(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部端子と；
サーマルヒューズ（thermal  fuse）と；
ベアセルと；
前記ベアセルの内部に形成され、サーマルヒューズを介して前記外部端子に電気的に接続され、バッテリーの温度が所定の値に到達した際に前記サーマルヒューズによって前記外部端子から電気的に分離される電極組立体と；
上部カバーと；
前記上部カバーとベアセルの間に形成された保護回路モジュールと；
前記サーマルヒューズ上に前記サーマルヒューズと前記保護回路モジュールとの間に形成され、前記サーマルヒューズを受容するための受容溝を具備し、前記サーマルヒューズの上面をカバーする熱絶縁上部シートと；
前記サーマルヒューズの下部に前記サーマルヒューズと前記ベアセルの間に形成された熱絶縁下部シートと
を含み、
前記上部カバーは、モールド物質が前記ベアセルと前記保護回路モジュールとの間の空間を含んだ領域に注入されることによって形成され、
前記上部シートと前記下部シートとが共に前記サーマルヒューズの上面、少なくとも一部の下面、及び各側面をカバーすることによって、前記サーマルヒューズが前記モールド物質から熱的に絶縁され、
前記上部シートは
熱絶縁の第１段階を提供する中間層；及び
前記中間層を間に挟み、前記中間層より低い熱絶縁の第２段階を有し、前記中間層に比べより高い耐熱性を有する上部層及び下部層を含むバッテリー。
【請求項２】
前記上部シートが具備する受容溝は、前記サーマルヒューズの各側面のうちの少なくとも一部をカバーする、請求項１に記載のバッテリー。
【請求項３】
前記サーマルヒューズは、メインボディー、前記メインボディーの第１端部から延長された第１リード、及び前記メインボディーの第２端部から延長された第２リードを具備し、
前記受容溝は、前記メインボディー、前記第１リード、及び前記第２リードを受容するためのチャンネル形状を有する、請求項１に記載のバッテリー。
【請求項４】
前記サーマルヒューズは、メインボディー、前記メインボディーの第１端部から延長された第１リード、及び前記メインボディーの第２端部から延長された第２リードを具備し、
前記受容溝は、前記メインボディーを受容するための箱状を有し、
前記第１リード及び前記第２リードは、前記受容溝の周辺部を超えて前記上部シートに沿って延長された、請求項１に記載のバッテリー。
【請求項５】
前記受容溝は、前記上部層を貫通しておらず、
前記上部層は、少なくとも一部の厚さで前記サーマルヒューズの上面をカバーする、請求項１に記載のバッテリー。
【請求項６】
前記受容溝は、前記中間層を貫通しておらず、
前記中間層は、少なくとも一部の厚さで前記サーマルヒューズの上面をカバーする、請求項５に記載のバッテリー。
【請求項７】
前記受容溝は、前記下部層を貫通する、請求項５に記載のバッテリー。
【請求項８】
前記サーマルヒューズは、メインボディー、前記メインボディーの第１端部から延長された第１リード、及び前記メインボディーの第２端部から延長された第２リードを具備し、
前記受容溝は、前記下部層における前記メインボディーを受容する箱状の開口によって少なくとも一部が形成され、
前記第１リード及び前記第２リードは、前記受容溝の周辺部を超えて前記上部シートに沿って延長された、請求項７に記載のバッテリー。
【請求項９】
前記メインボディーの各側面は、前記受容溝の側壁によって垂直方向から少なくとも一部がオーバーラップされる、請求項８に記載のバッテリー。
【請求項１０】
前記サーマルヒューズは、メインボディー、前記メインボディーの第１端部から延長された第１リード、及び前記メインボディーの第２端部から延長された第２リードを具備し、
前記受容溝は、前記メインボディーと前記第１リードを受容するための部分チャンネル形状を有し、
前記第２リードは、前記受容溝の周辺部を超えて延長され、
前記第１リードは、前記電極組立体の電極端子に電気的に接続され、
前記部分チャンネル形状は、前記第１リード及び前記電極端子をカバーする、請求項１に記載のバッテリー。
【請求項１１】
前記サーマルヒューズは、メインボディー、前記メインボディーの第１端部から延長された第１リード、及び前記メインボディーの第２端部から延長された第２リードを具備し、
前記下部シートは、前記メインボディーに対応する開口を含み、
前記メインボディーは、前記開口を介して前記ベアセルと熱的交換を遂行する、請求項１に記載のバッテリー。
【請求項１２】
前記下部シートは、前記ベアセルの隣接面から前記サーマルヒューズを電気的に独立させ、
熱的導電物質が前記サーマルヒューズと隣接した面の間に熱的結合を提供するために前記開口内に形成された、請求項１１に記載のバッテリー。
【請求項１３】
外部端子と；
サーマルヒューズと；
ベアセルと；
前記ベアセル内に形成され、前記サーマルヒューズを介して前記外部端子に電気的に接続され、バッテリーの温度が所定の値に到達した際に前記サーマルヒューズによって前記外部端子から電気的に分離される電極組立体と；
上部カバーと；
前記上部カバー内に前記ベアセル上に形成された保護回路モジュールと；
前記サーマルヒューズ上に前記サーマルヒューズと前記保護回路モジュールとの間に形成された熱絶縁上部シートと；
前記サーマルヒューズの下部に前記サーマルヒューズとベアセルの間に形成された熱絶縁下部シートと
を含み、
