KR20090049184A - 이차전지 - Google Patents

이차전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20090049184A
KR20090049184A KR20070115310A KR20070115310A KR20090049184A KR 20090049184 A KR20090049184 A KR 20090049184A KR 20070115310 A KR20070115310 A KR 20070115310A KR 20070115310 A KR20070115310 A KR 20070115310A KR 20090049184 A KR20090049184 A KR 20090049184A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
secondary battery
water
circuit board
immersion
Prior art date
Application number
KR20070115310A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100965691B1 (ko
Inventor
장영철
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR20070115310A priority Critical patent/KR100965691B1/ko
Priority to US12/249,458 priority patent/US9236618B2/en
Priority to EP20080168954 priority patent/EP2061105A1/en
Priority to JP2008289930A priority patent/JP2009123700A/ja
Priority to CN2008101814425A priority patent/CN101436692B/zh
Publication of KR20090049184A publication Critical patent/KR20090049184A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100965691B1 publication Critical patent/KR100965691B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/02Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/102Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/105Pouches or flexible bags
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/147Lids or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/202Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/218Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material
    • H01M50/22Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks
    • H01M50/231Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by the material of the casings or racks having a layered structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/593Spacers; Insulating plates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/50Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
    • H01M6/5044Cells or batteries structurally combined with cell condition indicating means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/50Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
    • H01M6/5044Cells or batteries structurally combined with cell condition indicating means
    • H01M6/505Cells combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light intensity
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/50Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
    • H01M6/5072Preserving or storing cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 침수 확인 기능이 구비된 이차전지를 제공하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 일부 표면에 수용성 잉크를 직접 도포하여 침수확인 영역이 형성되는 이차 전지를 개시한다.
이와 같이 하여 본 발명은 그 형성이 매우 용이하고, 또한 이차 전지의 침수 여부를 용이하게 확인할 수 있다.
침수 확인 영역, 수용성 잉크, 회로 기판, 배터리 팩, 이차 전지

Description

이차전지{RECAHGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 침수 확인 기능이 구비된 이차전지에 관한 것이다.
최근 셀룰라 폰, 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. 대표적인 이차전지에는 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.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 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, 각형 및, 파우치형을 들 수 있다.
이러한 형상을 갖는 베어셀 상태의 이차 전지는 이차전지의 충방전시 충방전에 관한 사항을 제어하며, 과열 및 과전류시 충방전의 전류 흐름을 차단시키는 보호회로, 외장재등과 함께 배터리 팩을 이룬다.
이때, 배터리 팩에는 침수 확인용 라벨을 부착하여 배터리 팩의 침수 여부를 확인하게 된다. 하지만, 이러한 침수 확인용 라벨은 배터리 팩의 각각에 수작업으로 부착되어야 하는 번거로움이 있으며, 이로 인해 배터리 팩의 생산 효율이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제조 공정중 표면에 미리 수용성 잉크을 형성함으로써, 생산 효율을 향상시킬 수 있는 이차 전지를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 침수 확인 여부를 용이하게 확인할 수 있는 이차 전지를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이차 전지는 회로 기판; 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되는 전지; 및 상기 회로 기판과 상기 전지중 적어도 어느 하나와 결합하는 커버케이스를 포함하여 형성되며, 상기 회로 기판과 상기 전지 및 상기 커버 케이스 가운데 적어도 어느 하나에는 침수 확인 영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 침수 확인 영역은 수용성 잉크가 상기 회로 기판과 상기 베어셀 가운데 어느 하나에 도포되어 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 침수 확인 영역은 상기 회로 기판에 수용성 잉크가 복수 개의 마크로 도포되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 회로기판은 절연 기판, 상기 절연 기판에 형성된 적어도 하나의 인쇄회로 패턴, 상기 인쇄회로 패턴에 전기적으로 연결된 보호회로부를 포함하여 형성된다. 여기서, 상기 절연 기판, 상기 인쇄회로 패턴 및 보호회로부 중 적어도 어느 하나에 수용성 잉크가 도포되어 침수 확인 영역을 형성할 수 있다. 또한, 상기 절연 기판과, 상기 인쇄회로 패턴, 상기 보호회로부 중 적어도 어느 하나의 상면에는 페인트가 도포되고, 상기 페인트의 상면에 상기 페인트의 색과 다른 색을 가지는 수용성 잉크가 도포되어 침수 확인 영역을 형성할 수 있다. 또한, 상기 절연기판에 적어도 하나의 홈 또는 홀이 형성되며, 상기 홈 또는 홀에 수용성 잉크가 도포되어 침수확인 영역을 형성할 수 있다.
또한, 상기 커버케이스에는 홀이 형성되며, 상기 홀을 통하여 상기 보호회로기판에 형성된 상기 침수확인 영역이 외부로 노출되어 침수 여부를 확인할 수 있다.
한편, 상기 회로 기판은 보호회로부를 검사하기 위한 검사 단자를 더 포함하여 형성되고, 상기 커버케이스에는 상기 검사 단자를 노출시키는 홀이 형성되며, 상기 홀을 통하여 상기 침수확인 영역이 노출될 수 있다.
또한, 상기 침수확인 영역은 상기 커버케이스의 내측표면과 외측표면중 적어도 어느 하나의 표면에 수용성 잉크가 도포되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 커버케이스에는 적어도 하나의 홈 또는 홀이 형성되고, 상기 홈 또는 홀 중 적어도 어느 하나에 수용성잉크가 도포되어 침수확인 영역이 형성될 수 있다.
또한, 상기 홈은 선형으로 형성되고, 상기 홈에 수용성잉크가 도포되어 침수확인 영역이 형성될 수 있다.
또한, 상기 홈은 복수 개로 형성되고, 상기 홈의 깊이는 서로 다르며, 상기 홈에 수용성잉크가 도포되어 침수 확인 영역이 형성될 수 있다.
또한, 상기한 이차 전지는 상기 전지와 상기 커버케이스 사이에 형성된 결합보조물을 더 포함하여 형성되고, 상기 결합보조물의 적어도 일부에 수용성 잉크가 도포되어 침수확인 영역을 형성할 수 있다.
