KR20110066773A - 전지팩 제조용 스페이서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 전지셀들이 팩 케이스에 장착되어 있는 전지팩에서 전기적 접속부재를 절연 상태로 장착하기 위한 스페이서로서, 상기 전지셀들과 팩 케이스 사이의 공간에 설치될 수 있도록, 수직 단면상으로, 상면의 형상은 팩 케이스의 내면 형상에 대응하고, 하면의 형상은 전지셀들의 외면 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있으며, 상면에 전기적 접속부재의 장착을 위한 그루브가 형성되어 있고, 절연성 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 스페이서를 제공한다.

본 발명에 따른 스페이서는 전지셀의 안정적인 배열 구조를 유지하도록 고정하면서도, 한편으로는 전지셀간 및 전지셀와 보호회로부재간의 전기적 접속을 위한 전기적 접속부재를 상기 그루브에 장착하여 절연 상태로 고정함으로써 진동 또는 충격에 의한 단락을 방지하며, 조립 작업을 단순화 할 수 있다는 장점이 있다.

Description

전지팩 제조용 스페이서{Spacer for Preparation of Battery Pack}

본 발명은 전지팩 제조용 스페이서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수의 전지셀들이 팩 케이스에 장착되어 있는 전지팩에서 전기적 접속부재를 절연 상태로 장착하기 위한 스페이서로서, 상기 전지셀들과 팩 케이스 사이의 공간에 설치될 수 있도록, 수직 단면상으로, 상면의 형상은 팩 케이스의 내면 형상에 대응하고, 하면의 형상은 전지셀들의 외면 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있으며, 상면에 전기적 접속부재의 장착을 위한 그루브가 형성되어 있고, 절연성 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 스페이서에 관한 것이다.

모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.

이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 단일 전지의 형태로 사용되기도 하고, 또는 다수의 전지셀들을 전기적으로 연결한 전지팩의 형태로 사용되기도 한다. 예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 전지 1 개의 출력과 용량으로 소정 시간 동안 작동이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 전기자동차, 하이브리드 전기자동차 등과 같은 중형 또는 대형 디바이스는 출력 및 용량의 문제로 중대형 전지팩의 사용이 요구된다.

전지팩은 다수의 전지셀들을 직렬 및/또는 병렬로 전기적 연결을 이룬 전지 구조물로서, 전지셀들의 순차적인 전기적 연결과 콤팩트한 전지팩 구조를 위해, 전지셀들이 안정적인 배열 구조를 유지하는 것이 매우 중요하다.

특히, 전지팩의 단위전지로 사용되는 원통형 전지셀은 외형의 특성상 그 배열 구조를 유지하는데 많은 어려움이 있어 별도의 고정장치의 사용이 요구된다. 예를 들어, 상기 원통형 전지셀들을 배열하고 테이프로 고정하거나 고분자 수지를 도포하여 배열 구조를 유지하는 방법이 많이 사용되고 있으며, 상기 전지셀들간의 결합력을 더욱 높이기 위하여 상기 전지셀들 사이에 양면 테이프를 부착하기도 한다.

그러나, 상기 테이프 및 고분자 수지의 도포는 강성이 크지 않아 파손의 위험성이 매우 높으며, 결과적으로 전지셀들의 배열 구조를 안정적으로 유지하는데 적합하지 않다.

더욱이, 원통형 전지셀들로 구성된 전지팩에서는, 원통형 전지셀들 상호간의 전기적 연결과 보호회로부재와의 전기적 연결을 위한 접속부재들을 전지팩 내부에 안정적으로 장착하기 어렵다는 문제점도 존재한다.

상기 접속부재로는 주로 스트립 형상의 금속 플레이트나 와이어 등이 사용되고 있는데, 원통형 전지셀의 구조적 특성으로 인해, 판상형 전지셀들로 구성된 전지팩에 비해 배선이 복잡한 경향이 있다. 특히, 전지팩의 안전성을 담보하기 위해, 전기적 접속부위의 전류, 전압 등을 검출하여 보호회로부재로 송부하기 위한 배선은, 이러한 배선 구조의 복잡화를 유발하는 주요 요인들 중의 하나이다.

따라서, 전지팩이 장착된 디바이스에 가해지는 진동, 충격 등은 원통형 전지셀 기반의 전지팩에서 단락 등을 유발할 수 있으며, 이를 방지하기 위하여, 종래에는 전지셀들과 접속부재 사이에 절연성 테이프를 부착하여 정위치에 고정하는 방식이 많이 사용되었다.

그러나, 이러한 구조는 전지팩의 조립 공정을 번잡하게 만들어 생산 효율성을 저하시킬 뿐 아니라, 전지팩에 외력이 반복적으로 가해지거나 또는 강한 외력이 가해질 경우, 접속부재가 정위치로부터 이탈되면서 단락이 유발되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제점들을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적은, 전지셀의 배열 구조를 안정적으로 유지하면서, 전지셀들 상호간 및 전지셀과 보호회로부재간의 전기적 연결을 위한 접속부재를 절연 상태로 소정 위치에 안정적으로 장착할 수 있으며, 조립 공정을 간소화 할 수 있는 스페이서를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 스페이서가 전지셀들과 팩 케이스 사이에 장착되어 있는 전지팩을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스페이서는, 다수의 전지셀들이 팩 케이스에 장착되어 있는 전지팩에서 전기적 접속부재를 절연 상태로 장착하기 위한 스페이서로서, 상기 전지셀들과 팩 케이스 사이의 공간에 설치될 수 있도록, 수직 단면상으로, 상면의 형상은 팩 케이스의 내면 형상에 대응하고, 하면의 형상은 전지셀들의 외면 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있으며, 상면에 전기적 접속부재의 장착을 위한 그루브가 형성되어 있고, 절연성 소재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 스페이서는, 외형의 특성상 그 배열 구조를 유지하는데 어려움이 있는 전지셀들, 특히, 원통형 전지셀들을 사용하여 전지팩을 구성할 때, 안정적인 배열 구조를 유지할 수 있도록 해 준다.

또한, 전지셀들 상호간 및 전지셀과 보호회로부재간의 전기적 연결을 위한 접속부재를 상기 그루브에 안정적으로 장착하여 절연 상태로 고정함으로써 진동 또 는 충격 등의 인가시 정위치 이탈로 인한 단락을 방지할 수 있으며, 고정을 위해 접착 테이프 등을 사용하는 경우와 비교하여 조립 작업을 크게 간소화 할 수 있다.

상기 스페이서의 길이는 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 전지셀의 길이와 대략 동일하거나 그보다 클 수 있다. 경우에 따라서는, 전지셀 길이의 정배수인 1 배, 2 배, 3 배 등이 아닌 1.5 배 등의 길이일 수도 있다.

상기 전지셀은 바람직하게는 원통형 전지셀이고, 상기 스페이서의 폭은 그것의 양 단부가 상호 인접한 2 개의 전지셀들의 각각 중간부위에 이르는 크기인 것이 바람직하다. 상기에서 '중간부위'는 반드시 정확히 중간 위치를 의미하는 것은 아니다. 따라서, 상기 스페이서의 폭은 2 개의 전지셀들의 전체 폭을 기준으로 40 내지 80%의 크기일 수 있으며, 스페이서의 양측이 대칭 구조인 것이 바람직하다.

상기 스페이서의 소재는 전기절연성 소재라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, Polycarbonate(PC), Polacrylonitrile-butadiene-styrene(ABS) 등의 고분자 수지 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 이러한 고분자 수지를 사출성형하거나 또는 압출성형 후 소정 크기로 절단하여 스페이서를 용이하게 제조할 수 있다.

전지셀들에 대한 스페이서의 더욱 안정적인 정위치 장착을 돕거나, 또는 팩 케이스 등에 대한 전지셀의 안정적인 장착을 담보할 수 있도록, 상기 스페이서에는 전지셀의 중간부위로부터 외측 단부에 이르는 길이와 전지셀의 외면에 대응하는 형상을 가진 리브가 연장되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 리브는 대칭 형태로 양측으로 형성될 수도 있고 일부에만 형성될 수도 있다.

본 발명에 따른 스페이서는 상기에 정의되어 있는 바와 같이 상면에 전기적 접속부재의 장착을 위한 그루브가 형성되어 있다. 상기 그루브에 장착되는 전기적 접속부재는 도전성 금속으로 바람직하게는 스트립 형상의 금속 플레이트일 수 있으며, 상기 금속 플레이트는 측면방향으로 배열된 전지셀들을 전기적으로 연결할 수 있도록 도립된 T 자형 구조로 이루어질 수 있다.

상기 그루브는, 전지팩 내부에서의 용이한 배선과 구조적 간소화를 위해, 바람직하게는 스페이서의 상면에 전지셀의 길이방향으로 형성되어 있는 구조일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 그루브에는 전지셀의 폭방향으로 하나 또는 둘 이상의 그루브('분지형 그루브')가 분지되어 있는 구조일 수 있다. 이러한 분지형 그루브는, 전지셀의 길이방향으로 형성된 그루브에 장착되는 전기적 접속부재를 필요에 따라 소정의 장치 또는 부재에 전기적으로 연결하고자 할 때, 간소화하고 용이한 배선을 가능하게 한다.

상기 그루브와 분지형 그루브에 전기적 접속부재가 안정적으로 장착되어 고정될 수 있도록, 바람직하게는, 상기 그루브와 분지형 그루브의 폭은 전기적 접속부재의 폭에 대응하도록 형성되어 있고, 상기 그루브와 분지형 그루브의 깊이는 대략 상기 전기적 접속부재의 두께에 대응하도록 형성되어 있다. 그러나, 길이방향의 그루브와 분지형 그루브의 폭과 깊이가 서로 동일해야 하는 것은 아니다.

종래기술에 의하면 전지팩의 진동 또는 충격 등에 의한 단락을 방지하기 위하여 접착 테이프로 고정하는 등의 방식을 사용하였으나, 상기 방식은 외력에 의해 정위치 이탈의 위험성이 크므로 단락이 일어난다는 문제점이 있었다. 그러나, 상기 그루브에 전기적 접속부재가 장착되는 경우에는 전기적 접속부재가 함몰부분에 삽입되어 고정되므로 전지팩의 안전성을 담보할 수 있다.

하나의 바람직한 예에서, 상기 전기적 접속부재는 상기 그루브와 분지형 그루브에 대응하여 절곡된 형태일 수 있다. 이 경우, 전지셀들의 전기적 접속과 전지셀 및 기타 장치 또는 부재(예를 들어, 보호회로부재)의 전기적 접속이 하나의 전기적 접속부재에 의해 구현될 수 있다.

한편, 상기 스페이서의 길이가 전지셀의 길이보다 큰 경우, 바람직하게는, 길이방향으로 배열된 전지셀들 사이의 전극단자 접속부위에 대응하는 위치에 상기 전기적 접속부재가 삽입될 수 있도록 관통구가 천공되어 있는 구조로 이루어질 수 있다. 따라서, 전지셀들 상호간의 전기적 연결을 이루는 전기적 접속부재의 일측 부위가 상기 관통구를 통해 스페이서의 상부로 노출된 후, 절곡 등의 방식으로 스페이서 상면에 형성되어 있는 그루브 상에 장착될 수 있다.

경우에 따라서는, 상기 관통구에는 스페이서의 일측 폭 방향으로 연통된 슬릿이 형성될 수도 있으며, 상기 슬릿은 스페이서의 측면 방향으로부터 전기적 접속부재를 삽입하여 상기 관통구 상에 위치시키는 과정을 용이하게 해 준다.

상기 스페이서의 상면에는 팩 케이스의 내면과 밀착되는 높이로 하나 또는 그 이상의 돌기가 그루브 이외의 위치에 형성될 수 있다. 상기 스페이서 상면의 돌기는 스페이서가 전지셀들과 전지팩 케이스 사이에 더욱 견고하게 고정될 수 있도록 도와 준다.

본 발명은 또한, 상기의 스페이서가 전지셀들과 팩 케이스 사이에 장착되어 있는 전지팩을 제공한다.

본 발명에 따른 전지팩은 다양한 구조로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 전지셀들이 길이방향과 측면방향으로 각각 배열되어 있고, 길이방향으로 전지셀의 일측 외면 위치에 보호회로부재가 장착되어 있는 구조일 수 있다.

전지셀들과 보호회로부재의 전기적 접속을 용이하게 달성할 수 있도록, 상기 보호회로부재는 전기적 접속부재의 접속을 위한 부위에 도전성의 연결용 부재가 연장된 형태로 결합되어 있는 형태이거나, 또는 상기 전기적 접속부재의 접속을 위한 부위에 도전성의 연결용 판재가 부착되어 있는 형태일 수 있다.

상기 도전성의 연결용 부재는 예를 들어 솔더링에 의해 보호회로부재와 결합될 수 있지만, 결합 방식이 솔더링 만으로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 상기 보호회로부재와 연결되는 전기적 접속부재는 1 단위의 부재로서 상기 그루브와 분지형 그루브에 연속적으로 장착되어, 간소화 구조에 의해 안정적인 접속 상태를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 전지팩은 둘 또는 그 이상의 전지셀들의 조합에 의한 고출력 대용량의 전력을 필요로 하는 디바이스의 전원으로 바람직하게 사용될 수 있으며, 예를 들어 노트북 컴퓨터 등의 전원으로 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 상기 전지팩을 전원으로 사용하는 노트북 컴퓨터를 제공한다. 노트북 컴퓨터의 구조 등은 당업계에 공지되어 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략한다.

본 발명의 일부 실시예들을 개시하고 있는 도면을 참조하여 이하에서 더욱 상술하지만, 이들은 본 발명의 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 스페이서가 도시되어 있으며, 도 2에는 스페이서가 전지셀에 장착되어 있는 형태의 수직 단면도가 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 스페이서(100)는 전지셀들(200)과 팩 케이스(도시하지 않음) 사이의 공간에 설치될 수 있도록, 수직 단면상으로, 상면의 형상은 팩 케이스의 내면 형상(평평한 형상)에 대응하고, 하면의 형상은 전지셀(200)들의 외면 형상에 대응하는 형상(원호 형상)으로 이루어져 있으며, 상면에 전기적 접속부재(도시하지 않음)의 장착을 위한 그루브(110)가 형성되어 있다.

따라서, 스페이서(100)은 그것의 하면이 양측 단부 방향으로 상향 테이퍼 되어있는 구조로서, 상향 테이퍼 면이 전지셀(200)의 외면에 대응하여 원호 형상으로 이루어져 있다.

스페이서(100)는 절연성 소재로서, 예를 들어, 전기 절연성이면서 가볍고 열에 강한 Polycarbonate(PC), Polacrylonitrile-butadiene-styrene(ABS) 등의 고분자 수지로 이루어져 있다.

도 3 및 도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 스페이서가 전지셀에 장착되어 있는 형태의 사시도가 도시되어 있다.

도 3의 스페이서(100)가 전지셀(200)의 길이와 대략 동일한 길이를 가짐에 반하여, 도 4의 스페이서(101)는 전지셀(200)의 대략 2배에 해당하는 길이로 이루 어져 있다. 따라서, 스페이서(100, 101)의 길이는 조건에 따라 적절히 조절될 수 있다.

도 3 및 도 4를 도 2와 함께 참조하면, 스페이서(100, 101)의 폭은 그것의 양 단부가 상호 인접한 2 개의 전지셀들(200)의 각각 중앙부에 이르는 크기로 이루어져 있으며, 스페이서(100, 101)의 양측은 대칭 구조를 이루고 있다.

도 5 및 도 6에는 스페이서가 장착된 전지셀에 전기적 접속부재들이 연결되어 있는 형태가 도시되어 있다.

우선, 도 5를 참조하면, 전기적 접속부재(300)는 측면방향으로 배열된 전지셀들(200)을 전기적으로 연결할 수 있도록 도립된 T 자형 구조로 이루어진 스트립 형상의 금속 플레이트이다.

스페이서(100)의 상면에는 그루브(110)가 전지셀(200)의 길이방향으로 형성되어 있고, 그러한 그루브(110)에는 전지셀(200)의 폭방향으로 하나 또는 둘 이상의 그루브(120; 분지형 그루브)가 분지되어 있다. 전기적 접속부재(300)가 장착되어 고정될 수 있도록 그루브(110)와 분지형 그루브(120)의 폭은 전기적 접속부재(300)의 폭에 대응하며, 그루브(110)와 분지형 그루브(120)의 깊이는 대략 전기적 접속부재(300)의 두께에 대응하도록 형성되어 있다.

전지팩의 조립 과정에서, 전지셀들(200) 상호 간을 전기적으로 연결한 전기적 접속부재(300)는 스페이스(100)의 단부에서 절곡되어 길이방향의 그루브(110) 상에 장착되는 과정을 거친다.

전기적 접속부재(300)는 그것의 일측 부위가 길이방향의 그루브(110) 상에만 장착되는 구조일 수도 있지만, 경우에 따라서는 도 6에서와 같이, 그루브(110)와 분지형 그루브(120)에 대응하는 형상으로 측면 절곡된 구조일 수도 있다. 도 6의 전기적 접속부재(310)는 전지셀들(200) 상호간을 전기적으로 연결한 부위를 분지형 그루브(120)를 경유하여 보호회로부재(도시하지 않음)에 연결할 때 전반적인 구조를 안정적이고 간소화할 수 있으므로 바람직하다.

도 7 및 도 8에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스페이서와 그것을 전지셀들 상에 장착한 구조의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 스페이서(101, 102)의 길이가 전지셀(200)의 길이보다 큰 구조에서는 길이방향으로 배열된 전지셀(200)들 사이의 전극단자 접속부위에 대응하는 위치에 전기적 접속부재(300)의 일측 부위가 삽입될 수 있는 관통구(150)가 천공되어 있다.

도 7의 스페이서(102)의 관통구(150)에는 스페이서(102)의 일측 폭 방향으로 연통된 슬릿(160)이 형성되어 있다. 관통구(150)와 연통되어 있는 슬릿(160)은 스페이서(100)의 측면에서 전기적 접속부재(300)를 삽입하여 관통구(150) 상에 위치시키거나, 또는 반대로 전기적 접속부재(300)가 전지셀들(200)에 연결되어 있는 상태에서 전지셀들(200) 상에 스페이서(102)를 장착하는 과정을 용이하게 해준다. 전지셀들(200)에 대한 전기적 접속부재(300)의 연결은 주로 용접에 의해 달성될 수 있다.

도 9 및 도 10에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스페이서와 그것을 전지셀들 상에 장착한 구조의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.

이들 도면을 참조하면, 스페이서(103)에는 전지셀(200)의 중앙부로부터 외측 단부에 이르는 길이와 전지셀(200)의 외면에 대응하는 형상을 가진 리브(130)가 연장되어 있다. 리브(130)는 대칭형태로 스페이서(103) 본체의 양측으로 형성되어 있다. 리브(130)는 팩 케이스(400)와 스페이스(103) 사이의 전지셀(200)의 폭 방향의 공극을 메움으로써, 팩 케이스(400)에 스페이서(103)가 고정되게 하여, 전지셀(200)이 보다 안정적으로 고정될 수 있게 해 준다. 팩 케이스(400)의 내면에 리브(130)에 대응하는 형태의 만입부(도시하지 않음)이 형성되어 있는 경우에는, 팩 케이스(400)에 대한 스페이서(103)의 더욱 안정적인 장착이 가능해 진다.

도 11에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스페이서와 그것을 전지셀들 상에 장착한 구조의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.

도 11을 참조하면, 스페이서(104)의 상면에는 그루브(110) 이외의 위치에 팩 케이스(도시하지 않음)의 내면과 밀착되는 높이로 하나 또는 그 이상의 돌기(170)가 형성되어 있다. 스페이서(104) 상면의 돌기(170)는 스페이서(100)가 팩 케이스에 보다 안정적으로 고정될 수 있도록 해 준다. 예를 들어, 스페이서(104) 본체 또는 팩 케이스(도시하지 않음)의 제조시 공차가 발생하더라도, 돌기(170)에 의해 스페이서(104)는 전지셀들(200) 상에 탄력적으로 가압되면서 장착될 수 잇다.

따라서, 도 10 및 도 11의 구조와 관련하여 상기에서 설명한 바와 같이, 리브(130)와 돌기(170)에 의하여 스페이서(103, 104)가 팩 케이스(400)에 더욱 견고하게 고정되므로 전지셀들(200)은 정위치에서 안정적인 배열을 유지할 수 있으며, 그루브(110) 및 분지형 그루브(120)에 장착되는 전기적 접속부재(도시하지 않음)가 절연 상태로 고정되므로 진동 또는 충격 등의 인가시 정위치 이탈로 인하여 유발되는 단락을 방지할 수 있다.

도 12에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스페이서가 장착된 전지팩이 모식적으로 도시되어 있다.

도 12를 참조하면, 전지팩(600)의 조립시에 스페이서(100)는 전지셀들(200)과 팩 케이스(401) 사이에 장착되게 된다. 또한, 전지셀(200)들은 길이방향과 측면방향으로 배열되고, 길이방향으로 전지셀(200)의 일측 외면에 보호회로부재(500)가 위치한다.

팩 케이스(401)은 상호 결합되는 한 쌍의 부재들로 이루어져 있으며, 전지셀, 보호회로부재, 전기적 접속부재 등을 외부 환경으로부터 보호한다.

도 13과 도 14에는 본 발명에 따른 전지팩과 보호회로부재간의 연결을 위한 또 다른 실시예에 따른 형태가 모식적으로 도시되어 있다.

우선, 도 13을 참조하면, 보호회로부재(500)의 전기적 접속부재(300, 320)의 접속을 위한 부위에는 도전성의 연결용 부재(510)가 연장된 형태로 결합되어 있다. 또 다른 형태로서, 도 14를 참조하면, 보호회로부재(500)의 전기적 접속부재(311, 321)의 접속을 위한 부위에 도전성의 연결용 판재(520)가 부착되어 있다.

이러한 연결용 부재(510)와 연결용 판재(520)에 의해, 전지셀들(200)과 보호회로부재(500)의 전기적 접속이 용이하게 달성될 수 있다.

예를 들어, 도 13에서와 같이, 연결용 부재(510)는 전지셀들(200)에 연결된 상태로 스페이스(101)의 그루브 상에 길이방향으로 장착되어 있는 전기적 접속부 재(300, 320)에 연결될 수 있다.

또한, 도 14에서와 같이, 전기적 접속부재(311, 321)는 1 단위의 부재로서 길이방향 그루브와 분지형 그루브에 연속적으로 장착되어 있을 때, 전기적 접속부재(311, 321)의 단부를 보호회로부재(500) 상의 연결용 판재(520)에 직접 연결할 수 있다.

이러한 연결은 예를 들어 용접, 솔더링 등에 의해 달성될 수 있다.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 스페이서는, 전지셀의 순차적인 전기적 연결을 위하여 안정적인 배열 구조를 유지할 수 있도록 해 주며, 특히, 외형의 특성상 그 배열 구조를 유지하는데 많은 어려움이 있는 원통형 전지셀에 대해서도 안정적인 배열 구조를 제공한다.

또한, 전지셀들 상호간 및 전지셀과 보호회로부재간의 전기적 연결을 위한 접속부재를 그루브에 장착하여 절연 상태로 고정함으로써, 진동 또는 충격 등에 의한 단락을 방지할 수 있으며, 전지팩의 조립 공정을 간소화시켜 생산 효율성을 높일 수 있다.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 스페이서의 사시도이다;

도 2는 도 1의 스페이서가 전지셀에 장착되어 있는 형태의 수직 단면 모식도이다;

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 스페이서들이 전지셀에 장착되어 있는 형태의 사시도들이다;

도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 스페이서가 장착된 전지셀에 전기적 접속부재가 연결되어 있는 형태의 사시도이다;

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스페이서의 그루브에 대응하여 절곡된 전기적 접속부재가 연결되어 있는 형태의 사시도이다;

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기적 접속부재가 삽입될 수 있는 관통구가 천공되어 있는 스페이서의 사시도이다;

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기적 접속부재가 삽입될 수 있는 관통구가 천공되어 있는 스페이서가 전지셀에 장착된 형태의 사시도이다;

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리브가 연장되어 있는 스페이서의 사시도이다;

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리브가 연장되어 있는 스페이서가 팩 케이스에 장착되어 있는 형태의 수직 단면 모식도이다;

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 돌기가 형성되어 있는 스페이서의 사시도이다;

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스페이서가 장착된 전지팩의 모식도이다;

도 13은 보호회로부재의 전기적 접속부재의 접속을 위한 부위에 도전성의 연결용 부재가 연장된 형태의 모식도이다;

도 14는 보호회로부재의 전기적 접속부재의 접속을 위한 부위에 도전성의 연결용 판재가 부착된 형태의 모식도이다.

Claims (19)

1. 다수의 전지셀들이 팩 케이스에 장착되어 있는 전지팩에서 전기적 접속부재를 절연 상태로 장착하기 위한 스페이서로서,

   상기 전지셀들과 팩 케이스 사이의 공간에 설치될 수 있도록, 수직 단면상으로, 상면의 형상은 팩 케이스의 내면 형상에 대응하고, 하면의 형상은 전지셀들의 외면 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있으며,

   상면에 전기적 접속부재의 장착을 위한 그루브가 형성되어 있고,

   절연성 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 스페이서.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서의 길이는 전지셀의 길이와 대략 동일하거나 그보다 큰 것을 특징으로 하는 스페이서.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스페이서의 길이는 둘 또는 그 이상의 전지셀들에 대응하는 크기인 것을 특징으로 하는 스페이서.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 원통형 전지셀이고, 상기 스페이서의 폭은 그것의 양 단부가 상호 인접한 2 개의 전지셀들의 각각 중간부위에 이르는 크기인 것을 특징으로 하는 스페이서.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 스페이서의 폭은 2 개의 전지셀들의 전체 폭을 기준으로 40 내지 80%의 크기이고, 스페이서의 양측이 대칭 구조인 것을 특징으로 하는 스페이서.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 전지셀의 중간부위로부터 외측 단부에 이르는 길이와 전지셀의 외면에 대응하는 형상을 가진 리브가 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 전기적 접속부재는 스트립 형상의 금속 플레이트인 것을 특징으로 하는 스페이서.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 전기적 접속부재는 측면방향으로 배열된 전지셀들을 전기적으로 연결할 수 있도록 도립된 T 자형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 스페이서.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서의 상면에는 전기적 접속부재의 폭에 대응하는 그루브가 전지셀의 길이방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 그루브에는 전지셀의 폭방향으로 하나 또는 둘 이상 의 그루브('분지형 그루브')가 분지되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 그루브와 분지형 그루브에 대응하여 전기적 접속부재는 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서의 길이가 전지셀의 길이보다 큰 구조에서, 길이방향으로 배열된 전지셀들 사이의 전극단자 접속부위에 대응하는 위치에 상기 전기적 접속부재가 삽입될 수 있는 관통구가 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 관통구에는 스페이서의 일측 폭 방향으로 연통된 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.
14. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서의 상면에는 그루브 이외의 위치에 팩 케이스의 내면과 밀착되는 높이로 하나 또는 그 이상의 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스페이서.
15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 하나에 따른 스페이서가 전지셀들과 팩 케이스 사이에 장착되어 있는 전지팩.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 전지셀들은 길이방향과 측면방향으로 배열되어 있고, 길이방향으로 전지셀의 일측 외면 위치에 보호회로부재가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 보호회로부재에는 전기적 접속부재의 접속을 위한 부위에 도전성의 연결용 부재가 연장된 형태로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
18. 제 16 항에 있어서, 상기 보호회로부재에는 전기적 접속부재의 접속을 위한 부위에 도전성의 연결용 판재가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
19. 제 15 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하는 노트북 컴퓨터.

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