KR101233470B1 - Secondary battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전극 단자와 플레이트를 일체화하여 제조 공정을 단순화하고 비용을 절감하는 이차 전지에 관한 것이다.
본 제 1 전극판, 세퍼레이터 및 제 2 전극판을 갖는 전극조립체; 상기 제 1 전극판과 전기적으로 연결되는 제 1 집전판; 상기 제 2 전극판과 전기적으로 연결되는 제 2 집전판; 상기 전극조립체와 제 1 집전판 및 제 2 집전판을 수용하는 케이스; 상기 제 1 집전판에 전기적으로 연결되는 제 1 전극 단자; 상기 제 2 집전판에 전기적으로 연결되는 제 2 전극 단자; 상기 제 1 집전판 및 제 1 전극단자에 연결되어 케이스를 밀봉하는 제 1 플레이트; 상기 제 2 집전판 및 제 2 전극단자에 연결되며, 단락 플레이트를 포함하는 제 2 플레이트; 및 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 개재된 절연 플레이트를 포함하는 이차 전지를 개시한다.
The present invention relates to a secondary battery that integrates an electrode terminal and a plate to simplify the manufacturing process and reduce cost.
An electrode assembly having the first electrode plate, the separator, and the second electrode plate; A first current collector plate electrically connected to the first electrode plate; A second current collector plate electrically connected to the second electrode plate; A case accommodating the electrode assembly, the first collector plate, and the second collector plate; A first electrode terminal electrically connected to the first collector plate; A second electrode terminal electrically connected to the second collector plate; A first plate connected to the first current collecting plate and the first electrode terminal to seal the case; A second plate connected to the second current collecting plate and the second electrode terminal and including a shorting plate; And an insulating plate interposed between the first plate and the second plate.

Description

이차 전지{Rechargeable battery}Rechargeable Battery

본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery.

이차 전지(Rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 하나의 배터리 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대폰 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 배터리 셀이 수십 개 연결된 대용량 전지의 경우 전기 스쿠터, 하이브리드 자동차, 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.A rechargeable battery is a battery that can be charged and discharged unlike a primary battery that cannot be charged. In the case of a low-capacity battery in which one battery cell is packed in a pack form, a rechargeable battery is used in portable electronic devices such as mobile phones and camcorders. In the case of a large-capacity battery in which dozens of battery cells are connected, it is widely used as a motor driving power source for electric scooters, hybrid cars, and electric cars.

이차 전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적인 형상으로는 원통형 및 각형을 들 수 있으며, 양, 음극판 사이에 절연체인 세퍼레이터(separator)를 개재하여 형성된 전극 조립체와 전해액을 함께 케이스에 수용하고, 케이스에 캡 플레이트를 설치하여 구성된다. 물론, 상기 전극 조립체에는 양극 단자 및 음극 단자가 연결되며, 이는 상기 캡 플레이트를 통하여 외부로 노출 및 돌출된다.Secondary batteries are manufactured in various shapes, and typical shapes include cylindrical and square shapes, and the electrode assembly and the electrolyte formed between the positive and negative plates through a separator, which is an insulator, are accommodated together in a case. It is constructed by installing a cap plate on it. Of course, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal are connected to the electrode assembly, which is exposed and protruded to the outside through the cap plate.

본 발명은 전극 단자와 캡 플레이트를 일체화하여 제조 공정을 단순화하고 비용을 절감하며, 과충전시 안전성을 확보할 수 있는 이차 전지를 제공하는데 있다.
The present invention is to provide a secondary battery that can integrate the electrode terminal and the cap plate to simplify the manufacturing process, reduce the cost, and ensure safety during overcharge.

본 발명의 이차전지는 제 1 전극판, 세퍼레이터 및 제 2 전극판을 갖는 전극조립체; 상기 제 1 전극판과 전기적으로 연결되는 제 1 집전판; 상기 제 2 전극판과 전기적으로 연결되는 제 2 집전판; 상기 전극조립체와 제 1 집전판 및 제 2 집전판을 수용하는 케이스; 상기 제 1 집전판에 전기적으로 연결되는 제 1 전극 단자; 상기 제 2 집전판에 전기적으로 연결되는 제 2 전극 단자; 상기 제 1 집전판 및 제 1 전극단자에 연결되어 케이스를 밀봉하는 제 1 플레이트; 상기 제 2 집전판 및 제 2 전극단자에 연결되며, 단락 플레이트를 포함하는 제 2 플레이트; 및 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 개재된 절연 플레이트를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The secondary battery of the present invention comprises an electrode assembly having a first electrode plate, a separator and a second electrode plate; A first current collector plate electrically connected to the first electrode plate; A second current collector plate electrically connected to the second electrode plate; A case accommodating the electrode assembly, the first collector plate, and the second collector plate; A first electrode terminal electrically connected to the first collector plate; A second electrode terminal electrically connected to the second collector plate; A first plate connected to the first current collecting plate and the first electrode terminal to seal the case; A second plate connected to the second current collecting plate and the second electrode terminal and including a shorting plate; And an insulating plate interposed between the first plate and the second plate.

상기 단락 플레이트는 제 2 플레이트로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 라운드부와 상기 라운드부의 양측에 형성되어 상기 제 2 플레이트에 고정되는 테두리부로 형성될 수 있다.The shorting plate may be formed as a round portion convex in a direction away from the second plate and an edge portion formed on both sides of the round portion and fixed to the second plate.

