KR20140038036A - Battery pack having improved safety - Google Patents

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KR20140038036A
KR20140038036A KR1020120104133A KR20120104133A KR20140038036A KR 20140038036 A KR20140038036 A KR 20140038036A KR 1020120104133 A KR1020120104133 A KR 1020120104133A KR 20120104133 A KR20120104133 A KR 20120104133A KR 20140038036 A KR20140038036 A KR 20140038036A
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Abstract

A battery pack according to the present invention includes: a battery cell which includes an electrode assembly, an electrode lead connected to the electrode assembly, and a cell case for storing the electrode assembly for the electrode lead to be withdrawn to the outside; a circuit board which is placed in the direction in which the electrode lead is withdrawn and is electrically connected to the electrode lead; and a positive temperature element which is electrically connected to the circuit board, is placed between the battery cell and the circuit board, and is attached to the battery cell through elastic pressurization. According to the present invention, in case the temperature of a battery cell increases due to an abnormal phenomenon, the positive temperature element operates quickly to cut the current so that safety in using a secondary cell can be guaranteed.

Description

안전성이 향상된 배터리 팩{Battery pack having improved safety}Battery pack having improved safety

본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로서, 구체적으로는 양성 온도소자(Positive temperature coefficient)가 배터리 셀에 밀착될 수 있는 구조를 갖는 배터리 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack, and more particularly, to a battery pack having a structure in which a positive temperature element is in close contact with a battery cell.

일반적으로 이차전지는 화학 에너지와 전기 에너지의 가역적 상호 변환을 이용해 충전과 방전을 반복할 수 있는 화학 전지를 의미한다. 고성능 이차 전지에는 Ni-MH 이차전지와 리튬 이차전지가 있으며, 리튬 이차전지에는 리튬 금속 이차전지, 리튬 이온 이차전지(각형, 원통형, 파우치형), 리튬 이온 폴리머 이차전지 등이 있다.Generally, a secondary battery means a chemical battery that can repeatedly charge and discharge using reversible interconversion between chemical energy and electrical energy. There are Ni-MH secondary batteries and lithium secondary batteries as high-performance secondary batteries, and lithium metal secondary batteries, lithium ion secondary batteries (prismatic type, cylindrical type, pouch type) and lithium ion polymer secondary batteries.

이러한 이차전지는 휴대 전화, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants) 등과 같은 이동성이 편리한 IT(Information Technology) 제품의 보급이 확대되면서 리튬계 이차전지를 중심으로 소형 이차전지의 수요가 전세계적으로 급증하고 있으며, 소형 이차전지는 그중에서도 IT 기기의 소형화, 경량화, 고성능화 요구에 따라 리튬 이온 이차전지 또는 리튬 이온 폴리머 이차전지가 시장을 주도하고 있다.With the spread of IT (Information Technology) products such as portable telephones, notebooks, PDAs (Personal Digital Assistants) and the like, the demand for small secondary batteries is increasing rapidly in the world, especially in lithium secondary batteries Among them, a lithium ion secondary battery or a lithium ion polymer secondary battery is leading the market in accordance with a demand for miniaturization, light weight and high performance of IT devices among them.

이러한 리튬 이온 이차전지나 리튬 이온 폴리머 이차전지는 통상의 사용 상태에서는 리튬이 항상 이온 상태로 존재하기 때문에, 리튬 금속 이차전지에 비해 월등히 안전성이 높은 전지이다. 그러나, 주요 구성 재료가 가연성이기 때문에 안전성을 더욱 높이기 위해서 배터리 팩 형태로 제작함에 있어서 여러 가지 안전 장치를 마련하고 있다.Such a lithium ion secondary battery or a lithium ion polymer secondary battery is a battery having a much higher safety than a lithium metal secondary battery because lithium always exists in an ionic state in a normal use state. However, since the main constituent material is flammable, various safeguards are provided in manufacturing a battery pack in order to further enhance safety.

이러한 안전 장치의 하나로 양성 온도소자가 있다. 상기 양성온도소자는 온도가 일정 레벨을 넘으면 전기 저항이 무한대에 가깝게 증가되는 소자로서, 이것을 배터리 팩에 장착하는 것에 의해 전지 이상에 의한 고온 현상 발생 시에 충/방전 전류를 즉각 차단시키는 것이 가능하다. 상기 양성 온도소자는 가역적인 동작을 수행하기 때문에 이 소자가 동작하여 전류가 정지한 후 전지 온도가 다시 내려가면 소자의 저항이 감소하게 됨으로써 전지는 다시 정상 동작을 수행하게 된다.One such safety device is a positive temperature element. The amorphous temperature element is an element whose electric resistance increases to infinity when the temperature exceeds a certain level. By mounting the positive temperature element in a battery pack, it is possible to immediately interrupt the charge / discharge current when a high temperature phenomenon occurs due to a battery abnormality . Since the positive temperature element performs a reversible operation, if the temperature of the battery drops again after the device is operated to stop the current, the resistance of the device decreases, so that the battery performs normal operation again.

