KR100354260B1 - 각형 이차 전지 - Google Patents

Abstract

목적 : 각형 이차전지의 인출단자와 단자탭의 구조를 변화시켜, 공정수와 부품수를 감소시키며, 공정수율을 향상시킬 수 있는 각형 이차전지를 제공한다.

구성 : 발전요소를 수납한 캔의 상측 개구에 용접 결합되는 캡 플레이트와 상기 캡 플레이트를 관통하고 절연체를 개재하여 결합되며, 헤드부와 연결부와 코킹부를 포함하는 인출단자와 상기 코킹부가 삽입되는 코킹홀을 포함하며, 상기 발전요소의 한 전극에 연결되는 단자탭과 상기 코킹부가 상기 코킹홀에 삽입되고 코킹됨으로 결합되도록 구성한다.

효과 : 인출단자와 단자탭을 코킹에 의해 결합하므로 부품수와 공정수를 감소기키며, 불량발생시 관리조건의 재셋팅이 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

각형 이차전지{Prismatic type secondary battery}

본 발명은 전지의 인출단자와 단자탭의 구조를 변화시켜, 공정수와 부품수를 감소시키며, 공정수율을 향상시킬 수 있는 각형 이차전지에 관한 것이다.

이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로, 대표적으로는 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬(Li)전지 및 리튬이온(Li-ion)전지가 사용되고 있으며, 외관상으로는 원통형과 각형 전지로 구분되고 있다.

도 4는 종래 기술의 각형 이차전지의 구성을 보여주고 있다.

도면에서와 같이 각형 이차전지는 정극과 부극의 사이에 세퍼레이터를 개재하여 함께 권취하므로 전극군(2)을 형성하고, 그 전극군(2)을 캔(4)의 내부에 삽입하며, 그 캔(4)의 상측 개구에 캡 플레이트(6)를 용접 결합하되, 캡 플레이트(6)를 관통하여 외부로 인출되는 인출단자(8)를 가스켓(10) 및 절연판(12)을 개재하여 결합 밀봉하고, 상기 인출단자(8)의 하부와 절연판(12)의 사이에 단자 플레이트(14)를 설치하여 이루어진다.

전극군(2) 중에서 부극은 단자탭(도시 생략)을 이용하여 혹은 캔(4)와 직접 접촉됨에 의해 전기적으로 연결되고, 정극은 단자탭(16)과 용접되어 결합된 단자 플레이트(14)를 통하여 인출단자(8)에 접속된 후 외부로 연결되어진다.

여기서, 상기 인출단자(8)는 캡 플레이트(6), 가스켓(10), 절연판(12) 및 단자 플레이트(14)를 물리적으로 체결함과 동시에, 전지 외부로 연결되는 전기적 단자 역할을 겸한다. 이를 위하여 인출단자(8)는 캡 플레이트(6)의 위쪽으로부터 아래쪽으로 삽입되고 단자 플레이트(14)의 하부에 리벳팅 결합되어진다.

그러나, 종래의 각형 이차전지에 의하면, 단자탭(16)이 단자 플레이트(14)에 용접을 통해 고정되므로, 공정 진행시에 불량이 발생할 경우, 용접조건의 재셋팅이 용이하지 않으며, 공정 진행상 번거로운 문제점이 있었다.

본 발명의 각형 이차전지는 앞서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 인출단자와 단자탭을 코킹(caulking)하여, 생산비용의 절감과 생산성을 높일 수 있는 각형 이차전지를 제공함에 그 목적이 있다.

이를 위하여, 본 발명의 각형 이차전지는 정극, 부극 및 전해액으로 구성된 발전요소를 수납하는 캔과, 캔의 상측 개구에 용접 결합되는 캡 플레이트와 상기 캡 플레이트를 관통하고 절연체를 개재하여 결합되며, 헤드부와 연결부와 코킹부를 포함하는 인출단자와 상기 코킹부가 삽입되는 코킹홀을 포함하고, 상기 발전요소의 한 전극에 연결되는 단자탭과, 상기 코킹부가 상기 코킹홀에 삽입되고 코킹됨으로 결합되도록 구성한다.

