JP5362693B2 - 二次電池 - Google Patents

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Description

本発明は、絶縁バックを有する二次電池に関する。
一般に、二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電および放電が可能な電池である。
二次電池のうち、特に、リチウムイオン二次電池は、ノート型パソコンやセルラーフォンのような小型電子装置に主に用いられている。また、リチウムイオン二次電池は、他の種類の二次電池に比べて高出力、高容量および軽量などの特性を有することから、ハイブリッド自動車または電気自動車にも使用され始めている。
本発明の目的は、絶縁バックの内部に電極組立体を収容する作業の効率性を向上させることが可能な、新規かつ改良された二次電池を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、第１電極、第２電極、および上記第１電極と上記第２電極との間に設けられたセパレータを含む電極組立体と、上記電極組立体を内部に収容し、上部が開放された絶縁バックと、上記電極組立体および上記絶縁バックを内部に収容するケースと、上記ケースを密封するキャッププレートとを含み、上記絶縁バックは、一側から他側に延びて形成される第１側面部と、上記第１側面部に対向して一側から他側に延びて形成される第２側面部と、上記第１側面部の一側の上端から上部に延びて形成される第１延長部と、上記第２側面部の他側の上端から上部に延びて形成される第２延長部とを含む二次電池が提供される。
また、上記第１側面部の上端は、上記第２延長部の上端より低く形成されてもよい。
また、上記第２側面部の上端は、上記第１延長部の上端より低く形成されてもよい。
また、上記絶縁バックは、上記第１側面部の一側端と上記第２側面部の一側端とをつなぐように形成される第３側面部と、上記第１側面部の他側端と上記第２側面部の他側端とをつなぐように形成される第４側面部とを含んでいてもよい。
また、上記第３側面部と上記第４側面部とは、中央部に形成されるシーリング部と、上記シーリング部から上記第１側面部に向かって延びる第１サブ側面部と、上記シーリング部から上記第２側面部に向かって延びる第２サブ側面部とを含んでいてもよい。
また、上記シーリング部は、熱融着によって形成されてもよい。
また、上記絶縁バックは、上記第３側面部の上端から上部に延びて形成される第３延長部と、上記第４側面部の上端から上部に延びて形成される第４延長部とをさらに含んでいてもよい。
また、上記第３延長部は、上記第３側面部のシーリング部および上記第１サブ側面部の上端から上部に延び、上記第４延長部は、上記第４側面部のシーリング部および上記第２サブ側面部の上端から上部に延びてもよい。
また、上記第１延長部と上記第３延長部とは、互いに延びて形成されてもよい。
また、上記第２延長部と上記第４延長部とは、互いに延びて形成されてもよい。
また、上記絶縁バックは、上記第１側面部の下端、上記第２側面部の下端、上記第３側面部の下端、および上記第４側面部の下端から延びて形成される下面部をさらに含んでいてもよい。
また、上記第１電極と電気的に接続され、上記キャッププレートを貫通して外側に延びる第１電極端子と、上記第２電極と電気的に接続され、上記キャッププレートを貫通して外側に延びる第２電極端子とをさらに含んでいてもよい。
また、上記電極組立体の上記第１電極には、一側に延び、第１活物質がコーティングされない第１無地部が形成され、上記電極組立体の上記第２電極には、他側に延び、第２活物質がコーティングされない第２無地部が形成され、上記第１電極端子は、上記第１無地部に溶接され、上記第２電極端子は、上記第２無地部に溶接されてもよい。
また、上記第１電極端子は、上記第１延長部に形成される第１貫通結合ホールを通過し、上記第２電極端子は、上記第２延長部に形成される第２貫通結合ホールを通過してもよい。
また、上記第１延長部および上記第２延長部は、三角形、四角形および半円の形状のうちのいずれか一つの形状であってもよい。
また、上記第１側面部および上記第２側面部の高さは、上記電極組立体の高さより高く形成されてもよい。
また、上記電極組立体と上記絶縁バックとの間に介在され、上記電極組立体の上記第１電極または上記第２電極に電気的に接続されているネール安全装置をさらに含んでいてもよい。
また、上記絶縁バックは、材質がポリプロピレンから形成されてもよい。
本発明によれば、絶縁バックの内部に電極組立体を収容する作業の効率性を向上させることができる。
