KR101049818B1 - 이차 전지 - Google Patents

이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR101049818B1
KR101049818B1 KR1020080133807A KR20080133807A KR101049818B1 KR 101049818 B1 KR101049818 B1 KR 101049818B1 KR 1020080133807 A KR1020080133807 A KR 1020080133807A KR 20080133807 A KR20080133807 A KR 20080133807A KR 101049818 B1 KR101049818 B1 KR 101049818B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealing
electrolyte injection
small diameter
diameter portion
secondary battery
Prior art date
Application number
KR1020080133807A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100075176A (ko
Inventor
김성배
김용삼
한대원
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020080133807A priority Critical patent/KR101049818B1/ko
Priority to JP2009280674A priority patent/JP5227297B2/ja
Priority to EP09180095A priority patent/EP2207225B1/en
Priority to CN200910258783.2A priority patent/CN101764246B/zh
Priority to US12/645,259 priority patent/US8741476B2/en
Publication of KR20100075176A publication Critical patent/KR20100075176A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101049818B1 publication Critical patent/KR101049818B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings, jackets or wrappings of a single cell or a single battery
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627—Filling ports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627—Filling ports
    • H01M50/636—Closing or sealing filling ports, e.g. using lids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

본 발명은 간섭을 일으킬 수 있는 면적을 줄임으로써, 전해액 주입구에 밀봉 마개의 삽입을 용이하게 하는 이차 전지에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 양극, 세퍼레이터 및 음극을 포함하는 전극군, 상기 전극군을 내장하는 케이스, 및 상기 케이스를 밀폐하고, 상기 전극군에 연결되는 전극 단자를 외부로 인출하는 단자 홀을 형성하며, 밀봉 마개로 밀봉되는 전해액 주입구를 형성하는 캡 플레이트를 포함하며, 상기 전해액 주입구는, 상기 캡 플레이트의 외측에 제1 직경으로 형성되는 대경부와, 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 상기 대경부에 턱으로 연결되어, 상기 캡 플레이트의 내측에 형성되는 소경부를 포함하며, 상기 밀봉 마개는, 상기 대경부에 용접되어 밀봉 작용하는 밀봉부와, 상기 밀봉부에 연결되어, 상기 소경부에 삽입되어 고정되는 고정부를 포함하며, 상기 소경부와 상기 고정부는, 적어도 일측에서 접촉되고 적어도 다른 일측에서 서로 분리되는 간격을 형성한다.
캡 플레이트, 전해액 주입구, 밀봉 마개, 간격, 접촉, 선접촉

Description

이차 전지 {SECONDARY BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전해액 주입구와 밀봉 마개의 결합 및 밀봉 구조를 개선한 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전 불가능한 일차 전지와 달리 충전과 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량의 이차 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용으로 사용된다.
대용량의 이차 전지 하나는 필요한 전력을 얻기 위하여 복수의 이차 전지들 즉, 단위 전지들을 직렬로 연결하고, 안정성을 위하여 단위 전지들을 하나로 체결하여 형성된다.
단위 전지는 원통형 또는 각형으로 이루어질 수 있고, 각형의 단위 전지는 양극과 세퍼레이터 및 음극을 포함하는 전극군, 전극군을 내장하는 케이스 및 케이스를 밀폐하는 캡 플레이트를 포함한다.
캡 플레이트는 전극군에 연결되는 전극 단자를 외부로 돌출시키도록 형성되어 전극 단자와 부분적으로 밀착되는 단자 홀, 케이스 내부에 전해액을 주입하도록 형성되어 밀봉 마개로 밀봉되는 전해액 주입구, 및 케이스 내부에서 발생되는 가스를 배출할 수 있도록 형성되어 벤트 플레이트로 밀폐되는 배출 홀을 포함한다.
전해액 주입구는 케이스에 전극군을 삽입하여 캡 플레이트로 케이스를 밀폐한 상태에서, 전해액을 주입할 수 있게 하고, 전해액 주입 후, 밀봉 마개의 용접으로 밀봉된다.
전해액 주입구와 밀봉 마개는 각각 서로 대응하는 원통형 및 원기둥의 2단 구조로 형성된다. 전해액 주입구와 밀봉 마개가 각각 원통형 및 원기둥이므로 서로의 사이에서 간섭을 일으킬 수 있는 면적이 넓게 형성된다. 이로 인하여, 허용 공차의 설계가 어려워진다.
또한, 전해액 주입구와 밀봉 마개가 각각 원통형 및 원기둥의 2단 구조로 형성되므로 전해액 주입구의 2단 중심들과 밀봉 마개의 2단 중심들이 서로 일치하지 않을 수 있다. 이 경우, 밀봉 마개를 전해액 주입구에 삽입하는 것이 어려워지고, 이로 인하여 생산성이 저하된다
용접 공정시, 밀봉 마개를 고정하고 열변형을 방지하기 위하여, 밀봉 마개를 전해액 주입구에 가용접하는 공정이 필요하다. 이 또한 생산성을 저하시키고, 밀봉 마개의 고정이 원활하지 않은 경우, 용접 품질을 저하시킨다.
본 발명의 일 실시예는 간섭을 일으킬 수 있는 면적을 줄임으로써, 전해액 주입구에 밀봉 마개의 삽입을 용이하게 하는 이차 전지에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 전해액 주입구에 삽입된 밀봉 마개의 고정 상태를 견고하게 하므로 용접시 밀봉 마개의 변형을 방지하고, 1회 용접으로 가능하게 하여 용접 공정을 단순하게 하며 용접의 품질을 향상시키는 이차 전지에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 양극, 세퍼레이터 및 음극을 포함하는 전극군, 상기 전극군을 내장하는 케이스, 및 상기 케이스를 밀폐하고, 상기 전극군에 연결되는 전극 단자를 외부로 인출하는 단자 홀을 형성하며, 밀봉 마개로 밀봉되는 전해액 주입구를 형성하는 캡 플레이트를 포함하며, 상기 전해액 주입구는, 상기 캡 플레이트의 외측에 제1 직경으로 형성되는 대경부와, 상기 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 상기 대경부에 턱으로 연결되어, 상기 캡 플레이트의 내측에 형성되는 소경부를 포함하며, 상기 밀봉 마개는, 상기 대경부에 용접되어 밀봉 작용하는 밀봉부와, 상기 밀봉부에 연결되어, 상기 소경부에 삽입되어 고정되는 고정부를 포함하며, 상기 소경부와 상기 고정부는, 적어도 일측에서 접촉되고 적어도 다른 일측에서 서로 분리되는 간격을 형성할 수 있다.
상기 전해액 주입구는, 상기 밀봉 마개의 삽입을 유도하도록 상기 대경부 바닥에서 상기 소경부를 연결하는 턱을 경사면으로 형성되는 제1 유도부를 포함할 수 있다.
상기 전해액 주입구에서, 상기 대경부와 상기 소경부는 각각 원통으로 형성되고, 상기 밀봉 마개에서, 상기 밀봉부는 원판으로 형성되고, 상기 고정부는 다각기둥으로 형성될 수 있다.
상기 고정부는 사각기둥, 삼각기둥 및 육각기둥 중 하나로 형성될 수 있다.
상기 밀봉 마개의 상기 고정부는, 적어도 상기 전해액 주입구의 상기 소경부 일측에서 선접촉을 형성할 수 있다.
상기 밀봉 마개의 상기 고정부는, 직경 방향의 상기 선접촉 반대측에서 상기 소경부와의 사이에 간격을 형성할 수 있다.
상기 밀봉 마개는, 상기 전해액 주입구로 삽입을 유도하기 위하여, 상기 고정부의 끝에서 상기 고정부의 평단면의 면적보다 점점 작아지는 평단면 면적을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 밀봉 마개는, 상기 고정부의 다각기둥에 연결되어 다각뿔대로 형성되는 제2 유도부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 유도부는 사각뿔대, 삼각뿔대 및 육각뿔대 중 하나로 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 밀봉 마개를 전해액 주입구에 삽입할 때, 밀봉 마개의 고정부와 전해액 주입구의 소경부 사이의 일측이 서로 접촉하고 다른 일측이 서로 분리되는 간격을 형성하므로 밀봉 마개와 전해액 주입구의 간섭 면적을 줄이는 효과가 있다.
밀봉 마개의 고정부와 전해액 주입구의 소경부 사이에서, 상호 간섭 면적이 줄어듦에 따라, 전해액 주입구에 밀봉 마개를 삽입하는 삽입 공정을 용이하게 하는 효과가 있다. 즉 제품 생산성이 향상된다.
밀봉 마개의 고정부가 전해액 주입구의 소경부에 접촉되어 밀봉 마개의 고정 상태를 견고하게 하므로 용접시 밀봉 마개의 변형을 방지하고, 용접시 퍼지 가스에 의한 밀봉 마개의 이탈을 방지하며, 또한 1회 용접으로 가능하여 용접 공정을 단순하게 하는 효과가 있다. 즉 용접 품질 및 제품 생산성이 향상된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다. 도1 및 도2를 참조하면, 일 실시예에 따른 이차 전지는 전극군(10), 케이스(20) 및 캡 플레이트(30)를 포함하여, 단위 전지를 형성한다.
전극군(10)은 양극(11), 세퍼레이터(12) 및 음극(13)을 포함한다. 전극군(10)은 양극(11)과 음극(13) 및 이들 사이에 배치되는 절연체의 세퍼레이터(12)를 권취함으로써 형성된다.
양극(11)과 음극(13)은 각각 박판의 금속 호일로 집전체를 형성하고, 활물질의 도포 여부에 따라 코팅부(11a, 13a)와 무지부(11b, 13b)로 구획된다. 코팅 부(11a, 13a)에는 활물질이 도포되어 있고, 무지부(11b, 13b)에는 활물질이 도포되어 있지 않다.
고출력인 경우, 이차 전지에서 무지부(11b, 13b)는 양극(11)과 음극(13)의 길이 방향을 따라 양극(11)과 음극(13)의 측단에 각각 형성된다. 양극(11)과 세퍼레이터(12) 및 음극(13)은 적층 및 권취되어 젤리-롤 형태의 전극군(10)을 형성한다.
이차 전지는 양극(11)과 음극(13)에 연결되는 전극 단자(40) 즉, 예를 들면, 캡 플레이트(30)를 통하여 외부로 돌출되는 양극 단자(41)와 음극 단자(42)를 포함한다.
전극군(10)에서, 양극 단자(41)는 양극(11)의 무지부(11b)에 전기적으로 연결되고, 음극 단자(42)는 음극(13)의 무지부(13b)에 전기적으로 연결된다.
케이스(20)는 일측을 개방한 구조로 형성되어 전극군(10)과 전해액을 내장하고, 전극군(10)에 연결되는 전극 단자(40)를 외부로 인출할 수 있게 한다. 일례로서, 본 실시예는 각형 케이스(20)를 예시한다.
캡 플레이트(30)는 케이스(20)의 개방 측에 결합되어 케이스(20)를 밀폐하고, 전극군(10)에 연결되는 전극 단자(40)를 외부로 인출하여 지지하며, 전해액을 주입하고, 또한 단위 전지 내부에서 발생되는 가스를 배출하도록 형성된다.
도3은 캡 플레이트의 사시도이다. 도3을 참조하면, 캡 플레이트(30)는 전극단자(40)를 인출하는 단자 홀(31)과, 가스를 배출하는 벤트 홀(32) 및 전해액을 주입하는 전해액 주입구(33)를 구비한다.
단자 홀(31)은 전극 단자(40), 즉 양극 단자(41) 및 음극 단자(42)에 각각 대응하는 양극 단자 홀(311)과 음극 단자 홀(312)을 포함한다. 따라서 양극 단자(41) 및 음극 단자(42)는 각각 양극 단자 홀(311)과 음극 단자 홀(312)을 통하여 캡 플레이트(40) 밖으로 인출된다.
단자 홀(31), 즉 양극 단자 홀(311)과 음극 단자 홀(312)의 각 둘레에는 양극 단자 지지부(313)와 음극 단자 지지부(314)가 형성된다. 양극 단자 지지부(313)와 음극 단자 지지부(314)는 각각 양극 단자 홀(311)과 음극 단자 홀(312)로 돌출되는 양극 단자(41)와 음극 단자(42)를 지지한다.
다시 도2를 참조하면, 양극 단자(41)와 양극 단자 홀(311) 사이 및 음극 단자(42)와 음극 단자 홀(312) 사이에 개스킷(45)이 각각 개재된다. 개스킷(45)은 양극 단자(41) 및 음극 단자(42) 각각을 캡 플레이트(30)로부터 절연시킨다.
편의상, 양극 단자(41)와 양극 단자 홀(311)을 예로 들어 설명한다. 개스킷(45)은 하부 개스킷(45a)과 상부 개스킷(45b)을 포함한다. 하부 개스킷(45a)은 양극 단자 홀(311)에 끼워지고, 상부 개스킷(45b)은 캡 플레이트(30) 위에 설치된다.
예를 들면, 상부 개스킷(45b)은 양극 단자 지지부(313)보다 크고 양극 단자 지지부(313)의 외측을 감싸도록 형성되어 양극 단자(41)의 회전을 방지한다.
상부 개스킷(45b)의 상면에는 와셔(46)가 배치되고, 양극 단자(41)의 나사부에 체결되는 너트(47)가 와셔(46)를 누른다. 상부 개스킷(45b)은 와셔(46) 및 너트(47)가 캡 플레이트(40)에 접촉되는 것을 방지한다.
다시 도3을 참조하면, 벤트 홀(32)은 대략 캡 플레이트(30)의 중앙에 형성되어, 케이스(20)와 캡 플레이트(30)에 의하여 형성되는 공간 내에서 발생되는 가스를 배출시킨다.
벤트 홀(32)의 개폐를 위하여 벤트 홀(32)에 벤트 플레이트(321)가 설치된다. 벤트 플레이트(321)는 캡 플레이트(30)보다 얇은 두께로 형성되어, 평상시, 벤트 홀(32)을 폐쇄 상태로 유지시키며, 내부에서 발생되는 가스에 의한 압력 상승시, 절개되어 벤트 홀(32)을 개방한다.
벤트 플레이트(321)는 내부 압력 상승시 짧은 시간 내에 벤트 홀(32)을 개방하고, 또한 개방 범위를 크게 하여 가스의 배출을 방해하지 않도록 형성된다.
한편, 전해액 주입구(33)는 케이스(20)를 캡 플레이트(30)로 밀봉한 상태에서 전해액을 주입할 수 있게 하며, 전해액 주입 후에는 밀봉된다. 캡 플레이트(30)는 전해액 주입구(33)를 밀봉하기 위하여 밀봉 마개(34)를 더 포함한다.
도4는 전해액 주입구와 제1 실시예에 따른 밀봉 마개의 분해 사시도이고, 도5는 전해액 주입구를 제1 실시예의 밀봉 마개로 밀봉한 일 상태의 단면도이다.
도4 및 도5를 참조하면, 전해액 주입구(33)에 대하여 설명하면, 전해액 주입구(33)는 계단 구조를 형성하는 대경부(61)과 소경부(62)를 포함한다.
대경부(61)는 캡 플레이트(30)의 외측에서 제1 직경(D1)을 형성한다. 예를 들면, 대경부(61)는 캡 플레이트(30)를 프레스 가공하여 캡 플레이트(30)의 외표면보다 더 외부로 돌출 형성될 수 있다. 따라서 제1 직경(D1)을 갖는 대경부(61)는 캡 플레이트(30)의 외표면 연장선상에 형성되는 바닥(611)을 한정한다. 바닥(611)은 전해액 주입구(33)의 밀봉 면적을 한정한다.
소경부(62)는 대경부(61)의 제1 직경(D1)보다 작은 제2 직경(D2)으로 캡 플레이트(30)의 내측에 형성되고, 대경부(61)에 계단 구조를 형성하는 턱으로 연결된다. 대경부(61)와 소경부(62)를 연결하는 턱은 밀봉 마개(34)의 삽입을 유도할 수 있도록 형성된다.
예를 들면, 전해액 주입구(33)는 턱 부분에 형성되는 제1 유도부(63)를 더 포함한다. 제1 유도부(63)는 대경부(61)의 바닥(611) 끝에서 소경부(62)의 상단을 연결하는 경사면으로 형성된다. 경사면은 밀봉 마개(34)의 삽입을 효과적으로 안내할 수 있다.
밀봉 마개(34)는 대경부(61)에 대응하는 밀봉부(71)와 소경부(62)에 대응하는 고정부(72)를 포함한다. 밀봉부(71)는 대경부(61)에 삽입되어 내측으로 바닥(611)에 밀착되고 외측으로 대경부(61)에 용접(W)되어, 밀봉부(71)와 바닥(611) 사이에서 밀봉 구조를 형성한다.
고정부(72)는 소경부(62)에 삽입되어 적어도 일측으로 소경부(62)와 접촉하고, 적어도 다른 일측으로 소경부(62)와 이격되는 간격(C)을 형성하면서, 전체적으로 밀봉 마개(34)를 전해액 주입구(33)에 고정시킨다.
고정부(72)와 소경부(62)의 접촉 부분(CP)에서는 상대적으로 강도가 약한 재질의 부분에서 변형이 이루어지면서 억지끼움 구조가 형성되어 밀봉 마개(34)의 고정을 더욱 견고하게 한다.
동시에, 고정부(72)와 소경부(62) 사이에 형성되는 간격(C)은 삽입 공차를 증대시키므로 전해액 주입구(33)에 밀봉 마개(34)를 삽입하는 작업을 용이하게 한다.
즉 고정부(72)와 소경부(62) 전체가 접촉하는 것이 아니라 부분적으로 접촉하므로 전해액 주입구(33)에 밀봉 마개(34)를 삽입할 때, 서로 간섭되는 면적을 줄일 수 있다. 간섭 면적이 줄어듦에 따라 밀봉 마개(34)의 삽입 작업이 용이해지고, 제품 생산성이 향상된다.
고정부(72)와 소경부(62)의 접촉은 고정부(72)를 소경부(62)에 견고하게 고정시키므로 용접시, 가용접 공정을 거치지 않고 1회 용접으로 고정부(72)를 대경부(61)에 용접할 수 있게 하고, 용접시, 퍼지 가스의 분출력에 의하여 밀봉 마개(34)가 전해액 주입구(33)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 이로써, 용접 공정이 단순해지고, 용접 품질 및 제품 생산성이 향상된다.
도5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 밀봉 마개(34)는 고정부(72)의 일측을 소경부(62)에 접촉하면서 동시에 고정부(72)의 다른 일측을 소경부(62)와의 사이에서 간격(C)을 유지하도록 형성된다.
전해액 주입구(33)는 대경부(61)와 소경부(62)를 각각 원통으로 형성한다. 이에 따라, 밀봉 마개(34)는 대경부(61)에 대응하는 밀봉부(71)를 원판으로 형성하고, 고정부(72)는 소경부(62)와 일측에서 접촉하고 다른 일측에서 간격(C)을 유지하도록 다각기둥으로 형성된다.
도6은 도5의 저면도이다. 도5 및 도6을 참조하면, 고정부(72)는 사각기둥으로 형성될 수 있고. 이때, 고정부(72)의 중심(C1)과 소경부(62)의 중심(C2)이 제1 거리(L1)만큼 이격된 상태로 불일치할 수 있다.
이때, 고정부(72)는 소경부(62)와의 접촉 부분(CP)을 우측에 형성하고, 좌측에 간격(C)을 형성한다. 고정부(72)가 사각기둥으로 형성됨에 따라 고정부(72)와 소경부(62)는 상하 방향으로 선접촉을 형성하고, 직경 방향으로 선접촉 반대측에서 간격(C)을 형성한다. 또한 접촉 부분(CP)에서 고정부(72) 또는 소경부(62)는 변형되어 억지끼움 구조를 형성할 수도 있다. 이로써, 밀봉 마개(34)는 전해액 주입구(33)에 견고하게 고정된다.
다시 도4를 참조하면, 밀봉 마개(34)는 전해액 주입구(33)로 삽입될 때, 삽입 작용이 유도될 수 있도록 고정부(72)의 끝을 고정부(72)의 평단면 면적보다 점점 작아지는 평단면 면적을 가지는 구조로 형성한다.
예를 들면, 밀봉 마개(34)는 다각기둥으로 형성되는 고정부(72)에 연결되는 제2 유도부(73)를 더 포함한다. 제2 유도부(73)는 고정부(72)의 다각기둥에 대응하여 연장되는 다각뿔대로 형성될 수 있다. 즉 제1 실시예의 밀봉 마개(34)는 고정부(72)가 사각기둥으로 형성되므로 제2 유도부(73)를 사각뿔대로 형성한다.
도7은 전해액 주입구를 제1 실시예에 따른 밀봉 마개로 밀봉한 다른 상태의 단면도이고, 도8은 도7의 평면도이다.
도7 및 8을 참조하면, 도5 및 도6과 달리, 고정부(72)와 소경부(62)의 중심(C1, C2)이 일치하고, 밀봉부(61)의 중심(C3)과 대경부(62)의 중심(C4)이 제2 거리(L2)만큼 이격된 상태로 불일치할 수 있다.
이때, 밀봉부(71)는 대경부(12)와의 접촉 부분(CP2)을 우측에 형성하고, 좌 측에 간격(CC)을 형성한다. 따라서 밀봉부(61)의 중심(C3)과 대경부(62)의 중심(C4)이 제2 거리(L2)만큼 이격된 상태에도, 고정부(62)와 소경부(62)의 중심(C1, C2)이 일치될 수 있게 한다.
따라서 고정부(72)가 사각기둥으로 형성됨에 따라 고정부(72)와 소경부(62)는 상하 방향으로 선접촉을 형성하고, 원주 방향으로 따라 4곳에 선접촉을 형성하며, 이웃하는 선접촉 사이에 간격(C)을 각각 형성한다. 접촉 부분(CP)이 4곳에서 형성되고 각각 선접촉되므로 밀봉 마개(34)는 전해액 주입구(33)에 견고하게 고정된다.
도9는 제2 실시예에 따른 밀봉 마개의 사시도이고, 도10은 전해액 주입구를 제2 실시예에 따른 밀봉 마개로 밀봉한 상태의 저면도이다.
도9 및 도10을 참조하면, 제2 실시예의 밀봉 마개(234)에서, 밀봉부(271)는원판으로 형성되고, 고정부(272)는 삼각기둥으로 형성된다. 따라서 제2 유도부(273)는 삼각기둥에 연결되는 삼각뿔대로 형성된다.
대경부(61)에 대한 제2 실시예에 따른 밀봉부(271)의 작용은 제1 실시예의 밀봉부(71)와 동일하다. 고정부(272)와 제2 유도부(273)는 각각 삼각기둥 및 삼각뿔대로 형성되므로 제1 실시예에 각각 사각기둥 및 사각뿔대로 형성되는 고정부(72) 및 제2 유도부(73)보다 전해액 주입구(33)의 소경부(62)에 삽입을 더 용이하게 한다.
도11은 제3 실시예에 따른 밀봉 마개의 사시도이고, 도12는 전해액 주입구를 제3 실시예에 따른 밀봉 마개로 밀봉한 상태의 저면도이다.
도11 및 도12를 참조하면, 제3 실시예의 밀봉 마개(334)에서, 밀봉부(371)는원판으로 형성되고, 고정부(372)는 육각기둥으로 형성된다. 따라서 제2 유도부(373)는 육각기둥에 연결되는 육각뿔대로 형성된다.
대경부(61)에 대한 제3 실시예에 따른 밀봉부(371)의 작용은 제1 실시예의 밀봉부(71)와 동일하다. 고정부(372)와 제2 유도부(373)는 각각 육각기둥 및 육각뿔대로 형성된다.
따라서 제3 실시예의 밀봉 마개(334)는 제1 내지 제2 실시예의 밀봉 마개(34, 234)에 비하여, 전해액 주입구(33)의 소경부(62)에 삽입에서 다소 불리할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도3은 캡 플레이트의 사시도이다.
도4는 전해액 주입구와 제1 실시예에 따른 밀봉 마개의 분해 사시도이다.
도5는 전해액 주입구를 제1 실시예의 밀봉 마개로 밀봉한 일 상태의 단면도이다.
도6은 도5의 저면도이다.
도7은 전해액 주입구를 제1 실시예에 따른 밀봉 마개로 밀봉한 다른 상태의 단면도이다.
도8은 도7의 평면도이다.
도9는 제2 실시예에 따른 밀봉 마개의 사시도이다.
도10은 전해액 주입구를 제2 실시예에 따른 밀봉 마개로 밀봉한 상태의 저면도이다.
도11은 제3 실시예에 따른 밀봉 마개의 사시도이다.
도12는 전해액 주입구를 제3 실시예에 따른 밀봉 마개로 밀봉한 상태의 저면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 보호의 설명>
10 : 전극군 11 : 양극
11a, 13a : 코팅부 11b, 13b : 무지부
12 : 세퍼레이터 13 : 음극
20 : 케이스 30 : 캡 플레이트
31 : 단자 홀 311 : 양극 단자 홀
312 : 음극 단자 홀 313 : 양극 단자 지지부
314 : 음극 단자 지지부 32 : 벤트 홀
33 : 전해액 주입구 34, 234, 334 : 밀봉 마개
40 : 전극 단자 41 : 양극 단자
42 : 음극 단자 45 : 개스킷
45a : 하부 개스킷 45b : 상부 개스킷
46 : 와셔 47 : 너트
61 : 대경부 611 : 바닥
62 : 소경부 63 : 제1 유도부
71, 271, 371 : 밀봉부 72, 272, 372 : 고정부
73, 273, 373 : 제2 유도부 C, CC : 간격
C1 : 고정부 중심 C2 : 소경부 중심
CP : 접촉 부분 D1, D2 : 제1, 제2 직경
L1, L2 : 제1, 제2 거리 W : 용접

Claims (9)

  1. 양극, 세퍼레이터 및 음극을 포함하는 전극군;
    상기 전극군을 내장하는 케이스; 및
    상기 케이스를 밀폐하고, 상기 전극군에 연결되는 전극 단자를 외부로 인출하는 단자 홀을 형성하며, 밀봉 마개로 밀봉되는 전해액 주입구를 형성하는 캡 플레이트를 포함하며,
    상기 전해액 주입구는,
    상기 캡 플레이트의 외측에 제1 직경으로 형성되는 대경부와,
    상기 제1 직경보다 작은 제2 직경으로 상기 대경부에 턱으로 연결되어, 상기 캡 플레이트의 내측에 형성되는 소경부를 포함하며,
    상기 밀봉 마개는,
    상기 대경부에 용접되어 밀봉 작용하는 밀봉부와,
    상기 밀봉부에 연결되어, 상기 소경부에 삽입되어 고정되는 고정부를 포함하며,
    상기 소경부와 상기 고정부는,
    적어도 일측에서 접촉되고 적어도 다른 일측에서 서로 분리되는 간격을 형성하고,
    상기 전해액 주입구는,
    상기 밀봉 마개의 삽입을 유도하도록 상기 대경부 바닥에서 상기 소경부를 연결하는 턱을 경사면으로 형성되는 제1 유도부를 포함하는 이차 전지.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전해액 주입구에서, 상기 대경부와 상기 소경부는 각각 원통으로 형성되고,
    상기 밀봉 마개에서, 상기 밀봉부는 원판으로 형성되고, 상기 고정부는 다각기둥으로 형성되는 이차 전지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 고정부는 사각기둥, 삼각기둥 및 육각기둥 중 하나로 형성되는 이차 전지.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 밀봉 마개의 상기 고정부는,
    적어도 상기 전해액 주입구의 상기 소경부 일측에서 선접촉을 형성하는 이차 전지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 밀봉 마개의 상기 고정부는,
    직경 방향의 상기 선접촉 반대측에서 상기 소경부와의 사이에 간격을 형성하는 이차 전지.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 밀봉 마개는,
    상기 전해액 주입구로 삽입을 유도하기 위하여, 상기 고정부의 끝에서 상기 고정부의 평단면의 면적보다 점점 작아지는 평단면 면적을 가지도록 형성되는 이차 전지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 밀봉 마개는,
    상기 고정부의 다각기둥에 연결되어 다각뿔대로 형성되는 제2 유도부를 더 포함하는 이차 전지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 유도부는 사각뿔대, 삼각뿔대 및 육각뿔대 중 하나로 형성되는 이차 전지.
KR1020080133807A 2008-12-24 2008-12-24 이차 전지 KR101049818B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080133807A KR101049818B1 (ko) 2008-12-24 2008-12-24 이차 전지
JP2009280674A JP5227297B2 (ja) 2008-12-24 2009-12-10 ２次電池
EP09180095A EP2207225B1 (en) 2008-12-24 2009-12-21 Secondary battery
CN200910258783.2A CN101764246B (zh) 2008-12-24 2009-12-21 可充电电池
US12/645,259 US8741476B2 (en) 2008-12-24 2009-12-22 Rechargeable battery having an electrolyte injection opening sealing cap

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080133807A KR101049818B1 (ko) 2008-12-24 2008-12-24 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100075176A KR20100075176A (ko) 2010-07-02
KR101049818B1 true KR101049818B1 (ko) 2011-07-15

Family

ID=41694591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080133807A KR101049818B1 (ko) 2008-12-24 2008-12-24 이차 전지

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8741476B2 (ko)
EP (1) EP2207225B1 (ko)
JP (1) JP5227297B2 (ko)
KR (1) KR101049818B1 (ko)
CN (1) CN101764246B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101271254B1 (ko) 2010-10-08 2013-06-07 주식회사 엘지화학 전해액 주입구의 밀봉성이 우수한 각형 전지

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101126809B1 (ko) * 2010-06-16 2012-03-23 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
JP5150691B2 (ja) * 2010-09-21 2013-02-20 株式会社東芝 密閉型二次電池
KR101233491B1 (ko) * 2010-12-15 2013-02-14 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
CN201946657U (zh) * 2010-12-31 2011-08-24 上海比亚迪有限公司 一种用于锂离子电池封口结构的橡胶阀及其锂离子电池
US20120214053A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Dukjung Kim Rechargeable battery and method of manufacturing the same
KR101201743B1 (ko) * 2011-04-07 2012-11-15 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
US8841022B2 (en) * 2011-04-28 2014-09-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Terminal of secondary battery and method of assembling the same
KR20130049535A (ko) * 2011-11-04 2013-05-14 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
DE102012216477A1 (de) * 2012-09-14 2014-04-10 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle mit Gehäusedeckplatte mit eingeklebtem Verschlussstopfen
WO2014167712A1 (ja) * 2013-04-12 2014-10-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 蓄電素子および蓄電素子の製造方法
JP6052056B2 (ja) * 2013-05-21 2016-12-27 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
KR102035777B1 (ko) * 2013-07-03 2019-10-24 로젠버거 호흐프리쿠벤츠테흐닉 게엠베하 운트 코. 카게 유전체 및 금속 코팅을 구비한 와이어들을 갖는 기판 절감 다이 패키지 및 이를 제조하는 방법
JP6476710B2 (ja) * 2014-10-03 2019-03-06 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
CN105789547B (zh) * 2014-12-23 2019-01-29 比亚迪股份有限公司 电极端子及其制备方法以及电池盖板组件、电池、电池组、电池包和电动汽车
KR102512351B1 (ko) * 2015-12-14 2023-03-22 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP7064695B2 (ja) * 2017-12-15 2022-05-11 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池、組電池、密閉型電池の製造方法および組電池の製造方法
KR102538094B1 (ko) * 2018-04-17 2023-05-26 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP7040475B2 (ja) * 2019-02-07 2022-03-23 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
KR102541798B1 (ko) * 2020-05-14 2023-06-13 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 단부 커버 조립체, 이차 배터리, 배터리 팩 및 배터리를 이용한 장치
CN212136496U (zh) * 2020-10-13 2020-12-11 江苏时代新能源科技有限公司 端盖组件、电池单体、电池以及用电装置
CN113839128B (zh) * 2021-09-23 2023-01-24 厦门海辰储能科技股份有限公司 用于电池的顶盖组件、电池及储能装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000268811A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Sanyo Electric Co Ltd 密閉式電池、密閉式電池用封止栓及び注液孔封止方法
JP2007066600A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Nec Tokin Corp 密閉型電池
KR20070115642A (ko) * 2006-05-30 2007-12-06 히다치 막셀 가부시키가이샤 밀폐형 전지
JP2008010264A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Hitachi Maxell Ltd 密閉型電池

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62202775U (ko) * 1986-06-17 1987-12-24
JP2000090913A (ja) * 1998-09-11 2000-03-31 Japan Storage Battery Co Ltd 電 池
JP4048031B2 (ja) * 2001-03-28 2008-02-13 Ｎｅｃトーキン株式会社 密閉式蓄電デバイス
JP2002298832A (ja) 2001-03-30 2002-10-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型電池およびその注液孔の封止方法
JP3680939B2 (ja) 2001-12-07 2005-08-10 日本電池株式会社 封孔栓を有する電池の製造方法
KR100449763B1 (ko) * 2002-09-11 2004-09-22 삼성에스디아이 주식회사 캡조립체 및 이를 채용한 이차전지
US20060260713A1 (en) * 2005-04-22 2006-11-23 Pyszczek Michael F Method and apparatus for providing a sealed container containing a detectable gas
KR100684765B1 (ko) * 2005-05-16 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR100731464B1 (ko) 2005-07-07 2007-06-21 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이를 이용한 이차 전지의 제조방법
JP5028780B2 (ja) * 2005-10-07 2012-09-19 パナソニック株式会社 密閉形電池およびその製造方法
KR20070096641A (ko) 2006-03-27 2007-10-02 삼성에스디아이 주식회사 캡조립체와 이를 구비한 이차전지 및 이에 사용되는 전해액주입구용 마개
JP2008041548A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解液二次電池
JP2008147069A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Nec Tokin Corp 密閉型電池
US8227111B2 (en) * 2006-12-28 2012-07-24 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery having electrolyte sealing plug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000268811A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Sanyo Electric Co Ltd 密閉式電池、密閉式電池用封止栓及び注液孔封止方法
JP2007066600A (ja) * 2005-08-30 2007-03-15 Nec Tokin Corp 密閉型電池
KR20070115642A (ko) * 2006-05-30 2007-12-06 히다치 막셀 가부시키가이샤 밀폐형 전지
JP2008010264A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Hitachi Maxell Ltd 密閉型電池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101271254B1 (ko) 2010-10-08 2013-06-07 주식회사 엘지화학 전해액 주입구의 밀봉성이 우수한 각형 전지
US10033028B2 (en) 2010-10-08 2018-07-24 Lg Chem, Ltd. Prismatic battery having electrolyte injection-hole capable of providing excellent sealing ability

Also Published As

Publication number Publication date
CN101764246A (zh) 2010-06-30
EP2207225A1 (en) 2010-07-14
CN101764246B (zh) 2014-04-23
JP2010153379A (ja) 2010-07-08
EP2207225B1 (en) 2012-10-17
JP5227297B2 (ja) 2013-07-03
US20100159320A1 (en) 2010-06-24
US8741476B2 (en) 2014-06-03
KR20100075176A (ko) 2010-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101049818B1 (ko) 이차 전지
KR100976452B1 (ko) 이차 전지
KR100627374B1 (ko) 이차 전지
KR102284572B1 (ko) 이차 전지
KR102299244B1 (ko) 이차 전지 및 그 팩
KR101683213B1 (ko) 이차 전지
KR20060118115A (ko) 이차 전지
KR102332446B1 (ko) 이차 전지 및 그 팩
US20220255204A1 (en) Secondary battery
US8507129B2 (en) Rechargeable battery
KR101244735B1 (ko) 이차 전지
KR20130032176A (ko) 이차 전지 및 전지 모듈
KR20180027266A (ko) 이차전지
KR101117622B1 (ko) 이차 전지
KR20120028078A (ko) 이차전지
KR101181803B1 (ko) 이차 전지
US9012064B2 (en) Current collecting plate and secondary battery including current collecting plate
KR100599792B1 (ko) 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체 및 집전판
US10734614B2 (en) Rechargeable battery and module thereof
US20110052978A1 (en) Secondary battery
KR20130115594A (ko) 이차 전지
KR20040006639A (ko) 리튬 이온 전지의 극판 조립체 및 이를 이용한 리튬 이온전지
US10115940B2 (en) Rechargeable battery
KR101287103B1 (ko) 이차 전지
KR20090081174A (ko) 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140707

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150623

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160617

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170621

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190626

Year of fee payment: 9