KR102348405B1 - 보조배터리 및 이를 사용하는 전자기기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플렉서블 배터리가 내장되는 휴대 가능한 보조 배터리에 의해 야회 활동 중에서도 본체에 전원을 공급할 수 있는 보조배터리 및 이를 사용하는 전자기기이며, 플렉서블 배터리; 유연한 재질로 이루어지고, 상기 플렉서블 배터리가 내장되며, 전기적 연결을 위하여 제1단자 및 제2단자를 포함하는 단자부가 구비되는 밴드형 하우징; 상기 밴드형 하우징의 형상을 유지시키도록 상기 밴드부에 내장되는 형상유지부재; 및 상호 체결될 수 있도록 상기 밴드형 하우징의 양 단부에 각각 구비되는 결합부재 및 대응결합부재;를 포함한다.
Description
본 발명은 보조배터리 및 이를 사용하는 전자기기에 관한 것이다.
일반적으로 스마트폰 단말기는 멀티미디어 통합기기로서 현대인에게 없어서는 안 되는 필수품이며, 과거의 휴대폰 단말기와 달리 통화기능 이외에도 인터넷, 애플리케이션, TV, 네비게이션, SNS 등의 다양한 기능을 수행하는 것을 목적으로 하고 있다.
스마트폰 단말기는 다양한 기능을 구현하기 위하여 디스플레이가 커지게 됨으로써 스마트폰 단말기의 크기가 커져 산책, 운동 등의 간편한 옷차림을 착용하는 경우에 휴대하기가 불편하고, 도난 및 분실의 문제가 발생하게 된다.
나아가 스마트폰 단말기를 가방 등에 넣어 소지하는 경우에는 수신, 발신통화를 하거나 메시지 기능을 사용하기 위해 스마트폰 단말기를 꺼내서 사용하는 불편함이 있고, 가방에 소지하는 스마트폰 단말기의 진동이나 벨소리를 듣지 못하여 수신전화 및 메시지를 받지 못하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 밴드형 휴대 단말기가 제안되고 있다.
'밴드형 휴대 단말기'는 옷이나 장신구처럼 착용하는 예가 제시되기도 하였으며, 이중 손목이나 팔 등에 착용하는 손목시계 형태의 스마트 기기가 출시되고 있다. 손목시계 형태의 스마트기기(일명 '스마트 워치')는 크기가 작고 가벼워 손목에 항상 차고 다니면서 수신전화나 메시지를 확인할 수 있어 휴대성을 높일 수 있는 것이다.
그러나 종래의 스마트 워치는 기기를 작동시키기 위한 전원이 본체에만 형성되어 있기 때문에 전원의 공급량이 제한적이므로 사용시간이 짧은 단점이 있었고, 야외 활동 중 전원이 모두 소비되는 경우 충전하기가 매우 번거로운 문제점이 있었다.
본 발명은 플렉서블 배터리가 내장되는 휴대 가능한 보조 배터리에 의해 야외 활동 중에서도 전자기기의 본체에 전원을 공급할 수 있는 보조배터리 및 이를 사용하는 전자기기를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 플렉서블 배터리, 플렉서블 배터리가 내장되며, 외부 기기와의 전기적 연결을 위한 적어도 하나의 단자부가 구비되는 밴드형 하우징 및 밴드형 하우징의 형상을 유지시키도록 상기 밴드부의 내부에 내장되는 형상유지부재를 포함하는 보조배터리를 제공한다.
또한, 플렉서블 배터리, 밴드형 하우징, 및 형상유지부재는 적어도 1회의 턴 수로 감겨지는 나선형으로 형성될 수 있다.
또한, 단자부는 제1 및 제2단자를 포함하며, 제1 및 제2단자는 밴드형 하우징의 양 단부에 구비될 수 있다.
또한, 밴드형 하우징의 일단에는 돌기 형상의 결합부재가 형성되며, 밴드형 하우징의 타단에는 홈 형상의 대응결합부재가 형성될 수 있다.
