KR101073313B1

KR101073313B1 - 이차전지

Info

Publication number: KR101073313B1
Application number: KR1020090093148A
Authority: KR
Inventors: 정대준
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-10-12
Also published as: US8927140B2; KR20110035426A; US20110076555A1

Abstract

본 발명은 이차전지의 캔에 형성된 단차부를 기존보다 낮은 높이로 형성하고, 캡조립체에 지지부 및 하부돌출부를 형성하여, 종축에 수직인 방향으로 압축 평가 시 캔의 단차부가 캔의 내부 방향으로 변형되는 것을 방지할 수 있는 이차전지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이차전지는 제1 극판, 제2 극판 및 그 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체; 상기 전극조립체를 수용하며, 일측이 개구된 캔; 및 상기 캔의 개구된 부분을 밀봉하는 캡조립체;를 포함하되, 상기 캔의 상단에는 단차부가 형성되며, 상기 캡조립체에는 상기 단차부에 안착되는 지지부 및 상기 지지부 하부면에는 상기 캔에 내접하며 삽입되는 하부돌출부가 더 형성된다. 이러한 구성에 의하여, 전극조립체의 변형 및 그에 따른 전극판 간의 쇼트에 의한 발화, 폭발 등이 방지되어 이차전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.

이차전지, 캔, 캡조립체, 단차부, 지지부, 하부돌출부

Description

이차전지{Secondary battery}

본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이차전지의 종압축 평가 시 전극조립체의 변형 및 그에 따른 전극판 간의 쇼트를 방지할 수 있는 이차전지에 관한 것이다.

최근 휴대용 전자기기의 소형화 및 경량화가 급속하게 진전됨에 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 중 리튬 이차전지는 재충전이 가능하고, 소형 및 대용량화가 가능한 것으로, 작동 전압이 높고 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 리튬 이차전지는 양극판, 음극판 및 그 사이에 개재된 세퍼레이터로 구성되는 전극조립체를 전해액과 함께 캔에 수납하고, 캔의 상단부를 캡조립체로 밀봉하여 형성된다.

여기서, 전극조립체는 양극판과 음극판 사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 형성된다. 양극판에는 양극탭이 결합되어 전극조립체의 상단부로 돌출되며, 음극판에는 음극탭이 결합되어 전극조립체의 상단부로 돌출된다. 전극조립체에서 양극탭과 음극탭은 소정 거리 이격되어 형성되며, 전기적으로 절연되도록 한다.

그리고, 캡조립체는 캡플레이트, 절연플레이트, 터미널플레이트 및 전극단자를 포함하여 구성된다. 이러한 캡조립체는 별도의 절연케이스와 결합되어 캔의 상단개구부에 결합되면서 캔을 밀봉하게 된다.

절연케이스에는 양극탭용 홈과 음극탭용 홀이 형성되며, 캔에 수용된 전극조립체 상부와 캡조립체 하부 사이의 쇼트를 방지하기 위해 삽입된다. 또한, 절연케이스는 절곡된 음극탭과 양극탭이 캔 내벽에 닿음으로써 발생할 수 있는 쇼트를 방지하는 역할을 한다.

이렇게 구성된 리튬 이차전지는 에너지 밀도가 높아지면서 박형화가 진행되어 리튬 이차전지의 충격, 압축에 취약해지는 문제가 발생되고 있다. 이에 의해 리튬 이차전지가 충격 또는 압축을 받는 경우, 캔 내부에 수용된 전극조립체의 변형 및 그에 따른 전극판 간의 쇼트 등에 의하여 리튬 이차전지의 발화, 폭발 등이 발생되는 문제점이 있다.

특히, 리튬 이차전지의 안전성 항목의 하나인 종압축 시험에서 리튬 이차전지가 종압축력(종축에 수직인 방향)에 의하여 변형될 때, 캡조립체를 안착하기 위해 캔 상부에 캡조립체 두께만큼의 높이로 형성된 단차부가 캔의 내측 방향으로 굴곡되며 변형된다. 이에 의해 단차부가 캔의 내부에 수용된 전극조립체 상부에 국 부적인 압력을 가하면서 전극조립체를 변형시키고, 그에 따라 전극판 간의 쇼트를 유발하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이차전지의 캔에 형성된 단차부를 기존보다 낮은 높이로 형성하고, 캡조립체에 지지부 및 하부돌출부를 형성하여, 종축에 수직인 방향으로 압축 평가 시 캔의 단차부가 전극조립체 측으로 변형되더라도 전극조립체를 손상시키는 것을 방지할 수 있는 이차전지를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 이차전지의 캔에 단차부가 형성되고, 캡조립체에는 지지부 및 하부돌출부가 형성되어, 보다 견고하게 캔에 캡조립체를 조립할 수 있는 이차전지를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 이차전지는 제1 극판, 제2 극판 및 그 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체; 상기 전극조립체를 수용하며, 일측이 개구된 캔; 및 상기 캔의 개구된 부분을 밀봉하는 캡조립체;를 포함하되, 상기 캔의 상단에는 단차부가 형성되며, 상기 캡조립체에는 상기 단차부에 안착되는 지지부 및 상기 지지부 하부면에는 상기 캔에 내접하며 삽입되는 하부돌출부가 더 형성된다.

또한, 상기 단차부는 상기 캡조립체의 캡플레이트에 형성될 수 있다.

또한, 상기 단차부의 높이는 상기 캡조립체의 두께보다 더 작게 형성될 수 있다.

또한, 상기 단차부의 높이는 상기 캡조립체 두께의 1/3 내지 2/3로 형성될 수 있다.

또한, 상기 단차부의 높이는 상기 단차부의 폭과 동일하거나 더 작게 형성될 수 있다.

또한, 상기 하부돌출부는 보강재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 보강재는 PE(PolyEthylene) 또는 PP(PolyPropylene)으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 하부돌출부는 상기 캔의 내벽과 맞닿은 영역에 형성되는 접촉부와, 상기 접촉부 내부의 공간부로 형성될 수 있다.

또한, 상기 캔의 수평 단면은 사각 형상으로, 한 쌍의 단변부와 상기 단변부의 양측부를 연결하는 한 쌍의 장변부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 단차부는 상기 캔의 단변부에 형성될 수 있다.

또한, 상기 단차부는 상기 캔의 단변부 및 장변부에 형성될 수 있다.

또한, 상기 캔의 수평 단면은 모서리가 둥글게 처리된 사각 형상일 수 있다.

또한, 상기 전극조립체와 상기 캡조립체 사이에 위치된 절연케이스를 더 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 이차전지의 캔에 형성된 단차부를 기존보다 낮은 높이로 형성하고, 캡조립체에 지지부 및 하부돌출부를 형성하여, 종축에 수직인 방향으로 압축 평가 시 캔의 단차부가 전극조립체 측으로 변형 되더라도 전극조립체가 손상되는 것을 방지함으로써, 전극판 간의 쇼트에 의한 발화, 폭발 등이 방지되어 이차전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 이차전지의 캔에 단차부가 형성되고, 캡조립체에는 지지부 및 하부돌출부가 형성되어, 보다 견고하게 캔에 캡조립체를 조립할 수 있음으로써, 불량률이 저하되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이차전지를 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 나타내는 분리사시도이고, 도 2는 도 1이 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지는 전극조립체(12), 캔(10), 캡조립체(20) 및 전극조립체(12)와 캡조립체(20) 사이에 위치되는 절연케이스(70)를 포함한다.

캔(10)은 개구된 일측으로 전극조립체(12)를 수용하며, 캔(10)의 수평 단면은 모서리가 둥글게 처리된 사각 형상으로, 한 쌍의 단변부(10a)와 한 쌍의 장변부(10b)를 포함한다. 캔(10)의 수평 단면 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 도시되지는 않았으나, 캔(10)의 수평 단면 형상은 사각 형상 또는 타원 형상으로 형성될 수 있음은 물론이다. 캔(10)은 금속재로, 바람직하게 가볍고 연성이 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있다. 또한, 캔(10)은 딥드로잉 방식을 이용하여 용이하게 제작할 수 있다.

이러한 캔(10)의 상단에는 단차부(11)가 형성되는데, 단차부(11)는 추후 설명하는 캡조립체(40)의 지지부(44)가 안착되는 공간이다. 단차부(11)는 캔(10)의 단변부(10a) 및 장변부(10a)에 모두 형성되어도 되지만, 캡조립체(40)를 안착시키는 역할을 하는 것이므로, 캔(10)의 단변부(10a)에만 형성되어도 됨은 물론이다.

기존 이차전지의 캔(10)에 형성된 단차부(11)의 높이는 캡조립체(40)의 두께만큼의 높이로 형성되었으나, 본 발명의 제1 실시예에서는 캡조립체(40)의 형상을 변경하여, 단차부(11)의 높이를 캡조립체(40)의 지지부(44) 높이와 동일하게 형성한다. 또한, 단차부(11)의 높이를 단차부(11)의 폭보다 작게 형성한다. 이에 의해 이차전지의 종압축 시 단차부(11)가 캔(10)의 내부로 변형되더라도 전극조립체(12)에 닿지 않게 됨으로써, 전극판 간의 쇼트를 방지할 수 있다.

여기서, 종압축이란 캔(10)을 이용하는 이차전지를 캔(10)의 높이 방향에 형성된 2개의 측면 단변부(70a)가 외력에 의해 상호 가까워지도록 압축되는 현상을 말한다. 이때, 캔(10)의 장변부(10b)는 통상 상호 멀어지거나 벌어지는 형상으로 변형된다.(도 5a 참조)

캔(10) 내부에 삽입된 전극조립체(12)는 양극판(15)과 음극판(13) 사이에 세퍼레이터(14)가 개재되면서 권취되어 형성된다. 양극판(15)에는 양극탭(16)이 결합되어 전극조립체(12)의 상단부로 돌출되며, 음극판(13)에는 음극탭(17)이 결합되어 전극조립체(12)의 상단부로 돌출된다. 전극조립체(12)에서 양극탭(16)과 음극탭(17)은 소정 거리 이격되도록 형성되어 전기적으로 절연된다. 그리고, 양극 탭(16) 및 음극탭(17)이 전극조립체(12)로부터 인출되는 부분에는 라미미네이션 테이프(18)가 감겨져 있다. 라미네이션 테이프(18)는 양극탭(16) 또는 음극탭(17)에서 발생하는 열을 차단하고, 양극탭(16) 또는 음극탭(17)의 가장자리에 의해 전극조립체(12)가 압박받지 않도록 하는 역할을 수행한다.

즉, 양극탭(16) 및 음극탭(17)은 전극조립체(12)의 양극판(15) 및 음극판(13) 각각과 전기적으로 연결되고, 캔(10)의 개구된 방향으로 인출된다. 이를 위해 양극탭(16) 및 음극탭(17)은 캔(10) 내부에서 전극조립체(12)의 상부에 고정되는 절연케이스(70)의 리드통공(72)을 각각 관통하여 캔(10) 또는 단자플레이트(60)와 전기적으로 연결된다.

양극판(15) 및 음극판(13)은 각각 알루미늄 금속박과 구리 금속박에 슬러리를 코팅 건조하여 제작된다. 이때, 슬러리는 양극판(15) 및 음극판(13) 각각의 활물질과 활물질을 금속박에 점착하도록 하는 고정제를 포함한다. 리튬 이차전지의 경우, 양극 활물질로는 주로 리튬 함유 산화물이 이용되고, 음극 활물질로는 하드카본, 소프트카본, 흑연 및 탄소물질 중 어느 하나를 주로 이용할 수 있으나, 본 발명은 리튬 이차전지에 한정되는 것은 아니다.

그리고, 캡조립체(20)는 캡플레이트(40), 전극단자(30), 절연플레이트(50), 단자플레이트(60) 및 가스켓(35)을 포함한다. 이 중 캡플레이트(40)는 캡조립체(20)와 캔(10)의 결합 시에 캔(10)의 개구면을 밀봉하여 캔(10)의 일면을 형성할 수 있다. 이를 위해, 캡플레이트(40)는 용접과 같은 방법을 이용하여 캔(10)의 개구면에 결합될 수 있다.

이러한 캡플레이트(40)에는 캔(10)의 단차부(11)에 안착될 수 있는 지지부(44)가 형성되고, 지지부(44) 하부면에는 캔(10)과 내접하며 삽입되는 하부돌출부(45)가 더 형성된다. 여기서, 하부돌출부(45)는 캔(10)의 내벽에 억지끼움되어 결합될 수 있는 크기 및 캔(10)의 수평단면 형상과 동일한 형상으로 형성됨이 바람직하다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지의 조립 공정 중, 캔(10)에 캡플레이트(40) 삽입 시 빠짐을 방지하기 위하여 캔(10)에 단차부(11)를 형성하되, 캡플레이트(40)에도 단차부(11)와 일치하는 형상의 지지부(44) 및 지지부(44)의 하부면에 캔(10)과 내접하도록 삽입되는 하부돌출부(45)를 형성하여, 캔(10)의 단차부(11)의 높이를 캡플레이트(40)의 두께보다 더 작게 형성할 수 있다. 여기서, 단차부(11)가 형성된 영역의 캔(10) 두께는 그 외 영역의 캔(10) 두께보다 얇게 형성되므로 외부 충격에 취약하지만, 본 발명의 제1 실시예에서는 단차부(11)의 높이를 단차부(11)의 폭보다 짧게 형성함으로써, 종압축 시에도 단차부(11)가 전극조립체(12) 측으로 변형되더라도 전극조립체(12)를 손상시키지 않아 전극판 간의 쇼트를 방지할 수 있다.

이하에서는 캡조립체(20)의 구성요소에 대하여 상세하게 설명한다. 캡플레이트(40)는 절연케이스(70)의 리드통공(72)을 관통하여 인출되는 양극탭(16) 및 음극탭(17) 중 어느 하나와 전기적으로 연결된다. 또한, 캡플레이트(40)에는 가스켓(35)과의 결합을 위한 제1 단자홀(41) 및 전해액의 주입을 위한 전해액주입구(42)가 형성된다. 전해액주입구(42)는 캡플레이트(40)에 형성되며, 캔(10) 내부 로 전해액을 주입하는 통로로 이용된다. 그리고, 전해액주입구(42)는 전해액의 주입 후 마개(43)에 의해 밀봉된다.

가스켓(35)은 전극단자(30)와 캡플레이트(40) 간의 절연을 확보하기 위한 것으로, 가스켓(35)에는 전극단자(30)와의 결합을 위한 제1 단자홀(41)이 형성되고, 전극단자(30)는 제1 단자홀(41)을 관통하는 형태로 가스켓(35)에 결합된다.

절연플레이트(50)는 캡플레이트(40)와 단자플레이트(60) 간의 절연을 위해 그 사이에 삽입된다. 또한, 절연플레이트(50)에는 전극단자(30)가 관통할 수 있도록 제2 단자홀(51)이 형성된다.

단자플레이트(60)는 제3 단자홀(61)에 의해 전극단자(30)와 전기적으로 연결된다. 또한, 단자플레이트(61)는 양극탭(16) 및 음극탭(17) 중 캡플레이트(40)와 연결되지 않은 단자와 전기적으로 연결된다. 즉, 캡플레이트(40)가 양극탭(16)과 전기적으로 연결되는 경우, 단자플레이트(60)는 음극탭(17)과 연결되며, 이를 통해 전극단자(30)와 음극탭(17)의 전기적 연결을 중계할 수 있다.

그리고, 절연케이스(70)는 전극조립체(12)와 캡조립체(20)가 전기적으로 절연되도록 그 사이에 위치되며, 보다 상세하게는 캔(10)의 상부에 삽입된 상태로 위치된다. 바람직하게, 절연케이스(70)는 캔(10)의 수평 단면 형상과 동일하게 모서리가 둥근 사각 형상으로 형성되어 캔(10)에 억지끼움되어 결합될 수 있다.

이러한 절연케이스(70)는 일반적으로 전기절연성이 우수한 경질의 플라스틱 수지를 이용하여 제조된다. 이로 인해, 절연케이스(70)를 캔(10) 내부에 삽입하는 경우, 전해액에 의한 변형이 거의 없고, 전극조립체(12)와 캡조립체(20) 간의 절연 을 확보하기 용이하다. 그러나, 절연케이스(70)로 경질 플라스틱 수지를 사용하는 경우, 탄성이 약해 캔(10)에 결합하기 어려워지므로, 이를 보완하기 위하여 절연케이스(70)는 베이스부(74)와 지지부(73)로 구성되어 캔(10)에 안정적으로 결합되도록 할 수 있다. 여기서, 베이스부(74)에는 전해액 주입구(미도시) 및 리드통공(72)이 형성된다.

도 3a는 도 2의 캡플레이트를 나타내는 단면도이고, 도 3b는 도 2의 캔을 나타내는 단면도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캔(10) 상단에는 캡플레이트(40)와 결합 시 캡플레이트(40)의 지지부(44)가 안착될 수 있는 단차부(11)가 형성된다. 그리고, 캡플레이트(40)의 지지부(44) 하부면에는 하부돌출부(45)가 더 형성되어 캔(10)에 내접하며 삽입된다. 여기서, 캔(10)의 단차부(11)의 높이(B)는 캡플레이트(40)의 지지부(44)의 두께와 동일하게 형성되며, 단차부(11)의 높이(B)는 캡플레이트(40) 두께(A)의 1/3 내지 2/3로 형성되는 것이 바람직하다.

단차부(11)의 높이(B)가 캡플레이트(40) 두께(A)의 1/3 미만으로 형성되면, 캡플레이트(40)의 지지부(44)의 두께 역시 과도하게 얇아지게 되어 지지부(44)가 캡플레이트(40)의 무게를 이기지 못하고 휘어지거나 부러질 수 있는 문제가 있다. 그리고, 단차부(11)의 높이(B)는 캡플레이트(40)의 두께보다 더 낮게 형성되어야 하지만, 단차부(11)의 높이(B)가 캡플레이트(40) 두께(A)의 2/3를 초과하여 형성되면, 캔(10)에 내접하며 삽입되는 하부돌출부(45)의 높이가 줄어들게 되어 캡조립 체(40)를 안정적으로 고정해주지 못하는 문제점이 있다. 또한, 단차부(11)의 높이(B)가 높아지게 되어 종압축 시 전극조립체를 손상시킬 수 있다.

이러한 단차부(11)의 높이(B)는 단차부(11)의 폭(C)보다 더 작게 형성되어야 하는데, 이는 종압축 시 단차부(11)가 캔(10)의 내측으로 변형되면서 전극조립체를 손상시켜 전극판 간 단락이 일어나는 것을 방지하기 위한 것이다.

도 4a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캡플레이트를 나타내는 단면도이다.

도 4a를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 캡플레이트(40)의 하부돌출부(45)는 보강재(46)로 형성될 수 있다. 즉, 캡플레이트(40)는 캔(10)의 단차부(11)에 안착되는 지지부(44)로만 형성되고, 지지부(44)의 하부면에는 캔(10)에 내접하며 삽입되는 보강재(46)가 부착될 수 있다. 이러한 보강재(46)는 PE(PolyEthylene) 또는 PP(PolyPropylene)로 형성되어, 캡플레이트(40)와 전극조립체(12)를 상호 절연시키는 절연플레이트를 대신할 수 있다. 이때, 보강재(46)의 일 영역에는 양극탭을 캡플레이트(40)에 부착시키기 위한 홀(미도시)이 더 구비될 수 있다.

도 4b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 캡플레이트를 나타내는 단면도이다.

도 4b를 참조하면, 캡플레이트(40)의 하부돌출부(45)는 캔(10)과 내접하도록 형성되는 접촉부(46a)와, 접촉부(46a) 내부의 공간부(46b)를 구비한 형상의 보강재(46)로 형성될 수 있다. 즉, 본 발명의 제3 실시예에서는 캔(10)의 장변부(10b, 도 1 참조)와 내접하도록 접촉부(46a)가 형성되었으나, 장변부(10b) 및 단변부(10a)에 동시에 내접하도록 접촉부(46a)가 형성될 수도 있고, 단변부(10a)에만 내접하도록 접촉부(46a)가 형성될 수도 있다.

즉, 보강재(46)는 캔(10)과 내접하여 억지끼움되면서 캔(10)에 삽입되어 캔(10)과 캡조립체(20)를 고정시켜주는 역할을 하므로, 캔(10)과 내접하는 보강재(46)의 영역은 캔(10)의 형태와 동일한 형상 및 크기로 형성될 수 있다. 이러한 보강재(46)는 제2 실시예의 보강재(46)와 동일한 재료로 형성될 수 있다.

도 5a는 종압축 시 본 발명에 따른 이차전지의 전체적인 변형 상태를 나타내는 사시도이고, 도 5b는 종압축 시 본 발명에 따른 캔의 단차부 변형 상태를 나타내는 사시도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지의 캔(10) 높이 방향에 형성된 2개의 측면 단변부(10a)가 외력에 의해 상호 가까워지도록 압축되도록 종압축을 가하여 이차전지가 변형된 상태를 나타내고 있다. 이와 같이 측면 단변부(10a) 양측에서 강한 압력이 가해지면, 절연케이스(70) 및 캡플레이트(40)는 캔(10)과 접합된 부위가 떨어지며 굴곡지게 변형된다.

그리고, 캔(10)의 장변부(10b)는 통상 상호 멀어지거나 벌어지게 된다. 또한, 캔(10) 내부에 위치된 전극조립체(12) 역시 캔(10)의 장변부(10a)가 변형되는 형상대로 변형될 수 있다. 이에 의해 캔(10)의 상단에 형성된 단차부(11)가 캔(10)의 내측 방향으로 변형되는데, 본 발명에서는 단차부(11)의 높이(B)가 단차부(11)의 폭(C)보다 작게 형성되므로, 단차부(11)에 의해 캔(10) 내부의 전극조립체가 손상되지 않는다. 즉, 전극조립체의 변형에 따른 전극판 간의 쇼트에 의한 발화, 폭발 등이 방지되어 이차전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지를 나타내는 분리사시도.

도 2는 도 1이 결합된 상태를 나타내는 단면도.

도 3a는 도 2의 캡플레이트를 나타내는 단면도.

도 3b는 도 2의 캔을 나타내는 단면도.

도 4a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 캡플레이트를 나타내는 단면도.

도 4b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 캡플레이트를 나타내는 단면도.

도 5a는 종압축 시 본 발명에 따른 이차전지의 전체적인 변형 상태를 나타내는 사시도.

도 5b는 종압축 시 본 발명에 따른 캔의 단차부 변형 상태를 나타내는 사시도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10 : 캔 11 : 단차부

12 : 전극조립체 20 : 캡조립체

40 : 캡플레이트 44 : 지지부

45 : 하부돌출부 46 : 보강재

Claims

제1 극판, 제2 극판 및 그 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극조립체;

상기 전극조립체를 수용하며, 일측이 개구된 캔; 및

상기 캔의 개구된 부분을 밀봉하는 캡조립체;를 포함하되,

상기 캔의 상단에는 단차부가 형성되며, 상기 캡조립체에는 상기 단차부에 안착되는 지지부 및 상기 지지부 하부면에는 상기 캔에 내접하며 삽입되는 하부돌출부가 더 형성되되,

상기 단차부의 높이는 상기 단차부의 폭보다 더 작게 형성되는 이차전지.
제1항에 있어서,

상기 지지부 및 하부돌출부는 상기 캡조립체의 캡플레이트에 형성되는 이차전지.
제1항에 있어서,

상기 단차부의 높이는 상기 캡조립체의 두께보다 더 작게 형성되는 이차전지.
제1항에 있어서,

상기 단차부의 높이는 상기 캡조립체 두께의 1/3 내지 2/3로 형성되는 이차전지.
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제1항에 있어서,

상기 하부돌출부는 보강재로 형성되는 이차전지.
제6항에 있어서,

상기 보강재는 PE(PolyEthylene) 또는 PP(PolyPropylene)으로 형성되는 이차전지.
제1항에 있어서,

상기 하부돌출부는 상기 캔과 내접하는 접촉부와, 상기 접촉부 내부의 공간부로 형성되는 이차전지.
제1항에 있어서,

상기 캔의 수평 단면은 사각 형상으로, 한 쌍의 단변부와 상기 단변부의 양측부를 연결하는 한 쌍의 장변부를 포함하는 이차전지.
제9항에 있어서,

상기 단차부는 상기 캔의 단변부에 형성되는 이차전지.
제9항에 있어서,

상기 단차부는 상기 캔의 단변부 및 장변부에 형성되는 이차전지.
제1항에 있어서,

상기 캔의 수평 단면은 모서리가 둥글게 처리된 사각 형상인 이차전지.
제1항에 있어서,

상기 전극조립체와 상기 캡조립체 사이에 위치된 절연케이스를 더 포함하는 이차전지.