KR100778996B1 - Lithium rechargeable battery and method of making the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리튬 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 전해액주입구와 더불어 추가로 전해액주입구를 형성함으로써 전해액 주액속도가 향상된 리튬 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a lithium secondary battery having an improved electrolyte injection rate by forming an electrolyte injection hole in addition to the existing electrolyte injection hole and a method of manufacturing the same.

리튬 이차전지, 전해액주입구, 볼 압입, 금속판, 캡플레이트 Lithium secondary battery, electrolyte inlet, ball press, metal plate, cap plate

Description

리튬 이차전지 및 그 제조방법{Lithium rechargeable battery and method of making the same}Lithium rechargeable battery and method of manufacturing the same {Lithium rechargeable battery and method of making the same}

도 1은 일반적인 리튬 이차전지의 분리 사시도1 is an exploded perspective view of a typical lithium secondary battery

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지의 분리사시도Figure 2 is an exploded perspective view of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지의 분리사시도Figure 2 is an exploded perspective view of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡플레이트의 수직단면도Figure 3a is a vertical cross-sectional view of the cap plate according to an embodiment of the present invention

도 3b는 도 3a의 전해액주입구가 밀봉된 캡플레이트의 수직단면도Figure 3b is a vertical cross-sectional view of the cap plate sealed the electrolyte inlet of Figure 3a

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡플레이트의 수직 단면도Figure 4 is a vertical cross-sectional view of the cap plate according to another embodiment of the present invention

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

200 - 리튬 이차전지 210 - 캔200-Lithium Secondary Battery 210-Can

220 - 전극조립체 230 - 캡조립체220-electrode assembly 230-cap assembly

240, 340 - 캡플레이트 242, 342 - 제 1전해액주입구240, 340-Cap plate 242, 342-First electrolyte inlet

244, 344 - 제 2전해액주입구 252, 254, 354 - 볼244, 344-Second electrolyte injection 252, 254, 354-Ball

352 - 금속판352-metal plate

본 발명은 리튬 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 전해액주입구와 더불어 추가로 전해액주입구를 형성함으로써 전해액 주액속도가 향상된 리튬 이차전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a lithium secondary battery having an improved electrolyte injection rate by forming an electrolyte injection hole in addition to the existing electrolyte injection hole and a method of manufacturing the same.

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 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서, 작동 전압이 높고 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다.In general, as the light weight and high functionality of portable wireless devices such as a video camera, a portable telephone, a portable computer, and the like progress, a lot of researches have been conducted on secondary batteries used as driving power. Such secondary batteries include, for example, nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries are rechargeable, compact, and large-capacity, and are widely used in advanced electronic devices because of their high operating voltage and high energy density per unit weight.

도 1은 일반적인 리튬 이차전지의 분리 사시도를 나타낸다.1 is an exploded perspective view of a typical lithium secondary battery.

상기 리튬 이차전지(100)는, 도 1을 참조하면, 양극판(123), 음극판(125) 및 세퍼레이터(124)로 구성되는 전극조립체(120)를 전해액과 함께 캔(110)에 수납하고, 이 캔(110)의 상단개구부(110a)를 캡조립체(130)로 밀봉함으로써 형성된다.Referring to FIG. 1, the lithium secondary battery 100 receives an electrode assembly 120 including an anode plate 123, a cathode plate 125, and a separator 124 together with an electrolyte in a can 110. The upper end opening 110a of the can 110 is formed by sealing the cap assembly 130.

상기 캔(110)은 일반적으로 알루미늄 또는 그 합금 재질로 형성되며, 딥드로잉 방식에 의하여 제작된다. 상기 캔(110)의 하면(110b)은 일반적으로 거의 평면 형상으로 형성된다.The can 110 is generally formed of aluminum or an alloy thereof, and manufactured by a deep drawing method. The lower surface 110b of the can 110 is generally formed in a substantially planar shape.

상기 전극조립체(120)는 양극판(123)과 음극판(125) 사이에 세퍼레이터(124)가 개재되면서 권취되어 형성된다. 상기 양극판(123)에는 양극탭(126)이 결합되어 전극조립체(120)의 상단부로 돌출되며, 음극판(125)에는 음극탭(127)이 결합되어 전극조립체(120)의 상단부로 돌출된다. 상기 전극조립체(120)에서 상기 양극탭(126)과 음극탭(127)은 소정거리 떨어져 형성되어 전기적으로 절연되도록 한다. 상기 양극탭(126)과 음극탭(127)은 일반적으로 니켈 금속으로 형성된다.The electrode assembly 120 is formed by winding a separator 124 between the positive electrode plate 123 and the negative electrode plate 125. The positive electrode tab 126 is coupled to the positive electrode plate 123 to protrude to the upper end of the electrode assembly 120, and the negative electrode tab 127 is coupled to the negative electrode plate 125 to protrude to the upper end of the electrode assembly 120. In the electrode assembly 120, the positive electrode tab 126 and the negative electrode tab 127 are formed to be electrically separated from each other by a predetermined distance. The positive electrode tab 126 and the negative electrode tab 127 are generally formed of nickel metal.

상기 캡조립체(130)는 캡플레이트(140)와 절연플레이트(160)와 터미널플레이트(170) 및 전극단자(135)를 포함하여 구성된다. 캡조립체(130)는 별도의 절연케이스(180)와 결합되어 캔(110)의 상단개구부(110a)에 결합되어 캔(110)을 밀봉하게 된다.The cap assembly 130 includes a cap plate 140, an insulating plate 160, a terminal plate 170, and an electrode terminal 135. Cap assembly 130 is coupled to a separate insulating case 180 is coupled to the top opening portion 110a of the can 110 to seal the can 110.

상기 캡플레이트(140)는 상기 캔(110)의 상단개구부(110a)와 상응하는 크기와 형상을 가지는 금속판으로 형성된다. 상기 캡플레이트(140)의 중앙에는 소정 크기의 단자통공1(141)이 형성되며, 단자통공1(141)에 삽입될 때는 전극단자(135)와 캡플레이트(140)의 절연을 위하여 전극단자(135)의 외면에는 튜브형의 개스킷튜브(146)가 결합되어 함께 삽입된다. 한편, 상기 캡플레이트(140)의 일측에는 전해액주입구(142)가 소정크기로 형성된다. 상기 캡조립체(130)가 상기 캔(110)의 상단개구부(110a)에 조립된 후 전해액주입구(142)를 통하여 전해액이 주입되고, 전해액주입구(142)는 별도의 밀폐수단인 볼에 의하여 밀폐된다. 또한, 상기 캡플레이트(140)의 타측에는 안전밴트(143)가 소정 크기로 형성된다. 상기 안전밴트(143)는 캡플레이트(140)의 다른 부분에 비해 얇게 형성되어 전지 내부의 압력이 임계치 이상으로 상승하면 파손된다. The cap plate 140 is formed of a metal plate having a size and shape corresponding to that of the upper opening 110a of the can 110. The terminal plate hole 1 141 of a predetermined size is formed in the center of the cap plate 140, and when inserted into the terminal hole hole 1 (141), the electrode terminal (135) for insulation of the electrode terminal 135 and the cap plate 140 The tubular gasket tube 146 is coupled to the outer surface of the 135 and inserted together. On the other hand, one side of the cap plate 140 is the electrolyte injection hole 142 is formed to a predetermined size. After the cap assembly 130 is assembled to the upper opening 110a of the can 110, electrolyte is injected through the electrolyte inlet 142, and the electrolyte inlet 142 is sealed by a separate sealing means. . In addition, the other side of the cap plate 140, the safety vent 143 is formed in a predetermined size. The safety vent 143 is thinner than other portions of the cap plate 140 and is broken when the pressure inside the battery rises above the threshold.

상기 전극단자(135)는 상기 음극판(125)의 음극탭(127) 또는 상기 양극판(123)의 양극탭(126)에 연결되어 음극단자 또는 양극단자로 작용하게 된다.The electrode terminal 135 is connected to the negative electrode tab 127 of the negative electrode plate 125 or the positive electrode tab 126 of the positive electrode plate 123 to act as a negative electrode terminal or a positive electrode terminal.

상기 절연플레이트(160)는 가스켓과 같은 절연물질로 형성되며, 캡플레이트(140)의 하면에 결합된다. 절연플레이트(160)에는 상기 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(135)가 삽입되는 단자통공2(161)가 형성되어 있다. 상기 절연플레이트(160)의 하면에는 상기 터미널플레이트(170)가 안착되도록 터미널플레이트(170)의 크기에 상응하는 안착홈(162)이 형성된다.The insulating plate 160 is formed of an insulating material such as a gasket, and is coupled to the bottom surface of the cap plate 140. Insulating plate 160 is formed with a terminal through-hole 2 161 into which the electrode terminal 135 is inserted at a position corresponding to the terminal through-hole 1 141 of the cap plate 140. A mounting groove 162 corresponding to the size of the terminal plate 170 is formed on the bottom surface of the insulating plate 160 so that the terminal plate 170 is seated.

상기 터미널플레이트(170)는 일반적으로 니켈 합금으로 형성되며, 상기 절연플레이트(160)의 하면에 장착된다. 상기 터미널플레이트(170)에는 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(135)가 삽입되는 단자통공3(171)이 형성되어 있으며, 상기 전극단자(135)가 상기 개스킷튜브(146)에 의하여 절연되면서 캡플레이트(140)의 단자통공1(141)을 통하여 결합되므로 상기 터미널플레이트(170)는 상기 캡플레이트(140)와 전기적으로 절연되면서 상기 전극단자(135)와 전기적으로 연결된다.The terminal plate 170 is generally formed of a nickel alloy, and is mounted on the bottom surface of the insulating plate 160. The terminal plate 170 is provided with a terminal through hole 3 171 into which the electrode terminal 135 is inserted at a position corresponding to the terminal through hole 1 141 of the cap plate 140, and the electrode terminal 135. Is insulated by the gasket tube 146 and coupled through the terminal through hole 1 141 of the cap plate 140, so that the terminal plate 170 is electrically insulated from the cap plate 140 and the electrode terminal 135. Is electrically connected).

상기 터미널플레이트(170)의 일측에는 상기 음극판(125)에 결합된 음극탭(127)이 용접되며, 캡플레이트(140)의 타측에는 상기 양극판(123)에 결합된 양극탭(126)이 용접된다. 상기 음극탭(127)과 양극탭(126)을 결합시키는 용접방법으로는 저항용접, 레이저 용접 등이 사용되며, 일반적으로는 저항용접이 사용된다.The negative electrode tab 127 coupled to the negative electrode plate 125 is welded to one side of the terminal plate 170, and the positive electrode tab 126 coupled to the positive electrode plate 123 is welded to the other side of the cap plate 140. . Resistance welding, laser welding, or the like is used as a welding method for coupling the negative electrode tab 127 and the positive electrode tab 126, and resistance welding is generally used.

상기 절연케이스(180)는 캡조립체(130)와 전극조립체(120) 사이의 절연을 담당하게 되며, 양극탭용 홀(182)과 음극탭용 홀(184)이 형성되어 있다.The insulating case 180 is responsible for insulation between the cap assembly 130 and the electrode assembly 120, and the positive electrode tab hole 182 and the negative electrode tab hole 184 are formed.

한편, 리튬 이차전지의 제조 공정 중 전해액 주액공정은 타 공정에 비해 상대적으로 많은 시간이 요구된다. 전해액주입구는 캡플레이트의 상면에 매우 작은 크기로 한 개가 형성되므로, 전지 내부에 전해액을 채우기 위해서는 상당한 기간이 소요된다는 문제점이 있다. 또한, 이렇게 전해액 주액공정이 오래 걸리게 되므로, 전해액 주액 후에 이루어질 일련의 공정들이 더불어 늦어지게 된다는 문제점이 있다.On the other hand, the electrolyte injection process in the manufacturing process of the lithium secondary battery requires a relatively longer time than other processes. Since one electrolyte inlet is formed on the upper surface of the cap plate with a very small size, there is a problem that it takes a considerable time to fill the electrolyte in the battery. In addition, since the electrolyte injection process takes a long time, there is a problem that a series of processes to be performed after the electrolyte injection are delayed together.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 기존의 전해액주입구와 더불어 추가로 전해액주입구를 형성함으로써 전해액 주액속도가 향상된 리튬 이차전지 및 그 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a lithium secondary battery and a method for manufacturing the electrolyte, the electrolyte injection rate is improved by forming an electrolyte injection hole in addition to the existing electrolyte injection hole.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 리튬 이차전지는 전극조립체와, 상기 전극조립체를 수용하는 캔과, 캡플레이트를 포함하며 상기 캔의 상단개구부를 밀봉하는 캡조립체를 구비하는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 캡플레이트에는 적어도 2개의 전해액주입구가 형성되는 것을 특징으로 한다.The lithium secondary battery of the present invention devised to solve the above problems is a lithium secondary battery comprising an electrode assembly, a can containing the electrode assembly, a cap plate and a cap assembly sealing the top opening of the can. In the battery, the cap plate is characterized in that at least two electrolyte inlet is formed.

이 때, 상기 전해액주입구는 2개가 형성되며, 상기 캡플레이트의 일측에 제 1전해액주입구가 형성되고, 상기 캡플레이트의 타측에 제 2전해액주입구가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1전해액주입구와 상기 제 2전해액주입구는 볼압입 및 용접방식에 의해 밀봉될 수 있다.In this case, two electrolyte injection holes may be formed, a first electrolyte injection hole may be formed on one side of the cap plate, and a second electrolyte injection hole may be formed on the other side of the cap plate. In addition, the first electrolyte injection hole and the second electrolyte injection hole may be sealed by a ball press and welding method.

또한, 상기 캡플레이트의 타측에는 안전밴트가 형성될 수 있다.In addition, a safety vent may be formed on the other side of the cap plate.

또한, 상기 제 1전해액주입구는 금속판에 의해 입구가 밀봉되며, 상기 제 2전해액주입구는 볼압입 및 용접방식에 의해 밀봉될 수도 있다. 또한, 상기 금속판 은 레이저 용접에 의해 상기 캡플레이트의 상면에 부착되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 캡플레이트는 상기 레이저 용접이 이루어진 부분의 용접심도가 전체 두께의 10 내지 25%가 되도록 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the first electrolyte inlet may be sealed by an inlet by a metal plate, and the second electrolyte inlet may be sealed by a ball press and welding method. In addition, the metal plate is preferably attached to the upper surface of the cap plate by laser welding. In addition, the cap plate is preferably made so that the welding depth of the portion where the laser welding is made 10 to 25% of the total thickness.

또한, 본 발명에 따른 리튬 이차전지의 제조방법은 캡플레이트에 적어도 2개의 전해액주입구를 형성하는 전해액주입구 형성단계; 상기 적어도 2개의 전해액주입구에 동시에 전해액을 주입하는 전해액 주액단계; 및 상기 전해액주입구를 밀봉하는 전해액주입구 밀봉 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for manufacturing a lithium secondary battery according to the present invention comprises the steps of forming an electrolyte inlet for forming at least two electrolyte inlet in the cap plate; An electrolyte injection step of injecting electrolyte into the at least two electrolyte injection holes at the same time; And an electrolyte inlet sealing step of sealing the electrolyte inlet.

이 때, 상기 전해액주입구 밀봉단계는 볼압입 및 용접방식에 의해 이루어질 수 있다. 또한, 상기 전해액주입구 밀봉단계는 일부 전해액주입구에 대해서는 볼압입 및 용접 방식에 의해 이루어지고, 나머지 전해액주입구에 대해서는 금속판 용접방식에 의해 이루어질 수도 있다.At this time, the electrolyte injection hole sealing step may be made by a ball indentation and welding method. In addition, the electrolyte injection hole sealing step may be made by a ball injection and welding method for some electrolyte inlet, the metal plate welding method for the remaining electrolyte inlet.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대하여 설명한다.First, a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지의 분리사시도를 나타낸다. 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡플레이트의 수직단면도를 나타내며, 도 3b는 전해액주입구가 밀봉된 캡플레이트의 수직단면도를 나타낸다.Figure 2 shows an exploded perspective view of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention. Figure 3a shows a vertical cross-sectional view of the cap plate according to an embodiment of the present invention, Figure 3b shows a vertical cross-sectional view of the cap plate sealed the electrolyte inlet.

본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지(200)는, 도 2를 참조하면, 양극판(223), 음극판(225) 및 세퍼레이터(224)로 구성되는 전극조립체(220)를 전해액과 함께 캔(210)에 수납하고, 이 캔(210)의 상단개구부(210a)를 캡조립체(230)로 밀봉함으로써 형성된다. 상기 리튬 이차전지(200)는 장변을 포함하며 서로 마주보도록 형성되는 정면과 배면, 단변을 포함하며 서로 마주보도록 형성되는 양 측면, 상기 캡플레이트(240)가 위치하는 상면과 상기 상면과 마주보는 하면(210b)을 포함하여 이루어진다.In the lithium secondary battery 200 according to an embodiment of the present invention, referring to FIG. 2, the electrode assembly 220 including the positive electrode plate 223, the negative electrode plate 225, and the separator 224 may be filled with an electrolyte ( And the upper end opening 210a of the can 210 is sealed with the cap assembly 230. The lithium secondary battery 200 includes a long side and a front surface and a rear surface formed to face each other, a short side, and both sides formed to face each other, a top surface on which the cap plate 240 is located and a bottom surface facing the top surface. And 210b.

상기 전극조립체(220)는 양극판(223)과 음극판(225)사이에 세퍼레이터(224)가 게재되면서 권취되어 형성된다. The electrode assembly 220 is formed by winding a separator 224 between the positive electrode plate 223 and the negative electrode plate 225.

상기 양극판(223)은 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극 집전체와, 그 양면에 코팅된 양극 활물질층을 포함하고 있다. 상기 양극 활물질로는 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiMnO2 등의 리튬산화물이 사용되고 있다. 상기 양극판(223)의 양 말단에는 양극 활물질층이 형성되지 않은 양극 집전체 영역, 즉 양극 무지부가 형성된다. 상기 양극 무지부의 일단에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 형성되며, 전극 조립체(220)의 상부로 일정 길이 돌출되는 양극 탭(226)이 접합되어 있다.The positive electrode plate 223 includes a positive electrode current collector made of a thin metal plate having excellent conductivity, for example, aluminum (Al) foil, and a positive electrode active material layer coated on both surfaces thereof. As the positive electrode active material is used a lithium oxide, such as LiCoO 2, LiMn 2 O 4, LiNiO 2, LiMnO 2. At both ends of the positive electrode plate 223, a positive electrode current collector region in which a positive electrode active material layer is not formed, that is, a positive electrode non-coating portion is formed. One end of the positive electrode non-coating portion is generally formed of aluminum (Al), and the positive electrode tab 226 protruding a predetermined length to the upper portion of the electrode assembly 220 is bonded.

상기 음극판(225)은 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 음극 집전체와, 그 양면에 코팅된 음극 활물질층을 포함하고 있다. 상기 음극판(225)의 양 말단은 음극 활물질층이 형성되지 않은 음극 집전체 영역, 즉 음극 무지부가 형성된다. 상기 음극 무지부의 일단에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 형성되며, 전극 조립체(220)의 하부로 일정 길이 돌출된 음극 탭(227) 이 접합되어 있다. 더불어 상기 전극 조립체(220)의 하부에는 캔(210)과의 접촉을 방지하기 위한 절연판이 더 포함되어 형성될 수 있다.The negative electrode plate 225 includes a negative electrode current collector made of a conductive metal plate, for example, copper (Cu) or nickel (Ni) foil, and a negative electrode active material layer coated on both surfaces thereof. Both ends of the negative electrode plate 225 have a negative electrode current collector region, that is, a negative electrode non-coating portion, in which a negative electrode active material layer is not formed. One end of the negative electrode non-coating portion is generally formed of nickel (Ni) material, and a negative electrode tab 227 protruding to a lower portion of the electrode assembly 220 is joined. In addition, a lower portion of the electrode assembly 220 may further include an insulating plate for preventing contact with the can 210.

상기 세퍼레이터(224)는 상기 양극판(223)과 음극판(225) 사이에 개재되며 상기 전극조립체(220)의 외주면을 둘러 싸도록 연장되어 형성될 수도 있다. 상기 세퍼레이터(224)는 상기 양극판(223)과 음극판(225)의 단락을 방지하며, 리튬 이온을 통과시킬 수 있도록 다공막 고분자물질로 형성된다.The separator 224 may be interposed between the positive electrode plate 223 and the negative electrode plate 225 and extend to surround the outer circumferential surface of the electrode assembly 220. The separator 224 is formed of a porous membrane polymer material to prevent short circuit between the positive electrode plate 223 and the negative electrode plate 225 and to allow lithium ions to pass therethrough.

상기 캔(210)은 대략 직사각형 형상의 한 쌍의 장측벽(212)과, 한 쌍의 단측벽(213) 및 하면판(210b)을 포함하여 대략 박스 형상으로 형성되며, 상부는 개구되어 상단개구부(210a)를 이루고 있다. 또한, 상기 캔(210)은 대략 박스형상으로 형성될 때 수평방향으로의 단면의 형상이 사각형상 또는 타원형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 상단개구부(210a)로는 상기 전극조립체(220)가 삽입된다. 또한, 상기 전극조립체(220) 사이로 함침하여 리튬 이온의 이동을 가능하게 해 주는 전해액이 주입된다. 캔(210)의 재질은 주로 가벼운 알루미늄(Al)이 사용된다. 상기 캔(210)의 상부는 캡조립체(230)에 의해 밀봉되어, 전해액의 누출이 방지된다. 상기 캔(210)의 장측벽(212)과 단측벽(213)의 두께는 대략 0.2 내지 0.4mm로 형성되며, 상기 하면판(210b)의 두께는 대략 0.2 내지 0.7mm로 형성된다. 다만, 여기서 상기 장측벽(212)과 단측벽(213)의 두께를 한정하는 것은 아니다. 상기 캔(210)은 바람직하게는 딥드로잉(deep drawing) 방식에 의하여 형성되며, 상기 장측벽(212)과 단측벽(213) 및 상기 하면판(210b)은 일체형으로 형성된다. 다만, 여기서 상기 캔(210)의 형성 방법을 한정하는 것은 아니다.The can 210 is formed in a substantially box shape including a pair of long side walls 212 having a substantially rectangular shape, a pair of short side walls 213 and a bottom plate 210b, and an upper portion thereof is opened to open the upper opening. (210a). In addition, when the can 210 is formed in a substantially box shape, the cross section in the horizontal direction may be formed in various shapes such as a rectangular shape or an elliptical shape. The electrode assembly 220 is inserted into the upper opening 210a. In addition, an electrolyte solution is impregnated between the electrode assemblies 220 to enable the movement of lithium ions. The material of the can 210 is mainly light aluminum (Al). The upper portion of the can 210 is sealed by the cap assembly 230, the leakage of the electrolyte is prevented. The long side wall 212 and the short side wall 213 of the can 210 have a thickness of about 0.2 to 0.4 mm, and the thickness of the bottom plate 210b is about 0.2 to 0.7 mm. However, the thickness of the long side wall 212 and the short side wall 213 is not limited thereto. The can 210 is preferably formed by a deep drawing method, and the long side wall 212, the short side wall 213, and the bottom plate 210b are integrally formed. However, the method of forming the can 210 is not limited thereto.

상기 캡조립체(230)는 캡플레이트(240)와 절연플레이트(260)와 터미널플레이트(270) 및 전극단자(235)를 포함하여 구성된다. 상기 캡조립체(230)는 별도의 절연케이스(280)와 결합되어 캔(210)의 상단개구부(210a)에 결합되어 캔(210)을 밀봉하게 된다. .The cap assembly 230 includes a cap plate 240, an insulating plate 260, a terminal plate 270, and an electrode terminal 235. The cap assembly 230 is coupled to a separate insulating case 280 is coupled to the upper opening 210a of the can 210 to seal the can 210. .

상기 캡플레이트(240)는, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 캔(210)의 상단개구부(210a)에 용접되어 상기 캔(210)을 밀봉한다. 상기 캡플레이트(240)는 단자통공1(241)과 전해액주입구(242, 244)와 안전밴트(243)를 포함하여 형성된다. 이 때, 상기 전해액주입구(242, 244)는 적어도 2개 형성될 수 있으며, 이하에서는 2개로 형성되는 것을 예로 들어 설명한다.3A and 3B, the cap plate 240 is welded to the upper end opening 210a of the can 210 to seal the can 210. The cap plate 240 includes a terminal through-hole 1 241, electrolyte injection holes 242 and 244, and a safety vent 243. In this case, at least two electrolyte injection holes 242 and 244 may be formed, and hereinafter, two electrolyte injection holes 242 and 244 will be described.

상기 단자통공1(241)은 상기 캡플레이트(240)의 대략 중앙에 형성되며, 개스킷튜브(246)에 의해 절연된 음극단자(235)가 삽입된다.The terminal through hole 1 241 is formed in the center of the cap plate 240, and the negative electrode terminal 235 insulated by the gasket tube 246 is inserted therein.

상기 전해액주입구(242, 244)는 제 1전해액주입구(242)와 제 2전해액주입구(244)를 포함하여 형성된다. The electrolyte injection holes 242 and 244 are formed to include a first electrolyte injection hole 242 and a second electrolyte injection hole 244.

상기 제 1전해액주입구(242)는 상기 캡플레이트(240)의 일측에 형성된다. 상기 제 1전해액주입구(242)의 상단은 리튬 이차전지(200)의 상부 방향을 향하도록 형성되며, 상기 제 1전해액주입구(242)의 하단은 리튬 이차전지(200)의 캔(210) 내부, 즉 전극조립체(220)를 향하도록 형성된다. 한편, 상기 리튬 이차전지(200)가 상부에 보호회로기판을 포함한 핫멜팅부가 형성되는 이너팩(inner pack) 방식으로 제조되는 경우 상기 제 1전해액주입구(242)의 상부에는 핫멜팅부(도면 미도시)가 위치하게 된다. 상기 제 1전해액주입구(242)는 평면 형상이 원형상, 타원형상, 사 각형상 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 원형상으로 형성된다. 상기 제 1전해액주입구(242)의 평면 형상이 원형상으로 형성되면 이후에 이루어질 볼압입 공정이 용이하게 이루어질 수 있다. 다만, 여기서 상기 제 1전해액주입구(242)의 평면 형상을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 제 1전해액주입구(242)는 수직 단면 형상이 11자 형상, Y자 형상, V자 형상 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 Y자 형상으로 형성된다. 상기 제 1전해액주입구(242)는 수직 단면 형상이 Y자 형상으로 형성되면 전해액 주입공정이나 볼압입 공정이 보다 원활하게 진행될 수 있다. 다만, 여기서 상기 제 1전해액주입구(242)의 수직단면 형상을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 제 1전해액주입구(242)는 프레스 방식에 의해 형성되는 것이 바람직하며, 여기서 상기 제 1전해액주입구(242)의 형성방법을 한정하는 것은 아니다.The first electrolyte injection hole 242 is formed at one side of the cap plate 240. The upper end of the first electrolyte injection hole 242 is formed to face the upper direction of the lithium secondary battery 200, the lower end of the first electrolyte injection hole 242 is inside the can 210 of the lithium secondary battery 200, In other words, the electrode assembly 220 is formed to face the electrode assembly 220. Meanwhile, when the lithium secondary battery 200 is manufactured by an inner pack method in which a hot melting part including a protection circuit board is formed on the upper side, a hot melting part (not illustrated) is formed on the upper portion of the first electrolyte injection hole 242. ) Will be located. The first electrolyte injection hole 242 is preferably formed in any one of a planar shape, a circular shape, an elliptical shape, a square shape, and more preferably, a circular shape. When the planar shape of the first electrolyte injection hole 242 is formed in a circular shape, a ball pressing process to be performed later may be easily performed. However, the planar shape of the first electrolyte injection hole 242 is not limited thereto. In addition, the first electrolyte injection hole 242 is preferably formed in any one of an 11-shape, Y-shape, V-shape of the vertical cross-sectional shape, more preferably formed in a Y-shape. When the first electrolyte injection hole 242 has a vertical cross-sectional shape having a Y shape, the electrolyte injection process or the ball injection process may be more smoothly performed. However, the shape of the vertical cross section of the first electrolyte injection hole 242 is not limited thereto. In addition, the first electrolyte injection hole 242 is preferably formed by a press method, and the method of forming the first electrolyte injection hole 242 is not limited thereto.

한편, 상기 제 1전해액주입구(242)는 연한 금속재질의 볼(252)로 압입, 용접되어 밀봉된다. 상기 볼(252)은 연성이 우수한 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 다만 여기서 상기 볼(252)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 볼(252)의 용접은 볼(252)이 압입된 제 1전해액주입구(242) 주변으로 이루어진다. 이 때, 상기 볼(252)의 용접은 레이저용접으로 이루어지는 것이 바람직하며, 여기서 상기 볼(252)의 용접 방식을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 볼(252)의 압입 및 용접이 끝나면 전해액의 누출을 방지하기 위하여 볼(252)을 포함한 제 1전해액주입구(242) 주변에 광경화성 물질이 도포될 수도 있다. 상기 제 1전해액주입구(242)는 제 2전해액주입구(244)와 함께 캡플레이트(240)에 형성되어, 전해액 주액 공정이 보다 단시간내에 완료될 수 있도록 하여, 전체 공정이 원활하게 진행될 수 있도록 한다.On the other hand, the first electrolyte injection hole 242 is press-fitted, welded and sealed by a soft metal ball 252. The ball 252 is preferably formed of an aluminum material having excellent ductility, but the material of the ball 252 is not limited thereto. In addition, the welding of the ball 252 is made around the first electrolyte injection hole 242 in which the ball 252 is pressed. At this time, the welding of the ball 252 is preferably made of laser welding, it does not limit the welding method of the ball 252 here. In addition, when the indentation and welding of the ball 252 is finished, a photocurable material may be applied around the first electrolyte injection hole 242 including the ball 252 to prevent leakage of the electrolyte. The first electrolyte injection hole 242 is formed in the cap plate 240 together with the second electrolyte injection hole 244, so that the electrolyte injection process can be completed in a shorter time, so that the entire process can be smoothly performed.

상기 제 2전해액주입구(244)는 상기 캡플레이트(240)의 타측에 형성된다. 상기 제 2전해액주입구(244)의 상단은 상기 제 1전해액주입구(242)와 마찬가지로 리튬 이차전지(200)의 상부 방향을 향하도록 형성되며, 상기 제 2전해액주입구(244)의 하단은 전극조립체(220)를 향하도록 형성된다. 상기 제 2전해액주입구(244)는 평면 형상이 원형상, 타원형상, 사각형상 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 원형상으로 형성된다. 또한, 상기 제 2전해액주입구(244)는 수직 단면 형상이 11자 형상, Y자 형상, V자 형상 중 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 Y자 형상으로 형성된다. 또한, 상기 제 2전해액주입구(244)는 프레스 방식에 의해 형성되는 것이 바람직하다.The second electrolyte injection hole 244 is formed at the other side of the cap plate 240. The upper end of the second electrolyte injection hole 244 is formed to face the upper direction of the lithium secondary battery 200, like the first electrolyte injection hole 242, the lower end of the second electrolyte injection hole 244 is an electrode assembly ( It is formed to face 220. The second electrolyte injection hole 244 is preferably formed in any one of a planar shape, a circular shape, an elliptical shape, a quadrangular shape, and more preferably, a circular shape. In addition, the second electrolyte solution inlet 244 is preferably formed in any one of a 11-shaped, Y-shaped, V-shaped vertical cross-sectional shape, more preferably in a Y-shape. In addition, the second electrolyte solution inlet 244 is preferably formed by a press method.

한편, 상기 제 2전해액주입구(244)는 제 1전해액주입구(242)와 마찬가지로 연한 금속재질의 볼(254)로 압입, 용접되어 밀봉된다. 상기 볼(254)은 연성이 우수한 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 볼(254)의 용접은 레이저용접으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 볼(254)의 용접이 끝나면 볼(254)을 포함한 제 2전해액주입구(244) 주변에 광경화성 물질이 도포될 수도 있음은 물론이다. 상기 제 2전해액주입구(244)가 제 1전해액주입구(242)에 추가로 형성됨으로써 한 번에 주액할 수 있는 전해액의 양이 많아지므로, 전해액 주액공정에 소요되는 시간이 절감될 수 있도록 한다.On the other hand, the second electrolyte injection hole 244, like the first electrolyte injection hole 242 is press-fitted, welded and sealed with a soft metal ball 254. The ball 254 is preferably formed of an aluminum material having excellent ductility, and the welding of the ball 254 is preferably made by laser welding. In addition, when the welding of the ball 254 is finished, a photocurable material may be applied around the second electrolyte injection hole 244 including the ball 254. Since the second electrolyte injection hole 244 is additionally formed in the first electrolyte injection hole 242, the amount of electrolyte that can be injected at a time increases, so that the time required for the electrolyte injection process can be reduced.

상기 안전밴트(243)는 상기 캡플레이트(240)의 타측에 형성되며, 다른 부분 에 비해 얇은 두께로 형성된다. 상기 안전밴트(243)는 평면 형상이 타원형으로 형성될 수 있으며, 다만 여기서 상기 안전밴트(243)의 평면 형상을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 안전밴트(243)는 압착방식으로 형성될 수 있으며, 여기서 상기 안전밴트(243)의 형성방식을 한정하는 것은 아니다. 상기 안전밴트(243)는 전지 내부의 압력이 소정 압력 이상으로 상승하면 파손되어 전지의 발화, 폭발을 방지하는 역할을 한다.The safety vent 243 is formed on the other side of the cap plate 240, and is formed in a thinner thickness than other portions. The safety vent 243 may have an elliptical planar shape, but the safety vent 243 is not limited to the planar shape of the safety vent 243. In addition, the safety vent 243 may be formed by a compression method, and the safety vent 243 is not limited thereto. The safety vent 243 is damaged when the pressure inside the battery rises above a predetermined pressure to prevent ignition and explosion of the battery.

상기 절연플레이트(260)는 가스켓과 같은 절연물질로 형성되며, 캡플레이트(240)의 하면에 결합된다. 상기 절연플레이트(260)에는 상기 캡플레이트(240)의 단자통공1(241)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(235)가 삽입되는 단자통공2(261)가 형성되어 있다. 상기 절연플레이트(260)의 하면에는 상기 터미널플레이트(270)가 안착되도록 터미널플레이트(270)의 크기에 상응하는 안착홈(262)이 형성된다.The insulating plate 260 is formed of an insulating material such as a gasket, and is coupled to the bottom surface of the cap plate 240. The insulating plate 260 is formed with a terminal through-hole 226 in which the electrode terminal 235 is inserted at a position corresponding to the terminal through-hole 1 241 of the cap plate 240. A mounting groove 262 corresponding to the size of the terminal plate 270 is formed on the bottom surface of the insulating plate 260 so that the terminal plate 270 is seated.

상기 터미널플레이트(270)는 일반적으로 Ni합금으로 형성되며, 상기 절연플레이트(260)의 하면에 장착된다. 상기 터미널플레이트(270)에는 캡플레이트(240)의 단자통공1(241)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(235)가 삽입되는 단자통공3(271)이 형성되어 있으며, 상기 전극단자(235)가 상기 개스킷튜브(246)에 의하여 절연되면서 캡플레이트(240)의 단자통공1(241)을 통하여 결합되므로 상기 터미널플레이트(270)는 상기 캡플레이트(240)와 전기적으로 절연되면서 상기 전극단자(235)와 전기적으로 연결된다.The terminal plate 270 is generally formed of Ni alloy, and is mounted on the bottom surface of the insulating plate 260. The terminal plate 270 is provided with a terminal through hole 3 271 in which the electrode terminal 235 is inserted at a position corresponding to the terminal through hole 1 241 of the cap plate 240, and the electrode terminal 235. Is insulated by the gasket tube 246 and coupled through the terminal through hole 1 241 of the cap plate 240, so that the terminal plate 270 is electrically insulated from the cap plate 240 while the electrode terminal 235 is insulated from the cap plate 240. Is electrically connected).

상기 터미널플레이트(270)의 일측에는 상기 음극판(225)에 결합된 음극탭(227)이 용접되며, 캡플레이트(240)의 타측에는 상기 양극판(223)에 결합된 양극탭 (226)이 용접된다. 상기 음극탭(227)과 양극탭(226)을 결합시키는 용접방법으로는 저항용접, 레이저 용접 등이 사용되며 일반적으로는 저항용접이 사용된다.The negative electrode tab 227 coupled to the negative electrode plate 225 is welded to one side of the terminal plate 270, and the positive electrode tab 226 coupled to the positive electrode plate 223 is welded to the other side of the cap plate 240. . Resistance welding, laser welding, or the like is used as a welding method for bonding the negative electrode tab 227 and the positive electrode tab 226, and resistance welding is generally used.

상기 전극단자(235)는 상기 음극판(225)의 음극탭(227) 또는 상기 양극판(223)의 양극탭(226)에 연결되어 음극단자 또는 양극단자로 작용하게 된다. The electrode terminal 235 is connected to the negative electrode tab 227 of the negative electrode plate 225 or the positive electrode tab 226 of the positive electrode plate 223 to act as a negative electrode terminal or a positive electrode terminal.

상기 절연케이스(280)는 캡조립체(230)와 전극조립체(220) 사이의 절연을 담당하게 되며, 양극탭용 홀(282)과 음극탭용 홀(284)이 형성되어 있다.The insulating case 280 is responsible for insulation between the cap assembly 230 and the electrode assembly 220, and a positive electrode tab hole 282 and a negative electrode tab hole 284 are formed.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대하여 설명한다.Next, a lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡플레이트의 수직 단면도를 나타낸다. 도 4의 실시예는 제 1전해액주입구(342)가 볼 압입 및 용접방식 대신 금속판(352)에 의해 입구가 밀봉된다는 점을 제외하면 상기 도 3b의 실시예와 유사하므로, 차이점을 중심으로 설명한다.4 is a vertical cross-sectional view of a cap plate according to another embodiment of the present invention. The embodiment of FIG. 4 is similar to the embodiment of FIG. 3B except that the first electrolyte inlet 342 is sealed by the metal plate 352 instead of the ball indentation and welding method, and thus the description will be mainly focused on differences. .

본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지는 전극조립체와 캔 및 캡조립체를 포함하여 형성된다. 상기 전극조립체와 캔은 도 3b의 실시예에서 충분히 설명하였으므로, 여기서 상세한 설명은 생략한다.Lithium secondary battery according to another embodiment of the present invention is formed including an electrode assembly, a can and a cap assembly. Since the electrode assembly and the can have been sufficiently described in the embodiment of FIG. 3B, detailed description thereof will be omitted.

상기 캡조립체는 캡플레이트(340)와 절연플레이트와 터미널플레이트 및 전극단자를 포함하여 형성된다. 상기 절연플레이트와 터미널플레이트 및 전극단자는 상기 도 3b의 실시예에서 충분히 설명하였으므로, 여기서 상세한 설명은 생략한다.The cap assembly includes a cap plate 340, an insulating plate, a terminal plate, and an electrode terminal. Since the insulating plate, the terminal plate, and the electrode terminal have been sufficiently described in the embodiment of FIG. 3B, detailed description thereof will be omitted.

상기 캡플레이트(340)는, 도 4를 참조하면, 단자통공1(341)과 제 1전해액주입구(342)와 제 2전해액주입구(344) 및 금속판(352)을 포함하여 형성된다. 상기 단 자통공1(341)은 상기 캡플레이트(340)의 대략 중앙에 형성된다. 또한, 상기 제 1전해액주입구(342)와 금속판(352)은 상기 캡플레이트(340)의 일측에 형성되고, 상기 제 2전해액주입구(344)는 상기 캡플레이트(340)의 타측에 형성된다. 다만, 상기 캡플레이트(340)에 형성된 구성요소들이 이와 다르게 배치될 수도 있음은 물론이다.Referring to FIG. 4, the cap plate 340 includes a terminal through hole 1 341, a first electrolyte injection hole 342, a second electrolyte injection hole 344, and a metal plate 352. The terminal through hole 1 341 is formed at approximately the center of the cap plate 340. In addition, the first electrolyte injection hole 342 and the metal plate 352 are formed on one side of the cap plate 340, the second electrolyte injection hole 344 is formed on the other side of the cap plate 340. However, the components formed on the cap plate 340 may be arranged differently.

상기 제 1전해액주입구(342)는 금속판(352)에 의해 입구가 밀봉된다. The first electrolyte inlet 342 is sealed at the inlet by the metal plate 352.

상기 금속판(352)은 상기 제 1전해액주입구(342)의 입구를 포함하여 그 주변영역에 용접된다. 이 때, 상기 금속판(352)의 하부에는 제 1전해액주입구(342)가 위치하고 있으며, 상기 금속판(352)의 상면은 리튬 이차전지의 상부 방향으로 향하게 된다. 상기 리튬 이차전지가 보호회로기판을 포함한 핫멜팅부가 상부에 형성되는 이너팩(inner pack) 방식으로 제조되는 경우, 상기 금속판(352)의 상부에는 핫멜팅부(도면 미도시)가 위치하게 됨은 물론이다. 상기 금속판(352)은 두께가 얇은 판상으로 형성된다. 이 때, 상기 금속판(352)은 전지 내부의 압력이 어떤 임계치 이상 상승하면 용접부위가 파손될 수 있을 정도로 두께가 얇게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 금속판(352)은 제 1전해액주입구(342)를 밀봉하는 역할과 동시에 안전밴트 역할도 수행하게 된다. 따라서, 상기 캡플레이트(340)에는 별도의 안전밴트가 형성되지 않는다. 이렇게 별도의 안전밴트가 형성되지 않음으로써 제조 공정이 감소하고 제조비용이 절감될 수 있게 된다. 또한, 상기 금속판(352)은 평면 형상이 원형상, 타원형상, 사각형상 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 사각형상으로 형성된다. 상기 금속판(352)은 가장자리에 레이저용접이 이루어지게 되므로, 레이저용접이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 평면 형 상이 사각형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 여기서 상기 금속판(352)의 평면 형상을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 금속판(352)은 캡플레이트(340)의 재질과 동일한 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 한편, 상기 레이저용접은 용접심도가 캡플레이트(340) 전체 두께의 10% 내지 25%가 되도록 이루어지는 것이 바람직하다. 레이저 용접된 부분의 용접심도가 캡플레이트(340) 전체 두께의 10% 미만이 되도록 형성되면, 용접심도가 지나치게 얕게 형성되므로 안전밴트로서의 금속판(352)이 지나치게 일찍 작동하게 되어 전지로서의 기능을 발휘하지 못하게 된다는 문제점이 발생할 수 있다. 한편, 레이저 용접된 부분의 용접심도가 캡플레이트(340) 전체 두께의 25%를 초과하도록 형성되면, 용접심도가 지나치게 깊게 형성되므로 안전밴트로서의 금속판(352)의 작동 시기가 지연되어 전지가 발화, 폭발할 수 있다는 문제점이 발생할 수 있다. 상기 제 1전해액주입구(344)는 제 2전해액주입구(344)와 함께 전해액 주입시간을 줄임은 물론, 안전밴트 역할까지 수행하게 된다.The metal plate 352 is welded to its peripheral area, including the inlet of the first electrolyte inlet 342. In this case, a first electrolyte injection hole 342 is positioned below the metal plate 352, and the upper surface of the metal plate 352 faces the upper direction of the lithium secondary battery. When the lithium secondary battery is manufactured by an inner pack method in which a hot melt part including a protection circuit board is formed on the upper part, a hot melt part (not shown) is located on the metal plate 352. . The metal plate 352 is formed in a thin plate shape. At this time, the metal plate 352 is preferably formed to be thin enough to damage the welding site when the pressure inside the battery rises above a certain threshold. That is, the metal plate 352 serves to seal the first electrolyte injection hole 342 and also serves as a safety vent. Therefore, the safety plate is not formed in the cap plate 340. Since no separate safety band is formed, the manufacturing process may be reduced and manufacturing cost may be reduced. In addition, the metal plate 352 is preferably made of any one of a circular shape, an elliptical shape, a quadrangular shape, and more preferably formed in a rectangular shape. Since the metal plate 352 is to be laser welded to the edge, it is preferable that the planar shape is formed in a rectangular shape so that laser welding can be made more easily. However, the planar shape of the metal plate 352 is not limited thereto. In addition, the metal plate 352 may be formed of the same aluminum material as the material of the cap plate 340. On the other hand, the laser welding is preferably made so that the welding depth is 10% to 25% of the total thickness of the cap plate 340. If the weld depth of the laser-welded portion is formed to be less than 10% of the total thickness of the cap plate 340, the weld depth is formed too shallow, so that the metal plate 352 as the safety band is operated too early and does not function as a battery. The problem may arise. On the other hand, when the weld depth of the laser welded portion is formed to exceed 25% of the total thickness of the cap plate 340, since the weld depth is formed too deep, the operation timing of the metal plate 352 as a safety vant is delayed and the battery ignites, The problem of explosion may occur. The first electrolyte injection hole 344 together with the second electrolyte injection hole 344 reduces the electrolyte injection time and serves as a safety band.

상기 제 2전해액주입구(344)는 캡플레이트(340)의 타측에 형성되며, 볼압입 및 용접방식에 의해 밀봉된다. 상기 볼(354)는 알루미늄 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 여기서 상기 볼(354)의 재질을 한정하는 것은 아니다. 상기 제 2전해액주입구(344)는 상기 제 1전해액주입구(342)와 더불어 동시에 전해액이 주입됨으로써 전해액 주입공정에 소요되는 시간을 단축시키게 된다.The second electrolyte injection hole 344 is formed on the other side of the cap plate 340 and sealed by a ball press and welding method. The ball 354 is preferably formed of an aluminum material, and the material of the ball 354 is not limited thereto. The second electrolyte injection hole 344 may be injected with the first electrolyte injection hole 342 at the same time, thereby shortening the time required for the electrolyte injection process.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이하에서는 도 3b의 실시예에 따른 리튬 이차전지를 중심으로 설명하기로 한다.Next, a method of manufacturing a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, a description will be given of the lithium secondary battery according to the embodiment of Figure 3b.

본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지(200)의 제조방법은 전극조립체(220) 를 형성하는 전극조립체(220) 형성단계, 캡플레이트(240)에 2개의 전해액주입구(242, 244)를 형성하는 전해액주입구(242, 244) 형성단계, 캔(210)의 상단개구부(210a)로 상기 전극조립체(220)를 삽입하는 전극조립체(220) 삽입단계, 캡조립체(230)로 상기 상단개구부(210a)를 밀봉하는 캔(210) 밀봉단계, 상기 2개의 전해액주입구(242, 244)에 동시에 전해액을 주입하는 전해액 주액단계 및 상기 전해액주입구(242, 244)를 밀봉하는 전해액주입구(242, 244) 밀봉단계를 포함하여 이루어진다. 상기 전극조립체(220) 형성단계와 전극조립체(220) 삽입단계 및 캔(210) 밀봉단계는 일반적인 리튬 이차전지 제조방법과 유사하므로, 상세한 설명은 생략한다.Method for manufacturing a lithium secondary battery 200 according to an embodiment of the present invention is the electrode assembly 220 forming step of forming the electrode assembly 220, forming two electrolyte inlet (242, 244) in the cap plate 240 Electrolyte injection hole (242, 244) forming step, the electrode assembly 220 inserting step of inserting the electrode assembly 220 into the upper opening 210a of the can 210, the cap opening 230 to the upper opening 210a ) Sealing step of sealing can 210, an electrolyte injection step of simultaneously injecting electrolyte into the two electrolyte injection ports 242 and 244, and an electrolyte injection opening 242 and 244 sealing the electrolyte injection holes 242 and 244. A step is made. Since the electrode assembly 220 forming step, the electrode assembly 220 insertion step, and the can 210 sealing step are similar to the general lithium secondary battery manufacturing method, detailed description thereof will be omitted.

상기 전해액주입구(242, 244) 형성단계는 캡조립체(230)가 조립되기 전에 캡플레이트(240)에 제 1전해액주입구(242)와 제 2전해액주입구(244)를 형성하는 과정이다. 상기 전해액주입구(242, 244) 형성단계는 프레스 방식으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 전해액주입구(242, 244) 형성단계가 끝나면 캡플레이트(240)의 양측에 제 1전해액주입구(242)와 제 2전해액주입구(244)가 형성된다.The electrolyte injection holes 242 and 244 may be formed by forming the first electrolyte injection hole 242 and the second electrolyte injection hole 244 on the cap plate 240 before the cap assembly 230 is assembled. Preferably, the electrolyte injection holes 242 and 244 are formed in a press method. After the formation of the electrolyte injection holes 242 and 244, the first electrolyte injection hole 242 and the second electrolyte injection hole 244 are formed on both sides of the cap plate 240.

상기 전해액 주액단계는 상기 제 1전해액주입구(242)와 제 2전해액주입구(244)에 동시에 전해액을 주입하는 과정이다. 상기 전해액 주액단계는 전해액을 주입하기 전의 전지의 무게와 전해액을 주입한 후의 전지의 무게를 서로 비교함으로써 적당량의 전해액이 주입될 수 있다. 전해액주입구(242, 244)가 두 개 형성되어 있고, 여기에 동시에 전해액이 주입되므로 하나의 전해액주입구가 형성된 경우에 비해서 전해액 주액시간이 대략 반으로 줄어들게 된다.The electrolyte injection step is a process of injecting electrolyte into the first electrolyte inlet 242 and the second electrolyte inlet 244 at the same time. In the electrolyte injection step, an appropriate amount of electrolyte may be injected by comparing the weight of the battery before the injection of the electrolyte and the weight of the battery after the injection of the electrolyte. Two electrolyte inlets 242 and 244 are formed, and since the electrolyte is injected at the same time, the electrolyte injection time is reduced by about half compared to the case where one electrolyte inlet is formed.

상기 전해액주입구(242, 244) 밀봉단계는 상기 전해액 주액단계가 끝난 후 전해액이 누출되지 않도록 전해액주입구(242, 244)를 밀봉하는 과정이다. 도 3b의 실시예의 경우 상기 밀봉은 제 1전해액주입구(242)와 제 2전해액주입구(244) 모두 볼 압입 및 용접 방식으로 행해진다. 한편, 도 4의 실시예의 경우 상기 밀봉은 제 2전해액주입구(344)는 볼 압입 및 용접 방식으로 행해지나, 제 1전해액주입구(342)는 금속판(352) 용접 방식으로 행해진다. 상기 금속판(352)의 용접은 레이저 용접에 의해 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 금속판(352)의 용접은 금속판(352)이 안전밴트 역할을 수행할 수 있도록 적당한 용접심도로 이루어지게 된다. The sealing step of the electrolyte injection holes 242 and 244 is a process of sealing the electrolyte injection holes 242 and 244 so that the electrolyte solution does not leak after the completion of the electrolyte injection step. In the case of the embodiment of FIG. 3B, the sealing is performed by the ball press and welding method of both the first electrolyte injection hole 242 and the second electrolyte injection hole 244. On the other hand, in the case of the embodiment of FIG. 4, the sealing is performed by the second electrolyte injection hole 344 by a ball press and welding method, but the first electrolyte injection hole 342 is performed by the metal plate 352 welding method. Welding of the metal plate 352 is preferably made by laser welding. In addition, the welding of the metal plate 352 is made of a suitable welding depth so that the metal plate 352 can serve as a safety band.

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.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible, of course, and such changes are within the scope of the claims.

본 발명에 따른 리튬 이차전지 및 그 제조방법에 의하면, 복수개의 전해액주입구를 형성하고 동시에 전해액 주액공정이 이루어짐으로써 전해액 주액공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다According to the lithium secondary battery and the manufacturing method thereof according to the present invention, by forming a plurality of electrolyte injection ports and at the same time the electrolyte injection step is performed, there is an effect that the time required for the electrolyte injection step can be shortened.

또한 본 발명에 따른 리튬 이차전지 및 그 제조방법에 의하면, 복수개의 전 해액주입구 중 일부를 안전밴트용 홀로 이용함으로써 별도의 안전밴트를 형성할 필요가 없으므로 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the lithium secondary battery according to the present invention and a method of manufacturing the same, by using a part of the plurality of electrolyte injection holes as a safety vent hole, there is no need to form a separate safety band, there is an effect that can reduce the manufacturing cost.

Claims (10)

삭제delete 전극조립체와, 상기 전극조립체를 수용하는 캔과, 캡플레이트를 포함하며 상기 캔의 상단개구부를 밀봉하는 캡조립체를 구비하는 리튬 이차전지에 있어서, In a lithium secondary battery comprising an electrode assembly, a can containing the electrode assembly, and a cap assembly including a cap plate and sealing the top opening of the can, 상기 캡플레이트에는 전해액주입구가 2개가 형성되며, 상기 캡플레이트의 일측에 제 1전해액주입구가 형성되고, 상기 캡플레이트의 타측에 제 2전해액주입구가 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.Two electrolyte injection holes are formed in the cap plate, a first electrolyte injection hole is formed at one side of the cap plate, and a second electrolyte injection hole is formed at the other side of the cap plate. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1전해액주입구와 상기 제 2전해액주입구는 볼압입 및 용접방식에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The first electrolyte injection hole and the second electrolyte injection hole is a lithium secondary battery, characterized in that the sealing by ball injection and welding method. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 캡플레이트의 타측에는 안전밴트가 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.Lithium secondary battery, characterized in that the safety band is formed on the other side of the cap plate. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1전해액주입구는 금속판에 의해 입구가 밀봉되며, 상기 제 2전해액주입구는 볼압입 및 용접방식에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The first electrolyte inlet is sealed inlet by a metal plate, and the second electrolyte inlet is sealed by a ball press and welding method. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 금속판은 레이저 용접에 의해 상기 캡플레이트의 상면에 부착되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The metal plate is a lithium secondary battery, characterized in that attached to the upper surface of the cap plate by laser welding. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 캡플레이트는 상기 레이저 용접이 이루어진 부분의 용접심도가 전체 두께의 10 내지 25%가 되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.The cap plate is a lithium secondary battery, characterized in that the welding depth of the portion where the laser welding is made to be 10 to 25% of the total thickness. 삭제delete 캡플레이트에 적어도 2개의 전해액주입구를 형성하는 전해액주입구 형성단계;An electrolyte injection hole forming step of forming at least two electrolyte injection holes in the cap plate; 상기 적어도 2개의 전해액주입구에 동시에 전해액을 주입하는 전해액 주액단계; 및An electrolyte injection step of injecting electrolyte into the at least two electrolyte injection holes at the same time; And 상기 전해액주입구를 밀봉하는 전해액주입구 밀봉 단계를 포함하며,Comprising an electrolyte inlet sealing step of sealing the electrolyte inlet, 상기 전해액주입구 밀봉단계는 볼압입 및 용접방식에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 제조방법.The electrolyte injection hole sealing step is a method of manufacturing a lithium secondary battery, characterized in that made by a ball press injection and welding method. 캡플레이트에 적어도 2개의 전해액주입구를 형성하는 전해액주입구 형성단계;An electrolyte injection hole forming step of forming at least two electrolyte injection holes in the cap plate; 상기 적어도 2개의 전해액주입구에 동시에 전해액을 주입하는 전해액 주액단계; 및An electrolyte injection step of injecting electrolyte into the at least two electrolyte injection holes at the same time; And 상기 전해액주입구를 밀봉하는 전해액주입구 밀봉 단계를 포함하며,Comprising an electrolyte inlet sealing step of sealing the electrolyte inlet, 상기 전해액주입구 밀봉단계는 일부 전해액주입구에 대해서는 볼압입 및 용접 방식에 의해 이루어지고, 나머지 전해액주입구에 대해서는 금속판 용접방식에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지의 제조방법.The electrolyte injection opening sealing step is a part of the electrolyte injection inlet is made by a ball injection and welding method, the remaining electrolyte inlet is a method of manufacturing a lithium secondary battery, characterized in that made by a metal plate welding method.
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