또한, 보조배터리는 제 1 보조배터리 및 제 2 보조배터리를 포함하며, 제1보조배터리의 대응결합부재가 제2보조배터리의 결합부재와 상호 결합되도록 형성될 수 있다.
또한, 형상유지부재는 원통 형상의 스프링으로, 플렉서블 배터리의 일측 에 근접하여 구비될 수 있다.
또한, 형상유지부재는 판 스프링으로, 플렉서블 배터리의 일측에 근접하여 구비될 수 있다.
또한, 플렉서블 배터리는: 전극조립체; 및 적어도 일면에 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴을 가지고 상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재;를 포함하고, 패턴은 적어도 일부가 외장재의 비틀림 방향에 대한 수축 및 이완을 위한 패턴을 포함할 수 있다.
또한, 전극조립체는 양극집전체의 일면 또는 양면에 양극 활물질층이 배치되는 양극과, 음극집전체의 일면 또는 양면에 음극 활물질층이 배치되는 음극 및 분리막을 포함하며, 양극, 음극 및 분리막은 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 외장재의 패턴과 동일한 패턴이 구비될 수 있다.
또한, 분리막은 부직포층; 및 부직포층의 일면 또는 양면에 적층된 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노 섬유를 함유한 나노섬유웹층을 포함할 수 있다.
또한, 패턴은 연속적 또는 비연속적으로 형성되어 있으며, 패턴은 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 다각형 패턴, 엠보싱 패턴 및 이들이 혼합된 패턴 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 일면에 적어도 하나의 정보가 표시되고, 전기적인 접속을 위한 제1단자를 갖는 본체; 및 사용자가 본체를 신체에 착용할 수 있도록 한 쌍으로 구비되어 본체에 연결되는 상술한 바에 따른 보조배터리;를 포함하는 전자기기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리는 플렉서블 배터리가 내장되는 보조 배터리가 복수개로 구비될 수 있으며, 복수개로 구비되는 보조 배터리가 결합부재 및 대응결합부재에 의해 상호 결합됨으로써, 필요에 따라 보조 배터리를 추가로 연결하여 전자기기를 충전할 수 있으며, 또는 복수개의 보조 배터리 중 하나의 보조 배터리로 전자기기를 충전 한 후 추가의 충전이 필요한 경우 복수개의 보조배터리 중 다른 보조배터리를 사용하여 전자기기를 충전시킬 수 있다.
또한, 보조 배터리가 팔찌 형상으로 형성됨으로 신체 일부에 간편하게 액세서리 형태로 편리하게 착용할 수 있어 외부에서도 손쉽게 전자기기를 충전시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 도 1의 B 부분을 확대한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리의 내부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보조배터리의 내부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리를 복수개로 사용되는 경우를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리의 착용예를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 보조배터리에 사용되는 플렉서블 배터리를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 보조배터리에 사용되는 플렉서블 배터리의 세부구성을 나타낸 확대단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 보조배터리에 사용되는 플렉서블 배터리에서 전극조립체와 외장재에 적용되는 다양한 패턴을 나타낸 전체사시도이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 보조배터리에 사용되는 플렉서블 배터리에서 패턴의 다양한 형태를 나타낸 개략도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 확대도이다.
도 3은 도 1의 B 부분을 확대한 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리의 내부를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보조배터리의 내부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리를 복수개로 사용되는 경우를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리의 착용예를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 보조배터리에 사용되는 플렉서블 배터리를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 보조배터리에 사용되는 플렉서블 배터리의 세부구성을 나타낸 확대단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 보조배터리에 사용되는 플렉서블 배터리에서 전극조립체와 외장재에 적용되는 다양한 패턴을 나타낸 전체사시도이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 보조배터리에 사용되는 플렉서블 배터리에서 패턴의 다양한 형태를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리(100)는 플렉서블 배터리(10), 밴드형 하우징(110), 및 형상유지부재(120)를 포함할 수 있다.
