KR20160134324A

KR20160134324A - 이차전지

Info

Publication number: KR20160134324A
Application number: KR1020150068192A
Authority: KR
Inventors: 김재민; 문대연
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2016-11-23
Also published as: US20160336769A1; KR102411932B1

Abstract

본 발명에서는 이차전지가 개시된다. 상기 이차전지는, 적어도 둘 이상 다수의 전지 셀과, 전지 셀의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 보호 회로와, 보호 회로와 전기적으로 연결된 서미스터와, 전지 셀 사이에 개재된 것으로 서미스터의 장착 공간을 제공하기 위한 스페이서를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 케이스 내부의 제한된 공간을 절약할 수 있고, 경박 단소화에 유리한 컴팩트한 구조의 이차전지가 제공된다.

Description

이차전지{Rechargeable battery}

본 발명은 이차전지에 관한 것이다.

무선인터넷이나 통신기술의 발달로 인하여 전원공급장치 없이 전지를 사용하여 운용 가능한 휴대폰, 휴대용 컴퓨터와 같은 전자 기기의 보급이 빠른 속도로 늘고 있다. 전자 기기가 전원공급장치에 구애됨 없이 여러 장소에서 사용되기 위하여 이차전지 또는 다수의 이차전지들을 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 케이스 내부의 제한된 공간을 절약할 수 있고, 경박 단소화에 유리한 컴팩트한 구조의 이차전지가 제공된다.

상기와 같은 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 이차전지는,

적어도 둘 이상 다수의 전지 셀;

상기 전지 셀의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 보호 회로;

상기 보호 회로와 전기적으로 연결된 서미스터; 및

상기 전지 셀 사이에 개재된 것으로, 상기 서미스터의 장착 공간을 제공하기 위한 스페이서;를 포함한다.

예를 들어, 상기 서미스터는, 상기 스페이서의 단차 공간 내에 수용된다.

예를 들어, 상기 단차 공간은, 스페이서의 외부를 향하여 개방되어 있다.

예를 들어, 상기 단차 공간은, 상기 보호 회로를 향하여 개방되어 있고, 상기 서미스터의 리드 배선은 상기 단차 공간을 통하여 상기 보호 회로로 연장된다.

예를 들어, 상기 서미스터는 상기 단차 공간과 접하며 단차 공간을 정의하는 스페이서의 측벽에 의해 지지된다.

예를 들어, 상기 스페이서는,

폭 방향으로 서로에 대해 단차진 제1, 제2 부분을 포함하고,

상기 서미스터는 상기 제1 부분 보다 상대적으로 협소한 폭을 갖는 제2 부분 상에 지지된다.

예를 들어, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분 보다 상기 보호 회로에 상대적으로 인접하게 배치되어 있다.

예를 들어, 상기 서미스터는,

상기 전지 셀의 온도 정보를 전기적인 온도 신호로 변환하기 위한 센서 칩; 및

상기 센서 칩의 온도 신호를 상기 보호 회로로 전달하기 위한 리드 배선을 포함한다.

예를 들어, 상기 센서 칩 및 상기 센서 칩으로부터 연장되는 리드 배선의 일단은 상기 스페이서 상에 지지되고,

상기 리드 배선의 타단은 상기 보호 회로 상에 지지된다.

예를 들어, 상기 이차전지는, 상기 전지 셀 위에 배치된 것으로, 상기 전지 셀의 전극을 노출시키기 위한 개구가 형성된 캡 커버를 더 포함한다.

예를 들어, 상기 개구는,

상기 전지 셀의 제1, 제2 전극을 각각 노출시키는 제1, 제2 개구를 포함한다.

예를 들어, 상기 이차전지는, 상기 캡 커버 위에 배치된 것으로, 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 접속 부재를 더 포함한다.

예를 들어, 상기 접속 부재는,

상기 전지 셀의 제1, 제2 전극과 각각 전기적으로 연결된 제1, 제2 접속 부재를 포함한다.

