KR20110126054A - 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 배터리 셀과, 배터리 셀로부터 돌출된 전극 탭과, 배터리 셀에 대한 보호회로를 구비하는 보호회로모듈 및 보호회로모듈 상에 배치되며, 전극 탭과 보호회로모듈을 전기적으로 연결하는 연결 블록을 포함하는 배터리 팩을 제공한다.

Description

배터리 팩{Battery pack}
본 발명의 일 실시예들은 배터리 팩에 관한 것이다.
배터리에는 과충전이나 과방전 등을 방지하도록 보호회로가 장착된다. 배터리의 보호회로는 일반적으로 경질의 인쇄회로기판(PCB)으로 구현된다. 보호회로를 구비하는 경질의 인쇄회로기판은 일반적으로 배선에 의해 외부의 제어회로 모듈과 연결되거나 전지모듈의 단자와 연결된다.
배선이나 단자는 납땜 방식에 의해 경질의 인쇄회로기판에 연결되는데, 납땜 작업 중에 전달되는 열은 경질의 인쇄회로기판에 배치된 회로소자에 열적 손상을 가할 수 있다. 또한 경질의 인쇄회로기판과 배선을 납땜으로 연결하는 공정이 어려워 제품의 불량이 많이 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예들은, 보호회로모듈의 내부 공간을 최대한 활용하고, 전극 탭과 보호회로모듈 사이의 전기적 연결을 용이하게 형성할 수 있는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 셀; 상기 배터리 셀로부터 돌출된 전극 탭; 상기 배터리 셀에 대한 보호 회로를 구비하는 보호회로모듈; 및 상기 보호회로모듈 상에 배치되며 상기 전극 탭과 상기 보호회로모듈을 전기적으로 연결하는 연결 블록;을 포함하는 배터리 팩을 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 전극 탭과 상기 연결 블록이 전기적으로 연결되도록 상기 연결 블록 및 상기 전극 탭과 접촉하는 연결 단자;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결 단자와 상기 연결 블록은 하나의 유닛으로서 일체형일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결 단자는, 상기 연결 블록과 접촉하는 제1 단자부; 및 상기 제1 단자부 및 상기 전극 탭과 접촉하는 제2 단자부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 단자부는 상기 전극 탭의 제1측면과 연결되고, 상기 제2 단자부는 상기 제1측면과 실질적으로 반대편인 제2측면과 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결 블록 및 상기 연결 단자 중 적어도 어느 하나는 니켈 또는 니켈 합금을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 단자부는 상기 제2 단자부와 실질적으로 수직일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전극 탭은 용접에 의하여 상기 연결 블록과 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결 블록의 두께는 0.3mm 내지 1.2mm일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결 블록은 상기 보호회로모듈에 부분적으로 매몰될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결 블록은 돌출부를 포함하고, 상기 보호회로모듈은 상기 돌출부를 수용하며 상기 돌출부와 대응되는 위치에 형성된 홈을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결 블록과 상기 보호회로모듈 사이에는 연결용 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 연결용 물질은 솔더링 크림일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 배터리 셀는 폴리머 셀일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 연결 블록 또는 연결 블록과 전극 단자를 사용함으로써, 전극 탭과 보호회로모듈을 연결하기 위한 용접 작업을 용이하게 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 기판, 보호회로 또는 소자와 같은 기타 구성요소들에 미치는 열적 손상을 최소화할 수 있다.
한편, 연결 블록은 기판의 일측면에 고정되고 연결 블록을 통해 연결 단자가 구비되어 전극 탭과 보호회로모듈을 전기적으로 연결하므로, 보호회로모듈의 내부 공간을 손상시키지 않는다. 즉, 보호회로모듈 내부 공간이 그대로 보존되므로, 다른 부품을 실장할 수 있는 등의 공간 활용도가 증가되어 배터리 팩의 소형화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 결합의 일부를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 보호회로모듈(PCM)과 복수의 연결 블록의 결합을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 1의 보호회로모듈(PMM)과 복수의 연결 블록의 결합을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 보호회로모듈(PCM)이 결합된 배터리 팩을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 취한 배터리 팩과 보호회로모듈(PCM)의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 결합의 일부를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 보호회로모듈(PCM), 연결 블록 및 연결 단자의 결합의 일부를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 보호회로모듈(PCM)이 결합된 배터리 팩을 나타낸 사시도이다.
도 9은 도 8의 Ⅸ-Ⅸ 선을 따라 취한 배터리 팩과 보호회로모듈(PCM)의 단면도이다.
도 10 내지 도 12는 도 9의 배터리 팩의 결합 과정을 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 9의 배터리 팩을 나타낸 단면도이다.
본 발명의 실시예들의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 팩의 결합을 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 1을 참조하면, 배터리 팩은 전극 조립체(200)와 전극 조립체(200)를 수용하는 외장재(100)를 포함하는 배터리 셀, 및 보호회로모듈(300) 등을 포함한다.
외장재(100)는 전극 조립체(200)를 수납하기 위한 하부 외장재(120)와 외장재의 내부에 구비된 전극 조립체(200)를 밀봉하기 위한 상부 외장재(110)를 포함한다. 하부 외장재(120)는 전극 조립체(200)를 수용할 수 있는 수용부(121)가 형성되어 있으며, 수용부(121)는 프레스 가공 등의 방법으로 형성될 수 있다. 하부 외장재(120)와 상부 외장재(110)는 가장자리가 일체로 접합될 수 있다. 이를 위해, 하부 외장재(120)의 가장자리에는 하부 실링부(122)가 구비되고 상부 외장재(110)의 가장자리에는 상부 실링부(112)가 구비될 수 있다. 상부 실링부(112)와 하부 실링부(122)는 열융착 등의 방법에 의해 접착될 수 있다.
전극 조립체(200)는 양극 활물질이 첨가된 양극용 슬러리가 도포된 양극판(210)과, 음극 활물질이 첨가된 음극용 슬러리가 도포된 음극판(220)과, 양극판(210)과 음극 판 사이에 개재된 세퍼레이터(230)를 적층하여 적층체를 형성한 후, 적층체를 권취하여 제작할 수 있다. 세퍼레이터(230)는 양극판(210)과 음극판(220) 사이에 개재되어, 전기적 단락을 방지한다.
양극판(210)은 알루미늄 등의 소재로 이루어지는 양극 집전체에 양극용 슬러리가 도포되는 양극 활물질층과 양극용 슬러리가 도포되지 않는 양극 무지부를 포함할 수 있다. 양극용 슬러리에는 양극 활물질이 포함되어 있다. 양극 활물질로는 예컨대, LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMnO4와 같은 리튬 함유 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코게나이드 화합물을 사용할 수 있다. 일 실시예로, 양극 무지부에는 양극 탭(240a)이 접합되며, 양극 탭(240a)의 일부는 외장재(100)로부터 외부를 향해 돌출되어 있다.
음극판(220)은 니켈 등의 재질로 이루어지는 음극 집전체에 음극용 슬러리가 도포되는 음극 활물질층과 음극용 슬러리가 도포되지 않는 음극 무지부를 포함할 수 있다. 음극용 슬러리에는 음극 활물질이 포함되어 있다. 음극 활물질로는 예컨대, 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유와 같은 탄소 재료, 리튬 금속 또는 리튬 합금 등을 사용할 수 있다. 일 실시예로, 음극 무지부에는 음극 탭(240b)이 접합되며, 음극 탭(240b)의 일부는 외장재(100)로부터 외부를 향해 돌출되어 있다.
배터리 셀은 양극, 음극 및 전해질 중 적어도 하나가 폴리머로 형성된 폴리머 셀일 수 있다. 폴리머 전해질을 사용하는 폴리머 셀의 경우에 있어서, 세퍼레이터(230)는 전극의 분리 기능 이외에 이온 전도의 매개체, 즉 전해질의 기능을 할 수 있다. 폴리머 전해질은 겔상 또는 고체상의 폴리머 전해질일 수 있다. 폴리머 전해질로는 예컨대, 폴리에틸렌옥사이드(PEO: poly(ethylene oxide)), 폴리아크릴로니트릴(PAN:poly(acrylonitrile)), 폴리메틸메타아크릴레이트 (PMMA:poly(methylmethacrylate)), 폴리불화비닐리덴(PDVF:poly(vinylidene fluoride)) 등을 사용할 수 있다. 겔상 또는 고체상의 전해질을 사용하므로 전해질이 외부로 노출될 염려가 없어 안정성이 확보될 수 있다. 양극으로 폴리머를 사용하는 경우에는 에너지 밀도를 증가시킬 수 있다. 양극으로 사용되는 폴리머는 전도성 폴리머일 수 있다. 전도성 폴리머로는 예컨대, 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리아세틸렌(Polyacetylene), 폴리사이오펜(Polythiophene), 폴리(티에닐렌 비닐렌)(Poly(thienylene vinylene)), 폴리(p-페틸렌 비닐렌)(Poly(p-phenylene vinylene)), 폴리피롤(Polypyrrole) 등이 사용될 수 있다.
양극 탭(240a) 및 음극 탭(240b)은 보호회로모듈(300)과 전기적으로 연결되는 전극 탭(240)으로서, 하나의 쌍을 이룬다. 전극 탭(240)은 도 1에 도시된 바와 같이 외장재(100)의 외부로 돌출될 수 있다. 일 실시예로, 외장재(100)와의 밀봉성을 향상시키기 위하여, 상부 실링부(112) 및 하부 실링부(122)와 겹치는 부분에는 양극 탭(240a)과 음극 탭(240b)의 외측을 감싸도록 접착성 탭 테이프(260)가 구비될 수 있다.
본 실시예의 경우 양극 탭(240a)과 음극 탭(240b)의 전극 탭(240)이 한 쌍인 경우를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예컨대, 필요에 따라 복수 쌍의 전극 탭(240)이 형성될 수 있다. 이 경우, 보호회로모듈(300)에는 양극 탭(240a)과 음극 탭(240b)의 개수만큼 연결 블록(340)이 배치된다. 보호회로모듈(300) 및 연결 블록(340)은 도 2를 참고하여 이하에서 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 보호회로모듈(300) 및 연결 블록(340)의 결합을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2를 참고하면, 보호회로모듈(300)은 기판(310)과 보호회로 등을 포함한다. 기판(310)의 내부에는 배터리 셀의 과충전, 과방전 또는 과전류로 인하여 발생되는 과열 및 폭발을 방지하는 보호회로들이 실장될 수 있다. 기판(310)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: Poly Ethylene Terephthalate), 폴리이미드(PI: Polyimide)와 같은 전기 절연성을 갖는 유연한 소재로 형성될 수 있다. 부하 단자(320)는 외부 부하(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
연결 블록(340)은 기판(310)의 일측면에 배치된다. 연결 블록(340)은 전극 탭(240)과 보호회로모듈(300)을 전기적으로 연결하는 부재이며, 대략 전극 탭(240)과 대응하는 위치에 배치된다. 연결 블록(340)은 전기 전도성의 소재로 제작될 수 있다. 예컨대, 연결 블록(340)은 (필요한 경우에 따라) 전기 전도성을 고려하여 니켈로 형성될 수 있다. 또는, 연결 블록(340)은 구리에 니켈을 도금하여 형성될 수 있다.
연결 블록(340)을 기판(310)에 배치하여 고정시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 홈(311)을 통해 내부에 실장된 보호회로의 금속층이 노출되도록 기판(310)의 일측면에 홈(311)을 형성 한다. 이후, 금속층이 노출된 기판(310)의 상부에 용접 물질(330)을 도포한 후 연결 블록(340)을 용접 물질(330) 상에 배치한 후 소성하면, 연결 블록(340)이 기판(310)에 고정된다. 용접물질은 예컨대, 솔더링 크림을 사용할 수 있다. 한편, 연결 블록(340)은 홈(311)을 통해 기판 (310)의 내부에 실장된 보호회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같은 방식으로 연결 블록(340)이 기판(310)의 일측면에 고정되므로, 연결 블록(340)을 고정하기 위해 기판(310)에 별도의 끼움홀 등을 형성할 필요가 없다. 기판(310)에 별도의 끼움홀을 형성할 필요가 없기 때문에, 기판(310)의 내부에 보호회로 또는 기타 소자들이 실장될 수 있는 공간이 증가된다. 공간 활용도가 증가하므로 배터리 팩을 보다 얇게 제작할 수 있다.
연결 블록(340)의 두께(d1)는 약 0.3mm 내지 1.2mm가 되도록 제작할 수 있다. 두께(d1)가 0.3mm 미만인 경우에는 연결 블록(340)을 기판(310)에 고정 배치하는 과정에서 보호회로모듈(300)에 손상을 주기 쉽다. 예컨대, 솔더링 크림을 기판(310)에 도포한 후 연결 블록(340)을 소성하는 과정에 있어서 보호회로가 손상되기 쉽다. 반면, 연결 블록(340)의 두께(d1)가 1.2mm를 초과하면 다른 소자와의 조립성이 나빠질 수 있다. 예컨대, 배터리 팩이 휴대폰과 같은 소형 기기에 장착되는 경우에 있어서 기기와 배터리 팩의 크기를 고려할 때, 연결 블록(340)은 1.2mm 를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
일 실시예로, 연결 블록(340)의 일부는 보호회로모듈(300)에 매립되어 있을 수 있다. 일 예로서, 도 2를 참고하여 설명한 실시예의 경우에 있어서, 용접 물질(330)을 도포한 후 소성하는 과정에서 연결 블록(340)의 일부가 녹아 형성된 홈(311)에 채워지면서 연결 블록(340)의 일부가 보호회로모듈(300)에 매립될 수 있다.
또 다른 실시예로서, 보호회로모듈(300)에 매립될 부분인 매립부 또는 돌출부(341)가 연결 블록(340)의 일측면에 별도로 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면, 돌출부(341)는 연결 블록(340)의 일측면 중 홈(311)과 대응되는 위치에 형성되며, 보호회로모듈(300)에 매립될 수 있다. 본 실시예에서도, 기판(300)에 용접 물질(330)을 도포하고 연결 블록(340)을 소성함으로써 연결 블록(340)과 보호회로모듈(300)을 결합시킬 수 있다.
도 4는 도 1의 보호회로모듈(300)이 결합된 배터리 팩을 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다.
전극 탭(240)은 연결 블록(340)과 전기적으로 연결된 상태이다. 예컨대, 각 전극 탭(240)의 일측면이 연결 블록(340)을 접촉하도록 배치함으로써, 전극 탭(240)과 연결 블록(340)을 전기적으로 연결할 수 있다. 전극 탭(240)과 연결 블록(340)의 접촉 상태를 안정적으로 유지하기 위해 전극 탭(240)과 연결 블록(340)은 용접될 수 있다. 전극 탭(240)과 연결 블록(340)의 두께에 기초하여 레이저 용접이 수행될 수 있다. 일 실시예로, 레이저 조사기와 같은 용접봉(500)이 용접에 사용될 수 있다.
연결 블록(340)이 기판(310)의 외부에 배치되고 연결 블록(340)과의 용접 작업을 통해 전극 탭(240)과 보호회로모듈(300)이 전기적으로 연결된다. 따라서, 용접 작업 수행시 발생되는 열 또는 이물질이 희박하고, 따라서 용접 작업이 수월하고 용접 작업에 따른 배터리 팩의 불량 발생률을 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 팩의 결합 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 팩도 외장재(100), 전지 모듈, 보호회로모듈(600) 등을 포함한다. 다만, 본 실시예는 전극 탭(240)과 보호회로모듈(600)을 전기적으로 연결하는 수단으로서 연결 블록(640) 이외에도 연결 단자(660)가 더 포함되는 점을 제외하고는 앞서 설명한 제1실시예와 실질적으로 동일하다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 차이점을 중심으로 설명한다.
도 7은 보호회로모듈(600), 연결 블록(640) 및 연결 단자(660)의 결합 상태를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다. 연결 단자(660)는 일측면이 연결 블록(640)과 접촉하는 제1 단자부(661) 및 제1 단자부(661)와 소정의 각도를 이루도록 절곡된 제2 단자부(662)를 포함한다. 예컨대, 제2 단자부(662)는 제1 단자부(661)와 실질적으로 수직으로 절곡되어 기판(610)의 일측 방향으로 돌출되는 형상일 수 있다.
제1 단자부(661)의 일측면은 연결 블록(640)과 접촉된 상태로서, 제1 단자부(661)와 연결 블록(640)의 접촉을 안정적으로 유지하기 위해 제1 단자부(661)와 연결 블록(640)은 용접되거나 접착될 수 있다. 예컨대, 용접 물질(330)로서 솔더링 크림을 도포한 후 소성하여 결합시킬 수 있다. 혹은 저항 용접, 레이저 용접과 같은 용접 방식에 의하거나 양면 테이프를 이용하여 결합시킬 수 있다.
연결 단자(660)의 두께(d2)는 연결 블록(640)의 두께(d1)보다 작게 형성될 수 있다. 예컨대, 연결 블록(640)의 두께(d1)가 약 0.6mm인 경우에 연결 단자(660)의 두께(d2)는 약 0.1mm일 수 있다. 도 7에서는 제1 단자부(661)의 두께와 제2 단자부(662)의 두께가 동일한 경우를 도시하였으나 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예컨대, 제1 단자부(661)와 제2 단자부(662)의 두께가 서로 다르게 형성될 수 있다.
제1 단자부(661)의 타측면은 전극 탭(240)과 접촉한다. 연결 단자(660)와 연결 블록(640) 모두 전극 탭(240)과 보호회로모듈(600)을 전기적으로 연결하기 위한 부재이므로, 전기 전도성의 소재로 제작한다. 예컨대, (필요한 경우) 전기 전도성을 고려하여 연결 단자(660)와 연결 블록(640) 중 적어도 어느 하나를 니켈 소재로 제작할 수 있다.
본 실시예에서는 연결 단자(660)와 연결 블록(640)이 별도의 부재로서 용접 등의 방법으로 결합하는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 예컨대, 연결 단자(660)와 연결 블록(640)은 하나의 부재로서 일체형으로 제작될 수 있다.
본 실시예의 경우에서, 연결 블록(640)이 기판(610)에 형성된 홈(611)을 통해 보호회로와 전기적으로 연결될 수 있음은 물론이다. 또한, 연결 블록(640)의 일부가 보호회로모듈(600)에 매립될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
도 8은 도 6의 보호회로모듈(600)이 결합된 배터리 팩을 나타낸 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 취한 단면도이다.
도 8을 참고하면, 전극 탭(240)은 연결 단자(660) 및 연결 블록(640)에 의하여 보호회로모듈(600)과 전기적으로 접속된다. 도시된 바와 같이, 전극 탭(240)은 제1 단자부(661)와 제2 단자부(662) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 제2 단자부(662)가 절곡되면, 전극 탭(240)의 일측면이 제1 단자부(661)와 접촉하고, 전극 탭(240)의 타측면이 제2 단자부(662)와 접촉한다.
제2 단자부(662)를 절곡하여 전극 탭(240)이 제1 단자부(661)와 제2 단자부(662) 사이에 배치함으로써, 전극 탭(240)과 보호회로모듈(600) 사이의 전기적 연결을 견고하게 하고 제품의 불량 발생율을 최소화할 수 있다. 전극 탭(240)은 연결 단자(660)와 용접될 수 있다.
도 10 내지 도 12는 전극 탭(240)과 연결 단자(660)를 용접하는 과정을 나타낸 단면도이다.
도 10을 참고하면, 배터리 셀 및 연결 블록(640)과 연결 단자(660)가 배치된 보호회로모듈(600)을 배치한다. 전극 탭(240)은 배터리 셀로부터 외측으로 일부 돌출되어 있다. 기판(610)의 상부에는 순서대로 연결 블록(640)과 연결 단자(660)가 적층되어 있다. 연결 단자(660)는 연결 블록(640)과 접촉한 제1 단자부(661) 및 제1 단자부(661)와 실질적으로 수직를 이루도록 배치된 제2 단자부(662)를 포함한다. 도면을 참조하면, 제1 단자부(661)의 일측면은 연결 블록(640)과 결합된 상태이고 연결 블록(640)은 도 7에 도시된 바와 같이 용접 물질(630)에 의하여 기판(610)에 고정된 상태이다.
도 11을 참고하면, 전극 탭(240)이 제1 단자부(661)와 접촉된 상태에서 제2 단자부(662)를 전극 탭(240) 측으로 절곡하여 전극 탭(240)이 제1 단자부(661)와 제2 단자부(662) 사이에 개재되도록 한다. 즉, 전극 탭(240)을 감싸도록 제2 단자부(662)를 절곡한다. 이 때, 제2 단자부(662)가 전극 탭(240)을 감싸는 형상이 "ㄷ자"가 될 수 있게 제2 단자부(662)는 제1 단자부(661)와 실질적으로 평행하도록 절곡된다.
도 12를 참고하면, 제2 단자부(662)가 절곡된 상태에서 용접 작업을 수행하여 연결 단자(660)와 전극 탭(240)을 고정시킬 수 있다. 연결 단자(660) 및 전극 탭(240)의 두께 등에 기초하여 레이저 용접이 수행될 수 있다. 용접을 수행하기 위한 용접봉(1200)은 레이저 조사기일 수 있다.
전극 탭(240)은 제1 단자부(661) 및 제2 단자부(662) 사이에 개재되어 연결 단자(660)에 의하여 감싸인 상태에서 용접이 이루어지므로, 용접 작업이 용이하고, 용접에 따른 전극 탭(240)과 보호회로모듈(300)의 전기적 연결 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예로서 도 9의 단면을 나타낸 것이다. 도 13을 참고하면, 제2 단자부(662)가 전극 탭(240)의 양측면을 덮지 않고 전극 탭(240)의 측면에만 접촉한 상태이다. 제2 단자부(662)의 높이를 낮게 형성하여, 전극 탭(240)의 하부면과 측면을 연결 단자(660)와 접촉시킬 수 있다. 이 경우에도 전극 탭(240)의 상부면에 레이저를 조사하여 전극 탭(240)을 연결 단자(660)와 고정시킬 수 있다. 한편, 전극 탭(240)과 연결 단자(660)의 접촉면적을 증가시키도록 제2 단자부(662)와 제1 단자부(661)는 실질적으로 수직이 되도록 제작됨으로써, 전극 탭(240)과 보호회로모듈(600)의 전기적 연결을 증대시킬 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100: 외장재 110: 상부 외장재
112: 상부 실링부 120: 하부 외장재
121: 수용부 122: 하부 실링부
200: 전극 조립체 210: 양극판
220: 음극판 230: 세퍼레이터
240a: 전극 탭 240a: 양극 탭
240b: 음극 탭 260: 접착성 탭 테이프
300, 600: 보호회로모듈 310, 610: 기판
311, 611: 홈 320, 620: 부하 단자
330, 630: 용접 물질 340, 640: 연결 블록
341: 매립부 500, 1200: 레이저 조사기
660: 연결 단자 661: 제1 단자부
662: 제2 단자부

Claims (14)

  1. 배터리 셀;
    상기 배터리 셀로부터 돌출된 전극 탭;
    상기 배터리 셀에 대한 보호 회로를 구비하는 보호회로모듈; 및
    상기 보호회로모듈 상에 배치되며 상기 전극 탭과 상기 보호회로모듈을 전기적으로 연결하는 연결 블록;을 포함하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극 탭과 상기 연결 블록이 전기적으로 연결되도록 상기 연결 블록 및 상기 전극 탭과 접촉하는 연결 단자;를 더 포함하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연결 단자와 상기 연결 블록은 하나의 유닛으로서 일체형인 배터리 팩.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 연결 단자는,
    상기 연결 블록과 접촉하는 제1 단자부; 및
    상기 제1 단자부 및 상기 전극 탭과 접촉하는 제2 단자부;를 포함하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 단자부는 상기 전극 탭의 제1측면과 연결되고, 상기 제2 단자부는 상기 제1측면과 실질적으로 반대편인 제2측면과 연결되는 배터리 팩.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 연결 블록 및 상기 연결 단자 중 적어도 어느 하나는 니켈 또는 니켈 합금을 포함하는 배터리 팩.
  7. 제4항에 있어서,
    제1 단자부는 상기 제2 단자부와 실질적으로 수직인 배터리 팩.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전극 탭은 용접에 의하여 상기 연결 블록과 연결되는 배터리 팩.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연결 블록의 두께는 0.3mm 내지 1.2mm인 배터리 팩.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 연결 블록은 상기 보호회로모듈에 부분적으로 매몰된 배터리 팩.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 연결 블록은 돌출부를 포함하고, 상기 보호회로모듈은 상기 돌출부를 수용하며 상기 돌출부와 대응되는 위치에 형성된 홈을 포함하는 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 연결 블록과 상기 보호회로모듈 사이에는 연결용 물질을 포함되는 배터리 팩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 연결용 물질은 솔더링 크림인 배터리 팩.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 셀는 폴리머 셀인 배터리 팩.
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