KR100388913B1 - Battery package - Google Patents
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Abstract
배터리 패키지가 개시된다. 본 발명 배터리 패키지는, 양극 리드와 음극 리드를 가지는 전극조립체, 상기 전극조립체를 감싸 밀봉하는 것으로, 가장자리에 밀봉 후 절곡되어 측면에 밀착되는 접합부를 구비하여 된 케이스, 및 상기 접합부가 절곡된 방향에 위치하는 케이스의 하면에 밀착되는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.The battery package is disclosed. The battery package according to the present invention includes an electrode assembly having a positive electrode lead and a negative electrode lead, a case encapsulating the electrode assembly, a case including a joint portion that is bent after sealing at an edge and adhered to a side surface, and in the direction in which the junction portion is bent. It is characterized in that it is provided with a flexible printed circuit board (FPCB) in close contact with the bottom of the case is located.
Description
본 발명은 배터리 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 FPCB의 적층 순서를 변경함으로써 전체 패키지의 두께를 감소시킬 수 있고, 에너지 효율을 증대할 수 있는 배터리 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a battery package, and more particularly, to a battery package that can reduce the thickness of the entire package by changing the stacking order of the FPCB, and can increase the energy efficiency.
도 1은 종래에 사용되는 배터리 패키지의 일 예를 보인 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating an example of a battery package used in the related art.
도면을 참조하면 배터리 패키지(10)는 전극조립체(11)와 이를 내장하는 케이스(20)를 구비한다. 상기 케이스(20)는 상면(21) 및 하면(25)의 가장자리를 따라 서로 접합되어 상기 전극조립체(11)가 내장된 케이스(20)를 밀봉하는 접합부(22,26)를 구비한다. 상기 전극조립체(11)의 일 측단에는 양극 및 음극 리드(13,15)가 구비되며, 이들은 케이스(20)의 일 가장자리의 밀봉된 접합부(22,26) 사이로 뻗어나온다.Referring to the drawings, the battery package 10 includes an electrode assembly 11 and a case 20 therein. The case 20 includes joints 22 and 26 joined to each other along the edges of the upper surface 21 and the lower surface 25 to seal the case 20 in which the electrode assembly 11 is embedded. One side end of the electrode assembly 11 is provided with positive and negative lead 13, 15, which extends between the sealed junction (22, 26) of one edge of the case (20).
상기 케이스(20)의 위에는 소정의 회로 패턴이 형성된 FPCB(Flexible Printed Circuit Board,40)가 적층되고 상기 FPCB의 연결리드들(41,45)은 상기 전극 리드(13,15)와 전기적으로 연결된다. 상기 전극조립체(11)가 내장된 케이스(20) 및 FPCB(40)가 상판(50) 및 하판(60)으로 된 배터리 케이스에 봉입되어 배터리 패키지(10)가 완성된다.A flexible printed circuit board (FPCB) 40 having a predetermined circuit pattern is stacked on the case 20, and the connecting leads 41 and 45 of the FPCB are electrically connected to the electrode leads 13 and 15. . The case 20 in which the electrode assembly 11 is embedded and the FPCB 40 are enclosed in a battery case including the upper plate 50 and the lower plate 60 to complete the battery package 10.
상기 케이스(20)는 밀봉력을 강화하고 배터리 케이스 내부에서 점유공간을 줄이기 위해 가장자리 접합부(22,26)를 접어서 감고 절곡시켜 케이스(20)의 측면에 밀착시킨 후 배터리 케이스 하판(60)에 장착된다.The case 20 is folded and wound around the edge junction parts 22 and 26 by bending and bending to strengthen the sealing force and reduce the occupied space in the battery case, and is mounted on the battery case lower plate 60. do.
도 2는 도 1의 A-A를 따라 절개된 배터리 패키지(10)의 개략적인 단면도로서, 각 구성요소들이 결합된 상태를 나타낸 것이다. 단면은 좌우가 대칭되므로 일면만 도시되어 있다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the battery package 10 cut along the line A-A of FIG. 1 and shows a state in which each component is coupled. Since the cross section is left and right symmetrical, only one side is shown.
도면을 참조하면, 케이스(20)의 가장자리에 있는 접합부(22,26)는 각각 서로 접합되고 한 번 접어 감은 후 아래로 절곡시켜 케이스(20)의 측면에 밀착시킨다.따라서 상기 접합부(22,26)의 감긴 단면 형상은 케이스(20)의 상하로 긴 형태가 된다.Referring to the drawings, the joints 22 and 26 at the edges of the case 20 are joined to each other, folded once, and then bent down to be in close contact with the side surfaces of the case 20. ), The wound cross-sectional shape is a long form up and down the case (20).
케이스(20) 봉합의 안정성을 고려하면 접합부(22,26)의 폭(도 2의 접합부의 감긴 총 길이와 같다)을 짧게 하는 것은 한계가 있으며, 따라서 상기 접합부(22,26)의 감긴 두께(t1)는 통상적으로 케이스(20)의 두께(t2)보다 커진다. 또한 상기 케이스(20)의 위에는 두께 t3의 FPCB(40)가 적층되므로 배터리 케이스(50,60) 내부에 안치되는 삽입물(20,40)의 총 두께는 t1과 t3를 합한 값이 된다. 이에 따라 배터리 케이스 내부 공간의 두께(t4)는 상기 값 이상으로 결정되어야 하므로 배터리 케이스의 두께를 줄이는데 어려움이 야기된다.In consideration of the stability of the case 20, it is limited to shorten the width of the joints 22 and 26 (the same as the total length of the joint of FIG. 2), and thus the wound thickness of the joints 22 and 26 ( t1 is typically larger than the thickness t2 of the case 20. In addition, since the FPCB 40 having a thickness t 3 is stacked on the case 20, the total thickness of the inserts 20 and 40 placed inside the battery cases 50 and 60 becomes a sum of t1 and t3. Accordingly, since the thickness t4 of the battery case internal space must be determined to be equal to or greater than the above value, it is difficult to reduce the thickness of the battery case.
또한 케이스 하면(25)과 배터리 케이스 하판(60) 사이의 공간(DS)은 배터리 케이스 내부 공간에서 에너지를 발생시키는데 기여하지 못하는 이른바 '데드 스페이스(dead space)'로 남아 전지의 에너지 밀도를 증대시키는데 방해가 된다.In addition, the space DS between the lower surface of the case 25 and the lower surface of the battery case 60 remains a so-called 'dead space' which does not contribute to generating energy in the space inside the battery case, thereby increasing the energy density of the battery. It gets in the way.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래와 동일한 제원의 전극조립체, 케이스, 및 FPCB를 사용하면서도 그 적층 두께를 감소시킬 수 있는 배터리 패키지를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a battery package that can reduce the thickness of the stack while using the same electrode assembly, case, and FPCB of the same specifications as the prior art It is.
또한 상기한 소위 '데드 스페이스'를 줄여 전지의 에너지 밀도가 증대될 수 있는 배터리 패키지를 제공하는 것이다.In addition, to reduce the so-called 'dead space' is to provide a battery package that can increase the energy density of the battery.
도 1은 종래 배터리 패키지의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of a conventional battery package.
도 2는 도 1의 A-A를 따른 개략적인 단면도.2 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 본 발명 배터리 패키지의 분해 사시도.Figure 3 is an exploded perspective view of the battery package of the present invention.
도 4는 도 3의 B-B를 따른 개략적인 단면도.4 is a schematic cross-sectional view along B-B of FIG. 3.
도 5는 도 3의 C-C를 따른 개략적인 단면도.5 is a schematic cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
<도면의 주요부분에 관한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
10,100 ...배터리 패키지 11,101 ...전극조립체10,100 ... battery package 11,101 ... electrode assembly
13,103 ...양극 리드 15,105 ...음극 리드13,103 ... anode lead 15,105 ... anode lead
20,110 ...케이스 40,130 ...FPCB20,110 ... Case 40,130 ... FPCB
50,140 ...배터리 케이스 상판 60,150 ...배터리 케이스 하판50,140 ... battery case tops 60,150 ... battery case bottoms
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명 배터리 패키지는, 양극 리드와 음극 리드를 가지는 전극조립체, 상기 전극조립체를 감싸 밀봉하는 것으로, 가장자리에 밀봉 후 절곡되어 측면에 밀착되는 접합부를 구비하여 된 케이스, 및 상기 접합부가 절곡된 방향에 위치하는 케이스의 하면에 밀착되는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the battery package of the present invention includes an electrode assembly having a positive electrode lead and a negative electrode lead, and is sealed to surround the electrode assembly. And an FPCB (Flexible Printed Circuit Board) in close contact with the bottom surface of the case located in the direction in which the junction is bent.
본 발명 배터리 패키지의 상기 접합부는 접어 감긴 후 절곡되는 것을 특징으로 한다.The junction of the battery package of the present invention is characterized in that it is folded and then folded.
본 발명 배터리 패키지에서 상기 접합부의 절곡 방향의 단부는 상기 케이스에 밀착된 FPCB의 하면과 실질적으로 동일 평면상에 위치하는 것을 특징으로 한다.In the battery package of the present invention, an end portion of the junction part in a bending direction is positioned on substantially the same plane as a bottom surface of the FPCB in close contact with the case.
본 발명 배터리 패키지는 상기 전극조립체가 내장된 케이스 및 FPCB를 내장하는 배터리 케이스를 더 구비하여 된 것을 특징으로 한다.The battery package of the present invention is further provided with a case in which the electrode assembly is embedded and a battery case incorporating an FPCB.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명 배터리 패키지의 일 예를 도시한 분해 사시도로서, 이와 같은 배터리 패키지는 주로 이동전화에서 사용된다.3 is an exploded perspective view showing an example of the battery package of the present invention, such a battery package is mainly used in a mobile phone.
도면을 참조하면, 배터리 패키지(100)는 애노드, 세퍼레이터, 및 캐소드가 소정 순서로 적층되어 형성된 전극조립체(101)와 이를 내장하는 케이스(110)를 구비한다. 상기 케이스(110)는 상면(111) 및 하면(115)이 일체로 형성된 파우치이며, 접음선(119)을 중심으로 상면(111)을 접어 올리고 상면 및 하면의 가장자리에 있는 접합부(112,116)는 서로 접합된다. 상기 전극조립체(101)의 각각의 캐소드 및 애노드에는 그 단부로부터 연장된 전극 탭(102,104)이 마련되고, 이들이 연합하여 된양극 및 음극 리드(103,105)가 구비된다. 상기 전극 리드들(103,105)은 케이스(110)의 일 가장자리의 접합된 접합부(112,116) 사이로 뻗어나온다.Referring to the drawings, the battery package 100 includes an electrode assembly 101 formed by stacking an anode, a separator, and a cathode in a predetermined order, and a case 110 having the same. The case 110 is a pouch in which the upper surface 111 and the lower surface 115 are integrally formed, and the joints 112 and 116 at the edges of the upper and lower surfaces of the upper surface 111 and the upper and lower surfaces of the folding line 119 are folded. Are bonded. Each of the cathode and anode of the electrode assembly 101 is provided with electrode tabs 102 and 104 extending from the ends thereof, and are provided with the positive and negative electrode leads 103 and 105 joined together. The electrode leads 103 and 105 extend between the bonded junctions 112 and 116 at one edge of the case 110.
상기 케이스(110)의 아래에는 상기 전극조립체(101)에서 생성되는 전압 안정화를 위해 소정의 회로 패턴이 형성된 FPCB(Flexible Printed Circuit Board,130)가 적층된다. 상기 FPCB(130)의 일 측단에는 상기 전극조립체의 전극 리드들(103,105)과의 전기적 연결을 위해 연결 리드들(131,135)이 연장 형성된다. 상기 전극조립체(101)가 내장된 케이스(110) 및 FPCB(130)가 상판(140) 및 하판(150)으로 된 배터리 케이스에 내장되어 배터리 패키지(100)가 완성된다.A flexible printed circuit board (FPCB) 130 having a predetermined circuit pattern formed thereon is stacked below the case 110 to stabilize the voltage generated by the electrode assembly 101. Connection leads 131 and 135 are formed at one side end of the FPCB 130 to be electrically connected to the electrode leads 103 and 105 of the electrode assembly. The case 110 and the FPCB 130 having the electrode assembly 101 built therein are embedded in the battery case including the upper plate 140 and the lower plate 150 to complete the battery package 100.
상기 케이스(110)는 접합부(112,116)의 밀봉력을 강화하고 배터리 케이스 내부에서 점유공간을 줄이기 위해, 상기 접합부(112,116)를 접어서 감고 아래로 절곡시켜 케이스(110)의 측면에 밀착시킨 후 배터리 케이스 하판(150)에 장착된다.The case 110 is to strengthen the sealing force of the junction (112, 116) and reduce the space occupied in the battery case, the junction (112, 116) is folded and wound down to be in close contact with the side of the case 110 after the battery case It is mounted on the lower plate 150.
도 4는 도 3의 B-B를 따라 절개된 배터리 패키지(100)의 개략적인 단면도로서, 각 구성요소들이 결합된 상태를 나타낸 것이다. 단면은 좌우가 대칭되므로 일면만 도시되어 있다.FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the battery package 100 cut along B-B of FIG. 3 and shows a state in which each component is coupled. Since the cross section is left and right symmetrical, only one side is shown.
도면을 참조하면 케이스(110)의 상면 및 하면 가장자리의 접합부(112,116)는 각각 서로 접합시키고, 견고한 밀봉을 위해 한 번 접어(f1) 감은 후 아래로 절곡시켜(f2) 케이스(110)의 측면에 밀착시킨다. 배터리 케이스(140,150)에 장착되기 전 케이스(110)의 전체 폭은 배터리 케이스의 폭(도 3의 w10) 이하로 설정되어야 하므로 상기 접합부(112,116)의 감긴 형태는 X 방향으로 길고 Y 방향으로 납작한 형태가 된다. 케이스(110) 봉합의 안정성을 고려하면 접합부(112,116)의 폭(도 2의 접합부의 감긴 총 길이와 같다)을 짧게 하는 것은 한계가 있으며, 따라서 상기 접합부(112,116) 감긴 부분의 두께(t10)는 통상적으로 케이스(110)의 두께(t20)보다 커진다. 상기 케이스 하면(115) 아래에는 FPCB(130)가 적층되어 도 2에서 설명한 배터리 케이스 내의 소위 '데드 스페이스'가 생기는 것을 막아주거나 최소한 이를 상당히 감소시켜 준다. 따라서 배터리 케이스 내부에 장치되는 삽입물(110,130)의 총 두께는 케이스의 두께(t20)와 FPCB의 두께(t30)의 합이 되거나, 또는 감긴 접합부의 두께(t10)가 상기 합보다 크면 상기 접합부의 두께(t10)만이 된다. 바람직한 경우로서 본 실시예에서는, 상기 접합부의 두께(t10)가 상기 케이스의 두께(t20)와 FPCB의 두께(t30)의 합과 같다. 결과적으로 도 2에서 설명한 종래와 동일한 제원의 전극조립체, 케이스, 및 FPCB를 사용하는 경우라도 배터리 케이스에 삽입되는 삽입물의 총 두께는 종래의 경우보다 작아진다. 따라서 배터리 케이스 내부공간의 두께(t40)도 종래의 경우보다 줄일 수 있다. 바람직한 경우로서 본 실시예에서는 배터리 케이스 내부공간의 두께(t40)가 상기 접합부의 두께(t10)와 같다.Referring to the drawings, the joints 112 and 116 of the upper and lower edges of the case 110 are bonded to each other, and folded once (f1) and then bent downward (f2) to the side of the case 110 for firm sealing. Close contact Since the entire width of the case 110 should be set to be less than or equal to the width of the battery case (w10 in FIG. 3) before being mounted on the battery cases 140 and 150, the wound form of the junctions 112 and 116 is long in the X direction and flat in the Y direction. Becomes Considering the stability of the case 110, there is a limit to shortening the width of the joints 112 and 116 (the same as the total length of the joint of FIG. 2). Thus, the thickness t10 of the wound portion of the joints 112 and 116 is Typically, the thickness is greater than the thickness t20 of the case 110. FPCB 130 is stacked below the case bottom 115 to prevent or at least significantly reduce the so-called 'dead space' in the battery case described with reference to FIG. 2. Therefore, the total thickness of the inserts 110 and 130 installed in the battery case is the sum of the thickness t20 of the case and the thickness t30 of the FPCB, or when the thickness t10 of the wound joint is greater than the sum, the thickness of the junction (t10) only. As a preferred case, in this embodiment, the thickness t10 of the junction is equal to the sum of the thickness t20 of the case and the thickness t30 of the FPCB. As a result, even in the case of using the electrode assembly, the case, and the FPCB of the same specifications as described in FIG. 2, the total thickness of the insert inserted into the battery case is smaller than in the conventional case. Therefore, the thickness t40 of the internal space of the battery case may be reduced as compared with the conventional case. As a preferred case, in the present embodiment, the thickness t40 of the internal space of the battery case is equal to the thickness t10 of the junction portion.
도 5는 도 3의 C-C를 따라 절개된 배터리 패키지(100)의 개략적인 단면도로서, 각 구성요소들이 결합된 상태를 나타낸 것이다.FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the battery package 100 cut along the line C-C of FIG. 3, showing the combined state of each component.
도면을 참조하면 전극 리드(103)를 구비한 전극조립체(101)는 케이스(110)에 내장되고 케이스의 하면(115)과 일체로 형성된 상면(111)이 접음선(119)을 기준으로 접혀지며 가장자리의 접합부(112,116)가 접합된다. 상기 전극 리드(103)는 접합부(112,116) 사이로 뻗어나온다. FPCB(130)는 상기 케이스(110)의 아래에 적층되고, 연결 리드(131)는 유연한 휨 특성을 가지고 있어 케이스 하면의 접합부(116)를따라 연장된다. 상기 외부에 노출된 전극 리드(103)가 상기 연결 리드(131)와 접촉하여 전기적으로 연결된다. 견고한 연결을 위해 연결부가 용접에 의해 형성될 수도 있다. 도시되진 않았으나 상기 전극 리드(103) 및 연결 리드(131)와 각각 한 쌍으로 구비되는 전극 리드(105) 및 연결 리드(135)도 동일한 방법으로 연결됨은 당연하다. 도시된 바와 같이 상기 연결된 리드들(103,131)을 먼저 접어 감고, 상기 접합부(112,116)와 함께 접고 절곡시켜 케이스(110)의 측면에 밀착된 상태에서 배터리 케이스(140,150)에 내장된다. 접합부(112,116)를 접어 감는 방법은 도 4에서 나타난 바와 같고 상술되었으므로 생략한다.Referring to the drawings, the electrode assembly 101 having the electrode leads 103 is embedded in the case 110 and the upper surface 111 formed integrally with the lower surface 115 of the case is folded based on the folding line 119. Edge junctions 112 and 116 are joined. The electrode lead 103 extends between the junctions 112 and 116. The FPCB 130 is stacked below the case 110, and the connection lead 131 has a flexible bending property and extends along the junction 116 at the bottom of the case. The electrode lead 103 exposed to the outside is in electrical contact with the connection lead 131. The connection may be formed by welding for a firm connection. Although not shown, it is obvious that the electrode lead 105 and the connection lead 135, which are provided in pairs with the electrode lead 103 and the connection lead 131, are also connected in the same manner. As shown in the drawing, the connected leads 103 and 131 are first folded, folded together with the joints 112 and 116, and bent to be embedded in the battery cases 140 and 150 in close contact with the side surfaces of the case 110. The method of folding the joints 112 and 116 is the same as that shown in FIG. 4 and described above, and thus will be omitted.
이상에서 설명한 배터리 패키지는 종래와 동일한 제원의 전극조립체, 파우치, 및 FPCB를 사용하면서도 적층 두께를 감소시킬 수 있어 배터리 패키지의 박형화가 가능하다.The battery package described above can reduce the thickness of the laminate while using an electrode assembly, a pouch, and an FPCB of the same specifications as in the related art, thereby enabling a thinner battery package.
또한 종래에 소위 '데드 스페이스'로 남겨진 공간에 FPCB를 적층하여 공간 활용도를 높임으로써 배터리 패키지의 에너지 밀도가 증대될 수 있다.In addition, the energy density of the battery package may be increased by stacking FPCB in a space left as a so-called 'dead space' to increase space utilization.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
Claims (4)
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2001
- 2001-10-19 KR KR10-2001-0064653A patent/KR100388913B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
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Also Published As
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Legal Events
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