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KR100971336B1 - 보호회로모듈 및 이를 포함하는 이차전지 - Google Patents

보호회로모듈 및 이를 포함하는 이차전지 Download PDF

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KR100971336B1
KR100971336B1 KR1020080053802A KR20080053802A KR100971336B1 KR 100971336 B1 KR100971336 B1 KR 100971336B1 KR 1020080053802 A KR1020080053802 A KR 1020080053802A KR 20080053802 A KR20080053802 A KR 20080053802A KR 100971336 B1 KR100971336 B1 KR 100971336B1
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secondary battery
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protection circuit
lead
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김봉영
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 이차전지는 리드플레이트 구조의 변화를 통해 보호회로모듈에서 소자의 실장 공간을 넓힐 수 있는 이차전지를 제공함에 있다. 따라서, 보호회로모듈의 경량화 및 소형화를 도모할 수 있고, 이로 인해 이차전지의 제조비용을 감소시킬 수 있다.
상기 이차전지는 베어셀 및 베어셀의 상부에 위치하며 제 1 리드플레이트를 통해 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈을 포함하고, 제 1 리드플레이트는 제 1 플레이트, 제 1 플레이트와 연결된 제 2 플레이트 및 제 1 플레이트와 대향하도록 위치하며 제 2 플레이트와 연결된 제 3 플레이트를 포함할 수 있다.
이차전지, 리드플레이트, 전극단자, 돌출부

Description

보호회로모듈 및 이를 포함하는 이차전지{PROTECTIVE CIRCUIT MODULE AND SECONDARY BATTERY HAVING THE SAME}
본 발명은 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 돌출부가 형성된 리드플레이트를 통해 보호회로모듈과 전극단자를 전기적으로 연결시키는 이차전지에 관한 것이다.
리튬이온 이차전지는 양극판, 음극판, 전해질 및 세퍼레이터로 구성되어, 충방전을 거듭하여 사용할 수 있다.
리튬이온 이차전지는 지나친 충방전이나 과전류로부터 전지를 보호하고자 보호회로모듈(PCM, protective circuit module)을 구비한다. 보호회로모듈은 기판 상에 보호회로를 포함한 각종 도전성 금속패턴 등이 실장될 수 있다.
보호회로모듈은 도전성 탭(리드플레이트)을 통해 전극조립체를 포함하는 베어셀과 결합될 수 있다. 이 때, 상기 도전성 탭을 베어셀의 전극단자와 용접하기 위한 공간을 확보하기 위하여, 일반적으로 기판의 일부를 절단하거나 기판에 홀을 형성시킬 수 있다.
따라서, 기판은 절단되거나 홀이 형성된 부분만큼, 상기 보호회로 또는 도전성 금속패턴 등의 소자를 실장시킬 공간이 부족해지게 된다. 또한, 기판에 각각의 소자를 실장시킨다 하더라도, 그 간격이 조밀해지게 되어 작은 충격에도 단락 등의 문제가 생길 수 있다. 따라서, 보호회로모듈 자체를 여러층으로 적층하여 공간을 확보하고자 하는 기술 등이 개발되고 있다. 그러나 이는 소형, 경량을 추구하는 이차전지의 목적에 부합되지 않으며, 제조비용의 증가를 초래할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 리드플레이트 구조의 변화를 통해 보호회로모듈에서 소자의 실장 공간을 넓힐 수 있는 보호회로모듈 및 이를 포함하는 이차전지를 제공함에 있다. 따라서, 보호회로모듈의 경량화 및 소형화를 도모할 수 있고, 이로 인해 이차전지의 제조비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 이차전지는 베어셀 및 베어셀의 상부에 위치하며 제 1 리드플레이트를 통해 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈을 포함하고, 제 1 리드플레이트는 제 1 플레이트, 제 1 플레이트와 연결된 제 2 플레이트 및 제 1 플레이트와 대향하도록 위치하며 제 2 플레이트와 연결된 제 3 플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 보호회로모듈은 기판, 기판에 실장되는 보호회로부과 도전성 금속패턴, 기판 하면에 위치하는 제 1 리드플레이트를 포함하고, 제 1 리드플레이트는 제 1 플레이트, 제 1 플레이트와 연결된 제 2 플레이트 및 제 1 플 레이트와 대향하도록 위치하며 제 2 플레이트와 연결된 제 3 플레이트를 포함하며, 제 3 플레이트와 마주보는 제 1 플레이트의 하면에는 복수의 돌출부가 위치할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 보호회로모듈 및 이를 포함하는 이차전지는 보호회로모듈에서 리드플레이트가 연결되는 위치에 홀을 형성시키지 않으므로, 보호회로모듈 상에 소자가 실장되는 공간을 늘릴 수 있다.
따라서, 보호회로모듈의 단층화를 도모하여 가볍고 작은 이차전지를 생산할 수 있고, 그에 따른 비용을 절감할 수 있다.
또한, 리드플레이트와 전극단자가 용접되는 공정을 생략하여 제조 공정의 단순화 및 그에 따른 비용절감을 할 수 있는 효과가 있다.
후술하는 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 보호회로모 듈 및 이를 포함하는 이차전지에 대하여 상세히 설명한다. 여기서 설명하는 이차전지는 리튬이온 이차전지 및 그와 균등 관계에 있는 이차전지가 될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지(1000)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베어셀(1100)의 분해도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보호회로모듈(1200)의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보호회로모듈 및 베어셀의 결합을 도시하는 정면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이차전지(1000)는 베어셀(1100), 베어셀(1100) 상부에 위치하는 보호회로모듈(1200) 및 보호회로모듈(1200)의 상부에 위치하는 커버케이스(1300)를 포함할 수 있다. 보호회로모듈(1200)은 후술하는 제 1 리드플레이트(1250)를 통해 베어셀(1100)로부터 돌출되어 구성되는 전극단자(1131)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 베어셀(1100)은 캔(1110), 전극조립체(1120) 및 캡조립체(1130)가 결합되어 구성될 수 있다. 캔(1110)의 일측에 형성된 개구부(1110a)를 통해 전극조립체(1120)가 수용되며, 상기 개구부(1110b)는 캡조립체(1130)에 의해 밀봉될 수 있다. 베어셀(1100)은 전기적으로 양극과 음극을 가지며, 충방전을 수행할 수 있는 이차전지(1000)의 최소단위가 될 수 있다.
상기 캔(1110)은 대략 직육면체의 형상을 가지며 일측부가 개구된 개구부(1110a)를 포함할 수 있다. 캔(1110)은 알루미늄(Al) 등의 경량의 금속재료로 이 루어질 수 있고, 그 자체가 단자 역할을 수행할 수 있다. 상기 캔(1110)에는 상기 개구부(1110a)를 통해 후술하는 전극조립체(1120) 및 전해액이 수용될 수 있다.
전극조립체(1120)는 제 1 전극판(1121), 제 2 전극판(1122), 세퍼레이터(1123)를 포함할 수 있다. 또한, 전극조립체(1120)는 제 1 전극판(1121)과 제 2 전극판(1122) 사이에 세퍼레이터(1123)가 위치하여, 젤리롤(Jelly-Roll) 형태로 권취될 수 있다.
제 1 전극판(1121)및 제 2 전극판(1122)의 일측에는 제 1 전극탭(1121a) 및 제 2 전극탭(1122b)이 각각 부착되어 캔(1110)의 개구부(1110a) 방향으로 돌출될 수 있다.
전극조립체(1120)에서는 충전시 리튬 이온이 제 2 전극판(1122)으로부터 제 1 전극판(1121)으로 이동하여 도프(intercalation)될 수 있다. 방전시에는 리튬 이온이 제 1 전극판(1121)으로부터 제 2 전극판(1122)으로 탈도프(deintercalation)되며 외부 전원에 전압을 인가할 수 있다.
일반적으로 이차전지(1000)에 있어서 단자 기능을 수행하는 캔(1110)은 양극일 수 있다. 이 경우 제 1 전극판이 음극이라면 젤리롤 전극조립체(1120)의 최외각 전극판은 양극인 제 2 전극판(1122)이 될 수 있다. 또한, 제 1 전극판이 양극이라면 젤리롤 전극조립체(1120)의 최외각 전극판은 양극인 제 1 전극판이 될 수 있다.
이하에서는 제 1 전극판(1121)이 음극, 제 2 전극판(1122)이 양극인 경우일 경우의 실시예를 가정하여 설명을 전개하기로 한다.
캡조립체(1130)는 전극단자(1131), 가스켓(1132), 캡플레이트(1133), 절연플 레이트(1134) 및 터미널플레이트(1135)를 포함할 수 있다. 캡조립체(1130)는 별도의 절연케이스(1136)와 함께 캔(1110)의 개구부(1110a)에서 전극조립체(1120)와 결합되어 캔(1110)을 밀봉할 수 있다.
전극단자(1131)는 가스켓(1132), 캡플레이트(1133), 절연플레이트(1134) 및 터미널플레이트(1135)의 단자통공을 통해 삽입되어, 전극조립체(1120)의 제 1 전극탭(1121a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 전극탭(1122b)은 제 2 전극탭(1122b)과 대응하는 캡플레이트(1133)의 어느 일측에 전기적으로 연결될 수 있다. 전극단자(1131)는 음극단자일 수 있다.
상기 보호회로모듈(1200)은 기판(1210), 보호회로부(1220), 충방전단자(1230), 검사단자(1240) 제 1 리드플레이트(1250), 제 2 리드플레이트(1260) 및 더미플레이트(1270)를 포함할 수 있다. 또한 상기 보호회로모듈(1200)은 기판(1210) 상에 도전성 금속패턴(미도시) 및 검사단자(1240)를 포함할 수 있다. 보호회로모듈(1200)은 과충전 및 과전류로부터 전류를 보호하고 과방전으로 인한 성능저하를 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서 제 1 리드플레이트(1250), 제 2 리드플레이트(1260) 및 더미플레이트(1270)는 일반적으로 보호회로모듈(1200)에 포함되는 구성요소는 아니나, 보호회로모듈(1200)에 포함되는 소자로 구성될 수도 있음을 밝혀두는 바이다.
상기 기판(1210)은 도전성 금속패턴 및 보호회로부(1220)가 실장되어, 복수개가 적층되어 구성될 수 있다. 기판(1210)은 에폭시 또는 베이클라이트 계열의 물질로 이루어질 수 있다.
상기 보호회로부(1220)는 보호회로를 포함한 수동, 능동 소자들이 도전성 금속패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 보호회로는 전지의 충방전 상태, 및 전지의 전류, 전압, 온도 등의 정보를 점검하여 전지를 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
충방전단자(1230)는 보호회로부(1220) 및 도전성 금속패턴과 전기적으로 연결되어, 외부 기기와의 전기적 통로를 제공할 수 있다.
검사단자(1240)는 보호회로부(1220) 및 도전성 금속패턴과 전기적으로 연결되어, 외부에서 보호회로부(1220)가 정상적으로 작동하는지 검사할 수 있는 전기적인 통로를 제공할 수 있다.
제 1 리드플레이트(1250)는 전극단자(1131)와 대응되는 보호회로모듈(1200)의 하면에 솔더링되어 위치할 수 있다. 제 1 리드플레이트(1250)는 캡조립체(1130)의 상에 돌출된 전극단자(1131)와 보호회로모듈(1200)을 전기적으로 연결할 수 있다. 여기서 전극단자(1131) 및 제 1 리드플레이트(1250)는 각각 음극단자 및 음극 리드플레이트일 수 있다. 제 1 리드플레이트(1250)는 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 니켈 합금 및 알루미늄 합금 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. 제 1 리드플레이트(1250)의 구조 및 그 기능에 관한 자세한 사항은 후술하는 도 5 내지 도 9를 통해 상세히 설명하기로 한다.
제 2 리드플레이트(1260)는 보호회로모듈(1200)의 일측에 솔더링되어 위치할 수 있다. 제 2 리드플레이트(1260)는 베어셀(1100)에서 캔(1110)의 개구부(1110a)를 밀봉하는 캡조립체(1130), 보다 상세하게는 캡플레이트(1133)와 보호회로모듈(1200)을 전기적으로 연결할 수 있다. 여기서, 캡플레이트(1133) 및 제 2 리드플 레이트(1260)는 각각 양극단자 및 양극 리드플레이트일 수 있다. 제 2 리드플레이트(1260)는 레이저를 통해 캡플레이트(1133)와 용접될 수 있다. 제 2 리드플레이트(1260)는 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 니켈 합금 및 알루미늄 합금 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
더미플레이트(1270)는 제 1 리드플레이트(1250)를 기준으로 제 2 리드플레이트(1260)와 대응되는 보호회로모듈(1200)의 타측에 위치할 수 있다. 더미플레이트(1270)는 캡플레이트(1133) 상에 레이저를 통해 용접될 수 있다. 더미플레이트(1270)는 제 1 리드플레이트(1250)와 베어셀(1100)이 연결되는 반대편에 위치하여 전지가 구조적으로 안정해지게 할 수 있다.
커버케이스(1300)는 보호회로모듈(1200) 상부에 위치하고, 베어셀(1100), 보다 상세하게는 캡플레이트(1133)와 결합하여 보호회로모듈(1200)을 보호할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 리드플레이트(1250)의 전개도 및 측면도이다.
도 5 및 도 6을 도 4와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 리드플레이트(1250)는 제 1 플레이트(1251), 제 2 플레이트(1252) 및 제 3 플레이트(1253)로 구성될 수 있다. 제 1 내지 제 3 플레이트는 다각 형상일 수 있고, 바람직하게는 사각 형상을 가질 수 있다. 또한, 원 형상을 가질 수도 있다.
보다 상세히 설명하면, 제 1 리드플레이트(1250)는 제 1 플레이트(1251), 제 1 플레이트(1251)와 절곡되어 연결되는 제 2 플레이트(1252) 및 제 1 플레이트(1251)와 대향되도록 위치하며 제 2 플레이트(1252)로부터 절곡되어 연결되는 제 3 플레이트(1253)로 구성될 수 있다. 상술한 구조를 가지는 제 1 리드플레이트(1250)는 "디귿(ㄷ)" 형상을 가질 수 있다.
제 1 플레이트(1251)와 제 2 플레이트(1252)가 연결되는 제 1 연결부(1257) 및 제 2 플레이트(1252)와 제 3 플레이트(1253)가 연결되는 제 2 연결부(1258)는 연성이 좋아 절곡이 잘 될 수 있다.
제 3 플레이트(1253)와 마주보는 제 1 플레이트(1251)의 일면(1251a)에는 복수의 돌출부(1255)가 위치할 수 있다.
돌출부(1255)의 형상은 곡면이 아래로 향하는 반구로 이루어질 수 있다. 복수의 돌출부(1255)가 제 3 플레이트(1253)의 밑면과 접촉할 때, 돌출부(1255)와 제 3 플레이트(1253)가 균일하게 접촉할 수 있다면, 돌출부(1255)의 형상에 특별한 제한은 없다. 그러나 본 발명의 바람직한 실시예에 의할 때 상기 돌출부(1255)는 반구 형상 또는 바 형상을 가질 수 있다. 바 형상에 대해서는 도 9를 통해 자세히 후술하기로 한다.
여기서, 돌출부(1255)는 제 1 리드플레이트(1250)와 일체로 주조되어 이루어질 수도 있고, 음각의 돌출부 형상을 가지는 프레스에 의해 압연될 수도 있다. 이 때 돌출부(1255)가 위치하는 제 1 플레이트(1251)의 하면(1251a)과 대응하는 제 1 플레이트(1251)의 상면(1251b)은 평평할 수 있다.
상기 돌출부(1255)는 상기 제 1 플레이트(1251)의 하면(1251a)에서 꼭지점 부분에 각각 위치할 수 있다. 또한 돌출부(1255)는 제 1 플레이트(1251)의 하면(1251a) 중 중앙부에 더 위치할 수도 있다. 돌출부(1255)는 제 1 플레이트(1251)의 꼭지점 및 중앙 부분에 각각 위치에 일정한 간격을 가지고 배치됨으로써, 제 1 리드플레이트(1250)의 안정감을 가져올 수 있고 제 3 플레이트(1253)와의 접촉성을 좋게 할 수 있다.
베어셀(1100)은 제 1 리드플레이트(1250) 및 제 2 리드플레이트(1260)를 통해 보호회로모듈(1200)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 돌출부(1255)의 두께(T1)는 제 1 플레이트(1251)와 제 3 플레이트(1253)가 평행할 때, 제 1 플레이트(1251)와 제 3 플레이트(1253) 사이의 거리와 동일할 수 있다. 따라서, 제 1 리드플레이트(1250)가 전극단자(1131)와 보호회로모듈(1200)을 전기적으로 연결하기 위하여 합착될 시에 제 1 플레이트(1251)와 제 3 플레이트(1253)를 평행하게 지지하여 안정된 구조를 가질 수 있다.
상기 이차전지(1000)에서 제 1 리드플레이트(1250)의 두께(T1+2T2)와 베어셀(1100)로부터 돌출된 전극단자(1131)의 높이(H1)의 합은 제 2 리드플레이트(1260)의 높이(H2)와 동일할 수 있다. 여기서, 제 2 리드플레이트(1260)의 높이(H2)는 보호회로모듈(1200)과 연결되는 제 2 리드플레이트(1260)의 상면(1260a) 및 베어셀(1100)과 연결되는 제 2 리드플레이트(1260)의 하면(1260b) 사이의 거리를 나타낸다.
또한, 상기 이차전지(1000)에서 제 1 리드플레이트(1250)의 두께(T1+2T2)와 베어셀(1100)로부터 돌출된 전극단자(1131)의 높이(H1)의 합은 더미플레이트(1270) 의 높이(H3)와 동일할 수 있다. 여기서, 더미플레이트(1270)의 높이(H3)는 보호회로모듈(1200)과 연결되는 더미플레이트(1270)의 상면(1270a) 및 베어셀(1100)과 연결되는 더미플레이트(1270)의 하면(1270b) 사이의 거리를 나타낸다.
따라서, 상기 제 1 리드플레이트(1250)의 두께(T1+2T2)와 베어셀(1100)로부터 돌출된 전극단자(1131)의 높이(H1)의 합, 제 2 리드플레이트(1260)의 높이(H2) 및 더미플레이트(1270)의 높이(H3)는 모두 동일할 수 있다. 따라서 베어셀(1100)과 보호회로모듈(1200)은 균일하며 안정된 구조로 구성될 수 있다.
보다 상세히 살펴보면, 제 1 플레이트(1251) 및 제 3 플레이트(1253)의 두께(T2)는 0.15mm이고 돌출부(1255)의 두께(T1)는 0.3mm가 될 수 있다. 또한, 제 1 플레이트(1251), 제 3 플레이트(1253) 및 돌출부(1255)의 두께(T1, T2)는 모두 0.2mm가 될 수 있다.
이 때, 베어셀(1100)로부터 돌출된 전극단자(1131)의 높이(H1)가 0.83mm라면, 제 2 리드플레이트(1260) 및 더미플레이트(1270)의 높이(H2, H3)는 1.43mm가 될 수 있다.
이 때, 보호회로모듈(1200)과 베어셀(1100), 보다 상세하게는 보호회로모듈(1200)과 캡플레이트(1133)는 제 2 리드플레이트(1260) 및 더미플레이트(1270)와 먼저 연결될 수 있다. 이 때 캡조립체(1130)와 제 2 리드플레이트(1260) 및 더미플레이트(1270)는 레이저를 통해 용접될 수 있다. 상술한 구조로 연결된 이차전지(1000)는 제 1 리드플레이트(1250)의 두께(T1+2T2)와 베어셀(1100)로부터 돌출된 전극단자(1131)의 높이(H1)의 합, 제 2 리드플레이트(1260)의 높이 및 더미플레이 트(1270)의 높이가 모두 동일할 수 있다. 따라서, 전극단자(1131), 제 3 플레이트(1253), 돌출부(1255), 제 1 플레이트(1251) 및 보호회로모듈(1200)은 모두 접촉되어, 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 별도로 제 3 플레이트(1253)와 전극단자(1131)를 용접하지 않더라도, 제 1 리드플레이트(1250)와 전극단자(1131)는 전기적으로 접촉되어 보호회로모듈에 전류를 흐르게 할 수 있다. 상기 이차전지(1000)는 용접에 소요되는 제조공정 및 시간을 절약할 수 있고, 그에 따른 이차전지(1000)의 제조비용을 줄일 수 있다.
또한, 제 1 리드플레이트(1250)는 각 플레이트가 만나는 연결부(1257, 1258)가 절곡될 수 있으므로, 전극단자(1131)와 제 1 리드플레이트(1250)의 제 3 플레이트(1253)를 먼저 용접하여 전기적으로 연결시킬 수도 있다. 그 후, 보호회로모듈(1200)과 캡플레이트(1133)는 제 2 리드플레이트(1260) 및 더미플레이트(1270)와 연결될 수 있다. 따라서 제 3 플레이트(1253)와 전극단자(1131)를 레이저용접, 스팟용접, 저항 용접 등을 통해 전기적으로 연결한 후, 보호회로모듈(1200)과 캡플레이트(1133)를 제 2 리드플레이트(1260) 및 더미플레이트(1270)와 연결될 수 있다.
상술한 구조 및 제조공정을 거쳐 형성되는 이차전지(1000)는 제 1 리드플레이트(1250)와 전극단자(1131)를 용접하기 위하여 제 1 리드플레이트(1250)와 대응되는 보호회로모듈(1200)의 일정 부분에 별도로 홀을 만들지 않을 수 있다.
따라서, 보호회로모듈(1200)은 상기 기판(1210) 상에 형성되는 보호회로부(1220) 또는 도전성 금속패턴 등을 더 많이 실장시킬 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 즉, 보호회로부(1220) 또는 도전성 금속패턴을 실장하기 위하여 기판(1210) 을 여러층으로 적층하여 공간을 확보하지 않아도 된다. 그 결과, 보호회로모듈(1200)의 단층화를 통해 이차전지(1000)의 경량화 및 소형화를 추구할 수 있고, 그에 따른 비용을 절감할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 제 1 리드플레이트(2250, 3250)의 측면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지에서, 돌출부(2255)는 별개로 제작되어 제 1 플레이트(2251)의 하면(2251a)에 부착될 수 있다. 이 때 돌출부를 이루는 재료는 각 플레이트를 이루는 재료와 동일할 수 있지만, 제 1 플레이트(2251) 및 제 3 플레이트(2253)와 접촉하여 안정감 있는 접촉을 할 수 있다면 특별한 제한은 없다.
또한, 제 1 리드플레이트(3250)에서, 돌출부(3255)가 형성된 제 1 플레이트(3251)의 하면(3251a)과 대향하는 제 1 플레이트(3251)의 상면(3251b)에는 함몰부(3255a)가 형성될 수 있다. 함몰부(3255a)의 형상은 돌출부(3255)의 형상과 동일할 수 있다.
제 1 플레이트(3251)는 양각의 돌출부 형상을 가지는 프레스에 의해 압입되어 제조될 수 있다. 따라서 제 1 플레이트(3251)의 하면(3251a)에는 반구 형상을 가지는 돌출부(3255)가 형성될 수 있고, 돌출부(3255)와 대응되는 제 1 플레이트(3251)의 상면(3251b)에는 반구 형상의 함몰부가 형성될 수 있다.
이하, 제 1 플레이트(3251)의 상면(3251b)에 생기는 함몰부(3255a)를 제외한 이차전지에 관한 사항은 도 1 내지 도 6과 동일하므로 그에 관한 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 1 리드플레이트(4250)의 전개도이다.
도 9을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 돌출부(4255)는 바(bar) 형상을 가질 수 있다.
제 1 플레이트(4251)의 일면(4251a)에는 제 2 플레이트(4252)와 수직한 방향으로 바 형상의 돌출부(4255)가 위치할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제 2 플레이트(4252)와 평행한 방향으로 바 형상의 돌출부(4255)가 위치할 수도 있다. 또한, 본 도면에서는 돌출부의 수를 세 개로 도시해 놓았으나 이보다 많거나 적을 수 있다. 그러나, 제 3 플레이트와의 안정감 있는 접촉을 위해 두 개 이상이 바람직하다. 또한, 본 도면에서는, 평면상에서 돌출부(4255)의 긴 변이 제 1 플레이트(4251)의 짧은 변보다 짧게 도시되었으나, 돌출부(4255)의 긴 변이 제 1 플레이트(4251)의 짧은 변과 동일한 길이를 가질 수 있다.
돌출부(4255)는 바 형상으로 형성됨으로써, 제 1 리드플레이트(4250)의 안정감을 향상시킬 수 있고, 제 1 플레이트(4251)와 제 3 플레이트(4253)와의 접촉능력을 더 향상시킬 수 있다.
이하, 바 형상으로 이루어지는 돌출부(4255)를 제외한 이차전지에 관한 사항은 도 1 내지 도 8과 동일하므로 그에 관한 설명은 생략하기로 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 베어셀의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보호회로모듈의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보호회로모듈 및 베어셀의 결합을 도시하는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 리드플레이트의 전개도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 1 리드플레이트의 측면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 제 1 리드플레이트의 측면도이다.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제 1 리드플레이트의 전개도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1000 : 이차전지
1100 : 베어셀
1131 : 전극단자
1200 : 보호회로모듈
1250 : 제 1 리드플레이트
1255 : 돌출부

Claims (18)

  1. 베어셀;
    상기 베어셀의 상부에 위치하며, 제 1 리드플레이트를 통해 상기 베어셀과 전기적으로 연결되는 보호회로모듈;
    상기 베어셀과 상기 보호회로모듈을 전기적으로 연결하며, 상기 보호회로모듈의 일측에 형성되는 제 2 리드플레이트; 및
    상기 제 1 리드플레이트를 기준으로 상기 보호회로모듈의 타측에 형성되는 더미플레이트;
    를 포함하고 상기 제 1 리드플레이트는,
    제 1 플레이트;
    상기 제 1 플레이트와 연결된 제 2 플레이트; 및
    상기 제 1 플레이트와 대향하도록 위치하며, 상기 제 2 플레이트와 연결된 제 3 플레이트;
    를 포함하는 이차전지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베어셀은 캔, 전극조립체 및 전극단자를 구비하는 캡조립체를 포함하고, 상기 베어셀의 상면에는 전극단자가 위치하며, 상기 제 3 플레이트는 상기 전극단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 플레이트와 마주보는 상기 제 1 플레이트의 하면에는 복수의 돌출부가 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출부는 반구 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출부는 바 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제 1 플레이트의 상면이 압입되어 상기 제 1 플레이트의 하면으로 돌출된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제 1 플레이트와 일체로 이루어지며, 상기 제 1 플레이트의 타면은 평평한 것을 특징으로 하는 이차전지.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출부는 제 1 리드플레이트의 하면에 부착된 것을 특징으로 하는 이차전지.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 플레이트는 사각 형상이며, 상기 돌출부는 상기 제 1 플레이트의 하면 중 꼭지점에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 플레이트의 하면 중 중앙부에는 상기 돌출부가 더 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제 3 플레이트와 접촉되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 플레이트는 상기 전극단자와 접촉되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 3 플레이트는 상기 전극단자와 용접되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 리드플레이트 및 돌출부는 각각 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 니켈 합금 및 알루미늄 합금 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 이차전지.
  15. 삭제
  16. 제 2 항에 있어서,
    상기 베어셀로부터 돌출된 전극단자의 높이와 상기 제 1 리드플레이트의 두께의 합은 상기 제 2 리드플레이트의 높이와 동일한 것을 특징으로 하는 이차전지.
  17. 기판;
    상기 기판에 실장되는 보호회로부 및 도전성 금속패턴; 및
    상기 기판 하면에 위치하는 제 1 리드플레이트;
    를 포함하고, 상기 제 1 리드플레이트는,
    제 1 플레이트;
    상기 제 1 플레이트와 연결된 제 2 플레이트; 및
    상기 제 1 플레이트와 대향하도록 위치하며, 상기 제 2 플레이트와 연결된 제 3 플레이트;
    를 포함하며, 상기 제 3 플레이트와 마주보는 상기 제 1 플레이트의 하면에는 복수의 돌출부가 위치하는 보호회로모듈.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 돌출부는 청구항 4항 내지 청구항 11항 중 어느 한 항에 해당하는 돌출부인 것을 특징으로 하는 보호회로모듈.
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