KR102473094B1 - 배터리 팩 및 그의 라벨 부착 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막의 라벨을 용이하게 부착할 수 있는 배터리 팩 및 그의 라벨 부착 방법에 관한 것이다.
일례로, 케이스의 내부에 전극 조립체가 수납된 배터리 셀; 및 상기 케이스의 적어도 일면에 부착되며, 상기 케이스에 직접적으로 부착된 라벨, 상기 라벨의 상면에 부착되며 라벨의 일측에 위치한 단차 보상 테이프 및 상기 라벨의 상면에 부착되며 상기 단차 보상 테이프의 상부로 연장된 보호 필름을 갖는 외장 필름을 포함하고, 상기 보호 필름은 상기 라벨로부터 탈착 가능하게 부착된 것을 특징으로 하는 배터리 팩을 개시한다.

Description

배터리 팩 및 그의 라벨 부착 방법{Battery pack and method for attaching label thereof}
본 발명은 배터리 팩 및 그의 라벨 부착 방법에 관한 것이다.
이차 전지(Secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 배터리 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 배터리의 경우 휴대폰 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 배터리 셀이 수십 개 연결된 팩 단위의 대용량 배터리의 경우 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
이러한 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 파우치형, 원통형, 각형을 들 수 있으며, 양, 음극판 사이에 절연체인 세퍼레이터(separator)를 개재하여 형성된 전극 조립체와 전해액을 케이스에 내장 설치하여 구성된다. 또한, 이차 전지는 그 외면에 전지에 대한 각종 정보, 예컨대, 제조사, 모델명, 제품번호, 각종 규격이나 품질 표시, 사용상 주의사항 등이 인쇄된 라벨을 부착한다. 한편, 라벨의 두께가 얇은 경우에는 불량 발생율이 높고, 라벨의 두께가 두꺼운 경우에는 이차 전지의 소형화가 어려운 점이 있다.
본 발명은 박막의 라벨을 용이하게 부착할 수 있는 배터리 팩 및 그의 라벨 부착 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 배터리 팩은 케이스의 내부에 전극 조립체가 수납된 배터리 셀; 및 상기 케이스의 적어도 일면에 부착되며, 상기 케이스에 직접적으로 부착된 라벨, 상기 라벨의 상면에 부착되며 라벨의 일측에 위치한 단차 보상 테이프 및 상기 라벨의 상면에 부착되며 상기 단차 보상 테이프의 상부로 연장된 보호 필름을 갖는 외장 필름을 포함하고, 상기 보호 필름은 상기 라벨로부터 탈착 가능하게 부착된다.
상기 보호 필름은 상기 라벨에서 상기 단차 보상 테이프가 위치하지 않은 면에 형성되며, 상기 단차 보상 테이프와 동일한 높이를 갖는 제 1 보호 필름; 및 상기 제 1 보호 필름의 상부에 형성되며 상기 단차 보상 테이프의 상부로 연장된 제 2 보호 필름;을 포함할 수 있다.
상기 라벨과 상기 케이스 사이에는 제1접착제가 형성되고, 상기 제 1 보호 필름과 상기 라벨 사이에는 상기 제1접착제보다 점착력이 낮은 제2접착제가 형성되며, 상기 제 2 보호 필름과 상기 제 1 보호 필름 사이에는 상기 제2접착제보다 점착력이 높은 제3접착제가 형성되고, 상기 제 2 보호 필름과 상기 단차 보상 테이프 사이에는 상기 제2접착제가 형성될 수 있다.
상기 제1접착제 및 상기 제3접착제는 PET 접착제로 이루어지고, 상기 제2접착제는 실리콘 접착제로 이루어질 수 있다.
상기 제2접착제의 점착력은 상기 제1,3접착제의 점착력의 1/60 내지 1/20 일 수 있다.
