JP5415888B2 - バッテリーパック - Google Patents

Description

本発明は、バッテリーパックに関するものである。

リチウムイオンバッテリーパックは、ベアセル及び保護回路モジュールで構成されるコアパックを含むことができる。

ベアセルは、正極板、負極板、電解質及びセパレーターで構成されて、外部電子機器に電源を供給して、充放電を繰り返して使用することができる。保護回路モジュールは、過充電及び過電流からバッテリーパックを保護して、過放電による性能低下を防止することができる。

本発明が解決しようとする課題は、小型化されて、容量密度が増大されたバッテリーパックを提供することにある。

本発明が解決しようとする課題は、以上で言及した技術的課題で制限されず、言及されていないその他の技術的課題は、下の記載から本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。

本発明の一実施例によるバッテリーパックは、キャッププレート及びキャッププレートの中央領域に位置する電極端子を含むベアセル、キャッププレート上に位置して電極端子と対応する領域に形成された第１端子ホールを含む絶縁層、絶縁層上に位置して、電極端子と対応する領域に形成された第２端子ホールを含む保護回路基板を含む保護回路モジュールを含む。

本発明の他の一実施例によるバッテリーパックは、キャッププレート、該キャッププレートの上面中央領域にキャッププレートの上面から突出されて位置する電極端子及びキャッププレートの上面一側にキャッププレートの上面から突出されて位置する電解液注入栓を含むベアセル、キャッププレート上に位置して電極端子と対応する領域に形成された第１端子ホールを含む絶縁層及び絶縁層上に位置して電極端子と対応する領域に形成された第２端子ホールを含む保護回路基板を含む保護回路モジュールを含んで、絶縁層の一側及び保護回路基板の一側は、電極端子と電解液注入栓との間に位置する。

本発明の一実施例によるバッテリーパックは、バッテリーパックを構成する素子をコンパクトに位置させて小型化されることができる。よって、バッテリーパックの体積は減少するが、電池容量は維持させることで、バッテリーパックの容量密度を高めることができる効果がある。

本発明の一実施例によるバッテリーパックの分解斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックでベアセルの分解斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックで保護回路モジュールの分解斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックでリードプレートの断面図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの断面図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの充放電部の分解斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの充放電部の一般斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの部分斜視図である。 本発明の他の一実施例によるバッテリーパックの断面図である。 本発明のまた他の一実施例によるバッテリーパックの断面図である。

後述する実施例の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付される図面と共に詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になるであろう。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を指称する。

以下、添付された図面を参照して本発明の多様な実施例によるバッテリーパックに対して詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施例によるバッテリーパック１０の分解斜視図である。

図１を参照すれば、本発明の実施例によるバッテリーパック１０は、ベアセル１００、絶縁層２００、保護回路モジュール４００、上部ケース７２０、下部ケース７４０及びラベル７６０を含むことができる。ベアセル１００上には絶縁層２００が位置して、絶縁層２００上には絶縁層２００と接触するように保護回路モジュール４００が位置して、ベアセル１００と相互電気的、機械的に連結されることができる。上部ケース７２０は、保護回路モジュール４００及びベアセル１００の上部を囲むように位置して、下部ケース７４０はベアセル１００の下部を覆うように位置することができる。上部ケース７２０は、ベアセル１００と接着剤によって結合されることができる。ベアセル１００の外面はラベル７６０によって囲まれて保護されることができる。

図２は、本発明の一実施例によるバッテリーパックのベアセルの分解斜視図、図３は本発明の一実施例によるバッテリーパックの保護回路モジュールの分解斜視図、図４は本発明の一実施例によるバッテリーパックのリードプレートの断面図、図５は本発明の一実施例によるバッテリーパックの断面図である。

図２を図１と共に参照すれば、ベアセル１００は缶１１０、缶１１０の内部に収容される電極組立体１２０、缶１１０の開口部１１０ａを覆うキャップ組立体１３０を含むことができる。

