KR100795681B1 - Secondary battery - Google Patents

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Abstract

본 발명의 이차전지는 전극조립체와, 상기 전극조립체를 수용하는 도전성 캔과, 상기 캔의 개방된 상부에 결합되는 도전성 캡플레이트를 구비한 캡조립체를 포함하고, 상기 전극조립체의 임의의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 캡플레이트에 형성된 탭통공을 관통하며, 상기 캡플레이트와 상기 전극탭 사이에 절연부재가 개재되는 것을 특징으로 한다.The secondary battery of the present invention includes a cap assembly having an electrode assembly, a conductive can containing the electrode assembly, and a conductive cap plate coupled to an open upper portion of the can, and at any one electrode of the electrode assembly. The drawn electrode tab penetrates through the tab hole formed in the cap plate, and an insulating member is interposed between the cap plate and the electrode tab.

따라서, 금속 캔 내부에 있는 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 캔 외부의 단자에 직접 연결될 수 있는 구조를 제공함으로써, 캔 내부 공간의 소모를 줄이고, 공정 시간 및 비용을 줄이며, 구조를 간단화하여 부품 수를 줄일 수 있게 된다.Accordingly, by providing a structure in which electrode tabs drawn from one electrode of an electrode assembly inside a metal can can be directly connected to a terminal outside the can, the space inside the can is reduced, process time and cost are reduced, and the structure is improved. Simplification can reduce the number of parts.

Description

이차전지 {SECONDARY BATTERY}Secondary Battery {SECONDARY BATTERY}

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타낸 분리 사시도,1 is an exploded perspective view showing a secondary battery according to an embodiment of the present invention;

도 2a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 정단면도,Figure 2a is a front sectional view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention,

도 2b 는 도 2a 의 이차전지의 평면도,2B is a plan view of the secondary battery of FIG. 2A;

도 3 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 정단면도이다.3 is a front sectional view of a secondary battery according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10: 이차전지 11: 캔10: secondary battery 11: can

12, 12': 전극조립체 16, 16': 양극탭12, 12 ': electrode assembly 16, 16': positive electrode tab

17, 17': 음극탭 27, 26', 27': 제 1 절연부재17, 17 ': negative electrode tabs 27, 26', 27 ': first insulating member

100, 100': 캡조립체 111: 탭통공100, 100 ': cap assembly 111: tap through

110, 110': 캡플레이트 127, 117', 127': 제 2 절연부재 110, 110 ': Cap plate 127, 117', 127 ': Second insulating member

190: 절연케이스 300, 300': 보호회로기판190: insulation case 300, 300 ': protective circuit board

본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속 캔 내부에 있는 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 캔 외부의 단자에 직접 연결되는 구조의 이차전지에 관한 것이다. The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to a secondary battery having a structure in which an electrode tab drawn from an electrode of an electrode assembly inside a metal can is directly connected to a terminal outside the can.

통상적으로, 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 작동전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위중량당 에너지밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.In general, a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and is widely used in the field of advanced electronic devices such as a cellular phone, a notebook computer, a camcorder, and the like. In particular, lithium secondary batteries have an operating voltage of 3.6V, which is three times higher than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, which are widely used as electronic equipment power sources, and are rapidly increasing in terms of high energy density per unit weight.

이러한 리튬 이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용하고 있다. 또한, 리튬 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적 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 addition, although lithium secondary batteries are manufactured in various shapes, typical shapes include cylindrical, square, and pouch types.

이 중 각형 이차전지는 전극조립체와, 이 전극조립체를 수용하는 캔과, 이 캔에 결합되는 캡조립체를 포함하여 이루어진다.Among these, the rectangular secondary battery includes an electrode assembly, a can containing the electrode assembly, and a cap assembly coupled to the can.

전극조립체는 양극과 음극 및 이들 두 전극 사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 있으며, 양극 및 음극으로부터 양극 및 음극탭이 각각 인출되어 있다.In the electrode assembly, a positive electrode and a negative electrode and a separator interposed between these two electrodes are wound, and the positive and negative electrode tabs are drawn out from the positive and negative electrodes, respectively.

캔은 각형 이차전지에서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다. 따라서 캔 자체가 단자역할을 수행하는 것도 가능하다. 캔을 이루는 재질로는 경량의 전도성 금속인 알미늄 또는 알미늄 합금이 사용될 수 있다. 캔은 전극조립체와 전해액의 용기가 되고, 전극조립체가 투입되도록 개방된 상부는 캡 조립체에 의해 봉해진다. The can is a metal container having a substantially rectangular parallelepiped shape in a rectangular secondary battery, and is formed by a processing method such as deep drawing. It is therefore possible for the can itself to act as a terminal. As a material of the can, aluminum or an aluminum alloy, which is a lightweight conductive metal, may be used. The can becomes a container of the electrode assembly and the electrolyte solution, and the upper part opened to insert the electrode assembly is sealed by the cap assembly.

캡조립체는 캔의 상부에 결합되는 금속재질의 캡플레이트와, 단자통공을 통 하여 설치되고 그 외면에 캡플레이트와의 절연을 위한 가스켓이 위치하는 전극단자와, 캡플레이트의 아랫면에 설치되는 절연플레이트와, 이 절연플레이트의 아랫면에 설치되어 전극단자와 통전되는 단자플레이트를 포함하여 이루어진다. 단자플레이트의 하부에는 단자플레이트와 전극조립체 간의 절연을 위한 절연케이스가 설치된다. The cap assembly is formed of a metal cap plate coupled to an upper portion of the can, an electrode terminal provided through a terminal hole and a gasket for insulating the cap plate on the outer surface thereof, and an insulating plate installed on the lower surface of the cap plate. And a terminal plate provided on the lower surface of the insulating plate and energizing the electrode terminal. The lower portion of the terminal plate is provided with an insulating case for insulation between the terminal plate and the electrode assembly.

전극조립체의 음극은 음극탭과 단자플레이트를 통해 전극단자와 전기적으로 연결되고, 양극은 양극탭을 통해 캡플레이트나 캔에 전기적으로 연결된다. 물론, 극성을 바꾸어 설계할 수도 있다.The negative electrode of the electrode assembly is electrically connected to the electrode terminal through the negative electrode tab and the terminal plate, and the positive electrode is electrically connected to the cap plate or the can through the positive electrode tab. Of course, it is also possible to design by changing the polarity.

상기한 구조의 이차전지를 베어셀(Bare Cell)이라고도 하며, 이러한 베어셀은 PTC(positive temperature coefficient)소자, 서멀 퓨즈(thermal fuse) 및 보호회로기판(PCB; Protective Circuit Board) 등의 안전장치 및 기타 전지부속들과 연결된 상태로 별도의 하드 팩에 수납되거나, 핫 멜트 수지를 이용하여 몰드를 통해 완성된 외관을 형성하게 된다. The secondary battery having the above structure is also called a bare cell, and the bare cell is a safety device such as a PTC (positive temperature coefficient) device, a thermal fuse, a protective circuit board (PCB), and the like. It is stored in a separate hard pack while being connected to other battery parts, or forms a finished appearance through a mold using a hot melt resin.

그런데, 이차전지의 경량화 및 고용량화 요구에 따라 더 큰 전지용량을 가지면서도 기존보다 작거나 기존 제품과 동일한 부피를 갖는 전지를 개발하는 것이 계속적으로 요구된다. However, there is a continuing need to develop a battery having a larger battery capacity and a smaller volume than the existing product or the same volume as a conventional product according to the demand for lighter weight and higher capacity of the secondary battery.

그러나, 종래의 이차전지에서는 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭을 캔 외부의 단자에 연결하기 위해 상당 부분의 빈 공간 및 여러 부품들이 요구되고 있다. However, in the conventional secondary battery, a considerable portion of empty space and various components are required to connect the electrode tab drawn from one electrode of the electrode assembly to a terminal outside the can.

특히, 음극탭은 단자플레이트와 전극단자를 통해 캔 외부의 단자와 연결될 수 있다. 음극탭이 단자플레이트에 용접되는 모습은 사형 또는 Z-형을 취하는데, 이는 음극탭을 단자플레이트에 용접한 후 캡조립체를 캔에 용접하므로 불가피한 형상이다. 이러한 사형 또는 Z-형은 상당한 빈 공간을 초래하게 된다. In particular, the negative electrode tab may be connected to a terminal external to the can through the terminal plate and the electrode terminal. The negative electrode tab is welded to the terminal plate has a sand shape or Z-shape, which is inevitable because the cap assembly is welded to the can after the negative electrode tab is welded to the terminal plate. Such a dead or z-shape will result in significant void space.

또한, 단자플레이트와 캡플레이트는 서로 다른 극성을 가지므로 이 두 부품 사이에는 절연플레이트가 위치해야 한다. 또한, 단자플레이트와 전극조립체 사이에도 이 둘을 절연시키는 절연케이스가 필요하다. In addition, since the terminal plate and the cap plate have different polarities, an insulating plate must be placed between the two parts. In addition, an insulating case is required between the terminal plate and the electrode assembly to insulate the two.

이러한 빈 공간 및 여러 부품들은 기존 전지의 구성상 안전과 불량 회피를 위한 불가피한 것일 수 있으나, 전지용량의 관점에서 볼 때 불필요한 공간이라 할 수 있다. Such empty spaces and various components may be inevitable for safety and defect avoidance of the existing battery, but may be considered unnecessary space in view of battery capacity.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속 캔 내부에 있는 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 캔 외부의 단자에 직접 연결되는 구조를 제공함으로써, 캔 내부 공간의 소모를 줄이고, 공정 시간 및 비용을 줄이며, 구조를 간단화하여 부품 수를 줄이는 데 그 목적이 있다The present invention is to solve this problem, by providing a structure in which the electrode tab drawn from one electrode of the electrode assembly inside the metal can is directly connected to the terminal outside the can, reducing the consumption of space in the can, process The goal is to reduce time and cost, and to simplify the structure to reduce the number of parts.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지는,Secondary battery according to the present invention for achieving this object,

전극조립체와, 상기 전극조립체를 수용하는 도전성 캔과, 상기 캔의 개방된 상부에 결합되는 도전성 캡플레이트를 구비한 캡조립체를 포함하며,A cap assembly having an electrode assembly, a conductive can containing the electrode assembly, and a conductive cap plate coupled to an open upper portion of the can,

상기 전극조립체의 임의의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 캡플레이트에 형성된 탭통공을 관통하며, 상기 캡플레이트와 상기 전극탭 사이에 절연부재가 개재되는 것을 특징으로 한다.The electrode tab drawn from any one electrode of the electrode assembly penetrates through the tab hole formed in the cap plate, and an insulating member is interposed between the cap plate and the electrode tab.

여기서, 상기 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭은 상기 탭통공을 관통하고, 다른 전극에서 인출된 전극탭은 상기 캡플레이트의 하면 또는 캔에 접합될 수도 있다.Here, the electrode tab drawn from one electrode of the electrode assembly penetrates through the tab through hole, and the electrode tab drawn from the other electrode may be bonded to the bottom surface or can of the cap plate.

또는, 상기 전극조립체의 두 전극에서 인출된 두 전극탭 모두 상기 캡플레이트에 형성된 두 탭통공을 각각 관통할 수도 있다.Alternatively, both electrode tabs drawn from the two electrodes of the electrode assembly may pass through the two tab holes formed in the cap plate, respectively.

이때, 상기 탭통공을 관통한 상기 전극탭은 보호회로기판의 접속단자와 전기 접속될 수 있다.In this case, the electrode tab penetrating the tab hole may be electrically connected to the connection terminal of the protective circuit board.

또한, 상기 절연부재는, 상기 전극탭 중 적어도 상기 탭통공을 통과하는 부분을 감싸는 제 1 절연부재와, 상기 캡플레이트 중 적어도 상기 탭통공을 이루는 측벽을 감싸는 제 2 절연부재를 포함할 수도 있다.The insulating member may include a first insulating member surrounding at least a portion of the electrode tabs passing through the tab through hole, and a second insulating member surrounding a sidewall of at least the tab hole among the cap plates.

이때, 상기 제 1 절연부재와 상기 제 2 절연부재 사이는 열융착 또는 접착제에 의해 밀폐될 수도 있다.In this case, the first insulating member and the second insulating member may be sealed by heat fusion or adhesive.

또한, 상기 전극조립체와 상기 캡플레이트 사이에 이 둘을 절연하는 절연케이스가 설치될 수도 있다.In addition, an insulating case may be installed between the electrode assembly and the cap plate to insulate the two.

이러한 절연부재는 폴리프로필렌(PP), 테드라 플루오르에틸렌-페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테드라 플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP) 중 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합인 물질로 이루어질 수도 있다.The insulating member is selected from polypropylene (PP), tedra fluoroethylene-perfluoro alkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), and tedra fluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP). It may be made of a material which is either one or a combination thereof.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 이차전지에 관한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of a secondary battery according to the present invention.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타내는 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 이차전지는 전극조립체(12)와, 이 전극조립체(12)를 수용하는 캔(11)과, 이 캔(11)과 결합되는 캡조립체(100)를 포함하여 이루어진다. Referring to the drawings, the secondary battery includes an electrode assembly 12, a can 11 accommodating the electrode assembly 12, and a cap assembly 100 coupled to the can 11.

전극조립체(12)는 통상 전기용량을 높이기 위해 양극(13) 및 음극(15)을 넓은 판형으로 형성한 뒤, 이들을 상호 절연시키는 세퍼레이터(14)를 양극(13)과 음극(15) 사이에 개재하여 적층하고, 와형으로 권취하여 이른바 '젤리롤(Jelly Roll)' 형태로 만든다. 음극(15) 및 양극(13)은 각각 구리 및 알미늄 포일로 이루어진 집전체 각각에 음극 활물질인 탄소와 양극 활물질인 코발트산 리튬 등을 코팅시켜 형성할 수 있다. 세퍼레이터(14)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)로 이루어져 있다. 세퍼레이터(14)는 양극(13) 및 음극(15)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 극판 간의 단락을 방지하는 데 유리하다. 전극조립체(12)에는 각 전극과 연결된 양극 및 음극탭(16, 17)이 인출되어 있다. 상기 양극 및 음극탭(16, 17)에는 상기 전극조립체(12)의 외부로 인출되는 경계부에 극판(13, 15) 간의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(18)가 감겨져 있다.The electrode assembly 12 typically forms a wide plate shape of the positive electrode 13 and the negative electrode 15 to increase the capacitance, and then interposes a separator 14 between the positive electrode 13 and the negative electrode 15 to insulate them from each other. It is then laminated, rolled up into a vortex to form a so-called 'Jelly Roll'. The negative electrode 15 and the positive electrode 13 may be formed by coating carbon as the negative electrode active material and lithium cobalt as the positive electrode active material, respectively, on a current collector made of copper and aluminum foil. The separator 14 is made of polyethylene, polypropylene, or a copolymer of polyethylene and polypropylene. Separator 14 is formed to be wider than the positive electrode 13 and the negative electrode 15 is advantageous to prevent short circuit between the electrode plates. In the electrode assembly 12, positive and negative electrode tabs 16 and 17 connected to each electrode are drawn out. An insulating tape 18 is wound around the positive and negative electrode tabs 16 and 17 to prevent a short circuit between the electrode plates 13 and 15 at the boundary portion drawn out of the electrode assembly 12.

캔(11)은 도시된 바와 같은 각형 이차전지에서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다. 따라서 캔 자체가 단자역할을 수행하는 것도 가능하다. 캔을 이루는 재질로는 경량의 전도성 금속인 알미늄 또는 알미늄 합금이 바람직하다. 캔(11)은 전극조립체(12)와 전해액의 용기가 되고, 전극조립체(12)가 투입되도록 개방된 상부는 캡조립체(100) 에 의해 봉해진다. The can 11 is a metal container having a substantially rectangular parallelepiped shape in a rectangular secondary battery as shown, and formed by a processing method such as deep drawing. It is therefore possible for the can itself to act as a terminal. As the material for forming the can, aluminum or aluminum alloy, which is a lightweight conductive metal, is preferable. The can 11 becomes a container of the electrode assembly 12 and the electrolyte solution, and the upper part opened to the electrode assembly 12 is sealed by the cap assembly 100.

캡조립체(100)는 도전성 캡플레이트(110)와 절연부재(127)를 포함하여 이루어진다. 또한, 캡플레이트(110)와 전극조립체(12) 사이에 이 둘의 절연을 위한 절연케이스(190)가 설치될 수도 있다.The cap assembly 100 includes a conductive cap plate 110 and an insulating member 127. In addition, an insulating case 190 may be installed between the cap plate 110 and the electrode assembly 12 to insulate the two.

캡플레이트(110)의 일 측에는 벤트(미도시)가 형성될 수 있는데, 이 벤트는 과충전 등으로 인하여 전지의 내부압력이 증가할 때 우선적으로 파단되어 내부가스를 방출시킴으로써 전지의 안전성을 확보하는 역할을 한다.A vent (not shown) may be formed at one side of the cap plate 110. The vent is first broken when the internal pressure of the battery increases due to overcharging, etc., thereby ensuring the safety of the battery by releasing the internal gas. Do it.

캡플레이트(110)의 타 측에는 캔(11)의 내부에 전해액을 주입하기 위한 전해액주입공(112)이 형성되어 있으며, 전해액 주입 후 상기 전해액주입공(112)을 밀폐시키는 밀봉부(160)가 형성된다.An electrolyte injection hole 112 for injecting an electrolyte into the can 11 is formed at the other side of the cap plate 110, and a sealing unit 160 for sealing the electrolyte injection hole 112 after electrolyte injection is provided. Is formed.

도 1 및 도 2a 및 도 2b 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는, 전극조립체(12)의 양극 및 음극탭(16, 17) 중 어느 하나, 예를 들어, 음극탭(17)이 캡플레이트(110)에 형성된 탭통공(111)을 관통하며, 캡플레이트(110)와 인출된 음극탭(17) 사이에 절연부재가 개재되어 있다.1 and 2A and 2B, a secondary battery according to an embodiment of the present invention may include any one of the positive and negative electrode tabs 16 and 17 of the electrode assembly 12, for example, a negative electrode tab ( 17 penetrates through the tab hole 111 formed in the cap plate 110, and an insulating member is interposed between the cap plate 110 and the negative electrode tab 17 drawn out.

좀 더 구체적으로, 전극조립체(12)의 음극탭(17)은 상기 탭통공(111)을 관통하고, 양극탭(16)은 캡플레이트(110)의 하면에 용접되어 있다. 양극탭(16)은 캔(11)에 용접될 수도 있다. 캡플레이트(110)와 전극조립체(12) 사이에 절연케이스가 위치할 수도 있으나, 도 2a 에서는 이를 생략하였다.More specifically, the negative electrode tab 17 of the electrode assembly 12 penetrates through the tab through hole 111, and the positive electrode tab 16 is welded to the lower surface of the cap plate 110. The positive electrode tab 16 may be welded to the can 11. An insulating case may be located between the cap plate 110 and the electrode assembly 12, but this is omitted in FIG. 2A.

종래의 이차전지 내부 구조와 비교하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전 지는 종래 이차전지의 전극단자, 절연플레이트 및 단자플레이트가 불필요하다. 이에 따라, 전극탭을 단자플레이트에 용접시키는 과정도 불필요하고, 캡조립체를 조립하기 위해 전극단자를 캡플레이트, 절연플레이트, 단자플레이트에 형성된 홀에 끼운 후 그 끝단을 회전 압착(스피닝)하는 공정도 불필요하며, 스피닝시 캡조립체의 부품이 함께 회전함으로써 발생하는 단락을 방지하기 위한 별도의 구성도 고려할 필요가 없다. 또한, 본 발명은 전극탭이 일자형으로 곧게 뻗을 수 있어 전지 내부에서 불필요한 공간을 차지하지 않는다. Compared with the internal structure of the conventional secondary battery, the secondary battery according to the exemplary embodiment of the present invention does not require the electrode terminal, the insulation plate, and the terminal plate of the conventional secondary battery. Accordingly, the process of welding the electrode tab to the terminal plate is also unnecessary, and the process of inserting the electrode terminal into a hole formed in the cap plate, the insulating plate, and the terminal plate to assemble the cap assembly, and then rotationally crimping (spinning) the end thereof It is unnecessary and there is no need to consider a separate configuration for preventing a short circuit caused by rotating the parts of the cap assembly together during spinning. In addition, according to the present invention, the electrode tab can be straightly extended in a straight line so as not to occupy unnecessary space inside the battery.

도시하진 않았지만, 탭통공(111)을 관통한 음극탭(17)은 보호회로기판(미도시)의 접속단자와 전기 접속될 수 있다.Although not shown, the negative electrode tab 17 penetrating through the tab hole 111 may be electrically connected to a connection terminal of a protective circuit board (not shown).

도전성 캡플레이트(110)와 음극탭(17) 사이를 절연과 동시에 밀폐시키는 구조 내지 방법에 대하여 살펴보기로 한다.The structure or method of sealing between the conductive cap plate 110 and the negative electrode tab 17 simultaneously with insulation will be described.

캡플레이트(110)와 음극탭(17) 사이를 절연하는 절연부재는, 음극탭(17) 중 적어도 상기 탭통공(111)을 통과하는 부분을 감싸는 제 1 절연부재(27)와, 캡플레이트(110) 중 적어도 상기 탭통공(111)을 이루는 측벽을 감싸는 제 2 절연부재(127)를 포함한다.The insulating member that insulates between the cap plate 110 and the negative electrode tab 17 includes a first insulating member 27 surrounding the portion passing through the tab through hole 111 of the negative electrode tab 17, and a cap plate ( And a second insulating member 127 surrounding at least one sidewall of the tab through hole 111.

이러한 제 1 및 제 2 절연부재(27, 127)는 폴리프로필렌(PP), 테드라 플루오르에틸렌-페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테드라 플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP) 중 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합인 물질로 이루어질 수 있다.The first and second insulating members 27 and 127 may be made of polypropylene (PP), tedra fluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), tedra fluoroethylene- It may be made of a material which is any one selected from hexafluoropropylene copolymer (FEP) or a combination thereof.

제 1 절연부재(27)는 상기한 재질로 상기 음극탭(17)을 밀착되게 테이핑함으로써 음극탭(17)과 제 1 절연부재(27) 사이를 밀폐 및 절연시킬 수 있다. The first insulating member 27 may seal and insulate between the negative electrode tab 17 and the first insulating member 27 by taping the negative electrode tab 17 with the above-described material.

제 2 절연부재(127)는 상기 탭통공(111)보다 약간 크게 형성하여 재료의 탄성을 이용해 탭통공(111)에 끼움으로써 캡플레이트(110)와 제 2 절연부재(127) 사이를 밀폐 및 절연시킬 수 있다. The second insulating member 127 is formed slightly larger than the tab through hole 111 to be inserted into the tab through hole 111 using the elasticity of the material to seal and insulate the cap plate 110 and the second insulating member 127 from each other. You can.

제 2 절연부재(127)의 형상은, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 탭통공(111)에 끼워지는 몸통부와, 탭통공(111) 입구측 외주연의 캡플레이트(110) 상면에 밀착되는 머리부로 이루어질 수도 있다. 또는, 도 2a 에 나타낸 바와 같이, 탭통공에 끼워지는 몸통부와, 탭통공 입구측 외주연의 캡플레이트(110) 상면에 밀착되는 머리부와, 탭통공 출구측 외주연의 캡플레이트(110) 하면에 밀착되는 저부로 이루어질 수도 있다. 다만, 본 발명의 내용은 상기한 형상에 한정되지 않는다.As shown in FIG. 1, the shape of the second insulating member 127 is in contact with the body portion fitted into the tab through hole 111 and the upper surface of the cap plate 110 at the outer periphery of the tab through hole 111. It may be made of wealth. Alternatively, as shown in FIG. 2A, the body portion fitted into the tab through hole, the head portion in close contact with the upper surface of the cap plate 110 at the outer periphery of the tap through inlet side, and the cap plate 110 around the outer periphery of the tab through hole are provided. It may be made of a bottom in close contact with the lower surface. However, the content of the present invention is not limited to the above shape.

제 1 절연부재(27)와 제 2 절연부재(127)는 재료의 탄성을 이용한 밀착으로 밀폐시킬 수도 있으나, 제 1 절연부재(27)와 제 2 절연부재(127) 사이를 열융착시키거나, 혹은 접착제 등을 이용하여 밀폐시키는 것이 바람직하다.The first insulating member 27 and the second insulating member 127 may be hermetically sealed using elasticity of the material, but may be heat-sealed between the first insulating member 27 and the second insulating member 127, or Or it is preferable to seal using an adhesive or the like.

한편, 도 3 을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지는, 전극조립체(12')의 두 전극에서 인출된 두 전극탭(16', 17') 모두 캡플레이트(110')에 형성된 두 탭통공을 각각 관통하고 있다. 캡플레이트(110')와 전극조립체(12') 사이에 절연케이스가 위치할 수도 있으나, 도 3 에서는 이를 생략하였다. 이하에서는, 도 2a 및 도 2b 에 나타낸 실시예와 다른 점만을 설명하기로 한다.Meanwhile, referring to FIG. 3, in the secondary battery according to another embodiment of the present invention, both of the electrode tabs 16 ′ and 17 ′ drawn from the two electrodes of the electrode assembly 12 ′ may be attached to the cap plate 110 ′. It penetrates each of the two formed tab holes. An insulating case may be located between the cap plate 110 ′ and the electrode assembly 12 ′, but this is omitted in FIG. 3. Hereinafter, only differences from the embodiment shown in FIGS. 2A and 2B will be described.

제 1 절연부재(26', 27')가 각 탭통공을 통과하는 각 전극탭(16', 17') 부분을 감싸고 있고, 제 2 절연부재(117', 127')가 각 탭통공의 측벽을 감싸고 있다. The first insulating members 26 'and 27' enclose portions of the electrode tabs 16 'and 17' passing through the respective tab holes, and the second insulating members 117 'and 127' are sidewalls of the respective tab holes. Wrapping.

제 1 절연부재(26', 27')와 제 2 절연부재(117', 127') 사이는 열융착에 의하거나, 혹은 접착제 등을 이용하여 밀폐시킬 수 있다. The first insulating members 26 'and 27' and the second insulating members 117 'and 127' may be sealed by heat fusion or by using an adhesive or the like.

상기 전극탭(16', 17')은 도시한 바와 같이 보호회로기판(300')의 두 접속단자(316', 317')에 직접 용접될 수도 있고, 도시하진 않았지만 PTC소자나 서멀 퓨즈 같은 다른 안전소자의 단자들과 접합될 수도 있다.The electrode tabs 16 ′ and 17 ′ may be directly welded to two connection terminals 316 ′ and 317 ′ of the protection circuit board 300 ′ as shown in the figure, and other elements such as a PTC element or a thermal fuse may be illustrated. It may be joined with the terminals of the safety device.

본 발명에 따른 이차전지는 금속 캔 내부에 있는 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 캔 외부의 단자에 직접 연결될 수 있는 구조를 제공함으로써, 캔 내부 공간의 소모를 줄이고, 공정 시간 및 비용을 줄이며, 구조를 간단화하여 부품 수를 줄일 수 있게 된다.The secondary battery according to the present invention provides a structure in which an electrode tab drawn from one electrode of an electrode assembly inside a metal can can be directly connected to a terminal outside the can, thereby reducing consumption of space in the can, and a process time and cost. The number of parts can be reduced by reducing the number of parts and simplifying the structure.

본 발명은 도시된 실시예를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포괄할 수 있음을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is merely exemplary, and the present invention may encompass various modifications and equivalent other embodiments that can be made by those skilled in the art. Will understand.

Claims (8)

전극조립체와, 상기 전극조립체를 수용하는 도전성 캔과, 상기 캔의 개방된 상부에 결합되는 도전성 캡플레이트를 구비한 캡조립체를 포함하는 이차전지에 있어서,In the secondary battery comprising a cap assembly having an electrode assembly, a conductive can for receiving the electrode assembly, and a conductive cap plate coupled to an open upper portion of the can, 상기 전극조립체의 임의의 한 전극에서 인출된 전극탭이 상기 캡플레이트에 형성된 탭통공을 관통하며, 상기 캡플레이트와 상기 전극탭 사이에 절연부재가 개재되며, An electrode tab drawn from any one electrode of the electrode assembly penetrates through a tab through hole formed in the cap plate, and an insulating member is interposed between the cap plate and the electrode tab. 상기 절연부재는 상기 전극탭 중 적어도 상기 탭통공을 통과하는 부분을 감싸는 제 1 절연부재와, 상기 캡플레이트 중 적어도 상기 탭통공을 이루는 측벽을 감싸는 제 2 절연부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The insulating member may include a first insulating member covering at least a portion of the electrode tabs passing through the tab through hole, and a second insulating member covering a sidewall of at least the tab hole among the cap plates. . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전극조립체의 한 전극에서 인출된 전극탭은 상기 탭통공을 관통하고, 다른 전극에서 인출된 전극탭은 상기 캡플레이트의 하면 또는 캔에 접합되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The electrode tab drawn from one electrode of the electrode assembly penetrates through the tab through hole, and the electrode tab drawn from the other electrode is bonded to the bottom surface or can of the cap plate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전극조립체의 두 전극에서 인출된 두 전극탭 모두 상기 캡플레이트에 형성된 두 탭통공을 각각 관통하는 것을 특징으로 하는 이차전지.Both electrode tabs drawn from the two electrodes of the electrode assembly, respectively, characterized in that penetrates through the two tab holes formed in the cap plate. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 탭통공을 관통한 상기 전극탭은 보호회로기판의 접속단자와 전기 접속 되는 것을 특징으로 하는 이차전지.And the electrode tab penetrating the tab hole is electrically connected to a connection terminal of the protective circuit board. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 절연부재와 상기 제 2 절연부재 사이는 열융착 또는 접착제에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The secondary battery, characterized in that the sealing between the first insulating member and the second insulating member by heat sealing or adhesive. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전극조립체와 상기 캡플레이트 사이에 이 둘을 절연하는 절연케이스가 설치되는 것을 특징으로 하는 이차전지.Secondary battery, characterized in that the insulating case is installed between the electrode assembly and the cap plate to insulate the two. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 절연부재는 폴리프로필렌(PP), 테드라 플루오르에틸렌-페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테드라 플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP) 중 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합인 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.The insulating member is selected from polypropylene (PP), tedra fluoroethylene-perfluoro alkyl vinyl ether copolymer (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), and tedra fluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP). Secondary battery, characterized in that made of a material of any one or a combination thereof.
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