KR20120010586A - 배터리 팩 - Google Patents
배터리 팩 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120010586A KR20120010586A KR1020100069601A KR20100069601A KR20120010586A KR 20120010586 A KR20120010586 A KR 20120010586A KR 1020100069601 A KR1020100069601 A KR 1020100069601A KR 20100069601 A KR20100069601 A KR 20100069601A KR 20120010586 A KR20120010586 A KR 20120010586A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- base plate
- electrode tab
- battery pack
- tab
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 6
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
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
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
-
- 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
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- 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
-
- 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
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- 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
- H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
-
- 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
- H01M50/557—Plate-shaped terminals
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
배터리 팩을 개시한다. 본 발명은 전극 조립체와, 전극 조립체가 수용되는 케이스와, 전극 조립체에 전기적으로 연결되며, 케이스의 외부로 단부가 노출되는 복수의 전극 탭을 가지는 베어 셀;과, 전극 탭에 전기적으로 연결되며, 복수의 전자 소자가 실장된 회로 보드와, 회로 보드 기판 상에 형성되며, 전극 탭에 전기적으로 연결되는 복수의 전극 단자;를 포함하되, 전극 탭에는 전극 단자에 결합하기 위한 전극 접속부가 형성되며, 전극 단자에는 전극 접속부가 삽입되어서 탄성적으로 결합되는 탄성부가 형성된 것으로서, 베어 셀의 전극 탭에 대한 보호 회로 모듈의 전극 단자간의 전기적 접속시에 용접 공정이 요구되지 않으므로, 제조 공정이 단순화된다. 이에 따라, 배터리 팩의 신뢰성이 향상된다.
Description
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베어 셀의 전극 탭에 대한 보호 회로 모듈의 전극 단자의 전기적인 연결을 위한 배터리 팩에 관한 것이다.
통상적으로, 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이차 전지는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더와 같은 소형의 모바일 기기나, 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 전기 자전거, 무정전 전원공급장치(Uninterruptible Power Supply) 등과 같은 디바이스의 에너지원으로 사용된다.
대표적인 이차 전지는 리튬 이차 전지가 있다. 리튬 이차 전지는 전지부가 수용되는 케이스의 형상에 따라서 원통형 및 각형으로 된 캔형 이차 전지와, 유연성을 가지는 파우치형 이차 전지로 구분할 수 있다.
또한, 이차 전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류할 수 있다. 일반적으로, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다.
통상적으로, 이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 베어 셀에 대하여 보호 회로 모듈(Protection Circuit Module, PCM)을 결합하게 된다. 종래의 베어 셀의 전극 탭에 대하여 보호 회로 모듈의 전극 단자의 전기적 연결은 아크나, 레이저나, 스폿 용접을 이용하게 된다. 그런데, 상기한 용접 방법은 용접 조건이 까다롭고, 안전상의 문제가 발생할 수 있는 위험한 작업이다.
이에 따라, 작업자의 숙련도 및 안전 교육이 이루어져야 한다. 그러나, 상기한 일련의 과정을 거친다 하더라도, 용접 공정이 가지는 리스크는 여전히 존재한다. 이러한 잠재 리스크는 안전한 배터리 팩을 제조 및 공급하는데 많은 어려움이 있다.
본 발명은 베어 셀의 전극 탭에 대한 보호 회로 모듈의 전극 단자의 접속시 용접 공정이 요구되지 않는 전기적인 연결 방법을 가지는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 팩은
전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수용되는 케이스와, 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되며, 상기 케이스의 외부로 단부가 노출되는 복수의 전극 탭을 가지는 베어 셀;과,
상기 전극 탭에 전기적으로 연결되며, 복수의 전자 소자가 실장된 회로 보드와, 상기 회로 보드 상에 형성되며, 상기 전극 탭에 전기적으로 연결되는 복수의 전극 단자;를 포함하되,
상기 전극 탭에는 상기 전극 단자에 결합하기 위한 전극 접속부가 형성되며,
상기 전극 단자에는 상기 전극 접속부가 삽입되어서 탄성적으로 결합되는 탄성부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전극 접속부는 상기 전극 탭의 단부에 전기적으로 결합된 접속 플레이트이고,
상기 탄성부는 상기 접속 플레이트가 삽입 결합되도록 상기 전극 단자에 형성된 수용 홈 내에 탄성적으로 상기 접속 플레이트를 지지하도록 돌출된다.
게다가, 상기 전극 접속부는 상기 전극 탭의 단부에 형성된 도금층이고,
상기 탄성부는 상기 도금층이 형성된 전극 탭이 삽입 결합되도록 상기 전극 단자에 형성된 수용 홈 내에 탄성적으로 상기 도금층이 형성된 전극 탭을 지지하도록 돌출된다.
아울러, 상기 전극 접속부는 상기 전극 탭의 단부에 형성된 클래드층이고,
상기 탄성부는 상기 클래드층이 형성된 전극 탭이 삽입 결합되도록 상기 전극 단자에 형성된 수용 홈 내에 탄성적으로 상기 클래드층이 형성된 전극 탭을 지지하도록 돌출된다.
나아가, 상기 전극 접속부는 상기 전극 탭의 단부 두께를 다른 부분보다 두껍게 형성한 두께 보강부이고,
상기 탄성부는 상기 두께 보강부가 삽입 결합되도록 상기 전극 단자에 형성된 수용 홈 내에 탄성적으로 상기 두께 보강부를 지지하도록 돌출된다.
또한, 상기 전극 단자는 제 1 베이스 플레이트와, 상기 제 1 베이스 플레이트와 이격되게 형성되어서, 그 사이에 상기 수용 홈이 형성되는 제 2 베이스 플레이트와, 상기 제 1 베이스 플레이트 및 제 2 베이스 플레이트를 서로 연결시키며, 상기 베이스 회로 기판에 전기적으로 연결되는 접속부를 포함하되,
상기 탄성부는 상기 제 1 베이스 플레이트와, 제 2 베이스 플레이트 사이에 돌출된 형상이다.
더욱이, 상기 탄성부는 상기 제 1 베이스 플레이트나, 제 2 베이스 플레이트로부터 상기 수용 홈으로 돌출된 엠보싱 형상이다.
