JP6448107B2 - Secondary battery - Google Patents
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Description
本発明は、繰り返し充放電が可能な二次電池に関する。 The present invention relates to a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged.
二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、繰り返し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。 Secondary batteries are rechargeable batteries, unlike primary batteries that cannot be recharged, and are widely used in the field of small advanced electronic devices such as mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants), and notebook computers. ing.
二次電池が多様な分野で使われながら、二次電池の使用環境による信頼性テストが重要な問題として取り上げられている。代表的な信頼性テスト項目としては、温度による耐久性、落下強度、静電気放電(ESD:Electrostatic Discharge)防止、充電及び放電テストがある。 While secondary batteries are used in various fields, reliability tests based on the usage environment of secondary batteries have been taken up as an important issue. Typical reliability test items include durability due to temperature, drop strength, ESD (Electrostatic Discharge) prevention, and charge and discharge tests.
これらのテスト項目のうち、落下強度は、二次電池の機構的特性だけでなく、動作にも影響を及ぼす。例えば、二次電池が落下するか、または外部から強い衝撃が加えられる時、二次電池が損傷すれば、電気的短絡が発生するか、または電解質が漏れる問題が発生して、二次電池が正常的に動作しない。 Among these test items, the drop strength affects not only the mechanical characteristics of the secondary battery but also the operation. For example, when the secondary battery falls or when a strong impact is applied from the outside, if the secondary battery is damaged, an electrical short circuit may occur or the electrolyte may leak, causing the secondary battery to be damaged. Does not work properly.
本発明が解決しようとする課題は、落下に対してロバスト性、或いは耐性を有する二次電池を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a secondary battery that is robust or resistant to dropping.
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、を備え、前記缶のコーナー部のうち少なくともいずれか一つであるコーナー部は、ラウンド形態であり、前記ラウンド形態のコーナー部の外側曲率半径は、内側曲率半径より大きい二次電池を提供する。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, an electrode assembly including a first electrode plate, a second electrode plate, and a separator interposed therebetween, and the electrode assembly are inserted. As described above, an opening is formed on one side, and a can that houses the electrode assembly therein and a cap plate that seals the opening of the can, and at least one of the corners of the can One corner portion has a round shape, and a secondary battery having a larger outer curvature radius than the inner curvature radius is provided.
本発明の一特徴によれば、前記ラウンド形態のコーナー部は、前記キャッププレートの反対側に位置する前記缶の底面を取り囲むコーナー部のうち少なくともいずれか一つである。 According to one feature of the invention, the round corner is at least one of the corners surrounding the bottom of the can located on the opposite side of the cap plate.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記缶は、前記ラウンド形態のコーナー部を基準として、第1方向に向かって延びた第1面と、前記ラウンド形態のコーナー部を基準として、第2方向に向かって延びた第2面と、を含み、前記第1面の厚さは、前記第2面の厚さより厚い。 According to still another aspect of the present invention, the can includes a first surface extending in a first direction with respect to the round-shaped corner portion, and a second surface with respect to the round-shaped corner portion. A second surface extending in a direction, and the thickness of the first surface is greater than the thickness of the second surface.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第1面は、前記キャッププレートの反対側に位置する前記缶の底面であり、前記第2面は、前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられた前記缶の側面である。 According to still another aspect of the present invention, the first surface is a bottom surface of the can located on the opposite side of the cap plate, and the second surface is provided between the cap plate and the bottom surface. A side surface of the can that is bent substantially perpendicular to the bottom surface.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記缶は、上面に当たる位置に前記開口が形成された全体的に六面体形状であり、前記キャッププレートの反対側に位置する底面と、前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられた第1側面と、前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられ、前記第1側面に対向する第2側面と、前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられた第3側面と、前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられ、前記前面に対向する第4側面と、を含む。 According to still another aspect of the present invention, the can has a generally hexahedron shape in which the opening is formed at a position corresponding to an upper surface, and a bottom surface located on the opposite side of the cap plate; the cap plate; A first side surface provided between the bottom surface and bent substantially perpendicular to the bottom surface; provided between the cap plate and the bottom surface; bent substantially perpendicular to the bottom surface; A second side surface facing one side surface, a third side surface provided between the cap plate and the bottom surface, bent substantially perpendicular to the bottom surface, and provided between the cap plate and the bottom surface. And a fourth side surface that is bent substantially perpendicularly to the bottom surface and faces the front surface.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記底面の厚さは、前記第1側面、前記第2側面、前記第3側面、及び前記第4側面のそれぞれの厚さより厚い。 According to still another aspect of the present invention, the bottom surface is thicker than the first side surface, the second side surface, the third side surface, and the fourth side surface.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記底面の厚さは、0.57mm〜0.63mmであり、前記第1側面、前記第2側面、前記第3側面、及び前記第4側面のそれぞれの厚さは、0.28mm〜0.32mmである。 