より具体的には、本発明に係る二次電池は、絶縁バックの上部に第１延長部および第２延長部を形成して、静電気による絶縁バックの開封の難しさを解決した。よって、本発明に係る二次電池は、絶縁バックの内部に電極組立体を収容する作業の効率性を向上させることができる。また、本発明に係る二次電池は、絶縁バックの第１延長部および第２延長部に形成された第１貫通結合ホールおよび第２貫通結合ホールと、第１電極端子および第２電極端子を結合することが可能であるので、電極組立体と絶縁バックとの結合力を強化することができる。
本発明の一実施形態に係る二次電池を示す斜視図である。 図１Ａの１ｂ−１ｂの断面図である。 図１Ａの１ｃ−１ｃの断面図である。 本発明の一実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明の他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明の他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明の他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明の他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明の他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。
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、本明細書および図面において、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１Ａは、本発明の一実施形態に係る二次電池を示す斜視図である。図１Ｂは、図１Ａの１ｂ−１ｂの断面図である。図１Ｃは、図１ａの１ｃ−１ｃの断面図である。
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、本発明の一実施形態に係る二次電池１００は、電極組立体１１０と、ケース１２０と、第１電極端子１３０と、第２電極端子１４０と、キャッププレート１５０と、ネール安全装置１６０（Ｎａｉｌ Ｓａｆｅｔｙ Ｄｅｖｉｃｅ）と、絶縁バック１７０とを含む。以下では、ケース１２０の狭い側面１２２ａ側を一側と定義し、ケース１２０の他の狭い側面１２２ｂ側を他側と定義して、本発明の実施形態に係る二次電池１００について説明する。
電極組立体１１０は、第１電極１１１と、第２電極１１２と、セパレータ１１３とからなる。また、電極組立体１１０は、例えば、概略巻取されたゼリーロール（Ｊｅｌｌｙ Ｒｏｌｌ）形態であるか、またはスタックされた形態でありうる。第１電極１１１は、陽極板でありえ、第２電極１１２は、陰極板でありうる。もちろん、反対に第１電極１１１は陰極板でありえ、第２電極１１２は、陽極板でありうる。
第１電極１１１は、第１金属フォイルおよび第１活物質を含む。なお、第１電極１１１は、陽極活物質（第１活物質）がコーティングされない第１無地部１１１ａを含み、第１無地部１１１ａは、セパレータ１１３の一側を介して外部に突出されうる。第１電極１１１が陽極板である場合、第１金属フォイルは、例えばアルミニウムでありえ、第１活物質は、例えばリチウム系酸化物でありうる。第２電極１１２は、第２金属フォイルおよび第２活物質を含む。なお、第２電極１１２は、陰極活物質（第２活物質）がコーティングされない第２無地部１１２ａを含み、第２無地部１１２ａは、セパレータ１１３の他側を介して外部に突出されうる。すなわち、第１無地部１１１ａおよび第２無地部１１２ａの突出方向は、セパレータ１１３を中心に互いに反対でありうる。第２電極１１２が陰極板である場合、第２金属フォイルは、例えば銅でありえ、第２活物質は、例えば石墨でありうる。なお、本発明の実施形態に係る第１金属フォイル、第１活物質、第２金属フォイル、および第２活物質それぞれの材質は、上記に限られない。
セパレータ１１３は、第１電極１１１および第２電極１１２の間に位置する。セパレータ１１３は、実質的に第１電極１１１の両側面に位置するか、または第２電極１１２の両側面に位置できる。また、セパレータ１１３は、電極組立体１１０の最外部に位置して、電極組立体１１０の所定領域がケース１２０、キャッププレート１５０およびネール安全装置１６０とショートされないようにする。セパレータ１１３は、例えば、多孔性のポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ：ＰＥ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ：ＰＰ）、またはこれらの等価物の中から選択されたいずれか一つから形成されるが、本発明の実施形態に係るセパレータ１１３の材質は、上記に限られない。
ケース１２０は、二つの広い側面１２１ａ、１２１ｂと、二つの狭い側面１２２ａ、１２２ｂと、一つの底面１２３を含む。ケース１２０は、上部が開放されている。ケース１２０には、電極組立体１１０が電解液と共に収容される。このとき、電極組立体１１０の第１無地部１１１ａおよび第２無地部１１２ａがそれぞれ二つの狭い側面１２２ａ、１２２ｂに向けられる。また、ケース１２０は、例えば、アルミニウム、銅、鉄、サス（ＳＵＳ）、セラミック、ポリマー、またはこれらの等価物の中から選択されたいずれか一つから形成されるが、本発明の実施形態に係るケース１２０の材質は、上記に限られない。
第１電極端子１３０は、第１延長部１３１と、第２延長部１３２と、溶接部１３３と、ボルト延長部１３４と、ナット１３５とを含んで形成される。第１延長部１３１は、電極組立体１１０の一側に形成される。また、第２延長部１３２は、第１延長部１３１の上部から延びて形成される。また、溶接部１３３は、第１延長部１３１の一部から延びて形成され、電極組立体１１０の第１電極１１１、すなわち、第１無地部１１１ａの内側に一定深さで挿入される。溶接部１３３は、第１無地部１１１ａに溶接される。ボルト延長部１３４は、第２延長部１３２から延び、キャッププレート１５０を貫通して外側に突出される。ナット１３５は、ボルト延長部１３４に結合されて、第１電極端子１３０がキャッププレート１５０に堅固に固定されるようにする。
第２電極端子１４０は、第１延長部１４１と、第２延長部１４２と、溶接部１４３と、ボルト延長部１４４と、ナット１４５とを含んで形成される。第１延長部１４１は、電極組立体１４０の他側に形成される。また、第２延長部１４２は、第１延長部１４１の上部から延びて形成される。また、溶接部１４３は、第１延長部１４１の一部から延びて形成され、電極組立体１１０の第２電極１１２、すなわち、第２無地部１１２ａの内側に一定深さで挿入される。溶接部１４３は、第２無地部１１２ａに溶接される。ボルト延長部１４４は、第２延長部１４２から延び、キャッププレート１５０を貫通して外側に突出する。ナット１４５は、ボルト延長部１４４に結合されて、第２電極端子１４０がキャッププレート１５０に堅固に固定されるようにする。
キャッププレート１５０は、絶縁材１５１ａ、１５１ｂと、電解液栓１５２と、安全ベンツ１５３とを含んで形成される。キャッププレート１５０は、第１電極端子１３０および第２電極端子１４０が外部に突出されるようにしつつ、ケース１２０を覆う。キャッププレート１５０とケース１２０との間の境界は、例えばレーザで溶接されうる。なお、絶縁材１５１ａ、１５１ｂは、例えば、第１電極端子１３０および第２電極端子１４０の中でそれぞれのボルト延長部１３４、１４４の外周縁に形成される。電解液栓１５２は、電解液注入口を塞ぐように形成される。安全ベンツ１５３は、例えば、キャッププレート１５０から相対的に薄い厚さを有するように形成される。キャッププレート１５０は、例えば、ケース１２０と同一材質から形成される。絶縁材１５１ａ、１５１ｂにより、第１電極端子１３０および第２電極端子１４０は、キャッププレート１５０と電気的に絶縁される。上記のような構成により、ケース１２０およびキャッププレート１５０は、電気的に中性でありうる。すなわち、ケース１２０およびキャッププレート１５０は、極性（陽極または陰極）を有しない。ただし、場合によっては、ケース１２０およびキャッププレート１５０は、極性を有することもできる。
ネール安全装置１６０は、第１導電板１６１、第２導電板１６２、および第１導電板１６１と第２導電板１６２との間に位置した絶縁フィルム１６３からなることができる。ネール安全装置１６０は、電極組立体１１０とケース１２０との間に位置する。ネール安全装置１６０は、電極組立体１１０とケース１２０の少なくとも一つの広い側面１２１ａの間に位置しうる。第１導電板１６１は、第１電極１１１に電気的に接続される。すなわち、第１導電板１６１は、第１電極１１１に溶接される。第２導電板１６２は、第２電極１１２に電気的に接続される。すなわち、第２導電板１６２は、第２電極１１２に溶接される。絶縁フィルム１６３は、ネール安全装置１６０の動作前まで第１導電板１６１と第２導電板１６２との電気的短絡を防止する役目を果たす。このようにして、二次電池の貫通や崩壊の際、絶縁フィルム１６３が裂けるか、または損傷されることによって、ネール安全装置１６０の第１導電板１６１および第２導電板１６２が直接電気的に短絡される。ネール安全装置１６０の第１導電板１６１および第２導電板１６２は、電気抵抗が小さいので、短絡時に熱をほとんど発生させず、大電流を速かに消耗する。したがって、二次電池１００の貫通または崩壊の際、発熱現象がほとんど発生しないので、二次電池の安全性および信頼性が向上する。
絶縁バック１７０は、上部の開放されたポケット形状でありうる。絶縁バック１７０は、電極組立体１１０とケース１２０との間に位置する。そして、絶縁バック１７０は、例えば、絶縁性材質であるポリプロピレン（ＰＰ）から形成される。
具体的に説明すると、絶縁バック１７０は、第１側面部１７１と、第２側面部１７２と、第１延長部１７３と、第２延長部１７４と、第３側面部１７５と、第４側面部１７６と、下面部１７７とを含んで形成される。また、絶縁バック１７０は、例えば、第３延長部１７８と、第４延長部１７９とをさらに含んで形成される。
第１側面部１７１は、例えば、電極組立体１１０とケース１２０の広い側面１２１ａとの間に一側から他側へ延びる板状から形成される。
第２側面部１７２は、第１側面部１７１に対向し、例えば、電極組立体１１０とケース１２０の他の広い側面１２１ｂとの間に一側から他側へ延びる板状から形成される。
第１延長部１７３は、第１側面部１７１の一側の上端から上部に延びて形成される。
第２延長部１７４は、第２側面部１７２の他側の上端から上部に延びて形成される。
第３側面部１７５は、第１側面部１７１の一側端と第２側面部１７２の一側端とをつなぐように形成される。具体的には、第３側面部１７５は、例えば、シーリング部１７５ａと、シーリング部１７５ａから第１側面部１７１に延びる第１サブ側面部１７５ｂと、シーリング部１７５ａから第２側面部１７２に延びる第２サブ側面部１７５ｃとを含んで形成される。
第４側面部１７６は、第１側面部１７１の他側端と第２側面部１７２の他側端とをつなぐように形成される。具体的には、第４側面部１７６は、例えば、シーリング部１７６ａと、シーリング部１７６ａから第１側面部１７１に延びる第１サブ側面部１７６ｂと、シーリング部１７６ｂから第２側面部１７２に延びる第２サブ側面部１７６ｃとを含んで形成される。
下面部１７７は、第１側面部１７１の下端と、第２側面部１７２の下端と、第３側面部１７５の下端と、第４側面部１７６の下端とから延びて形成される。
第３延長部１７８は、第３側面部１７５のシーリング部１７５ａおよび第１サブ側面部１７５ｂの上端から上部に延びて形成される。そして、第３延長部１７８は、第１延長部１７３から延びて形成される。
第４延長部１７９は、第４側面部１７６のシーリング部１７６ａおよび第２サブ側面部１７５ｃの上端から上部に延びて形成される。そして、第４延長部１７９は、第２延長部１７４から延びて形成される。
絶縁バック１７０のより具体的な構成および製作過程などについては、以下で説明する。
以下、本発明の一実施形態に係る二次電池のうち、絶縁バックの構成および絶縁バックの内部に電極組立体が収容される過程について詳細に説明する。
図２Ａ〜図２Ｄは、本発明の一実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。
図２Ａ〜図２Ｃに示すように、絶縁バック１７０は、平行四辺形の絶縁シートを折り曲げ、シーリングして形成される。具体的には、絶縁バック１７０は、絶縁シートを、第１側面部１７１が第２側面部１７２に対向するように折り曲げる。このとき、第１側面部１７１の上端は、第２延長部１７４の上端より低く形成される。そして、第２側面部１７２の上端は、第１延長部１７３の上端より低く形成される。その後、絶縁シートには、例えば、一側端と他側端とを熱融着によるシーリング工程が行われることによってシーリング部１７５ａ、１７６ａが形成される。これにより、絶縁バック１７０は、上部の開放されたポケット形状になる。また、平行四辺形の絶縁シートを使用して形成された絶縁バック１７０は、第３側面部１７５のシーリング部１７５ａおよび第１サブ側面部１７５ｂの上部に第３延長部１７８が形成される。そして、絶縁バック１７０は、第４側面部１７６のシーリング部１７６ａおよび第２サブ側面部１７６ｃの上部に第４延長部１７９が形成される。
第１延長部１７３には、一側に第２側面部１７２と対面しない両側の開放された面が存在し、第２延長部１７４にも他側に第１側面部１７１と対面しない両側の開放された面が存在する。作業者あるいは作業機械は、第１延長部１７３と第２延長部１７４とを取って広げた後、絶縁バック１７０の内部に電極組立体１１０を入れることができる。したがって、本発明の実施形態に係る絶縁バック１７０は、絶縁シートに発生する静電気に無関係に、第１側面部１７１と第２側面部１７２とを広げる作業を容易とすることができる。