여기서, 상기 결합보조물은 상기 전지와 회로 기판을 전기적으로 연결시키는 리드탭, 상기 리드탭과 상기 전지의 양극과 음극을 절연시키는 절연체, 상기 전지와 상기 커버케이스 사이에 형성되는 안착케이스, 상기 전지의 적어도 일부를 감싸는 라벨 및, 상기 전지의 적어도 일부를 감싸는 보강판 중 적어도 어느 하나로 선택될 수 있다.
또한, 상기 전지는 양극과 음극을 갖는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 캔(can), 상기 전극 조립체의 양극과 음극에 전기적으로 접속되며 상기 캔 의 개구부를 마감하는 전기접속용 마감부재를 포함하여 형성되고, 상기 침수확인 영역은 상기 캔 및 전기접속용 마감부재중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.
또한, 상기 전지는 전극조립체 및, 상기 전극조립체를 수용하는 파우치(pouch)를 포함하여 형성되고, 상기 침수확인 영역은 상기 파우치에 형성될 수 있다.
본 발명의 이차 전지는 수용성 잉크를 이용하여 기판과 전지중 적어도 어느 하나에 수용성 잉크를 미리 도포함으로써, 라벨을 접착하는 공정 등을 생략할 수 있고, 이에 따라 회로기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.
물론, 본 발명은 기판과 전지중 적어도 어느 하나에 수용성 잉크로 침수 확인 영역을 형성함으로써, 어느 부분이 침수되었는지 신속하게 판단할 수 있게 된다.
이상의 효과는 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 간결하게 서술했으며, 본 발명의 상세한 설명에서, 본 발명의 특징들과 대응하는 효과를 더 상세하게 기재하였다.
더불어, 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.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판(100)은 회로 기판(110)에 수용성 잉크(120)가 도포되어 침수확인 영역을 형성한다.
상기 회로 기판(110)은 절연 기판(미도시)에 인쇄회로 패턴(미도시)을 형성하고, 인쇄회로 패턴(미도시)에 전기소자(미도시)를 솔더링으로 결합하여 형성될 수 있다. 하지만, 본 실시예에서 회로 기판의 구성요소와 이들의 결합관계를 한정하는 것은 아니다.
상기 수용성 잉크 (120)는 물과 접촉시 번지는 잉크 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나를 인쇄, 프린팅 또는 그 등가 방법중 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있으나, 여기서 그 재질 및 형성 방법을 한정하는 것은 아니다. 이러한 침수 확인 영역(120)의 형성에 이용된 잉크는 물과 접촉하지 않았을 때에는 특정 형태 및 모양을 유지하고 있다가 물과 접촉하게 되면 물에 희석되어 형태 및 모양이 변형되는 즉, 물에 번지는 특성을 보인다.
상기한 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판(100)은 표면에 형성된 수용성 잉크(120)에 의해 침수 여부를 확인할 수 있다. 따라서, 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판(100)을 이용한 휴대용 전자제품이나 전지 등이 물에 침수되었을 때, 수용성 잉크(120)를 눈으로 확인하여 침수 여부를 판단할 수 있게 된다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능의 구비한 회로 기판(200)의 수용성 잉크(120)는 회로 기판(110)에 복수 개의 마크로 도포되어 침수 확인 영역(210)을 형성할 수 있다. 이러한 침수 확인 영역(210)은 침수 확인 여부에 대해 시각적으로 보다 잘 보이게 하기 위해서, 도 1b에 도시된 바와 같이 'X'형태의 식별표시로 형성될 수 있다. 또한, 도 1b에 도시된 형태와는 또 다른 형태인 '+'형태의 식별표시 또는 복수 개의 도트형 식별 표시로 형성될 수 있다.
도 1c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판(300)은 절연기판(310), 절연 기판(310)에 형성된 인쇄회로 패턴(320) 및, 인쇄회로 패턴(320)에 결합된 전기소자(330)를 포함하여 형성된다. 이때, 전기소자(330) 또는 인쇄회로 패턴(320)의 적어도 일부 표면에는 침수 확인 영역(210)이 형성될 수 있다.
상기 절연 기판(310)은 베이클라이트 계열의 수지나 에폭시 계열의 수지로 형성될 수 있지만, 본 발명에서 절연 기판(310)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 도 1c에 도시되지 않았지만, 절연기판(310)의 표면에도 침수 확인 영역(210)이 형성될 수 있다.
상기 인쇄회로 패턴(320)은 동박 등의 도전성 박막으로 형성되어 절연기판(310)과 일체형으로 형성될 수 있다. 또한, 도 1c에 도시되지 않았지만, 인쇄회로 패턴(320)에도 침수 확인 영역(210)이 도포될 수 있다.
상기 전기소자(330)는 인쇄회로 패턴(320)에 솔더링 등의 방법으로 결합될 수 있다. 이러한 전기소자(330)는 수동소자(331), 능동소자(332) 또는 집적회로(333)를 포함하여 형성될 수 있다. 수동소자(331)는 콘덴서, 저항 또는 코일 등과 같은 소자로 형성될 수 있으며, 능동소자(332)는 다이오드 및 트랜지스터와 같은 소자일 수 있다. 또한, 집적회로(333)는 직접회로를 내장한 반도체 칩이 패키징된 반도체 패키지일 수 있다. 이러한 전기소자(330)들의 표면에 침수 확인 영역(210)을 선택적으로 형성하여 절연 기판(310)의 침수여부를 부위별로 확인할 수 있다. 상기 침수 확인 영역(210)이 전기소자(330)에 형성된 일 예로서, 도 1c에서는 반도체 패키지(333)의 일 면에 침수 확인 영역(210)이 형성된 상태가 도시되어 있다.
도 1d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로기판(400)에 형성된 절연 기판(310)의 상면 에는 페인트(410)가 도포되며, 페인트(410)의 상면에는 페인트(410)의 색과 다른 색을 가지는 수용성 잉크(120)가 도포되어 침수 확인 영역(210)이 형성될 수 있다. 이때, 페인트(410)는 인쇄회로 패턴(미도시)의 상면에도 도포될 수 있다. 이러한 페인트(410)는 절연 기판(310)의 일면에 음각 또는 양각으로 생산 날짜나 제조 번호 등을 나타낼 수 있으며, 백색을 띌 수 있다. 이러한 백색의 페인트(410)에 보라색이나 붉은색 등의 침수 확인 영역(210)을 형성하여 사용할 수 있다. 따라서, 페인트(410)의 색과 침수 확인 영역(210)의 색을 달리하여 시각적으로 침수 확인 영역(210)의 변화 유/무를 선명하게 보이도록 할 수 있다. 하지만, 본 발명에서 페인트(410)와 침수 확인 영역(210)의 색을 한정하는 것은 아니다. 또한, 도 1d에는 도시되지 않았지만, 전기소자의 상면에도 페인트가 도포되고, 상기 페인트에 침수 확인 영역이 형성될 수도 있다.
도 1e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1e에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로기판(500)의 절연기판(310)에는 하나 이상의 홀(510)이 형성되며, 홀(510)에 수용성잉크(120)가 도포될 수 있다.
도 1e에 도시된 침수 확인 기능을 구비한 회로기판(500)이 물에 침수되면, 홀(510)에 형성된 수용성 잉크(120)가 물과 희석되고, 희석된 수용성 잉크(120)는 홀(510)을 통하여 빠져 나가게 된다. 따라서, 침수 확인 기능을 구비한 회로 기 판(500)의 홀(510)에 도포된 수용성 잉크(120)를 검사하면, 수용성 잉크(120)의 변형여부를 통해 침수여부를 판별할 수 있다. 또한, 홀(510)은 절연기판(310) 가운데 침수여부 확인이 용이한 위치에 복수 개로 형성될 수 있다.
도 1f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1f에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판(600)의 절연기판(310)에는 하나 이상의 홈(610)이 형성될 수 있으며, 홈(610)에 수용성 잉크(120)가 도포될 수 있다. 홈(610)은 침수 확인 기능을 구비한 회로기판(600)의 침수시 물이 고일 수 있다. 따라서, 수용성 잉크(120)가 물과 혼합되어 액상의 상태가 되고, 절연기판(310)의 유동시에 수용성 잉크(120)가 홈(610) 밖으로 흘러 나와 침수여부를 판별할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 분해 사시도이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 이차 전지가 결합된 상태의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(700)는 전지(710)와, 회로 기판(720) 및, 커버케이스(730)를 포함하여 형성된다. 또한, 회로 기판(720)은 절연기판(721), 인쇄회로 패턴(미도시) 및, 보호회로부(722)를 더 포함하여 형성된다.
상기 전지(710)는 양극(711)과 음극(712)을 구비하며, 재충전 가능할 수 있다. 또한, 전지(710)는 하나 이상으로 형성될 수 있다. 이러한 전지(710)는 전극조립체를 금속재질의 캔에 수용하는 캔형 전지일 수 있으며, 또는 전극조립체를 파우치에 수용하는 파우치형 전지일 수 있다. 하지만, 본 발명에서는 이차 전지에 이용되는 전지(710)의 종류를 한정하는 것은 아니다.
상기 회로 기판(720)은 전지(710)의 양극(711)과 음극(712)에 전기적으로 연결되어 전지의 충방전 시 보호기능을 하는 보호회로부(722)와, 보호회로부(722)가 솔더링되는 인쇄회로 패턴(미도시) 및, 상기 인쇄회로 패턴(미도시)이 안착되는 절연 기판(721)을 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 전지(710)의 양극(711)과 음극(712)은 도선(미도시)이나 리드탭(미도시)에 의해 회로 기판(720)과 전기적으로 연결될 수 있지만, 본 발명에서 전지(710)의 양극(711)과 음극(712)을 회로 기판(720)과 전기적으로 연결시키는 결합관계를 한정하는 것은 아니다. 한편, 보호회로부(722)는 수동소자(미도시)와 능동소자(미도시) 및 집적회로(미도시)를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 보호회로부(722)는 충방전단자(723)에 충전기가 접속되어 충전을 시행하거나 또는 충방전단자(723)에 부하가 접속되어 방전을 시행할 때, 직접회로인 제어용 IC(미도시)에 의해 충방전 FET를 턴온 또는 턴오프 시켜 전지의 충전 또는 방전을 선택적으로 선택할 수 있다. 이때, 충방전 FET는 충전 FET와 방전 FET로 나뉘어서 형성되어 전지의 충전 또는 방전 경로 각각을 설정할 수 있다. 또한, 보호회로부(722)는 PTC 소자나 써멀 브레이커 등의 안전소자를 구비하여 전 지의 충방전시 과열 및 과전류 등의 상황을 감지하여 전지의 충방전을 중지시킬 수 있다. 또한, 보호회로부(722)는 전지(710)의 충방전 경로에 전기적으로 연결되어 전지(710)의 충방전 전류를 감지한 후 과전류를 검출할 수도 있다. 이러한 기능을 구비하는 보호회로부(722)가 절연 기판(721)에 형성된 인쇄회로 패턴(미도시)에 솔더링되어 구조적으로 안정된 일체형의 기판을 형성할 수 있다.
한편, 상기한 회로 기판(720)의 적어도 일부 표면에는 수용성 잉크(120)가 도포되어 침수 확인 영역(210)이 형성될 수 있다. 먼저, 앞서 기술한 실시예에서 설명한 바와 같이, 침수 확인 영역(210)이 절연 기판(721)과 인쇄회로 패턴(미도시)의 일면에 형성될 수 있으며 또한, 수용성 잉크(120)가 절연 기판(721)의 상면에 도포된 페인트(미도시)의 상부에 도포되어 형성될 수 있다. 또한, 보호회로부(722)는 앞서 기술한 실시예에서의 전기소자들로 형성될 수 있으며, 수용성 잉크(120)가 보호회로부(722)에 선택적으로 도포될 수 있다. 즉, 집적회로인 제어용 IC나 콘덴서등과 같은 수동소자의 표면에 침수 확인 영역(210)이 형성되어 회로 기판(720)이 물에 침수되었을 때, 침수 확인 영역(210)의 변화 유무를 관찰함으로써, 보호회로부(722)의 침수 여부를 판단할 수 있다. 이 부분에서 절연 기판(721)에 도포된 침수 확인 영역(210)는 앞서 기술한 실시예의 내용과 중복되기에 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 커버케이스(730)는 회로 기판(720)과 전지(710) 중 적어도 어느 하나와 결합하여 회로 기판(720)을 절연시키며, 회로 기판(720)을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 또한, 커버케이스(730)는 회로 기판(720)에 형성된 충방전 단자(723) 의 단자면을 노출시키는 충방전 단자홀(731)을 가질 수 있다. 또한, 커버케이스(730)는 측벽(732)이 형성되어 상기 회로 기판(720)의 측면까지 감쌀 수도 있다. 또한, 측벽(732)은 전지(710)와 일 면이 맞닿아 결합될 수 있으며, 이때, 전지(710)의 외곽면과 측벽(732)의 외곽면이 일치될 수 있다. 상기 커버케이스(730)는 열가소성 수지의 재질로 사출된 사출물일 수 있다. 또한, 도 2a에는 도시되지 않았지만 커버케이스(730)는 회로 기판(720)과 전지(710)를 감싸는 프레임(미도시)를 구비할 수 도 있다
상기한 이차 전지(700)는 침수되었을 때, 회로 기판(720)을 덮고 있는 커버케이스(730)를 열어 회로 기판(720)의 침수여부를 즉각적으로 판단할 수 있다. 즉, 사용자의 부주의나 실수로 이차 전지가 침수된 것을 침수 확인 영역(210)의 변화유무를 관찰함으로서 알아 내고, 회로 기판(720)의 동작상태를 검사시에 회로 기판(720)에 형성된 습기를 건조시켜 회로의 쇼트를 방지한 후, 회로 기판(720)을 안전하게 검사할 수 있다.
도 2c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(800)의 커버케이스(730)에는 충방전 단자홀(731)과는 다른 별도의 홀(810)이 더 형성될 수 있다. 상기 홀(810)을 통해서는 수용성 잉크(120)가 노출될 수 있도록 되어 있다. 이때, 상기 홀(810)은 회로 기판(미도시)에 형성 된 수용성 잉크(120)와 대응되게 형성하면 되므로, 커버케이스(730)의 어느 부분에서도 형성될 수 있다. 이러한 홀(810)을 통해 회로 기판의 수용성 잉크(120)의 변화 유/무를 눈으로 확인하여 침수 여부를 판단할 수 있으므로, 이차 전지 (800)의 침수시에 커버케이스(730)를 분해하지 않은 상태에서 이차 전지(800)의 침수여부를 검사할 수 있다.
도 2d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(900)의 회로 기판(미도시)은 인쇄회로 패턴(미도시)과 전기적으로 연결되는 검사 단자(910)를 더 포함하고, 커버케이스(730)에는 충방전 단자홀(731)과는 다른 검사 단자(910)를 노출시키기 위한 홀(920)이 더 형성될 수 있다.
상기 검사단자(910)는 회로 기판(미도시)에 형성된 보호회로부(미도시)의 동작 유/무를 검사할 때 전기적인 접속부로 이용되며, 인쇄회로 패턴과 전기적으로 연결된다. 이러한 검사단자(910)의 주변에는 수용성 잉크 (120)가 형성되어 검사단자(910)를 노출시키는 홀(910)을 통해 상기 수용성 잉크(120)을 식별할 수 있다. 따라서, 상기 홀(910)을 통해 수용성 잉크(10)의 변화 유/무를 즉각적으로 판별한 후, 회로 기판(미도시)이 침수되지 않았을 경우에는 검사단자(910)를 통해 보호회로부(미도시)의 이상 유/무를 즉각적으로 검사할 수 있다. 또한, 수용성 잉크(120) 가 변화한 상태일 때, 회로 기판(미도시)을 건조시킨 후, 검사단자(910)를 통해 보호회로부(미도시)의 이상 유/무를 판별할 수 있다.
도 2e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2e에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지(1000)의 커버케이스(730) 외측 표면에는 수용성 잉크(120)가 도포되어 침수 확인 영역(210)을 형성할 수 있다. 또한, 도 2e에 도시되지 않았지만, 커버케이스(730)의 내측표면에도 수용성 잉크(120)가 도포되어 침수 확인 영역(210)을 형성할 수 있다. 그에 따라서, 커버케이스(730)에 외측표면에 수용성 잉크(120)가 도포되었을 때에는 즉각적으로 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1000)의 침수여부를 판단할 수 있다. 한편, 커버케이스(730)의 내측표면에 수용성 잉크(120)가 도포되었을 때에는 침수가 커버케이스(730)의 내측까지 진행 되었는지를 판별할 수 있다.
도 2f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2f에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1100)의 커버케이스(730)에는 충방전 단자홀(731)과는 다른 또 다른 홀(1110)이 형성되고, 이 홀(1110)에 수용성 잉크(120)가 직접 도포될 수 있다.
도 2f에 도시된 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1100)가 물에 침수되면, 홀(1110)에 형성된 수용성 잉크(120)가 물과 희석되고, 희석된 수용성 잉크(120)는 홀(1110)을 통하여 빠져 나가게 된다. 따라서, 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지 (1100)의 홀(1110)에 도포된 수용성 잉크(120)를 검사하면, 침수여부를 즉각적으로 확인할 수 있다. 또한, 홀(1110)은 커버케이스(730)의 침수여부 확인이 용이한 위치에 복수 개로 형성될 수 있다.
도 2g는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2g에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1200)의 커버케이스(730)에는 홈(1210)이 형성되고, 홈(1210)에 수용성 잉크(120)가 도포될 수 있다. 홈(1210)은 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지 (1200)의 침수시 물이 고일 수 있다. 따라서, 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1200)의 침수시에 홈(1210)에 형성된 수용성 잉크(120)는 액상의 상태로 되고, 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1200)의 유동시에 수용성 잉크(120)가 홈(1210) 밖으로 흘러 나와 침수여부를 용이하게 판별할 수 있다. 또한, 홈(1210)은 커버케이스(730)의 침수여부 확인이 용이한 위치에 복수 개로 형성될 수 있다.
도 2h는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2h에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수확인 기능 을 구비한 이차 전지(1300)의 커버케이스(730)에 형성되는 홈(1310)은 선형으로 형성되고, 선형의 홈(1310)에 수용성 잉크(120)가 도포되어 침수 확인을 더 용이하게 판별할 수도 있다. 이때, 선형의 홈은 그 깊이가 변화되고, 깊이가 변화되는 홈에 수용성 잉크(120)가 도포될 수 있다. 따라서, 다른 깊이를 가지는 수용성 잉크(120)는 이차 전지(1300)의 침수시 수용성 잉크(120)의 변화정도를 관찰하여 얼마나 침수되었지의 정도를 판별할 수 있다.
도 2i는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2i에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수확인 기능을 구비한 이차 전지(1400)의 커버 케이스(730)에 형성되는 홈(1410)은 깊이가 서로 다른 복수 개로 형성되고, 홈(1410)의 깊이는 서로 간에 다르며, 깊이가 서로 다른 복수 개로 형성된 홈(1410)에 수용성 잉크(120)가 도포되어 이차 전지(1400)의 침수여부와, 침수의 정도를 판별할 수 있다.
도 2j는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 분해사시도이다.
도 2j에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1500)는 전지(710)와, 회로 기판(720), 커버 케이스(730A) 및, 결합보조물(1510)을 더 포함하여 형성되며, 결합보조물(1500) 중 적어도 일부 에 수용성 잉크(120)가 도포될 수 있다. 여기서, 커버 케이스(730A)는 전술한 커버 케이스와 다른 사각 프레임 형태의 커버 케이스(730A)를 도시하였으나, 유사한 기술적 사상을 가지므로 커버 케이스(730A)의 상세한 설명은 생략 하기로 한다.
상기 결합보조물(1510)은 리드탭(1511), 절연체(1512), 안착케이스(1513), 라벨(1514) 및, 보강판(1515)을 포함하여 형성될 수 있으며, 이들 중 적어도 어느 하나에 수용성 잉크(120)가 도포될 수 있다. 도 2i에서는 라벨(1514)에 수용성 잉크(120)를 도포하여 도시하였다.
한편, 상기 결합조보물(1510)에 대해 더 상세히 설명하면, 리드탭(1511)은 전지(910)의 양극(711)과 음극(712)을 회로 기판(720)과 전기적으로 연결시킨다. 리드탭(1511)은 니켈 또는 니켈을 포함하는 함금으로 형성될 수 있다.
상기 절연체(1512)는 리드탭(1511)과 전지(910) 사이에 개재되어 리드탭(1511)과 전지(710)의 양극(711) 및 음극(712)을 절연시킨다. 절연체(1512)는 종이나 플라스틱등의 재질로 형성될 수 있다.
상기 안착케이스(1513)는 전지(710)와 커버케이스(730) 사이에 형성된다. 안착케이스(1513)는 회로 기판(720)를 안착시킨 상태에서 커버케이스(730)와 결합하여 일체형으로 형성될 수 있다. 이러한 안착케이스(1513)은 사출물로 형성될 수 있다.
상기 라벨(1514)은 전지(710)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 또한, 라벨(1514)은 식별기호등이 인쇄되어 전지(710)와 커버케이스(730)를 감싸며 접착될 수 있다.
상기 보강판(1515)은 전지(710)의 넓은 면에 덧대어져 전지(710)를 긁힘이나 찔림으로부터 보호할 수 있다. 보강판(1515)은 사출성형물등의 플라스틱 또는 스테인레스 스틸과 같은 금속재질로 형성될 수 있다. 하지만, 본 발명에서 상기한 결합보조물(1500)의 재질을 한정하는 것은 아니다.
도 2j에서는 라벨(1514)에 수용성 잉크(120)를 도포하였지만, 상기한 결합보조물(1510) 가운데 적어도 어느 하나에 수용성 잉크(120)를 도포하여 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1500)의 침수여부를 확인할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 침수 확인 기능을 구비한 이차전지(1600)는 전지(1610)와 침수성 잉크(120)을 포함하여 형성될 수 있다.
전지(1610)는 재충전 가능한 전지일 수 있다. 이러한 전지의 표면(120)에 침수성 잉크(120)를 직접 도포하여 침수 확인 기능을 구비한 이차전지(1600)의 침수여부를 판별할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차전지의 사시도이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 침수 확인 기능을 구비한 이차전지(1700)에는 수용성 잉크(120)가 복수 개의 마크로 도포되어 침수 확인 영역(210)을 형성할 수 있다. 따라서, 침수 확인 기능을 구비한 이차전지(1700)는 침수여부를 시각적으로 용 이하게 판별할 수 있다.
도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차전지의 사시도이다. 도 3d는 도 3c의 침수 확인 기능을 구비한 이차전지를 분해한 상태의 분해사시도이다.
도 3c 및 도 3d에 도시된 바와 같이, 침수 확인 기능을 구비한 이차전지(1800)는 전극조립체(1810), 전극조립체(1810)를 수용하는 캔(1820), 전극조립체(1810)의 양극과 음극에 전기적으로 접속되어 전극조립체(1810)의 양극과 음극을 외부로 노출시키며, 캔(1820)의 개구부를 마감하는 전기접속용 마감부재(1830)를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 침수성 잉크(120)가 캔(1820) 또는 전기접속용 마감부재(1830) 중 어느 하나에 도포되어 침수 확인 기능을 구비한 이차전지(1800)의 침수여부를 판별할 수 있다. 더 상세하게 설명하면, 전극조립체(1810)는 양극판(1811)과 음극판(1812) 및 세퍼레이터(1813)를 적층한 후, 권취하여 형성될 수 있다.
상기 양극판(1811)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 양극활물질층에서 발생하는 전하의 이동 통로가 되고 양극활물질층을 지지하는 역할을 하게 된다. 양극활물질층은 양극집전체의 넓은 면들에 부착되어 있으며 양극판(1811)의 일측단에는 양극활물질층이 형성되지 않은 양극무지부 (미도시)가 형성되어 있으며, 양극무지부에는 양극탭(1814)이 접합될 수 있다.
상기 음극판(1812)은 음극집전체와 음극 활물질층으로 이루어져 있다. 음극활물질층은 탄소를 함유하며 일반적으로 많이 쓰이는 하드 카본과, 혹은 흑연, 활물질입자 사이의 결합력을 향상시키는 바인더로 이루어질 수 있다. 음극 집전체는 일반적으로 구리가 사용되며 음극활물질층에 발생하는 전하의 이동 통로가 되고 음극활물질층을 지지하는 역할을 하게 된다. 음극활물질층은 음극판(1812)의 넓은 면에 형성되어 있는데 이때, 음극판(1812)의 일측단에 음극활물층이 형성되지 않은 음극무지부(미도시)가 형성되어 있다. 음극무지부에는 음극탭(1815)이 접합될 수 있다.
상기 세퍼레이터(1813)는 양극판(1811)과 음극판(1812)의 사이에 개재되어 양극판(1811)과 음극판(1812)을 절연하고 양극판(1811)과 음극판(1812)의 전하들은 통과시킨다. 일반적으로 세퍼레이터(1813)의 재질은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)을 사용하지만 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
상기 전기접속용 마감부재(1830)는 전극조립체(1810)의 양극과 음극에 전기적으로 접속되어 전극조립체(1810)의 양극과 음극을 외부로 노출시키며 캔(1820)의 개구부를 마감할 수 있다. 이러한 전기접속용 마감부재(1830)의 일 예를 설명하면, 전기접속용 마감부재(1830)은 캡 플레이트(1831), 전극단자(1832), 절연가스킷(1833), 터미널 플레이트(1834), 절연플레이트(1835) 및, 절연케이스(1836)를 포함하여 형성될 수 있다. 캡플레이트(1831)는 상면에 안전벤트(1831c, Safety vent)와 전해액 주입홀(1831a)이 형성되며, 캡플레이트(1831)는 양극탭(1814)에 전기적 으로 접속됨과 동시에 캔(1820)의 개구부를 용접등의 방법으로 마감한다. 이때, 전해액 주입홀(1831a)은 전해액 주입홀 마개(1831b)에 의해 밀봉될 수 있다. 전극단자(1832)는 캡 플레이트(1831)의 중앙홀에 안착되며 음극탭(1815)과 전기적으로 연결된다. 절연가스킷(1833)은 전극단자(1832)의 몸통부를 감싸 전극단자(1832)와 캡플레이트(1831)를 절연시킨다. 절연케이스(1836)는 양극탭(1814)과 음극탭(1815)을 돌출시키는 홀을 구비하며 전극조립체(1810)의 상부에 안착되어 전극조립체(1810)의 상면을 절연시킨다. 터미널 플레이트(1834)는 전극단자(1832)의 단부가 압착되어 고정되기 위한 홀을 제공하여 전극단자(1832)와 단부와 결합된다. 절연플레이트(1835)는 터미널플레이트(1834)와 캡플레이트(1831)를 절연시킨다. 이때, 절연가스킷(1833), 절연케이스(1836) 및 절연플레이트(1835)는 폴리 프로필렌 수지나 폴리 에틸렌 수지 등의 절연물질로 형성될 수 있으며, 전극단자(1832)와 캡플레이트(1831) 및 터미널 플레이트(1834)는 전도성 금속인 알루미늄이나 알루미늄을 포함하는 합금 또는 니켈이나 니켈을 포함하는 합금 등의 전도성 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기한 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1800)는 침수 확인 영역(210)을 캔(1820) 또는 전기접속용 마감부재(1830)의 외곽부에 선택적으로 도포될 수 있다. 이때, 캔(1820) 또는 전기접속용 마감부재(1830)는 깊이가 매우 앝은 홈(미도시)이 형성되고, 홈에 수용성 잉크(120)가 도포될 수 있다. 이러한 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지(1800)는 물에 침수되었을 때, 침수 확인 영역(210)이 번지거나 또는 제거되어 이차 전지의 침수 여부를 판단할 수 있다.
도 3e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차전지의 사시도이다. 도 3f는 도 3e의 침수 확인 기능을 구비한 이차전지를 분해한 상태의 분해사시도이다.
도 3e와 도 3f에 도시된 바와 같이, 침수 확인 기능을 구비한 이차전지(1900)는 전극조립체(1810) 및, 전극조립체(1810)를 수용하는 파우치(1910)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 전극조립체(1810)는 앞서 설명한 침수 확인 기능을 구비한 이차전지(1800) 와 같은 구성으로 형성될 수 있다. 이때, 세퍼레이터(1813)는 폴리머 전해질을 함유할 수 있다.
상기 파우치(1910)는 전극 조립체(1810)를 수용하며, 양극탭(1814)과 음극탭(1815)을 외부로 노출시킨다. 이러한 파우치(1910)는 여러 개 층이 적층되어 복층막의 형태로 사용될 수 있는데, 복층막은 내층인 열접착층이 CPP(Casted Polypropylene)으로 형성되고, 중간 베리어층은 알미늄층으로 형성되며, 외부 보호막은 나일론층으로 형성될 수 있다. 또한, 파우치(1910)는 전극조립체(1810)를 수용하는 수용홈(1911a)이 형성되어 있는 하부막(1911)과, 하부막(1911)의 개구부를 마감하는 상부막(1912)으로 형성될 수 있으며, 하부막(1911)과 상부막(1912)은 서로 간에 맞닿는 부위인 열측착층에 열을 가해 접착할 수 있다. 이때, 하부막(1911)과 상부막(1912) 사이에 개재된 양/음극 절연테이프(1920)도 열에 의해 파우치(1910)와 접착될 수 있다. 하지만 본 발명에서 파우치(1910)의 재질 및 그 구성 을 한정하는 것은 아니다.
또한, 침수성 잉크(120)는 파우치(1910)의 외곽부에 도포될 수 있다. 도 3e에 도시된 바와 같이, 침수성 잉크(120)가 복수 개의 마크로 형성된 침수 확인 영역(210)는 상부막과 하부막이 열에 의해 접착되는 부위(1914)의 외곽 표면에 도포될 수 있으며, 파우치(1910)의 넓은 면(1915)에 도포될 수도 있다. 이러한 파우치(1910)에 형성된 침수 확인 영역(210)이 물에 닿거나 하여 침수 확인 영역(210)의 번짐등의 변화 유/무를 시각적으로 확인할 수 있게 된다. 따라서, 파우치(1910)의 침수 여부를 즉각적으로 확인할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 1f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차 전지에 구비되는 침수 확인 기능을 구비한 회로 기판의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 이차 전지가 결합된 상태의 사시도이다.도 2a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2f는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2g는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2h는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2i는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 부분 사시도이다.
도 2j는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차전지의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차전지의 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차전지의 사시도이다.
도 3d는 도 3c의 침수 확인 기능을 구비한 이차전지를 분해한 상태의 분해사시도이다.
도 3e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 침수 확인 기능을 구비한 이차전지의 사시도이다.
도 3f는 도 3e의 침수 확인 기능을 구비한 이차전지를 분해한 상태의 분해사시도이다.

Claims (18)

  1. 회로 기판;
    상기 회로 기판과 전기적으로 연결되는 전지; 및
    상기 회로 기판과 상기 전지중 적어도 어느 하나와 결합하는 커버케이스를 포함하여 형성되며,
    상기 회로 기판과 상기 전지 및 상기 커버 케이스 가운데 적어도 어느 하나에는 침수 확인 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 침수 확인 영역은 수용성 잉크가 상기 회로 기판과 상기 전지 가운데 어느 하나에 도포되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 침수 확인 영역은 상기 회로 기판에 수용성 잉크가 복수 개의 마크로 도포되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로기판은 절연 기판, 상기 절연 기판에 형성된 적어도 하나의 인쇄회로 패턴, 상기 인쇄회로 패턴에 전기적으로 연결된 보호회로부를 포함하여 형성되 고,
    상기 절연 기판, 상기 인쇄회로 패턴 및 보호회로부 중 적어도 어느 하나에 수용성 잉크가 도포되어 침수 확인 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 절연 기판과, 상기 인쇄회로 패턴, 상기 보호회로부 중 적어도 어느 하나의 상면에는 페인트가 도포되고, 상기 페인트의 상면에 상기 페인트의 색과 다른 색을 가지는 수용성 잉크가 도포되어 침수 확인 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 기판은 절연 기판, 상기 절연 기판에 형성된 적어도 하나의 인쇄회로 패턴, 상기 인쇄회로 패턴에 전기적으로 연결되는 보호회로부를 포함하여 형성되고,
    상기 절연기판에 적어도 하나의 홀이 형성되며, 상기 홀에 수용성 잉크가 도포되어 침수확인 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 기판은 절연 기판, 상기 절연 기판에 형성된 적어도 하나의 인쇄 회로 패턴, 상기 인쇄회로 패턴에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 보호회로부를 포함하여 형성되고,
    상기 절연기판에 적어도 하나의 홈이 형성되며, 상기 홈에 수용성잉크가 도포되어 침수 확인 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버케이스에는 홀이 형성되며, 상기 홀을 통하여 상기 침수확인 영역이 외부로 노출됨을 특징으로 하는 이차 전지.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 기판은 보호회로부를 검사하기 위한 검사 단자를 더 포함하여 형성되고,
    상기 커버케이스에는 상기 검사 단자를 노출시키는 홀이 형성되며, 상기 홀을 통하여 상기 침수확인 영역이 노출됨을 특징으로 하는 이차 전지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 침수확인 영역은 상기 커버케이스의 내측표면과 외측표면중 적어도 어느 하나의 표면에 수용성 잉크가 도포되어 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버케이스에는 적어도 하나의 홀이 형성되고, 상기 홀에 수용성잉크가 도포되어 침수확인 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버케이스에는 적어도 하나의 홈이 형성되고, 상기 홈에 수용성잉크가 도포되어 침수확인 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 홈은 선형으로 형성되고, 상기 홈에 수용성잉크가 도포되어 침수확인 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 홈은 복수 개로 형성되고, 상기 홈의 깊이는 서로 다르며, 상기 홈에 수용성잉크가 도포되어 침수 확인 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지와 상기 커버케이스 사이에 형성된 결합보조물을 더 포함하여 형성되고,
    상기 결합보조물의 적어도 일부에 수용성 잉크가 도포되어 침수확인 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 결합보조물은 상기 전지와 회로 기판을 전기적으로 연결시키는 리드탭, 상기 리드탭과 상기 전지의 양극과 음극을 절연시키는 절연체, 상기 전지와 상기 커버케이스 사이에 형성되는 안착케이스, 상기 전지의 적어도 일부를 감싸는 라벨 및, 상기 전지의 적어도 일부를 감싸는 보강판 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지는 양극과 음극을 갖는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 캔(can), 상기 전극 조립체의 양극과 음극에 전기적으로 접속되며 상기 캔의 개구부를 마감하는 전기접속용 마감부재를 포함하여 형성되고,
    상기 침수확인 영역은 상기 캔 및 전기접속용 마감부재중 적어도 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지는 전극조립체 및, 상기 전극조립체를 수용하는 파우치(pouch)를 포함하여 형성되고, 상기 침수확인 영역은 상기 파우치에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
KR20070115310A 2007-11-13 2007-11-13 이차전지 KR100965691B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20070115310A KR100965691B1 (ko) 2007-11-13 2007-11-13 이차전지
US12/249,458 US9236618B2 (en) 2007-11-13 2008-10-10 Rechargeable battery
EP20080168954 EP2061105A1 (en) 2007-11-13 2008-11-12 Rechargeable battery
JP2008289930A JP2009123700A (ja) 2007-11-13 2008-11-12 二次電池
CN2008101814425A CN101436692B (zh) 2007-11-13 2008-11-13 可充电电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20070115310A KR100965691B1 (ko) 2007-11-13 2007-11-13 이차전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090049184A true KR20090049184A (ko) 2009-05-18
KR100965691B1 KR100965691B1 (ko) 2010-06-24

Family

ID=40380107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20070115310A KR100965691B1 (ko) 2007-11-13 2007-11-13 이차전지

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9236618B2 (ko)
EP (1) EP2061105A1 (ko)
JP (1) JP2009123700A (ko)
KR (1) KR100965691B1 (ko)
CN (1) CN101436692B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101271906B1 (ko) * 2009-12-02 2013-06-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US8604749B2 (en) 2010-05-13 2013-12-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5243838B2 (ja) * 2008-04-21 2013-07-24 パナソニック株式会社 電池パック及びその製造方法
US8632910B2 (en) * 2008-09-03 2014-01-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Protection circuit board, secondary battery and battery pack
US9026402B2 (en) * 2010-01-29 2015-05-05 Teledyne Lecroy, Inc. Method and apparatus for synchronization of test and measurement apparatuses
US8986866B2 (en) * 2010-11-29 2015-03-24 Apple Inc. Fault detection and monitoring in batteries
JP6071192B2 (ja) * 2011-11-11 2017-02-01 株式会社東芝 電池
KR102082868B1 (ko) * 2013-08-30 2020-02-28 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩
JP7094971B2 (ja) * 2017-09-27 2022-07-04 日本たばこ産業株式会社 バッテリユニット及び香味吸引器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1090244A (ja) 1996-09-20 1998-04-10 Nof Corp 水分検知ラベル
JP3475060B2 (ja) 1997-11-12 2003-12-08 三洋電機株式会社 水没判定シールを内装したパック電池
JP3549742B2 (ja) 1998-09-14 2004-08-04 三菱電機株式会社 電池パック
JP3502811B2 (ja) 2000-06-09 2004-03-02 三洋ジ−エスソフトエナジー株式会社 パック電池
US7105225B2 (en) * 2001-10-05 2006-09-12 3M Innovative Properties Company Water contract indicator
KR100778407B1 (ko) 2002-02-28 2007-11-27 삼성에스디아이 주식회사 식별지를 부착한 이차전지
JP2005055703A (ja) 2003-08-05 2005-03-03 Sanyo Electric Co Ltd 水濡れ検出機能付き携帯用電気機器
JP4549050B2 (ja) 2003-10-30 2010-09-22 三洋電機株式会社 パック電池
JP4086776B2 (ja) 2003-12-25 2008-05-14 三洋電機株式会社 水濡れ判定シート及びパック電池
JP4635443B2 (ja) 2004-01-22 2011-02-23 日本電気株式会社 携帯情報端末機およびその水没判定方法
KR20050089175A (ko) 2004-03-04 2005-09-08 구동규 침수 여부 감지가 가능한 라벨
JP2006011050A (ja) 2004-06-25 2006-01-12 Nec Tokin Corp 浸水検知シールとそれを用いた電池パック及び携帯通信機器
KR100719731B1 (ko) 2005-12-28 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 얼라인먼트 마크를 갖는 전지 팩
KR100770108B1 (ko) * 2005-12-29 2007-10-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 그 제조 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101271906B1 (ko) * 2009-12-02 2013-06-05 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US9017835B2 (en) 2009-12-02 2015-04-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery
US8604749B2 (en) 2010-05-13 2013-12-10 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
EP2061105A1 (en) 2009-05-20
CN101436692B (zh) 2012-03-28
US20090123816A1 (en) 2009-05-14
KR100965691B1 (ko) 2010-06-24
US9236618B2 (en) 2016-01-12
JP2009123700A (ja) 2009-06-04
CN101436692A (zh) 2009-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100965691B1 (ko) 이차전지
KR100954037B1 (ko) 이차전지
KR100870362B1 (ko) 이차전지용 보호회로 기판과 이를 이용한 이차전지
KR100870363B1 (ko) 이차전지용 보호회로 기판과 이를 이용한 이차전지
US9685681B2 (en) Battery pack
US9293742B2 (en) Rechargeable battery and its fabrication method
US8228033B2 (en) Protective circuit board having groove and battery pack using the same
US20110309995A1 (en) Protective circuit module and secondary battery pack including the same
US7733055B2 (en) Battery pack and method of manufacturing the same
KR101193171B1 (ko) 배터리 팩
JP6743312B2 (ja) 保護回路モジュールを備えたパウチ型二次電池パック
KR20080096165A (ko) 파우치형 이차전지 및 그 제조 방법
KR100646528B1 (ko) 파우치형 이차 전지 및 이를 이용한 제조 방법
US20090087694A1 (en) Protection circuit board for secondary battery and secondary battery using the protection circuit board
KR20110063299A (ko) 이차 전지
KR20080039093A (ko) 이차전지
KR101329830B1 (ko) 이차 전지
KR101255540B1 (ko) 배터리 팩
KR100719686B1 (ko) 배터리 팩
KR20080036737A (ko) 이차전지
KR20080049544A (ko) 이차전지
KR100601528B1 (ko) 이차 전지
KR100719720B1 (ko) 팩 전지
KR100659857B1 (ko) 이차전지의 팩 케이스
KR20110056778A (ko) 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130522

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140526

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150519

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee