서 적절하게 선택할 수 있다.In one specific example according to the present invention, the diameter of the electrolyte through-hole may have a diameter ranging from 0.1 mm to 2 mm in general, if the area of the PCB according to the size of the battery cell corresponds to a certain range or more. More specifically, the diameter of the electrolyte through-hole may range from 0.5 mm to 1.5 mm. If the size of the electrolyte through hole is too small, it is difficult for the electrolyte to escape, and if it is too large, PCB breakage may occur. Therefore, the size of the electrolyte through-hole can be appropriately selected within the above-mentioned range in consideration of the surface tension depending on the type of the electrolyte used and the strength depending on the material of the PCB.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전해액 관통구는 PCB를 평면상으로 관찰하였을 때, 원형, 타원형, 반달형, 다각형 또는 슬릿의 형태일 수 있다. 따라서, 상기 전해액 관통구의 형상은 특정한 형상으로 이루어지는 것으로 한정되지 않고, 다양하게 형성될 수 있으며, 상기 두 개 이상의 각각의 관통구가 모두 동일한 형상일 수도 있고, 두 개 또는 그 이상이 별개의 형상을 구성할 수도 있으며, PCB에 형성되는 인쇄회로의 형상 및 중요 소자들의 위치를 고려하여, 적절한 형상으로 형성될 수 있다.In one specific example, the electrolyte through-hole may be in the form of a circle, an ellipse, a half-moon, a polygon, or a slit when the PCB is viewed in a plan view. Therefore, the shape of the electrolyte through-hole is not limited to a specific shape, but may be variously formed, and the two or more through-holes may have the same shape, or two or more of them may have a different shape And may be formed in a suitable shape in consideration of the shape of the printed circuit formed on the PCB and the position of the important elements.
또한, 상기 전해액 관통구의 직경은 PCB의 제 1 면에 접한 직경과 PCB의 제 2 면에 접한 직경의 크기가 동일할 수 있고, 또는 서로 상이할 수도 있다. 구체적으로 제 1 면에 접한 직경이 제 2 면에 접한 직경보다 작은 테이퍼 구조로 이루어질 수 있으며 또는 제 1 면에 접한 직경이 제 2 면에 접한 직경보다 큰 테이퍼 구조를 이룰 수도 있다. 제 1 면에 접한 직경이 제 2 면에 접한 직경보다 큰 경우에는, 전해액이 PCB의 관통구에 진입하여 제 2 면으로 흐르는 것이 용이할 수 있으므로, PCB의 두께 및 전해액의 종류를 고려하여 상기 원통형 또는 테이퍼 구조 가운데에 적절히 선택하여 구성할 수 있다.The diameter of the electrolyte through hole may be the same as the diameter of the PCB contacting the first surface and the diameter of the PCB contacting the second surface, or may be different from each other. Specifically, the tapered structure may have a tapered structure having a diameter that is in contact with the first surface that is smaller than a diameter that is in contact with the second surface, or a tapered structure in which a diameter in contact with the first surface is larger than a diameter in contact with the second surface. When the diameter contacting the first surface is larger than the diameter contacting the second surface, it may be easier for the electrolytic solution to enter the through hole of the PCB and flow to the second surface. Therefore, considering the thickness of the PCB and the type of the electrolytic solution, Or a tapered structure.
또한, 상기 테이퍼 구조를 형성하는 경우, 제 1 면 또는 제 2 면의 작은 직경 또는 큰 직경은 전해액의 종류에 따른 표면장력, 전지셀의 크기에 따른 PCB의 면적 및 PCB의 소재에 따라 PCB의 단축 길이(L)에 대해 0.05 내지 0.35배의 폭 크기 범위에서 선택적으로 형성될 수 있다.In the case of forming the tapered structure, the small diameter or large diameter of the first or second surface may depend on the surface tension of the electrolyte, the area of the PCB depending on the size of the battery cell, and the shortening of the PCB And may be selectively formed in a width size range of 0.05 to 0.35 times the length (L).
본 발명에 따른 전지팩을 구성하는 PCB의 제 1 면에 위치하는 보호회로를 구성하는 소자들 중의 적어도 하나의 PCB 소자의 주위에는 상기 PCB의 제 1 면과 제 2 면을 연통하는 보조 관통구가 PCB에 추가로 천공되어 있을 수 있다. 구체적으로, PCB에 위치하는 보호회로 소자가 누액된 전해액에 접촉하는 것을 방지하여, 전지의 단락 또는 발화를 예방하기 위하여, 상기 보조 관통구는 PCB 소자의 외주면 인접 부위에 천공되는 구조일 수 있다.A secondary through hole communicating the first surface and the second surface of the PCB is formed around at least one PCB element of the protection circuit located on the first surface of the PCB constituting the battery pack according to the present invention Additional perforations can be made on the PCB. Specifically, in order to prevent the protection circuit element located on the PCB from coming into contact with the leaked electrolyte and prevent short circuit or ignition of the battery, the auxiliary through hole may be formed in the vicinity of the outer circumferential surface of the PCB element.
더욱 구체적으로, 상기 보조 관통구는 둘 이상 형성될 수 있고, 상기 PCB 소자의 외주면 인접 부위란 일반적으로 사각형의 구조를 이루고 있는 PCB 소자의 경우, 상기 PCB 소자의 엣지의 외주면 인접 부위를 의미한다. 이와 같은 구조로 인해, 전지의 안정성을 크게 향상시킴으로써 전지의 수명을 연장시킬 수 있고, 전지의 단락 또는 발화로 인한 2차 피해를 예방할 수 있다. More specifically, at least two auxiliary through-holes may be formed, and the adjacent portion of the PCB element means a portion adjacent to an outer circumferential surface of the edge of the PCB element in the case of a PCB element having a generally rectangular structure. This structure greatly improves the stability of the battery, thereby prolonging the life of the battery and preventing secondary damage due to short-circuiting or ignition of the battery.
상기 보조 관통구의 직경은 전해액 관통구 직경의 0.3 배 내지 1배의 크기일 수 있다. 구체적으로, 보호회로 소자들의 전해액 함침을 방지하여 전지의 안정성을 향상시키기 위해, PCB에 형성된 인쇄회로의 모양 및 보호회로 소자들의 위치를 고려하여, 상기의 수치범위 내에서 적절하게 보조 관통구의 직경을 선택하여 천공할 수 있다.The diameter of the auxiliary through-hole may be 0.3 to 1 times the diameter of the electrolyte through-hole. Specifically, in consideration of the shape of the printed circuit formed on the PCB and the position of the protective circuit elements, the diameter of the auxiliary through-hole is appropriately set within the above-mentioned numerical range in order to prevent the electrolyte circuit from impregnating the protective circuit elements and improve the stability of the battery. It can be selected and drilled.
본 발명은 또한, 상기 전지팩을 전원으로서 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.The present invention also provides a device including the battery pack as a power source.
구체적으로, 상기 전지팩은 고온 안전성 및 긴 사이클 특성과 높은 레이트 특성 등이 요구되는 디바이스의 전원으로 사용될 수 있으며, 이러한 디바이스의 상세한 예로는 모바일 전자기기, 전지 기반 모터에 의해 동력을 받아 움직이는 파워 툴(power tool); 전기자동차(Electric Vehicle, EV), 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 등을 포함하는 전기차; 전기 자전거(E-bike), 전기 스쿠터(E-scooter)를 포함하는 전기 이륜차; 전기 골프 카트(electric golf cart); 전력저장용 시스템 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Specifically, the battery pack may be used as a power source for devices requiring high temperature safety, long cycle characteristics, and high rate characteristics. Examples of such devices include mobile electronic devices, power tools that are powered by a battery- a power tool; An electric vehicle including an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV), and the like; An electric motorcycle including an electric bike (E-bike) and an electric scooter (E-scooter); An electric golf cart; And a power storage system, but the present invention is not limited thereto.
중대형 전지모듈은 다수의 전지셀들을 포함하는 것으로 구성되어 있고, 그에 따라 전지셀 제조에 사용되는 부재들의 비용이 전지모듈 전체의 제작 비용에 큰 영향을 미치므로, 본 발명에 따른 이차전지는 이러한 중대형 전지모듈에 특히 바람직하게 적용될 수 있다. The middle- or large-sized battery module is configured to include a plurality of battery cells, and accordingly, the cost of the members used for manufacturing the battery cell greatly affects the manufacturing cost of the entire battery module. Therefore, It can be particularly preferably applied to a battery module.
이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The structure of these devices and their fabrication methods are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted herein.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은, 전지셀의 전극단자들에 연결된 상태에서 전지셀 상에 탑재되는 인쇄회로 기판(PCB)에 하나 이상의 전해액 관통구를 형성하는 경우, 상기 관통구로 전해액이 흘러 나가게 함으로써, 상기 PCB에 부착된 소자들이 전해액과 접하지 않을 수 있게 할 수 있다.As described above, in the case where at least one electrolyte through-hole is formed in a printed circuit board (PCB) mounted on a battery cell in a state where the battery pack is connected to the electrode terminals of the battery cell, By allowing the electrolyte to flow, the devices attached to the PCB can be prevented from contacting the electrolyte.
또한, 상기 PCB 소자들에 전해액이 접하는 것을 방지함으로써 전해액의 누액으로 인한 단락 또는 발화 등을 방지할 수 있으므로, 안전성이 향상된 전지팩을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to prevent short-circuit or ignition due to leakage of the electrolytic solution by preventing the electrolytic solution from contacting the PCB elements, thereby providing a battery pack with improved safety.
도 1 은 종래의 각형 전지의 캡 어셈블리의 일반적인 구조에 대한 분해 사시도이다;
도 2 는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 각형 전지의 캡 어셈블리의 일반적인 구조에 대한 분해 사시도이다;
도 3 는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCB의 평면 모식도이다;
도 4 은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCB의 평면 모식도이다;
도 5 는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCB의 평면 모식도이다;
도 6 는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCB의 평면 모식도이다;
도 7 은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCB의 평면 모식도이다;
도 8 은 도 7 의 PCB 관통구의 부분 확대 사시도이다;
도 9 는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCB의 평면 모식도이다; 및
도 10은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 보호회로 소자를 포함하는PCB의 평면 모식도이다.1 is an exploded perspective view of a general structure of a cap assembly of a conventional prismatic battery;
2 is an exploded perspective view of a general structure of a cap assembly of a prismatic battery according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic plan view of a PCB according to one embodiment of the present invention;
4 is a schematic plan view of a PCB according to one embodiment of the present invention;
5 is a schematic plan view of a PCB according to one embodiment of the present invention;
6 is a schematic plan view of a PCB according to one embodiment of the present invention;
7 is a schematic plan view of a PCB according to one embodiment of the present invention;
Figure 8 is a partially enlarged perspective view of the PCB through-hole of Figure 7;
9 is a schematic plan view of a PCB according to one embodiment of the present invention; And
10 is a schematic plan view of a PCB including a protection circuit element according to one embodiment of the present invention.
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 2는 본 발명에 따른 각형 전지의 캡 어셈블리에 대한 일반적인 분해 사시도를 도시하고 있다. 2 is a general exploded perspective view of a cap assembly of a prismatic battery according to the present invention.
도 1에 도시한 종래의 각형 전지의 캡 어셈블리와 비교하여, 도 2는 전지셀(120)에 대면하는 PCB(110)의 제 1 면(106)과 상기 제 1 면의 대향 면(반대 면)인 제 2 면(104)을 포함하고 있고, 상기 제 1 면(106)과 제 2 면(104)이 연통되는 하나 이상의 전해액 관통구들(103)을 더 포함하고 있다.2 is a cross-sectional view of a cap assembly of a conventional prismatic battery shown in FIG. 1, wherein the
구체적으로, 전지셀(120)의 상부에 결합되는 전기절연성의 상단 캡(101)에는 PCB의 외부 입출력 단자들(102) 이 외부전원과 연결될 수 있도록 노출되기 위한 개구(108)들이 천공되어 있으며, PCB(110)의 제 2 면(104)에는 외부전원과 연결될 수 있도록 외부 입출력 단자(102)가 형성되어 있다. 전지셀(120)의 상면에는 전극단자(107)가 형성되어 있고, PCB(110)의 제 1 면에는 상기 전극 단자(107)들이 연결되기 위한 전극단자 연결부들 및 보호회로 소자들(105)이 위치하고 있다.
