KR20130138109A - 이차전지 - Google Patents

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KR20130138109A
KR20130138109A KR1020130058555A KR20130058555A KR20130138109A KR 20130138109 A KR20130138109 A KR 20130138109A KR 1020130058555 A KR1020130058555 A KR 1020130058555A KR 20130058555 A KR20130058555 A KR 20130058555A KR 20130138109 A KR20130138109 A KR 20130138109A
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protective
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변보현
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스 및 케이스의 개구를 덮는 캡 플레이트를 포함하는 베어셀, 전극 조립체의 제1 전극에 전기적으로 연결되는 보호회로기판 및 보호소자를 포함하는 보호회로 모듈을 포함하고, 보호소자는 보호회로기판의 제1 면에 설치되어 보호회로기판에 전기적으로 연결되는 제1 보호소자부 및 제1 표면의 반대쪽에 위치하는 제2 면에 설치되어 전극 조립체의 제2 전극에 전기적으로 연결되는 제2 보호소자부를 포함한다.

Description

이차전지{RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단순한 구조를 가진 보호회로모듈를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.
이차전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원 또는 대용량 전력 저장 장치로 사용되고 있다.
이차전지의 작동 전압은 대략 3.6.V 정도로 충전과 방전이 반복되는 과정에서 과충전 또는 과방전이 발생할 수 있다. 따라서, 이차전지에서의 과충전 또는 과방전에 의하여 이차전지의 전해액의 분해에 따른 가스 또는 열이 발생되어 이차전지의 성능의 저하 또는 파손이 유발될 수 있다.
따라서, 일반적으로 이차전지의 과충전 또는 과방전을 방지하기 위하여 보호회로모듈이 사용된다.
보호회로모듈은 보호소자 및 보호회로기판을 포함하여 이루어 지고, 보호회로기판은 보호소자 및 베어셀과 전기적으로 연결되어 보호회로기판은 보호소자 및 베어셀 사이에 전류패스가 형성된다.
예를 들면, 보호소자가 이차전지의 음극에 전기적으로 연결되고, 보호회로기판이 이차전지의 양극에 전기적으로 연결되며 보호소자와 보호회로기판이 전기적으로 연결되어 보호소자 및 보호회로기판과 음극 및 양극 사이에 전류패스가 형성될 수 있다.
이때, 보호소자 및 보호회로기판은 케이스 상에 순차적으로 적층되어 결합되는데, 예를 들어 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트 위에 보호소자가 결합되고, 보호소자 위에 보호회로기판이 설치되어 보호회로모듈이 구성될 수 있다.
보호소자 및 보호회로기판과 이차전지의 음극과 양극에 전기적으로 연결되기 위해서는 보호회로 및 보호회로기판 각각과 이차 전지의 전극 단자를 연결시키기 위한 추가적인 구성이 필요하게 된다.
따라서, 보호소자 및 보호회로기판를 포함하는 보호회로모듈과 베어셀의 결합이 어렵게 되는 문제가 있다.
또한, 보호소자 및 보호회로기판과 베어셀을 연결시키기 위해 요구되는 추가적인 구조로 인하여 보호회로모듈의 부피가 커질 수 있다.
또한, 이차전지의 조립공정 또한 복잡해 지는 문제가 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일측면은 보호회로모듈을 구성하는 보호소자 및 보호회로기판의 결합을 용이하게 하고 작은 부피의 보호회로모듈을 포함하는 이차전지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면은, 보호회로모듈과 베어셀의 조립공정이 단순화된 이차 전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체를 수용하는 케이스 및 케이스의 개구를 덮는 캡 플레이트를 포함하는 베어셀, 전극 조립체의 제1 전극에 전기적으로 연결되는 보호회로기판 및 보호소자를 포함하는 보호회로 모듈을 포함하고, 보호소자는 보호회로기판의 제1 면에 설치되어 보호회로기판에 전기적으로 연결되는 제1 보호소자부 및 제1 표면의 반대쪽에 위치하는 제2 면에 설치되어 전극 조립체의 제2 전극에 전기적으로 연결되는 제2 보호소자부를 포함한다.
또한, 보호회로기판에 전기적으로 연결되는 보호회로기판 연결부 및 제1 전극에 전기적으로 연결되는 캡 플레이트 연결부를 포함하는 리드탭을 더 포함할 수 있다.
또한, 제2 전극에 전기적으로 연결되는 전극 단자 연결부 및 제2 보호소자부와 전기적으로 연결되는 보호회로기판 결합부를 포함하는 도전성 연결부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 도전성 연결부재는 전극 단자 연결부와 보호회로기판 결합부를 전기적으로 연결하는 몸체를 더 포함할 수 있고, 몸체는 보호회로기판 및 캡 플레이트 사이에서 보호회로기판 결합부를 향하여 절곡되어 보호회로기판 결합부와 겹쳐져 고정되될 수 있다.
또한, 보호회로기판은 도전성 연결부재의 상기 몸체에 적층 될 수 있다.
또한, 보호회로기판은 제1 면의 제1 전극에 전기적으로 연결되는 보호소자 연결패턴 및 제2 면에서 도전성 연결부재를 경유하여 제2 전극과 전기적으로 연결되고 보호소자 연결패턴과 전기적으로 절연되는 전극 연결부를 포함할 수 있다.
또한, 보호회로기판 결합부는 보호회로기판의 제2 표면에서 제2 보호소자부와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 보호회로기판 및 캡 플레이트 사이에 설치되는 절연부재를 더 포함할 수 있고, 도전성 연결부재는 절연부재 위에 설치되고, 보호회로기판 및 절연부재 사이에 위치하여 절연부재에 결합될 수 있다.
