KR20090026650A - Protection circuit board and battery pack using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보호회로기판 및 이를 구비하는 배터리 팩에 관한 것으로, 베어 셀과 보호회로기판을 연결하는 리드 플레이트의 구조를 변경하여 외부 압력에 의해 발생할 수 있는 구부러짐(bending) 및 비틀림(twisting)에 대한 신뢰성을 향상시키고, 팩 구조를 단순화할 수 있으며, 베어 셀과 보호회로기판의 결합이 용이하도록 구조가 개선된 리드 플레이트를 구비하는 보호회로기판 및 이를 구비하는 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a protective circuit board and a battery pack having the same, and to the bending and twisting caused by external pressure by changing the structure of the lead plate connecting the bare cell and the protective circuit board. The present invention relates to a protection circuit board having a lead plate having an improved structure to improve reliability and simplify the pack structure and to facilitate coupling of a bare cell and a protection circuit board, and a battery pack having the same.
최근 전자/전기 기기의 소형화 및 경량화가 급속하게 진전됨에 따라, 이들의 구동 전원으로 사용되는 배터리의 소형화 및 고용량화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 전자/전기기 기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속하게 신장되고 있는 추세이다.As miniaturization and light weight of electronic / electrical devices have recently been rapidly advanced, the necessity for miniaturization and high capacity of batteries used as driving power sources thereof is increasing. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V or more, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for electronic / electrical equipment, and rapidly expands in terms of high energy density per unit weight. It is becoming a trend.
하지만, 리튬 이차 전지는 4.5V 이상 충전되면, 전지 내부의 전해액이 분해되며 이로 인해 기체를 형성하게 되어 불안정한 상태가 된다. 형성된 기체는 전지의 내부 압력을 증가시키게 되고, 이는 전해액의 누출을 수반할 수 있다. 또한, 전지를 일정 전압 이하로 방전하게 되면 음극의 집전체인 구리가 전해액 내부로 용융되기 시작하여 전지의 성능이 저하되는 문제점을 지니고 있다.However, when the lithium secondary battery is charged to 4.5V or more, the electrolyte inside the battery is decomposed, thereby forming a gas, which leads to an unstable state. The gas formed increases the internal pressure of the cell, which may involve leakage of the electrolyte. In addition, when the battery is discharged below a certain voltage, copper, which is a current collector of the negative electrode, begins to melt into the electrolyte, thereby degrading the performance of the battery.
또한, 배터리의 화학적 특성상 과충전, 과방전, 또는 단자 간의 쇼트 등에 의한 과전류 상황하에서 발화·파열·폭발, 및 이에 의해 화재가 발생할 위험이 크다는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that, due to the chemical characteristics of the battery, there is a high risk of ignition, rupture, explosion, and thereby a fire occurring under an overcurrent situation due to overcharge, overdischarge, or short between terminals.
따라서, 일반적으로 이차 전지는 베어 셀과 함께 보호회로기판을 구비하여 이루어지며, 베어 셀은 양극, 음극, 및 세퍼레이터로 이루어진 전극 조립체를 철재, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 캔에 수납하고, 캔을 캡 조립체로 마감한 뒤, 캔 내부에 전해액을 주입하고 밀봉함으로써 형성된다.Accordingly, a secondary battery generally includes a protective circuit board together with a bare cell. The bare cell houses an electrode assembly consisting of a positive electrode, a negative electrode, and a separator in a can made of steel, aluminum, or an aluminum alloy, and caps the can. After finishing with the assembly, it is formed by injecting and sealing the electrolyte into the can.
보호회로기판은 이차 전지의 과충전, 과방전, 과전류 등에 의해 발생하는 안전사고를 예방하여 안전성과 신뢰성을 확보하기 위한 것으로, 베어 셀을 형성한 후에 베어 셀의 외측에 구비하여 전기적으로 연결된다.The protection circuit board is to secure safety and reliability by preventing safety accidents caused by overcharging, overdischarging, overcurrent, etc. of the secondary battery. After the formation of the bare cell, the protection circuit board is electrically connected to the outside of the bare cell.
보호회로기판은 배선 패턴이 형성되어 있는 인쇄회로기판의 일면에 보호회로 소자와 전극 단자를 구비하고, 반대면에 전자/전기 기기와 연결하기 위한 외부연결 단자를 구비하고 있으며, 보호회로기판과 베어 셀은 보호회로기판의 양극/음극 단자와 베어 셀의 양극/음극 단자를 연결하는 양극 리드 플레이트, 및 음극 리드 플레이트에 의해 서로 접속된다.The protective circuit board includes a protective circuit element and an electrode terminal on one surface of a printed circuit board on which a wiring pattern is formed, and an external connection terminal for connecting to an electronic / electrical device on the opposite side. The cells are connected to each other by a positive lead plate and a negative lead plate connecting the positive / cathode terminals of the protective circuit board and the positive / cathode terminals of the bare cell.
이차 전지는 베어 셀과 보호회로기판이 연결된 상태에서 베어 셀과 보호회로기판의 간극을 수지 몰딩후에 라벨링을 하거나 외장 케이스를 구비한 형태의 배터리 팩을 형성하여 전자/전기 기기에 채용되어 사용된다.Secondary batteries are used in electronic / electrical devices by labeling the gap between the bare cell and the protective circuit board after resin molding or forming a battery pack having an external case while the bare cell and the protective circuit board are connected.
이와 같은 종래 기술에 있어서, 베어 셀과 보호회로기판을 연결하는 양극/음극 리드 플레이트가 노출된 채로 수지 몰딩되므로, 외부 압력에 의한 구부러짐(bending) 및 비틀림(twisting)에 쉽게 손상을 입는 문제가 발생하였다.In the prior art, since the resin molding is performed while the anode / cathode lead plates connecting the bare cell and the protection circuit board are exposed, problems such as bending and twisting caused by external pressure are easily caused. It was.
또한, 베어 셀과 보호회로기판의 간극 유지 및 지지를 위한 별도의 구조물을 형성하여 구조가 복잡해지고, 양극/음극 리드 플레이트를 베어 셀, 및 보호회로기판의 양극/음극 단자와 연결을 위한 스폿 용접시에 불편함이 있었다.In addition, the structure is complicated by forming a separate structure for maintaining and supporting the gap between the bare cell and the protective circuit board, and spot welding for connecting the anode / cathode lead plate with the bare cell and the anode / cathode terminal of the protective circuit board. There was discomfort in the poem.
본 발명은 베어 셀과 연결되어, 과충전, 과방전, 과전류 시에 베어 셀을 보호하기 위한 전기 소자를 구비하는 보호회로기판에 있어서, 상기 보호회로기판은 결합홈을 갖는 리드 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a protective circuit board connected to a bare cell and including an electrical element for protecting the bare cell during overcharge, overdischarge, and overcurrent, wherein the protective circuit board includes a lead plate having a coupling groove. It is done.
본 발명은 베어 셀, 상기 베어 셀의 일측에 구비되는 보호회로기판 및 상기 베어 셀 및 상기 보호회로기판을 연결하며, 결합홈을 갖는 하나 또는 다수개의 리드 플레이트를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that it comprises a bare cell, a protective circuit board provided on one side of the bare cell, and the bare cell and the protective circuit board, one or more lead plates having a coupling groove.
본 발명의 상기 리드 플레이트는 '⊂' 형태 또는 '⊃' 형태인 것을 특징으로 한다.The lead plate of the present invention is characterized in that the '⊂' shape or '⊃' shape.
본 발명의 상기 리드 플레이트는 상기 베어 셀에 구비되는 제1 리드 플레이트와 상기 보호회로기판에 구비되는 제2 리드 플레이트인 것을 특징으로 한다.The lead plate of the present invention is characterized in that the first lead plate provided in the bare cell and the second lead plate provided in the protective circuit board.
본 발명의 상기 제1 리드 플레이트 및 상기 제2 리드 플레이트 각각은 두 가로 단면의 면적이 상이하게 또는 동일하게 형성되는 것을 특징으로 한다.Each of the first lead plate and the second lead plate of the present invention is characterized in that the areas of two transverse cross sections are formed differently or identically.
따라서, 베어 셀과 보호회로기판을 연결하는 리드 플레이트의 구조를 변경하여 외부 압력에 의해 발생할 수 있는 구부러짐(bending) 및 비틀림(twisting)에 대한 신뢰성을 향상시키고, 팩 구조를 단순화할 수 있으며, 베어 셀과 보호회로기판의 결합을 용이하게 할 수 있다.Therefore, by changing the structure of the lead plate connecting the bare cell and the protection circuit board, it is possible to improve the reliability of bending and twisting caused by external pressure and to simplify the pack structure. Coupling of the cell and the protective circuit board can be facilitated.
본 발명의 목적과 기술적 구성, 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT The details of the object and technical construction of the present invention and the resulting effects thereof will be more clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에 구비되는 베어 셀을 나타낸 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a bare cell provided in a battery pack according to a first embodiment of the present invention.
도1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어 셀은 전극 조립체(100), 상기 전극 조립체(100) 사이에 리튬 이온이 이동될 수 있도록 하는 전해액을 수납하며, 상단부가 개구된 캔(200) 및 상기 캔(200)을 밀봉하며, 상기 전극 조립체(100)와 전기적으로 연결되는 캡 조립체(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the bare cell according to the first exemplary embodiment of the present invention accommodates an
상기 전극 조립체(100)는 양극 집전체에 양극 활물질을 도포해서 형성한 양극판(120), 음극 집전체에 음극 활물질을 도포해서 형성한 음극판(110) 및 두 극판(110, 120) 사이에 개재되어 두 극판(110, 120)의 단락을 방지하고 이온의 이동을 가능하게 하는 세퍼레이터(130)를 포함하며, 양극판(120)에는 양극탭(150)이 연결되며, 음극판(110)에는 음극탭(140)이 연결된다.The
도1에서는 양극탭(150) 및 음극탭(140)이 모두 캔의 상부로 돌출되는 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 양극탭(150) 또는 음극탭(140) 중 어느 하나가 캔(200)의 하부 측으로 돌출되어 캔(200)과 전기적으로 연결되도록 할 수도 있다.In FIG. 1, both the
상기 양극판(120)은 양극 집전체와 양극 집전체에 도포되는 양극 활물질로 이루어진다. 양극 활물질은 리튬을 포함하는 층상화합물, 결합력을 향상시키는 바인더 및 도전성을 향상시키는 도전재로 이루어질 수 있다. 양극 집전체는 일반적으로 알루미늄이 사용되며, 양극 활물질에서 발생하는 전하의 이동 통로가 되고 양극 활물질을 지지하는 역할을 하게 된다.The
양극판(120)의 일측단에는 양극 활물질이 도포되지 않는 양극 무지부(미도시)가 형성되며, 양극 무지부(미도시)에는 양극탭(150)이 접합된다.A positive electrode non-coating portion (not shown) is formed on one side end of the
상기 음극판(110)은 음극 집전체와 음극 집전체에 도포되는 음극 활물질로 이루어진다. 음극 활물질은 탄소를 함유하는 하드 카본, 흑연 등을 사용하며, 음극 활물질 사이의 결합력을 향상시키는 바인더를 포함할 수 있다. 음극 집전체는 일반적으로 구리가 사용되며, 음극 활물질에서 발생하는 전하의 이동 통로가 되고 음극 활물질을 지지하는 역할을 한다.The
음극판(110)의 일측단에는 음극 활물질이 도포되지 않는 음극 무지부(미도시)가 형성되며, 음극 무지부(미도시)에는 음극탭(140)이 접합된다.A negative electrode non-coating portion (not shown) is formed on one side end of the
상기 세퍼레이터(130)는 양극판(120)과 음극판(110) 사이에 개재되어 두 판(110, 120)을 절연하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 한다.The
일반적으로, 세퍼레이터(130)는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀계 고분자막 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있지만, 본 발명에서 재질을 한정하는 것은 아니다.In general, the
상기 캔(200)은 상단부가 개구된 형태의 금속재로 형성될 수 있으며, 전극 조립체(100)와 함께 전해액을 수용하며, 개구부 내측에 절연 케이스를 수용한다. 금속재로는 가볍고 연성이 있는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 스테인레스강 등의 재질로 형성되도록 하여 캔(200)이 단자 역할을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The
캔(200)의 형상은 각형이거나 모서리가 둥글게 구부러진 타원형일 수 있으며, 캔(200)의 개구부는 캡 플레이트와 용접 또는 열 융착되어 밀봉된다. 이 때, 캔(200)의 내부에는 양극탭(150)과 음극탭(140)을 외부로 돌출시키면서 절연시키는 절연 케이스가 안착된다.The shape of the
상기 캔(200)의 개구된 상부에 결합되는 캡 조립체(300)는 캡 플레이트(350), 절연 플레이트(340), 터미널 플레이트(330), 절연 케이스(320) 및 전극 단자(310)를 포함한다.The
캡 플레이트(350)는 상기 캔(200)의 상단 개구부에 대응되는 크기와 형상을 가지는 금속판으로, 일정 크기의 단자 통공(352), 전해액 주입공(354) 및 안전 벤트(미도시)를 포함한다. 상기 안전 벤트(미도시)는 상기 단자 통공(352) 및 전해액 주입공(354)에 간섭되지 않는 영역이라면 어떠한 영역에도 형성할 수 있으며, 상기 캔(200)의 일측 측면에 형성할 수도 있다.The
상기 전해액 주입공(354)은 상기 전극 조립체(100)를 수용한 캔(200)에 리튬 이온의 이동을 원활하게 하기 위한 전해액을 주입시키기 위한 것으로, 상기 캔(200)을 상기 캡 조립체(300)로 밀봉한 후, 상기 전해액 주입공(354)을 통해 상기 전해액을 주입하고, 상기 전해액 주입공 마개(370)로 상기 전해액 주입공(354)을 밀봉함으로써, 상기 캔(200)을 밀봉한다.The
상기 단자 통공(352)은 상기 전극 단자(310)를 삽입시키기 위한 것으로, 상기 전극 단자(310)는 상기 단자 통공(352)을 통해 상기 캡 플레이트(350) 하부에 위치하는 터미널 플레이트(330)와 전기적으로 연결되며, 상기 전극 단자(310)와 상기 캡 플레이트(350)를 절연시키기 위하여 상기 전극 단자(310)의 외측에 절연성이 좋은 고무 또는 비전도성 물질로 형성된 가스켓(360)을 위치시킨다.The terminal through
상기 캡 플레이트(350)의 하부면에는 절연 플레이트(340) 및 상기 터미널 플레이트(330)가 순차적으로 위치하며, 상기 터미널 플레이트(330)는 상기 전극 조립체(100)의 음극탭(140)과 전기적으로 연결되어, 상기 전극 단자(310)와 음극탭(140)이 전기적으로 연결되도록 하고, 상기 절연 플레이트(340)는 상기 터미널 프레이트(330)와 상기 캡 플레이트(350)를 전기적으로 절연시킴으로써, 상기 캡 플레이트(350)가 상기 전극 조립체(100)의 양극탭(150)과 전기적으로 연결되더라도 단락되지 않도록 한다.The
상기 절연 케이스(320)는 상기 캔(200)의 개구부 상측에 위치하여 상기 전극 조립체(100)의 양극탭(150) 및 음극탭(140)을 고정하기 위한 것으로, 폴리프로필렌(PP), 폴리페닐렌설파이트(PPS), 폴리에테르술폰(PES), 또는 변성 폴리페닐렌옥사이드(PPO) 등의 절연성 고분자 수지로 형성할 수 있으며, 상기 터미널 플레이트(330) 및 상기 절연 플레이트(340)를 안착시키기 위한 공간을 제공하기 위하여 상기 절연 케이스(320)의 가장자리부에 지지대를 형성할 수도 있다.The
도2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩의 분리 사시도이고, 도2b는 본 발명의 제1 실시예에 구비되는 보호회로기판의 사시도이고, 도2c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어 셀과 보호회로기판의 결합 방법을 나타낸 도면이며, 도2d는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 리드 플레이트와 제2 리드 플레이트의 결합된 상태를 나타낸 도면이다.Figure 2a is an exploded perspective view of a battery pack according to a first embodiment of the present invention, Figure 2b is a perspective view of a protective circuit board provided in the first embodiment of the present invention, Figure 2c is a first embodiment of the present invention FIG. 2D is a view illustrating a bare cell and a protection circuit board coupling method, and FIG. 2D illustrates a coupled state of a first lead plate and a second lead plate according to the first embodiment of the present invention.
도2a 내지 도2d를 참조하면, 배터리 팩은 캔에 전극 조립체 및 캡 조립체를 구비하여 형성되는 베어 셀(500), 베어 셀(500)의 상측에 구비되는 보호회로기판(600) 및 상기 베어 셀(500)과 상기 보호회로기판(600)을 전기적으로 연결하기 위한 복수개의 리드 플레이트(510, 710, 730)로 구성된다.2A to 2D, a battery pack includes a
베어 셀(500)의 상부에는 절연 가스켓(360)에 의해 캡 플레이트(350)와 절연된 전극 단자(310) 및 하나 또는 다수개의 제1 리드 플레이트(510)가 구비된다.The
제1 리드 플레이트(510)는 가운데에 결합홈을 갖는 '⊂' 형태 또는 '⊃' 형태로 형성되며, 가로 단면의 면적이 서로 상이하여, 넓은 면적을 갖는 가로 단면이 베어 셀(500)과 접합되고, 작은 면적을 갖는 가로 단면이 상측을 향하도록, 그리고 결합홈이 내측을 향하도록 구비된다. 결합홈이 외측을 향하도록 구비되어도 무방하다.The
본 실시예에서와 같이 두 개의 제1 리드 플레이트(510)를 베어 셀(500)의 가장자리에 구비하여 적어도 하나의 제1 리드 플레이트는 보호회로기판과 전기적으로 연결하기 위한 전극 리드 플레이트로 사용하고, 전극 리드 플레이트로 사용하지 않는 다른 제1 리드 플레이트는 베어 셀(500)과 보호회로기판(600)의 간극을 유지하는 보조 리드 플레이트로서 사용하는 것이 바람직하다. 두 개의 제1 리드 플레이트(510)를 모두 전극 리드 플레이트로 사용하는 것도 무방하다.As in this embodiment, two
예를 들어, 하나의 제1 리드 플레이트(510)는 전극 단자(310)에 연결하고, 다른 하나의 제1 리드 플레이트(510)에는 전극 단자(310)와 다른 극성을 갖는 단자와 연결하여 각각의 제1 리드 플레이트가 서로 다른 극성을 갖는 전극 리드 플레이트로 사용하는 것도 가능하다.For example, one
또한, 본 실시예의 구조는 이하에서 설명하겠지만, 보호회로기판에 구비되는 제2 리드 플레이트와 함께 베어 셀과 보호회로기판 결합시에 슬라이드 방식으로 체결이 가능하도록 하여, 체결에 매우 용이한 형태가 된다.In addition, the structure of the present embodiment will be described below, but the second lead plate provided on the protective circuit board can be fastened in a sliding manner when the bare cell and the protective circuit board are coupled, thereby making it very easy to fasten. .
물론, 제1 리드 플레이트의 개수, 위치 및 용도를 본 실시예에 한정하는 것은 아니며, 당업자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.Of course, the number, location and use of the first lead plate is not limited to this embodiment, and various changes and modifications are possible by those skilled in the art.
보호회로기판(600)은 배선 패턴이 형성되어 있는 인쇄회로기판(610)의 일면에 전기 소자, 제2 리드 플레이트(710) 및 내부 리드 플레이트(730)와 연결하기 위 한 접속 단자를 구비하고, 반대되는 일면에는 외부 전자/전기 기기와 연결하기 위한 외부연결단자(630)를 구비한다.The
또한, 보호회로기판(600)에는 베어 셀(500)에 구비되는 제1 리드 플레이트(510)와 전극 단자(310)에 대응되는 위치에 홈(650)을 구비하여, 베어 셀(500)과 보호회로기판(600)을 연결하기 위해 스폿 용접을 하는 경우, 용접을 위한 통로를 제공하는 역할을 하며, 용접이 가능할 정도의 크기면 무방하다.In addition, the
보호회로기판(630)의 접속 단자에 연결되는 리드 플레이트는 베어 셀(500)의 전극 단자(310)와 대응되어 연결되는 내부 리드 플레이트(730)와 베어 셀(500)의 제1 리드 플레이트(510)와 대응되어 연결되는 제2 리드 플레이트(710)로 구성되며, 니켈을 사용하여 형성된다.The lead plate connected to the connection terminal of the
내부 리드 플레이트(730)는 니켈 재질로 형성된 평판 형태로서, 하측에는 전극 단자(310)와 상측에는 보호회로기판(600)의 접속 단자와 연결되어 전기적 통로를 형성한다.The
상기 제2 리드 플레이트(710)는 가운데에 결합홈을 갖는 '⊂' 형태 또는 '⊃' 형태로 형성되며, 가로 단면의 면적이 서로 상이하여, 작은 면적을 갖는 가로 단면이 보호회로기판(600)의 접속 단자와 접합되고, 넓은 면적을 갖는 가로 단면이 하측을 향하도록, 그리고 결합홈이 내측 또는 외측을 향하도록 구비된다.The
이때, 제2 리드 플레이트(710)는 베어 셀(500)과 보호회로기판(600)을 연결할 경우 대응되는 제1 플레이트(710)와 서로 다른 형태의 리드 플레이트가 구비되도록 해야 한다.In this case, when connecting the
즉, '⊂' 형상의 제1 리드 플레이트(510)와 '⊃' 형상의 제2 리드 플레이트(710)가 대응되어 연결되고, '⊃' 형상의 제1 리드 플레이트(510)와 '⊂' 형상의 제2 리드 플레이트(710)가 대응되어 연결되도록 구비해야 한다.That is, the
다시 말하면, 제1 리드 플레이트(510)가 결합홈이 내측을 향하도록 구비되는 경우에는 대응되는 제2 리드 플레이트(710)는 결합홈이 외측을 향하도록 구비되어야 하고, 제1 리드 플레이트(510)가 결합홈이 외측을 향하도록 구비되는 경우에는 대응되는 제2 리드 플레이트(710)는 결합홈이 내측을 향하도록 구비되어야 한다.In other words, when the
본 발명에 따라 베어 셀(500)과 보호회로기판(600)을 연결하는 경우, 종래의 상하로 구비된 베어 셀(500)과 보호회로기판(600)을 결합하는 형태가 아닌, 보호회로기판(600)을 베어 셀(500)의 측면에서 결합하는 슬라이드 방식이 된다.When the
이 때, 베어 셀(500)의 제1 리드 플레이트(510)의 결합홈에 보호회로기판(600)에 구비되는 제2 리드 플레이트(710)의 넓은 면적을 갖는 가로 단면이 결합되고, 보호회로기판(600)에 구비되는 제2 리드 플레이트(710)의 결합홈에 베어 셀(500)에 구비되는 제1 리드 플레이트(510)의 작은 면적을 갖는 가로 단면이 결합된 채로 보호회로기판(600)의 홈(650)을 통해 용접하여 결합한다.At this time, a horizontal cross section having a large area of the
도2d에서는 본 발명의 제1 리드 플레이트(510)와 제2 리드 플레이트(710)가 같은 형상을 가지고, 서로 방향이 다르게 하여 결합한 형태인 것을 도시하고 있으나, 이와는 달리 제1 리드 플레이트(510)와 제2 리드 플레이트(710)의 형상을 달리하여 결합할 수도 있다.In FIG. 2D, although the
예를 들면, 제1 리드 플레이트(510)는 가로 단면(510a, 510b)의 두 면적을 갖게 형성하고, 제2 리드 플레이트는 두 개의 가로 단면 중 상측에 구비되는 단면(710a)을 하측에 구비되는 단면(710b)보다 작게 형성하여 결합할 수도 있다.For example, the
물론, 제1 리드 플레이트(510)와 제2 리드 플레이트(710) 결합 후, 제1 리드 플레이트(510)의 상면(510a) 또는 제2 리드 플레이트(710)의 상면(710a)에 용접이 가능한 구조가 되어야 한다.Of course, after the
상기와 같이 결합된 베어 셀(500)과 보호회로기판(600)은 별도의 외장 케이스에 수납하거나 핫멜트(hot-melt) 수지로 간극을 채우고, 얇은 외장재로 튜빙, 라벨링 등의 방법으로 배터리 팩을 이루게 된다.The
도3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 팩의 분리 사시도이고, 도3b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 베어 셀과 보호회로기판의 결합 방법을 나타낸 도면이다..3A is an exploded perspective view of a battery pack according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a view illustrating a method of coupling a bare cell and a protection circuit board according to a second embodiment of the present invention.
도3a 및 도3b를 참조하면, 배터리 팩을 구성하는 베어 셀(500´)은 제1 실시예의 베어 셀(500)과 마찬가지로, 캔에 전극 조립체를 수납한 후 캡 조립체로 마감한 상태에서 절연 가스켓(360´)에 의해 절연되는 전극 단자(310´)가 외부로 돌출된다.3A and 3B, the
보호회로기판(600´)은 배선 패턴이 형성되어 있는 인쇄회로기판(610´)의 일면에 전자/전기 기기와 연결하기 위한 외부연결 단자(630´)가 구비되며, 대칭되는 일면에는 접속 단자를 구비하여 외부 리드 플레이트, 및 내부 리드 플레이트(810, 820)와 연결한다.The
보호회로기판(600´)에는 내부 리드 플레이트(820)가 베어 셀(500´)의 전극 단자(310´)에 구비된 상태에서 보호회로기판(600)을 연결하는 구조에서는 상관없지만, 내부 리드 플레이트(820)가 보호회로기판(600)에 구비된 상태에서 베어 셀(500´)과 연결되는 구조에서는 내부 리드 플레이트(820)와 전극 단자(310´)가 접합되는 지점과 대응되는 보호회로기판(600´)의 지점에 스폿 용접시 용접할 수 있는 통로를 제공하기 위한 홈(650´)을 구비할 수 있다.The
외부 리드 플레이트(810)는 제1 리드 플레이트(510)와 제2 리드 플레이트(710)를 구비하여 각각 베어 셀(500)과 보호회로기판(600)에 연결된 후 결합한 제1 실시예와는 달리, 제1 리드 플레이트(510)와 제2 리드 플레이트(710)가 결합된 형태를 가지며, 베어 셀(500´)과 보호회로기판(600´)이 연결되기 전에 베어 셀(500´)에 구비된다.Unlike the first embodiment in which the
본 제2 실시예는 상기 제1 실시예가 보호회로기판(600)을 베어 셀(500)의 측면에서 슬라이드 방식으로 결합한 것과 달리, 보호회로기판(600´)이 베어 셀(500´)의 상측에서 결합하는 구조에 사용하는 것이 바람직하다.In the second embodiment, unlike the first embodiment in which the
상기와 같이 결합된 베어 셀(500´)과 보호회로기판(600´)은 별도의 외장 케이스에 수납하거나 핫멜트(hot-melt) 수지로 간극을 채우고, 얇은 외장재로 튜빙, 라벨링 등의 방법으로 배터리 팩을 이루게 된다.The bare cell 500 'and the protection circuit board 600' combined as described above may be stored in a separate outer case or filled with a gap with a hot-melt resin, and the battery may be thinned with tubing and labeling. Packed.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 도시하고 있으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 수정이 가능할 것이다.The present invention shows a preferred embodiment as described above, but is not limited to the above-described embodiment and various modifications by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention Modifications and variations are possible.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩에 구비되는 베어 셀을 나타낸 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a bare cell provided in a battery pack according to a first embodiment of the present invention.
도2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 팩의 분리 사시도를 나타낸 것이다.2A is an exploded perspective view of a battery pack according to a first embodiment of the present invention.
도2b는 본 발명의 제1 실시예에 구비되는 보호회로기판의 구조를 나타낸 사시도이다.2B is a perspective view showing the structure of a protective circuit board provided in the first embodiment of the present invention.
도2c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 베어 셀과 보호회로기판의 결합 방법을 나타낸 도면이다.2C is a diagram illustrating a method of coupling a bare cell and a protection circuit board according to a first embodiment of the present invention.
도2d는 본 발명의 제1 리드 플레이트와 제2 리드 플레이트의 결합된 상태를 나타낸 도면이다.Figure 2d is a view showing a combined state of the first lead plate and the second lead plate of the present invention.
도3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 팩의 분리 사시도이다.3A is an exploded perspective view of a battery pack according to a second embodiment of the present invention.
도3b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 베어 셀과 보호회로기판의 결합 방법을 나타낸 도면이다.3B is a view showing a method of coupling a bare cell and a protection circuit board according to a second embodiment of the present invention.
[주요 도면부호에 대한 설명][Description of Major Reference Code]
100 : 전극 조립체 110 : 음극판100
120 : 양극판 130 : 세퍼레이터120: positive electrode plate 130: separator
140 : 음극탭 150 : 양극탭140: negative electrode tab 150: positive electrode tab
200 : 캔 300 : 캡 조립체200: can 300: cap assembly
310, 310´: 전극 단자 320 : 절연 케이스310, 310´: electrode terminal 320: insulated case
330 : 터미널 플레이트 340 : 절연 플레이트330: terminal plate 340: insulation plate
350 : 캡 플레이트 352 : 단자 통공350: cap plate 352: terminal through
354 : 전해액 주입공 360, 360´: 절연 가스켓354:
370 : 전해액 주입공 마개 500, 500´: 베어 셀370: electrolyte
510 : 제1 리드 플레이트 600, 600´: 보호회로기판510: first
610, 610´: 인쇄회로기판 630, 630´: 외부연결 단자610, 610´: Printed
650, 650´: 홈 710 : 제2 리드 플레이트650, 650´: Groove 710: Second lead plate
730, 820 : 내부 리드 플레이트 810 : 외부 리드 플레이트730, 820: inner lead plate 810: outer lead plate
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