나아가, 상기 탄성부는 상기 제 1 베이스 플레이트와, 제 2 베이스 플레이트의 대향되는 면으로부터 상기 수용 홈으로 돌출된 돌기 형상이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 배터리 팩은 베어 셀의 전극 탭에 대한 보호 회로 모듈의 전극 단자간의 전기적 접속시에 용접 공정이 요구되지 않으므로, 제조 공정이 단순화된다. 이에 따라, 배터리 팩의 신뢰성이 향상된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 베어 셀을 도시한 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 분리 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 4는 도 3의 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합된 이후의 상태를 도시한 부분 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 분리 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 4는 도 3의 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합된 이후의 상태를 도시한 부분 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자에 대하여 전극 접속부가 형성된 전극 탭이 결합되기 위한 상태를 도시한 부분 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머 베어 셀(100)을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 폴리머 베어 셀(100)은 전극 조립체(110)와, 상기 전극 조립체(110)를 수용하는 케이스(120)를 포함한다. 상기 전극 조립체(110)는 양극판(111), 음극판(112), 및 양극판(111)과 음극판(112) 사이에 개재되는 세퍼레이터(113)를 포함한다.
상기 양극판(111)에는 양극 탭(114)이 전기적으로 연결되어 있다. 상기 양극 탭(114)에는 양극용 절연 테이프(116)이 감겨져 있다. 상기 음극판(112)에는 음극 탭(115)이 전기적으로 연결되어 있다. 상기 음극 탭(115)에는 음극용 절연 테이프(117)가 감겨져 있다.
상기 케이스(120)는 유연성을 가지는 파우치형 케이스(Pouched-case)이다. 상기 케이스(120)는 상부 케이스(121)와, 상기 상부 케이스(121)와 결합되는 하부 케이스(122)를 포함한다. 상기 상부 케이스(121) 및 하부 케이스(122)는 적어도 일면이 일체로 접합되어 있다. 상기 케이스(120)는 금속 호일(120a)과, 상기 금속 호일(120a)의 양면에 적층된 절연성 필름(120b)(120c)으로 적층되지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전극 조립체(110)는 케이스(120) 내에 형성된 공간부(123)에 위치한다. 상기 양극용 절연 테이프(116)와, 음극용 절연 테이프(117)는 케이스(120)의 밀폐면(124)과 함께 열융착된다. 상기 양극 탭(114)의 단부와, 음극 탭(115)의 단부는 밀폐되는 케이스(120)의 외부로 노출되어 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(200)을 분리하여 도시한 것이다.
이하, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조 번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.
도면을 참조하면, 상기 배터리 팩(200)은 외장재(210)에 의하여 몰딩된 베어 셀(100)과, 상기 베어 셀(100)에 전기적으로 연결되는 보호 회로 모듈(220)을 포함한다.
상기 베어 셀(100)은 도 1에서 설명한 바와 같이 전극 조립체(110)를 수용하는 케이스(120)의 일측 단변부로 양극 탭(114)의 단부와, 음극 탭(115)의 단부가 노출되어 있다. 상기 양극 탭(114)의 단부와, 음극 탭(115)의 단부는 상기 보호 회로 모듈(220)이 배치되는 방향으로 위치한다.
상기 베어 셀(100)은 이를 보호하고, 강도를 보강하기 위하여 외장재(210)에 의하여 적어도 일부분이 감싸져 있다. 상기 외장재(210)는 상기 양극 탭(114)의 단부 및 음극 탭(115)의 단부가 외부로 노출되는 부분과 대응되는 베어 셀(100)의 상단부를 커버하는 제 1 부분(211)과, 상기 양극 탭(114)의 단부 및 음극 탭(115)의 단부가 외부로 노출되는 제 1 부분(211)에 대한 반대쪽의 베어 셀(100)의 하단부를 커버하는 제 2 부분(212)과, 상기 베어 셀(120)의 양 측벽부를 커버하는 제 3 부분(213)을 포함한다.
상기 제 1 부분(211), 제 2 부분(212), 및 제 3 부분(213)은 서로 일체로 형성되는데, 이들을 포함하는 상기 외장재(210)는 고분자 수지를 이용한 사출 성형에 의하여 적어도 상기 베어 셀(110)의 외면 일부를 감싸고 있다.
대안으로는, 상기 외장재(210)는 양극 탭(114)의 단부와, 음극 탭(115)의 단부가 외부로 노출되는 부분을 제외하고 상기 베어 셀(100)의 외형을 전체적으로 감쌀 수 있는등 어느 하나의 사출 구조에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 외장재(210)는 상기 보호 회로 모듈(220)와의 결합을 위하여 상기 양극 탭(114)의 단부 및 음극 탭(115)의 단부가 외부로 노출되는 부분에 대하여 대응되는 베어 셀(100)의 상단부는 적어도 일부 영역 이상 사출 성형할 수 있다.
상기 외장재의 제 1 부분(211)은 상기 베어 셀(100)의 상단부와 접하는 부분을 커버하는 바닥부(214)와, 상기 바닥부(214)의 장변부 가장자리로부터 직립하는 방향으로 연장된 제 1 측벽부(215)와, 상기 바닥부(214)의 단변부 가장자리로부터 직립하는 방향으로 연장된 제 2 측벽부(216)를 포함한다.
상기 제 1 측벽부(215)는 상기 바닥부(214)의 장변부 양 가장자리로부터 소정 높이 직립하여 형성되지만, 그 높이나 형상은 어느 하나에 한정되지 않으며, 상기 제 2 측벽부(216)도 상기 바닥부(214)의 단변부 양 가장자리로부터 소정 높이 직립하여 형성되지만, 그 높이나 형상은 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
상기 제 1 측벽부(215)에는 베어 셀(100)의 전극 조립체(110)에 대하여 전기적으로 연결되는 상기 양극 탭(114)의 단부 및 음극 탭(115)의 단부가 외부로 인출시 상기 양극 탭(114) 및 음극 탭(115)의 가변성을 줄이도록 보강부(217)가 형성되어 있다.
상기 외장재(210)에 의하여 감싸진 베어 셀(100)의 상단부에는 보호 회로 모듈(220)이 위치하고 있다.
상기 보호 회로 모듈(220)은 회로 보드(Circuit Board, 221)와, 상기 회로 보드(221) 상에 각각 실장된 복수의 전자 소자(222)와, 상기 안전 소자 역할을 하는 PTC 소자(223)와, 양극 단자(230)와, 음극 단자(240)를 포함한다.
