JP2012174684A - ２次電池及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２次電池の連結のために必要な部品数を減少させることができ、２次電池の製造工程を単純化させることができ、第１締結端子及び第２締結端子とバスバーとの締結力を高めることができ、２次電池間又は２次電池と外部電子機器との間の電気的信頼性を高めることができる２次電池を提供すること。
【解決手段】一例として、電極組立体、前記電極組立体と電気的に連結される端子１２０、１３０、前記電極組立体と端子を収容するケース１４０、及び前記ケースを密封するキャッププレート１５１を含むキャップ組立体１５０を含み、前記端子は前記電極組立体と連結される集電板、前記集電板と連結され、前記キャッププレートを貫通する集電端子１２２、１３２、及び集電端子用ホールとねじ山とを有し、前記集電端子用ホールを通して前記集電端子と結合する締結端子１２３、１３３を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、２次電池及びその製造方法に関する。

２次電池（Ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ）は、充電が不可能な一次電池とは違って充電及び放電が可能な電池である。これに関し、一つのバッテリーセルがパック形態に包装された低容量電池の場合、携帯電話及びカムコーダのような携帯が可能な小型電子機器に使用される。また、バッテリーセルが数十個連結された大容量電池の場合、電気スクーター、ハイブリッド自動車及び電気自動車などのモータ駆動用電源として幅広く使用されている。

２次電池は様々な形状に製造されているが、代表的な形状としては、円筒形及び角形が挙げられ、正、負極板の間に絶縁体であるセパレータを介在して形成された電極組立体及び電解液を共にケースに収容し、ケースにキャッププレートを設けている。もちろん、前記電極組立体には正極端子及び負極端子が連結され、これは前記キャッププレートを通して外部に露出及び突出する。なお、２次電池の形状に関しては、例えば、下記の特許文献１に記載がある。

特開２０１１−１２９４９７号公報

本発明の目的は、２次電池の連結のために必要な部品数を減少させることができ、２次電池の製造工程を単純化させることができる２次電池を提供することにある。

また、第１締結端子及び第２締結端子とバスバーとの結合力を高めることができる２次電池を提供できるようにすることがより好ましい。さらに、２次電池間又は２次電池と外部電子機器との間の電気的信頼性を高めることができる２次電池を提供できるようにすることがより好ましい。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、２次電池であって、電極組立体、前記電極組立体と電気的に連結される端子、前記電極組立体と端子とを収容するケース、及び前記ケースを密封するキャッププレートを含むキャップ組立体を含み、前記端子は前記電極組立体と連結される集電板、前記集電板と連結され、前記キャッププレートを貫通する集電端子、及び集電端子用ホールとねじ山とを有し、前記集電端子用ホールを通して前記集電端子と結合する締結端子を含む２次電池が提供される。

以上説明したように本発明によれば、２次電池の連結のために必要な部品数を減少させることができ、２次電池の製造工程を単純化させることができる。

本発明の一実施例による２次電池を示す斜視図である。 図１のＩ-Ｉ’線に沿って切断した２次電池を示す断面図である。 図２に示されたＡ部分の拡大断面図である。 図２に示されたＢ部分の拡大断面図である。 本発明の一実施例による２次電池の端子の製造方法を示す順次説明図である。 本発明の一実施例による２次電池の端子の製造方法を示す順次説明図である。 本発明の一実施例による２次電池の端子の製造方法を示す順次説明図である。 本発明の一実施例による２次電池とバスバーとの結合方法を示す説明図である。 本発明の一実施例による２次電池の端子とバスバーとの結合状態を示す断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、本発明の一実施例による２次電池を示す斜視図であり、図２は、図１のＩ-Ｉ’線に沿って切断した２次電池を示す断面図であり、図３は、図２に示されたＡ部分の拡大断面図であり、図４は、図２に示されたＢ部分の拡大断面図である。

図１〜図４に示すように、本発明の一実施例による２次電池１００は、電極組立体１１０、第１端子１２０、第２端子１３０、ケース１４０及びキャップ組立体１５０を含む。

前記電極組立体１１０は、薄い板型又は膜型の第１電極板１１１、セパレータ１１３、第２電極板１１２が成す積層体を巻き取るか重なるように形成される。ここで、第１電極板１１１は、正極として動作することができる。一方、第２電極板１１２は、負極として動作することができる。もちろん、その逆の場合も可能である。

前記第１電極板１１１は、アルミニウムのような金属箔からなる第１電極集電体に遷移金属酸化物などの第１電極活物質を塗布することによって形成され、第１活物質が塗布されない領域である第１電極無地部１１１ａを含む。前記第１電極無地部１１１ａは、第１電極板１１１と第１電極板外部との間の電流の流れ通路になる。また、前記第１電極板１１１の材質はこれに限定されるものではない。

前記第２電極板１１２は、銅又はニッケルのような金属箔からなる第２電極集電体に黒鉛又は炭素などの第２電極活物質を塗布することによって形成され、第２活物質が塗布されない領域である第２電極無地部１１２ａを含む。前記第２電極無地部１１２ａは、第２電極板１１２と第２電極板外部との間の電流の流れ通路になる。また、前記第２電極板１１２の材質はこれに限定されるものではない。

前記のような第１電極板１１１及び第２電極板１１２は極性を異にして配置されることができる。

前記セパレータ１１３は、第１電極板１１１と第２電極板１１２との間に位置して短絡を防止し、リチウムイオンの移動を可能にする役割を果たし、ポリエチレンやポリプロピレンやポリエチレンとポリプロピレンとの複合フイルムからなることができる。また、前記セパレータ１１３の材質はこれに限定されるものではない。

このような電極組立体１１０は、実質的に電解液と共にケース１４０に収納される。前記電解液は、ＥＣ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＣ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＤＥＣ（ｄｉｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＥＭＣ（ｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ＤＭＣ（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｃａｒｂｏｎａｔｅ）のような有機溶媒にＬｉＰＦ_６、ＬｉＢＦ_４を溶かしたリチウム塩からなることができる。また、前記電解液は液体、固体又はゲル状であることができる。

前記のような電極組立体１１０の両側端部には第１電極板１１１と第２電極板１１２のそれぞれに電気的に連結される第１端子１２０及び第２端子１３０が結合する。

前記第１端子１２０は、主に金属又はその等価物からなり、第１電極板１１１と電気的に連結される。前記第１端子１２０は、第１集電板１２１、第１集電端子１２２及び第１締結端子１２３を含む。

前記第１集電板１２１は、電極組立体１１０の一側端部に突出した第１電極無地部１１１ａと接触される。実質的に、前記第１集電板１２１は、第１電極無地部１１１ａに溶接される。前記第１集電板１２１は、ほぼＬ字形状（例えば、図２に示すように、上方に延伸して右方向に略直角に折れ曲がる形状）に形成され、上部に形成される第１端子ホール１２１ａを有する。前記第１端子ホール１２１ａには、第１集電端子１２２が嵌合されて結合する。このような第１集電板１２１は、アルミニウム、アルミニウム合金及びその等価物のうち選択されるいずれか一つの材質で形成されることができるが、これに限定されるものではない。

前記第１集電端子１２２は、キャッププレート１５１を貫通して上部に一定の長さが突出及び延長され、また、キャッププレート１５１の下部で第１集電板１２１と電気的に連結される。このような第１集電端子１２２は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金及びその等価物のうち選択されるいずれか一つの材質で形成されることができるが、これに限定されるものではない。前記第１集電端子１２２は、第１ボディー部１２２ａ、第１フランジ部１２２ｂ及び第１固定部１２２ｃを含む。

前記第１ボディー部１２２ａは、キャッププレート１５１の上部に突出する上部柱と、上部柱の下部に連結され、キャッププレート１５１の下部にまで延長される下部柱とに区分される。ここで、前記第１ボディー部１２２ａは円柱形状であることができるが、これに限定されるものではない。

前記第１フランジ部１２２ｂは、第１ボディー部１２２ａの下部柱の側部から略水平方向に延長されるように形成される。例えば、図３に示すように、第１フランジ部１２２ｂは、第１ボディー部１２２ａの延伸方向と略直交する方向に延伸して形成される。このような第１フランジ部１２２ｂは、第１集電端子１２２がキャッププレート１５１から離脱しないように作用する。例えば、第１ボディー部１２２ａの長手方向に力が加わっても、第１フランジ部１２２ｂが上部又は下部に当接する部材にひっかかるため、第１集電端子１２２がキャッププレート１５１から離脱することを防止できる。なお、前記第１ボディー部１２２ａの下部柱の中、第１フランジ部１２２ｂの下部に連結された部分は第１集電板１２１の第１端子ホール１２１ａに嵌合されて溶接される。

前記第１固定部１２２ｃは、第１集電端子１２２の上部柱の側端部から略水平方向に延長されるように形成される。このような第１固定部１２２ｃは、第１集電端子１２２を第１締結端子１２３に固定されるようにする。例えば、図３に示すように、第１締結端子１２３には、第１固定部１２２ｃが嵌合するように形成された溝（後述する第１固定溝１２３ｆ）が設けられており、この溝に第１固定部１２２ｃが引っ掛かることで第１集電端子１２２が固定される。ここで、前記第１固定部１２２ｃは、第１集電端子１２２の上部柱の端部をリベッティングすることによって形成されることができる。

前記第１締結端子１２３は、キャッププレート１５１の上部に配置され、第１集電端子１２２の上部柱が貫通して結合するように形成され、ほぼボルト形状である。このような第１締結端子１２３は、第１集電端子１２２及びキャッププレート１５１との間で電気的、機械的に連結される。前記第１締結端子１２３は、アルミニウム、アルミニウム合金及びその等価物のうち選択されるいずれか一つの材質で形成されることができるが、これに限定されるものではない。前記第１締結端子１２３は、より詳しくは、第１ベース部１２３ａ、第１延長部１２３ｂ、第１ねじ山１２３ｃ、第１回転防止突起１２３ｄ、第１集電端子用ホール１２３ｅ及び第１固定溝１２３ｆを含む。

前記第１ベース部１２３ａは、キャッププレート１５１と接触する部分であり、第１締結端子１２３をキャッププレート１５１に安定的に安着させ、第１締結端子１２３とキャッププレート１５１との接触面積を高めるため、第１締結端子１２３のうち、最も大きい面積を有する。ここで、前記第１ベース部１２３ａは四角柱状であることができるが、これに限定されるものではない。

前記第１延長部１２３ｂは、第１ベース部１２３ａから上部方向に延長され、第１ベース部１２３ａより小さい面積を有する。ここで、前記第１延長部１２３ｂと第１ベース部１２３ａとの面積差によって発生した空間には、バスバー（図６の符号２１０）を第１締結端子１２３に結合させるためのナット（図６の符号２１１）が配置されることができる。また、前記第１延長部１２３ｂは円柱状に形成されることができるが、これに限定されるものではない。

前記第１ねじ山１２３ｃは、第１延長部１２３ｂの外面に形成され、ナット（図６の符号２１１）が第１締結端子１２３に締結されるようにガイドする。

前記第１回転防止突起１２３ｄは、第１ベース部１２３ａの下面に形成され、キャッププレート１５１の回転防止溝１５１ｃに結合する。このような第１回転防止突起１２３ｄは、ナット（図６の符号２１１）の第１締結端子１２３に締結の際、第１締結端子１２３の回転を防止する役割を果たす。

前記第１集電端子用ホール１２３ｅは、第１ベース部１２３ａ及び第１延長部１２３ｂに形成され、第１集電端子１２２の上部柱が通過する空間を提供する。

前記第１固定溝１２３ｆは、第１延長部１２３ｂの上端部に第１集電端子用ホール１２３ｅの直径より大きい直径を有するように形成され、第１固定部１２２ｃがかけられて固定される空間を提供する。

前記のように構成される第１締結端子１２３は、第１集電端子１２２だけでなく、バスバー（図６の符号２１０）を第１締結端子１２３に結合させるためのナット（図６の符号２１１）と電気的、機械的に締結される。これによって、前記第１締結端子１２３は、２次電池の連結のための部品数を減少させることができ、２次電池の製造工程を単純化することができる。

また、前記第１締結端子１２３は、第１回転防止突起１２３ｄを通じてキャッププレート１５１に結合する。これによって、バスバー（図６の符号２１０）を第１締結端子１２３に結合させるためのナット（図６の符号２１１）が第１集電端子１２２に影響を与えずに強いトルクで第１締結端子１２３に締結されるので、バスバー（図６の符号２１０）の結合力が高まることになる。

また、前記第１締結端子１２３は、第１ベース部１２３ａ及び第１延長部１２３ｂを通じて第１集電端子１２２、キャッププレート１５１及びナット（図６の符号２１１）間の広い接触面積を確保することによって、２次電池間又は２次電池と外部電子機器との間の電気的信頼性を高めることができる。

前記第２端子１３０は、第１端子１２０と同様に、主に金属又はその等価物からなり、第２電極板１１２と電気的に連結される。前記第２端子１３０は、第２集電板１３１、第２集電端子１３２及び第２締結端子１３３を含む。

前記第２集電板１３１は、電極組立体１１０の他側端部に突出した第２電極無地部１１２ａと接触される。実質的に、前記第２集電板１３１は、第２電極無地部１１２ａに溶接される。前記第２集電板１３１は、ほぼＬ字形状（図２に示すように、上方に延伸して略直角に左方向へと折れ曲がる形状）に形成され、上部に形成される第２端子ホール１３１ａを有する。前記第２端子ホール１３１ａには、第２集電端子１３２が嵌合されて結合する。このような第２集電板１３１は、例えば、銅、銅合金及びその等価物のうち選択されるいずれか一つの材質で形成されることができるが、これに限定されるものではない。

前記第２集電端子１３２は、キャッププレート１５１を貫通して上部に一定の長さに突出及び延長され、キャッププレート１５１の下部で第２集電板１３１と電気的に連結される。このような第２集電端子１３２は、例えば銅、銅合金及びその等価物のうち選択されるいずれか一つの材質で形成されることができるが、これに限定されるものではない。前記第２集電端子１３２は、より詳しくは、第２ボディー部１３２ａ、第２フランジ部１３２ｂ及び第２固定部１３２ｃを含む。

前記第２ボディー部１３２ａは、上部柱と下部柱とに区分され、第１ボディー部１２２ａと同様であるので、詳しい説明は省略する。

前記第２フランジ部１３３ｂは、第１フランジ部１２２ｂと同様であるので、詳しい説明は省略する。一方、第２ボディー部１３２ａの下部柱の中、第２フランジ部１３２ｂの下部に連結される部分は、第２集電板１３１の第２端子ホール１３１ａに嵌合されて溶接される。

前記第２固定部１３２ｃは、第１固定部１２２ｃと同様であるので、詳しい説明は省略する。

前記第２締結端子１３３は、キャッププレート１５１の上部、より詳しくは、上部絶縁部材１５７の上面に配置され、第２集電端子１３２の上部柱が貫通して結合できるように形成され、ほぼボルト形状である。このような第２締結端子１３３は、第２集電端子１３２と電気的に連結され、上部絶縁部材１５７を通じてキャッププレート１５１と電気的に絶縁される。前記第２締結端子１３３は、銅、銅合金及びその等価物のうち選択されるいずれか一つの材質で形成されることができる。前記第２締結端子１３３は、より詳しくは、第２ベース部１３３ａ、第２延長部１３３ｂ、第２ねじ山１３３ｃ、第２回転防止溝１３３ｄ、第２集電端子用ホール１３３ｅ、第２固定溝１３３ｆ及び第２結合溝１３３ｇを含む。

前記第２ベース部１３３ａは、上部絶縁部材１５７と接触する部分であり、第２締結端子１３３を上部絶縁部材１５７に安定的に安着させるために第２締結端子１３３の中、最も大きい面積を有する。ここで、前記第２ベース部１３３ａは、略四角柱状であることができるが、これに限定されるものではない。一方、前記第２ベース部１３３ａがキャッププレート１５１ではなく、上部絶縁部材１５７と接触する理由は、第２締結端子１３３がキャッププレート１５１と異なる極性を持つためである。

前記第２延長部１３３ｂは、第２ベース部１３３ａから上部方向に延長され、第２ベース部１３３ａより小さい面積を有する。ここで、前記第２延長部１３３ｂと第２ベース部１３３ａとの面積差によって発生した空間には、バスバー（図６の符号２１０）を第２締結端子１３３に結合させるためのナット（図６の符号２１１）が配置されることができる。一方、前記第２延長部１３３ｂは円柱形状に形成されることができるが、これに限定されるものではない。

前記第２ねじ山１３３ｃは、第２延長部１２３ｂの外面に形成され、ナット（図６の符号２１１）が第２締結端子１３３に締結されるようにガイドする。

前記第２回転防止溝１３３ｄは、第２ベース部１３３ａの下面に形成され、上部絶縁部材１５７の上面に形成される第２突起１５７ｂに結合する。このような第２回転防止溝１２３ｄは、ナット（図６の符号２１１）の第２締結端子１３３に締結の際、第２締結端子１３３の回転を防止する役割を果たす。

前記第２集電端子用ホール１３３ｅは、第２ベース部１３３ａ及び第２延長部１３３ｂに形成され、第２集電端子１３２の上部柱が通過する空間を提供する。

第２固定溝１３３ｆは、第２延長部１３３ｂの上端部に第２集電端子用ホール１３３ｅの直径より大きい直径を有するように形成され、第２固定部１３２ｃがかけられる空間を提供する。

第２結合溝１３３ｇは、第２ベース部１３３ａの外周縁と上部絶縁部材１５７とが接する部分に形成され、絶縁リード１５８の突起１５８ａと結合する。このような第２結合溝１３３ｇは、絶縁リード１５８が第２締結端子１３３に結合するようにする。

前記のように構成される第２締結端子１３３は第２集電端子１３２だけでなく、バスバー（図６の符号２１０）を第２締結端子１３３に結合させるためのナット（図６の符号２１１）と電気的、機械的に締結される。これによって、前記第２締結端子１３３は２次電池間の連結のための部品数を減少させることができ、２次電池の製造工程を単純化することができる。

また、前記第２締結端子１３３は、第２回転防止溝１３３ｄを通じて上部絶縁部材１５７に結合する。これによって、バスバー（図６の符号２１０）を第２締結端子１３３に結合させるためのナット（図６の符号２１１）が第２集電端子１３２に影響を与えずに強いトルクで第２締結端子１３３に締結されるので、バスバー（図６の符号２１０）の結合力が高まることになる。

また、前記第２締結端子１３３は、第２ベース部１３３ａ及び第２延長部１３３ｂを通じて、第２集電端子１３２とナット（図６の符号２１１）との間の広い接触面積を確保することになり、２次電池間又は２次電池と外部電子機器との間の電気的信頼性を高めることができる。

前記ケース１４０は、アルミニウム、アルミニウム合金又はニッケルメッキされたスチールのような導電性金属からなり、電極組立体１１０、第１端子１２０及び第２端子１３０が挿入安着できる開口部が形成されたほぼ六面体状からなる。図２においては、前記ケース１４０とキャップ組立体１５０とが結合した状態が示されているので、開口部は示していないが、実際、キャップ組立体１５０の周り部分が開放されている。一方、前記ケース１４０の内面は絶縁処理されて、電極組立体１１０、第１端子１２０、第２端子１３０及びキャップ組立体１５０と絶縁されることができる。

前記キャップ組立体１５０は、ケース１４０に結合する。前記キャップ組立体１５０は、より詳しくは、キャッププレート１５１、連結板１５２、栓１５３、安全ベント１５４、下部絶縁部材１５５、シールガスケット１５６、上部絶縁部材１５７及び絶縁リード１５８を含む。

前記キャッププレート１５１は、ケース１４０の開口を密封し、ケース１４０と同じ材質からなることができる。前記キャッププレート１５１は、電解液注入口１５１ａ、ベントホール１５１ｂ、回転防止溝１５１ｃ及び結合溝１５１ｄを有することができる。このようなキャッププレート１５１は、レーザー溶接方式によって前記ケース１４０に結合することができる。ここで、前記キャッププレート１５１は、第１電極板１１１及び第１端子１２０と同じ極性を持てるので、キャッププレート１５１及びケース１４０は同じ極性を持てる。

前記連結板１５２は、キャッププレート１５１の中、第１集電端子１２２が貫通する部分に形成され、第１集電端子１２２とキャッププレート１５１とを電気的に連結する。

前記栓１５３は、キャッププレート１５１の電解液注入口１５１ａを密封し、安全ベント１５４は、キャッププレート１５１のベントホール１５１ｂに設置され、設定された圧力によって開放できるように形成されたノッチ１５４ａを含む。

前記下部絶縁部材１５５は、第１集電板１２１及び第２集電板１３１のそれぞれとキャッププレート１５１との間に形成されて、不必要な電気的短絡の発生を防止する。すなわち、前記下部絶縁部材１５５は、第１集電板１２１とキャッププレート１５１との間の電気的短絡及び第２集電板１３１とキャッププレート１５１との間の電気的短絡の発生を防止する。さらに、このような下部絶縁部材１５５は、第１集電端子１２２及び第２集電端子１３２のそれぞれとキャッププレート１５１との間にも形成されるので、第１集電端子１２２及び第２集電端子１３２のそれぞれと前記キャッププレート１５１との間の不必要な電気的短絡の発生を防止する。

前記シールガスケット１５６は絶縁性材質からなり、前記第２集電端子１３２と前記キャッププレート１５１との間に形成されて、前記第２集電端子１３２と前記キャッププレート１５１との間を密封させる。このようなシールガスケット１５６は外部からの水分が２次電池１００の内部に浸透できないようにしたり、２次電池１００の内部に収容された電解液が外部に流出できないようにしたりする。

前記上部絶縁部材１５７は、第２締結端子１３３とキャッププレート１５１との間に形成される。すなわち、前記上部絶縁部材１５７はキャッププレート１５１と結合する。このため、前記上部絶縁部材１５７は、下部面に形成されてキャッププレート１５１の結合溝１５１ｄと結合する第１突起１５７ａを含む。

また、前記上部絶縁部材１５７は第２締結端子１３３と結合する。このため、前記上部絶縁部材１５７は、上部面に形成されて第２締結端子１３３の第２回転防止溝１３３ｄと結合する第２突起１５７ｂを含む。また、前記上部絶縁部材１５７はシールガスケット１５６と密着する。このような上部絶縁部材１５７は、第２締結端子１３３とキャッププレート１５１とを絶縁させる。

前記絶縁リード１５８は、第２締結端子１３３の第２ベース部１３３ａの外側面を取り囲むように上部絶縁部材１５７の上部に形成される。このような絶縁リード１５８は絶縁性材質からなり、第２締結端子１３３と外部装置との間の不必要な電気的短絡の発生を防止する。ここで、前記絶縁リード１５８は下端部に形成される突起１５８ａを含み、前記突起１５８ａは第２締結端子１３３の第２結合溝１３３ｇに結合して、絶縁リード１５８と第２締結端子１３３とを結合させる。

前記のように本発明の一実施例による２次電池１００は、第１及び第２集電端子用ホール１２３ｅ、１３３ｅを通じて第１及び第２集電端子１２２、１３２と結合し、第１及び第２ねじ山１２３ｃ、１３３ｃを含む第１及び第２締結端子１２３、１３３を備えることによって、２次電池の連結のためのバスバー（図６の符号２１０）をナット（図６の符号２１１）によって第１及び第２締結端子１２３、１３３に結合させることができる。したがって、本発明の一実施例による２次電池１００は、２次電池の連結のために必要な部品数を減少させることができ、２次電池の製造工程を単純化させることができる。

また、本発明の一実施例による２次電池１００は、第１締結端子１２３に第１回転防止突起１２３ｄを形成し、第２締結端子１３３に第２回転防止溝１３３ｄを形成することによって、第１締結端子１２３をキャッププレート１５１に固定させ、第２締結端子１３３を上部絶縁部材１５７に固定させることができる。したがって、本発明の一実施例による２次電池１００は、第１集電端子１２２及び第２集電端子１３２に影響を与えずに強いトルクでナット（図６の符号２１１）を第１締結端子１２３及び第２締結端子１３３に締結させることによって、第１締結端子１２３及び第２締結端子１３３とバスバー（図６の符号２１０）との結合力を高めることができる。

また、本発明の一実施例による２次電池１００は、第１ベース部１２３ａ及び第１延長部１２３ｂを通じて第１集電端子１２２とナット（図６の符号２１１）との間の広い接触面積を確保することができ、第２ベース部１３３ａ及び第２延長部１３３ｂを通じて第２集電端子１３２とナット（図６の符号２１１）との間の広い接触面積を確保することができる。したがって、本発明の一実施例による２次電池１００は、２次電池間又は２次電池と外部電子機器との間の電気的信頼性を高めることができる。

図５ａ〜図５ｃは、本発明の一実施例による２次電池の端子の製造方法を示す順次説明図である。以下、第１端子１２０を例に挙げて説明する。

図５ａに示すように、柱形状の第１集電端子１２２’がキャッププレート１５１に結合する。もちろん、このとき、前記第１集電端子１２２は、連結板１５２によってキャッププレート１５１と電気的に連結される。ここで、前記キャッププレート１５１の表面には回転防止溝１５１ｃが形成されており、前記回転防止溝１５１ｃは第１締結端子１２３の下部面に形成される第１回転防止突起（図３の符号１２３ｄ）と結合する。

一方、図示していないが、第２端子（図４の符号１３０）の場合、柱形状の第２集電端子がキャッププレート１５１に結合する。このとき、柱形状の第２集電端子とキャッププレート１５１とはシールガスケット（図４の符号１５６）によって絶縁されることになる。また、柱形状の第２集電端子が位置するキャッププレート１５１には上部絶縁部材（図４の符号１５７）が結合する。

図５ｂに示すように、前記第１集電端子１２２’に第１締結端子１２３が結合する。

言い換えれば、前記第１締結端子１２３に第１集電端子用ホール１２３ｅが形成されているが、第１集電端子用ホール１２３ｅに第１集電端子１２２’が貫通して結合する。

もちろん、前記第１締結端子１２３は、第１回転防止突起（図３の符号１２３ｄ）を通じてキャッププレート１５１に固定される。したがって、前記第１締結端子１２３は、第１集電端子１２２’を中心に回転しないことになる。ここで、前記第１集電端子１２２’の上端部は第１締結端子１２３の上部に突出して露出する。

一方、図示していないが、第２端子（図４の符号１３０）の場合、柱形状の第２集電端子に第２締結端子（図４の符号１３３）が結合する。

図５ｃに示すように、前記第１集電端子１２２’の上端部はリベッティングツール（図示せず）によってリベッティングされる。これによって、第１締結端子１２３の第１固定溝１２３ｆにかけられて固定される第１集電端子１２２が形成される。したがって、前記第１集電端子１２２は、第１締結端子１２３に電気的、機械的に完全に固定されることになる。

一方、図示していないが、第２端子（図４の符号１３０）の場合、柱形状の第２集電端子の上端部はリベッティングツール（図示せず）によってリベッティングされて、第２集電端子（図４の符号１３３）が形成される。その後、第２集電端子１３３には絶縁リード（図４の符号１５８）が結合する。

図６は、本発明の一実施例による２次電池とバスバーとの結合方法を示す説明図である。

図６に示すように、多数の２次電池１００は、導電性バスバー２１０によって直列又は/及び並列に連結されることができる。ここで、前記バスバー２１０の両側には貫通ホール２１０ｄが形成されており、前記貫通ホール２１０ｄには２次電池１００に備えられる第１締結端子１２３及び第２締結端子１３３が結合する。さらに、前記バスバー２１０が貫通する第１締結端子１２３及び第２締結端子１３３にはナット２１１が強いトルクで結合している。

したがって、前記バスバー２１０は、第１締結端子１２３又は第２締結端子１３３にナット２１１をもって結合すると同時に、第１締結端子１２３又は第２締結端子１３３に強く密着することになる。

このようにして、バスバー２１０が第１及び第２締結端子１２３、１２３にナット２１１によって強く結合することによって、バスバー２１０と第１及び第２締結端子１２３、１３３との間の締結力が向上する。さらに、第１及び第２集電端子１２２、１３２及びバスバー２１０を通じて相対的に大きい電流通路が形成されることによって、第１及び第２端子１２０、１３の電気抵抗が小さくなることになる。

図７は、本発明の一実施例による２次電池の端子とバスバーとの結合状態を示す断面図である。以下、第１端子１２０を例に挙げて説明する。

図７に示すように、バスバー２１０は第１締結端子１２３に結合する。すなわち、バスバー２１０の貫通ホール２１０ｄに第１締結端子１２３の延長部１２３ｂが結合する。また、前記バスバー２１０の上部領域と対応する第１延長部１２３ｂが結合することによって、バスバー２１０は第１締結端子１２３に強く密着する。したがって、第１集電端子１２２とバスバー２１０との間に広い面積を有する第１締結端子１２３が介在することによって電流通路が増加し、なお、接触電気抵抗が減少することになる。

さらに、前記ナット２１１は相対的に強いトルクで第１延長部１２３ｂに締められる。すなわち、ナット２１１に強いトルクが適用されても、第１集電端子１２２には何の悪影響も及ばないからである。言い換えれば、ナット２１１に強いトルクが加わる場合、強いトルクは全てが第１締結端子１２３に伝達されるだけであり、このように第１締結端子１２３に加わった強いトルクが第１集電端子１２２にまで伝達されない。したがって、従来に比べてナット２１１を強いトルクで締められることによって、バスバー２１０と第１端子１２０との間の組み立て強度が向上し、これによって、振動及び衝撃に対する耐性が向上する。

（効果）
本発明の実施例による２次電池は、第１及び第２集電端子用ホールを通して第１及び第２集電端子と結合し、第１及び第２ねじ山を含む第１及び第２締結端子を備えることによって、２次電池の連結のためのバスバーを、ナットを通して第１及び第２締結端子に結合させることができる。したがって、本発明の実施例による２次電池は、２次電池の連結のために必要な部品数を減少させることができ、２次電池の製造工程を単純化させることができる。

また、本発明の実施例による２次電池は、第１締結端子に第１回転防止突起を形成し、第２締結端子に第２回転防止溝を形成することによって、第１締結端子をキャッププレートに固定させ、第２締結端子を上部絶縁部材に固定させることができる。したがって、本発明の実施例による２次電池は、第１集電端子及び第２集電端子に影響を与えずに強いトルクでナットを第１締結端子及び第２締結端子に締結させることによって、第１締結端子及び第２締結端子とバスバーとの結合力を高めることができる。

また、本発明の実施例による２次電池は、第１ベース部及び第１延長部を通して第１集電端子とナットとの間の広い接触面積を確保でき、第２ベース部及び第２延長部を通して第２集電端子とナットとの間の広い接触面積を確保できる。したがって、本発明の実施例による２次電池は、２次電池間又は２次電池と外部電子機器との間の電気的信頼性を高めることができる。

以上の説明は、本発明による２次電池の端子及びその製造方法を実施するための一つの実施例に過ぎないものであって、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲において請求するように、本発明の要旨を逸脱することなく当該発明の属する分野で通常の知識を有する者であれば、誰でも多様な変更実施が可能な範囲にまで本発明の技術的精神がいるとみなされる。

１００ ２次電池
１１０ 電極組立体
１２０ 第１端子
１２１ 第１集電板
１２２ 第１集電端子
１２３ 第１締結端子
１３０ 第２端子
１３１ 第２集電板
１３２ 第２集電端子
１３３ 第２締結端子
１４０ ケース
１５０ キャップ組立体
１５１ キャッププレート
１５２ 連結板
１５３ 栓
１５４ 安全ベント
１５５ 下部絶縁部材
１５６ シールガスケット
１５７ 上部絶縁部材
１５８ 絶縁リード

Claims (19)

1. ２次電池の電池端子において、
   前記電池端子は、
   前記２次電池のケース内部にある電極組立体と電気的に連結され、ボディー部を有する集電端子、及び、前記ボディー部と電気的、機械的に連結される締結端子を含み、
   前記締結端子は、
   前記ボディー部を貫通する本体ホール、前記締結端子を他の２次電池又は外部装置と電気的に連結するねじ山、及び、回転防止部材を含む
   ことを特徴とする、電池端子。
2. 前記締結端子は、固定溝をさらに有し、
   前記集電端子は、前記固定溝で前記ボディー部を締結端子と電気的、機械的に連結する固定部をさらに含む
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電池端子。
3. 前記ボディー部は、前記固定部を通して前記固定溝で前記締結端子に固定する
   ことを特徴とする、請求項２に記載の電池端子。
4. 前記ねじ山は、ナットと機械的に連結される
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池端子。
5. 前記ナットは、前記２次電池と他の２次電池とを電気的、機械的に連結するバスバーと締結端子とを電気的、機械的に連結する
   ことを特徴とする、請求項４に記載の電池端子。
6. 前記締結端子は、ベース部及び前記ねじ山を有する延長部をさらに有し、
   前記本体ホールは、前記ベース部及び前記延長部を貫通し、
   前記ベース部は、前記延長部より大きい直径を有する
   ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電池端子。
7. 前記ボディー部は、前記２次電池のケースを密封するキャッププレートを貫通するように形成された
   ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電池端子。
8. 前記回転防止部材は、前記２次電池の対応する突起又は対応する溝のそれぞれと結合する回転防止溝又は回転防止突起である
   ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電池端子。
9. 前記回転防止部材は、前記２次電池の対応する突起又は対応する溝のそれぞれと結合する多数の回転防止溝又は回転防止突起である
   ことを特徴とする、請求項８に記載の電池端子。
10. 前記電極組立体を前記集電端子と電気的に連結する集電板をさらに含む
    ことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電池端子。
11. 電極組立体、前記電極組立体と電気的に連結される電池端子、前記電極組立体を収容するケース、前記ケースを密封するキャッププレートを含むキャップ組立体を含み、
    前記電池端子は、
    前記電極組立体と電気的に連結される集電板、前記集電板と電気的に連結され、前記キャッププレートを貫通するボディー部を有する集電端子、及び、前記ボディー部と電気的、機械的に連結される締結端子を含み、
    前記締結端子は、
    前記ボディー部によって貫通する本体ホール、前記締結端子をまた他の２次電池又は外部装置と電気的に連結するねじ山、及び、回転防止部材を含む
    ことを特徴とする、２次電池。
12. 前記ボディー部は、前記締結端子に結合する
    ことを特徴とする、請求項１１に記載の２次電池。
13. 前記締結端子は、ベース部及び前記ねじ山を有する延長部をさらに有し、
    前記本体ホールは、前記ベース部及び前記延長部を貫通し、
    前記ベース部は、前記延長部より大きい直径を有する
    ことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の２次電池。
14. 前記電池端子は、第１電池端子及び第２電池端子を含み、
    前記キャッププレートは、
    前記キャッププレートに前記第１電池端子のボディー部を機械的、電気的に結合する連結板、及び、前記第２電池端子のボディー部を前記キャッププレートと機械的に結合し、前記キャッププレートと電気的に絶縁させるシールガスケットをさらに含む
    ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の２次電池。
15. 前記第１電池端子の前記回転防止部材は、前記キャッププレートの対応する第１突起又は対応する第１溝とそれぞれ結合する第１回転防止溝又は第１回転防止突起である
    ことを特徴とする、請求項１４に記載の２次電池。
16. 前記第２電池端子に対し、
    前記キャップ組立体は、前記締結端子を前記キャッププレートから電気的に絶縁させる絶縁部材をさらに含み、
    前記回転防止部材は、前記絶縁部材の当該第１突起又は当該第１溝とそれぞれ結合する第１回転防止溝又は第１回転防止突起であり、
    前記絶縁部材は、前記キャッププレートに対して回転を防止するための第１回転防止部材を有する
    ことを特徴とする、請求項１４に記載の２次電池。
17. 前記第１回転防止部材は、前記絶縁部材内で又は絶縁部材上で第２回転防止溝又は第２回転防止突起であり、前記キャッププレートの対応する第２突起又は対応する第２溝とそれぞれ結合する
    ことを特徴とする、請求項１６に記載の２次電池。
18. 前記キャップ組立体は、前記締結端子のベース部の一側と電気的に絶縁される絶縁リードをさらに含む
    ことを特徴とする、請求項１６に記載の２次電池。
19. 前記絶縁リードは、絶縁リード突起を有し、
    前記ベース部は、前記絶縁リード突起と結合し、前記絶縁リードを前記ベース部の一側及び前記絶縁部材に機械的に連結する締結溝を有する
    ことを特徴とする、請求項１８に記載の２次電池。
    

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