JP2012099464A - 二次電池 - Google Patents

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Abstract

【課題】角形缶に複数個のゼリーロール状の電極組立体を入れて膨れ現象を抑制するための二次電池を提供する。
【解決手段】本発明の一実施例による二次電池は角形缶内に円筒状電極組立体を複数個に構成することによって缶の膨れ（swelling）を防止できる。したがって、角形缶の変形を最小化できる。本発明の一実施例による二次電池は正極板、負極板の間に介在するセパレータとともに巻き取られた正極板及び負極板を含む複数の電極組立体と、前記複数の電極組立体を収容する缶と、前記缶を密封するギャップ組立体と、それぞれの電極組立体の前記正極板に連結される正極タブと、及びそれぞれの電極組立体の前記負極板に連結される負極タブを含み、第１複数の正極タブが一方向から見た時第１ラインに沿って整列されており、第１複数の負極タブが前記方向から見た時第２ラインに沿って整列されていることを特徴とする二次電池を開示する。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明の一実施例は、繰り返し充電及び放電が可能な二次電池に関する。
二次電池は正極板と負極板及びセパレータを順に積層した後一方向に巻き取って電極組立体を形成し、このように形成された電極組立体を缶に収納した後、前記缶の開放部位をキャッププレートで密封して完成する。そして、前記二次電池は通常キャッププレートに絶縁された電極端子を具備して電極端子がいずれか一つの極を形成し、キャッププレートと缶が二次電池の他の一極を形成する。
このような二次電池は電極組立体が巻き取られた後、扁平な状態で缶内に収容される。前記電極組立体は充放電時に膨脹すると、電極組立体の扁平な両側面が膨らむようになる。
したがって、前記電極組立体が膨脹すると、これに相応して缶の広い両側面も膨らむようになる膨れ（swelling）現象を起こすようになる。
本発明の一実施例は角形缶に複数個のゼリーロール状の電極組立体を入れて膨れ（swelling）現象を抑制するための二次電池を提供する。
本発明の二次電池は正極板、負極板の間に介在するセパレータとともに巻き取られた正極板及び負極板を含む複数の電極組立体と、前記複数の電極組立体を収容する缶と、前記缶を密封するギャップ組立体と、それぞれの電極組立体の前記正極板に連結される正極タブと、それぞれの電極組立体の前記負極板に連結される負極タブを備え、第１複数の正極タブが一方向から見た時に第１ラインに沿って整列されており、第１複数の負極タブが前記方向から見た時に第２ラインに沿って整列されていることを特徴とする。
また、第２複数の正極タブが前記方向から見た時、第３ラインに沿って整列され得る。また、第２複数の負極タブが前記方向から見た時、第４ラインに沿って整列され得る。
また、第３複数の正極タブが前記方向から見た時、第５ラインに沿って整列され得る。また、第３複数の負極タブが前記方向から見た時、第６ラインに沿って整列され得る。
また、前記第１複数の正極タブは正極連結タブに連結され、前記第１複数の負極タブは負極連結タブに連結され得る。
また、前記第１複数の正極タブは第１正極連結タブに連結され、前記第１複数の負極タブは第１負極連結タブに連結され、前記第２複数の正極タブは第２正極連結タブに連結され、前記第２複数の負極タブは第２負極連結タブに連結され得る。
また、前記第１複数の正極タブは第１正極連結タブに連結され、前記第１複数の負極タブは第１負極連結タブに連結され、前記第２複数の正極タブは第２正極連結タブに連結され、前記第２複数の負極タブは第２負極連結タブに連結され、前記第３複数の正極タブは第３正極連結タブに連結され、前記第３複数の負極タブは第３負極連結タブに連結され得る。
また、前記第１複数の正極タブと前記第２複数の正極タブは第１正極連結タブに連結され得る。また、前記第１複数の負極タブと前記第２複数の負極タブは第１負極連結タブに連結され得る。
また、前記第３複数の正極タブは第２正極タブに連結され、前記第３複数の負極タブは第２負極連結タブに連結され得る。
また、複数の電極組立体と、電極組立体を収容する缶；キャップ組立体を密封する缶と、それぞれの電極組立体に連結される正極タブと、それぞれの電極組立体に連結される負極タブ及び少なくとも一つの電極組立体と連結され、前記缶の下部に連結されるピンを備え、前記複数の正極タブは第１ラインに整列され、複数の負極タブは第２ラインに整列され得る。
また、前記ピンの底面は缶の底面に溶接され得る。また、前記ピンは底領域から延長するブレードを含み、前記ブレードは前記缶の前記底面に溶接され得る。
