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KR20160102725A - 보호 모듈을 포함하는 전지팩 - Google Patents

보호 모듈을 포함하는 전지팩 Download PDF

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KR20160102725A
KR20160102725A KR1020150025152A KR20150025152A KR20160102725A KR 20160102725 A KR20160102725 A KR 20160102725A KR 1020150025152 A KR1020150025152 A KR 1020150025152A KR 20150025152 A KR20150025152 A KR 20150025152A KR 20160102725 A KR20160102725 A KR 20160102725A
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South Korea
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protection module
battery cell
battery pack
electrode
cylindrical battery
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최미금
조용호
주재현
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 원통형의 전지케이스에 내장되어 있으며, 전지케이스의 상단에 양극 단자가 노출되어 있고 하단에 음극 단자가 노출되어 있는 상태로 절연성 필름에 의해 전지케이스가 감싸여 이루어져 있는 원통형 전지셀; 상기 원통형 전지셀의 상단 또는 하단에 장착되어 있는 보호 모듈(Protection Module); 상기 보호 모듈로부터 보호 모듈의 대향 방향으로 원통형 전지셀의 측면을 따라 연장되어 있고, 상기 원통형 전지셀의 양극 단자 또는 음극 단자에 접촉하여 원통형 전지셀과 보호 모듈을 전기적으로 연결하는 제 1 전극 리드; 및 상기 보호 모듈의 일면에 밀착된 상태로 위치하고, 보호 모듈이 원통형 전지셀의 상단 또는 하단에 장착된 상태에서 상기 원통형 전지셀과 보호 모듈 사이에 개재되어, 원통형 전지셀과 보호 모듈을 전기적으로 연결하는 제 2 전극 리드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩을 제공한다.

Description

보호 모듈을 포함하는 전지팩 {Battery Pack Having Protection Module}
본 발명은 보호 모듈을 포함하는 전지팩에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있고, 그러한 이차전지 중 높은 에너지 밀도와 방전 전압의 리튬 이차전지에 대해 많은 연구가 행해졌고 또한 상용화되어 널리 사용되고 있다.
이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류된다. 그 중 원통형 전지는 상대적으로 용량이 크고 구조적으로 안정하다는 장점을 가진다.
전지케이스에 내장되는 상기 전극조립체는 양극/분리막/음극의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 전기소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막이 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다. 그 중 젤리-롤형 전극조립체는 제조가 용이하고 중량당 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다.
이와 관련하여, 도 1에는 종래의 원통형 전지셀에 보호 회로 모듈(PCM: Protection Circuit Module)을 장착하여 구성된 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 전지팩(10)은, 원통형 전지셀(11)의 측면에 PCM(12)을 장착하고, 전지셀(11)과 PCM(12)을 절연 필름(13)으로 감싸는 구조로 이루어져 있다.
이와 같은 전지팩(10)은 전지셀(11)이 원통형으로 이루어져 있는 것에 반해 PCM(12)은 직육면체 구조로 이루어져 있으므로, 절연 필름(13)으로 전지셀(11)과 PCM(12)을 감싸더라도 그 구조가 일정하지 않다. 즉, 전지팩이 원통형 또는 직육면체의 일정한 형상으로 이루어지지 않으므로, 전지팩(10)을 디바이스의 내부 공간에 장착하는 경우 사공간이 발생하는 문제가 있다.
따라서, 상기의 문제점을 해결할 수 있는 전지팩이 매우 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은, 일정한 형상으로 이루어져 있고, 디바이스에 장착된 상태에서 사공간을 줄일 수 있는 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은,
양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 원통형의 전지케이스에 내장되어 있으며, 전지케이스의 상단에 양극 단자가 노출되어 있고 하단에 음극 단자가 노출되어 있는 상태로 절연성 필름에 의해 전지케이스가 감싸여 이루어져 있는 원통형 전지셀;
상기 원통형 전지셀의 상단 또는 하단에 장착되어 있는 보호 모듈(Protection Module);
상기 보호 모듈로부터 보호 모듈의 대향 방향으로 원통형 전지셀의 측면을 따라 연장되어 있고, 상기 원통형 전지셀의 양극 단자 또는 음극 단자에 접촉하여 원통형 전지셀과 보호 모듈을 전기적으로 연결하는 제 1 전극 리드; 및
상기 보호 모듈의 일면에 밀착된 상태로 위치하고, 보호 모듈이 원통형 전지셀의 상단 또는 하단에 장착된 상태에서 상기 원통형 전지셀과 보호 모듈 사이에 개재되어, 원통형 전지셀과 보호 모듈을 전기적으로 연결하는 제 2 전극 리드;
를 포함하는 구조로 이루어져 있을 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전지팩은, 특정한 구조의 제 1 전극 리드 및 제 2 전극 리드로 보호 모듈을 전지셀에 장착함으로써, 전지팩의 외면이 원통형의 일정한 형상으로 이루어질 수 있고, 전지팩이 디바이스의 내부에 장착된 상태에서 사공간을 줄일 수 있다.
구체적으로, 상기 전극조립체는, 시트형의 양극 및 음극과 양극 및 음극 사이에 개재되어 있는 분리막이 권취되어 형성되는 젤리-롤형 전극조립체일 수 있다.
또한, 상기 원통형의 전지케이스는 원통형의 금속 캔으로 이루어져 있을 수 있다. 원통형의 금속 캔은 그 내부에 내장되어 있는 전극조립체의 음극과 전기적으로 연결되어 절연성 필름으로부터 노출된 부위가 음극 단자일 수 있다.
하나의 실시예에서, 상기 보호 모듈은 수평단면 상으로 원통형 전지셀의 양단 형상에 대응하는 원형으로 이루어져 있을 수 있다. 또한, 상기 보호 모듈의 외경은 원통형 전지셀의 외경과 일치하는 구조일 수 있다.
즉, 상기 보호 모듈은 수평 단면 상 상기 전지셀과 일치하는 형상으로 이루어져 있으므로, 상기 보호 모듈을 상기 전지셀에 결합하더라도 전지팩 전체의 외면을 원통형으로 일정하게 구성할 수 있다.
구체적으로, 상기 보호 모듈의 길이는 원통형 전지셀의 길이의 1 내지 20%의 크기로 이루어져 있을 수 있다. 상기 보호 모듈의 크기는 내장되는 안전 소자들의 구성에 따라 조정될 수 있지만, 전지셀의 길이의 20%를 초과하는 경우에는 전지팩의 부피가 불필요하게 커지므로, 전지팩의 부피 대비 용량이 적어지는 문제가 있을 수 있다.
상기 보호 모듈은 안전 소자를 포함하고 있을 수 있다.
구체적으로, 상기 안전 소자는 퓨즈(Fuse) 및 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 보호 모듈의 제 1 및 제 2 전극 리드들이 접촉되어 있는 면에 대향하는 면에는 커넥터가 형성되어 있을 수 있다. 그에 따라, 종래의 원통형 전지팩의 보호 회로 모듈에 장착되어 있는 와이어(wire) 형태의 커넥터와는 달리, 전지팩이 디바이스의 내부에 장착된 상태에서 보호 모듈의 일면에 형성되어 있는 커넥터가 별도의 연결 부재 없이 직접 디바이스에 접촉함으로써 사공간을 줄일 수 있다.
상기 제 1 전극 리드는 양극 리드일 수 있고, 제 2 전극 리드는 음극 리드일 수 있다.
상기 제 1 전극 리드의 하나의 구체적인 예로서, 상기 제 1 전극 리드는, 보호 모듈로부터 원통형 전지셀의 측면을 따라 연장되어 있는 연장부와, 상기 연장부로부터 원통형 전지셀의 전극 단자 방향으로 절곡되어 전극 단자와 접촉되는 제 1 접촉부를 포함하고 있는 구조일 있다.
또한, 상기 제 1 접촉부는 전극 단자에 용접 방식에 의해 접속되어 있을 수 있다.
상기 제 2 전극 리드의 하나의 구체적인 예로서, 상기 제 2 전극 리드는, 보호 모듈의 일면에 위치하고 보호 모듈과 원통형 전지셀의 전극 단자에 접촉되는 제 2 접촉부와, 상기 제 2 접촉부로부터 원통형 전지셀의 길이 방향으로 절곡되어 연장되어 있는 지지부를 포함하고 있는 구조일 수 있다.
구체적으로, 상기 지지부의 길이는 원통형 전지셀의 길이의 5 내지 30%의 크기로 이루어져 있을 수 있다. 지지부의 길이가 원통형 전지셀의 길이의 5 %의 크기 미만일 경우에는 보호 모듈을 전지셀을 결합하기 위한 구조로서 충분한 지지력을 발휘할 수 없고, 지지부의 길이가 원통형 전지셀의 30%의 크기를 초과하는 경우에는 제 2 전극 리드의 크기가 불필요하게 커지므로 전지팩의 제조 비용 상승 및 무게 상승을 초래할 수 있다.
상기 보호 모듈을 상기 전지셀에 결합하기 위한 구조로서, 상기 지지부는 내면에 접착제가 도포되어 상기 원통형 전지셀의 측면에 접촉 및 고정되는 구조일 수 있다.
상기 제 2 전극 리드의 또 하나의 예로서, 상기 원통형 전지셀의 측면에서 상기 지지부에 대응하는 부위에는 절연성 필름의 일부가 제거되어 있고, 상기 지지부는 절연성 필름의 일부가 제거된 부위에서 전지케이스의 외면에 용접되어 접촉 및 고정되는 구조일 수 있다.
상기 전극 리드들을 이루는 소재의 하나의 예로서, 상기 제 1 전극 리드 및 제 2 전극 리드는 Ni 계 금속으로 이루어져 있을 수 있다.
상기 제 1 전극 리드 및 제 2 전극 리드는 플레이트 형태로 이루어져 있을 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제 1 전극 리드 및 제 2 전극 리드는 와이어(Wire) 형태로 이루어져 있을 수도 있다.
상기 전지팩은, 보호 모듈에서 제 1 및 제 2 전극 리드들이 접촉되어 있는 면에 대향하는 면의 적어도 일부를 제외하고 절연성 튜브에 의해 감싸여 있을 수 있다.
상기 원통형 전지셀은 리튬 이차전지일 수 있고, 구체적으로 리튬 이온 전지 또는 리튬 이온 폴리머 전지일 수 있다.
본 발명은 또한 상기 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스를 제공한다.
상기 디바이스는, 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트 패드, 넷북, 웨어러블 전자기기, 노트북 컴퓨터, 전기차, 또는 전력저장 장치 등으로부터 선택되는 것일 수 있다.
이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은, 특정한 구조의 제 1 전극 리드 및 제 2 전극 리드로 보호 모듈을 전지셀에 장착함으로써, 전지팩의 외면이 원통형의 일정한 형상으로 이루어질 수 있고, 전지팩이 디바이스의 내부에 장착된 상태에서 사공간을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 전지팩의 사시도이다;
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도이다;
도 3은 도 2의 전극 리드들과 보호 모듈의 사시도이다;
도 4는 도 2의 전지팩의 보호 모듈의 평면도이다;
도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도이다;
도 6은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지셀의 사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 전극 리드들과 보호 모듈의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전지팩(100)은 원통형 전지셀(110), 보호 모듈(120), 제 1 전극 리드(130) 및 제 2 전극 리드(140)로 이루어져 있다.
전지셀(110)은 양극, 음극 및 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체(도시하지 않음)가 전해액(도시하지 않음)과 함께 전지케이스(111)에 내장되어 있으며, 전지케이스(111)의 상단에 양극 단자(113)가 노출되어 있고 하단에 음극 단자(도시하지 않음)가 노출되어 있는 상태로 절연성 필름(112)에 의해 전지케이스가(111)가 감싸여 있는 구조로 이루어져 있다. 전지케이스(111)는 원통형의 금속 캔으로 이루어져 있다.
보호 모듈(120)은 전지셀(110)의 하단에 장착되어 있고, 수평 단면 상으로 전지셀(110)의 양단 형상에 대응하는 원형으로 이루어져 있으며, 보호 모듈(120)의 외경(D2)은 전지셀(110)의 외경(D1)과 일치하는 구조로 이루어져 있다.
또한, 보호 모듈(120)의 길이(L2)는 전지셀(L1)의 길이의 5%의 크기로 이루어져 있다. 따라서, 콤팩트한 구조의 전지팩을 구성할 수 있다.
보호 모듈(120)은 안전 소자(도시하지 않음)를 포함하고 있고, 이들 안전 소자는 예를 들어, 퓨즈 및 PTC 등으로 구성될 수 있다.
제 1 전극 리드(130)는 보호 모듈(120)로부터 보호 모듈(120)의 대향 방향으로 전지셀(110)의 측면을 따라 연장되어 있고, 원통형 전지셀(110)의 양극 단자(113)에 접촉하여 전지셀(110)과 보호 모듈(120)을 전기적으로 연결하고 있다.
구체적으로, 제 1 전극 리드(130)는 보호 모듈(120)로부터 전지셀(110)의 측면을 따라 연장되어 있는 연장부(131)와, 연장부(131)로부터 전지셀(110)의 양극 단자(113) 방향으로 절곡되어 양극 단자(113)와 접촉되는 제 1 접촉부(132)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.
제 1 접촉부(132)는 양극 단자(113)에 용접 방식에 의해 접촉 및 결합되어 있다.
제 2 전극 리드(140)는 보호 모듈(120)의 일면에 밀착된 상태로 위치하고, 보호 모듈(120)이 전지셀(110)의 하단에 장착된 상태에서 전지셀(110)과 보호 모듈(120) 사이에 개재되어, 전지셀(110)과 보호 모듈(120)을 전기적으로 연결한다.
구체적으로, 제 2 전극 리드(140)는 보호 모듈(120)의 일면에 위치하고 보호 모듈(120)과 전지셀(110)의 전극 단자(113)에 접촉되는 제 2 접촉부(141)와, 제 2 접촉부(141)로부터 전지셀(111)의 길이 방향으로 절곡되어 연장되어 있는 지지부(142)를 포함하는 구조로 이루어져 있다.
지지부(142)의 길이(L3)는 전지셀(110)의 길이(L1)의 20%의 크기로 이루어져 있다.
지지부(142)는 내면에 접착제(도시하지 않음)가 도포되어 전지셀(110)의 측면에 접촉 및 고정되어 있다.
또한, 제 1 전극 리드(130)는 양극 리드이고, 제 2 전극 리드(140)는 음극 리드이며, 제 1 전극 리드(130) 및 제 2 전극 리드(140)는 Ni계 금속으로 이루어져 있다.
도 4에는 도 2의 전지팩의 보호 모듈의 평면도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 보호 모듈(120)의 제 1 및 제 2 전극 리드들(도시하지 않음)이 접촉되어 있는 면에 대향하는 면에는 커넥터(121)가 형성되어 있다.
도 5에는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 전지팩(200)은 전지셀(210)의 측면에서 제 2 전극 리드의 지지부(242)에 대응하는 부위에는 절연성 필름(212)의 일부가 제거되어 있고, 지지부(242)는 절연성 필름(212)의 일부가 제거된 부위에서 전지셀(210)의 외면에 용접되어 접촉 및 고정되는 구조로 이루어져 있다.
이 같은 구조를 제외한, 전지팩의 나머지 구조는 도 2 내지 도 4에서 설명한 전지팩의 구조와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6에는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 전지팩의 사시도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 6을 참조하면, 전지팩(300)은 보호 모듈(320)에서 제 1 및 제 2 전극 리드들(도시하지 않음)이 접촉되어 있는 면에 대향하는 면의 일부(커넥터가 형성되어 있는 부위, 321)를 제외하고 절연 튜브(330)에 의해 감싸여 있다.
이 같은 구조를 제외한, 전지팩의 나머지 구조는 도 1 내지 도 5에서 설명한 전지팩의 구조와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (22)

  1. 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 분리막이 개재되어 있는 구조의 전극조립체가 전해액과 함께 원통형의 전지케이스에 내장되어 있으며, 전지케이스의 상단에 양극 단자가 노출되어 있고 하단에 음극 단자가 노출되어 있는 상태로 절연성 필름에 의해 전지케이스가 감싸여 이루어져 있는 원통형 전지셀;
    상기 원통형 전지셀의 상단 또는 하단에 장착되어 있는 보호 모듈(Protection Module);
    상기 보호 모듈로부터 보호 모듈의 대향 방향으로 원통형 전지셀의 측면을 따라 연장되어 있고, 상기 원통형 전지셀의 양극 단자 또는 음극 단자에 접촉하여 원통형 전지셀과 보호 모듈을 전기적으로 연결하는 제 1 전극 리드; 및
    상기 보호 모듈의 일면에 밀착된 상태로 위치하고, 보호 모듈이 원통형 전지셀의 상단 또는 하단에 장착된 상태에서 상기 원통형 전지셀과 보호 모듈 사이에 개재되어, 원통형 전지셀과 보호 모듈을 전기적으로 연결하는 제 2 전극 리드;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는, 시트형의 양극 및 음극과 양극 및 음극 사이에 개재되어 있는 분리막이 권취되어 형성되는 젤리-롤형 전극조립체인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형의 전지케이스는 원통형의 금속 캔인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 모듈은 수평단면 상으로 원통형 전지셀의 양단 형상에 대응하는 원형으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 보호 모듈의 외경은 원통형 전지셀의 외경과 일치하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 모듈의 길이는 원통형 전지셀의 길이의 1 내지 20%의 크기인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 모듈은 안전 소자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 안전 소자는 퓨즈(Fuse) 및 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 모듈의 제 1 및 제 2 전극 리드들이 접촉되어 있는 면에 대향하는 면에는 커넥터가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극 리드는 양극 리드이고, 제 2 전극 리드는 음극 리드인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극 리드는, 보호 모듈로부터 원통형 전지셀의 측면을 따라 연장되어 있는 연장부와, 상기 연장부로부터 원통형 전지셀의 전극 단자 방향으로 절곡되어 전극 단자와 접촉되는 제 1 접촉부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 접촉부는 전극 단자에 용접 방식에 의해 접속되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전극 리드는, 보호 모듈의 일면에 위치하고 보호 모듈과 원통형 전지셀의 전극 단자에 접촉되는 제 2 접촉부와, 상기 제 2 접촉부로부터 원통형 전지셀의 길이 방향으로 절곡되어 연장되어 있는 지지부를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 지지부의 길이는 원통형 전지셀의 길이의 5 내지 30%의 크기인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 지지부는 내면에 접착제가 도포되어 상기 원통형 전지셀의 측면에 접촉 및 고정되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 원통형 전지셀의 측면에서 지지부에 대응하는 부위에는 절연성 필름의 일부가 제거되어 있고, 상기 지지부는 절연성 필름의 일부가 제거된 부위에서 전지케이스의 외면에 용접되어 접촉 및 고정되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극 리드 및 제 2 전극 리드는 Ni 계 금속으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극 리드 및 제 2 전극 리드는 와이어(Wire) 형태로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은, 보호 모듈에서 제 1 및 제 2 전극 리드들이 접촉되어 있는 면에 대향하는 면의 적어도 일부를 제외하고 절연성 튜브에 의해 감싸여 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 원통형 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  21. 제 20 항에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 디바이스는 휴대폰, 휴대용 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트 패드, 넷북, 웨어러블 전자기기, 노트북 컴퓨터, 전기차, 또는 전력저장 장치인 것을 특징으로 하는 디바이스.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019045335A1 (ko) * 2017-08-30 2019-03-07 주식회사 엘지화학 긴급 전화 전원 공급용 배터리 모듈
WO2019045368A1 (ko) * 2017-08-29 2019-03-07 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 그 제조 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200423760Y1 (ko) * 2006-05-22 2006-08-10 유메디칼 주식회사 범용 리튬이온 2차 전지

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019045368A1 (ko) * 2017-08-29 2019-03-07 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 그 제조 방법
CN110249452A (zh) * 2017-08-29 2019-09-17 株式会社Lg化学 电池模块及其制造方法
US12218320B2 (en) 2017-08-29 2025-02-04 Lg Energy Solution, Ltd. Battery module and manufacturing method therefor
WO2019045335A1 (ko) * 2017-08-30 2019-03-07 주식회사 엘지화학 긴급 전화 전원 공급용 배터리 모듈
US11108114B2 (en) 2017-08-30 2021-08-31 Lg Chem, Ltd. Battery module for supplying power for emergency call

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