KR100467702B1 - Prismatic type lithium secondary battery - Google Patents
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Abstract
각형 리튬이차 전지를 개시한다. 본 발명은 양극판과, 음극판과, 그 사이에 개재되는 세퍼레이터가 와인딩된 전지부;와, 전지부가 수용되는 공간부를 제공하는 캔;과, 캔의 상부에 결합되며, 캡 플레이트와, 캡 플레이트에 형성된 단자 통공을 통하여 설치되며 그 외면에 캡 플레이트와의 절연을 위하여 가스켓이 개재된 전극 단자를 가지는 캡 조립체;와, 캔에 대하여 캡 플레이트의 밀착을 위하여, 캔과 캡 플레이트에 형성된 밀착 수단;을 포함하는 것으로서, 밀착 수단은 캔의 상단부를 따라 소정 각도 경사지게 형성된 경사부와, 경사부에 안내되어 삽입되도록 캡 플레이트 하부를 따라 경사부와 상응한 각도를 가지는 삽입부를 가짐에 따라, 밀착성이 향상된다.Disclosed is a rectangular lithium secondary battery. According to the present invention, a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a battery unit in which a separator interposed therebetween is wound; and a can providing a space part for accommodating the battery unit; and a cap plate and a cap plate coupled to an upper portion of the can. A cap assembly having an electrode terminal provided through a terminal through-hole and having a gasket interposed on the outer surface thereof to insulate the cap plate; and an adhesive means formed on the can and the cap plate to adhere the cap plate to the can. In this case, the adhesion means has an inclination portion formed to be inclined at a predetermined angle along the upper end of the can and an insertion portion having an angle corresponding to the inclination portion along the lower portion of the cap plate to be guided and inserted into the inclination portion, thereby improving adhesion.
Description
본 발명은 리튬이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캔과, 캡 플레이트가 결합되는 구조가 개선된 각형의 리튬이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly, to a rectangular lithium secondary battery having an improved structure in which a can and a cap plate are combined.
통상적으로, 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와 는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.In general, a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and is widely used in the field of advanced electronic devices such as a cellular phone, a notebook computer, and a camcorder. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6V, which is three times higher than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, which are widely used as power sources for electronic equipment, and is rapidly increasing in terms of high energy density per unit weight. .
이러한 리튬이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지를 리튬폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬이차 전지는 여러가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.Such lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as positive electrode active materials and carbon materials as negative electrode active materials. Generally, a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery are called lithium polymer batteries according to the kind of electrolyte solution. Moreover, although a lithium secondary battery is manufactured in various shapes, typical shapes include cylindrical shape, square shape, and pouch type.
도 1을 참조하면, 종래의 각형의 리튬이차 전지(10)는 캔(11)과, 상기 캔(11)의 내부에 수용되는 전지부(12)와, 상기 캔(11)에 결합되는 캡 조립체(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional rectangular lithium secondary battery 10 includes a can 11, a battery unit 12 accommodated in the can 11, and a cap assembly coupled to the can 11. 100.
상기 캔(11)은 그 내부가 중공인 금속재로 된 각형의 케이스이며, 상기 전지부(12)는 양극판(13)과, 세퍼레이터(14)와, 음극판(15)이 젤리-롤형(jelly-roll type)으로 권취되어 있으며, 상기 양극 및 음극판(13)(15)으로부터 양극 및 음극 리드(16)(17)가 각각 인출되어 있다.The can 11 is a rectangular case made of a metal material having a hollow inside, and the battery unit 12 is a cathode plate 13, a separator 14, and a cathode plate 15 is jelly-roll. type), and the positive and negative lead 16 and 17 are drawn out from the positive and negative plates 13 and 15, respectively.
상기 캡 조립체(100)는 상기 캔(11)의 상부에 결합되는 캡 플레이트(110)와, 상기 캡 플레이트(110)에 가스켓(120)을 매개로 하여 삽입되는 음극 단자(130)와, 상기 캡 플레이트(110)의 아랫면에 설치되는 절연 플레이트(140)와, 상기 절연 플레이트(140)의 아랫면에 설치되어 상기 음극 단자(130)와 통전되는 단자 플레이트(150)를 포함한다.The cap assembly 100 includes a cap plate 110 coupled to an upper portion of the can 11, a negative electrode terminal 130 inserted into the cap plate 110 through a gasket 120, and the cap. Insulation plate 140 is installed on the lower surface of the plate 110, and the terminal plate 150 is provided on the lower surface of the insulating plate 140 and is energized with the negative terminal 130.
