KR100614372B1 - 원통형 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음극 탭을 레이저를 이용하여 원통형 케이스의 하면판에 용접하는 원통형 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 양극 집전체 및 음극 집전체의 적어도 일면에 활물질층이 형성된 양극 전극판 및 음극 전극판과, 상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재된 세퍼레이터와, 상기 양극 전극판 및 음극 전극판의 말단에 부착된 양극 탭 및 음극 탭을 구비하며, 중심부에 소정 공간이 형성된 원통형의 전극 조립체와; 원통형의 측면판과, 상기 원통형의 측면판 하부 공간을 막는 하면판으로 이루어지며, 상기 측면판은 상기 전극 조립체를 수용할 수 있는 소정 공간을 형성하는 원통형 케이스와; 상기 원통형 케이스의 상부와 결합되어 이를 밀봉하며 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자부가 형성된 캡 조립체와; 상기 전극 조립체 중심부의 소정 공간에 수용된 센터 핀을 포함하며, 상기 음극 탭은 상기 원통형 케이스 하면판 내측면의 중앙부에 레이저 용접법을 이용하여 접합, 고정된 원통형 리튬 이차 전지를 제공하는 것을 특징으로 한다.
리튬 이차 전지, 원통형, 레이저 용접, 센터 핀

Description

원통형 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법{Cylindrical Li Secondary Battery and Method of fabricating the same}
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 이차 전지를 설명하기 위한 사시도.
도 1b는 도 1a의 1a-1a 라인에 따른 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시에에 따른 원통형 리튬 이차 전지의 제조 공정을 설명하기 위한 도면.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 실시에에 따른 원통형 리튬 이차 전지의 제조 공정에 사용되는 센터 핀을 설명하기 위한 도면.
(도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명)
100; 원통형 리튬 이차 전지 200; 원통형의 전극 조립체
210; 양극 전극판 211; 양극 집전체
212; 양극 활물질층 213; 양극 무지부
215; 양극 탭 220; 음극 전극판
221; 음극 집전체 222; 음극 활물질층
223; 음극 무지부 225; 음극 탭
230; 세퍼레이터 241, 245; 절연 플레이트
300; 원통형 케이스 310; 측면판
320; 하면판 330; 크리핑부
340; 비딩부 400; 캡 조립체
410; 안전 벤트 420; 인쇄 회로 기판
450; 양성 온도 소자 40; 양극 캡
500; 전해액
600; 센터 핀 610; 푸셔(pusher)
본 발명은 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극 탭을 레이저를 이용하여 원통형 케이스의 하면판에 용접하는 원통형 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화된 전기/전자장치들이 활발하게 개발 및 생산되고 있다. 이러한 휴대용 전기/전자장치들은 별도의 전원이 구비되지 않은 장소에서도 작동될 수 있도록 전지 팩을 내장하고 있다. 내장된 전지 팩은 휴대용 전기/전자장치를 일정기간동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다.
상기 전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 이차전지에는 대표적으로, 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 전지와 니켈- 수소(Ni-MH)전지 및 리튬(Li) 전지와 리튬 이온(Li-ion) 전지 등의 리튬 이차 전지 등이 있다.
특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.
이러한 리튬 이차 전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 일반적으로는, 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와, 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 또한, 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.
통상적으로, 상기 원통형 리튬 이차 전지는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅된 음극 전극판 및 상기 양극 전극판과 음극 전극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온(Li-ion)의 이동만을 가능하게 하는 세퍼레이터가 권취된 전극 조립체와, 상기 전극 조립체를 수용하는 원통형 케이스와, 상기 원통형 케이스 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다.
이러한 리튬 이차 전지는 상기 양극 활물질이 코팅되며 양극 탭이 연결된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅되며, 음극 탭이 연결된 음극 전극판 및 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 권취하여 전극 조립체를 제조한다.
그런 다음, 상기 전극 조립체를 상기 원통형 케이스에 수용하여 상기 전극 조립체가 이탈하지 않도록 한 후, 상기 원통형 케이스에 전해액을 주입한 후, 밀봉하여 리튬 이차 전지를 완성한다.
상기한 바와 같은 원통형 리튬 이차 전지는 상기 전극 조립체를 원통형 케이스에 수용하는 과정에서 양극 탭 및 음극 탭 중 어느 하나를 상기 원통형 케이스의 하단에 일반적으로 저항 용접 방식을 통하여 고정시킨다.
상기 저항 용접 방식은 용접 모재(母材)에 큰 전류를 흘려서, 접합부의 접촉저항에 의한 발열로 용접 모재(熔接 母材)를 가열하여 용융 상태로 만들고 기계적 압력을 가해서 용접하는 방법이다.
그러나, 상기한 바와 같이, 전극 탭을 원통형 케이스의 하단에 저항 용접 방식을 통하여 고정시키는 경우, 전극의 교환이 빈번하여, 이차 전지의 대량 생산시 생산 시간이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 저항 용접은 표면을 기점으로 하는 점진적으로 용접 에너지를 전달하는 방식으로 용접 강도의 산포가 크며, 용접시 불순물이 발생하거나, 용접시 불꽃이 발생하여 전극 조립체에 손상을 가하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 음극 탭을 레이저를 이용하여 원통형 케이스의 하면판에 용접하는 원통형 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양극 집전체 및 음극 집전체의 적어도 일면에 활물질층이 형성된 양극 전극판 및 음극 전극판과, 상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재된 세퍼레이터와, 상기 양극 전극판 및 음극 전극판의 말단에 부착된 양극 탭 및 음극 탭을 구비하며, 중심부에 소정 공간이 형성된 원통형의 전극 조립체와; 원통형의 측면판과, 상기 원통형의 측면판 하부 공간을 막는 하면판으로 이루어지며, 상기 측면판은 상기 전극 조립체를 수용할 수 있는 소정 공간을 형성하는 원통형 케이스와; 상기 원통형 케이스의 상부와 결합되어 이를 밀봉하며 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자부가 형성된 캡 조립체와; 상기 전극 조립체 중심부의 소정 공간에 수용된 센터 핀을 포함하며, 상기 음극 탭은 상기 원통형 케이스 하면판 내측면의 중앙부에 레이저 용접법을 이용하여 접합, 고정된 원통형 리튬 이차 전지를 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 센터 핀은 하부면의 외주부만을 통하여 상기 음극 탭과 접촉하는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 센터 핀은 회전체의 형상으로 이루어지며, 상기 센터 핀은 하부면 중앙부는 빈 공간으로 이루어지는 요부를 구비하는 구조로 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 요부는 회전체 형상인 것을 특징으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 센터 핀은 상ㆍ하부가 관통된 회전체의 형상일 수도 있다.
상기 원통형 케이스의 외부면은 부식 방지층이 더 형성되어 있으며, 상기 원통형 케이스 하면판 중앙부 외측면 상에 방청제층이 더 형성되어 있는 것이 바람직 하다.
또한, 본 발명은 양극 집전체 및 음극 집전체의 적어도 일면에 활물질층이 형성된 양극 전극판 및 음극 전극판과, 상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재된 세퍼레이터와, 상기 양극 전극판 및 음극 전극판의 말단에 부착된 양극 탭 및 음극 탭을 구비하며, 중심부에 소정 공간을 구비하는 원통형의 전극 조립체를 준비하는 단계와; 원통형 케이스에 중심부에 소정 공간을 구비하는 원통형의 전극 조립체를 수용하는 단계와; 상기 전극 조립체의 양극 탭 및 음극 탭 중 어느 하나를 상기 원통형 케이스의 하면판에 레이저 용접법을 통하여 접합 고정시키는 단계를 포함하는 원통형 리튬 이차 전지의 제조 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
원통형 케이스에 중심부에 소정 공간을 구비하는 원통형의 전극 조립체를 수용한 후, 상기 전극 조립체의 양극 탭 및 음극 탭 중 어느 하나를 센터 핀을 이용하여 압력을 가하여 상기 원통형 케이스의 하면판에 접촉하도록 하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 원통형 케이스 하면판의 중앙부 외측면 상에 방청제층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예를 설명한다.
도면에 있어서, 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따른 전극 조립체 및 그를 구비하는 원통형 리튬 이차 전지는 전극 조립체의 음극 탭을 원통형 케이스에 접합, 고정하는 공정을 레이저 용접을 통하여 실시하여 종래의 저항 용접을 통하여 상기 음극 탭을 원통형 케이스 에 접합, 고정시키는 경우에 발생하는 불순물을 방지하며, 저항 용접시 발생할 수 있는 불꽃에 의한 전극 조립체의 손상을 방지하며, 원통형 리튬 이차 전지의 대량 생산에 적합한 원통형 리튬 이차 전지의 제조 방법을 제공한다.
도 1a는 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 이차 전지를 설명하기 위한 사시도이며, 도 1b는 도 1a의 1a-1a 라인에 따른 단면도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지(100)는 충ㆍ방전 시 전압차를 발생시키는 전극 조립체(200)와, 상기 전극 조립체(200)를 수납하는 원통형 케이스(300)와, 상기 원통형 케이스(300) 상부에 조립되어 상기 전극 조립체(200)가 이탈되지 않도록 하는 캡 조립체(400)와, 상기 원통형 케이스(300)에 주입되어 상기 전극 조립체(200) 간에 리튬 이온의 이동이 가능하게 하는 전해액(500), 상기 전극 조립체의 전극 탭을 용접시 상기 원통형 케이스에 접촉하도록 압력을 가하는 수단으로 사용되며, 상기 권취형 전극 조립체가 이완되어 풀리는 것을 방지하는 센터 핀(600)으로 이루어져 있다.
상기 전극 조립체(200)는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극판(210), 음극 활물질이 코팅된 음극 전극판(220), 상기 양극 전극판(210) 및 음극 전극판(220) 사이에 위치하여 상기 양극 전극판(210)과 음극 전극판(220)의 쇼트(short)를 방지하고 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 세퍼레이터(230)로 이루어진다. 또한, 상기 양극 전극판(210), 음극 전극판(220) 및 세퍼레이터(230)는 대략 원형으로 권취되어 상기 원통형 케이스(300)에 수납된다. 또한, 상기 양극 전극판(210)에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 이루어지며, 상부로 일정 길이 돌출된 양극 탭(215)이 접합되어 있다. 상기 음극 전극판(220)에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 이루어지며, 하부로 일정 길이 돌출된 음극 탭(225)이 접합되어 있으나, 본 발명에서 위의 재질을 한정하는 것은 아니다. 더불어 상기 전극 조립체(200)의 상ㆍ하부에는 각각 직접적인 캡 조립체(400) 또는 원통형 케이스(300)와의 접촉을 피하기 위해 상ㆍ하부 절연 플레이트(241, 245)가 더 부착되어 있다. 상기 원통형 케이스(300)는 상기 원통형 전극 조립체(200)가 결합될 수 있도록 소정 공간을 가지며 일정 직경을 갖는 원통형 측면판(310)이 형성되어 있고, 상기 원통형 측면판(310)의 하부에는 그 원통형 측면판(310)의 하부 공간을 막은 하면판(320)이 형성되어 있으며, 상기 원통형 측면판(310)의 상부는 상기 전극 조립체(200)를 삽입하기 위하여 개구(開口)되어 있다. 한편, 상기 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 중앙부에 상기 전극 조립체(200)의 음극 탭(225)이 접합됨으로써, 상기 원통형 케이스(300) 자체는 음극 역할을 수행하게 된다. 더불어 상기 원통형 케이스(300)는 상부에서 상기 캡 조립체(400)를 압박하도록 한쪽으로 휘어진 크리핑(criping)부(330)가 형성되고, 하부에서 상부 방향으로 상기 캡 조립체(400)를 압박하도록 안쪽으로 움푹 파인 비딩(beading)부(340)가 더 형성되어 있다. 또한, 상기 원통형 케이스(300)는 일반적으로 알루미늄(Al), 철(Fe), 이들의 합금 또는 이들의 등가물로 형성되며, 상기 원통형 케이스(300)의 외부면 상에는 부식을 방지하기 위한 부식 방지층(350)이 형성되어 있다. 상기 부식 방지층(350)은 부식에 저항성이 있는 물질을 이용한 도금층으로, 일반적으로 니켈(Ni) 도금층을 사용하나, 본 발명에서 그 물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 외측면의 중앙부는 전극 탭의 용접시 상기 부식 방지층(350)이 제거되므로, 상기 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 외측면의 중앙부에는 부식을 방지하기 위한 방청제층(360)이 형성되어 있다.
상기 캡 조립체(400)는 상기 양극 탭(215)이 용접된 동시에, 과충전 또는 이상 발열시 형태가 반전되는 도전성 안전 벤트(410)와, 상기 도전성 안전 벤트(410) 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어, 상기 안전 벤트(410)의 반전시 회로가 끊어지는 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit board, 420)과, 상기 인쇄 회로 기판(420) 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어 소정 온도 이상에서 회로가 끊어지는 양성 온도 소자(450)와, 상기 양성 온도 소자(450)의 상부에 전기적 및 기계적으로 연결되어, 실제의 전류를 외부로 인가하는 도전성 양극캡(440)과, 상기 안전 벤트(410), 인쇄 회로 기판(420), 양성 온도 소자(450) 및 양극캡(440)의 측부 둘레를 감싸는 형태를 하며 상기 원통형 케이스(300)로부터 상기 나열한 것들을 절연시키는 절연 가스켓으로 이루어진다.
상기 전해액(500)은 충ㆍ방전시 전지 내부의 양극 및 음극에서 전기 화학적 반응에 의하여 생성되는 리튬 이온(Li Ion)의 이동 매체 역할을 하며, 이는 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액일 수 있다. 더불어, 상기 전해액(500)은 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수도 있으며, 여기서 상기 전해액 물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.
상기 센터 핀(600)은 상기 권취형 전극 조립체(200)의 중앙의 공간에 삽입되어, 상기 전극 조립체(200)의 음극 탭(225)을 상기 원통형 케이스(300) 하면판 (320)의 중앙부에 용접하는 경우에, 상기 음극 탭(225)에 압력을 가하여 상기 음극 탭(225)이 상기 원통형 케이스(300) 하면판(320)에 접촉하도록 하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 센터 핀(600)은 상기 권취형 전극 조립체(200)의 중앙의 공간에 삽입되어, 상기 권취형 전극 조립체(200)가 이완되어 풀리는 것을 방지하는 역할도 수행한다.
한편, 도 2는 본 발명의 일실시에에 따른 원통형 리튬 이차 전지의 제조 공정을 설명하기 위한 도면으로써, 전극 조립체의 음극 탭을 원통형 케이스의 하면판에 접합, 고정시키는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 우선, 양극 및 음극 집전체(211, 221)의 적어도 일면에 활물질이 형성된 양극 및 음극 전극판(210, 220)과, 상기 양극 전극판(210)과 음극 전극판(220)의 사이에 개재된 세퍼레이터(230)와, 상기 양극 전극판(210) 및 음극 전극판(220)의 말단에 부착된 양극 탭(215) 및 음극 탭(225)을 구비하며, 중심부에 소정 공간을 구비하는 원통형의 전극 조립체(200)를 준비한다.
그런 다음, 원통형 리튬 이차 전지(100)의 권취형 전극 조립체(200)를 원통형 케이스(300)에 수용시킨 후, 상기 전극 조립체(200)의 중앙부의 빈 공간을 통하여 센터 핀(600)을 삽입하고 압력을 가하여 상기 양극 탭(215) 및 음극 탭(225) 중 어느 하나, 예를 들면 상기 음극 탭(225)을 상기 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 내부면의 중앙부에 접촉하도록 한다.
이때, 상기 센터 핀(600)은 이후에 수행되는 레이저 용접 공정 시에 발생하는 열로 인하여 상기 음극 탭(225)에 부착되지 않도록 하기 위하여, 상기 센터 핀 (600) 하부면의 외주부만이 상기 음극 탭(225)과 접촉하는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 센터 핀(600)을 통하여 상기 음극 탭(225)을 상기 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 내부면의 중앙부에 접촉시킨 후, 상기 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 외부면의 중앙부에 레이저를 조사하여, 상기 음극 탭(225)을 상기 원통형 케이스(300) 하면판(320)에 접합, 고정시키는 레이저 용접을 실시한다. 이는 상기 레이저의 높은 에너지로 인하여 상기 레이저가 조사되는 상기 원통형 케이스(300) 하면판(320)의 중앙부와 상기 음극 탭(225)의 일부분이 순간적으로 용융되어 접합, 고정되는 것이다.
상기 레이저 용접법은 기존의 표면을 기점으로 하는 점진적으로 용접 에너지를 전달하는 저항 용접법과는 달리, 재료의 두께 방향으로 직접 용접 에너지를 투입하는 고속 용접법이다. 상기한 바와 같은 레이저 용접은 용접 속도가 빠르며, 용접 에너지가 재료의 두께 방향으로 직접 전달되므로 재료의 열적 변형이 적으며, 용접 환경의 영향을 적게 받으므로, 생산의 유연성이 높다. 또한, 종래의 저항 용접시의 불꽃이 발생하지 않으므로, 상기 불꽃에 의한 전극 조립체(200)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 중앙부 외부에서 레이저가 조사되는 동안에, 상기 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 중앙부 외측면 상의 부식 방지층(350)이 상기 레이저의 높은 에너지로 인하여 제거된다.
상기 음극 탭(225)을 상기 레이저 용접법을 통하여 상기 원통형 케이스(300) 의 하면판(320) 중앙부 내측면 상에 접합, 고정한 후, 상기 원통형 케이스(300) 하면판(320) 중앙부 외측면 상에 상기 부식 방지층(350)이 제거된 영역에 부식을 방지하기 위한 방청제(360)를 도포한다. 이는 부식 방지층(350)이 제거됨으로 인하여 발생할 수 있는 원통형 케이스(300)의 하면판(320) 중앙부의 부식을 방지하기 위함이다.
이후에는 일반적인 원통형 리튬 이차 전지(100)의 제조 공정을 수행하여 원통형 리튬 이차 전지(100)를 제조한다.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지의 제조 공정에 사용되는 센터 핀을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3f를 참조하면, 센터 핀(600)은 레이저 용접 공정 시에 발생하는 열로 인하여, 상기 센터 핀(600)이 음극 탭(225)에 부착되지 않도록 하기 위하여, 상기 센터 핀(600) 하부면의 외주부만이 상기 음극 탭(225)과 접촉하는 구조로 이루어진다.
예를 들면, 상기 센터 핀(600)은 원통형, 원뿔대 및 원통형 상부의 원뿔대 등 다양한 형상의 회전체로 이루어질 수 있다.
또한, 도 3a 내지 도 3d에서와 같이, 상기 센터 핀(600)의 하부면 중앙부는 원통형, 원뿔대형, 원뿔형 또는 구형과 같이 회전체의 빈 공간으로 이루어지는 요부를 구비하는 구조로 이루어지도록 하여, 상기 센터 핀(600)의 외주부만이 상기 음극 탭(225)과 접촉하는 구조로 이루어질 수 있다.
또는 도 3e 및 도 3f에서와 같이, 상기 센터 핀(600)은 상ㆍ하부가 개구된 회전체의 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 센터 핀(600)이 상ㆍ하부가 개구된 회전체 형상인 경우, 상기 음극 탭(225)을 상기 원통형 케이스(300) 하면판(320) 내측면 상에 레이저 용접을 통하여 접합, 고정시킬 때, 별도의 푸셔(610, pusher)를 이용하여 압력을 가하여 상기 음극 탭(225)이 원통형 케이스(300) 하면판(320)의 내측면 상에 접촉되도록 할 수 있다.
상기한 바와 같이, 원통형 리튬 이차 전지(100)의 제조 방법에 있어서, 레이저 용접법을 이용하여 음극 탭을 원통형 케이스 하면판에 접합, 고정시킴으로써, 음극 탭과 원통형 케이스간의 용접 강도가 균일하다. 또한, 용접시 불순물 및 용접 불꽃에 의한 전극 조립체의 손상을 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 음극 탭을 레이저를 이용하여 원통형 케이스의 하면판에 용접하는 원통형 리튬 이차 전지 및 그의 제조 방법을 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 양극 집전체 및 음극 집전체의 적어도 일면에 활물질층이 형성된 양극 전극판 및 음극 전극판과, 상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재된 세퍼레이터와, 상기 양극 전극판 및 음극 전극판의 말단에 부착된 양극 탭 및 음극 탭을 구비하며, 중심부에 소정 공간이 형성된 원통형의 전극 조립체와;
    원통형의 측면판과, 상기 원통형의 측면판 하부 공간을 막는 하면판으로 이루어지며, 상기 측면판은 상기 전극 조립체를 수용할 수 있는 소정 공간을 형성하는 원통형 케이스와;
    상기 원통형 케이스의 상부와 결합되어 이를 밀봉하며 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자부가 형성된 캡 조립체와;
    상기 전극 조립체 중심부의 소정 공간에 수용된 센터 핀을 포함하며,
    상기 음극 탭은 상기 원통형 케이스 하면판 내측면의 중앙부에 레이저 용접법을 이용하여 접합, 고정되고,
    상기 센터 핀은 하부면의 외주부만을 통하여 상기 음극 탭과 접촉하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 센터 핀은 회전체의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 센터 핀은 하부면 중앙부는 빈 공간으로 이루어지는 요부를 구비하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 요부는 회전체 형상인 것을 특징으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 센터 핀은 상ㆍ하부가 관통된 회전체의 형상인 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 원통형 케이스의 외부면은 부식 방지층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 원통형 케이스 하면판 중앙부 외측면 상에 방청제층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지.
  9. 삭제
  10. 양극 집전체 및 음극 집전체의 적어도 일면에 활물질층이 형성된 양극 전극판 및 음극 전극판과, 상기 음극 전극판과 양극 전극판의 사이에 개재된 세퍼레이터와, 상기 양극 전극판 및 음극 전극판의 말단에 부착된 양극 탭 및 음극 탭을 구비하며, 중심부에 소정 공간을 구비하는 원통형의 전극 조립체를 준비하는 단계와;
    원통형 케이스에 중심부에 소정 공간을 구비하는 원통형의 전극 조립체를 수용하는 단계와;
    상기 전극 조립체의 양극 탭 및 음극 탭 중 어느 하나를 상기 원통형 케이스의 하면판에 레이저 용접법을 통하여 접합 고정시키는 단계를 포함하며,
    원통형 케이스에 중심부에 소정 공간을 구비하는 원통형의 전극 조립체를 수용한 후,
    상기 전극 조립체의 양극 탭 및 음극 탭 중 어느 하나를 센터 핀을 이용하여 압력을 가하여 상기 원통형 케이스의 하면판에 접촉하도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지의 제조 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 센터 핀은 하부면의 외주부만을 통하여 상기 음극 탭과 접촉하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지의 제조 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 원통형 케이스 하면판의 중앙부 외측면 상에 방청제층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차 전지의 제조 방법.
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