상기 코킹부의 중심에 홈이 형성된 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명에 의한 각형 이차전지의 분해 사시도,

도 2는 본 발명에 의한 각형 이차전지의 단면도,

도 3a, 3b는 본 발명에 의한 인출단자의 결합 공정도,

도 4는 종래 기술의 각형 이차전지의 단면도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

6 : 캡 플레이트 12 : 절연판

80 : 인출단자 80A : 헤드부

80B : 연결부 80C : 코킹부

160 : 단자탭 160A : 코킹홀

이하, 본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

참고로 본 발명을 설명함에 있어, 종래 기술에서 인용된 도면과 동일한 본 발명의 구성에 대해서는 설명의 명료성을 위해, 동일한 부호를 사용하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 각형 이차전지의 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명에 의한 각형 이차전지의 단면도이다.

도 1과 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 각형 이차전지는 외관상 캔(4)과 캔(4)의 상측 개구에 용접 결합되는 캡 플레이트(6)로 구성된 각형 케이스를 포함한다.

캔(4)은 내부에 정극, 부극, 그리고 정극과 부극을 절연하는 세퍼레이터 및 전해액을 포함하는 발전요소(20)를 수납하고 있으며, 그 중에서 전해액은 캡 플레이트(6)의 결합 후 전해액 주입구(6A)를 통해 주입되고 별도의 플러그를 이용하여 상기 주입구(6A)를 막음에 의해 밀봉되어진다.

캡 플레이트(6)에는 중앙의 관통 구멍을 통하여 인출단자(80)가 삽입 결합되고, 상기 인출단자(80)는 캡 플레이트(6)와의 사이에 가스켓(10) 및 절연판(12)을 개재하여 절연되고, 절연판(12)의 하부에는 단자탭(160)이 결합 밀봉되어진다.

상기 인출단자(80)는 헤드부(80A)와, 상기 헤드부(80A)에서 연장된 연결부(80B), 상기 연결부(80B)에서 연장된 코킹부(80C)로 구성된다.

상기 코킹부(80C)에는 홈을 형성하여, 코킹시 코킹이 용이하도록 형성한다.

상기 단자탭(160)의 말단에는 코킹홀(160A)을 형성하여, 상기 코킹부(80C)가 삽입될 수 있도록 한다.

상기 연결부(80B)가 캡 플레이트(6)의 위쪽으로부터 아래쪽으로 삽입되고, 상기 코킹부(80C)가 코킹홀(160A)을 통해 삽입되어 코킹됨에 의해 상기 단자탭(160)과 결합 밀봉되어진다.

도 3a, 도 3b는 상기 인출단자(80)의 연결부(80B)에서 연장된 코킹부(80C)와 코킹홀(160A)을 포함하는 단자탭(160)의 결합 공정도이다. 도 3a와 도 3b에 도시된 것처럼, 단자탭(160)의 코킹홀(160A)을 통해 상기 코킹부(80C)가 삽입되고, 상기 코킹부(80C)가 코킹됨에 의해 단자탭(160)과 인출단자(80)가 결합되어진다.

상기에 기술한 바와 같이, 본 발명의 인출단자(80)는 상기 연결부(80B)에서연장된 코킹부(80C)의 코킹에 의해서 단자탭(160)과 결합되어짐으로, 공정수와 부품수 및 생산관리 조건을 감소시킴은 물론, 불량품의 발생시 공정조건의 재셋팅이 용이하며, 따라서 생산비용을 절감하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

한편 본 발명에 의한 캡 플레이트(6)는 전지의 이상 작동이나 내압 상승에 대한 안전대책으로 안전변(6B)을 구비하고 있으며, 이것은 물리적인 방법으로 홈을 형성하거나 캡 플레이트(6) 자체에 구멍을 뚫고 그 구멍을 박판으로 막아 밀봉하여 상대적으로 취약하게 형성하므로 실현할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 각형 이차전지는 종래 기술의 문제점을 실질적으로 해결하고 있다.

본 발명은 인출단자의 연결부에서 연장된 코킹부와 단자탭을 코킹에 의해 결합함으로 부품수를 감소시켜 생산비용을 절감하고, 불량발생시 그 원인 파악과 개선이 용이하며, 따라서 생산성의 향상을 이룰 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims (2)

1. 발전요소를 수납한 캔의 상측 개구에 용접 결합되는 캡 플레이트와; 상기 캡 플레이트를 관통하고 절연체를 개재하여 결합되며, 헤드부와 연결부와 코킹부를 포함하는 인출단자와; 상기 코킹부가 삽입되는 코킹홀을 포함하며, 상기 발전요소의 한 전극에 연결되는 단자탭과; 상기 코킹부가 상기 코킹홀에 삽입되고 코킹됨으로 결합되는 것을 특징으로 하는 각형 이차전지.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 코킹부의 중심에 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 각형 이차전지의 안전장치.