KR20100095381A - 전지팩 및 전지팩의 제조방법 - Google Patents

전지팩 및 전지팩의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20100095381A
KR20100095381A KR1020100014621A KR20100014621A KR20100095381A KR 20100095381 A KR20100095381 A KR 20100095381A KR 1020100014621 A KR1020100014621 A KR 1020100014621A KR 20100014621 A KR20100014621 A KR 20100014621A KR 20100095381 A KR20100095381 A KR 20100095381A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lead
frame
cell
opening
battery pack
Prior art date
Application number
KR1020100014621A
Other languages
English (en)
Inventor
다츠야 가마다
다카시 스미다
히데아키 에비하라
Original Assignee
히다치 막셀 가부시키가이샤
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 히다치 막셀 가부시키가이샤 filed Critical 히다치 막셀 가부시키가이샤
Publication of KR20100095381A publication Critical patent/KR20100095381A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/562—Terminals characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

소전지에 부속 부품을 설치한 전지팩에 있어서, 소전지는 단자부를 설치하고 있고, 부속 부품은, 전기 접속용 리드와 이 리드와의 걸어맞춤부를 설치한 프레임을 포함하고 있고, 걸어맞춤부에 리드를 걸어맞추게 한 상태에서, 리드와 단자부를 용접에 의해 접합하고 있다. 이로써, 외력이 작용한 경우의 프레임의 이동을 억제할 수 있고, 프레임에 외장 커버를 설치하거나, 프레임에 수지몰드를 일체 성형한 구성에 있어서, 외장 커버나 수지몰드에 외력이 작용한 경우에, 이들의 이동을 억제할 수 있다.

Description

전지팩 및 전지팩의 제조방법{BATTERY PACK AND METHOD FOR PRODUCING BATTERY PACK}
본 발명은, 단자부에 전기 접속용 리드를 용접한 전지팩 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 전지팩의 박형화, 소형화에 따라, 소전지(素電池) 상부의 봉구체(封口體)측으로부터 양극 리드, 음극 리드를 취하고, 보호회로 및 보호소자를 소전지 상부에 집약시킨 외장부를 구비한 전지팩이 주류가 되고 있다.
도 13은, 종래의 전지팩의 일례의 분해시도를 나타내고 있다. 본 도면에 나타낸 전지팩(120)은, 외장부를 수지몰드로 덮어 일체 성형한 구성의 일례이며, 그 세로방향 높이 치수 및 가로방향 길이 치수에 비하여, 그 안길이 치수가 작은 박형화된 편평 사각 형상을 가지고 있다. 소전지(121)의 양극 단자(122)에 리드(123)의 한쪽 끝이 용접되고, 음극 단자(124)에 리드(125)의 한쪽 끝이 용접된다. 리드(123)의 다른쪽 끝은 보호회로(126)에 용접되고, 리드(125)의 다른쪽 끝은 보호소자(127)의 한쪽 끝에 용접된다. 보호소자(127)의 다른쪽 끝은, 리드(128)의 한쪽 끝에 용접되고, 리드(128)의 다른쪽 끝은 보호회로(126)에 용접된다. 보호회로(126)와 소전지(121)의 사이에는, 절연판(130)을 개재시키고 있다.
소전지(121)와 외장 커버(129)의 사이에 수지를 주입함으로써, 소전지(121) 상부의 각종 부품 및 외장 커버(129)와 수지가 일체 성형된다. 도 13에서는, 도시의 편의상, 일체 성형수지(131)를 분리하여 도시하고 있다. 전지팩(120)의 완성상태에서는, 일체 성형수지(131)는 소전지(121)의 상부와 외장 커버(129)의 사이에 있고, 이들과 일체로 되어 있다.
소전지(121)의 하부에는 캔 바닥 커버(132)가 양면 테이프(133)를 거쳐 부착된다. 소전지(121)의 전 둘레에는, 라벨(134)이 부착된다.
도 14는, 도 13의 전지팩의 각 부품을 조립한 상태의 주요부 사시도를 나타내고 있다. 도 13의 구성에서는, 보호회로 및 보호소자를 소전지(121)의 상부에 집약시키고 있고, 도 14와 같은 완성품 상태에서는, 전지팩의 박형화, 소형화를 도모할 수 있다.
한편, 도 14의 구성에서는, 소전지(121)와, 일체 성형수지(131)는 다른 구조체이다. 또, 소전지(121)와 외장 커버(129)의 사이에 주입되는 수지는, 그 세부에대한 충전성 등을 고려하여, 비교적 유연한 수지재료(예를 들면, 폴리아미드 수지 등)가 사용된다. 또한, 소전지(121)는 금속재료(알루미늄 또는 알루미늄합금 등)로 형성되어 있기 때문에, 이와 같은 수지재료와는 기본적으로 접합되지 않는다.
이 때문에, 도 14에 나타낸 바와 같이, 일체 성형수지(131)에, 외력에 의해 비틀린 트위스트(T)나 구부림(M)이 작용한 경우, 일체 성형수지(131)가 소전지(121)로부터 분리되도록 힘이 작용한다. 이 경우, 가해지는 외력이 커지면, 외장부의 변형이나 파손이 생길 가능성이 있었다.
특히, 최근, 휴대 전자기기 등에 사용되는 이와 같은 전지팩을, 휴대 전자기기 본체에 장착되는 전지팩과는 별도로 예비용 전지팩으로서, 전지팩 단체(單體)로 운반되는 경우도 증가하고 있다. 이와 같은 전지팩 단체로 운반이 이루어지는 경우에 있어서는, 전지팩에 대하여 불측의 외력이 부가되는 경우도 있다. 따라서, 전지팩 단체에서의 기계적 강도를 향상시키는 것이 요구되고 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 각종 구조가 제안되어 있다. 예를 들면 하기 특허 1, 2에는, 커버부분을 소전지에 나사 고정하는 것이 제안되어 있다. 하기 특허문헌 3-5에는, 소전지에 수지몰드를 일체 성형하는 구성에 있어서, 수지몰드 내에, 돌출부를 매설시키는 것이 제안되어 있다. 하기 특허문헌 6, 7에는, 커버부분과 소전지의 사이에 접속부품을 개재시켜, 양자를 결합하는 것이 제안되어 있다.
[특허문헌 1]
일본국 특개2008-112725호 공보
[특허문헌 2]
일본국 특개2006-164531호 공보
[특허문헌 3]
일본국 특개2007-165328호 공보
[특허문헌 4]
일본국 특개2003-282039호 공보
[특허문헌 5]
일본국 특개2005-129528호 공보
[특허문헌 6]
일본국 특개2006-236735호 공보
[특허문헌 7]
일본국 특개2004-319144호 공보
그러나, 상기 각 특허문헌에 제안된 구조는, 외장부와 소전지의 결합력은 높여지나, 나사, 돌출부, 접속부품이라는 새로운 부재를 추가할 필요가 있어 구조도 복잡해진다.