According to still another aspect of the present invention, the bottom surface has a thickness of 0.57 mm to 0.63 mm, and each of the first side surface, the second side surface, the third side surface, and the fourth side surface. The thickness is 0.28 mm to 0.32 mm.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記ラウンド形態のコーナー部は、前記第1側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第1コーナー部と、前記第2側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第2コーナー部と、を含む。 According to still another aspect of the present invention, the round-shaped corner portion is formed at a position where the first side surface and the bottom surface are in contact with each other, and the round-shaped first corner portion having an outer curvature radius larger than the inner curvature radius. And a second corner portion having a round shape formed at a position where the second side surface and the bottom surface are in contact with each other and having an outer radius of curvature larger than the inner radius of curvature.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第3側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第3コーナー部と、前記第4側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第4コーナー部と、を含む。 According to still another aspect of the present invention, a third corner portion having a round shape formed at a position where the third side surface and the bottom surface are in contact with each other, the outer curvature radius being larger than the inner curvature radius, the fourth side surface, A fourth corner portion formed in a position where the bottom surface is in contact with each other and having an outer curvature radius larger than the inner curvature radius.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記第1側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第1コーナー部と、前記第2側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第2コーナー部と、を含む。 According to still another aspect of the present invention, a first corner portion having a round shape formed at a position where the first side surface and the bottom surface are in contact with each other and having an outer curvature radius larger than an inner curvature radius, the second side surface, A second corner portion having a round shape formed at a position where the bottom surface is in contact with each other and having an outer curvature radius larger than the inner curvature radius.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記内側曲率半径は、0.4mm〜0.6mmである。本発明のさらに他の特徴によれば、前記外側曲率半径は、1.0mm〜1.2mmである。 According to still another aspect of the present invention, the inner radius of curvature is 0.4 mm to 0.6 mm. According to still another aspect of the present invention, the outer radius of curvature is 1.0 mm to 1.2 mm.
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、を備え、前記缶のコーナー部のうち少なくともいずれか一つであるコーナー部は、ラウンド形態であり、前記ラウンド形態のコーナー部の外側曲率半径は、内側曲率半径より大きく、前記ラウンド形態のコーナー部を中心に、第1方向に延びた第1面の厚さと第2方向に延びた第2面の厚さとは、それぞれ異なる二次電池を提供する。 According to still another aspect of the present invention, an electrode assembly including a first electrode plate, a second electrode plate, and a separator interposed therebetween, and one side so that the electrode assembly is inserted. A can that accommodates the electrode assembly therein, and a cap plate that seals the opening of the can, and at least one of the corners of the can The corner portion has a round shape, and an outer radius of curvature of the corner portion of the round shape is larger than an inner radius of curvature, and the thickness of the first surface extending in the first direction around the corner portion of the round shape. Rechargeable batteries different from the thickness of the second surface extending in the second direction are provided.
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た直六面体形状であり、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、を備え、前記缶は、前記キャッププレートの反対側に位置する底面、及び前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられた第1側面、第2側面、第3側面及び第4側面を含み、前記第1ないし第4側面のうち少なくともいずれか一つの側面と前記底面とが接する位置に形成されたコーナー部は、ラウンド形態であり、前記ラウンド形態のコーナー部の外側曲率半径は、内側曲率半径より大きい二次電池を提供する。 According to still another aspect of the present invention, an electrode assembly including a first electrode plate, a second electrode plate, and a separator interposed therebetween, and one side so that the electrode assembly is inserted. A can that accommodates the electrode assembly therein and a cap plate that seals the opening of the can, and the can is positioned on the opposite side of the cap plate. And a first side surface, a second side surface, a third side surface, and a fourth side surface that are provided between the cap plate and the bottom surface and are bent substantially perpendicularly to the bottom surface. The corner portion formed at a position where at least one side surface of the fourth side surface contacts the bottom surface has a round shape, and the outer radius of curvature of the corner portion of the round shape is larger than the inner radius of curvature. To provide a pond.
本発明の一特徴によれば、前記缶は、前記底面と前記第1側面とが接する位置に形成される第1コーナー部と、前記底面と前記第2側面とが接する位置に形成される第2コーナー部と、前記底面と前記第3側面とが接する位置に形成される第3コーナー部と、前記底面と前記第4側面とが接する位置に形成される第4コーナー部と、を含む。 According to one aspect of the present invention, the can is formed at a position where the first corner portion formed at a position where the bottom surface and the first side surface contact each other, and a position where the bottom surface contacts the second side surface. A second corner portion, a third corner portion formed at a position where the bottom surface and the third side surface are in contact, and a fourth corner portion formed at a position where the bottom surface and the fourth side surface are in contact.