前記缶１１０は、おおよそ直方体の形状を有して一側部が開口された開口部１１０ａを含むことができる。缶１１０は金属材料から成ることができるし、そのものが端子の役割を遂行することができる。

前記電極組立体１２０は、缶の開口部１１０ａを通じて缶１１０に挿入されることができる。電極組立体１２０は第１電極板１２１、第２電極板１２２及び第１電極板１２１と第２電極板１２２との間に位置するセパレーター１２３が相互ゼリー・ロール（Ｊｅｌｌｙ−Ｒｏｌｌ）形態で巻取されることができる。電極組立体１２０を通じて、バッテリーパック１０が充電と放電を繰り返して電力を供給することができる。

前記第１電極板１２１は、第１電極集電体（図示せず）及び第１電極活物質層（図示せず）から成ることができる。前記第１電極板１２１の一端には第１電極タブ１２１ａが連結されて缶１１０の開口部１１０ａ方向に突出されることができる。

前記第２電極板１２２は、第２電極集電体（図示せず）及び第２電極活物質層（図示せず）から成ることができる。前記第２電極板の一端には、第２電極タブ１２２ａが連結されて、缶の開口部１１０ａ方向に突出されることができる。

一般に、角形バッテリーパック１０において、端子機能を遂行する缶１１０は正極であることがある。この場合、第１電極板１２１が正極なら、ゼリー・ロール電極組立体１２０の最外殻電極板は正極である第１電極板１２１になることができる。また、第１電極板１２１が陰極ならゼリー・ロール電極組立体１２０の最外殻電極板は、正極である第２電極板１２２になることができる。

以下では、第１電極板１２１が正極、第２電極板１２２が陰極である時の実施例を仮定して説明を展開していく事にする。

前記セパレーター１２３は、第１電極板１２１と第２電極板１２２との間に位置することができる。セパレーター１２３は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）または、これらの複合フィルムを使った多孔質膜から成ることができる。セパレーター１２３は、電極組立体１２０で第１電極板１２１と第２電極板１２２との電子伝導を遮断して、リチウムイオンの移動を円滑にすることができる。セパレーター１２３は、第１電極板１２１と第２電極板１２２の接触を防止する役割の外に外部ショートなどによるバッテリーパック１０の温度上昇時シャットダウン（Ｓｈｕｔ−ｄｏｗｎ）などを通じて温度上昇を防止する役割を果たすことができる。

前記電極組立体１２０は、前記バッテリーパック１０が充電時、リチウムイオンが第１電極板１２１から第２電極板１２２にドープ（ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ）されて電力の供給を受けることができる。放電時にはリチウムイオンが第２電極板１２２から第１電極板１２１に脱ドープ（ｄｅｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ）されて、外部電子機器に前記電極組立体１２０を通じて、電力を供給することができる。

前記キャップ組立体１３０は、キャッププレート１３１、絶縁プレート１３２、ターミナルプレート１３３、電極端子１３４、ガスケット１３５を含むことができる。キャップ組立体１３０は、キャップ組立体の下部に位置する別途の絶縁ケース１３６と共に、缶１１０の開口部１１０ａで電極組立体１２０と結合されて、缶１１０を密封することができる。絶縁ケース１３６には電解液が電極組立体１２０に注入されることができるようにホール（図示せず）が形成されることができる。

前記キャッププレート１３１は、缶１１０の開口部１１０ａに位置して、缶１１０の開口部１１０ａと相応する大きさを有する金属板で形成されることができる。キャッププレート１３１の中央には、所定大きさのホール１３１ａが形成されて、ホール１３１ａには電極端子１３４及びガスケット１３５が挿入されることができる。キャッププレート１３１の一側には電解液注入ホール１３１ｂが形成されることができる。電解液注入ホール１３１ｂは、電解液が缶１１０に注入された後電解液注入栓１３７を通じて密閉されることができる。電解液注入栓１３７の上部は、キャッププレート１３１の上面に突出されて形成される。前記ホール１３１ａを中心に電解液注入ホール１３１ｂと対応するキャッププレート１３１の一面には、安全ベント（ｓａｆｅｔｙ ｂｅｎｔ、図示せず）が形成されることができる。キャッププレート１３１は、第１電極タブ１２１ａと接触されて電気的に連結されることができる。したがって、キャッププレート１３１は第１電極板１２１と同一な極性を有することができる。

前記絶縁プレート１３２は、板型でなされてキャッププレート１３１の下部に位置することができる。絶縁プレート１３２は、ガスケット１３５と同一な絶縁物質から成ることができる。

前記ターミナルプレート１３３は、板型でなされて絶縁プレート１３２の下部に位置することができる。ターミナルプレート１３３は、ニッケルまたはニッケル合金から成ることができる。絶縁プレート１３２及びターミナルプレート１３３にはキャッププレート１３１の中央に形成されたホール１３１ａと対応する位置に同一な構造のホールが形成されることができる。

前記電極端子１３４は、キャッププレート１３１、絶縁プレート１３２及びターミナルプレート１３３に形成されたホールに挿入されることができる。電極端子１３４は、キャッププレート１３１の上面中央領域に突出されて位置することができる。電極端子１３４は、第２電極タブ１２２ａと接触して電気的に連結されることができる。よって、電極端子１３４は、第２電極板１２２と同一な極性を有することができる。

前記ガスケット１３５は、電極端子１３４とキャッププレート１３１との間に位置することができる。ガスケット１３５は、電極端子１３４とキャッププレート１３１を絶縁させることができる。

以下、図３ないし図５を通じてベアセル１１０、保護回路モジュール４００及び絶縁層２００の連結構造に関して詳しく説明する。

図３ないし図５を図１と共に参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリーパック１０はベアセルのキャッププレート１３１上に絶縁層２００が位置した後、絶縁層２００上に保護回路モジュール４００が面接触されるように位置することで、保護回路モジュール４００とベアセル１００との間の離隔空間を除去して、コンパクトに製造することができる。前述した構造によって、バッテリーパック１０の容量は維持するが、体積は減らしてバッテリーパック１０の容量密度（容量／体積）を高めることができる。

前記絶縁層２００は、キャッププレート１３１上に位置することができる。絶縁層２００はキャッププレート１３１で曲率を有した両側部を除いて、キャッププレート１３１と対応される大きさで形成されて、直四角の平板構造を有することができる。よって、絶縁層２００の面積はキャッププレート１３１の面積より小さく形成されることができる。絶縁層２００は、キャッププレート１３１と接触するように位置して、より詳細に絶縁層２００の下面は、キャッププレート１３１の上面に接着されることができる。絶縁層２００で電極端子１３４及びガスケット１３５と対応する領域には、ガスケット１３５及び電極端子１３４が挿入されることができるように第１端子ホール２００ａが形成されることができる。また、絶縁層２００で電解液注入栓１３７と対応する領域には電解液注入栓１３７が挿入されることができるように第１栓ホール２００ｂが形成されることができる。絶縁層２００の縁は、第１短辺側２０１、第１短辺側と対応する第２短辺側２０２、第１長辺側２０３、第１長辺側と対応する第２長辺側２０４で定義されることができる。

前記絶縁層２００は、ベアセル１００、より詳細には、キャッププレート１３１と保護回路モジュール４００を絶縁させることができる絶縁物質から成ることができる。より詳細には、絶縁層２００は紙またはプラスチックから成ることができる。また、絶縁層２００はある一面のみに接着物質が形成されるか、または両面に全部接着物質が形成された接着層から成ることもできる。

前記保護回路モジュール４００は、保護回路基板４１０、ＰＴＣ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）部４２０、保護回路素子４３０、充放電端子部４４０、第１リードプレート４５０を含むことができる。第１リードプレート４５０は保護回路モジュール４００に含まれる構成要素であることもできるが、保護回路モジュール４００と区分される別個の構成要素であることもある。

以下では、前者の場合を、実施例をあげて説明する。保護回路モジュール４００は、ベアセル１００の上面に位置して、過充電及び過電流からバッテリーパック１０を保護して、過放電による性能低下を防止することができる。

前記保護回路基板４１０は、絶縁層２００と接触されるように位置して、より詳細には、保護回路基板４１０の下面は絶縁層２００の上面に接着されることができる。前記保護回路基板４１０は、前記ベアセル１００のキャッププレート１３１で曲率を有した両側部を除いて、キャッププレート１３１と対応される大きさで形成されて、直四角形状を有することができる。よって、保護回路基板４１０は、前記キャッププレート１３１の面積より小さく形成されることができる。保護回路基板４１０の面積と絶縁層２００の面積は、相互対応されることができる。保護回路基板４１０でベアセル１００の電極端子１３４及びガスケット１３５と対応する領域には第２端子ホール４１０ａが形成されることができる。電極端子１３４及びガスケット１３５は、第２端子ホール４１０ａに挿入、貫通されることができる。保護回路基板４１０は、印刷回路基板（ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）であることがある。保護回路基板４１０で電解液注入栓１３７と対応する領域には、電解液注入栓１３７と保護回路基板４１０との間の干渉を除去することができるように溝４１０ｂが形成されることができる。溝４１０ｂの代わりをして、保護回路基板４１０の第１栓ホール２００ｂと対応する構造を有する第２栓ホール（図示せず）が形成されることもできる。電解液注入栓１３７の高さが絶縁層２００の高さより小さな場合、保護回路基板４１０には電解液注入栓１３７と保護回路基板４１０との間には干渉が発生しないので、別途のホールまたは溝が形成されない。このような場合には、絶縁層２００のみに第１栓ホール２００ｂが形成される。保護回路基板４１０の縁は、第１短辺側４１１、第１短辺側４１１と対応する第２短辺側４１２、第１長辺側４１３、第１長辺側４１３と対応する第２長辺側４１４で定義されることができる。

既存バッテリーパックの保護回路モジュールとベアセルとの間には、最小限電極端子がベアセルの上部に突出された高さ以上の離隔空間が形成される。しかし、本発明の一実施例によるバッテリーパック１０は、保護回路モジュール４００の下面がベアセル１００の上部と絶縁層２００を通じて触れ合うことで、前記離隔空間を除去してコンパクトなバッテリーパック１０を製造することができる。より詳細には、ベアセル１００と保護回路モジュール４００との間を絶縁して、ベアセル１００と保護回路モジュール４００の結合を堅固にさせるための絶縁層２００がベアセル１００の上面に面接触するように位置した後、保護回路基板４１０が絶縁層２００の上面に面接触するように位置することができる。この場合、前述した構造によって除去された保護回路モジュール４００とベアセル１００との間の離隔空間の高さは、絶縁層２００の厚さ比べて非常に大きい。結果的に、前記離隔空間を除去してコンパクトなバッテリーパック１０の製造が可能であり、これはバッテリーパック１０の体積を小さくして、バッテリーパック１０の容量密度（容量／体積）を高めることができる。絶縁層２００の電解液注入栓１３７に対応する所には第１栓ホール２００ｂが形成されて、保護回路基板４１０の電解液注入栓１３７に対応する所には、溝４１０ｂまたは第２栓ホール（図示せず）が形成される。よって、絶縁層２００、保護回路基板４１０と電解液注入栓１３７との間の干渉を減らして、保護回路基板４１０がベアセル１００上に安定的に配置されることができる。また、電解液注入栓１３７が占める空間を前記溝またはホールが償ってくれることで、バッテリーパック１０の体積を減らして、バッテリーパック１０の容量密度を高めることができる。

前記保護回路基板４１０には、導電性金属（図示せず）がパターニングされていて、導電金属はＰＴＣ部４２０、保護回路素子４３０、充放電端子部４４０、第１リードプレート４５０と電気的に連結されることができる。

前記ＰＴＣ部４２０は、保護回路基板４１０の上面に位置することができる。より詳しく説明すれば、ＰＴＣ部４２０は保護回路基板４１０の上面に形成された端子部４１５と電気的に連結される第１タップ４２１、第１タップ４２１上に位置して、第１タップ４２１と電気的に連結されるＰＴＣ素子４２２、ＰＴＣ素子４２２上に位置して、電極端子１３４と電気的に連結される第２タップ４２３から成る。第２タップ４２３は、電極端子１３４と溶接されて堅く結合されることができ、レーザー溶接法または抵抗溶接法を使用することができる。ＰＴＣ素子４２２は、温度がある臨界値を越えると電気抵抗がほぼ無限大に至るデバイスとして、バッテリーパック１０が異常高温になる時、充放電電流を遮断させることができる。ＰＴＣ素子４２２は、可逆的な動作を行うためにＰＴＣ素子４２２が動作して電流を遮断する。以後、バッテリーパック１０の温度が下がればＰＴＣ素子４２２の抵抗は再び小さくなるようになって、バッテリーパック１０が再び作動することができる。ＰＴＣ部４２０はベアセルの電極端子１３４と電気的に連結されるためにそのもので、陰極リードプレートとしての機能を遂行することができる。

前記保護回路素子４３０は、保護回路基板４１０の第２端子ホール４１０ａを基準に端子部４１５と反対側位置に形成されることができる。保護回路素子４３０は多数の受動、能動素子から成ることができるし、導電性金属と電気的に連結されることができる。保護回路素子４３０（保護回路モジュール４００）は、電池の充放電状態、及び電池の電流、電圧、温度などの情報を点検して電池を保護する役割を遂行することができる。

前記充放電端子部４４０は、保護回路素子４３０上部から一定距離が離隔されて形成され、保護回路基板４１０に表面実装されて形成されることができる。充放電端子部４４０は、導電性金属と電気的に連結されて、外部電子機器との電気的通路の役割を果たすことができる。充放電端子部４４０に対しては、図６ないし図８を通じて詳細に後述する。

前記第１リードプレート４５０は、保護回路基板４１０の第１短辺側４１１に位置して、保護回路基板４１０とベアセル１００を電気的に連結させることができる。よって、第１リードプレート４５０は、正極リードプレートになることができる。より詳しく説明すれば、第１リードプレート４５０は保護回路基板４１０の上面第１短辺側４１１に位置して、保護回路基板４１０と電気的に連結される第１プレート４５１、ベアセル１００のキャッププレート１３１上に位置してベアセル１００と電気的に連結される第２プレート４５２、第１プレート４５１と第２プレート４５２を電気的に連結する第３プレート４５３を含むことができる。この時、第２プレート４５２と第３プレート４５３の高さの合計は、絶縁層２００と保護回路基板４１０の厚さの合計と対応することができる。

既存のリードプレートは、ベアセルとベアセルから離隔された保護回路モジュールとの間の空間を支持しながらベアセルと保護回路モジュールを連結する。よって、リードプレートが前記離隔空間程度の高さを有するようになって、これはバッテリーパックが完成された後不必要な空間を残すようにする。しかし、本発明の実施例によるバッテリーパック１０は、保護回路モジュール４００がキャッププレート１３１の上面と面接触して触れ合っている構造を有することができるし、第１リードプレート４５０は、ベアセル１００と保護回路モジュール４００上に位置して前記保護回路モジュール４００をベアセル１００にクランプ（ｃｌａｍｐｉｎｇ）して固定させるように位置することができる。よって、キャッププレート１３１と第１リードプレート４５０を連結するにおいて、必要であった離隔空間を除去してよりコンパクトなバッテリーパック１０の製造が可能であり、これはバッテリーパック１０を小型化させることができる。また、ベアセル１００の電池容量は維持するが、ベアセル１００と保護回路モジュール４００の結合をコンパクトにすることで、バッテリーパック１０の容量密度（容量／体積）を高めることができるようにする。

