WO2016036003A1 - 직물 친화형 이차 전지 배터리 패키지 - Google Patents

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WO2016036003A1
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layer
battery package
battery
velcro
fabric
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신은정
신이현
김창현
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주식회사 제낙스
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to secondary battery technology, and more particularly, to a fabric-friendly secondary battery battery package.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a battery package that can be easily applied to textile products such as clothes or hats for the application to a wearable device to facilitate the supply of power or the collection of energy.
  • the battery package according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is attached to an external substrate including an electronic circuit and a power terminal electrically connected to the electronic circuit to supply power or collect power to the electronic circuit.
  • the battery package may include a battery unit having one or more secondary battery cells and leads connected to the secondary battery cells and exposed; A flexible encapsulation member supporting the battery unit therein; Exposed electrodes exposed on a surface of the flexible encapsulation body and electrically connected to the leads and electrically connected to the electronic circuit; And a first velcro portion disposed on the surface of the flexible encapsulation member, wherein the first velcro portion of the battery package is coupled to a second velcro portion disposed on the external substrate, thereby Is detachably fixed on the external substrate, and the exposure electrodes of the battery package and the power supply terminal of the external substrate are connected to form a power supply circuit for the electronic circuit.
  • the flexible encapsulation may include a fabric-friendly surface layer that is any one of a fibrous layer, tax, natural leather or artificial leather or a laminated structure thereof.
  • the fibrous layer may comprise a fabric layer, a nonwoven layer, a knitted fabric layer, a velvet layer or a microfiber layer using natural or synthetic fibers.
  • the flexible encapsulation may further include a base layer disposed between the fabric friendly surface layer and the battery unit and attached to the bottom of the fabric friendly surface layer.
  • the base layer may be a layer having a waterproof or moisture proof function or enhancing the mechanical durability of the fabric friendly surface layer.
  • the base layer may include a heat seal layer.
  • the heat-sealing layer may include any one or a mixture of polypropylene-based polymer resin, polyethylene-based polymer resin, and copolymers thereof.
  • the flexible encapsulation member may be sealed by heat-sealing after facing the edges of the heat-sealing layer of the base layer facing each other with the battery unit therebetween.
  • the base layer includes a woven fabric layer, a nonwoven fabric layer, a knitted fabric layer, a velvet layer or a microfiber layer of metal yarn, natural fiber, artificial fiber, natural leather, or a fiber material including artificial leather.
  • the Velcro portion includes a plurality of Velcros, and the Velcro pattern on the flexible encapsulation including at least one of the shape, number, size, and arrangement of the plurality of Velcro portions may be asymmetric.
  • the outer substrate may be a garment, a hat, a bag, a tent, or shoes.
  • the electronic circuit may include any one or a combination of a power consuming device and an energy harvesting device.
  • the battery package may be implemented as a wappen or an amble.
  • the battery package according to another embodiment of the present invention for solving the above problems is attached to an external substrate including an electronic circuit and a power terminal electrically connected to the electronic circuit to supply power or collect power to the electronic circuit. Energy can be accumulated.
  • the battery package may include a battery unit having one or more secondary battery cells and leads connected to the secondary battery cells and the secondary battery cells and exposed; A flexible encapsulation member supporting the battery unit therein; A first conductive velcro portion exposed on a surface of the flexible encapsulation body and electrically connected to the leads and electrically connected to the electronic circuit, wherein the first conductive velcro portion of the battery package is disposed on the outer substrate Bound to a second conductive velcro portion, wherein the battery package is detachably fixed on the outer substrate, and the first conductive velcro portion of the battery package and the second conductive velcro portion of the outer substrate are connected to the electronic Form a power supply circuit for the circuit.
  • the first conductive Velcro portion or the second conductive Velcro portion may include a conductive polymer fiber, a metal fiber, a polymer fiber coated with a metallization layer, a polymer fiber in which conductive particles are dispersed, a carbon fiber, or a mixture thereof.
  • the conductive polymer fiber polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polypyrrole, polyoxyphenylene, polyphenylene sulfide, polyfuran, polyfuran, polymethylpyrrole polymethylpyrrole), polystyrene, derivatives or copolymers thereof.
  • the metal fiber is stainless steel, platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), copper (Cu), iron (Fe), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel ( Ni) or alloys thereof.
  • the flexible encapsulation may include a fabric-friendly surface layer that is any one of a fibrous layer, tax, natural leather or artificial leather or a laminated structure thereof.
  • the fiber layer may include a fabric layer, a nonwoven layer, a knitted fabric layer, a velvet layer or a microfiber layer using natural fibers or synthetic fibers.
  • the flexible encapsulation may further include a base layer disposed between the fabric friendly surface layer and the battery unit and attached to the bottom of the fabric friendly surface layer.
  • the base layer may be a layer having a waterproof or moisture proof function or enhancing the mechanical durability of the fabric friendly surface layer.
  • the base layer may include a heat seal layer.
  • the conductive Velcro portion may include a plurality of conductive Velcros, and the Velcro pattern on the flexible encapsulation including at least one of the shape, number, size, and arrangement of the plurality of conductive Velcro portions may be asymmetric.
  • the outer substrate may be a garment, a hat, a bag, a tent, or shoes.
  • the electronic circuit includes any one or a combination of a power consuming device and an energy harvesting device.
  • the battery package may be implemented as a wappen or an amplem.
  • a flexible encapsulation supporting a battery unit therein and a velcro for attaching it on an external substrate are applied to be detachable on an external substrate, which is a textile product, to facilitate power supply or energy collection.
  • a battery package can be provided to allow this.
  • the battery package may be implemented as a wafer or emblem by providing a fabric-friendly surface has the advantage of obtaining a decorative effect as well as a power supply circuit.
  • FIGS. 1B and 1C are perspective views of the back and front surfaces of the battery package, respectively.
  • FIGS. 2A and 2B are exploded perspective views of a battery package according to other embodiments of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a battery package key according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a garment for providing an external substrate to which the battery package according to an embodiment of the present invention is attached.
  • FIGS. 1B and 1C are rear views of the battery package 100, respectively. It is a perspective view of 100B and the front surface 100U.
  • the battery package 100 includes a battery unit 10 and a flexible encapsulation body 20 supporting the battery unit 10 therein.
  • the battery unit 10 includes a single cell or a plurality of cells in which two or more cells are connected to each other in series or in parallel. These cells are, as is well known in the art, composite layer structures comprising an anode, a cathode, and a separator between these electrodes, which can be stacked, bent or wound to increase capacity.
  • the composite layer structure may have leads 10L1 and 10L2 electrically connected to the anode and the cathode of the battery unit 10 and exposed to the outside for connection with an external circuit.
  • the first lead 10L1 of the leads 10L1 and 10L2 is called an anode, and the second lead 10L2 is called a cathode.
  • a charge / discharge protection circuit (not shown) for protecting the battery unit 10 may be further provided inside the flexible encapsulation body 20.
  • the outer shell 10S of the battery unit 10 may include a single or laminated protective layer as a layer having resistance to moisture from the outside and the electrolyte inside.
  • the protective layer may include, but not limited to, polyethylene terephthalate (PET), nylon, polyester resin, or polyamide resin.
  • a metal layer may be further formed outside the protective layer.
  • the metal layer may include aluminum (Al), copper (Cu), iron (Fe), carbon (C), chromium (Cr), manganese (Mn), nickel (Ni), or an alloy thereof.
  • the metal layer 21 may contain iron to enhance mechanical strength, and may include aluminum as a main composition to improve flexibility and flexibility.
  • the function of the shell 10S may be replaced by the flexible encapsulation 20 by the flexible encapsulation 20 including the protective layer and the metal layer.
  • the flexible encapsulation body 20 is a packaging material stably supporting the battery unit 10, the outer surface of which is considered in consideration of a surface such as an outer substrate, for example, a clothes, a bag, or a hat, on which the battery package 100 is to be mounted. It may have fabric friendly surface layers 21a, 22a.
  • the fabric friendly surface layers 21a and 22a may be formed of fibrous layers, tax, natural leather or artificial leather.
  • the fiber layer may include a fabric layer, a nonwoven layer, a knitted fabric layer, a velvet layer or a microfiber layer using natural fibers and / or synthetic fibers.
  • the fabric friendly surface layer 21a of the back surface 20B of the flexible encapsulation 20 is not limited to the fiber structure and may be a polymer resin based substrate.
  • the fabric friendly surface layers 21a, 22a may be a single layer of the aforementioned materials or have a composite laminate structure.
  • the flexible encapsulation 20 may further include base layers 21b, 22b attached to the bottom of the fabric evolutionary surface layers 21a, 22a.
  • the base layers 21b and 22b assist in the waterproof or moisture proof function of the flexible encapsulation 20 or mechanically strengthen the fabric friendly surface layers 21a and 22a to increase mechanical durability against wrinkles, peeling and elastic recovery. can do.
  • bonding between the base layers 21b and 22b and the fabric friendly surface layers 21a and 22a may be accomplished using a heat fusion or adhesive layer.
  • the base layers 21b and 22b may include any one or a mixture of polypropylene-based polymer resins, polyethylene-based polymer resins, and copolymers thereof.
  • the polypropylene polymer resin may include a polypropylene polymer, a propylene / ethylene random copolymer, a propylene / ethylene block copolymer, or an ethylene / propylene / ⁇ -olefin terpolymer.
  • the polyethylene-based polymer resin is, by way of non-limiting example, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), acrylic acid-ethylene copolymer (EAA), methacrylic acid-ethylene copolymer (EMAA), ethyl ethylene-ethylene copolymer ( EEA), methyl acrylate ethylene copolymer (EMA), or polyethylene copolymer including methyl methacrylate copolymer (EMMA).
  • EVA ethylene vinyl acetate copolymer
  • EAA acrylic acid-ethylene copolymer
  • EAA methacrylic acid-ethylene copolymer
  • EAA methacrylic acid-ethylene copolymer
  • EEA ethyl ethylene-ethylene copolymer
  • EMA methyl acrylate ethylene copolymer
  • EMMA polyethylene copolymer including methyl methacrylate copolymer
  • the base layers 21b and 22b may comprise a fabric layer, a nonwoven layer, a knitted fabric layer, a velvet layer or a microfiber layer of a fiber material such as metal yarn, natural fiber, artificial fiber, natural leather, or artificial leather,
  • a fiber material such as metal yarn, natural fiber, artificial fiber, natural leather, or artificial leather,
  • the present invention is not limited thereto.
  • the flexible encapsulation 20 can be divided into two pieces 21, 22 facing each other. In this case, after joining the pieces 21 and 22 to each other, as shown in FIG. 1B, the flexible rods are supported with the battery parts 10 therein by engaging the pieces 21 and 22 with each other through the stitching of the edges.
  • the retardation 20 can be closed.
  • the base layers 22a and 22b when the base layers 22a and 22b are provided on the base of the fabric-friendly surface layers 21a and 22a, the base layers 22a and 22b which are joined to each other are thermally fused to each other to form a flexible encapsulation body ( 20) may be sealed.
  • two fabric friendly surface layers 21a and 22a are combined, and these two fabric friendly surface layers 21a and 22a may be formed of different materials.
  • the fabric-friendly surface layer 22a of the front surface 20U of the flexible encapsulation 20 that is exposed to the outside is applied to a material in consideration of the texture and aesthetics of the external substrate, and is the back surface of the flexible encapsulation 20 which is a surface attached to the external substrate.
  • the 20B may include a suitable fabric friendly surface layer for supporting the exposed electrodes 20T1, 20T2 and the first velcro portions 30V1, 30V2 as described below.
  • the fabric-friendly surface layer 22a of the front surface 20U of the flexible encapsulation 20 may be leather
  • the fabric-friendly surface layer 21a of the back 20B of the flexible encapsulation 20 may be a polymer resin.
  • these fabric friendly materials generally have flexible properties, they can be deformed together to correspond to the deformation of the external substrate and can be blended into the external substrate without any discomfort.
  • information such as pictures or letters may be written on the surface of the flexible encapsulation 20 to have a decorative effect when added to the external substrate. This will be described later in more detail.
  • the first lead 10L1 is electrically coupled to the first exposed electrode 20T1
  • the second lead 10L2 is electrically coupled to the second exposed electrode 20T2.
  • Electrical connection between each lead 10L1, 10L2 and the exposed electrodes 20T1, 20T2 can be achieved by conductive paste and solder.
  • the leads 10L1 and 10L2 may be directly exposed to the outside of the flexible encapsulation 100 so that the exposed ends of the leads 10L1 and 10L2 may function as the exposed electrodes 20T1 and 20T2.
  • a conductor for redistribution wiring may be interposed between the leads 10L1 and 10L2 and the exposure electrodes 20T1 and 20T2.
  • exposed electrodes 20T1 and 20T2 and first Velcro portions 30V1 and 30V2 exposed to the outside are disposed on the rear surface 20B of the flexible encapsulation body 20.
  • the number and / or positions of the exposed electrodes 20T1 and 20T2 and the first velcro parts 30V1 and 30V2 may be variously changed.
  • FIG. 1B illustrates, as an example, the exposed electrodes 20T1 and 20T2 at the edge of the bottom surface 20B of the flexible encapsulation 20, and the first Velcro portions 30V1 and 30V2 are the flexible encapsulation 20.
  • the Velcro portions 30V1 and 30V2 allow the user to recognize the attachment direction of the battery package 100 so that the exposed electrodes 20T1 and 20T2, for example, the positive electrode 20T1 and the negative electrode 20T2, may be formed.
  • the polarities are electrically matched to the positive electrode 1000T1 and the negative electrode 1000T2 of the exposed electrodes 1000T1 and 1000T2 on the external substrate 1000 to which the battery package 100 is to be coupled.
  • first Velcro portions 30V1 and 30V2 may be arranged to surround the exposed electrodes 20T1 and 20T2.
  • the first velcro portions 30V1 and 30V2 are disposed on the rear surface 20B of the flexible encapsulation 20, while the exposed electrodes 20T1 and 20T2 are front of the flexible encapsulation 20. It may be arranged at 20U.
  • the first velcro parts 30V1 and 30V2 are coupled in pairs with the second velcro parts 1000V1 and 1000V2 on the external substrate 1000 to which the battery package 100 is to be coupled as described below with reference to FIG. 4.
  • the second Velcro portions 1000V1 and 1000V2 may have smooth surfaces and vice versa.
  • the first velcro portions 30V1 and 30V2 may be formed of two or more plurality of velcro, as shown in FIG. 1B, in which case some velcro 30V1 has a rough surface and the remaining velcro 30V2 may have a soft side.
  • the second Velcro portions 1000V1 and 1000V2 on the outer substrate 1000 may also be formed of a plurality of Velcros, and may have corresponding soft and rough surfaces, respectively.
  • the user may recognize the attachment direction of the battery package 100, thereby exposing the exposed electrodes on the external substrate 1000 to which the battery package 100 is to be coupled ( The user may be induced to match the polarity of the positive electrode 1000T1 and the negative electrode 1000T2 of 1000T1 and 1000T2 with each other and be coupled to each other.
  • the user may place the battery package 100 on the external substrate 1000 such that the polarity of the electrodes 20T1 and 20T2 of the battery package 100 and the electrodes 1000T1 and 1000T2 of the external substrate 1000 are not matched. Even if you try to attach it, the Velcro will not stick together.
  • the shape, number, size and / or arrangement of the first Velcro portions 30V1 and 30V2 described above are not limited to two circular shapes as shown in FIG. 1B.
  • the Velcro of the first Velcro portions 30V1 and 30V2 may have a square, triangular, circular, elliptical, line, wavy or other polygonal and curved pattern, which is entirely on the rear surface 100B of the battery package 100. It may be formed as.
  • Various modifications of the Velcro may also be made within the scope of the present invention, and the battery package 100 and the external substrate may not be matched with polarity between electrodes due to a user's careless attachment of the battery package 100.
  • Shape deformation of the Velcro may be made to prevent the 1000 from being attached.
  • the first velcro portions 30V1 and 30V2 may be asymmetrically shaped or asymmetrically disposed on the back surface 20B of the battery package 100 to achieve this effect. The asymmetrical arrangement will be described later separately.
  • information 40 such as a picture, a logo, a character, or a text may be displayed on the front surface of the flexible encapsulation body 20 by dyeing, coating, or sewn by a conventional fiber-based process.
  • the invention is not limited thereto.
  • the battery package 100 may be entirely shaped into a wappen or an emblem shape to have a decorative effect when the battery package 100 is attached to an external substrate.
  • FIGS. 2A and 2B are exploded perspective views of a battery package 100 according to other embodiments of the present invention.
  • exposed electrodes 20T1 and 20T2 are disposed at the center of the flexible encapsulation 20.
  • the leads 10L1 and 10L2 of the battery unit 10 are bent in the flexible encapsulation 20 to be connected to the exposed electrodes 20T1 and 20T2 to the exposed electrodes 20T1 and 20T2.
  • the exposed electrodes 20T1 and 20T2 are two or more, and may be connected to a charge / discharge protection circuit or another circuit.
  • the charge / discharge protection circuit of the battery unit 10 may be further provided inside the flexible encapsulation body 20.
  • the Velcro pattern comprising the shape, number, size, and / or arrangement of the first Velcro portions 30V1, 30V2, 30V2, 30V3 may be used by a user's careless battery package 100.
  • FIG. 2A the first velcro portions 30V1, 30V2, 30V3 of three velcro are illustrated. The placement of the three velcro helps match the polarities of the electrodes 20T1, 20T2 on the outer substrate 1000 and attach them.
  • the user attaches the battery package 100 after rotating the battery package 100 by 180 ° in a direction perpendicular to the surface of the battery package 100 (that is, the direction of the arrow F), unlike the direction in which the battery package 100 is attached.
  • the first velcro portions 30V1, 30V2, and 30V3 of the battery package 100 and the second velcro portions on the external substrate 1000 do not face each other, and thus adhesion does not occur.
  • polarities of the electrodes 1000T1 and 1000T2 and the electrodes 20T1 and 20T2 of the first Velcro portions 30V1 and 30V2 provided on the rear surface 20B of the battery package 100 are provided on the external substrate 1000.
  • Another embodiment is disclosed relating to the shape of the Velcro to assist in mating and attaching to each other.
  • One velcro of the first velcro portions 30V1 and 30V has a donut shape 30V1
  • the other velcro has a plate shape 30V2 so that the first Velcro portion 30V1 has a plate shape 30V2 so that the first The Velcro parts 30V1 and 30V and the second Velcro parts 1000V1 and 1000V2 do not face each other, and thus no attachment occurs.
  • the shape, number, and size of the velcros provided on the rear surface 20B when the battery package 100 is rotated in a direction perpendicular to the rear surface 20B of the battery package 1000 (direction indicated by arrow F), the shape, number, and size of the velcros provided on the rear surface 20B.
  • the Velcro pattern for placement varies ⁇ within the 360 ° range, the same pattern appears only once but not more than twice.
  • the first velcro portion of the battery package and the second velcro portion on the outer substrate do not face each other so that the velcro portions do not face each other. Bonding is not achieved.
  • a configuration in which the velcro pattern is asymmetrical upon rotation of the battery package can be achieved through the shape, number, arrangement or combination thereof of the velcro, within the scope of the present invention.
  • FIG 3 is an exploded perspective view showing a battery package 200 according to another embodiment of the present invention.
  • the battery package 200 has conductive Velcro portions 31V1 and 31V2 disposed outside the flexible encapsulation 20.
  • the conductive velcro portions 31V1 and 31V2 are electrically connected to the leads 10L1 and 10L2 of the battery unit 10 carried in the flexible encapsulation 20.
  • the electrical connection between the leads 10L1 and 10L2 and the conductive velcro portions 31V1 and 31V2 may be directly connected or achieved by the conductive wire 20W for redistribution, but the present invention is not limited thereto.
  • the conductive velcro portions 31V1 and 31V2 can function as electrodes for electrical connection with an external circuit.
  • the Velcro portion of the external substrate coupled to the conductive Velcro portions 31V1 and 31V2 of the battery package 200, for example, the second Velcro portions 1000V1 and 1000V2 of FIG. 4, may also be made of conductive Velcro.
  • the exposure electrodes 20T1, 20T2, 1000T1, and 1000T2 may be omitted.
  • the conductive velcro portions 31V1 and 31V2 can ensure conductivity by including conductive polymer fibers, metal fibers, polymer fibers coated with a metallization layer, polymer fibers in which conductive particles are dispersed, carbon fibers or mixtures thereof.
  • conductive polymer fiber include, but are not limited to, polythiophene, polyaniline, polypyrrole, polyoxyphenylene, polyphenylene sulfide, polyfuran , Polymethylpyrrole, polystyrene, derivatives or copolymers thereof.
  • the metal fiber is, by way of non-limiting example, stainless steel, platinum (Pt), gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), copper (Cu), iron (Fe), chromium (Cr), manganese ( Mn), nickel (Ni) or alloys thereof.
  • the conductive velcros 31V1 and 31V2 rotate the battery package 1000 in a direction perpendicular to the back surface 20B of the battery package 200 (direction indicated by arrow F), as described above.
  • the pattern regarding the shape, number or arrangement of the Velcros 31V1 and 31V2 provided on the back surface 20B is designed so that the same pattern appears only once but not more than once while ⁇ varies within a 360 ° range, so that the user cannot make a mistake.
  • the first velcro portion of the battery package and the second velcro portion on the outer substrate do not face each other so that the coupling is not achieved between the velcro portions. You may.
  • FIG. 4 is a garment 1000 that provides an external substrate to which a battery package is attached according to an embodiment of the present invention.
  • the garment 1000 has an electronic circuit for driving a coil 1000C that generates heat when electric power is applied for cold protection by sensing an external temperature as an embodiment of smart clothing. Power supplied to the coil 1000C is output from the battery package 200A.
  • the illustrated battery package 200A is the battery package described with reference to FIG. 2A.
  • the first conductive Velcro portions 30V1, 30V2, 30V3 of the battery package 100 have a soft side
  • the second conductive Velcro portions 1000V1, 1000V2, 1000V3 provided to the garment 1000 have a rough side
  • the first The conductive velcro portions 30V1, 30V2 and 30V3 and the second conductive velcro portions 1000V1, 1000V2 and 1000V3 are coupled to each other and attached to the garment 1000, which is an external substrate.
  • the exposed electrodes 20T1 and 20T2 of the battery package 200A for example, the positive electrode 20T1 and the negative electrode 20T2 may have power supply terminals on the garment, for example, the positive electrode 1000T1 and the negative electrode 1000T2. And contact with each other and electrically connected to each other to complete a power supply circuit for power supply.
  • the shape, size, and / or placement of the first Velcro portions 30V1, 30V2, 30V2, 30V3 may be affected by the polarity between the electrodes due to the user's inadvertent attempt to attach the battery package 200A. It may be designed to prevent the battery package 200A and the external substrate 1000 from being attached without being matched.
  • the arrangement of the three velcros 30V1, 30V2, 30V3 includes the positive electrode 20T1 and the negative electrode 20T2 of the battery package on the external substrate 1000, the power terminals on the external substrate 1000, the positive electrode 1000T1 and the negative electrode. (1000T2) to match and attach.
  • the lower end 200E of the battery package 200A is directed above the garment 1000, that is, the lower end 200E of the battery package 200A is directed toward the user's head.
  • the first velcro portions 30V1, 30V2, 30V3 of the battery package 200A and the second velcro on the external substrate 1000 are applied.
  • the portions 1000V1, 1000V2, and 1000V3 do not face each other, and no attachment occurs. Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the polarity error caused by the user's careless attachment attempt.
  • the flexible encapsulation 20 of the battery package 200A has a fabric-friendly surface layer 22a, and decorative information that can enhance the aesthetics of the garment itself as well as the battery by displaying information 40 such as letters or pictures on the front thereof. Provide effect.
  • the user may easily operate the coil 1000C by easily tearing away the consumed battery package 200A from the garment 1000, charging it with a suitable charger, and then attaching it to the garment 1000 again.
  • the charger may also have a pair of conductive velcro portions coupled to the conductive velcro portion of the battery package, and by combining these conductive velcro portions, the battery portion of the battery package 200A may be charged.
  • the garment 1000 consumes electricity and is described with respect to a discharge process in which the battery package unit 200A supplies power.
  • the electronic circuit of the present invention is not limited to the power consuming device.
  • the electronic circuit provided in the garment 1000 may be an energy harvesting device such as a piezoelectric element, and the generated power may be transferred to the battery package 200A. It will be able to accumulate by and to reuse the stored electricity.
  • the electronic circuit is a combination of a power consuming device and an energy harvesting device, where a battery package may be used to collect and reuse energy.
  • the garment as the outer substrate is exemplary, and other textile materials such as hats, bags, tents, shoes or electricity producing hats, bags, shoes that require electricity are also described herein. Included in the Examples.
  • a flexible encapsulation supporting a battery unit therein and a velcro for attaching it on an external substrate are applied to be detachable on an external substrate, which is a textile product, to facilitate power supply or energy collection.
  • a battery package can be provided to allow this.

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Abstract

본 발명은 전자 회로 및 상기 전자 회로에 전기적으로 연결된 전원 단자를 포함하는 외부 기재 상에 부착되어 상기 전자 회로에 전력을 공급하거나 전력을 수집하여 에너지를 축적하는 배터리 패키지에 관한 것이다. 일 실시예에 따른 배터리 패키지는, 하나 이상의 이차 전지 셀 및 상기 이차 전지 셀과 연결되어 노출된 리드들을 갖는 배터리부; 상기 배터리부를 내부에 담지하는 플렉시블 봉지체; 상기 플렉시블 봉지체의 표면 상에 노출되고 상기 리드들과 전기적으로 연결되어 상기 전자 회로와 전기적으로 접속되는 노출 전극들; 및 상기 플렉시블 봉지체의 상기 표면 상에 배치되는 제 1 벨크로부(Velcro)를 포함한다. 상기 배터리 패키지의 상기 제 1 벨크로부는 상기 외부 기재 상에 배치되는 제 2 벨크로부에 결속되어, 상기 배터리 패키지가 상기 외부 기재 상에 착탈 가능하게 고정되고, 상기 배터리 패키지의 상기 노출 전극들과 상기 외부 기재의 전원 단자가 접속되어 상기 전자 회로를 위한 전원 회로를 형성할 수 있다.

Description

직물 친화형 이차 전지 배터리 패키지
본 발명은 이차 전지 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 직물 친화형 이차 전지 배터리 패키지에 관한 것이다.
최근 전자 및 통신 기술의 발달로 웨어러블 디바이스(wearable device)에 관한 연구가 확대되고 있으며, 앞으로는 의복, 장신구 및 사물간 커뮤니케이션에 기반한 다양한 생활/문화 제품으로까지 정보화가 진행될 것으로 예측된다. 이러한 정보화 기술에 반드시 요구되는 것이 이들 제품에 장착되는 전자 디바이스를 동작시키기 위한 에너지 원에 관한 기술이다. 에너지 원의 확보 기술로서, 진동, 광전 또는 열로부터 에너지를 얻는 에너지 하비스트(energy harvest) 기술이 주목을 받고 있다.
그러나, 웨어러블 디바이스의 실질적 구현을 위해서는, 이들 에너지 원의 개발과 함께 상기 에너지 하비스트 기술에 의해 발생된 에너지를 저장할 수 있는 이차 전지에 관한 기술 향상이 여전히 요구된다.
예를 들면, 사용자가 일상 생활에서 많은 시간 사용하게 되는 의복이나 모자와 같은 직물 제품에 적용 가능한 각종 전기 및 전자 기기, 또는 디스플레이 기기를 위하여 이들 기기에 전원을 공급하거나 에너지 하비스트 소자로부터 생산된 전력을 저장할 수 있는 이차 전지에 관한 기술이 함께 요구된다. 또한, 상기 이차 전지에 축적된 전력을 쉽게 활용할 수 있기 위하여, 웨어러블 디바이스와 함께 사용시 사용자 편의성이 확보되어야 한다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 웨어러블 디바이스로의 응용을 위해, 의복이나 모자와 같은 직물 제품에 용이하게 적용되어 전력의 공급 또는 에너지의 수집을 용이하게 할 수 있는 배터리 패키지를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 패키지는, 전자 회로 및 상기 전자 회로에 전기적으로 연결된 전원 단자를 포함하는 외부 기재 상에 부착되어 상기 전자 회로에 전력을 공급하거나 전력을 수집하여 에너지를 축적하는 배터리 패키지이다. 상기 배터리 패키지는, 하나 이상의 이차 전지 셀 및 상기 이차 전지 셀과 연결되어 노출된 리드들을 갖는 배터리부; 상기 배터리부를 내부에 담지하는 플렉시블 봉지체; 상기 플렉시블 봉지체의 표면 상에 노출되고 상기 리드들과 전기적으로 연결되어 상기 전자 회로와 전기적으로 접속되는 노출 전극들; 및 상기 플렉시블 봉지체의 상기 표면 상에 배치되는 제 1 벨크로부(Velcro)를 포함하며, 상기 배터리 패키지의 상기 제 1 벨크로부는 상기 외부 기재 상에 배치되는 제 2 벨크로부에 결속되어, 상기 배터리 패키지가 상기 외부 기재 상에 착탈 가능하게 고정되고, 상기 배터리 패키지의 상기 노출 전극들과 상기 외부 기재의 전원 단자가 접속되어 상기 전자 회로를 위한 전원 회로를 형성한다.
상기 플렉시블 봉지체는 섬유층, 세무, 천연 가죽 또는 인조 가죽 중 어느 하나 또는 이들의 적층 구조인 직물 친화적 표면층을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 섬유층은 천연 섬유 또는 합성 섬유를 이용한 직물층, 부직포층, 편직물층, 벨벳층 또는 극세사층을 포함할 수 있다.
상기 플렉시블 봉지체는 상기 직물 친화적 표면층과 상기 배터리부 사이에 배치되고 상기 직물 친화적 표면층의 저면에 부착된 기저층을 더 포함할 수도 있다. 상기 기저층은 방수 또는 방습 기능을 갖거나, 상기 직물 친화적 표면층의 기계적 내구성을 강화하는 층일 수 있다. 또는, 상기 기저층은 열융착층을 포함할 수도 있다. 일 실시예에서, 상기 열융착층은 폴리프로필렌계 고분자 수지, 폴리에틸렌계 고분자 수지, 및 이들의 공중합체 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 플렉시블 봉지체는 상기 배터리부를 사이에 두고 대향하는 상기 기저층의 열융착층의 가장자리를 서로 맞대 후에 열융착하여 봉합될 수 있다.
상기 기저층은 금속사, 천연 섬유, 인공 섬유, 천연 피혁, 또는 인공 피혁을 포함하는 섬유재의 직물층, 부직포층, 편직물층, 벨벳층 또는 극세사층을 포함한다. 상기 벨크로부는 복수의 벨크로들을 포함하며, 상기 복수의 벨크로부들의 형상, 개수, 크기 및 배치 중 적어도 하나를 포함하는 상기 플렉시블 봉지체 상의 벨크로 패턴은 비대칭적일 수 있다.
상기 외부 기재는, 의복, 모자, 가방, 텐트, 또는 신발일 수 있다. 또한, 상기 전자 회로는 전력 소모 장치 및 에너지 하비스트 장치 중 어느 하나 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 상기 배터리 패키지는 와펜(wappen) 또는 앰블램으로 구현될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 패키지는, 전자 회로 및 상기 전자 회로에 전기적으로 연결된 전원 단자를 포함하는 외부 기재 상에 부착되어 상기 전자 회로에 전력을 공급하거나 전력을 수집하여 에너지를 축적할 수 있다. 상기 배터리 패키지는, 하나 이상의 이차 전지 셀 및 상기 이차 전지 셀과 상기 이차 전지 셀과 연결되어 노출된 리드들을 갖는 배터리부; 상기 배터리부를 내부에 담지하는 플렉시블 봉지체; 상기 플렉시블 봉지체의 표면 상에 노출되고 상기 리드들과 전기적으로 연결되어 상기 전자 회로와 전기적으로 접속되는 제 1 도전성 벨크로부를 포함하며, 상기 배터리 패키지의 상기 제 1 도전성 벨크로부는 상기 외부 기재 상에 배치되는 제 2 도전성 벨크로부에 결속되어, 상기 배터리 패키지가 상기 외부 기재 상에 착탈 가능하게 고정되고, 상기 배터리 패키지의 상기 제 1 도전성 벨크로부와 상기 외부 기재의 상기 제 2 도전성 벨크로부가 접속되어 상기 전자 회로를 위한 전원 회로를 형성한다.
상기 제 1 도전성 벨크로부 또는 상기 제 2 도전성 벨크로부는, 도전성 고분자 섬유, 금속 섬유, 금속화층이 코팅된 고분자 섬유, 도전성 입자가 분산된 고분자 섬유, 탄소 섬유 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 도전성 고분자 섬유는, 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리옥시페닐린(polyoxyphenylene), 폴리페닐린황화물(polyphenylene sulfide), 폴리퓨란(polyfuran), 폴리메틸피롤(polymethylpyrrole), 폴리스틸렌, 이의 유도체 또는 공중합체를 포함할 수 있다.
상기 금속 섬유는, 스텐인레스 스틸, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 철(Fe), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni) 또는 이의 합금을 포함할 수 있다. 상기 플렉시블 봉지체는 섬유층, 세무, 천연 가죽 또는 인조 가죽 중 어느 하나 또는 이들의 적층 구조인 직물 친화적 표면층을 포함할 수도 있다.
상기 섬유층은 천연 섬유 또는 합성 섬유를 이용한 직물층, 부직포층, 편직물층, 벨벳층 또는 극세사층을 포함할 수 있다. 상기 플렉시블 봉지체는 상기 직물 친화적 표면층과 상기 배터리부 사이에 배치되고 상기 직물 친화적 표면층의 저면에 부착된 기저층을 더 포함할 수 있다.
상기 기저층은 방수 또는 방습 기능을 갖거나, 상기 직물 친화적 표면층의 기계적 내구성을 강화하는 층일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 기저층은 열융착층을 포함할 수 있다. 상기 도전성 벨크로부는 복수의 도전성 벨크로들을 포함하며, 상기 복수의 도전성 벨크로부들의 형상, 개수, 크기 및 배치 중 적어도 하나를 포함하는 상기 플렉시블 봉지체 상의 벨크로 패턴은 비대칭적일 수 있다.
상기 외부 기재는, 의복, 모자, 가방, 텐트, 또는 신발일 수 있다. 상기 전자 회로는 전력 소모 장치 및 에너지 하비스트 장치 중 어느 하나 또는 이의 조합을 포함한다. 또한, 상기 배터리 패키지는 와펜(wappen) 또는 앰블램으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 배터리부를 내부에 담지하는 플렉시블 봉지체와 이를 외부 기재 상에 부착하기 위한 벨크로를 이용하여 직물 제품인 외부 기재 상에 탈부착 가능하도록 적용되어 전력의 공급 또는 에너지의 수집을 용이하게 할 수 있는 배터리 패키지가 제공될 수 있다. 또한, 상기 배터리 패키지는 직물 친화적 표면 제공함으로써 와펜 또는 엠플렘으로 구현될 수도 있어 전원 회로로서는 물론 장식적 효과를 함께 얻을 수 있는 이점을 갖는다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 패키지의 배터리부 및 플렉시블 봉지체를 도시하는 분해 사시도이며, 도 1b 및 도 1c는 각각 배터리 패키지의 배면 및 전면의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 배터리 패키지의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 패지키를 도시하는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 패키지가 부착되는 외부 기재를 제공하는 의복이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.　 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.　 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다.　 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 패키지(100)의 배터리부(10) 및 플렉시블 봉지체(20)를 도시하는 분해 사시도이며, 도 1b 및 도 1c는 각각 배터리 패키지(100)의 배면(100B) 및 전면(100U)의 사시도이다.
도 1a를 참조하면, 배터리 패키지(100)는 배터리부(10), 및 배터리부(10)를 내부에 담지하는 플렉시블 봉지체(20)를 포함한다. 배터리부(10)는 단일 셀을 포함하거나 2 이상의 셀들이 서로 직렬 또는 병렬 연결된 복수의 셀들을 포함한다. 이들 셀들은 당해 기술 분야에서 잘 알려진 바와 같이, 양극, 음극, 그리고 이들 전극 사이의 분리막을 포함하는 복합 층 구조체로서, 상기 복합 층 구조체는 적층, 굽힘 또는 권취되어 용량을 증가시킬 수 있다. 상기 복합 층 구조체는 외부 회로와의 연결을 위해 배터리부(10) 내부의 양극 및 음극에 각각 전기적으로 연결되고 외부로 노출되는 리드들(10L1, 10L2)을 가질 수 있다. 설명을 위하여 리드들(10L1, 10L2) 중 제 1 리드(10L1)는 양극이라 하고, 제 2 리드(10L2)는 음극이라 한다. 플랙시블 봉지체(20)의 내부에는 배터리부(10)를 보호하기 위한 충방전 보호 회로(미도시)가 더 제공될 수도 있다.
배터리부(10)의 외피(10S)는 외부에 수분과 내부의 전해질로부터 내성을 갖는 층으로서 단일 또는 적층된 보호층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 보호층은, 비한정적 예로서 PET(polyethylene terephthalate), 나일론, 폴리에스테르계 수지 또는 폴리아마이드계 수지를 포함할 수 있다. 선택적으로는, 상기 보호층의 외부에 금속층이 더 형성될 수도 있다. 상기 금속층은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 철(Fe), 탄소(C), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni) 또는 이의 합금을 포함할 수 있다. 예를 들면, 금속층(21)은 기계적 강도를 강화하기 위해 철을 함유하고, 유연성 및 가요성을 향상시키기 위해 알루미늄을 주요 조성으로 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 외피(10S)의 기능은 플랙시블 봉지체(20)가 상기 보호층과 금속층을 포함함으로써 플랙시블 봉지체(20)에 의해 대체될 수도 있다.
플랙시블 봉지체(20)는 배터리부(10)를 안정적으로 담지하는 포장재로서, 그 겉면은 배터리 패키지(100)가 장착될 외부 기재, 예를 들면, 옷, 가방 또는 모자와 같은 표면을 고려하여 직물 친화적 표면층(21a, 22a)을 가질 수 있다. 예를 들면, 직물 친화적 표면층(21a, 22a)은 섬유층, 세무, 천연 가죽 또는 인조 가죽으로 형성될 수 있다. 상기 섬유층은, 천연 섬유 및/또는 합성 섬유를 이용한 직물층, 부직포층, 편직물층, 벨벳층 또는 극세사층을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 직물 진화적 표면층(21a, 22a) 중, 플렉시블 봉지체(20)의 배면(20B)의 직물 친화적 표면층(21a)는 섬유 구조에 한정되는 것은 아니며, 고분자 수지계 기판일 수도 있다.
직물 친화적 표면층(21a, 22a)은 전술한 재료의 단일층이거나 복합 적층 구조를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 플랙시블 봉지체(20)는 직물 진화적 표면층(21a, 22a)의 저면에 부착되는 기저층(21b, 22b)을 더 포함할 수도 있다. 기저층(21b, 22b)은 플랙시블 봉지체(20)의 방수 또는 방습 기능을 돕거나 직물 친화적 표면층(21a, 22a)을 기계적으로 강화하여, 구겨짐, 벗겨짐, 및 탄성적 복원에 대한 기계적 내구성을 증대할 수 있다. 필요에 따라, 기저층(21b, 22b)과 직물 친화적 표면층(21a, 22a) 사이의 결합은 열융착 또는 접착층을 이용하여 달성될 수 있다.
기저층(21b, 22b)은, 폴리프로필렌계 고분자 수지, 폴리에틸렌계 고분자 수지, 및 이들의 공중합체 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리프로필렌계 고분자 수지는, 폴리프로필렌 폴리머, 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머, 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머, 또는 에틸렌/프로필렌/α-올레핀 터폴리머를 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리에틸렌계 고분자 수지는, 비제한적 예로서, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체(EVA), 아크릴산-에틸렌 공중합체(EAA), 메타크릴산-에틸렌 공중합체(EMAA), 아크릴산 에틸-에틸렌 공중합체(EEA), 아크릴산 메틸-에틸렌 공중합체(EMA), 또는 메타크릴산 메틸-에틸렌 공중합체(EMMA)을 포함하는 폴리에틸렌 공중합체일 수 있다. 일부 실시예에서, 전술한 재료들은 저온에서 부분적 용융이 가능하므로, 열을 인가하여 기저층(21b, 22b)과 배터리부(10)의 표면(10S)을 서로 융착시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 기저층(21b, 22b)은 금속사, 천연 섬유, 인공 섬유, 천연 피혁, 또는 인공 피혁과 같은 섬유재의 직물층, 부직포층, 편직물층, 벨벳층 또는 극세사층을 포함할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일부 실시예에서, 플렉시블 봉지체(20)는 서로 대향하는 2 개의 편들(21, 22)로 나누어질 수 있다. 이 경우, 이들 편들(21, 22)을 서로 맞댄 후에 도 1b에 도시된 바와 같이 가장자리부를 박음질을 통해 편들(21, 22)을 서로 결합함으로써 내부에 배터리부(10)를 담지한 채로 플랙시블 봉지체(20) 를 봉합할 수 있다.
다른 실시예에서는, 전술한 바와 같이, 직물 친화적 표면층(21a, 22a)의 하지에 기저층(22a, 22b)이 구비된 경우, 서로 맞대어진 기저층(22a, 22b)을 서로 열융착하여 플렉시블 봉지체(20)를 봉합할 수도 있다. 도 1a에 도시된 실시예에서는 2 개의 직물 친화적 표면층들(21a, 22a)이 결합된 것을 도시하고 있으며, 이들 2 개의 직물 친화적 표면층들(21a, 22a)은 서로 다른 재료로 형성될 수도 있다. 외부로 노출되는 플렉시블 봉지체(20)의 전면(20U)의 직물 친화적 표면층(22a)은 외부 기재의 질감과 미감을 고려한 재료가 적용되고, 외부 기재에 부착되는 면인 플렉시블 봉지체(20)의 배면(20B)은 후술하는 바와 같이 노출 전극들(20T1, 20T2)과 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)의 지지를 위한 적합한 직물 친화적 표면층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 플렉시블 봉지체(20)의 전면(20U)의 직물 친화적 표면층(22a)은 가죽이고, 플렉시블 봉지체(20)의 배면(20B)의 직물 친화적 표면층(21a)은 고분자 수지일 수 있다.
이들 직물 친화적 재료들은 일반적으로 플렉시블 특성을 갖기 때문에 외부 기재의 변형에 대응하여 함께 변형되고 이질감 없이 상기 외부 기재에 조화될 수 있다. 선택적으로는, 플랙시블 봉지체(20)의 표면에 그림 또는 글씨와 같은 정보가 기재되어, 외부 기재에 덧붙여졌을 때 장식적 효과를 가질 수 있다. 이에 관하여는 더욱 상세히 후술될 것이다.
플렉시블 봉지체(20)의 내부에서 제 1 리드(10L1)는 제 1 노출 전극(20T1)에 전기적으로 결합되고, 제 2 리드(10L2)는 제 2 노출 전극(20T2)에 전기적으로 결합된다. 각 리드(10L1, 10L2)와 노출 전극(20T1, 20T2) 사이의 전기적 접속은 도전성 페이스트 및 솔더에 의해 달성될 수 있다. 다른 실시예에서는, 리드들(10L1, 10L2)이 직접 플랙시블 봉지체(100)의 외부로 노출되어 리드들(10L1, 10L2)의 노출된 단부가 노출 전극(20T1, 20T2)으로서 기능할 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 리드들(10L1, 10L2)과 노출 전극들(20T1, 20T2) 사이에 재배선(redistribution wiring)을 위한 도전체가 개재될 수도 있다.
도 1b를 참조하면, 플랙시블 봉지체(20)의 배면(20B)에는 그 외부로 노출되는 노출 전극들(20T1, 20T2)과 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)가 배치된다. 노출 전극들(20T1, 20T2)과 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)의 개수 및/또는 위치는 다양하게 변경 실시될 수 있을 것이다. 도 1b는 하나의 예로서, 플렉시블 봉지체(20)의 저면(20B)의 가장자리에 노출 전극들(20T1, 20T2)이 배치되고, 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)가 플랙시블 봉지체(20)의 배면(20B)에 서로 이격되어 균등 배치된 2 개의 벨크로부들을 예시한다.
다른 실시예에서, 벨크로부들(30V1, 30V2)은 사용자로 하여금 배터리 패키지(100)의 부착 방향을 인지시켜 노출 전극들(20T1, 20T2), 예를 들면, 양극(20T1)과 음극(20T2)이, 도 4를 참조하여 후술하는 것과 같이 배터리 패키지(100)가 결합될 외부 기재(1000) 상의 노출 전극들(1000T1, 1000T2)의 양극1000T1)과 음극(1000T2)에 전기적으로 서로 극성이 정합되어 결합될 수 있도록 사용자를 유도할 수 있다.
다른 실시예에서, 노출 전극들(20T1, 20T2)의 주변으로 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)가 둘러싸는 형태를 갖도록 배치될 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)는 플랙시블 봉지체(20)의 배면(20B)에 배치되지만, 노출 전극들(20T1, 20T2)은 플랙시블 봉지체(20)의 전면(20U)에 배치될 수도 있다.
제 1 벨크로부(30V1, 30V2)는 도 4를 참조하여 후술하는 것과 같이 배터리 패키지(100)가 결합될 외부 기재(1000) 상의 제 2 벨크로부(1000V1, 1000V2)와 쌍을 이루어 결합된다. 예를 들어, 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)가 거친면을 가지면, 제 2 벨크로부(1000V1, 1000V2)는 부드러운 면을 가질 수 있으며, 그 반대의 경우도 성립할 수 있다. 또한, 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)가, 도 1b에 도시된 바와 같이, 2 개 이상의 복수 개의 벨크로들로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 일부의 벨크로(30V1)는 거친면을 갖고, 나머지 벨크로(30V2)는 부드러운 면을 가질 수 있다. 이와 대응되도록, 외부 기재(1000) 상의 제 2 벨크로부(1000V1, 1000V2)도 복수의 벨크로들로 이루지고, 해당 부드러운 면과 거친면을 각각 가질 수 있다. 이와 같이, 제 1 벨크로부를 구성하는 벨크로의 표면 특성을 달리하면, 사용자로 하여금 배터리 패키지(100)의 부착 방향을 인지시켜, 배터리 패키지(100)가 결합될 외부 기재(1000) 상의 노출 전극들(1000T1, 1000T2)의 양극(1000T1)과 음극(1000T2)에 전기적으로 서로 극성이 정합되어 결합될 수 있도록 사용자를 유도할 수 있다. 이 경우, 사용자가 배터리 패키지(100)의 전극들(20T1, 20T2)과 외부 기재(1000)의 전극들(1000T1, 1000T2)의 극성이 정합되지 않도록 배터리 패키지(100)를 외부 기재(1000) 상에 부착하려고 시도하더라도, 벨크로는 서로 붙지 않을 것이다.
전술한 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)의 형상, 개수, 크기 및/또는 배치는 도 1b에 도시된 바와 같이 2 개의 원형 형상에 한정된 것은 아니다. 예를 들면, 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)의 벨크로는 사각형, 삼각형, 원형, 타원형, 라인, 물결 또는 다른 다각형 및 곡선 패턴을 가질 수도 있으며, 배터리 패키지(100)의 배면(100B)에 전면적으로 형성될 수도 있다. 상기 벨크로의 다양한 형상의 변형도 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있으며, 사용자의 부주의한 배터리 패키지(100)의 부착 시도에 의해 전극들간 극성의 정합이 이루어지지 않은 채 배터리 패키지(100)와 외부 기재(1000)가 부착되는 것을 방지하기 위해 상기 벨크로의 형상 변형이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)가 배터리 패키지(100)의 배면(20B) 상에 비대칭적 형상 또는 비대칭적 배치됨으로써 이러한 효과를 달성할 수 있을 것이다. 상기 비대칭적 배치에 관하여는 별도로 후술하도록 한다.
도 1c를 참조하면, 플랙시블 봉지체(20)의 전면에는 그림, 로고, 캐릭터 또는 글씨와 같은 정보(40)가 종래의 섬유 기반 공정에 의해, 염색, 코팅 또는 박음질되어 표시될 수 있으며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 배터리 패키지(100)는 전체적으로 와펜(wappen) 또는 앰블램 형상으로 성형되어, 배터리 패키지(100)가 외부 기재에 덧붙여졌을 때 장식적 효과를 가질 수 있다.
*도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 배터리 패키지(100)의 분해 사시도이다.
도 2a를 참조하면, 플랙시블 봉지체(20)의 중앙부에 노출 전극들(20T1, 20T2)이 배치된다. 이를 위해 배터리부(10)의 리드들(10L1, 10L2)은 플랙시블 봉지체(20)의 내부에서 노출 전극들(20T1, 20T2)과의 접속을 위해 절곡되어 노출 전극들(20T1, 20T2)까지 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 노출 전극들(20T1, 20T2)은 2 이상의 복수 개이며, 충방전 보호 회로 또는 다른 회로에 연결될 수도 있다. 또한, 도시되지는 아니하였으나, 플랙시블 봉지체(20)의 내부에 배터리부(10)의 충방전 보호 회로가 더 제공될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하여 전술한 바와 같이, 제 1 벨크로부(30V1, 30V2, 30V2, 30V3)의 형상, 개수, 크기 및/또는 배치를 포함하는 벨크로 패턴은 사용자의 부주의한 배터리 패키지(100)의 부착 시도에 의해 전극들간 극성의 정합이 이루어지지 않은 채 배터리 패키지(100)와 외부 기재(1000)가 부착되는 것을 방지하도록 설계될 수 있다. 도 2a에서는, 3 개의 벨크로로된 제 1 벨크로부(30V1, 30V2, 30V3)를 예시한다. 3 개의 벨크로의 배치는 외부 기재(1000)상에 전극들(20T1, 20T2)의 극성이 정합되어 부착되는 것을 돕는다. 예를 들어, 사용자가 배터리 패키지(100)를 붙이는 방위와 다르게, 배터리 패키지(100)의 면에 수직한 방향(즉, 화살표 F의 방향)으로 배터리 패키지(100)를 180˚ 회전시킨 후 붙이는 경우 배터리 패키지(100)의 제 1 벨크로부(30V1, 30V2, 30V3)와 외부 기재(1000) 상의 제 2 벨크로부가 서로 대향되지 않아 부착이 일어나지 않는다.
도 2b에서는, 배터리 패키지(100)의 배면(20B)에 제공되는 제 1 벨크로부(30V1, 30V2)가 외부 기재(1000)상의 전극들(1000T1, 1000T2)과 전극들(20T1, 20T2)의 극성이 서로 정합되어 부착되는 것을 돕는 벨크로의 형상에 관한 또 다른 실시예가 개시된다. 제 1 벨크로부(30V1, 30V)의 일 벨크로는 도우넛 형태(30V1)를 가지고, 다른 벨크로는 판형(30V2)을 가짐으로써 배터리 패키지(100)의 방향을 정하여진 위치와 다르게 붙이려고 할 때는 제 1 벨크로부(30V1, 30V)와 제 2 벨크로부(1000V1, 1000V2)가 서로 대향되지 않아 부착이 일어나지 않는다.
전술한 실시예들에서는 배터리 패키지(1000)의 배면(20B)에 수직한 방향(화살표 F로 나타낸 방향)으로 배터리 패키지(100)를 회전시, 배면(20B)에 제공된 벨크로들의 형상, 개수, 크기 또는 배치에 관한 벨크로 패턴이 Θ 가 360 ˚ 범위 내에서 변하는 동안 동일한 패턴이 1회만 나올 뿐 2회 이상 나타나지 않는다. 이로써, 사용자가 실수로 배터리 패키지(100)를 외부 기재 상에 방위를 잘못 맞추어 붙이려고 하는 경우에, 배터리 패키지의 제 1 벨크로부와 외부 기재 상의 제 2 벨크로부가 서로 대향하지 않아 상기 벨크로부들 사이에 결합이 달성되지 않는다. 이와 같이, 배터리 패키지의 회전시 벨크로 패턴이 비대칭적인 구성은, 본 발명의 범위 내에서, 벨크로들의 형상, 개수, 배치 또는 이들의 조합을 통해서 달성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 패지키(200)를 도시하는 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 배터리 패키지(200)는 플렉시블 봉지체(20)의 외측에 배치되는 도전성 벨크로부(31V1, 31V2)를 갖는다. 도전성 벨크로부(31V1, 31V2)는 프랙시블 봉지체(20)의 내부에 담지된 배터리부(10)의 리드들(10L1, 10L2)과 전기적으로 연결된다. 리드들(10L1, 10L2)과 도전성 벨크로부(31V1, 31V2) 사이의 전기적 연결은 직접 연결되거나, 재배선을 위한 도전성 와이어(20W)에 의해 달성될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이 경우, 도전성 벨크로부(31V1, 31V2)는 외부 회로와의 전기적 접속을 위한 전극으로서 기능할 수 있다. 배터리 패키지(200)의 도전성 벨크로부(31V1, 31V2)와 결합하는 외부 기재의 벨크로부, 예를 들면, 도 4의 제 2 벨크로부(1000V1, 1000V2)도 동일하게 도전성 벨크로로 이루어질 수 있다. 이 경우, 도 1a에 도시된 배터리 패키지(100)와 달리, 노출 전극들(20T1, 20T2, 1000T1, 1000T2)이 생략될 수 있다.
도전성 벨크로부(31V1, 31V2)는, 도전성 고분자 섬유, 금속 섬유, 금속화층이 코팅된 고분자 섬유, 도전성 입자가 분산된 고분자 섬유, 탄소 섬유 또는 이의 혼합물을 포함함으로써 도전성을 확보할 수 있다. 상기 도전성 고분자 섬유는, 비제한적 예로서, 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리옥시페닐린(polyoxyphenylene), 폴리페닐린황화물(polyphenylene sulfide), 폴리퓨란(polyfuran), 폴리메틸피롤(polymethylpyrrole), 폴리스틸렌, 이의 유도체 또는 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 금속 섬유는, 비제한적 예로서, 스텐인레스 스틸, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 철(Fe), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni) 또는 이의 합금을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 도전성 벨크로들(31V1, 31V2)은 전술한 바와 같이, 배터리 패키지(200)의 배면(20B)에 수직한 방향(화살표 F로 나타낸 방향)으로 배터리 패키지(1000)를 회전시, 배면(20B)에 제공된 벨크로들(31V1, 31V2)의 형상, 개수 또는 배치에 관한 패턴이 Θ 가 360 ˚ 범위 내에서 변하는 동안 동일한 패턴이 1회만 나올 뿐 2회 이상 나타나지 않도록 설계되어, 사용자가 실수로 배터리 패키지(200)를 외부 기재 상에 방위를 잘못 맞추어 부착하려고 하는 경우에, 배터리 패키지의 제 1 벨크로부와 외부 기재 상의 제 2 벨크로부가 서로 대향하지 않아 상기 벨크로부들 사이에 결합이 달성되지 않도록 할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 패키지가 부착되는 외부 기재를 제공하는 의복(1000)이다.
도 4를 참조하면, 의복(1000)은 스마트 의류의 일 실시예로서 외부 온도를 감지하여 저온인 경우 방한을 위해 전력이 인가되면 발열을 하는 코일(1000C)을 구동하는 전자 회로를 갖는다. 코일(1000C)에 공급되는 전력은 배터리 패키지로(200A)부터 출력된다. 도시된 배터리 패키지(200A)는 도 2a를 참조하여 설명한 배터리 패키지이다.
배터리 패키지(100)의 제 1 도전성 벨크로부들(30V1, 30V2, 30V3)은 부드러운 면을 갖고, 의복(1000)에 제공된 제 2 도전성 벨크로부들(1000V1, 1000V2, 1000V3)은 거친 면을 가지며, 제 1 도전성 벨크로부들(30V1, 30V2, 30V3)과 제 2 도전성 벨크로부들(1000V1, 1000V2, 1000V3)이 서로 결합되어 외부 기재인 의복(1000) 상에 부착된다. 또한, 배터리 패키지(200A)의 노출 전극들(20T1, 20T2), 예를 들면, 양극(20T1) 및 음극(20T2)은 의복 상의 전원 단자들, 예를 들면, 양극(1000T1) 및 음극(1000T2)에 서로 접촉되어 전기적으로 연결되어 전력 공급을 위한 전원 회로를 완성할 수 있다.
도 2a를 참조하여 전술한 것과 같이, 제 1 벨크로부(30V1, 30V2, 30V2, 30V3)의 형상, 크기 및/또는 배치는 사용자의 부주의한 배터리 패키지(200A)의 부착 시도에 의해 전극들간 극성의 정합이 이루어지지 않은 채 배터리 패키지(200A)와 외부 기재(1000)가 부착되는 것을 방지하도록 설계될 수 있다. 3 개의 벨크로(30V1, 30V2, 30V3)의 배치는 외부 기재(1000)상에 배터리 패키지의 양극(20T1) 및 음극(20T2)이, 외부 기재(1000) 상의 전원 단자들, 양극(1000T1) 및 음극(1000T2)에 정합되어 부착되도록 한다.
사용자가 배터리 패키지(200A)를 붙이는 방위와 다르게, 배터리 패키지(200A)의 하단부(200E)를 의복(1000)의 위쪽으로, 즉, 배터리 패키지(200A)의 하단부(200E)가 사용자의 머리쪽으로 향한채로, 배터리 패키지(200A)를 의복(1000)의 배터리 패키지 자리(1000S)에 붙이려 한다면, 배터리 패키지(200A)의 제 1 벨크로부(30V1, 30V2, 30V3)와 외부 기재(1000) 상의 제 2 벨크로부(1000V1, 1000V2, 1000V3)가 서로 대향되지 않아 부착이 일어나지 않는다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 사용자의 부주의한 부착 시도에 의한 극성 오류를 방지할 수 있다.
배터리 패키지(200A)의 플렉시블 봉지체(20)는 직물 친화적 표면층(22a)을 가지며, 그 전면에 글씨 또는 그림과 같은 정보(40)를 표시함으로써 배터리로서는 물론 의복 자체의 심미성을 높일 수 있는 장식적 효과를 제공한다. 또한, 사용자는 소모된 배터리 패키지(200A)를 손쉽게 잡아 뜯어 의복(1000)으로부터 분리한 후 적합한 충전기에 의해 이를 충전한 후 다시 의복(1000)에 붙임으로써 코일(1000C)을 다시 동작시킬 수 있다. 상기 충전기도 배터리 패키지의 도전성 벨크로부와 결합되어 쌍을 이루는 도전성 벨크로부를 가질 수 있으며, 이들 도전성 벨크로부들이 결합됨으로써 배터리 패키지(200A)의 배터리부가 충전될 수 있을 것이다.
의복(1000)은 전기를 소모하는 것으로서, 배터리 패키지부(200A)가 전력을 공급하는 방전 과정에 대하여 설명되고 있지만, 본원 발명의 전자 회로는 전력 소모 장치에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 배터리 패키지(200A) 내의 전지 셀들이 이차 전지 셀인 경우, 의복(1000) 내에 마련된 전자 회로는, 압전 소자와 같은 에너지 하비스트 장치일 수 있으며, 이를 통해 생산된 전력을 배터리 패키지(200A)에 의해 축전할 수 있으며, 축전된 전기를 다시 활용할 수 있을 것이다. 또한, 다른 실시예에서, 상기 전자 회로는 전력 소모 장치와 에너지 하비스트 장치의 조합으로, 에너지를 수집하고 이를 재사용하는 데에 배터리 패키지가 사용될 수도 있다.
전술한 실시예들에서, 외부 기재로서 의복은 예시적이며, 전기를 필요로 하는 모자, 가방, 텐트, 신발, 또는 전기를 생산하는 모자, 가방, 신발과 같은 다른 섬유 재질의 기재들도 본 발명의 실시예에 포함된다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 배터리부를 내부에 담지하는 플렉시블 봉지체와 이를 외부 기재 상에 부착하기 위한 벨크로를 이용하여 직물 제품인 외부 기재 상에 탈부착 가능하도록 적용되어 전력의 공급 또는 에너지의 수집을 용이하게 할 수 있는 배터리 패키지가 제공될 수 있다.

Claims (26)

  1. 전자 회로 및 상기 전자 회로에 전기적으로 연결된 전원 단자를 포함하는 외부 기재 상에 부착되어 상기 전자 회로에 전력을 공급하거나 전력을 수집하여 에너지를 축적하는 배터리 패키지로서,
    하나 이상의 이차 전지 셀 및 상기 이차 전지 셀과 연결되어 노출된 리드들을 갖는 배터리부;
    상기 배터리부를 내부에 담지하는 플렉시블 봉지체;
    상기 플렉시블 봉지체의 표면 상에 노출되고 상기 리드들과 전기적으로 연결되어 상기 전자 회로와 전기적으로 접속되는 노출 전극들; 및
    상기 플렉시블 봉지체의 상기 표면 상에 배치되는 제 1 벨크로부(Velcro)를 포함하며,
    상기 배터리 패키지의 상기 제 1 벨크로부는 상기 외부 기재 상에 배치되는 제 2 벨크로부에 결속되어, 상기 배터리 패키지가 상기 외부 기재 상에 착탈 가능하게 고정되고, 상기 배터리 패키지의 상기 노출 전극들과 상기 외부 기재의 전원 단자가 접속되어 상기 전자 회로를 위한 전원 회로를 형성하는 배터리 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉시블 봉지체는 섬유층, 세무, 천연 가죽 또는 인조 가죽 중 어느 하나 또는 이들의 적층 구조인 직물 친화적 표면층을 포함하는 배터리 패키지.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 섬유층은 천연 섬유 또는 합성 섬유를 이용한 직물층, 부직포층, 편직물층, 벨벳층 또는 극세사층을 포함하는 배터리 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플렉시블 봉지체는 상기 직물 친화적 표면층과 상기 배터리부 사이에 배치되고 상기 직물 친화적 표면층의 저면에 부착된 기저층을 더 포함하는 배터리 패키지.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기저층은 방수 또는 방습 기능을 갖거나, 상기 직물 친화적 표면층의 기계적 내구성을 강화하는 배터리 패키지.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 기저층은 열융착층을 포함하는 배터리 패키지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 열융착층은 폴리프로필렌계 고분자 수지, 폴리에틸렌계 고분자 수지, 및 이들의 공중합체 중 어느 하나 또는 이의 혼합물을 포함하는 배터리 패키지.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 플렉시블 봉지체는 상기 배터리부를 사이에 두고 대향하는 상기 기저층의 열융착층의 가장자리를 서로 맞대 후에 열융착하여 봉합되는 배터리 패키지.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 기저층은 금속사, 천연 섬유, 인공 섬유, 천연 피혁, 또는 인공 피혁을 포함하는 섬유재의 직물층, 부직포층, 편직물층, 벨벳층 또는 극세사층을 포함하는 배터리 패키지.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 벨크로부는 복수의 벨크로들을 포함하며, 상기 복수의 벨크로부들의 형상, 개수, 크기 및 배치 중 적어도 하나를 포함하는 상기 플렉시블 봉지체 상의 벨크로 패턴은 비대칭적인 배터리 패키지.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 기재는, 의복, 모자, 가방, 텐트, 또는 신발인 배터리 패키지.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 회로는 전력 소모 장치 및 에너지 하비스트 장치 중 어느 하나 또는 이의 조합을 포함하는 배터리 패키지.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 패키지는 와펜(wappen) 또는 앰블램인 배터리 패키지.
  14. 전자 회로 및 상기 전자 회로에 전기적으로 연결된 전원 단자를 포함하는 외부 기재 상에 부착되어 상기 전자 회로에 전력을 공급하거나 전력을 수집하여 에너지를 축적하는 배터리 패키지로서,
    하나 이상의 이차 전지 셀 및 상기 이차 전지 셀과 상기 이차 전지 셀과 연결되어 노출된 리드들을 갖는 배터리부;
    상기 배터리부를 내부에 담지하는 플렉시블 봉지체;
    상기 플렉시블 봉지체의 표면 상에 노출되고 상기 리드들과 전기적으로 연결되어 상기 전자 회로와 전기적으로 접속되는 제 1 도전성 벨크로부를 포함하며,
    상기 배터리 패키지의 상기 제 1 도전성 벨크로부는 상기 외부 기재 상에 배치되는 제 2 도전성 벨크로부에 결속되어, 상기 배터리 패키지가 상기 외부 기재 상에 착탈 가능하게 고정되고, 상기 배터리 패키지의 상기 제 1 도전성 벨크로부와 상기 외부 기재의 상기 제 2 도전성 벨크로부가 접속되어 상기 전자 회로를 위한 전원 회로를 형성하는 배터리 패키지.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 벨크로부 또는 상기 제 2 도전성 벨크로부는, 도전성 고분자 섬유, 금속 섬유, 금속화층이 코팅된 고분자 섬유, 도전성 입자가 분산된 고분자 섬유, 탄소 섬유 또는 이의 혼합물을 포함하는 배터리 패키지.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 도전성 고분자 섬유는, 폴리티오펜(polythiophene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리옥시페닐린(polyoxyphenylene), 폴리페닐린황화물(polyphenylene sulfide), 폴리퓨란(polyfuran), 폴리메틸피롤(polymethylpyrrole), 폴리스틸렌, 이의 유도체 또는 공중합체를 포함하는 배터리 패키지.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 금속 섬유는, 스텐인레스 스틸, 백금(Pt), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 철(Fe), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni) 또는 이의 합금을 포함하는 배터리 패키지.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 플렉시블 봉지체는 섬유층, 세무, 천연 가죽 또는 인조 가죽 중 어느 하나 또는 이들의 적층 구조인 직물 친화적 표면층을 포함하는 배터리 패키지.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 섬유층은 천연 섬유 또는 합성 섬유를 이용한 직물층, 부직포층, 편직물층, 벨벳층 또는 극세사층을 포함하는 배터리 패키지.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 플렉시블 봉지체는 상기 직물 친화적 표면층과 상기 배터리부 사이에 배치되고 상기 직물 친화적 표면층의 저면에 부착된 기저층을 더 포함하는 배터리 패키지.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 기저층은 방수 또는 방습 기능을 갖거나, 상기 직물 친화적 표면층의 기계적 내구성을 강화하는 배터리 패키지.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 기저층은 열융착층을 포함하는 배터리 패키지.
  23. 제 14 항에 있어서,
    상기 도전성 벨크로부는 복수의 도전성 벨크로들을 포함하며, 상기 복수의 도전성 벨크로부들의 형상, 개수, 크기 및 배치 중 적어도 하나를 포함하는 상기 플렉시블 봉지체 상의 벨크로 패턴은 비대칭적인 배터리 패키지.
  24. 제 14 항에 있어서,
    상기 외부 기재는, 의복, 모자, 가방, 텐트, 또는 신발인 배터리 패키지.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 전자 회로는 전력 소모 장치 및 에너지 하비스트 장치 중 어느 하나 또는 이의 조합을 포함하는 배터리 패키지.
  26. 제 14 항에 있어서,
    상기 배터리 패키지는 와펜(wappen) 또는 앰블램인 배터리 패키지.
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