KR101075343B1 - 이차전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 캡의 내부에 식별부재를 형성하여 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있게 하는 데 있다. 또한, 본발명의 다른 해결하고자 하는 기술적 과제는 가스 배출공을 식별부재로 폐색하여 가스 배출공을 통해 외부로부터 유입되는 수분이나 이물질을 막게 하는 데 있다.
이를 위해 본 발명은 전극조립체와, 상기 전극조립체가 수용되는 캔과, 상기 캔의 상부에 조립되며 적어도 하나의 가스 배출공을 갖는 캡; 및 상기 캡의 내측에 결합되어 상기 가스 배출공을 통한 가스의 방출여부를 식별할 수 있는 식별부재를 포함하는 이차전지를 개시한다.
캡, 식별부재, 가스 방출, 이차전지
Description
본 발명은 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있는 이차전지에 관한 것이다.
이차전지는 전지단락 또는 과충전과 같은 비정상적인 사용상태에 의하여 전지의 내부온도가 상승하고 가스가 발생하여 전지 내부의 압력이 상승하게 된다.
예컨대, 니켈-수소 전지에 있어서, 과충전이 일어나면 전해액중의 OH-가 분해되어 산소 가스가 발생하여 전지의 내압이 증가하게 된다. 또한, 금속리튬이나 카본을 음극활물질로 사용하는 리튬 이차전지에 있어서도 방전 또는 단락이 생기면, 발열을 수반하여 유기 전해액의 분해가 촉진됨으로써 가스가 발생하여 전지의 내압이 상승하게 된다.
이와 같이 전지 내압이 상승하는 경우에는, 극판의 팽윤 현상으로 인하여 전해액의 고갈 현상이 나타날 뿐만 아니라, 전해액이 캡 조립체 주변부로 새어나오는 등 전지의 성능 및 수명 특성상에 전반적인 열화를 초래한다.
본 발명은 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있는 이차전지를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 가스 배출공을 통해 외부로부터 유입되는 수분 및 이물질을 막을 수 있는 이차전지를 제공하는데 있다.
본 발명에 의한 이차전지는 전극조립체; 상기 전극조립체가 수용되는 캔; 상기 캔의 상부에 조립되며 적어도 하나의 가스 배출공을 갖는 캡; 및 상기 캡의 내측에 결합되어 상기 가스 배출공을 통한 가스의 방출여부를 식별할 수 있는 식별부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지를 포함한다.
상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 폐색하는 필름형태로 이루어질 수 있다. 상기 식별부재는 상기 가스 배출공의 내측면에 파단 홈이 형성될 수 있고, 상기 가스 배출공의 외측면에 홈이 형성될 수 있다. 또한, 상기 식별부재는 상기 가스 배출공의 내측면과 외측면에 각각 파단 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 폐색하며 상기 캡의 내측에 결합되는 제1필름과, 상기 제1필름에 결합되는 제2필름으로 이루어질 수 있다. 상기 제2필름은 상기 제1필름과 다른 색깔로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 폐색하며 상기 캡의 내측에 결합 되는 제1필름과 상기 제1필름에 결합되는 제2필름으로 이루어지고, 상기 제1필름과 상기 제2필름 사이에 채워진 염료를 포함할 수 있다. 상기 염료는 상기 제1필름과 다른 색깔로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 캡과 상기 식별부재 사이에 보조판이 개재될 수 있다. 상기 보조판은 상단의 둘레보다 하단의 둘레가 더 큰 깔때기 형상을 하며, 상기 캡의 내측면을 둘러싸며 상기 캡과 결합될 수 있다. 상기 보조판은 상기 캡에 형성된 적어도 하나의 가스 배출공과 같은 위치에 홀이 형성될 수 있다. 상기 보조판은 상기 캡의 내측에 열융착, 용접 또는 강제끼움 방식으로 결합될 수 있다.
상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 통해 가스가 방출될 경우 상기 식별부재가 파단될 수 있다. 또한, 상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 통해 가스가 방출될 경우 상기 식별부재가 상기 가스 배출공 외부로 돌출될 수 있다.
상기 캡의 하부에는 상기 캔의 내부에서 이상 내압이 발생할 경우 전류를 차단하고 가스를 방출하게 하는 안전벤트가 형성되어 있으며, 상기 식별부재는 상기 안전벤트가 파단되면 상기 식별부재도 파단될 수 있고, 상기 식별부재가 상기 가스배출공의 외측으로 돌출될 수도 있다.
상기 식별부재는 금속 또는 폴리머 재질로 이루어질 수 있다. 상기 식별부재는 상기 캡 내측에 열융착 또는 용접 방식으로 결합될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 이차전지는 캡의 내부에 식별부재를 형성 함으로써 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별 할 수 있게 된다.
또한 상기와 같이 하여 본 발명에 의한 이차전지는 캡의 내부에 형성된 식별부재가 가스 배출공을 폐색함으로써 외부로부터 유입되는 수분이나 이물질을 막을 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 이차전지의 실시예가 도시되어 있다.
도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이차전지(100)는 전극 조립체(110), 상기 전극 조립체(100)를 수용하는 캔(120), 상기 캔(120)의 상단 개구부에 결합되는 캡 조립체(130) 및 상기 캔(120)과 상기 캡 조립체(130)를 밀착시키는 가스켓(140)을 포함한다.
상기 전극 조립체(110)는 양극 집전체의 표면에 양극 활물질층이 코팅된 양극판(111)과, 음극 집전체의 표면에 음극 활물질층이 코팅된 음극판(112)과, 상기 양극판(111) 및 음극판(112) 사이에 위치하여 상기 양극판(111)과 음극판(112)을 전기적으로 절연시키는 세퍼레이터(113)를 포함한다. 상기 전극 조립체(110)의 상 부에는 양극탭(114)이 상기 캡 조립체(130)와 연결되고, 하부에는 음극탭(115)이 상기 캔(120)의 바닥면에 연결된다.
상기 양극판(111)의 양극 집전체는 양극 활물질층으로부터 전자를 모아서 외부회로로 이동시킬 수 있도록 도전성 있는 금속재질로 형성된다. 상기 양극 활물질층은 양극 활물질과 도전재 및 바인더를 혼합하여 제조되며, 상기 양극 집전체 상에 소정의 두께로 코팅되어 형성된다. 양극 집전체중에서 양극 활물질층이 형성되지 않는 양극판의 양쪽 끝부분에 양극 무지부를 형성하며 양극무지부의 일측에는 양극탭(114)이 용접된다.
상기 음극판(112)의 음극 집전체는 음극 활물질층으로부터 전자를 모아서 외부회로로 이동시킬 수 있도록 도전성 있는 금속재질로 형성된다. 상기 음극 활물질층은 음극 활물질과 도전재 및 바인더를 혼합하여 제조되며, 상기 음극 집전체 상에 소정의 두께로 코팅되어 형성된다. 음극 집전체중에서 음극 활물질층이 형성되지 않는 음극판(112)의 양쪽 끝부분에 음극 무지부를 형성하고, 음극 무지부의 일측에는 음극탭(115)이 용접된다.
상기 세퍼레이터(113)는 양극판(111)과 음극판(112) 사이에 개재되며 상기 전극 조립체(110)의 외주면을 둘러싸도록 연장되어 형성될 수 있다. 상기 세퍼레이터(113)는 양극판(111)과 음극판(112)의 단락을 방지하며 리튬 이온을 통과할 수 있도록 다공막 고분자물질로 형성된다.
상기 캔(120)은 상기 전극 조립체(110)가 수용되는 공간이 형성되도록 일정한 직경을 갖는 원통체인 측면판(121)과, 측면판(121)의 하부를 밀폐하는 하면 판(122)을 포함한다. 상기 캔(120)의 상단 개구부는 전극 조립체(110)를 삽입한 후에 밀폐하도록 개방되어 있다. 또한, 상기 캔(120)의 상부에는 전극 조립체(110)의 유동을 방지하기 위한 비딩부(123)가 형성된다. 그리고 상기 캔(120)의 최상단부에는 캡 조립체(130)와 가스켓(140)을 고정하기 위한 크림핑부(124)가 형성된다.
상기 캡 조립체(130)는 캡(131), 상기 캡(131)의 하부에 설치된 안전벤트(132), 상기 안전벤트의 하부에 설치된 플레이트(134), 상기 안전벤트(132)와 상기 플레이트(134) 사이에 개재된 절연체(133), 상기 플레이트(134)의 하면에 고정되어 양극탭(114)과 전기적으로 연결된 전류차단부(135) 및 상기 캡(131)의 내측에 형성된 식별부재(136)를 포함한다.
상기 캡(131)은 상부가 볼록하게 형성되어 외부와 전기적으로 접속될 수 있다. 상기 캡(131)은 상기 캔(120)의 내부에서 발생되는 가스가 배출될 수 있는 경로를 제공하는 가스 배출공(131a)이 형성되어 있다. 상기 캡(131)은 상기 전극 조립체(110)와 전기적으로 연결되며 상기 전극 조립체(110)에서 발생되는 전류를 외부로 전달한다.
상기 안전벤트(132)는 상기 캡(131)과 대응되는 원판의 형상으로 형성되고, 중앙에는 하부 방향으로 돌출된 돌출부(132a)가 형성된다. 상기 안전벤트(132)는 상기 플레이트(134)의 관통홀(134a)을 관통하는 돌출부(132a)를 이용하여 상기 플레이트(134)의 하면에 고정된 전류차단부(135)와 전기적으로 연결된다.
상기 안전벤트(132)는 상기 캡(131)중 상부로 볼록한 부분를 제외한 영역에 밀착되게 설치되며, 상기 캔(120)의 내부에서 이상 내압 발생시 전류를 차단하면서 내압 가스를 배출되도록 한다. 상기 안전벤트(132)는 캔(120)의 내압이 상기 안전벤트(132)의 작동 압력 이상이 되면, 상기 플레이트(134)의 가스 배출공(134b)을 통해 배출되는 가스에 의해 돌출부(132a)가 상부로 상승하면서, 상기 전류차단부(135)와 전기적으로 분리된다. 그리고, 상기 안전벤트(132)는 캔(120)의 내압이 상기 작동 압력 보다 높은 압력인 상기 안전벤트(132)의 파단 압력 이상이 되면 파단된다.
상기 절연체(133)는 상기 안전벤트(132)와 상기 플레이트(134) 사이에 개재되어, 상기 안전벤트(132)와 상기 플레이트(134) 사이를 절연시킨다.
상기 플레이트(134)는 원형의 판체로 형성된다. 상기 플레이트(134)의 중앙에는 상기 안전벤트(132)의 돌출부(132a)가 관통하도록 관통홀(134a)이 형성된다. 그리고, 상기 플레이트(134)의 일측에는 상기 캔(120)의 과도한 내압 발생시 안전벤트(132)의 돌출부(132a)를 상승시키는 가스가 배출되는 가스 배출공(134b)이 형성된다.
상기 전류차단부(135)는 상기 플레이트(134)의 관통홀(134a)을 관통하는 상기 안전벤트(132)의 돌출부(132a)와 양극탭(114) 사이에 용접된다. 이에 따라, 상기 전류차단부(135)는 상기 양극탭(114)과 상기 안전벤트(132)를 전기적으로 접속시킨다. 이러한 전류차단부(135)는, 캔(120)의 내압이 증가하면 상기 안전벤트(132)의 돌출부(132a)가 상승되면서 상기 안전벤트(132)와 전기적으로 분리될 수 있다. 여기서, 상기 전류차단부(135)는 상기 안전벤트(132)의 돌출부(132a)와 레이저 용접, 저항 용접 또는 이의 등가 용접 방법으로 용접될 수 있다.
상기 식별부재(136)는 상기 캡(131)의 내측에 결합되고 상기 가스 배출공(131a)을 폐색한다. 상기 식별부재(136)는 상기 플레이트(134)의 가스 배출공(134b)을 통해 방출되는 가스가 상기 캡(131)의 가스 배출공(131a)으로 방출될 시, 파단되거나 상기 가스 배출공(131a)의 외부로 돌출된다.
또한, 상기 캔(130)의 내부에서 발생한 이상 내압으로 상기 안전벤트(132)가 파단되면, 상기 식별부재(136)는 파단되거나 상기 가스 배출공(131a)의 외부로 돌출된다.
상기 식별부재(136)는 금속 또는 폴리머 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 식별부재(136)는 열융착 또는 용접 방식으로 결합될 수 있다.
이와 같이, 상기 식별부재(136)는 상기 캔(120)의 내부에서 이상내압이 발생하여 가스가 방출될 시 파단되거나, 상기 가스 배출공(131a) 외부로 돌출됨으로써 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있다.
또한, 상기 식별부재(136)는 상기 가스 배출공(136a)을 폐색하고 있으므로 상기 배출공(131a)을 통해 유입되는 수분이나 이물질을 막을 수 있다.
상기 식별부재(136)는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 그 실시예를 도 2a 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 개시된 식별부재의 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2a 내지 도 2d를 참조하면 상기 식별부재(136a)는 상기 가스 배출 공(131a)을 폐색하는 필름형태로 이루어지며, 상기 캡(131)의 내측에 결합될 수 있다. 여기서, 상기 식별부재(136b)는 상기 가스 배출공(131a)의 내측면에 파단 홈이 형성될 수 있고, 상기 식별부재(136c)는 상기 가스 배출공(131a)의 외측면에 파단 홈이 형성될 수 있고, 상기 식별부재(136d)는 상기 가스 배출공(131a)의 내측면과 외측면에 각각 파단 홈이 형성될 수 있다. 또한 상기 식별부재(136)는 상기 가스 배출공(131a)을 폐색하는 필름형태로 이루어지며, 상기 캡(131)의 외측에 결합될 수도 있다.
이러한 형태의 상기 식별부재(136)는 평상시에는 상기 가스 배출공(131a)을 폐색하고, 상기 가스 배출공(131a)을 통해 가스가 방출될 시 상기 식별부재(136)가 파단됨으로써 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있다.
또한, 상기 식별부재(136)에 형성된 파단 홈은 상기 가스 배출공(131a)을 통해 가스가 방출될 시, 상기 식별부재(136)가 상기 파단 홈을 따라서 일정하게 파단됨으로써 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있다.
도 3은 도 1에 개시된 식별부재의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 식별부재(236)는 상기 가스 배출공(231a)을 폐색하며 상기 캡(231)의 내측에 결합되는 제1필름(236a)과, 상기 제1필름(236a)에 결합되는 제2필름(236b)으로 이루어질 수 있다. 또한 상기 식별부재(236)는 상기 가스 배출공(231a)을 폐색하며, 상기 캡(231)의 외측에 결합되는 제1필름(236a)과, 상기 제1필름(236a)에 결합되는 제2필름(236b)으로 이루어질 수도 있다.
상기 제2필름(236b)은 상기 제1필름(236a)과 다른 색깔로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제2필름(236b)은 상기 제1필름(236a)과 같은 색깔로 이루어질 수도 있다.
이러한 형태의 상기 식별부재(236)는 평상시에는 상기 가스 배출공(231a)을 폐색하고, 외부에서 상기 가스 배출공(231a)을 봤을 때는 제1필름(236a)만 보이게 된다. 그러나 상기 가스 배출공(231a)을 통해 가스 방출시, 상기 식별부재(236)는 파단되며 외부에서는 제1필름(236a) 뿐만 아니라 제2필름(236b)도 보이게 되어 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있다.
도 4는 도 1에 개시된 식별부재의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상기 식별부재(336)는 상기 가스 배출공(331a)을 폐색하며 상기 캡(331)의 내측에 결합되는 제1필름(336a), 상기 제1필름(336a)에 결합되는 제2필름(336b)과 상기 제1필름(336a)과 상기 제2필름(336b) 사이에 채워진 염료(336c)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이러한 형태의 상기 식별부재(336)는 평상시에는 가스 배출공(331a)을 폐색하고, 상기 가스 배출공(331a)을 통해 가스가 방출될 시 상기 제1필름(336a)과 제2필름(336b)이 파단되고, 상기 제1필름(336a)과 제2필름(336b) 사이에 채워진 상기 염료(336c)가 상기 가스 배출공(331a) 주위에 노출됨으로써 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있다.
여기서, 상기 염료(336c)는 상기 제1필름(336a)과 다른 색깔로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 염료(336c)는 상기 제1필름(336a)과 같은 색깔로 이루어질 수도 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 1에 개시된 식별부재의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 식별부재(436)는 상기 가스 배출공(431a)을 폐색하며 상기 캡(431)의 내측에 결합되어 있다.
이러한 형태의 상기 식별부재(436)는 평상시에는 상기 가스 배출공(431a)의 내부에 위치하고, 상기 가스 배출공(431a)을 통해 가스가 방출될 시 상기 식별부재(436)가 상기 가스 배출공(431a) 외부로 돌출됨으로써 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 도 1에 개시된 식별부재의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 식별부재(536)와 상기 캡(531) 사이에는 보조판(537)이 형성될 수 있다. 상기 보조판(537)은 상기 캡(531)의 내측에 연결되어 있으며, 상기 가스 배출공(531a)과 같은 위치에 홀(537a)이 형성되어 있다. 상기 홀(537a)은 상기 가스 배출공(531a)보다 크거나 같다. 상기 보조판(537)은 상기 캡(531)의 내측에 밀착될 수 있도록 캡(531) 보다 작으며, 상단의 둘레보다 하단의 둘레가 더 큰 깔때기 형상을 하고 있다. 상기 식별부재(536)는 상기 홀(537a)의 내 측에 결합되며, 상기 식별부재(536)가 결합된 상기 보조판(537)은 상기 캡(531a)의 내측에 연결된다.
이와 같은 구조에서 상기 식별부재(536)는 평상시에는 상기 가스 배출공(531a)과 연결된 상기 홀(537a)을 폐색하고, 상기 가스 배출공(531a)을 통해 가스가 방출될 시 상기 식별부재(536)가 파단되거나 상기 가스 배출공(531a) 외부로 돌출됨으로써 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있다.
상기 보조판(537)을 이용하면 상기 식별부재(536)를 직접 상기 캡(531)에 형성하지 않고, 상기 식별부재(536)가 형성된 상기 보조판(537)을 상기 캡(531)에 결합시키므로 공정이 간단해 질 수 있다.
또한, 상기 보조판(537)은 열융착, 용접 또는 강제끼움 방식으로 상기 캡(531)에 결합될 수 있다.
상기 가스켓(140)은 캔(120)의 상단 개구부에 설치된다. 즉, 상기 가스켓(140)은 캡(131) 및 안전벤트(132)의 외주연, 상기 캔(120)의 상단 개구부 사이에 밀착되어 조립된다. 이러한 가스켓(140)은 상기 캔(120)에서 상기 캡 조립체(130)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 캡(131)의 내부에 식별부재(136)를 형성함으로써 외부에서 가스방출 여부를 쉽게 식별할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지(100)는 캡(131)의 내부에 형성된 식별부재(136)가 가스 배출공(131a)을 폐색함으로써 외부로부터 유입되는 수분 이나 이물질을 막을 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 이차전지를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지의 실시예을 도시한 단면도
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 개시된 식별부재의 일 실시예를 도시한 단면도
도 3은 도 1에 개시된 식별부재의 다른 실시예를 도시한 단면도
도 4는 도 1에 개시된 식별부재의 다른 실시예를 도시한 단면도
도 5a 및 도 5b는 도 1에 개시된 식별부재의 다른 실시예를 도시한 단면도
도 6a 및 도 6b는 도 1에 개시된 식별부재의 다른 실시예를 도시한 단면도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 이차전지 110 : 전극 조립체
120 : 캔 130 : 캡 조립체
131 : 캡 131a : 가스 배출공
132 : 안젠벤트 133 : 절연체
134 : 플레이트 134a : 관통홀
134b : 가스배출공
135 : 전류차단부 136,236,336,436,536 : 식별부재
140 : 가스켓 537 : 보조판
Claims (19)
- 전극조립체;상기 전극조립체가 수용되는 캔;상기 캔의 상부에 조립되며 적어도 하나의 가스 배출공을 갖는 캡; 및상기 캡의 내측에 결합되어 상기 가스 배출공을 통한 가스의 방출여부를 식별할 수 있는 식별부재를 포함하고,상기 식별부재는 상기 가스 배출공의 내측면, 외측면 또는 내측면과 외측면에 파단 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 폐색하는 필름형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 폐색하며 상기 캡의 내측에 결합되는 제1필름과, 상기 제1필름에 결합되는 제2필름으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 6 항에 있어서,상기 제2필름은 상기 제1필름과 다른 색깔로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 폐색하며 상기 캡의 내측에 결합되는 제1필름과 상기 제1필름에 결합되는 제2필름으로 이루어지고,상기 제1필름과 상기 제2필름 사이에 채워진 염료를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 8 항에 있어서,상기 염료는 상기 제1필름과 다른 색깔로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 캡과 상기 식별부재 사이에 보조판이 개재된 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 10 항에 있어서,상기 보조판은 상단의 둘레보다 하단의 둘레가 더 큰 깔때기 형상을 하며, 상기 캡의 내측면을 둘러싸며 상기 캡과 결합된 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 10 항에 있어서,상기 보조판은 상기 캡에 형성된 적어도 하나의 가스 배출공과 같은 위치에 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 10 항에 있어서,상기 보조판은 상기 캡의 내측에 열융착, 용접 또는 강제끼움 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 통해 가스가 방출될 경우 상기 식별부재가 파단되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 식별부재는 상기 가스 배출공을 통해 가스가 방출될 경우 상기 식별부재가 상기 가스 배출공 외부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 캡의 하부에는 상기 캔의 내부에서 이상 내압이 발생할 경우 전류를 차단하고 가스를 방출하게 하는 안전벤트가 형성되어 있으며,상기 식별부재는 상기 안전벤트가 파단되면 상기 식별부재도 파단되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 캡의 하부에는 상기 캔의 내부에서 이상 내압이 발생할 경우 전류를 차단하고 가스를 방출하게 하는 안전벤트가 형성되어 있으며,상기 식별부재는 상기 안전벤트가 파단되면 상기 식별부재가 상기 가스배출공의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 식별부재는 금속 또는 폴리머 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 식별부재는 상기 캡 내측에 열융착 또는 용접 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180039986A (ko) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩 |
WO2023068671A1 (ko) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차 전지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디바이스 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9627722B1 (en) | 2013-09-16 | 2017-04-18 | American Lithium Energy Corporation | Positive temperature coefficient film, positive temperature coefficient electrode, positive temperature coefficient separator, and battery comprising the same |
JP5942950B2 (ja) * | 2013-09-19 | 2016-06-29 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池 |
US10396341B2 (en) * | 2014-11-25 | 2019-08-27 | American Lithium Energy Corporation | Rechargeable battery with internal current limiter and interrupter |
US10020487B2 (en) | 2014-11-25 | 2018-07-10 | American Lithium Energy Corporation | Rechargeable battery with voltage activated current interrupter |
CA2968859C (en) | 2014-11-25 | 2023-07-04 | American Lithium Energy Corporation | Rechargeable battery with internal current limiter and interrupter |
US10020545B2 (en) | 2014-11-25 | 2018-07-10 | American Lithium Energy Corporation | Rechargeable battery with resistive layer for enhanced safety |
CN110574198B (zh) | 2017-05-01 | 2023-09-12 | 美国锂能源公司 | 负热膨胀电流断续器 |
US10923727B2 (en) | 2017-07-28 | 2021-02-16 | American Lithium Energy Corporation | Anti-corrosion for battery current collector |
KR20210009654A (ko) * | 2019-07-17 | 2021-01-27 | 주식회사 엘지화학 | 원통형 전지 및 원통형 전지 제조 방법 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1583648A (en) * | 1922-09-02 | 1926-05-04 | Prest O Lite Co Inc | Storage battery |
US1622230A (en) * | 1925-02-19 | 1927-03-22 | George W Poillon | Storage battery |
US2331450A (en) * | 1939-11-28 | 1943-10-12 | Sonotone Corp | Rechargeable storage battery |
US2478798A (en) * | 1946-06-25 | 1949-08-09 | Ruben Samuel | Primary cell vent and method of making |
US3897270A (en) * | 1973-01-30 | 1975-07-29 | Power Conversion Inc | Battery construction with improved terminal attaching structure |
US5132176A (en) * | 1990-05-03 | 1992-07-21 | Gnb Industrial Battery Company | Battery state of charge indicator |
JP3108360B2 (ja) * | 1996-02-15 | 2000-11-13 | 福田金属箔粉工業株式会社 | 電池用安全弁素子および安全弁付き電池ケース蓋 |
US5609972A (en) * | 1996-03-04 | 1997-03-11 | Polystor Corporation | Cell cap assembly having frangible tab disconnect mechanism |
EP0977290A4 (en) * | 1997-12-18 | 2006-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | DEVICE FOR CLOSING THE OPENINGS OF A CLOSED BATTERY |
JP4424773B2 (ja) * | 1999-03-19 | 2010-03-03 | 三洋電機株式会社 | 密閉式電池 |
JP4436587B2 (ja) * | 2002-01-31 | 2010-03-24 | パナソニック株式会社 | 電池及び組電池 |
US7195839B2 (en) * | 2003-02-11 | 2007-03-27 | Eveready Battery Company, Inc. | Battery cell with improved pressure relief vent |
KR100614385B1 (ko) * | 2004-11-29 | 2006-08-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 캡 조립체 및 이를 구비하는 리튬 이차 전지 |
KR100659836B1 (ko) * | 2005-03-30 | 2006-12-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 기능성 센터 핀을 갖는 원통형 리튬 이온 이차 전지 |
-
2009
- 2009-09-01 KR KR1020090082158A patent/KR101075343B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2010
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-
2015
- 2015-04-06 US US14/679,830 patent/US20150229008A1/en not_active Abandoned
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180039986A (ko) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩 |
KR102142087B1 (ko) | 2016-10-11 | 2020-08-06 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩 |
WO2023068671A1 (ko) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 이차 전지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디바이스 |
Also Published As
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KR20110024249A (ko) | 2011-03-09 |
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