KR20060097484A - 안테나 패턴을 갖는 이차 전지 - Google Patents

안테나 패턴을 갖는 이차 전지 Download PDF

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KR20060097484A
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Abstract

본 발명은 안테나 패턴을 갖는 이차 전지에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 외장재의 표면에 안테나 패턴을 형성함으로써, 외부 세트의 외형 또는 디자인 자유도를 높이고, 또한 외장재의 강도를 향상시키는데 있다.
이를 위해 본 발명에 의한 해결 방법의 요지는 일정 전압으로 충방전되도록 양극 및 음극이 형성된 외장재와, 외장재의 표면에 절연층이 개재되어 형성된 안테나 패턴을 포함하여 이루어진 이차 전지가 개시된다.
안테나 패턴, 절연층, 외장재, 캔, 파우치, 보호회로기판

Description

안테나 패턴을 갖는 이차 전지{Secondary battery having antenna pattern}
도 1a는 본 발명의 한 실시예에 의한 안테나 패턴을 갖는 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 1b는 그 분해 사시도이며, 도 1c는 회로기판의 후면을 도시한 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 안테나 패턴을 갖는 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2b는 그 분해 사시도이며, 도 2c는 도 2a의 2-2선 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100,200; 본 발명에 의한 이차 전지
110; 외장재 111; 제1면
112; 제2면 113; 가스켓
114; 음극 단자 115; 도전 플레이트
116; 안전변 120; 안테나 패턴
121; 절연층 122; 주 패턴
123; 보조 패턴 124; 연결 패턴
125; 연장부 130; 보호회로기판
131; 전자 부품 132; 양극 탭
133; 음극 탭 134; 안테나 탭
135; 양극 리드 136; 음극 리드
137; 양극 패드 138; 음극 패드
139; 안테나 패드 140; 수지
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세히는 전지의 외장재 표면에 안테나 패턴이 형성됨으로써, 이와 전기적으로 접속되는 외부 세트의 외형 자유도를 높일 수 있는 안테나 패턴이 형성된 이차 전지에 관한 것이다.
일반적으로 이차 전지는 배터리를 전력원으로 하는 전자기기에서 실제 사용 가능한 상태로 만들어진 것을 말한다. 예를 들면, 소정 전압 및 전류로 충전 가능하게 전극 단자가 형성된 외장재와, 상기 외장재의 일측에 위치되어 충방전을 제어하고 과충전 등을 방지하는 보호회로기판과, 상기 외장재 및 보호회로기판을 일체로 몰딩하거나 또는 케이싱하는 팩으로 이루어져 있다.
한편, 이러한 이차 전지는 그 팩의 두께가 매우 얇고 대부분 플라스틱 수지류로 형성되어 있기 때문에, 외부 충격이나 또는 낙하시에 쉽게 파손될 수 있다. 따라서, 상기 팩의 표면에 스틸이나 기타 보강재를 덧대는 경우가 있는데, 이러할 경우에는 외부 충격에는 강해지나 전기적 기능에 어떠한 도움도 주지 못하며 또한 제조 비용만 증가하는 문제가 있다.
더불어, 최근의 전자기기 예를 들면 휴대가 가능하고 또한 통신이 가능한 전자기기들은 거의 필수적으로 소정 주파수 대역의 전파를 송수신하기 위해 안테나가 장착된다. 이러한 안테나는 대부분 소정 길이를 갖는 도전체의 봉 형태를 하며, 전자기기에서 소정 공간을 차지한다. 따라서, 상기 안테나로 인해 전자기기의 외형 자유도가 떨어지고, 디자인에 제한을 받으며 또한 그 크기가 불필요하게 커지는 문제가 있다. 물론, 이러한 안테나를 제거하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으나, 현재까지 전자기기에서 안테나를 완전히 제거하는 기술은 아직 공개되지 않고 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 이차 전지중 외장재의 표면에 안테나 패턴을 형성함으로써, 이것이 장착된 외부 세트에서 안테나를 완전히 제거할 수 있는 이차 전지를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 외장재의 표면에 형성된 안테나 패턴을 보호회로기판에 전기적으로 접속시키고, 또한 보호회로기판에는 외부 세트와 전기적으로 연결되는 안테나 접속 단자를 형성함으로써, 안테나 패턴과 외부 세트 사이의 전기적 연결이 쉬운 이차 전지를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 이차 전지는 일정 전압으로 충방전되도록 양극 및 음극이 형성된 외장재와, 상기 외장재의 표면에 절연층이 개재되어 형성된 안테나 패턴을 포함한다.
여기서, 상기 외장재는 알루미늄 캔, 스틸 캔 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 외장재는 금속층을 중심으로 일면에는 외측 표면이 되는 제1절연층이 형성되고, 타면에는 내측 표면이 되는 제2절연층이 형성된 파우치일 수 있다.
또한, 상기 외장재의 일측에는 양극, 음극 및 안테나 패턴과 전기적으로 연결되어 충방전을 제어하고 과충전을 방지하며, 안테나 신호를 외부 세트에 전기적으로 송수신시키는 보호회로기판이 더 부착될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 안테나 패턴을 갖는 이차 전지는 이차 전지의 외장재 표면에 안테나 패턴이 더 형성됨으로써, 이러한 이차 전지가 장착되는 외부 세트에 별도의 안테나 장치를 형성하지 않아도 된다.
물론, 위와 같이 외부 세트에 안테나 장치를 형성하지 않음으로써, 외부 세트의 외형 자유도 또는 디자인 자유도가 향상되며, 또한 그 크기도 더욱 축소시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 이차 전지의 외장재 표면에 안테나 패턴이 더 형성됨으로써, 외장재의 강도가 향상되는 동시에, 방열 성능도 향상된다. 즉, 외장재의 표면에 복잡한 모양의 도전체로 안테나 패턴이 형성되어 외장재의 표면을 강화시키고, 또한 열도전성이 우수함으로써, 방열 성능이 향상된다.
더욱이, 본 발명은 상술한 외장재의 표면에 수지 성형을 하거나 또는 수지 케이스를 씌운다고 해도, 전파는 상기 수지류를 모두 통과할 수 있음으로써, 안테나 성능이 전혀 저하되지 않고 또한 복잡한 모양의 안테나 패턴이 외부로 노출되지 않아, 외관미도 향상된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1a는 본 발명의 한 실시예에 의한 안테나 패턴을 갖는 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 1b는 그 분해 사시도이며, 도 1c는 회로기판의 후면을 도시한 사시도이다. 여기서, 본 발명에 대한 이해의 편의를 위해 상기 도 1a 내지 도 1c를 함께 참조하기로 한다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 이차 전지(100)는 외장재(110)와, 상기 외장재(110)의 표면에 형성된 안테나 패턴(120)과, 상기 외장재(110)의 일측에 위치되어 상기 안테나 패턴(120)과 전기적으로 연결되는 보호회로기판(130)을 포함한다.
상기 외장재(110)는 알루미늄 캔, 스틸 캔 또는 그 등가물로 이루어질 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 외장재(110)는 상대적으로 넓은 면적을 가지며 일정 거리 이격된 동시에 대략 평평한 한쌍의 제1면(111)이 형성되어 있다. 또한, 상기 한쌍의 제1면(111)중 둘레인 4변에는 상대적으로 좁은 면적을 갖는 4개의 제2면(112)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 제1면(111)은 대략 정사각형 또는 직사각형 형태를 하고, 상기 제2면(112)은 대략 직사각형 형태를 한다. 또한, 상기 제1면(111)과 제2면(112)은 대략 직각 형태로 형성되거나 또는 대략 라운드 형태(도면에는 직각 형태로 형성된 것만 도시됨)로 형성될 수 있지만, 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
더불어, 상기 제2면(112)중 어느 한면에는 절연 가스켓(113)을 통하여 예를 들면 음극 단자(114)가 설치되어 있다. 또한, 상기 음극 단자(114)를 제외한 외장재(110)의 전체 표면은 양극 단자가 된다. 물론, 상기 절연 가스켓(113)을 통해서는 예를 들면 양극 단자가 설치되고, 상기 양극 단자를 제외한 외장재(110)의 전체는 음극 단자가 될 수도 있다.
