KR100319111B1 - Cap assembly of prismatic type secondary battery - Google Patents
Cap assembly of prismatic type secondary battery Download PDFInfo
- Publication number
- KR100319111B1 KR100319111B1 KR1019990052640A KR19990052640A KR100319111B1 KR 100319111 B1 KR100319111 B1 KR 100319111B1 KR 1019990052640 A KR1019990052640 A KR 1019990052640A KR 19990052640 A KR19990052640 A KR 19990052640A KR 100319111 B1 KR100319111 B1 KR 100319111B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- secondary battery
- cap assembly
- rubber
- gas outlet
- gas
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 2
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 claims description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021450 lithium metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
- H01M50/15—Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy 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)
- Secondary Cells (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
Abstract
목적: 각형 이차 전지의 캡 어셈블리에 초충전시 발생하는 가스를 배출할 수 있는 가스 배출구를 형성하여 가스압에 의한 두께 팽창을 제거하고 초박형의 각형 이차 전지를 제공함을 그 목적으로 한다.PURPOSE: The purpose of the present invention is to form a gas outlet for discharging gas generated during supercharging in a cap assembly of a rectangular secondary battery to remove thickness expansion caused by gas pressure and to provide an ultra-thin rectangular secondary battery.
구성: 정극, 부극 및 세퍼레이터를 권취하는 전극군(2)이 수납되는 각형 캔의 상측 개구부를 밀봉하는 각형 이차 전지의 캡 어셈블리에 있어서, 캡 플레이트(6)의 소정 개소에 형성된 가스 배출구(6c)와, 상기 가스 배출구(6c)를 밀폐하는 러버(20)와, 상기 러버(20)를 지지하는 흡입관(22) 및 절연 플레이트(30)를 포함하는 구성으로 이루어진다.Structure: In the cap assembly of the square secondary battery which seals the upper opening of the square can which accommodates the electrode group 2 which winds up the positive electrode, the negative electrode, and the separator, the gas discharge port 6c formed in the predetermined location of the cap plate 6 And a rubber 20 for sealing the gas outlet 6c, a suction pipe 22 for supporting the rubber 20, and an insulating plate 30.
효과: 각형 이차 전지에서 캡 어셈블리의 캡 플레이트에 가스 배출구를 형성하고, 러버 및 흡입관으로 밀폐, 지지함으로써 전지의 화성 공정 중 초 충전시 발생하는 전해액 가스압을 완전 제거하여 초박형의 각형 이차 전지를 실현할 수 있다.Effect: By forming a gas outlet in the cap plate of the cap assembly in the rectangular secondary battery, sealing and supporting it with a rubber and a suction pipe, the ultra-thin rectangular secondary battery can be realized by completely removing the electrolyte gas pressure generated during the super charging during the battery formation process. have.
Description
본 발명은 각형 이차 전지의 캡 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각형 이차 전지를 화성 충전할 때 발생하는 초기 가스를 외부로 배출시켜 캔의 팽창을 방지하므로써 초박형의 각형 이차 전지를 구현할 수 있는 각형 이차 전지의 캡 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a cap assembly of a rectangular secondary battery, and more particularly, to discharge an initial gas generated when charging a rectangular secondary battery to the outside to prevent expansion of the can, thereby achieving an ultra-thin rectangular secondary battery. It relates to a cap assembly of a secondary battery.
각형 이차 전지는 일차전지와 달리 전기 전자제품에 장착된 후 제품의 사용에 의해 소모된 에너지를 충전기로 재충전하여 반복 사용이 가능한 전지로서, 캠 코더, 휴대폰 및 노트 컴퓨터 등의 포터블화하는 전기 전자제품과 더불어 급속한 신장을 보이고 있다.Unlike the primary battery, the square secondary battery is a battery that can be repeatedly used by recharging the energy consumed by the use of the product after being installed in an electrical and electronic product with a charger. The electrical and electronic product which is portable such as a camcorder, a mobile phone, a notebook computer, etc. With a rapid kidney.