本発明のさらに他の特徴によれば、前記底面の厚さは、前記第1側面、前記第2側面、前記第3側面、及び前記第4側面のそれぞれの厚さより厚い。 According to still another aspect of the present invention, the bottom surface is thicker than the first side surface, the second side surface, the third side surface, and the fourth side surface.
本発明の一特徴によれば、前記第1側面と前記第2側面とは、平行であり、前記第3側面と前記第4側面は、平行であり、前記第1コーナー部及び前記第2コーナー部のそれぞれの外側曲率半径は、内側曲率半径より大きい。 According to an aspect of the present invention, the first side surface and the second side surface are parallel, the third side surface and the fourth side surface are parallel, and the first corner portion and the second corner portion are parallel to each other. The outer radius of curvature of each part is greater than the inner radius of curvature.
本発明の一特徴によれば、前記第1側面の幅と前記第2側面の幅は、前記第3側面の幅及び前記第4側面の幅より狭い。 The width of the first side surface and the width of the second side surface may be narrower than the width of the third side surface and the width of the fourth side surface.
本発明の一特徴によれば、前記第1側面と前記第2側面は、平行であり、前記第3側面と前記第4側面は、平行であり、前記第3コーナー部及び前記第4コーナー部のそれぞれの外側曲率半径は、内側曲率半径より大きい。 According to another aspect of the invention, the first side surface and the second side surface are parallel, the third side surface and the fourth side surface are parallel, and the third corner portion and the fourth corner portion. The outer radius of curvature of each is greater than the inner radius of curvature.
本発明の一特徴によれば、前記内側曲率半径は、0.4mm〜0.6mmであり、前記外側曲率半径は、1.0mm〜1.2mmである。 According to one feature of the invention, the inner radius of curvature is between 0.4 mm and 0.6 mm and the outer radius of curvature is between 1.0 mm and 1.2 mm.
本発明によれば、各コーナー部の外側曲率半径を内側曲率半径より大きくし、コーナー部の内側面の曲率が外側面の曲率より大きく形成して、缶の物理的な強度が確保できる。また、底面の厚さを側面の厚さより厚く形成して、缶の物理的な強度をさらに向上させることができる。したがって、二次電池が地に落ちたり外部の衝撃が加えられても、二次電池のコーナー部に加えられる引張力によって、缶が破損される現象が効果的に予防できる。 According to the present invention, the outer curvature radius of each corner portion is made larger than the inner curvature radius, and the curvature of the inner surface of the corner portion is made larger than the curvature of the outer surface, so that the physical strength of the can can be ensured. Further, the physical strength of the can can be further improved by forming the bottom surface thicker than the side surface. Therefore, even if the secondary battery falls to the ground or an external impact is applied, the phenomenon that the can is damaged by the tensile force applied to the corner portion of the secondary battery can be effectively prevented.
本発明は、多様な変換が可能であり、色々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、詳細な説明で詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定せず、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いけない。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として使われねばならない。本出願で使用された用語は、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、文脈上明白に異ならない限り、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、またはこれらの組み合わせの存在を指定しようとするものであり、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、またはこ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。 While the present invention is capable of various transformations and has various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this should not be construed as limiting the invention to any particular embodiment, but should be understood to include all transformations, equivalents or alternatives that fall within the spirit and scope of the invention. In the description of the present invention, when it is determined that a specific description of a related known technique obscures the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. The first and second terms are used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. Terminology must be used to distinguish one component from another. The terms used in the present application are merely used to describe particular embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the term “comprising” or “having” is intended to specify the presence of a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification; It should be understood that the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance. Meanwhile, “/” used below may be interpreted as “and” or “or” depending on the situation.
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ついては、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。 In the drawing, the thickness is shown enlarged to clearly show a plurality of layers and regions. Similar parts throughout the specification have been given the same reference numerals. When any one component is “on” or “on” another component, this is not only when it is directly above the other component, but also between the other components This includes cases where there is an element.
