[go: up one dir, main page]

WO2013024990A2 - 이차전지 팩 - Google Patents

이차전지 팩 Download PDF

Info

Publication number
WO2013024990A2
WO2013024990A2 PCT/KR2012/006131 KR2012006131W WO2013024990A2 WO 2013024990 A2 WO2013024990 A2 WO 2013024990A2 KR 2012006131 W KR2012006131 W KR 2012006131W WO 2013024990 A2 WO2013024990 A2 WO 2013024990A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery cell
terminal
battery pack
secondary battery
frame
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2012/006131
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013024990A3 (ko
Inventor
최종운
윤석진
차영주
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
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 LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Priority to BR112014003152A priority Critical patent/BR112014003152B8/pt
Priority to EP12824037.1A priority patent/EP2731175B1/en
Priority to CN201280039428.6A priority patent/CN103875095B/zh
Priority to JP2014525921A priority patent/JP2014526129A/ja
Publication of WO2013024990A2 publication Critical patent/WO2013024990A2/ko
Publication of WO2013024990A3 publication Critical patent/WO2013024990A3/ko
Priority to US14/032,494 priority patent/US9905835B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • 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
    • H01M50/202—Casings or frames around the primary casing of a single cell or a single battery
    • 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
    • H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • 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
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/553—Terminals adapted for prismatic, pouch or rectangular cells
    • H01M50/557—Plate-shaped terminals
    • 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
    • H01M50/598—Guarantee labels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making
    • Y10T29/4911—Electric battery cell making including sealing

Definitions

  • the present invention relates to a secondary battery pack.
  • lithium secondary batteries with high energy density, high operating voltage, and excellent storage and life characteristics are used for various mobile devices as well as various electronic products. It is widely used as an energy source.
  • the secondary battery there is a removable structure in which insertion and detachment is free and an embedded structure in which the inside of the device is embedded, depending on the type of device in which the secondary battery is used.
  • the secondary battery used in the conventional mobile device is configured to be inserted and detached according to the user's needs, while the secondary battery used in devices such as some mobile phones, tablet PCs, smart pads, etc. It may also consist of.
  • Lithium secondary batteries are widely used as these secondary batteries, and these secondary batteries are capable of effectively controlling abnormal states such as overcharge and overcurrent of secondary batteries and negative and positive terminals electrically connected to a device on which they are mounted.
  • Safety devices and the like examples include a PTC (Positive Temperature Coefficient) device, a Protection Circuit Module (PCM), a fuse, a TCO, and the like.
  • safety devices such as PCM are connected to a battery cell including a cathode and an anode terminal by a welding or soldering method through a conductive nickel plate.
  • a nickel plate is welded or soldered to each electrode terminal of a battery cell, and a printed circuit board (PCB) is welded to one side of the double-sided tape, and a protective tape is attached to the other side to closely contact the battery cell.
  • a battery pack is manufactured by connecting a PCM to a battery cell by welding an electrode tab and a nickel plate.
  • the PCM must maintain electrical connection with the electrode terminal while maintaining electrical insulation with other parts of the battery cell. Therefore, the insulating tape is attached to each member including the PCM, and a portion of the battery cell case is bent to attach the insulating tape, or the barcode is printed.
  • the assembly process of the battery pack is complicated and the manufacturing cost is increased.
  • the battery pack may cause problems such as damage to the PCM, significantly reduced dimensional stability due to the use of an insulating tape having a low mechanical rigidity.
  • the protective circuit board of the secondary battery cell and the outer circumferential surface of the battery cell are covered with an electrically insulating frame, thereby protecting and insulating the outer circumferential surface of the protective circuit board and the battery cell from external shocks, and the electrode terminal of the secondary battery cell. It provides a secondary battery pack to prevent exposure to the outside.
  • the present invention provides a secondary battery pack that can simplify the assembly process by reducing the number of parts required in configuring the battery pack, and can exhibit excellent structural stability.
  • the present invention provides a secondary battery pack capable of providing a maximum capacity in the same standard by mounting a PCM consisting of a protective circuit board on the outer peripheral surface of the battery cell.
  • the present invention provides a protection circuit module that protects the safety device from external impact, has excellent dimensional stability, and prevents wrinkles formed on the outer surface of the battery pack.
  • a secondary battery pack includes a battery cell in which a negative electrode terminal and a positive electrode terminal are formed on one surface including a surplus sealing portion, and a protection circuit module electrically connected to the battery cell through a negative electrode terminal and a positive electrode terminal ( PCM).
  • PCM positive electrode terminal
  • the PCM may include a substrate on which a protection circuit is formed and a cathode terminal connecting portion and a cathode terminal connecting portion are connected to the cathode terminal and the anode terminal.
  • the negative electrode terminal and the positive electrode terminal may be coupled to the negative electrode terminal and the positive electrode terminal of the battery cell and mounted on a sealing surplus of the battery cell.
  • In one embodiment may include a frame mounted in a form surrounding the PCM and the battery cell.
  • the frame may have a structure surrounding the outer surface of the thermal fusion of the side of the PCM and the battery cell.
  • the frame may be an open structure in which at least a portion of the body surface of the battery cell is exposed to the outside in the mounted state.
  • the frame may be a structure including at least one additional pedestal so as to support at least a portion of the body surface of the battery cell in the mounted state.
  • the frame may be formed in the form of a closed box bottom.
  • the frame, one or more openings may be formed on the side or bottom.
  • the frame may have a structure in which at least one surface protrudes or extends so as to support at least a portion of the body surface of the battery cell in a mounted state.
  • the battery cell is a plate-shaped battery cell
  • the negative electrode terminal and the positive electrode terminal may be a plate-shaped conductive member.
  • the substrate may further include an external input / output terminal, and the external input / output terminal may be formed on a substrate on which a negative terminal connecting part and a positive terminal connecting part are formed.
  • the external input / output terminal may be formed on a substrate on which a negative electrode terminal connection part and a positive electrode terminal connection part are formed, and the frame further includes an opening to allow the external input / output terminal to be led to the outside in contact with an open surface.
  • An example of the opening may include a slit opening.
  • the insulating tape may be further attached to the exposed portion of the electrode terminal of the sealing excess, the insulating tape may be a double-sided tape, for example.
  • the battery cell may have a structure in which an electrode assembly having a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode is sealed in a battery case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer.
  • the substrate may be mounted so as to face one surface of the battery cell in which the sealing excess is formed.
  • the substrate may be mounted perpendicularly to one surface of the battery cell in which the sealing excess is formed.
  • a nickel plate may be additionally mounted on one surface of the anode terminal coupled to the anode terminal connection portion of the substrate by ultrasonic welding.
  • the secondary battery pack may further include a label surrounding the battery cell, the label may be of a structure surrounding the sealing outer peripheral surface of the side of the battery cell.
  • a protective circuit module includes a protective circuit board including a negative terminal connecting part and a positive terminal connecting part respectively connected to a negative terminal and a positive terminal of a battery cell, and a frame surrounding the protective circuit board and the outer circumferential surface of the battery cell. It may include.
  • the protective circuit board may be mounted on a sealing surplus formed on one surface of the battery cell by connecting to the negative terminal and the positive terminal of the battery cell through the negative terminal connection part and the positive terminal connection part. have.
  • the frame may have an open structure in which the body surface of the battery cell is exposed to the outside in a mounted state.
  • the protective circuit board may further include an external input / output terminal coupled to a substrate on which the negative terminal connection part and the positive terminal connection part are formed, and the case is open. It may further include an opening through which the connection portion passes on one surface in contact with one surface.
  • the case may also include a slit-shaped opening, for example.
  • a method of manufacturing a secondary battery pack includes a battery cell by sealing an electrode assembly having a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode in a battery case, and forming the battery cell.
  • One side of the sealing outer peripheral surface of the sealing surface of the battery cell forming process including the surplus portion and the negative electrode terminal connecting portion and the positive electrode to expose the negative electrode terminal positive terminal on the sealing surplus of the battery cell and connected to the negative terminal and the positive terminal
  • the method may include mounting a protective circuit board including a terminal connection unit on the sealing surplus portion, and mounting a frame to receive the protective circuit board mounted on the sealing surplus portion and surround the outer circumferential surface of the battery cell.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a rechargeable battery pack according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 to 7 are perspective views illustrating a process of manufacturing the secondary battery pack of FIG. 1;
  • FIG. 8 is a perspective view of a secondary battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of a frame according to another embodiment of the present invention.
  • a secondary battery pack includes a battery cell having four outer peripheral surfaces sealed and a safety device mounted on a sealed outer peripheral surface having an excess of the outer peripheral surfaces.
  • Safety device may be composed of a first safety device and a second safety device, as the first safety device, may be a boro circuit, as the second safety device, PTC, FUSE or TCO and the like.
  • the second safety device may be included in the form of a component in the PCM.
  • a safety device includes a protection circuit module (PCM), which has a protection circuit formed thereon and is provided with a positive terminal connection part and a negative terminal connection part connected to the negative terminal and the positive terminal. It may be configured as.
  • PCM protection circuit module
  • the present disclosure employs PCM as a safety device, and the PCM includes a protection circuit board, that is, a PCB, but the safety device according to an embodiment of the present invention is not limited thereto. .
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a rechargeable battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the secondary battery pack 500 includes a negative electrode terminal 120, a positive electrode terminal 110, a battery cell 100, a PCM 300, and a frame 400.
  • the battery cell 100 is formed in a pouch type in which an electrode assembly having a cathode / separation membrane / cathode structure is sealed in a battery case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, but is not limited thereto. no.
  • the battery cell 100 includes a sealing surplus portion 130 formed on one surface thereof, a cathode terminal 120 and an anode terminal 110 exposed and positioned toward the sealing surplus portion 130. It includes.
  • face refers to any face in a tetrahedron with approximately four facets, and is understood to include a side, cross section, or end.
  • a sealing part having an extra space formed on one surface of the sealed outer peripheral surfaces formed when the electrode assembly is sealed to the battery case of the laminate sheet is referred to as a sealing surplus portion 130.
  • the sealing surplus can be replaced with terms such as sealing surplus, heat sealing surplus, sealing terrace, sealing terrace, etc. will be appreciated by those skilled in the art. .
  • the negative electrode terminal 120 and the positive electrode terminal 110 are plate-shaped conductive members, and are electrically connected to the PCB 200 of the PCM 300 described below.
  • the PCB 200 is a substrate including a protection circuit and may be referred to as a protection circuit board or a substrate.
  • the PCB 200 includes a negative terminal connecting part 220 and a positive terminal connected to the negative terminal 120 and the positive terminal 110 of the battery cell 100, in addition to a protection circuit that controls overcharging, overcharging, and overcurrent of the battery.
  • the connection part 230 may be further included on the substrate.
  • the PCB 200 is connected to the external input / output terminal 210 connected to the substrate through the connection portion 211 connected to one end of the substrate, as shown in FIG. 1, in addition to the protection circuit and the two connection portions 220 and 230 as described above. It may further include.
  • the external input / output terminal 210 is electrically connected to the PCB 200 to supply current to the battery cell 100 from an external device such as a charger or the like, or from the battery cell 100 to a mobile phone,
  • the present invention is not particularly limited as long as it can provide a current to an external device such as MP3, but may have a plate structure in which a connector 212 is mounted at an end thereof.
  • the external input / output terminals may be formed on a substrate on which a negative terminal connection part and a positive terminal connection part are formed, instead of being connected to the PCB 200 through a connection part.
  • the secondary battery pack of the present invention according to this case is illustrated in FIG. 8.
  • an opening is formed in a portion corresponding to the external I / O terminal (eg 430 of FIG. 8) in a PCM case (eg, 420 of FIG. 8) that accommodates the PCB. Through the opening, the external input and output terminals and the external device can be electrically connected.
  • the negative electrode terminal connecting portion 220 and the positive electrode terminal connecting portion 230 according to an embodiment of the present invention, the portion coupled to the PCB 200, the negative electrode terminal 120 and the positive electrode terminal 110 of the battery cell 100 and In the process of being connected may be made of a bendable extension.
  • External input and output terminal 210 according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, but consists of a plate structure is mounted on the connector 212 at one end, but is not limited thereto.
  • the external input and output terminal 210 is configured to face in the opposite direction to the negative terminal connecting portion 220 and the positive terminal connecting portion 230, which is just one example, according to another embodiment of the present invention,
  • the input / output terminal 210 may be configured to face the same direction as the negative electrode terminal connecting portion 220 and the positive electrode terminal connecting portion 230, and the position may also be located at the positive electrode terminal connecting portion.
  • Frame 400 has an open structure surrounding the outer peripheral surface of the PCB 200 and the battery cell and the body surface of the battery cell is exposed to the outside. Therefore, it is excellent in dimensional stability and can shorten a mounting time and a process significantly.
  • the mounting time means a time required for an assembly process of accommodating and assembling the PCB 200 and the battery cells in the frame 400. Therefore, the shortening of the mounting time means that the time required for the assembly process is shortened, and thus the process can be greatly shortened.
  • the size and size of the frame 400 is appropriately configured in a size and size that can accommodate and wrap the PCB 200 mounted on the outer circumferential surface of the battery cell 100 and the sealing surplus portion 130 of the battery cell 100.
  • the shape of the frame can be produced in a variety of structures that can accommodate the PCB and the battery cell, as shown in Figure 9, the form having at least one additional pedestal so that the bottom can serve as a support (for example, 440, 450, 460, 470, and 480 of FIG. 9, a bottomed box form (for example, 440 of FIG. 9), the face may be a frame in which some open space exists (eg, FIG. 9 470), mixed forms thereof, and the like, will be understood by those of ordinary skill in the art.
  • the frame may include at least one or more structures (for example, 450 of FIG. 9) extended on at least one surface to further support the battery cells.
  • the PCB 200 when the PCB 200 includes the external input / output terminal 210 through the connection part 211, the external input / output terminal ( An opening through which 210 may be exposed, for example a slit-shaped opening (eg, 410 of FIG. 6), may be formed.
  • the secondary battery pack according to another embodiment of the present invention may have a configuration in which a safety device is additionally mounted between at least one electrode terminal and the PCB of the negative electrode terminal and the positive electrode terminal of the battery cell.
  • the safety device may be, for example, a structure positioned between the negative terminal of the battery cell and the PCB.
  • the safety device may be housed in a PCM case together with the PCB to ensure structural stability.
  • the safety terminal located on the same side of the PCB as the other side of the safety element is connected to the positive terminal of the battery cell directly connected to the positive terminal connection of the PCB, and the negative terminal is connected to one side of the safety element, without additional deformation or other members
  • the safety device is a member for securing safety by cutting off current when the battery cell rises in temperature
  • PTC may be a resistor that increases in response to a temperature rise, or a fuse that is disconnected when the temperature rises, but is limited thereto. It doesn't happen.
  • FIGS. 2 to 7 are various perspective views of a rechargeable battery pack for explaining a process of manufacturing the rechargeable battery pack.
  • an excess portion that is, a sealing excess portion 130, is formed on one sealing surface of the sealing surface of the battery cell 100, and the negative electrode terminal of the battery cell 100 is formed on the sealing excess portion 130.
  • Position 120 and the positive terminal 110 are formed on the sealing surplus portion 130. It will be appreciated by those skilled in the art that the size of the sealing surplus 130 is large enough to accommodate the PCB 200 and can be properly adjusted according to the capacity and shape of the battery cell. .
  • the nickel plate 140 may be coupled to a portion of the anode terminal 110 by, for example, ultrasonic welding.
  • the disadvantages of poor weldability due to different characteristics between the positive electrode terminal of the battery cell generally made of aluminum and the PCB positive terminal connection made of nickel are not described. To prevent it.
  • an additional safety device such as PTC may be selectively mounted between the negative electrode terminal 120 and the negative electrode terminal connecting portion 220 to enhance stability.
  • the negative electrode terminal 120 of the battery cell 100 is formed by, for example, spot welding between the negative electrode terminal connecting portion 220 and the positive electrode terminal connecting portion 230 formed on the PCB 200. And the anode terminal 110, respectively.
  • the positive electrode terminal connecting portion 230 is welded to the nickel plate 140.
  • the negative electrode terminal connecting portion 220 and the positive electrode terminal connecting portion 230 is composed of a portion coupled to the PCB 200 and the bendable extension, as can be seen in Figure 3, the PCB ( 200 is a cathode terminal connecting portion 220 and the positive terminal connecting portion 230 of the PCB 200 in a form facing the one surface of the battery cell 100 is formed with a sealing surplus 130 is the negative electrode of the battery cell 100 It may be welded to the terminal 120 and the positive terminal 110.
  • an insulating tape acts on an exposed portion of the electrode terminal of the sealing excess portion 130 of the battery cell 100 body.
  • the adhesive tape 160 can be attached.
  • the double-sided tape may further increase the structural stability by providing a bonding force between the PCM case and the sealing surplus when mounting the PCM case on the PCB.
  • the PCB 200 since the PCB 200 is placed in a direction parallel to the battery cell 100, the negative terminal connecting portion 220 and the positive terminal connecting portion 230 of the PCB 200 face upwards.
  • the external input / output terminal 210 is positioned downward.
  • the PCB may be placed in a direction perpendicular to the battery cell.
  • the PCB 200 coupled with the negative electrode terminal 120 and the positive electrode terminal 110 of the battery cell 100 through the negative electrode terminal connecting portion 220 and the positive electrode terminal connecting portion 230 is connected to the battery cell 100.
  • one surface of the PCB 200 where the negative terminal and the positive electrode terminal connection portion is positioned is bent to face one surface of the battery cell 100 in which the sealing surplus portion 130 is formed.
  • the PCB 200 is connected to the negative electrode terminal 120 and the positive electrode terminal 110, the negative electrode terminal connecting portion 220, and the positive electrode by bending the extension part configured to be bent in the negative electrode terminal connecting portion 220 and the positive electrode terminal connecting portion 230. It is positioned above the engaging portion of the terminal connection 230.
  • the negative electrode terminal 120 and the positive electrode terminal 110 are bent in the direction of one surface of the battery cell in which the sealing surplus portion 130 is formed so that the PCB 200 is mounted on the sealing zero portion 130.
  • one surface of the PCB 200 opposite to the surface on which the negative terminal and the positive electrode terminal connection portion are formed faces the one surface of the battery cell 100 and the negative terminal 120 and the positive terminal 110 of the battery cell 100. Is configured to face the outside of the battery cell 100.
  • the PCB 200 when the PCB 200 is mounted on the sealing surplus portion 130 formed on one surface of the battery cell 100, the PCB 200 is vertically mounted on the sealing surplus portion 130. ), The PCB 200 may be made small.
  • the frame 400 surrounds the outer circumferential surfaces of the PCB 200 and the battery cell 100 and has an open structure in which the body surface of the battery cell 100 is exposed to the outside.
  • the frame corresponding to the connection portion 211 of the PCB 210 is exposed to the outside.
  • An opening for example, a slit-shaped opening 410, may be formed on one surface of the 400. Since the connection part 211 of the PCB 200 may pass through the slit-shaped opening 410, the external input / output terminal 210 connected to the connection part 211 is exposed to the outside.
  • the shape or size of the frame 400 is sealed to accommodate the PCB 200 in the sealing excess portion 130 and at the same time to accommodate the outer peripheral surface of the battery cell 100, It may be appropriately adjusted according to the outer peripheral surface of the surplus portion 130 and the battery cell 100.
  • the shape and size of the slit-shaped opening 410 formed on one surface of the frame 400 is not limited to that shown in Figure 6, if the shape and size that the connection portion 211 of the external input and output terminal 210 can pass through It can be either.
  • the mounting of the outer surface of the frame 400 and the PCM 200 and the battery cell 100 may be achieved by attaching an adhesive material to the inner surface 411 of the frame 400, wherein the adhesive material is disposed between the two members.
  • an adhesive material As a material which interposes and couples two members, it may be a double-sided adhesive tape, for example, but it is not limited only to this.
  • Frame 400 may be configured so that the external input and output terminals can be exposed to the outside while surrounding the outer peripheral surface of the PCB 200 and the battery cell 100 mounted on the sealing surplus portion 130.
  • the frame 400 may have an open structure surrounding the outer circumferential surfaces of the PCB 200 and the battery cell 100 and exposing the body surface of the battery cell 100 to the outside.
  • the sealing outer peripheral surface of the battery cell is stably fixed on the battery cell body while maintaining an overall insulation state, and the electrical connection state between the electrode terminal of the battery cell and the PCB is more stable. Can be secured.
  • FIG. 8 is a perspective view of a rechargeable battery pack in which an external input / output terminal is mounted on a PCB according to another embodiment of the present invention.
  • the external connection terminal 430 is formed on one surface of a PCB (not shown) and is exposed to the outside through the frame upper end 420. It consists of a structure.
  • the secondary battery pack according to the present invention mounts a PCM including a protection circuit board electrically connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery cell on a sealing excess formed on one surface of the battery cell, and thus, the conventional secondary battery pack.
  • the PCM including a protection circuit board electrically connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery cell on a sealing excess formed on one surface of the battery cell, and thus, the conventional secondary battery pack.
  • the PCM not only can the PCM be effectively protected, but also the number of parts is significantly reduced, which greatly improves the manufacturing processability.
  • the protection circuit board is accommodated and mounted in an electrically insulating frame, protection and insulation of the PCM including the protection circuit board are possible, and a separate member is used to insulate the electrode terminal.
  • the electrode terminal can be easily prevented from being exposed to the outside.
  • the secondary battery pack according to the present invention has a structure in which the outer circumferential surfaces of the protection circuit board and the battery cell are embedded in the frame, the secondary battery pack is easier to work with and compared with a battery pack that insulates the PCM using a conventional tape and has a relatively poor defect rate. Reduced to have the advantage that a clean appearance without wrinkles on the outer surface of the battery pack can be implemented.
  • the protective circuit board is mounted on a sealing excess formed on one surface of the battery cell, the sealing excess can be shorter than the conventional battery cell structure, and the capacity per unit volume of the battery pack can be increased. Can be.
  • the PCM assembly is installed on the battery cell by combining the connection member, the PCM, and attaching the insulating tape at each step. Therefore, since the PCM assembly is mounted on the battery cell using a plurality of components, a number of processes are required, and problems such as low mechanical stability as well as mechanical rigidity are caused.
  • the protective circuit module according to the present invention has a structure in which the protective circuit board and the outer circumferential surface of the battery cell are mounted on the frame, the structural stability of the battery pack is improved and the manufacturing process of the battery pack can be greatly simplified. It ensures excellent insulation and maximizes the capacity of the battery cell in the battery pack of the same standard as the prior art.
  • the manufacturing method according to the present invention enables the protection and insulation of the outer circumferential surface of the PCM and the battery cell using a frame without a separate member such as a label or insulating tape, and electrically connects the protective circuit board to the electrode terminal.
  • a frame without a separate member such as a label or insulating tape
  • the secondary battery pack according to the present invention includes a pack frame mounted in a form surrounding the PCM and the battery cell for fixed mounting of the PCM to the battery cell, as described above, according to the present invention. Since the secondary battery pack includes a frame mounted in a form surrounding the outer circumferential surface of the PCB and the battery cell, the secondary battery pack can be protected and insulated from the PCB and the battery cell. Can be easily prevented.
  • the secondary battery pack according to the present invention has a structure in which the PCM is mounted on the sealing surplus of the battery cell, the secondary battery pack can effectively protect the PCM compared to the conventional embedded secondary battery pack, and greatly increase the manufacturing processability. Can be improved.
  • the secondary battery pack according to the present invention has a structure in which the PCB is mounted on the frame, the secondary battery pack is easier to work with and compared with a built-in battery pack that insulates the PCM using a conventional tape. There is an advantage that can realize a clean appearance without wrinkles on the outside.
  • the sealing surplus can be shorter than the conventional PCB mounting structure, and the capacity per unit volume of the secondary battery pack can be increased. Can be.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 출원에 기재된 이차전지 팩은 밀봉 잉여부를 포함하는 일면 상에 음극단자 및 양극단자가 형성되어 있는 전지셀; 및 상기 음극단자 및 양극단자를 통해 상기 전지셀과 전기적으로 접속되는 보호회로 모듈(PCM)를 포함하며, 상기 PCM은, 보호회로가 형성되어 있고 상기 음극단자 및 양극단자와 접속하는 양극단자 접속부와 음극단자 접속부가 위치하는 기판을 포함하고, 상기 기판은 상기 음극단자 및 양극단자 접속부를 통하여 상기 전지셀의 음극단자 및 양극단자와 결합하여 상기 전지셀의 밀봉 잉여부에 탑재되고, 상기 PCM 및 전지셀을 감싸는 형태로 장착되는 프레임을 포함한다.

Description

이차전지 팩
본 발명은 이차전지 팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요의 증가로, 이차전지의 수요 또한 급격히 증가하고 있으며, 그 중에서도 에너지 밀도와 작동전압이 높고 보존과 수명 특성이 우수한 리튬 이차전지는 각종 모바일 기기는 물론 다양한 전자제품의 에너지원으로 널리 사용되고 있다.
이차전지의 구조에는 그것이 사용되는 디바이스의 종류에 따라, 삽입과 이탈이 자유로운 착탈식 구조와 디바이스의 내부에 매립되는 형태의 내장형 구조가 있다. 예를 들어, 종래의 모바일 디바이스에 사용되는 이차전지는 사용자의 필요에 따라 전지의 삽입과 이탈이 가능하도록 구성되는 반면에, 일부 휴대폰, 태블릿 PC, 스마트 패드 등과 같은 디바이스에 사용되는 이차전지는 내장형으로 구성되기도 한다.
이러한 이차전지로는 리튬 이차전지가 많이 사용되고 있으며, 이들 이차전지에는 그것이 장착되는 디바이스와 전기적으로 연결되는 음극 및 양극 단자들과, 이차전지의 과충전, 과전류 등의 비정상인 상태를 효과적으로 제어할 수 있는 안전소자 등을 포함한다. 안전소자의 예로는, PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자, 보호회로 모듈(Protection Circuit Module: PCM) , 퓨즈(fuse), TCO 등이 있다.
일반적으로, PCM과 같은 안전소자들은 도전성 니켈 플레이트를 매개로 하여 용접 또는 솔더링 방법으로 음극 및 양극단자들을 포함하는 전지셀에 연결된다. 예를 들어, 니켈 플레이트를 전지셀의 전극단자에 각각 용접 또는 솔더링하고, 양면 테이프의 일측에는 PCB(printed circuit board)를 용접하고 타측에는 보호 테이프를 부착하여 전지셀에 밀착시킨 상태에서, PCB의 전극 탭과 니켈 플레이트를 용접하는 방법으로 PCM을 전지셀에 연결하여 전지팩을 제조한다.
이러한 PCM은 전극단자와 전기적 접속을 유지하면서 동시에 전지셀의 다른 부분과는 전기적 절연상태를 유지하여야 한다. 따라서, PCM을 비롯한 각각의 부재에 대해 절연성 테이프를 부착하고, 그 외에도 전지셀 케이스의 실링부 일부를 절곡하여 절연성 테이프를 부착하거나, 바코드를 프린트하는 등의 매우 복잡한 과정을 거치게 된다.
이와 같이, 안전소자와 전지셀 간의 안전한 접속 형태를 구성하기 위해서는 다수의 절연성 테이프 또는 다수의 부품들이 요구되므로, 전지팩의 조립공정을 복잡하게 만들고 제조비용이 상승하게 되는 문제점이 있다. 또한, 외부에서 충격이 가해질 경우, 전지팩은 기계적 강성이 낮은 절연성 테이프의 사용으로 인해, PCM이 파손되거나, 치수 안정성이 현저히 떨어지는 등의 문제점을 야기할 수도 있다.
본 발명은 이차 전지셀의 보호회로 기판과 전지셀의 외주면을 전기절연성의 프레임으로 커버함으로써 외부의 충격 등으로부터 보호회로 기판 및 전지셀의 외주면 보호 및 절연이 가능하며, 이차 전지셀의 전극단자가 외부에 노출되는 것을 방지하는 이차전지 팩을 제공한다.
또한, 본 발명은 전지팩을 구성함에 있어서 소요되는 부품 수를 줄여 조립공정을 간소화하고, 우수한 구조적 안정성을 발휘할 수 있는 이차전지 팩을 제공한다.
또한, 본 발명은 보호회로 기판으로 구성된 PCM을 전지셀의 외주면에 탑재하여, 동일한 규격에서 최대 용량을 제공할 수 있는 이차전지 팩을 제공한다.
또한, 본 발명은 외부 충격으로부터 안전소자를 보호하고, 치수 안정성이 뛰어나며 전지팩의 외면에 주름이 형성되는 것을 방지하는 보호회로 모듈을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 팩은 밀봉 잉여부를 포함하는 일 면상에 음극단자 및 양극단자가 형성되어 있는 전지셀과, 음극단자 및 양극단자를 통해 상기 전지셀과 전기적으로 접속되는 보호회로 모듈(PCM)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 PCM은 보호회로가 형성되어 있고 상기 음극단자 및 양극단자와 접속하는 양극단자 접속부와 음극단자 접속부가 위치하는 기판을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 음극단자 및 양극단자 접속부를 통하여 상기 전지셀의 음극단자 및 양극단자와 결합하여 상기 전지셀의 밀봉 잉여부에 탑재될 수 있다.
일 실시예에서 PCM 및 전지셀을 감싸는 형태로 장착되는 프레임을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임은 PCM과 전지셀의 측면의 열융착 외주면을 감싸는 구조일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임은 장착된 상태에서 전지셀의 본체 표면의 적어도 일부가 외부로 노출되는 개방 구조일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임은, 장착된 상태에서 전지셀의 본체 표면의 적어도 일부를 지지할 수 있도록, 추가의 받침대를 적어도 하나 이상 포함하는 구조일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임은, 밑면이 닫힌 박스 형태로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임은, 측면 또는 밑면에 하나 이상의 개구부가 형성되어 있을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 프레임은, 장착된 상태에서 전지셀의 본체 표면의 적어도 일부를 지지할 수 있도록, 적어도 한 면이 돌출되거나 확장된 구조로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서 상기 전지셀은 판상형 전지셀이고, 상기 음극단자 및 양극단자는 판상형의 도전성 부재일 수 있다.
일 실시예에서 상기 기판은 외부입출력단자를 더 포함 할 수 있으며, 외부입출력단자는 연결부를 통해서 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부가 형성된 기판에 형성될 수 있다.
또한, 상기 외부입출력단자는 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부가 형성된 기판 상에 형성될 수 있으며, 상기 프레임은 개방된 일면과 접하는 면에 외부입출력단자가 외부로 도출될 수 있도록 개구를 더 포함하도록 구성일 수 있다. 상기 개구의 일 예로서 슬릿형 개구가 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 밀봉 잉여부의 전극단자 노출 부위에 절연 테이프가 추가로 부착되어 있을 수 있으며, 상기 절연 테이프는 예를 들어 양면 테이프일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전지셀은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체가 금속층 및 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 밀봉되어 있는 구조일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기판이 밀봉 잉여부가 형성된 전지셀의 일 면과 마주보도록 탑재되는 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에서 상기 기판이 밀봉 잉여부가 형성된 전지셀의 일 면과 수직으로 탑재되는 것일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기판의 양극단자 접속부와 결합되는 양극단자의 일면에는 초음파 용접에 의해 니켈 플레이트가 추가로 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 이차전지 팩은 전지셀을 감싸는 라벨을 더 포함할 수 있으며, 상기 라벨은 전지셀의 측면의 밀봉 외주면을 감싸는 구조로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보호회로모듈은 전지셀의 음극단자 및 양극단자와 각각 접속하는 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부를 포함하는 보호회로 기판과 보호회로 기판 및 전지셀의 외주면을 감싸는 프레임을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 보호회로 모듈에서, 상기 보호회로 기판은 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부를 통하여 상기 전지셀의 음극단자 및 양극단자와 접속하여 전지셀의 일면에 형성된 밀봉 잉여부 상으로 탑재될 수 있다.
일 실시예에 따른 보호회로 모듈에서, 상기 프레임은 장착된 상태에서 전지셀의 본체 표면이 외부로 노출되는 개방 구조로 이루어진 것일 수 있다.
일 실시예에 따른 보호회로 모듈에서, 상기 보호회로 기판은 상기 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부가 형성된 기판에 연결부를 통해 결합되어 있는 외부입출력단자를 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 케이스는 상기 개방된 일면과 접하는 일면 상에 상기 연결부가 통과하는 개구를 더 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 케이스는 예를 들어 슬릿형 개구를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지 팩을 제조하는 방법은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체를 전지케이스에 밀봉하며 전지셀을 형성하며, 상기 전지셀의 상기 밀봉 외주면 중 일면의 밀봉면은 잉여부를 포함하는 것인 전지셀 형성 과정과 상기 전지셀의 밀봉 잉여부 상으로 음극단자 양극단자를 노출시키고 상기 음극단자 및 양극단자와 접속하는 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부를 포함하는 보호회로 기판을 상기 밀봉 잉여부 상에 탑재하는 과정과 상기 밀봉 잉여부 상에 탑재된 보호회로 기판을 수용하고 전지셀의 외주면을 감싸도록 프레임을 장착하는 과정을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 이차전지 팩의 분해 사시도이다;
도 2 내지 도 7은 도 1의 이차전지 팩을 제조하는 과정을 나타내는 사시도들이다;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지 팩의 사시도이다;
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프레임의 사시도들이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 팩은 네 개의 외주면이 밀봉되어 있는 전지셀과 상기 외주면 중 잉여부를 지닌 밀봉 외주면 상에 탑재된 안전소자를 포함하여 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안전소자는 제 1 안전소자 및 제 2 안전소자로 구성될 수 있으며, 상기 제 1 안전소자로서, 보로회로 일 수 있으며, 상기 제 2 안전소자로서, PTC, FUSE 또는 TCO 등 일 수 있다. 또한, 상기 제 2 안전소자는 PCM 내에 부품의 형태로 포함 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안전소자로는 보호회로모듈 (PCM)이 있으며, 이 PCM은 보호회로가 형성되어 있고 상기 음극단자 및 양극단자와 접속하는 양극단자 접속부와 음극단자 접속부가 위치하는 기판으로 구성될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 본 기재에서는 안전소자로서 PCM을 채택하고 있고, PCM은 보호회로 기판, 즉, PCB를 포함하는 것으로 되어 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 안전소자는 이에 한정되는 것은 아니다.
이하 도 1를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 팩을 살펴보기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지 팩의 분해 사시도를 모식적으로 도시한다.
도 1을 참조하면, 이차전지 팩(500)은 음극단자(120)와 양극단자(110), 전지셀(100), PCM(300), 및 프레임(400)으로 구성되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지셀(100)은 양극/분리막/음극 구조의 전극조립체가 금속층 및 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 밀봉되어 있는 파우치형으로 이루어져 있으나, 이로 한정되는 것은 아니다.
도 1를 참조하면, 전지셀(100)은, 일 면에 형성되어 있는 밀봉 잉여부(130)와, 이 밀봉 잉여부(130) 쪽으로 노출되어 위치하는 음극단자(120) 및 양극단자(110)를 포함한다. 본 기재에서 사용되는 용어 "면"이란 대략적으로 네 개의 면을 지닌 사면체에서 임의의 면을 칭하는 것으로, 측면, 단면 혹은 단부를 포함하는 것으로 이해된다. 또한, 본 기재에서는, 전극조립체가 라미네이트 시트의 전지케이스에 밀봉될 때 형성되는 밀봉된 외주면들 중, 일 면에 형성된 여분의 공간을 지닌 밀봉부를 밀봉 잉여부(130)라 한다. 하지만, 동일한 의미를 내포하는 것이라면, 상기 밀봉 잉여부는 실링 잉여부, 열융착 잉여부, 실링 테라스, 밀봉 테라스 등과 같은 용어로 대체될 수 있음은 본 기술분야에서 일반적인 지식을 지닌 자라면 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음극단자(120) 및 양극단자(110)는 판상형의 도전성 부재로서, 아래에서 설명하는 PCM(300)의 PCB(200)와 전기적으로 연결된다.
도 1을 참조하면, PCB(200)는 보호회로를 포함하는 기판으로서, 보호회로기판 혹은 기판으로 칭할 수 있다. PCB(200)는 전지의 과충전, 과장전, 과전류 등을 제어하는 보호회로 이외에 전지셀(100)의 음극단자(120)와 양극단자(110)에 각각 접속하는 음극단자 접속부(220)와 양극단자 접속부(230)를 기판 상에 더 포함할 수 있다. PCB(200)는 상기와 같은 보호회로와 두 개의 접속부(220, 230)외에, 도 1에 도시하듯이, 기판의 일 단부에 연결된 연결부(211)를 통해, 기판과 연결된 외부입출력단자(210)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 외부입출력단자(210)는 PCB(200)와 전기적으로 연결되어, 충전기 등과 같은 외부 디바이스로부터 전지셀(100)로 전류를 공급하거나 또는 전지셀(100)로부터 휴대폰, MP3 등과 같은 외부 디바이스에 전류를 제공할 수 있는 형태라면 특별히 제한되는 것은 아니지만, 단부에 커넥터(212)가 장착되어 있는 플레이트 구조로 이루어질 수 있다.
또한 도 1에 도시한 실시예에서와 달리, 외부입출력단자는 연결부를 통해서 PCB(200)에 연결되지 않고, 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부가 형성된 기판 상에 형성될 수도 있다. 이 경우에 따른 본 발명의 이차전지 팩을 도 8에 도시하였다. 외부입출력단자가 PCB 상에 형성되는 경우에는 PCB를 수용하는 PCM 케이스(예를 들어 도 8의 420)에 상기 외부입출력단자(예를 들어 도 8의 430)에 해당하는 부위에 개구가 형성되며, 그 개구를 통해서 외부입출력단자와 외부 디바이스를 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음극단자 접속부(220)와 양극단자 접속부(230)는 PCB(200)에 결합되는 부분과, 전지셀(100)의 음극단자(120)와 양극단자(110)와 연결되는 과정에서 절곡 가능한 연장부로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 외부입출력단자(210)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 일 단부에 커넥터(212)가 장착되어 있는 플레이트 구조로 이루어져 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 도 1에는, 외부입출력단자(210)가 음극단자 접속부(220)와 양극단자 접속부(230)와 반대방향을 향하도록 구성되어 있으나, 이는 일 예일뿐, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 외부입출력단자(210)는 음극단자 접속부(220) 및 양극단자 접속부(230)와 같은 방향을 향하도록 구성될 수도 있으며, 위치 또한 양극단자 접속부 쪽에 위치 할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프레임(400)은 PCB(200) 및 전지셀의 외주면을 감싸고 전지셀의 본체 표면이 외부로 노출되는 개방 구조로 이루어져 있다. 따라서, 치수 안정성이 뛰어나고 장착시간 및 공정을 크게 단축시킬 수 있다. 여기서 장착시간이란, 프레임(400)에 PCB(200) 및 전지셀을 수납하여 조립하는 조립 공정에 소요되는 시간을 의미이다. 따라서, 장착시간이 단축된다는 의미는 조립 공정에 소요되는 시간이 단축된다는 의미이므로, 공정을 크게 단축시킬 수 있다.
프레임(400)의 크기와 사이즈는 전지셀(100)의 외주면 및 전지셀(100)의 밀봉 잉여부(130)상에 탑재되어진 PCB(200)를 수용하여 감쌀 수 있는 크기와 사이즈로 적절하게 구성될 수 있다. 또한, 프레임의 형태는 PCB와 전지셀을 수용할 수 있는 구조라면 다양하게 제작 가능하며, 도 9에 도시한 바와 같이, 밑면이 지지대 역할을 할 수 있도록 추가의 받침대를 적어도 하나 이상 가지는 형태 (예를 들어, 도 9의 440, 450, 460, 470, 480), 밑면이 닫힌 박스 형태 (예를 들어, 도 9의 440), 면부는 일부 열린 공간이 존재하는 프레임이거나 (예를 들어, 도 9의 470), 이들의 혼용된 형태 등을 가질 수 있음은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있을 것이다. 또한, 프레임은, 전지셀을 추가 지지 시킬 수 있도록, 적어도 한 면에 확장된 구조 (예를 들어, 도 9의 450)를 적어도 하나 이상 포함할 수 있음은 물론이다. 아울러 도 1에 도시한 바와 같이 PCB(200)가 연결부(211)를 통해서 외부입출력단자(210)를 포함하여 구성되는 경우에는, 프레임(400)의 상기 개방된 일면과 접하는 면에 외부입출력단자(210)가 노출될 수 있는 개구, 예를 들어, 슬릿형 개구(예를 들어, 도 6의 410)가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지 팩은, 전지셀의 음극단자 및 양극단자 중 적어도 하나의 전극단자와 PCB 사이에 안전소자가 추가로 장착되는 구성을 지닐 수도 있다. 이 경우 안전소자는, 예를 들어, 전지셀의 음극단자와 PCB사이에 위치하는 구조일 수 있으며, 상기 안전소자는 PCB와 함께 PCM 케이스에 수납 장착되어 구조적 안정성을 담보할 수 있다.
따라서, 형상 변형이나 기타 부재를 추가적으로 사용하지 않고, 전지셀의 양극단자를 PCB의 양극단자 접속부에 직접 연결하고, 음극단자를 안전소자의 일측과 연결된 상태에서 안전소자의 타측을 PCB의 동일면에 위치한 안전소자 접속부에 연결할 수 있어서, 구조적 강도 등이 취약한 안전소자를 안정적으로 PCB에 탑재하여 제조 공정에서의 불량 가능성을 줄일 수 있고 제조 공정성을 향상시킬 수 있다.
상기 안전소자는 전지셀의 온도 상승시 전류를 차단하여 안전성을 확보하기 위한 부재로서, 예를 들어, 온도 상승에 따라 저항이 증가하는 PTC 소자 또는 온도 상승 시 단전되는 퓨즈일 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
이하 도 2 내지 도 7을 참조하여 도 1에 도시한 이차전지 팩을 구성하는 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 2 내지 도 7은 이차전지 팩을 제조하는 과정을 설명하기 위한 이차전지 팩의 다양한 사시도들이다.
우선 도 2를 참조하면, 전지셀(100)의 밀봉면 중 일 밀봉면에 잉여부, 즉 밀봉 잉여부(130)를 형성하고 이 밀봉 잉여부(130) 상에 전지셀(100)의 음극단자(120) 및 양극단자(110)를 위치시킨다. 밀봉 잉여부(130)의 크기는 PCB(200)를 수용할 수 있는 정도의 크기이며 전지셀의 용량과 모양에 따라 적절하게 조정될 수 있음은 이 기술분야에서 일반적인 지식을 지닌 자라면 알 수 있을 것이다.
다음으로 도 2에 도시하듯이, 양극단자(110)의 일부분 상에 니켈 플레이트(140)가, 예를 들어 초음파 용접에 의해 결합될 수 있다. 니켈 플레이트(140)를 추가로 양극단자(110)에 장착하는 것에 의해, 일반적으로 알루미늄으로 구성된 전지셀의 양극단자와 니켈로 구성된 PCB 양극단자 접속부 사이에 서로 다른 특성으로 인해 용접성이 떨어지는 단점을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 상기에서 설명했듯이, 본 발명의 다른 실시예에 있어서는, 음극단자(120)와 음극단자 접속부(220) 사이에 PTC 등과 같은 추가적인 안전소자를 선택적으로 장착하여 안정성을 강화할 수도 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, PCB(200)에 형성되어 있는 음극단자 접속부(220)와 양극단자 접속부(230)를, 예를 들어 스팟 용접에 의해 전지셀(100)의 음극단자(120)와 양극단자(110)에 각각 용접한다. 도 2에 도시한 바와 같이 니켈 플레이트(140)가 양극단자(110)에 용접되어 있는 경우에는, 상기 양극단자 접속부(230)는 니켈 플레이트(140)와 용접하게 된다.
상기에서 설명한 바와 같이, 음극단자 접속부(220)와 양극단자 접속부(230)는 PCB(200)에 결합되어 있는 부분과 절곡 가능한 연장부로 구성되어 있기 때문에, 도 3에서 살펴볼 수 있는 바와 같이, PCB(200)는 밀봉 잉여부(130)가 형성된 전지셀(100)의 일 면과 마주보는 형태로 PCB(200)의 음극단자 접속부(220) 및 양극단자 접속부(230)가 전지셀(100)의 음극단자(120) 및 양극단자(110)와 용접 결합될 수 있다.
도 4를 도 1과 함께 참조하면, 음극단자 접속부(220)와 양극단자 접속부(230)를 절곡한 후, 전지셀(100) 본체의 밀봉 잉여부(130)의 전극단자 노출 부위에 절연 테이프 역할을 하는 접착 테이프(160)를 부착할 수 있다. 이와 같이 상기 밀봉 잉여부(130)의 전극단자 노출 부위에 절연 테이프를 추가로 부착함으로써, 전극단자 노출 부위의 절연성을 더욱 효과적으로 달성할 수 있다. 또한, 상기 절연 테이프가 양면 테이프일 경우에는, 상기 양면 테이프는 PCM 케이스를 PCB에 장착 할 때 PCM 케이스와 밀봉 잉여부 사이에 결합력을 제공하여 구조적 안정성을 더욱 증가시킬 수 있다.
도 4에 도시하듯이, PCB(200)가 전지셀(100)과 평행한 방향으로 놓여짐으로 인해, PCB(200)의 음극단자 접속부(220) 및 양극단자 접속부(230)는 위를 향하고, 외부입출력단자(210)는 아래 방향으로 위치하게 된다. 또한, PCB는 전지셀과 수직한 방향으로 놓여질 수 있음 물론이다.
도 5를 참조하면, 음극단자 접속부(220) 및 양극단자 접속부(230)를 통해 전지셀(100)의 음극단자(120) 및 양극단자(110)와 결합된 PCB(200)를 전지셀(100)의 밀봉 잉여부(130) 상에 장착하기 위해서, 먼저 음극단자 및 양극단자 접속부가 위치하는 PCB(200)의 일면이 밀봉 잉여부(130)가 형성된 전지셀(100)의 일면과 마주하도록 절곡한 후에, 음극단자 접속부(220) 및 양극단자 접속부(230)의 절곡 가능하도록 구성된 연장부를 절곡하여 PCB(200)를 음극단자(120) 및 양극단자(110)와 음극단자 접속부(220) 및 양극단자 접속부(230)의 결합 부분 위로 위치시킨다. 다음으로 음극단자(120) 및 양극단자(110)를 밀봉 잉여부(130)가 형성된 전지셀의 일면 방향으로 절곡하여 PCB(200)가 밀봉 영여부(130) 상에 탑재하도록 한다. 이 때, 음극단자 및 양극단자 접속부가 형성된 면과 반대하는 PCB(200)의 일면이 상기 전지셀(100)의 일면과 대면하고 전지셀(100)의 음극단자(120) 및 양극단자(110)는 전지셀(100)의 외부를 향하도록 구성된다.
이상과 같이 PCB(200)가 전지셀(100)의 일면에 형성된 밀봉 잉여부(130) 상에 탑재될 때, 밀봉 잉여부(130) 상에 수직으로 장착되므로, 충분한 크기의 밀봉 잉여부(130)를 구성할 수 없을 때에는 PCB(200)를 작게 하더라도 무방하다.
도 6 및 도 7을 참조하여 전지셀(100)의 밀봉 잉여부(130)에 탑재된 PCB(200) 및 전지셀(100)의 외주면을 프레임(400)으로 감싸는 과정을 설명한다. 상기에서 도 1과 관련해서 설명했듯이, 프레임(400)은 PCB(200) 및 전지셀(100)의 외주면을 감싸고 전지셀(100)의 본체 표면이 외부로 노출되는 개방 구조로 이루어져 있다. 또한, 도 6에 도시한 바와 같이, PCB(200)의 접속부에 연결부를 통해 외부입출력단자(210)가 포함된 경우에는 이를 외부로 노출하기 위해서 PCB(210)의 연결부(211)에 해당하는 프레임 (400)의 일 면에 개구, 예를 들어 슬릿형 개구(410)가 형성될 수 있다. 이 슬릿형 개구(410)를 통해서 PCB(200)의 연결부(211)가 통과할 수 있으므로, 연결부(211)에 연결된 외부입출력단자(210)는 외부로 노출되게 된다.
또한, 도 6에서 알 수 있듯이, 프레임(400)의 모양이나 크기는, 밀봉 잉여부(130) 내에서 PCB(200)를 수용하고 이와 동시에 전지셀(100)의 외주면을 수용할 수 있도록, 밀봉 잉여부(130) 및 전지셀(100)의 외주면에 따라 적절하게 조정될 수 있다. 또한 프레임(400)의 일면에 형성된 슬릿형 개구(410)의 모양과 크기는 도 6에 도시한 것으로 한정되지 않으며, 외부입출력단자(210)의 연결부(211)가 통과될 수 있는 모양과 크기이면 어느 것이어도 될 수 있다.
또한, 프레임(400)과 PCM(200) 및 전지셀(100) 외주면의 장착은 프레임(400)의 내면(411)에 점착성 물질을 부착함으로써 달성될 수 있으며, 상기 점착성 물질은 두개의 부재 사이에 개재되어 두개의 부재를 결합시키는 물질로서, 예를 들어, 양면 접착 테이프일 수 있지만, 이것만으로 한정되는 것은 아니다.
도 7은 전지셀(100)의 밀봉 잉여부(130)상에 탑재된 PCB(200) 및 전지셀(100)의 외주면을 프레임(400)에 수용한 모습을 도시한다. 본 발명에 따른 프레임(400)은 상기 밀봉 잉여부(130)상에 탑재된 PCB(200) 및 전지셀(100)의 외주면을 감싸면서도, 외부입출력단자가 외부로 노출될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시하듯이, 프레임(400)은 PCB(200) 및 전지셀(100)의 외주면을 감싸고 전지셀(100)의 본체 표면이 외부로 노출되는 개방 구조로 이루어질 수 있다.
프레임(400)을 전지셀에 장착함에 따라, 전반적으로 절연 상태를 유지하면서, 전지셀의 밀봉 외주면을 전지셀 본체 상에 안정적으로 고정하며, 전지셀의 전극단자와 PCB의 전기적 연결 상태를 더욱 안정적으로 담보할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 외부입출력단자를 PCB 상에 장착한 이차전지 팩의 사시도를 도시한다. 위에서 설명하였듯이, 도 8을 참조하면, 이차전지 팩(600)에서, 외부접속단자(430)는 PCB (도시하지 않음)의 일면에 형성되어 있고, 프레임 상단부(420)를 통해 외부로 노출되어 있는 구조로 이루어져 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 이차전지 팩은 전지셀의 양극단자와 음극단자에 전기적으로 연결된 보호회로 기판을 포함하는 PCM을 전지셀의 일면에 형성된 밀봉 잉여부 상에 탑재하므로, 종래의 이차전지 팩과 비교하여, PCM을 효과적으로 보호할 뿐만 아니라, 부품수가 현저히 줄어들어, 제조 공정성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이차전지 팩은, 보호회로 기판이 전기절연성의 프레임에 수납되어 장착되므로, 보호회로 기판을 포함한 PCM의 보호 및 절연이 가능하고, 별도의 부재를 사용하여 전극단자를 절연하지 않고도 전극단자가 외부에 노출되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 이차전지 팩은 보호회로 기판 및 전지셀의 외주면이 프레임에 내장되는 구조로 이루어져 있으므로, 종래의 테이프를 사용하여 PCM을 절연하는 전지팩과 비교하여 작업이 용이하고 불량률이 상대적으로 감소하며 전지팩의 외면에 주름 없는 깔끔한 외관 구현이 가능한 장점이 있다.
더 나아가, 보호회로 기판을 전지셀 일면에 형성된 밀봉 잉여부 상에 탑재하는 구조로 이루어져 있어서, 종래의 전지셀 구조에 비하여, 밀봉 잉여부를 짧게 구성할 수 있고, 전지팩의 단위 부피당 용량을 증가시킬 수 있다.
아울러, 일반적인 이차전지 팩의 조립 과정에서는 앞서 설명한 바와 같이, 접속부재, PCM 등을 결합하고 각 단계마다 절연성 테이프를 부착하는 과정으로 전지셀 상에 PCM 어셈블리를 설치한다. 따라서, 다수의 부품 등을 이용하여 PCM 어셈블리를 전지셀 상에 장착하므로, 다수의 공정이 요구되며, 기계적 강성뿐만 아니라 구조적 안정성이 낮은 문제점들이 유발된다.
이와는 달리, 본 발명에 따른 보호회로 모듈은, 보호회로 기판 및 전지셀의 외주면이 프레임에 장착된 구조로 이루어져 있으므로, 전지팩의 구조적 안정성이 향상되고, 전지팩의 제조공정을 크게 간소화시킬 수 있으며, 우수한 절연성을 담보하고, 종래와 동일한 규격의 전지팩에서 전지셀의 용량을 최대화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제조방법은 라벨 또는 절연 테이프와 같은 별도의 부재 없이, 프레임을 사용하여 PCM 및 전지셀의 외주면의 보호와 절연을 가능하게 하고, 전극단자에 보호회로 기판을 전기적으로 접속하고 절곡 공정이 완료된 뒤 프레임에 장착함으로써, 절곡 공정에서 발생할 수 있는 노출 부위가 없어 별도의 절연 부재를 필요로 하지 않는다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 팩은 전지셀에 대한 PCM의 고정 장착을 위해 PCM과 전지셀을 감싸는 형태로 장착되는 팩 프레임을 포함함으로써, 이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지 팩은, PCB 및 전지셀의 외주면을 감싸는 형태로 장착되는 프레임을 포함하므로, PCB 및 전지셀의 보호 및 절연이 가능하고, 별도의 부재를 사용하여 전극단자를 절연하지 않고도 전극단자가 외부에 노출되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이차전지 팩은, PCM을 전지셀의 밀봉 잉여부 상에 탑재한 구조로 이루어져 있으므로, 종래의 내장형 이차전지 팩과 비교하여, PCM을 효과적으로 보호할 수 있고, 제조 공정성을 크게 향상시킬 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 이차전지 팩은 PCB가 프레임에 장착되는 구조로 이루어져 있으므로, 종래의 테이프를 사용하여 PCM을 절연하는 내장형 전지 팩과 비교하여 작업이 용이하고 불량률이 상대적으로 감소하며 전지팩의 외면에 주름없는 깔끔한 외관 구현이 가능한 장점이 있다.
더 나아가, PCB를 전지셀 상단의 밀봉 잉여부 상에 탑재하는 구조로 이루어져 있어서, 종래의 PCB를 탑재하는 구조에 비하여, 밀봉 잉여부를 짧게 구성할 수 있고, 이차전지 팩의 단위 부피당 용량을 증가시킬 수 있다.

Claims (27)

  1. 밀봉 잉여부를 포함하는 일면 상에 음극단자 및 양극단자가 형성되어 있는 전지셀; 및
    상기 음극단자 및 양극단자를 통해 상기 전지셀과 전기적으로 접속되는 보호회로 모듈(PCM)를 포함하며,
    상기 PCM은, 보호회로가 형성되어 있고 상기 음극단자 및 양극단자와 접속하는 양극단자 접속부와 음극단자 접속부가 위치하는 기판을 포함하고,
    상기 기판은 상기 음극단자 및 양극단자 접속부를 통하여 상기 전지셀의 음극단자 및 양극단자와 결합하여 상기 전지셀의 밀봉 잉여부에 탑재되고,
    상기 PCM 및 전지셀을 감싸는 형태로 장착되는 프레임을 포함하는 것인 이차전지 팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은 PCM과 전지셀의 측면의 열융착 외주면을 감싸는 구조로 이루어진 것인 이차전지 팩.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은, 장착된 상태에서 전지셀의 본체 표면의 적어도 일부가 외부로 노출되는 개방 구조로 이루어진 것인 이차전지 팩.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은, 장착된 상태에서 전지셀의 본체 표면의 적어도 일부를 지지할 수 있도록, 추가의 받침대를 적어도 하나 이상 포함하는 구조로 이루어진 것인 이차전지 팩.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은, 밑면이 닫힌 박스 형태로 이루어진 것인 이차전지 팩.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은, 측면 또는 밑면에 하나 이상의 개구부가 형성되어 있는 것인 이차전지 팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은, 장착된 상태에서 전지셀의 본체 표면의 적어도 일부를 지지할 수 있도록, 적어도 한 면이 돌출되거나 확장된 구조로 이루어진 것인 이차전지 팩.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 판상형 전지셀이고, 상기 음극단자 및 양극단자는 판상형의 도전성 부재인 이차전지 팩.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 외부입출력단자를 더 포함하는 것인 이차전지 팩.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 외부입출력단자는 연결부를 통해서 상기 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부가 형성된 기판에 형성되는 것인 이차전지 팩.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 외부입출력단자는 상기 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부가 형성된 기판 상에 형성되는 것인 이차전지 팩.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 외부입출력단자는 상기 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부가 형성된 기판의 타면에 형성되는 것인 이차전지 팩.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 프레임은 상기 개방된 일면과 접하는 면에 상기 외부입출력단자가 외부로 도출될 수 있도록 개구를 더 포함하도록 구성되는 것인 이차전지 팩.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 개구는 슬릿형 개구인 것인 이차전지 팩.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 밀봉 잉여부의 전극단자 노출 부위에 절연 테이프가 추가로 부착되어 있는 이차전지 팩.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 절연 테이프는 양면 테이프인 이차전지 팩.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체가 금속층 및 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 전지케이스에 밀봉되어 있는 구조인 이차전지 팩.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 기판이 상기 밀봉 잉여부가 형성된 상기 전지셀의 일 면과 마주보도록 탑재되는 것인 이차전지 팩.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 기판의 양극단자 접속부와 결합되는 양극단자의 일면에는 초음파 용접에 의해 니켈 플레이트가 추가로 장착되어 있는 이차전지 팩.
  20. 제 1 항에 있어서, 전지셀을 감싸는 라벨을 더 포함하는 것인 이차전지 팩.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 라벨은 전지셀의 측면의 밀봉 외주면을 감싸는 구조로 이루어진 것인 이차전지 팩.
  22. 전지셀의 음극단자 및 양극단자와 각각 접속하는 음극단자 및 양극단자 접속부를 포함하는 보호회로 기판과,
    보호회로 기판 및 전지셀의 외주면을 감싸는 프레임을 포함하며,
    상기 보호회로 기판은 상기 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부를 통하여 상기 전지셀의 음극단자 및 양극단자와 접속하여 상기 전지셀의 일 면에 형성된 밀봉 잉여부 상으로 탑재되는 것인
    보호회로 모듈.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 프레임은 장착된 상태에서 전지셀의 본체 표면이 외부로 노출되는 개방 구조로 이루어진 것인 보호회로 모듈.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 보호회로 기판은 상기 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부가 형성된 기판에 연결부를 통해 결합되어 있는 외부입출력단자를 더 포함하는 것인 보호회로 모듈.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 프레임은 상기 개방된 일면과 접하는 일면 상에 상기 연결부가 통과하는 개구를 더 포함하는 것인 보호회로 모듈.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 프레임은 슬릿형 개구를 포함하는 것인 보호회로 모듈.
  27. 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극 사이에 개재된 분리막 구조의 전극조립체를 전지케이스에 밀봉하며 전지셀을 형성하며, 상기 전지셀의 상기 밀봉 외주면 중 일면의 밀봉면은 잉여부를 포함하는 것인 전지셀 형성 과정과;
    상기 전지셀의 밀봉 잉여부 상으로 음극단자 양극단자를 노출시키고 상기 음극단자 및 양극단자와 접속하는 음극단자 접속부 및 양극단자 접속부를 포함하는 보호회로 기판을 상기 밀봉 잉여부 상에 탑재하는 과정과;
    상기 밀봉 잉여부 상에 탑재된 보호회로 기판을 수용하고 전지셀의 외주면을 감싸도록 프레임을 장착하는 과정을
    포함하는 이차전지 팩을 제조하는 방법.
PCT/KR2012/006131 2011-08-12 2012-08-01 이차전지 팩 Ceased WO2013024990A2 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR112014003152A BR112014003152B8 (pt) 2011-08-12 2012-08-01 Conjunto de bateria secundária e método para fabricação do conjunto de bateria secundária
EP12824037.1A EP2731175B1 (en) 2011-08-12 2012-08-01 Secondary battery pack
CN201280039428.6A CN103875095B (zh) 2011-08-12 2012-08-01 二次电池组
JP2014525921A JP2014526129A (ja) 2011-08-12 2012-08-01 二次電池パック
US14/032,494 US9905835B2 (en) 2011-08-12 2013-09-20 Secondary battery pack

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110080667 2011-08-12
KR10-2011-0080667 2011-08-12
KR1020120014803A KR20130018098A (ko) 2011-08-12 2012-02-14 신규한 구조의 이차전지 팩
KR10-2012-0014803 2012-02-14

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/032,494 Continuation US9905835B2 (en) 2011-08-12 2013-09-20 Secondary battery pack

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013024990A2 true WO2013024990A2 (ko) 2013-02-21
WO2013024990A3 WO2013024990A3 (ko) 2013-04-11

Family

ID=47897134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/006131 Ceased WO2013024990A2 (ko) 2011-08-12 2012-08-01 이차전지 팩

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9905835B2 (ko)
EP (1) EP2731175B1 (ko)
JP (1) JP2014526129A (ko)
KR (2) KR20130018098A (ko)
CN (2) CN103875095B (ko)
BR (1) BR112014003152B8 (ko)
TW (1) TWI482336B (ko)
WO (1) WO2013024990A2 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016532245A (ja) * 2013-09-30 2016-10-13 エルジー・ケム・リミテッド カートリッジフレームに装着された電池セルを含む二次電池パック
JP2016536739A (ja) * 2013-09-30 2016-11-24 エルジー・ケム・リミテッド 電気絶縁性パックケースを含む電池パック

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130018477A (ko) * 2011-08-09 2013-02-25 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 이차전지 팩
KR101650027B1 (ko) * 2013-09-27 2016-08-22 주식회사 엘지화학 보호회로 모듈을 포함하는 이차전지 팩
KR101692822B1 (ko) * 2014-01-28 2017-01-17 주식회사 엘지화학 단일 프레임 구조의 전지팩
KR101717184B1 (ko) * 2014-02-06 2017-03-16 주식회사 엘지화학 고에너지밀도의 전지팩
KR101688574B1 (ko) * 2014-02-06 2016-12-21 주식회사 엘지화학 핫 멜팅에 의한 고정구조를 포함하는 전지팩
CN105322231B (zh) * 2014-07-17 2017-12-12 珠海市嘉德电能科技有限公司 一种锂聚合物电池的结构和组装方法
DE102015212219A1 (de) * 2015-06-30 2017-01-05 Robert Bosch Gmbh Prismatische Akkumulatorzelle und Akkupack
KR102429345B1 (ko) 2016-12-23 2022-08-04 삼성전자주식회사 피씨엠 케이스 및 그것을 포함하는 전자 장치
US10203420B2 (en) * 2017-05-11 2019-02-12 Redlen Technologies, Inc. Dual sided tape attachment to cathode electrode of radiation detector
US11610855B2 (en) * 2017-11-29 2023-03-21 Pep Innovation Pte. Ltd. Chip packaging method and package structure
US11233028B2 (en) 2017-11-29 2022-01-25 Pep Inovation Pte. Ltd. Chip packaging method and chip structure
US11232957B2 (en) 2017-11-29 2022-01-25 Pep Inovation Pte. Ltd. Chip packaging method and package structure
US11114315B2 (en) 2017-11-29 2021-09-07 Pep Innovation Pte. Ltd. Chip packaging method and package structure
KR102384153B1 (ko) * 2018-01-09 2022-04-06 주식회사 엘지에너지솔루션 이형지 커버를 포함하는 전지팩
KR102473094B1 (ko) * 2018-01-26 2022-12-01 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 그의 라벨 부착 방법
CN112820990B (zh) * 2019-11-15 2022-11-04 东莞新能德科技有限公司 电池

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4228541B2 (ja) * 1998-09-01 2009-02-25 ソニー株式会社 非水系ゲル電解質電池の製造方法
JP4488717B2 (ja) * 2003-10-31 2010-06-23 三洋電機株式会社 パック電池
KR100561310B1 (ko) * 2004-05-31 2006-03-15 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 전지팩 및 코어팩과 케이스의 분리 방법
KR100877816B1 (ko) * 2005-01-21 2009-01-12 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
KR100686814B1 (ko) * 2005-04-26 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 폴리머 배터리 팩 및 그 제조 방법
KR100839785B1 (ko) * 2005-12-29 2008-06-19 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 및 그 형성 방법
KR100813812B1 (ko) * 2006-01-16 2008-03-17 주식회사 엘지화학 프레임 부재에 체결홈이 형성되어 있는 전지팩
JP2008159555A (ja) * 2006-12-20 2008-07-10 Alfact Co Ltd 電池用接続タブ
US8309248B2 (en) * 2007-07-26 2012-11-13 Lg Chem, Ltd. Battery cell carrier assembly having a battery cell carrier for holding a battery cell therein
KR100922469B1 (ko) * 2007-09-21 2009-10-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101001315B1 (ko) * 2007-10-18 2010-12-14 주식회사 엘지화학 우수한 에너지 밀도의 이차전지 팩 및 그것을 위한 ｐｃｍ어셈블리
KR100943570B1 (ko) * 2007-10-30 2010-02-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101031178B1 (ko) * 2008-01-10 2011-04-26 주식회사 엘지화학 슬림형 이차전지
JP4980286B2 (ja) * 2008-04-01 2012-07-18 ソニー株式会社 電池パックおよび電池パックの外装ケース
KR100995429B1 (ko) 2008-10-13 2010-11-18 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩
JP4985671B2 (ja) * 2009-02-09 2012-07-25 ソニー株式会社 電池パック
KR101059756B1 (ko) * 2009-05-08 2011-08-26 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 이차전지 팩
KR101090717B1 (ko) * 2009-09-07 2011-12-08 현대자동차주식회사 배터리 팩
JP2011070906A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Sony Corp 電池パックおよびホルダー
KR101075304B1 (ko) * 2009-10-09 2011-10-19 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 그 제조 방법
KR101182135B1 (ko) * 2009-12-11 2012-09-12 주식회사 엘지화학 우수한 구조적 안정성의 내장형 이차전지 팩
KR101293943B1 (ko) * 2009-12-22 2013-08-07 주식회사 엘지화학 강성이 향상된 전지팩

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of EP2731175A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016532245A (ja) * 2013-09-30 2016-10-13 エルジー・ケム・リミテッド カートリッジフレームに装着された電池セルを含む二次電池パック
JP2016536739A (ja) * 2013-09-30 2016-11-24 エルジー・ケム・リミテッド 電気絶縁性パックケースを含む電池パック
US10319962B2 (en) 2013-09-30 2019-06-11 Lg Chem, Ltd. Secondary battery pack having battery cells mounted in cartridge frame

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014003152B1 (pt) 2021-07-20
US9905835B2 (en) 2018-02-27
BR112014003152B8 (pt) 2023-01-17
JP2014526129A (ja) 2014-10-02
KR20130018098A (ko) 2013-02-20
EP2731175B1 (en) 2018-12-26
TWI482336B (zh) 2015-04-21
CN103875095A (zh) 2014-06-18
TW201330361A (zh) 2013-07-16
BR112014003152A2 (pt) 2017-03-14
KR20130018127A (ko) 2013-02-20
CN203150632U (zh) 2013-08-21
EP2731175A4 (en) 2015-05-20
KR101255546B1 (ko) 2013-04-17
CN103875095B (zh) 2017-11-03
WO2013024990A3 (ko) 2013-04-11
US20140023885A1 (en) 2014-01-23
EP2731175A2 (en) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013024990A2 (ko) 이차전지 팩
WO2013024989A2 (ko) 이차전지 팩
WO2013019066A2 (ko) 이차전지 팩
WO2013022211A2 (ko) 이차전지 팩
WO2013019067A2 (ko) 이차전지 팩
WO2013022208A2 (ko) 이차전지 팩
WO2013022210A2 (ko) 이차전지 팩
WO2010128812A2 (ko) 신규한 구조의 이차전지 팩
WO2011149224A2 (ko) 콤팩트한 구조의 전지팩
WO2015046723A1 (ko) 보호회로모듈 고정테이프를 포함하는 전지팩
WO2010044590A2 (ko) 원통형 이차전지 팩
WO2013119003A1 (ko) 신규한 구조의 이차전지 팩
WO2011149223A2 (ko) 신규한 구조의 전지팩
WO2010044589A2 (ko) 신규한 구조의 이차전지 팩
WO2011078536A2 (ko) 강성이 향상된 전지팩
WO2015046832A1 (ko) 보호회로모듈 케이스를 포함하는 전지팩
WO2014189299A1 (ko) 비돌출 구조의 커넥터를 포함하고 있는 이차전지 팩
WO2011093639A2 (ko) 신규한 구조의 전지셀 접합체 및 이를 포함하는 전지팩
WO2015046745A1 (ko) 보호회로 모듈을 포함하는 이차전지 팩
WO2010098571A2 (ko) 신규한 구조의 이차전지 팩
WO2012074220A1 (ko) 신규한 구조의 이차전지 팩
WO2013119000A1 (ko) 신규한 구조의 내장형 전지셀
WO2012008745A2 (ko) 신규한 구조의 팩 케이스
WO2011093638A2 (ko) 대용량의 전지팩
WO2015046821A1 (ko) 카트리지 프레임에 장착된 전지셀들을 포함하고 있는 이차전지 팩

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: 12824037

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012824037

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014525921

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112014003152

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112014003152

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20140210