(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアパック、保護回路モジュール、フレーム及びカバーを備えたバッテリーパックであって、
第１方向に延びる第１電極タブを備える第１単位電池と、
第１結合領域で、前記第１電極タブと重畳して結合をなす第２電極タブを備える第２単位電池と、
第２結合領域で、前記第１電極タブと重畳して結合をなすリード部材と、を備え、
前記第１及び第２結合領域は、互いに異なる位置に形成され、
前記第２電極タブは、
前記第２単位電池の本体から前記第１方向に延びる延長部を備え、
前記第１方向に延びる結合部と、
前記結合部と前記第２単位電池の本体との間から延びる連結部と、を備え、
前記第１結合領域は、前記結合部上に形成され、
前記連結部と延長部とは、互いに折り曲げられており、
前記結合部と連結部とは、ノッチ部を通じて互いに折り曲げられており、
前記ノッチ部は、前記第２電極タブの長さ方向を横切る幅方向の両側に形成された楔状に具現され、
前記フレームには前記コアパックを収容する第１空間と、前記保護回路モジュールを収容する第２空間とを互いに区切るための隔壁が設けられ、
前記コアパックは、前記単位電池を積層し前記単位電池を電気的に連結させた電池積層体であり、
前記リード部材は柔軟性回路基板からなり、前記リード部材は前記隔壁を迂回し前記コアパックと前記保護回路モジュールとを電気的に連結したことを特徴とするバッテリーパック。
【請求項２】
前記第１及び第２電極タブ間の支持部材をさらに備え、
前記支持部材は、前記第２電極タブの連結部を支持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】
第３結合領域で、前記第２電極タブと重畳して結合をなす第３電極タブを備える第３単位電池をさらに備え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４】
前記第３電極タブは、
前記第１方向と異なる第２方向に延びる結合部と、
前記結合部と前記第３単位電池の本体との間から延びる延長部と、を備え、
前記第３結合領域は、前記第２電極タブの連結部と、前記第３電極タブの結合部上に形成される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】
前記リード部材は、
ベースフィルムと、
前記ベースフィルムから前記保護回路モジュールに延びる配線部と、を備え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６】
前記第１及び第２電極タブの長さは同一であ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。
【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係り、電気的に連結された複数の単位電池を備えるバッテリーパックに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、二次電池は、充電不可能な一次電池とは異なり、充電及び放電の可能な電池である。二次電池は、携帯電話、ノート型パソコンなどのモバイル機器はもとより、電気自動車や無停電電源供給装置などのエネルギー源として使われ、適用される外部機器の種類によって単一電池の形態で使われてもよく、複数の電池を連結したモジュール形態で使われてもよい。
【０００３】
携帯電話などの小型モバイル機器は、単一電池の出力及び容量で所定期間作動ができるが、電力消耗の大きいノート型パソコンなどの中型又は大型モバイル機器や電池自動車のように長時間駆動、高電力駆動の必要な場合には、出力及び容量の問題でモジュール形態の電池が好まれる。これらのモジュール形態の電池は、内蔵された電池の数によって出力電圧や出力電流を高めることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一実施形態は、内蔵された複数の単位電池間の接続強度が強化され、これにより電気的な連結状態が安定化するバッテリーパックを含む。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題及びその他の課題を解決するために、本発明のバッテリーパックは、第１方向に延びる第１電極タブを備える第１単位電池と、第１結合領域で、前記第１電極タブと重畳して結合をなす第２電極タブを備える第２単位電池と、第２結合領域で、前記第１電極タブと重畳して結合をなすリード部材と、を備え、前記第１及び第２結合領域は、互いに異なる位置に形成される。
【０００６】
例えば、前記第２電極タブは、前記第１方向に延びる結合部と、前記結合部と前記第２単位電池の本体との間から延びる連結部と、を備え、前記第１結合領域は、前記結合部上に形成される。
【０００７】
例えば、前記結合部と連結部とは、ノッチ部を通じて互いに折り曲げられている。例えば、前記第２電極タブは、前記第２単位電池の本体から前記第１方向に延びる延長部をさらに備え、前記連結部と延長部とは、互いに折り曲げられている。
【０００８】
例えば、前記第１及び第２電極タブ間の支持部材をさらに備え、前記支持部材は、前記第２電極タブの連結部を支持する。例えば、前記バッテリーパックは、第３結合領域で、前記第２電極タブと重畳して結合をなす第３電極タブを備える第３単位電池をさらに備える。
【０００９】
例えば、前記第３電極タブは、前記第１方向と異なる第２方向に延びる結合部と、前記結合部と前記第３単位電池の本体との間から延びる延長部と、を備え、前記第３結合領域は、前記第２電極タブの連結部と、前記第３電極タブの結合部上に形成される。
【００１０】
例えば、前記第１及び第２電極タブ間の第１結合領域は、抵抗溶接、超音波溶接、またはレーザー溶接から選択されたいずれか一つで形成される。例えば、前記バッテリーパックは、前記リード部材を通じて前記第１及び第２単位電池と連結される保護回路モジュールをさらに備える。
【００１１】
例えば、前記リード部材は、ベースフィルムと、前記ベースフィルムから前記保護回路モジュールに延びる配線部と、を備える。例えば、前記第１電極タブとリード部材間の第２結合領域は、抵抗溶接、超音波溶接、またはレーザー溶接から選択されたいずれか一つで形成される。
【００１２】
例えば、前記第１リードタブは、前記第１及び第２結合領域の間にノッチ部を持つ。例えば、前記第１及び第２リードタブの長さは同一である。例えば、前記バッテリーパックは、前記第１及び第２リードタブの間に位置し、前記第１及び第２リードタブと接触する支持部材をさらに備える。
【００１３】
本発明のさらに他の側面によるバッテリーパックは、第１方向に延びる第１電極タブを備える第１単位電池と、第１結合領域で、前記第１電極タブと重畳して結合をなす第２電極タブを備える第２単位電池と、第２結合領域で、前記第２電極タブと重畳して結合をなす第３電極タブを備える第３単位電池と、を備え、前記第１及び第２結合領域は、互いに異なる位置に形成される。
【００１４】
例えば、前記第２電極タブは、前記第１方向に延びる結合部と、前記結合部と前記第２単位電池の本体との間から延びる連結部と、を備え、前記第１結合領域は、前記結合部上に形成される。
【００１５】
例えば、前記第３電極タブは、前記第１方向と異なる第２方向に延びる結合部と、前記結合部と前記第３単位電池の本体との間から延びる延長部と、を備え、前記第３結合領域は、前記第２電極タブの連結部と、前記第３電極タブの結合部上に形成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の単位電池を内蔵したバッテリーパックで、単位電池間の電気的な連結状態が強化され、単位電池から引出された電極タブ間の十分な熱融着を通じて安定した結合状態が維持されるバッテリーパックが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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に図示されたバッテリーパックの組み立て状態を示す図面である。
【図３】図２のＩＩＩ部分を拡大図示する斜視図である。
【図４】図１のバッテリーパックで、単位電池とリード部材間の接続構造を示す斜視図である。
【図５】図４の接続構造を示す分解斜視図である。
【図６】図４の接続構造を側面方向から示す図面である。
【図７】本発明の他の実施形態による単位電池とリード部材間の接続構造を示す斜視図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態による単位電池とリード部材間の接続構造を示す図面である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態による単位電池とリード部材間の接続構造を示す図面である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態による単位電池とリード部材間の接続構造を示す斜視図である。
【図１１】図１０の接続構造を示す分解斜視図である。
【図１２】図１０の接続構造を側面方向から示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施形態に関するバッテリーパックについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に関するバッテリーパックの分解斜視図である。図面を参照すれば、前記バッテリーパックは、コアパック１００、保護回路モジュール２００、フレーム３００及びカバー４００を備える。
【００１９】
前記コアパック１００は、充放電の可能な単位電池１０を備える。例えば、前記コアパック１００は、少なくとも２つ以上の単位電池１０を積層し、単位電池１０を電気的に連結させた電池積層体でありうる。例えば、隣接した単位電池１０の同じ極性同士で接続される場合に並列接続をなし、隣接した単位電池１０の逆極性同士で接続される場合に直列接続をなす。前記単位電池１０はほぼ直方体に形成され、隣接する面が互いに当接するように積層されうる。
【００２０】
保護回路モジュール２００は、コアパック１００に電気的に連結される。保護回路モジュール２００は、コアパック１００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できる。保護回路モジュール２００は、コアパック１００の一側に配置された回路基板２１０と、回路基板２１０に実装された回路素子２２０とを備える。前記回路素子２２０は、抵抗器とコンデンサーなどの受動素子や、ＦＥＴ（電界トランジスタ）などの能動素子を備える。
