(57)【要約】【課題】バッテリーパックを提供する。【解決手段】第１ケース；第１ケースと結合する第２ケース；第１ケースと第２ケースとの間に受容され、互いに並んで位置する複数のバッテリーセル；第１ケースの外面に付着された第１面と、第２ケースの外面に付着された第２面とを備えるラベル；を備え、第１ケースと第２ケースの一側の結合部は、外部に凸状の丸い形状を形成し、ラベルは、一側の結合部の外周面を覆い包む中間面を含み、中間面は、第１面及び第２面と連続的に形成されるバッテリーパックである。これにより、ラベルが付着されるケースのラベル付着部の面積及び厚さを最小化できるので、バッテリーパックが薄型の構造を有することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ケースと、
前記第１ケースと結合する第２ケースと、
前記第１ケースと前記第２ケースとの間に受容され、互いに並んで位置する複数のバッテリーセルと、
前記第１ケースの外面に付着された第１面と、前記第２ケースの外面に付着された第２面とを備えるラベルと、を備え、
前記第１ケースと前記第２ケースの一側の結合部は、外部に凸状の丸い形状を形成し、前記ラベルは、前記一側の結合部の外周面を取り囲む中間面を含み、前記中間面は、前記第１面及び前記第２面と連続的に形成されたことを特徴とするバッテリーパック。
【請求項２】
前記一側の結合部は、一定の曲率を有する曲面を形成することを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
【請求項３】
前記第１ケースは、前記第２ケースに向かう突出部を備え、前記第２ケースは、前記突出部が嵌合する締結溝を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のバッテリーパック。
【請求項４】
前記突出部は、係止突起を備え、前記締結溝には、前記係止突起が締結される係止爪が形成されたことを特徴とする請求項３に記載のバッテリーパック。
【請求項５】
前記複数のバッテリーセルの側面の間に介在され、前記バッテリーセルを絶縁させるスペーサを備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項６】
前記第１ケースには、複数の第１開口が形成され、前記複数の第１開口それぞれのエッジには、前記バッテリーセルを支持する第１支持部が形成されたことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項７】
前記第２ケースには、複数の第２開口が形成され、前記複数の第２開口それぞれのエッジには、前記バッテリーセルを支持する第２支持部が形成されたことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項８】
前記第１支持部と前記第２支持部の厚さの和は、前記バッテリーセルの最大膨張時に、前記バッテリーセルの増大した厚さと同一であることを特徴とする請求項７に記載のバッテリーパック。
【請求項９】
前記複数のバッテリーセルと電気的に連結された保護回路モジュールを備えることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項１０】
前記保護回路モジュールは、前記一側の結合部と反対側に配置されることを特徴とする請求項９に記載のバッテリーパック。
【請求項１１】
互いに並んで位置する複数のバッテリーセルと、
前記複数のバッテリーセルと電気的に連結された保護回路モジュールと、
前記複数のバッテリーセルと、前記保護回路モジュールとを受容するように、互いに結合する第１ケース及び第２ケースと、
前記第１ケースの外面に付着された第１面と、前記第２ケースの外面に付着された第２面とを備えるラベルと、を備え、
前記第１ケースと前記第２ケースの一側の結合部は、外部に凸状の丸い形状を形成し、前記ラベルは、前記一側の結合部の外周面を覆い包む中間面を含み、前記中間面は、前記第１面及び前記第２面と連続的に形成されたことを特徴とするバッテリーパック。
【請求項１２】
前記一側の結合部は、一定の曲率を有する曲面を形成することを特徴とする請求項１１に記載のバッテリーパック。
【請求項１３】
前記第１ケースと前記第２ケースそれぞれには、前記バッテリーセルの表面を露出させる第１開口と第２開口とが形成されたことを特徴とする請求項１１または１２に記載のバッテリーパック。
【請求項１４】
前記第１開口と前記第２開口それぞれのエッジには、前記バッテリーセルを支持するための第１支持部と第２支持部とが形成され、
前記第１支持部と前記第２支持部の厚さの和は、前記バッテリーセルの最大膨張時に、前記バッテリーセルの増大した厚さと同一であることを特徴とする請求項１３に記載のバッテリーパック。
【請求項１５】
前記複数のバッテリーセルの側面の間に介在され、前記バッテリーセルを絶縁させるスペーサを備えることを特徴とする請求項１１から１４の何れか一項に記載のバッテリーパック。
【請求項１６】
前記スペーサは、前記第１支持部と前記第２支持部との間に位置することを特徴とする請求項１５に記載のバッテリーパック。
【請求項１７】
前記スペーサの側面は、前記スペーサの側面と接する前記バッテリーセルの側面形状と型合わせされることを特徴とする請求項１５または１６に記載のバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル機器についての技術開発及び需要の増加によって、エネルギー源としての二次電池の需要が急増している。二次電池は、外形によって、円筒形電池、角形電池、ポーチ型電池などに分類され、電解液の種類によって分類されることもある。モバイル機器の小型化の最近の傾向によって、特に厚さの薄い角形電池及びポーチ型電池に対する需要も増加している。
【０００３】
また、二次電池がケースに装着された形態によって、一般的に外装式の電池パック（ｈａｒｄ  ｐａｃｋ）と、内装式の電池パック（ｉｎｎｅｒ  ｐａｃｋ）とに分類される。
【０００４】
外装式の電池パックは、それが装着される外部機器の外形の一部を形成するので、使用時に外部機器に装着することが容易であるという長所を有するが、電池セルを内装した状態で、ケースを当該外部機器の種類に合わせて設計しなければならないので、相対的に高価であり、かつ互換性が低いという問題点を有している。
【０００５】
一方、内装式の電池パックは、外部機器の内部に装着した状態で、外部機器の一部を形成するカバーを覆って使用するので、設計が容易であり、安価であり、かつ互換性が高いという長所を有している。内装式の電池パックは、バッテリーセルを支持するケースを備え、バッテリーセルを保護したり、電池パックに関する情報を提供するために、内装式の電池パックの最外郭面には、ラベルが付着される。しかし、ラベルの浮きなどを防止するためには、ラベルが付着されるケースのラベル付着部が一定の面積以上要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、薄型の構造を有するバッテリーパックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、第１ケース；第１ケースと結合する第２ケース；第１ケースと第２ケースとの間に受容され、互いに並んで位置する複数のバッテリーセル；第１ケースの外面に付着された第１面と、第２ケースの外面に付着された第２面とを備えるラベル；を備え、第１ケースと第２ケースの一側の結合部は、外部に凸状の丸い形状を形成し、ラベルは、一側の結合部の外周面を覆い包む中間面を含み、中間面は、第１面及び第２面と連続的に形成される。
【０００８】
また、一側の結合部は、一定の曲率を有する曲面を形成する。
【０００９】
また、第１ケースは、第２ケースに向かう突出部を備え、第２ケースは、突出部が嵌合する締結溝を備える。
【００１０】
また、突出部は、係止突起を備え、締結溝には、係止突起が締結される係止爪が形成される。
【００１１】
また、複数のバッテリーセルの側面の間に介在され、バッテリーセルを絶縁させるスペーサを備える。
【００１２】
また、第１ケースには、複数の第１開口が形成され、複数の第１開口それぞれのエッジには、バッテリーセルを支持する第１支持部が形成される。
【００１３】
また、第２ケースには、複数の第２開口が形成され、複数の第２開口それぞれのエッジには、バッテリーセルを支持する第２支持部が形成される。
【００１４】
また、第１支持部と第２支持部の厚さの和は、バッテリーセルの最大膨張時に、バッテリーセルの増大した厚さと同一である。
【００１５】
また、複数のバッテリーセルと電気的に連結された保護回路モジュールを備える。
【００１６】