예를 들어, 상기 제1 전극과 제1 접속 부재 사이에는 온도 소자가 개재되고,

상기 캡 커버에는 상기 온도 소자를 노출시키기 위한 제3 개구가 더 형성된다.

예를 들어, 상기 제1, 제2 접속 부재는 서로 겹쳐지게 배치되어 나란한 방향으로 연장된다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 이웃한 전지 셀 간에 개재되는 스페이서가 서미스터의 장착 공간을 제공한다. 예를 들어, 하나의 스페이서를 통하여, 이웃한 전지 셀 간의 물리적인 이격과 전기적인 절연을 제공하는 한편으로, 서미스터의 장착 공간도 제공한다. 이렇게, 스페이서와 서미스터가 서로 중첩되는 공간에 장착되므로, 공간 절약이 가능하고, 경박 단소화에 유리한 컴팩트한 구조가 이루어질 수 있다.

도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 관한 이차전지의 사시도가 도시되어 있다.
도 2에는 도 1에 도시된 이차전지의 일부 구성을 도시한 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 3에는 도 2에 도시된 구성들의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 4에는 서미스터의 장착 구조를 설명하기 위한 사시도가 도시되어 있다.
도 5 및 도 6에는 서로 다른 방향에서 도시한 도면들로서, 서미스터의 장착 구조를 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 이차전지에 대해 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 관한 이차전지의 사시도가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 상기 이차전지는, 서로 다른 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)과, 상기 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)의 충 방전 전류의 패스를 형성하는 접속 부재(51,52)와, 상기 접속 부재(51,52)와 전기적으로 연결된 보호 회로(150)와, 상기 전지 셀(C) 및 보호 회로(150)를 수용하기 위한 케이스(100)를 포함한다.

본 발명에서 상기 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)은 실질적으로 동일한 구조로 형성될 수 있다. 본 명세서를 통하여, 전지 셀(C)이란, 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 중 어느 하나의 전지 셀(C)을 의미하는 용어로 사용될 수 있다. 다만 이해의 편의를 위하여, 이하에서는 제1 전지 셀(C1)을 중심으로 설명하기로 하며, 별도의 구체적인 언급이 없는 한, 전지 셀(C)이란 제1 전지 셀(C1)을 의미할 수 있다.

예를 들어, 전지 셀(C)의 전극이란, 제1 전지 셀(C1) 및 제2 전지 셀(C2) 중에서 어느 한 전지 셀(C)의 전극을 의미할 수 있으나, 이하에서는 별도의 구체적인 언급이 없는 한, 제1 전지 셀(C1)의 전극을 의미할 수 있다.

상기 케이스(100)에는 상기 전지 셀(C)이 수용되는 셀 수용부(100a)와, 접속 부재(51,52)를 통하여 전지 셀(C)과 전기적으로 연결되며, 전지 셀(C)의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 보호 회로(150)가 수용되는 회로 수용부(100b)를 포함할 수 있다.

도 2에는 도 1에 도시된 이차전지의 일부 구성을 도시한 분해 사시도가 도시되어 있다. 그리고, 도 3에는 도 2에 도시된 구성들의 분해 사시도가 도시되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 이차전지는, 전극(11,12)을 포함하는 전지 셀(C)과, 상기 전지 셀(C) 위에 배치된 것으로, 상기 전극(11,12)을 노출시키기 위한 개구(G2)가 형성된 캡 커버(20)와, 상기 캡 커버(20) 위에 배치된 것으로, 상기 전극(12)과 전기적으로 연결된 접속 부재(51,52)를 포함한다.

상기 접속 부재(51,52)는, 전지 셀(C)의 제1, 제2 전극(11,12)과 각각 전기적으로 연결되는 제1, 제2 접속 부재를 포함할 수 있다. 상기 접속 부재(51,52)는 전지 셀(C)과 보호 회로(150) 간의 전기적인 연결을 매개할 수 있으며, 충, 방전 전류의 패스를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 접속 부재(51,52)의 일단은 전지 셀(C)의 전극(11,12)에 대해 직간접적으로 연결되도록 전극(11,12)과 상대적으로 인접하게 배치되고, 상기 접속 부재(51,52)의 타단은 보호 회로(150)에 접속될 수 있다. 상기 제1, 제2 접속 부재(51,52)는 캡 커버(20) 상에서 서로 겹쳐지게 배치되며, 서로 나란한 방향으로 연장될 수 있다.

도면에 도시된 실시형태에서, 상기 제1, 제2 접속 부재(51,52)는 모두 전지 셀(C)의 외부로 연장되는 것, 그러니까, 제1 전지 셀(C1)과 전기적으로 연결된 제1, 제2 접속 부재(51,52)는, 제1 전지 셀(C1)을 벗어나서 제2 전지 셀(C2)을 향하여 연장되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 보호 회로(150)의 구체적인 위치에 따라, 제2 접속 부재(52)는 전지 셀(C) 외부로 연장되는 한편, 제1 접속 부재(51)는 전지 셀(C) 외부로 연장되지 않을 수도 있다. 즉, 제1, 제2 접속 부재(51,52)와 보호 회로(150) 간의 접속 위치에 따라, 제1, 제2 접속 부재(51,52)의 연장 길이가 달라질 수 있다.

도면에 도시된 이차전지는, 서로 이웃하게 배치된 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)을 포함할 수 있고, 서로 이웃하게 배치된 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)은 접속 부재(51,52)를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 일 전지 셀(C)로부터 연장된 접속 부재(51,52)가 다른 전지 셀(C)로 연장되어 다른 전지 셀(C)의 전극(11,12)과 전기적으로 연결됨으로써 서로 이웃하게 배치된 전지 셀(C)이 병렬 또는 직렬로 연결될 수 있다는 것이다.

예를 들어, 제1 전지 셀(C1)의 제1, 제2 접속 부재(51,52) 중에서 어느 하나의 접속 부재(51,52), 예를 들어, 제2 접속 부재(52)는, 제2 전지 셀(C2)을 향하여 연장되며, 제2 전지 셀(C2) 상에서 일 전극, 예를 들어, 제2 전지 셀(C2)의 제1 전극(11, 보다 구체적으로, 제1 전극과 연결된 리드 단자 31)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제2 접속 부재(52)는, 제1 전지 셀(C1)의 제2 전극(12)과, 제2 전지 셀(C2)의 제1 전극(11, 보다 구체적으로, 제1 전극과 연결된 리드 단자 31), 그러니까, 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)의 서로 다른 제1, 제2 전극(11,12)을 연결함으로써, 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)을 직렬 연결시킬 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 이차전지는 두 개의 전지 셀(C)을 포함하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이차전지는 하나의 전지 셀(C)만을 포함하거나 또는 셋 이상 다수의 전지 셀(C)들을 포함할 수도 있다.

도 3을 참조하면, 제1 접속 부재(51)는 제1 전극(11)과 전기적으로 연결되며, 온도 소자(30)를 경유하여 제1 전극(11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 온도 소자(30)는 제1 전극(11)과 제1 접속 부재(51) 사이에 개재되어 충, 방전 전류 패스 상에 형성될 수 있다.

상기 온도 소자(30)의 양단에는 리드 단자(31,32)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 일단의 리드 단자(32)는 제1 개구(G1)를 통하여 상방으로 노출된 제1 전극(11)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 타단의 리드 단자(31)는 제1 접속 부재(51)와 연결될 수 있다.

상기 캡 커버(20)에는 온도 소자(30)를 노출시키기 위한 제3 개구(G3)가 형성될 수 있다. 상기 온도 소자(30)는 전지 셀(C)의 온도를 정확하게 포착할 수 있도록 전지 셀(C)에 가깝게 배치되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 캡 커버(20)에는 온도 소자(30)를 전지 셀(C)의 표면에 대해 노출시키기 위한 제3 개구(G3)가 형성될 수 있다.

상기 캡 커버(20)에는 전지 셀의 제1, 제2 전극(11,12)을 각각 노출시키기 위한 제1, 제2 개구(G1,G2)가 형성될 수 있다. 이렇게 제1, 제2 개구(G1,G2)를 통하여 노출된 제1, 제2 전극(11,12)은 제1, 제2 접속 부재(51,52)에 각각 연결될 수 있다. 그리고, 상기 캡 커버(20)에는, 온도 소자(30)를 노출시키기 위한 제3 개구(G3)가 더 형성될 수 있다.

상기 전지 셀(C)과 접속 부재(51,52) 간의 전기적인 연결을 위해 다수의 개소에서 용접 등의 열 접합이 적용될 수 있다. 보다 구체적으로, 온도 소자(30)를 경유하여 제1 전극(11)과 제1 접속 부재(51)를 전기적으로 연결하기 위해, 온도 소자(30) 일단의 리드 단자(32)와 제1 전극(11) 간의 결합이나, 온도 소자(30) 타단의 리드 단자(31)와 제1 접속 부재(51) 간의 결합에 대해 용접이 적용될 수 있다. 그리고, 상기 제2 전극(12)과 제2 접속 부재(52)의 레그 부분(52a) 간의 결합에도 용접이 적용될 수 있다.

상기 접속 부재(51,52)는 전류 패스를 형성하기 위한 도전 패턴(미도시)과, 상기 도전 패턴의 절연을 위한 절연 피복(미도시)을 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명에서 접속 부재(51,52)란 전지 셀(C)의 충, 방전 전류의 패스를 형성하도록 전지 셀(C)과 전기적으로 연결되는 여하 형태의 부재를 포함한다. 예를 들어, 상기 접속 부재(51,52)는, 탭, 커버 레이, 플레이트, 터미널 등의 구성을 포함하는 광범위한 용어로 사용될 수 있다.

도 3에서 미설명된 도면부호 81은 절연 테이프를 나타낸다. 예를 들어, 상기 절연 테이프(81)는 온도 소자(30)를 전지 셀(C) 위에 위치 고정함과 아울러, 온도 소자(C)와 접속 부재(51,52) 간의 절연을 위해 적용될 수 있다. 한편, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 상기 제1, 제2 접속 부재(51,52)의 위치 고정 및 외부와의 절연을 위하여 제1, 제2 접속 부재(51,52)를 함께 감싸는 또 다른 절연 테이프가 적용될 수 있다.

도 4에는 서미스터(190)의 장착 구조를 설명하기 위한 사시도가 도시되어 있다. 도 5 및 도 6에는 서로 다른 방향에서 도시한 도면들로서, 서미스터의 장착 구조를 설명하기 위한 도면들이 도시되어 있다. 도면들에서, 접속 부재(51,52)의 도시는 생략되어 있다.

도면들을 참조하면, 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이에는 스페이서(180)가 배치된다. 상기 스페이서(180)는 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이의 간격을 유지해주기 위한 것으로, 상기 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이에 개재되어 이들 간에 전기적인 간섭이나 열적인 간섭을 차단할 수 있다. 상기 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)의 표면은 극성을 띨 수 있는데, 예를 들어, 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)의 제2 전극(12)과 같은 극성을 가질 수 있다. 이때, 상기 스페이서(180)는, 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이에 개재되어 전기적인 단락을 방지할 수 있다. 이를 위해 상기 스페이서(180)는 절연 소재로 형성될 수 있다. 또한, 상기 스페이서(180)는, 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이에서 충, 방전 동작에 따른 작동 열이 전달되는 것을 차단하고, 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 간의 연쇄적인 열 폭주를 방지할 수 있다.

상기 스페이서(180)는 상기 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)의 측면과 밀착되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 스페이서(180)는 상기 제1, 제2 전지 셀(C1,C2)의 라운드진 모서리에 밀착되도록 오목한 측면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 스페이서(180)는 상기 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이에서 탄성 변형되어 상기 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이에서 밀착될 수 있도록 탄성 소재로 형성될 수 있다. 이렇게, 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이에서 밀착된 스페이서(180)는 이들 사이에서 견고하게 위치 고정되어 정 위치를 유지할 수 있다.

상기 스페이서(180)는 서미스터(190)의 장착 공간을 제공할 수 있다. 상기 서미스터(190)는 측정위치의 온도정보를 전기적인 신호로 변환하여 보호 회로(150)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 서미스터(180)는 측정대상의 온도에 대응하여 전압 신호를 생성하는 것으로, 온도에 따라 전기저항이 가변되는 저항성 온도센서로 구현될 수 있다.

상기 서미스터(190)는 측정대상이 되는 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이에 개재될 수 있다. 예를 들어, 상기 서미스터(190)는 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 사이에서 이들의 평균적인 온도를 측정할 수 있다. 각각의 제1, 제2 전지 셀(C1,C2) 마다 개별적으로 서미스터(190)를 할당하기보다는 이들 사이에 하나의 서미스터(190)를 배치함으로써, 비용적인 측면에서 유리한 구조를 형성할 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 전지 셀(C)의 개수는 둘 이상 다수로 형성될 수 있고, 서로 이웃한 2개의 전지 셀(C) 사이마다 서로 다른 서미스터(190)가 할당된다고 할 때, 하나가 아닌 다수의 서미스터(190)가 마련될 수 있다.

상기 서미스터(190)는 센서 칩(191)과 외부로부터 구동 전원을 인가받고 센서 칩(191)에서 생성된 전기적인 온도 신호를 외부로 전송하기 위한 리드 배선(195)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 서미스터(190)는 외부, 그러니까 보호 회로(150)를 통하여 구동 전원을 인가받고, 측정된 전기 신호를 보호 회로(150)로 전송해줄 수 있다. 상기 센서 칩(191)의 표면에는 내부 구성을 보호하기 위한 외장재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 외장재는 센서 칩(191) 내부 구성을 매립하여 외부 충격이나 이물질로부터 내부 구성을 보호할 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 스페이서(180)가 서미스터(190)의 장착 공간을 제공한다는 것은, 적어도 상기 서미스터(190)의 센서 칩(191)이 스페이서(180) 상에 지지된다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 스페이서(180) 상에는 서미스터(190)의 센서 칩(191)과 리드 배선(195)의 일부가 지지될 수 있다.

상기 리드 배선(195)은 센서 칩(191)에서 생성된 전기적인 온도 신호를 보호 회로(150)로 전달해줄 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 리드 배선(195)은 센서 칩(191)으로부터 연장되어, 보호 회로(150)로 연장될 수 있고, 센서 칩(191)과 연결된 일단과 보호 회로(150)에 접속된 타단을 포함할 수 있다.

상기 리드 배선(195)은 금속 세선을 포함할 수 있고, 연성의 와이어로 형성되어 스페이서(180) 상에 의해 지지된 일단과 보호 회로(150) 상에 지지된 타단을 포함할 수 있다. 상기 리드 배선(195)의 타단은 보호 회로(150)와의 전기적인 접속을 형성하며, 접속부를 절연하기 위한 절연 테이프(193)에 의해 덮여질 수 있다.

상기 서미스터(190)는 스페이서(180)의 단차 공간(S)에 수용될 수 있다. 예를 들어, 상기 스페이서(180)는 서로 다른 폭을 갖는 제1 부분(181)과 제2 부분(182), 그러니까 상대적으로 넓은 폭(W1)을 갖는 제1 부분(181)과 상대적으로 좁은 폭(W2)을 갖는 제2 부분(182)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1, 제2 부분(181,182)은 폭 방향을 따라 단차를 형성하고, 이렇게 형성된 단차 공간(S)에 서미스터(190)가 수용될 수 있다.