플렉서블 배터리(10)는 밴드형 하우징(110) 내부에 내장될 수 있으며, 플렉서블 배터리(10)에 대해서는 도 8 내지 도 14를 참조하여 자세히 후술하도록 한다.
밴드형 하우징(110)은 나선형으로 적어도 1회 이상 권선된 형태일 수 있으며, 액세서리와 같이 신체의 일부, 예컨대 팔목에 착용할 수 있도록 유연한 재질로 형성될 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 밴드형 하우징(110)의 일단에는 돌기 형상의 결합부재(112)가 돌출 형성될 수 있으며, 밴드형 하우징(110)의 타단에는 홈 형상의 대응결합부재(114)가 형성될 수 있다.
여기서, 결합부재(112)와 대응결합부재(114)는 밴드형 하우징(110)이 복수개로 구비되는 경우 복수개의 밴드형 하우징(110)을 상호 결합시킬 수 있으며, 구체적으로는 결합부재(112)와 대응결합부재(114)는 억지끼움 결합 방식으로 결합될 수 있으며, 또는 후크 결합 방식으로 결합될 수 있고, 또는 자성을 이용하여 결합될 수 있고, 보조배터리(100)가 전자기기의 일측에 견고히 체결될 수 있는 체결방식이라면 어떠한 구성이라도 자유롭게 구성될 수 있다.
또한, 밴드형 하우징(110)에는 내장된 플렉서블 배터리(10)를 전자기기와 전기적으로 연결시킬 수 있는 적어도 하나의 단자부를 포함할 수 있다.
구체적으로, 단자부는 제1 및 제2단자(116, 118)로 이루어질 수 있으며, 제1 및 제2단자(116, 118)는 밴드형 하우징(110)의 양 단부에 구비될 수 있다.
특히, 제1단자(116)는 밴드형 하우징(110)의 일단에서 돌출 형성되는 결합부재(112)에 구비될 수 있으며, 결합부재(112)의 상면, 저면, 및 양측면 중 어느 한 면에 형성될 수 있다.
또한, 제2단자(118)는 밴드형 하우징(110)의 타단에서 홈 형상으로 형성되는 대응결합부재(114) 내부 일측에 구비될 수 있으며, 결합부재(112)에 구비되는 제1단자(116)와 대응하는 위치에 구비될 수 있다.
그러나, 나선 형상의 밴드형 하우징(110)은 플렉서블 재질로 형성됨으로써 보조배터리(100)의 형상이 변형될 수 있다. 이에 보조배터리(100)의 형상을 유지시키기 위하여 밴드형 하우징(110)의 내부에 형상유지부재(120)가 구비될 수 있다.
구체적으로, 형상유지부재(120)는 밴드형 하우징(110)의 형상을 유지시키기 위한 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 원통 형상의 스프링일 수 있으며, 한 쌍으로 밴드형 하우징(110) 내부에 내장되되, 플렉서블 배터리(10)의 양 측면에 구비될 수 있다.
또는, (120')는 도 5에 도시된 바와 같이, 판 스프링일 수 있으며, 밴드형 하우징(110') 내부에 내장되되, 플렉서블 배터리(10)의 일측에 구비될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 의 형상을 원통 형 또는 판 스프링으로 설명 및 도시하고 있으나, 본 발명이 이로써 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 보조 배터리의 나선 형상을 유지시킬 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 자유롭게 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성으로 이루어진 보조배터리(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1보조배터리(100a) 및 제2보조배터리(100b)로 구성될 수 있으며, 제1보조배터리(100a) 및 제2보조배터리(100b)의 결합은, 제1보조배터리(100a)에 구비되는 대응결합부재(114)로 제2보조배터리(100b)에 구비되는 결합부재(112)가 삽입됨으로써 결합이 완료될 수 있다.
여기서, 보조배터리(100)가 복수개로 구비되는 경우에도 결합방식은 상술한 바와 동일하다.
