KR20170025384A - 배터리 팩 - Google Patents

배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
KR20170025384A
KR20170025384A KR1020150121741A KR20150121741A KR20170025384A KR 20170025384 A KR20170025384 A KR 20170025384A KR 1020150121741 A KR1020150121741 A KR 1020150121741A KR 20150121741 A KR20150121741 A KR 20150121741A KR 20170025384 A KR20170025384 A KR 20170025384A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
region
protection circuit
circuit board
insulating member
bent
Prior art date
Application number
KR1020150121741A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102434771B1 (ko
Inventor
이상주
김형신
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020150121741A priority Critical patent/KR102434771B1/ko
Priority to US15/245,033 priority patent/US10601081B2/en
Priority to CN201610718078.6A priority patent/CN106486713B/zh
Publication of KR20170025384A publication Critical patent/KR20170025384A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102434771B1 publication Critical patent/KR102434771B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2/1016—
    • H01M2/26—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/116—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material
    • H01M50/124—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/178—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for pouch or flexible bag cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y02E60/12—

Abstract

본 발명의 일 실시예는 보호회로 모듈(PCM)에 함몰부가 형성되어, 외부 소자 또는 외부 장치가 실장될 수 있는 공간을 제공하는 것이 가능한 배터리 팩을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 일 실시예는 양극 리드탭 및 음극 리드탭을 갖는 베어셀, 상기 양극 리드탭 및 음극 리드탭에 전기적으로 연결되며, 일측에서 타측 방향으로 함몰되어, 주변부보다 높이가 작은 단차부가 형성된 보호회로 모듈(PCM) 및 상기 단차부에 대응되도록 홈이 형성되며, 상기 베어셀의 적어도 일부 및 상기 보호회로 모듈을 감싸는 제 1 절연 부재를 포함하는 배터리 팩을 개시한다.

Description

배터리 팩{BATTERY PACK}
본 발명의 일 실시예는 배터리 팩에 관한 것이다.
통상적으로, 배터리 팩에 사용되는 이차전지(Rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 전지의 경우 휴대폰 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 전지 팩이 수십 개 연결된 전지 팩 단위의 대용량 전지의 경우 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
최근에는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 전기/전자 장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 배터리 팩을 내장하고 있다.
본 발명의 일 실시예는 보호회로 모듈(PCM)에 단차부가 형성되어, 외부 소자 또는 외부 장치가 실장될 수 있는 공간을 제공하는 것이 가능한 배터리 팩을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 단차부에 대응되도록 홈이 형성되며, 보호회로 모듈(PCM)과 베어셀을 감싸는 절연 부재를 구비하는 배터리 팩을 제공하는 것이다.
본 발명에 일 실시예에 따른 배터리 팩은 양극 리드탭 및 음극 리드탭을 갖는 베어셀, 상기 양극 리드탭 및 음극 리드탭에 전기적으로 연결되며, 일측에서 타측 방향으로 함몰되어, 주변부보다 높이가 작은 단차부가 형성된 보호회로 모듈(PCM) 및 상기 단차부에 대응되도록 홈이 형성되며, 상기 베어셀의 적어도 일부 및 상기 보호회로 모듈을 감싸는 제 1 절연 부재를 포함한다.
상기 보호회로 모듈은 상기 양극 리드탭 및 음극 리드탭이 접속되며, 장변 및 단변을 갖는 보호회로 기판, 상기 보호회로 기판에 실장된 적어도 하나의 보호회로 소자 및 상기 보호회로 기판에서 외부로 연장되는 커넥터를 포함하고, 상기 단차부는 상기 보호회로 기판의 장변에 형성될 수 있다.
상기 베어셀의 단부에는 테라스(terrace)부가 형성되어, 상기 양극 리드탭 및 음극 리드탭의 일부를 감싸며, 상기 보호회로 기판은 상기 테라스부에 안착될 수 있다.
상기 제 1 절연 부재는 상기 보호회로 기판의 전면을 덮는 제 1 영역, 상기 제 1 영역의 단부에서 절곡되어 일측으로 연장되며, 상기 보호회로 기판의 후면을 덮는 제 2 영역 및 상기 제 2 영역의 단부에서 절곡되어 타측으로 연장되며, 상기 테라스부를 덮는 제 3 영역을 포함하고, 상기 보호회로 기판과 테라스부 사이에는 제 2 영역과 제 3 영역이 순차적으로 개재될 수 있다.
상기 제 1 절연 부재의 제 2 영역과 제 3 영역에 걸쳐 상기 단차부에 대응되는 제 1 홈이 형성될 수 있다.
상기 제 1 절연 부재의 제 2 영역은 상기 제 1 홈에서 연장된 적어도 하나의 돌기를 포함하고, 상기 돌기는 상기 단차부 상에서 절곡되어 상기 보호회로 모듈의 전면을 덮을 수 있다.
상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역의 일측에는 상기 단차부에 대응되는 제 2 홈이 형성될 수 있다.
상기 베어셀의 후면과 상기 보호회로 기판 상의 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 함께 감싸는 제 2 절연 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제 2 절연 부재는 상기 베어셀의 후면을 덮는 몸체부, 상기 몸체부에서 상기 단차부 측으로 연장되며, 타측으로 절곡되어 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 덮는 제 1 연장부, 상기 몸체부에서 상기 주변부 측으로 연장되며, 타측으로 절곡되어 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 덮는 제 2 연장부, 상기 몸체부에서 우측으로 연장되며, 절곡되어 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 덮는 제 3 연장부 및 상기 몸체부에서 좌측으로 연장되며, 절곡되어 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 덮는 제 4 연장부를 포함할 수 있다.
상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역은 외측으로 연장되며, 절곡되어 상기 베어셀의 후면을 덮는 연장부를 포함할 수 있다.
상기 연장부는 상기 단차부 측에서 타측으로 절곡되는 제 1 연장부, 상기 주변부 측에서 타측으로 절곡되는 제 2 연장부, 우측에서 절곡되는 제 3 연장부 및 좌측에서 절곡되는 제 4 연장부를 포함할 수 있다.
상기 단차부는 상기 보호회로 기판에서 상기 단변부에 인접하게 형성될 수 있다.
상기 단차부는 상기 보호회로 기판에서 상기 장변부의 중심영역에 형성될 수 있다.
상기 제 1 절연 부재는 상기 제 2 영역과 제 3 영역의 절곡선에 형성된 절개선을 포함하고, 상기 절개선은 상기 제 1 홈으로부터 좌측 혹은 우측 단변부까지 연장되어 형성될 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따른 배터리 팩은 보호회로 모듈(PCM)에 단차부가 형성되어, 외부 소자 또는 외부 장치가 실장될 수 있는 공간을 제공하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 일 실시예에 따른 배터리 팩은 단차부에 대응되도록 홈이 형성되며, 보호회로 모듈(PCM)과 베어셀을 감싸는 절연 부재를 구비할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 베어셀을 분해한 사시도이다.
도 2는 도 1의 전극 조립체의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법을 순차적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 16 내지 도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법을 순차적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 24 내지 도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법을 순차적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 단면도이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 더불어, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 더욱이, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 단계, 동작, 부재, 요소, 수치 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 단계, 동작, 부재, 요소, 수치 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제 1 및 제 2 등의 용어가 특정한 내용들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 구성을 다른 구성과 구별하기 위하여만 사용된다.
다음은 도 1 내지 도 15를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법 및 배터리 팩을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 베어셀을 분해한 사시도이고, 도 2는 도 1의 전극 조립체의 분해 사시도이며, 도 3 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법을 순차적으로 도시한 부분 단면도이다.
우선, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 베어셀(10)은 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체(11)와 전극 조립체(11)를 내장하는 파우치(12)를 포함한다.
상기 전극 조립체(11)는 세퍼레이터(113)를 사이에 두고 제 1 전극(편의상 '양극' 이라 한다)(111)과 제 2 전극(편의상 '음극' 이라 한다)(112)을 배치하여 권취함으로써 젤리롤 형태로 이루어진다. 세퍼레이터(113)는 리튬 이온을 통과시키는 폴리머 필름으로 형성될 수 있다.
상기 양극(111)은 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극 집전체에 양극 활물질을 도포한 양극 활물질층(111a) 및 활물질을 도포하지 않아 노출된 진접체로 설정되는 무지부(111b)를 포함한다. 제 1 리드탭(편의상, "양극 리드탭"이라 한다.)(114)은 양극(111)의 무지부(111b)에 연결된다.
여기서, 상기 양극 활물질층(111a)의 활물질로는 칼코게나이드(chalcogenide) 화합물이 사용되고 있으며, 그 예로 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiNi1-xCoxO2(0<x<1), LiMnO2 등의 복합 금속 산화물들이 사용되고 있으나, 본 실시예에서 그 물질을 한정하는 것은 아니다.
상기 음극(112)은 양극(111)의 활물질과 다른 활물질을 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 음극 집전체에 도포한 음극 활물질층(112a) 및 음극 활물질을 도포하지 않아 노출된 집전체로 설정되는 무지부(112b)를 포함한다. 제 2 리드탭(편의상, "음극 리드탭"이라 한다.)(115)은 제 1 리드탭(114)의 반대측에서 음극(112)의 무지부(112b)에 연결된다.
여기서, 상기 음극 활물질층(112a)의 음극 활물질은 탄소(C) 계열 물질, Si, Sn, 틴 옥사이드, 틴 합금 복합체(composite tin alloys), 전이 금속 산화물, 리튬 금속 나이트라이드 또는 리튬 금속 산화물 등이 사용되고 있으나, 본 실시예에서 그 물질을 한정하는 것은 아니다.
이러한 전극 조립체(11)는 실질적으로 전해액과 함께 파우치(12)에 수납된다.
상기 파우치(12)는 전극 조립체(11)의 외부를 감싸는 다층 시트 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 파우치(12)는 내면을 형성하며 절연 및 열융착 작용하는 폴리머 시트(121), 외면을 형성하여 보호 작용하는 PET(polyethyleneterephthalate) 시트, 나일론 시트 또는 PET-나일론 복합 시트(122)(이하에서, 편의상 "나일론 시트"를 예로 설명한다), 및 기계적인 강도를 제공하는 금속 시트(123)를 포함한다. 금속 시트(123)는 폴리머 시트(121)와 나일론 시트(122) 사이에 개재되며, 일례인 알루미늄 시트로 형성될 수 있다.
또한, 상기 파우치(12)는 전극 조립체(11)를 수용하는 제 1 외장재(201), 및 전극 조립체(11)를 덮고 전극 조립체(11)의 외측에서 제 1 외장재(201)에 열융착되는 제 2 외장재(202)를 포함한다. 제 1, 제 2 외장재(201, 202)는 동일 구조의 폴리머 시트(121), 나일론 시트(122) 및 금속 시트(123)로 형성될 수 있다.
예를 들면, 상기 제 1 외장재(201)는 전극 조립체(11) 및 전해액을 수용하도록 오목 구조로 형성되고, 제 2 외장재(202)는 제 1 외장재(201)에 수용된 전극 조립체(11)를 덮을 수 있도록 평평하게 형성된다.
또한, 상기 전극 조립체(11)는 평판형으로 형성되고, 이에 따라 파우치(12)는 직육면체의 평판형으로 형성된다. 베어셀(10)은 전극 조립체(11)를 파우치(12)로 둘러싸서 형성되므로 전체적으로 직육면체의 평판형을 이룬다.
여기서, 설명의 편의를 위해 제 1 외장재(201)의 외면을 베어셀(10)의 전면(10a)이라 정의하고, 제 2 외장재(202)의 외면을 베어셀(10)의 후면(10b)이라 정의한다.
또한, 상기 제 1 외장재(201)와 제 2 외장재(202)가 열융착되는 테두리는 일측에 형성되는 끝단에서 테라스부를 형성할 수 있다.
상기 전극 조립체(11)는 양극(111)의 무지부에 연결되는 양극 리드탭(114)과 음극(112)의 무지부에 연결되는 음극 리드탭(115)을 더 포함한다. 예를 들면, 양극 리드탭(114)과 음극 리드탭(115)은 전극 조립체(11)의 동일 측면에 연결되어 파우치(12)의 동일 측면으로 인출된다.
상기 양극 리드탭(114)과 음극 리드탭(115)은 파우치(12)의 일측에 형성되는 테라스부에서 열융착된 제 1, 제 2 외장재(201, 202) 사이를 관통하여 배치된다. 즉, 테라스부는 양극 리드탭(114)과 음극 리드탭(115)의 일부를 감싸도록 형성된다.
이때, 양극 리드탭(114)과 음극 리드탭(115)은 각각의 절연체(118, 119)에 의하여 파우치(12)와 전기적으로 절연된다.
이후, 도 3 및 도 4를 참조하면, 베어셀(10)의 상측 단부로 돌출 형성된 양극 리드탭(114) 및 음극 리드탭(115)에 전기적으로 접속되도록 보호회로 모듈(300)이 배치된다.
상기 보호회로 모듈(300)은 베어셀(10)과 전기적으로 연결되어 상기 베어셀(10)의 충/방전을 제어한다. 상기 보호회로 모듈(300)은 보호회로 기판(310), 보호회로 소자(320) 및 커넥터(332)를 포함한다.
상기 보호회로 기판(310)은 상기 베어셀(10)의 충전 및 방전을 제어하는 회로(미도시), 또는 과방전 및 과충전을 방지하는 회로와 같은 보호 회로(미도시)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 보호회로 기판(310)은 절연성 물질로 형성될 수 있으며, 대략 직육면체 형태를 가진다. 보호회로 기판(310)이 절연성을 가지므로, 보호회로 기판(310)과 베어셀(10)을 절연하는 등의 공정이 필요 없게 된다. 또한, 보호회로 기판(310)은 테라스부(203)의 형태에 대응하여 일 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있다.
상기 보호회로 기판(310)은 제 1 높이(H1)를 갖는 주변부(310a)와 제 1 높이(H1)에서 제 3 높이(H3)가 함몰된 제 2 높이(H2)를 갖는 함몰부(310b)를 갖는다. 즉, 달리 설명하면, 상기 보호회로 기판(310)은 주변부(310a) 보다 제 3 높이(H3) 가 함몰된 단차부(311)를 갖는다.
또한, 상기 보호회로 기판(310)은 양극 리드탭(114)과 음극 리드탭(115) 각각이 접속되는 일면(후에 뒤집어져 후면이 됨)에 형성된 양극 단자(312) 및 음극 단자(313)를 포함한다.
상기 양극 단자(312)는 대략 사각 평판 형태로 형성되며, 양극 리드탭(114)이 접속된다. 또한, 상기 음극 단자(313)는 대략 사각 평판 형태로 형성되며, 음극 리드탭(115)이 접속된다. 구체적으로, 상기 양극 단자(312) 및 음극 단자(313)에는 양극 리드탭(114) 및 음극 리드탭(115) 각각이 용접에 의해 전기적으로 접속된다.
상기 보호회로 소자(320)는 보호회로 기판(310)의 일면 또는 양면에 실장될 수 있으며, 다수의 수동, 능동 소자들로 이루어질 수 있고, 도전성 금속과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 보호회로 소자(320)는 전지의 충방전 상태, 및 전지의 전류, 전압, 온도 등의 정보를 점검하여 전지를 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 커넥터(332)는 연결부(331)를 통해 보호회로 기판(310)으로부터 외부로 연장되어 형성되며 외부 디바이스와 연결될 수 있다.
본 발명에서는 와이어 형태의 연결부(331)를 도시하고 있으나, 플레이트 등의 다양한 형태를 가질 수 있음은 물론이다.
이후, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 베어셀(10)과 보호회로 모듈(300)의 접속부에 제 1 절연 부재(400)를 배치한다.
여기서, 상기 제 1 절연 부재(400)는 베어셀(10)과 보호회로 모듈(300)에 대응되는 면에 접착 성분이 도포된 절연 테이프로 형성되는 것이 공정의 편의를 위해 바람직하다.
상기 제 1 절연 부재(400)는 제 1 영역(400a), 제 2 영역(400b) 및 제 3 영역(400c)을 포함한다.
우선, 상기 제 2 영역(400b)은 상기 보호회로 기판(310)의 일면을 덮도록 부착되며, 상부에 제 1 절곡선(a)이 형성되고, 하부에 제 3 절곡선(c)이 형성된다.
상기 제 3 영역(400c)은 제 2 영역(400b)의 제 3 절곡선(c) 하부에 형성되며, 상기 테라스부(203)를 덮도록 부착된다.
여기서, 상기 제 2 영역(400b)과 제 3 영역(400c)의 경계부에는 단차부(311)의 위치에 대응되는 제 1 홈(410)이 형성된다. 여기서, 제 1 홈(410)은 제 3 절곡선(c)을 중심에 두고 절곡되므로 이후 절곡된 형상이 단차부(311)의 형상에 대응되도록 대략 단차부(311)의 높이(H3)의 2배 높이(H4)를 갖는다.
또한, 상기 제 2 영역(400b)은 제 1 홈(410)에서 제 3 영역(400c)으로 연장된 적어도 하나의 돌기(440)를 포함하고, 상기 돌기(440)는 상기 단차부(311) 상에서 제 2 절곡선(b)을 기준으로 제 1 방향으로 절곡되어, 보호회로 기판(310)의 타면(후에 뒤집어져 전면이 됨)을 덮도록 부착된다.
상기 제 1 영역(400a)은 제 2 영역(400b)의 제 1 절곡선(a) 상부에 형성되는 영역으로 단차부(311)의 형상 및 위치에 대응되는 제 2 홈(420)을 갖는다.
여기서, 상기 제 3 영역(400c)은 상기 테라스부(203)에 형성된 파우치(10)의 측면 절곡부와 간섭을 최소화하기 위해, 하부측 양측 모서리 영역에 제 3 홈(430)이 형성되는 것이 바람직하다.
이후, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 제 1 절연 부재(400)의 제 1 영역(400a)은 제 1 절곡선(a)을 기준으로 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 절곡되어, 보호회로 기판(310)의 타면을 덮도록 부착된다.
이후, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제 1 절연 부재(400)의 제 2 영역(400b)은 제 3 절곡선(c)을 기준으로 상기 제 1 방향으로 절곡되어, 제 3 영역(400c) 상에 배치된다. 이로써, 상기 보호회로 기판(310)과 테라스부(203) 사이에는 제 2 영역(400b)과 제 3 영역(400c)이 순차적으로 개재된다.
여기서, 상기 보호회로 모듈(300)도 함께 뒤집어져, 보호회로 모듈(300)의 상하전후가 반전된다.
이후, 도 11 및 도 15를 참조하면, 베어셀(10)의 후면(10b)에 제 2 절연 부재(500)를 배치한다.
여기서, 상기 제 2 절연 부재(500)는 베어셀(10)의 후면(10b)에 대응되는 면에 접착 성분이 도포된 절연 테이프로 형성되는 것이 공정의 편의를 위해 바람직하다.
상기 제 2 절연 부재(500)는 몸체부(510) 및 몸체부(510)로부터 연장된 다수의 연장부(520, 530, 540, 550)를 포함한다.
상기 몸체부(510)는 베어셀(10)의 후면(10b)을 덮도록 부착되며, 상부에 제 4 절곡선(d) 및 제 5 절곡선(e)이 형성되고, 좌우측에 제 6 절곡선(f)이 형성된다.
상기 연장부(520, 530, 540, 550)는 제 1 연장부(520), 제 2 연장부(530), 제 3 연장부(540) 및 제 4 연장부(550)를 포함한다.
상기 제 1 연장부(520)는 단차부(311)의 위치에 대응되도록 형성되며, 제 4 절곡선(d)에서 하부로 절곡되어 제 1 절연 부재(400)의 제 1 영역(400a)을 덮는다.
상기 제 2 연장부(530)는 주변부(310a)의 위치에 대응되도록 형성되며, 제 5 절곡선(e)에서 하부로 절곡되어 제 1 절연 부재(400)의 제 1 영역(400a)을 덮는다.
여기서, 상기 제 1 연장부(520)와 제 2 연장부(530) 사이에는 이들을 분리하는 분리홈(500a)이 형성된다.
상기 제 3 연장부(540) 및 제 4 연장부(540)는 몸체부(510)에서 좌우측으로 연장되며, 제 6 절곡선(f)에서 좌우측으로 각각 절곡되어 테라스부(203) 상의 제 1 절연 부재(400)의 제 1 영역(400a)을 덮는다.
여기서, 상기 제 1 절곡선(a) 내지 제 6 절곡선(f)은 단일선으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 다른 구성과 연결 관계를 고려하면 소정의 폭을 갖도록 형성됨은 물론이다.
즉, 상기 제 1 절연 부재(400) 및 제 2 절연 부재(500)로 둘러싸인 보호회로 모듈(300)은 주변부(310a)에 대응되는 영역이 제 5 높이(H5)를 갖고, 함몰부(310b)에 대응되는 영역이 제 6 높이(H6)를 갖도록 형성된다. 즉, 완성된 배터리 팩(100)에는 제 6 높이(H6)를 갖는 단차부(600)가 형성되어, 외부 소자 또는 외부 장치가 실장될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
다음은 도 16 내지 도 23을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법 및 배터리 팩에 대하여 설명한다.
도 16 내지 도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법을 순차적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 베어셀(10)의 상측 단부로 돌출 형성된 양극 리드탭(114) 및 음극 리드탭(115)에 전기적으로 접속되도록 보호회로 모듈(1300)이 배치된다.
여기서, 도 16과 도 3에 도시된 동일한 도면 부호는 동일한 형상을 가지며 동일한 역할을 하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
상기 보호회로 모듈(1300)은 베어셀(10)과 전기적으로 연결되어 상기 베어셀(10)의 충/방전을 제어한다. 상기 보호회로 모듈(300)은 보호회로 기판(1310), 보호회로 소자(320) 및 커넥터(332)를 포함한다.
상기 보호회로 기판(1310)은 제 1 높이(H1)를 갖는 주변부(1310a, 1310b)와 제 1 높이(H1)에서 제 3 높이(H3)가 함몰된 제 2 높이(H2)를 갖는 함몰부(1310c)를 갖는다. 즉, 달리 설명하면, 상기 보호회로 기판(1310)은 제 3 높이(H3)가 함몰된 단차부(1311)를 갖는다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩은 함몰부(1310c)가 보호회로 기판(1310)의 대략 중심부에 형성된다. 즉, 보호회로 기판(1310)에서 양측 단부에 제 1 주변부(1310a) 및 제 2 주변부(1310b)가 형성되고, 제 1 주변부(1310a)와 제 2 주변부(1310b) 사이에 제 3 높이(H3)가 함몰된 제 2 높이(H2)를 갖는 단차부(1311)가 형성된다.
이후, 도 18 및 도 19를 참조하면, 상기 베어셀(10)과 보호회로 모듈(1300)의 접속부에 제 1 절연 부재(1400)를 배치한다.
여기서, 상기 제 1 절연 부재(1400)는 베어셀(10)과 보호회로 모듈(1300)에 대응되는 면에 접착 성분이 도포된 절연 테이프로 형성되는 것이 공정의 편의를 위해 바람직하다.
상기 제 1 절연 부재(1400)는 제 1 영역(1400a), 제 2 영역(1400b) 및 제 3 영역(1400c)을 포함한다.
우선, 상기 제 2 영역(1400b)은 상기 보호회로 기판(1310)의 일면을 덮도록 부착되며, 상부에 제 1 절곡선(a)이 형성되고, 하부에 제 3 절곡선(c)이 형성된다.
상기 제 3 영역(1400c)은 제 2 영역(1400b)의 제 3 절곡선(c) 하부에 형성되며, 상기 테라스부(203)를 덮도록 부착된다.
여기서, 상기 제 2 영역(1400b)과 제 3 영역(1400c)의 경계부에는 단차부(1311)의 위치에 대응되는 제 1 홈(1410)이 형성된다. 여기서, 제 1 홈(1410)은 제 3 절곡선(c)을 중심에 두고 절곡되므로 이후 절곡된 형상이 단차부(1311)의 형상에 대응되도록 대략 단차부(1311)의 높이(H3)의 2배 높이(H4)를 갖는다.
여기서, 도 6에 도시된 제 1 절연 부재(400)의 제 1 홈(410)은 일단으로 노출되도록 형성되지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제 1 절연 부재(1400)의 제 1 홈(1410)은 보호회로 기판(1310)의 대략 중심부에 형성된 단차부(1311)의 형상에 따라 제 1 절연 부재(1400)의 대략 중심부에 형성되므로, 상기 제 2 영역(1400b)과 제 3 영역(1400c)의 경계부에는 제 1 홈(1410)으로부터 일단 혹은 타단으로 연장된 절개선(1450)이 형성되는 것이 제 1 절연 부재(1400)의 부착 및 절곡에 바람직하다.
또한, 상기 제 2 영역(1400b)은 제 1 홈(1410)에서 제 3 영역(1400c)으로 연장된 적어도 하나의 돌기(1440)를 포함하고, 상기 돌기(1440)는 상기 단차부(1311) 상에서 제 2 절곡선(b)을 기준으로 제 1 방향으로 절곡되어, 보호회로 기판(1310)의 타면(후에 뒤집어져 전면이 됨)을 덮도록 부착된다.
상기 제 1 영역(1400a)은 제 2 영역(1400b)의 제 1 절곡선(a) 상부에 형성되는 영역으로 단차부(1311)의 형상 및 위치에 대응되는 제 2 홈(1420)을 갖는다.
여기서, 상기 제 3 영역(1400c)은 상기 테라스부(203)에 형성된 파우치(10)의 측면 절곡부와 간섭을 최소화하기 위해, 하부측 양측 모서리 영역에 제 3 홈(1430)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제 1 절연 부재(1400)의 제 1 영역(1400a)은 제 1 절곡선(a)을 기준으로 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 절곡되어, 보호회로 기판(310)의 타면을 덮도록 부착된다.
또한, 상기 제 1 절연 부재(1400)의 제 2 영역(1400b)은 제 3 절곡선(c)을 기준으로 상기 제 1 방향으로 절곡되어, 제 3 영역(1400c) 상에 배치된다. 이로써, 상기 보호회로 기판(1310)과 테라스부(203) 사이에는 제 2 영역(1400b)과 제 3 영역(1400c)이 순차적으로 개재된다.
이후, 도 20 내지 도 23을 참조하면, 베어셀(10)의 후면(10b)에 제 2 절연 부재(1500)를 배치한다.
여기서, 상기 제 2 절연 부재(1500)는 베어셀(10)의 후면(10b)에 대응되는 면에 접착 성분이 도포된 절연 테이프로 형성되는 것이 공정의 편의를 위해 바람직하다.
상기 제 2 절연 부재(1500)는 몸체부(1510) 및 몸체부(1510)로부터 연장된 다수의 연장부(1520, 1530a, 1530b, 1540, 1550)를 포함한다.
상기 몸체부(510)는 베어셀(10)의 후면(10b)을 덮도록 부착되며, 상부에 제 4 절곡선(d) 및 제 5 절곡선(e)이 형성되고, 좌우측에 제 6 절곡선(f)이 형성된다.
상기 연장부(1520, 1530a, 1530b, 1540, 1550)는 제 1 연장부(1520), 제 2 연장부(1530a, 1530b), 제 3 연장부(1540) 및 제 4 연장부(1550)를 포함한다.
상기 제 1 연장부(1520)는 단차부(1311)의 위치에 대응되도록 형성되며, 제 4 절곡선(d)에서 하부로 절곡되어 제 1 절연 부재(1400)의 제 1 영역(1400a)을 덮는다.
상기 제 2 연장부(1530a, 1530b)는 주변부(1310a, 1310b)의 위치에 대응되도록 형성되며, 제 5 절곡선(e)에서 하부로 절곡되어 제 1 절연 부재(1400)의 제 1 영역(1400a)을 덮는다.
여기서, 상기 제 1 연장부(1520)와 제 2 연장부(1530a, 1530b) 사이에는 이들을 분리하는 분리홈(1500a, 1500b)이 형성된다.
상기 제 3 연장부(1540) 및 제 5 연장부(1540)는 몸체부(1510)에서 좌우측으로 연장되며, 제 6 절곡선(f)에서 좌우측으로 각각 절곡되어 테라스부(203) 상의 제 1 절연 부재(1400)의 제 1 영역(1400a)을 덮는다.
여기서, 상기 제 1 절곡선(a) 내지 제 6 절곡선(f)은 단일선으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 다른 구성과 연결 관계를 고려하면 소정의 폭을 갖도록 형성됨은 물론이다.
즉, 상기 제 1 절연 부재(1400) 및 제 2 절연 부재(1500)로 둘러싸인 보호회로 모듈(1300)은 주변부(1310a, 1310b)에 대응되는 영역이 제 5 높이(H5)를 갖고, 함몰부(1310c)에 대응되는 영역이 제 6 높이(H6)를 갖도록 형성된다. 즉, 완성된 배터리 팩(1000)에는 제 6 높이(H6)를 갖는 단차부(1600)가 형성되어, 외부 소자 또는 외부 장치가 실장될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
다음은 도 24 내지 도 28을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법 및 배터리 팩에 대하여 설명한다.
도 24 내지 도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 제조 방법을 순차적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 24 내지 도 28을 참조하면, 베어셀의 상측 단부로 돌출 형성된 양극 리드탭 및 음극 리드탭에 전기적으로 접속되도록 보호회로 모듈을 배치하고, 베어셀과 보호회로 모듈의 접속부에 제 1 절연 부재(2400)를 배치한다.
도 24과 도 7에 도시된 동일한 도면 부호는 동일한 형상을 가지며 동일한 역할을 하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 상기 제 1 절연 부재(2400)는 베어셀과 보호회로 모듈에 대응되는 면에 접착 성분이 도포된 절연 테이프로 형성되는 것이 공정의 편의를 위해 바람직하다.
상기 제 1 절연 부재(2400)는 제 1 영역(2400a), 제 2 영역(2400b) 및 제 3 영역(2400c)을 포함한다.
우선, 상기 제 2 영역(2400b)은 상기 보호회로 기판의 일면을 덮도록 부착되며, 상부에 제 1 절곡선(a)이 형성되고, 하부에 제 3 절곡선(c)이 형성된다.
상기 제 3 영역(2400c)은 제 2 영역(2400b)의 제 3 절곡선(c) 하부에 형성되며, 상기 테라스부(203)를 덮도록 부착된다.
여기서, 상기 제 2 영역(2400b)과 제 3 영역(2400c)의 경계부에는 단차부(311)의 위치에 대응되는 제 1 홈(2410)이 형성된다. 여기서, 제 1 홈(2410)은 제 3 절곡선(c)을 중심에 두고 절곡되므로 이후 절곡된 형상이 단차부(311)의 형상에 대응되도록 대략 단차부의 높이(H3)의 2배 높이(H4)를 갖는다.
또한, 상기 제 2 영역(2400b)의 제 1 홈(2410)에서 제 3 영역(2400c)으로 연장된 적어도 하나의 돌기(2420)를 포함하고, 상기 돌기(2420)는 상기 단차부 상에서 제 2 절곡선(b)을 기준으로 제 1 방향으로 절곡되어, 보호회로 기판의 타면(후에 뒤집어져 전면이 됨)을 덮도록 부착된다.
여기서, 상기 제 3 영역(2400c)은 상기 테라스부에 형성된 파우치의 측면 절곡부와 간섭을 최소화하기 위해, 하부측 양측 모서리 영역에 제 3 홈(2430)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제 1 영역(2400a)은 제 2 영역(2400b)의 제 1 절곡선(a) 상부에 형성되는 영역으로, 몸체부(2440) 및 몸체부(2440)로부터 연장된 다수의 연장부(2450, 2640, 2470, 2480)를 포함한다.
상기 몸체부(2440)는 제 1 절곡선(a)을 기준으로 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 절곡되어, 보호회로 기판의 타면을 덮도록 부착되며, 상부에 제 4 절곡선(d) 및 제 5 절곡선(e)이 형성되고, 좌우측에 제 6 절곡선(f)이 형성된다.
상기 연장부(2450, 2640, 2470, 2480)는 제 1 연장부(2450), 제 2 연장부(2460), 제 3 연장부(2470) 및 제 4 연장부(2480)를 포함한다.
상기 제 1 연장부(2450)는 단차부의 위치에 대응되도록 형성되며, 제 4 절곡선(d)에서 하부로 절곡되어 베어셀의 후면을 덮는다.
상기 제 2 연장부(2460)는 주변부의 위치에 대응되도록 형성되며, 제 5 절곡선(e)에서 하부로 절곡되어 베어셀의 후면을 덮는다.
여기서, 상기 제 1 연장부(2450)와 제 2 연장부(2460) 사이에는 이들을 분리하는 분리홈(2490)이 형성된다.
상기 제 3 연장부(2470) 및 제 4 연장부(2480)는 몸체부(2440)에서 좌우측으로 연장되며, 제 6 절곡선(f)에서 좌우측으로 각각 절곡되어 베어셀의 후면을 덮는다.
여기서, 상기 제 1 절곡선(a) 내지 제 6 절곡선(f)은 단일선으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 다른 구성과 연결 관계를 고려하면 소정의 폭을 갖도록 형성됨은 물론이다.
즉, 상기 제 1 절연 부재(2400)로 둘러싸인 보호회로 모듈은 주변부에 대응되는 영역이 제 5 높이(H5)를 갖고, 함몰부에 대응되는 영역이 제 6 높이(H6)를 갖도록 형성된다. 즉, 완성된 배터리 팩(2000)에는 제 6 높이(H6)를 갖는 단차부(2600)가 형성되어, 외부 소자 또는 외부 장치가 실장될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
다음은 발명의 이해를 돕기 위해, 도 29 및 도 30을 참조하여 본 발명에 따른 배터리 팩에 대하여 설명한다.
도 29는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 단면도이고, 도 30은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 단면도이다.
우선, 도 29를 참조하여 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 배터리 팩(100, 1000)을 설명하면, 배터리 팩(100, 1000)은 파우치(12)의 제 1 외장재(201)와 제 2 외장재(202)의 테두리 일부가 열융착되어 테라스부(203)를 형성한다.
또한, 테라스부(203)를 통하여 인출되는 전극 조립체의 음극 리드탭(115)은 절연체(119)에 감싸이고, 절곡되어 보호회로 기판(310, 1310)에 접속된다.
여기서, 도 29에 도시된 보호회로 기판(310, 1310)은 상술한 주변부의 단면이다.
또한, 테라스부(203)와 보호회로 기판(310, 1310)을 감싸도록 제 1 절연 부재(400, 1400)를 부착한다.
제 1 절연 부재(400, 1400)는 상술한 바와 같이 제 1 영역(400a, 1400a), 제 2 영역(400b, 1400b) 및 제 3 영역(400c, 1400c)을 포함한다.
여기서, 상기 제 1 영역(400a, 1400a)은 보호회로 기판(310, 1310)의 전면을 덮도록 부착된다. 제 2 영역(400b, 1400b)은 제 1 영역(400a, 1400a)의 하측 단부에서 절곡되어 상측으로 연장되어, 보호회로 기판(310, 1310)의 후면을 덮도록 부착된다. 또한, 제 3 영역(400c, 1400c)은 제 2 영역(400b, 1400b)의 상측 단부에서 절곡되어 하측으로 연장되어, 테라스부(203)를 덮도록 부착된다.
또한, 베어셀의 후면(10b)과 보호회로 기판(310, 1310)의 전면의 제 1 절연 부재(400, 1400)의 제 1 영역(400a, 1400a)을 함께 감싸도록 제 2 절연 부재(500, 1500)를 부착한다.
제 2 절연 부재(500, 1500)는 상술한 바와 같이 몸체부(510, 1510) 및 몸체부(510, 1510)로부터 연장된 제 2 연장부(530, 1530a)를 포함한다.
여기서, 상기 몸체부(510, 1510)는 베어셀(10)의 후면(10b)을 덮도록 부착된다. 즉, 상기 몸체부(510, 1510)는 제 2 외장재(202)의 외면에 부착된다. 또한, 제 2 연장부(530, 1530a)는 몸체부(510, 1510)의 상측 단부에서 절곡되어, 하측으로 연장되어, 제 1 절연 부재(400, 1400)의 제 1 영역(400a, 1400a)을 덮도록 부착된다. 여기서, 상기 몸체부(510, 1510)와 제 2 연장부(530, 1530a)의 절곡 영역은 노출되는 음극 리드탭(115)을 외부로부터 보호할 수 있다.
또한, 도 30을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 팩(2000)을 설명하면, 배터리 팩(2000)은 파우치(12)의 제 1 외장재(201)와 제 2 외장재(202)의 테두리 일부가 열융착되어 테라스부(203)를 형성한다.
또한, 테라스부(203)를 통하여 인출되는 전극 조립체의 음극 리드탭(115)은 절연체(119)에 감싸이고, 절곡되어 보호회로 기판(310)에 접합된다.
여기서, 도 30에 도시된 보호회로 기판(310)은 상술한 주변부의 단면이다.
또한, 테라스부(203)와 보호회로 기판(310)을 감싸도록 제 1 절연 부재(2400)를 부착한다.
제 1 절연 부재(2400)는 상술한 바와 같이 제 1 영역(2400a), 제 2 영역(2400b) 및 제 3 영역(2400c)을 포함한다.
여기서, 상기 제 1 영역(2400a)은 보호회로 기판(310)의 전면 및 베어셀(10)의 후면(10b)을 덮도록 부착된다.
여기서, 상기 제 1 영역(2400a)은 몸체부(2440) 및 몸체부(2440)로부터 연장된 제 2 연장부(2460)를 포함한다.
상기 몸체부(2440)는 보호회로 기판(310)의 전면을 덮도록 부착된다. 또한, 제 2 연장부(2460)는 몸체부(2440)의 상측 단부에서 절곡되어, 하측으로 연장되어, 베어셀(10)의 후면(10b)을 덮도록 부착된다. 즉, 상기 제 2 연장부(2460)는 제 2 외장재(202)의 외면에 부착된다. 여기서, 상기 몸체부(2440)와 제 2 연장부(2460)의 절곡 영역은 노출되는 음극 리드탭(115)을 외부로부터 보호할 수 있다.
제 2 영역(2400b)은 제 1 영역(2400a)의 하측 단부에서 절곡되어 상측으로 연장되어, 보호회로 기판(310)의 후면을 덮도록 부착된다. 또한, 제 3 영역(2400c)은 제 2 영역(2400b)의 상측 단부에서 절곡되어 하측으로 연장되어, 테라스부(203)를 덮도록 부착된다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10; 베어셀 11; 전극 조립체
12; 파우치 100, 1000, 2000; 배터리 팩
203; 테라스 부 300, 1300; 보호회로 모듈
400, 1400, 2400; 제 1 절연 부재 500, 1500; 제 2 절연 부재
600, 1600, 2600; 단차부

Claims (14)

  1. 양극 리드탭 및 음극 리드탭을 갖는 베어셀;
    상기 양극 리드탭 및 음극 리드탭에 전기적으로 연결되며, 일측에서 타측 방향으로 함몰되어, 주변부보다 높이가 작은 단차부가 형성된 보호회로 모듈(PCM); 및
    상기 단차부에 대응되도록 홈이 형성되며, 상기 베어셀의 적어도 일부 및 상기 보호회로 모듈을 감싸는 제 1 절연 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호회로 모듈은
    상기 양극 리드탭 및 음극 리드탭이 접속되며, 장변 및 단변을 갖는 보호회로 기판;
    상기 보호회로 기판에 실장된 적어도 하나의 보호회로 소자; 및
    상기 보호회로 기판에서 외부로 연장되는 커넥터를 포함하고,
    상기 단차부는 상기 보호회로 기판의 장변에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 베어셀의 단부에는 테라스(terrace)부가 형성되어, 상기 양극 리드탭 및 음극 리드탭의 일부를 감싸며,
    상기 보호회로 기판은 상기 테라스부에 안착 되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 절연 부재는
    상기 보호회로 기판의 전면을 덮는 제 1 영역;
    상기 제 1 영역의 단부에서 절곡되어 일측으로 연장되며, 상기 보호회로 기판의 후면을 덮는 제 2 영역; 및
    상기 제 2 영역의 단부에서 절곡되어 타측으로 연장되며, 상기 테라스부를 덮는 제 3 영역을 포함하고,
    상기 보호회로 기판과 테라스부 사이에는 제 2 영역과 제 3 영역이 순차적으로 개재된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 절연 부재의 제 2 영역과 제 3 영역에 걸쳐 상기 단차부에 대응되는 제 1 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 절연 부재의 제 2 영역은 상기 제 1 홈에서 연장된 적어도 하나의 돌기를 포함하고,
    상기 돌기는 상기 단차부 상에서 절곡되어 상기 보호회로 모듈의 전면을 덮는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역의 일측에는 상기 단차부에 대응되는 제 2 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 베어셀의 후면과 상기 보호회로 기판 상의 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 함께 감싸는 제 2 절연 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2 절연 부재는
    상기 베어셀의 후면을 덮는 몸체부;
    상기 몸체부에서 상기 단차부 측으로 연장되며, 타측으로 절곡되어 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 덮는 제 1 연장부;
    상기 몸체부에서 상기 주변부 측으로 연장되며, 타측으로 절곡되어 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 덮는 제 2 연장부;
    상기 몸체부에서 우측으로 연장되며, 절곡되어 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 덮는 제 3 연장부; 및
    상기 몸체부에서 좌측으로 연장되며, 절곡되어 상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역을 덮는 제 4 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 절연 부재의 제 1 영역은 외측으로 연장되며, 절곡되어 상기 베어셀의 후면을 덮는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제 1 0항에 있어서,
    상기 연장부는
    상기 단차부 측에서 타측으로 절곡되는 제 1 연장부;
    상기 주변부 측에서 타측으로 절곡되는 제 2 연장부;
    우측에서 절곡되는 제 3 연장부; 및
    좌측에서 절곡되는 제 4 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제 4항에 있어서,
    상기 단차부는 상기 보호회로 기판에서 상기 단변부에 인접하게 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제 4항에 있어서,
    상기 단차부는 상기 보호회로 기판에서 상기 장변부의 중심영역에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 절연 부재는
    상기 제 2 영역과 제 3 영역의 절곡선에 형성된 절개선을 포함하고,
    상기 절개선은 상기 제 1 홈으로부터 좌측 혹은 우측 단변부까지 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
KR1020150121741A 2015-08-28 2015-08-28 배터리 팩 KR102434771B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150121741A KR102434771B1 (ko) 2015-08-28 2015-08-28 배터리 팩
US15/245,033 US10601081B2 (en) 2015-08-28 2016-08-23 Battery pack
CN201610718078.6A CN106486713B (zh) 2015-08-28 2016-08-24 电池组

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150121741A KR102434771B1 (ko) 2015-08-28 2015-08-28 배터리 팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170025384A true KR20170025384A (ko) 2017-03-08
KR102434771B1 KR102434771B1 (ko) 2022-08-22

Family

ID=58104427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150121741A KR102434771B1 (ko) 2015-08-28 2015-08-28 배터리 팩

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10601081B2 (ko)
KR (1) KR102434771B1 (ko)
CN (1) CN106486713B (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180127240A (ko) 2017-05-19 2018-11-28 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이의 제조방법
KR20180134134A (ko) * 2017-06-08 2018-12-18 주식회사 엘지화학 이차전지
KR20210037277A (ko) 2019-09-27 2021-04-06 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이의 장착 방법
KR20210100188A (ko) 2019-01-23 2021-08-13 가부시키가이샤 유에이씨제이 알루미늄 부재 및 그 제조 방법
WO2022092765A1 (ko) * 2020-10-29 2022-05-05 주식회사 엘지화학 방열 테이프를 이용한 보호회로 모듈 방열 구조를 포함하는 전지팩
WO2022102920A1 (ko) * 2020-11-10 2022-05-19 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 이를 포함하는 전자 디바이스

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3059783A1 (en) * 2015-02-23 2016-08-24 Black & Decker Inc. Battery pack system
KR102331066B1 (ko) 2017-04-06 2021-11-25 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102168675B1 (ko) * 2017-09-28 2020-10-21 주식회사 엘지화학 보호회로모듈을 구비한 파우치형 이차전지 팩
US10985358B2 (en) * 2018-02-16 2021-04-20 Apple Inc. Direct placement battery pack modules
KR102519555B1 (ko) * 2018-06-12 2023-04-07 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US20210081000A1 (en) * 2019-09-13 2021-03-18 Apple Inc. Dual board-to-board connector battery management circuit module utilizing a switch-back service loop
KR20230105492A (ko) * 2022-01-04 2023-07-11 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 커넥터
WO2023178618A1 (zh) * 2022-03-24 2023-09-28 宁德新能源科技有限公司 电池及电子装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130027543A (ko) * 2013-02-04 2013-03-15 로베르트 보쉬 게엠베하 이차전지
KR20150002138A (ko) * 2013-06-28 2015-01-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4855104B2 (ja) 2006-03-03 2012-01-18 三洋電機株式会社 電池パック
KR100865392B1 (ko) * 2006-11-20 2008-10-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 이의 제조 방법
KR101011802B1 (ko) * 2007-12-14 2011-02-07 주식회사 엘지화학 우수한 제조공정성의 이차전지 팩 및 ｐｔｃ 소자
KR100947972B1 (ko) * 2007-12-14 2010-03-15 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US8547068B2 (en) 2008-09-18 2013-10-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Protection circuit module and secondary battery including the protection circuit module
JP4985671B2 (ja) * 2009-02-09 2012-07-25 ソニー株式会社 電池パック
KR101075304B1 (ko) * 2009-10-09 2011-10-19 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 그 제조 방법
JP4803306B1 (ja) * 2010-04-07 2011-10-26 ソニー株式会社 電池パックおよび電池パックの製造方法
KR101113554B1 (ko) 2010-07-29 2012-02-24 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US9065085B2 (en) * 2011-04-19 2015-06-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
KR20130025165A (ko) * 2011-09-01 2013-03-11 삼성에스디아이 주식회사 충방전이 가능한 배터리 팩
JP2013080570A (ja) 2011-10-03 2013-05-02 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
KR101905080B1 (ko) * 2011-12-09 2018-10-05 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20150009877A (ko) 2013-07-17 2015-01-27 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130027543A (ko) * 2013-02-04 2013-03-15 로베르트 보쉬 게엠베하 이차전지
KR20150002138A (ko) * 2013-06-28 2015-01-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180127240A (ko) 2017-05-19 2018-11-28 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이의 제조방법
KR20180134134A (ko) * 2017-06-08 2018-12-18 주식회사 엘지화학 이차전지
KR20210100188A (ko) 2019-01-23 2021-08-13 가부시키가이샤 유에이씨제이 알루미늄 부재 및 그 제조 방법
KR20210037277A (ko) 2019-09-27 2021-04-06 주식회사 엘지화학 배터리 팩 및 이의 장착 방법
WO2022092765A1 (ko) * 2020-10-29 2022-05-05 주식회사 엘지화학 방열 테이프를 이용한 보호회로 모듈 방열 구조를 포함하는 전지팩
WO2022102920A1 (ko) * 2020-11-10 2022-05-19 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩 및 이를 포함하는 전자 디바이스

Also Published As

Publication number Publication date
US20170062794A1 (en) 2017-03-02
CN106486713A (zh) 2017-03-08
CN106486713B (zh) 2021-08-31
KR102434771B1 (ko) 2022-08-22
US10601081B2 (en) 2020-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102434771B1 (ko) 배터리 팩
JP4276102B2 (ja) パウチ型リチウム二次電池とその製造方法
EP1524709B1 (en) Pouch type secondary battery
JP5329862B2 (ja) 保護回路基板、バッテリパック及びその製造方法
US7824794B2 (en) Battery having simplified arrangement for insulating electrode assembly
US7585589B2 (en) Pouch-type lithium secondary battery
US11489237B2 (en) Secondary battery and assembling method thereof
US9716258B2 (en) Battery pack
EP2216841B1 (en) Pouch-type lithium secondary battery
CN108232046A (zh) 具有电池组电池系统和封皮的电池组模块
US7611800B2 (en) Battery module
US20060024572A1 (en) Secondary battery and method of manufacturing the same
EP2899778B1 (en) Battery pack
CN108232062A (zh) 用于电池组模块的封皮
EP3514858B1 (en) Secondary battery
US20090111017A1 (en) Secondary battery
KR20170024725A (ko) 전지 모듈
KR20170057599A (ko) 이차 전지
CN105990601B (zh) 电池组
US11258140B2 (en) Secondary battery
US20230178861A1 (en) Secondary battery
KR102650540B1 (ko) 이차 전지 및 이의 제조 방법
KR20190054734A (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
CN117546356A (zh) 二次电池
KR20130131186A (ko) 전극에 도료 또는 절연성 테이프가 도포된 이차전지 모듈 및 전극탭과 전극단자의 연결구조

Legal Events

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