KR100517246B1 - 이차전지의 중공 핀 구조 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 이차전지의 중공부에 삽입 설치되고; 양측 단부가 개방된 원통 구조로 이루어지는 금속 재질의 파이프와; 100℃ 내지 200℃ 사이의 온도에서 용융되는 합성수지 재질로 이루어지고, 상기 파이프의 양측 단부에 삽입되는 실링 캡과; 상기 파이프의 양측 단부를 소정의 경사 각도로 절곡시킨 테이퍼링부와; 상기 파이프의 양측 단부에서 파이프의 외주면을 따라 파이프와 실링 캡을 함께 압착하여 소정 깊이의 오목한 홈이 환형으로 형성되는 비딩부;를 포함하여 구성되는 이차전지의 중공 핀 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다. 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 중공 핀의 내부에 밀폐된 빈 공간이 형성되므로, 이차전지의 내부 단락에 의한 이상 발열이 발생한 경우에도 중공 핀의 내부 공간이 열을 흡수함으로써 이차전지 내부의 급격한 온도 증가를 억제할 수 있게 된다. 또한 소정 온도에서 중공 핀의 양측 단부를 막고 있는 실링 캡이 용융되면서 이차전지 내부에서 발생된 가스가 중공 핀을 통해 용이하게 이동할 수 있게 된다.

Description

이차전지의 중공 핀 구조 및 그 제조방법{Structure of Hollow Pin for Secondary Battery and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 원통형 이차전지의 중공 핀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양극판과 음극판, 그리고 세퍼레이터로 이루어지는 전극체가 소용돌이 형태로 권취되어 내장되는 원통형 이차전지에 있어서, 그 권취된 전극체의 중심부에 형성되는 중공부에 삽입되고, 내부에 빈 공간이 구비되도록 양측 단부가 합성수지로 밀폐되는 이차전지의 중공 핀 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.
현재 다양한 형태의 이차전지가 개발되고 있으나, 여기서는 원통형 구조의 이차전지를 중심으로 설명한다.
일반적인 원통형 이차전지는 다음과 같은 순서로 제조된다.
우선, 양극판 및 음극판, 그리고 세퍼레이터를 축심을 중심으로 권취시켜서 전극체를 형성하고, 상기 전극체를 외장 캔의 내부에 삽입시킨다. 이후, 전극체의 중심부에서 축심을 제거하고, 축심이 제거되어 형성된 전극체의 중공부에 중공 핀을 삽입시킨다. 그리고 전해액을 외장 캔의 내부에 주입한 후, 외장 캔의 상부를 상부 캡으로 밀폐시켜서 원통형 이차전지를 완성시키게 된다.
한편, 이러한 이차전지의 내부에 중공 핀이 삽입 설치되는 이유는 다음과 같다.
첫째, 이차전지의 내부에 중공 핀을 삽입 설치하는 것은, 이차전지가 충방전의 반복에 따른 전극체의 변형을 억제하고, 그 변형에 의한 양극과 음극의 단락(내부 쇼트)을 방지하기 위함이다. 즉, 충방전의 반복에 의해 전극체는 팽창하려고 하는데, 외장 캔에 의해 구속되어 있어서 외측으로는 팽창할 수 없으므로, 권취용 축심이 제거되어 형성된 중공부를 향해 집중적으로 팽창하게 된다. 따라서 전극체는 중공부 근방의 극판에서 변형을 일으키고, 그 변형을 일으킨 부분에서 단락을 일으키는 경우가 종종 발생하게 된다. 중공 핀은 이러한 극판의 변형을 억제할 목적으로 삽입 설치된다.
둘째, 중공 핀이 삽입 설치되는 또 다른 이유는, 이차전지의 내부 온도가 비정상적으로 고온일 때 외장 캔의 바닥에서 발생한 가스를 중공 핀의 내부 공간으로 통과시켜서 전극체의 위쪽으로 보낼 수 있도록 가스 배기 통로인 전극체의 중공 부분을 확보하기 위함이다.
이상에서와 같은 이유에 의해 전극체의 중공부에 삽입 설치되는 종래의 중공 핀은, 통상적으로 금속제의 박판을 원통형으로 말고, 그 양측 단부가 개방되어 있는 원통 형태로 형성된다. 그러나 양측 단부가 개방되는 종래의 중공 핀은, 과충전 등에 의한 이차전지의 발열을 억제하기 어렵고, 또한 충돌이나 압축에 의해 이차전지의 개방된 부위에서 단락이 발생되면 이차전지가 발화 또는 폭발하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 이차전지의 내부 발열을 억제하고, 또한 내부에서 발생된 가스의 배기를 위한 통로 역할을 충실하게 수행할 수 있도록 합성수지에 의해 양측 단부가 밀폐되는 이차전지의 중공 핀을 제공하는 것을 본 발명의 기술적 과제로 한다.
또한 양측 단부가 밀폐되는 중공 핀 구조에 있어서, 상기 합성수지에 의한 중공 핀의 밀폐를 확실하게 하고, 또한 합성수지의 용융이 일어나는 소정 온도가 될 때까지 합성수지가 중공 핀의 단부에서 임의로 밀려들어가거나 밀려나오지 않도록 하는 것을 본 발명의 또 다른 기술적 과제로 한다.
상기와 같은 기술적과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 중공 핀 구조는, 음극판과 양극판 및 세퍼레이터가 소용돌이 형태로 권취되어 축심에 중공부를 형성시키는 이차전지에 있어서, 상기 중공부에 삽입 설치되고; 양측 단부가 개방된 원통 구조로 이루어지는 금속 재질의 파이프와; 100℃ 내지 200℃ 사이의 온도에서 용융되는 합성수지 재질로 이루어지고, 상기 파이프의 양측 단부에 삽입되는 실링 캡과; 상기 파이프의 양측 단부를 소정의 경사 각도로 절곡시킨 테이퍼링부와; 상기 파이프의 양측 단부에서 파이프의 외주면을 따라 파이프와 실링 캡을 함께 압착하여 소정 깊이의 오목한 홈이 환형으로 형성되는 비딩부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 실링 캡은 양측 단부가 소정 각도의 경사를 이루고, 중간 부분은 평평한 원통 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 상기 비딩부는, 평평한 원통 구조를 이루는 실링 캡의 중간 부분에서 파이프와 실링 캡을 함께 압착함으로써 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 테이퍼링부는, 실링 캡의 표면에 파고 들어갈 수 있을 만큼 파이프의 끝단부를 절곡시킴으로써 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기에서 각 실링 캡의 외측 끝단부가 파이프의 단부에서 소정 길이만큼 돌출되도록 구성할 수도 있다.
그리고 본 발명에 따른 이차전지의 중공 핀 제조방법은, 이차전지의 내부에 마련되는 중공부에 삽입 설치되는 중공 핀의 제조방법에 있어서, 금속 재질의 박판을 이용하여 양측 단부가 개방된 원통 구조의 파이프를 형성시키는 단계; 상기 파이프의 내경과 일치하는 직경으로 이루어지는 폴리에틸렌 재질의 실링 캡을 준비하는 단계; 상기 파이프의 양측 단부에 실링 캡을 각각 삽입시키는 단계; 상기 파이프의 양측 끝단을 소정의 경사 각도로 절곡시켜서 테이퍼링부를 형성시키는 단계; 상기 파이프의 양측 단부에서 파이프의 외주면을 따라 파이프와 실링 캡을 함께 소정 깊이로 압착하여 비딩부를 형성시키는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 실링 캡의 양측 단부는 소정 각도의 경사를 이루고, 중간 부분은 평평한 원통 구조로 이루어지도록 실링 캡을 가공하는 단계;를 더 포함하여 구성할 수도 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이차전지의 중공 핀 구조의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지는 상부가 개구된 원통형 외장 캔(10)의 내부에 소용돌이 형태로 권취된 전극체(14)가 수납되고, 그 개구부는 상부 캡(20)에 의해 밀봉되는 구조로 이루어진다. 그리고 상기 전극체(14)는 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 양극판(11)과 음극판(12)을 대향 배치한 후, 권취용 축심을 이용하여 소용돌이 형태로 권취된 것이다. 한편, 상기 전극체(14)의 중심부에는 권취용 축심을 빼낸 자리인 중공부(15)가 남아 있으며, 그 중공부(15)에 본 발명에 따른 중공 핀(30)이 삽입 설치된다.