구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이, 전자기기(200)는 본체(210) 및 나선형의 보조배터리(100)를 포함할 수 있다.
본체(210)에는 내부에 회로기판(미도시)이 구비되고, 회로기판으로부터 전달된 여러가지 정보가 일면에 구비되는 디스플레이부에 표시됨으로써 사용자는 디스플레이부를 통해 필요한 정보를 확인할 수 있다.
여기서, 본체(210)는 스마트워치일 수 있으며, 소형 DMB, PDP 등 영상이 표시되는 디스플레이일 수 있다. 상기 본체는 전기적인 신호를 통해 디스플레이부에 다양한 문자, 숫자 및 영상이 표시될 수 있는 모든 전기기기가 적용될 수 있다.
또한, 본체(210)는 휴대용 기기 및 전자기기와의 근거리 통신을 통해 휴대용 기기 및 전자기기의 내용을 디스플레이할 수도 있다.
이와 같은 본체(210)의 일측에는 보조배터리(100)가 체결되면서 보조배터리(100)에 내장되는 플렉서블 배터리(10)와 전기적인 연결을 위한 단자 결합부(미도시)가 형성될 수 있다.
보조배터리(100)는 복수개로 구비되어 상호 연결될 수 있으며, 복수개의 보조배터리(100)의 결합은 제1보조배터리(100a)의 일단에 구비되는 대응결합부재(114)로 제2보조배터리(100b)의 타단에 구비되는 결합부재(112)가 삽입됨으로써 결합될 수 있다.
이때, 결합부재(112)와 대응결합부재(114)에는 제 1 및 제2단자(116, 118)가 각각 구비될 수 있으며, 제1보조배터리(100a)의 대응결합부재(114)에 제2보조배터리(100b)의 결합부재(112)가 결합되는 것은, 제1보조배터리(100a)의 제2단자(118)에 제2보조배터리(100b)의 제1단자(116)가 연결되는 것임을 알 수 있다.
또한, 제1보조배터리(100a)의 타단에 구비되는 결합부재(112)는 본체(210)의 일측에 형성되는 단자 결합부(미도시)에 결합될 수 있으며, 이는 제1보조배터리(100a)의 제1단자(116)가 본체(210)의 단자 결합부(미도시)에 형성되는 단자와 결합함으로써 본체(210)와 보조배터리(100)는 전기적으로 결합될 수 있다.
따라서, 본체(210)에 결합됨으로써 보조배터리(100)는 주배터리로서 사용될 수 있거나, 또는 본체(210)에 전원 충전을 필요로하는 경우 보조배터리로서 사용될 수 있다.
아울러, 복수개의 보조배터리(100)는 본체(210)의 양 측에서 상호 결합될 수 있으며, 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 본체(210)의 일 측에서 상호 결합될 수 있다.
본 발명의 도 1 내지 도 7에 따른 팔찌형 보조배터리(100)에 사용되는 플렉서블 배터리(10)에 대해서는 도 8 내지 도 14를 참조하여 자세히 설명하도록 한다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리에 사용되는 플렉서블 배터리(10)는 전극조립체(20) 및 외장재(30)를 포함한다.
전극조립체(20)는 외장재(30)의 내부에 전해액과 함께 봉지되는 것으로, 양극(22)과 음극(24) 사이에 분리막(26)이 형성된 형태일 수 있다.
양극(22)은 양극집전체(22a) 및 양극활물질(22b)을 포함하고, 음극(24)은 음극집전체(24a) 및 음극활물질(24b)을 포함하며, 양극 또는 음극은 분리막(26)으로 봉지되어 분리막(26)과 일체화될 수 있다.
여기서, 음극집전체(24a) 및 양극집전체(22a)는 몸체로부터 각각 연장되는 음극단자(28a) 및 양극단자(28b)가 각각 형성될 수 있다.
이때, 분리막(26)은 부직포층(26a)의 일면 또는 양면에 나노섬유웹층(26b)을 포함할 수 있다.
