KR20140035088A - 배터리 팩 - Google Patents

배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR20140035088A
KR20140035088A KR1020120101480A KR20120101480A KR20140035088A KR 20140035088 A KR20140035088 A KR 20140035088A KR 1020120101480 A KR1020120101480 A KR 1020120101480A KR 20120101480 A KR20120101480 A KR 20120101480A KR 20140035088 A KR20140035088 A KR 20140035088A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
electrode tabs
case
circuit module
bent
Prior art date
Application number
KR1020120101480A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101994263B1 (ko
Inventor
이성준
이우진
Original Assignee
삼성에스디아이 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 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020120101480A priority Critical patent/KR101994263B1/ko
Priority to US13/836,600 priority patent/US9240582B2/en
Publication of KR20140035088A publication Critical patent/KR20140035088A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101994263B1 publication Critical patent/KR101994263B1/ko

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
    • 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
    • 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
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0436—Small-sized flat cells or batteries for portable equipment
    • 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
    • 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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/176—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for prismatic or rectangular 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
    • H01M50/10—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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—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
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/588—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries outside the batteries, e.g. incorrect connections of terminals or busbars
    • 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

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)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명은 제1 극판 및 제2 극판과, 상기 제1 및 제2 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터와, 상기 제1 및 제2 극판에 각각 연결되는 제1 및 제2 전극탭으로 이루어지는 전극조립체; 상기 제1 및 제2 전극탭과 연결되는 보호회로모듈; 및 상기 전극조립체를 수납하고, 가장자리에는 실링부가 구비되는 전지케이스;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극탭은 상기 실링부를 통하여 외부로 인출되어 상기 전지케이스와 대면하도록 절곡되고, 상기 제1 및 제2 전극탭과 상기 전지케이스 사이에는 보호회로모듈이 구비되는 배터리 팩에 관한 것이다.

Description

배터리 팩 {BATTERY PACK}
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형화 경량화된 배터리 팩에 관한 것이다.
최근, 휴대용 전자 기기의 전원으로 배터리 팩이 다양하게 사용되고 있다. 또한, 휴대용 전자 기기가 다양한 분야에서 사용되면서, 이에 따라 배터리 팩에 대한 수요가 급증하고 있다. 상기 배터리 팩은 충방전이 가능하여 복수회 사용이 가능하고, 따라서 경제적 및 환경적으로도 효과적이므로 그 사용이 장려되고 있다.
또한, 상기 전자 기기에 대한 소형화 경량화가 요구되면서, 이에 따라 배터리 팩에 대하여도 소형화 경량화가 요구된다. 반면, 배터리 팩은 내부에 리튬 등과 같인 반응성이 큰 물질이 구비되어 있으므로, 배터리 팩의 안전성을 이유로 소형화 경량화시키는데 제약이 되어 왔다. 이에 따라, 배터리 팩의 안전성을 향상시키면서 동시에 소형화 및 경량화하도록 다양한 연구가 진행되고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 신규한 부재를 채용하여 소형화 경량화된 배터리 팩을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 안전성이 향상된 배터리 팩을 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 제1 극판 및 제2 극판과, 상기 제1 및 제2 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터와, 상기 제1 및 제2 극판에 각각 연결되는 제1 및 제2 전극탭으로 이루어지는 전극조립체; 상기 제1 및 제2 전극탭과 연결되는 보호회로모듈; 및 상기 전극조립체를 수납하고, 가장자리에는 실링부가 구비되는 전지케이스;를 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극탭은 상기 실링부를 통하여 외부로 인출되어 상기 전지케이스와 대면하도록 상기 실링부의 끝단에서 절곡되고, 상기 제1 및 제2 전극탭과 상기 전지케이스 사이에는 보호회로모듈이 구비되는 배터리 팩에 관한 것이다.
