JP2014154548A - 二次電池 - Google Patents

二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP2014154548A
JP2014154548A JP2013139891A JP2013139891A JP2014154548A JP 2014154548 A JP2014154548 A JP 2014154548A JP 2013139891 A JP2013139891 A JP 2013139891A JP 2013139891 A JP2013139891 A JP 2013139891A JP 2014154548 A JP2014154548 A JP 2014154548A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
weld
welding
secondary battery
welding point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013139891A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6319831B2 (ja
Inventor
Sae-Weon Roh
世 源 魯
Sung-Ho Song
成 鎬 宋
Jung-Hyun Park
政 ▲眩▼ 朴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of JP2014154548A publication Critical patent/JP2014154548A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6319831B2 publication Critical patent/JP6319831B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/148Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/15Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/547Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/562Terminals characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/564Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/566Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

【課題】二次電池を提供する。
【解決手段】第1電極板、第2電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に電極組立体を収容する缶と、缶の開口を密閉するキャッププレートと、キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、トッププレートは、キャッププレートと結合する第1溶接部及び第2溶接部と、第1溶接部と第2溶接部との間に形成される第3溶接部と、を備え、第1溶接部は、キャッププレートと結合する第1ないし第3溶接ポイントを備え、第1ないし第3溶接ポイントは、三角形である二次電池である。
【選択図】図2

Description

本発明は、二次電池に関する。
二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充放電が可能な電池であり、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、ノート型パソコンなどの小型先端電子機器分野で広く使われている。
一方、キャッププレート上にトッププレートを結合するためには、複数の地点に溶接が要求される。
米国公開特許 2011/0035427 米国公開特許 2000/7013521
本発明が解決しようとする課題は、キャッププレートとの結合力を確保しながら、リードプレートの結合可能な空間を提供できるトッププレートを含む二次電池を提供することである。
前記課題を達成するために、本発明の一側面によれば、第1電極板、第2電極板、及びこれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に前記電極組立体を収容する缶と、前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第1溶接部及び第2溶接部と、前記第1溶接部と前記第2溶接部との間に形成される第3溶接部と、を備え、前記第1溶接部は、前記キャッププレートと結合する第1ないし第3溶接ポイントを備え、前記第1ないし第3溶接ポイントは、三角形である二次電池を提供する。
本発明の一特徴によれば、前記三角形は、正三角形である。
本発明の他の特徴によれば、前記第1溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第2溶接ポイント及び前記第3溶接ポイントは、前記中心線に垂直な第1垂直線上に形成され、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第2溶接ポイント及び前記第3溶接ポイントは、第1溶接部の端部から同じ距離に離隔して形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第2溶接部は、三角形になるように配される第4ないし第6溶接ポイントを含む。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第4ないし前記第6溶接ポイントは、正三角形である。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第4溶接ポイントは、トッププレートの長軸方向の中心線上に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第5溶接ポイント及び前記第6溶接ポイントは、前記中心線に垂直な第2垂直線上に形成され、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第5溶接ポイント及び前記第6溶接ポイントは、第2溶接部の端部から同じ距離に離隔して形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記キャッププレートは、アルミニウムまたはアルミニウム合金である。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第1溶接部ないし前記第3溶接部は、ニッケルまたはニッケル合金である。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第1ないし第3溶接部は、正極である。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第3溶接部上に付着されるリードプレートをさらに含む。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記リードプレート及び前記第1ないし第3溶接部は、同じ物質で形成される。
本発明のさらに他の側面によれば、第1電極板、第2電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に前記電極組立体を収容する缶と、前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第1溶接部及び第2溶接部と、前記第1溶接部と前記第2溶接部との間に形成される第3溶接部と、を備え、前記第1溶接部は、前記キャッププレートと結合する第1ないし第3溶接部を備え、前記第2溶接部は、前記キャッププレートと結合する第4ないし第6溶接ポイントを備え、前記第1ないし第3溶接ポイントは、三角形であり、前記第4ないし第6溶接ポイントは、三角形である二次電池を提供する。
本発明の一特徴によれば、前記第1溶接ポイント及び前記第4溶接ポイントは、トッププレートの長軸方向の中心線上に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第2溶接ポイント及び前記第3溶接ポイントは、前記中心線に垂直であり、前記第1溶接部の端部から離隔して形成された第1垂直線上で、前記第1溶接ポイントと同じ距離に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第5溶接ポイント及び前記第6溶接ポイントは、前記中心線に垂直であり、前記第2溶接部の端部から離隔して形成された第1垂直線上で、前記第4溶接ポイントと同じ距離に形成される。
本発明のさらに他の特徴によれば、前記キャッププレートと前記第1ないし第3溶接部は、相異なる物質で形成される。
本発明のさらに他の側面によれば、第1電極板、第2電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成された六面体形状であり、内部に前記電極組立体を収容する缶と、前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第1ないし第3溶接ポイントを含む第1溶接部と、前記第1溶接部の一側に形成される第2溶接部と、を備え、前記第1溶接ポイントは、トッププレートの長軸方向の中心線上に形成され、前記第2溶接ポイント及び前記第3溶接ポイントは、前記第1溶接部の端部で前記中心線に垂直である第1垂直線で、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成される二次電池を提供する。
本発明は、キャッププレートとの結合力を確保しながら、リードプレートの結合可能な空間を提供できるトッププレートを含む二次電池を提供する。
本発明の一実施形態による二次電池を概略的に示す斜視図である。 図1の分解斜視図である。 図1のIII−III線による断面図である。 図2の溶接ポイントを含むキャッププレートを示す平面図である。 図4の溶接ポイントを形成するための超音波溶接装置のホーンの構成を概略的に示す斜視図である。
本発明は、多様な変換が可能であり、多様な実施形態を有するところ、特定の実施形態を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、それは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物ないし代替物を含むと理解されねばならない。本発明の説明において、関連した公知技術についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明確にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。第1及び第2の用語は、多様な構成要素の説明に使われるが、構成要素は、用語によって限定されてはならない。用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使われる。本出願で使用された用語は、単に特定の実施形態を説明するために使われたものに過ぎず、本発明を限定しようとするものではない。単数の表現は、文脈上明白に限定された意味ではない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”または“有する”の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせの存在を指定し、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはそれらの組み合わせの存在または付加の可能性を予め排除しないと理解されねばならない。一方、下記で使われた“/”は、状況によって“及び”と解釈されてもよく、“または”と解釈されてもよい。
図面で、複数の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて、類似した部分に対しては、同じ図面符号を付けた。いずれか一つの構成要素が、他の構成要素の“上に”または“の上に”あるという時、これは、他の構成要素の真上にある場合だけでなく、その中間に他の構成要素がある場合も含む。
図1は、本発明の一実施形態による二次電池100を概略的に示した斜視図であり、図2は、図1の分解斜視図であり、図3は、図1のIII−III線による断面図である。
図1ないし図3を参照すれば、本発明の実施形態による二次電池100は、電極組立体110、電極組立体110を収容する缶120、及び缶120の内部を密閉するキャッププレート130を備える。
電極組立体110は、電極活物質が塗布された第1電極板111、第2電極板112及びそれらの間に介在されたセパレータ113を含む。電極組立体110は、第1電極板111、セパレータ113及び第2電極板112が順次に積層された積層体を形成した後、ゼリーロール状になるように巻き取って製作される。第1電極板111及び第2電極板112のそれぞれは、化学反応によって形成された電荷を外部に引き出すための第1電極タブ114及び第2電極タブ115と電気的に連結されている。第1電極タブ114と第2電極タブ115は、同じ方向に向かって延びる。例えば、第1及び2電極タブ114,115は、缶120の開口OPに向かって延びる。
本実施形態では、電極組立体110がゼリーロール形態である場合を説明したが、本発明は、それに制限されない。
他の実施形態において、電極組立体110は、第1電極板111、第2電極板112及びそれらの間にセパレータ113が介在された積層構造である。
缶120は、一面、すなわち、上面に対応する面が開放された六面体形状であり、強度を確保するために、金属性素材で製作される。例えば、缶120は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で製作される。缶の内部には、電解質に含浸された電極組立体110が収容される。この時、金属性素材で形成された缶120と不必要な短絡が発生しないように、電極組立体110は、第2絶縁材170によって取り囲まれたまま、前記缶120の内部に収容される。電極組立体110が缶120の内部に収容された後、開口OPは、キャッププレート130によって密閉される。
キャッププレート130と缶120とが接する部分は、レーザ溶接によって結合されることによって、内部気密を維持する。
キャッププレート130には、電解質注入口131が選択的に含まれる。キャッププレート130と缶120とが結合された後、電解質は、電解質注入口131を通じて注入され、電解質注入口131は、栓132によって密閉される。他の実施形態において、キャッププレート130には、電解質注入口131が含まれないこともある。その場合、キャッププレート130と缶120とがレーザ溶接によって一体に結合される前に、電解質が注入される。
缶120と同様に、キャッププレート130は、金属性素材で製作される。例えば、キャッププレート130は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で製作される。しかし、それに限定されない。
キャッププレート130上には、電極端子140及びトッププレート162が配される。電極端子140の上面は、キャッププレート130の上部を通じて外部に露出され、下部は、キャッププレート130を貫通して缶120の内部に向かう。
トッププレート162は、溶接によってキャッププレート130上に付着され、この時、溶接は、超音波溶接である。トッププレート162は、ニッケルまたはニッケル合金を利用して製作される。しかし、それに限定されない。
トッププレート162は、キャッププレート130と溶接される複数の溶接ポイントが形成される第1溶接部162a及び第2溶接部162bと、リードプレート166が付着される第3溶接部162cと、を含む。
第1及び第2溶接部162a,162bは、トッププレート162の両端部に形成され、第1及び第2溶接部162a,162bは、三角形の溶接ポイント164,165を含む。
第3溶接部162cは、第1溶接部162aと第2溶接部162bとの間に形成される。
また、トッププレート162と結合されるリードプレート166は、トッププレート162と同じ金属性素材で製作される。例えば、リードプレート166は、ニッケルまたはニッケル合金で製作される。しかし、それに限定されない。
リードプレート166とキャッププレート130は、相異なる金属性素材で製作されるので、リードプレート166及びキャッププレート130の電気的な連結のために、キャッププレート130上にトッププレート162が超音波溶接によって結合される。
トッププレート162とキャッププレート130の付着強度を増大させるためには、多数の溶接ポイントが要求される。しかし、多数の溶接ポイントを利用して、トッププレート162とキャッププレート130を結合させる場合、トッププレート162にリードプレート166を結合させるための空間上の制約が発生する。
したがって、トッププレート162とキャッププレート130を結合させながら、リードプレート166を結合させる空間を考慮した溶接ポイントに対する構成が必要である。これについては、図4及び図5を参照して後述するので、これについての詳細な説明は、省略する。
図3に示したように、電極端子140は、電極組立体110の第1電極タブ114と電気的に連結されて、第1極性を有する。
また、キャッププレート130は、電極組立体110の第2電極タブ115と電気的に連結されて、第2極性を有する。この時、溶接を通じてキャッププレート130と連結された缶120及びトッププレート162も、第2極性を有する。
例えば、キャッププレート130に連結されたトッププレート162は、二次電池100の正極としての役割を行い、電極端子140は、二次電池100の負極としての役割を行う。この時、キャッププレート130と電極端子140との間には、これらの間のショートを防止するために、絶縁性素材を含む第1ガスケット145及び第2ガスケット146が含まれる。第1ガスケット145は、キャッププレート130の上面と接触するように配され、第2ガスケット146は、キャッププレート130の下面と接触するように配される。図2では、第1及び第2ガスケット145,146が別途の部材として図示されたが、第1及び第2ガスケット145,146は、一体型であってもよい。一方、キャッププレート130との溶接を通じて、第2極性を有する缶120を、外部の物体または他の二次電池100から電気的に絶縁させるために、缶120の両側面には、缶120の第1及び第2側面120s1,120s2をカバーする絶縁フィルム(図示せず)が付着される。
缶120の内部には、電極組立体110の上部に位置する第1絶縁材150が配される。第1絶縁材150は、電極組立体110をキャッププレート130と絶縁させる。
他の実施形態において、第1絶縁材150は、電極組立体110をキャッププレート130と絶縁させると同時に、缶120の内部での電極組立体110の動きを規制する。第1絶縁材150は、第1及び第2電極タブ114,115が開口OPに向かって延びるように、貫通ホールを備え、電解質注入口131を通じて流入された電解質が通過するように、電解質注入口131に対応する位置に形成されたホールを備える。一方、電極組立体110の下部には、第3絶縁材180が配され、金属性素材の缶120と電極組立体110との不要な短絡を防止することができる。
図2及び図3に示したように、缶120は、上面に対応する位置に形成された開口OPを含み、開口OPの反対側に位置する底面120bt、開口OPと底面120btとの間に位置しながら、底面120btに垂直に折り曲げられた第1側面120s1,第2側面120s2,第3側面120s3及び第4側面120s4を含む。第1側面120s1と第2側面120s2は、平行した状態で互いに反対側に含まれ、第3側面120s3と第4側面120s4は、平行した状態で互いに反対側に含まれる。缶120は、ほぼ直六面体形状に製作され、この場合、第1側面120s1と第2側面120s2の幅は、第3側面120s3と第4側面120s4の幅より狭く形成される。
以下では、キャッププレート130の表面に結合されたトッププレート162の構造を説明する。
図4は、図2の複数の溶接ポイント164,165を含むトッププレート162を示す平面図である。
図4を参照すれば、トッププレート162は、第1溶接部162a、第2溶接部162b、及び第1溶接部162aと第2溶接部162a,162bとの間に形成される第3溶接部162cを備える。
第1溶接部162a及び第2溶接部162bは、トッププレート162をキャッププレート130(図2)に結合させるために超音波溶接工程が行われる所であり、第1溶接部162a及び第2溶接部162bは、超音波溶接工程を通じて形成される複数の溶接ポイント164,165を含む。
第3溶接部162cは、第1溶接部162aと第2溶接部162bとの間に形成され、リードプレート166(図2)が結合される所であり、トッププレート162の面積が一定である場合、第1及び第2溶接部162a,162bの面積によって、第3溶接部162cの面積は、変わる。
第1及び第2溶接部162a,162bに多数の溶接ポイントを形成する場合、トッププレート162とキャッププレート130(図2)との結合強度を高める。しかし、トッププレート162に溶接ポイントが増加する場合、溶接ポイントを含む第1及び第2溶接部162a,162bの空間を拡大させる。したがって、トッププレート162で第3溶接部162cが占める面積が縮小して、リードプレート166(図2)の第3溶接部162cへの結合に制約が発生する。
したがって、トッププレート162とキャッププレート130(図2)との間の最小限の結合強度を維持しながら、リードプレート166(図2)が結合される第3溶接部162cの面積を最大限確保できる構造が要求される。
第1溶接部162aの第1溶接ポイント164aは、第1溶接部162a及び第3溶接部162cの境界面から第1溶接部162aの方向に第1距離Rほど離隔して、トッププレート162の長軸方向の中心線c上に形成される。
第2及び第3溶接ポイント164b,164cは、中心線cに垂直な第1垂直線l1上に位置し、第2溶接ポイント164b及び第3溶接ポイント164cは、中心線cから相互逆になる方向に同じ第1距離Rに位置する。
また、第2及び第3溶接ポイント164b,164cは、第1溶接部162aの外側端部から第1距離Rほど離隔して形成される。
第1ないし第3溶接ポイント164a,164b,164c間の距離が、相互同一に配され、第1ないし第3溶接ポイント164a,164b,164cは、正三角形である。しかし、これに限定されるものではなく、中心線c上に形成された第1溶接ポイント164aと、中心線cに垂直な第1垂直線l1から同じ距離に形成された第2及び第3溶接ポイント164b,164cは、三角形で形成される。
第1溶接部162aに形成される第1ないし第3溶接ポイント164a,164b,164cは、三角形に形成されるので、第1ないし第3溶接ポイント164a,164b,164cが、トッププレート162で占める空間を最小化して、溶接部162a,162bが占める面積を減らしながら、第3溶接部162cの空間を最大化する。
第1溶接ポイント164aから第2及び第3溶接ポイント164b,164cを連結する第1垂直線l1までの垂直距離は、第2距離√3Rであり、四角形形状の4つの溶接ポイントを形成する場合よりさらに小さい面積の第1溶接部162aを確保することができる。また、トッププレート162の両端部に、第2及び第3溶接ポイント164b,164cを形成するので、キャッププレート130と結合されたトッププレート162の剥離を防止し、第2及び第3溶接ポイント164b,164cから同じ距離2Rに、第1溶接ポイント164aを形成するので、キャッププレート130にトッププレート162を結合するための空間を最小化しながら、キャッププレート及びトッププレート130,162間の高い結合力が期待できる。したがって、リードプレート166をトッププレート162に溶接するための第3溶接部162cの空間を確保することができる。
第1ないし第3溶接ポイント164a,164b,164cの形状は、完全な円形ではないが、説明の便宜上、円形で示した。
第2溶接部162bの第4溶接ポイント165aは、第2溶接部162b及び第3溶接部162cの境界面から第2溶接部162bの方向に第1距離Rほど離隔して、トッププレート162の長軸方向の中心線c上に形成される。
第5及び第6溶接ポイント165b,165cは、中心線cに垂直な第2垂直線l2上に位置し、第5溶接ポイント165b及び第6溶接ポイント165cは、中心線cから相互逆になる方向に同じ第1距離Rに位置する。
また、第5及び第6溶接ポイント165b,165cは、第2溶接部162bの外側端部から第1距離Rほど離隔して形成される。
第4ないし第6溶接ポイント165a,165b,165c間の距離が相互同一になるように配され、第4ないし第6溶接ポイント165a,165b,165cは、正三角形である。しかし、これに限定されるものではなく、中心線c上に形成された第5溶接ポイント165aと、中心線cに垂直な第2垂直線l2から同じ距離に形成された第5及び第6溶接ポイント165b,165cが、三角形に形成されてもよい。
第2溶接部162bに形成される第4ないし第6溶接ポイント165a,165b,165cは、三角形に形成されるので、溶接ポイント165が占める空間を最小化する。
また、第4溶接ポイント165aから、第5及び第6溶接ポイント165b,165cを連結する第2垂直線l2までの垂直距離は、第2距離√3Rであり、四角形の4つの溶接ポイントを形成する場合よりさらに小さい面積の第2溶接部162bを確保することができる。また、トッププレート162の両端部に第5及び第6溶接ポイント165b,165cを形成するので、キャッププレート130と結合されたトッププレート162の剥離を防止し、第5及び第6溶接ポイント165b,165cから同じ距離2Rに第4溶接ポイント165aを形成するので、キャッププレート130にトッププレート162を結合するための空間を最小化しながら、キャッププレート及びトッププレート130,162間の高い結合力が期待できる。したがって、トッププレート162で、リードプレート166が溶接される第3溶接部162cの空間を確保することができる。