또한, 상기 캡 플레이트(110)에는 캔(11) 내부로 전해액이 주입되는 통로를 제공하는 전해액 주입공(111)이 형성되어 있고, 상기 전해액 주입공(111)은 볼(160)이 밀폐가능하도록 결합되어 있다.In addition, the cap plate 110 is formed with an electrolyte injection hole 111 that provides a passage through which the electrolyte is injected into the can 11, and the electrolyte injection hole 111 is formed such that the ball 160 can be sealed. Are combined.
이때, 상기 양극 리드(16)는 상기 캡 플레이트(110)의 저면에 직접적으로 연결되어 있으며, 상기 음극 리드(17)는 상기 단자 플레이트(150)를 통하여 상기 음극 단자(130)와 전기적으로 연결되어 있다.In this case, the positive electrode lead 16 is directly connected to the bottom surface of the cap plate 110, and the negative electrode lead 17 is electrically connected to the negative electrode terminal 130 through the terminal plate 150. have.
한편, 상기 캔(11)의 내부에는 상기 전지부(12)의 상부에 위치하며, 상기 전지부(12)와 캡 조립체(100)와의 절연을 위한 절연 케이스(190)가 설치되어 있다.On the other hand, the can 11 is located in the upper portion of the battery unit 12, the insulating case 190 for insulating the battery unit 12 and the cap assembly 100 is provided.
상기와 같은 구조를 가지는 각형의 리튬이차 전지(10)는 상기 캔(11)의 내부에 젤리-롤형의 전지부(12)를 삽입하고, 상기 전지부(12)의 윗면에 절연 케이스(190)를 안착시킨다. 상기 전지부(12)로부터 인출된 양극 리드(16)와, 음극 리드(17)는 캡 조립체(100)의 캡 플레이트(110)의 저면과, 음극 단자(130)에 각각 용접하게 된다.In the rectangular lithium secondary battery 10 having the structure as described above, a jelly-roll battery part 12 is inserted into the can 11, and the insulating case 190 is disposed on an upper surface of the battery part 12. Seat. The positive lead 16 and the negative lead 17 drawn from the battery unit 12 are welded to the bottom of the cap plate 110 of the cap assembly 100 and the negative electrode terminal 130, respectively.
다음으로, 상기 캔(11)에 대하여 캡 플레이트(110)를 용접하고, 전해액 주입공(111)을 통하여 전해액을 주입하게 된다. 상기 전해액 주입공(111)은 볼(160)로서 밀폐하게 된다.Next, the cap plate 110 is welded to the can 11, and the electrolyte is injected through the electrolyte injection hole 111. The electrolyte injection hole 111 is sealed as the ball 160.
그런데, 종래의 각형 리튬이차 전지(10)는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.However, the conventional rectangular lithium secondary battery 10 has the following problems.
상기 캔(11)의 상부에는 캡 플레이트(110)가 위치한 다음에, 캔(11)과 캡 플레이트(110)가 접하는 경계부(19)를 따라 레이저 용접을 수행하게 되는데, 상기 캔(11)의 내부에 수용되는 전지부(12)와, 절연 케이스(190)나, 전극 리드(16)(17)가 접히는 부위등의 공간의 확보가 필요함에 따라서 상기 캔(11)에 대하여 캡 플레이트(110)가 완전하게 면접촉하지 못하고, 들뜨는 현상이 발생하게 된다.After the cap plate 110 is positioned on the can 11, laser welding is performed along the boundary portion 19 between the can 11 and the cap plate 110, and the inside of the can 11 is formed. The cap plate 110 with respect to the can 11 may be secured as a space such as the battery part 12, the insulating case 190, and a portion where the electrode leads 16 and 17 are folded. It is not completely in contact with the surface, and the phenomenon of lifting occurs.
이러한 상태에서, 상기 캔(11)과 캡 플레이트(110)가 접하는 경계부(19)를 따라 레이저 용접하게 되면, 레이저 빔이 들뜬 공간을 통하여 침투하여서 전지(10)의 불량을 초래한다. 따라서, 캔(1)에 대하여 캡 플레이트(110)의 밀착성을 향상시키는 수단이 요구된다 할 것이다.In this state, when the laser welding along the boundary 19 between the can 11 and the cap plate 110 is in contact with each other, the laser beam penetrates through the excited space and causes the battery 10 to be defective. Therefore, a means for improving the adhesion of the cap plate 110 to the can 1 will be required.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 캔에 대하여 캡 플레이트의 밀착성을 향상시키도록 캔과 캡 플레이트의 결합 구조가 개선된 각형 리튬이차 전지를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a rectangular lithium secondary battery having an improved coupling structure between the can and the cap plate to improve the adhesion of the cap plate to the can.
