KR20110128483A - 배터리 팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리드 플레이트를 베어셀에 밀착시켜 용접시킴으로써, 리드 플레이트의 용접 효율을 향상시킬 수 있으며 또한 리드 플레이트의 용접 불량을 방지하여 전해액 누액 현상을 방지할 수 있는 배터리 팩에 관한 것이다.
일례로, 일면으로 전극 단자가 돌출된 베어셀; 상기 베어셀의 일면 상부에 위치하는 회로 모듈; 및 상기 회로 모듈의 일측에 결합되며, 상기 베어셀의 일면과 연결되는 제 1 리드 플레이트를 포함하며, 상기 제 1 리드 플레이트는 적어도 하나의 제 1 절곡부를 포함하며, 상기 제 1 절곡부에 제 1 노치홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩이 개시된다.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다.
리튬 이차전지는 배터리 팩 형태로 형성될 수 있으며, 배터리 팩은 양극판, 음극판, 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 캔과, 캔의 상단개구부를 밀봉하는 캡조립체를 포함하는 베어셀; 충방전 소자 및 보호회로 소자와 같은 회로 소자를 포함하며, 베어셀의 상부에 배치되는 회로 모듈; 베어셀과 회로 모듈을 전기적으로 연결하는 리드 플레이트; 및 회로 모듈을 커버하는 외부 커버를 포함하여 형성될 수 있다.
한편, 리드 플레이트는 용접 공정 등에 의해 베어셀에 연결된다. 그런데, 종종 용접 공정이 리드 플레이트가 베어셀에 밀착되지 못한 상태에서 이루어지고 있다. 이 경우 리드 플레이트의 용접 효율이 저하될 수 있으며, 리드 플레이트의 용접 불량이 발생될 수 있다.
본 발명은 리드 플레이트를 베어셀에 밀착시켜 용접시킴으로써, 리드 플레이트의 용접 효율을 향상시킬 수 있으며 또한 리드 플레이트의 용접 불량을 방지하여 전해액 누액 현상을 방지할 수 있는 배터리 팩을 제공한다.
본 발명에 따른 배터리 팩은 일면으로 전극 단자가 돌출된 베어셀; 상기 베어셀의 일면 상부에 위치하는 회로 모듈; 및 상기 회로 모듈의 일측에 결합되며, 상기 베어셀의 일면과 연결되는 제 1 리드 플레이트를 포함하며, 상기 제 1 리드 플레이트는 적어도 하나의 제 1 절곡부를 포함하며, 상기 제 1 절곡부에 제 1 노치홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 리드 플레이트는 상기 회로 모듈의 하면에 접촉되는 제 1 리드 바닥부; 상기 제 1 리드 바닥부로부터 절곡되어 연장되는 제 1 리드 측벽부; 및 상기 베어셀의 일면에 접촉되도록 상기 제 1 리드 측벽부로부터 절곡되어 연장되며, 상기 제 1 리드 바닥부와 평행한 제 1 리드 연장부를 포함하며, 상기 제 1 노치홈은 상기 제 1 리드 측벽부와 상기 제 1 리드 연장부가 만나는 모서리에 형성될 수 있다.
상기 제 1 노치홈은 상기 베어셀의 일면과 대향할 수 있다.
상기 제 1 노치홈은 상기 제 1 리드 플레이트의 두께의 10% 내지 50%에 해당하는 깊이를 가질 수 있다.
상기 제 1 리드 플레이트는 "Z" 형상일 수 있다.
상기 제 1 리드 플레이트는 상기 베어셀과 상기 회로 모듈을 전기적으로 연결하는 전극탭일 수 있다.
상기 제 1 리드 연장부는 레이저 용접에 의해 상기 베어셀의 일면에 용접될 수 있다.
상기 제 1 리드 플레이트는 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 베어셀의 일면은 금속 재질로 형성되는 캡 플레이트로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 회로 모듈의 타측에 결합되며, 상기 베어셀의 일면과 연결되는 제 2 리드 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 리드 플레이트는 상기 전극 단자를 중심으로 상기 제 1 리드 플레이트와 대칭되는 위치에 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다.
한, 본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 회로 모듈을 커버하는 상부 커버를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 리드 측벽부는 상기 제 1 리드 바닥부로부터 절곡되어 연장되는 제 1 면; 및 상기 제 1 면으로부터 절곡되어 연장되며 상기 제 1 리드 연장부와 연결되는 제 2 면을 포함하며, 상기 제 1 노치홈은 상기 제 1 면과 상기 제 2 면이 만나는 모서리에 더 형성될 수 있다.
상기 제 1 면과 상기 제 2 면이 만나는 모서리에 형성되는 제 1 노치홈은 상기 제 1 리드 연장부와 대향할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 노치홈이 형성된 리드 플레이트를 구비함으로써, 리드 플레이트를 베어셀의 상면에 밀착시킨 상태에서 리드 플레이트에 레이저 용접이 이루어지게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 리드 플레이트의 용접 효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 리드 플레이트의 용접 불량을 방지하여 전해액 누액 현상을 방지할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 완성 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 배터리 팩을 분해 도시한 분해 사시도이다.
도 1c는 도 1a의 A-A'선을 따라 절취된 배터리 팩이 라벨링 되기 전 상태의 단면도이다.
도 2는 도 1b에 도시된 배터리 팩에서 회로 모듈의 하부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 1c에 도시된 배터리 팩에서 베어셀, 회로 모듈 및 제 1 리드 플레이트의 일부분을 도시한 확대 단면도이다.
도 4는 도 3의 S 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에서 베어셀, 회로 모듈 및 제 1 리드 플레이트의 일부분을 도시한 확대 단면도이다.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 완성 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 배터리 팩을 분해 도시한 분해 사시도이고, 도 1c는 도 1a의 A-A'선을 따라 절취된 배터리 팩이 라벨링 되기 전 상태의 단면도이고, 도 2는 도 1b에 도시된 배터리 팩에서 회로 모듈의 하부를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 1c에 도시된 배터리 팩에서 베어셀, 회로 모듈 및 제 1 리드 플레이트의 일부분을 도시한 확대 단면도이고, 도 4는 도 3의 S 부분 단면도이다.
도 1a 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 베어셀(110), 회로 모듈(120), 전극 리드 플레이트(130), 제 1 리드 플레이트(140), 제 2 리드 플레이트(150) 및 상부 커버(160), 하부 커버(170) 및 라벨(175)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 베어셀(110)과 회로 모듈(120)은 전극 리드 플레이트(130), 제 1 리드 플레이트(140) 및 제 2 리드 플레이트(150)를 통해 전기적으로 연결되어 코어팩을 이룰 수 있다. 이러한 코어팩은 상부 커버(160) 및 하부 커버(170)와 결합되고 라벨(175)에 의해 라벨링됨으로써 배터리 팩(100)을 완성할 수 있다.
상기 베어셀(110)은 전기 에너지를 공급하며, 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하여 이루어진 전극 조립체(미도시); 금속 재질로 이루어지며, 전극 조립체 및 전해액(미도시)을 수용하는 용기형 캔(111); 및 캔(111)의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체(112)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 캡 조립체(112)는 금속 재질로 형성되는 캡 플레이트(113), 캡 플레이트(113)에 돌출된 형태로 형성된 전극 단자(114), 및 캡 플레이트(113)와 전극 단자(114) 사이에 개재되어 전극 단자(114)를 캡 플레이트(113)로부터 절연시키는 가스켓(115)을 포함할 수 있다.
상기 캔(111) 및 캡 플레이트(113)는 자체가 양극 또는 음극의 단자 역할을 할 수 있으며, 본 발명의 실시예서는 양극으로서 작용하는 것으로 설명하기로 한다. 이에 따라, 상기 전극 단자(114)는 음극으로서 작용하는 것으로 설명하기로 한다. 물론, 캔(111), 캡 플레이트(113) 및 전극 단자(114)는 극성을 달리할 수 있다.
상기 베어셀(110)은, 도 1b에 도시된 바와 같이, 가스켓(115)에 의해 절연된 상태로 전극 단자(114)가 돌출된 상면(110a), 상면(110a)과 연결되는 한 쌍의 단측면(110b, 110c)과 한 쌍의 장측면(110d, 110e), 및 측면들(110b, 110c, 110d, 110e)과 연결되며 상면(110a)과 마주보는 하면(110f)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 한 쌍의 단측면(110b, 110c)은 베어셀(110)의 상면(110a)과 연결되는 측면들(110b, 110c, 110d, 110e) 중 폭이 좁은 측면들이며, 한 쌍의 장측면(110d, 110e)은 베어셀(110)의 측면들(110b, 110c, 110d, 110e) 중 폭이 넓은 측면들이다.
상기 회로 모듈(120)은 베어셀(110)의 상부에 배치되어, 베어셀(110)과 전기적으로 연결되며, 회로 기판(121), 외부 단자부(122) 및 용접용 홀(124)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 회로 기판(121)은 수지로 이루어진 플레이트로 형성되며, 베어셀(110)의 충전 및 방전을 제어하는 회로(미도시), 또는 과방전 및 과충전을 방지하는 회로와 같은 보호회로(미도시)를 포함한다. 이러한 회로 기판(121)은 하면(121b)에 충·방전 회로(미도시) 및 보호 회로(미도시)의 구현을 위해 설치된 회로소자(123)를 포함할 수 있다. 한편, 본 발명에서 회로 기판(121)의 상면은(121a)은 회로 모듈(120)의 상면과 동일하고, 회로 기판(121)의 하면(121b)은 회로 모듈(120)의 하면과 동일한 것으로 정의하기로 한다.
상기 외부 단자부(122)는 회로 기판(121)의 상면(121a)에 설치되며, 회로 기판(121)과 외부 전자기기(미도시)를 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
상기 용접용 홀(124)은 회로 기판(121)의 상면(121a)과 하면(121b)을 관통하여 형성된다. 이러한 용접용 홀(124)은 베어셀(110)의 전극 단자(114)와 대응하는 영역에 위치하여, 저항 용접 등에 의해 베어셀(110)의 전극 단자(114)에 후술되는 전극 리드 플레이트(130)를 용접시 용접 공간을 제공하는 역할을 한다.
상기 전극 리드 플레이트(130)는 회로 기판(121)의 하면(121b)에 설치되어 회로 모듈(120)의 음극 배선 패턴(미도시)과 전기적으로 연결되며, 용접용 홀(124)을 통한 저항 용접 등에 의해 전극 단자(114)와 전기적으로 연결된다. 이러한 전극 리드 플레이트(130)는 금속 재질, 예를 들어 니켈 또는 니켈 합금으로 이루어진다. 여기서, 상기 전극 리드 플레이트(130)는 전극 단자(114)에 연결되어, 전극 단자(114)와 같이 음극으로서 작용할 수 있다.
구체적으로, 상기 전극 리드 플레이트(130)는, 도 2를 참조하면, 전극 리드 바닥부(131), 전극 리드 측벽부(132) 및 전극 리드 연장부(133)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전극 리드 바닥부(131)는 회로 기판(121)의 하면(121a) 중 용접용 홀(124) 주변에 접촉되며, 주변에 설치된 회로 소자(123), 예를 들어 PTC(positive temperature coefficient) 소자와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 전극 리드 측벽부(132)는 전극 리드 바닥부(131)로부터 절곡되어 베어셀(110) 방향으로 연장된다.
상기 전극 리드 연장부(133)는 전극 단자(114)에 접촉되도록 전극 리드 측벽부(132)로부터 절곡되어 연장되며, 전극 리드 바닥부(131)와 평행하다. 전극 리드 연장부(133)는 용접용 홀(124)에 대응하는 위치에 위치하여, 용접용 홀(124)을 통한 저항 용접에 의해 전극 단자(114)에 실질적으로 용접된다.
상기 제 1 리드 플레이트(140)는 회로 모듈(120)의 일측에 결합되어 회로 모듈(120)의 양극 배선 패턴(미도시)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제 1 리드 플레이트(140)는 베어셀(110)의 상면(110a)과 연결되게 연장되어 베어셀(110)과 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 상기 제 1 리드 플레이트(140)는 베어셀(110)과 회로 모듈(120)을 전기적으로 연결하는 전극탭으로서 역할을 한다. 이러한 제 1 리드 플레이트(140)는 금속 재질, 예를 들어 니켈 또는 니켈 합금으로 이루어진다. 여기서, 상기 제 1 리드 플레이트(140)는 베어셀(110)의 상면(110a)(즉, 캡 플레이트(113)로 이루어져 양극으로서 역할을 함)과 연결되어, 양극으로서 작용할 수 있다.
상기 제 1 리드 플레이트(140)는 회로 모듈(120)과 베어셀(110)의 상면(110a) 사이에서 적어도 하나의 제 1 절곡부(B)를 가지며, 대략 "Z" 자 형상으로 형성된다. 구체적으로, 상기 제 1 리드 플레이트(140)는, 도 1c 내지 도 3을 참조하면, 제 1 리드 바닥부(141), 제 1 리드 측벽부(142), 제 1 리드 연장부(143) 및 제 1 노치홈(144)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제 1 리드 바닥부(141)는 플레이트로 형성되어 회로 기판(121)의 하면(121b) 일측에 접촉하며, 레이저 용접 등에 의해 회로 모듈(120)과 전기적으로 연결된다.
상기 제 1 리드 측벽부(142)는 제 1 리드 바닥부(141)로부터 절곡되어 베어셀(110)의 상면(110a) 방향으로 연장되며, 회로 모듈(120)과 베어셀(110)의 간격을 확보하는 역할을 한다.
상기 제 1 리드 연장부(143)는 베어셀(110)의 상면(110a)에 접촉되도록 제 1 리드 측벽부(142)로부터 절곡되어 연장되며, 제 1 리드 바닥부(141)와 평행하게 형성된다. 이러한 제 1 리드 연장부(143)는 레이저 용접 등에 의해 베어셀(110)의 상면(110a)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 베어셀(110)의 상면(110a)과 제 1 리드 연장부(143)를 전기적으로 연결하기 위한 레이저 용접은, 회로 모듈(120)과 제 1 리드 바닥부(141)가 전기적으로 연결된 상태에서 실시될 수 있다. 즉, 상기 베어셀(110)의 상면(110a)과 제 1 리드 연장부(143)를 전기적으로 연결하기 위한 레이저 용접은, 베어셀(110)의 상면(110) 위에 배치되는 회로 모듈(120)이 용접 지그(미도시)에 의해 가압된 상태에서 레이저가 제 1 리드 연장부(143)에 조사되어 실시될 수 있다. 도 3에서 회로 모듈(120)의 위에 도시된 화살표는 용접 지그의 가압 방향을 나타낸다.
