KR100601515B1 - Secondary battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 양극탭을 제거하고, 음극탭 대신 연성 배선 필름을 이용함으로써, 전극 조립체의 권취 횟수 및 높이(면적)를 증가시켜 전지 용량을 증가시키고, 전극 조립체의 소정 영역을 캔에 직접 용접함으로써, 전극 조립체와 캔이 직접 도통되도록 하며, 또한 내부에 양성 온도 소자를 설치하여 전지의 안전성을 향상시키는데 있다.The present invention relates to a secondary battery, the technical problem to be solved by removing the positive electrode tab, using a flexible wiring film instead of the negative electrode tab, by increasing the number of winding and height (area) of the electrode assembly to increase the battery capacity, By directly welding a predetermined region of the electrode assembly to the can, the electrode assembly and the can are directly connected to each other, and a positive temperature element is provided therein to improve the safety of the battery.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 해결 방법의 요지는 일측에 개방부를 갖는 대략 육면체 형태의 캔과, 캔의 내부에 제1극판, 세퍼레이터 및 제2극판이 적층된 채 다수회 권취되어 수납되고, 제1극판은 캔의 내측 표면에 직접 접속되며, 제2극판에는 외부로 일정 길이 연장된 동시에 양성 온도 소자를 갖는 연성 배선 필름이 접속되어 있는 전극 조립체와, 캔의 개방부에 캡 플레이트가 결합되고, 캡 플레이트에는 연성 배선 필름이 접속되는 전극 단자가 결합된 캡 조립체를 포함한다.Summary of the Invention To achieve the object of the present invention, a can of a substantially hexahedral shape having an opening on one side, and a first electrode plate, a separator, and a second electrode plate are stacked and wound a plurality of times inside the can. The first electrode plate is directly connected to the inner surface of the can, and the electrode assembly is connected to the second electrode plate and is connected to a flexible wiring film having a positive temperature element extending a predetermined length to the outside, and a cap plate coupled to an opening of the can. The cap plate includes a cap assembly coupled with an electrode terminal to which the flexible wiring film is connected.
이차 전지, 캔, 전극 조립체, 극판, 연성 배선 필름, 양성 온도 소자Secondary battery, can, electrode assembly, pole plate, flexible wiring film, positive temperature element
Description
도 1은 본 발명에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a rechargeable battery according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 이차 전지를 도시한 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating a rechargeable battery according to the present invention.
도 3은 도 2의 1 영역을 확대 도시한 사시도이다.FIG. 3 is an enlarged perspective view of
도 4는 도 2의 2-2선 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 of FIG.
도 5는 도 1의 3-3선 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG.
도 6은 도 5의 4 영역을 확대 도시한 단면도이다.FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of four areas of FIG. 5.
도 7은 도 5의 5 영역을 확대 도시한 단면도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of five regions of FIG. 5.
도 8은 도 1의 6-6선 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG.
도 9는 도 8의 7 영역을 확대 도시한 단면도이다.9 is an enlarged cross-sectional view of
도 10은 도 1의 8-8선 단면도이다.10 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of FIG. 1.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
300; 본 발명에 의한 이차 전지300; Secondary battery according to the present invention
310; 캔 311; 장변부310; Can 311; Long side
312; 단변부 313; 바닥부312;
314; 개방부 315; 용접 영역314;
320; 전극 조립체 321; 장변320;
322; 단변 323; 제1극판322;
324; 세퍼레이터 325; 제2극판324; Separator 325; 2nd electrode plate
326'; 연성 배선 필름 326a; 도전성 배선326 ';
326b; 절연성 연성 필름 326c; 양성 온도 소자326b; Insulating
327a,327b,327c; 제1,2,3절연 테이프327a, 327b, 327c; 1, 2, 3 insulation tape
328; 도전 부재 329; 용접 영역328;
330; 캡 조립체 331; 절연 케이스330;
331a; 통공 331b; 전해액 주입구331a; Through 331b; Electrolyte inlet
332; 단자 플레이트 332a; 통공332;
333; 절연 플레이트 333a; 통공333;
334; 캡 플레이트 334a; 통공334;
334b; 전해액 주입구 334c; 안전 벤트334b;
335; 절연 가스켓 336'; 전극 단자335; Insulating gasket 336 '; Electrode terminals
337; 볼337; ball
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세히는 양극탭을 제거하는 대신 전극 조립체를 캔에 직접 전기적으로 접속하여 전지 용량을 증가시키기고, 캔 내부에서 전극 조립체의 유동 및 소음을 방지하며, 또한 양성 온도 소자를 캔 내부 에 설치하여 안전성을 향상시킨 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to increase the battery capacity by directly connecting the electrode assembly to the can instead of removing the positive electrode tab, to prevent the flow and noise of the electrode assembly inside the can, and also positive A secondary battery improves safety by installing a temperature element inside a can.
일반적으로 이차 전지(예를 들면 리튬 이온 전지)는 그 형태에 따라서 각형 전지, 원통형 전지 및 파우치 전지 등으로 분류되고 있다. 이중에서 상기 각형 전지는 일측이 개방된 육면체 형태의 캔과, 캔에 삽입되어 일정 전압으로 충방전되는 전극 조립체와, 캔에 주입되어 전극 조립체에서 이온 이동이 가능하게 하는 전해액과, 전극 조립체 및 전해액이 외부로 유출되지 않도록 캔의 상부를 막는 캡 조립체로 이루어져 있다. 여기서, 상기 캡 조립체에는 캔의 개방된 영역에 결합되며, 중앙에 절연 가스켓을 통하여 음극 단자가 결합되는 캡 플레이트를 포함한다.Generally, secondary batteries (for example, lithium ion batteries) are classified into rectangular batteries, cylindrical batteries, and pouch batteries according to their form. Among them, the prismatic battery includes a can of a hexahedral shape having one side open, an electrode assembly inserted into the can and charged and discharged at a predetermined voltage, an electrolyte injected into the can to allow ion movement in the electrode assembly, an electrode assembly and an electrolyte solution. It consists of a cap assembly that closes the top of the can so that it does not spill out. Here, the cap assembly includes a cap plate coupled to an open area of the can and having a negative terminal coupled to the center through an insulating gasket.