상기 배터리 셀에 결합되며 내측 일부에 회로 구조물이 형성된 외장 커버를 더 포함하고, 상기 외장 커버는 상기 회로 구조물이 라벨의 상면에 안착되도록 결합되며, 상기 회로 구조물은 상기 단차 보상 테이프의 옆에 위치하고, 상기 회로 구조물의 높이와 상기 단차 보상 테이프의 높이는 동일할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 배터리 팩의 라벨 부착 방법은 라벨, 상기 라벨의 상면에 부착되며 라벨의 일측에 위치한 단차 보상 테이프 및 상기 라벨의 상면에 부착되며 상기 단차 보상 테이프의 상부로 연장된 보호 필름을 갖는 외장 필름을 준비하는 단계; 상기 라벨이 배터리 셀의 케이스에 접촉하도록 상기 외장 필름을 배터리 셀에 부착하는 단계; 및 상기 라벨로부터 상기 보호 필름을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 보호 필름은 상기 라벨에서 상기 단차 보상 테이프가 위치하지 않은 면에 형성되며, 상기 단차 보상 테이프와 동일한 높이를 갖는 제 1 보호 필름과 상기 제 1 보호 필름의 상부에 형성되며 상기 단차 보상 테이프의 상부로 연장된 제 2 보호 필름을 포함할 수 있다.
상기 라벨은 제1접착제를 통해 상기 케이스에 부착되고, 상기 제 1 보호 필름은 상기 제1접착제보다 점착력이 낮은 제2접착제를 통해 상기 라벨에 부착되며, 상기 제 2 보호 필름 중 일부는 상기 제2접착제보다 점착력이 높은 제3접착제를 통해 상기 제 1 보호 필름에 부착되고, 상기 제 2 보호 필름 중 나머지 일부는 상기 제2접착제를 통해 상기 단차 보상 테이프에 부착될 수 있다.
상기 보호 필름을 제거하는 단계 이후에는 내측 일부에 회로 구조물이 형성된 외장 커버를 상기 배터리 셀에 부착하는 단계를 더 포함하고, 상기 외장 커버는 상기 회로 구조물이 라벨의 상면에 안착되도록 결합되며, 상기 회로 구조물은 상기 단차 보상 테이프의 옆에 위치하고, 상기 회로 구조물의 높이와 상기 단차 보상 테이프의 높이는 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은 라벨과 라벨의 상부에 탈착 가능한 보호 필름으로 이루어진 외장 필름을 구비하고, 외장 필름을 배터리 셀에 부착한 뒤 보호 필름을 제거함으로써, 박막의 라벨을 배터리 셀에 용이하게 부착할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 사시도이다.
도 2a는 도 1의 I-I선을 도시한 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 A부분을 확대한 단면도이다.
도 3a는 외장 필름에서 보호 필름을 제거하는 방법을 도시한 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 B부분을 확대한 단면도이다.
도 4a는 외장 필름에서 보호 필름이 제거된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4b는 도 4a의 C부분을 확대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 외부 커버가 결합되는 상태를 도시한 단면도이다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, "하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용된다. 이러한 공간에 관련된 용어는 이차 전지의 다양한 제조 공정 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 이차 전지가 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소는 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄한다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장 또는 축소된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 사시도이다. 도 2a는 도 1의 I-I선을 도시한 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 A부분을 확대한 단면도이다. 도 3a는 외장 필름에서 보호 필름을 제거하는 방법을 도시한 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 B부분을 확대한 단면도이다. 도 4a는 외장 필름에서 보호 필름이 제거된 상태를 도시한 단면도이고, 도 4b는 도 4a의 C부분을 확대한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩에 외부 커버가 결합되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 배터리 셀(110), 보호회로모듈(120) 및 외장 필름(130)을 포함한다.
상기 배터리 셀(110)은 전극 조립체(111)와 전극 조립체(111)를 수용하는 케이스(114)를 포함한다. 상기 전극 조립체(111)는 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 제 1 전극판, 세퍼레이터 및 제 2 전극판의 적층체를 권취하거나 겹쳐서 형성한다. 여기서, 제 1 전극판은 양극으로서 동작할 수 있으며, 제 2 전극판은 음극으로서 동작할 수 있다. 물론, 당업자의 선택에 따라 상기 제 1 전극판 및 제 2 전극판은 서로 극성을 달리하여 배치될 수도 있다.
상기 제 1 전극판은 알루미늄과 같은 금속 포일로 형성된 제 1 전극 집전체에 전이금속산화물 등의 제 1 전극 활물질을 도포함으로써 형성되며, 제 1 활물질이 도포되지 않는 영역인 제 1 전극 무지부를 포함한다. 또한, 상기 제 1 전극 무지부에는 제 1 전극탭(112)이 부착된다. 예를 들어, 상기 제 1 전극탭(112)은 용접에 의해 상기 제 1 전극 무지부에 부착될 수 있다. 상기 제 1 전극탭(112)의 일단은 상기 제 1 전극판에 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 전극탭(112)의 타단은 상기 케이스(114)의 외부로 연장되어 돌출된다.
상기 제 2 전극판은 구리 또는 니켈과 같은 금속 포일로 형성된 제 2 전극 집전체에 흑연 또는 탄소 등의 제 2 전극 활물질을 도포함으로써 형성되며, 제 2 활물질이 도포되지 않는 영역인 제 2 전극 무지부를 포함한다. 또한, 상기 제 2 전극 무지부에는 제 2 전극탭(113)이 부착된다. 예를 들어, 상기 제 2 전극탭(113)은 용접에 의해 상기 제 2 전극 무지부에 부착될 수 있다. 상기 제 2 전극탭(113)의 일단은 상기 제 2 전극판에 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 전극탭(113)의 타단은 상기 케이스(114)의 외부로 연장되어 돌출된다.
여기서, 상기 제 1 전극탭(112) 및 제 2 전극탭(113)은 절연 부재(112a, 113a)로 감싸여, 상기 케이스(114)와 전기적으로 쇼트되지 않는다.
상기 세퍼레이터는 제 1 전극판과 제 2 전극판의 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 역할을 수행한다. 상기 세퍼레이터는 폴리에틸렌이나, 폴리 프로필렌이나, 폴리 에틸렌과 폴리 프로필렌의 복합 필름으로 이루어질 수 있다.
상기 케이스(114)는 상기 전극 조립체(111)를 수납한다. 예를 들어, 상기 케이스(114)는 상기 전극 조립체(111)를 수납하여 밀봉할 수 있도록 파우치 형태로 형성될 수 있다. 상기 케이스(114)는 한 쌍의 장측면(114a)과 한 쌍의 단측면(114b)을 포함한다. 여기서, 한 쌍의 장측면(114a)은 상기 한 쌍의 단측면(114b)에 비해 면적이 넓은 면을 말한다. 상기 전극 조립체(111)의 제 1,2 전극탭(112, 113)은 상기 케이스(114)의 일측변을 통해 인출된다. 이때, 상기 제 1,2 전극탭(112, 113)에 형성된 절연 부재(112a, 113a)가 상기 케이스(114)의 일측변에 실링된다. 즉, 상기 절연 부재(112a, 113a)는 상기 제 1,2 전극탭(112, 113)과 케이스(114)가 접촉하는 부분에 형성되어 상기 제 1,2 전극탭(112, 113)이 상기 케이스(114)와 쇼트되는 것을 방지한다.
더불어, 상기 케이스(114)는 파우치 형태뿐만 아니라, 도 6에 도시된 바와 같이, 금속 재질로 이루어진 캔으로 이루어질 수도 있다.
상기 보호 회로 모듈(120)은 상기 배터리 셀(110)과 전기적으로 연결되어, 상기 배터리 셀(110)의 충/방전을 제어한다. 상기 보호 회로 모듈(120)은 회로 기판(121)과 상기 회로 기판(121)에 형성된 다수의 소자들을 포함한다. 상기 회로 기판(121)은 수지로 이루어지며, 대략 평평한 직사각형의 플레이트로 형성된다. 예를 들어, 상기 회로 기판(121)은 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)일 수 있다. 또한, 상기 회로 기판(121)은 상기 배터리 셀(110)의 충전 및 방전을 제어하는 회로, 또는 과방전 및 과충전을 방지하는 회로와 같은 보호 회로 등을 포함할 수 있다. 상기 회로 기판(121)의 일면에는 상기 배터리 셀(110)의 제 1 전극탭(112) 및 제 2 전극탭(113)이 결합되는 제 1 전극 단자(122) 및 제 2 전극 단자(123)가 형성된다. 구체적으로, 상기 제 1 전극 단자(122)에는 제 1 전극탭(112)이 용접에 의해 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 전극 단자(123)에는 제 2 전극탭(113)이 용접에 의해 전기적으로 접속된다.
