KR102066915B1 - 용접용 홀을 구비한 프레임 부재를 포함하고 있는 전지팩 - Google Patents

용접용 홀을 구비한 프레임 부재를 포함하고 있는 전지팩 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양극단자 및 음극단자가 적어도 일측 외주변으로부터 돌출된 하나 이상의 전지셀; 보호회로가 형성되어 있는 인쇄회로 기판(PCB), 전지셀의 일측 전극단자와 PCB 사이에 전기적으로 연결되어 있거나 또는 상기 PCB 상에 탑재된 안전소자, 및 상기 PCB의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자를 포함하고 있으며, 상기 전지셀의 양극 단자 및 음극 단자에 전기적으로 연결되어 있는 보호회로 모듈(PCM); 및 상기 전지셀과 PCM이 각각 탑재되는 전지셀 탑재부 및 PCM 탑재부를 가지고 있는 프레임 부재;를 포함하고 있고, 상기 PCM 탑재부는 전지셀 탑재부와 제 1 격벽에 의해 구분된 상태에서, 일면에 PCM 커버가 형성되어 있으며, 상기 PCM 커버에는 전지셀의 양극단자 및 음극단자와 PCM의 전기적 연결을 위한 용접용 홀이 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.
도 2

Description

용접용 홀을 구비한 프레임 부재를 포함하고 있는 전지팩 {Battery Pack Comprising Frame Member Having Hole for Welding}
본 발명은 용접용 홀을 구비한 프레임 부재를 포함하고 있는 전지팩에 관한 것이다.
최근, 화석연료의 고갈에 의한 에너지원의 가격 상승, 환경 오염의 관심이 증폭되며, 친환경 대체 에너지원에 대한 요구가 미래생활을 위한 필수 불가결한 요인이 되고 있다. 이에 원자력, 태양광, 풍력, 조력 등 다양한 전력 생산기술들에 대한 연구가 지속되고 있으며, 이렇게 생산된 에너지를 더욱 효율적으로 사용하기 위한 전력저장장치 또한 지대한 관심이 이어지고 있다.
특히, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 최근에는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV) 등의 동력원으로서 이차전지의 사용이 실현화되고 있으며, 그리드(Grid)화를 통한 전력 보조전원 등의 용도로도 사용영역이 확대되고 있어, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
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.
이러한 이차전지는 적용되는 디바이스 내에서 소망하는 용량 특성을 발휘할 수 있도록, 다수의 전지셀들이 프레임 부재에 장착된 상태에서, 직렬 또는 병렬로 연결된 상태의 전지팩 형태로서 사용되기도 한다.
도 1에는 종래의 전지팩을 이루는 프레임 부재에 전지셀이 장착된 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 전지팩(100)은 하나의 프레임 부재(140)에 두 개의 전지셀들(110, 120) 및 하나의 PCM(130)이 탑재된 구조로 이루어져 있다.
프레임 부재(140)는 전지셀들(110, 120)과 PCM(130)의 외주변을 전체적으로 감싸는 구조로 이루어져 있다.
프레임 부재(140)의 양측에는 두 개의 전지셀 탑재부들(141, 142)이 각각 형성되어 있고, 전지셀 탑재부들(141, 142) 사이에는 PCM 탑재부(143)가 형성되어 있으며, 전지셀 탑재부들(141, 142)과 PCM 탑재부(143)는 격벽에 의해 구분되어 있다.
PCM(130)은 일면에 안전소자(131)를 포함하고 있으며, 와이어에 의해 연결된 외부 입출력 단자(132)가 프레임 부재(140)의 외주변으로부터 외향 돌출되어 있다.
전지셀들(110, 120)은 양극단자들(111, 121) 및 음극단자들(112, 122)이 PCM(130)에 인접한 외주변으로부터 돌출되어 있으며, 각각 PCM(130)과 용접에 의해 전기적으로 연결되어 있다.
그러나, 이러한 용접이 수행되는 과정에서는 소정의 불꽃 내지 비산물(飛散物)이 발생하는 바, 상기 불꽃 내지 비산물은 PCM을 구성하는 안전소자 내지 PCB를 손상시켜 제품의 불량을 유발하는 원인으로 작용함으로써, 제품 및 공정에 대한 신뢰도를 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 이러한 문제점을 예방하기 위해, 절연성의 고분자 수지 등을 이용해 PCM의 노출 부위를 도포하는 방법이 제안되고 있으나, 이는 PCM의 제조에 소요되는 시간 및 비용을 증가시켜, 전체적인 공정 효율성을 저하시키는 문제점이 있다.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 이후 설명하는 바와 같이, PCM 탑재부의 일면에 형성된 PCM 커버에 용접용 홀을 천공함으로써, PCM에 대한 전극단자의 전기적 연결을 위한 용접 과정에서, 불꽃 내지 비산물에 의한 PCM 구성품들의 손상을 방지하고, 이에 따른 제품의 불량률을 감소시킬 수 있으며, 상기 PCM 구성품들의 보호를 위한 추가적인 공정 내지 구성이 필요 없어, 제품의 생산에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은,
양극단자 및 음극단자가 적어도 일측 외주변으로부터 돌출된 하나 이상의 전지셀;
보호회로가 형성되어 있는 인쇄회로 기판(PCB), 전지셀의 일측 전극단자와 PCB 사이에 전기적으로 연결되어 있거나 또는 상기 PCB 상에 탑재된 안전소자, 및 상기 PCB의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자를 포함하고 있으며, 상기 전지셀의 양극 단자 및 음극 단자에 전기적으로 연결되어 있는 보호회로 모듈(PCM); 및
상기 전지셀과 PCM이 각각 탑재되는 전지셀 탑재부 및 PCM 탑재부를 가지고 있는 프레임 부재;
를 포함하고 있고,
상기 PCM 탑재부는 전지셀 탑재부와 제 1 격벽에 의해 구분된 상태에서, 일면에 PCM 커버가 형성되어 있으며,
상기 PCM 커버에는 전지셀의 양극단자 및 음극단자와 PCM의 전기적 연결을 위한 용접용 홀이 천공되어 있는 구조일 수 있다.
따라서, PCM 커버에 천공된 용접용 홀을 통해, PCM에 대한 전극단자의 용접을 수행하므로, 상기 용접 과정에서, 불꽃 내지 비산물에 의한 PCM 구성품들의 손상을 방지하고, 이에 따른 제품의 불량률을 감소시킬 수 있으며, 상기 PCM 구성품들의 보호를 위한 추가적인 공정 내지 구성이 필요 없어, 제품의 생산에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀은 프레임 부재의 전지셀 탑재부에 안정적으로 탑재된 상태에서, 양극단자 및 음극단자가 일측 외주변으로 돌출되어 있고, PCM에 대한 전기적 연결이 용접에 의해 용이하게 수행될 수 있는 구조라면, 그 구조가 크게 제한되는 것은 아니며, 상세하게는, 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트에 전극조립체가 밀봉되어 있는 판상형 구조로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 전지셀에서 양극단자 및 음극단자는 각각 전지셀의 동일한 외주변으로부터 돌출되어 있고, 상기 PCM 탑재부는 전지셀의 양극단자 및 음극단자에 대응되는 부위에 위치하는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 양극단자 및 음극단자를 통한 전지셀과 PCM의 전기적 연결이 보다 용이하게 수행될 수 있으며, 보다 간소화된 구조로 전지팩을 구성할 수 있다.
한편, 상기 프레임 부재는 전지셀 및 PCM의 외주변을 감싸는 구조로 이루어져 있고, 전지셀의 일면 및 이에 대향하는 타면이 개방된 구조로 이루어질 수 있으며, 상기 프레임 부재는, PCM 탑재부에서, PCM 커버에 대향하는 부위가 개방된 구조로 이루어질 수 있다.
다시 말해, 상기 프레임 부재는 PCM 탑재부의 일면에 형성된 PCM 커버를 제외하고, 전체적으로, 전지셀 및 PCM의 외주변만을 감싸는 구조로 이루어져 있으며, 이에 따라, 상기 전지팩을 구성하는 전지셀 및 PCM이 프레임 부재의 각 탑재부에 용이하게 탑재될 수 있다.
또한, 상기 PCM 탑재부와 전지셀 탑재부를 구분하는 제 1 격벽의 높이는 전지셀의 두께에 대해 50% 내지 120%의 크기일 수 있다.
만일, 상기 제 1 격벽의 높이가 전지셀의 두께에 대해 50% 미만일 경우, 상기 전지셀 탑재부와 PCM 탑재부에 각각 탑재되는 전지셀 및 PCM이 안정적으로 소망하는 위치에 고정될 수 없을 수 있다.
이와 반대로, 상기 제 1 격벽의 높이가 전지셀의 두께에 대해 120%를 초과하는 경우, 상기 제 1 격벽이 프레임 부재의 다른 부위에 비해 지나치게 돌출되어, 전지팩의 외면이 균일하게 형성될 수 없으며, 상기 전지팩이 디바이스의 제한된 공간에 안정적으로 탑재될 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 제 1 격벽에는 전지셀의 양극단자 및 음극단자가 PCM 방향으로 외향 돌출될 수 있도록 전극단자 돌출용 홈이 형성되어 있는 구조일 수 있다.
즉, 상기 전지셀의 양극단자 및 음극단자는 제 1 격벽에 형성된 전극단자 돌출용 홈을 통해, 이에 인접한 PCM 방향으로 보다 용이하게 돌출될 수 있다.
이 때, 상기 양극단자 및 음극단자는 PCM 방향으로 돌출된 상태로, PCM과 PCM 커버 사이에 위치하는 구조일 수 있다.
구체적으로, 상기 PCM이 탑재되는 PCM 탑재부의 일면에는 용접용 홀이 천공되어 있으며, 상기 전지셀의 양극단자 및 음극단자와 PCM의 전기적 연결은 용접용 홀을 통해 수행될 수 있다.
따라서, 상기 양극단자 및 음극단자는 PCM 방향으로 돌출된 상태로, PCM과 PCM 커버 사이에 위치함으로써, PCM 커버에 천공된 용접용 홀을 통해 외부로 노출되는 구조일 수 있다.
상기 구조를 달성하기 위해, 상기 용접용 홀은 전지셀의 양극단자 및 음극단자와 PCM이 연결되는 부위가 외부로 노출되도록 천공되어 있는 구조일 수 있다.
한편, 상기 PCM 탑재부에는 안전소자의 외주변을 감싸는 구조의 제 2 격벽이 PCM 커버로부터 PCM이 위치한 방향으로 돌출되어 있는 구조일 수 있다.
구체적으로, 상기 PCM은 전지셀의 일측 전극단자와 PCB 사이에 전기적으로 연결되어 있거나 또는 상기 PCB 상에 탑재된 안전소자를 포함하고 있으며, 더욱 구체적으로, 상기 안전소자는 PCB의 일면 상에 탑재될 수 있다.
이 때, 상기 안전소자는 PCM이 PCM 탑재부에 탑재되는 과정에서, PCB의 일면과 PCM 커버 사이에 위치하게 될 수 있으며, 이에 따라, 상기 PCM 커버와 PCM을 구성하는 PCB의 일면 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있다.
따라서, 상기 PCM 커버에 천공된 용접용 홀은 PCM 커버와 PCB 사이에 형성된 공간으로 연통될 수 있으며, 이에 따라, 용접용 홀을 통한 용접 과정에서 발생하는 불꽃 내지 비산물이 상기 연통된 공간을 통해, 안전소자를 비롯한 PCM 구성품들에 접촉됨으로써, 상기 안전소자 등의 PCM 구성품들에 손상을 입힐 수 있다.
그러나, 상기 PCM 탑재부에는 안전소자의 외주변을 감싸는 구조의 제 2 격벽이 PCM 커버로부터 PCM이 위치한 방향으로 돌출되어 있어, 상기 안전소자는 제 2 격벽에 의해 안전하게 보호될 수 있으며, 이에 따라, 상기 전극단자의 용접 과정에서 발생하는 불꽃 내지 비산물에 의한 손상을 방지할 수 있다.
이를 위해, 상기 제 2 격벽의 높이는, PCM 커버로부터 PCM에 이르는 거리와 동일한 구조일 수 있다.
만일, 상기 제 2 격벽의 높이가 커버로부터 PCM에 이르는 거리에 비해 작은 크기일 경우에는, 용접 과정에서 발생하는 불꽃 내지 비산물로부터 상기 안전소자를 완전히 보호할 수 없으며, 상기 제 2 격벽의 높이가 커버로부터 PCM에 이르는 거리에 비해 큰 구조일 경우에는, 상기 제 2 격벽이 프레임 부재의 다른 부위에 비해 지나치게 돌출되어, 전지팩의 외면이 균일하게 형성될 수 없으며, 상기 전지팩이 디바이스의 제한된 공간에 안정적으로 탑재될 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 용접용 홀의 내주변에는 PCM 커버로부터 PCM 방향으로 돌출된 구조의 제 3 격벽이 형성되어 있는 구조일 수 있다.
앞서 설명한 바와 마찬가지로, PCM 커버에 천공된 용접용 홀은 PCM 커버와 PCB 사이에 형성된 공간과 연결될 수 있으며, 이에 따라, 용접용 홀을 통한 용접 과정에서 발생하는 불꽃 내지 비산물이 상기 공간을 통해, 안전소자를 비롯한 PCM 구성품들에 접촉될 수 있으며, 이에 따라, 상기 안전소자 등의 PCM 구성품들에 손상을 입힐 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전지팩은 안전소자의 외주변을 감싸는 구조의 제 2 격벽 이외에, 용접용 홀의 내주변을 감싸는 구조로 형성된 제 3 격벽을 포함함으로써, 상기 용접 과정에서 발생하는 불꽃 내지 비산물에 의한 안전소자의 손상을 방지할 수 있다.
즉, 상기 제 2 격벽과 제 3 격벽은 최종적으로 동일하거나, 유사한 효과를 발휘하며, 이에 따라, 프레임 부재의 PCM 탑재부에 함께 형성될 수도 있고, 각각 선택적으로 형성될 수도 있음은 물론이다.
이러한 경우에, 상기 제 3 격벽의 높이는, 제 2 격벽의 높이와 마찬가지로, PCM 커버로부터 PCM에 이르는 거리와 동일한 구조일 수 있다.
또한, 상기 PCM 커버로부터 PCM에 이르는 거리는 PCM의 두께에 대해 100% 내지 800%의 크기일 수 있다.
만일, 상기 PCM 커버로부터 PCM에 이르는 거리가 PCM의 두께에 대해 100% 미만일 경우에는, 상기 용접용 홀의 깊이가 지나치게 작아, 용접 과정에서 발생하는 불꽃 내지 비산물이 용접용 홀의 외부로 비산되어 전지팩의 다른 부위를 손상시킬 수 있으며, 800%를 초과할 경우에는, 상기 용접용 홀의 깊이가 지나치게 깊어, 상기 용접용 홀을 통해 PCM에 대한 전극단자의 용접을 용이하게 수행할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 외부 입출력 단자는 와이어에 의해 PCB에 연결되어 있고, 프레임 부재의 외주변으로부터 외향 돌출되어 있는 구조일 수 있다.
상기 구조에 따라, 외부 입출력 단자는 전지팩의 위치에 대한 제약 없이, 보다 용이하게 외부 디바이스와 전기적으로 연결될 수 있다.
이 때, 상기 외부 입출력 단자가 돌출된 프레임 부재의 외주변 부위에는 U자형 홈이 형성되어 있는 구조일 수 있다.
따라서, 상기 외부 입출력 단자는 PCM이 프레임 부재의 PCM 탑재부에 탑재되는 과정에서, 보다 용이하게 프레임 부재의 외주변으로부터 돌출될 수 있다.
그러나, 상기 외부 입출력 단자의 구조가 이에 한정되는 것은 아니며, 전지팩과 외부 디바이스를 용이하게 전기적으로 연결할 수 있는 구조라면 그 구조가 크게 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 또한, 상기 전지팩을 전원으로서 포함하는 디바이스를 제공하는 바, 상기 디바이스는 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 파워 툴, 웨어러블 전자기기, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장 장치로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 디바이스들은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은, PCM 탑재부의 일면에 형성된 PCM 커버에 용접용 홀을 천공함으로써, PCM에 대한 전극단자의 전기적 연결을 위한 용접 과정에서, 불꽃 내지 비산물에 의한 PCM 구성품들의 손상을 방지하고, 이에 따른 제품의 불량률을 감소시킬 수 있으며, 상기 PCM 구성품들의 보호를 위한 추가적인 공정 내지 구성이 필요 없어, 제품의 생산에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전지팩을 이루는 프레임 부재에 전지셀이 장착된 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 상면 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 하면 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 4는 도 3의 프레임 부재의 PCM 탑재부 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다;
도 5는 도 2의 A-A’에 따른 수직 단면도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2 및 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 상면 및 하면 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 각각 도시되어 있다;
도 2 및 도 3을 함께 참조하면, 전지팩(200)은 하나의 프레임 부재(240)에 두 개의 전지셀들(210, 220) 및 하나의 PCM(230)이 탑재된 구조로 이루어져 있다.
프레임 부재(240)는 전지셀들(210, 220)과 PCM(230)의 외주변을 전체적으로 감싸는 구조로 이루어져 있으며, 전지셀들(210, 220)의 상면 및 하면이 각각 개방된 구조로 이루어져 있다.
프레임 부재(240)의 외주변에는 외부 디바이스에 대한 전지팩(200)의 고정을 위해, 4개의 고정부들(246a, 246b, 246c, 246d)이 형성되어 있다.
전지셀들(210, 220)은 프레임 부재(240)의 양측에 형성된 전지셀 탑재부들(241, 242)에 각각 탑재되어 있으며, 전지셀 탑재부들(241, 242) 사이에 형성된 PCM 탑재부(243)에는 PCM(230)이 탑재되어 있다.
PCM(230)은 와이어(232)에 의해 연결된 외부 입출력 단자(231)가 프레임 부재(240)의 대응되는 외주변 부위에 형성된 U자형 홈을 통해, 외향 돌출되어 있다.
PCM 탑재부(243)의 상면에는 PCM 커버(244)가 형성되어 있고, 이에 대향하는 하면은 개방된 구조로 이루어져 있다.
PCM 커버(244)에는 전지셀들(210, 220)의 전극단자들과 PCM(230)의 연결 부위가 외부로 노출되도록 4개의 용접용 홀들(245a, 245b, 245c, 245d)이 천공되어 있다.
도 4에는 도 3의 프레임 부재의 PCM 탑재부 구조를 개략적으로 나타낸 모식도가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, PCM 탑재부(243)는 두 개의 전지셀 탑재부들(241, 242) 사이에 위치해 있다.
PCM 탑재부(243)는 전지셀 탑재부들(241, 242)과 제 1 격벽(251a, 251b)에 의해 구분되어 있으며, 제 1 격벽(251a, 251b)에는 전지셀들의 양극단자들 및 음극단자들이 PCM 방향으로 외향 돌출될 수 있도록 전극단자 돌출용 홈들(261a, 261b, 261c, 261d)이 형성되어 있다.
PCM 탑재부(243)에는 안전소자의 외주변을 감싸는 구조의 제 2 격벽(252a, 252b, 252c)이 형성되어 있으며, 용접용 홀들(245a, 245b, 245c, 245d)의 내주변에는 제 3 격벽(253a, 253b)이 형성되어 있다.
따라서, 용접용 홀들(245a, 245b, 245c, 245d)을 통해 전지셀들의 전극단자들을 PCM에 용접하는 경우, 상기 용접에 의해 발생하는 불꽃 내지 비산물로 인한 안전소자의 손상을 방지할 수 있다.
도 5에는 도 2의 A-A’에 따른 수직 단면도가 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, PCM 탑재부의 상면에는 PCM 커버(244)가 형성되어 있으며, 개방된 하면을 통해 PCM(230)이 탑재된다.
전지셀들의 양극단자들(221, 222) 및 음극단자들(211, 212)은 PCM(230)과 PCM 커버(244) 사이에 위치해 있으며, PCM 커버(244)에는 전지셀들의 양극단자들(221, 222) 및 음극단자들(211, 212)과 PCM(230)이 연결되는 부위가 외부로 노출되도록 용접용 홀들(245a, 245b, 245c, 245d)이 천공되어 있다.
PCM 탑재부(243)에는 안전소자들(233a, 233b)의 외주변을 감싸는 구조의 제 2 격벽(252a, 252b, 252c)이 PCM 커버(244)로부터 PCM(230)이 위치한 방향으로 돌출되어 있으며, 용접용 홀들(245a, 245b, 245c, 245d)의 내주변에는 PCM 커버(244)로부터 PCM(230) 방향으로 돌출된 구조의 제 3 격벽(253a, 253b)이 형성되어 있다.
제 2 격벽(252a, 252b, 252c)과 제 3 격벽(253a, 253b)의 높이는 PCM 커버(244)로부터 PCM(230)에 이르는 거리와 동일하다.
따라서, PCM(230)의 안전소자들(233a, 233b)은 용접용 홀들(245a, 245b, 245c, 245d)로부터 완전히 격리되어 있으며, 이에 따라, 전지셀들의 전극단자들(211, 212, 221, 222)을 PCM(230)에 용접하는 경우, 상기 용접에 의해 발생하는 불꽃 내지 비산물(270)로 인한 안전소자의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 불꽃 내지 비산물(270)에 의한 PCM(230)의 손상을 방지하기 위해, 상기 PCM(230) 상에 절연성의 고분자 수지 등을 도포할 필요가 없으므로, 제품 생산에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있다.
외부 입출력 단자(231)는 와이어(232)에 의해 PCM(230)에 연결된 상태에서, 프레임 부재의 대응되는 외주변 부위에 형성된 U자형 홈(247)을 통해 외향 돌출되어 있다.
따라서, 외부 입출력 단자(231)는 PCM(230)을 PCM 탑재부에 탑재하는 과정에서 보다 용이하게 프레임 부재의 외주변으로부터 돌출될 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (19)

  1. 양극단자 및 음극단자가 적어도 일측 외주변으로부터 돌출된 하나 이상의 전지셀;
    보호회로가 형성되어 있는 인쇄회로 기판(PCB), 전지셀의 일측 전극단자와 PCB 사이에 전기적으로 연결되어 있거나 또는 상기 PCB 상에 탑재된 안전소자, 및 상기 PCB의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자를 포함하고 있으며, 상기 전지셀의 양극 단자 및 음극 단자에 전기적으로 연결되어 있는 보호회로 모듈(PCM); 및
    상기 전지셀과 PCM이 각각 탑재되는 전지셀 탑재부 및 PCM 탑재부를 가지고 있는 프레임 부재;
    를 포함하고 있고,
    상기 PCM 탑재부는
    전지셀 탑재부와 제 1 격벽(251a, 251b)에 의해 구분된 상태에서, 일면에 형성된PCM 커버(244); 및
    상기 PCM 커버로부터 PCM이 위치한 방향으로 돌출되어 상기 안전소자의 외주변을 감싸는 구조의 제 2 격벽(252a, 252b, 252c);
    를 포함하여 구성되며,
    상기 PCM 커버에는 전지셀의 양극단자 및 음극단자와 PCM의 전기적 연결을 위한 용접용 홀이 천공되어 있고,
    상기 용접용 홀의 내주변에는 상기 PCM 커버로부터 PCM 방향으로 돌출된 구조의 제3 격벽(253a, 253b)이 형성되어 있으며,
    상기 안전소자는,
    상기 제3 격벽(253a, 253b)에 의해 용접시 발생하는 비산물로부터 보호되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트에 전극조립체가 밀봉되어 있는 판상형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀에서 양극단자 및 음극단자는 각각 전지셀의 동일한 외주변으로부터 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 PCM 탑재부는 전지셀의 양극단자 및 음극단자에 대응되는 부위에 위치하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임 부재는 전지셀 및 PCM의 외주변을 감싸는 구조로 이루어져 있고, 전지셀의 일면 및 이에 대향하는 타면이 개방된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임 부재는, PCM 탑재부에서, PCM 커버에 대향하는 부위가 개방된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 격벽의 높이는 전지셀의 두께에 대해 50% 내지 120%의 크기인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 격벽에는 전지셀의 양극단자 및 음극단자가 PCM 방향으로 외향 돌출될 수 있도록 전극단자 돌출용 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 양극단자 및 음극단자는 PCM 방향으로 돌출된 상태로, PCM과 PCM 커버 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 용접용 홀은 전지셀의 양극단자 및 음극단자와 PCM이 연결되는 부위가 외부로 노출되도록 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 격벽의 높이는, 커버로부터 PCM에 이르는 거리와 동일한 것을 특징으로 하는 전지팩.
  13. 삭제
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 격벽의 높이는 PCM 커버로부터 PCM에 이르는 거리와 동일한 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 12 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 PCM 커버로부터 PCM에 이르는 거리는 PCM의 두께에 대해 100% 내지 800%의 크기인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 외부 입출력 단자는 와이어에 의해 PCB에 연결되어 있고, 프레임 부재의 외주변으로부터 외향 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 외부 입출력 단자가 돌출된 프레임 부재의 외주변 부위에는 U자형 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  18. 제 1 항에 따른 전지팩을 전원으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 파워 툴, 웨어러블 전자기기, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 플러그-인 하이브리드 전기자동차, 및 전력저장 장치로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디바이스.
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