상기 제 1 노치홈(144)은 제 1 리드 플레이트(140)의 제 1 절곡부(B)에 형성된다. 구체적으로, 상기 제 1 노치홈(144)은 제 1 리드 측벽부(142)와 제 1 리드 연장부(143)가 만나는 모서리에 형성된다. 여기서, 상기 제 1 노치홈(144)은 베어셀(110)의 상면(110a)과 대향한다. 이러한 제 1 노치홈(144)은 베어셀(110)의 상면(110a)과 제 1 리드 연장부(143)의 전기적 연결을 위한 레이저 용접시 회로 모듈(120)이 용접 지그에 의해 가압될 때 회로 모듈(120)과 베어셀(110)의 상면(110a) 사이에 배치되는 제 1 리드 플레이트(140)의 탄성을 감소시키며, 제 1 리드 연장부(143)가 아닌 제 1 리드 측벽부(142)가 변형되도록 한다. 이에 따라, 상기 제 1 노치홈(144)은 제 1 리드 연장부(143)가 베어셀(110)의 상면(110a)으로부터 들뜨지 않게 하여, 제 1 리드 연장부(143)와 베어셀(110)의 상면(110a) 사이에 갭이 형성되지 않게 한다. 따라서, 상기 제 1 노치홈(144)은 제 1 리드 연장부(143)가 베어셀(110)의 상면(110a)에 밀착된 상태에서 레이저가 제 1 리드 연장부(143)에 조사되게 함으로써, 제 1 리드 플레이트(140)의 용접 효율이 향상되게 할 수 있다. 또한, 상기 제 1 노치홈(144)은 베어셀(110)의 상면(110a)과 제 1 리드 연장부(143) 사이에 갭이 존재하는 경우에서 갭 부분의 제 1 리드 연장부(143)에 조사되는 레이저가 사방으로 반사되어 원하지 않는 방향, 예를 들어 베어셀(110)의 상면(110a)으로 도달하여 발생하는 제 1 리드 플레이트(140)의 용접 불량이 방지되게 할 수 있다. 이에 따라, 제 1 리드 플레이트(140)의 용접 불량에 의해 베어셀(110)의 상면(110a)이 손상되어 발생하는 전해액 누액 현상이 방지될 수 있다.
또한, 상기 제 1 노치홈(144)은 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 리드 플레이트(140)의 두께(T)의 10% 내지 50%에 해당하는 깊이(D)를 가지도록 형성될 수 있다. 이는, 제 1 노치홈(144)의 깊이(D)가 제 1 리드 플레이트(140)의 두께(T)의 10% 미만이면, 제 1 리드 연장부(143)의 들뜸을 방지하는 효과가 낮기 때문이다. 또한, 제 1 노치홈(144)의 깊이(D)가 제 1 리드 플레이트(140)의 두께(T)의 50%를 초과하면, 외부 충격에 의한 제 1 리드 플레이트(140)의 저항력이 너무 약해지기 때문이다.
상기 제 2 리드 플레이트(150)는 회로 모듈(120)의 타측에 제 1 리드 플레이트(140)와 대칭되게 결합되어 회로 모듈(120)의 양극 배선 패턴(미도시)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제 2 리드 플레이트(150)는 베어셀(110)의 상면(110a)과 연결되게 연장되어 베어셀(110)과 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 상기 제 2 리드 플레이트(150)는 제 1 리드 플레이트(140)와 같이 베어셀(110)과 회로 모듈(120)을 전기적으로 연결하는 전극탭으로서 역할을 한다. 이러한 제 2 리드 플레이트(150)는 제 1 리드 플레이트(140)와 동일한 형상, 크기 및 재질로 형성될 수 있으며, 제 2 리드 바닥부(151), 제 2 리드 측벽부(152), 제 2 리드 연장부(153) 및 제 2 노치홈(154)을 포함하여 이루어질 수 있다. 