KR100601545B1 - cylinder type secondary battery - Google Patents
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Abstract
두 전극 및 세퍼레이터가 적층되고 권취되어 이루어진 전극 조립체, 전극 조립체 및 전해액을 수용하는 원통형 캔, 캔의 상단에 위치하여 전극 조립체가 투입되는 입구가 되는 캔 개구부를 마감하는 캡 어셈블리를 구비하여 이루어지는 원통형 이차 전지에 있어서, 전극과 외부 회로를 연결하는 전기적 통로의 일부가 되는 전극 탭이 두 전극 모두에서 캔 개구부 쪽으로 인출 형성되며, 캡 어셈블리의 도체 구조는 캔의 개구부와 절연 가스켓에 의해 이격되어 절연되며, 전극 탭 가운데 하나는 캔의 측벽과 절연 가스켓 사이에 끼워져 캔과 전기 접속됨을 특징으로 하는 원통형 이차 전지가 개시된다.A cylindrical secondary comprising an electrode assembly formed by stacking and winding two electrodes and a separator, a cylindrical can containing the electrode assembly and the electrolyte, and a cap assembly positioned at the top of the can to close the can opening that is an inlet through which the electrode assembly is introduced. In a battery, an electrode tab, which is part of an electrical passage connecting an electrode and an external circuit, is formed to be drawn out from both electrodes toward the can opening, and the conductor structure of the cap assembly is spaced and insulated by the opening of the can and an insulating gasket. Disclosed is a cylindrical secondary battery, wherein one of the electrode tabs is sandwiched between a sidewall of the can and an insulating gasket to be in electrical connection with the can.
Description
도1은 종래의 원통형 이차 전지의 일 예에 대한 구조를 나타내는 정단면도이며, 도2는 종래의 통상적 전극 조립체를 나타내는 사시도,1 is a front sectional view showing a structure of an example of a conventional cylindrical secondary battery, Figure 2 is a perspective view showing a conventional conventional electrode assembly,
도3 및 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 조립체에서의 두 전극 탭의 개략적 인출 형태를 나타내는 사시도 및 원통형 이차 전지를 이루는 상태에서 탭들과 전지의 두 전극과의 연결 형태를 나타내는 정단면도이다. 3 and 4 are a perspective view showing a schematic drawing form of the two electrode tabs in the electrode assembly according to an embodiment of the present invention and a front sectional view showing a connection form between the tabs and the two electrodes in the state of the cylindrical secondary battery to be.
도5 및 도6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 형성한 전극 조립체에서의 두 전극 탭의 개략적 인출 형태를 나타내는 사시도 및 원통형 이차 전지를 이루는 상태에서 탭들과 전지의 두 전극과의 연결 형태를 나타내는 정단면도이다. 5 and 6 are a perspective view showing a schematic drawing form of two electrode tabs in an electrode assembly formed according to another embodiment of the present invention and a connection form between the tabs and the two electrodes of the battery in the state of forming a cylindrical secondary battery Front section view.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10: 캔 13a,13b: 절연판10:
20: 전극 조립체 27,29,27',29': 탭20:
30; 가스켓 80: 캡 어셈블리30; Gasket 80: Cap Assembly
본 발명은 원통형 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원통형 이차 전지의 전극 조립체 탭 형성 구조에 특징을 가지는 원통형 이차 전지에 관한 것이다. The present invention relates to a cylindrical secondary battery, and more particularly to a cylindrical secondary battery characterized by the electrode assembly tab forming structure of the cylindrical secondary battery.
이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능하다는 이점으로 인하여 근래에 그 개발이 급속히 이루어지고, 사용도 급속히 증가하고 있다. 이차 전지는 전극 활물질에 따라 니켈수소(Ni-MH)전지와 리튬이온(Li-ion) 전지 등으로 나뉠 수 있다. Secondary batteries have been rapidly developed and used in recent years due to the advantages of being rechargeable and capable of miniaturization and large capacity. Secondary batteries may be divided into nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium-ion (Li-ion) batteries, and the like according to electrode active materials.
