KR101141049B1 - 각형 이차전지의 제조방법 - Google Patents
각형 이차전지의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101141049B1 KR101141049B1 KR1020090018137A KR20090018137A KR101141049B1 KR 101141049 B1 KR101141049 B1 KR 101141049B1 KR 1020090018137 A KR1020090018137 A KR 1020090018137A KR 20090018137 A KR20090018137 A KR 20090018137A KR 101141049 B1 KR101141049 B1 KR 101141049B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- injection hole
- base plate
- electrolyte injection
- electrolyte
- rectangular
- Prior art date
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 105
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 87
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 87
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 32
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 12
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
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
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/317—Re-sealable arrangements
-
- 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
- H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
- H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
-
- 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
- H01M50/308—Detachable arrangements, e.g. detachable vent plugs or plug systems
-
- 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)
- Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
본 발명은 전극조립체가 각형 캔에 내장되어 있는 이차전지를 제조하는 방법으로서, 각형 캔의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트의 전해액 주입구는 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진 구조의 용융 잉여부를 포함하고 있고, 각형 캔의 내부에 전극조립체를 장착한 후 상기 베이스 플레이트를 장착하여 결합하는 과정; 상기 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입하는 과정; 및 상기 전해액 주입구의 융용 잉여부를 용융하여 전해액 주입구를 밀봉하는 과정; 을 포함하는 이차전지의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 각형 이차전지의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극조립체가 각형 캔에 내장되어 있는 이차전지를 제조하는 방법으로서, 각형 캔의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트의 전해액 주입구는 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진 구조의 용융 잉여부를 포함하고 있고, 각형 캔의 내부에 전극조립체를 장착한 후 상기 베이스 플레이트를 장착하여 결합하는 과정; 상기 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입하는 과정; 및 상기 전해액 주입구의 용융 잉여부를 용융하여 전해액 주입구를 밀봉하는 과정;을 포함하는 이차전지의 제조방법에 관한 것이다.
모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이차전지는 외부 및 내부의 구조적 특징에 따라 대략 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류된다. 최근에는, 모바일 기기의 소형화에 따라 길이 대비 작은 폭을 가진 각형 전지와 파우치형 전 지가 특히 주목받고 있다.
각형 이차전지는 각형의 전지케이스 내부에 양극, 음극 및 분리막으로 구성된 전극조립체를 내장하고 상단에 베이스 플레이트를 용접 등의 방법으로 장착한 뒤, 베이스 플레이트에 형성되어 있는 전해액 주입구를 통해 전지케이스 내부에 전해액을 주입하고 금속 볼을 이용하여 밀봉하며, 그 위에 안전소자와 보호회로 등을 실장한 뒤, 하우징(외부 케이스)으로 밀봉하여 제조된다.
이러한 각형 이차전지에서 전지케이스의 상단에 장착되는 베이스 플레이트의 평면도와 직선 A-A에 따른 수직 단면도가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 베이스 플레이트(100)는 그것의 중앙에 전극조립체의 전극(예를 들어 음극) 탭에 연결되어 있는 전극단자(101)가 돌출되어 있고, 측면에 전해액을 주입하기 위한 전해액 주입구(102)가 형성되어 있다. 또한, 돌출된 전극단자(101)와 베이스 플레이트(100) 사이에는, 전극조립체의 다른 전극(예를 들어 양극)과 연결되어 그 자체로서 전극단자의 역할을 하는 베이스 플레이트(100)와의 전기적 절연을 위한 절연부재(103)가 개재되어 있다.
여기서, 전해액의 주입이 이루어진 전해액 주입구(102)는 일반적으로 도 2에서와 같이, 수직 단면상으로 사각형의 형태이며, 그것보다 다소 큰 구경을 가진 알루미늄 등의 금속 볼(104)에 의하여 밀봉된다. 구체적으로, 금속 볼(104)을 전해액 주입구(102)에 위치시킨 상태에서 그것의 상단으로부터 가압하여 소성 변형시켜 주입구(120)를 밀봉한 뒤, 그 위에 금속 박판을 레이저 용접함으로써 전해액 주입구를 밀봉할 수 있다.
그러나, 상기 전지의 제조방법은 다수의 공정들로 이루어져 있는 바, 그 과정이 복잡할 뿐만 아니라, 이에 따른 전지의 불량률이 증가할 수 있으며, 결과적으로 전지의 제조비용을 증가시키는 문제점이 있다.
또한, 상기 언급한 바와 같이, 금속 볼을 이용하여 전해액 주입구를 밀봉할 경우, 수직 단면상으로 사각형의 형태인 전해액 주입구에 금속 볼이 소성 변형되어 삽입될 때, 볼의 양측이 전해액의 주입구의 내측 상단부에 밀리면서 그루브가 형성되고, 이렇게 형성된 그루브는 레이저 용접에 의한 밀봉에 악영향을 미친다. 또한, 그로 인해 생성된 내부 크랙이 볼과 주입구 내측면의 계면에 연속되어 밀봉성을 떨어뜨리기도 한다.
이와 관련하여, 한국 특허공개출원 제2006-0037624호에는, 양극판과 음극판이 격리판을 사이에 두고 위치하는 전극군을 케이스 내부에 설치하고 있는 이차전지에 있어서, 상기 케이스의 일측에서 돌출 형성되고 전해액 주입구를 가지는 돌출부와, 상기 돌출부에 결합되어 상기 전해액 주입구를 막는 마개를 구비하는 이차전지에 관한 기술이 개시되어 있다.
이러한 밀봉 구조는 앞서 설명한 바와 같은 그루브의 발생 등을 방지할 수 있는 장점은 있지만, 밀봉부재(금속 볼 등)의 소성 변형에 의해 전해액 주입구를 밀봉하는 경우와 비교하여, 전해액 주입구와 밀봉부재 간의 결합력이 낮고 그로 인해 밀봉성이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 결과적으로, 부족한 결합력을 보완하기 위해 별도의 작업을 추가로 수행해야 하는 번거로움이 있다.
따라서, 이러한 문제점을 근본적으로 해결할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 특정한 구조의 전해액 주입구를 포함하는 베이스 플레이트를 통해 제조공정을 단축하고 불량률의 발생을 감소시킬 수 있는 각형 이차전지의 제조방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이차전지의 제조방법은 전극조립체가 각형 캔에 내장되어 있는 이차전지를 제조하는 방법으로서,
상기 각형 캔의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트의 전해액 주입구는 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조의 용융 잉여부를 포함하고 있고, 각형 캔의 내부에 전극조립체를 장착한 후 상기 베이스 플레이트를 장착하여 결합하는 과정;
상기 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입하는 과정; 및
상기 전해액 주입구의 용융 잉여부를 용융하여 전해액 주입구를 밀봉하는 과정;
을 포함하는 것으로 구성되어 있다.
즉, 전해액 주입구에 외주면이 상기와 같은 경사면 구조의 용융 잉여부가 형성되어 있어서, 상기 용융 잉여부를 용융하여 전해액 주입구를 밀봉함으로써, 종래기술의 금속 볼의 삽입 및 압입 공정을 생략하고, 이에 따라 금속 볼과 주입구 내측면 계면에서 나타나는 크랙 발생의 문제점을 해소할 수 있다.
하나의 예에서, 상기 용융 잉여부는 전해액 주입구의 크기(반경)를 기준으로 바람직하게는 1.5배 내지 2배의 너비로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 너비는 경사면이 시작되는 전해액 주입구의 상단면의 폭을 의미한다.
또한, 상기 용융 잉여부는 베이스 플레이트의 두께를 기준으로 20 내지 200%의 높이로 형성될 수 있다. 여기서, 베이스 플레이트의 두께는 베이스 플레이트의 상단면으로부터 베이스 플레이트의 하단면까지의 폭을 의미한다.
상기 용융 잉여부의 폭과 높이가 너무 작은 경우에는 전해액 주입구의 공간 대비 용융물의 양이 작아 상기 전해액 주입구를 밀봉하기 어려울 수 있고, 반대로 너무 큰 경우에는 많은 용융물로 인해 베이스 플레이트의 상단면 및 하단면으로 용융물이 흐를 수 있으므로 바람직하지 않다.
경우에 따라서는, 용융 잉여부의 내주면은 전해액 주입을 더욱 용이하게 하기 위해, 상측방향으로 내경이 증가하는 원추형 구조로 이루어질 수도 있다.
또 다른 예에서, 상기 용융 잉여부의 하향 경사도는 상기 베이스 플레이트의 상단면을 기준으로 바람직하게는 10 ~ 90도, 더욱 바람직하게는 20 ~ 70 도의 범위 내에 있을 수 있다.
용융 잉여부의 너비와 높이 및 경사도는 전해액 주입구 및 베이스 플레이트의 크기 등에 의해 적절히 결정될 수 있으며, 용융 잉여부가 용융되어 전해액 주입구를 용이하게 밀봉할 수 있는 구조라면, 필요에 따라 일부 변형된 구조도 가능함은 물론이다.
상기 용융 잉여부의 내주면은 베이스 플레이트의 상단면을 기준으로 60 내지 150도의 경사 구조로 이루어질 수 있다.
바람직하게는, 상부로 갈수록 내주면이 내향 경사진 구조로 이루어져 있어서, 전해액 주입구의 반경을 기준으로 그 상측에 위치한 용융 잉여부가 용융되어 전해액 주입구를 더욱 용이하게 밀봉할 수 있다. 이러한 측면에서 상기 내주면의 경사도(내부 경사도)는 바람직하게는 90 내지 150도일 수 있다.
한편, 상기 용융 잉여부는 베이스 플레이트와는 별도로 제작되어 전해액 주입구의 외주면 상에 위치시키거나 및/또는 결합시키는 방식으로 형성될 수 있다.
그러나, 더욱 바람직하게는 상기 용융 잉여부가 베이스 플레이트와 일체로 형성되어 있는 구조일 수 있다. 즉, 베이스 플레이트 자체를 용융 잉여부가 형성되어 있는 구조로 제조함으로써, 종래기술에서와 같이, 전해액 주입구를 밀봉하기 위한 금속 볼을 준비할 필요가 없으며, 상기 금속 볼을 전해액 주입구 상에 위치시키고 압입하는 공정 등을 수행하지 않음으로써, 공정의 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.
상기 용융 잉여부는 용융되어 전해액 주입구를 밀봉하는 소재라면 특별히 제한되는 것은 않으며, 바람직하게는 베이스 플레이트와 같은 소재로 이루어져 있으 며, 예를 들어, 알루미늄 소재일 수 있다.
상기 용융 잉여부를 용융하는 방식은 다양할 수 있으며, 바람직하게는 레이저 용접에 의해 용융될 수 있다. 이 경우, 금속 볼의 삽입 및 압입 공정을 생략하고, 레이저 용접 과정만으로도 전해액 주입구를 용이하게 밀봉할 수 있으므로, 공정과정이 크게 단축된다.
구체적으로, 용융 잉여부가 용융되어 전해액 주입구를 밀봉하기 위하여 바람직하게는, 상기 용융 잉여부의 하향 경사면에 레이저를 조사하여 레이저 용접을 수행할 수 있으며, 이에 따라 용융된 용융물이 전해액 주입구로 용이하게 유입될 수 있다.
전해액 주입구와 용융물의 상호간의 밀착성을 더욱 향상시키기 위해, 예를 들어, 상기 레이저 용접 후 용융면을 가압하는 과정을 추가로 포함할 수도 있다.
경우에 따라서는, 상기 용융 잉여부의 용융 과정에서 적어도 베이스 플레이트를 냉각하는 과정을 추가로 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 냉각은 용융 부위를 전해액 주입부 부위로 한정하여, 레이저 조사에 의한 고열이 베이스 플레이트 등을 통해 각형 캔(궁극적으로는 캔 내부의 전극조립체, 전해액 등)으로 전도되는 것을 방지함으로써, 전지 구성요소들의 열화를 방지하고, 용융물이 캔 내부로 흘러 들어가는 것을 방지할 수 있다.
이러한 냉각은 예를 들어, 가스 퍼징 방식으로 수행할 수 있으며, 냉각 부위는 베이스 플레이트 만일 수도 있고, 베이스 플레이트와 각형 캔일 수도 있다. 냉각시의 온도는 예를 들어 10 내지 60도일 수 있지만, 앞서 설명한 바와 같은 효과 를 얻을 수 있다면 특별히 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 레이저 용접 후 전해액 주입구가 밀봉된 상태에서 전해액 주입구 주변부를 보호하기 위하여, 상기 부위를 에폭시 수지로 도포할 수도 있다.
본 발명은 또한, 전해액 주입구의 밀봉 방법을 제공한다.
구체적으로, 전극조립체가 내장되어 있는 각형 캔의 개방 상단에 장착된 베이스 플레이트의 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입한 후 밀봉하는 방법으로서, 상기 전해액 주입구에는 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조의 용융 잉여부가 형성되어 있고, 상기 용융 잉여부에 레이저를 조사할 때, 상기 용융 잉여부로부터 유래된 용융물에 의해 전해액 주입구가 밀폐되고, 상기 용융물의 고화에 의해 전해액 주입구가 밀봉되는 것을 특징으로 하는 전해액 주입구의 밀봉 방법을 제공한다.
상기 전해액 주입구의 밀봉 방법에 따르면, 용융 잉여부에 레이저를 조사하는 과정만으로도, 전해액 주입구가 밀봉되므로, 제조 공정을 단축시킬 수 있고, 레이저 용접시 전해액 주입구에 크랙이 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 이차전지의 제조시 각형 캔의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트를 제공한다.
상기 베이스 플레이트의 일측에는 상하로 연통된 하나 또는 둘 이상의 전해액 주입구가 천공되어 있고, 상기 전해액 주입구의 외주면에는 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조의 용융 잉여부가 형성되어 있다.
이러한 구조의 베이스 플레이트는 그 자체로 당업계에 신규한 부재이며, 전 해액 주입구가 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 테이퍼 구조로 형성되어 있으므로, 앞서 설명한 바와 같이, 레이저에 의해 상기 구조를 용융시킴으로써, 효율적인 제조공정을 달성할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 구체적으로 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 3에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 각형 이차전지에서 전해액 주입구가 형성되어 있는 베이스 플레이트의 평면도 및 직선 B-B에 따른 수직 단면도가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 베이스 플레이트(200)는 그것의 중앙에 전극조립체(도시하지 않음)의 음극 탭에 연결되어 있는 전극단자(201)가 돌출되어 있고, 일측에 전해액 주입구(202)가 형성되어 있다. 전해액 주입구(202) 인근의 상단 만입홈은 보호회로모듈 등을 베이스 플레이트(200) 상에 안정적으로 탑재하기 위해 형성되어 있다. 전극단자(201)와 베이스 플레이트(200) 사이에는 절연부재(203)가 개재되어 있어서, 전극조립체의 양극 탭에 연결되는 베이스 플레이트(200)를 전극단자(201)로부터 절연시킨다.
전해액 주입구의 경사면 구조를 상세하게 설명하기 위하여 점선원 부위(b)를 확대하여 도 4에 나타내었다.
도 4를 참조하면, 베이스 플레이트(200)의 전해액 주입구(202)는 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조의 용융 잉여부(220)로 이루어져 있다.
이러한 용융 잉여부(220)는 베이스 플레이트(200)와 일체로 형성되어 있으며, 알루미늄 소재로 이루어져 있다.
또한, 용융 잉여부(220)는 전해액 주입구의 크기(R)를 기준으로 약 1.5배 너비(w)로 형성되어 있고, 베이스 플레이트(200)의 두께를 기준으로 약 100%의 높이(d)로 형성되어 있다. 또한, 용융 잉여부(220)의 하향 경사도는 베이스 플레이트(200)의 상단면을 기준으로 약 30도의 각도(r)를 이루고 있다.
따라서, 전극조립체가 장착된 각형 캔의 개방 상단에 베이스 플레이트(200)를 장착하고, 전해액을 주입한 뒤 전해액 주입구(202)를 밀봉하고자 할 때, 용융 잉여부(220)의 하향 경사면에 레이저(300)를 조사하여, 용융 잉여부로부터 유래된 용융물에 의해 전해액 주입구(202)를 밀폐하고, 용융물의 고화에 의해 전해액 주입구(202)를 밀봉한다. 결과적으로, 각형 이차전지의 제조 공정을 단축시킬 수 있으며, 압입 과정이 이루어지지 않으므로 내부의 크랙 발생도 억제할 수 있다.
도 5는 도 4의 용융 잉여부의 변형예를 나타낸 모식도이다.
도 5를 참고하면, 용융 잉여부(221)는 전해액 주입구(202)의 내주면을 따라 상부로 갈수록 내향 경사진 구조로 이루어져 있다.
이러한 용융 잉여부(221)의 내부 경사도는 베이스 플레이트(200)의 상단면을 기준으로 약 120도의 각도(r1)를 이루고 있다.
따라서, 전해액 주입구의 반경(R)을 기준으로 그 상측에 위치한 용융 잉여부(221)가 용융되어 전해액 주입구(202)를 더욱 용이하게 밀봉할 수 있다.
기타 구성들은 도 4와 동일하므로 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이차전지의 제조방법은 베이스 플레이트의 전해액 주입구가 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조의 용융 잉여부를 포함하고 있고, 상기 용융 잉여부를 용융하여 전해액 주입구를 밀봉함으로써, 제조공정을 효과적으로 단축하고 불량률의 발생을 감소시킬 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 각형 이차전지에서 전해액 주입구가 형성되어 있는 베이스 플레이트의 평면도 및 직선 A-A에 따른 수직 단면도이다;
도 2는 도 1의 점선원 a 부위의 확대도이다;
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 각형 이차전지에서 전해액 주입구가 형성되어 있는 베이스 플레이트의 평면도 및 직선 B-B에 따른 수직 단면도이다;
도 4는 도 3의 점선원 b 부위의 확대도이다;
도 5는 도 4의 변형예이다.
Claims (17)
- 전극조립체가 각형 캔에 내장되어 있는 이차전지를 제조하는 방법으로서,상기 각형 캔의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트의 전해액 주입구는 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조이며, 하향 경사도가 베이스 플레이트의 상단면을 기준으로 10 내지 90도의 범위 내인 용융 잉여부를 포함하고 있고,각형 캔의 내부에 전극조립체를 장착한 후 상기 베이스 플레이트를 장착하여 결합하는 과정;상기 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입하는 과정; 및상기 전해액 주입구의 용융 잉여부를 용융하여 전해액 주입구를 밀봉하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 용융 잉여부는 전해액 주입구의 크기(반경)를 기준으로 1.5배 내지 2배의 너비로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 용융 잉여부는 베이스 플레이트의 두께를 기준으로 20 내지 200%의 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 용융 잉여부의 내주면은 베이스 플레이트의 상단면을 기준으로 60 내지 150도의 경사 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 내주면의 경사도는 90 내지 150도인 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 용융 잉여부는 베이스 플레이트와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 용융 잉여부는 알루미늄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 용융 잉여부는 레이저 용접에 의해 용융되어 전해액 주입구를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 용융 잉여부의 하향 경사면에 레이저를 조사하여 레이저 용접을 수행하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 레이저 용접 후 용융면을 가압하는 과정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 용융 잉여부의 용융 과정에서 적어도 베이스 플레이트를 냉각하는 과정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 제 9 항에 있어서, 상기 레이저 용접 후 전해액 주입구 주변부를 에폭시 수지로 도포하는 과정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 전극조립체가 내장되어 있는 각형 캔의 개방 상단에 장착된 베이스 플레이트의 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입한 후 밀봉하는 방법으로서, 상기 전해액 주입구에는 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조이며, 하향 경사도가 베이스 플레이트의 상단면을 기준으로 10 내지 90도의 범위 내인 용융 잉여부가 형성되어 있고, 상기 용융 잉여부에 레이저를 조사할 때, 상기 용융 잉여부로부터 유래된 용융물에 의해 전해액 주입구가 밀폐되고, 상기 용융물의 고화에 의해 전해액 주입구가 밀봉되는 것을 특징으로 하는 전해액 주입구의 밀봉 방법.
- 이차전지용 각형 캔의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트로서, 상기 베이스 플레이트의 일측에는 상하로 연통된 하나 또는 둘 이상의 전해액 주입구가 천공되어 있고, 상기 전해액 주입구의 외주면에는 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조이며, 하향 경사도가 베이스 플레이트의 상단면을 기준으로 10 내지 90도의 범위 내인 용융 잉여부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 베이스 플레이트.
- 전극조립체가 각형 캔에 내장되어 있는 이차전지를 제조하는 방법으로서,상기 각형 캔의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트의 전해액 주입구는 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조이며, 베이스 플레이트의 두께를 기준으로 20 내지 200%의 높이로 형성되는 용융 잉여부를 포함하고 있고,각형 캔의 내부에 전극조립체를 장착한 후 상기 베이스 플레이트를 장착하여 결합하는 과정;상기 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입하는 과정; 및상기 전해액 주입구의 용융 잉여부를 용융하여 전해액 주입구를 밀봉하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
- 전극조립체가 각형 캔에 내장되어 있는 이차전지를 제조하는 방법으로서,상기 각형 캔의 개방 상단에 장착되는 베이스 플레이트의 전해액 주입구는 외주면을 따라 상향 돌출된 상태로 외측 방향으로 하향 경사진(테이퍼) 구조이며, 내주면이 베이스 플레이트의 상단면을 기준으로 60 내지 150도인 용융 잉여부를 포함하고 있고,각형 캔의 내부에 전극조립체를 장착한 후 상기 베이스 플레이트를 장착하여 결합하는 과정;상기 전해액 주입구를 통해 전해액을 주입하는 과정; 및상기 전해액 주입구의 용융 잉여부를 용융하여 전해액 주입구를 밀봉하는 과정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지의 제조방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090018137A KR101141049B1 (ko) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | 각형 이차전지의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090018137A KR101141049B1 (ko) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | 각형 이차전지의 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100099580A KR20100099580A (ko) | 2010-09-13 |
KR101141049B1 true KR101141049B1 (ko) | 2012-05-03 |
Family
ID=43005851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090018137A KR101141049B1 (ko) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | 각형 이차전지의 제조방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101141049B1 (ko) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015046689A1 (ko) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 케이스 및 이차전지 제조방법 |
US9263725B2 (en) | 2013-09-30 | 2016-02-16 | Lg Chem, Ltd. | Secondary battery case and method for manufacturing secondary battery |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11135082A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Sony Corp | 角形密閉式電池 |
JPH11154506A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-06-08 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 密閉型電池 |
JP2000090891A (ja) | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉電池の製造法 |
KR20070114242A (ko) * | 2006-05-27 | 2007-11-30 | 히다치 막셀 가부시키가이샤 | 밀폐형 전지 |
-
2009
- 2009-03-03 KR KR1020090018137A patent/KR101141049B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11135082A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-21 | Sony Corp | 角形密閉式電池 |
JPH11154506A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-06-08 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 密閉型電池 |
JP2000090891A (ja) | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 密閉電池の製造法 |
KR20070114242A (ko) * | 2006-05-27 | 2007-11-30 | 히다치 막셀 가부시키가이샤 | 밀폐형 전지 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015046689A1 (ko) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 케이스 및 이차전지 제조방법 |
KR20150037311A (ko) * | 2013-09-30 | 2015-04-08 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 케이스 및 이차전지 제조방법 |
US9263725B2 (en) | 2013-09-30 | 2016-02-16 | Lg Chem, Ltd. | Secondary battery case and method for manufacturing secondary battery |
KR101643035B1 (ko) * | 2013-09-30 | 2016-07-26 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 케이스 및 이차전지 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20100099580A (ko) | 2010-09-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101216419B1 (ko) | 밀봉성이 향상된 이차전지 | |
JP4262225B2 (ja) | 二次電池 | |
KR100865392B1 (ko) | 배터리 팩 및 이의 제조 방법 | |
US8507118B2 (en) | Secondary battery and fabrication method thereof | |
KR100922442B1 (ko) | 전해액 주입구의 밀봉성이 우수한 각형 전지 | |
JP5271218B2 (ja) | 二次電池 | |
US20060040177A1 (en) | Electrochemical cell | |
US8828596B2 (en) | Secondary battery including a lower terminal plate and an upper terminal plate | |
CN1722507A (zh) | 二次电池 | |
KR101141049B1 (ko) | 각형 이차전지의 제조방법 | |
US10033028B2 (en) | Prismatic battery having electrolyte injection-hole capable of providing excellent sealing ability | |
KR20240125836A (ko) | 엔드 커버 어셈블리, 에너지 저장 장치 및 전기 설비 | |
KR102211529B1 (ko) | 이차 전지 | |
KR20100025961A (ko) | 밀착성이 우수한 각형 전지 | |
CN112042001A (zh) | 混合电池组件和用于制造混合电池组件的方法 | |
KR100787417B1 (ko) | 이차전지 | |
KR100659885B1 (ko) | 리튬이온 이차전지 | |
KR101117993B1 (ko) | 신규한 밀봉 구조의 이차전지 | |
KR100508947B1 (ko) | 이차 전지 및 이의 밀봉 방법 | |
JP2004327453A (ja) | 角形密閉式蓄電池およびその製造方法 | |
KR20220051642A (ko) | 이차 전지 | |
KR101280051B1 (ko) | 밀봉성이 향상된 이차전지의 제조장치 | |
KR100778996B1 (ko) | 리튬 이차전지 및 그 제조방법 | |
KR20120123769A (ko) | 밀봉 부재 및 그 제조 방법 | |
CN221687743U (zh) | 盖板组件、电芯、电池及用电设备 |
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: 20150416 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160418 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170328 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180418 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190401 Year of fee payment: 8 |