KR100612236B1 - Secondary battery and electrodes assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용접성을 개선한 이차 전지에 관한 것으로, 세퍼레이터를 사이에 두고 양극판 및 음극판을 권취해서 이루어진 전극군, 상기 전극군이 수납되는 케이스 및, 상기 케이스에 조립되어 이를 밀폐하는 캡 조립체를 포함하고, 상기 양극판 및 음극판에는 선택적으로 일정 길이의 접촉면이 형성되는 무지부가 형성되고, 상기 접촉면에 집전판이 전기적으로 연결되는 구조로 이루어진다.The present invention relates to a secondary battery having improved weldability, comprising an electrode group formed by winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween, a case in which the electrode group is housed, and a cap assembly assembled to the case and sealed thereto. The anode plate and the cathode plate may be formed of a non-coated portion to selectively form a contact surface having a predetermined length, and a current collector plate may be electrically connected to the contact surface.

무지부, 집전판, 접촉, 절곡, 평탄화, 이차 전지Plain area, current collector, contact, bending, planarization, secondary battery

Description

이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체{SECONDARY BATTERY AND ELECTRODES ASSEMBLY}Secondary battery and electrode assembly for use {SECONDARY BATTERY AND ELECTRODES ASSEMBLY}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 원통형으로 제작된 이차 전지의 전체 모습을 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing the overall appearance of a secondary battery manufactured in a cylindrical shape according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 이차 전지의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the rechargeable battery illustrated in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 무지부에 형성되는 접촉면의 위치를 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the position of the contact surface formed in the uncoated portion according to an embodiment of the present invention.

도 4는 집전판과 접촉면 사이의 접촉 관계를 보여주는 도면이다.4 is a view showing a contact relationship between a current collector plate and a contact surface.

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무지부에 대한 집전판의 용접 특성을 개선한 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having improved welding characteristics of a current collector plate to an uncoated portion, and an electrode assembly used therefor.

이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 1차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대용 전화기나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 전지 셀을 수십 개 연결된 전지 팩 단위의 대용량 전지의 경우 하이브리 드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.A secondary battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that cannot be charged. In the case of a low-capacity battery in which one battery cell is packaged in a pack form, a secondary battery is portable such as a portable telephone, a notebook computer, and a camcorder. In the case of a large-capacity battery in a battery pack unit, which is used in small electronic devices and dozens of battery cells are connected, it is widely used as a power source for driving a motor such as a hybrid vehicle.

상기 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는 데, 대표적인 형상으로는 원통형, 각형을 들 수 있으며, 양극판과 음극판을 교대로 권취해서 형성한 전극군을 케이스에 설치하고, 이로부터 형성되는 전극 단자를 구비하는 형태로 이루어진다.The secondary battery is manufactured in various shapes, and typical shapes include cylindrical and square shapes. An electrode group formed by alternately winding a positive electrode plate and a negative electrode plate is installed in a case, and an electrode terminal formed therefrom is formed. It consists of a form provided.

한편, 상기 양, 음극판은 전지 작용시 발생되는 전류를 집전하기 위한 역할로서 도전성 탭(tap)이 각기 부착되고, 이 도전성 탭은 전극군에 용접 등으로 부착되어 각기 양, 음극판에 발생된 전류를 양, 음극 단자로 유도하게 된다.On the other hand, the positive and negative plates serve to collect current generated when the battery is in operation, and conductive tabs are attached to the respective conductive tabs, and the conductive tabs are attached to the electrode group by welding, respectively, to respectively generate the current generated in the positive and negative plates. It will lead to the positive and negative terminals.

또 다른 형태로, 상기한 이차 전지의 집전 구조에 있어서 고출력 이차 전지의 경우 전지의 저항을 감소시키기 위해 탭 대신 판 모양의 집전판이 제안되기도 하였다.In another aspect, in the current collector structure of the secondary battery, in the case of the high output secondary battery, a plate-shaped current collector plate instead of a tab has been proposed to reduce the resistance of the battery.

