KR101201744B1 - 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 안전성을 향상시킬 수 있도록 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 배치된 세퍼레이터를 포함하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 케이스와, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트와 상기 캡 플레이트에 설치되며 가스가 배출되는 벤트부재를 포함하는 캡 어셈블리, 및 상기 전극군과 상기 캡 플레이트 사이에 설치되어 상기 전극군의 상승을 방지하는 이격부재를 포함한다.
이차 전지, 이격부재, 차단판, 지지판, 하부 개스킷, 전극군

Description

이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캡 플레이트와 전극군을 이격시키는 부재를 갖는 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 전원으로 널리 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 이차 전지로 구성된다.
또한, 하나의 대용량 이차 전지는 통상 직렬로 연결되는 복수개의 이차 전지로 이루어지며, 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 밀폐하며 단 자가 삽입되는 단자 홀이 형성된 캡 플레이트, 전극군과 전기적으로 연결되며, 단자 홀에 삽입되어 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 폭발하는 문제가 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 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 배치된 세퍼레이터를 포함하는 전극군과, 상기 전극군이 내장되는 케이스와, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트와 상기 캡 플레이트에 설치되며 가스가 배출되는 벤트부재를 포함하는 캡 어셈블리, 및 상기 전극군과 상기 캡 플레이트 사이에 설치되어 상기 전극군의 상승을 방지하는 이격부재를 포함한다.
상기 이격부재는 상기 벤트부재의 아래에 설치된 차단판과 상기 차단판과 상 기 캡 어셈블리에 고정되며 상기 차단판의 위로 돌출되어 상기 차단판을 상기 캡 플레이트에서 이격시키는 지지판을 포함할 수 있으며, 상기 차단판은 상기 전극군의 상단과 맞닿도록 설치될 수 있다.
상기 차단판은 상기 캡 플레이트와 평행하게 배치될 수 있으며, 상기 차단판은 상기 캡 플레이트의 길이 방향으로 이어져 폭 방향과 길이방향을 갖고, 두 개의 지지판이 상기 차단판의 폭방향 양단에서 서로 평행하도록 부착될 수 있다.
상기 차단판은 상기 캡 플레이트에 형성된 전해액 주입구의 아래에 위치하는 회피 홈을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 차단판은 다공성 재질로 이루어질 수 있다.
상기 지지판은 상기 캡 플레이트의 하면과 접하도록 설치될 수 있으며, 상기 캡 어셈블리는 외부로 노출된 단자와 상기 단자의 하부에 고정된 하부 개스킷을 포함하고, 상기 이격부재는 상기 하부 개스킷에 부착될 수 있다.
상기 캡 어셈블리는 외부로 노출된 단자와 상기 단자의 하부에 고정된 하부 개스킷을 포함하고, 상기 이격부재는 상기 하부 개스킷과 일체로 형성될 수 있으며, 상기 캡 어셈블리는 외부로 노출된 두 개의 단자를 포함하고, 각각의 상기 단자에는 하부 개스킷이 고정 설치되며, 상기 이격부재는 두 개의 하부 개스킷의 사이에 위치하여 상기 하부 개스킷들과 일체로 형성될 수 있다.
상기 캡 어셈블리는 외부로 노출된 단자와 상기 단자의 하부에 고정된 하부 개스킷을 포함하고, 상기 이격부재의 단부에는 돌기가 형성되고, 상기 하부 개스킷에는 상기 돌기가 삽입되는 홈이 형성될 수 있으며, 상기 이격부재는 막대 형상으로 이루어지며, 상기 이격부재의 중앙은 측단보다 두께가 두껍게 형성될 수 있다.
상기 이격부재에는 상기 벤트부재의 아래에 위치하는 부분에 굽어진 벤트 회피부가 형성될 수 있으며, 상기 이격부재에는 상기 전해액 주입구와 대응되는 부분에 굽어진 전해액 회피부가 형성될 수 있다.
상기 이격부재는 상기 벤트 부재의 아래에 위치하는 차단판과 상기 차단판의 양단에 고정된 지지판을 포함하고, 상기 지지판은 상기 차단판을 향하여 굽어져 상기 차단판을 상기 캡 플레이트에서 이격시키는 절곡부를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극군의 상승을 방지하여 이차 전지의 안전성이 향상된다.
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, 전 극군(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)를 밀봉하는 밀봉 마개(38)가 캡 플레이트(30)에 고정 설치된다.
캡 플레이트(30)와 단자(21, 22) 사이에는 상부 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. 상부 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 단자들(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 개스킷(26)이 설치된다. 단자 플랜지(21a, 22a)에는 양극 또는 음극과 전기적으로 연결된 리드부재(32)가 용접으로 부착되고, 단자 플랜지(21a, 22a) 및 리드부재(32)는 하부 개스킷(26)에 형성된 홈에 끼워진다. 이 때, 하부 개스킷(26)은 단자 플랜지(21a, 22a)와 캡 플레이트(30) 사이에 끼워져 안정적으로 고정된다.
양쪽에 위치하는 하부 개스킷(26) 사이에는 전극군(10)이 캡 플레이트(30)에서 일정한 거리를 두고 위치할 수 있도록 이격부재(40)가 설치된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이격부재를 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 이격부재(40)는 캡 플레이트(30)와 평행하게 설치된 차단판(43)과 차단판(43)의 양쪽 측단에 설치되어 이격부재(40)를 하부 개스킷(26)에 고정하는 지지판(41, 42)을 포함한다.
지지판(41, 42)은 차단판(43)의 측단에서 차단판(43)에 대하여 수직으로 세워져 설치되며, 길이 방향 양단이 하부 개스킷(26)에 부착된다. 지지판(41, 42)은 차단판(43)보다 캡 플레이트(30) 쪽으로 더 돌출되어 차단판(43)을 캡 플레이트(30)에서 이격시키는 역할을 한다.
지지판(41, 42) 사이의 측단은 개방되어 있으며, 이에 따라 지지판(41, 42) 사이를 통해서 가스가 이동할 수 있다. 또한, 지지판(41, 42) 사이의 하단에는 차단판(43)이 형성되지 않은 부분이 있어서 이 부분을 통해서 아래에서 가스가 이동할 수 있다.
차단판(43)은 회피 홈(43a)을 갖는 바, 회피 홈(43a)은 전해액 주입구(27)의 아래에 형성되어 전해액이 이차전지 내부로 용이하게 유입될 수 있다. 또한, 벤트부재(39)의 아래에는 차단판(43)이 위치하고 있다.
이와 같이 캡 플레이트(30)와 전극군(10) 사이에 이격부재(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 통로를 용이하게 확보할 수 있다. 가스는 차단판(43)과 지지판(41, 42)이 형성하는 공간을 통해서 자유롭게 배출될 수 있다.
또한, 이격부재(40)가 하부 개스킷(26)에 고정되므로 이격부재(40)를 용이하게 캡 어셈블리(20)에 고정 설치할 수 있으며, 가스가 배출될 때, 전해액 등의 불순물이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 지지판(41, 42)의 상단은 캡 플레이트(30)의 하면과 맞닿도록 설치되며 차단판은 아래에 위치하는 전극군과 맞닿도록 설치된다. 이에 지지판(41, 42)은 벤트부재(39)가 개방될 때, 전극군(10)의 상승 압력을 안정적으로 지지하여 전극군(10)이 상승하는 것을 방지하며, 차단판(43)은 외부의 충격 등으로 전극군(10)이 흔들리는 것을 방지한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재(40)를 도시한 평면도이다.
본 제2 실시예에 따른 이차 전지는 이격부재의 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 이격부재(50)는 캡 플레이트(30)와 평행하게 배치된 차단판(53)과 차단판(53)의 양쪽 측단에 설치된 지지판(51, 52)을 포함한다. 지지판(51, 52)은 양단이 하부 개스킷(26)에 고정되고, 상단은 캡 플레이트(30)의 하면과 맞닿는다.
차단판은 다공성 소재로 이루어지며, 캡 플레이트(30)와 평행하게 설치된다. 이에 따라 지지판(51, 52)과 차단판(53) 사이의 공간뿐만 아니라 차단판(53)을 통해서 가스가 배출될 수 있다.
한편, 차단판(53)에는 길이방향 양쪽 가장자리에 호형으로 만곡된 회피 홈(54, 56)이 형성되는데, 회피 홈(54, 56)은 전해액 주입구의 아래에 차단판(53)이 위치하는 것을 피하고, 벤트부재(39)로 가스가 용이하게 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다. 회피 홈(54, 56)이 형성된 부분에는 지지판(51, 52) 사이의 하단이 개방되어 있으므로 가스가 보다 용이하게 이동할 수 있다. 또한, 차단판(53)이 없는 부분에도 지지판(51, 52)이 하부 개스킷(26)까지 이어져 있으므로 지지판(51, 52)이 전극군(10)을 지지할 수 있다.
본 실시예에서는 차단판(53)의 양쪽에 회피 홈(54, 56)을 형성하여 가스가 벤트부재(39)를 통해서 배출되는 거리를 최소화하였다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
본 제3 실시예에 따른 이차 전지는 이격부재의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구성으로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 5를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이격부재(60)는 길이방향 양단에 설치된 하부 개스킷(65, 67)과 하부 개스킷(65, 67)들 사이에 설치되어 하부 개스킷들(65, 67)을 연결하는 지지판(61, 62), 및 지지판(61, 62)의 하단에 설치된 차단판(63)을 포함한다.
차단판(63)은 지지판(61, 62)의 하면에 부착되고 지지판(61, 62)은 두 개의 보조 개스킷(65, 67)과 일체로 형성된다. 본 실시예와 같이 지지판(61, 62)과 보조 개스킷(65, 67)이 일체로 형성되면 이격부재(60)를 별도로 부착 설치하지 않아 도 캡 플레이트에 안정적으로 고정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
본 제4 실시예에 따른 이차 전지는 이격부재의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구성으로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 6을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이격부재는 일측 단부에 일체로 형성된 하부 개스킷(75)과 하부 개스킷(75)에 일체로 고정된 지지판(71, 72), 및 지지판(71, 72)의 하단에 설치된 차단판(73)을 포함한다.
본 실시예에 따른 이격부재(70)는 일측 단부에만 하부 개스킷(75)이 일체로 형성되며 타측 단부에는 하부 개스킷과 일체로 형성되지 아니하고 별도로 형성된 하부 개스킷에 고정된다.
본 실시예와 같이 이격부재(70)의 한쪽 단부에 하부 개스킷(75)이 일체로 형성되면 이격부재를 별도로 고정 설치하지 않아도 이격부재가 캡 어셈블리에 안정적으로 고정될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
본 제5 실시예에 따른 이차 전지는 이격부재의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구성으로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 7을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이격부재(80)는 길이 방향 양쪽 단부에 하부 개스킷(85, 87)에 끼워지는 돌기(81a, 82a)를 갖는다.
이격부재(80) 차단판(83)과 차단판(83)의 양쪽 측단에 설치된 두 개의 지지판(81, 82)을 포함하며, 지지판들(81, 82)의 길이방향 양단에 돌기(81a, 82a)가 형성된다.
캡 플레이트(30)의 양쪽 가장자리에 설치된 하부 개스킷(85, 87)에는 돌기(81a, 82a)가 끼워지는 고정 홈(85a, 87a)이 형성되는데, 고정 홈(85a, 87a)은 하부 개스킷(85, 87)의 상면 양쪽 측단에 형성된다. 이러함 고정 홈(85a, 87a)은 지지판(81, 82)을 향하는 면으로 개구되어 있으며, 하부가 막혀 있다. 이에 따라 돌기(81a, 82a)가 고정 홈(85a, 87a)에 끼워지면 이격부재(80)가 하부 개스킷(85, 87)에 대하여 아래로 이동하지 못하며, 하부 개스킷(85, 87)에 의하여 안정적으로 고정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 이격부재가 캡 어셈블리에 설치된 상태를 아래에서 본 저면도이다.
본 제6 실시예에 따른 이차 전지는 이격부재의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구성으로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이격부재(90)는 하나의 막대 형상으로 이루어지며, 중앙부분의 두께가 가장자리의 두께보다 더 크게 형 성된다.
이와 같이 이격부재(90)의 중앙 부분의 두께가 크게 형성되면 캡 플레이트(30)와 전극군(10)을 이격시켜서 전극군(10)이 위로 상승하는 것을 간단하게 방지할 수 있다.
이격부재(90)는 양단에 위치하며 하부 개스킷(26)에 고정되는 지지부(91, 92)와 전해액 주입구(27)의 아래에 위치하며 케이스(34)의 벽면 쪽으로 굽어진 전해액 회피부(94), 및 벤트부재(39)의 아래에 위치하며 케이스(34)의 벽면 쪽으로 굽어진 벤트 회피부(96)를 포함한다.
이와 같이 이격부재(90)가 막대 형상으로 이루어지고, 이격부재(90)에 굽어진 전해액 회피부(94)와 벤트 회피부(96)가 형성되면 전해액의 주입 및 벤트부재의 개방에 따른 가스의 배출에 있어서 이격부재(90)가 방해하는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
본 제7 실시예에 따른 이차 전지는 이격부재의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구성으로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 10을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이격부재(120)는 차단판(125)과 차단판(125)의 양단에 설치된 지지판(121, 124)을 포함한다. 차단판(125)은 벤트부재(39)의 아래에 위치하며, 지지판(121, 124)은 차단판(125)의 양단에서 하부 개스킷(26)까지 이어지고, 차단판(125)의 폭방향 중앙에서 차단판(125)에 고정된다.
한편, 지지판(121, 124)은 차단판(125)에 대하여 수직으로 세워져 설치되며, 전해액 주입구(27)의 하부에서는 굽어져 케이스(34)의 벽면과 접하는 전해액 회피부(94)를 갖는다.
이와 같이 이격부재(120)를 설치하면, 전극군(10)의 상승을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 벤트부재(39)가 개방될 때 이물질이 벤트부재(39)를 통해서 배출되는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제8 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
본 제8 실시예에 따른 이차 전지는 이격부재의 구성을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 이차 전지와 동일한 구성으로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
도 11을 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이격부재(130)는 캡 플레이트(30)와 평행하게 배치된 차단판(135)과 차단판(135)을 캡 어셈블리에 고정하는 지지판(131, 132)을 포함한다.
지지판(131, 132)은 차단판(135)을 향하여 아래로 굽어져 차단판(135)을 캡 플레이트(30)에서 이격시키는 절곡부(131a, 132a)를 갖는다. 또한, 지지판은 절곡부(131a, 132a)에서 하부 개스킷(26)을 향하여 이어져 배치된다. 절곡부(131a, 132a)와 하부 개스킷(26) 사이에 위치하는 지지판(131, 132)은 캡 플레이트(30)의 하면에 접하도록 배치된다. 지지판(131, 132)에서 전해액 주입구(27)의 아래에는 전해액의 주입을 방해하지 않도록 굽어진 전해액 회피부(134)가 형성된다.
본 실시예와 같이 이격부재(130)을 설치하면 전극군(10)이 상승하는 것을 안정적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 캡 플레이트(30)와 차단판(135)사이의 공간으로 가스가 쉽게 배출될 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 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 이격부재가 캡 어셈블리에 설치된 상태를 아래에서 본 저면도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제8 실시예에 따른 이차 전지의 이격부재를 도시한 사시 도이다.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
100: 이차 전지 10: 전극군
11: 양극 12: 음극
13: 세퍼레이터 20: 캡 어셈블리
21: 양극 단자 21a, 22a: 단자 플랜지
22: 음극 단자 25: 상부 개스킷
26, 65, 67, 75, 85, 87: 하부 개스킷
27: 전해액 주입구 29: 너트
30: 캡 플레이트
34: 케이스 39: 벤트부재
40, 50, 60, 70, 80, 90. 120, 130: 이격부재
41, 42, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 121, 124, 131,132: 지지판
43, 53, 63, 73, 83, 125, 135: 차단판
43a, 54, 56: 회피 홈 81a, 82a: 돌기
85a, 87a: 고정 홈 91, 92: 지지부
94: 전해액 회피부 96: 벤트 회피부
131a, 132a: 절곡부 134: 회피 홈
135: 차단판

Claims (15)

  1. 양극, 음극 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 배치된 세퍼레이터를 포함하는 전극군;
    상기 전극군이 내장되는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트와 상기 캡 플레이트에 설치되며 가스가 배출되는 벤트부재를 포함하는 캡 어셈블리; 및
    상기 전극군과 상기 캡 플레이트 사이에 설치되어 상기 전극군의 상승을 방지하는 이격부재;
    를 포함하고,
    상기 이격부재는 막대 형상으로 이루어지며, 상기 이격부재에는 상기 벤트부재의 아래에 위치하는 부분에 상기 케이스의 벽면 쪽으로 굽어진 벤트 회피부가 형성된 이차 전지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캡 어셈블리는 외부로 노출된 단자와 상기 단자의 하부에 고정된 하부 개스킷을 포함하고, 상기 이격부재는 상기 하부 개스킷에 부착된 이차 전지.
  10. 제1항에 있어서
    상기 캡 어셈블리는 외부로 노출된 단자와 상기 단자의 하부에 고정된 하부 개스킷을 포함하고, 상기 이격부재는 상기 하부 개스킷과 일체로 형성된 이차 전지.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 캡 어셈블리는 외부로 노출된 두 개의 단자를 포함하고, 각각의 상기 단자에는 하부 개스킷이 고정 설치되며, 상기 이격부재는 두 개의 하부 개스킷 사이에 위치하여 상기 하부 개스킷들과 일체로 형성된 이차 전지.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 이격부재에는 상기 캡 플레이트에 형성된 전해액 주입구와 대응되는 부분에 상기 케이스의 벽면 쪽으로 굽어진 전해액 회피부가 형성된 이차 전지.
  15. 삭제
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013025882A (ja) * 2011-07-15 2013-02-04 Toshiba Corp 二次電池
EP2774190B1 (en) * 2011-11-03 2020-06-17 CPS Technology Holdings LLC Prismatic lithium ion cell with positive polarity rigid container
CN103999253A (zh) 2011-11-03 2014-08-20 约翰逊控制技术有限责任公司 具有正极性刚性容器的棱柱形锂离子电池单元
JP5585701B2 (ja) * 2012-11-28 2014-09-10 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
KR101666256B1 (ko) * 2013-01-09 2016-10-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP6286997B2 (ja) * 2013-09-27 2018-03-07 株式会社Gsユアサ 蓄電素子
JP6459021B2 (ja) * 2014-06-09 2019-01-30 株式会社Gsユアサ 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法
JP6395031B2 (ja) * 2014-06-09 2018-09-26 株式会社Gsユアサ 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法
US9960406B2 (en) 2014-06-09 2018-05-01 Gs Yuasa International Ltd. Energy storage device and method of manufacturing energy storage device
KR102306440B1 (ko) * 2014-08-14 2021-09-29 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
US10439195B2 (en) * 2015-03-13 2019-10-08 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Power storage device
EP3300138A4 (en) * 2015-05-18 2018-10-31 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Rectangular secondary battery
WO2017110548A1 (ja) * 2015-12-24 2017-06-29 株式会社 豊田自動織機 蓄電装置
KR102152069B1 (ko) * 2016-03-31 2020-09-04 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 축전 장치
US11211668B2 (en) 2016-08-15 2021-12-28 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Power storage apparatus
JP6794736B2 (ja) * 2016-09-21 2020-12-02 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
KR102106111B1 (ko) * 2016-12-20 2020-04-29 주식회사 엘지화학 파우치형 전지의 전해액 주액방법
CN107087818B (zh) * 2017-05-16 2023-10-27 达州市天宝锦湖电子有限公司 一种电子烟的接触式充电电极结构
CN112350002A (zh) * 2019-08-07 2021-02-09 江苏时代新能源科技有限公司 二次电池及电池包
CN210467893U (zh) 2019-08-07 2020-05-05 江苏时代新能源科技有限公司 二次电池及电池包
KR20210122511A (ko) * 2020-04-01 2021-10-12 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩
KR20230124678A (ko) * 2021-02-23 2023-08-25 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 배터리 셀, 배터리, 전기 장치 및 배터리 셀의 제조방법 및 장치
KR102610889B1 (ko) * 2023-08-11 2023-12-06 (주)티와이 2차 전지용 캡 플레이트

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61250974A (ja) * 1985-04-26 1986-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池
JP2004030946A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Toyota Motor Corp 角形非水電解液電池の安全構造
JP2004319101A (ja) 2003-04-11 2004-11-11 Toyota Motor Corp 蓄電素子

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3085127A (en) * 1959-09-25 1963-04-09 Motorola Inc Battery retainer
US4055711A (en) * 1974-10-03 1977-10-25 Masao Kubota Lead-acid storage battery
US5178973A (en) 1991-02-20 1993-01-12 Globe-Union, Inc. Battery having improved explosion attenuation material
JPH07288122A (ja) * 1994-04-19 1995-10-31 A T Battery:Kk 電池用スペーサ
JP3594404B2 (ja) * 1996-05-28 2004-12-02 三洋電機株式会社 密閉型電池
JPH1125993A (ja) * 1997-07-01 1999-01-29 Sanyo Electric Co Ltd スリム電池
DE19837909C2 (de) 1998-08-20 2001-05-17 Implex Hear Tech Ag Schutzvorrichtung für eine mehrfach nachladbare elektrochemische Batterie
JP4424773B2 (ja) 1999-03-19 2010-03-03 三洋電機株式会社 密閉式電池
KR100399783B1 (ko) * 2001-03-05 2003-09-29 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 그 제조방법
WO2003015195A1 (fr) 2001-08-07 2003-02-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pile secondaire a electrolyte non aqueux
KR100477750B1 (ko) * 2002-09-23 2005-03-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 전지의 전극조립체 및 이를 이용한 리튬이온 전지
US7482094B2 (en) * 2003-09-12 2009-01-27 Medtronic, Inc. Spacer separator subassembly
JP4401203B2 (ja) 2004-03-17 2010-01-20 三洋電機株式会社 角形電池
CN2773913Y (zh) 2004-07-22 2006-04-19 深圳华粤宝电池有限公司 一种电池盖板组件及使用该盖板组件的电池
KR100601513B1 (ko) * 2004-10-01 2006-07-19 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
KR100614389B1 (ko) 2004-10-18 2006-08-21 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
KR100571272B1 (ko) * 2004-11-18 2006-04-13 삼성에스디아이 주식회사 캔형 이차 전지 및 그 형성 방법
JP4225272B2 (ja) * 2004-11-22 2009-02-18 日本電気株式会社 電池及び電池パック
US20060122357A1 (en) * 2004-12-08 2006-06-08 Thomas Faecke Continuous method for manufacturing an acid functional blocked solid isocyanate
KR20090099241A (ko) 2008-03-17 2009-09-22 삼성에스디아이 주식회사 캡 조립체 및 이를 구비하는 이차 전지
US8765291B2 (en) 2009-05-20 2014-07-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61250974A (ja) * 1985-04-26 1986-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 鉛蓄電池
JP2004030946A (ja) * 2002-06-21 2004-01-29 Toyota Motor Corp 角形非水電解液電池の安全構造
JP2004319101A (ja) 2003-04-11 2004-11-11 Toyota Motor Corp 蓄電素子

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