KR20090062794A

KR20090062794A - Battery pack and manufacturing method thereof

Info

Publication number: KR20090062794A
Application number: KR1020070130232A
Authority: KR
Inventors: 시모야마 요시로
Original assignee: 현대자동차일본기술연구소; 기아자동차주식회사; 현대자동차주식회사
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2027-12-13
Also published as: KR100946834B1

Abstract

이 발명은, 이웃하여 배치된 다른 전지와 전기적으로 접속하도록 구성되는 다수개의 단전지로 이루어지는 전지 팩에 있어서 전극의 단부를 후크형상으로 성형하여 결합함으로써 전극의 결합작업을 단시간에 확실하게 실시할 수가 있어서 제작비를 저감시킬 수 있으며, 전극의 결합작업시 제조품질의 안정화를 도모할 수 있는 전지 팩 및 그의 제조방법에 관한 것으로서,This invention is a battery pack consisting of a plurality of unit cells configured to be electrically connected to other cells arranged adjacent to each other by forming and joining the ends of the electrodes in a hook shape so that the joining operation of the electrodes can be reliably performed in a short time. The present invention relates to a battery pack and a method of manufacturing the same, which can reduce manufacturing costs and can stabilize manufacturing quality when bonding electrodes.

케이스로부터 돌출되는 전극을 갖는 제1 단전지와, 상기한 제1 단전지와 이웃하여 배치되어 있으며 케이스로부터 돌출되는 전극이 상기한 제1 단전지의 전극과 전기적으로 접속되는 제2 단전지를 포함하여 이루어지는 전지 팩에 있어서, 상기 제1 단전지 및 제2 단전지의 전극은 금속판을 굴곡가공하여 단부를 후크형상으로 성형하는 구조로 이루어진다.A first unit cell having an electrode protruding from the case, and a second unit cell disposed adjacent to the first unit cell, wherein the electrode projecting from the case is electrically connected to the electrode of the first unit cell. In the battery pack, the electrodes of the first unit cell and the second unit cell have a structure in which a metal plate is bent to form an end portion in a hook shape.

Description

Battery pack and manufacturing method thereof

이 발명은 전지 팩 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 정극과 부극의 단부를 후크형상으로 성형하여 결합함으로써 정극과 부극의 결합작업을 단시간에 확실하게 실시할 수가 있어서 제작비를 저감시킬 수 있으며, 정극과 부극의 결합작업시 제조품질의 안정화를 도모할 수 있는 전지 팩 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of battery packs. More specifically, by forming the end portions of the positive electrode and the negative electrode in a hook shape and combining the same, it is possible to reliably perform the positive and negative electrode joining operations in a short time, thereby reducing manufacturing costs, and The present invention relates to a battery pack and a method for manufacturing the same, which can aim to stabilize manufacturing quality during a bonding operation between a negative electrode and a negative electrode.

최근 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistants), 캠코더, 노트북 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자 제품들이 많이 사용되고 있는데, 이들 전자 제품들은 상용전원이 제공되지 않는 장소에서도 작동될 수 있도록 구동전원으로서 전지 팩을 내장하고 있다. Recently, many portable electronic products such as mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants), camcorders, notebook computers, etc. are being used, and these electronic products include battery packs as driving power to operate in places where commercial power is not provided.

상기한 전지 팩은 일반적으로 경제적인 측면을 고려하여 충방전이 가능한 이차 전지를 채용하고 있는데, 상기한 이차전지로서는 니켈-카드늄(Ni-Cd) 전지, 니켈-수소(Ni-MH) 전지, 리튬(Li) 전지, 리튬 이온(Li-ion) 전지, 리튬 폴리머 전지 등이 있다.The above-mentioned battery pack generally adopts a secondary battery capable of charging and discharging in consideration of economical aspects. As the secondary battery, a nickel-cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel-hydrogen (Ni-MH) battery, and a lithium battery are used. (Li) batteries, lithium ion (Li-ion) batteries, lithium polymer batteries and the like.

상기한 바와 같은 이차 전지는 기술의 발전과 함께 소형화, 경량화, 대용량 화, 고에너지밀도화, 고성능화, 코스트 다운 등이 끊임없이 요구되고 있는데, 이에 따라서 상기한 이차전지의 형상을 원통형, 버튼형으로부터 수납시 체적효율이 우수한 장원형, 각형으로 바꾸기도 하고, 정극활물질과 음극활물질 등의 전극재료를 보다 에너지 밀도가 높은 것으로 바꾸기도 하고, 세퍼레이터를 보다 얇게 하기도 하고, 외장재를 스테인리스, 철로부터 알루미늄 합금으로 바꾸기도 하는 등의 기술적 개선이 진행되고 있다.As described above, the secondary battery is constantly required to be miniaturized, lightweight, large capacity, high energy density, high performance, and cost down with the development of technology. Accordingly, when the secondary battery is stored in a cylindrical or button type, It can change the volume efficiency into long and rectangular shape, change the electrode material such as cathode active material and cathode active material to higher energy density, make the separator thinner, and change the exterior material from stainless steel, iron to aluminum alloy, etc. The technical improvement of is in progress.

상기한 이차 전지의 구성은 통상적으로, 충방전 가능한 베어셀과, 상기 베어셀에 전기적으로 결합되어 충방전을 제어하고 또한 과충방전시 회로를 차단하는 보호회로기판과, 상기 베어셀과 보호회로기판 사이의 틈에 충진되어 보호회로기판이 베어셀로부터 분리되지 않도록 하는 수지와, 상기 베어셀과 보호회로기판과 수지를 팩킹하여 외부 세트에 장착가능한 형태로 성형되는 케이스를 포함하여 이루어진다. 이러한 구성을 갖는 이차 전지를 제조하기 위해서는, 먼저 베어셀의 정극에 리드를 접속하고, 또한 부극에 피티씨 서미스터(PTC thermistor)를 접속한 상태에서, 보호회로기판을 상기 리드 및 피티씨 서미스터에 전기적으로 접속하고, 이어서 상기 보호회로기판이 베어셀로부터 분리되지 않도록 보호회로기판과 베어셀 사이의 틈에 수지를 충진하여 기계적으로 고정하고, 다음에 외부장치에 장착 가능한 형태를 갖는 케이스를 이용하여 상기 일체의 베어셀과 보호회로기판을 팩킹하게 된다. 이 경우에, 상기 케이스는 상기 베어셀과 보호회로기판과 수지와 함께 다른 수지로 몰딩되어 일체로 형성되거나, 또는 상부 케이스 및 하부 케이스를 각각 준비하고 그 사이에 상기 일체의 베어셀 및 보호회로기판을 수납한 후 상기 상부 케이스 및 하부 케이스를 상호 결합시키는 구조로 이루어질 수 있다.The configuration of the secondary battery typically includes a bare cell capable of charging and discharging, a protective circuit board electrically coupled to the bare cell to control charge and discharge, and to block a circuit during overcharge and discharge, and the bare cell and the protective circuit board. And a case filled with a gap therebetween to prevent the protection circuit board from being separated from the bare cell, and a case formed by packing the bare cell, the protection circuit board, and the resin into a form that can be mounted on an outer set. In order to manufacture a secondary battery having such a configuration, a protective circuit board is electrically connected to the lead and the PTC thermistor while a lead is first connected to a bare cell positive electrode and a PTC thermistor is connected to a negative electrode. And the resin is mechanically fixed by filling resin in the gap between the protective circuit board and the bare cell so that the protective circuit board is not separated from the bare cell, and then using a case having a form that can be mounted on an external device. The integrated bare cell and the protection circuit board are packed. In this case, the case is molded integrally with another bare resin together with the bare cell, the protective circuit board and the resin, or an upper case and a lower case are prepared respectively, and the integrated bare cell and the protective circuit board are interposed therebetween. After accommodating the upper case and the lower case may be made of a structure for coupling to each other.

한편, 상기한 전지 팩은, 이용하고 있는 이차전지의 수에 따라, 하나의 이차전지만을 이용하는 단전지로 구성되거나, 다수개의 단전지를 연결한 조전지로 구성되기도 하는데, 일반적으로 조전지로 구성된 전지 팩은 한쪽의 단전지의 정극과 다른 한쪽의 단전지의 부극을 겹쳐서 전기적으로 직렬 연결하는 구조로 이루어진다. On the other hand, the battery pack is composed of a single cell using only one secondary battery, or may be composed of an assembled battery that connects a plurality of single cells, depending on the number of secondary batteries used, generally a battery pack composed of assembled batteries Is a structure in which the positive electrode of one unit cell and the negative electrode of the other unit cell are superimposed and electrically connected in series.

참고로, 조전지로 구성된 전지 팩에 있어서 전극을 연결하기 위한 기술에 관한 것으로서, 일본국 특개2007-26907에는, 도 1에 나타낸 바와 같이 인접하는 2개의 단전지(110, 140)의 정극(120)과 부극(160)의 단부에 3개의 홈(125)과 요철(165)을 각각 형성한 후에, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기한 홈(125)과 요철(165)을 서로 결합한 뒤에, 도 3에 나타낸 바와 같이 홈(125)과 요철(165)의 결합부위상에 X로 표시되어 있는 위치(170)를 용접함으로써 정극(120)과 부극(160)을 결합시켜서 전기적으로 연결하는 기술이 개시되어 있다.For reference, the present invention relates to a technique for connecting electrodes in a battery pack composed of assembled batteries. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-26907, as shown in FIG. 1, the positive electrode 120 of two adjacent cells 110 and 140 is shown. After the three grooves 125 and the concave-convex 165 are formed at the ends of the negative electrode 160 and the negative electrode 160, respectively, as shown in FIG. 2, the grooves 125 and the concave-convex 165 are combined with each other. As shown in FIG. 2, a technique of joining and electrically connecting the positive electrode 120 and the negative electrode 160 by welding the position 170 indicated by X on the coupling portion of the groove 125 and the unevenness 165 is disclosed. have.

그러나, 이와 같은 종래의 전지 팩은, 홈과 요철을 결합하고, 용접 위치를 결정하고, 용접을 하는 등의 일련의 작업공정 및 작업시간이 상대적으로 길어서 제작비를 증가시키게 되는 문제점이 있다. However, such a conventional battery pack has a problem in that a series of work processes such as joining grooves and unevenness, determining a welding position, welding, and working time are relatively long, thereby increasing manufacturing costs.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이웃하여 배치된 다른 전지와 전기적으로 접속하도록 구성되는 다수개의 단전지로 이루어지는 전지 팩에 있어서 전극의 단부를 후크형상으로 성형하여 결합함으 로써 전극의 결합작업을 단시간에 확실하게 실시할 수가 있어서 제작비를 저감시킬 수 있는 전지 팩 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, in the battery pack consisting of a plurality of unit cells configured to electrically connect with other cells arranged adjacently, the end of the electrode is formed by the hook-shaped coupling The present invention provides a battery pack and a method for manufacturing the same, which can reliably perform an electrode joining operation in a short time and can reduce manufacturing costs.

