JP2000003726A - リチウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
とが可能なリチウム二次電池を提供する。 【解決手段】 正極板と負極板とがセパレータを介して
直接に接触しないように捲回されてなる内部電極体1お
よび有機電解液を用いたリチウム二次電池40である。
電池ケース素材としてパイプ11を使用する。
Description
等のモータ駆動用等として好適に用いられる信頼性の高
い電池を低加工コストにて作製することが可能なリチウ
ム二次電池に関する。
して、二酸化炭素その他有害物質を含む排気ガスの排出
規制が切に望まれる中、自動車業界ではガソリン車等の
化石燃料を使用する自動車に替えて、電気自動車(E
V)やハイブリッド電気自動車(HEV)の導入を促進
する動きが活発になっている。
タ駆動用電池としてのリチウム二次電池には、大容量、
高出力という特性が要求される。ここで、電池容量が大
きいということは蓄積されるエネルギーの絶対値が大き
くなることを意味するので、取り扱いや充放電時の安全
性の確保が図られなければならない。また、高出力を得
るには電池の内部抵抗、すなわち、正極出力端子と負極
出力端子との間の抵抗値を小さくする必要がある。
で、必然的に電池一本当たりの大きさ、すなわち電池サ
イズを大きくしなければならないが、これに伴って使用
される電池ケースには、上述した安全性と出力を確保す
る機械的特性および電気的特性が求められる。
ウム二次電池等の電池ケースにあっては、ケース素材と
して、ふか絞りにより作製した片端封止のケースが使用
されているが、電池サイズを大型化した場合には、ふか
絞りによりケースを作製することは技術的に困難であ
り、しかもコスト高になってしまう欠点がある。
極体では、正極用の集電タブを内部電極体の一端に、負
極用の集電タブを他端にそれぞれ接続することが安全性
の確保の点から好ましいが、片端封止のケースを使用し
た場合には、一端の捲回時に接続された複数の集電タブ
をケースに接続することが困難であるという問題もあっ
た。
来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、すなわ
ち、本発明によれば、正極板と負極板とがセパレータを
介して直接に接触しないように捲回されてなる内部電極
体および有機電解液を用いたリチウム二次電池であっ
て、電池ケース素材としてパイプを使用することを特徴
とするリチウム二次電池、が提供される。
おいては、パイプが電気的に中性となっていることが、
安全面から好ましい。また、パイプの少なくとも一端を
かしめ加工することが好ましく、これにより外部出力端
子の形成等が容易となる。もちろん、パイプの両端をか
しめ加工することは特に好ましい。さらに、かしめ加工
されたパイプの端部にくびれ部を設けることが好まし
く、少なくとも電池の一端に放圧機構を設けることが好
ましい。これにより、例えば、電池の正負電極間が短絡
して電池内圧が上昇し、電池ケースに設けられた放圧機
構が作動した場合にあっても、放圧機構における開口部
からの内部電極体の飛び出しが防止される。
し、かつ、その電池の他端に負極出力端子を形成するよ
うにすると、電池の作製が簡便なのみならず、電池ケー
スを電流路としなくともよいことから、電池の内部抵抗
の低減が図られ、好ましい。そして、電池ケース素材と
しては、アルミニウムもしくはアルミニウム合金あるい
はステンレスが好適に選択される。
池の特徴は、電池容量が5Ah以上のリチウム二次電池
に好適に採用され、また、本発明のリチウム二次電池
は、電気自動車(EV)用もしくはハイブリッド電気自
動車(HEV)用として好適に用いられる。
池(以下、「電池」という。)の内部電極体は、正極板
と負極板とが多孔性ポリマーフィルムからなるセパレー
タを介して直接に接触しないように捲回して構成され
る。具体的には、図1に示すように、内部電極体1は、
正極板2と負極板3とをセパレータ4を介して捲回して
形成され、正負各電極板2・3(以下、「電極板2・
3」という。)のそれぞれにタブ5が設けられる。この
タブ5の電極板2・3への取付は、電極板2・3をセパ
レータ4とともに捲回する時点で、超音波溶接等の手段
により行うことができる。なお、各タブ5の、電極板2
・3と接続された反対側の端部は、出力端子(図示せ
ず)もしくは出力端子に導通する電流取出端子(図示せ
ず)に取り付けられる。
ルミニウム、チタン等、負極板3については銅、ニッケ
ル等の金属箔を集電体とし、それぞれの金属箔の両面に
電極活物質を塗布して電極活物質層を形成することによ
り作製される。また、タブ5はこのような金属箔の一辺
に配設され、一般的に、内部電極体1を作製した際に、
電極板2・3のタブ5が取り付けられた部分が外周側へ
膨らむことのないように、薄帯状のものが用いられる。
このとき、1つのタブ5が電極板2・3における一定面
積からの集電を行うように、ほぼ等間隔に配設されるこ
とが好ましく、タブ5の材質は、タブ5が取り付けられ
る金属箔と同材質とされる場合が多い。
としては、コバルト酸リチウム(LiCoO2)やニッ
ケル酸リチウム(LiNiO2)あるいはマンガン酸リ
チウム(LiMn2O4)等のリチウム遷移金属複合酸化
物が用いられる。なお、これら正極活物質の導電性を向
上させるために、アセチレンブラックやグラファイト粉
末等のカーボン粉末を電極活物質に混合することが好ま
しい。一方、負極活物質としては、ソフトカーボンやハ
ードカーボンといったアモルファス系炭素質材料や人造
黒鉛、天然黒鉛等の炭素質粉末が用いられる。これらの
電極活物質はスラリー化され、集電体へ塗布、固着され
て電極板2・3が作製される。
有するリチウムイオン透過性のポリエチレンフィルム
を、多孔性のリチウムイオン透過性のポリプロピレンフ
ィルムで挟んだ三層構造としたものが好適に用いられ
る。これは、内部電極体1の温度が上昇した場合に、ポ
リエチレンフィルムが約130℃で軟化してマイクロポ
アが潰れてリチウムイオンの移動、すなわち電池反応を
抑制する安全機構を兼ねたものである。そして、このポ
