JP5186514B2 - 二次電池 - Google Patents

二次電池 Download PDF

Info

Publication number
JP5186514B2
JP5186514B2 JP2010015507A JP2010015507A JP5186514B2 JP 5186514 B2 JP5186514 B2 JP 5186514B2 JP 2010015507 A JP2010015507 A JP 2010015507A JP 2010015507 A JP2010015507 A JP 2010015507A JP 5186514 B2 JP5186514 B2 JP 5186514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
cap
secondary battery
sub
blocking plate
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.)
Active
Application number
JP2010015507A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010245027A (ja
Inventor
相轅 卞
柄圭 安
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 JP2010245027A publication Critical patent/JP2010245027A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5186514B2 publication Critical patent/JP5186514B2/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
    • H01M50/147Lids or covers
    • 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
    • H01M50/30Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • 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
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/166Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/169Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
    • 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
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/166Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/171Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids using adhesives or sealing agents
    • 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
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

本発明は、二次電池に関するものであり、より詳細には、キャップ組立体の構造を改善した二次電池に関するものである。
二次電池(rechargeable
battery)は、充電が不可能な一次電池とは異なって、充電及び放電が可能な電池である。1つのセルからなる低容量二次電池は、携帯電話機や、ノートパソコン、そしてカムコーダなどの携帯が可能な小型電子機器に使用されている。複数のセルがパック形態に連結された大容量二次電池は、ハイブリッド電気自動車などのモータ駆動用電源に幅広く使用されている。
このような二次電池は、多様な形状に製造されるが、代表的な形状として、円筒型や角型がある。
そして、このような二次電池は、大電力を必要とする電気自動車などのモータ駆動に使用されるように直列に連結されて、大容量二次電池モジュールを構成することができる。
二次電池は、正極及び負極がセパレータを間において位置する電極群、電極群が内蔵される空間が形成されたケース、ケースを密閉するキャップ組立体を含む。
二次電池が円筒型に形成される場合、電極群の正極及び負極には活物質が塗布されない無地部が形成され、正極無地部及び負極無地部は互いに異なる方向に向かうように配置される。
負極無地部には負極集電板が付着され、正極無地部には正極集電板が付着される。負極集電板はケースと電気的に連結され、正極集電板はキャップ組立体と電気的に連結されて、外部に電流を誘導するようになる。したがって、ケースが負極端子の役割を果たし、キャップ組立体に設置されたキャップアップが正極端子の役割を果たす。