상기 서미스터(190)는 제1 부분(181)으로부터 상대적으로 협소한 폭으로 연장되는 제2 부분(182) 상에 지지될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 서미스터(190)는 단차 공간(S)과 접하는 제1 부분(181) 및 제2 부분(182)의 노출된 측벽(SW) 중 적어도 어느 일부의 측벽(SW)에 지지될 수 있다. 예를 들어, 상기 서미스터(190)는 단차 공간(S)과 접하면서 단차 공간(S)을 정의하는 제1 부분(181)의 측벽(SW)과 제2 부분(182)의 측벽(SW)에 함께 지지될 수도 있다.

상기 서미스터(190)의 리드 배선(195)은 단차 공간(S)을 통하여 보호 회로(150)로 연장된다. 이를 위해, 상기 서미스터(190)가 수용되는 스페이서(180)의 단차 공간(S)은 외부를 향하여 개방될 수 있다. 예를 들어, 상기 단차 공간(S)은 보호 회로(150)를 향하여 개방되어 있고, 상기 서미스터(190)의 리드 배선(195)은 상기 단차 공간(S)을 통하여 상기 보호 회로(150)로 연장될 수 있다.

다시 말하면, 상기 서미스터(190)가 지지되는 제2 부분(182)은 스페이서(180)의 외측에 인접하게 형성될 수 있고, 상기 제2 부분(182) 상에 형성된 단차 공간(S)은 외부를 향하여 개방되어 있을 수 있다. 이때, 상기 서미스터(190)의 센서 칩(191)은 상기 제2 부분(182) 상에 지지되고, 상기 센서 칩(191)으로부터 연장되는 리드 배선(195)은 제2 부분(182) 상의 단차 공간(S)을 통하여 보호 회로(150)로 연장될 수 있다. 제1, 제2 부분(181,182)의 상대적인 배치에 관하여, 상기 제2 부분(182)은 제1 부분(181) 보다 상기 보호 회로(150)에 상대적으로 인접하게 배치될 수 있다.

상기 리드 배선(195)은, 상기 스페이서(180) 상에 지지된 센서 칩(191)으로부터 보호 회로(150)로 연장된다. 상기 리드 배선(195)의 적어도 일부는 상기 스페이서(180) 상에 지지될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 센서 칩(191)으로부터 연장되는 리드 배선(195)의 일단은 상기 스페이서(180) 상에 지지될 수 있고, 상기 리드 배선(195)의 타단은 보호 회로(150)에 접속되어 보호 회로(150) 상에 지지될 수 있다. 상기 리드 배선(195)은 두 가닥으로 형성될 수 있고, 한 가닥의 리드 배선(195)은 서미스터(190)에 대해 구동 전원을 인가하기 위한 것일 수 있고, 다른 가닥의 리드 배선(195)은 서미스터(190)로부터 전기적인 온도 신호를 수신하기 위한 것일 수 있다. 이때, 상기 두 가닥의 리드 배선(195)의 일단은 상기 스페이서(180) 상에 함께 지지될 수 있고, 두 가닥의 리드 배선(195)의 타단은 상기 보호 회로(150) 상에 함께 지지될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 이웃한 전지 셀(C) 간의 절연을 제공하는 스페이서(180)가 서미스터(190)의 장착 공간도 함께 제공한다. 즉, 하나의 스페이서(180)를 통하여, 이웃한 전지 셀(C) 간의 전기적인 절연을 제공하는 한편으로, 서미스터(190)의 장착 공간도 제공하는 것이다. 본 발명과 대비되는 비교예에 의하면, 전지 셀(C) 사이에 개재되는 스페이서(180)는 절연 기능을 제공할 뿐이고, 서미스터(190)는 별도의 위치에 장착된다. 이렇게 스페이서(180)와 서미스터(190)가 각각 별개의 위치에 장착되는 비교예에 의하면, 제한된 공간 내, 예를 들어, 제한된 케이스(100) 내부 공간에 각각 스페이스(180)와 서미스터(190)의 장착 공간이 할애되어야 하므로, 이차전지의 크기가 증가하게 되고, 공간 낭비가 초래되는 문제가 있다. 본 발명에 의하면, 스페이서(180)와 서미스터(190)가 서로 중첩되는 공간에 장착되므로, 공간 절약이 가능하고, 경박 단소화에 유리한 컴팩트한 구조가 이루어질 수 있다.

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.

11 : 제1 전극 12 : 제2 전극
20 : 캡 커버 30 : 온도 소자
31,32 : 리드 단자 51 : 제1 접속 부재
52 : 제2 접속 부재 81 : 절연 테이프
100 : 케이스 100a : 셀 수용부
100b : 회로 수용부 150 : 보호 회로
180 : 스페이서 181 : 스페이서의 제1 부분
182 : 스페이서의 제2 부분 190 : 서미스터
191 : 센서 칩 193 : 절연 테이프
195 :리드 배선 C : 전지 셀
C1 : 제1 전지 셀 C2 : 제2 전지 셀
G1 : 제1 개구 G2 : 제2 개구
G3 : 제3 개구 SW : 단차 공간의 측벽
S : 단차 공간 W1 : 제1 부분의 폭
W2 : 제2 부분의 폭

Claims

적어도 둘 이상 다수의 전지 셀;
상기 전지 셀의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 보호 회로;
상기 보호 회로와 전기적으로 연결된 서미스터; 및
상기 전지 셀 사이에 개재된 것으로, 상기 서미스터의 장착 공간을 제공하기 위한 스페이서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 서미스터는, 상기 스페이서의 단차 공간 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제2항에 있어서,
상기 단차 공간은, 스페이서의 외부를 향하여 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제3항에 있어서,
상기 단차 공간은, 상기 보호 회로를 향하여 개방되어 있고, 상기 서미스터의 리드 배선은 상기 단차 공간을 통하여 상기 보호 회로로 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제2항에 있어서,
상기 서미스터는 상기 단차 공간과 접하며 단차 공간을 정의하는 스페이서의 측벽에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제5항에 있어서,
상기 스페이서는,
폭 방향으로 서로에 대해 단차진 제1, 제2 부분을 포함하고,
상기 서미스터는 상기 제1 부분 보다 상대적으로 협소한 폭을 갖는 제2 부분 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제6항에 있어서,
상기 제2 부분은 상기 제1 부분 보다 상기 보호 회로에 상대적으로 인접하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 서미스터는,
상기 전지 셀의 온도 정보를 전기적인 온도 신호로 변환하기 위한 센서 칩; 및
상기 센서 칩의 온도 신호를 상기 보호 회로로 전달하기 위한 리드 배선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제8항에 있어서,
상기 센서 칩 및 상기 센서 칩으로부터 연장되는 리드 배선의 일단은 상기 스페이서 상에 지지되고,
상기 리드 배선의 타단은 상기 보호 회로 상에 지지되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제1항에 있어서,
상기 전지 셀 위에 배치된 것으로, 상기 전지 셀의 전극을 노출시키기 위한 개구가 형성된 캡 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제10항에 있어서,
상기 개구는,
상기 전지 셀의 제1, 제2 전극을 각각 노출시키는 제1, 제2 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제10항에 있어서,
상기 캡 커버 위에 배치된 것으로, 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 접속 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제12항에 있어서,
상기 접속 부재는,
상기 전지 셀의 제1, 제2 전극과 각각 전기적으로 연결된 제1, 제2 접속 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제13항에 있어서,
상기 제1 전극과 제1 접속 부재 사이에는 온도 소자가 개재되고,
상기 캡 커버에는 상기 온도 소자를 노출시키기 위한 제3 개구가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
제13항에 있어서,
상기 제1, 제2 접속 부재는 서로 겹쳐지게 배치되어 나란한 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 이차전지.