여기서 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 중공 핀(30)은, 크게 양측 단부가 개방된 중공의 파이프(32)와, 상기 파이프(32)의 양측 단부에 삽입되어 파이프(32)의 내부를 밀폐시키는 한 쌍의 실링 캡(38)으로 이루어진다. 한편, 상기 파이프(32)는 금속 재질로 형성된 박판을 이용하여, 양측 단부가 개방되고, 내부에 빈 공간이 형성되는 원통 구조로 형성된다. 그리고 상기 실링 캡(38)은 약 100℃ 내지 200℃ 사이의 온도에서 용융되는 합성수지, 예를 들면 폴리에틸렌 수지 또는 폴리프로필렌 수지를 소정 크기로 절단하여 형성된다.
이처럼 본 발명에 따른 중공 핀 구조에 의하면, 상온에서는 파이프(32)의 양측 단부를 합성수지 재질의 실링 캡(38)으로 밀폐시켜서 파이프(32) 내부에 밀폐된 공간이 형성되고, 100℃ 이상의 고온에서는 파이프(32)의 양측 단부를 막고 있는 실링 캡(38)이 용융되면서 파이프(32) 내부의 밀폐가 풀려서 외부의 공기 또는 가스가 파이프(32) 내부로 유입될 수 있게 된다.
따라서 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 중공 핀 구조에 의하면, 중공 핀(30)의 내부에 밀폐된 빈 공간이 형성되므로, 이차전지의 외측으로부터 가해진 힘에 의해 변형된 경우라도 전극체(14)가 손상을 입기 어렵고, 이차전지의 내부 단락에 의한 이상 발열을 억제할 수 있게 된다. 또한 소정 온도에서 중공 핀(30)의 양측 단부를 막고 있는 실링 캡(38)이 용융되면서 이차전지 내부에서 발생된 가스가 중공 핀(30)을 통해 이동할 수 있고, 이때 중공 핀(30)의 내부 압력이 외부보다 상대적으로 더 높기 때문에, 실링 캡(38)이 용해되면서 가스가 중공 핀(30)을 통해 더욱 쉽게 이동할 수 있게 된다.
다만, 상기와 같이 원통 구조의 파이프(32)의 양측 단부에 단순히 실링 캡(38)을 삽입시키는 중공 핀(30) 구조에 의하면, 실링 캡(38)이 파이프(32)의 개방된 단부를 완전히 밀폐시키지 못하여 공기 또는 전해액이 파이프(32) 내부로 삽입되는 경우도 발생할 수 있다. 또한 이차전지의 내부 온도가 소정 온도, 예를 들면 약 130℃ 이상의 고온이 되었을 때 비로소 실링 캡(38)이 녹으면서 중공 핀(30)의 밀폐가 풀려야 하지만, 그 이전에 약간의 온도 상승(상기 100℃에 훨씬 못 미치는 온도)으로 인해 중공 핀(30)의 내부 압력이 증가하면, 그 압력으로 인해 합성수지 재질의 실링 캡(38)이 중공 핀(30)의 외측 방향으로 밀려나갈 염려가 있고, 그러한 경우에는 중공 핀(30)의 밀폐가 풀리게 된다.
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 중공 핀은, 실링 캡(38)이 파이프(32)의 양측 단부를 완전히 밀폐시키고, 동시에 실링 캡(38)을 파이프(32)의 양측 단부에 고정시켜서 임의로 움직이는 것을 방지하기 위해 다음과 같은 구성 요소를 더 포함한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 중공 핀은, 양측 단부가 개방된 원통 구조의 파이프(32)와, 상기 파이프(32)의 양측 단부에 각각 삽입되는 합성수지 재질의 실링 캡(38) 이외에, 상기 각 실링 캡(38)이 삽입되는 파이프(32)의 양측 단부를 소정의 경사 각도로 절곡시켜서 형성되는 테이퍼링부(34)와, 파이프(32)와 실링 캡(38)을 함께 압착하여 파이프(32)의 외주면을 따라 소정 깊이의 홈이 오목하게 형성되는 비딩부(36)를 더 포함하는 구조로 이루어진다.
한편, 상기에서 언급한 바와 같이 파이프(32)는 내열성 및 전해액에 대한 내부식성을 갖는 스테인리스로 이루어지는 것이 바람직하지만, 이외에 니켈, 티탄, 스틸 및 이들의 합금 등의 금속 재질로 이루어져도 가능하다.