더욱이, 상기 절연 가스켓(113)의 일측에는 하기할 양극 리드(135)와의 용이한 연결을 위해 도전 플레이트(115)가 용접될 수도 있고, 또한 타측에는 내압 증가시 파단되면서 가스 방출이 용이하게 되도록 상대적으로 얇은 두께를 갖는 안전변(116)이 형성되어 있다. 그러나, 이러한 도전 플레이트(115) 및 안전변(116)을 본 발명에서 반듯이 필요로 하는 것은 아니다.
한편, 도시되어 있지는 않지만, 상기 외장재(110)의 내측에는 일정 전압으로 충전 또는 방전 가능한 전극 조립체가 내장되어 있다. 이러한 전극 조립체는 양극판, 음극판 및 세퍼레이터(및/또는 전해액)로 이루어질 수 있으나, 이러한 전극 조립체는 본 발명의 요지가 아니므로 설명을 생략하기로 한다.
상기 안테나 패턴(120)은 절연층(121)을 개재하여 상기 외장재(110)의 일면에 접착되어 있다. 물론 상기 절연층(121)과 외장재(110) 사이에는 액상의 접착제 또는 양면 접착 테이프 등이 개재된다. 또한, 상기 안테나 패턴(120)은 절연층 (121)을 개재하여 외장재(110)의 양면에 모두 접착될 수 있다. 좀더 구체적으로 상기 안테나 패턴(120)은 외장재(110)의 상대적으로 넓은 면인 제1면(111)중 어느 한면에 형성될 수 있다. 물론, 상기 안테나 패턴(120)은 한쌍의 제1면(111) 각각에 형성될 수도 있다. 더욱이, 상기 안테나 패턴(120)은 상기 외장재(110)의 상대적으로 좁은 면인 제2면(112)중 어느 한면 또는 다수의 면에 형성될 수도 있다. 그러나, 본 발명에서 상기 안테나 패턴(120)의 형성 위치를 특정한 면으로 한정하는 것은 아니다. 더욱이, 도면에서는 상기 절연층(121)의 넓이가 외장재(110)중 제1면(111)의 넓이와 같게 형성되어 있으나, 반듯이 절연층(121)의 넓이가 제1면(111)의 넓이와 같을 필요는 없다. 즉, 상기 절연층(121)의 면적은 상기 제1면(111)의 넓이보다 훨씬 작을 수도 있다. 물론, 이에 따라 상기 절연층(121)에 형성되는 안테나 패턴(120)의 크기도 훨씬 작아진다.
계속해서, 상기 안테나 패턴(120)은 일정 길이를 갖는 대략 직선 형태의 주 패턴(122)과, 상기 주 패턴(122)에 평행하게 소정 거리 이격된 채 일정 길이를 갖는 보조 패턴(123)과, 상기 주 패턴(122)과 보조 패턴(123) 사이에 연결된 적어도 하나 이상의 연결 패턴(124)으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이러한 안테나 패턴(120)의 형상은 한예에 불과하며, 이는 사용되는 주파수의 파장에 따라 다양한 길이 및 형상이 가능함을 이해하여야 한다. 더불어, 상기 안테나 패턴(120)은 통상의 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리/니켈 합금 또는 그 등가물로 이루어질 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 더욱이, 이러한 안테나 패턴(120)은 통상의 회로기판 제조 방법과 유사하게 도금, 사진 식각 방법으로 형성되 거나, 또는 반도체 제조 공정과 유사하게 도전 재료를 소정 패턴으로 스퍼터링(sputtering)하여 형성될 수도 있으며, 이러한 제조 방법 역시 본 발명에서 특정한 방법으로 한정하는 것은 아니다.