여기서, 나노섬유웹층(26b)은 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 나노섬유 및 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 나노섬유 중에서 선택된 1종 이상을 함유한 나노섬유일 수 있다.
바람직하게는 나노섬유웹층(26b)의 형성시 방사성 및 균일한 기공형성을 확보하기 위해 폴리아크릴니트릴 나노섬유만으로 구성될 수 있다. 그리고, 나노섬유웹층(26b)의 폴리아크릴로니트릴 나노섬유는 평균직경 0.1 ~ 2㎛일 수 있으며, 바람직하게는 0.1 ~ 1.0㎛일 수 있다.
이는, 나노섬유의 평균직경이 0.1㎛미만 이면 분리막이 충분한 내열성을 확보하지 못하는 문제가 있을 수 있고, 2㎛를 초과하면 분리막의 기계적 강도는 우수하나 분리막의 탄성력이 오히려 감소할 수 있기 때문이다.
또한, 부직포층을 구성하는 부직포는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐알코올(PVA, polyvinyl alcohol), 폴리설폰(polysulfone), 폴리이미드(polyimide), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리아마이드(polyamide), 폴리에틸렌옥사이드(PEO, polyethylene oxide), 폴리에틸렌(PE, polyethylene), 폴리프로필렌(PP,polypropylene), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리우레탄(PU, polyurethane), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, poly methylmethacrylate) 및 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile) 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
여기서, 부직포층은 무기첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 무기첨가제는 SiO, SnO, SnO2, PbO2, ZnO, P2O5, CuO, MoO, V2O5, B2O3, Si3N4, CeO2, Mn3O4, Sn2P2O7, Sn2B2O5, Sn2BPO6, TiO2, BaTiO3, Li2O, LiF, LiOH, Li3N, BaO, Na2O, Li2CO3, CaCO3, LiAlO2, SiO2, Al2O3 및 PTFE 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
그리고, 무기첨가제인 무기물 입자는 평균입경이 10 ~ 50 nm일 수 있으며, 바람직하게는 10 ~ 30 nm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 10 ~ 20 nm일 수 있다.
더불어, 분리막의 평균두께는 10 ~ 100㎛일 수 있고, 바람직하게는 10 ~ 50㎛일 수 있다.
이는, 분리막의 평균두께가 10㎛ 미만이면 분리막이 너무 얇아서 배터리의 반복적인 구부러짐 및/또는 펴짐에 의한 분리막의 장기적인 내구성을 확보할 수 없을 수 있고, 100㎛를 초과하면 플렉서블 배터리의 박육화에 불리하므로 범위 내의 평균두께를 갖는 것이 좋다.
그리고, 부직포층은 평균두께 10 ~ 30㎛으로, 바람직하게는 15~ 30㎛로 형성시키고, 상기 나노섬유웹층은 평균두께 1 ~ 5㎛를 갖는 것이 좋다.
양극 집전체 및/또는 음극 집전체는 박형의 금속 호일로 이루어질 수 있고, 일정 길이를 갖는 띠 형상으로 형성되며 구리, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 니켈, 티타늄, 크롬, 망간, 철, 코발트, 아연, 몰리브덴, 텅스텐, 은, 금 및 이들의 조합에 의하여 제조되는 금속 호일로 이루어질 수 있다.
양극활물질은 리튬 이온을 가역적으로 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 양극활물질을 포함하며, 이러한 양극 활물질의 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, 또는 LiNi1-x-yCoxMyO2(0 ≤ x ≤1, 0 ≤y ≤ 1, 0 ≤ x+y ≤ 1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속)와 같은 리튬-전이금속산화물을 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 양극활물질 이외에도 다른 종류의 양극활물질을 사용하는 것도 물론 가능하다.