二次電池が充電及び放電を繰り返す間に二次電池の内部にガスが発生して内部圧力が上昇し、二次電池の内部圧力の上昇を放置すると、二次電池が爆発する危険がある。これを防止するために、キャップアップ下には所定の圧力で破断されるように切欠が形成された遮断プレートが設置される。
しかし、遮断プレートは、熱に弱く、二次電池に充電及び放電が繰り返される間に劣化する。この場合、遮断プレートは、所定の圧力以下で変形して、寿命が短縮される。
本発明が解決しようとする課題は、所定の圧力条件で変形が容易であると共に高温で容易に劣化しない遮断プレートを含む二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二次電池は、電流を生成する電極群と、前記電極群を収容する開口部が形成されたケースと、前記開口部で前記ケースと結合されるキャップ組立体とを含み、前記キャップ組立体は、前記ケースの内部で圧力の上昇により変形して、前記電極群から流れる電流を遮断する遮断プレートを含み、前記遮断プレートは、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、及び亜鉛(Zn)を含む。
前記遮断プレートは、0.3乃至1.3質量%のマグネシウム(Mg)、0.1乃至0.3質量%の亜鉛(Zn)、及び残量のアルミニウム(Al)を含むことができる。
前記遮断プレートは、ケイ素(Si)、鉄(Fe)、銅(Cu)、マンガン(Mn)、及びチタン(Ti)から選択された少なくとも1つをさらに含むことができる。
前記遮断プレートは、0.2乃至0.4質量%のケイ素(Si)、0.3乃至1.0質量%の鉄(Fe)、0.2乃至1.0質量%の銅(Cu)、及び0.9乃至2.0質量%のマンガン(Mn)を含むことができる。
前記アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、及び亜鉛(Zn)は、アニーリング処理されている。
前記キャップ組立体は、キャップアップ及びキャップダウンを含み、前記遮断プレートは、前記キャップアップ及び前記キャップダウンの間に位置することができる。
前記遮断プレートは、前記キャップアップの下部に位置する凸部を含むことができる。
前記キャップ組立体は、前記遮断プレートの下部に位置するサブプレートをさらに含むことができ、前記サブプレートは、前記凸部に溶接されている。
前記キャップダウンは、前記遮断プレート及び前記サブプレートの間に位置し、前記キャップダウン及び前記サブプレートの間には突起が形成されている。
前記二次電池は、前記遮断プレートの凸部及び前記サブプレートの間に位置する電流遮断部をさらに含むことができる。
本発明の他の実施形態による二次電池は、電流を生成する電極群と、前記電極群を収容する開口部が形成されたケースと、キャップダウン、キャップアップ、前記電極群と結合されているサブプレート、及び前記キャップアップ及び前記キャップダウンの間に位置する遮断プレートを含むキャップ組立体とを含み、前記遮断プレートは、前記サブプレートと結合されていて、前記キャップ組立体の少なくとも1つの部分は、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、及び亜鉛(Zn)を含む。
前記キャップ組立体の少なくとも1つの部分は、遮断プレートを含むことができる。
前記遮断プレートは、0.3乃至1.3質量%のマグネシウム(Mg)、0.1乃至0.3質量%の亜鉛(Zn)、及び残量のアルミニウム(Al)を含むことができる。
前記遮断プレートは、ケイ素(Si)、鉄(Fe)、銅(Cu)、マンガン(Mn)、及びチタン(Ti)から選択された少なくとも1つをさらに含むことができる。
前記遮断プレートは、0.2乃至0.4質量%のケイ素(Si)、0.3乃至1.0質量%の鉄(Fe)、0.2乃至1.0質量%の銅(Cu)、及び0.9乃至2.0質量%のマンガン(Mn)を含むことができる。
前記アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、及び亜鉛(Zn)は、アニーリング処理されている。
前記遮断プレートは、前記キャップアップの下部に位置する凸部を含むことができる。
前記サブプレートは、前記遮断プレートの下部に位置し、前記サブプレートは、前記電極群に電気的に連結されている前記凸部に溶接されている。
前記キャップダウンは、前記遮断プレート及び前記サブプレートの間に位置し、前記遮断プレート及び前記サブプレートの間には突起が形成されている。
前記二次電池は、前記遮断プレートの前記凸部及び前記サブプレートの間に位置する電流遮断部をさらに含むことができる。
本発明によるアルミニウム合金から形成された遮断プレートは、所定の圧力条件で変形が容易であると共に高温で容易に劣化しないので、信頼性及び安全性が優れた二次電池を製造することができる。
本発明の一実施形態による二次電池を示した切開斜視図である。 遮断プレートが分離されて破断される過程を示した工程図である。 遮断プレートが分離されて破断される過程を示した工程図である。 遮断プレートが分離されて破断される過程を示した工程図である。 本発明の実施例及び比較例によるアルミニウム合金の温度による引張強度を示したグラフである。
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。
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態による二次電池を説明する。
図1は本発明の一実施形態による二次電池を示した切開斜視図である。
図1を参照すれば、本実施形態による二次電池100は、正極112及び負極113がセパレータ114を間において位置する電極群110、電解液と共に電極群110を収容することができるように一側先端に開口部が形成されたケース120を含む。そして、ケース120の開口部には、ケース120を密封するキャップ組立体140がガスケット144を媒介として設置される。
より具体的に説明すれば、前記ケース120は、アルミニウム(Al)、アルミニウム合金(Al
alloy)、またはニッケル(Ni)がメッキされたスチールなどの導電性金属からなる。
そして、本実施形態によるケース120の形状は、電極群110が位置する内部空間が形成された円筒型からなる。キャップ組立体140をケース120に嵌合した後でクランピングして固定させるが、この過程で、ケース120にはビ−ディング部123及びクランピング部125が形成される。
本実施形態による電極群110は、正極112、セパレータ114、及び負極113が積層された後で渦流状に巻かれた円筒型タイプからなるが、電極群110の構造が必ずしもこれに限定されるのではなく、他の構造からなってもよい。
そして、正極112の上端には正極活物質が塗布されない正極無地部112aが形成されて、正極集電板138と電気的に連結される。また、負極113の下端には負極活物質が塗布されない負極無地部113aが形成されて、負極集電板132と電気的に連結される。
負極113は、銅またはアルミニウムなどからなる集電体に負極活物質が塗布された構造からなり、正極112は、アルミニウムなどからなる集電体に正極活物質が塗布された構造からなる。
負極活物質は、炭素系活物質、シリコン系活物質、またはチタン系活物質からなり、正極活物質は、炭素系活物質、ニッケル系活物質、マンガン系活物質、コバルト系活物質、または三元系活物質からなる。
キャップ組立体140は、突出した外部端子143a及び排気口143bが形成されたキャップアップ143、及びキャップアップ143下に設置されて、設定された圧力条件で破断されてガスを放出することができるように切欠163が形成された遮断プレート160を含む。遮断プレート160は、設定された圧力条件で電極群110及びキャップアップ143の電気的連結を遮断する役割を果たす。
キャップアップ143及び遮断プレート160の間には正温度係数素子(positive
temperature coefficient element)141が設置され、正温度係数素子141は、一定の温度を超えると電気抵抗がほぼ無限大まで大きくなる装置であって、二次電池100の温度が一定の温度以上になった時に電流の流れを遮断する役割を果たす。
遮断プレート160の中央には下へ突出した凸部165が形成され、凸部165の下面にはサブプレート147が溶接で接合される。
遮断プレート160及びサブプレート147の間にはキャップダウン146が設置され、キャップダウン146は、円板形態に構成されて、中央には凸部165を挿入することができるようにホールが形成される。
キャップダウン146及び遮断プレート160の間には絶縁部材145が設置されて、キャップダウン146及び遮断プレート160を絶縁するが、絶縁部材145にもキャップアップ143の凸部165が挿入されるようにホールが形成される。
それによって、遮断プレート160の凸部165がホールを通過してサブプレート147と容易に接合される。
サブプレート147は、凸部165及びキャップダウン146に各々溶接される。サブプレート147は、キャップダウン146を媒介として上記電極群110と電気的に連結され、キャップダウン146は、リード部材150を通じて電極群110と電気的に連結される。それによって、遮断プレート160に容易に電流を伝達することができ、遮断プレート160は、キャップアップ143と接合されて、キャップアップ143の外部端子143aに電流を伝達する。
図2A乃至図2Cは遮断プレートが分離されて破断される過程を示した工程図である。
図2A乃至図2Cを参照して説明すれば、サブプレート147及び凸部165は、超音波溶接で接合されて、サブプレート147及び凸部165の間に電流遮断部170が形成される。また、サブプレート147及びキャップダウン146は、レーザー溶接で接合されて、サブプレート147及びキャップダウン146の間に突起形状の溶接部174、176が形成される。
充電及び放電を繰り返す間に膨張(swelling)現象が発生して、二次電池の内部圧力が上昇すると、図2Bに示されているように、遮断プレート160の凸部165が圧力によってサブプレート147から離脱する。凸部165がサブプレート147から離脱すると、凸部165及びサブプレート147の間に位置する電流遮断部170が分離されて、遮断プレート160及びサブプレート147の間の電流が遮断される。この時、凸部165がサブプレート147から離脱する圧力を電流遮断圧という。
また、図2Cに示したように、電池の内部圧力がさらに上昇すると、遮断プレート160に形成された切欠163が破断されて電池の内部のガスが外部に放出される。この時、切欠163が破断される圧力をベント破断圧という。
電流が遮断される電流遮断圧及び遮断プレート160の切欠163が破断されるベント破断圧は、二次電池の信頼性及び安全性の側面から大変重要な要素である。
このように、遮断プレート160は、二次電池の内部圧力が所定の圧力以上に上昇した場合に、サブプレート147から離脱して、遮断プレート160及びサブプレート147の間の電流を遮断し、その後も継続して圧力が上昇する場合には、遮断プレート160に形成された切欠163が破断されて、二次電池の内部のガスを外部に放出して、爆発の危険を防止する。
したがって、遮断プレート160は、所定の圧力条件で変形が容易な素材から形成されることによって、二次電池が爆発するのを防止することができる。
しかし、一般的に変形が容易な素材は、熱などによって容易に劣化する。二次電池の場合、充電及び放電が繰り返される間に内部で一定の温度以上の熱が発生し、このような熱によって遮断プレート160が劣化する。遮断プレート160が劣化すると、適正な圧力条件以下または以上で変形して、電流の遮断が早すぎたりまたは遅すぎたりして、電流遮断の役割を確実に果たすことができない。
本発明によれば、遮断プレート160は、所定の圧力条件で変形が容易であると共に高温によって容易に劣化しないアルミニウム合金から形成される。
本発明の一実施形態において、上記遮断プレート160は、アルミニウム(Al)を主成分としてマグネシウム(Mg)及び亜鉛(Zn)を含むアルミニウム合金から形成される。ここで、アルミニウム合金は、約0.3乃至1.3質量%のマグネシウム、約0.1乃至0.3質量%の亜鉛、及び残量のアルミニウムを含む。
また、上記アルミニウム合金は、上記成分以外に、ケイ素(Si)、鉄(Fe)、銅(Cu)、マンガン(Mn)、及びチタン(Ti)から選択された少なくとも1つをさらに含むことができる。ここで、アルミニウム合金は、約0.2乃至0.4質量%のケイ素(Si)、約0.3乃至1.0質量%の鉄(Fe)、約0.2乃至1.0質量%の銅(Cu)、及び約0.9乃至2.0質量%のマンガン(Mn)をさらに含むことができる。
上記アルミニウム合金は、アニーリング(annealing)処理されている。
上記アルミニウム合金の物理的特性をテストした。
[引張強度(tensile strength)]
表1は本発明の実施例によるアルミニウム合金及び比較例によるアルミニウム合金の組成を示したものである。
Figure 0005186514
比較例1乃至3によるアルミニウム合金は、約200℃で約1時間アニーリング処理されている。
表1の実施例1及び2、比較例1乃至3のアルミニウム合金の温度を高くして、温度による引張強度を測定した。その結果は図3に示した。
図3は本発明の実施例及び比較例によるアルミニウム合金の温度による引張強度を示したグラフである。
図3を参照すれば、比較例1の場合には、温度が上昇するのに伴って引張強度が低くなり、比較例2及び3の場合には、温度が上昇するのに伴って引張強度は少しずつ上昇するが、その絶対値が大きくないことが分かる。
これに反して、本発明による実施例1及び実施例2の場合には、常温(約25℃)でも約230N/mm以上の比較的高い引張強度を示すと同時に、温度が上昇するのに伴って引張強度が高くなることが分かる。
[引張強度及び降伏強度(yield strength)]
表2は本発明の実施例によるアルミニウム合金及びまた他の比較例によるアルミニウム合金の組成を示したものである。
Figure 0005186514
表2で、実施例3は上記実施例2のアルミニウム合金と同一な組成比を有するが、実施例3及び比較例4によるアルミニウム合金は、約350℃で約10分間アニーリング処理されている。
表3は表2の実施例3及び比較例4によるアルミニウム合金を使用した場合の温度変化による引張強度及び降伏強度の変化程度を示したものである。
Figure 0005186514
表3を参照すれば、本発明の実施例3によるアルミニウム合金は、温度変化によって引張強度及び降伏強度が変化せず、劣化率が0%である反面、比較例4によるアルミニウム合金は、温度変化によって引張強度及び降伏強度が各々22.5%及び8.8%低くなることが分かる。これにより、本発明の実施例によるアルミニウム合金は熱によって劣化しないことが分かる。
[遮断プレート(CID)の動作テスト]
表4は本発明の実施例によるアルミニウム合金及びまた他の比較例によるアルミニウム合金の組成を示したものである。



Figure 0005186514
表4で、実施例1は上記引張強度テスト時に使用したアルミニウム合金と同一な組成比を有する。
表4の実施例1及び比較例5のアルミニウム合金によって図1の二次電池の遮断プレート160を製造した。そして、上記遮断プレートが作動する内部圧力(初期CID作動圧力)を測定した後、上記遮断プレートを約85℃で3日間放置して、遮断プレートが作動する内部圧力を再び測定した。
その結果は表5及び表6の通りである。






























Figure 0005186514
Figure 0005186514
表5は実施例1によるアルミニウム合金を使用した場合の結果を示し、表6は比較例5によるアルミニウム合金を使用した場合の結果を示したものである。
表5で、実施例1による遮断プレートの初期CID作動圧力は5.89kgf/cmであり、表6で、比較例5による遮断プレートの初期CID作動圧力は5.9kgf/cmであった。表5及び6で、f(%)は内部圧力/初期CID作動圧力×100である。
表6に示したように、比較例5によるアルミニウム合金を使用した場合には、内部圧力が約3kgf/cmである時にCIDが作動することが分かる。これは、CIDが約85℃の高温で劣化して、適正な圧力条件以下で作動したことを意味する。
これに反して、本発明の実施例1によるアルミニウム合金を使用した場合には、内部圧力が約4.9kgf/cmになるまでCIDが作動しないことが分かる。これは、CIDが約85℃の高温に放置された場合にも熱によってほとんど劣化せず、適正な圧力条件で作動することを意味する。
このように、本発明の実施例によるアルミニウム合金から形成された遮断プレートは、所定の圧力条件で変形が容易であると共に高温で容易に劣化しないので、信頼性及び安全性が優れた二次電池を製造することができる。
以上、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したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
100 二次電池
110 電極群
112 正極
113 負極
114 セパレータ
120 ケース
140 キャップ組立体
141 正温度係数素子
143 キャップアップ
145 絶縁部材
146 キャップダウン
147 サブプレート
160 遮断プレート
163 切欠
165 凸部
170 電流遮断部

Claims (11)

  1. 電流を生成する電極群と、
    前記電極群を収容する開口部が形成されたケースと、
    前記開口部で前記ケースと結合されるキャップ組立体とを含み、
    前記キャップ組立体は、キャップアップ及びキャップダウンを含み、
    前記キャップアップ及び前記キャップダウンの間に位置し、前記ケースの内部で圧力の上昇によって変形して、前記電極群から流れる電流を遮断する遮断プレートを含み、
    前記遮断プレートは、0.3〜1.3質量%のマグネシウム(Mg)0.1〜0.3質量%の亜鉛(Zn)とを含み、ケイ素(Si)、鉄(Fe)、銅(Cu)、マンガン(Mn)、及びチタン(Ti)から選択された少なくとも1つをさらに含み、0.2〜0.4質量%の前記ケイ素(Si)、0.3〜1.0質量%の前記鉄(Fe)、0.2〜1.0質量%の前記銅(Cu)、0.9〜2.0質量%の前記マンガン(Mn)を含み、残部はアルミニウム(Al)であるアルミニウム合金であり、
    前記アルミニウム合金は、200℃〜350℃で10分〜1時間アニーリング処理されている二次電池。
  2. 前記遮断プレートは、前記キャップアップの下部に位置する凸部を含む、請求項に記載の二次電池。
  3. 前記キャップ組立体は、前記遮断プレートの下部に位置するサブプレートをさらに含み、
    前記サブプレートは、前記凸部に溶接されている、請求項に記載の二次電池。
  4. 前記キャップダウンは、前記遮断プレート及び前記サブプレートの間に位置し、
    前記キャップダウン及び前記サブプレートの間には突起が形成されている、請求項に記載の二次電池。
  5. 前記遮断プレートの凸部及び前記サブプレートの間に位置する電流遮断部をさらに含む、請求項に記載の二次電池。
  6. 電流を生成する電極群と、
    前記電極群を収容する開口部が形成されたケースと、
    キャップダウン、キャップアップ、前記電極群と結合されているサブプレート、及び前記キャップアップ及び前記キャップダウンの間に位置する遮断プレートを含むキャップ組立体とを含み、
    前記遮断プレートは、前記サブプレートと結合されていて、前記キャップアップ及び前記キャップダウンの間に位置し、
    前記キャップ組立体の少なくとも1つの部分は、アルミニウム(Al)、マグネシウム(Mg)、及び亜鉛(Zn)を含
    前記遮断プレートは、0.3〜1.3質量%のマグネシウム(Mg)と、0.1〜0.3質量%の亜鉛(Zn)とを含み、ケイ素(Si)、鉄(Fe)、銅(Cu)、マンガン(Mn)、及びチタン(Ti)から選択された少なくとも1つをさらに含み、0.2〜0.4質量%の前記ケイ素(Si)、0.3〜1.0質量%の前記鉄(Fe)、0.2〜1.0質量%の前記銅(Cu)、0.9〜2.0質量%の前記マンガン(Mn)を含み、残部はアルミニウム(Al)であるアルミニウム合金であり、
    前記アルミニウム合金は、200℃〜350℃で10分から1時間アニーリング処理されている二次電池。
  7. 前記キャップ組立体の少なくとも1つの部分は、遮断プレートを含む、請求項に記載の二次電池。
  8. 前記遮断プレートは、前記キャップアップの下部に位置する凸部を含む、請求項6又は7に記載の二次電池。
  9. 前記サブプレートは、前記遮断プレートの下部に位置し、
    前記サブプレートは、前記電極群に電気的に連結されている前記凸部に溶接されている、請求項に記載の二次電池。
  10. 前記キャップダウンは、前記遮断プレート及び前記サブプレートの間に位置し、
    前記遮断プレート及び前記サブプレートの間には突起が形成されている、請求項に記載の二次電池。
  11. 前記遮断プレートの前記凸部及び前記サブプレートの間に位置する電流遮断部をさらに含む、請求項10に記載の二次電池。
JP2010015507A 2009-02-25 2010-01-27 二次電池 Active JP5186514B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15544309P 2009-02-25 2009-02-25
US61/155443 2009-02-25
US12/497504 2009-07-02
US12/497,504 US20100215997A1 (en) 2009-02-25 2009-07-02 Rechargeable battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010245027A JP2010245027A (ja) 2010-10-28
JP5186514B2 true JP5186514B2 (ja) 2013-04-17