상기 제 1 플레이트는 단락 플레이트에 대응되는 위치에 돌출부가 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 단락플레이트를 향하여 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 직경이 단락플레이트의 라운드부 보다 작게 형성될 수 있다.The first plate may have a protrusion formed at a position corresponding to the shorting plate. The protrusion may be formed toward the short plate. The protrusion may have a diameter smaller than the round portion of the shorting plate.

상기 단락 플레이트는 구리 또는 구리 합금으로 형성될 수 있다. The shorting plate may be formed of copper or a copper alloy.

상기 제 1 플레이트는 일측에 상기 제 1 전극단자가 용접되어 형성되고, 타측에는 제 1 홀이 형성될 수 있다. The first plate may be formed by welding the first electrode terminal on one side and a first hole on the other side.

상기 제 2 플레이트는 일측에 상기 제 2 전극단자가 용접되어 형성되고, 타측에는 제 2 홀이 형성될 수 있다.The second plate may be formed by welding the second electrode terminal on one side and a second hole on the other side.

상기 제 1 플레이트의 제 1 전극단자와 제 1 홀 사이에 형성된 안전벤트; 상기 제 2 플레이트의 제 2 전극단자와 제 2 홀 사이에 형성된 제 4홀; 및 상기 절연 플레이트의 제 1홀과 제 2 홀 사이에 형성된 제 4홀;을 포함하고, 상기 안전벤트와 상기 제 2 플레이트의 제 4홀 및 상기 절연 플레이트의 제 4홀은 서로 대응되는 크기로 형성될 수 있다.A safety vent formed between the first electrode terminal and the first hole of the first plate; A fourth hole formed between the second electrode terminal and the second hole of the second plate; And a fourth hole formed between the first hole and the second hole of the insulating plate, wherein the safety vent, the fourth hole of the second plate, and the fourth hole of the insulating plate are formed to correspond to each other. Can be.

상기 제 1 홀에는 상기 제 2 전극 단자가 삽입되고, 상기 제 2 홀에는 상기 제 1 집전판이 삽입될 수 있다.The second electrode terminal may be inserted into the first hole, and the first current collector plate may be inserted into the second hole.

상기 단락 플레이트는 상기 제 2 전극단자와 제 4 홀 사이에 형성될 수 있다. 상기 절연 플레이트는 제 1 홀과 제 4 홀 사이에 제 5 홀이 형성될 수 있다. 상기 단락 플레이트의 라운드부는 제 5 홀과 대응되는 크기로 형성될 수 있다.The short circuit plate may be formed between the second electrode terminal and the fourth hole. The insulating plate may have a fifth hole formed between the first hole and the fourth hole. The round portion of the short plate may be formed to have a size corresponding to the fifth hole.

상기 절연 플레이트는 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (pp), 폴리브틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리아미드(PA)  중 어느 하나로 형성될 수 있다. The insulating plate may be formed of any one of polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene (PE), polypropylene (pp), polybutylene terephthalate (PBT), and polyamide (PA).

상기 제 1 플레이트는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 플레이트는 구리 또는 구리 합금으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 집전판과 상기 제 1 플레이트는 용접될 수 있다. 상기 제 2 집전판과 상기 제 2 플레이트는 용접될 수 있다.
The first plate may be formed of aluminum or an aluminum alloy. The second plate may be formed of copper or a copper alloy. The first collector plate and the first plate may be welded. The second collector plate and the second plate may be welded.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 전극 단자와 캡 플레이트가 일체형으로 형성됨으로써, 제조 공정을 단순화하고 비용을 절감하고, 전해액의 누설을 방지할 수 있다.In the secondary battery according to the exemplary embodiment of the present invention, the electrode terminal and the cap plate are integrally formed, thereby simplifying the manufacturing process, reducing the cost, and preventing leakage of the electrolyte.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 과충전시 전극간 단락을 유도하여 안전성을 확보할 수 있다.
In addition, the secondary battery according to an embodiment of the present invention can secure safety by inducing a short circuit between electrodes during overcharging.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2a는 도 1의 I-I' 선을 따라 절취한 이차 전지를 도시한 단면도이다.
도 2b 내지 도 2c는 도 2a에 도시된 A의 확대 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제 1 플레이트, 제 2 플레이트 및 절연 플레이트의 분해 사시도이다.
도 4a는 도3의 제 1 플레이트, 제 2 플레이트 및 절연 플레이트가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 2-2선을 따라 절취한 제 2 플레이트와 제 2 집전판의 결합상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 도3의 제 1 플레이트, 제 2 플레이트 및 절연 플레이트가 결합된 상태를 도시한 정면도이다.
1 is a perspective view illustrating a secondary battery according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating a rechargeable battery taken along line II ′ of FIG. 1.
2B-2C are enlarged perspective views of A shown in FIG. 2A.
3 is an exploded perspective view of the first plate, the second plate, and the insulation plate shown in FIG. 1.
4A is a perspective view illustrating a state in which the first plate, the second plate, and the insulation plate of FIG. 3 are combined.
4B is a cross-sectional view illustrating a coupling state between the second plate and the second current collector plate cut along the line 2-2 of FIG. 4A.
FIG. 5 is a front view illustrating a state in which the first plate, the second plate, and the insulation plate of FIG. 3 are combined.