また、前記ピンの底領域は外側に折曲され、前記折曲部は前記缶の底面に溶接され得る。また、ピンの底領域は前記缶の底面に形成された突出部に結合され得る。
また、前記ピンは内部が中空であり、円柱状であり得る。また、前記ピンは前記電極組立体が有する全体高さの９０％〜１１０％の長さを持つように形成され得る。
また、前記電極組立体は円筒状で、前記ピンは前記円筒状電極組立体の中央に結合され得る。
また、前記正極タブと負極タブは互いに対向する主面（major surface）を持つように形成され得る。また、前記負極タブは前記キャッププレートの上面上に位置する電極端子に電気的に連結され得る。
また、前記正極タブは前記キャッププレートの下面に電気的に連結され得る。また、前記正極タブは缶の内面に電気的に連結され得る。
また、複数のピンを備え、前記それぞれのピンは電極組立体に結合され、それぞれのピンは缶の底面に結合され得る。
本発明の一実施例による二次電池は角形缶内にゼリーロール状の円筒状電極組立体を複数個設けて構成することによって角形缶の膨れ（swelling）を防止できる。
本発明の一実施例による二次電池の分解斜視図である。 本発明の一実施例による二次電池の図１Ａの「３」の拡大図である。 図１Ａの２−２’に対する断面図である。 本発明の他の実施例による図２に対応する部分の垂直断面図である。 本発明のさらに他の実施例による図２に対応する部分の垂直断面図である。 本発明の一実施例による図１Ａの二次電池が結合された後の断面図である。 本発明の一実施例による図１Ａの二次電池が結合された後の断面図である。 本発明のさらに他の実施例による二次電池で複数の電極組立体が缶に挿入された正面図である。 本発明のさらに他に他の実施例による二次電池で複数の電極組立体が缶に挿入された正面図である。
以下、実施例と添付図面によって本発明の二次電池についてより具体的に説明する。まず、本発明の一実施例による本発明の二次電池について説明する。
図１Ａは、本発明の一実施例による二次電池の分解斜視図である。図１Ｂは、本発明の一実施例による二次電池の図１Ａの符号「３」で示す領域の拡大図である。図２は、図１Ａの二次電池の２−２’に対する断面図である。ここで、図２は以下で正確な表現のために、図１Ａの電極組立体を９０度回転したものである。
本発明の一実施例による二次電池１００は、図１Ａに示すように、缶１２０、電極組立体１３０、センターピン１４０及びキャップ組立体１５０を含む。
前記二次電池１００には上部が開放された角形缶１２０の内部に複数個の円筒状電極組立体１３０が挿入される。前記円筒状電極組立体１３０は中央にセンターピン１４０が挿入され、缶１２０の下部に固定される。前記缶１２０はキャップ組立体１５０によって密封される。
前記缶１２０は開口部１２２を含んで形成される。前記缶１２０は略直方体の形状を有しその側面角部分にラウンド処理が施され得る。また、前記缶１２０はアルミニウム又はアルミニウム合金のような軽量の伝導性金属材質からなることができる。ここでは前記缶１２０の材質を限定しない。また、前記缶１２０は端子の機能を果たし、正極であり得る。前記缶１２０は好ましくは深絞り（deep drawing）加工で形成されるが、ここでは缶１２０の製造方法を限定するものではない。
また、前記缶１２０は内側に電解液（図示せず）が注入されており、これは充放電時にバッテリ内部の電気化学的反応によって生成されるリチウムイオンを移動可能にする役割を行う。このような前記電解液（図示せず）はリチウム塩と高純度有機溶媒類の混合物である非水系有機電解液であっても良い。また、前記電解液（図示せず）は高分子電解質を利用したポリマーであってもよく、ここでは電解液の種類を限定するものではない。
前記開口部１２２は缶１２０の上部に形成され、これを介して電極組立体１３０が挿入され、キャップ組立体１５０によって密封される。
前記電極組立体１３０は少なくとも二つの単位電極組立体１３０を含んで形成され、第１電極組立体１３２、第２電極組立体１３４及び第３電極組立体１３６からなる。前記第１電極組立体１３２、第２電極組立体１３４及び第３電極組立体１３６は互いに最小限の間隔を形成し一つの角形缶１２０に挿入される。
ここで、前記電極組立体１３０は三つである場合について説明するが、これに限定されず複数個に形成され得る。
前記第１電極組立体１３２は第１正極板１３２ａと第１負極板１３２ｂにそれぞれ電気的に連結された第１正極タブ１３２ｄと第１負極タブ１３２ｅを具備し、第２電極組立体１３４は第２正極板１３４ａと第２負極板１３４ｂにそれぞれ電気的に連結された第２正極タブ１３４ｄと第２負極タブ１３４ｅを具備する。また、前記第３電極組立体１３６は第３正極板１３６ａと第３負極板１３６ｂにそれぞれ電気的に連結された第３正極タブ１３６ｄ、第３負極タブ１３６ｅを具備している。ここで、前記第１正極タブ１３２ｄ、第２正極タブ１３４ｄ及び第３正極タブ１３６ｄは電気的に連結され、第１負極タブ１３２ｅ、第２負極タブ１３４ｅ及び第３負極タブ１３６ｅも電気的に連結される。前記第１正極タブ１３２ｄ、第２正極タブ１３４ｄ及び第３正極タブ１３６ｄと第１負極タブ１３２ｅ、第２負極タブ１３４ｅ及び第３負極タブ１３６ｅはいずれも缶１２０の開口部１２２に向かうように形成される。
また、前記第１電極組立体１３２、第２電極組立体１３４及び第３電極組立体１３６は電気的に並列連結される。
以下、前記第１電極組立体１３２、第２電極組立体１３４及び第３電極組立体１３６の構造が同じであるため、第１電極組立体１３２を中心に説明する。
前記第１電極組立体１３２は第１正極板１３２ａ、第１負極板１３２ｂ及び第１セパレータ１３２ｃを含んで形成される。前記第１電極組立体１３２は第１正極板１３２ａと第１負極板１３２ｂの間に第１セパレータ１３２ｃを介在して積層させた後、巻き取ったジェリーロール（Jelly-roll）状に形成されている。
前記第１正極板１３２ａは導電性に優れた金属箔板、例えばアルミニウム（ＡＬ）ホイル（foil）からなる正極集電体とその両面にコーティングされた正極活物質層を含んでいる。前記第１正極板１３２ａの両末端には正極活物質層が形成されない正極集電体領域、すなわち正極無地部が形成される。前記正極無地部の一端にはアルミニウム（Ａｌ）材質で形成される第１正極タブ１３２ｄが接合されている。
前記第１負極板１３２ｂは伝導性金属箔板、例えば、銅（Ｃｕ）ホイルからなる負極集電体と、その両面にコーティングされた負極活物質層を含んでいる。前記第１負極板１３２ｂの両末端は負極活物質層が形成されない負極集電体領域、すなわち負極無地部が形成される。前記負極無地部の一端にはニッケル（Ｎｉ）材質で形成される第１負極タブ１３２ｅが接合されている。
前記第１セパレータ１３２ｃは第１正極板１３２ａと第１負極板１３２ｂの間に位置する。前記セパレータ１３２ｃはポリエチレン（ＰＥ）又はポリプロピレン（ＰＰ）又はこれらの複合フィルムを使用した多孔性膜からなることができる。本発明では前記第１セパレータ１３２ｃの材質を限定しない。
前記第１セパレータ１３２ｃは第１電極組立体１３２で第１正極板１３２ａと第１負極板１３２ｂとの電子伝導を遮断しリチウムイオンの移動を円滑にすることができる。前記第１セパレータ１３２ｃは第１正極板１３２ａと第１負極板１３２ｂの接触を防止する役割の他に外部短絡などによる二次電池１００の温度上昇時にシャットダウン（Shut-down）などによって温度上昇を防止する役割を行うことができる。また、前記第１セパレータ１３２ｃは第１正極板１３２ａと第１負極板１３２ｂの間の短絡を防止するために第１セパレータ１３２ｃの他にもセラミック物質をバインダーと混合したセラミック層がさらに形成されることもできる。また、前記第１セパレータ１３２ｃは第１正極板１３２ａと第１負極板１３２ｂより幅を広くして形成することが極板間の短絡を防止することに有利である。
前記センターピン１４０は内部が中空の円柱状である。また、前記センターピン１４０は第１電極組立体１３２の全体高さの略９０〜１１０％の長さを持つように形成されることが好ましい。前記センターピン１４０は長さが第１電極組立体１３２の全体高さの９０％以下である場合、第１電極組立体１３２を固定及び支持する力が弱くなる。また、前記センターピン１４０は長さが第１電極組立体１３２の全体高さの１１０％以上である場合、キャップ組立体１５０の構成要素と接触し得るので好ましくない。
前記センターピン１４０は金属材質で形成され得る。前記センターピン１４０は第１電極組立体１３２の中央部に形成された空間に挿入される。前記センターピン１４０は缶１２０の下部に溶接される。前記センターピン１４０は第１電極組立体１３２を支持し、充放電による変形及び移動を抑制する役割を行う。また、前記センターピン１４０は第１電極組立体１３２、第２電極組立体１３４及び第３電極組立体１３６にそれぞれ形成されるため、互いに体積変化で移動することを防止できる。
前記キャップ組立体１５０はキャッププレート１５１、ガスケット１５２、電極端子１５３、絶縁プレート１５４、端子プレート１５５、絶縁ケース１５６及び栓１５７を含む。
前記キャップ組立体１５０は缶１２０の開口部１２２に対応する大きさと形状を有し、缶１２０の開口部１２２に設置されて密封する。
