KR101447435B1 - 배터리 지그 버스바 및 버스바 표면 처리 방법 - Google Patents

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KR101447435B1
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유병길
김수호
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(주)에이치엔티
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Abstract

본 발명은 버스바 표면 처리 방법를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 전지 충방전 작업이 전지의 전극탭에 버스바가 접촉되어 전류를 인가하는 배터리 지그에 있어서, 상기 전지의 상기 전극탭의 한쪽 면에 콘택트되는 로워 버스바(22)와; 상기 전지의 상기 전극탭의 다른 쪽 면에 콘택트되는 어퍼 버스바(24)와; 상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)의 서로 마주하는 면에 형성되어 상기 로워 버스바(22)와 상기 어퍼 버스바(24)의 서로 마주하는 면에 복수개의 콘택트면(25)을 형성하는 복수개의 그루브(26)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 지그 버스바 및 버스바 표면 처리 방법{Battery jig busbar and busbar surface treatment method}
본 발명은 배터리 지그 버스바 및 버스바 표면 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전지의 전극탭(파우치 셀의 단자)를 효과적이고 강력하게 접촉할 수 있도록 격자 패턴(무늬)을 주어서 그립력을 높이고, 그립력의 향상으로 접촉 저항을 줄이고 정확한 볼티지 센싱(voltage sensing)이 가능한 버스바 및 버스바 표면 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명은 어퍼 버스바와 로워 버스바(상하판 버스바) 간의 격자 패턴 홈이 일정 면적 겹쳐져서 맞물리게 되도록 구성하여 효율을 극대화시킬 수 있는 배터리 지그 버스바 및 버스바 표면 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이차 전지는 피디에이(PDA), 이동전화, 노트북 컴퓨터 등 정보통신을 위한 휴대용 전자 기기나 전기 자전거, 전기 자동차 등의 전원으로서 충전과 방전을 거듭하며 사용 가능한 이차 전지의 수요가 급격하게 증가하고 있다. 휴대폰에는 이차전지(예를 들어, 리튬이온 이차전지)를 사용하는데, 극판에 손실이 거의 없어 수명이 오래가는 특성이 있어 특히 휴대폰에 많이 사용되고 있다. 휴대폰이나 노트북 컴퓨터와 같은 전자기기, 특히 휴대폰은 사용자가 늘 휴대한 채로 이동한다는 특성으로 인해 장시간 사용해야 하기 때문에 일회용 배터리보다는 충전이 가능한 이차전지를 사용하게 된다.
한편, 리튬이온 배터리, 리튬폴리머 배터리와 같은 이차전지를 생산하여 출고하기 위해서는 에이징(Aging) 공정, 충방전 공정, OCV(Open Circuit Voltage) 검사, IR(내부저항) 검사, Grading 등의 여러 가지 공정을 거치게 되는데, 이중에서 충방전 공정은 생산된 이차전지를 충전하고 방전하는 과정을 반복하여 제품으로 출하하게 된다. 따라서, 이차전지의 특성 및 품질이 상기와 같은 일련의 공정에서 결정되므로, 충방전 공정은 배터리의 품질을 결정짓는 매우 중요한 공정이다.
이때, 이차전지를 충방전하기 위해서는 전극탭과 전류를 인가하기 위한 배터리 지그를 이용하는데, 이차전지를 지그에 거치시키고 이차전지의 전극탭을 배터리 지그의 전류 단자에 콘택트시킨 상태에서 전류를 인가하여 이차전지를 충방전하게 된다. 구체적으로, 이차전지의 파우치 셀의 전극탭(단자)에 배터리 지그의 전류 단자(버스바라고 함)를 콘택트시킨 상태에서 충방전(formation)을 진행하게 된다. 여기서, 파우치 셀의 충방전 공정시 이차 전지의 성능이 결정되고 제품의 양부가 판정된다.
그런데, 상기 배터리 지그의 버스바가 전지의 전극탭에 접촉된 상태에서 충방전을 하다 보면, 버스바와 전극탭의 접촉 부위에서의 접촉 저항에 의해 전류 손실이 초래되므로, 전지 충방전 효율이 저하되는 문제가 있다. 특히, 충전 용량이 상대적으로 높은 고용량 전지의 경우에는 그에 상응하는 고용량 전류를 신속하게 충방전해야 하는데, 상대적으로 고용량 전지의 경우 상기와 같은 접촉 저항으로 인하여 전류 손실이 그만큼 많이 초래되는 문제가 있다. 예를 들어, 용량이 200A/h 정도가 되는 고용량 전지의 경우 200A를 신속충전해야 하는데, 상기 버스바와 전지의 전극탭과의 접촉 부위의 전기 저항이 높아서 열이 많이 발생하고, 이로 인하여 전기가 열로 손실되어 전지 충전도 제대로 되지 않아서 충전 효율이 저하되며, 전지 충전이 제대로 이루어지지 않는 만큼 에러가 발생되고, 실제 전지의 용량이 줄어서 나와버리는 문제가 생기는 것이다.
다시 말해, 상기 버스바를 전지의 전극탭에 접촉되도록 하는 버스바 승강 머신의 기계적인 공차(기계 설비상의 오차)나 수평 오차(즉, 전지의 전극탭이 버스바와의 접촉면에 대해 올바른 수평 상태(균일 수평 상태)로 배치되지 못하고 전지를 지지하는 배터지 지그의 공차 등에 의해 어떤 지점은 높고 어떤 지점은 상대적으로 낮아서 프로브핀이 전지의 전극에 접촉되는 접점을 최대한 넓게 가져갈 수 없게 되므로, 전기적인 저항이 높아지고, 이러한 이유 때문에 전지 충방전 효율의 저하를 유발하게 되는 것이다. 전지 충방전시 접촉 저항을 최소화하기 위해서는 버스바와 전지의 전극탭 사이의 접촉 접점을 최대한 많이 확보하여야 하는데, 상기 기계 설비상의 오차나 배터리 지그에 의한 전지 자체의 수평 오차 등에 의해 전지의 전극탭과 버스바 사이의 접촉 접점이 줄어들 수밖에 없어서 버스바와 전지의 전극탭 사이의 전기적 저항이 높아질 수밖에 없고, 이로 인해 궁극적으로 전지 충방전 효율 저하라는 바람직하지 못한 결과를 낳게 된다.
본 발명의 목적은 전지의 전극탭(파우치 셀의 단자)를 효과적이고 강력하게 접촉할 수 있도록 그루브(콘택트면 사이의 홈)를 일정 간격으로 형성하여서 그립력을 높이고, 그립력의 향상으로 접촉 저항을 줄이고 정확한 볼티지 센싱(voltage sensing)이 가능한 배터리 지그 버스바 및 버스바 표면 처리 방법을 제공하고자 하는 것이다. 본 발명은 어퍼 버스바와 로워 버스바(상하판 버스바) 간의 그루브가 일정 면적(대략 2분의 1) 겹쳐져서 맞물리게 되도록 구성하여 센싱 효율 등을 극대화시킬 수 있는 새로운 구조의 배터리 지그 버스바 및 버스바 표면 처리 방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 전지 충방전 작업이 전지의 전극탭에 버스바가 접촉되어 전류를 인가하는 배터리 지그에 있어서, 상기 전지의 상기 전극탭의 한쪽 면에 콘택트되는 로워 버스바와; 상기 전지의 상기 전극탭의 다른 쪽 면에 콘택트되는 어퍼 버스바와; 상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바의 서로 마주하는 면에 형성되어 상기 로워 버스바와 상기 어퍼 버스바의 서로 마주하는 면에 복수개의 콘택트면을 형성하는 복수개의 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 지그 버스바가 제공된다.
상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바의 상기 그루브들 중에서 적어도 일부의 그루브들은 일정 면적 서로 중첩되어 배치되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바는 측면부를 구비한 판형상으로 구성되고, 상기 그루브는 상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바의 서로 마주하는 면에 종횡으로 연장되어 격자홈 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.
상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바의 서로 마주하는 면에는 복수개의 콘택트 돌기와 오목홈부가 교대로 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바는 서로 마주하는 면에 격자홈 형태로 형성된 상기 그루브에 의해 복수개의 콘택트면이 구획되며, 상기 각각의 콘택트면에 상기 복수개의 오목홈부와 콘택트 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 오목홈부와 상기 콘택트 돌기는 상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바의 측면부에 대해 일정 각도 경사지도록 형성된다.
상기 어퍼 버스바에 형성된 복수개의 오목홈부와 콘택트 돌기는 상기 로워 버스바에 형성된 복수개의 오목홈부 및 콘택트 돌기와 서로 엇갈리는 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의하면, 전지 충방전 작업이 이루어지는 전지의 전극탭을 양면에서 그립하도록 버스바를 어퍼 버스바와 로워 버스바로 형성하는 단계와; 상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바의 서로 마주하는 면에 복수개의 그루브를 형성하여 상기 그루브에 의해 상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바에 복수개의 콘택트면을 형성하되, 상기 어퍼 버스바와 상기 로워 버스바의 상기 그루브들 중에서 적어도 일부는 일정 면적 서로 중첩되어 배치되도록 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스바 표면 처리 방법이 제공된다.
본 발명에서 주요부인 로워 버스바와 어퍼 버스바는 서로 마주하는 면에 격자홈 형태의 그루브(격자 무늬)가 형성되어 있어서, 전지의 전극탭(파우치셀의 단자)를 효과적이고 강력하게 접촉할 수 있으므로, 전지의 전극탭에 대한 그립력을 높여서 접촉 저항을 줄일 수 있으며, 정확한 볼티지 센싱이 가능한 장점이 있다. 로워 버스바의 격자홈 형태의 그루브와 어퍼 버스바의 격자홈 형태의 그루브로 인하여 전지의 전극탭과 버스바들 사이의 접촉 개소는 최대화시키고 전지 충방전시에는 그루브를 통하여 방열 공간을 확보하고 있으므로, 열에 의한 저항(접촉 저항)을 줄여줄 수 있으므로, 볼티지 센싱 효율을 극대화시킬 수 있게 된다. 특히, 본 발명에서는 로워 버스바와 어퍼 버스바 간의 격자홈 그루브(격자 무늬)가 일정 면적 서로 중첩되어 배치(대략 어퍼 버스바의 그루브와 로워 버스바의 그루브가 대략 2분의 1 정도 중첩되어 배치)되도록 구성되어 있어서, 상기 어퍼 버스바 및 로워 버스바와 전지의 전극탭 사이의 접촉 개소는 더욱 최대화되도록 늘려주어서 전류 충방전 효율을 극대화하는데 더욱 기여할 수 있고, 전지의 전극탭을 잡아주는 그립력에서도 최대로 효율을 높일 수 있으며, 열저항에 의한 전류 센싱 및 볼티지 센싱 효율의 저하를 극소화시켜주어서 볼티지 센싱에 있어서 극대화를 기하는데 더욱 기여할 수 있게 된다.
본 발명은 특징을 정리하면, 전지의 전극탭(파우치 셀의 단자)를 효과적이고 강력하게 접촉할 수 있도록 격자 패턴(무늬)을 주어서 그립력을 높이고, 그립력의 향상으로 접촉 저항을 줄이고 정확한 볼티지 센싱(voltage sensing)이 가능하며, 특히 주요부인 어퍼 버스바와 로워 버스바(상하판 버스바) 간의 격자 패턴 홈이 일정 면적 겹쳐져서 맞물리게 되도록 구성하여 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 배터리 지그 버스바를 보여주는 배터리 지그의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 배터리 지그 버스바에 의해 전지를 충방전하는 과정을 개략적으로 보여주는 사시도
도 3과 도 4는 본 발명의 배터리 지그에 의해 전지를 충방전하는 과정을 보여주는 사시도
도 5는 본 발명에 의해 전지를 충방전할 때에 격자홈 형태의 그루브의 상태를 일부 확대하여 보여주는 평면도(격자무늬 일부 확대)
도 6은 본 발명에 의해 전지를 충방전할 때에 오목홈부와 콘택트면의 상태를 일부 확대하여 보여주는 평면도(빗살무늬 일부 확대)
도 7은 도 3과 도 4에 도시된 로워 버스바의 사시도
도 8은 도 3과 도 4에 도시된 어퍼 버스바의 사시도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에서 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 배터리 지그 버스바는 전지의 전극탭의 한쪽 면에 콘택트되는 로워 버스바(22)와, 전지의 전극탭의 다른 쪽 면에 콘택트되는 어퍼 버스바(24)와, 상기 어퍼 버스바(24)와 로워 버스바(22)의 서로 마주하는 면에 형성되어 복수개의 콘택트면(25)을 형성하는 복수개의 그루브(26)를 포함하는 것으로, 격자 패턴(무늬)을 주어서 그립력을 높이고, 그립력의 향상으로 접촉 저항을 줄이고 정확한 볼티지 센싱(voltage sensing)이 가능한 것에 특징이 있는 발명이다.
본 발명에서 로워 버스바(22)와 어퍼 버스바(24)는 전지(2)의 전극탭(4) 양면에 각각 접촉되어 전류 충방전이 이루어지도록 하는 것으로, 이러한 로워 버스바(22)와 어퍼 버스바(24)는 배터리 지그(30)의 주요부인 지그 베이스(32)에 구비될 수 있다. 이때, 지그 베이스(32)에는 전지(2)의 전극탭(4)에 전류가 인가되도록 통전 가능하게 접촉되는 버스바(33)가 구비되는데, 이러한 버스바(33)는 지그 베이스(32)의 길이 방향 한쪽 단부측에 구비된 제1버스바(33A) 및 제2버스바(33B)와 지그 베이스(32)의 다른 쪽 단부측에 구비된 제3버스바(33C)로 구성될 수 있으며, 상기 제1버스바(33A)와 제2버스바(33B) 및 제3버스바(33C)에 각각 상기 로워 버스바(22)와 어퍼 버스바(24)가 구비될 수 있으며, 상기 어퍼 버스바(24)나 로워 버스바(22) 중에서 적어도 어퍼 버스바(24)는 미도시된 승강 구동장치에 의해 로워 버스바(22) 방향으로 전진하여 어퍼 버스바(24)와 로워 버스바(22)가 전지의 전극탬 양면에 각각 콘택트된 상태에서 전류를 인가하여 전지 충방전 작업이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 로워 버스바(22)는 판형상(대략 사각판 형상)으로 구성되는데, 로워 버스바(22)의 양면 중에서 어퍼 버스바(24)의 저면과 마주하는 상면에는 종횡으로 연장되어 격자홈 형태를 이루는 그루브(26)가 형성되어 있다. 즉, 그루브(26)는 종방향 그루브(26)와 횡방향 그루브(26)가 서로 직교하는 방향으로 연장되어 격자홈 형태의 그루브(26)를 구성하고 있으며, 상기 격자홈 형태의 그루브(26)에 의해 로워 버스바(22)의 상면이 대략 사각형의 콘택트면(25)로 구획되어 있다.
또한, 상기 로워 버스바(22)의 각 콘택트면(25)에는 복수개의 콘택트 돌기(28)와 오목홈부(27)가 교대로 배치되어 있다. 즉, 상기 로워 버스바(22)는 어퍼 버스바(24)의 저면과 마주하는 상면에 격자홈 형태로 형성된 그루브(26)에 의해 복수개의 콘택트면(25)이 구획되며, 상기 각각의 콘택트면(25)에 복수개의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)가 형성되어 있는 것이다. 이때, 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)는 로워 버스바(22)의 측면부에 대해 일정 각도 경사지도록 형성되어 있다. 복수개의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)가 빗살 무늬처럼 경사지게 형성되어 있는 구조이다.
한편, 상기 로워 버스바(22)의 내측단(로워 버스바(22)의 너비 방향 양쪽 측단부와 직교하는 두 개의 단부 중에서 안쪽단)에는 무통전성(절연성)의 프로브 콘택트 섹터(21)이 구비되어 있다. 프로브 콘택트 섹터(21)는 로워 버스바(22)의 내측단(로워 버스바(22)의 너비 방향 양쪽 측단부에 직교하는 두 개의 단부 중에서 안쪽단)의 대략 중간 부분에 형성된 안착홈 부분에 결합되어 있는 절연성(무통전성) 재질(예를 들어, 플라스틱 등)의 콘택트 블록으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 프로브 콘택트 섹터(21)의 상면에도 격자홈 형태의 그루브(26)가 구비되어, 이러한 격자홈 형태의 그루브(26)에 의해 프로브 콘택트 섹터(21) 역시 대략 사각형의 복수개의 콘택트면(25)로 구획될 수 있다.
상기 어퍼 버스바(24) 역시 판형상(대략 사각판 형상)으로 구성되는데, 어퍼 버스바(24)의 양면 중에서 로워 버스바(22)의 저면과 마주하는 저면에는 종횡으로 연장되어 격자홈 형태를 이루는 그루브(26)가 형성되어 있다. 즉, 그루브(26)는 종방향 그루브(26)와 횡방향 그루브(26)가 서로 직교하는 방향으로 연장되어 격자홈 형태의 그루브(26)를 구성하고 있으며, 상기 격자홈 형태의 그루브(26)에 의해 어퍼 버스바(24)의 저면이 대략 사각형의 콘택트면(25)로 구획되어 있다.
또한, 상기 어퍼 버스바(24)의 각 콘택트면(25)에도 복수개의 콘택트 돌기(28)와 오목홈부(27)가 교대로 배치되어 있다. 즉, 상기 어퍼 버스바(24)는 로워 버스바(22)의 상면과 마주하는 저면에 격자홈 형태로 형성된 그루브(26)에 의해 복수개의 콘택트면(25)이 구획되며, 상기 각각의 콘택트면(25)에 복수개의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)가 형성되어 있는 것이다. 이때, 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)는 어퍼 버스바(24)의 측면부에 대해 일정 각도 경사지도록 형성되어 있다. 복수개의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)가 빗살 무늬처럼 경사지게 형성되어 있는 구조이다. 이때, 상기 어퍼 버스바(24)와 로워 버스바(22)가 전지의 전극탭 상면과 하면에 각각 접촉된 상태로 전지 충방전 작업 및 전압 센싱(볼티지 센싱) 작업이 이루어지는데, 상기 어퍼 버스바(24)에 형성된 복수개의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)는 로워 버스바(22)에 형성된 복수개의 오목홈부(27) 및 콘택트 돌기(28)와 서로 엇갈리는 방향으로 형성되어 있다.
한편, 상기 어퍼 버스바(24)의 내측단(어퍼 버스바(24)의 너비 방향 양쪽 측단부와 직교하는 두 개의 단부 중에서 안쪽단)에는 볼티지 센싱 프로브(23)가 구비될 수 있다. 상기 어퍼 버스바(24)에서 로워 버스바(22)의 프로브 콘택트 섹터(21)이 구비된 위치에 대응되는 위치에 로워 버스바(22)의 프로브 콘택트 섹터(21)와 함께 전지의 전극탭 양면에 콘택트되는 볼티지 센싱 프로브(23)가 구비될 수 있는 것이다. 이러한 볼티지 센싱 프로브(23)는 어퍼 버스바(24)와 함께 승강하여 전지의 전극탭 상면에 콘택트될 수 있고, 상기 어퍼 버스바(24)와 로워 버스바(22)의 콘택트면(25)에 전지의 전극탭 양면이 접촉되어 충방전 작업이 이루어질 때에 볼티지 센싱 프로브(23)는 전지의 전극탭 상면에 접촉되고 프로브 콘택트 섹터(21)는 전지의 전극탭 하면에 부착된 상태에서 전압을 센싱하도록 구성될 수 있다. 물론, 전압 프로브에는 전압 코드가 연결되도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 볼티지 센싱 프로브(23)의 저면에도 격자홈 형태의 그루브(26)가 구비되어, 이러한 격자홈 형태의 그루브(26)에 의해 볼티지 센싱 프로브(23)의 저면 역시 대략 사각형의 복수개의 콘택트면(25)로 구획되는 구성을 가질 수도 있다. 그리고, 상기 볼티지 센싱 프로브(23)의 격자홈 형태의 그루브(26)와 프로브 콘택트 섹터(21)의 각 격자홈 형태의 그루브(26) 일부 역시 일정 면적 서로 중첩되어 배치되도록 구성되는 것도 가능하다.
상기한 구성의 본 발명에 의하면, 본 발명에서 로워 버스바(22)와 어퍼 버스바(24) 사이에 전지의 전극탭이 개재된 상태에서 어퍼 버스바(24)가 로워 버스바(22) 방향으로 접촉되어 어퍼 버스바(24)는 전지의 전극탭 한쪽 면에 접촉되고 로워 버스바(22)는 전지의 전극탭의 다른 면에 콘택트된 상태에서 전류 충방전 작업이 이루어지고, 전류 충방전 작업시에 전류량 센싱 및 전압 센싱(볼티지 센싱)이 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 본 발명에서 주요부인 로워 버스바(22)와 어퍼 버스바(24)는 서로 마주하는 면에 격자홈 형태의 그루브(26)(격자 무늬)가 형성되어 있어서, 전지의 전극탭(파우치셀의 단자)를 효과적이고 강력하게 접촉할 수 있으므로, 전지의 전극탭에 대한 그립력을 높여서 접촉 저항을 줄일 수 있으며, 정확한 볼티지 센싱이 가능한 장점이 있다. 로워 버스바(22)의 격자홈 형태의 그루브(26)와 어퍼 버스바(24)의 격자홈 형태의 그루브(26)로 인하여 전지의 전극탭과 버스바들 사이의 접촉 개소는 최대화시키고 전지 충방전시에는 그루브(26)를 통하여 방열 공간을 확보하고 있으므로, 열에 의한 저항(접촉 저항)을 줄여줄 수 있으므로, 볼티지 센싱 효율을 극대화시킬 수 있게 된다. 특히, 본 발명에서는 로워 버스바(22)와 어퍼 버스바(24) 간의 격자홈 그루브(26)(격자 무늬)가 일정 면적 서로 중첩되어 배치(대략 어퍼 버스바(24)의 그루브(26)와 로워 버스바(22)의 그루브(26)가 대략 2분의 1 정도 중첩되어 배치)되도록 구성되어 있어서, 상기 어퍼 버스바(24) 및 로워 버스바(22)와 전지의 전극탭 사이의 접촉 개소는 더욱 최대화되도록 늘려주어서 전류 충방전 효율을 극대화하는데 더욱 기여할 수 있고, 전지(2)의 전극탭(4)을 잡아주는 그립력에서도 최대로 효율을 높일 수 있으며, 열저항에 의한 전류 센싱 및 볼티지 센싱 효율의 저하를 극소화시켜주어서 볼티지 센싱에 있어서 극대화를 기하는데 더욱 기여할 수 있게 된다.
한편, 상기 로워 버스바(22)와 어퍼 버스바(24)에 구비된 절연성의 프로브 콘택트 섹터(21)와 볼티지 센싱 프로브(23)가 전지의 전극탭 일부 양면에 접촉된 상태에서 볼티지 센싱이 이루어지는데, 상기 프로브 콘택트 섹터(21)와 볼티지 센싱 프로브(23)에도 격자홈 형태의 그루브(26)가 구비되어 있어서, 볼티지 센싱 프로브(23)롤 통한 전압 센싱 효율(볼티지 센싱 효율)을 극대화시키는데 더욱 확실한 효과를 볼 수 있게 된다.
또한, 상기 로워 버스바(22)와 어퍼 버스바(24)는 전지의 전극탭 표면에 밀착되는 각각의 콘택트면(25)에 복수개의 콘택트 돌기(28)와 오목홈부(27)가 교대로 배치되어 있어서, 상기 전지의 전극탭과 버스바들의 접촉 부위 사이에 추가로 콘택트면과 방열용 오목홈부가 더 형성되도록 하기 때문에, 전지의 전극탭(파우치셀의 단자)를 효과적이고 강력하게 접촉할 수 있도록 하는 작용이 더욱더 확실하게 이루어지며, 이로 인하여 전지의 전극탭에 대한 그립력을 더욱더 높여서 접촉 저항을 줄이는데 보다 더 확실하며, 결과적으로 정확한 볼티지 센싱이 가능하도록 하는데 완벽성을 기할 수 있게 된다. 로워 버스바(22)의 빗살 무늬 형태의 콘택트 돌기(28) 및 오목홈부(27)와 어퍼 버스바(24)의 빗살 무늬 형태의 콘택트 돌기(28) 및 오목홈부(27)로 인하여 전지의 전극탭과 버스바들 사이의 접촉 개소는 더더욱 최대화시키고 전지 충방전시에는 그루브(26)를 통하여 방열 공간을 추가로 더 확보하고 있으므로, 열에 의한 저항(접촉 저항)을 줄여주는 효과에 있어서 완벽성을 기할 수 있고, 볼티지 센싱 효율을 극대화시키는데 있어서도 완벽성을 기할 수 있게 된다. 그리고, 상기 어퍼 버스바(24)에 형성된 복수개의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)는 로워 버스바(22)에 형성된 복수개의 오목홈부(27) 및 콘택트 돌기(28)와 서로 엇갈리는 방향(대략 X자 방향)으로 배치되도록 구성되어 있어서, 어퍼 버스바(24)의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)가 로워 버스바(22)의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)와 나란한 방향으로 배치된 것에 비하여 상기한 접촉 저항 저감과 볼티지 센싱 효율 및 그립력 향상 등의 측면에서 보다 바람직하다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
21. 프로브 콘택트 섹터 22. 로워 버스바
23. 볼티지 센싱 프로브 24. 어퍼 버스바
25. 콘택트면 26. 그루브
27. 오목홈부 28. 콘택트 돌기
30. 배터리 지그 32. 지그 베이스
33. 버스바 33A. 제1버스바
33B. 제2버스바 33C. 제3버스바

Claims (8)

  1. 전지 충방전 작업이 전지의 전극탭에 버스바가 접촉되어 전류를 인가하는 배터리 지그에 있어서,
    상기 전지의 상기 전극탭의 한쪽 면에 콘택트되는 로워 버스바(22)와;
    상기 전지의 상기 전극탭의 다른 쪽 면에 콘택트되는 어퍼 버스바(24)와;
    상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)의 서로 마주하는 면에 형성되어 상기 로워 버스바(22)와 상기 어퍼 버스바(24)의 서로 마주하는 면에 복수개의 콘택트면(25)을 형성하는 복수개의 그루브(26);를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 지그 버스바.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)의 상기 그루브(26)들 중에서 적어도 일부의 그루브(26)들은 일정 면적 서로 중첩되어 배치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 지그 버스바.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)는 측면부를 구비한 판형상으로 구성되고, 상기 그루브(26)는 상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)의 서로 마주하는 면에 종횡으로 연장되어 격자홈 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 배터리 지그 버스바.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)의 서로 마주하는 면에는 복수개의 콘택트 돌기(28)와 오목홈부(27)가 교대로 배치된 것을 특징으로 하는 배터리 지그 버스바.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)는 서로 마주하는 면에 격자홈 형태로 형성된 상기 그루브(26)에 의해 복수개의 콘택트면(25)이 구획되며, 상기 각각의 콘택트면(25)에 상기 복수개의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)가 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 지그 버스바.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 오목홈부(27)와 상기 콘택트 돌기(28)는 상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)의 측면부에 대해 일정 각도 경사지도록 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 지그 버스바.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 어퍼 버스바(24)에 형성된 복수개의 오목홈부(27)와 콘택트 돌기(28)는 상기 로워 버스바(22)에 형성된 복수개의 오목홈부(27) 및 콘택트 돌기(28)와 서로 엇갈리는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 지그 버스바.
  8. 전지 충방전 작업이 이루어지는 전지의 전극탭을 양면에서 그립하도록 버스바를 어퍼 버스바(24)와 로워 버스바(22)로 형성하는 단계와;
    상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)의 서로 마주하는 면에 복수개의 그루브(26)를 형성하여 상기 그루브(26)에 의해 상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)에 복수개의 콘택트면(25)을 형성하되, 상기 어퍼 버스바(24)와 상기 로워 버스바(22)의 상기 그루브(26)들 중에서 적어도 일부는 일정 면적 서로 중첩되어 배치되도록 구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버스바 표면 처리 방법.
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