상기 회로 보드(221)는 적어도 1층 이상의 회로 패턴층이 적층된 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)이다. 상기 전자 소자(222)는 IC 칩(Integrated Circuit Chip), FET(Field Effect Transistor), 저항기(Resistor), 커패시터(Capacitor) 등을 포함한다. 상기 PTC 소자(223)는 폴리머에 도전성 입자를 구비한 소자이다. 상기 PTC 소자(223)는 음극 단자(240)에 대하여 전기적으로 연결되어 있다.
여기서, 상기 양극 탭(114)과, 음극 탭(115)에는 상기 양극 단자(230)와, 음극 단자(240)에 결합하기 위한 양극 접속부(250)와, 음극 접속부(260)가 형성되어 있다. 상기 양극 접속부(250)와, 음극 접속부(260)는 각각 윗 방향으로 절곡되며, 상기 양극 단자(230)와, 음극 단자(240)는 각각 아랫 방향으로 절곡되어서, 상기 양극 단자(230) 및 음극 단자(240)에 대하여 상기 양극 접속부(250) 및 음극 접속부(260)가 결합가능하다. 이때, 상기 양극 단자(230)와, 음극 단자(240)에는 상기 양극 접속부(250)와, 음극 접속부(260)가 삽입시 탄성적으로 결합되는 양극 탄성부(270)와, 음극 탄성부(280)가 형성되어 있다.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 단자(340)에 대하여 전극 접속부(330)가 형성된 전극 탭(320)이 결합되기 위한 상태를 도시한 것이다.
이하, 전극 탭(320)이라 함은 상술한 바 있는 상기 양극 탭이나, 음극 탭중 어느 하나이고, 상기 전극 단자(340)라 함은 회로 보드에 실장된 양극 단자나, 음극 단자나, 상기 양극 탭이나 음극 탭이 전기적으로 연결되는 단자중 어느 하나이다.
도 3을 참조하면, 외장재(310)에 의하여 몰딩된 베어 셀은 전극 탭(320)의 단부가 외부로 노출되어 있다. 상기 전극 탭(320)은 전기 전도성이 우수한 소재, 예컨대, 니켈이나, 알루미늄이나, 구리나, 이들의 합금으로 이루어진 금속 플레이트이다.
상기 전극 탭(320)은 박막의 두께이므로, 가변성이 높아서 상기 전극 단자(340)에 결합시 구부러지는 등의 변형이 쉽게 일어난다. 이를 방지하기 위하여, 상기 전극 탭(320)에는 이의 두께를 보강하기 위하여 전극 접속부(330)가 형성되어 있다. 상기 전극 접속부(330)는 상기 전극 탭(320) 단부의 제 1 면(321)에 전기적으로 연결되어 있다. 상기 전극 접속부(330)는 전기 전도성이 우수한 소재로 이루어진 접속 플레이트이다. 상기 전극 접속부(330)의 두께는 상기 전극 탭(320)의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 전극 단자(340)는 상기 전극 접속부(330)가 형성된 전극 탭(320)이 삽입되어서 탄성적으로 결합될 수 있는 구조를 가진다. 상기 전극 단자(340)는 제 1 베이스 플레이트(341)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(341)에 대하여 이격되게 형성된 제 2 베이스 플레이트(342)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(341)의 단부 및 제 2 베이스 플레이트(342)의 단부를 서로 일체화시키는 브리지부(343)를 포함한다.
상기 제 1 베이스 플레이트(341)와, 제 2 베이스 플레이트(342) 사이의 이격된 공간에는 상기 전극 접속부(330)가 삽입될 수 있는 수용 홈(344)이 형성되어 있다. 이때, 상기 수용 홈(344)에는 상기 전극 접속부(330)가 삽입시에 이를 탄성적으로 지지하기 위하여 복수의 탄성부(345)(346)가 형성되어 있다.
상기 탄성부(345)(346)는 제 1 탄성부(345)와, 제 2 탄성부(346)를 포함한다. 상기 제 1 탄성부(345)는 상기 제 2 베이스 플레이트(342)로부터 상기 제 1 베이스 플레이트(341)를 향하여 상기 수용 홈(344) 내로 돌출된 엠보싱 형상이고, 상기 제 2 탄성부(346)는 상기 제 1 베이스 플레이트(341)로부터 상기 제 2 베이스 플레이트(342)를 향하여 상기 수용 홈(344) 내로 돌출된 엠보싱 형상이다.
상기 제 2 탄성부(346)가 형성된 제 1 베이스 플레이트(341)의 외면과, 제 1 탄성부(345)가 형성된 제 2 베이스 플레이트(342)의 외면에는 상기 제 1 탄성부(345)와 상기 제 2 탄성부(346)가 상기 수용 홈(344) 내로 돌출되는 두께만큼 만곡부를 이루고 있다.
이때, 상기 제 1 탄성부(345)와, 제 2 탄성부(346)는 수직 방향으로 서로 대응되는 위치에서 서로 접하고 있는 것이 아니라, 상기 제 1 탄성부(345)와, 제 2 탄성부(346)는 서로 엇갈리게 배열되어 있다. 상기 제 1 탄성부(345)는 상기 전극 단자(340)의 수용 홈(344)이 형성된 입구(347)에 인접하게 배열되며, 상기 제 2 탄성부(346)는 상기 제 1 탄성부(345)와 브리지부(343) 사이에 배열되어 있다.
도 4는 도 3의 전극 단자(340)에 대하여 전극 접속부(330)가 형성된 전극 탭(320)이 결합된 이후의 상태를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 전극 탭(320)의 제 1 면(321)에 전기적으로 연결되며, 상기 전극 탭(320)의 변형을 방지하기 위하여 설치되는 전극 접속부(330)는 상기 전극 단자(340)의 수용 홈(344)이 형성된 입구(347)로 진입하게 된다.
상기 수용 홈(344)의 입구(347)로 진입된 전극 접속부(330)는 상기 수용 홈(344) 내에 서로 엇갈리게 배열된 상기 제 1 탄성부(345)와, 제 2 탄성부(346)를 지나서 삽입된다. 이때, 상기 전극 접속부(330)의 양 면은 상기 제 1 탄성부(345)와, 제 2 탄성부(346)에 의하여 양쪽에서 탄성적으로 가압된다. 이에 따라, 상기 전극 접속부(330)는 상기 전극 접속부(330)의 수용 홈(344) 내에서 이탈되지 않고, 그 위치를 정하게 된다.
