KR100709857B1 - Secondary battery - Google Patents

Secondary battery Download PDF

Info

Publication number
KR100709857B1
KR100709857B1 KR1020050054889A KR20050054889A KR100709857B1 KR 100709857 B1 KR100709857 B1 KR 100709857B1 KR 1020050054889 A KR1020050054889 A KR 1020050054889A KR 20050054889 A KR20050054889 A KR 20050054889A KR 100709857 B1 KR100709857 B1 KR 100709857B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
secondary battery
electrode
case
electrode assembly
fixing member
Prior art date
Application number
KR1020050054889A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060135169A (en
Inventor
김주형
이수응
곽윤태
김정균
서승희
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020050054889A priority Critical patent/KR100709857B1/en
Publication of KR20060135169A publication Critical patent/KR20060135169A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100709857B1 publication Critical patent/KR100709857B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/049—Processes for forming or storing electrodes in the battery container
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

이차 전지는 케이스와, 케이스에 수용되며, 제1,2전극판과 제1,2전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 고정하고, 방열면적을 증대시킬 수 있는 고정부재를 구비하는 권취형 전극 조립체 및 케이스를 밀봉시키는 캡 조립체를 포함하므로, 전극 조립체에서 발생된 열을 방출시킬 수 있는 방열면적이 증대되어 효율적으로 열을 방출시킬 수 있는 이점이 있다.The secondary battery includes a wound electrode assembly including a case and a fixing member accommodated in the case and fixing a separator interposed between the first and second electrode plates and the first and second electrode plates and increasing a heat dissipation area. Since it includes a cap assembly for sealing the case, there is an advantage that the heat dissipation area capable of dissipating heat generated in the electrode assembly is increased to efficiently dissipate heat.

이차 전지, 전극 조립체, 고정부재 Secondary Battery, Electrode Assembly, Fixing Member

Description

이차전지 { SECONDARY BATTERY }Secondary Battery {SECONDARY BATTERY}

도 1은 본 발명에 따른 이차 전지의 분해사시도,1 is an exploded perspective view of a secondary battery according to the present invention;

도 2a는 본 발명에 따른 전극 조립체의 일실시예를 도시한 도면,Figure 2a shows an embodiment of an electrode assembly according to the invention,

도 2b는 도 1을 A-A'방향으로 절단한 일실시예를 도시한 도면,Figure 2b is a view showing an embodiment of Figure 1 cut in the direction A-A ',

도 3a는 본 발명에 따른 전극 조립체의 다른 실시예를 도시한 도면,3A illustrates another embodiment of an electrode assembly in accordance with the present invention;

도 3b는 본 발명에 따른 전극 조립체의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.Figure 3b is a view showing another embodiment of the electrode assembly according to the present invention.

< 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 ><Brief description of the main symbols in the drawings>

100 : 이차전지 110 : 케이스100: secondary battery 110: case

110a : 개구부 200 : 전극 조립체110a: opening 200: electrode assembly

210 : 제1전극판 215 : 제1전극탭210: first electrode plate 215: first electrode tab

220 : 제2전극판 225 : 제2전극탭220: second electrode plate 225: second electrode tab

230 : 세퍼레이터 300 : 캡 조립체230: separator 300: cap assembly

310 : 캡 플레이트 311 : 제1단자통공310: cap plate 311: first terminal through

321 : 전해액 주입공 315 : 보올321: electrolyte injection hole 315: bowl

320 : 전극단자 330 : 개스킷320: electrode terminal 330: gasket

340 : 절연플레이트 341 : 제2단자통공340: insulating plate 341: second terminal through

350 : 터미널플레이트 351 : 제3단자통공350: terminal plate 351: third terminal through

360 : 절연케이스 400 : 절연테이프360: Insulation Case 400: Insulation Tape

410 : 기재기판 420 : 접착제층410: substrate 420: adhesive layer

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극판들이 테이프에 의해 고정된 전극 조립체를 갖는 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly to a secondary battery having an electrode assembly in which the electrode plates are fixed by a tape.

최근에는 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 콤팩트하고 경량화 된 전기/전자 장치들이 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/전자 장치를 일정기간 동안 구동시키기 위해 일정 레벨의 전압을 출력시킬 수 있도록 내부에 적어도 하나의 전지를 구비하고 있다. Recently, compact and lightweight electric / electronic devices such as cellular phones, notebook computers, camcorders, etc. have been actively developed and produced. These portable electric / electronic devices have a battery pack that can be operated in a place where no separate power source is provided. The built-in battery pack includes at least one battery therein for outputting a predetermined level of voltage for driving the portable electric / electronic device for a period of time.

전지 팩은 경제적인 측면을 고려하여 최근에는 충ㆍ방전이 가능한 이차전지를 채용하고 있다. 이차 전지에는 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. In consideration of economical aspects, battery packs employ secondary batteries that can be charged and discharged in recent years. Typical secondary batteries include nickel secondary batteries such as nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries, nickel-hydrogen (Ni-MH) batteries, lithium (Li) batteries, and lithium ion (Li-ion) batteries.

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. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for portable electronic equipment, and is rapidly increasing in terms of high energy density per unit weight. to be.

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. Such lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as positive electrode active materials and carbon materials as negative electrode active materials. In general, a battery is classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of electrolyte, and a battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. Moreover, although a lithium secondary battery is manufactured in various shapes, typical shapes include cylindrical shape, square shape, and pouch type.

통상적으로, 리튬 이차 전지는 양극 활물질이 코팅된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅된 음극 전극판 및 양극 전극판과 음극 전극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온(Li-ion)의 이동만을 가능하게 하는 세퍼레이터가 권취된 전극 조립체와, 전극 조립체를 수용하는 리튬 이차 전지용 케이스와, 리튬 이차 전지용 케이스 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다. In general, a lithium secondary battery is positioned between a positive electrode plate coated with a positive electrode active material, a negative electrode plate coated with a negative electrode active material, and a positive electrode plate and a negative electrode plate to prevent a short and to move only lithium ions (Li-ion). The electrode assembly which enables the separator to be wound up, the lithium secondary battery case which accommodates an electrode assembly, and the electrolyte solution injected into the lithium secondary battery case inside, and enable movement of lithium ion etc. are comprised.

이러한 리튬 이차 전지는 양극 활물질이 코팅되며 양극 탭이 연결된 양극 전극판, 음극 활물질이 코팅되며, 음극 탭이 연결된 음극 전극판 및 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 권취하며 권취된 부분을 감싸도록 절연테이프를 접착하여 전극 조립체를 제조한다. The lithium secondary battery is coated with a positive electrode active material, a positive electrode plate connected with a positive electrode tab, a negative electrode active material is coated, a negative electrode plate connected with a negative electrode tab, and a separator, and the insulating tape is wound around the wound portion. Adhesion is made to prepare an electrode assembly.

그런 다음, 전극 조립체를 리튬 이차 전지용 케이스에 수용하여 전극 조립체가 이탈하지 않도록 한 후, 리튬 이차 전지용 케이스에 전해액을 주입한 후, 밀봉하여 리튬 이차 전지를 완성한다. Then, the electrode assembly is accommodated in the lithium secondary battery case to prevent the electrode assembly from being separated, and then an electrolyte solution is injected into the lithium secondary battery case and then sealed to complete the lithium secondary battery.

상기와 같은 이차 전지는 이차 전지가 오용될 경우 내부 발열에 의해 전극 조립체에서 전해액이 분해되는 과정에서 가스가 발생하여 압력이 증가하여 열이 발생한다. 이때 발생한 열은 케이스의 외부로 방열되지 않으면 케이스 내부의 온도가 상승됨에 따라 이차 전지가 연소되거나 전지 폭발이 유발되는 문제점이 있다.In the secondary battery as described above, when the secondary battery is misused, gas is generated in the process of decomposing the electrolyte solution in the electrode assembly due to internal heat generation, and heat is generated by increasing pressure. If the heat generated at this time is not radiated to the outside of the case, there is a problem that the secondary battery is burned or a battery explosion is caused as the temperature inside the case is increased.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 전극 조립체에서 발생되는 열을 방열시킬 수 있는 방열면적을 증대시키는 이차 전지를 제공한다.Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a secondary battery that increases the heat dissipation area capable of dissipating heat generated in an electrode assembly, to solve the problems as described above.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 케이스와, 상기 케이스에 수용되며, 제1,2전극판과 제1,2전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 고정하고, 방열면적을 증대시킬 수 있는 고정부재를 구비하는 권취형 전극 조립체 및 상기 케이스를 밀봉시키는 캡 조립체를 포함하는 이차 전지를 제공한다.The present invention for achieving the above object is fixed to the case, the separator accommodated in the case, interposed between the first and second electrode plate and the first and second electrode plate, and can increase the heat dissipation area A secondary battery including a wound electrode assembly having a fixing member and a cap assembly for sealing the case is provided.

상기 고정부재는 상기 전극 조립체 외면의 일부에만 설치될 수 있으며, 상기 고정부재는 그 면적이 상기 전극 조립체 전체 면적의 10%보다 작게 형성된 것이 좋다.The fixing member may be installed only on a part of an outer surface of the electrode assembly, and the fixing member may have an area smaller than 10% of the total area of the electrode assembly.

상기 고정부재는 상기 전극 조립체의 상단과 하단에만 설치되거나, 상기 고정부재는 상기 전극 조립체의 상부와 하부 중 어느 하나에만 선택적으로 설치될 수 있다.The fixing member may be installed only at the upper and lower ends of the electrode assembly, or the fixing member may be selectively installed at only one of the upper and lower parts of the electrode assembly.

상기 고정부재는 상기 전극 조립체를 구성하는 상기 제1,2전극판과 세퍼레이터의 끝단에만 설치될 수 있으며, 상기 고정부재는 상기 전극 조립체의 세로길이와 동일한 길이로 형성되며 그 폭은 상기 전극 조립체의 전체 둘레 길이의 10%보다 작은 길이를 갖도록 형성된 것이 좋다.The fixing member may be installed only at the ends of the first and second electrode plates and the separator constituting the electrode assembly, and the fixing member is formed to have the same length as the length of the electrode assembly, and the width of the electrode assembly is greater than that of the electrode assembly. It is preferable to have a length less than 10% of the total circumference.

상기 고정부재는 상기 제1,2전극판과 세퍼레이터의 끝단 중 일부에만 설치된 것이 좋다.The fixing member may be installed only at a part of the ends of the first and second electrode plates and the separator.

상기 고정부재는 상기 제1,2전극판 및 상기 세퍼레이터에 접촉되도록 일정한 크기를 갖는 기재 기판과, 상기 기재기판에 도포된 접착제층으로 이루어질 수 있다.The fixing member may include a base substrate having a predetermined size to contact the first and second electrode plates and the separator, and an adhesive layer applied to the base substrate.

상기 기재 기판은 변형 온도가 150℃ 이상인 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 기재 기판은 폴리프로필렌, 폴리이미드 및 폴리프로필렌 설파이드 중 어느 하나로 이루어진 것이 좋다.The substrate substrate may be made of a material having a deformation temperature of 150 ° C. or higher, and the substrate substrate may be made of any one of polypropylene, polyimide, and polypropylene sulfide.

상기 접착제층은 상기 기재 기판에 도포되고, 상기 접착제층은 전해액과 반응하지 않으며, 접착력을 구비하는 물질로 이루어진 것이 좋다.The adhesive layer is applied to the base substrate, the adhesive layer is preferably made of a material that does not react with the electrolyte, and has an adhesive force.

상기 고정부재의 접착제층은 아크릴일 수 있으며, 상기 접착제층의 두께는 35um이하인 것이 좋다.The adhesive layer of the fixing member may be acrylic, the thickness of the adhesive layer is preferably less than 35um.

상기 케이스는 원통형이거나, 사각 박스형일 수 있다.The case may be cylindrical or rectangular box shaped.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention;

도 1은 본 발명에 따른 이차 전지의 분해사시도이고, 도 2a는 본 발명에 따른 전극 조립체의 일실시예를 도시한 도면이며, 도 2b는 도 1을 A-A'방향으로 절단한 일실시예를 도시한 도면이다.1 is an exploded perspective view of a rechargeable battery according to the present invention, Figure 2a is a view showing an embodiment of an electrode assembly according to the invention, Figure 2b is an embodiment cut in Figure 1 A-A 'direction Figure is a diagram.

도 3a는 본 발명에 따른 전극 조립체의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 3b는 본 발명에 따른 전극 조립체의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다. Figure 3a is a view showing another embodiment of the electrode assembly according to the present invention, Figure 3b is a view showing another embodiment of the electrode assembly according to the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 이차 전지(100)는 이차 전지용 케이스(110)와, 케이스(110)의 내부에 수용된 젤리-롤형의 전극 조립체(200)와, 전극 조립체(200)가 젤리롤형으로 권취된 상태를 유지할 수 있으며 전극 조립체(200)의 방열면적을 증대시킬 수 있는 고정부재(400) 그리고, 케이스(110)의 상부에 결합되는 캡 조립체(300)로 구성된다.As shown in these drawings, the secondary battery 100 includes a case 110 for a secondary battery, a jelly-roll type electrode assembly 200 accommodated inside the case 110, and the electrode assembly 200 in a jelly roll type. It is composed of a fixing member 400 that can maintain the wound state and increase the heat dissipation area of the electrode assembly 200, and a cap assembly 300 coupled to the upper portion of the case 110.

케이스(110)는 대략 원통형이거나 사각 형상을 갖는 금속재로 이루어지고, 일측이 개구되어 상단 개구부(110a)를 갖으며, 그 자체가 단자 역할을 수행할 수 있다.The case 110 is formed of a metal material having a substantially cylindrical or square shape, one side of which is opened to have an upper opening 110a, and itself may serve as a terminal.

전극 조립체(200)는 제1전극탭(215)이 부착된 제1전극판(210), 제2전극탭(225)이 부착된 제2전극판(220) 및 제1전극판(210)과 제2전극판(220) 사이에 개재된 세퍼레이터(230)가 권취된 형태로 이루어져 있다. 또한, 전극 조립체(200)는 권취되어 젤리-롤형을 갖는 제1전극판(210), 제2전극판(220) 및 세퍼레이터(230)가 분리되지 않도록 전극 조립체(200) 외면의 일부를 감싸는 절연 테이프(400)가 설치된다.The electrode assembly 200 includes a first electrode plate 210 to which the first electrode tab 215 is attached, a second electrode plate 220 and a first electrode plate 210 to which the second electrode tab 225 is attached. The separator 230 interposed between the second electrode plates 220 is formed to be wound. In addition, the electrode assembly 200 is wound to insulate a portion of the outer surface of the electrode assembly 200 so that the first electrode plate 210, the second electrode plate 220, and the separator 230 having a jelly-roll type are not separated. The tape 400 is installed.

고정부재(400)는 일정한 크기를 갖는 기재기판(410)과 기재기판(410)에 도포된 접착제층(420)으로 이루어진다.The fixing member 400 includes a base substrate 410 having a predetermined size and an adhesive layer 420 applied to the base substrate 410.

기재기판(410)은 리튬 이차 전지(100)의 과충전시, 내부 온도가 약 150℃ 정도로 상승하므로, 그 변형 온도가 150℃ 이상인 물질로 이루어지는 것이 바람직하 며, 더욱 바람직하게는 폴리프로필렌(Polyphenylene), 폴리이미드(Polyimide) 및 폴리프로필렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide) 중 어느 하나의 물질이 사용되나, 본 실시예에서 그 물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.When the base substrate 410 is overcharged when the lithium secondary battery 100 is overcharged, the internal temperature rises to about 150 ° C., and thus the base substrate 410 is preferably made of a material having a deformation temperature of 150 ° C. or more, and more preferably, polyphenylene. The material of any one of polyimide and polyphenylene sulfide is used, but the type of the material is not limited in this embodiment.

접착제층(420)은 전해액과 반응하지 않으며, 접착력을 구비하는 물질을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 아크릴(Acryl)을 사용하는 것이 바람직하나 본 실시예에서 그 물질의 종류를 한정하는 것은 아니다. 또한, 접착제층(420)은 기재기판(410)이 전극 조립체(200)에 접착 가능한 최소의 양으로서, 그 두께는 35um이하인 것이 바람직하다.The adhesive layer 420 does not react with the electrolyte and preferably uses a material having adhesion. More preferably, the adhesive layer 420 may use acryl, but the type of the material is limited in this embodiment. no. In addition, the adhesive layer 420 is the minimum amount that the substrate substrate 410 can be attached to the electrode assembly 200, the thickness is preferably less than 35um.

한편, 고정부재(400)는 그 크기가 전극 조립체(200) 전체 면적의 10%보다 작게 형성되어 고정부재(400)가 부착되지 않은 면이 노출되어 케이스(100)의 외면과 열교환될 수 있도록 설치되어야 한다. On the other hand, the fixing member 400 is formed so that the size is smaller than 10% of the total area of the electrode assembly 200 so that the surface is not attached to the fixing member 400 is installed so that the heat exchange with the outer surface of the case 100 Should be.

즉, 고정부재(400)는 도 2a,2b에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(200)의 상단과 하단측에만 설치되어 전극 조립체(200)의 나머지면은 케이스(110)의 내면과 접촉되게 할 수 있다. 여기서, 고정부재(400)는 도면에 도시되지는 않았으나 전극 조립체(200)의 상단과 하단 중 어느 하나에만 설치되어도 무방하며, 상단과 하단 사이에 설치될 수도 있다.That is, the fixing member 400 is installed only on the upper and lower sides of the electrode assembly 200, as shown in FIGS. 2A and 2B so that the remaining surface of the electrode assembly 200 is in contact with the inner surface of the case 110. Can be. Here, although not shown in the drawings, the fixing member 400 may be installed only at any one of the upper and lower ends of the electrode assembly 200, and may be installed between the upper and lower ends.

또한, 고정부재(400a)는 기재기판(410a)과 접착제층(420a)이 일정한 폭을 갖고 전극 조립체(200)의 세로길이와 동일한 길이를 갖도록 형성되어 도 3a에 도시된 바와 같이, 전극 조립체(200)의 끝단 즉, 제1,2전극판(210,220)과 세퍼레이터(230)의 끝단에만 설치될 수 있다.In addition, the fixing member 400a is formed such that the substrate substrate 410a and the adhesive layer 420a have a constant width and have the same length as the length of the electrode assembly 200, as shown in FIG. 3A. It may be installed only at the ends of the 200, that is, the ends of the first and second electrode plates 210 and 220 and the separator 230.

그리고, 고정부재(400b)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 기재기판(410b)과 접착제층(420b)이 전극 조립체(200)의 끝단을 고정시킬 수 있는 최소의 크기로 형성되어 전극 조립체(200)의 끝단 중에서도 일부에만 설치될 수 있다.And, as shown in Figure 3b, the fixing member 400b, the substrate substrate 410b and the adhesive layer 420b is formed to a minimum size to fix the end of the electrode assembly 200, the electrode assembly 200 May only be installed on some of the ends.

캡 조립체(300)는 캡 플레이트(310)와, 절연 플레이트(340)와, 터미널 플레이트(350) 및 전극 단자(320)를 포함하여 구성된다. 캡 조립체(300)는 별도의 절연 케이스(360)와 결합되어 케이스(110)의 상단 개구부(110a)에 결합되어 케이스(110)를 밀봉하게 된다.The cap assembly 300 includes a cap plate 310, an insulation plate 340, a terminal plate 350, and an electrode terminal 320. The cap assembly 300 is coupled to a separate insulating case 360 to be coupled to the upper opening 110a of the case 110 to seal the case 110.

캡 플레이트(310)는 케이스(110)의 상단 개구부(110a)와 상응하는 크기와 형상을 가지는 금속판으로 형성된다. 캡 플레이트(310)의 중앙에는 소정 크기의 제1단자통공(311)이 형성되며, 제1단자통공(311)에는 전극 단자(320)가 삽입된다.The cap plate 310 is formed of a metal plate having a size and a shape corresponding to the top opening 110a of the case 110. A first terminal through hole 311 having a predetermined size is formed in the center of the cap plate 310, and the electrode terminal 320 is inserted into the first terminal through hole 311.

전극단자(320)가 제1단자통공(311)에 삽입될 때는 전극 단자(320)와 캡 플레이트(310)의 절연을 위하여 전극 단자(320)의 외면에는 튜브형의 개스킷(330)이 결합되어 함께 삽입된다.When the electrode terminal 320 is inserted into the first terminal hole 311, a tubular gasket 330 is coupled to the outer surface of the electrode terminal 320 to insulate the electrode terminal 320 and the cap plate 310. Is inserted.

한편, 캡 플레이트(310)의 일측에는 소정 크기의 전해액 주입공(312)이 형성된다. 전해액 주입공(312)은 캡 조립체(300)가 케이스(110)의 상단개구부(110a)에 조립된 후, 전해액 주입공(312)을 통하여 전해액이 주입되고 전해액 주입공(312)은 보올(315)에 의해 밀폐된다.Meanwhile, an electrolyte injection hole 312 having a predetermined size is formed at one side of the cap plate 310. The electrolyte injection hole 312 is the cap assembly 300 is assembled to the upper opening 110a of the case 110, the electrolyte is injected through the electrolyte injection hole 312 and the electrolyte injection hole 312 is a bowl 315 It is sealed by).

전극 단자(320)는 음극 전극판(220)의 음극탭(225) 또는 양극 전극판(210)의 양극탭(215)에 연결되어 음극 단자 또는 양극 단자로 작용하게 된다.The electrode terminal 320 is connected to the negative electrode tab 225 of the negative electrode plate 220 or the positive electrode tab 215 of the positive electrode plate 210 to act as a negative electrode terminal or a positive electrode terminal.

절연 플레이트(340)는 개스킷(330)과 같이 절연물질로 형성되며 캡 플레이트 (310)의 하면에 결합된다. 절연 플레이트(340)는 캡 플레이트(310)의 제1단자통공(311)에 대응되는 위치에 전극 단자(320)가 삽입되는 제2단자통공(341)이 형성된다. The insulating plate 340 is formed of an insulating material like the gasket 330 and is coupled to the bottom surface of the cap plate 310. The insulating plate 340 has a second terminal through hole 341 in which the electrode terminal 320 is inserted at a position corresponding to the first terminal through hole 311 of the cap plate 310.

터미널 플레이트(350)는 Ni금속 또는 이의 합금으로 형성되며, 절연 플레이트(340)의 하면에 결합된다. 터미널 플레이트(350)는 캡 플레이트(310)의 제1단자통공(311)에 대응되는 위치에 전극 단자(320)가 삽입되는 제3단자통공(351)이 형성되며 전극단자(320)가 개스킷(330)에 의하여 절연되면서 캡 플레이트(310)의 제1단자통공(311)을 통하여 결합되므로 터미널 플레이트(350)는 캡 플레이트(310)와 전기적으로 절연되면서 전극 단자(320)와 전기적으로 연결된다.The terminal plate 350 is formed of Ni metal or an alloy thereof, and is coupled to the bottom surface of the insulating plate 340. The terminal plate 350 is formed with a third terminal through hole 351 into which the electrode terminal 320 is inserted at a position corresponding to the first terminal through hole 311 of the cap plate 310, and the electrode terminal 320 has a gasket ( The terminal plate 350 is electrically insulated from the cap plate 310 and electrically connected to the electrode terminal 320 because it is coupled by the first terminal hole 311 of the cap plate 310 while being insulated by the 330.

한편, 전극단자(320)를 캡 플레이트(310)와 절연 플레이트(340) 및 터미널 플레이트(350)에 결합시키는 방법으로는 전극 단자(320)를 회전시키면서 일정한 힘을 가하여 캡 플레이트(310)의 제1단자통공(311)에 삽입하게 된다.Meanwhile, the electrode terminal 320 is coupled to the cap plate 310, the insulating plate 340, and the terminal plate 350 by applying a constant force while rotating the electrode terminal 320. It is inserted into the one-terminal through hole 311.

전극 단자(320)는 제1단자통공(311)을 통과하게 되면 다시 캡 플레이트(310)의 하면에 결합되어 있는 절연 플레이트(340)와 터미널 플레이트(350)에 형성된 제2단자통공(341)과 제3단자통공(351)을 통과하게 된다. 이때, 절연 플레이트(340)에 형성된 제2단자통공(341)의 내경은 삽입되는 전극단자(320)의 외경과 동일하거나 약간 크게 형성되며 전극 단자(320)의 삽입시에는 전극 단자(320)의 외면이 밀착되어 강제 삽입된다.When the electrode terminal 320 passes through the first terminal through hole 311, an insulating plate 340 and a second terminal through hole 341 formed in the terminal plate 350 are coupled to the lower surface of the cap plate 310. It passes through the third terminal through hole (351). At this time, the inner diameter of the second terminal through hole 341 formed in the insulating plate 340 is the same as or slightly larger than the outer diameter of the electrode terminal 320 is inserted, and when the electrode terminal 320 is inserted into the electrode terminal 320 The outer surface is in close contact and forced insertion.

한편, 전극 조립체(200)의 상면에는 전극 조립체(200)와 캡 조립체(300)를 전기적으로 절연시킴과 동시에 전극 조립체(200)의 상단부를 커버하는 절연 케이스 (360)가 설치된다.On the other hand, an insulating case 360 for electrically insulating the electrode assembly 200 and the cap assembly 300 and covering the upper end of the electrode assembly 200 is installed on the upper surface of the electrode assembly 200.

절연 케이스(360)는 캡 플레이트(310)의 전해액 주입구(312)와 대응하는 위치에 전해액 주입 통공(315)이 형성되어 전해액을 주입할 수 있도록 한다. 또한, 절연 케이스(360)는 절연성을 갖는 고분자 수지로써, 바람직하게는 폴리프로필렌으로 이루어지나, 본 발명의 실시예에서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.The insulation case 360 may have an electrolyte injection hole 315 formed at a position corresponding to the electrolyte injection hole 312 of the cap plate 310 to inject the electrolyte solution. In addition, the insulating case 360 is an insulating polymer resin, preferably made of polypropylene, but the material is not limited in the embodiment of the present invention.

상기와 같은 구성을 갖는 이차 전지는 전극 조립체(200)가 케이스(100)에 수용되고, 캡 조립체(300)로 마감되어 이루어진다. 따라서, 이차 전지는 충전되거나 방전될 때 전극 조립체(200)에서 열이 발생되면, 고정부재(400)의 면적이 전극 조립체(200) 면적의 10%보다 작게 형성되므로 전극 조립체(200)의 외면과 케이스(100)의 내면의 접촉 면적이 넓어지므로 전극 조립체(200)에서 발생된 열을 방출시킬 수 있는 방열면적이 증대된다.In the secondary battery having the above configuration, the electrode assembly 200 is accommodated in the case 100 and finished with the cap assembly 300. Therefore, when heat is generated in the electrode assembly 200 when the secondary battery is charged or discharged, since the area of the fixing member 400 is smaller than 10% of the area of the electrode assembly 200, the secondary battery may have an outer surface of the electrode assembly 200. Since the contact area of the inner surface of the case 100 is widened, the heat dissipation area capable of dissipating heat generated by the electrode assembly 200 is increased.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 본 발명은 이차 전지는 전극 조립체의 외면과 케이스의 내면의 직접 접촉 면적이 넓어지도록 고정부재를 형성하므로 전극 조립체에서 발생된 열을 방출시킬 수 있는 방열면적이 증대되어 효율적으로 열을 방출시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, since the secondary battery has a fixing member formed to widen the direct contact area between the outer surface of the electrode assembly and the inner surface of the case, the heat dissipation area capable of dissipating heat generated from the electrode assembly is increased. There is an advantage that can be released heat efficiently.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 후술하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone may implement various modifications, and such changes are within the scope of the claims.

Claims (17)

케이스; 상기 케이스에 수용되며, 제1,2전극판과 제1,2전극판 사이에 개재되는 세퍼레이터를 고정하고, 방열면적을 증대시킬 수 있는 고정부재를 구비하는 권취형 전극 조립체; 및 상기 케이스를 밀봉시키는 캡 조립체를 포함하는 이차 전지에 있어서,case; A wound electrode assembly accommodated in the case and having a fixing member configured to fix the separator interposed between the first and second electrode plates and the first and second electrode plates, and to increase a heat dissipation area; And a cap assembly sealing the case; 상기 고정부재는 상기 전극 조립체 외면의 일부에만 설치되되, 그 면적이 상기 전극 조립체 전체 면적의 10%보다 작게 형성되고, The fixing member is installed only on a part of the outer surface of the electrode assembly, the area is formed smaller than 10% of the total area of the electrode assembly, 상기 고정부재는 상기 제1,2전극판 및 상기 세퍼레이터에 접촉되도록 일정한 크기를 갖는 기재 기판과 상기 기재기판에 도포된 접착제층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.The fixing member is a secondary battery comprising a base substrate having a predetermined size to contact the first and second electrode plates and the separator and an adhesive layer applied to the base substrate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기재 기판은 변형 온도가 150℃ 이상인 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.The base substrate is a secondary battery, characterized in that made of a material having a deformation temperature of 150 ℃ or more. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 기재 기판은 폴리프로필렌, 폴리이미드 및 폴리프로필렌 설파이드 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.The base substrate is a secondary battery, characterized in that made of any one of polypropylene, polyimide and polypropylene sulfide. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접착제층은 상기 기재 기판에 도포된 것을 특징으로 하는 이차 전지.The adhesive layer is applied to the substrate substrate, characterized in that the secondary battery. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 접착제층은 전해액과 반응하지 않으며, 접착력을 구비하는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.The adhesive layer does not react with the electrolyte, and the secondary battery, characterized in that made of a material having an adhesive force. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 고정부재의 접착제층은 아크릴인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The secondary battery, characterized in that the adhesive layer of the fixing member is acrylic. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 접착제층의 두께는 35um이하인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The thickness of the adhesive layer is a secondary battery, characterized in that less than 35um. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스는 사각 박스형인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The case is a secondary battery, characterized in that the rectangular box type. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스는 원통형인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The case is a secondary battery characterized in that the cylindrical.
KR1020050054889A 2005-06-24 2005-06-24 Secondary battery KR100709857B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050054889A KR100709857B1 (en) 2005-06-24 2005-06-24 Secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050054889A KR100709857B1 (en) 2005-06-24 2005-06-24 Secondary battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060135169A KR20060135169A (en) 2006-12-29
KR100709857B1 true KR100709857B1 (en) 2007-04-23

Family

ID=37813223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050054889A KR100709857B1 (en) 2005-06-24 2005-06-24 Secondary battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100709857B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220412228A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 Antora Energy, Inc. Sub-Systems and Methods within a Thermal Storage Solution
US11876254B2 (en) 2019-11-13 2024-01-16 Antora Energy, Inc. System and method for a solid-state thermal battery

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196090A (en) 2000-01-12 2001-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Alkaline battery
JP2003187874A (en) 2001-12-14 2003-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Flat battery
KR20040034246A (en) * 2002-10-21 2004-04-28 삼성에스디아이 주식회사 Battery
JP2004253330A (en) * 2003-02-21 2004-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Square battery and its manufacturing method
KR20060022126A (en) 2004-09-06 2006-03-09 삼성에스디아이 주식회사 Eletrode assembly and lithium secondary battery with the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001196090A (en) 2000-01-12 2001-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Alkaline battery
JP2003187874A (en) 2001-12-14 2003-07-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Flat battery
KR20040034246A (en) * 2002-10-21 2004-04-28 삼성에스디아이 주식회사 Battery
JP2004253330A (en) * 2003-02-21 2004-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Square battery and its manufacturing method
KR20060022126A (en) 2004-09-06 2006-03-09 삼성에스디아이 주식회사 Eletrode assembly and lithium secondary battery with the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11876254B2 (en) 2019-11-13 2024-01-16 Antora Energy, Inc. System and method for a solid-state thermal battery
US20220412228A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 Antora Energy, Inc. Sub-Systems and Methods within a Thermal Storage Solution
WO2022272098A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 Antora Energy, Inc. Sub-systems and methods within a thermal storage solution

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060135169A (en) 2006-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100686813B1 (en) Secondary Battery
KR100614381B1 (en) Li Ion Secondary Battery
KR100686812B1 (en) Secondary battery
JP4880261B2 (en) Lithium secondary battery and manufacturing method thereof
KR100686841B1 (en) Li Secondary Battery
KR100614367B1 (en) Secondary battery
KR100601551B1 (en) Eletrode assembly and lithium secondary battery with the same
KR100646520B1 (en) secondary battery and method for assembling the same
KR100709857B1 (en) Secondary battery
JP2006093146A (en) Cap assembly and lithium secondary battery using same
KR100601555B1 (en) Jelly-roll type electrode assembly and Li Secondary battery with the same
KR20060111841A (en) Cylindrical li secondary battery and method of fabricating the same
KR100601538B1 (en) Secondary battery
KR100635775B1 (en) Secondary battery
KR100601536B1 (en) Li Ion Secondary Battery
KR100670431B1 (en) Li Secondary Battery
KR100614385B1 (en) Cap Assembly and Lithium Secondary Battery with the same
KR100670430B1 (en) Li Secondary Battery
KR100579409B1 (en) Secondary battery
KR100635729B1 (en) Li ion secondary battery
KR100686833B1 (en) Secondary Battery
KR100686837B1 (en) Secondary battery
KR100601543B1 (en) Li Secondary Battery
KR100670432B1 (en) Li Secondary Battery
KR20070006093A (en) Li secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120326

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130322

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160323

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170324

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180320

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190402

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200305

Year of fee payment: 14