KR20160103253A - Battery Pack Case Having Folding Structure And Battery Pack Comprising the Same - Google Patents

Battery Pack Case Having Folding Structure And Battery Pack Comprising the Same

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KR20160103253A
KR20160103253A KR1020150025489A KR20150025489A KR20160103253A KR 20160103253 A KR20160103253 A KR 20160103253A KR 1020150025489 A KR1020150025489 A KR 1020150025489A KR 20150025489 A KR20150025489 A KR 20150025489A KR 20160103253 A KR20160103253 A KR 20160103253A
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pack
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최미금
이범직
조용호
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a battery pack with a structure having an electrode assembly in a battery case, having a planar battery cell inside a pack case, wherein the planar battery cell is manufactured by being sealed by thermal bonding. The battery pack of the present invention comprises: a protective circuit module (PCM) controlling operation of a battery cell; an electric insulating top cap covering the PCM and coupling to the top of a battery cell; a pack case made of one unit of metal plate which is folded to correspond to a shape of an outer side to cover the outer side of the battery cell excluding a lower side of the battery cell and an upper side of the battery cell on which an electrode terminal is disposed, wherein the outer side of the battery cell includes wide front and rear sides and first and second sides coming in contact with the front and rear sides and positioned opposite to each other, wherein the pack case consecutively covers three sides among four sides thereof including the front side, the rear side, the first side, and second side and both ends of the pack case face or are coupled to each other in the remaining one side.

Description

절곡 구조의 팩 케이스 및 이를 포함하는 전지팩 {Battery Pack Case Having Folding Structure And Battery Pack Comprising the Same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pack case having a bending structure,

본 발명은 절곡 구조의 팩 케이스 및 이를 포함하는 전지팩에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packed case having a bending structure and a battery pack including the packed case.

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.As technology development and demand for mobile devices have increased, the demand for secondary batteries as energy sources has been rapidly increasing. Many researches have been conducted on lithium secondary batteries with high energy density and discharge voltage among such secondary batteries. .

리튬 이차전지는 그것의 외형에 따라 크게 원통형 전지, 각형 전지, 파우치형 전지 등으로 분류되며, 전해액의 형태에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지 및 리튬 폴리머 전지로 분류되기도 한다.The lithium secondary battery is classified into a cylindrical battery, a prismatic battery, a pouch-type battery, and the like depending on its external shape, and may be classified into a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, and a lithium polymer battery depending on the type of electrolyte.

모바일 기기의 소형화에 대한 최근의 경향으로 인해, 특히 두께가 얇은 각형 전지, 파우치형 전지에 대한 수요가 증가하고 있다. 그와 같이 작은 두께를 가진 이차전지의 대표적인 전지팩의 형상이 도 1에 도시되어 있고, 그것의 조립 전의 분리 상태도가 도 2에 도시되어 있다.Due to recent trends toward miniaturization of mobile devices, there is a growing demand for prismatic cells and pouch-type cells, which are particularly thin. The shape of a representative battery pack of such a secondary battery having such a small thickness is shown in Fig. 1, and a state of separation before assembly thereof is shown in Fig.

도 1과 도 2를 참조하면, 전지팩(40)은, 양극, 음극 및 분리막의 전극조립체와 전해액이 밀봉된 상태로 내장되어 있는 장방형의 전지셀(10), 전지셀(10)을 수납할 수 있는 내부 공간을 가진 케이스 본체(20)와, 전지셀(10)이 수납되어 있는 케이스 본체(20) 위에 결합되어 전지셀(10)을 밀봉하는 상부 덮개(30)로 이루어져 있다.1 and 2, the battery pack 40 includes a rectangular battery cell 10 in which an electrode assembly of an anode, a cathode, and a separator and an electrolyte are sealed in a sealed state, And an upper lid 30 which is coupled to the case body 20 in which the battery cell 10 is accommodated and seals the battery cell 10. [

일반적으로, 이러한 구조의 전지팩(40)은 각각 PC, ABS 등과 같은 플라스틱 재질로 되어 있는 케이스 본체(20)와 상부 덮개(30)를 초음파 용착법에 의해 상호 결합시킴으로써 조립된다. 상기 초음파 용착법(ultrasonic welding method)이란, 예를 들어, 20,000 Hz의 고주파를 이용한 진동으로 마찰열을 일으켜 두 피접착면을 용융 접착시키는 방법이다.Generally, the battery pack 40 having such a structure is assembled by bonding the case body 20 made of a plastic material such as PC, ABS, etc., and the upper lid 30 by ultrasonic welding. The ultrasonic welding method is a method of causing frictional heat by vibration using, for example, a high frequency wave of 20,000 Hz to melt-adhere two bonded surfaces.

그러나, 더욱 얇은 두께의 전지팩에 대한 수요가 늘어남에 따라 최근에는 케이스 본체(20)와 상부 덮개(30)의 두께가 각각 0.3 ~ 0.35 mm로 까지 얇아지면서, 그에 따라 금형가공 및 사출성형에 어려움이 크고, 전지팩의 케이스 본체와 상부 덮개를 제작하는데 있어서, 특정한 형태를 성형하기 위하여 인서트 사출 성형법을 주로 사용하는데, 이러한 인서트 사출 성형법을 사용하기 위해서는 별도의 사출 성형기를 제작 및 설치해야 하는 번거로움이 있고, 더욱이 두꺼운 플라스틱 소재의 케이스는 동일 규격 대비 전지셀의 크기가 감소하여 용량이 저하되는 문제점을 가지고 있다.However, as the demand for a battery pack with a thinner thickness increases, the thicknesses of the case body 20 and the upper lid 30 have recently become thinner to 0.3 to 0.35 mm, which makes it difficult to mold and injection molding An insert injection molding method is mainly used to form a specific shape in manufacturing the case body and the upper lid of the battery pack. However, in order to use such an insert injection molding method, it is troublesome to manufacture and install a separate injection molding machine In addition, the case of a thick plastic material has a problem in that the size of the battery cell is reduced compared to the same standard and the capacity is lowered.