Family

ID=42173840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010015507A Active JP5186514B2 (ja) 2009-02-25 2010-01-27 二次電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100215997A1 (ja)
EP (1) EP2224511B1 (ja)
JP (1) JP5186514B2 (ja)
KR (1) KR101065386B1 (ja)
CN (1) CN101814621B (ja)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101050535B1 (ko) * 2008-12-18 2011-07-20 삼성에스디아이 주식회사 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지
US8088511B2 (en) * 2009-06-12 2012-01-03 Tesla Motors, Inc. Cell cap assembly with recessed terminal and enlarged insulating gasket
US8057928B2 (en) * 2009-06-12 2011-11-15 Tesla Motors, Inc. Cell cap assembly with recessed terminal and enlarged insulating gasket
US9620751B2 (en) * 2009-09-30 2017-04-11 Lg Chem, Ltd. Dual sealing cap assembly and cylindrical secondary battery including the same
US9252400B2 (en) 2011-09-07 2016-02-02 Tesla Motors, Inc. Battery cap assembly with high efficiency vent
DE112012005761T5 (de) * 2012-01-27 2014-11-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abgedichtete Batterie
JP5720956B2 (ja) * 2012-05-18 2015-05-20 トヨタ自動車株式会社 二次電池
KR102052063B1 (ko) * 2013-01-11 2019-12-04 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US9692038B2 (en) 2013-11-25 2017-06-27 Tesla, Inc. Cap for electrochemical cell
KR101726937B1 (ko) * 2014-11-03 2017-04-14 신흥에스이씨주식회사 이차전지용 캡조립체 및 그 이차전지
CN106450061A (zh) * 2015-08-11 2017-02-22 深圳市比克动力电池有限公司 圆柱形锂电池及其盖帽结构
KR102601641B1 (ko) * 2016-01-20 2023-11-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
KR102461576B1 (ko) * 2017-12-13 2022-11-01 삼성에스디아이 주식회사 원통형 리튬 이온 이차 전지
EP3726616A4 (en) * 2017-12-14 2021-07-28 Samsung SDI Co., Ltd. CYLINDER SHAPED SECONDARY BATTERY
US10673038B2 (en) * 2018-03-23 2020-06-02 Chongqing Jinkang New Energy Vehicle Co., Ltd. Battery cells for battery packs in electric vehicles
KR20210028704A (ko) * 2018-07-13 2021-03-12 하이드로-퀘벡 배터리 안전 벤트 어셈블리
CN109266888A (zh) * 2018-12-03 2019-01-25 东北轻合金有限责任公司 一种308合金铸锭的及其制备方法和应用
EP4120447A4 (en) * 2020-03-09 2023-12-13 SANYO Electric Co., Ltd. HERMETICALLY CLOSED BATTERY
KR20230057686A (ko) * 2021-10-22 2023-05-02 주식회사 엘지에너지솔루션 캡 어셈블리 및 이를 포함하는 이차 전지

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1234567A (en) * 1915-09-14 1917-07-24 Edward J Quigley Soft collar.
US2876271A (en) * 1956-02-20 1959-03-03 Union Carbide Corp Electrolytic fuse
US3278338A (en) * 1963-07-23 1966-10-11 Gen Electric Water-activated battery
JPS61169162A (ja) * 1985-01-22 1986-07-30 Toyota Central Res & Dev Lab Inc アルミニウム系材料のろう付け方法
JPH0677819B2 (ja) * 1986-01-13 1994-10-05 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器
JP2970340B2 (ja) * 1992-09-29 1999-11-02 松下電器産業株式会社 密閉型電池用防爆封口板
JPH0729557A (ja) * 1993-07-12 1995-01-31 Fuji Photo Film Co Ltd 非水電池
US5707756A (en) * 1994-11-29 1998-01-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Non-aqueous secondary battery
JP3627359B2 (ja) * 1996-04-08 2005-03-09 宇部興産株式会社 密閉型非水二次電池
JPH1173935A (ja) * 1997-06-30 1999-03-16 Sanyo Electric Co Ltd 安全弁を備える密閉型蓄電池
EP0899350A1 (en) * 1997-07-17 1999-03-03 Norsk Hydro ASA High extrudability and high corrosion resistant aluminium alloy
US6716554B2 (en) * 1999-04-08 2004-04-06 Quallion Llc Battery case, cover, and feedthrough
WO2001004369A1 (fr) * 1999-07-09 2001-01-18 Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha Alliage d'aluminium, feuille en alliage d'aluminium, procede de fabrication de recipient et de feuille en alliage d'aluminium
JP2001126682A (ja) * 1999-10-27 2001-05-11 Sony Corp 密閉型電池とその製造方法
JP2001148240A (ja) * 1999-11-22 2001-05-29 Nec Corp 二次電池およびその製造方法
JP2002117823A (ja) * 2000-10-06 2002-04-19 Toyo Kohan Co Ltd 密閉型電池の安全装置及びそれを用いた密閉型電池
JP2002164085A (ja) * 2000-11-24 2002-06-07 Sony Corp 非水電解質電池
US6780543B2 (en) * 2001-02-14 2004-08-24 Sanyo Electric Co., Ltd. Aluminum or aluminum alloy-based lithium secondary battery
JP2003187773A (ja) * 2001-12-17 2003-07-04 Sony Corp 密閉型電池および溶接方法
JP4612321B2 (ja) * 2003-04-04 2011-01-12 株式会社東芝 非水電解質二次電池
US20050074667A1 (en) * 2003-10-07 2005-04-07 Iuan-Jou Yang Lithium battery
US7717166B2 (en) * 2004-05-21 2010-05-18 United Aluminum Corporation Fin stock for a heat exchanger and a heat exchanger
KR20060037595A (ko) * 2004-10-28 2006-05-03 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP2006147180A (ja) * 2004-11-16 2006-06-08 Toshiba Corp 非水電解質二次電池
KR100579400B1 (ko) * 2004-11-29 2006-05-12 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차전지
JP5116235B2 (ja) * 2006-01-23 2013-01-09 三洋電機株式会社 密閉型電池
KR20080043533A (ko) * 2006-11-14 2008-05-19 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP4346637B2 (ja) * 2006-11-24 2009-10-21 日立ビークルエナジー株式会社 円筒型二次電池
KR100882916B1 (ko) * 2007-08-27 2009-02-10 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR100976452B1 (ko) * 2008-01-23 2010-08-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
US8486546B2 (en) * 2008-12-01 2013-07-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Cap assembly and secondary battery using the same with notched vent member
KR20100065670A (ko) * 2008-12-08 2010-06-17 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR101086359B1 (ko) * 2008-12-10 2011-11-23 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 캡 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
KR101050535B1 (ko) * 2008-12-18 2011-07-20 삼성에스디아이 주식회사 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지

Also Published As

Publication number Publication date
US20100215997A1 (en) 2010-08-26
CN101814621B (zh) 2016-05-04
KR20100096981A (ko) 2010-09-02
EP2224511A1 (en) 2010-09-01
JP2010245027A (ja) 2010-10-28
CN101814621A (zh) 2010-08-25
KR101065386B1 (ko) 2011-09-16
EP2224511B1 (en) 2012-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5186514B2 (ja) 二次電池
JP5227285B2 (ja) 2次電池及びその形成方法
JP4619221B2 (ja) 缶型二次電池
KR100934259B1 (ko) 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지
JP5389368B2 (ja) 密閉型電池
JP4933411B2 (ja) 2次電池
JP5776005B2 (ja) 密閉型二次電池
EP3531477B1 (en) Pouch-shaped secondary battery inluding electrode lead using conductive polymer
US10644345B2 (en) Short circuiting structure for lithium secondary battery having excellent stability against overcharge and pouch type lithium secondary batter comprising the same
KR101523064B1 (ko) 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101549174B1 (ko) 이차 전지 및 그 제조 방법
JP2006080066A (ja) リチウムイオン二次電池
KR20140106326A (ko) 캡 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지
KR101453783B1 (ko) 캡 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
KR101764466B1 (ko) 이차전지
KR100760751B1 (ko) 이차전지
JP4591012B2 (ja) 密閉型リチウム二次電池
KR100696799B1 (ko) 이차 전지 및 이를 이용한 팩 전지
JP2012054099A (ja) 電池
KR102159974B1 (ko) 원형 이차전지의 캡 어셈블리 및 이를 포함하는 원형 이차전지
KR100659865B1 (ko) 이차 전지
JP2007165039A (ja) 密閉型電池
KR20100093376A (ko) 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120820

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120828

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121128

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: 20130108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5186514

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160125

Year of fee payment: 3

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

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250