도 1은 종래의 각형의 리튬이차 전지를 일부 절제하여 도시한 단면도,1 is a partial cross-sectional view showing a conventional rectangular lithium secondary battery,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 각형의 리튬이차 전지를 도시한 분리 사시도,Figure 2 is an exploded perspective view showing a rectangular lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention,
도 3은 도 2의 캔과 캡 어셈블리를 발췌하여 확대 도시한 분리 사시도,3 is an exploded perspective view illustrating an enlarged view of the can and cap assembly of FIG. 2;
도 4는 도 2의 리튬이차 전지를 일부 절제하여 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view of a portion of the rechargeable lithium battery of FIG. 2;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
20...리튬이차 전지 21...캔20 ... Lithium rechargeable battery 21 ... can
22...전지부 23...양극판22 Battery ... 23 Anode plate
24...세퍼레이터 25...음극판24 Separator 25 ... Cathode plate
31...외주부 32...경사부31.Outer part 32 ... Slope part
33...장착부 200...캡 조립체33 ... mount 200 ... cap assembly
210...캡 플레이트 213...삽입부210 ... Cap plate 213 ... Insert
214...저면부214 ... base
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 각형 리튬이차 전지는,In order to achieve the above object, a rectangular lithium secondary battery according to an aspect of the present invention,
양극판과, 음극판과, 그 사이에 개재되는 세퍼레이터가 와인딩된 전지부;A battery unit in which a positive electrode plate, a negative electrode plate, and a separator interposed therebetween are wound;
상기 전지부가 수용되는 공간부를 제공하는 캔;A can providing a space part in which the battery part is accommodated;
상기 캔의 상부에 결합되며, 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트에 형성된 단자 통공을 통하여 설치되며 그 외면에 상기 캡 플레이트와의 절연을 위하여 가스켓이 개재된 전극 단자를 가지는 캡 조립체; 및A cap assembly coupled to an upper portion of the can, the cap assembly having a cap plate, and an electrode terminal having a gasket interposed therebetween for insulating the cap plate from an outer surface of the cap plate; And
상기 캔에 대하여 캡 플레이트의 밀착을 위하여, 상기 캔과 캡 플레이트에 형성된 밀착 수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a close contact means formed on the can and the cap plate to closely contact the cap plate with respect to the can.
또한, 상기 밀착 수단은 상기 캔의 상단부를 따라 소정 각도 경사지게 형성된 경사부와, 상기 경사부에 안내되어 삽입되도록 상기 캡 플레이트 하부를 따라 상기 경사부와 상응한 각도를 가지는 삽입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the contact means includes an inclined portion formed to be inclined at an angle along an upper end of the can, and an insertion portion having an angle corresponding to the inclined portion along the lower portion of the cap plate to be guided and inserted into the inclined portion. It features.
게다가, 상기 캔과 캡 플레이트의 결합은 쐐기 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the combination of the can and the cap plate is characterized in that the wedge shape.
나아가, 상기 경사부의 하부에는 상기 캡 플레이트의 저면부의 가장자리가 안착될 수 있도록 상기 캔의 내측으로 수평 방향으로 연장되는 장착부가 형성된 것을 특징으로 한다.Further, the lower portion of the inclined portion is characterized in that the mounting portion extending in the horizontal direction to the inside of the can is formed so that the edge of the bottom portion of the cap plate is formed.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 각형 리튬이차 전지의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the rectangular lithium secondary battery of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 각형 리튬이차 전지(20)를 도시한 것이다.2 illustrates a rectangular lithium secondary battery 20 according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면,상기 리튬이차 전지(20)는 캔(21)과, 상기 캔(21)의 내부에 수용되는 전지부(22)와, 상기 캔(21)의 상부에 결합되는 캡 조립체(200)를 포함한다.Referring to the drawings, the lithium secondary battery 20 may include a can 21, a battery unit 22 accommodated in the can 21, and a cap assembly 200 coupled to an upper portion of the can 21. ).
상기 캔(21)은 그 내부에 중공이 형성된 각형의 금속재로서, 그 자체가 단자 역할을 수행하는 것이 가능하다. 상기 캔(21)의 바닥면에는 이차 전지(20)의 과충전등으로 내압 상승시 다른 부위보다 먼저 파단되는 안전변(29)이 설치되어 있다. 상기 안전변(29)은 상기 캔(21) 저면에 형성된 통공을 커버하도록 상기 캔(21)의 두께보다 얇는 박판형의 플레이트이다.The can 21 is a rectangular metal material having a hollow formed therein, and may itself serve as a terminal. On the bottom surface of the can 21 is provided with a safety valve 29 that breaks before other parts when the internal pressure rises due to overcharge of the secondary battery 20. The safety valve 29 is a thin plate-shaped plate thinner than the thickness of the can 21 to cover the through hole formed in the bottom surface of the can 21.
상기 캔(21)의 내부에 수용되는 전지부(22)는 양극판(23)과, 음극판(25)과, 세퍼레이터(24)를 포함하고 있다. 상기 양극 및 음극판(23)(25)과, 세퍼레이터(24)는 각각 한 장의 스트립으로 이루어져 있으며, 양극판(23), 세퍼레이터(24), 음극판(25), 세퍼레이터(24) 순으로 배치되어서 젤리-롤형으로 와인딩되어 있다. 상기 세퍼레이터(24)는 상기 양극 및 음극판(23)(25)의 절연을 위하여 복수개 배치되어 있다.The battery unit 22 accommodated in the can 21 includes a positive electrode plate 23, a negative electrode plate 25, and a separator 24. The positive and negative plates 23 and 25 and the separator 24 each consist of one strip, and are arranged in the order of the positive plate 23, the separator 24, the negative plate 25, and the separator 24. It is wound in a roll. The separator 24 is disposed in plural to insulate the positive and negative plates 23 and 25.
상기 양극판(23)은 박판의 알루미늄 호일로 된 양극 집전체와, 그 양면에 코팅된 리튬계 산화물을 주성분으로 하는 양극 활물질을 포함하고 있다. 상기 양극판(23)으로부터는 양극 집전체의 전극 무지부(electrode uncoated area)인 양극 활물질층이 코팅되지 않은 영역에 양극 리드(26)가 용접되어 있다. 상기 양극 리드(26)의 단부는 상기 전지부(22)의 윗쪽으로 돌출되어 있다.The positive electrode plate 23 includes a positive electrode current collector made of a thin aluminum foil and a positive electrode active material mainly composed of lithium-based oxides coated on both surfaces thereof. The positive electrode lead 26 is welded from the positive electrode plate 23 to an area where the positive electrode active material layer, which is an electrode uncoated area of the positive electrode current collector, is not coated. An end portion of the positive lead 26 protrudes above the battery unit 22.
상기 음극판(25)은 박판의 구리 호일로 된 음극 집전체와, 그 양면에 코팅된 탄소재를 주성분으로 하는 음극 활물질층을 포함하고 있다. 상기 음극판(25)으로부터도 음극 집전체의 전극 무지부에 음극 리드(27)가 용접되어 있다. 상기 음극 리드(27)의 단부는 상기 전지부(22)의 윗쪽으로 돌출되어 있다.The negative electrode plate 25 includes a negative electrode current collector made of a thin copper foil and a negative electrode active material layer mainly composed of a carbon material coated on both surfaces thereof. The negative electrode lead 27 is also welded from the negative electrode plate 25 to the electrode non-coating portion of the negative electrode current collector. An end portion of the negative electrode lead 27 protrudes upward of the battery unit 22.
이때, 상기 양극 및 음극 리드(26)(27)는 극성을 달리하여 배치할 수도 있을 것이다. 또한, 상기 양극 및 음극 리드(26)(27)가 전지부(22)로부터 인출되는 부분에는 극판(23)(25)간의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(28)가 감싸져 있다.In this case, the anode and cathode leads 26 and 27 may be arranged with different polarities. In addition, an insulating tape 28 is enclosed in a portion in which the positive and negative lead 26 and 27 are drawn out from the battery unit 22 to prevent a short circuit between the electrode plates 23 and 25.
상기 세퍼레이터(24)는 폴리 에틸렌이나, 폴리 프로필렌이나, 폴리 에틸렌과 폴리 프로필렌의 복합 필름으로 이루어져 있다. 상기 세퍼레이터(24)는 상기 양극판(23)과, 음극판(25)보다 폭을 넓게 형성하는 것이 극판(23)(25)간의 단락을 방지하는데 유리하다고 할 것이다.The separator 24 is made of polyethylene, polypropylene, or a composite film of polyethylene and polypropylene. The separator 24 may be advantageously formed to have a width wider than that of the positive electrode plate 23 and the negative electrode plate 25 to prevent a short circuit between the electrode plates 23 and 25.
상기 캔(21)의 상부에 결합되는 캡 조립체(200)에는 캡 플레이트(210)가 마련되어 있다. 상기 캡 플레이트(210)는 상기 캔(21)의 입구와 대응되는 크기와 형상을 가지는 금속판이다. 상기 캡 플레이트(210)의 중앙에는 소정 크기의 단자 통공(212)이 형성되어 있다. 상기 캡 플레이트(210)의 일측에는 전해액 주입공(211)이 형성되어 있다. 상기 전해액 주입공(211)에는 볼(260)이 밀폐가능하게 결합되어 있다.A cap plate 210 is provided at the cap assembly 200 coupled to the upper portion of the can 21. The cap plate 210 is a metal plate having a size and shape corresponding to the inlet of the can 21. A terminal through hole 212 having a predetermined size is formed at the center of the cap plate 210. An electrolyte injection hole 211 is formed at one side of the cap plate 210. The ball 260 is sealably coupled to the electrolyte injection hole 211.
상기 단자 통공(212)에는 하나의 전극 단자, 예컨대 음극 단자(230)가 삽입가능하게 위치하고 있다. 상기 음극 단자(230)의 외면에는 이와 캡 플레이트(210)와의 절연을 위하여 튜브 형태의 가스켓(220)이 설치되어 있다. 상기 캡 플레이트(210)의 아랫면에는 절연 플레이트(240)가 설치되어 있다. 상기 절연 플레이트(240)의 아랫면에는 단자 플레이트(250)가 설치되어 있다.One electrode terminal, for example, a negative electrode terminal 230, is inserted into the terminal through hole 212. The outer surface of the negative electrode terminal 230 is provided with a gasket 220 in the form of a tube to insulate it from the cap plate 210. An insulating plate 240 is installed on the lower surface of the cap plate 210. The terminal plate 250 is installed on the bottom surface of the insulating plate 240.
상기 음극 단자(230)는 가스켓(220)이 외주면을 감싼 상태에서 상기 단자 통공(212)을 통하여 삽입되어 있다. 상기 음극 단자(230)의 저면부는 캔(21)과 캡 플레이트(210)가 결합되는 아랫 방향으로 노출되어서 상기 절연 플레이트(240)와, 단자 플레이트(250)가 개재된 상태에서 상기 캡 플레이트(210)에 대하여 그 위치가 고정되어 있다. 상기 음극 단자(230)의 저면부는 상기 단자 플레이트(250)와 전기적으로 연결되어 있다.The negative electrode terminal 230 is inserted through the terminal through hole 212 in a state in which the gasket 220 surrounds the outer circumferential surface. The bottom portion of the negative electrode terminal 230 is exposed in a downward direction in which the can 21 and the cap plate 210 are coupled to each other so that the cap plate 210 is interposed with the insulating plate 240 and the terminal plate 250 interposed therebetween. The position is fixed with respect to). The bottom portion of the negative terminal 230 is electrically connected to the terminal plate 250.
한편, 상기 전지부(22)의 상부에는 상기 전지부(22)와 캡 조립체(200)의 전기적 절연을 위하여 절연 케이스(260)가 설치되어 있다. 상기 절연 케이스(260)는 절연성을 가지는 소재인 고분자 수지이며, 폴리 프로필렌으로 된 것이 바람직하다.On the other hand, an insulating case 260 is provided on the upper part of the battery unit 22 to electrically insulate the battery unit 22 and the cap assembly 200. The insulating case 260 is a polymer resin which is an insulating material, and preferably made of polypropylene.
여기서, 상기 캔(21)과 캡 조립체(200)가 결합되는 부분에는 캔(21)에 대하여 캡 조립체(200)의 완전 밀착을 위하여 밀착 수단이 형성되어 있다.Here, the contact means is formed at the portion where the can 21 and the cap assembly 200 are coupled to the cap 21 to be in close contact with the can 21.