다만, 양성 온도소자가 배터리 셀에 밀착되지 않는 경우 배터리 셀의 온도 상승을 신속하게 감지할 수 없으며, 이로 인해 전류가 차단되기 전에 폭발이나 발화 등의 문제가 발생될 수 있다.However, when the positive temperature element is not in close contact with the battery cell, the temperature rise of the battery cell can not be detected quickly, and thus, explosion or ignition may occur before the current is shut off.

즉, 도 1 및 도 2를 참조하면, 양성 온도소자(4)가 회로기판(3)에 밀착되어 설치되는 경우 양성 온도소자(4)와 배터리 셀(2) 사이의 간격이 넓어 양성 온도소자(4)가 배터리 셀(2)에서 발생되는 열을 신속히 감지할 수 없게 되어 배터리 팩(1)의 안전성을 확보하기 어렵다.1 and 2, when the positive temperature element 4 is installed in close contact with the circuit board 3, the gap between the positive temperature element 4 and the battery cell 2 is wide, 4 can not quickly detect the heat generated in the battery cell 2, and it is difficult to secure the safety of the battery pack 1. [

또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 양성 온도소자(4)가 커넥팅 플레이트(5)를 통해 회로기판(3)과 연결됨으로써 배터리 셀(2)에 가깝게 설치된 경우라도, 부품 제조시에 발생되는 치수상의 공차로 인해 모든 제품에 대해 양성 온도소자(4)가 배터리 셀(2)에 밀착될 수 있도록 하는데는 한계가 있다.3 and 4, even when the positive temperature device 4 is connected to the circuit board 3 through the connecting plate 5 and is installed close to the battery cell 2, the positive temperature device 4 may be generated during component manufacturing. There is a limit in that the positive temperature element 4 can be brought into close contact with the battery cell 2 for all products owing to dimensional tolerances.

따라서, 공정상의 변수들에 의해 영향을 받지 않고 양성 온도소자가 배터리 셀에 확실하게 밀착될 수 있는 구조를 갖는 배터리 팩의 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for development of a battery pack having a structure in which a positive temperature device can be securely adhered to a battery cell without being affected by process variables.

본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 양성 온도소자가 배터리 셀의 비정상적인 온도 상승에 따라 신속히 동작할 수 있도록 배터리 셀에 밀착된 구조를 갖는 배터리 팩을 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a battery pack having a structure in close contact with a battery cell so that a positive temperature device can be quickly operated according to an abnormal temperature rise of the battery cell.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 전극조립체, 상기 전극조립체와 연결되는 전극 리드 및 상기 전극 리드가 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 수용하는 셀 케이스를 포함하는 배터리 셀; 상기 전극 리드가 인출되는 방향에 위치하며 상기 전극 리드와 전기적으로 연결되는 회로기판; 및 상기 회로기판과 전기적으로 연결되어 상기 배터리 셀과 상기 회로기판 사이에 위치하되, 상기 배터리 셀에 탄성 가압되어 부착되는 양성 온도 소자를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack including a battery cell including an electrode assembly, an electrode lead connected to the electrode assembly, and a cell case accommodating the electrode assembly so that the electrode lead is drawn out; A circuit board positioned in a direction in which the electrode leads are drawn out and electrically connected to the electrode leads; And a positive temperature element electrically connected to the circuit board and positioned between the battery cell and the circuit board and elastically pressed to the battery cell.

상기 셀 케이스는 상기 전극조립체를 수용하는 수용부 및 상기 수용부로부터 연장되어 실링된 테두리부를 포함하며, 상기 양성 온도 소자는 상기 수용부에 부착될 수 있다.The cell case includes a receiving portion for receiving the electrode assembly and a rim portion extending from the receiving portion, and the positive temperature element can be attached to the receiving portion.

상기 셀 케이스는 상기 전극조립체를 수용하는 수용부 및 상기 수용부로부터 연장되어 실링된 테두리부를 포함하며, 상기 양성 온도 소자는 상기 테두리부에 부착될 수 있다.The cell case includes a receiving portion for receiving the electrode assembly and a rim extending from the receiving portion, and the positive temperature element may be attached to the rim portion.

상기 양성 온도 소자는 상기 테두리부 중 상기 전극 리드와 중첩되는 영역에 부착될 수 있다.The positive temperature element may be attached to a region of the rim overlapping the electrode lead.

상기 배터리 팩은, 상기 양성 온도소자와 회로기판 사이를 연결하는 커넥팅 플레이트를 더 포함할 수 있다.The battery pack may further include a connecting plate connecting the positive temperature element and the circuit board.

상기 커넥팅 플레이트는, 상기 양성 온도소자가 부착되는 제1 접합부; 상기 회로기판이 부착되는 제2 접합부; 및 상기 제1 접합부와 제2 접합부 사이를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.Wherein the connecting plate includes: a first bonding portion to which the positive temperature element is attached; A second junction to which the circuit board is attached; And a connection part connecting the first joint part and the second joint part.

상기 연결부는, 굴곡진 형상을 갖는 압축 영역을 구비할 수 있다.The connection part may include a compression region having a curved shape.

한편, 상기 과제는 다음과 같은 구성을 갖는 배터리 팩에 의해서도 해결될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 전극조립체, 상기 전극조립체와 연결되는 전극 리드 및 상기 전극 리드가 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 수용하는 셀 케이스를 포함하며 서로 상하로 적층된 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀; 상기 전극 리드가 인출되는 방향에 위치하며 상기 전극 리드와 전기적으로 연결되는 회로기판; 및 상기 회로기판과 전기적으로 연결되어 상기 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀과 상기 회로기판 사이에 위치하되, 상기 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀 모두에 접하도록 탄성 가압되어 부착되는 양성 온도 소자를 포함할 수 있다.On the other hand, the problem can also be solved by a battery pack having the following configuration. That is, the battery pack according to the present invention includes an electrode assembly, an electrode lead connected to the electrode assembly, and a cell case accommodating the electrode assembly to be led out to the outside, And a second battery cell; A circuit board positioned in a direction in which the electrode leads are drawn out and electrically connected to the electrode leads; And a positive temperature element which is electrically connected to the circuit board and is located between the first battery cell and the second battery cell and the circuit board and is elastically pressed to be in contact with both the first battery cell and the second battery cell, . ≪ / RTI >

상기 셀 케이스는 상기 전극조립체를 수용하는 수용부 및 상기 수용부로부터 연장되어 실링된 테두리부를 포함하며, 상기 양성 온도 소자는 상기 수용부에 부착될 수 있다.The cell case includes a receiving portion for receiving the electrode assembly and a rim portion extending from the receiving portion, and the positive temperature element can be attached to the receiving portion.

상기 배터리 팩은, 상기 양성 온도소자와 회로기판 사이를 연결하는 커넥팅 플레이트를 더 포함할 수 있다.The battery pack may further include a connecting plate connecting the positive temperature element and the circuit board.

상기 커넥팅 플레이트는, 상기 양성 온도소자가 부착되는 제1 접합부; 상기 회로기판이 부착되는 제2 접합부; 및 상기 제1 접합부와 제2 접합부 사이를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.Wherein the connecting plate includes: a first bonding portion to which the positive temperature element is attached; A second junction to which the circuit board is attached; And a connection part connecting the first joint part and the second joint part.

상기 연결부는, 굴곡진 형상을 갖는 압축 영역을 구비할 수 있다.The connection part may include a compression region having a curved shape.

본 발명에 따르면, 이상 현상 발생에 따른 배터리 셀의 과도한 온도 상승이 있는 경우 양성 온도소자가 신속히 작동하여 전류를 차단함으로써 이차전지 사용상의 안전성을 확보할 수 있다.According to the present invention, when there is an excessive temperature rise of the battery cell due to the occurrence of an abnormal phenomenon, the positive temperature element quickly operates to cut off the current, thereby securing safety in use of the secondary battery.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1 내지 도 4는 종래의 배터리 팩 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 배터리 팩을 나타내는 측면도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 배터리 팩에 있어서 A영역이 변형된 경우를 나타내는 측면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 측면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. And shall not be construed as limited to such matters.
1 to 4 are views showing a conventional battery pack structure.
5 is an exploded perspective view illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view showing the battery pack shown in Fig.
7 and 8 are side views showing a case where the A region is deformed in the battery pack shown in Fig.
9 is a side view showing a battery pack according to another embodiment of the present invention.
10 is a side view showing a battery pack according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)에 대해 설명하기로 한다.5 to 8, a battery pack 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 분해 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 배터리 팩을 나타내는 측면도이고, 도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 배터리 팩에 있어서 A영역이 변형된 경우를 나타내는 측면도이다.5 is an exploded perspective view showing a battery pack according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a side view showing the battery pack shown in FIG. 5, and FIGS. 7 and 8 are A in the battery pack shown in FIG. 6. Is a side view showing a case where a region is deformed.

먼저, 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 배터리 셀(10), 회로기판(20), 양성 온도소자(30) 및 한 쌍의 커넥팅 플레이트(40)를 포함한다.First, referring to FIGS. 5 and 6, the battery pack 100 according to an embodiment of the present invention may include a battery cell 10, a circuit board 20, a positive temperature device 30, and a pair of connecting plates ( 40).

상기 배터리 셀(10)은 전극조립체(미도시), 전극조립체에 구비된 전극 탭과 연결되어 동일한 방향으로 연장되는 한 쌍의 전극 리드(11) 및 전극 리드(11)가 외부로 인출되도록 전극조립체를 수용하는 셀 케이스(12)를 포함한다. 또한, 상기 셀 케이스(12)는 전극조립체를 수납하는 수용부(12a) 및 수용부(12a)로부터 연장되어 실링됨으로써 수용부(12a) 내부 공간을 밀폐시키는 테두리부(12b)를 포함한다.The battery cell 10 includes an electrode assembly (not shown), a pair of electrode leads 11 connected to the electrode tabs of the electrode assembly and extending in the same direction, and electrode leads 11, It includes a cell case 12 for receiving. The cell case 12 includes a receiving portion 12a for receiving the electrode assembly and a rim portion 12b for sealing the inner space of the receiving portion 12a by being sealed from the receiving portion 12a.

상기 회로기판(20)은 전극 리드(11)가 인출되는 방향에 위치하는 것으로서, 한 쌍의 제1 도전 패드(21) 및 제2 도전 패드(22)를 구비한다. 또한, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 회로기판(20) 상에는 과충전 및/또는 과방전의 방지 등의 역할을 하는 적어도 하나의 전자 소자가 실장될 수 있으며, 외부 디바이스가 접속되는 외부 단자 또한 형성될 수 있다.The circuit board 20 is positioned in the direction in which the electrode lead 11 is drawn out, and includes a pair of first conductive pads 21 and a second conductive pad 22. Also, although not shown in the drawings, at least one electronic device serving as an overcharge protection and / or an overdischarge prevention may be mounted on the circuit board 20, and an external terminal to which the external device is connected may also be formed have.

상기 회로기판(20)은 통상의 경성 인쇄회로기판, 연성 인쇄회로기판 또는 그 등가물 중 선택된 어느 하나가 사용될 수 있으며, 여기서 회로기판(20)의 종류를 한정하는 것은 아니다.The circuit board 20 may be any one selected from a conventional hard printed circuit board, a flexible printed circuit board and the like, and the type of the circuit board 20 is not limited thereto.

상기 제1 도전 패드(21)는 회로기판(20)의 일 면에 형성되어 용접 등에 의해 전극 리드(11)와 결합되고, 상기 제2 도전 패드(22)는 제1 도전 패드(21)와 동일 면 또는 반대측 면에 형성되어 용접 등에 의해 커넥팅 플레이트(40)와 결합된다.The first conductive pad 21 is formed on one surface of the circuit board 20 to be coupled to the electrode lead 11 by welding or the like, and the second conductive pad 22 is the same as the first conductive pad 21. And is joined to the connecting plate 40 by welding or the like.

상기 회로기판(20)이 예를 들어 인쇄 회로기판에 해당하는 경우, 상기 도전 패드(21,22), 전자 소자 및 외부 단자 등은 회로기판(20)에 형성된 도선 패턴(미도시)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.When the circuit board 20 corresponds to, for example, a printed circuit board, the conductive pads 21 and 22, the electronic elements, the external terminals, and the like are connected to each other by a conductive pattern (not shown) formed on the circuit board 20. Can be electrically connected.

상기 양성 온도소자(30)는 커넥팅 플레이트(40)를 통해 제2 도전 패드(22)와 전기적으로 연결되는 것으로서, 커넥팅 플레이트(40)에 의해 탄성 가압되어 수용부(12a) 중 회로기판(20)과 대향하는 면(이하, 수용부(12a) 전면이라 칭하기로 한다)에 부착(도 6 참조)된다.The positive temperature element 30 is electrically connected to the second conductive pad 22 through the connecting plate 40, and is elastically pressed by the connecting plate 40 so that the circuit board 20 of the receiving portion 12a is provided. (Hereinafter referred to as the front surface of the accommodating portion 12a) (see Fig. 6).

상기 양성 온도 소자(30)는 단락 등으로 인한 과전류에 의해 배터리 셀(10)의 온도가 상승하는 경우 과전류를 차단함으로써 배터리 셀(10)의 온도가 안전 범위 이상으로 상승되는 것을 방지한다. The positive temperature element 30 prevents the temperature of the battery cell 10 from rising above a safe range by blocking the overcurrent when the temperature of the battery cell 10 rises due to an overcurrent due to a short circuit.

즉, 상기 양성 온도소자(30)는 온도가 상승함에 따라 저항 값이 증가하되, 일정 온도 이상이 되면 저항 값이 급격히 상승함으로써 거의 무한대에 가까운 저항 값을 갖는다. 이러한 양성 온도소자(30)는 구성 물질의 종류 및 조성비를 조절함으로써 저항 값이 급격히 상승되는 온도(큐리 온도)를 조절할 수 있다. 따라서, 상기 양성 온도소자(30)가 적용되는 배터리 팩(100)의 안전 온도 범위를 고려하여 이러한 큐리 온도를 조절함으로써 배터리 팩(100) 사용상의 안전성을 확보하는 것이 가능하다.That is, the positive temperature element 30 has a resistance value that increases as the temperature rises. When the positive temperature element 30 rises above a certain temperature, the resistance value rises sharply and thus has a resistance value close to infinity. The amorphous temperature element 30 can control the temperature (Curie temperature) at which the resistance value is rapidly increased by adjusting the kind and the composition ratio of the constituent materials. Therefore, it is possible to secure safety in use of the battery pack 100 by adjusting the Curie temperature in consideration of the safety temperature range of the battery pack 100 to which the positive temperature element 30 is applied.

신속한 과전류 차단 효과를 위해 상기 양성 온도소자(30)는 배터리 셀(10)에 밀착되는 것이 바람직한데, 양성 온도소자(30)와 배터리 셀(10) 사이의 밀착 구조는 이하 설명할 커넥팅 플레이트(40)에 의해 실현될 수 있다.It is preferable that the positive temperature element 30 is closely attached to the battery cell 10 so that the positive temperature element 30 and the battery cell 10 are in close contact with each other. Can be realized.

상기 한 쌍의 커넥팅 플레이트(40) 각각은 양성 온도소자(30)와 제2 도전 패드(22) 사이를 연결하는 도전성 플레이트로서, 양성 온도소자(30)와 결합되는 제1 접합부(41), 제2 도전 패드(22)와 결합되는 제2 접합부(42) 및 접합부(41,42) 사이를 연결하는 연결부(43)를 포함한다.Each of the pair of connecting plates 40 is a conductive plate connecting between the positive temperature element 30 and the second conductive pad 22 and includes a first bonding portion 41 coupled with the positive temperature element 30, 2 conductive pads 22 and connecting portions 43 connecting between the bonding portions 41,

상기 제1 접합부(41) 및 제2 접합부(42)는 수용부(12a)와 회로기판(20) 각각의 대향면과 나란한 방향으로 연장되며, 연결부(43)는 접합부(41,42)와 대략 수직한 방향으로 연장되되 굴곡진 형상을 갖는 압축 영역(A)을 구비한다. 상기 압축 영역(A)은 회로기판(20)이 배터리 셀(10)에 결합될 때 압축됨으로써 축적되는 탄성에너지를 이용하여 양성 온도소자(30)가 셀 케이스(12) 전면에 일정한 힘(F1)으로 탄성 가압될 수 있도록 한다.The first junction portion 41 and the second junction portion 42 extend in parallel with the opposing surfaces of the receiving portion 12a and the circuit board 20, respectively, and the connection portion 43 is substantially aligned with the junction portions 41 and 42. It has a compression area (A) extending in the vertical direction and having a curved shape. The compression region A is formed by applying a constant force F1 to the entire surface of the cell case 12 by using the elastic energy accumulated by being compressed when the circuit board 20 is coupled to the battery cell 10, So that it can be elastically pressed.

도 6에서는 상기 압축 영역(A)이 각이 형성되도록 접혀진 형상을 갖는 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 압축 영역(A)은 곡면이 형성되도록 커브진 형상(도 7 참조)이나 산과 골이 반복되는 형상(도 8 참조) 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있다.In FIG. 6, the compressed region A has a folded shape so as to form an angle, but the present invention is not limited thereto. That is, the compression region A may have various shapes such as a curved shape to form a curved surface (see FIG. 7) and a shape in which an obstacle and a valley are repeated (see FIG. 8).

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 배터리 셀(10) 및 회로기판(20)의 결합체를 외장 케이스 내에 삽입/고정 시킴으로써 양성 온도소자(30)가 배터리 셀(10)의 수용부(12a) 전면에 탄성 가압된 상태를 유지하도록 할 수 있다.On the other hand, although not shown in the figure, the positive temperature element 30 is placed on the front surface of the receiving portion 12a of the battery cell 10 by inserting / fixing the combination of the battery cell 10 and the circuit board 20 into the outer case. So that the elastic pressing state can be maintained.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, 압축 영역(A)이 구비된 커넥팅 플레이트(40)를 구비함으로써 제조 공정상 발생될 수 있는 공차(tolerance)와 무관하게 양성 온도소자(30)가 배터리 셀(10)에 밀착되도록 할 수 있으며, 이로써 배터리 팩 사용상의 안전성을 확보할 수 있다.As described above, the battery pack 100 according to an embodiment of the present invention includes the connecting plate 40 provided with the compression region A, so that the battery pack 100 can be manufactured without any tolerance The positive temperature element 30 can be brought into close contact with the battery cell 10, thereby ensuring safety in use of the battery pack.

뿐만 아니라, 상기 배터리 팩(100)은, 양성 온도소자(30)를 배터리 셀(10)에 부착하기 위해 양면 테이프와 같은 별도의 접착 부재를 사용할 필요가 없어 제조공정을 간소화시키고 제조 비용을 절감시킬 수 있다.In addition, the battery pack 100 does not need to use a separate adhesive member such as a double-sided tape to attach the positive temperature element 30 to the battery cell 10, thereby simplifying the manufacturing process and reducing the manufacturing cost. .

다음은, 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)을 설명하기로 한다.Next, a battery pack 200 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 나타내는 측면도이다.9 is a side view illustrating a battery pack according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)은 앞선 실시예에 따른 배터리 팩(100)과 비교하여 양성 온도소자(30)의 부착 위치가 다르고, 이에 따라 커넥팅 플레이트(40)의 구조에 있어서 일부 차이점이 있을 뿐, 다른 구성요소들은 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)을 설명함에 있어서는, 양성 온도소자(30)의 부착 위치 및 커넥팅 플레이트(40)의 구조에 대해서 중점적으로 설명하되 앞선 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The battery pack 200 according to another embodiment of the present invention is different from the battery pack 100 according to the previous embodiment in the attachment position of the positive temperature element 30, There are only some differences, and the other components are substantially the same. Therefore, in describing the battery pack 200 according to another embodiment of the present invention, the attachment position of the positive temperature element 30 and the structure of the connecting plate 40 will be mainly described, Will be omitted.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)의 양성 온도소자(30)는 배터리 셀(10)의 테두리부(12b) 중 회로 기판(20)을 향해 연장된 영역(이하, 테라스 영역이라 칭하기로 한다)에 부착된다.9, the amorphous temperature element 30 of the battery pack 200 according to another embodiment of the present invention includes a rim portion 12b extending from the rim portion 12b of the battery cell 10 toward the circuit board 20 Hereinafter referred to as terrace area).

상기 양성 온도소자(30)는 테라스 영역 중에서도 전극 리드(11)가 인출되는 영역, 즉 전극 리드(11)와 중첩되는 영역에 부착될 수 있는데, 전극 리드(11)는 발열량이 매우 큰 부품에 해당하므로, 이 경우 양성 온도소자(30)가 배터리 셀(10)의 온도 상승에 따라 더욱 신속히 동작할 수 있다.The positive temperature device 30 may be attached to a region in which the electrode lead 11 is drawn out, that is, a region overlapping with the electrode lead 11, in the terrace region. The electrode lead 11 corresponds to a component having a very high heat generation amount. Therefore, in this case, the positive temperature element 30 can operate more quickly according to the temperature rise of the battery cell 10. [

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)의 커넥팅 플레이트(40)는 제1 접합부(41), 제2 접합부(42) 및 연결부(43)를 포함하며, 상기 연결부(43)는 제1 연결부(43a) 및 제2 연결부(43b)를 포함한다.In addition, the connecting plate 40 of the battery pack 200 according to another embodiment of the present invention includes a first junction portion 41, a second junction portion 42, and a connection portion 43, and the connection portion 43 is And includes a first connecting portion 43a and a second connecting portion 43b.

상기 제1 접합부(41)는 양성 온도소자(30)와 결합되며, 테두리부(12b)와 나란한 방향으로 연장된다. 상기 제2 접합부(42)는 제2 도전 패드(22)와 결합되며, 수용부(12a) 및 회로기판(20) 각각의 대향면과 나란한 방향으로 연장된다. 상기 제1 연결부(43a)는 제1 접합부(41)의 일측 단부로부터 대략 제2 연결부(42)와 나란하게 상방(도 9를 기준으로 윗쪽 방향)으로 연장되고, 제2 연결부(43b)는 제1 연결부(43a)의 일측 단부로부터 대략 제1 접합부(41)와 나란하게 제2 접합부(42)를 향하는 방향으로 연장되어 제2 접합부(42)의 일측 단부와 연결된다.The first bonding portion 41 is joined to the positive temperature element 30 and extends in a direction parallel to the rim portion 12b. The second bonding portion 42 is coupled to the second conductive pad 22 and extends in a direction parallel to the opposing faces of the receiving portion 12a and the circuit board 20, respectively. The first connection portion 43a extends upward from the one end of the first connection portion 41 in parallel with the second connection portion 42 and the second connection portion 43b extends upward 1 extending from one end of the first connection part 43a toward the second connection part 42 in parallel with the first connection part 41 and connected to one end of the second connection part 42. [

상기 제1 연결부(43a)는 굴곡진 형상을 갖는 압축 영역(A)을 구비하고, 이러한 압축 영역(A)은 회로기판(20)이 배터리 셀(10)에 결합될 때 압축됨으로써 양성 온도소자(30)가 테라스부에 일정한 힘(F2)으로 탄성 가압될 수 있도록 한다. 여기서, 상기 압축 영역(A)이 다양한 형상을 가질 수 있음은 앞선 실시예에서 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The first connection portion 43a has a compression region A having a curved shape and the compression region A is compressed when the circuit board 20 is coupled to the battery cell 10, 30) can be elastically pressurized with a constant force F2 to the terrace portion. Here, since the compression region A can have various shapes, it is the same as that described in the previous embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

다음은, 도 10을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)을 설명하기로 한다. Next, a battery pack 300 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)을 나타내는 측면도이다.10 is a side view showing a battery pack 300 according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)은 앞선 실시예에 따른 배터리 팩(100)과 비교할 때, 배터리 셀(10')을 하나 더 구비한다는 점에서 차이가 있고, 이에 따라 양성 온도소자(30)가 부착되는 위치에 있어서 차이가 있을 뿐, 다른 구성요소들은 실질적으로 동일하다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)을 설명함에 있어서는 두 개의 배터리 셀(10)이 적층된 구조 및 양성 온도소자(30)의 부착 위치에 대해서 중점적으로 설명하기로 하며, 앞선 실시예(100)와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Compared to the battery pack 100 according to the previous embodiment, the battery pack 300 according to another embodiment of the present invention has a difference in that one battery cell 10 ′ is provided, and accordingly, a positive temperature There is a difference in the position where the element 30 is attached, and the other elements are substantially the same. Therefore, in describing the battery pack 300 according to another embodiment of the present invention, a structure in which two battery cells 10 are stacked and an attachment position of the positive temperature device 30 will be described. The description overlapping with the above embodiment 100 will be omitted.

도 10을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(300)은 제1 배터리 셀(10) 및 제2 배터리 셀(10')을 구비하며, 이러한 두 개의 배터리 셀(10)은 상/하 방향(도 10을 기준으로 위/아래 방향)으로 적층되어 하나의 셀 적층체를 이룬다. 여기서, 상기 제1 배터리 셀(10) 및 제2 배터리 셀(10')은 실질적으로 동일한 구성을 갖는다.Referring to FIG. 10, a battery pack 300 according to another embodiment of the present invention includes a first battery cell 10 and a second battery cell 10 ' (Up / down direction with reference to Fig. 10) so as to form one cell laminate. Here, the first battery cell 10 and the second battery cell 10 'have substantially the same configuration.

상기 양성 온도소자(30)는 커넥팅 플레이트(40)에 의해 적층된 배터리 셀(10) 각각의 수용부(12a) 전면을 향하여 일정한 힘(F3)으로 탄성 가압되어 부착되되, 제1 배터리 셀(10) 및 제2 배터리 셀(10') 모두와 접하도록 가압된다.The positive temperature element 30 is elastically pressurized with a constant force F3 toward the front of the receiving portion 12a of each of the battery cells 10 stacked by the connecting plate 40, and is attached to the first battery cell 10. ) And the second battery cell 10 '.

이 경우, 제1 배터리 셀(10) 및 제2 배터리 셀(10') 중 어느 하나의 배터리 셀에만 이상이 생기더라도 양성 온도소자(30)가 신속히 작동하여 과전류를 차단할 수 있으므로 이차전지 사용상의 안전성 확보에 있어서 유리할 수 있다.In this case, even if an abnormality occurs in only one of the first battery cell 10 and the second battery cell 10 ', the positive temperature element 30 can be quickly operated to cut off the overcurrent, It may be advantageous in securing.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

100,200,300: 배터리 팩 10,10': 배터리 셀
11: 전극 리드 12: 셀 케이스
12a: 수용부 12b: 테두리부
20: 회로기판 21: 제1 도전 패드
22: 제2 도전 패드 30: 양성 온도소자
40: 커넥팅 플레이트 41: 제1 접합부
42: 제2 접합부 43: 연결부
43a: 제1 연결부 43b: 제2 연결부
A: 압축 영역100, 200, 300: Battery pack 10, 10 ': Battery cell
11: electrode lead 12: cell case
12a: receiving portion 12b: rim portion
20: circuit board 21: first conductive pad
22: second conductive pad 30: positive temperature element
40: connecting plate 41: first joint
42: second joint part 43:
43a: first connection part 43b: second connection part
A: Compression area

Claims (12)

전극조립체, 상기 전극조립체와 연결되는 전극 리드 및 상기 전극 리드가 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 수용하는 셀 케이스를 포함하는 배터리 셀;
상기 전극 리드가 인출되는 방향에 위치하며 상기 전극 리드와 전기적으로 연결되는 회로기판; 및
상기 회로기판과 전기적으로 연결되어 상기 배터리 셀과 상기 회로기판 사이에 위치하되, 상기 배터리 셀에 탄성 가압되어 부착되는 양성 온도 소자를 포함하는 포함하는 배터리 팩.A battery cell including an electrode assembly, an electrode lead connected to the electrode assembly, and a cell case accommodating the electrode assembly to be led out to the outside;
A circuit board positioned in a direction in which the electrode leads are drawn out and electrically connected to the electrode leads; And
And a positive temperature element which is electrically connected to the circuit board and is positioned between the battery cell and the circuit board and is elastically pressed to be attached to the battery cell. 제1항에 있어서,
상기 셀 케이스는 상기 전극조립체를 수용하는 수용부 및 상기 수용부로부터 연장되어 실링된 테두리부를 포함하며,
상기 양성 온도 소자는 상기 수용부에 부착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1,
Wherein the cell case includes a receiving portion for receiving the electrode assembly and a rim extending from the receiving portion and sealed,
And the positive temperature element is attached to the accommodating portion. 제1항에 있어서,
상기 셀 케이스는 상기 전극조립체를 수용하는 수용부 및 상기 수용부로부터 연장되어 실링된 테두리부를 포함하며,
상기 양성 온도 소자는 상기 테두리부에 부착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1,
Wherein the cell case includes a receiving portion for receiving the electrode assembly and a rim extending from the receiving portion and sealed,
And the positive temperature element is attached to the rim portion. 제3항에 있어서,
상기 양성 온도 소자는 상기 테두리부 중 상기 전극 리드와 중첩되는 영역에 부착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method of claim 3,
Wherein the positive temperature element is attached to a region of the rim overlapping with the electrode lead. 제1항에 있어서,
상기 양성 온도소자와 회로기판 사이를 연결하는 커넥팅 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 1,
Further comprising a connecting plate connecting between the positive temperature element and the circuit board. 제5항에 있어서,
상기 커넥팅 플레이트는,
상기 양성 온도소자가 부착되는 제1 접합부;
상기 회로기판이 부착되는 제2 접합부; 및
상기 제1 접합부와 제2 접합부 사이를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.6. The method of claim 5,
Wherein the connecting plate comprises:
A first junction to which the positive temperature element is attached;
A second junction to which the circuit board is attached; And
And a connection part connecting the first joint part and the second joint part. 제6항에 있어서,
상기 연결부는,
굴곡진 형상을 갖는 압축 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.The method according to claim 6,
The connecting portion
And a compression region having a curved shape. 전극조립체, 상기 전극조립체와 연결되는 전극 리드 및 상기 전극 리드가 외부로 인출되도록 상기 전극조립체를 수용하는 셀 케이스를 포함하며 서로 상하로 적층된 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀;
상기 전극 리드가 인출되는 방향에 위치하며 상기 전극 리드와 전기적으로 연결되는 회로기판; 및
상기 회로기판과 전기적으로 연결되어 상기 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀과 상기 회로기판 사이에 위치하되, 상기 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀 모두에 접하도록 탄성 가압되어 부착되는 양성 온도 소자를 포함하는 배터리 팩.A first battery cell and a second battery cell stacked on top of each other and including an electrode assembly, an electrode lead connected to the electrode assembly, and a cell case accommodating the electrode assembly to be led out to the outside;
A circuit board positioned in a direction in which the electrode leads are drawn out and electrically connected to the electrode leads; And
A positive temperature element which is electrically connected to the circuit board and is elastically biased to be in contact with both the first battery cell and the second battery cell and located between the first battery cell and the second battery cell and the circuit board, Included battery pack. 제8항에 있어서,
상기 셀 케이스는 상기 전극조립체를 수용하는 수용부 및 상기 수용부로부터 연장되어 실링된 테두리부를 포함하며,
상기 양성 온도 소자는 상기 수용부에 부착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.9. The method of claim 8,
Wherein the cell case includes a receiving portion for receiving the electrode assembly and a rim extending from the receiving portion and sealed,
And the positive temperature element is attached to the accommodating portion. 제8항에 있어서,
상기 양성 온도소자와 회로기판 사이를 연결하는 커넥팅 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.9. The method of claim 8,
Further comprising a connecting plate connecting between the positive temperature element and the circuit board. 제10항에 있어서,
상기 커넥팅 플레이트는,
상기 양성 온도소자가 부착되는 제1 접합부;
상기 회로기판이 부착되는 제2 접합부; 및
상기 제1 접합부와 제2 접합부 사이를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.11. The method of claim 10,
Wherein the connecting plate comprises:
A first junction to which the positive temperature element is attached;
A second junction to which the circuit board is attached; And
And a connection part connecting the first joint part and the second joint part. 제11항에 있어서,
상기 연결부는,
굴곡진 형상을 갖는 압축 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.12. The method of claim 11,
The connecting portion
And a compression region having a curved shape.
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