본 발명의 다른 목적은, 전극의 결합작업시 제조품질의 안정화를 도모할 수 있는 전지 팩 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a battery pack and a method for manufacturing the same, which can achieve the stabilization of manufacturing quality during the bonding operation of the electrode.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 케이스로부터 돌출되는 전극을 갖는 제1 단전지와, 상기한 제1 단전지와 이웃하여 배치되어 있으며 케이스로부터 돌출되는 전극이 상기한 제1 단전지의 전극과 전기적으로 접속되는 제2 단전지를 포함하여 이루어지는 전지 팩에 있어서, 상기 제1 단전지 및 제2 단전지의 전극은 금속판을 굴곡가공하여 단부를 후크형상으로 성형하는 구조로 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention includes a first unit cell having an electrode protruding from the case, and a first unit cell disposed adjacent to the first unit cell and protruding from the case. A battery pack comprising a second unit cell electrically connected to an electrode of a unit cell, wherein the electrodes of the first unit cell and the second unit cell are formed by bending a metal plate to form an end portion in a hook shape.

상기한 전극은 단전지의 상방으로부터 연출되는 제1 연출부와, 상기 제1 연출부의 선단부분에서 직각으로 굴곡되어 이웃하는 단전지를 향하여 수평방향으로 연출되는 제2 연출부와, 상기 제2 연출부의 선단부분에서 180도 방향을 바꾸어 자신을 향하여 수평방향으로 연출되는 제3 연출부로 이루어지면 바람직하다.The electrode includes a first director portion directed from above the unit cell, a second director portion bent at a right angle from the tip portion of the first director portion in a horizontal direction toward the neighboring unit cell, and a tip portion of the second director portion. It is preferable that the third direction is made in a direction directed toward the horizontal direction by changing the direction of 180 degrees.

상기한 제3 연출부의 굽힘부는 상부 및 하부가 모두 라운드 형상을 가지면 바람직하다.It is preferable that both the upper and lower portions of the bent portion of the third directing portion have a round shape.

상기한 제3 연출부의 굽힘부는 굽힘부의 하부만이 라운드 형상을 가지며 굽힘부의 상부는 각 형상을 가지면 바람직하다.It is preferable that only the lower part of a bend part has a round shape, and the upper part of a bend part of said 3rd extension part has each shape.

상기한 제3 연출부의 굽힘부는 굽힘부의 상부만이 라운드 형상을 가지며 굽 힘부의 하부는 각 형상을 가지면 바람직하다.It is preferable that only the upper part of the bend part has a round shape, and the lower part of the bend part has each shape.

상기한 제3 연출부의 굽힘길이는 경험치로서 금속판 두께의 5배 정도로 하면 바람직하다.The bending length of the third directing portion described above is preferably about five times the thickness of the metal plate as an experience value.

상기한 제2 연출부의 평면 형상은 사각형으로 이루어지면 바람직하다.It is preferable that the planar shape of the above-mentioned 2nd extension part consists of a rectangle.

상기한 제2 연출부의 평면 형상은 제3 연출부와 연결되는 부위로 갈수록 폭이 양쪽에서 좁아지는 형태로 이루어지면 바람직하다.The planar shape of the second directing portion is preferably formed in a form in which the width becomes narrower at both sides toward the portion connected to the third directing portion.

상기한 제2 연출부의 평면 형상은 제3 연출부와 연결되는 부위로 갈수록 폭이 한쪽에서 좁아지는 형태로 이루어지면 바람직하다.The planar shape of the second directing portion is preferably formed in a form in which the width becomes narrower from one side toward the portion connected to the third directing portion.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 다른 구성은, 금속판의 굽힘위치에 굽힘지그를 설치하는 단계와, 금속판의 굽힘위치에 설치되어 있는 굽힘지그를 기준으로 금속판의 단부에 힘을 가하여 금속판을 굽혀서 후크를 형성함으로써 제1 단전지의 정극을 형성하는 단계와, 상기한 제1 단전지의 정극과 동일한 과정을 거쳐서 제2 단전지의 부극을 형성하는 단계와, 제1 단전지의 정극과 제2 단전지의 부극을 서로 결합하여 일체화시킨 후에 결합부위에 위치하는 용접부를 용접함으로써 비틀림이 가해지지 않는 상태에서 제1 단전지의 정극과 제2 단전지의 부극이 단시간에 견고하게 결합되도록 하는 단계를 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, another configuration of the present invention is to provide a bending jig at the bending position of the metal plate, and to apply a force to the end of the metal plate with respect to the bending jig provided at the bending position of the metal plate. Forming a positive electrode of the first unit cell by bending a hook to form a hook; forming a negative electrode of the second unit cell through the same process as the positive electrode of the first unit cell; After joining and integrating the negative electrodes of the second unit cell with each other, welding the welding part positioned at the joining part allows the positive electrode of the first unit cell and the negative electrode of the second unit cell to be firmly coupled in a short time without being twisted. A step is made.

이 발명의 다른 구성은, 제1 단전지의 정극과 제2 단전지의 부극을 서로 결합하여 일체화시킨 후에 제1 단전지의 정극의 제1 굽힘위치와 제2 단전지의 부극의 굽힘위치에서 한번 더 힘을 가하여 굽힘가공을 하는 단계를 더 포함하여 이루어지면 바람직하다. According to another aspect of the present invention, the positive electrode of the first unit cell and the negative electrode of the second unit cell are combined and integrated with each other, and then, once in the first bending position of the positive electrode of the first unit cell and the bending position of the negative electrode of the second unit cell. It is preferable to further include the step of applying a bending force to the bending process.

이 발명은, 이웃하여 배치된 다른 전지와 전기적으로 접속하도록 구성되는 다수개의 단전지로 이루어지는 전지 팩에 있어서 전극의 단부를 후크형상으로 성형하여 결합함으로써 전극의 결합작업을 단시간에 확실하게 실시할 수가 있어서 제작비를 저감시킬 수 있으며, 전극의 결합작업시 제조품질의 안정화를 도모할 수 있는 효과를 갖는다.This invention is a battery pack consisting of a plurality of unit cells configured to be electrically connected to other cells arranged adjacent to each other by forming and joining the ends of the electrodes in a hook shape so that the joining operation of the electrodes can be reliably performed in a short time. It is possible to reduce the manufacturing cost, and have the effect of stabilizing the manufacturing quality during the bonding operation of the electrode.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable those skilled in the art to easily carry out the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred embodiment in order to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by this embodiment Rather, various changes, additions, and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments.

도 4는 이 발명의 제1 실시예에 따른 전지 팩의 요부 구성도이다.4 is a diagram illustrating a main part of a battery pack according to a first embodiment of the present invention.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 전지 팩은 제1 단전지(11)와 제2 단전지(14)가 상호 이웃하여 배치되어 있으며, 제1 단전지(11) 의 정극(12)과 제2 단전지(14)의 부극(16)이 전기적으로 접속되는 구조로 이루어진다.As shown in FIG. 4, in the battery pack according to the exemplary embodiment, the first unit cell 11 and the second unit cell 14 are disposed adjacent to each other, and the first unit cell 11 is disposed. The positive electrode 12 and the negative electrode 16 of the second unit cell 14 are electrically connected.

상기한 제1 단전지(11) 및 제2 단전지(14)는 공지의 전지요소 및 전해액을 라미네이트 필름으로 이루어지는 케이스로 둘러싸서 밀봉시킨 라미네이트셀로 이루어진 이차전지로 구성된다.The first unit cell 11 and the second unit cell 14 are composed of a secondary battery made of a laminate cell in which a known battery element and an electrolyte are surrounded by a case made of a laminate film and sealed.

상기한 제1 단전지(11)에는 정극(12)과 부극(13)이 함께 설치되며, 상기한 제2 단전지(14)에도 정극(15)과 부극(16)이 설치되는 구조로 이루어진다.The first unit cell 11 has a structure in which a positive electrode 12 and a negative electrode 13 are installed together, and the positive electrode 15 and the negative electrode 16 are also installed in the second unit cell 14.

상기한 제1 단전지(11)의 정극(12)과 제2 단전지(14)의 부극(16)은 각각 금속판을 굴곡가공하여 단부를 후크형상으로 성형하는 구조로 이루어진다. 즉, 상기한 제1 단전지(11)의 정극(12)은 제1 단전지(11)의 상방으로부터 연출되는 제1 연출부(12a)와, 상기 제1 연출부(12a)의 선단부분에서 직각으로 굴곡되어 제2 단전지(14)를 향하여 수평방향으로 연출되는 제2 연출부(12b)와, 상기 제2 연출부(12b)의 선단부분에서 180도 방향을 바꾸어 제1 단전지(11) 자신을 향하여 수평방향으로 제2 연출부(12b)의 하부로 연출되는 제3 연출부(12c)로 이루어지며, 상기한 제2 단전지(14)의 부극(16)은 제2 단전지(14)의 상방으로부터 연출되는 제1 연출부(16a)와, 상기 제1 연출부(16a)의 선단부분에서 직각으로 굴곡되어 제1 단전지(11)를 향하여 수평방향으로 연출되는 제2 연출부(16b)와, 상기 제2 연출부(16b)의 선단부분에서 180도 방향을 바꾸어 제2 단전지(14) 자신을 향하여 수평방향으로 제2 연출부(16b)의 상부로 연출되는 제3 연출부(16c)로 이루어진다. The positive electrode 12 of the first unit cell 11 and the negative electrode 16 of the second unit cell 14 each have a structure in which a metal plate is bent to form an end portion in a hook shape. That is, the positive electrode 12 of the first unit cell 11 is formed at a right angle with the first directing portion 12a directed from above the first unit cell 11 and the tip portion of the first directing portion 12a. The second directing portion 12b, which is bent and directed in the horizontal direction toward the second unit cell 14, is rotated 180 degrees at the distal end portion of the second directing portion 12b, toward the first unit cell 11 itself. And a third directing portion 12c directed under the second directing portion 12b in a horizontal direction, wherein the negative electrode 16 of the second unit cell 14 is directed from above the second single cell 14. A first directing portion 16a, a second directing portion 16b that is bent at a right angle at the leading end of the first directing portion 16a, and is directed horizontally toward the first unit cell 11, and the second directing portion Third directing portion 16c directed to the upper portion of second directing portion 16b in the horizontal direction toward second unit cell 14 itself by changing the direction of 180 degrees at the tip portion of 16b. Achieved.

도 5는 이 발명의 제1 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 단면 구성도이다.5 is a cross-sectional configuration diagram of an electrode of a battery pack according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제1 실시예에 따른 전지 팩의 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지(14)의 부극(16)의 기본형상은 후크형상으로 이루어지며, 제3 연출부(12c, 16c)의 굽힘길이(l)는 경험치로서 금속판 두께(t)의 5배 정도로 하면 작업성이 좋게 된다. 즉, 금속판 두께(t)가 1mm일때 굽힘 길이(l)는 5mm 정도가 적당하다. 이와 같이 제3 연출부(12c, 16c)의 굽힘길이(l)를 금속판 두께(t)의 5배 정도로 하면, 전극을 결합하는 때에 보지성이 좋고, 어긋남도 발생하기 어렵게 된다.As shown in FIG. 5, the basic shape of the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell 14 of the battery pack according to the first exemplary embodiment of the present invention has a hook shape. When the bending length l of the third extension portions 12c and 16c is about five times the thickness t of the metal plate as an experience value, workability is improved. That is, when the metal plate thickness t is 1 mm, the bending length l is about 5 mm. Thus, when the bending length 1 of the 3rd extension part 12c, 16c is set to about 5 times the thickness of the metal plate t, holding property will be good at the time of joining an electrode, and a shift | offset | difference will also become difficult to occur.

도 6은 이 발명의 제1 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 평면 구성도이다.6 is a plan view of the electrode of the battery pack according to the first embodiment of the present invention.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제1 실시예에 따른 전지 팩의 제1 단전지의 정극(12)의 제2 연출부(12b)와 제2 단전지(14)의 부극(16)의 제2 연출부(16b)의 기본형상은 사각형으로 이루어진다.As shown in FIG. 6, the second lead portion 12b of the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell 14 of the battery pack according to the first embodiment of the present invention are shown. The basic shape of the 2nd extension part 16b is a rectangle.

도 7a 내지 도 7e는 이 발명의 제1 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 제조 및 결합과정을 나타낸 공정도이다.7A to 7E are flowcharts illustrating a process of manufacturing and bonding electrodes of a battery pack according to a first embodiment of the present invention.

도 7a 내지 도 7e에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제1 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 제조 및 결합과정은 다음과 같다.As shown in FIGS. 7A to 7E, the manufacturing and bonding process of the electrode of the battery pack according to the first embodiment of the present invention is as follows.

먼저, 도 7a에 도시되어 있는 바와 같이 금속판의 굽힘위치에 굽힘지그(18)를 설치한다.First, as shown in FIG. 7A, the bending jig 18 is installed at the bending position of the metal plate.

다음에, 도 7b에 도시되어 있는 바와 같이 금속판의 굽힘위치에 설치되어 있는 굽힘지그(18)를 기준으로 금속판의 단부에 힘을 가하여 금속판을 굽혀서 후크를 형성함으로써 제1 단전지의 정극(12)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 7B, the positive electrode 12 of the first unit cell is formed by applying a force to the end of the metal plate and bending the metal plate to form a hook based on the bending jig 18 provided at the bending position of the metal plate. To form.

이어서, 도 7c에 도시되어 있는 바와 같이 제1 단전지의 정극(12)과 동일한 과정을 거쳐서 제2 단전지의 부극(16)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 7C, the negative electrode 16 of the second single cell is formed through the same process as that of the positive electrode 12 of the first single cell.

다음에, 도 7d에 도시되어 있는 바와 같이 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지의 부극(16)을 서로 결합하여 일체화시킨다.Next, as illustrated in FIG. 7D, the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell are combined with each other to be integrated.

이어서, 도 7e에 도시되어 있는 바와 같이 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지의 부극(16)을 결합부위에 위치하는 용접부(19)를 용접함으로써 비틀림이 가해지지 않는 상태에서 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지의 부극(16)이 단시간에 견고하게 결합되도록 한다.Subsequently, as shown in FIG. 7E, the welding unit 19 located at the coupling portion between the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell is welded to remove the torsion. The positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell are firmly coupled in a short time.

도 8은 이 발명의 제2 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 단면 구성도이다.8 is a cross-sectional configuration diagram of an electrode of a battery pack according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 8에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제2 실시예에 따른 전지 팩의 전극은, 제1 실시예에서와 같이 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지(14)의 부극(16)이 각각 금속판을 굴곡가공하여 단부를 후크형상으로 성형하는 구조로 이루어진다. 다만, 굽힘부의 상부 및 하부가 모두 라운드 형상을 갖는 제1 실시예와는 달리, 제2 실시예에서는 굽힘부의 하부만이 라운드 형상을 가지며 굽힘부의 상부는 각 형상을 갖는 구조로 이루어지는 차이점이 있다.As shown in FIG. 8, the electrode of the battery pack according to the second exemplary embodiment of the present invention has the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode of the second unit cell 14 as in the first embodiment. 16) each has a structure in which the metal plate is bent to form an end portion in a hook shape. However, unlike the first embodiment in which both the upper and lower portions of the bend have a round shape, in the second embodiment, only the lower portion of the bent portion has a round shape and the upper portion of the bent portion has a difference in structure.

도 9는 이 발명의 제3 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 단면 구성도이다.9 is a cross-sectional configuration diagram of an electrode of a battery pack according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 9에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제3 실시예에 따른 전지 팩도 제1 실시예와 같이 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지(14)의 부극(16)을, 각각 금속판을 굴곡가공하여 단부를 후크형상으로 성형하는 구조로 이루어진다. 다만, 굽힘부의 상부 및 하부가 모두 라운드 형상을 갖는 제1 실시예와는 달리, 제3 실시 예에서는 굽힘부의 상부만이 라운드 형상을 가지며 굽힘부의 하부는 각 형상을 갖는 구조로 이루어지는 차이점이 있다.As shown in FIG. 9, the battery pack according to the third exemplary embodiment of the present invention uses the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell 14 as in the first embodiment. Each metal plate is bent to form a structure in which the end portion is formed into a hook shape. However, unlike the first embodiment in which both the upper and lower portions of the bent portion have a round shape, in the third embodiment, only the upper portion of the bent portion has a round shape, and the lower portion of the bent portion has a difference structure.

도 10은 이 발명의 제4 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 단면 구성도이다.10 is a cross-sectional configuration diagram of an electrode of a battery pack according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

도 10에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제4 실시예에 따른 전지 팩도 제1 실시예와 같이 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지(14)의 부극(16)을, 각각 금속판을 굴곡가공하여 단부를 후크형상으로 성형하는 구조로 이루어진다. 다만, 제2 연출부(12b, 16b)와 제3 연출부(12c, 16c)의 연결부위에 형성되는 굽힘부의 상부 및 하부가 모두 라운드 형상을 갖는 제1 실시예와는 달리, 제4 실시예에서는 굽힘부의 상부 및 하부가 모두 각 형상을 갖는 구조로 이루어지는 차이점이 있다.As shown in FIG. 10, the battery pack according to the fourth exemplary embodiment of the present invention uses the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell 14 as in the first embodiment. Each metal plate is bent to form a structure in which the end portion is formed into a hook shape. However, unlike the first embodiment, in which the upper and lower portions of the bent portion formed at the connecting portion of the second extension portions 12b and 16b and the third extension portions 12c and 16c both have round shapes, the fourth embodiment is bent. There is a difference that the upper and lower portions of the portion both have a structure having each shape.

상기한 실시예들과 비교하여 볼때, 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지(14)의 부극(16)을, 다음과 같이 성형하는 것은 바람직하지 않다. In comparison with the above-described embodiments, it is not preferable to mold the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell 14 as follows.

도 15는 이 발명의 제1 비교예에 따른 전지 팩의 전극의 단면 구성도이다.15 is a cross-sectional configuration diagram of electrodes of a battery pack according to a first comparative example of the present invention.

도 15에 도시되어 있는 바와 같이 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지(14)의 부극(16)을, 각각 금속판을 굴곡가공하여 단부를 후크형상으로 성형하는 경우에 제3 연출부가 제2 연출부와 평행하지 않도록 굽힘 가공되는 것은 바람직하지 않다.As shown in FIG. 15, the third directing portion is formed when the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell 14 are each bent by forming a metal plate. It is not preferable that the bending be performed such that is not parallel to the second extension portion.

도 16은 이 발명의 제2 비교예에 따른 전지 팩의 전극의 단면 구성도이다.16 is a cross-sectional configuration diagram of an electrode of a battery pack according to a second comparative example of the present invention.

도 16에 도시되어 있는 바와 같이 제1 단전지의 정극(12)과 제2 단전지(14)의 부극(16)을, 각각 금속판을 굴곡가공하여 단부를 후크형상으로 성형하는 경우에 제3 연출부의 굽힘길이가 금속판 두께의 5배 미만이 되도록 가공하는 것은 바람직하지 않다.As shown in FIG. 16, the third directing portion is formed when the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell 14 are each bent to form a hook by bending a metal plate. It is not preferable to process so that the bending length of is less than 5 times the thickness of the metal plate.

도 11은 이 발명의 제5 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 평면 구성도이다.11 is a plan view of the electrodes of the battery pack according to the fifth embodiment of the present invention.

도 11에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제5 실시예에 따른 전지 팩은, 제1 단전지의 정극(12)의 제2 연출부(12b)와 제2 단전지(14)의 부극(16)의 제2 연출부(16b)의 평면 형상이 사각형으로 이루어지는 제1 실시예와는 달리, 제5 실시예에서는 제1 단전지의 정극(12)의 제2 연출부(12b)와 제2 단전지(14)의 부극(16)의 제2 연출부(16b)의 평면 형상이 제3 연출부(12c, 16c)와 연결되는 부위로 갈수록 폭이 양쪽에서 좁아지는 형태로 이루어지는 차이점이 있다.As shown in FIG. 11, the battery pack according to the fifth embodiment of the present invention includes the second lead portion 12b of the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell 14. Unlike the first embodiment in which the planar shape of the second directing portion 16b of the square is rectangular, the second directing portion 12b and the second unit cell 14 of the positive electrode 12 of the first unit cell are different in the fifth embodiment. There is a difference in that the planar shape of the second extension portion 16b of the negative electrode 16 of the () is narrowed from both sides toward the portion connected to the third extension portions 12c and 16c.

도 12는 이 발명의 제6 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 평면 구성도이다.12 is a plan view of the electrodes of the battery pack according to the sixth embodiment of the present invention.

도 12에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제6 실시예에 따른 전지 팩은, 제1 단전지의 정극(12)의 제2 연출부(12b)와 제2 단전지(14)의 부극(16)의 제2 연출부(16b)의 평면 형상이 사각형으로 이루어지는 제1 실시예와는 달리, 제5 실시예에서는 제1 단전지의 정극(12)의 제2 연출부(12b)와 제2 단전지(14)의 부극(16)의 제2 연출부(16b)의 평면 형상이 제3 연출부(12c, 16c)와 연결되는 부위로 갈수록 폭이 한쪽에서 좁아지는 형태로 이루어지는 차이점이 있다.As shown in FIG. 12, the battery pack according to the sixth embodiment of the present invention includes the second lead portion 12b of the positive electrode 12 of the first unit cell and the negative electrode 16 of the second unit cell 14. Unlike the first embodiment in which the planar shape of the second directing portion 16b of the square is rectangular, the second directing portion 12b and the second unit cell 14 of the positive electrode 12 of the first unit cell are different in the fifth embodiment. There is a difference in that the planar shape of the second directing portion 16b of the negative electrode 16 of () becomes narrower from one side toward the portion connected to the third directing portions 12c and 16c.

도 13은 이 발명의 제7 실시예에 따른 전지 팩의 요부 구성도이다.13 is a main configuration diagram of a battery pack according to a seventh embodiment of the present invention.

도 13에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 제7 실시예에 따른 전지 팩은 제1 단전지(21)와 제2 단전지(24)가 상호 이웃하여 배치되어 있으며, 제1 단전지(21)의 정극(22)과 제2 단전지(24)의 부극(26)이 전기적으로 접속되는 구조로 이루어진다.As shown in FIG. 13, in the battery pack according to the seventh exemplary embodiment, the first unit cell 21 and the second unit cell 24 are disposed adjacent to each other, and the first unit cell 21 is disposed. ) And a negative electrode 26 of the second unit cell 24 are electrically connected.

상기한 제1 단전지(21) 및 제2 단전지(24)는 공지의 전지요소 및 전해액을 라미네이트 수지 필름으로 이루어지는 케이스로 둘러싸서 밀봉시킨 라미네이트셀로 이루어진 이차전지로 구성된다.The first unit cell 21 and the second unit cell 24 are composed of a secondary battery made of a laminate cell in which a known battery element and an electrolyte are surrounded by a case made of a laminate resin film and sealed.

상기한 제1 단전지(21)에는 정극(22)과 부극(23)이 함께 설치되며, 상기한 제2 단전지(24)에도 정극(25)과 부극(26)이 함께 설치되는 구조로 이루어진다.The first unit cell 21 has a structure in which a positive electrode 22 and a negative electrode 23 are installed together, and the second unit cell 24 is also provided with a positive electrode 25 and a negative electrode 26. .

상기한 제1 단전지(21)의 정극(22)과 제2 단전지(24)의 부극(26)은 각각 금속판을 굴곡가공하여 단부를 후크형상으로 성형하는 구조로 이루어진다. 즉, 상기한 제1 단전지(21)의 정극(22)은 제1 단전지(21)의 상방으로부터 연출되는 제1 연출부(22a)와, 상기 제1 연출부(22a)의 선단부분에서 직각으로 굴곡되어 제2 단전지(24)를 향하여 수평방향으로 연출되는 제2 연출부(22b)와, 상기 제2 연출부(22b)의 선단부분에서 180도 방향을 바꾸어 제1 단전지(21) 자신을 향하여 수평방향으로 제2 연출부(22b)의 하부로 연출되는 제3 연출부(22c)와, 상기 제3 연출부(22c)의 선단부분에서 180도 방향을 바꾸어 제2 단전지(24)를 향하여 수평방향으로 제3 연출부(22c)의 상부로 연출되는 제4 연출부(22d)로 이루어지며, 상기한 제2 단전지(24)의 부극(26)은 제2 단전지(24)의 상방으로부터 연출되는 제1 연출부(26a)와, 상기 제1 연출부(16a)의 선단부분에서 직각으로 굴곡되어 제1 단전지(21)를 향하여 수평방향으로 연출되는 제2 연출부(26b)와, 상기 제2 연출부(26b)의 선단부분에서 180도 방향을 바꾸어 제2 단전지(24) 자신을 향하여 수평방향으로 제2 연출부(26b)의 상부로 연출되는 제3 연출부(26c)와, 상기 제3 연출부(26c)의 선단부분에서 180도 방향을 바꾸어 제1 단전지(21)를 향하여 수평방향으로 제3 연출부(26c)의 하부로 연출되는 제4 연출부(26d)로 이루어진다. The positive electrode 22 of the first unit cell 21 and the negative electrode 26 of the second unit cell 24 each have a structure in which a metal plate is bent to form an end portion in a hook shape. That is, the positive electrode 22 of the first unit cell 21 is formed at a right angle with the first directing portion 22a directed from above the first unit cell 21 and the tip portion of the first directing portion 22a. The second directing portion 22b, which is bent and directed in the horizontal direction toward the second unit cell 24, is rotated 180 degrees at the distal end portion of the second directing portion 22b to face the first unit cell 21 itself. In the horizontal direction, the third directing part 22c directed to the lower part of the second directing part 22b and the front end portion of the third directing part 22c are turned 180 degrees in the horizontal direction toward the second unit cell 24. The first directing part 22d directed to the upper part of the third directing part 22c, and the negative electrode 26 of the second unit cell 24 is the first directing from the upper side of the second unit cell 24. The directing portion 26a and the second directing portion 26b that are bent at right angles at the leading end of the first directing portion 16a and directed in the horizontal direction toward the first unit cell 21, A third director 26c directed at an upper part of the second director 26b in the horizontal direction toward the second unit cell 24 itself by changing the direction of 180 degrees at the tip of the second director 26b, and the third It consists of the 4th directing part 26d extended in the lower direction of the 3rd directing part 26c in the horizontal direction toward the 1st unit cell 21 by changing a 180 degree direction from the front end part of the directing part 26c.

도 14a 내지 도 14e는 이 발명의 제7 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 제조 및 결합과정을 나타낸 공정도이다.14A to 14E are flowcharts illustrating a process of manufacturing and bonding electrodes of a battery pack according to a seventh exemplary embodiment of the present invention.

도 14a 내지 도 14e에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 제7 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 제조 및 결합과정은 다음과 같다.As shown in FIGS. 14A to 14E, the manufacturing and bonding process of the electrode of the battery pack according to the seventh exemplary embodiment of the present invention is as follows.

먼저, 도 14a에 도시되어 있는 바와 같이 금속판의 1차 굽힘위치에 굽힘지그(28)를 설치한다.First, as shown in FIG. 14A, the bending jig 28 is installed at the primary bending position of the metal plate.

다음에, 도 14b에 도시되어 있는 바와 같이 금속판의 1차 굽힘위치에 설치되어 있는 굽힘지그(28)를 기준으로 금속판의 단부에 힘을 가하여 금속판을 굽혀서 후크를 형성함으로써 제1 단전지의 정극(22)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 14B, the positive electrode of the first unit cell is formed by applying a force to an end portion of the metal plate based on the bending jig 28 provided at the primary bending position of the metal plate and bending the metal plate to form a hook. 22).

이어서, 도 14c에 도시되어 있는 바와 같이 제1 단전지의 정극(22)과 동일한 과정을 거쳐서 제2 단전지의 부극(26)을 형성한다. Subsequently, as illustrated in FIG. 14C, the negative electrode 26 of the second single cell is formed through the same process as the positive electrode 22 of the first single cell.

다음에, 도 14d에 도시되어 있는 바와 같이 제1 단전지의 정극(22)과 제2 단전지의 부극(26)을 서로 결합하여 일체화시킨 후에, 제1 단전지의 정극(22)의 제1 굽힘위치와 제2 단전지의 부극(26)의 굽힘위치에서 화살표방향으로 각각 힘을 가하여 굽힘가공을 한다.Next, as shown in FIG. 14D, after the positive electrode 22 of the first unit cell and the negative electrode 26 of the second unit cell are combined and integrated with each other, the first of the positive electrode 22 of the first unit cell is integrated. At the bending position and the bending position of the negative electrode 26 of the second unit cell, a force is applied in the direction of the arrow to perform bending processing.

이어서, 도 14e에 도시되어 있는 바와 같이 제1 단전지의 정극(22)과 제2 단전지의 부극(26)을 결합부위에 위치하는 용접부(29)를 용접함으로써 비틀림이 가해지지 않는 상태에서 제1 단전지의 정극(22)과 제2 단전지의 부극(26)이 단시간에 견고하게 결합되도록 한다.Subsequently, as shown in FIG. 14E, the welding part 29 located at the coupling portion between the positive electrode 22 of the first unit cell and the negative electrode 26 of the second unit cell is welded so as to prevent twisting. The positive electrode 22 of the first unit cell and the negative electrode 26 of the second unit cell are firmly coupled in a short time.

도 1은 종래의 전지 팩의 전극의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an electrode of a conventional battery pack.

도 2는 종래의 전지 팩의 전극의 결합 상태도이다.2 is a state diagram of bonding of electrodes of a conventional battery pack.

도 3은 종래의 전지 팩의 전극의 용접 부위를 나타낸 도면이다.3 is a view showing a welding portion of the electrode of the conventional battery pack.

도 14a 내지 14e는 이 발명의 제7 실시예에 따른 전지 팩의 전극의 제조 및 결합과정을 나타낸 공정도이다.14A to 14E are flowcharts illustrating a manufacturing and bonding process of an electrode of a battery pack according to a seventh exemplary embodiment of the present invention.

Claims

A first unit cell having an electrode protruding from the case, and a second unit cell disposed adjacent to the first unit cell, wherein the electrode projecting from the case is electrically connected to the electrode of the first unit cell. In the battery pack made of,

The electrode of the first unit cell and the second unit cell is a battery pack, characterized in that the structure is formed by bending the metal plate to form an end portion in a hook shape.

The method of claim 1,

The above electrode,

With the first direction part directed from the upper side of unit cell,

A second directing portion that is bent at a right angle at a leading end of the first directing portion and is directed horizontally toward a neighboring unit cell;

The battery pack, characterized in that consisting of a third directing portion which is directed in a horizontal direction toward the self by changing the direction of 180 degrees at the leading end of the second directing portion.

The method of claim 2,

The bent part of the third directing portion, the battery pack, characterized in that both the top and bottom has a round shape.

The method of claim 2,

The battery pack according to claim 3, wherein only the lower portion of the bent portion has a round shape and the upper portion of the bent portion has a respective shape.

The method of claim 2,

The battery pack according to claim 3, wherein only the upper part of the bent part has a round shape and the lower part of the bent part has a respective shape.

The method according to any one of claims 2 to 5,

The bending length of the third directing portion is five times the thickness of the metal plate as an experience value.

The method of claim 2,

The planar shape of the second directing portion is a battery pack, characterized in that consisting of a rectangle.

The method of claim 2,

The planar shape of the second director portion is a battery pack, characterized in that the width is narrowed on both sides toward the portion connected to the third director portion.

The method of claim 2,

The planar shape of the second directing portion is a battery pack, characterized in that the width is narrowed from one side toward the portion connected to the third directing portion.

Installing a bending jig at a bending position of the metal plate;

Forming a positive electrode of the first unit cell by applying a force to an end of the metal plate based on the bending jig provided at the bending position of the metal plate to bend the metal plate to form a hook;

Forming a negative electrode of the second single battery through the same process as the positive electrode of the first single battery;

After the positive electrode of the first unit cell and the negative electrode of the second unit cell are combined and integrated with each other, the welding part located at the coupling site is welded to form a positive electrode of the first unit cell and a negative electrode of the second unit cell in a state where no torsion is applied. Method of manufacturing a battery pack comprising the step of being firmly coupled in a short time.

The method of claim 10,

After the positive electrode of the first unit cell and the negative electrode of the second unit cell are combined and integrated with each other, the bending process is applied once more by applying a force at the first bending position of the positive electrode of the first unit cell and the bending position of the negative electrode of the second unit cell. Method for producing a battery pack, characterized in that further comprising the step of.