KR101502900B1

KR101502900B1 - 전지 팩

Info

Publication number: KR101502900B1
Application number: KR1020130080325A
Authority: KR
Inventors: 왕한준; 문대연
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2015-03-16
Also published as: KR20150006650A; US20150017503A1; US10069174B2

Abstract

본 발명은 전지 팩에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩은, 서로 나란하게 배치되는 단위 전지들, 상기 단위 전지들을 전기적으로 연결하고, 제1 면 및 상기 제1 면과 반대의 제2 면을 포함하는 접속용 기판, 상기 접속용 기판의 상기 제1 면상에 실장된 온도보호소자 및 상기 접속용 기판과 전기적으로 연결된 보호회로모듈을 포함하고, 상기 온도보호소자는 상기 접속용 기판과 전기적 연결을 위한 금속편을 포함하고, 상기 접속용 기판은 상기 금속편과 대응하는 위치에 형성된 홀을 포함할 수 있다.

Description

전지 팩{Battery Pack}

본 발명은 복수의 단위 전지들을 포함하는 전지 팩에 관한 것이다.

이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 반복적인 충방전이 가능한 전지를 의미하는 것으로, 최근 노트북 컴퓨터, 이동통신기기 등의 넓은 보급에 따라 이들의 전원공급수단으로 널리 사용되고 있다.

이차 전지는 그것이 사용되는 전자 기기의 종류에 따라 단일 전지 또는 다수의 전지들이 전기적으로 연결된 형태로 사용될 수 있다. 예를 들어, 휴대폰과 같은 소형 디바이스는 이차 전지 1개의 출력과 용량으로 소정의 시간 동작이 가능한 반면에, 노트북 컴퓨터, 소형 PC 등과 같이 보다 큰 출력 및 용량이 요구되는 경우는, 다수의 이차 전지들을 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결한 전지 팩이 사용될 수 있다.

한편, 이차전지는 내부에 리튬 등과 같은 반응성이 큰 물질을 구비하고 있으므로, 충분한 출력 및 용량을 구현하기 위한 전지 팩의 제작에 있어서는 전지 팩의 안정성이 선행적으로 확보되어야 한다. 또한, 전지 팩이 사용되는 노트북 컴퓨터 등의 소형화와 함께, 이에 사용되는 전지 팩의 소형화도 요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 컴팩트한 구성을 가지며, 안정성이 우수한 전지 팩을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 전지 팩은, 서로 나란하게 배치되는 단위 전지들, 상기 단위 전지들을 전기적으로 연결하고, 제1 면 및 상기 제1 면과 반대의 제2 면을 포함하는 접속용 기판, 상기 접속용 기판의 상기 제1 면상에 실장된 온도보호소자 및 상기 접속용 기판과 전기적으로 연결된 보호회로모듈을 포함하고, 상기 온도보호소자는 상기 접속용 기판과 전기적 연결을 위한 금속편을 포함하고, 상기 접속용 기판은 상기 금속편과 대응하는 위치에 형성된 홀을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 홀의 지름은 상기 접속용 기판의 폭 대비 40% 이하일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 홀은 복수 개 형성되고, 상기 접속용 기판의 길이 방향으로 배열될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 온도 보호 소자가 위치하는 부위의 상기 접속용 기판에는 방열홀이 형성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접속용 기판과 상기 온도 보호 소자 사이에 위치하는 흡열판을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 단위 전지들 및 상기 접속용 기판을 전기적으로 연결하는 탭을 더 포함하고, 상기 탭은, 상기 접속용 기판과 접속하는 상기 탭의 일측과 상기 단위 전지들과 접속되는 상기 탭의 타측이 접하도록 절곡될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 탭은 상기 탭의 절곡 위치를 결정하는 제1 노치를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접속용 기판과 상기 보호회로모듈을 전기적으로 연결하는 리드를 더 포함하고, 상기 접속용 기판은 상기 리드가 부착된 영역의 폭이 다른 영역의 폭보다 작을 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 리드는 90°절곡되어, 상기 접속용 기판의 상기 제1 면은 상기 단위 전지들의 상면과 마주보도록 배치되고, 상기 보호회로 모듈은 상기 단위 전지들의 전면과 인접하게 배치될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접속용 기판은 인쇄 회로 기판일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접속용 기판은 회로 패턴을 포함하는 복수의 금속층들과 상기 복수의 금속층들 사이에 개재된 절연층을 포함할 수 있다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 전지 팩은, 서로 나란하게 배치된 단위 전지들, 상기 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 접속용 기판, 상기 접속용 기판의 제1 면상에 실장된 온도보호소자, 상기 단위 전지들 및 상기 접속용 기판에 접속되어 상기 단위 전지들 및 상기 접속용 기판을 전기적으로 연결하는 탭 및 상기 접속용 기판과 전기적으로 연결된 보호회로모듈을 포함하고, 상기 탭의 일측은 상기 접속용 기판의 상기 제1 면상에 용접되고 타측은 상기 단위 전지의 제1 면 상에 용접되며, 상기 탭은 상기 접속용 기판의 상기 제1 면이 상기 단위 전지들의 상기 제1 면과 마주보도록 절곡되고, 상기 온도보호소자는 상기 탭의 상기 일측과 용접되는 금속편을 구비하며, 상기 접속용 기판은 상기 금속편의 위치에 대응하여 형성된 홀을 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접속용 기판 및 상기 보호회로모듈을 전기적으로 연결하는 리드를 더 포함하고, 상기 리드의 일측은 상기 보호회로모듈에 용접되고 타측은 상기 접속용 기판의 상기 제1 면 상에 용접되며, 상기 리드는 상기 보호회로모듈이 상기 단위 전지의 상기 제2 면과 인접하게 배치되도록 절곡될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접속용 기판 폭이 감소한 면적 감소부를 포함하고, 상기 리드는 상기 면적 감소부에서 상기 접속용 기판과 용접될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 탭은 상기 탭의 절곡 위치를 결정하는 제1 노치를 포함하고, 상기 리드는 상기 리드의 절곡 위치를 결정하는 제2 노치를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 단위 전지의 상기 제1 면은 상기 단위 전지의 양극과 음극이 형성된 상기 단위 전지의 상면이며, 상기 단위 전지의 상기 제2 면은 상기 단위 전지의 전면 또는 후면일 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 절곡된 탭 및 리드에 의해 접속용 기판 및 보호회로모듈을 단위 전지들과 인접하게 배치함으로써, 전지 팩의 공간 활용도를 극대화하여 콤팩트한 전지 팩을 제공할 수 있다.

또한, 접속용 기판에 온도보호소자를 포함함으로써, 전지 팩의 안전성이 향상될 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 내용 이외에도, 도면을 참조하여 이하에서 설명할 내용으로부터도 도출될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 팩을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 전지 팩에서 접속용 기판과 보호회로모듈을 분리하여 도시한 부분 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 P 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시 예들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전지 팩을 개략적으로 나타낸 사시도, 도 2는 도 1의 전지 팩에서 접속용 기판과 보호회로모듈을 분리하여 도시한 부분 분해 사시도, 도 3은 도 2의 A-A단면을 도시한 단면도, 그리고 도 4는 도 1의 P 부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전지 팩(10)은 다수의 단위 전지들(100), 다수의 단위 전지들(100)을 전기적으로 연결하는 접속용 기판(200), 접속용 기판(200)과 전기적으로 연결된 보호회로모듈(400)을 포함할 수 있다.

단위 전지(100)는 재충전이 가능한 이차전지로서 일 예로, 리튬-이온 전지일 수 있다. 단위 전지(100)는 전극 조립체 및 전극 조립체와 전해질을 수용하는 캔(110)을 포함할 수 있다.

전극 조립체는 양극판과 음극판 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 적층한 후 젤리 롤 형태로 권취하여 제작할 수 있다.

전극 조립체는 캔(110)의 내부에 수용되며, 이를 위해 캔(110)은 상면이 개방된 몸체(111) 및 몸체(111)의 개방된 면을 폐쇄하는 캡 플레이트(112)를 포함할 수 있다. 전극 조립체가 개구를 통해 몸체(111)의 내부에 수용되면, 개구는 캡 플레이트(112)에 의해 밀폐된다. 캡 플레이트(112)는 몸체(111)와 용접에 의해 결합될 수 있다.

