KR20120064609A - 박막전지 패키지 - Google Patents

박막전지 패키지 Download PDF

Info

Publication number
KR20120064609A
KR20120064609A KR1020110087889A KR20110087889A KR20120064609A KR 20120064609 A KR20120064609 A KR 20120064609A KR 1020110087889 A KR1020110087889 A KR 1020110087889A KR 20110087889 A KR20110087889 A KR 20110087889A KR 20120064609 A KR20120064609 A KR 20120064609A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
case
battery package
film battery
electrode
Prior art date
Application number
KR1020110087889A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101288532B1 (ko
Inventor
김수호
남상철
김용연
조은행
Original Assignee
지에스나노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지에스나노텍 주식회사 filed Critical 지에스나노텍 주식회사
Priority to EP11846237.3A priority Critical patent/EP2650942B1/en
Priority to US13/992,635 priority patent/US9385349B2/en
Priority to PCT/KR2011/009092 priority patent/WO2012077926A2/ko
Priority to JP2013543091A priority patent/JP6074557B2/ja
Publication of KR20120064609A publication Critical patent/KR20120064609A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101288532B1 publication Critical patent/KR101288532B1/ko
Priority to US15/172,769 priority patent/US9806302B2/en
Priority to JP2016171019A priority patent/JP6464122B2/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01M50/105—Pouches or flexible bags
    • 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
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure
    • 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
    • H01M50/147—Lids or covers
    • 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
    • H01M50/183—Sealing members
    • 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
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • 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
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/54—Connection of several leads or tabs of plate-like electrode stacks, e.g. electrode pole straps or bridges
    • 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
    • H01M50/545—Terminals formed by the casing of the cells
    • 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
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/579—Devices or arrangements for the interruption of current in response to shock
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명은 상면이 개방되고 내부에 일정 공간을 형성하며, 일측에 금속 재질의 제1 전극과 제2 전극이 외부에 통전 가능하게 노출 형성되는 케이스; 각 제1 단자와 제2 단자 사이에 통전 가능하도록 다수의 단위 전지가 적층되고, 일측 끝단에 배치되는 단위 전지의 제1 단자와 제2 단자가 각각 상기 제1 전극 및 제2 전극에 통전 가능하도록 상기 케이스 내부에 안착되는 전지 블록; 상기 케이스의 상면에 밀봉 결합되는 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 의하면, 박막전지 패키지를 구성하는 각 단위 전지들이 외부 환경으로부터 원천적으로 보호될 수 있고, 고온 분위기에서도 충방전 효율이 급격하게 저하되지 않는 효과가 있으며, 또한 케이스를 소결 방식으로 형성하므로 케이스 상에서 전극의 위치 및 형상 등을 다양하게 설정함으로써 다양한 전자장치의 동력원으로 이용할 수 있게 된다.