또한, 본 발명에 따른 전지팩은, 전지팩을 구성하는 PCB 상에 제 1 면과 제 2 면이 연통되는 하나 이상의 전해액 관통구(103)를 형성함으로써, 전해액이 누액되는 경우, 보호회로 소자들이 누액된 전해액에 젖지 않도록 함으로써 단락 또는 폭발의 위험을 예방할 수 있고, 더욱 안정성이 향상된 전지팩을 제공할 수 있다.Also, in the battery pack according to the present invention, by forming one or more electrolyte through holes (103) communicating the first and second surfaces on the PCB constituting the battery pack, when the electrolyte is leaked, It is possible to prevent a risk of a short circuit or an explosion by preventing the electrolyte from getting wet, and to provide a battery pack with improved stability.
본 발명에 있어서, PCB는 각형의 전지케이스에 사용하기 위한 것이라면 전체적인 형태가 문제되지 않으므로 PCB 평면의 형태는 정사각형 또는 직사각형이 이에 해당될 수 있으며, 도 3 내지 도 7은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCB의 평면 모식도를 도시하고 있다.In the present invention, if the PCB is used for a rectangular cell case, the overall shape is not a problem, so that the shape of the PCB plane may be a square or a rectangle. FIGS. 3-7 illustrate one embodiment And a plan view of the PCB according to FIG.
또한, 누액된 전해액이 흐를 수 있는 PCB 관통구는 다양한 형상으로 구성될 수 있는바, 구체적으로, 상기 도 3 내지 도 7을 참조하면, 도 3에는 PCB(201)에 형성된 평면상 관통구(202)가 타원형인 것을 도시하고 있으며, 도 4에는 PCB(211)에 형성된 관통구(212)가 반달형인 경우를 도시하고 있고, 도 5에는 PCB(221)에 형성된 관통구(222)가 다각형인 경우를, 도 6에는 PCB(231)에 형성된 관통구(232)가 슬릿형인 경우를, 도7에는 PCB(241)에 형성된 관통구(242)가 원형인 경우를 각각 도시하고 있다. 상기 PCB 관통구들(202, 212, 222, 232, 242)이 다수 개로 형성되는 경우, 각각의 관통구의 형태는 동일하거나 또는 상기 다양한 형상 가운데 어느 한 가지로 서로 상이할 수 있다.3 through 7, a plan view through-
또한, 상기 관통구들(202, 212, 222, 232, 242)은 두 개 이상 형성될 수 있으며, 누액된 전해액이 도 2에 도시된 PCB의 제 1 면(106)에서 상기 제 1 면의 대향면인 제 2 면(104)으로 이동하는 데에 적절한 개수로 형성되는 것이라면, 전체 관통구의 개수는 특별히 제한되지는 않는다.In addition, two or more of the through-
또한, 도 3 내지 도 7에서와 같이, 상기와 같이 다양한 형태의 전해액 관통구의 직경(a)는 PCB의 단축 길이(L)방향의 직경(a)으로서, PCB(110)가 평면상으로 직사각형 구조를 가지는 경우, PCB 단축 길이(L)에 대해 0.05 내지 0.35 배의 폭 크기 범위 내에서 직사각형의 외주면을 따라 형성될 수 있다.As shown in FIGS. 3 to 7, the diameter a of the various types of electrolyte through holes is a diameter (a) in the direction of the minor axis length L of the PCB, and the
만약, 상기 전해액 관통구의 직경이 PCB 단축 길이(L)의 0.35배 보다 크게 형성되는 경우, 도 3내지 도 7에 도시한 바와 같이, 관통구가 PCB 단축 길이(L) 방향으로 동일한 축 상에 형성된다면, PCB의 관통구 외의 구역이 좁아짐으로써, 전체적인 PCB의 강도에 문제가 생겨 파단의 위험이 높아지기 때문에 바람직하지 않다.If the diameter of the electrolyte through hole is larger than 0.35 times the short axis length L of the PCB, as shown in FIGS. 3 to 7, the through holes are formed on the same axis in the direction of the short axis L of the PCB , The area other than the through hole of the PCB is narrowed, which causes a problem in the overall PCB strength and increases the risk of breakage, which is not desirable.
도 8에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCB 관통구의 확대 사시도를 도시하고 있다.8 is an enlarged perspective view of a PCB through hole according to an embodiment of the present invention.