리튬 이차 전지의 경우, 전해질 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 경우와 고체 폴리머 전해질 혹은 겔 상의 전해질을 사용하는 경우로 나뉠 수 있다. 리튬 이차 전지는 또한 전극 조립체가 수용되는 용기의 형태에 따라 캔형과 파우치형으로 나눌 수 있다. Lithium secondary batteries may be divided into a case of using a liquid electrolyte and a case of using a solid polymer electrolyte or a gel electrolyte, depending on the type of electrolyte. Lithium secondary batteries can also be divided into cans and pouches according to the type of container in which the electrode assembly is accommodated.
캔형 리튬 이차 전지에서는 전극 조립체가 알미늄 함유 금속 등 금속으로 딥 드로잉(deep drawing) 등 방법을 통해 형성한 캔에 내장된다. 통상적으로 캔형 이차 전지 구조에서는 액체 전해질을 사용하게 된다. In a can-type lithium secondary battery, an electrode assembly is embedded in a can formed of a metal such as an aluminum-containing metal through a deep drawing method. In general, a liquid electrolyte is used in a can type secondary battery structure.
한편, 캔형 이차 전지는 형태에 따라 각형과 원통형 전지로 나뉠 수 있다. 각형은 용기를 직육면체형으로 얇게 성형하여 이를 사용하는 휴대 전화기 등의 전자 전기 기기 장착에 융통성을 줄 수 있다. 원통형은 비교적 대용량의 전자 전기 기기에 많이 사용되며, 복수 개가 결합되어 전지 팩을 형성하는 형태로 많이 사용된다. On the other hand, the can-type secondary battery can be divided into a rectangular and a cylindrical battery according to the shape. The rectangular shape can be made thin by forming a container into a rectangular parallelepiped shape, thereby giving flexibility in mounting electronic and electronic devices such as a mobile phone using the same. Cylindrical is used in a relatively large amount of electronic and electrical equipment, a plurality is used in the form of a combination to form a battery pack.
도1은 종래의 원통형 이차 전지의 일 예에 대한 구조를 나타내는 정단면도이고, 도2는 종래의 전극 조립체에서 전극 탭 형성 형태를 나타내는 사시도이다.1 is a front sectional view showing a structure of an example of a conventional cylindrical secondary battery, Figure 2 is a perspective view showing the form of electrode tab in the conventional electrode assembly.
도1 및 도2를 참조하여 원통형 이차 전지의 형성방법을 살펴보면, 먼저, 직사각의 판형으로 형성된 두 전극(25)과 이들 전극 사이에 개재되어 두 전극 사이의 단락을 방지하는 세퍼레이터(21,23)가 적층되고, 와형으로 권취되어 젤리롤로 통칭되는 전극 조립체(20)를 이룬다. 각 전극판은 금속 포일로 이루어지는 집전체에 활물질 슬러리가 도포되어 이루어진다. Referring to FIGS. 1 and 2, a method of forming a cylindrical secondary battery will first be described. First, two
전극판이 감기는 방향으로 집전체의 시작단과 끝단에는 슬러리가 도포되지 않는 무지부가 존재한다. 무지부에는 한 전극판에 통상 하나씩 전극 탭(27,29)이 설치된다. 전극 탭은 원통형 캔(10) 및 캔과 절연된 캡 어셈블리(80)와 전기접속되어 충방전시 전극 조립체와 외부 회로를 연결하기 위한 통로의 일부를 형성한다. In the direction in which the electrode plate is wound, there is a non-coated portion at which the slurry is not applied at the start end and the end of the current collector. In the uncoated portion,
전극 조립체는 상하에 위치하는 절연판과 차례로 캔 개구부를 통해 원통형 캔에 투입된다. 전극 조립체의 캔 내 유동을 막기 위한 비드가 캔에 형성되고, 전해액이 주입된다. 캔의 개구부 내측에 절연 가스켓(30)이 설치되고, 캔의 개구부를 마감하는 캡 어셈블리가 설치된다. 캡 어셈블리로서 탭과 용접되는 벤트(40), CID(current interrupt device:50), PTC(Positive Thermal Coefficient:60), 전극 단자를 가진 캡업(Cap up:70)이 삽입된다. The electrode assembly is introduced into the cylindrical can through the can openings, which in turn are positioned up and down. Beads are formed in the can to prevent flow in the can of the electrode assembly, and the electrolyte is injected. An insulating