제 2 리드 플레이트(150)의 제 2 리드 바닥부(151), 제 2 리드 측벽부(152), 제 2 리드 연장부(153) 및 제 2 노치홈(154)은, 도 1c 및 도 2를 참조하면, 제 1 리드 플레이트(140)의 제 1 리드 바닥부(141), 제 1 리드 측벽부(142), 제 1 리드 연장부(143) 및 제 1 노치홈(144)과 대응되므로, 제 2 리드 플레이트(150)의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 구성을 가지는 제 2 리드 플레이트(150)는 제 1 리드 플레이트(140)와 함께 베어셀(110)의 상부에 배치되는 회로 모듈(120)의 수평을 유지하는 역할을 한다. 이에 따라, 상기 제 2 리드 플레이트(150)는, 기존에 회로 모듈의 일측에만 제 1 리드 플레이트를 형성하는 경우 제 1 리드 플레이트를 레이저 용접 등에 의해 베어셀의 상면에 용접시 발생하는 회로 모듈의 휨으로 인해 전지의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상부 커버(160)는 베어셀(110)의 상부에 결합되며, 내부 공간에 회로 모듈(120)을 수용한다. 이러한 상부 커버(160)는 커버 플레이트(161)와, 커버 플레이트(161)로부터 회로 모듈(120) 방향으로 연장된 측벽(164)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 커버 플레이트(161)는 베어셀(110)의 상면(110a)과 대략 유사한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 커버 플레이트(161)의 내면은 회로 기판(161)의 상면(121a)과 마주보고 접촉한다. 상기 커버 플레이트(161)는 외부 단자부(122)와 대응하는 영역에 형성된 관통홀(165)을 포함한다. 이러한 관통홀(165)은 외부 단자부(122)를 외부로 노출시켜, 배터리 팩(100)과 외부 전자기기(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.
상기 측벽(164)은 상부 커버(160)의 길이방향 양 끝단에 위치하는 양단부(162)와, 양단부(162)를 연결하는 연결부(163)를 포함한다. 상기 양단부(162)는 베어셀(110)의 상면(110a) 중 단측면(110b, 110c)과 대응하는 영역에 접하며, 상부 커버(160)를 지지한다. 상기 연결부(163)는 양단부(162)보다 회로 모듈(120) 방향으로 더 연장된다. 연결부(163) 중 베어셀(110)의 한 쌍의 장측면(110d,110e)의 상부를 덮는 부분은 후술되는 라벨(175)에 의해 감싸진다.
상기 하부 커버(170)는 베어셀(110)의 하부에 결합된다. 이러한 하부 커버(170)는 바닥 플레이트(171)와, 바닥 플레이트(171)로부터 베어셀(110) 방향으로 연장된 연장부(172)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 바닥 플레이트(171)는 베어셀(110)의 하면(110f)과 대략 동일한 형상으로서, 접착부재(174)에 의해 베어셀(110)의 하면(110f)에 부착된다.
상기 연장부(172)는 베어셀(110)의 장측면(110d, 110e)의 하부를 덮는다. 연장부(172)는 후술되는 라벨(175)에 의해 감싸진다.
상기 라벨(175)은 베어셀(110)의 측면들(110b, 110c, 110d, 110e)을 감싸도록 부착된다. 상기 라벨(175)은 상부 커버(160)의 연결부(163)의 일부와 하부 커버(170)의 연장부(172)를 덮는다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 제 1 노치홈(144)이 형성된 제 1 리드 플레이트(140)를 구비함으로써, 제 1 리드 플레이트(140)를 베어셀(110)의 상면(110a)에 밀착시킨 상태에서 제 1 리드 플레이트(140)에 레이저 용접이 이루어지게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 제 1 리드 플레이트(140)의 용접 효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 제 1 리드 플레이트(140)의 용접 불량을 방지하여 전해액 누액 현상을 방지할 수 있다.
다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)과 비교하여 제 1 리드 플레이트(240)의 구성만 다를 뿐 동일한 구성을 가지며 동일한 작용을 한다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에서는 제 1 리드 플레이트(240)의 구성 및 제 1 리드 플레이트(240)와 연결되는 베어셀(110)과 회로 모듈(120)의 구성을 나타내는 도면만 도시하고 이에 대해 중점적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩에서 베어셀, 회로 모듈 및 제 1 리드 플레이트의 일부분을 도시한 확대 단면도이다. 도 5에서 회로 모듈(120)의 위에 도시된 화살표는 베어셀(110)의 상면(110a)과 제 1 리드 연장부(243)를 전기적으로 연결하기 위한 레이저 용접시 용접 지그의 가압 방향을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 상기 제 1 리드 플레이트(240)는 도 3에 도시된 리드 플레이트(140)와 유사하게 대략 "Z" 자 형상으로 형성된다. 다만, 상기 제 1 리드 플레이트(240)는 도 3의 리드 플레이트(140)보다 더 많은 제 1 절곡부(B)를 가진다. 구체적으로, 상기 제 1 리드 플레이트(240)는 제 1 리드 바닥부(241), 제 1 리드 측벽부(242), 제 1 리드 연장부(243) 및 제 1 노치홈(244)을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제 1 리드 바닥부(241)는 도 3에 도시된 제 1 리드 바닥부(141)와 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 1 리드 측벽부(242)는 도 3에 도시된 제 1 리드 측벽부(142)와 유사하다. 다만, 상기 제 1 리드 측벽부(242)는 제 1 면(242a)과 제 2 면(242b)을 포함한다. 상기 제 1 면(242a)은 제 1 리드 바닥부(241)로부터 절곡되어 연장된다. 상기 제 2 면(242b)은 제 1 면(242a)으로부터 절곡되어 연장되며, 제 1 리드 연장부(234)와 연결된다. 이러한 제 1 면(242a)과 제 2 면(242b)은 제 1 리드플레이트(240)에서 제 1 절곡부(B)의 수를 증가시킨다.
상기 제 1 리드 연장부(243)는 도 3에 도시된 제 1 리드 측벽부(143)와 유사하다. 다만, 상기 제 1 리드 연장부(243)는 제 1 리드 측벽부(242)의 제 2 면(242b)로부터 절곡되어 연장된다.
상기 제 1 노치홈(244)은 제 1 리드 플레이트(240)의 제 1 절곡부(B)에 형성된다. 구체적으로, 상기 제 1 노치홈(244)은 제 1 리드 측벽부(242)의 제 2 면(242b)과 제 1 리드 연장부(243)가 만나는 모서리에 형성된다. 여기서, 상기 제 1 노치홈(244)은 베어셀(110)의 상면(110a)과 대향한다. 또한, 상기 제 1 노치홈(244)은 제 1 리드 측벽부(242)의 제 1 면(242a)과 제 2 면(242b)이 만나는 모서리에 더 형성된다. 여기서, 상기 제 1 노치홈(244)은 제 1 리드 연장부(243)와 대향한다. 이와 같이 복수개로 형성되는 제 1 노치홈(244)은 베어셀(110)의 상면(110a)과 제 1 리드 연장부(243)의 전기적 연결을 위한 레이저 용접시 회로 모듈(120)이 용접 지그(미도시)에 의해 가압될 때 회로 모듈(120)과 베어셀(110)의 상면(110a) 사이에 배치되는 제 1 리드 플레이트(140)의 탄성을 더욱 감소시키며, 제 1 리드 연장부(243)가 아닌 제 1 리드 측벽부(242)가 더욱 용이하게 변형되도록 한다. 이에 따라, 상기 제 1 노치홈(244)은 베어셀(110)의 상면(110a)으로부터 제 1 리드 연장부(243)가 들뜨는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 노치홈(244)은 제 1 리드 연장부(243)가 베어셀(110)의 상면(110a)에 더욱 효과적으로 밀착된 상태에서 제 1 리드 연장부(243)에 레이저가 조사되게 하여, 제 1 리드 플레이트(240)의 용접 효율이 더욱 향상되게 할 수 있으며 제 1 리드 플레이트(140)의 용접 불량에 의한 전해액 누액 현상이 더욱 효과적으로 방지되게 할 수 있다. 또한, 상기 제 1 노치홈(244)은 도 4에 도시된 제 1 노치홈(144)과 같은 깊이를 가진다.
한편, 제 2 리드 플레이트(미도시)는 회로 모듈(도 1b의 120)의 타측에 제 1 리드 플레이트(240)와 대칭되게 결합되어 회로 모듈(120)의 양극 배선 패턴(미도시)과 전기적으로 연결되고, 베어셀(도 1b의 110)의 상면(110a)과 연결되게 연장되어 베어셀(110)과 전기적으로 연결된다. 이러한 제 2 리드 플레이트는 제 1 리드 플레이트(240)와 동일한 형상, 크기 및 재질로 형성되므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩은 복수개의 제 1 노치홈(244)을 포함하는 제 1 리드 플레이트(240)를 구비함으로써, 제 1 리드 플레이트(240)를 베어셀(110)의 상면(110a)에 더욱 효과적으로 밀착시킨 상태에서 제 1 리드 플레이트(240)에 레이저 용접이 이루어지게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩은 제 1 리드 플레이트(240)의 용접 효율을 더욱 향상시킬 수 있으며, 또한 제 1 리드 플레이트(240)의 용접 불량을 더욱 효과적으로 방지하여 전해액 누액 현상을 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100: 배터리 팩 110: 베어셀
120: 회로 모듈 130: 전극 리드 플레이트
140, 240: 제 1 리드 플레이트 150: 제 2 리드 플레이트
160: 상부 커버 170: 하부 커버
175: 라벨

Claims (14)

  1. 일면으로 전극 단자가 돌출된 베어셀;
    상기 베어셀의 일면 상부에 위치하는 회로 모듈; 및
    상기 회로 모듈의 일측에 결합되며, 상기 베어셀의 일면과 연결되는 제 1 리드 플레이트를 포함하며,
    상기 제 1 리드 플레이트는 적어도 하나의 제 1 절곡부를 포함하며, 상기 제 1 절곡부에 제 1 노치홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 리드 플레이트는
    상기 회로 모듈의 하면에 접촉되는 제 1 리드 바닥부;
    상기 제 1 리드 바닥부로부터 절곡되어 연장되는 제 1 리드 측벽부; 및
    상기 베어셀의 일면에 접촉되도록 상기 제 1 리드 측벽부로부터 절곡되어 연장되며, 상기 제 1 리드 바닥부와 평행한 제 1 리드 연장부를 포함하며,
    상기 제 1 노치홈은 상기 제 1 리드 측벽부와 상기 제 1 리드 연장부가 만나는 모서리에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 노치홈은 상기 베어셀의 일면과 대향하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 노치홈은 상기 제 1 리드 플레이트의 두께의 10% 내지 50%에 해당하는 깊이를 가지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 리드 플레이트는 "Z" 형상인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 리드 플레이트는 상기 베어셀과 상기 회로 모듈을 전기적으로 연결하는 전극탭인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 리드 연장부는 레이저 용접에 의해 상기 베어셀의 일면에 용접되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 리드 플레이트는 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어셀의 일면은 금속 재질로 형성되는 캡 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 모듈의 타측에 결합되며, 상기 베어셀의 일면과 연결되는 제 2 리드 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 리드 플레이트는 상기 전극 단자를 중심으로 상기 제 1 리드 플레이트와 대칭되는 위치에 대칭되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 모듈을 커버하는 상부 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 리드 측벽부는
    상기 제 1 리드 바닥부로부터 절곡되어 연장되는 제 1 면; 및
    상기 제 1 면으로부터 절곡되어 연장되며 상기 제 1 리드 연장부와 연결되는 제 2 면을 포함하며,
    상기 제 1 노치홈은 상기 제 1 면과 상기 제 2 면이 만나는 모서리에 더 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면이 만나는 모서리에 형성되는 제 1 노치홈은 상기 제 1 리드 연장부와 대향하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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