また、絶縁バック１７０の内部に電極組立体１１０を収容したとき、第１側面部１７１、第２側面部１７２、第３側面部１７５および第４側面部１７６の上端は、電極組立体１１０の上端より高く形成される。すなわち、電極組立体１１０がケース１２０と接しないように、電極組立体１１０の高さＨ２に対比して、絶縁フィルムの高さＨ１が調節される。
次に、本発明の他の実施形態に係る二次電池の中で絶縁バックの構成および電極組立体の絶縁バックの内部に収容される過程について詳細に説明する。
図３Ａ〜図３Ｅは、本発明の他の実施形態に係る二次電池のうち、絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。
図３Ａ〜図３Ｅに示すように、本発明の他の実施形態に係る絶縁バック２７０は、図２Ａ〜図２Ｄに示す絶縁バック１７０と異なって、第３延長部１７８および第４延長部１７９が形成されず、第１延長部２７３および第２延長部２７４の構造が異なるように形成される。したがって、以下では、本発明の他の実施形態に係る絶縁バック２７０は、１延長部２７３および第２延長部２７４を中心に説明する。また、図２Ａ〜図２Ｄによる絶縁バック１７０と同一類似の部分は、詳細な説明を省略する。
絶縁バック２７０は、第１側面部２７１と、第２側面部２７２と、第１延長部２７３と、第２延長部２７４と、第３側面部２７５と、第４側面部２７６と、下面部２７７とを含んで形成される。
第１側面部２７１は、一側から他側に延びて形成される。そして、第２側面部２７２は、第１側面部２７１に対向するように一側から他側に延びて形成される。また、絶縁バック２７０の内部に電極組立体１１０を収容したとき、第１側面部２７１、第２側面部２７２、第３側面部２７５および第４側面部２７６の上端は、電極組立体１１０の上端より高く形成される。すなわち、電極組立体１１０がケース１２０と接しないように、電極組立体１１０の高さＨ２に対比して、絶縁フィルムの高さＨ１が調節される。
第１延長部２７３は、第１側面部２７１の一側の上端から上部に延びて形成される。また、第１延長部２７３は、四角形の形状である。また、第１延長部２７３には、例えば、第１電極端子１３０のボルト延長部１３４に対応するように第１貫通結合ホール２７３ａが形成される。本発明の実施形態に係る絶縁バック２７０は、第１貫通結合ホール２７３ａをボルト延長部１３４に結合して、絶縁バック２７０と電極組立体１１０との結合を堅固にすることができる。
第２延長部２７４は、第２側面部２７２の他側の上端から上部に延びて形成される。また、第２延長部２７４は、四角形の形状である。また、第２延長部２７４には、例えば、第２電極端子１４０のボルト延長部１４４に対応するように第２貫通結合ホール２７４ａが形成される。本発明の実施形態に係る絶縁バック２７０は、第２貫通結合ホール２７４ａをボルト延長部１４４に結合して、絶縁バック２７０と電極組立体１１０との結合を堅固にすることができる。
次に、本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の中で、絶縁バックの構成および絶縁バックの内部に電極組立体が収容される過程について詳細に説明する。
図４Ａ〜図４Ｅは、本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。
図４Ａ〜図４Ｅに示すように、本発明のさらに他の実施形態に係る絶縁バック３７０は、図３Ａ〜図３Ｅに示す絶縁バック２７０と、第１延長部３７３および第２延長部３７４の構造が異なるように形成される。したがって、以下では、本発明のさらに他の実施形態に係る絶縁バック３７０は、第１延長部３７３および第２延長部３７４を中心に説明する。また、図３Ａ〜図３Ｅによる絶縁バック２７０と同一類似の部分は、詳細な説明を省略する。
絶縁バック３７０は、第１側面部３７１と、第２側面部３７２と、第１延長部３７３と、第２延長部３７４と、第３側面部３７５と、第４側面部３７６と、下面部３７７とを含んで形成される。
第１側面部３７１は、一側から他側に延びて形成される。そして、第２側面部３７２は、第１側面部３７１に対向するように一側から他側に延びて形成される。
第１延長部３７３は、第１側面部３７１の一側の上端から上部に延びて形成される。また、第１延長部３７３は、三角形の形状である。また、第１延長部３７３には、例えば、第１電極端子１３０のボルト延長部１３４に対応するように第１貫通結合ホール３７３ａが形成される。本発明の実施形態に係る絶縁バック３７０は、第１貫通結合ホール３７３ａをボルト延長部１３４に結合して、絶縁バック３７０と電極組立体１１０との結合を堅固にすることができる。
第２延長部３７４は、第２側面部３７２の他側の上端から上部に延びて形成される。また、第２延長部３７４は、三角形の形状である。また、第２延長部３７４には、例えば、第２電極端子１４０のボルト延長部１４４に対応するように第２貫通結合ホール３７４ａが形成される。本発明の実施形態に係る絶縁バック３７０は、第２貫通結合ホール３７４ａをボルト延長部１４４に結合して、絶縁バック３７０と電極組立体１１０との結合を堅固にすることができる。
次に、本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池のうち、絶縁バックの構成および絶縁バックの内部に電極組立体が収容される過程について詳細に説明する。
図５Ａ〜図５Ｅは、本発明のさらに他の実施形態に係る二次電池の絶縁バックに電極組立体が収容される過程を説明するための図である。
図５Ａ〜図５Ｅに示すように、本発明のさらに他の実施形態に係る絶縁バック４７０は、図３Ａ〜図３Ｅに示す絶縁バック２７０と、第１延長部４７３および第２延長部４７４の構造が異なるように形成される。したがって、以下では、本発明のさらに他の実施形態に係る絶縁バック４７０について、第１延長部４７３および第２延長部４７４を中心に説明する。また、図３Ａ〜図３Ｅによる絶縁バック２７０と同一類似の部分は詳細な説明を省略する。
絶縁バック４７０は、第１側面部４７１と、第２側面部４７２と、第１延長部４７３と、第２延長部４７４と、第３側面部４７５と、第４側面部４７６と、下面部４７７とを含んで形成される。
第１側面部４７１は、一側から他側に延びて形成される。また、第２側面部４７２は、第１側面部４７１に対向するように一側から他側に延びて形成される。
第１延長部４７３は、第１側面部４７１の一側の上端から上部に延びて形成される。また、第１延長部４７３は、半円の形状である。また、第１延長部４７３には、例えば、第１電極端子１３０のボルト延長部１３４に対応するように第１貫通結合ホール４７３ａが形成される。本発明の実施形態に係る絶縁バック４７０は、第１貫通結合ホール４７３ａをボルト延長部１３４に結合して、絶縁バック４７０と電極組立体１１０との結合を堅固にすることができる。
第２延長部４７４は、第２側面部４７２の他側の上端から上部に延びて形成される。また、第２延長部４７４は、半円の形状である。また、第２延長部４７４には、例えば、第２電極端子１４０のボルト延長部１４４に対応するように第２貫通結合ホール４７４ａが形成される。本発明の実施形態に係る絶縁バック４７０は、第２貫通結合ホール４７４ａをボルト延長部１４４に結合して、絶縁バック４７０と電極組立体１１０との結合を堅固にすることができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、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、そ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 電極組立体
１１１ 第１電極
１１１ａ 第１無地部
１１２ 第２電極
１１２ａ 第２無地部
１１３ セパレータ
１２０ ケース
１２１ａ、１２１ｂ 広い側面
１２２ａ、１２２ｂ 狭い側面
１２３ 底面
１３０ 第１電極端子
１３１ 第１延長部
１３２ 第２延長部
１３３ 溶接部
１３４ ボルト延長部
１３４ ナット
１４０ 第２電極端子
１４１ 第１延長部
１４２ 第２延長部
１４３ 溶接部
１４４ ボルト延長部
１４４ ナット
１５０ キャッププレート
１５１ａ、１５１ｂ 絶縁材
１５２ 電解液栓
１５３ 安全ベンツ
１６０ ネール安全装置
１６１ 第１導電板
１６２ 第２導電板
１６３ 絶縁フィルム
１７０、２７０、３７０、４７０ 絶縁バック
１７１ 第１側面部
１７２ 第２側面部
１７３ 第１延長部
１７３ａ 第１貫通結合ホール
１７４ 第２延長部
１７４ａ 第２貫通結合ホール
１７５ 第３側面部
１７６ 第４側面部
１７７ 下面部

Claims (13)

  1. 第１電極、第２電極、および前記第１電極と前記第２電極との間に設けられたセパレータを含む電極組立体と、
    前記電極組立体を内部に収容し、上部が開放された絶縁バックと、
    前記電極組立体および前記絶縁バックを内部に収容するケースと、
    前記ケースを密封するキャッププレートと、
    を含み、
    前記絶縁バックは、
    一側から他側に延びて形成される第１側面部と、
    前記第１側面部に対向して一側から他側に延びて形成される第２側面部と、
    前記第１側面部の一側の上端から上部に延びて形成される第１延長部と、
    前記第２側面部の他側の上端から上部に延びて形成される第２延長部と、
    前記第１側面部の一側端と前記第２側面部の一側端とをつなぐように形成される第３側面部と、
    前記第１側面部の他側端と前記第２側面部の他側端とをつなぐように形成される第４側面部と、
    を含み、
    前記第１側面部の上端は、前記第２延長部の上端より低く形成され、
    前記第２側面部の上端は、前記第１延長部の上端より低く形成され、
    前記第３側面部と前記第４側面部とは、
    中央部に形成されるシーリング部と、
    前記シーリング部から前記第１側面部に向かって延びる第１サブ側面部と、
    前記シーリング部から前記第２側面部に向かって延びる第２サブ側面部と、
    を含み、
    前記第１電極と電気的に接続され、前記第１延長部に形成される第１貫通結合ホールを通過する第１電極端子と、
    前記第２電極と電気的に接続され、前記第２延長部に形成される第２貫通結合ホールを通過する第２電極端子と、
    を備えることを特徴とする、二次電池。
  2. 前記シーリング部は、熱融着によっ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。
  3. 前記絶縁バックは、
    前記第３側面部の上端から上部に延びて形成される第３延長部と、
    前記第４側面部の上端から上部に延びて形成される第４延長部と、
    をさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の二次電池。
  4. 前記第３延長部は、前記第３側面部のシーリング部および前記第１サブ側面部の上端から上部に延び、
    前記第４延長部は、前記第４側面部のシーリング部および前記第２サブ側面部の上端から上部に延び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３延長部は、前記第１延長部から前記第１サブ側面部の上部に延びるように形成され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４延長部は、前記第２延長部から前記第２サブ側面部の上部に延びるように形成されることを特徴とする、請求項４または５に記載の二次電池。
  7. 前記絶縁バックは、
    前記第１側面部の下端、前記第２側面部の下端、前記第３側面部の下端、および前記第４側面部の下端から延びて形成される下面部をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の二次電池。
  8. 前記第１電極端子は、前記キャッププレートを貫通して外側に延びるように形成され、
    前記第２電極端子は、前記キャッププレートを貫通して外側に延びるように形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の二次電池。
  9. 前記電極組立体の前記第１電極には、一側に延び、第１活物質がコーティングされない第１無地部が形成され、
    前記電極組立体の前記第２電極には、他側に延び、第２活物質がコーティングされない第２無地部が形成され、
    前記第１電極端子は、前記第１無地部に溶接され、
    前記第２電極端子は、前記第２無地部に溶接されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の二次電池。
  10. 前記第１延長部および前記第２延長部は、三角形、四角形および半円の形状のうちのいずれか一つの形状であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の二次電池。
  11. 前記第１側面部および前記第２側面部の高さは、前記電極組立体の高さより高く形成されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の二次電池。
  12. 前記電極組立体と前記絶縁バックとの間に介在され、前記電極組立体の前記第１電極または前記第２電極に電気的に接続されているネール安全装置をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の二次電池。
  13. 前記絶縁バックは、材質がポリプロピレンから形成されていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の二次電池。
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