그리고 상기 실링 캡(38)은 100℃ 내지 200℃ 사이의 온도에서 용융되는 폴리에틸렌 수지 또는 폴리프로필렌 수지로 이루어지는 것이 바람직하지만, 이외에 100℃ 내지 200℃ 사이의 온도에서 용융되는 다른 합성수지 재질로 이루어져도 무방하다. 이처럼 실링 캡의 용융 온도를 100℃ 내지 200℃ 사이로 한정하는 이유는, 100℃ 이하에서는 이차전지의 발화 및 폭발의 위험이 없으므로 파이프의 내부 밀폐가 유지되어야 하고, 200℃ 이상에서도 실링 캡이 용융되지 않는 경우 이차전지가 발화 또는 폭발할 염려가 있기 때문이다.
그리고 파이프(32)의 양측 단부에 대한 실링 캡(38)의 삽입을 용이하게 하기 위해, 실링 캡(38)은 그 양측 단부가 소정 각도의 경사를 이루고, 중간 부분이 평평한 원통 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 상기 실링 캡(38)의 직경은 파이프(32)의 내경과 일치되도록 구성하여 파이프(32)의 양측 단부에 삽입된 각 실링 캡(38)에 의해 파이프(32) 내부에 밀폐된 빈 공간이 형성되도록 한다.
또한 도 4를 참조하면, 상기 각 실링 캡(38)의 외측 끝단부(파이프(32)에 삽입되지 않는 부분)가 파이프(32)의 단부에서 소정 길이만큼 돌출되도록 구성하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 금속 재질로 이루어진 파이프(32)의 단부가 외장 캔(10)의 바닥면에 직접 접촉하는 경우 마찰에 의해 마모 또는 스파크 등의 손상이 발생될 수 있으므로, 폴리에틸렌 재질의 실링 캡(38)이 외장 캔(10)의 바닥면에 접촉되도록 하여 그러한 손상을 발생시키지 않도록 하기 위함이다.
한편 도 5에 도시된 바와 같이, 각 실링 캡(38)의 외측 끝단부가 파이프(32)의 단부와 일치하도록, 즉 파이프(32)의 외부로 돌출되지 않도록 구성할 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 각 실링 캡(38)의 외측 끝단부가 파이프(32)의 단부에서 소정 길이만큼 함입되도록 구성할 수도 있다.
그리고 파이프(32)의 양측 단부를 소정의 경사 각도로 절곡시켜서 형성한 상기 테이퍼링부(34)는, 전극체(14)의 중공부(15)에 중공 핀(30)의 삽입을 용이하게 하고, 또한 파이프(32)의 양측 단부에 삽입된 각 실링 캡(38)이 외부로 빠져나오는 것을 방지하기 위해 형성한다. 특히, 상기 테이퍼링부(34)의 형성에 있어서, 실링 캡(38)의 이탈을 방지하고, 동시에 파이프(32) 내부의 밀폐된 공간을 확보하기 위해, 실링 캡(38)을 파이프(32)의 양측 단부에 삽입시킨 상태에서 파이프(32)의 끝단부가 실링 캡(38)의 표면에 일부 파고 들어가도록 파이프(32)의 양측 단부를 압착하여 절곡시키는 것이 바람직하다.
그리고 상기 비딩부(36)는, 파이프(32)의 끝단부와 실링 캡(38)의 내측 끝단부(파이프(32)에 삽입된 끝부분) 사이의 소정 위치, 특히 평평한 원통 구조를 이루는 실링 캡(38)의 중간 부분에서, 파이프(32)의 외주면을 따라 파이프(32)와 실링 캡(38)을 함께 소정 깊이로 압착함으로써 오목한 환형의 홈이 형성되는 구조로 이루어진다. 이처럼 파이프(32)와 실링 캡(38)을 함께 소정 깊이로 압착함으로써 형성되는 비딩부(36)에 의해, 파이프(32)의 내부에는 완전히 밀폐된 빈 공간이 형성되고, 또한 외부 압력 또는 내부 압력에 의해 실링 캡(38)이 파이프(32)에서 임의로 이탈되나, 또는 파이프(32)의 내측으로 밀려들어가지 않게 된다. 이와 같은 비딩부(36)는, 예를 들어 오목한 홈을 내는 소정 형상의 칼날을 구비하는 제조 장비를 이용한 라운드 벤딩 가공 방식에 의해 형성될 수 있다.
이처럼 중공 핀(30)의 양측 단부에 형성되는 테이퍼링부(34) 및 비딩부(36)에 의해, 중공 핀(30) 내부에 마련되는 빈 공간을 완전히 밀폐시킬 수 있고, 또한 양측 단부에 삽입되는 실링 캡(38)을 고정시킬 수 있게 된다.
한편 상기에서는 원통형 이차전지를 일례로 본 발명에 따른 중공 핀 구조를 설명했지만, 전극체(14)의 중공부(15)에 중공 핀(30)이 삽입 설치되는 이차전지라면, 그 종류나 형상 등에 한정되는 것은 아니다. 또한, 내부에 삽입 설치되는 중공 핀(30)의 형상은 상술한 바와 같이 원통 구조를 이루는 것이 바람직하지만, 반드시 원통 구조에 한정되지 않고 다양한 구조로 형성될 수 있다.
한편, 상기에서 실링 캡(38)은 파이프(32)에 대한 삽입을 용이하게 하기 위해 양측 단부가 소정 각도의 경사 구조를 이루고 있으나, 이에 한정되지 않고 전체적으로 평평한 구조라도 무방하다.
또한, 상기의 실시예에 따르면 실링 캡(38)의 평평한 중간 부분에서 비딩부(36)가 형성되었지만, 이에 한정되지 않고, 중공 핀(30)의 내부가 밀폐될 수만 있다면 소정 각도로 경사진 실링 캡(38)의 양측 단부에서 비딩부(36)가 형성되어도 무방하다.
이하에서는 상기와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 중공 핀의 제조방법에 대해 살펴본다.
도 2를 참조하면, 중공 핀(30)의 제조를 위해 우선, 금속 재질의 박판을 이용하여, 양측 단부가 개방되고, 내부에 빈 공간이 형성되는 원통 구조의 파이프(32)를 형성시킨다.
또한 상기 파이프(32)의 내경과 일치하는 직경으로 이루어지는 합성수지 재질의 실링 캡(38)을 준비한다. 이때, 상기 실링 캡(38)의 양측 단부는 소정 각도의 경사를 이루고, 중간 부분은 평평한 원통 형상을 이루도록 실링 캡(38)을 가공하는 것이 바람직하다. 이처럼 실링 캡(38)을 가공하는 것은 파이프(32)에 대한 실링 캡(38)의 삽입을 용이하게 하기 위함이다.
파이프(32)와 실링 캡(38)을 준비한 후, 상기 파이프(32)의 양측 단부에 실링 캡(38)을 각각 삽입시킨다. 그리고 각 실링 캡(38)이 삽입된 상태에서 상기 파이프(32)의 양측 끝단을 소정의 경사 각도로 절곡시켜서 테이퍼링부(34)를 형성시킨다. 이때 각 테이퍼링부(34)의 형성에 있어서, 파이프(32)의 양측 끝단부가 실링 캡(38)의 표면에 일부 파고 들어가도록 파이프(32)의 양측 단부를 절곡시키는 것이 바람직하다.
그리고 상기 파이프(32)의 양측 단부, 예를 들면 파이프(32)의 끝단부와 실링 캡(38)의 내측 끝단부 사이의 소정 위치, 특히 평평한 원통 형상을 이루는 실링 캡(38)의 중간 부분에서, 파이프(32)의 외주면을 따라 소정 깊이로 파이프(32)와 실링 캡(38)을 함께 비딩부(36)를 형성시킨다. 따라서 상기 비딩부(36)는 파이프(32)의 양측 단부에 형성되는 오목한 환형의 홈 구조로 이루어진다.
그리고 이러한 과정을 거쳐서 제조된 중공 핀(30)을 이차전지의 내부에 마련된 중공부(15)에 삽입 설치한다.
한편, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 중공 핀(30)의 효과를 확인하기 위해 수 회에 걸쳐 압력 실험을 하였는데, 이러한 압력 시험은 어느 정도의 압력을 가했을 때 중공 핀(30)의 내부 밀폐가 풀리는지를 확인하기 위한 실험이었다. 한편, 적어도 15kg/cm2 의 압력에서 중공 핀(30) 내부의 밀폐가 풀리지 않아야 중공 핀이 정상적인 기능을 수행할 수 있는데, 상기 압력 시험 결과에 따르면 본 발명에 따른 중공 핀(30)은 18kg/cm2 이상의 압력에서도 내부 밀폐가 풀리지 않는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 이러한 시험 결과에 의하면, 합성수지의 용융점 이상의 온도(대략 100℃ 내지 200℃)가 되었을 때에만 실링 캡(38)이 녹으면서 중공 핀(30) 내부의 밀폐가 풀리고, 그 전에는 중공 핀(30)의 내부 압력 또는 외부 압력에 의해 중공 핀(30)의 내부 밀폐가 풀리지 않는다는 것을 나타낸다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 이차전지의 중공 핀 구조 및 그 제조방법에 의하면, 중공 핀(30)의 내부에 밀폐된 빈 공간이 형성되므로, 이차전지의 외부에서 가해진 힘에 의해 변형된 경우라도 전극체(14)가 손상되기 어렵고, 이차전지의 내부 단락에 의한 이상 발열이 발생한 경우에도 중공 핀(30)의 내부 공간이 열을 흡수함으로써 이차전지 내부의 급격한 온도 증가를 억제할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면, 소정 온도에서 중공 핀(30)의 양측 단부를 막고 있는 실링 캡(38)이 용융되면서 이차전지 내부에서 발생된 가스가 중공 핀(30)을 통해 이동할 수 있고, 이때 중공 핀(30)의 내부 압력이 외부보다 상대적으로 더 높기 때문에, 실링 캡(38)이 용해되면서 가스가 중공 핀(30)을 통해 더욱 쉽게 이동할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 구조를 나타내는 분해사시도.
도 2는 본 발명에 따른 이차전지의 중공 핀의 제조 과정을 나타내는 조립사시도.
도 3은 본 발명에 따른 이차전지의 중공 핀 구조를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 이차전지의 중공 핀 구조의 제1 실시예를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 이차전지의 중공 핀 구조의 제2 실시예를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 이차전지의 중공 핀 구조의 제3 실시예를 나타내는 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 외장 캔 11 : 양극판
12 : 음극판 13 : 세퍼레이터
14 : 전극체 15 : 중공부
20 : 상부 캡 30 : 중공 핀
32 : 파이프 34 : 테이퍼링부
36 : 비딩부 38 : 실링 캡

Claims (7)

  1. 음극판과 양극판 및 세퍼레이터가 소용돌이 형태로 권취되어 축심에 중공부를 형성시키는 이차전지에 있어서,
    상기 중공부에 삽입 설치되고;
    양측 단부가 개방된 원통 구조로 이루어지는 금속 재질의 파이프와;
    100℃ 내지 200℃ 사이의 온도에서 용융되는 합성수지 재질로 이루어지고, 상기 파이프의 양측 단부에 삽입되는 실링 캡과;
    상기 파이프의 양측 단부를 소정의 경사 각도로 절곡시킨 테이퍼링부와;
    상기 파이프의 양측 단부에서 파이프의 외주면을 따라 파이프와 실링 캡을 함께 압착하여 소정 깊이의 오목한 홈이 환형으로 형성되는 비딩부;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 중공 핀 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실링 캡은, 양측 단부가 소정 각도의 경사를 이루고, 중간 부분은 평평한 원통 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이차전지의 중공 핀 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 비딩부는, 평평한 원통 구조를 이루는 실링 캡의 중간 부분에서 파이프와 실링 캡을 함께 압착함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 중공 핀 구조.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 테이퍼링부는, 실링 캡의 표면에 파고 들어갈 수 있을 만큼 파이프의 끝단부를 절곡시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 중공 핀 구조.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 실링 캡의 외측 끝단부가 파이프의 단부에서 소정 길이만큼 돌출되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 중공 핀 구조.
  6. 이차전지의 내부에 마련되는 중공부에 삽입 설치되는 중공 핀의 제조방법에 있어서,
    금속 재질의 박판을 이용하여 양측 단부가 개방된 원통 구조의 파이프를 형성시키는 단계;
    상기 파이프의 내경과 일치하는 직경으로 이루어지는 폴리에틸렌 재질의 실링 캡을 준비하는 단계;
    상기 파이프의 양측 단부에 실링 캡을 각각 삽입시키는 단계;
    상기 파이프의 양측 끝단을 소정의 경사 각도로 절곡시켜서 테이퍼링부를 형성시키는 단계;
    상기 파이프의 양측 단부에서 파이프의 외주면을 따라 파이프와 실링 캡을 함께 소정 깊이로 압착하여 비딩부를 형성시키는 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 중공 핀 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 실링 캡의 양측 단부는 소정 각도의 경사를 이루고, 중간 부분은 평평한 원통 구조로 이루어지도록 실링 캡을 가공하는 단계;
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 중공 핀 제조방법.
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