KR101084055B1 - 이차 전지 - Google Patents

이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR101084055B1
KR101084055B1 KR1020090101815A KR20090101815A KR101084055B1 KR 101084055 B1 KR101084055 B1 KR 101084055B1 KR 1020090101815 A KR1020090101815 A KR 1020090101815A KR 20090101815 A KR20090101815 A KR 20090101815A KR 101084055 B1 KR101084055 B1 KR 101084055B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
cap
electrode group
blocking plate
cap plate
Prior art date
Application number
KR1020090101815A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110045304A (ko
Inventor
김용삼
김성배
Original Assignee
에스비리모티브 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 에스비리모티브 주식회사 filed Critical 에스비리모티브 주식회사
Priority to KR1020090101815A priority Critical patent/KR101084055B1/ko
Priority to US12/805,744 priority patent/US8709630B2/en
Publication of KR20110045304A publication Critical patent/KR20110045304A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101084055B1 publication Critical patent/KR101084055B1/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
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/15—Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
    • 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
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
    • H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
    • 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
    • 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
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/35—Gas exhaust passages comprising elongated, tortuous or labyrinth-shaped exhaust passages
    • H01M50/367—Internal gas exhaust passages forming part of the battery cover or case; Double cover vent systems
    • 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
    • H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
    • H01M50/394—Gas-pervious parts or elements
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
    • H01M50/55—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on the same side of the cell
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
    • H01M50/567—Terminals characterised by their manufacturing process by fixing means, e.g. screws, rivets or bolts
    • 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
    • H01M50/618—Pressure control
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 안전성을 향상시킬 수 있도록 충전과 방전을 수행하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 케이스와, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트에 고정 설치되며 압력의 상승에 따라 개방되는 벤트부재와, 상기 캡 플레이트의 외측으로 노출된 단자와 상기 캡 플레이트의 아래에서 상기 단자와 상기 캡 플레이트를 절연하는 하부 절연부재를 포함하는 캡 어셈블리, 및 상기 전극군과 상기 캡 플레이트 사이에 설치되어 공간을 형성하는 채널부재를 포함하고, 상기 채널부재는 상기 하부 절연부재에는 고정된다.
이차 전지, 채널부재, 차단판, 이격판, 지지 돌기, 고정 홈

Description

이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이차 전지 내부의 가스 배출 구조를 개선한 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 저용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 전지는 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원 또는 대용량 전력 저장 장치로 사용되고 있다.
최근 들어 고에너지 밀도의 비수전해액을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있으며, 상기한 고출력 이차 전지는 대전력을 필요로 하는 기기 예컨대, 전기 자동차 등의 모터 구동에 사용될 수 있도록 복수 개의 이차 전지를 직렬로 연결하여 대용량의 전지 모듈로 구성된다. 이러한 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.
각형 이차 전지는 양극과 음극이 세퍼레이터(separator)를 사이에 두고 위치하는 전극군과 전극군이 내장되는 공간을 구비하는 케이스, 케이스를 밀폐하는 캡 플레이트, 전극군과 전기적으로 연결되며, 상기 캡 플레이트를 관통하여 케이스의 외측으로 돌출되는 단자를 포함한다.
이차 전지 내부에서 과도한 열이 발생하거나 전해액이 분해되어 내부 압력이 상승하면 전지의 폭발을 방지하기 위하여 설정된 압력에서 개방되는 벤트가 설치된다. 벤트를 통해서 가스가 안정적으로 배출되기 위해서는 벤트와 전극군 사이에 충분한 공간이 형성되어야 한다. 그러나 가스가 배출될 때, 가스의 배출압력으로 인하여 전극군이 가스와 함께 상승하여 벤트 홀을 막는 문제가 있다. 전극군으로 인하여 가스가 배출되지 못하면 이차 전지 내부의 압력이 증가하여 이차 전지가 폭발할 수 있다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 안전성이 향상된 이차 전지를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 충전과 방전을 수행하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 케이스와, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트에 고정 설치되며 압력의 상승에 따라 개방되는 벤트부재와, 상기 캡 플레이트의 외측으로 노출된 단자와 상기 캡 플레이트의 아래에서 상기 단자와 상기 캡 플레이트를 절연하는 하부 절연부재를 포함하는 캡 어셈블리, 및 상기 전극군과 상기 캡 플레이트 사이에 설치되어 공간을 형성하는 채널부재를 포함하고, 상기 채널부재에는 지지 돌기가 형성되고, 상기 하부 절연부재에는 상기 지지 돌기 가 삽입되는 고정 홈이 형성된다.
상기 채널부재는 상기 벤트부재의 아래에 설치된 차단판과 상기 차단판에 고정되며 상기 차단판의 위로 돌출되어 상기 차단판을 상기 캡 플레이트에서 이격시키는 이격판을 포함할 수 있다.
상기 이격판의 길이 방향 양쪽 측단에는 상기 차단판의 위에서 상기 차단판과 이격된 상부 지지판이 고정 설치되고, 상기 상부 지지판의 양단에 상기 지지 돌기가 형성될 수 있으며, 상기 상부 지지판에는 회피 홈이 형성되고 상기 회피 홈은 상기 캡 플레이트에 형성된 전해액 주입구의 아래에 위치할 수 있다.
상기 차단판은 상기 전극군의 상단과 맞닿도록 설치될 수 있으며, 상기 차단판에는 하부로 개방되며 상기 차단판의 폭 방향을 따라 이어진 보조 홀이 형성될 수 있다.
상기 차단판은 상기 캡 플레이트의 길이 방향으로 이어져 폭 방향과 길이방향을 갖고, 두 개의 이격판이 상기 차단판의 폭방향 양단에서 서로 평행하도록 부착될 수 있으며, 상기 차단판은 상기 캡 플레이트에 형성된 전해액 주입구의 아래에 위치하는 회피 홈을 구비할 수 있다.
상기 차단판은 다공성 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 이격판은 상기 캡 플레이트의 하면과 접하도록 설치될 수 있다. 또한, 상기 전극군과 상기 단자는 리드부재를 매개로 연결되며, 상기 리드부재에는 상기 전극군 내부에서 발생된 가스가 상기 전극군 외부로 이동할 수 있도록 홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 벤트부재 아래의 공간을 확보하여 가스가 안정적으로 배출될 수 있을 뿐만 아니라, 채널부재가 이차 전지 내에 안정적으로 고정된다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)는 양극(11)과 음극(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취된 전극군(10)과, 전극군(10)이 내장되는 케이스(34)와, 케이스(34)의 개구에 결합된 캡 어셈블리(20)를 포함한다.
본 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)는 리튬 이온 이차 전지로서 각형인 것을 예로서 설명한다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 리튬 폴리머 전지 또는 원통형 전지 등 다양한 형태의 전지에 적용될 수 있다.
양극(11) 및 음극(12)은 박판의 금속 호일로 형성된 집전체에 활물질이 도포된 영역인 코팅부와 활물질이 코팅되지 않는 영역인 무지부(11a, 12a)를 포함한다.
양극 무지부(11a)는 양극(11)의 길이 방향을 따라 양극(11)의 한 쪽 측단에 형성되고, 음극 무지부(12a)는 음극(12)의 길이 방향을 따라 음극(12)의 다른 쪽 측단에 형성된다. 그리고 양극(11) 및 음극(12)은 절연체인 세퍼레이터(13)를 사이에 개재한 후 권취된다.
다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기한 전극군(10)은 복수 개의 시트(sheet)로 이루어진 양극과 음극이 세퍼레이터를 사이에 두고 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.
케이스(34)는 대략 직육면체로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성된다. 캡 어셈블리(20)는 케이스(34)의 개구를 덮는 캡 플레이트(30)와 캡 플레이트(30)의 외측으로 돌출되며, 양극(11)과 전기적으로 연결된 양극 단자(21)와 캡 플레이트의 외측으로 돌출되며 음극과 전기적으로 연결된 음극 단자(22), 및 설정된 내부 압력에 따라 파단될 수 있도록 노치(39a)가 형성된 벤트부재(39)를 포함한다.
캡 플레이트(30)는 얇은 판으로 이루어지며, 일측에 전해액의 주입을 위한 전해액 주입구(27)가 형성되고 전해액 주입구(27)에는 밀봉 마개(38)가 설치된다.
캡 플레이트(30)와 단자(21, 22) 사이에는 개스킷(25)이 설치되어 캡 플레이트(30)와 단자(21, 22)를 절연시킨다. 본 기재에서 단자(21, 22)라 함은 양극 단자(21)와 음극 단자(22)를 포함한다. 개스킷(25)은 단자 홀에 끼워져 설치되며, 두 개의 조각으로 이루어져 단자 홀의 상부와 하부에 각각 밀착 배치된다.
단자(21, 22)는 원기둥형상으로 이루어지는 데, 단자(21, 22)에는 단자 들(21, 22)을 상부에서 지지하는 너트(29)가 설치되고, 단자(21, 22)의 외주에는 너트(29)가 체결될 수 있도록 나사산이 형성된다. 한편 단자(21, 22)의 하단에는 하부에서 단자를 지지하는 단자 플랜지(21a, 22a)가 형성된다.
단자 플랜지(21a, 22a)와 캡 플레이트(30) 사이에는 절연을 위한 하부 절연부재(26)가 설치되고 하부 절연부재(26)에는 단자(21, 22)가 삽입되는 단자 홀(26a)이 형성된다. 단자 플랜지(21a, 22a)에는 양극(11) 또는 음극(12)과 전기적으로 연결된 리드부재(32)가 용접으로 부착되고, 단자 플랜지(21a, 22a) 및 리드부재(32)는 하부 절연부재(26)의 하면에 형성된 홈에 끼워진다.
리드부재(32)는 무지부(11a, 12a)에 부착되는 무지부 부착부(32a)와 전극군(10)의 측단에 위치하는 측단부(32b)를 포함한다. 무지부 부착부(32a)는 측단부(32b)에서 무지부(11a, 12a)와 나란하게 절곡되어 무지부(111a, 12a)에 용접으로 부착된다. 측단부(32b)에는 전극군(10) 내부에서 발생된 가스가 배출되는 홀(32c)이 형성된다.
양쪽에 위치하는 하부 절연부재(26) 사이에는 캡 플레이트(30)의 아래에 가스 유로를 형성하는 채널부재(40)가 설치된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 채널부재를 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 채널부재(40)는 캡 플레이트(30)와 평행하게 설치된 차단판(43)과 차단판(43)에 고정 설치되어 차단판(43)을 캡 플레이트(30)에서 이격시키는 이격판(41, 42)을 포함한다. 또한, 이격판(41, 42)의 길이방향 양쪽 단부에는 차단판(43)의 위에서 차단판(43)과 평행하게 형성된 상부 지지판(45)이 설치된다.
이격판(41, 42)은 차단판(43)의 측단에서 차단판(43)에 대하여 수직으로 세워져 설치된다. 이격판(41, 42)은 차단판(43)보다 캡 플레이트(30) 쪽으로 더 돌출되어 차단판(43)을 캡 플레이트(30)에서 이격시키며, 이에 따라 차단판(43)과 캡 플레이트(30) 사이에는 가스가 이동하는 공간이 형성된다.
이격판(41, 42) 사이의 측단은 개방되어 있으며, 이에 따라 이격판(41, 42) 사이를 통해서 가스가 이동할 수 있다. 또한, 채널부재(40)의 양측단은 연통되어 있는 바, 이에 따라 채널부재(40)의 양측단에서 압력 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차단판(43)에는 전극군(10)을 향하여 개방된 보조 홀(48)이 형성되며, 보조 홀(48)은 차단판(43)의 폭 방향으로 이어져 형성된다. 또한, 보조 홀(48)은 차단판(43)의 양쪽 측단과 인접하게 측단에서 이격 배치된다.
본 실시예와 같이 보조 홀(48)이 형성되면 벤트부재(39)가 개방될 때, 압력이 분산되어 다양한 방향으로 가스가 배출될 수 있다. 보조 홀(48)은 채널부재(40)의 옆쪽에 있는 가스뿐만 아니라 전극군 내부에서 빠져나와 채널부재(40)의 아래에 위치하는 가스를 신속하게 배출시킬 수 있다.
측단만 개방된 경우에는 급격한 압력의 변화로 전극군(10)의 일부 또는 전해액 등의 이물질이 상승하여 구멍이 막힌 경우에 가스의 배출이 원활하지 아니할 수 있다. 그러나 보조 홀(48)을 형성하면 전극군(10)이 채널부재(40)에서 이격된 경우에 보조 홀(48)을 통해서 가스가 원활하게 배출될 수 있다.
벤트부재(39)의 아래에는 차단판(43)이 위치하여 벤트부재(39)가 개방되어 벤트부재(39)의 아래에서 급격한 압력 변화가 발생할 때, 전극군(10)과 전해액에 압력이 직접 미치는 것을 방지할 수 있다.
상부 지지판(45)의 측단에는 지지 돌기(46)가 형성되고, 하부 절연부재(26)에는 지지 돌기(46)가 끼워지는 고정 홈(26b)이 형성되는데, 고정 홈(26b)은 하부 절연부재(26)의 상면 측단에 형성된다. 이러한 고정 홈(26b)은 상부가 개구되어 있으며, 하부가 막혀 있다. 이에 따라 지지 돌기(46)가 고정 홈(26b)에 끼워지면 채널부재(40)가 하부 절연부재(26)에 대하여 아래로 이동하지 못하며, 하부 절연부재(26)에 의하여 안정적으로 고정될 수 있다. 또한, 하부 절연부재(26)가 채널부재(40)를 양쪽에서 고정하므로 채널부재(40)가 측방향으로 유동하는 것을 방지할 수있따.
상부 지지판(45)에서 지지 돌기(46)가 형성된 단부의 반대편 단부에는 회피 홈(47)이 형성되고, 차단판에도 회피 홈(43a)형성되는 바, 이에 따라 전해액이 이차 전지(100) 내부로 용이하게 유입될 수 있다. 또한, 차단판(43)에 형성된 회피 홈(43a)은 개방된 측단과 연결되어 있어서 회피 홈(43a)을 통해서 하부에서 가스가 채널부재(40) 내부로 유입될 수 있다. 이에 따라 가스가 보다 신속하게 배출된다. 가스가 배출되는 속도는 매우 중요한 바, 가스가 신속하게 배출되지 못하면 케이스가 폭발할 수 있다.
이와 같이 캡 플레이트(30)와 전극군(10) 사이에 채널부재(40)를 설치하면 전극군(10)이 상승하여 캡 플레이트(30)와 전극군(10) 사이의 공간이 감소하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 벤트부재(39)가 개방될 때, 가스가 배출되는 통로 를 용이하게 확보할 수 있다. 가스는 채널부재(40)와 하부 절연부재(26) 사이의 공간을 통해서 자유롭게 배출될 수 있다.
또한, 채널부재(40)가 하부 절연부재(26)에 고정되므로 채널부재(40)를 용이하게 캡 어셈블리(20)에 고정 설치할 수 있으며, 채널부재(40) 외부의 충격 등으로 이동하는 하지 아니하고 케이스 내에 안정적으로 위치할 수 있다.
또한, 이격판(41, 42)의 상단은 캡 플레이트(30)의 하면과 맞닿도록 설치되며 차단판(43)은 벤트부재(39)가 개방될 때, 전극군(10)의 상승 압력을 안정적으로 지지하여 전극군(10)이 상승하는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 채널부재를 도시한 사시도이다.
본 제2 실시예에 따른 이차 전지는 채널부재의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구성으로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 4를 참조하여 설명하면, 본 제2 실시예에 따른 채널부재(50)는 캡 플레이트(30)와 평행하게 배치된 차단판(53)과 차단판(53)의 양쪽 측단에 설치된 이격판(41, 42)을 포함한다.
본 실시예에 따른 채널부재(50)는 차단판(53)의 구조를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 채널부재와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구조에 대한 중복 설명은 생략한다.
차단판(53)은 복수 개의 미세한 기공(53a)이 형성된 다공성 소재로 이루어지 며, 캡 플레이트(30)와 평행하게 설치된다. 이에 따라 이격판(41, 42)과 차단판(53) 사이의 공간뿐만 아니라 차단판(53)을 통해서 가스가 배출될 수 있다. 이와 같이 차단판(53)을 다공성 소재로 형성하면 가스가 배출되는 거리를 최소화할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 채널부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 채널부재를 도시한 사시도이다.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
100: 이차 전지 10: 전극군
11: 양극 12: 음극
13: 세퍼레이터 20: 캡 어셈블리
21: 양극 단자 22: 음극 단자
25: 개스킷 26: 하부 절연부재
26a: 단자 홀 26b: 고정 홈
27: 전해액 주입구 29: 너트
30: 캡 플레이트 32: 리드부재
32a: 무지부 부착부 32b: 측단부
32c: 홀 34: 케이스
38: 밀봉 마개 39: 벤트부재
39a: 노치 40, 50: 채널부재
41, 42: 이격판 43, 53: 차단판
43a, 47: 회피 홈 45: 상부 지지판
46: 지지 돌기 48: 보조 홀
53a: 기공

Claims (12)

  1. 충전과 방전을 수행하는 전극군;
    상기 전극군이 내장되는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트에 고정 설치되며 압력의 상승에 따라 개방되는 벤트부재와, 상기 캡 플레이트의 외측으로 노출된 단자와 상기 캡 플레이트의 아래에서 상기 단자와 상기 캡 플레이트를 절연하는 하부 절연부재를 포함하는 캡 어셈블리; 및
    상기 전극군과 상기 캡 플레이트 사이에 설치되어 공간을 형성하는 채널부재;
    를 포함하고,
    상기 채널부재는 상기 하부 절연부재에 고정되며,
    상기 채널부재에는 지지 돌기가 형성되고, 상기 하부 절연부재에는 상기 지지 돌기가 삽입되는 고정 홈이 형성된 이차 전지.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 채널부재는 상기 벤트부재의 아래에 설치된 차단판과 상기 차단판에 고정되며 상기 차단판의 위로 돌출되어 상기 차단판을 상기 캡 플레이트에서 이격시키는 이격판을 포함하는 이차 전지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 이격판의 길이 방향 양쪽 측단에는 상기 차단판의 위에서 상기 차단판과 이격된 상부 지지판이 고정되고, 상기 상부 지지판의 양단에 상기 지지 돌기가 형성된 이차 전지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 상부 지지판에는 회피 홈이 형성되고 상기 회피 홈은 상기 캡 플레이트에 형성된 전해액 주입구의 아래에 위치하는 이차 전지.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 차단판은 상기 전극군의 상단과 맞닿도록 설치된 이차 전지.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 차단판에는 하부로 개방되며 상기 차단판의 폭 방향을 따라 이어진 보조 홀이 형성된 이차 전지.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 차단판은 상기 캡 플레이트의 길이 방향으로 이어져 폭 방향과 길이방 향을 갖고, 두 개의 이격판이 상기 차단판의 폭방향 양단에서 서로 평행하도록 부착된 이차 전지.
  9. 충전과 방전을 수행하는 전극군;
    상기 전극군이 내장되는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트와, 상기 캡 플레이트에 고정 설치되며 압력의 상승에 따라 개방되는 벤트부재와, 상기 캡 플레이트의 외측으로 노출된 단자와 상기 캡 플레이트의 아래에서 상기 단자와 상기 캡 플레이트를 절연하는 하부 절연부재를 포함하는 캡 어셈블리; 및
    상기 전극군과 상기 캡 플레이트 사이에 설치되어 공간을 형성하는 채널부재;
    를 포함하고,
    상기 채널부재는 상기 하부 절연부재에 고정되며,
    상기 채널부재는 상기 벤트부재의 아래에 설치된 차단판과 상기 차단판에 고정되며 상기 차단판의 위로 돌출되어 상기 차단판을 상기 캡 플레이트에서 이격시키는 이격판을 포함하고,
    상기 차단판은 상기 캡 플레이트에 형성된 전해액 주입구의 아래에 위치하는 회피 홈을 갖는 이차 전지.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 차단판은 다공성 재질로 이루어진 이차 전지.
  11. 제3 항에 있어서,
    상기 이격판은 상기 캡 플레이트의 하면과 접하도록 설치된 이차 전지.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 전극군과 상기 단자는 리드부재를 매개로 연결되며, 상기 리드부재에는 상기 전극군 내부에서 발생된 가스가 상기 전극군 외부로 이동할 수 있도록 홀이 형성된 이차 전지.
KR1020090101815A 2009-10-26 2009-10-26 이차 전지 KR101084055B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090101815A KR101084055B1 (ko) 2009-10-26 2009-10-26 이차 전지
US12/805,744 US8709630B2 (en) 2009-10-26 2010-08-18 Rechargeable battery including a channel member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090101815A KR101084055B1 (ko) 2009-10-26 2009-10-26 이차 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110045304A KR20110045304A (ko) 2011-05-04
KR101084055B1 true KR101084055B1 (ko) 2011-11-16

Family

ID=43898705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090101815A KR101084055B1 (ko) 2009-10-26 2009-10-26 이차 전지

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8709630B2 (ko)
KR (1) KR101084055B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11424508B2 (en) 2016-08-18 2022-08-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101274564B1 (ko) * 2011-06-30 2013-06-13 주식회사 엘지화학 미세 기공들이 형성된 절연부재를 포함하는 이차전지
JP2013025882A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Toshiba Corp 二次電池
KR101724007B1 (ko) 2011-11-15 2017-04-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
DE102013201160A1 (de) * 2013-01-24 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle mit einem Ausdehnungs-Berst-Bereich
KR101744090B1 (ko) 2013-09-06 2017-06-07 삼성에스디아이 주식회사 단락부재는 갖는 이차 전지
KR102284572B1 (ko) * 2014-10-07 2021-08-03 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN104319360B (zh) * 2014-11-11 2017-01-25 东莞新能源科技有限公司 锂离子电池和电池包
KR102483338B1 (ko) * 2015-05-15 2023-01-02 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP7014171B2 (ja) * 2016-09-30 2022-02-01 三洋電機株式会社 角形二次電池の製造方法
KR102390766B1 (ko) 2017-05-22 2022-04-26 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP6848682B2 (ja) * 2017-05-24 2021-03-24 トヨタ自動車株式会社 二次電池
EP3709422B1 (en) * 2017-11-07 2023-11-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery and battery pack
WO2022178679A1 (zh) 2021-02-23 2022-09-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池、用电装置及制备电池单体的方法和装置
EP4156398A4 (en) * 2021-06-23 2023-08-30 Contemporary Amperex Technology Co., Limited BATTERY CELL AND METHOD OF MANUFACTURING AND ASSOCIATED SYSTEM, BATTERY AND ELECTRICAL DEVICE
CN116964835A (zh) * 2022-02-25 2023-10-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 绝缘件、端盖组件、电池单体、电池及用电设备
SE2250960A1 (en) * 2022-08-12 2024-02-13 Northvolt Ab Battery cell with spacing element

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000277081A (ja) * 1999-03-19 2000-10-06 Sanyo Electric Co Ltd 密閉式電池
JP2005267945A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Sanyo Electric Co Ltd 角形電池

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990057618A (ko) 1997-12-30 1999-07-15 조정래 비수전해질 2차전지
KR100381328B1 (ko) 1999-12-28 2003-04-23 주식회사 엘지화학 일체형 안전판을 이용한 리튬이온 전지
JP3969205B2 (ja) 2002-06-21 2007-09-05 トヨタ自動車株式会社 角形非水電解液電池の安全構造
JP2005267645A (ja) 2004-03-18 2005-09-29 Darfon Electronics Corp 無線マウス
TWI242154B (en) * 2004-03-18 2005-10-21 Darfon Electronics Corp Wireless mouse
KR100624957B1 (ko) * 2005-04-26 2006-09-19 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
JP4453708B2 (ja) * 2007-02-26 2010-04-21 ソニー株式会社 電池
KR100882916B1 (ko) * 2007-08-27 2009-02-10 삼성에스디아이 주식회사 이차전지

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000277081A (ja) * 1999-03-19 2000-10-06 Sanyo Electric Co Ltd 密閉式電池
JP2005267945A (ja) * 2004-03-17 2005-09-29 Sanyo Electric Co Ltd 角形電池

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11424508B2 (en) 2016-08-18 2022-08-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110045304A (ko) 2011-05-04
US8709630B2 (en) 2014-04-29
US20110097613A1 (en) 2011-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101084055B1 (ko) 이차 전지
KR101201744B1 (ko) 이차 전지
US8822065B2 (en) Rechargeable battery with current collector plate
KR101023104B1 (ko) 이차 전지
KR101155888B1 (ko) 이차 전지
KR101182284B1 (ko) 이차 전지
KR101201745B1 (ko) 이차 전지
KR101265202B1 (ko) 이차 전지
KR101287087B1 (ko) 이차 전지
KR101683208B1 (ko) 이차 전지 및 전지 모듈
KR101683213B1 (ko) 이차 전지
KR20130054845A (ko) 이차 전지
KR20120124026A (ko) 이차전지
KR20130089212A (ko) 이차 전지
KR101117622B1 (ko) 이차 전지
KR101244735B1 (ko) 이차 전지
KR20140139958A (ko) 이차 전지
KR100658614B1 (ko) 이차 전지
KR20140065956A (ko) 이차 전지
KR101181803B1 (ko) 이차 전지
KR20130115594A (ko) 이차 전지
US10205154B2 (en) Rechargeable battery having short-circuit protrusion
KR101223516B1 (ko) 이차 전지
US9012059B2 (en) Secondary battery
KR20160107062A (ko) 상부 커버를 갖는 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: 20141023

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151020

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171019

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181025

Year of fee payment: 8