KR101002509B1 - Lithium secondary battery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 제1 전극과 제2 전극과 그 사이에 개재된 세퍼레이터 및 상기 제1 전극과 제2 전극에 각각 연결되는 제1 전극탭과 제2 전극탭을 포함하는 전극조립체; 및 상기 전극조립체 상부에 위치하며, 절곡된 전극탭이 수용될 수 있는 공간을 확보할 수 있는 단차부가 형성되어 있는 절연 케이스를 포함하는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, comprising a first electrode and a second electrode, a separator interposed therebetween, and an electrode including a first electrode tab and a second electrode tab respectively connected to the first electrode and the second electrode. Assembly; And an insulating case disposed on the electrode assembly and having a stepped portion to secure a space in which the bent electrode tab can be accommodated.
리튬 이차 전지, 절연 케이스, 단차부, 단락Lithium secondary battery, insulation case, step part, short circuit
Description
도 1은 종래의 리튬 이차 전지를 나타낸 부분 단면도.1 is a partial cross-sectional view showing a conventional lithium secondary battery.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 절연 케이스의 사시도.Figure 2a is a perspective view of an insulating case of a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a에 도시된 절연 케이스의 평면도.FIG. 2B is a plan view of the insulating case shown in FIG. 2A. FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지를 나타낸 부분 단면도.Figure 3 is a partial cross-sectional view showing a lithium secondary battery according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
70...절연 케이스 71...절연 케이스의 본체부70.Insulation case 71.Main body of insulation case
72...단차부72.Step
73, 74...절연 케이스의 단측면 지지부73, 74.Short-side support of insulated case
75, 76...절연 케이스의 장측면 지지부75, 76 ... long side support of insulated case
77...절연 케이스의 전극탭 인출구 77.Electrode tap outlet of insulated case
78...절연 케이스의 전극탭 인출 홈78.Electrode tab lead-out groove in insulated case
79...절연 케이스의 전해액 주입구79.Electrolyte inlet in insulated case
10...캔 12...전극조립체10 ... can 12 ... electrode assembly
13...제1 전극 14...세퍼레이터13 ...
15...제2 전극 16...제1 전극탭
15 ...
17...제2 전극탭 20...캡조립체17.2
30...전극단자 40...캡플레이트30
41...단자통공 42...전해액주입공41.Terminal injection 42.Electrolytic injection hole
43...마개 44...안전벤트43 ... plug 44 ... safety vent
46...개스킷 50...절연플레이트46.Gasket 50.Insulation plate
60...터미널플레이트60 ... terminal plate
본 발명은 리튬 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 절곡된 전극탭이 수용될 수 있는 공간을 확보하여 전극탭의 단락을 방지할 수 있는 리튬 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a lithium secondary battery, and more particularly, to a lithium secondary battery capable of preventing a short circuit of an electrode tab by securing a space in which a bent electrode tab can be accommodated.
최근 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화가 급속하게 진전됨에 따라서 이들의 구동 전원으로서 사용되는 전지의 소형화 및 고용량화에 대한 필요성이 증대되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V 이상으로서, 휴대용 전자 기기의 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속하게 신장되고 있는 추세이다.As miniaturization and light weight of portable electronic devices have recently advanced, the necessity for miniaturization and high capacity of batteries used as driving power sources thereof is increasing. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V or more, which is three times higher than that of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for portable electronic devices, and is rapidly expanded in terms of high energy density per unit weight. There is a trend.
리튬 이차 전지는 리튬 이온이 양극 및 음극에서 삽입(intercalation)/탈리(deintercalation)될 때의 산화, 환원 반응에 의하여 전기 에너지를 생성한다. 리 튬 이차 전지는 리튬 이온의 가역적인 삽입/탈리 가능한 물질을 양극과 음극의 활물질로 사용하고, 상기 양극과 음극 사이에 유기 전해액 또는 폴리머 전해액을 충전시켜 제조한다.Lithium secondary batteries generate electrical energy by oxidation and reduction reactions when lithium ions are intercalated / deintercalated at the positive and negative electrodes. A lithium secondary battery is prepared by using a reversible insertion / desorption material of lithium ions as an active material of a positive electrode and a negative electrode, and by filling an organic electrolyte or a polymer electrolyte between the positive electrode and the negative electrode.
리튬 이차 전지의 양극 활물질로는 리튬코발트 산화물(LiCoO2), 리튬니켈 산화물(LiNiO2), 리튬망간 산화물(LiMnO2) 등의 리튬함유 금속산화물을 사용하고 있으며, 리튬 이차 전지의 음극 활물질로는 리튬 금속 또는 리튬 합금을 사용하였으나, 리튬 금속을 사용할 경우 덴드라이트(dendrite)의 형성으로 인한 전지 단락에 의해 폭발 위험성이 있어서 리튬 금속 대신 비정질 탄소 또는 결정질 탄소 등의 탄소계 물질로 대체되어 가고 있다. 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형과, 각형과, 파우치형을 들 수 있다.Lithium-containing metal oxides such as lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ), lithium nickel oxide (LiNiO 2 ), and lithium manganese oxide (LiMnO 2 ) are used as a cathode active material of a lithium secondary battery. Lithium metal or lithium alloy is used, but when lithium metal is used, there is a risk of explosion due to battery short circuit due to the formation of dendrite, and it is being replaced by carbon-based materials such as amorphous carbon or crystalline carbon instead of lithium metal. Lithium secondary batteries are produced in various shapes, and typical shapes include cylindrical, square, and pouch types.
도 1은 종래의 리튬 이차 전지를 나타낸 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view showing a conventional lithium secondary battery.
도 1을 참조하면, 리튬 이차 전지는 제1 전극(13), 제2 전극(15) 및 세퍼레이터(14)로 구성되는 전극조립체(12)를 전해액과 함께 캔(10)에 수납하고, 이 캔(10)의 상단부를 캡조립체(20)로 밀봉함으로써 형성된다. 상기 캡조립체(20)는 캡플레이트(40)와 절연플레이트(50)와 터미널플레이트(60) 및 전극단자(30)를 포함하여 구성된다. 상기 캡조립체(20)는 별도의 절연케이스(70)에 의하여 상기 전극조립체(12)와 절연되면서 상기 캔(10)의 상단개구부에 결합되어 캔(10)을 밀봉하게 된다.Referring to FIG. 1, in a lithium secondary battery, an
상기 캡플레이트(40)의 중앙에 형성되어 있는 단자통공(41)에는 전극단자 (30)가 삽입된다. 상기 전극단자(30)가 단자통공(41)에 삽입될 때는 전극단자(30)와 캡플레이트(40)의 절연을 위하여 전극단자(30)의 외면에 튜브형 개스킷(46)이 결합되어 함께 삽입된다. 상기 캡조립체(20)가 상기 캔(10)의 상단부에 조립된 후 전해액주입공(42)을 통하여 전해액이 주입되고 상기 전해액주입공(42)은 마개(43)에 의하여 밀폐된다.The
상기 전극단자(30)는 상기 제2 전극(15)의 제2 전극탭(17) 및 상기 제1 전극(13)의 제1 전극탭(16)중 하나, 예를 들면 제2 전극탭(17)과 전기적으로 연결되어 제2 전극으로 작용하게 된다. 상기 전극단자(30)에 전기적으로 연결되지 않은 전극탭, 예를 들면 제1 전극탭(16)은 캡플레이트(40) 아랫면에 연결되어 캔(10)이 제1 전극으로 작용하게 된다.The
상기 리튬 이차 전지에서 상기 전극단자(30)에 전기적으로 연결되는 상기 제2 전극탭(17) 또는 제1 전극탭(16)은 상기 터미널플레이트(60)에 용접된 후 소정 위치에서 절곡되어 캔(10)에 삽입된다. 하지만 전극단자에(30)에 전기적으로 연결되는 절곡된 전극탭이 캔(10)에 삽입된 후에 캔(10)의 내면 또는 캡조립체(20)에 접촉되는 경우 전지의 단락이 발생되고, 이러한 단락은 전지의 온도를 비정상적으로 급상승시켜 전지의 안정성에 심각한 문제를 일으킬 수 있다.The
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 절곡된 전극탭이 수용될 수 있는 공간을 확보할 수 있는 단차부가 형성되는 있는 절연 케이스를 구비하여, 절곡된 전극탭이 다른 극성을 가지는 캔의 내부에서 접촉 하여 단락되는 것을 방지할 수 있는 리튬 이차 전지를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is provided with an insulating case having a stepped portion is formed to secure a space in which the bent electrode tab can be accommodated, the bent electrode tab is different It is to provide a lithium secondary battery that can prevent a short circuit by contacting the inside of the can having a polarity.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 리튬 이차 전지는 제1 전극과 제2 전극과 그 사이에 개재된 세퍼레이터 및 상기 제1 전극과 제2 전극에 각각 연결되는 제1 전극탭과 제2 전극탭을 포함하는 전극조립체; 및 상기 전극조립체 상부에 위치하며, 절곡된 전극탭이 수용될 수 있는 공간을 확보할 수 있는 단차부가 형성되어 있는 절연 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the lithium secondary battery of the present invention includes a first electrode and a second electrode, a separator interposed therebetween, and a first electrode tab and a second electrode connected to the first electrode and the second electrode, respectively. An electrode assembly comprising a tab; And an insulating case positioned on the electrode assembly and having a stepped portion formed to secure a space in which the bent electrode tab can be accommodated.
상기 단차부와 주변과의 단차는 상기 절연 케이스 두께의 50% 이내로 형성되는 것이 바람직하다.The step between the step portion and the periphery is preferably formed within 50% of the thickness of the insulating case.
또한, 상기 절연 케이스는 절연성의 고분자 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the insulating case is preferably made of an insulating polymer resin.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 절연 케이스의 사시도를 나타낸다. 도 2b는 도 2a에 도시된 절연 케이스의 평면도를 나타낸다.2A is a perspective view of an insulating case of a rechargeable lithium battery according to one embodiment of the present invention. FIG. 2B is a plan view of the insulating case illustrated in FIG. 2A.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 절연 케이스(70)는 단차부(72)가 형성된 본체부(71)와, 단측면 지지부(73, 74)와, 장측면 지지부(75, 76)를 포함하여 이루어진다.2A and 2B, an
상기 본체부(71)는 리튬 이차 전지의 캔의 개구부에 대응하는 형상 및 크기를 가지는 평판형이며, 전극조립체와 캡조립체를 전기적으로 절연시키 준다. 상기 본체부(71)의 외면은 캔의 내벽에 밀폐가능하게 접촉되는 것이 바람직하다.
The
상기 본체부(71)에는 절곡된 전극탭이 수용될 수 있는 공간을 확보할 수 있는 단차부(72)가 형성되어 있다. 상기 단차부(72)와 주변과의 단차는 상기 단차부가 형성되어 있는 상기 절연 케이스(70)의 본체부(71)의 두께의 50% 이내에서 형성되는 것이 바람직하며, 25% 이내에서 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 단차부(72)와 주변과의 단차가 증가할 수록 전극탭이 절곡될 수 있는 공간을 보다 많이 확보할 수 있지만, 상기 단차부의 단차가 지나치게 증가하면 상기 절연케이스의 강도가 저하되어 전지의 낙하 테스트와 같은 물리적 충격이 가해졌을 때 변형되기 쉽다. 따라서 절연 케이스의 재질에 따라 절연 케이스의 강도 저하를 최소화하는 범위 내에서 적당한 단차를 선택하는 것이 바람직하다.The
상기 단차부(72)가 형성되는 위치와 면적은 상기 본체부(71)의 어느 위치에서나 소정 면적으로 형성될 수 있으며, 적어도 전극탭이 존재하는 부근에서 절곡된 전극탭을 커버할 수 있는 영역에 걸쳐 형성되는 것이 바람직하다. 상기 단차부(72)의 형성 영역이 지나치게 커지면 절연 케이스의 강도를 저하시킬 우려가 있다.The position and area where the
상기 본체부(71)의 단측면부에는 단측면 지지부(73, 74)가 형성되어 있다. 상기 단측면 지지부(73, 74)는 상기 본체부(71)의 단측면 가장자리를 따라서 상방향으로 소정 높이 돌출되어 있다. 상기 단측면 지지부(73, 74)는 상기 본체부(71)를 보다 안정적으로 지지해주고, 상기 절연 케이스(70)가 캔에 수납될 때 캔의 내벽과의 밀착력을 높여 주어 상기 절연 케이스(70)의 유동을 억제할 수 있다.Short
또한, 상기 본체부(71)의 장측면에는 적어도 하나의 장측면 지지부(75, 76)가 형성될 수 있다. 상기 장측면 지지부(75, 76)는 상기 본체부(71)의 장측면 소정 위치에서 상방향으로 소정 높이 돌출되어 있으며, 상기 단측면 지지부(73, 74)와 동일한 높이로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 장측면 지지부(75, 76)는 상기 본체부(71)의 단측면부에 비해 강도가 약한 장측면부의 강도를 보강해 주어, 전지에 물리적 충격이 가해졌을 때 상기 본체부(71)의 변형을 방지할 수 있다.In addition, at least one long
상기 단측면 지지부(73, 74) 및 장측면 지지부(75, 76)는 상기 본체부(71)와 일체로 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the short
상기 본체부(71)에는 일측에 전극탭이 인출될 수 있는 전극탭 인출구(77)가 형성되어 있으며, 다른 일측에는 전해액이 전극조립체 내로 유입될 수 있도록 경로를 제공하는 전해액 유입구(79)가 형성되어 있다. 상기 본체부(71)의 장측면부에는 다른 전극탭이 인출될 수 있는 소정 폭의 전극탭 인출 홈(78)이 형성되어 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차 전지의 부분 단면도를 나타낸다.3 is a partial cross-sectional view of a rechargeable lithium battery according to one embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 리튬 이차 전지는 캔(10)과, 상기 캔(10)의 내부에 수용되는 전극조립체(12)와, 상기 캔(10)의 상부에 결합되는 캡조립체(20)를 포함하여 형성된다.Referring to FIG. 3, a lithium secondary battery includes a
상기 캔(10)은 상부가 개방된 대략 각형의 금속재로 형성되며, 바람직하게는 가볍고 연성이 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 스테인레스강 등으로 형성되나 여기서 그 종류를 한정하는 것은 아니다. 상기 캔(10)은 그 자체가 단자 역할을 수행하는 것이 가능하다.The
상기 전극조립체(12)는 제1 전극(13)과 제2 전극(15)과 세퍼레이터(14)를 포 함한다. 상기 제1 전극(13)과 제2 전극(15)은 세퍼레이터(14)를 개재하여 적층된 후 젤리롤(jelly-roll) 형태로 권취될 수 있다. 상기 제1 전극(13)에는 제1 전극탭(16)이, 상기 제2 전극(15)에는 제2 전극탭(17)이 레이저용접, 초음파용접, 저항용접과 같은 용접이나 도전성 접착제에 의하여 통전가능하도록 부착되어 있으며, 각각 상방향으로 인출되어 있다.The
상기 제1 전극(13) 및 제2 전극(15)은 서로 극성을 달리하며, 양극 또는 음극으로 사용할 수 있다. 상기 제1 전극(13) 및 제2 전극(15)은 집전체와 상기 집전체의 적어도 일면에 도포되는 전극 활물질, 즉 양극 활물질 또는 음극 활물질을 포함한다.The
상기 제1 전극(13) 또는 제2 전극(15)이 양극으로 사용되는 경우, 전극 집전체로는 스테인레스강, 니켈, 알루미늄, 티탄 또는 이들의 합금, 알루미늄 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 바람직하다. 상기 제1 전극(13) 또는 제2 전극(15)이 음극으로 사용되는 경우, 전극 집전체로는 스테인레스강, 니켈, 구리, 티탄 또는 이들의 합금, 구리 또는 스테인레스강의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은을 표면 처리시킨 것 등을 사용할 수 있고, 이들 중 구리 또는 구리 합금이 바람직하다.When the
상기 양극 활물질로는 통상적으로 리튬함유 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코게나이드 화합물을 모두 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로는 LiCoO2, LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4, 또는 LiNi1-x-yCoxMyO 2(0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1, M은 Al, Sr, Mg, La 등의 금속) 등의 금속 산화물이 사용될 수 있다. 상기 음극 활물질로는 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유 등의 탄소 재료, 리튬 금속, 리튬 합금 등이 사용될 수 있다.As the cathode active material, a lithium-containing transition metal oxide or a lithium chalcogenide compound may be used, and representative examples thereof may be LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 , or LiNi 1-xy Co x M Metal oxides such as y O 2 (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1, and M is a metal of Al, Sr, Mg, La, etc.) may be used. As the negative electrode active material, a carbon material such as crystalline carbon, amorphous carbon, carbon composite, carbon fiber, lithium metal, lithium alloy, or the like may be used.
상기 세퍼레이터(14)는 상기 제1 전극(13) 및 제2 전극(15) 사이의 단락을 방지하고 리튬 이온의 이동통로를 제공하는 것으로서, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀계 고분자막 또는 이들의 다중막, 미세다공성 필름, 직포 및 부직포와 같은 공지된 것을 사용할 수 있다.The
상기 캔(10)의 상부에 결합되는 캡조립체(20)는 캡플레이트(40)와 절연플레이트(50)와 터미널플레이트(60)와 전극단자(30)를 포함하여 구성된다. 상기 캡플레이트(40)는 상기 캔(10)의 상단개구부와 대응되는 크기와 형상을 가지는 금속판으로 형성된다. 상기 캡플레이트(40)의 중앙에는 소정 크기의 단자통공(41)이 형성되며, 일측에는 전해액주입공(42)이 형성되고, 상기 전해액주입공(42)을 통하여 전해액이 주입된 후 상기 전해액주입공(42)은 마개(43)와 결합되어 밀폐된다.The
상기 단자통공(41)에는 전극단자(30)가 삽입되며, 상기 전극단자(30)의 외면에는 상기 캡플레이트(40)와의 전기적 절연을 위한 튜브 형상의 가스켓(46)이 설치되어 있다. 상기 캡플레이트(40)의 아랫면에는 절연플레이트(50)가 설치되어 있으며, 상기 절연플레이트(50)의 아랫면에는 터미널플레이트(60)가 배치되어 있다. 상기 전극단자(30)의 저면부는 상기 절연플레이트(50)를 개재시킨 상태에서 상기 터 미널플레이트(60)와 전기적으로 연결되어 있다.An
상기 캡플레이트(40)의 아랫면에는 상기 제1 전극탭(16)이 용접되어 있고, 상기 터미널플레이트(60)에는 상기 제2 전극탭(17)이 용접되어 있다. 상기 제1 전극탭(16) 및 제2 전극탭(17)은 니켈 금속으로 이루어져 있다.The
상기 전극조립체(12)의 상부에는 상기 전극조립체(12)와 캡조립체(20)를 전기적으로 절연시켜 주며, 상기 전극조립체(12)와 제1 전극탭(16)과 제2 전극탭(17)의 위치를 고정시키는 절연 케이스(70)가 설치되어 있다. 상기 절연 케이스(70)는 상기 절연 케이스의 전극탭 인출구를 통하여 상기 터미널 플레이트(60)에 용접되어 있는 제2 전극탭(17) 주변에 형성되어 있는 단차부(72)를 구비하고 있다. 상기 단차부(72)는 절곡된 상기 제2 전극탭(17)이 수용될 수 있는 공간을 보다 많이 제공하여, 상기 절곡된 제2 전극탭(17)이 극성을 달리하는 캔(10)의 내벽에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.An upper portion of the
상기 절연 케이스(70)는 절연성 고분자 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 절연성 고분자 수지로는 폴리프로필렌(polypropylene: PP), 폴리페닐렌설파이드(polyphenylenesulfide: PPS), 폴리에테르술폰(polyethersulfone: PES), 변성 폴리페닐렌옥사이드(polyphenyleneoxide: PPO) 등이 사용될 수 있다. PPS는 내열성, 치수안정성, 내화학성, 저흡수성, 난연성이 뛰어나고 온도변화에 대응하는 전기적 특성의 변화가 적다. PES는 비결정성 방향족 내역 가소성 수지로 200℃의 내열성을 가지며, 치수안정성, 내수성이 뛰어난 수지이다. 또한, PES는 투명성이 좋고 이에 더하여 높은 유리전이온도(Tg: 223℃), 저팽창성(CTE: 2.3x10-5/℃), 우수한 기계적 강도를 가지고 있다. 변성 PPO는 기계적 성질이 뛰어나고, 내열성이 있으며 저온에서도 물성 저하가 작으며, 성형수축이 작으며, 난연성 수지이다.The insulating
본 발명에 대해 상기 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명에 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, it is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. . Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 절곡된 전극탭이 수용될 수 있는 공간을 확보할 수 있는 단차부가 형성되어 있는 절연 케이스를 포함하는 리튬 이차 전지는 절곡된 전극탭이 다른 극성을 가지는 캔의 내부에서 접촉하여 단락되는 것을 방지할 수 있다.As described above, a lithium secondary battery including an insulating case having a stepped portion for securing a space for accommodating a bent electrode tab according to the present invention may be formed in a can of which the bent electrode tab has a different polarity. It is possible to prevent the short circuit by contact.
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