CN102576829A - 盖组件以及使用该盖组件的二次电池 - Google Patents
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Abstract
一种用于二次电池的盖组件，该盖组件联接至容纳电极组件的电池罐的开口端，在该电极组件中，在阴极板和阳极板之间插入有隔板，并且所述盖组件包括：顶盖，该顶盖以凸出的形式设置在最上侧部分上，从而形成阴极端子；安全元件，该安全元件设置在所述顶盖下方以接触所述顶盖；安全排放件，该安全排放件设置成接触所述安全元件；电流截断构件，该电流截断构件具有与所述安全排放件的下端焊接的上部以及能连接至所述电极组件的下部；第一衬垫，该第一衬垫包围所述电流截断构件的外周；以及第二衬垫，该第二衬垫包围所述顶盖、安全元件以及安全排放件的边缘，并且该第二衬垫具有下端部分，该下端部分延伸成包围所述电流截断构件的下部。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是2010年11月8日提交的国际申请No.PCT/KR2010/007846的继续申请，根据美国法典35USC 119(a)规定，本申请要求享有2010年10月21日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2010-0103001的优先权，其全部内容在此通过引用的方式并入。
技术领域
本公开涉及一种二次电池以及用于二次电池的盖组件，更具体而言，涉及一种具有衬垫的盖组件以及包括该盖组件的二次电池，该盖组件具有改进的结构，以增强抵御外部冲击的安全性。
背景技术
通常，二次电池是指可充电电池，而一次电池是指不可充电电池。二次电池广泛应用于电子设备，例如移动电话、笔记本电脑、摄像机以及电动车辆等。特别地，锂二次电池具有大约3.6V的工作电压，是通常用作电子设备的电源的镍-镉电池或镍氢电池的容量的三倍，而且由于其每单位重量的能量密度高，锂二次电池正越来越多地得到使用。
锂二次电池通常分别使用氧化锂和含碳材料作为阴极活性材料和阳极活性材料。锂二次电池包括电极组件以及将电极组件与电解液密封并容纳在一起的外部材料，在电极组件中设置有分别涂敷了阴极活性材料和阳极活性材料的阴极板和阳极板，在所述阴极板和阳极板之间插入有隔板。
同时，根据电池外壳的形状，可将锂二次电池分为罐式二次电池和袋式电池，在罐式二次电池，电极组件被包括在金属罐中，在袋式电池中，电极组件被包括在铝制层压袋中。此外，根据金属罐的形状，还可将罐式二次电池分为圆柱形电池和矩形电池。矩形或圆柱形二次电池的外部材料包括电池罐和盖组件，该盖组件以可密封方式联接至电池罐的开口端。
图1是示出了常规圆柱形二次电池的盖组件10的剖面图。
参照图1，圆柱形二次电池通常包括圆柱形电池罐20、容纳在电池罐20中的凝胶卷式电极组件30、与电池罐20的上部联接的盖组件10、设置在电池罐20的前端用于安装盖组件10的卷边部(beadingportion)40、以及用于密封该电池的压接部50。
电极组件30在阴极与阳极之间插入有隔板的状态下被卷绕成凝胶卷形状。阴极引线31附接至阴极并连接至盖组件10，而阳极引线(未示出)附接至阳极并连接至电池罐20的下端。
盖组件10包括形成阴极端子的顶盖11、用于在电池中的温度升高时通过增大电阻来截断电流的安全元件12例如正温度系数(PTC)元件、用于在电池中的压力升高时截断电流和/或排出气体的安全排放件13、用于使安全排放件13除特定部分之外均与电流截断构件15电气分离的第一衬垫14、以及连接至阴极引线31的电流截断构件15，该阴极引线31连接至阴极，这些部件按照上述顺序依次层叠。此外，盖组件10在安装至第二衬垫16的状态下被安装至电池罐20的卷边部40。因此，在正常工作状态下，电极组件30的阴极通过阴极引线31、电流截断构件15、安全排放件13和安全元件12电连接至顶盖11。然而，如果由于过度充电等而从电极组件30产生气体从而增大内部压力时，安全排放件13使其形状反转而向上凸出，此时，安全排放件13与电流截断构件15分离而截断电流。因此，不会进一步执行充电/放电操作，由此确保二次电池的安全性。此外，如果二次电池的内部压力增大到超过某一特定值，则安全排放件13破裂，且加压的气体经由破裂部分通过顶盖11中形成的气孔排出，由此防止电池爆炸。
然而，在上述常规盖组件10中，在从外部对电池罐20的侧面施加冲击的情况下，可能无法确保二次电池的安全性。例如，在对二次电池的侧面施加冲击的情况下，电池罐20可能变形而向内弯曲，此时，电流截断构件15可能与第一衬垫14分离而接触电池罐20。通常，电流截断构件15连接至阴极，而电池罐20连接至阳极。因此，如果电流截断构件15如上所述地接触电池罐20，则该二次电池内部可能发生短路，这将可能导致诸如二次电池破裂、起火或爆炸之类的问题。
发明内容
技术问题
已设计了本公开来解决现有技术的问题，因此，本公开的目的是提供一种盖组件以及使用该盖组件的二次电池，该盖组件具有改进的结构，用于通过防止二次电池的内部由于外部冲击而发生短路，来确保二次电池的安全性。
通过以下说明能更好地理解本公开的其它目的和优点，且通过本公开的实施例能让这些目的和优点更显而易见。此外，容易理解的是，能通过各种手段以及权利要求限定的这些手段的组合实现本公开的目的和优点。
技术方案
根据本公开的实施例，提供了一种用于二次电池的盖组件，该盖组件联接至容纳电极组件的电池罐的开口端，在该电极组件中设置有阴极板和阳极板，在该阴极板和阳极板之间插入有隔板，所述盖组件包括：顶盖，该顶盖以凸出的形式设置在最上侧部分上，从而形成阴极端子；安全元件，该安全元件设置在所述顶盖下方以接触所述顶盖；安全排放件，该安全排放件设置成接触所述安全元件；电流截断构件，该电流截断构件具有与所述安全排放件的下端焊接的上部以及能连接至所述电极组件的下部；第一衬垫，该第一衬垫包围所述电流截断构件的外周；以及第二衬垫，该第二衬垫包围所述顶盖、安全元件以及安全排放件的边缘，并且该第二衬垫具有下端部分，该下端部分延伸成包围所述电流截断构件的下部。
优选地，所述第一衬垫接触所述电流截断构件的上部和侧部，而所述第二衬垫接触所述电流截断构件的下部。
还优选的是，在第一衬垫与第二衬垫之间沿水平方向形成有一定的空间。
根据本公开的另一实施例，还提供了一种二次电池，包括：电极组件，在该电极组件中设置有阴极板和阳极板，在该阴极板和阳极板之间插入有隔板；电池罐，该电池罐容纳所述电极组件和电解液；以及盖组件，该盖组件包括：顶盖，该顶盖以凸出的形式设置在最上侧部分上，从而形成阴极端子；安全元件，该安全元件设置在所述顶盖下方以接触所述顶盖；安全排放件，该安全排放件设置成接触所述安全元件；电流截断构件，该电流截断构件具有与所述安全排放件的下端焊接的上部以及能连接至所述电极组件的下部；第一衬垫，该第一衬垫包围所述电流截断构件的外周；以及第二衬垫，该第二衬垫包围所述顶盖、安全元件以及安全排放件的边缘，并且该第二衬垫具有下端部分，该下端部分延伸成包围所述电流截断构件的下部。
优选地，所述第一衬垫接触所述电流截断构件的上部和侧部，而所述第二衬垫接触所述电流截断构件的下部。
还优选的是，在所述第一衬垫与第二衬垫之间沿水平方向形成有一定的空间。
有益效果
根据本公开，由于盖组件被形成为具有第一衬垫和第二衬垫的双重结构，该第一衬垫包围电流截断构件，该第二衬垫包围顶盖、安全元件以及安全排放件，所以，即使对该二次电池施加外部冲击，也能可靠地防止所述电流截断构件接触电池罐。
因此，通过防止由于外部冲击、尤其是施加给电池罐侧面的冲击而在二次电池的内部产生短路，能够防止诸如二次电池损坏、起火和爆炸之类的事故。
另外，在根据本公开的盖组件应用于不具有卷边部的二次电池的情况下，可以增大该盖组件的内部空间，从而容纳更大的电极组件，由此确保了二次电池的安全性，同时增大了二次电池的容量。
附图说明
从以下参照附图进行的实施例的说明中，本公开的其它目的和方面将变得显而易见，其中：
图1是示出了常规圆柱形二次电池的盖组件10的剖面图。
图2是示意性地示出了根据本公开实施例的二次电池的盖组件的剖面图；
图3至图6示意性地示出了根据本公开其它实施例的二次电池的盖组件的剖面图；并且
图7是示意性地示出了根据本公开又一实施例的二次电池的盖组件的剖面图。
具体实施方式
下面将参照附图详细说明本公开的优选实施例。在说明之前，应理解的是，不应将说明书和所附权利要求中使用的术语看作是局限于普遍和字面意思，而是要在为了最好地进行阐述而允许发明人适当限定术语的原理的基础上，基于与本公开的技术方面相当的涵义和概念进行解释。
因此，这里的描述内容只是用于例证说明的优选示例，而非旨在限定公开的范围，由此，应理解，在不背离本公开的精神和范围的前提下，可形成其它等同物和改型。
图2是示意性地示出了根据本公开实施例的二次电池的盖组件100的剖面图。
参照图2，根据本公开的二次电池包括电极组件300、电池罐200、以及盖组件100。
电极组件300包括阴极板和阳极板，并容纳在电池罐200中，该阴极板和阳极板设置成在所述阴极板和阳极板之间插入有隔板。此时，由于电极组件300被以凝胶卷的形式卷绕和设置，因此，也将电极组件300称为凝胶卷。电极组件300的电极板被构造成使得集电体涂敷有活性材料浆料，并且，一般通过搅拌添加有溶剂的活性材料颗粒、辅助导体、粘合剂、塑化剂等来形成该浆料。未涂敷部分优选位于集电体的沿电极板卷绕方向的起始端和终止端，并且，与每个电极板对应的电极引线310可附接至所述未涂敷部分。一般而言，与电极组件300的上端附接的阴极引线电连接至盖组件100，而与电极组件300的下端附接的阳极引线优选连接至电池罐200的底部。
同时，在电极组件300的上端可设置有上部绝缘板600。该上部绝缘板起到了使电极组件300与盖组件100绝缘的作用。
电池罐200是轻质导电金属材料，例如铝、不锈钢或其合金，而且可具有圆柱形结构，该结构具有位于上端的开口以及与位于该开口的相反侧的封闭底部。电极组件300与电解液一起容纳在电池罐200的内部空间中。
根据本公开的用于二次电池的盖组件100包括顶盖110、安全元件120、安全排放件130、电流截断构件150、第一衬垫140以及第二衬垫160。
顶盖110设置在盖组件100的最上侧部而向上凸出，借此形成阴极端子。因此，顶盖110允许与外界电连接。此外，在顶盖110中可形成有用于排气的气孔111。因此，当从电极组件300产生了气体时，该气体可经由气孔111排出到电池罐200之外。顶盖110例如可由金属材料制成，如不锈钢和铝。
安全元件120介于顶盖110与安全排放件130之间，以将顶盖110电连接至安全排放件130。安全元件120用于截断电池中的由于电池过热而产生的电流，而且例如可由正温度系数(PTC)元件形成。
安全排放件130设置在安全元件120下方，以接触安全元件120，而且安全排放件130被构造成在二次电池的内部压力增大到超过预定水平时破裂。例如，安全排放件130可在该二次电池的内部压力为12至25kgf/cm2时破裂。安全排放件130形成为使得其中央部分如图所示地向下凸出，且在该中央部分附近可形成有预定的槽口131。因此，如果在该二次电池中、即从电极组件300产生了气体而使内部压力增大，则安全排放件130使其形状反转而向上凸出，并在槽口131周围破裂。因此，填充在电池罐200中的气体可经由安全排放件130的破裂区域排出。
电流截断构件150的上部的至少一部分可焊接至安全排放件130的下端。因此，在正常状态下，安全排放件130的下侧凸出部分接触电流截断构件150，而且，如果安全排放件130的形状由于产生气体使得内部压力增大而发生反转，则电流截断构件150与安全排放件130之间的电连接被切断。另外，电流截断构件150的下部可连接至电极组件300，更具体而言，可连接至与电极组件300附接的电极引线310。因此，在正常状态下，电流截断构件150允许电极组件300与安全排放件130之间的电连接。在电流截断构件150的预定部分可形成有槽口151，且电流截断构件150可由于该二次电池的内部压力而与安全排放件130一起变形。
第一衬垫140是用于电流截断构件150的衬垫，并且构造成包围电流截断构件150的外周。特别地，第一衬垫140接触电流截断构件150的外周的上部和侧部，以支撑该电流截断构件150的上部和侧部。另外，第一衬垫140使电流截断构件150和安全排放件130除了如下接触部分之外彼此电绝缘，该接触部分是安全排放件130的凸出部分与电流截断构件150之间的接触部分。
第二衬垫160包围顶盖110、安全元件120以及安全排放件130的边缘部分。因此，第二衬垫160的上端部分可弯曲成如图所示的″C″形图案。第二衬垫160可由具有电绝缘性、抗冲击性、弹性和耐久性的材料制成，例如聚烯烃或聚丙烯(PP)。此外，可不必对该衬垫进行热处理，但可以通过机械加工来使其弯曲，以防止绝缘性变差。
特别地，根据本公开的用于二次电池的盖组件100的第二衬垫160的下端部分延伸至电流截断构件150的下部，从而，第二衬垫160的下端部分被构造成包围电流截断构件150的下部。由此，第二衬垫160与第一衬垫140一起支撑并保护电流截断构件150。此外，由于第二衬垫160的这种构造，在对电池罐200的侧面施加冲击而使电池罐200向内变形的情况下，第二衬垫160的下端部分进一步向内移动到电流截断构件150下方，因此，第二衬垫160能够更可靠地包围并支撑电流截断构件150的下部。
同时，电流截断构件150可具有排气孔152，该排气孔用于将二次电池中产生的气体排出到电流截断构件150之外。此时，第二衬垫160的下端部分延伸至电流截断构件150的下部，并且如该图所示，第二衬垫160的下端部分优选被构造成不会堵塞电流截断构件150的排气孔152。然而，本公开不限于此，而是也可以将第二衬垫160的下端部分形成为堵塞电流截断构件150的排气孔152的至少一部分。
优选地，如该图所示，第一衬垫140接触电流截断构件150的上部和侧部，而第二衬垫160接触电流截断构件150的下部。在此实施例中，电流截断构件150的上部由第一衬垫140支撑和保护，而电流截断构件150的下部由第二衬垫160支撑和保护。此外，电流截断构件150的侧部由第一衬垫140和第二衬垫160双重地支撑和保护。因此，即使对电池罐200的侧面施加外部冲击，但由于第一衬垫140和第二衬垫160可靠地支撑并保护电流截断构件150的上部、下部和侧部，也能防止电流截断构件150脱离。因此，由于电流截断构件150可以在二次电池中自由移动，能够防止其与电池罐200接触而导致短路。此外，在此实施例中，由于第二衬垫160被构造成紧密地附着并接触电流截断构件150的下部，所以能够确保电流截断构件150的下部空间以增大电极组件300的容纳空间，因此，更易于增大该二次电池的容量。
还优选的是，如附图中的″A″部分所示，优选在第一衬垫140与第二衬垫160之间沿水平方向形成有一定的空间。如果如上所述地在第一衬垫140与第二衬垫160之间形成中空的部分，则当施加有外部冲击时，传递至第二衬垫160的冲击不会直接传递给第一衬垫140的侧面，因此，可进一步减弱传递至电流截断构件150的冲击。由此，能够有效防止由于外部冲击而使电流截断构件150破裂或者使第一衬垫140与第二衬垫160分离。
同时，图2所示的盖组件100的构造只是一个示例，并且，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以通过各种方式来构造该盖组件100的每个部件，例如第一衬垫140和第二衬垫160。
图3至图6示意性地示出了根据本公开其它实施例的二次电池的盖组件100的剖面图。参照图3至图6，不再说明以与图2的盖组件相同的方式说明的部件，并且，以下说明将主要集中在与图2的不同之处。
参照图3至图6，第二衬垫160的下端部分延伸至第一衬垫140的下部和电流截断构件150的下部，以包围、支撑并保护电流截断构件150的下部。
更详细地，在图3的实施例中，第二衬垫160的下端部分延伸成接触第一衬垫140的下部和电流截断构件150的下部，而在图4的实施例中，第二衬垫160的下端部分在水平方向上延伸，仅仅接触第一衬垫140的下部，而不接触电流截断构件150的下部。换言之，第二衬垫160的延伸下端部分既可以在与电流截断构件150的下部直接接触的情况下包围电流截断构件150的下部，也可以在不接触电流截断构件150的下部而是与该下部隔开预定距离的状态下包围电流截断构件150的下部。
另外，如图5所示，第二衬垫160的延伸下端部分可构造成不直接接触电流截断构件150的下部，同时不像图4中那样沿水平方向延伸，而是朝着电流截断构件150弯曲并延伸。
同时，在图3至图5中，第一衬垫140的下部上存在有突起141，以便第一衬垫140的突起141支撑电流截断构件150的下部。在这种情况下，可通过嵌合的方式将第一衬垫140联接至电流截断构件150。然而，本公开不限于第一衬垫140的上述构造。
例如，如图6所示，第一衬垫140可具有″C″形形状，以更可靠地包围电流截断构件150的边缘。在这种情况下，第二衬垫160的下端部分可延伸成接触第一衬垫140的下部，以支撑和保护第一衬垫140和电流截断构件150。此外，第一衬垫140可具有各种形状，因此，还能够以各种方式来构造第二衬垫160，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。
即使在图3至图6所示的实施例中，由于第二衬垫160延伸成包围电流截断构件150的下部，第二衬垫160能够与第一衬垫140一起支撑并保护电流截断构件150。特别地，在对电池罐200的侧面施加外部冲击而使电池罐200向内变形的情况下，第二衬垫160的下端部分可移动到电流截断构件150的中央部分，从而第二衬垫160能更可靠地支撑和保护电流截断构件150的下部。
优选地，在根据本公开的二次电池中，电池罐200可以不必具有卷边部。换言之，根据本公开的盖组件100优选适用于未形成有卷边部的二次电池。
图7是示意性地示出了根据本公开又一实施例的二次电池的盖组件100的剖面图。
参照图7，根据本公开的盖组件100可安装至不具有卷边部的电池罐200的开口端，这与图2至图4中不同。在二次电池不具有卷边部的情况下，还可以用与常规卷边部所占据的空间一样大的空间来容纳电极组件300。换言之，在二次电池具有卷边部的情况下，由于存在该卷边部，电极组件300在与盖组件100的靠近程度方面存在局限性，但在二次电池不具有卷边部的情况下，电极组件300可以最大可能地靠近盖组件100。因此，当根据本公开的盖组件100应用于不具有卷边部的二次电池时，盖组件100可增大该二次电池的容量，同时防止了由于电流截断构件150脱离而造成短路的可能性。
同时，如图7所示，不具有卷边部的二次电池的盖组件100还可包括盖子170。盖子170包围衬垫，以使顶盖110、安全元件120和安全排放件130可以彼此紧密附着，并且可以焊接至电池罐200的开口端。盖子170可以弯曲成大致″C″形形状，以包围所述衬垫的上端部分的外侧，而且盖子170可以通过激光焊接等而部分联接至电池罐200的开口端。为此，盖子170可由镍、铝、镍合金、铝合金等制成。
上文已经详细描述了本公开。然而，应当理解，表明本公开优选实施例的以上详细说明和具体示例仅是通过例举给出的，对本领域的技术人员而言显而易见的是，根据此详细说明书，可以在本公开的精神和范围内进行各种改变和更改。
Claims (16)
1.一种用于二次电池的盖组件，所述盖组件联接至容纳电极组件的电池罐的开口端，在所述电极组件中设置有阴极板和阳极板，在所述阴极板和所述阳极板之间插入有隔板，所述盖组件包括：
顶盖，所述顶盖以凸出的形式设置在最上侧部分上，从而形成阴极端子；
安全元件，所述安全元件设置在所述顶盖下方以接触所述顶盖；
安全排放件，所述安全排放件设置成接触所述安全元件；
电流截断构件，所述电流截断构件具有与所述安全排放件的下端焊接的上部以及能与所述电极组件连接的下部；
第一衬垫，所述第一衬垫包围所述电流截断构件的外周；以及
第二衬垫，所述第二衬垫包围所述顶盖的边缘、所述安全元件的边缘以及所述安全排放件的边缘，并且所述第二衬垫具有下端部分，所述下端部分延伸成包围所述电流截断构件的下部。
2.根据权利要求1所述的用于二次电池的盖组件，其中，所述第一衬垫接触所述电流截断构件的上部和侧部，而所述第二衬垫接触所述电流截断构件的下部。
3.根据权利要求1所述的用于二次电池的盖组件，其中，在所述第一衬垫与所述第二衬垫之间沿水平方向形成有一定的空间。
4.根据权利要求1所述的用于二次电池的盖组件，其中，所述电池罐不具有卷边部。
5.根据权利要求4所述的用于二次电池的盖组件，还包括盖子，所述盖子被焊接至所述电池罐的开口端而包围所述衬垫，以使所述顶盖、所述安全元件以及所述安全排放件彼此紧密附着。
6.根据权利要求1所述的用于二次电池的盖组件，其中，所述盖组件具有圆柱形形状。
7.根据权利要求1所述的用于二次电池的盖组件，其中，在所述安全排放件处形成有槽口。
8.根据权利要求1所述的用于二次电池的盖组件，其中，在所述电流截断构件中形成有排气孔。
9.一种二次电池，包括：
电极组件，在所述电极组件中设置有阴极板和阳极板，在所述阴极板和阳极板之间插入有隔板；
电池罐，所述电池罐容纳电解液和所述电极组件；以及
盖组件，所述盖组件包括：
顶盖，所述顶盖以凸出的形式设置在最上侧部分上，从而形成阴极端子；
安全元件，所述安全元件设置在所述顶盖下方以接触所述顶盖；
安全排放件，所述安全排放件设置成接触所述安全元件；
电流截断构件，所述电流截断构件具有与所述安全排放件的下端焊接的上部以及能与所述电极组件连接的下部；
第一衬垫，所述第一衬垫包围所述电流截断构件的外周；以及
第二衬垫，所述第二衬垫包围所述顶盖的边缘、所述安全元件的边缘以及所述安全排放件的边缘，并且所述第二衬垫具有下端部分，所述下端部分延伸成包围所述电流截断构件的下部。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述第一衬垫接触所述电流截断构件的上部和侧部，而所述第二衬垫接触所述电流截断构件的下部。
11.根据权利要求9所述的二次电池，其中，在所述第一衬垫与所述第二衬垫之间沿水平方向形成有一定的空间。
12.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述电池罐不具有卷边部。
13.根据权利要求12所述的二次电池，还包括盖子，所述盖子被焊接至所述电池罐的开口端而包围所述衬垫，以使所述顶盖、所述安全元件以及所述安全排放件彼此紧密附着。
14.根据权利要求9所述的二次电池，其中，所述盖组件具有圆柱形形状。
15.根据权利要求9所述的二次电池，其中，在所述安全排放件处形成有槽口。
16.根据权利要求9所述的二次电池，其中，在所述电流截断构件中形成有排气孔。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108155308A (zh) * | 2016-12-06 | 2018-06-12 | 全千锡 | 二次电池的盖组件 |
| CN110235276A (zh) * | 2017-03-23 | 2019-09-13 | 株式会社Lg化学 | 包括用于防止安全通气部脱离的引导构件的盖组件 |
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Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5609905B2 (ja) * | 2012-03-06 | 2014-10-22 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置、二次電池および車両 |
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| KR102635156B1 (ko) * | 2016-04-22 | 2024-02-08 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
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| KR102263435B1 (ko) * | 2017-09-13 | 2021-06-11 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 비딩부가 생략된 원통형 전지셀 |
| CN109985524B (zh) * | 2017-12-29 | 2023-11-03 | 圣戈班生物高新材料(杭州)有限公司 | 过滤器及其制造方法 |
| KR102386326B1 (ko) * | 2018-02-27 | 2022-04-14 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차전지 및 그 이차전지의 실링방법 |
| CN112424990B (zh) * | 2018-07-13 | 2023-05-16 | 魁北克水电公司 | 电池安全通气组件 |
| KR20200129488A (ko) * | 2019-05-08 | 2020-11-18 | 주식회사 엘지화학 | 전지케이스의 부식을 방지하는 원통형 전지용 가스켓 및 이를 포함하는 원통형 전지 |
| EP4123799A4 (en) * | 2020-03-16 | 2023-11-15 | SANYO Electric Co., Ltd. | CYLINDRICAL BATTERY |
| KR20220055306A (ko) * | 2020-10-26 | 2022-05-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| CN113328180B (zh) * | 2021-04-27 | 2023-08-22 | 宁波超霸能源有限公司 | 圆柱型锂电池的封口结构的制作方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010038810A (ko) * | 1999-10-27 | 2001-05-15 | 김순택 | 이차전지의 캡 어셈블리 및 그 제조방법 |
| KR20090027316A (ko) * | 2007-09-12 | 2009-03-17 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 캡 어셈블리 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3555240B2 (ja) * | 1995-05-12 | 2004-08-18 | ソニー株式会社 | 密閉型電池 |
| US5993990A (en) * | 1998-05-15 | 1999-11-30 | Moltech Corporation | PTC current limiting header assembly |
| KR100303826B1 (ko) * | 1998-08-24 | 2001-11-30 | 김순택 | 이차전지의캡어셈블리 |
| TWM245602U (en) * | 2001-05-24 | 2004-10-01 | Nanya Plastics Corp | Improved safety and explosion-proof structure of cylinder lithium ion battery |
| JP4612321B2 (ja) * | 2003-04-04 | 2011-01-12 | 株式会社東芝 | 非水電解質二次電池 |
| KR100528915B1 (ko) * | 2003-05-26 | 2005-11-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
| KR100878701B1 (ko) * | 2006-03-13 | 2009-01-14 | 주식회사 엘지화학 | 고율 충방전 원통형 이차전지 |
| KR100894626B1 (ko) * | 2007-01-15 | 2009-04-24 | 삼성에스디아이 주식회사 | 캡 조립체 및 이를 구비한 이차 전지 |
| KR100882912B1 (ko) * | 2007-10-15 | 2009-02-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | 캡 조립체, 이를 구비하는 이차 전지, 상기 캡 조립체의제조방법 및 상기 이차전지의 제조방법 |
| KR100947989B1 (ko) * | 2007-11-06 | 2010-03-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 및 그 제조 방법 |
| KR100978092B1 (ko) * | 2008-05-30 | 2010-08-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지 |
| TWM349557U (en) * | 2008-08-18 | 2009-01-21 | wen-xiang Yue | Water battery module structure |
| TWM349559U (en) * | 2008-08-18 | 2009-01-21 | wen-xiang Yue | Water battery structure |
| KR100966549B1 (ko) * | 2008-10-14 | 2010-06-29 | 주식회사 엘지화학 | 안전성이 향상된 캡 어셈블리 및 이를 포함하고 있는 원통형 이차전지 |
| US9017860B2 (en) * | 2009-02-26 | 2015-04-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Cylinder type secondary battery |
| CN201435414Y (zh) * | 2009-07-10 | 2010-03-31 | 杨学新 | 圆柱电池防爆组合盖帽 |
-
2010
- 2010-10-21 KR KR1020100103001A patent/KR101184403B1/ko active IP Right Grant
- 2010-11-08 JP JP2012539803A patent/JP5605816B2/ja active Active
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- 2010-11-08 WO PCT/KR2010/007846 patent/WO2012053688A1/ko active Application Filing
- 2010-11-08 EP EP10850922.5A patent/EP2482358B1/en active Active
-
2011
- 2011-10-20 TW TW100138158A patent/TWI458160B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010038810A (ko) * | 1999-10-27 | 2001-05-15 | 김순택 | 이차전지의 캡 어셈블리 및 그 제조방법 |
| KR20090027316A (ko) * | 2007-09-12 | 2009-03-17 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 캡 어셈블리 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108155308A (zh) * | 2016-12-06 | 2018-06-12 | 全千锡 | 二次电池的盖组件 |
| CN110235276A (zh) * | 2017-03-23 | 2019-09-13 | 株式会社Lg化学 | 包括用于防止安全通气部脱离的引导构件的盖组件 |
| CN110235276B (zh) * | 2017-03-23 | 2021-11-26 | 株式会社Lg化学 | 包括用于防止安全通气部脱离的引导构件的盖组件 |
| CN113728497A (zh) * | 2019-06-28 | 2021-11-30 | 株式会社Lg新能源 | 包括正极接片固定构件的圆柱形二次电池 |
| CN113728497B (zh) * | 2019-06-28 | 2023-07-25 | 株式会社Lg新能源 | 包括正极接片固定构件的圆柱形二次电池 |
| CN114597555A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-06-07 | 远景动力技术(江苏)有限公司 | 圆柱电池及其制造方法 |
| CN114597555B (zh) * | 2022-03-28 | 2024-04-12 | 远景动力技术(江苏)有限公司 | 圆柱电池及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP2482358A4 (en) | 2016-06-01 |
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