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り、図4は、図1のIV−IV線による断面図のうち下部だけを示した図面である。
1 is a perspective view schematically showing a
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、缶120の内部を密閉するキャッププレート130を備える。
1 to 3, a
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及びこれらの間に介在されたセパレータ113を備える。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。
The
本実施形態では、電極組立体110がゼリーロール形態を有する場合を説明したが、本発明は、これに制限されない。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及びこれらの間にセパレータ113が介在された積層構造である。
Although the case where the
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の形状であり、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、アルミニウムあるい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と不要な短絡が発生しないように、電極組立体110は、絶縁シート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ことができる。
The can 120 has a hexahedral shape in which one surface, that is, a surface corresponding to the upper surface is opened, and is made of a metallic material in order to ensure strength. For example, the
キャッププレート130には、電解質注入口131が備えられる。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。他の実施形態として、キャッププレート130には、電解質注入口131が備えられないこともある。この場合、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。
The
キャッププレート130上には、電極端子140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し、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。
An
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。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極性を有し、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も、第2極性を有する。
Similar to the
例えば、キャッププレート130は、二次電池100の正極として、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が備えられる。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2ガスケット145,146が別途の部材として示されたが、第1及び2ガスケット145,146は、一体型である。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、缶120の第1及び2側面120s1,120s2をカバーする絶縁フィルム160が付着される。
For example, the
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。他の実施形態として、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含み、電解質注入口131を通じて流入し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含む。一方、電極組立体110の下部には、第2絶縁材180が配され、金属性素材の缶120と電極組立体110との間の不要な短絡を防止する。
A first insulating
図2ないし図4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、底面120btに対して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備えられ、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備えられる。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及び第2側面120s2の幅は、第3側面120s3及び第4側面120s4の幅より狭く形成される。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
本発明の一実施形態によれば、第1側面120s1と底面120btとが接する部分に形成された第1コーナー部120R1、及び第2側面120s2と底面120btとが接する部分に形成された第2コーナー部120R2は、ラウンド形態でもある。すなわち、ラウンド形態の第1コーナー部120R1を中心に、z軸方向に第1側面120s1が延び、x軸方向に、底面120btが延び、ラウンド形態の第2コーナー部120R2を中心に、z軸方向に第2側面120s2が延び、x軸方向に底面120btが延びる。 According to the embodiment of the present invention, the first corner portion 120R1 formed at the portion where the first side surface 120s1 and the bottom surface 120bt are in contact, and the second corner formed at the portion where the second side surface 120s2 and the bottom surface 120bt are in contact. The part 120R2 is also a round form. That is, the first side surface 120s1 extends in the z-axis direction around the first corner 120R1 in the round shape, the bottom surface 120bt extends in the x-axis direction, and the second corner 120R2 in the z-axis direction as the center. The second side surface 120s2 extends and the bottom surface 120bt extends in the x-axis direction.
また、第3側面120s3と底面120btとが接する部分に形成された第3コーナー部120R3、及び第4側面120s4と底面120btとが接する部分に形成された第4コーナー部120R4は、ラウンド形態でもある。すなわち、ラウンド形態の第3コーナー部120R3を中心に、z軸方向に第3側面120s3が延び、x軸方向に底面120btが延び、ラウンド形態の第4コーナー部120R4を中心に、z軸方向に第4側面120s4が延び、x軸方向に底面120btが延びる。 In addition, the third corner portion 120R3 formed at the portion where the third side surface 120s3 and the bottom surface 120bt are in contact, and the fourth corner portion 120R4 formed at the portion where the fourth side surface 120s4 and the bottom surface 120bt are in contact are also round. . That is, the third side surface 120s3 extends in the z-axis direction around the third corner portion 120R3 in the round shape, the bottom surface 120bt extends in the x-axis direction, and the fourth corner portion 120R4 in the round shape serves as the center in the z-axis direction. The fourth side surface 120s4 extends, and the bottom surface 120bt extends in the x-axis direction.
以下では、第1及び2コーナー部120R1,120R2の構造と、第3及び4コーナー部120R3,120R4の構造とを説明する。 Hereinafter, the structure of the first and second corner portions 120R1 and 120R2 and the structure of the third and fourth corner portions 120R3 and 120R4 will be described.
図5は、図3のA部分を抜粋して示した拡大図であり、図6は、図4のB部分を抜粋して示した拡大図である。 FIG. 5 is an enlarged view showing an extracted portion A of FIG. 3, and FIG. 6 is an enlarged view showing an extracted portion B of FIG.
まず、図5を参照して、第1及び2コーナー部120R1,120R2の構造をさらに具体的に説明すれば、次の通りである。第1コーナー部120R1の構造、及び第2コーナー部120R2の構造は、同一であるので、以下では、第1コーナー部120R1の構造を中心に説明し、第2コーナー部120R2の構造に関する説明は、第1コーナー部120R1の構造に関する説明に替える。 First, the structure of the first and second corner portions 120R1 and 120R2 will be described in more detail with reference to FIG. Since the structure of the first corner part 120R1 and the structure of the second corner part 120R2 are the same, the following description will focus on the structure of the first corner part 120R1, and the description regarding the structure of the second corner part 120R2 will be described below. It replaces with the description regarding the structure of 1st corner part 120R1.