第4ないし第6溶接ポイント165a,165b,165cの形状は、完全な円形ではないが、説明の便宜上、円形で示した。
図5は、図4の溶接ポイント164,165を形成するための超音波溶接装置のホーン200の構成を概略的に示す斜視図である。
図5を共に参照すれば、超音波溶接装置のホーン200は、トッププレート162をキャッププレート130(図2)に結合させるために、トッププレート162を加圧する接触部材210を含み、接触部材210は、終端部に行くほど幅が次第に狭くなる円柱形の第1ないし第3接触部材210a,210b,210cを含む。しかし、前記接触部材210の終端部の形状は、それに限定されない。
ホーン200と接触する第1ないし第3接触部材210a,210b,210cは、互いに同じサイズの半径Rを有し、同じ形状であり、第1ないし第3接触部材210a,210b,210cが互いに接しながら、三角形に配される。
第1ないし第3接触部材210a,210b,210cは、溶接部162a,162bを加圧しながら、トッププレート162に超音波を伝達し、溶接部162a,162bには、第1ないし第3接触部材210a,210b,210cによって、第1ないし第3溶接ポイント164a,164b,164cまたは第4ないし第6溶接ポイント165a,165b,165cが形成される。
たとえ、本発明が前述した望ましい実施形態と関連して説明されたとしても、発明の要旨及び範囲から離脱せずに多様な修正や変形が可能である。したがって、特許請求の範囲には、本発明の要旨に属する限り、このような修正や変形を含むものである。
本発明は、電池関連の技術分野に好適に適用可能である。
100 二次電池
110 電極組立体
111 第1電極板
112 第2電極板
113 セパレータ
114 第1電極タブ
115 第2電極タブ
120 缶
120s1、120s2、120s3、120s4 第1及び第4側面
130 キャッププレート
131 電解質注入口
132 栓
140 電極端子
145 第1ガスケット
146 第2ガスケット
150 第1絶縁材
162 トッププレート
162a、162b、162c 溶接部
164、165 溶接ポイント
166 リードプレート
200 ホーン
210 接触部材

Claims (21)

  1. 第1電極板、第2電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、
    前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に前記電極組立体を収容する缶と、
    前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、
    前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、
    前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第1溶接部及び第2溶接部と、
    前記第1溶接部と前記第2溶接部との間に形成される第3溶接部と、を備え、
    前記第1溶接部は、前記キャッププレートと結合する第1ないし第3溶接ポイントを備え、
    前記第1ないし第3溶接ポイントは、三角形である二次電池。
  2. 前記三角形は、正三角形であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  3. 前記第1溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  4. 前記第2溶接ポイント及び前記第3溶接ポイントは、前記中心線に垂直な第1垂直線上に形成され、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成されることを特徴とする請求項3に記載の二次電池。
  5. 前記第2溶接ポイント及び前記第3溶接ポイントは、前記第1溶接部の端部から同じ距離に離隔して形成されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  6. 前記第2溶接部は、三角形に配される第4ないし第6溶接ポイントを含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  7. 前記第4ないし前記第6溶接ポイントは、正三角形であることを特徴とする請求項6に記載の二次電池。
  8. 前記第4溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成されることを特徴とする請求項6に記載の二次電池。
  9. 前記第5溶接ポイント及び前記第6溶接ポイントは、前記中心線に垂直な第2垂直線上に形成され、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成されることを特徴とする請求項8に記載の二次電池。
  10. 前記第5溶接ポイント及び前記第6溶接ポイントは、前記第2溶接部の端部から同じ距離に離隔して形成されることを特徴とする請求項6に記載の二次電池。
  11. 前記キャッププレートは、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  12. 前記第1溶接部ないし前記第3溶接部は、ニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  13. 前記第1ないし第3溶接部は、正極であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  14. 前記第3溶接部上に付着されるリードプレートをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
  15. 前記リードプレート及び前記第1ないし第3溶接部は、同じ物質で形成されることを特徴とする請求項14に記載の二次電池。
  16. 第1電極板、第2電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、
    前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成されており、内部に前記電極組立体を収容する缶と、
    前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、
    前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、
    前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第1溶接部及び第2溶接部と、
    前記第1溶接部と前記第2溶接部との間に形成される第3溶接部と、を備え、
    前記第1溶接部は、前記キャッププレートと結合する第1ないし第3溶接ポイントを備え、
    前記第2溶接部は、前記キャッププレートと結合する第4ないし第6溶接ポイントを備え、
    前記第1ないし第3溶接ポイントは、三角形であり、
    前記第4ないし第6溶接ポイントは、三角形である二次電池。
  17. 前記第1溶接ポイント及び前記第4溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成されることを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
  18. 前記第2溶接ポイント及び前記第3溶接ポイントは、前記中心線に垂直であり、前記第1溶接部の端部から離隔して形成された第1垂直線上で、前記第1溶接ポイントと同じ距離に形成されることを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
  19. 前記第5溶接ポイント及び前記第6溶接ポイントは、前記中心線に垂直であり、前記第2溶接部の端部から離隔して形成された第1垂直線上で、前記第4溶接ポイントと同じ距離に形成されることを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
  20. 前記キャッププレートと前記第1ないし第3溶接部は、相異なる物質で形成されることを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
  21. 第1電極板、第2電極板、及びそれらの間に介在されるセパレータを含む電極組立体と、
    前記電極組立体が挿入されるように、一側に開口が形成された六面体形状であり、内部に前記電極組立体を収容する缶と、
    前記缶の開口を密閉するキャッププレートと、
    前記キャッププレート上に形成されたトッププレートと、を備え、
    前記トッププレートは、前記キャッププレートと結合する第1ないし第3溶接ポイントを含む第1溶接部と、
    前記第1溶接部の一側に形成される第2溶接部と、を備え、
    前記第1溶接ポイントは、前記トッププレートの長軸方向の中心線上に形成され、前記第2溶接ポイント及び前記第3溶接ポイントは、前記第1溶接部の端部から前記中心線に垂直な第1垂直線で、前記中心線から相互逆になる方向に同じ距離に形成される二次電池。
JP2013139891A 2013-02-04 2013-07-03 二次電池 Active JP6319831B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130012602A KR101440894B1 (ko) 2013-02-04 2013-02-04 이차 전지
KR10-2013-0012602 2013-02-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014154548A true JP2014154548A (ja) 2014-08-25
JP6319831B2 JP6319831B2 (ja) 2018-05-09

Family

ID=49917619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013139891A Active JP6319831B2 (ja) 2013-02-04 2013-07-03 二次電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9793532B2 (ja)
EP (1) EP2763206B1 (ja)
JP (1) JP6319831B2 (ja)
KR (1) KR101440894B1 (ja)
CN (1) CN103972433B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014120470A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101678528B1 (ko) * 2014-08-07 2016-11-22 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩
KR20210021840A (ko) * 2019-08-19 2021-03-02 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62157060U (ja) * 1986-03-27 1987-10-06
JPH11170069A (ja) * 1997-09-30 1999-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電 池
JP2002208395A (ja) * 2001-01-11 2002-07-26 Nec Tokin Tochigi Ltd 非水電解液電池
JP2004311401A (ja) * 2002-12-18 2004-11-04 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池
JP2006012829A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池
JP2006049310A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Samsung Sdi Co Ltd リチウムイオン二次電池
US20120301748A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761792A (en) * 1990-11-27 1998-06-09 Alexander Manufacturing Corporation Method for making a battery pack
EP1093178A4 (en) 1999-03-30 2007-12-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd RECHARGEABLE BATTERY WITH PROTECTION CIRCUIT
JP4019722B2 (ja) 2002-01-29 2007-12-12 松下電器産業株式会社 コイン型電池
JP2005243451A (ja) 2004-02-26 2005-09-08 Sii Micro Parts Ltd 端子付電気化学セル
KR101106362B1 (ko) * 2004-09-22 2012-01-18 삼성에스디아이 주식회사 캔형 이차 전지 제조 방법
KR100807029B1 (ko) 2006-03-28 2008-02-25 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR100724065B1 (ko) 2007-03-20 2007-06-04 (주)지멕스 복수개의 팁이 구비된 초음파 용접용 혼
JP2010055865A (ja) 2008-08-27 2010-03-11 Sanyo Electric Co Ltd 円筒型二次電池
JP5457690B2 (ja) 2009-02-13 2014-04-02 日立マクセル株式会社 電池
KR101048963B1 (ko) 2009-09-30 2011-07-12 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR101210093B1 (ko) * 2010-12-01 2012-12-07 삼성에스디아이 주식회사 연결탭 및 이를 구비한 이차전지
KR101367752B1 (ko) 2011-05-30 2014-02-26 주식회사 엘지화학 초음파 용접 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62157060U (ja) * 1986-03-27 1987-10-06
JPH11170069A (ja) * 1997-09-30 1999-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電 池
JP2002208395A (ja) * 2001-01-11 2002-07-26 Nec Tokin Tochigi Ltd 非水電解液電池
JP2004311401A (ja) * 2002-12-18 2004-11-04 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池
JP2006012829A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池
JP2006049310A (ja) * 2004-07-30 2006-02-16 Samsung Sdi Co Ltd リチウムイオン二次電池
US20120301748A1 (en) * 2011-05-25 2012-11-29 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014120470A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Samsung Sdi Co Ltd 二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
KR101440894B1 (ko) 2014-09-18
CN103972433B (zh) 2017-11-14
EP2763206B1 (en) 2016-04-06
CN103972433A (zh) 2014-08-06
JP6319831B2 (ja) 2018-05-09
KR20140100004A (ko) 2014-08-14
US20140220424A1 (en) 2014-08-07
US9793532B2 (en) 2017-10-17
EP2763206A1 (en) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7330227B2 (ja) フレキシブル電池
US8815437B2 (en) Rechargeable battery
US9312528B2 (en) Rechargeable battery and battery module
US8828590B2 (en) Electric storage device provided with current collecting member, and method for manufacturing current collecting member
KR102444273B1 (ko) 이차 전지
US20160079584A1 (en) Rechargeable battery
CN102208591A (zh) 二次电池和二次电池模块
EP3065193B1 (en) Rechargeable battery having cover
US10396336B2 (en) Secondary battery
US10651455B2 (en) Rechargeable battery
JP6319831B2 (ja) 二次電池
JP7178593B2 (ja) 電池モジュール
JP6146536B2 (ja) 蓄電装置
KR101711991B1 (ko) 기둥단자를 갖는 이차 전지 및 이를 이용한 전지 모듈
US20150086858A1 (en) Rechargeable battery
KR102408436B1 (ko) 이차 전지
JP6733931B2 (ja) 電池パックの製造方法
US10038212B2 (en) Rechargeable battery having electrode tap and manufacturing method thereof
JP2011233257A (ja) 二次電池
US10483501B2 (en) Secondary battery
JP2015095433A (ja) ラミネート外装電池
WO2023170943A1 (ja) 電池及び電池の製造方法
JP7259261B2 (ja) 蓄電素子
WO2021181563A1 (ja) 接続リード及び電池
KR20200007273A (ko) 이차 전지용 원통형 캔의 제조 방법 및 이를 포함한 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180306

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180330

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6319831

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250