２次電池
【課題】抵抗体素子の温度検出性能を向上することが可能な、新規かつ改良された２次電池を提供する。
【解決手段】電極組立体、前記電極組立体の一対の電極タブが外部に延長するように前記電極組立体を収容するパウチ、前記電極タブのうちの一つに付着され、前記パウチに接触し、陽性温度係数を有する抵抗素子、および、前記抵抗素子を押圧し、前記パウチの外部面領域に連結される押圧部材を含み、前記押圧部材が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持する、２次電池。
【解決手段】電極組立体、前記電極組立体の一対の電極タブが外部に延長するように前記電極組立体を収容するパウチ、前記電極タブのうちの一つに付着され、前記パウチに接触し、陽性温度係数を有する抵抗素子、および、前記抵抗素子を押圧し、前記パウチの外部面領域に連結される押圧部材を含み、前記押圧部材が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持する、２次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陽性温度係数を有する抵抗体素子をパウチに付着した２次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル機器に対する技術開発に伴ってエネルギー源として２次電池の需要が増加しており、また高エネルギー化、小型化、軽量化および薄型化が要求される。例えば、２次電池にはポリマー固体電解質フィルムを利用して平らに形成されることによって２次電池の薄型化を効果的に実現するリチウムイオンポリマー電池がある。
【０００３】
リチウムイオンポリマー２次電池は、リチウムイオンを通過させるポリマー固体電解質フィルムを間に置いて両面に正極と負極を積層して電極組立体を形成し、電極組立体をパウチに収容してパウチの周辺部を熱融着して形成される。
【０００４】
電極組立体の正極に連結される正極端子と負極に連結する負極端子は熱融着されたパウチの一側面に引き出される。正極端子と負極端子は保護回路部品を実装する保護回路モジュール（ＰＣＭ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｍｏｄｕｌｅ）に電気的に連結される。
【０００５】
保護回路モジュールは２次電池の過充電、過放電、過電流およびパック状態で２次電池セル間の短絡を防止するように形成される。また、保護回路モジュールと正極端子との間に陽性温度係数（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を有する抵抗体素子が使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
抵抗体素子は、２次電池の温度が設定された危険値に到達すれば正極端子と保護回路モジュールを電気的に遮断し、２次電池の温度が設定された安全値に到達すれば正極端子と保護回路モジュールを電気的に再連結する。
したがって、２次電池に対して抵抗体素子の温度検出性能に優れている必要がある。
【０００７】
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、抵抗体素子の温度検出性能を向上することが可能な、新規かつ改良された２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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電極組立体、前記電極組立体の一対の電極タブが外部に延長するように前記電極組立体を収容するパウチ、前記電極タブのうちの一つに付着され、前記パウチに接触し、陽性温度係数を有する抵抗素子、および、前記抵抗素子を押圧し、前記パウチの外部面領域に連結される押圧部材を含み、前記押圧部材が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持する、２次電池が提供される。
【０００９】
また、前記押圧部材は、上方部、前記上方部で延長する第１側壁および第２側壁、前記第１側壁と第２側壁との間の前記上方部で延長する前面壁、および前記第１側壁と第２側壁との間に配置され、前記上方部で延長する突出部を含み、前記突出部が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持しても良い。
【００１０】
また、前記パウチは、第１パウチ膜および第２パウチ膜を含み、前記第１パウチ膜および前記第２パウチ膜の周縁が融着されて前記電極組立体を前記パウチ内に密封し、前記電極タブの一部をその間に挿入するテラスを形成しても良い。
【００１１】
また、前記押圧部材は前記テラス上に配置され、前記突出部は前記抵抗素子を加圧して前記第１パウチ膜に接触するようにしても良い。
【００１２】
また、前記押圧部材は、前記第１側壁および前記第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化しても良い。
【００１３】
また、前記押圧部材は、前記第１側壁および前記第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、前記リブは、前記電極タブのうちの一つの上に配置され、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化しても良い。
【００１４】
また、前記抵抗素子は、前記電極タブのうちの一つに付着される第１連結部、前記第１連結部に付着され、前記陽性温度係数を有する導電部を含む第２連結部、および前記第２連結部に付着される連結タブを含み、前記連結タブは２次電池用正極端子を構成し、前記電極タブのうちの他の一つは負極タブを構成しても良い。
【００１５】
また、前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および前記第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、前記第１係止部および前記第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含んでも良い。
【００１６】
また、前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および前記第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、前記第１係止部および前記第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含んでも良い。
【００１７】
また、前記押圧部材は、前記第１連結部が前記電極タブのうちの一つに溶接され得るように前記上方部を貫通して形成される溶接ホール、および前記第１側壁および第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化しても良い。
また、前記押圧部材の前記前面壁は、前記負極端子および前記連結タブが配置される第１溝と第２溝を含んでも良い。
【００１８】
また、前記電極タブのうちの一つは、前記第１パウチ膜および第２パウチ膜の間で突出して前記テラスの上に曲がり、前記第１連結部は、前記テラスと前記電極タブのうちの一つとの間に配置される第１部分、および前記電極タブのうちの一つと前記第１部分の上に曲がる第２部分を含んでも良い。
【００１９】
また、前記電極タブのうちの一つは、前記第１パウチ膜および第２パウチ膜の間で突出して前記テラスの上に曲がり、前記第１連結部は、前記テラスと前記電極タブのうちの一つとの間に配置される第１部分、および前記電極タブのうちの一つと前記第１部分の上に曲がる第２部分を含んでも良い。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電極組立体、囲まれた部分と前記囲まれた部分の一端で延長するテラス部分とを含み、前記電極組立体が前記囲まれた部分内に配置されるパウチ、前記電極組立体で前記テラス部分を過ぎて前記パウチの外部まで延長する一対の電極端子、および、記パウチの前記テラス部分を覆い、前記電極端子のうちの一つを前記パウチの前記テラス部分に加圧する押圧部材を含んでも良い。
【００２１】
また、前記電極端子のうちの一つは、陽性温度係数を含んでも良い。
【００２２】
また、前記電極端子のうちの一つは、前記パウチと直接接触しても良い。
【００２３】
また、前記押圧部材は、上方部、前記上方部で延長する第１側壁および第２側壁、前記第１側壁と第２側壁との間の前記上方部で延長する前面壁、および前記第１側壁と第２側壁との間に配置され、前記上方部で延長する突出部を含み、前記突出部が前記電極端子のうちの一つと前記テラスとの間の接触を維持しても良い。
【００２４】
また、前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、前記第１係止部および第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含しても良い。
【００２５】
また、前記押圧部材は、前記第１連結部が前記電極端子のうちの一つに溶接され得るように前記上方部を貫通して形成される溶接ホール、および前記第１側壁および第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項１７に記載の２次電池。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば、パウチに対する抵抗体素子の温度検出性能が向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施例による２次電池の斜視図である。
【図２】図１のパウチと押圧部材を分解した斜視図である。
【図３Ａ】電極組立体の一部を分解した斜視図である。
【図３Ｂ】ゼリーロールタイプの電極組立体の斜視図である。
【図４】正極端子と抵抗体素子の分解斜視図である。
【図５】図４の結合斜視図である。
【図６】図１のＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。
【図７】本発明の第２実施例による２次電池において、フレームと押圧部材を分解した斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図９】本発明の第３実施例による２次電池の斜視図である。
【図１０】図９のパウチと押圧部材を分解した斜視図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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、本明細書及び図面において、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。
【００２９】
（第１実施例）
図１は、２次電池の斜視図であり、図２は、図１のパウチと押圧部材を分解した斜視図である。図１および図２を参照すれば、２次電池１００は、電極組立体１０、電極組立体１０を内蔵するパウチ２０、およびパウチ２０に結合または付着される押圧部材３０を含む。
【００３０】
パウチ２０は、電極組立体１０の外部を囲む薄い上部パウチ膜２１と下部パウチ膜２２で形成されても良い。熱融着前に、下部パウチ膜２２は電極組立体１０を収容するようにプレス加工で形成される溝を有し、上部パウチ膜２１は板状で形成される。下部パウチ膜２２に電極組立体１０を収容し、上部パウチ膜２１と下部パウチ膜２２を熱融着することによってパウチ２０が形成される。
【００３１】
図２に示されているように、上部および下部パウチ膜２１、２２は、中間層Ｌ１１、Ｌ２１、中間層Ｌ１１、Ｌ２１の内外面に形成される内層Ｌ１２、Ｌ２２と外層Ｌ１３、Ｌ２３を有する多層膜で形成される。例えば、中間層Ｌ１１、Ｌ２１は機械的な強度を維持するように金属箔で形成され、アルミニュームで形成されても良い。内層Ｌ１２、Ｌ２２は電解質から金属箔の中間層Ｌ１１、Ｌ２１を保護し、正極１１と負極１２および正極タブ１４と負極タブ１５の短絡を防止するようにポリマー膜で形成されても良い。外層Ｌ１３、Ｌ２３は、中間層Ｌ１２、Ｌ２２を保護するようにナイロンで形成されても良い。
【００３２】
例えば、電極組立体１０は直六面体の平板構造で形成されても良い。これによって、電極組立体１０をパウチ２０で囲んで形成される２次電池１００は、全体的に直六面体の平板構造を形成する。つまり、パウチ２０は柔軟性を有し、ほぼ直六面体の平板構造を形成する。
【００３３】
図３Ａは、電極組立体の一部を分解した斜視図である。図３Ａを参照すれば、電極組立体１０は、セパレータ１３を間に置いて単一板からなる第１電極（便宜上、「正極」という）１１と第２電極（便宜上、「負極」という）１２を積層して形成される。
【００３４】
図３Ａに示されているように、単一板の積層構造を参照すれば、正極１１は、金属薄膜の集電体に活物質を塗布したコーティング部１１１、活物質を塗布していない無地部１１２、および無地部１１２の一側に連結される第１タブ（便宜上、「正極タブ」という）１４を含む。積層される正極１１に連結される複数の正極タブ１４は互いに積層されて接合される（図示せず）。例えば、正極タブは互いに加圧されて溶接により接合されても良い。
【００３５】
負極１２は、正極１１の活物質と異なる活物質を金属薄膜の集電体に塗布したコーティング部１２１、活物質を塗布していない無地部１２２、および無地部１２２の一側に連結される第２タブ（便宜上、「負極タブ」という）１５を含む。積層される負極１２に連結される複数の負極タブ１５は互いに積層されて接合される（図示せず）。例えば、負極タブは互いに加圧されて溶接により接合されても良い。
【００３６】
正極タブ１４、２１４と負極タブ１５、２１５は電極組立体１０の同一側面（ｙｚ平面）に引き出され、両端（ｙ方向両端）にそれぞれ配置される。また、正極タブと負極タブは電極組立体の反対側面（図１を参照すれば、ｘ軸方向両端）にそれぞれ配置されても良い（図示せず）。
【００３７】
図３Ｂは、ゼリーロールタイプの電極組立体の斜視図である。図３Ｂを参照すれば、電極組立体２１０は、正極２１１、セパレータ２１３および負極２１２を巻き取ってゼリーロール形態で形成されても良い。また、電極組立体は、正極、セパレータおよび負極をジグザグ方式で畳んで積層構造で形成されても良い（図示せず）。セパレータは、リチウムイオンを通過させる電解質フィルムで形成されても良い。
【００３８】
図１および図２を再び参照すれば、第１端子（便宜上、「正極端子」という）１６と第２端子（便宜上、「負極端子」という）１７は正極タブ１４と負極タブ１５にそれぞれ連結され、パウチ２０外部に引き出されることによって、パウチ２０の外部に電極組立体１０を電気的に連結する。正極端子１６と負極端子１７はパウチ２０の一側面（ｙｚ平面）で熱融着工程を経てテラス２３を貫通して配置される。この時、正極端子１６と負極端子１７は絶縁テープＴを介在して電気的に絶縁構造を形成する（図６参照）。
【００３９】
また、パウチ２０の正極端子１６および負極端子１７の引き出し側において、パウチ２０の下部パウチ膜２１の平らな底面を基準とし、上部パウチ膜２２が電極組立体１０を収容して下部パウチ膜２１に熱融着される。したがって、パウチ２０は正極端子１６と負極端子１７の引き出し側においてテラス２３の上方に空間部Ｓを形成する。つまり、図２において、空間部Ｓはｚ軸方向の一側（下方）、ｙ軸方向の両側（左右側）、およびｘ軸方向の一側（後方）を閉鎖し、ｘ軸方向の他側（前方）、およびｚ軸方向の他側（上方）を開放して形成される。
【００４０】
一方、２次電池１００は、過充電、過放電、過電流およびパック状態で２次電池セル間の短絡から保護するために、回路基板に保護回路素子を実装して形成される保護回路モジュール（図示せず）を含む。そして、負極端子１７は保護回路モジュールに直接連結され、正極端子１６は抵抗体素子１８を介在して保護回路モジュールに連結されても良い。抵抗体素子は保護回路モジュールに直接連結されても良いが（図示せず）、連結タブ１９を介在して連結されても良い（図２参照）。抵抗体素子１８は陽性温度係数（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を有する。例えば、連結タブ１９はニッケルタブ（Ｎｉ Ｔａｂ）で形成されても良い。
【００４１】
図４は、正極端子と抵抗体素子の分解斜視図であり、図５は、図４の結合斜視図である。図４を参照すれば、正極端子１６に抵抗体素子１８の一側が連結される。例えば、抵抗体素子１８は両側に連結される第１、第２連結部１８１、１８２、および一面に形成されて熱を伝導する導電部１８３を含む。第１連結部１８１は正極端子１６を包んで正極端子１６に溶接され、第２連結部１８２は連結タブ１９に溶接される。
【００４２】
図５を参照すれば、連結タブ１９および抵抗体素子１８が連結された正極端子１６を折り曲げて第１連結部１８１を正極端子１６にさらに接続させる。したがって、正極端子１６と第１連結部１８１は接続面を多層構造で形成する。
【００４３】
正極端子１６と第１連結部１８１の連結が完成された状態で、図２に示されているように、抵抗体素子１８の第１、第２連結部１８１、１８２は空間部Ｓでテラス２３の上方に露出し、導電部１８３はテラス２３の上方部に向かう。
【００４４】
つまり、抵抗体素子１８の導電部１８３がパウチ２０、つまり、上部パウチ膜２１に接触することが好ましい。したがって、電極組立体１０で発生されて上部パウチ膜２１から伝達される熱は導電部１８３を通じて抵抗体素子１８に伝導される。したがって、抵抗体素子１８は２次電池１００の温度を検出するようになる。
【００４５】
このように、パウチ２０外部において、正極端子１６に抵抗体素子１８が連結され、抵抗体素子１８に連結タブ１９が連結される。そして、連結タブ１９は負極端子１７と共に保護回路モジュール（図示せず）に電気的に連結される。
【００４６】
図６は、図１のＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。図６を参照すれば、空間部Ｓにおいて、押圧部材３０はパウチ２０に結合されて抵抗体素子１８を下方へ加圧して抵抗体素子１８の導電部１８３をパウチ２０に緊密に密着させる（導電部１８３とパウチ２０との間の接触を維持する）ように形成される。つまり、押圧部材３０の圧力によって、抵抗体素子１８の導電部１８３がパウチ２０の上部パウチ膜２１にさらに緊密に密着する。
【００４７】
図１と図２を再び参照すれば、押圧部材３０は、パウチ２０の空間部Ｓとテラス２３を完全に覆うように空間部Ｓの開放構造に対応する構造で形成される。つまり、押圧部材３０は、上方部３１、前方部３２および上方部３１と前方部３２を両端でそれぞれ連結する一対の側方部３３を有する合成樹脂材の射出工程で形成されても良い。
【００４８】
押圧部材３０をパウチ２０に結合する時、パウチ２０の一側で空間部Ｓは押圧部材３０の上方部３１と前方部３２により覆われる。図６に示されているように、側方部３３は、空間部Ｓの両側でパウチ２０の下部膜一部に密着する。また、押圧部材３０は、抵抗体素子１８の一面を加圧するように抵抗体素子１８に対応する突出部３４を含む。突出部３４は、上方部３１から押圧部材３０の内側に（空いた空間に）下向突出形成される。
【００４９】
第１実施例で、図６に示されているように、押圧部材３０は両面テープ３５を介在してパウチ２０に付着および結合される。空間部Ｓにおいて両面テープ３５で押圧部材３０をパウチ２０のテラス２３に付着すれば、両面テープ３５の付置力により押圧部材３０の突出部３４が抵抗体素子１８を加圧する。したがって、抵抗体素子１８の導電部１８３はパウチ２０のテラス２３に緊密に密着する。つまり、パウチ２０に対する抵抗体素子１８の温度検出性能が向上することができる。
【００５０】
また、押圧部材３０は、突出部３４の一側で内部に（空いた空間に）突出して上方部３１と前方部３２を互いに連結するリブ３６をさらに含む。
【００５１】
第１実施例において、リブ３６は互いに溶接されて折り曲げられた正極端子１６と第１連結部１８１に対応して形成されても良い。したがって、パウチ２０に押圧部材３０を結合時、リブ３６は重なって溶接された正極端子１６および第１連結部１８１を加圧し、正極端子１６と第１連結部１８１の電気的接続性能と押圧部材３０の機械的強度をさらに向上させることができる。また一方で、リブ３６は空間部Ｓでパウチ２０のテラス２３に支持され、空間部Ｓ上で押圧部材３０の機械的な強度を提供することができる。
【００５２】
再び図１および図２を参照すれば、押圧部材３０の前方部３２は引き出される負極端子１７および連結タブ１９にそれぞれ対応する第１溝３７と第２溝３８を含む。つまり、第１、第２溝３７、３８は前方部３２の下端両側に形成され、空間部Ｓ上に押圧部材３０を配置して押圧部材３０をパウチ２０に結合する時、負極端子１７と連結タブ１９を支持して押圧部材３０外部に引き出すことができるようにする。
【００５３】
以下、本発明の多様な実施例について説明し、第１実施例と比較して同一の構成については説明を省略し、互いに異なる構成については比較説明する。
【００５４】
（第２実施例）
図７は、第２実施例による２次電池において、フレームと押圧部材を分解した斜視図であり、図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。図７および図８を参照すれば、２次電池２００は、第１実施例のパウチ２０を実装するようにフレーム４０をさらに含み、押圧部材２３０をフレーム４０に結合する構造で形成する。
【００５５】
フレーム４０は、直六面体の平板構造を形成するパウチ２０の外郭３面を囲む構造で収容するように形成され、押圧部材２３０はフレーム４０に結合して空間部Ｓに対応するパウチ２０の外郭一面を覆うように形成される。
【００５６】
例えば、フレーム４０は、ｘ軸方向両側に形成されてパウチ２０の対応部を収容する第１、第２側面部４１、４２、およびｙ軸方向一側に形成されて第１、第２側面部４１、４２を連結してパウチ２０の対応部を収容する第３側面部４３を含む。
【００５７】
第１、第２、第３側面部４１、４２、４３は、パウチ２０の各対応部を収容するように内側に開放されるチャンネル構造を有する。フレーム４０は、合成樹脂材の射出工程で成形されても良い。この場合、チャンネル構造の第１、第２、第３側面部４１、４２、４３は、自体弾性でそれぞれパウチ２０の対応部をｚ軸方向（上下方向）に加圧しながら堅固な結合構造を形成することができる。
【００５８】
第１、第２側面部４１、４２は、その外側に突出形成される突起４５をそれぞれ含む。突起４５は、ｚ軸方向、つまり、上方から下方へ行くほど傾斜を有して突出する傾斜面４５１を形成し、傾斜面４５１の下端に水平面４５２を形成して楔形状をなす。
【００５９】
押圧部材２３０は、両側方部２３３の内面で下方へ行くほど傾斜を有して凹むように形成され、突起４５に結合される収容部４６を形成する。収容部４６は、突起４５に対応する構造、つまり、ｚ軸方向、つまり、上方から下方へ行くほど凹んだ傾斜面４６１を形成し、傾斜面４６１の下端に水平面４６２を形成する。
【００６０】
押圧部材２３０の側方部２３３をフレーム４０の第１、第２側面部４１、４２に位置してｚ軸方向で下向加圧すれば、突起４５の傾斜面４５１に沿って収容部４６の水平面４６２端部が下側に移動し、収容部４６と突起４５が互いに結合する。この結合によって、押圧部材２３０はフレーム４０に結合する。
【００６１】
また、収容部４６の水平面４６２端部が突起４５の傾斜面４５１に沿って下向移動する時、押圧部材２３０の側方部２３３が弾性によってｙ軸方向に開くことを防止するように水平面４６２の下側が傾斜面４６３で形成されても良い。収容部４６の水平面４６２と傾斜面４６３はフレーム４０の突起４５を支持する他の突起を形成する。
【００６２】
押圧部材２３０とフレーム４０の結合が完了した状態で、収容部４６の水平面４６２は突起４５の水平面４５２に密着して押圧部材２３０がフレーム４０から挿入反対方向、つまり、ｚ軸方向に離脱することを防止し、収容部４６は凹んだ楔形であるため、押圧部材２３０がフレーム４０からｘ軸方向に離脱することを防止する。
【００６３】
フレーム４０の第１突起４５と押圧部材２３０の収容部４６が結合する第２実施例は、両面テープ３５を適用する第１実施例に比べ、押圧部材２３０の設置および除去をさらに容易にする。
【００６４】
第１実施例に比べ、第２実施例は空間部Ｓにおいて突出部３４を通じてパウチ２０に対する抵抗体素子１８の接触加圧力をさらに強く形成し、温度検出性能をさらに向上させることができる。
【００６５】
第１実施例に比べ、第２実施例はリブ３６を通じて溶接部１８４で正極端子１６と第１連結部１８１の接続加圧力をさらに強く形成し、正極端子１６と第１連結部１８１の溶接性能をさらに向上させることができる。
【００６６】
（第３実施例）
図９は、第３実施例による２次電池の斜視図であり、図１０は、図９のパウチと押圧部材を分解した斜視図であり、図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線に沿って切断した断面図である。
【００６７】
図９〜図１１を参照すれば、第３実施例の２次電池３００は、第１実施例に比べて押圧部材３３０に溶接ホール３９をさらに形成する。溶接ホール３９は溶接される正極端子１６と第１連結部１８１に対応して押圧部材３３０の上方部３３１に形成される。
【００６８】
溶接ホール３９は、押圧部材３３０が両面テープ３５によりパウチ２０に結合される時、正極端子１６と抵抗体素子１８の第１連結部１８１がなす折り曲げ構造上に配置され、以降溶接部１８４で正極端子１６が第１連結部１８１に溶接されても良い。第３実施例は、２次電池３００の製造工程の多様化を実現する。
【００６９】
押圧部材３３０において、リブ３３６はパウチ２０の空間部Ｓのテラス２３に接触することによって押圧部材３３０の機械的剛性を提供する。
【００７０】
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】
【００７１】
１０…電極組立体
１１…第１電極（正極）
１２…第２電極（負極）
１３…セパレータ
１４…第１タブ（正極タブ）
１５…第２タブ（負極タブ）
１６…第１端子（正極端子）
１７…第２端子（負極端子）
１８…抵抗体素子
１９…連結タブ
２０…パウチ
２１…上部パウチ膜
２２…下部パウチ膜
２３…テラス
３０、２３０、３３０…押圧部材
３１…上方部
３２…前方部
３３、２３３…側方部
３４…突出部
３５…両面テープ
３６、３３６…リブ
３７…第１溝
３８…第２溝
３９…溶接ホール
４０…フレーム
４１…第１側面部
４２…第２側面部
４３…第３側面部
４５…突起
４６…収容部
１００、２００、３００…２次電池
１１１、１２１…コーティング部
１１２、１２２…無地部
１８１…第１連結部
１８２…第２連結部
１８３…導電部
４５１、４６１、４６３…傾斜面
４５２、４６２…水平面
Ｌ１１、Ｌ２１…中間層
Ｌ１２、Ｌ２２…内層
Ｌ１３、Ｌ２３…外層
Ｓ…空間部
Ｔ…絶縁テープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陽性温度係数を有する抵抗体素子をパウチに付着した２次電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル機器に対する技術開発に伴ってエネルギー源として２次電池の需要が増加しており、また高エネルギー化、小型化、軽量化および薄型化が要求される。例えば、２次電池にはポリマー固体電解質フィルムを利用して平らに形成されることによって２次電池の薄型化を効果的に実現するリチウムイオンポリマー電池がある。
【０００３】
リチウムイオンポリマー２次電池は、リチウムイオンを通過させるポリマー固体電解質フィルムを間に置いて両面に正極と負極を積層して電極組立体を形成し、電極組立体をパウチに収容してパウチの周辺部を熱融着して形成される。
【０００４】
電極組立体の正極に連結される正極端子と負極に連結する負極端子は熱融着されたパウチの一側面に引き出される。正極端子と負極端子は保護回路部品を実装する保護回路モジュール（ＰＣＭ、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｍｏｄｕｌｅ）に電気的に連結される。
【０００５】
保護回路モジュールは２次電池の過充電、過放電、過電流およびパック状態で２次電池セル間の短絡を防止するように形成される。また、保護回路モジュールと正極端子との間に陽性温度係数（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を有する抵抗体素子が使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
抵抗体素子は、２次電池の温度が設定された危険値に到達すれば正極端子と保護回路モジュールを電気的に遮断し、２次電池の温度が設定された安全値に到達すれば正極端子と保護回路モジュールを電気的に再連結する。
したがって、２次電池に対して抵抗体素子の温度検出性能に優れている必要がある。
【０００７】
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、抵抗体素子の温度検出性能を向上することが可能な、新規かつ改良された２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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電極組立体、前記電極組立体の一対の電極タブが外部に延長するように前記電極組立体を収容するパウチ、前記電極タブのうちの一つに付着され、前記パウチに接触し、陽性温度係数を有する抵抗素子、および、前記抵抗素子を押圧し、前記パウチの外部面領域に連結される押圧部材を含み、前記押圧部材が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持する、２次電池が提供される。
【０００９】
また、前記押圧部材は、上方部、前記上方部で延長する第１側壁および第２側壁、前記第１側壁と第２側壁との間の前記上方部で延長する前面壁、および前記第１側壁と第２側壁との間に配置され、前記上方部で延長する突出部を含み、前記突出部が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持しても良い。
【００１０】
また、前記パウチは、第１パウチ膜および第２パウチ膜を含み、前記第１パウチ膜および前記第２パウチ膜の周縁が融着されて前記電極組立体を前記パウチ内に密封し、前記電極タブの一部をその間に挿入するテラスを形成しても良い。
【００１１】
また、前記押圧部材は前記テラス上に配置され、前記突出部は前記抵抗素子を加圧して前記第１パウチ膜に接触するようにしても良い。
【００１２】
また、前記押圧部材は、前記第１側壁および前記第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化しても良い。
【００１３】
また、前記押圧部材は、前記第１側壁および前記第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、前記リブは、前記電極タブのうちの一つの上に配置され、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化しても良い。
【００１４】
また、前記抵抗素子は、前記電極タブのうちの一つに付着される第１連結部、前記第１連結部に付着され、前記陽性温度係数を有する導電部を含む第２連結部、および前記第２連結部に付着される連結タブを含み、前記連結タブは２次電池用正極端子を構成し、前記電極タブのうちの他の一つは負極タブを構成しても良い。
【００１５】
また、前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および前記第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、前記第１係止部および前記第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含んでも良い。
【００１６】
また、前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および前記第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、前記第１係止部および前記第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含んでも良い。
【００１７】
また、前記押圧部材は、前記第１連結部が前記電極タブのうちの一つに溶接され得るように前記上方部を貫通して形成される溶接ホール、および前記第１側壁および第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化しても良い。
また、前記押圧部材の前記前面壁は、前記負極端子および前記連結タブが配置される第１溝と第２溝を含んでも良い。
【００１８】
また、前記電極タブのうちの一つは、前記第１パウチ膜および第２パウチ膜の間で突出して前記テラスの上に曲がり、前記第１連結部は、前記テラスと前記電極タブのうちの一つとの間に配置される第１部分、および前記電極タブのうちの一つと前記第１部分の上に曲がる第２部分を含んでも良い。
【００１９】
また、前記電極タブのうちの一つは、前記第１パウチ膜および第２パウチ膜の間で突出して前記テラスの上に曲がり、前記第１連結部は、前記テラスと前記電極タブのうちの一つとの間に配置される第１部分、および前記電極タブのうちの一つと前記第１部分の上に曲がる第２部分を含んでも良い。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、電極組立体、囲まれた部分と前記囲まれた部分の一端で延長するテラス部分とを含み、前記電極組立体が前記囲まれた部分内に配置されるパウチ、前記電極組立体で前記テラス部分を過ぎて前記パウチの外部まで延長する一対の電極端子、および、記パウチの前記テラス部分を覆い、前記電極端子のうちの一つを前記パウチの前記テラス部分に加圧する押圧部材を含んでも良い。
【００２１】
また、前記電極端子のうちの一つは、陽性温度係数を含んでも良い。
【００２２】
また、前記電極端子のうちの一つは、前記パウチと直接接触しても良い。
【００２３】
また、前記押圧部材は、上方部、前記上方部で延長する第１側壁および第２側壁、前記第１側壁と第２側壁との間の前記上方部で延長する前面壁、および前記第１側壁と第２側壁との間に配置され、前記上方部で延長する突出部を含み、前記突出部が前記電極端子のうちの一つと前記テラスとの間の接触を維持しても良い。
【００２４】
また、前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、前記第１係止部および第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含しても良い。
【００２５】
また、前記押圧部材は、前記第１連結部が前記電極端子のうちの一つに溶接され得るように前記上方部を貫通して形成される溶接ホール、および前記第１側壁および第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項１７に記載の２次電池。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば、パウチに対する抵抗体素子の温度検出性能が向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施例による２次電池の斜視図である。
【図２】図１のパウチと押圧部材を分解した斜視図である。
【図３Ａ】電極組立体の一部を分解した斜視図である。
【図３Ｂ】ゼリーロールタイプの電極組立体の斜視図である。
【図４】正極端子と抵抗体素子の分解斜視図である。
【図５】図４の結合斜視図である。
【図６】図１のＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。
【図７】本発明の第２実施例による２次電池において、フレームと押圧部材を分解した斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。
【図９】本発明の第３実施例による２次電池の斜視図である。
【図１０】図９のパウチと押圧部材を分解した斜視図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線に沿って切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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、本明細書及び図面において、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。
【００２９】
（第１実施例）
図１は、２次電池の斜視図であり、図２は、図１のパウチと押圧部材を分解した斜視図である。図１および図２を参照すれば、２次電池１００は、電極組立体１０、電極組立体１０を内蔵するパウチ２０、およびパウチ２０に結合または付着される押圧部材３０を含む。
【００３０】
パウチ２０は、電極組立体１０の外部を囲む薄い上部パウチ膜２１と下部パウチ膜２２で形成されても良い。熱融着前に、下部パウチ膜２２は電極組立体１０を収容するようにプレス加工で形成される溝を有し、上部パウチ膜２１は板状で形成される。下部パウチ膜２２に電極組立体１０を収容し、上部パウチ膜２１と下部パウチ膜２２を熱融着することによってパウチ２０が形成される。
【００３１】
図２に示されているように、上部および下部パウチ膜２１、２２は、中間層Ｌ１１、Ｌ２１、中間層Ｌ１１、Ｌ２１の内外面に形成される内層Ｌ１２、Ｌ２２と外層Ｌ１３、Ｌ２３を有する多層膜で形成される。例えば、中間層Ｌ１１、Ｌ２１は機械的な強度を維持するように金属箔で形成され、アルミニュームで形成されても良い。内層Ｌ１２、Ｌ２２は電解質から金属箔の中間層Ｌ１１、Ｌ２１を保護し、正極１１と負極１２および正極タブ１４と負極タブ１５の短絡を防止するようにポリマー膜で形成されても良い。外層Ｌ１３、Ｌ２３は、中間層Ｌ１２、Ｌ２２を保護するようにナイロンで形成されても良い。
【００３２】
例えば、電極組立体１０は直六面体の平板構造で形成されても良い。これによって、電極組立体１０をパウチ２０で囲んで形成される２次電池１００は、全体的に直六面体の平板構造を形成する。つまり、パウチ２０は柔軟性を有し、ほぼ直六面体の平板構造を形成する。
【００３３】
図３Ａは、電極組立体の一部を分解した斜視図である。図３Ａを参照すれば、電極組立体１０は、セパレータ１３を間に置いて単一板からなる第１電極（便宜上、「正極」という）１１と第２電極（便宜上、「負極」という）１２を積層して形成される。
【００３４】
図３Ａに示されているように、単一板の積層構造を参照すれば、正極１１は、金属薄膜の集電体に活物質を塗布したコーティング部１１１、活物質を塗布していない無地部１１２、および無地部１１２の一側に連結される第１タブ（便宜上、「正極タブ」という）１４を含む。積層される正極１１に連結される複数の正極タブ１４は互いに積層されて接合される（図示せず）。例えば、正極タブは互いに加圧されて溶接により接合されても良い。
【００３５】
負極１２は、正極１１の活物質と異なる活物質を金属薄膜の集電体に塗布したコーティング部１２１、活物質を塗布していない無地部１２２、および無地部１２２の一側に連結される第２タブ（便宜上、「負極タブ」という）１５を含む。積層される負極１２に連結される複数の負極タブ１５は互いに積層されて接合される（図示せず）。例えば、負極タブは互いに加圧されて溶接により接合されても良い。
【００３６】
正極タブ１４、２１４と負極タブ１５、２１５は電極組立体１０の同一側面（ｙｚ平面）に引き出され、両端（ｙ方向両端）にそれぞれ配置される。また、正極タブと負極タブは電極組立体の反対側面（図１を参照すれば、ｘ軸方向両端）にそれぞれ配置されても良い（図示せず）。
【００３７】
図３Ｂは、ゼリーロールタイプの電極組立体の斜視図である。図３Ｂを参照すれば、電極組立体２１０は、正極２１１、セパレータ２１３および負極２１２を巻き取ってゼリーロール形態で形成されても良い。また、電極組立体は、正極、セパレータおよび負極をジグザグ方式で畳んで積層構造で形成されても良い（図示せず）。セパレータは、リチウムイオンを通過させる電解質フィルムで形成されても良い。
【００３８】
図１および図２を再び参照すれば、第１端子（便宜上、「正極端子」という）１６と第２端子（便宜上、「負極端子」という）１７は正極タブ１４と負極タブ１５にそれぞれ連結され、パウチ２０外部に引き出されることによって、パウチ２０の外部に電極組立体１０を電気的に連結する。正極端子１６と負極端子１７はパウチ２０の一側面（ｙｚ平面）で熱融着工程を経てテラス２３を貫通して配置される。この時、正極端子１６と負極端子１７は絶縁テープＴを介在して電気的に絶縁構造を形成する（図６参照）。
【００３９】
また、パウチ２０の正極端子１６および負極端子１７の引き出し側において、パウチ２０の下部パウチ膜２１の平らな底面を基準とし、上部パウチ膜２２が電極組立体１０を収容して下部パウチ膜２１に熱融着される。したがって、パウチ２０は正極端子１６と負極端子１７の引き出し側においてテラス２３の上方に空間部Ｓを形成する。つまり、図２において、空間部Ｓはｚ軸方向の一側（下方）、ｙ軸方向の両側（左右側）、およびｘ軸方向の一側（後方）を閉鎖し、ｘ軸方向の他側（前方）、およびｚ軸方向の他側（上方）を開放して形成される。
【００４０】
一方、２次電池１００は、過充電、過放電、過電流およびパック状態で２次電池セル間の短絡から保護するために、回路基板に保護回路素子を実装して形成される保護回路モジュール（図示せず）を含む。そして、負極端子１７は保護回路モジュールに直接連結され、正極端子１６は抵抗体素子１８を介在して保護回路モジュールに連結されても良い。抵抗体素子は保護回路モジュールに直接連結されても良いが（図示せず）、連結タブ１９を介在して連結されても良い（図２参照）。抵抗体素子１８は陽性温度係数（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を有する。例えば、連結タブ１９はニッケルタブ（Ｎｉ Ｔａｂ）で形成されても良い。
【００４１】
図４は、正極端子と抵抗体素子の分解斜視図であり、図５は、図４の結合斜視図である。図４を参照すれば、正極端子１６に抵抗体素子１８の一側が連結される。例えば、抵抗体素子１８は両側に連結される第１、第２連結部１８１、１８２、および一面に形成されて熱を伝導する導電部１８３を含む。第１連結部１８１は正極端子１６を包んで正極端子１６に溶接され、第２連結部１８２は連結タブ１９に溶接される。
【００４２】
図５を参照すれば、連結タブ１９および抵抗体素子１８が連結された正極端子１６を折り曲げて第１連結部１８１を正極端子１６にさらに接続させる。したがって、正極端子１６と第１連結部１８１は接続面を多層構造で形成する。
【００４３】
正極端子１６と第１連結部１８１の連結が完成された状態で、図２に示されているように、抵抗体素子１８の第１、第２連結部１８１、１８２は空間部Ｓでテラス２３の上方に露出し、導電部１８３はテラス２３の上方部に向かう。
【００４４】
つまり、抵抗体素子１８の導電部１８３がパウチ２０、つまり、上部パウチ膜２１に接触することが好ましい。したがって、電極組立体１０で発生されて上部パウチ膜２１から伝達される熱は導電部１８３を通じて抵抗体素子１８に伝導される。したがって、抵抗体素子１８は２次電池１００の温度を検出するようになる。
【００４５】
このように、パウチ２０外部において、正極端子１６に抵抗体素子１８が連結され、抵抗体素子１８に連結タブ１９が連結される。そして、連結タブ１９は負極端子１７と共に保護回路モジュール（図示せず）に電気的に連結される。
【００４６】
図６は、図１のＶ−Ｖ線に沿って切断した断面図である。図６を参照すれば、空間部Ｓにおいて、押圧部材３０はパウチ２０に結合されて抵抗体素子１８を下方へ加圧して抵抗体素子１８の導電部１８３をパウチ２０に緊密に密着させる（導電部１８３とパウチ２０との間の接触を維持する）ように形成される。つまり、押圧部材３０の圧力によって、抵抗体素子１８の導電部１８３がパウチ２０の上部パウチ膜２１にさらに緊密に密着する。
【００４７】
図１と図２を再び参照すれば、押圧部材３０は、パウチ２０の空間部Ｓとテラス２３を完全に覆うように空間部Ｓの開放構造に対応する構造で形成される。つまり、押圧部材３０は、上方部３１、前方部３２および上方部３１と前方部３２を両端でそれぞれ連結する一対の側方部３３を有する合成樹脂材の射出工程で形成されても良い。
【００４８】
押圧部材３０をパウチ２０に結合する時、パウチ２０の一側で空間部Ｓは押圧部材３０の上方部３１と前方部３２により覆われる。図６に示されているように、側方部３３は、空間部Ｓの両側でパウチ２０の下部膜一部に密着する。また、押圧部材３０は、抵抗体素子１８の一面を加圧するように抵抗体素子１８に対応する突出部３４を含む。突出部３４は、上方部３１から押圧部材３０の内側に（空いた空間に）下向突出形成される。
【００４９】
第１実施例で、図６に示されているように、押圧部材３０は両面テープ３５を介在してパウチ２０に付着および結合される。空間部Ｓにおいて両面テープ３５で押圧部材３０をパウチ２０のテラス２３に付着すれば、両面テープ３５の付置力により押圧部材３０の突出部３４が抵抗体素子１８を加圧する。したがって、抵抗体素子１８の導電部１８３はパウチ２０のテラス２３に緊密に密着する。つまり、パウチ２０に対する抵抗体素子１８の温度検出性能が向上することができる。
【００５０】
また、押圧部材３０は、突出部３４の一側で内部に（空いた空間に）突出して上方部３１と前方部３２を互いに連結するリブ３６をさらに含む。
【００５１】
第１実施例において、リブ３６は互いに溶接されて折り曲げられた正極端子１６と第１連結部１８１に対応して形成されても良い。したがって、パウチ２０に押圧部材３０を結合時、リブ３６は重なって溶接された正極端子１６および第１連結部１８１を加圧し、正極端子１６と第１連結部１８１の電気的接続性能と押圧部材３０の機械的強度をさらに向上させることができる。また一方で、リブ３６は空間部Ｓでパウチ２０のテラス２３に支持され、空間部Ｓ上で押圧部材３０の機械的な強度を提供することができる。
【００５２】
再び図１および図２を参照すれば、押圧部材３０の前方部３２は引き出される負極端子１７および連結タブ１９にそれぞれ対応する第１溝３７と第２溝３８を含む。つまり、第１、第２溝３７、３８は前方部３２の下端両側に形成され、空間部Ｓ上に押圧部材３０を配置して押圧部材３０をパウチ２０に結合する時、負極端子１７と連結タブ１９を支持して押圧部材３０外部に引き出すことができるようにする。
【００５３】
以下、本発明の多様な実施例について説明し、第１実施例と比較して同一の構成については説明を省略し、互いに異なる構成については比較説明する。
【００５４】
（第２実施例）
図７は、第２実施例による２次電池において、フレームと押圧部材を分解した斜視図であり、図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切断した断面図である。図７および図８を参照すれば、２次電池２００は、第１実施例のパウチ２０を実装するようにフレーム４０をさらに含み、押圧部材２３０をフレーム４０に結合する構造で形成する。
【００５５】
フレーム４０は、直六面体の平板構造を形成するパウチ２０の外郭３面を囲む構造で収容するように形成され、押圧部材２３０はフレーム４０に結合して空間部Ｓに対応するパウチ２０の外郭一面を覆うように形成される。
【００５６】
例えば、フレーム４０は、ｘ軸方向両側に形成されてパウチ２０の対応部を収容する第１、第２側面部４１、４２、およびｙ軸方向一側に形成されて第１、第２側面部４１、４２を連結してパウチ２０の対応部を収容する第３側面部４３を含む。
【００５７】
第１、第２、第３側面部４１、４２、４３は、パウチ２０の各対応部を収容するように内側に開放されるチャンネル構造を有する。フレーム４０は、合成樹脂材の射出工程で成形されても良い。この場合、チャンネル構造の第１、第２、第３側面部４１、４２、４３は、自体弾性でそれぞれパウチ２０の対応部をｚ軸方向（上下方向）に加圧しながら堅固な結合構造を形成することができる。
【００５８】
第１、第２側面部４１、４２は、その外側に突出形成される突起４５をそれぞれ含む。突起４５は、ｚ軸方向、つまり、上方から下方へ行くほど傾斜を有して突出する傾斜面４５１を形成し、傾斜面４５１の下端に水平面４５２を形成して楔形状をなす。
【００５９】
押圧部材２３０は、両側方部２３３の内面で下方へ行くほど傾斜を有して凹むように形成され、突起４５に結合される収容部４６を形成する。収容部４６は、突起４５に対応する構造、つまり、ｚ軸方向、つまり、上方から下方へ行くほど凹んだ傾斜面４６１を形成し、傾斜面４６１の下端に水平面４６２を形成する。
【００６０】
押圧部材２３０の側方部２３３をフレーム４０の第１、第２側面部４１、４２に位置してｚ軸方向で下向加圧すれば、突起４５の傾斜面４５１に沿って収容部４６の水平面４６２端部が下側に移動し、収容部４６と突起４５が互いに結合する。この結合によって、押圧部材２３０はフレーム４０に結合する。
【００６１】
また、収容部４６の水平面４６２端部が突起４５の傾斜面４５１に沿って下向移動する時、押圧部材２３０の側方部２３３が弾性によってｙ軸方向に開くことを防止するように水平面４６２の下側が傾斜面４６３で形成されても良い。収容部４６の水平面４６２と傾斜面４６３はフレーム４０の突起４５を支持する他の突起を形成する。
【００６２】
押圧部材２３０とフレーム４０の結合が完了した状態で、収容部４６の水平面４６２は突起４５の水平面４５２に密着して押圧部材２３０がフレーム４０から挿入反対方向、つまり、ｚ軸方向に離脱することを防止し、収容部４６は凹んだ楔形であるため、押圧部材２３０がフレーム４０からｘ軸方向に離脱することを防止する。
【００６３】
フレーム４０の第１突起４５と押圧部材２３０の収容部４６が結合する第２実施例は、両面テープ３５を適用する第１実施例に比べ、押圧部材２３０の設置および除去をさらに容易にする。
【００６４】
第１実施例に比べ、第２実施例は空間部Ｓにおいて突出部３４を通じてパウチ２０に対する抵抗体素子１８の接触加圧力をさらに強く形成し、温度検出性能をさらに向上させることができる。
【００６５】
第１実施例に比べ、第２実施例はリブ３６を通じて溶接部１８４で正極端子１６と第１連結部１８１の接続加圧力をさらに強く形成し、正極端子１６と第１連結部１８１の溶接性能をさらに向上させることができる。
【００６６】
（第３実施例）
図９は、第３実施例による２次電池の斜視図であり、図１０は、図９のパウチと押圧部材を分解した斜視図であり、図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ線に沿って切断した断面図である。
【００６７】
図９〜図１１を参照すれば、第３実施例の２次電池３００は、第１実施例に比べて押圧部材３３０に溶接ホール３９をさらに形成する。溶接ホール３９は溶接される正極端子１６と第１連結部１８１に対応して押圧部材３３０の上方部３３１に形成される。
【００６８】
溶接ホール３９は、押圧部材３３０が両面テープ３５によりパウチ２０に結合される時、正極端子１６と抵抗体素子１８の第１連結部１８１がなす折り曲げ構造上に配置され、以降溶接部１８４で正極端子１６が第１連結部１８１に溶接されても良い。第３実施例は、２次電池３００の製造工程の多様化を実現する。
【００６９】
押圧部材３３０において、リブ３３６はパウチ２０の空間部Ｓのテラス２３に接触することによって押圧部材３３０の機械的剛性を提供する。
【００７０】
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】
【００７１】
１０…電極組立体
１１…第１電極（正極）
１２…第２電極（負極）
１３…セパレータ
１４…第１タブ（正極タブ）
１５…第２タブ（負極タブ）
１６…第１端子（正極端子）
１７…第２端子（負極端子）
１８…抵抗体素子
１９…連結タブ
２０…パウチ
２１…上部パウチ膜
２２…下部パウチ膜
２３…テラス
３０、２３０、３３０…押圧部材
３１…上方部
３２…前方部
３３、２３３…側方部
３４…突出部
３５…両面テープ
３６、３３６…リブ
３７…第１溝
３８…第２溝
３９…溶接ホール
４０…フレーム
４１…第１側面部
４２…第２側面部
４３…第３側面部
４５…突起
４６…収容部
１００、２００、３００…２次電池
１１１、１２１…コーティング部
１１２、１２２…無地部
１８１…第１連結部
１８２…第２連結部
１８３…導電部
４５１、４６１、４６３…傾斜面
４５２、４６２…水平面
Ｌ１１、Ｌ２１…中間層
Ｌ１２、Ｌ２２…内層
Ｌ１３、Ｌ２３…外層
Ｓ…空間部
Ｔ…絶縁テープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極組立体、
前記電極組立体の一対の電極タブが外部に延長するように前記電極組立体を収容するパウチ、
前記電極タブのうちの一つに付着され、前記パウチに接触し、陽性温度係数を有する抵抗素子、および
前記抵抗素子を押圧し、前記パウチの外部面領域に連結される押圧部材を含み、
前記押圧部材が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持する、２次電池。
【請求項２】
前記押圧部材は、
上方部、
前記上方部で延長する第１側壁および第２側壁、
前記第１側壁と第２側壁との間の前記上方部で延長する前面壁、および
前記第１側壁と第２側壁との間に配置され、前記上方部で延長する突出部を含み、
前記突出部が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持する、請求項１に記載の２次電池。
【請求項３】
前記パウチは、
第１パウチ膜および第２パウチ膜を含み、
前記第１パウチ膜および前記第２パウチ膜の周縁が融着されて前記電極組立体を前記パウチ内に密封し、前記電極タブの一部をその間に挿入するテラスを形成する、請求項２に記載の２次電池。
【請求項４】
前記押圧部材は前記テラス上に配置され、前記突出部は前記抵抗素子を加圧して前記第１パウチ膜に接触するようにする、請求項３に記載の２次電池。
【請求項５】
前記押圧部材は、前記第１側壁および前記第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、
前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項３に記載の２次電池。
【請求項６】
前記押圧部材は、前記第１側壁および前記第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、
前記リブは、前記電極タブのうちの一つの上に配置され、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項３に記載の２次電池。
【請求項７】
前記抵抗素子は、
前記電極タブのうちの一つに付着される第１連結部、
前記第１連結部に付着され、前記陽性温度係数を有する導電部を含む第２連結部、および
前記第２連結部に付着される連結タブを含み、
前記連結タブは２次電池用正極端子を構成し、
前記電極タブのうちの他の一つは負極タブを構成する、請求項３に記載の２次電池。
【請求項８】
前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および前記第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、
前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および
前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、
前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、
前記第１係止部および前記第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含む、請求項２に記載の２次電池。
【請求項９】
前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および前記第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、
前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および
前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、
前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、
前記第１係止部および前記第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含む、請求項４に記載の２次電池。
【請求項１０】
前記押圧部材は、
前記第１連結部が前記電極タブのうちの一つに溶接され得るように前記上方部を貫通して形成される溶接ホール、および
前記第１側壁および第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、
前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項７に記載の２次電池。
【請求項１１】
前記押圧部材の前記前面壁は、前記負極端子および前記連結タブが配置される第１溝と第２溝を含む、請求項７に記載の２次電池。
【請求項１２】
前記電極タブのうちの一つは、前記第１パウチ膜および第２パウチ膜の間で突出して前記テラスの上に曲がり、
前記第１連結部は、
前記テラスと前記電極タブのうちの一つとの間に配置される第１部分、および
前記電極タブのうちの一つと前記第１部分の上に曲がる第２部分を含む、請求項７に記載の２次電池。
【請求項１３】
前記電極タブのうちの一つは、前記第１パウチ膜および第２パウチ膜の間で突出して前記テラスの上に曲がり、
前記第１連結部は、
前記テラスと前記電極タブのうちの一つとの間に配置される第１部分、および
前記電極タブのうちの一つと前記第１部分の上に曲がる第２部分を含む、請求項１０に記載の２次電池。
【請求項１４】
電極組立体、
囲まれた部分と前記囲まれた部分の一端で延長するテラス部分とを含み、前記電極組立体が前記囲まれた部分内に配置されるパウチ、
前記電極組立体で前記テラス部分を過ぎて前記パウチの外部まで延長する一対の電極端子、および
前記パウチの前記テラス部分を覆い、前記電極端子のうちの一つを前記パウチの前記テラス部分に加圧する押圧部材を含む、２次電池。
【請求項１５】
前記電極端子のうちの一つは、陽性温度係数を含む、請求項１４に記載の２次電池。
【請求項１６】
前記電極端子のうちの一つは、前記パウチと直接接触する、請求項１５に記載の２次電池。
【請求項１７】
前記押圧部材は、
上方部、
前記上方部で延長する第１側壁および第２側壁、
前記第１側壁と第２側壁との間の前記上方部で延長する前面壁、および
前記第１側壁と第２側壁との間に配置され、前記上方部で延長する突出部を含み、
前記突出部が前記電極端子のうちの一つと前記テラスとの間の接触を維持する、請求項１４に記載の２次電池。
【請求項１８】
前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、
前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および
前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、
前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、
前記第１係止部および第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含む、請求項１７に記載の２次電池。
【請求項１９】
前記押圧部材は、
前記第１連結部が前記電極端子のうちの一つに溶接され得るように前記上方部を貫通して形成される溶接ホール、および
前記第１側壁および第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、
前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項１７に記載の２次電池。
【請求項１】
電極組立体、
前記電極組立体の一対の電極タブが外部に延長するように前記電極組立体を収容するパウチ、
前記電極タブのうちの一つに付着され、前記パウチに接触し、陽性温度係数を有する抵抗素子、および
前記抵抗素子を押圧し、前記パウチの外部面領域に連結される押圧部材を含み、
前記押圧部材が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持する、２次電池。
【請求項２】
前記押圧部材は、
上方部、
前記上方部で延長する第１側壁および第２側壁、
前記第１側壁と第２側壁との間の前記上方部で延長する前面壁、および
前記第１側壁と第２側壁との間に配置され、前記上方部で延長する突出部を含み、
前記突出部が前記抵抗素子と前記パウチとの間の接触を維持する、請求項１に記載の２次電池。
【請求項３】
前記パウチは、
第１パウチ膜および第２パウチ膜を含み、
前記第１パウチ膜および前記第２パウチ膜の周縁が融着されて前記電極組立体を前記パウチ内に密封し、前記電極タブの一部をその間に挿入するテラスを形成する、請求項２に記載の２次電池。
【請求項４】
前記押圧部材は前記テラス上に配置され、前記突出部は前記抵抗素子を加圧して前記第１パウチ膜に接触するようにする、請求項３に記載の２次電池。
【請求項５】
前記押圧部材は、前記第１側壁および前記第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、
前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項３に記載の２次電池。
【請求項６】
前記押圧部材は、前記第１側壁および前記第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、
前記リブは、前記電極タブのうちの一つの上に配置され、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項３に記載の２次電池。
【請求項７】
前記抵抗素子は、
前記電極タブのうちの一つに付着される第１連結部、
前記第１連結部に付着され、前記陽性温度係数を有する導電部を含む第２連結部、および
前記第２連結部に付着される連結タブを含み、
前記連結タブは２次電池用正極端子を構成し、
前記電極タブのうちの他の一つは負極タブを構成する、請求項３に記載の２次電池。
【請求項８】
前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および前記第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、
前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および
前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、
前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、
前記第１係止部および前記第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含む、請求項２に記載の２次電池。
【請求項９】
前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および前記第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、
前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および
前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、
前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、
前記第１係止部および前記第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含む、請求項４に記載の２次電池。
【請求項１０】
前記押圧部材は、
前記第１連結部が前記電極タブのうちの一つに溶接され得るように前記上方部を貫通して形成される溶接ホール、および
前記第１側壁および第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、
前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項７に記載の２次電池。
【請求項１１】
前記押圧部材の前記前面壁は、前記負極端子および前記連結タブが配置される第１溝と第２溝を含む、請求項７に記載の２次電池。
【請求項１２】
前記電極タブのうちの一つは、前記第１パウチ膜および第２パウチ膜の間で突出して前記テラスの上に曲がり、
前記第１連結部は、
前記テラスと前記電極タブのうちの一つとの間に配置される第１部分、および
前記電極タブのうちの一つと前記第１部分の上に曲がる第２部分を含む、請求項７に記載の２次電池。
【請求項１３】
前記電極タブのうちの一つは、前記第１パウチ膜および第２パウチ膜の間で突出して前記テラスの上に曲がり、
前記第１連結部は、
前記テラスと前記電極タブのうちの一つとの間に配置される第１部分、および
前記電極タブのうちの一つと前記第１部分の上に曲がる第２部分を含む、請求項１０に記載の２次電池。
【請求項１４】
電極組立体、
囲まれた部分と前記囲まれた部分の一端で延長するテラス部分とを含み、前記電極組立体が前記囲まれた部分内に配置されるパウチ、
前記電極組立体で前記テラス部分を過ぎて前記パウチの外部まで延長する一対の電極端子、および
前記パウチの前記テラス部分を覆い、前記電極端子のうちの一つを前記パウチの前記テラス部分に加圧する押圧部材を含む、２次電池。
【請求項１５】
前記電極端子のうちの一つは、陽性温度係数を含む、請求項１４に記載の２次電池。
【請求項１６】
前記電極端子のうちの一つは、前記パウチと直接接触する、請求項１５に記載の２次電池。
【請求項１７】
前記押圧部材は、
上方部、
前記上方部で延長する第１側壁および第２側壁、
前記第１側壁と第２側壁との間の前記上方部で延長する前面壁、および
前記第１側壁と第２側壁との間に配置され、前記上方部で延長する突出部を含み、
前記突出部が前記電極端子のうちの一つと前記テラスとの間の接触を維持する、請求項１４に記載の２次電池。
【請求項１８】
前記パウチを収容し、第１側面部、第２側面部、前記第１側面部および第２側面部の間で延長する後面部を含むフレーム、
前記第１側面部で延長する第１楔形突起、および
前記第２側面部で延長する第２楔形突起をさらに含み、
前記押圧部材は、前記第１側壁に形成された第１係止部および前記第２側壁に形成された第２係止部を含み、
前記第１係止部および第２係止部は、それぞれ前記第１楔形突起および第２楔形突起を収容するように楔形収容部を含む、請求項１７に記載の２次電池。
【請求項１９】
前記押圧部材は、
前記第１連結部が前記電極端子のうちの一つに溶接され得るように前記上方部を貫通して形成される溶接ホール、および
前記第１側壁および第２側壁の間に配置され、前記上方部で延長するリブをさらに含み、
前記リブは、前記テラスに接触して前記押圧部材を構造的に強化する、請求項１７に記載の２次電池。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１８９０８（Ｐ２０１２−１８９０８Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５９４６０（Ｐ２０１１−５９４６０）
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１７日（２０１１．３．１７）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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