이하에서 실시예와 첨부한 도면을 통하여 본 발명의 이차 전지에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the secondary battery of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 이차 전지에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다. 도 2a는 도 1의 I-I' 선을 따라 절취한 이차 전지를 도시한 단면도이다.
First, the secondary battery of the present invention according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a perspective view illustrating a secondary battery according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a cross-sectional view illustrating a rechargeable battery taken along line II ′ of FIG. 1.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는 전극 조립체(110), 제 1 플레이트(120), 제 2 플레이트(130), 절연 플레이트(140)및 케이스(150)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the secondary battery 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include an electrode assembly 110, a first plate 120, a second plate 130, an insulation plate 140, and a case ( 150).

상기 전극 조립체(110)는 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 제 1 전극판(111), 세퍼레이터(113), 제2전극판(112)의 적층체를 권취하거나 겹쳐서 형성한다. 여기서, 상기 제 1 전극판(111)은 음극으로서 동작할 수 있으며, 제2전극판(112)은 양극으로서 동작할 수 있다. 물론, 그 반대도 가능하다.The electrode assembly 110 is formed by winding or overlapping a stack of the first electrode plate 111, the separator 113, and the second electrode plate 112 formed in a thin plate shape or a film shape. Here, the first electrode plate 111 may operate as a cathode, and the second electrode plate 112 may operate as an anode. Of course, the opposite is also possible.

상기 제 1 전극판(111)은 구리 또는 니켈과 같은 금속 포일로 형성된 제 1 전극 집전체에 흑연 또는 탄소 등의 제 1 전극 활물질을 도포함으로써 형성되며, 제1활물질이 도포되지 않는 영역인 제 1 전극 무지부(111a)를 포함한다. 상기 제 1 전극 무지부(111a)는 제 1 전극판(111)과, 제 1 전극판 외부 간의 전류 흐름의 통로가 된다. 한편, 본 발명에서 상기 제 1 전극판(111)의 재질을 한정하는 것은 아니다. The first electrode plate 111 is formed by applying a first electrode active material such as graphite or carbon to a first electrode current collector formed of a metal foil such as copper or nickel, and is a region to which the first active material is not applied. It includes an electrode non-coated portion 111a. The first electrode non-holding portion 111a is a path for current flow between the first electrode plate 111 and the first electrode plate. In the present invention, the material of the first electrode plate 111 is not limited.

상기 제 2 전극판(112)은 알루미늄과 같은 금속 포일로 형성된 제 2 전극 집전체에 전이금속산화물 등의 제 2 전극 활물질을 도포함으로써 형성되며, 제 2 활물질이 도포되지 않은 영역인 제 2 전극 무지부(112a)를 포함한다. 상기 제 2 전극 무지부(112a)는 제 2 전극판(112)과, 제 2 전극판(112) 외부 간의 전류 흐름의 통로가 된다. 한편, 본 발명에서 상기 제 2 전극판(112)의 재질을 한정하는 것은 아니다.The second electrode plate 112 is formed by applying a second electrode active material such as a transition metal oxide to a second electrode current collector formed of a metal foil such as aluminum, And a portion 112a. The second electrode supporting portion 112a serves as a passage for current flow between the second electrode plate 112 and the outside of the second electrode plate 112. In the present invention, the material of the second electrode plate 112 is not limited.

상기와 같은 제 1 전극판(111) 및 제 2 전극판(112)은 극성을 달리하여 배치될 수도 있다.The first electrode plate 111 and the second electrode plate 112 as described above may be arranged with different polarities.

상기 세퍼레이터(113)는 제 1 전극판(111)과 제 2 전극판(112) 사이에 위치되어 쇼트를 방지하고 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 역할을 하며, 폴리에틸렌이나, 폴리 프로필렌이나, 폴리 에틸렌과 폴리 프로필렌의 복합 필름으로 이루어질 수 있다. 한편, 본 발명에서 상기 세퍼레이터(113)의 재질을 한정하는 것은 아니다. The separator 113 is disposed between the first electrode plate 111 and the second electrode plate 112 to prevent short-circuiting and enable movement of lithium ions. The separator 113 may be made of polyethylene, polypropylene, polyethylene And a composite film of polypropylene. In the present invention, the material of the separator 113 is not limited.

상기와 같은 전극 조립체(110)의 양측 단부에는 제 1 전극판(111)과 제 2 전극판(112) 각각에 제 1 플레이트(120) 및 제 2 플레이트(130)가 전기적으로 결합된다.At both ends of the electrode assembly 110 as described above, the first plate 120 and the second plate 130 are electrically coupled to the first electrode plate 111 and the second electrode plate 112, respectively.

이러한 상기 전극 조립체(110)는 실질적으로 전해액과 함께 상기 케이스(150)에 수납된다. 상기 전해액은 EC(ethylene carbonate), PC(propylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate)와 같은 유기 용매에 LiPF6, LiBF4와 같은 리튬염으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 전해액은 액체, 고체 또는 겔상일 수 있다.
The electrode assembly 110 is accommodated in the case 150 substantially together with the electrolyte. The electrolyte may be made of lithium salts such as LiPF 6 and LiBF 4 in organic solvents such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), diethyl carbonate (DEC), ethyl methyl carbonate (EMC), and dimethyl carbonate (DMC). have. In addition, the electrolytic solution may be liquid, solid or gel-like.