그런데, 이 같은 집전판 구조의 이차 전지는 전극군과 집전판 사이에 용접 불량이 야기되는 문제점을 앉고 있다.By the way, the secondary battery of such a collector plate structure poses the problem that a welding defect is caused between an electrode group and a collector plate.

즉, 젤리롤 형태로 전극군을 형성하고, 이를 집전판과 용접함에 있어서 전극군의 양 단부로 각각 활물질이 도포되지 않은 무지부가 형성되는데, 이 무지부의 단차로 인해서 집전판과의 접촉 면적이 줄어 용접이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.That is, the electrode group is formed in the form of a jelly roll, and in welding the current collector plate with each other, an uncoated portion is formed at both ends of the electrode group to which the active material is not coated. Due to the step, the contact area with the current collector plate is reduced. There is a problem that welding is not made properly.

더욱이, 무지부가 전극군의 양, 음극판 각각의 모서리에 형성되는 경우에는 무지부의 높이 차로 인해서 집전판과 무지부가 선택적으로 접촉을 하게 된다. 이에 따라, 집전판과 전극군의 접촉 면적이 더욱 줄어 들어 용접 불량 및 집전 효율이 떨어지는 문제점이 있다.Furthermore, when the uncoated portion is formed at each corner of each of the electrode group and the negative electrode plate, the current collector plate and the uncoated portion are selectively in contact with each other due to the height difference of the uncoated portion. Accordingly, the contact area between the current collector plate and the electrode group is further reduced, resulting in poor welding and poor current collection efficiency.

이 같은 문제는 HEV(hybrid Electric Vehicle)용과 같은 모터 구동을 위한 고출력 대용량 이차 전지의 경우 더욱 심각한 데, 이러한 용접 불량의 전지 셀들이 모여 하나의 전지 팩을 구성하는 경우 각 전지 셀간의 내부저항 산포가 심해 저마다의 출력 상태가 불안하여 결국 고출력 전기 에너지를 필요로 하는 기기에 적용되기가 어렵다.This problem is more serious for high-output large-capacity secondary batteries for driving motors, such as for HEVs (hybrid electric vehicles). When these poor battery cells are assembled to form one battery pack, the distribution of internal resistance between each battery cell is reduced. Each sea's output state is unstable, making it difficult to apply to devices that require high output electrical energy.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 집전판과 무지부의 접촉 면적을 증대하는 것으로, 이 둘 사이의 용접 불량을 개선하면서 이차 전지의 동작 특성을 대용량 고출력에 맞게 개선한 이차 전지를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to increase the contact area between the current collector plate and the uncoated portion, to improve the welding defect between the two while adjusting the operation characteristics of the secondary battery to a large capacity high output An improved secondary battery is provided.

상술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 이차 전지는,In order to achieve the above object, the secondary battery of the present invention,

세퍼레이터를 사이에 두고 양극판 및 음극판을 권취해서 이루어진 전극군, 상기 전극군이 수납되는 케이스 및, 상기 케이스에 조립되어 이를 밀폐하는 캡 조립체를 포함하고, 상기 양극판 및 음극판에는 선택적으로 일정 길이의 접촉면이 형성되는 무지부가 형성되고, 상기 접촉면에 집전판이 전기적으로 연결되는 구조로 이루어진다.An electrode group formed by winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween, a case in which the electrode group is housed, and a cap assembly assembled to the case and sealing the electrode plate. The non-coated portion is formed, and the current collector plate is electrically connected to the contact surface.

본 발명에서, 상기 접촉면은 상기 무지부의 일부를 상기 전극군의 중심 방향으로 절곡시켜 형성될 수 있다. In the present invention, the contact surface may be formed by bending a portion of the plain portion in the direction of the center of the electrode group.

이때, 상기 접촉면은 상기 무지부를 0.5 내지 2.0 미리미터(mm)로 절곡시켜 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the contact surface is preferably formed by bending the plain portion to 0.5 to 2.0 mm (mm).

본 발명에서, 상기 양극판의 일단에 무지부가 형성되고, 상기 무지부를 동일한 방향으로 절곡시킨 상태로 평탄한 접촉면이 형성되고, 그 위로 상기 집전판이 결합되는 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that an uncoated portion is formed at one end of the positive electrode plate, and a flat contact surface is formed while the uncoated portion is bent in the same direction, and the current collector plate is coupled thereon.

또한, 상기 음극판의 일단에 무지부가 형성되고, 상기 무지부를 동일한 방향으로 절곡시킨 상태로 평탄한 접촉면이 형성되고, 그 위로 상기 집전판이 결합될 수도 있다.In addition, a non-coating portion may be formed at one end of the negative electrode plate, and a flat contact surface may be formed in a state in which the non-coating portion is bent in the same direction, and the current collecting plate may be coupled thereon.

본 발명에서, 상기 무지부는 상기 양극판 또는(및) 음극판의 단부로 활물질을 도포하지 않고 형성되며, 이 무지부가 서로 대향하는 방향으로 서로 포갠 상태에서 이들을 권취해서 상기 전극군이 형성될 수 있다.In the present invention, the non-coating portion is formed without applying an active material to the end of the positive electrode plate and (and) negative electrode plate, and the electrode group may be formed by winding them in a state in which the non-coating portions are folded to each other in a direction facing each other.

본 발명의 다른 실시예에서 제공하는 이차 전지용 전극 조립체는,Secondary battery electrode assembly provided in another embodiment of the present invention,

양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 감겨져 형성된 전극군, 상기 음극판 또는 양극판에 길이방향을 따라 일측 단부에 활물질을 도포하지 않고 형성되며, 일정한 길이로써 형성되어 면접촉을 이루는 접촉면이 형성되는 무지부, 및 상기 접촉면에 전기적으로 연결되는 집전판을 포함해서 구성된다.The positive electrode plate and the negative electrode plate formed by winding a separator between the electrode group, the negative electrode plate or the positive electrode plate is formed without applying an active material at one end in the longitudinal direction, and is formed with a constant length to form a contact surface for surface contact, And a current collector plate electrically connected to the contact surface.

이러한 본 실시예에서 제공하는 이차 전지는, 복수의 이차 전지들을 서로 연결해서 팩(pack) 단위로 구성되는 전지 모듈로 구성됨이 바람직하다. 이때, 서로 연결된 복수의 이차 전지는 동작 및 온도를 제어 관리하는 BMS(battery management system)에 연결된 상태에서 하우징에 담겨 포장된다.The secondary battery provided in this embodiment is preferably composed of a battery module configured in a pack unit by connecting a plurality of secondary batteries to each other. In this case, the plurality of secondary batteries connected to each other are packaged in a housing in a state connected to a battery management system (BMS) that controls and manages operation and temperature.

그리고, 본 발명의 이차 전지(또는, 전지 모듈)는 HEV(하이브리드 자동차), EV(전기 자동차), 무선 청소기, 전동 자전거, 전동 스쿠터 등과 같이 모터를 사용하여 작동하는 기기에 있어, 해당 기기의 모터를 구동하기 위한 에너지원으로서 사용될 수 있다In addition, the secondary battery (or the battery module) of the present invention is a device that operates by using a motor such as a HEV (hybrid car), an EV (electric vehicle), a wireless cleaner, an electric bicycle, an electric scooter, and the like. Can be used as an energy source for driving

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 원통형으로 형성된 이차 전지를 보여주는 단면도이고, 도 2는 이의 단면도이다. 이하의 설명은 이를 기준으로 원통형 전지에 본 발명이 적용된 경우를 예를 들어 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.1 is a cross-sectional view showing a secondary battery formed in a cylindrical shape according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view thereof. In the following description, for example, the present invention is applied to a cylindrical battery based on this, but the present invention is not limited thereto.

도 1 및 도 2처럼, 본 실시예에 따른 이차 전지는 양극판(11)과 음극판(12)이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 위치하는 전극군(10)과, 전해액과 함께 전극군(10)을 수용할 수 있도록 일측 선단이 개방된 원통형의 케이스(20)와, 가스켓(31)을 매개로 상기 케이스(20)의 개구부 상단에 설치되고 케이스(20)를 밀봉하는 캡 조립체(30)와, 상기 전극군(10)의 양, 음극판(11,12)에 형성되는 무지부(11a, 12a)와 전기적으로 연결되는 양,음극 집전판(40,50)을 포함하고, 상기 전극군(10)은 각 극판에 형성되는 무지부(11a,12a)가 횡권축 중심을 향해서 절곡되어 일정한 길이의 균일한 접촉면(11b, 12b)이 구비된 형태로 이루어진다.1 and 2, the secondary battery according to the present exemplary embodiment includes the electrode group 10 in which the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 are positioned with the separator 13 interposed therebetween, and the electrode group 10 together with the electrolyte solution. A cylindrical case 20 having one end open to accommodate the cap, a cap assembly 30 installed at an upper end of the opening of the case 20 through a gasket 31 and sealing the case 20; The electrode group 10 includes a positive and negative electrode current collector plates 40 and 50 electrically connected to the positive and negative portions 11a and 12a formed on the negative electrode plates 11 and 12, respectively. The non-coated portions 11a and 12a formed on each pole plate are bent toward the horizontal crimp center to form a uniform contact surface 11b and 12b of a constant length.

보다 상세히, 상기 케이스(20)는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금 된 스틸과 같은 도전성 금속으로 제작되고, 그 형상은 전극군(10)이 위치하는 내부 공간부를 가진 원통형의 형상으로 이루어진다.In more detail, the case 20 is made of a conductive metal such as aluminum, an aluminum alloy or nickel plated steel, and the shape is formed in a cylindrical shape having an inner space part in which the electrode group 10 is located.

그리고, 상기 캡 조립체(30)는 외부 단자(32a)를 갖는 캡 플레이트(32)와, 케이스(20)와 캡 플레이트(32)를 절연시키는 가스켓(31)을 포함하며, 설정된 압력 조건에서 파손되어 가스를 방출함으로써 전지의 폭발을 방지하는 밴트 플레이트(33)를 더욱 포함할 수 있고, 상기 밴트 플레이트(33)는 리드선(35)을 매개로 양극 집전판(40)과 전기적으로 연결된다. 상기 밴트 플레이트(33)는 설정된 압력 조건에서 상기 리드선(35)을 통한 전극 조립체(10)와 외부 단자(32a)의 전기적 연결을 차단할 수 있는 구조이면 도시한 형상에 한정되지 않고 다양하게 변형되어 사용될 수 있다.In addition, the cap assembly 30 includes a cap plate 32 having an external terminal 32a and a gasket 31 that insulates the case 20 from the cap plate 32 and is broken under a set pressure condition. A vent plate 33 may be further included to prevent explosion of the battery by releasing gas, which is electrically connected to the positive electrode current collector plate 40 through the lead wire 35. The vent plate 33 is not limited to the illustrated shape as long as it can block electrical connection between the electrode assembly 10 and the external terminal 32a through the lead wire 35 under a set pressure condition. Can be.

여기서, 상기 전극군(10)은 각각의 활물질이 집전체에 코팅되어 구성된 양극판(11)과 음극판(12)이 세퍼레이터(13)을 사이에 두고 적층된 구성으로 이루어지거나, 양극판(11)과 세퍼레이터(13) 및 음극판(12)이 적층된 상태에서 이들이 와류상으로 감겨 형성된 젤리롤 타입으로 이루어진다.Here, the electrode group 10 is formed of a structure in which the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 are formed by coating each active material on the current collector, with the separator 13 interposed therebetween, or the positive electrode plate 11 and the separator. (13) and the negative electrode plate 12 are laminated | stacked and it consists of a jelly roll type formed by winding in vortex form.

이처럼 구성되는 전극군(10)은 양극판(11)과 음극판(12)에 전기적으로 연결되는 각 집전판(40, 50)을 포함하여 하나의 전극 조립체를 이루게 되는 데, 이에 대해서 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The electrode group 10 configured as described above comprises one current collector plate 40 and 50 electrically connected to the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12, which will be described in more detail. Same as

양극(11)판 및 음극판(12)의 각 단부로 무지부(11a, 12a)를 배치하고, 이 상태에서 전극군(10) 밖으로 무지부가 나오도록 양극판(11) 및 음극판을 세퍼레이터를 사이에 두고 권취해서 원통형의 전극군(10)을 형성한다. 이에 따라, 전극군(10) 의 양 단부로는 양, 음극용 무지부가 돌출 형성된다.The uncoated portions 11a and 12a are disposed at each end of the positive electrode 11 plate and the negative electrode plate 12, and the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate are placed between the separators so that the uncoated portion comes out of the electrode group 10 in this state. It is wound up to form a cylindrical electrode group 10. As a result, both ends of the electrode group 10 are protruded from each other.

이 상태에서, 양극 무지부(11a)가 위로 향하도록 전극군(10)을 수직으로 세워 위쪽으로 양극 무지부(11a)를 위치시킨다.In this state, the electrode group 10 is placed upright so that the anode uncoated portion 11a faces upward, and the anode uncoated portion 11a is positioned upward.

이후, 상기 양극 무지부(11a)를 횡권축의 중심 방향으로 절곡시키게 되는데, 이렇게 함으로써 무지부(11a)가 평탄한 판 상으로 형성이 됨으로 집전판과의 접촉 면적을 증대하면서 용접에 의한 집전판의 고정을 용이하게 할 수가 있다.Subsequently, the positive electrode non-coating portion 11a is bent in the direction of the center of the transverse crimp, thereby forming the flat portion 11a into a flat plate shape, thereby increasing the contact area with the current collecting plate, thereby increasing the area of the current collector plate by welding. Fixing can be made easy.

또한, 무지부를 횡권축의 중심 방향으로 일정하게 절곡시킴으로써 무지부(11a) 자체가 균일하게 구부러짐으로 이로 인한 무지부가 접촉면(11b, 12b) 자체가 평탄하게 이루어질 수가 있는 것이다.Further, by uniformly bending the uncoated portion in the direction of the center of the transverse crimp, the uncoated portion 11a itself is bent uniformly, and thus the uncoated portion can make the contact surfaces 11b and 12b themselves flat.

이때, 본 발명에서는 상기 접촉면(11b)을 형성함에 있어서, 무지부의 길이(h)가 0.5 내지 2.0 미리미터(mm)의 범위내에서 절곡시키게 된다(도 3참조). 일반적으로 모터 구동용으로 사용되는 대용량 이차전지의 경우 집전체 및 세퍼레이터(13)의 두께는 50 마이크로미터(㎛) 내지 500 마이크로미터로 이루어진다. 그리고 집전체의 양면에 도포된 활물질층은 350 마이크로미터 내지 500 마이크로미터로 이루어진다. 한편, 양극판(11)과 양극판(11) 사이에는 두개의 세퍼레이터(13)와 음극판이(12) 위치되므로 양극판(11)과 양극판(11) 사이의 간격은 0.5 미리미터 내지 2.0 미리미터가 된다. 음극판(12)도 양극판(11)과 동일한 구조로 이루어지므로 음극판(12) 사이의 간격도 0.5 미리미터 내지 2.0 미리미터가 된다. 따라서 절곡되는 무지부의 길이(h)가 0.5 미리미터 보다 작으면 접촉면이 극판(11, 12) 사이의 최소 간격보다 작게되어 무지부(11a, 12b)가 집전판(40, 50)과 부분적으로 접촉하여 집전효율이 저하되는 문제가 발생하며, 절곡되는 무지부의 길이가(h) 2.0 미리미터보다 크게 되면 절곡되는 무지부의 길이(h)가 극판(11, 12) 사이의 최대 간격보다 크게되어 무지부(11, 12)끼리 서로 겹쳐져 볼록하게 돌출된 단턱에만 집전판(40, 50)이 접촉하므로 무지부(11a, 12a)와 집전판(40, 50)이 부분적으로 접촉하여 집전효율이 저하되는 문제가 발생한다.At this time, in the present invention, in forming the contact surface 11b, the length h of the non-coated portion is bent in the range of 0.5 to 2.0 mm (mm) (see Fig. 3). In general, in the case of a large capacity secondary battery used for driving a motor, the thickness of the current collector and the separator 13 is 50 micrometers (µm) to 500 micrometers. And the active material layer applied to both sides of the current collector is made of 350 micrometers to 500 micrometers. Meanwhile, since two separators 13 and a negative electrode plate 12 are positioned between the positive electrode plate 11 and the positive electrode plate 11, the distance between the positive electrode plate 11 and the positive electrode plate 11 is 0.5 mm to 2.0 mm. Since the negative electrode plate 12 also has the same structure as the positive electrode plate 11, the interval between the negative electrode plates 12 is also 0.5 mm to 2.0 mm. Therefore, if the length h of the plain portion to be bent is smaller than 0.5 mm, the contact surface becomes smaller than the minimum distance between the pole plates 11 and 12 so that the plain portions 11a and 12b partially contact the current collector plates 40 and 50. Problem occurs that the current collection efficiency is lowered, and when the length of the plain sheet to be bent (h) is greater than 2.0 mm, the length (h) of the plain sheet to be bent is greater than the maximum interval between the pole plates 11 and 12, Since the current collector plates 40 and 50 contact only the stepped projections 11 and 12 overlapping each other, the uncoated parts 11a and 12a and the current collector plates 40 and 50 partially contact each other, thereby lowering current collection efficiency. Occurs.

이처럼 무지부(11a)를 일정한 길이로 절곡해서 접촉면(11b)을 형성한 후에는 그 위로 판 상의 집전판을 올려놓고 용접으로 둘 사이를 고정하게 된다.After forming the contact surface 11b by bending the uncoated portion 11a to a predetermined length as described above, the current collector plate on the plate is placed thereon and fixed by welding.

이때, 집전판과, 접촉면(11b) 사이의 용접은 레이저 용접으로 고정됨이 바람직한데, 본 발명에서처럼 무지부에 접촉면을 형성한 경우에는 레이저 용접용 레이저건의 초점 거리 안에 자연스럽게 접촉면(11b)과 맞닿은 집전판을 위치시킬 수가 있어 접촉면 전체에 걸쳐 균일하게 용접을 실시할 수 있는 장점이 있다(도 4 참조).At this time, the welding between the current collector plate and the contact surface 11b is preferably fixed by laser welding. In the case where the contact surface is formed in the plain portion as in the present invention, the house naturally contacts the contact surface 11b within the focal length of the laser gun for laser welding. Since the front plate can be positioned, there is an advantage that welding can be uniformly applied over the entire contact surface (see FIG. 4).

이처럼 양극 무지부(11a)에 접촉면(11b)을 형성해서 집전판(40)을 고정한 후에는 음극 무지부(12a)에도 동일한 방법으로 음극 집전판(50)을 결합시키게 된다. 선택적으로, 상기 음극 무지부(12a)는 집전판을 결합시키지 않고, 접촉면(11b) 만을 형성한 상태에서 그대로 케이스(20)에 접촉시킬 수도 있다.After the contact surface 11b is formed on the positive electrode non-coated portion 11a and the current collector plate 40 is fixed, the negative electrode current collector plate 50 is coupled to the negative electrode non-coated portion 12a in the same manner. Optionally, the negative electrode non-coating portion 12a may be brought into contact with the case 20 as it is without forming a current collector plate, and only the contact surface 11b is formed.

이처럼 전극군(10)에 집전판을 결합해서 전극 조립체를 형성하고, 이 전극 조립체를 케이스 내부에 수납해 이차 전지를 완성하게 되는데, 이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.In this way, the electrode assembly 10 is coupled to the current collector plate to form an electrode assembly, and the electrode assembly is accommodated in the case to complete the secondary battery, which will be described in more detail as follows.

상술한 바처럼 전극 조립체를 조립한 후에는 이 전극 조립체를 케이스의 개구된 방향으로 삽입 안착시키게 된다. 이때, 전극 조립체의 양극 집전판(40)이 윗 방향, 즉 캡 조립체가 결합되는 방향을 향하도록 전극 조립체를 케이스에 수납한다.After assembling the electrode assembly as described above, the electrode assembly is inserted and seated in the open direction of the case. At this time, the electrode assembly is accommodated in the case such that the positive electrode current collector plate 40 of the electrode assembly faces upward, that is, the direction in which the cap assembly is coupled.

이에 따라, 음극 집전판이 케이스의 바닥면에 접촉해서 이차 전지의 음극을 형성하게 된다. 이때, 음극 집전판과 케이스의 바닥면 사이는 용접을 통해서 고정할 수도 있다.Accordingly, the negative electrode current collector plate contacts the bottom surface of the case to form the negative electrode of the secondary battery. In this case, the cathode collector plate and the bottom surface of the case may be fixed by welding.

이처럼 전극 조립체를 케이스(20) 내부에 수납한 후에는 개구부에 캡 조립체를 결합하게 된다. 이때, 양극 집전판(40)에 리드선을 연결해서 캡조립체와 서로 연결한 상태로 상기 캡 조립체를 케이스에 결합함과 아울러, 케이스(20) 내부로 전해액을 주입시켜 전극 조립체를 함침시키게 된다. 이에 따라서, 캡 조립체가 전지 의 양극을 형성하게 된다.After accommodating the electrode assembly inside the case 20, the cap assembly is coupled to the opening. In this case, the lead assembly is connected to the positive electrode current collector plate 40 to couple the cap assembly to the case while being connected to the cap assembly, and the electrolyte is injected into the case 20 to impregnate the electrode assembly. Accordingly, the cap assembly forms the positive electrode of the battery.

이 상태에서, 가스켓으로 캡 조립체 및 케이스를 서로 절연시킨 상태에서 캡 조립체를 케이스의 개구부에 위치시켜 케이스를 비딩 가공하는 것으로 캡 조립체를 케이스에 고정하는 것으로 본 실시예에 따른 이차 전지가 완성된다.In this state, the secondary battery according to the present embodiment is completed by fixing the cap assembly to the case by placing the cap assembly in the opening of the case and beading the case while the cap assembly and the case are insulated from each other by a gasket.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

본 발명에 따르면, 상술한 문제점을 개선해서 집전판과 무지부 사이의 접촉 면적을 증대하면서도 이 둘 사이의 용접 특성을 개선하는 효과가 있다. 또한, 무지부와 집전판 사이의 접촉 면적이 증대되는 것으로 내부저항이나 출력이 좋아져 제품의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.According to the present invention, there is an effect of improving the welding characteristics between the two while improving the above-mentioned problems to increase the contact area between the current collector plate and the plain portion. In addition, by increasing the contact area between the uncoated portion and the current collector plate, the internal resistance and the output are improved, thereby increasing the reliability of the product.

Claims (11)

세퍼레이터를 사이에 두고 양극판 및 음극판을 권취해서 이루어진 전극군;An electrode group formed by winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween; 상기 전극군이 수납되는 케이스; 및,A case accommodating the electrode group; And, 상기 케이스에 조립되어 이를 밀폐하는 캡 조립체;A cap assembly assembled to the case to seal the cap assembly; 를 포함하고,Including, 상기 양극판 및 음극판에는 선택적으로 0.5 내지 2.0 미리미터(mm)로 절곡(切曲)된 접촉면이 형성되는 무지부가 형성되고, 상기 접촉면에 집전판이 전기적으로 연결되는 구조의 이차 전지.A secondary battery having a structure in which the positive electrode and the negative electrode plate is formed with a non-coated portion to form a contact surface bent (optionally) to 0.5 to 2.0 mm (mm), the current collector plate is electrically connected to the contact surface. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접촉면이 상기 무지부의 일부를 상기 전극군의 중심 방향으로 절곡(切曲)시켜 형성되는 이차 전지.A secondary battery, wherein the contact surface is formed by bending a portion of the plain portion toward the center of the electrode group. 삭제delete 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 양극판의 일단에 무지부가 형성되고, 상기 무지부를 동일한 방향으로 절곡시킨 상태로 평탄한 접촉면이 형성되고, 그 위로 상기 집전판이 결합되는 이차 전지.A rechargeable battery is formed at one end of the positive electrode plate, and a flat contact surface is formed in a state in which the non-coating portion is bent in the same direction, and the current collector plate is coupled thereon. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 음극판의 일단에 무지부가 형성되고, 상기 무지부를 동일한 방향으로 절곡시킨 상태로 평탄한 접촉면이 형성되고, 그 위로 상기 집전판이 결합되는 이차 전지.A rechargeable battery is formed at one end of the negative electrode plate, and a flat contact surface is formed in a state in which the non-coating portion is bent in the same direction, and the current collector plate is coupled thereon. 제1항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 무지부가 상기 양극판 또는(및) 음극판의 단부로 활물질을 도포하지 않고 형성되며, 이 무지부가 서로 대향하는 방향으로 서로 포갠 상태에서 이들을 권취해서 상기 전극군이 형성되는 이차 전지.A secondary battery, wherein the non-coating portion is formed without applying an active material to an end portion of the positive electrode plate and / or the negative electrode plate, and the electrode group is formed by winding them in a state where the non-coating portion is folded with each other in a direction facing each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이차 전지가 원통형으로 형성되는 이차 전지.Secondary battery is secondary battery is formed in a cylindrical shape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이차 전지가 모터 구동용인 이차 전지.A secondary battery, wherein the secondary battery is for driving a motor. 양극판과 음극판이 세퍼레이터를 사이에 두고 감겨져 형성된 전극군;An electrode group in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are wound around a separator; 상기 양극판 또는 음극판에 길이방향을 따라 일측 단부에 활물질을 도포하지 않고 형성되는 무지부; 및,An uncoated portion formed on the positive electrode plate or the negative electrode plate without applying an active material at one end thereof in a longitudinal direction; And, 상기 접촉면에 전기적으로 연결되는 집전판;A current collector plate electrically connected to the contact surface; 을 포함하며,Including; 상기 무지부는 0.5 내지 2.0 미리미터(mm)로 절곡(切曲)되어 집전판과 접하는 접촉면이 형성되고 상기 무지부는 상기 전극군의 중심방향으로 절곡되는 이차 전지용 전극 조립체.The non-coating portion is bent to 0.5 to 2.0 mm (mm) to form a contact surface in contact with the current collector plate, and the non-coating portion is bent toward the center of the electrode group electrode assembly. 삭제delete 삭제delete
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