상기 외장 필름(130)은 상기 배터리 셀(110)의 표면에 부착된다. 상기 외장 필름(130)은 상기 배터리 셀(110)의 케이스(114)에 부착되며, 케이스(114)의 적어도 일면을 커버하도록 부착된다. 예를 들어, 상기 외장 필름(130)은 케이스(114)의 한 쌍의 장측면(114a) 중 어느 하나와 한 쌍의 단측면(114b)을 커버하도록 부착될 수 있다. 또한, 상기 외장 필름(130)은 한 쌍의 장측면(114a) 중 어느 하나와 한 쌍의 단측면(114b) 중 어느 하나만 커버하거나, 한 쌍의 장측면(114a)과 한 쌍의 단측면(114b)을 모두 커버하도록 부착될 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 외장 필름(130)은 라벨(131), 단차 보상 테이프(132) 및 보호 필름(133)을 포함한다.
상기 라벨(131)은 케이스(114)의 표면에 직접적으로 부착되며, 배터리 팩(100)의 정보 등이 인쇄되어 있다. 상기 라벨(131)은 배터리 팩(100)의 두께가 증가하는 것을 방지하기 위해 박막의 형태로 형성된다. 예를 들어, 상기 라벨(131)의 두께는 0.01mm 내지 0.05mm로 이루어 질 수 있다. 여기서, 상기 라벨(131)의 두께가 0.01mm 보다 작으면 라벨(131)의 두께가 너무 얇아 배터리 팩(100)의 정보를 인쇄하기가 어렵고, 라벨(131)의 두께가 0.05mm 보다 크면 배터리 팩(100)의 두께가 필요이상으로 증가하게 된다.
또한, 상기 라벨(131)은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 상기 라벨(131)의 일면에는 제1접착제(131a)가 형성되며, 상기 라벨(131)은 제1접착제(131a)를 통해서 케이스(114)에 부착될 수 있다. 도면에서는 설명의 편의를 위해 라벨(131)과 제1접착제(131a)가 별개의 층으로 이루어진 것으로 도시하였으나, 라벨(131)은 제1접착제(131a)와 일체로 이루어질 수 있다. 상기 제1접착제(131a)는 PET 접착제로 이루어질 수 있다. 상기 제1접착제(131a)의 점착력은 대략 600g/f이다.
상기 단차 보상 테이프(132)는 상기 라벨(131)의 상부에 부착되며, 라벨(131)의 일측에 위치한다. 상기 단차 보상 테이프(132)는 점착성이 있는 테이프로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 단차 보상 테이프(132)는 상기 라벨(131)의 상부에 고정되게 부착될 수 있다. 상기 단차 보상 테이프(132)는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 상기 단차 보상 테이프(132)는 배터리 팩(100)과 상기 배터리 팩(100)에 결합되는 외부 커버 사이의 단차를 보상하기 위해 형성된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(100)에 결합되는 외부 커버(140)의 내측에는 안테나와 같은 회로 구조물(141)이 매립되어 설치될 수 있다. 이러한 회로 구조물(141)은 외부 커버(140)의 일부에만 설치되어, 회로 구조물(141)이 설치되지 않은 부분의 외부 커버(140)와 배터리 팩(100) 사이에는 빈 공간이 존재하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 라벨(131)의 상부에 단차 보상 테이프(132)를 형성하여 외부 커버(140)와 배터리 팩(100) 사이의 빈 공간을 채움으로써, 배터리 팩(100)과 외부 커버(140) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 단차 보상 테이프(132)의 면적 및 두께는 상기 외부 커버(140)에 설치되는 회로 구조물(141)의 면적 및 두께에 따라서 다르게 설정될 수 있다.
또한, 단차 보상 테이프(132)의 점착력은 상기 라벨(131)을 케이스(114)에 부착시키는 제1접착제(131a)의 점착력과 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 외장 필름(130)에서 라벨(131)로부터 보호 필름(133)을 제거할 때, 단차 보상 테이프(132)는 라벨(131)에 부착된 상태로 존재하게 되어 배터리 팩(100)과 외부 커버(140) 사이의 단차를 보상할 수 있다.
상기 보호 필름(133)은 라벨(131)의 상부에 부착되며, 라벨(131)과 단차 보상 테이프(132)를 커버하도록 형성된다. 상기 보호 필름(133)은 박막의 라벨(131)의 형체를 잡아주기 위한 것이다. 다시 말해, 상기 라벨(131)은 상대적으로 얇게 형성되어 라벨(131) 자체만 가지고 후속 공정을 진행할 때에는 말림 이나 구겨짐 등과 같은 불량이 발생하기 쉽다. 따라서, 본 발명에서는 라벨(131)에 탈착 가능한 보호 필름(133)을 부착함으로써, 라벨(131)의 핸들링을 용이하게 하여 불량을 줄일 수 있다. 또한, 상기 보호 필름(133)은 라벨(131)로부터 용이하게 분리되기 위해 라벨(131)보다 면적이 크게 형성될 수 있다. 더불어, 상기 보호 필름(133)은 라벨(131)에 인쇄된 배터리 팩(100)의 정보가 지워지지 않도록 보호하는 역할을 한다.
상기 보호 필름(133)은 라벨(131)의 상부에 부착된 제 1 보호 필름(134)과 제 1 보호 필름(134)의 상부에 부착된 제 2 보호 필름(135)을 포함한다.
상기 제 1 보호 필름(134)은 라벨(131)의 상부에 부착되며 상기 단차 보상 테이프(132)의 옆에 위치한다. 즉, 상기 제 1 보호 필름(134)은 라벨(131)에서 단차 보상 테이프(132)가 부착되지 않은 부분에 부착된다. 상기 제 1 보호 필름(134)의 두께는 단차 보상 테이프(132)의 두께와 동일하게 형성된다. 상기 제 1 보호 필름(134)은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 또한, 제 1 보호 필름(134)은 제 1 마일라(mylar)라고 불릴 수 있다.
또한, 상기 제 1 보호 필름(134)의 일면에는 제2접착제(134a)가 형성되며, 제 1 보호 필름(134)은 제2접착제(134a)를 통해서 라벨(131)에 부착될 수 있다. 도면에서는 설명의 편의를 위해 제 1 보호 필름(134)과 제2접착제(134a)가 별개의 층으로 이루어진 것으로 도시하였으나, 제 1 보호 필름(134)은 제2접착제(134a)와 일체로 이루어질 수 있다. 상기 제2접착제(134a)는 보호 필름(133)을 라벨(131)로부터 용이하게 분리할 수 있도록, 실리콘 접착제로 이루어 질 수 있다. 상기 제2접착제(134a)의 점착력은 대략 10 내지 30 g/f이다. 상기 제2접착제(134a)의 점착력은 제1접착제(131a)의 점착력보다 작게 형성된다. 예를 들어, 상기 제2접착제(134a)의 점착력은 제1접착제(131a)의 점착력의 약 1/60 내지 1/20로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 제 1 보호 필름(134)에 형성된 제2접착제(134a)의 점착력이 라벨(131)에 형성된 제1접착제(131a)의 점착력 보다 작게 형성되므로, 라벨(131)로부터 보호 필름(133)을 용이하게 분리할 수 있다.
상기 제 2 보호 필름(135)은 제 1 보호 필름(134)의 상부에 형성되며, 제 1 보호 필름(134)의 면적보다 크게 형성된다. 또한, 상기 제 2 보호 필름(135)은 제 1 보호 필름(134)의 상부에서 단차 보상 테이프(132)의 상부로 연장되어, 제 1 보호 필름(133) 및 단차 보상 테이프(132)를 커버하도록 형성된다. 상기 제 2 보호 필름(135)은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 고분자 수지로 이루어질 수 있다. 또한, 제 2 보호 필름(135)은 제 2 마일라(mylar)라고 불릴 수 있다.
또한, 상기 제 2 보호 필름(135)의 일면에는 제2접착제(134a) 및 제3접착제(135a)가 형성되며, 상기 제 2 보호 필름(135)은 제2,3접착제(134a, 135a)를 통해서 단차 보상 테이프(132) 및 제 1 보호 필름(134)에 부착될 수 있다. 도면에서는 설명의 편의를 위해 제 2 보호 필름(135)과 제2,3접착제(134a, 135a)가 별개의 층으로 이루어진 것으로 도시하였으나, 제 2 보호 필름(135)은 제2,3접착제(134a, 135a)와 일체로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 단차 보상 테이프(132)와 제 2 보호 필름(135) 사이에는 제2접착제(134a)가 형성되고, 제 1 보호 필름(134)과 제 2 보호 필름(135) 사이에는 제3접착제(135a)가 형성된다. 상기 제2접착제(134a)는 제 2 보호 필름(135)을 단차 보상 테이프(132)로부터 용이하게 분리할 수 있도록, 실리콘 접착제로 이루어질 수 있다. 상기 제2접착제(134a)의 점착력은 대략 10 내지 30 g/f이다. 또한, 상기 제2접착제(134a)의 점착력은 단차 보상 테이프(132)의 점착력 보다 작게 형성된다. 따라서, 라벨(131)로부터 보호 필름(133)을 제거할 때, 단차 보상 테이프(132)는 라벨(131)에 부착된 채로 남아있고 단차 보상 테이프(132)의 상부에 위치한 제 2 보호 필름(135)만 제거될 수 있다. 상기 제3접착제(135a)는 제2접착제(134a)의 점착력 보다 크게 형성된다. 구체적으로, 제3접착제(135a)는 상기 제1접착제(131a)와 동일한 물질로 이루어질 수 있으며, PET 접착제로 이루어질 수 있다. 상기 제3접착제(135a)의 점착력은 대략 600g/f이다. 이러한, 제3접착제(135a)는 제 2 보호 필름(135)과 제 1 보호 필름(134) 사이를 강하게 접착시킬 수 있다. 따라서, 라벨(131)로부터 보호 필름(133)을 제거할 때, 제 1 보호 필름(134)과 제 2 보호 필름(135) 사이는 분리되지 않고, 상대적으로 점착력이 약한 제 1 보호 필름(134)과 라벨(131) 사이가 분리되게 된다.
도 2a 내지 도 4b를 참조하여, 배터리 셀에 외장 필름을 부착하는 방법을 간단히 설명하기로 한다.
먼저, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 라벨(131), 단차 보상 테이프(132), 제 1 보호 필름(134) 및 제 2 보호 필름(135)으로 이루어진 외장 필름(130)을 배터리 셀(110)에 부착한다. 이때, 라벨(131)과 단차 보상 테이프(132)가 배터리 셀(110)의 케이스(114)와 마주하도록 부착한다. 그리고 나서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제 2 보호 필름(135)의 일단을 상부로 들어올리면, 상대적으로 점착력이 약한 제2접착제(134a)로 부착된 제 2 보호 필름(135)과 단차 보상 테이프(132) 사이 및 제 1 보호 필름(134)과 라벨(131) 사이가 분리된다. 따라서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 라벨(131)로부터 보호 필름(133)이 제거되어, 배터리 셀(110)의 외면에는 라벨(131)과 단차 보상 테이프(132)만 남아있게 된다. 이때, 단차 보상 테이프(132)는 라벨(131)로부터 돌출된 상태로 존재한다. 이러한 단차 보상 테이프(132)는 도 5에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(100)에 안테나와 같은 회로 구조물(141)이 매립된 외부 커버(140)가 결합될 때, 외부 커버(140)와 배터리 팩(100) 사이의 빈 공간을 채우게 된다. 따라서, 단차 보상 테이프(132)는 배터리 팩(100)과 외부 커버(140) 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 라벨(131)과 라벨(131)의 상부에 탈착 가능한 보호 필름(133)으로 이루어진 외장 필름(130)을 구비하고, 외장 필름(130)을 배터리 셀(110)에 부착한 뒤 보호 필름(133)을 제거함으로써, 박막의 라벨(131)을 배터리 셀(110)에 부착할 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 탈착 가능한 보호 필름(133)을 구비함으로써, 배터리 팩(100)의 두께를 증가시키지 않으면서도 용이하게 박막의 라벨(131)을 배터리 셀(110)에 부착시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(200)은 배터리 셀(210), 보호회로모듈(120) 및 외장 필름(130)을 포함한다. 도 6에 도시된 배터리 팩(200)은 도 1에 도시된 배터리 팩(100)에서 배터리 셀의 형태만 상이하다.
상기 배터리 셀(210)은 전극 조립체와 전극 조립체를 수납하는 케이스(214) 및 케이스(214)의 상부에 결합된 캡 플레이트(215)를 포함한다. 여기서, 케이스(214)는 파우치가 아닌 금속 재질로 이루어진 캔으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 캡 플레이트(215)의 상부에는 보호회로모듈(120)이 안착되며, 캔(214)의 장측면에는 외장 필름(130)이 부착된다. 도면에서, 외장 필름(130)이 캔(214)의 장측면에만 부착된 것으로 도시하였으나, 상기 외장 필름(130)은 캔(214)의 장측면 뿐만 아니라 양측의 단측면으로 연장될 수 있고, 캔(214)의 외측면을 모두 커버하도록 부착될 수도 있다. 더불어, 외장 필름(130)의 형태는 상기에서 설명한 바와 같으므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 배터리 팩 및 그의 제조 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 배터리 팩 110: 배터리 셀
111: 전극 조립체 114: 케이스
120: 보호회로모듈 130: 외장 필름
131: 라벨 131a: 제1접착제
132: 단차 보상 테이프 133: 보호 필름
134: 제 1 보호 필름 134a: 제2접착제
135: 제 2 보호 필름 135a: 제3접착제
140: 외부 커버

Claims (10)

  1. 케이스의 내부에 전극 조립체가 수납된 배터리 셀; 및
    상기 케이스의 적어도 일면에 부착되며, 상기 케이스에 직접적으로 부착된 라벨, 상기 라벨의 상면에 부착되며 라벨의 일측에 위치한 단차 보상 테이프 및 상기 라벨의 상면에 부착되며 상기 단차 보상 테이프의 상부로 연장된 보호 필름을 갖는 외장 필름을 포함하고,
    상기 보호 필름은 상기 라벨로부터 탈착 가능하게 부착된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 필름은
    상기 라벨에서 상기 단차 보상 테이프가 위치하지 않은 면에 형성되며, 상기 단차 보상 테이프와 동일한 높이를 갖는 제 1 보호 필름; 및
    상기 제 1 보호 필름의 상부에 형성되며 상기 단차 보상 테이프의 상부로 연장된 제 2 보호 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 라벨과 상기 케이스 사이에는 제1접착제가 형성되고,
    상기 제 1 보호 필름과 상기 라벨 사이에는 상기 제1접착제보다 점착력이 낮은 제2접착제가 형성되며,
    상기 제 2 보호 필름과 상기 제 1 보호 필름 사이에는 상기 제2접착제보다 점착력이 높은 제3접착제가 형성되고,
    상기 제 2 보호 필름과 상기 단차 보상 테이프 사이에는 상기 제2접착제가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1접착제 및 상기 제3접착제는 PET 접착제로 이루어지고,
    상기 제2접착제는 실리콘 접착제로 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2접착제의 점착력은 상기 제1,3접착제의 점착력의 1/60 내지 1/20 인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 셀에 결합되며 내측 일부에 회로 구조물이 형성된 외장 커버를 더 포함하고,
    상기 외장 커버는 상기 회로 구조물이 라벨의 상면에 안착되도록 결합되며,
    상기 회로 구조물은 상기 단차 보상 테이프의 옆에 위치하고, 상기 회로 구조물의 높이와 상기 단차 보상 테이프의 높이는 동일한 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 라벨, 상기 라벨의 상면에 부착되며 라벨의 일측에 위치한 단차 보상 테이프 및 상기 라벨의 상면에 부착되며 상기 단차 보상 테이프의 상부로 연장된 보호 필름을 갖는 외장 필름을 준비하는 단계;
    상기 라벨이 배터리 셀의 케이스에 접촉하도록 상기 외장 필름을 배터리 셀에 부착하는 단계; 및
    상기 라벨로부터 상기 보호 필름을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 라벨 부착 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보호 필름은 상기 라벨에서 상기 단차 보상 테이프가 위치하지 않은 면에 형성되며, 상기 단차 보상 테이프와 동일한 높이를 갖는 제 1 보호 필름과 상기 제 1 보호 필름의 상부에 형성되며 상기 단차 보상 테이프의 상부로 연장된 제 2 보호 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 라벨 부착 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 라벨은 제1접착제를 통해 상기 케이스에 부착되고,
    상기 제 1 보호 필름은 상기 제1접착제보다 점착력이 낮은 제2접착제를 통해 상기 라벨에 부착되며,
    상기 제 2 보호 필름 중 일부는 상기 제2접착제보다 점착력이 높은 제3접착제를 통해 상기 제 1 보호 필름에 부착되고,
    상기 제 2 보호 필름 중 나머지 일부는 상기 제2접착제를 통해 상기 단차 보상 테이프에 부착된 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 라벨 부착 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 보호 필름을 제거하는 단계 이후에는 내측 일부에 회로 구조물이 형성된 외장 커버를 상기 배터리 셀에 부착하는 단계를 더 포함하고,
    상기 외장 커버는 상기 회로 구조물이 라벨의 상면에 안착되도록 결합되며,
    상기 회로 구조물은 상기 단차 보상 테이프의 옆에 위치하고, 상기 회로 구조물의 높이와 상기 단차 보상 테이프의 높이는 동일한 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 라벨 부착 방법.
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