KR100646519B1 - 리튬 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리튬 이차전지의 베어셀 상부에 안착되는 이차보호소자를 전기적으로 절연시키면서 보호하기 위한 케이스의 일부를 세라믹재질로 형성하여 이차보호소자가 수지의 몰딩 과정에서 손상되는 것을 방지할 수 있는 리튬 이차전지에 관한 것이다.
리튬 이차전지, 이차보호소자, 수지몰딩, 변형 방지

Description

리튬 이차전지 {Lithium Secondary Battery}
도 1은 수지가 몰딩되기 전의 종래의 리튬 이차전지의 정면도.
도 2는 수지로 몰딩된 리튬 이차전지의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지의 베어셀을 나타내는 부분단면도.
도 4는 도 3에서의 PTC 소자의 확대단면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
110 - 베어셀 120 - 캔
130 - 캡조립체 131 - 캡플레이트
132 - 전극단자 134 - 절연플레이트
135 - 터미널플레이트 140 - PTC 소자
142 - PTC 소자층 144, 145 - 리드플레이트
146 - 케이스 147 - 케이스 바닥판
148 - 케이스 커버
본 발명은 리튬 이차전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 리튬 이차전지의 베어셀 상부에 안착되는 이차보호소자를 전기적으로 절연시키면서 보호하기 위한 케이스의 일부를 세라믹재질로 형성하여 이차보호소자가 수지의 몰딩 과정에서 손상되는 것을 방지할 수 있는 리튬 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로 비디오 카메라, 휴대형 전화, 휴대형 컴퓨터 등과 같은 휴대형 무선기기의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그 구동전원으로 사용되는 이차전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 이차전지는, 예를 들면, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있다. 이들 중에서 리튬 이차 전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서, 작동 전압이 높고 단위 중량 당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
이러한 리튬 이차전지는 양극판, 음극판 및, 세퍼레이터로 이루어진 전극조립체를 수용하는 금속제의 캔에 수납하고, 이 캔 내부에 전해액을 주입하여 밀봉하여 베어셀이 형성된다. 이렇게 형성된 베어셀은 통상 상부에 캔과 절연된 전극 단자를 구비하며, 상기 전극 단자는 리튬 이차전지의 어느 한 극을 이루게 하고, 타극은 캔 자체가 되도록 한다. 따라서, 상기 전극조립체의 양극판과 음극판은 캔과 전극단자의 어느 하나에 각각 연결된다.
상기와 같이 밀봉된 베어셀의 상부 또는 측부에는 바이메탈(bimetal), PTC(Positive Temperature Coefficient)와 같은 이차보호소자 및 보호회로기판을 포함하는 보호회로모듈(PCM: Protecting Circuit Module) 등의 안전장치가 연결되 어 전지 팩에 수납되거나 수지로 몰딩되어 리튬 이차전지를 형성하게 된다. 이때, 이러한 리튬 이차전지의 안전장치들은 양극과 음극에 각각 연결되어 전지의 고온 상승이나, 과충방전 등으로 전지의 전압이 급상승할 때에 전류를 차단해 전지의 파열 등 위험을 방지한다.
도 1은 수지가 몰딩되기 전의 종래의 리튬 이차전지의 정면도를 나타낸다. 도 2는 수지로 몰딩된 리튬 이차전지의 사시도를 나타낸다.
종래의 일반적인 리튬 이차전지(1)는, 도 1을 참조하면, 베어셀(10)과 상기 베어셀(10)의 상부에 안착되는 보호회로기판(50)을 포함하여 형성된다. 또한, 리튬 이차전지(1)는 상기 베어셀(10)의 상부에 설치되는 이차보호소자(40)를 포함하여 형성될 수 있다. 상기 이차보호소자(40)는 리튬 이차전지의 구성에 따라 상기 베어셀(10)의 측부에 형성될 수 있다. 상기 이차보호소자(40)는 도 1에서 편의상 단면도가 아닌 정면도로 게시되었다.