図5を参照すれば、第1コーナー部120R1は、第1側面120s1と底面120btとが接する部分に位置し、全体的にラウンド形態である。第1コーナー部120R1の外側曲率半径Rと内側曲率半径rとは、それぞれ異なる値を有する。例えば、第1コーナー部120R1の外側曲率半径Rは、内側曲率半径rより大きい。すなわち、第1コーナー部120R1の外側曲率は、内側曲率より小さい。一例として、外側曲率半径Rは、約1.0mm〜1.2mmであり、内側曲率半径rは、約0.4mm〜0.6mmである。 Referring to FIG. 5, the first corner portion 120R1 is located at a portion where the first side surface 120s1 and the bottom surface 120bt are in contact with each other, and has a round shape as a whole. The outer radius of curvature R and the inner radius of curvature r of the first corner portion 120R1 have different values. For example, the outer radius of curvature R of the first corner portion 120R1 is larger than the inner radius of curvature r. That is, the outer curvature of the first corner portion 120R1 is smaller than the inner curvature. As an example, the outer radius of curvature R is about 1.0 mm to 1.2 mm, and the inner radius of curvature r is about 0.4 mm to 0.6 mm.
第1コーナー部120R1を中心に、z軸方向には、第1側面120s1が延び、x軸方向には、底面120btが延びている。この時、底面120btの厚さTは、第1側面120s1の厚さtより厚く形成される。例えば、底面120btの厚さTは、約0.57mm〜0.63mmであり、第1側面120s1の厚さtは、0.28mm〜0.32mmであって、約2倍の差が生じる。 A first side surface 120s1 extends in the z-axis direction around the first corner portion 120R1, and a bottom surface 120bt extends in the x-axis direction. At this time, the thickness T of the bottom surface 120bt is formed to be thicker than the thickness t of the first side surface 120s1. For example, the thickness T of the bottom surface 120bt is about 0.57 mm to 0.63 mm, and the thickness t of the first side surface 120s1 is 0.28 mm to 0.32 mm, resulting in a difference of about twice.
二次電池100が堅い地面或いは床面に落下する場合、コーナー部が地面或いは床面に先に落ちるので、コーナー部が損傷し易い状況となるかもしれない。特に、本実施形態のように、二次電池100が直六面体形状であれば、狭い幅を有する第1及び2側面120s1,120s2に形成された第1及び2コーナー部120R1,120R2が地に先に落ちる可能性が大きくなる。このため、第1及び2コーナー部120R1,120R2が損傷し易い状況に直面する可能性がある。
When the
本発明の比較例であって、第1コーナー部120R1の外側曲率半径Rと内側曲率半径rとが同一に形成される場合を説明する。落下衝撃によって、比較例による二次電池100の第1コーナー部120R1に衝撃力が加えられれば、第1コーナー部120R1を中心に、互いに反対方向に引張られる力を受けて、缶を形成する金属が押し出されつつ、第1コーナー部120R1の付近で缶120が破損される現象が発生する。
A comparative example of the present invention will be described in which the outer curvature radius R and the inner curvature radius r of the first corner portion 120R1 are formed to be the same. If an impact force is applied to the first corner portion 120R1 of the
しかし、本発明の実施形態による二次電池100の場合、第1コーナー部120R1の外側曲率半径Rが内側曲率半径rより大きく形成されることによって、第1コーナー部120R1に加えられる力を、曲率半径の大きい外側で一次的に分散させ、引張力によって、缶120を形成する金属が押し出されることを最小化する。
However, in the case of the
特に、第1側面120s1の厚さtより底面120btの厚さTがさらに厚く形成される場合、第1コーナー部120R1に加えられた衝撃力(引張力)によって、缶120を形成する金属が押し出されても、相対的に厚い底面120btを形成する金属が、押し出された部分を埋め合わせることによって、缶120の破損を防止する。
In particular, when the thickness T of the bottom surface 120bt is made thicker than the thickness t of the first side surface 120s1, the metal forming the
図6を参照して、第3及び4コーナー部120R3,120R4の構造をさらに具体的に説明すれば、次の通りである。第3コーナー部120R3の構造及び第4コーナー部120R4の構造は、同一であるので、以下では、第3コーナー部120R3の構造を中心に説明し、第4コーナー部120R4の構造についての説明は、第3コーナー部120R3の構造についての説明に替える。 The structure of the third and fourth corner portions 120R3 and 120R4 will be described in more detail with reference to FIG. Since the structure of the third corner part 120R3 and the structure of the fourth corner part 120R4 are the same, the following description will focus on the structure of the third corner part 120R3, and the description of the structure of the fourth corner part 120R4 will be as follows. Instead of the description of the structure of the third corner portion 120R3.
図6を参照すれば、第3コーナー部120R3は、第3側面120s3と底面120btとが接する部分に位置し、全体的にラウンド形態である。第3コーナー部120R3の外側曲率半径Rと内側曲率半径rは、それぞれ異なる値を有する。例えば、第3コーナー部120R3の外側曲率半径Rは、内側曲率半径rより大きい。すなわち、第3コーナー部120R3の外側曲率は、内側曲率より小さい。一例として、外側曲率半径Rは、約1.0mm〜1.2mmであり、内側曲率半径rは、約0.4mm〜0.6mmである。 Referring to FIG. 6, the third corner portion 120R3 is located at a portion where the third side surface 120s3 and the bottom surface 120bt are in contact with each other, and has a round shape as a whole. The outer radius of curvature R and the inner radius of curvature r of the third corner portion 120R3 have different values. For example, the outer radius of curvature R of the third corner portion 120R3 is larger than the inner radius of curvature r. That is, the outer curvature of the third corner portion 120R3 is smaller than the inner curvature. As an example, the outer radius of curvature R is about 1.0 mm to 1.2 mm, and the inner radius of curvature r is about 0.4 mm to 0.6 mm.
第3コーナー部120R3を中心に、z軸方向には、第3側面120s3が延び、x軸方向には、底面120btが延びている。この時、底面120btの厚さTは、第3側面120s3の厚さtより厚く形成される。例えば、底面120btの厚さTは、約0.57mm〜0.63mmであり、第3側面120s3の厚さtは、0.28mm〜0.32mmであって、約2倍の差が生じる。 A third side surface 120s3 extends in the z-axis direction around the third corner portion 120R3, and a bottom surface 120bt extends in the x-axis direction. At this time, the thickness T of the bottom surface 120bt is formed to be thicker than the thickness t of the third side surface 120s3. For example, the thickness T of the bottom surface 120bt is about 0.57 mm to 0.63 mm, and the thickness t of the third side surface 120s3 is 0.28 mm to 0.32 mm, resulting in a difference of about twice.
二次電池100が堅い地面又は床面等に落下する場合、コーナー部が地面又は床面に先に落ちるため、コーナー部が損傷し易い状況となるかもしれない。
When the
本発明の比較例として、第3コーナー部120R3の外側曲率半径Rと内側曲率半径rとが同一に形成される場合を説明する。落下衝撃によって、比較例による二次電池の第3コーナー部120R3に衝撃力が加えられれば、第3コーナー部120R3を中心に、互いに反対方向に引張られる力を受けて、缶を形成する金属が押し出されつつ、第3コーナー部120R3の付近で缶が破損される現象が発生する。 As a comparative example of the present invention, a case will be described in which the outer radius of curvature R and the inner radius of curvature r of the third corner portion 120R3 are formed to be the same. If an impact force is applied to the third corner portion 120R3 of the secondary battery according to the comparative example due to the drop impact, the metal that forms the can receives the force pulled in the opposite directions around the third corner portion 120R3. While being pushed out, a phenomenon occurs in which the can is damaged in the vicinity of the third corner portion 120R3.
しかし、本発明の実施形態による二次電池100の場合、第3コーナー部120R3の外側曲率半径Rが内側曲率半径rより大きく形成されることによって、第3コーナー部120R3に加えられる力を、曲率半径の大きい外側で一次的に分散させ、引張力によって缶120を形成する金属が押し出されることを最小化する。
However, in the case of the
特に、第3側面120s3の厚さtより底面120btの厚さTがさらに厚く形成される場合、第3コーナー部120R3に加えられた引張力によって、缶120を形成する金属が押し出されても、相対的に厚い底面120btを形成する金属が、押し出された部分を埋め合わせることによって、缶120の破損を防止する。
In particular, when the thickness T of the bottom surface 120bt is made thicker than the thickness t of the third side surface 120s3, even if the metal forming the
前述したように、本発明の一実施形態において、第1ないし第4コーナー部120R1〜4がいずれもラウンド形態である場合を説明したが、本発明は、これに限定されない。さらに他の実施形態として、第1及び第2コーナー部120R1,120R2だけが、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態を有する。さらに他の実施形態として、第3及び第4コーナー部120R3,120R4だけが、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態を有する。 As described above, in the embodiment of the present invention, the case where each of the first to fourth corner portions 120R1 to 120R4 has a round shape has been described, but the present invention is not limited thereto. In still another embodiment, only the first and second corner portions 120R1 and 120R2 have a round shape in which the outer radius of curvature is larger than the inner radius of curvature. In still another embodiment, only the third and fourth corner portions 120R3 and 120R4 have a round shape in which the outer radius of curvature is larger than the inner radius of curvature.
前述したように、各コーナー部の外側曲率半径を内側曲率半径より大きく形成し、底面の厚さを側面の厚さより厚く形成することによって、二次電池が地面に落ちる場合(または、外部衝撃など)に、コーナー部に加えられる衝撃力によって缶が破損される現象を効果的に予防する。 As described above, when the secondary battery falls to the ground by forming the outer radius of curvature of each corner larger than the inner radius of curvature and the thickness of the bottom surface larger than the thickness of the side surface (or external impact etc. ) Effectively prevents the can from being damaged by the impact force applied to the corner.
