WO2019146875A1 - 배터리 팩 - Google Patents

배터리 팩 Download PDF

Info

Publication number
WO2019146875A1
WO2019146875A1 PCT/KR2018/011964 KR2018011964W WO2019146875A1 WO 2019146875 A1 WO2019146875 A1 WO 2019146875A1 KR 2018011964 W KR2018011964 W KR 2018011964W WO 2019146875 A1 WO2019146875 A1 WO 2019146875A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tab
support
cell
position indicator
support region
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/011964
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박상훈
Original Assignee
삼성에스디아이(주)
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(주) filed Critical 삼성에스디아이(주)
Publication of WO2019146875A1 publication Critical patent/WO2019146875A1/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
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/247—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for portable devices, e.g. mobile phones, computers, hand tools or pacemakers
    • 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
    • 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
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • 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
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • 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
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/50—Methods or arrangements for servicing or maintenance, e.g. for maintaining operating temperature
    • H01M6/5044—Cells or batteries structurally combined with cell condition indicating means
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • 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
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • 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

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a battery pack.
  • the battery pack includes a protective circuit module (PCM) for protecting the battery cell from overcharging, overdischarging, and / or overcurrent, and the battery cell and the protection circuit module may be incorporated together in the case.
  • PCM protective circuit module
  • a problem to be solved according to an embodiment of the present invention is to easily check the positional relationship between the cell tap of the battery cell and the support of the case so as to precisely weld the cell tab of the battery cell and the conductive tab of the protection circuit module And a battery pack.
  • a battery pack includes a battery cell having a self tap; A case having a support on which the cell tab is seated and a body on which the battery cell is seated; And a protection circuit module having a conductive tab that is seated on the cell tab and electrically connected to the cell tab, wherein the support includes a tab position indicator for indicating a seating position of the cell tab.
  • the support may protrude from the main body and include a through hole.
  • the support may be in the form of a square ring protruding from the body.
  • the support includes a first support region; A second support region spaced apart from and parallel to the first support region; A third support region connecting one end of the first and second support regions; And a fourth support region formed parallel to the third support region and spaced apart from the third support region and connecting the other ends of the first and second support regions.
  • the tab position indicator includes a first tab position indicator extending outwardly from the first support region in a direction perpendicular to the first support region and parallel to the third support region; And a second tab position indicator extending outwardly from the second support region in a direction perpendicular to the second support region and formed parallel to the third support region.
  • the first tap position indicator and the second tap position indicator may extend in mutually opposite directions.
  • a third tab position indicator extending outwardly from the third support area in a direction perpendicular to the third support area and formed in parallel with the first support area; And a fourth tab position indicator extending outwardly from the third support region in a direction perpendicular to the third support region and formed in parallel with the second support region.
  • the third tap position indicator and the fourth tap position indicator may extend in parallel with each other in the same direction.
  • a fifth tab position indicator extending outwardly from the first support area in a direction perpendicular to the first support area and parallel to the fourth support area; And a sixth tab position indicator extending outwardly from the second support region in a direction perpendicular to the second support region and formed parallel to the fourth support region.
  • the fifth tap position indicator and the sixth tap position indicator may extend in mutually opposite directions.
  • the width of the tab may be greater than the width of the support and less than the width of the tab position indicator.
  • the protection circuit module includes a module through hole formed in a region corresponding to the conductive tab, and the width of the module through hole may be smaller than the width of the cell tab.
  • Embodiments of the present invention provide a battery pack that enables accurate welding between a cell tab of a battery cell and a conductive tab of a protection circuit module by easily checking the positional relationship between the cell tab of the battery cell and the support of the case .
  • at least one tab position indicator is further formed around the support on which the tab is seated, so that the positional relationship between the tab and the tab can be grasped through the relationship between the tab position indicator and the tab. Therefore, if the positional relationship between the support table and the cell tab meets a predetermined reference state, a subsequent welding process is performed. If the positional relationship between the support table and the cell tab does not match the predetermined reference state, the subsequent welding process is stopped, The positional relationship can be corrected. Therefore, the embodiment of the present invention can fundamentally prevent a weld defect between the cell tab of the battery cell and the conductive tab of the protection circuit module.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A and 2B are partial plan views showing a state before and after a battery cell is seated in a case among the battery packs according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a partial plan view showing a state before and after a battery cell is seated in a case among the battery packs according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3A and 3B are partially enlarged plan views showing states of a battery pack according to an embodiment of the present invention before and after a cell tab of the battery cell is seated on a support of a case.
  • FIG. 3A is partially enlarged plan views showing states of a battery pack according to an embodiment of the present invention before and after a cell tab of the battery cell is seated on a support of a case.
  • FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the tabs of the cell tab and the protection circuit module are welded to each other after the cell tab of the battery cell is seated on the support of the case among the battery packs according to the embodiment of the present invention.
  • connectionable means not only a case where the A member and the B member are directly connected but also a case where the C member is interposed between the A member and the B member and the A member and the B member are indirectly connected it means.
  • first, second, etc. are used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or portions, these members, components, regions, layers and / It is obvious that no. These terms may only be used to distinguish one member, component, region, layer or section from another region, layer or section. Thus, a first member, component, region, layer or section described below may refer to a second member, component, region, layer or section without departing from the teachings of the present invention.
  • FIG. 1 an exploded perspective view of a battery pack 100 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • a battery pack 100 may include a battery cell 110, a lower case 120, a protection circuit module 130, and an upper case 140 .
  • the battery cell 110 has a substantially square or rectangular thin plate shape, which supplies power to an external electronic device and can be recharged.
  • the battery cell 110 may be referred to as a lithium polymer battery, a lithium polymer ion battery, a lithium ion battery, a zinc air battery, a lithium sulfur battery, a lithium air battery, a sodium ion battery, a magnesium battery, have.
  • the battery cell 110 may be referred to as a pouch battery, a prismatic battery, or a cylindrical battery.
  • the battery cell 110 may include a cell tap 111 extending from one side to the outside in a predetermined length.
  • the cell tab 111 may include a positive cell tab 111a and a negative cell tab 111b.
  • the selftap 111 may be referred to as an electrode tab, a lead tab, a lead, an electrode lead, a connecting lead or a connection tab, and the like.
  • the self-tap 111 may be electrically connected to an external electronic device to supply power or be electrically connected to the charger to receive power.
  • one battery cell 110 may be provided, but a plurality of battery cells 110 may be provided as shown in FIG.
  • the plurality of battery cells 110 may be arranged in a row or in multiple rows, or may be arranged in one layer or in multiple layers.
  • the battery cells 110 may be connected to one another in series and / or in parallel.
  • the lower case 120 may include a support 121 and a body 122.
  • the cell tab 111 may be seated on the support 121 and the battery cell 110 may be seated on the body 122.
  • the number of supports 121 may be equal to the number of the tabs 111.
  • the support 121 may be referred to as a reel, frame, protrusion, or protrusion, and the like.
  • the support base 121 serves to stably support the cell tabs 111 and the conductive tabs 131 from below during welding between the cell tabs 111 and the conductive tabs 131.
  • the body 122 may be referred to as a housing, frame, or cover, and the like. The main body 122 not only accommodates the battery cell 110 in the lower portion but also protects the battery cell 110 from the external environment.
  • the protection circuit module 130 includes a conductive tab 131, which can be seated on top of the SELF-
  • the conductive tab 131 may be attached to the lower surface of the protection circuit module 130, and the through hole 132 may be formed in the insulation layer of the protection circuit module 130 corresponding to the conductive tab 131 have. Therefore, the conductive tab 131 can be welded to the cell tab 111 by the contact of the laser beam or the electrode with the conductive tab 131 through the through hole 132.
  • the protection circuit module 130 may be referred to as a battery protection circuit, a cell protection circuit, a battery monitoring system, a protective circuit board, or a printed circuit board.
  • the protection circuit module 130 basically protects the battery cell 110 by preventing the battery cell 110 from being overdischarged and / or overcharged, or by preventing the overcurrent from flowing to the battery cell 110 .
  • the protection circuit module 130 includes a conductive tab 131 connected to the cell tab 111 as described above.
  • a protection IC a charge FET, a discharge FET, a current sensor, a voltage sensor, a temperature sensor And / or a connector 133 for connection to a charger or an external electronic device.
  • the upper case 140 is seated on the battery cell 110 and the protection circuit module 130 and can be coupled and fixed to the lower case 120.
  • the upper case 140 may be referred to as a housing, a frame, a cover, or the like.
  • the upper case 140 not only receives the battery cell 110 and the protection circuit module 130, but also isolates and protects them from the external environment.
  • FIG. 2A and 2B a plan view of a battery pack 100 according to an embodiment of the present invention is shown before and after a battery cell 110 is seated in a lower case 120 .
  • the support base 121 formed on the lower case 120 protrudes upward from the generally flat main body 122 by a predetermined thickness, and has a support base through-hole 121e formed at a substantially central portion thereof .
  • the support 121 may be in the form of a substantially square ring as viewed in plan.
  • the four support regions 121a, 121b, 121c, and 121d are shown as one support 121 in FIG. 2A, the present invention is not limited thereto. That is, the number of the support areas 121a, 121b, 121c, and 121d may be smaller or larger than four.
  • the support 121 may further include a tab location indicator 123 extending a certain length in the outward direction.
  • a tab location indicator 123 extending a certain length in the outward direction.
  • two tap position indicators 123 (123a, 123b, 123c, 123d, 123e, 123f) are shown extending outward from the support table 121 in FIG. 2a, the present invention is not limited in this respect. That is, the number of tap position indicators 123 may be less than or greater than six.
  • the cell tab 111 extending from the battery cell 110 may be seated on the support 121.
  • the width of the cell tab 111 may be greater than the width of the support 121.
  • the width of the tab 111 may be less than the width of the tab position indicator 123 (or the distance or width between the two tab position indicators 123).
  • the tab 121 is not visible, but the tab position indicator 123 is visible along the perimeter of the tab 111 on the operator's eye or the camera of the manufacturing equipment.
  • the cell tab 111 may be determined to not be seated in the reference position on the support table 121. In this case, the operator or manufacturing equipment may stop additional manufacturing processes such as seating and welding of the protection circuit module 130.
  • the cell tab 111 can be judged to be seated at the reference position on the support 121.
  • the operator or manufacturing equipment may perform additional manufacturing processes such as seating and welding of the protection circuit module 130.
  • the support 121 includes a first support region 121a having a substantially straight line shape and a second support region 121a having a substantially straight line shape, which is formed substantially parallel to the first support region 121a, A third support region 121c having a substantially straight line shape connecting the support region 121b and one end of the first and second support regions 121a and 121b and a third support region 121c spaced apart from the third support region 121c And a fourth support area 121d in the form of a substantially straight line connecting the other ends of the first and second support areas 121a and 121b.
  • the first, second, third, and fourth support regions 121a, 121b, 121c, and 121d may protrude from the main body 122 of the lower case 120 by a predetermined thickness in a substantially upward direction .
  • the tab position indicator 123 extends outward from the first support region 121a in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the first support region 121a And a first tab position indicator 123a that is formed substantially parallel to the third support region 121c or extends from the third support region 121c.
  • the tab position indicator 123 extends outward from the second support region 121b in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the second support region 121b, And a second tab position indicator 123b formed parallel to the third support area 121c or extending from the third support area 121c.
  • first tap position indicator 123a and the second tab position indicator 123b may extend in mutually opposite directions.
  • the tab position indicator 123 extends outward from the third support region 121c in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the third support region 121c And a third tab position indicator 123c formed substantially parallel to the first support area 121a.
  • the tab position indicator 123 extends outward from the third support region 121c in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the third support region 121c, And a fourth tab position indicator 123d formed substantially parallel to the second support area 121b.
  • the third tap position indicator 123c and the fourth tap position indicator 123d may extend in substantially the same direction in parallel with each other.
  • the tab position indicator 123 extends outward from the first support region 121a in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the first support region 121a, And a fifth tab position indicator 123e that is formed substantially parallel to the fourth support area 121d or extends from the fourth support area 121d.
  • first tap position indicator 123a and the fifth tap position indicator 123e may extend substantially in parallel with each other in the same direction.
  • the tab position indicator 123 extends outward from the second support region 121b in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the second support region 121b, And a sixth tab position indicator 123f formed parallel to the fourth support area 121d or extending from the fourth support area 121d.
  • the second tab position indicator 123b and the sixth tab position indicator 123f may extend substantially in parallel with each other in the same direction.
  • the fifth tap position indicator 123e and the sixth tab position indicator 123f may extend in mutually opposite directions.
  • the first tab position indicator 123a to the sixth tab position indicator 123f may be formed around the support base 121, or some selected ones may be formed.
  • an embodiment of the present invention may be formed with a tap position indicator 123 with a six fractional probability at the periphery of the support 121.
  • the tap position indicator 123 may include a coating layer (not shown) having a different color from the body 122 and / or the support 121 on the surface.
  • a coating layer (not shown) having a different color from the body 122 and / or the support 121 on the surface.
  • the surface (upper surface) of the body 122 and / or the support 121 is black or gray
  • the surface (upper surface) of the tab position indicator 123 may have a different color, for example, Green, white, and the like.
  • yellow, red, green, white, etc. may further include phosphors.
  • the operator or the manufacturing equipment can more accurately recognize the relationship between the tab tap position indicator 123 and the tabs 111 that are seated on the support 121.
  • the cell tab 111 can be seated on the support 121. Because the width (width in the transverse direction and / or width in the transverse direction) of the cell tab 111 is greater than the width (width in the transverse direction and / or width in the transverse direction) of the support 121, ) May not be observed. However, since the width of the tab position indicator 123 (the width between the tab position indicators 123 that are spaced apart from each other) is larger than the width of the tabs 111, the tabs 111 are properly seated in a predetermined area of the tabs 121 The tab position indicator 123 can be observed from outside the cell tab 111. [0050] FIG.
  • the tap position indicator 123 can be observed with approximately the same length in the periphery of the tabs 111.
  • the length of the first and fifth tap position indicators 123a and 123e observed from the left side of the cell tab 111 and the length of the second and sixth tab position indicators 123b and 123f observed from the right side of the cell tab 111 The length can be the same.
  • the lengths of the third and fourth tap position indicators 123c and 123d observed on the upper side (the upper region in the drawing) of the cell-tap 111 are the same as the lengths of the first, second, fifth and sixth tap position indicators 123a, 123e, and 123f, respectively. Therefore, at this time, it is judged that the seating state of the cell-tab 111 is normal, and an additional process (for example, the seating of the protection circuit module and the welding process) is performed.
  • the tab position indicators 123 may not be observed from the outside of the cell-tab 111, or the lengths thereof may be different from each other, unless the cell-tab 111 is properly seated in a predetermined area of the support table 121.
  • the first and second tap position indicators 123a and 123e may be observed on the left side of the cell tap 111, but the second and sixth tap position indicators 123b and 123f may not be observed on the right side of the cell tap 111 .
  • the third and fourth tap position indicators 123c and 123d may not be observed on the upper side (upper region in the drawing) of the cell-tap 111.
  • the lengths of the first and second tap position indicators 123a and 123e observed from the left side of the cell tab 111 and the lengths of the second and sixth tab position indicators 123b and 123f observed from the right side of the cell tab 111 Can be different. Furthermore, the lengths of the third and fourth tap position indicators 123c and 123d observed on the upper side (the upper region in the drawing) of the cell-tap 111 are the same as the lengths of the first, second, fifth and sixth tap position indicators 123a, 123e, and 123f, respectively.
  • the additional process for example, the seating of the protection circuit module and the welding process
  • the cell tab 111 of the battery cell 110 is seated on the support 121 of the battery pack 100 according to the embodiment of the present invention, the cell tab 111 and the protection circuit module 130 Are partially welded to each other. As shown in Fig.
  • the lower case 120 includes a body 122 and a support 121 protruding upward from the body 122, and the support 121 includes a through hole 121e can do. Further, the tap position indicator 123 can be extended from the support base 121.
  • the thickness or height of the tab location indicator 123 may be equal to the thickness or height of the support 121.
  • the upper surface of the tap position indicator 123 and the upper surface of the support 121 may be flush with each other. Therefore, when the cell tab 111 is seated on the support table 121 and the tab position indicator 123, the shape of the cell tab 111 (for example, a flat plate shape) is not deformed. Further, as described above, the positional accuracy of the cell-tab 111 placed on the support base 121 can be judged by the tap position indicator 123.
  • the thickness of the selctt 111 may be approximately 0.01 mm to 0.1 mm.
  • the protection circuit module 130 may be seated on the cell tab 111.
  • the conductive tabs 131 of the protection circuit module 130 can be seated over the cell tabs 111.
  • the thickness of the conductive tab 131 may be approximately 0.05 mm to 0.2 mm.
  • a module through hole 132 may be formed in a region corresponding to the conductive tab 131 of the protection circuit module 130.
  • the size of the module through-hole 132 may be smaller than the size of the support through-hole 121e.
  • the size of the module through-hole 132 is equal to or larger than the size of the support through-hole 121e, the problem that the mounting area of the other electronic components or the area of the circuit pattern is reduced by the protection circuit module 130 is reduced Also, there is a problem that the rigidity of the protection circuit module 130 is reduced.
  • the jig presses the cell tab 111 and the conductive tab 131 upward through the support through-hole 121e, for example, through the module through- The beam can be irradiated to the conductive tab 131 and the cell tab 111.
  • predetermined regions of the conductive tab 131 and the cell tab 111 are melted and cooled, and can be electrically and mechanically connected to each other.
  • an electric welding rod or an ultrasonic welding rod is inserted through the module through hole 132 into the conductive tab 131 And the cell tab 111 can be pressed downward and welded to each other.
  • the embodiment of the present invention can easily confirm the positional relationship between the cell tab 111 of the battery cell 110 and the support base 121 of the case, Welding failure between the conductive tabs 131 of the circuit module 130 can be prevented.
  • at least one tap position indicator 123 is further formed in the periphery of the support 121 on which the tabs 111 are seated, so that through the relationship between the tap position indicators 123 and the tabs 111, It is possible to grasp the positional relationship of the light source 111.
  • the embodiment of the present invention can fundamentally prevent the welding failure between the cell tab 111 of the battery cell 110 and the conductive tab 131 of the protection circuit module 130.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 배터리 팩에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 배터리 셀의 셀탭과 케이스의 지지대 사이의 위치 관계를 용이하게 확인함으로써, 배터리 셀의 셀탭과 보호회로모듈의 도전성 탭 사이의 용접을 정확하게 수행할 수 있도록 하는 배터리 팩을 제공하는데 있다. 이를 위해 본 발명은 셀탭을 갖는 배터리 셀; 상기 셀탭이 안착되는 지지대와 상기 배터리 셀이 안착되는 본체를 갖는 케이스; 및 상기 셀탭 위에 안착되어 상기 셀탭과 전기적으로 접속되는 도전성 탭을 갖는 보호회로모듈을 포함하고, 상기 지지대는 상기 셀탭의 안착 위치를 표시하는 탭 위치 표시기를 포함하는 배터리 팩을 개시한다.

Description

배터리 팩
본 발명의 실시예는 배터리 팩에 관한 것이다.
일반적으로 노트북, 미니 노트북, 넷북, 모바일 컴퓨터, UMPC(Ultra Mobile Personal Computer) 및 PMP(Portable Multimedia Player)와 같은 전자 장치는 이동형 전원으로서 다수의 배터리 셀이 직렬 및/또는 병렬로 연결되어 이루어진 배터리 팩을 이용한다. 이러한 배터리 팩은 과충전, 과방전 및/또는 과전류로부터 배터리 셀을 보호하기 위한 보호회로모듈(PCM: protective circuit module)을 포함하며, 상기 배터리 셀 및 보호회로모듈은 케이스에 함께 내장될 수 있다.
이러한 발명의 배경이 되는 기술에 개시된 상술한 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해도를 향상시키기 위한 것뿐이며, 따라서 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는 배터리 셀의 셀탭과 케이스의 지지대 사이의 위치 관계를 용이하게 확인함으로써, 배터리 셀의 셀탭과 보호회로모듈의 도전성 탭 사이의 용접을 정확하게 수행할 수 있도록 하는 배터리 팩을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩은 셀탭을 갖는 배터리 셀; 상기 셀탭이 안착되는 지지대와 상기 배터리 셀이 안착되는 본체를 갖는 케이스; 및 상기 셀탭 위에 안착되어 상기 셀탭과 전기적으로 접속되는 도전성 탭을 갖는 보호회로모듈을 포함하고, 상기 지지대는 상기 셀탭의 안착 위치를 표시하는 탭 위치 표시기를 포함할 수 있다.
상기 지지대는 상기 본체로부터 돌출된 동시에 관통홀을 포함할 수 있다.
상기 지지대는 상기 본체로부터 돌출된 사각링 형태일 수 있다.
상기 지지대는 제1지지 영역; 상기 제1지지 영역으로부터 이격되어 평행하게 형성된 제2지지 영역; 상기 제1,2지지 영역의 일단을 연결하는 제3지지 영역; 및 상기 제3지지 영역으로부터 이격되어 평행하게 형성되며, 상기 제1,2지지 영역의 타단을 연결하는 제4지지 영역을 포함할 수 있다.
상기 탭 위치 표시기는 상기 제1지지 영역으로부터 상기 제1지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제3지지 영역에 평행하게 형성된 제1탭 위치 표시기; 및 상기 제2지지 영역으로부터 상기 제2지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제3지지 영역에 평행하게 형성된 제2탭 위치 표시기를 포함할 수 있다.
상기 제1탭 위치 표시기와 상기 제2탭 위치 표시기는 상호간 반대 방향으로 연장될 수 있다.
상기 탭 위치 표시기는 상기 제3지지 영역으로부터 상기 제3지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제1지지 영역에 평행하게 형성된 제3탭 위치 표시기; 및 상기 제3지지 영역으로부터 상기 제3지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제2지지 영역에 평행하게 형성된 제4탭 위치 표시기를 포함할 수 있다.
상기 제3탭 위치 표시기와 상기 제4탭 위치 표시기는 상호간 평행하게 동일 방향으로 연장될 수 있다.
상기 탭 위치 표시기는 상기 제1지지 영역으로부터 상기 제1지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제4지지 영역에 평행하게 형성된 제5탭 위치 표시기; 및 상기 제2지지 영역으로부터 상기 제2지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제4지지 영역에 평행하게 형성된 제6탭 위치 표시기를 포함할 수 있다.
상기 제5탭 위치 표시기와 상기 제6탭 위치 표시기는 상호간 반대 방향으로 연장될 수 있다.
상기 셀탭의 폭은 상기 지지대의 폭보다 크고 상기 탭 위치 표시기의 폭보다 작을 수 있다.
상기 보호회로모듈은 상기 도전성 탭과 대응되는 영역에 형성된 모듈 관통홀을 포함하고, 상기 모듈 관통홀의 폭은 상기 셀탭의 폭보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예는 배터리 셀의 셀탭과 케이스의 지지대 사이의 위치 관계를 용이하게 확인함으로써, 배터리 셀의 셀탭과 보호회로모듈의 도전성 탭 사이의 용접을 정확하게 수행할 수 있도록 하는 배터리 팩을 제공한다. 일부 예에서, 셀탭이 안착되는 지지대의 주변에 적어도 하나의 탭 위치 표시기가 더 형성됨으로써, 탭 위치 표시기와 셀탭 사이의 관계를 통해, 지지대와 셀탭의 위치 관계를 파악할 수 있게 될 수 있다. 따라서, 지지대와 셀탭의 위치 관계가 미리 설정된 기준 상태에 부합하면, 후속 용접 공정을 수행하고, 지지대와 셀탭의 위치 관계가 미리 설정된 기준 상태에 부합하지 않으면, 후속 용접 공정을 정지하여 지지대와 셀탭의 위치 관계를 교정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 배터리 셀의 셀탭과 보호회로모듈의 도전성 탭 사이의 용접 불량을 원천적으로 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩을 도시한 분해 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩 중에서 케이스에 배터리 셀이 안착되기 전 및 안착된 후 상태를 도시한 일부 평면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩 중에서 케이스의 지지대 위에 배터리 셀의 셀탭이 안착되기 전 및 안착된 후의 상태를 도시한 일부 확대 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩 중에서 케이스의 지지대 위에 배터리 셀의 셀탭이 안착된 후 셀탭과 보호회로모듈의 도전성탭이 상호간 용접되는 상태를 도시한 일부 확대 단면도이다.
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"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결될 수 있다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
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, include)" 및/또는 "포함하는(comprising, including)"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.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용될 수 있다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용될 수 있다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소 또는 특징은 "상부" 또는 "위에"로 될 수 있다. 따라서, "하부"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(100)의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 배터리 셀(110), 하부 케이스(120), 보호회로모듈(130) 및 상부 케이스(140)를 포함할 수 있다.
배터리 셀(110)은 대략 정사각 또는 직사각의 박판 형태를 하며, 이는 외부의 전자 기기에 전원을 공급하며, 재충전될 수 있다. 일부 예에서, 배터리 셀(110)은 리튬 폴리머 전지, 리튬 폴리머 이온 전지, 리튬 이온 전지, 아연 공기 전지, 리튬 황 전지, 리튬 공기 전지, 나트륨 이온 전지, 마그네슘 전지 또는 전고체 전지 등으로 지칭될 수 있다. 또한, 일부 예에서, 배터리 셀(110)은 파우치 전지, 각형 전지 또는 원통형 전지 등으로 지칭될 수도 있다.
배터리 셀(110)은 일측변으로부터 외측 방향으로 일정 길이 연장된 셀탭(111)을 포함할 수 있다. 셀탭(111)은 양극 셀탭(111a) 및 음극 셀탭(111b)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 셀탭(111)은 전극탭, 리드탭, 리드, 전극 리드, 연결 리드 또는 연결탭 등으로 지칭될 수 있다. 이러한 셀탭(111)은 외부 전자 기기에 전기적으로 연결되어 전원을 공급하거나 또는 충전기에 전기적으로 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.
한편, 배터리 셀(110)은 하나가 구비될 수도 있지만, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수개가 구비될 수 있다. 일부 예에서, 다수의 배터리 셀(110)이 일렬 또는 다열로 배열될 수 있으며, 또한 한층 또는 다층으로 배열될 수도 있다. 더욱이, 배터리 셀(110)은 상호간 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있다.
하부 케이스(120)는 지지대(121) 및 본체(122)를 포함할 수 있다. 셀탭(111)이 지지대(121) 위에 안착되고, 배터리 셀(110)이 본체(122) 위에 안착될 수 있다. 지지대(121)의 갯수는 셀탭(111)의 갯수와 같을 수 있다. 일례로, 배터리 셀(110)당 2개의 셀탭(111)을 포함한다면, 본체(122) 당 2개의 지지대(121)를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 지지대(121)는 보강대, 프레임, 돌기 또는 돌출부 등으로 지칭될 수 있다. 이러한 지지대(121)는 셀탭(111)과 도전성 탭(131) 사이의 용접 중 이들 셀탭(111) 및 도전성 탭(131)을 하부에서 안정적으로 지지하는 역할을 한다. 또한, 일부 예에서, 본체(122)는 하우징, 프레임 또는 커버 등으로 지칭될 수 있다. 이러한 본체(122)는 배터리 셀(110)을 하부에서 수용할 뿐만 아니라, 배터리 셀(110)을 외부 환경으로부터 격리하여 보호하는 역할을 한다.
보호회로모듈(130)은 도전성 탭(131)을 포함하며, 이는 셀탭(111)의 상부에 안착될 수 있다. 일례로, 도전성 탭(131)은 보호회로모듈(130)의 하면에 부착될 수 있으며, 도전성 탭(131)과 대응되는 보호회로모듈(130)의 절연층에 관통홀(132)이 형성될 수 있다. 따라서, 관통홀(132)을 통하여 레이저 빔 또는 용접봉이 도전성 탭(131)에 접촉됨으로써, 도전성 탭(131)이 셀탭(111)에 용접될 수 있다. 일부 예에서, 보호회로모듈(130)은 배터리 보호회로, 셀 보호회로, 배터리 모니터링 시스템, 보호회로기판 또는 인쇄회로기판 등으로 지칭될 수 있다. 이러한 보호회로모듈(130)은 기본적으로 배터리 셀(110)이 과방전 및/또는 과충전되지 않도록 하거나, 또는 배터리 셀(110)에 과전류가 흐르지 않도록 하여, 배터리 셀(110)을 보호하는 역할을 한다.
이를 위해 보호회로모듈(130)은 상술한 바와 같이 셀탭(111)에 접속되는 도전성 탭(131)을 포함하며, 이밖에도 절연 기판 위에 보호 IC, 충전 FET, 방전 FET, 전류 센서, 전압 센서, 온도 센서 및/또는 충전기나 외부 전자 장치에 접속되기 위한 커넥터(133)와 같은 다양한 전자 부품이 실장될 수 있다.
상부 케이스(140)는 상술한 배터리 셀(110) 및 보호회로모듈(130) 위에 안착되고, 하부 케이스(120)에 결합 및 고정될 수 있다. 일부 예에서, 상부 케이스(140)는 하우징, 프레임 또는 커버 등으로 지칭될 수 있다. 이러한 상부 케이스(140)는 배터리 셀(110) 및 보호회로모듈(130)을 수용할 뿐만 아니라, 이들을 외부 환경으로부터 격리하여 보호하는 역할을 한다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(100) 중에서 하부 케이스(120)에 배터리 셀(110)이 안착되기 전 및 안착된 후 상태에 대한 일부 평면도가 도시되어 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 하부 케이스(120)에 형성된 지지대(121)는 대체로 평평한 본체(122)로부터 상부 방향으로 일정두께만큼 돌출된 형태를 하며, 대략 중앙에 형성된 지지대 관통홀(121e)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 지지대(121)는 평면에서 보았을 때 대략 사각 링 형태일 수 있다. 비록 도 2a에서 4개의 지지 영역(121a,121b,121c,121d)이 1개의 지지대(121)를 구성하는 것으로 도시되어 있으나, 이러한 개수로 본 발명이 한정되지 않는다. 즉, 지지 영역(121a,121b,121c,121d)의 갯수는 4개보다 작거나 또는 많을 수 있다.
일부 예에서, 지지대(121)는 외측 방향으로 일정 길이 연장된 탭 위치 표시기(123)를 더 포함할 수 있다. 비록 도 2a에서는 지지대(121)로부터 6개의 탭 위치 표시기(123: 123a,123b,123c,123d,123e,123f)가 외측으로 연장된 것으로 도시되어 있으나, 이러한 개수로 본 발명이 한정되지 않는다. 즉, 탭 위치 표시기(123)의 갯수는 6개보다 작거나 또는 많을 수 있다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 지지대(121) 위에 배터리 셀(110)로부터 연장된 셀탭(111)이 안착될 수 있다. 여기서, 셀탭(111)의 폭은 지지대(121)의 폭보다 클 수 있다. 그러나, 셀탭(111)의 폭은 탭 위치 표시기(123)의 폭(또는 2개의 탭 위치 표시기(123) 사이의 거리 또는 폭)보다는 작을 수 있다. 따라서, 작업자의 눈 또는 제조 장비의 카메라에 셀탭(111)의 둘레를 따라서 대체로 지지대(121)는 보이지 않지만 탭 위치 표시기(123)는 보인다. 이에 따라, 작업자 또는 제조 장비에 의해, 지지대(121) 위의 기준 위치에 셀탭(111)이 안착되었는지 아닌지가 쉽게 파악될 수 있다.
일부 예에서, 셀탭(111)에 의해 일측의 탭 위치 표시기(123)가 보이지 않거나 촬영되지 않는다면, 셀탭(111)은 지지대(121) 위의 기준 위치에 안착되지 않은 것으로 판단될 수 있다. 이 경우 작업자 또는 제조 장비는 보호회로모듈(130) 안착 및 용접과 같은 추가적인 제조 공정을 중지할 수 있다.
일부 예에서, 셀탭(111)에 의해 모든 탭 위치 표시기(123)가 동일한 크기나 길이로 촬영될 수 있다면, 셀탭(111)은 지지대(121) 위의 기준 위치에 안착된 것으로 판단될 수 있다. 이 경우 작업자 또는 제조 장비는 보호회로모듈(130)의 안착 및 용접과 같은 추가적인 제조 공정을 수행할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(100) 중에서 하부 케이스(120)의 지지대(121) 위에 배터리 셀(110)의 셀탭(111)이 안착되기 전 및 안착된 후의 상태에 대한 일부 확대 평면도가 도시되어 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 지지대(121)는 대략 직선 형태의 제1지지 영역(121a)과, 제1지지 영역(121a)으로부터 이격되어 대략 평행하게 형성된 대략 직선 형태의 제2지지 영역(121b)과, 제1,2지지 영역(121a,121b)의 일단을 연결하는 대략 직선 형태의 제3지지 영역(121c)과, 제3지지 영역(121c)으로부터 이격되어 대략 평행하게 형성되며, 제1,2지지 영역(121a,121b)의 타단을 연결하는 대략 직선 형태의 제4지지 영역(121d)을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 이러한 제1,2,3,4지지 영역(121a,121b,121c,121d)은 하부 케이스(120)의 본체(122)로부터 대략 상부 방향으로 일정 두께만큼 돌출된 형태를 할 수 있다.
또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 탭 위치 표시기(123)는 제1지지 영역(121a)으로부터 제1지지 영역(121a)의 길이 방향에 대하여 대략 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 제3지지 영역(121c)에 대략 평행하게 형성되거나 또는 제3지지 영역(121c)으로부터 연장된 제1탭 위치 표시기(123a)를 포함할 수 있다.
또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 탭 위치 표시기(123)는 제2지지 영역(121b)으로부터 제2지지 영역(121b)의 길이 방향에 대략 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 제3지지 영역(121c)에 평행하게 형성되거나 또는 제3지지 영역(121c)으로부터 연장된 제2탭 위치 표시기(123b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1탭 위치 표시기(123a)와 제2탭 위치 표시기(123b)는 상호간 반대 방향으로 연장된 형태를 할 수 있다.
또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 탭 위치 표시기(123)는 제3지지 영역(121c)으로부터 상기 제3지지 영역(121c)의 길이 방향에 대략 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 제1지지 영역(121a)에 대략 평행하게 형성된 제3탭 위치 표시기(123c)를 포함할 수 있다.
또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 탭 위치 표시기(123)는 제3지지 영역(121c)으로부터 제3지지 영역(121c)의 길이 방향에 대략 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 제2지지 영역(121b)에 대략 평행하게 형성된 제4탭 위치 표시기(123d)를 포함할 수 있다.
여기서, 제3탭 위치 표시기(123c)와 제4탭 위치 표시기(123d)는 상호간 대략 평행하게 동일 방향으로 연장될 수 있다.
또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 탭 위치 표시기(123)는 제1지지 영역(121a)으로부터 제1지지 영역(121a)의 길이 방향에 대략 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 제4지지 영역(121d)에 대략 평행하게 형성되거나 또는 제4지지 영역(121d)으로부터 연장된 제5탭 위치 표시기(123e)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1탭 위치 표시기(123a)와 제5탭 위치 표시기(123e)는 상호간 대략 평행하게 동일 방향으로 연장될 수 있다.
또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 일부 예에서, 탭 위치 표시기(123)는 제2지지 영역(121b)으로부터 제2지지 영역(121b)의 길이 방향에 대략 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 제4지지 영역(121d)에 평행하게 형성되거나 또는 제4지지 영역(121d)으로부터 연장된 제6탭 위치 표시기(123f)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2탭 위치 표시기(123b)와 제6탭 위치 표시기(123f)는 상호간 대략 평행하게 동일 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 여기서, 제5탭 위치 표시기(123e)와 제6탭 위치 표시기(123f)는 상호간 반대 방향으로 연장될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 지지대(121)의 주변에 제1탭 위치 표시기(123a) 내지 제6탭 위치 표시기(123f) 중 어느 하나만 형성되거나 또는 선택된 몇개가 형성될 수 있다. 일부 예에서, 본 발명의 실시예는 지지대(121)의 주변에 6 팩토리얼의 확률로 탭 위치 표시기(123)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 6!=6×5×4×3×2×1, 즉, 720개의 배열 형태로 탭 위치 표시기(123)가 제공될 수 있다.
더불어, 본 발명의 실시예에서 탭 위치 표시기(123)는 표면에 본체(122) 및/또는 지지대(121)와 다른 색상을 갖는 코팅층(미도시)을 포함할 수 있다. 일례로, 본체(122) 및/또는 지지대(121)의 표면(상면)이 검은색 또는 회색이라면, 탭 위치 표시기(123)의 표면(상면)은 이와 다른 색상, 예를 들면, 황색, 적색, 녹색, 흰색 등의 코팅층을 포함할 수 있다. 더불어, 이러한 황색, 적색, 녹색, 흰색 등은 형광체를 더 포함할 수 있다. 따라서, 작업자나 제조 장비는 지지대(121)에 안착된 셀탭(111)과 탭 위치 표시기(123) 사이의 관계를 더욱 정확하게 인식할 수 있다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 셀탭(111)은 지지대(121) 위에 안착될 수 있다. 셀탭(111)의 폭(가로 방향 폭 및/또는 세로 방향 폭)은 지지대(121)의 폭(가로 방향 폭 및/또는 세로 방향 폭)보다 크기 때문에, 작업자 및/또는 제조 장비에 의해 지지대(121)는 관측되지 않을 수 있다. 다만, 탭 위치 표시기(123)의 폭(상호간 이격된 탭 위치 표시기(123) 사이의 폭)이 셀탭(111)의 폭보다 크기 때문에, 셀탭(111)이 지지대(121)의 소정 영역에 정확히 안착된 상태라면, 탭 위치 표시기(123)가 셀탭(111)의 외측에서 관측될 수 있다.
일부 예에서, 탭 위치 표시기(123)가 셀탭(111)의 주변에서 거의 동일한 길이를 가지며 관측될 수 있다. 예를 들면, 셀탭(111)의 좌측에서 관측되는 제1,5탭 위치 표시기(123a,123e)의 길이와 셀탭(111)의 우측에서 관측되는 제2,6탭 위치 표시기(123b,123f)의 길이가 동일할 수 있다. 더욱이, 셀탭(111)의 상측(도면상 상부 영역)에서 관측되는 제3,4탭 위치 표시기(123c,123d)의 길이도 상술한 제1,2,5,6탭 위치 표시기(123a,123b,123e,123f)의 관측되는 길이와 동일할 수 있다. 따라서, 이때에는 셀탭(111)의 안착 상태가 정상인 것으로 판단하여, 추가적인 공정(예를 들면, 보호회로모듈의 안착 및 용접 공정)을 수행한다.
그러나, 셀탭(111)이 지지대(121)의 소정 영역에 정확히 안착된 상태가 아니라면, 탭 위치 표시기(123) 중 일부가 셀탭(111)의 외측에서 관측되지 않거나 또는 그 길이가 서로 다를 수 있다. 일례로, 셀탭(111)의 좌측에서는 제1,5탭 위치 표시기(123a,123e)가 관측되나 셀탭(111)의 우측에서는 제2,6탭 위치 표시기(123b,123f)가 관측되지 않을 수 있다. 또한, 셀탭(111)의 상측(도면상 상부 영역)에서 제3,4탭 위치 표시기(123c,123d)가 관측되지 않을 수 있다.
다른 예로, 셀탭(111)의 좌측에서 관측되는 제1,5탭 위치 표시기(123a,123e)의 길이와 셀탭(111)의 우측에서 관측되는 제2,6탭 위치 표시기(123b,123f)의 길이가 다를 수 있다. 더욱이, 셀탭(111)의 상측(도면상 상부 영역)에서 관측되는 제3,4탭 위치 표시기(123c,123d)의 길이도 상술한 제1,2,5,6탭 위치 표시기(123a,123b,123e,123f)의 관측 길이와 다를 수 있다.
따라서, 이때에는 셀탭(111)의 안착 상태를 불량으로 판단하여 추가적인 공정(예를 들면, 보호회로모듈의 안착 및 용접 공정)을 정지하고, 지지대(121) 상의 셀탭(111) 위치를 조정할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩(100) 중에서 케이스의 지지대(121) 위에 배터리 셀(110)의 셀탭(111)이 안착된 후 셀탭(111)과 보호회로모듈(130)의 도전성 탭(131)이 상호간 용접되는 상태에 대한 일부 확대 단면도가 도시되어 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 하부 케이스(120)는 본체(122)와, 본체(122)로부터 상부 방향으로 돌출된 지지대(121)를 포함하되, 지지대(121)는 관통홀(121e)을 포함할 수 있다. 또한, 지지대(121)로부터 탭 위치 표시기(123)가 연장될 수 있다.
일부 예에서, 탭 위치 표시기(123)의 두께 또는 높이는 지지대(121)의 두께 또는 높이와 같을 수 있다. 일부 예에서, 탭 위치 표시기(123)의 상면과 지지대(121)의 상면이 동일한 평면을 이룰 수 있다. 따라서, 지지대(121) 및 탭 위치 표시기(123) 위에 위에 셀탭(111)이 안착될 경우, 셀탭(111)의 형상(예를 들면, 평판 형태)이 변형되지 않는다. 또한, 상술한 바와 같이, 지지대(121) 위에 안착된 셀탭(111)의 위치 정밀도는 탭 위치 표시기(123)에 의해 판단될 수 있다. 일부 예에서, 셀탭(111)의 두께는 대략 0.01 mm 내지 0.1 mm일 수 있다.
또한, 셀탭(111) 위에 보호회로모듈(130)이 안착될 수 있다. 일부 예에서, 보호회로모듈(130)의 도전성 탭(131)이 셀탭(111) 위에 중첩되어 안착될 수 있다. 일부 예에서, 도전성 탭(131)의 두께는 대략 0.05 mm 내지 0.2 mm일 수 있다. 또한, 일부 예에서 보호회로모듈(130) 중 도전성 탭(131)과 대응되는 영역에 모듈 관통홀(132)이 형성될 수 있다. 여기서, 모듈 관통홀(132)의 크기는 지지대 관통홀(121e)의 크기보다 작을 수 있다. 모듈 관통홀(132)의 크기가 지지대 관통홀(121e)의 크기와 같거나 더 커지게 되면, 보호회로모듈(130)에서 그만큼 다른 전자 부품의 실장 면적이나 회로패턴의 형성 면적이 감소하는 문제가 있고, 또한, 보호회로모듈(130)의 강성이 감소하는 문제도 있다.
이와 같이 하여, 예를 들면, 지지대 관통홀(121e)을 통하여 지그(미도시)가 셀탭(111) 및 도전성 탭(131)을 상부 방향으로 가압하는 상태에서, 모듈 관통홀(132)을 통하여 레이저 빔이 도전성 탭(131) 및 셀탭(111)에 조사될 수 있다. 이에 따라, 도전성 탭(131) 및 셀탭(111)의 소정 영역이 용융 및 냉각되어 상호간 전기적 및 기계적으로 접속될 수 있다. 다른 예로, 지지대 관통홀(121e)을 통하여 지그가 셀탭(111) 및 도전성 탭(131)을 상부 방향으로 가압하는 상태에서, 모듈 관통홀(132)을 통하여 전기적 용접봉 또는 초음파 용접봉이 도전성 탭(131) 및 셀탭(111)을 하부 방향으로 가압하여, 상호간 용접되도록 할 수 있다.
이와 같이 하여, 본 발명의 실시예는 배터리 셀(110)의 셀탭(111)과 케이스의 지지대(121) 사이의 위치 관계를 용이하게 확인하도록 함으로써, 배터리 셀(110)의 셀탭(111)과 보호회로모듈(130)의 도전성 탭(131) 사이의 용접 불량을 방지할 수 있다. 일부 예에서, 셀탭(111)이 안착되는 지지대(121)의 주변에 적어도 하나의 탭 위치 표시기(123)가 더 형성됨으로써, 탭 위치 표시기(123)와 셀탭(111) 사이의 관계를 통해, 셀탭(111)의 위치 관계를 파악할 수 있게 될 수 있다. 따라서, 셀탭(111)의 위치 관계가 미리 설정된 기준 상태에 부합하면, 후속 용접 공정을 수행하고, 셀탭(111)의 위치 관계가 미리 설정된 기준 상태에 부합하지 않으면, 후속 용접 공정을 정지하고 셀탭(111)의 위치 관계를 교정하게 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 배터리 셀(110)의 셀탭(111)과 보호회로모듈(130)의 도전성 탭(131) 사이의 용접 불량을 원천적으로 방지하게 될 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배터리 팩을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (12)

  1. 셀탭을 갖는 배터리 셀;
    상기 셀탭이 안착되는 지지대와 상기 배터리 셀이 안착되는 본체를 갖는 케이스; 및
    상기 셀탭 위에 안착되어 상기 셀탭과 전기적으로 접속되는 도전성 탭을 갖는 보호회로모듈을 포함하고,
    상기 지지대는 상기 셀탭의 안착 위치를 표시하는 탭 위치 표시기를 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는 상기 본체로부터 돌출된 동시에 관통홀을 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는 상기 본체로부터 돌출된 사각링 형태인 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지대는 제1지지 영역; 상기 제1지지 영역으로부터 이격되어 평행하게 형성된 제2지지 영역; 상기 제1,2지지 영역의 일단을 연결하는 제3지지 영역; 및 상기 제3지지 영역으로부터 이격되어 평행하게 형성되며, 상기 제1,2지지 영역의 타단을 연결하는 제4지지 영역을 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 탭 위치 표시기는 상기 제1지지 영역으로부터 상기 제1지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제3지지 영역에 평행하게 형성된 제1탭 위치 표시기; 및 상기 제2지지 영역으로부터 상기 제2지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제3지지 영역에 평행하게 형성된 제2탭 위치 표시기를 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1탭 위치 표시기와 상기 제2탭 위치 표시기는 상호간 반대 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 탭 위치 표시기는 상기 제3지지 영역으로부터 상기 제3지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제1지지 영역에 평행하게 형성된 제3탭 위치 표시기; 및 상기 제3지지 영역으로부터 상기 제3지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제2지지 영역에 평행하게 형성된 제4탭 위치 표시기를 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3탭 위치 표시기와 상기 제4탭 위치 표시기는 상호간 평행하게 동일 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 탭 위치 표시기는 상기 제1지지 영역으로부터 상기 제1지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제4지지 영역에 평행하게 형성된 제5탭 위치 표시기; 및 상기 제2지지 영역으로부터 상기 제2지지 영역에 수직한 방향으로 외측으로 연장되며, 상기 제4지지 영역에 평행하게 형성된 제6탭 위치 표시기를 포함함을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제5탭 위치 표시기와 상기 제6탭 위치 표시기는 상호간 반대 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 셀탭의 폭은 상기 지지대의 폭보다 크고 상기 탭 위치 표시기의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호회로모듈은 상기 도전성 탭과 대응되는 영역에 형성된 모듈 관통홀을 포함하고, 상기 모듈 관통홀의 폭은 상기 셀탭의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
PCT/KR2018/011964 2018-01-24 2018-10-11 배터리 팩 WO2019146875A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0009017 2018-01-24
KR1020180009017A KR102515873B1 (ko) 2018-01-24 2018-01-24 배터리 팩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019146875A1 true WO2019146875A1 (ko) 2019-08-01

Family

ID=67395784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/011964 WO2019146875A1 (ko) 2018-01-24 2018-10-11 배터리 팩

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102515873B1 (ko)
WO (1) WO2019146875A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113591308B (zh) * 2021-07-30 2022-11-18 广东利元亨智能装备股份有限公司 卷绕电芯的质量评估方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001266820A (ja) * 2000-03-24 2001-09-28 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
JP2002110115A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
US20060263648A1 (en) * 2005-04-26 2006-11-23 Jeongman Park Scondary battery
KR20120008226A (ko) * 2010-07-16 2012-01-30 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 팩 케이스
KR20170062976A (ko) * 2015-11-30 2017-06-08 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9065085B2 (en) * 2011-04-19 2015-06-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001266820A (ja) * 2000-03-24 2001-09-28 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
JP2002110115A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Sanyo Electric Co Ltd パック電池
US20060263648A1 (en) * 2005-04-26 2006-11-23 Jeongman Park Scondary battery
KR20120008226A (ko) * 2010-07-16 2012-01-30 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 팩 케이스
KR20170062976A (ko) * 2015-11-30 2017-06-08 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190090306A (ko) 2019-08-01
KR102515873B1 (ko) 2023-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10553909B2 (en) Battery pack
WO2019088803A1 (ko) 조립 구조가 향상된 배터리 팩
KR101913786B1 (ko) 단자 플레이트 및 bms가 직접 연결된 구조의 전지모듈
WO2017039180A1 (ko) 개선된 체결구조를 갖는 배터리 모듈
EP3686953B1 (en) Battery pack
WO2018128249A1 (ko) 배터리 팩
WO2017014470A1 (ko) 배터리 모듈 어셈블리 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2020122404A1 (ko) 배터리 모듈용 fpcb 조립체, 그 제조방법 및 그를 포함하는 배터리 모듈
WO2010044589A2 (ko) 신규한 구조의 이차전지 팩
WO2010044590A2 (ko) 원통형 이차전지 팩
EP3828985A2 (en) Battery pack
WO2018080177A1 (ko) 전지 시스템 용 버스바 및 이를 포함하는 전지 시스템
WO2018080181A1 (ko) 인쇄 회로 기판용 커넥터 및 인쇄 회로 기판과 커넥터를 포함한 전지 시스템
WO2021256673A1 (ko) 버스바 연결용 솔더 핀을 구비한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2019112197A1 (ko) 원통형 이차전지 모듈
WO2015046934A1 (ko) 전압 센싱 어셈블리 및 이를 함하는 전지모듈
WO2018164362A1 (ko) 배터리 모듈
WO2020105939A1 (ko) 배터리 셀의 전극리드 절단장치
WO2014003443A1 (ko) 배터리 모듈
WO2019146875A1 (ko) 배터리 팩
WO2019240356A1 (ko) 배터리 팩
WO2021256631A1 (ko) 버스바와 전압 센싱부재의 연결구조로서 비용접 방식 구조가 적용된 배터리 모듈
WO2013118970A1 (ko) 신규한 구조의 전지셀 제조방법
WO2022173198A1 (ko) 커넥터의 효율적인 레이아웃을 위한 버스바 프레임을 구비한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
WO2019112149A1 (ko) 배터리 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18902053

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18902053

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1