또한, 절연부재는 단자 결합홀을 포함할 수 있고, 도전성 연결부재의 전극 단자 연결부는 단자 결합홀을 관통하는 제2 전극 단자를 경유하여 제2 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 보호소자는 제3 보호소자부를 더 포함할 수 있고, 제1 보호소자부 및 제2 보호소자부는 제3 보호소자부의 동일한 면으로부터 보호회로기판과 동일한 방향을 따라 연장할 수 있다.
또한, 보호소자는 보호회로기판의 제3 면에 설치되어 제1 보호소자부와 제2 보호소자부를 전기적으로 연결하는 제3 보호소자부를 더 포함할 수 있고, 보호회로기판의 제1 면은 보호회로기판의 제3 면을 경유하여 보호회로기판의 제2 면과 연결될 수 있다.
또한, 제1 보호소자부는 보호칩 또는 리드를 포함하는 보호소자 몸체 및 보호소자 몸체의 일면에서 돌출하여 보호회로기판의 제1 면에서 제1 전극과 전기적으로 연결되는 보호소자 돌기를 포함할 수 있고, 제2 보호소자부는 보호회로기판의 제2 면에서 제2 전극과 전기적으로 연결되는 고정부를 포함할 수 있다.
또한, 제3 보호소자부는 보호회로기판의 제3 면에 접촉하고 보호칩 또는 리드를 포함하는 보호소자 몸체 및 지지부 몸체를 포함할 수 있고, 지지부 몸체는 보호소자 몸체를 지지하며, 제1 보호소자부는 보호소자 몸체의 일면에서 연장되어 보호회로기판의 제1 면에서 제1 전극과 전기적으로 연결되는 보호소자 돌기를 포함할 수 있고, 제2 보호소자부는 지지부 몸체의 일면에서 연장되어 보호회로기판의 제2 면에서 제2 전극과 전기적으로 연결되는 지지부 돌기를 포함할 수 있다.
또한, 보호회로기판의 길이는 보호회로모듈의 길이보다 짧을 수 있다.
또한, 보호회로모듈의 길이는 보호소자 몸체의 길이와 보호회로기판의 길이의 합일 수 있다.
또한, 제3 보호소자부는 보호회로기판의 제3 면에 결합되고 보호칩 또는 리드를 포함하는 보호회로 몸체를 포함할 수 있고, 제1 보호소자부는 보호소자 몸체의 일면에서 연장되고 보호회로기판의 제1 면에서 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 보호소자 돌기를 포함할 수 있으며, 제2 보호소자부는 보호소자 몸체의 일면에서 연장되고 보호회로기판의 제2 면에서 제2 전극과 전기적으로 연결되며 제1 보호소자부와 공간적으로 분리된 제2 보호소자 돌기를 포함할 수 있다.
또한, 보호소자 몸체는 제1 보호소자 돌기 및 제2 보호소자 돌기와 일체로 형성될 수 있다.
또한, 보호회로기판은 외부 장치에 전극 조립체를 전기적으로 연결시키는 외부 단자를 포함할 수 있다.
또한, 보호회로기판 및 외부 단자가 설치되는 캡 플레이트 사이에 설치되어 보호회로기판과 캡 플레이트 사이에 납의 침투를 방지하는 절연부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 보호회로 기판과 보호소자를 덮는 커버를 더 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 보호회로모듈을 구성하는 보호소자와 보호회로기판의 결합이 용이하고, 작은 부피의 보호회로모듈을 포함하는 이차전지를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 보호회로모듈과 베어셀의 조립공정이 단순화된 이차전지를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 3은 도 1의 보호소자와 보호회로기판의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 보호소자와 보호회로기판의 결합된 상태의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보호소자와 보호회로기판의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 보호소자와 보호회로기판의 결합된 상태에서의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보호소자와 보호회로기판의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 보호소자와 보호회로기판의 결합된 상태에서의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 보호소자와 보호회로기판의 분해 사시도이다.
도 10은 도 9의 보호소자와 보호회로기판의 결합된 상태에서의 측면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에 있어서, 설명의 명확화를 위해 층 또는 영역의 치수는 과장되게 도시될 수 있다. 하나의 층 또는 요소가 다른 층 또는 기재의 "위에" 있다고 하는 것은 직접적으로 위에 있거나, 그 사이에 또 다른 층을 개재하여 있는 것으로 이해될 것이다. 그리고, 하나의 층이 다른 층의 "아래"에 있다고 하는 것은 직접적으로 아래에 있거나, 그 사이에 하나 이상의 또 다른 층을 개재하여 있는 것으로 이해될 것이다. 나아가, 하나의 층이 두 개의 층들 "사이"에 있다고 하는 것은 그 하나의 층이 두 개의 층들 사이의 유일한 층이거나, 그 사이에 하나 이상의 또 다른 층이 개재하여 있는 것으로 이해될 것이다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.
도1 및 도 2를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)는 베어셀(10), 제1 절연부재(20), 도전성 연결부재(30), 보호회로기판(40)과 보호소자(50)를 포함하는 보호회로모듈, 상부 커버(60), 리드탭(70), 제2 절연부재(80) 및 하부 커버(90)를 포함한다.
본 실시예에 따른 베어셀(10)은 전극 조립체가 내장되는 케이스(11), 케이스(11)의 개구에 설치되는 캡 플레이트(12) 및 캡 플레이트(12)에 설치되는 전극 단자(13), 전극 단자(13)와 캡 플레이트(12)를 절연시키는 가스켓(14), 제1 및 제2 결합구(15, 16) 및 가스 배출부(17)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 케이스(11)는 대략 직육면체 형상으로 이루어지며, 일면에는 개구가 형성될 수 있다. 따라서, 케이스(11)에는 제1 및 제2 전극 및 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체가 수용될 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 전극은 양극 또는 음극 중 어느 하나일 수 있다.