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。 Even though the present invention has been described in connection with the preferred embodiments described above, various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the claims includes such modifications and variations as long as they belong to the gist of the present invention.
本発明は、電池関連の技術分野に好適に適用可能である。 The present invention can be suitably applied to the technical field related to batteries.
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 缶の第1側面
120s2 缶の第2側面
120s3 缶の第3側面
120s4 缶の第4側面
120bt 缶の底面
130 キャッププレート
132 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
160 絶縁フィルム
170 第1絶縁材
180 第2絶縁材
120R1 第1コーナー部
120R2 第2コーナー部
120R3 第3コーナー部
120R4 第4コーナー部
r 内側曲率半径
t 第1〜第4側面の厚さ
OP 開口
R 外側曲率半径
T 底面の厚さ
100
Claims (18)
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、を備え、
前記缶のコーナー部は、ラウンド形態であり、前記ラウンド形態のコーナー部の外側曲率半径は、内側曲率半径より大きく、前記外側曲率半径によって規定される円と、前記内側曲率半径によって規定される円とは同心円であり、
前記缶は、前記ラウンド形態のコーナー部を基準として、前記缶の底面方向に向かって延びた第1面と、前記ラウンド形態のコーナー部を基準として、前記缶の側面方向に向かって延びた第2面と、を含み、
前記第1面の厚さは、前記第2面の厚さより厚い二次電池。 An electrode assembly including a first electrode plate, a second electrode plate, and a separator interposed therebetween;
An opening is formed on one side so that the electrode assembly is inserted, and a can that houses the electrode assembly therein,
A cap plate for sealing the opening of the can,
The corner portion of the can has a round shape, and an outer radius of curvature of the corner portion of the round shape is larger than an inner radius of curvature, and a circle defined by the outer radius of curvature and a circle defined by the inner radius of curvature. Is a concentric circle,
The can has a first surface extending toward the bottom surface of the can with reference to the round-shaped corner portion, and a first surface extending toward the side surface of the can with respect to the round-shaped corner portion. Including two sides,
The secondary battery is thicker than the second surface.
前記第2面は、前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられた前記缶の側面であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。 The first surface is a bottom surface of the can located on the opposite side of the cap plate;
The secondary battery according to claim 1, wherein the second surface is a side surface of the can that is provided between the cap plate and the bottom surface and is bent substantially perpendicularly to the bottom surface. .
前記キャッププレートの反対側に位置する底面と、
前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられた第1側面と、
前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられ、前記第1側面に対向する第2側面と、
前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられた第3側面と、
前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられ、前面に対向する第4側面と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。 The can has a generally hexahedral shape in which the opening is formed at a position corresponding to the upper surface,
A bottom surface located on the opposite side of the cap plate;
A first side surface provided between the cap plate and the bottom surface and bent substantially perpendicular to the bottom surface;
A second side surface provided between the cap plate and the bottom surface, bent substantially perpendicular to the bottom surface and facing the first side surface;
A third side surface provided between the cap plate and the bottom surface and bent substantially perpendicular to the bottom surface;
A fourth side surface provided between the cap plate and the bottom surface, bent substantially perpendicular to the bottom surface and facing the front surface;
The secondary battery according to claim 1, comprising:
前記第1側面、前記第2側面、前記第3側面、及び前記第4側面のそれぞれの厚さは、0.28mm〜0.32mmであることを特徴とする請求項4又は5に記載の二次電池。 The thickness of the bottom surface is 0.57 mm to 0.63 mm,
The thickness of each of said 1st side surface, said 2nd side surface, said 3rd side surface, and said 4th side surface is 0.28 mm-0.32 mm, The 2 of Claim 4 or 5 characterized by the above-mentioned. Next battery.
前記第1側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第1コーナー部と、
前記第2側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第2コーナー部と、を含むことを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の二次電池。 The round-shaped corner is
A first corner portion having a round shape formed at a position where the first side surface and the bottom surface are in contact with each other, the outer curvature radius being larger than the inner curvature radius;
7. A second corner portion formed at a position where the second side surface and the bottom surface are in contact with each other, and having an outer curvature radius larger than the inner curvature radius. 7. Secondary battery described in 1.
前記第4側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第4コーナー部と、を含むことを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の二次電池。 A third corner portion in a round shape formed at a position where the third side surface and the bottom surface are in contact with each other, the outer curvature radius being larger than the inner curvature radius;
8. A fourth corner portion formed at a position where the fourth side surface and the bottom surface are in contact with each other and having an outer curvature radius larger than the inner curvature radius. 8. Secondary battery described in 1.