또한, 상기 전극 조립체는 양극판, 세퍼레이터 및 음극판이 적층된 채 대략 젤리롤 형태로 다수회 권취된 형태를 한다. 또한, 상기 양극판에는 양극탭이 접속되고, 상기 양극탭은 상기 캡 조립체중 캡 플레이트에 용접된다.In addition, the electrode assembly has a shape in which the cathode plate, the separator, and the cathode plate are stacked in the form of a jelly roll in a plurality of times. In addition, a positive electrode tab is connected to the positive electrode plate, and the positive electrode tab is welded to a cap plate of the cap assembly.
더불어, 상기 음극판에는 음극탭이 접속되고, 상기 음극탭은 상기 캡 조립체중 음극 단자에 접속된다. 따라서 상기 캡 조립체에 형성된 음극 단자를 제외한 캡 플레이트 및 캔은 전체가 양극 성질을 갖는다. In addition, a negative electrode tab is connected to the negative electrode plate, and the negative electrode tab is connected to a negative electrode terminal of the cap assembly. Accordingly, the cap plate and the can, except for the negative terminal formed on the cap assembly, have an overall positive property.
그런데 이러한 종래의 이차 전지는 비교적 두께가 큰 양극탭 및 음극탭이 전극 조립체에 접속됨으로써, 상기 전극 조립체의 권취 횟수를 제한하는 문제가 있다. 즉, 상기 양극탭 및 음극탭 자체가 소정 두께를 가지고 있기 때문에 캔에 수납되는 전극 조립체의 권취 횟수가 줄어들게 되고, 이에 따라 이차 전지의 용량이 감소하게 된다. 물론, 상기 양극탭 및 음극탭의 표면에는 극성이 다른 음극판 또는 양극판과의 전기적 쇼트를 방지하기 위해 절연 테이프가 부착됨으로써, 상기 전극 조립체의 권취 횟수는 더욱 감소하게 되고, 이에 따라 전지의 용량도 더욱 줄어들게 된다.However, such a conventional secondary battery has a problem in that the positive electrode tab and the negative electrode tab having a relatively large thickness are connected to the electrode assembly, thereby limiting the number of turns of the electrode assembly. That is, since the positive electrode tab and the negative electrode tab itself have a predetermined thickness, the number of windings of the electrode assembly accommodated in the can is reduced, thereby reducing the capacity of the secondary battery. Of course, since the insulating tape is attached to the surfaces of the positive electrode tab and the negative electrode tab to prevent electrical shorts with the negative electrode plates or the positive electrode plates having different polarities, the number of windings of the electrode assembly is further reduced, and thus the battery capacity is further increased. Will be reduced.
더욱이, 종래의 이차 전지는 양극탭 및 음극탭을 캡 플레이트 또는 음극 단자에 용이하게 접속시키며 불필요한 쇼트 현상을 방지하기 위해, 전극 조립체의 높이를 캔의 높이에 비해 훨씬 작게 하여야 하는 단점이 있다. 물론, 이와 같이 전극 조립체의 높이가 작으면 그만큼 전지 용량이 감소함은 당연하다.Furthermore, the conventional secondary battery has a disadvantage in that the height of the electrode assembly must be made much smaller than the height of the can in order to easily connect the positive electrode tab and the negative electrode tab to the cap plate or the negative electrode terminal and prevent unnecessary short phenomenon. Of course, if the height of the electrode assembly is small, it is natural that the battery capacity is reduced by that much.
더불어, 종래 이차 전지의 제조 공정에 있어서, 상기 양극탭 및 음극탭을 일일이 전극 조립체의 양극판 및 음극판에 접속하여야 할뿐만 아니라, 각각을 캡 조립체중 캡 플레이트 및 음극 단자에 또다시 접속하여야 함으로써, 제조 공정이 복잡해지고, 이에 따라 생산 수율도 저하되는 문제가 있다.In addition, in the conventional secondary battery manufacturing process, not only the positive electrode tab and the negative electrode tab should be connected to the positive electrode plate and the negative electrode plate of the electrode assembly individually, but also each should be connected to the cap plate and the negative electrode terminal of the cap assembly again, The process is complicated, and thus there is a problem that the production yield is also lowered.
또한, 상기 캔에 수납되는 전극 조립체는 그 체적을 대략 캔의 내부 체적과 유사하게 하여 조립함으로써, 전극 조립체의 체적이 캔의 내부 체적보다 약간만 작아도 상기 캔 내부에서 전극 조립체가 유동하는 문제가 있다. 이와 같이 전극 조립체가 유동하게 되면 전극 조립체의 가장 바깥면에 형성된 양극판이 캔과 간헐적으로 접촉하면서 이차 전지의 출력 전압 또는 전류가 일정치 못하고, 또한 심한 경우에는 양극탭 및 음극탭이 전극 조립체 또는 캡 조립체로부터 분리되는 문제도 있다. 물론, 상기 전극 조립체가 캔 내부에서 유동함에 따라 소음을 유발하기도 한다.In addition, the electrode assembly accommodated in the can is assembled in such a way that the volume is approximately similar to the internal volume of the can, so that the electrode assembly flows inside the can even if the volume of the electrode assembly is only slightly smaller than the internal volume of the can. When the electrode assembly flows as described above, the positive electrode plate formed on the outermost surface of the electrode assembly intermittently contacts the can, and thus the output voltage or current of the secondary battery is not constant, and in severe cases, the positive electrode tab and the negative electrode tab are connected to the electrode assembly or cap. There is also the problem of separation from the assembly. Of course, the electrode assembly may also cause noise as it flows inside the can.
한편, 이러한 이차 전지는 전지팩으로 제조될 때 캔의 외부에 양성 온도 소자를 전기적으로 접속하고, 이를 다시 보호회로기판에 접속함으로써, 제조 공정이 복잡해지는 문제도 있다. 더욱이, 상기 양성 온도 소자가 캔의 외부에 위치됨으로써, 상기 캔의 온도에 신속하게 감응하여 전류를 차단시키는 효율도 낮을 뿐만 아니라 캔의 표면에 잘 접속되지 않기 때문에, 캔의 표면에 특수한 표면 처리를 해줘야 하는 문제도 있다.On the other hand, such a secondary battery also has a problem in that the manufacturing process is complicated by electrically connecting the positive temperature element to the outside of the can when the battery pack is manufactured as a battery pack, and then connecting the positive temperature element to the protection circuit board. Furthermore, since the positive temperature element is located outside of the can, the efficiency of breaking the current by rapidly reacting to the temperature of the can is not only low but also poorly connected to the surface of the can. There is also a problem that needs to be done.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 양극탭을 제거함으로써, 양극탭이 차지하던 부피만큼 전극 조립체의 권취 횟수(면적)를 증가시켜 용량을 증가시킬 수 있는 이차 전지를 제공하는데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to remove the positive electrode tab, the secondary that can increase the capacity by increasing the number of winding (area) of the electrode assembly by the volume occupied by the positive electrode tab It is to provide a battery.
