特許 6367362 保護回路モジュール固定部を含む電池パック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6367362

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】保護回路モジュール固定部を含む電池パック

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/10 20060101AFI20180723BHJP

   H01M 2/34 20060101ALI20180723BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20180723BHJP

   H01M 2/02 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/10 M

   H01M2/10 Y

   H01M2/34 A

   H01M2/30 B

   H01M2/02 K

   H01M2/34 B

【請求項の数】17

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-560808(P2016-560808)

(86)(22)【出願日】2014年4月29日

(65)【公表番号】特表2017-515264(P2017-515264A)

(43)【公表日】2017年6月8日

(86)【国際出願番号】KR2014003749

(87)【国際公開番号】WO2015167033

(87)【国際公開日】20151105

【審査請求日】2017年3月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】500239823

【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100122161

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 崇

(72)【発明者】

【氏名】ミ・ギュム・チェ

(72)【発明者】

【氏名】ドン・チョル・イ

(72)【発明者】

【氏名】ジョン・ウン・チェ

【審査官】 井原 純

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１４２０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２９３９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３８０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５２２０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５８３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１８０２６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１４−００４６２２７（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ ２／０２

Ｈ０１Ｍ ２／３０

Ｈ０１Ｍ ２／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

密封余剰部を含む一側面に電極端子が形成されている板状型電池セルを含み、前記密封余剰部に保護回路モジュール（ＰＣＭ）が装着されている構造の電池パックであって、
前記板状型電池セルの電極端子は板状型の導電性部材からなっており、
前記ＰＣＭは、ＰＣＢ（保護回路印刷基板）、電池セルの一側の電極端子とＰＣＢとの間に電気的に接続されているか、または前記ＰＣＢ上に搭載された安全素子、前記ＰＣＢの保護回路に電気的に接続されている外部入出力端子、及び前記外部入出力端子が外部に延びた状態で前記ＰＣＢ及び安全素子が装着される電気絶縁性のモジュールケースを含む構成となっており、
前記モジュールケースは、一側面が外部に開放されたＰＣＢ収納部、及び電池セルの密封余剰部に対するモジュールケースの装着のための１つ以上の固定部を含んでおり、
前記ＰＣＭは、電池セルの電極端子に電気的に接続されてモジュールケースに収納された状態で、電池セルの密封余剰部上に搭載されており、
前記モジュールケースの固定部は、密封余剰部の端部に結合されるフック構造となっていることを特徴とする、電池パック。

【請求項2】

前記板状型電池セルは、パウチ型二次電池であって、樹脂層と金属層を含むラミネートシートの電池ケースに電極組立体が密封されている構造となっていることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。

【請求項3】

前記電極組立体は、正極、負極、及び正極と負極との間に介在する分離膜の構造であり、電解液と共に前記電池ケースの内部に密封されていることを特徴とする、請求項２に記載の電池パック。

【請求項4】

前記密封余剰部は、電池ケースの熱融着密封によって形成された上端シーリング部であることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。

【請求項5】

前記安全素子は、ＰＴＣ素子、ヒューズ及びＴＣＯからなる群から選択される１つ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。

【請求項6】

前記外部入出力端子は、板状型またはワイヤの形態からなることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。

【請求項7】

前記モジュールケースの固定部は、モジュールケースの長辺を基準として中央に形成されており、密封余剰部に対面するモジュールケースの両端部位は、前記固定部の大きさに対応する長さで密封余剰部の方向に突出していることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。

【請求項8】

前記固定部が形成されているモジュールケースの部位は、密封余剰部の対向方向に湾入していることを特徴とする、請求項７に記載の電池パック。

【請求項9】

前記モジュールケースの固定部が結合される密封余剰部には、モジュールケースの方向に突出した装着部が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。

【請求項10】

前記モジュールケースは直方体構造のボックス型構造であることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。

【請求項11】

前記モジュールケースの内部には１つ以上のＰＣＢ固定突出部が形成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の電池パック。

【請求項12】

前記外部入出力端子を除いたＰＣＭと電池セルの外面を包む形態でラベルが付着していることを特徴とする、請求項１に記載の電池パック。

【請求項13】

板状型の導電性部材からなる電極端子が上端に形成されている板状型電池セルの密封余剰部上に搭載される保護回路モジュール（ＰＣＭ）であって、
ＰＣＢ（保護回路印刷基板）、電池セルの一側の電極端子とＰＣＢとの間に電気的に接続されているか、または前記ＰＣＢ上に搭載された安全素子、前記ＰＣＢの保護回路に電気的に接続されている外部入出力端子、及び前記外部入出力端子が外部に延びた状態で前記ＰＣＢ及び安全素子が装着される電気絶縁性のモジュールケースを含む構成となっており、
前記モジュールケースは、一側面が外部に開放されたＰＣＢ収納部、及び電池セルの密封余剰部に対するモジュールケースの装着のための１つ以上の固定部を含んでおり、
前記ＰＣＭは、電池セルの電極端子に電気的に接続されてモジュールケースに収納された状態で、電池セルの密封余剰部上に搭載されおり、
前記モジュールケースの固定部は、密封余剰部の端部に結合されるフック構造となっていることを特徴とする、保護回路モジュール。

【請求項14】

請求項１乃至１２のいずれかに記載の電池パックを製造する方法であって、
（ａ）ＰＣＢに外部入出力端子を溶接またはソルダリングによって接続する過程と、
（ｂ）電池セルの電極端子とＰＣＢを溶接またはソルダリングによって接続する過程と、
（ｃ）ＰＣＢ収納部にＰＣＢを装着する過程と、
（ｄ）ＰＣＭを電池セルの密封余剰部上に搭載した後、ＰＣＭの固定部を電池セルの密封余剰部に結合する過程と、
（ｅ）外部入出力端子を除いたＰＣＭと電池セルの外面を包む形態でラベルを付着する過程と、
を含むことを特徴とする、電池パック製造方法。

【請求項15】

前記溶接は、スポット溶接、レーザー溶接または超音波溶接であることを特徴とする、請求項１４に記載の電池パック製造方法。

【請求項16】

請求項１乃至１２のいずれかに記載の電池パックを電源として含むことを特徴とする、モバイルデバイス。

【請求項17】

前記モバイルデバイスは、携帯電話、ノートパソコン、ネットブック、タブレットＰＣまたはスマートパッドであることを特徴とする、請求項１６に記載のモバイルデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保護回路モジュール固定部を含む電池パックに係り、より詳細には、密封余剰部を含む一側面に電極端子が形成されている板状型電池セルを含み、前記密封余剰部に保護回路モジュール（ＰＣＭ）が装着されている構造の電池パックであって、前記電池セルの電極端子は板状型の導電性部材からなっており、前記ＰＣＭは、ＰＣＢ（保護回路印刷基板）、電池セルの一側の電極端子とＰＣＢとの間に電気的に接続されているか、または前記ＰＣＢ上に搭載された安全素子、前記ＰＣＢの保護回路に電気的に接続されている外部入出力端子、及び前記外部入出力端子が外部に延びた状態で前記ＰＣＢ及び安全素子が装着される電気絶縁性のモジュールケースを含む構成となっており、前記モジュールケースは、一側面が外部に開放されたＰＣＢ収納部、及び電池セルの密封余剰部に対するモジュールケースの装着のための１つ以上の固定部を含んでおり、前記ＰＣＭは、電池セルの電極端子に電気的に接続されてモジュールケースに収納された状態で、電池セルの密封余剰部上に搭載されていることを特徴とする電池パックに関する。

【背景技術】

【0002】

エネルギー密度及び作動電圧が高く、保存及び寿命特性に優れたリチウム二次電池に代表される二次電池は、各種モバイル機器はもとより、様々な電子製品のエネルギー源として広く使用されている。

【0003】

二次電池は、それが使用される外部機器の種類によって、挿入と離脱が自由な着脱式構造で使用されたり、外部機器の内部に埋め込まれる形態の内蔵型構造で使用されたりする。例えば、ノートパソコンのようなデバイスは、使用者の必要に応じて電池の挿入及び離脱が可能である一方、一部の携帯電話などのようなデバイスは、その構造及び容量の問題により内蔵型電池パックの使用が要求されることもある。

【0004】

一方、リチウム二次電池には各種可燃性物質が内蔵されているため、過充電、過電流、その他の物理的な外部衝撃などによって発熱、爆発などの危険性があるため、安全性において大きな欠点を有している。したがって、リチウム二次電池には、過充電、過電流などの異常な状態を効果的に制御できる安全素子として、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子、保護回路モジュール（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｍｏｄｕｌｅ：ＰＣＭ）などが電池セルに接続されている。

【0005】

一般に、内蔵型構造の二次電池パックは、電気的接続構造に適した板状型電池セルを使用し、ＰＣＭなどは、導電性ニッケルプレートを媒介として溶接またはソルダリング方式で電池セルに接続される。すなわち、ニッケルプレートを電池セルの電極端子にそれぞれ溶接またはソルダリングし、両面テープの一側にはＦ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）−ＰＣＢを溶接し、他側には保護テープを付着して電池セルに密着させた状態で、Ｆ−ＰＣＢの電極タブとニッケルプレートが溶接される方法で、ＰＣＭを電池セルに接続して電池パックを製造する。

【0006】

このようなＰＣＭを含む安全素子は、電極端子と電気的接続を維持すると同時に、電池セルの他の部分とは電気的絶縁状態を維持しなければならない。

【0007】

したがって、ＰＣＭをはじめとするそれぞれの部材に対して絶縁性テープを付着し、その他にも、電池セルを内蔵している電池ケースのシーリング部の一部を折り曲げて絶縁性テープを付着したり、バーコードをプリントするなどの非常に複雑な過程を経るようになる。

【0008】

このように、安全な接続形態を構成するためには多数の絶縁性テープまたは多数の部品が要求されるため、電池パックの組立工程を複雑にし、製造コストが上昇するという問題を有している。

【0009】

また、外部から衝撃が加わる場合、電池パックは、機械的剛性の低い絶縁性テープの使用により、ＰＣＭが破損したり、寸法安定性が著しく低下するなどの問題を引き起こすこともある。

【0010】

したがって、電池セルに装着される部材の数を減少させて組立工程を簡素化し、電池セルに搭載される部材を相互間に安定的に結合させると同時にＰＣＭを保護することができる技術に対する必要性が高い実情である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、上記のような従来技術の問題点及び過去から要請されてきた技術的課題を解決することを目的とする。

【0012】

具体的に、本発明の目的は、電池パックに必要とされる部品数を減少させて組立工程を簡素化し、優れた構造的安定性を発揮することができる電池パックを提供することである。

【0013】

本発明の他の目的は、特定の構造のモジュールケースを電池パックに適用することによって、コンパクトな構造を有すると共に、同一規格の電池パックにおいて電気容量を拡大できる構造の電池パックを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0014】

このような目的を達成するための本発明に係る電池パックは、

【0015】

密封余剰部を含む一側面に電極端子が形成されている板状型電池セルを含み、前記密封余剰部に保護回路モジュール（ＰＣＭ）が装着されている構造の電池パックであって、

【0016】

前記電池セルの電極端子は板状型の導電性部材からなっており、

【0017】

前記ＰＣＭは、ＰＣＢ（保護回路印刷基板）、電池セルの一側の電極端子とＰＣＢとの間に電気的に接続されているか、または前記ＰＣＢ上に搭載された安全素子、前記ＰＣＢの保護回路に電気的に接続されている外部入出力端子、及び前記外部入出力端子が外部に延びた状態で前記ＰＣＢ及び安全素子が装着される電気絶縁性のモジュールケースを含む構成となっており、

【0018】

前記モジュールケースは、一側面が外部に開放されたＰＣＢ収納部、及び電池セルの密封余剰部に対するモジュールケースの装着のための１つ以上の固定部を含んでおり、

【0019】

前記ＰＣＭは、電池セルの電極端子に電気的に接続されてモジュールケースに収納された状態で、電池セルの密封余剰部上に搭載されている構成となっている。

【0020】

したがって、本発明の電池パックは、一側面が外部に開放されたＰＣＢ収納部を含み、電池セルの密封余剰部に対するモジュールケースの装着のための１つ以上の固定部を含むモジュールケース構造をベースとすることによって、電池パックの部品及び結合構造を簡素化させ、電池パックの製造工程性及び安定性を向上させることができる。

【0021】

また、本発明の電池パックは、前記のような特定の構造のモジュールケースを電池パックに適用することによって、全体的にコンパクトな構造を提供すると共に、同一規格の電池パックにおいて電気容量を増大させることができる。

【0022】

一具体例において、前記板状型電池セルはパウチ型二次電池であってもよい。

【0023】

前記パウチ型二次電池は、具体的に、樹脂層と金属層を含むラミネートシートに電極組立体が密封されている構造であってもよく、前記電極組立体は、正極、負極、及び正極と負極との間に介在する分離膜を含み、電解液と共に、前記電池ケースの内部に密封されている構造であってもよい。

【0024】

前記二次電池は、好ましくは、高いエネルギー密度、放電電圧、及び出力安定性を示すリチウム二次電池であってもよい。このようなリチウム二次電池のその他の構成要素について、以下で詳細に説明する。

【0025】

通常、リチウム二次電池は、正極、負極、分離膜、リチウム塩含有非水電解液などで構成されている。

【0026】

正極は、例えば、正極集電体上に正極活物質、導電材及びバインダーの混合物を塗布した後、乾燥して製造され、必要によっては、充填剤をさらに添加することもある。負極はまた、負極集電体上に負極材料を塗布、乾燥して作製され、必要に応じて、上述した充填剤がさらに含まれてもよい。

【0027】

前記分離膜は、負極と正極との間に介在し、高いイオン透過度及び機械的強度を有する絶縁性の薄い薄膜が使用される。

【0028】

リチウム塩含有非水系電解液は、非水電解液及びリチウム塩からなっており、非水電解液としては、液状非水電解液、有機固体電解質、無機固体電解質などが使用される。

【0029】

前記集電体、電極活物質、導電材、バインダー、充填剤、分離膜、電解液、リチウム塩などは、当業界に公知となっているので、それについての詳細な説明は本明細書で省略する。

【0030】

このようなリチウム二次電池は、当業界に公知となっている通常の方法によって製造することができる。すなわち、正極と負極との間に多孔性分離膜を挿入し、それに電解液を注入して製造することができる。

【0031】

正極は、例えば、活物質として、リチウム遷移金属酸化物、導電材及びバインダーを含有したスラリーを集電体上に塗布した後、乾燥して製造することができる。同様に、負極は、例えば、炭素活物質、導電材及びバインダーを含有したスラリーを薄い集電体上に塗布した後、乾燥して製造することができる。

【0032】

本発明において、前記密封余剰部は、電池ケースの熱融着密封によって形成された上端シーリング部を意味する。

【0033】

具体的に、電極組立体がラミネートシートの電池ケースに密封されるときに形成される密封された外周面のうち、一面に形成された余分な空間を持つ密封部を密封余剰部という。しかし、同じ意味を内包しているものであれば、前記密封余剰部は、シーリング余剰部、熱融着余剰部、シーリングテラス、密封テラスなどのような用語に代替できることは勿論である。