前記第2側面と前記底面とが接する位置に形成され、外側曲率半径が内側曲率半径より大きいラウンド形態の第2コーナー部と、を含むことを特徴とする請求項4〜8のいずれか一項に記載の二次電池。 A first corner portion having a round shape formed at a position where the first side surface and the bottom surface are in contact with each other, the outer curvature radius being larger than the inner curvature radius;
9. A second corner portion formed at a position where the second side surface and the bottom surface are in contact with each other, and having an outer curvature radius larger than the inner curvature radius. 9. Secondary battery described in 1.
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、を備え、
前記缶のコーナー部は、ラウンド形態であり、前記ラウンド形態のコーナー部の外側曲率半径は、内側曲率半径より大きく、前記外側曲率半径によって規定される円と、前記内側曲率半径によって規定される円とは同心円であり、前記ラウンド形態のコーナー部を中心に、前記缶の底面方向に延びた第1面の厚さと前記缶の側面方向に延びた第2面の厚さとは、相異なる二次電池。 An electrode assembly including a first electrode plate, a second electrode plate, and a separator interposed therebetween;
A hexahedral shape with an opening formed on one side so that the electrode assembly is inserted; and a can that houses the electrode assembly therein;
A cap plate for sealing the opening of the can,
The corner portion of the can has a round shape, and an outer radius of curvature of the corner portion of the round shape is larger than an inner radius of curvature, and a circle defined by the outer radius of curvature and a circle defined by the inner radius of curvature. Is a concentric circle, and the thickness of the first surface extending in the direction of the bottom surface of the can and the thickness of the second surface extending in the direction of the side surface of the can are different from each other about the round corner portion. battery.
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直六面体形状であり、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、を備え、
前記缶は、前記キャッププレートの反対側に位置する底面、前記キャッププレートと前記底面との間に備えられ、前記底面に対してほぼ垂直に折り曲げられた第1側面、第2側面、第3側面及び第4側面を含み、
前記第1ないし第4側面と前記底面とが接する位置に形成されたコーナー部は、ラウンド形態であり、前記ラウンド形態のコーナー部の外側曲率半径は、内側曲率半径より大きく、前記外側曲率半径によって規定される円と、前記内側曲率半径によって規定される円とは同心円であり、
前記底面の厚さは、前記第1側面、前記第2側面、前記第3側面、及び前記第4側面のそれぞれの厚さより厚い二次電池。 An electrode assembly including a first electrode plate, a second electrode plate, and a separator interposed therebetween;
A rectangular parallelepiped shape with an opening formed on one side so that the electrode assembly is inserted; and a can that houses the electrode assembly therein;
A cap plate for sealing the opening of the can,
The can includes a bottom surface located on the opposite side of the cap plate, a first side surface, a second side surface, and a third side surface provided between the cap plate and the bottom surface and bent substantially perpendicularly to the bottom surface. And a fourth side,
The corner portion formed at a position where the first to fourth side surfaces and the bottom surface are in contact with each other has a round shape, and an outer curvature radius of the round shape corner portion is larger than an inner curvature radius, and is determined by the outer curvature radius. and the circle defined, Ri concentric der the circle defined by the inner radius of curvature,
The thickness of the bottom surface is a secondary battery that is thicker than the thickness of each of the first side surface, the second side surface, the third side surface, and the fourth side surface .
前記底面と前記第2側面とが接する位置に形成される第2コーナー部と、
前記底面と前記第3側面とが接する位置に形成される第3コーナー部と、
前記底面と前記第4側面とが接する位置に形成される第4コーナー部と、を含むことを特徴とする請求項13に記載の二次電池。 The can is a first corner portion formed at a position where the bottom surface and the first side surface are in contact with each other;
A second corner portion formed at a position where the bottom surface and the second side surface are in contact with each other;
A third corner portion formed at a position where the bottom surface and the third side surface are in contact with each other;
The secondary battery according to claim 13, further comprising a fourth corner portion formed at a position where the bottom surface and the fourth side surface are in contact with each other.
前記第1コーナー部及び前記第2コーナー部のそれぞれの外側曲率半径は、内側曲率半径より大きいことを特徴とする請求項14に記載の二次電池。 The first side surface and the second side surface are parallel, the third side surface and the fourth side surface are parallel,
The secondary battery according to claim 14, wherein an outer radius of curvature of each of the first corner portion and the second corner portion is larger than an inner radius of curvature.
前記第3コーナー部及び前記第4コーナー部のそれぞれの外側曲率半径は、内側曲率半径より大きいことを特徴とする請求項14に記載の二次電池。 The first side surface and the second side surface are parallel, the third side surface and the fourth side surface are parallel,
The secondary battery according to claim 14, wherein an outer curvature radius of each of the third corner portion and the fourth corner portion is larger than an inner curvature radius.
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