상기 베어셀(10)은 캔(20)과 전극조립체(22)와 캡조립체(30)를 포함하여 형성된다. 상기 캔(20)은 상단부가 개방된 대략 박스 형상의 금속재질 용기이며, 경량의 전도성 금속이면서 부식에 대처가 용이한 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직하다. 상기 캔(20)은 양극판(23), 세퍼레이터(24), 음극판(25)으로 이루어진 전극조립체(22)와 전해액이 수용되는 용기가 되고, 상기 전극조립체(22)가 캔(20)의 개방된 상단, 즉, 상단개구부를 통해 삽입된 뒤 캔(20)의 상단개구부는 캡조립체(30)에 의해 밀봉된다.
상기 전극조립체(22)는 양극판(23)과 음극판(24)사이에 세퍼레이터(25)가 게 재되면서 권취되어 형성된다. 상기 양극판(23)은 양극탭(26)을 통하여 캡플레이트(31)에 전기적으로 연결되며, 음극판(25)은 음극탭(27)을 통하여 캡플레이트(31)의 음극단자(32)에 전기적으로 연결된다. 따라서 캔(20)은 음극단자(32)와 전기적으로 절연되어 양극단자의 역할을 하게 된다. 상기 캡조립체(30)가 캔(20)의 상단에 삽입되어 용접된 뒤에는 캡플레이트(31)의 전해액주입구(36)를 통해 전해액이 투입된다. 상기 전해액주입구(36)는 마개(37)와 같은 별도의 밀폐수단에 의하여 밀봉된다.
상기 캡조립체(30)는 캔(20)의 상단개구부에 대응되는 크기와 형상을 가지는 평판형의 캡플레이트(31)가 구비된다. 상기 캡플레이트(31)는 캔(20)과의 용접성을 위하여 캔(20)과 동일한 알루미늄이나 알루미늄 합금으로 형성되는 것이 바람직하다. 캡플레이트(31)의 중앙부에는 전극 단자(32)가 통과할 수 있도록 단자통공이 형성된다. 캡플레이트(31)의 중앙부를 관통하는 음극 단자(32) 외측에는 음극 단자(32)와 캡플레이트(31)와의 전기적 절연을 위해 튜브 형상의 가스켓(33)이 설치된다. 캡플레이트(31)의 단자통공 근방에는 캡플레이트(31) 하면에 절연판(34)이 배치되어 있다. 절연판(34)의 하면에는 터미널플레이트(35)가 설치되어 있다.
상기 이차보호소자(40)는 캡플레이트(31)의 상면에 안착되어 음극단자(32)와 보호회로기판(50) 사이에 연결되며, 이차보호소자(40)로는 PTC 소자, 바이메탈 또는 써멀퓨즈가 사용될 수 있다. 이때 상기 이차보호소자(40)로 PTC 소자가 사용될 때는 주위의 캡플레이트(31)등과의 절연을 위하여 외부에 절연테이프 등으로 수회 감싸지게 된다.
상기 보호회로기판(50)은 배선 패턴이 형성된 인쇄회로기판(PCB)에 다수의 전기 소자가 실장되어 형성되며, 리튬 이차전지의 충방전을 포함하는 제반 작동을 제어하게 된다. 상기 보호회로기판(50)은 기판리드플레이트(54, 56)에 의하여 상기 베어셀(10)의 전극단자(32) 및 캔(20)에 전기적으로 연결되어 상기 전극조립체(22)와 전기적으로 연결된다. 상기 보호회로기판(50)은 상부에 외부 기기(도면에 표시하지 않음)와 전기적으로 접촉되는 전극단자(52)가 형성된다.
이렇게 결합된 리튬 이차전지(1)는 도 1에서 점선(a)으로 표시된 영역이 수지로 몰딩되어 캡조립체(30)와 이차보호소자(40) 및 보호회로기판(50)을 보호하며 최종 외관을 형성하게 된다. 즉, 리튬 이차전지는, 도 2를 참조하면, 하부의 캔(20)과 수지 몰딩부(60)로 외관을 형성하게 되며, 수지몰딩부(60)의 상부에 상기 보호회로기판(50)의 전극단자(52)가 노출된다.
상기와 같이 구성되는 리튬 이차전지에서 상기 이차보호소자, 특히 PTC 소자가 베어셀 상부에 형성되는 경우에는 수지몰딩부를 형성과정에서 몰딩되는 수지의 압력과 온도에 의하여 PTC 소자가 손상되는 문제가 발생된다. 즉, 상기 PTC 소자는 장착될 때 절연을 위하여 절연테이프 등으로 수 차례 감싸게 되지만 이러한 정도로는 PTC 소자를 보호하기 어렵게 된다. PTC 소자가 온도와 압력에 의하여 영향을 받게 되면 온도 민감성이 떨어지거나 전류 차단기능이 상실되어 리튬 이차전지의 사용 중에 정상적인 작동이 어렵게 되며, 리튬 이차전지의 오작동시 전류를 효율적으로 차단하지 못하게 되는 문제가 발생된다.
상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 본 발명은 리튬 이차전지의 베어셀 상부에 안착되는 이차보호소자를 전기적으로 절연시키면서 보호하기 위한 케이스의 일부를 세라믹재질로 형성하여 이차보호소자가 수지의 몰딩 과정에서 손상되는 것을 방지할 수 있는 리튬 이차전지를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리튬 이차전지는 양극판과 음극판 및 상기 양극판과 음극판을 절연시키는 세퍼레이터가 함께 권취되는 전극조립체와, 상기 전극조립체가 수용되는 캔과, 상기 캔의 상단개구부를 밀봉하는 캡플레이트와 상기 캡플레이트에 형성된 단자통공에 절연되어 삽입되는 전극단자를 포함하는 캡조립체를 구비하는 베어셀 및 상기 베어셀의 상부에 결합되는 보호회로기판을 포함하는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 베어셀의 전극단자와 상기 보호회로기판에 각각 전기적으로 연결되며 상기 베어셀의 상부에 안착되는 이차보호소자를 구비하며, 상기 이차보호소자는 소자층 및 상기 소자층을 수용하는 케이스를 포함하며, 상기 케이스는 상기 리튬 이차전지의 수지 몰딩 과정에서 수지가 직접 접촉되는 영역이 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 세라믹 재질은 실리콘웨이퍼, 실리카, 알루미나, 지르코니아 중의 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 이차보호소자는 PTC 소자로 이루어지며, 상기 PTC 소자는 금속으로 형성되는 제1리드플레이트와 제2리드플레이트 사이에 수지와 탄소분말이 혼합된 복합재료로 형성되는 PTC 소자층을 구비하여 형성된다. 또한 상기 케이스는 케이스 바닥판과 케이스 커버를 구비하며, 상기 케이스 바닥판은 상기 캡플레이트의 상부에 위치되며, 상기 케이스 커버는 세라믹 재질로 형성되며 상기 케이스 바닥판의 상면에 접착되어 형성되며, 상기 케이스 바닥판은 PPS 또는 PI 또는 LCP로 형성되거나 상기 케이스 바닥판은 세라믹 재질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 세라믹 재질은 실리콘웨이퍼, 실리카, 알루미나, 지르코니아 중의 어느 하나로 형성될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지를 구성하는 베어셀의 부분단면도를 나타낸다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PTC 소자의 단면도를 나타낸다.
본 발명에 따른 리튬 이차전지는 베어셀(100)과 상기 베어셀의 상부에 연결되는 보호회로기판(도 1참조)을 포함하여 형성된다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 도 3에서는 도 1에 도시된 보호회로기판을 도시하지 않으나 상기 베어셀(110)의 상부에 형성됨은 물론이다.
상기 베어셀(110)은, 도 3을 참조하면, 캔(120)과 상기 캔(120)의 내부에 수용되는 전극조립체(122)와, 상기 캔(120)의 상단개구부를 밀봉하는 캡조립체(130)를 포함하여 형성된다. 또한, 캡조립체(130)의 상부에는 이차보호소자(140)가 형성된다.
상기 캔(120)은 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재로 형성될 수 있으며, 그 자체가 단자역할을 수행하는 것이 가능하다. 상기 캔(120)의 상단은 개구되어 상단개구부가 형성되며, 이 상단개구부를 통해 전극조립체(122)가 수용된다.
상기 전극조립체(122)는 양극판(123)과, 음극판(125) 및 세퍼레이터(124)를 포함하여 형성된다. 상기 양극판(123)과 음극판(125)은 세퍼레이터(124)를 개재하여 적층된 후 젤리-롤(jelly-roll) 형태로 권취될 수 있다. 상기 양극판(123)에는 양극탭(126)이 용접되어 있으며, 이 양극탭(126)의 단부는 상기 전극조립체(122)의 상방으로 돌출하여 있다. 상기 음극판(125)에도 음극탭(127)이 용접되어 있으며, 이 음극탭(127)의 단부도 상기 전극조립체(122)의 상방으로 돌출하여 있다. 상기 전극조립체(122)의 양극판(123)과 음극판(125)은 리튬 이차전지의 구성에 따라서는 반대로 형성될 수 있음은 물론이다.
상기 캡조립체(130)는 캡플레이트(131)와 전극단자(132)와 절연플레이트(134) 및 터미널플레이트(135)를 포함하여 형성된다.
상기 캡플레이트(131)는 상기 캔(120)의 상단개구부와 상응하는 크기와 형상을 가지는 금속판으로 형성된다. 상기 캡플레이트(131)의 중앙에는 상기 전극단자(132)가 삽입되는 소정 크기의 단자통공(131a)이 형성되며, 상기 단자통공(131a)에는 전극단자(132), 예를 들면 음극단자(132)가 삽입되어 결합된다. 또한, 상기 전극단자(132)는 하면에 상기 전극조립체(121)의 음극탭(127)이 용접되어 전기적으로 결합된다. 또한, 상기 캡플레이트(131)의 타측 하면에는 상기 전극조립체(121)의 양극탭(126)이 용접된다.
상기 음극단자(132)는 상기 캡플레이트(131)와의 절연을 위하여 튜브형의 가스켓(133)이 게재된다. 또한, 상기 캡플레이트(131)의 하면에는 상기 음극단자(132)의 저면부와 전기적으로 연결되는 터미널플레이트(135)가 형성되며, 상기 터 미널플레이트(135) 및 음극단자(132)와 캡플레이트(131)의 전기적 절연을 위하여 절연플레이트(134)가 설치된다. 상기 절연플레이트(134)는 전해액에 내성이 있는 PP(Polypropylene) 또는 PPS(Polypropylene Sulfide) 또는 PI(Polyimide) 재질의 절연판 또는 테이프가 사용될 수 있다.
한편, 상기 전극단자(320)는 형성위치에 따라서는 양극단자로 형성되어 양극탭(126)이 연결될 수 있음은 물론이다. 따라서, 이러한 경우에는 상기 캡플레이트(131)의 하면에는 상기 음극탭(127)이 연결된다.
상기 이차보호소자(140)는, 도 3과 도 4를 참조하면, 상기 캡플레이트(131)의 상면에 안착되어 있는 절연판(139) 위에 안착되며, 일단은 제1단자리드선(138a)에 의하여 상기 음극단자(132)에 결합되고, 타단은 제2단자리드선(138b)에 의하여 보호회로기판(도면에 표시하지 않음)에 결합된다.
상기 이차보호소자(140)는 주위온도에 따라 리튬 이차전지내의 전류의 흐름을 조정할 수 있는 PTC Thermistor (Positive Temperature Coefficient; 이하 "PTC 소자"라 한다)가 사용된다. 다만 여기서 이차보호소자의 종류를 한정하는 것은 아니며, 써멀퓨즈(Thermal Fuse), 써멀브레이커(Thermal Breaker)등이 사용될 수 있음은 물론이다.
상기 PTC 소자(140)는 PTC 소자층(142)과 상기 PTC 소자층(142)의 상부와 하부에 전기적으로 연결되어 있는 제1리드플레이트(144)와 제2리드플레이트(145) 및 케이스(146)를 포함하여 형성된다. 상기 PTC 소자층(142)은 바람직하게는 SBR(styrene butadiene rubber)과 같은 수지와 탄소분말로 형성된 복합재료를 사용 하는 수지복합계가 사용되나, 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니며 티탄산바륨으로 형성되는 산화물계도 사용될 수 있다. 상기 PTC 소자(140)는 수지복합계가 사용되어 PTC 소자층(142)의 두께를 최소화 할 수 있으며, 온도가 증가되면 수지가 팽창되면서 탄소분말간의 접촉이 일부 끊어지면서 내부 저항이 증가되어 전류를 차단하게 된다.
상기 PTC 소자층(142)은 상부와 하부에 각각 제1리드플레이트(144)와 제2리드플레이트(145)가 전기적으로 연결되며, 상기 케이스(146)의 외부에서 제1단자리드선(138a) 및 제2단자리드선(138b)에 각각 연결되어 상기 보호회로기판 및 전극단자(132)에 연결된다. 따라서, 상기 PTC 소자(140)는 리튬 이차전지의 온도 증가에 따라 함께 온도가 상승되어 내부의 전기저항이 증가되면서 보호회로기판과 음극단자(132)사이에서 전류의 흐름을 차단하게 된다.
상기 제1리드플레이트(144)와 제2리드플레이트(145)는 니켈금속 또는 알루미늄 금속과 같이 도전성 금속의 박판으로 형성되며 일측은 상기 PTC 소자층(142)의 상부와 하부에 각각 결합되며, 타측은 각각 상기 보호회로기판 및 전극단자(132)에 연결된다.
상기 케이스(146)는 케이스 바닥판(147)과 케이스 커버(148)를 포함하여 형성된다. 상기 케이스 바닥판(147)은 대략 판상으로 형성되며 상기 PTC 소자(140)가 접착제 등과 같은 접착수단에 의하여 접착되어 고정된다. 이때, 상기 PTC 소자(140)는 바람직하게는 적어도 제1리드플레이트(144)와 제2리드플레이트(145) 중의 어느 하나가 상기 케이스 바닥판(147)에 접착되어 고정된다. 상기 케이스 바닥판 (147)은 바람직하게는 PPS(Polypropylene Sulfide) 또는 PI(Polyimide) 또는 LCP(Liquid Crystal Polymer)와 같은 수지재료로 형성된다. 또한, 상기 케이스 바닥판(147)은 수지재료 외에도 전기적 절연체인 세라믹 재질로 형성될 수 있으며, 알루미나(Al2O3), 실리콘웨이퍼, 실리카, 지르코니아(ZrO2) 등을 포함하는 세라믹 재질 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 상기 케이스 바닥판(147)이 세라믹 재질로 형성될 때는 열전도성이 우수한 알루미나, 실리콘웨이퍼로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 케이스 바닥판(147)이 알루미나 또는 실리콘웨이퍼로 형성되면, 케이스 바닥판(147)은 열전도성이 좋으므로 리튬 이차전지의 이상에 따른 온도 변화를 보다 빠르게 PTC 소자층(142)으로 전달할 수 있게 되며, 상기 PTC 소자(140)는 보다 빠르게 리튬 이차전지의 온도 변화에 대하여 반응하여 전류의 흐름을 차단하게 된다.
상기 케이스 커버(148)는 상기 PTC 소자(142)가 수용되도록 하면으로부터 소정 공간이 상부로 돌출되어 형성되며, 일측과 타측에 상기 제1리드플레이트(144)와 제2리드플레이트(145)가 인출되는 제1인출홀(144a)과 제2인출홀(145a)이 형성된다. 상기 케이스 커버(148)는 바람직하게는 세라믹 재질로 형성되며, 알루미나(Al2O3), 실리콘웨이퍼, 실리카, 지르코니아(ZrO2) 등을 포함하는 세라믹 재질 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 즉, 상기 케이스 커버(148)는 상기 PTC 소자층(142) 및 리드플레이트(144, 145)가 다른 부분과 전기적으로 절연되도록 하면서, 수지 몰딩 과정에서 수지의 압력과 온도로부터 상기 PTC 소자층(142)이 손상되는 것을 방지하여야 한다. 따라서, 상기 케이스 커버(148)는 전기적으로 절연체이면서도 유기재료보다 기계적 강도가 우수하고 변형이 없는 세라믹 재질로 형성하는 것이 바람직하게 된다. 상기 케이스 커버(148)는 열전도성이 우수한 알루미나 또는 실리콘웨이퍼로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 케이스 커버(148)가 알루미나 또는 실리콘웨이퍼로 형성되면, 케이스 커버(148)는 열전도성이 좋으므로 리튬 이차전지의 이상에 따른 온도 변화를 보다 빠르게 PTC 소자층(142)으로 전달할 수 있게 된다. 상기 케이스 커버(148)는 하면이 상기 케이스 바닥판(147)에 상응하는 면적으로 형성되며, 상기 케이스 바닥판(147)에 접착제 또는 융착에 의하여 접착되어 상기 PTC 소자층(142)을 포함하는 부분을 외부로부터 밀봉하게 된다. 상기 제1인출홀(144a)과 제2인출홀(145a)은 별도의 접착제 등에 의하여 밀봉될 수 있다.
다음은 본 발명에 따른 리튬 이차전지의 작용에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 리튬 이차전지에서 상기 베어셀의 상부에 안착되는 이차보호소자인 PTC 소자(140)는 케이스 커버(148)를 포함하는 부분이 세라믹 재질로 형성된다. 즉, 상기 PTC 소자(140)의 케이스 커버(148)가 세라믹 재질로 형성되며, 상기 케이스(146)의 내부에 PTC 소자층(142)이 수용되고, 상기 PTC 소자층(142)에 전기적으로 연결된 제1리드플레이트(144)와 제2리드플레이트(145)에 의하여 외부의 상기 보호회로기판에 연결된다. 리튬 이차전지는 상기 베어셀(110)의 상부에 PTC 소자(140) 및 보호회로기판이 장착되며, 상기 PTC 소자(140) 및 보호회로기판을 포함하는 영역이 수지로 몰딩된다. 이때, 상기 PTC 소자(140)는 케이스 커버(148), 즉 수지 몰딩시 수지의 압력과 온도가 직접적으로 전달되는 부분이 세라믹 재질로 형성됨으로써 수지의 압력과 온도가 상기 PTC 소자의 PTC 소자층(142)에 직접적으로 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서, 상기 PTC 소자층(142)은 리튬 이차전지의 수지 몰딩 과정에서 손상을 받지 않게 되며 리튬 이차전지의 사용 중 정상적으로 작동할 수 있게 된다.
또한, 상기 PTC 소자(140)의 케이스 바닥판(147)도 케이스 커버(148)과 마찬가지로 세라믹 재질로 형성함으로써, PTC 소자의 케이스가 수지 몰딩시 수지의 온도와 압력에 의하여 변형되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 상기 케이스 바닥판(147)을 열전도성이 우수한 실리콘웨이퍼 또는 알루미나를 사용함으로써 상기 PTC 소자(140)가 보다 빠르게 리튬 이차전지의 온도변화를 감지하여 전류를 차단할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명에 따른 리튬 이차전지에 의하면, 베어셀 상부에 안착되는 이차보호소자를 전기적으로 절연시키면서 보호하기 위한 케이스의 일부를 세라믹재질로 형성하여 이차보호소자가 수지의 몰딩 과정에서 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과 가 있게 된다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 양극판과 음극판 및 상기 양극판과 음극판을 절연시키는 세퍼레이터가 함께 권취되는 전극조립체와, 상기 전극조립체가 수용되는 캔과, 상기 캔의 상단개구부를 밀봉하는 캡플레이트와 상기 캡플레이트에 형성된 단자통공에 절연되어 삽입되는 전극단자를 포함하는 캡조립체를 구비하는 베어셀 및 상기 베어셀의 상부에 결합되는 보호회로기판을 포함하는 리튬 이차전지에 있어서,
    상기 베어셀의 전극단자와 상기 보호회로기판에 각각 전기적으로 연결되며 상기 베어셀의 상부에 안착되는 이차보호소자를 구비하며,
    상기 이차보호소자는 금속으로 형성되는 제1리드플레이트와 제2리드플레이트 사이에 수지와 탄소분말이 혼합된 복합재료로 형성되어 설치되는 PTC 소자층과, 상기 제1리드플레이트와 제2리드플레이트의 일부및 상기 PTC소자층을 수용하는 케이스를 포함하며,
    상기 케이스는 케이스 바닥판과 상기 리튬 이차전지의 수지 몰딩 과정에서 수지가 직접 접촉되는 영역인 케이스 커버를 구비하며, 상기 케이스 바닥판은 상기 캡플레이트의 상부에 위치되며, 상기 케이스 커버는 세라믹 재질로 형성되며 상기 케이스 바닥판의 상면에 접착되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 케이스 바닥판은 PPS 또는 PI 또는 LCP로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 케이스 바닥판은 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  7. 제 4항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 세라믹 재질은 실리콘웨이퍼, 실리카, 알루미나, 지르코니아 중의 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
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