【0034】

一具体例において、前記安全素子は、電池パックの過充電、過電流などの異常な状態を効果的に制御できる素子であって、安全素子の例としては、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）素子、ヒューズ（ｆｕｓｅ）またはＴＣＯ（Ｔｈｅｒｍａｌ Ｃｕｔｏｆｆ、Ｃｕｔｏｕｔ）などがある。

【0035】

前記外部入出力端子は、ＰＣＢと電気的に接続され、充電器などのような外部デバイスから電池セルに電流を供給したり、または電池セルから携帯電話などのデバイスに電流を提供できる形態であれば、特に制限されるものではないが、内蔵型電池パックにおいて、好ましくは、板状型またはワイヤの形態であってもよい。

【0036】

一具体例において、前記モジュールケースの固定部は、密封余剰部の端部に結合されるフック（ｈｏｏｋ）構造であってもよい。

【0037】

また、前記モジュールケースの固定部は、例えば、モジュールケースの長辺を基準として中央に形成されており、密封余剰部に対面するモジュールケースの両端部位は、前記固定部の大きさに対応する長さで密封余剰部の方向に突出している構造であってもよく、前記固定部が形成されているモジュールケースの部位は、密封余剰部の対向方向に湾入している構造であってもよい。このような構造によって、密封余剰部に対するモジュールケースのさらに弾力的な装着が保障される。

【0038】

更に他の具体例において、前記モジュールケースの固定部が結合される密封余剰部には、モジュールケースの方向に突出した装着部が形成されている構造であってもよい。このような構造は、密封余剰部に対するモジュールケースのさらに安定した装着を助ける。

【0039】

また、前記モジュールケースは、直方体構造のボックス型構造であってもよく、モジュールケースの内部には１つ以上のＰＣＢ固定突出部が形成されている構造であってもよい。

【0040】

以上のように、特定の構造の固定部、ＰＣＢ収納部及びＰＣＢ固定突出部を含んでいるので、ＰＣＢ及び安全素子をＰＣＢ収納部に容易に収納及び固定することができる。また、モジュールケースは、追加の固定部材または保護部材を必要としない構造となっているので、簡素化された組立工程によって向上した生産効率性を達成することができる。さらに、ＰＣＢ及び安全素子は、モジュールケースのＰＣＢ収納部に収納され、ＰＣＢ固定突出部によって強固且つ安定的に固定されると同時に、外部から電気的に絶縁及び保護され得るので、ＰＣＭの全体的な機械的剛性を高めることができ、従来の内蔵型電池パックと比較して、絶縁性テープの使用量を大幅に減少させることができる。

【0041】

また、このような構造のＰＣＢ収納部を含むモジュールケースは、例えば、外観が滑らかな直方体構造であるので、電池セルの密封余剰部上に容易に搭載することができる。

【0042】

結果的に、本発明に係る電池パックは、従来と比較して、さらにコンパクトな構造を達成することができ、従来のＰＣＭ、ＰＣＭ固定部材またはＰＣＭ保護部材が占める空間を電気容量の拡大のための空間として活用できるので、同一規格の電池パックにおいて電気的容量の拡大効果を達成することができる。

【0043】

更に他の具体例において、外部入出力端子を除いたＰＣＭと電池セルの外面を包む形態でラベルが付着している構造からなることができ、これによって、全般的に絶縁状態を維持しながら、電池セルの電極端子とＰＣＢとの電気的接続状態をより安定的に担保することができる。

【0044】

本発明はまた、前記電池パックの構成に使用される特定の構造の保護回路モジュールを提供する。

【0045】

具体的に、本発明に係る保護回路モジュールは、板状型の導電性部材からなる電極端子が上端に形成されている板状型電池セルの密封余剰部上に搭載される保護回路モジュール（ＰＣＭ）であって、

【0046】

ＰＣＢ（保護回路印刷基板）、電池セルの一側の電極端子とＰＣＢとの間に電気的に接続されているか、または前記ＰＣＢ上に搭載された安全素子、前記ＰＣＢの保護回路に電気的に接続されている外部入出力端子、及び前記外部入出力端子が外部に延びた状態で前記ＰＣＢ及び安全素子が装着される電気絶縁性のモジュールケースを含む構成となっており、

【0047】

前記モジュールケースは、一側面が外部に開放されたＰＣＢ収納部、及び電池セルの密封余剰部に対するモジュールケースの装着のための１つ以上の固定部を含んでおり、

【0048】

前記ＰＣＭは、電池セルの電極端子に電気的に接続されてモジュールケースに収納された状態で、電池セルの密封余剰部上に搭載される構成となっている。

【0049】

一般的な内蔵型電池パックの組立過程では、接続部材、Ｆ−ＰＣＭなどを結合し、各ステップ毎に絶縁性テープを付着する過程により電池セル上にＰＣＭアセンブリを設置する。したがって、多数の部品などを用いてＰＣＭアセンブリを電池セル上に装着するため、多数の工程が要求され、機械的剛性だけでなく構造的安定性が低いという問題が誘発される。

【0050】

これとは異なり、本発明に係る保護回路モジュールは、安全素子がＰＣＢに結合された状態でモジュールケースに内蔵された構造となっているので、電池パックの構造的安定性が向上し、電池パックの製造工程を大幅に簡素化することができる。

【0051】

一具体例において、前記外部入出力端子は、ＰＣＢと電気的に接続され、充電器などのようなデバイスから電池セルに電流を供給したり、または電池セルから携帯電話などのようなデバイスに電流を提供できる形態であれば、特に制限されるものではないが、内蔵型電池パックにおいて、好ましくは、板状型またはワイヤの形態であってもよい。

【0052】

更に他の具体例において、前記モジュールケースの固定部は、密封余剰部の端部に結合されるフック（ｈｏｏｋ）構造であってもよい。

【0053】

また、前記モジュールケースの固定部は、モジュールケースの長辺を基準として中央に形成されており、密封余剰部に対面するモジュールケースの両端部位は、前記固定部の大きさに対応する長さで密封余剰部の方向に突出している構造であってもよく、前記固定部が形成されているモジュールケースの部位は、密封余剰部の対向方向に湾入している構造であってもよい。

【0054】

更に他の具体例において、前記モジュールケースは、直方体構造のボックス型構造であり、モジュールケースの内部には１つ以上のＰＣＢ固定突出部が形成されている構造であってもよい。

【0055】

本発明はまた、前記電池パックを製造する方法を提供する。

【0056】

具体的に、本発明に係る電池パックを製造する方法は、

【0057】

（ａ）ＰＣＢに外部入出力端子を溶接またはソルダリングによって接続する過程と、

【0058】

（ｂ）電池セルの電極端子とＰＣＢを溶接またはソルダリングによって接続する過程と、

【0059】

（ｃ）ＰＣＢ収納部にＰＣＢを装着する過程と、

【0060】

（ｄ）ＰＣＭを電池セルの密封余剰部上に搭載した後、ＰＣＭの固定部を電池セルの密封余剰部に結合する過程と、

【0061】

（ｅ）外部入出力端子を除いたＰＣＭと電池セルの外面を包む形態でラベルを付着する過程と、

【0062】

を含む方法で製造することができる。

【0063】

一具体例において、前記溶接は、電気的接続を達成することができる溶接であれば、特に制限されるものではないが、好ましくは、スポット溶接（ｓｐｏｔ ｗｅｌｄｉｎｇ）、レーザー溶接（ｌａｓｅｒ ｗｅｌｄｉｎｇ）または超音波溶接（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｗｅｌｄｉｎｇ）であってもよい。

【0064】

このような製造方法は、従来の内蔵型電池パックの製造工程と比較して、作業工程数を減少させ、構造的安定性が向上した電池パックを提供することができる。

【0065】

本発明はまた、前記電池パックを電源として含んでいるモバイルデバイスを提供する。

【0066】

本発明に係る電池パックが使用され得るモバイルデバイスの具体的な例としては、携帯電話、ノートパソコン、ネットブック、タブレットＰＣ、スマートパッドなどのようなモバイルデバイスを挙げることができる。

【0067】

前記のようなデバイス乃至装置は当業界に公知となっているので、本明細書では、それについての具体的な説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【0068】

【図1】本発明の一実施例に係る電池パックの斜視図である。

【図2】図１に示された電池パックの分解斜視図である。

【図3】本発明の一実施例に係る電池パックを製造する工程を示す斜視図である。

【図4】本発明の一実施例に係る電池パックを製造する工程を示す斜視図である。

【図5】本発明の一実施例に係る電池パックを製造する工程を示す斜視図である。

【図6】本発明の一実施例に係る電池パックを製造する工程を示す斜視図である。

【図7】本発明の一実施例に係る電池パックを製造する工程を示す斜視図である。

【図8】本発明の一実施例に係る電池パックを製造する工程を示す斜視図である。

【図9】本発明の一実施例に係るモジュールケースの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0069】

以下では、本発明の実施例に係る図面を参照して説明するが、これは、本発明のより容易な理解のためのものであり、本発明の範疇がそれによって限定されるものではない。

【0070】

図１には、本発明の一実施例に係る電池パックの斜視図が示されており、図２には、図１に示された電池パックの分解斜視図が示されている。

【0071】

これら図面を参照すると、電池パック６００は、密封余剰部１３０を含む一側面に電極端子１１０，１２０が形成されている板状型電池セル１００、及びＰＣＢ２００を収納する電気絶縁性モジュールケース４００を含み、板状型電池セル１００及びモジュールケース４００は保護ラベル５００によって包まれている。

【0072】

また、電池セル１００の密封余剰部１３０には、モジュールケース４００が搭載される方向に突出した装着部１３１が形成されている。

【0073】

一方、ＰＣＢ２００は、板状型の外部入出力端子３００の接続部３１０と電気的に接続されており、外部入出力端子３００は、モジュールケース４００から外部に延びて形成されており、外部入出力端子３００の端部には、外部デバイスと接続可能なコネクタ３２０が形成されている。

【0074】

図３乃至図８には、本発明の一実施例に係る電池パックを製造する工程を示す斜視図が示されている。

【0075】

図３を図４と共に参照すると、ＰＣＢ２００の端子接続部２１０，２２０と板状型電池セル１００の電極端子１１０，１２０とがスポット溶接（ｓｐｏｔ ｗｅｌｄｉｎｇ）１１１，１２１によってそれぞれ電気的に接続されている。

【0076】

ＰＣＢ２００と電極端子１１０，１２０が電気的に接続された後、ＰＣＢ２００は、板状型電池セル１００の上下部面と平行な方向に置かれるように端子接続部２１０，２２０が折り曲げ（２０１）られる。

【0077】

図４を参照すると、ＰＣＢ２００の外部入出力端子接続部２３０に電気的に接続された外部入出力端子接続部３１０は、端子接続部２１０，２２０の折り曲げによって下方を向いている。電池セル１００の密封余剰部１３０は、ＰＣＢ２００の幅と同一に形成されている。

【0078】

図５乃至図７を参照すると、ＰＣＢ２００は、モジュールケース４００に収納された後、電極端子１１０，１２０の折り曲げ（２０２）によって電池セル１００の密封余剰部１３０上に搭載され、固定部４１０が密封余剰部１３０の装着部１３１に締結されながら、モジュールケース４００が電池セル１００の密封余剰部１３０上に強固に固定される。

【0079】

具体的に、図７を図９と共に参照すると、モジュールケース４００の一面に形成された固定部４１０は下向き折り曲げ形状のフック構造であり、電池セル１００の密封余剰部１３０上に形成された装着部１３１は、密封余剰部１３０の一部がモジュールケース４００の搭載方向に突出した構造である。

【0080】

一方、モジュールケース４００が電池セル１００の密封余剰部１３０に搭載されることによって、モジュールケース４００から外部に延びて導出された外部入出力端子３００は上方を向くことになる。

【0081】

このとき、電池セル１００の密封余剰部１３０に搭載されたモジュールケース４００の幅と長さは、電池セル１００の密封余剰部１３０の幅と長さにほぼ一致する。

【0082】

また、電池セル１００の密封余剰部１３０上に搭載されたモジュールケース４００の高さは電池セル１００の厚さと同一である形態を備えている。

【0083】

モジュールケース４００は、追加の部材がない滑らかな面を有する直方体構造のボックス型構造である。また、モジュールケース４００の内部には多数のＰＣＢ固定突出部４２１が形成されている。

【0084】

したがって、ＰＣＢ２００及び安全素子（図示せず）は、モジュールケース４００のＰＣＢ収納部４２０に収納されてＰＣＢ固定突出部４２１によって強固且つ安定的に固定されると同時に、外部から電気的に絶縁及び保護され得る。

【0085】

したがって、モジュールケース４００は、追加の固定部材または保護部材を必要としない組立式締結構造となっているので、簡素化された組立工程によって向上した生産効率性を達成することができる。

【0086】

また、モジュールケース４００の外部面は滑らかな面を有する構造であるため、電池パックの滑らかな外部面を形成できるので、正確な寸法の電池パックを具現することができ、これと同時に美麗な外部を達成することができる。

【0087】

さらに、図６及び図９に示されたように、モジュールケース４００は、外観が滑らかな直方体構造であるため、電池セルの密封余剰部上に容易に搭載することができる。

【0088】

結果的に、本発明に係る電池パックは、従来と比較して、より一層コンパクトな構造を達成することができ、従来のＰＣＭ、ＰＣＭ固定部材またはＰＣＭ保護部材が占める空間を電気容量の拡大のための空間として活用できるので、電池パックの電気的容量の拡大効果を達成することができる。

【0089】

図８を参照すると、外部入出力端子３００を除いた電池セル１００の外部面及びモジュールケース４００の外部面が保護ラベル５００によって包まれている。

【0090】

製品の情報を表示するラベル５００は、電池セル１００と絶縁状態を維持しながら、電池セル１００の電極端子１１０，１２０とＰＣＢ２００との電気的接続状態をさらに安定的に担保する。

【0091】

以上、本発明の実施例に係る図面を参照して説明したが、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記内容に基づいて本発明の範疇内で様々な応用及び変形を行うことが可能であろう。

【産業上の利用可能性】

【0092】

以上で説明したように、本発明に係る電池パックは、一側面が外部に開放されたＰＣＢ収納部を含み、電池セルの密封余剰部に対するモジュールケースの装着のための１つ以上の固定部を含むモジュールケースの構造を電池パックに適用することによって、作業工程を簡素化することができ、構造的安定性を向上させることができ、電池パックのコンパクトな構造を可能にし、同一規格の電池パックにおいて電気容量を拡大することができる。

【符号の説明】

【0093】

１００ 電池セル
１１０ 電極端子
１１１ スポット溶接
１２０ 電極端子
１２１ スポット溶接
１３０ 密封余剰部
１３１ 装着部
２００ ＰＣＢ
２１０ 端子接続部
２２０ 端子接続部
２３０ 外部入出力端子接続部
３００ 外部入出力端子
３１０ 接続部
３２０ コネクタ
４００ モジュールケース
４１０ 固定部
４２０ ＰＣＢ収納部
４２１ ＰＣＢ固定突出部
５００ 保護ラベル
６００ 電池パック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】