KR20060116049A - 파우치형 전지의 입체형 전극단자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파우치형 케이스에 전극 조립체가 내장되어 있는 전지의 전극단자로서, 전지 케이스로부터 노출되어 있는 전극단자의 부위가 소정의 두께를 가지면서 그것의 단부에 수직면(수직 단부면)이 형성되어 있는 입체형 전극단자를 제공한다.
상기 입체형 전극단자는 그것의 형태를 변형하지 않고도 전기적 연결부재와의 접속을 용이하게 이룰 수 있고, 전지의 전압, 전류, 온도 등을 검출하기 위한 접속을 용이하게 행할 수 있으며, 종래의 판상형 전극단자에 비해 기계적 강도가 높으므로 전기적 연결 상태에서의 안정성이 우수하고, 특히 높은 밀집도로 전지를 적층하여 중대형 전지모듈 등을 제조할 때 좁은 공간에서도 전기적 연결을 용이하게 행할 수 있는 장점이 있다.

Description

파우치형 전지의 입체형 전극단자 {Three-Dimensional Electrode Terminal For Pouch-Typed Battery}
도 1은 본 발명의 하나의 실시예로서 입체형 전극단자의 모식도이다;
도 2 내지 도 10은 도 1의 전극단자에 대한 다양한 변형예들의 모식도들이다;
도 11은 도 2의 입체형 전극단자를 포함하고 있는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파우치형 전지의 모식도이다.
도면의 주요 부호에 대한 설명
100: 입체형 전극단자 110: 전극단자 하부
120: 전극단자 상부 130: 돌출부
140: 만입홈 150: 관통구
200: 파우치형 전지 210: 파우치형 케이스
220: 전극 조립체
본 발명은 파우치형 전지의 입체형 전극단자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전지 케이스로부터 노출되어 있는 전극단자의 부위가 소정의 두께를 가지면서 그것의 단부에 수직면(수직 단부면)이 형성되어 있는 입체형 전극단자에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그에 따라 다양한 요구에 부응할 수 있는 전지에 대한 많은 연구가 행해지고 있다.
대표적으로 전지의 재료면에서 높은 에너지 밀도, 방전 전압, 출력 안정성의 리튬 코발트 폴리머 전지와 같은 리튬 이차전지에 대한 수요가 높고, 형상 면에서는 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 제품들에 적용될 수 있고 높은 집적도로 적층되어 전지모듈의 전지로도 사용될 수 있는 각형 전지와 파우치형 전지에 대한 수요가 높다. 특히 파우치형 전지는 중량이 적고 제조비가 저렴하여 소형 모바일 기기는 물론 중대형 디바이스의 에너지원으로 많이 사용되고 있다.
상기와 같은 장점에도 불구하고, 전지모듈의 전지로 사용될 때의 파우치형 전지는 몇 가지 문제점을 가지고 있다.
구체적으로, 파우치형 전지는 판상의 전극단자들이 전지의 일단에 돌출되어 있는 형태로 되어 있으므로 전지모듈을 구성할 때 전기적 연결이 용이하지 않다는 단점을 가지고 있다. 전극단자들의 연결은 일반적으로 와이어, 플레이트, 버스 바 등을 사용하여 해당 단자들을 용접하거나 스프링력 또는 다른 압력 등을 이용하여 연결하는 방식이 사용되고 있지만, 특히 판상의 전극단자는 그러한 작업이 용이하지 않다. 일반적으로는, 판상의 전극단자를 전지와 수직한 면을 형성시키기 위해 일부 절곡하여, 해당면에 플레이트, 버스 바 등을 용접하는 방법이 사용되고 있으므로, 숙련된 기술이 요구되고 작업 공정이 복잡하다. 또한, 기계적 강도도 떨어져 외부의 충격 등에 의해 결합 부위가 분리되어 불량을 유발하는 경우가 많다.
또한, 다수의 전지들을 적층하여 모듈을 제조함에 있어서 안정적인 결합과 조립 상태를 유지하기 위한 별도의 부재들이 다수 요구되는 문제점을 가지고 있다. 일반적으로, 파우치형 전지를 모듈로 제조함에 있어서, 카트리지 등의 별도의 장착 부재를 사용하여 모듈을 제조하고 있으나, 이러한 장착 부재의 사용은 전지 모듈의 조립 과정을 복잡하게 만들고 모듈의 전반적인 크기를 더욱 크게 만드는 문제점을 가지고 있다.
판상형 전극단자를 상호 연결하는 또다른 방식으로서, 일렬로 정렬되어 있는 다수의 전극단자에 관통구를 천공하여 별도의 연결부재를 삽입하는 연결방식이 본 출원인의 한국 특허출원 제2004-112592호에 제시된 바 있다. 그러나, 이러한 연결방식은 관통구들과 연결부재간의 접촉력이 단위전지 마다 서로 상이하여 저항 등이 달라질 수 있으며, 기계적 강도가 낮은 판상 구조가 조립 수단으로서 사용된다는 단점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 목적은 파우치형 전지들의 전기적 연결을 용이하게 수행할 수 있도록 소정의 두께를 가진 입체형 구조의 전극단자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 입체형 전극단자를 포함하고 있는 파우치형 전지를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체형 전극단자는, 파우치형 케이스에 전극 조립체가 내장되어 있는 전지의 전극단자로서, 전지 케이스로부터 노출되어 있는 전극단자의 부위가 소정의 두께를 가지면서 그것의 단부에 수직면을 형성하는 것으로 구성되어 있다.
종래의 파우치형 전지용 전극단자들이 전체적으로 판상형 구조로 되어 있는 것과는 달리, 본 발명에 따른 전극단자는 파우치형 전지 케이스로부터 노출되어 있는 부위가 길이방향으로 단부 상에 수직한 면을 형성하도록 소정의 두께를 가진 입체형으로 되어 있음에 특징이 있다. 이러한 입체형 전극단자는 소정의 두께에 의해 단부 상에 수직면(수직 단부면)이 형성되는 것이므로, 판상형 전극단자의 단부를 수직으로 절곡하여 임의적으로 수직면을 형성하는 구조와는 다르다.
따라서, 본 발명에 따른 입체형 전극단자는 종래의 판상형 전극단자와 비교하여 전지의 전기적 연결이 더욱 용이하고 연결상태의 안정성이 우수하다는 특징을 가진다. 즉, 전극단자가 입체형의 수직 단부면을 가지며 기계적 강도가 우수하므로, 예를 들어, 기계적 체결방식에 의한 전기적 연결이 가능하고, 용접 또는 솔더링에 의한 결합시에도 전극단자의 형태를 변형하지 않고 해당 작업을 수행하여 전기적 연결을 이룰 수 있으므로 작업이 매우 간편하다. 따라서, 전극단자의 전기적 연결 작업이 용이하지 않은 경우에도, 예를 들어, 높은 밀집도로 다수의 전지를 적층하여 중대형 전지 모듈 등을 제조할 때에도 좁은 공간에서 전기적 연결 작업을 용이하게 수행할 수 있다.
일반적인 파우치형 전지의 전극단자는 양극단자와 음극단자로 구성되어 있고, 각각의 전극단자는 그것의 한쪽 단부가 상기 전극 조립체를 구성하는 두 전극들 중의 하나에 연결되어 있고 나머지 단부가 전지 케이스의 외부로 노출되어 있는 구조로 되어 있다. 따라서, 본 발명에서 "전지 케이스로부터 노출되어 있는 전극단자의 부위"는 상기에서 설명한 바와 같이 전극단자 중 전지 케이스의 외부로 노출되어 있는 단부와 그것의 주변부를 의미한다.
본 발명에 있어서, 상기 "소정의 두께"는, 전극단자의 형태를 인위적으로 변형함이 없이 전극단자 그 자체로서 전기적 연결이 가능할 수 있는 두께로서, 전극단자가 전체적으로 판상형 구조가 아닌 입체형 구조를 형성하는 두께를 의미한다. 따라서, 전극단자의 단부만을 수직으로 절곡하여 경우와는 명료하게 구별된다. 이러한 구조는 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 그것의 일부 예를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 전극단자를 구성하는 소재 자체를 소정의 두께로 두껍게 성형하여 입 체형 전극단자를 제조할 수 있는 바, 예를 들어, 다이 캐스팅(die-casting)에 의해 전극단자의 기본적인 입체 구조를 형성한 후, 전지 케이스 내부의 전극 조립체와 접하게 될 하부를 판상의 형태로 압연(rolling)할 수 있다.
둘째, 판상형 전극단자의 단부 뿐만 아니라 측부를 각각 절곡하여 소정의 두께를 가지면서 단부에 수직면이 형성되도록 입체형 전극단자를 제조할 수 있다. 경우에 따라서는, 소정의 두께를 가진 심재를 내장 또는 부착한 상태로 판상형 전극단자의 단부 및 측부를 각각 절곡하여 소망하는 입체형 전극단자를 제조할 수도 있다.
상기 "수직면" 또는 "수직 단부면"은, 전극단자의 단부면이 전극단자의 수평 단면에 대해 90도의 각도를 이루도록 형성되어 있는 경우 뿐만 아니라, 일정한 각도로 기울어져 형성되어 있는 경우를 포함한다. 상기 수직면 또는 수직 단부면의 형상은 다양할 수 있다.
하나의 바람직한 예에서 전극단자는 상기 단부 쪽을 향해 그것의 두께가 증가하는 구조일 수 있다.
경우에 따라서는, 전극단자의 수직 단부면 및/또는 소정의 두께를 가지는 측면(단부 측면)에 관통구 또는 만입홈이 형성되어 있어서, 전기적 연결을 이루는 기타 다른 부재(이하에서, 때때로 "전기적 연결부재"로 칭하기도 함)의 일부가 삽입되도록 구성할 수 있다. 상기 전기적 연결은 전력의 인출을 위한 전기적 연결 뿐만 아니라, 전류, 전압, 온도 등의 검출을 전기적 연결을 모두 포함하다. 이러한 관통구 또는 만입부의 내면에 나사선이 형성(암나사 구조)되어 있는 경우, 전기적 연결부재와의 체결력을 높일 수 있다.
전극단자의 수직 단부면, 단부 측면 등에 접속되는 전기적 연결부재는 전극단자에 대해 전기적 연결을 이룰 수 있는 부재라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 버스 바, 와이어, 특정한 형상의 금속 부재 등 다양할 수 있다.
또다른 바람직한 예에서, 전극단자의 상기 수직 단부면 또는 단부 측면에 전기적 연결을 더욱 용이하게 할 수 있는 소정의 크기의 돌출부가 형성되어 있는 구조일 수 있다. 상기 돌출부는 예를 들어 각형, 원기둥형 등 다양한 형태를 가질 수 있으며, 하나의 예로서, 돌출부의 외면에는 나사선 또는 그루브(groove)가 형성되어 있어서 전기적 연결부재와의 체결력을 높일 수 있다. 이러한 돌출부에도 또한 앞서 설명한 바와 같은 관통구 또는 만입홈이 형성될 수 있음은 물론이다.
경우에 따라서는, 수직 단부면의 일부가 측면으로 연장된 구조일 수 있으며, 상기 측면 연장 단부는, 예를 들어, 스팟 용접에 의해 전기적 연결부재와의 접속, 전기적 연결부재 또는 기타 장치(예를 들어, 전지 모듈의 기타 부위)와의 기계적 체결 등을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 상기 측면 연장 단부에도 앞서 설명한 바와 같은 관통구 또는 만입홈이 형성될 수 있다.
또한, 수직 단부면 및/또는 단부 측면에는 전극단자의 길이 방향 및/또는 수직 방향으로 전기적 연결부재 또는 기타 장치(예를 들어, 전지 모듈의 기타 부위)와의 기계적 체결을 용이하게 하기 위한 소정의 만입홈이 형성되어 있는 구조일 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 입체형 전극단자를 포함하고 있는 파우치형 전 지를 제공한다.
본 발명에 따른 파우치형 전지는 파우치형 케이스에 전극 조립체가 내장되어 있는 구조로 이루어져 있으며, 상기 파우치형 케이스는 원통형 케이스, 각형 케이스와 대비하여 파우치 형태를 가진 케이스를 의미하는 것이므로 다양한 형태가 가능하다. 이러한 파우치형 케이스는 당업계에 공지되어 있으므로 그에 대해서는 여기서 상술하지 않는다. 파우치형 케이스의 소재는 대표적으로 알루미늄과 플라스틱 수지의 라미네이트 시트를 들 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다.