본 발명의 다른 목적은 음극탭을 전극 조립체의 단변에 형성함과 동시에, 상부에서 절곡시켜 도전 부재로 전극 단자에 접속시킴으로써, 전극 조립체의 높이(면적)를 대폭 증가시킬 수 있는 이차 전지를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a secondary battery capable of greatly increasing the height (area) of the electrode assembly by forming a negative electrode tab on a short side of the electrode assembly and bending the upper portion and connecting the electrode tab with the conductive member. have.
본 발명의 또다른 목적은 전극 조립체중 일측 극판을 캔에 직접 용접시킴으로써, 전극 조립체와 캔이 직접 전기적으로 도통되도록 함은 물론 캔 내부에서 전극 조립체의 유동 및 소음을 방지할 수 있는 이차 전지를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to directly weld one electrode plate of the electrode assembly to the can, thereby providing a secondary battery capable of preventing the electrode assembly and the can directly electrically conducting, as well as the flow and noise of the electrode assembly in the can. It is.
본 발명의 또다른 목적은 양성 온도 소자를 캔의 내부에 미리 설치함으로써, 온도에 민감하게 반응하고, 또한 이차 전지팩의 제조 공정을 단순화시키는데 있다.Another object of the present invention is to pre-install a positive temperature element inside the can, thereby reacting sensitively to temperature and simplifying the manufacturing process of the secondary battery pack.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 이차 전지는 일측에 개방부를 갖는 대략 육면체 형태의 캔과, 캔의 내부에 제1극판, 세퍼레이터 및 제2극판이 적층된 채 다수회 권취되어 수납되고, 제1극판은 캔의 내측 표면에 직접 접속되며, 제2극판에는 외부로 일정 길이 연장된 동시에 양성 온도 소자를 갖는 연성 배선 필름이 접속되어 있는 전극 조립체와, 캔의 개방부에 캡 플레이트가 결합되고, 캡 플레이트에는 연성 배선 필름이 접속되는 전극 단자가 결합된 캡 조립체를 포함한다.In order to achieve the above object, a secondary battery according to the present invention may be wound and received a plurality of times while a can in the form of a substantially hexahedron having an opening on one side, and a first electrode plate, a separator, and a second electrode plate laminated therein. The first electrode plate is directly connected to the inner surface of the can, and the electrode assembly is connected to the second electrode plate and is connected to a flexible wiring film having a positive temperature element extending a predetermined length to the outside, and a cap plate coupled to an opening of the can. The cap plate includes a cap assembly coupled with an electrode terminal to which the flexible wiring film is connected.
여기서, 상기 캔은 상대적으로 넓은 면적을 가지며 상호 일정 거리 이격된 한쌍의 장변부와, 장변부의 양측 둘레에 상대적으로 작은 면적을 가지며 장변부와 일체로 형성된 단변부와, 개방부의 반대 방향으로서 장변부 및 단변부와 일체로 형성된 바닥부를 포함할 수 있다.Here, the can has a pair of long side portions having a relatively large area and spaced apart from each other by a distance, a short side portion formed integrally with the long side portion with a relatively small area around both sides of the long side portion, and the long side portion as an opposite direction of the opening portion. And a bottom formed integrally with the short side.
또한, 상기 캔의 장변부와 상기 전극 조립체의 제1극판 사이에는 전극 조립체를 캔에 전기적 및 기계적으로 접속시키는 용접 영역이 더 형성될 수 있다.In addition, a welding region may be further formed between the long side portion of the can and the first electrode plate of the electrode assembly to electrically and mechanically connect the electrode assembly to the can.
또한, 상기 연성 배선 필름은 일정 온도 이상에서 저항값이 증가하여 전류를 감소시키는 양성 온도 소자와, 양성 온도 소자의 양단에 접속되어 제2극판과 전극 단자를 전기적으로 도통시키는 일정 길이의 도전성 배선과, 도전성 배선을 감싸는 절연성 필름을 포함할 수 있다.In addition, the flexible wiring film may include a positive temperature element for reducing a current by increasing a resistance value at a predetermined temperature or more, and a conductive wire having a predetermined length electrically connected to both ends of the positive temperature element to electrically connect the second electrode plate and the electrode terminal; , An insulating film surrounding the conductive wiring may be included.
더욱이, 상기 연성 배선 필름은 장변과 단변을 갖는 전극 조립체중 상기 단변에 해당하는 제2극판에 일단이 접속될 수 있다.In addition, one end of the flexible wiring film may be connected to a second electrode plate corresponding to the short side of the electrode assembly having a long side and a short side.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이차 전지는 전극 조립체중 제1극판이 캔에 전기적 및 기계적으로 직접 용접됨으로써, 종래와 같은 양극탭이 전혀 필요없고 또한 캔 내부에서의 전극 조립체 유동 및 소음도 효율적으로 방지할 수 있게 된다.As described above, in the secondary battery according to the present invention, since the first electrode plate of the electrode assembly is directly and electrically welded to the can, there is no need for the positive electrode tab as in the prior art, and the electrode assembly flow and noise inside the can can be effectively prevented. You can do it.
또한, 본 발명에 의한 이차 전지는 양극탭이 제거됨으로써, 전극 조립체에 양극탭을 접속하는 공정, 캡 플레이트에 양극탭을 접속하는 공정 등을 생략할 수 있어 이차 전지의 생산성이 향상된다.In addition, in the secondary battery according to the present invention, since the positive electrode tab is removed, the process of connecting the positive electrode tab to the electrode assembly, the process of connecting the positive electrode tab to the cap plate, and the like can be omitted, thereby improving the productivity of the secondary battery.
또한, 본 발명에 의한 이차 전지는 전극 조립체중 단변과 대응되는 제2극판에 연성 배선 필름의 일단을 접속시킨 채 소정 각도 절곡시키고, 이어서 타단은 전극 단자에 접속시킴으로써, 캡 플레이트와 전극 조립체 사이의 높이를 대폭 축소시킬 수 있게 된다. 역으로 말하면, 동일한 높이를 갖는 캔에서 종래보다 더욱 높은 높이를 갖는 전극 조립체를 결합할 수 있고, 이에 따라 용량도 더욱 증가한다.In addition, the secondary battery according to the present invention is bent a predetermined angle while one end of the flexible wiring film is connected to the second electrode plate corresponding to the short side of the electrode assembly, and then the other end is connected to the electrode terminal, thereby connecting between the cap plate and the electrode assembly. The height can be greatly reduced. Conversely, it is possible to combine an electrode assembly with a higher height than conventionally in a can with the same height, thus further increasing the capacity.
또한, 본 발명에 의한 이차 전지는 전극 조립체의 상단과 하단의 둘레에 각각 제1,2절연 테이프를 접착시키고, 또한 전극 조립체의 상단 중앙에도 제3절연 테이프를 접착시킴으로써, 전극 조립체의 풀림 및 스웰링(swelling)을 효율적으로 억제할 수 있게 된다.In addition, in the secondary battery according to the present invention, the first and second insulating tapes are attached to the circumferences of the upper and lower ends of the electrode assembly, respectively, and the third insulating tape is also attached to the center of the upper end of the electrode assembly, thereby releasing and swelling the electrode assembly. The swelling can be suppressed efficiently.
더불어, 본 발명에 의한 이차 전지는 연성 배선 필름 자체에 양성 온도 소자가 탑재되어 있음으로써, 전지팩 제조 공정중 별도로 양성 온도 소자를 접속시킬 필요가 없으며, 또한 양성 온도 소자가 캔 내부에 위치함으로써, 캔의 온도에 민감하에 반응하여 전지의 안전성을 더욱 향상시키게 된다.In addition, in the secondary battery according to the present invention, since the positive temperature element is mounted on the flexible wiring film itself, it is not necessary to connect the positive temperature element separately during the battery pack manufacturing process, and the positive temperature element is positioned inside the can, It is sensitive to the temperature of the can to further improve the safety of the battery.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 이차 전지(300)를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view of a
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 이차 전지(300)는 대략 육면체 형태의 캔 (310)과, 상기 캔(310)의 상부를 덮는 캡 조립체(330)를 포함한다. 물론, 상기 캔(310)의 내부에는 전극 조립체 및 전해액 등이 수납되어 있으나, 이는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.As shown, the
상기 캔(310)은 상대적으로 넓은 면적을 가지며 상호 일정 거리 이격된 한쌍의 장변부(311)를 포함한다. 또한, 상기 장변부(311)의 양측 둘레에는 상대적으로 작은 면적을 가지며 상기 장변부(311)와 일체로 형성된 단변부(312)를 포함한다. 더욱이, 상기 장변부(311)와 단변부(312)의 나머지 일측 둘레에는 일체로 바닥부(313)가 형성되어 있다.The can 310 includes a pair of
또한, 상기 단변부(312)는 하기할 전극 조립체의 권취 형상과 유사하도록 하여 캔(310)의 내부에서 빈공간이 거의 존재하지 않도록 소정 곡률을 가지며 형성될 수 있다. 물론, 상기 단변부(312)는 상기 장변부(311)에 대하여 직각 형태로 형성될 수도 있으며, 본 발명에서 상기 단변부(312)의 형태를 특정 형태로 한정하는 것은 아니다.In addition, the
이러한 캔(310)은 알루미늄(Al), 스틸(Fe), 스테인레스 스틸(SUS), 구리(Cu), 구리 합금(Cu alloy) 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나에 의해 형성할 수 있으나, 본 발명에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.The can 310 may be formed by any one selected from aluminum (Al), steel (Fe), stainless steel (SUS), copper (Cu), copper alloy (Cu alloy), or equivalents thereof. It does not limit the material.
상기 캔(310)은 상기 장변부(311)가 하기할 전극 조립체와 기계적 및 전기적으로 접속 및 고정된다. 또한, 상기 캔(310)은 상기 장변부(311)중 대각선이 교차하는 영역에 용접 영역(315)이 형성될 수 있으나, 이러한 용접 영역(315)의 형성 위치로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 용접 영역(315)은 장변부(311) 의 임의의 위치에 형성하는 것이 가능하다. 더불어, 도면에서는 상기 용접 영역(315)이 대략 사각 모양으로 형성되어 있으나, 이러한 모양으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 즉, 본 발명에서 상기 용접 영역(315)은 사각형 외에도 원형, 삼각형, 다수의 점 형태 등 다양한 모양으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 용접 영역(315)은 초음파 용접, 레이저 용접, 저항 용접 또는 그 등가 방법에 의해 형성할 수 있으며, 본 발명에서 그 용접 방법을 한정하는 것도 아니다.The can 310 is mechanically and electrically connected and fixed to the electrode assembly to which the
한편, 상기 캔(310)의 상부에는 캡 조립체(330)가 결합되어 하기할 전극 조립체 및 전해액 등이 외부로 이탈되지 않도록 되어 있다. 즉, 상기 캔(310)의 바닥부(313)와 반대되는 방향에는 대략 상기 바닥부(313)와 유사한 형태의 캡 플레이트(334)가 결합되어 있다. 이러한 캡 플레이트(334)의 중앙에는 쇼트 방지를 위해 절연 가스켓(335)이 개재된 채 전극 단자(336)가 결합되어 있다. 또한, 상기 전극 단자(336)의 일측에는 전해액 주입후 전해액의 누출을 방지하기 위해 볼(337)이 결합 및 고정되어 있으며, 타측에는 상대적으로 얇은 두께를 하여 캔(310)의 내압 상승시 파열되어 안전성을 확보할 수 있도록 안전벤트(334c)가 형성되어 있다. 물론, 이러한 안전벤트(334c)는 상기 캡 플레이트(334)뿐만 아니라 캔(310)의 장변부(311), 단변부(312) 또는 바닥부(313)중 소정 위치에 소정 형태로 형성될 수 있으며, 본 발명에서 상기 안전벤트(334c)의 위치 및 모양을 한정하는 것은 아니다.On the other hand, the
도 2는 본 발명에 따른 이차 전지(300)를 도시한 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating a
도시된 바와 같이 대략 중앙에 용접 영역(315)을 갖는 장변부(311), 단변부 (312) 및 바닥부(313)로 이루어진 캔(310)에는 상기 바닥부(313)와 반대 방향에 전극 조립체(320)가 용이하게 삽입되어 결합될 수 있도록 개방부(314)가 형성되어 있다.As shown, a can 310 having a
또한, 상기 개방부(314)를 통해서 캔(310)의 내부에 결합되는 전극 조립체(320)는 캡 조립체(330)의 조립 공간을 확보하기 위해 상기 캔(310)의 높이보다 약간 작게 되어 있으며, 대략 장변(321)과 단변(322)을 갖는 젤리롤(jelly roll) 형태로 권취되어 있다. 더불어, 상기 전극 조립체(320)의 대략 단변(322)에서 상부 방향으로 일정 거리 연장되고, 다시 일정 각도 절곡되어서는 하나의 연성 배선 필름(326)이 형성되어 있다. 이러한 연성 배선 필름(326)은 도전성 배선(326a)과, 상기 도전성 배선(326a)을 감싸는 절연성 필름(326b)과, 상기 도전성 배선(326a) 사이에 형성된 양성 온도 소자(326c)로 이루어져 있다. 이와 같이 상기 연성 배선 필름(326)은 두께가 얇은 도전성 배선(326a)과 절연성 필름(326b)으로 이루어져 있기 때문에, 임의의 방향으로 쉽게 절곡 가능하다. 또한, 표면이 절연성이기 때문에, 별도의 절연 처리를 해주지 않아도 된다. 더불어, 상기 연성 배선 필름(326)에는 온도 증가시 저항값도 함께 증가하는 양성 온도 소자(326c)가 더 형성되어 있음으로써, 캔(310)의 내부 온도가 비정상적으로 증가할 때 전류 흐름을 차단하여 전지의 안전성이 향상된다.In addition, the
이와 같이 본 발명은 종래와 다르게 오직 하나의 연성 배선 필름(326)만이 전극 조립체(320)에 접속되어 있음으로써, 전극 조립체(320)의 권취 횟수 즉, 면적을 더 증가시킬 수 있게 된다. 더욱이, 상기 연성 배선 필름(326)은 다른 구성 요 소와의 불필요한 전기적 쇼트 현상없이 임의의 방향으로 쉽게 절곡시킬 수 있기 때문에, 상기 전극 조립체(320)의 높이(면적)를 종래에 비해 대폭 증가시킬 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 종래와 동일한 캔(310)의 크기를 가지면서도 용량이 증가된 이차 전지(300)를 얻을 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, only one
또한, 상기 전극 조립체(320)는 상단과 하단에 각각 장변(321) 및 단변(322)에 일체로 접착되도록 제1절연 테이프(127a) 및 제2절연 테이프(127b)가 형성되어 있다. 또한, 상기 연성 배선 필름(326)이 단변(322)에 위치하기 때문에, 전극 조립체(320)의 중앙 상단에서 양쪽의 장변(321)에까지 제3절연 테이프(127c)가 접착될 수 있다. 따라서, 상기 전극 조립체(320)는 캔(310)에의 결합 공정중 쉽게 풀리지 않고, 또한 충방전중 스웰링 현상을 효율적으로 억제하게 된다. 물론, 상기 제1,2,3절연 테이프(127a,127c,127c)는 캔(310)에 전극 조립체(320)가 결합되었을 때, 그 캔(310)과 전극 조립체(320)의 사이에 빈 공간이 거의 없도록 함으로써, 캔(310) 내부에서 전극 조립체(320)의 유동이나 이에 의한 소음을 효율적으로 억제한다.In addition, the first and second insulating tapes 127a and 127b are formed on the upper and lower ends of the
여기서, 도면중 상기 연성 배선 필름(326)이 접속되는 전극 조립체(320)의 소정 영역은 부분적으로 절개된 상태로 도시되어 있다.Here, the predetermined region of the
이어서, 상기 캔(310)의 장변부(311)와 대응하는 전극 조립체(320)의 장변(321)에도 상기 캔(310)과 전기적 및 기계적으로 접속되는 용접 영역(329)이 형성되어 있다.Subsequently, a
한편, 캡 조립체(330)는 대체로 상기 전극 조립체(320)의 상부에 위치된다. 즉, 하부에서부터 순차적으로 절연 케이스(331), 단자 플레이트(332), 절연 플레이트(333), 캡 플레이트(334) 및 절연 가스켓(335)이 결합된 전극 단자(336)로 이루어져 있다. 또한, 상기 절연 케이스(331)에는 상기 캔(310)의 단변부(312)와 대응되는 영역에 일정 크기의 절개홈(331a)이 형성되어 상술한 연성 배선 필름(326)이 용이하게 통과할 수 있도록 되어 있고, 또한 일측에는 전해액이 용이하게 주입되도록 전해액 주입구(331b)도 형성되어 있다.On the other hand, the
더욱이, 상기 단자 플레이트(332), 절연 플레이트(333), 캡 플레이트(334)에는 상기 전극 단자(336)가 용이하게 결합되도록 각각 통공(332a,333a,334a)이 형성되어 있다. 물론, 상기 캡 플레이트(334)에는 전해액 주입을 위한 전해액 주입구(334b)가 형성되어 있고, 상기 전해액 주입구(334b)에는 볼(337)이 결합되어 용접된다. 또한, 그 일측에는 상술한 바와 같이 전지 내압 증가시 파열되어 안전성을 확보할 수 있도록 소정 모양의 안전벤트(334c)가 형성되어 있다.In addition, through
도 3은 도 2의 1 영역을 확대 도시한 절개 사시도이다.FIG. 3 is an enlarged perspective view illustrating a region of FIG. 2.
도시된 바와 같이 전극 조립체(320)는 바깥 방향에서 안쪽 방향으로 제1극판(323), 세퍼레이터(324) 및 제2극판(325)이 적층된 채 다수회 권취되어 있다. 물론, 상기 전극 조립체(320)의 단변(322)중 제2극판(325)에는 연성 배선 필름(326)이 접속되어 있다. 즉, 도전성 배선(326a)의 일단이 상기 제2극판(325)에 전기적으로 접속되어 있다. As shown in the drawing, the
또한, 상기 전극 조립체(320)는 제1극판(323)이 최외곽에 위치되어 그대로 노출된다. 따라서, 상기 제1극판(323)은 캔(310)에 직접 전기적 및 기계적으로 접속될 수 있다. 또한, 도시되어 있지는 않지만 상기 제1극판(323) 및 제2극판(325)의 높이에 비해 세퍼레이터(324)의 높이가 약간 더 크게 되어 있다. 따라서, 상기 세퍼레이터(324)에 의해 제1극판(323)과 제2극판(325)의 상단 또는 하단에서 발생할 수 있는 전기적 쇼트 현상이 효율적으로 방지된다.In addition, the
여기서, 상기 제1극판(323)은 통상의 알루미늄 포일일 수 있으며, 그 표면에는 양극 활물질(예를 들면, 코발트산리튬(LiCoO2), 니켈산리튬(LiNiO2), 망간산리튬(LiMn2O4) 또는 그 등가물)이 코팅될 수 있다. 또한, 상기 세퍼레이터(324)는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)일 수 있다. 더욱이, 상기 제2극판(325)은 구리 포일일 수 있으며, 그 표면에는 음극 활물질(예를 들면, 흑연 또는 그 등가물)이 코팅될 수 있다. 따라서, 상기 제1극판(323)은 대체로 양극 성질을 갖고, 상기 제2극판(325)은 대체로 음극 성질을 갖는다. 그러나, 여기서 상기 제1극판(323) 및 제2극판(325)의 금속 종류 및 활물질 종류를 한정하는 것은 아니며, 상기와는 반대로 조성될 수도 있다. 즉, 제1극판(323)은 대체로 음극, 제2극판(325)은 대체로 양극일 수 있다.Here, the
더욱이, 상기 제1극판(323)중 상기 캔(310)의 내부와 접촉하는 최외곽 영역에는 상기 캔(310)과 용이한 용접을 위해 상기 양극 활물질이 형성되어 있지 않다. 물론, 이러한 제1극판(323)의 최외곽 영역은 제2극판(325)과 화학적 작용을 하지 않는 영역으로서, 양극 활물질을 형성할 필요가 없다.Further, the cathode active material is not formed in the outermost region of the
도 4는 도 2의 2-2선 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 of FIG.
도시된 바와 같이 연성 배선 필름(326)은 온도 증가시 저항값도 함께 증가하여 전류를 차단하는 양성 온도 소자(326c)를 포함한다. 물론, 상기 양성 온도 소자(326c)의 양단에는 각각 도전성 배선(326a)이 연결되어 있으며, 이는 도시되어 있지 않지만 일단이 전극 조립체(320)의 제2극판(325)에 접속되어 있고, 타단은 전극 단자(336)에 연결되어 있다. 따라서, 상기 양성 온도 소자(326c)는 제2극판(325)에서 전극 단자(336)로, 또는 전극 단자(336)에서 제2극판(325)으로 흐르는 전류를 효율적으로 제어할 수 있다.As shown, the
즉, 이차 전지의 경우 일반적으로 과충전 또는 과방전 전류가 흐를 경우 내부의 온도가 급상승한다. 물론, 이러한 내부 온도의 급상승으로 인하여 활물질 또는 전해액이 분해되어 가스가 발생되고, 이러한 가스에 의해 스웰링(캔이 부풀어 오르는 현상) 현상이 발생한다. 더욱이, 캔(310)의 내부 압력이 계속 증가하게 되면 캡 플레이트(334) 또는 기타 위치에 형성된 안전 벤트(334c)가 파열됨으로써, 이차 전지의 큰 폭발이나 화재의 위험을 방지하도록 되어 있다. 그러나, 이러한 안전 벤트(334c)는 한번 작동하면 다시 이차 전지를 정상적으로 사용하기는 어렵고 보통은 폐기하여야 한다.That is, in the case of the secondary battery, the internal temperature generally rises rapidly when the overcharge or overdischarge current flows. Of course, due to such a rapid rise in the internal temperature, the active material or the electrolyte is decomposed to generate gas, and the swelling (can swelling phenomenon) is caused by the gas. In addition, if the internal pressure of the
따라서, 위와 같이 충전 또는 방전 전류의 경로에 양성 온도 소자(326c)가 설치되면, 과충전이나 과방전시(즉, 전지 내부의 온도가 증가할 때) 그 충방전 전류를 저하시키거나 차단시킴으로써, 더 이상의 온도 증가를 억제하게 된다. 물론, 이와 같이 온도 증가가 정지하면 통상은 내부 압력이 다시 감소하고, 스웰링 현상 도 정지한다.Therefore, when the
또한, 상기 양성 온도 소자(326c)는 가역적으로 작동하기 때문에, 캔(310)의 내부 온도가 정상으로 복귀하면, 상기 양성 온도 소자(326c)를 통과하는 전류도 정상이 된다. 즉, 양성 온도 소자(326c)의 저항값이 다시 작아진다.In addition, since the
도 5를 참조하면, 도 1의 3-3선 단면도가 도시되어 있다.Referring to FIG. 5, a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1 is shown.
도시된 바와 같이 캔(310)중 단변부(312)와 대응하는 전극 조립체(320)의 단변(322)으로서 상단에는 제1절연 테이프(327a)가 접착되어 있다. 물론, 이러한 제1절연 테이프(327a)는 전극 조립체(320)의 장변(321)에도 일체로 접착된다. 따라서, 상기 전극 조립체(320)의 단변(322) 및 장변(321)은 캔(310)의 단변부(312) 및 장변부(311)에 단단하게 밀착되며, 유동하지 않게 된다. 또한, 상기 전극 조립체(320)중 단변(322)에는 연성 배선 필름(326)이 접속된 채 절연 케이스(331)의 절개홈(331a)을 통과하는 동시에 다시 전극 단자(336)를 향하여 절곡되어 있다. 물론, 상기 연성 배선 필름(326)은 전극 단자(336)에 전기적으로 접속되어 있다. 이러한 전기적 접속은 솔더 또는 이방성 도전 필름과 같은 도전 부재(338)로 이루어질 수 있다. 물론, 통상의 저항 용접, 레이저 용접 또는 초음파 용접에 의한 전기적 접속도 가능하며, 본 발명에서 상기 연성 배선 필름(336)과 전극 단자(336)의 전기적 연결 형태를 한정하는 것은 아니다. 여기서, 상기 연성 배선 필름(326)에 형성된 양성 온도 소자(326c)는 대략 절연 케이스(331)의 상면에 위치된다. 따라서, 상기 양성 온도 소자(326c)의 두께가 비교적 두꺼워도 상기 전극 조립체(320)의 부피를 증가시키지는 않게 된다.As illustrated, a first
한편, 캡 조립체(330)중 캡 플레이트(334)에는 절연 가스켓(335)을 통하여 전극 단자(336)가 결합되어 있으며, 이러한 전극 단자(336)는 상기 연성 배선 필름(326)과 접속되어 있다. Meanwhile, an
물론, 상기 전극 단자(336)에는 캡 플레이트(334)의 하부에서 절연 플레이트(333) 및 단자 플레이트(332)가 관통된 채 결합되어, 상기 전극 단자(336)가 캡 플레이트(334)로부터 이탈되지 않도록 되어 있다.Of course, the
도 6은 도 5의 4 영역을 확대 도시한 단면도이다.FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of four areas of FIG. 5.
도시된 바와 같이 전극 조립체(320)중 단변(322)과 해당되는 영역의 제2극판(325)에는 연성 배선 필름(326)이 접속되어 있다. 좀더 구체적으로 연성 배선 필름(326)중 도전성 배선(326a)이 제2극판(325)에 용접되어 있다. 또한, 상기 도전성 배선(326a)의 표면에는 절연성 필름(326b)이 형성되어 있음으로, 제1극판(323)과의 불필요한 쇼트가 방지되도록 되어 있다. 물론, 상기 제1극판(323)과 제2극판(325) 사이에는 세퍼레이터(324)가 개재되어 있으므로, 상기 절연 필름(326b)이 없다고 해도 상기와 같은 쇼트는 잘 발생하지 않는다. 또한, 이와 같이 상기 연성 배선 필름(326)의 도전성 배선(326a)이 용접되는 제2극판(325)에는, 그 용접이 용이하게 수행되도록 음극 활물질은 형성되어 있지 않다.As illustrated, the
한편, 도면에서는 전극 조립체(320)중 최외곽에 형성된 제1극판(323) 및 세퍼레이터(324)의 안쪽에 위치된 제2극판(325)에 연성 배선 필름(326)이 접속된 것 으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이러한 구조로 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 연성 배선 필름(326)은 더 안쪽에 위치된 제2극판(325)에 접속될 수도 있다. Meanwhile, in the drawing, the
도 7은 도 5의 5 영역을 확대 도시한 단면도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of five regions of FIG. 5.
도시된 바와 같이 전극 단자(336)의 하면과 절연 케이스(331)의 상면 사이에는 연성 배선 필름(326)이 위치된다. 좀더 구체적으로, 전극 단자(336)와 절연 케이스(331)의 사이에 연성 배선 필름(326)의 도전성 배선(326a)이 위치된다. 또한, 상기 도전성 배선(326a)은 도전 부재(338)에 의해 상기 전극 단자(336)와 전기적으로 연결되어 있다. 이러한 도전 부재(338)는 상술한 바와 같이 솔더, 이방성 도전 필름 또는 그 등가물이 가능하며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 물론, 상기 도전 부재 없이 상기 도전성 배선(326a)이 상기 전극 단자(336)에 저항 용접, 레이저 용접, 초음파 용접 또는 그 등가 부재에 의해 직접 접속될 수 있다.As illustrated, the
위와 같은 구조에 의해 상기 전극 단자(336)는 상기 제2극판(325)과 같은 극성을 갖는다. 예를 들어, 상기 제2극판(325)이 음극이면, 상기 연성 배선 필름(326)도 음극이고, 따라서 이에 연결된 상기 전극 단자(336)도 음극이다. 반대로 상기 제2극판(325)이 양극이면, 상기 전극 단자(336)도 양극이다.By the above structure, the
한편, 도시된 바와 같이 상기 절연 케이스(331)의 상면에 위치된 연성 배선 필름(326)에는 양성 온도 소자(326c)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 양성 온도 소자(326c)의 두께가 상기 연성 배선 필름(326)의 두께보다 크다고 해도, 캡 플레이트(334)와 절연 케이스(331) 사이의 공간 높이보다는 작으므로 큰 문제가 되지 않 는다. 즉, 전극 조립체의 높이 또는 면적을 감소시키지 않아, 전지 용량이 감소되지는 않는다.On the other hand, a
도 8은 도 1의 6-6선 단면도이다.8 is a cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG.
도시된 바와 같이 캔(310)의 상호 대향되는 방향에 형성된 장변부(311)에는 모두 용접 영역(329)이 형성될 수 있다. 따라서, 전극 조립체(320)는 양측에 위치된 장변부(311)에 모두 전기적 및 기계적으로 고정됨으로써, 안정적인 고정 구조를 취하며 또한 유동 및 소음 현상 역시 효율적으로 방지된다. 또한, 이러한 용접 영역(329)은 상호 대응되는 장변부(311)의 대략 중앙에 형성되도록 함으로써, 상기 전극 조립체(320)가 대향되는 방향에서 캔(310)에 안정적으로 고정되도록 함이 좋다. 그러나, 이러한 형태로 용접 영역(329)을 한정하는 것은 아니며, 경우에 따라 비대칭 형태로 용접 영역(329)을 형성할 수도 있다. 즉, 일측의 장변부(311)와 전극 조립체(320) 사이에 형성된 용접 영역(329)과, 타측의 장변부(311)와 전극 조립체(320) 사이에 형성된 용접 영역(329)이 서로 비대칭 위치 및 비대칭 형상으로 형성될 수도 있다.As shown in the drawing, the
한편, 상기 용접 영역(329)은 상기 캔(310)의 장변부(311) 및 전극 조립체(320)를 상호 용융시켜서 형성하는 대신 별도의 부재를 더 개재하여 형성하는 것도 가능하다. 예를 들면, 솔더 페이스트(solder paste) 등을 상기 캔(310)과 전극 조립체(320) 사이에 개재한 후 일정 온도(대략 150~250℃)에서 리플로우(reflow)를 수행함으로써, 상기 솔더 페이스트가 용융되면서 상기 캔(310)과 전극 조립체(320) 를 기계적 및 전기적으로 연결하는 구조도 가능하며, 본 발명에서 이러한 방법을 배제하는 것은 아니다.The
도 9는 도 8의 7 영역을 확대 도시한 단면도이다.9 is an enlarged cross-sectional view of
도시된 바와 같이 전극 조립체(320)중 제1극판(323)은 캔(310)의 장변부(311)와 직접 용접되어 있다. 즉, 제1극판(323)과 캔(310)의 장변부(311) 사이에는 용접 영역(329)이 형성되어 있다. 물론, 상기 제1극판(323)의 안쪽에는 세퍼레이터(324)가 개재되고, 그 안쪽에 다시 연성 배선 필름(도시되지 않음)이 접속되는 제2극판(325)이 형성되어 있음으로써, 상기 용접에 의해 상기 제1극판(323)과 제2극판(325)이 상호 쇼트될 염려는 없다. 더욱이, 상기 용접을 초음파 방식을 이용할 경우에는 용융 깊이가 작아서 상기 쇼트 확률을 더욱 줄일 수 있다. 즉, 전극 조립체(320)를 캔(310)의 내부에 삽입한 상태에서, 상기 캔(310)의 장변부(311)중 소정 위치에 초음파를 가함으로써, 상기 장변부(311)가 상기 전극 조립체(320)중 제1극판(323)에 용접되도록 할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 초음파 방식으로 용접을 한정하는 것은 아니며, 통상의 레이저 용접, 저항 용접 또는 그 등가 방법을 이용할 수도 있다.As illustrated, the
더불어, 상기 제1극판(323)은 캔(310)에 직접 용접되어 있으므로, 캔(310) 및 캡 플레이트(334)는 제1극판(323)과 같은 극성을 갖는다. 예를 들어, 상기 제1극판(323)이 양극이면, 상기 캔(310) 및 캡 플레이트(334)도 양극이 된다. 또한 상기 제1극판(323)이 음극이면, 상기 캔(310) 및 캡 플레이트(334)도 음극이 된다.In addition, since the
도 10은 도 1의 8-8선 단면도이다.10 is a cross-sectional view taken along line 8-8 of FIG. 1.
도시된 바와 같이 캔(310)은 서로 일정 거리 이격된 장변부(311)와, 그 둘레에 형성된 단변부(312)를 포함한다. 여기서, 상기 단변부(312)는 소정 곡률을 가지며 형성될 수 있다. 따라서, 전극 조립체(320)의 단변(322)도 대략 소정 곡률을 가지며 권취되기 때문에, 상기 캔(310)의 단변부(312)와 전극 조립체(320)의 단변(322) 사이에는 거의 빈틈이 존재하지 않게 된다. 더욱이, 상기 전극 조립체(320)의 단변(322)에는 도면에는 도시되어 있지 않으나 제1,2절연 테이프(327a,227b)(도 2 참조)가 더 접착되어 있으므로, 상기 캔(310)의 단변부(312)와 전극 조립체(320)의 단변(322) 사이에는 빈틈이 거의 없음으로써, 캔(310)의 내부에서 전극 조립체(320)의 유동 및 소음 현상을 효율적으로 방지할 수 있게 된다.As shown, the
더욱이, 상기 전극 조립체(320)중 장변(321)은 캔(310)의 장변부(311)에 용접되어 있다. 다른말로 하면, 상기 전극 조립체(320)중 제1극판(323)의 장변(321)과 캔(310)의 장변부(311) 사이에는 용접 영역(329)이 형성되어 있다. 이와 같은 용접 영역(329)은 상기 전극 조립체(320)를 캔(310)에 전기적으로 뿐만 아니라, 기계적으로도 고정시키는 역할을 한다. 따라서, 전극 조립체(320)의 제1극판(323)에 의한 전압 및 전류는 그대로 상기 캔(310)에 전달되고, 또한 전극 조립체(320)는 캔(310) 내부에서 유동하지 않게 된다.In addition, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차 전지는 전극 조립체중 제1극판이 캔 에 전기적 및 기계적으로 직접 용접됨으로써, 종래와 같은 양극탭이 전혀 필요없고 또한 캔 내부에서의 전극 조립체 유동 및 소음도 효율적으로 방지할 수 있게 된다.As described above, in the secondary battery according to the present invention, since the first electrode plate of the electrode assembly is directly and electrically welded to the can, there is no need for the positive electrode tab as in the prior art, and the flow and noise of the electrode assembly inside the can can be efficiently It can be prevented.
또한, 본 발명에 의한 이차 전지는 양극탭이 제거됨으로써, 전극 조립체에 양극탭을 접속하는 공정, 캡 플레이트에 양극탭을 접속하는 공정 등을 생략할 수 있어 이차 전지의 생산성이 향상된다.In addition, in the secondary battery according to the present invention, since the positive electrode tab is removed, the process of connecting the positive electrode tab to the electrode assembly, the process of connecting the positive electrode tab to the cap plate, and the like can be omitted, thereby improving the productivity of the secondary battery.
또한, 본 발명에 의한 이차 전지는 전극 조립체중 단변과 대응되는 제2극판에 연성 배선 필름의 일단을 접속시킨 채 소정 각도 절곡시키고, 이어서 타단은 전극 단자에 접속시킴으로써, 캡 플레이트와 전극 조립체 사이의 높이를 대폭 축소시킬 수 있게 된다. 역으로 말하면, 동일한 높이를 갖는 캔에서 종래보다 더욱 높은 높이를 갖는 전극 조립체를 결합할 수 있고, 이에 따라 용량도 더욱 증가한다.In addition, the secondary battery according to the present invention is bent a predetermined angle while one end of the flexible wiring film is connected to the second electrode plate corresponding to the short side of the electrode assembly, and then the other end is connected to the electrode terminal, thereby connecting between the cap plate and the electrode assembly. The height can be greatly reduced. Conversely, it is possible to combine an electrode assembly with a higher height than conventionally in a can with the same height, thus further increasing the capacity.
또한, 본 발명에 의한 이차 전지는 전극 조립체의 상단과 하단의 둘레에 각각 제1,2절연 테이프를 접착시키고, 또한 전극 조립체의 상단 중앙에도 제3절연 테이프를 접착시킴으로써, 전극 조립체의 풀림 및 스웰링(swelling)을 효율적으로 억제할 수 있게 된다.In addition, in the secondary battery according to the present invention, the first and second insulating tapes are attached to the circumferences of the upper and lower ends of the electrode assembly, respectively, and the third insulating tape is also attached to the center of the upper end of the electrode assembly, thereby releasing and swelling the electrode assembly. The swelling can be suppressed efficiently.
더불어, 본 발명에 의한 이차 전지는 연성 배선 필름 자체에 양성 온도 소자가 탑재되어 있음으로써, 전지팩 제조 공정중 별도로 양성 온도 소자를 접속시킬 필요가 없으며, 또한 양성 온도 소자가 캔 내부에 위치함으로써, 캔의 온도에 민감하에 반응하여 전지의 안전성을 더욱 향상시키게 된다.In addition, in the secondary battery according to the present invention, since the positive temperature element is mounted on the flexible wiring film itself, it is not necessary to connect the positive temperature element separately during the battery pack manufacturing process, and the positive temperature element is positioned inside the can, It is sensitive to the temperature of the can to further improve the safety of the battery.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 이차 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for carrying out the secondary battery according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention deviates from the gist of the present invention. Without this, anyone skilled in the art to which the present invention pertains will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
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