도 2b 내지 도 2c는 도 2a에 도시된 A의 확대 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 제 1 플레이트, 제 2 플레이트 및 절연 플레이트의 분해 사시도이다. 도 4a는 도3의 제 1 플레이트, 제 2 플레이트 및 절연 플레이트가 결합된 상태를 도시한 사시도이다. 도 4b는 도 4a의 2-2선을 따라 절취한 제 2 플레이트와 제 2 집전판의 결합상태를 도시한 단면도이다. 도 5는 도3의 제 1 플레이트, 제 2 플레이트 및 절연 플레이트가 결합된 상태를 도시한 정면도이다.
2B-2C are enlarged perspective views of A shown in FIG. 2A. 3 is an exploded perspective view of the first plate, the second plate, and the insulation plate shown in FIG. 1. 4A is a perspective view illustrating a state in which the first plate, the second plate, and the insulation plate of FIG. 3 are combined. 4B is a cross-sectional view illustrating a coupling state between the second plate and the second current collector plate cut along the line 2-2 of FIG. 4A. FIG. 5 is a front view illustrating a state in which the first plate, the second plate, and the insulation plate of FIG. 3 are combined.

상기 제 1 플레이트(120)는 제 1 집전판(121), 제 1 전극 단자(122), 마개(123) 및 안전벤트(124)를 포함한다. The first plate 120 includes a first current collector plate 121, a first electrode terminal 122, a stopper 123, and a safety vent 124.

상기 제 1 플레이트(120)는 후술할 케이스(150)를 밀봉한다. 상기 제 1 플레이트(120)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 플레이트(120)는 일측에 제 1 전극 단자(122)가 용접되어 형성되며, 타측에는 제 1 홀(120a)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 홀(120a)은 제 2 전극 단자(132)가 삽입되며, 제 2 전극 단자(132)가 삽입될 수 있는 크기로 형성된다. The first plate 120 seals the case 150 to be described later. The first plate 120 may be formed of aluminum or an aluminum alloy. The first plate 120 may be formed by welding the first electrode terminal 122 on one side thereof, and the first hole 120a on the other side thereof. The first hole 120a has a size in which the second electrode terminal 132 is inserted and the second electrode terminal 132 can be inserted.

상기 제 1 플레이트(120)는 제 1 홀(120a)과 제 1 전극 단자(122)의 중앙에 형성된 안전벤트(124)를 포함한다. 상기 제 1 플레이트(120)의 제 1 전극단자(122)와 안전벤트(124)사이에 형성된 전해액 주입구(120c)를 포함한다. 상기 제 1 플레이트(120)는 안전벤트(124)와 제 1 홀(120a)사이에 후술할 단락 플레이트(133)를 향하여 돌출부(120d)가 형성된다. 상기 돌출부(120d)는 단락 플레이트(133)의 라운드부(133a)보다 직경이 작게 형성된다.The first plate 120 includes a safety vent 124 formed at the center of the first hole 120a and the first electrode terminal 122. An electrolyte injection hole 120c formed between the first electrode terminal 122 and the safety vent 124 of the first plate 120 is included. The first plate 120 is provided with a protrusion 120d between the safety vent 124 and the first hole 120a toward the short circuit plate 133 which will be described later. The protrusion 120d is formed to have a smaller diameter than the round portion 133a of the shorting plate 133.

상기 제 1 집전판(121)은 전극 조립체(110)의 일측 단부로 돌출된 제 1 전극 무지부(111a)와 접촉된다. 실질적으로, 상기 제 1 집전판(121)은 상기 제 1 전극 무지부(111a)에 용접된다. 상기 제 1 집전판(121)은 대략 '?' 형태로 형성된다. 상기 제 1 집전판(121)은 제 1 전극단자(122)와 같은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조된다. 상기 제 1 집전판(121)은 제 1 플레이트(120)와 용접된다. The first collector plate 121 is in contact with the first electrode uncoated portion 111a protruding to one end of the electrode assembly 110. Substantially, the first collector plate 121 is welded to the first electrode uncoated portion 111a. The first collector plate 121 is approximately '?' It is formed in the form. The first collector plate 121 is made of aluminum or an aluminum alloy such as the first electrode terminal 122. The first collector plate 121 is welded to the first plate 120.

상기 제 1 집전판(121)은 절연 플레이트(140)의 타측에 형성된 제 2 홀(140b) 및 제 2 플레이트(130)에 형성된 제 2 홀(130a)을 관통하여 형성된다.The first collector plate 121 is formed through the second hole 140b formed at the other side of the insulating plate 140 and the second hole 130a formed at the second plate 130.

상기 제 1 집전판(121)은 제 1 절곡부(121a)를 포함한다. 상기 제 1 절곡부(121a)는 상기 제 1 집전판(121)으로부터 대략 직각으로 절곡되어 연장되고, 제 1 플레이트(120)의 하부에 용접되어, 일체로 형성된다. The first collector plate 121 includes a first bent portion 121a. The first bent portion 121a is bent and extended substantially at right angles from the first current collector plate 121, is welded to the lower portion of the first plate 120, and is integrally formed.

상기 제 1 전극 단자(122)는 제 1 전극판(111)과 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 전극 단자(122)는 제 1 플레이트(120)와 동일한 재질인 알루미늄으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극 단자(122)는 하단에 자신보다 넓은 폭을 갖는 제 1 연결부(122a)를 갖는다. 상기 제 1 연결부(122a)는 대략 육면체 형태로 형성되어 있다. 상기 제 1 연결부(122a)는 제 1 플레이트(120)에 용접되어, 일체로 되어 있다.The first electrode terminal 122 is electrically connected to the first electrode plate 111. The first electrode terminal 122 may be formed of aluminum having the same material as the first plate 120. The first electrode terminal 122 has a first connection portion 122a having a wider width than that of the first electrode terminal 122. The first connection portion 122a is formed in a substantially hexahedral shape. The said 1st connection part 122a is welded to the 1st plate 120, and is integrated.