이러한 각형 이차전지는 정극과 부극이 전해액에 잠겨진 상태에서 전류를 인가했을 때 전해액의 분자들과 활물질 사이에서 발생되는 물리화학적 반응을 이용한 전지인데, 양극이나 음극 혹은 전해액을 어떤 물질로 사용하냐에 따라 니켈카드뮴전지, 니켈수소전지, 리튬이온전지 및 리튬폴리머 전지 등으로 나뉘며, 본 발명에서는 각형 리튬 이온 이차 전지에 관한 발명이다.The rectangular secondary battery is a battery using a physicochemical reaction generated between the molecules of the electrolyte and the active material when a current is applied while the positive electrode and the negative electrode are immersed in the electrolyte, depending on the material of the positive electrode, the negative electrode, or the electrolyte. It is divided into a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery and a lithium polymer battery, and the present invention relates to a square lithium ion secondary battery.
도 3은 종래 공지된 각형 리튬 이온 이차 전지의 캡 어셈블리를 보여주고 있다.3 shows a cap assembly of a conventionally known square lithium ion secondary battery.
도면에서와 같이, 각형 리튬 이온 이차 전지는 정극과 부극 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 일거에 권취하여 전극군(2)을 형성하고, 상기 전극군(2)을 압착한 후 캔(4) 내부에 수납하고, 다음에 그 캔(4)의 상측 개구에 캡 어셈블리를 밀봉하는 데, 상기 캡 어셈블리의 구조는 캔의 상단에 용접 결합되는 캡 플레이트(6)와, 캡 플레이트(6)의 상부에 절연체(8)을 개재하여 설치되는 단자 플레이트(10)를 포함하고, 그들의 중심에 가스켓(12)으로 절연된 인출 단자(14)를 체결한 구조를 갖추고 있으며 내부의 전해액은 상기 캡 플레이트(6)에 형성된 주입구(6a)를 통해 주입되고 밀봉 결합되어진다.As shown in the drawing, the rectangular lithium ion secondary battery is wound around the positive electrode and the negative electrode through a separator to form an electrode group 2, and the electrode group 2 is compressed and stored in the can 4. Then, the cap assembly is sealed to the upper opening of the can 4, and the structure of the cap assembly includes a cap plate 6 welded to the top of the can, and an insulator on the cap plate 6; 8) and a terminal plate 10 installed through the center, and having a structure in which a lead terminal 14 insulated with a gasket 12 is fastened to a center thereof, and an electrolyte therein is formed in the cap plate 6. It is injected through the injection hole 6a and sealed.
상기 전극군 중에서 부극에 적용되는 음극 활물질로는 카아본이 사용되고 있고, 이것은 캔(4)과 직접 접촉을 통해 전기적으로 연결되고, 또 정극에 적용되는 양극 활물질로는 리튬 금속 산화물이 사용되며 이것은 인출단자(14)를 통해 단자 플레이트(10)로 접속되어진다.Among the electrode groups, carbon is used as the negative electrode active material applied to the negative electrode, which is electrically connected through direct contact with the can 4, and lithium metal oxide is used as the positive electrode active material applied to the positive electrode. It is connected to the terminal plate 10 via the terminal 14.
이와 같이 결선함으로써 상기 인출 단자(14)는 캡 플레이트(6), 절연체(8), 가스켓(12), 및 단자 플레이트(10)를 물리적으로 체결하여 캡 어셈블리(18)를 구성한다.In this way, the lead terminal 14 physically fastens the cap plate 6, the insulator 8, the gasket 12, and the terminal plate 10 to form the cap assembly 18.