Description

박막전지 패키지{THE PACKAGE OF THIN FILM BATTERY}
본 발명은 박막전지 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 단위 전지들을 모듈화시켜서 하나의 케이스에 삽입함으로써 박막전지의 용량을 극대화시키고, 또한 비활성 기체로 충진되거나 진공을 유지하는 상태에서 박막전지를 외부로부터 밀봉시킴으로써, 박막전지를 구성하는 각 소자들이 외부 환경에 영향을 받지 않도록 하여 내구성 및 충방전 효율을 증가시킬 수 있게 하는 박막전지 패키지에 관한 것이다.
전자, 정보 통신 산업의 발달과 함께 개인이 각종 개인용 단말기와 사무용 기기 등을 휴대하게 되었다. 이로 인해, 휴대전화, 휴대용 AV 기기, 휴대용 OA 기기 등의 많은 분야에서 기기의 소형화가 급격히 이루어지고 있다.
그러나, 전자기기의 소형화, 휴대화 추세에 비해 상대적으로 전원의 크기가 크게 감소되지 않고 있다. 이에 따라, 에너지 밀도가 더욱 증대되어 성능이 우수하고 소형인 리튬 이차전지의 개발이 매우 절실한 문제가 되었다.
한편, 기존의 상용화된 리튬 이차전지는 활물질, 분리막, 액체 전해질, 탄소음극을 기본구성으로 한다. 이러한 기존의 리튬 이차전지는 그 구조가 복잡하여 소형화에 한계가 있고, 또한 파우치(pouch) 사용으로 얇은 두께 제작이 용이하지 않으며, 폭발 사고의 위험성도 있다.
이러한 기존의 리튬 이차전지 문제를 극복하기 위하여, 제1 박막, 전해질 및 제2 박막 등으로 구성되는 박막전지가 개발되었다.
박막전지는 전 고상의 상기 전지 구성 요소들을 순차적으로 성막하여 형성되는데, 수십 마이크로미터 정도의 두께로 제조될 수 있어서 소형화가 가능하고, 또한 기존의 리튬 이차전지와는 달리 폭발의 위험성이 없어서 안정할 뿐만 아니라, 마스크 형태에 따라 다양한 패턴의 전지를 구현할 수 있는 장점이 있다.
이러한 통상의 박막전지는 제1 박막, 전해질 및 제2 박막을 외부 환경으로부터 보호하기 위해, 고분자 혹은 세라믹이나 금속 등의 재질로 이루어지는 보호막으로 외부를 덮게 된다. 그러나 종래 개발된 박막전지는 일반 대기환경 혹은 고온 분위기에서 사용되는 경우, 보호막의 성막 과정에서 발생할 수 있는 미세 핀홀이 형성될 수 있고, 또는 고분자 재질의 보호막에 고온에 따른 경화 혹은 변형 현상이 발생하게 되며, 그러한 보호막의 흠결로 인해 박막전지를 구성하는 일부 소자가 외부 환경에 노출될 수 있게 된다. 이처럼 박막전지의 일부 구성요소가 외부 환경에 노출되면, 박막전지의 내구성 및 충방전 효율이 급격하게 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한 단위 셀로 이루어지는 종래의 박막전지는 낮은 용량으로 인해 많은 전자장치의 동력원으로 사용하는데 제약이 되고 있다는 문제도 있다.
본 발명의 목적은, 박막전지를 구성하는 주요 구성요소인 단위 전지들을 외부 환경으로부터 원천적으로 보호할 수 있는 박막전지 패키지를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 박막전지 패키징 시에 전기적 쇼트 현상을 방지할 수 있는 박막전지 패키지를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 박막전지의 구성요소들이 외부 환경 혹은 온도 변화에 따라 내구성 및 충방전 효율이 급격하게 저하되는 것을 방지할 수 있는 박막전지 패키지를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 박막전지의 용량을 높여서 다양한 전자장치의 동력원으로 사용될 수 있게 하는 박막전지 패키지를 제공함에 있다.
본 발명은 상면이 개구되는 내부 공간이 형성되고, 금속 재질의 제1 전극과 제2 전극이 내부 및 외부에 각각 통전 가능하게 관통 결합되는 케이스와; 다수의 단위 전지가 상호 통전 가능하게 적층되어 형성되고, 일측 끝단의 단위 전지는 상기 제1 전극에 통전되는 제1 단자와 상기 제2 전극에 통전되는 제2 단자를 구비하며, 상기 케이스 내부에 안착되는 전지 블록; 및 상기 케이스의 상면에 밀봉 결합되는 커버를 포함하는 박막전지 패키지를 제공한다.
또한, 본 발명은 상면이 개구되는 내부 공간이 형성되고, 금속 재질의 제1 전극과 제2 전극이 내부 및 외부에 각각 통전 가능하게 관통 결합되는 케이스와; 상기 제1 전극에 통전되는 제1 단자와, 상기 제2 전극에 통전되는 제2 단자를 구비하고, 상기 케이스 내부에 안착되는 단위 전지; 및 상기 케이스의 상면에 밀봉 결합되는 커버를 포함하는 박막전지 패키지도 제공한다.
또한, 본 발명은 상면이 개구되는 내부 공간이 형성되고, 제 1전극과 제 2전극이 형성되는 절연성의 케이스와; 상기 내부 공간에 다수의 단위 전지가 상호 통전 가능하게 적층되고, 상기 케이스에 형성되는 전극과 통전되고, 상기 제 1전극과 통전되는 제 1단자와, 상기 제 2전극과 통전되는 제 2단자를 갖는 전지 블록과; 상기 케이스의 상단부에 위치되며, 금속성의 지지 부재; 및 상기 지지 부재의 상면에 용접되어 상기 내부 공간을 밀폐하는 커버를 포함하는 박막전지 패키지도 제공한다.
본 발명은 박막전지 패키지를 구성하는 각 단위 전지들이 밀봉 상태에서 존재하게 되므로 외부 환경으로부터 원천적으로 보호될 수 있고, 특히 외부의 충격이나 마모로부터 보호될 수 있는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 각 단위 전지들이 진공 상태 또는 비활성 기체가 충진된 상태에서 존재하게 되어 고온 분위기에서도 내구성 및 충방전 효율이 급격하게 저하되지 않는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 하나의 밀봉된 케이스 내부에 다수의 단위 전지가 적층됨으로써, 전지 용량을 극대화시킬 수 있게 되어 다양한 전자장치의 동력원으로 이용할 수 있는 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 케이스를 소결 방식으로 형성하므로, 케이스 상에서 전극의 위치 및 형상 등을 다양하게 설정함으로써, 다양한 전자장치의 동력원으로 이용할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 케이스의 상단부에 코바 합금을 형성함으로써, 금속 재질의 커버와 용이하게 용접이 실시되도록 할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 케이스 내부에 적층되는 단위 전지들 간을 통전시키는 전도성 페이스트 코팅층과 케이스 내부 공간의 금속으로 이루어지는 면과의 접촉을 방지하여, 전기적 쇼트 현상을 미연에 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따르는 지지 부재의 일 예가 채택된 박막전지 패키지를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 박막전지 패키지를 나타내는 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따르는 박막전지 패키지의 케이스를 나타내는 평면도들이다.
도 4는 본 발명에 따른 박막전지 패키지의 단위 전지를 나타내는 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 상기 도 4의 선 A-A 및 B-B를 따르는 단면도들이다.
도 6은 본 발명에 따르는 지지 부재의 다른 예가 채택된 박막전지 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따르는 지지 부재의 또 다른 예가 채택된 박막전지 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따르는 커버의 다른 예가 채택된 박막전지 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따르는 커버의 또 다른 예가 채택된 박막전지 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 박막전지 패키지의 효과를 나타내기 위한 실험 그래프이다.
이하에서는 본 발명에 따른 박막전지 패키지에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 박막전지 패키지 구조가 도시되어 있고, 도 3a 내지 도 3c에는 본 발명에 따른 박막전지 패키지의 케이스에 대한 다양한 형태의 평면 구조가 도시되어 있다. 그리고 도 4에는 본 발명에 따른 박막전지 패키지의 단위 전지에 대한 평면 구조가 도시되어 있고, 도 5a 및 도 5b에는 상기 도 4의 A-A 및 B-B 부분에 대한 단면 구조가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 박막전지는, 상면이 개방되고 내부에 일정 공간을 형성하는 케이스(10), 다수의 단위 전지(30)가 적층되어 형성되고 상기 케이스(10) 내부에 안착되는 전지 블록(20), 그리고 상기 케이스(10)의 상면에 밀봉 결합되는 커버(40)를 포함하는 구조로 이루어진다.
도 1 및 도 2, 그리고 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 상기 케이스(10)는 상면이 개방되고 내부에 전지 블록(20)이 안착될 수 있도록 일정 공간을 형성하는 구조로 이루어진다. 그리고 상기 케이스(10)의 일측, 예를 들어 케이스(10)의 일면에는 통전 가능한 금속 재질의 제1 전극(14)과 제2 전극(16)이 전기적으로 분리될 수 있도록 고정 형성된다.
이때, 상기 제1 전극(14)과 제2 전극(16)은 케이스(10)의 내부 및 외부에 각각 통전 가능하도록 케이스(10)에 관통 결합되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 케이스(10)의 일면에 관통 결합된 제1 전극(14)과 제2 전극(16)은 그 일부가 케이스(10) 내부 및 외부로 노출됨으로써, 내부의 단위 전지 및 외부의 다른 전자장치에 전기적으로 각각 통전 가능하도록 구성된다.
그리고 상기 케이스(10)는 유리, 세라믹, 고분자, 금속 등의 다양한 재질로 이루어질 수도 있으나, 강도 및 소결 가능성과 절연성 등을 고려하여 유리 또는 세라믹 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
예를 들어 상기 케이스(10)는, 유리 또는 세라믹 분말에 제1 전극(14)과 제2 전극(16)을 전기적으로 분리되도록 배치한 상태에서, 상기 유리 또는 세라믹 분말을 소결하는 방식으로 형성될 수 있다. 이처럼, 소결 방식으로 제조되는 케이스(10)는 전극(14, 16)의 위치 및 형상 등을 다양하게 설정할 수 있어서, 다양한 전자장치의 동력원으로 사용할 수 있게 된다.
한편, 상기 케이스(10)의 모서리 및 상부 테두리에는 케이스(10)를 지지하기 위한 지지부재(12)가 고정 부착되는데, 이러한 지지부재(12)는 Fe, Co, Ni을 주요 성분으로 하는 코바(Kovar) 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 지지부재(12)는 케이스(10)의 상면 테두리를 따라 연장 형성되고, 또한 상면 테두리에서 각 모서리를 따라 하측으로도 연장 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 지지 부재(12)는 상기 케이스(10)와 별도의 부재로 형성될 수도 있고, 일체로 이루어질 수도 있다.
이러한 지지부재(12)가 케이스(10)의 모서리를 강력하게 지지하고, 또한 세라믹 재질의 케이스(10)와 코바 합금의 지지부재(12)가 유사한 열 팽창율을 가지므로, 고온이나 외부 충격에 따른 케이스(10)의 변형이 방지될 수 있게 된다.
또한 상기와 같이 케이스(10)의 상부 테두리에 코바 합금의 지지부재(12)가 형성됨으로써, 케이스(10)의 상부 테두리에 금속성의 커버(40)가 용접 결합될 수 있게 된다.
그리고 상기 케이스(10) 내부에 안착되는 전지 블록(20)은 다수의 단위 전지(30)가 상호 통전 가능하게 적층되는 구조로 이루어진다. 특히, 전지 블록(20)을 구성하는 각 단위 전지(30)의 제1 단자(32)끼리 상호 통전 가능하게 연결되고, 또한 각 단위 전지(30)의 제2 단자(35)끼리 상호 통전 가능하게 연결된다. 또한 전지 블록(20)의 일측 끝단에 배치되는 단위 전지(30)의 제1 단자(32)는 상기 케이스(10)의 제1 전극(14)에 통전 가능하게 연결되고, 제2 단자(35)는 상기 케이스(10)의 제2 전극(16)에 통전 가능하게 연결된다. 따라서 전지 블록(20)을 구성하는 다수의 단위 전지(30)는 상기 케이스(10)의 전극(14, 16)을 통해 외부의 전자장치와 전기적으로 연결될 수 있게 된다.
한편, 상기 케이스(10)의 제1 전극(14) 및 제2 전극(16)은, 도 3a에 도시된 바와 같이 그 일측면이 케이스(10)를 관통하여 외부에 통전 가능하게 노출되도록 구성될 수도 있고, 또는 도 3b 혹은 도 3c에 도시된 바와 같이 케이스(10)를 관통하여 외부로 연장되는 핀 또는 패드 형상으로 이루어지도록 구성될 수도 있다.
그리고 상기에서는 다수의 단위 전지(30)가 통전 가능하게 적층된 전지 블록(20)이 케이스(10) 내부에 안착되는 것으로 설명하였으나, 전지 블록(20) 대신 하나의 단위 전지(30)가 케이스(10) 내부에 안착되도록 구성될 수도 있다. 즉, 상기 제1 전극(14)에 통전하는 제1 단자(32)와, 상기 제2 전극(16)에 통전하는 제2 단자(35)를 구비하는 하나의 단위 전지(30)가 상기 케이스(10) 내부에 안착된 후, 상기 케이스(10)의 상면에 커버(40)로 밀봉 결합하게 된다.
도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 단위 전지(30)는 제1 단자(32), 제1 박막(33), 전해질(34), 제2 단자(35), 제2 박막(36), 그리고 보호막(37)이 베이스 기판(31) 위에 일정 순서에 따라 순차적으로 성막되는 구조로 이루어진다.
예를 들어, 상기 단위 전지(30)는 절연성 재질의 베이스 기판(31)과, 상기 베이스 기판(31) 위에 형성되는 제1 단자(32), 상기 제1 단자(32) 위에 통전 가능하게 형성되는 제1 박막(33), 제1 박막(33) 위에 형성되는 전해질(34), 제1 단자(32)와 전기적으로 분리되도록 배치되는 제2 단자(35), 상기 제2 단자(35)에 통전 가능하도록 전해질(34) 위에 형성되는 제2 박막(36), 그리고 단위 전지(30)의 각 소자들을 외부로부터 보호하기 위한 보호막(37)의 적층 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 제1 박막(33)은 캐소드로 이루어지고, 상기 제2 박막(36)은 애노드로 이루어질 수도 있고, 또는 그 반대로 이루어질 수도 있다.
상기 베이스 기판(31)은 유리, 세라믹, 고분자, 금속 등의 다양한 재질로 이루어질 수 있고, 얇은 박판 구조로 이루어진다.
그리고 상기 제1 단자(32)는 일부 구간에서 전극(32a)이 돌출 형성되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하고, Pt, Au, W, Mo, Cr, Ni, ITO, Inconnel, Hastelloy 등을 베이스 기판(31) 상에 증착시키는 방식으로 형성될 수 있다.
그리고 상기 제1 박막(33)은 제1 단자(32)보다 상대적으로 작은 면적으로 이루어지고, 제1 단자(32)를 벗어나지 않는 범위에서 증착 형성된다. 이러한 제1 박막(33)은 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiFePO4, LiNiVO4, LiCoMnO4, LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2, V2O5, MnO2, MoO3 등을 제1 단자(32) 위에 증착하는 방식으로 형성될 수 있다.
그리고 상기 전해질(34)은 제1 박막(33)과 제2 박막(36) 사이의 쇼트를 방지하기 위해, 제1 박막(33) 전체와, 제1 단자(32)의 돌출 전극(32a)의 일부분을 제외한 나머지 부분을 모두 덮을 수 있도록 충분히 넓은 크기로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 전해질(34)은 Li2O-B2O3, Li2O-V2O5-SiO2, Li2SO4-Li2O-B2O3, Li3PO4, LiPON, LiBON 등을 제1 박막(33) 위에 증착시켜서 형성한다.
그리고 상기 제2 단자(35)는 베이스 기판(31) 위에서 제1 단자(32)와 분리되도록 형성되고, 특히 제1 단자(32)의 돌출 전극(32a)과 일정 간격을 두고 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제2 단자(35)는 제1 단자(32)와 전기적으로 분리될 수 있으면, 전해질(34)과 접촉하지 않는 일측에 형성되거나 베이스 기판(31) 외부에 형성될 수도 있다. 이러한 제2 단자(35)는 Ni, Cu, brass, Pt, Au, Cr, Ti, W, Mo, ITO 등의 재료로 이루어진다.
그리고 상기 제2 박막(36)은 전해질(34) 위에 형성됨으로써 전해질(34)을 사이에 두고 제1 박막(33)과 접촉하지 않고, 또한 제2 단자(35)와 통전 가능하도록 일부가 겹치게 형성된다. 이러한 제2 박막(36)은 Li, Sn3N4, Si, Li-Me 합금 등의 재료를 전해질(34) 위에 증착시켜서 형성하게 된다. 한편, 상기 제1 박막(33)과 제2 박막(36)이 전해질(34)에 의해 전기적으로 분리 설치될 수 있으면, 제2 박막(36)은 전해질(34) 이외의 다른 곳에 설치되도록 구성될 수도 있다.
그리고 상기 보호막(37)은 단위 전지(30)를 구성하는 각 소자들을 외부로부터 보호하기 위한 것이므로, 제1 박막(33), 전해질(34) 및 제2 박막(36)을 모두 덮을 수 있도록 충분한 크기로 형성된다. 이러한 보호막(37)은, 평탄화 유기 박막층/무기 박막층/컨포멀(conformal) 유기 박막층/무기 박막층이 순서대로 적층되는 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 평탄화 유기 박막층은 단위 전지(30)를 구성하는 각 소자들의 결함을 감소시켜서 표면 조도를 향상시키는 역할을 한다. 그리고 무기 박막층은 상기 평탄화 유기 박막층 상에 적층되어 실질적으로 산소 및 수분 배리어의 역할을 한다. 또한 컨포멀(conformal) 유기 박막층은 상기 무기 박막층 상에 적층되어 상기 평탄화 유기 박막층이 갖는 단점인 파티클에 대한 불균일 커버링을 보완하고, 무기 박막층은 상기 컨포멀(conformal) 유기 박막층 상에 적층되어 실질적으로 산소 및 수분 배리어의 역할을 하게 된다.
한편, 상기 전지 블록(20)을 구성하는 다수의 단위 전지(30)들은 단자(32, 35)에 형성되는 전도성 페이스트의 코팅층에 의해 상호 통전 가능하게 연결되고, 또한 상호 고정 부착될 수 있게 된다. 즉, 각 단위 전지(30)의 제1 단자(32)와 제2 단자(35)에서 베이스 기판(31)의 측면으로 연장되는 전도성 페이스트의 코팅층을 형성한 후, 이러한 단위 전지(30)들을 수직하게 적층하면, 상기 전도성 페이스트의 코팅층에 의해 각 단위 전지(30)들의 제1 단자(32)끼리, 그리고 제2 단자(35)끼리 상호 통전 가능하게 연결된다.
여기서, 상기 페이스트는 1액형 또는 전도성 페이스트 중 어느 하나인 전도성 에폭시이다.
또한, 상기 페이스트는, ITO, Ag, Pd, Ni 중 적어도 어느 하나 원소 이상을 포함하고, 1액형 또는 2액형 전도성 페이스트 중 어느 하나일 수도 있다.
그리고, 상기 페이스트의 점도 10,000~20,000을 이룬다.
마찬가지로, 케이스(10)에 단독으로 삽입되는 단위 전지(30), 혹은 전지 블록(20)의 일측 끝단에 배치되는 단위 전지(30) 역시, 그 단위 전지(30)의 제1 단자(32)와 제2 단자(35)에서 베이스 기판(31)의 측면으로 연장되는 전도성 페이스트의 코팅층에 의해, 케이스(10)의 제1 전극(14) 및 제2 전극(16)에 각각 통전 가능하게 연결된다. 또한 상기 전도성 페이스트의 코팅층으로 인해, 전지 블록(20)이 케이스(10)의 바닥면에 고정 부착될 수 있게 된다.
이러한 전지 블록(20)을 내장한 케이스(10)의 상면은 커버(40)에 의해 밀봉 결합되고, 특히 상기 전지 블록(20)이 내장되는 케이스(10)와 커버(40) 사이의 내부 공간은 진공 상태 또는 비활성 기체가 충진된 상태를 이루도록 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 비활성 기체로는 질소 또는 아르곤 등이 이용될 수 있다.
예를 들어, 케이스(10) 내부에 전지 블록(20)을 통전 가능하게 안착시킨 후, 케이스(10)의 상면과 커버(40) 사이의 테두리를 전기 또는 레이저에 의한 국부 용접을 통해 밀봉시키게 된다. 즉, 케이스(10)의 상부 테두리에 형성된 금속 재질의 지지부재(12)와 커버(40) 사이에 국부 용접을 수행함으로써, 케이스(10)의 상부를 커버(40)로 밀봉시키게 된다.
또한 상기와 같이 용접이 가능하도록, 상기 커버(40)는 전체가 금속 재질로 이루어지거나, 또는 용접이 이루어지는 테두리 부분만 금속 재질로 이루어지고, 중심부는 유리, 세라믹, 고분자, 비 전도성 금속 등의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.
이처럼 케이스(10)와 커버(40)를 이용하여 전지 블록(20)을 진공 또는 비활성 분위기 상태로 밀봉시키게 되면, 전지 블록(20)을 구성하는 각각의 단위 전지(30)들이 자연스럽게 외부 환경으로부터 보호될 수 있고, 또한 외부 환경 및 고온 환경이 전지 블록(20)을 구성하는 각각의 단위 전지(30)들에 영향을 미치지 못하게 되므로, 충방전 효율이 더욱 높아지게 된다.
한편, 상기 케이스(10)와 커버(40) 사이에 형성되는 내부 공간에 전지 블록(20)이 삽입되어 있는 경우, 전지 블록(20)과 커버(40) 사이에 소정의 공간이 형성될 수 있고, 그로 인해 전지 블록(20)이 케이스(10)의 저면에 밀착 결합되지 못하고 케이스(10) 내부에서 유동할 염려가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 전지 블록(20)과 커버(40)의 저면 사이에 충진재(도시 생략)가 삽입되어, 상기 충진재가 전지 블록(20)을 케이스(10)의 저면에 밀착시키도록 구성하는 것이 바람직하다. 물론, 전지 블록(20) 대신 하나의 단위 전지(30)가 케이스(10)에 삽입되는 경우에는, 단위 전지(30)와 커버(40)의 저면 사이에 충진재가 삽입되도록 구성된다. 이러한 충진재로는 고분자, 합성수지, 세라믹, 금속 등의 다양한 재질이 이용될 수 있으나, 충방전시의 부피 팽창을 위한 공간 확보를 위해 연성의 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 전지 블록과 케이스 내부 바닥면에는 충진재가 첨가될 수 있다. 이러한 경우, 상기 충진재는 외부 충격에 의한 상기 전지 블록의 이동을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 충진재는 에폭시 또는 고분자 소재 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 충진재는 접착력 강화를 위한 에폭시, 고분자, 탄성력 강화를 위한 Si계열을 사용한다
도 6은 본 발명에 따르는 지지 부재가 케이스의 상단부에 위치되는 다른 예를 보여준다.
도 6을 참조 하면, 본 발명에 따르는 케이스(10)의 상단부에는 금속 재질의 지지 부재(12’)가 위치된다. 상기 케이스(10)는 절연성을 지닌 세라믹으로 형성된다.
그리고, 상기 지지 부재(12’)는 상술된 코바(KOVAR) 금속으로 사용할 수 있다. 상기 코바 합금은 열팽창 계수가 세라믹과 유사하기 때문에, 세라믹 재질인 케이스(10)의 상단부에 위치시키기 용이하다.
상기 지지 부재(`’)는 상기 케이스(10)의 상단에 별도의 부재로 마련될 수도 있고, 케이스(10)의 상단과 일체로 이루어질 수도 있다. 상기 지지 부재(12’)는 케이스(10)의 상단부에 일정 높이를 이루어 위치된다.
또한, 상기 지지 부재(12’)는 케이스(10)의 상단부 횡단면적과 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 지지 부재(12’)의 내측면(W2)은 상기 내부 공간(a)의 측부를 에워싸고, 상기 지지 부재(12')의 내측면(W2)과 상기 내부 공간(a)의 내벽(W1)은 서로 동일선 상을 따를 수 있다.
그리고, 상기 케이스(10)의 내부 공간에는 개구되는 상면을 통하여 다수의 단위 전지들(30)이 순차적으로 적층된다. 상기 적층되는 방향은 상기 내부 공간(a)의 내벽(W2)과 나란한 방향을 따라 적충된다.
여기서, 각 단위 전지들(30)의 제1,2단자(32,35)는 이들 사이에 도포되는 전도성 페이스트 코팅층(1)에 의하여 전기적으로 연결된다.
케이스(10)의 내부 공간 저부에는 제 1전극(14)과 제 2전극(16)이 형성된다. 내부 공간에 단위 전지(30)가 적층된다. 여기서, 단위 전지(30)에 형성되는 제 1,2단자(32,35)는 상기 제 1,2전극(14,16)에 독립적으로 접촉된다.
그리고, 단위 전지(30) 상부에서 제 1,2단자(32,35)가 배치되는 위치에 전도성 페이스트를 도포한다.
이와 같이 도포되는 전도성 페이스트는 단위 전지(30)의 측부를 따라 하방으로 유동하여 제 1,2단자(32,35)를 상기 제 1,2전극(14,16)에 독립적으로 통전시킨다.
이어, 상기 단위 전지(30)의 상부에는 일정 개수의 다른 단위 전지들(30)이 서로 통전되도록 적층된다. 여기서, 상기 통전 방식은 상기와 같은 전도성 페이스트 도포를 이용한 통전 방식과 동일하다.
따라서, 서로 적층되는 단위 전지들(30)의 측부에는 전도성 페이스트 코팅층(1)이 형성된다. 상기 전도성 페이스트 코팅층(1)은 측부로 돌출되는 형상을 이루고, 내부 공간의 내벽 방향(또는, 단위 전지들(30)의 적층 방향)을 따른다.
그리고, 상기 커버(40)는 상기 케이스(10)의 내부 공간(a)을 덮도록 케이스(10)의 상단부에 위치될 수 있다. 이때, 커버(40)의 하면은 상기 지지 부재(12')의 상면과 밀착될 수 있다.
여기서, 상기 커버(40)는 금속 재질로 형성되고, 상기 지지 부재(12')는 코바 합금으로 형성되기 때문에, 이들은 서로 용접 방식으로 용이하게 접합될 수 있다. 여기서, 상기 커버(40)도 코바 합금으로 형성될 수 있다.
상기 커버(40)가 지지 부재(12’)의 상면에 용접됨으로써, 단위 전지들(30)이 서로 적층되는 케이스(10)의 내부 공간(a)은 케이스(10)의 외부로부터 용이하게 밀봉될 수 있다.
여기서, 상기에 언급된 지지 부재(12, 12')는, Fe와, Co와, Ni 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 지지 부재(12, 12')는, Fe 53%, Co 17%, Ni 30% 의 성분비로 이루어질 수도 있다.
이에 더하여, 상기 지지 부재(12, 12')의 외면에는, 금, 구리, 은 중 적어도 어느 하나 이상의 금속이 코팅될 수도 있다.
상기 코팅 방식은 전기 도금 또는 무전해 도금으로 처리하는 것이 바람직하다. 이는 후술되는 지지 부재(12”) 역시 동일하다.
만일, 단위 전지들(30) 사이에 도포되는 전도성 페이스트 코팅층(1)이 과도포되는 경우, 이는 단위 전지들(30)의 사이를 통하여 측방으로 과도하게 돌출될 수 있다.
단위 전지들(30) 중 지지 부재(12’)에 의하여 에워싸이는 상부측 단위 전지들(30)에서, 이들의 측방으로 돌출되는 전도성 페이스트 코팅층(1)은 금속성의 지지 부재(12’)의 내측면에 접촉될 수 있다.
이러한 경우, 단위 전지들(30)은 전기적 쇼트 현상에 노출된다.
따라서, 본 발명은 상기 지지 부재(12’)의 내측면과 단위 전지들(30) 측면부에 돌출되는 전도성 페이스트 코팅층(1)과의 접촉을 방지할 수 있는 실시를 제시한다.
도 7은 본 발명에 따르는 지지 부재가 케이스의 상단부에 위치되는 또 다른 예를 보여준다.
도 7을 참조 하면, 본 발명에 따르는 케이스(10)의 상단부에 위치되는 지지 부재(12”)는 상술한 바와 같이 케이스(10)의 상단에 별도로 형성되거나, 일체로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 지지 부재(12”)는 케이스(10)의 상단부에 일정 높이를 이루어 위치된다.
또한, 상기 지지 부재(12”)의 내측면(W2)은 상기 내부 공간(a)의 측부를 에워싼다. 상기 지지 부재(12")의 내측면(W2)과 상기 내부 공간(a)의 내벽(W1)은 서로 어긋나도록 형성된다.
상기 지지 부재(12")의 내측면(W2)은 상기 내부 공간(a)의 내벽(W1) 외측으로 일정 거리(d) 이격된다. 상기 지지 부재(12")의 단면폭은 지지 부재(12")의 하방에 형성되는 케이스(10)의 단면폭 보다 좁게 형성된다.
상기 구성을 참조 하면, 단위 전지들(30) 사이에 도포되는 전도성 페이스트코팅층(1)이 과도포되는 경우, 이는 단위 전지들(30)의 사이를 통하여 측방으로 과도하게 돌출될 수 있다.
단위 전지들(30) 중 지지 부재(12”)에 의하여 에워싸이는 상부측 단위 전지들(30)의 측방에서 전도성 페이스트 코팅층(1)이 외측으로 돌출된다.
이때, 상기 지지 부재(12”)의 내측면(W2)이 내부 공간(a)의 내벽(W1)으로부터 'd'만큼 이격 되기 때문에, 상기 측방으로 돌출되는 전도성 페이스트 코팅층(1)은 지지 부재(12”)의 내측면(W2)과 접촉되지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명은 단위 전지들(30)과 금속성의 지지 부재(12")와의 전기적 쇼트 현상을 미연에 방지할 수 있다.
그리고, 코바 합금의 지지 부재(12")와 금속성의 커버(40)와의 용접 방식은 도 6을 참조하여 상술한 바와 동일하다.
또한, 상기 커버는, 세라믹 몸체로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 지지 부재는 상기 세라믹 몸체의 외측 모서리 부에 결합될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따르는 커버의 다른 예가 채택된 박막전지 패키지를 보여준다.
도 8을 참조 하면, 본 발명에서 언급되는 금속성의 커버(50)는 보조 커버(51)를 더 구비할 수 있다. 상기 보조 커버(51)는 커버(50)의 하단부로부터 연장되는 부분이다.
상기 보조 커버(51)는 케이스(10)의 내부 공간(a)의 상면 개구에 끼워질 수 있도록 커버(50)로부터 일정 두께를 형성하여 연장된다.
따라서, 상기 보조 커버(51)는 내부 공간(a)의 상면 개구에 끼워지고, 보조 커버(51) 외측의 커버(50) 하면은 지지 부재(12")의 상단에 밀착된다. 그리고, 커버(50)와 지지 부재(12”)는 용접될 수 있다.
상기 용접 진행시, 커버(50)에 발생되는 열은 케이스(10) 내부 공간에 안착된 단위 전지들(30)로 전달될 수 있다. 이러한 경우, 상기 단위 전지들(30)은 열적 환경에 노출되어 손상이 유발될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따르는 커버의 또 다른 예가 채택된 박막전지 패키지를 보여준다.
본 발명은 도 9에 도시되는 바와 같이, 상기와 같은 단위 전지들(30)에서의 열적 손상을 방지할 수 있는 커버(60)를 제공한다.
상기의 보조 커버(51)를 갖는 커버(50) 및 도 1 및 도 2, 도 6 및 도 7에 도시되는 커버(40)는 금속 재질로 형성된다. 상기 커버(50,40)와 용접되는 지지 부재(12,12’)는 코바 합금으로 형성된다.
도 9를 참조 하면, 본 발명에 따르는 커버(60)는 금속재질로 이루어지고 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 단위 커버(61,62)와, 상기 한 쌍의 단위 커버(61,62) 사이에 위치되는 열차단층(63)으로 구성된다.
상기 한 쌍의 단위 커버(61,62)는 서로 두께가 다른 제 1단위 커버(61)와 제 2단위 커버(62)로 구성된다.
상기 열차단층(63)은 내열성의 폴리 이미드로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제 2단위 커버(62)는 지지 부재(12”)의 상면에 접촉된다.
상기 제 2단위 커버(62)는 제 1단위 커버(62)의 두께 보다 일정 두께 얇게 형성된다.
상기 지지 부재(12”)와 상기 제 2단위 커버(62)는 서로 용접될 수 있다.
상기 용접시 발생되는 열은 상대적으로 얇은 제 2단위 커버(62)로 전달되고, 상기 열차단층(63)에 의하여 내부 공간으로 전달되는 열은 용이하게 차단될 수 있다.
다음으로, 전술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 박막전지 패키지의 제조방법에 대해 살펴본다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 박막전지 패키지의 제조방법은, 상면이 개방되고 내부에 일정 공간이 형성되는 케이스(10)를 형성하는 단계, 다수의 단위 전지(30)를 적층하여 전지 블록(20)을 형성하는 단계, 전지 블록(20)을 상기 케이스(10) 내부에 안착시키는 단계, 상기 케이스(10)의 상면에 커버(40)를 밀봉 결합하는 단계를 포함하여 구성된다.
상기 케이스(10)는 상면이 개방되고 내부에 전지 블록(20)이 안착될 수 있도록 일정 공간을 형성하는 구조로 이루어지며, 상기 케이스(10)의 일측, 예를 들어 케이스(10)의 일면에는 통전 가능한 금속 재질의 제1 전극(14)과 제2 전극(16)이 전기적으로 분리되도록 고정 형성된다. 이때, 상기 제1 전극(14)과 제2 전극(16)은 케이스(10)의 외부에 통전 가능하도록 노출 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 케이스(10)는 유리, 세라믹, 고분자, 비 전도성 금속 등의 다양한 재질로 이루어질 수도 있으나, 강도 및 소결 가능성과 절연성 등을 고려하여 유리 또는 세라믹 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
예를 들어 상기 케이스(10)는, 유리 또는 세라믹 분말에 제1 전극(14)과 제2 전극(16)을 전기적으로 분리되도록 배치한 상태에서, 상기 유리 또는 세라믹 분말을 소결하는 방식으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 케이스(10)의 모서리에는 케이스(10)를 지지하기 위한 지지부재(12)가 고정 부착되는데, 이러한 지지부재(12)는 Fe, Co, Ni을 주요 성분으로 하는 코바(Kovar) 합금으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 상기 지지부재(12)는 케이스(10)의 상면 테두리를 따라 연장 형성되고, 또한 상면 테두리에서 각 모서리를 따라 하측으로도 연장 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 각 제1 단자(32)와 제2 단자(35) 사이에 통전 가능하도록 다수의 단위 전지(30)를 적층하여 전지 블록(20)을 형성한다.
이러한 전지 블록(20)은, 다수의 단위 전지(30)를 형성하고, 단위 전지(30)들의 각 제1 단자(32)와 제2 단자(35)에 전도성 페이스트의 코팅층을 형성한 후, 각 단위 전지(30)들의 제1 단자(32)끼리, 그리고 제2 단자(35)끼리 상호 통전 가능하도록 단위 전지(30)들을 적층함으로써 제조될 수 있다.
그리고 상기 전지 블록(20)은 케이스(10) 내부에 통전 가능하게 안착된다. 즉, 전지 블록(20)의 일측 끝단에 배치되는 단위 전지(30)의 제1 단자(32)와 제2 단자(35)가 상기 케이스(10)의 제1 전극(14) 및 제2 전극(16)에 각각 통전 가능하게 연결되도록 전지 블록(20)은 케이스(10) 내부에 안착시킨다. 따라서 전지 블록(20)을 구성하는 다수의 단위 전지(30)는 상기 케이스(10)의 전극을 통해 외부의 전자장치와 전기적으로 연결될 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 단위 전지(30)는 제1 단자(32), 제1 박막(33), 전해질(34), 제2 단자(35), 제2 박막(36), 그리고 보호막(37)이 절연성 재질의 베이스 기판(31) 위에 일정 순서에 따라 순차적으로 성막되는 방식으로 형성될 수 있다.
즉, 베이스 기판(31) 위에 일부 구간에서 돌출 전극(32a)이 돌출 형성되는 구조로 이루어지는 제1 단자(32)를 형성한다. 그리고 제1 단자(32)에 통전하는 재질의 제1 박막(33)을 제1 단자(32) 위에 형성하는데, 이때 제1 단자(32)의 돌출 전극(32a)에 겹치지 않도록 배치하는 것이 바람직하다.
이후, 제1 박막(33) 위에 전해질(34)을 형성하게 되는데, 이때 제1 박막(33)과 제2 박막(36) 사이의 쇼트를 방지하기 위해, 제1 박막(33) 전체와, 제1 단자(32) 중 돌출 전극(32a)의 일부분을 제외한 나머지 부분을 모두 덮을 수 있도록 충분히 넓은 크기로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제1 단자(32)의 돌출 전극(32a)과 전기적으로 분리되도록 제2 단자(35)를 상기 베이스 기판(31) 또는 전해질(34) 위에 형성한다. 다음으로, 제2 박막(36)을 전해질(34) 위에 형성하게 되는데, 이때 상기 제2 박막(36)은 전해질(34)을 사이에 두고 제1 박막(33)과 접촉하지 않으면서, 동시에 제2 단자(35)와 통전 가능하도록 일부가 겹치게 형성되어야 한다.
그리고 전지 블록(20)을 외부로부터 보호하기 위한 보호막(37)을 제2 박막(36) 위에 형성한다. 이러한 보호막(37)은 평탄화 유기 박막층/무기 박막층/컨포멀(conformal) 유기 박막층/무기 박막층이 순서대로 적층되는 구조로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 구성되는 다수의 단위 전지(30)들로 이루어지는 전지 블록(20)이 케이스(10) 내부에 통전 가능하게 안착된 후, 상기 케이스(10)의 상면에 커버(40)를 밀봉 결합시킨다.
여기서, 상기 케이스(10)와 커버(40) 사이의 내부 공간은 진공 상태 또는 비활성 기체가 충진된 상태를 이루도록 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 케이스(10)의 내부에 전지 블록(20)을 안착시킨 후, 케이스(10)의 상면과 커버(40) 사이의 테두리를 전기 또는 레이저에 의한 용접을 통해 밀봉시키게 된다.
케이스(10)에는 코바 합금으로 형성되는 지지 부재(12)가 마련된다. 상기 지지 부재(12)는 상기 케이스(10)의 상면 테두리와 상면 테두리에서 각 모서리 하부로 연장되어 케이스(10)를 지지한다.
코바 합금인 지지 부재(10)의 상면은 금속성의 커버(40)의 하면과 밀착시킨다. 그리고, 상기 지지 부재(12)와 커버(40)를 용접한다. 이때, 상기 지지 부재(12)와 커버(40)는 금속 계열이기 때문에 서로 용이하게 용접을 할 수 있다.
따라서, 상기 단위 전지들(30)이 안착되는 내부 공간을 용이하게 밀봉할 수 있다.
또한, 도 6을 참조 하면, 지지 부재(12’)를 케이스(10)의 상단부에 위치시킬 수 있다. 여기서, 상기 지지 부재(12’)를 케이스(10)의 상단에 적층하는 형태로 배치할 수도 있고, 케이스(10)의 상단과 일체를 이루도록 할 수도 있다.
그리고, 상기 지지 부재(12’)의 내측면(W2)을 내부 공간(a)의 내벽(W1)과 동일 선상을 이루도록 할 수 있다.
상기의 구성을 갖는 지지 부재(12')와 커버(40)는 금속 계열이기 때문에 서로 용이하게 용접을 할 수 있다.
또한, 도 7을 참조 하면, 지지 부재(12')의 내측면(W2)을 내부 공간(a)의 내벽(W1)으로부터 일정 거리(d) 이격시킬 수 있도록 지지 부재(12")를 형성할 수 있다.
단위 전지들(30) 중 지지 부재(12”)에 의하여 에워싸이는 상부측 단위 전지들(30)의 측방으로 전도성 페이스트 코팅층(1)이 돌출되는 경우, 상기 지지 부재(12”)의 내측면(W2)이 내부 공간(a)의 내벽(W1)으로부터 'd'만큼 이격 되기 때문에, 상기 측방으로 돌출되는 전도성 페이스트 코팅층(1)은 지지 부재(12”)의 내측면(W2)과 접촉되지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명은 단위 전지들(30)과 금속성의 지지 부재(12")와의 전기적 쇼트 현상을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 도 8을 참조 하면, 커버(50)의 하면에 보조 커버(51)를 더 형성할 수 있다.
따라서, 보조 커버(51)를 단위 전지들(30)이 안착된 내부 공간(a)의 상면 개구에 끼워 개구를 막음으로써, 내부 공간(a)의 기밀성을 향상시킬 수도 있다.
또한, 도 9를 참조 하면, 커버(60)에 내열성의 폴리 이미드로 형성되는 열차단층(63)을 형성한다.
따라서, 커버(60)와 지지 부재(12") 간의 용접 시에 발생되는 열이 내부 공간(a)으로 전달되는 것을 방지하여, 단위 전지들(30)을 열적 손상으로부터 용이하게 보호할 수 있다.
도 10에는 본 발명에 따른 박막전지 패키지의 효과를 나타내기 위한 실험 그래프가 도시되어 있다.
본 발명과 같이 다수의 단위 전지(30)가 진공 밀봉된 박막전지 패키지와, 다수의 단위 전지(30)가 밀봉되지 않은 상태에서 적층된 종래의 박막전지 패키지를 대기압, 그리고 140℃ 온도 분위기에서 충방전 테스트를 실시하였다. 이때, 충방전 테스트 조건은 충방전 전압이 4.1V ~ 3.8V이고, 충전 전류는 1C(0.6mA)이며, 방전 전류는 2C(1.2mA)로 설정하였다.
상기와 같은 조건의 충방전 테스트 결과, 도 10에 도시된 바와 같이, 68 사이클 후에 종래 밀봉되지 않은 박막전지 패키지는 초기 용량 대비 82.6%로 크게 감소한 반면, 본 발명과 같이 진공 밀봉된 박막전지 패키지는 초기 용량 대비 95.4%의 우수한 결과가 나타남을 알 수 있다.
이에 더하여, 하기의 표 1에는 본 발명에 따른 박막전지 패키지의 가스 투과도에 대한 실험표가 도시된다.
가스 투과도
실험예1 (세라믹 패키지) 3.1x10-8atm cc/sec
비교예1 (에폭시 패키지) 2.5x10-5ata cc/sec
본 발명에 따르는 박막 전지 패키지의 외부로의 가스 투과도는, 5x10-7atmcc/sec ~ 10-9atmcc/sec 의 범위를 이룰 수 있다.
본 발명에 언급되는 케이스는 세라믹과 같은 절연 물질로 이루어지고, 지지 부재는 코바 금속, 커버는 금속 또는 세라믹으로 이루어진다.
따라서, 본 발명에서는 세라믹과 금속과의 용접 결합을 통한 박막 전지 패키지를 제공한다.
본 발명에서는 박박 전지 패키지를 사용하여 차단 및 보존 특성 평가 실험을 실시한 결과를 제공한다.
- 비교 실험-
먼저, 패키지된 전지 블록 1개를 금속 재질인 가압 챔버에 장입한다.
그리고, 가압 챔버의 내부를 완전하게 밀폐시킨다.
이어, 상기 가압 챔버의 내부에 99.9%의 헬륨 가스를 가압 챔버의 압력이 4kg/cm2이 되도록 주입하고, 이 상태를 2시간 동안 유지한다.
그리고, 상기 가압 챔버의 내부에 충진된 헬륨 가스를 별도의 밸브를 개폐하여 파지한다.
이어, 상기 가압 챔버를 개방하고, 상기 패키지 된 전지 블록을 꺼낸다.
그리고, 상기 전지 블록을 질소 가스로 5분간 불로워한다.
이후, 상기 전지 블록을 헬륨 디텍터가 장착된 챔버에 로딩하여, 헬륨 가스의 누설 양을 측정한다.
도 11을 참조 하면, 상기와 같은 실험 절차로 진행한 결과, 실험예1은 3.1x10-8atm cc/sec의 헬륨 가스 누설양, 비교예1은 2.5x10-5atm cc/sec의 헬륨 가스 누설양을 보인다.
여기서, 상기 실험예1은 5개의 전지를 10x7x1.2 mm3의 세라믹 패키지 내부에 적층하고 금속과 세라믹을 Ar 분위기에서 용접후 상기 절차에 의해 테스트를 수행하였다.
그리고, 상기 비교예1은 5개의 전지를 적층하고, 에폭시를 사용하여 몰딩하고 상기 절차에 의해 테스트를 수행 하였다.
이에 따라, 실험예1은 비교예1에 비하여, 가스의 투과도가 낮음을 보이고 있다.
본 발명은 실험예1과 같이 세라믹-금속을 통한 용접 패키지를 사용하여 패키지 내부의 차단 및 보존 특성을 형상시킬 수 있다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
10 : 케이스 12,12',12”: 지지부재
14 : 제1 전극 16 : 제2 전극
20 : 전지 블록 30 : 단위 전지
31 : 베이스 기판 32 : 제1 단자
33 : 제1 박막 34 : 전해질
35 : 제2 단자 36 : 제2 박막
37 : 보호막 40,50,60 : 커버

Claims (31)

  1. 상면이 개구되는 내부 공간이 형성되고, 금속 재질의 제1 전극과 제2 전극이 내부 및 외부에 각각 통전 가능하게 관통 결합되는 케이스;
    다수의 단위 전지가 상호 통전 가능하게 적층되어 형성되고, 일측 끝단의 단위 전지는 상기 제1 전극에 통전되는 제1 단자와 상기 제2 전극에 통전되는 제2 단자를 구비하며, 상기 케이스 내부에 안착되는 전지 블록; 및
    상기 케이스의 상면에 밀봉 결합되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  2. 상면이 개구되는 내부 공간이 형성되고, 금속 재질의 제1 전극과 제2 전극이 내부 및 외부에 각각 통전 가능하게 관통 결합되는 케이스;
    상기 제1 전극에 통전되는 제1 단자와, 상기 제2 전극에 통전되는 제2 단자를 구비하고, 상기 케이스 내부에 안착되는 단위 전지; 및
    상기 케이스의 상면에 밀봉 결합되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  3. 상면이 개구되는 내부 공간이 형성되고, 제 1전극과 제 2전극이 형성되는 절연성의 케이스;
    상기 내부 공간에 다수의 단위 전지가 상호 통전 가능하게 적층되고, 상기 케이스에 형성되는 전극과 통전되고, 상기 제 1전극과 통전되는 제 1단자와, 상기 제 2전극과 통전되는 제 2단자를 갖는 전지 블록;
    상기 케이스의 상단부에 위치되며, 금속성의 지지 부재; 및
    상기 지지 부재의 상면에 용접되어 상기 내부 공간을 밀폐하는 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 지지 부재의 내측면과 상기 내부 공간의 내벽은 서로 동일선 상을 따르는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 내부 공간의 외측으로 단차지어 형성되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    코바 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    Fe와, Co와, Ni 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 지지 부재는,
    Fe 53%, Co 17%, Ni 30% 의 성분비로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 지지 부재의 외면에는,
    금, 구리, 은 중 적어도 어느 하나 이상의 금속이 코팅되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 커버는, 세라믹 몸체로 형성되고,
    상기 지지 부재는 상기 세라믹 몸체의 외측 모서리부에 결합되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스와 커버 사이의 내부 공간은 진공 상태 또는 비활성 기체가 충진되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스는,
    유리 또는 세라믹 분말에 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 전기적으로 분리되도록 배치한 상태에서, 상기 유리 또는 세라믹 분말을 소결하여 형성되고,
    상기 커버는,
    금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 박막 전지 패키지의 외부로의 가스 투과도는,
    5x10-7atmcc/sec ~ 10-9atmcc/sec 의 범위를 이루는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 케이스의 모서리와 상부 테두리 중 적어도 어느 한 곳에는,
    코바(Kovar) 합금으로 형성되는 지지 부재가 포함되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 부재와 상기 커버는,
    전기 또는 레이저에 의한 용접을 통해 접합되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버는,
    서로 마주 보도록 배치되는 한 쌍의 단위 커버와,
    상기 한 쌍의 단위 커버 사이에 형성되는 열 차단층을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  17. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버는,
    상기 커버의 하단으로부터 일정 두께로 연장되어 상기 내부 공간의 개구에 끼워지는 보조 커버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  18. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극은,
    상기 케이스를 관통하여 외부로 연장되는 핀 또는 패드 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  19. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전지 블록의 상면과 커버의 저면 사이에는,
    상기 전지 블록을 상기 케이스의 저면에 밀착시키는 충진재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  20. 제2항에 있어서,
    상기 단위 전지의 상면과 커버의 저면 사이에는,
    상기 단위 전지를 상기 케이스의 저면에 밀착시키는 충진재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  21. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 전지 블록과 케이스 내부 바닥면과, 상기 케이스의 내부 측면에는 충진재가 첨가되고,
    상기 충진재는 외부 충격에 의한 상기 전지 블록의 이동을 방지하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  22. 제 2항에 있어서,
    상기 단위 전지와 케이스 내부 바닥면과, 상기 케이스의 내부 측면에는 충진재가 첨가되고,
    상기 충진재는 외부 충격에 의한 상기 전지 블록의 이동을 방지하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  23. 제 19항 내지 재 22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충진재는 에폭시 또는 고분자 소재 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  24. 제 19항 내지 재 22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충진재는 연성의 필름으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  25. 제3항에 있어서,
    상기 전지 블록을 구성하는 다수의 단위 전지들은,
    상기 내부 공간의 내벽을 따라 적층되고,
    각각의 단자에 도포되는 페이스트의 코팅층에 의해 상호 통전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  26. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단위 전지의 제1 단자와 제2 단자는,
    페이스트의 코팅층에 의해 케이스의 제1 전극 및 제2 전극에 각각 통전 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  27. 제 25항 또는 제 26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페이스트는,
    1액형 또는 전도성 페이스트 중 어느 하나인 전도성 에폭시인 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  28. 제 25항 또는 제 26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페이스트는, ITO, Ag, Pd, Ni 중 적어도 어느 하나 원소 이상을 포함하고,
    1액형 또는 2액형 전도성 페이스트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  29. 제 25항 또는 제 26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페이스트는, 점도 10,000~20,000를 이루는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  30. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단위 전지는,
    베이스 기판과,
    상기 베이스 기판 위에 형성되는 상기 제1 단자와,
    상기 제1 단자와 통전하는 제1 박막과,
    상기 제1 단자와 전기적으로 분리되도록 배치되는 상기 제2 단자와,
    상기 제2 단자에 통전하는 제2 박막과,
    상기 제1 박막과 상기 제2 박막을 전기적으로 분리시키기 위한 전해질과,
    상기 제2 박막 위에 형성되는 보호막을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.
  31. 케이스;
    다수의 단위 전지가 상호 통전 가능하게 적층되는 전지부; 및
    상기 케이스를 밀봉시키는 커버를 포함하되,
    상기 박막 전지 패키지의 외부로의 가스 투과도는,
    5x10-7atmcc/sec ~ 10-9atmcc/sec 의 범위를 이루는 것을 특징으로 하는 박막전지 패키지.


KR1020110087889A 2010-12-09 2011-08-31 박막전지 패키지 KR101288532B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11846237.3A EP2650942B1 (en) 2010-12-09 2011-11-25 Thin film battery package
US13/992,635 US9385349B2 (en) 2010-12-09 2011-11-25 Thin film battery package
PCT/KR2011/009092 WO2012077926A2 (ko) 2010-12-09 2011-11-25 박막전지 패키지
JP2013543091A JP6074557B2 (ja) 2010-12-09 2011-11-25 薄膜電池パッケージ
US15/172,769 US9806302B2 (en) 2010-12-09 2016-06-03 Thin film battery package
JP2016171019A JP6464122B2 (ja) 2010-12-09 2016-09-01 薄膜電池パッケージ

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100125475 2010-12-09
KR1020100125475 2010-12-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120064609A true KR20120064609A (ko) 2012-06-19
KR101288532B1 KR101288532B1 (ko) 2013-07-26

Family

ID=46684675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110087889A KR101288532B1 (ko) 2010-12-09 2011-08-31 박막전지 패키지

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9385349B2 (ko)
EP (1) EP2650942B1 (ko)
JP (2) JP6074557B2 (ko)
KR (1) KR101288532B1 (ko)
WO (1) WO2012077926A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019098613A1 (ko) * 2017-11-09 2019-05-23 재단법인 포항산업과학연구원 전고체 전지, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 이차 전지 및 이를 포함하는 모놀리식 전지 모듈

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10777839B2 (en) * 2014-03-28 2020-09-15 Infineon Technologies Ag Method for forming a battery element, a battery element and a battery
DE102014209286A1 (de) * 2014-05-16 2015-11-19 Robert Bosch Gmbh Batterieeinheit mit einer Mehrzahl von elektrochemischen Zellen sowie Batteriemodul mit einer Mehrzahl von Batterieeinheiten
CN106299175B (zh) * 2015-05-20 2019-11-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 动力电池组箱及其密封方法
KR102348680B1 (ko) * 2017-01-26 2022-01-06 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
DE202018006872U1 (de) * 2017-05-29 2024-01-03 Constin Gmbh Vorrichtung zur Verbesserung der Zugänglichkeit des Stauraums unterhalb von Fahrzeugsitzen
US11101513B2 (en) 2018-09-04 2021-08-24 International Business Machines Corporation Thin film battery packaging
KR20220046330A (ko) * 2020-10-07 2022-04-14 현대자동차주식회사 배터리 모듈 조립 시스템

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2708299B2 (ja) * 1991-10-18 1998-02-04 新神戸電機株式会社 薄形電池用端子形成法
JP3373242B2 (ja) * 1993-02-05 2003-02-04 ティーディーケイ株式会社 積層型電池とその製造方法
JP2002352850A (ja) * 2001-05-24 2002-12-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd チップ電池とその製法
KR100472504B1 (ko) * 2002-06-17 2005-03-10 삼성에스디아이 주식회사 보강구조가 개선된 파우치형 이차전지
JP2004273436A (ja) * 2003-02-18 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 全固体薄膜積層電池
US20040185336A1 (en) 2003-02-18 2004-09-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. All solid-state thin-film cell and application thereof
JP2004253287A (ja) 2003-02-21 2004-09-09 Kyocera Corp 積層型電池およびその製造方法
JP4208865B2 (ja) * 2005-07-07 2009-01-14 株式会社東芝 非水電解質電池及び電池パック
US7524577B2 (en) * 2005-09-06 2009-04-28 Oak Ridge Micro-Energy, Inc. Long life thin film battery and method therefor
JP2007103129A (ja) 2005-10-03 2007-04-19 Geomatec Co Ltd 薄膜固体二次電池および薄膜固体二次電池の製造方法
KR100982468B1 (ko) * 2008-04-25 2010-09-16 지에스나노텍 주식회사 고용량 박막전지 모듈 및 그 제조 방법
JP2010118159A (ja) 2008-11-11 2010-05-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 固体電池及び固体電池の製造方法
JP2010206101A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Seiko Instruments Inc 収納容器及び電気化学セル並びに収納容器の製造方法
KR101146616B1 (ko) * 2009-06-30 2012-05-14 지에스나노텍 주식회사 박막 전지 및 박막 전지의 전극 단자를 접합하는 방법
JP2012104804A (ja) * 2010-10-15 2012-05-31 Seiko Instruments Inc 電子部品、及び電子装置
KR101259442B1 (ko) * 2011-07-01 2013-05-31 지에스나노텍 주식회사 박막 전지 패키징 방법 및 박막 전지 패키지 제조 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019098613A1 (ko) * 2017-11-09 2019-05-23 재단법인 포항산업과학연구원 전고체 전지, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 이차 전지 및 이를 포함하는 모놀리식 전지 모듈
KR20210003317A (ko) * 2017-11-09 2021-01-11 재단법인 포항산업과학연구원 전고체 전지, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 이차 전지 및 이를 포함하는 모놀리식 전지 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
US20130280591A1 (en) 2013-10-24
KR101288532B1 (ko) 2013-07-26
JP2017041449A (ja) 2017-02-23
EP2650942A4 (en) 2016-09-07
JP2014503950A (ja) 2014-02-13
EP2650942B1 (en) 2018-02-14
US9806302B2 (en) 2017-10-31
EP2650942A2 (en) 2013-10-16
JP6464122B2 (ja) 2019-02-06
US20160285056A1 (en) 2016-09-29
JP6074557B2 (ja) 2017-02-15
WO2012077926A3 (ko) 2012-08-02
WO2012077926A2 (ko) 2012-06-14
US9385349B2 (en) 2016-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101288532B1 (ko) 박막전지 패키지
KR100954037B1 (ko) 이차전지
KR100959872B1 (ko) 보호회로기판, 배터리 팩 및 이의 제조 방법
KR100943570B1 (ko) 배터리 팩
CN102097643B (zh) 二次电池及制造该二次电池的方法
ES2939240T3 (es) Una batería modular de alto voltaje con módulo de celdas eléctricamente aislado y periferias de interconector
US8420252B2 (en) Battery layout incorporating full metal edge seal
US7898814B2 (en) Protection circuit board for secondary battery and secondary battery using the same
JP4817778B2 (ja) 電池用ケースおよび電池ならびに電気二重層キャパシタ用ケースおよび電気二重層キャパシタ
KR100973311B1 (ko) 배터리 팩
US8369095B2 (en) Protection circuit board for secondary battery and secondary battery using the protection circuit board
JP2006049289A (ja) 電池用ケースおよび電池ならびに電気二重層キャパシタ用ケースおよび電気二重層キャパシタ
CN103907229B (zh) 用于具有集成的储能器的电路的载体
KR20160105124A (ko) 파우치형 이차전지
KR20150056374A (ko) 이차 전지
US20200052342A1 (en) Lithium-ion rechargeable battery
KR20090026650A (ko) 보호회로기판 및 이를 구비하는 배터리 팩
CN111029635A (zh) 电池和层叠电池
JPWO2020136971A1 (ja) 電池
KR101210372B1 (ko) 박막전지
KR102143626B1 (ko) 이차 전지
KR100824867B1 (ko) 보호회로기판 위에 장착된 ｐｔｃ소자를 구비한 캔형 및파우치형 이차전지
KR20170050393A (ko) 배터리팩
KR101190520B1 (ko) 박막 전지 모듈 제조 방법
KR20170053391A (ko) 밀폐성이 향상된 캡조립체

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: 20160607

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170629

Year of fee payment: 5