가스켓(30) 내측에 투입된 캡업 등을 마개로 원통형 캔의 개구부에 내측으로 압력을 가해 캔을 봉합하는 클림핑 작업이 이루어진다. 전지의 외부에 외장재를 입히는 튜빙(tubing) 작업이 이루어진다.A crimping operation is performed to seal the can by applying pressure to the opening of the cylindrical can inward with a cap and the like injected into the
그런데, 종래의 전극 조립체에서 전극 탭은 하나가 원통형 캔의 개구부 방향인 위쪽으로, 다른 하나는 아래쪽으로 전극에서 인출되도록 형성된다. 위쪽으로 인 출된 전극 탭(27)은 벤트(40)와 용접되고 결국 전극 단자가 형성된 캡업(70)과 전기접속 된다. 캡업(70) 등은 원통형 캔(10)과 가스켓(30)으로 절연되고, 전극 조립체의 윗면과는 절연판(13a)으로 절연된다. By the way, in the conventional electrode assembly, the electrode tab is formed to be drawn out of the electrode, one upward in the direction of the opening of the cylindrical can, the other downward. The
한편, 아래쪽으로 인출되는 전극 탭(29)은 젤리롤형 전극 조립체의 하면과 평행하도록 절곡되고, 원통형 캔의 바닥면에 용접된다. 이때 전극 조립체의 하면에서 다른 전극과 단락되지 않도록 절곡된 전극 탭 부분과 전극 조립체 하면 사이에는 절연판(13b)이 위치한다.Meanwhile, the
원통형 캔의 바닥면에 전극 탭을 용접하기 위해서는 젤리롤형 전극 조립체의 중심부 빈 공간 및 아래쪽 절연판 중심의 빈 공간을 통해 용접봉을 끼워 넣는다. 그리고, 용접봉으로 전극 탭(29)과 원통형 캔(10) 바닥면을 밀착시킨 후 용접봉으로 전류를 흘려 저항 용접 방법으로 용접을 실시한다.In order to weld the electrode tab to the bottom surface of the cylindrical can, a welding rod is inserted through the empty space in the center of the jelly roll-type electrode assembly and in the center of the lower insulating plate. Then, the
이때, 원통형 캔은 전극 조립체에 의해 채워진 상태이므로 전극 탭과 원통형 캔 바닥면 사이의 용접 상태는 즉각 판단되기 어렵다는 단점이 있다. In this case, since the cylindrical can is filled by the electrode assembly, the welding state between the electrode tab and the cylindrical can bottom is difficult to be immediately determined.
가령, 용접이 이루어지는 순간에 용접점 인근에는 비록 하절연판(13b)이 개재되지만 전극 조립체가 위치한 상태이다. 따라서, 용접시 용접찌꺼기(splash)가 튀어 전극 조립체의 하면에 부착될 수 있다. 그리고, 그 부착 위치에 따라 용접찌꺼기는 두 전극을 단락시키는 문제를 가져올 수 있다. For example, at the moment of welding, although the lower
그러나, 앞서 언급하듯이 이때 원통형 캔은 전극 조립체에 의해 채워진 상태이다. 그러므로, 이런 용접상의 문제는 직접 확인될 수 없고, 전지 생산 공정은 그대로 진행되어 이후 단계 가령 화성단계에서 전지의 불량 원인을 파악하게 된다. However, as mentioned above, the cylindrical can is then filled by the electrode assembly. Therefore, such a welding problem cannot be directly identified, and the battery production process proceeds as it is to identify the cause of the battery failure at a later stage, for example, the chemical conversion step.
한편, 이차 전지의 고용량화를 위해 전지 내부 빈 공간을 줄이는 노력에 따라 원통형 전극 조립체의 중심부 빈 공간이 줄어들면 용접봉을 끼워 넣기 어려워지는 문제점도 발생할 수 있다. On the other hand, when the empty space in the center of the cylindrical electrode assembly is reduced in accordance with the effort to reduce the empty space inside the battery for high capacity of the secondary battery may also be difficult to insert the welding rod.
본 발명은 상술한 종래의 원통형 이차 전지의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 원통형 이차 전지의 젤리롤형 전극 조립체의 전극 탭과 캔 바닥과의 용접에서 오는 문제점을 없앨 수 있는 전극 탭 형성 구조를 가지는 원통형 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems of the conventional cylindrical secondary battery, a cylindrical secondary battery having an electrode tab forming structure that can eliminate the problems caused by welding the electrode tab and the bottom of the can of the jelly roll-type electrode assembly of the cylindrical secondary battery It is an object to provide a battery.