図６は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの充放電端子部の分解斜視図、図７は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの充放電端子部の一般斜視図、図８は本発明の一実施例によるバッテリーパックの部分斜視図である。

図６ないし図８を図３と共に参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリーパック１０で充放電端子部４４０は保護回路基板４１０及び保護回路素子４３０上に位置することができる。充放電端子部４４０は、構成される材料によってハウジング４４１及び充放電端子４４２に区分されることができる。また、充放電端子部４４０は構造によってベース部４４３、第１支持部４４４及び第２支持部４４５に区分されることができる。充放電端子部４４０は上部ケース７２０の充放電端子部溝７２０ａによって外部に露出することができる。

図６を参照して、前記充放電端子部４４０を材料によって区分して説明すれば、充放電端子部４４０はハウジング４４１と充放電端子４４２が一体型に成形されて製造されることができる。図６では説明の便宜のためにハウジング４４１と充放電端子４４２を分離して示したことを明らかにしておく。ハウジング４４１は下面の中央部に一定な幅と長さの溝を有して、短辺側に切った断面が“ステイプル”形状を有することができる。ハウジング４４１は絶縁材料から成ることができる。充放電端子４４２は正極、ＩＤ抵抗（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔｏｒ）、陰極役割をする多数の金属板でなされて、より詳細には、燐青銅に金をメッキしてなされることができる。本発明の一実施例で充放電端子４４２は三つの金属板から成ることができる。充放電端子４４２は、下部が保護回路基板４１０の第１長辺側４１３及び第２長辺側４１４に位置するマウント部４１７に接触されるように保護回路基板４１０に表面実装されることができる。充放電端子４４２は可とう性保護回路基板の導電性金属と電気的に連結されることができる。

図７を参照して、前記充放電端子部４４０を構造によって区分して説明すれば、充放電端子部４４０は平たい板形状を有するベース部４４３、ベース部４４３の両側をそれぞれ支持する第１支持部４４４及び第２支持部４４５を含むことができる。ここでハウジング４４１と充放電端子４４２は相互結合されていることを明らかにしておく。第１支持部４４４及び第２支持部４４５はそれぞれ保護回路基板４１０の第１長辺４１３側と第２長辺４１４側上に位置して前記ベース部４４３を支持することができる。より詳細には、第１支持部４４４及び第２支持部４４５はそれぞれ保護回路基板４１０上に表面実装されることができるし、保護回路基板４１０から前記ベース部４４３が離隔されることができるように前記ベース部４４３の一側及び他側を支持することができる。この時保護回路素子４３０は、保護回路基板４１０の上面で、第１支持部４４４と第２支持部４４５との間に位置して、ベース部４４３の下面は保護回路素子で４３０から離隔されてあり得る。

図８を参照すれば、前述した構造下で、前記充放電端子部４４０は、ベース部４４３が前記保護回路素子４３０上に位置して、第１支持部４４４及び第２支持部４４５が前記保護回路基板４１０の第１長辺４１３側と第２長辺４１４側に位置するように形成されることができる。より詳細に説明すれば、保護回路素子４３０は第１支持部４４４と第２支持部４４５との間に位置して、ベース部４４３の下面は、前記保護回路素子４３０と離隔されるように前記第１支持部４４４及び前記第２支持部４４５によって支持されることができる。

前述した構造を有する充放電端子部４４０は、保護回路基板４１０に実装される面積が非常に少ないだけでなく、保護回路素子４３０上に位置するようになって、保護回路基板４１０上にコンパクトに形成されることができる。よって、保護回路基板４１０の一面に保護回路モジュール４３０の製造に必要なすべての素子が効率的な配置構造を有するようになる。これは結果的にバッテリーパック１０の小型化を達成することができるし、バッテリーパック１０の容量密度（電池容量／体積）を高めることができるようになる。

図９は、本発明の他の一実施例によるバッテリーパックの断面図である。

図９を参照すれば、本発明の他の一実施例によるバッテリーパック２０は第２リードプレート４６０をさらに含むことができる。

前記第２リードプレート４６０は、保護回路基板４１０の第２短辺側４１２に位置して、キャッププレートと連結されることができる。前記第２リードプレート４６０はキャッププレート１３１と電気的に連結されて、第１リードプレート４５０のように正極リードプレートの機能を遂行することができる。しかし、第２リードプレート４６０は第１リードプレート４５０と対応される構造を有するためのダミーリードプレートになることもできる。第２リードプレート４６０がダミーリードプレートである場合、第２リードプレート４６０はベアセル１００と保護回路モジュール５００を機械的に連結させて、結合力を向上させることができる手段になることができる。第２リードプレート４６０が正極リードプレートまたはダミーリードプレートにかかわらず、第２リードプレート４６０は、第１リードプレート４５０と同一な構造を有することができる。

図１０は、本発明のまた他の一実施例によるバッテリーパックの断面図である。

図１０を参照すれば、本発明のまた他の一実施例によるバッテリーパック３０で、絶縁層３００の第２短辺側３０２と保護回路基板６１０の第２短辺側６１２は、電極端子１３４と電解液注入栓１３７との間に位置することができる。

前記保護回路基板６１０の第２短辺側６１２は、電解液注入栓１３７の内側に位置することで、保護回路基板６１０の長さ方向サイズが著しく小さくなることができる。よって、保護回路モジュール６００及び保護回路モジュール６００をベアセル１００に接着させるための絶縁層３００のサイズを小さくすることで、保護回路モジュール６００及び絶縁層３００の材料費を減らすことができるし、バッテリーパック３０の体積を小さくしてバッテリーパック３０の容量密度を高めることができる。

以上、図１ないし図１０で説明したバッテリーパックは、既存とは全く違った新しいモデルの保護回路モジュールを含み、それによってベアセルと保護回路モジュールの結合関係が説明された。

前述した実施例によるバッテリーパックは、保護回路基板の一面にＰＴＣ部、保護回路素子、充放電端子部、リードプレートをすべて結合させて電気的、機械的に連結させる構造である。よって、既存のベアセルと保護回路モジュールとの間の離隔空間を除去してよりスリムな形状のバッテリーパックの製造が可能である。また、前記で開示したバッテリーパックは、素子間の配置及び構成がコンパクトになされて別途の残る空間が生じない。

したがって、前述した構造のバッテリーパックは、内部素子のサイズを減らして、内部素子をコンパクトに位置させることで、バッテリーパックサイズを小型化させることができる。これはベアセルの電池容量は維持するが、ベアセルと保護回路モジュールの結合をコンパクトにすることで、バッテリーパックの容量密度（電池容量／体積）を高めることができるようにする。

以上添付された図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野の当業者は、本発明がその技術的思想や必須的特徴を変更しないで他の具体的な形態で実施されることができるということを理解することができるであろう。従って、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないものとして理解されなければならないし、本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって現わされて、特許請求の範囲の意味及び範囲、そして、その等価概念から導出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。

１０ バッテリーパック
１００ ベアセル
２００ 絶縁層
４００ 保護回路モジュール
７２０ 上部ケース
７４０ 下部ケース
７６０ ラベル

Claims (17)

1. キャッププレート及び該キャッププレートの中央領域に位置する電極端子を含むベアセルと、
   前記キャッププレート上に位置して、前記電極端子と対応する領域に形成された第１端子ホールを含む絶縁層と、
   前記絶縁層上に位置して、前記電極端子と対応する領域に形成された第２端子ホールを含む保護回路基板を含む保護回路モジュールと、を含み、
   前記キャッププレートの上面には、電解液注入栓が前記キャッププレートの上面から突出されて位置して、前記絶縁層において前記電解液注入栓と対応する領域に第１栓ホールが形成されるとともに、前記保護回路基板において前記電解液注入栓と対応する領域に第２栓ホールまたは溝が形成され、
   前記絶縁層の面積は、前記保護回路基板の面積と対応することを特徴とすることを特徴とするバッテリーパック。
2. 前記絶縁層は、前記キャッププレートと接触することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
3. 前記保護回路基板は、前記絶縁層と接触することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
4. 前記絶縁層の下面は、前記キャッププレートの上面に接着されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
5. 前記保護回路基板の下面は、前記絶縁層の上面に接着されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
6. 前記絶縁層の面積及び前記保護回路基板の面積は、前記キャッププレートの面積より小さいことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
7. 前記絶縁層は、紙またはプラスチックから成ることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
8. 前記絶縁層は、一面または両面に接着物質を付着したことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
9. 前記保護回路基板は、印刷回路基板であることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
10. 前記保護回路モジュールは、前記保護回路基板の第１短辺側に位置して、前記保護回路基板と前記ベアセルを電気的に連結する第１リードプレートをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
11. 前記第１リードプレートは、
    前記保護回路基板の上面第１短辺側に位置して、前記保護回路基板と電気的に連結される第１プレートと、
    前記ベアセルの上面に位置して前記ベアセルと電気的に連結される第２プレートと、
    前記第１プレートと前記第２プレートを電気的に連結する第３プレートと、
    を含んで、前記第２プレートと前記第３プレートの高さの合計は、前記絶縁層と前記保護回路基板の厚さの合計と対応することを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーパック。
12. 前記保護回路基板の上面第２短辺側には、前記保護回路基板と前記ベアセルを機械的または電気的に連結させる第２リードプレートがさらに位置することを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーパック。
13. 前記保護回路モジュールは、前記保護回路基板上に位置して、前記ベアセルを外部素子と電気的に連結する充放電端子部を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
14. 前記保護回路基板は、前記電極端子と電気的に連結されるＰＴＣ部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
15. 前記保護回路モジュール及び前記ベアセルの上部を覆う上部ケースと、
    前記ベアセルの下部を覆う下部ケースと、
    前記ベアセルの外面を囲むラベルと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
16. 前記上部ケースは、前記ベアセルと接着剤によって固定されることを特徴とする請求項１５に記載のバッテリーパック。
17. キャッププレートと、
    前記キャッププレートの上面中央領域に前記キャッププレートの上面から突出されて位置する電極端子と、
    前記キャッププレートの上面一側に前記キャッププレートの上面から突出されて位置する電解液注入栓と、を含むベアセルと、
    前記キャッププレート上に位置して、前記電極端子と対応する領域に形成された第１端子ホールを含む絶縁層と、
    前記絶縁層上に位置して、前記電極端子と対応する領域に形成された第２端子ホールを含む保護回路基板を含む保護回路モジュールと、を含み、
    前記キャッププレートの上面には、電解液注入栓が前記キャッププレートの上面から突出されて位置して、前記絶縁層において前記電解液注入栓と対応する領域に第１栓ホールが形成されるとともに、前記保護回路基板において前記電解液注入栓と対応する領域に第２栓ホールまたは溝が形成され、
    前記絶縁層の一側及び前記保護回路基板の一側は、前記電極端子と前記電解液注入栓との間に位置し、
    前記絶縁層の面積は、前記保護回路基板の面積と対応することを特徴とすることを特徴とするバッテリーパック。

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