KR20160111228A - 스텝드 배터리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스텝드 배터리에 관한 것으로, 시스템 내부 공간의 활용도를 높일 수 있는 스텝드 배터리에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스텝드 배터리는 제1 셀, 및 제1 셀의 일면에 적층되며 제1 셀보다 작은 너비를 가지는 복수 개의 제2 셀을 포함하고, 제2 셀은 서로 이격되어 위치된다.

Description

스텝드 배터리{STEPPED BATTERY}
본 발명은 스텝드 배터리에 관한 것으로, 시스템 내부 공간의 활용도를 높일 수 있는 스텝드 배터리에 관한 것이다.
최근 들어 각종 전자제품들의 형상이 다양화되고 또한 소형화, 슬림화됨에 따라 종전의 직육면체 형상의 배터리로는 다양화된 형상 및 소형화되고 슬림화된 전자제품의 내부 공간을 효율적으로 사용할 수 없게 되었다.
이에 따라 전자제품 내부에 배터리가 수용될 공간의 형상에 맞도록 배터리의 형상도 직육면체의 형상에서 벗어나 다양한 형상으로 제조되고 있는데, 그 중 하나가 스텝드 배터리(Stepped Battery)이다.
아래의 선행기술문헌(한국공개특허공보 제10-2015-0007971호)에는 이러한 스텝드 배터리의 일 예가 상세히 설명되고 있다.
그런데, 종래의 스텝드 배터리에서는 시스템 내의 다양한 형상의 공간에 맞춰지도록 스텝드 배터리의 형상이 최적으로 구현되지 못하여 문제되었다.
또한, 보호회로모듈(Protection Circuit Module, PCM) 또는 기타 회로보드(board)가 필수적으로 사용되어야 하는 경우가 많은데, 이 때 이들의 배치를 위해서는 따로 공간이 필요하므로 제한된 공간에서 효율적으로 배치될 수 없다는 문제가 발생하였다.
한국 공개특허공보 제10-2015-0007971호
따라서 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 시스템 내부 공간의 활용도를 극대화 시키고 최적화된 배터리 형상을 구현할 수 있는 스텝드 배터리를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 스텝드 배터리는 제1 셀, 및 제1 셀의 일면에 적층되며 제1 셀보다 작은 너비를 가지는 복수 개의 제2 셀을 포함하고, 제2 셀은 서로 이격되어 위치된다.
본 발명에 따른 스텝드 배터리는 제1 셀, 및 제1 셀의 일면에 적층되며 제1 셀보다 작은 너비를 가지는 복수 개의 제2 셀을 포함하고, 제2 셀은 서로 이격되어 위치됨으로써, 시스템 내부 공간의 활용도를 극대화 시키고 최적화된 배터리 형상을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 평면도이다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 정면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 측면도이다.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리에 대해 설명한다.
본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리(100)는 제1 셀(110) 및 제2 셀(130)을 포함한다.
제1 셀(110)은 베이스를 이루는 셀일 수 있다. 그리고 제1 셀(110)은 아래에서 설명되는 제2 셀(130)보다 아래층에 위치되는 셀일 수 있다.
제2 셀(130)은 제1 셀(110)보다 작은 너비를 가지며, 제1 셀의 일면(111) 상에 적층되는 형태를 가질 수 있다. 제2 셀(130)은 제1 셀의 일면(111) 상에 배치되는 복수 개의 제2 셀(130)로 이루어 질 수 있다.
도 1 내지 3 에서는 제1 셀의 일면(111), 즉, 제1 셀의 상부 면 상에 배치된 두 개의 제2 셀(130)이 도시되고 있다. 편의상 도 2 기준으로 좌측 편에 있는 제2 셀을 좌측 제2 셀(131)이라고 하고 우측 편에 있는 제2 셀을 우측 제2 셀(133)이라고 명명할 수 있다.
본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리(100)에서 제2 셀(130)은 제1 셀의 일면(111) 상에서 서로 이격되어 위치될 수 있다. 도 2를 참조하면 제2 셀(130)은 좌우로 서로 이격되어 위치되는 좌측 제2 셀(131)과 우측 제2 셀(133)을 포함할 수 있다.
그리고 이렇게 서로 이격되어 위치되는 제2 셀(130)들의 사이에는 이격 공간(S)이 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에는 좌측 제2 셀(131)과 우측 제2 셀(133) 사이에 형성된 이격 공간(S)이 도시되고 있다.
본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리(100)에서 제2 셀(130)이 이와 같은 형태로 이격되어 배치되면, 시스템 내부 공간의 활용도를 극대화 시킬 수 있게 된다.
예를 들어, 스텝드 배터리(100)의 중앙부 내측으로 돌출되는 돌출부(미도시)를 가지는 시스템의 내부에 스텝드 배터리(100)를 삽입해야 하는 경우, 본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리(100)에서 이격 공간(S)이 그러한 돌출부를 수용할 수 있다. 그에 따라 시스템 내부 공간이 잉여 공간이 없이 최대로 활용 될 수 있어 공간의 활용도가 극대화 될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 셀(110) 또는 제2 셀(130)의 적어도 어느 하나 이상의 모서리 부분(150)은 라운드형으로 형성될 수 있다. 이렇게 모서리 부분(150)을 라운드형으로 만들 경우 시스템 내부의 구조물이 더욱 보호될 수 있다.
만일 모서리 부분(150)이 뾰족할 경우 시스템의 내부 구성물이 훼손되거나 내부 구성물에 스크래치가 발생할 수 있다. 또한 뾰족한 모서리는 스텝드 배터리(100)의 취급자에게 상처를 입히거나 취급 장치를 훼손시킬 우려도 있다.
그리고, 본 발명의 실시예 1에 따른 스텝드 배터리(100)에서는 복수 개의 제2 셀(130)들이 각각의 크기 및 무게가 서로 동일 하도록 구성될 수 있다. 이 경우 제1 셀(110)의 서로 다른 부분(좌측 및 우측)에 작용하는 압력이 동일하므로 균형 잡힌 전지 구성을 이룰 수 있다.
즉, 좌우측의 제2 셀(131, 133)의 크기 및 무게가 서로 달라, 제1 셀(110)의 좌우측에 작용하는 압력이 서로 다를 경우 힘의 균형이 깨져서 제1 셀(110)이 기형적인 형상으로 변형될 수 있다.
또한, 큰 압력이 작용하는 쪽에서 작은 압력이 작용하는 쪽으로 셀의 내부 구성물이 이동한다면, 전지의 비정상적인 작동이 초래될 수도 있다.
실시예 2
도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 정면도이다.
본 발명의 실시예 2에 따른 스텝드 배터리는 전술한 실시예 1에 따른 스텝드 배터리와 유사한 구성을 가진다. 다만, 실시예 2는 보호회로모듈이 더 구비된다는 점에서 실시예 1과 차이가 있다.
참고로 전술한 구성과 동일한 (또는 상당한) 부분에 대해서는 동일한 (또는 상당한) 도면 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예 2에 따른 스텝드 배터리에 대해 설명한다.
도 4에서 도시되듯이, 본 발명의 실시예 2에 따른 스텝드 배터리(200)는 이격 공간(S)에 보호회로모듈(280)(Protection Circuit Module, PCM)이 위치될 수 있다. 물론 이격 공간(S)에 배치되는 구성이 보호회로모듈(280)에 제한되는 것은 아니고 기타 회로보드(board)가 위치될 수도 있다.
이렇게 이격 공간(S) 내에 배치되는 보호회로모듈(280)은 스텝드 배터리(200)가 삽입되는 시스템 내에서 따로 공간을 차지하지 않고 배터리에 장착될 수 있으므로 시스템 내부 공간을 최소화할 수 있고, 공간을 더욱 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예 2에 따른 스텝드 배터리(200)에서는 보호회로모듈(280)의 높이(J)가 제2 셀(130)의 단차진 높이(H)보다 같거나 더 낮을 수 있다. 즉, 다시 말하자면 제2 셀(130)의 높이(H)가 보호회로모듈(280)의 높이(J) 이상일 수 있다. 이러한 방식으로 보호회로모듈(280)이 구성될 경우 외부의 물체로부터 보호회로모듈(280)이 보호될 수 있다.
이는 전쟁 시 참호 속에 숨은 군인이 날아오는 총알로부터 보호될 수 있는 것과 유사한 원리로, 좌측 제2 셀(131)과 우측 제2 셀(133) 사이에서 만입된 형상의 이격 공간(S) 내에 보호회로모듈(280)이 배치 됨으로써 외부의 물체로부터 보호회로모듈(280)이 보호될 수 있다.
실시예 3
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 정면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 스텝드 배터리를 도시하는 평면도이다.
본 발명의 실시예 3에 따른 스텝드 배터리는 전술한 실시예 1에 따른 스텝드 배터리와 유사한 구성을 가진다. 다만, 실시예 3은 회로보드를 더 구비된다는 점에서 실시예 1과 차이가 있다.
참고로 전술한 구성과 동일한 (또는 상당한) 부분에 대해서는 동일한 (또는 상당한) 도면 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예 3에 따른 스텝드 배터리에 대해 설명한다.
도 5 및 도 6에서 도시되듯이, 본 발명의 실시예 3에 따른 스텝드 배터리(300)는 이격 공간(S)에 회로보드(board)(380)가 위치될 수 있다. 물론 이격 공간(S)에 배치되는 구성이 회로보드(380)에 제한되는 것은 아니고 보호회로모듈 등이 위치될 수도 있다.
이때, 회로보드(380)의 크기는 이격 공간(S)의 크기에 대응하는 크기를 가질 수 있다. 특히 도 5 및 도 6에 도시되듯이 회로보드(380)는 이격 공간(S)의 사이즈에 딱 맞는 사이즈를 가지도록 구성될 수 있다. 이 경우 따로 회로보드(380)를 고정하는 장치가 없더라도 회로보드(380)는 마찰에 의하여 스텝드 배터리(300)로부터 분리되지 않을 수 있으며, 이러한 방식으로 스텝드 배터리(300)가 일체형으로 구성될 수 있다.
또한, 이렇게 이격 공간(S)을 메우도록 회로보드(380)가 장착될 경우 외부 케이스(390)가 울거나 단차지지 않고 평평하게 유지될 수 있으므로 외관상 및 실용적인 측면에서 더욱 향상된 배터리를 구현할 수 있다.
100, 200, 300: 스텝드 배터리
110, 310: 제1 셀
111: 제1 셀의 일면
130, 330: 제2 셀
131: 좌측 제2 셀
133: 우측 제2 셀
150: 모서리 부분
170: 전극 탭
280: 보호회로모듈
380: 회로보드
390: 외부 케이스
S: 이격 공간

Claims (7)

  1. 제1 셀; 및
    상기 제1 셀의 일면에 적층되며 상기 제1 셀보다 작은 너비를 가지는 복수 개의 제2 셀을 포함하고,
    상기 제2 셀은 서로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 하는 스텝드 배터리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    서로 이격 되어 위치되는 상기 제2 셀들의 사이에 이격 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 스텝드 배터리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수 개의 제2 셀들은 각각의 크기 및 무게가 서로 동일 한 것을 특징으로 하는 스텝드 배터리.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 셀 또는 상기 제2 셀은 모서리 부분이 라운드형 인 것을 특징으로 하는 스텝드 배터리.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 이격 공간에 보호회로모듈(Protection Circuit Module, PCM) 또는 회로보드(board)가 위치되는 것을 특징으로 하는 스텝드 배터리.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 셀의 높이는 상기 보호회로모듈 및 상기 회로보드의 높이 이상 인 것을 특징으로 하는 스텝드 배터리.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 보호회로모듈 또는 상기 회로보드의 크기는 상기 이격 공간의 크기에 대응하는 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 스텝드 배터리.
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