이처럼, 상기 전극 탭(320)은 단부에 설치된 전극 접속부(330)가 상기 전극 단자(340)에 형성된 수용 홈(344)을 통하여 삽입 결합시에 제 1 탄성부(345)와, 제 2 탄성부(346)에 의하여 탄성적으로 지지를 받으므로, 이들이 결합한 이후에 상기 전극 단자(340)에 대하여 전극 접속부(330)를 가지는 전극 탭(320)이 이탈되지 않고, 이들의 전기적인 연결을 원활하게 해준다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극 단자(540)에 대하여 전극 접속부(530)가 형성된 전극 탭(320)이 결합되기 위한 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 외장재(310)에 의하여 몰딩된 베어 셀은 전극 탭(320)의 단부가 외부로 노출되어 있다. 상기 전극 탭(320)의 단부에는 이의 두께를 보강하기 위하여 전극 접속부(530)가 형성되어 있다.
상기 전극 접속부(530)는 상기 전극 탭(320) 단부의 제 1 면(321)에 형성되는 제 1 전극 접속부(531)와, 상기 전극 탭(320) 단부의 제 2 면(322)에 형성되는 제 2 전극 접속부(532)를 포함한다. 상기 제 1 전극 접속부(531)와, 상기 제 2 전극 접속부(532)는 전기 전도성이 우수한 소재로 이루어진 접속 플레이트로서, 압접이나, 용접 등의 접합 방식에 의하여 상기 전극 탭(320) 단부를 사이에 두고 양쪽에서 서로 결합된 구조이다.
상기 전극 단자(540)는 상기 전극 접속부(530)가 형성된 전극 탭(320)이 삽입되어서 탄성적으로 결합될 수 있는 구조를 가진다. 상기 전극 단자(540)는 제 1 베이스 플레이트(541)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(541)에 대하여 이격되게 형성된 제 2 베이스 플레이트(542)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(541)의 단부 및 제 2 베이스 플레이트(542)의 단부를 서로 일체화시키는 브리지부(543)를 포함한다.
상기 제 1 베이스 플레이트(541)와, 제 2 베이스 플레이트(542) 사이의 이격된 공간에는 상기 전극 접속부(530)가 삽입될 수 있는 수용 홈(544)이 형성되어 있다. 이때, 상기 수용 홈(544)에는 상기 전극 접속부(530)가 삽입시에 이를 탄성적으로 지지하기 위하여 복수의 탄성부(545)(546)가 형성되어 있다.
상기 탄성부(545)(546)는 제 1 탄성부(545)와, 제 2 탄성부(546)를 포함한다. 상기 제 1 탄성부(545)는 상기 제1 베이스 플레이트(541)로부터 상기 제 2 베이스 플레이트(542)를 향하여 상기 수용 홈(544) 내에 돌출된 엠보싱 형상이고, 상기 제 2 탄성부(546)는 상기 제 2 베이스 플레이트(542)로부터 상기 제 1 베이스 플레이트(541)를 향하여 상기 수용 홈(544) 내로 돌출된 엠보싱 형상이다.
상기 제 1 탄성부(545)가 형성된 제 1 베이스 플레이트(541)의 외면과, 상기 제 2 탄성부(546)가 형성된 제 2 베이스 플레이트(542)의 외면에는 상기 제 1 탄성부(545)와, 상기 제 2 탄성부(546)가 상기 수용 홈(544) 내로 돌출되는 두께만큼 만곡부를 이루고 있다.
상기 제 1 탄성부(545)와, 제 2 탄성부(546)는 수직 방향으로 서로 대응되는 위치에서 서로 접촉하여 배열되어 있다. 따라서, 상기 전극 탭(320) 단부에 설치된 전극 접속부(530)가 상기 전극 단자(540)에 형성된 수용 홈(544)의 입구(547)를 통하여 삽입 결합시, 상기 제 1 전극 접속부(531)의 외면은 상기 제 1 탄성부(545)에 의하여 지지되고, 상기 제 2 전극 접속부(532)의 외면은 상기 제 2 탄성부(546)에 의하여 지지를 받게 된다.
한편, 상기 제 1 전극 접속부(531)와, 제 2 전극 집속부(532)는 도전성을 가지는 금속재, 예컨대, 니켈이나, 알루미늄이나, 구리나, 철이나, 이들의 합금으로 된 금속 플레이트일 수 있으나, 이외에도 제 1 전극 접속부(531)는 제 1 클래드재로 이루어지고, 제 2 전극 집속부(532)는 제 2 클래드재로 이루어지거나, 또한, 제 1 전극 접속부(531)는 금속 플레이트로 이루어지고, 제 2 전극 접속부(532)는 클래드재로 이루어질 수 있는 등 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자(640)에 대하여 전극 접속부(632)가 형성된 전극 탭(320)이 결합되기 위한 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 외장재(310)에 의하여 몰딩된 베어 셀은 전극 탭(320)의 단부가 외부로 노출되어 있다. 상기 전극 탭(320)의 외면에는 전극 접속부(630)가 형성되어 있다. 상기 전극 접속부(630)는 상기 전극 탭(320)의 제 1 면(321)에 전기적으로 연결된 제 1 전극 접속부(631)와, 상기 전극 탭(320)의 제 1 면(321)과 반대되는 제 2 면(422)에 전기적으로 연결된 제 2 전극 접속부(632)를 포함한다.
상기 제 1 전극 접속부(631)와, 제 2 전극 접속부(632)는 상기 전극 탭(320)에 대하여 압접이나, 용접에 의하여 결합되는 것에 의하여 상기 전극 탭(320)의 두께를 보강하고 있다. 이때, 상기 전극 접속부(630)는 외부로 노출된 전극 탭(320)의 전체 영역(L)을 커버하고 있다.
상기 전극 단자(640)는 상기 전극 접속부(640)가 형성된 전극 탭(320)이 삽입되어서 탄성적으로 결합될 수 있는 구조를 가진다. 상기 전극 단자(640)는 제 1 베이스 플레이트(641)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(641)에 대하여 이격되게 형성된 제 2 베이스 플레이트(642)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(641)의 단부 및 제 2 베이스 플레이트(642)의 단부를 서로 일체화시키는 브리지부(643)를 포함한다.
상기 제 1 베이스 플레이트(641)와, 제 2 베이스 플레이트(642) 사이에 형성된 이격된 공간에는 상기 전극 접속부(640)가 형성된 전극 탭(320)이 삽입될 수 있는 수용 홈(644)이 형성되어 있다. 이때, 상기 수용 홈(644)에는 상기 전극 접속부(630)가 형성된 전극 탭(320)이 삽입시, 이를 탄성적으로 지지하기 위한 탄성부(645)가 형성되어 있다.
상기 제 1 탄성부(645)는 상기 제 1 베이스 플레이트(641)로부터 상기 제 2 베이스 플레이트(642)를 향하여 상기 수용 홈(644) 내에 돌출된 엠보싱 형상이다. 상기 제 1 탄성부(645)가 형성된 제 1 베이스 플레이트(641)의 외면에는 상기 제 1 탄성부(645)가 상기 수용 홈(644) 내로 돌출되는 두께만큼 만곡부를 이루고 있다.
상기 제 1 탄성부(645)는 상기 제 2 베이스 플레이트(642)의 내면에 접촉하고 있다. 따라서, 상기 전극 접속부(640)가 형성된 전극 탭(320)이 상기 전극 단자(640)에 형성된 수용 홈(644)의 입구(647)를 통하여 삽입 결합시에 상기 전극 접속부(640)가 형성된 전극 탭(320)은 상기 제 1 탄성부(645)에 의하여 탄성적으로 지지를 받게 된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자(740)에 대하여 전극 접속부(730)가 형성된 전극 탭(320)이 결합되기 위한 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 외장재(310)에 의하여 몰딩된 베어 셀은 전극 탭(320)의 단부가 외부로 노출되어 있다. 상기 전극 탭(320)의 단부에는 전극 접속부(730)가 형성되어 있다. 상기 전극 접속부(730)는 상기 전극 탭(320) 단부의 제 1 면(321)에 형성된 제 1 도금층(731)과, 상기 전극 탭(320) 단부의 제 2 면(322)에 형성된 제 2 도금층(732)을 포함한다.
본 실시예에서는 상기 전극 접속부(730)는 상기 전극 탭(320)의 양면에 형성되는 제 1 도금층(731)과, 제 2 도금층(732)을 다같이 포함하지만, 상기 전극 탭(320)의 적어도 일면에 형성되면 어느 하나에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 전극 접속부(530)는 상기 전극 탭(320) 단부가 아니라, 외부로 노출되는 전극 탭(320)의 전체 영역에 형성될 수 있다.
상기 전극 단자(740)는 상기 전극 접속부(730)가 도금된 전극 탭(320)이 삽입되어서 탄성적으로 결합할 수 있는 구조를 가진다. 상기 전극 단자(740)는 제 1 베이스 플레이트(741)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(741)와 이격되게 형성된 제 2 베이스 플레이트(742)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(741)의 단부 및 제 2 베이스 플레이트(742)의 단부를 서로 일체화시키는 브리지부(743)를 포함한다.
상기 제 1 베이스 플레이트(741)와, 제 2 베이스 플레이트(742) 사이에 형성된 이격된 공간에는 상기 전극 접속부(730)가 도금된 전극 탭(320)이 삽입될 수 있는 수용 홈(744)이 형성되어 있다. 상기 수용 홈(744)에는 상기 전극 접속부(730)가 삽입시에 이를 탄성적으로 지지하기 위하여 복수의 탄성부(751)(752)가 형성되어 있다.
상기 탄성부(751)(752)는 제 1 탄성부(751)와, 제 2 탄성부(752)를 포함한다. 상기 제 1 탄성부(751)는 상기 제 1 베이스 플레이트(741)로부터 상기 베이스 플레이트(742)를 향하여 상기 수용 홈(744) 내에 돌출된 돌기부 형상이고, 상기 제 2 탄성부(752)는 상기 제 2 베이스 플레이트(742)로부터 상기 제 1 베이스 플레이트(741)를 향하여 상기 수용 홈(744) 내로 돌출된 돌기부 형상이다.
상기 제 1 탄성부(751)는 상기 제 1 베이스 플레이트(741)의 내면으로부터 일체로 돌출되거나, 별도의 탄성 부재를 부착시킬 수 있으며, 상기 제 2 탄성부(752)는 상기 제 2 베이스 플레이트(742)의 내면으로부터 일체로 돌출되거나, 별도의 탄성 부재를 부착시킬 수 있는등 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
상기 제 1 탄성부(751)와, 제 2 탄성부(752)는 수직 방향으로 서로 대응되는 위치에 서로 접촉하여 배열되어 있다. 따라서, 상기 전극 접속부(730)가 도금된 전극 탭(320)이 상기 전극 단자(740)에 형성된 수용 홈(744)의 입구(747)를 통하여 삽입 결합시에 상기 전극 접속부(730)가 도금된 전극 탭(320)은 상기 제 1 탄성부(751)와, 제 2 탄성부(752) 사이를 지나서 결합되면서, 동시에 이들에 의하여 탄성적으로 지지받게 된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자(840)에 대하여 전극 접속부(830)가 형성된 전극 탭(320)이 결합되기 위한 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 외장재(310)에 의하여 몰딩된 베어 셀은 전극 탭(320)의 단부가 외부로 노출되어 있다. 상기 전극 탭(320)의 단부에는 전극 접속부(830)가 형성되어 있다. 이때, 상기 전극 접속부(830)는 노출된 전극 탭(320)의 두께를 다른 부분보다 두껍게 형성한 두께 보강부이다.
상기 전극 단자(840)는 상기 전극 접속부(830)가 형성된 전극 탭(320)이 삽입되어서 탄성적으로 결합될 수 있는 구조를 가진다. 상기 전극 단자(840)는 제 1 베이스 플레이트(841)와, 이와 이격되게 형성된 제 2 베이스 플레이트(842)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(841)의 단부 및 제 2 베이스 플레이트(842)의 단부를 서로 일체화시키는 브리지부(843)를 포함한다.
상기 제 1 베이스 플레이트(841)와 제 2 베이스 플레이트(842) 사이의 이격된 공간에는 상기 전극 접속부(830)가 삽입될 수 있는 수용 홈(844)이 형성되어 있다. 상기 수용 홈(844)에는 상기 전극 접속부(830)가 삽입시, 이를 탄성적으로 지지하기 위하여 복수의 탄성부(851)(852)가 형성되어 있다.
상기 탄성부(851)(852)는 제 1 탄성부(851)와, 제 2 탄성부(852)를 포함한다. 상기 제 1 탄성부(851)는 상기 제 2 베이스 플레이트(842)로부터 상기 제 1 베이스 플레이트(841)를 향하여 상기 수용 홈(844) 내로 돌출된 돌기부 형상이고, 상기 제 2 탄성부(852)는 상기 제 1 베이스 플레이트(841)로부터 상기 제 2 베이스 플레이트(842)를 향하여 상기 수용 홈(844) 내로 돌출된 돌기부 형상이다.
상기 제 1 탄성부(851)와, 제 2 탄성부(852)는 수직 방향으로 서로 대응되는 위치에 서로 접촉하는 것이 아니라, 상기 제 1 탄성부(851)와, 제 2 탄성부(852)는 서로 엇갈리게 배열되어 있다. 상기 제 1 탄성부(851)는 상기 전극 단자(840)의 수용 홈(844)이 형성된 입구(847)에 인접하게 배열되며, 상기 제 2 탄성부(852)는 상기 제 1 탄성부(851)와 브리지부(843) 사이에 배열되어 있다.
따라서, 상기 전극 접속부(830)가 상기 전극 단자(840)에 형성된 수용 홈(844)의 입구(847)를 통하여 삽입 결합시, 상기 전극 접속부(830)는 상기 제 1 탄성부(851)와, 제 2 탄성부(852) 사이를 지나서 결합되면서, 동시에 이들에 의하여 탄성적으로 지지받게 된다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전극 단자(940)에 대하여 전극 접속부(930)가 형성된 전극 탭(320)이 결합되기 위한 상태를 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 외장재(310)에 의하여 몰딩된 베어 셀은 전극 탭(320)의 단부가 외부로 노출되어 있다. 상기 전극 탭(320)의 단부에는 전극 접속부(930)가 형성되어 있다. 상기 전극 접속부(930)는 상기 전극 탭(320) 단부의 제 1 면(321)에 형성된 제 1 전극 접속부(931)와, 상기 전극 탭(320) 단부의 제 2 면(322)에 형성된 제 2 전극 접속부(932)를 포함한다. 상기 제 1 전극 접속부(931)와, 상기 제 2 전극 접속부(932)는 접속 플레이트로서, 압접이나, 용접 등의 접합 방식에 의하여 상기 전극 탭(320) 단부를 사이에 두고 양쪽에서 결합된 구조이다.
상기 전극 단자(940)는 상기 전극 접속부(930)가 삽입되어서 탄성적으로 결합할 수 있는 구조를 가진다. 상기 전극 단자(940)는 제 1 베이스 플레이트(941)와, 이와 이격되게 형성된 제 2 베이스 플레이트(942)와, 상기 제 1 베이스 플레이트(941)의 단부 및 제 2 베이스 플레이트(942)의 단부를 서로 일체화시키는 브리지부(943)를 포함한다.
상기 제 1 베이스 플레이트(941)와, 제 2 베이스 플레이트(942) 사이의 이격된 공간에는 상기 전극 접속부(930)가 삽입될 수 있는 수용 홈(944)이 형성되어 있다. 상기 수용 홈(944)에는 상기 전극 접속부(930)가 삽입시, 이를 탄성적으로 지지하기 위한 복수의 탄성부(951)(952)가 형성되어 있다.
상기 탄성부(951)(952)는 제 1 탄성부(951)와, 제 2 탄성부(952)를 포함한다. 상기 제 1 탄성부(951)는 제 1 베이스 플레이트(941)로부터 상기 제 2 베이스 플레이트(942)를 향하여 상기 수용 홈(944) 내에 돌출된 돌기부 형상이고, 상기 제 2 탄성부(952)는 상기 제 2 베이스 플레이트(942)로부터 상기 제 1 베이스 플레이트(941)를 향하여 상기 수용 홈(944) 내로 돌출된 돌기부 형상이다.
상기 제 1 탄성부(951)는 상기 제 1 베이스 플레이트(941)의 내면으로부터 일체로 돌출되거나, 별도의 탄성 부재를 형성시킬 수 있고, 상기 제 2 탄성부(952)는 상기 제 2 베이스 플레이트(942)의 내면으로부터 일체로 돌출되거나, 별도의 탄성 부재를 형성시킬 수 있는등 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
상기 제 1 탄성부(951)와, 상기 제 2 탄성부(952)는 수직 방향으로 대응되는 위치에 서로 접촉하여 배열되어 있다. 따라서, 상기 전극 접속부(930)가 상기 전극 단자(940)에 형성된 수용 홈(944)의 입구(947)를 통하여 삽입 결합시, 상기 전극 접속부(930)가 상기 제 1 탄성부(951)와, 제 2 탄성부(952) 사이를 지나서 결합되면서, 동시에 이들에 의하여 탄성적으로 지지받게 된다.
한편, 상기 전극 접속부(930)가 상기 전극 단자(940)에 형성된 수용 홈(944)의 입구(947)에 결합되는 부분과 대응되는 영역에는 상기 전극 단자(940)에 대한 전극 접속부(930)의 결합을 더욱 견고히 하기 위하여 클림핑부(961)(962)가 더 형성되어 있다.
상기 클림핑부(961)(962)는 제 1 클림핑부(961)와, 제 2 클림핑부(962)를 포함한다. 상기 제 1 클림핑부(961)는 상기 전극 접속부(930)가 상기 전극 단자(940)에 형성된 수용 홈(944)의 입구(947)에 결합되는 부분과 대응되는 상기 제 1 베이스 플레이트(941)의 외면으로부터 클림핑되는 것에 의하여 형성되고, 상기 제 2 클림핑부(962)는 상기 전극 접속부(930)가 상기 전극 단자(940)에 형성된 수용 홈(944)의 입구(947)에 결합되는 부분과 대응되는 상기 제 2 베이스 플레이트(942)의 외면으로부터 클림핑되는 것에 의하여 형성된다.
