KR20150016739A - 배터리 팩 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제1 및 제2 전극탭을 구비한 베어셀; 상기 베어셀의 외면을 감싸도록 구비되는 프레임케이스; 및 상기 베어셀의 일단에 구비되는 탑케이스;를 포함하고, 상기 프레임케이스에는 상기 탑케이스에 나란하도록 구비되는 휨방지부를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
Description
본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다.
최근, 휴대용 전자 기기의 전원으로 비수전해액을 사용하는 이차 전지가 다양하게 사용되고 있다. 또한, 휴대용 전자 기기가 다양한 분야에서 사용되면서, 이에 따라 이차 전지에 대한 수요가 급증하고 있다. 이차 전지는 가역적으로 충방전이 가능하여 복수회 사용이 가능하고, 따라서 경제적 및 환경적으로도 효과적이므로 그 사용이 장려되고 있다.
또한, 휴대용 전자 기기의 대한 소형화 경량화가 요구되면서, 이에 따라 이차 전지에 대하여도 소형화 경량화가 요구된다. 따라서, 이차 전지의 용량을 저하시키지 않고 동시에 안전성 및 신뢰성을 유지하면서, 상기 이차 전지를 소형화 경량화하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 강도가 향상된 배터리 팩을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 부품을 단순화하여 생산성 및 공정성이 향상된 배터리 팩을 제공하기 위함이다.
본 발명은 제1 및 제2 전극탭을 구비한 하나 이상의 베어셀; 상기 베어셀의 외면을 감싸도록 구비되는 프레임케이스; 및 상기 베어셀의 일단에 구비되는 탑케이스;를 포함하고, 상기 프레임케이스에는 상기 탑케이스에 나란하도록 구비되는 휨방지부를 포함하는 배터리 팩에 관한 것이다.
상기 프레임케이스는 장축 및 단축으로 이루어지는 직사각형의 단면을 포함하고, 상기 휨방지부는 상기 프레임케이스의 외면에서 내측으로 오목하도록 구비되되 상기 장축의 중심부에 인접하도록 구비될 수 있다.
상기 프레임케이스는 서로 대향하는 한쌍의 제1 및 제2 프레임부로 이루어질 수 있다.
상기 베어셀은 서로 대향하는 한쌍의 단축 및 한쌍의 장축으로 이루어지는 넓은면을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 프레임부는 각각 상기 베어셀의 넓은면과 대면하는 베이스부와 상기 베이스부의 일단 및 타단에 각각 구비되어 상기 베어셀의 측면을 감싸는 사이드부를 포함할 수 있다.
상기 베이스부는 내측에 서스가 개재되도록 상기 서스의 상면 및 하면에 각각 레진이 구비되고, 상기 사이드부는 상기 베이스부의 단부에서 연결되되 레진으로만 이루어질 수 있다.
상기 서스와 레진은 인서트 사출에 의하여 프레임케이스로 형성될 수 있다.
상기 사이드부는 라운드되어 구비될 수 있다.
상기 휨방지부는 상기 제1 및 제2 프레임부에 각각 구비되되, 상기 제1 및 제2 프레임부가 서로 결합되는 경우에 상기 제1 및 제2 프레임부에 각각 구비되는 휨방지부가 서로 연결되도록 구비될 수 있다.
상기 휨방지부는 상기 사이드부를 가로지르도록 구비되어 상기 베이스부의 적어도 일부까지 연결될 수 있다.
상기 프레임케이스는 상기 프레임케이스의 장축방향으로 나란하게 연장되되 상기 휨방지부에 수직하도록 구비되는 하나 이상의 돌출부를 더 포함할 수 있다.
상기 돌출부는 상기 제1 및 제2 프레임부의 베이스부에 구비되되 주변부와 단차를 갖도록 구비될 수 있다.
상기 휨방지부는 상기 프레임케이스의 외면에 구비되되 상기 서스의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다.
상기 휨방지부는 상기 베어셀의 장축방향에 대하여 수직하도록 구비될 수 있다.
상기 휨방지부는 상기 프레임케이스에서 복수개가 서로 이격되어 구비될 수 있다.
상기 휨방지부는 단차지도록 구비될 수 있다.
상기 휨방지부는 제1 단차부 및 제2 단차부로 이루어지고, 상기 제2 단차부의 깊이는 상기 제1 단차부의 깊이보다 더 깊게 구비될 수 있다.
상기 베어셀의 장축은 50mm 이상이고, 파우치형 전지케이스를 포함할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 강도가 향상된 배터리 팩을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 부품을 단순화하여 생산성 및 공정성이 향상된 배터리 팩을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 분해사시도이다.
도 3a는 도 2의 프레임케이스의 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 프레임케이스의 측면도이다.
도 3c는 도 3a의 I-I에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 A부분의 확대도이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 정면도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 후면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 정면도이다.
도 7a는 도 6의 B부분의 확대도이다.
도 7b는 도 7a의 II-II에 따른 단면도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 분해사시도이다.
도 3a는 도 2의 프레임케이스의 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 프레임케이스의 측면도이다.
도 3c는 도 3a의 I-I에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1의 A부분의 확대도이다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 정면도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 후면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 정면도이다.
도 7a는 도 6의 B부분의 확대도이다.
도 7b는 도 7a의 II-II에 따른 단면도이다.
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 일 실시예에 따른 배터리 팩의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배터리 팩의 분해사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 (100)은 제1 및 제2 전극탭 (12)을 구비한 하나 이상의 베어셀 (10); 상기 베어셀 (10)의 외면을 감싸도록 구비되는 프레임케이스 (110); 및 상기 베어셀 (10)의 일단에 구비되는 탑케이스 (120);를 포함하고, 상기 프레임케이스 (110)에는 상기 탑케이스 (120)에서 이격되어 상기 탑케이스 (120)에 나란하도록 구비되는 휨방지부 (150)를 포함한다. 또한, 상기 휨방지부 (150)는 상기 휨방지부 (150)의 주변보다 낮은 단차를 갖도록 구비될 수 있다.
베어설 (10)은 서로 다른 극성을 갖는 제1 및 제2 전극탭 (12)을 구비한 전극조립체와 상기 전극조립체를 수납하는 케이스 (11)로 이루어질 수 있다. 상기 전극조립체는 상기 케이스 (11) 내에 수납되되 상기 전극조립체에 구비된 제1 및 제2 전극탭 (12)이 상기 케이스 (11)의 외측으로 돌출되도록 수납될 수 있다. 상기 전극조립체는 양극활물질이 도포된 양극판과, 음극활물질이 도포된 음극판 및 상기 양극판 및 음극판 사이에 개재된 세페레이터로 이루어질 수 있다. 상기 양극판 및 음극판은 상기 세퍼레이터에 구비된 기공을 통하여 이온 또는 전자 등이 이용하여 전기화학적인 에너지를 발생하고, 상기 전기화학적인 에너지는 제1 및 제2 전극탭 (12)을 통하여 외부로 전달될 수 있다. 또한, 상기 케이스 (11) 내에는 전해액을 더 포함하고, 상기 전해액은 이온의 이동을 원활하게 할 수 있다. 상기 케이스 (11)는 수지, 금속, 및 수지가 라미네이트되어 형성된 시트를 이용하고, 상기 시트는 딥드로잉 (deep drawing) 등에 의한 가공으로 외관이 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 케이스 (11)는 파우치형 케이스를 포함하고, 베어셀 (10)은 파우치형 이차전지일 수 있다.
상기 배터리 팩 (100)은 하나 이상의 베어셀 (10)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 두개의 베어셀 (10)을 포함하는 것으로 설명하나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 베어셀 (10)은 서로 대향하는 한쌍의 단축 (x축) 및 한쌍의 장축 (y축)으로 이루어지는 넓은면을 포함할 수 있다. 상기 베어셀 (10)에서 상기 넓은면은 서로 대면하는 한쌍으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 두개의 베어셀 (10) 사이에는 상기 베어셀 (10)의 넓은면에 대응하는 형태로 구비되는 접착부재 (20)가 구비될 수 있다. 상기 접착부재 (20)는 상기 베어설 (10)의 넓은면의 중심부측 인접하게 구비되어 서로 이웃하는 두개의 베어셀 (10)을 고정할 수 있다.
상기 베어셀 (10)의 외면은 프레임케이스 (110)에 의하여 감싸질 수 있다. 상기 프레임케이스 (110)는 서로 대향하는 한쌍의 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)로 이루어질 수 있고, 상기 베어셀 (10)은 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)가 서로 결합하여 형성되는 공간내에 수납될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)와 베어셀 (10) 사이에는 하나 이상의 접착부재가 구비될 수 있다. 반면, 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)가 결합하여 형성되는 베어셀 (10)을 수납하는 공간은 상기 베어셀 (10)의 크기에 대응하도록 구비되므로, 상기 접착부재 없이도 베어셀 (10)은 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)의 내부에서 유동하지 않고 안정적으로 구비될 수 있다. 또한, 상기 프레임케이스 (110)의 적어도 일측에는 탑케이스 (120)가 안착될 수 있다. 상기 베어셀 (10)이 상기 프레임케이스 (110)의 내부에 수납될 때, 상기 베어셀 (10)의 제1 및 제2 전극탭 (12)은 상기 프레임케이스 (110)의 일단으로 돌출될 수 있다. 또한, 상기 프레임케이스 (110)의 외면에는 라벨 (40)이 구비되어 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)로 이루어지는 프레임케이스 (110)를 견고하게 고정할 수 있다.
상기 프레임케이스 (110)에서 상기 제1 및 제2 전극탭 (12)이 돌출되는 부분에는 탑케이스 (120)가 안착될 수 있다. 상기 탑케이스 (120)에는 상기 제1 및 제2 전극탭 (12)과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈 (122)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 보호회로모듈 (122)과 제1 또는 제2 전극탭 (12) 사이에는, 서멀퓨즈 또는 PTC 등의 이차보호소자가 구비되어 배터리 팩 (100)의 안전성을 향상시킬 수 있다. 상기 탑케이스 (120)는 보호소자 및 전자소자 등이 실장되는 보호회로모듈 (122)과 상기 보호회모모듈 (122)을 감싸도록 구비되는 외장재 (121)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 탑케이스 (120)는 상기 베어셀 (10)에서 발생하는 에너지를 외부로 전달하는 단자부 (123)가 구비될 수 있다.
본 실시예에 따른 배터리 팩 (100)에는 두개의 베어셀 (10)이 상기 베어셀 (10)의 넓은면이 서로 대면하도록 정렬될 수 있고, 상기 프레임케이스 (110)는 상기 두개의 베어셀 (10)을 수납할 수 있다. 이때, 상기 휨방지부 (150)는 상기 프레임케이스 (110)의 외면에서 내측으로 오목하도록 구비되되 상기 베어셀 (10)의 장축의 중심부에 인접하도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 베어셀 (10)의 장축은 50mm 이상이고, 파우치형 전지케이스를 포함할 수 있다.
파우치형 이차전지로 이루어지는 베어셀은 배터리 팩으로 제작하는 경우 상기 베어셀의 외관을 견고하게 하고, 또한 상기 배터리 팩이 채용되는 외부기기에 적절한 형태를 부여하도록 외부에 별도의 케이스를 더 포함할 수 있다. 이때, 별도의 케이스는 통상 서로 개별적으로 존재하는 서스 (sus)와 수지 (resin)로 형성된 프레임케이스로 이루어질 수 있다. 상기 서스는 베어셀의 넓은면에 대응하도록 구비되고, 상기 프레임케이스는 상기 서스의 외면과 베어셀의 측면을 감싸도록 구비될 수 있다. 이와 같이, 서로 개별적으로 구비되는 서스 및 프레임케이스의 경우 베어셀과 서스, 서스와 프레임케이스를 서로 고정하기 위하여 각각 접착제 등의 고정부재를 별도로 추가해야 하므로 배터리 팩의 전체두께를 증가시키고 재료비를 증가시킨다. 또한, 상기 베어셀, 서스 및 프레임케이스의 얼라인을 맞추기 위해서 공정효율을 저하하는 등의 문제가 있다. 특히, 본 실시예와 같이 베어셀의 장측길이가 50mm 이상인 경우에는, 상기 프레임케이스를 사출하여 제조하는 과정에서 상기 프레임케이스가 휘는 등의 불량이 빈번하게 발생한다.
반면, 본 실시예에 따른 배터리 팩의 경우에는, 파우치형 이차전지인 베어셀과 상기 베어셀의 외부에 별도로 구비되는 케이스 사이에 접착부재를 생략할 수 있다. 또한, 상기 별도로 구비되는 케이스는 서스 및 프레임케이스가 각각 구비되는 것이 아닌 일체형인 프레임케이스로 형성되므로 배터리 팩의 제작공정을 단순화할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 배터리 팩은 베어셀의 장측길이가 50mm 이상인 경우에도 상기 프레임케이스가 휘는 등의 불량이 발생하지 않으므로, 생산성 및 공정효율을 향상시킬 수 있다.
도 3a는 도 2의 프레임케이스의 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 프레임케이스의 측면도이며, 도 3c는 도 3a의 I-I에 따른 단면도이다. 도 4는 도 1의 A부분의 확대도이다.
도 3a 내지 도 4를 참조하면, 상기 프레임케이스 (110)는 장축 (y축) 및 단축 (x축)으로 이루어지는 직사각형의 단면을 포함하고, 상기 휨방지부 (150)는 상기 프레임케이스 (110)의 외면에서 내측으로 오목하도록 구비되되 상기 장축의 중심부에 인접하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 프레임케이스 (110)는 서로 대향하는 한쌍의 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)가 결합되어 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)의 내부에는 베어셀을 수납하도록 공간이 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)는 각각 상기 베어셀의 넓은면과 대면하는 베이스부 (111)와 상기 베이스부 (111)의 일단 및 타단에 각각 구비되어 상기 베어셀의 측면을 감싸는 사이드부 (112)를 포함할 수 있다. 상기 사이드부 (112)는 상기 베어셀의 측면, 상부면, 및 하부면에 각각 대응되는 형태로 구비될 수 있다. 이하에서는, 상기 베어셀의 측면에 대응되는 사이드부 (112)를 위주로 설명한다.
상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)의 베이스부 (111)는 서로 대면하도록 구비되고, 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)의 사이드부 (112)는 서로 맞물리도록 구비되어 상기 사이드부 (112)의 끝단이 서로 접촉할 수 있다. 상기 베이스부 (111)는 평면으로 구비되고, 상기 사이드부 (112)는 라운드되어 구비될 수 있다. 상기 제1 프레임부 (110a)의 사이드부 (112)와 제2 프레임부 (110b)의 사이드부 (112)는 서로 접촉하여 단면이 대략 반원형이 되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 프레임케이스 (110)에는 휨방지부 (150)가 구비될 수 있는데, 상기 휨방지부 (150)는 상기 프레임케이스 (110)의 양측단부에 각각 구비될 수 있다. 또한, 상기 프레임케이스 (110)의 내부에 베어셀이 수납되는 경우에는, 상기 휨방지부 (150)는 상기 베어셀의 장축방향에 대하여 수직하도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 프레임케이스 (110)를 제조할 때, 후술할 인서트 사출 (insert injection molding)을 이용할 수 있다. 이때, 상기 프레임케이스의 장축 길이가 소정 이상인 경우에는, 인서트 사출 후 프레임케이스가 휘는 등의 불량이 발생할 수 있다. 반면, 본 실시예에 따른 배터리 팩의 프레임케이스 (110)는 상기 휨방지부 (150)가 구비됨으로 프레임케이스 (110)가 변형되지 않으므로, 프레임케이스 (110)의 휨 등의 불량이 발생하지 않는다. 따라서, 베어셀의 크기가 소정 이상인 경우, 예컨대 50mm 이상의 경우에도, 상기 베어셀을 수납하는 프레임케이스 (110)는 외관불량이 발생하지 않는다. 또한, 본 실시예에 따른 프레임케이스 (110)는 이와 같이 휨 등의 불량이 발생하지 않으므로, 상기 프레임케이스 (110)의 두께를 감소시킬 수 있고, 따라서 배터리 팩을 소형화 경량화할 수 있다.
상기 휨방지부 (150)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)에 각각 구비될 수 있다. 또한, 상기 휨방지부 (150)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)에 각각 구비되되, 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)가 서로 결합되는 경우에 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)에 각각 구비되는 휨방지부 (150)가 서로 연결되도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 휨방지부 (150)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)의 사이드부 (112)를 가로지르도록 (x방향) 구비되어 상기 베이스부 (111)의 적어도 일부까지 연결될 수 있다. 또한, 상기 휨방지부 (150)는 상기 베이스부 (111)측에 구비되는 휨방지부 (150)의 끝단이 라운드되도록 구비될 수 있다. 상기 휨방지부 (150)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)에서 주변부보다 낮은 단차로 구비되는 부분으로, 상기 제1 및 제2 프레임 (110a, 110b)으로 외력이 가해지는 크랙 등이 생기는 문제가 발생할 수 있는데, 본 실시예에 따른 휨방지부 (150)는 라운드되도록 구비되므로 크랙의 시작점이 될 수 있는 꼭지점부가 없다. 따라서, 본 실시예에 따른 배터리 팩은 휨방지부 (150)에서도 쉽게 크랙이 형성되지 않고 우수한 내구성을 갖을 수 있다.
또한, 상기 프레임케이스 (110)는 상기 프레임케이스 (110)의 장축방향 (y방향)으로 나란하게 연장되되 상기 휨방지부 (150)에 수직하도록 구비되는 하나 이상의 돌출부 (130)를 더 포함할 수 있다. 상기 돌출부 (130)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (110a, 110b)의 베이스부 (111)에 구비되되 주변부와 단차를 갖도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 돌출부 (130)는 상기 베이스부 (111)의 외곽보다 내측으로 구비되는 사각형의 형상으로 구비될 수 있으며, 상기 돌출부 (130)는 상기 돌출부 (130)의 주변보다 높은 단차로 구비될 수 있다.
상기 베이스부 (111)는 상기 베이스부 (111)의 내측에 금속으로 이루어지는 서스 (M)가 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 베이스부 (111)는 서스 (M)가 개재되도록 상기 서스 (M)의 상면 및 하면에 각각 레진 (R)이 구비될 수 있다. 반면, 상기 사이드부 (112)에는 상기 베이스부 (111)의 단부에서 연결되되 레진 (R)으로만 이루어질 수 있다. 즉, 상기 서스 (M)는 베이스부 (111)에만 구비되고, 상기 사이드부 (112)에는 구비되지 않도록 상기 베이스부 (111)의 형태에 대응하도록 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 서스 (M)와 레진 (R)은 인서트 사출에 의하여 프레임케이스 (110)로 형성될 수 있다. 이때, 상기 베이스부 (111)에서 상기 돌출부 (130)는 상기 서스 (M)의 형상에 대응한 형상으로 외측으로 볼록하게 구비될 수 있다. 또한, 상기 휨방지부 (150)는 상기 인서트 사출 시에 몰드의 형상을 가공하거나 또는 인서트 사출 후 상기 프레임케이스 (110)를 절개하는 등의 방법에 의하여 상기 프레임케이스 (110)에 구비될 수 있다.
이하에서, 도 5a 및 도 7b를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다. 후술할 내용을 제외하고는, 도 1 내지 도 4에서 설명한 실시예에 기재된 내용과 유사하므로 이에 대한 자세한 내용은 생략한다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 정면도이고, 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 후면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 팩 (200)은 제1 및 제2 프레임부 (210a, 201b)가 결합하여 형성된 프레임케이스와, 상기 프레임케이스의 일단에 구비되는 탑케이스 (220)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 프레임부 (210a, 21b)는 서로 결합하여 내부에 공간을 형성하는 데, 상기 공간에는 하나 이상의 베어셀이 수납될 수 있다. 또한, 상기 베어셀에 구비되는 제1 및 제2 전극탭은 상기 탑케이스 (220)에 구비되는 보호회로모듈과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 배터리 팩 (200)은 휨방지부 (250)를 포함할 수 있다. 상기 휨방지부 (250)는 상기 프레임케이스의 외면에 구비되되, 상기 프레임케이스에서 복수개가 서로 이격되어 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 휨방지부 (250)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (210a, 210b)가 서로 결합하는 부분에서 연장되어 구비될 수 있다. 상기 제1 프레임부 (210a) 및 제2 프레임부 (210b)의 양끝단에는 각각 휨방지부 (250)가 구비될 수 있는데 서로 다른 형태로 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 프레임부 (210a, 210b)의 일단은 두개가 이격되어 구비되는 제1 휨방지부 (250a)가 구비될 수 있고, 상기 제1 및 제2 프레임부 (210a, 210b)의 타단은 세개가 이격되어 구비되는 제2 휨방지부 (250b)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 프레임부 (210a, 210b)는 각각 일단 및 타단에 제1 및 제2 휨방지부 (250a, 25b)를 구비할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 프레임부 (210a, 210b)가 결합하는 경우에 상기 제1 프레임부 (210a)의 제1 휨방지부 (250a)는 상기 제2 프레임부 (210b)의 제2 휨방지부 (250b)와 대면할 수 있다.
본 실시예에 따른 휨방지부는 일단 및 타단, 즉 좌측 및 우측에 각각 구비되는 제1 및 제2 휨방지부 (250a, 250b)의 형태가 상이하므로, 제1 및 제2 휨방지부 (250a, 250b)를 배터리 팩 (200)의 위치를 구분하는 마크로 사용할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 휨방지부 (250a, 250b)는 각각 강도에 대한 내구성이 차이가 있으므로, 프레임케이스를 제조하는 데 가해지는 외력을 유연하게 대응할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 정면도이고, 도 7a는 도 6의 B부분의 확대도이며, 도 7b는 도 7a의 II-II에 따른 단면도이다.
도 6 내지도 도 7b를 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리 팩 (300)는 내부에 하나 이상의 베어셀을 구비하되 상기 베어셀의 외면을 감싸는 프레임케이스 (310) 및 상기 프레임케이스 (310)의 일단에 구비되어 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈을 구비하는 탑케이스 (320)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 프레임케이스 (310)의 외면에는 휨방지부 (350)가 구비될 수 있는데, 상기 휨방지부 (350)는 단차지도록 구비될 수 있다.
상기 프레임케이스 (310)는 서로 대향하는 한쌍의 제1 및 제2 프레임부 (310a, 310b)가 결합하여 형성되는데, 상기 제1 및 제2 프레임부 (310a, 310b)는 서스 (M)와 레진 (R)을 이용하여 인서트 사출을 이용하여 제작될 수 있다. 상기 휨방지부 (350)는 상기 프레임케이스 (310)의 외면에 구비되되 상기 서스 (M)의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. 상기 제1 및 제2 프레임부 (310a, 310b)에서, 베어셀의 넓은면에 대면하는 부분은 서스 (M)와 상기 서스 (M)의 상면 및 하면에 구비되는 레진 (R)으로 이루어지고, 상기 베어셀의 측면에 대면하는 부분은 레진 (R)만으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 휨방지부 (350)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (310a, 310b)에서 상기 서스 (M)가 구비되는 부분의 일부를 포함하여 상기 제1 및 제2 프레임부 (310a, 310b)의 사이드부를 가로지리도록 연장될 수 있다.
상기 휨방지부 (350)는 서로 다른 단차로 이루어지는 제1 단차부 (350a) 및 제2 단차부 (350b)를 포함하고, 상기 제1 또는 제2 프레임부 (310a, 310b)의 외면에서부터 제2 단차부 (350b)의 깊이 (H2)는 상기 제1 단차부 (350b)의 깊이 (H1)보다 더 깊게 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 단차부 (350b)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (310a, 310b)에서 레진 (R)으로만 이루어지는 사이드부에 구비될 수 있으며, 상기 제1 단차부 (350a)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (310a, 310b)에서 서스 (M)와 레진 (R)을 모두 포함하는 영역에 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제1 단차부 (350a)에서는 상기 서스 (M)의 적어도 일부가 노출될 수 있다.
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 : 베어셀 12 : 제1 및 제2 전극탭
100, 200, 300 : 배터리 팩 110, 210, 310 : 프레임케이스
120, 220, 320 : 탑케이스 150, 250, 350 : 휨방지부
100, 200, 300 : 배터리 팩 110, 210, 310 : 프레임케이스
120, 220, 320 : 탑케이스 150, 250, 350 : 휨방지부
Claims (18)
- 제1 및 제2 전극탭을 구비한 하나 이상의 베어셀;
상기 베어셀의 외면을 감싸도록 구비되는 프레임케이스; 및
상기 베어셀의 일단에 구비되는 탑케이스;를 포함하고,
상기 프레임케이스에는 상기 탑케이스에 나란하도록 구비되는 휨방지부를 포함하는 배터리 팩. - 제1항에 있어서,
상기 프레임케이스는 장축 및 단축으로 이루어지는 직사각형의 단면을 포함하고, 상기 휨방지부는 상기 프레임케이스의 외면에서 내측으로 오목하도록 구비되되 상기 장축의 중심부에 인접하도록 구비되는 배터리 팩. - 제1항에 있어서,
상기 프레임케이스는 서로 대향하는 한쌍의 제1 및 제2 프레임부로 이루어지는 배터리 모듈. - 제3항에 있어서,
상기 베어셀은 서로 대향하는 한쌍의 단축 및 한쌍의 장축으로 이루어지는 넓은면을 포함하는 배터리 팩. - 제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2 프레임부는 각각 상기 베어셀의 넓은면과 대면하는 베이스부와 상기 베이스부의 일단 및 타단에 각각 구비되어 상기 베어셀의 측면을 감싸는 사이드부를 포함하는 배터리 팩. - 제5항에 있어서,
상기 베이스부는 내측에 서스가 개재되도록 상기 서스의 상면 및 하면에 각각 레진이 구비되고, 상기 사이드부는 상기 베이스부의 단부에서 연결되되 레진으로만 이루어지는 배터리 팩. - 제6항에 있어서,
상기 서스와 레진은 인서트 사출에 의하여 프레임케이스로 형성되는 배터리 팩. - 제5항에 있어서,
상기 사이드부는 라운드되어 구비되는 배터리 팩. - 제5항에 있어서,
상기 휨방지부는 상기 제1 및 제2 프레임부에 각각 구비되되, 상기 제1 및 제2 프레임부가 서로 결합되는 경우에 상기 제1 및 제2 프레임부에 각각 구비되는 휨방지부가 서로 연결되도록 구비되는 배터리 모듈. - 제5항에 있어서,
상기 휨방지부는 상기 사이드부를 가로지르도록 구비되어 상기 베이스부의 적어도 일부까지 연결되는 배터리 모듈. - 제5항에 있어서,
상기 프레임케이스는 상기 프레임케이스의 장축방향으로 나란하게 연장되되 상기 휨방지부에 수직하도록 구비되는 하나 이상의 돌출부를 더 포함하는 배터리 팩. - 제5항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 제1 및 제2 프레임부의 베이스부에 구비되되 주변부와 단차를 갖도록 구비되는 배터리 팩. - 제1항에 있어서,
상기 휨방지부는 상기 프레임케이스의 외면에 구비되되 상기 서스의 적어도 일부를 노출시키는 배터리 팩. - 제1항에 있어서,
상기 휨방지부는 상기 베어셀의 장축방향에 대하여 수직하도록 구비되는 배터리 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 휨방지부는 상기 프레임케이스에서 복수개가 서로 이격되어 구비되는 배터리 팩. - 제1항에 있어서,
상기 휨방지부는 단차지도록 구비되는 배터리 팩. - 제16항에 있어서,
상기 휨방지부는 제1 단차부 및 제2 단차부로 이루어지고, 상기 제2 단차부의 깊이는 상기 제1 단차부의 깊이보다 더 깊게 구비되는 배터리 팩. - 제1항에 있어서,
상기 베어셀의 장축은 50mm 이상이고, 파우치형 전지케이스를 포함하는 것인 배터리 팩.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |