KR100770091B1 - 원통형 리튬 이차전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센터핀을 갖는 원통형 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 스테인레스 스틸(stainless steel;SUS) 재질의 센터핀 대신, 저렴한 스틸(steel), 구리(Cu), 양철 등의 재질로 센터핀을 제조하고 그 표면을 폴리머 또는 다른 금속으로 코팅하여 전해액 속에서의 금속 용출을 방지함으로써, 센터핀의 제조 비용을 낮춘 원통형 리튬 이차전지에 관한 것이다.
원통형 리튬 이차전지, 센터핀

Description

원통형 리튬 이차전지{Cylinderical lithium rechargeable battery}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원통형 리튬 이차전지의 사시도
도 2은 도 1의 A-A 단면도
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 센터핀의 사시도
도 3b는 도 3b의 B-B 단면도
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센터핀의 사시도
도 4b는 도 4a의 C-C 단면도
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 센터핀의 사시도
도 5b는 도 5a의 D-D 단면도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 - 원통형 리튬 이차전지 200 - 전극조립체
210 - 양극판 220 - 음극판
230 - 세퍼레이터 300 - 캔
310 - 측면판 320 - 하면판
260, 360, 560 - 센터핀 270, 370, 570 - 몸체
280, 380, 580 - 코팅층 385 - 양 단
390 - 절개홈 400 - 캡조립체
410 - 안전밴트 590 - 뚜껑
본 발명은 센터핀을 갖는 원통형 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 스테인레스 스틸(stainless steel;이하 SUS라 한다) 재질의 센터핀 대신, 저렴한 스틸(steel), 구리(Cu), 양철 등의 재질로 센터핀을 제조하고 그 표면을 폴리머 또는 다른 금속으로 코팅하여 전해액 속에서의 금속 용출을 방지함으로써 센터핀의 제조 비용을 낮춘 원통형 리튬 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로 원통형 리튬 이차전지는 센터핀이 결합된 원통 형태의 전극조립체와, 상기 전극조립체가 결합되는 원통 형태의 캔과, 상기 캔의 상단 개구부에 결합되어 상기 캔을 밀봉하는 캡조립체 등으로 이루어져 있다.
이러한 원통형 리튬 이차전지는 통상 그 용량이 2000~2800mAh 정도이기 때문에, 주로 대용량의 전력이 필요한 노트북, 디지털 카메라, 캠코더 등에 이용되고 있다. 이러한 원통형 리튬 이차전지는 필요한 전압 또는 용량 만큼 직렬 혹은 병렬로 연결되고, 안전장치가 장착되어 소정 형태의 전지팩으로 조립되어 이용된다.
통상적으로, 원통형 리튬 이차전지는 양극활물질이 코팅된 양극판, 음극활물질이 코팅된 음극판 및 상기 양극판과 음극판 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온의 이동만을 가능하게 하는 세퍼레이터가 대략 원통형으로 권취된 전극조립체와, 상기 전극조립체를 수용하는 원통형 케이스와, 상기 원통형 케이스 내측에 주입되어 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 전해액 등으로 이루어져 있다.
이러한 원통형 리튬 이차전지는 하기와 같이 제조된다.
우선, 상기 양극활물질이 코팅되며 양극탭이 연결된 양극판, 음극활물질이 코팅되며 음극탭이 연결된 음극판 및 세퍼레이터를 적층한 후, 이를 대략 원통형으로 권취하여 전극조립체를 제조한다. 그런 다음, 상기 대략 원통형의 전극조립체를 상기 원통형 케이스에 전해액을 주입한 후, 밀봉하여 원통형 리튬 이차전지를 완성한다.
그러나, 상기한 바와 같은 원통형 리튬 이차전지는 충·방전시에 전지화학반응에 의하여 열이 발생하게 되며, 이러한 열은 전지를 발화시키며 파열하는 문제점이 있다. 따라서, 전지 내부에서 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있는 구조의 개발을 통하여 원통형 리튬 이차전지의 열적 안전성의 확보가 필요하다. 최근에는 상기 리튬 이온 이차전지의 충·방전 중 상기 전극조립체가 변형되지 않도록 상기 전극조립체의 중앙에 대략 원통 형태의 센터핀(center pin)을 결합시키고 있다.
캔에 수납되는 전극조립체의 중앙부에는 소정의 공간이 형성되어 있다. 이러한 공간은 양극판과 음극판에 세퍼레이터를 개재하여 권취할 때 권취용 축을 빼낸 곳이다. 여기에 원통 형태의 센터핀이 삽입된다. 센터핀은 비용 및 가스 배출효율 등의 이유로 통상 금속제의 얇은 판을 둥글게 말아서 형성되는데, 이렇게 형성할 경우 구부린 판이 접하는 부분에 소정의 폭을 가진 슬릿(slit)이 형성된다. 이러한 슬릿의 형성을 방지하기 위해 처음부터 원통 형태의 일체형으로 제작하는 경우도 있다.
센터핀의 재질로는 통상적으로 SUS가 사용된다. 그 이유는 센터핀이 산화되는 것을 방지하고, 전해액 속에서 센터핀이 용출되는 것을 방지하기 위함이다. 그러나, 상기 SUS는 가격이 비싸다는 단점이 있다. 따라서, SUS 대신 비교적 값이 싼 금속을 사용하면서, 전해액 속에서의 용출을 방지할 수 있는 방안을 마련할 필요성이 대두된다.
본 발명은 상술한 종래의 원통형 리튬 이차전지의 문제점을 제거하기 위한 것으로, 센터핀의 기능은 종전과 동일한 수준을 유지하면서 센터핀 재료의 가격을 낮추어, 제조 비용이 감소된 센터핀을 구비하는 원통형 리튬 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원통형 리튬 이차전지는, 중앙에 센터핀이 삽입된 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 캔, 상기 캔을 밀봉하는 캡조립체를 포함하여 이루어지는 원통형 리튬 이차전지에 있어서, 상기 센터핀은 금속재질로 형성된 몸체와, 상기 몸체의 표면에 형성된 코팅층을 구비하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 몸체는 스틸(Steel), 구리(Cu), 양철, 알루미늄(Al), 청동(bronze), 황동(brass) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 코팅층은 폴리머로 형성될 수 있으며, 여기서 상기 폴리머는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 761 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 코팅층은 금속으로 형성될 수도 있으며, 여기서 상기 코팅층은 니켈(Ni)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 센터핀은 길이 방향을 따라 절개 홈이 형성된 관 형상의 몸체를 구비하며, 상기 절개 홈을 이루는 양단은 상기 센터 핀의 내부를 향하도록 형성될 수 있다. 이 때, 상기 몸체는 상단과 하단에 테퍼가 형성될 수도 있다.
또한, 상기 센터핀은 원통 형상의 일체형으로 형성될 수 있으며, 상기 센터핀은 원통 형상인 몸체의 상단 및 하단이 뚜껑으로 막혀 있도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 뚜껑은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 761 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원통형 리튬 이차전지의 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A 단면도이다. 도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 센터핀의 사시도이다. 도 3b는 도 3a의 B-B 단면도이다. 도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센터핀의 사시도이다. 도 4b는 도 4a의 C-C 단면도이다. 도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 센터핀의 사시도이다. 도 5b는 도 5a의 D-D 단면도이다.
본 발명에 따른 원통형 리튬 이차전지(100)는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 센터핀(260)이 삽입되어 있는 전극조립체(200)와, 상기 전극조립체(200)와 전해액을 수용하는 원통형 캔(300)과, 상기 원통형 캔(300) 상부에 조립되어 상기 원통형 캔 (300)을 밀봉하며 상기 전극조립체(200)에서 발생되는 전류를 외부 장치로 흐르게 하는 캡조립체(400)를 포함하여 형성된다.
상기 전극조립체(200)는 양극집전체의 표면에 양극활물질층이 코팅된 양극판(210)과 음극집전체의 표면에 음극활물질층이 코팅된 음극판(220)과 상기 양극판(210) 및 음극판(220) 사이에 위치하여 상기 양극판(210)과 음극판(220)을 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터(230)가 젤리-롤 형상으로 권취되어 형성된다.
상기 양극판(210)은, 도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극집전체와, 그 양면에 코팅된 양극활물질층을 포함하고 있다. 상기 양극판(210)의 양 말단에는 양극활물질층이 형성되지 않은 양극집전체 영역, 즉, 양극무지부가 형성된다. 상기 양극무지부의 일단에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 형성되며, 전극조립체(200)의 상부로 일정 길이 돌출되는 양극탭(215)이 접합되어 있다.
또한, 상기 음극판(220)은 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 음극집전체와, 그 양면에 코팅된 음극활물질층을 포함하고 있다. 상기 음극판(220)의 양 말단은 음극활물질층이 형성되지 않은 음극집전체 영역, 즉 음극무지부가 형성된다. 상기 음극무지부의 일단에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 형성되며, 전극조립체(200)의 하부로 일정 길이 돌출된 음극탭(225)이 접합되어 있다. 더불어, 상기 전극조립체(200)의 상부 및 하부에는 각각 캡조립체(400) 또는 원통형 캔(300)과의 접촉을 방지하기 위한 절연판(241, 245)이 더 포함되어 형성될 수 있다.
상기 원통형 캔(300)은 상기 원통형 전극조립체(200)가 수용될 수 있는 소정 공간이 형성되도록 일정 직경을 갖는 원통형 측면판(310)과 상기 원통형 측면판(310)의 하부를 밀폐하는 하면판(320)을 포함하여 형성되며, 상기 원통형 측면판(310)의 상부는 상기 전극조립체(200)를 삽입하기 위하여 개구(開口)되어 있다. 상기 원통형 캔(300)의 하면판(320) 중앙에 상기 전극조립체(200)의 음극 탭(225)이 접합됨으로써, 상기 원통형 캔(300) 자체는 음극 역할을 수행하게 된다. 또한, 상기 원통형 캔(300)은 일반적으로 알루미늄(Al), 철(Fe) 또는 이들의 합금으로 형성된다. 더불어 상기 원통형 캔(300)은 상부의 개구에 결합되는 상기 캡조립체(400)의 상부를 압박하도록 상단에서 내부로 휘어진 크림핑(crimping)부(330)가 형성된다. 또한, 상기 원통형 캔(300)은 상기 크림핑부(330)로부터 하방으로 상기 캡조립체의 두께에 대응되는 거리만큼 이격된 위치에 상기 캡조립체(400)의 하부를 압박하도록 안쪽으로 움푹 파인 비딩(beading)부(340)가 더 형성되어 있다.
상기 캡조립체(400)는 안전밴트(410)와 전류차단수단(420)과 이차보호소자 (480)및 캡업(490)을 포함하여 형성된다. 상기 안전밴트(410)는 판상으로 중앙에 하부로 돌출되는 돌출부가 형성되어 상기 캡조립체(400)의 하부에 위치하며, 이차전지의 내부에서 발생한 압력에 의하여 돌출부가 상부 방향으로 변형하게 된다. 상기 안전밴트(410)의 하면 소정위치에는 전극조립체(200)의 양극판(210) 및 음극판(220) 중에서 한 전극판 예를 들어, 양극판(210)에서 인출한 양극탭(215)이 용접되어 상기 안전밴트(410)와 전극조립체(200)의 양극판(210)이 전기적으로 연결된다. 여기서 양극판(210) 및 음극판(220) 중 나머지전극판 예를 들어 음극판(220)은, 음 극판(220)에서 인출한 음극탭(225)이 베어 셀의 바닥면(320)에 용접되어 캔(300)과 전기적으로 연결된다. 상기 안전 밴트(410)는 캔(300) 내부의 압력 상승시 변형되거나 파열되어 상기 전류차단수단(420)을 파손시키는 역할을 한다. 또한, 상기 안전 밴트(410)의 상부에는 상기 안전 밴트(410)의 변형시 파손되어 전류가 차단되는 전류차단수단(420)이 더 위치되어 있고, 상기 전류차단수단(420)의 상부에는 과전류시 전류가 차단되는 이차보호소자(480)가 위치되어 있다. 더불어, 상기 이차보호소자(480)의 상부에는 외부에 양극 전압 또는 음극 전압을 제공하는 도전성 캡업(490)이 더 위치되어 있다.
상기 센터핀(260)은 상기 전극조립체(200)의 중앙 부분에 삽입되며, 대략 다음의 두가지 이유에서 삽입된다고 볼 수 있다. 첫째는, 리튬 이온전지는 충방전을 반복함에 따라 전극조립체(200)가 팽창하게 되는데 캔(300)에 의해 막혀 있는 외측으로는 팽창할 수 없으므로 전극조립체(200)의 중앙부로 팽창하여 극판을 변형시키고, 이에 따라 전지의 주기 수명이 감소하고 쇼트가 발생할 위험이 있다. 센터핀(260)은 이러한 극판의 변형을 방지하는 기능을 한다. 둘째는, 과충전 등에 의해 전지 내부가 고온 상태가 되면 내부에 가스가 다량 발생하게 되는데, 이러한 가스의 방출 통로의 기능을 하여 전지의 폭발을 방지한다. 센터핀(260)은 제조 비용 및 가스 배출의 효율성 측면에서 통상적으로 금속재의 얇은 판자을 둥글게 말아서 형성되어 그 단부에 슬릿(slit)이 존재하는 형상을 하고 있다. 또는, 슬릿이 존재하지 않도록 처음부터 이음부가 없는 일체형의 원통형으로 제조하는 경우도 있다.
본 발명에 따른 원통형 리튬 이차전지의 센터핀은, 도 3a 및 도 3b를 참조하 면, 금속재질로 형성된 몸체(270)와, 상기 몸체의 표면에 형성된 코팅층(280)을 구비한다. 상기 몸체(270)는 스틸(steel), 구리(Cu), 양철, 알루미늄(Al), 청동(bronze), 황동(brass) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
기존의 센터핀은 통상 스테인레스강(SUS)으로 형성된다. SUS는 내식용 강으로서, 철-크롬계의 페라이트 SUS와, 철-니켈-크롬계의 오스테나이트 SUS로 나뉜다. 페라이트 SUS는 상온에서 철의 결정계인 체심입방결정(BCC) 속에 크롬(Cr)을 녹여 넣어서, 산화될 때 철과 크롬의 양쪽 산화막을 표면에 만들어서 내부를 보호하며, 강자성(强磁性)을 띈다. 오스테나이트 SUS는 900~1400℃에서 철의 결정계인 면심입방결정(FCC)에 다량의 니켈(Ni), 크롬(Cr)을 첨가하고 상온에서 안정되게 한 것으로 상자성(常磁性)을 띈다.
센터핀은 통상적으로 음극탭(225)이 용접된 캔의 하면판(320)과 접촉하게 되므로, 금속재의 센터핀을 쓰면 센터핀으로 전류가 흐르게 된다. 따라서 전해액 속에서 금속 용출 현상이 일어날 수 있다. SUS는 내식성이 있어 용출 현상이 방지되나, 스틸(steel), 구리(Cu), 양철, 알루미늄(Al), 청동(bronze), 황동(brass) 등의 경우에는 특수한 경우, 즉 과방전이 되어 음극활물질에 흡장되어 있던 리튬 이온이 대부분 탈리된 이후에 용출 현상이 발생할 수 있다.
한편, SUS는 고가의 금속인 크롬(Cr) 등을 합금원소로 사용하므로 가격이 비싸다는 단점이 있다. 따라서, SUS 재질의 센터핀은 제조 비용이 많이 들고 그 결과 원통형 리튬 이차전지의 제조 비용도 상승하게 된다. 반면에, 스틸(steel), 구리(Cu), 양철, 알루미늄(Al), 청동(bronze), 황동(brass) 등의 경우에는 전해액 속에 서 용출이 일어날 수 있다는 단점이 있으나 가격은 SUS에 비해 싸다. 양철은 주석판(tin plate)이라고도 하며, 주석(Sn)을 입힌 철판을 가리킨다. 주석은 일반적으로 철보다 이온화 경향이 작은 금속이므로 주석을 입힌 철판은 철을 완전히 보호할 수 있으나, 일단 주석이 벗겨지면 철의 부식을 촉진하는 경우가 있다.
본 발명에서는 도 3b와 같이, SUS에 비해 가격이 싼 스틸(steel), 구리(Cu), 양철, 알루미늄(Al), 청동(bronze), 황동(brass) 등의 금속으로 센터핀(260)의 몸체(270)를 형성하고, 상기 몸체(270)가 전해액 속에서 용출되는 것을 방지하기 위하여 코팅층(280)을 형성하였다. 여기서, 상기 코팅층(280)은 폴리머로 형성될 수 있다.
상기 폴리머로는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 761 등이 있다. 폴리에틸렌(PE)은 밀도가 작고, 분자배열이 충분하지 않아 연성이 좋으며 가공하기 쉽다. 또한, CH2만으로 구성되기 때문에 전기절연성이 우수하며, 구조식에서 나타나듯 탄소(C) 사슬을 중심으로 대칭성이어서 고주파 절연재료로도 우수하다. 녹는점은 종류에 따라 조금씩 차이가 있으나, 대략 130℃이다. 폴리프로필렌(PP)은 이소택틱(isotactic) 구조를 가지며, 메틸기가 같은 방향으로 정연하게 배열되어 있다. 녹는점은 165℃ 정도이다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 테레프탈산과 에틸렌글리콜을 중축합하여 얻는 포화 폴리에스테르로, 내열성이 우수하다.
또한, 상기 코팅층(280)은 금속으로 형성될 수 있으며, 니켈(Ni) 도금층으로 형성될 수 있다. 니켈도금은 내식성을 지니고 있어 상기 몸체(270)가 전해액 속에 서 용출되는 것을 방지한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 센터핀(360)은, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 길이 방향을 따라 절개 홈(390)이 형성된 관 형상의 몸체(370)를 구비하며, 상기 절개 홈(390)을 이루는 양 단(385)은 상기 센터핀(360)의 내부를 향하도록 형성될 수 있다. 마찬가지로, 상기 몸체(370)는 스틸(steel), 구리(Cu), 양철, 알루미늄(Al), 청동(bronze), 황동(brass) 중 어느 하나로 형성될 수 있고, 상기 몸체(370)의 표면에는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 761 등의 폴리머 또는 니켈(Ni) 등의 금속으로 코팅층(380)이 형성된다. 따라서, 전해액 속에서 상기 몸체(370)가 용출되는 것이 방지된다.
센터핀은 플라스틱, 금속 등의 재질로 처음부터 이음부가 없는 구조로 형성할 수도 있으나, 통상은 비용을 낮추고 가스 방출구 기능의 원활한 수행을 위해, 가공성이 좋은 금속 재질의 판을 원통형으로 둥글게 구부려 양 단이 만나는 부분에 절개홈(390)이 형성되도록 한다. 상기 절개홈(390)의 양 단(385)은 센터핀(360) 내부로 절곡되어, 외부 충격에 의해 센터핀(360)이 변형되는 경우에도 양 단(385)이 센터핀(360) 내부로 변형되도록 하여 쇼트 위험을 방지한다.
이 때, 상기 센터핀(360)의 상단과 하단에는 테퍼(taper, 365)가 형성될 수 있다. 외부 충격에 의해 센터핀(360)이 변형될 경우에 센터핀(360)의 중앙부보다 상단과 하단이 상대적으로 쉽게 변형될 수 있으므로, 그 변형이 최소화되도록 상단과 하단에 각각 중앙부보다 직경이 작아지는 테퍼(365)가 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 센터핀(560)은, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 원통 형상의 일체형으로 형성되고, 원통 형상인 몸체(570)의 상단 및 하단이 뚜껑(590)으로 막혀 있다. 마찬가지로, 상기 몸체(570)는 스틸(steel), 구리(Cu), 양철, 알루미늄(Al), 청동(bronze), 황동(brass) 중 어느 하나로 형성될 수 있고, 상기 몸체(570)의 표면에는 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 761 등의 폴리머 또는 니켈(Ni) 등의 금속으로 코팅층(580)이 형성된다. 따라서, 전해액 속에서 상기 몸체(570)가 용출되는 것이 방지된다.
상기 뚜껑(590)은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 761 등으로 형성된다. 상기 뚜껑(590)는 전지의 내부 온도가 대략 80℃ 이상이 되면 용융되거나 파열됨으로써, 상기 센터핀(560)을 이루는 몸체(570)의 상단 및 하단이 개방된다. 즉, 상기 몸체(570)의 상단과 하단이 관통된 형태가 된다. 이와 같이 하여, 센터핀(560)은 과충전 초기에는 상단과 하단이 폐색됨으로써 보이드 볼륨(void volume)을 대폭 줄이고, 이로 인해 안전밴트(410) 및 전류차단수단(420)이 신속하게 동작하도록 한다. 그러나, 전지의 내부 온도가 고온에 이르면 전지가 폭발 및 발화 위험에 그대로 노출되기 때문에, 이 때에는 상기 폐색된 센터핀(560)은 의미가 없으며 오히려 굴뚝으로서 작용하는 것이 더 좋다. 즉, 전해액에 포함된 사이클로헥실벤젠(CHB), 바이페닐(BP) 등이 분해되어 형성된 가스가 상기 센터핀(560)의 몸체(570)를 따라서 상기 안전밴트(410)로 집중되도록 함이 전지의 안전성 측면에서 더 좋다.
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 원통형 리튬 이차전지에 의하면, 기존의 센터핀의 재질인 SUS 대신 상대적으로 비용이 저렴한 스틸, 구리, 양철 등으로 센터핀을 제조하고, 전해액 속에서의 용출을 방지하기 위해 폴리머 등으로 표면에 코팅층을 형성함으로써, 기능은 종전과 동일하면서도 제조 비용을 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 중앙에 센터핀이 삽입된 전극조립체, 상기 전극조립체를 수용하는 캔, 상기 캔을 밀봉하는 캡 조립체를 포함하여 이루어지는 원통형 리튬 이차전지에 있어서,
    상기 센터핀은 금속 재질로 형성된 몸체와, 상기 몸체의 표면에 형성된 금속 재질의 코팅층을 구비하는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 몸체는 스틸(Steel), 구리(Cu), 양철, 알루미늄(Al), 청동(bronze), 황동(brass) 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차전지.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅층은 니켈(Ni)로 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차전지.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 센터핀은 길이 방향을 따라 절개 홈이 형성된 관 형상의 몸체를 구비하며, 상기 절개 홈을 이루는 양단은 상기 센터 핀의 내부를 향하는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차전지.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 몸체는 상단과 하단에 테퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차전지.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 센터핀은 원통 형상의 일체형으로 형성된 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차전지.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 센터핀은 원통 형상인 몸체의 상단 및 하단이 뚜껑으로 막혀 있는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차전지.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 뚜껑은 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF) 761 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 리튬 이차전지.
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