이렇게 구성된 각형 리튬 이온 이차 전지는 전지로서의 기능을 갖도록 하기 위해 화성 충전 공정을 거친다. 화성 충전이란 전지가 제조된 직후 초기에 실시하는 충전으로서, 상기 각형 리튬 이온 이차 전지에 전기 에너지를 공급하여 전기 화학적 에너지로 바꾸어 주는 공정이며, 이 공정에서 양극과 음극 활물질은 낮은 상태에서 높은 에너지 상태로 변화하므로 화성 충전 시에는 낮은 전류를 장시간 공급하여 전지에 무리가 없이 안정하게 충전되도록 해야 한다.The rectangular lithium ion secondary battery configured as described above undergoes a chemical conversion process in order to have a function as a battery. Chemical charge is an initial charge immediately after the battery is manufactured, and is a process of supplying electrical energy to the rectangular lithium ion secondary battery to convert it into electrochemical energy. In this process, the positive electrode and the negative electrode active material are in a high energy state at a low state. As it changes to, it is necessary to supply low current for a long time when charging Mars, so that the battery can be charged stably.
한편, 각형 리튬 이온 전지의 경우 화성 충전을 거친 전지는 전지의 두께가 0.2∼0.5㎜ 가량 증가하는 경향을 보인다. 이 현상의 첫째 원인은 충전 초기에 발생하는 가스에 의한 내압 증가이다. 가스 발생은 전지 전해액이 카아보네이트 계열의 유기 용매이기 때문에 초충전 과정에서 일부가 분해되어 생성된다.On the other hand, in the case of the prismatic lithium ion battery, the battery that has undergone chemical conversion shows a tendency to increase the thickness of the battery by 0.2 to 0.5 mm. The first cause of this phenomenon is an increase in internal pressure due to gas generated at the beginning of charging. Gas generation is caused by partial decomposition of the battery electrolyte because the electrolyte is a carbonate-based organic solvent.
둘째 원인은 화성 충전시 리튬 이온이 카아본 내로 삽입되면서 극판 자체의 두께가 약 20∼30㎛ 증가하여 전지 두께 증가에 기여하는 것으로 판단된다.The second reason is that as the lithium ions are inserted into the carbon during the charging of the Mars, the thickness of the electrode plate itself is increased by about 20 to 30 μm, which contributes to the increase of the battery thickness.
상기 양 요인 중 충전 초기에 발생하는 가스에 의한 내압증가가 전지 두께 팽창의 가장 큰 원인으로 작용하므로, 초충전 과정에서 발생하는 가스를 없앨 경우 전체 두께 증가분을 상당히 감소시킬 수 있다.Since the internal pressure increase due to the gas generated at the initial stage of charging acts as the biggest cause of the expansion of the battery thickness, the total thickness increase can be significantly reduced when the gas generated during the supercharge process is eliminated.
종래 공지된 기술은 일반적인 충전시 화학 반응에 의해 발생하는 가스에 기인하여 팽창하는 내부 안전 장치에 대한 분야이었으며, 화성 공정 중 초충전시 발생하는 가스를 근본적으로 제거할 수는 없었다. 이에 덧붙여 알루미늄제 각형 캔을 사용하여 3-4㎜ 두께의 초박형 전지를 제조함에 있어서는 전지 두께의 감소가 전지 용량의 증대로 이어지는 것이므로 대단히 중요한 과제가 되는 것이다.Conventionally known techniques have been in the field of internal safety devices that expand due to gases generated by chemical reactions during normal charging, and have not been able to fundamentally eliminate gases generated during supercharging during the chemical conversion process. In addition, in manufacturing an ultra-thin battery having a thickness of 3-4 mm using an aluminum square can, a decrease in battery thickness leads to an increase in battery capacity, which is a very important problem.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명에서는, 각형 이차 전지의 캡 어셈블리에 초충전시 발생하는 가스를 배출할 수 있는 가스 배출구를 형성하여 가스압에 의한 두께 팽창을 제거하여 초박형의 각형 이차 전지를 구현할 수 있는 각형 이차 전지의 캡 어셈블리를 제공함을 그 목적으로 한다.In the present invention devised in order to solve the above-mentioned problems, an ultra-thin rectangular secondary by forming a gas outlet for discharging the gas generated during super charging in the cap assembly of the rectangular secondary battery to remove the thickness expansion by the gas pressure It is an object of the present invention to provide a cap assembly of a rectangular secondary battery that can implement a battery.