파우치형 케이스에 내장되는 전극 조립체는 양극/분리막/음극의 전극 구조를 이루는 형태라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 젤리-롤형와 스택형 등일 수 있다.
본 발명에 따른 파우치형 전지는 양극단자와 음극단자가 전지 케이스의 일측에 함께 형성되어 있는 구조 뿐만 아니라 전지 케이스의 서로 다른 측부에 형성되어 있는 구조가 모두 가능하다. 후자의 예로는, 양극단자와 음극단자가 대향하도록 전지 케이스의 상면과 하면에 각각 형성되어 있는 경우를 들 수 있다. 또한, 양극단자 및 음극단자가 모두 입체형 전극단자로 이루어질 수도 있고 그 중 하나만이 입체형 전극단자로 이루어질 수도 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명의 범주가 그것에 한정된 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예로서 입체형 전극단자의 형상이 모식적으 로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 입체형 전극단자(100)는 도전성의 소재로 이루어져 있으며, 크게 파우치형 전지의 전극 조립체(도시하지 않음)에 접속되는 하부(110)와 전기적 연결부재(도시하지 않음)에 접속되는 상부(120)로 이루어져 있다. 하부(110)는 파우치형 전지 케이스에 높은 밀봉도로 밀착될 수 있도록 얇은 판상형 구조로 이루어져 있다. 반면에, 상부(120)는 하부(110)와 비교하여 소정의 두께(t)를 가지며, 전지의 길이방향(L)으로 단부(122) 상에 수직면(또는 수직 단부면: 124)을 가지고 있다. 또한, 상부(120)는 단부(122) 쪽을 향하는 방향으로 두께가 증가하고 측면(126)이 테이퍼되어 있는 구조로 이루어져 있다. 따라서, 전극단자(100)는 전체적으로 소정의 두께(t)와 단부(122) 상에 수직면(124)을 가진 입체형 구조를 이룬다.
이러한 입체형 전극단자(100)는 상부(120)의 특정한 형상으로 인해 전기적 연결부재(도시하지 않음)와 기계적 체결이 가능할 수 있고, 전극단자(100)의 형상을 변형하지 않고도 전기적 연결부재를 수직면(124) 상에 용접할 수 있으므로 전기적 연결 작업을 매우 용이하게 수행할 수 있다.
도 2 내지 도 10에는 도 1의 전극단자에 대한 다양한 변형예들이 모식적으로 도시되어 있다.
우선, 도 2를 참조하면, 수직 단부면(124)에는 원기둥형의 돌출부(130)가 형성되어 있다. 이러한 돌출부(130)는 전기적 연결부재와의 결합을 더욱 용이하게 하는 바, 예를 들어, 돌출부(130)에 대응하는 체결홈을 전기적 연결부재에 형성하 여 상호 체결하는 방식으로 전기적 연결을 이룰 수 있다.
도 3에서 보는 바와 같이 돌출부(130)의 외면에 나사선(132)이 형성되어 있는 경우에는 체결력을 더욱 놓일 수 있다.
또는, 도 4 내지 도 6에서와 같이 수직 단부면(124)에 만입홈(140)을 형성하거나 단부 측면(126)에 관통구(150)을 형성하여, 전기적 연결부재와의 체결을 통한 전기적 접속을 이룰 수도 있다. 만입홈(140) 내지 관통구(150)은 단부(122)의 상단면(128)에 형성할 수도 있고, 또는 돌출부(130)에 형성될 수도 있으며, 그러한 홈들(140, 150)의 수는 필요에 따라 적절히 정할 수 있다. 특히, 만입홈(140) 또는 관통구(150)에 체결되는 전기적 연결부재는 전지의 전압, 전류, 온도 등의 검출을 위한 목적에서 사용될 수 있으므로, 예를 들어, 도 5 및 도 6에서, 돌출부(130)에 의해 전력 인출을 위한 전기적 접속을 행하고 만입홈(140) 또는 관통구(150)을 통해 전압, 전류, 온도 등의 검출을 위한 접속을 행할 수 있다.