前記上部カバーは、モールド物質が前記ベアセルと前記保護回路モジュールとの間の空間を含んだ領域に注入されることによって形成され、
前記上部シートと前記下部シートとが共に前記サーマルヒューズの上面、少なくとも一部の下面、及び各側面をカバーすることによって、前記サーマルヒューズが前記モールド物質から熱的に絶縁され、
前記上部シートは、
熱絶縁の第１段階を提供する中間層；及び
前記中間層を間に挟み、前記中間層とより低い熱絶縁の第２段階を有し、前記中間層より高い耐熱性を有する上部層及び下部層を含むバッテリー。
【請求項１４】
前記サーマルヒューズは、メインボディー、前記メインボディーの第１端部から延長された第１リード、及び前記メインボディーの第２端部から延長された第２リードを具備し、
前記上部シートは、前記メインボディーを受容するための受容溝を具備し、
前記受容溝は、前記上部層を貫通しておらず、
前記上部層は、少なくとも一部の厚さで前記メインボディーの上面をカバーし、
前記受容溝は、前記下部層を貫通する箱状の開口によって少なくとも一部が形成され、
前記箱状の開口は、前記メインボディー、及び前記受容溝の各側壁によって垂直方向から少なくとも一部がオーバーラップされる前記メインボディーの各側面を受容し、
前記第１リード及び前記第２リードは、前記受容溝の周辺部を超えて前記上部シートに沿って延長された、請求項１３に記載のバッテリー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は二次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池は、充電又は放電される過程において、過充電又は過放電が生じる可能性がある。過充電又は過放電は電解液の分解によるガスの発生や発熱を誘発し、電池性能の劣化又は電池の破損などを引き起こす。従って、二次電池は過充電又は過放電を防止するために保護回路モジュールを具備する。保護回路モジュールは、二次電池の過充電又は過放電が感知された場合、充電又は放電を遮断する。
【０００３】
また、二次電池は、追加的に、発熱による損傷を防止するために、ヒューズ素子のような二次保護素子を具備する。二次保護素子は、ベアセルの発熱を感知し、ベアセルの温度が所定温度を超過したりベアセルに過電流が流れたりした場合、ベアセルの電流の流れを遮断する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、二次保護素子は、二次電池の製造工程で常温より相対的に高い温度に露出され損傷を受けた場合、正常的に作動しないことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、上部のカバーを形成するためのホットメルト工程において、ヒューズ素子が樹脂と接触することを遮断しヒューズ素子が損傷されることを防止することが可能な、新規かつ改良された二次電池を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他に目的とするところは、上部のカバーを形成するためのホットメルト工程において、樹脂の熱がヒューズ素子に伝達されることを最小化し、ヒューズ素子が損傷されることを防止することが可能な、新規かつ改良された二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の二次電池は、一面に電極端子が具備されたベアセル、ベアセルの上部に位置し充電又は放電を制御する保護回路モジュール、ベアセルと保護回路モジュールとに電気的に接続されるヒューズ素子、及びヒューズ素子と保護回路モジュールとの間に位置する上部テープを含んで形成されうる。また、二次電池はベアセルとヒューズ素子の間に位置する下部テープを含んで形成されてもよい。
【０００８】
また、上記上部テープは、ヒューズ素子の上面と保護回路モジュールの下面に接続され、ヒューズ素子と保護回路モジュールの間の内部空間に充填されるように形成されてもよい。
【０００９】
また、上記上部テープは、下面にヒューズ素子を受容する素子溝を具備してもよい。また、上記上部テープは、第１層と第２層及び第３層を具備し、第１層と第３層が第２層より耐熱性と断熱性の優れた材質で形成されてもよい。
【００１０】
また、上記下部テープは、ヒューズ素子の本体が安着される領域に形成させる貫通ホールを更に含むことができる。また、上記貫通ホールには、下部テープより熱伝導性の高い熱伝導板が結合してもよい。また、上記熱伝導板は、貫通ホールに熱伝導性接着剤が充填されて形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、上部カバーを形成するためのホットメルト工程において、ヒューズ素子と樹脂が接触することを遮断しヒューズ素子が損傷されることを防止できる。
【００１２】
また、本発明によれば、上部カバーがホットメルト工程によって形成される過程において、樹脂による熱がヒューズ素子に伝達されることを最小化することができる。
【００１３】
従って、本発明のヒューズ素子は、ホットメルト工程で特性が低下されたり、損傷されたりすることが防止されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる二次電池の分解斜視図である。
【図２】図１の二次電池が組み立てられた状態の部分正面図である。
【図３】図１の二次電池が組み立てられた状態の部分斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【図６】本発明の第４の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【図７】本発明の第５の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【図８】本発明の第６の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【図９】本発明の第７の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
まず、本発明の第１の実施形態にかかる二次電池について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる二次電池の分解斜視図である。図２は、図１の二次電池が組み立てられた状態の部分正面図である。図３は、図１の二次電池が組み立てられた状態の部分斜視図である。
【００１８】
本発明の第１の実施形態にかかる二次電池１００は、図１〜図３を参照すると、ベアセル１１０、保護回路モジュール１２０、ヒューズ素子１３０、上部テープ１４０、下部テープ１５０及び上部カバー１７０を含んで形成される。また、二次電池１００は、第１リードプレート１６０、第２リードプレート１６５、下部カバー１８０及びラベル１９０を更に含むことができる。
【００１９】
二次電池１００では、ベアセル１１０と保護回路モジュール１２０との間にヒューズ素子１３０が配置される。また、二次電池１００では、ヒューズ素子１３０の上部と下部に上部テープ１４０と下部テープ１５０が各々配置される。また、上部テープ１４０は、好ましくはヒューズ素子１３０と保護回路モジュール１２０の間の空間を全体的に充填する。従って、上部テープ１４０は、上部カバー１７０を形成するホットメルト過程でヒューズ素子１３０がホットメルト樹脂と接触することを防止し、ホットメルト樹脂の熱が伝達されることを最小化できる。
【００２０】
ベアセル１１０は、缶１１１、キャッププレート１１２、電極端子１１３及びガスケット１１４を含んで形成される。なお、ベアセル１１０は、一般的なリチウム二次電池を構成する多様な形態に形成されることができる。
【００２１】
缶１１１は、内部が中空形であり、下部が密閉され上部が開放されるように形成されうる。缶１１１は、内部に正極板（図示せず）、セパレーター（図示せず）及び負極板（図示せず）を含む電極組立体を受容する。
【００２２】
キャッププレート１１２は、板状であり、電気伝導性のある金属で形成される。キャッププレート１１２は、缶１１１の開放された上部を全体的に覆う。キャッププレート１１２は、正極板または負極板と連結され、電気的に負極又は正極に形成される。以下ではキャッププレート１１２が正極に形成される場合を基準に説明する。
【００２３】
電極端子１１３は、電気伝導性のある金属によって形成される。電極端子１１３は、略円柱状に形成される。電極端子１１３は、キャッププレート１１２と電気的に絶縁されながら、キャッププレート１１２を下部から上部に貫通し中央に具備されることができる。電極端子１１３は、正極板又は負極板と連結され電気的に負極又は正極になることができる。以下では電極端子１１３が負極に形成される場合を基準に説明する。
【００２４】
ガスケット１１４は、電気絶縁性を有する樹脂又はゴムのような材質で形成される。ガスケット１１４は、キャッププレート１１２と電極端子１１３の間に位置する。従って、ガスケット１１４は、キャッププレート１１２と電極端子１１３を電気的に絶縁させる。
【００２５】
保護回路モジュール１２０は、保護回路（図示せず）、第１タップ１２１ａ、第２タップ１２１ｂ、及び外部端子１２２を含むことができる。保護回路モジュール１２０は、ベアセル１１０の上部からベアセル１１０の上面と離隔するように形成される。保護回路モジュール１２０は、二次電池１００の充放電を含む全体的な作動を制御する。
【００２６】
上記保護回路は、制御素子（図示せず）とスイッチング素子（図示せず）を含んで構成される。上記保護回路は、実質的に二次電池１００の諸般の動作を制御する。従って、上記保護回路は、二次電池１００の充電又は放電を制御することになる。また、上記保護回路は、過充電又は過放電の際、充電又は放電を制御し、二次電池１００が損傷されることを防止する。
【００２７】
第１タップ１２１ａは、保護回路モジュール１２０の下面又は上面の一側から下部に延長されて形成されうる。第１タップ１２１ａは、上記保護回路又は外部端子１２２と電気的に接続されうる。また、第１タップ１２１ａは、第１リードプレート１６０によってベアセル１１０と電気的に接続される。従って、第１タップ１２１ａは、ベアセル１１０の正極と上記保護回路とを電気的に接続する。
【００２８】
第２タップ１２１ｂは、保護回路モジュール１２０の下面又は上面の他側から下部に延長されて形成されうる。第２タップ１２１ｂは、上記保護回路と電気的に接続されうる。また、第２タップ１２１ｂは、ヒューズ素子１３０及び第２リードプレート１６５と電気的に接続される。
【００２９】
外部端子１２２は、保護回路モジュール１２０の上面に形成されうる。外部端子１２２は、外部機器（図示せず）と二次電池１００とを電気的に接続する。
【００３０】
また、未説明の符号１２３は、保護回路モジュール１２０の制御素子及びスイッチング素子を示す。
【００３１】
ヒューズ素子１３０は、ヒューズ本体１３１、第１リード１３２、及び第２リード１３３を含んで形成されうる。ヒューズ素子１３０は、上下方向を基準にベアセル１１０と保護回路モジュール１２０の間に位置する。また、ヒューズ素子１３０は、水平方向を基準に電極端子１１３と第２タップ１２１ｂとの間に位置する。
【００３２】
ヒューズ素子１３０は、第２リードプレート１６５と第２タップ１２１ｂとを介して保護回路モジュール１２０に電気的に接続される。また、ヒューズ素子１３０は、電極端子１１３と電気的に接続される。従って、ヒューズ素子１３９はベアセル１１０と保護回路モジュール１２０とを電気的に接続することになる。ベアセル１１０の温度が上昇した場合や、ベアセル１１０に過電流が流れた場合、ヒューズ素子１３０は、ヒューズ本体１３１がオープンされながらベアセル１１０と保護回路モジュール１２０の間の電流の流れを遮断することになる。
【００３３】
ヒューズ本体１３１は、一般的なヒューズ素子に使用されるヒューズ本体１３１で形成されうる。つまり、ヒューズ本体１３１は電気伝導性を有し、所定温度以上で溶融される材質で形成された導線（図示せず）と導線を包む絶縁性樹脂で形成されることができる。ヒューズ本体１３１の導線は、鉛と錫の合金のような金属からなってもよい。また、ヒューズ本体１３１は、ヒューズ素子１３０に使用される多様な金属材質で形成されてもよい。
【００３４】
第１リード１３２は、板状の導電性金属で形成される。第１リード１３２は、一側が電極端子１１３に電気的に接続され、他側がヒューズ本体１３１に電気的に接続されるように形成される。
【００３５】
第２リード１３３は、板状の導電性金属で形成される。第２リード１３３は、一側がヒューズ本体１３１に電気的に接続され、他側が第２リードプレート１６５に電気的に接続されるように形成される。
【００３６】
上部テープ１４０は、断熱性と電気絶縁性のある材質で形成されうる。また、上部テープ１４０は、好ましくは耐熱性を合わせて有する材質で形成されることができる。上部テープ１４０は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ：polyethyleneterephthalate）のような材質で形成されうる。一方、上部テープ１４０は電気絶縁性を有する一般的なテープの材質で形成されることができる。
【００３７】
上部テープ１４０は、略板状で形成される。上部テープ１４０は、少なくともヒューズ素子１３０のヒューズ本体１３１を覆うよう、ヒューズ本体１３１の水平面積に対応する面積を有するように形成される。上部テープ１４０は、好ましくはヒューズ本体１３１全部と、第１リード１３２及び第２リード１３３の一部又は全体を覆うように形成される。
【００３８】
上部テープ１４０は、保護回路モジュール１２０とヒューズ素子１３０との間に位置する。また、上部テープ１４０は、ヒューズ素子１３０のヒューズ本体１３１の上面を全体的に覆うように位置する。上部テープ１４０は、好ましくは上面が保護回路モジュール１２０の下面に接触され、下面がヒューズ本体１３１の上面に接触されるように形成される。つまり、上部テープ１４０は、少なくとも保護回路モジュール１２０とヒューズ本体１３１の間の空間に対応する高さを有するように形成される。従って、上部テープ１４０は、保護回路モジュール１２０とヒューズ本体１３１との間の空間を全体的に充填することになる。また、上部テープ１４０は、保護回路モジュール１２０とヒューズ素子１３０の第１リード１３２及び第２リード１３３との間の空間の少なくとも一部の空間を充填することになる。
【００３９】
また、上部テープ１４０は、弾性を有す材質で形成され、保護回路モジュール１２０とヒューズ本体１３１の間の空間の高さよりも大きい高さを有するように形成されてもよい。上部テープ１４０は、保護回路モジュール１２０とヒューズ本体１３１との間の空間を全体的に充填しながらヒューズ本体１３１の側面と接触するように形成されうる。従って、上部テープ１４０はヒューズ本体１３１の側面が露出されることを最小化する。
【００４０】
上部テープ１４０は、上部カバー１７０を形成するためのホットメルト工程において、高温の樹脂がヒューズ本体１３１の上部空間に流入されることを遮断する。更に、上部テープ１４０が保護回路モジュール１２０の下面及びヒューズ本体１３１の上面と直接的に接触される場合、より効率的に樹脂がヒューズ本体１３１の上部空間に流入されることを遮断できる。また、上部テープ１４０は、ヒューズ本体１３１の側面と接触されるように形成される場合、ヒューズ本体１３１の側面に流入される樹脂も効率的に遮断することができる。上部テープ１４０は、高温の樹脂とヒューズ本体１３１が直接的に接触することを防止する。従って、ヒューズ本体１３１は、ホットメルト工程で特性が低下されたり損傷されたりしなくなる。
【００４１】
下部テープ１５０は、電気絶縁性のある材質で形成されうる。また、下部テープ１５０は、好ましくは上部テープ１４０と同じく耐熱性のある材質で形成されうる。つまり、下部テープ１５０も同じくポリエチレンテレフタレートのような材質で形成されることができる。
【００４２】
下部テープ１５０は、略板状で形成される。下部テープ１５０は、少なくともヒューズ素子１３０の面積に対応する面積で形成される。下部テープ１５０は、好ましくはヒューズ本体１３１と、第１リード１３２及び第２リード１３３の全体の大きさより大きい面積で形成される。
【００４３】
下部テープ１５０は、全体的に一つの材質で形成されることができる。一方、下部テープ１５０は、貫通ホール１５１と熱伝導板１５５を更に含むことができる。
【００４４】
下部テープ１５０は、ベアセル１１０とヒューズ素子１３０との間に位置する。また、下部テープ１５０は、好ましくは上面がヒューズ素子１３０の下面と少なくとも一部が接触するように形成される。また、下部テープ１５０は、弾性のある材質で形成され、ヒューズ素子１３０の側面に接触するように形成されてもよい。
【００４５】
下部テープ１５０は、ヒューズ素子１３０とベアセル１１０のキャッププレート１１２とを電気的に絶縁させることになる。また、下部テープ１５０は、上部カバー１７０を形成するためのホットメルト工程において高温の樹脂がヒューズ本体１３１の下部空間に流入されることを遮断する。更に、下部テープ１５０がベアセル１１０の上面及びヒューズ本体１３１の下面と直接的に接触される場合、より効率的に樹脂がヒューズ本体１３１の下部空間に流入されることを遮断できる。また、下部テープ１５０は、ヒューズ本体１３１の側面と接触されるように形成される場合、ヒューズ本体１３１の側面に流入される樹脂も効率的に遮断できる。下部テープ１５０は、高温の樹脂とヒューズ本体１３１が直接的に接触されることを防止する。従って、ヒューズ本体１３１は、ホットメルト工程で特性が低下されたりオープンされたりしなくなる。
【００４６】
貫通ホール１５１は、下部テープ１５０の上部から下部に貫通するように形成され、ヒューズ本体１３１の面積に対応される面積に形成される。貫通ホール１５１は、ヒューズ本体１３１が配置される領域と対応される領域に形成される。従って、貫通ホール１５１は、下部テープ１５０の上部に安着されるヒューズ本体１３１の下面をベアセル１１０の方向に露出させる。従って、下部テープ１５０の熱伝導性が低い場合、より効率的にベアセル１１０の熱がヒューズ本体１３１に伝達されうる。
【００４７】
熱伝導板１５５は、貫通ホール１５１の面積に対応する面積を有するように形成される。熱伝導板１５５は、好ましくは空気より熱伝導性の高い材質で形成される。熱伝導板１５５は、貫通ホール１５１に挿入されて結合される。熱伝導板１５５は、下面がベアセル１１０の上面と接触し、上面がヒューズ本体１３１と接触するように形成される。熱伝導板１５５は、ベアセル１１０の熱をヒューズ本体１３１により効果的に伝達する。従って、ヒューズ本体１３１は、より効果的にベアセル１１０の熱に反応できる。
【００４８】
また、熱伝導板１５５は、熱伝導性接着剤が貫通ホール１５１に充填されて形成されてもよい。熱伝導板１５５が熱伝導性接着剤によって形成される場合、ヒューズ素子１３０を下部テープ１５０により容易に固定させることができる。
【００４９】
第１リードプレート１６０は、電気伝導性のある金属材質で形成される。例えば、第１リードプレート１６０は、ニッケル金属またはニッケル合金のような金属で形成されうる。第１リードプレート１６０は、キャッププレート１１２と接触される第１水平部１６１と、第１水平部１６１から上部に延長される第１垂直部１６２とを含んで形成されうる。なお、第１リードプレート１６０は、第１水平部と第１垂直部が多様な形状で形成されることができ、図１に図示されている形状に限られない。
【００５０】
第１リードプレート１６０は、キャッププレート１１２の上面の一方の側に位置し、キャッププレート１１２と電気的に接続されるよう形成される。また、第１リードプレート１６０は、第１タップ１２１ａと電気的に接続するように形成される。より具体的には、第１リードプレート１６０の水平部１６１がキャッププレート１１２の上面に結合されて電気的に接続され、第１リードプレート１６０の垂直部１６２が第１タップ１２１ａと電気的に接続される。
【００５１】
また、第１リードプレート１６０は、保護回路モジュール１２０がベアセル１１０の上面から離隔されるように支える。従って、ベアセル１１０と保護回路モジュール１２０の間に内部空間が形成され、ヒューズ素子１３０と保護回路を構成する多様な素子が内部空間に位置することになる。
【００５２】
一方、第１リードプレート１６０の第１水平部１６１は、キャッププレート１１２の上面にレーザー溶接又は抵抗溶接によって結合されうる。また、第１リードプレート１６０の第１垂直部１６２は、第１タップ１２１ａにレーザー溶接又は抵抗溶接によって結合されうる。
【００５３】
第２リードプレート１６５は、電気伝導性のある金属材質で形成される。例えば、第２リードプレート１６５は、ニッケル金属又はニッケル合金のような金属で形成されうる。第２リードプレート１６５は、下部テープ１５０の上部に安着される第２水平部１６６と、第２水平部１６６から上部に延長される第２垂直部１６７とを含んで形成されうる。なお、第２リードプレート１６５は、水平部と垂直部が多様な形状で形成されることができ、図１に図示されている形状に限られない。
【００５４】
第２リードプレート１６５は、下部テープ１５０の上部からヒューズ素子１３０の第２リード１３３と電気的に接続するように形成される。また、第２リードプレート１６５は第２タップ１２１ｂと電気的に接続するように形成される。より具体的には、第２リードプレート１６５の水平部１６６が下部テープ１５０の上面に安着されヒューズ素子１３０の第２リード１３３と結合されて電気的に接続され、第２リードプレート１６５の垂直部１６７が第２タップ１２１ｂと電気的に接続される。
【００５５】
また、第２リードプレート１６５は、第１リードプレート１６０と共に保護回路モジュール１２０がベアセル１１０の上面から離隔されるように支える。従って、ベアセル１１０と保護回路モジュール１２０の間に内部空間が形成され、ヒューズ素子１３０と保護回路を構成する多様な素子が内部空間に位置することになる。
【００５６】
一方、第２リードプレート１６５の第２水平部１６６は、ヒューズ素子１３０の第２リード１３３とレーザー溶接又は抵抗溶接によって結合されうる。また、第２リードプレート１６５の第２垂直部１６７は、第２タップ１２１ｂにレーザー溶接又は抵抗溶接によって結合されうる。
【００５７】
上部カバー１７０は、ベアセル１１０の上部から保護回路モジュール１２０とヒューズ素子１３０、上部テープ１４０及び下部テープ１５０を包むように形成される。また、上部カバー１７０は、保護回路モジュール１２０の外部端子１２２を露出させる外部端子ホール１７１を含んで形成される。上部カバー１７０は、ホットメルト工程によって形成される。つまり、上部カバー１７０は、所定の温度で加熱された樹脂がベアセル１１０と保護回路モジュール１２０の間の空間を含んだ領域に注入されて形成される。上記ホットメルト工程は、二次電池の製造過程で一般的に使用される工程であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００５８】
上記ホットメルト工程で注入される樹脂は、その温度が約２００℃であるのに対し、ヒューズ素子１３０がオープンされる温度は、２００℃より低い。従って、ヒューズ本体１３１が樹脂と直接的に接触する場合、損傷を受ける可能性が高い。上部テープ１４０は、ヒューズ素子１３０のヒューズ本体１３１がホットメルト工程において高温の樹脂に露出されることを防ぎ、ヒューズ素子１３０がホットメルト工程で損傷されることを防止できる。
【００５９】
下部カバー１８０は、ベース部１８１及び延長部１８２を含むことができる。また、下部カバー１８０は、接着テープ１８５を更に含むことができる。下部カバー１８０は、電気絶縁性のある樹脂で形成される。下部カバー１８０は、ベアセル１１０の下部に結合され、ベアセル１１０の下部が外部と電気的に絶縁されるようにする。下部カバー１８０は、別途に形成された樹脂の成形体で形成されてもよく、上部カバー１７０が形成される過程において一緒にホットメルトによって形成されてもよい。
【００６０】
ベース部１８１は、ベアセル１１０の下部に対応される形状と面積を有するように形成される。ベース部１８１は、ベアセル１１０の下部に接着テープによって結合される。
【００６１】
延長部１８２は、ベース部１８１の上面から上部に延長されて形成される。延長部１８２は、ベアセル１１０の側面に接触し、下部カバー１８０がより堅固にベアセル１１０に結合されるようにする。
【００６２】
接着テープ１８５は、両面に接着層が形成されたテープで形成される。接着テープ１８５は、ベース部１８１の上面に接着され、ベアセル１１０の下面に接着される。接着テープ１８５は、一般的な両面テープによって形成されてもよい。
【００６３】
ラベル１９０は、一面に接着層が具備された板状のフィルムから形成されうる。ラベル１９０は、上部カバー１７０とベアセル１１０及び下部カバー１８０の側面に接着されながらこれらを包む。従って、ラベル１９０は、上部カバー１７０とベアセル１１０及び下部カバー１８０をより堅固に結合させることができる。ラベル１９０は、リチウム二次電池に形成される一般的なラベルで形成されることができるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００６４】
以下では、本発明の他の実施形態にかかる二次電池について説明する。但し、以下の各実施形態は、上記で説明した第１の実施形態にかかる二次電池のうち、上部テープのみ異なって形成される。従って、以下の各実施形態では上部テープを中心に説明する。また、以下の各実施形態では、図１〜図３の実施形態と同一な構成要素は同一な図面符号で表示する。
【００６５】
以下は、本発明の第２の実施形態にかかる二次電池の上部テープについて説明する。
【００６６】
図４は、本発明の第２の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【００６７】
本発明の第２の実施形態にかかる上部テープ２４０は、図４を参照すると、素子溝２４１を含んで形成される。上部テープ２４０は、素子溝２４１が形成されることを除いては図１〜図３の実施例にかかる上部テープ１４０と同一に形成される。
【００６８】
素子溝２４１は、上部テープ２４０の下面において、一側から他側に延長されるように形成される。つまり、素子溝２４１は、上部テープ２４０の一側と他側に開放されるように形成される。素子溝２４１は、ヒューズ素子１３０の幅より大きくなるように形成される。素子溝２４１は、ヒューズ素子１３０の高さに対応される深さで形成される。従って、素子溝２４１は内部にヒューズ素子１３０を受容することになる。
【００６９】
上部テープ２４０は、ヒューズ素子１３０を素子溝２４１に受容しながら下部テープ１５０と接着される。従って、上部テープ２４０は、ヒューズ素子１３０のヒューズ本体１３１がホットメルト工程で流入される樹脂と接触されることを、より効率的に遮断できる。特に、上部テープ２４０は、上部テープ２４０と下部テープ１５０の間から前側と後側の方向でヒューズ本体１３１に樹脂が流入されることを効果的に遮断できる。ヒューズ素子１３０は、ホットメルト工程で樹脂と接触されないため、損傷されなくなる。
【００７０】
また、図示していないが、上部テープ２４０の下面にヒューズ素子１３０を受容しつつ両側には開放されない素子溝を形成してもよい。
【００７１】
以下は、本発明の第３の実施形態にかかる二次電池の上部テープについて説明する。
【００７２】
図５は、本発明の第３の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【００７３】
本発明の第３の実施形態にかかる上部テープ３４０は、図５を参照すると、素子溝３４１を含んで形成される。上部テープ３４０は素子溝３４１が形成されることを除いては、図１〜図３の実施例にかかる上部テープ１４０と同一に形成される。
【００７４】
素子溝３４１は、上部テープ３４０の下面の略中央の領域に形成される。つまり、素子溝３４１は、上部テープ３４０の側面の方向には開放されないように形成される。素子溝３４１は、ヒューズ本体１３１の面積より大きい面積を有するように形成される。素子溝３４１は、ヒューズ本体１３１の高さに対応する深さで形成される。従って、素子溝３４１は、内部にヒューズ本体１３１を全体的に受容する。一方、ヒューズ素子１３０の第１リード１３２と第２リード１３３は、上部テープ３４０の下面に接触する。
【００７５】
上部テープ３４０は、ヒューズ本体１３１を素子溝３４１に受容しながら下部テープ１５０と接着される。従って、上部テープ３４０は、ヒューズ本体１３１がホットメルト工程で流入される樹脂と接触されることをより効率的に遮断できる。特に、上部テープ３４０は、前側と後側及び両側からヒューズ本体１３１に樹脂が流入されることを効果的に遮断できる。ヒューズ素子１３０は、ホットメルト工程で樹脂と接触されないため、損傷されなくなる。
【００７６】
以下は、本発明の第４の実施形態にかかる二次電池の上部テープについて説明する。
【００７７】
図６は、本発明の第４の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【００７８】
本発明の第４の実施形態にかかる上部テープ４４０は、図６を参照すると、第１層４４２と第２層４４３及び第３層４４４を含んで形成されうる。上部テープ４４０は、第１層４４２と第３層４４４が第２層４４３より高い耐熱性を有すように形成される。従って、上部テープ４４０の第２層４４３は、第１層４４２及び第３層４４４によって、ホットメルト過程で樹脂の熱によって損傷されることが防止される。また、上部テープ４４０は、第２層４４３を介してホットメルト過程で流入される樹脂の熱がヒューズ素子１３０に伝達されることをより効果的に遮断できる。
【００７９】
第１層４４２は、上部テープ４４０の下部を構成し、ヒューズ素子の上面と接触されるように形成される。また、第３層４４４は、上部テープ４４０の上部を構成し、ホットメルト過程で流入される樹脂と接触するように形成される。
【００８０】
第１層４４２と第３層４４４とは、第２層４４３よりも耐熱性の高い材質で形成されうる。例えば、第１層４４２と第３層４４４とは耐熱性の優れたポリエチレンテレフタレート材質で形成されてもよい。従って、上部テープ４４０は、樹脂と接触される第１層４４２と第３層４４４との耐熱性が高くなり、樹脂の熱によって損傷されることが最小化される。
【００８１】
また、第２層４４３は、内部に微細な気孔が形成されるフォームテープ（form  tape）で形成されてもよい。第２層４４３は、上記の微細な気孔によって流入されたホットメルト樹脂の熱を吸収する。つまり、第２層４４３は、第１層４４２及び第３層４４４に比べて断熱特性が優れている。従って、本発明の第４の実施形態にかかる上部テープ４４０は、第２層４４３を第１層４４２及び第３層４４４の間に具備し、ヒューズ本体１３１をホットメルトから保護することができる。
【００８２】
以下は、本発明の第５の実施形態にかかる二次電池の上部テープについて説明する。
【００８３】
図７は、本発明の第５の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【００８４】
本発明の第５の実施形態にかかる上部テープ５４０は、図７を参照すると、素子溝５４１と第１層５４２と第２層５４３及び第３層５４４を含んで形成されうる。つまり、上部テープ５４０は、ヒューズ素子が安着される素子溝５４１を具備して形成される。上部テープ５４０は、素子溝５４１にヒューズ素子１３０を全体的に受容することができる。従って、上部テープ５４０は、ホットメルト過程で樹脂の熱によって損傷されることが防止される。また、上部テープ５４０は、ホットメルト過程で流入される樹脂の熱がヒューズ素子１３０に伝達されることをより効果的に遮断できる。
【００８５】
素子溝５４１は、上記の第２の実施形態にかかる素子溝２４１と同一又は類似に形成される。従って、ここでは素子溝５４１に対する詳細な説明は省略する。但し、素子溝５４１は、図７に図示されているように、第１層５４２に全体的に形成されうる。また、素子溝５４１は、第１層５４２と第２層５４３とに形成されてもよい。
【００８６】
第１層５４２、第２層５４３、及び第３層５４４は、上記の第４の実施形態にかかる上部テープ４４０に形成された第１層４４２、第２層４４３、及び第３層４４４と同一又は類似に形成されうる。また、第１層５４２及び第３層５４４は、第２層５４３よりも高い耐熱性と断熱性を有するように形成される。なお、第１層５４２又は第２層５４３に素子溝５４１が形成されうることは、既に説明した通りである。従って、ここでは、第１層５４２、第２層５４３、及び第３層５４４に対する詳細な説明を省略する。
【００８７】
以下は、本発明の第６の実施形態にかかる二次電池の上部テープについて説明する。
【００８８】
図８は、本発明の第６の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子の斜視図である。
【００８９】
本発明の第６の実施形態にかかる上部テープ６４０は、図８を参照すると、素子溝６４１、第１層６４２、第２層６４３、及び第３層６４４を含んで形成されうる。つまり、上部テープ６４０は、ヒューズ本体１３１が安着される素子溝６４１を具備する。上部テープ６４０は、素子溝６４１にヒューズ本体１３１を全体的に受容できる。従って、上部テープ６４０は、ホットメルト過程で流入される樹脂の熱がヒューズ本体１３１に伝達されることをより効果的に遮断できる。
【００９０】
素子溝６４１は、上記の第３の実施形態にかかる素子溝３４１と同一又は類似に形成される。従って、ここでは素子溝６４１に対する詳細な説明を省略する。なお、素子溝６４１は、図８に示されているように、第１層６４２に形成されうる。また、素子溝６４１は第１層６４２と第２層６４３に形成されてもよい。
【００９１】
第１層６４２、第２層６４３、及び第３層６４４は、上記の第４の実施形態にかかる上部テープ４４０に形成された第１層４４２、第２層４４３、及び第３層４４４と同一又は類似に形成されうる。また、第１層６４２及び第３層６４４は、第２層６４３よりも高い耐熱性と断熱性を有するように形成される。なお、第１層６４２又は第２層６４３に素子溝６４１が形成されうることは、既に説明した通りである。従って、ここでは第１層６４２と第２層６４３及び第３層６４４に対する詳細な説明を省略する。
【００９２】
以下は、本発明の第７の実施形態にかかる二次電池の上部テープについて説明する。
【００９３】
図９は、本発明の第７の実施形態にかかる二次電池における上部テープとヒューズ素子に斜視図である。
【００９４】
本発明の第７の実施形態にかかる上部テープ７４０は、図９を参照すると、素子溝７４１、第１層７４２、第２層７４３、及び第３層７４４を含んで形成されうる。つまり、上部テープ７４０は、ヒューズ素子１３０の少なくとも一部が安着される素子溝７４１を具備する。従って、上部テープ７４０は、素子溝７４１にヒューズ素子１３０のヒューズ本体１３１と第１リード１３２を全体的に受容できる。
【００９５】
素子溝７４１は、上記の第６の実施形態にかかる素子溝６４１と類似に形成される。但し、素子溝７４１は上部テープ７４０の一側が開放された形状に形成される。より具体的には、素子溝７４１は、ヒューズ素子１３０の第１リード１３２が延長される側面が開放されるように形成される。従って、上部テープ７４０は、電極端子１１３と結合される第１リード１３２が形成される領域が上部に突出されないようにする。また、上部テープ７４０は、電極端子１１３のように樹脂の流動を遮断することができる構造物が形成されない他側から樹脂が流入されないように効果的に遮断することができる。一方、素子溝７４１は、図９に示されているように、第１層７４２に形成されうる。また、素子溝７４１は第１層７４２と第２層７４３に形成されてもよい。
【００９６】
第１層７４２、第２層７４３、及び第３層７４４は、上記の第６の実施形態にかかる上部テープ６４０に形成された第１層６４２と第２層６４３及び第３層６４４と同一又は類似に形成されうる。第１層７４２と第３層７４４とは、第２層７４３よりも高い耐熱性と断熱性を有するように形成される。なお、第１層７４２又は第２層７４３に素子溝７４１が形成されうることは、既に説明した通りである。従って、ここでは第１層７４２、第２層７４３、及び第３層７４４に対する詳細な説明を省略する。
【００９７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００９８】
１００    二次電池
１１０    ベアセル
１２０    保護回路モジュール
１３０    ヒューズ素子
１４０    上部テープ
１５０    下部テープ
１６０    第１リードプレート
１６５    第２リードプレート
１７０    上部カバー
１８０    下部カバー
１９０    ラベル
【図１】
0005468491.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005468491.tif 000008
【図８】
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【図９】
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