다만, 케이스(11)의 형상은 직육면체로 제한되는 것은 아니며, 원통형 및 파우치형 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 캡 플레이트(12)는 전기 전도성이 있는 얇은 판재로 이루어 질 수 있고, 케이스(11)의 개구에 결합되어 개구를 밀폐할 수 있다.
여기서, 캡 플레이트(12)는 제1 전극 또는 제2 전극 중 어느 하나의 전극과 전기적으로 연결되어 양극 또는 음극의 극성을 가질 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 본 실시예에 따른 케이스(11) 및 캡 플레이트(12)는 제1 전극과 전기적으로 연결된 것으로 설명한다.
또한, 전극 단자(13)는 제1 전극 또는 제2 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 본 실시예에 따른 전극 단자(13)는 제2 전극과 전기적으로 연결된 것으로 설명한다.
또한, 전극 단자(13)와 캡 플레이트(12) 사이에는 절연성 물질(예: 고무 또는 수지)로 이루어진 가스켓(14)이 설치되어, 캡 플레이트(12)와 전극 단자(13)를 전기적으로 절연시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 제1 절연부재(20)는 캡 플레이트(12)와 대향하는 면에 접착제가 도포되어, 캡 플레이트(12)에 결합될 수 있다. 이때, 제1 절연부재(20)에 형성된 단자 결합홀(21)에는 전극 단자(13)가 삽입되고, 단자 결합홀(21)이 형성되지 않은 제1 절연부재(20)의 몸체부(21)는 캡 플레이트(12)에 결합될 수 있다. 따라서, 제1 절연부재(20)는 보호회로기판(40)과 캡 플레이트(12) 사이에 위치하여 보호회로기판(40)과 캡 플레이트(12)을 전기적으로 절연시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 도전성 연결부재(30)는 일단이 전극 단자(13)에 결합되고, 타단이 보호회로기판(40)에 연결되어 전극 단자(13)와 보호회로기판(40)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이때, 도전성 연결부재(30)는 제1 절연부재(20) 위에 위치되며, 보호회로기판(40)과 제1 절연부재(20)의 사이에 설치될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 보호소자(50)는 보호회로기판(40) 위에 설치되어 보호회로기판(40)과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 보호소자(50)는 전기 전도성을 가지고 일정 온도 이상이 되면 용융되는 물질(예: 납과 주석의 합금)로 형성된 하나 이상의 도선과 도선을 감싸는 절연성 수지로 이루어 질 수 있다.
또한, 보호회로기판(40)은 리드탭(70)을 매개로 제1 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
보다 상세하게는 리드탭(70)은 보호회로기판 연결부(71)와 캡 플레이트 연결부 (72)를 포함할 수 있다. 따라서, 보호회로기판 연결부(71)는 보호회로기판(40)의 캡 플레이트(12)와 대향하는 면에 결합되고, 캡 플레이트 연결부(72)는 제1 전극과 전기적으로 연결된 캡 플레이트(12)에 결합될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 제2 전극에 전기적으로 연결된 전극 단자(13)와 보호회로기판(40)을 전기적으로 연결시키는 도전성 연결부재(30) 및 보호회로기판(40)과 제1 전극에 전기적으로 연결된 캡 플레이트(12)를 전기적으로 연결시키는 리드탭(70)을 매개로 하여, 제1 전극, 보호회로기판(40), 보호소자(50) 및 제2 전극 사이에 전류패스가 형성될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 이차 전지(100)의 내부에 과전류가 흐르게 되어 보호소자(50)가 일정 온도 이상이 되면 보호소자(50)가 용융되어 베어셀(10)과 보호회로모듈 사이의 전류패스가 차단되는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따른 보호회로기판(40)과 캡 플레이트(12) 사이에는 제2 절연부재(80)가 설치되어, 보호회로기판(40)과 캡 플레이트(12)를 전기적으로 절연시키는 것이 가능하다.
여기서, 제2 절연부재(80)의 보호회로기판(40) 및 캡 플레이트(12) 각각과 대향하는 면들에는 접착제가 도포되어 보호회로기판(40) 및 캡 플레이트(12) 각각에 결합될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 상부 커버(60)는 핫 멜트 공정에 의하여 형성될 수 있다. 여기서, 상부 커버(60)는 일정 온도로 가열된 수지가 베어셀(10)과 보호회로모듈 사이의 공간에 주입되어 형성될 수 있다.
또한, 상부 커버(60)에는 단자 연결부(61) 및 제1 및 제2 결합부재(64, 65)가 결합되는 제1 및 제2 결합홀(62, 63)이 형성될 수 있다.
따라서, 상부 커버(60)는 베어셀(10)의 상부에서 보호회로기판(40)과 보호소자(50)를 감싸도록 형성될 수 있으며, 제1 및 제2 결합부재(64, 65) 각각은 제1 및 제2 결합홀(62, 63) 각각에 삽입되어 리드탭(70)의 캡 플레이트 연결부(72)에 형성된 홀을 관통하여 캡 플레이트(12)상에 형성된 제1 및 제2 결합구(15, 16) 각각에 삽입 고정될 수 있다.
본 실시예에 따른 하부 커버(90)는 하나 이상의 돌출부를 포함하는 하부 커버 몸체(91) 및 하부 커버 접착부(92)를 포함할 수 있다.
하부 커버(90)는 절연성 수지로 형성될 수 있으며, 베어셀(10)의 하부에 하부 커버 접착부재(92)에 의하여 결합될 수 있다. 따라서, 하부 커버(90)는 베어셀(10)의 하부를 절연시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 보호소자와 보호회로기판의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 보호소자와 보호회로기판의 결합된 상태의 측면도이다.
도 3 및 도 4를 참고하여 본 실시예에 따른 보호회로기판(40)을 보다 상세히 설명하면, 보호회로기판(40)은 보호회로(미도시), 외부 단자(41), 관통홀(42), 보호소자 연결패턴(43) 및 전극 연결부(44)를 포함할 수 있다.
여기서, 외부 단자(41)는 보호회로기판(40)에 형성된 보호회로에 납 땜으로 연결될 수 있다.
이때, 보호회로기판(40)과 캡 플레이트(12) 사이에 설치된 제2 절연부재(80)는 외부 단자(41)가 보호회로기판(40)에 납땜으로 연결될 때 보호회로기판(40)과 캡 플레이트(12) 사이에 납이 침투되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
보호회로기판(40)의 일 측 끝 단에는 보호회로기판(40)의 상부에서 하부로 관통하여 형성되는 하나 이상의 관통홀(42)이 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 전극 연결부(44)는 보호회로기판(40)의 하부에 형성된 홈을 형성하고, 홈에 도전성 물질이 채워져 형성될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 전극 연결부(44)는 도전성 연결부재 결합부(44a), 보호소자 결합부(44c) 및 도전성 연결부재 결합부(44a)와 보호소자 결합부(44c)를 연결하는 전극 연결부 몸체(44b)를 포함할 수 있다.
또한, 보호소자 연결부(44c)는 관통홀(42)을 관통하여 보호회로기판(40)의 상부까지 연장되어 형성될 수 있다.
도전성 연결부재(30)는 전극 단자 연결부(31), 몸체(32) 및 보호회로기판 결합부(33)를 포함할 수 있으며, 보호회로기판 결합부(33)는 도전성 연결부재 결합부(44a)에 용접 등의 방법으로 연결될 수 있다.
또한, 보호회로기판(40)의 일 측 끝 단에는 리드탭(70)이 결합되고, 보호회로기판(40)은 리드탭(70)을 매개로 하여 제1 전극과 전기적으로 연결된 캡 플레이트(12)와 결합되는 것이 가능하다.
본 실시예에 따른 보호소자(50)는 보호소자 몸체(51)와 보호소자 몸체(51)의 일 측에서 연장되어 형성되는 보호소자 돌기(52)를 포함할 수 있다.
보호소자 돌기(52)는 보호회로기판(40)에 형성된 보호소자 연결패턴(43)에 전기적으로 연결되는 것이 가능하다. 여기서, 보호소자 돌기(52)에 형성된 홈과 보호소자 연결패턴(43) 사이가 납 땜 처리되어, 보호소자 돌기(52)와 보호소자 연결패턴(43)이 결합될 수 있다.
결국, 보호소자(50)는 보호회로기판(40)의 보호소자 연결패턴(43)에 결합되어 보호회로기판(40)과 전기적으로 연결되고 보호회로기판(40)에 전기적으로 연결된 리드탭(70)을 매개로 하여 제1 전극과 전기적으로 연결되는 것이 가능하다.
여기서, 보호소자 몸체(51)는 보호회로기판(40)의 관통홀(42)이 형성된 부분의 상부에 설치되므로, 보호소자 몸체(51)의 하부는 보호회로기판(40)의 관통홀(42)을 따라 연장된 전극 연결부(44)와 접촉할 수 있다.
따라서, 보호소자(50)는 전극 연결부(44)를 매개로 하여 전극 단자(13)와 전기적으로 연결되는 것이 가능하다.
이때, 보호소자 몸체(51) 주위는 보호회로기판(40)과 납 땜으로 결합되는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면 보호회로기판(40)이 캡 플레이트(12) 상에 설치될 때 도전성 연결부재(30)의 몸체(32)는 보호회로기판 결합부(33)를 향하여 도 3의 화살표 방향으로 절곡될 수 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 도전성 연결부재(30)의 몸체(32)와 보호회로기판 결합부(33)은 겹쳐진 상태가 되어 보호회로기판(40)과 캡 플레이트(12) 사이에 설치되는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면 보호소자(50)는 보호회로기판(40)의 상부에 설치되어 보호회로기판(40)의 상부에 형성된 보호소자 연결패턴(43) 및 보호회로기판(40)의 관통홀(42)을 관통하여 보호회로기판(40)의 상부까지 연장된 전극 연결부(44)와 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 보호소자(50)는 보호회로기판(40)를 연결하는 구성의 추가 없이 보호회로기판(40)의 상부에 설치되어 보호회로기판(40) 및 전극 단자(13) 각각과 전기적으로 연결되는 것이 가능하다.
따라서, 본 실시예에 따르면 보호회로기판(40)과 보호소자(50)를 결합시키기 위한 추가적인 구성이 필요 없으므로 보호회로기판(40)과 보호소자(50)의 결합이 용이하게 되어 보호회로모듈의 제작이 용이하게 될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 보호소자(50)가 보호회로기판(40)과 직접 접촉되어 설치되기 때문에 보호회로기판(40)과 보호소자(50)를 결합시키기 위한 추가적인 구성이 필요하지 않다.
따라서, 본 실시예에 따르면 보호회로기판(40) 및 보호소자(50)를 포함하는 보호회로모듈의 부피가 줄어드는 것이 가능하다.
또한, 보호회로기판(40)이 절곡된 상태의 도전성 연결부재(30)위에 적층되고 보호소자(50)가 보호회로기판(40)위에 적층되어 보호회로모듈을 조립할 수 있기 때문에 보호회로모듈과 베어셀(10)의 조립공정이 단순화되는 것이 가능하다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보호소자와 보호회로기판의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 보호소자와 보호회로기판의 결합된 상태에서의 측면도이다.
도 5 및 도 6을 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지는 보호회로기판(140) 및 보호소자(150)를 제외하고는 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성으로 이루어 진다.
따라서, 이하에서는 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
도 5를 참고하여 본 실시예에 따른 보호회로기판(140)을 보다 상세히 설명하면, 보호회로기판(140)은 보호회로, 외부 단자(141), 보호소자 연결패턴(143) 및 전극 연결부(144)를 포함할 수 있다.
