JP7463646B2

JP7463646B2 - ボタン型二次電池及びその製造方法

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Publication number: JP7463646B2
Application number: JP2022541943A
Authority: JP
Inventors: スチョ、ミン; ソプキム、ビュン; ファンスン、ジョー; ゴンリー、ヨン; ヨンパク、グン; ギュキム、ミン; セオンキム、ミン; フンジュン、ヨン; ハクチェ、サン
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2021-07-01
Publication date: 2024-04-09
Anticipated expiration: 2041-07-01
Also published as: WO2022005232A1; JP2023511261A

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０２０年７月１日に出願された韓国特許出願第１０－２０２０－００８１０８８号及び２０２１年７月１日に出願された韓国特許出願第１０－２０２１－００８６３００号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は、本明細書の一部として含まれる。

本発明は、ボタン型二次電池及びその製造方法に関し、特にガスケットを介して下部缶と上部缶の結合力と密着力を高めたボタン型二次電池及びその製造方法に関する。

一般的に、二次電池（ｓｅｃｏｎｄａｒｙｂａｔｔｅｒｙ）は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電及び放電が可能な電池をいい、このような二次電池は、携帯電話、ノートパソコン、カムコーダー、及び電気自動車などに広く使用されている。

一方、二次電池は、高いエネルギー密度、高い出力、長い寿命を有するボタン型二次電池を含み、前記ボタン型二次電池は、電極組立体、前記電極組立体を収容する下部缶、前記下部缶に結合される上部缶、前記下部缶と上部缶を封止するガスケットを含む。

しかし、前記ボタン型二次電池は、前記下部缶と前記上部缶とが結合される際に、圧入力が大きいと、前記ガスケットが損傷されて前記下部缶と前記上部缶との間の結合力と密着力が低下し、圧入力が低いと、ガスケットの損傷は防止することができるが、前記下部缶と前記上部缶の封止力の弱化により、前記下部缶と前記上部缶との間の結合力と密着力が低下するという問題があった。

本発明は、前記のような問題を解決するために発明されたものであって、本発明は、下部缶と上部缶の構造を改善することにより、ガスケットを介した下部缶と上部缶の結合力と密着力を高めることができ、さらにガスケットの損傷を防止することができるボタン型二次電池及びその製造方法の提供を目的とする。

前記のような目的を達成するための本発明のボタン型二次電池は、第１電極端子を兼ねる下部缶；前記下部缶を囲む形態に結合され、第２電極端子を兼ねる上部缶；及び前記下部缶と前記上部缶との間に備えられるガスケットを含み、前記ガスケットが密着される前記下部缶の表面と前記上部缶の表面には、湾入型の下部挿入溝と湾入型の上部挿入溝とがそれぞれ形成され、前記下部挿入溝と前記上部挿入溝は、互いに向き合わないように離隔して位置してよい。

前記下部缶と前記上部缶のクランピングにより、前記ガスケットの一部が前記下部挿入溝と前記上部挿入溝に導入されながら、前記ガスケットの表面に下部挿入突起と上部挿入突起が形成され、前記下部挿入突起により、前記下部缶と前記ガスケットは密着面積が増大し、前記上部挿入突起により、前記上部缶と前記ガスケットは密着面積が増大してよい。

前記下部挿入溝又は前記上部挿入溝は、底に行くほど幅が徐々に狭くなる三角形状を有してよい。

前記下部挿入溝又は前記上部挿入溝は、２個以上設けられ、２個以上の前記下部挿入溝又は２個以上の前記上部挿入溝は、前記下部缶と前記上部缶がクランピングされる方向に連結されるように設けられてよい。

２個以上の前記下部挿入溝又は２個以上の前記上部挿入溝は、前記下部缶と前記上部缶がクランピングされる方向に行くほど大きさが徐々に増大するように設けられてよい。

前記ガスケットは、前記下部缶と前記上部缶との間に備えられる外側部と、前記下部缶の内壁に支持される内側部と、前記外側部の上端と前記内側部の上端とを連結する連結部を含んでよい。

前記下部缶には、前記下部缶と前記上部缶との間に備えられた前記ガスケットを加圧する加圧突起が形成されてよい。

一方、本発明のボタン型二次電池の製造方法は、湾入型の下部挿入溝が形成された下部缶、湾入型の上部挿入溝が形成された上部缶、及び前記下部缶と前記上部缶との間に配置されるガスケットを準備する準備段階；第１電極、分離膜、及び第２電極が交互に積層された電極組立体を前記下部缶に収容する収容段階；前記下部缶の上部にガスケットを配置し、前記ガスケットは、下部缶の外周面に支持される外側部、下部缶の内周面に支持される内側部、及び前記外側部と前記内側部とを連結する連結部で形成される配置段階；及び前記下部缶の上部に前記上部缶を配置した後、前記下部缶と前記上部缶をクランピングしてボタン型二次電池を製造するクランピング段階を含み、前記準備段階において、前記下部缶に形成された前記下部挿入溝と前記上部缶に形成された前記上部挿入溝は、前記下部缶と前記上部缶とが結合された際に、互いに向き合うことなく離隔して位置するように形成してよい。

前記クランピング段階は、前記下部缶と前記上部缶をクランピングすると、前記ガスケットの一部が前記下部挿入溝と前記上部挿入溝に導入されながら、前記ガスケットの表面に下部挿入突起と上部挿入突起が形成され、前記下部挿入突起により、前記下部缶と前記ガスケットは密着面積が増大し、前記上部挿入突起により、前記上部缶と前記ガスケットは密着面積が増大することができる。

前記下部挿入溝又は前記上部缶の挿入溝は、底に行くほど幅が徐々に狭くなる三角形状を有してよい。

前記準備段階において、前記下部挿入溝又は前記上部挿入溝は、２個以上設けられ、２個以上の前記下部挿入溝又は２個以上の前記上部挿入溝は、前記下部缶と前記上部缶がクランピングされる方向に連結されるように形成されてよい。

前記準備段階は、前記下部挿入溝下部の前記下部缶に、前記ガスケットを加圧する加圧突起を形成し、前記クランピング段階は、前記下部缶と前記上部缶のクランピング時に、前記加圧突起により前記ガスケットの下部が固定されることにより、前記ガスケットが前記上部缶及び前記下部缶方向に拡張されながら前記下部挿入溝と前記上部挿入溝に導入されてよい。

本発明のボタン型二次電池は、ガスケットが密着される下部缶と上部缶とに、湾入型の下部挿入溝と湾入型の上部挿入溝とがそれぞれ形成され、前記下部挿入溝と前記上部挿入溝は、互いに向き合わないように離隔して位置することに特徴を有する。このような特徴により、下部缶と上部缶のクランピング時に、ガスケットの一部が前記下部挿入溝と前記上部挿入溝に導入されながら、前記ガスケットの表面に下部挿入突起と上部挿入突起とがそれぞれ形成されることから、ガスケットの損傷を防止することができ、その結果、前記下部缶及び前記上部缶の密着力と結合力を高めることができる。

また、本発明のボタン型二次電池において、下部挿入溝又は上部挿入溝は、底に行くほど幅が徐々に狭くなる三角形状を有することに特徴を有する。このような特徴により、前記下部挿入溝と前記上部挿入溝全体にガスケットを安定的に導入させることができ、その結果、前記下部缶及び前記上部缶の密着力と結合力を高めることができる。

また、本発明のボタン型二次電池において、下部挿入溝又は上部挿入溝は、２個以上が連結されるように設けられることに特徴を有する。このような特徴により、ガスケットの表面に２個以上の下部挿入突起及び２個以上の上部挿入突起を形成することができる。

また、本発明のボタン型二次電池において、下部挿入溝下部の下部缶には、ガスケットを加圧する加圧突起が形成されることに特徴を有する。このような特徴により、ガスケットの固定力を高めることができ、これにより、ガスケットの一部が前記下部挿入溝と前記上部挿入溝に円滑に挿入され、その結果、前記ガスケットの表面に挿入突起を効果的に形成させることができる。

本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池を示した分離斜視図である。本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池を示した組立断面図である。本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池において、下部及び上部挿入溝の他の例を示した断面図である。本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池の製造方法を示したフローチャートである。本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池の製造方法の準備段階を示した断面図である。本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池の製造方法の収容段階を示した断面図である。本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池の製造方法の配置段階を示した断面図である。本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池の製造方法のクランピング段階を示した断面図である。本発明の第２実施形態によるボタン型二次電池を示した断面図である。本発明の第３実施形態によるボタン型二次電池を示した断面図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施するように、本発明の実施形態を詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な異なる形態に具現されてよく、ここで説明する実施形態に限定されない。そして、図面で本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。