リエチレンフィルムを、より軟化温度の高いポリプロピ
レンフィルムで挟持することによって、セパレータ4と
電極板2・3との接触・溶着を防止することができる。
(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチル
カーボネート(DMC)といった炭酸エステル系のも
の、プロピレンカーボネート(PC)やγ−ブチロラク
トン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等の有機溶
媒の単独溶媒もしくは混合溶媒に、電解質としてのLi
PF6やLiBF4等のリチウム錯体フッ素化合物、ある
いはLiClO4といったリチウムハロゲン化物等を1
種類もしくは2種類以上を溶解した非水系の有機電解液
が好適に用いられる。
本発明のリチウム二次電池における電池ケース素材とし
てはパイプが用いられる。図2は、本発明のリチウム二
次電池の一実施形態の構造を示す断面図であり、パイプ
11の一端(上端)にかしめ加工が施されている(かし
め加工部12)。また、他端(下端)には、内部電極体
1が下方にずれ落ちることがないように、パイプ11に
絞り加工部13が設けられているが、絞り加工部13を
設ける代わりに、下端の蓋14(下蓋14)と内部電極
体1との間に、絶縁性のスペーサを配置して、内部電極
体1の電池10内での移動を抑制してもよい。なお、パ
イプ11の内壁と内部電極体1との境界には、内部電極
体1とパイプ11が短絡することのないように、絶縁膜
26を配設している。但し、パイプ11と内部電極体1
との絶縁は、内部電極体1のセパレータ4によって確保
することも可能である。
と、まず、電池10の上部においては、内部電極体1に
取り付けられたタブ5は上蓋16を貫通するように設け
られた出力端子15に接続されている。ここで、タブ5
は出力端子15と接続される前に、予め溶接、かしめ、
ハトメにより一体化されていると、各タブ5の表面に生
成する酸化被膜によって、各タブ5に抵抗のばらつきが
生ずるといった悪影響を回避することができ、好まし
い。
用されるが、ベークライト等の硬質プラスチック材料か
らなるものを使用することも可能である。また、上蓋1
6には、電池の内部圧力が上昇した場合に、この内圧を
大気圧に解放するための溝タイプの放圧機構17が設け
られている。この出力端子15を取り付けた上蓋16
は、パイプ11との間に絶縁性のシール材18を介し
て、かしめ加工によりパイプ11の一端を封止するよう
にして取り付けられる。このかしめ加工の際に、パイプ
11にくびれ部19が設けられていると、内部電極体1
の電池10内での移動を抑制することができ、さらに、
かしめ加工を容易に行うことができるようになる。
と同様にタブ5が電流取出端子20と接続され、電流取
出端子20が取り付けられた下蓋14が、溶接部21に
おいて、溶接によりパイプ11と接合され、その端部が
封止されている。この場合の下蓋14は金属製であり、
パイプ11を介して電流取出端子20から電池10の上
端に設けられた出力端子22までの電流路が確保される
構造となっている。ここで、出力端子22はシール材1
8により上蓋16および出力端子15と電気的に絶縁さ
れることとなる。なお、下蓋14にも溝タイプの放圧機
構17が設けられているが、少なくとも、上蓋16と下
蓋14のいずれか一方に放圧機構17が設けられていれ
ばよい。
実施形態の構造を示す断面図である。電池30は、図2
に示した電池10と同じ上端の構造を有するが、下端に
も、上端と同様にかしめ加工が施され、さらにくびれ部
19が設けられている。ここで、下蓋23としては金属
製のものが用いられ、上下にシールリング24・25を
介してパイプ11の下端が封止されている。2枚のシー
ルリング24・25の少なくとも一方を金属製とするこ
とで、パイプ11を介して電流取出端子20と出力端子
22との間の導通が確保される。このことから、シール
リングは1枚であってもよく、2枚のシールリングを用
いる場合には、一方に弾性を有するゴムやポリマー等の
絶縁体を用いることができる。
ち、電池30の両端にくびれ部19を設けることによ
り、過放電等の誤用により、電池30の内部圧力が上昇
して放圧機構17が作動した場合にも、放圧機構17の
開口部から、内部電極体1が飛び出すといった事故を防
止することができ、より高い安全性が確保されるように
なる。さらに、パイプ11の両端をかしめ加工により封
止する場合には、電池30の端部の構造の設計の自由度
が大きくなり、放圧機構17をはじめ、その他の安全機
構を配設することもまた容易となる等の利点がある。
のさらに別の実施形態の構造を示す断面図である。電池
40の上部は、内部電極体1に取り付けられたタブ5が
上蓋16を貫通するように設けられた出力端子15に接
続され、出力端子15を取り付けた上蓋16は、パイプ
11との間に絶縁性のシール材18を介して、かしめ加
工によりパイプ11の一端を封止するようにして取り付
けられた構造を有しており、下端もまた上端と同じ構造
を有している。すなわち、電池40の一端に正極用出力
端子が配設され、かつ、他端に負極出力端子が設けられ
ている。このように、電池の両端をかしめ加工により封
止した場合には、前述した電池30の場合も同様である
が、内部電極体1からの電流の取り出しを容易に行うこ
とができるようになる。そして、大容量の電池の場合に
は、タブ5の配設数を多くしても出力端子15等との接
続が容易であるため、製造工程上の問題を生ずることな
く、内部抵抗を小さくすることが可能となる。
池30と同様にパイプ11の両端にかしめ加工が施され
ているにもかかわらず、電池30とは異なり、パイプ1
1は電流路に使用されず、電気的に中性の状態に保たれ
ている。このようにパイプ11を電流路として使用しな
いことにより、電池の内部抵抗が低減される。また、電
池10・30の場合のように、電池の一端に正負両極の
出力端子15・22が配設されている場合には、取り扱
い時、例えば、出力端子15・22に電流ケーブルを取
り付ける場合等において、誤って工具等が出力端子15
・22間を短絡させるといった事故が容易に起こり得る
のに対して、電池40においてはそのような危険性が回
避され、取り扱い時の安全性を向上させることが可能と
なる。
する電池において、使用される電池ケース素材、すなわ
ちパイプ11の素材は、アルミニウムもしくはアルミニ
ウム合金あるいはステンレスであることが好ましい。こ
のような材料のパイプ11は各種の径のものが市販され
ているために入手が容易でしかも安価であり、さらに、
上述したように端部の加工を容易に行うことが可能なた
め、低コストながら信頼性の高い電池の作製が可能とな
る。なお、アルミニウムとは純アルミニウムを指すが、
純度として90%以上のものであれば、問題なく用いる
ことが可能である。
徴は、特に、電池容量が5Ah以上である大型の電池に
好適に採用されるが、このような容量以下の電池に適用
することを妨げるものではない。また、本発明のリチウ
ム二次電池は、大容量、低コスト、高信頼性という特徴
を生かし、電気自動車用またはハイブリッド電気自動車
用として、特に好適に用いることができる。
て、種々の実施の形態を示しながら説明してきたが、本
発明が上記実施の形態に限定されるものでないことはい
うまでもない。また、上記実施の形態における電池10
・30・40においては、放圧機構として溝タイプのも
のを例示したが、本発明者らが先に特願平09−202
963号および特願平09−331537号等において
開示しているような、種々の金属箔を使用した放圧機構
(圧力解放機構)を用いてもよいことはいうまでもな
い。
池によれば、電池ケース素材として安価で、形状選択の
幅の広いパイプを用いることにより、材料コストを下げ
ることが可能となる優れた効果を奏する。また、かしめ
加工により容易にパイプ端部の封止を行うことができる
ため、加工コストを下げることができ、しかも、内部電
極体からのタブの取り出し、出力端子との接続等を容易
に行うことができるために、幅広い電池端部構造の設計
が可能となる利点もある。さらに、電池ケースにくびれ
部を設けることにより、電池内圧が上昇して放圧機構が
作動した場合にも、内部電極体の飛び出しが防止されて
安全性が高められるという、優れた効果をも奏する。
る。
す断面図である。
示す断面図である。
形態を示す断面図である。
ータ、5…タブ、10…電池、11…パイプ、12…か
しめ加工部、13…絞り加工部、14…下蓋、15…出
力端子、16…上蓋、17…放圧機構、18…シール
材、19…くびれ部、20…電流取出端子、21…溶接
部、22…出力端子、23…下蓋、24・25…シール
リング、26…絶縁膜、30…電池、40…電池。
Claims (9)
- 【請求項1】 正極板と負極板とがセパレータを介して
直接に接触しないように捲回されてなる内部電極体およ
び有機電解液を用いたリチウム二次電池であって、 電池ケース素材としてパイプを使用することを特徴とす
るリチウム二次電池。 - 【請求項2】 当該パイプが電気的に中性であることを
特徴とする請求項1記載のリチウム二次電池。 - 【請求項3】 当該パイプの少なくとも一端をかしめ加
工したことを特徴とする請求項1または2記載のリチウ
ム二次電池。 - 【請求項4】 かしめ加工された当該パイプの端部にく
びれ部を有することを特徴とする請求項3記載のリチウ
ム二次電池。 - 【請求項5】 少なくとも電池の一端に放圧機構を有す
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載
のリチウム二次電池。 - 【請求項6】 電池の一端に正極出力端子を有し、か
つ、当該電池の他端に負極出力端子を有することを特徴
とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のリチウム二
次電池。 - 【請求項7】 当該電池ケース素材が、アルミニウムも
しくはアルミニウム合金あるいはステンレスであること
を特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のリチ
ウム二次電池。 - 【請求項8】 電池容量が5Ah以上であることを特徴
とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のリチウム二
次電池。 - 【請求項9】 電気自動車またはハイブリッド電気自動
車に用いられることを特徴とする請求項1〜8のいずれ
か一項に記載のリチウム二次電池。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010529624A (ja) * | 2007-06-07 | 2010-08-26 | エイ 123 システムズ,インク. | 高電流容量エネルギー供給装置用のキャップアセンブリ |
KR20160042359A (ko) * | 2014-10-08 | 2016-04-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
KR20160106846A (ko) * | 2015-03-02 | 2016-09-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 모듈 |
JP2018056086A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 二次電池及び二次電池の製造方法 |
JP2020518963A (ja) * | 2018-01-09 | 2020-06-25 | エルジー・ケム・リミテッド | 電極タブリード結合部に適用されるプラスチック部材を含む電極組立体及びこれを含む二次電池 |
KR20220119319A (ko) * | 2021-02-19 | 2022-08-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 |
WO2023068887A1 (ko) * | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 원통형 배터리, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 |
WO2023068884A1 (ko) * | 2021-10-22 | 2023-04-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 원통형 배터리, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 |
WO2023149688A1 (ko) * | 2022-02-04 | 2023-08-10 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3260675B2 (ja) | 1997-10-14 | 2002-02-25 | 日本碍子株式会社 | リチウム二次電池 |
JP2001057245A (ja) * | 1999-08-18 | 2001-02-27 | Nec Corp | 非水電解液二次電池 |
EP1205985B1 (en) * | 2000-02-09 | 2014-08-13 | NGK Insulators, Ltd. | Lithium secondary cell |
US6555265B1 (en) * | 2000-04-06 | 2003-04-29 | Hawker Energy Products, Inc. | Value regulated lead acid battery |
US6844110B2 (en) * | 2000-05-24 | 2005-01-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary cell and assembly thereof |
JP4433650B2 (ja) * | 2001-10-03 | 2010-03-17 | 日本碍子株式会社 | リチウム二次単電池及びリチウム二次単電池の接続構造体 |
US7070881B2 (en) * | 2001-10-18 | 2006-07-04 | Quallion Llc | Electrical battery assembly and method of manufacture |
US6670071B2 (en) * | 2002-01-15 | 2003-12-30 | Quallion Llc | Electric storage battery construction and method of manufacture |
US6677076B2 (en) * | 2002-01-15 | 2004-01-13 | Quallion Llc | Electric storage battery construction and method of manufacture |
AU2003251798A1 (en) * | 2003-01-15 | 2005-10-07 | Quallion Llc | Battery |
US20050074667A1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-04-07 | Iuan-Jou Yang | Lithium battery |
US8632898B2 (en) * | 2003-10-28 | 2014-01-21 | Johnson Controls Technology Company | Battery system including batteries that have a plurality of positive terminals and a plurality of negative terminals |
US8080329B1 (en) | 2004-03-25 | 2011-12-20 | Quallion Llc | Uniformly wound battery |
FR2873495B1 (fr) | 2004-07-23 | 2006-10-20 | Accumulateurs Fixes | Dispositif de securite pour accumulateur etanche |
KR100954031B1 (ko) * | 2004-09-24 | 2010-04-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 젤리롤 형 전극 조립체를 가지는 이차전지 |
US20060099501A1 (en) * | 2004-10-28 | 2006-05-11 | Kim Ka Y | Secondary battery |
FR2908740A1 (fr) * | 2006-11-17 | 2008-05-23 | Accumulateurs Fixes | Dispositif de securite pour accumulateur etanche |
US8119280B2 (en) * | 2007-06-07 | 2012-02-21 | A123 Systems, Inc. | Cap assembly for a high current capacity energy delivery device |
US20090162738A1 (en) | 2007-12-25 | 2009-06-25 | Luxia Jiang | Battery system with heated terminals |
JP5171401B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2013-03-27 | 日立ビークルエナジー株式会社 | リチウム二次電池 |
KR101737644B1 (ko) | 2008-11-25 | 2017-05-18 | 에이일이삼 시스템즈, 엘엘씨 | 고출력 전기 화학 전지 내의 내부 부품들의 외부에서 인가된 레이저 용접을 위한 방법 및 디자인 |
JP4881409B2 (ja) * | 2009-06-04 | 2012-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池 |
KR20130122471A (ko) * | 2012-04-30 | 2013-11-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 음극 조성물, 이를 포함하는 리튬 이차 전지용 음극 및 상기 음극을 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR102535745B1 (ko) * | 2017-10-11 | 2023-05-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3963519A (en) | 1968-06-10 | 1976-06-15 | Leesona Corporation | Metal/air cell |
US3849868A (en) | 1969-08-01 | 1974-11-26 | Texas Instruments Inc | Method of making magnesium anode battery |
US4629665A (en) | 1983-02-07 | 1986-12-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Cylindrical battery |
JPH08250084A (ja) | 1994-06-22 | 1996-09-27 | Sony Corp | 非水電解液二次電池及びその製造方法 |
US5571632A (en) * | 1994-06-22 | 1996-11-05 | Sony Corporation | Nonaqueous electrolyte solution secondary cell and method for producing the same |
US5962160A (en) | 1995-07-17 | 1999-10-05 | Hitachi, Ltd. | Sodium-sulfur battery, and a battery system using same |
JP3470470B2 (ja) | 1995-09-27 | 2003-11-25 | ソニー株式会社 | 円筒形二次電池 |
KR100417560B1 (ko) | 1995-09-27 | 2004-04-28 | 소니 가부시끼 가이샤 | 젤리롤형고용량2차전지 |
JP3572793B2 (ja) | 1996-04-08 | 2004-10-06 | 宇部興産株式会社 | 電池パックおよび該電池パックの製造方法 |
JPH09289037A (ja) * | 1996-04-24 | 1997-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電池の製造方法 |
US6344292B1 (en) | 1997-07-29 | 2002-02-05 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary battery |
USD413858S (en) | 1998-05-29 | 1999-09-14 | Sony Corporation | Rechargeable battery |
-
1998
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-
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- 1999-06-11 CA CA002274346A patent/CA2274346C/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010529624A (ja) * | 2007-06-07 | 2010-08-26 | エイ 123 システムズ,インク. | 高電流容量エネルギー供給装置用のキャップアセンブリ |
KR20160042359A (ko) * | 2014-10-08 | 2016-04-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
KR102249892B1 (ko) * | 2014-10-08 | 2021-05-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
KR20160106846A (ko) * | 2015-03-02 | 2016-09-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 모듈 |
KR102382052B1 (ko) | 2015-03-02 | 2022-04-01 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 모듈 |
JP2018056086A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 二次電池及び二次電池の製造方法 |
JP2020518963A (ja) * | 2018-01-09 | 2020-06-25 | エルジー・ケム・リミテッド | 電極タブリード結合部に適用されるプラスチック部材を含む電極組立体及びこれを含む二次電池 |
KR20220119319A (ko) * | 2021-02-19 | 2022-08-29 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 |
KR102447738B1 (ko) | 2021-02-19 | 2022-09-28 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 배터리, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차 |
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