(57)【要約】  本発明による二次電池用コネックティング部品は、凹溝を備える金属プレートと、前記金属プレートよりも低い融点を有し、前記凹溝内に形成されるはんだ付けパターンと、前記金属プレートの両面のうち少なくともいずれか一面に形成され、前記はんだ付けパターンの形成された領域を覆う絶縁層と、を含む。本発明によれば、過電流の発生時、これを迅速に遮断できるだけではなく、二次電池用コネックティング部品の破断時に発生され得るスパークによる二次的な被害を防止することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹溝を備える金属プレートと、
前記金属プレートよりも低い融点を有し、前記凹溝内に形成されるはんだ付けパターンと、
前記金属プレートの両面のうち少なくともいずれか一面に形成され、前記はんだ付けパターンの形成された領域を覆う絶縁層と、を含む二次電池用コネックティング部品。
【請求項２】
前記凹溝は、
前記金属プレートの幅方向に沿って形成されたことを特徴とする請求項１に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項３】
前記はんだ付けパターンは、
すず及び銅を含み、鉛を含まない無鉛はんだ付け物質からなることを特徴とする請求項１に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項４】
前記すずの含量は６５．０ｗｔ〜９９．９％であり、前記銅の含量は０．０１ｗｔ％〜３５．０ｗｔ％であることを特徴とする請求項３に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項５】
前記はんだ付けパターンは、
ニッケル、亜鉛及び銀を含む金属からなる群より選択された少なくとも一種の追加金属をさらに含むはんだ付け物質からなることを特徴とする請求項４に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項６】
前記追加金属の含量は、
０．０１ｗｔ％〜２０．０ｗｔ％であることを特徴とする請求項５に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項７】
前記はんだ付けパターンは、
１００℃〜２５０℃の融点を有するはんだ付け物質からなることを特徴とする請求項１に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項８】
前記絶縁層は、
前記凹溝内に形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項９】
前記金属プレートの表面と前記絶縁層の表面とは、同一の平面を成すことを特徴とする請求項８に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項１０】
前記絶縁層は、
前記凹溝の外側に形成されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項１１】
前記金属プレートの表面と前記はんだ付けパターンの表面とは、同一平面を成すことを特徴とする請求項１０に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項１２】
前記絶縁層は、
前記金属プレートの表面と前記はんだ付けパターンの表面とを同時に覆うことを特徴とする請求項１１に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項１３】
前記絶縁層は、
セラミック材質及び強化樹脂を含む絶縁性物質からなる群より選択された少なくとも一つの物質からなることを特徴とする請求項１に記載の二次電池用コネックティング部品。
【請求項１４】
少なくとも一つのバッテリーセル、前記バッテリーセルを収容するモジュールケース、前記モジュールケースの外側に突出した外部端子及び前記バッテリーセルと外部端子とを接続するバスバーを含むバッテリーモジュールであって、
前記バッテリーモジュールに流れる電流の経路上に設けられるコネックティング部品として、請求項１〜１３のうちいずれか一項による二次電池用コネックティング部品が適用されることを特徴とするバッテリーモジュール。
【請求項１５】