［本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池］
本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池１００は、図１～図３に示されたように、直径の長さが高さよりも大きい二次電池であって、電極組立体１１０と、前記電極組立体１１０を収容する缶組立体１２０とを含む。

一方、ボタン型二次電池は、コインセルともいい、ルーベン電池、ＲＭ電池、及び水銀電池ともいう。このようなボタン型二次電池は、小型に作製し得るので、補聴器、ポータブルライター、無線マイク、カメラ、及び時計などに広く使用されている。そして、負電極には亜鉛を使用し、正電極には酸化水銀を使用している。そして、電解液には酸化亜鉛と水酸化カリウムを使用している。

電極組立体
電極組立体１１０は、第１電極、分離膜、及び第２電極が順次積層された３層構造を有する。一方、電極組立体は、３層構造に限定されず、分離膜を介在した状態で第１電極と第２電極とが交互に積層される３層以上の構造を有してよい。

ここで、分離膜は、第１電極及び第２電極よりも大きく形成することから、分離膜は、第１電極と第２電極とが接地されることを防止し、その結果、ショートによる事故を防止する。一方、第１電極は負極であり、第２電極は正極である。

缶組立体
缶組立体１２０は、電極組立体１１０の第１電極と連結されて第１電極端子を兼ねる下部缶１２１、電極組立体１１０の第２電極と連結され、前記下部缶１２１を囲む形態に結合されて第２電極端子を兼ねる上部缶１２２、及び前記下部缶１２１と前記上部缶１２２との間に備えられて前記下部缶と前記上部缶との間を絶縁するガスケット１２３を含む。

一方、本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池１００は、下部缶１２１及び前記上部缶１２２の密着力と結合力を高める構造を有する。

すなわち、前記下部缶１２１は、前記ガスケット１２３が密着される表面に湾入型の下部挿入溝１２１ａが形成され、前記上部缶１２２は、前記ガスケット１２３が密着される表面に湾入型の上部挿入溝１２２ａが形成される。

ここで、前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａは、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２とが結合された状態からみて、互いに向き合わないように離隔して位置する。

これにより、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２のクランピングにより、ガスケット１２３の一部が前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａに導入しながら（すなわち、挿入されながら）前記ガスケット１２３の表面に下部挿入突起１２３ａ－１と上部挿入突起１２３ａ－２とがそれぞれ形成される。その結果、前記下部挿入突起１２３ａ－１により、前記下部缶１２１と前記ガスケット１２３は密着面積が増大して密着力と結合力を高めることができる。そして、上部挿入突起１２３ａ－２により、前記上部缶１２２と前記ガスケット１２３は密着面積が増大して密着力と結合力を高めることができる。

一方、クランピングは、２つの物体を圧入するか又はクランピングすることをいう。

より詳しく説明すると、下部缶１２１の上部にガスケット１２３を配置した後、ガスケット１２３の上部に上部缶１２２を配置する。次に、上部缶１２２を下部缶１２１方向に加圧して上部缶１２２と下部缶１２１とを結合する。この際、上部缶１２２と下部缶１２１との間に配置されたガスケット１２３が圧着されながら、ガスケット１２３の一部が前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａに導入される。これにより、ガスケット１２３の表面に下部挿入突起１２３ａ－１と上部挿入突起１２３ａ－２とが形成される。

特に、前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａは、下部缶１２１と上部缶１２２に、互いに向き合わないように離隔して位置する。これにより、ガスケット１２３の表面に形成される下部挿入突起１２３ａ－１と上部挿入突起１２３ａ－２は、互いに向き合わないように離隔して位置する。その結果、前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａに挿入されるガスケット１２３の挿入量を十分に確保することができ、前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａに挿入されるガスケットの挿入量が十分に確保されながら下部挿入突起１２３ａ－１と上部挿入突起１２３ａ－２とを安定的に形成させることができ、その結果、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２の密着力と結合力を高めることができる。

ここで、下部挿入突起１２３ａ－１は、前記下部挿入溝１２１ａに接着されるように設けられてよく、上部挿入突起１２３ａ－２は、前記上部挿入溝１２２ａに接着されるように設けられてよい。例えば、接着剤により、下部挿入突起１２３ａ－１は前記下部挿入溝１２１ａに接着されてよく、上部挿入突起１２３ａ－２は前記上部挿入溝１２２ａに接着されてよい。これにより、下部挿入突起１２３ａ－１と前記下部挿入溝１２１ａとの結合力を高めることができ、上部挿入突起１２３ａ－２と前記上部挿入溝１２２ａとの結合力を高めることができる。

一方、本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池１００の他の例として、前記上部挿入溝１２２ａは、前記下部挿入溝１２１ａよりも大きい面積で形成されてよい。すなわち、図２を参照すれば、下部缶１２１とガスケット１２３との密着面積よりも上部缶１２２とガスケット１２３との密着面積が小さいことから、前記上部挿入溝１２２ａを前記下部挿入溝１２１ａよりも大きく形成することにより、上部缶１２２とガスケット１２３との密着面積を高めることができ、その結果、電解液の漏出を防止することができる。

一方、本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池１００の他の例として、前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａは、底に行くほど幅が徐々に狭くなる三角形状を有してよい。すなわち、前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａは、底に行くほどガスケット１２３の導入量が徐々に低下する。これにより、前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａを三角形状に形成することにより、前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａの底までガスケット１２３の導入量を安定的に確保することができ、その結果、ガスケットの表面に挿入突起１２３ａ－１、１２３ａ－２を安定的に形成させることができる。

一方、前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａは、底に行くほど幅が徐々に狭くなる半円状に形成されてもよい。

ここで、前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａは、図３からみると、下部缶１２１に向かう内壁が水平である直角三角形状に形成されてもよい。これにより、ガスケット１２３に形成される挿入突起１２３ａ－１、１２３ａ－２もまた、直角三角形状に形成されてよい。すなわち、下部缶１２１と上部缶１２２のクランピング時に、ガスケットの一部が前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａの水平である内壁に引っ掛かり、前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａの挿入されるガスケットの導入量を十分に確保することができ、その結果、ガスケットの表面に挿入突起を円滑に形成させることができる。

一方、本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池１００において、ガスケット１２３は、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２との間に備えられる外側部１２３ａと、前記下部缶１２１の内壁に支持される内側部１２３ｂと、前記外側部１２３ａの上端と前記内側部１２３ｂの上端とを連結する連結部１２３ｃを含む。ここで、前記上部挿入突起１２３ａ－２と前記下部挿入突起１２３ａ－１は、前記外側部１２３ａの両表面にそれぞれ形成される。これにより、ガスケット１２３と下部缶１２１、ガスケット１２３と上部缶１２２との密着力を高めることができ、その結果、電解液の漏出を大幅防止することができる。

一方、内側部１２３ｂは、下部缶１２１の内壁に支持されながら、電極組立体１１０が下部缶１２１の内壁に接触されることを防止する。

したがって、本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池１００は、下部缶１２１と上部缶１２２に湾入型の下部挿入溝１２１ａと湾入型の上部挿入溝１２２ａとがそれぞれ形成され、前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａは、互いに向き合わないように離隔して位置することにより、下部缶１２１と上部缶１２２のクランピング時に、ガスケット１２３の一部が前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａに導入されながら挿入突起１２３ａを形成させることができ、挿入突起１２３ａにより前記下部缶１２１と前記上部缶１２２の密着力と結合力を高めることができる。

以下、本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池の製造方法を説明する。

［本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池の製造方法］
本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池の製造方法は、図４～図８に示されたように、準備段階（Ｓ１０）、収容段階（Ｓ２０）、配置段階（Ｓ３０）、クランピング段階（Ｓ４０）を含む。

準備段階
準備段階（Ｓ１０）は、図５を参照すれば、下部缶１２１、上部缶１２２、及び前記下部缶１２１と前記上部缶１２２との間に配置されるガスケット１２３を準備する。

前記下部缶１２１は、上面に電極組立体を収容するための収容溝が形成され、外周面に湾入型の下部挿入溝１２１ａが形成される。特に、下部挿入溝１２１ａは、前記下部缶１２１の周面に沿って形成されながら両端が連結される。

前記上部缶１２２は、底面に前記下部缶１２１が挿入されるように結合される結合溝が形成され、上部缶１２２の内周面、すなわち、結合溝の壁面に湾入型の上部挿入溝１２２ａが形成される。特に、上部挿入溝１２２ａは、前記上部缶１２２の周面に沿って形成されながら両端が連結される。

前記ガスケット１２３は、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２との間に配置される外側部１２３ａと、前記下部缶１２１の内壁に配置される内側部１２３ｂと、前記外側部１２３ａの上端と前記内側部１２３ｂの上端とを連結する連結部１２３ｃを含む。

一方、前記下部缶１２１に形成された前記下部挿入溝１２１ａと、前記上部缶１２２に形成された前記上部挿入溝１２２ａは、互いに向き合わないように離隔して形成する。すなわち、図５を参照すれば、前記下部挿入溝１２１ａは下側に位置し、前記上部挿入溝１２２ａは前記下部挿入溝１２１ａよりも上側に位置するように形成して、互いに向き合わないように離隔させる。

特に、前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａは、三角形状に形成することから、下部缶１２１と上部缶１２２のクランピング時に、下部缶１２１と上部缶１２２との間に配置されるガスケット１２３の一部が前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａの底部まで円滑に流入されるように誘導することができる。すなわち、前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａに挿入されるガスケットの挿入量を十分に確保することができる。

また、上部缶１２２に向かう前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａの内面は、上部缶１２２がクランピングされる方向と直交する水平面に形成し、下部缶１２１に向かう内面は、傾斜面に形成してよい。すなわち、下部缶１２１と上部缶１２２のクランピング時に、ガスケット１２３の一部が前記傾斜面に沿ってガイドされながら前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａの底まで円滑に流入させることができ、下部缶１２１と上部缶１２２のクランピングが完了すると、前記水平面に支持されるガスケットの一部を介して下部缶１２１と上部缶１２２との結合性を高めることができる。

収容段階
収容段階（Ｓ２０）は、図６を参照すれば、第１電極、分離膜、及び第２電極が交互に積層された電極組立体１１０を前記下部缶１２１の収容溝に収容する。

配置段階
配置段階（Ｓ３０）は、図７を参照すれば、前記下部缶１２１の上部にガスケット１２３を配置する。これにより、ガスケット１２３の外側部１２３ａが下部缶１２１の外周面に支持され、内側部１２３ｂが下部缶１２１の内周面に支持され、連結部１２３ｃが下部缶１２１の上端面に支持される。

クランピング段階
クランピング段階（Ｓ４０）は、図８を参照すれば、前記下部缶１２１の上部に前記上部缶１２２を配置した後、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２をクランピングする。すなわち、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２とを相互結合されるように圧延して、ボタン型二次電池１００を製造する。

この際、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２は、クランピング時に、ガスケット１２３の一部が前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａに挿入されながら前記ガスケット１２３の表面に下部挿入突起１２３ａ－１と上部挿入突起１２３ａ－２とがそれぞれ形成され、この際、前記挿入突起は、前記下部挿入溝１２１ａと前記上部挿入溝１２２ａと同一の三角形状に形成される。これにより、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２との結合力と密着力を高めることができる。

すなわち、前記下部挿入突起１２３ａ－１により、前記下部缶１２１と前記ガスケット１２３は密着面積が増大して密着力と結合力を高めることができる。そして、上部挿入突起１２３ａ－２により、前記上部缶１２２と前記ガスケット１２３は密着面積が増大して密着力と結合力を高めることができる。

したがって、本発明の第１実施形態によるボタン型二次電池の製造方法は、結合力と密着力を高めたボタン型二次電池１００を製造することができる。

以下、本発明の他の実施形態を説明するにあたり、前記で説明した実施形態と同一の機能を有する構成に対しては同一の構成符号を使用し、重複した説明は省略する。

［本発明の第２実施形態によるボタン型二次電池］
本発明の第２実施形態によるボタン型二次電池１００は、図９に示されたように、外周面に前記下部挿入溝１２１ａが形成された下部缶１２１と、内周面に上部挿入溝１２２ａが形成された上部缶１２２を含む。

ここで、前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａは、２個以上設けられ、２個以上の前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａは、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２がクランピングされる方向に連結されるような構造を有する。すなわち、２個以上の前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａは、図９からみると、上下方向に連結されるように備えられる。

したがって、本発明の第２実施形態によるボタン型二次電池１００は、下部缶１２１と上部缶１２２のクランピング時に、ガスケット１２３の一部が２個以上の前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａに導入されながら２個以上の挿入突起１２３ａ－１が形成されることから、下部缶１２１と上部缶１２２の結合力と密着力を大幅高めることができる。

一方、２個以上の前記下部挿入溝１２１ａ又は２個以上の前記上部挿入溝１２２ａは、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２がクランピングされる方向（図９からみて下側方向）に行くほど大きさが徐々に増大するように形成される。もちろん、２個以上の前記下部挿入溝１２１ａと２個以上の前記上部挿入溝１２２ａは、互いに向き合わないように離隔して位置する。これにより、ガスケット１２３の一部が２個以上の前記下部挿入溝１２１ａ又は２個以上の前記上部挿入溝１２２ａに円滑に導入されるように誘導することができる。

このような構造を有する本発明の第２実施形態によるボタン型二次電池の製造方法は、準備段階において、下部缶１２１と上部缶１２２に前記下部挿入溝１２１ａ又は前記上部挿入溝１２２ａを２個以上設ける。特に、２個以上の前記下部挿入溝１２１ａ又は２個以上の前記上部挿入溝１２２ａは、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２がクランピングされる方向に連結され、大きさが徐々に増大するように形成される。

そして、クランピング段階において、下部缶１２１と上部缶１２２をクランピングすると、ガスケット１２３の一部が２個以上の前記下部挿入溝１２１ａ又は２個以上の前記上部挿入溝１２２ａに導入しながら２個以上の挿入突起１２３ａが形成され、２個以上の挿入突起が形成され、２個以上の挿入突起１２３ａは、下部缶１２１と上部缶１２２の結合力と密着力を大幅に高める。

［本発明の第３実施形態によるボタン型二次電池］
本発明の第３実施形態によるボタン型二次電池１００は、図１０に示されたように、下部缶１２１、上部缶１２２、及びガスケット１２３を含み、前記下部缶１２１は、外周面に下部挿入溝１２１ａと、前記下部挿入溝１２１ａの下部に加圧突起１２１ｂを含む。

ここで、前記加圧突起１２１ｂは、前記下部缶１２１と前記上部缶１２２との間に備えられた前記ガスケット１２３の表面を加圧して前記ガスケット１２３の固定力を高めることができることから、下部缶１２１と上部缶１２２のクランピング時に、加圧突起によりガスケットが引っ張られることを防止して、下部挿入溝１２１ａと上部挿入溝１２２ａに導入されるガスケット１２３の導入量を十分に確保することができる。

一方、前記加圧突起は、下部缶の外周面に少なくとも１個以上、好ましくは３個以上設けられてよい。一方、前記加圧突起の外周面には、ガスケットの損傷を防止するための合成樹脂素材の保護層がコーティングされてよい。一方、加圧突起は、ガスケットの損傷を防止するために、半円状に形成されてよい。

したがって、本発明の第３実施形態によるボタン型二次電池１００は、下部缶１２１に加圧突起１２１ｂを含むことにより、下部缶１２１と上部缶１２２のクランピング時に、ガスケット１２３が一部圧着されながらガスケット１２３の一部を下部挿入溝１２１ａと上部挿入溝１２２ａにより円滑に導入させることができ、その結果、下部缶１２１と上部缶１２２の結合力と密着力を高めることができる。

本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導出される多様な実施形態が可能である。

１００ボタン型二次電池
１１０電極組立体
１２０缶組立体
１２１下部缶
１２２上部缶
１２３ガスケット

Claims

ボタン型二次電池であって、
第１電極端子を兼ねる下部缶と、
前記下部缶を囲む形態に結合され、第２電極端子を兼ねる上部缶と、
前記下部缶と前記上部缶との間に備えられるガスケットと、を含み、
前記ガスケットが密着される前記下部缶の表面と前記上部缶の表面には、湾入型の下部挿入溝と湾入型の上部挿入溝とがそれぞれ形成され、
前記下部挿入溝と前記上部挿入溝は、互いに向き合わないように離隔して位置し、
前記ガスケットの表面に下部挿入突起と上部挿入突起が形成され、
前記下部挿入突起は前記下部挿入溝に密着されるように設けられ、
前記上部挿入突起は前記上部挿入溝に密着されるように設けられる、ボタン型二次電池。
前記下部缶と前記上部缶のクランピングにより、前記ガスケットの一部が前記下部挿入溝と前記上部挿入溝に導入されながら、前記ガスケットの表面に前記下部挿入突起と前記上部挿入突起が形成され、
前記下部挿入突起により、前記下部缶と前記ガスケットは密着面積が増大し、
前記上部挿入突起により、前記上部缶と前記ガスケットは密着面積が増大する、請求項１に記載のボタン型二次電池。
前記下部挿入溝又は前記上部挿入溝は、底に行くほど幅が徐々に狭くなる三角形状を有する、請求項１または請求項２に記載のボタン型二次電池。
前記下部挿入溝又は前記上部挿入溝は、２個以上設けられ、
２個以上の前記下部挿入溝又は２個以上の前記上部挿入溝は、前記下部缶と前記上部缶がクランピングされる方向に連結されるように設けられる、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のボタン型二次電池。
２個以上の前記下部挿入溝又は２個以上の前記上部挿入溝は、前記下部缶と前記上部缶がクランピングされる方向に行くほど大きさが徐々に増大するように設けられる、請求項４に記載のボタン型二次電池。
前記ガスケットは、前記下部缶と前記上部缶との間に備えられる外側部と、前記下部缶の内壁に支持される内側部と、前記外側部の上端と前記内側部の上端とを連結する連結部と、を含む、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のボタン型二次電池。
前記下部缶には、前記下部缶と前記上部缶との間に備えられた前記ガスケットを加圧する加圧突起が形成される、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のボタン型二次電池。
湾入型の下部挿入溝が形成された下部缶、湾入型の上部挿入溝が形成された上部缶、及び前記下部缶と前記上部缶との間に配置されるガスケットを準備する準備段階と、
第１電極、分離膜、及び第２電極が交互に積層された電極組立体を前記下部缶に収容する収容段階と、
前記下部缶の上部にガスケットを配置し、前記ガスケットは、前記下部缶の外周面に支持される外側部、前記下部缶の内周面に支持される内側部、及び前記外側部と前記内側部とを連結する連結部で形成される配置段階と、
前記下部缶の上部に前記上部缶を配置した後、前記下部缶と前記上部缶をクランピングしてボタン型二次電池を製造するクランピング段階と、を含み、
前記準備段階において、前記下部缶に形成された前記下部挿入溝と前記上部缶に形成された前記上部挿入溝は、前記下部缶と前記上部缶とが結合された際に、互いに向き合うことなく離隔して位置するように形成し、
前記クランピング段階は、前記下部缶と前記上部缶をクランピングすると、前記ガスケットの一部が前記下部挿入溝と前記上部挿入溝に導入されながら、前記ガスケットの表面に下部挿入突起と上部挿入突起が形成され、
前記下部挿入突起により、前記下部缶と前記ガスケットは密着面積が増大し、
前記上部挿入突起により、前記上部缶と前記ガスケットは密着面積が増大する、ボタン型二次電池の製造方法。
前記下部挿入溝又は前記上部缶の挿入溝は、底に行くほど幅が徐々に狭くなる三角形状を有する、請求項８に記載のボタン型二次電池の製造方法。
前記準備段階において、前記下部挿入溝又は前記上部挿入溝は、２個以上設けられ、
２個以上の前記下部挿入溝又は２個以上の前記上部挿入溝は、前記下部缶と前記上部缶がクランピングされる方向に連結されるように形成される、請求項８または請求項９に記載のボタン型二次電池の製造方法。
前記準備段階は、前記下部挿入溝下部の前記下部缶に前記ガスケットを加圧する加圧突起を形成し、
前記クランピング段階は、前記下部缶と前記上部缶のクランピング時に、前記加圧突起により前記ガスケットの下部が固定されることにより、前記ガスケットが前記上部缶及び前記下部缶方向に拡張されながら前記下部挿入溝と前記上部挿入溝に導入される、請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載のボタン型二次電池の製造方法。