상기 마개(123)는 제 1 플레이트(120)의 전해액 주입구(120c)를 밀봉한다.The stopper 123 seals the electrolyte injection hole 120c of the first plate 120.

상기 안전벤트(124)는 제 1 플레이트(120)의 벤트홀(120b)에 설치되고, 설정된 압력에서 개방될 수 있도록 노치(124a)가 형성될 수 있다.
The safety vent 124 may be installed in the vent hole 120b of the first plate 120, and a notch 124a may be formed to be opened at a set pressure.

상기 제 2 플레이트(130)는 제 2 집전판(131), 제 2 전극 단자(132) 및 단락 플레이트(133)를 포함한다. The second plate 130 includes a second collector plate 131, a second electrode terminal 132, and a shorting plate 133.

상기 제 2 플레이트(130)는 제 1 플레이트(120)의 하측에 형성된다. 상기 제2플레이트(130)는 구리 또는 구리 합금으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 플레이트(130)는 제 2 집전판(131)과 용접되어 형성된다. 상기 제 2 플레이트(130)는 일측에 제 2 전극단자(132)가 용접되어 형성되고, 타측에는 제 2 홀(130a)이 형성된다. 상기 제 2 홀(130a)은 제 1 집전판(121)이 삽입될 수 있는 크기로 형성된다. The second plate 130 is formed below the first plate 120. The second plate 130 may be formed of copper or a copper alloy. The second plate 130 is formed by welding with the second current collector plate 131. The second plate 130 is formed by welding the second electrode terminal 132 on one side, and the second hole 130a is formed on the other side. The second hole 130a is formed to have a size into which the first collector plate 121 can be inserted.

상기 제 2 플레이트(130)는 제 2 전극 단자(132)와 제 2 홀(130a) 중앙에는 제 4 홀(130c)가 형성된다. 상기 제 2 플레이트(130)는 제 2 홀(130a)과 제 4 홀(130c) 사이에는 제 3 홀(130b)이 형성된다. 상기 제 3 홀(130b)은 제 1 플레이트(120)의 전해액 주입구(120c)의 크기에 대응되도록 형성된다. 상기 제 4 홀(130c)은 제 1 플레이트(120)의 안전벤트(124)의 크기에 대응되도록 형성된다.The second plate 130 has a fourth hole 130c formed at the center of the second electrode terminal 132 and the second hole 130a. The second plate 130 has a third hole 130b formed between the second hole 130a and the fourth hole 130c. The third hole 130b is formed to correspond to the size of the electrolyte injection hole 120c of the first plate 120. The fourth hole 130c is formed to correspond to the size of the safety vent 124 of the first plate 120.

상기 제 2 플레이트(130)는 제 1 플레이트(120)보다 폭이 좁게 형성된다. 상기 제 1 플레이트(120)는 케이스(150)와 용접되어 전기적으로 결합되며, 제 2 플레이트(130)는 쇼트 방지를 위해 케이스(150)와 전기적으로 결합되지 않는다.The second plate 130 is formed to have a smaller width than the first plate 120. The first plate 120 is welded to the case 150 and electrically coupled thereto, and the second plate 130 is not electrically coupled to the case 150 to prevent shorting.

상기 제 2 집전판(131)은 전극 조립체(110)의 일측 단부로 돌출된 제 2 전극 무지부(112a)와 접촉된다. 실질적으로, 상기 제 2 집전판(131)은 제 2 전극 무지부(112a)에 용접된다. 상기 제 2 집전판(131)은 대략 '┎' 형태로 형성된다. 상기 제 2 집전판(131)은 제 2 플레이트(130)와 용접된다.The second current collector plate 131 is in contact with the second electrode uncoated portion 112a protruding to one end of the electrode assembly 110. Substantially, the second collector plate 131 is welded to the second electrode uncoated portion 112a. The second collector plate 131 is formed in a substantially '┎' shape. The second collector plate 131 is welded to the second plate 130.

상기 제 2 집전판(131)은 제 2 절곡부(131a) 및 제 2 측부(131b)를 포함한다. The second collector plate 131 includes a second bent portion 131a and a second side portion 131b.

상기 제 2 절곡부(131a)는 제 2 집전판(131)으로부터 대략 직각으로 절곡되어 연장되고, 제 2 플레이트(130)의 하부에 용접되어 일체로 형성된다. 상기 제 2 측부(131b)는 제 2 절곡부(131a)의 측면에 제 2 절곡부(131a)의 길이만큼 이격되어 형성되며, 제 2 절곡부(131a)가 제 2 측부(131b)에 슬라이딩 방식으로 결합 된 후 용접하여, 제 2 집전판(131)을 고정시킨다. 상기 제 1 집전판(121)과 제 1 플레이트(120)의 결합구조도 동일 할 수 있다.The second bent portion 131a is bent and extended at approximately right angles from the second current collector plate 131 and is integrally formed by being welded to the lower portion of the second plate 130. The second side portion 131b is formed to be spaced apart from the side of the second bent portion 131a by the length of the second bent portion 131a, and the second bent portion 131a is slid to the second side portion 131b. After bonding to the weld, the second collector plate 131 is fixed. The coupling structure of the first collector plate 121 and the first plate 120 may also be the same.

상기 제 2 전극 단자(132)는 제 2 전극판(112)과 전기적으로 연결된다. 상기제 2 전극 단자(132)는 제 2 플레이트(130)와 동일한 재질인 구리 또는 구리 합금으로 형성될 수 있다. 상기 제 2 전극 단자(132)의 형태는 제 1 전극 단자(122)의 형태와 동일할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 전극 단자(132) 형태의 설명은 생략한다. The second electrode terminal 132 is electrically connected to the second electrode plate 112. The second electrode terminal 132 may be formed of copper or a copper alloy of the same material as the second plate 130. The shape of the second electrode terminal 132 may be the same as that of the first electrode terminal 122. Therefore, the description of the form of the second electrode terminal 132 is omitted.

상기 제 2 전극단자(132)는 제 1 플레이트(120)의 일측에 형성된 제 1 홀(120a) 및 절연 플레이트(140)의 일측에 형성된 제 1 홀(140a)을 관통하여 형성된다. The second electrode terminal 132 is formed through the first hole 120a formed at one side of the first plate 120 and the first hole 140a formed at one side of the insulating plate 140.

상기 제 2 전극 단자(132)와 제 2 플레이트(130)는 사이에 제 2 연결부(132a)가 형성된다. 상기 제 2 연결부(132a)는 제 1 플레이트(120)와 절연 플레이트(140)의 두께만큼의 높이와 크기로 이루어져 있다.
A second connection portion 132a is formed between the second electrode terminal 132 and the second plate 130. The second connection part 132a has a height and a size corresponding to the thickness of the first plate 120 and the insulating plate 140.

상기 단락 플레이트(133)는 제 2 플레이트(130)의 제 2 전극단자(132)와 제4 홀(130c) 사이에 위치한다. 상기 단락 플레이트(133)는 제 2 플레이트(130)로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 라운드부(133a)와, 제 2 플레이트(130)에 고정된 테두리부(133b)를 포함하여 이루어질 수 있다. The short plate 133 is positioned between the second electrode terminal 132 and the fourth hole 130c of the second plate 130. The shorting plate 133 may include a round part 133a that is convex in a direction away from the second plate 130 and an edge part 133b fixed to the second plate 130.

상기 단락 플레이트(133)는 이차 전지(100)에 과충전이 발생하면 가스가 발생하여 내부 압력이 설정 압력보다 크게 될 경우, 라운드부(133a)가 반전된다. 따라서, 상기 라운드부(133a)가 제 1 플레이트(130)를 향하여 볼록하게 돌출될 수 있다. 상기 단락 플레이트(133)는 제 1 플레이트(120)의 돌출부(120d)와 접촉하여 단락을 유발시켜 안정성을 확보할 수 있다.When overcharging occurs in the secondary battery 100, the shorting plate 133 reverses the round part 133a when gas is generated and the internal pressure is greater than the set pressure. Therefore, the round part 133a may protrude convexly toward the first plate 130. The shorting plate 133 may be in contact with the protrusion 120d of the first plate 120 to cause a short circuit to ensure stability.

상기 단락 플레이트(133)는 제 2 플레이트(130)와 동일한 극성인 구리 또는 구리 합금으로 형성될 수 있다.
The short plate 133 may be formed of copper or a copper alloy having the same polarity as that of the second plate 130.

상기 절연 플레이트(140)는 제 1 플레이트(120)와 제 2 플레이트(130) 사이에 형성되며, 제 1 플레이트(120)와 제 2 플레이트(130)를 전기적으로 절연시킨다. 상기 절연 플레이트(140)는 내열성과 강도가 높고, 전기절연성을 가지며, 전해액이 반응하지 않는 폴리아미드(polyamide),  폴리페닐렌설파이드 (Poly phenylene sulfide resin), 폴리에틸렌 (polyethylene), 폴리프로필렌 (polypropylene) 중 선택된 어느 하나로 형성된다. 여기서, 상기 절연 플레이트(140)의 재질을 한정하지는 않는다.The insulating plate 140 is formed between the first plate 120 and the second plate 130 to electrically insulate the first plate 120 and the second plate 130. The insulation plate 140 has high heat resistance and strength, has electrical insulation, and does not react with electrolyte, polyamide, polyphenylene sulfide resin, polyethylene, and polypropylene. It is formed of any one selected. Here, the material of the insulating plate 140 is not limited.

상기 절연 플레이트(140)는 양측에 제 1 홀(140a)과 제 2 홀(140b)이 형성된다. 상기 제 2 홀(140b)은 제 1 집전판(121)이 삽입되며, 제 2 플레이트(130)의 제 2 홀(130a)과 같은 크기로 형성된다. 상기 제 1 홀(140a)은 제 2 전극 단자(132)가 삽입되며, 제 1 플레이트(120)의 제 1 홀(120a)과 같은 크기로 형성된다. 또한, 상기 제 1 홀(140a)은 제 1 플레이트(120)의 두께만큼 돌기(140e)가 형성되고, 제 1 플레이트(120)의 제 1 홀(120a)을 관통하여 형성된다. 따라서, 상기 돌기(140e)는 상기 제 1 플레이트(120)와 제 2 전극 단자(132)를 절연시킨다. The insulating plate 140 has first and second holes 140a and 140b formed at both sides thereof. The second hole 140b is inserted into the first collector plate 121 and is formed to have the same size as the second hole 130a of the second plate 130. The second electrode terminal 132 is inserted into the first hole 140a and is formed to have the same size as the first hole 120a of the first plate 120. In addition, the first hole 140a is formed with a protrusion 140e corresponding to the thickness of the first plate 120, and is formed through the first hole 120a of the first plate 120. Thus, the protrusion 140e insulates the first plate 120 and the second electrode terminal 132.

상기 절연 플레이트(140)는 제 1 홀(140a)과 제 2 홀(140b) 중앙에는 제 4 홀(140d)가 형성된다. 상기 절연 플레이트(140)는 제 2 홀(140b)과 제 4 홀(140d) 사이에는 제 3 홀(140c)가 형성된다. 상기 제 3 홀(140c)은 제 1 플레이트(120)의 전해액 주입구(120c)의 크기에 대응되도록 형성된다. 상기 제 4 홀(140d)은 제 1 플레이트(120)의 안전벤트(124)의 크기에 대응되도록 형성된다.The insulating plate 140 has a fourth hole 140d formed at the center of the first hole 140a and the second hole 140b. The insulating plate 140 has a third hole 140c formed between the second hole 140b and the fourth hole 140d. The third hole 140c is formed to correspond to the size of the electrolyte injection hole 120c of the first plate 120. The fourth hole 140d is formed to correspond to the size of the safety vent 124 of the first plate 120.

상기 절연 플레이트(140)는 제 1 홀(140a)과 제 4 홀(140d)의 사이에는 제 5 홀(140f)이 형성된다. 상기 제 5 홀(140f)은 제 2 플레이트(130)의 단락 플레이트(133)와 대응되는 크기로 형성된다.The insulating plate 140 has a fifth hole 140f formed between the first hole 140a and the fourth hole 140d. The fifth hole 140f is formed to have a size corresponding to the shorting plate 133 of the second plate 130.

즉, 상기 제 1 플레이트(120), 제 2 플레이트(130) 및 절연 플레이트(140)는 결합 될 경우, 제 1 플레이트(120)의 안전벤트(124), 제 2 플레이트(130)의 제 4 홀(130c) 및 절연 플레이트(140)의 제 4 홀(140d)은 같은 크기와 위치로 서로 대응되게 형성된다. 또한, 상기 제 1 플레이트(120)의 전해액 주입구(120c), 제 2 플레이트(130)의 제 3 홀(130b) 및 절연 플레이트(140)의 제 3 홀(140c)도 같은 크기와 위치로 서로 대응되게 형성된다.
That is, when the first plate 120, the second plate 130, and the insulating plate 140 are combined, the safety vent 124 of the first plate 120 and the fourth hole of the second plate 130 are combined. 130c and the fourth hole 140d of the insulating plate 140 are formed to correspond to each other in the same size and position. In addition, the electrolyte injection hole 120c of the first plate 120, the third hole 130b of the second plate 130, and the third hole 140c of the insulating plate 140 correspond to each other in the same size and position. Is formed.

상기 케이스(150)는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 니켈이 도금된 스틸과 같은 도전성 금속으로 형성되며, 전극 조립체(110), 제 1 집전판(121) 및 제 2 집전판(131)이 삽입 안착될 수 있는 개구부가 형성된 대략 육면체 형상으로 이루어진다. 한편, 상기 케이스(150)의 내면은 절연 처리되어, 전극 조립체(110), 제 1 집전판(121) 및 제 2 집전판(131)과 절연될 수 있다.
The case 150 is formed of a conductive metal such as aluminum, an aluminum alloy, or nickel plated steel, and the electrode assembly 110, the first current collector plate 121, and the second current collector plate 131 may be inserted and seated therein. The opening is formed in a substantially hexahedral shape formed. Meanwhile, an inner surface of the case 150 may be insulated to be insulated from the electrode assembly 110, the first collector plate 121, and the second collector plate 131.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and may be variously modified and modified without departing from the technical spirit of the present invention. It is.

100 : 이차 전지
110 : 전극 조립체 111 : 제 1 전극판
111a : 제 1 전극 무지부 112 : 제 2 전극판 112a : 제 2 전극 무지부 113 : 세퍼레이터
120 : 제 1 플레이트 120a : 제 1 홀
120b : 벤트홀 120c : 전해액 주입구
121 : 제 1 집전판 121a : 제 1 절곡부
122 : 제 1 전극 단자 122a : 제 1 연결부
123 : 마개
124 : 안전 벤트 124a : 노치
130 : 제 2 플레이트 130a : 제 2 홀
130b : 제 3홀 130c : 제 4 홀
130d : 단락 홀
131 : 제 2 집전판 131a : 제 2 절곡부
131b : 제 2 측부 132 : 제 2 전극 단자
132a : 제 2 연결부 133 : 단락 플레이트
140 : 절연 플레이트 140a : 제 1 홀
140b : 제 2 홀 140c : 제 3 홀
140d : 제 4 홀 140e : 돌기
140f : 제 5 홀
150 : 케이스
100: secondary battery
110 electrode assembly 111 first electrode plate
111a: first electrode uncoated portion 112: second electrode plate 112a: second electrode uncoated portion 113: separator
120: first plate 120a: first hole
120b: vent hole 120c: electrolyte injection hole
121: first collector plate 121a: first bent portion
122: first electrode terminal 122a: first connection portion
123: stopper
124: safety vent 124a: notch
130: second plate 130a: second hole
130b: third hole 130c: fourth hole
130d: short circuit hole
131: second collector plate 131a: second bent portion
131b: second side portion 132: second electrode terminal
132a: second connection portion 133: short circuit plate
140: insulating plate 140a: first hole
140b: second hole 140c: third hole
140d: 4th hole 140e: protrusion
140f: 5th hole
150: case

Claims (18)

  1. 제 1 전극판, 세퍼레이터 및 제 2 전극판을 갖는 전극조립체;
    상기 제 1 전극판과 전기적으로 연결되는 제 1 집전판;
    상기 제 2 전극판과 전기적으로 연결되는 제 2 집전판;
    상기 전극조립체와 제 1 집전판 및 제 2 집전판을 수용하는 케이스;
    상기 제 1 집전판에 전기적으로 연결되는 제 1 전극 단자;
    상기 제 2 집전판에 전기적으로 연결되는 제 2 전극 단자;
    상기 제 1 집전판 및 제 1 전극단자에 일체로 연결되어 케이스를 밀봉하는 제 1 플레이트;
    상기 제 2 집전판 및 제 2 전극단자에 일체로 연결되며, 단락 플레이트를 포함하는 제 2 플레이트; 및
    상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 개재된 절연 플레이트를 포함하고,
    상기 제 1 플레이트는 단락 플레이트에 대응되는 위치에 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
    An electrode assembly having a first electrode plate, a separator, and a second electrode plate;
    A first current collector plate electrically connected to the first electrode plate;
    A second current collector plate electrically connected to the second electrode plate;
    A case accommodating the electrode assembly, the first collector plate, and the second collector plate;
    A first electrode terminal electrically connected to the first collector plate;
    A second electrode terminal electrically connected to the second collector plate;
    A first plate integrally connected to the first current collecting plate and the first electrode terminal to seal the case;
    A second plate integrally connected to the second current collecting plate and the second electrode terminal and including a shorting plate; And
    An insulation plate interposed between the first plate and the second plate,
    The first plate is a secondary battery, characterized in that the protrusion is formed at a position corresponding to the short plate.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단락 플레이트는 제 2 플레이트로부터 멀어지는 방향으로 볼록한 라운드부와 상기 라운드부의 양측에 형성되어 상기 제 2 플레이트에 고정되는 테두리부로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 1,
    The short plate is a secondary battery, characterized in that formed in the convex round portion in the direction away from the second plate and the edge portion is formed on both sides of the round portion fixed to the second plate.
  3. 삭제delete
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 단락플레이트를 향하여 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 1,
    The protrusion is a secondary battery, characterized in that formed toward the short plate.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는 직경이 단락플레이트의 라운드부 보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 1,
    The protrusion is a secondary battery, characterized in that the diameter is formed smaller than the round portion of the short plate.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 단락 플레이트는 구리 또는 구리 합금인 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 2,
    The short circuit plate is a secondary battery, characterized in that the copper or copper alloy.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 플레이트는 일측에 상기 제 1 전극단자가 용접되어 형성되고, 타측에는 제 1 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
    The method of claim 1,
    The first plate is a secondary battery, characterized in that the first electrode terminal is welded on one side is formed, the first hole is formed on the other side.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 플레이트는 일측에 상기 제 2 전극단자가 용접되어 형성되고, 타측에는 제 2 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.
    The method of claim 1,
    The second plate is a secondary battery, characterized in that the second electrode terminal is welded on one side is formed, the second hole is formed on the other side.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 플레이트의 제 1 전극단자와 제 1 홀 사이에 형성된 안전벤트;
    상기 제 2 플레이트의 제 2 전극단자와 제 2 홀 사이에 형성된 제 4홀; 및
    상기 절연 플레이트의 제 1홀과 제 2 홀 사이에 형성된 제 4홀;을 포함하고,
    상기 안전벤트와 상기 제 2 플레이트의 제 4홀 및 상기 절연 플레이트의 제 4홀은 서로 대응되는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 1,
    A safety vent formed between the first electrode terminal and the first hole of the first plate;
    A fourth hole formed between the second electrode terminal and the second hole of the second plate; And
    And a fourth hole formed between the first hole and the second hole of the insulating plate.
    And the fourth hole of the safety vent and the second plate and the fourth hole of the insulating plate are formed to have a size corresponding to each other.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 홀에는 상기 제 2 전극 단자가 삽입되고, 상기 제 2 홀에는 상기 제 1 집전판이 삽입되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 9,
    And a second electrode terminal is inserted into the first hole, and the first collector plate is inserted into the second hole.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 단락 플레이트는 상기 제 2 전극단자와 제 2 플레이트의 제 4 홀 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 9,
    The short circuit plate may be formed between the second electrode terminal and the fourth hole of the second plate.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 절연 플레이트는 제 1 홀과 제 4 홀 사이에 제 5 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 9,
    The insulating plate is a secondary battery, characterized in that the fifth hole is formed between the first hole and the fourth hole.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 단락 플레이트의 라운드부는 제 5 홀과 대응되는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 이차전지.
    13. The method of claim 12,
    The rounded portion of the short plate is a secondary battery, characterized in that formed in the size corresponding to the fifth hole.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 절연 플레이트는 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (pp), 폴리브틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리아미드(PA)  중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 1,
    The insulating plate is a secondary battery, characterized in that any one of polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene (PE), polypropylene (pp), polybutylene terephthalate (PBT), polyamide (PA).
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 플레이트는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 1,
    The first plate is a secondary battery, characterized in that formed of aluminum or aluminum alloy.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 플레이트는 구리 또는 구리 합금인 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 1,
    The second plate is a secondary battery, characterized in that the copper or copper alloy.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 집전판과 상기 제 1 플레이트는 용접된 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 1,
    And the first current collector plate and the first plate are welded.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 집전판과 상기 제 2 플레이트는 용접된 것을 특징으로 하는 이차전지.
    The method of claim 1,
    And the second current collector plate and the second plate are welded.
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