도 7 및 도 8에는, 또다른 변형예로서, 수직 단부면(124)의 일부가 측면으로 연장되어 있는 입체형 전극 단자들의 모식도가 도시되어 있다. 수직 단부면(124)의 측면 연장 단부(160)는 그것의 상단에 전기적 연결부재(도시하지 않음)를 위치시킨 상태에서 상단과 하단에 용접 팁(도시하지 않음)을 접촉시켜 스팟 용접을 행할 때 특히 바람직하다. 도 8에서와 같이 측면 연장 단부(160)에 관통구(150)이 형성되어 있는 경우에는 그곳을 통해 전기적 연결부재와의 기계적 체결도 가능하다. 또한, 수직 단부면(124)의 다른 일면에는 전력 인출 또는 전압, 전류, 온도 등의 검출을 위한 만입홈(140)이 형성되어 있다.
수직 단부면(124) 및/또는 단부 측면(126)은 다양한 목적에서 변형될 수 있다. 우선, 도 9를 참조하면, 단부 측면(126)의 일부에 전극단자의 길이 방향과 수직 방향으로 각각 만입부(170, 172)가 형성되어 있어서, 전기적 연결부재나 전지 모듈의 기타 부위에 대한 전극단자의 기계적 체결을 용이하게 한다. 이러한 기계적 체결과 동시에 전기적 접속도 가능함은 물론이다. 또는, 도 10에서와 같이 단부 측면(126)의 일부에 전극단자의 길이 방향으로 만입부(170)가 형성되어 있고 그 중간에 관통구(150)이 형성되어 있어서, 관통구(150)에 전력 인출 또는 전압, 전류, 온도 등의 검출을 위한 전기적 접속을 행할 때, 접속부재(도시하지 않음)가 전극단자의 수직 방향으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 입체형 전극단자는 상기에서 예시한 구조 이외에도, 소정의 두께와 수직 단부면을 가진 다양한 형태가 가능하다.
도 11에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 파우치형 전지의 모식도가 도시되어 있다.
도 11을 참조하면, 파우치형 전지(200)는 파우치형 케이스(210) 내에 양극/분리막/음극의 전극 조립체(220)가 내장되어 있는 구조로 이루어져 있다. 그러한 전극 조립체는 케이스(210)의 상면과 하면에 각각 형성되어 있는 본 발명에 따른 입체형 전극단자(100)에 전기적으로 연결되어 있다. 경우에 따라서는, 전극단자(100)가 케이스(210)의 상면에 함께 형성될 수도 있으며, 상면과 측면에 각각 형성될 수도 있다.
이상 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통 상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 파우치형 전지의 입체형 전극단자는 소정의 두께와 수직 단부면을 가지고 있어서, 그것의 형태를 변형하지 않고도 전기적 연결부재와의 접속을 용이하게 이룰 수 있으며, 바람직하게는 전지의 전압, 전류, 온도 등을 검출하기 위한 접속을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 종래의 판상형 전극단자에 비해 기계적 강도가 높으므로 전기적 연결 상태에서의 안정성이 우수하며, 특히 높은 밀집도로 전지를 적층하여 중대형 전지모듈 등을 제조할 때 좁은 공간에서도 전기적 연결을 용이하게 행할 수 있는 장점이 있다.

Claims (16)

  1. 파우치형 케이스에 전극 조립체가 내장되어 있는 전지의 전극단자로서, 전지 케이스로부터 노출되어 있는 전극단자의 부위가 소정의 두께를 가지면서 그것의 단부에 수직면(수직 단부면)이 형성되어 있는 입체형 전극단자.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 두께는, 전극단자의 형태를 인위적으로 변형함이 없이 전극단자 그 자체로서 전기적 연결이 가능할 수 있는 두께로서, 전극단자가 전체적으로 판상형 구조가 아닌 입체형 구조를 형성하는 두께인 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  3. 제 1 항에 있어서, 전극단자를 구성하는 소재 자체를 소정의 두께로 두껍게 성형하여 제조하는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  4. 제 3 항에 있어서, 다이 캐스팅(die-casting)에 의해 전극단자의 기본적인 입체형 구조를 형성한 후, 전지 케이스 내부의 전극 조립체와 접하게 될 하부를 판상의 형태로 압연(rolling)하여 제조하는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  5. 제 1 항에 있어서, 판상형 전극단자의 단부 및 측부를 각각 절곡하여 소정의 두께를 가지면서 단부에 수직면이 형성되도록 입체형 구조로 제조하는 것을 특징으 로 하는 입체형 전극단자.