이에 따라, 상기 전극 단자(940)에 대한 전극 접속부(930)의 전기적 연결이 더욱 견고하게 이루어진다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100...베어 셀 110...전극 조립체
120...케이스 114...양극 탭
115...음극 탭 200...배터리 팩
210...외장재 220...보호 회로 모듈
221...회로 보드 230...양극 단자
240...음극 단자 310...외장재
320...전극 탭 330...전극 접속부
340...전극 단자 344...수용 홈
345...제 1 탄성부 346...제 2 탄성부
120...케이스 114...양극 탭
115...음극 탭 200...배터리 팩
210...외장재 220...보호 회로 모듈
221...회로 보드 230...양극 단자
240...음극 단자 310...외장재
320...전극 탭 330...전극 접속부
340...전극 단자 344...수용 홈
345...제 1 탄성부 346...제 2 탄성부
Claims (19)
- 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수용되는 케이스와, 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되며, 상기 케이스의 외부로 단부가 노출되는 복수의 전극 탭을 가지는 베어 셀;과,
상기 전극 탭에 전기적으로 연결되며, 복수의 전자 소자가 실장된 회로 보드와, 상기 회로 보드 상에 형성되며, 상기 전극 탭에 전기적으로 연결되는 복수의 전극 단자;를 포함하되,
상기 전극 탭에는 상기 전극 단자에 결합하기 위한 전극 접속부가 형성되며,
상기 전극 단자에는 상기 전극 접속부가 삽입되어서 탄성적으로 결합되는 탄성부가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 1 항에 있어서,
상기 전극 접속부는 상기 전극 탭의 단부에 전기적으로 결합된 접속 플레이트이고,
상기 탄성부는 상기 접속 플레이트가 삽입 결합되도록 상기 전극 단자에 형성된 수용 홈 내에 탄성적으로 상기 접속 플레이트를 지지하도록 돌출된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 2 항에 있어서,
상기 접속 플레이트는 상기 전극 탭 단부의 일면이나, 양면에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 2 항에 있어서,
상기 접속 플레이트는 외부로 노출되는 상기 전극 탭 전체 영역의 일면이나, 양면에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 1 항에 있어서,
상기 전극 접속부는 상기 전극 탭의 단부에 형성된 도금층이고,
상기 탄성부는 상기 도금층이 형성된 전극 탭이 삽입 결합되도록 상기 전극 단자에 형성된 수용 홈 내에 탄성적으로 상기 도금층이 형성된 전극 탭을 지지하도록 돌출된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 5 항에 있어서,
상기 도금층은 상기 전극 탭 단부의 일면이나, 양면에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 5 항에 있어서,
상기 도금층은 외부로 노출되는 상기 전극 탭 전체 영역의 일면이나, 양면에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 1 항에 있어서,
상기 전극 접속부는 상기 전극 탭의 단부에 형성된 클래드층이고,
상기 탄성부는 상기 클래드층이 형성된 전극 탭이 삽입 결합되도록 상기 전극 단자에 형성된 수용 홈 내에 탄성적으로 상기 클래드층이 형성된 전극 탭을 지지하도록 돌출된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 8 항에 있어서,
상기 클래드층은 알루미늄, 니켈, 철, 구리 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속재를 포함하는 배터리 팩. - 제 1 항에 있어서,
상기 전극 접속부는 상기 전극 탭의 단부 두께를 다른 부분보다 두껍게 형성한 두께 보강부이고,
상기 탄성부는 상기 두께 보강부가 삽입 결합되도록 상기 전극 단자에 형성된 수용 홈 내에 탄성적으로 상기 두께 보강부를 지지하도록 돌출된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 2 항, 5 항, 제 8 항 또는 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 전극 단자는 제 1 베이스 플레이트와, 상기 제 1 베이스 플레이트와 이격되게 형성되어서, 그 사이에 상기 수용 홈이 형성되는 제 2 베이스 플레이트와, 상기 제 1 베이스 플레이트 및 제 2 베이스 플레이트를 서로 연결시키며, 상기 베이스 회로 기판에 전기적으로 연결되는 접속부를 포함하되,
상기 탄성부는 상기 제 1 베이스 플레이트와, 제 2 베이스 플레이트 사이에 돌출된 형상인 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 11 항에 있어서,
상기 탄성부는 상기 제 1 베이스 플레이트나, 제 2 베이스 플레이트로부터 상기 수용 홈으로 돌출된 엠보싱 형상인 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 11 항에 있어서,
상기 탄성부는 상기 제 1 베이스 플레이트와, 제 2 베이스 플레이트의 대향되는 면으로부터 상기 수용 홈으로 돌출된 돌기 형상인 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 11 항에 있어서,
상기 탄성부는 상기 제 1 베이스 플레이트와, 제 2 베이스 플레이트 사이에서 서로 엇갈리게 배열된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 11 항에 있어서,
상기 탄성부는 상기 제 1 베이스 플레이트와, 제 2 베이스 플레이트 사이에서 서로 접촉하여 배열된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 2 항, 5 항, 제 8 항 또는 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 삽입부는 상기 전극 단자의 수용 홈 입구에서부터 상기 수용 홈 내에 돌출된 탄성부를 지나서 삽입된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 2 항, 5 항, 제 8 항 또는 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
상기 삽입부가 상기 전극 단자의 수용 홈 입구에 결합된 부분과 대응되는 영역에는 클림핑부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 1 항에 있어서,
상기 베어 셀의 외면에는 적어도 일부분을 감싸도록 외장재가 더 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩. - 제 18 항에 있어서,
상기 외장재는 상기 베어 셀의 상단부를 커버하도록 형성되며, 상기 베어 셀의 상단부로부터 직립하는 측벽부를 가지며,
상기 전극 탭의 단부는 상기 측벽을 통하여 외부로 노출된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100069601A KR101127615B1 (ko) | 2010-07-19 | 2010-07-19 | 배터리 팩 |
| US13/046,475 US9349998B2 (en) | 2010-07-19 | 2011-03-11 | Battery pack |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100069601A KR101127615B1 (ko) | 2010-07-19 | 2010-07-19 | 배터리 팩 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120010586A true KR20120010586A (ko) | 2012-02-06 |
| KR101127615B1 KR101127615B1 (ko) | 2012-07-12 |
Family
ID=45467240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100069601A KR101127615B1 (ko) | 2010-07-19 | 2010-07-19 | 배터리 팩 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9349998B2 (ko) |
| KR (1) | KR101127615B1 (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101539694B1 (ko) * | 2012-09-19 | 2015-07-27 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 배터리 팩 |
| WO2015178583A1 (ko) * | 2014-05-21 | 2015-11-26 | 주식회사 아이티엠반도체 | 홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지 및 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더, 이를 포함하는 배터리 팩 |
| KR20170067012A (ko) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
| KR20170139305A (ko) * | 2016-06-09 | 2017-12-19 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 및 전지팩 |
| KR20180045838A (ko) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전지시스템 및 전지시스템과 전기자동차를 위한 베이스플레이트 |
| WO2017188582A3 (ko) * | 2016-04-26 | 2018-08-02 | 삼성에스디아이(주) | 이차 전지 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101245286B1 (ko) * | 2011-06-10 | 2013-03-19 | 주식회사 엘지화학 | 이차 전지의 연결 구조 및 이를 포함하는 전지 팩 |
| KR101818790B1 (ko) * | 2013-10-15 | 2018-01-15 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 음극탭 고정구조 |
| DE102014100806B4 (de) * | 2014-01-24 | 2019-02-07 | Johnson Controls Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa | Mischelement und Akkumulator |
| CN105826620A (zh) * | 2015-01-06 | 2016-08-03 | 中兴通讯股份有限公司 | 电源控制装置及方法 |
| KR102080903B1 (ko) * | 2015-06-08 | 2020-02-24 | 주식회사 엘지화학 | 전극 리드 및 이를 포함하는 이차 전지 |
| CN105101732B (zh) * | 2015-09-02 | 2017-09-15 | 简极科技有限公司 | 一种用于球内安装电路模块与电池的装置与球的生产工艺 |
| CN108140795B (zh) * | 2015-09-29 | 2021-09-10 | 株式会社杰士汤浅国际 | 蓄电元件及蓄电元件的制造方法 |
| WO2018057584A1 (en) | 2016-09-20 | 2018-03-29 | Apple Inc. | Cathode active materials having improved particle morphologies |
| WO2018057621A1 (en) | 2016-09-21 | 2018-03-29 | Apple Inc. | Surface stabilized cathode material for lithium ion batteries and synthesizing method of the same |
| CN110739433B (zh) * | 2018-07-19 | 2022-08-23 | 东莞新能安科技有限公司 | 电池 |
| CN111180651B (zh) * | 2019-12-30 | 2021-06-11 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种电芯电连接的无焊接式接插件及含有该接插件的锂离子电池 |
| CN111180649B (zh) * | 2019-12-30 | 2021-06-11 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一体式高温分解接插件及含有该接插件的锂离子电池 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW497286B (en) * | 1999-09-30 | 2002-08-01 | Canon Kk | Rechargeable lithium battery and process for the production thereof |
| KR100322098B1 (ko) * | 1999-11-18 | 2002-02-06 | 김순택 | 2차 전지 |
| JP4644899B2 (ja) * | 2000-02-23 | 2011-03-09 | ソニー株式会社 | 電極及び電池、並びにそれらの製造方法 |
| JP2004071199A (ja) * | 2002-08-02 | 2004-03-04 | Japan Storage Battery Co Ltd | 電池 |
| KR100965049B1 (ko) | 2005-03-23 | 2010-06-21 | 에스케이에너지 주식회사 | 고출력 리튬 2차 전지 유닛셀의 적층 구조 |
| JP2008016202A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Hitachi Maxell Ltd | ラミネート外装扁平形電池の電池モジュール |
| KR100922469B1 (ko) | 2007-09-21 | 2009-10-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 팩 |
| KR101006881B1 (ko) | 2007-12-14 | 2011-01-12 | 주식회사 엘지화학 | 개선된 체결식 구조의 ｐｃｍ 및 이를 포함하고 있는전지팩 |
| KR100989841B1 (ko) * | 2008-01-04 | 2010-10-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | 압착핀 및 이를 구비하는 이차 전지 |
| KR101101046B1 (ko) * | 2009-12-01 | 2011-12-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극 조립체 및 그를 구비하는 이차 전지 |
-
2010
- 2010-07-19 KR KR1020100069601A patent/KR101127615B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-03-11 US US13/046,475 patent/US9349998B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101539694B1 (ko) * | 2012-09-19 | 2015-07-27 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 배터리 팩 |
| WO2015178583A1 (ko) * | 2014-05-21 | 2015-11-26 | 주식회사 아이티엠반도체 | 홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지 및 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더, 이를 포함하는 배터리 팩 |
| KR20150134128A (ko) * | 2014-05-21 | 2015-12-01 | 주식회사 아이티엠반도체 | 홀더에 탈부착이 가능한 배터리 보호회로 패키지 및 배터리 보호회로 패키지가 탈부착이 가능할 수 있는 홀더, 이를 포함하는 배터리 팩 |
| KR20170067012A (ko) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
| WO2017188582A3 (ko) * | 2016-04-26 | 2018-08-02 | 삼성에스디아이(주) | 이차 전지 |
| KR20170139305A (ko) * | 2016-06-09 | 2017-12-19 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 및 전지팩 |
| KR20180045838A (ko) * | 2016-10-26 | 2018-05-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전지시스템 및 전지시스템과 전기자동차를 위한 베이스플레이트 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9349998B2 (en) | 2016-05-24 |
| KR101127615B1 (ko) | 2012-07-12 |
| US20120015240A1 (en) | 2012-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101127615B1 (ko) | 배터리 팩 | |
| US8703309B2 (en) | Battery pack of excellent productability and structural stability | |
| US9017836B2 (en) | Battery pack | |
| EP2219245B1 (en) | Secondary Battery with Protection Circuit Module | |
| JP5651880B2 (ja) | 緻密な構造の二次バッテリーパック | |
| US7811686B2 (en) | Rechargeable battery | |
| US9040190B2 (en) | Battery pack | |
| US9716258B2 (en) | Battery pack | |
| US7550227B2 (en) | Secondary battery | |
| US9088032B2 (en) | Secondary battery | |
| KR101001315B1 (ko) | 우수한 에너지 밀도의 이차전지 팩 및 그것을 위한 ｐｃｍ어셈블리 | |
| US8668996B2 (en) | Battery pack | |
| US9345146B2 (en) | Circuit board for secondary battery and secondary battery with the circuit board | |
| US20110250474A1 (en) | Secondary battery | |
| US8273476B2 (en) | Secondary battery with protection circuit module | |
| KR101057578B1 (ko) | 폴리머 전지팩 | |
| KR101057541B1 (ko) | 배터리 팩 및 그 제조 방법 | |
| KR20130005117A (ko) | 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 팩 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150211 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160218 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |