JP2012054236A - ２次電池 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電極組立体を加圧して正極、セパレータおよび負極の間の間隙を設定範囲以内に維持させ、セルのスウェリングを抑制する２次電池を提供する。また、電極組立体をリテーナで囲むため、ケースと電極組立体の組立性を向上させ、ケース内で電極組立体の移動を防止し、キャッププレート側で電極組立体の損傷を防止する２次電池を提供する。
【解決手段】本発明による２次電池は、電極組立体、電極組立体を収容するケース、およびケース内で前記電極組立体を囲むリテーナを含み、リテーナは、電極組立体の一部分を囲む第１リテーナ、電極組立体の他の部分を囲む第２リテーナ、および第１リテーナと第２リテーナを連結する連結部を含む。
【選択図】図２

Description

本記載は、電極組立体をケースに内蔵する構造を改善した２次電池に関する。

２次電池（ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ）は一次電池とは異なり充電および放電を反復的に行う電池である。小容量の２次電池は、携帯電話機やノートパソコンおよびビデオカメラのように携帯が可能な小型電子機器に使用され、大容量２次電池は、ハイブリッド自動車などのモータ駆動用電源として使用され得る。

最近、高エネルギー密度の非水電解液を利用した高出力２次電池が開発されている。高出力２次電池は、複数の２次電池を直列に連結して構成され、大電力を必要とする機器、例えば、電気自動車などのモータ駆動に使用され得る。

２次電池は、セパレータ（ｓｅｐａｒａｔｏｒ）の両面に正極（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）と負極（ｎｅｇａｔｉｖｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を備えて形成される電極組立体、電極組立体を内蔵するケース、ケースの開口を密閉するキャッププレート、およびキャッププレートを貫通して電極組立体に電気的に連結される電極端子を含む。

電極組立体で充電および放電が反復されるため、過度な熱が発生したり、電解液が分解される。したがって、正極、セパレータおよび負極の間の間隔が拡大され、電極組立体が膨張するようになる。結局、セルのスウェリング（ｃｅｌｌ ｓｗｅｌｌｉｎｇ）が発生する。

したがって、本発明は前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の一側面は、その目的は、電極組立体を加圧して正極、セパレータおよび負極の間の間隙を設定範囲以内に維持させ、セルのスウェリングを抑制する２次電池を提供することにある。

本発明の他の一側面は、その目的は、電極組立体をリテーナで囲むため、ケースと電極組立体の組立性を向上させ、ケース内で電極組立体の移動を防止し、キャッププレート側で電極組立体の損傷を防止する２次電池を提供することにある。

本発明の一実施形態による２次電池は、電極組立体、電極組立体を収容するケース、およびケース内で電極組立体を囲むリテーナを含み、リテーナは、電極組立体の一部分を囲む第１リテーナ、電極組立体の他の部分を囲む第２リテーナ、および第１リテーナと第２リテーナを連結する連結部を含む。

また、電極組立体と角型２次電池の端子とを電気的に連結する集電リードタブをさらに含んでもよい。

また、第１リテーナは、底部、底部から垂直に延長する第１加圧部、底部から垂直に延長し、第１加圧部と対向する第２加圧部、底部から垂直に延長し、第１加圧部と第２加圧部の終端の間の第１拘束部、および第１底部から垂直に延長し、第１拘束部と対向する第２拘束部を含んでもよい。

また、第２リテーナは、電極組立体の上端を支持する蓋部、蓋部から垂直に延長する第３加圧部、蓋部から垂直に延長し、第３加圧部と対向する第４加圧部、蓋部から垂直に延長し、第３加圧部と第４加圧部の終端の間の第３拘束部、および蓋部から垂直に延長し、第３拘束部と対向する第４拘束部を含んでもよい。

また、ケースを密閉するためにケースの上端に結合されるキャッププレートをさらに含んでもよく、第２リテーナの蓋部は、キャッププレートと電極組立体との間に屈曲部を含んでもよい。