【００２１】
前記フレーム３００は、コアパック１００及び保護回路モジュール２００を収容する。前記フレーム３００は、コアパック１００及び保護回路モジュール２００を収容し、カバー４００と結合可能な構造を持つ。フレーム３００は、ほぼ長方形の枠形状を持つ。
【００２２】
カバー４００は、コアパック１００を内部に収容してフレーム３００に結合される。図１に示したように、前記カバー４００は、上部カバー４００Ａ及び下部カバー４００Ｂを備える。他の実施形態で、前記カバー４００は、上下に分離されずに一体型に設けられる。前記カバー４００は、薄型の板材形態に構成される。
【００２３】
図示されていないが、カバー４００とコアパック１００との間に絶縁テープ（図示せず）を配置できる。絶縁テープ（図示せず）は、金属を含むカバー４００とコアパック１００との間を絶縁する役割を果たす。この時、絶縁テープ（図示せず）は、カバー４００と保護回路モジュール２００との間を絶縁できるということはいうまでもない。
【００２４】
バッテリーパックの組み立てに関して、コアパック１００及び保護回路モジュール２００を収容したフレーム３００に対して、上下部カバー４００Ａ、４００Ｂが組み立てられる。すなわち、コアパック１００及び保護回路モジュール２００を介在させ、上下部カバー４００Ａ、４００Ｂをフレーム３００に組み立てるが、適正な結合手段（図示せず）を通じて上下部カバー４００Ａ、４００Ｂとフレーム３００とを締結する。例えば、上下部カバー４００Ａ、４００Ｂには複数の締結ホールが形成されており、フレーム３００を通じて前記締結ホールにねじ部材（図示せず）を結合させることで、締結が行われる。
【００２５】
図２は、図１に図示されたコアパック１００、保護回路モジュール２００、及びフレーム３００の結合関係を示す分解斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ部分を拡大した分解斜視図である。
【００２６】
コアパック１００と保護回路モジュール２００とは、リード部材１５０により電気的に連結される。リード部材１５０は、一端がコアパック１００と連結され、他端が保護回路モジュール２００に連結される。例えば、前記リード部材１５０の一端は、コアパック１００を構成する単位電池１０から延びる電極タブ（図示せず）に接続される。そして、前記リード部材１５０の他端は、保護回路モジュール２００を構成する回路基板２１０に接続される。一方、前記フレーム３００には、コアパック１００を収容する第１空間３００Ａと、保護回路モジュール２００を収容する第２空間３００Ｂとを互いに区切るための隔壁３０１が設けられる。
【００２７】
図４は、コアパック１００とリード部材１５０間の接続関係を示す斜視図である。図５は、図４の接続関係を示す分解斜視図である。図６は、図５の側面構造を示す図面である。
【００２８】
図面を参照すれば、前記コアパック１００は、上下方向に積層された単位電池１０を備える。上下に積層された第１及び第２単位電池１１、１２で、第１単位電池１１の第１電極タブ１１ａと第２単位電池１２の第２電極タブ１２ａとは、第１結合領域Ｐ１１で互いに対する接点を形成できる。例えば、図６に示したように、第１単位電池１１の第１電極タブ１１ａは大体、引出し方向（ｘ方向、第１方向）に沿ってそのまま延び、第２単位電池１２の第２電極タブ１２ａは、引出し方向（ｘ方向、第１方向）に対してほぼ垂直に折り曲げられて、第１電極タブ１１ａに向かって上下方向（ｚ方向、第２方向）に延び、第１電極タブ１１ａと当接する部分で再び折り曲げられて、第１電極タブ１１ａと重なりつつ合体される。この時、第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａが重なった第１結合領域Ｐ１１で、第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａは互いに溶接結合されうる。例えば、前記第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａは、抵抗溶接、超音波、溶接、またはレーザー溶接を利用して結合される。
【００２９】
図６を参照すれば、前記第２電極タブ１２ａは、前記第１結合領域Ｐ１１が形成されて第１方向（ｘ方向）に延びる結合部１２１と、前記結合部１２１と第２単位電池１２の本体との間で第２方向（ｚ方向）に延びる連結部１２２とを備え、前記連結部１２２と第２単位電池１２の本体との間で第１方向（ｘ方向）に延びる延長部１２３を備える。例えば、前記結合部１２１と連結部１２２とは、互いに所定の角度、例えば、垂直に折り曲げられ、前記連結部１２２と延長部１２３とは、互いに所定の角度、例えば、垂直に折り曲げられ、前記結合部１２１と連結部１２２との間の折り曲げ位置と、前記連結部１２２と延長部１２３との間の折り曲げ位置とは、互いに異なる位置に形成される。
【００３０】
前記第１結合領域Ｐ１１は、第１電極タブ１１ａと第２電極タブ１２ａとの接点を含む。前記第１結合領域Ｐ１１は、２つの電極タブ１１ａ、１２ａを接続させることで電極タブ１１ａ、１２ａの結合強度を高めることができ、堅固な接続状態を維持できる。例えば、単一接点を通じて結合される被結合部材（電極タブ１１ａ、１２ａに該当）を第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａに制限することで、１回の溶接工程を通じて十分な結合強度が確保される。後述するように、提案された構造では、第１結合領域Ｐ１１を通じて第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａを接続し、さらに他の位置に形成された第２結合領域Ｐ１２を通じて第１電極タブ１１ａとリード部材１５０とを接続する。
【００３１】
究極的には、一体に結合される第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａとリード部材１５０とを一つの接点で結合させず、第１及び第２結合領域Ｐ１１、Ｐ１２という互いに異なる位置の接点を利用して結合させることで、結合強度を高めようとすることである。複数枚の被結合部材（電極タブ１１ａ、１２ａ及びリード部材１５０に該当）が単一接点を通じて、すなわち、１回の溶接工程を通じて結合される場合、これら間の熱融着が十分でなく、これにより結合強度が十分でなくて接続状態が不安定化する可能性が大きいためである。
【００３２】
例えば、抵抗溶接を利用して複数枚の被結合部材を単一接点を通じて結合させる場合、抵抗溶接時に電流経路が被結合部材の厚さによって不回避に長くなり、これによって被結合部材間の熱融着が不十分になる。
【００３３】
コアパック１００の製造工程の単純化のために、第１単位電池１１及び第２単位電池１２は規格化したサイズに形成でき、第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａは、同じ縦長を持つ。第１電極タブ１１ａは、ほぼ引出し方向（ｘ方向）に沿ってそのまま延びるのに対し、第２電極タブ１２ａは、上下方向（ｚ方向）に延びる部分を備えるため、第１結合領域Ｐ１１から第１電極タブ１１ａは、第２電極タブ１２ａに比べてさらに長く延び、第１電極タブ１１ａ上に第２電極タブ１２ａが終結される末端が位置する。
【００３４】
第２電極タブ１２ａの末端からホールに延びる第１電極タブ１１ａ上には、リード部材１５０との第２結合領域Ｐ１２が形成される。前記第２結合領域Ｐ１２は、リード部材１５０と第１電極タブ１１ａ間の接点を含む。前記リード部材１５０は、第１電極タブ１１ａと保護回路モジュール２００間の電気的な連結を媒介し、例えば、ＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｅｌ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）などの柔軟性回路基板が適用される。究極的に、前記リード部材１５０は、第１及び第２結合領域Ｐ１１、Ｐ１２を通じて第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａと連結され、第１及び第２単位電池１１、１２と保護回路モジュール２００とを連結させる。
【００３５】
前記第２結合領域Ｐ１２は、合体された電極タブ１１ａ、１２ａの引出し方向（ｘ方向、第１方向）に沿って第１結合領域Ｐ１１とは異なる位置に形成され、前記第２結合領域Ｐ１２は第１結合領域Ｐ１１から離隔する位置、すなわち、第１電極タブ１１ａがホールに延びる領域上に形成される。このように第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａ及びリード部材１５０を、一つの統合された接点を利用して結合させず、第１電極タブ１１ａと第２電極タブ１２ａとの間の第１結合領域Ｐ１１と、第１電極タブ１１ａとリード部材１５０との間の第２結合領域Ｐ１２という別個の接点を利用して結合させることで、１回の溶接作業当り被結合部材（電極タブ１１ａ、１２ａ及びリード部材１５０に該当）の数を制限し、例えば、十分な熱融着を通じて結合強度を確保できる。
【００３６】
第１結合領域Ｐ１１の形成に関して、例えば、合体された第１電極タブ１１ａと第２電極タブ１２ａとの間に溶接電極（図示せず）を配置し、溶接電極（図示せず）を合体された電極タブ１１ａ、１２ａ上に接触させて溶接電流を印加する方式で抵抗溶接を行える。
【００３７】
第２結合領域Ｐ１２の形成に関して、例えば、合体された第１電極タブ１１ａとリード部材１５０との間に溶接電極（図示せず）を配置し、溶接電極（図示せず）を合体された母材（第１電極タブ１１ａ及びリード部材１５０）上に接触させ、溶接電流を印加する方式で抵抗溶接を行える。
【００３８】
前記第１及び第２結合領域Ｐ１１、Ｐ１２は互いに異なる時間に形成され、例えば、溶接電極（図示せず）が合体された電極タブ１１ａ、１２ａの延長方向（ｘ方向）に沿って移動しつつ時間的に分離された互いに異なる溶接工程を通じて、第１結合領域Ｐ１１及び第２結合領域Ｐ１２を形成できる。
【００３９】
他の実施形態で、前記第１及び第２結合領域Ｐ１１、Ｐ１２は互いに同じ時間に形成され、例えば、第１位置と第２位置に配列された複数の溶接電極（図示せず）を稼動して、１回の溶接作業で第１及び第２結合領域Ｐ１１、Ｐ１２が同時に形成される。このようにすることで溶接工程にかかる時間を短縮させる。
【００４０】
一方、前記第１及び第２結合領域Ｐ１１、Ｐ１２は、抵抗溶接だけでなく、超音波溶接またはレーザー溶接により形成されてもよいということはいうまでもない。
【００４１】
図５から分かるように、前記第１及び第２単位電池１１、１２は、蓄積された電力を外部に引出すための互いに異なる極性の電極タブ１１ａａ、１１ａｂ、１２ａａ、１２ａｂを備える。例えば、各単位電池１１、１２は、正極電極タブ１１ａａ、１２ａａと負極電極タブ１１ａｂ、１２ａｂとを備える。第１単位電池１１の第１電極タブ１１ａとは、正極電極タブ１１ａａ及び負極電極タブ１１ａｂを包括する概念として理解され、第１電極タブ１１ａは、正極電極タブ１１ａａまたは負極電極タブ１１ａｂを称する。類似して、第２単位電池１２の第２電極タブ１２ａとは、正極電極タブ１２ａａ及び負極電極タブ１２ａｂを包括する概念として理解され、第２電極タブ１２ａは、正極電極タブ１２ａａまたは負極電極タブ１２ａｂを称する。
【００４２】
例えば、同じ極性を持つ第１及び第２電極タブ１１ａａ、１１ａｂ、１２ａａ、１２ａｂが互いに接続される場合、第１及び第２単位電池１１、１２は並列接続をなし、互いに逆極性を持つ第１及び第２電極タブ１１ａａ、１１ａｂ、１２ａａ、１２ａｂが互いに接続される場合、第１及び第２単位電池１１、１２は直列接続をなす。
【００４３】
前述した第１単位電池１１の第１電極タブ１１ａと、第２単位電池１２の第２電極タブ１２ａとの接続構造は、第１単位電池１１の正極電極タブ１１ａａ及び負極電極タブ１１ａｂと、第２単位電池１２の両極負極タブ１２ａａ及び負極電極タブ１２ａｂとの接続にいずれも適用される。
【００４４】
例えば、第１単位電池１１の正極電極タブ１１ａａ及び第２単位電池１２の正極電極タブ１２ａａは、第１結合領域Ｐ１１を通じて互いに接続をなす一方、第１結合領域Ｐ１１とは異なる第２結合領域Ｐ１２を通じてリード部材１５０と電気接続をなす。このように、第１単位電池１１の負極電極タブ１１ａｂ及び第２単位電池１２の負極電極タブ１２ａｂは、さらに他の第１結合領域Ｐ１１を通じて互いに接続をなす一方、前記さらに他の第１結合領域Ｐ１１とは異なるさらに他の第２結合領域Ｐ１２を通じて、リード部材１５０との電気接続をなす。
【００４５】
他の実施形態で、前述した第１単位電池１１の第１電極タブ１１ａと、第２単位電池１２の第２電極タブ１２ａとの接続構造は、第１単位電池１１の正極電極タブ１１ａａ及び負極電極タブ１１ａｂから選択された一つの電極タブ１１ａａ、１１ａｂと、第２単位電池１２の正極電極タブ１２ａａ及び負極電極タブ１２ａｂから選択された一つの電極タブ１２ａａ、１２ａｂとに対してのみ適用されてもよい。
【００４６】
例えば、第１単位電池１１の第１電極タブ１１ａのうち正極電極タブ１１ａａと、第２単位電池１２の第２電極タブ１２ａのうち負極電極タブ１２ａｂが、第１及び第２結合領域Ｐ１１、Ｐ１２を通じて保護回路モジュール２００と連結される。このように互いに逆極性同士で連結される場合、第１単位電池１１と第２単位電池１２とは、逆極性の電極タブ１１ａａ、１１ａｂ、１２ａａ、１２ａｂが互いに隣接するように配置される。
【００４７】
第１電極タブ１１ａと保護回路モジュール２００との電気接続を中継するリード部材１５０は、ＦＰＣＢで具現され、第１電極タブ１１ａと保護回路モジュール２００との間で電力伝送を中継できる。例えば、前記リード部材１５０は、ベースフィルム１５１と、前記ベースフィルム１５１上に形成された配線部１５５とを備える。前記配線部１５５は、ベースフィルム１５１から前記保護回路モジュール２００に向かって延びる。さらに具体的に、前記配線部１５５は、ベースフィルム１５１上で保護回路モジュール２００に向かって延びる回路パターン（図示せず）と、前記回路パターンを覆うカバーレイ（図示せず）とを備える。
【００４８】
例えば、第１電極タブ１１ａとリード部材１５０との結合は、以下のように行われる。すなわち、前記第１電極タブ１１ａは、リード部材１５０の底面を通じて延び、ベースフィルム１５１下に重なって配置される。そして、互いに重なったリード部材１５０と第１電極タブ１１ａとを溶接電極（図示せず）の間に狭持し、かつ溶接電流を印加することでリード部材１５０と第１電極タブ１１ａとの間に抵抗溶接が行われる。
【００４９】
図面には図示されていないが、前記第１電極タブ１１ａはリード部材１５０上に延び、リード部材１５０の配線部１５５上に載置されてもよい。そして互いに重なった第１電極タブ１１ａとリード部材１５０とを溶接電極（図示せず）の間に狭持して、抵抗溶接を行える。
【００５０】
図７は、本発明の他の実施形態に適用されるコアパック１１０とリード部材１５０との接続構造を示す分解斜視図である。前記コアパック１１０は、第１及び第２単位電池１１’、１２’を備え、前記第１及び第２単位電池１１’、１２’は、第１及び第２電極タブ１１ａ’、１２ａ’を備える。
【００５１】
前記第２電極タブ１２ａ’には、折り曲げ作業の便宜のためにノッチ部Ｎが形成される。前記ノッチ部Ｎは、第２電極タブ１２ａ’の折り曲げ位置を定義し、所定の位置で一定に折り曲げられるようにする。前記ノッチ部Ｎは、第２電極タブ１２ａ’の長さを横切る幅方向の両側に形成された楔状に具現され、ノッチ部Ｎでは、線幅減少によって容易に折り曲げられる性質を持つ。
【００５２】
さらに具体的に、前記第２電極タブ１２ａ’は、前記第１結合領域Ｐ１１が形成されて第１方向（ｘ方向）に延びる結合部１２１’と、前記結合部１２１’と第２単位電池１２’の本体との間で第２方向（ｚ方向）に延びる連結部１２２’とを備え、前記連結部１２２’と第２単位電池１２’の本体との間で第１方向（ｘ方向）に延びる延長部１２３’を備える。
【００５３】
例えば、前記結合部１２１’と連結部１２２’とは、互いに所定の角度、例えば、垂直に折り曲げられ、前記連結部１２２’と延長部１２３’とは、互いに所定の角度、例えば、垂直に折り曲げられ、前記結合部１２１’と連結部１２２’との間の折り曲げ位置と、前記連結部１２２’と延長部１２３’との間の折り曲げ位置は、互いに異なる位置に形成される。
【００５４】
この時、前記ノッチ部Ｎは、前記結合部１２１’と連結部１２２’との間に形成され、前記結合部１２１’と連結部１２２’とは、ノッチ部Ｎを通じて互いに折り曲げられる。
【００５５】
例えば、コアパック１１０の製造工程の単純化のために、第１単位電池１１’と第２単位電池１２’とは実質的に同じ構造を持ち、第１電極タブ１１ａ’と第２電極タブ１２ａ’とは、長手方向に沿って同じ縦長を持つ。また、前記ノッチ部Ｎ、Ｍは、第１電極タブ１１ａ’及び第２電極タブ１２ａ’に共に形成される。例えば、前記ノッチ部Ｍは、第１電極タブ１１ａ’で第１結合領域Ｐ１１と第２結合領域Ｐ１２との間に形成される。
【００５６】
図８には、本発明のさらに他の実施形態に適用できるコアパック１２０とリード部材１５０との接続構造が図示されている。図面を参照すれば、第１単位電池１１及び第２単位電池１２が上下方向（ｚ方向）に積層されており、第１単位電池１１の第１電極タブ１１ａと第２単位電池１２の第２電極タブ１２ａとは、第１結合領域Ｐ１１で互いに結合されて電気的に接続される。そして、第１単位電池１１の第１電極タブ１１ａとリード部材１５０とは、第１結合領域Ｐ１１から離隔する第２結合領域Ｐ１２で互いに結合される。
【００５７】
前記第２電極タブ１２ａは、第２単位電池１２の本体から上下方向（ｚ方向）に延びて第１電極タブ１１ａ上に重なる。前記第２電極タブ１２ａと第２単位電池１２の本体との間には、第２電極タブ１２ａを支持するための支持部材１５が介在される。この時、第２電極タブ１２ａは、支持部材１５に支持された状態で上下方向（ｚ方向）に延びることで、空間的に懸垂された不安定な状態から逸脱して構造的な安定を図ることができ、電気接続のための溶接作業などの組み立て過程で作業性及び取扱性が向上する。
【００５８】
さらに具体的に、前記第２電極タブ１２ａは、前記第１結合領域Ｐ１１が形成されて第１方向（ｘ方向）に延びる結合部１２１と、前記結合部１２１と第２単位電池１２の本体との間で第２方向（ｚ方向）に延びる連結部１２２とを備え、前記連結部１２２と第２単位電池１２の本体との間で第１方向（ｘ方向）に延びる延長部１２３を備える。
【００５９】
例えば、前記支持部材１５は、第１及び第２リードタブ１１ａ、１２ａの間に形成され、前記支持部材１５は、前記第２電極タブ１２ａの連結部１２２を支持する。
【００６０】
図９には、本発明のさらに他の実施形態に適用できるコアパック１２０’とリード部材１５０との接続構造が図示されている。図面を参照すれば、第１単位電池１１及び第２単位電池１２が上下方向（ｚ方向）に積層されており、第１単位電池１１の第１電極タブ１１ａと第２単位電池１２の第２電極タブ１２ａとが第１結合領域Ｐ１１で互いに結合されることで、第１及び第２単位電池１１、１２が電気的な接続をなす。
【００６１】
前記第１電極タブ１１ａは、電極タブ１１ａの引出し方向（ｘ方向）に沿ってそのまま延び、第２電極タブ１２ａは、引出し方向（ｘ方向）から垂直方向（ｚ方向）に折り曲げられて第１電極タブ１１ａに向かって延び、再び折り曲げられつつ第１電極タブ１１ａ上に重なる。そして、第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａが合体された第１結合領域Ｐ１１で、第１及び第２電極タブ１１ａ、１２ａは接点を形成する。
【００６２】
前記第２電極タブ１２ａは、折り曲げ加工による段差形状を含み、第２電極タブ１２ａの下方には、段差形状を安定的に支持するための支持部材１５’が設けられる。例えば、前記支持部材１５’は、第２電極タブ１２ａと第１電極タブ１１ａとの間に介在され、第２電極タブ１２ａの高さ段差を支持することで構造的な剛性を補強する機能を行う。ただし、前記支持部材１５’は、第２電極タブ１２ａの折り曲げられた形状または段差形状を支持できれば十分であり、支持部材１５’の形状や位置は図示されたところに限定されるものではない。例えば、前記支持部材１５’はフォームテープに具現できるが、それ以外に、多様な素材及び形状に具現できるということはいうまでもない。
【００６３】
さらに具体的に、前記第２電極タブ１２ａは、前記第１結合領域Ｐ１１が形成されて第１方向（ｘ方向）に延びる結合部１２１と、前記結合部１２１と第２単位電池１２の本体との間で第２方向（ｚ方向）に延びる連結部１２２とを備え、前記連結部１２２と第２単位電池１２の本体との間で第１方向（ｘ方向）に延びる延長部１２３を備える。
【００６４】
例えば、前記支持部材１５’は、第１及び第２リードタブ１１ａ、１２ａの間で第１及び第２リードタブ１１ａ、１２ａに接触するように配置され、前記支持部材１５’は、前記第２電極タブ１２ａの連結部１２２を支持できる。
【００６５】
図１０には、本発明のさらに他の実施形態に適用できるコアパック１３０とリード部材１５０との接続構造が図示されている。図１１は、図１０の接続構造を示す分解斜視図である。図１２は、図１０の側面構造を示す図面である。
【００６６】
図面を参照すれば、前記コアパック１３０は複数の単位電池２０を備え、例えば、隣接して配置された３個の単位電池２１、２２、２３を備え、垂直方向（ｚ方向）に３個の単位電池２１、２２、２３らが積層されうる。
【００６７】
隣接する第１ないし第３単位電池２１、２２、２３は、２個ずつ対をなして互いに異なる第１及び第２結合領域Ｐ２１、Ｐ２２を通じて順次に接続される。さらに具体的に、第１及び第２単位電池２１、２２から延びる第１及び第２電極タブ２１ａ、２２ａは、第１結合領域Ｐ２１で互いに接続し、第２、第３単位電池２２、２３から延びる第２、第３電極タブ２２ａ、２３ａは、第２結合領域Ｐ２２で互いに接続される。そして、前記第１及び第２結合領域Ｐ２１、Ｐ２２は、互いに異なる位置に形成される。このように、それぞれの結合領域Ｐ２１、Ｐ２２を通じて接続される電極タブ２１ａ、２２ａ、２３ａの数を制限することで、例えば、各結合領域Ｐ２１、Ｐ２２当り被結合部材としての電極タブ２１ａ、２２ａ、２３ａ数を２つに制限することで、十分な熱融着を通じて互いに重なった電極タブ２１ａ、２２ａ、２３ａが、十分な結合強度で結合される。例えば、第１ないし第３電極タブ２１ａ、２２ａ、２３ａがいずれも同じ結合領域を通じて互いに電気的な接続を形成するならば、重畳した第１ないし第３電極タブ２１ａ、２２ａ、２３ａの厚さ方向に熱融着が十分に行われず、これにより、結合強度が劣化して不安定な接続を形成する恐れがある。
【００６８】
図１２を参照してさらに具体的に説明すれば、以下の通りである。すなわち、前記第１電極タブ２１ａは、電極タブ２１ａの引出し方向（ｘ方向、第１方向）に沿ってそのまま延び、前記第２電極タブ２２ａは、引出し方向（ｘ方向、第１方向）に対して垂直に折り曲げられて、第１電極タブ２１ａに向かって上下方向（ｚ方向、第２方向）に延びる途中で、再び折り曲げられて第１電極タブ２１ａ上に重なる。そして、前記第３電極タブ２３ａは、引出し方向（ｘ方向、第１方向）に対して垂直に折り曲げられ、上下方向（ｚ方向、第２方向）に延びる第２電極タブ２２ａと合体されて共に延びる。
【００６９】
コアパック１３０の製造工程の単純化のために、前記第１ないし第３単位電池２１、２２、２３は規格化した同じ仕様で提供され、これにより、第１電極タブないし第３電極タブ２１ａ、２２ａ、２３ａはいずれも同じ縦長を持つ。第１電極タブ２１ａは、引出し方向（ｘ方向、第１方向）に沿ってそのまま延びるのに対し、第２電極タブ２２ａは、上下方向（ｚ方向、第２方向）にオフセット位置から延びるので、合体された第１及び第２電極タブ２１ａ、２２ａの延長方向に、第１電極タブ２１ａが第２電極タブ２２ａより長く延びる。また、第３電極タブ２３ａは、第２電極タブ２２ａより上下方向（ｚ方向）にさらにオフセットされた位置から延びるので、合体された第２、第３電極タブ２２ａ、２３ａの延長方向（ｚ方向、第２方向）に、第２電極タブ２２ａが第３電極タブ２３ａより長く延びる。
【００７０】
第１及び第２電極タブ２１ａ、２２ａ同士の第１結合領域Ｐ２１は、第１電極タブ２１ａ上の所定位置に形成され、第１電極タブ２１ａ上で第２電極タブ２２ａと重なる位置に形成される。第２、第３電極タブ２２ａ、２３ａ同士の第２結合領域Ｐ２２は、上下方向（ｚ方向、第２方向）に延びる第２電極タブ２２ａ上の所定位置に形成され、第２電極タブ２２ａ上で第３電極タブ２３ａが重なる位置に形成される。前記第１及び第２結合領域Ｐ２１、Ｐ２２は互いに離隔する位置に形成され、第２電極タブ２２ａは、第１電極タブ２１ａとは第１結合領域Ｐ２１で接点を形成すると同時に、さらに他の第３電極タブ２３ａとは第２結合領域Ｐ２２でさらに他の接点を形成する。
【００７１】
前記第１電極タブ２１ａは、第３結合領域Ｐ２３を通じてリード部材１５０と電気的に連結される。すなわち、前記第１電極タブ２１ａは、引出し方向（ｘ方向、第１方向）に沿ってそのまま延びるため、垂直方向（ｚ方向、第２方向）にオフセットされた位置から延びる第２電極タブ２２ａ及び第３電極タブ２３ａより長く延び、引出し方向（ｘ方向、第１方向）にホールに延びる第１電極タブ２１ａ上の第３結合領域Ｐ２３を通じてリード部材１５０と接続される。図面に示したように、第１電極タブ２１ａ上にリード部材１５０が重なり、溶接などで第３結合領域Ｐ２３を形成でき、代案として、第１電極タブ２１ａ下にリード部材１５０が重なり、溶接などを通じて第３結合領域Ｐ２３を形成してもよい。
【００７２】
図１２を参照すれば、前記第２電極タブ２２ａは、前記第１結合領域Ｐ２１が形成されて第１方向（ｘ方向）に延びる結合部２２１と、前記結合部２２１と第２単位電池２２の本体との間で第２方向（ｚ方向）に延びる連結部２２２とを備え、前記連結部２２２と第２単位電池２２の本体との間で第１方向（ｘ方向）に延びる延長部２２３を備える。例えば、前記結合部２２１と連結部２２２とは、互いに所定の角度、例えば、垂直に折り曲げられ、前記連結部２２２と延長部２２３とは、互いに所定の角度、例えば、垂直に折り曲げられ、前記結合部２２１と連結部２２２との間の折り曲げ位置と、前記連結部２２２と延長部２２３との間の折り曲げ位置は互いに異なる位置に形成される。
【００７３】
前記第３電極タブ２３ａは、前記第２結合領域Ｐ２２が形成されて第２方向（ｚ方向）に延びる結合部２３１と、前記結合部２３１と第３単位電池２３の本体との間で第１方向（ｘ方向）に延びる延長部２３２と、を備える。前記結合部２３１と延長部２３２とは、互いに所定の角度、例えば、垂直に折り曲げられる。
【００７４】
前記第１結合領域Ｐ２１は、前記第１リードタブ２１ａと第２リードタブ結合部２２１上に形成され、前記第２結合領域Ｐ２２は、第２リードタブ連結部２２２と第３リードタブ結合部２３１上に形成される。
【００７５】
前記第１結合領域Ｐ２１は、第１及び第２リードタブ２１ａ、２２ａ間の抵抗溶接、超音波溶接、またはレーザー溶接を利用して結合される。前記第２結合領域Ｐ２２は、第２、第３リードタブ２２ａ、２３ａ間の抵抗溶接、超音波溶接、またはレーザー溶接を利用して結合される。
【００７６】
図１１を参照すれば、前記のような第１ないし第３電極タブ２１ａ、２２ａ、２３ａの結合構造は、第１ないし第３単位電池２１、２２、２３から選択されたいずれか一つの電極タブ２１ａａ、２１ａｂ、２２ａａ、２２ａｂ、２３ａａ、２３ａｂの間に適用されるか、またはあらゆる電極タブ２１ａａ、２１ａｂ、２２ａａ、２２ａｂ、２３ａａ、２３ａｂの間に適用されてもよい。
【００７７】
例えば、前記第１ないし第３単位電池２１、２２、２３は、互いに逆極性を持つ正極電極タブ２１ａａ、２２ａａ、２３ａａ、及び負極電極タブ２１ａｂ、２２ａｂ、２３ａｂを備え、第１単位電池２１の正極電極タブ２１ａａと第２単位電池２２の正極電極タブ２２ａａ、そして第３単位電池２３の正極電極タブ２３ａａは、２個ずつ順次に対をなし、第１結合領域Ｐ２１と第２結合領域Ｐ２２とを通じて一体的に合体され、第３結合領域Ｐ２３を通じてリード部材１５０と電気的に連結される。類似して、第１単位電池２１の負極電極タブ２１ａｂと第２単位電池２２の負極電極タブ２２ａｂ、そして第３単位電池２３の負極電極タブ２３ａｂは２個ずつ順次に対をなし、また他の第１結合領域Ｐ２１と第２結合領域Ｐ２２とを通じて互いに結合され、さらに他の第３結合領域Ｐ２３を通じてリード部材１５０と電気的に連結される。
【００７８】
他の実施形態で、第１ないし第３単位電池２１、２２、２３は、互いに逆になる極性同士で互いに連結され、例えば、第１単位電池２１の正極電極タブ２１ａａと第２単位電池２２の負極電極タブ２２ａｂとが、第１結合領域Ｐ２１を通じて互いに電気的に連結され、前記第２単位電池２２の正極電極タブ２２ａａは、第３単位電池２３の負極電極タブ２３ａｂと、第２結合領域Ｐ２２を通じて互いに電気的に連結される。このように隣接する単位電池２１、２２、２３の互いに逆の極性同士で連結されることで、単位電池２１、２２、２３は互いに直列接続される。最終的に外部との接続を形成する電極タブ、例えば、第１単位電池２１の負極電極タブ２１ａｂと第３単位電池２３の正極電極タブ２３ａａとは、互いに異なる第３結合領域Ｐ２３を通じてリード部材１５０と電気的に連結される。
【００７９】
本発明は、図面に図示された実施形態を参考として説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想により定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、バッテリーパック関連の技術分野に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００８１】
１０  単位電池
１１、２１  第１単位電池
１１ａ、２１ａ  第１電極タブ
１１ａａ、２１ａａ  第１単位電池の正極電極タブ
１１ａｂ、２ａｂ  第１単位電池の負極電極タブ
１２、２２  第２単位電池
１２ａ、２２ａ第２電極タブ
１２ａａ、２２ａａ  第２単位電池の正極電極タブ
１２ａｂ、２２ａｂ  第２単位電池の負極電極タブ
１５、１５’  支持部材
２３  第３単位電池
２３ａ  第３電極タブ
２３ａａ  第３単位電池の正極電極タブ
２３ａｂ  第３単位電池の負極電極タブ
１００、１１０、１２０、１３０  コアパック
１５０  リード部材
１５１  ベースフィルム
１５５  配線部
２００  保護回路モジュール
２１０  回路基板
２２０  回路素子
３００  フレーム
３００Ａ  第１空間
３００Ｂ  第２空間
３０１  隔壁
４００  フレーム
４００Ａ  上部フレーム
４００Ｂ  下部フレーム
Ｐ１１、Ｐ２１  第１結合領域
Ｐ１２、Ｐ２２  第２結合領域
Ｐ２３  第３結合領域
Ｎ、Ｍ  ノッチ部
【図１】
0005957244.tif 000002
【図２】
0005957244.tif 000003
【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】
0005957244.tif 000008
【図８】
0005957244.tif 000009
【図９】
0005957244.tif 000010
【図１０】
0005957244.tif 000011
【図１１】
0005957244.tif 000012
【図１２】
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