また、保護回路モジュールは、一側の結合部と反対側に配置される。
【００１７】
前記目的を達成するための本発明の他の実施形態によるバッテリーパックは、互いに並んで位置する複数のバッテリーセル；複数のバッテリーセルと電気的に連結された保護回路モジュール；複数のバッテリーセルと、保護回路モジュールとを受容するように、互いに結合する第１ケース及び第２ケース；第１ケースの外面に付着された第１面と、第２ケースの外面に付着された第２面とを備えるラベル；を備え、第１ケースと第２ケースの一側の結合部は、外部に凸状の丸い形状を形成し、ラベルは、一側の結合部の外周面を取り囲む中間面を含み、中間面は、第１面及び第２面と連続的に形成される。
【００１８】
また、一側の結合部は、一定の曲率を有する曲面を形成する。
【００１９】
また、第１ケースと第２ケースそれぞれには、バッテリーセルの表面を露出させる第１開口と第２開口とが形成される。
【００２０】
また、第１開口と第２開口それぞれのエッジには、バッテリーセルを支持するための第１支持部と第２支持部とが形成され、第１支持部と第２支持部の厚さの和は、バッテリーセルの最大膨張時に、バッテリーセルの増大した厚さと同一である。
【００２１】
また、複数のバッテリーセルの側面の間に介在され、バッテリーセルを絶縁させるスペーサを備える。
【００２２】
また、スペーサは、第１支持部と第２支持部との間に位置する。
【００２３】
また、スペーサの側面は、スペーサの側面と接するバッテリーセルの側面形状と型合わせされる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ラベルが付着されるケースのラベル付着部の面積及び厚さを最小化できるので、バッテリーパックが薄型の構造を有することができる。
【００２５】
また、ラベルの付着が容易であり、ラベルの付着時に浮き現象を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態によるバッテリーパックの分解斜視図である。
【図２】図１のバッテリーパックのラベリングを示す図面である。
【図３】図２のＩ−Ｉ′断面を示す断面図である。
【図４Ａ】図３のＰ部分を拡大した拡大図である。
【図４Ｂ】図４Ａとの比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、添付される図面と共に詳細に説明している実施形態を参照すれば明確になる。しかし、本発明は、後述する実施形態に限定されるものではなく、多様な形態で具現され、ただ、本実施形態は、本発明の開示を完全にし、当業者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は、特許請求の範囲により定義されるだけである。一方、本明細書で使われた用語は、実施形態を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、文言で特に言及しない限り複数形も含む。明細書で使われる“備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）”及び／または“備えた（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）”は、言及した構成要素、段階、動作及び／または素子が、一つ以上の他の構成要素、段階、動作及び／または素子の存在または追加を排除するものではない。第１、第２などの用語は、多様な構成要素を説明するのに使われるが、構成要素は、用語によって限定されてはならない。用語は、一つの構成要素を、他の構成要素から区別する目的のみで使われる。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態によるバッテリーパックの分解斜視図であり、図２は、図１のバッテリーパックのラベリングを示す図面であり、図３は、図２のＩ−Ｉ′断面を示す断面図である。
【００２９】
まず、図１を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリーパック１０は、互いに結合する第１ケース１１０と第２ケース１２０とを備えるケース１００、第１ケース１１０と第２ケース１２０との間に受容され、互いに並んで位置する複数のバッテリーセル２００、及びケース１００の外面に付着されるラベル５００を備える。
【００３０】
複数のバッテリーセル２００は、再充電が可能な二次電池であって、例えば、リチウムイオン電池から構成される。複数のバッテリーセル２００それぞれは、電極組立体（図示せず）と、電極組立体（図示せず）を受容するカン２１０とを備え、電極組立体（図示せず）は、正極板、負極板、及びそれらの間に介在されたセパレータを積層した後、ゼリーロール形態に巻き取って作製する。
【００３１】
カン２１０は、金属性素材で作製され、表面に第１電荷を有する。例えば、カン２１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されるが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
複数のバッテリーセル２００は、一方向に沿って互いに並んで配置され、複数のバッテリーセル２００は、リードプレート３００によって、直列または並列に連結される。図１においては、三つのバッテリーセル２００が直列に連結されて、一つのバッテリーパック１０を構成する場合を例示しているが、本発明は、これに限定されない。すなわち、バッテリーパック１０を構成するバッテリーセル２００の個数や連結方法は制限されず、多様に構成可能である。
【００３３】
複数のバッテリーセル２００は、保護回路モジュール４００と電気的に連結される。保護回路モジュール４００は、直列または並列に連結された複数のバッテリーセル２００の過充電、過放電または過電流によって発生する過熱及び爆発を防止することができる。
【００３４】
保護回路モジュール４００は、基板４１０と、基板４１０の一側または内部に実装される保護素子（図示せず）とを備える。保護素子は、抵抗及びコンデンサのような受動素子や、電界トランジスタのような能動素子からなる安全素子、または集積回路が形成される。
【００３５】
保護回路モジュール４００の一側には、外部の電子機器に電力を供給するためのコネクタ４２０が備えられる。コネクタ４２０は、バッテリーパック１０が装着される電子装置と連結される。
【００３６】
一方、バッテリーセル２００の外装材は、第１導電性を有するカン２１０であるので、互いに並んで配置されるバッテリーセル２００は、互いに絶縁されなければならない。このために、隣接するバッテリーセル２００の間には、スペーサ６００が位置して、隣接するバッテリーセル２００間の短絡を防止することができる。
【００３７】
スペーサ６００は、プラスチックのような絶縁性素材で形成され、スペーサ６００の長さは、バッテリーセル２００の長さ以上に形成される。
【００３８】
また、スペーサ６００は、第１支持部１１２と第２支持部１２２との間に位置して、第１支持部１１２及び第２支持部１２２と共に、バッテリーセル２００を固定する。
【００３９】
例えば、スペーサ６００の両側面は、それと接するバッテリーセル２００の側面と型合わせされるように形成される。例えば、バッテリーセル２００の側面が、外部に凸状を有する場合、バッテリーセル２００と接するスペーサ６００の両側面は、凹状を有することによって、効果的にバッテリーセル２００を固定する。
【００４０】
また、スペーサ６００の一端には、ブロッキング部６５０が形成される。ブロッキング部６５０は、スペーサ６００の長手方向に垂直な方向に延びる。例えば、ブロッキング部６５０は、左側方向及び右側方向にそれぞれ延びて、スペーサ６００は、全体的にＴ字状である。左側方向及び右側方向にそれぞれ延びたブロッキング部６５０は、スペーサ６００の両側に位置するバッテリーセル２００の下部と接触する。一方、第２ケース１２０の一側には、ブロッキング部６５０が載置される空間Ｓ３が形成され、ブロッキング部６５０は、第２ケース１２０の内側面１２３と接触する。
【００４１】
第１ケース１１０と第２ケース１２０は、互いに結合して、複数のバッテリーセル２００を受容する空間Ｓ１と、保護回路モジュール４００を受容する空間Ｓ２とを形成する。
【００４２】
第１ケース１１０と第２ケース１２０は、絶縁性のプラスチック材質を射出成形することによって形成する。プラスチック材質としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）などであるが、これらに限定されるものではない。
【００４３】
第１ケース１１０には、ケース１００の全体的な厚さを最小化するために、複数の第１開口１１１が形成され、複数の第１開口１１１によって、複数のバッテリーセル２００の一側面が露出される。また、複数の第１開口１１１それぞれのエッジには、バッテリーセル２００の上面または下面のエッジを支持するための第１支持部１１２が形成される。
【００４４】
同様に、第２ケース１２０には、複数のバッテリーセル２００の他面が露出される第２開口１２１が形成され、第２開口１２１のエッジには、第２支持部１２２が形成される。
【００４５】
一方、第１支持部１１２と第２支持部１２２の厚さの和は、バッテリーセル２００の最大膨張時に、バッテリーセル２００の増大した厚さと同一である。後述するように、一定の厚さを有する第１支持部１１２と第２支持部１２２上には、ラベル５００が付着され、充放電時にバッテリーセル２００が膨らむ膨張現象が発生するが、この時、第１支持部１１２と第２支持部１２２の厚さの和が、バッテリーセル２００の最大膨張時に、バッテリーセル２００の増大した厚さと同一であれば、バッテリーセル２００の膨張空間を確保することによって、バッテリーセル２００に膨張現象が発生するとしても、全体的なバッテリーパック１０の外形が変形しない。
【００４６】
一方、第１ケース１１０と第２ケース１２０は、側面に沿って形成されたフック構造によって、互いに嵌合する。
【００４７】
また、第１ケース１１０と第２ケース１２０は、図３に示すように、外部に凸状の丸い形状を形成する一側の結合部を備える。ここで、一側の結合部は、保護回路モジュール４００が位置する領域との反対側、すなわち、バッテリーセル２００の下部側を意味する。
【００４８】
具体的に、一側の結合部において、第１ケース１１０は、第２ケース１２０に向かう突出部１１４を備え、第２ケース１２０は、突出部１１４が嵌合するように、締結溝を形成する第１固定部１２４と第２固定部１２６とを備える。
【００４９】
また、突出部１１４は、係止突起１１６を備え、締結溝には、係止突起１１６が締結される係止爪が形成される。例えば、第２固定部１２６には、係止突起１１６と型合わせされる凹状の溝が形成される。したがって、第１ケース１１０と第２ケース１２０は、ワンタッチで容易に結合される。
【００５０】
ラベル５００は、互いに結合した第１ケース１１０と第２ケース１２０に付着される。具体的に、ラベル５００は、第２ケース１２０の外面に付着された第１面５０１、第１ケース１１０の外面に付着された第２面５０３、及び一側の結合部の外周面を取り囲む中間面５０２を含む。中間面５０２は、第１面５０１と第２面５０３とを連結し、第１面５０１及び第２面５０３と連続的に形成される。
【００５１】
図２は、ラベル５００を付着する方法を示す図面であり、図２を参照すれば、まず、第１面５０１を第２ケース１２０上に付着する。ラベル５００の付着順序は限定されないが、第２ケース１２０には、保護回路モジュール４００が載置される空間Ｓ２がさらに形成されており、第１面５０１には、それをカバーするための部分がさらに形成されているところ、付着工程効率を考慮する時、第１面５０１を第２ケース１２０上に先に付着することが有利である。
【００５２】
一方、第２ケース１２０には、複数の第２開口１２１が形成されており、それを通じてバッテリーセル２００が露出されるので、第１面５０１は、第２ケース１２０だけでなく、バッテリーセル２００にも付着される。
【００５３】
第２ケース１２０に第１面５０１が付着されれば、連続的に中間面５０２を、第１ケース１１０と第２ケース１２０の一側の結合部の外側面上に付着する。
【００５４】
図３に示すように、第１ケース１１０と第２ケース１２０の一側の結合部は、外部に凸状の丸い形状を形成するので、ラベル５００の付着時に曲げや折れなどが発生せずに連続的に付着される。また、ラベル５００の付着面積が最大化するので、ラベル５００と付着される第２ケース１２０の第２支持部１２２が最小限の面積で形成される。
【００５５】
一方、前記一側の結合部は、一定の曲率を有する曲面を形成する。一側の結合部に中間面５０２を付着する時、中間面５０２には、一側の結合部が形成する曲面の接線と同一な方向に張力が加えられて、強く引っ張られた状態を維持しつつ、一側の結合部上に順次に付着される。したがって、一側の結合部が、一定の曲率を有する曲面を形成すれば、中間面５０２が付着される間、中間面５０２に加えられる張力が一定に維持されるので、気泡の発生や浮きなどを効果的に防止しつつ付着する。
【００５６】
最後に、中間面５０２を付着した後には、連続的に第１ケース１１０上に第２面５０３を付着する。
【００５７】
前述したように、第１ケース１１０には、バッテリーセル２００を露出させる第１開口１１１が形成されているので、第２面５０３は、第１ケース１１０と共に、バッテリーセル２００にも付着される。したがって、バッテリーセル２００は、平らな上面と下面とがラベル５００により付着されるので、効果的に固定される。
【００５８】
図４Ａは、図３のＰ部分を拡大した拡大図であり、図４Ｂは、図４Ａとの比較図である。ここで、図４Ｂは、バッテリーパックに付着されたラベルが、上面と下面にそれぞれ別々に付着された場合であって、図４Ａと同じ部分を拡大した図面である。すなわち、図４Ｂは、図４Ａとの比較のために、第２ケース１２０′の部分を拡大して示している。
【００５９】
まず、図４Ｂを参照すれば、ラベル５００′が、バッテリーセル２００の両面に位置する第１ケース（図示せず）と第２ケース１２０′上にそれぞれ付着されるので、第１ケース（図示せず）と第２ケース１２０′にラベル５００′が付着される最小限の付着面積を確保しなければならず、ラベル５００′が付着される領域を確定しなければならない。
【００６０】
その結果、ラベル５００′が付着される領域、例えば、第２ケース１２０′の第２支持部１２２′が、最小限の付着面積を確保するために、より長い長さＬ２を有して形成される。また、長く形成される第２支持部１２２′の射出性を考慮して、第２支持部１２２′は、一定の厚さＴ２を有さなければならない。また、ラベル５００′が付着される領域を確定するために、第２ケース１２０′には、段差部Ｅが形成されなければならない。段差部ＥがＴ３の厚さを有する時、結局、第２ケース１２０′の厚さは、Ｔ２＋Ｔ３となる。
【００６１】
これに対し、図３及び図４Ａを参照すれば、第１ケース１１０と第２ケース１２０とが、外部に凸状の丸い形状を形成する一側の結合部を備えるので、ラベル５００は、ケース１００に連続的に付着される。
【００６２】
すなわち、ラベル５００がケースの側面を覆い包みつつ付着されるので、ラベル５００が付着される面積が最大化して、その結果、ラベル５００が付着される第２ケース１２０の第２支持部１２２及び第１ケース１１０の第１支持部１１２は、最小限の付着面積を有するように形成される。第１支持部１１２と第２支持部１２２は、バッテリーセル２００を支持し、バッテリーセル２００がケース１００の外部に抜け出さないほど形成される。これにより、第２支持部１２２の長さＬ１と厚さＴ１とがいずれも減少する。したがって、バッテリーパック１０は、薄型の構造を有することができる。
【００６３】
本発明が前述した望ましい実施形態と関連して説明されたが、発明の要旨と範囲から逸脱することなく多様な修正や変形が可能である。したがって、特許請求の範囲には、本発明の要旨に属する限り、かかる修正や変形を含む。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、例えば、モバイル機器関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０    バッテリーパック
１００    ケース
１１０    第１ケース
１１１    第１開口
１１２    第１支持部
１１４    突出部
１１６    係止突起
１２０、１２０′    第２ケース
１２１    第２開口
１２２、１２２′    第２支持部
１２３    内側面
１２４    第１固定部
１２６    第２固定部
２００    バッテリーセル
２１０    カン
３００    リードプレート
４００    保護回路モジュール
４１０    基板
４２０    コネクタ
５００、５００′    ラベル
５０１    第１面
５０２    中間面
５０３    第２面
６００    スペーサ
６５０    ブロッキング部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３    空間
【図１】
2014056807.tif 000003
【図２】
2014056807.tif 000004
【図３】
2014056807.tif 000005
【図４Ａ】
2014056807.tif 000006
【図４Ｂ】
2014056807.tif 000007