KR100719733B1 - 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지 - Google Patents

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KR100719733B1 KR1020050128998A KR20050128998A KR100719733B1 KR 100719733 B1 KR100719733 B1 KR 100719733B1 KR 1020050128998 A KR1020050128998 A KR 1020050128998A KR 20050128998 A KR20050128998 A KR 20050128998A KR 100719733 B1 KR100719733 B1 KR 100719733B1
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Abstract

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 전해액 주입 공정중 전해액의 누액 및 역류를 방지하고, 또한 전해액 주입 공정 완료후 별도로 주입홀을 막는 공정을 생략하는데 있다.
이를 위해 본 발명에 의한 해결 방법의 요지는 제1극판, 세퍼레이터, 제2극판이 적층된 채 다수회 권취된 극판 조립체와, 극판 조립체가 수납되며, 상부가 개방된 각형 캔과, 극판 조립체와 전기적으로 접속되는 동시에, 각형 캔의 상부를 막고, 일측에 일정 직경의 제1홀이 형성된 캡 플레이트와, 캡 플레이트의 제1홀에 결합되어, 각형 캔의 내부로 전해액을 주입할 수 있도록 하고, 주입된 전해액의 외부 누액을 방지하는 판막이로 이루어진 이차 전지가 개시된다.
이차 전지, 전해액, 주입, 누액, 판막이

Description

전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지{Re-chargable battery having electrolyte upstream preventing thin film}
도 1은 본 발명에 따른 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2중 3영역을 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2중 4영역을 확대 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지를 도시한 종단면도이다.
도 6은 도 5중 6영역을 확대 도시한 단면도이다.
도 7a는 본 발명에 따른 이차 전지에 전해액을 주입하는 상태를 도시한 단면도이고, 도 7b는 전해액 주입후 내압 상승으로 전해액 역류 방지 판막이가 동작한 상태를 도시한 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 본 발명에 의한 리튬 이온 이차 전지
110; 극판 조립체 111; 제1극판
112; 세퍼레이터 113; 제2극판
114; 제1탭 115; 제2탭
120; 캔 121; 개구
122; 장변 영역 123; 단변 영역
124; 바닥 영역 125; 곡면 영역
130; 캡 플레이트 131; 제1홀
131a; 메인 홀 131b; 서브 홀
132; 제2홀 133; 절연 가스켓
134; 전극 단자 135; 안전 벤트
141; 절연 케이스 142; 절연 플레이트
143; 단자 플레이트 150; 판막이
151; 제1필름 152; 제2필름
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세히는 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지에 관한 것이다.
일반적으로 리튬 이온 전지와 같은 이차 전지는 상부가 개방된 대략 육면체 형태의 각형 캔과, 상기 각형 캔의 내부에 권취되어 삽입된 극판 조립체와, 상기 각형 캔 내부에 채워져 리튬 이온의 이동이 가능하도록 하는 전해액과, 상기 극판 조립체 및 전해액 상부의 각형 캔을 막는 캡 플레이트로 이루어져 있다.
또한, 이러한 이차 전지의 조립 공정은 각형 캔에 극판 조립체를 삽입하는 공정과, 상기 극판 조립체를 캡 플레이트의 소정 구성 요소에 전기적으로 연결하는 동시에, 상기 각형 캔의 상단을 캡 플레이트로 막는 공정과, 상기 캡 플레이트에 형성된 홀을 통하여 전해액을 주입하는 공정 등으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 전해액은 이차 전지의 충방전시 이온 전도의 매개체로서, 이온의 전도성을 좋게 해주고, 양/음극의 활물질과 반응하여 비활성 보호 피막을 형성하여 표면을 안정화시키며, 과충전/과방전 반응을 억제하는 역할을 한다.
그런데, 이러한 전해액은 이차 전지의 조립 공정중 상술한 전해액 주입 공정에서 내,외부 압력 차이, 느린 함침 속도, 내부 가스 발생 등과 같은 다양한 원인으로 인하여 전해액이 캡 플레이트의 주입홀을 통하여 외부로 역류하는 경우가 많다. 즉, 상기 각형 캔의 내,외부 사이에는 압력 차이가 존재할 수 있는데 이러한 압력 차이에 의해서 각형 캔 내부로 주입된 전해액이 캡 플레이트의 주입 홀을 통해 외부로 누액될 수 있다. 또한, 상기 각형 캔 내부에 삽입된 극판 조립체는 매우 조밀하게 권취된 상태를 하는데, 이와 같은 극판 조립체의 높은 조밀도로 인하여 전해액의 함침 속도가 낮고, 이에 따라 미처 함침되지 못한 전해액이 상기 캡 플레이트의 주입홀을 통하여 외부로 누액될 수 있다. 더욱이, 상기와 같은 전해액 주입 공정중 전해액과 극판 조립체 상호간의 화학적 작용에 의해 가스가 발생할 수 있는데, 이러한 가스는 각형 캔 내부의 압력을 상승시키고, 따라서 이러한 압력 상승에 의해 내부의 전해액이 캡 플레이트의 주입홀을 통해 외부로 누액될 수 있다.
따라서, 상기와 같은 전해액 주입 공정은 비록 긴 시간동안 천천히 수행되지만 상기와 같이 캡 플레이트의 주입홀을 통해 다량의 전해액이 외부로 누액됨으로써, 상기 각형 캔 및 캡 플레이트가 심하게 오염되는 현상이 발생하는 문제가 있다.
또한, 상기와 같은 전해액 누액은 매우 빈번하게 발생됨으로써, 그만큼 불필요하게 전해액이 많이 소비되고, 이에 따라 비용이 낭비되는 문제가 있다.
더불어, 전해액의 주입 공정 완료후에는 상기 전해액이 외부로 누액되지 못하도록, 상기 전해액 주입홀을 별도의 플러그 등으로 막는 공정이 필요함으로써, 전지의 제조 공정이 복잡해지고 또한 제조 비용도 상승하는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전해액 주입 공정중 전해액의 역류를 방지하고, 또한 전해액 주입 공정 완료후 별도로 주입홀을 막을 필요가 없는 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 이차 전지는 제1극판, 세퍼레이터, 제2극판이 적층된 채 다수회 권취된 극판 조립체와, 상기 극판 조립체가 수납되며, 상부가 개방된 각형 캔과, 상기 극판 조립체와 전기적으로 접속되는 동시에, 상기 각형 캔의 상부를 막고, 일측에 일정 직경의 제1홀이 형성된 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트의 제1홀에 결합되어, 상기 각형 캔의 내부로 전해액을 주입 할 수 있도록 하고, 주입된 전해액의 외부 누액을 방지하는 판막이를 포함한다.
여기서, 상기 판막이는 상기 캡 플레이트의 제1홀에 결합되는 원형 링 형태의 메인 필름과, 상기 메인 필름의 하단에 결합되어 있되, 상기 제1홀의 내부 및 그 하단부로 소정 길이 연장된 다수의 서브 필름으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 캡 플레이트에 형성된 제1홀은 상대적으로 직경이 큰 메인 홀과, 상대적으로 직경이 작은 서브 홀로 이루어지고, 상기 메인 홀에 상기 메인 필름이 부착되고, 상기 서브 홀을 관통하여 상기 서브 필름이 위치될 수 있다.
또한, 상기 다수의 서브 필름은 하단부가 상호 소정 거리 이격되어 있되, 상기 메인 필름이 이루는 직경보다 상기 서브 필름이 이루는 직경이 상대적으로 작게 형성될 수 있다.
또한, 상기 다수의 서브 필름은 각형 캔 내부의 내압 상승시 상부 방향으로 서로 밀착됨으로써, 전해액이 외부로 누액되지 않도록 할 수 있다.
또한, 상기 판막이는 니트릴 고무(NBR), 천연 고무(NR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 클로로프렌 고무(CR), 부틸 고무(IIR), 에틸렌-프로피렌고무(EPDM), 하이파론 고무(CSM), 아크릴 고무(ACM), 불소 고무(FPM), 실리콘 고무(Q) 또는 부타디엔 고무(BR)중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 캡 플레이트는 제1홀과 소정 거리 이격된 영역에 제2홀이 더 형성되고, 상기 제2홀에는 절연 가스켓이 개재되어 전극 단자가 결합될 수 있다.
또한, 상기 캡 플레이트와 제1극판 사이에는 제1탭이 접속되어 있고, 상기 전극 단자와 제2극판 사이에는 제2탭이 접속될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이차 전지는 전해액이 주입되는 캡 플레이트의 제1홀에 판막이가 더 결합됨으로써, 전해액 주입은 가능하지만, 한번 주입된 전해액은 누액 및 역류되지 않는다. 따라서, 전해액 주입 공정중 전해액의 누액 불량이 발생하지 않게 된다.
또한, 통상 전해액 주입 공정 또는 화성 공정에서는 전지 내압이 약간 높아지기 때문에, 상기 판막이가 자동적으로 닫히게 된다. 따라서, 종래와 같이 제1홀을 별도의 부재를 이용하여 막거나 용접할 필요가 없어 제조 공정이 단순해지고 그만큼 제조 비용을 절감할 수 있게 된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 이차 전지(100)는 대략 각형의 캔(120)과, 상기 각형의 캔(120) 상부를 막는 캡 플레이트(130)를 포함한다. 여기서, 상기 캡 플레이트(130)의 소정 영역에는 전해액 주입을 가능하게 하는 동시에, 주입된 전해액의 누액 및 역류를 방지하는 판막이(140)가 결합되어 있다. 또한, 상기 캡 플레이트(130)의 다른 소정 영역에는 절연 가스켓(133)이 개재된 채 전극 단자(134)가 결합되어 있다. 더불어, 상기 캡 플레이트(130)의 소정 영역에는 상대적으로 두께 가 얇아 내압 증가시 파열되는 안전벤트(135)가 형성되어 있다.
도 2는 본 발명에 따른 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지를 도시한 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 이차 전지(100)는 대략 젤리롤 형태의 극판 조립체(110)와, 상기 극판 조립체(110) 및 전해액(도시되지 않음)이 함께 수납되는 대략 각형의 캔(120)과, 상기 각형 캔(120)의 상부를 막는 캡 플레이트(130)와, 상기 캡 플레이트(130)에 설치되어 전해액 주입은 가능하지만 주입된 전해액의 역류나 누액은 방지하는 판막이(150)를 포함한다.
먼저 상기 극판 조립체(110)는 제1극판(111), 세퍼레이터(112) 및 제2극판(113)이 적층된 채 대략 젤리롤 형태로 다수회 권취되어 있으며, 상기 제1극판(111)에는 제1탭(114)이, 상기 제2극판(113)에는 제2탭(115)이 접속된 채 상부로 일정 길이 연장되어 있다. 또한, 상기 세퍼레이터(112)는 상기 제1극판(111) 및 제2극판(113)의 높이보다 더 크게 형성되어, 실질적으로 제1극판(111) 및 제2극판(113)이 상호 접촉되지 않도록 되어 있다. 더불어, 비록 도면에서는 도시되어 있지 않으나, 상기 극판 조립체(110)의 최외곽은 절연 테이프 등으로 마감될 수 있다. 물론, 상기 극판 조립체(110)는 캔(120)이 갖는 높이보다 약간 작게 되어 하기할 각종 구조물이 캔(120)의 대략 상부 영역에 안착될 수 있도록 되어 있다.
이어서, 상기 캔(120)은 상기 극판 조립체(110)가 수납되도록 상부에 개구(121)가 형성되어 있다. 좀더 자세히 설명하면, 상기 캔(120)은 2개의 장변 영역(122), 2개의 단변 영역(123) 및 1개의 바닥 영역(124)으로 이루어져 있다. 상기 2 개의 장변 영역(122)은 상대적으로 넓은 면적을 가지며, 상호 대향되는 방향에 일정 거리 이격된 상태로 형성되어 있다. 상기 2개의 단변 영역(123)은 상기 장변 영역(122)의 대향되는 양측 둘레를 상호 연결하며, 상대적으로 작은 면적을 가지며 형성되어 있다. 또한, 상기 바닥 영역(124)은 상기 장변 영역(122)과 단변 영역(123)의 하부 영역을 막으며 형성되어 있으며, 이는 상기 개구(121)의 반대 방향이다. 이와 같이 하여 상기 캔(120)은 대략 상부가 개방되어 있는 직육면체 형태를 한다. 더욱이, 상기 장변 영역(122)과 단변 영역(123) 사이에는 소정 곡률을 갖는 곡면 영역(125)이 더 형성될 수 있음으로써, 극판 조립체(110)와 캔(120)의 내벽 사이에 비어 있는 공간이 거의 없게 되어 있다.
계속해서, 상기 캡 플레이트(130)는 상기 극판 조립체(110)의 상부 영역으로서 상기 캔(120)의 개구(121) 상부에 고정된다. 여기서, 상기 캡 플레이트(130)가 극판 조립체(110)에 직접 접촉되는 것을 막고, 또한 상기 극판 조립체(110)가 캔(120) 내부에서 흔들리는 현상을 방지하기 위해 상기 극판 조립체(110)의 상부와 캡 플레이트(130)의 하부 사이에는 절연 케이스(141)가 위치될 수 있다. 여기서, 상기 절연 케이스(141)에는 제1탭(114) 또는 제2탭(115)이 관통하고 또한 전해액 주입 공정중 그 전해액이 흘러내릴 수 있도록 다수의 홀(141a,141b)이 형성될 수 있다. 더불어, 상기 캡 플레이트(130)는 제1홀(131) 및 제2홀(132)이 소정 거리 이격되어 형성되어 있다. 상기 제1홀(131)에는 아래에서 상세히 설명할 전해액 역류 방지용의 판막이(150)가 결합되고, 상기 제2홀(132)에는 절연 가스켓(133)이 개재되어 전극 단자(134)가 결합된다. 또한, 상기 캡 플레이트(130)의 소정 영역에는 상대적으로 두께가 얇게 형성되어 내압 증가시 파열되며 내부 압력을 감소시키는 안전 벤트(135)가 형성되어 있다. 더불어, 상기 캡 플레이트(130)의 하부 영역으로서 전극 단자(134)의 하단에는 절연 플레이트(142) 및 단자 플레이트(143)가 결합되어, 상기 전극 단자(134)의 회전이 방지되도록 되어 있다. 여기서, 상기 캔(120) 및 캡 플레이트(130)는 통상의 알루미늄계 합금, 스틸, 스텐레스 스틸 등으로 형성 가능하나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
도 3은 도 2중 3영역을 확대 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이 상기 극판 조립체(110)는 제1극판(111), 세퍼레이터(112) 및 제2극판(113)이 적층된 채 권취된 형태를 한다. 상기 제1극판(111)은 예를 들면, 알루미늄 포일을 중심으로 그 양면 또는 일면에 리튬 산화물이 부착되어 있고, 상기 제2극판(113)은 구리 포일을 중심으로 그 양면 또는 일면에 탄소재가 부착되어 있다. 이러한 구성에 의해 본 발명은 제1극판(111)이 양극, 제2극판(113)이 음극일 수 있다. 물론, 본 발명은 상기와 반대의 구성으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1극판(111)은 구리 포일을 중심으로 그 양면 또는 일면에 탄소재가 부착되어 있고, 상기 제2극판(113)은 알루미늄 포일을 중심으로 그 양면 또는 일면에 리튬 산화물이 부착될 수 있다. 이러한 구성에 의해 본 발명은 제1극판(111)이 음극, 제2극판(113)이 양극일 수 있다. 더불어, 상기 극판 조립체(110)는 최외곽에 위치된 제1극판(111) 및 제2극판(113)중 방열 성능을 높이기 위해 포일의 표면에 리튬 산화물이나 탄소재가 부착되지 않을 수도 있다.
도 4는 도 2중 4영역을 확대 도시한 사시도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 캡 플레이트(130)의 소정 영역에 제1홀(131)이 형성되어 있으며, 상기 제1홀(131)은 상대적으로 직경이 큰 메인 홀(131a)과, 상대적으로 직경이 작은 서브 홀(131b)로 이루어져 있다. 물론, 상기 메인 홀(131a)과 서브 홀(131b)은 상호 관통되어 있다.
또한, 상기 제1홀(131a)에는 전해액 주입이 가능하도록 하고, 한번 주입된 전해액은 누액 또는 역류되지 않도록 하는 판막이(150)가 삽입 및 고정된다. 이러한 판막이(150)는 다시 원형 링 형태의 메인 필름(151)과, 상기 메인 필름(151)의 하단에 결합되어 하부로 소정 길이 연장된 다수의 서브 필름(152)으로 이루어져 있다. 또한, 상기 판막이(150)는 상기 서브 필름(152)의 하단부가 이루는 직경이 상기 메인 필름(151)이 이루는 직경보다 작게 되어 있어, 내압 증가시 상기 제1홀(131a)을 상부 방향으로 신속하게 막을 수 있도록 되어 있다. 즉, 상기 판막이(150)중 서브 필름(152)은 각형 캔의 내압 상승시 상부 방향으로 서로 밀착되면서 약간 상승함으로써, 상기 제1홀(131a)을 완전히 막게 되고, 이에 따라 전해액의 누액이나 역류를 방지할 수 있게 된다. 여기서, 상기 판막이(150)를 이루는 서브 필름(152)은 상호간 다수개로 절개되어, 내압 상승시 용이하게 중앙 및 상부 방향으로 상호 밀착될 수 있도록 되어 있다. 더불어, 이러한 판막이(150)는 니트릴 고무(NBR), 천연 고무(NR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 클로로프렌 고무(CR), 부틸 고무(IIR), 에틸렌-프로피렌고무(EPDM), 하이파론 고무(CSM), 아크릴 고무(ACM), 불소 고무(FPM), 실리콘 고무(Q), 부타디엔 고무(BR) 또는 그 등가물중 선택된 어느 하나가 가능하다. 특히 상기 판막이(150)는 불에 타지 않는 불소 고무로 형성됨이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 따른 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지를 도시한 종단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명은 캔(120)의 바닥면(124)과 절연 케이스(141) 사이에 극판 조립체(110)가 위치됨으로써, 상기 극판 조립체(110)는 상,하 방향으로 유동되지 않는다. 또한, 상기 절연 케이스(141)의 위에는 캡 플레이트(130)가 안착되고, 이어서 상기 캡 플레이트(130)와 캔(120)의 상단부는 상호 레이저 용접되어 고정된다.
한편, 상기 극판 조립체(110)에 형성된 제1탭(114)은 상기 캡 플레이트(130)의 하면에 용접되고, 상기 제2탭(115)은 상기 캡 플레이트(130)에 절연 가스켓(133)이 개재되어 관통 결합된 전극 단자(134)에 용접되어 있다. 물론, 그 반대로 제1탭(114)이 전극 단자(134)에 용접되고, 제2탭(115)이 캡 플레이트(130)에 용접될 수 있다. 이와 같이 하여 본 발명은 전극 단자(134)가 양극이면, 나머지 캔(120) 및 캡 플레이트(130)가 음극이 되고, 상기 전극 단자(134)가 음극이면, 나머지 캔(120)및 캡 플레이트(130)가 양극이 된다.
도 6은 도 5중 6영역을 확대 도시한 단면도이다.
도시된 바와 같이 캡 플레이트(130)에는 메인 홀(131a)과 서브 홀(131b)로 이루어진 제1홀(131)이 형성되어 있고, 상기 제1홀(131)에는 메인 필름(151)과 다수의 서브 필름(152)으로 이루어진 판막이(150)가 결합되어 있다. 좀더 구체적으로 상기 판막이(150)중 메인 필름(151)이 제1홀(131)중 메인 홀(131a)의 측벽 및 바닥 면에 접착되고, 상기 판막이(150)중 다수의 서브 필름(152)은 서브 홀(131b)을 통하여 그 하부로 소정 길이 연장되어 있다.
도 7a는 본 발명에 따른 이차 전지에 전해액을 주입하는 상태를 도시한 단면도이고, 도 7b는 전해액 주입후 내압 상승으로 전해액 역류 방지 판막이가 동작한 상태를 도시한 단면도이다.
먼저 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 캡 플레이트(130)의 제1홀(131a)에 결합된 판막이(150)는 전해액 주입 전 또는 주입중에는 판막이(150)를 통하여 전지 내부와 전지 외부 사이에 통로가 형성된 상태이다. 즉, 판막이(150)를 이루는 서브 필름(152)이 상호 밀착되지 않은 상태이다. 더불어, 이러한 상태에서 전해액 주입기(201)의 니들(202)이 상기 판막이(150)에 관통된 상태에서, 일정량의 전해액이 주입된다. 물론, 상기와 같은 전해액 주입 공정중 각형 캔 내부의 압력은 점차 증가됨으로써, 상기 판막이(150)의 서브 필름(152)은 상기 전해액 주입기(201)의 니들(202)에 밀착된다. 따라서, 전해액 주입 공정중 상기 제1홀(131)을 통한 전해액의 누액이나 역류 현상은 발생하지 않게 된다.
결국 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 전해액 주입기(201)의 니들(202)을 뽑은 후에는 전지 내부의 내압에 의해 상기 판막이(150)를 이루는 서브 필름(152)이 상호간 밀착되면서 상부 방향으로 약간 움직여 상기 캡 플레이트(130)의 제1홀(131)을 완전히 막게 된다. 따라서, 전해액 주입후에도 전해액의 누액이나 역류 현상을 발생하지 않는다.
더불어, 본 발명은 상술한 바와 같이 캡 플레이트(130)의 제1홀(131)을 통하 여 전해액 주입이 주입된 후 판막이(150)가 자동적으로 닫힘으로써, 후 공정에서 상기 제1홀(131)에 볼 등을 결합하여 막는 별도의 공정이 생략될 수 있다. 따라서, 전지 제조 공정이 그만큼 단순해질 뿐만 아니라 제조 비용도 절감할 수 있다. 물론, 전해액 주입 공정중 누액이나 역류 현상이 발생하지 않음으로써, 그만큼 전해액에 관련된 비용을 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차 전지는 전해액이 주입되는 캡 플레이트의 제1홀에 판막이가 더 결합됨으로써, 전해액 주입은 가능하지만, 한번 주입된 전해액은 누액 및 역류되지 않는다. 따라서, 전해액 주입 공정중 전해액의 누액 불량이 발생하지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전해액 주입 공정후 및 화성 공정후 전지 내압이 약간 높아지기 때문에, 상기 판막이가 자동적으로 닫히게 된다. 따라서, 종래와 같이 제1홀을 별도의 부재를 이용하여 막거나 용접할 필요가 없어 제조 공정이 단순해지고 그만큼 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전해액 역류 방지 판막이를 갖는 이차 전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 제1극판, 세퍼레이터, 제2극판이 적층된 채 다수회 권취된 극판 조립체와,
    상기 극판 조립체가 수납되며, 상부가 개방된 각형 캔과,
    상기 극판 조립체와 전기적으로 접속되는 동시에, 상기 각형 캔의 상부를 막고, 일측에 일정 직경의 제1홀이 형성된 캡 플레이트와,
    상기 캡 플레이트의 제1홀에 결합되어, 상기 각형 캔의 내부로 전해액을 주입할 수 있도록 하고, 주입된 전해액의 외부 누액을 방지하는 판막이를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 판막이는
    상기 캡 플레이트의 제1홀에 결합되는 원형 링 형태의 메인 필름과,
    상기 메인 필름의 하단에 결합되어 있되, 상기 제1홀의 내부 및 그 하단부로 소정 길이 연장된 다수의 서브 필름으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 캡 플레이트에 형성된 제1홀은 상대적으로 직경이 큰 메인 홀과, 상대적으로 직경이 작은 서브 홀로 이루어지고, 상기 메인 홀에 상기 메인 필름이 부착되고, 상기 서브 홀을 관통하여 상기 서브 필름이 위치된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 다수의 서브 필름은 하단부가 상호 소정 거리 이격되어 있되, 상기 메인 필름이 이루는 직경보다 상기 서브 필름이 이루는 직경이 상대적으로 작게 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 다수의 서브 필름은 각형 캔 내부의 내압 상승시 상부 방향으로 서로 밀착됨으로써, 전해액이 외부로 누액되지 않도록 함을 특징으로 하는 이차 전지.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 판막이는 니트릴 고무(NBR), 천연 고무(NR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 클로로프렌 고무(CR), 부틸 고무(IIR), 에틸렌-프로피렌고무(EPDM), 하이파론 고무(CSM), 아크릴 고무(ACM), 불소 고무(FPM), 실리콘 고무(Q) 또는 부타디엔 고무(BR)중 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 캡 플레이트는 제1홀과 소정 거리 이격된 영역에 제2홀이 더 형성되고, 상기 제2홀에는 절연 가스켓이 개재되어 전극 단자가 결합된 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 캡 플레이트와 제1극판 사이에는 제1탭이 접속되어 있고, 상기 전극 단자와 제2극판 사이에는 제2탭이 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 이차 전지.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60131757A (ja) 1983-12-19 1985-07-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉形鉛蓄電池
JP2001325934A (ja) 2000-03-09 2001-11-22 Sanyo Electric Co Ltd 電池の安全弁及びその製造方法
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