이와 관련하여, 일본 특허등록 제3412471호에는 금속판 형태의 상면부 및 하면부와 합성수지로 이루어진 측면부로 구성된 팩 케이스에서, 상면부와 하면부를 나사 등의 연결부재를 사용하여 조립되는 전지팩 케이스가 개시되어 있다. 그러나, 상기 전지팩 케이스는 각각 금속판과 합성수지로 이루어진 부재들로 구성되어 있고, 금속보다 두꺼운 합성수지로 형성된 팩 케이스는 동일 규격 대비 전지셀의 크기를 감소시키므로, 동일 규격의 전지용량을 확보하기 위해서는 전지팩의 크기 증가가 불가피하고, 팩 케이스 자체의 제조 비용도 높으며, 조립 방식도 복잡하다는 문제점들이 있다. Japanese Patent Registration No. 3412471 discloses a battery pack case in which a battery pack case, which is assembled using a connecting member such as a screw, in a top case and a bottom case in a pack case comprising a top face portion and a bottom face portion in the form of a metal plate and a side portion made of synthetic resin . However, since the battery pack case is composed of members made of a metal plate and a synthetic resin, and the pack case formed of a synthetic resin having a thickness larger than that of a metal reduces the size of the battery cell compared to the same standard, The size of the pack is inevitably increased, the manufacturing cost of the pack case itself is high, and the assembly method is complicated.

또한, 한국 특허등록 제0516146호에는 상부 벽, 하부 벽 및 측벽 등으로 구성된 하우징을 포함하는 전지셀이 장착된 전지팩에서, 하우징을 강화하기 위한 평평한 리브들과 그 사이에 플라스틱 기재의 리세스(recess)들을 가지는 대략 평평한 프레임을 구비하고, 상기 측벽은 프레임 주위로 제공되는 얇은 금속 플래이팅(plating)의 일부를 포함하는 외관 엔벨로프(envelope)의 일부분을 형성하는 구조의 전지팩 케이스가 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허에서 리브들과 리세스들로 구성되는 프레임은 대략 3 mm 정도의 두께를 가지는 합성수지로 형성되어 있으므로, 앞에서 언급한 일본 특허등록 제3412471호의 문제점들을 가지고 있고, 상기 하우징의 플랜지부와 프레임은 아교접착을 이용하여 연결되므로, 이후 설명하는 바와 같은 본 발명의 연장체결부를 절곡하여 용접하는 방식에 비해 결합력이 떨어지는 단점이 있다.Korean Patent Registration No. 0516146 discloses a battery pack having a battery cell including a housing composed of an upper wall, a lower wall, and side walls. In the battery pack, flat ribs for reinforcing the housing and a recess there is disclosed a battery pack case of a structure having a substantially flat frame having recesses which form a part of an outer envelope including a portion of a thin metal plating provided around the frame . However, since the frame made up of the ribs and recesses is made of a synthetic resin having a thickness of about 3 mm, the above-mentioned Japanese Patent Registration No. 3412471 has problems, and the flange portion of the housing Since the frame is connected using glue bonding, there is a disadvantage in that the bonding strength is lowered compared to the method of bending and welding the extended fastening portion of the present invention as described later.

상기 문제점들을 해결하기 위해 금속 소재만을 사용하여 전지팩 케이스를 제조하는 기술로서, 한국 특허등록 제0392340호에는, 상부와 하부 케이스가 각각 금속 소재로 이루어져 있고, 상부 케이스의 플랜지부에 적당한 간격으로 구멍이 형성되어 있으며, 하부 케이스의 테두리에는 상부 케이스의 구멍부에 대응한 위치에 용착립이 형성되고, 상기 하부 케이스의 용착립을 상부 케이스의 구멍에 삽입한 후 초음파 용착에 의해 결합시키는 구조의 전지팩 케이스가 개시되어 있다. In order to solve the above problems, Korean Patent Registration No. 0392340 discloses a technique for manufacturing a battery pack case using only a metal material. The upper and lower cases are made of a metal material, A welded lip is formed at the edge of the lower case at a position corresponding to the hole of the upper case and a welded lip of the lower case is inserted into the hole of the upper case and then bonded by ultrasonic welding. A pack case is disclosed.

그러나, 상기 특허에 따르면, 상부 케이스에 구멍을 형성하기 위한 플랜지부가 필요하므로 전지팩의 크기를 증가시키게 되고, 하부 케이스의 테두리는 용착립이 형성될 수 있을 정도로 두꺼워야 하므로 팩 케이스를 금속 소재로 구성하는 잇점을 최대한 활용하지 못하는 단점이 있다. However, according to the patent, since the flange portion for forming the hole in the upper case is required, the size of the battery pack is increased, and the rim of the lower case must be thick enough to form the welding lips. It is not possible to make full use of the advantage of constructing.

따라서, 얇은 두께의 금속 소재 케이스를 사용하면서도 외부 충격에 적정한 강도를 제공하고 제조공정이 간단하여 제조비용이 저렴한 팩 케이스에 대한 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a pack case that uses a metal material case of a thin thickness, provides a proper strength against an external impact, and has a simple manufacturing process and a low manufacturing cost.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

본 발명의 목적은 전지셀의 외면을 보호하기 위한 팩 케이스의 구성을 전지셀 외면의 형상에 대응하여 절곡되어 연속적으로 감싸면서, 팩 케이스의 양측 단부들이 하나의 면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조로 구성함으로써, 종래에 다수의 프레임 구조를 포함하여 조립하거나, 팩 케이스의 결합 부위에 추가적인 결합 부재 또는 핫 멜트(hot-melt) 등을 추가하는 제조 방식에 비해서 공정을 단순화 할 수 있고, 필요한 부재수를 줄여 전지팩의 제조 비용을 낮추는 효과가 있는 구조의 전지팩을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery pack having a structure in which a pack case for protecting an outer surface of a battery cell is continuously bent while being bent in correspondence with the shape of the outer surface of the battery cell, It is possible to simplify the manufacturing process compared to a manufacturing method in which a plurality of frame structures are conventionally assembled or an additional joining member or a hot melt is added to a joining portion of the pack case, To thereby reduce the manufacturing cost of the battery pack.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은, 전지케이스에 전극조립체를 내장하고, 열융착에 의해 밀봉하여 제조된 판상형의 전지셀이 팩 케이스의 내부에 장착된 구조의 전지팩으로서,In order to achieve the above object, a battery pack according to the present invention is a battery pack having a structure in which an electrode assembly is embedded in a battery case and a plate-shaped battery cell sealed by heat fusion is mounted inside the pack case,

전지셀의 작동을 제어하기 위한 보호회로 모듈(PCM);A protection circuit module (PCM) for controlling the operation of the battery cell;

상기 PCM을 감싸면서 전지셀의 상단부에 결합되는 전기절연성의 상단 캡; 및An electrically insulating upper cap coupled to an upper end of the battery cell while surrounding the PCM; And

전지셀에서 하단면과 전극단자가 위치하는 상단면을 제외한 외면을 감쌀 수 있도록 상기 외면의 형상에 대응하여 절곡되어 있는 1 단위의 금속 플레이트로 이루어져 있는 팩 케이스;A pack case formed of a unit of a metal plate bent in correspondence with the shape of the outer surface so as to cover an outer surface of the battery cell excluding a top surface where a bottom surface and an electrode terminal are located;

를 포함하고 있으며;Lt; / RTI >

상기 전지셀의 외면은, 상대적으로 넓은 면적의 전면과 후면, 및 상기 전면과 후면에 각각 접하면서 상호 대향하는 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하고 있고,Wherein an outer surface of the battery cell includes a front surface and a rear surface having a relatively large area and first and second side surfaces facing each other and facing each other,

상기 팩 케이스는 전면, 후면, 제 1 측면 및 제 2 측면으로 이루어진 4개의 면 중에서 3개 면을 연속적으로 감싸면서, 팩 케이스의 양측 단부들이 나머지 1개 면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조를 이루고 있다.The pack case continuously covers three surfaces out of the four surfaces of the front surface, the rear surface, the first side surface, and the second side surface, and both side ends of the pack case face each other on one remaining surface .

따라서, 전지셀의 외면을 보호하기 위한 팩 케이스의 구성을 전지셀 외면의 형상에 대응하여 절곡되어 연속적으로 감싸면서, 팩 케이스의 양측 단부들이 하나의 면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조로 구성함으로써, 종래에 다수의 프레임 구조를 포함하여 조립하거나, 팩 케이스의 결합 부위에 추가적인 결합 부재 또는 핫 멜트(hot-melt) 등을 추가하는 제조 방식에 비해서 공정을 단순화 할 수 있고, 필요한 부재수를 줄여 전지팩의 제조 비용을 낮추는 효과를 제공한다.Therefore, the structure of the pack case for protecting the outer surface of the battery cell is continuously bent while being bent in correspondence with the shape of the outer surface of the battery cell, and both side ends of the pack case are configured to face each other on one surface, It is possible to simplify the manufacturing process compared to a manufacturing method in which a plurality of frame structures are conventionally assembled or an additional joining member or a hot melt is added to a joining portion of a pack case, Thereby reducing the manufacturing cost of the pack.

상기 전극조립체는 다수의 전극 탭들을 연결하여 양극과 음극을 구성하는 구조라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 권취형 구조, 스택형 구조와 스택/폴딩형 구조를 들 수 있다. 스택/폴딩형 구조의 전극조립체에 대한 자세한 내용은 본 출원인의 한국 특허출원공개 제2001-0082058호, 제2001-0082059호 및 제2001-0082060호에 개시되어 있으며, 상기 출원은 본 발명의 내용에 참조로서 합체된다.The electrode assembly is not particularly limited as long as it has a structure in which a plurality of electrode tabs are connected to form an anode and a cathode. Preferably, the electrode assembly has a winding structure, a stack structure, and a stack / folding structure. Details of the stacked / folded structure of the electrode assembly are disclosed in Korean Patent Application Laid-Open Nos. 2001-0082058, 2001-0082059 and 2001-0082060, the contents of which are incorporated herein by reference. As a reference.

본 발명에 따른 전지셀은 특히 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트, 하나의 구체적인 예에서 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스의 수납부에 전극조립체가 내장되어 있는 파우치형 전지셀에 바람직하게 적용될 수 있다.The battery cell according to the present invention can be suitably applied to a pouch-shaped battery cell in which an electrode assembly is embedded in a laminate sheet including a metal layer and a resin layer, and in one specific example, a pouch-shaped case of an aluminum laminate sheet .

한편, 상기 팩 케이스를 구성하는 금속 플레이트의 소재는 전지셀의 외면을 보호하기 위한 적정한 강도를 가지고 있고, 상기 외면의 형상에 대응하여 절곡 하기 위하여 변형이 가능한 소재면 특별히 제한되는 것이 아니며, 예를 들어, 상기 팩 케이스의 금속 플레이트는 스테인리스 스틸(SUS)로 이루어질 수 있다.On the other hand, the material of the metal plate constituting the pack case has appropriate strength for protecting the outer surface of the battery cell, and the material surface that can be deformed to bend according to the shape of the outer surface is not particularly limited, For example, the metal plate of the pack case may be made of stainless steel (SUS).

하나의 구체적인 예에서, 상기 팩 케이스는 펼처진 상태의 길이가 전지셀의 외면의 길이를 기준으로 95% 내지 110%의 크기로 구성될 수 있으며, 구체적으로, 전지셀의 외면의 길이와 동일하게 구성되어 팩 케이스의 양측 단부들이 상호 접촉된 상태로 대면하고 있는 구조로 구성될 수 있다.In one specific example, the length of the pack case may be in the range of 95% to 110% of the length of the outer surface of the battery cell. Specifically, the length of the pack case may be equal to the length of the outer surface of the battery cell So that both side ends of the pack case face each other while being in contact with each other.