그리고, 음극활물질은 리튬 이온을 인터칼레이션 및 디인터칼레이션할 수 있는 음극활물질을 포함하며, 이러한 음극활물질로는 결정질 또는 비정질의 탄소, 탄소 섬유, 또는 탄소 복합체의 탄소계 음극활물질, 주석 산화물, 이들을 리튬화한 것, 리튬, 리튬합금 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 그러나, 본 발명은 음극활물질로 종류가 한정되는 것은 아니다.
한편, 양극활물질 및 음극활물질은 양극집전체 또는 음극집전체로부터 박리를 방지하고, 양극 활물질층 및 음극 활물질충의 크랙을 방지하기 위하여 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 성분을 함유할 수 있다.
외장재(30)는 일정면적을 갖는 판상의 부재로 이루어지며, 내부에 전극조립체(20) 및 전해액을 수용함으로써 외력으로부터 전극조립체(20)를 보호하기 위한 것이다.
이를 위해, 외장재(30)는 한 쌍의 제1외장재(32) 및 제2외장재(34)로 구비되고, 테두리를 따라 접착제를 통해 밀봉됨으로써 내부에 수용된 전해액 및 전극조립체(20)가 외부로 노출되는 것을 방지하고 외부로 누설되는 것을 방지하게 된다.
이러한 외장재(30)는 제1외장재(32) 및 제2외장재(34)가 두 개의 부재로 이루어진 후 서로 맞접하는 테두리 측이 접착제를 통해 밀봉될 수도 있고, 하나의 부재로 이루어지고 폭방향 또는 길이방향을 따라 반으로 접혀진 후 맞접하는 나머지 부분이 접착제를 통해 밀봉될 수도 있음을 밝혀둔다.
이때, 외장재(30)는 적어도 일면에 밴딩시 수축 및 이완을 위한 패턴(36)이 구비되며, 패턴(36)은 적어도 일부가 외장재(30)의 비틀림 방향에 대한 수축 및 이완을 용이하게 하기 위한 패턴(36)이 포함된다.
즉, 패턴(36)은 밴딩시 외장재(30)의 길이방향에 대한 수축 및 이완을 위한 것이다. 이러한 패턴(36)은 외장재(30)의 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 패턴(36)의 산부 및 골부는 외장재(30)의 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성된다.
이때, 패턴(36)은 서로 이웃하는 산부와 골부가 서로 동일한 간격으로 평행하게 형성될 수도 있고, 서로 이웃하는 산부 또는 골부의 간격이 서로 다른 간격으로 평행하게 형성될 수도 있으며, 동일한 간격과 서로 다른 간격이 조합된 형태로 구비될 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 배터리(10)는 밴딩시 길이방향에 대한 수축 및 이완이 패턴(36)을 통해 용이하게 이루어진다.
이로 인해, 외장재(30)의 반복적인 밴딩 작업시 반복적인 하중이 가해지더라도 외장재(30) 자체에 가해지는 피로도를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 외장재(30)의 내부에 배치된 전극조립체(20) 역시 밴딩 작업시 발생되는 하중으로부터 보호받을 수 있게 된다.
더불어, 외장재(30)에 형성되는 패턴은 외장재(30) 표면 전체에 형성될 수도 있고 부분적으로 형성될 수도 있다.
한편, 전극조립체(20)는 플렉서블한 판상의 형태로 구비될 수도 있지만, 외장재(30)와 마찬가지로 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 외장재(30)에 형성되는 패턴(36)과 동일한 패턴이 구비될 수 있다.
즉, 전극조립체(20)를 구성하는 양극(22), 음극(24) 및 분리막(26)이 밴딩시 수축 및 이완을 위하여 외장재(30)에 형성되는 패턴(36)과 동일한 패턴이 구비될 수 있다.
여기서, 전극조립체(20)에 형성되는 패턴(28)은 도 10에 도시된 바와 같이 폭방향과 평행한 직선에 대하여 평행하게 형성된다. 이때, 외장재(30)에 형성되는 패턴(36)과 전극조립체(20)에 형성되는 패턴(28)이 서로 일치하기만 하면 무방함을 밝혀둔다.
더불어, 패턴(36, 28)은 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이 산부와 골부가 연속적이거나 비연속적으로 이루어질 수 있으며, 산부와 골부의 단면 형상이 직선 패턴, 프리즘 패턴, 반원 패턴, 물결무늬 패턴, 다각형 패턴 및 이들이 혼합된 패턴 중에서 선택된 1종 이상의 패턴으로 형성될 수 있다.
한편, 상술한 플렉서블 배터리(10)는 본체(도 6의 210) 측으로 전원을 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 본체(210)의 내부에 구비되는 주배터리를 보조하는 보조배터리로서의 역할을 수행할 수도 있지만, 본체(210)의 주배터리로도 사용될 수 있다.
따라서, 플렉서블 배터리가 내장되는 보조 배터리가 복수개로 구비될 수 있으며, 복수개로 구비되는 보조 배터리가 결합부재 및 대응결합부재에 의해 상호 결합됨으로써, 필요에 따라 보조 배터리를 추가로 연결하여 전자기기를 충전할 수 있으며, 또는 복수개의 보조 배터리 중 하나의 보조 배터리로 전자기기를 충전 한 후 추가의 충전이 필요한 경우 복수개의 보조배터리 중 다른 보조배터리를 사용하여 전자기기를 충전시킬 수 있다.
또한, 보조 배터리가 팔찌 형상으로 형성됨으로 신체 일부에 간편하게 액세서리 형태로 편리하게 착용할 수 있어 외부에서도 손 쉽게 전자기기를 충전시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 보조배터리 110 : 밴드형 하우징
112 : 결합부재 114 : 대응결합부재
116 : 제1단자 118 : 제2단자
120, 120':
112 : 결합부재 114 : 대응결합부재
116 : 제1단자 118 : 제2단자
120, 120':
Claims (12)
- 플렉서블 배터리;
유연한 재질로 이루어져 외력에 의해 가변될 수 있고, 상기 플렉서블 배터리가 내장되며, 전기적 연결을 위하여 제1단자 및 제2단자를 포함하는 단자부가 구비되는 밴드형 하우징;
상기 외력이 제거될 경우 상기 밴드형 하우징의 형상을 유지시키도록 상기 밴드형 하우징의 연장 방향을 따라 상기 밴드형 하우징에 내장되는 형상유지부재; 및
상호 체결될 수 있도록 상기 밴드형 하우징의 양 단부에 각각 구비되는 결합부재 및 대응결합부재;를 포함하는 보조배터리. - 제 1 항에 있어서,
상기 결합부재는 상기 밴드형 하우징의 일단으로부터 돌출형성되는 돌기 형상이고,
상기 대응결합부재는 상기 밴드형 하우징의 타단에 형성되는 홈 형상이며,
상기 제1단자는 상기 결합부재에 구비되고, 상기 제2단자는 상기 대응결합부재에 구비되는 보조배터리. - 제 1 항에 있어서,
상기 보조배터리는 상호 연결되는 제 1 보조배터리 및 제 2 보조배터리를 포함하며,
상기 제 1 보조배터리 및 제 2 보조배터리는 상기 제 1 보조배터리의 대응결합부재가 상기 제 2 보조배터리의 결합부재와 결합되어 서로 전기적으로 연결되는 보조배터리. - 제 1 항에 있어서,
상기 보조배터리는 적어도 1호 이상 나선형으로 권선된 것인 보조배터리. - 제 1 항에 있어서,
상기 플렉서블 배터리는:
전극조립체;
상기 전극조립체를 전해액과 함께 봉지하는 외장재; 및
밴딩시 수축 및 이완을 위하여 길이방향을 따라 산부와 골부가 반복적으로 배열될 수 있도록 상기 전극조립체 및 외장재에 각각 형성되는 패턴;을 포함하고,
상기 전극조립체에 형성되는 패턴과 상기 외장재에 형성되는 패턴은 서로 일치하도록 형성되는 보조배터리. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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