KR100440937B1 - Cap assembly with safety valve and rectangular- type secondary battery therewith - Google Patents

Cap assembly with safety valve and rectangular- type secondary battery therewith Download PDF

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KR100440937B1
KR100440937B1 KR10-2002-0006741A KR20020006741A KR100440937B1 KR 100440937 B1 KR100440937 B1 KR 100440937B1 KR 20020006741 A KR20020006741 A KR 20020006741A KR 100440937 B1 KR100440937 B1 KR 100440937B1
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Abstract

본 발명에 따르면, 삽입공을 가지는 캡 플레이트; 상기 캡 플레이트의 삽입공에 삽입되는 중공형 절연 튜브; 상기 절연 튜브에 삽입되는 핀; 상기 캡 플레이트의 저면에 배치되는 절연판; 및, 상기 캡 플레이트의 일측에 형성되는 것으로서, 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 중심의 만곡부와, 상기 중심의 만곡부의 둘레를 따라서 연장되고 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 외곽의 만곡부를 가진 안전변;을 구비한 각형 이차 전지의 캡 조립체 및, 그것을 구비한 각형 이차 전지가 제공된다.According to the invention, the cap plate having an insertion hole; A hollow insulating tube inserted into the insertion hole of the cap plate; A pin inserted into the insulation tube; An insulating plate disposed on a bottom surface of the cap plate; And a center curved portion formed on one side of the cap plate, the curved portion curved toward the inside of the rectangular secondary battery, and an outer curved portion extending along the circumference of the central curved portion and curved toward the inside of the rectangular secondary battery. Provided are a cap assembly of a rectangular secondary battery having a safety valve, and a rectangular secondary battery having the same.

Description

안전변을 가진 캡 조립체 및, 그것을 구비한 각형 2 차 전지{Cap assembly with safety valve and rectangular- type secondary battery therewith}Cap assembly with safety valve and rectangular-type secondary battery therewith {

본 발명은 안전변을 가진 캡 조립체 및, 그것을 구비한 각형 2 차 전지에 관한 것이며, 보다 상세하게는 캡 플레이트의 일측에 안전변을 구비한 캡 조립체 및, 그것을 구비한 각형 2 차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a cap assembly having a safety valve and a rectangular secondary battery having the same, and more particularly to a cap assembly having a safety valve on one side of the cap plate, and a rectangular secondary battery having the same.

통상적으로 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로, 대표적으로는 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬(Li)전지 및 리튬이온(Li-ion)전지가 사용되고 있다. 이차 전지는 극판 조립체를 수용하고 있는 케이스의 외관에 따라서 원통형과 각형 전지로 구분할 수 있다. 각형 전지는 직육면체의 케이스내에 극판 조립체가 수용된 것이다.In general, secondary batteries are rechargeable, compact, and large in capacity, and typically, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium ion (Li-ion) batteries are used. Secondary batteries can be classified into cylindrical and rectangular batteries according to the appearance of the case housing the electrode plate assembly. In the rectangular battery, the pole plate assembly is accommodated in a case of a rectangular parallelepiped.

도 1 에는 통상적인 각형 2 차 전지의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다.1 is a schematic exploded perspective view of a conventional rectangular secondary battery.

도면을 참조하면, 케이스(15)는 전체적으로 모서리가 라운드 처리된 직육면체의 공간을 한정하고 있으며, 케이스(15)의 내부에 극판 조립체(16)가 수용되어 있다. 극판 조립체(16)는 전극 활물질이 도포된 양극판과 음극판을 세퍼레이터로 상호 격리시키고, 상기 양극판, 음극판 및, 세퍼레이터를 젤리 롤(jelly roll)의 형태로 감아서 형성한 것이다. 극판 조립체(16)의 일측에는 전극 탭(17)이 형성된다.Referring to the drawings, the case 15 generally defines a space of a rectangular parallelepiped with rounded corners, and the electrode plate assembly 16 is housed inside the case 15. The electrode plate assembly 16 is formed by isolating the positive electrode plate and the negative electrode plate coated with the electrode active material with a separator, and winding the positive electrode plate, the negative electrode plate, and the separator in the form of a jelly roll. An electrode tab 17 is formed at one side of the electrode plate assembly 16.

캡 조립체는 케이스(15)의 상단을 밀폐하는 캡 플레이트(11)와, 상기 캡 플레이트(11)에 형성된 구멍(11a)에 삽입되는 절연 튜브(12)와, 상기 절연 튜브(12)에 형성된 구멍에 삽입되고 상기 극판 조립체(16)의 탭(17)에 전기적으로 연결되는 핀(13)과, 상기 탭(17)과 캡 플레이트(11)를 전기적으로 절연시키는 절연판(14)을 구비한다. 도면 번호 18 로 표시된 것은 전해액 주입구로서, 캡 플레이트(11)가 케이스(15)에 조립된 이후에 전해액을 그것을 통해 주입하고 도시되지 아니한 플러그로 밀폐하게 된다. 도시되지 아니한 다른 예에서는 절연판의 저면에 터미널 플레이트가 더 구비되며, 터미널 플레이트는 상기 핀(13)의 단부와 접촉하고, 탭(17)이 터미널 플레이트에 용접됨으로써 상기 핀(13)과 전기적으로 연결될 수 있다.The cap assembly includes a cap plate 11 for sealing the upper end of the case 15, an insulating tube 12 inserted into the hole 11a formed in the cap plate 11, and a hole formed in the insulating tube 12. And a pin 13 inserted into and electrically connected to the tab 17 of the pole plate assembly 16, and an insulating plate 14 electrically insulating the tab 17 and the cap plate 11. Denoted by reference numeral 18 is an electrolyte inlet, and after the cap plate 11 is assembled to the case 15, the electrolyte is injected through it and sealed with a plug (not shown). In another example, which is not shown, a terminal plate is further provided on the bottom surface of the insulating plate, and the terminal plate is in contact with the end of the pin 13, and the tab 17 is electrically connected to the pin 13 by welding to the terminal plate. Can be.

상기와 같은 구조를 가지는 각형 이차 전지는 안전성에 있어서 여러가지 문제점에 노출되어 있다. 각형 이차 전지들중 리튬 이온 전지의 경우에 전지가 과충전될때에는 양극에서 전해액의 분해가 발생하고, 음극에서는 리튬 금속이 석출된다. 그에 따라서 전지의 특성이 열화되고, 발열이나 발화가 우려된다. 리튬 폴리머 전지의 경우에는 충방전시에 국부적으로 과열되므로 고분자 전해질이 부분적으로 용해되거나 연화된다. 따라서, 전류와 전위가 균일하지 못하여 단락의 원인이 되고, 화재와 폭발의 위험성이 있다.The rectangular secondary battery having the above structure is exposed to various problems in safety. In the case of lithium ion batteries among the rectangular secondary batteries, when the battery is overcharged, decomposition of the electrolyte occurs at the positive electrode, and lithium metal is precipitated at the negative electrode. As a result, the characteristics of the battery deteriorate and heat generation or ignition may occur. In the case of a lithium polymer battery, the polymer electrolyte is partially dissolved or softened because it is locally overheated during charging and discharging. Therefore, current and electric potential are not uniform, which may cause a short circuit, and there is a risk of fire and explosion.

통상적으로 전지가 정상 충전될 경우에는 유기 용매의 용융, 음극의 SEI 막 열분해 반응, 그리고 음극 활물질과 전해액과의 반응, 양극 활물질에서 분해된 산소와 전해액과의 반응, 리튬의 분해, 양극 활물질 구조 분해, 결착제등의 반응이 순차적으로 발생한다. 그러나 과충전시에는 상기의 반응들이 동시 다발적으로 진행되어 발열 반응을 진행시킨다. 즉, SEI 막의 분해로 개스 분출이 발생하는 동시에 상기에 서술된 전기 화학적 반응들이 동시 다발적으로 일어나며 분출된 개스에 의해서 전지는 팽창과 동시에 내부는 점점 더 불안정한 상태로 된다. 과충전에 있어서는 대부분 세퍼레이터의 셧 다운(shut down), 분로(shunting), 열폭주로 진행되어 결국에는 전지의 파열이 일어나게 된다.Generally, when the battery is normally charged, the organic solvent is melted, the SEI film pyrolysis reaction of the negative electrode, and the reaction between the negative electrode active material and the electrolyte, the reaction of oxygen and electrolyte decomposed in the positive electrode active material, the decomposition of lithium, and the structure of the positive electrode active material Reactions such as binders occur sequentially. However, upon overcharging, the above reactions proceed simultaneously and exothermic. That is, gas ejection occurs due to decomposition of the SEI film, and the electrochemical reactions described above occur simultaneously, and the gas is expanded and the inside becomes more unstable at the same time due to the ejected gas. Most of the overcharging proceeds to shut down, shunting, and thermal runaway of the separator, resulting in battery rupture.

개스의 발생은 전지가 파열되기까지 계속 진행되므로 소정의 압력에서 외부로 개스를 방출시켜야만 한다. 이를 위해서 전지에는 안전변이 구비된다.The generation of gas continues until the battery ruptures, so the gas must be released to the outside at a predetermined pressure. To this end, the battery is provided with a safety valve.

통상적으로 안전변은 캡 조립체의 캡 플레이트에 구비된다. 일본 특허 JP 11-219692 에는 얇은 금속 박판을 이용하여 캡 플레이트의 구멍을 밀폐시킴으로써 안전변을 구성하였는데, 이러한 예에서는 외부로부터의 물리적인 충격을 받았을때 안전번에 크랙이 발생하여 신뢰성을 보장할 수 없다는 문제점이 있다. 한편 일본 특허 JP 11-025935 에는 상방향 요철 형태로 제작된 안전변이 개시되어 있는데, 이것은 이중의 금속 박판을 이용한 것으로서 제작 공정이 까다롭고 비용이 상승한다는 문제점이 있다.Typically the safety valve is provided on the cap plate of the cap assembly. Japanese Patent JP 11-219692 uses a thin sheet of metal to seal the hole in the cap plate to form a safety valve.In this example, when a physical shock from the outside occurs, a crack occurs at the safety burn to ensure reliability. There is a problem. On the other hand, Japanese Patent JP 11-025935 discloses a safety valve manufactured in the form of upward and irregularities, which uses a double metal sheet, which has a problem in that the manufacturing process is difficult and the cost is increased.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 개선된 안전변을 가지는 캡 조립체 및, 그것을 구비하는 각형 이차 전지를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a cap assembly having an improved safety valve, and a rectangular secondary battery having the same.

도 1은 통상적인 각형 2 차 전지의 개략적인 분해 사시도.1 is a schematic exploded perspective view of a conventional rectangular secondary battery.

도 2 는 본 발명에 따른 각형 2 차 전지에 대한 개략적인 분해 사시도.2 is a schematic exploded perspective view of a rectangular secondary battery according to the present invention;

도 3a 는 도 2 에 도시된 캡 플레이트에 대한 저면도.3A is a bottom view of the cap plate shown in FIG. 2.

도 3b 는 도 3a 의 단면도.3B is a cross-sectional view of FIG. 3A.

도 4 는 도 3b 에서 A 로 표시된 부분에 대한 확대도.4 is an enlarged view of the portion labeled A in FIG. 3B.

< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 ><Brief Description of Major Codes in Drawings>

11. 캡 플레이트 12. 절연 튜브11.Cap plate 12. Insulation tube

13. 핀 14. 절연판13.pin 14.insulation plate

15. 케이스 16. 극판 조립체15. Case 16. Plate assembly

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 삽입공을 가지는 캡 플레이트; 상기 캡 플레이트의 삽입공에 삽입되는 중공형 절연 튜브; 상기 절연 튜브에 삽입되는 핀; 상기 캡 플레이트의 저면에 배치되는 절연판; 및, 상기 캡 플레이트의 일측에 형성되는 것으로서, 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 중심의 만곡부와, 상기 중심의 만곡부의 둘레를 따라서 연장되고 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 외곽의 만곡부를 가진 안전변;을 구비한 각형 이차 전지의 캡 조립체가 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, the cap plate having an insertion hole; A hollow insulating tube inserted into the insertion hole of the cap plate; A pin inserted into the insulation tube; An insulating plate disposed on a bottom surface of the cap plate; And a center curved portion formed on one side of the cap plate, the curved portion curved toward the inside of the rectangular secondary battery, and an outer curved portion extending along the circumference of the central curved portion and curved toward the inside of the rectangular secondary battery. Provided is a cap assembly of a rectangular secondary battery having a safety valve.

본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 중심의 만곡부와 상기 외곽의 만곡부 사이에는 노치가 형성된다.According to one feature of the invention, a notch is formed between the central curved portion and the outer curved portion.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 안전변은 상기 캡 플레이트와 일체로 형성된다.According to another feature of the invention, the safety valve is formed integrally with the cap plate.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 음극판, 양극판 및, 상기 음극판과 양극판을 절연시키는 세퍼레이터로 이루어진 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 그 안에 수용하는 케이스; 및, 삽입공을 가지는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 삽입공에 삽입되는 중공형 절연 튜브, 상기 절연 튜브에 삽입되는 핀, 상기 캡 플레이트의 저면에 배치되는 절연판 및, 상기 캡 플레이트의 일측에 형성되는 것으로서, 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 중심의 만곡부와, 상기 중심의 만곡부의 둘레를 따라서 연장되고 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 외곽의 만곡부를 가진 안전변을 구비한 각형 이차 전지의 캡 조립체;를 구비한 각형 이차 전지가 제공된다.According to another feature of the invention, the electrode assembly consisting of a negative electrode plate, a positive electrode plate, and a separator for insulating the negative electrode plate and the positive electrode plate; A case accommodating the electrode assembly therein; And a cap plate having an insertion hole, a hollow insulation tube inserted into the insertion hole of the cap plate, a pin inserted into the insulation tube, an insulation plate disposed on a bottom surface of the cap plate, and formed on one side of the cap plate. A cap assembly of a rectangular secondary battery having a safety edge having a central curvature curved toward the inside of the rectangular secondary battery and an outer curvature extending along the circumference of the central curvature and curved towards the interior of the rectangular secondary battery There is provided a rectangular secondary battery provided with;

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings the present invention will be described in more detail.

도 2 에 도시된 것은 본 발명에 따른 캡 조립체를 구비한 각형 이차 전지에 대한 개략적인 분해 사시도이다.2 is a schematic exploded perspective view of a rectangular secondary battery having a cap assembly according to the present invention.

도면을 참조하면, 각형 이차 전지의 전체적인 구성은 도 1 에 도시된 이차 전지의 구성과 유사하다. 케이스(35)는 전체적으로 모서리가 라운드 처리된 직육면체의 공간을 한정하고 있으며, 그 내부에 극판 조립체(36)가 수용되어 있다. 극판 조립체(36)의 일측에는 전극 탭(37)이 형성된다.Referring to the drawings, the overall configuration of the rectangular secondary battery is similar to that of the secondary battery shown in FIG. The case 35 generally defines a space of a rectangular parallelepiped with rounded corners, and the pole plate assembly 36 is accommodated therein. An electrode tab 37 is formed at one side of the electrode plate assembly 36.

본 발명에 따르면, 캡 조립체는 케이스(35)의 상단을 밀폐하는 캡플레이트(31)와, 상기 캡 플레이트(31)에 형성된 구멍(31a)에 삽입되는 절연 튜브(32)와, 상기 절연 튜브(32)에 형성된 구멍에 삽입되고 상기 극판 조립체(36)의 탭(37)에 전기적으로 연결되는 핀(33)과, 상기 탭(37)과 캡 플레이트(11)를 전기적으로 절연시키는 절연판(34)과, 상기 캡 플레이트(31)의 일측에 형성된 안전변(39)을 구비한다. 상기 안전변(39)은 본 발명의 일 특징을 구성한다.According to the present invention, the cap assembly includes a cap plate 31 for sealing an upper end of the case 35, an insulating tube 32 inserted into a hole 31 a formed in the cap plate 31, and the insulating tube ( A pin 33 inserted into a hole formed in the 32 and electrically connected to the tab 37 of the electrode plate assembly 36, and an insulating plate 34 electrically insulating the tab 37 and the cap plate 11. And, the safety valve 39 formed on one side of the cap plate 31 is provided. The safety valve 39 constitutes a feature of the present invention.

도면 번호 38 로 표시된 것은 전해액 주입구이다. 도시되지 아니한 다른 예에서는 절연판(34)의 저면에 터미널 플레이트(미도시)가 더 구비되며, 터미널 플레이트는 상기 핀(33)의 단부와 접촉하고, 탭(37)이 터미널 플레이트에 용접됨으로써 상기 핀(33)과 전기적으로 연결될 수 있다.Designated by reference numeral 38 is an electrolyte injection hole. In another example, which is not shown, a terminal plate (not shown) is further provided on the bottom surface of the insulating plate 34, the terminal plate is in contact with the end of the pin 33, and the tab 37 is welded to the terminal plate. And can be electrically connected to (33).

도 3a 에 도시된 것은 도 2 에 도시된 캡 플레이트의 저면도이고, 도 3b 에 도시된 것은 도 3a 의 단면도이다.3A is a bottom view of the cap plate shown in FIG. 2, and FIG. 3B is a sectional view of FIG. 3A.

도면을 참조하면, 안전변(39)은 캡 플레이트(31)의 일측에 형성되는 것을 알 수 있다. 즉, 절연 튜브가 삽입되는 구멍(31a)을 중심으로, 일측에는 전해액 주입구(38)가 형성되고, 그에 대칭되는 위치에 안전변(39)을 형성하는 것이다. 그러나 안전변(39)의 설치 위치는 임의로 설정할 수 있으며, 구멍(31a)과 전해액 주입구(38)에 간섭되지 않는 위치라면 그 어느 곳에라도 형성할 수 있을 것이다. 도면 번호 43 으로 표시된 것은 캡 플레이트(31)의 저부 표면으로부터 전지의 내측으로 돌출한 돌출부이다. 이러한 돌출부는 캡 플레이트(31)의 저면에 절연판(34)을 조립하였을 경우에, 절연판(34)이 회전하는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 절연판(34)의 양측에 형성된 홈(34a, 도 3)에 삽입됨으로써 절연판(34)이 절연튜브(32)를 중심축으로 하여 회전하는 것을 방지한다.Referring to the drawings, it can be seen that the safety valve 39 is formed on one side of the cap plate 31. That is, the electrolyte injection hole 38 is formed at one side of the hole 31a into which the insulation tube is inserted, and the safety edge 39 is formed at a position symmetrical thereto. However, the installation position of the safety valve 39 may be arbitrarily set, and may be formed anywhere if it does not interfere with the hole 31a and the electrolyte injection hole 38. Designated by reference numeral 43 is a protrusion protruding from the bottom surface of the cap plate 31 into the battery. This protrusion serves to prevent the insulating plate 34 from rotating when the insulating plate 34 is assembled to the bottom of the cap plate 31. That is, by inserting into the grooves 34a (FIG. 3) formed on both sides of the insulating plate 34, the insulating plate 34 is prevented from rotating around the insulating tube 32.

도 3b 를 참조하면, 안전변(39)은 캡 플레이트(31)의 단면 두께를 얇게 하여 일체로 형성된 것임을 알 수 있다. 안전변(39)은 캡 플레이트(31)의 저면(도면에서는 상방향 이다)을 향해서 전체적으로 볼록하게 형성된 것으로서, 캡 플레이트(31)가 케이스(35)에 조립되었을때 전지의 외부에서 관찰하면 안전변(39)이 오목하게 보이게 될 것이다.Referring to Figure 3b, it can be seen that the safety side 39 is formed integrally by thinning the cross-sectional thickness of the cap plate 31. The safety valve 39 is formed in a convex shape toward the bottom of the cap plate 31 (upward in the drawing). When the cap plate 31 is assembled to the case 35, the safety valve 39 is viewed from the outside of the battery. ) Will look concave.

도 4 에 도시된 것은 도 3b 에서 A 로 표시된 부분을 확대하여 도시한 단면도이다.4 is an enlarged cross-sectional view of a portion indicated by A in FIG. 3B.

도면을 참조하면, 안전변(39)은 중심의 만곡부(45)와, 외곽의 만곡부(46)를 가진다. 중심의 만곡부(45)의 가장자리를 따라서 외곽의 만곡부(46)가 연장된다. 상기 중심의 만곡부(45)와 외곽의 만곡부(46)는 모두 완성된 전지의 내측으로 오목하게 들어가도록 형성된다. 따라서, 중심의 만곡부(45)와 외곽의 만곡부(46)의 경계는 상대적으로 볼록하게 형성된 것을 알 수 있다.Referring to the drawings, the safety valve 39 has a central curved portion 45 and an outer curved portion 46. The outer curved portion 46 extends along the edge of the central curved portion 45. The central curved portion 45 and the outer curved portion 46 are both formed to concave into the interior of the finished battery. Therefore, it can be seen that the boundary between the central curved portion 45 and the outer curved portion 46 is relatively convex.

한편, 중심의 만곡부(45)와 외곽의 만곡부(46) 사이에는 전지 외표면상에 노취(47)가 형성되어 있다. 노취(47)는 전지의 내부 압력(P)이 증가할때 노취(47)를 따라서 파단이 이루어질 수 있도록 형성된 것이다. 노취(47)를 따라서 파단이 이루어지면 실질적으로 중심의 만곡부(45)에 해당하는 면적이 벤트 구멍이 될 것이다. 전지 내부에서 개스 압력(P)이 증가되면 중심의 만곡부(45)는 도 4 에 도시된 만곡의 방향과는 반대로, 즉, 전지의 외부로 만곡되게끔 변형될 것이며, 결국에는 노취(47)를 따라서 파단이 일어날 것이다. 결국, 중심의 만곡부(45)가 제거된 부분이 벤트 구멍이 되어서 개스를 외부로 배출시키며, 따라서 폭발이 방지될 수 있다.On the other hand, a notch 47 is formed on the outer surface of the battery between the central curved portion 45 and the outer curved portion 46. The notch 47 is formed to be broken along the notch 47 when the internal pressure P of the battery increases. If a break is made along the notch 47, the area corresponding to the central curved portion 45 will be the vent hole. If the gas pressure P is increased inside the cell, the central bent portion 45 will be deformed to be opposite to the direction of curvature shown in FIG. 4, ie to bend out of the cell, eventually leading to the notch 47. Thus breakage will occur. As a result, the portion from which the center curved portion 45 is removed becomes a vent hole to discharge the gas to the outside, and thus explosion can be prevented.

상기와 같이 외곽의 만곡부(46)가 형성됨으로써, 개스 팽창시가 아닌 외부 충격시에 파단이 발생하는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 외부 충격시에 중심의 만곡부(46)에 가해지는 충격은 외곽의 만곡부(46)를 통해서 감쇠될 수 있으므로 외부 충격을 수용할 수 있는 것이다. 특히 낙하 테스트와 같은 규격 시험에 있어서도 파단이나 크랙이 발생하지 않는다.By forming the outer curved portion 46 as described above, it is possible to prevent the phenomenon that the fracture occurs at the time of the external impact rather than the gas expansion. That is, the impact applied to the central curved portion 46 at the time of the external impact can be attenuated through the outer curved portion 46 to accommodate the external impact. In particular, even in a standard test such as a drop test, no fracture or crack occurs.

상기와 같은 형상을 가진 안전변(39)을 형성하는 것은 캡 플레이트(31)의 제조 공정중에 이루어진다. 즉, 안전변(39)은 캡 플레이트(31)와 일체로 형성되므로, 캡 플레이트(31)의 제조와 동시에 안전변(39)을 형성하여야 하는 것이다. 캡 플레이트(31)의 소재는 통상적으로 알루미늄이며, 따라서 안전변(39)도 알루미늄 재료로 형성된다. 안전변(39)을 형성하는 것은 예를 들면 프로그레시브 금형들을 이용하여, 수회에 걸쳐서 도 4 에 도시된 단면 형상이 이루어질 수 있도록 가압하는 것이다.Forming the safety side 39 having the above shape is made during the manufacturing process of the cap plate (31). That is, since the safety valve 39 is formed integrally with the cap plate 31, the safety valve 39 should be formed at the same time as the cap plate 31 is manufactured. The material of the cap plate 31 is usually aluminum, so the safety valve 39 is also formed of aluminum material. Forming the safety edge 39 is forcing the cross-sectional shape shown in FIG. 4 over several times, for example using progressive molds.

본 발명에 따른 캡 조립체 및, 그것을 구비한 각형 이차 전지는 전지 케이스의 내부를 향해 만곡된 안전변을 구비함으로써 내부 압력의 증가시에 전지가 폭발하는 현상을 방지할 수 있다는 장점을 가진다. 또한 안전변에 중심 및, 외곽의 만곡부가 함께 형성됨으로써 외부 충격시에 안전변이 파단되는 현상을 방지할 수 있으며, 따라서 안정성과 신뢰성이 향상된다는 장점을 가진다.The cap assembly according to the present invention and the rectangular secondary battery having the same have an advantage that the battery can be exploded when the internal pressure is increased by providing a safety valve curved toward the inside of the battery case. In addition, by forming the center and the outer curved portion in the safety valve, it is possible to prevent the phenomenon that the safety valve breaks during an external impact, and thus has the advantage of improved stability and reliability.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 이로부터 다양한 변형 및, 균등한 타 실시예를 용이하게 구현할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 한정되어야 한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely exemplary, and those skilled in the art may easily implement various modifications and equivalent other embodiments therefrom. Could be. Therefore, the true scope of the present invention should be limited only by the appended claims.

Claims (5)

삽입공을 가지는 캡 플레이트;A cap plate having an insertion hole; 상기 캡 플레이트의 삽입공에 삽입되는 중공형 절연 튜브;A hollow insulating tube inserted into the insertion hole of the cap plate; 상기 절연 튜브에 삽입되는 핀;A pin inserted into the insulation tube; 상기 캡 플레이트의 저면에 배치되는 절연판; 및,An insulating plate disposed on a bottom surface of the cap plate; And, 상기 캡 플레이트의 일측에 형성되는 것으로서, 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 중심의 만곡부와, 상기 중심의 만곡부의 둘레를 따라서 연장되고 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 외곽의 만곡부를 가진 안전변;을 구비한 각형 이차 전지의 캡 조립체.A safety valve formed on one side of the cap plate, the center having a curved portion curved toward the inside of the rectangular secondary battery and an outer curved portion extending along the circumference of the central curved portion and curved toward the inside of the rectangular secondary battery; Cap assembly of a rectangular secondary battery having a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중심의 만곡부와 상기 외곽의 만곡부 사이에는 노치가 형성된 것을 특징으로 하는 각형 이차 전지의 캡 조립체.The cap assembly of the rectangular secondary battery, characterized in that the notch is formed between the central curved portion and the outer curved portion. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안전변은 상기 캡 플레이트와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 각형 이차 전지의 캡 조립체.The safety valve is a cap assembly of a rectangular secondary battery, characterized in that formed integrally with the cap plate. 음극판, 양극판 및, 상기 음극판과 양극판을 절연시키는 세퍼레이터로 이루어진 전극 조립체;An electrode assembly comprising a negative electrode plate, a positive electrode plate, and a separator for insulating the negative electrode plate and the positive electrode plate; 상기 전극 조립체를 그 안에 수용하는 케이스; 및,A case accommodating the electrode assembly therein; And, 삽입공을 가지는 캡 플레이트, 상기 캡 플레이트의 삽입공에 삽입되는 중공형 절연 튜브, 상기 절연 튜브에 삽입되는 핀, 상기 캡 플레이트의 저면에 배치되는 절연판 및, 상기 캡 플레이트의 일측에 형성되는 것으로서, 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 중심의 만곡부와, 상기 중심의 만곡부의 둘레를 따라서 연장되고 각형 이차 전지의 내부를 향해 만곡된 외곽의 만곡부를 가진 안전변을 구비한 각형 이차 전지의 캡 조립체;를 구비한 각형 이차 전지.A cap plate having an insertion hole, a hollow insulating tube inserted into the insertion hole of the cap plate, a pin inserted into the insulating tube, an insulating plate disposed on the bottom surface of the cap plate, and formed on one side of the cap plate, A cap assembly of a rectangular secondary battery having a safety curve having a central curvature curved toward the inside of the rectangular secondary battery and an outer curvature extending along the circumference of the central curvature and curved towards the interior of the rectangular secondary battery; Square secondary battery provided. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 중심의 만곡부와 상기 외곽의 만곡부 사이에는 노치가 형성된 것을 특징으로 하는 각형 이차 전지.A rectangular secondary battery, characterized in that a notch is formed between the central curved portion and the outer curved portion.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101243546B1 (en) * 2011-03-02 2013-03-20 로베르트 보쉬 게엠베하 Rechargeable battery and battery pack having the same

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100788540B1 (en) * 2005-09-27 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 Lithium rechargeable battery
KR100824850B1 (en) * 2005-12-29 2008-04-23 삼성에스디아이 주식회사 Method for forming vent of secondary battery

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09139196A (en) * 1995-11-13 1997-05-27 Konno Kogyosho:Kk Cleavage type relief valve of sealed battery container
JPH09245839A (en) * 1996-03-08 1997-09-19 Keihin Rika Kogyo:Kk Explosion-proof type secondary battery
JPH11273640A (en) * 1998-03-20 1999-10-08 Miyama Tool Kk Sealing plate of sealed battery and its manufacture
JP2001023596A (en) * 1999-07-09 2001-01-26 Serumu:Kk Explosion-proof construction of secondary battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09139196A (en) * 1995-11-13 1997-05-27 Konno Kogyosho:Kk Cleavage type relief valve of sealed battery container
JPH09245839A (en) * 1996-03-08 1997-09-19 Keihin Rika Kogyo:Kk Explosion-proof type secondary battery
JPH11273640A (en) * 1998-03-20 1999-10-08 Miyama Tool Kk Sealing plate of sealed battery and its manufacture
JP2001023596A (en) * 1999-07-09 2001-01-26 Serumu:Kk Explosion-proof construction of secondary battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101243546B1 (en) * 2011-03-02 2013-03-20 로베르트 보쉬 게엠베하 Rechargeable battery and battery pack having the same
US9029011B2 (en) 2011-03-02 2015-05-12 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery and battery pack including secondary battery

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