また、第２リテーナの屈曲部は半円形の谷が形成された構造を有してもよい。

また、第２リテーナの蓋部は貫通口を含んでもよく、キャッププレートはベントプレートを含んでもよく、ベントプレートは蓋部の貫通口の上に位置してもよい。

また、第１リテーナは第２リテーナと空間的に分離されてもよい。

また、ケースを密閉するためにケースの上端に結合されるキャッププレートをさらに含んでもよい。

また、連結部は、第１および第２リテーナの間の空間を横切って延長してもよい。

また、連結部は、第１リテーナおよび第２リテーナのうちの一つに一体に形成されてもよい。

また、連結部と第１および第２リテーナのうちの少なくとも一つの間に分離結合部をさらに含んでもよい。

また、分離結合部は、結合孔および結合突起を含んでもよい。

また、第１リテーナおよび第２リテーナのうちの少なくとも一つは、その内部表面にリブを含んでもよい。

また、電極組立体と端子を電気的に連結する集電リードタブをさらに含んでもよく、リブは集電リードタブの電極組立体接合部を支持してもよい。

また、電極組立体は、巻き取られ、コーティング部、およびコーティング部の終端に形成された無地部を含んでもよい。

また、第２リテーナの蓋部は、電極組立体のコーティング部に平行に延長してもよい。

また、蓋部の屈曲部は、電極組立体のコーティング部と接触してもよい。

また、第２リテーナは、第２リテーナの互いに反対側の終端に電極組立体の一部を露出させる開放部をさらに含んでもよい。

また、リテーナは、絶縁性合成樹脂材で形成されてもよい。

このように、本発明の一側面によれば、電極組立体を囲むリテーナがケースに支持されて電極組立体を加圧し、電極組立体で正極、セパレータおよび負極の間の間隙が設定範囲以内に維持されるため、セルのスウェリングが抑制され得る。

また、本発明の他の一側面によれば、リテーナが電極組立体を囲んでおり、ケースに電極組立体を挿入する作業が容易になるため、電極組立体の外面を損傷させることなく電極組立体とケースとの組立性を向上させることができる。

また、本発明のまた他の一側面によれば、電極組立体を囲むリテーナが電極組立体とケースとの間に設定される間隔に満たされケース内で電極組立体が固定されるため、リテーナはケース内で電極組立体の移動を防止することができる。

また、本発明のさらに他の一側面によれば、リテーナが電極組立体とキャッププレートとの間に配置されて電極組立体とキャッププレートとの間の衝撃を遮断したり緩和させるため、キャッププレート側にぶつかって発生し得る電極組立体の損傷を防止することができる。

本発明の第１実施形態による２次電池の斜視図である。 図１の２次電池中、電極組立体、キャッププレートおよびリテーナを組み立てた状態の斜視図である。 図２に示したリテーナの分解斜視図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 電極組立体に負極集電リードタブとリテーナを結合した状態の断面図である。 図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 本発明の第２実施形態による２次電池の断面図である。 図９に示した２次電池に適用されるリテーナの分解斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように本発明の実施形態を詳しく説明する。しかし、本発明は多様な異なる形態で実現することができ、以下で説明する実施形態に限定されない。

図面において、説明の明確化のために層または領域のサイズは誇張して示されてもよい。一つの層または要素が他の層または基材の「上」にあるということは、直接的に上にあったり、その間にさらに他の層を介在していることと理解されるだろう。そして、一つの層が他の層の「下」にあるということは、直接的に下にあったり、その間に一つ以上のさらに他の層を介在していることと理解されるだろう。ひいては、一つの層が二つの層の「間」にあるということは、その一つの層が二つの層の間の唯一の層であったり、その間に一つ以上のさらに他の層が介在していることと理解されるだろう。そして、本明細書および図面から同一の符号は同一の構成要素を示す。

図１は、本発明の第１実施形態による２次電池１００の斜視図であり、図２は、図１の２次電池１００中、電極組立体１０、キャッププレート２０およびリテーナ６０を組み立てた状態の斜視図であり、図３は、図２に示したリテーナ６０の斜視図である。

図１乃至図３を参照すれば、一実施形態の２次電池１００は、電極組立体１０をリテーナ６０で囲み、電極組立体１０をキャッププレート２０に組み立ててケース１５に挿入した後、キャッププレート２０をケース１５に結合して形成されてもよい。

例えば、リテーナ６０は、電極組立体１０の下部を加圧しながら囲む第１リテーナ（以下、「下部リテーナ」という）６１と、電極組立体１０の上部を加圧しながら囲む第２リテーナ（以下、「上部リテーナ」という）６２とを互いに結合して形成されてもよい。

リテーナ６０は、電気絶縁性を有する合成樹脂材で形成されてもよい。電極組立体１０はリテーナ６０により包まれた状態でケース１５に挿入されるため、挿入時、ケース１５の開口の角部による損傷から保護され得る。リテーナ６０について具体的に説明する前に、２次電池１００でリテーナ６０を除いた構成について説明する。

図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。

図４および図５を参照すれば、第１実施形態による２次電池１００は、充電および放電作用する電極組立体１０、電極組立体１０を内蔵するケース１５、ケース１５の開口に結合されるキャッププレート２０、およびキャッププレート２０に設置される第１電極端子２１（以下、「負極端子」という）と第２電極端子２２（以下、「正極端子」という）を含んでもよい。電極組立体１０は、一つまたは複数個が形成されてもよく、リテーナ６０は、電極組立体１０を囲んでケース１５に内蔵されてもよい。

第１実施形態による２次電池１００は、角型のリチウムイオン２次電池を例示する。しかし、本発明は第１実施形態に制限されるのではなく、リチウムポリマー２次電池または円筒型２次電池など多様な形態の２次電池に適用され得る。

図５を参照すれば、電極組立体１０は絶縁体であるセパレータ１３の両面に負極１１と正極１２を配置し、負極１１とセパレータ１３および正極１２をゼリーロール状態で巻き取って形成される。

また、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負極１１と正極１２を積層して組立てられたり、負極１１、セパレータ１３および正極１２をジグザグ構造で畳んで積層して組立てられてもよい（図示せず）。

負極１１および正極１２は、それぞれ金属薄板の集電体に活物質を塗布したコーティング部、および活物質を塗布せずに露出した集電体で形成される無地部１１ａ、１２ａを含んでもよい。無地部１１ａ、１２ａは巻き取られた電極組立体１０の両端にそれぞれ配置されてもよい。

第１実施形態において、電極組立体１０は複数個が形成されてもよい。したがって、電極組立体１０におけるそれぞれの負極１１は無地部１１ａに溶接される負極集電リードタブ３１を通じて電気的に互いに連結され、正極１２は無地部１２ａに溶接される正極集電リードタブ３２を通じて電気的に互いに連結され得る。図示されていないが、本発明は電極組立体を一つで形成する２次電池にも適用され得る。

ケース１５は、内部にリテーナ６０で囲まれた電極組立体１０と電解液を収容する空間を設定するようにほぼ直六面体からなり、外部と内部空間を連結する開口が直六面体の一面に形成されてもよい。開口は、電極組立体１０をケース１５の内部に挿入することができるようにする。

キャッププレート２０は、薄い板材からなってケース１５の開口に設置されることによってケース１５を密閉する。キャッププレート２０は、電解液注入口２９とベントホール２３をさらに備えてもよい。電解液注入口２９は、ケース１５にキャッププレート２０を結合した後、ケース１５内部に電解液の注入を可能にする。電解液注入後、電解液注入口２９は密封キャップ２７で密封され得る。

ベントホール２３は、２次電池１００の内部圧力の排出を可能にし、ベントプレート２５で密閉され得る。２次電池１００の内部圧力が設定圧力に到達すれば、ベントプレート２５が開放され得る。ベントプレート２５は開放を誘導する切欠２５ａを有してもよい。

負極端子２１と正極端子２２はキャッププレート２０を貫通して設置されて電極組立体１０に電気的に連結されてもよい。つまり、負極端子２１と正極端子２２は電極組立体１０の負極１１と正極１２にそれぞれ電気的に連結されてもよい。したがって、電極組立体１０は負極端子２１と正極端子２２を通じてケース１５の外部に引出され得る。

