KR20170060851A - 이차전지 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 이차전지가 개시된다. 상기 이차전지는, 전극 단자가 인출되는 제1 전지 셀과, 제1 전지 셀 상부에 적층되되, 제1 전지 셀을 기준으로 전극 단자가 인출되는 전방 위치와 반대되는 후방 위치에 적층된 제2 전지 셀을 포함한다.
본 발명에 의하면, 사 공간을 줄이고 컴팩트한 구성이 가능하며, 세트 기기의 공간상의 제약을 극복할 수 있도록 설계 자유도가 향상된 이차전지가 제공된다.

Description

이차전지{Secondary battery}

본 발명은 이차전지에 관한 것이다.

통상적으로 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이러한 이차 전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 자전거, 무정전 전원공급장치(uninterruptible power supply) 등의 에너지원으로 사용되며, 적용되는 외부기기의 종류에 따라 단일 전지의 형태로 사용되기도 하고, 다수의 전지들을 연결하여 하나의 단위로 묶은 팩 형태로 사용되기도 한다.

휴대폰과 같은 소형 모바일 기기는 단일 전지의 출력과 용량으로 소정시간 동안 작동이 가능하지만, 전력소모가 많은 전기 자동차, 하이브리드 자동차와 같이 장시간 구동, 고전력 구동이 필요한 경우에는 출력 및 용량의 문제로 다수의 전지를 포함하는 팩 형태가 선호되며, 내장된 전지의 개수에 따라 출력전압이나 출력전류를 높일 수 있다.

이러한 이차전지는 세트 기기 내에 장착되어 세트 기기의 구동 전원을 공급하는데, 이차전지를 포함하는 전체 세트 기기의 컴팩트한 구성을 위하여 사 공간을 줄일 필요가 있다. 또한, 상기 이차전지는 세트 기기의 공간상의 제약을 피할 수 있도록 세트 기기의 형상이나 세트 기기 내부에서 이차전지의 장착 공간에 형합되도록 이차전지의 외형의 설계 자유도를 높일 필요가 있다.

본 발명의 일 실시형태는 사 공간을 줄이고 컴팩트한 구성이 가능한 이차전지를 포함한다.

본 발명의 다른 실시형태는 세트 기기의 공간상의 제약을 극복할 수 있도록 설계 자유도가 향상된 이차전지를 포함한다.

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

전극 단자가 인출되는 제1 전지 셀; 및

상기 제1 전지 셀 상부에 적층되되, 상기 제1 전지 셀을 기준으로 상기 전극 단자가 인출되는 전방 위치와 반대되는 후방 위치에 적층된 제2 전지 셀;을 포함한다.

예를 들어, 상기 제2 전지 셀은 상기 전후 방향을 따라 제1 전지 셀보다 짧은 길이를 갖는다.

예를 들어, 상기 제1, 제2 전지 셀은 후방 위치에서 상호 정렬되게 배치된다.

예를 들어, 상기 제1 전지 셀의 위이고 상기 제2 전지 셀의 전방에는 단차 공간이 형성된다.

예를 들어, 상기 이차전지는, 상기 제1, 제2 전지 셀을 수용하기 위한 케이스를 더 포함하고,

상기 전극 단자는 상기 케이스의 외부로 인출된다.

예를 들어, 상기 전극 단자가 인출되는 케이스의 테라스 상에는 테라스 공간이 형성된다.

예를 들어, 상기 단차 공간과 테라스 공간은 이차전지의 전방을 향하여 개방되어 있다.

예를 들어, 상기 단차 공간은 상기 테라스 공간 상부에 형성되어 있다.

예를 들어, 상기 단차 공간은 상기 테라스 공간보다 길게 형성되어 있다.

예를 들어, 상기 제1, 제2 전지 셀은, 후방으로 인출되는 제1, 제2 전극 탭을 각각 포함하고,

상기 제1, 제2 전극 탭은 서로 연결되어 있다.

예를 들어, 상기 제1, 제2 전극 탭은, 휘어진 형태로 연장되면서 상하로 적층된 제1, 제2 전지 셀을 서로 전기적으로 연결한다.

한편 본 발명의 다른 측면에 따른 이차전지는,

전지 셀 및 상기 전지 셀을 수용하기 위한 케이스를 포함하는 이차전지로서,

상기 전지 셀은, 제1 전지 셀과, 상기 제1 전지 셀 하부에 배치된 제2 전지 셀과, 상기 제1 전지 셀 상부에 배치된 제3 전지 셀을 포함하고,

상기 케이스는 상기 전지 셀을 사이에 개재하고 서로 마주하는 상하 방향으로 결합되는 제1, 제2 케이스를 포함하되, 상기 제1 케이스는 상기 제1, 제2 전지 셀 간의 단차와 정합되는 제1 단차부를 포함하고, 상기 제2 케이스는 상기 제1, 제3 전지 셀 간의 단차와 정합되는 제2 단차부를 포함한다.

예를 들어, 상기 제1 전지 셀은 케이스 외부로 인출되는 전극 단자를 포함하고,

상기 제2, 제3 전지 셀은 상기 전극 단자의 인출 방향을 따라 상기 제1 전지 셀 보다 짧은 길이를 갖는다.

예를 들어, 상기 제2, 제3 전지 셀은, 상기 제1 전지 셀을 기준으로 상기 전극 단자가 인출되는 전방 위치와 반대되는 후방 위치에 배치된다.

예를 들어, 상기 제1 내지 제3 전지 셀은 후방 위치에서 상호 정렬되게 배치된다.

예를 들어, 상기 제1 내지 제3 전지 셀은 각각 상기 전극 단자와 반대 방향으로 인출되는 제1 내지 제3 전극 탭을 포함하고,

상기 제1 내지 제3 전극 탭은 서로 연결되어 있다.

예를 들어, 상기 제1, 제2 케이스는 상기 제1 전지 셀의 절반씩을 수용한다.

예를 들어, 상기 제1, 제2 케이스는 서로 대칭적인 형상을 갖는다.

본 발명에 의하면, 이차전지의 사 공간을 줄임으로써 컴팩트화에 유리한 이차전지가 제공된다. 본 발명에 의하면, 테라스 상의 사 공간을 줄이면서도 단차 공간을 활용하여 이차전지 자체의 회로 구성이나 세트 기기에 여분의 공간을 제공함으로써, 이차전지를 포함하는 전체 세트 기기의 컴팩트화된 구성이 가능하게 된다.

본 발명에 의하면, 세트 기기의 공간상의 제약을 피할 수 있도록 세트 기기의 외형이나 세트 기기 내부에서 이차전지의 장착 공간에 정합되도록 이차전지의 외형에 대한 설계 자유도가 향상되는 이차전지가 제공된다.

도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 2에는 도 1에 도시된 이차전지의 사시도가 도시되어 있다.
도 3에는 도 1에 도시된 전지 셀의 형성을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 4에는 도 1에 도시된 이차전지의 사 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 5에는 본 발명과 대비되는 비교예에 따른 이차전지가 도시되어 있다.
도 6에는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 7 및 도 8에는 도 6에 도시된 이차전지의 단차 공간 및 사 공간을 각각 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 9에는 도 6에 도시된 이차전지의 수용 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 10에는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 11에는 도 10에 도시된 이차전지의 단차 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 12에는 도 10에 도시된 이차전지의 수용 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 13에는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 14에는 도 13에 도시된 이차전지의 단차 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 이차전지에 대해 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 2에는 도 1에 도시된 이차전지의 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 도 1에 도시된 전지 셀의 형성을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 도 4에는 도 1에 도시된 이차전지의 사 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 이차전지는, 단차진 스탭 형상의 전지 셀(S)과, 상기 전지 셀(S)을 수용하기 위한 케이스(110)를 포함한다.

상기 전지 셀(S)은 전극 단자(50)의 길이 방향을 따라 서로 다른 길이를 갖는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)을 포함한다. 상기 이차전지는 서로 다른 길이를 갖는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)을 포함함으로써 단차진 스텝 외형을 제공할 수 있다.

상기 제1 전지 셀(S1)은 제1 전극판(13,14)과 상기 제1 전극판(13,14)으로부터 인출된 제1 전극 탭(10)을 포함할 수 있다. 제1 전극판(13,14)은 서로 다른 극성의 제1 양극판(13) 및 제1 음극판(14)을 포함할 수 있고, 제1 전극 탭(10)은 서로 다른 극성의 제1 양극 탭(11) 및 제2 음극 탭(12)을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제1 전지 셀(S1)은, 각각 서로 다른 극성을 갖는 제1 양극판(13) 및 제1 음극판(14)을 포함하고, 상기 제1 양극판(13) 및 제1 음극판(14) 사이에 개재된 제1 세퍼레이터(15)를 포함할 수 있다. 상기 제1 전지 셀(S1)은 제1 양극판(13) 및 제1 음극판(14)과, 제1 세퍼레이터(15)가 함께 롤 형태로 권취된 젤리 롤 타입으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 제1 전지 셀(S1)은, 시트 형태의 제1 양극판(13) 및 제1 음극판(14) 사이에 제1 세퍼레이터(15)가 적층된 스택 타입으로 형성될 수도 있다.

상기 제1 양극판(13) 및 제1 음극판(14)으로부터 각각 제1 양극 탭(11) 및 제1 음극 탭(12)이 인출될 수 있다. 상기 제1 양극 탭(11) 및 제1 음극 탭(12)은 각각 제1 양극판(13) 및 제1 음극판(14)과 전기적으로 연결되어 충, 방전 전류의 패스를 형성할 수 있다.

상기 제1 전지 셀(S1)은 전극 단자(50)를 포함할 수 있다. 상기 전극 단자(50)는 케이스(110) 외부로 인출되어 전체 전지 셀(S)의 충, 방전 전류의 패스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극 탭(10)이, 제2 전지 셀(S2)과의 전기적인 연결을 매개한다면, 상기 전극 단자(50)는 전체 이차전지와 부하(미도시) 사이 또는 전체 이차전지와 충전기(미도시) 사이의 전기적인 연결을 매개할 수 있다. 상기 전극 단자(50)는 제1 전극 탭(10)과 반대 방향으로 인출될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극 탭(10)은 제2 전지 셀(S2)과의 전기적인 연결을 위해 제2 전지 셀(S2)이 배치된 후방 측으로 인출될 수 있고, 상기 전극 단자(50)는 상기 제1 전극 탭(10)과 반대되는 전방 측으로 인출될 수 있다.

이렇게 제1 전극 탭(10)과 전극 단자(50)가 서로 반대 방향으로 인출됨으로써 서로 간의 전기적인 간섭이나 단락을 원천적으로 배제할 수 있고, 이차전지의 구동 안전성을 향상시킬 수 있다.

상기 전극 단자(50)는 서로 반대 극성의 양극 단자(51) 및 음극 단자(52)를 포함할 수 있다. 상기 양극 단자(51)는 제1 양극판(13)과 전기적으로 연결되고, 상기 음극 단자(52)는 제1 음극판(14)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 양극판(13)으로부터는 제1 양극 탭(11) 및 양극 단자(51)가 서로 반대 방향으로 인출될 수 있고, 제1 음극판(14)으로부터는 제1 음극 탭(12) 및 음극 단자(52)가 서로 반대 방향으로 인출될 수 있다.

상기 제2 전지 셀(S2)은 제1 전지 셀(S1) 위에 배치될 수 있으며, 제1 전지 셀(S1)의 길이 보다 짧은 길이로 형성될 수 있다. 상기 제2 전지 셀(S2)은 제2 전극판(23)과 상기 제2 전극판(24)으로부터 인출된 제2 전극 탭(20)을 포함할 수 있다. 제2 전극판(23,24)은 서로 다른 극성의 제2 양극판(23) 및 제2 음극판(24)을 포함할 수 있고, 제2 전극 탭(20)은 서로 다른 극성의 제2 양극 탭(21) 및 제2 음극 탭(22)을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 제2 전지 셀(S2)은 각각 서로 다른 극성을 갖는 제2 양극판(23) 및 제2 음극판(24)을 포함하고, 상기 제2 양극판(23) 및 제2 음극판(24) 사이에 개재된 제2 세퍼레이터(25)를 포함할 수 있다. 상기 제2 전지 셀(S2)은 제2 양극판(23) 및 제2 음극판(24)과 제2 세퍼레이터(25)가 함께 롤 형태로 권취된 젤리 롤 타입으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 제2 전지 셀(S2)은, 시트 형태의 제2 양극판(23) 및 제2 음극판(24) 사이에 제2 세퍼레이터(25)가 적층된 스택 타입으로 형성될 수도 있다.

도면에 도시되어 있지는 않지만, 상기 제1, 제2 전지 셀(S1,S2) 사이에는 절연 부재가 개재될 수 있다. 상기 절연 부재(미도시)는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2) 사이의 전기적인 간섭을 차단시켜줄 수 있다. 상기 절연 부재(미도시)는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)과는 별도의 부재로 마련될 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 제1 세퍼레이터(15)가 제1 전지 셀(S1)의 최외곽까지 권취되거나 또는 제2 세퍼레이터(25)가 제2 전지 셀(S2)의 최외곽까지 권취될 수 있고, 이때, 상기 제1 세퍼레이터(15) 또는 제2 세퍼레이터(25)가 상기 절연 부재의 기능을 겸할 수 있다.

상기 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)은 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 전지 셀(S1)의 제1 전극 탭(10)과 제2 전지 셀(S2)의 제2 전극 탭(20)은 상호 연결될 수 있다. 예를 들어, 하방의 제1 전극 탭(10)은 상부로 휘어지고, 상방의 제2 전극 탭(20)은 하방으로 휘어지면서 서로에 대해 결합될 수 있다.

상기 전지 셀(S)은 케이스(110) 내에 수용될 수 있다. 상기 케이스(110)는 전지 셀(S)을 수용하기 위한 수용 공간(P)을 제공할 수 있다. 상기 케이스(110)는 전지 셀(S)을 개재하여 상호 마주하는 방향으로 결합되는 제1, 제2 케이스(111,112)를 포함할 수 있다. 상기 제1, 제2 케이스(111,112)는 서로 마주하는 위치에 형성된 실링부(111a,112a)를 포함할 수 있고, 실링부(111a,112a)의 열 압착을 통하여 제1, 제2 케이스(111,112)가 서로 결합될 수 있다.

상기 케이스(110)의 실링부(111a,112a) 중에서 일 측의 테라스(T)를 통하여 전극 단자(50)가 인출될 수 있다. 상기 전극 단자(50)와 케이스(110)의 서로 맞닿는 위치에는 절연 부재(40)가 개재될 수 있다. 상기 절연 부재(40)는 전극 단자(50)와 케이스(110) 사이에서 절연을 확보하며, 전극 단자(50)와 케이스(110) 사이를 밀봉시킬 수 있다.

상기 케이스(110)는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2) 사이의 단차와 정합되는 형상의 단차부(111S)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 케이스(110) 중 일부 케이스, 그러니까, 제1 케이스(111)에 단차부(111S)가 형성될 수 있고, 이에 따라, 제1, 제2 전지 셀(S1,S2) 사이의 단차는 케이스(110) 외부로 드러날 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제2 전지 셀(S2)은, 제1 전지 셀(S1)을 기준으로 후방 위치에 배치될 수 있고, 이에 따라, 제1 전지 셀(S1)의 전방 위치에는 단차 공간(G)이 형성될 수 있다. 본 명세서를 통하여 단차 공간(G)이란, 케이스(110) 내부 또는 케이스(110) 외부에 형성되는 공간을 포괄적으로 의미할 수 있다. 케이스(110) 내부에서 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)의 단차로 형성된 단차 공간(G)은 케이스(110)의 단차부(111S)를 통하여 케이스(110) 외부로 그대로 드러나기 때문이다.

도 3을 참조하면, 상기 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)의 전기적인 연결은, 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)의 상호 적층 전에 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)로부터 나란하게 연장되는 제1, 제2 전극 탭(10,20)이 상호 결합된 후, 제2 전지 셀(S2)이 제1 전지 셀(S1) 위로 적층되면서 자연스럽게 제1, 제2 전극 탭(10,20)이 휨 변형될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극 탭(10)과 제2 전극 탭(20)은 서로 용접 결합될 수 있다.

상기 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)의 연결에 대해, 상기 제1 전극 탭(10)과 제2 전극 탭(20)은 같은 극성끼리 연결되어 병렬 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 양극 탭(11,21) 끼리, 그리고, 제1, 제2 음극 탭(12,22) 끼리 서로 연결되어, 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)이 병렬 연결될 수 있다. 상기 제1, 제2 전극 탭(10,20)의 연결은 용접으로 이루어질 수 있다. 다만 본 발명의 기술적 범위에는 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 본 발명의 다른 실시형태에서 상기 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)은 직렬 연결될 수도 있다.

상기 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)의 상호 적층에 대해, 상기 제2 전지 셀(S2)은 제1 전극 탭(10)이 인출되는 후방 위치에 적층될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제2 전지 셀(S2)은 전극 단자(50)가 인출되는 전방 측에 반대되는 후방 측으로 편심된 위치에 적층될 수 있다.

상기 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)은 전극 단자(50)가 인출되는 전방과 반대되는 후방 측으로 정렬될 수 있다. 즉, 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)은 후방 측으로 정렬될 수 있는데, 제1 전지 셀(S1)을 기준으로, 제2 전지 셀(S2)은 제1 전지 셀(S1)의 후방 위치에 배치될 수 있고, 제1 전지 셀(S1)의 전방 측에는 단차 공간(G)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전지 셀(S2)이 배치된 제1 전지 셀(S1)의 후방 측에는 공간이 없거나 상기 단차 공간(G)에 비해 매우 작은 공간이 존재할 수 있다.

상기 전극 단자(50)는 케이스(110)의 테라스(T)를 통하여 외부로 인출될 수 있는데, 전극 단자(50)가 인출되는 테라스(T) 상으로는 사 공간(D, 테라스 공간에 해당, 이하 같음)이 형성되게 된다. 이러한 사 공간(D)은 무효한 공간으로 이차전지의 컴팩트화를 위해 가급적 제거되는 것이 바람직하다. 본 발명에 의하면, 제2 전지 셀(S2)의 후방 배치에 의해, 테라스(T) 상의 사 공간(D)이 줄어들 수 있다.

상기 전지 셀(S)은 케이스(110)에 의해 수용될 수 있다. 상기 케이스(110)는 상기 전지 셀(S)을 수용하기 위한 수용 공간(P)을 정의할 수 있다. 여기서, 상기 케이스(110)의 수용 공간(P)은 전지 셀(S)의 외형과 정합되는 단차진 스탭 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전지 셀(S)은 상호 적층된 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)을 포함하며, 제1 전지 셀(S1)을 기준으로 제2 전지 셀(S2)이 제1 전지 셀(S1)의 후방 위치에 배치되며, 제1 전지 셀(S1)의 전방 위치에는 단차 공간(D)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 케이스(110)는 상기 제1 전지 셀(S1)의 후방 위치로는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)을 수용할 수 있는 높은 높이의 수용 공간(P)을 제공하는 반면에, 제1 전지 셀(S)의 전방 위치로는 제1 전지 셀(S1)만을 수용하는 낮은 높이의 수용 공간(P)을 제공할 수 있다.

상기 제1 전지 셀(S1)의 전방 위치에 형성된 단차 공간(G)은 케이스(110)의 단차부(111S)를 통하여 케이스(110) 외부에서도 그대로 나타날 수 있다. 상기 단차 공간(G)에는 세트 기기(미도시)의 볼록한 일부가 수용되거나 또는 이차전지의 다른 구성이 수용될 수 있다. 예를 들어, 상기 이차전지가 구동원으로 적용되는 세트 기기(미도시)에서 상기 단차 공간(G)은 세트 기기의 일부 구성을 수용할 수 있는 유용한 공간으로 활용될 수 있고, 이차전지가 장착된 전체 세트 기기의 컴팩트화에 유리하게 활용될 수 있다.

상기 단차 공간(G)과 테라스 공간(D)은 이차전지의 전방을 향하여 개방되어 있다. 그리고, 상기 단차 공간(G)은 상기 테라스 공간(D)의 상부에 형성되어 있으며, 테라스 공간(D)보다 길게 형성될 수 있다. 상기 단차 공간(G)은 전극 단자(50)의 길이 방향을 따라 상대적으로 길게 연장되어 있으며, 테라스 공간(D)과 함께 전방을 향하여 개방되어 있다. 상기 단차 공간(G)은 테라스 공간(D)과 함께 이차전지의 회로 구성을 수용하거나 또는 세트 기기(미도시)의 구성을 수용할 수 있다.

도 5에는 본 발명과 대비되는 비교예에 따른 이차전지가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 이차전지는 상호 적층된 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)을 포함한다. 상기 제1 전지 셀(S1)을 기준으로, 상기 제2 전지 셀(S2)은 전극 단자(50)가 인출되는 전방 위치에 배치되고, 제1 전지 셀(S1)의 후방 위치에는 단차 공간(G)이 형성된다. 상기 비교예에 의하면, 상기 전극 단자(50)가 인출되는 테라스(T) 상으로는 상하 방향, 그러니까, 제1, 제2 전지 셀(S1,S2)의 적층 방향을 따라 높게 사 공간(D, 테라스 공간에 해당, 이하 같음)이 형성된다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 이차전지에서는, 제1 전지 셀(S1)을 기준으로, 제2 전지 셀(S2)은 제1 전지 셀(S1)의 후방 위치에 배치되며, 제1 전지 셀(S1)의 전방 위치에는 단차 공간(G)이 형성된다. 상기 단차 공간(G)은 세트 기기(미도시)의 볼록한 부분을 수용하거나 또는 이차전지 자체의 구성, 예를 들어, 회로 구성이 수용될 수 있고 사 공간(D)을 형성하지 않는다. 이때, 테라스(T) 상의 공간 일부가 단차 공간(G)으로 편입되고 이에 따라, 사 공간(D)은 상하 방향으로 낮게 단축될 수 있다.

전극 단자(50)가 인출되는 테라스(T)는 짧은 길이로 형성되며, 이렇게 짧은 길이의 테라스(T) 상의 공간으로는 다른 기능을 수행할 수 없게 되어 결과적으로 무효한 사 공간(D)이 된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 테라스(T) 상의 상하 방향으로 높은 사 공간(D)이 형성되면 공간 활용성이 떨어지게 되며, 전체 이차전지의 컴팩트화에 불리하게 된다. 즉, 테라스(T) 상의 사 공간(D)을 상하 방향으로 낮게 단축시키는 것이 바람직하다.

도 6에는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 7 및 도 8에는 도 6에 도시된 이차전지의 단차 공간 및 사 공간을 각각 보여주는 도면이 도시되어 있다. 도 9에는 도 6에 도시된 이차전지의 수용 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도면들을 참조하면, 상기 이차전지는 단차진 스탭 형상의 전지 셀(S1,S2,S3)과 상기 전지 셀(S1,S2,S3)을 수용하기 위한 케이스(310)를 포함할 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)이 적층된 상하 방향을 따라 가운데 높이에 배치된 제1 전지 셀(S1)과, 상기 제1 전지 셀(S1)의 하부에 배치된 제2 전지 셀(S2)과, 상기 제1 전지 셀(S1)의 상부에 배치된 제3 전지 셀(S3)을 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 전극 단자(250)의 길이 방향(전후 방향)을 따라 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 상기 제1 전지 셀(S1)은 전후 방향을 따라 상대적으로 길게 연장될 수 있고, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은, 제1 전지 셀(S1)보다 짧은 길이로 연장될 수 있다. 이때, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은 서로 같은 길이로 연장될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은 길이를 포함하여 전반적으로 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 상기 이차전지는 서로 다른 길이를 갖는 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)을 포함함으로써 단차진 스텝 외형을 제공할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 각각 내부의 전극판과 전기적으로 연결되며, 충, 방전 경로를 형성하기 위하여 후방으로 연장되는 제1 내지 제3 전극 탭(210,220,230)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 전지 셀(S1)은 제1 전극 탭(210)과 반대되는 전방으로 연장되는 전극 단자(250)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 전극 탭(210,220,230)은 후방 위치에서 서로 결합될 수 있고, 이에 따라, 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극 탭(210)을 중심으로 하방의 제2 전극 탭(220)은 상방으로 연장되어 제1 전극 탭(210) 위로 겹쳐지고, 상방의 제3 전극 탭(230)은 하방으로 연장되어 제1 전극 탭(210) 위로 겹쳐질 수 있다. 상기 제1 전극 탭(210)은 케이스(310) 내부에서 제2, 제3 전극 탭(220,230)과 결합을 형성하고, 상기 전극 단자(250)는 케이스(310) 외부에서 외부 부하(미도시) 또는 외부 충전기(미도시)와의 전기적인 연결을 형성할 수 있다. 상기 전극 단자(250)는 상기 제1 전극 탭(210)과 반대되는 전방으로 연장되어 제1 전극 탭(210)과의 간섭을 피할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 병렬 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 내지 제3 전극 탭(210,220,230)은 같은 극성끼리 연결되어 병렬 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제3 전극 탭(210,220,230)은 용접 결합될 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)의 형상에 대해, 상기 제1 전지 셀(S1)을 기준으로, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은 제1 전지 셀(S1)의 후방 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제1 전지 셀(S1)의 전방 위치에는 단차 공간(G)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 단차 공간(G)은 제1 전지 셀(S1)의 전방 위치 중에서 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)의 전방에 각각 형성될 수 있다. 여기서, 전방 및 후방 위치란 전극 단자(250)가 인출되는 방향을 기준으로 전방 및 후방을 의미할 수 있다.

상기 전극 단자(250)가 인출되는 테라스(T) 상에는 사 공간(D, 테라스 공간에 해당, 이하 같음)이 형성될 수 있다. 전극 단자(250)가 인출되는 테라스(T)는 짧은 길이로 형성되며, 이렇게 짧은 길이의 테라스(T) 상의 공간으로는 다른 기능을 수행할 수 없게 되어 결과적으로 무효한 사 공간(D)이 될 수 있다. 따라서, 테라스(T) 상의 상하 방향으로 높은 사 공간(D)이 형성되면 공간 활용성이 떨어지게 되며, 전체 이차전지의 컴팩트화에 불리하게 된다. 이에, 테라스(T) 상의 사 공간(D)을 상하 방향으로 낮게 단축시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 이차전지에서는, 제1 전지 셀(S1)을 기준으로, 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은 제1 전지 셀(S1)의 후방 위치에 배치되며, 제1 전지 셀(S1)의 전방 위치에는 단차 공간(G)이 형성된다. 상기 단차 공간(G)은 세트 기기(미도시)의 볼록한 부분을 수용하거나 또는 이차전지 자체의 구성, 예를 들어, 회로 구성이 수용될 수 있고 사 공간(D)을 형성하지 않는다. 이때, 테라스(T) 상의 공간 일부가 단차 공간(G)으로 편입되고 이에 따라, 사 공간(D)은 상하 방향으로 낮게 단축될 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 서로 다른 길이를 갖는 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)의 적층을 포함하여 전체적으로 단차진 스탭 외형을 형성할 수 있다. 상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 케이스(310)에 수용될 수 있다. 상기 케이스(310)는 전지 셀(S1,S2,S3)의 외형과 정합되는 단차진 스탭 형태의 수용 공간을 제공할 수 있다.

상기 케이스(310)는 전지 셀(S1,S2,S3)을 개재하여 서로 마주하는 방향으로 결합되는 제1, 제2 케이스(311,312)를 포함할 수 있다. 상기 제1, 제2 케이스(311,312)는 전지 셀(S1,S2,S3)의 절반씩을 수용할 수 있고, 보다 구체적으로 각각 전지 셀(S1,S2,S3)의 상부 및 하부를 수용할 수 있다. 상기 수용 공간(P)은 상기 제1, 제2 케이스(311,312)에 절반씩 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 케이스(311)는 제1 전지 셀(S1)의 일부 및 제1 전지 셀(S1) 하부의 제2 전지 셀(S2)을 수용하기 위한 수용 공간(P)을 제공할 수 있다. 상기 제2 케이스(312)는 제1 전지 셀(S1)의 나머지 일부 및 제1 전지 셀(S1) 상부의 제3 전지 셀(S3)을 수용하기 위한 수용 공간(P)을 제공할 수 있다.

상기 제1 케이스(311)는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2) 간의 단차와 정합되는 제1 단차부(311S)를 포함할 수 있고, 제1 단차부(311S)를 통하여 제2 전지 셀(S2)을 수용할 수 있는 수용 공간(P)을 제공할 수 있다. 상기 제2 케이스(312)는 제1, 제3 전지 셀(S1,S3) 간의 단차와 정합되는 제2 단차부(312S)를 포함할 수 있고, 제2 단차부(312S)를 통하여 제3 전지 셀(S3)을 수용할 수 있는 수용 공간(P)을 제공할 수 있다.

상기 제1, 제2 케이스(311,312)는 전지 셀(S1,S2,S3)의 절반씩을 수용하도록 서로 대칭적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 케이스(311,312)는 전지 셀(S1,S2,S3)을 수용하기 위한 수용 공간(P)을 절반씩 부담할 수 있고, 이에 따라, 상기 제1, 제2 케이스(311,312) 각각은 전체 수용 공간(P)의 높이의 절반에 해당되는 가공 깊이를 가질 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 상호 적층된 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)을 포함하며, 전지 셀(S1,S2,S3)의 수용 공간(P)은 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)의 합산 높이를 커버한다. 상기 케이스(310)에는 상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)의 합산 높이에 대응되는 가공 깊이가 요구되는데, 본 발명의 일 실시형태에서는 서로에 대해 결합되는 제1, 제2 케이스(311,312)에 절반씩 가공 깊이를 분담시킴으로써 각 제1, 제2 케이스(311,312)의 가공 깊이를 줄일 수 있고, 이에 따라 가공의 작업성이 향상될 수 있고, 가공 비용이 절감될 수 있다.

예를 들어, 일 개소의 가공에서 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)의 합산 높이에 대응되는 가공 깊이를 얻기 위해서는 특수한 가공 기법이나 장치 등이 요구되며, 이러한 딥 드로잉에서는 원 소재 시트가 찢어지는 등의 불량률이 증가하게 된다. 본 발명의 일 실시형태에서는 제1, 제2 케이스(311,312)에 절반씩 가공 깊이를 분담시킴으로써 각 일 개소의 가공 깊이를 줄일 수 있다.

상기 제1, 제2 케이스(311,312)는 전체적으로 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 케이스(311) 중 제1 전지 셀(S1)의 하부를 수용하기 위한 수용부와, 상기 제2 케이스(312) 중 제1 전지 셀(S1)의 하부를 수용하기 위한 수용부는 서로 대칭적으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 케이스(311) 중 제2 전지 셀(S2)을 수용하기 위한 제2 수용부와, 상기 제2 케이스(312) 중 제3 전지 셀을 수용하기 위한 제3 수용부는 서로 대칭적으로 형성될 수 있다. 한편, 도 6에서 미 설명된 도면 부호 240은 전극 단자(250)와 케이스(310) 사이에 개재되는 절연 부재를 나타낸다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제2 케이스(311,312)는 전체적으로 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 제1, 제2 케이스(311,312)는 서로 비대칭적인 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1 케이스(311)는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2) 간의 단차와 정합되는 제1 단차부(311S)를 포함하고, 상기 제2 케이스(312)는 상기 제1, 제3 전지 셀(S1,S3) 간의 단차와 정합되는 제2 단차부(312S)를 포함하는 한도에서, 상기 제1, 제2 케이스(311,312)는 서로 비대칭적인 형태로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 케이스(311,312)는 전극 단자(250)의 인출 방향을 따라 서로 다른 길이로 형성되거나, 또는 전극 단자(250)의 인출 방향과 수직한 폭 방향을 따라 서로 다른 폭으로 형성될 수도 있다. 또한, 상기 제1 케이스(311)의 제1 단차부(311S)와 제2 케이스(312)의 제2 단차부(312S)가 서로 비대칭적인 위치에 형성될 수도 있다.

도 10에는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 11에는 도 10에 도시된 이차전지의 단차 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다. 도 12에는 도 10에 도시된 이차전지의 수용 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도면들을 참조하면, 상기 이차전지는 단차진 스탭 형상의 전지 셀(S1,S2,S3)과 상기 전지 셀(S1,S2,S3)을 수용하기 위한 케이스(510)를 포함할 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)이 적층된 상하 방향을 따라 가운데 높이에 배치된 제1 전지 셀(S1)과, 상기 제1 전지 셀(S1)의 하부에 배치된 제2 전지 셀(S2)과, 상기 제1 전지 셀(S1)의 상부에 배치된 제3 전지 셀(S3)을 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 전극 단자(450)의 길이 방향(전후 방향)을 따라 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 상기 제1 전지 셀(S1)은 전후 방향을 따라 상대적으로 길게 연장될 수 있고, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은, 제1 전지 셀(S1)보다 짧은 길이로 연장될 수 있다. 이때, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은 서로 같은 길이로 연장될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 각각 내부의 전극판과 전기적으로 연결되며, 충, 방전 경로를 형성하기 위하여 후방으로 연장되는 제1 내지 제3 전극 탭(410,420,430)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 전지 셀(S1)은 제1 전극 탭(410)으로부터 연장되는 전극 단자(450)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극 탭(410)을 중심으로 하방의 제2 전극 탭(420)은 상방으로 연장되어 제1 전극 탭(410) 위로 겹쳐지고, 상방의 제3 전극 탭(430)은 하방으로 연장되어 제1 전극 탭(410) 위로 겹쳐질 수 있다. 여기서, 제1 전극 탭(410)은 제2, 제3 전극 탭(420,430)과 제1 위치에서 결합을 형성할 수 있고, 제1 위치로부터 더 연장되어 케이스(510) 외부에서 전극 단자(450)를 형성할 수 있다. 상기 제1 전극 탭(410)은 케이스(510) 내부에서 제2, 제3 전극 탭(420,430)과 결합을 형성하고, 상기 전극 단자(450)는 케이스(510) 외부에서 외부 부하(미도시) 또는 외부 충전기(미도시)와의 전기적인 연결을 형성할 수 있다. 상기 전극 단자(450)는 충, 방전 전류의 패스를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 병렬 연결될 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)의 형상에 대해, 상기 제1 전지 셀(S1)을 기준으로, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은 제1 전지 셀(S1)의 전방 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제1 전지 셀(S1)의 후방 위치에는 단차 공간(G)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 단차 공간(G)은 제1 전지 셀(S1)의 후방 위치 중에서 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)의 후방에 각각 형성될 수 있다. 여기서, 전방 및 후방 위치란 전극 단자(450)가 인출되는 방향을 기준으로 전방 및 후방을 의미할 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 서로 다른 길이를 갖는 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)의 적층을 포함하여 전체적으로 단차진 스탭 외형을 형성할 수 있다. 상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 케이스(510)에 수용될 수 있다. 상기 케이스(510)는 전지 셀(S1,S2,S3)의 외형과 정합되는 단차진 스탭 형태의 수용 공간(P)을 제공할 수 있다.

상기 제1 케이스(511)는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2) 간의 단차와 정합되는 제1 단차부(511S)를 포함할 수 있고, 제1 단차부(511S)를 통하여 제2 전지 셀(S2)을 수용할 수 있는 수용 공간(P)을 제공할 수 있다. 상기 제2 케이스(512)는 제1, 제3 전지 셀(S1,S3) 간의 단차와 정합되는 제2 단차부(512S)를 포함할 수 있고, 제2 단차부(512S)를 통하여 제3 전지 셀(S3)을 수용할 수 있는 수용 공간(P)을 제공할 수 있다.

상기 제1, 제2 케이스(511,512)는 전지 셀(S1,S2,S3)의 절반씩을 수용할 수 있고, 보다 구체적으로 각각 전지 셀(S1,S2,S3)의 상부 및 하부를 수용할 수 있다. 상기 수용 공간(P)은 상기 제1, 제2 케이스(511,512)에 절반씩 형성될 수 있다. 상기 제1, 제2 케이스(511,512)는 전지 셀(S1,S2,S3)의 절반씩을 수용하도록 서로 대칭적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 케이스(511,512)는 전지 셀(S1,S2,S3)을 수용하기 위한 수용 공간(P)을 절반씩 부담할 수 있고, 이에 따라, 상기 제1, 제2 케이스(511,512) 각각은 전체 수용 공간(P)의 높이의 절반에 해당되는 가공 깊이를 가질 수 있다.

상기 단차 공간(G)은 이차전지가 장착되는 세트 기기(미도시)의 디자인에 따라 세트 기기와의 정합성을 고려하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 상기 세트 기기가 전방보다는 후방에서 공간 제약을 갖는다면, 상기 단차 공간(G)을 후방으로 설계할 수 있다. 여기서, 세트 기기(미도시)의 공간 제약이란, 세트 기기의 외형으로부터 기인되는 공간상의 제약이나 이차전지의 장착 공간에 대한 공간상의 제약을 의미할 수 있다.

도 13에는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이차전지의 분해 사시도가 도시되어 있다. 도 14에는 도 13에 도시된 이차전지의 단차 공간을 보여주는 도면이 도시되어 있다.

도면들을 참조하면, 상기 이차전지는 단차진 스탭 형상의 전지 셀(S1,S2,S3)과 상기 전지 셀(S1,S2,S3)을 수용하기 위한 케이스(710)를 포함할 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)이 적층된 상하 방향을 따라 가운데 높이에 배치된 제1 전지 셀(S1)과, 상기 제1 전지 셀(S1)의 하부에 배치된 제2 전지 셀(S2)과, 상기 제1 전지 셀(S1)의 상부에 배치된 제3 전지 셀(S3)을 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 전극 단자(650)의 길이 방향(전후 방향)과 수직한 폭 방향을 따라 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 상기 제1 전지 셀(S1)은 폭 방향을 따라 가장 넓은 광폭으로 형성될 수 있고, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은, 제1 전지 셀(S1)보다 좁은 협폭으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은 서로 같은 협폭으로 형성될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 각각 내부의 전극판과 전기적으로 연결되며, 충, 방전 경로를 형성하기 위하여 후방으로 연장되는 제1 내지 제3 전극 탭(610,620,630)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 전지 셀(S1)은 제1 전극 탭(610)으로부터 연장되는 전극 단자(650)를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극 탭(610)을 중심으로 하방의 제2 전극 탭(620)은 상방으로 연장되어 제1 전극 탭(610) 위로 겹쳐지고, 상방의 제3 전극 탭(630)은 하방으로 연장되어 제1 전극 탭(610) 위로 겹쳐질 수 있다. 여기서, 제1 전극 탭(610)은 제2, 제3 전극 탭(620,630)과 제1 위치에서 결합을 형성할 수 있고, 제1 위치로부터 더 연장되어 케이스(710) 외부에서 전극 단자(650)를 형성할 수 있다. 상기 제1 전극 탭(610)은 케이스(710) 내부에서 제2, 제3 전극 탭(620,630)과 결합을 형성하고, 상기 전극 단자(650)는 케이스(710) 외부에서 외부 부하(미도시) 또는 외부 충전기(미도시)와의 전기적인 연결을 형성할 수 있다. 상기 전극 단자(650)는 충, 방전 전류의 패스를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)은 병렬 연결될 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)의 형상에 대해, 상기 제1 전지 셀(S1)을 기준으로, 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)은 제1 전지 셀(S1)의 중앙 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 폭 방향을 따라 제1 전지 셀(S1)의 양단 위치에는 단차 공간(G)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 단차 공간(G)은 제1 전지 셀(S1)의 양단 위치 중에서 상기 제2, 제3 전지 셀(S2,S3)의 좌우 측에 각각 형성될 수 있다. 여기서, 좌우 측이란 전극 단자(650)가 인출되는 방향과 수직한 폭 방향으로 양단을 의미할 수 있다.

상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 서로 다른 폭을 갖는 제1 내지 제3 전지 셀(S1,S2,S3)의 적층을 포함하여 전체적으로 단차진 스탭 외형을 형성할 수 있다. 상기 전지 셀(S1,S2,S3)은 케이스(710)에 수용될 수 있다. 상기 케이스(710)는 전지 셀(S1,S2,S3)의 외형과 정합되는 단차진 스탭 형태의 수용 공간(P)을 제공할 수 있다.

상기 제1 케이스(711)는 제1, 제2 전지 셀(S1,S2) 간의 단차와 정합되는 제1 단차부(711S)를 포함할 수 있고, 제1 단차부(711S)를 통하여 제2 전지 셀(S2)을 수용할 수 있는 수용 공간(P)을 제공할 수 있다. 상기 제2 케이스(712)는 제1, 제3 전지 셀(S1,S3) 간의 단차와 정합되는 제2 단차부(712S)를 포함할 수 있고, 제2 단차부(712S)를 통하여 제3 전지 셀(S3)을 수용할 수 있는 수용 공간(P)을 제공할 수 있다.

상기 제1, 제2 케이스(711,712)는 전지 셀(S1,S2,S3)의 절반씩을 수용할 수 있고, 보다 구체적으로 각각 전지 셀(S1,S2,S3)의 상부 및 하부를 수용할 수 있다. 상기 수용 공간(P)은 상기 제1, 제2 케이스(711,712)에 절반씩 형성될 수 있다. 상기 제1, 제2 케이스(711,712)는 전지 셀(S1,S2,S3)의 절반씩을 수용하도록 서로 대칭적으로 형성될 수 있다.

상기 단차 공간(G)은 이차전지가 장착되는 세트 기기(미도시)의 디자인에 따라 세트 기기와의 정합성을 고려하여 설계될 수 있다. 예를 들어, 상기 세트 기기(미도시)가 시계와 같이 원형 형상을 가질 때, 이차전지의 외형이 원형의 세트 기기(미도시) 내에 내접할 수 있도록 단차 공간(G)이 설계될 수 있다. 또한, 상기 단차 공간(G)은 이차전지의 자체 구성, 예를 들어, 회로부(미도시)를 수용할 수 있는 장착 공간을 제공할 수 있고, 수용대상이 되는 회로부의 형상에 적합하게 설계될 수 있다. 한편, 도 13에서 미 설명된 도면 부호 640는 전극 단자(650)와 케이스(710) 사이에 개재되는 절연 부재를 나타낸다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10,210,410 : 제1 전극 탭
20,220,420,620 : 제2 전극 탭
40.240,440,640 : 절연 부재
50,250,450,650 : 전극 단자
110,310,510,710 : 케이스
111S,311S,312S,511S,512S,711S,712S : 단차부
S : 전지 셀 S1 : 제1 전지 셀
S2 : 제2 전지 셀 S3 : 제3 전지 셀
G : 단차 공간 P : 수용 공간
D : 테라스 공간(사 공간)

Claims (18)

1. 전극 단자가 인출되는 제1 전지 셀; 및
   상기 제1 전지 셀 상부에 적층되되, 상기 제1 전지 셀을 기준으로 상기 전극 단자가 인출되는 전방 위치와 반대되는 후방 위치에 적층된 제2 전지 셀;을 포함하는 이차전지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 전지 셀은 상기 전후 방향을 따라 제1 전지 셀보다 짧은 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1, 제2 전지 셀은 후방 위치에서 상호 정렬되게 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 전지 셀의 위이고 상기 제2 전지 셀의 전방에는 단차 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1, 제2 전지 셀을 수용하기 위한 케이스를 더 포함하고,
   상기 전극 단자는 상기 케이스의 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
6. 제5항에 있어서,
   상기 전극 단자가 인출되는 케이스의 테라스 상에는 테라스 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
7. 제6항에 있어서,
   상기 단차 공간과 테라스 공간은 이차전지의 전방을 향하여 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
8. 제6항에 있어서,
   상기 단차 공간은 상기 테라스 공간 상부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
9. 제6항에 있어서,
   상기 단차 공간은 상기 테라스 공간보다 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 전지 셀은, 후방으로 인출되는 제1, 제2 전극 탭을 각각 포함하고,
    상기 제1, 제2 전극 탭은 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1, 제2 전극 탭은, 휘어진 형태로 연장되면서 상하로 적층된 제1, 제2 전지 셀을 서로 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
12. 전지 셀 및 상기 전지 셀을 수용하기 위한 케이스를 포함하는 이차전지로서,
    상기 전지 셀은, 제1 전지 셀과, 상기 제1 전지 셀 하부에 배치된 제2 전지 셀과, 상기 제1 전지 셀 상부에 배치된 제3 전지 셀을 포함하고,
    상기 케이스는 상기 전지 셀을 사이에 개재하고 서로 마주하는 상하 방향으로 결합되는 제1, 제2 케이스를 포함하되, 상기 제1 케이스는 상기 제1, 제2 전지 셀 간의 단차와 정합되는 제1 단차부를 포함하고, 상기 제2 케이스는 상기 제1, 제3 전지 셀 간의 단차와 정합되는 제2 단차부를 포함하는 이차전지.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전지 셀은 케이스 외부로 인출되는 전극 단자를 포함하고,
    상기 제2, 제3 전지 셀은 상기 전극 단자의 인출 방향을 따라 상기 제1 전지 셀 보다 짧은 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제2, 제3 전지 셀은, 상기 제1 전지 셀을 기준으로 상기 전극 단자가 인출되는 전방 위치와 반대되는 후방 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 전지 셀은 후방 위치에서 상호 정렬되게 배치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 전지 셀은 각각 상기 전극 단자와 반대 방향으로 인출되는 제1 내지 제3 전극 탭을 포함하고,
    상기 제1 내지 제3 전극 탭은 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
17. 제12항에 있어서,
    상기 제1, 제2 케이스는 상기 제1 전지 셀의 절반씩을 수용하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
18. 제12항에 있어서,
    상기 제1, 제2 케이스는 서로 대칭적인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 이차전지.

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