상기 외장재(110)의 일측에는 다수의 전자 부품(131)이 장착된 보호회로기판(130)이 위치된다. 이러한 보호회로기판(130)에는 상기 외장재(110)의 도전 플레이트(115)와 연결되는 양극 탭(133), 음극 단자(114)와 연결되는 음극 탭(133) 및 안테나 패턴(120)의 연장부(125)와 연결되는 안테나 탭(134)이 형성되어 있다. 더욱이, 상기 도전 플레이트(115)와 양극 탭(133) 사이에는 양극 리드(135)가, 음극 탭(133)과 음극 단자(114) 사이에는 음극 리드(136)가 개재될 수 있다. 물론, 상기 안테나 탭(134)과 연장부(125) 사이에도 연결 부재가 더 형성될 수 있으나, 본 발명에서는 상기 연장부(125)는 직접 상기 안테나 탭(134)에 연결되어 있다. 그러나, 이러한 구조로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 이러한 모든 연결은 통상의 저항 용접, 레이저 용접 또는 납땜이 가능하며 여기서 그 연결 방법을 한정하는 것도 아니다.
상기 보호회로기판(130)의 타측(상술한 양극 탭(133), 음극 탭(132) 및 안테나 탭(134)이 형성된 면의 반대면)에는 양극 패드(137), 음극 패드(138) 및 안테나 패드(139)가 각각 형성되어 있다. 물론, 이러한 패드(137,138,139)들은 직접 또는 각종 전자 부품(131)을 경유하여 상기 양극 탭(133), 음극 탭(132) 및 안테나 탭(134)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 패드(137,138,139)들은 외부 세트에 전기적으로 연결되어 외부 세트에 전원을 공급하거나 또는 전파를 송수신하는 역할을 한다.
더불어, 상기 보호회로기판(130)은 수지(140)에 의해 상기 외장재(110)의 제2면(112)중 일면에 접착 및 고정된다. 즉, 상기 보호회로기판(130)과 외장재(110)의 제2면(112)중 일면 사이에는 일정량의 수지(140)가 충진됨으로써, 상술한 보호회로기판(130)과 외장재(110) 사이의 구성물들이 외부로 노출되지 않도록 하는 동시에, 상기 보호회로기판(130)이 상기 외장재(110)의 일측에 단단하게 고정 및 부착된다. 즉, 상술한 탭(132,133,134), 리드(135,136), 가스켓(113), 음극 단자(114), 도전 플레이트(115), 안전변(116) 등이 모두 수지(140) 내측에 위치된다.
이와 같이 하여 본 발명에 의한 이차 전지(100)는 상기 보호회로기판(130)에 형성된 양극 패드(137) 및 음극 패드(138)가 외부 세트 또는 충전기에 전기적으로 연결되어 충방전되고, 상기 안테나 패드(139)는 외부 세트의 전파 송수신 회로와 전기적으로 연결됨으로써, 외부 세트에 별도의 안테나 장치를 설치할 필요가 없게 된다. 더욱이, 상기 안테나 패턴(120)은 도전체로서 외장재(110)를 대략 감싸는 형태를 함으로써, 외장재(110)의 강도를 향상시킴은 물론, 방열 성능도 향상시키게 된다.
또한, 상기 안테나 패턴(120)을 포함하는 외장재(110)는 외부 세트에 장착될 수 있는 형태로 수지(도시되지 않음) 성형되거나 또는 수지 케이스로 씌워져 팩킹될 수 있다. 그러나, 전파는 상술한 수지를 모두 통과할 수 있는 특성을 가지고 있음으로, 전파의 송수신 효율은 전혀 감쇠되지 않는다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 의한 안테나 패턴을 갖는 이차 전지를 도 시한 사시도이고, 도 2b는 그 분해 사시도이며, 도 2c는 도 2a의 2-2선 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 이차 전지(200)는 파우치 형태의 외장재(210)와, 상기 외장재(210)의 표면에 형성된 안테나 패턴(220)과, 상기 외장재(210)의 일측에 위치되어 상기 안테나 패턴(220)과 전기적으로 연결되는 보호회로기판(230)을 포함한다.
먼저 상기 외장재(210)는 다층 구조를 한다. 즉, 금속층(210a)을 기본층으로 하여 일면에는 외측 표면이 되는 제1절연층(210b)이 형성되어 있고, 타면에는 내측 표면이 되는 제2절연층(210c)이 형성되어 있다. 물론, 상기 제2절연층(210c)에는 양극판, 세퍼레이터(또는 전해액) 및 음극판이 다수회 권취 또는 적층되어 위치된다.
여기서, 상기 금속층(210a)은 스틸, 알루미늄, 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나가 될 수 있다. 또한, 상기 제1절연층(210b)은 나일론, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나가 될 수 있다. 더욱이, 상기 제2절연층(210c)은 테두리가 상호 열용착되는 부분으로서 변성 폴리프로필렌(CPP) 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나가 될 수 있다. 물론, 상기 금속층(210a), 제1절연층(210b) 및 제2절연층(210c)의 재질은 상술한 것 외에도 다른 재질이 가능하며, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다.
더불어, 상기 외장재(210)는 펀치로 일정 깊이의 드로잉부(210d)가 형성된 제1영역(211)과, 상기 드로잉부(210d)를 덮으며 테두리가 상기 제1영역(211)과 열 용착되는 제2영역(212)을 포함하여 대략 파우치 형태를 한다. 물론, 상기 열용착되는 영역은 양측에 일정 길이로 연장된 측부 테두리부(213)와, 전방으로 일정 길이 연장된 전방 테두리부(214)로 이루어져 있다. 또한, 상기 측부 테두리부(213)는 외장재(210)의 크기가 최소화되도록 상기 드로잉부(210d)의 측부에 각각 밀착되어 있다. 즉, 상기 측부 테두리부(213)는 일정 각도 접혀 상기 드로잉부(210d)의 측부에 밀착되어 있다. 한편, 상기 드로잉부(210d)의 전방으로 일정 길이 연장된 전방 테두리부(214)의 위에는 하기할 보호회로기판(230)이 안착된다.
또한, 상기 제1영역(211) 및 제2영역(212)은 대략 정사각 또는 직사각 형태를 하고, 상기 측부 테두리부(213) 및 전방 테두리부(214)는 대략 직사각 형태를 한다. 그러나, 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 전방 테두리부(214)를 통해서는 양극 탭(215) 및 음극 탭(216)이 일정 길이 연장되어 외측으로 돌출되어 있다. 이러한 양극 탭(215) 및 음극 탭(216)은 상기 드로잉부(210d)에 안착되는 양극판 및 음극판에 각각 전기적으로 연결된 것이다.
상기 안테나 패턴(220)은 절연층(221)을 개재하여 상기 외장재(210)의 일면에 접착되어 있다. 물론 상기 절연층(221)과 외장재(210) 사이에는 액상의 접착제 또는 양면 접착 테이프 등이 개재된다. 또한, 상기 안테나 패턴(220)은 절연층(221)을 개재하여 외장재(210)의 양면에 모두 접착될 수 있다. 좀더 구체적으로 상기 안테나 패턴(220)은 외장재(210)의 상대적으로 넓은 면적인 제1영역(211)에 형성될 수 있다. 물론, 상기 안테나 패턴(220)은 제2영역(212)에만 형성되거나, 또는 상기 제1영역(211) 및 제2영역(212)에 모두 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 안테나 패턴(220)은 상기 외장재(210)의 상대적으로 좁은 면적을 갖는 측부 테두리부(213)의 외측에 형성될 수도 있으며, 본 발명에서 상기 안테나 패턴(220)의 형성 위치를 한정하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 상기 절연층(221)의 넓이가 외장재(210)중 제1영역(211)의 넓이와 같게 형성되어 있으나, 반듯이 절연층(221)의 넓이가 제1영역(211)의 넓이와 같을 필요는 없다. 즉, 상기 절연층(221)의 면적은 상기 제1영역(211)의 넓이보다 훨씬 작을 수도 있다. 물론, 이에 따라 상기 절연층(221)에 형성되는 안테나 패턴(220)의 크기도 훨씬 작을 수 있다.
계속해서, 상기 안테나 패턴(220)은 일정 길이를 갖는 대략 직선 형태의 주 패턴(222)과, 상기 주 패턴(222)에 평행하게 소정 거리 이격된 채 일정 길이를 갖는 보조 패턴(223)과, 상기 주 패턴(222)과 보조 패턴(223) 사이에 연결된 적어도 하나 이상의 연결 패턴(224)으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이러한 안테나 패턴(220)의 형상은 한예에 불과하며, 이는 사용되는 주파수의 파장에 따라 다양한 길이 및 형상을 할 수 있음을 이해하여야 한다. 더불어, 상기 안테나 패턴(220)은 통상의 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리/니켈 합금 또는 그 등가물로 이루어질 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 더욱이, 이러한 안테나 패턴(220)은 통상의 회로기판 제조 방법과 유사하게 도금, 사진 식각 방법으로 형성되거나, 또는 반도체 제조 공정과 유사하게 도전 재료를 소정 패턴으로 스퍼터링(sputtering)하여 형성될 수도 있으며, 이러한 제조 방법 역시 본 발명에서 특정한 방법으로 한정하는 것은 아니다.
상기 외장재(210)의 일측에는 다수의 전자 부품(231)이 장착된 보호회로기판(230)이 위치된다. 즉, 상기 외장재(210)중 전방 테두리부(214)의 상부에는 보호회로기판(230)이 안착된다. 이러한 보호회로기판(230)에는 상기 외장재(210)의 양극 탭(215)이 접속될 수 있도록 내부 양극 패드(232), 상기 음극 탭(216)이 접속될 수 있도록 내부 음극 패드(233), 상기 안테나 패턴(220)의 연장부(225)가 접속될 수 있도록 내부 안테나 패드(234)가 각각 형성되어 있다. 물론, 상술한 탭(215,216,225) 및 패드(232,233,234) 등의 상호 접속 방법은 저항 용접, 레이저 용접 또는 납땜 등의 방법으로 구현될 수 있으나, 여기서 그 접속 방법을 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 보호회로기판(230)의 일측에는 외부 세트에 접속되는 도전 커넥터(240)가 도전 와이어(241)로 연결되어 있다. 물론, 이러한 도전 커넥터(240)에는 외부 양극 패드(242), 외부 음극 패드(243) 및 외부 안테나 패드(244)가 형성되어 외부 세트와 전기적으로 접속된다. 더욱이, 상기 도전 와이어(241)는 보호회로기판(230)에 납땜(245) 또는 용접되어 있다.
한편, 상기 보호회로기판(230)은 상기 양극 탭(215), 음극 탭(216) 및 안테나 패턴(220)의 연장부(225)가 다수회 절곡됨으로써, 상기 외장재(210)의 전방 테두리부(214) 위에 안착된다. 더욱이, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 보호회로기판(230)이 외장재(210)로부터 분리되지 않도록 전방 테두리부(214)와 보호회로기판(230) 사이에는 절연성 접착층이 더 개재될 수 있으나, 이러한 구조로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
이와 같이 하여 본 발명은 상기 보호회로기판(230)에 형성된 도전 커넥터(240)가 외부 세트 또는 충전기에 전기적으로 연결되어 충방전되고, 상기 안테나 패턴(220)은 외부 세트의 전파 송수신 회로와 전기적으로 연결됨으로써, 외부 세트에 별도의 안테나 장치를 설치할 필요가 없게 된다. 더욱이, 상기 안테나 패턴(220)은 도전체로서 외장재(210)를 대략 감싸는 형태를 함으로써, 외장재(210)의 강도를 향상시킴은 물론, 방열 성능도 향상시키게 된다.
또한, 상기 안테나 패턴(220)을 포함하는 외장재(210)는 외부 세트에 장착될 수 있는 형태로 수지 성형되거나 또는 수지 케이스로 씌워져 팩킹될 수 있다. 그러나, 전파는 상술한 수지를 모두 통과할 수 있는 특성을 가지고 있음으로, 전파의 송수신 효율은 전혀 감쇠되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 안테나 패턴을 갖는 이차 전지는 이차 전지의 외장재 표면에 안테나 패턴이 더 형성됨으로써, 이러한 이차 전지가 장착되는 외부 세트에 별도의 안테나 장치를 형성하지 않아도 된다.
물론, 위와 같이 외부 세트에 안테나 장치를 형성하지 않음으로써, 외부 세트의 외형 자유도 또는 디자인 자유도가 향상되며, 또한 그 크기도 더욱 축소시킬 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 이차 전지의 외장재 표면에 안테나 패턴이 더 형성됨으로써, 외장재의 강도가 향상되는 동시에, 방열 성능도 향상된다. 즉, 외장재의 표면에 복잡한 모양의 도전체로 안테나 패턴이 형성되어 외장재의 표면을 강화시키고, 또한 열도전성이 우수함으로써, 방열 성능이 향상된다.
더욱이, 본 발명은 상술한 외장재의 표면에 수지 성형을 하거나 또는 수지 케이스를 씌운다고 해도, 전파는 상기 수지류를 모두 통과할 수 있음으로써, 안테나 성능이 전혀 저하되지 않고 또한 복잡한 모양의 안테나 패턴이 외부로 노출되지 않아, 외관미도 향상된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 안테나 패턴을 갖는 이차 전지를 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.

Claims (20)

  1. 일정 전압으로 충방전되도록 양극 및 음극이 형성된 외장재; 및,
    상기 외장재의 표면에 절연층이 개재되어 형성된 안테나 패턴을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 외장재는 알루미늄 캔 또는 스틸 캔중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 외장재는 상대적으로 넓은 면적을 가지며 일정 거리 이격된 동시에 대략 평평한 한쌍의 제1면과, 상기 한쌍의 제1면중 둘레인 4변 사이에 상대적으로 좁은 면적을 가지며 형성된 4개의 제2면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1면과 제2면은 대략 직각 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제1면과 제2면은 대략 라운드 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은 제1면중 적어도 어느 하나에 절연층이 개재되어 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 외장재는 금속층을 중심으로 일면에는 외측 표면이 되는 제1절연층이 형성되고, 타면에는 내측 표면이 되는 제2절연층이 형성된 파우치인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 금속층은 스틸 또는 알루미늄중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제1절연층은 나일론 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 제2절연층은 변성 폴리프로필렌(CPP)인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 외장재는 일정 깊이의 드로잉부가 형성된 제1영역과, 상기 드로잉부를 덮으며 테두리가 상기 제1영역과 열용착되는 제2영역으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은 상기 제1영역 또는 제2영역중 적어도 어느 하나에 절연층이 개재되어 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 외장재의 일측에는 상기 양극 및 음극과 전기적으로 연결되어 충방전을 제어하고 과충전을 방지하는 보호회로기판이 더 부착된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 보호회로기판은 상기 안테나 패턴과 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 보호회로기판에는 상기 안테나 패턴을 외부 세트에 전기적으로 연결시킬 수 있도록 안테나 단자가 더 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 안테나 단자는 보호회로기판의 표면에 형성된 도전 패드인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 안테나 단자는 도전 커넥터이고, 상기 도전 커넥터는 도전 와이어를 통하여 보호회로기판에 전기적으로 접속된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 외장재와 절연층 사이에는 접착층이 더 개재된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 접착층은 액상의 접착제 또는 양면 접착 테이프중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은 일정 길이를 갖는 대략 직선 형태의 주 패턴과, 상기 주 패턴에 평행하게 소정 거리 이격된 채 일정 길이를 갖는 보조 패턴과, 상기 주 패턴과 보조 패턴 사이에 연결된 적어도 하나 이상의 연결 패턴으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
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KR101295520B1 (ko) * 2010-10-05 2013-08-12 주식회사 엘지화학 전극패턴을 포함하고 있는 전지셀

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