負極端子２１と正極端子２２はキャッププレート２０に形成された端子ホール３１１、３１２にそれぞれ設置される柱部２１ａ、２２ａ、ケース１５の内側で柱部２１ａ、２２ａに形成されるフランジ２１ｂ、２２ｂ、およびケース１５の外側に配置されて柱部２１ａ、２２ａに結合されるターミナルプレート２１ｄ、２２ｄを含んでもよい。

ターミナルプレート２１ｄ、２２ｄは、隣接した他の２次電池のターミナルプレート（図示せず）にバスバー（図示せず）で連結され、２次電池１００を直列または並列に連結することができるようにする。

正極端子２２の柱部２２ａには、キャッププレート２０とターミナルプレート２２ｄとの間にトッププレート２２ｃがさらに積層配置されてもよい。トッププレート２２ｃは、ターミナルプレート２２ｄで外部短絡部（後述）を連結する外部短絡経路（ｐａｔｈ）を形成することができる。

負極端子２１側において、負極ガスケット３６は、負極端子２１の柱部２１ａとキャッププレート２０の端子ホール３１１内面との間に設置され、負極端子２１の柱部２１ａとキャッププレート２０の端子ホール３１１との間をシーリングすることができる。また、負極ガスケット３６は、フランジ２１ｂとキャッププレート２０との間にさらに延長設置され、フランジ２１ｂとキャッププレート２０との間をさらにシーリングすることができる。つまり、負極ガスケット３６は、キャッププレート２０に負極端子２１を設置することによって端子ホール３１１を通じて電解液が漏れること（ｌｅａｋ）を防止することができる。

正極端子２２側において、正極ガスケット３９は、正極端子２２の柱部２２ａとキャッププレート２０の端子ホール３１２内面との間に設置され、正極端子２２の柱部２２ａとキャッププレート２０の端子ホール３１２との間をシーリングすることができる。正極ガスケット３９は、フランジ２２ｂとキャッププレート２０との間にさらに延長設置され、フランジ２２ｂとキャッププレート２０との間をさらにシーリングすることができる。

また、正極ガスケット３９は、正極端子２２の柱部２２ａとトッププレート２２ｃのホール内面との間にさらに延長設置され、正極端子２２の柱部２２ａとトッププレート２２ｃのホール内面との間をシーリングすることができる。つまり、正極ガスケット３９は、キャッププレート２０に正極端子２２を設置することによって端子ホール３１２を通じて電解液が漏れること（ｌｅａｋ）を防止することができる。

負極集電リードタブ３１と正極集電リードタブ３２は負極端子２１と正極端子２２を電極組立体１０の負極１１と正極１２に電気的にそれぞれ連結することができる。つまり、負極集電リードタブ３１と正極集電リードタブ３２を柱部２１ａ、２２ａの下端にそれぞれ結合して下端をコーキングすることによって、負極集電リードタブ３１と正極集電リードタブ３２はフランジ２１ｂ、２２ｂに支持されながら柱部２１ａ、２２ａの下端にそれぞれ連結され得る。

負極集電リードタブ３１と正極集電リードタブ３２は同一の構造で形成されるため、正極集電リードタブ３２についての説明を省略し、負極集電リードタブ３１を例に挙げて４個の電極組立体１０に連結される構成を説明する。

図６は、電極組立体１０に対して負極集電リードタブ３１とリテーナ６０を結合した状態の断面図である。図６を参照すれば、負極集電リードタブ３１は、負極端子２１に連結される枝部６７、および枝部６７で下方に延長して電極組立体１０の間に挿入される第１、第２、第３、第４電極組立体接合部６３、６４、６５、６６を含んでもよい。

第１実施形態による２次電池１００は、４個の電極組立体１０を含んでもよく、４個の電極組立体１０は平行に積層配列されてもよい。ただし、平行に積層配列されてもよい電極組立体１０の数は本実施形態でのように４個に限定されなくてもよい。したがって、第１、第２、第３、第４電極組立体接合部６３、６４、６５、６６は互いに平行に配置されてもよい。

第１電極組立体接合部６３と第２電極組立体接合部６４は、枝部６７の両端で折り曲げられて電極組立体１０の下端に向かって延長形成されてもよい。第３電極組立体接合部６５と第４電極組立体接合部６６は、第１、第２電極組立体接合部６３、６４の枝部６７で互いに平行に折り曲げられて電極組立体１０の下端に向かって延長形成されてもよい。

４個の電極組立体１０は互いに重複して配置されてもよく、両側端部にそれぞれの無地部１１ａ、１２ａが形成されてもよい。図６において負極１１の無地部１１ａは活物質がコーティングされたコーティング部よりも小さな厚さを有するため、無地部１１ａの間には離隔した空間が形成され得る。したがって、第１、第２、第３、第４電極組立体接合部６３、６４、６５、６６は無地部１１ａの間の空間にそれぞれ挿入設置され、無地部１１ａに超音波溶接で接合されてもよい。

再び図５を参照すれば、負極絶縁部材４１は、負極集電リードタブ３１とキャッププレート２０との間に設置されてもよく、正極絶縁部材４２は、正極集電リードタブ３２とキャッププレート２０との間に設置されてもよい。したがって、負極集電リードタブ３１および正極集電リードタブ３２はキャッププレート２０と電気的に絶縁され得る。

第１実施形態の２次電池１００は、内部圧力上昇時、負極１１と正極１２をケース１５の外部で短絡させる外部短絡部を負極端子２１側に備えてもよい。例えば、外部短絡部は内部圧力により離隔または短絡する短絡タブ５１と短絡部材５３を含んでもよい。

短絡タブ５１は、負極端子２１に電気的に連結されて絶縁部材３７を介在してキャッププレート２０に設置されてもよい。短絡タブ５１は、ケース１５の外側で柱部２１ａを貫通させながら積層されるターミナルプレート２１ｄに電気的に連結され得る。

短絡部材５３は、キャッププレート２０に形成された短絡ホールに設置され、正極端子２２に電気的に連結されている。したがって、正常時、短絡部材５３は短絡タブ５１と離隔状態（実線状態）を維持し、過充電により内圧上昇時、変形して（仮想線状態）短絡タブ５１に接触することができる（図５参照）。つまり、電極組立体１０の負極１１と正極１２はケース１５の外部で互いに短絡され得る。短絡時、短絡タブ５１と短絡部材５３およびキャッププレート２０を通じて、負極端子２１と正極端子２２の間で瞬間的に大きい電流が流れる。これによって、電極組立体１０は放電され得る。

再び、図２乃至図５を参照してリテーナ６０について具体的に説明する。図２を参照すれば、下部リテーナ６１は、電極組立体１０の下部、つまり、負極端子２１および正極端子２２の反対側で電極組立体１０を収容して加圧するように形成されてもよい。

図４を参照すれば、下部リテーナ６１は電極組立体１０の下部で両面（以下、「前面１０１および背面１０２」という）を加圧してスウェリングを抑制し、負極集電リードタブ３１および正極集電リードタブ３２を拘束して外部衝撃により電極組立体１０の移動を抑制することができる。

図２および図３を参照すれば、下部リテーナ６１はケース１５に収容されて電極組立体１０の下端を支持する底部６１５、底部６１５の辺で垂直に形成され、電極組立体１０の前面１０１と背面１０２を加圧する第１加圧部６１１、第１加圧部６１１と対向する第２加圧部６１２、負極集電リードタブ３１を拘束する第１拘束部６１３、および正極集電リードタブ３２を拘束する第２拘束部６１４を含む。

第１拘束部６１３は、第１加圧部６１１と第２加圧部６１２の終端の間に位置してもよい。第２拘束部６１４は、底部６１５から垂直に延長してもよく、第１拘束部６１３と対向してもよい。

図３および図４を参照すれば、第１、第２加圧部６１１、６１２は上部に延長部６１６をそれぞれさらに形成し、電極組立体１０の前面１０１と背面１０２をさらに加圧することができる。延長部６１６は、結合突起６１７を備えて上部リテーナ６２の結合孔６２７に結合され得る。

しかし、本実施形態はこれに限定されない。つまり、後述するように、他の延長部である下部リテーナ６１および／または上部リテーナ６２上に含まれてもよい。例えば、角型２次電池は、連結部と下部リテーナ６１および上部リテーナ６２のうちの少なくとも一つの間に分離結合部を含んでもよい。前述したように、分離結合部は結合孔６２７および結合突起６１７を含んでもよい。

図７は、図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。図３、図６および図７を参照して負極集電リードタブ３１と下部リテーナ６１について説明すれば、第１拘束部６１３は、内部に突出して上下方向に延長するリブ６１８、６１９を備えてもよい。

リブ６１８、６１９は、第１、第３電極組立体接合部６３、６５の間および第２、第４電極組立体接合部６４、６６の間にそれぞれ介在されて電極組立体１０の負極集電リードタブ３１を支持することができる。また、リブ６１８、６１９は下部リテーナ６１に機械的剛性を提供することができる。

下部リテーナ６１は、電極組立体１０とケース１５との間に介在され、電極組立体１０の下部を収容して電極組立体１０を加圧し、また負極集電リードタブ３１および正極集電リードタブ３２を拘束してケース１５に支持される。

第１拘束部６１３と負極集電リードタブ３１の結合構造は、第２拘束部６１４と正極集電リードタブ３２の結合構造と同一である。したがって、第２拘束部６１４と正極集電リードタブ３２の結合構造についての説明を省略する。

下部リテーナ６１の第１、第２拘束部６１３、６１４は、電極組立体１０の下部とケース１５との間に介在され、下部で電極組立体１０の移動を制限する。

図２を参照すれば、上部リテーナ６２は下部リテーナ６１に結合され、電極組立体１０の上部、つまり、負極端子２１および正極端子２２側で電極組立体１０を覆って加圧するように形成されてもよい。

上部リテーナ６２は連結部で下部リテーナ６１と結合されてもよい。本実施形態によれば、下部リテーナ６１は上部リテーナ６２と空間的に分離されてもよい。例えば、連結部は、下部リテーナ６１および上部リテーナ６２の間の空間を横切って延長されてもよい。本実施形態によれば、連結部は、下部リテーナ６１および上部リテーナ６２のうちの一つと一体に形成されてもよい。

図４を参照すれば、上部リテーナ６２は、電極組立体１０の上部で前面１０１と背面１０２を加圧してスウェリングを抑制し、負極集電リードタブ３１および正極集電リードタブ３２を拘束して外部衝撃による電極組立体１０の移動を抑制し、電極組立体１０の上面を負極絶縁部材４１および正極絶縁部材４２から保護し、内部で発生されるガスの移動を案内することができる。

図２および図３を参照すれば、上部リテーナ６２は、ケース１５に収容されて電極組立体１０の上端を支持する蓋部６２５、蓋部６２５の辺で垂直に形成され、電極組立体１０の前面１０１と背面１０２を加圧する第３加圧部６２１、蓋部６２５で垂直に延長する第４加圧部６２２、負極集電リードタブ３１を拘束して支持し、第３加圧部６２１と第４加圧部６２２の間に位置する第３拘束部６２３、および正極集電リードタブ３２を拘束して支持し、蓋部６２５で垂直に延長して第３拘束部６２２と対向する第４拘束部６２４を含んでもよい。

図３および図４を参照すれば、第３、第４加圧部６２１、６２２は、第１、第２加圧部６１１、６１２にそれぞれ結合して電極組立体１０の前面１０１と背面１０２を加圧することができる。第３、第４加圧部６２１、６２２は、結合孔６２７を形成して延長部６１６の結合突起６１７に結合し、上下部リテーナ６２、６１を一体に形成して電極組立体１０を囲むようにできる。

図８は、図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。図３、図６および図８を参照して負極集電リードタブ３１と上部リテーナ６２について説明すれば、上部リテーナ６２の第３拘束部６２３は内部に突出して上下方向に延長するリブ６２８、６２９を備えてもよい。

リブ６２８、６２９は、第１、第３電極組立体接合部６３、６５の間および第２、第４電極組立体接合部６４、６６の間にそれぞれ介在されて電極組立体１０の負極集電リードタブ３１を支持することができる。また、リブ６２８、６２９は、上部リテーナ６２に機械的剛性を提供することができる。

上部リテーナ６２は、電極組立体１０とケース１５との間に介在され、電極組立体１０の上部を収容して電極組立体１０を覆って加圧してケース１５に支持され得る。

第３拘束部６２３と負極集電リードタブ３１の結合構造は、第４拘束部６２４と正極集電リードタブ３２の結合構造と同一である。したがって、第４拘束部６２４と正極集電リードタブ３２の結合構造についての説明を省略する。

上部リテーナ６２の第３、第４拘束部６２３、６２４は、電極組立体１０の上部とケース１５との間に介在され、上部で電極組立体１０の移動を制限することができる。

図３および図６を参照すれば、蓋部６２５は、キャッププレート２０と電極組立体１０との間で屈曲部Ｇを形成して内部で発生されるガスを上部に誘導する。また、蓋部６２５および屈曲部Ｇは、キャッププレート２０を通じて電極組立体１０に伝達される衝撃を吸収して電極組立体１０を保護する。本実施形態によれば、屈曲部Ｇは、半円形の谷が形成された構造を有してもよい。また、屈曲部Ｇは、電極組立体１０のコーティング部に接触してもよい。

蓋部６２５は、電極組立体１０と負極絶縁部材４１の間および電極組立体１０の正極絶縁部材４２の間に延長し、負極絶縁部材４１および正極絶縁部材４２で伝達される外部衝撃を吸収し、負極絶縁部材４１および正極絶縁部材４２により電極組立体１０が損傷することを防止することができる。本実施形態によれば、蓋部６２５は、電極組立体１０のコーティング部に平行に延長してもよい。

このように、第１実施形態の２次電池１００において、リテーナ６０は、下部リテーナ６１の第１、第２加圧部６１１、６１２、第１、第２拘束部６１３、６１４と上部リテーナ６２の第３、第４加圧部６２１、６２２、第３、第４拘束部６２３、６２４との間に開放部を形成してもよい。

リテーナ６０の開放部は、電極組立体１０をケース１５内部に露出させ、前面１０１と背面１０２および負極集電リードタブ３１と正極集電リードタブ３２側で熱を放出しながら電解液の移動を可能にする。

以下、本発明の他の実施形態について説明し、第１実施形態および前述した実施形態と比較して同一の構成についての説明を省略し、互いに異なる構成について比較説明する。

図９は、本発明の第２実施形態による２次電池２００の断面図であり、図１０は、図９に示した２次電池に適用されるリテーナ７０の分解斜視図である。図９および図１０を参照すれば、リテーナ７０は、上部リテーナ７２の蓋部７２５に貫通口７２６をさらに形成する。

蓋部７２５は、キャッププレート２０と電極組立体１０との間で屈曲部Ｇおよび貫通口７２６を形成する。屈曲部Ｇおよび貫通口７２６は内部で発生されるガスの上部への移動をさらに容易にする。例えば、貫通口７２６の位置はベントプレート２５の位置と対応してもよい。本実施形態によれば、ベントプレート２５は蓋部７２５の貫通口７２６の上に位置してもよい。

前記で本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属することは当然である。

１０…電極組立体
１１…負極１１ａ
１２ａ…無地部
１２…正極
１３…セパレータ
１５…ケース
２０…キャッププレート
２１…第１電極端子（負極端子）
２１ａ、２２ａ…柱部
２１ｂ、２２ｂ…フランジ
２１ｄ、２２ｄ…ターミナルプレート
２２…第２電極端子（正極端子）
２２ｃ…トッププレート
２３…ベントホール
２５…ベントプレート
２５ａ…切欠
２７…密封キャップ
２９…電解液注入口
３１…負極集電リードタブ
３２…正極集電リードタブ
３６…負極ガスケット
３９…正極ガスケット
４１…負極絶縁部材
４２…正極絶縁部材
５１…短絡タブ
５３…短絡部材
６０、７０…リテーナ
６１、６２…下部、上部リテーナ
６３、６４、６５、６６…第１、第２、第３、第４電極組立体接合部
６７…枝部
１００、２００…２次電池
１０１…前面
１０２…背面
６１１、６１２、６２１、６２２…第１、第２、第３、第４加圧部
６１３、６１４、６２３、６２４…第１、第２、第３、第４拘束部
６１５…底部
６１６…延長部
６１７…結合突起
６１８、６１９、６２８、６２９…リブ
６２５、７２５…蓋部
６２７…結合孔
７２６…貫通口
Ｇ…屈曲部

Claims (20)

1. 電極組立体；
   前記電極組立体を収容するケース；および
   前記ケース内で前記電極組立体を囲むリテーナを含み、
   前記リテーナは、
   前記電極組立体の一部分を囲む第１リテーナ、
   前記電極組立体の他の部分を囲む第２リテーナ、および
   前記第１リテーナと前記第２リテーナを連結する連結部を含む、角型２次電池。
2. 前記電極組立体と前記角型２次電池の端子とを電気的に連結する集電リードタブをさらに含む、請求項１に記載の角型２次電池。
3. 前記第１リテーナは、
   底部、
   前記底部から垂直に延長する第１加圧部、
   前記底部から垂直に延長し、前記第１加圧部と対向する第２加圧部、
   前記底部から垂直に延長し、前記第１加圧部と前記第２加圧部の終端の間の第１拘束部、および
   前記第１底部から垂直に延長し、前記第１拘束部と対向する第２拘束部を含む、請求項１に記載の角型２次電池。
4. 前記第２リテーナは、
   前記電極組立体の上端を支持する蓋部、
   前記蓋部から垂直に延長する第３加圧部、
   前記蓋部から垂直に延長し、前記第３加圧部と対向する第４加圧部、
   前記蓋部から垂直に延長し、前記第３加圧部と前記第４加圧部の終端の間の第３拘束部、および
   前記蓋部から垂直に延長し、前記第３拘束部と対向する第４拘束部を含む、請求項１に記載の角型２次電池。
5. 前記ケースを密閉するために前記ケースの上端に結合されるキャッププレートをさらに含み、
   前記第２リテーナの前記蓋部は、前記キャッププレートと前記電極組立体との間に屈曲部を含む、請求項４に記載の角型２次電池。
6. 前記第２リテーナの前記屈曲部は半円形の谷が形成された構造を有する、請求項５に記載の角型２次電池。
7. 前記第２リテーナの前記蓋部は貫通口を含み、
   前記キャッププレートはベントプレートを含み、
   前記ベントプレートは前記蓋部の前記貫通口の上に位置する、請求項４に記載の角型２次電池。
8. 前記第１リテーナは前記第２リテーナと空間的に分離された、請求項１に記載の角型２次電池。
9. 前記ケースを密閉するために前記ケースの上端に結合されるキャッププレートをさらに含む、請求項８に記載の角型２次電池。
10. 前記連結部は、前記第１および第２リテーナの間の空間を横切って延長する、請求項８に記載の角型２次電池。
11. 前記連結部は、前記第１リテーナおよび前記第２リテーナのうちの一つに一体に形成される、請求項８に記載の角型２次電池。
12. 前記連結部と前記第１および第２リテーナのうちの少なくとも一つの間に分離結合部をさらに含む、請求項１に記載の角型２次電池。
13. 前記分離結合部は、結合孔および結合突起を含む、請求項１２に記載の角型２次電池。
14. 前記第１リテーナおよび前記第２リテーナのうちの少なくとも一つは、その内部表面にリブを含む、請求項１に記載の角型２次電池。
15. 前記電極組立体と端子を電気的に連結する集電リードタブをさらに含み、
    前記リブは前記集電リードタブの電極組立体接合部を支持する、請求項１４に記載の角型２次電池。
16. 前記電極組立体は巻き取られ、コーティング部、および前記コーティング部の終端に形成された無地部を含む、請求項１に記載の角型２次電池。
17. 前記第２リテーナの蓋部は、前記電極組立体の前記コーティング部に平行に延長する、請求項１６に記載の角型２次電池。
18. 前記蓋部の屈曲部は、前記電極組立体の前記コーティング部と接触する、請求項１７に記載の角型２次電池。
19. 前記第２リテーナは、前記第２リテーナの互いに反対側の終端に前記電極組立体の一部を露出させる開放部をさらに含む、請求項１に記載の角型２次電池。
20. 前記リテーナは、絶縁性合成樹脂材で形成された、請求項１に記載の角型２次電池。