KR20110066774A - 신규한 구조의 내장형 이차전지 팩 - Google Patents

신규한 구조의 내장형 이차전지 팩 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극단자들이 상단에 형성되어 있는 판상형 전지셀의 상부에 보호회로 모듈(PCM)이 장착되어 있는 구조의 이차전지 팩으로서, 상기 전지셀의 전극단자는 판상형의 도전성 부재로 이루어져 있고; 상기 PCM은 보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 전지셀의 일측 전극단자와 PCB의 보호회로 사이에 전기적으로 연결되어 있는 안전소자, 상기 PCB의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자, 및 상기 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 상기 PCB 및 안전소자를 감싸고 있는 전기절연성의 모듈 케이스를 포함하는 구성으로 이루어져 있으며; 상기 PCM은 전지셀의 전극단자들에 전기적으로 연결된 상태로 전지셀의 상단 케이스 연장부 상에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩을 제공한다.

Description

신규한 구조의 내장형 이차전지 팩 {Secondary Battery Pack of Embedded Type with Novel Structure}
본 발명은 신규한 구조의 내장형 이차전지 팩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전극단자들이 상단에 형성되어 있는 판상형 전지셀의 상부에 보호회로 모듈(PCM)이 장착되어 있는 구조의 이차전지 팩으로서, 상기 전지셀의 전극단자는 판상형의 도전성 부재로 이루어져 있고, 상기 PCM은 보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 전지셀의 일측 전극단자와 PCB의 보호회로 사이에 전기적으로 연결되어 있는 안전소자, 상기 PCB의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자, 및 상기 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 상기 PCB 및 안전소자를 감싸고 있는 전기절연성의 모듈 케이스를 포함하는 구성으로 이루어져 있으며; 상기 PCM은 전지셀의 전극단자들에 전기적으로 연결된 상태로 전지셀의 상단 케이스 연장부 상에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격 히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
이차전지는 그것이 사용되는 외부기기의 종류에 따라, 삽입과 이탈이 자유로운 탈착식 구조로 사용되기도 하고, 또는 외부기기의 내부에 매립되는 형태의 내장형 구조로 사용되기도 한다. 예를 들어, 노트북과 같은 디바이스는 사용자의 필요에 따라 전지의 삽입과 이탈이 가능한 반면에, 일부 휴대폰, MP3(MPEG Audio Layer-3)와 같은 디바이스는 그 구조 및 용량의 문제로 내장형 전지팩의 사용이 요구되기도 한다.
한편, 리튬 이차전지에는 각종 가연성 물질들이 내장되어 있어서, 과충전, 과전류, 기타 물리적 외부 충격 등에 의해 발열, 폭발 등의 위험성이 있으므로, 안전성에 큰 단점을 가지고 있다. 따라서, 리튬 이차전지에는 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있는 안전소자로서 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자, 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM) 등이 전지셀에 접속되어 있다.
일반적으로, 내장형 구조의 이차전지 팩은 전기적 연결 구조에 적합한 판상형 전지셀을 사용하며, PCM 등은 도전성 니켈 플레이트를 매개로 하여 용접 또는 솔더링 방식으로 전지셀에 연결된다. 즉, 니켈 플레이트를 전지셀의 전극단자에 각각 용접 또는 솔더링하고, 양면 테이프의 일측에는 F-PCB를 용접하고 타측에는 보호 테이프를 부착하여 전지셀에 밀착시킨 상태에서, F-PCB의 전극탭과 니켈 플레 이트가 용접되는 방법으로 PCM을 전지셀에 연결하여 전지팩을 제조한다.
이러한 PCM을 포함한 안전소자들은 전극단자와 전기적 접속을 유지하면서 동시에 전지셀의 다른 부분과는 전기적 절연상태를 유지하여야 한다.
따라서, PCM을 비롯한 각각의 부재에 대해 절연성 테이프를 부착하고, 그 외에도 전지셀을 내장하고 있는 전지 케이스의 실링부 일부를 절곡하여 절연성 테이프를 부착하거나, 바코드를 프린트하는 등의 매우 복잡한 과정을 거치게 된다.
이와 같이, 안전한 접속 형태를 구성하기 위해서는 다수의 절연성 테이프 또는 다수의 부품들이 요구되므로, 전지팩의 조립공정을 복잡하게 만들고 제조비용이 상승하게 되는 문제점을 가지고 있다.
또한, 외부에서 충격이 가해질 경우, 전지팩은 기계적 강성이 낮은 절연성 테이프의 사용으로 인해, PCM이 파손되거나, 치수 안정성이 현저히 떨어지는 등의 문제점을 야기할 수도 있다.
따라서, 전지셀에 장착되는 부재들의 수를 감소시켜 조립공정을 간소화하고, 전지셀에 탑재되는 부재들을 상호간 안정적으로 결합시킴과 동시에 PCM을 보호할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 전지팩에 소요되는 부품 수를 줄여 조립공정을 간소화하고, 우수한 구조적 안정성을 발휘할 수 있는 이차전지 팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지 팩은, 전극단자들이 상단에 형성되어 있는 판상형 전지셀의 상부에 보호회로 모듈(PCM)이 장착되어 있는 구조의 이차전지 팩으로서,
상기 전지셀의 전극단자는 판상형의 도전성 부재로 이루어져 있고;
상기 PCM은 보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 전지셀의 일측 전극단자와 PCB의 보호회로 사이에 전기적으로 연결되어 있는 안전소자, 상기 PCB의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자, 및 상기 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 상기 PCB 및 안전소자를 감싸고 있는 전기절연성의 모듈 케이스를 포함하는 구성으로 이루어져 있으며;
상기 PCM은 전지셀의 전극단자들에 전기적으로 연결된 상태로 전지셀의 상단 케이스 연장부 상에 탑재되어 있는 구조로 구성되어 있다.
즉, 본 발명에 따른 이차전지 팩은, 모듈 케이스에 PCB 및 안전소자를 삽입한 구조의 PCM을 전지셀의 상단 케이스 연장부 상에 탑재한 구조로 이루어져 있으므로, 종래의 내장형 이차전지 팩과 비교하여, PCM을 효과적으로 보호할 수 있고, 부품수가 현저히 줄어들어, 제조 공정성을 크게 향상시킬 수 있다.
본 발명의 이차전지 팩에 사용될 수 있는 전지셀은 다양한 종류가 가능하며, 바람직하게는, 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 금속층 및 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 밀봉되어 있는 얇은 두께와 낮은 중량의 파우치형 이차전지일 수 있다.
이러한 파우치형 이차전지에서, 상기 상단 케이스 연장부는 전지케이스의 열융착 밀봉에 의해 형성된 상단 실링부일 수 있다. 따라서, 상기 전지셀은 PCM을 상단 실링부인 상단 케이스 연장부 상에 용이하게 탑재할 수 있는 바, 예를 들어, 전지케이스의 상단에 나란히 돌출된 판상형 전극단자를 절곡하여 PCM을 상기 상단 케이스 연장부 상에 장착할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 전지셀의 전극단자가 안전소자를 경유하여 외부입출력단자와 전기적으로 용이하게 연결될 수 있도록, 예를 들어, PCB의 전면에는 안전소자 접속부와 외부입출력단자 접속부가 형성되어 있고, 후면에는 전지셀 단자 접속부가 형성되어 있을 수 있다. 따라서, 전지셀의 양극단자와 음극단자 중, 하나의 전극단자는 PCB 후면의 전지셀 단자 접속부에 직접 연결되며, 다른 하나의 전극단자는 안전소자에 연결되고 그러한 안전소자가 PCB 전면의 안전소자 접속부에 연결되는 구조일 수 있다.
상기 안전소자는 전지셀의 온도 상승시 전류를 차단하여 안전성을 확보하기 위한 소자로서, 예를 들어, 온도 상승에 따라 저항이 증가하는 PTC 소자 또는 온도 상승시 단전되는 퓨즈일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기에서 안전소자 접속부와 전지셀 단자 접속부가 후면과 전면에 각각 형성 되어 있는 PCB 구조에서, 안전소자는 그것의 일측 단부가 PCB의 안전소자 접속부에 연결된 상태로 타측 단부가 PCB의 후면 상에 위치하도록 PCB의 일측(한쪽 모서리 부위)을 감싸는 형태로 절곡되어 있을 수 있다.
따라서, 안전소자의 타측 단부에 전지셀 중 하나의 전극단자가 용접에 의해 결합되어 있고, 또 다른 전극단자는 전극단자 접속부에 접속되어 전기적으로 연결되는 구조를 이루며, 이와 같이 안전소자를 경유한 PCB 및 전지셀은 최종적으로 PCB의 대향측에서 용접에 의해 연결된 외부입출력단자에 의해 외부로 노출되는 구조를 이룬다.
상기 외부입출력단자는 PCB와 전기적으로 연결되어, 충전기 등과 같은 외부 디바이스로부터 전지셀로 전류를 공급하거나 또는 전지셀로부터 휴대폰, MP3 등에 전류를 제공할 수 있는 형태라면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 내장형 전지팩에서 바람직하게는 와이어 형태일 수 있다.
상기 모듈 케이스는 앞서 설명한 바와 같이 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 PCB와 안전소자를 내부에 장착하고 전지셀의 상단 케이스 연장부 상에 탑재되는 바, 예를 들어, 전지셀 전극단자의 삽입을 위한 관통홈과 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 장착되기 위한 관통홈을 포함하고 있을 수 있다. 따라서, 상기 관통홈들을 통해 연장되는 전지셀 전극단자와 외부입출력단자를 제외하고 PCB와 안전소자가 모듈케이스 내에 삽입되므로, PCM의 전체적인 기계적 강성을 높일 수 있고, 종래의 내장형 전지팩과 비교하여, 절연성 테이프의 사용량을 크게 줄일 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 모듈 케이스는 힌지 구조로 연결된 상부케이스와 하부케이스로 이루어져 있고, 상기 PCB 및 안전소자가 내장된 상태로 상호 결합되는 조립식 체결구조를 포함하는 형태일 수 있다.
따라서, PCB 및 안전소자가 상부케이스 또는 하부케이스 중 어느 하나에 장착되고, 체결구조에 의해 상부케이스와 하부케이스가 결합되므로, 추가적인 부재의 사용 없이도 PCB와 안전소자의 안정적인 내부 장착 구조가 만들어질 수 있다.
상기 조립식 체결구조는 모듈케이스 상에 형성되어 상부케이스와 하부케이스를 상호 체결할 수 있는 구조라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 하부케이스의 양측면 단부 상에 형성된 체결돌기, 및 상기 체결돌기에 대응하는 구조로 상부케이스의 양측면 단부 상에 형성되어 있는 체결홈으로 이루어질 수 있다.
이러한 결합 방식에 의해, 상부케이스 및 하부케이스의 조립 공정의 용이성 및 더욱 안정적인 결합 상태를 확보할 수 있다.
한편, 상기 전지셀의 양측면에는 절연 테이프가 추가로 부착되어 있을 수 있다. 즉, 상기 전지케이스의 열융착 밀봉에 의해 형성된 실링부의 양측면은 절연성 테이프에 의해 전기적 절연 상태를 유지할 수 있다.
또한, 외부입출력단자를 제외한 PCM과 전지셀의 외면을 감싸는 형태로 라벨이 부착되어 있는 구조로 이루어질 수 있으며, 이에 따라, 전반적으로 절연 상태를 유지하면서, 전지셀의 전극단자와 PCB의 전기적 연결 상태를 더욱 안정적으로 담보할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 내장형 이차전지 팩의 구성에 사용되는 특정한 구조의 보호회로 모듈을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 보호회로 모듈은, 판상형의 도전성 부재로 이루어진 전극단자들이 상단에 형성되어 있는 판상형 전지셀의 상부에 장착되는 보호회로 모듈(PCM)로서, 보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 전지셀의 일측 전극단자와 PCB의 보호회로 사이에 전기적으로 연결되어 있는 안전소자, 상기 PCB의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자, 및 상기 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 상기 PCB 및 안전소자를 감싸고 있는 전기절연성의 모듈 케이스를 포함하는 구성으로 이루어져 있다.
일반적인 내장형 전지팩의 조립 과정에서는 접속부재, F-PCM 등을 결합하고 각 단계마다 절연성 테이프를 부착하는 과정으로 전지셀 상에 PCM 어셈블리를 설치한다. 따라서, 다수의 부품 등을 이용하여 PCM 어셈블리를 전지셀 상에 장착하므로, 다수의 공정이 요구되며, 기계적 강성뿐만 아니라 구조적 안정성이 낮은 문제점들이 유발된다.
이와는 달리, 본 발명에 따른 보호회로 모듈은, 안전소자가 PCB에 결합된 상태에서 모듈 케이스에 내장된 구조로 이루어져 있으므로, 전지팩의 구조적 안정성이 향상되고, 전지팩의 제조공정을 크게 간소화시킬 수 있다.
하나의 바람직한 예에서, 상기 PCB의 전면에는 안전소자 접속부와 외부입출력단자 접속부가 형성되어 있고, 후면에는 전지셀 단자 접속부가 형성되어 있으며, 상기 안전소자는 그것의 일측 단부가 PCB의 안전소자 접속부에 연결된 상태로 타측 단부가 PCB의 후면 상에 위치하도록 PCB의 일측을 감싸는 형태로 절곡되어 있다.
여기서 외부입출력단자는 바람직하게는 와이어 형태일 수 있다.
상기 모듈 케이스는 전지셀 전극단자의 삽입을 위한 관통홈과 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 장착되기 위한 관통홈을 포함하고 있고 힌지 구조로 연결된 상부케이스와 하부케이스로 이루어져 있으며, 상기 PCB 및 안전소자가 내장된 상태로 상호 결합되는 조립식 체결구조를 포함하는 구조일 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 이차전지 팩을 제조하는 방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 이차전지 팩은,
(a) PCB의 전면에 형성되어 있는 안전소자 접속부에 안전소자의 일측 단부를 연결한 상태에서 타측 단부를 PCB의 후면 상에 위치하도록 PCB의 일측을 감싸는 형태로 절곡하는 과정;
(b) PCB의 전면에 형성되어 있는 외부입출력단자 접속부에 와이어 형태의 외부입출력단자를 연결하는 과정;
(c) PCM의 형개된 모듈 케이스에 안전소자가 연결된 PCB를 장착하고, PCB의 후면에 형성되어 있는 전지셀 단자 접속부와 절곡된 안전소자의 단부에 각각 전지셀의 전극단자들을 연결하는 과정;
(d) 외부입출력단자가 도출된 상태로 상부 및 하부 케이스를 결합하여 PCM을 조립하는 과정; 및
(e) 전지셀 전극단자를 절곡하여 PCM을 전지셀의 상단 실링부 상에 장착하는 과정;
을 포함하는 것으로 방법으로 제조될 수 있다.
이러한 제조방법은, 종래의 내장형 이차전지 팩의 제조공정과 비교하여, 작업공정 수를 감소시키고, 구조적 안정성이 향상된 전지팩을 제공할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCM이 모식적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, PCM(300)은 보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB)(310), 전지셀의 일측 전극단자(도시하지 않음)와 PCB(310)의 보호회로 사이에 전기적으로 연결되어 있는 안전소자(320), PCB(310)의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자(330), 및 외부입출력단자(330)가 외부로 연장된 상태로 PCB(310) 및 안전소자(320)를 감싸고 있는 전기절연성의 모듈 케이스(340)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.
도 2에는 도 1의 PCM 중 PCB와 안전소자가 모식적으로 도시되어 있고, 도 3에는 PCB의 전면 및 후면이 모식적으로 도시되어 있으며, 도 4에는 PCB 및 외부입출력단자가 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 도 1과 함께 참조하면, PCB(310)의 전면(a)에는 안전소자 접속부(도시하지 않음)와 외부입출력단자 접속부(331)가 형성되어 있고, 후면(b)에는 전지셀 단자 접속부(211)가 형성되어 있다.
안전소자(320)는 일측 단부가 PCB(310)의 안전소자 접속부(도시하지 않음)에 연결된 상태로 타측 단부가 PCB(310)의 후면 상에 위치하도록 PCB(310)의 일측을 감싸는 형태로 절곡되어 있으며, 이러한 안전소자는 PTC 소자일 수 있다.
외부입출력단자(330)는 와이어 형태로 이루어져 있으며, 안전소자(320)의 대향 측에 용접에 의해 전기적으로 연결되어 있다.
도 5에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 내장형 이차전지 팩의 일부가 모식적으로 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 PCM를 전지셀의 상단 케이스의 연장부 상에 탑재하는 과정이 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 이차전지 팩(100)은 판상형 전지셀(200)의 상부에 PCM(300)이 장착되어 있는 구조로 이루어져 있다.
전지셀(200)은 판상형의 도전성 부재로 이루어진 전극단자들(210, 220)이 상단에 형성되어 있는 판상형 전지셀로서, 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 금속층 및 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스(230)에 밀봉되어 있다.
여기서, 상단 케이스 연장부(231)는 전지케이스(230)의 열융착 밀봉에 의해 형성된 상단 실링부를 의미한다.
따라서, 본 발명에 따른 이차전지 팩은, 전지셀 전극단자들(210, 220)에 전기적으로 연결된 PCB(310) 및 안전소자(320)를 삽입한 구조의 PCM(300)을 전지셀(200)의 상단 케이스 연장부(231) 상에 탑재하므로, 종래의 내장형 이차전지 팩과 비교하여, PCM을 효과적으로 보호할 수 있고, 부품수가 현저히 줄어들어, 제조 공정성을 크게 향상시킬 수 있다.
모듈 케이스(340)는 상부케이스(341)와 하부케이스(342)로 이루어져 힌지 구조로 연결되어 있으며, 전지셀 전극단자(210, 220)의 삽입을 위한 관통홈(343, 343', 344, 344')과 외부입출력단자(330)가 외부로 연장된 상태로 장착되기 위한 관통홈(345, 345')을 포함하고 있다.
따라서, 관통홈(343, 343', 344, 344')을 통해 전지셀 전극단자(210, 220)에 연결되고 관통홈(345, 345')을 통해 외부입출력단자(330)가 외부로 연장된 상태에서, PCB(310)와 안전소자(320)가 모듈케이스(340) 내에 삽입되어 PCM(300)을 구성한다.
도 7은 도 6의 체결구조의 단면 확대도가 모식적으로 도시하고 있다.
도 7을 도 5 및 6와 함께 참조하면, 모듈 케이스(340)는 PCB(310) 및 안전소자(320)가 내장된 상태로 상호 결합되는 조립식 체결구조(350)를 포함하고 있다.
조립식 체결구조(350)는 하부케이스(342)의 양측면 단부 상에 형성된 체결돌기(351), 및 체결돌기(351)에 대응하는 구조로 상부케이스(341)의 양측면 단부 상에 형성되어 있는 체결홈(352)으로 이루어져 있다.
따라서, PCB(310) 및 안전소자(320)가 하부케이스(342)에 장착된 후, 추가적인 부재를 사용하지 않고도, 체결돌기(351)와 체결홈(352)의 상호 결합에 의해 하부케이스(342)와 상부케이스(341)의 조립이 완성된다.
도 8에는 절연성 테이프가 부착된 전지셀이 모식적으로 도시되어 있고, 도 9에는 라벨이 부착된 전지셀이 모식적으로 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 전지셀(200)의 양측면에는 절연 테이프(400)가 부착 되어 있고, 외부입출력단자(330)를 제외한 PCM(300)과 전지셀(200)의 외면을 감싸는 형태로 라벨(500)이 부착되는 구조로 이루어져 있다.
절연 테이프(400)은 전지케이스(230)의 양측면에서 외부와 전기적 절연상태를 확보하고, 제품의 정보를 표시하는 라벨(500)은 전지셀(200)과 절연 상태를 유지하면서, 전지셀의 전극단자와 PCB의 전기적 연결 상태를 더욱 안정적으로 담보한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 팩은 모듈케이스를 포함하는 PCM을 전지셀의 상단 케이스 연장부 상에 탑재하는 특정한 구조를 기반으로, 작업 공정을 간소화할 수 있으며, 구조적 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PCM의 모식도이다;
도 2는 도 1의 PCB 및 안전소자의 모식도이다;
도 3은 PCB의 전면 및 후면의 모식도이다;
도 4는 PCB 및 외부입출력단자의 모식도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 내장형 이차전지 팩의 모식도이다;
도 6은 도 5의 PCM를 전지셀의 상단 케이스의 연장부 상에 탑재하는 과정의 모식도이다;
도 7은 도6의 체결구조의 단면 확대도이다;
도 8은 절연성 테이프가 부착된 전지셀의 모식도이다;
도 9는 라벨이 부착된 전지셀의 모식도이다.

Claims (17)

  1. 전극단자들이 상단에 형성되어 있는 판상형 전지셀의 상부에 보호회로 모듈(PCM)이 장착되어 있는 구조의 이차전지 팩으로서,
    상기 전지셀의 전극단자는 판상형의 도전성 부재로 이루어져 있고;
    상기 PCM은 보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 전지셀의 일측 전극단자와 PCB의 보호회로 사이에 전기적으로 연결되어 있는 안전소자, 상기 PCB의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자, 및 상기 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 상기 PCB 및 안전소자를 감싸고 있는 전기절연성의 모듈 케이스를 포함하는 구성으로 이루어져 있으며;
    상기 PCM은 전지셀의 전극단자들에 전기적으로 연결된 상태로 전지셀의 상단 케이스 연장부 상에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 금속층 및 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 밀봉되어 있는 이차전지인 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 상단 케이스 연장부는 전지케이스의 열융착 밀봉에 의해 형성된 상단 실링부인 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 PCB의 전면에는 안전소자 접속부와 외부입출력단자 접속부가 형성되어 있고, 후면에는 전지셀 단자 접속부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 안전소자는 PTC 소자 또는 퓨즈인 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 안전소자는 일측 단부가 PCB의 안전소자 접속부에 연결된 상태로 타측 단부가 PCB의 후면 상에 위치하도록 PCB의 일측을 감싸는 형태로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 외부입출력단자는 와이어 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 모듈 케이스는 전지셀 전극단자의 삽입을 위한 관통홈과 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 장착되기 위한 관통홈을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 모듈 케이스는 힌지 구조로 연결된 상부케이스와 하부케이스로 이루어져 있고, 상기 PCB 및 안전소자가 내장된 상태로 상호 결합되는 조립식 체결구조를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 조립식 체결구조는 하부케이스의 양측면 단부 상에 형성된 체결돌기, 및 상기 체결돌기에 대응하는 구조로 상부케이스의 양측면 단부 상에 형성되어 있는 체결홈으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀의 양측면에는 절연 테이프가 추가로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 최종전극단자를 제외한 PCM과 전지셀의 외면을 감싸는 형태로 라벨이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩.
  13. 판상형의 도전성 부재로 이루어진 전극단자들이 상단에 형성되어 있는 판상형 전지셀의 상부에 장착되는 보호회로 모듈(PCM)로서,
    보호회로가 형성되어 있는 기판(PCB), 전지셀의 일측 전극단자와 PCB의 보호회로 사이에 전기적으로 연결되어 있는 안전소자, 상기 PCB의 보호회로에 전기적으로 연결되어 있는 외부입출력단자, 및 상기 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 상기 PCB 및 안전소자를 감싸고 있는 전기절연성의 모듈 케이스를 포함하는 구성으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 보호회로 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 PCB의 전면에는 안전소자 접속부와 외부입출력단자 접속부가 형성되어 있으며, 상기 안전소자는 일측 단부가 PCB의 안전소자 접속부에 연결된 상태로 타측 단부가 PCB의 후면 상에 위치하도록 PCB의 일측을 감싸는 형태로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 보호회로 모듈.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 외부입출력단자는 와이어 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 보호회로 모듈.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 모듈 케이스는 전지셀 전극단자의 삽입을 위한 관통홈과 외부입출력단자가 외부로 연장된 상태로 장착되기 위한 관통홈을 포함하고 있고 힌지 구조로 연결된 상부케이스와 하부케이스로 이루어져 있으며, 상기 PCB 및 안전소자가 내장된 상태로 상호 결합되는 조립식 체결구조를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 보호회로 모듈.
  17. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 하나에 따른 이차전지 팩을 제조하는 방법으로서,
    (a) PCB의 전면에 형성되어 있는 안전소자 접속부에 안전소자의 일측 단부를 연결한 상태에서 타측 단부를 PCB의 후면 상에 위치하도록 PCB의 일측을 감싸는 형태로 절곡하는 과정;
    (b) PCB의 전면에 형성되어 있는 외부입출력단자 접속부에 와이어 형태의 외 부입출력단자를 연결하는 과정;
    (c) PCM의 형개된 모듈 케이스에 안전소자가 연결된 PCB를 장착하고, PCB의 후면에 형성되어 있는 전지셀 단자 접속부와 절곡된 안전소자의 단부에 각각 전지셀의 전극단자들을 연결하는 과정;
    (d) 외부입출력단자가 도출된 상태로 상부 및 하부 케이스를 결합하여 PCM을 조립하는 과정; 및
    (e) 전지셀 전극단자를 절곡하여 PCM을 전지셀의 상단 실링부 상에 장착하는 과정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 팩의 제조방법.
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