KR20110002616A - 보호회로 기판 및 이차 전지 및 전지 팩 - Google Patents

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KR20110002616A
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Abstract

본 발명은 충방전이 가능한 이차 전지 또는 이차 전지를 포함하는 전지 팩과, 이들이 구비하는 보호회로 기판에 관한 것으로, 상기 보호회로 기판의 기판 바디의 내부에 2차 보호소자를 설치하여 제조 공정이 간소화되고, 2차 보호회로의 성능은 향상시키면서 2차 보호소자와 이차 전지의 절연 구조를 배제할 수 있어 차별화된 전지 팩의 개발을 통한 타 제품 대비 경쟁력을 향상시키도록 한 것이다.
이차 전지, 전지 팩, 보호회로

Description

보호회로 기판 및 이차 전지 및 전지 팩{Protection circuit board and secondary battery and battery pack}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2차 보호소자를 구비한 보호회로 기판과, 상기 보호회로 기판을 구비한 이차전지와, 상기 이차전지에 의한 전지 팩에 관한 것이다.
이차 전지는 방전후에 충전을 실시하여 반복사용하는 전지이다. 따라서 휴대폰과 노트북, 캠코더 등 휴대용 멀티기기에 다양하게 적용되고 있다.
이차 전지는 캔과, 상기 캔 내부에 수용되는 전극조립체와, 상기 캔이 삽입되는 개방부에 결합되어 외부 단자와 전기적으로 연결되는 캡조립체를 포함하여 베어셀(bare cell)을 포함한다. 상기 이차 전지는 상기 베어셀과 전기적으로 연결된 보호회로 기판을 구비함으로써 전지 팩을 구성한다. 여기서 상기 보호회로 기판에 구비된 보호회로는 상기 베어셀의 과충전 및 과방전을 제어하는 역할을 한다.
상기 베어셀과 상기 보호회로 기판은 PTC 소자(Positive Temperature Coefficient device) 및 서멀 퓨즈(thermal fuse) 등의 보호소자(protection device)을 더 설치할 수 있다. 상기 보호소자는 상기 베어셀에 마련된 안전벤트 등 과 같은 1차 보호소자와 구별하여 2차 보호소자로 칭한다.
상기 2차 보호소자는 이차 전지가 고온으로 상승되거나, 과도한 충·방전으로 인한 과전압 발생시 전류 흐름을 차단한다. 따라서 전지의 파손, 열화를 방지하는 역할을 한다. 이러한 2차 보호소자는 일반적으로 베어셀에 설치되며, 베어셀의 온도변화에 보다 민감하게 반응한다.
이러한 2차 보호소자는 베어셀과 보호회로 기판 사이의 공간에 설치된다. 이때, 2차 보호소자는 주로 베어셀과 보호회로 기판 사이의 전기적으로 연결된 구조가 마련된다. 따라서 보호회로 기판의 제조 공정 또는 보호회로 기판과 베어셀의 조립 공정이 복잡해지는 문제가 있다.
또한, 2차 보호소자는 베어셀의 제 1 전극과 연결되므로 베어셀의 제 2 전극과는 절연 구조가 이루어져야 한다. 따라서 2차 보호소자는 베어셀의 외표면과 절연을 실시하기 위한 별도의 구조를 형성하므로 제조 공정이 추가되는 문제가 있다. 여기서 2차 보호소자의 절연되지 않으면 2차 보호소자의 기능을 수행하지 못함은 물론이고 전지 불량의 주요인이 될 수 있다.
아울러 2차 보호소자는 베어셀과 보호회로 기판 사이의 공간에 설치되므로 2차 보호소자를 설치하는 공간만큼 전지 팩의 사이즈가 커지고, 다른 용도로 활용이 불가능해지는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 2차 보호소자를 내부에 구비하여 구조가 간소화된 보호회로 기판을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 2차 보호소자를 보호회로 기판의 내부에 구비하여 베어셀과의 절연 성능을 향상시킨 이차 전지를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 2차 보호소자를 보호회로 기판의 내부에 구비하여 베어셀과 보호회로 기판 사이의 공간활용이 가능하도록 한 전지 팩을 제공함에 있다.
본 발명에 따른 보호회로 기판은 기판 바디와; 상기 기판 바디의 내장된 2차 보호소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판 바디는 대략 직육면체 형상으로 형성되어 중앙에 홀이 형성되고, 일면에는 전류를 외부로 전달하는 외부단자가 실장되며, 타측면에는 충방전 소자 실장된다.
상기 기판 바디는 적어도 2층 또는 4층의 회로층을 포함하여 상기 2차 보호소자는 상단부가 상기 회로층의 최상층과 연결되고, 하단부가 상기 회로층의 최하층과 연결된다.
상기 기판 바디의 상,하면에는 절연층이 형성된다.
상기 절연층은 PSR인 것이 바람직하다.
상기 2차 보호소자는 상기 기판 바디의 내부에서 상기 기판 바디의 외표면으로 노출되지 않는 것이 바람직하다.
상기 2차 보호소자는 PTC 소자 또는 이와 등가의 보호소자인 것이 바람직하다.
상기 PTC 소자는 대략 직육면체로 형성된 PTC 본체와, 상기 PTC 본체의 적어도 두 면을 둘러싸는 제 1 도전부와, 상기 제 1 도전부와 이격되고 상기 PTC 본체의 상기 제 1 도전부가 둘러싸지 않은 나머지 면을 둘러싸는 제 2 도전부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 이차 전지는 베어셀과; 상기 베어셀에 전기적으로 연결되는 보호회로 기판을 포함하고, 상기 보호회로 기판은 2차 보호소자가 내장된 기판 바디를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베어셀은 캔과, 상기 캔에 수용되는 전극조립체와, 상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체를 포함한다.
상기 보호회로 기판은 기판 바디의 중앙에 상기 베어셀의 제1 전극과 접속되는 전극단자가 구비되고, 기판 바디의 양단부 하면에는 상기 베어셀의 제 2 전극과 접속되는 리드 플레이트가 설치된다.
상기 2차 보호소자는 상기 기판 바디의 내부에서 상기 기판 바디의 외표면으로 노출되지 않는 것이 바람직하다.
상기 기판 바디의 상,하면에는 절연층이 형성된다.
상기 절연층은 PSR인 것이 바람직하다.
상기 2차 보호소자는 PTC 소자 또는 이와 등가의 보호소자인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전지 팩은 베어셀과; 상기 베어셀에 전기적으로 연결되는 보호회로 기판과; 상기 보호회로 기판을 상기 베어셀의 일면에 결합하는 탑 케이스 및 상기 베어셀의 타측면에 결합되는 버텀 케이스를 포함하고, 상기 보호회로 기판은 2차 보호소자가 내장된 기판 바디를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베어셀은 캔과, 상기 캔에 수용되는 전극조립체와, 상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체를 포함한다.
상기 보호회로 기판은 기판 바디의 중앙에 상기 베어셀의 제1 전극과 접속되는 전극단자가 구비되고, 기판 바디의 양단부 하면에는 상기 베어셀의 제 2 전극과 접속되는 리드 플레이트가 설치된다.
상기 2차 보호소자는 상기 기판 바디의 내부에서 상기 기판 바디의 외표면으로 노출되지 않는 것이 바람직하다.
상기 기판 바디의 상,하면에는 절연층이 형성된 것이 바람직하다.
상기 절연층은 PSR인 것이 바람직하다.
상기 2차 보호소자는 PTC 소자 또는 이와 등가의 보호소자인 것이 바람직하다.
상기 상기 베어셀과 탑 케이스 및 버텀케이스의 측면을 감싸는 라벨지가 더 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명은 2차 보호소자를 내부에 구비하여 구조가 간소화된 보호회로 기판을 제공한다. 따라서 보호회로 기판에 2차 보호소자를 설치하기 위한 제조 공정이 간소화되는 효과가 있다.
본 발명은 2차 보호소자를 보호회로 기판의 내부에 구비하여 베어셀과의 절연 성능을 향상시킨 이차 전지를 제공한다. 따라서 베어셀에 대하여 2차 보호소자를 절연시키기 위한 제조 공정을 배제하는 효과가 있다.
본 발명은 2차 보호소자를 보호회로 기판의 내부에 구비하여 베어셀과 보호회로 기판 사이의 공간활용이 가능하도록 한 전지 팩을 제공한다. 따라서 전지 팩의 전체 사이즈를 줄일 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호회로 기판의 측면도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보회회로 기판의 사시도, 도 3은 본 발명에 구비되는 PTC 소자의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 보호회로 기판(100)은 기판 바디(110)와, 상기 기판 바디(110)의 내부에 설치되는 2차 보호소자(120)를 포함하여 구성된다.
상기 기판 바디(110)는 대략 직육면체 형상으로 형성되어 중앙에 홀(111)이 형성되고, 일면(상면)에는 전류를 외부로 전달하는 외부단자(112)가 실장되며, 타 측면(하면)에는 충방전 소자(113)가 실장된다.
상기 2차 보호소자(120)는 기판 바디(110)의 내부에 설치되어 기판 바디(100)의 외표면으로 노출되지 않는 상태(embede)로 설치되는 것이 바람직하다.
상기 2차 보호소자(120)는 상기 기판 바디(110)를 구성하는 인쇄회로기판의 제조공정의 도중에 설치된다. 상기 기판 바디(110)은 적어도 2층 또는 4층의 회로층이 형성된다. 따라서 상기 2차 보호소자(120)는 상단부가 상기 회로층 중에서 최상층과 연결되고, 하단부가 상기 회로층중에서 최하층과 연결될 수 있다. 이처럼 다층으로 형성된 기판 바디(110)의 회로층과 전기적으로 연결되어 회로적인 구성을 형성하게 된다.
상기 기판 바디(110)의 상,하면에는 PSR(Photo imageable Solder Regist mask ink)이 도포된다. 상기 PSR 처리 공정은 일반적으로 인쇄회로기판을 제작하는 공정시 제품 표면의 회로 및 절연체를 형성하여 제품을 보호한다. 그리고 추후 공정에서 부품실장시 솔더링 공정에서 회로와 회로 사이의 땜납 걸침(solder bridge)현상을 방지하게 된다. 이러한 PSR 처리 공정에 의해 2차 보호소자(120)는 외부와 절연되는 효과가 있다.
상기 2차 보호소자(120)는 PTC 소자를 사용한다. 또는 이와 등가의 보호소자를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지는 않는다.
상기 PTC소자(120)는 대략 직육면체로 형성된 PTC본체(121)와, 상기 PTC 본체(121)의 적어도 2 면을 둘러싸는 제1도전부(122)와, 상기 제 1 도전부(122)와 이격되어 상기 PTC 본체(121)의 나머지2면을 둘러싸는 제 2 도전부(123)를 포함한다. 여기서 상기 제 1 도전부(122)는 상기 기판 바디(110)의 회로층 중 하나의 회로층과 연결되고, 상기 제 2 도전부(123)는 다른 하나의 회로층과 연결된다.
상기PTC 본체(121)는 도전성 입자를 결정성 고분자에 분산시켜 제조된다. 상기 도전성 입자로는 탄소 입자가 사용될 수 있고, 상기 결정성 고분자로는 폴리올레핀계 수지 등의 합성수지가 사용될 수 있다. 상기 PTC 본체(121)는 설정된 온도 이하에서는 도전성 입자들이 뭉쳐 있어 제 1 도전부(122)와 제 2 도전부(123) 사이의 전류의 흐름을 연결한다. 그런데, 설정된 온도 이상이 되면 결정성 고분자의 팽창으로 인해 도전성 입자들이 분리되어 저항이 급격하게 증가됨으로써 전류의 흐름이 차단되거나 낮은 양의 전류가 흐르게 된다. 따라서 제 1 도전부(122)와 제 2 도전부(123)를 전기적으로 연결하는 PTC 본체(121)에서 전류의 흐름이 차단된다.
이에 따라 상기 PTC 소자(120)는 전지의 파열을 방지하는 안전장치로서의 역할을 수행한다. 이때, 전지가 설정 온도보다 상승되는 것은 전지 사용중에 과전류나 과전압이 흐르거나 소비전력이 높아져 이에 따른 열이 발생하기 때문이다. 이후에 상기 PTC 본체(121)가 다시 설정 온도 이하로 냉각되면, 결정성 고분자가 수축되면서 도전성 입자들이 다시 연결되어 전류가 흐르게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 보호회로 기판(100)은 기판 바디(110)의 내부에 2차 보호소자인 PTC 소자(120)가 설치되므로 별도의 절연구조를 생략할 수 있다. 또한, PTC 소자(120)가 보호회로 기판(100)의 외부에서 차지하는 공간을 줄일 수 있다.
다음에는 본 발명에 따른 이차 전지에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 이차 전지의 분해사시도이고, 도 5는 도 4의 결합상태 측면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 이차 전지(200)는 베어셀(210)과, 상기 베어셀(210)에 전기적으로 연결되는 보호회로 기판(100)을 포함한다. 상기 보호회로 기판(100)은 PTC 소자(120)가 내부에 설치된 기판 바디(110)를 포함한다. 여기서 상기 보호회로 기판(100)과 PTC 소자(120)의 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성이므로 동일부호를 사용하며, 상세한 구성의 설명은 생략한다.
상기 베어셀(210)은 캔(211)과, 상기 캔(211)에 수용되는 전극조립체(212)와, 상기 캔(211)의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체(220)를 포함한다.
상기 캔(211)은 대략 직육면체의 형상을 가지며, 일단부가 개방된 개구부(211a)를 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다. 따라서, 캔(211) 자체가 단자역할을 수행하는 것도 가능하다. 상기 캔(211)의 재질로는 경량의 전도성 금속인 알미늄 또는 알미늄 합금이 바람직하다. 상기 캔(211)은 전극조립체(212)와 전해액이 수납되는 용기가 되고, 전극조립체(212)가 투입되도록 형성된 개구부(211a)는 캡 조립체(220)에 의해 밀봉된다.
상기 전극조립체(212)는 양극판(213)과, 세퍼레이터(214)와, 음극판(215)과, 상기 양극판(213)에서 인출된 양극탭(216)과, 상기 음극판(215)에서 인출된 음극탭(217), 상기 양극탭(216) 및 음극탭(217)에 부착되는 절연테이프(218)를 포함한 다.
상기 양극판(213)과 음극판(215) 사이에는 세퍼레이터(214)를 개재하여 적층하고, 와형으로 권취하여 이른바 '젤리롤(Jelly Roll)' 형태로 만든다. 상기 양극판(213) 및 음극판(215)은 각각 알미늄 포일 및 구리 포일로 이루어진 집전체에 양극 활물질인 코발트산 리튬과 음극 활물질인 탄소 등을 각각 코팅시켜 형성할 수 있다. 상기 세퍼레이터(214)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)로 이루어져 있다. 상기 세퍼레이터(214)는 양극판(213) 및 음극판(215)보다 폭을 넓게 형성하는 것이 극판 간의 단락을 방지하는 데 유리하다.
상기 전극조립체(212)는 상기 양극판(213)과 연결된 양극탭(216) 및 음극판(215)과 연결된 음극탭(217)이 인출되어 있다. 상기 전극조립체(212)의 외부로 인출되는 경계부에는 양극판(213) 및 음극판(215)의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(218)가 감겨져 있다.
상기 캡 조립체(220)는 캡플레이트(221)와, 가스켓(222)과, 전극단자(223)와, 절연플레이트(224)와, 단자플레이트(225)와, 절연케이스(226)를 포함하여 형성된다.
상기 캡플레이트(221)는 중앙에 단자통공(221a)이 형성되어 상기 전극단자(223)가 삽입되며, 상기 전극단자(223)의 외주에는 캡플레이트(221)와 전극단자(223)을 절연시키는 가스켓(222)이 위치한다. 상기 캡플레이트(221)는 일측에 캔(211)의 내부에 전해액을 주입하기 위한 전해액주입공(221b)이 형성되고, 전해액 이 주입된 후에 상기 전해액주입공(221b)은 마개(227)로 밀봉된다.
상기 전극단자(223)는 음극탭(217)과 전기적으로 연결되어 음극단자의 역할을 수행한다. 그러나 전극단자(223)가 양극탭(216)과 연결되는 경우에는 극성이 바뀌어 양극단자의 역할을 수행하게 된다. 통상적으로 전극단자(223)는 음극단자의 역할을 수행하게 된다.
상기 절연플레이트(224)는 상기 캡플레이트(221)의 하면에 설치되고, 상기 절연플레이트(224)의 하면에는 단자플레이트(225)가 설치된다. 따라서 상기 절연플레이트(224)는 상기 캡플레이트(221)와 상기 단자플레이트(225)를 절연시킨다.
상기 단자플레이트(225)는 상기 전극단자(223)의 하단부와 결합된다. 그리고 상기 전극조립체(212)의 음극판(215)은 음극탭(217)에 의해 단자플레이트(225) 및 전극단자(223)와 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 전극조립체(212)의 양극판(213)은 캡플레이트(221)의 하면에 양극탭(216)이 용접되어 전기적으로 연결된다.
상기 절연케이스(226)는 상기 전극조립체(212)의 상면에 설치된다. 상기 절연케이스(226)는 음극탭 관통부(226a)와, 양극탭 관통부(226b)와, 전해액주입구(226c)가 형성된다.
상기 마개(227)는 상기 캡플레이트(221)에 형성된 전해액주입공(221b)을 통해서 캔(211) 내부에 전해액을 주입한 후에 전해액주입공(221b)을 밀폐하는데 사용된다.
상기 보호회로 기판(100)은 기판 바디(110)와 상기 기판 바디(110)의 내부에 설치되는 PTC소자(120)를 포함한다. 상기 기판 바디(110)의 중앙에 형성된 홀(111) 의 하단에는 전극단자(114)가 구비되고, 기판 바디(110)의 양단부 하면에는 리드 플레이트(115)(116)가 설치된다. 상기 전극단자(113)는 보통 음극단자의 역할을 수행하고, 상기 리드 플레이트(115)(116)는 양극단자의 역할을 수행한다. 그러나 이러한 극성은 바뀌어도 무방하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이차 전지(200)는 상기 베어셀(210)에 상기 보호회로 기판(100)이 전기적으로 연결되어 구성된다.
상기 기판 바디(110)의 홀(111)을 통해 전극단자(114)와 상기 베어셀(210)의 전극단자(223)가 스폿 용접된다. 그리고, 상기 리드 플레이트(115)(116)와 베어셀(210)의 상면이 레이저 용접된다. 상기 전극단자(223)가 음극단자인 경우에 상기 베어셀(210)의 양극단자의 역할은 상기 캡플레이트(221)가 담당한다. 상기 캡플레이트(221)의 상면에서 상기 리드 플레이트(115)(116)중에서 적어도 하나는 기판본체(110)의 양극단자와 전기적으로 연결되는 것이다.
이와 같이 구성되는 이차 전지는 2차 보호소자인 상기 PTC 소자(120)가 기판 바디(110)의 내부에 설치되어 이차 전지(200)가 내,외부적으로 열에 노출되는 경우에 전류의 흐름을 차단함으로써 전지의 폭발 또는 발화를 방지하게 된다.
이때, 상기 PTC 소자(120)는 기판 바디(110)의 내부 설치되므로 베어셀(210)과 절연 성능이 향상된다. 즉, 별도로 PTC 소자(120)를 베어셀(210)과 절연하기 위한 부품을 배제할 수 있다.
아울러 보호회로 기판(100)과 베어셀(210) 사이에 PTC 소자(120)가 배치되지 않게 되므로 이러한 공간을 다른 부품이나 소자를 설치하는 공간으로 활용할 수 있 다.
다음에는 본 발명에 따른 전지 팩에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 이차 전지를 구비하는 전지 팩을 도시한 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 전지 팩(300)은 베어셀(210)과, 상기 베어셀(210)에 전기적으로 연결되는 보호회로 기판(100)과, 상기 보호회로 기판(100)을 상기 베어셀(210)의 상면에 결합하는 탑 케이스(310)와, 상기 베어셀(210)의 하면에 결합되는 버텀 케이스(320)와, 상기 탑 케이스(310)와 버텀케이스(320)를 상기 베어셀(210)에 결합함과 아울러 베어셀(210)의 측면을 보호하도록 베어셀(210)의 측면을 감싸는 라벨지(330)를 포함한다.
여기서 상기 보호회로 기판(100)은 PTC 소자(120)가 내부에 설치된 기판 바디(110)를 포함한다. 여기서 상기 보호회로 기판(100)과, PTC 소자(120)의 구성은 상술한 본 발명의 일 실시예와 동일한 구성이므로 동일부호를 사용하며, 상세한 구성의 설명은 생략한다.
상기 탑 케이스(310)는 내부에 상기 보호회로 기판(100)이 수용될 수 있는 크기의 내부 공간을 갖는 하부가 개방된 직육면체의 형상을 갖는다. 그리고 상기 보호회로 기판(100)의 외부단자(112)가 노출되는 단자공(311)이 일측에 형성되고, 타측에는 침수지(340)가 부착되는 침수지 부착부(312)가 형성된다.
상기 버텀 케이스(320)의 양측변에는 상기 베어셀(210)의 하단부 측면을 지지하는 측면 리브(321)가 형성된다.
상기 베어셀(210)과 버텀 케이스(320) 사이에는 양면 테이프(350)가 위치하여 상기 베어셀(210)의 하면과 버텀 케이스(320)의 상면이 서로 접착된다. 따라서 상기 베어셀(210)의 하단에 상기 버텀 케이스(320)가 결합된다.
상기 라벨지(330)는 상기 탑 케이스(310)의 하단부와 상기 버텀 케이스(320)의 측면 리브(321)를 감싸면서 상기 베어셀(210)의 측면을 빙둘러 감싸게 된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 전지 팩(300)은 상기 베어셀(210)과 상기 보호회로 기판(100)이 전기적으로 연결되어 있다. 이때, 상기 베어셀(210)의 음극단자인 전극단자(223)는 보호회로 기판(100)의 전극단자(114)와 전기적으로 연결된다. 또한, 베어셀(210)의 양극단자인 캡플레이트(221)는 보호회로 기판(100)의 리드플레이트(115)(116)를 통해 전기적으로 연결된다.
이와 같이 상기 보호회로 기판(100)의 내부에 구비된 PTC 소자(120)는 베어셀(210)의 전극단자(223)를 통해서 열을 전달받게 되며, 전지의 과열로 인한 이상 발생시 전류의 흐름을 차단하여 전지 팩(300)의 폭발, 발화를 방지하게 된다.
또한, 상기 PTC 소자(120)는 기판 바디(110)의 내부 설치된다. 그리고 기판 바디(110)의 상하면이 절연층인 PSR처리되어 있다. 따라서 보호회로 기판(100)과 베어셀(210)과 절연 성능이 향상된다. 즉, 별도로 PTC 소자(120)를 베어셀(210)과 절연하기 위한 부품을 배제할 수 있다.
아울러 보호회로 기판(100)과 베어셀(210) 사이의 공간을 활용하거나, 전체적으로 전지 팩(300)의 사이즈를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보호회로 기판의 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보회회로 기판의 사시도.
도 3은 본 발명에 구비되는 PTC 소자의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 분해사시도.
도 5는 도 4의 결합상태를 도시한 부분 정면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩의 분해사시도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 ; 보호회로 기판
110 ; 기판 바디
120 ; PTC 소자
200 ; 이차 전지
210 ; 베어셀
300 ; 전지 팩

Claims (23)

  1. 기판 바디와,
    상기 기판 바디의 내장된 2차 보호소자를 포함하는 보호회로 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 바디는 대략 직육면체 형상으로 형성되어 중앙에 홀이 형성되고, 일면에는 전류를 외부로 전달하는 외부단자가 실장되며, 타측면에는 충방전 소자 실장된 보호회로 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 바디는 적어도 2층 또는 4층의 회로층을 포함하여 상기 2차 보호소자는 상단부가 상기 회로층의 최상층과 연결되고, 하단부가 상기 회로층의 최하층과 연결된 보호회로 기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 바디의 상,하면에는 절연층이 형성된 보호회로 기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 절연층은 PSR인 보호회로 기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 보호소자는 상기 기판 바디의 내부에서 상기 기판 바디의 외표면으로 노출되지 않는 보호회로 기판.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 보호소자는 PTC 소자 또는 이와 등가의 보호소자인 보호회로 기판.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 PTC 소자는 대략 직육면체로 형성된 PTC 본체와, 상기 PTC 본체의 적어도 두 면을 둘러싸는 제 1 도전부와, 상기 제 1 도전부와 이격되고 상기 PTC 본체의 상기 제 1 도전부가 둘러싸지 않은 나머지 면을 둘러싸는 제 2 도전부를 포함하는 보호회로 기판.
  9. 베어셀과,
    상기 베어셀에 전기적으로 연결되는 보호회로 기판을 포함하고,
    상기 보호회로 기판은 2차 보호소자가 내장된 기판 바디를 포함하는 이차 전지.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 베어셀은 캔과, 상기 캔에 수용되는 전극조립체와, 상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하는 이차 전지.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 보호회로 기판은 기판 바디의 중앙에 상기 베어셀의 제1 전극과 접속되는 전극단자가 구비되고, 기판 바디의 양단부 하면에는 상기 베어셀의 제 2 전극과 접속되는 리드 플레이트가 설치된 이차 전지.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 2차 보호소자는 상기 기판 바디의 내부에서 상기 기판 바디의 외표면으로 노출되지 않는 이차 전지.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 기판 바디의 상,하면에는 절연층이 형성된 이차 전지.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 절연층은 PSR인 이차 전지.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 2차 보호소자는 PTC 소자 또는 이와 등가의 보호소자인 이차 전지.
  16. 베어셀과,
    상기 베어셀에 전기적으로 연결되는 보호회로 기판과,
    상기 보호회로 기판을 상기 베어셀의 일면에 결합하는 탑 케이스 및 상기 베어셀의 타측면에 결합되는 버텀 케이스를 포함하고,
    상기 보호회로 기판은 2차 보호소자가 내장된 기판 바디를 포함하는 전지 팩.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 베어셀은 캔과, 상기 캔에 수용되는 전극조립체와, 상기 캔의 개구부를 밀봉하는 캡 조립체를 포함하는 전지 팩.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 보호회로 기판은 기판 바디의 중앙에 상기 베어셀의 제1 전극과 접속되는 전극단자가 구비되고, 기판 바디의 양단부 하면에는 상기 베어셀의 제 2 전극과 접속되는 리드 플레이트가 설치된 전지 팩.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 2차 보호소자는 상기 기판 바디의 내부에서 상기 기판 바디의 외표면으로 노출되지 않는 전지 팩.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 기판 바디의 상,하면에는 절연층이 형성된 전지 팩.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 절연층은 PSR인 전지 팩.
  22. 제 16 항에 있어서,
    상기 2차 보호소자는 PTC 소자 또는 이와 등가의 보호소자인 전지 팩.
  23. 제 16 항에 있어서,
    상기 상기 베어셀과 탑 케이스 및 버텀케이스의 측면을 감싸는 라벨지가 더 포함되는 전지 팩.
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