KR20070068849A - Can type rechargeable battery - Google Patents

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Abstract

A can-type rechargeable battery is provided to protect a safety vent from external shocks by forming a reinforcing plate on the upside of a cap plate, and thus have safety and reliability. The can-type rechargeable battery comprises: an electrode assembly(22) having two electrodes(24,25) and a separator(23); a metal can(21) for accommodating the electrode assembly(22); a cap assembly for closing an opening of the metal can(21) that is an exit of the electrode assembly(22); and a reinforcing plate(170) which is formed on the upside of a cap plate(110) contained in the cap assembly, covers an region of a safety vent(118) formed on the cap plate(110), and has predetermined openings in a part on the same plane with the safety vent(118).

Description

캔형 이차 전지 {Can type rechargeable battery}Can type rechargeable battery

도 1은 종래의 캔형 이차 전지의 일 예로써 리튬 이온 각형 이차 전지의 베어 셀 구성 중 캡 조립체를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a cap assembly in a bare cell configuration of a lithium ion square secondary battery as an example of a conventional can type secondary battery.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔형 이차 전지의 베어 셀 구성을 나타내는 상부 단면도이다.2 is a top cross-sectional view illustrating a bare cell configuration of a can type secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 캡 플레이트 상면에 형성된 보강 플레이트를 상방에서 본 평면도이다.3 is a plan view of the reinforcing plate formed on the cap plate upper surface of FIG.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캔형 이차 전지의 베어 셀 구성 중 캡 조립체의 캡 플레이트 상면에 형성된 보강 플레이트를 상방에서 본 평면도이다.4 is a plan view from above of a reinforcing plate formed on an upper surface of a cap plate of a cap assembly in a bare cell configuration of a can type secondary battery according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 캔형 이차 전지의 베어 셀 구성 중 캡 조립체의 캡 플레이트 상면에 형성된 보강 플레이트를 상방에서 본 평면도이다.5 is a plan view from above of a reinforcing plate formed on an upper surface of a cap plate of a cap assembly of a bare cell configuration of a can type secondary battery according to another exemplary embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10,110,210,310: 캡 플레이트 11,111: 전해액 주입공10,110,210,310: Cap plate 11,111: electrolyte injection hole

12,120: 가스켓 13,130: 전극단자12,120: Gasket 13,130: Electrode Terminal

14,140: 절연 플레이트 15,150: 단자 플레이트14,140: insulation plate 15,150: terminal plate

16, 160: 마개 18,118: 안전벤트16, 160: stopper 18,118: safety vent

21: 캔 22: 전극 조립체21 can 22 electrode assembly

23: 양극판 24: 세퍼레이터23: positive electrode 24: separator

25: 음극판 116: 양극탭25: negative electrode plate 116: positive electrode tab

117: 음극탭 119: 절연 테이프117: negative electrode tab 119: insulating tape

170: 보강 플레이트 170a,270a,370a: 개구부170: reinforcing plate 170a, 270a, 370a: opening

190: 절연 케이스 191: 음극탭용 홀190: insulation case 191: negative electrode tab hole

192: 전해액 통과공192: electrolyte passage hole

본 발명은 캔형 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캡 플레이트의 상면에 보강 플레이트를 형성하여 외부 충격으로부터 안전벤트를 보호할 수 있는 캔형 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a can type secondary battery, and more particularly, to a can type secondary battery capable of forming a reinforcing plate on an upper surface of a cap plate to protect a safety vent from external impact.

이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화 가능성으로 인하여 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 근래에 개발되고 사용되는 것 가운데 대표적으로는 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬(Li)전지 및 리튬이온(Li-ion)전지가 있다. Secondary batteries have been researched and developed in recent years due to the possibility of recharging and miniaturization and large capacity. Representative examples of the recent development and use include nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium-ion (Li-ion) batteries.

이들 이차 전지에서 베어셀(Bare Cell)의 대부분은 양극, 음극 및 세퍼레이터로 이루어진 전극 조립체를 통상 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 캔에 수납하고, 캔을 캡 조립체로 마감한 뒤, 캔 내부에 전해액을 주입하고 밀봉함으 로써 형성된다. 캔은 철재로 형성될 수 있으나 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성하게 되면 알루미늄의 가벼운 속성으로 전지의 경량화가 이루어질 수 있고, 고전압하에서 장시간 사용할 때에도 부식되지 않는 등 유리한 점이 있다. In these secondary batteries, a majority of bare cells contain an electrode assembly consisting of a positive electrode, a negative electrode, and a separator, usually in a can made of aluminum or an aluminum alloy, the can is closed with a cap assembly, and an electrolyte is injected into the can. And by sealing. The can may be formed of iron, but when it is formed of aluminum or an aluminum alloy, light weight of the battery may be achieved due to the light property of aluminum, and may not be corroded even when used for a long time under high voltage.

밀봉된 이차 전지 단위 셀의 전극 단자는 PTC 소자(positive temperature coefficient), 서멀 퓨즈(thermal fuse) 및 보호회로 기판(PCM: Protective Circuit Module) 등의 안전장치의 단자와 전기적으로 연결된다. 안전장치들은 양극과 음극에 연결되어 전지의 고온 상승이나, 과도한 충방전 등으로 전지의 전압이 급상승하는 경우 전류를 차단해 전지의 파열 등 위험을 방지하게 한다.The electrode terminals of the sealed secondary battery unit cell are electrically connected to terminals of safety devices such as a PTC device, a thermal fuse, and a protective circuit module (PCM). Safety devices are connected to the positive and negative electrodes to cut off the current when the voltage of the battery rises rapidly due to the high temperature of the battery or excessive charge / discharge.

안전장치와 단위 셀은 전기적으로 연결된 상태로 별도의 팩에 수납되거나, 용융된 수지로 사이 공간이 채워지고 피복되어 팩 전지를 이룬다. The safety device and the unit cell may be stored in a separate pack while being electrically connected, or may be packed with a molten resin and filled with an interspace to form a pack battery.

도 1은 종래의 캔형 이차 전지의 일 예로써 리튬 이온 각형 이차 전지의 베어 셀 구성 중 캡 조립체를 나타내는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a cap assembly in a bare cell configuration of a lithium ion square secondary battery as an example of a conventional can type secondary battery.

도 1에 도시된 바와 같이, 캡 조립체에는 캔(미도시)의 개방된 상단에 대응되는 크기와 형상을 가지는 평판형의 캡 플레이트(10)가 마련되어 있다. 캡 플레이트(10)의 중앙부에는 전극 단자(13)가 통과할 수 있도록 단자용 통공이 형성된다. 캡 플레이트(10)의 중앙부를 관통하는 전극 단자(13)와 캡 플레이트(10) 사이에는 전기적 절연을 위해 튜브 형상의 가스켓(12)이 설치된다. As shown in FIG. 1, the cap assembly is provided with a flat cap plate 10 having a size and shape corresponding to an open top of a can (not shown). The through hole for the terminal is formed in the center portion of the cap plate 10 so that the electrode terminal 13 can pass therethrough. A tube-shaped gasket 12 is installed between the electrode terminal 13 passing through the center of the cap plate 10 and the cap plate 10 for electrical insulation.

캡 플레이트(10) 하면에 절연 플레이트(14)가 배치되어 있다. 절연 플레이트(14)의 아랫면에는 단자 플레이트(15)가 설치되어 있다. 전극 단자(13)의 저면부는 단자 플레이트(15)와 전기적으로 연결되어 있다. An insulating plate 14 is disposed on the lower surface of the cap plate 10. The terminal plate 15 is provided on the lower surface of the insulating plate 14. The bottom portion of the electrode terminal 13 is electrically connected to the terminal plate 15.

캡 플레이트(10)의 일측에는 전해액 주입공(11)이 형성되며, 전해액이 주입된 다음에 전해액 주입공을 밀폐시키기 위하여 마개(16)가 설치된다. 마개(16)는 알루미늄이나 알루미늄 함유 금속으로 만든 볼형 모재를 전해액 주입공(11) 위에 놓고 기계적으로 전해액 주입공(11)으로 압입하여 형성한다. 밀봉을 위해 마개(16)는 전해액 주입공(11) 주변에서 캡 플레이트(10)에 용접된다. An electrolyte injection hole 11 is formed at one side of the cap plate 10, and a stopper 16 is installed to seal the electrolyte injection hole after the electrolyte is injected. The stopper 16 is formed by placing a ball-shaped base material made of aluminum or an aluminum-containing metal on the electrolyte injection hole 11 and mechanically indenting it into the electrolyte injection hole 11. The stopper 16 is welded to the cap plate 10 around the electrolyte injection hole 11 for sealing.

또한, 캔형 이차 전지에는 외부의 쇼트와 같은 과부하나 전해액의 전기분해에 의한 가스발생 및 열폭주현상 등으로 내압이 상승될 경우 폭발의 위험이 있기 때문에, 캡 조립체에 안전벤트(18)를 설치하여 안전성을 확보하고 있다.In addition, the can-type secondary battery has a risk of explosion when the internal pressure is increased due to overload such as an external short or gas generation and thermal runaway due to electrolysis of an electrolyte, and thus, a safety vent 18 is installed in the cap assembly. Secured safety.

이를 위하여, 캡 플레이트(10)의 일측단에 기계적인 방법으로 홈을 형성하여 안전벤트(18)를 형성한다. 이러한 안전벤트(18)는 전지 내부의 압력이 규정 이상으로 상승될 경우 파열되어서, 내압을 감소시키므로서 폭발을 방지한다. 그런데, 안전 벤트(18)는 파열이 되도록 형성되기 때문에 취약한 강도를 가지게 된다. 이렇게 취약한 강도를 갖는 안전벤트(18)가 캡 플레이트(10)의 일측단에 형성되면, 전지의 낙하 또는 외부 충격으로 인해 안전 벤트(18)가 쉽게 파손될 수 있다. 이는 전지가 낙하 되거나 또는 외력이 가해지면, 전지의 일측단의 모서리 부분에 충격이 크게 가해질 수 있어, 가까운 거리에 있는 안전벤트(18)가 파손될 수 있다. 이에 따라, 안전 벤트(18)의 파손된 부분을 통해 전해액이 누액되는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 전지의 안전성 및 신뢰성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.To this end, a groove is formed at one end of the cap plate 10 by a mechanical method to form a safety vent 18. The safety vent 18 is ruptured when the pressure inside the battery rises above a specified level, thereby preventing explosion by reducing the internal pressure. However, since the safety vent 18 is formed to be broken, it has a weak strength. When the safety vent 18 having the weak strength is formed at one end of the cap plate 10, the safety vent 18 may be easily damaged due to the drop or external impact of the battery. When the battery is dropped or an external force is applied, the impact on the corner portion of the one end of the battery can be greatly applied, the safety vent 18 in close range may be damaged. Accordingly, a phenomenon may occur in which the electrolyte leaks through the broken portion of the safety vent 18. Therefore, there is a problem that it is difficult to secure the safety and reliability of the battery.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해소시키기 위해 안출된 것으로서, 캡 플레이트의 상면에 보강 플레이트를 형성하여 외부 충격으로부터 안전벤트를 보호할 수 있는 캔형 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a can type secondary battery that can protect a safety vent from an external impact by forming a reinforcing plate on an upper surface of a cap plate, to solve the problems as described above.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 캔형 이차 전지는 두 전극, 세퍼레이터를 구비하여 이루어지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 금속 캔, 상기 전극 조립체의 인입구가 되는 상기 금속 캔의 개구부를 마감하는 캡 조립체를 구비하여 이루어지며, 상기 캡 조립체에 포함된 캡 플레이트의 상면에는 상기 캡 플레이트에 형성된 안전벤트의 영역을 덮되, 상기 안전벤트와 동일 평면상 대응되는 부분에 소정의 개구부가 포함된 보강 플레이트가 구비됨을 특징으로 한다.The can-type secondary battery of the present invention for achieving the above object is a cap assembly for closing two openings, an electrode assembly having a separator, a metal can for receiving the electrode assembly, the opening of the metal can that is an inlet of the electrode assembly. The upper surface of the cap plate included in the cap assembly to cover the area of the safety vent formed on the cap plate, the reinforcement plate is provided with a predetermined opening in the portion corresponding to the same plane on the safety vent It features.

상기 보강 플레이트의 개구부는 동일 평면상 대응되는 영역의 폭 방향의 중간에 길이방향으로 형성된 일자형 지지바를 사이에 두고 상기 안전벤트와 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.The opening of the reinforcing plate may have a shape corresponding to the safety vent with the straight support bar formed in the longitudinal direction in the middle of the width direction of the corresponding area on the same plane.

상기 일자형 지지바는 상기 보강 플레이트와 일체로 형성될 수 있다.The straight support bar may be integrally formed with the reinforcing plate.

상기 보강 플레이트의 개구부는 십자형 지지바를 사이에 두고 상기 안전벤트와 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.The opening of the reinforcing plate may have a shape corresponding to the safety vent with the cross support bar therebetween.

상기 십자형 지지바는 상기 보강 플레이트와 일체로 형성될 수 있다.The cross support bar may be integrally formed with the reinforcing plate.

상기 보강 플레이트의 개구부는 엑스자형 지지바를 사이에 두고 상기 안전벤트와 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.The opening of the reinforcing plate may have a shape corresponding to the safety vent with the X-shaped support bar therebetween.

상기 엑스자형 지지바는 상기 보강 플레이트와 일체로 형성될 수 있다.The X-shaped support bar may be integrally formed with the reinforcing plate.

상기 보강 플레이트는 금속재질로 형성될 수 있어, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등으로 형성될 수 있다.The reinforcing plate may be formed of a metal material, and may be formed of aluminum or an aluminum alloy.

상기 보강 플레이트는 상기 캡 플레이트에 레이저 용접될 수 있다.The reinforcement plate may be laser welded to the cap plate.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔형 이차 전지의 베어셀 구성을 나타내는 상부 단면도이고, 도 3은 도 2의 캡 플레이트 상면에 형성된 보강 플레이트를 상방에서 본 평면도이다. 2 is a top cross-sectional view illustrating a bare cell configuration of a can type secondary battery according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of a reinforcing plate formed on an upper surface of the cap plate of FIG.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 베어 셀 전지는 상부에 개구부가 형성된 각형 캔(21)과, 이 캔(21)의 내부에 수용되는 전극 조립체(22)와, 캔(21)의 개방된 상단과 결합하여 캔 상단을 밀봉하는 캡 조립체를 구비하여 이루어진다. 캡 조립체의 캡 플레이트(110)의 상면에는 보강 플레이트(170)가 더 형성된다. Referring to FIG. 2, a bare cell battery according to an exemplary embodiment of the present invention may include a rectangular can 21 having an opening formed therein, an electrode assembly 22 accommodated inside the can 21, and a can 21. And a cap assembly to seal the top of the can in combination with the open top. The reinforcing plate 170 is further formed on an upper surface of the cap plate 110 of the cap assembly.

전극 조립체(22)는 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 양극판(23), 세퍼레이터(24), 음극판(25)의 적층체를 권취하거나 겹쳐서 형성한다. The electrode assembly 22 is formed by winding or stacking a laminate of the positive electrode plate 23, the separator 24, and the negative electrode plate 25 formed in a thin plate shape or a film shape.

양극판(23)에는 양극 활물질층이 형성되지 않은 양극 집전체의 영역에 양극 탭(116)이 전기적으로 연결되어 있다. 음극판(25)에도 음극 활물질층이 형성되지 않은 음극 집전체의 영역에 음극 탭(117)이 접속되어 있다. The positive electrode tab 23 is electrically connected to a region of the positive electrode current collector in which the positive electrode active material layer is not formed. The negative electrode tab 117 is also connected to the negative electrode plate 25 in the region of the negative electrode current collector in which the negative electrode active material layer is not formed.

양극판(23) 및 음극판(25)과, 탭들(116,117)은 극성을 달리하여 배치될 수도 있으며, 탭들(116,117)이 전극 조립체(22)로부터 인출되는 경계부에는 탭과 두 전극판(23,25) 사이의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(119)가 각각 감겨질 수 있다. The positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 25 and the tabs 116 and 117 may be arranged with different polarities, and the tabs and the two electrode plates 23 and 25 are provided at the boundary where the tabs 116 and 117 are drawn out from the electrode assembly 22. Insulation tapes 119 may be respectively wound to prevent short circuit therebetween.

세퍼레이터(24)는 양극판 및 음극판(23)(25)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 극판간의 단락을 방지하는데 유리하다. The separator 24 is formed to be wider than the positive electrode plate and the negative electrode plates 23 and 25, which is advantageous in preventing short circuits between the electrode plates.

캔(21)은 대략 직육면체의 형상을 가진 알미늄 혹은 알미늄 합금으로 형성된다. 캔(21)의 개방된 상단을 통해 전극 조립체(22)가 수용되어 캔(21)은 전극 조립체(22) 및 전해액의 용기 역할을 하게 된다. 캔(21)은 그 자체가 단자역할을 수행할 수 있다. The can 21 is formed of an aluminum or aluminum alloy having a substantially rectangular parallelepiped shape. The electrode assembly 22 is received through the open top of the can 21 so that the can 21 serves as a container for the electrode assembly 22 and the electrolyte. The can 21 itself may serve as a terminal.

캡 플레이트(110)의 중앙부에는 전극 단자(130)가 통과할 수 있도록 단자용 통공이 형성된다. 캡 플레이트(110)의 중앙부를 관통하는 전극 단자(130)와 캡 플레이트(110) 사이에는 전기적 절연을 위해 튜브 형상의 가스켓(120)이 설치된다. The through hole for the terminal is formed in the center of the cap plate 110 so that the electrode terminal 130 can pass through. A tube-shaped gasket 120 is installed between the electrode terminal 130 penetrating the center portion of the cap plate 110 and the cap plate 110 for electrical insulation.

캡 플레이트(110) 하면에 절연 플레이트(140)가 배치되어 있다. 절연 플레이트(140)의 아랫면에는 단자 플레이트(150)가 설치되어 있다. 전극 단자(130)의 저면부는 단자 플레이트(150)와 전기적으로 연결되어 있다. The insulating plate 140 is disposed on the lower surface of the cap plate 110. The terminal plate 150 is provided on the bottom surface of the insulating plate 140. The bottom portion of the electrode terminal 130 is electrically connected to the terminal plate 150.

캡 플레이트(110) 하면에는 양극판(23)으로부터 인출된 양극 탭(116)이 용접되어 있으며, 전극 단자(130)의 하단부에는 음극판(25)으로부터 인출된 음극 탭(117)이 사행으로 접혀진 상태에서 용접된다. The positive electrode tab 116 drawn from the positive electrode plate 23 is welded to the lower surface of the cap plate 110, and the negative electrode tab 117 drawn from the negative electrode plate 25 is folded to the lower end of the electrode terminal 130 in a meandering state. Are welded.

한편, 전극 조립체(22)의 상면에는 전극 조립체(22)와 캡 조립체와의 전기적 절연을 위하고, 이와 동시에 상기 전극 조립체(22)의 상단부를 커버할 수 있도록 절연 케이스(190)가 설치된다. 절연 케이스(190)는 절연성을 가지는 고분자 수지, 가령 폴리프로필렌으로 된 것이 바람직하다. 절연 케이스(190)의 중앙부에는 음극 탭(117)이 통과할 수 있도록 음극탭용 홀(191)이 형성되고, 다른 측방에는 전해액 통과공(192)이 형성되어 있다. 전해액 통과공은 별도로 형성되지 않을 수 있다. On the other hand, an insulating case 190 is installed on the upper surface of the electrode assembly 22 to electrically cover the electrode assembly 22 and the cap assembly and at the same time cover the upper end of the electrode assembly 22. The insulating case 190 is preferably made of an insulating polymer resin, for example, polypropylene. A negative electrode tab hole 191 is formed in the center portion of the insulating case 190 to allow the negative electrode tab 117 to pass therethrough, and an electrolyte passage hole 192 is formed at the other side. The electrolyte passage hole may not be formed separately.

캡 플레이트(110)의 일측에는 전해액 주입공(111)이 형성되며, 전해액이 주입된 다음에 전해액 주입공을 밀폐시키기 위하여 마개(160)가 설치된다. 마개(160)는 알루미늄이나 알루미늄 함유 금속으로 만든 볼형 모재를 전해액 주입공(111) 위에 놓고 기계적으로 전해액 주입공(111)으로 압입하여 형성한다. 밀봉을 위해 마개(160)는 전해액 주입공(111) 주변에서 캡 플레이트(110)에 용접된다.  An electrolyte injection hole 111 is formed at one side of the cap plate 110, and a stopper 160 is installed to seal the electrolyte injection hole after the electrolyte is injected. The stopper 160 is formed by placing a ball-shaped base material made of aluminum or an aluminum-containing metal on the electrolyte injection hole 111 and mechanically indenting the electrolyte injection hole 111. The stopper 160 is welded to the cap plate 110 around the electrolyte injection hole 111 for sealing.

이와 같은 구성을 가지고 이루어진 캔형 이차 전지는 캡 플레이트(110)의 일측단에 안전벤트(118)를 포함하여 이차 전지 내부의 기체의 방출에 의해 생성된 내부압력을 해소하도록 한다. 이러한 안전벤트(118)는 전지 내부의 압력이 규정 이상으로 상승될 경우 파열되어서, 내압을 감소시키므로서 폭발을 방지한다. 이러한 안전벤트(118)는 파열이 되는 부분으로 취약한 강도를 갖는다.The can-type secondary battery having such a configuration includes a safety vent 118 at one end of the cap plate 110 to relieve the internal pressure generated by the release of the gas inside the secondary battery. The safety vent 118 is ruptured when the pressure inside the battery rises above a specified level, thereby preventing explosion by reducing the internal pressure. The safety vent 118 has a weak strength as a part to be broken.

본 발명의 특징부인 보강 플레이트(170)는 안전벤트(118)와 동일 평면상 대응되는 캡 플레이트(110)의 상면에 형성된다. 이러한 보강 플레이트(170)는 캡 플레이트(110)에 용접되기 용이하도록 금속 재질, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등으로 형성될 수 있다. 이러한 보강 플레이트(170)는 레이저 용접으로 캡 플레이트(110)에 용접되어 형성됨으로써 전지의 낙하 또는 외압으로 전지의 모서리부가 형성된 일측에 가해지는 충격을 완화시켜 안전벤트(118)를 보호하는 역할을 한다. Reinforcing plate 170, which is a feature of the present invention, is formed on the upper surface of the cap plate 110 corresponding to the same plane as the safety vent 118. The reinforcing plate 170 may be formed of a metal material, for example, aluminum or an aluminum alloy so as to be easily welded to the cap plate 110. The reinforcing plate 170 is formed by welding to the cap plate 110 by laser welding serves to protect the safety vent 118 by mitigating the impact applied to one side of the edge of the battery formed by the drop or external pressure of the battery. .

더 자세히 설명하면, 보강 플레이트(170)는 캡 플레이트(110)의 안전벤트 (118) 영역을 덮도록 안전벤트 영역보다 크게 형성되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 안전벤트(118)와 동일 평면상 대응되는 부분에 형성되는 소정의 개구부(170a)을 포함하여, 내압으로 인해 안전벤트(118)가 파단될 때 배출되는 가스가 개구부(170a)를 통해 방출되도록 한다. 보강 플레이트(170)의 개구부(170a)는 안전벤트(118)와 동일 평면상 대응되는 영역의 폭 방향의 중간에 형성된 일자형 지지바 'ㅡ' 를 사이에 두고 안전벤트와 대응되는 형상으로 이루어진다. 이러한 일자형 지지바 'ㅡ'는 보강 플레이트(170)와 일체로 형성된다. 여기서, 보강 플레이트(170)는 캡 플레이트(110)의 형상과 같이 대략 직사각형 형태로 이루어졌지만, 다양한 형태로 형성 가능하다. 이에, 그 형태를 한정하는 것은 아니다.  In more detail, the reinforcing plate 170 is formed larger than the safety vent area so as to cover the safety vent 118 area of the cap plate 110, and as shown in FIG. 3, coplanar with the safety vent 118. Including a predetermined opening (170a) formed in the corresponding portion, the gas discharged when the safety vent 118 is broken due to the internal pressure to be discharged through the opening (170a). The opening 170a of the reinforcing plate 170 has a shape corresponding to the safety vent with the straight support bar '-' formed in the middle of the width direction of the area corresponding to the safety vent 118 in the same plane. This straight support bar '-' is formed integrally with the reinforcing plate 170. Here, the reinforcing plate 170 is made of a substantially rectangular shape, such as the shape of the cap plate 110, it can be formed in various forms. Therefore, the form is not limited.

이렇게 형성된 보강 플레이트(170)는 안전벤트(118)가 캡 플레이트(110) 일측단에 형성될 경우, 전지의 낙화 또는 외력에 의해 일측단 모서리에 가해지는 충격을 완화시킨다. 특히, 일자형 지지바 'ㅡ'는 보강 플레이트(170)를 더 지지하는 역할을 하여 안전벤트(118)가 형성된 일측단에 가해지는 충격을 완화시킨다. When the safety vent 118 is formed at one end of the cap plate 110, the reinforcing plate 170 formed as described above may mitigate an impact applied to one side edge by a fall or external force of the battery. In particular, the straight support bar '-' serves to further support the reinforcing plate 170 to mitigate the impact applied to one end of the safety vent 118 is formed.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캔형 이차 전지의 베어 셀 구성 중 캡 조립체의 캡 플레이트 상면에 형성된 보강 플레이트를 상방에서 본 평면도이다.4 is a plan view from above of a reinforcing plate formed on an upper surface of a cap plate of a cap assembly in a bare cell configuration of a can type secondary battery according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지는 도 2의 캔형 이차 전지와 비교하여 보강 플레이트의 형상만 제외하고 구성요소는 동일하여, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략할 것이다.Secondary batteries according to another embodiment of the present invention have the same components except for the shape of the reinforcement plate as compared to the can type secondary battery of FIG. 2, and thus description of the same components will be omitted.

본 발명의 다른 실시예에 따른 캔형 이차 전지의 베어셀 구성중 캡 조립체의 캡 플레이트(210)의 상면에 형성된 보강 플레이트(270)는 도 2의 안전벤트(118)를 덮도록 안전벤트 영역보다 크게 형성되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 안전벤트(118)와 동일 평면상 대응되는 부분에 형성되는 소정의 개구부(270a)를 포함하여, 내압으로 인해 안전벤트(118)가 파단될 경우 배출되는 가스가 개구부(270a)를 통해 방출되도록 한다. 보강 플레이트(270)의 개구부(270a)는 안전벤트(118)와 동일 평면상 대응되는 영역에 형성된 십자형 지지바 '+' 를 사이에 두고 안전벤트와 대응되는 형상으로 이루어진다. 이러한 십자형 지지바 '+'는 보강 플레이트(270)와 일체로 형성된다. 여기서, 보강 플레이트(270)는 캡 플레이트(210)에 용접되기 용이하도록 금속 재질, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등으로 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 보강 플레이트(270)는 레이저 용접으로 캡 플레이트(210)에 용접된다.The reinforcing plate 270 formed on the top surface of the cap plate 210 of the cap assembly of the bare cell configuration of the can type secondary battery according to another embodiment of the present invention is larger than the safety vent area to cover the safety vent 118 of FIG. 2. 4, the predetermined opening 270a is formed in a portion corresponding to the same plane as the safety vent 118, and is discharged when the safety vent 118 is broken due to internal pressure. Allow gas to be released through the opening 270a. The opening 270a of the reinforcing plate 270 has a shape corresponding to the safety vent with a cross support bar '+' formed in a region corresponding to the same plane on the safety vent 118. The cross support bar '+' is formed integrally with the reinforcing plate 270. Here, the reinforcing plate 270 may be formed of a metal material, for example, aluminum or an aluminum alloy so as to be easily welded to the cap plate 210. The reinforcement plate 270 thus formed is welded to the cap plate 210 by laser welding.

상기와 같은 보강 플레이트(270)는 안전벤트(118)가 캡 플레이트(210) 일측단에 형성될 경우, 전지의 낙화 또는 외력에 의해 일측단 모서리에 가해지는 충격을 완화시킨다. 특히, 십자형 지지바 '+'는 보강 플레이트(270)를 더 지지하는 역할을 하여 안전벤트(118)가 형성된 일측단에 가해지는 충격을 완화시킨다. The reinforcing plate 270 as described above, when the safety vent 118 is formed at one end of the cap plate 210, to mitigate the impact applied to the corner of one side by the fall or external force of the battery. In particular, the cross-shaped support bar '+' serves to further support the reinforcing plate 270 to mitigate the impact applied to one end of the safety vent 118 is formed.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 캔형 이차 전지의 베어 셀 구성 중 캡 조립체의 캡 플레이트 상면에 형성된 보강 플레이트를 상방에서 본 평면도이다.5 is a plan view from above of a reinforcing plate formed on an upper surface of a cap plate of a cap assembly of a bare cell configuration of a can type secondary battery according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 캔형 이차 전지는 도 2의 캔형 이차 전지와 비교하여 보강 플레이트의 형상만 제외하고 구성요소는 동일하여, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략할 것이다.Compared to the can-type secondary battery of FIG. 2, the can-type secondary battery according to another embodiment of the present invention has the same components except for the shape of the reinforcing plate, and thus description of the same components will be omitted.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 캔형 이차 전지의 베어셀 구성중 캡 조립체 의 캡 플레이트(310)의 상면에 형성된 보강 플레이트(370)는 도 2의 안전벤트(118)를 덮도록 안전벤트 영역보다 크게 형성되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 안전벤트(118)와 동일 평면상 대응되는 부분에 형성되는 소정의 개구부(370a)를 포함하여, 내압으로 인해 안전벤트(118)가 파단될 때 배출되는 가스가 개구부(360a)를 통해 방출되도록 한다. 보강 플레이트(360)의 개구부(370a)는 안전벤트(118)와 동일 평면상 대응되는 영역에 엑스자형 지지바 'X'를 사이에 두고 안전벤트와 대응되는 형상으로 이루어진다. 이러한 엑스자형 지지바 'X'는 보강 플레이트(360)와 일체로 형성된다. 여기서, 보강 플레이트(370)는 캡 플레이트(310)에 용접되기 용이하도록 금속 재질, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등으로 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 보강 플레이트(370)는 레이저 용접으로 캡 플레이트(310)에 용접된다.The reinforcing plate 370 formed on the top surface of the cap plate 310 of the cap assembly of the bare cell configuration of the can type secondary battery according to another embodiment of the present invention is to cover the safety vent 118 of FIG. It is formed large and, as shown in Figure 5, including a predetermined opening 370a formed in a portion corresponding to the same plane on the safety vent 118, the discharge when the safety vent 118 is broken due to internal pressure The gas to be discharged is discharged through the opening 360a. The opening 370a of the reinforcement plate 360 has a shape corresponding to the safety vent with an X-shaped support bar 'X' interposed therebetween in a region corresponding to the same plane as the safety vent 118. The X-shaped support bar 'X' is formed integrally with the reinforcing plate 360. Here, the reinforcing plate 370 may be formed of a metal material, for example, aluminum or an aluminum alloy so as to be easily welded to the cap plate 310. The reinforcement plate 370 thus formed is welded to the cap plate 310 by laser welding.

상기와 같은 보강 플레이트(370)는 안전벤트(118)가 캡 플레이트(310) 일측단에 형성될 경우 전지의 낙화 또는 외력에 의해 일측단 모서리에 가해지는 충격을 완화시킨다. 특히, 엑스자형 지지바 'X'는 보강 플레이트(370)를 더 지지하는 역할을 하여 안전벤트(118)이 형성된 일측단에 가해지는 충격을 완화시킨다. The reinforcing plate 370 as described above, when the safety vent 118 is formed at one end of the cap plate 310 to mitigate the impact applied to the one end edge by the fall or external force of the battery. In particular, the X-shaped support bar 'X' serves to further support the reinforcing plate 370 to mitigate the impact applied to one end of the safety vent 118 is formed.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 캔형 이차 전지는 캡 플레이트의 일측단에 형성된 안전벤트를 덮되 안전벤트와 동일 평면상 대응되는 영역에 소정의 개구부를 가지는 보강 플레이트를 캡 플레이트의 상면에 형성하여 전지의 낙하나 외력에 의해 안전벤트가 형성된 일측단에 가해지는 충격을 완화함으로써 안전벤트의 파손을 방지할 수 있다. 이에 따라, 안전벤트의 파손에 따른 전해액의 누액을 방지할 수 있다. 따라서, 전지의 안전성과 신뢰성을 확보할 수 있다.  As described above, the can-type secondary battery according to the present invention covers a safety vent formed at one end of the cap plate, but forms a reinforcement plate having a predetermined opening in an area corresponding to the same plane as the safety vent on the upper surface of the cap plate. By mitigating the impact applied to one end of the safety vent formed by the fall or external force of the safety vent can be prevented from being damaged. Accordingly, leakage of the electrolyte due to breakage of the safety vent can be prevented. Therefore, the safety and reliability of the battery can be secured.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible, of course, and such changes are within the scope of the claims.

Claims (10)

두 전극, 세퍼레이터를 구비하여 이루어지는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 수용하는 금속 캔, 상기 전극 조립체의 인입구가 되는 상기 금속 캔의 개구부를 마감하는 캡 조립체를 구비하여 이루어지며, An electrode assembly comprising two electrodes, a separator, a metal can housing the electrode assembly, a cap assembly closing an opening of the metal can serving as an inlet of the electrode assembly, 상기 캡 조립체에 포함된 캡 플레이트의 상면에는 상기 캡 플레이트에 형성된 안전벤트의 영역을 덮되, 상기 안전벤트와 동일 평면상 대응되는 부분에 소정의 개구부가 포함된 보강 플레이트가 구비되어 이루어짐을 특징으로 하는 캔형 이차 전지. An upper surface of the cap plate included in the cap assembly covers a region of the safety vent formed in the cap plate, and a reinforcement plate is provided in which a predetermined opening is included in a portion corresponding to the same plane as the safety vent. Can type secondary battery. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강 플레이트의 개구부는 상기 안전벤트와 동일 평면상 대응되는 영역의 폭 방향의 중간에 길이방향으로 형성된 일자형 지지바를 사이에 두고 상기 안전벤트와 대응되는 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 캔형 이차 전지.The opening of the reinforcing plate is a can-type secondary battery, characterized in that formed in the shape corresponding to the safety vent with a straight support bar formed in the longitudinal direction in the middle of the width direction of the area corresponding to the safety vent in the same plane. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 일자형 지지바는 상기 보강 플레이트와 일체로 형성됨을 특징으로 하는 캔형 이차 전지.The straight support bar is a can-type secondary battery, characterized in that formed integrally with the reinforcing plate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강 플레이트의 개구부는 십자형 지지바를 사이에 두고 상기 안전벤트와 대응되는 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 캔형 이차 전지.The opening of the reinforcing plate is a can-type secondary battery, characterized in that made of a shape corresponding to the safety vent with a cross support bar therebetween. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 십자형 지지바는 상기 보강 플레이트와 일체로 형성됨을 특징으로 하는 캔형 이차 전지.The cross-shaped support bar is a can-type secondary battery, characterized in that formed integrally with the reinforcing plate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강 플레이트의 개구부는 엑스자형 지지바를 사이에 두고 상기 안전벤트와 대응되는 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 캔형 이차 전지.The opening of the reinforcing plate is a can-type secondary battery, characterized in that formed in a shape corresponding to the safety vent with an X-shaped support bar therebetween. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 엑스자형 지지바는 상기 보강 플레이트와 일체로 형성됨을 특징으로 하는 캔형 이차 전지.The X-shaped support bar is a can-type secondary battery, characterized in that formed integrally with the reinforcing plate. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강 플레이트는 금속재질로 형성됨을 특징으로 하는 캔형 이차 전지.The reinforcing plate is a can-type secondary battery, characterized in that formed of a metal material. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 보강 플레이트는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등으로 형성됨을 특징으 로 하는 캔형 이차 전지.The reinforcing plate is a can-type secondary battery, characterized in that formed of aluminum or aluminum alloy. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보강 플레이트는 상기 캡 플레이트에 레이저 용접됨을 특징으로 하는 캔형 이차 전지.The reinforcement plate is a can-type secondary battery, characterized in that the laser welding to the cap plate.
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