다만, 본 실시예에 따른 외부 단자(141), 보호소자 연결패턴(143) 및 전극 연결부(144) 각각은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보호회로기판(40)의 외부 단자(41), 보호소자 연결패턴(43) 및 전극 연결부(44) 각각과 동일한 구성으로 이루어질 수 있다. 따라서 이하에서는 보호회로기판(140)의 외부 단자(141), 보호소자 연결패턴(143) 및 전극 연결부(144)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 전극 연결부(144)는 도전성 연결부재 결합부(144a), 보호소자 결합부(144c) 및 도전성 연결부재 결합부(144a)와 보호소자 결합부(144c)를 연결하는 전극 연결부 몸체(144b)를 포함할 수 있다.
또한, 보호소자(150)는 보호회로기판(140)의 제1 면에 설치되어 보호회로기판(140)에 전기적으로 연결되는 보호소자 몸체(152) 및 보호소자 몸체(152)에서 돌출하여 형성되어 제1 전극과 전기적으로 연결되는 보호소자 돌기(151)를 포함하는 제1 보호소자부와 보호회로기판(140)의 제1 면의 반대쪽에 위치한 제2 면에 설치되고 전극 조립체의 제2 전극에 전기적으로 연결되는 고정부(153)를 포함하는 제2 보호소자부를 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 보호소자 몸체(152)는 보호칩 또는 리드를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 보호소자(150)는 제3 보호소자부를 더 포함한다.
이때, 제1 보호소자부 및 제2 보호소자부는 제3 보호소자부의 동일한 면으로부터 보호회로기판(140)과 동일한 방향을 따라 연장한다.
또한, 본 실시예에 따른 보호소자(150)의 제3 보호소자부는 보호회로기판(140)의 제3 면에 설치되어 제1 보호소자부와 제2 보호소자부를 전기적으로 연결한다.
여기서, 제3 보호소자부가 설치되는 보호회로기판(140)의 제3 면은 보호회로기판(140)의 제1 면과 제2 면 사이에 위치하여 제1 면과 제2 면을 연결시킨다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 보호소자 돌기(151)는 보호소자 몸체(152)의 일 측에서 연장되어 형성되되고 고정부(153)는 보호소자 돌기(151)가 형성된 반대 면에서 연장 및 절곡되어 형성된다.
예를 들면, 본 실시예에 따른 고정부(153)는 보호소자 몸체(152)의 하부와 대략 수직하게 연장하여 그 끝 단이 보호소자 몸체(152)의 하부와 대략 평행하게 절곡되어 형성될 수 있다.
도 6을 참고하여 설명하면 보호소자 돌기(151)는 보호회로기판(140)에 형성된 보호소자 연결패턴(143)에 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 보호소자 돌기(151)에 형성된 홈과 보호소자 연결패턴(143) 사이가 납 땜으로 결합될 수 있다.
또한, 보호소자(150)의 고정부(153)는 보호회로기판(140)의 일 측 끝 단에 삽입 고정되어 보호소자 결합부(144c)의 위에 위치할 수 있다.
따라서, 보호소자(150)는 보호소자(150)의 고정부(153)를 매개로 하여 전극 연결부(144)와 전기적으로 연결되는 것이 가능하다.
결국, 본 실시예에 따르면 보호회로기판(140)의 상부에 보호소자 몸체(152) 및 보호소자 돌기(151)가 설치되고, 보호회로기판(140)의 하부에 고정부(153)가 결합되어 전극 연결부(144)와 결합되므로 보호소자(150)가 보호회로기판(140) 및 전극 단자(13) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 보호소자(150)와 보호회로기판(140)을 결합시키기 위한 추가적인 구성이 필요하지 않으므로 보호회로모듈의 제작이 용이하고 보호회로모듈의 부피가 줄어드는 것이 가능하며, 보호회로모듈과 베어셀의 조립공정이 단순화되는 것이 가능하다.
또한, 보호소자(150)의 고정부(153)가 보호회로기판(140)의 일 측 끝 단에 삽입되어 고정되므로 보호소자(150)와 전극 연결부(144)가 용이하게 결합될 수 있으며, 보호소자(150)가 보호회로기판(140)에 안정적으로 결합되는 것이 가능하다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 보호소자와 보호회로기판의 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 보호소자와 보호회로기판의 결합된 상태에서의 측면도이다.
도 7 및 도 8를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지는 보호회로기판(240) 및 보호소자(250)를 제외하고는 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성으로 이루어 진다.
따라서, 이하에서는 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
도 7를 참고하여 본 실시예에 따른 보호회로기판(240)을 보다 상세히 설명하면, 보호회로기판(240)은 보호회로, 외부 단자(241), 보호소자 연결패턴(243) 및 전극 연결부(244)를 포함할 수 있다.
다만, 본 실시예에 따른 외부 단자(241), 보호소자 연결패턴(243) 및 전극 연결부(244) 각각은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보호회로기판(40)의 외부 단자(41), 보호소자 연결패턴(43) 및 전극 연결부(44) 각각과 동일한 구성으로 이루어질 수 있다. 따라서, 이하에서는 보호회로기판(240)의 외부 단자(241), 보호소자 연결패턴(243) 및 전극 연결부(244)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 전극 연결부(244)는 도전성 연결부재 결합부(244a), 보호소자 결합부(244c) 및 도전성 연결부재 결합부(244a)와 보호소자 결합부(244c)를 연결하는 전극 연결부 몸체(244b)를 포함할 수 있다.
보호소자(250)는 보호회로기판(240)의 제1 면에 설치되어 제1 전극과 전기적으로 연결되는 보호소자 돌기(251)를 포함하는 제1 보호소자부와 보호회로기판(240)의 제1 면의 반대쪽에 위치한 제2 면에 설치되고 제2 전극에 전기적으로 연결되는 지지부 돌기(253b)를 포함하는 제2 보호소자부를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 보호소자(250)는 보호회로기판(240)의 제3 면에 설치되는 제3 보호소자부를 더 포함한다.
본 실시예에 따른 보호소자(250)의 제3 보호소자부는 보호칩 또는 리드를 포함하고 보호회로기판(240)의 제3 면에 설치되는 보호소자 몸체(252) 와 지지부 몸체(253a)를 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 제1 보호소자부의 보호소자 돌기(251)는 보호소자 몸체(252)의 일면에서 보호회로기판(240)과 동일한 방향을 따라 연장되어 형성되고, 제2 보호소자부의 지지부 돌기(253b)는 지지부 몸체(253a)의 일면에서 보호소자 돌기(251)가 연장되는 방향과 동일한 방향으로 연장되어 형성된다.
또한, 본 실시예에 따른 보호소자(250)의 제3 보호소자부는 보호회로기판(240)의 제3 면에 설치되어 제1 보호소자부와 제2 보호소자부를 전기적으로 연결시킨다.
여기서, 제3 보호소자부가 설치되는 보호회로기판(240)의 제3 면은 보호회로기판(240)의 제1 면과 제2 면 사이에 위치하여 제1 면과 제2 면을 연결시킨다.
도 8를 참고하면, 본 실시예에 따른 보호소자 몸체(252)는 보호회로기판(240)의 제3 면(이하 "측면" 이라 함)에 밀착되게 설치될 수 있으며, 보호소자 돌기(251)는 보호회로기판(240)의 제1 면(이하 "상부"라 함)에 설치되어 보호소자 연결패턴(243)과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 보호소자(250)의 하부에는 지지부(253)가 결합될 수 있다.
보다 상세하게는, 지지부(253)의 지지부 몸체(253a)는 보호소자 몸체(252)의 하부에 결합되고, 지지부 돌기(253b)는 보호소자 결합부(244c)에 결합될 수 있다.
여기서, 지지부 몸체(253a)는 보호소자 몸체(252)의 하부에 용접되어 결합될 수 있고, 지지부 돌기(253b)는 보호소자 결합부(244c)에 납 땜으로 결합될 수 있다.
본 실시예에 따른 보호소자(250)의 보호소자 몸체(252)는 보호회로기판(240)의 상부가 아닌 보호회로기판(240)의 측면에 밀착되게 설치될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 보호회로기판(240)의 상부에 보호소자 몸체(252)가 설치되지 않기 때문에, 보호회로기판(240)의 상부에 보호소자 몸체(252)가 결합될 때 보다 보호회로기판(240)의 길이를 짧게 설계하는 것이 가능하다.
즉, 본 실시예에 따르면 보호회로기판(240)의 길이 방향의 길이 (L2)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 보호회로기판(140)의 길이 방향의 길이(L1)보다 보호소자 몸체(252)의 길이 정도로 짧게 설계될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 보호회로모듈의 길이는 보호소자 몸체(252)의 길이와 보호회로기판(240)의 길이로 계산될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 보호회로기판(240)의 길이는 보호회로모듈의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 보호회로기판(240)의 측면에 보호소자 몸체(252)가 설치되고 보호회로기판(240)의 상부에 보호회로 돌기(151)가 설치되며, 보호소자 몸체(252)의 하부에 지지부 몸체(153a)가 결합되고 지지부 돌기(253b)는 전극 연결부(244)와 결합되므로 보호소자(250)가 보호회로기판(240) 및 전극 단자(13) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 보호소자(250)와 보호회로기판(240)을 결합시키기 위한 추가적인 구성이 필요하지 않으므로 보호회로모듈의 제작이 용이하고, 보호회로모듈의 부피가 줄어드는 것이 가능하며, 보호회로모듈과 베어셀의 조립공정이 단순화되는 것이 가능하다.
또한, 지지부(253)가 보호소자 몸체(252) 및 보호회로기판(240)의 하부에 결합되어 보호소자(250)와 전극 연결부(244)가 용이하게 결합될 수 있으며, 보호소자(250)가 보호회로기판(240)에 안정적으로 결합되는 것이 가능하다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 보호소자와 보호회로기판의 분해 사시도이고, 도 10은 도 9의 보호소자와 보호회로기판의 결합된 상태에서의 측면도이다.
도 9 및 도 10을 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지는 보호소자(250)를 제외하고는 제3 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구성으로 이루어 진다.
따라서, 이하에서는 제3 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구성에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 실시예에 따른 보호소자(350)는 보호소자 몸체(351)와 보호소자 몸체(351)의 일 측에서 연장되어 형성되는 서로 이격되어 형성되는 제1 보호소자 돌기(352) 및 제2 보호소자 돌기(353)를 포함할 수 있다.
보호소자(350)는 보호회로기판(240)의 제1 면에 설치되어 보호회로기판(240)을 경유하여 제1 전극에 전기적으로 연결되는 제1 보호소자 돌기(352)를 포함하는 제1 보호소자부와 보호회로기판(240)의 제1 면의 반대쪽에 위치한 제2 면에 설치되고 전극 조립체의 제2 전극에 전기적으로 연결되는 제2 보호소자 돌기(353)를 포함하는 제2 보호소자부를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 보호소자(350)는 보호회로기판(240)의 제3 면에 설치되는 제3 보호소자부를 더 포함한다.
본 실시예에 따른 보호소자(350)의 제3 보호소자부는 보호칩 또는 리드를 포함하고 보호회로기판(240)의 제3 면에 각각 설치되는 보호소자 몸체(351)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 보호소자 몸체(351)는 제1 보호소자 돌기(352) 및 제1 보호소자 돌기(353)와 일체로 형성될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 제1 보호소자부 및 제2 보호소자부는 제3 보호소자부의 동일한 면으로부터 보호회로기판(240)과 동일한 방향을 따라 연장한다.
즉, 제1 보호소자부의 제1 보호소자 돌기(352) 및 제2 보호소자부의 제2 보호소자 돌기(353)은 보호소자 몸체(351)의 동일한 일면에서 일정한 간격을 두고 연장되어 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 보호소자(350)의 제3 보호소자부는 보호회로기판(240)의 제3 면에 설치되어 제1 보호소자부와 제2 보호소자부를 전기적으로 연결시킨다.
여기서, 제3 보호소자부가 설치되는 보호회로기판(140)의 제3 면은 보호회로기판(140)의 제1 면과 제2 면 사이에 위치하여 제1 면과 제2 면을 연결시킨다.
본 실시예에 따른 보호소자 몸체(351)는 보호회로기판(240)의 제3면(이하 "측면"이라 함)에 밀착되게 설치될 수 있고, 보호회로기판(240)의 측면은 제1 및 제2 보호소자 돌기들 (352, 353) 사이로 삽입될 수 있다.
따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 보호소자 돌기(352)는 보호회로기판(240)의 제1 면(이하 "상부"라 함)에 결합되어 보호소자 연결패턴(243)에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제2 보호소자 돌기(353)는 보호회로기판(240)의 제2 면(이하 "하부"라 함)에 결합되어 전극 연결부(244)의 보호소자 결합부(244c)에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 보호소자(350)와 보호회로기판(340)을 결합시키기 위한 추가적인 구성이 필요하지 않으므로 보호회로모듈의 제작이 용이하고, 보호회로모듈의 부피가 줄어드는 것이 가능하며, 보호회로모듈과 베어셀의 조립공정이 단순화되는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에 따르면 보호소자(350)가 보호회로기판(240)에 용이하고 안정적으로 결합되는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 이차 전지 10: 베어셀
20: 제1 절연부재 30: 도전성 연결부재
31: 전극 단자 연결부 32: 본체
33: 보호회로기판 결합부 40, 140, 240: 보호회로기판
41, 141, 241: 외부 단자 42: 관통홀
43: 보호소자 연결패턴 44, 144, 244: 전극 연결부
44a, 144a, 244a: 도전성 연결부재 결합부
44b, 144b, 244b: 전극 연결부 몸체(44b)
44c, 144c, 244c: 보호소자 결합부 50, 150, 250, 350: 보호소자
51, 151, 251, 351: 보호소자 몸체
52, 152, 252: 보호소자 돌기 352: 제1 보호소자 돌기
353: 제2 보호소자 돌기 153: 고정부
253: 보호소자 지지부 253a:지지부 몸체
253b: 지지부 돌기 60: 상부 커버
70: 리드탭 80: 제2 절연부재
90: 하부 커버

Claims (20)

  1. 전극 조립체를 수용하는 케이스 및 상기 케이스의 개구를 덮는 캡 플레이트를 포함하는 베어셀;
    상기 전극 조립체의 제1 전극에 전기적으로 연결되는 보호회로기판 및 보호소자를 포함하는 보호회로 모듈을 포함하고,
    상기 보호소자는,
    상기 보호회로기판의 제1 면에 설치되어 상기 보호회로기판에 전기적으로 연결되는 제1 보호소자부 및 상기 제1 표면의 반대쪽에 위치하는 제2 면에 설치되어 상기 전극 조립체의 제2 전극에 전기적으로 연결되는 제2 보호소자부를 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 보호회로기판에 전기적으로 연결되는 보호회로기판 연결부 및 상기 제1 전극에 전기적으로 연결되는 캡 플레이트 연결부를 포함하는 리드탭을 더 포함하는 이차 전지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 전극에 전기적으로 연결되는 전극 단자 연결부 및 상기 제2 보호소자부와 전기적으로 연결되는 보호회로기판 결합부를 포함하는 도전성 연결부재를 더 포함하는 이차 전지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 도전성 연결부재는 상기 전극 단자 연결부와 상기 보호회로기판 결합부를 전기적으로 연결하는 몸체를 더 포함하고,
    상기 몸체는 상기 보호회로기판 및 상기 캡 플레이트 사이에서 상기 보호회로기판 결합부를 향하여 절곡되어 상기 보호회로기판 결합부와 겹쳐져 고정되는 이차 전지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 보호회로기판은 상기 도전성 연결부재의 상기 몸체에 적층되는 이차 전지.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 보호회로기판은 상기 제1 면의 상기 제1 전극에 전기적으로 연결되는 보호소자 연결패턴 및 상기 제2 면에서 상기 도전성 연결부재를 경유하여 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되고 상기 보호소자 연결패턴과 전기적으로 절연되는 전극 연결부를 포함하는 이차 전지.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 보호회로기판 결합부는 상기 보호회로기판의 상기 제2 표면에서 상기 제2 보호소자부와 전기적으로 연결되는 이차 전지.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 보호회로기판 및 상기 캡 플레이트 사이에 설치되는 절연부재를 더 포함하고,
    상기 도전성 연결부재는 상기 절연부재 위에 설치되고, 상기 보호회로기판 및 상기 절연부재 사이에 위치하여 상기 절연부재에 결합되는 이차 전지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 절연부재는 단자 결합홀을 포함하고,
    상기 도전성 연결부재의 상기 전극 단자 연결부는 상기 단자 결합홀을 관통하는 제2 전극 단자를 경유하여 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되는 이차 전지.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 보호소자는 제3 보호소자부를 더 포함하고,
    상기 제1 보호소자부 및 상기 제2 보호소자부는 상기 제3 보호소자부의 동일한 면으로부터 상기 보호회로기판과 동일한 방향을 따라 연장하는 이차 전지.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 보호소자는 상기 보호회로기판의 제3 면에 설치되어 상기 제1 보호소자부와 상기 제2 보호소자부를 전기적으로 연결하는 제3 보호소자부를 더 포함하고,
    상기 보호회로기판의 상기 제1 면은 상기 보호회로기판의 상기 제3 면을 경유하여 상기 보호회로기판의 상기 제2 면과 연결되는 이차 전지.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 보호소자부는 보호칩 또는 리드를 포함하는 보호소자 몸체 및 상기 보호소자 몸체의 일면에서 돌출하여 상기 보호회로기판의 상기 제1 면에서 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 보호소자 돌기를 포함하고,
    상기 제2 보호소자부는 상기 보호회로기판의 상기 제2 면에서 상기제2 전극과 전기적으로 연결되는 고정부를 포함하는 이차 전지.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제3 보호소자부는,
    상기 보호회로기판의 상기 제3 면에 접촉하고 보호칩 또는 리드를 포함하는 보호소자 몸체 및 지지부 몸체를 포함하고,
    상기 지지부 몸체는 상기 보호소자 몸체를 지지하며,
    상기 제1 보호소자부는 상기 보호소자 몸체의 일면에서 연장되어 상기 보호회로기판의 상기 제1 면에서 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 보호소자 돌기를 포함하고,
    상기 제2 보호소자부는 상기 지지부 몸체의 일면에서 연장되어 상기 보호회로기판의 상기 제2 면에서 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되는 지지부 돌기를 포함하는 이차 전지.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 보호회로기판의 길이는 상기 보호회로모듈의 길이보다 짧은 이차 전지.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 보호회로모듈의 길이는 상기 보호소자 몸체의 길이와 상기 보호회로기판의 길이의 합인 이차 전지.
  16. 제11 항에 있어서,
    상기 제3 보호소자부는 상기 보호회로기판의 상기 제3 면에 결합되고 보호칩 또는 리드를 포함하는 보호소자 몸체를 포함하고,
    상기 제1 보호소자부는 상기 보호소자 몸체의 일면에서 연장되고 상기 보호회로기판의 상기 제1 면에서 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 제1 보호소자 돌기를 포함하고,
    상기 제2 보호소자부는 상기 보호소자 몸체의 일면에서 연장되고 상기 보호회로기판의 상기 제2 면에서 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되며 상기 제1 보호소자부와 공간적으로 분리된 제2 보호소자 돌기를 포함하는 이차전지.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 보호소자 몸체는 상기 제1 보호소자 돌기 및 상기 제2 보호소자 돌기와 일체로 형성되는 이차 전지.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 보호회로기판은 외부 장치에 상기 전극 조립체를 전기적으로 연결시키는 외부 단자를 포함하는 이차 전지.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 보호회로기판 및 상기 외부 단자가 설치되는 상기 캡 플레이트 사이에 설치되어 상기 보호회로기판과 상기 캡 플레이트 사이에 납의 침투를 방지하는 절연부재를 더 포함하는 이차 전지.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 보호회로 기판과 상기 보호소자를 덮는 커버를 더 포함하는 이차 전지.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150081519A (ko) * 2014-01-06 2015-07-15 주식회사 엘지화학 커넥터가 형성된 보호회로 기판을 포함하는 전지팩
KR20210073884A (ko) * 2019-12-11 2021-06-21 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101985760B1 (ko) * 2013-01-17 2019-06-04 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR101411584B1 (ko) * 2013-04-12 2014-06-24 김영대 배터리 보호 장치 제조 방법 및 배터리 보호 장치
KR20150070523A (ko) * 2013-12-17 2015-06-25 삼성에스디아이 주식회사 배터리팩
CN105071450B (zh) * 2015-07-03 2018-03-02 常州华达科捷光电仪器有限公司 一种具有充电电池的激光仪器
KR102651576B1 (ko) * 2016-10-18 2024-03-27 삼성전자주식회사 배터리 모듈을 포함하는 전자 장치 및 제조 방법
CN113921999A (zh) * 2020-07-07 2022-01-11 东莞新能德科技有限公司 电池、电池的出线方法及电子装置
CN115498367B (zh) * 2021-06-18 2024-10-01 北京小米移动软件有限公司 一种电池保护板、电池及电子设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100695921B1 (ko) 2004-10-18 2007-03-15 이경님 이동통신단말기용 내/외장형 2차 전지 팩
KR100686844B1 (ko) * 2005-07-25 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 Ptc소자를 구비한 이차전지
KR100824873B1 (ko) * 2006-02-28 2008-04-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬이온 이차전지
US8586221B2 (en) * 2007-01-17 2013-11-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery with protective circuit board lead plates connection
KR100870349B1 (ko) 2007-03-16 2008-11-25 삼성에스디아이 주식회사 보호회로기판의 접속단자 및 그를 이용한 이차전지
KR100928131B1 (ko) 2007-11-08 2009-11-25 삼성에스디아이 주식회사 Ptc 소자, ptc 소자를 포함하는 보호회로기판 및보호회로기판을 포함하는 이차전지
KR100971339B1 (ko) * 2008-04-18 2010-07-20 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101023874B1 (ko) 2008-10-22 2011-03-22 삼성에스디아이 주식회사 보호회로모듈 및 보호회로모듈을 포함하는 이차전지
KR20110002616A (ko) 2009-07-02 2011-01-10 삼성에스디아이 주식회사 보호회로 기판 및 이차 전지 및 전지 팩
EP2328210B1 (en) 2009-11-25 2014-07-30 Samsung SDI Co., Ltd. A protection circuit module for a secondary battery
KR101210093B1 (ko) 2010-12-01 2012-12-07 삼성에스디아이 주식회사 연결탭 및 이를 구비한 이차전지

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150081519A (ko) * 2014-01-06 2015-07-15 주식회사 엘지화학 커넥터가 형성된 보호회로 기판을 포함하는 전지팩
KR20210073884A (ko) * 2019-12-11 2021-06-21 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
US11695285B2 (en) 2019-12-11 2023-07-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery

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