상기 전지케이스는 제1 및 제2 부케이스로 이루어지고, 상기 제1 부케이스에는 상기 전극조립체를 수납하는 수납부가 구비되며 상기 제2 부케이스는 상기 제1 부케이스를 덮을 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 전극탭은 실링부를 통하여 인출되되 실링부의 끝단에서 상기 제1 부케이스의 수납부에 대면하도록 절곡될 수 있다.
이때, 상기 보호회로모듈은 부품이 실장된 제1 면과 상기 제1 면의 반대면인 제2 면으로 이루어지고, 상기 제2 면에는 상기 제1 및 제2 전극탭이 구비되되 상기 제1 면은 상기 제1 부케이스의 수납부에 대면할 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭에는 각각 제1 및 제2 필름이 구비되고, 상기 제1 및 제2 필름은 상기 실링부에 안착되도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 전극탭이 인출되는 방향에 대한 상기 제1 및 제2 필름의 길이는 상기 실링부의 길이에 비하여 길게 구비되어 실링부의 외측으로 연장될 수 있다.
이때, 상기 제1 및 제2 필름 중 적어도 어느 일측에는 절곡부가 구비되고, 상기 절곡부는 상기 제1 및 제2 전극탭이 절곡되는 부분에 대응하도록 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 필름은 절개부를 더 포함하고, 상기 절개부는 상기 절곡부에 대응하도록 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 필름은 상기 제1 및 제2 전극탭보다 넓은 폭으로 구비되고, 상기 절개부는 상기 제1 및 제2 전극탭이 노출되지 않도록 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭의 일단은 각각 상기 보호회로모듈과 연결되고, 상기 제1 및 제2 필름은 상기 제1 및 제2 전극탭의 일단을 제외한 부분에 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭은 상기 전지케이스의 실링부을 끝단에서 수직하게 절곡되고, 상기 제1 및 제2 전극탭과 상기 전지케이스 사이의 공간은 상기 보호회로모듈에 대응하도록 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 극판은 각각 양극판 및 음극판을 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극탭은 각각 양극탭 및 음극탭을 포함하며, 상기 전지케이스는 순차적으로 내부수지층, 금속층 및 외부수지층으로 이루어지되, 상기 금속층은 제1 전극탭과 동일한 금속으로 이루어질 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 신규한 부재를 사용하여 소형화 경량화된 배터리 팩을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 안전성이 향상된 배터리 팩을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 배터리 팩의 사시도.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 분해사시도.
도 3은 도 1의 베어셀의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 배터리 팩의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배터리 팩의 분해사시도이다. 도 3은 도 1의 베어셀의 분해사시도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 팩 (100)은 제1 극판 및 제2 극판과, 상기 제1 및 제2 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터와, 상기 제1 및 제2 극판에 각각 연결되는 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)으로 이루어지는 전극조립체 (110); 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 연결되는 보호회로모듈 (10); 및 상기 전극조립체 (110)를 수납하고, 가장자리에는 실링부 (123)가 구비되는 전지케이스 (120);를 포함한다. 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 상기 실링부 (123)를 통하여 외부로 인출되어 상기 전지케이스 (120)와 대면하도록 상기 실링부 (123)의 끝단 (124)에서 절곡되고, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 상기 전지케이스 (120) 사이에는 보호회로모듈 (10)이 구비될 수 있다.
배터리 팩 (100)은 전극조립체 (110)와 전지케이스 (120)로 이루어진 베어셀 (150)과 상기 베어셀 (150)과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈 (10)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 베어셀 (150)은 전지케이스 (120) 내부에 전해액을 더 포함할 수 있다.
전극조립체 (110)는 각각 제1 및 제2 극판과 연결되는 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)을 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 상기 전극조립체 (110)에서 외측으로 인출될 수 있다. 제1 및 제2 극판 사이에는 이온 또는 전자가 이동하면서 전기화학적 에너지를 발생하고, 상기 전기화학적 에너지는 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)을 통하여 외부로 전달될 수 있다. 상기 전극 조립체 (110)는 제1 및 제2 극판과 세퍼레이터를 함께 권취하거나, 또는 적층하는 등 다양한 방법에 의하여 제조될 수 있다.
전지케이스 (120)는 제1 및 제2 부케이스 (121, 122)로 이루어지고, 상기 제1 부케이스 (121)에는 상기 전극조립체 (110)를 수납하는 수납부 (121a)가 구비되며 상기 제2 부케이스 (122)는 제1 부케이스 (121)를 덮을 수 있다. 베어셀 (150)는 전극조립체 (110)와 전해액을 제1 부케이스 (121)의 수납부 (121a)에 구비시킨 다음, 제1 부케이스 (121)와 제2 부케이스 (122)를 서로 밀착시킨 상태에서 상기 제1 및 제2 부케이스 (121, 122)의 가장자리 (24a, 24b)를 열융착시킴으로써 제작될 수 있다. 또한, 수납부 (121a)는 상기 전극조립체 (110)의 형태에 대응하도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 수납부 (121a)는 평판에서 이음부없이 중공 용기를 만드는 딥드로잉 (deep drawing)에 의하여 상기 제1 부케이스 (121)에 구비될 수 있다.
제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 실링부 (123)를 통하여 외부로 인출되어 상기 전지케이스 (120)와 대면하도록 절곡될 수 있는데, 이때, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 상기 전지케이스 (120) 사이에는 보호회로모듈 (10)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 실링부 (123)의 끝단 (124)에서 절곡되어 상기 제1 부케이스 (121)의 수납부 (121a)에 대면할 수 있다.
예컨대, 상기 제1 및 제2 극판은 각각 양극판 및 음극판을 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 각각 양극탭 및 음극탭을 포함하며, 상기 전지케이스 (120)는 순차적으로 내부수지층 (A', 금속층 (B) 및 외부수지층 (A)으로 이루어지되, 상기 금속층 (B)은 제1 전극탭 (111)과 동일한 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 내부수지층 (A’), 금속층 (B), 외부수지층 (A)은 순차적으로 라미네이트되도록 (laminated) 구비될 수 있다. 상기 내부수지층 (A’)은 전극조립체 (110)와 직접 대면하는 부분이고, 외부수지층 (A)은 상기 전지케이스 (120)의 최외면에 구비되는 부분이다. 상기 내부수지층 (A’)과 외부수지층 (A)은 단락 등을 방지하기 위하여 구비되며, 전기적으로 부도체인 고분자 수지 등을 이용하여 형성시킬 수 있다. 반면, 금속층 (B)은 내부수지층 (A’)과 외부수지층 (A)의 사이에 구비되어, 전지케이스 (120)에 소정의 기계적인 강도를 제공한다. 예컨대, 상기 금속층 (B)으로는 알루미늄 등을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 전지케이스 (120)의 외부로 인출될 때, 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 상기 내부수지층 (A')과 이질적인 재료로 형성되고 그 구조적인 특성상, 상기 실링부 (123)가 열융착되는 것을 방해할 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)에는 각각 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)이 구비되고, 상기 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)은 상기 실링부 (123)에 안착되도록 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)은 실링부 (123)의 열융착을 용이하게 하여 상기 전지케이스 (120)의 밀폐력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
예컨대, 상기 제1 전극탭 (111)은 알루미늄을 포함하고, 상기 제2 전극탭 (112)은 니켈을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극탭 (111)은 전지케이스 (120)의 금속층 (B)과 동일한 극성을 갖는 반면, 상기 제2 전극탭 (112)은 전지케이스 (120)의 금속층 (B)과 반대 극성을 갖을 수 있다. 따라서, 제2 전극탭 (112)이 전지케이스 (120), 특히 실링부 (123)의 끝단 (124)에서 노출되는 금속층 (B)과 접하여 전기적인 단락이 발생할 수 있다.
본 발명은 이를 방지하기 위하여, 제1 및 제2 전극탭 (111, 120)에는 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)을 구비시킬 수 있는데, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 120)이 인출되는 방향에 대한 상기 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)의 길이 (t1)는 상기 실링부 (123)의 길이 (s1)에 비하여 길게 구비되어 실링부 (123)의 외측으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)의 길이 (t1)는 상기 실링부 (123)의 길이 (s1)에 대응하는 길이 (t2)보다 더 연장되도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 실링부 (123)를 통하여 인출되어 실링부 (123)의 끝단 (124)에서 절곡될 때, 상기 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)의 길이 (t1)는 실링부 (123)의 길이 (s1)에 대응하는 길이 (t2)를 초과하여 구비되므로, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 실링부 (123)의 끝단 (124)과 직접 접하는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 전지케이스 (120)의 금속층 (B) 사이의 전기적인 단락 등을 예방하여 안정성을 향상시킬 수 있다.
보호회로모듈 (10)은 부품 (11a)이 실장된 제1 면 (11)과 상기 제1 면 (11)의 반대면인 제2 면 (12)으로 이루어지고, 상기 제2 면 (12)에는 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 구비되되 상기 제1 면 (11)은 상기 제1 부케이스 (121)의 수납부 (121a)에 대면할 수 있다. 보호회로모듈 (10)은 배터리 팩 (100)의 전류 또는 저항 등을 제어하고, 또한 배터리 팩 (100)을 안정하게 사용하기 위하여 구비되는 것으로, 상기 부품 (11a)은 안전소자 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 보호회로모듈 (10)의 제2 면 (12)에는 하나 이상의 전극탭연결부 (12a)가 구비되고, 상기 전극탭연결부 (12a)는 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 전극탭연결부 (12a)는 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)에 대응하는 위치에 구비되어, 레이저 용접 또는 납땜 등에 의하여 연결될 수 있다.
통상, 배터리 팩에는 보호회로모듈이 구비되어야 하는데, 상기 보호회로모듈은 베어셀의 제1 및 제2 전극탭과 연결된다. 이때, 상기 제1 및 제2 전극탭과 보호회로모듈과의 연결은 제1 및 제2 전극탭에 구비되는 제1 및 제2 필름의 끝단에서 상기 제1 및 제2 전극탭에 구비되는 1차로 절곡시킨 후, 이어서 1차로 절곡된 부분에서 보호회로모듈의 두께만큼 이격시킨 다음 2차로 다시 절곡시킨다. 이어서 상기 제1 및 제2 전극탭의 끝부분은 용접에 의하여 보호회로모듈과 연결된다. 이때, 상기 보호회로모듈은 상기 전지케이스와 제1 및 제2 전극탭 사이의 공간에 구비되는데, 상기 제1 및 제2 전극탭에 구비된 제1 및 제2 필름 상에 보호회로모듈이 안착되므로 상기 제1 및 제2 필름 두께의 2배에 상기 제1 및 제2 전극탭의 두께를 더한 두께만큼 배터리 팩의 두께를 증가시킨다. 또한, 상기 제1 및 제2 전극탭을 절곡시키는 공정에서도 상기 제1 및 제2 전극탭을 전지케이스와 인접하게 절곡시켜야 하므로, 구조상의 취약함에 의하여 절곡공정이 어려워 단락 등이 빈번하게 발생하여 불량의 원인이 된다.
본 발명은 상기 보호회로모듈과 제1 및 제2 전극탭 사이의 연결시 발생하는 문제를 해결하고, 상기 제1 및 제2 전극탭에서 보호회로모듈로 연결되는 전류의 흐름이 최적의 흐름패스를 갖는 배터리 팩에 관한 것이다. 또한, 상기 배터리 팩은 신규한 방식을 이용하여 제1 및 제2 전극탭과 보호회로모듈을 연결시키므로 배터리 팩의 부피를 감소시킬 수 있고, 상기 배터리 팩을 제작하는 공정에서 불량을 방지하여 공정효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩 (100)에서, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 상기 실링부 (123)의 끝단 (124)에서 상기 전지케이스 (120)와 대면하도록 수직하게 절곡되고, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 상기 전지케이스 (120) 사이의 공간은 상기 보호회로모듈 (10)에 대응하도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)에는 각각 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)이 구비되는데, 상기 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)은 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 절곡되는 부분에 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 필름 (130a, 130b) 중 적어도 어느 일측에는 절곡부 (131)가 구비되고, 상기 절곡부 (131)는 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 절곡되는 부분에 대응하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 필름 (130a, 130b)의 절곡부 (131)는 상기 실링부 (123)의 끝단 (124)과 접하고, 상기 절곡부 (131)는 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)가 정위치에 절곡되도록 가이드할 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 수직으로 절곡되고, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 일단 (111a, 112a)은 보호회로모듈 (10)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 보호회로모듈 (10)과의 연결을 용이하게 하고자, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 끝부분이 Z형태로 구비되도록 절곡될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 일단 (111a, 112a)를 보호회로모듈 (10)과 연결시킨 후, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 끝부분을 서로 중첩되도록 Z형태로 절곡할 수 있다. 반면, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 상기 보호회로모듈 (10)과의 연결시 연결의 편의를 위하여 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 끝부분을 다양하게 변형시킬 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 절곡된 후, 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 전지케이스 (120)와 이격되어 대면하고, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 전지케이스 (120) 사이의 공간에는 보호회로모듈 (10)이 구비된다. 상기 보호회로모듈 (10)의 제1 면 (11)은 전지케이스 (120)와 대면하고, 상기 보호회로모듈 (10)의 제2 면 (12)은 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 인접하게 구비된다. 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 일단 (111a, 112a)은 보호회로모듈 (10)의 제2 면 (12)에 구비되는 전극탭연결부 (12a)와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에 따른 배터리 팩 (100)에서, 보호회로모듈 (10)은 상기 베어셀 (150)의 구조적인 형태에 의하여 구비되는 비유효공간 (dead space)에 구비되어, 상기 베어렛 (150)과 연결될 수 있다. 따라서, 배터리 팩 (100)의 두께뿐 아니라, 상기 배터리 팩 (100)의 길이방향까지도 전지케이스 (120)에 의한 두께와 동일하게 구비되므로, 배터리 팩 (100)의 용량에 따른 부피를 최적화할 수 있다.
이하에서, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 후술할 내용을 제외하고는, 도 1 내지 도 3에서 설명한 실시예에 기재된 내용과 유사하므로 이에 대한 자세한 내용은 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 팩 (200)은 전극조립체가 내장되어 있는 전지케이스 (120)와 보호회로모듈 (10)을 포함할 수 있는데, 상기 보호회로모듈 (10)은 전극조립체에서 인출되는 제1 및 제2 전극탭 (111, 120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)에는 제1 및 제2 필름 (230a, 230b)이 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 필름 (230a, 230b)에는 절곡부 (231)가 구비되는데, 상기 절곡부 (231)는 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 절곡되는 부분에 대응하도록 구비될 수 있다.
상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 전지케이스 (120)의 실링부 (123)를 통하여 인출되되, 상기 실링부 (123)의 끝단 (124)에서 절곡된다. 또한, 제1 및 제2 필름 (230a, 230b)은 절곡부 (231)에서 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 함께 절곡되되, 상기 절곡부 (231)는 실링부 (123)의 끝단 (124)과 접할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 필름 (230a, 230b)은 절개부 (232)를 더 포함할 수 있는데, 상기 절개부 (232)는 상기 절곡부 (231)에 대응하도록 구비될 수 있다. 상기 절개부 (232)는 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 절곡을 용이하게 하여 공정효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제1 및 제2 필름 (230a, 230b)은 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)보다 넓은 폭으로 구비되고, 상기 절개부 (232)는 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 노출되지 않도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제1 및 제2 필름 (230a, 230b)에 절개부 (232)를 구비시키되 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)이 노출되지 않도록 구비시킴으로써 상기 전지케이스 (120)의 실링부 (123)의 끝단 (124)에서 노출되는 금속층과의 전기적인 단락을 예방할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 분해사시도이다.
도 5를 참조하면, 배터리 팩 (300)은 베어셀 (350)과 보호회로모듈 (10)로 이루어질 수 있는데, 상기 베어셀 (350)과 보호회로모듈 (10)은 전지케이스 (120)의 실링부 (123)를 통하여 인출되는 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)에는 절곡부 (331)를 포함하는 제1 및 제2 필름 (330a, 330b)이 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)은 상기 절곡부 (331)에서 제1 및 제2 필름 (330a, 330b)과 함께 절곡될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 일단 (111a, 112a)은 각각 상기 보호회로모듈 (10)과 연결되는데, 상기 제1 및 제2 필름 (330a, 330b)은 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 일단 (111a, 112a)을 제외한 부분에 구비될 수 있다.
본 실시예에 따른 배터리 팩 (300)에서, 제1 및 제2 필름 (330a, 330b)은 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)에서 상기 보호회로모듈 (10)과 연결되는 부분을 제외하고 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 필름 (330a, 330b)은 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 넓은 영역에 구비되어 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)을 절연시키는 부분이 증가되므로, 전기적인 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 필름 (330a, 330b)이 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)을 지지하므로 절곡을 용이하게 할 수 있다.
예컨대, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 일단 (111a, 112a)은 레이저 용접 또는 납땜 등에 의하여 보호회로모듈 (10)과 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 필름 (330a, 330b)이 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 보회회로모듈 (10)이 연결되는 부분에 구비되는 경우에는 레이저 용접 또는 납땜 등을 방해하여 문제가 될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 필름 (330a, 330b)은 상기 전지케이스 (120)의 실링부 (123)를 통하여 노출되는 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)을 최대한 덮도록 구비시키되, 상기 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)과 보호회로모듈 (10)이 연결되는 부분인 제1 및 제2 전극탭 (111, 112)의 일단 (111a, 112a)을 제외한 영역에 구비시키는 것이 바람직하다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 보호회로모듈 100, 200, 300: 배터리 팩
110: 전극조립체 111: 제1 전극탭
112: 제2 전극탭 120: 전지케이스
130a, 230a, 330a: 제1 필름 130b, 230b, 330b: 제2 필름

Claims (12)

  1. 제1 극판 및 제2 극판과, 상기 제1 및 제2 극판 사이에 개재되는 세퍼레이터와, 상기 제1 및 제2 극판에 각각 연결되는 제1 및 제2 전극탭으로 이루어지는 전극조립체;
    상기 제1 및 제2 전극탭과 연결되는 보호회로모듈; 및
    상기 전극조립체를 수납하고, 가장자리에는 실링부가 구비되는 전지케이스;를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 전극탭은 상기 실링부를 통하여 외부로 인출되어 상기 전지케이스와 대면하도록 상기 실링부의 끝단에서 절곡되고, 상기 제1 및 제2 전극탭과 상기 전지케이스 사이에는 보호회로모듈이 구비되는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전지케이스는 제1 및 제2 부케이스로 이루어지고, 상기 제1 부케이스에는 상기 전극조립체를 수납하는 수납부가 구비되며 상기 제2 부케이스는 상기 제1 부케이스를 덮는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭은 실링부를 통하여 인출되되 실링부의 끝단에서 상기 제1 부케이스의 수납부에 대면하도록 절곡되는 배터리 팩.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보호회로모듈은 부품이 실장된 제1 면과 상기 제1 면의 반대면인 제2 면으로 이루어지고, 상기 제2 면에는 상기 제1 및 제2 전극탭이 구비되되 상기 제1 면은 상기 제1 부케이스의 수납부에 대면하는 배터리 팩.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭에는 각각 제1 및 제2 필름이 구비되고, 상기 제1 및 제2 필름은 상기 실링부에 안착되도록 구비되는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭이 인출되는 방향에 대한 상기 제1 및 제2 필름의 길이는 상기 실링부의 길이에 비하여 길게 구비되어 실링부의 외측으로 연장되는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 필름 중 적어도 어느 일측에는 절곡부가 구비되고, 상기 절곡부는 상기 제1 및 제2 전극탭이 절곡되는 부분에 대응하도록 구비되는 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 필름은 절개부를 더 포함하고, 상기 절개부는 상기 절곡부에 대응하도록 구비되는 배터리 팩.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 필름은 상기 제1 및 제2 전극탭보다 넓은 폭으로 구비되고, 상기 절개부는 상기 제1 및 제2 전극탭이 노출되지 않도록 구비되는 배터리 팩.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭의 일단은 각각 상기 보호회로모듈과 연결되고, 상기 제1 및 제2 필름은 상기 제1 및 제2 전극탭의 일단을 제외한 부분에 구비되는 배터리 팩.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 전극탭은 상기 전지케이스의 실링부을 끝단에서 수직하게 절곡되고, 상기 제1 및 제2 전극탭과 상기 전지케이스 사이의 공간은 상기 보호회로모듈에 대응하도록 구비되는 배터리 팩.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 극판은 각각 양극판 및 음극판을 포함하고, 상기 제1 및 제2 전극탭은 각각 양극탭 및 음극탭을 포함하며, 상기 전지케이스는 순차적으로 내부수지층, 금속층 및 외부수지층으로 이루어지되, 상기 금속층은 제1 전극탭과 동일한 금속으로 이루어지는 배터리 팩.
KR1020120101480A 2012-09-13 2012-09-13 전극탭연결부를 포함하는 배터리 팩 KR101994263B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120101480A KR101994263B1 (ko) 2012-09-13 2012-09-13 전극탭연결부를 포함하는 배터리 팩
US13/836,600 US9240582B2 (en) 2012-09-13 2013-03-15 Battery pack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120101480A KR101994263B1 (ko) 2012-09-13 2012-09-13 전극탭연결부를 포함하는 배터리 팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140035088A true KR20140035088A (ko) 2014-03-21
KR101994263B1 KR101994263B1 (ko) 2019-06-28

Family

ID=50233582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120101480A KR101994263B1 (ko) 2012-09-13 2012-09-13 전극탭연결부를 포함하는 배터리 팩

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9240582B2 (ko)
KR (1) KR101994263B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170009298A (ko) * 2015-07-16 2017-01-25 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101872308B1 (ko) * 2015-04-15 2018-06-29 주식회사 엘지화학 핫 멜팅 고정 구조를 이용한 내장형 전지팩의 제조방법 및 이를 사용하여 제조되는 전지팩

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050036466A (ko) * 2003-10-16 2005-04-20 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차전지
KR20070055673A (ko) * 2005-11-28 2007-05-31 주식회사 엘지화학 측면 실링부에 ｐｃｍ이 장착되어 있는 소형 전지팩
KR20070067781A (ko) * 2005-12-23 2007-06-29 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 전지 및 그 제조방법
KR20070080868A (ko) * 2006-02-09 2007-08-14 주식회사 엘지화학 체결식 구조의 ｐｃｍ 및 이를 포함하고 있는 전지팩
KR20080086637A (ko) * 2007-03-23 2008-09-26 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP2008251410A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sanyo Electric Co Ltd ラミネート電池及びその製造方法
KR20090064069A (ko) * 2007-12-14 2009-06-18 주식회사 엘지화학 개선된 체결식 구조의 ｐｃｍ 및 이를 포함하고 있는전지팩
KR20090075482A (ko) * 2008-01-04 2009-07-08 삼성에스디아이 주식회사 보호회로기판, 배터리 팩 및 이의 제조 방법
JP2012074387A (ja) * 2011-11-14 2012-04-12 Nec Energy Devices Ltd ラミネート電池およびその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686814B1 (ko) 2005-04-26 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 폴리머 배터리 팩 및 그 제조 방법
KR100895203B1 (ko) * 2006-05-15 2009-05-06 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈
KR100971342B1 (ko) 2008-06-03 2010-07-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 전지
US20110195281A1 (en) 2010-02-09 2011-08-11 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050036466A (ko) * 2003-10-16 2005-04-20 삼성에스디아이 주식회사 파우치형 이차전지
KR20070055673A (ko) * 2005-11-28 2007-05-31 주식회사 엘지화학 측면 실링부에 ｐｃｍ이 장착되어 있는 소형 전지팩
KR20070067781A (ko) * 2005-12-23 2007-06-29 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 전지 및 그 제조방법
KR20070080868A (ko) * 2006-02-09 2007-08-14 주식회사 엘지화학 체결식 구조의 ｐｃｍ 및 이를 포함하고 있는 전지팩
KR20080086637A (ko) * 2007-03-23 2008-09-26 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP2008251410A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sanyo Electric Co Ltd ラミネート電池及びその製造方法
KR20090064069A (ko) * 2007-12-14 2009-06-18 주식회사 엘지화학 개선된 체결식 구조의 ｐｃｍ 및 이를 포함하고 있는전지팩
KR20090075482A (ko) * 2008-01-04 2009-07-08 삼성에스디아이 주식회사 보호회로기판, 배터리 팩 및 이의 제조 방법
JP2012074387A (ja) * 2011-11-14 2012-04-12 Nec Energy Devices Ltd ラミネート電池およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170009298A (ko) * 2015-07-16 2017-01-25 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Also Published As

Publication number Publication date
KR101994263B1 (ko) 2019-06-28
US20140072832A1 (en) 2014-03-13
US9240582B2 (en) 2016-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100496305B1 (ko) 파우치형 리튬 이차 전지와 이의 제조 방법
JP5467072B2 (ja) ２次電池
EP2779269B1 (en) Battery cell having a novel structure
EP2216841B1 (en) Pouch-type lithium secondary battery
KR101233470B1 (ko) 이차 전지
US20090269620A1 (en) Battery pack
KR101578794B1 (ko) 우수한 결합력의 전극리드-전극 탭 결합부를 포함하는 전지셀
EP2634831A1 (en) Pouch type secondary battery
EP3486967A1 (en) Battery cell comprising electrode lead facing outer surface of electrode assembly
KR102332343B1 (ko) 전지 모듈
KR101222261B1 (ko) 이차 전지
JP2014146596A (ja) バッテリーセル
JP6272642B2 (ja) ２次電池
KR20210061619A (ko) 복수 금속 시트가 결합된 전극 리드를 포함하는 이차전지 및 이의 제조방법
KR20120063236A (ko) 차등적 실링 폭을 갖는 이차 전지
KR101734327B1 (ko) 파우치형 이차전지
KR101539236B1 (ko) 내압성과 안정성이 향상된 전극리드를 포함하는 전지셀
KR101893958B1 (ko) 이차 전지
KR101357931B1 (ko) 이차 전지
KR20120136718A (ko) 신규한 구조의 전지셀 및 이를 포함하는 전지팩
KR20130090262A (ko) 배터리 셀 및 이를 포함하는 배터리 모듈
KR20140035088A (ko) 배터리 팩
US20140377593A1 (en) Battery pack
KR20150072236A (ko) 테라스 실링부를 포함하는 파우치의 패키징 구조 및 그 방법
KR20160057220A (ko) 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant