KR20080038663A

KR20080038663A - 이차전지

Info

Publication number: KR20080038663A
Application number: KR1020060105831A
Authority: KR
Inventors: 홍진태
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2008-05-07

Abstract

본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보호회로 기판을 용융수지로 몰딩한 후 형성된 기판몰딩체를 베어셀과 결합하는 구조에 관한 것이다.

따라서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 보호회로 기판을 독립적으로 몰딩하여 기판몰딩체를 형성한 후 베어셀과 결합시키는 결합수단을 제공하는 것에 그 목적이 있는 바, 이를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 요지는 전극단자가 형성된 면에 하나 이상의 홀더부가 구비되는 베어셀; 및 충/방전 단자와 검사단자가 형성된 보호회로 기판의 주변부를 상기 충/방전 단자와 검사단자의 단자면이 노출되도록 용융 수지로 감싸며, 하나 이상의 스토퍼부가 측면에 형성되어 상기 홀더부와 결합되는 기판몰딩체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지가 개시된다.

스토퍼부, 홀더부, 기판몰딩체

Description

이차전지{SECONDARY BATTERY}

도 1은 본 발명에 따른 실시예들을 설명하기 위한 베어셀과 기판몰딩체의 분해사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 실시예들을 설명하기 위한 베어셀의 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 실시예들을 설명하기 위한 기판몰딩체와 베어셀이 결합한 상태인 이차전지의 사시도이다.

도 4 내지 도 13는 본 발명에 따른 실시예에 따라 베어셀과 기판몰딩체가 결합한 상태를 나타내는 도 3의 A-A선을 절개하여 본 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100; 베어셀 110; 전극조립체

111; 양극판 112; 음극판

113; 세퍼레이터 114; 양극탭

115; 음극탭 120; 캔

130; 캡조립체 131; 전극단자

132; 절연케이스 133; 터미널플레이트

134; 절연플레이트 135; 캡플레이트

136; 절연가스킷 137,137',137'',137'''; 전극단자홀

138; 전해액주입구마개 139; 전해액주입구

140,140'; 탭 홀 141; 안전밴트

151; 홀더부 152; 리브

153; 보강 부재 200; 기판 몰딩체

210; 보호회로 기판 211; 충/방전 단자

212; 검사단자 221; 스토퍼부

231; 리드전극 232; 도전성 부재

242; 리브

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, 단위 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 각형이나 타원형 기둥형태를 만든 후에, 전극조립체 외부표면에 마감테이프를 부착하여 캔에 넣는다. 그후에, 캡플레이트의 전극단자홀에 절연가스킷이 개재된 전극단자를 결합하고 절연플레이트와 터미널플레이트를 전극단자와 연결한다. 그리고, 절연케이스가 안착된 캔을 전극단자가 개재된 캡플레이트로 밀봉하고 전해액을 주입한 다음 전해액 주입구를 막으면 베어셀이 완성된다. 그런다음, 상기 베어셀과 보호회로 기판을 전기적으로 연결한 후 용융수지로 몰딩하면 수지몰딩부가 형성된 이차전지가 완성된다.

이때, 상기 베어셀과 보호회로 기판을 전기적으로 연결한 후 용융수지로 몰딩하는 과정은 용융수지의 과토출 및 미성형 등의 성형문제가 발생하며, 수지몰딩부에 비틀림힘이나 굽힘 힘이 발생시에 수지몰딩부가 떨어지는 문제가 빈번하게 발생한다.

본 발명은 상기의 문제점을 극복하기 위하여 제안한 것으로, 본 발명의 목적은 보호회로 기판을 독립적으로 몰딩하여 기판몰딩체를 형성한 후 베어셀과 결합시키는 결합수단을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 이차전지는 전극단자가 형성된 면의 하나 이상의 홀더부가 구비되는 베어셀; 및 충/방전 단자와 검사단자가 형성된 보호회로 기판의 주변부를 상기 충/방전 단자와 검사단자의 단자면이 노출되도록 용융 수지로 몰딩하고, 상기 홀더부와 결합되는 스토퍼부가 측면에 형성된 기판몰딩체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스토퍼부는 상기 기판몰딩체의 측면을 관통하여 형성된 홀(hole)로 이루어지고, 상기 홀더부는 얇은 보가 한번 이상 절곡되고, 절곡된 일면은 상기 베어셀의 전극단자가 형성된 일면에 접합되며, 상기 보의 단부가 스토퍼부의 홀에 삽입된 후 절곡되어 결합할 수 있다.

또한, 상기 스토퍼부는 상기 홀더부의 절곡된 단부가 상기 기판몰딩체의 외 측면을 넘지 않게 수용하는 수용부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 보호회로 기판에는 전극리드가 형성되어 상기 홀더부와 접촉될 수 있다.

또한, 상기 전극리드와 상기 홀더부가 접촉되는 면에는 도전성 부재가 개재될 수 있다.

또한, 상기 스토퍼부는 상기 기판몰딩체의 측면에 걸림턱으로 형성되고, 상기 홀더부는 상기 걸림 턱에 걸치는 후크를 구비하는 하나 이상의 리드로 형성될 수 있다.

또한, 상기 홀더부는 일 측면에 리브가 형성되고, 상기 기판몰딩체의 내 측면에 리브 수용부가 형성되어 홀더부의 리브와 결합할 수 있다.

또한, 상기 스토퍼부는 상기 기판몰딩체의 내 측면에 후크를 구비하는 하나 이상의 리드로 형성되고, 상기 홀더부는 또 다른 후크를 구비하는 리드로 형성되어 상기 스토퍼부의 리드와 홀더부의 리드가 서로 후크 결합할 수 있다.

또한, 상기 스토퍼부의 리드는 상기 보호회로 기판과 전기적으로 결합할 수 있다.

또한, 상기 홀더부는 일 측면에 리브가 형성되고, 상기 스토퍼부는 상기 기판몰딩체의 내측면에 리브 수용부가 형성되어 상기 홀더부의 리브와 결합할 수 있다.

또한, 상기 홀더부와 스토퍼부의 접촉면 사이에는 도전성 부재가 개재될 수 있다.

또한, 상기 홀더부는 보강 부재가 더 구비될 수 있다.

이하, 첨부 된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 이차전지(SB)는 전극단자(131)가 형성된 면의 하나 이상의 홀더부(151)가 구비되는 베어셀(100) 및 충/방전 단자(211)와 검사단자(212)가 형성된 보호회로 기판(210)의 주변부를 상기 충/방전 단자(211)와 검사단자(212)의 단자 면이 노출되도록 용융 수지로 몰딩하고, 상기 홀더부(151)와 대응되는 스토퍼부(221)가 측면에 형성되어 상기 홀더부(151)와 상기 스토퍼부(221)가 결합되는 기판몰딩체(200)로 이루어져 형성된다.

먼저, 도 2를 참조하여 상기 베어셀(100)에 대해 설명하면, 양극탭(114)이 구비된 양극판(111)과 음극탭(115)이 구비된 음극판(112) 및 세퍼레이터(113)를 적층한 후 권취하여 형성한 전극조립체(110), 전극조립체(110)를 수용하며 일단에 개구부를 가지는 캔(120), 캔(120)의 개구부를 밀봉하는 역할을 하며 전극조립체(110)의 양극탭(114) 및 음극탭(115)과 전기적으로 연결되는 캡조립체(130)로 구성된다.

상기 전극조립체(110)의 구성요소에 대해 설명하면 먼저, 양극판(111)은 양극집전체와 양극 활물질층으로 이루어져 있다. 양극 활물질층은 리튬을 포함하고 있는 층상화합물과, 결합력을 향상시키는 바인더, 전도성을 향상시키는 도전재로 이루어질 수 있다. 양극 집전체는 일반적으로 알루미늄이 사용되며 양극활물질층에 서 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. 양극무지부(미도시)에는 양극탭(114)이 접합된다.

상기 음극판(112)은 음극집전체와 음극 활물질층으로 이루어져 있다. 상기 음극활물질층은 탄소를 함유하며 일반적으로 많이 쓰이는 하드 카본과, 혹은 흑연, 활물질입자 사이의 결합력을 향상 시키는 바인더로 이루어질 수 있다. 음극 집전체는 일반적으로 구리가 사용되며 음극활물질층에 발생하는 전하의 이동 통로가 되고 음극활물질층을 지지하는 역할을 하게 된다. 음극활물질층은 음극판(112)의 넓은면에 형성되어 있는데 이때, 음극판(112)의 일측단에 음극활물층이 형성되지 않은 음극무지부(미도시)가 형성되어 있다. 음극무지부에는 음극탭(115)이 접합된다.

상기 세퍼레이터(113)는 양극판(111)과 음극판(112)의 사이에 개재되어 양극판(111)과 음극판(112)을 절연하고 양극판(111)과 음극판(112)의 전하들은 통과시킨다. 일반적으로 세퍼레이터(113)의 재질은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)을 사용하지만 본 발명에서 재질을 한정하는 것은 아니다. 세퍼레이터는(113)는 전해질을 포함할 수도 있으며 액상이나 겔 형태로 구성될 수 있다.

상기 양극탭(114) 및 음극탭(115)은 전극조립체(110)와 외부기기의 전기단자를 전기적으로 연결하는 역할을 하며 양극판(114)의 양극무지부(미도시) 혹은 음극판(115)의 음극무지부(미도시)에 접합된다. 양극탭(114) 및 음극탭(115)은 일반적으로 알루미늄이나 알루미늄합금 또는 니켈이나 니켈합금이 사용되지만 본 발명에 서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.

상기 캔(120)은 전극조립체(110)를 수용하며 캔의 개구부 내측에 절연케이스(132)를 수용한다. 또한, 전극조립체(110)의 구성요소 중 세퍼레이터가 전해질을 포함하지 않을 경우에 캔 내측에 전해질을 수용할 수 있다. 캔의 재질은 주로 알루미늄이 사용되나 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 캔의 형상은 각형이거나 캔의 모서리부가 둥근모서리로 형성된 형상을 갖는다. 캔의 개구부는 캡플레이트(135)와 용접 또는 열 융착 되어 밀봉된다. 이때 캔의 내부에는 양극탭(114)과 음극탭(115)을 외부로 돌출시키면서 절연시키는 절연케이스(132)가 안착된다.

상기 캡조립체(130)는 전극조립체(110)의 음극탭(115)과 전기적으로 연결되는 전극단자(131), 전극조립체(110)가 수용된 캔의 개구부의 내측에 안착 된 절연케이스(132), 상기 절연케이스(132)의 넓은 면에 안착 되며 상기 전극단자(131)와 전기적으로 연결되며 전극단자(131)의 몸통부를 통과시키기 위한 전극단자홀(137)을 구비한 터미널플레이트(133), 상기 터미널 플레이트(133)의 외부면을 절연하고 상기 전극단자(131)와 상기 터미널플레이트(133)와의 연결을 위한 홀(137')을 구비한 절연플레이트(134), 전해액주입홀(142)과 전극단자홀(137'')을 구비하며 상기 캔(120)의 개구부를 덮는 캡플레이트(135), 상기 전극단자의 일부를 감싸며 캡플레이트(135)의 전극단자홀(137''')에 결합되는 절연가스킷(136) 및 상기 캡플레이트(135)의 전해액 주입홀(139)를 밀봉하는 전해액주입구마개(138)로 이루어진다.

먼저, 상기 전극단자(131)는 캡플레이트(135)의 전극단자홀(137'')에 절연가스킷(136)이 개재된 상태로 삽입되며, 보호회로 기판(200)과 전기적으로 연결된다.

상기 절연케이스(132)는 캔(120)의 개구부의 내측에 안착 되며 캔의 내측에 개재된 전극조립체(110)의 상면을 덮는다. 절연케이스(132)는 터미널플레이트(133)와 상기 터미널플레이트(133)를 덮고 있는 절연플레이트(134)를 안착시킬 수 있도록 주변부가 벽을 형성하고 있다. 절연케이스(132)는 음극과 양극의 쇼트를 방지하도록 양극탭(114)와 음극탭(115)을 소정거리 이격시키며 양극탭(114)과 음극탭(115)을 돌출시키는 탭 홀(140)(140')을 형성하고 있다.

상기 터미널플레이트(133)는 전극단자(131)와 전기적으로 연결됨과 동시에 음극탭(114)과도 전기적으로 연결된다. 전극단자(131)와 음극탭(114)이 연결되는 사이에는 터미널플레이트(133)를 절연시키는 절연플레이트(134)와 캔(120)를 덮도록 형성된 캡플레이트(135) 및 전극단자(131)를 절연시키는 절연가스킷(136)이 개재되며, 전극단자홀(137)(137')(137'')(137''')을 통해 연결된다.

상기 절연플레이트(134)는 터미널플레이트(133)를 감싸고 있으며 절연가스킷(136)이 개재된 전극단자(131)가 통과할 수 있는 전극단자홀(137')이 형성되어있다. 절연플레이트(134)는 터미널플레이트(133)를 감싸며 절연케이스(132) 일면에 안착되어 있다.

상기 캡플레이트(135)는 캔(120)의 개구부를 덮을 수 있도록 형성되어 있으며 절연가스킷(136)이 개재된 전극단자(131)의 몸통부가 통과할 수 있도록 전극단자홀(137'')이 형성되어 있다. 켑플레이트의 일측단에는 전해액을 주입할 수 있도록 전해액주입구(139)가 형성되어 있으며 전극조립체(110)의 과부하로 인한 내부 압력 상승시 폭발을 방지하기 위해 안전밴트(141)가 설치되어 있다.

상기 절연가스킷(136)은 전극단자(131)를 감싸고 있으며 캡플레이트(135)와 전극단자(131) 사이에 전극단자홀(137''')을 통해 개재되어 캡플레이트(135)와 전극단자(131)를 절연시킨다.

상기 전해액주입구마개(138)는 캡플레이트(135) 일측단 상면에 형성되어 있는 전해액주입구(139)를 막는다. 전해액주입구마개(138)는 절연케이스(132)의 전해액주입구(139')에 용접되거나 압착되어 접합된다.

본 발명에 따른 홀더부(151)에 대한 설명은 이하, 도 1의 기판몰딩체(200)에 형성된 스토퍼부(221)와 함께 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 기판몰딩체(200)는 충/방전 단자(211)와 검사단자(212)가 형성된 보호회로 기판(210)의 주변부를 상기 충/방전 단자(211)와 검사단자(212)의 단자 면이 노출되도록 용융 수지로 감싸며, 스토퍼부(221)가 측면 양쪽에 형성되어 홀더부(151)와 결합하여 형성된다.

먼저, 보호회로 기판(210)은 이차전지의 충/방전과 충/방전 상태체크 회로 및 안전회로를 탑재하여 이차전지의 제반 작동을 관리하게 된다. 보호회로 기판(210)은 배선 패턴이 형성된 인쇄회로기판에 다수의 전기소자(미도시)가 실장되어 있다. 보호회로 기판(210)의 넓은 일면에는 충/방전 단자(211)와 검사단자(212)가 실장되어 있다. 상기 충/방전 단자(211)는 외부 전자 기기와의 전기적 연결을 통해 이차전지가 충/방전할 수 있는 통로 역할을 한다. 상기 검사단자(212)는 이차전지의 충/방전 상태체크를 검사하기 위한 전기적 연결 통로이다. 또한, 보호회로 기판(210)에는 보호회로(미도시)가 형성되어 있으며, 보호회로는 이차전지의 상태를 체크하여 이차전지의 제반 작동을 관리한다. 보회회로 기판(210)에는 베어셀(100)의 전극단자(131) 및 캔(120)과 전기적으로 접속하는 리드전극(미도시)이 형성되어 있으며, 보호회로기판(210)에는 이차보호소자(미도시)가 형성될 수 있다. 이차보호소자로는 PTC소자, 바이메탈 또는 써멀퓨즈가 사용될 수 있다.

이러한, 보호회로 기판(210)을 상기 충/방전 단자(211)와 검사단자(212)가 형성된 보호회로 기판(210)의 주변부를 상기 충/방전 단자(211)와 검사단자(212)의 단자 면이 노출되도록 용융 수지로 감싸면 기판몰딩체(200)가 형성된다. 이때, 몰딩에 사용되는 용융 수지는 열가소성 수지인 폴리 카보네이트(Poly Cabonate)나 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)수지가 사용될 수 있으며, 본 발명에서 그 재질은 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 기판몰딩체(200)에는 하나 이상의 스토퍼부(221)가 측면에 형성되어 상기 베어셀(100)의 홀더부(151)와 결합되며, 기판몰딩체(200)가 베어셀(100)의 측면에 고정되게 한다.

본 발명에 따른 베어셀(100)의 홀더부(미도시)와 기판몰딩체(200)의 스토퍼부(미도시)는 기판몰딩체(200)와 베어셀(100)을 결합시킨다. 이러한 홀더부(미도시)와 스토퍼부(미도시)와 결합방법은 매우 다양하게 실시될 수 있다. 예를 들면, 베어셀(110)의 전극단자(131)가 형성된 면에 볼트(미도시)를 조일 수 있도록 탭홀(미도시)을 형성하고, 기판몰딩체(200)에도 탭홀(미도시)을 형성하여 볼트로 상기 탭홀들을 조여 결합시킬 수도 있다. 이러한 방법 말고도 다양한 방법으로 홀더부(미도시)와 스토퍼부(미도시)는 결합될 수 있다. 이렇게 보호회로 기판(221)을 독 립적으로 몰딩하여 스토퍼부(미도시)가 형성된 기판몰딩체(200)와 홀더부(미도시)가 형성된 베어셀(100)을 결합시키면, 베어셀(100)과 보호회로 기판(210)을 함께 몰딩시킬 때보다 성형불량으로 인한 조립오차나 접촉불량이 현저하게 줄어들 수 있다. 또한, 제조공정이 간단하여 생산성이 향상된다.

본 발명에 따른 제 2 실시예를 설명하면, 도 1에서 보는 바와 같이 스토퍼부(221)는 기판몰딩체(200)의 측면을 관통하여 형성된 홀(hole)로 이루어지고, 도 2에서 보는 바와 같이, 홀더부(151)는 얇은 보가 한번 이상 절곡되고, 절곡된 일면은 베어셀(100)의 전극단자(131)가 형성된 일면에 접합되며, 도 3에서 보는 바와 같이, 보의 단부가 스토퍼부(221)의 홀(221)에 삽입된 후 절곡되어 결합할 수 있다.

도 2를 참조하면, 홀더부(151)의 형상은 얇은 보가 한번 이상 절곡되어 'U'자, 'V', 'M'등으로 이루어 질 수 있으며, 이러한 형상은 캡플레이트(135)의 상면과 결합되기 위한 면을 만들기 위해서 절곡되어 형성되고 또한, 도 1의 기판몰딩체(200)의 홀(221)에 삽입을 하기 위한 삽입부위(미도시)를 만들기 위해서 형성된다. 상기 캡플레이트(135)와 상기 홀더부(151)의 결합방법은 용접으로 이루어질 수 있으며, 본 발명에서 그 결합방법을 한정하는 것은 아니다.

도 1을 참조하면, 상기 홀더부(151)와 스토퍼(221)의 결합방법은 홀더부(151)의 단부가 스토퍼부(221)에 삽입된 후 절곡되어 결합된다. 이때, 홀더부(151)의 단부가 스토퍼부(221)에 삽입되는 것에 대해 설명하면, 홀더부(151)는 탄성영역 내에서 그 단부에 힘을 가했을 때 휘어지게 되고, 힘을 없애면 복원력에 의해 다시 원래의 형상으로 돌아오게 된다. 이러한 점을 이용하여 홀더부(151)의 단부를 휘게 하여 스토퍼부(221)에 삽입한 후, 삽입된 단부를 절곡하여 소성변형시키는 방식으로 결합하면, 도 3에서 보는 바와 같이, 홀더부(151)의 단부가 스토퍼부(221)에 삽입된 후, 절곡되어 기판몰딩체(200)와 베어셀(100)을 일체형으로 결합시킨다. 이때, 홀더부(151)와 스토퍼부(221)가 결합된 상태의 단면에 대해 도 4 내지 6을 참조하여 보면, 기판몰딩체(200)에 형성된 홀(hole)이 다양한 각도를 가짐에 따라서, 홀더부(151)의 형상은 도 4 내지 도 6과 같이 다양하게 실시될 수 있다.

이때, 기판몰딩체(200)의 홀에 접착제가 도포되면, 홀더부(151)와 기판몰딩체(200)의 결합력이 향상되고, 이러한 접착제로는 열가소성 수지나 시아노아크릴레이트등의 재질이 사용될 수 있으나, 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.

도 7을 참조하면, 스토퍼부(221)는 홀더부(151)의 절곡된 단부가 기판몰딩체(200)의 외측면을 넘지 않게 수용하는 수용부(152)가 형성될 수 있다. 기판몰딩체(200)의 외측면에 형성된 수용부(152)는 홀더부(151)의 끝단이 기판몰딩체(200)의 외측면을 넘지 않게 수용하고 있다. 이러한 수용부(152)는 홀더부(151)가 기판몰딩체(200)의 외측면을 넘는 것이 방지되어 돌출부위가 형성되지 않으므로, 기판몰딩체(200)의 외곽면에 이물감이 없어진다.

또한, 상기 보호회로 기판(210)에는 전극리드가 형성되어 상기 홀더부(151)와 접촉될 수 있다. 이러한 전극리드(231)는 보호회로 기판(210)과 베에셀(100)을 전기적으로 연결하여, 양극 또는 음극의 전류를 흐를 수 있도록 한다.

도 8을 참조하면, 전극리드(231)와 홀더부(151)가 접촉되는 면에는 도전성 부재(232)가 개재될 수 있다. 도전성 부재(232)로는 테이프 또는 도전성 페이스트 가운데 적어도 어느 하나를 선택하여 형성될 수 있다. 도전성 테이프는 도전성 접착제가 양면에 코팅되어 형성된 테이프로 이루어질 수 있으며, 도전성 페이스트는 도전성 분말가루에 접착제가 혼합된 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 도전성 테이프나 도전성 페이스트는 전극리드(231)와 홀더부(151)의 사이에 개재되며, 전극리드(231)와 홀더부(151)의 접촉력을 증가시킴과 동시에 통전할 수 있게 형성되어 있다.

도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 제 3 실시예에 대해 설명하면, 스토퍼부(221)는 상기 기판몰딩체(200)의 측면에 걸림턱으로 형성되고, 상기 홀더부(151)는 상기 걸림 턱에 걸치는 후크를 구비하는 하나 이상의 리드로 형성될 수 있다.

상기 홀더부(151)는 베어셀(100)과 결합되는데, 그 결합 방법은 홀더부(151)가 한번 이상 절곡되어 베어셀(100)과 결합될 일면을 형성한 후, 그 일면과 베어셀(100)의 상면이 용접 또는 볼트와 같은 체결수단에 의해 결합될 수 있다. 이러한 홀더부(151)는 리드가 형성되어 있으며, 리드의 단부에는 후크(Hooke)가 형성되어 있다. 이러한 후크로 형성된 홀더부(151)는 단부가 둥근 모따기 또는 각 모따기 되어 있어 기판몰딩체(200)가 베어셀(100)에 결합될 때, 둥근 모따기 또는 각 모따기 부분의 작용으로 슬라이딩 되어 잘 삽입될 수 있도록 하여 걸림턱으로 형성된 스토 퍼부(221)에 걸치게 된다.

상기 스토퍼부(221)는 상기 홀더부(151)가 걸칠 수 있는 걸림턱을 형성한다. 걸림턱은 기판몰딩체(200)에 그루브(groove)로 형성될 수 있으며, 또는 도 10에서 보는 바와 같이, 기판몰딩체(200)의 내 측면에 단차를 이루어 형성될 수 있다. 또는, 도 11에서 보는 바와 같이, 기판몰딩체(200)의 외측면을 관통한 홀(hole)로 형성될 수 있다. 또는 도 12에서 보는 바와 같이, 기판몰딩체(200)의 외측면을 관통한 홀로 형성되거나 외측면에 그부브(미도시)로 형성될 수 있고, 홀더부(151)가 기판몰딩체(200)를 저면에 형성된 또 다른 홀(미도시)을 관통하여, 기판몰딩체(200)의 외측면을 넘지않게 걸림턱에 걸치도록 형성될 수 있다. 도 9 내지 도 12에서 보는 바와 같이, 이러한 걸림턱은 홀더부(151)의 후크(Hooke)가 걸칠 수 있게 형성되어 기판몰딩체(200)를 베어셀(100)과 결합시킨다.

이때, 도 9와 도 10을 참조하면, 홀더부(151)는 일 측면에 리브(152)가 형성되고, 상기 기판몰딩체(200)의 내 측면에 리브 수용부(242)가 형성되어 리브(152)와 결합할 수 있다. 이러한 홀더부(151)에 형성된 리브(152)는 리브 수용부(242)와 결합되어 기판몰딩체(200)가 베어셀(100)의 길이방향의 축을 중심으로 회전하는 것을 방지한다.

도 13을 참조하여 본 발명에 따른 제 4 실시예에 대해 설명하면, 스토퍼부(221)는 상기 기판몰딩체(200)의 내 측면에 후크를 구비하는 리드로 형성되고, 상기 홀더부(151)는 또 다른 후크를 구비하는 리드로 형성되어, 상기 스토퍼 부(221)의 리드와 홀더부(151)의 리드가 서로 후크 결합할 수 있다.

상기 스토퍼부(221)는 홀더부(151)에 형성된 후크와 결합할 때, 탄성력이 수지보다 강한 금속 재질로 형성되어 기판몰딩체(200)와 베어셀(100)의 결합력이 향상된다.

또한, 상기 스토퍼부(221)의 리드는 상기 보호회로 기판(210)과 전기적으로 결합할 수 있다. 보호회로 기판(210)과 전기적으로 결합된 스토퍼부(221)는 베어셀(100)의 양극 또는 음극과 전기적으로 결합 되어 베어셀(100)과 보호회로 기판(200)을 전기적으로 연결하는 양극 또는 음극의 전기선을 더 구비할 필요가 없어진다.

또한, 상기 홀더부(151)의 리드는 일 측면에 리브(152)가 형성되고, 상기 스토퍼부(221)는 상기 기판몰딩체(200)의 내 측면에 리브 수용부(242)가 형성되어 상기 홀더부(151)의 리브(152)와 결합할 수 있다. 이러한 리브(152)는 리부 수용부(242)와 결합되어 기판몰딩체(200)가 베에설(100)의 길이방향의 축을 중심으로 회전하는 것을 방지함과 동시에 홀더부(151)를 보강하는 역할을 한다.

또한, 상기 홀더부(151)와 스토퍼부(221)의 접촉면 사이에는 도전성 부재(232)가 개재될 수 있다. 도전성 부재(232)로는 도전성 테이프 또는 도전성 페이스트(232) 가운데 적어도 어느 하나를 선택하여 형성될 수 있는데, 상기 홀더부(151)와 스토퍼부(221) 사이에 형성된 도전성 테이프나 도전성 페이스트는 홀더부(151)와 스토퍼부(221)의 결착력을 높여 주고 또한, 이차전지가 외부로부터 충격을 받았을 때, 접촉 불량을 예방한다.

또한, 상기 홀더부(151)는 보강 부재(153)가 더 구비될 수 있다. 보강 부재(153)가 더 구비된 홀더부(151)는 스토퍼부(221)와 후크 결합할 때, 홀더부(151)의 횡 방향으로의 탄성을 증가시켜 결합력이 증가한다. 이때 보강 부재(153)는 홀더부(151)의 탄성력을 보강하는 목적으로 형성되므로, 그 형태는 다양하게 실시될 수 있다.

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 발명은 기판과 베어셀을 용융수지와 함께 성형하지 않고, 보호회로 기판을 용융수지로 성형한 후 형성된 기판몰딩체를 베에셀에 부착함으로써, 보호회로 기판과 베어셀을 용융수지와 함께 성형할 때 생성되는 성형 불량 및 조립오차를 없애는 효과가 있다.

또한, 베어셀과 기판몰딩체의 결합력을 강화시켜, 기판몰딩체의 이탈을 방지하고 틀어지는 현상을 방지하므로 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

전극단자가 형성된 면의 하나 이상의 홀더부가 구비되는 베어셀; 및

충/방전 단자와 검사단자가 형성된 보호회로 기판의 주변부를 상기 충/방전 단자와 검사단자의 단자면이 노출되도록 용융 수지로 몰딩하고, 상기 홀더부와 결합되는 스토퍼부가 형성된 기판몰딩체를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 1 항에 있어서,

상기 스토퍼부는 상기 기판몰딩체의 측면을 관통하여 형성된 홀(hole)로 이루어지고, 상기 홀더부는 얇은 보가 한번 이상 절곡되고, 절곡된 일면은 상기 베어셀의 전극단자가 형성된 일면에 접합되며, 상기 보의 단부가 스토퍼부의 홀에 삽입된 후 절곡되어 결합한 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 2 항에 있어서,

상기 스토퍼부는 상기 홀더부의 절곡된 단부가 상기 기판몰딩체의 외측면을 넘지 않게 수용하는 수용부가 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 1 항에 있어서,

상기 보호회로 기판에는 전극리드가 형성되어 상기 홀더부와 접촉되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 4 항에 있어서,

상기 전극리드와 상기 홀더부가 접촉되는 면에는 도전성 부재가 개재된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 1 항에 있어서,

상기 스토퍼부는 상기 기판몰딩체의 측면에 걸림턱으로 형성되고, 상기 홀더부는 상기 걸림 턱에 걸치는 후크를 구비하는 하나이상의 리드로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 6 항에 있어서,

상기 홀더부는 일 측면에 리브가 형성되고,

상기 기판몰딩체의 내 측면에 리브 수용부가 형성되어 홀더부의 리브와 결합하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 1 항에 있어서,

상기 스토퍼부는 상기 기판몰딩체의 내 측면에 후크를 구비하는 하나이상의 리드로 형성되고, 상기 홀더부는 또 다른 후크를 구비하는 리드로 형성되어 상기 스토퍼부의 리드와 홀더부의 리드가 서로 후크 결합하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 8 항에 있어서,

상기 스토퍼부의 리드는 상기 보호회로 기판과 전기적으로 결합하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 8 항에 있어서,

상기 홀더부는 일 측면에 리브가 형성되고,

상기 스토퍼부는 상기 기판몰딩체의 내측면에 리브 수용부가 형성되어 상기 홀더부의 리브와 결합하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 8 항에 있어서,

상기 홀더부와 스토퍼부의 접촉면 사이에는 도전성 부재가 개재된 것을 특징으로 하는 이차전지.
제 8 항에 있어서,

상기 홀더부는 보강 부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 이차전지.