또 다른 구체적인 예에서, 상기 팩 케이스는 펼처진 상태의 길이가 전지셀의 외면의 길이보다 길게 구성되어 팩 케이스의 양측 단부들이 상호 중첩된 상태로 결합하고 있는 구조 또한 가능하다.In another specific example, the pack case is configured such that the unfolded length of the pack case is longer than the length of the outer surface of the battery cell, so that both ends of the pack case are overlapped with each other.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지셀의 외면은, 상대적으로 넓은 면적의 전면과 후면, 및 상기 전면과 후면에 각각 접하면서 상호 대향하는 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하고 있다.Meanwhile, as described above, the outer surface of the battery cell according to the present invention includes a front surface and a rear surface of a relatively large area, and a first side surface and a second side surface facing each other and facing each other.

이때, 팩 케이스는 절곡되는 부위에 따라 팩 케이스의 양측 단부들이 상호 대면 또는 중첩되어 결합되는 부위를 다양하게 형성할 수 있으며, 하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀의 외면을 감싸는 팩 케이스는 전지셀의 전면, 후면 및 제 1 측면을 연속적으로 감싸면서 양측 단부들이 제 2 측면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조를 이루고 있는 것이 가능하다.At this time, the pack case may be formed with various portions where the opposite ends of the pack case are mutually facing or overlapping depending on the bending portion. In one specific example, the pack case, which encloses the outer surface of the battery cell, It is possible to form a structure in which the front ends, the rear surface and the first side surface of the first side surface are continuously surrounded while the opposite side ends are facing each other at the second side surface.

또 다른 구체적인 예에서, 상기 팩 케이스는 전지셀의 전면, 제 1 측면 및 제 2 측면을 연속적으로 감싸면서 양측 단부들이 후면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조를 이루 있는 바, 적용되는 전지셀에 따라 대면 또는 결합되는 부위를 다양하게 형성하는 것이 가능하다.According to another specific example, the pack case continuously covers the front surface, the first side surface, and the second side surface of the battery cell, and has both side ends facing each other at the back surface, It is possible to form variously the sites to be bonded.

한편, 상기 팩 케이스는 전지셀의 외면을 감싸는 구조로 형성되며, 전지셀과 팩 케이스의 결합은 접착 방식으로 결합되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the pack case may be configured to surround the outer surface of the battery cell, and the battery cell and the pack case may be coupled by an adhesive method.

하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀과 팩 케이스 사이에는 양면 접착 테이프가 개재되어 있는 구조로서, 별도의 팩 케이스의 양측 단부들을 연결하는 별도의 결합 부재 없이 안정적으로 전지셀과 결합될 수 있다.In one specific example, a structure in which a double-sided adhesive tape is interposed between the battery cell and the pack case can be stably coupled to the battery cell without a separate coupling member connecting both side ends of the separate pack case.

또한, 상기 전지팩은 하단에 절연성 하단 캡을 추가로 포함하고 있고, 팩 케이스의 외면을 감싸는 라벨(label)을 추가로 포함하고 있는 구조로 구성될 수 있다.In addition, the battery pack may further include an insulating lower end cap at a lower end thereof, and may further include a label for wrapping the outer surface of the pack case.

상기 라벨은, 접착 또는 열융착에 의해 팩 케이스의 외면에 부착되는 시트, 또는 팩 케이스의 외면에 부가된 전기 절연성의 코팅으로 구성되어 접착 테이프 등으로 전지셀과 결합되어 있는 팩 케이스를 결합력을 보완하는 것이 가능하다.The label is composed of a sheet adhered to the outer surface of the pack case by adhesion or heat fusion or an electrically insulating coating added to the outer surface of the pack case to complement the pack case bonded to the battery cell by an adhesive tape or the like It is possible to do.

일반적으로, 상기 전지셀은 리튬이온 전지 또는 리튬 이차전지일 수 있지만, 이들만으로 한정되지 않음은 물론이다.Generally, the battery cell may be a lithium ion battery or a lithium secondary battery, but is not limited thereto.

참고로, 리튬 이차전지는 양극, 음극, 분리막, 및 리튬염 함유 비수 전해액으로 구성되어 있다. For reference, a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a nonaqueous electrolyte solution containing a lithium salt.

상기 양극은, 예를 들어, 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물을 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.The positive electrode is prepared, for example, by coating a mixture of a positive electrode active material, a conductive material and a binder on a positive electrode current collector, and then drying the mixture. Optionally, a filler may be further added to the mixture.

상기 양극 활물질은 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 1 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 들 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The cathode active material may be a layered compound such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), or a compound substituted with one or more transition metals; Lithium manganese oxides such as Li 1 + x Mn 2 -x O 4 (where x is 0 to 0.33), LiMnO 3 , LiMn 2 O 3 , LiMnO 2 and the like; Lithium copper oxide (Li 2 CuO 2 ); Vanadium oxides such as LiV 3 O 8 , LiFe 3 O 4 , V 2 O 5 and Cu 2 V 2 O 7 ; A Ni-site type lithium nickel oxide expressed by the formula LiNi 1-x M x O 2 (where M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B or Ga and x = 0.01 to 0.3); Formula LiMn 2-x M x O 2 ( where, M = Co, Ni, Fe , Cr, and Zn, or Ta, x = 0.01 ~ 0.1 Im) or Li 2 Mn 3 MO 8 (where, M = Fe, Co, Ni, Cu, or Zn); LiMn 2 O 4 in which a part of Li in the formula is substituted with an alkaline earth metal ion; Disulfide compounds; Fe 2 (MoO 4 ) 3 , and the like. However, the present invention is not limited to these.

상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.The conductive material is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture including the cathode active material. Such a conductive material is not particularly limited as long as it has electrical conductivity without causing chemical changes in the battery, for example, graphite such as natural graphite or artificial graphite; Carbon black such as carbon black, acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, and summer black; Conductive fibers such as carbon fiber and metal fiber; Metal powders such as carbon fluoride, aluminum, and nickel powder; Conductive whiskey such as zinc oxide and potassium titanate; Conductive metal oxides such as titanium oxide; Conductive materials such as polyphenylene derivatives and the like can be used.

상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.The binder is a component which assists in bonding of the active material and the conductive material and bonding to the current collector, and is usually added in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the mixture containing the cathode active material. Examples of such binders include polyvinylidene fluoride, polyvinyl alcohol, carboxymethylcellulose (CMC), starch, hydroxypropylcellulose, regenerated cellulose, polyvinylpyrrolidone, tetrafluoroethylene, polyethylene , Polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), sulfonated EPDM, styrene butylene rubber, fluorine rubber, various copolymers and the like.

상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.The filler is optionally used as a component for suppressing the expansion of the anode, and is not particularly limited as long as it is a fibrous material without causing a chemical change in the battery. Examples of the filler include olefin polymers such as polyethylene and polypropylene; Fibrous materials such as glass fibers and carbon fibers are used.

상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조하여 제작되며, 필요에 따라, 앞서 설명한 바와 같은 성분들이 선택적으로 더 포함될 수도 있다.The negative electrode is manufactured by applying and drying a negative electrode active material on a negative electrode collector, and if necessary, the above-described components may be selectively included.

상기 음극 활물질로는, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe’yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me’: Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료 등을 사용할 수 있다.Examples of the negative electrode active material include carbon such as non-graphitized carbon and graphite carbon; Li x Fe 2 O 3 (0≤x≤1 ), Li x WO 2 (0≤x≤1), Sn x Me 1-x Me 'y O z (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me' : Metal complex oxides such as Al, B, P, Si, Group 1, Group 2, Group 3 elements of the periodic table, Halogen, 0 &lt; x &lt; Lithium metal; Lithium alloy; Silicon-based alloys; Tin alloy; SnO, SnO 2, PbO, PbO 2, Pb 2 O 3, Pb 3 O 4, Sb 2 O 3, Sb 2 O 4, Sb 2 O 5, GeO, GeO 2, Bi 2 O 3, Bi 2 O 4, and Bi 2 O 5 ; Conductive polymers such as polyacetylene; Li-Co-Ni-based materials and the like can be used.

상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.The separation membrane is interposed between the anode and the cathode, and an insulating thin film having high ion permeability and mechanical strength is used. The pore diameter of the separator is generally 0.01 to 10 mu m, and the thickness is generally 5 to 300 mu m. Such separation membranes include, for example, olefinic polymers such as polypropylene, which are chemically resistant and hydrophobic; A sheet or nonwoven fabric made of glass fiber, polyethylene or the like is used. When a solid electrolyte such as a polymer is used as an electrolyte, the solid electrolyte may also serve as a separation membrane.

리튬염 함유 비수계 전해액은, 극성 유기 전해액과 리튬염으로 이루어져 있다. 전해액으로는 비수계 액상 전해액, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용된다.The non-aqueous electrolyte solution containing a lithium salt is composed of a polar organic electrolyte and a lithium salt. As the electrolytic solution, a non-aqueous liquid electrolytic solution, an organic solid electrolyte, an inorganic solid electrolyte and the like are used.

상기 비수계 액상 전해액으로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.Examples of the nonaqueous liquid electrolytic solution include N-methyl-2-pyrrolidinone, propylene carbonate, ethylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, gamma -Butyrolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydroxyfuran, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylsulfoxide, 1,3-dioxolane, formamide, dimethylformamide, dioxolane , Acetonitrile, nitromethane, methyl formate, methyl acetate, triester phosphate, trimethoxymethane, dioxolane derivatives, sulfolane, methylsulfolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, propylene carbonate Nonionic organic solvents such as tetrahydrofuran derivatives, ethers, methyl pyrophosphate, ethyl propionate and the like can be used.

상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합체 등이 사용될 수 있다.Examples of the organic solid electrolyte include a polymer electrolyte such as a polyethylene derivative, a polyethylene oxide derivative, a polypropylene oxide derivative, a phosphate ester polymer, an agitation lysine, a polyester sulfide, a polyvinyl alcohol, a polyvinylidene fluoride, Polymers containing ionic dissociation groups, and the like can be used.

상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.Examples of the inorganic solid electrolyte include Li 3 N, LiI, Li 5 NI 2 , Li 3 N-LiI-LiOH, LiSiO 4 , LiSiO 4 -LiI-LiOH, Li 2 SiS 3 , Li 4 SiO 4 , Nitrides, halides and sulfates of Li such as Li 4 SiO 4 -LiI-LiOH and Li 3 PO 4 -Li 2 S-SiS 2 can be used.

상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.The lithium salt is a material that is readily soluble in the non-aqueous electrolyte, for example, LiCl, LiBr, LiI, LiClO 4, LiBF 4, LiB 10 Cl 10, LiPF 6, LiCF 3 SO 3, LiCF 3 CO 2, LiAsF 6, LiSbF 6, LiAlCl 4, CH 3 SO 3 Li, CF 3 SO 3 Li, (CF 3 SO 2) 2 NLi, chloroborane lithium, lower aliphatic carboxylic acid lithium, lithium tetraphenyl borate and imide have.

또한, 비수계 전해액에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있다.For the purpose of improving the charge-discharge characteristics and the flame retardancy, the non-aqueous liquid electrolyte may contain, for example, pyridine, triethylphosphite, triethanolamine, cyclic ether, ethylenediamine, glyme, N, N-substituted imidazolidine, ethylene glycol dialkyl ether, ammonium salt, pyrrole, 2-methoxyethanol, aluminum trichloride and the like are added It is possible. In some cases, a halogen-containing solvent such as carbon tetrachloride or ethylene trifluoride may be further added to impart nonflammability, or a carbon dioxide gas may be further added to improve high-temperature storage characteristics.

본 발명은 또한, 상기 전지팩을 전원으로 포함하는 디바이스를 제공할 수 있는 바, 상기 디바이스는 노트북, 휴대폰, PDP, PMP, MP3 플레이어, DSC(Digital Still Camera), DVR, 스마트 폰, GPS 시스템, 및 캠코더로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.The present invention can also provide a device including the battery pack as a power source. The device can be used in a notebook computer, a mobile phone, a PDP, a PMP, an MP3 player, a DSC (digital still camera), a DVR, And a camcorder.

이들 디바이스의 구조 및 그것의 제작 방법은 당업계에 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.The structure of these devices and their fabrication methods are well known in the art, and a detailed description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은, 전지셀의 외면을 보호하기 위한 팩 케이스의 구성을 전지셀 외면의 형상에 대응하여 절곡되어 연속적으로 감싸면서, 팩 케이스의 양측 단부들이 나머지 1개 면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조로 구성함으로써, 종래에 다수의 프레임 구조를 포함하여 조립하거나, 팩 케이스의 결합 부위에 추가적인 결합 부재 또는 핫 멜트(hot-melt) 등을 추가하는 제조 방식에 비해서 공정을 단순화 할 수 있고, 필요한 부재수를 줄여 전지팩의 제조 비용을 낮추는 효과가 있다.As described above, in the battery pack according to the present invention, the configuration of the pack case for protecting the outer surface of the battery cell is continuously bent while being bent in correspondence with the shape of the outer surface of the battery cell, The present invention is not limited to a manufacturing method in which a plurality of frame structures are conventionally assembled or an additional joining member or a hot melt is added to a joining portion of the pack case, The process can be simplified, and the number of necessary members can be reduced to lower the manufacturing cost of the battery pack.

도 1은 일반적인 전지팩의 사시도이다;
도 2는 종래기술에 따른 전지팩의 조립전의 분해 사시도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 분해사시도이다;
도 4 및 도 5는 도 3의 전지팩에서 팩 케이스가 결합되는 과정을 나타내는 모식도들이다;
도 6 및 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩에서 팩 케이스가 결합되는 과정을 나타내는 모식도들이다.1 is a perspective view of a general battery pack;
2 is an exploded perspective view of the battery pack according to the prior art before assembly;
3 is an exploded perspective view of a battery pack according to one embodiment of the present invention;
FIGS. 4 and 5 are schematic views illustrating a process of coupling the pack case of the battery pack of FIG. 3;
6 and 7 are schematic views illustrating a process of coupling a pack case to a battery pack according to another embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited by the scope of the present invention.

도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전지팩의 분해사시도가 모식적으로 도시되어 있고, 도 4 및 5에는 도 3의 전지팩에서 팩 케이스가 결합되는 과정을 나타내는 모식도들이 도시되어 있다.FIG. 3 is a schematic exploded perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are schematic views illustrating a process of assembling a pack case in the battery pack of FIG.

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 전지팩(100)은 전지케이스에 전극조립체를 내장하고, 열융착에 의해 밀봉하여 제조된 판상형의 전지셀(110)이 팩 케이스(120)의 내부에 장착된 구조의 전지팩(100)으로서, 전지셀(110)의 작동을 제어하기 위한 보호회로 모듈이 전지셀(110)의 상단부에 결합되는 전기절연성의 상단 캡(130)에 감싸진 상태로 결합된다.Referring to these drawings, a battery pack 100 according to the present invention includes a battery case 110 in which a plate-shaped battery cell 110 manufactured by embedding an electrode assembly in a battery case and sealing by heat fusion is mounted inside the pack case 120 A protective circuit module for controlling the operation of the battery cell 110 is coupled in a wrapped state to an electrically insulating top cap 130 coupled to an upper end of the battery cell 110 .

팩 케이스(120)는 전지셀(110)에서 전극단자가 위치하는 상단면 및 하단면을 제외한 외면을 감쌀 수 있도록 상기 외면의 형상에 대응하여 절곡되어 있는 1 단위의 금속 플레이트로 이루어져 있다.The pack case 120 is composed of a unit of metal plate bent in correspondence with the shape of the outer surface so as to cover the outer surface of the battery cell 110 except the upper and lower surfaces where the electrode terminals are located.

전지셀(110)의 외면은, 상대적으로 넓은 면적의 전면(111)과 후면(112), 및 상기 전면과 후면에 각각 접하면서 상호 대향하는 제 1 측면(113) 및 제 2 측면(114)을 포함하고 있고, 팩 케이스(120)는 전지셀(110)의 전면(111), 후면(112) 및 제 2 측면(114)을 연속적으로 감싸면서 전지셀(110)의 외면에 결합되는 구조로 구성된다.The outer surface of the battery cell 110 has a relatively large area of the front surface 111 and the rear surface 112 and a first side surface 113 and a second side surface 114 which are in contact with the front surface and the rear surface, And the pack case 120 is configured to be coupled to the outer surface of the battery cell 110 while continuously covering the front surface 111, the rear surface 112 and the second side surface 114 of the battery cell 110 do.

팩 케이스(120)는 펼쳐진 상태의 길이가 전지셀(110)의 외면의 길이와 동일하게 구성되고, 제 1 측면(113)에서 팩 케이스(120)의 단부들이 상호 접촉된 상태로 대면하고 있는 구조로 결합된다.The pack case 120 has a structure in which the length of the pack case 120 is the same as the length of the outer surface of the battery cell 110 and the ends of the pack case 120 face each other at the first side surface 113 Lt; / RTI &gt;

이때, 전지셀(110)과 팩 케이스(120)는 접착 방식으로 결합되며, 전지셀(110)의 전면(111)과 후면(112), 및 상기 전면과 후면에 각각 접하면서 상호 대향하는 제 1 측면(113) 및 제 2 측면(114)에는 면 접착 테이프(140)가 부가된다.At this time, the battery cell 110 and the pack case 120 are bonded together in an adhesive manner. The battery cell 110 has a front surface 111 and a rear surface 112 of the battery cell 110, A face adhesive tape 140 is added to the side face 113 and the second side face 114.

또한, 전지셀(110)의 하단에는 절연성 하단 캡(150)을 포함하고 있으며, 팩 케이스(120)가 상단 캡(130)과 하단 캡(150)의 각각 상단 및 하단을 제외한 외면을 감싸는 형태로 전지셀(110)의 외면에 부가되어 전지팩(100)을 완성한다.The battery cell 110 includes an insulative lower end cap 150. The pack case 120 surrounds the upper and lower ends of the upper and lower caps 130 and 150, Is added to the outer surface of the battery cell (110) to complete the battery pack (100).

또한, 전지팩(100)은 전지셀(110) 및 팩 케이스(120)의 결합을 보완하기 위하여 전지팩(100) 외면을 감싸는 시트 형태의 라벨(160)을 포함하고 있다.The battery pack 100 includes a sheet-like label 160 surrounding the outer surface of the battery pack 100 to supplement the coupling between the battery cell 110 and the pack case 120.

따라서, 본 발명에 따른 전지팩(100)은 전지셀(110)의 외면을 보호하기 위한 팩 케이스(120)의 구성을 전지셀(110) 외면의 형상에 대응하여 절곡되어 연속적으로 감싸면서, 팩 케이스(120)의 양측 단부들이 하나의 면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조로 구성함으로써, 종래에 다수의 프레임 구조를 포함하여 조립하거나, 팩 케이스(120)의 결합 부위에 추가적인 결합 부재 또는 핫 멜트(hot-melt) 등을 추가하는 제조 방식에 비해서 공정을 단순화 할 수 있고, 필요한 부재수를 줄여 전지팩(100)의 제조 비용을 낮추는 효과를 제공할 수 있다.Accordingly, the battery pack 100 according to the present invention is configured such that the configuration of the pack case 120 for protecting the outer surface of the battery cell 110 is continuously bent while being bent in correspondence with the shape of the outer surface of the battery cell 110, The case 120 can be assembled to include a plurality of frame structures or to be attached to the coupling portion of the pack case 120 with additional joining members or hot melt hot-melt, etc., and the manufacturing cost of the battery pack 100 can be reduced by reducing the number of members required.

도 6 및 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지팩에서 팩 케이스가 결합되는 과정을 나타내는 모식도들이 도시되어 있다.6 and 7 are schematic views illustrating a process of coupling a pack case to a battery pack according to another embodiment of the present invention.

이들 도면을 참조하면, 팩 케이스(220)는 전지셀(210)에서 전극단자가 위치하는 상단면 및 하단면을 제외한 외면을 감쌀 수 있도록 상기 외면의 형상에 대응하여 절곡되어 있는 1 단위의 금속 플레이트로 이루어져 있다.Referring to these drawings, the pack case 220 includes a unit cell 220 that is bent in correspondence with the shape of the outer surface of the battery cell 210 so as to cover the outer surface of the battery cell 210 except the upper and lower surfaces, Lt; / RTI &gt;

전지셀(210)의 외면(도 3 참조)은, 상대적으로 넓은 면적의 전면(211)과 후면(212), 및 상기 전면과 후면에 각각 접하면서 상호 대향하는 제 1 측면(213) 및 제 2 측면(214)을 포함하고 있고, 팩 케이스(220)는 전지셀(210)의 전면(211), 제 1 측면(213) 및 제 2 측면(214)을 연속적으로 감싸면서 전지셀(210)의 외면에 결합되는 구조로 구성된다.3) of the battery cell 210 has a relatively large area of the front surface 211 and the rear surface 212 and a plurality of first side surfaces 213 and second side surfaces 213 facing each other, And the side surface 214 of the battery cell 210. The pack case 220 continuously covers the front surface 211, the first side surface 213 and the second side surface 214 of the battery cell 210, And is coupled to the outer surface.

팩 케이스(220)는 펼쳐진 상태의 길이가 전지셀(210)의 외면의 길이와 동일하게 구성되고, 전지셀(210)의 후면(212)에서 팩 케이스(220)의 단부들이 상호 접촉된 상태로 대면하고 있는 구조로 결합된다.The pack case 220 has a length in the unfolded state equal to the length of the outer surface of the battery cell 210 and the ends of the pack case 220 are in contact with each other at the rear surface 212 of the battery cell 210 To-face relationship.

이때, 전지셀(210)과 팩 케이스(220)는 상기 도 3에서와 같이 접착 테이프(240)에 의한 접착 방식으로 결합되며, 전지셀(210)의 하단에는 절연성 하단 캡을 포함하고 있으며, 팩 케이스(220)가 상단 캡(230)과 하단 캡(250)의 상단 및 하단을 제외한 외면을 감싸는 형태로 전지셀(210)의 외면에 부가되고, 전지셀(210) 및 팩 케이스(220)의 결합을 보완하기 위하여 전지팩(200) 외면을 감싸는 시트 형태의 라벨(260)을 포함하고 있다.3, the battery cell 210 and the pack case 220 are coupled by an adhesive tape 240 as shown in FIG. 3. The lower end of the battery cell 210 includes an insulating lower end cap, The case 220 is attached to the outer surface of the battery cell 210 in such a manner as to enclose the outer surfaces of the upper and lower caps 230 and 250 except the upper and lower ends thereof, And a sheet 260 in the form of a sheet that covers the outer surface of the battery pack 200 to compensate for the coupling.

도 3 내지 6에 개시되어 있는 전지팩의 팩 케이스는 양 측 단부들이 전지셀의 전면, 후면, 제 1 측면 및 제 2 측면 중 하나에서 대면하고 있는 구조로 설명되어 있지만, 적용되는 전지팩의 형태 또는 팩 케이스의 길이 등을 달리하여 전지셀의 각 모서리부에서 단부가 대면하고 있는 구조로 구성되거나, 팩 케이스의 양 측 단부들이 소정의 길이로 중첩되는 구조로 구성되는 것도 가능하다.
The pack case of the battery pack disclosed in Figs. 3 to 6 has a structure in which both end portions face each other at one of the front, rear, first side, and second side of the battery cell. However, Or the length of the pack case or the like may be varied so that the end portions face each corner of the battery cell. Alternatively, both ends of the pack case may overlap each other by a predetermined length.

본 발명이 속한 분양에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (18)

전지케이스에 전극조립체를 내장하고, 열융착에 의해 밀봉하여 제조된 판상형의 전지셀이 팩 케이스의 내부에 장착된 구조의 전지팩으로서,
전지셀의 작동을 제어하기 위한 보호회로 모듈(PCM);
상기 PCM을 감싸면서 전지셀의 상단부에 결합되는 전기절연성의 상단 캡; 및
전지셀에서 하단면과 전극단자가 위치하는 상단면을 제외한 외면을 감쌀 수 있도록 상기 외면의 형상에 대응하여 절곡되어 있는 1 단위의 금속 플레이트로 이루어져 있는 팩 케이스;
를 포함하고 있으며;
상기 전지셀의 외면은, 상대적으로 넓은 면적의 전면과 후면, 및 상기 전면과 후면에 각각 접하면서 상호 대향하는 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하고 있고,
상기 팩 케이스는 전면, 후면, 제 1 측면 및 제 2 측면으로 이루어진 4개의 면 중에서 3개 면을 연속적으로 감싸면서, 팩 케이스의 양측 단부들이 나머지 1개 면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.A battery pack having a structure in which a plate-shaped battery cell, which is manufactured by embedding an electrode assembly in a battery case and sealing by heat welding, is mounted inside the pack case,
A protection circuit module (PCM) for controlling the operation of the battery cell;
An electrically insulating upper cap coupled to an upper end of the battery cell while surrounding the PCM; And
A pack case formed of a unit of a metal plate bent in correspondence with the shape of the outer surface so as to cover an outer surface of the battery cell excluding a top surface where a bottom surface and an electrode terminal are located;
Lt; / RTI &gt;
Wherein an outer surface of the battery cell includes a front surface and a rear surface having a relatively large area and first and second side surfaces facing each other and facing each other,
The pack case continuously covers three surfaces out of the four surfaces made up of the front surface, the rear surface, the first side surface, and the second side surface, and has a structure in which both side ends of the pack case face each other on one remaining surface Wherein the battery pack is a battery pack. 제 1 항에 있어서, 상기 전극조립체는 권취형, 스택형 또는 스택/폴딩형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the electrode assembly comprises a winding type, a stack type, or a stack / folding type structure. 제 1 항에 있어서, 상기 전지케이스는 수지층과 금속층을 포함하는 라미네이트 시트로 이루어진 파우치형 전지케이스인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery case is a pouch-shaped battery case made of a laminate sheet including a resin layer and a metal layer. 제 3 항에 있어서, 상기 라미네이트 시트는 알루미늄 라미네이트 시트인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 3, wherein the laminate sheet is an aluminum laminate sheet. 제 1 항에 있어서, 상기 팩 케이스의 금속 플레이트는 스테인리스 스틸(SUS)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the metal plate of the pack case is made of stainless steel (SUS). 제 1 항에 있어서, 상기 팩 케이스는 펼쳐진 상태의 길이가 전지셀 외면의 길이를 기준으로 95% 내지 110%의 크기를 가진 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the pack case has a length in the unfolded state of 95% to 110% based on the length of the outer surface of the battery cell. 제 1 항에 있어서, 상기 팩 케이스의 양측 단부들은 상호 접촉된 상태로 대면하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein both side ends of the pack case face each other in contact with each other. 제 1 항에 있어서, 상기 팩 케이스의 양측 단부들은 상호 중첩된 상태로 결합하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein both ends of the pack case are coupled to each other in a superimposed manner. 제 1 항에 있어서, 상기 팩 케이스는 전면, 후면 및 제 1 측면을 연속적으로 감싸면서 양측 단부들이 제 2 측면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the pack case is configured to continuously surround the front surface, the rear surface, and the first side surface, and both side ends thereof face each other at the second side. 제 1 항에 있어서, 상기 팩 케이스는 전면, 제 1 측면 및 제 2 측면을 연속적으로 감싸면서 양측 단부들이 후면에서 서로 대면 내지 결합하는 구조를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the pack case includes a front surface, a first side surface, and a second side surface, and the opposite ends of the pack case are coupled to each other at a rear surface. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀과 팩 케이스는 접착 방식으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery cell and the pack case are coupled by an adhesive method. 제 11 항에 있어서, 상기 전지셀과 팩 케이스 사이에는 양면 접착 테이프가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 11, wherein a double-sided adhesive tape is interposed between the battery cell and the pack case. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 하단에 절연성 하단 캡을 추가로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack further comprises an insulating lower end cap at a lower end thereof. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 팩 케이스의 외면을 감싸는 라벨(label)을 추가로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery pack further comprises a label for wrapping the outer surface of the pack case. 제 12 항에 있어서, 상기 라벨은, 접착 또는 열융착에 의해 팩 케이스의 외면에 부착되는 시트, 또는 팩 케이스의 외면에 부가된 전기 절연성의 코팅인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 12, wherein the label is a sheet adhered to the outer surface of the pack case by adhesion or heat fusion, or an electrically insulating coating added to the outer surface of the pack case. 제 1 항에 있어서, 상기 전지셀은 리튬 이차전지인 것을 특징으로 하는 전지팩.The battery pack according to claim 1, wherein the battery cell is a lithium secondary battery. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 하나에 따른 전지팩을 전원으로 포함하고 있는 디바이스.A device comprising the battery pack according to any one of claims 1 to 16 as a power source. 제 17 항에 있어서, 상기 디바이스는 노트북, 휴대폰, PDP, PMP, MP3 플레이어, DSC(Digital Still Camera), DVR, 스마트 폰, GPS 시스템, 및 캠코더로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.18. The device of claim 17, wherein the device is selected from the group consisting of a notebook computer, a mobile phone, a PDP, a PMP, an MP3 player, a digital still camera (DSC), a DVR, a smart phone, a GPS system and a camcorder.
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RU203319U1 (en) * 2019-08-28 2021-03-31 Общество с ограниченной ответственностью "НПЦ "Штандарт" LITHIUM-POLYMER BATTERY FOR PORTABLE APPLICATIONS

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