KR101770328B1 - 과충전 방지 전지팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 과충전 방지 전지팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 내장된 상태로 밀봉되어 있고, 상기 전지케이스 상단에 열융착 잉여부가 형성되어 있으며, 상기 전극조립체와 연결된 전극단자들이 열융착 잉여부의 상단에 돌출되어 있는 전지셀; 보호회로가 형성되어 있고, 상기 전지셀의 전극단자들에 전기적으로 연결된 상태로 열융착 잉여부 상에 탑재되는 PCB (Protect circuit board); 및 상기 전지셀의 고온 상황에서 전류를 차단하는 차단부재 본체, 상기 차단부재 본체의 양측으로부터 연장되어 상기 전지셀의 전극단자와 접속되는 제 1 접속부 및 상기 PCB의 단자 접속부와 접속되는 제 2 접속부를 포함하는 전류 차단부재를 포함하고 있으며, 상기 전극단자의 일면이 제 1 접속부에 접속된 상태에서, 전극단자의 일면 또는 타면을 통해 차단부재 본체에 열이 전도되도록, 제 1 접속부가 제 2 접속부 쪽으로 절곡되어 있는 구조인 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.

Description

과충전 방지 전지팩 {Secondary Battery for Preventing Overcharge}
본 발명은 과충전 방지 전지팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.
이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다.
또한, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다. 그 중 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다.
전극조립체를 포함하고 있는 이차전지에는 과충전을 방지하기 위한 전류 차단부재를 구비하고 있으며, 이러한 전류 차단부재는 온도 상승시 저항이 크게 증가하여 전류를 차단하는 PTC 소자 또는 과전압, 과전류 또는 과발열 등의 이상 발생시 전류를 차단하는 퓨즈가 주로 사용되고 있다.
도 1에는 종래의 전류 차단 부재가 장착된 전지팩의 개략적인 모식도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 전지팩(10)은 전극조립체가 내장되어 있는 전지케이스(20)의 상단에 PCB(60)가 장착되어 있고, 외부입출력단자(40)가 전지케이스(20)에서 일측으로 돌출되어 있다. PCB(60)는 전지팩(10)의 상단에 양극단자(32) 및 음극단자(31)가 형성되어 있는 방향을 기준으로 전지팩의 길이방향과 평행하게 장착되어 있다. 전류 차단부재(70)는 전지팩(10)의 음극단자(31)와 접속되어 PCB(60)의 하면에 장착되어 있다.
이 경우에, 음극 단자(31)를 통한 열이 전류 차단부재(70)를 향해 화살표 방향으로 전달되어 개방된 공간으로 열이 발산되게 된다.
이와 같이, 종래의 전지팩에서는 열 전달이 전류 차단부재의 음극 단자를 통해서 전달된 온도만을 측정하여 온도 측정에 부정확한 단점이 있다.
또한, 전류 차단부재의 개방된 공간을 통한 열발산으로 인하여 전지팩의 온도보다 낮은 온도를 인식하게 되어 전지팩의 정확한 온도 측정이 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점들로 인한 전지팩의 부정확한 온도 측정은 전지팩을 과충전하게 되어 전지팩의 발열, 화재 등을 야기하여 전지의 안전성을 크게 저해하는 문제를 유발하고 있다.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 온도 측정 장치를 포함하는 전지팩에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지팩의 정밀한 온도 측정이 이루어지지 않는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전류 차단부재가 전극단자의 상측 또는 하측에 위치하는 구조로 전지팩을 구성함으로써, 전지팩의 부정확한 온도 측정으로 인한 과충전으로 인하여 발생될 수 있는 전지팩의 발열, 화재 등의 위험성을 근본적으로 제거할 수 있는 안전성이 개선된 과충전 방지 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은,
전극조립체가 전지케이스의 수납부에 내장된 상태로 밀봉되어 있고, 상기 전지케이스 상단에 열융착 잉여부가 형성되어 있으며, 상기 전극조립체와 연결된 전극단자들이 열융착 잉여부의 상단에 돌출되어 있는 전지셀;
보호회로가 형성되어 있고, 상기 전지셀의 전극단자들에 전기적으로 연결된 상태로 열융착 잉여부 상에 탑재되는 PCB (Protect circuit board); 및
상기 전지셀의 고온 상황에서 전류를 차단하는 차단부재 본체, 상기 차단부재 본체의 양측으로부터 연장되어 상기 전지셀의 전극단자와 접속되는 제 1 접속부 및 상기 PCB의 단자 접속부와 접속되는 제 2 접속부를 포함하는 전류 차단부재;
를 포함하고 있으며,
상기 전극단자의 일면이 제 1 접속부에 접속된 상태에서, 전극단자의 일면 또는 타면을 통해 차단부재 본체에 열이 전도되도록, 제 1 접속부가 제 2 접속부 쪽으로 절곡되어 있는 구조로 이루어질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전지팩은 상기 전류 차단부재에 의해 전지팩의 정확한 온도 측정을 통하여 과충전을 방지할 수 있고, 과충전으로 인한 전지팩의 발열, 화제 등의 위험성을 제거하여 전지의 성능 향상시킬 수 있다.
이러한, 상기 전지셀들은 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 케이스에 전극조립체를 내장한 후 외주면을 실링한 구조로 이루어질 수 있다.
하나의 예에서, 상기 제 1 접속부 및 제 2 접속부는 도전성의 플레이트 구조로 형성될 수 있다.
또, 상기 차단부재 본체는 폭 대비 넓이가 넓은 판상형 구조로 이루어질 수 있고, 상기 전극단자들은 판상형의 플레이트 구조로 이루어질 수 있다.
하나의 예에서, 상기 제 1 접속부의 절곡 부위는 차단부재 본체와 연결되는 제 1 접속부의 단부 부위일 수 있다.
상기 제 1 접속부는 전지셀의 음극 전극단자와 접속되고, 상기 제 2 접속부는 PCB의 음극 단자 접속부와 접속되어 있는 구조일 수 있다.
경우에 따라서, 상기 제 1 접속부는 전지셀의 양극 전극단자와 접속되고, 상기 제 2 접속부는 PCB의 양극 단자 접속부와 접속되는 구조일 수 있음은 물론이다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전극단자는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면을 포함하고 있으며;
상기 제 1 면에 전류 차단부재의 제 1 접속부가 결합되어 있고, 상기 제 2 면이 전류 차단부재에 대면하도록 전류 차단부재와 PCB 사이에 전극단자가 위치하고 있는 구조일 수 있다.
경우에 따라서, 상기 전극단자는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면을 포함하고 있으며;
상기 제 2 면에 전류 차단부재의 제 1 접속부가 결합되어 있고, 상기 제 1 면이 전류 차단부재에 대면하도록 전극단자와 PCB 사이에 전류 차단부재가 위치하고 있는 구조일 수 있다.
하나의 또 다른 예에서, 상기 전극단자는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면을 포함하고 있으며;
상기 제 2 면에 전류 차단부재의 제 1 접속부가 결합되어 있고, 상기 제 1 면이 PCB에 대면하도록 전류 차단부재와 PCB 사이에 전극단자가 위치하고 있는 구조일 수 있다.
경우에 따라서, 상기 전극단자는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면을 포함하고 있으며;
상기 제 1 면에 전류 차단부재의 제 1 접속부가 결합되어 있고, 상기 제 1 면이 전류 차단부재에 대면하도록 전극단자와 PCB 사이에 전류 차단부재가 위치하고 있는 구조일 수 있다.
상기 구조에서, 상기 전극단자와 전류 차단부재 사이에 제 1 절연성 부재가 개재되어 있는 구조일 수 있고, PCB와 대면하는 전극단자 또는 전류 차단부재와 상기 PCB 사이에 제 2 절연성 부재가 개재되어 있는 구조일 수 있다.
하나의 예에서, 상기 제 1 절연성 부재 또는 제 2 절연성 부재는 절연성 필름, 절연성 코팅, 절연성 접착 테이프, 또는 절연성 피복체일 수 있다.
이러한 절연성 피복체는 전류 차단부재를 덮고 있으며, 전류 차단부재의 상면 및 하면으로부터 각각 좌우측으로 연장되어 있는 전류 차단부재의 연장부를 가압하여 전류 차단부재, 전극단자 및 PCB의 결합 구조 및 위치에 따라 전류 차단부재의 두께 방향을 기준으로 전류 차단부재의 중앙, 상면 및 하면으로부터 각각 동일 또는 상이한 높이에서 연장되는 구조일 수 있다.
한편, 상기 전류 차단부재는 퓨즈, PTC 소자, 또는 TCO(Thermal Cut-out)일 수 있다.
하나의 예에서, 상기 제 1 접속부와 전지셀의 전극단자의 결합 및/또는 제 2 접속부와 PCB의 전극단자 접속부의 결합은 용접에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 용접은 초음파 용접 또는 레이저 용접 또는 저항 용접일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
경우에 따라서, 상기 제 1 접속부와 전지셀의 전극단자의 결합 및/또는 제 2 접속부와 PCB의 전극단자 접속부의 결합은 솔더링에 의해 이루어질 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전극단자 및 전류 차단부재는 결합된 상태에서 평면상 직사각형 형상일 수 있으며, 상기 전류 차단부재의 하면은 평평한 구조로 이루어질 수 있다.
상기 전지셀은 그 종류가 특별히 제한되는 것은 아니고, 리튬 이차전지 셀일 수 있다. 리튬 이차전지를 포함하여 이차전지의 구성, 구조, 제조방법 등은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 이들에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 또한, 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공하는 바, 예를 들어, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 태블릿 PC, 웨어러블 전자기기 및 넷북으로부터 바람직하게 선택될 수 있다.
이러한 디바이스의 구조 및 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은 전류 차단부재가 전극단자의 상측 또는 하측에 위치하는 구조로 전지팩을 구성함으로써, 전지팩에 정확한 온도 측정을 행하여 과충전을 방지하는 효과를 제공한다.
또한, 과충전을 방지하여 전지팩의 발열, 화제 등의 위험성을 제거하여 결과적으로 전지의 성능 향상 및 안전성을 개선하는 효과를 제공한다.
도 1은 종래의 전류 차단 부재가 장착된 전지팩의 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 파우치형 이차전지 모식도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 과충전 방지 전지팩의 모식도이다.
도 4는 도 3의 실시예에 따른 전류 차단부재, 전극단자 및 PCB의 구성을 확대한 단면도이다;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 차단부재, 전극단자 및 PCB의 구성을 확대한 단면도이다;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류 차단부재, 전극단자 및 PCB의 구성을 확대한 단면도이다;
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류 차단부재, 전극단자 및 PCB의 구성을 확대한 단면도이다;
도 8은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 절연성 피복체가 적용되는 과정을 나타내는 모식도들이다.
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 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 스택형 전극조립체를 포함하고 있는 파우치형 이차전지의 구조가 모식적으로 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 파우치형 이차전지(100)는, 파우치형 전지케이스(120) 내부에, 양극, 음극 및 이들 사이에 배치되는 분리막으로 이루어진 전극조립체(130)가 그것의 양극 및 음극 탭들(125, 126)과 전기적으로 연결되는 두 개의 전극단자(131, 132)가 외부로 노출되도록 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.
전지케이스(120)는 전극조립체(130)가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부(123)를 포함하는 케이스 본체(121)와 그러한 본체(121)에 일체로서 연결되어 있는 커버(122)로 이루어져 있다.
전지케이스(120)는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 최외각을 이루는 외측 수지층(120a), 물질의 관통을 방지하는 차단성 금속층(120b), 및 밀봉을 위한 내측 수지층(120c)으로 구성되어 있다.
스택형 전극조립체(130)는 다수의 양극 탭들(126)과 다수의 음극 탭들(125)이 각각 융착되어 전극단자(131, 132)에 함께 결합되어 있다. 또한, 케이스 본체(121)의 상단부(124)와 커버(122)의 상단부가 열융착기(도시하지 않음)에 의해 열융착될 때 그러한 열융착기와 전극단자(131, 132) 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고 전극단자(131, 132)와 전지케이스(120)와의 밀봉성을 확보하기 위하여, 전극단자(131, 132)의 상하면에 절연필름(150)이 부착된다.
도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 과충전 방지 전지팩의 모식도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3의 실시예에 따른 전류 차단부재, 전극단자 및 PCB의 구성을 확대한 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 도 2와 함께 참조하면, 전극조립체(130)가 전지셀(100)의 전지케이스(120)의 수납부에 내장된 상태로 밀봉되어 있고, 열융착 잉여부(124)는 전극단자들(131, 132)이 전지케이스(120) 상단에 형성되어 있으며, 전극조립체(130)와 연결된 전극단자들(131, 132)이 열융착 잉여부(124)의 상단에 돌출되어 있으며, 전지셀(100)의 전극단자들(131, 132)이 PCB(160)에 전기적으로 연결된 상태로 열융착 잉여부(124) 상에 탑재되어 있다.
전류 차단부재(170)는 전류를 차단하는 차단부재 본체(171)와, 차단부재 본체(171)의 상면 및 하면의 양측 단부로부터 좌측 및 우측으로 각각 연장되어 전지셀(100)의 음극단자(131)와 접속되는 제 1 접속부(173) 및 PCB(160)의 단자 접속부(161)와 접속되는 제 2 접속부(175)로 구성되어 있다.
음극단자(131)는 하면을 형성하는 제 1 면(133)과 상면을 형성하는 제 2 면(135)으로 구성되어 있다.
전류 차단부재(170)는 전극단자들(131, 132) 중 음극단자(131)의 하면인 제 1 면(133)이 전류 차단부재(170)의 제 1 접속부(173)에 접속된 상태에서, 음극단자(131)의 제 1 면(133) 또는 제 2 면(135)을 통해 차단부재 본체(171)에 열이 전도되도록 전류 차단부재(170)의 제 1 접속부(173)가 전류 차단부재(170)의 제 2 접속부(175) 쪽으로 절곡되어 제 1 접속부(173)와 제 2 접속부(175)는 같은 방향을 향하고 있는 구조이다.
따라서, 전류 차단부재(170)가 음극단자(131)의 상측에 위치하게 되어 전지팩에 정확한 온도 측정을 행하여 과충전을 방지하는 효과를 제공한다.
전류 차단부재(170)의 제 1 접속부(173)의 절곡 부위는 차단부재 본체(171)와 연결되는 제 1 접속부(173)의 단부 부위이며, 전류 차단부재(170)의 제 1 접속부(173)는 전지셀(100)의 음극단자(131)와 접속되고, 제 2 접속부(175)는 PCB(160)의 단자 접속부(161)와 접속되는 구조이다.
음극단자(131)와 이와 결합하는 전류 차단부재(170)는 결합된 상태에서 평면상 직사각형 형상으로, 전류 차단부재(170)의 하면은 평평한 형태이다.
절연성 피복체(195)는 전류 차단부재(170)의 전류 차단부재 본체(171)의 외면을 덮는 구조로 형성되어 있다. 따라서, 외부 습기로부터 보호하여 안전성을 더욱 확보하게 되고, 보다 콤팩트한 구조를 갖게 되는 효과가 있다.
음극단자(131)에는 하측의 PCB(160)와 접속되는 음극단자(131)의 면을 음극단자(131)의 제 1 면(133) 및 음극단자(131)의 제 1 면(133)의 반대 면을 음극단자(131)의 제 2 면(135)이 형성되어 있으며, 음극단자(131)의 제 1 면(133)에 전류 차단부재(170)의 제 1 접속부(173)가 결합되어 있고, 음극단자(131)의 제 2 면(135)이 전류 차단부재(170)에 대면하도록 전류 차단부재(170)와 PCB(160) 사이에 음극단자(131)가 위치하고 있다.
또한, 전극단자(133, 135)와 전류 차단부재(170) 사이에 제 1 절연성 부재(191)가 개재되어 쇼트를 방지한다.
PCB(160)와 대면하는 전극단자인 음극단자(131) 또는 전류 차단부재(170)와 PCB(160) 사이에는 제 2 절연성 부재(193)가 개재되면서 안전성을 더욱 확보하게 된다.
도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 차단부재, 전극단자 및 PCB의 구성을 확대한 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 도 3 및 도 4의 실시예와 비교하여 음극단자(231)와 전류 차단부재(270)의 위치 및 접속 구조에 차이가 있다. 음극단자(231)의 상면인 제 2 면(235)에 전류 차단부재(270)의 제 1 접속부(273)가 결합되어 있고, 음극단자(231)의 하면인 제 1 면(233)이 전류 차단부재(270)에 대면하도록 음극단자(231)와 PCB(260) 사이에 전류 차단부재(270)가 위치하고 있는 구조이다.
음극단자(231)의 상면인 제 2 면(235)에 전류 차단부재(270)의 제 1 접속부(273)가 결합되어 있고, 전류 차단부재(270)의 제 2 접속부(275)가 PCB(260)의 단자 접속부(261)와 접속되어 있다. 또한, 음극단자(231)의 하면인 제 1 면(233)이 전류 차단부재(270)에 대면하도록 음극단자(231)와 PCB(260) 사이에 전류 차단부재(270)가 위치하고 있는 구조이다.
절연성 피복체(295)는 전류 차단부재(270)의 전류 차단부재 본체(271)를 덮고 있는 구조로 형성되어 있다.
음극단자(231)와 PCB(260) 사이에는 제 1 절연성 부재(291)가 개재되어 쇼트를 방지한다.
도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류 차단부재, 전극단자 및 PCB의 구성을 확대한 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 도 3 및 도 5의 실시예들과 비교하여 음극단자(331)와 전류 차단부재(370)의 위치 및 접속 구조에 차이가 있다.
음극단자(331)의 제 2 면(335)에 전류 차단부재(370)의 제 1 접속부(373)가 결합되어 있고, 전류 차단부재(370)의 제 2 접속부(375)가 PCB(360)의 단자 접속부(361)와 접속되어 있다. 또한, 음극단자(331)의 제 1 면(333)이 PCB(360)에 대면하도록 전류 차단부재(370)와 PCB(360) 사이에 음극단자(331)가 위치하고 있는 구조이다.
절연성 피복체(395)는 전류 차단부재(370)의 전류 차단부재 본체(371)를 덮고 있는 구조로 형성되어 있다.
음극단자(331)와 PCB(360) 사이에는 제 1 절연성 부재(291)가 개재되어 쇼트를 방지한다.
또한, 음극단자(331)와 전류 차단부재(370) 사이에는 제 2 절연성 부재(393)가 개재되어 안전성을 더욱 확보하게 된다.
도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류 차단부재, 전극단자 및 PCB의 구성을 확대한 단면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 7을 참조하면, 도 3, 도 5 및 도 6의 실시예들과 비교하여 음극단자(431)와 전류 차단부재(470)의 위치 및 접속 구조에 차이가 있다.
음극단자(431)의 제 1 면(433)에 전류 차단부재(470)의 제 1 접속부(473)가 결합되어 있고, 전류 차단부재(470)의 제 2 접속부(475)가 PCB(460)의 단자 접속부(461)와 접속되어 있다. 또한, 음극단자(431)의 제 1 면(433)이 전류 차단부재(470)에 대면하도록 음극단자(431)와 PCB(460) 사이에 전류 차단부재(470)가 위치하고 있는 구조이다.
절연성 피복체(495)는 전류 차단부재(470)의 전류 차단부재 본체(471)를 덮고 있는 구조로 형성되어 있다.
전류 차단부재(470)와 PCB(460) 사이에는 제 1 절연성 부재(491)가 개재되어 쇼트를 방지한다.
도 8에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 절연성 피복체가 형성되는 과정을 나타내는 모식도들이 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, 절연성 피복체(595)는 전류 차단부재(570)의 전류 차단부재 본체(571)를 감싸는 형태로 형성되어 있다. 도 8 (a)의 절연성 피복체(595)를 전류 차단부재(570)의 상하면을 기준으로 좌우측 방향으로 각각 연장되어 있는 연장부가 전류 차단부재 본체(571)로부터 연장된 형태로 형성되어 있으며, 전류 차단부재(570)를 절연성 피복체(595)로 전류 차단부재(570)의 상하면에서 가압하면, 도 8 (b)의 전류 차단부재(570)의 양측면의 중앙부위로부터 좌우측 방향으로 각각 연장되는 형태로 연장부가 전류 차단부재 본체(570)의 중심의 동일한 높이로 가상의 평행선을 중심으로 좌우로 평행하게 형성되는 구조이다. 따라서, 전극 단자의 노출을 방지하고 외부의 습기도 차단하여 우수한 절연 효과를 제공한다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (25)

  1. 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 내장된 상태로 밀봉되어 있고, 상기 전지케이스 상단에 열융착 잉여부가 형성되어 있으며, 상기 전극조립체와 연결된 전극단자들이 열융착 잉여부의 상단에 돌출되어 있는 전지셀;
    보호회로가 형성되어 있고, 상기 전지셀의 전극단자들에 전기적으로 연결된 상태로 열융착 잉여부 상에 탑재되는 PCB (Protect circuit board); 및
    상기 전지셀의 고온 상황에서 전류를 차단하는 차단부재 본체, 상기 차단부재 본체의 양측으로부터 연장되어 상기 전지셀의 전극단자와 접속되는 제 1 접속부 및 상기 PCB의 단자 접속부와 접속되는 제 2 접속부를 포함하는 전류 차단부재;
    를 포함하고 있으며,
    상기 전극단자의 일면이 제 1 접속부에 접속된 상태에서, 전극단자의 일면 또는 타면을 통해 차단부재 본체에 열이 전도되도록, 제 1 접속부가 제 2 접속부 쪽으로 절곡되어 있는 구조이고,
    상기 제 1 접속부 및 제 2 접속부는 도전성의 플레이트 구조로 형성되어 있으며,
    상기 차단부재 본체는 폭 대비 넓이가 넓은 판상형 구조로 이루어져 있고,
    상기 전극단자들은 판상형의 플레이트 구조로 이루어져 있으며,
    상기 전극단자는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면을 포함하고 있고, 상기 제 2 면이 전류 차단부재의 차단부재 본체와 대면하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀들은 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 케이스에 전극조립체를 내장한 후 외주면을 실링한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 접속부의 절곡 부위는 차단부재 본체와 연결되는 제 1 접속부의 단부 부위인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 접속부는 전지셀의 음극 전극단자와 접속되고, 상기 제 2 접속부는 PCB의 음극 단자 접속부와 접속되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 접속부는 전지셀의 양극 전극단자와 접속되고, 상기 제 2 접속부는 PCB의 양극 단자 접속부와 접속되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 면에 전류 차단부재의 제 1 접속부가 결합되어 있고, 상기 제 2 면이 전류 차단부재의 차단부재 본체에 대면하도록 전류 차단부재의 차단부재 본체와 PCB 사이에 전극단자가 위치하고 있는 구조인 것을 특징으로 하는 전지팩
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 면에 전류 차단부재의 제 1 접속부가 결합되어 있고, 상기 제 1 면이 PCB에 대면하도록 전류 차단부재의 차단부재 본체와 PCB 사이에 전극단자가 위치하고 있는 구조인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 전극단자와 전류 차단부재 사이에 제 1 절연성 부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  14. 제 1 항에 있어서, PCB와 대면하는 전극단자 또는 전류 차단부재와 상기 PCB 사이에 제 2 절연성 부재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 절연성 부재 또는 제 2 절연성 부재는 절연성 필름, 절연성 코팅, 절연성 접착 테이프, 또는 절연성 피복체인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 전류 차단부재는 퓨즈, PTC 소자, 또는 TCO(Thermal Cut-out)인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 접속부와 전지셀의 전극단자의 결합 및/또는 제 2 접속부와 PCB의 전극단자 접속부의 결합은 용접에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 접속부와 전지셀의 전극단자의 결합 및/또는 제 2 접속부와 PCB의 전극단자 접속부의 결합은 솔더링에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 전극단자 및 전류 차단부재는 결합된 상태에서 평면상 직사각형 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 전류 차단부재의 하면은 평평한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  21. 제 1 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 스마트 패드, 태블릿 PC, 웨어러블 전자기기 및 넷북으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  23. 전극조립체가 전지케이스의 수납부에 내장된 상태로 밀봉되어 있고, 상기 전지케이스 상단에 열융착 잉여부가 형성되어 있으며, 상기 전극조립체와 연결된 전극단자들이 열융착 잉여부의 상단에 돌출되어 있는 전지셀;
    보호회로가 형성되어 있고, 상기 전지셀의 전극단자들에 전기적으로 연결된 상태로 열융착 잉여부 상에 탑재되는 PCB (Protect circuit board); 및
    상기 전지셀의 고온 상황에서 전류를 차단하는 차단부재 본체, 상기 차단부재 본체의 양측으로부터 연장되어 상기 전지셀의 전극단자와 접속되는 제 1 접속부 및 상기 PCB의 단자 접속부와 접속되는 제 2 접속부를 포함하는 전류 차단부재;
    를 포함하고 있으며,
    상기 전극단자의 일면이 제 1 접속부에 접속된 상태에서, 전극단자의 일면 또는 타면을 통해 차단부재 본체에 열이 전도되도록, 제 1 접속부가 제 2 접속부 쪽으로 절곡되어 있는 구조이고,
    상기 제 1 접속부 및 제 2 접속부는 도전성의 플레이트 구조로 형성되어 있으며,
    상기 차단부재 본체는 폭 대비 넓이가 넓은 판상형 구조로 이루어져 있고,
    상기 전극단자들은 판상형의 플레이트 구조로 이루어져 있으며,
    상기 전극단자는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면을 포함하고 있고, 상기 제 1 면이 전류 차단부재의 차단부재 본체와 대면하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 제 2 면에 전류 차단부재의 제 1 접속부가 결합되어 있고, 상기 제 1 면이 전류 차단부재의 차단부재 본체에 대면하도록 전극단자와 PCB 사이에 전류 차단부재의 차단부재 본체가 위치하고 있는 구조인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 제 1 면에 전류 차단부재의 제 1 접속부가 결합되어 있고, 상기 제 1 면이 전류 차단부재의 차단부재 본체에 대면하도록 전극단자와 PCB 사이에 전류 차단부재의 차단부재 본체가 위치하고 있는 구조인 것을 특징으로 하는 전지팩.

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