前記キャッププレート１５１は缶１２０の入口に対応する大きさと形状を有する平板型金属材である。前記キャッププレート１５１は溶接などの方法で缶１２０と結合されて缶１２０と同じ電極、すなわち正極としての役割を行うことができる。また、前記缶１２０とキャッププレート１５１はその溶接の容易性のために同じ材質であるアルミニウム又はアルミニウム合金のような電気伝導性金属材質からなる。前記キャッププレート１５１は一側に電解液を注入するための電解液注入孔１５１ａが形成され得る。
そして、前記キャッププレート１５１は下部面に第１正極タブ１３２ｄ、第２正極タブ１３４ｄ、第３正極タブ１３６ｄが接合されて電気的に連結されることによって、電極端子１５３を除いた二次電池１００の外部全体が正極端子部としての機能を行うことになる。ここで、前記正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄは実質的に下記の絶縁ケース１５６に形成された貫通孔１５６ａをそれぞれ貫通し、必要に応じて折曲された後前記キャッププレート１５１の下面に接合され得る。また、これに限定されず、前記第１正極タブ１３２ｄ、第２正極タブ１３４ｄ、第３正極タブ１３６ｄは缶１２０の内面に電気的に直接連結され得る。
前記ガスケット１５２はチューブ状であり、電極端子１５３の外面に位置する。前記ガスケット１５２は電極端子１５３とキャッププレート１５１を絶縁させることができる。
前記電極端子１５３はキャップ組立体１５０に位置し、キャッププレート１５１にガスケット１５２によって外周面が包まれた状態で貫通されて設置される。前記電極端子１５３には第１負極タブ１３２ｅ、第２負極タブ１３４ｅ、第３負極タブ１３６ｅが電気的に連結されて負極端子部としての機能を行うようになる。
前記絶縁プレート１５４は板状であり、キャッププレート１５１の下部面に位置する。前記絶縁プレート１５４はガスケット１５２と同じ絶縁物質からなる。したがって、前記絶縁プレート１５４によって前記キャッププレート１５１と下記の端子プレート１５５が互いに絶縁される。
前記端子プレート１５５は金属材であり、絶縁プレート１５４の下部面に位置する。前記電極端子１５３は前記端子プレート１５５にリベッティングされているため、前記キャッププレート１５１から離脱されない。
前記第１負極タブ１３２ｅ、第２負極タブ１３４ｅ、第３負極タブ１３６ｅは端子プレート１５５に直接接合され、端子プレート１５５は電極端子１５３と通電されるように設置されることによって、電極端子１５３が負極端子部になる。ここで、前記負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅは実質的に下記の絶縁ケース１５６に形成された貫通孔１５６ｂをそれぞれ貫通し、必要に応じて折曲された後前記端子プレート１５５の下面に接合され得る。
一方、前記端子プレート１５５は省略可能であり、これにより１負極タブ１３２ｅ、第２負極タブ１３４ｅ、第３負極タブ１３６ｅが直接的に電極端子１５３に結合されることもできる。
前記絶縁ケース１５６は電極組立体１３０とキャップ組立体１５０の間に設置されて電極組立体１３２、１３４、１３６が上、下方向に流動しないようにし、また電極組立体１３２、１３４、１３６がキャッププレート１５１に直接短絡されないようにする。また、絶縁ケース１５６は複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄ及び複数の負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅが上部方向に貫通して通ることができるように複数の貫通孔１５６ａ、１５６ｂを有する。また、電解液注入孔１５１ａを介して注入される電解液は前記絶縁ケース１５６の貫通孔１５６ａ、１５６ｂを介して下部の電極組立体１３２、１３４、１３６に提供される。前記絶縁ケース１５６は絶縁性を有する素材である高分子樹脂であり、ポリプロピレンで製造されたものが好ましい。
前記栓１５７は電解液注入孔１５１ａを介して電解液が缶１２０に注入された後電解液注入孔１５１ａを密閉させるために具備される。前記栓１５７は通常アルミニウムかアルミニウム合金を含む金属である。このような前記栓１５７は電解液注入孔１５１ａに機械的に圧入されて電解液注入孔１５１ａに結合される。
図１Ｂは本発明の一実施例による二次電池の図１Ａの符号「３」の領域の拡大図である。前記複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄの主面１３２ｆ、１３４ｆ、１３６ｆと複数の負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅの主面１３２ｈ、１３４ｈ、１３６ｈは互いに対向して形成される。前記複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄの主面１３２ｆ、１３４ｆ、１３６ｆと複数の負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅの主面１３２ｈ、１３４ｈ、１３６ｈは缶１２０の主面１２０ａを向かう。前記複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄの狭い面１３２ｇ、１３４ｇ、１３６ｇと複数の負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅの狭い面１３２ｉ、１３４ｉ、１３６ｉは缶１２０のラウンド面１２０ｂに向かう。
前記複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄは一つのラインに沿って整列される。すなわち、前記複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄがなすラインに複数の負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅが位置しない。
前記複数の負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅは複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄと異なるラインに沿って整列される。すなわち、前記複数の負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅがなす他のラインに複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄが位置しない。
図５Ａは、本発明の一実施例による図１Ａの二次電池が結合された後の断面図である。前記複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄは互いにそれぞれキャッププレート１５１に接続される。前記正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄは絶縁ケース１５６に形成された貫通孔１５６ａをそれぞれ貫通して折曲された後前記キャッププレート１５１の下面にそれぞれ接合され得る。
前記複数の負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅは絶縁ケース１５６に形成された貫通孔１５６ｂをそれぞれ貫通し、折曲された後前記端子プレート１５５の下面にそれぞれ接合され得る。
図５Ｂは、本発明の一実施例による図１Ａの二次電池が結合された後の断面図である。前記複数の正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄは一つに重なった後、キャッププレート１５１に接続される。前記正極タブ１３２ｄ、１３４ｄ、１３６ｄは絶縁ケース１５６に形成された貫通孔１５６ａをそれぞれ貫通して折曲された後一つに重なった形態で前記キャッププレート１５１の下面に接合され得る。
前記複数の負極タブ１３２ｅ、１３４ｅ、１３６ｅは絶縁ケース１５６に形成された貫通孔１５６ｂをそれぞれ貫通し、一つに重なった形態で前記端子プレート１５５の下面に接合され得る。
次は、本発明の他の実施例による二次電池２００について説明する。図３は、本発明の一実施例による図２に対応する部分の垂直断面図である。
本発明の他の実施例の二次電池２００は缶１２０、電極組立体１３０、センターピン２４０及びキャップ組立体１５０を含む。
本発明の他の実施例による二次電池２００は図１Ａ乃至図２による一実施例とセンターピン２４０の構造のみが異なるように形成される。したがって、以下では前記センターピン２４０を中心に記載する。また、本発明の他の実施例の二次電池２００の缶１２０と電極組立体１３０及びキャップ組立体１５０は図１Ａ乃至図２による一実施例の缶１２０と電極組立体１３０及びキャップ組立体１５０と同一に形成されるので同じ符号を付し、ここで詳細な説明は省略する。
図３に示すように、前記センターピン２４０は下部に翼部２４１を含んで形成される。前記翼部２４１はセンターピン２４０の下部が外側に折曲されて外部方向を向かうように形成される。
前記センターピン２４０は金属材質であり、翼部２４１が缶１２０の下部に溶接される。したがって、前記翼部２４１は缶１２０の下部との接触面積が大きくなるので、より效果的に固定され、結合信頼性が向上する。
次は、本発明のさらに他の実施例による二次電池３００について説明する。図４は、本発明の一実施例による図２に対応する部分の垂直断面図である。
本発明のさらに他の実施例の二次電池３００は缶３２０、電極組立体１３０、センターピン３４０及びキャップ組立体１５０を含む。
本発明のさらに他の実施例による二次電池３００は図１Ａ乃至図２による一実施例と缶３２０とセンターピン３４０の構造のみが異なるように形成される。したがって、以下では前記缶３２０とセンターピン３４０を中心に記載する。また、本発明のさらに他の実施例の二次電池３００の電極組立体１３０、キャップ組立体１５０は図１Ａ乃至図２による一実施例の電極組立体１３０、キャップ組立体１５０と同一に形成されるので同じ符号を付し、ここで詳細な説明は省略する。
図４に示すように、前記缶３２０は下部に突出部３２１を形成する。前記突出部３２１はセンターピン３４０の下部が差し込まれ、固定され得る大きさと高さに形成される。また、前記突出部３２１はセンターピン３４０の個数に対応する個数に形成される。前記突出部３２１はセンターピン３４０が差し込まれることによって、缶３２０とセンターピン３４０を固定する溶接過程が減るようになる。前記センターピン３４０は円柱状であり、金属又はプラスチックの材質で形成される。
次は、本発明のさらに他の実施例による二次電池４００について説明する。図６Ａは、本発明のさらに他の実施例による二次電池で複数の電極組立体が缶に挿入された正面図である。
本発明のさらに他の実施例の二次電池４００は缶１２０、電極組立体１３０、センターピン１４０、連結タブ４６０、絶縁ケース（図示せず）及びキャッププレート（図示せず）を含む。
本発明のさらに他の実施例による二次電池４００は図１Ａ乃至図２による一実施例と異なる電極組立体１３０の配列状態を有し連結タブ４６０が追加的に含まれる。したがって、以下では前記電極組立体１３０の配列状態と連結タブ４６０を中心に説明する。また、本発明のさらに他の実施例による二次電池４００は缶１２０、電極組立体１３０、センターピン１４０、絶縁ケース（図示せず）及びキャッププレート（図示せず）が図１Ａ乃至図２による一実施例の缶１２０、電極組立体１３０、センターピン１４０、絶縁ケース（図示せず）及びキャッププレート（図示せず）と同一に形成されるので同じ符号を付し、ここで詳細な説明は省略する。
前記複数の電極組立体１３０は少なくとも三つのラインがそれぞれ一列に整列される。ここでは前記電極組立体１３０のラインの数を限定しない。
前記複数の電極組立体１３０はいずれも負極タブ４３２ｅ、４３２ｇ、４３２ｉがセンターピン１４０を中心に上に整列され、正極タブ４３２ｄ、４３２ｆ、４３２ｈがセンターピン１４０を中心に下に整列される。したがって、第１ラインの前記電極組立体１３０が有する正極タブ４３２ｄと第２ラインの電極組立体１３０が有する負極タブ４３２ｇは互いに交差するように対向する。
前記連結タブ４６０は負極連結タブ４６０ａ、４６０ｃ、４６０ｅと正極連結タブ４６０ｂ、４６０ｄ、４６０ｆからなる。前記連結タブ４６０は略直方のプレート形態である。前記連結タブ４６０は絶縁ケース（図示せず）の上部に位置する。ここで前記連結タブ４６０は正極タブ４３２ｄ、４３２ｆ、４３２ｈと負極タブ４３２ｅ、４３２ｇ、４３２ｉが絶縁ケース（図示せず）を貫通した後連結される。
前記負極連結タブ４６０ａ、４６０ｃ、４６０ｅは負極タブ４３２ｅ、４３２ｇ、４３２ｉと連結され、正極連結タブ４６０ｂ、４６０ｄ、４６０ｆは正極タブ４３２ｄ、４３２ｆ、４３２ｈと連結される。前記負極連結タブ４６０ａ、４６０ｃ、４６０ｅは負極タブ４３２ｅ、４３２ｇ、４３２ｉが連結された後端子プレート（図示せず）に接続するようになる。前記正極連結タブ４６０ｂ、４６０ｄ、４６０ｆは正極タブ４３２ｄ、４３２ｆ、４３２ｈが連結された後キャッププレート（図示せず）に接続するようになる。
前記連結タブ４６０は総６個が形成され、負極連結タブ４６０ａ、４６０ｃ、４６０ｅと正極連結タブ４６０ｂ、４６０ｄ、４６０ｆはそれぞれ３個ずつ形成される。ここでは、前記連結タブ４６０の個数を限定しない。
次は、本発明のさらに他の実施例による二次電池５００について説明する。図６Ｂは、本発明のさらに他の実施例による二次電池の複数の電極組立体が缶に挿入された正面図である。
本発明のさらに他の実施例の二次電池５００は缶１２０、電極組立体１３０、センターピン１４０、連結タブ５６０、絶縁ケース（図示せず）及びキャッププレート（図示せず）を含む。
本発明のさらに他の実施例による二次電池５００は図１Ａ乃至図２による一実施例と異なる電極組立体１３０の配列状態を有し連結タブ５６０が追加的に含まれる。したがって、以下では前記電極組立体１３０の配列状態と連結タブ５６０を中心に説明する。また、本発明のさらに他の実施例による二次電池５００は缶１２０、電極組立体１３０、センターピン１４０、絶縁ケース（図示せず）及びキャッププレート（図示せず）が図１Ａ乃至図２による一実施例の缶１２０、電極組立体１３０、センターピン１４０、絶縁ケース（図示せず）及びキャッププレート（図示せず）と同一に形成されるので同じ符号を付し、ここで詳細な説明は省略する。
前記複数の電極組立体１３０は少なくとも三つのラインに一列に整列される。ここでは前記電極組立体１３０のラインの数を限定しない。
前記複数の電極組立体１３０は第２ラインの正極タブ５３２ｆ及び負極タブ５３２ｇがセンターピン１４０を中心に第１ライン及び第３ラインの正極タブ５３２ｄ、５３２ｈ及び負極タブ５３２ｅ、５３２ｉと反対に位置する。
前記複数の電極組立体１３０は第１ラインの前記電極組立体１３０が有する正極タブ５３２ｄと第２ラインの電極組立体１３０が有する正極タブ５３２ｆは互いに交差するように対向する。
前記連結タブ５６０は正極連結タブ５６０ｂ、５６０ｄと負極連結タブ５６０ａ、５６０ｃからなる。前記連結タブ５６０は略直方のプレート形態である。前記連結タブ５６０は絶縁ケース（図示せず）の上部に位置する。ここで前記連結タブ５６０は正極タブ５３２ｄ、５３２ｆ、５３２ｈと負極タブ５３２ｅ、５３２ｇ、５３２ｉが絶縁ケース（図示せず）を貫通した後連結される。
前記正極連結タブ５６０ｂ、５６０ｄは正極タブ５３２ｄ、５３２ｆ、５３２ｈと連結され、負極連結タブ５６０ａ、５６０ｃは負極タブ５３２ｅ、５３２ｇ、５３２ｉと連結される。
前記正極連結タブ５６０ｂ、５６０ｄは正極タブ５３２ｄ、５３２ｆ、５３２ｈが連結された後キャッププレート（図示せず）に接続するようになる。前記負極連結タブ５６０ａ、５６０ｃは負極タブ５３２ｅ、５３２ｇ、５３２ｉが連結された後端子プレート（図示せず）に接続するようになる。
前記連結タブ５６０は総４個が形成され、正極連結タブ５６０ｂ、５６０ｄと負極連結タブ５６０ａ、５６０ｃはそれぞれ２個ずつ形成される。ここでは前記連結タブ５６０の個数を限定しない。
前記複数の電極組立体１３０は第２ラインの正極タブ５３２ｆ及び負極タブ５３２ｇがセンターピン１４０を中心に第１ライン及び第３ラインの正極タブ５３２ｄ、５３２ｈ及び負極タブ５３２ｅ、５３２ｉと反対に位置し、電極組立体１３０の対応する部分が同じ極性を持つようにすることによって連結タブ５６０の個数を低減することができる。
本発明は前記実施例に限定されず本発明の技術的要旨から逸脱しない範囲内で様々に修正、変形されて実施できることは本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとっては自明である。
１００、２００、３００、４００、５００：二次電池
１２０、３２０：缶
１２２：開口部
３２１：突出部
１３０：電極組立体
１３２：第１電極組立体
１３２ａ：正極板
１３２ｂ：負極板
１３２ｃ：セパレータ
１３２ｄ：第１正極タブ
１３２ｅ：第１負極タブ
１３４：第２電極組立体
１３４ａ：正極板
１３４ｂ：負極板
１３４ｃ：セパレータ
１３４ｄ：第２正極タブ
１３４ｅ：第２負極タブ
１３６：第３電極組立体
１３６ａ：正極板
１３６ｂ：負極板
１３６ｃ：セパレータ
１３６ｄ：第３正極タブ
１３６ｅ：第３負極タブ
１４０、２４０、３４０：センターピン
２４１：翼部
１５０：キャップ組立体
１５１：キャッププレート
１５１ａ：電解液注入孔
１５２：ガスケット
１５３：電極端子
１５４：絶縁プレート
１５５：端子プレート
１５６：絶縁ケース
１５７：栓

Claims (24)

  1. 正極板、負極板の間に介在するセパレータとともに巻き取られた正極板及び負極板を含む複数の電極組立体と、
    前記複数の電極組立体を収容する缶と、
    前記缶を密封するギャップ組立体と、
    それぞれの電極組立体の前記正極板に連結される正極タブと
    それぞれの電極組立体の前記負極板に連結される負極タブとを備え、
    第１複数の正極タブが一方向から見た時第１ラインに沿って整列されており、
    第１複数の負極タブが前記方向から見た時第２ラインに沿って整列されていることを特徴とする二次電池。
  2. 第２複数の正極タブが前記方向から見た時、第３ラインに沿って整列されていることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
  3. 第２複数の負極タブが前記方向から見た時、第４ラインに沿って整列されていることを特徴とする請求項２に記載の二次電池。
  4. 第３複数の正極タブが前記方向から見た時、第５ラインに沿って整列されていることを特徴とする請求項３に記載の二次電池。
  5. 第３複数の負極タブが前記方向から見た時、第６ラインに沿って整列されていることを特徴とする請求項４に記載の二次電池。
  6. 前記第１複数の正極タブは正極連結タブに連結され、前記第１複数の負極タブは負極連結タブに連結されることを特徴とする請求項１に記載の二次電池。
  7. 前記第１複数の正極タブは第１正極連結タブに連結され、
    前記第１複数の負極タブは第１負極連結タブに連結され、
    前記第２複数の正極タブは第２正極連結タブに連結され、
    前記第２複数の負極タブは第２負極連結タブに連結されることを特徴とする請求項３に記載の二次電池。
  8. 前記第１複数の正極タブは第１正極連結タブに連結され、
    前記第１複数の負極タブは第１負極連結タブに連結され、
    前記第２複数の正極タブは第２正極連結タブに連結され、
    前記第２複数の負極タブは第２負極連結タブに連結され、
    前記第３複数の正極タブは第３正極連結タブに連結され、
    前記第３複数の負極タブは第３負極連結タブに連結されることを特徴とする請求項５に記載の二次電池。
  9. 前記第１複数の正極タブと前記第２複数の正極タブは第１正極連結タブに連結されることを特徴とする請求項５に記載の二次電池。
  10. 前記第１複数の負極タブと前記第２複数の負極タブは第１負極連結タブに連結されることを特徴とする請求項９に記載の二次電池。
  11. 前記第３複数の正極タブは第２正極タブに連結され、
    前記第３複数の負極タブは第２負極連結タブに連結されることを特徴とする請求項１０に記載の二次電池。
  12. 複数の電極組立体と、
    前記電極組立体を収容する缶と、
    前記缶を密封するキャップ組立体と、
    前記それぞれの電極組立体に連結される正極タブと、
    前記それぞれの電極組立体に連結される負極タブと、
    前記少なくとも一つの電極組立体と連結され、前記缶の下部に連結されるピンとを備え、
    前記複数の正極タブは第１ラインに整列され、
    前記複数の負極タブは第２ラインに整列されることを特徴とする二次電池。
  13. 前記ピンの底面は缶の底面に溶接されたことを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  14. 前記ピンは底領域から延長するブレードを含み、
    前記ブレードは前記缶の前記底面に溶接されたことを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  15. 前記ピンの底領域は外側に折曲され、
    前記折曲部は前記缶の底面に溶接されたことを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  16. 前記ピンの底領域は前記缶の底面に形成された突出部に結合されたことを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  17. 前記ピンは内部が中空であり、円柱状であることを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  18. 前記ピンは前記電極組立体が有する全体高さの９０％〜１１０％の長さを持つように形成されることを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  19. 前記電極組立体は円筒状で、前記ピンは前記円筒状電極組立体の中央に結合されることを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  20. 前記正極タブと前記負極タブは互いに対向する主面を持つように形成されることを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  21. 前記負極タブは前記キャッププレートの上面上に位置する電極端子に電気的に連結されたことを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  22. 前記正極タブは前記キャッププレートの下面に電気的に連結されたことを特徴とする請求項２１に記載の二次電池。
  23. 前記正極タブは前記缶の内面に電気的に連結されることを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
  24. 複数のピンをさらに備え、
    前記それぞれのピンは前記電極組立体に結合され、前記それぞれのピンは前記缶の底面に結合されることを特徴とする請求項１２に記載の二次電池。
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