  6. 제 5 항에 있어서, 소정의 두께를 가진 심재를 내장 또는 부착한 상태로 판상형 전극단자의 단부 및 측부를 각각 절곡하여 소망하는 입체 구조로 제조하는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 단부 쪽을 향해 그것의 두께가 증가하는 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  8. 제 1 항에 있어서, 전극단자의 수직 단부면 및/또는 소정의 두께를 가지는 측면(단부 측면)에 관통구 또는 만입홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 관통구 또는 만입부의 내면에는 나사선이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 수직 단부면 또는 단부 측면에 전기적 연결을 더욱 용이하게 할 수 있는 크기의 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 돌출부의 외면에는 나사선 또는 그루브(groove)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 수직 단부면의 일부가 측면으로 연장되어 측면 연장 단부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 수직 단부면 및/또는 단부 측면에는 전극단자의 길이 방향 및/또는 수직 방향으로 전기적 연결부재 또는 기타 장치와의 기계적 체결을 용이하게 하기 위한 소정의 만입홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 입체형 전극단자.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 하나에 따른 입체형 전극단자를 포함하고 있는 파우치형 전지.
  15. 제 14 항에 있어서, 양극단자와 음극단자는 전지 케이스의 일측에 함께 형성되어 있거나 또는 전지 케이스의 서로 다른 측부에 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 파우치형 전지.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 양극단자 및 음극단자 중의 적어도 하나는 입체형 전극단자로 이루어진 것을 특징으로 하는 파우치형 전지.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101288126B1 (ko) * 2013-04-26 2013-07-19 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩 및 이를 포함한 전지 모듈
US9525161B2 (en) 2013-07-18 2016-12-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
KR20180020716A (ko) * 2016-08-19 2018-02-28 주식회사 엘지화학 두께가 상이한 단일 전극리드로 결합된 전지셀 어셈블리
US10644298B2 (en) 2015-11-11 2020-05-05 Lg Chem, Ltd. Battery cell comprising electrode lead having protruding extension and tab connector

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100627374B1 (ko) * 2005-07-29 2006-09-22 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP4462245B2 (ja) * 2006-07-19 2010-05-12 トヨタ自動車株式会社 ２次電池、積層２次電池および組電池
JP2010182441A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Autonetworks Technologies Ltd 電圧検知回路と電池セルとの接続構造
US8980465B2 (en) * 2011-01-05 2015-03-17 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
KR20150007741A (ko) * 2013-07-12 2015-01-21 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
US9748532B2 (en) * 2013-12-11 2017-08-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Belt with built-in batteries
KR102368086B1 (ko) * 2015-03-16 2022-02-24 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
WO2017105114A1 (ko) * 2015-12-15 2017-06-22 솔브레인 주식회사 파우치형 이차전지용 전극 리드 및 이를 포함하는 파우치형 이차전지
WO2024117788A1 (ko) * 2022-12-02 2024-06-06 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 그의 제조 방법
WO2024117793A1 (ko) * 2022-12-02 2024-06-06 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 그의 제조 방법
WO2024117795A1 (ko) * 2022-12-02 2024-06-06 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 그의 제조 방법
WO2024117786A1 (ko) * 2022-12-02 2024-06-06 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 그의 제조 방법
WO2024117787A1 (ko) * 2022-12-02 2024-06-06 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4582767A (en) * 1984-03-13 1986-04-15 Sanyo Electric Co., Ltd. Lead storage battery
US5183419A (en) * 1990-12-21 1993-02-02 United Technologies Automotive, Inc. Battery terminal connector
JP2578848Y2 (ja) * 1992-12-25 1998-08-20 住友電装株式会社 ターミナルキャップ及び該ターミナルキャップのターミナルへの取付構造
US5742715A (en) * 1995-12-21 1998-04-21 Lucent Technologies Inc. Optical fiber status analyzer and related methods
JP3767151B2 (ja) * 1997-02-26 2006-04-19 ソニー株式会社 薄型電池
ATE345825T1 (de) * 1997-10-02 2006-12-15 Micromed Technology Inc Steuermodul für implantierbares pumpsystem
US6902847B1 (en) * 1998-05-20 2005-06-07 Osaka Gas Company Limited Non-aqueous secondary cell and method for controlling the same
US6255015B1 (en) * 1998-08-23 2001-07-03 Ovonic Battery Company, Inc. Monoblock battery assembly
DE60120832T2 (de) * 2000-03-07 2007-01-18 Sumitomo Wiring Systems, Ltd., Yokkaichi Anordnung zum Vorbeugen von falsch Anschliessen von Batterieklemmen, Batterie und Kontaktklemmen
JP2001257016A (ja) * 2000-03-09 2001-09-21 Sumitomo Wiring Syst Ltd ブースタケーブルの誤接続防止構造
EP1162692B1 (en) * 2000-06-05 2008-03-05 Yazaki Corporation Battery terminal and battery post adaptor
JP2001357835A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Yazaki Corp バッテリ用ターミナルの接続構造
US6848807B2 (en) * 2000-12-28 2005-02-01 Acolyte Technologies, Llc. Portable light source and retainer for mounting
JP2003197176A (ja) * 2001-12-28 2003-07-11 Yuasa Corp 電 池
JP2004178860A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Nissan Motor Co Ltd シート状二次電池の電極接続方法
JP2004022363A (ja) 2002-06-17 2004-01-22 Sony Corp 非電解質二次電池
JP4304715B2 (ja) * 2002-06-26 2009-07-29 日本電気株式会社 組電池の設置方法
US6623314B1 (en) * 2002-07-29 2003-09-23 Midtronics, Inc. Kelvin clamp for electrically coupling to a battery contact
US6802747B1 (en) * 2002-09-09 2004-10-12 Batlok, Llc Connector for a battery cable clamp
JP4661020B2 (ja) * 2002-10-16 2011-03-30 日産自動車株式会社 バイポーラリチウムイオン二次電池
JP4135474B2 (ja) 2002-11-07 2008-08-20 日産自動車株式会社 ラミネート二次電池、複数のラミネート二次電池からなる組電池モジュール、複数の組電池モジュールからなる組電池ならびにこれらいずれかの電池を搭載した電気自動車
KR100958647B1 (ko) * 2002-12-18 2010-05-20 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차전지 유니트
US6872101B2 (en) * 2003-01-24 2005-03-29 Delphi Technologies, Inc. Electrical clip connector comprising expandable barrel segment
JP2004247244A (ja) 2003-02-17 2004-09-02 Nec Lamilion Energy Ltd ラミネート型電池、接合端子、組電池、および組電池の製造方法
CN2619377Y (zh) * 2003-04-29 2004-06-02 吴月琴 电夹盒
KR100544119B1 (ko) * 2003-06-24 2006-01-23 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차 전지
JP3972884B2 (ja) * 2003-10-10 2007-09-05 日産自動車株式会社 組電池
KR100516774B1 (ko) * 2003-10-16 2005-09-22 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 리튬 이차 전지
CN2691114Y (zh) * 2004-01-09 2005-04-06 顺连电子股份有限公司 电气连接器端子结构
JP4967230B2 (ja) * 2004-12-07 2012-07-04 日産自動車株式会社 電池構造体
KR100880389B1 (ko) 2004-12-24 2009-01-23 주식회사 엘지화학 이차전지 모듈의 제조방법
US7077711B1 (en) * 2005-08-16 2006-07-18 Yazaki North America, Inc. Cam lock for electrical terminal
US7029338B1 (en) * 2005-10-18 2006-04-18 Orange Charles M Releasable side terminal battery cable connector clamp

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101288126B1 (ko) * 2013-04-26 2013-07-19 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩 및 이를 포함한 전지 모듈
US9525161B2 (en) 2013-07-18 2016-12-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery
US10644298B2 (en) 2015-11-11 2020-05-05 Lg Chem, Ltd. Battery cell comprising electrode lead having protruding extension and tab connector
KR20180020716A (ko) * 2016-08-19 2018-02-28 주식회사 엘지화학 두께가 상이한 단일 전극리드로 결합된 전지셀 어셈블리

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