前記バスバーとして、請求項１〜１３のうちいずれか一項による二次電池用コネックティング部品が適用されることを特徴とする請求項１４に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１６】
前記外部端子に接続されたリード端子を更に含み、
前記リード端子として、請求項１〜１３のうちいずれか一項による二次電池用コネックティング部品が適用されることを特徴とする請求項１４に記載のバッテリーモジュール。
【請求項１７】
少なくとも一つのバッテリーセル、前記バッテリーセルを収容するモジュールケース、前記モジュールケースの外側に突出した外部端子及び前記バッテリーセルと外部端子とを接続するバスバーを含むバッテリーモジュールが複数接続されて具現されたバッテリーパックであって、
前記バッテリーパックに流れる電流の経路上に設けられるコネックティング部品として、請求項１〜１１のうちいずれか一項による二次電池用コネックティング部品が適用されることを特徴とするバッテリーパック。
【請求項１８】
隣接する前記バッテリーモジュールの間を接続するインタコネックティングバーを更に含み、
前記インタコネックティングバーとして、請求項１〜１３のうちいずれか一項による二次電池用コネックティング部品が適用されることを特徴とする請求項１７に記載のバッテリーパック。
【請求項１９】
前記バスバーとして、請求項１〜１３のうちいずれか一項による二次電池用コネックティング部品が適用されることを特徴とする請求項１７に記載のバッテリーパック。
【請求項２０】
前記バッテリーパックの外部端子に接続されたリード端子を更に含み、
前記リード端子として、請求項１〜１３のうち一項による二次電池用コネックティング部品が適用されることを特徴とする請求項１７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、二次電池に関し、より詳しくは、二次電池の安全性を向上させることができる二次電池用コネックティング部品及びこれを含む二次電池に関する。
【０００２】
本出願は、２０１３年５月２０日出願の韓国特許出願第１０−２０１３−００５６５４０号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
【背景技術】
【０００３】
ビデオカメラ、携帯電話、ノートブックＰＣなどの携帯用電気製品の使用が活性化するに従い、それらの駆動電源として主に使用される二次電池の重要性が高まりつつある。
【０００４】
通常的に充電が不可能な一次電池とは違い、充電及び放電が可能な二次電池は、デジタルカメラ、携帯電話、ラップトップコンピューター、パワーツール、電気自転車、電気自動車、ハイブリッド自動車、大容量電力貯蔵装置など、先端分野の開発への研究が活発に進行しつつある。
【０００５】
特に、リチウム二次電池は、既存の鉛蓄電池、ニッケル-カドミウム電池、ニッケル-水素電池及びニッケル-亜鉛電池などの他の二次電池に比べて、単位重量当たりエネルギー密度が高くて急速充電が可能であるため、使用が急速に増加しつつある。
【０００６】
リチウム二次電池は、作動電圧が３．６Ｖ以上であって、携帯用電子器機の電源として使用されるか、複数の電池を直列または並列に接続して高出力の電気自動車、ハイブリッド自動車、パワーツール、電気自転車、電力貯蔵装置、ＵＰＳなどに使用される。
【０００７】
リチウム二次電池は、ニッケル-カドミウム電池やニッケル-メタルハイドライド電池に比べて作動電圧が３倍も高く、単位重量当たりエネルギー密度の特性に優れるため、使用が急激に増加している。
【０００８】
リチウム二次電池は、電解質種類によって液体電解質を使用するリチウムイオン電池と、高分子固体電解質を使用するリチウムイオンポリマー電池に分け得る。そして、リチウムイオンポリマー電池は、高分子固体電解質の種類によって、電解液が一切含有されていない完全固体型リチウムイオンポリマー電池と、電解液を含んでいるゲル状高分子電解質を使用するリチウムイオンポリマー電池に分け得る。
【０００９】
液体電解質を使用するリチウムイオン電池の場合、大体円筒や角形の金属缶を容器として溶接密封した形態に使用される。このような金属缶を容器として使用する缶型二次電池は形態が固定されるため、これを電源として使用する電気製品のデザインを制約するという短所があり、体積を減らすことが困難である。したがって、電極組立体と電解質をフィルムで作ったパウチ包装材に入れ、封止して使用するパウチ型二次電池が開発され使用されている。
【００１０】
ところが、リチウム二次電池は、過熱された場合に爆発の危険性があり、安全性を確保することが重要な課題となっている。リチウム二次電池の過熱は多様な原因から発生するが、その一例として、リチウム二次電池に限界以上の過電流が流れる場合がある。過電流が流れれば、リチウム二次電池がジュール熱によって発熱するので、電池の内部温度が急速に上昇する。また、温度の急速な上昇は、電解液の分解反応を起こして熱暴走現状（ｔｈｅｒｍａｌ  ｒｕｎａｗａｙ）を発生させ、結局、電池の爆発に繋がるようになる。過電流は、尖った金属物体がリチウム二次電池を貫くか、正極と負極との間に介された分離膜の収縮によって正極と負極との間の絶縁が破壊されるか、外部に接続された充電回路や負荷の異常によって突入電流(ｒｕｓｈ  ｃｕｒｒｅｎｔ)が電池に印加されるなどの場合に発生する。
【００１１】
したがって、リチウム二次電池は、過電流の発生のような異常状況から電池を保護するために保護回路と結合して使用され、前記保護回路には過電流が発生したとき、充電または放電電流が流れる線路を非可逆的に断線するヒューズ素子が含まれることが一般的である。
【００１２】
図１は、リチウム二次電池と結合される保護路回の構成中、ヒューズ素子の配置構造及び動作メカニズムを説明するための回路図である。
【００１３】
図示したように、保護回路は過電流の発生時、二次電池を保護するために、ヒューズ素子１、過電流センシングのためのセンス抵抗２、過電流発生をモニターして過電流の発生時、ヒューズ素子１を動作させるマイクロコントローラー３、及び前記ヒューズ素子１に動作電流の流入をスイチングするスイッチ４を含む。
【００１４】
ヒューズ素子１は、セルアセンブリーＢの最外側端子に接続された主線路に設けられる。主線路は充電電流または放電電流が流れる配線をいう。図面には、ヒューズ素子１が高電位線路（Ｐａｃｋ＋）に設けられたものとして示している。
【００１５】
ヒューズ素子１は３端子の素子部品であって、２つの端子は充電電流または放電電流が流れる主線路に接続され、残りの一つの端子はスイッチ４に接続される。そして、内部には、主線路に直列接続されて特定温度で溶断されるヒューズ１ａと、前記ヒューズ１ａに熱を印加する抵抗１ｂが含まれている。
【００１６】
前記マイクロコントローラー３は、センス抵抗２の両端の電圧を周期的に検出して過電流発生の有無をモニターし、過電流が発生したと判断されれば、スイッチ４をターンオンする。すると、主線路に流れる電流がヒューズ素子１側にバイパスされて抵抗１ｂに印加される。これによって、抵抗１ｂで発生したジュール熱がヒューズ１ａに伝導されてヒューズ１ａの温度を上昇させ、ヒューズ１ａの温度が溶断温度まで上昇すれば、ヒューズ１ａが溶断されることで主線路が非可逆的に断線される。主線路が断線されれば過電流がこれ以上流れなくなるので、過電流から起因する問題を解消することができる。
【００１７】
しかし、上記のような従来技術は、さまざまな問題点を抱いている。即ち、マイクロコントローラー３で故障が発生すれば、過電流が発生した状況でもスイッチ４がターンオンされない。この場合、ヒューズ素子１の抵抗１ｂに電流が流入されないため、ヒューズ素子１が動作しないという問題がある。また、保護回路内にヒューズ素子１の配置のための空間が別途に必要で、ヒューズ素子１の動作制御のためのプログラムアルゴリズムをマイクロコントローラー３に必ず搭載しなければならない。したがって、保護回路の空間効率性が低下し、マイクロコントローラー３の負荷を増加させるという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、保護回路が有する能動的な過電流遮断機能とは別に、二次電池自体で受動方式の過電流遮断機能を具現するのに必要な新しい形態の二次電池用コネックティング部品及びこれを含む二次電池を提供することを目的とする。
【００１９】
なお、本発明が解決しようとする技術的課題は、前述の課題に制限されず、言及していないさらに他の課題は、下記する発明の説明から当業者にとって明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明者は、リチウム二次電池の安全性の向上方案を工夫した結果、バッテリーモジュールに適用されるコネックティング部品の一種であるバスバーに低融点のはんだ付け物質層をインレー(ｉｎｌａｙ)させ、その上に絶縁性を有するセラミックコーティング層を形成したとき、何の副作用なく過電流によってもたらされる安全性の問題を改善可能なことが確認できた。
【００２１】
また、本発明者は、このような新しい構造を有する部品がバスバーだけでなく、二次電池の電流経路に位置される各種部品、即ち、コネックティング部品を代替可能な汎用的な部品としても使用できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２２】
上記の技術的課題を達成するため、本発明による二次電池用コネックティング部品は、凹溝を備える金属プレートと、前記金属プレートよりも低い融点を有し、前記凹溝内に形成されるはんだ付けパターンと、前記金属プレートの両面のうち少なくともいずれか一面に形成され、前記はんだ付けパターンの形成された領域を覆う絶縁層と、を含む。
【００２３】
前記凹溝は、前記金属プレートの幅方向に沿って形成され得る。
【００２４】
前記はんだ付けパターンは、すず（Ｓｎ）及び銅（Ｃｕ）を含み、鉛（Ｐｂ）を含まない無鉛はんだ付け物質からなり得る。
【００２５】
前記すずの含量は６５．０ｗｔ〜９９．９％であり、前記銅の含量は０．０１ｗｔ％〜３５．０ｗｔ％であり得る。
【００２６】
前記はんだ付けパターンは、ニッケル（Ｎｉ）、亜鉛（Ｚｎ）及び銀（Ａｇ）を含む金属からなる群より選択された少なくとも一種の追加金属をさらに含むはんだ付け物質からなり得る。
【００２７】
前記追加金属の含量は、０．０１ｗｔ％〜２０．０ｗｔ％であり得る。
【００２８】
前記はんだ付けパターンは、１００℃〜２５０℃の融点を有するはんだ付け物質からなり得る。
【００２９】
前記絶縁層は、前記凹溝内に形成され得る。
【００３０】
前記金属プレートの表面と前記絶縁層の表面とは、同一の平面を成すことが可能である。
【００３１】
前記絶縁層は、前記凹溝の外側に形成され得る。
【００３２】
前記金属プレートの表面と前記はんだ付けパターンの表面とは、同一平面を成し得る。
【００３３】
前記絶縁層は、前記金属プレートの表面と前記はんだ付けパターンの表面とを同時に覆うことができる。
【００３４】
前記絶縁層は、セラミック材質及び強化樹脂を含む絶縁性物質からなる群より選択された少なくとも一つの物質からなり得る。
【００３５】
なお、上記の技術的課題を達成するために、本発明によるバッテリーモジュールは、少なくとも一つのバッテリーセル、前記バッテリーセルを収容するモジュールケース、前記モジュールケースの外側に突出した外部端子及び前記バッテリーセルと外部端子とを接続するバスバーを含み、前記バッテリーモジュールに流れる電流の経路上に設けられるコネックティング部品として、前記二次電池用コネックティング部品が適用される。
【００３６】
前記バスバーとして、前記二次電池用コネックティング部品が適用され得る。
【００３７】
前記バッテリーモジュールは、外部端子に接続されたリード端子を更に含み得、この場合、前記リード端子として、前記二次電池用コネックティング部品が適用され得る。
【００３８】
さらに、上記技術的課題は、本発明によるバッテリーパックによっても達成することができる。このような本発明によるバッテリーパックは、少なくとも一つのバッテリーセル、前記バッテリーセルを収容するモジュールケース、前記モジュールケースの外側に突出した外部端子、及び前記バッテリーセルと外部端子とを接続するバスバーを含むバッテリーモジュールが複数接続されて具現され、前記バッテリーパックに流れる電流の経路上に設けられるコネックティング部品として、前記二次電池用コネックティング部品が適用される。
【００３９】
前記バッテリーパックは、隣接する前記バッテリーモジュールの間を接続するインタコネックティングバーを更に含み得、この場合、前記インタコネックティングバーとして、前記二次電池用コネックティング部品が適用され得る。
【００４０】
前記バスバーとして、前記二次電池用コネックティング部品が適用され得る。
【００４１】
前記バッテリーパックは、外部端子に接続されたリード端子を更に含み得、この場合、前記リード端子として、前記二次電池用コネックティング部品が適用され得る。
【発明の効果】
【００４２】
本発明による一面によれば、二次電池用コネックティング部品を通じて過電流が流れる場合、局所発熱領域の破断によって過電流の流れを迅速に遮断することができる。
【００４３】
本発明の他面によれば、はんだ付け物質層の成分調節を通じてコネックティング部品が迅速な破断性を有しながらも比較的小さい抵抗値、高い強度、優れた軟性などを有することができる。
【００４４】
本発明の更なる他面によれば、絶縁層を備えることによって、コネックティング部品の判断時におけるスパークによる短絡などの二次的な被害が発生することを防止することができる。
【００４５】
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】リチウム二次電池と結合される保護回路の構成中、ヒューズ素子の配置構造及び動作メカニズムを説明するための回路図である。
【図２】本発明の一実施例による二次電池用コネックティング部品を示す斜視図である。
【図３】図２に示した二次電池用コネックティング部品の側面図である。
【図４】図３に示した二次電池用コネックティング部品において、絶縁層の形成領域を異にした場合を示す側面図である。
【図５】本発明の他の実施例による二次電池用コネックティング部品を示す斜視図である。
【図６】図５に示した二次電池用コネックティング部品の側面図である。
【図７】図６に示した二次電池用コネックティング部品において、絶縁層の形成領域を異にした場合を示す側面図である。
【図８】本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを示す平面図である。
【図９】本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施例によるバッテリーパックを示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施例によるバッテリーパックを示す平面図である。
【図１２】本発明の一実施例によるバッテリーパックを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
【００４８】
図２〜図４を参照し、本発明の一実施例による二次電池用コネックティング部品１０を説明する。
【００４９】
図２は、本発明の一実施例による二次電池用コネックティング部品を示す斜視図であり、図３は、図２に示した二次電池用コネックティング部品の側面図である。図４は、図３に示した二次電池用コネックティング部品において、絶縁層の形成領域を異にした場合を示す側面図である。
【００５０】
先ず、図２及び図３を参照すれば、本発明の一実施例による二次電池用コネックティング部品１０は、金属プレート１１、はんだ付けパターン１２、及び絶縁層１３を含む。
【００５１】
前記金属プレート１１は、薄い板状の金属であって、幅方向に沿って表面から一定深さで形成された凹溝１１ａ(ｒｅｃｅｓｓ  ｇｒｏｏｖｅ)を備える。
【００５２】
前記金属プレート１１は、銅またはアルミニウム材質からなることが一般的であるが、これによって本発明の金属プレート１１の材質が限定されることではなく、多様な伝導性の金属材質を適用することができる。
【００５３】
前記材質の種類は、金属プレート１１と結合される部品の材質によって変わる。即ち、前記金属プレート１１の材質は、結合される部品の材質と同一の材質からなることが溶接性の向上及び接触抵抗の最小化の面で有利である。
【００５４】
前記はんだ付けパターン１２は、金属プレート１１よりも低伝導性及び低融点を有する合金材質からなり、金属プレート１１に形成された凹溝１１ａ内に接合される。このようなはんだ付けパターン１２は、二次電池において短絡などによる過電流が流れる場合、迅速に溶融して電流が通過可能な断面積が小さい領域Ａ（以下、局所発熱領域とする)を形成することで、二次電池用コネックティング部品１０の破断を誘導する。
【００５５】
前記はんだ付けパターン１２を成す合金は、約１００℃〜２５０℃の融点を有し、すず(Ｓｎ)及び銅（Ｃｕ)を主成分として含むが、環境及び人体に有害な鉛(Ｐｂ)を含まない無鉛合金からなり得る。
【００５６】
前記はんだ付けパターン１２を成す合金の融点範囲は、遮断しようとする過電流のレベルを考慮して設定される。即ち、前記合金の融点が１００℃よりも低ければ、ヒュージングユニット２０が適用された二次電池に正常電流が流れる場合にも合金が溶融されることがある。また、前記合金の融点が２５０℃よりも高ければ、合金の溶融が迅速に行われなくなり、過電流を効果的に遮断できなくなるという問題点がある。
【００５７】
前記合金の成分のうち、すずは合金の融点及び引張強度の特性に影響を及ぼす。前記合金が約１００℃〜２５０℃範囲の融点を有しながらも良好な引張強度の特性を有するよう、すずの含量は約８０ｗｔ％以上、望ましくは８５％〜９８ｗｔ％の範囲で調節される。前記銅は、合金の電気伝導度を向上させる機能をし、このような機能を考慮して、銅の含量は約２ｗｔ％〜２０ｗｔ％の範囲で調節され、望ましくは約４ｗｔ％〜１５ｗｔ％の範囲で調節される。ここで、前記ｗｔ％は、はんだ付けパターン１２を成す合金の総重量を基準とした単位である(以下、同一である)。
【００５８】
前記絶縁層１３は、金属プレート１１の両面のうち少なくてもいずれか一面に形成され、はんだ付けパターン１２が形成された領域、即ち、局所発熱領域Ａを覆い、セラミック材質及び強化樹脂を含む絶縁性物質からなる群より選択された少なくとも一つの物質からなり得る。
【００５９】
前記金属プレート１１の上面に形成される絶縁層１３は、凹溝１１ａ内に形成され得、この場合、金属プレート１１の表面と絶縁層１３の表面とは、同一平面を成し得る。
【００６０】
さらに、前記金属プレート１１の下面に形成される絶縁層１３は、図３に示したように金属プレート１１の下面の全体にかけて形成し得るが、図４に示したように金属プレート１１の下面の一部のみにも形成し得る。但し、この場合にも、前記絶縁層１３は、局所発熱領域Ａを覆うように形成されることが望ましい。
【００６１】
このように、前記金属プレート１１の上面及び下面のうち少なくともいずれか一面に形成され、局所発熱領域Ａを覆う絶縁層１３は、二次電池用コネックティング部品１０の破断時に発生し得るスパークによる二次的被害を防止することができる。
【００６２】
即ち、前記二次電池用コネックティング部品１０が、局所発熱領域Ａを中心に破断されるとき、スパークが発生し得るが、このようなスパークによって周辺部品が損傷する恐れがあり、スパークとともに、溶融した合金物質が周辺の部品に飛び散る場合、短絡が発生する恐れもある。
【００６３】
したがって、前記絶縁層１３が、凹溝１１ａ及びはんだ付けパターン１２の幅ｗ１よりも大きい幅ｗ２を有する場合、このようなスパークが周辺部品に直接飛び散るか、溶融した合金物質が周辺部品に飛ぶことを防止することができる。
【００６４】
さらに、前記絶縁層１３は、凹溝１１ａを中心に長手方向(図３を基準に左右方向)に沿って相互離隔されている金属プレートの第１部分及び第２部分の間を接続することで、二次電池用コネックティング部品１０の機械的強度を向上させることができる。
【００６５】
上述のように、本発明の一実施例による二次電池用コネックティング部品１０は、金属プレート１１に第１厚さｔ１を有するはんだ付けパターン１２及び第２厚さｔ２を有する絶縁層１３が、インレーされた構造を有することによって、過電流を迅速に遮断することができる。
【００６６】
即ち、前記局所発熱領域Ａにおいて、金属プレート１１の厚さｔ３は、周辺領域の厚さ(ｔ１＋ｔ２＋ｔ３)よりも薄く形成されるため、低融点のはんだ付けパターン１２が溶融する場合、局所発熱領域Ａ内の金属プレート１１に対する発熱が加速化することによって、二次電池用コネックティング部品１０が破断し、過電流を遮断する。
【００６７】
また、前記絶縁層１３は、金属プレート１１の少なくとも一面において、前記局所発熱領域Ａを覆うことで、部品のパダン時に発生され得るスパークによる二次的な被害を予防することができる。
【００６８】
このように、前記二次電池用コネックティング部品１０によれば、過電流を迅速に遮断するができるだけでなく、破断によって発生し得る二次的な被害も防止することができるため、二次電池の使用上の安全性を確保することができる。
【００６９】
次は、図５〜図７を参照して本発明の他の実施例による二次電池用コネックティング部品２０を説明する。
【００７０】
図５は、本発明の他の実施例による二次電池用コネックティング部品を示す斜視図であり、図６は、図５に示した二次電池用コネックティング部品の側面図である。図７は、図６に示した二次電池用コネックティング部品において、絶縁層の形成領域を異にした場合を示す側面図である。
【００７１】
本発明の他の実施例による二次電池用コネックティング部品２０は、前述の実施例による二次電池用コネックティング部品１０に比べて、金属プレート１１の上面に形成された絶縁層１３の形成位置が相違するだけで、他の構成は実質的に同一である。
【００７２】
したがって、本発明の他の実施例による二次電池用コネックティング部品２０の説明に際し、金属プレート１１の上面に形成された絶縁層１３の形成位置について重点的に説明し、前述の実施例と重複する事項については、その具体的な説明を省略する。
【００７３】
図５〜図７を参照すれば、本発明の他の実施例による二次電池用コネックティング部品２０に採用された絶縁層１３は、凹溝１１ａの外側に形成され得る。この場合、前記凹溝１１ａ内に満たされたはんだ付けパターン１２の表面は、金属プレート１１の表面と同一の平面を成し得、絶縁層１３は、金属プレート１１とはんだ付けパターン１２の表面とを同時に覆うようにコーティングされ得る。
【００７４】
本発明の他の実施例による二次電池用コネックティング部品２０が有する優秀な効果は、前述の実施例のコネックティング部品１０と実質的に同一であるため、具体的な説明は省略する。
【００７５】
次は、図８及び図９を参照して、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールＭを説明する。
【００７６】
図８及び図９は、本発明の一実施例によるバッテリーモジュールを示す平面図である。
【００７７】
図８及び図９を参照すれば、本発明一実施例によるバッテリーモジュールＭは、少なくとも一つのバッテリーセル(図示せず)、バッテリーセルを収容するモジュールケースＣ、モジュールケースＣの外側に突出した外部端子３０、及びバッテリーセルと外部端子３０とを接続するバスバー４０を含む。
【００７８】
前記バッテリーモジュールＭに流れる電流の経路上に設けられるコネックティング部品のうち少なくとも一つには、本発明による二次電池用コネックティング部品１０、２０が適用される。
【００７９】
即ち、前記コネックティング部品１０、２０は、例えば、バッテリーモジュールＭに設けられるバスバー４０（図８参照)として適用され得る。
【００８０】
また、前記バッテリーモジュールＭは、外部端子３０に接続されるリード端子６０を更に含むことができるが、前記コネックティング部品１０、２０は、このようなリード端子６０としても適用可能である。
【００８１】
次は、図１０〜図１２を参照し、本発明の一実施例によるバッテリーパックＰを説明する。
【００８２】
図１０〜図１２は、本発明の一実施例によるバッテリーパックを示す平面図である。
【００８３】
図１０〜図１２を参照すれば、本発明の一実施例によるバッテリーパックＰは、前述のバッテリーモジュールＭが複数接続されて具現され、隣接するバッテリーモジュールＭの間は、インタコネックティングバー５０によって接続され得る。即ち、前記インタコネックティングバー５０は、例えば、隣接するバッテリーモジュールＭそれぞれの外部端子３０の間を接続することで、バッテリーモジュールＭの間を電気的に接続することができる。
【００８４】
前記バッテリーパックＰは、前述したバッテリーモジュールＭと同様に、バッテリーパックＰに流れる電流の経路上に設けられるコネックティング部品のうち少なくともいずれか一つに、本発明による二次電池用コネックティング部品１０、２０が適用された構造を有する。
【００８５】
即ち、前記コネックティング部品１０、２０は、例えば、バッテリーパックＰに備えられたバスバー４０及び／またはインタコネックティングバー５０及び／またはリード端子６０として適用可能である。
【００８６】
上述のように、本発明によるバッテリーモジュールＭ及びバッテリーパックＰは、電流の経路上に設けられるコネックティング部品に、本発明による二次電池用コネックティング部品１０、２０を適用した構造を有することで、過電流を迅速かつ安全に遮断することができる。
【００８７】
以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
１  ヒューズ素子
１ａ  ヒューズ
１ｂ  抵抗
２  センス抵抗
３  マイクロコントローラー
４  スイッチ
１０  コネックティング部品，二次電池用コネックティング部品
１１  金属プレート
１１ａ  凹溝
１２  はんだ付けパターン
１３  絶縁層
２０  コネックティング部品、二次電池用コネックティング部品、ヒュージングユニット
３０  外部端子
４０  バスバー
５０  インタコネックティングバー
６０  リード端子
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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