KR101192077B1 - Secondary battery and battery pack using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극 조립체에서 연장하는 전극 단자가 리드 탭과 구조적 및 전기적으로 연결되어 회로를 온(ON)하며, 스웰링 발생 시에는 파우치 케이스에 결합된 리드 탭이 파우치 케이스의 팽창에 의해 전극 단자로부터 멀어지면서 위 구조적 연결 부분이 파단되어 회로가 오프(OFF) 되도록 구성된 이차전지 및 그를 구비하는 전지 팩을 제공한다.According to the present invention, an electrode terminal extending from the electrode assembly is structurally and electrically connected to the lead tab to turn on the circuit, and when a swelling occurs, the lead tab coupled to the pouch case is separated from the electrode terminal by expansion of the pouch case. The present invention provides a secondary battery and a battery pack having the same configured such that the above structural connection part is broken while being separated.

Description

이차 전지 및 그를 이용한 전지 팩{SECONDARY BATTERY AND BATTERY PACK USING THE SAME}Secondary battery and battery pack using same {SECONDARY BATTERY AND BATTERY PACK USING THE SAME}

본 발명은 이자전지 및 그를 이용한 전지 팩에 관한 것이다. The present invention relates to a rechargeable battery and a battery pack using the same.

일반적으로, 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 가능한 전지를 말하는 것으로서, 핸드폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.In general, a secondary battery refers to a rechargeable battery, unlike a primary battery that cannot be charged, and is widely used in electronic devices such as a mobile phone, a notebook computer, a camcorder, and the like.

여러 종류의 이차 전지 중에서, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 높고 단위 중량당 에너지 밀도가 높아 널리 사용되고 있는 추세이다. 리튬 이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 각형, 원통형, 파우치형을 들 수 있다.Among various types of secondary batteries, lithium secondary batteries are widely used because of their high operating voltage and high energy density per unit weight. Lithium secondary batteries are manufactured in various shapes, and typical shapes include rectangular, cylindrical, and pouch types.

이차전지는, 과충전 및 과방전이나 내부 단락 및 기타 과열로 인해, 내부 온도가 상승하고 내부의 가스압이 과도하게 높아질 수 있다. 이차 전지는 이러한 상황 하에서 정상적인 충/방전 동작에서 벗어나 동작할 가능성이 높아진다. 또한, 이차 전지의 케이스는 가스압에 의해 부풀어오르는 스웰링(swelling) 현상에 노출된다. In the secondary battery, due to overcharging and overdischarging or internal short circuit and other overheating, the internal temperature may increase and the internal gas pressure may be excessively high. The secondary battery is more likely to operate outside the normal charge / discharge operation under such a situation. In addition, the case of the secondary battery is exposed to a swelling phenomenon swelling due to gas pressure.

본 발명은 종래와 다른 방식으로 스웰링 현상을 이용하여 회로를 오픈할 수 있는 이차전지 및 그를 이용한 전지 팩을 제공한다.The present invention provides a secondary battery and a battery pack using the same, which can open a circuit using a swelling phenomenon in a manner different from the conventional art.

본 발명은 스웰링 발생 시에 전극 조립체와 리드 탭 사이의 전기적 연결을 구조적으로 차단하여 충방전을 중단시키기 위하여 회로를 오픈할 수 있도록 하는 이차전지 및 그를 이용한 전지 팩을 제공한다.The present invention provides a secondary battery and a battery pack using the same to structurally block an electrical connection between an electrode assembly and a lead tab when swelling occurs so that a circuit can be opened to stop charging and discharging.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지는 제 1 전극과 제 2 전극 및 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수용되는 케이스와, 상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 전극 단자 및According to an embodiment of the present invention, a secondary battery includes an electrode assembly including a first electrode and a second electrode, and a separator positioned between the first electrode and the second electrode, a case in which the electrode assembly is accommodated, An electrode terminal electrically connected to the first electrode and

상기 케이스 내에서 상기 케이스의 외부로 연장되며, 상기 전극 단자를 통하여 상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 리드 탭을 포함하며, 상기 리드 탭은 상기 리드 탭이 케이스에 접촉되어 있는 상태에서 상기 케이스가 변형되는 경우에 상기 제1전극으로부터 전기적 연결이 차단되도록 상기 전극 단자의 적어도 일부와 분리되도록 형성되는 것을 특징으로 한다. A lead tab extending in the case to the outside of the case and electrically connected to the first electrode through the electrode terminal, wherein the lead tab is in a state in which the lead tab is in contact with the case; In the case of deformation, it is formed to be separated from at least a part of the electrode terminal so that the electrical connection is cut off from the first electrode.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 리드 탭을 상기 전극 단자에 접착시키는 접착 부재를 더 포함하고, 상기 접착 부재는 관통홀을 구비하며, 상기 리드 탭은 상기 관통홀을 통하여 상기 전극 단자와 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.In addition, the secondary battery of the present invention further includes an adhesive member for adhering the lead tab to the electrode terminal, wherein the adhesive member has a through hole, and the lead tab is electrically connected to the electrode terminal through the through hole. It can be formed to be connected.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 리드 탭의 일부를 상기 케이스에 결합시키는 결합부재를 더 포함하며, 상기 결합 부재는 상기 케이스와 상기 리드 탭의 접촉 위치보다 상기 리드 탭과 상기 전극 단자의 접촉 위치에 더 가깝게 형성될 수 있다. In addition, the secondary battery of the present invention further includes a coupling member for coupling a portion of the lead tab to the case, wherein the coupling member is a contact position between the lead tab and the electrode terminal than a contact position between the case and the lead tab. It can be formed closer to.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 전극 단자와 리드 탭이 스폿 용접에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 전극 단자와 리드 탭은 적어도 하나의 컨택에서 서로 전기적으로 연결될 수 있다. In addition, in the secondary battery of the present invention, the electrode terminal and the lead tab may be electrically connected by spot welding. In addition, the electrode terminal and the lead tab may be electrically connected to each other in at least one contact.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 리드 탭을 전극 단자에 접착시키는 접착 부재를 더 포함하며, 상기 리드 탭은 상기 접착 부재의 제 1 측에서 적어도 하나의 컨택과 상기 제 1 측과 반대 측의 상기 접착 부재의 제 2 측에서의 적어도 다른 하나의 컨택을 통하여 전극 단자에 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. In addition, the secondary battery of the present invention further includes an adhesive member for adhering the lead tab to an electrode terminal, wherein the lead tab includes at least one contact on the first side of the adhesive member and the side opposite to the first side. It may be formed to be electrically connected to the electrode terminal through at least one other contact on the second side of the adhesive member.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 케이스가 변형부를 더 포함하며, 상기 리드 탭은 상기 변형부에 접착되며, 상기 리드 탭은 상기 변형부가 변형됨에 따라 상기 제 1 전극으로부터 전기적으로 분리되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 변형부는 상기 케이스의 두 개의 평행한 측벽 사이에서 경사진 표면으로 형성될 수 있다. In addition, the secondary battery of the present invention, the case further includes a deformation portion, the lead tab is bonded to the deformation portion, the lead tab may be formed to be electrically separated from the first electrode as the deformation portion is deformed. have. In this case, the deformable portion may be formed as an inclined surface between two parallel sidewalls of the case.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 전극 단자가 상기 전극 단자와 상기 리드 탭 사이에 위치하는 전도성 컨택이 위치하는 컨택 영역을 적어도 부분적으로 감싸는 그루브를 더 구비하여 형성될 수 있다. In addition, the secondary battery of the present invention may be formed by further comprising a groove at least partially surrounding the contact region in which the conductive terminal located between the electrode terminal and the lead tab is located.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 케이스가 변형부를 포함하며, 상기 리드 탭은 변형부에 접착되며, 상기 컨택 영역은 상기 변형부가 변형될 때 상기 전극 단자로부터 분리되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 그루브는 상기 컨택 영역을 완전하게 감싸도록 형성되거나, 상기 전극 단자의 모서리에서 상기 컨택 영역을 부분적으로 감싸도록 형성될 수 있다. In addition, in the secondary battery of the present invention, the case may include a deformation portion, the lead tab may be attached to the deformation portion, and the contact region may be formed to be separated from the electrode terminal when the deformation portion is deformed. In this case, the groove may be formed to completely surround the contact region, or may be formed to partially surround the contact region at an edge of the electrode terminal.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 전극 단자가 전기 저항이 10mΩ이하인 물질로 형성될 수 있다. In addition, the secondary battery of the present invention may be formed of a material in which the electrode terminal has an electrical resistance of 10 mPa or less.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 리드 탭을 상기 케이스의 내측면에 결합시키는 결합부재를 더 포함하며, 상기 전극 단자를 상기 케이스의 내측면에 결합시키는 지지부재를 더 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 전극 단자와 상기 리드 탭 사이의 접착 강도는 상기 케이스와 상기 리드 탭 사이의 접착 강도보다 낮게 되도록 형성될 수 있다. In addition, the secondary battery of the present invention may further include a coupling member for coupling the lead tab to the inner surface of the case, and may further include a support member for coupling the electrode terminal to the inner surface of the case. In addition, the adhesive strength between the electrode terminal and the lead tab may be formed to be lower than the adhesive strength between the case and the lead tab.

또한, 본 발명의 이차전지는 상기 전극 단자가 적층되는 제 1 플레이트와 제 2 플레이트를 포함하며, 상기 제 1 플레이트의 강도는 상기 제 2 플레이트의 강도보다 낮으며, 상기 제 1 플레이트의 전기 전도성은 상기 제 2 플레이트의 전기 전도성보다 높으며, 상기 제 1 플레이트는 상기 전도성 컨택을 통하여 상기 리드 탭에 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다.In addition, the secondary battery of the present invention includes a first plate and a second plate on which the electrode terminals are stacked, the strength of the first plate is lower than the strength of the second plate, the electrical conductivity of the first plate It is higher than the electrical conductivity of the second plate, the first plate may be formed to be electrically connected to the lead tab through the conductive contact.

또한, 본 발명의 전지 팩은 다 수의 이차전지들 및 상기 이차전지들을 제어하는 회로 기판을 포함하며, 적어도 하나의 상기 이차전지는 제 1 전극과 제 2 전극 및 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체와, 상기 전극 조립체가 수용되는 케이스와, 상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 전극 단자 및 상기 케이스 내에서 상기 케이스의 외부로 연장되며, 상기 전극 단자를 통하여 상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 리드 탭을 포함하며, 상기 리드 탭은 상기 리드 탭이 케이스에 접촉되어 있는 상태에서 상기 케이스가 변형되는 경우에 상기 제1전극으로부터 전기적 연결이 차단되도록 상기 전극 단자의 적어도 일부와 분리되도록 형성되며, 상기 리드 탭은 적어도 다른 하나의 상기 이차전지의 리드 탭에 전기적으로 연결되도록 형성될 수 있다. In addition, the battery pack of the present invention includes a plurality of secondary batteries and a circuit board for controlling the secondary batteries, wherein at least one of the secondary batteries includes a first electrode and a second electrode, and the first electrode and the second electrode. An electrode assembly including a separator positioned therebetween, a case in which the electrode assembly is accommodated, an electrode terminal electrically connected to the first electrode, and extending out of the case within the case, through the electrode terminal And a lead tab electrically connected to the first electrode, wherein the lead tab disconnects the electrical connection from the first electrode when the case is deformed while the lead tab is in contact with the case. The lead tab is formed so as to be separated from at least a portion of the at least one lead battery of the secondary battery. It may be formed to be connected to.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 이차전지 및 그를 구비하는 전지 팩은 스웰링 발생 시에 가스의 압력에 따라 부풀어오르는 파우치 케이스의 변형에 의해 전극 단자와 리드 탭이 분리되도록 한다. The secondary battery and the battery pack having the same according to the present invention configured as described above allow the electrode terminal and the lead tab to be separated by the deformation of the pouch case inflated according to the pressure of the gas at the time of swelling.

이로 인해, 스웰링 발생 시에 전극 조립체와 리드 탭 간의 전기적 연결이 구조적으로 차단되어 이차전지 및 그를 구비하는 전지 팩의 신뢰성을 높일 수 있게 한다. As a result, when the swelling occurs, the electrical connection between the electrode assembly and the lead tab is structurally blocked to increase the reliability of the secondary battery and the battery pack having the same.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩의 사시도.
도 2는 도 1의 전지 팩을 이루는 복수의 이차전지들 중 하나를 보인 사시도.
도 3은 도 2의 라인(Ⅲ-Ⅲ)을 따라 취한 단면도.
도 4는 도 3의 연결부를 형성하기 위한 구조를 보인 분해 사시도.
도 5는 도 3의 이차전지에 스웰링이 발생함에 따른 변화를 보인 단면도.
도 6은 도 5에 예시된 스웰링과 회로 오픈이 발생되는 과정을 나타내는 간략화한 공정도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양극 단자와 제1 리드 탭의 용접 방법을 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양극 단자와 제1 리드 탭의 결합 관계를 보인 단면도.
도 9는 도 8의 양극 단자의 사시도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양극 단자를 보인 사시도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양극 단자와 제1 리드 탭의 결합 상태를 보인 단면도.1 is a perspective view of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating one of a plurality of secondary batteries forming the battery pack of FIG. 1; FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2;
Figure 4 is an exploded perspective view showing a structure for forming the connecting portion of FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a change caused by swelling in the secondary battery of FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a simplified process diagram illustrating a process in which the swelling and circuit open illustrated in FIG. 5 occur. FIG.
7 is a perspective view illustrating a welding method of a positive electrode terminal and a first lead tab according to another exemplary embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view illustrating a coupling relationship between a positive electrode terminal and a first lead tab according to another exemplary embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of the positive terminal of FIG. 8;
10 is a perspective view showing a positive terminal according to another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view illustrating a bonding state of a positive electrode terminal and a first lead tab according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이차전지 및 그를 이용한 전지 팩에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a secondary battery and a battery pack using the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 팩(100)의 사시도이다.1 is a perspective view of a battery pack 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 전지 팩(100)은 복수의 이차전지(110)들과, 연결부(200)와, 회로기판(300), 그리고 감지 소자(400)를 포함하여 형성된다.Referring to FIG. 1, the battery pack 100 includes a plurality of secondary batteries 110, a connection part 200, a circuit board 300, and a sensing element 400.

상기 복수의 이차전지(110)들은 서로의 인접한 주면들이 마주하도록 적층된다. 즉, 상기 이차전지(110)들의 측면은 서로 평행하게 된다. 상기 전지 팩(100)의 충/방전 용량은 이차전지(110)의 개수의 증가에 비례하여 증가하게 된다. 상기 전지 팩(100)은 단일 이차전지(110)만으로 전력 공급이 충분한 소형 기기, 예를 들어 휴대용 단말기보다는 큰 용량을 요하는 중, 대형 기기, 예를 들어 하이브리드 전기 자동차(HEV) 또는 전기 자동차(EV)에도 사용될 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 이차전지(110)는 외부로 노출되는 리드 탭(140)들을 구비한다. The plurality of secondary batteries 110 are stacked such that adjacent main surfaces thereof face each other. That is, side surfaces of the secondary batteries 110 are parallel to each other. The charge / discharge capacity of the battery pack 100 increases in proportion to the increase in the number of secondary batteries 110. The battery pack 100 requires a large capacity than a small device, for example, a portable terminal, which has sufficient power supply with only a single secondary battery 110, and a large device, for example, a hybrid electric vehicle (HEV) or an electric vehicle ( EV) may also be used. However, the present invention is not limited thereto. The secondary battery 110 includes lead tabs 140 that are exposed to the outside.

상기 연결부(200)는 리드 탭(140)들 중 동일한 극성을 가지는 것들을 서로 전기적으로 연결하게 된다. 즉, 양극성을 가지는 상기 리드 탭(140)들은 연결 부(200)에 의하여 서로 전기적으로 연결되며, 음극성을 가지는 상기 리드 탭(140)들은 연결부(200)에 의하여 서로 전기적으로 연결된다. 상기 연결부(200)는 인접한 이차전지(110)들 사이에 배치되는 연결판(210)들과, 연결판(210)들 중 최외곽에 배치된 것에 전기적으로 연결되는 연결봉(220)을 포함할 수 있다. 상기 연결부(200)는 도전성의 금속 소재로서, 예를 들어 전기 전도성이 우수한 구리, 니켈 또는 알루미늄 등으로 형성될 수 있다.The connection part 200 may electrically connect ones of the lead tabs 140 having the same polarity to each other. That is, the lead tabs 140 having the positive polarity are electrically connected to each other by the connection part 200, and the lead tabs 140 having the negative polarity are electrically connected to each other by the connection part 200. The connection part 200 may include connecting plates 210 disposed between adjacent secondary batteries 110 and connecting rods 220 electrically connected to the outermost ones of the connecting plates 210. have. The connection part 200 may be formed of a conductive metal material, for example, copper, nickel, or aluminum having excellent electrical conductivity.

상기 회로기판(300)은 복수의 이차전지(110)들의 충전 및 방전을 제어하기 위한 것으로서, 복수의 이차전지(110)들에 대해 하나만 구비될 수 있다. 상기 회로기판(300)은 연결봉(220)을 통하여 이차전지(110)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 하나의 회로기판(300)에 의해 복수의 이차전지(110)들이 제어됨에 따라, 전지 팩(100)은 각 이차전지(110) 별로 회로를 구성하는 경우보다 간단하게 구성된다.The circuit board 300 is for controlling charging and discharging of the plurality of secondary batteries 110, and only one of the plurality of secondary batteries 110 may be provided. The circuit board 300 may be electrically connected to the secondary batteries 110 through the connecting rod 220. As the plurality of secondary batteries 110 are controlled by the one circuit board 300, the battery pack 100 may be configured to be simpler than a circuit for each secondary battery 110.

상기 회로기판(300)은 각 리드 탭(140)의 내부에 삽입되거나 리드 탭(140)의 표면에 결합된 감지 소자(400)와 전기적으로 연결된다. 상기 감지 소자(400)는, 예를 들어 전선으로서, 각 이차전지(110)에서의 전압의 변화를 회로기판(300)이 감지할 수 있게 한다. 상기 회로기판(310)은 도 1의 실시예에서 디스플레이(310)를 추가로 구비할 수 있다. 상기 디스플레이(310)는 감지 소자(400)를 통해 감지된 결과와 관련된 내용을 출력할 수 있다. 이러한 출력은, 전지 팩(100)에 대한 테스트 시에 주로 유용하게 될 것이다.The circuit board 300 is electrically connected to the sensing element 400 inserted into each lead tab 140 or coupled to the surface of the lead tab 140. The sensing element 400 is, for example, a wire, and allows the circuit board 300 to detect a change in voltage in each secondary battery 110. The circuit board 310 may further include a display 310 in the embodiment of FIG. 1. The display 310 may output content related to the result detected by the sensing element 400. This output will be primarily useful in testing the battery pack 100.

도 2는 도 1의 전지 팩을 이루는 복수의 이차전지(110)들 중 하나를 보인 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating one of a plurality of secondary batteries 110 constituting the battery pack of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 상기 이차전지(110)는 케이스(120)와, 전극 조립체(130, 도 3 참조), 및 리드 탭(140)을 포함한다. 여기서 상기 케이스(120)은 파우치 케이스로 형성될 수 있으며 이하에서는 파우치 케이스를 중심으로 설명한다. Referring to FIG. 2, the secondary battery 110 includes a case 120, an electrode assembly 130 (see FIG. 3), and a lead tab 140. The case 120 may be formed as a pouch case and will be described below with reference to the pouch case.

상기 파우치 케이스(120)는 대략 직육면체의 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 파우치 케이스(120)는 알루미늄 등과 같은 금속 재질의 박판으로 형성된다. 수지가 상기 박판의 서로 반대되는 면들에 도포되면, 파우치 케이스(120)는 상기 면들에 접하는 물질과 전기적으로 절연될 수 있다. The pouch case 120 may be formed to have a substantially rectangular parallelepiped shape. The pouch case 120 is formed of a thin metal plate such as aluminum. When resin is applied to opposite surfaces of the thin plate, the pouch case 120 may be electrically insulated from the material in contact with the surfaces.

상기 파우치 케이스(120)의 일 측면은 경사면(121)으로 형성될 수 있다. 단부 영역 또는 실링 영역(122)은 경사면(121)에서 연장하며, 리드 탭(140)을 감싸지거나(covering) 또는 클램핑(clamping)하게 된다.One side of the pouch case 120 may be formed as an inclined surface 121. The end region or sealing region 122 extends from the inclined surface 121 to cover or clamp the lead tab 140.

상기 전극 조립체(130)는 파우치 케이스(120)가 형성하는 내부 공간(S, 도 3 참조)에 전해액과 함께 수용된다. 상기 리드 탭(140)의 일 단부는 전극 조립체(130)에 연결되며(예를 들면 전기적으로 연결되며), 타 단부는 파우치 케이스(120)의 외부로 노출되도록 연장한다.The electrode assembly 130 is accommodated together with the electrolyte in the internal space S (see FIG. 3) formed by the pouch case 120. One end of the lead tab 140 is connected to (eg, electrically connected to) the electrode assembly 130, and the other end extends to be exposed to the outside of the pouch case 120.

상기 리드 탭(140)은 실링 영역(122)의 폭 방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 제 1 리드 탭(141)과 제2 리드 탭(142)을 포함한다. 상기 제 1 리드 탭(141)은 양극판 또는 음극판과 전기적으로 연결되어 전기적으로 양극 또는 음극일 수 있다. 상기 제 2 리드 탭(142)은 음극판 또는 양극판과 전기적으로 연결되어 제 1 리드 탭(141)과 전기적으로 반대의 극성을 가질 수 있다.The lead tab 140 includes a first lead tab 141 and a second lead tab 142 spaced apart from each other along the width direction of the sealing region 122. The first lead tab 141 may be electrically connected to the positive electrode plate or the negative electrode plate to be electrically positive or negative electrode. The second lead tab 142 may be electrically connected to the negative electrode plate or the positive electrode plate to have a polarity electrically opposite to that of the first lead tab 141.

도 3은 도 2의 라인(Ⅲ-Ⅲ)을 따라 취한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2.

도 3을 참조하면, 상기 전극 조립체(130)는 제 1 전극판(131)과 제 2 전극판(132), 그리고 그들(131 및 132) 사이에 배치되는 세퍼레이터(133)를 포함한다. 상기 제 1 전극판(131)은 양극판으로 형성될 수 있으며, 제 2 전극판(132)은 음극판으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극판(131)과 제 2 전극판(132)은 반대로 형성될 수 있다. 이하에서는 제 1 전극판(131)은 양극판으로 제 2 전극판(132)은 음극판으로 형성되는 것을 기준으로 설명한다. Referring to FIG. 3, the electrode assembly 130 includes a first electrode plate 131 and a second electrode plate 132, and a separator 133 disposed between them 131 and 132. The first electrode plate 131 may be formed as a positive electrode plate, and the second electrode plate 132 may be formed as a negative electrode plate. In addition, the first electrode plate 131 and the second electrode plate 132 may be formed oppositely. Hereinafter, the first electrode plate 131 is described as a positive electrode plate, and the second electrode plate 132 is formed of a negative electrode plate.

상기 양극판(131)은 양극 집전체의 표면에 양극 활물질층이 코팅되어 형성되며, 음극판(132)은 음극 집전체의 표면에 음극 활물질층이 코팅되어 형성된다.The positive electrode plate 131 is formed by coating a positive electrode active material layer on the surface of the positive electrode current collector, and the negative electrode plate 132 is formed by coating a negative electrode active material layer on the surface of the negative electrode current collector.

상기 양극판(131)의 양극 집전체는 충전시 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. The positive electrode current collector of the positive electrode plate 131 is formed of a conductive metal material to collect electrons from the positive electrode active material layer and move them to an external circuit during charging. The cathode active material layer is prepared by mixing a cathode active material, a conductive material and a binder, and is formed by coating a predetermined thickness on the cathode current collector.

상기 음극판(132)의 음극 집전체는 방전시 음극 활물질층으로부터 전자를 모아서 외부회로로 이동시킬 수 있도록 도전성 있는 금속재질로 형성된다. 상기 음극 활물질층은 음극 활물질과 도전재 및 바인더를 혼합하여 제조되며, 음극 집전체 상에 소정의 두께로 코팅되어 형성된다. The negative electrode current collector of the negative electrode plate 132 is formed of a conductive metal material to collect electrons from the negative electrode active material layer and discharge the electrons to an external circuit during discharge. The negative electrode active material layer is prepared by mixing a negative electrode active material, a conductive material and a binder, and is formed by coating a predetermined thickness on the negative electrode current collector.

상기 세퍼레이터(133)는 절연성 물질로서, 양극판(131)과 음극판(132)을 전기적으로 절연하는 기능을 한다. The separator 133 is an insulating material, and functions to electrically insulate the positive electrode plate 131 and the negative electrode plate 132.

순차적으로 적층된 상기 양극판(131)과 세퍼레이터(133), 그리고 음극판(132)은 젤리롤(jelly role)의 형상으로 권취되거나 적층된 형태(stacked)로 구성되어 전극 조립체(130)로서 수용 공간(S)에 배치된다. 상기 수용 공간(S)에는 전해액이 주입되면, 전극 조립체(130)는 전해액에 함침된 상태가 된다. The positive electrode plate 131, the separator 133, and the negative electrode plate 132, which are sequentially stacked, may be wound or stacked in a jelly role shape to form an accommodation space as an electrode assembly 130. S) is arranged. When the electrolyte is injected into the accommodation space S, the electrode assembly 130 is in a state impregnated with the electrolyte.

도전성의 양극 단자(135)는 전극 조립체(130)의 양극판(131)에서 연장된다. 상기 양극 단자(135)는 대략 10 mΩ 이하의 저항을 가진 재질로 형성되어 중, 대형 전지에 요구되는 수준의 전류가 흐르게 될 수 있다. 상기 양극 단자(135)는 도전성의 제1 리드 탭(141)과 연결된다. 상기 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 전기적 연결은 전도성 연결부(145)에 의해 이루어진다. 이하에서는 극성의 구별이 필요하지 않은 경우에는 양극 단자 또는 음극 단자를 전극 단자로 기재한다.The conductive positive electrode terminal 135 extends from the positive electrode plate 131 of the electrode assembly 130. The positive electrode terminal 135 may be formed of a material having a resistance of about 10 mΩ or less so that current of a level required for a medium and large battery may flow. The positive terminal 135 is connected to the conductive first lead tab 141. Electrical connection between the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 is made by the conductive connection 145. In the following, the positive terminal or the negative terminal is described as an electrode terminal when the distinction of polarity is not necessary.

상기 제1 리드 탭(141)은 실링 영역(122)을 이루는 파우치 케이스(120)의 두 부분들, 다시 말해서 케이스 하부(123)와 케이스 상부(124)가 서로 실링 됨에 따라 케이스 하부와 케이스 상부(123, 124)에 의해 감싸진다. 상기 내부 공간(S)은 케이스 하부와 케이스 상부(123, 124)의 실링에 의해 전극 조립체(130) 및 전해액을 수용한 채로 밀봉되게 된다.The first lead tab 141 may include two portions of the pouch case 120 forming the sealing region 122, that is, the case lower part 123 and the upper case 124 are sealed to each other. 123, 124). The inner space S is sealed while accommodating the electrode assembly 130 and the electrolyte by sealing the lower case and the upper case 123 and 124.

상기 양극 단자(135)가 위치한 레벨보다 높은 레벨에 제1 리드 탭(141)이 위치하게 됨에 따라, 실링 영역(122)의 케이스 하부(123)는 파우치 케이스(120)의 외면의 가장 낮은 레벨에 대하여 계단식으로 상승된 레벨에 위치하게 될 수 있다.As the first lead tab 141 is positioned at a level higher than the level at which the anode terminal 135 is positioned, the case lower portion 123 of the sealing region 122 is positioned at the lowest level of the outer surface of the pouch case 120. It may be located at a level that is elevated stepwise relative to it.

지지 부재(161)는 양극 단자(135)와 파우치 케이스(120) 사이에 위치되어, 양극 단자(135)를 파우치 케이스(120)에 대하여 지지하여 고정할 수 있다. 상기 지지 부재(161)는, 예를 들어 절연성 테잎으로 형성될 수 있다.The support member 161 may be positioned between the positive electrode terminal 135 and the pouch case 120 to support and fix the positive electrode terminal 135 with respect to the pouch case 120. The support member 161 may be formed of, for example, an insulating tape.

결합 부재(162)는 제1 리드 탭(141)과 파우치 케이스(120) 사이에 배치되어, 제1 리드 탭(141)의 적어도 일부를 파우치 케이스(120)의 내면에 결합시키게 된다. 상기 결합 부재는 파우치 케이스(120)과 제 1 리드 탭(141)의 접촉 위치보다 제 1 리드 탭(141)과 양극 단자(135)의 접촉 위치에 더 가깝게 형성된다. 상기 결합 부재(162)는 결합 강도가 좋은 것으로서, 예를 들어 폴리프로필렌 필름이거나 폴리에틸렌 필름 등으로 형성될 수 있다.The coupling member 162 is disposed between the first lead tab 141 and the pouch case 120 to couple at least a portion of the first lead tab 141 to the inner surface of the pouch case 120. The coupling member is formed closer to the contact position between the first lead tab 141 and the positive electrode terminal 135 than the contact position between the pouch case 120 and the first lead tab 141. The coupling member 162 is a good bonding strength, for example, may be formed of a polypropylene film or polyethylene film.

이상에서는 상기 지지 부재(161)와 결합 부재(162)를 모두 설명하였으나, 전극 조립체(130)와 양극 단자(135)의 결합력이 강하다면 결합 부재(162)만 구비되는 것도 가능하다. 이는 스웰링 시에 제1 리드 탭(141)이 결합 부재(162)에 의해 파우치 케이스(120)와 함께 양극 단자(135)로부터 멀어지도록 변형되는 동작에 대해 지지 부재(161)의 역할이 상대적으로 작기 때문이다.Although both the support member 161 and the coupling member 162 have been described above, only the coupling member 162 may be provided if the coupling force between the electrode assembly 130 and the positive electrode terminal 135 is strong. This is because the role of the support member 161 is relatively relative to the operation in which the first lead tab 141 is deformed away from the positive electrode terminal 135 together with the pouch case 120 by the coupling member 162 during swelling. Because it is small.

상기 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141) 사이에는 접착 부재, 예를 들어 절연성 테잎(150)이 추가로 배치될 수 있다. 상기 접착 부재(150)의 반대되는 면들은 각각 양극 단자(135)와 리드 탭(140)의 마주하는 면들과 접착된다. 상기 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 마주하는 면(주면)들은 접착 부재(150)에 의해 서로 일정 간격 이격되게 배치될 수 있다. An adhesive member, for example, an insulating tape 150 may be additionally disposed between the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141. Opposite surfaces of the adhesive member 150 are bonded to opposite surfaces of the positive electrode terminal 135 and the lead tab 140, respectively. Opposite surfaces (main surfaces) of the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 may be disposed to be spaced apart from each other by the adhesive member 150.

상기 접착 부재(150)는 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)이 구조적으로 견고하게 결합(접착)되게 한다. 이에 따라, 상기 이차전지(110)가 정상 작동 중에 충격이나 외력을 받더라도, 연결부(145)가 끊어질 가능성은 접착 부재(150)에 의해 일정 수준 이하로 낮게 유지될 수 있다. 이는 전극 조립체(130)가 정상 작동 중일 때 전극 조립체(130)와 외부 회로 간의 안정적인 전기적 연결을 보장하게 된다.The adhesive member 150 allows the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 to be structurally firmly coupled (adhered). Accordingly, even when the secondary battery 110 is subjected to an impact or an external force during normal operation, the possibility of disconnection of the connection part 145 may be maintained to a lower level or less by the adhesive member 150. This ensures a stable electrical connection between the electrode assembly 130 and an external circuit when the electrode assembly 130 is in normal operation.

상기 제1 리드 탭(141)의 반대되는 양 면들과 파우치 케이스(120)의 실링 영역(122) 사이에는 각각 절연 테잎들(171, 172)이 배치될 수 있다. 상기 절연 테잎들(171, 172)은 제1 리드 탭(141)과 실링 영역(122) 사이를 절연한다.Insulation tapes 171 and 172 may be disposed between opposite surfaces of the first lead tab 141 and the sealing region 122 of the pouch case 120, respectively. The insulating tapes 171 and 172 insulate between the first lead tab 141 and the sealing region 122.

이상에서는 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 연결 구조에 대해서만 설명하였으나, 음극 단자{음극판(132)에 연결되며 제2 리드 탭(142)에 대응하여 연장함}와 제2 리드 탭(142)도 동일한 방식의 연결 구조를 가질 수 있다.In the above, only the connection structure of the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 has been described, but the negative electrode terminal (which is connected to the negative electrode plate 132 and extends corresponding to the second lead tab 142) and the second lead The tab 142 may also have a connection structure in the same manner.

도 4는 도 3의 연결부(145)를 형성하기 위한 구조를 보인 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view illustrating a structure for forming the connecting portion 145 of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 관통홀(151)은 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141) 사이에 배치되는 접착 부재(150)의 중앙 영역에 형성된다. 상기 접착 부재(150)는 관통홀(151)이 형성된 영역을 제외한 나머지 영역에서 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 마주하는 면들과 접착된다. 따라서, 상기 제 1 리드 탭(141)은 접착 부재의 제 1 면에서의 적어도 하나의 컨택과 제 1 면과 반대 면인 제 2 면에서의 적어도 하나의 컨택을 통하여 양극 단자(135)와 전기적으로 연결된다.Referring to FIG. 4, the through hole 151 is formed in the central region of the adhesive member 150 disposed between the anode terminal 135 and the first lead tab 141. The adhesive member 150 is bonded to the opposite surfaces of the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 in the remaining region except for the region where the through hole 151 is formed. Accordingly, the first lead tab 141 is electrically connected to the positive electrode terminal 135 through at least one contact on the first side of the adhesive member and at least one contact on the second side opposite to the first side. do.

상기 관통홀(151)에 대응하는 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 컨택 영역들 (135', 141')에는 스폿(spot) 용접을 위한 전극들(W1, W2)이 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 컨택 영역(135')에 그 단부가 접촉되는 제1 전극(W1)과, 다른 영역(141')에 그 단부가 접촉되는 제2 전극(W2)은 일 적선 상에 놓이도록 배치되어 컨택 영역들(135', 141')를 가압하게 된다. 상기 제1 및 제2 전극들(W1 및 W2)에 의해 짧은 시간 동안에 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)에 흐르게 된 전류는 주울(JOULE) 열을 발생시킨다. 상기 주울 열에 의해, 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 컨택 영역들(135', 141')의 마주하는 면들이 용융되어 서로 붙게 된다. 상기 양극 단자(135)와 리드 탭(141)은 적어도 하나의 전도성 컨택(contact)에서 전기적으로 연결된다. 상기 전도성 컨택이 위치하는 컨택 영역들(135', 141')이 서로 붙어서 경화되면서 전도성 연결부(145)를 형성하게 된다. 상기 전도성 연결부(145)는 스폿 용접이 이루어진 횟수{각 다른 위치에 대해 이루어진}에 따라 복수 개로 형성될 수도 있다. 상기 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141) 간의 결합(용접) 강도를 높이고자 한다면, 상기 스폿 용접의 횟수(예를 들면 스폿 용접의 위치)를 증가시킴으로써 증가시킬 수 있다.
In the contact regions 135 ′ and 141 ′ of the anode terminal 135 and the first lead tab 141 corresponding to the through hole 151, electrodes W1 and W2 for spot welding are disposed. Can be. Specifically, the first electrode W1 whose end is in contact with the contact region 135 ′ and the second electrode W2 whose end is in contact with the other region 141 ′ are disposed to be placed on a single line. To press the contact regions 135 'and 141'. The current flowing through the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 by the first and second electrodes W1 and W2 for a short time generates Joule heat. The joule rows cause the opposite surfaces of the positive electrode terminal 135 and the contact regions 135 'and 141' of the first lead tab 141 to melt and adhere to each other. The positive terminal 135 and the lead tab 141 are electrically connected to at least one conductive contact. The contact regions 135 ′ and 141 ′ in which the conductive contacts are located are attached to each other to form a conductive connection 145. The conductive connecting portion 145 may be formed in plural numbers depending on the number of times spot welding is made (for each different position). In order to increase the bonding (welding) strength between the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141, the number of spot welding (for example, the position of the spot welding) may be increased.

도 5는 도 3의 이차전지(110)가 스웰링이 발생함에 따른 변화된 상태를 보인 단면도이고, 도 6은 도 5에 예시된 스웰링과 회로 오픈이 발생되는 과정을 나타내는 간략화한 공정도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a state in which the secondary battery 110 of FIG. 3 is changed as swelling occurs, and FIG. 6 is a simplified process diagram illustrating a process in which swelling and circuit opening illustrated in FIG. 5 occur.

도 5 및 도 6을 참조하면, 과충전 및 과방전 등에 의해 이차전지(110)의 내부 온도가 상승하고 전지 내부의 가스압이 일정 수준 이상으로 높아질 때, 파우치 케이스(120)가 부풀어 오르는 스웰링(swelling) 현상이 일어날 수 있다. 상기 파우치 케이스(120)는 길이 방향을 따르는 양 단부에서 주로 부풀게 되며, 그 중에서도 경사면(121)이 가장 많이 외측으로 팽창하게 될 것이다. 따라서, 상기 파우치 케이스(120)의 경사면(121)은 변형부로 작용하게 된다. 즉, 상기 변형부는 파우치 케이스(120)의 두 개의 평행한 측벽 사이에서 경사진 표면인 경사면으로 형성된다. 또한, 상기 제 1 리드 탭(141)은 변형부인 경사면(121)의 내측면에 결합된다.Referring to FIGS. 5 and 6, when the internal temperature of the secondary battery 110 rises due to overcharge and overdischarge and the gas pressure inside the battery rises above a certain level, the pouch case 120 swells (swelling). ) May occur. The pouch case 120 is mainly inflated at both ends along the longitudinal direction, and among them, the inclined surface 121 will be most expanded to the outside. Therefore, the inclined surface 121 of the pouch case 120 acts as a deformation part. That is, the deformation part is formed as an inclined surface that is a surface inclined between two parallel sidewalls of the pouch case 120. In addition, the first lead tab 141 is coupled to an inner side surface of the inclined surface 121 that is a deformation portion.

상기 경사면(121)이 외측으로 팽창하게 되면, 결합 부재(162)에 의해 경사면(121)에 결합된 제1 리드 탭(141)의 내부 공간(S)에 위치한 단부 영역 역시 외측으로 휘면서 변형하게 된다. 상기 변형은 제1 리드 탭(141)의 단부 영역이 양극 단자(135)에서 멀어지도록 당겨지게 한다. 상기 제1 리드 탭(141)은 가스압이 일정 수준을 넘어서는 경우에 양극 단자(135)로부터 분리될 것이다. 이러한 분리는 주로 연결부(145)가 파단되어 두 부분들(145a 및 145b)로 나눠짐에 따라 이루어질 것이다.When the inclined surface 121 expands to the outside, the end region located in the internal space S of the first lead tab 141 coupled to the inclined surface 121 by the coupling member 162 may also be bent outwardly and deformed. do. The deformation causes the end region of the first lead tab 141 to be pulled away from the positive terminal 135. The first lead tab 141 may be separated from the positive electrode terminal 135 when the gas pressure exceeds a predetermined level. This separation will mainly occur as the connection 145 is broken and divided into two parts 145a and 145b.

상기 두 부분들(145a 및 145b)이 서로에게서 분리되면, 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 전기적 연결은 구조적으로 해제된 상태가 된다. 이는 나아가 전극 조립체(130)와 외부 회로가 전기적으로 오픈되게 한다.When the two portions 145a and 145b are separated from each other, the electrical connection between the positive terminal 135 and the first lead tab 141 is structurally released. This further allows the electrode assembly 130 and the external circuit to be electrically open.

상기 연결부(145)의 파단은 결합 부재(162)가 파우치 케이스(120)나 제1 리드 탭(141)으로부터 분리되기 전에 일어나야 위와 같은 메커니즘에 의해 이루어질 수 있을 것이다. 이를 위하여, 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 용접에 의한 강도{연결부(145)의 강도}는 결합 부재(162)의 파우치 케이스(120) 및 제1 리드 탭(141)에 대한 결합 강도 보다는 작아야 할 것이다. 예를 들어, 전자가 2.5 kgf이하일 때, 후자는 3.0 kgf 이상일 수 있다. 후자의 강도는 결합 부재(162)를 파우치 케이스(120) 또는 제1 리드 탭(141)에 대하여 50 mm/min 속도로 인장 하여도 박리가 일어나지 않는 수준의 강도이다. Breakage of the connection portion 145 may occur by the above mechanism only when the coupling member 162 is separated from the pouch case 120 or the first lead tab 141. To this end, the strength by the welding of the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 (the strength of the connecting portion 145) is applied to the pouch case 120 and the first lead tab 141 of the coupling member 162. Should be less than the bond strength. For example, when the former is 2.5 kgf or less, the latter may be 3.0 kgf or more. The latter strength is a level at which peeling does not occur even when the coupling member 162 is stretched with respect to the pouch case 120 or the first lead tab 141 at a rate of 50 mm / min.

나아가, 상기 복수의 이차전지(110)들 중 어느 하나와 외부 회로의 연결이 오픈 되면, 이는 감지 소자(400, 도 1 참조)에 의해 감지될 것이다. 상기 감지 소자(400)에 연결된 회로기판(300)은 다른 이차전지(110)들을 제어하거나, 위의 어느 하나의 이차전지(110)가 오작동 상태임을 알릴 수 있다. 이를 위하여, 회로기판(300)은 디스플레이(310, 도 1)나 발광 수단을 구비할 수 있다. 도 1은 디스플레이(310)가 2번 이차전지(110)가 오 작동 상태임을 표시하는 경우를 예시하고 있다.In addition, when a connection between any one of the plurality of secondary batteries 110 and an external circuit is opened, it will be sensed by the sensing element 400 (see FIG. 1). The circuit board 300 connected to the sensing device 400 may control other secondary batteries 110 or may notify that one of the above secondary batteries 110 is in a malfunction state. To this end, the circuit board 300 may include a display 310 (FIG. 1) or light emitting means. 1 illustrates a case in which the display 310 indicates that the secondary battery 110 is malfunctioning.

상기 접착 부재(150)를 채용한 경우의 연결부(145)의 파단과 관련한 접착 부재(150)의 작용을 설명하면 다음과 같다. 상기 이차전지(110)의 내부 온도 상승에 의한 열은 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)에 집중된다. 상기 양극 단자(135) 등에 의해 열을 전달받은 접착 부재(150)는 온도가 높아짐에 따라 그 접착 성능이 저하된다. 이는 이차 전지(110)가 비정상적으로 동작하는 일 시점 이후에 접착 부재(150)가 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)을 견고하게 결합시키지 못하게 한다. 따라서, 접착 부재(150)는, 이차 전지(110)가 정상 작동한 경우와 달리, 비정상 작동하는 경우에는 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 분리를 막는데 영향을 거의 미치지 못하게 된다.
Referring to the operation of the adhesive member 150 in connection with the breaking of the connecting portion 145 when the adhesive member 150 is employed as follows. Heat caused by the internal temperature rise of the secondary battery 110 is concentrated on the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141. As the temperature increases, the adhesive member 150 that receives heat by the positive electrode terminal 135 or the like decreases its adhesive performance. This prevents the adhesive member 150 from firmly coupling the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 after a time point when the secondary battery 110 is abnormally operated. Therefore, unlike the case where the secondary battery 110 operates normally, the adhesive member 150 hardly affects the separation of the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 in the case of abnormal operation. do.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 용접 방법을 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a method of welding the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141 according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 도 4를 참조하여 설명한 실시예와 달리, 접착 부재(150')에는 관통홀이 형성되지 않는다. 대신에, 상기 접착 부재(150')는 앞선 실시예의 경우보다 작게 형성되어, 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 마주하는 면들에 부착된다.Referring to FIG. 7, unlike the embodiment described with reference to FIG. 4, no through hole is formed in the adhesive member 150 ′. Instead, the adhesive member 150 ′ is formed smaller than in the previous embodiment, and is attached to opposite surfaces of the positive electrode terminal 135 and the first lead tab 141.

접착 부재(150')가 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)의 대응하는 영역의 중앙에 배치됨에 따라, 상기 대응 영역의 가장자리는 용접을 위한 영역들(135" 및 141")로 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 접착 부재(150')의 양 측면에 인접한 부분들에 각각 상기 용접을 위한 영역들(135" 및 141")이 형성되는 경우를 예시하고 있다.As the adhesive member 150 'is disposed at the center of the corresponding region of the positive terminal 135 and the first lead tab 141, the edge of the corresponding region is directed to the regions 135 "and 141" for welding. Can be used. In this embodiment, the regions 135 " and 141 " for welding are formed in portions adjacent to both sides of the adhesive member 150 ', respectively.

이에 따르면, 두 개의 전극들(W1 및 W2)을 이용하여 두 번에 걸쳐서 스폿 용접을 수행할 수 있다. 그에 의해, 양극 단자(135)와 제1 리드 탭(141)은 두 곳에서 서로 연결된 부분{도 3의 연결부(145) 참조}들을 갖게 될 것이다.
According to this, spot welding may be performed twice using the two electrodes W1 and W2. Thereby, the positive terminal 135 and the first lead tab 141 will have portions (see connection portion 145 of FIG. 3) connected to each other at two locations.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양극 단자(135a)와 제1 리드 탭(141)의 결합 관계를 보인 단면도이고, 도 9는 도 8의 양극 단자(135a)의 사시도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a coupling relationship between the positive electrode terminal 135a and the first lead tab 141 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a perspective view of the positive electrode terminal 135a of FIG. 8.

도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 양극 단자(135a)와 제1 리드 탭(141)이 용접에 의해 형성된 전도성 연결부(145)에 의해 서로 결합 됨은 앞선 실시예와 동일하다. 나아가, 앞선 실시예와 같이, 접착 부재(150)가 양극 단자(135a)와 제1 리드 탭(141) 사이에 추가로 배치될 수도 있을 것이다.8 and 9, the anode terminal 135a and the first lead tab 141 are coupled to each other by the conductive connecting portion 145 formed by welding. Furthermore, as in the previous embodiment, the adhesive member 150 may be further disposed between the positive electrode terminal 135a and the first lead tab 141.

상기 양극 단자(135a)에는 그루브(1351)가 형성된다. 상기 그루브(1351)는 폐곡선 형태로서, 예시된 바와 같이 대략 원형을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 전도성 연결부(145)는 그루브(1351)에 의해 한정된 컨택 영역(1352) 내에 위치하게 된다. 즉 상기 그루브는 양극 단자와 제 1 리드 탭 사이에 형성되는 전도성 컨택이 위치하는 컨택 영역을 완전하게 감싸게 된다. 따라서, 한편, 상기 파우치 케이스(120)의 경사면(121)인 변형부가 변형될 때, 컨택 영역(1352)은 양극 단자(135)로부터 분리된다
A groove 1351 is formed in the positive terminal 135a. The groove 1351 is in the form of a closed curve and may be formed to have a substantially circular shape as illustrated. The conductive connection 145 is positioned in the contact region 1352 defined by the groove 1351. That is, the groove completely surrounds the contact area in which the conductive contact formed between the anode terminal and the first lead tab is located. Therefore, on the other hand, when the deformation portion that is the inclined surface 121 of the pouch case 120 is deformed, the contact region 1352 is separated from the positive terminal 135.

한편, 상기 파우치 케이스(120)의 스웰링 시에 연결부(145)가 파단되지 않더라도, 양극 단자(135a)와 제1 리드 탭(141)은, 양극 단자(135c)의 그루브(1351)에 의해 한정된 컨택 영역(1352)이 양극 단자(135a)의 나머지 영역으로부터 분리됨으로써, 서로에게서 분리될 수도 있게 된다. On the other hand, even when the connection part 145 is not broken at the time of swelling of the pouch case 120, the positive electrode terminal 135a and the first lead tab 141 are defined by the groove 1351 of the positive electrode terminal 135c. The contact regions 1352 are separated from the rest of the positive terminal 135a, so that they may be separated from each other.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양극 단자(135b)를 보인 사시도이다.10 is a perspective view illustrating a positive electrode terminal 135b according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 그루브(1353)는 폐곡선의 일부를 이루는 형태로서, 개방된 단부가 양극 단자(135b)의 일 단부까지 연장된 형태를 가진다. 상기 전도성 연결부(145)는 그루브(1353)와 상기 일 단부에 의해 한정된 컨택 영역(1354) 내에 위치하게 된다. 즉, 상기 그루브(1353)는 컨택 영역(1354)를 부분적으로 감싸게 된다. 이러한 구성에 의하면, 상기 컨택 영역(1354)은 앞선 실시예의 컨택 영역(1352)보다 더 쉽게 양극 단자(135b)의 나머지 영역으로부터 분리될 수 있을 것이다.
Referring to FIG. 10, the groove 1353 forms a part of a closed curve, and the open end extends to one end of the positive electrode terminal 135b. The conductive connection 145 is positioned in the contact region 1354 defined by the groove 1353 and the one end. That is, the groove 1353 partially surrounds the contact area 1354. According to this configuration, the contact region 1354 may be separated from the remaining region of the positive terminal 135b more easily than the contact region 1352 of the previous embodiment.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 양극 단자(135c)와 제1 리드 탭(141)의 결합 상태를 보인 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating a coupling state of the positive electrode terminal 135c and the first lead tab 141 according to another embodiment of the present invention.

도 110을 참조하면, 양극 단자(135c)는 제1 플레이트(1356)와 제2 플레이트(1357)가 서로 적층 결합된 클래드(clad)로 구성될 수 있다. 상기 제1 플레이트(1356)는 제2 플레이트(1357)보다 강도는 낮으나 전기 전도도는 높다. 상기 제1 리드 탭(141)은 연결부(145)에 의해 전기 전도도가 높은 제1 플레이트(1356)와 연결된다. 상기 제2 플레이트(1357)는 양극 단자(135c)의 전체적인 강성을 높인다.Referring to FIG. 110, the positive electrode terminal 135c may be configured as a clad in which the first plate 1356 and the second plate 1357 are stacked and bonded to each other. The first plate 1356 has a lower strength but a higher electrical conductivity than the second plate 1357. The first lead tab 141 is connected to the first plate 1356 having high electrical conductivity by the connecting portion 145. The second plate 1357 increases the overall rigidity of the positive electrode terminal 135c.

제2 플레이트(1357)는 주면의 중앙부에 개구된 영역(1358)을 가진다. 상기 연결부(145)는 이 영역(1358) 내에 위치하게 된다. The second plate 1357 has an area 1358 opened at the central portion of the main surface. The connecting portion 145 is located in this area 1358.

이러한 구성에 의하면, 양극 단자(135c)의 전기 전도성을 저하시키기 않으면서도 강도를 높일 수 있게 된다. 이에 의해, 양극 단자(135c)는 제1 리드 탭(141)의 변형 시에 제1 리드 탭(141)에 끌려가지 않고 제 자지를 유지할 가능성이 높아 진다. 이는 제1 리드 탭(141)이 양극 단자(135c)로부터 보다 용이하게 분리될 수 있게 한다. According to this configuration, the strength can be increased without lowering the electrical conductivity of the positive electrode terminal 135c. This increases the possibility that the positive electrode terminal 135c retains the magnetic field without being dragged by the first lead tab 141 when the first lead tab 141 is deformed. This allows the first lead tab 141 to be more easily separated from the positive terminal 135c.

나아가, 제1 리드 탭(141) 및 연결부(145), 그리고 개구된 영역(1358)에 대응하는 양극 단자(135c)의 일 부분은, 스웰링 시에 양극 단자(135c)의 나머지 부분으로부터 보다 쉽게 분리될 수도 있을 것이다.Further, one portion of the positive lead terminal 141 and the connecting portion 145 and the positive terminal 135c corresponding to the open area 1358 is more easily removed from the remaining portion of the positive electrode terminal 135c during swelling. It may be separated.

본 발명에 따른 이차전지 및 전지 팩은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다. The secondary battery and the battery pack according to the present invention are not limited to the configuration and operation of the embodiments described above. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.

100: 전지 팩 110: 이차전지
200: 연결부 300: 회로기판
400: 감지 소자100: battery pack 110: secondary battery
200: connection portion 300: circuit board
400: sensing element

Claims (18)

제 1 전극과 제 2 전극 및 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체와,
상기 전극 조립체가 수용되는 케이스와,
상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 전극 단자 및
상기 케이스 내에서 상기 케이스의 외부로 연장되며, 상기 전극 단자를 통하여 상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 리드 탭을 포함하며,
상기 리드 탭은 상기 리드 탭이 케이스에 접촉되어 있는 상태에서 상기 케이스가 변형되는 경우에 상기 제1전극으로부터 전기적 연결이 차단되도록 상기 전극 단자의 적어도 일부와 분리되도록 형성되며,
상기 리드 탭을 상기 전극 단자에 접착시키는 접착 부재를 더 포함하고, 상기 접착 부재는 관통홀을 구비하며,
상기 리드 탭은 상기 관통홀을 통하여 상기 전극 단자와 전기적으로 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.An electrode assembly comprising a first electrode and a second electrode and a separator positioned between the first electrode and the second electrode;
A case accommodating the electrode assembly;
An electrode terminal electrically connected to the first electrode;
A lead tab extending out of the case and electrically connected to the first electrode through the electrode terminal;
The lead tab is formed to be separated from at least a part of the electrode terminal so that the electrical connection is cut off from the first electrode when the case is deformed while the lead tab is in contact with the case.
An adhesive member for adhering the lead tab to the electrode terminal, the adhesive member having a through hole,
And the lead tab is formed to be electrically connected to the electrode terminal through the through hole. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 리드 탭의 일부를 상기 케이스에 결합시키는 결합부재를 더 포함하며, 상기 결합 부재는 상기 케이스와 상기 리드 탭의 접촉 위치보다 상기 리드 탭과 상기 전극 단자의 접촉 위치에 더 가깝게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지. The method of claim 1,
And a coupling member for coupling a portion of the lead tab to the case, wherein the coupling member is formed closer to the contact position of the lead tab and the electrode terminal than the contact position of the case and the lead tab. Secondary battery. 제 1 항에 있어서,
상기 전극 단자와 리드 탭은 스폿 용접에 의하여 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1,
And the electrode terminal and the lead tab are electrically connected by spot welding. 제 1 항에 있어서,
상기 전극 단자와 리드 탭은 적어도 하나의 컨택에서 서로 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1,
And the electrode terminal and the lead tab are electrically connected to each other at least one contact. 제 1 전극과 제 2 전극 및 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체와,
상기 전극 조립체가 수용되는 케이스와,
상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 전극 단자 및
상기 케이스 내에서 상기 케이스의 외부로 연장되며, 상기 전극 단자를 통하여 상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 리드 탭을 포함하며,
상기 리드 탭은 상기 리드 탭이 케이스에 접촉되어 있는 상태에서 상기 케이스가 변형되는 경우에 상기 제1전극으로부터 전기적 연결이 차단되도록 상기 전극 단자의 적어도 일부와 분리되도록 형성되며,
상기 리드 탭을 전극 단자에 접착시키는 접착 부재를 더 포함하며,
상기 리드 탭은 상기 접착 부재의 제 1 측에서 적어도 하나의 컨택과 상기 제 1 측과 반대 측의 상기 접착 부재의 제 2 측에서의 적어도 다른 하나의 컨택을 통하여 전극 단자에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지.An electrode assembly comprising a first electrode and a second electrode and a separator positioned between the first electrode and the second electrode;
A case accommodating the electrode assembly;
An electrode terminal electrically connected to the first electrode;
A lead tab extending out of the case and electrically connected to the first electrode through the electrode terminal;
The lead tab is formed to be separated from at least a part of the electrode terminal so that the electrical connection is cut off from the first electrode when the case is deformed while the lead tab is in contact with the case.
Further comprising an adhesive member for adhering the lead tab to the electrode terminal,
The lead tab is electrically connected to the electrode terminal via at least one contact on the first side of the adhesive member and at least another contact on the second side of the adhesive member opposite the first side. Secondary battery. 제 1 항에 있어서,
상기 케이스는 변형부를 더 포함하며, 상기 리드 탭은 상기 변형부에 접착되며, 상기 리드 탭은 상기 변형부가 변형됨에 따라 상기 제 1 전극으로부터 전기적으로 분리되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1,
The case further includes a deformable portion, wherein the lead tab is bonded to the deformable portion, the lead tab is a secondary battery characterized in that it is formed to be electrically separated from the first electrode as the deformable portion is deformed. 제 7 항에 있어서,
상기 변형부는 상기 케이스의 두 개의 평행한 측벽 사이에서 경사진 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 7, wherein
And the deformable portion has a surface inclined between two parallel sidewalls of the case. 제 1 항에 있어서.
상기 전극 단자는 상기 전극 단자와 상기 리드 탭 사이에 위치하는 전도성 컨택이 위치하는 컨택 영역을 적어도 부분적으로 감싸는 그루브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1.
And the electrode terminal further includes a groove at least partially surrounding a contact region in which a conductive contact located between the electrode terminal and the lead tab is located. 제 9 항에 있어서,
상기 케이스는 변형부를 포함하며, 상기 리드 탭은 변형부에 접착되며, 상기 컨택 영역은 상기 변형부가 변형될 때 상기 전극 단자로부터 분리되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 9,
The case includes a deformable portion, wherein the lead tab is attached to the deformable portion, and the contact region is formed to be separated from the electrode terminal when the deformable portion is deformed. 제 9 항에 있어서,
상기 그루브는 상기 컨택 영역을 완전하게 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 9,
The groove is secondary battery, characterized in that formed to completely surround the contact area. 제 9 항에 있어서,
상기 그루브는 상기 전극 단자의 모서리에서 상기 컨택 영역을 부분적으로 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 9,
The groove is secondary battery, characterized in that formed to partially surround the contact area at the edge of the electrode terminal. 제 1 항에 있어서,
상기 전극 단자는 전기 저항이 10mΩ이하인 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1,
The electrode terminal is a secondary battery, characterized in that formed of a material having an electrical resistance of 10mPa or less. 제 1 항에 있어서,
상기 리드 탭을 상기 케이스의 내측면에 결합시키는 결합부재를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.The method of claim 1,
Secondary battery, characterized in that it further comprises a coupling member for coupling the lead tab to the inner surface of the case. 제 14 항에 있어서,
상기 전극 단자를 상기 케이스의 내측면에 결합시키는 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지.15. The method of claim 14,
And a support member for coupling the electrode terminal to an inner surface of the case. 제 14 항에 있어서,
상기 전극 단자와 상기 리드 탭 사이의 접착 강도는 상기 케이스와 상기 리드 탭 사이의 접착 강도보다 낮은 것을 특징으로 하는 이차전지.15. The method of claim 14,
The adhesive strength between the electrode terminal and the lead tab is lower than the adhesive strength between the case and the lead tab. 제 1 항에 있어서,
상기 전극 단자는 적층되는 제 1 플레이트와 제 2 플레이트를 포함하며, 상기 제 1 플레이트의 강도는 상기 제 2 플레이트의 강도보다 낮으며, 상기 제 1 플레이트의 전기 전도성은 상기 제 2 플레이트의 전기 전도성보다 높으며, 상기 제 1 플레이트는 상기 전도성 컨택을 통하여 상기 리드 탭에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지. The method of claim 1,
The electrode terminal includes a first plate and a second plate laminated, the strength of the first plate is lower than the strength of the second plate, the electrical conductivity of the first plate is less than the electrical conductivity of the second plate And the first plate is electrically connected to the lead tab through the conductive contact. 다 수의 이차전지들 및
상기 이차전지들을 제어하는 회로 기판을 포함하며,
적어도 하나의 상기 이차전지는
제 1 전극과 제 2 전극 및 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 위치하는 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체와,
상기 전극 조립체가 수용되는 케이스와,
상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 전극 단자 및
상기 케이스 내에서 상기 케이스의 외부로 연장되며, 상기 전극 단자를 통하여 상기 제 1 전극에 전기적으로 연결되는 리드 탭을 포함하며,
상기 리드 탭은 상기 리드 탭이 케이스에 접촉되어 있는 상태에서 상기 케이스가 변형되는 경우에 상기 제1전극으로부터 전기적 연결이 차단되도록 상기 전극 단자의 적어도 일부와 분리되도록 형성되며, 상기 리드 탭은 적어도 다른 하나의 상기 이차전지의 리드 탭에 전기적으로 연결되도록 형성되며
상기 리드 탭을 상기 전극 단자에 접착시키는 접착 부재를 더 포함하고, 상기 접착 부재는 관통홀을 구비하며,
상기 리드 탭은 상기 관통홀을 통하여 상기 전극 단자와 전기적으로 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전지 팩.Many secondary batteries and
It includes a circuit board for controlling the secondary batteries,
At least one secondary battery
An electrode assembly comprising a first electrode and a second electrode and a separator positioned between the first electrode and the second electrode;
A case accommodating the electrode assembly;
An electrode terminal electrically connected to the first electrode;
A lead tab extending out of the case and electrically connected to the first electrode through the electrode terminal;
The lead tab is formed to be separated from at least a portion of the electrode terminal so that the electrical connection is cut off from the first electrode when the case is deformed while the lead tab is in contact with the case, and the lead tab is at least different. Is formed to be electrically connected to the lead tab of one of the secondary battery
An adhesive member for adhering the lead tab to the electrode terminal, the adhesive member having a through hole,
The lead tab is formed to be electrically connected to the electrode terminal through the through hole.
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