본 발명은 원통형 이차 전지에서 전극 탭과 원통형 캔 사이의 용접 상태를 쉽게 확인할 수 있고, 전극 탭과 원통형 캔 사이에 기존의 저항 용접과는 다른 용접 방법을 도입할 가능성을 높일 수 있는 구조의 원통형 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention can easily confirm the welding state between the electrode tab and the cylindrical can in the cylindrical secondary battery, and the cylindrical secondary structure of the structure that can increase the possibility of introducing a welding method different from the conventional resistance welding between the electrode tab and the cylindrical can. It is an object to provide a battery.
본 발명은 원통형 이차 전지에서 전극 탭과 원통형 캔 사이의 용접 공정을 생략하여 공정 비용을 절약할 수 있도록 하는 원통형 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a cylindrical secondary battery that can reduce the process cost by eliminating the welding process between the electrode tab and the cylindrical can in the cylindrical secondary battery.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 원통형 이차 전지는, Cylindrical secondary battery of the present invention for achieving the above object,
두 전극 및 세퍼레이터가 적층되고 권취되어 이루어진 전극 조립체, 전극 조립체 및 전해액을 수용하는 원통형 캔, 캔의 상단에 위치하여 전극 조립체가 투입되는 입구가 되는 캔 개구부를 마감하는 캡 어셈블리를 구비하여 이루어지는 원통 형 이차 전지에 있어서, A cylindrical assembly comprising an electrode assembly formed by stacking and winding two electrodes and a separator, a cylindrical can containing the electrode assembly and the electrolyte, and a cap assembly positioned at the top of the can to close the can opening that is an inlet through which the electrode assembly is introduced. In a secondary battery,
상기 전극과 외부 회로를 연결하는 전기적 통로의 일부가 되는 전극 탭이 상기 두 전극 모두에서 상기 캔 개구부 쪽으로 인출 형성되며, An electrode tab, which is part of an electrical passage connecting the electrode and an external circuit, is formed to be drawn out from the both electrodes toward the can opening portion,
상기 캡 어셈블리의 도체 구조는 상기 캔의 개구부와 절연 가스켓에 의해 이격되어 절연되며,The conductor structure of the cap assembly is insulated from the opening of the can by an insulating gasket,
상기 전극 탭 가운데 하나는 상기 캔의 측벽과 상기 절연 가스켓 사이에 끼워져 상기 캔과 전기 접속됨을 특징으로 한다.One of the electrode tabs is sandwiched between the sidewall of the can and the insulating gasket to be electrically connected to the can.
본 발명에서 두 전극 탭은 젤리 롤형 전극 조립체의 중심축 부분과 외곽 주연부에 각각 하나씩 형성되거나 외곽 주연부에 서로 대칭되게 형성될 수 있다. In the present invention, the two electrode tabs may be formed in the center axis portion and the outer periphery of the jelly roll-type electrode assembly, respectively one by one or symmetrically with the outer periphery.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도3 및 도4는 본 발명의 일 실시예와 관련하여, 전극 조립체에서의 두 전극 탭의 개략적 인출 형태 및 원통형 이차 전지를 이루는 상태에서 탭들과 전지의 두 전극과의 연결 형태를 나타내는 정단면도이다. 3 and 4 are front cross-sectional views showing a schematic drawing form of two electrode tabs in an electrode assembly and a connection form between the tabs and two electrodes in a state of forming a cylindrical secondary battery according to an embodiment of the present invention. .
도3 및 도4를 참조하여 설명하면, 종래와 같이 직사각의 판형으로 형성된 두 전극(25)이 적층되고, 와형으로 권취되어 젤리롤형 전극 조립체를 형성한다. 이때, 이들 전극 사이 및 두 전극 아래쪽 혹은 위쪽에는 세퍼레이터(21,23)가 하나씩 위치하므로 겹쳐지고, 권취되는 두 전극이 맞닿는 부분에는 어디나 세퍼레이터가 개재되어 단락을 방지한다. Referring to FIGS. 3 and 4, two
각 전극판은 알미늄이나 구리로 된 금속 포일 혹은 금속 메쉬로 이루어지는 집전체에 활물질 슬러리가 도포되어 이루어진다. 슬러리는 통상적으로 입상의 활물질과 보조 도체 및 바인더 등이 용매가 첨가된 상태에서 교반되어 이루어진다. 용매는 이후의 전극 형성 공정에서 제거된다. Each electrode plate is made of an active material slurry coated on a current collector made of aluminum or copper metal foil or metal mesh. The slurry is usually formed by stirring a granular active material, auxiliary conductor, binder, and the like in a state where a solvent is added. The solvent is removed in the subsequent electrode formation process.
전극판이 감기는 방향으로 집전체의 시작단과 끝단에는 슬러리가 도포되지 않는 무지부가 존재한다. 두 전극판의 끝단 무지부에는 하나씩 전극 탭(27',29,)이 설치된다. 단, 두 전극판의 무지부 형성 길이는 외측에 있는 음극에서 더 길어 음극판의 전극 탭은 젤리롤형 전극 조립체에서 반바퀴 더 돌아간 위치에 용접되도록 한다. 따라서, 완성된 전극 조립체에서 음극 탭은 중심축을 기준으로 양극 탭과 대향하도록 설치된다. In the direction in which the electrode plate is wound, there is a non-coated portion at which the slurry is not applied at the start end and the end of the current collector. The
캔(10)에 하절연판(13b)이 설치되고, 전극 조립체(20)와 상절연판(13a)이 차례로 설치된다. 하절연판(13)은 중앙 통공이 없는 원판상으로 설치되며, 상절연판(13a)은 외측에 양극을 위한 통공을 포함하여 적어도 하나의 통공이 형성된 원판상으로 설치된다.The lower insulating
본 실시예에서 양극 탭(27')은 상절연판의 통공을 통해 인출되며, 음극 탭(29')은 상절연판의 외측으로 캔(10)의 내벽에 접하여 인출된다. 음극 탭은 상절연판의 별도의 통공이 형성된 경우 그 통공을 통해 인출될 수도 있다. 물론, 실시예에 따라 음극과 양극은 극성을 바꾸어 형성될 수도 있다.In this embodiment, the
이후의 공정은 종래의 원통형 이차 전지의 형성 방법과 유사하게 이루어질 수 있다. 즉, 전극 조립체의 캔 내 유동을 막기 위한 비드가 캔에 형성되고, 전해액이 주입된다. 비드가 형성될 때 음극 탭이 비드에 의해 캔의 중심축 방향으로 꺽 이는 것을 방지하기 위해 음극 탭이 밀착되는 캔 내측에는 지지체를 형성하는 것도 바람직하다. The subsequent process can be made similar to the conventional method of forming a cylindrical secondary battery. That is, beads for preventing flow in the can of the electrode assembly are formed in the can, and the electrolyte is injected. It is also preferable to form a support inside the can in which the negative electrode tab is in close contact to prevent the negative electrode tab from bending in the direction of the center axis of the can by the bead when the bead is formed.
캔의 개구부 내측에 절연 가스켓(30)이 설치되고, 캔의 개구부를 마감하는 캡 어셈블리(80)로써 탭(27')과 용접되는 벤트 어셈블리, PTC(Positive Thermal Coefficient:60), 전극 단자를 가진 캡업(70)이 삽입된다. 이때, 양극 탭(27')은 벤트 어셈블리가 삽입될 때 벤트(40)에 용접되어 상절연판(13a)과 평행하게 절곡되며, 음극 탭(29')은 가스켓(30) 외측에 위치한다. 즉, 음극 탭은 캔의 개구부를 이루는 측벽과 절연 가스켓의 사이에 빡빡하게 끼워진다. 단, 음극 탭이 캡 업 이상으로 돌출되지 않도록 음극 탭이 형성 길이가 조절되어야 한다.An insulating
가스켓 내측에 투입된 캡업 등을 마개로 원통형 캔의 개구부에 내측으로 압력을 가해 캔을 봉합하는 클림핑 작업이 이루어진다. 전지의 외부에 외장재를 입히는 튜빙(tubing) 작업이 이루어진다. 클림핑 작업이 이루어질 때 음극 탭은 캔의 측벽과 가스켓 사이에 더욱 단단하게 끼워져 고정된다. 가스켓의 유연성에 의해 음극 탭이 가스켓과 개구부의 캔 측벽 사이에 있어도 밀봉은 유지될 수 있도록 한다.A crimping operation is performed to seal the can by applying an internal pressure to the opening of the cylindrical can with a cap and the like injected into the gasket. A tubing operation is performed to coat the exterior of the battery. When the crimping operation is performed, the negative electrode tab is more tightly fitted between the sidewall of the can and the gasket. The flexibility of the gasket allows the seal to be maintained even when the negative electrode tab is between the gasket and the can sidewall of the opening.
이런 실시예에 따르면, 음극 탭은 측벽에 넓은 면적으로 접촉되고, 클램핑 과정을 통해 압력을 가지고 캔에 접촉되므로 비록 용접이 이루어지지 않지만 전기적 접속에는 문제가 없다. According to this embodiment, the negative electrode tab is in contact with the side wall in a large area and in contact with the can with pressure through the clamping process, although welding is not made but there is no problem in the electrical connection.
그리고, 음극 탭과 캔 벽체 사이의 용접이 없으므로 종래와 같이 음극 탭 용접시 스플래시가 튀어 전극 조립체의 두 전극 사이에 떨어져 단락을 유발할 위험은 없어진다. In addition, since there is no welding between the negative electrode tab and the can wall, there is no risk of splashing when the negative electrode tab welding is performed and falling short between two electrodes of the electrode assembly as in the prior art.
도5 및 도6은 본 발명의 다른 실시예와 관련하여, 전극 조립체에서의 두 전극 탭의 개략적 인출 형태 및 원통형 이차 전지를 이루는 상태에서 탭들과 전지의 두 전극과의 연결 형태를 나타내는 정단면도이다. 5 and 6 are cross-sectional front views showing a schematic drawing form of two electrode tabs in an electrode assembly and a connection form between the tabs and two electrodes in a state of forming a cylindrical secondary battery in accordance with another embodiment of the present invention. .
도5 및 도6의 경우도 전체적인 전지 형성 방법은 도3 및 도4에 제시된 실시예와 유사하다. 즉, 종래와 같이 직사각의 판형으로 형성된 두 전극(25)을 세퍼레이터(21,23)가 개재된 상태로 적층 권취하여 젤리롤형 전극 조립체(20)를 형성한다. 5 and 6, the overall cell formation method is similar to the embodiment shown in Figs. That is, the jelly
두 전극판 가운데 하나에서는 시작단 무지부에 다른 하나에서는 끝단 무지부에 전극 탭(27,29')이 설치된다. 전극 탭은 전극판의 집전체를 이루는 금속 호일에 초음파 용접 등으로 결합된다. 따라서, 완성된 전극 조립체에서 가령, 음극 탭(29')은 전극 조립체의 주연부에서, 양극 탭(27)은 중심축 부분에서 캔의 개구부를 향하도록 인출된다. In one of the two electrode plates, the
캔에 하절연판(13a), 전극 조립체(20) 및 상절연판(13b)이 차례로 설치된다. 이때, 상절연판은 중앙에 양극을 위한 통공을 포함하여 적어도 하나의 통공이 형성된 원판상으로 설치된다. 양극 탭은 상절연판의 통공을 통해 인출된다. The lower insulating
음극 탭(29')은 상절연판의 외측으로 캔의 내벽에 접하여 인출된다. 전극 조립체의 캔 내 유동을 막기 위한 비드가 캔(10)에 형성된다. 이때에도, 음극 탭(29')이 비드에 의해 캔의 중심축 방향으로 꺽이는 것을 방지하기 위해 음극 탭이 밀착되는 캔 내측에는 지지체를 형성하는 것도 바람직하다. The negative electrode tab 29 'is drawn out of the phase insulating plate in contact with the inner wall of the can. Beads are formed in the
캔의 개구부를 통해 전해액이 주입된다. 캔의 개구부 내측에 절연 가스켓 (30)이 설치되고, 캔의 개구부를 마감하는 캡 어셈블리로써 탭과 용접되는 벤트 어셈블리, PTC(Positive Thermal Coefficient), 전극 단자를 가진 캡업이 삽입된다. 양극 탭은 벤트 어셈블리가 삽입될 때 벤트 어셈블리에 용접된다. 가스켓 설치시, 물론 음극 탭은 앞서 언급된 실시예와 같이 가스켓 외측에 위치하며, 음극 탭은 캡 업 이상으로 돌출되지 않도록 그 형성 길이가 조절된다. The electrolyte is injected through the opening of the can. An insulating
비드부 이상의 캔 개구부를 이루는 측벽을 내측으로 가압 변형하는 클림핑 작업을 통해 캔을 밀봉한다. 캔 외벽에는 외장재가 형성된다. 클림핑 작업이 이루어질 때 음극 탭은 캔의 측벽과 가스켓 사이에 더욱 일정 압력으로 단단하게 고정되며 캔과의 안정적인 전기 접속을 이룰 수 있다. 가스켓의 탄력성 혹은 유연성에 의해 캔의 밀봉이 유지되므로 가스켓으로는 통상의 가스켓보다 탄성, 연성이 좋은 연질의 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 캔 벽체와 밀착되는 탭의 두께가 두꺼우면 가스켓에 의한 밀봉이 그만큼 어렵게 된다. 따라서, 가스켓의 두께를 종래의 가스켓 두께보다 두껍게 형성하는 것이 전지 밀봉을 위해 바람직하다. The can is sealed through a crimping operation that pressurizes and deforms the sidewall constituting the can opening beyond the bead portion inward. An exterior material is formed on the outer wall of the can. When the crimping operation is made, the negative electrode tab is firmly held at a more constant pressure between the sidewall of the can and the gasket and can establish a stable electrical connection with the can. Since the sealing of the can is maintained by the elasticity or flexibility of the gasket, it is preferable to use a soft material having better elasticity and ductility than a conventional gasket. If the thickness of the tab in close contact with the can wall is too thick, sealing by the gasket becomes so difficult. Therefore, it is desirable to form the gasket thicker than the conventional gasket thickness for battery sealing.
한편, 비록 캔과 밀착되는 탭의 면적이 넓은 경우에도 접촉 저항을 줄이기 위해 탭의 상단 부분에 도금이나, 은 페이스트 코팅을 하는 것이 바람직하다. 또한, 탭은 너비를 넓게 하고 두께를 기존에 비해 얇게 하는 것이 바람직하다. On the other hand, even if the area of the tab in close contact with the can is large, it is preferable to apply plating or silver paste coating on the upper portion of the tab to reduce contact resistance. In addition, it is desirable that the tab be wider and thinner than the conventional one.
본 발명에 따르면, 원통형 이차 전지에서 모든 전극 탭을 캔의 개구부 쪽으로 형성하며, 전극 탭과 원통형 캔 사이의 용접이 없으므로 용접에서 오는 스플래시에 의한 전극 조립체 두 전극의 단락 같은 현상을 방지할 수 있다. According to the present invention, in the cylindrical secondary battery, all the electrode tabs are formed toward the opening of the can, and there is no welding between the electrode tab and the cylindrical can, so that a phenomenon such as a short circuit between the two electrodes of the electrode assembly due to the splash from welding can be prevented.
또한, 전극 조립체의 중앙부에 전극 탭과 캔 바닥 용접을 위해 저항 용접봉을 삽입할 필요가 없어지므로 이 중앙부의 빈 공간의 크기를 줄일 수 있게 된다. In addition, since there is no need to insert a resistance electrode for welding the electrode tab and the bottom of the can in the center of the electrode assembly, the size of the empty space in the center can be reduced.
그리고, 캔 벽체와 한 전극 탭 사이의 전기 접속은 비딩이나 가스켓 설치, 클림핑 작업같은 전지 형성의 다른 공정 과정에서 함께 이루어지므로 하나의 용접 단계를 줄일 수 있으면서도, 그 전기 접속은 넓은 면과 밀봉을 위한 클림핑 작업시의 압력, 가스켓의 유연성을 통해 안정적으로 유지될 수 있다는 장점이 있다.
And the electrical connection between the can walls and one electrode tab is made together during the different process of cell formation, such as beading, gasketing and crimping, so that one welding step can be reduced, while the electrical connection has a large surface and sealing. There is an advantage that can be maintained stably through the pressure during the crimping operation, flexibility of the gasket.
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