이를 위하여, 본 발명은 각형 이차 전지의 캡 어셈블리에 있어서, 캡 플레이트의 일측에 내부 가스를 배출할 수 있도록 형성된 가스 배출구와, 상기 가스 배출구의 밑면에 부착되는 러버와, 전극군을 보호하는 절연 플레이트와, 상기 러버와절연체의 사이에 개재되는 흡입관을 포함하고, 상기 가스 배출구 및 러버를 통해 진공 흡입 노즐을 관통시켜 내부 생성 가스를 전지 외부로 배출시키고 상기 가스 배출구는 용접하여 차단되는 구성으로 이루어진다.To this end, the present invention in the cap assembly of the rectangular secondary battery, a gas discharge port formed to discharge the internal gas on one side of the cap plate, a rubber attached to the bottom of the gas discharge port, and an insulating plate to protect the electrode group And a suction pipe interposed between the rubber and the insulator, and through the vacuum outlet nozzle through the gas outlet and the rubber, the internal generated gas is discharged to the outside of the battery, and the gas outlet is welded and blocked.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하여, 화성 충전시 전해액의 분해되고 이에 의한 내부에 가스가 발생할 때, 가스 배출구에 진공 흡입 노즐을 관통시켜 가스를 배출함으로써 전지의 두께 팽창을 제거하고 경박단소한 각형 이차 전지를 실형할 수 있게 되는 것이다.According to the present invention configured as described above, when the electrolyte is decomposed during chemical conversion and gas is generated therein, a vacuum suction nozzle is passed through the gas outlet to discharge the gas, thereby removing the thickness expansion of the battery and making it light and simple. The secondary battery can be implemented.
도 1은 본 발명에 의한 각형 이차 전지의 캡 어셈블리를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a cap assembly of a rectangular secondary battery according to the present invention.
도 2는 본 발명에 관련된 각형 이차 전지의 캡 어셈블리를 도시한 분리 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view showing a cap assembly of a rectangular secondary battery according to the present invention.
도 3은 종래 각형 이차 전지의 캡 어셈블리를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a cap assembly of a conventional rectangular secondary battery.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2: 전극군 4: 각형 캔2: electrode group 4: square can
6: 캡 플레이트 8: 절연체6: cap plate 8: insulator
10: 단자 플레이트 12: 가스켓10: terminal plate 12: gasket
14: 인출단자 18: 캡 어셈블리14: withdrawal terminal 18: cap assembly
20: 러버 22: 흡입관20: rubber 22: suction pipe
30: 절연 플레이트 40: 진공 흡입 노즐30: insulation plate 40: vacuum suction nozzle
본 발명의 구성에 대하여 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다. 참고로 설명의 중복을 피하기 위하여 종래 도면과 일치하는 부분은 종래 도면 부호를 인용하기로 한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The structure of this invention is demonstrated in detail based on attached drawing. For reference, the same reference numerals will be used to refer to the same parts as the conventional drawings in order to avoid duplication of description.
도 1은 본 발명에 의한 각형 이차 전지의 캡 어셈블리를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a cap assembly of a rectangular secondary battery according to the present invention.
도면에서 보면, 본 발명에 관련된 각형 이차 전지는 정극과 부극 사이에 세퍼레이터를 개재시켜 일거에 권취하여 형성된 전극군(2)과, 상기 전극군(2)이 수납되는 캔(4)과, 상기 캔(4)의 상측 개구를 밀봉하는 캡 어셈블리(18)로 이루어져 있으며, 캡 어셈블리(18)의 구성은 다음과 같다.As seen from the drawings, the rectangular secondary battery according to the present invention includes an electrode group 2 formed by winding a separator between a positive electrode and a negative electrode, and a can 4 in which the electrode group 2 is accommodated, and the can. It consists of the cap assembly 18 which seals the upper opening of (4), The structure of the cap assembly 18 is as follows.
각형 캔(4)의 상측 개구에 용접 결합되는 캡 플레이트(6)와, 캡 플레이트(6)의 상부에 절연체(8)을 개재하여 설치된 단자 플레이트(10)를 포함하고, 중심에 가스켓(12)으로 절연된 인출 단자(14)를 체결한 구조를 갖추고 있으며, 상기 캡 어셈블리가 밀봉 결합된 후 상기 캡 플레이트(6)에 형성된 주입구(6a)를 통해 전해액이 주입된다. 상기 캡 플레이트(6)의 일측에는 전해액 주입구(6a)와 안전변(6b) 외에 가스 배출구(6c)가 형성되고, 상기 가스 배출구(6c)의 하면에는 러버(20)가 부착되며, 상기 러버(20)의 밑면에는 흡입관(22)이 개재되고, 상기 흡입관(22)은 하부의 절연 플레이트(30)와 일체로 형성되며 러버(20)를 지지한다.A cap plate 6 welded to the upper opening of the square can 4, and a terminal plate 10 provided on the cap plate 6 via an insulator 8, and having a gasket 12 at the center thereof. Has a structure in which the lead terminals 14 are insulated from each other, and the cap assembly is sealed and coupled thereto, and then electrolyte is injected through the injection hole 6a formed in the cap plate 6. One side of the cap plate 6 is provided with a gas outlet 6c in addition to the electrolyte inlet 6a and the safety valve 6b, and a rubber 20 is attached to the bottom of the gas outlet 6c, and the rubber 20 Suction tube 22 is interposed on the bottom of the suction tube 22, the suction tube 22 is formed integrally with the lower insulating plate 30 to support the rubber (20).
상기 인출 단자(14)는 캡 플레이트(6), 절연체(8), 가스켓(12), 및 단자 플레이트(10)를 물리적으로 체결하여 캡 어셈블리(18)를 구성한다.The lead terminal 14 physically couples the cap plate 6, the insulator 8, the gasket 12, and the terminal plate 10 to form a cap assembly 18.
개략적으로 상술한 구성에 대해 도 2의 본 발명에 의한 각형 이차 전지의 분리 사시도를 통해 상세하게 설명한다.The configuration described above will be described in detail through an exploded perspective view of the rectangular secondary battery of the present invention of FIG. 2.
도면에서 보면 캡 플레이트(6)의 상면에는 절연체(8)을 개재하여 단자 플레이트(10)가 적치되고, 소정 개소에는 전해액 주입구(6a), 안전변(6b)이외에 본 발명의 주요 부분 중의 하나인 가스 배출구(6c)가 형성된다. 상기 안전변(6b)은 전지에 과충전류가 흐를 때 내부 생성가스로 인해 압력이 증가하면 파단되도록 하여 폭발을 방지하는 안전수단이고, 전해액 주입구(6a)는 전지 조립의 최종 단계에서 전해액을 주입하고 밀봉하기 위한 홀이다.As shown in the figure, the terminal plate 10 is deposited on the upper surface of the cap plate 6 via an insulator 8, and a predetermined portion of the gas is one of the main parts of the present invention other than the electrolyte inlet 6a and the safety valve 6b. The outlet 6c is formed. The safety valve 6b is a safety means that prevents explosion by breaking when pressure increases due to internal generated gas when an overcharge current flows in the battery, and the electrolyte injection hole 6a injects and seals the electrolyte solution at the final stage of battery assembly. It is a hall to do it.
본 발명의 주요 일부분인 가스 배출구(6c)는 진공 흡입 노즐(40)이 용이하게 삽입될 수 있도록 구멍이 형성된다.The gas outlet 6c, which is a major part of the present invention, is formed with a hole so that the vacuum suction nozzle 40 can be easily inserted.
상기 가스 배출구(6c)의 밑면에는 가스 배출구(6c)를 밀폐할 수 있는 직경의 러버(20)가 부착되고, 상기 러버(20)는 전해액과 전혀 반응이 없는 불소계 러버를 사용하며 진공 흡입 노즐(40)이 관통하여 가스를 흡입한 후 빼낼 때 외부 공기가들어가지 않도록 복원력이 강한 재질의 러버(20)를 사용한다. 상기 러버(20)를 캡 플레이트(6)의 밑면에 부착할 때 사용하는 접착제 또한 전해액과 반응이 없는 아크릴계 접착제를 사용한다.A rubber 20 having a diameter capable of sealing the gas outlet 6c is attached to the bottom of the gas outlet 6c, and the rubber 20 uses a fluorine-based rubber that does not react with the electrolyte at all and a vacuum suction nozzle ( When 40 is penetrated, the rubber 20 made of a material having strong restoring force is used so that external air does not enter when the gas is sucked out. The adhesive used to attach the rubber 20 to the bottom of the cap plate 6 also uses an acrylic adhesive that does not react with the electrolyte.
상기 러버(20)의 밑면에는 흡입관(22)이 부착되고 상기 흡입관(22)은 하부에 놓인 절연 플레이트(30)와 일체로 형성되어 러버(20)를 지지한다. 상기 흡입관(22)은 러버(20)를 관통하는 진공 흡입 노즐(40)이 전지 내부 가스를 흡입할 수 있도록 러버(20) 밑부분에 원형의 홀을 구비한 원통 형상으로 형성되고, 상기 러버(20)를 용이하게 지지하도록 흡입관(22)이 하부의 절연 플레이트(30)에 일체로 연결된다. 상기 절연 플레이트(30)의 중앙은 정극탭이 관통되어 인출 단자(14)와 연결될 수 있도록 뚫린 구조로 이루어진다.A suction pipe 22 is attached to the bottom of the rubber 20, and the suction pipe 22 is integrally formed with the insulating plate 30 disposed below to support the rubber 20. The suction pipe 22 is formed in a cylindrical shape having a circular hole at the bottom of the rubber 20 so that the vacuum suction nozzle 40 penetrating the rubber 20 can suck the gas inside the battery. The suction pipe 22 is integrally connected to the lower insulating plate 30 so as to easily support 20. The center of the insulating plate 30 has a structure in which a positive electrode tab penetrates and is connected to the lead terminal 14.
상기 흡입관(22)의 재질은 절연성을 지닌 재료이면 사용이 가능하나 폴리 프로필렌을 채용함이 바람직하다.The material of the suction pipe 22 may be used as long as it has an insulating material, but polypropylene is preferably used.
상기 절연 플레이트(30)에서 흡입관(22)의 밑면과 맞닿는 부분에는 가스가 흡입되도록 구멍이 형성되어 있다.Holes are formed in the insulating plate 30 to be in contact with the bottom surface of the suction pipe 22 to suck the gas.
상술한 구성으로 이루어진 각형 이차 전지가 본 발명의 목적을 실현하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the process of realizing the object of the rectangular secondary battery having the above-described configuration as follows.
전해액의 주입 과정이 마무리된 전지는 화성 충전의 과정을 거치는 데 초 충전시 단 시간에 전해액의 분해 반응이 이루어져 전해액 가스압이 증가하게 되고, 이에 의해 알루미늄 재질로 이루어진 캔(4)의 부풀림 현상이 발생하게 된다. 상기와 같은 초충전이 끝나면 진공 흡입 노즐로 가스 배출구(6c)의 밑면을 밀폐하고있던 러버를 파단 관통하고 약 1-2초간 생성된 전해액 가스를 흡입, 제거하게 된다. 상기 과정이 끝나면 가스 배출구(6c)는 일반적인 볼 저항용접을 통해 완전 밀폐되고 다음 화성 공정을 진행하게 된다.After the injection process of the electrolyte is completed, the battery undergoes the process of chemical conversion, and the decomposition reaction of the electrolyte takes place in a short time during the initial charging, thereby increasing the electrolyte gas pressure, thereby causing an inflation of the can 4 made of aluminum. Done. After the super charging as described above, the vacuum suction nozzle penetrates the rubber, which seals the bottom of the gas outlet 6c, and sucks and removes the generated electrolyte gas for about 1-2 seconds. After the process is completed, the gas outlet 6c is completely sealed through general ball resistance welding and proceeds to the next chemical conversion process.
상술한 구성의 본 발명을 통해 내부 생성가스를 제거하고 이로 인한 전지의 두께 팽창을 제거함으로써 초경량 및 초박형의 각형 이차 전지의 제조가 가능하게 된다.Through the present invention of the above-described configuration by removing the internal generated gas and thereby the thickness expansion of the battery it is possible to manufacture the ultralight and ultra-thin rectangular secondary battery.
상술한 본 발명의 구성을 통하여 종래 기술에서 도출되었던 문제점을 효과적으로 해결한다.Through the above-described configuration of the present invention effectively solves the problems derived from the prior art.
각형 이차 전지에서 캡 플레이트의 소정 개소에 가스 배출구를 형성하고, 러버 및 절연 케이스로 밀폐,지지함으로써 전지의 화성 공정 중 초 충전시 발생하는 전해액 가스압을 완전 제거하여 초박형의 각형 이차 전지를 실현할 수 있다.By forming a gas outlet at a predetermined position of the cap plate in the rectangular secondary battery, sealing and supporting it with a rubber and an insulating case, an ultra-thin rectangular secondary battery can be realized by completely removing the electrolyte gas pressure generated during the super charging during the battery formation process. .
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990052640A KR100319111B1 (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | Cap assembly of prismatic type secondary battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990052640A KR100319111B1 (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | Cap assembly of prismatic type secondary battery |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010048102A KR20010048102A (en) | 2001-06-15 |
| KR100319111B1 true KR100319111B1 (en) | 2001-12-29 |
Family
ID=19621748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019990052640A KR100319111B1 (en) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | Cap assembly of prismatic type secondary battery |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100319111B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022215881A1 (en) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Secondary battery and manufacturing method of same |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100614389B1 (en) | 2004-10-18 | 2006-08-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | Lithium secondary battery |
| KR101375046B1 (en) * | 2007-11-12 | 2014-03-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | Secondary battery |
| KR102526980B1 (en) * | 2020-12-11 | 2023-05-03 | (주) 에이프로 | Cylindrical secondary battery degassing device |
-
1999
- 1999-11-25 KR KR1019990052640A patent/KR100319111B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022215881A1 (en) * | 2021-04-08 | 2022-10-13 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Secondary battery and manufacturing method of same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010048102A (en) | 2001-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101049818B1 (en) | Secondary battery | |
| KR100467703B1 (en) | Cap assembly and secondary battery applying the same | |
| KR101165503B1 (en) | Rechargeable battery | |
| KR100954587B1 (en) | Cap assembly and secondary battery using the same | |
| US8852795B2 (en) | Secondary battery | |
| CN113412553A (en) | Top cap subassembly, secondary cell and electric device | |
| KR101264425B1 (en) | Cap assembly and rechargeable battery using the same | |
| KR100319111B1 (en) | Cap assembly of prismatic type secondary battery | |
| US8450009B2 (en) | Cylindrical lithium ion secondary battery | |
| KR20090081966A (en) | Secondary battery | |
| KR100739950B1 (en) | Cylinder type secondary battery | |
| KR20010019700A (en) | Folding type electrode assembly and secondary battery with the same | |
| KR20080032911A (en) | Rechargeable battery | |
| KR100615155B1 (en) | Prismatic secondary battery and method for making the same | |
| KR20150051467A (en) | Second Battery Having Sealing Member of Self- Sealability | |
| KR20080018471A (en) | Rechageable battery | |
| KR100319110B1 (en) | Prismatic type Secondary battery | |
| KR20010027275A (en) | Sealed battery | |
| KR100669670B1 (en) | Prismatic type sealed battery | |
| KR100522681B1 (en) | Sealed battery | |
| KR100544111B1 (en) | Prismatic type secondary battery | |
| KR20040006960A (en) | Cap plate and secondary battery therewith | |
| KR20070006252A (en) | Secondary battery | |
| KR100658680B1 (en) | Secondary battery and method for fabricating thereof | |
| KR20070078860A (en) | Secondary battery |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121123 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131125 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141118 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151123 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |