KR20150094487A - Battery Pack - Google Patents

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KR20150094487A
KR20150094487A KR1020140102619A KR20140102619A KR20150094487A KR 20150094487 A KR20150094487 A KR 20150094487A KR 1020140102619 A KR1020140102619 A KR 1020140102619A KR 20140102619 A KR20140102619 A KR 20140102619A KR 20150094487 A KR20150094487 A KR 20150094487A
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upper cover
circuit module
protection circuit
holder
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KR1020140102619A
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Korean (ko)
Inventor
왕한준
문대연
원희연
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

Disclosed in an embodiment of the present invention is a battery pack which comprises multiple unit batteries; a protection circuit module electrically connected to the unit batteries, and located on the unit batteries; and an upper cover arranged on the protection circuit module, wherein each of the unit batteries comprises a bear cell including a can having an opening; a battery assembly stored inside the can, and including a first electrode plate, a second electrode plate, and cap plates respectively, and having each cap plate arranged in line in the first direction to be exposed in the same direction; and a holder arranged between the bear cell and the protection circuit module. Anyone among the holder and the upper cover includes a protrusion protruding in the second direction, and remaining one among the holder and the upper cover includes a hole combined with the protrusion.

Description

전지 팩{Battery Pack}Battery Pack {Battery Pack}

본 발명은 전지 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a battery pack.

무선인터넷이나 통신기술의 발달로 인하여 전원공급장치 없이 전지를 사용하여 운용 가능한 휴대용 컴퓨터의 보급이 빠른 속도로 늘고 있다. 일반적으로 휴대용 컴퓨터는 소형이며 휴대가 간편하여 이동성이 뛰어난 장점이 있어 업무용 또는 개인용으로 널리 사용되고 있다. 휴대용 컴퓨터가 전원공급장치에 구애됨 없이 여러 장소에서 사용되기 위하여 전지 팩을 구비할 수 있다. 전지 팩은 충분한 출력을 제공하기 위하여 충방전을 반복하여 사용할 수 있는 다수의 단위 전지들을 구비할 수 있다.Due to the development of wireless Internet and communication technology, the spread of portable computers that can be operated by using batteries without power supply is rapidly increasing. Generally, a portable computer is widely used for business or personal use because of its small size and easy portability and excellent mobility. A portable computer may be equipped with a battery pack for use in various places without being restricted by the power supply. The battery pack may include a plurality of unit cells which can be repeatedly used to charge and discharge in order to provide a sufficient output.

본 발명의 일 실시예는, 전지 팩에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a battery pack.

본 발명의 일 실시예는 다수의 단위 전지들; 상기 단위 전지들과 전기적으로 연결되며, 상기 단위 전지들 상에 위치하는 보호회로모듈; 및 상기 보호회로모듈 상에 배치되는 상부 커버;를 포함하며, 상기 단위 전지들 각각은, 개구를 갖는 캔과, 캔의 내부에 수용되며 제1 전극판, 제2 전극판 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 갖는 전극 조립체와, 캔의 개구를 밀봉하는 캡 플레이트를 각각 구비하며, 각각의 캡 플레이트가 동일한 방향을 따라 노출되도록 제1 방향을 따라 나란하게 배치되는 베어 셀; 및 상기 베어 셀과 상기 보호회로모듈 사이에 배치되는 홀더;를 포함하고, 상기 홀더와 상기 상부 커버 중 어느 하나는 제2 방향으로 돌출된 돌기를 포함하고, 상기 홀더와 상기 상부 커버 중 나머지 하나는 상기 돌기와 결합하는 홀을 포함하는, 전지 팩을 개시한다.One embodiment of the present invention is a battery pack comprising: a plurality of unit cells; A protection circuit module electrically connected to the unit cells and positioned on the unit cells; And an upper cover disposed on the protection circuit module, wherein each of the unit cells includes a can having an opening, a first electrode plate, a second electrode plate, A bare cell having an electrode assembly having a separator and a cap plate sealing the opening of the can, the bare cell being arranged in parallel along the first direction so that each of the cap plates is exposed along the same direction; And a holder disposed between the bare cell and the protection circuit module, wherein one of the holder and the upper cover includes a protrusion protruding in a second direction, and the other one of the holder and the upper cover And a hole that engages with the projection.

본 실시예에 있어서, 상기 홀더는 상기 베어 셀마다 적어도 하나씩 배치될 수 있다.In the present embodiment, at least one holder may be disposed for each of the bare cells.

본 실시예에 있어서, 상기 홀더는 상기 베어 셀의 상기 캡 플레이트 상에 고정될 수 있다.In this embodiment, the holder may be fixed on the cap plate of the bare cell.

본 실시예에 있어서, 상기 다수의 단위 전지들 각각은, 상기 보호회로모듈을 향해 돌출된 전극핀을 포함할 수 있다.In this embodiment, each of the plurality of unit cells may include an electrode pin protruding toward the protection circuit module.

본 실시예에 있어서, 상기 홀더는 상기 전극핀과 전기적으로 연결된 온도 소자를 수용할 수 있다.In the present embodiment, the holder may receive a temperature element electrically connected to the electrode pin.

본 실시예에 있어서, 상기 상부 커버와 마주보도록 상기 상부 커버의 반대편에 배치되는 하부 커버, 및 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버의 일 부분에 부착되며 상기 단위 전지들의 측면을 둘러싸는 라벨을 더 포함할 수 있다.In the present embodiment, it further includes a lower cover disposed on the opposite side of the upper cover to face the upper cover, and a label attached to a part of the upper cover and the lower cover and surrounding the side surfaces of the unit cells .

본 실시예에 있어서, 상기 라벨과 상기 단위 전지들의 측면 사이에 배치되는 절연 필름을 더 포함할 수 있다.In this embodiment, the label may further include an insulating film disposed between the label and the side surfaces of the unit cells.

본 실시예에 있어서, 상기 상부 커버의 길이는 상기 제1 방향을 따르는 상기 단위 전지들의 전체 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.In this embodiment, the length of the upper cover may be substantially the same as the total length of the unit cells along the first direction.

본 실시예에 있어서, 상기 상부 커버는 상기 보호회로모듈에 형성된 외부 단자를 노출시키기 위한 개구를 포함할 수 있다.In the present embodiment, the upper cover may include openings for exposing external terminals formed on the protection circuit module.

본 실시예에 있어서, 상기 제2 방향은 상기 단위 전지들의 두께 방향이며, 상기 돌기는 상기 홀더에 형성되고, 상기 홀은 상기 상부 커버에 형성될 수 있다.In the present embodiment, the second direction is a thickness direction of the unit cells, the protrusion is formed in the holder, and the hole is formed in the upper cover.

본 발명의 또 다른 실시예는, 다수의 단위 전지들; 상기 단위 전지들과 전기적으로 연결되며, 상기 단위 전지들의 상부면 상에 위치하는 보호회로모듈; 및 상기 보호회로모듈 상에 배치되는 상부 커버;를 포함하며, 상기 다수의 단위 전지들 각각은, 제1 극성을 가지는 상부면 및 상기 제1 극성과 다른 제2 극성을 가지며 상기 상부면에 대하여 돌출된 전극핀을 각각 구비하는 베어 셀; 및 상기 보호회로모듈의 아래이면서 상기 전지들 각각의 상기 상부면 상에 배치되는 다수의 홀더들;을 포함하고, 상기 홀더들과 상기 상부 커버는 억지 끼움을 통해 결합하는, 전지 팩을 개시한다.Another embodiment of the present invention is a battery pack comprising: a plurality of unit cells; A protection circuit module electrically connected to the unit cells and positioned on an upper surface of the unit cells; And a top cover disposed on the protection circuit module, wherein each of the plurality of unit cells has a top surface having a first polarity and a second polarity different from the first polarity, A bare cell having an electrode pin; And a plurality of holders disposed under the protection circuit module and on the upper surface of each of the batteries, wherein the holders and the upper cover are coupled through interference fit.

본 실시예에 있어서, 상기 각각의 홀더는 돌기를 포함하고, 상기 상부 커버는 상기 돌기와 억지 끼움되는 홀을 포함할 수 있다.In this embodiment, each of the holders includes a projection, and the upper cover may include a hole that is in interference with the projection.

본 실시예에 있어서, 상기 돌기는 상기 단위 전지의 두께 방향을 따라 연장될 수 있다.In this embodiment, the protrusions may extend along the thickness direction of the unit cells.

본 실시예에 있어서, 상기 홀더들 각각은 상기 베어 셀의 상기 상부면 상에 고정될 수 있다.In this embodiment, each of the holders may be fixed on the upper surface of the bare cell.

본 실시예에 있어서, 상기 홀더들 각각은, 상기 전극핀과 전기적으로 전기적으로 연결된 온도 소자를 수용할 수 있다.In this embodiment, each of the holders may receive a temperature element electrically connected to the electrode pin.

본 실시예에 있어서, 상기 단위 전지들의 측면을 둘러싸는 라벨을 더 포함할 수 있다.In this embodiment, the battery pack may further include a label surrounding the side surfaces of the unit cells.

본 실시예에 있어서, 상기 상부 커버와 마주보도록 상기 상부 커버의 반대편에 배치되는 하부 커버를 더 포함하고, 상기 라벨의 일 부분은 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버의 일 부분에 부착될 수 있다.In this embodiment, a bottom cover is disposed opposite the top cover to face the top cover, and a portion of the label may be attached to a portion of the top cover and the bottom cover.

본 실시예에 있어서, 상기 라벨과 상기 단위 전지들의 측면 사이에 배치되는 절연 필름을 더 포함할 수 있다.In this embodiment, the label may further include an insulating film disposed between the label and the side surfaces of the unit cells.

본 실시예에 있어서, 상기 베어 셀은, 개구를 포함하는 캔; 상기 개구를 통해 상기 캔의 내부에 수용되며, 제1 극성을 갖는 제1 전극판, 제2 극성을 갖는 제2 전극판 및 상기 제1,2 전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체; 상기 개구를 폐쇄하며, 상기 단위 전지의 상부면을 형성하는 캡 플레이트; 및 상기 캡 플레이트로부터 상부를 향해 연장된 전극핀;을 포함할 수 있다.In this embodiment, the bare cell includes a can; An electrode assembly including a first electrode plate having a first polarity, a second electrode plate having a second polarity, and a separator interposed between the first and second electrode plates, the electrode assembly being received in the can via the opening; A cap plate which closes the opening and forms an upper surface of the unit cell; And electrode pins extending upward from the cap plate.

본 실시예에 있어서, 상기 단위 전지들은 제1 방향을 따라 나란하게 배치되며, 상기 상부 커버의 길이는 상기 제1 방향을 따르는 상기 단위 전지들의 전체 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.In the present embodiment, the unit cells may be arranged in parallel along the first direction, and the length of the upper cover may be substantially the same as the total length of the unit cells along the first direction.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 조립성이 향상된 컴팩트한 전지 팩을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention as described above, it is possible to provide a compact battery pack with improved assemblability.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 단위 전지를 발췌하여 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 단위 전지들, 보호회로모듈, 상부 커버 및 하부 커버가 조립된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ 부분을 발췌하여 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the unit cell of FIG. 1; FIG.
3 is a perspective view showing the unit cells, the protection circuit module, the upper cover and the lower cover of FIG. 1 assembled.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing the portion IV of FIG. 3; FIG.
5 is a cross-sectional view taken along the line V-V in Fig.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or corresponding components throughout the drawings, and a duplicate description thereof will be omitted .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, the terms first, second, and the like are used for the purpose of distinguishing one element from another element, not the limitative meaning.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 다수의 표현을 포함한다.In the following examples, the singular forms "a," "an," and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as inclusive or possessive are intended to mean that a feature, or element, described in the specification is present, and does not preclude the possibility that one or more other features or elements may be added.

이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. In the following embodiments, when a part of a film, an area, a component or the like is on or on another part, not only the case where the part is directly on the other part but also another film, area, And the like.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, components may be exaggerated or reduced in size for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 단위 전지와 홀더를 발췌하여 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 1의 단위 전지들(100), 보호회로모듈(200), 상부 커버(400) 및 하부 커버(500)이 조립된 상태를 나타낸 사시도이다. 도 3에서는 설명의 편의를 위하여 라벨(600), 및 절연 필름(700)을 생략하고 도시하였다.FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view illustrating the unit cell and the holder of FIG. 1, A protective circuit module 200, an upper cover 400, and a lower cover 500 are assembled. In FIG. 3, the label 600 and the insulating film 700 are omitted for convenience of explanation.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 전지 팩은 다수의 단위 전지들(100), 단위 전지들(100)과 전기적으로 연결된 보호회로모듈(200), 각각의 단위 전지들(100)을 전기적으로 절연시키는 스페이서(300), 상부 커버(400)와 하부 커버(500), 라벨(600), 및 절연 필름(700)을 포함할 수 있다.1 to 3, the battery pack includes a plurality of unit cells 100, a protection circuit module 200 electrically connected to the unit cells 100, and a plurality of unit cells 100 electrically isolated from each other. An upper cover 400 and a lower cover 500, a label 600, and an insulating film 700. The spacer 300 may be made of a metal or a metal.

다수의 단위 전지들(100)은 제1 방향(x 방향)을 따라 나란하게(side-by-side) 배치될 수 있다. 예컨대, 다수의 단위 전지들(100)은 상부면이 동일한 방향을 향하도록 나란하게 배치될 수 있다. 이웃하는 단위 전지들(100)은 측면끼리 서로 마주보게 된다. 단위 전지(100)는 재충전이 가능한 이차전지로서 리튬-이온 전지로 구성될 수 있다. A plurality of unit cells 100 may be arranged side by side along a first direction (x direction). For example, the plurality of unit cells 100 may be arranged in parallel so that the upper surfaces thereof face in the same direction. The neighboring unit cells 100 are faced to each other. The unit cell 100 may be a lithium-ion secondary battery as a rechargeable secondary battery.

도 2를 참조하면, 각각의 단위 전지(100)는 베어 셀(B) 및 베어 셀(B)의 상부에 고정된 홀더(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, each unit cell 100 may include a bare cell B and a holder 140 fixed to the upper portion of the bare cell B. Referring to FIG.

베어 셀(B)은 개구를 포함하는 캔(110), 개구를 통해 캔(110)의 내부에 수용된 전극 조립체(미도시), 캔(110)의 개구를 밀폐하는 캡 플레이트(120), 캡 플레이트(120) 상에 형성된 전극핀(122)을 포함할 수 있다.The bare cell B includes a can 110 comprising an opening, an electrode assembly (not shown) received in the can 110 through the opening, a cap plate 120 for sealing the opening of the can 110, And an electrode pin 122 formed on the substrate 120.

캔(110)은 상부면이 개방된 대략 육면체의 형상으로, 강도를 확보하기 위하여 금속성 소재로 제작될 수 있다. 예컨대, 캔(110)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제작될 수 있다. 전극 조립체가 개구를 통해서 캔(110)에 삽입된 후, 개구는 캡 플레이트(120)에 의해 밀봉될 수 있다. 캡 플레이트(120)는 캔(110)과 마찬가지로 알루미늄 또는, 알루미늄 합금과 같은 금속성 소재로 제작될 수 있다. 캡 플레이트(120)와 캔(110)이 접하는 부분은 레이저 용접에 의해 결합됨으로써, 내부 기밀을 유지할 수 있다.The can 110 has a substantially hexahedral shape with an opened top surface, and may be made of a metallic material to secure strength. For example, the can 110 can be made of aluminum or an aluminum alloy. After the electrode assembly is inserted into the can 110 through the opening, the opening may be sealed by the cap plate 120. Like the can 110, the cap plate 120 may be made of a metallic material such as aluminum or an aluminum alloy. The portion where the cap plate 120 and the can 110 are in contact with each other is joined by laser welding, so that the internal airtightness can be maintained.

전극 조립체는 전극 활물질이 도포된 제1 전극판과 제2 전극판, 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함할 수 있다. 제1 전극판과 제2 전극판은 서로 다른 극성을 갖는다. 전극 조립체는, 제1 전극판, 세퍼레이터 및 제2 전극판이 순차적으로 적층된 후 젤리롤 형태가 되도록 권취하여 제작될 수 있다. The electrode assembly may include a first electrode plate and a second electrode plate coated with the electrode active material, and a separator interposed therebetween. The first electrode plate and the second electrode plate have different polarities. The electrode assembly may be manufactured by winding a first electrode plate, a separator, and a second electrode plate in a jelly roll shape after sequentially stacking the first electrode plate, the separator, and the second electrode plate.

본 실시예에서는 전극 조립체가 젤리롤 형태를 갖는 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 또 다른 실시예로서, 전극 조립체는, 제1 전극판, 세퍼레이터 및 제2 전극판이 순차적으로 적층된 적층체일 수 있다.In this embodiment, the case where the electrode assembly has a jelly roll shape has been described, but the present invention is not limited thereto. In another embodiment, the electrode assembly may be a laminate in which a first electrode plate, a separator, and a second electrode plate are sequentially laminated.

캡 플레이트(120) 상에는 전극핀(122)이 형성되어 있다. 제1 전극판은 캡 플레이트(120)와 전기적으로 연결되고, 제2 전극판은 전극핀(122)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극판 및 제2 전극판은 서로 다른 극성을 띄므로, 전극핀(122)과 캡 플레이트(120)도 서로 다른 극성을 갖는다. 예컨대, 전극핀(122)은 음극의 극성을 가질 수 있고, 캡 플레이트(120)는 양극의 극성을 가질 수 있다. 이 때, 전극핀(122)과 캡 플레이트(120) 간의 단락을 방지하기 위하여 전극핀(122)과 캡 플레이트(120) 사이에는 가스켓(125)이 구비될 수 있다. 가스켓(125)은 절연성 소재로 제작되며, 전극핀(122)과 캡 플레이트(120) 간의 전기적 단락을 방지한다.On the cap plate 120, an electrode pin 122 is formed. The first electrode plate may be electrically connected to the cap plate 120, and the second electrode plate may be electrically connected to the electrode pin 122. Since the first electrode plate and the second electrode plate have different polarities, the electrode pin 122 and the cap plate 120 also have different polarities. For example, the electrode pin 122 may have the polarity of the cathode, and the cap plate 120 may have the polarity of the anode. A gasket 125 may be provided between the electrode pin 122 and the cap plate 120 to prevent a short circuit between the electrode pin 122 and the cap plate 120. The gasket 125 is made of an insulating material and prevents an electrical short between the electrode pin 122 and the cap plate 120.

단위 전지(100)는 제1,2 전극 탭(131, 132)을 포함할 수 있다. 제1,2 전극 탭(131, 132)은 이차 전지의 양극단자 및 음극단자로서의 기능을 수행할 수 있다.The unit cell 100 may include first and second electrode tabs 131 and 132. The first and second electrode tabs 131 and 132 may function as a positive electrode terminal and a negative electrode terminal of the secondary battery.

예컨대, 제1 전극 탭(131)은 캡 플레이트(120) 상에 배치되며 캡 플레이트(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 캡 플레이트(120)가 양극을 띄는 경우 캡 플레이트(120) 상에 용접된 제1 전극 탭(131)도 양극의 극성을 가질 수 있다.For example, the first electrode tab 131 may be disposed on the cap plate 120 and electrically connected to the cap plate 120. The first electrode tab 131 welded on the cap plate 120 may have the polarity of the anode when the cap plate 120 has the anode.

제2 전극 탭(132)은 전극핀(122) 및 TCO (temperature cutoff)와 같은 온도 소자와 연결될 수 있다. 예컨대, 제2 전극 탭(132)은 제1 부분(132a)과 제2 부분(132b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(132a)의 일단은 전극핀(122)과 연결되고 제1 부분(132a)의 타단은 온도 소자와 연결되며, 제2 부분(132b)의 일단은 온도소자와 연결됨으로써, 제2 전극 탭(132)은 온도 소자를 포함하면서 전극핀(122)과 전기적으로 연결될 수 있다.The second electrode tab 132 may be connected to a temperature element such as an electrode pin 122 and a temperature cutoff (TCO). For example, the second electrode tab 132 may include a first portion 132a and a second portion 132b. One end of the first portion 132a is connected to the electrode pin 122 and the other end of the first portion 132a is connected to the temperature element and one end of the second portion 132b is connected to the temperature element, The tab 132 may include a temperature element and be electrically connected to the electrode pin 122.

제1,2 전극 탭(131, 132)은 캡 플레이트(120) 상에 배치된다. 캡 플레이트(120)는 전술한 바와 같이 양극의 극성을 띄므로 음극의 극성을 띄는 제2 전극 탭(132)과 전기적 단락이 발생하기 쉽다. 따라서, 제2 전극 탭(132)은 캡 플레이트(120) 상에 놓인 홀더(140) 위에 배치될 수 있다. The first and second electrode tabs 131 and 132 are disposed on the cap plate 120. Since the cap plate 120 has the polarity of the anode as described above, the second electrode tab 132 having the polarity of the cathode easily tends to be short-circuited. Accordingly, the second electrode tab 132 may be disposed on the holder 140 placed on the cap plate 120.

홀더(140)는 제2 전극 탭(132) 및 온도 소자를 수용할 수 있으며, 단위 전지(100)의 온도 변화에 민감하게 반응할 수 있도록 온도 소자의 위치와 대응되는 영역에 형성된 개구(op)를 포함할 수 있다.The holder 140 may receive the second electrode tab 132 and the temperature element and may include an opening op formed in a region corresponding to the position of the temperature element so as to be sensitive to a temperature change of the unit cell 100, . ≪ / RTI >

홀더(140)는 제2 전극 탭(132)과 온도 소자를 수용한 채로 테이프(150)와 같은 고정 부재에 의해 단위 전지(100) 상에 고정될 수 있다.The holder 140 may be fixed on the unit cell 100 by a fixing member such as a tape 150 while holding the second electrode tab 132 and the temperature element.

홀더(140)는 돌기(145)를 포함할 수 있다. 돌기(145)는 단위 전지(100)의 두께 방향(y 방향)을 따라 연장 및 돌출될 수 있으며, 후술할 상부 커버(400)에 형성된 홀(405)와 결합될 수 있다. 예컨대, 홀더(140)의 돌기(145)는 상부 커버(400)의 홀(405)와 억지 끼움(interference fit)을 통해 결합할 수 있다.The holder 140 may include a projection 145. The protrusion 145 may extend and protrude along the thickness direction (y direction) of the unit cell 100 and may be coupled with the hole 405 formed in the upper cover 400 described later. For example, the protrusion 145 of the holder 140 can be coupled to the hole 405 of the upper cover 400 through an interference fit.

본 실시예에서는 홀더(140)에 돌기(145)가 형성되고 상부 커버(400)에 홀(405)이 형성된 경우를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시에로서, 홀더(140)에 홈이 형성되고 상부 커버(400)에 돌기가 형성되어 돌기와 홀이 억지 끼움을 통해 결합할 수 있다. 다만, 전지 팩의 전체적 두께를 고려하면, 홀더(140)에 돌기(145)가 형성되고 상부 커버(400)에 홀(405)이 형성되는 것이 전지 팩의 두께를 얇게 할 수 있으므로, 보다 바람직하다.Although the protrusion 145 is formed in the holder 140 and the hole 405 is formed in the upper cover 400 in the present embodiment, the present invention is not limited thereto. In another embodiment, a groove is formed in the holder 140 and a protrusion is formed in the upper cover 400, so that the protrusion and the hole can be coupled through interference fit. However, considering the overall thickness of the battery pack, it is more preferable that the protrusion 145 is formed in the holder 140 and the hole 405 is formed in the upper cover 400 because the thickness of the battery pack can be reduced .

다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 보호회로모듈(200)은 단위 전지들(100)의 상부면 상에, 예컨대 캡 플레이트(120) 상에 배치되며, 단위 전지들(100)과 전기적으로 연결되어 단위 전지들(100)의 충방전을 제어할 수 있다. 보호회로모듈(200)은 단위 전지들의 과충전, 과방전 또는 과전류로 인해 발생되는 과열 및 폭발을 방지할 수 있다.1 to 3, the protection circuit module 200 is disposed on the upper surface of the unit cells 100, for example, on the cap plate 120, and is electrically connected to the unit cells 100 So that the charging and discharging of the unit cells 100 can be controlled. The protection circuit module 200 can prevent overheating and explosion caused by overcharge, overdischarge or overcurrent of the unit cells.

보호회로모듈(200)은 회로기판(210), 회로기판(210)에 마운트된 보호소자(220)들 및 외부 단자(230)를 포함할 수 있다. 회로기판(210)은 다수의 단위 전지들(100)의 배열 방향을 따라 길게 연장되며, 보호소자(220)는 회로기판(210)의 저항 및 콘덴서와 같은 수동소자나 전계트랜지스터와 같은 능동소자로 이루어지는 안전 소자, 또는 집적 회로들이 선택적으로 형성될 수 있다.The protection circuit module 200 may include a circuit board 210, protection elements 220 mounted on the circuit board 210, and an external terminal 230. The circuit board 210 is elongated along the arrangement direction of the plurality of unit cells 100 and the protection element 220 is electrically connected to a passive element such as a resistor and a capacitor of the circuit board 210 or an active element such as an electric field transistor A safety element, or an integrated circuit can be selectively formed.

회로기판(210)은 접속홀(241)을 포함할 수 있다. 단위 전지(100) 각각에 구비된 제1,2 전극 탭(131, 132)은 회로기판(210)에 형성된 접속홀(241)에 삽입된 후 납땜될 수 있다. 회로기판(210)에는 단위 전지(100)를 직렬 또는/및 병렬로 연결할 수 있는 패턴이 형성되어 있다. 따라서, 각각의 단위 전지(100)의 제1,2 전극 탭(131, 132)이 회로기판(210)에 형성된 접속홀(241)에 직접 연결됨으로써, 다수의 단위 전지들(100)은 보호소자(220)의 구동에 따라 충방전 제어를 받을 수 있는 동시에 직렬 또는/및 병렬로 연결될 수 있다.The circuit board 210 may include a connection hole 241. The first and second electrode tabs 131 and 132 provided in the unit cells 100 may be inserted into the connection holes 241 formed in the circuit board 210 and then soldered. The circuit board 210 is formed with a pattern for connecting the unit cells 100 in series and / or in parallel. The first and second electrode tabs 131 and 132 of each unit cell 100 are directly connected to the connection holes 241 formed in the circuit board 210, Discharge control according to the driving of the driving unit 220 and may be connected in series and / or in parallel.

스페이서(300)는 이웃하는 단위 전지들(100) 사이에 개재되며, 스페이서(300)의 일 단부는 보호회로모듈(200)을 지지하도록 보호회로모듈(200)을 향해 연장될 수 있다. 예컨대, 스페이서(300)는 이웃하는 단위 전지들(100) 사이에 개재되는 제1 부분(310), 및 제1 부분(310)으로부터 보호회로모듈(200)을 향하여 연장된 제2 부분(320)을 포함할 수 있다.The spacer 300 is interposed between neighboring unit cells 100 and one end of the spacer 300 may extend toward the protection circuit module 200 to support the protection circuit module 200. For example, the spacer 300 may include a first portion 310 interposed between neighboring unit cells 100 and a second portion 320 extending from the first portion 310 toward the protection circuit module 200, . ≪ / RTI >

스페이서(300)의 제1 부분(310)은 이웃하는 단위 전지들(100)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 단위 전지(100)의 캔(110)과 캡 플레이트(120)는 금속성 소재로 제작되고, 캔(110)은 캡 플레이트(120)와 용접되므로, 캡 플레이트(120)와 동일한 극성을 가질 수 있다. 이와 같은 단위 전지들(100)이 도 1에 도시된 바와 같이 나란하게 배치되는 경우, 인접한 단위 전지들(100) 간에 불필요한 전기적 연결이 형성될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면 스페이서(300)의 제1 부분(310)이 이웃하는 단위 전지들(100) 사이에 개재되므로 불필요한 전기적 연결을 방지할 수 있다.The first portion 310 of the spacer 300 may electrically isolate the neighboring unit cells 100. The can 110 and the cap plate 120 of the unit cell 100 are made of a metallic material and the can 110 is welded to the cap plate 120 as described with reference to FIG. Lt; / RTI > When such unit cells 100 are arranged in parallel as shown in FIG. 1, an unnecessary electrical connection between adjacent unit cells 100 can be formed. However, according to the embodiment of the present invention, since the first portion 310 of the spacer 300 is interposed between neighboring unit cells 100, unnecessary electrical connection can be prevented.

스페이서(300)의 제2 부분(320)은 보호회로모듈(200)과 단위 전지들(100) 사이의 공간(또는 갭)에 개재되며, 보호회로모듈(200)을 지지할 수 있다. 단위 전지(100)는 상부를 향해 돌출된 전극핀(122)을 포함하고 단위 전지(100) 상에는 홀더(140)가 개재될 수 있으므로, 단위 전지(100)의 상부면과 보호회로모듈(200)의 하부면 사이에는 공간이 형성된다. 이 공간에 스페이서(300)의 제2 부분(320)이 개재되면서 보호회로모듈(200)이 지지됨과 동시에 보호회로모듈(200)에 가해지는 외력으로부터 보호회로모듈(200)을 보호할 수 있다.The second portion 320 of the spacer 300 is interposed in the space (or gap) between the protection circuit module 200 and the unit cells 100 to support the protection circuit module 200. The unit cell 100 includes the electrode pin 122 protruding upward and the holder 140 may be disposed on the unit cell 100 so that the upper surface of the unit cell 100 and the protection circuit module 200 are connected to each other, A space is formed between the lower surfaces of the first and second plates. The protection circuit module 200 is supported while the second portion 320 of the spacer 300 is interposed in this space and the protection circuit module 200 can be protected from the external force applied to the protection circuit module 200.

상부 커버(400)는 보호회로모듈(200) 상에 배치될 수 있다. 상부 커버는 보호회로모듈(200)에 형성된 외부 단자(230)을 노출시킬 수 있는 개구(410)을 포함할 수 있다.The upper cover 400 may be disposed on the protection circuit module 200. The upper cover may include an opening 410 through which the external terminal 230 formed in the protection circuit module 200 may be exposed.

상부 커버(400)는 제1 방향을 따라 나란하게 배치된 다수의 단위 전지들(100)의 전체 길이와 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 상부 커버(400)는 단위 전지들(100)과의 사이에 보호회로모듈(200)이 개재되도록 단위 전지들(100)과 결합할 수 있다. 예컨대, 상부 커버(400)와 단위 전지들(100) 각각에 구비된 홀더(140)가 억지 끼움을 통해 결합할 수 있음은 앞서 언급한 바와 같다.The upper cover 400 may have a length substantially equal to the total length of the plurality of unit cells 100 arranged in parallel along the first direction. The upper cover 400 may be coupled to the unit cells 100 such that the protection circuit module 200 is interposed between the upper cover 400 and the unit cells 100. For example, as described above, the holder 140 provided in each of the upper cover 400 and the unit cells 100 can be coupled through interference fit.

하부 커버(500)는 상부 커버(400)와 대향하도록 상부 커버(400)의 반대편에 배치될 수 있다. 상부 커버(400)는 보호회로모듈(200)을 개재한 채로 단위 전지들(100)의 상부면을 덮도록 배치되며, 하부 커버(500)는 단위 전지들(100)의 하부면을 덮도록 배치된다.The lower cover 500 may be disposed on the opposite side of the upper cover 400 so as to face the upper cover 400. The upper cover 400 is disposed to cover the upper surface of the unit cells 100 with the protection circuit module 200 interposed therebetween and the lower cover 500 is arranged to cover the lower surface of the unit cells 100 do.

라벨(600)은 단위 전지들(100)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예컨대, 라벨(600)은 단위 전지들(100)의 측면에 부착될 수 있다. 라벨(600)과 단위 전지들(100)의 측면 사이에는 절연 필름(700)이 개재될 수 있다. The label 600 may be disposed to surround the side surface of the unit cells 100. For example, the label 600 may be attached to the side surface of the unit cells 100. An insulating film 700 may be interposed between the label 600 and the side surfaces of the unit cells 100.

라벨(600)의 일부분은 상부 커버(400) 및 하부 커버(500)에 부착될 수 있다. 이를 위해, 상부 커버(400)와 하부 커버(500)에는 각각 단위 전지(100)를 향해 연장된 스커트부(420, 520)가 구비될 수 있다. 스커트부(420, 520) 상에 라벨(600)의 일부분이 부착되면서, 상부 커버(400)와 하부 커버(500) 및 라벨(600)이 단위 전지들(100)이 절연됨과 동시에 단위 전지들(100)이 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있다.A portion of the label 600 may be attached to the top cover 400 and the bottom cover 500. The upper cover 400 and the lower cover 500 may be provided with skirts 420 and 520 extending toward the unit cell 100, respectively. A part of the label 600 is attached on the skirts 420 and 520 so that the upper cover 400 and the lower cover 500 and the label 600 insulate the unit cells 100, 100 can be prevented from being exposed to the outside.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여, 상부 커버(400)와 단위 전지들(100)의 결합, 예컨대 상부 커버(400)와 단위 전지(100)의 홀더(140)의 결합에 대하여 설명한다.4 and 5, the combination of the upper cover 400 and the unit cells 100, for example, the combination of the upper cover 400 and the holder 140 of the unit cell 100 will be described.

도 4는 도 3의 Ⅳ부분을 발췌하여 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the portion IV of FIG. 3, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line V-V of FIG.

도 4 및 도 5를 참조하면, 단위 전지들(100) 상에 보호회로모듈(200)이 배치되고, 보호회로모듈(200) 상에 상부 커버(400)가 배치된다. 보호회로모듈(200)은 전극핀(122)이 형성된 캡 플레이트(120) 상에 위치할 수 있다. 단위 전지들(100) 각각에 포함된 제1,2 전극 탭(131, 132)은 보호회로모듈(200)에 에 형성된 접속홀(241)에 삽입된 후 납땜됨으로써, 보호회로모듈(200)과 전기적으로 연결될 수 있다.4 and 5, the protection circuit module 200 is disposed on the unit cells 100, and the upper cover 400 is disposed on the protection circuit module 200. The protection circuit module 200 may be positioned on the cap plate 120 on which the electrode pins 122 are formed. The first and second electrode tabs 131 and 132 included in each of the unit cells 100 are inserted into the connection hole 241 formed in the protection circuit module 200 and then soldered to the protection circuit module 200, And can be electrically connected.

상부 커버(400)는 단위 전지들(100)과 상부 커버(400) 사이에 보호회로모듈(200)이 개재되도록 단위 전지들(100)과 결합할 수 있다. 예컨대, 상부 커버(400)는 홀(405)을 포함하고, 단위 전지들(100)의 홀더(140)는 돌기(145)를 포함할 수 있다. 홀(405)에 돌기(145)가 억지 끼움되면서 상부 커버(400)와 홀더(140)이 결합할 수 있다. 때, 돌기(145)는 단위 전지들(100)의 두께 방향(y 방향)을 따라 연장 및 돌출되어 상부 커버(400)의 홀(405)과 결합할 수 있다. The upper cover 400 may be coupled to the unit cells 100 such that the protection circuit module 200 is interposed between the unit cells 100 and the upper cover 400. For example, the upper cover 400 may include a hole 405, and the holder 140 of the unit cells 100 may include a protrusion 145. The upper cover 400 and the holder 140 can be engaged while the protrusion 145 is forced into the hole 405. The protrusions 145 may extend and protrude along the thickness direction (y direction) of the unit cells 100 and may engage with the holes 405 of the upper cover 400.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover all such modifications and variations as fall within the true spirit of the invention.

100: 단위 전지 110: 캔
120: 캡 플레이트 122: 전극핀
125: 가스켓 131: 제1 전극 탭
132: 제2 전극 탭 132a: 제2 전극 탭의 제1 부분
132b: 제2 전극 탭의 제2 부분 135: 온도 소자
140: 홀더 145: 돌기
150: 테이프 200: 보호회로모듈
210: 회로기판 220: 보호소자
230: 외부 단자 300: 스페이서
400: 상부 커버 405: 홀
500: 하부 커버 420, 520: 스커트부
600: 라벨 700: 절연 필름100: a unit cell 110: a can
120: cap plate 122: electrode pin
125: gasket 131: first electrode tab
132: second electrode tab 132a: first portion of the second electrode tab
132b: second portion of the second electrode tab 135:
140: holder 145: projection
150: tape 200: protection circuit module
210: Circuit board 220: Protection element
230: external terminal 300: spacer
400: upper cover 405: hole
500: lower cover 420, 520: skirt part
600: Label 700: Insulation film

Claims (12)

다수의 단위 전지들;
상기 단위 전지들과 전기적으로 연결되며, 상기 단위 전지들 상에 위치하는 보호회로모듈; 및
상기 보호회로모듈 상에 배치되는 상부 커버;를 포함하며,
상기 단위 전지들 각각은,
개구를 갖는 캔과, 캔의 내부에 수용되며 제1 전극판, 제2 전극판 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 갖는 전극 조립체와, 캔의 개구를 밀봉하는 캡 플레이트를 각각 구비하며, 각각의 캡 플레이트가 동일한 방향을 따라 노출되도록 제1 방향을 따라 나란하게 배치되는 베어 셀; 및
상기 베어 셀과 상기 보호회로모듈 사이에 배치되는 홀더;를 포함하고,
상기 홀더와 상기 상부 커버 중 어느 하나는 제2 방향으로 돌출된 돌기를 포함하고, 상기 홀더와 상기 상부 커버 중 나머지 하나는 상기 돌기와 결합하는 홀을 포함하는, 전지 팩.A plurality of unit cells;
A protection circuit module electrically connected to the unit cells and positioned on the unit cells; And
And an upper cover disposed on the protection circuit module,
Each of the unit cells includes:
An electrode assembly having an opening, an electrode assembly accommodated in the can and having a first electrode plate, a second electrode plate and a separator interposed therebetween, and a cap plate sealing the opening of the can, A bare cell disposed parallel to the first direction so that the plates are exposed along the same direction; And
And a holder disposed between the bare cell and the protection circuit module,
Wherein one of the holder and the upper cover includes a protrusion protruding in a second direction, and the other one of the holder and the upper cover includes a hole that engages with the protrusion. 제1항에 있어서,
상기 홀더는 상기 베어 셀마다 적어도 하나씩 배치되는, 전지 팩.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the holders is disposed for each of the bare cells. 제2항에 있어서,
상기 홀더는 상기 베어 셀의 상기 캡 플레이트 상에 고정된, 전지 팩. 3. The method of claim 2,
And the holder is fixed on the cap plate of the bare cell. 제1항에 있어서,
상기 다수의 단위 전지들 각각은, 상기 보호회로모듈을 향해 돌출된 전극핀을 포함하는, 전지 팩.The method according to claim 1,
Wherein each of the plurality of unit cells includes an electrode pin protruding toward the protection circuit module. 제4항에 있어서,
상기 홀더는 상기 전극핀과 전기적으로 연결된 온도 소자를 수용하는, 전지 팩.5. The method of claim 4,
And the holder receives a temperature element electrically connected to the electrode pin. 제1항에 있어서,
상기 상부 커버와 마주보도록 상기 상부 커버의 반대편에 배치되는 하부 커버, 및 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버의 일 부분에 부착되며 상기 단위 전지들의 측면을 둘러싸는 라벨을 더 포함하는, 전지 팩.The method according to claim 1,
A lower cover disposed on the opposite side of the upper cover to face the upper cover, and a label attached to a part of the upper cover and the lower cover and surrounding the side surfaces of the unit batteries. 제6항에 있어서,
상기 라벨과 상기 단위 전지들의 측면 사이에 배치되는 절연 필름을 더 포함하는, 전지 팩.The method according to claim 6,
And an insulating film disposed between the label and the side surfaces of the unit cells. 제6항에 있어서,
상기 상부 커버의 길이는 상기 제1 방향을 따르는 상기 단위 전지들의 전체 길이와 실질적으로 동일한, 전지 팩.The method according to claim 6,
Wherein the length of the upper cover is substantially equal to the total length of the unit cells along the first direction. 제8항에 있어서,
상기 상부 커버는 상기 보호회로모듈에 형성된 외부 단자를 노출시키기 위한 개구를 포함하는, 전지 팩.9. The method of claim 8,
Wherein the upper cover includes an opening for exposing an external terminal formed on the protection circuit module. 제1항에 있어서,
상기 제2 방향은 상기 단위 전지들의 두께 방향이며, 상기 돌기는 상기 홀더에 형성되고, 상기 홀은 상기 상부 커버에 형성된, 전지 팩.The method according to claim 1,
Wherein the second direction is a thickness direction of the unit cells, the protrusions are formed in the holder, and the holes are formed in the upper cover. 다수의 단위 전지들;
상기 단위 전지들과 전기적으로 연결되며, 상기 단위 전지들의 상부면 상에 위치하는 보호회로모듈; 및
상기 보호회로모듈 상에 배치되는 상부 커버;를 포함하며,
상기 다수의 단위 전지들 각각은,
제1 극성을 가지는 상부면 및 상기 제1 극성과 다른 제2 극성을 가지며 상기 상부면에 대하여 돌출된 전극핀을 각각 구비하는 베어 셀; 및
상기 보호회로모듈의 아래이면서 상기 전지들 각각의 상기 상부면 상에 배치되는 다수의 홀더들;을 포함하고,
상기 홀더들과 상기 상부 커버는 억지 끼움을 통해 결합하는, 전지 팩.A plurality of unit cells;
A protection circuit module electrically connected to the unit cells and positioned on an upper surface of the unit cells; And
And an upper cover disposed on the protection circuit module,
Wherein each of the plurality of unit cells includes:
A bare cell having an upper surface having a first polarity and an electrode pin having a second polarity different from the first polarity and protruding from the upper surface; And
A plurality of holders disposed under the protection circuit module and disposed on the upper surface of each of the cells,
And the holders and the upper cover are coupled through interference fit. 제11항에 있어서,
상기 각각의 홀더는 돌기를 포함하고, 상기 상부 커버는 상기 돌기와 억지 끼움되는 홀을 포함하는, 전지 팩.12. The method of claim 11,
Wherein each of the holders includes a projection, and the upper cover includes a hole to be forced into the projection.
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