본 발명은, 상기와 같은 종래의 과제를 해결하는 것으로, 간단한 구조로 외장부의 기계적 강도의 신뢰성을 확보할 수 있는 전지팩 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이하와 같이 구성한다.
본 발명의 제 1 형태에 의하면, 단자부를 가지는 소전지와, 소전지로부터 전지팩 외부로 전기를 인출하기 위한 부속 부품과, 소전지의 단자부 및 부속 부품을 덮는 외장부재를 구비하고, 부속 부품은, 소전지의 단자부와 용접에 의해 접속되고, 단자부와 부속 부품을 전기적으로 접속하는 띠 형상의 전기 접속용 리드와, 리드와의 걸어맞춤부를 가지고, 외장부재를 유지하는 프레임을 포함하는 전지팩을 제공한다.
본 발명의 제 2 형태에 의하면, 단자부를 가지는 소전지와, 소전지로부터 전지팩 외부로 전기를 인출하기 위한 부속 부품과, 소전지의 단자부 및 부속 부품을 덮는 외장부재를 구비하고, 부속 부품은, 소전지의 단자부와 용접에 의해 접속되고, 단자부와 부속 부품을 전기적으로 접속하는 띠 형상의 전기 접속용 리드와, 리드와의 걸어맞춤부를 가지고, 외장부재를 유지하는 프레임을 포함하며, 프레임에 리드가 관통되는 개구와, 개구의 안 둘레면으로부터 안쪽으로 돌출되는 돌출부가 형성되고, 프레임의 개구에서의 서로 대향하는 안 둘레면을 걸어맞춤부로 하여, 띠 형상 리드의 폭 방향의 양쪽 끝면이 안 둘레면에 맞닿아, 리드의 폭 방향에서 프레임이 리드에 걸어 맞춰짐과 동시에, 리드와 소전지의 단자부와의 용접에 의한 접속부분에서, 띠 형상 리드의 폭 방향에서의 치수가, 소전지의 단자부의 동일 방향에서의 치수보다 크게 형성되고, 단자부보다 폭 방향으로 돌출된 리드의 소전지 측의 면이 돌출부와 걸어맞춰지는 전지팩을 제공한다.
본 발명의 제 3 형태에 의하면, 소전지의 한쪽 끝면에 형성된 단자부가 프레임의 개구 내에 위치되도록, 프레임을 소전지에 대하여 위치 결정하고, 프레임의 개구에서의 안 둘레면과 띠 형상의 전기 접속용 리드의 폭 방향의 끝면이 맞닿도록 리드를 배치함으로써, 개구보다 노출된 단자부 상에 리드를 배치하고, 리드와 단자부를 용접함으로써, 띠 형상 리드에서의 적어도 폭 방향에서 프레임을 고정하고, 그 후, 단자부, 리드 및 프레임을 덮도록 외장부재를 프레임에 설치하는 전지팩의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 전지팩에 있어서, 간단한 구조로 외장부의 기계적 강도의 신뢰성을 확보할 수 있다.
본 발명의 이들 형태와 특징은, 첨부된 도면에 대한 바람직한 실시형태에 관련된 다음 기술로부터 분명해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 전지팩의 분해사시도,
도 2는 본 실시형태에 관한 전지팩의 사시도,
도 3은 도 1에서, 외장 커버를 설치하기 전의 소전지의 상부 확대도,
도 4는 본 실시형태에서, 소전지 상부에 수지몰드를 일체 성형한 상태를 나타내는 사시도,
도 5는 도 1에서, 음극 리드 및 양극 리드를 소전지에 용접한 상태를 나타내는 사시도,
도 6은 도 5의 A-A선에서의 단면도,
도 7은 도 5의 B-B선에서의 단면도,
도 8은 본 실시형태에 관한 프레임, 음극 리드 및 양극 리드를 나타내는 사시도,
도 9는 본 실시형태에 관한 인서트 성형한 프레임을 나타내는 사시도,
도 10은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 전지팩에서, 부속 부품의 일부 분해사시도,
도 11은 도 10의 상태로부터, 음극 리드 및 양극 리드에 더하여, 제 3 리드를 소전지에 용접한 상태를 나타내는 사시도,
도 12는 도 11의 C-C선에서의 단면도,
도 13은 종래의 전지팩의 일례의 분해시도,
도 14는 도 13의 종래의 전지팩의 각 부품을 조립한 상태의 주요부 사시도이다.
본 발명의 전지팩에 의하면, 프레임에 설치한 걸어맞춤부에 리드를 걸어맞춘 상태에서, 리드와 소전지에 설치한 단자부를 용접에 의하여 접합하고 있다. 이것에 의하여, 외력이 작용한 경우의 프레임의 이동을 억제할 수 있다. 즉, 프레임에 외장부재를 설치한 구성에서, 외장부재에 외력이 작용한 경우에, 이들의 이동을 억제할 수 있어, 간단한 구조로 외장부의 기계적 강도의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또, 전지팩에서, 프레임에 리드가 관통되는 개구가 형성되고, 프레임의 개구에서의 서로 대향하는 제 1 안 둘레면을 걸어맞춤부로 하여, 띠 형상 리드의 폭 방향의 양쪽 끝면이 제 1 안 둘레면에 맞닿아, 리드의 폭 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰져 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 적어도, 리드의 폭 방향에 부가되는 외력에 대한 기계적 강도를 높일 수 있고, 특히, 비틀림이 작용하였을 때의 프레임의 이동방지를 도모할 수 있다.
또한, 프레임의 개구에서의 제 1 안 둘레면과 교차하는 제 2 안 둘레면을 다시 걸어맞춤부로 하여, 띠 형상 리드의 길이 방향의 끝면이 맞닿아, 리드의 길이 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰져 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 리드의 폭 방향에 더하여 길이 방향으로 부가되는 외력에 대한 기계적 강도를 높일 수 있고, 특히, 비틀림이 작용하였을 때의 프레임의 이동방지를 더욱 도모할 수 있다.
또, 프레임의 개구에서의 서로 대향하는 제 1 안 둘레면으로부터 안쪽으로 돌출하는 돌출부가 걸어맞춤부로서 형성되고, 띠 형상 리드에서의 소전지 측의 면이 돌출부와 맞닿아, 리드의 두께 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰져 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 리드의 두께 방향에 부가되는 외력에 대한 기계적 강도를 높일 수 있고, 특히, 구부림이 작용하였을 때의 프레임의 이동방지를 도모할 수 있다. 또한, 상기한 리드의 폭 방향 및 길이 방향에서의 걸어맞춤과, 이 두께 방향에서의 걸어맞춤을 조합시킴으로써 비틀림 및 구부림의 양쪽에 대한 기계적강도를 향상시킬 수 있다.