이 도면을 참조하면, 상기 PCB 관통구는 PCB의 제 1 면(106)과 제 2 면(104)이 동일하게 형성(242)될 수도 있으나, 또 다른 구체적인 예로서, 제 1 면(506)이 제 2 면(504)보다 더 큰 테이퍼 구조로 형성(252)되거나 제 1 면(606)이 제 2 면(604)보다 더 작은 테이퍼 구조로 형성(262)될 수도 있다. Referring to this figure, the PCB through-hole may be formed by the same
도 9에는 본 발명의 하나의 실시예로서, 전해액 관통구(302)가 PCB(301)의 측면으로 개방되도록 PCB의 외주면 경계선에 접하도록 형성될 수 있다. 상기와 같은 구조를 이루는 경우라면, 누액되는 전해액의 양이 소량인 경우라도, 더욱 용이하게 PCB의 제 1 면으로부터 제 2 면으로 누액된 전해액이 이동할 수 있다.9, the electrolyte through-
도 10은 평면상 PCB(401) 엣지의 외주면 인접 부위에 위치하는 관통구(402) 외에 PCB(401)에 부착된 소자(403)가 도시되어 있고, 상기 PCB 소자 엣지의 외주면 인접 부위에 보조 관통구들(404)이 형성되어 있다. 상기와 같은 구조로 인해 PCB 소자에 누액된 전해액이 접촉하는 것을 더욱 어렵게 함으로써 안전성이 향상된 전지팩을 제공할 수 있다.
10 shows a
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
Claims (21)
상기 전지셀의 작동을 제어하기 위한 보호회로를 포함하고 있고, 전지셀의 전극단자들에 연결된 상태에서 전지셀 상에 탑재되는 인쇄회로 기판(printed circuit board: PCB); 및
상기 PCB를 감싸는 형태로 전지셀의 상부에 결합되는 전기절연성의 상단 캡;
을 포함하고 있으며,
상기 PCB는 전지셀에 대면하는 제 1 면과 상기 제 1 면의 대향 면(반대 면)인 제 2 면을 포함하고 있고, 상기 제 1 면과 제 2 면이 연통되는 하나 이상의 전해액 관통구를 포함하고 있고,
상기 전지셀의 셀 케이스는 각형의 금속 캔이며,
상기 PCB의 제 1 면에는, 전지셀의 전극단자들이 연결되기 위한 전극단자 연결부들과 보호회로를 구성하는 소자들이 위치하고 있고,
상기 PCB의 제 2 면에는 전지팩의 외부 입출력 단자들이 위치하고 있으며,
상기 전해액 관통구를 통해 전해액이 PCB의 제 1 면에서 제 2 면 쪽으로 흘러가는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery cell in which an electrode assembly having a separator sheet disposed between a positive electrode sheet and a negative electrode sheet is sealed inside a cell case together with an electrolyte;
A printed circuit board (PCB) including a protection circuit for controlling operation of the battery cell and mounted on the battery cell in a state of being connected to the electrode terminals of the battery cell; And
An electrically insulating upper cap coupled to an upper portion of the battery cell to surround the PCB;
, ≪ / RTI >
The PCB includes a first surface facing a battery cell and a second surface opposite to the first surface (opposite surface), and at least one electrolyte through hole communicating the first surface and the second surface However,
The cell case of the battery cell is a rectangular metal can,
On the first surface of the PCB, the electrode terminal connection parts for connecting the electrode terminals of the battery cell and the elements constituting the protection circuit are located,
The external input / output terminals of the battery pack are located on a second surface of the PCB,
And the electrolyte flows from the first surface to the second surface of the PCB through the electrolyte through hole.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002216721A (en) | 2001-01-22 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Countermeasure structure for leakage of liquid from battery |
| JP2006331957A (en) | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Power supply device |
| KR100696841B1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-03-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery pack |
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- 2014-05-23 KR KR1020140062137A patent/KR101749724B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2002216721A (en) | 2001-01-22 | 2002-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Countermeasure structure for leakage of liquid from battery |
| JP2006331957A (en) | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Sanyo Electric Co Ltd | Power supply device |
| KR100696841B1 (en) * | 2005-12-29 | 2007-03-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | Battery pack |
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