보다 상세하게는 다음과 같다.In more detail as follows.
도 3은 도 2의 캔(21)과, 캡 플레이트(210)의 결합되는 부분을 확대도시한 것이다.3 is an enlarged view of a portion of the can 21 and the cap plate 210 of FIG. 2 coupled thereto.
여기서는, 상기 캔(21)의 내부에 수용되는 전지부(22)에 대한 설명과 도시는 생략하기로 한다.Here, the description and illustration of the battery unit 22 accommodated in the can 21 will be omitted.
도면을 참조하면, 상기 캔(21)은 그 상부가 개방되어 있다. 상기 캔(21)은 외곽을 따라 외형을 유지하도록 소정 두께의 외주부(31)가 형성되어 있다.Referring to the figure, the can 21 is open at the top thereof. The can 21 has an outer circumferential portion 31 having a predetermined thickness so as to maintain an outer shape along the outer edge thereof.
상기 외주부(31)의 내측으로는 경사부(32)가 형성되어 있다. 상기 경사부(32)는 상기 외주부(31)의 가장자리로부터 상기 캔(21)의 아랫 방향으로 소정각도 경사지게 연장되어 있다. 이에 따른, 상기 경사부(32)의 경사진 면은 상기 캡 플레이트(210)가 밀착되는 면을 제공한다.An inclined portion 32 is formed inside the outer circumferential portion 31. The inclined portion 32 extends from the edge of the outer circumferential portion 31 inclined at a predetermined angle in the downward direction of the can 21. Accordingly, the inclined surface of the inclined portion 32 provides a surface in which the cap plate 210 is in close contact.
상기 경사부(32)의 내측으로는 장착부(33)가 형성되어 있다. 상기 장착부(33)는 상기 경사부(32)의 가장자리로부터 소정 폭으로 연장되어 있다. 상기 장착부(33)는 상기 캔(21)의 수평 방향으로 형성되어 있다.The mounting portion 33 is formed inside the inclined portion 32. The mounting portion 33 extends from the edge of the inclined portion 32 to a predetermined width. The mounting portion 33 is formed in the horizontal direction of the can 21.
상기 장착부(33)의 내측에는 전지부(22,도 2 참조)가 수용가능한 중공 형상의 공간부(34)가 형성되어 있다.Inside the mounting portion 33 is formed a hollow space portion 34 that can accommodate the battery unit 22 (see Fig. 2).
이처럼, 상기 캔(21)은 외형을 이루는 외주부(31)로부터 내측으로 소정의 경사면이 형성된 경사부(32)가 형성되어 있으며, 상기 경사부(32)로부터 캔(21)의 수평 방향과 나란한 방향으로 소정 폭의 장착부(33)가 형성되어 있으며, 상기 외주부(31), 경사부(32) 및 장착부(33)는 공히 일체로 형성되어 있다.As described above, the can 21 has an inclined portion 32 having a predetermined inclined surface formed inward from the outer circumferential portion 31 forming an outer shape, and is parallel to the horizontal direction of the can 21 from the inclined portion 32. The mounting portion 33 having a predetermined width is formed, and the outer circumferential portion 31, the inclined portion 32 and the mounting portion 33 are integrally formed together.
상기 캔(21)의 상부에는 이와 결합되는 캡 플레이트(210)가 마련되어 있다. 상기 캡 플레이트(210)는 상기 캔(21)과 상응하게 형성되어서, 레이저 용접등에 의하여 밀폐가능하다.The cap plate 210 coupled to the upper portion of the can 21 is provided. The cap plate 210 is formed to correspond to the can 21 and can be sealed by laser welding or the like.
상기 캡 플레이트(210)는 상기 경사부(32)에 삽입되어 그 위치를 고정시킬 수 있는 크기의 외형을 가지고 있다. 상기 캡 플레이트(210)에는 상부로부터 두께 방향으로 상기 경사부(32)의 경사면에 안내되어 안착될 수 있도록 상응한 경사각을 가지는 삽입부(213)가 형성되어 있다. 상기 삽입부(213)는 상기 경사부(32)에 대하여 삽입될 시, 상기 캡 플레이트(210)의 표면이 상기 캔(21)의 외주부(31)의 표면과 동일한 수평면상에 위치할 수 있도록 경사면을 가지고 있다. 이를 위하여, 상기 삽입부(213)의 두께는 상기 경사부(32)의 두께와 실질적으로 동일하게 가공되는 것이 바람직하다고 할 것이다. 이처럼, 상기 캔(21)과 캡 플레이트(210)는 쐐기 형상으로 결합되어 있다.The cap plate 210 has an outer shape that can be inserted into the inclined portion 32 to fix its position. The cap plate 210 has an insertion portion 213 having a corresponding inclination angle so as to be guided and seated on the inclined surface of the inclined portion 32 in the thickness direction from the top. When the insertion portion 213 is inserted with respect to the inclined portion 32, the inclined surface so that the surface of the cap plate 210 can be located on the same horizontal plane as the surface of the outer peripheral portion 31 of the can 21 Have To this end, the thickness of the insertion portion 213 is preferably processed to be substantially the same as the thickness of the inclined portion (32). As such, the can 21 and the cap plate 210 are coupled in a wedge shape.
한편, 상기 캡 플레이트(210)의 저면부(213)는 가장자리 부분이 상기 장착부(33) 상에 안착되어 있다. 상기 장착부(33)에 상기 저면부(213)의 일부가 안착됨에 따라 상기 캔(21)에 대하여 캡 플레이트(210)의 위치의 흔들림이 없다고 할 것이다.Meanwhile, an edge portion of the bottom portion 213 of the cap plate 210 is seated on the mounting portion 33. As the portion of the bottom portion 213 is seated on the mounting portion 33, there will be no shaking of the position of the cap plate 210 with respect to the can 21.
상기와 같은 구성을 가지는 각형의 리튬이차 전지(20)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 캔(21)의 상부에 캡 플레이트(210)가 장착된다. 이때, 상기 캡 플레이트(210)의 삽입부(213)는 상기 캔(21)의 경사부(32)를 따라서 안내되어서 상기 캔(21)에 대하여 캡 플레이트(210)가 결합된다. 상기 삽입부(213)는 상기 경사부(32)와 상응한 경사각을 가지고 있음에 따라 완전 밀착가능하게 결합가능하다. 또한, 상기 캡 플레이트(210)의 저면부(214) 일부는 상기 캔(21)의 장착부(33)상에 안착된다.In the rectangular lithium secondary battery 20 having the above configuration, the cap plate 210 is mounted on the can 21 as shown in FIG. 4. At this time, the insertion portion 213 of the cap plate 210 is guided along the inclined portion 32 of the can 21 so that the cap plate 210 is coupled to the can 21. The insertion part 213 is fully in close contact with the inclination angle corresponding to the inclination part 32. In addition, a portion of the bottom 214 of the cap plate 210 is seated on the mounting portion 33 of the can 21.
이에 따라, 상기 캡 플레이트(210)는 상기 캔(21)의 상부에 위치 오탈없이 결합가능하며, 상기 캡 플레이트(210)의 상부면은 상기 캔(21)의 외주부(31)의 표면과 동일한 수평면을 유지하고 있다.Accordingly, the cap plate 210 may be coupled to the upper portion of the can 21 without misalignment, and the upper surface of the cap plate 210 may be the same horizontal surface as the surface of the outer peripheral portion 31 of the can 21. Is keeping.
이러한 상태에서, 상기 캔(21)과 캡 플레이트(21)가 접하는 경계부를 따라서 레이저 빔 가공하게 되면, 캔(21)에 대한 캡 조립체(200)의 결합이 완성된다.In this state, when the laser beam processing is performed along the boundary between the can 21 and the cap plate 21, the coupling of the cap assembly 200 to the can 21 is completed.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명의 각형 리튬이차 전지는 캔과 캡 플레이트가 결합되는 부분이 소정의 각도를 가진 경사면을 가지고 결합함에 따라 밀착성이향상된다.As described above, in the prismatic lithium secondary battery of the present invention, adhesion between the can and the cap plate is coupled to each other with an inclined surface having a predetermined angle, thereby improving adhesion.
또한, 캔과 캡 플레이트가 접하는 경계부를 레이저 가공시에는 캔과 캡 플레이트 사이의 들뜬 공간을 미연에 방지함에 따라 레이저 빔이 캔의 내부로 침투하는 것을 차단하게 된다. 이에 따라, 레이저 용접에 따른 불량율을 줄일 수가 있다.In addition, when the boundary between the can and the cap plate is in contact with the laser processing, the excited space between the can and the cap plate is prevented in advance, thereby preventing the laser beam from penetrating into the can. As a result, the failure rate due to laser welding can be reduced.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
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