KR20140072591A - 이차전지 및 이차전지 조립체 - Google Patents

이차전지 및 이차전지 조립체 Download PDF

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KR20140072591A
KR20140072591A KR1020120140271A KR20120140271A KR20140072591A KR 20140072591 A KR20140072591 A KR 20140072591A KR 1020120140271 A KR1020120140271 A KR 1020120140271A KR 20120140271 A KR20120140271 A KR 20120140271A KR 20140072591 A KR20140072591 A KR 20140072591A
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Abstract

본 발명은 이차전지 및 이차전지 조립체에 관한 것으로, 베어셀, 상기 베어셀을 감싸는 하우징, 상기 하우징의 어느 일측에 형성되되, 제1 개구부, 제2 개구부, 및 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 중 어느 하나에 인접하게 형성된 제3 개구부를 포함하는 개구부, 및 적어도 일부가 상기 개구부를 통해 외부로 노출되어 외부기기 및 상기 베어셀 간을 전기적으로 연결하는 터미널부를 포함하고, 두 개의 이차전지를 용이하게 연결하여 사용할 수 있는 이차전지 및 이차전지 조립체를 제공한다.

Description

이차전지 및 이차전지 조립체{Secondary battery and Secondary battery assembly}
본 발명은 이차전지 및 이차전지 조립체에 관한 것이다.
최근, 휴대용 전자 기기의 전원으로 이차전지가 다양하게 사용되고 있다. 또한, 휴대용 전자 기기가 다양한 분야에서 사용되면서, 이에 따라 이차전지에 대한 수요가 급증하고 있다. 이러한 이차전지는 충방전하여 복수회 사용이 가능하고, 이에 따라 경제적 및 환경적으로도 효과적이므로 그 사용이 장려되고 있다.
또한, 전자 기기에 대한 소형화, 경량화가 요구되면서, 이차전지에 대하여도 소형화, 경량화가 요구되고 있다. 그러나, 이차전지는 내부에 리튬 등과 같은 반응성이 큰 물질이 구비되어 있으므로, 안전성을 이유로 소형화 및 경량화시키는데 제약이 되어 왔다. 이에 따라, 이차전지의 안전성을 향상시키면서 동시에 소형화 및 경량화가 가능한 이차전지를 개발하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.
한편, 이차전지를 사용하면서 전압을 높이기 위하여 두 개의 이차전지를 직렬 연결하여 사용하고 있다. 그러나, 제품화된 이차전지는 전압이 일정하고 연결구조가 일 방향으로만 형성되어 있는바, 더 큰 전압을 요구하는 외부기기에 사용하는데 어려움이 있었다.
본 발명은 신규한 구조를 채용함으로써, 이차전지를 연결하여 사용하기 용이한 이차전지 및 이차전지 조립체를 제공하기 위한 것이다.
본 실시예에 따른 이차전지는, 베어셀, 상기 베어셀을 감싸는 하우징, 상기 하우징의 어느 일측에 형성되되, 제1 개구부, 제2 개구부, 및 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 중 어느 하나에 인접하게 형성된 제3 개구부를 포함하는 개구부, 및 적어도 일부가 상기 개구부를 통해 외부로 노출되어 외부기기 및 상기 베어셀 간을 전기적으로 연결하는 터미널부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제3 개구부는 상기 제1 개구부에 인접하게 위치될 수 있다.
또한, 상기 터미널부는, 상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부를 통해 외부로 노출되되 일체로 연결된 제1 터미널부, 및 상기 제2 개구부를 통해 외부로 노출되는 제2 터미널부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 개구부의 장변 및 단변 중 장변은 상기 제1 개구부의 장변 및 단변 중 장변과 서로 각도를 이루도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 개구부와 상기 제3 개구부는 서로 수직하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부는 십자형, T형, 또는 L형을 이루도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부는 서로 평행하게 위치될 수 있다.
또한, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 간의 거리는, 상기 제3 개구부 및 상기 제3 개구부와 가장 인접한 상기 하우징의 외곽면까지의 거리의 2배일 수 있다.
또한, 상기 개구부는 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 중 상기 제2 개구부에 인접하게 형성된 제4 개구부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 터미널부는 상기 하우징 내부에 위치하는 본체부, 및 상기 본체부로부터 연장되어 상기 개구부를 통해 외부로 노출되는 레그부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부를 통해 각각 외부로 노출되는 터미널부의 상기 레그부는 일체로 연결될 수 있다.
또한, 상기 터미널부는 상기 본체부와 상기 베어셀을 전기적으로 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 레그부에는 파지홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 레그부는 절곡되어 탄성을 갖는 한 쌍의 연장부를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이차전지 조립체는, 베어셀, 상기 베어셀을 감싸는 하우징, 상기 하우징의 어느 일측에 형성되되, 제1 개구부, 제2 개구부, 및 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 중 어느 하나에 인접하게 형성된 제3 개구부를 포함하는 개구부, 및 상기 개구부를 통해 외부로 노출되어 외부기기 및 상기 베어셀 간을 전기적으로 연결하는 터미널부를 포함하는 2개의 이차전지, 및 상기 터미널부 간을 연결하여 상기 2개의 이차전지 간을 전기적으로 연결하는 연결핀을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 2개의 이차전지는 상기 개구부가 서로 인접하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 간의 거리는, 상기 제3 개구부 및 상기 제3 개구부와 가장 인접한 상기 하우징의 외곽까지의 거리의 2배일 수 있다.
또한, 상기 2개의 이차전지 중 어느 하나의 이차전지의 상기 제3 개구부는 상기 제1 개구부와 인접하게 형성되고 다른 하나의 이차전지의 상기 제3 개구부는 상기 제2 개구부와 인접하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결핀은 상기 2개의 이차전지 중 상기 어느 하나의 이차전지의 상기 제2 개구부에 위치된 상기 터미널부와, 상기 2개의 이차전지 중 상기 다른 하나의 이차전지의 상기 제1 개구부에 위치된 상기 터미널부를 상호 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 이차전지 및 이차전지 조립체에 따르면, 제1 개구부 및 제2 개구부외에 제3 개구부를 더 포함함으로써, 두 이차전지를 연결하여 사용하기 용이할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 외부기기의 단자 형상을 고려하여 두 이차전지의 직렬연결을 구현할 수 있는바, 별도의 큰 전압을 갖는 이차전지를 준비할 필요가 없으며 이에 따라 경제적 측면에서 효율적일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 이차전지에 외부기기가 장착된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 이차전지의 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 터미널부 중 제1 터미널부의 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시한 A-A' 선에 따른 이차전지의 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시한 터미널부 중 제2 터미널부의 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 조립체의 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시한 이차전지 조립체에 외부기기가 연결된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 11 및 도 12은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지 및 이차전지 조립체의 작용에 대해 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
이차전지
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100a)의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 이차전지(100a)에 외부기기(300)가 장착된 모습을 나타낸 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 이차전지(100a)에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 이차전지(100a)는 베어셀(110), 베어셀(110)을 감싸는 하우징(120), 하우징(120)의 어느 일측에 형성되는 개구부(130a), 및 개구부(130a)를 통해 외부로 노출되는 터미널부(140a)를 포함할 수 있다.
베어셀(110)은 이온 또는 전자의 이동에 의하여 전기화학적 에너지를 발생하는 부재이다.
여기서, 베어셀(110)은 전지 케이스에 양극판, 음극판 및 이들 극판들 사이에 개재되는 세퍼레이터를 권취 또는 적층하여 형성되는 전극 조립체와, 전해액이 함께 수납하여 제조될 수 있다. 전극 조립체는 전해액과의 전기화학적 반응에 의하여 에너지를 발생하고, 상기 에너지는 전극탭 등을 통하여 외부로 공급된다. 예컨대, 전지 케이스는 파우치형, 각형 또는 원통형일 수 있다.
한편, 본 실시예의 베어셀(110)은 다수로 구성될 수 있고, 예를 들어 하우징(120) 내에 5S1P 구조로 배치될 수 있다.
하우징(120)은 베어셀(110)을 감싸는 부재로서 베어셀(110) 및 터미널부(140a)를 외부로부터 절연시키고, 보호할 수 있다.
여기서, 하우징(120)은 크게 제1 영역(121), 제2 영역(122), 및 제3 영역(123)을 포함할 수 있다. 제1 영역(121)은 베어셀(110)이 위치하는 영역으로서 가장 크게 위치할 수 있고, 제2 영역(122)은 제1 영역(121)의 일측으로부터 돌출되어 예를 들어 래치 등을 포함할 수 있다. 이때, 제2 영역(122)에 포함된 래치는 외부기기(300; 도 2에 도시)와 이차전지(100a)를 결합시키거나, 2개의 이차전지(100a)를 상호 결합시킬 때 이용할 수 있다. 한편, 제3 영역(123)은 제1 영역(121)의 타측으로부터 돌출되어 제2 영역(122)과 동일평면에 위치될 수 있고, 일면에 개구부(130a)가 형성될 수 있다. 또한, 제3 영역(123) 내에는 터미널부(140a), 및 기타 회로기판 등이 위치할 수 있다.
한편, 하우징(120)은 베어셀(110) 및 터미널부(140a)가 원치않게 단락되지 않도록 예를 들어 수지로 구성될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시한 이차전지(100a)의 정면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 이차전지(100a)의 하우징(120)에 형성된 개구부(130a) 및 터미널부(140a)에 대해 살펴보기로 한다.
개구부(130a)는 하우징(120)의 어느 일측, 예를 들어 하우징(120)의 제3 영역(123)에 형성될 수 있고, 제1 개구부(131a), 제2 개구부(132a), 및 제1 개구부(131a) 및 제2 개구부(132a) 중 어느 하나에 인접하게 형성된 제3 개구부(133a)를 포함할 수 있다. 여기서, 본 실시예에서는 제3 개구부(133a)를 제1 개구부(131a)에 인접한 것으로 설명할 것이나 제3 개구부(133a)는 제2 개구부(132a)에 인접하게 형성될 수도 있음을 미리 밝혀둔다.
제1 개구부(131a) 및 제2 개구부(132a)는 서로 평행하게 위치될 수 있으며, 예를 들어 하우징(120)의 인접한 외곽면과 경사를 이루도록, 더욱 구체적으로는 수직하도록 형성될 수 있다. 또한, 제3 개구부(133a)는 제1 개구부(131a)에 인접하게 위치될 수 있으며, 제1 개구부(131a)와 각도를 이루도록 위치될 수 있다. 여기서, 제3 개구부(133a)가 제1 개구부(131a)에 대해 각도를 이루도록 위치된다는 의미는, 제1 개구부(131a) 및 제3 개구부(133a)가 장변 및 단변을 갖는 슬릿 형태를 가질 수 있고, 이때 제1 개구부(131a)의 장변 및 제3 개구부(133a)의 장변이 서로 경사를 이룬다는 의미일 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이 제3 개구부(133a)는 제1 개구부(131a)와 수직하게 위치되어, "T"자 형을 이룰 수 있다. 이때, 제3 개구부(133a)와 제1 개구부(131a)는 서로 겹치도록 위치될 수도 있고, 도 2에 도시한 것처럼 서로 이격되게 위치될 수도 있다. 한편, 도 1 및 도 2에서는 제3 개구부(133a)가 제1 개구부(131a)보다 하우징(120)의 내측, 즉 제1 영역(121)에 인접한 것으로 도시하였으나, 제1 개구부(131a)보다 하우징(120)의 외측에 위치하더라도 무관할 수 있다.
한편, 제1 개구부(131a) 및 제2 개구부(132a) 간의 거리(a)는 제3 개구부(133a) 및 제3 개구부(133a)와 가장 인접한 하우징(120)의 외곽면까지의 거리(b)의 2배가 될 수 있는데, 이는 2개의 이차전지(100a)를 서로 연결하였을 때, 두 개의 제3 개구부(133a, 133e; 133e는 도 9에 도시됨) 간의 거리가 제1 개구부(131a) 및 제2 개구부(132a) 간의 거리와 동일하도록 하기 위함이다.
터미널부(140a)는 개구부(130a)를 통해 외부로 노출되어 외부기기(300; 도 2에 도시함) 및 베어셀(110) 간을 전기적으로 연결할 수 있다.
여기서, 터미널부(140a)는 제1 개구부(131a) 및 제3 개구부(133a)를 통해 외부로 노출되는 제1 터미널부(141a), 및 제2 개구부(132a)를 통해 외부로 노출되는 제2 터미널부(149a)를 포함할 수 있다. 한편, 터미널부(140a)는 도 3에 도시한 바와 같이 반드시 베어셀(110)에 직접 접촉되어 있는 경우만을 포함하는 것은 아니고, 하우징(120) 내에 위치한 다른 전도성 부재, 예를 들어 회로기판 등을 통해 베어셀(110)에 전기적으로 연결되는 경우도 포함한다 할 것이다. 터미널부(140a)를 통해 외부기기(300)의 단자(310)와 베어셀(110)은 전기적으로 연결되고, 이에 따라 외부기기(300)에 베어셀(110)의 전기적 에너지가 전달될 수 있다.
한편, 제1 터미널부(141a) 및 제2 터미널부(149a) 중 어느 하나는 베어셀(110)의 양극단자에 연결되고 다른 하나는 베어셀(110)의 음극단자에 연결될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시한 터미널부(140a) 중 제1 터미널부(141a)의 사시도이고, 도 5는 도 1에 도시한 A-A' 선에 따른 이차전지(100a)의 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 이차전지(100a)의 제1 터미널부(141a)에 대해 살펴보기로 한다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 터미널부(141a)는 제1 본체부(142a), 제1 본체부(142a)로부터 연장되는 레그부(143a), 및 제1 본체부(142a)로부터 연장되어 제1 터미널부(141a)와 베어셀(110)을 전기적으로 연결하는 제1 연결부(146a)를 포함할 수 있다. 여기서, 레그부(143a)는 제1 본체부(142a)로부터 일체로 연장되어, 제1 개구부(131a) 및 제3 개구부(133a)를 통해 노출될 수 있다. 구체적으로, 레그부(143a)는 제1 본체부(142a)로부터 연장되어 제1 개구부(131a)를 통해 노출되는 제1 레그부(144a), 및 제1 본체부(142a)로부터 연장되어 제3 개구부(133a)를 통해 노출되는 제3 레그부(145a)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 레그부(144a) 및 제3 레그부(145a)는 일체로 형성될 수 있으며, 절곡되어 탄성을 갖는 한 쌍의 연장부(147a)를 각각 구비할 수 있다. 이때, 외부기기(300;도 2에 도시함)의 단자(310)는 한 쌍의 연장부(147a) 사이로 삽입되어 연장부(147a)의 탄성에 의해 터미널부(140a)에 파지될 수 있다. 한편, 각 연장부(147a)에는 파지홈(148a)이 더 형성될 수 있으며, 이에 따라 외부기기(300)의 단자(310)를 삽입할 때 드는 힘을 절감할 수 있다.
또한, 제1 연결부(146a)는 베어셀(110)과 예를 들어 납땜 등을 통해 직접 연결될 수 있고 또는 회로기판 등을 통해 연결될 수도 있다. 또한, 제1 연결부(146a)는 제1 본체부(142a)와 일체로 연결될 수 있다.
도 6은 도 1에 도시한 터미널부(140a) 중 제2 터미널부(149a)의 사시도이다. 이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 제2 터미널부(149a)에 대해 살펴보기로 한다.
도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 터미널부(149a)는 제2 본체부(142b), 제2 본체부(142b)로부터 연장되되 제2 개구부(132a)를 통해 외부로 노출되는 제2 레그부(143b), 및 제2 본체부(142b)와 베어셀(110)을 전기적으로 연결하는 제2 연결부(146b)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 레그부(143b)는 절곡되어 탄성을 갖는 한 쌍의 연장부(147b)를 포함할 수 있고, 연장부(147b) 사이로 외부기기(300)의 단자(310)가 삽입되어 파지될 수 있다. 또한, 제2 레그부(143b)의 연장부(147b)에는 파지홈(148b)이 더 형성될 수 있다.
한편, 제2 터미널부(149a)는 적어도 일부가 제2 개구부(132a)를 통해 노출되도록 위치되는바, 제1 터미널부(141a)와는 달리 한 쌍의 연장부(147b)를 구비한 하나의 레그부(143b)만을 포함할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지(100b, 100c)의 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 이차전지(100b, 100c)에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따른 이차전지(100b, 100c)는 개구부(130b, 130c)의 배치 형상이 도 1에 도시한 실시예와 상이한 것을 특징으로 한다. 여기서, 제3 개구부(133b, 133c)는 제1 개구부(131b, 131c)에 인접한 것으로 설명할 것이나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제2 개구부(132b, 132c)에 인접한 경우도 포함한다 할 것이다.
먼저, 도 7a에 도시한 바와 같이, 제1 개구부(131b) 및 제3 개구부(133b)는 서로 직교하면서 만나도록, 예를 들어 십자형을 이룰 수 있다. 또는, 도 7b에 도시한 바와 같이, 제1 개구부(131c) 및 제3 개구부(133c)가 "L"자 형을 이루도록 배치될 수도 있다.
이때, 제1 개구부(131b, 131c) 및 제3 개구부(133b, 133c)를 통해 적어도 일부가 노출되는 제1 터미널부(141b, 141c)는 도 4에 도시한 제1 터미널부(141a)의 제1 레그부(144a) 및 제3 레그부(145a)의 위치를 상기 제1 개구부(131b, 131c) 및 제3 개구부(133b, 133c)에 대응되도록 적절히 배치시켜 구현할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지(100d)의 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 이차전지(100d)에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호로 지칭되며, 이전 실시예와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 이차전지(100d)는 제4 개구부(134d)를 더 포함하며, 제4 개구부(134d)는 제3 개구부(133d)에 대응되는 위치, 예를 들어 제2 개구부(132d)에 인접하게 형성될 수 있다. 따라서, 제1 개구부(131d) 및 제3 개구부(133d)의 배치, 제2 개구부(132d) 및 제4 개구부(134d)의 배치는 서로 대응될 수 있으며, 이에 따라 제1 터미널부(141d) 및 제2 터미널부(149d)는 모두 도 4에 도시한 바와 같은 제1 터미널부(141a)의 형상을 가질 수 있다.
상기와 같이, 제4 개구부(134d)가 더 포함되는 경우 극성에 관계없이 사용할 수 있으므로, 보다 편의를 제공할 수 있다. 또한, 외부기기(300)의 단자(310)가 예를 들어 "∥"과 같은 형태를 갖는 경우 제1 개구부(131d) 및 제2 개구부(132d)에 단자(310)를 삽입하여 사용하고, 단자(310)가 예를 들어 "――"와 같은 형태를 갖는 경우 제3 개구부(133d) 및 제4 개구부(134d)에 단자(310)를 삽입하여 사용할 수 있다. 따라서, 단자(310)의 형상에 보다 유연하게 대처하는 것이 가능하다.
한편, 본 실시예에서는 제1 개구부(131d) 및 제3 개구부(133d)의 배치, 및 제2 개구부(132d) 및 제4 개구부(134d)의 배치가 도 1에 도시한 제1 개구부(131a) 및 제3 개구부(133a)의 배치와 유사한 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 7a 및 도 7b에 도시한 제1 개구부(131b, 131c) 및 제3 개구부(133b, 133c)의 배치와 유사한 경우도 가능하다 할 것이다.
이차전지 조립체
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 조립체(200a)의 사시도이고, 도 10는 도 9에 도시한 이차전지 조립체(200a)에 외부기기(300)가 연결된 모습을 나타낸 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 이차전지 조립체(200a)에 대해 살펴보기로 한다. 여기서, 도 9에서는 설명 및 도시의 편의를 위하여 연결핀(320)이 개구부(130a, 130e)로부터 분리된 형태를 도시하였음을 미리 밝혀둔다.
도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 이차전지 조립체(200a)는 2개의 이차전지(100a, 100e), 및 2개의 이차전지(100a, 100e) 간을 전기적으로 연결하는 연결핀(320)을 포함할 수 있다.
2개의 이차전지(100a, 100e)는 제1 이차전지(100a) 및 제2 이차전지(100e)로 구성될 수 있다.
여기서, 제1 이차전지(100a)는 도 1에 도시한 바와 같은 이차전지(100a)일 수 있으며, 예를 들어 제3 개구부(133a)가 제1 개구부(131a)에 인접하게 형성되고, 제1 개구부(131a) 및 제3 개구부(133a)를 통해 외부로 노출되는 제1 터미널부(141a) 및, 제2 개구부(132a)를 통해 외부로 노출되는 제2 터미널부(149a)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 이차전지(100a)의 제1 터미널부(141a)는 제1 개구부(131a) 및 제3 개구부(133a)를 통해 외부로 노출되는 두 개의 레그부(143a)를 포함하고(도 4에 도시한 형상), 제2 터미널부(149a)는 제2 개구부(132a)를 통해 외부로 노출되는 하나의 레그부(143b)를 포함할 수 있다(도 6에 도시한 형상).
한편, 제2 이차전지(100e)는 도 1에 도시한 바와 같은 이차전지(100a)와 반대되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제3 개구부(133e)가 제2 개구부(132e)에 인접하게 형성되고, 제1 개구부(131e)를 통해 외부로 노출되는 제1 터미널부(141e), 및 제2 개구부(132e) 및 제3 개구부(133e)를 통해 노출되는 제2 터미널부(149e)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 이차전지(100e)의 제1 터미널부(141e)는 제1 개구부(131e)를 통해 외부로 노출되는 어느 하나의 레그부를 포함하고(도 6에 도시한 형상), 제2 터미널부(149e)는 제2 개구부(132e) 및 제3 개구부(133e)를 통해 외부로 노출되는 두 개의 레그부를 포함할 수 있다(도 4에 도시한 형상).
한편, 제1 이차전지(100a) 및 제2 이차전지(100e)는 각 하우징(120)의 제2 영역(122)에 위치하는 래치 구조를 통해 상호 결합될 수 있다. 또한, 각 이차전지(100a, 100e)는 하우징(120)의 제3 영역(123)에 위치한 개구부(130a, 130e)가 서로 인접하도록 배치될 수 있다.
연결핀(320)은 각 이차전지(100a, 100e)의 터미널부(140a, 140e) 간을 연결함으로써, 제1 이차전지(100a) 및 제2 이차전지(100e)를 전기적으로 연결할 수 있다.
여기서, 연결핀(320)은 제3 개구부(133a, 133e)가 인접하게 위치되지 않은 제1 개구부(131a, 131e) 및 제2 개구부(132a, 132e) 중 어느 하나에 삽입될 수 있으며, 본 실시예에서는 예를 들어, 제1 이차전지(100a)의 제2 개구부(132a)와 제2 이차전지(100e)의 제1 개구부(131e)에 삽입될 수 있다. 이에 따라 연결핀(320)은 제1 이차전지(100a)의 제2 개구부(132a)에 위치한 제2 터미널부(149a), 및 제2 이차전지(100e)의 제1 개구부(131e)에 위치한 제1 터미널부(141e)를 상호 연결할 수 있으며, 이에 따라 제1 이차전지(100a)와 제2 이차전지(100e)의 전기적 연결을 이룰 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 제1 이차전지(100a)가 도 1에 도시한 이차전지(100a)와 동일하고 제2 이차전지(100e)가 도 1에 도시한 이차전지(100a)와 반대로 대응되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들어 제1 이차전지(100a) 및 제2 이차전지(100e)가 모두 도 8에 도시한 이차전지(100d)와 동일한 경우도 포함한다 할 것이다. 이러한 경우 극성에 관계없이 이차전지를 배치할 수 있으므로 더욱 효율적일 수 있다.
또한, 본 실시예에서의 제1 이차전지(100a)는 도 7a 및 도 7b에 도시한 형상을 가질 수도 있고, 이러한 경우 제2 이차전지(100e)는 이에 반대되는 대응 형상을 가질 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 이차전지(100a) 및 이차전지 조립체(200a)의 작용에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 이차전지(100a) 및 이차전지 조립체(200a)의 작용에 대해 설명하기로 한다.
예를 들어, 전동공구와 같은 외부기기를 이차전지에 연결하여 사용하는 경우, 외부기기에 따라 더 큰 전압을 요구하기도 한다. 이때, 하나의 이차전지의 전압은 예를 들어, 4.2V와 같이 일정하므로, 8.4V를 요구하는 외부기기에는 사용할 수 없다. 따라서, 두 개의 이차전지를 서로 직렬 연결하여 사용하는 방안을 강구하여야 한다. 그러나, 외부기기의 단자는 일반적으로 어느 일변이 더 긴 직사각형의 형태를 가짐으로써(도 2 및 도 10에 도시한 외부기기(300)의 단자(310) 참조) 방향성이 존재하며, 이에 따라 이차전지를 서로 직렬 연결하는 경우 외부기기 단자의 방향성 때문에 외부기기의 단자를 개구부에 삽입하는데 어려움이 있다.
그러나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지(100a) 및 이차전지 조립체(200a)에 따르면, 제1 개구부(131a) 및 제2 개구부(132a; 도 1에 도시됨) 중 어느 하나에 인접하게 제3 개구부(133a)가 형성되는바, 상기와 같은 어려움을 극복할 수 있다.
예를 들어, 4.2V를 요구하는 외부기기(300)를 사용할 때에는 도 11에 도시한 바와 같이 하나의 이차전지(100a)를 이용할 수 있다. 이때, 외부기기(300)의 단자(310)가 예를 들어 '11'과 같은 형태를 갖는 경우, 외부기기(300)의 단자(310)를 이차전지(100a)의 제1 개구부(131a) 및 제2 개구부(132a)에 각각 삽입하여 각 터미널부(140a)와 단자(310)를 전기적으로 연결함으로써, 외부기기(300)를 이용할 수 있다.
다음, 예를 들어, 8.4V를 요구하는 외부기기(300)를 사용할 때에는 도 12에 도시한 바와 같이 두 개의 이차전지(100a, 100e)를 직렬로 연결하여 사용할 수 있다. 이때, 외부기기(300)의 단자(310)는 제1 이차전지(100a)의 제3 개구부(133a) 및 제2 이차전지(100e)의 제3 개구부(133e)에 삽입되어 각 터미널부(140a, 140e; 도 9에 도시됨)와 전기적으로 연결되고, 제1 이차전지(100a)의 제2 개구부(132a) 및 제2 이차전지(100e)의 제1 개구부(131e)에 연결핀(320)을 삽입하여, 두 개의 이차전지(100a, 100e)의 직렬 연결을 구현할 수 있다. 따라서, 이차전지를 승압하거나 별도의 높은 전압을 갖는 이차전지를 구비할 필요가 없으므로, 효율적이며 경제적일 수 있다.
이때, 상기와 같이 일정한 전압을 갖는 이차전지(100a, 100e)를 이용하여 직렬 연결을 도출하기 위해서는, 제1 개구부(131a, 131e) 및 제2 개구부(132a, 132e) 간의 거리(a)가 제3 개구부(133a, 133e) 및 제3 개구부(133a, 133e)로부터 인접한 하우징(120)의 외곽면까지의 거리(b)의 2배가 되도록 하는 것이 바람직하다(도 3 참조). 외부기기(300)의 단자(310) 간의 거리를 고려한 것으로서, 외부기기(300)의 단자(310) 간의 거리도 제3 개구부(133a, 133e) 및 하우징(120)의 외곽면까지의 거리의 2배일 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 두 이차전지(100a, 100e)가 직렬연결된 경우를 설명하였으나, 병렬연결된 경우도 가능하다 할 것이다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 이차전지 및 이차전지 조립체는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
110 : 베어셀 120 : 하우징
130a, 130b, 130c, 130d, 130e : 개구부
131a, 131b, 131c, 131d, 131e : 제1 개구부
132a, 132b, 132c, 132d, 132e : 제2 개구부
133a, 133b, 133c, 133d, 133e : 제3 개구부
134d : 제4 개구부
140a, 140b, 140c, 140d, 140e : 터미널부
141a, 141b, 141c, 141d, 141e : 제1 터미널부
142a, 142b, 142c, 142d, 142e : 터미널부
300 : 외부기기 310 : 단자
320 : 연결핀

Claims (19)

  1. 베어셀;
    상기 베어셀을 감싸는 하우징;
    상기 하우징의 어느 일측에 형성되되, 제1 개구부, 제2 개구부, 및 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 중 어느 하나에 인접하게 형성된 제3 개구부를 포함하는 개구부; 및
    적어도 일부가 상기 개구부를 통해 외부로 노출되어 외부기기 및 상기 베어셀 간을 전기적으로 연결하는 터미널부;
    를 포함하는 이차전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 개구부는 상기 제1 개구부에 인접하게 위치된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 터미널부는,
    상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부를 통해 외부로 노출되되 일체로 연결된 제1 터미널부; 및
    상기 제2 개구부를 통해 외부로 노출되는 제2 터미널부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제3 개구부의 장변 및 단변 중 장변은 상기 제1 개구부의 장변 및 단변 중 장변과 서로 각도를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 개구부와 상기 제3 개구부는 서로 수직하게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부는 십자형, T형, 또는 L형을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부는 서로 평행하게 위치된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 간의 거리는, 상기 제3 개구부 및 상기 제3 개구부와 가장 인접한 상기 하우징의 외곽면까지의 거리의 2배인 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 중 상기 제2 개구부에 인접하게 형성된 제4 개구부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 터미널부는 상기 하우징 내부에 위치하는 본체부, 및 상기 본체부로부터 연장되어 상기 개구부를 통해 외부로 노출되는 레그부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부를 통해 각각 외부로 노출되는 터미널부의 상기 레그부는 일체로 연결된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 터미널부는 상기 본체부와 상기 베어셀을 전기적으로 연결하는 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 레그부에는 파지홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 레그부는 절곡되어 탄성을 갖는 한 쌍의 연장부를 구비한 것을 특징으로 하는 이차전지.
  15. 베어셀, 상기 베어셀을 감싸는 하우징, 상기 하우징의 어느 일측에 형성되되, 제1 개구부, 제2 개구부, 및 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 중 어느 하나에 인접하게 형성된 제3 개구부를 포함하는 개구부, 및 상기 개구부를 통해 외부로 노출되어 외부기기 및 상기 베어셀 간을 전기적으로 연결하는 터미널부를 포함하는 2개의 이차전지; 및
    상기 터미널부 간을 연결하여 상기 2개의 이차전지 간을 전기적으로 연결하는 연결핀;
    을 포함하는 이차전지 조립체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 2개의 이차전지는 상기 개구부가 서로 인접하도록 배치된 것을 특징으로 하는 이차전지 조립체.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 간의 거리는, 상기 제3 개구부 및 상기 제3 개구부와 가장 인접한 상기 하우징의 외곽까지의 거리의 2배인 것을 특징으로 하는 이차전지 조립체.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 2개의 이차전지 중 어느 하나의 이차전지의 상기 제3 개구부는 상기 제1 개구부와 인접하게 형성되고 다른 하나의 이차전지의 상기 제3 개구부는 상기 제2 개구부와 인접하게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지 조립체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 연결핀은 상기 2개의 이차전지 중 상기 어느 하나의 이차전지의 상기 제2 개구부에 위치된 상기 터미널부와, 상기 2개의 이차전지 중 상기 다른 하나의 이차전지의 상기 제1 개구부에 위치된 상기 터미널부를 상호 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 이차전지 조립체.
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DE102004052831A1 (de) 2004-10-29 2006-05-04 Abertax Research And Development Ltd. System mit Batterieeinheiten und zugehörigen Anschlussverbindern
JP4858726B2 (ja) 2009-01-07 2012-01-18 三菱自動車工業株式会社 二次電池の保持構造
JP2011233491A (ja) 2010-04-08 2011-11-17 Denso Corp 電池パック及び電極端子間の接続方法
US20120177978A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-12 Sungbae Kim Secondary battery, method of assembling the same, and battery pack including the secondary battery

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