한편, 전해질은 캡 플레이트(112)가 몸체(111)에 용접된 이후 캡 플레이트(112)에 별도로 마련된 주입구(미도시)를 통해 캔(110) 내부로 주입될 수 있으며, 전해질이 주입된 후에는 마개(미도시) 등을 통해 주입구(미도시)를 밀봉할 수 있다.

캔(110)은 낙하에 따른 강도를 유지하기 위하여 금속성 소재 예를 들어, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제작될 수 있으며, 예를 들어, 직육면체의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 다수의 단위 전지(100)는 각형의 단위 전지(100)일 수 있으며, 다수의 단위 전지(100)들은 일방향을 따라 나란하게(side-by-side) 배치될 수 있다.

한편, 캔(110)이 금속성 재질로 형성되므로, 서로 나란하게 배치된 단위 전지(100)들 간의 단락을 방지하기 위해, 단위 전지(100)들의 양 측면들은 절연성 테이프와 같은 절연재(120)로 커버될 수 있다. 또한, 다수의 단위 전지(100)들 사이에는 단위 전지(100)들 간의 정렬 및 절연을 위한 세퍼레이터(미도시)가 더 배치될 수 있다.

단위 전지(100)의 양극과 음극은 단위 전지(100)의 상면, 즉 캡 플레이트(112) 상에 형성 될 수 있다. 예를 들어, 전극 조립체의 음극판은 캡 플레이트(112) 상에 있는 전극 단자(113)와 전기적으로 연결되고 전극 조립체의 양극판은 캡 플레이트(112)와 전기적으로 연결되어, 전극 단자(113)는 단위 전지(100)의 음극을, 캡 플레이트(112)는 단위 전지(100)의 양극을 형성할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 전극 단자(113)가 양극이고 캡 플레이트(112)가 음극으로 구성될 수도 있다.

접속용 기판(200)은 복수의 단위 전지들(100)을 전기적으로 연결한다. 접속용 기판(200)은 예를 들어, 회로패턴이 인쇄된 인쇄회로기판(PCB)일 수 있다.

도 3는 도 2의 A-A 단면을 도시한 단면도로, 접속용 기판(200)의 구성의 일 예를 도시하고 있다.

도 3을 참조하면, 접속용 기판(200)은 복수의 금속층들(221, 222, 223, 224) 및 이들 사이에 개재된 절연층(I)을 포함할 수 있다. 또한, 접속용 기판(200)의 제1 면(200a) 및 제2 면(200b)도 절연층으로 형성될 수 있다. 한편, 도 3에서는 접속용 기판(200)이 제1 금속층(221), 제2 금속층(222), 제3 금속층(223) 및 제4 금속층(224)을 구비한 것으로 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한하지 않는다.

복수의 금속층들(221, 222, 223, 224)은 전도성이 우수한 구리 등으로 형성될 수 있으며, 각각 회로 패턴을 포함할 수 있다. 복수의 금속층(221, 222, 223, 224)은 서로 비아 홀 등에 의해 전기적으로 연결되거나, 또는 절연층(I)에 의해 서로 절연됨으로써, 복수의 단위 전지(100)들을 직렬, 병렬 또는 직병렬 연결할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 전지 팩(10)은 단위 전지(100)들을 전기적으로 연결하기 위한 별도의 금속성 플레이트를 구비하지 않아도 되어 금속성 플레이트 간의 발생할 수 있는 단락 등을 예방할 수 있다. 또한, 탭(300)과 접속용 기판(200) 간의 용접 및 탭(300)과 단위 전지(100)의 양/음극 간의 용접만으로도 용이하게 단위 전지들(100)을 전기적으로 연결할 수 있다.

이와 같은 접속용 기판(200)의 제1 면(200a)상에는 복수의 단위 전지들(100)과의 접속을 위한 탭(300)이 부착될 수 있다. 또한, 접속용 기판(200)의 제1 면(200a)상에는 온도 보호 소자(230)가 실장될 수 있다.

탭(300)은 접속용 기판(200)과 단위 전지(100)들을 전기적으로 연결한다. 구체적으로, 탭(300)의 일측은 접속용 기판(200)에 접속되고, 탭(300)의 타측은 단위 전지들(100)의 음극 및/또는 양극에 접속될 수 있다. 탭(300)은 레이저 용접 또는 초음파 용접 등과 같은 용접에 의하여 접속용 기판(200) 및 단위 전지(100)에 전기적으로 접속될 수 있다.

한편, 접속용 기판(200) 및 단위 전지(100)에 전기적으로 접속된 탭은 180°로 절곡될 수 있다. 즉, 접속용 기판(200)과 접속하는 탭(300)의 일측과 단위 전지(100)들과 접속되는 탭(300)의 타측이 접하도록 절곡되고, 이에 의해 접속용 기판(200)은 단위 전지(100)들의 제1 면(100t) 상에 배치될 수 있다.

이때, 접속용 기판(200)의 폭(w2)은 단위 전지(100)의 상면(100t)의 폭(w1)과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 접속용 기판(200)이 차지하는 공간을 최소화하여, 전지 팩(10)은 공간 활용도를 극대화하면서 콤팩트한 구성을 가질 수 있다.

한편, 탭(300)은 탭(300)의 폭 방향을 따라 형성된 제1 노치(310)를 포함할 수 있다. 제1 노치(310)는 탭(300)의 폭 방향을 따라 탭(300)의 양측에 형성된 오목부로써, 탭(300)의 절곡 위치를 결정한다. 따라서, 탭(300)은 제1 노치(310)에 의해 정확한 위치에서 절곡될 수 있으므로, 접속용 기판(200)이 단위 전지(100)들의 제1 면(100t) 상에서 벗어나지 않을 수 있다.

온도 보호 소자(230)는 단위 전지(100)가 일정 온도 이상으로 과열되면 전류가 흐르는 것을 차단하는 소자로써, 단위 전지(100)의 발화 또는 폭발을 방지할 수 있다. 예컨데, 온도 보호 소자(230)는 단위 전지(100)의 고온 상승이나 과도한 충방전이 발생할 때 온도 보호 소자(230)는 전류의 흐름을 차단한다.

이와 같은 온도 보호 소자(230)는 온도에 따라 통전과 절연이 가역적인 소자로써, 예를 들어, 금속 입자 또는 탄소 입자와 같은 도전성 입자를 결정성 고분자에 분산시킨 폴리머 PTC(Positive Temperature Coefficient), 퓨즈, 전류차단 소자, 바이메탈(bi-metal) 등을 포함할 수 있으며, 전기적 접속을 위한 금속편(232)을 양측에 포함할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 탭(300)의 절곡에 의해 접속용 기판(200)의 제1 면(200a)은 단위 전지(100)들의 제1 면(100t)과 마주보도록 배치된다. 따라서, 제1 면(200a) 상에 실장된 온도 보호 소자(230)가 단위 전지(100)의 온도 변화에 민감하게 반응할 수 있는 환경을 조성하며, 이에 의해 전지 팩(10)의 안정성이 향상될 수 있다.

온도 보호 소자(230)는 용접에 의해 탭(300)과 접합될 수 있다. 보다 구체적으로, 온도 보호 소자(230)의 일 측의 금속편(232)은 단위 전지(100)의 전극 단자(113)와 접속된 어느 하나의 탭(300)과 용접에 의해 전기적으로 접합되고, 다른 한 측의 금속편(232)은 보호회로모듈(400)과 전류 패스를 형성하는 다른 하나의 탭(300)과 용접에 의해 전기적으로 접합될 수 있다.

한편, 접속용 기판(200)에는 온도 보호 소자(230)의 양측에 포함된 금속편(232)과 대응하는 위치에 홀(h)이 형성될 수 있다. 홀(h)은 온도 보호 소자(230)에서 발생한 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 또한, 홀(h)에는 온도 보호 소자(230)의 금속편(232)과 탭(300)을 용접하기 위한 용접봉이 삽입될 수 있다.

도 4는 도 1의 P 부분을 확대한 확대로로, 도 4를 참조하면, 홀(h)은 원 형상일 수 있으며, 접속용 기판(200)의 제1 면(200a)에서부터 제2 면(200b)까지 관통하여 형성될 수 있다. 한편, 홀(h)의 지름(D)은 접속용 기판(200)의 폭(w2) 대비 40% 이하로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 접속용 기판(200)은 회로 패턴을 포함하는 복수의 금속층들(221, 222, 223, 224)을 포함하는데, 접속용 기판(200)을 관통하는 홀(h)을 형성하는 경우는, 홀(h)에 의해 복수의 금속층들(221, 222, 223, 224)의 면적이 감소한다. 따라서, 회로 패턴을 구성할 수 있는 영역이 감소하게 된다. 한편, 홀(h)의 지름(D)이 접속용 기판(200)의 폭(w2) 대비 40% 보다 큰 경우는, 복수의 금속층들(221, 222, 223, 224)에 포함된 회로 패턴의 폭이 감소하여 저항이 증가할 수 있다.

한편, 홀(h)은 온도 보호 소자(230)와 탭(300)을 접합시키기 위해 용접봉이 삽입되어야 하고, 용접봉은 높은 온도를 가지므로, 용접시 용접봉이 홀(h)의 내면과 접하게 되면 접속용 기판(200)이 손상될 수 있다. 따라서, 홀(h)의 지름(D)은 용접봉의 두께보다 크게 형성되어야 한다. 다만, 용접시 발생하는 열은 홀(h)을 통해 외부로 방출될 수 있는바, 홀(h)의 지름(D)은 접속용 기판(200)의 폭(w2) 대비 40%이하에서, 방열효과를 고려하여 선택될 수 있다.

이와 같은 홀(h)은 금속편(232) 및 금속편(232)과 접합된 탭(300)의 위치에 대응하여 복수 개 형성될 수 있으며, 홀(h)이 복수 개 형성됨에 따라, 온도 보호 소자(230)에서 발생하는 열의 방열 효과는 증가할 수 있다. 다만, 홀(h)이 복수 개 형성될 때, 접속용 기판(200)의 저항을 고려하여, 복수 개의 홀(h)들은 접속용 기판(200)의 길이 방향으로 배열되는 것이 바람직하다.

한편, 도면에 도시하지는 않았으나, 접속용 기판(200)과 온도 보호 소자(230) 사이에는 흡열판(미도시)이 위치할 수 있다. 흡열판(미도시)은 열에 의해 온도 보호 소자(230)가 손상되는 것을 방지한다.

또한, 온도 보소 호자(230)가 위치하는 부위의 접속용 기판(200)에는 온도 보호 소자(230)의 열을 외부로 용이하게 확산시키기 위한 다수의 방열홀(미도시)이 형성될 수 있다.

보호회로모듈(400)은 접속용 기판(200)을 매개로 다수의 단위 전지들(100)과 전기적으로 연결되어, 단위 전지들(100)의 과충전, 과방전 또는 과전류로 인해 발생되는 과열 및 폭발을 방지할 수 있다.

보호회로모듈(400)은 기판(410) 및 기판(410)의 일측 또는 내부에 실장되는 보호소자(미도시)를 포함할 수 있다. 보호소자(미도시)는 저항 및 콘덴서와 같은 수동소자나 전계트랜지스터와 같은 능동소자로 이루어지는 안전 소자, 또는 집적 회로들이 선택적으로 형성될 수 있다.

보호회로모듈(400)의 일 측에는 외부의 전자 기기로 전력을 공급하기 위한 커넥터(420)가 구비될 수 있다.

보호회로모듈(400)은 리드(500)에 의해 접속용 기판(200)과 전기적으로 연결된다. 보다 구체적으로, 리드(500)의 일측은 보호회로모듈(400)에 접속되고, 리드(500)의 타측은 접속용 기판(200)에 접속될 수 있다. 리드(500)는 용접에 의하여 보호회로모듈(400) 및 접속용 기판(200)에 전기적으로 접합될 수 있다.

보호회로모듈(400)과 접속용 기판(200)에 접속된 리드(500)는 90°로 벤딩될 수 있다. 따라서, 탭(300)의 절곡에 의해 접속용 기판(200)이 단위 전지(100)들의 제1 면(100t) 상에 위치하면, 보호회로모듈(400)은 리드(500)의 절곡에 의해 단위 전지들(100)의 제2 면(100S1)과 인접하게 배치될 수 있다. 여기서, 단위 전지들(100)의 제2 면(100S1)은 단위 전지들(100)의 전면 또는 후면일 수 있다.

한편, 리드(500)는 리드(500)의 절곡을 용이하게 하고, 절곡 위치를 결정하는 제2 노치(510)를 포함할 수 있다. 제2 노치(510)는 리드(500)의 폭 방향을 따라 양 측에 형성된 홈일 수 있으며, 따라서 제2 노치(510)가 형성된 리드(500)의 절곡 영역은 비절곡 영역에 비하여 폭이 작게 형성될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 접속용 기판(200)은 리드(500)가 부착된 영역에서 폭이 감소한 면적 감소부를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 리드(500)는 90°로 절곡되어 보호회로모듈(400)이 단위 전지들(100)의 제2 면(100S1)과 인접하게 배치되는데, 리드(500)가 부착된 영역에서 접속용 기판(200)의 폭이 감소함에 따라, 제2 절곡부(510)가 단위 전지(100)와 보다 근접한 위치에 형성될 수 있고, 제2 절곡부(510)의 절곡된 상태를 용이하게 확인할 수 있다.

따라서, 보호회로모듈(400)과 단위 전지들(100)의 제2 면(100S1) 사이의 간극을 최소화할 수 있으므로, 보다 콤팩트한 전지 팩(10)을 제작할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

10: 전지 팩
100: 단위 전지 100t: 단위 전지의 제1 면
100s1: 단위 전지의 제2 면 110: 캔
111: 캔의 몸체 112: 캡 플레이트
113: 전극 단자 120: 절연재
200: 접속용 기판 200a: 접속용 기판의 제1 면
200b: 접속용 기판의 제2 면 230: 온도 보호 소자
232: 금속편 300: 탭
310: 제1 노치 400: 보호회로모듈
400a: 보호회로모듈의 제1 면
400b: 보호회로모듈의 제2 면 420: 커넥터
500: 리드 510: 제2 노치
h: 홀

Claims

서로 나란하게 배치되는 단위 전지들;
상기 단위 전지들을 전기적으로 연결하고, 제1 면 및 상기 제1 면과 반대의 제2 면을 포함하는 접속용 기판;
상기 접속용 기판의 상기 제1 면 상에 위치하고, 상기 단위 전지들 및 상기 접속용 기판을 전기적으로 연결하는 탭;
상기 접속용 기판의 상기 제1 면상에 위치하고, 상기 탭과 중첩되어 용접된 금속편을 포함하는 온도보호소자; 및
상기 접속용 기판과 전기적으로 연결된 보호회로모듈;을 포함하고,
상기 접속용 기판은, 상기 금속편과 대응하는 위치에서 상기 제1 면에서부터 상기 제2 면까지 관통되어 형성된 홀을 포함하고,
상기 접속용 기판은 상기 온도보호소자가 실장된 상기 제1 면이 상기 단위 전지들을 향하도록 배치된 전지 팩.
제1항에 있어서,
상기 홀의 지름은 상기 접속용 기판의 폭 대비 40% 이하인 전지 팩.
제2항에 있어서,
상기 홀은 복수 개 형성되고, 상기 접속용 기판의 길이 방향으로 배열된 전지 팩.
제1항에 있어서,
상기 온도 보호 소자가 위치하는 부위의 상기 접속용 기판에는 방열홀이 형성된 전지 팩.
제1항에 있어서,
상기 접속용 기판과 상기 온도 보호 소자 사이에 위치하는 흡열판을 더 포함하는 전지 팩.
제1항에 있어서,
상기 탭은, 상기 접속용 기판과 접속하는 상기 탭의 일측과 상기 단위 전지들과 접속되는 상기 탭의 타측이 접하도록 180°절곡된 전지 팩.
제6항에 있어서,
상기 탭은 상기 탭의 절곡 위치를 결정하는 제1 노치를 포함하는 전지 팩.
제6항에 있어서,
상기 접속용 기판과 상기 보호회로모듈을 전기적으로 연결하는 리드를 더 포함하고,
상기 접속용 기판은 상기 리드가 부착된 영역의 폭이 다른 영역의 폭보다 작은 전지 팩.
제8항에 있어서,
상기 리드는 90°절곡되어, 상기 접속용 기판의 상기 제1 면은 상기 단위 전지들의 제1 면과 마주보도록 배치되고, 상기 보호회로 모듈은 상기 단위 전지들의 제2 면과 인접하게 배치된 전지 팩.
제1항에 있어서,
상기 접속용 기판은 인쇄 회로 기판인 전지 팩.
제10항에 있어서,
상기 접속용 기판은 회로 패턴을 포함하는 복수의 금속층들과 상기 복수의 금속층들 사이에 개재된 절연층을 포함하는 전지 팩.
서로 나란하게 배치된 단위 전지들;
상기 단위 전지들을 전기적으로 연결하는 접속용 기판;
상기 접속용 기판의 제1 면상에 실장된 온도보호소자;
상기 단위 전지들 및 상기 접속용 기판에 접속되어 상기 단위 전지들 및 상기 접속용 기판을 전기적으로 연결하는 탭; 및
상기 접속용 기판과 전기적으로 연결된 보호회로모듈;을 포함하고,
상기 탭의 일측은 상기 접속용 기판의 상기 제1 면상에 용접되고 타측은 상기 단위 전지의 제1 면 상에 용접되며, 상기 탭은 상기 접속용 기판의 상기 제1 면이 상기 단위 전지들의 상기 제1 면과 마주보도록 180°절곡되고,
상기 온도보호소자는 상기 탭의 상기 일측과 중첩하여 상기 탭과 용접되는 금속편을 구비하며,
상기 접속용 기판은 상기 금속편과 대응하는 위치에서 상기 접속용 기판을 관통하여 형성된 홀을 포함하는 전지 팩.
제12항에 있어서,
상기 홀의 지름은 상기 접속용 기판의 폭 대비 40% 이하인 전지 팩.
제13항에 있어서,
상기 홀은 복수 개 형성되고, 상기 접속용 기판의 길이 방향으로 배열된 전지 팩.
제12항에 있어서,
상기 접속용 기판 및 상기 보호회로모듈을 전기적으로 연결하는 리드를 더 포함하고,
상기 리드의 일측은 상기 보호회로모듈에 용접되고 타측은 상기 접속용 기판의 상기 제1 면 상에 용접되며, 상기 리드는 상기 보호회로모듈이 상기 단위 전지의 제2 면과 인접하게 배치되도록 절곡된 리드를 포함하는 전지 팩.
제15항에 있어서,
상기 접속용 기판 폭이 감소한 면적 감소부를 포함하고, 상기 리드는 상기 면적 감소부에서 상기 접속용 기판과 용접된 전지 팩.
제16항에 있어서,
상기 탭은 상기 탭의 절곡 위치를 결정하는 제1 노치를 포함하고, 상기 리드는 상기 리드의 절곡 위치를 결정하는 제2 노치를 포함하는 전지 팩.
제12항에 있어서,
상기 접속용 기판과 상기 온도 보호 소자 사이에 위치하는 흡열판을 더 포함하는 전지 팩.
제12항에 있어서,
상기 온도 보호 소자가 위치하는 부위의 상기 접속용 기판에는 방열홀이 형성된 전지 팩.
제15항에 있어서,
상기 단위 전지의 상기 제1 면은 상기 단위 전지의 양극과 음극이 형성된 상기 단위 전지의 상면이며, 상기 단위 전지의 상기 제2 면은 상기 단위 전지의 전면 또는 후면인 전지 팩.