또, 리드와 소전지의 단자부와의 용접에 의한 접속부분에서, 띠 형상 리드의 폭 방향에서의 치수가, 소전지의 단자부의 동일 방향에서의 치수보다 크게 형성되고, 단자부보다 폭 방향으로 돌출된 리드의 소전지 측의 면이 돌출부와 걸어맞춰져 있는 것이 바람직하다.
또, 프레임의 개구를 관통한 리드에서의 소전지 측의 면이 겹쳐서 배치되는 규제면이 개구의 둘레 가장자리의 적어도 일부에 형성되고, 규제면을 다시 걸어맞춤부로 하여, 리드의 두께 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰져 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의해서도, 구부림이 작용하였을 때의 프레임의 이동방지를 도모할 수 있다.
또, 인서트 성형에 의해 프레임의 걸어맞춤부가 리드와 일체적으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 전지팩의 조립 공정(제조공정)에서, 프레임에 리드를 걸어맞추는 공정을 생략할 수 있다.
또, 소전지는, 세로방향 높이 치수 및 가로방향 길이 치수에 비하여 안길이 치수가 작은 편평 사각 형상을 가지고, 소전지의 세로방향의 끝면을 설치면으로 하여 외장부재 및 부속 부품이 설치되고, 띠 형상 리드의 폭 방향이 안길이 방향, 두께 방향이 세로방향이고, 소전지의 설치면에서의 가로방향의 양 끝부 각각에 단자부가 설치되고, 각각의 단자부에 대응하도록 복수의 걸어맞춤부가 프레임에 설치되는 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 외장부의 기계적 강도의 확보에 한층 유리해진다.
본 발명의 전지팩의 제조방법에 의하면, 소전지의 한쪽 끝면에 형성된 단자부가 프레임의 개구 내에 위치되도록, 프레임을 소전지에 대하여 위치 결정하고, 프레임의 개구에서의 안 둘레면과 띠 형상의 전기 접속용 리드의 폭 방향의 끝면이 맞닿도록 리드를 배치함으로써, 개구보다 노출된 단자부 상에 리드를 배치하고, 리드와 단자부를 용접함으로써, 띠 형상 리드에서의 적어도 폭 방향에서 프레임을 고정하고 있다. 이와 같은 방법에 의하면, 단자부에 대한 리드의 위치 결정을 프레임을 사용하여 용이하게 하면서, 그 후, 리드를 단자부에 용접함으로써, 적어도 리드의 폭 방향에 부가되는 외력에 대한 프레임 등의 기계적 강도를 높일 수 있다. 따라서, 특히, 비틀림이 작용하였을 때의 프레임의 이동방지를 도모할 수 있는 전지팩을 높은 생산성으로 제조할 수 있다.
또, 리드의 길이 방향에서도 프레임을 걸어맞추게 함으로써, 동일 방향으로 부가되는 외력에 대한 프레임 등의 기계적 강도를 높일 수 있다. 또한 효과적으로, 비틀림이 작용하였을 때의 프레임의 이동방지를 도모할 수 있다.
또, 리드의 두께 방향에서도 프레임을 걸어맞추게 함으로써, 동일 방향으로 부가되는 외력에 대한 프레임 등의 기계적 강도를 높일 수 있다. 따라서, 비틀림에 더하여 구부림이 작용하였을 때의 프레임의 이동방지를 도모할 수 있다.
본 발명의 기술을 계속하기 전에, 첨부 도면에서 동일 부품에 대해서는 동일 참조부호를 붙이고 있다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
(실시형태 1)
제일 먼저, 도 1을 참조하면서, 전지팩의 개략 구성을 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 관한 전지팩(1)의 분해사시도이다. 도 1은, 소전지(2),및 이것에 설치되는 각종 부속 부품을 나타내고 있다. 소전지(2)는, 예를 들면 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 형성된 두께가 얇은 각형의 외장 캔(3) 내에, 발전요소를 내장한 것이다. 소전지(2)는, 예를 들면, 각형 리튬 이온전지이고, 휴대전화나 모바일 기기 등에 사용된다. 또한, 부속 부품이란, 소전지(2)로부터 전지팩(1)의 외부로 전기를 인출하기 위한 각종 부품이다. 또, 전지팩(1)은, 그 세로방향 높이 치수 및 가로방향 길이 치수에 비하여, 그 안길이 치수가 작은, 박형화된 편평 사각 형상을 가지고 있다.
외장 캔(3)의 개구부는, 봉구체(4)에 의해 밀봉되어 있다. 봉구체(4)에는, 음극 단자(5), 양극 단자(6)를 설치하고 있다. 봉구체(4)에는, 양면 테이프(8)를 거쳐 수지제의 프레임(9)이 설치된다.
음극 단자(5)에는, 음극 리드(10)가 용접에 의해 접합되고, 양극 단자(6)에는 양극 리드(11)가 용접에 의해 접합된다. 음극 리드(10)에, 보호소자(12)의 한쪽 끝의 단자(13)를 용접에 의해 접합한다. 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)의 재료는, 음극 단자(5) 및 양극 단자(6)의 재료에 맞추어 결정하면 되고, 예를 들면 니켈, 철, 스테인리스강 등을 들 수 있다. 또, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)는, 띠 형상 부재로서 형성되어 있다.
보호소자(12)의 다른쪽 끝의 단자(14)는, 기판형상의 보호회로(15)의 단자(16)에 용접에 의해 접합한다. 양극 리드(11)에는, 보호회로(15)의 리드(17)를 용접에 의해 접합한다. 보호소자(12) 및 보호회로(15)는, 과충전·과전류·과방전 등을 방지하기 위한 보호수단이다.
수지 성형품인 외장 커버(18)(외장부재)의 구멍(19)과, 프레임(9)의 고정 포올(20)을 걸어맞추게 함으로써, 외장 커버(18)가 프레임(9)에 고정되게 된다. 소전지(2)의 하부에는, 양면 테이프(20)를 거쳐 캔 바닥 커버(21)가 설치된다. 소전지(2)의 전 둘레에는, 라벨(22)이 부착된다. 또한, 프레임(9)은, 예를 들면, 전기적 절연성을 가지고 있다. 또, 프레임(9)에 의해 외장 커버(18)가 지지된다는 관점에서는, 프레임(9)은, 비틀림이나 구부림 등 외력에 견딜 수 있는 강성을 가지는 수지재료에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 프레임(9)의 형성재료의 예로서는, 폴리카보네이트 등이 있다.
도 2는, 조립이 완료된 상태의 전지팩(1)의 사시도를 나타내고 있다. 도 2의 상태에서는, 도 1에 나타낸 각종 부속 부품이 외장 커버(18) 내에 수납되어 있게 된다.
도 3은, 도 1에서, 외장 커버(18)를 설치하기 전의 소전지(2) 상부의 확대도를 나타내고 있다. 프레임(9)은 보호회로(15)를 지지하고 있다. 보호회로(15)에는 각종 전장품을 탑재하고 있다. 또한 보호회로(15)에는, 콘택트 패드(23)가 설치되어 있다. 콘택트 패드(23)는, 개구(24)를 형성하고 있고, 개구(24)의 위치에 외부 접속용 단자가 설치되게 된다. 또한, 본 실시형태에서는, 프레임(9), 보호회로(15), 콘택트 패드(23), 외부 접속용 단자, 및 리드 등이 부속 부품에 포함된다.
보호회로(15)의 단자(16)에, 보호소자(12)(도 1)의 다른쪽 끝의 단자(14)를 용접에 의해 접합하고 있다. 보호회로(15)의 리드(17)에, 양극 리드(11)를 용접에 의해 접합하고 있다.
도 3의 상태에서 전기접속은 완료되어 있다. 이 상태로부터, 프레임(9)에 도 1에 나타낸 외장 커버(18)를 설치하면, 도 2에 나타낸 상태가 된다. 외장 커버(18)의 구멍(19)과, 프레임(9)의 고정 포올(20)이 걸어 맞춰져, 외장 커버(18)가 프레임(9)에 고정되어 있다.
도 4는, 소전지(2) 상부의 다른 구성을 나타내는 사시도이다. 본 도면에 나타낸 구성은, 도 2와 같이, 외장 커버(18)를 설치하는 사양 대신, 소전지(2)의 상부에 수지 몰드(30)를 일체 성형한 구성이다. 수지 몰드(30)는, 도 3에 나타낸 상태의 소전지(2)를 금형에 탑재하고, 소전지(2) 상부의 금형으로 둘러싸인 공간 내에, 수지를 충전하여 성형할 수 있다. 도 4의 구성에서는, 수지 몰드(30) 내에 도 1에 나타낸 각종 부속 부품이 일체로 매설되어 있게 된다. 또한, 이와 같은 수지 몰드(30)에서의 수지는, 소전지(2)의 상면에 설치되는 부속 부품을 덮어 일체적인 수지 몰드(30)를 형성하고 있기 때문에, 소전지(2) 상면의 양극 단자(6)와 음극 단자(5) 및 부속 부품을 덮는 외장부재의 다른 형태라고 할 수 있다.
도 5는, 도 1에서, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를 소전지(2)에 용접한 상태를 나타내는 사시도이다. 프레임(9)에 형성한 걸어맞춤부(33)에, 음극 리드(10)를 걸어맞추게 하고 있다. 마찬가지로 걸어맞춤부(34)에, 양극 리드(11)를 걸어맞추게 하고 있다.
도 5의 상태에서는, 음극 리드(10)는, 소전지(2)의 음극 단자(5)(도 1)에 용접에 의해 접합되어 있고, 양극 리드(11)는 소전지(2)의 양극 단자(6)(도 1)에 용접에 의해 접합되어 있다. 이 때문에, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)는, 소전지(2)의 두께 방향(X 방향), 폭 방향(Y 방향), 높이 방향(Z 방향) 중 어느 것에서도, 위치 이동하는 일은 없다. 또한, 본 실시형태에서는, 띠 형상 부재인 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)의 폭 방향이 X 방향, 길이 방향이 Y 방향, 두께 방향이 Z 방향으로 되어 있다.
도 6은, 도 5의 A-A 선에서의 단면도이다. 외장 캔(3)의 개구부는, 봉구체(4)에 의해 밀봉되어 있다. 봉구체(4)에는, 절연체(7)를 거쳐 음극 단자(5)가 설치되어 있다. 프레임(9)의 걸어맞춤부(33)에는, 개구(35)를 형성하고 있고, 개구(35)에서의 X 방향에 대향하는 각각의 안 둘레면(35a)(제 1 안 둘레면)에, 음극리드(10)의 폭 방향의 각각의 끝면(10a)이 맞닿아 있다. 이에 의하여, 프레임(9)이 음극 리드(10)에 X 방향에서 걸어맞춰진 상태로 되어 있다.
상기한 바와 같이, 음극 리드(10)는, 음극 단자(5)에 용접에 의해 접합되어 있고, 도 5에 나타낸 X 방향, Y 방향, Z 방향 중 어느 것에서도, 위치 이동하는 일은 없다. 이로써, 음극 리드(10)에 걸어맞춰진 프레임(9)에 외력이 작용한 경우, 프레임(9)의 X 방향의 위치 이동은 억제되게 된다. 또한, 도 5의 화살표 a, b로 나타낸 회전방향의 이동도 억제되게 된다.
또, 개구(35)에서는, X 방향에 대향하는 각각의 안 둘레면(35a) 외에도, Y 방향에 대향하는 각각의 안 둘레면(제 2 안 둘레면)에, 음극 리드(10)의 길이 방향의 끝면이 맞닿아 있다. 이에 의하여, 프레임(9)이 음극 리드(10)에 다시 Y 방향에서 걸어맞춰진 상태로 되어 있다. 따라서, 음극 리드(10)에 걸어맞춰진 프레임(9)에 외력이 작용한 경우, 프레임(9)의 Y 방향의 위치 이동이 억제되게 된다. 또한, 도 5의 화살표 a, b로 나타낸 회전방향의 이동을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
개구(35)의 안 둘레면(35a)으로부터는, 안쪽으로 돌출부(36)가 돌출되어 있다. 돌출부(36)에 음극 리드(10)의 한쪽 면(10b)[즉, 소전지(2) 측의 면(10b)]이 맞닿아 있다. 이에 의하여, 프레임(9)이 음극 리드(10)에 X 방향에서 걸어맞춰진 상태로 되어 있다. 따라서, 프레임(9)에 외력이 작용한 경우, 프레임(9)의 Z 방향의 위치 이동은 억제되게 된다. 또한, 도 6의 화살표 c, d로 나타낸 회전방향의 이동도 억제되게 된다.
또, 도 6에 나타내는 바와 같은 개구(35)의 돌출부(36)와 음극 리드(10)와의 Z 방향에서의 걸어맞춤을 행하기 위하여, X 방향에서의 음극 리드(10)의 폭 치수가, 음극 단자(5)의 동일 방향의 치수보다 커지도록, 음극 리드(10)를 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 음극 리드(10) 및 음극 단자(5)를 형성함으로써, 양자의 용접에 의한 접합부분에서, 음극 리드(10)의 양쪽 끝 가장자리를 음극 단자(5)보다 X 방향 바깥쪽으로 돌출시킬 수 있고, 이 돌출한 양쪽 끝 가장자리를 개구(35)의 돌출부(36)와 걸어맞추게 할 수 있다. 또, 절연성을 가지는 프레임(9)의 돌출부(36)가, 돌출한 음극 리드(10)의 양쪽 끝 가장자리와, 금속재료에 의해 형성되는 봉구체(4)와의 사이에 개재하여 배치되기 때문에, 음극 리드(10)가 봉구체(4)에 접촉하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
도 7은, 도 5의 B-B선에서의 단면도이다. 봉구체(4)에, 양극 단자(6)가 용접에 의해 접합되어 있다. 프레임(9)의 걸어맞춤부(34)에는, 개구(40)를 형성하고 있고, 개구(40)에서의 X 방향으로 서로 대향하는 안 둘레면(40a)(제 1 안 둘레면)에, 양극 리드(11)의 폭 방향의 각각의 끝면(11a)이 맞닿아 있다. 이에 의하여, 프레임(9)이 양극 리드(11)에 X 방향에서 걸어맞춰진 상태로 되어 있다.
상기한 바와 같이, 양극 리드(11)는, 양극 단자(6)에 용접에 의해 접합되어 있고, 도 5에 나타낸 X 방향, Y 방향, Z 방향 중 어느 것에서도, 위치 이동하는 일은 없다. 이로써, 양극 리드(11)에 걸어맞춰진 프레임(9)에 외력이 작용한 경우, 프레임(9)의 X 방향의 위치 이동은 억제되게 된다. 또한, 도 5의 화살표 a, b로 나타낸 회전방향의 이동도 억제되게 된다.
또, 개구(40)에서는, X 방향에 대향하는 각각의 안 둘레면(40a) 외에도, Y 방향에 대향하는 각각의 안 둘레면(제 2 안 둘레면)에, 양극 리드(11)의 길이 방향의 끝면이 맞닿아 있다. 이에 의하여, 프레임(9)이 양극 리드(11)에 다시 Y 방향에서 걸어맞춰진 상태로 되어 있다. 따라서, 양극 리드(11)에 걸어맞춰진 프레임(9)에 외력이 작용한 경우, 프레임(9)의 Y 방향의 위치 이동이 억제되게 된다. 또한, 도 5의 화살표 a, b로 나타낸 회전방향의 이동을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 걸어맞춤부(34)에는, 도 1에 나타낸 규제면(41)도 포함하고 있다. 규제면(41)은, 양극 리드(11)의 일부의 대좌가 되는 평면부이다. 도 3 및 도 5 등에 나타내는 바와 같이, 개구(40)를 관통하여 배치된 양극 리드(11)에서의 한쪽의 끝부가, 단 위로 구부려짐과 동시에, 개구(40)의 상면측의 둘레 가장자리의 일부에 형성된 규제면(41) 위에, 이 양극 리드(11)의 끝부가 겹쳐서 배치되어 있다. 이에 의하여 양극 리드(11)의 당해 끝부와, 규제면(41)이 Z 방향에서 걸어맞춰진 상태로 되어 있다. 이로써, 프레임(9)에 외력이 작용한 경우, 프레임(9)의 Z 방향의 위치이동은 억제되게 된다. 또한, 도 7의 화살표 c, d로 나타낸 회전방향의 이동도 억제되게 된다.
특히, 도 7에 나타내는 바와 같이, X 방향에서의 양극 리드(11)의 폭 치수를, 동일 방향에서의 양극 단자의 폭 치수보다 크게 설정할 수 없는 경우에 있어서는, 이와 같은 규제면(41)을 사용함으로써, Z 방향에서 프레임(9)과 양극 리드(11)를 확실하게 걸어 맞추게 할 수 있다.
또, 도 3에 나타내는 바와 같이, 규제면(41) 위에 양극 리드(11)를 배치시킨 상태에서, 또한 양극 리드(11) 위에 리드(17)를 겹쳐서 배치시킴으로써, 리드(17)와 양극 리드(11)의 겹침부분을 스폿용접에 의해 용이하게 접합할 수 있다. 또, 이 스폿용접 시에는, 규제면(41)이, 양 리드(11, 17)를 받는 대좌로서 기능시킬 수 있다.
또한, 도 7에서는 안 둘레면(40a)에, 도 6의 돌출부(36)에 상당하는 형상을 설치하고 있지 않으나, 설치한 사양으로 하여도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 소전지(2)의 음극 단자(5) 및 양극 단자(6)에 용접된 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)에 대하여, 프레임(9)을 걸어맞추게 함으로써, 프레임(9)을 고정하는 구조가 채용되어 있다. 이와 같은 관점에서는, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)에서는, 필요한 강성을 확보할 수 있도록 그 재질이나 두께 등을 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 리드 재료로서 니켈이 사용되는 경우에 있어서는, 그 두께를 0.15 mm ∼ 0.2 mm 정도로 종래의 것보다 증가시켜 두는 것이 바람직하다.
여기서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전지팩(1)의 완성품 상태에서는, 소전지(2)의 상부에는 외장 커버(18)가 설치되어 있다. 외장 커버(18) 내에 프레임(9)이 수납되어 있고, 외장 커버(18)는 프레임(9)에 설치되어 있다. 이 때문에, 외장 커버(18)에, 외력에 의해 비틀림인 트위스트(T)나 구부림(M)이 작용한 경우, 외장 커버(18)가 소전지(2)로부터 분리되도록 힘이 작용한다. 이 경우, 외장 커버(18)에 고정된 프레임(9)도 일체가 되어 변위하려고 한다.
한편, 상기한 바와 같이, 프레임(9)은, 도 5의 화살표 a, b로 나타낸 회전방향의 이동이 억제되고 있다. 이 때문에, 외장 커버(18)에, 도 2에 나타낸 트위스트(T)가 작용하여도, 외장 커버(18)의 변위는 억제되게 된다.
다음에, 도 2에서, 외장 커버(18)에, 구부림(M)이 작용한 경우는, 외장 커버(18)에는, 외장 커버(18)를 소전지(2)의 상부로부터 떠오르게 하는 힘이 작용하게 된다. 이 경우, 외장 커버(18)에 고정된 프레임(9)도 일체가 되어 변위하려고 한다.
한편, 상기한 바와 같이, 프레임(9)은, 도 6, 도 7의 화살표 c, d로 나타낸 회전방향의 이동이 억제되고 있다. 이 때문에, 외장 커버(18)에, 도 2에 나타낸 구부림(M)이 작용하여도, 외장 커버(18)의 변위는 억제되게 된다.
이상, 외장 커버(18)의 변위가 억제되는 것에 대하여, 도 2의 예에서 설명하였으나, 도 4와 같이 수지 몰드(30)를 일체 성형한 경우에도 마찬가지이다. 즉, 수지 몰드(30)에 외력이 작용하여도, 수지 몰드(30)로서 일체화되어 있는 프레임(9)의 이동이 억제되어 있기 때문에, 수지 몰드(30)의 변위는 억제되게 된다.
따라서, 본 실시형태의 구성은, 외장 커버(18)에, 트위스트(T)나 구부림(M)이 작용하여도, 외장 커버(18)나 수지 몰드(30)의 변위는 억제되고, 외장부의 기계적 강도의 신뢰성을 확보할 수 있다. 또, 기계적 강도의 확보를 위해, 전용부품을 추가할 필요는 없다. 이 때문에, 부품점수나 제조 공정수를 증가시키는 일은 없어, 비용 상승을 억제할 수 있다.
또한, 소전지(2)에 대해서도, 가공이나 전용 부품의 추가의 필요가 없고, 소전지(2)는, 다른 기종과의 공용화를 도모할 수 있어, 이것도 비용면에서 유리하게 된다.
도 8은, 프레임(9), 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를 나타내는 사시도이다. 프레임(9), 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)는, 도 8의 상태에서는, 각각 독립된 다른 부품으로서 취급할 수 있다. 이 경우, 도 1의 예에서는, 프레임(9)을 봉구체(4)에, 양면 테이프(8)에 의해 설치한 후에, 도 5와 같이, 프레임(9)의 걸어맞춤부(33, 34)에, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를 걸어맞추게 된다.
구체적으로는, 봉구체(4)의 음극 단자(5) 및 양극 단자(6)가, 프레임(9)의 개구(35, 40) 내에 위치되도록, 프레임(9)을 봉구체(4)에 대하여 위치 결정하여, 프레임(9)을 봉구체(4)에, 양면 테이프(8)로 설치한다. 그 후, 프레임(9)의 개구(35, 40) 내에 끼워 맞추도록, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를 배치함으로써, 음극 단자(5) 및 양극 단자(6)에 대하여, 적절한 위치에 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를 배치할 수 있다. 이 상태에서, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)의 상면측으로부터 스폿용접을 행함으로써, 음극 단자(5)에 음극 리드(10)를 접합함과 동시에, 양극 단자(6)에 양극 리드(11)를 접합하여, 프레임(9)을 각각의 리드(10, 11)에 확실하게 걸어맞추게 할 수 있다. 따라서, 전지팩(1)의 조립작업을 더욱 효율적으로 행할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수도 있다.
한편, 프레임(9)에, 미리 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를 일체화시켜 두어도 된다. 이와 같은 일체화는, 인서트 성형이 적합하다.
도 9는, 인서트 성형한 프레임(9)을 나타내는 사시도이다. 도 9의 프레임(9)에는, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를, 인서트 성형에 의해 접합하고 있다. 더욱 구체적으로는, 금형 내에 미리 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를 삽입하여 두고, 금형 내에 수지를 주입함으로써, 프레임(9)과, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를 일체로 한 성형품이 얻어진다.
도 9에 나타낸 프레임(9)을 사용하면, 전지팩의 조립공정에서, 프레임(9)에 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)를 걸어맞추게 하는 공정을 생략할 수 있다.
(실시형태 2)
이하, 실시형태 2에 관한 전지팩에 대하여 설명한다. 실시형태 1에서는, 소전지(2)의 단자부가 2개이었던 것에 대하여, 본 실시형태에서는 3개로 되어 있다. 이것에 따라, 프레임의 구조를 변경하고, 리드의 개수도 1개 증가시키고 있다. 이것 이외의 구성은, 실시형태 1과 동일하다. 이 때문에, 실시형태 1과 동등한 구성 에 대해서는, 동일 번호를 붙이고 설명은 생략한다.
도 10은, 실시형태 2에 관한 전지팩(51)에서, 부속품의 일부 분해사시도를 나타내고 있다. 본 도면의 도시는, 리드를 소전지(52)에 접합하기까지의 부품을 도시하고 있다. 리드를 소전지(52)에 접합한 후의 부속 부품의 기본적인 구성은, 실시형태 1과 동일하기 때문에, 설명은 생략한다.
봉구체(4)에는, 음극 단자(5) 및 양극 단자(6)에 더하여, 제 3 단자(45)를 설치하고 있다. 제 3 단자(45)는, 양극, 음극 중 어느 것이어도 된다. 이것에 따라, 프레임(46)에는, 걸어맞춤부(33, 34)에 더하여, 제 3 걸어맞춤부(47)를 형성하고 있다. 또한, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)에 더하여, 제 3 리드(48)를 설치하고 있다. 프레임(46)은, 양면 테이프(8)를 거쳐 봉구체(4)에 설치된다.
도 11은, 도 10의 상태로부터, 음극 리드(10) 및 양극 리드(11)에 더하여, 제 3 리드(48)를 소전지(52)에 용접한 상태를 나타내는 사시도이다. 프레임(46)에 형성한 걸어맞춤부(33)에 음극 리드(10)를 걸어맞추게 하고, 걸어맞춤부(34)에 양극 리드(11)를 걸어맞추게 하고 있다. 또한, 제 3 리드(48)를 제 3 걸어맞춤부(47)에 걸어맞추게 하고 있다.
도 11의 상태에서는, 음극 리드(10)는, 소전지(52)의 음극 단자(5)에 용접에 의해 접합되어 있고, 양극 리드(11)는 소전지(52)의 양극 단자(6)에 용접에 의해 접합되어 있다. 또한, 제 3 리드(48)는 제 3 단자(45)에 용접에 의해 접합되어 있다.
도 12는, 도 11의 C-C 선에서의 단면도이다. 도 12에 나타낸 단면구조는, 도 6에 나타낸 음극 단자(5) 근방의 단면구조와 동일하다. 이 때문에, 도 12에 나타낸 단면구조에서도, 도 6에 나타낸 단면구조와 동일한 효과가 얻어지게 된다. 구체적으로는 하기와 같다.
봉구체(4)에는, 제 3 단자(45)가 설치되어 있다. 이 제 3 단자(45)에 제 3 리드(48)를 용접에 의해 접합하고 있다. 따라서, 제 3 리드(48)는, 도 10에 나타낸 소전지(2)의 두께 방향(X 방향), 폭 방향(Y 방향), 높이 방향(Z 방향) 중 어느것에서도, 위치 이동하는 일은 없다.
프레임(46)의 걸어맞춤부(47)에는, 개구(53)를 형성하고 있고, 개구(53)의 안 둘레면(53a)에 제 3 리드(48)의 끝면(48a)이 걸어맞춰져 있다. 이로써, 프레임(46)에 외력이 작용한 경우, 프레임(46)의 X 방향의 위치 이동은 억제되게 된다. 또한, 도 11의 화살표 a, b로 나타낸 회전방향의 이동도 억제되게 된다.
개구(53)의 안 둘레면(53a)으로부터는, 돌출부(54)가 돌출되어 있다. 돌출부(54)에 제 3 리드(48)의 한쪽 면(48b)이 걸어맞춰져 있다. 이로써, 프레임(46)에 외력이 작용한 경우, 프레임(46)의 Z 방향의 위치 이동은 억제되게 된다. 또한, 도 11의 화살표 c, d로 나타낸 회전방향의 이동도 억제되게 된다.
따라서, 실시형태 2에서는, 실시형태 1에 비하여, 도 12에 나타낸 단면구조가 추가되어 있음으로써, 외장부의 기계적 강도의 신뢰성 확보에 한층 유리해진다. 또, 실시형태 2의 구성에서는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 소전지(52)의 부속 부품의 설치면의 길이 방향의 한쪽 끝에 양극 리드(11)를 접합하고 있고, 다른쪽 끝에 제 3 리드(48)를 접합하고 있다. 즉, 소전지(52)의 폭 방향의 양쪽 끝에서, 외장부의 강도가 높여져 있고, 이 점에서도, 외장부의 기계적 강도의 신뢰성 확보에 한층 유리해진다.
또한, 실시형태 1, 2에서는, 프레임에 걸어맞춰진 리드를 소전지에 접합하면, 프레임은 소전지에 고정되게 된다. 이 때문에, 프레임과 소전지 사이의 양면 테이프(8)(도 1, 도 10)는, 프레임의 가고정용으로서 사용하여도 되나, 생략하여도 된다.
또, 실시형태 1에서는, 프레임에 걸어맞춰진 리드를 소전지에 용접에 의해 접합한 부분이 2개소의 예를 나타내고, 실시형태 2에서는 3개소의 예를 나타내었으나, 4개소 이상이어도 된다. 또, 적어도 1개소 있으면, 외장부의 기계적 강도의 신뢰성 확보에 도움이 되게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 전지팩에 의하면, 간단한 구조로 외장부의 기계적 강도의 신뢰성을 확보할 수 있기 때문에, 본 발명에 관한 전지팩은, 예를 들면 휴대전화나 모바일 기기에 사용하는 전지팩으로서 유용하다.
또한, 상기 여러가지 실시형태 중 임의의 실시형태를 적절하게 조합시킴으로써, 각각이 가지는 효과를 나타내게 할 수 있다.
본 발명은, 첨부 도면을 참조하면서 바람직한 실시형태에 관련하여 충분히 기재되어 있으나, 이 기술의 숙련된 사람들에게 있어서는 여러가지 변형이나 수정은 명백하다. 그와 같은 변형이나 수정은, 첨부한 청구범위에 의한 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한에 있어서, 그 중에 포함된다고 이해해야 한다.
2009년 2월 20일에 출원된 일본국 특허출원 No. 2009-038244호의 명세서, 도면, 및 특허청구범위의 개시내용은, 전체로서 참조되어 본 명세서 중에 도입되는 것이다.

Claims (15)

  1. 단자부를 가지는 소전지와,
    소전지로부터 전지팩 외부로 전기를 인출하기 위한 부속 부품과,
    소전지의 단자부 및 부속 부품을 덮는 외장부재를 구비하고,
    부속 부품은,
    소전지의 단자부와 용접에 의해 접속되고, 단자부와 부속 부품을 전기적으로 접속하는 띠 형상의 전기 접속용 리드와,
    리드와의 걸어맞춤부를 가지고, 외장부재를 유지하는 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 제 1항에 있어서,
    프레임에 리드가 관통되는 개구가 형성되고, 프레임의 개구에서의 서로 대향하는 제 1 안 둘레면을 걸어맞춤부로 하여, 띠 형상 리드의 폭 방향의 양쪽 끝면이 제 1 안 둘레면에 맞닿아, 리드의 폭 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  3. 제 2항에 있어서,
    프레임의 개구에서의 제 1 안 둘레면과 교차하는 제 2 안 둘레면을 다시 걸어맞춤부로 하여, 띠 형상 리드의 길이 방향의 끝면이 맞닿아, 리드의 길이 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  4. 제 3항에 있어서,
    프레임의 개구에서의 서로 대향하는 제 1 안 둘레면으로부터 안쪽으로 돌출하는 돌출부가 다시 걸어맞춤부로서 형성되고, 띠 형상 리드에서의 소전지 측의 면이 돌출부와 맞닿아, 리드의 두께 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  5. 제 4항에 있어서,
    리드와 소전지의 단자부와의 용접에 의한 접속부분에서, 띠 형상 리드의 폭 방향에서의 치수가, 소전지의 단자부의 동일 방향에서의 치수보다 크게 형성되고, 단자부보다 폭 방향으로 돌출된 리드의 소전지 측의 면이 돌출부와 걸어맞춰지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  6. 제 1항에 있어서,
    프레임에 리드가 관통되는 개구가 형성됨과 동시에, 개구에서의 서로 대향하는 안 둘레면으로부터 안쪽으로 돌출하는 돌출부가 다시 걸어맞춤부로서 형성되고, 띠 형상 리드에서의 소전지 측의 면이 돌출부와 맞닿아, 리드의 두께 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  7. 제 2항에 있어서,
    프레임의 개구를 관통한 리드에서의 소전지 측의 면이 겹쳐서 배치되는 규제면이 개구의 둘레 가장자리의 적어도 일부에 형성되고, 규제면을 다시 걸어맞춤부로 하여, 리드의 두께 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 1항에 있어서,
    프레임에 리드가 관통되는 개구가 형성되고, 프레임의 개구를 관통한 리드에 서의 소전지 측의 면이 겹쳐서 배치되는 규제면이, 개구의 둘레 가장자리의 일부에 형성되고, 규제면을 걸어맞춤부로 하여, 리드의 두께 방향에서 프레임이 리드에 걸어맞춰지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 1항에 있어서,
    인서트 성형에 의하여 프레임의 걸어맞춤부가 리드와 일체적으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  10. 제 4항에 있어서,
    소전지는, 세로방향 높이 치수 및 가로방향 길이 치수에 비하여 안길이 치수가 작은 편평 사각 형상을 가지고, 소전지의 세로방향의 끝면을 설치면으로 하여 외장부재 및 부속 부품이 설치되고, 띠 형상 리드의 폭 방향이 안길이 방향, 두께 방향이 세로방향인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 제 10항에 있어서,
    소전지의 설치면에서의 가로방향의 양쪽 끝부 각각에 단자부가 설치되고, 각각의 단자부에 대응하도록 복수의 걸어맞춤부가 프레임에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  12. 단자부를 가지는 소전지와,
    소전지로부터 전지팩 외부로 전기를 인출하기 위한 부속 부품과,
    소전지의 단자부 및 부속 부품을 덮는 외장부재를 구비하고,
    부속 부품은,
    소전지의 단자부와 용접에 의해 접속되고, 단자부와 부속 부품을 전기적으로 접속하는 띠 형상의 전기 접속용 리드와,
    리드와의 걸어맞춤부를 가지고, 외장부재를 유지하는 프레임을 포함하고,
    프레임에 리드가 관통되는 개구와, 개구의 안 둘레면으로부터 안쪽으로 돌출되는 돌출부가 형성되고,
    프레임의 개구에서의 서로 대향하는 안 둘레면을 걸어맞춤부로 하여, 띠 형상 리드의 폭 방향의 양쪽 끝면이 안 둘레면에 맞닿아, 리드의 폭 방향에서 프레임이 리드에 걸어 맞춰짐과 동시에,
    리드와 소전지의 단자부와의 용접에 의한 접속부분에서, 띠 형상 리드의 폭 방향에서의 치수가, 소전지의 단자부의 동일 방향에서의 치수보다 크게 형성되고, 단자부보다 폭 방향으로 돌출된 리드의 소전지 측의 면이 돌출부와 걸어맞춰지는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  13. 소전지의 한쪽 끝면에 형성된 단자부가 프레임의 개구 내에 위치되도록, 프레임을 소전지에 대하여 위치 결정하고,
    프레임의 개구에서의 안 둘레면과 띠 형상의 전기 접속용 리드의 폭 방향의 끝면이 맞닿도록 리드를 배치함으로써, 개구로부터 노출된 단자부 위에 리드를 배치하고,
    리드와 단자부를 용접함으로써, 띠 형상 리드에서의 적어도 폭 방향에서 프레임을 고정하고,
    그 후, 단자부, 리드, 및 프레임을 덮도록 외장부재를 프레임에 설치하는 것을 특징으로 하는 전지팩의 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    프레임의 개구에서의 안 둘레면과, 띠 형상 리드의 폭 방향 및 길이 방향의 끝면이 맞닿도록, 개구로부터 노출된 단자부 위에 리드를 배치하고, 리드와 단자부를 용접함으로써, 띠 형상 리드에서의 폭 방향 및 길이 방향에서 프레임을 고정하는 것을 특징으로 하는 전지팩의 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    프레임의 개구에서의 안 둘레면과 띠 형상 리드의 폭 방향 및 길이 방향의 끝면이 맞닿음과 동시에, 프레임의 개구의 안 둘레면으로부터 안쪽으로 돌출하는 돌출부와 리드의 소전지 측의 면을 다시 맞닿게 하도록, 개구로부터 노출된 단자부 위에 리드를 배치하고, 리드와 단자부를 용접함으로써, 띠 형상 리드에서의 폭 방향, 길이 방향 및 두께 방향에서 프레임을 고정하는 것을 특징으로 하는 전지팩의 제조방법.
KR1020100014621A 2009-02-20 2010-02-18 전지팩 및 전지팩의 제조방법 KR20100095381A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009038244 2009-02-20
JPJP-P-2009-038244 2009-02-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100095381A true KR20100095381A (ko) 2010-08-30

Family

ID=42621788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100014621A KR20100095381A (ko) 2009-02-20 2010-02-18 전지팩 및 전지팩의 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100216015A1 (ko)
JP (1) JP2010219035A (ko)
KR (1) KR20100095381A (ko)
CN (1) CN101814623A (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140060633A (ko) * 2012-11-12 2014-05-21 주식회사 엘지화학 버스 바 어셈블리를 포함하는 전지모듈 및 이를 포함하는 전지팩
JP6166994B2 (ja) * 2013-09-24 2017-07-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 組電池
KR101483133B1 (ko) * 2014-06-30 2015-01-15 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR101648891B1 (ko) 2014-09-24 2016-08-17 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩
KR102459620B1 (ko) * 2015-12-01 2022-10-27 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20220045851A (ko) * 2020-10-06 2022-04-13 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3773814B2 (ja) * 2001-06-29 2006-05-10 三洋電機株式会社 パック電池とその製造方法
KR100861166B1 (ko) * 2002-02-13 2008-09-30 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 전지 팩의 제조방법
JP4266097B2 (ja) * 2002-04-17 2009-05-20 三洋ジーエスソフトエナジー株式会社 電池
JP5013666B2 (ja) * 2003-10-17 2012-08-29 ソニー株式会社 外装フィルムを使用した電池パック及び電池パックの製造方法
JP4656857B2 (ja) * 2004-04-28 2011-03-23 三洋電機株式会社 パック電池
JP4947893B2 (ja) * 2004-12-03 2012-06-06 三洋電機株式会社 電池パック
JP2007220576A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Hitachi Maxell Ltd 電池パック
JP2008034208A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
KR100934459B1 (ko) * 2006-11-27 2009-12-30 주식회사 엘지화학 생산성과 구조적 안정성이 우수한 전지팩
JP2008140628A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Sanyo Electric Co Ltd パック電池とその製造方法
JP2008159501A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Hitachi Maxell Ltd 電池パック
JP5243810B2 (ja) * 2008-02-13 2013-07-24 パナソニック株式会社 電池パック

Also Published As

Publication number Publication date
US20100216015A1 (en) 2010-08-26
JP2010219035A (ja) 2010-09-30
CN101814623A (zh) 2010-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3556875B2 (ja) バッテリー及びその製造方法
KR101293591B1 (ko) 이차전지 팩
EP2079126B1 (en) Impact Resistant Battery Pack
KR20100095381A (ko) 전지팩 및 전지팩의 제조방법
KR101016852B1 (ko) 이차 전지
KR101305248B1 (ko) 이차전지 팩
EP1487032A1 (en) Battery pack manufacturing method
EP2058877B1 (en) Battery Pack
US20100143788A1 (en) Secondary battery
JP5697275B2 (ja) 電池ユニット及び電気機器
KR20100116135A (ko) 전지팩 및 전지팩의 제조방법
JP2012109050A (ja) 電池パック
US5816847A (en) Insert molded battery contacts and method
JP3766001B2 (ja) バッテリーとその製造方法
KR101182961B1 (ko) 배터리 팩
KR20140098440A (ko) 배터리 팩
KR101770330B1 (ko) 접속용 만입홈이 형성되어 있는 이차전지 팩
JP2011108422A (ja) 電池パック
CN213583747U (zh) 一种功率管及电子设备
JP5191625B2 (ja) バッテリー及び電子機器
US20090136837A1 (en) Battery pack and method for manufacturing the same
JP3856685B2 (ja) 電池実装装置、電池パックおよび携帯機器
JP5362424B2 (ja) 電池パック
JP2011096434A (ja) 電池パック
JP5457098B2 (ja) 電池パック及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid