KR20080036738A - 이차전지 및 그 제조방법 - Google Patents

이차전지 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20080036738A
KR20080036738A KR1020060103359A KR20060103359A KR20080036738A KR 20080036738 A KR20080036738 A KR 20080036738A KR 1020060103359 A KR1020060103359 A KR 1020060103359A KR 20060103359 A KR20060103359 A KR 20060103359A KR 20080036738 A KR20080036738 A KR 20080036738A
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변정덕
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Abstract

본 발명에 따른 기술적 과제는 보호회로 기판과 베어셀이 용융수지에 의해 몰딩 될 때, 보호회로조립체가 금형 틀 상에 안착 된 위치에서의 이탈을 방지하고 보호회로 기판의 비틀림이나 휘어짐을 방지하여 수지몰딩부의 변형을 방지하는 데 그 목적이 있다.
이를 해결하기 위한 본 발명의 요지는 전극조립체를 구비하는 베어셀과 상기 베어셀과 전기적으로 연결된 보호회로 기판을 결합하면서 외관을 형성하는 수지몰딩부를 포함하며, 상기 수지몰딩부의 측면에는 상기 수지몰딩부의 외곽에서 상기 보호회로 기판까지 적어도 2개의 핀 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지 및 그 제조방법을 개시한다.
수지몰딩부, 지지핀, 핀 홀

Description

이차전지 및 그 제조방법{Secondary battery and method therefor}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지가 몰딩된 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 베어셀과 보호회로 기판이 금형틀에 안착된 상태일 때 도 2의 A-A선을 잘라본 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 베어셀과 보호회로 기판이 금형틀 내에 안착된 상태에서 수지몰딩부가 형성될 때 도 2의 A-A선을 잘라본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로, 베어셀과 보호회로 기판 및 수지몰딩부가 결합되어 형성된 이차전지가 금형틀에서 분리된 상태일때, 도 2의 A-A선을 잘라본 단면도이다.
도 6은 본 발명의 따른 이차전지 제조방법의 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100; 이차전지 110; 베어셀
111; 양극탭 112; 음극탭
113; 밀페형 케이스 120; 보호회로 기판
121; 보호회로 기판 122; 보호회로부
123; 충/방전 단자 130; 수지몰딩부
132; 지지핀 131; 핀 홀
140; 금형틀 141; 제 1 금형틀
142; 제 2 금형틀
본 발명은 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 베어셀과 보호회로 기판를 용융수지로 결합 시 이탈 또는 비틀림을 방지하도록 한 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
셀루라폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 휴대용 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 따라서, 휴대용 전기/전자 장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 상기 전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 또한, 이차전지는 고밀도에너지와 고출력을 필요로 하는 하이브리드 자동차 배터리용으로도 각광받고 있으며 연구개발 및 제품생산 중에 있다.
이차전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd)전지와 니켈-수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 이차 전지 등이 있다.
특히, 리튬 이온 이차 전지는 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 작동 전압이 약 3배나 높다. 또한, 단 위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 널리 사용되고 있다. 상기 리튬 이차 전지는 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해질의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.
일반적으로 이차 전지의 제조과정을 설명하면, 우선, 상기 양극 활물질이 형성된 양극집전체에 양극탭이 연결된 양극판, 음극 활물질이 형성된 음극집전체에 음극탭이 연결된 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재되어 있는 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 권취하여 전극 조립체를 제조한다. 그리고, 전극조립체를 압착하여 타원형 기둥형태를 만든 후 밀폐형 케이스에 넣고 밀봉한다. 이때, 양극탭과 음극탭은 외부로 돌출하여 외부와 전기적으로 통전할 수 있게 형성하며 케이스 내에는 전해질을 전극조립체와 함께 수용하면 베어셀이 완성된다. 그런 다음, 상기 베어셀과 보호회로 기판을 전기적으로 연결한 후, 용융수지로 베어셀과 보호회로 기판을 몰딩하면 수지몰딩부가 형성되고, 베어셀과 보호회로 기판이 결합 되어 이차 전지가 완성된다.
상기 보호회로 기판과 베어셀을 결합시키는 수지몰딩부는 사출성형에 의해 이루어진다. 사출성형은 상부 및 하부가 나누어진 금형틀 중 하부 금형틀에 보호회로 기판과 베어셀을 안착시킨 후 상부 금형틀로 하부 금형틀을 덮은 후 상/하부 금 형틀에 형성된 수지주입구를 통해 용융수지를 흘려 수지몰딩부를 성형하는 방법이다. 상기 보호회로 기판과 베어셀이 수지몰딩부에 의해 결합될 때, 상기 상/하부 금형틀의 내부 압력은 용융 수지를 흘려 보낼 수 있도록 하기 위해 매우 높은 압력이 작용한다.
이때, 매우 높은 압력에 의해 흐르는 용융 수지는 상기 보호회로 기판이 금형틀의 안착 된 위치에서 이탈되게 하여 조립 오차를 발생시킨다. 또한, 보호회로 기판상에 형성된 충/방전 단자가 정 위치에서 이탈하여 용융수지가 충/방전 단자의 단자면에 흘러들게 되고, 그로 인해 충/방전 단자의 전기 접속이 잘 되지 않는다. 또한, 보호회로 기판을 비틀거나 휘어지게 하여 수지몰딩부의 변형을 유발시키는 문제를 발생시킨다.
본 발명은 상기의 문제점을 극복하기 위하여 제안한 것으로, 본 발명의 목적은 보호회로 기판와 베어셀이 용융수지에 의해 몰딩 될 때, 보호회로조립체가 금형 틀 상에 안착 된 위치에서의 이탈을 방지하고 보호회로 기판의 비틀림이나 휘어짐을 방지하여 수지몰딩부의 변형을 방지하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차전지 제조방법은 분리면을 기준으로 나누어진 제 1 캐비티가 형성된 제 1 금형틀과 제 2 캐비티가 형성된 제 2 금 형틀을 포함하는 금형틀을 준비하고, 베어셀과 전기적으로 연결된 보호회로 기판을 상기 제 2 금형틀의 제 2 캐비티 내에 안착시키는 단계; 상기 제 2 금형틀의 제 2 캐비티 내에 안착 된 보호회로 기판의 넓은 면을 지지핀으로 고정시키는 단계; 상기 제 1 금형틀의 분리면과 제 2 금형틀의 분리면을 맞닿도록 하는 단계; 및 상기 베어셀과 보호회로 기판이 수용된 금형틀내에 용융수지를 부어 넣는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이차전지 제조방법은 상기 지지핀이 상기 금형틀에 설치되어 상기 지지핀이 보호회로 기판의 넓은 면을 고정시키는 단계와 상기 제 1 금형틀의 분리면과 제 2 금형틀의 분리면을 맞닿도록 하는 단계를 동시에 진행할 수 있다.
한편, 상기 이차전지 제조방법에 의해 제조된 이차전지는 전극조립체를 구비하는 베어셀과 상기 베어셀과 전기적으로 연결된 보호회로 기판을 결합하면서 외관을 형성하는 수지몰딩부를 포함하며, 상기 수지몰딩부의 측면에는 상기 수지몰딩부의 외곽에서 상기 보호회로 기판까지 적어도 2개 이상의 핀 홀이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이차전지는 상기 수지몰딩부에 형성된 핀 홀은 상기 보호회로 기판의 길이방향 중 양 측단의 주변에 형성될 수 있다.
또한, 상기 이차전지의 상기 수지몰딩부에 형성된 핀 홀의 단면은 원형 및 다각형 중에서 어느 하나로 선택되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 이차전지의 상기 수지몰딩부에 형성된 핀 홀은 밀봉 부재에 의해 밀봉될 수 있다.
이하, 본 발명의 따른 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1을 참조하여 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)에 대해 개략적으로 설명하면, 상기 베어셀(110)은 양극활물질층이 형성된 양극집전체에 양극탭이 접합된 양극판과 음극활물질층이 형성된 음극집전체에 음극탭이 접합된 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 형성된 전극조립체(미도시), 상기 전극조립체의 양극탭(111)과 음극탭(112)이 외부로 돌출되게 상기 전극조립체를 밀봉하는 케이스(113)로 이루어진다.
상기 양극판은 양극집전체와 양극 활물질층으로 이루어져 있다. 양극 활물질층은 리튬을 포함하고 있는 층상화합물과, 결합력을 향상시키는 바인더, 전도성을 향상시키는 도전재로 이루어질 수 있다. 양극집전체는 전극집전체 중 양극의 성질을 갖는 집전체를 말한다. 양극 집전체는 일반적으로 알루미늄이 사용되며 양극활물질층에서 발생하는 전하의 이동 통로가 되고 양극활물질층을 지지하는 역할을 하게 된다. 양극활물질층은 양극집전체의 넓은 면들에 부착되어 있으며 양극판의 일측단에는 양극활물질층이 형성되지 않은 양극무지부(미도시)가 형성되어 있다. 양극무지부에는 양극탭(111)이 접합된다.
상기 음극판은 음극집전체와 음극 활물질층으로 이루어져 있다. 상기 음극활물질층은 탄소를 함유하며 일반적으로 많이 쓰이는 하드 카본과, 혹은 흑연, 활물질입자 사이의 결합력을 향상시키는 바인더로 이루어질 수 있다. 음극집전체는 전 극집전체 중 음극의 성질을 갖는 집전체를 말한다. 음극 집전체는 일반적으로 구리가 사용되며 음극활물질층에 발생하는 전하의 이동 통로가 되고 음극활물질층을 지지하는 역할을 하게 된다. 음극활물질층은 음극판의 넓은 면에 형성되어 있는데 이때, 음극판의 일측단에 음극활물층이 형성되지 않은 음극무지부(미도시)가 형성되어 있으며, 음극무지부에는 음극탭(112)이 접합된다.
상기 세퍼레이터는, 양극판과 음극판의 사이에 개재되어 양극판과 음극판의 절연을 하고 양극판과 음극판의 이온들은 통과시킨다. 일반적으로 세퍼레이터의 재질은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)을 사용하지만 본 발명에서 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 케이스(113)는 각형, 타원형 또는 파우치형 케이스로 형성될 수 있다. 각형, 타원형, 파우치형 케이스는 전극조립체를 수용하며 케이스 개구부 내측에 절연케이스를 수용한다. 또한, 전극조립체의 구성요소 중 세퍼레이터가 전해질을 포함하지 않을 경우에 케이스 내에 전해질을 수용할 수 있다. 케이스의 재질은 주로 알루미늄이나 스테인레스 합금이 사용되나 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 케이스(113)의 형상은 각형이거나 케이스(113)의 모서리부가 둥근모서리로 형성된 형상 또는 얇은 막으로 전극조립체를 둘러싼 형태를 갖는다. 케이스의 개구부는 용접되거나 열 융착 되어 밀봉되는데 이때, 전극조립체의 양극탭(111)과 음극탭(112)은 서로 간에 쇼트를 방지하도록 절연체가 개재되어 외부 기기와 전기적으로 연결된다.
상기 보호회로 기판(120)은 상기 양극탭(111)과 음극탭(112)이 전기적으로 연결되며 상기 보호회로 기판(120)은 전기소자가 구비된 인쇄회로 기판(121)과 보호회로가 형성된 보호회로부(122)를 구비한다.
상기 인쇄회로 기판(121)은 배선 패턴이 형성되어 있고, 다수의 전기소자가 실장되어 형성되어 있으며 양극탭(111)과 음극탭(112)이 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 상기 양극탭(111) 또는 음극탭(112)이 보호회로 기판(121)과 전기적으로 연결된 이음부에는 이차보호소자가 형성될 수 있으며, 이차보호소자로는 PTC소자, 바이메탈 또는 써멀퓨즈가 사용될 수 있다. 이때 상기 이차보호소자로 PTC 소자가 사용될 때는 주위의 케이스 및 보호회로 기판등과의 절연을 위하여 소자의 외부에 절연테이프 등으로 수회 감싸지게 된다.
상기 보호회로부(122)는 이차전지의 충/방전과 충/방전 상태체크 회로 및 안전회로를 탑재하여 이차전지의 제반 작동을 관리하게 된다. 보호회로부(122)는 충전 장치 및 외부 제품에 전력 공급을 위한 충/방전 단자(123)가 전기적으로 연결되어 있다.
본 발명에 따른 이차전지의 제조방법에 대해 도 6를 참조하여 설명하면, 분리면을 기준으로 나누어진 제 1 캐비티가 형성된 제 1 금형틀과 제 2 캐비티가 형성된 제 2 금형틀로 형성된 금형틀을 준비하고, 베어셀과 전기적으로 연결된 보호회로 기판을 상기 제 2 금형틀의 제 2 캐비티 내에 안착하는 단계(S1), 상기 제 2 금형틀의 제 2 캐비티 내에 안착 된 보호회로 기판의 넓은 면을 지지핀으로 고정시키는 단계(S2), 상기 제 1 금형틀의 분리면과 제 2 금형틀의 분리면을 맞닿도록 하 는 단계(S3) 및 상기 베어셀과 보호회로 기판이 수용된 금형틀 내에 용융수지를 부어 넣는 단계(S4)로 나누어진다.
상기 분리면을 기준으로 나누어진 제 1 캐비티가 형성된 제 1 금형틀과 제 2 캐비티가 형성된 제 2 금형틀을 포함하는 금형틀을 준비하고, 베어셀과 보호회로 기판을 전기적으로 연결하여 상기 제 2 금형틀의 제 2 캐비티 내에 안착시키는 단계(S1)에 대해 도 3을 더 참조하여 설명한다. 도 3은 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)이 금형틀(140)에 안착된 상태의 단면도이다.
먼저, 준비된 금형틀(140)은 분리면(148)을 기준으로 제 1 금형틀(141)과 제 2 금형틀(142)로 나누어지며, 제 1 금형틀(141)에는 제 1 캐비티(143), 제 2 금형틀(142)에는 제 2 캐비티(144)가 형성된다. 상기 제 1 금형틀(141)과 제 2 금형틀(142)을 포함하여 금형틀(140)이라 하고, 제 1 캐비티(143)와 제 2 캐비티(144)를 포함하여 캐비티(147)라 한다. 상기 캐비티(147)는 제 1 금형틀(141)과 제 2 금형틀(142)이 맞닿았을 때 형성되는 공간이며, 이곳에 용융 수지를 부어 넣어 용융수지를 고착시키면, 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)을 결합시키며, 외곽 형태가 결정되도록 형성되어 있다. 그런 다음, 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)을 전기적으로 연결하여 상기 제 2 금형틀(142)의 제 2 캐비티(144) 내에 안착시킨다. 한편, 제 1 캐비티(143)의 오목한 부분에는 돌출 부위(148)가 생성되어 있으며, 이 돌출 부위(148)는 충/방전 단자(123)의 전기접속을 위한 단자면(124)에 용융수지가 묻지 않도록 한다. 돌출 부위(148)는 통전을 방지하기 위한 코팅이 형성되어 충/방전 단자들과 전기적인 접속을 피한다.
상기 제 2 금형틀(142)에 안착 된 보호회로 기판(120)의 넓은 면을 지지핀으로 고정시키는 단계(S2)에 대해 도 4를 더 참조하여 설명한다. 전 단계(S1)에서 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)이 제 2 금형틀(142)에 안착되는데 이때, 보호회로 기판(120)은 베어셀(110)의 양극탭(111) 및 음극탭(112)과 전기적으로 연결되어 있지만, 양극탭(111)과 음극탭(112)은 연성이 강해 작은 외력에도 보호회로 기판(120)이 쉽게 이동될 수 있다. 이 때문에 용융수지가 보호회로 기판(120)의 넓은 면의 상/하부에 불규칙적으로 흘러들어 보호회로 기판(120)이 이탈되거나 휘어지는 현상이 발생한다. 이러한 이유로 지지핀(132)을 보호회로 기판(120)의 넓은 면에 설치하여 보호회로 기판(120)을 안착시키게 되면 보호회로 기판(120)의 비틀림 및 휘어짐을 방지할 수 있게 된다. 이때, 지지핀(132)은 제 1 금형틀(141)에 형성되어 있는 뭉치쇠(미도시)와 결합된 후, 슬라이딩(Sliding)되어 보호회로 기판(120)을 지지할 수 있다. 또는, 제 2 금형틀(142)에 형성되어 보호회로 기판(120)을 지지할 수도 있다.
상기 제 1 금형틀의 분리면과 제 2 금형틀의 분리면을 맞닿도록 하는 단계(S3)에 대해 도 3과 도4를 계속 참조하여 설명한다. 먼저, 도 3의 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)이 안착된 제 2 금형틀(142)의 분리면(146)과 제 1 금형틀(141)의 분리면(145)을 맞닿도록 하면, 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 금형틀(141)과 제 2 금형틀(142)이 결합된다. 이때, 제 1 금형틀(141)과 제 2 금형틀(142)을 밀착되도록 가압하게 되는데, 가압하는 압력은 캐비티내에 들어갈 용융수지를 충진할 때의 압력보다 크게 하여 제 1 금형틀(141)과 제 2 금형틀(142)이 용융수지의 압력에 의해 벌어지지 않도록 한다.
상기 베어셀과 보호회로 기판이 수용된 금형틀 내에 용융수지를 부어 넣는 단계(S4)에 대해 도 4를 계속해서 참조하여 설명한다. 제 1 금형틀(141)이나 제 2 금형틀(142)에 형성된 수지주입구(미도시)를 통해, 사출 성형장치(미도시)를 이용하여 높은 압력으로 용융수지를 흘려 보내면, 캐비티(147) 내에 용융수지가 충진된다. 사출 성형장치는 플라스틱 재질의 원료가 혼합된 고분자 수지를 용기에 넣고 히터로 가열시켜 용융수지를 만들고, 유압실린더를 사용하여 용융수지에 압력을 가해 금형틀 내에 용융수지를 충진시키는 장치이다. 용융수지를 캐비티(147)내에 충진 시킬 때, 용융수지를 가압하는 압력이 증가될수록 충진속도가 빨라져 수지몰딩부(130)를 빨리 만들 수 있지만, 압력을 너무 크게 하면 제 1 금형틀(141)과 제 2 금형틀(142)이 벌어져 용융수지가 샐 수 있다.
또한, 상기 이차전지 제조방법은 상기 지지핀이 상기 금형틀에 설치되어 상기 지지핀이 보호회로 기판의 넓은 면을 고정시키는 단계(S2)와 상기 제 1 금형틀의 분리면과 제 2 금형틀의 분리면을 맞닿도록 하는 단계(S3)를 동시에 진행할 수 있다. 도 3을 참조하면, 지지핀(132)이 금형틀(140)에 고정되어 설치되면, 금형틀(140)에 구멍을 내어 지지핀(132)을 별도로 설치할 필요가 없어 작업공정이 간단해지는 이점이 있다.
상기 단계(S1)(S2)(S3)(S4)들을 거친 후, 제 1 금형틀(141)과 제 2 금형틀(142)를 분리하면, 도 2에서 보는 바와 같이 베어셀과 보호호로 조립체 및 수지 몰딩부를 구비하는 이차전지가 완성된다.
상기 이차전지 제조방법에 의해 제조된 본 발명에 따른 이차전지에 대해 도 1과 도2 및 도 5를 참조하여 설명하면, 도 1은 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)의 분해사시도이다. 도 2는 도 1의 베어셀(110)과 보호회로 기판(120)이 용융수지에 의해 몰딩되어 수지몰딩부(130)가 형성된 이차전지(100)의 사시도이다. 도 5는 금형틀(140)이 분리될 때, 도 2의 A-A선을 잘라본 단면도이다.
상기 이차전지(100)는 전극조립체를 구비하는 베어셀(110)과 상기 베어셀(110)과 전기적으로 연결된 보호회로 기판(120)을 결합하면서 외관을 형성하는 수지몰딩부(130)를 포함하며, 수지몰딩부(130)의 측면에는 상기 수지몰딩부(130)의 외곽에서 상기 보호회로 기판(120)까지 적어도 2개의 핀 홀(131)이 형성된다.
도 5를 참조하면, 용융 수지로 결합된 수지몰딩부(130)에는 핀 홀(131)이 형성되어 있으며, 핀 홀(131)은 수지몰딩부(130)를 관통하여 보호회로 기판(121)의 상면까지 형성되어 있다. 이러한 핀홀(131)은 지지핀(132)에 의해 형성된다. 지지핀(132)은 용융수지로 수지몰딩부(130)를 형성할 때, 보호회로 기판(120)을 고정하기 위해 이용된다. 보호회로 기판(120)을 고정하지 않으면 용융수지가 보호회로 기판(120)의 넓은 면을 밀어내어 보호회로 기판(120)이 정 위치에서 이탈되거나 휘어질 수 있으며, 그 휘어지는 형태는 보호회로 기판(120)의 넓은 면이 비틀리거나 휘어져 굴곡을 이룰 수 있다. 이때, 보호회로 기판(120)이 정 위치에서 이탈되면 보호회로 기판(120)에 형성된 충/방전 단자(123)도 틀어지게 되므로, 용융 수지가 외 부 제품과의 전기 접촉을 하는 충/방전 단자(123)의 단자면(124)에 흘러들어, 충/방전 단자의 전기 접속을 방해한다. 그래서, 적어도 2개 이상의 지지핀(132)으로 보호회로 기판(120)의 넓은 일면의 양 단부를 지지해야 보호회로 기판(121)이 이탈되거나 굴곡이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 지지핀(132)에 의해 형성된 적어도 2개 이상의 핀 홀(131)은 지지핀(132)이 외곽으로 빠질 수 있도록 통로의 역할을 함과 동시에, 지지핀(132)이 보호회로 기판(120)을 지지한 것에 대한 수지몰딩부(130)에 그 특징을 나타내는 역할을 한다.
또한, 상기 수지몰딩부(130)에 형성된 핀 홀(131)은 보호회로 기판(120)의 길이방향 중 양 측단의 주변에 형성될 수 있다. 용융수지가 보호회로 기판(120)의 길이 방향 중 양 측단부에 불규칙적으로 흘러들게 되면 보호회로 기판(120)은 휘어질 수 있는데, 이때, 보호회로 기판(120)의 길이방향 중 양 측단을 적어도 두 곳 이상 지지해야 보호회로 기판(120)의 휘어짐을 방지한다. 보호회로 기판(120)의 길이방향 중 양 측단을 지지핀(132)으로 고정하고, 용융수지로 몰딩하면 지지핀(132)이 통과되는 핀 홀(131)을 구비하는 수지몰딩부(130)가 완성되며 보호회로 기판(120)의 충/방전 단자(123)가 정 위치되어, 이차전지의 조립오차가 줄어들고 외부 제품과의 전기 접촉을 하는 충/방전 단자(123)의 단자면(124)에 수지가 묻지 않게 된다.
상기 수지몰딩부(130)의 지지핀에 의해 형성된 핀 홀(131)의 단면은 원형 및 다각형 중에서 어느 하나로 선택되어 형성될 수 있다. 핀 홀(131)의 단면이 원형이 면 지지핀(132)이 원형으로 형성되고, 사출성형 중 수지몰딩부(130)에서 지지핀(132)이 이격될 때, 수지몰딩부(130)와 지지핀(132)의 마찰이 일정하게 유지되도록 한다. 만약, 지지핀(132)의 단면 형상과 지지핀(132)이 설치되는 위치를 잘못 정하게 되면, 수지몰딩부(130)가 수축(Shrinkage)하게 되어 수지몰딩부(130)의 변형을 유발하는 경우가 발생하는데, 이때 지지핀(132)의 형상을 원형 또는 다각형으로 선택하고, 설치되는 위치를 고려하여 시행하면 수지몰딩부(130)의 수축을 예방할 수 있다. 지지핀(132)에 의해 형성된 핀 홀(131)의 단면 형상은 수지몰딩부(130)의 수축을 일으키지 않도록 변형하여 실시할 수 있다. 또한, 핀 홀(131)의 단면은 수지몰딩부(130)의 외곽방향으로 갈수록 증가 될 수 있다. 이는 수지몰딩부(130)의 핀 홀(131) 안에 있는 지지핀(132)이 핀 홀(131)에서 수지몰딩부(130)의 외곽으로 이탈될 때, 수지몰딩부(130)와 핀 홀(131)의 접촉면적이 빨리 줄어들어 마찰이 감소 된다. 그로 인해 수지몰딩부(130)의 핀 홀(131)은 지지핀(132)으로 인한 수축의 영향을 받지 않게 된다.
또한, 수지몰딩부에 형성된 핀 홀(131)은 밀봉 부재(미도시)에 의해 밀봉될 수 있다. 이는 수지몰딩부(130)에 형성된 핀 홀(131)을 통해 외부로부터 이물질이 들어오지 않게 하거나 핀 홀(131)이 형성된 수지몰딩부(130)의 면을 이물감이 없게 하기 위해 사용된다. 밀봉 부재의 재질은 고무나 수지가 사용되지만 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예나 도면에 기재된 내용에 그 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 내에 있게 된다.
본 발명에 따른 효과는 베어셀과 보호회로 기판을 용융수지로 몰딩할 때 발생한다.
그에 따른 효과로는 베어셀과 보호회로 기판을 용융수지로 몰딩할 때 조립 정밀도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 분리면을 기준으로 나누어진 제 1 캐비티가 형성된 제 1 금형틀과 제 2 캐비티가 형성된 제 2 금형틀을 포함하는 금형틀을 준비하고, 베어셀과 전기적으로 연결된 보호회로 기판을 상기 제 2 금형틀의 제 2 캐비티 내에 안착시키는 단계;
    상기 제 2 금형틀의 제 2 캐비티 내에 안착 된 보호회로 기판의 넓은 면을 지지핀으로 고정시키는 단계;
    상기 제 1 금형틀의 분리면과 제 2 금형틀의 분리면을 맞닿도록 하는 단계; 및
    상기 베어셀과 보호회로 기판이 수용된 금형틀 내에 용융수지를 부어 넣는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지핀이 상기 금형틀에 설치되어 상기 지지핀이 보호회로 기판의 넓은 면을 고정시키는 단계와 상기 제 1 금형틀의 분리면과 제 2 금형틀의 분리면을 맞닿도록 하는 단계를 동시에 진행하는 것을 특징으로 하는 이차전지 제조방법.
  3. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항을 선택한 방법에 의해 제조되어,
    전극조립체를 구비하는 베어셀과 상기 베어셀과 전기적으로 연결된 보호회로 기판을 결합하면서 외관을 형성하는 수지몰딩부를 포함하며, 상기 수지몰딩부의 측 면에는 상기 수지몰딩부의 외곽에서 상기 보호회로 기판까지 적어도 2개 이상의 핀 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 수지몰딩부에 형성된 핀 홀은 상기 보호회로 기판의 길이방향 중 양 측단의 주변에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 수지몰딩부에 형성된 핀 홀의 단면은 원형 및 다각형 중에서 어느 하나로 선택되어 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 수지몰딩부에 형성된 핀 홀은 밀봉 부재에 의해 밀봉된 것을 특징으로 하는 이차전지.
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