KR101243450B1 - 리튬 이차전지 - Google Patents

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KR101243450B1 KR1020060032732A KR20060032732A KR101243450B1 KR 101243450 B1 KR101243450 B1 KR 101243450B1 KR 1020060032732 A KR1020060032732 A KR 1020060032732A KR 20060032732 A KR20060032732 A KR 20060032732A KR 101243450 B1 KR101243450 B1 KR 101243450B1
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Abstract

본 발명은 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전해액주입구 주변에 캡플레이트의 다른 부분에 비해 높은 턱을 형성하고, 양극 리드 플레이트를 턱을 포함한 전해액주입구 주변에 부착함으로써, 낙하와 같은 외부 충격 또는 뒤틀림 힘이 가해졌을 때 양극 리드 플레이트가 보다 견고하게 캡플레이트에 고정될 수 있도록 한 리튬 이차전지에 관한 것이다.
리튬 이차전지, 캡플레이트, 턱, 양극 리드 플레이트, 홀, 보호회로부

Description

리튬 이차전지{Lithium rechargeable battery}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어셀과 보호회로부의 분리 사시도
도 2는 도 1 중 베어셀의 분리 사시도
도 3a는 도 2 중 캡플레이트의 사시도
도 3b는 도 3a의 A-A 단면도
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡플레이트의 사시도
도 4b는 도 4a의 B-B 단면도
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡플레이트의 사시도
도 5b는 도 5a의 C-C 단면도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 - 베어셀 112 - 전극조립체
120 - 캔 130 - 캡조립체
140, 240, 340 - 캡플레이트 142, 242, 342 - 전해액주입구
144, 244, 344 - 턱 180 - 양극 리드 플레이트
188 - 음극 리드 플레이트 190 - 보호회로부
192 - 양극단자 194 - 음극단자
본 발명은 리튬 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전해액주입구 주변에 캡플레이트의 다른 부분에 비해 높은 턱을 형성하고, 양극 리드 플레이트를 턱을 포함한 전해액주입구 주변에 부착함으로써, 낙하와 같은 외부 충격 또는 뒤틀림 힘이 가해졌을 때 양극 리드 플레이트가 보다 견고하게 캡플레이트에 고정될 수 있도록 한 리튬 이차전지에 관한 것이다.
일반적으로 비디오 카메라, 휴대형 전화, 휴대형 컴퓨터 등과 같은 휴대형 무선기기의 경량화 및 고기능화가 진행됨에 따라, 그 구동전원으로 사용되는 이차전지에 대해서 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 이차전지는, 예를 들면, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연 전지, 리튬 이차전지 등이 있다. 이들 중에서 리튬 이차전지는 재충전이 가능하고 소형 및 대용량화가 가능한 것으로서, 작동 전압이 높고 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 장점 때문에 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다.
리튬 이차전지는 일반적으로 베어셀과 보호회로부를 포함하여 이루어진다. 상기 베어셀은 양극판과 음극판 및 세퍼레이터가 권취된 전극조립체를 캔 내부에 삽입하고, 캔의 상단을 캡플레이트로 밀봉함으로써 형성된다. 상기 베어셀은 전지의 내부 온도가 상승하면 세퍼레이터의 공공이 셧 다운(shut down)되어 더 이상 전류가 흐르지 못하도록 하여 과충전, 과전류, 과방전 등을 방지하게 된다. 또한, 상기 베어셀은 전지 내부에 가스가 다량 발생하면 캡플레이트 일측에 형성된 안전밴 트가 파손되어 가스를 외부로 방출함으로써 폭발을 방지하게 된다. 또한, 리튬 이차전지는 베어셀 수준에서의 안전장치 이외에도 보다 안전성을 향상시키기 위해 보호회로부가 장착된다.
상기 보호회로부의 전극단자들은 별도의 리드 플레이트를 통하여 베어셀과 전기적으로 연결된다. 즉, 베어셀의 캡플레이트와 보호회로부의 양극단자가 양극 리드 플레이트에 의해 연결되고, 베어셀의 음극단자와 보호회로부의 음극단자가 음극 리드 플레이트에 의해 연결된다. 상기 양극 리드 플레이트는 대략 ㄱ자 형상을 하고 있어, 일면이 캡플레이트에 부착되고 다른 일면은 보호회로부의 양극단자에 부착된다. 상기 보호회로부는 베어셀과 전기적으로 연결된 후 핫멜팅 수지에 의해 베어셀에 고정된다. 이때, 상기 핫멜팅 수지 부분이 외부로부터 뒤틀림이나 충격을 받을 경우 양극 리드 플레이트에 그 힘이 전달된다. 상기 양극 리드 플레이트의 일면은 캡플레이트에 용접 방식으로 부착되어 있기는 하나, 외부 충격에 의해 캡플레이트로부터 탈리될 수 있다는 문제점이 있다. 용접 부위가 탈리되면 양극 리드 플레이트와 캡플레이트는 접촉에 의해서만 전기적으로 연결될 수 있다. 이렇게 되면 양극 리드 플레이트와 캡플레이트 사이의 접촉저항이 증가하여 많은 열이 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 상기 양극 리드 플레이트가 캡플레이트로부터 완전히 분리되면 전기회로가 단선되어 더 이상 리튬 이차전지가 사용될 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 전해액주 입구 주변에 캡플레이트의 다른 부분에 비해 높은 턱을 형성하고, 양극 리드 플레이트를 턱을 포함한 전해액주입구 주변에 부착함으로써, 낙하와 같은 외부 충격 또는 뒤틀림 힘이 가해졌을 때 양극 리드 플레이트가 보다 견고하게 캡플레이트에 고정될 수 있도록 한 리튬 이차전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 리튬 이차전지는 전극조립체; 상기 전극조립체를 수용하는 캔; 및 일측에 전해액주입구가 형성된 캡플레이트를 구비하며 상기 캔을 밀봉하는 캡조립체를 포함하여 이루어지는 리튬 이차전지에 있어서, 상기 캡플레이트는 상기 전해액주입구 주변의 일정 부분에 상기 캡플레이트의 다른 부분에 비해 높은 턱이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 턱은 상기 전해액주입구를 둘러싸는 링 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 턱은 상기 전해액주입구를 둘러싸도록 서로 소정간격 이격된 복수개의 스팟(spot) 형상으로 형성될 수 있다.
상기 턱은 상기 캔의 외측 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 턱은 상기 전해액주입구 주변의 일정 부분이 캔의 외측 방향으로 소정 거리 평행이동되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 턱을 포함한 상기 전해액주입구의 주변에는 양극 리드 플레이트가 부착될 수 있다.
또한, 상기 양극 리드 플레이트에는 홀이 형성될 수 있다. 또한, 상기 양극 리드 플레이트의 홀에는 상기 턱이 끼워지며, 상기 홀의 직경은 상기 턱의 외경에 상응하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 턱의 높이는 적어도 상기 양극 리드 플레이트의 두께가 되도록 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 베어셀과 보호회로부의 분리 사시도를 나타낸다. 도 2는 도 1 중 베어셀의 분리 사시도를 나타낸다. 도 3a는 도 2 중 캡플레이트의 사시도를 나타내며, 도 3b는 도 3a의 A-A 단면도를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리튬 이차전지는, 도 1을 참조하면, 베어셀(100)과 보호회로부(190)를 포함하여 형성된다. 상기 베어셀(100)은 전극단자(135)와, 전해액주입구(142)와 돌출부(144)를 포함하여 형성된다. 또한, 상기 베어셀(100)은 안전밴트(143)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 보호회로부(190)에는 보호회로가 형성되어 있으며, 양극단자(192)와 음극단자(194)가 형성된다. 상기 양극단자(192)는 양극 리드 플레이트(180)를 통해 상기 돌출부(144)와 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 음극단자(194)는 음극 리드 플레이트(188)를 통해 상기 전극단자(135)와 전기적으로 연결된다. 도시되지 않았으나, 상기 보호회로부(190)는 핫멜팅 수지 등에 의해 상기 베어셀(100)에 고정될 수 있다.
상기 베어셀(100)은, 도 2를 참조하면, 양극판(113), 음극판(115) 및 세퍼레이터(114)로 구성되는 전극조립체(112)를 전해액과 함께 캔(120)에 수납하고, 이 캔(120)의 상단개구부(120a)를 캡조립체(130)로 밀봉함으로써 형성된다. 상기 베어 셀(100)는 장측변을 포함하며 서로 마주보도록 형성되는 정면과 배면, 단측변을 포함하며 서로 마주보도록 형성되는 양 측면, 상기 캡플레이트(140)가 위치하는 상면과 상기 상면과 마주보는 하면을 포함하여 이루어진다.
상기 전극조립체(112)는 양극판(113)과 음극판(115)사이에 세퍼레이터(114)가 개재되면서 권취되어 형성된다.
상기 양극판(113)은 도전성이 우수한 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄(Al) 호일(foil)로 이루어진 양극 집전체와, 그 양면에 코팅된 양극 활물질층을 포함하고 있다. 상기 양극 활물질로는 LiCoO2, LiMn2O4, LiNiO2, LiMnO2 등의 리튬산화물이 사용되고 있다. 상기 양극판(113)의 양 말단에는 양극 활물질층이 형성되지 않은 양극 집전체 영역, 즉 양극 무지부가 형성된다. 상기 양극 무지부의 일단에는 일반적으로 알루미늄(Al) 재질로 형성되며, 전극 조립체(112)의 상부로 일정 길이 돌출되는 양극 탭(116)이 접합되어 있다.
상기 음극판(115)은 전도성 금속 박판, 예를 들면, 구리(Cu) 또는 니켈(Ni) 호일로 이루어진 음극 집전체와, 그 양면에 코팅된 음극 활물질층을 포함하고 있다. 상기 음극판(115)의 양 말단은 음극 활물질층이 형성되지 않은 음극 집전체 영역, 즉 음극 무지부가 형성된다. 상기 음극 무지부의 일단에는 일반적으로 니켈(Ni) 재질로 형성되며, 전극 조립체(112)의 하부로 일정 길이 돌출된 음극 탭(117)이 접합되어 있다. 더불어 상기 전극 조립체(112)의 하부에는 캔(120)과의 접촉을 방지하기 위한 절연판이 더 포함되어 형성될 수 있다.
상기 세퍼레이터(114)는 상기 양극판(113)과 음극판(115) 사이에 개재되며 상기 전극조립체(112)의 외주면을 둘러싸도록 연장되어 형성될 수도 있다. 상기 세퍼레이터(114)는 상기 양극판(113)과 음극판(115)의 단락을 방지하며, 리튬 이온을 통과시킬 수 있도록 다공막 고분자물질로 형성된다.
상기 캔(120)는 대략 직사각형 형상의 한 쌍의 장측벽(122)과, 한 쌍의 단측벽(124) 및 하면판(120b)을 포함하여 대략 박스 형상으로 형성되며, 상부는 개구되어 상단 개구부(120a)를 이루고 있다. 또한, 상기 캔(120)는 대략 박스형상으로 형성될 때 수평방향으로의 단면의 형상이 사각형상 또는 타원형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 상단개구부(120a)로는 상기 전극조립체(112)가 삽입된다. 또한, 상기 전극조립체(112) 사이로 함침하여 리튬 이온의 이동을 가능하게 해 주는 전해액이 주입된다. 캔(120)의 재질은 주로 가벼운 알루미늄(Al)이 사용된다. 상기 캔(120)의 상부는 캡조립체(130)에 의해 밀봉되어, 전해액의 누출이 방지된다. 상기 캔(120)의 장측벽(122)과 단측벽(124)의 두께는 0.2 내지 0.4mm로 형성되며, 상기 하면판(120b)은 0.2 내지 0.7mm로 형성된다. 상기 캔(120)는 바람직하게는 딥드로잉(deep drawing) 방식에 의하여 형성되며, 상기 장측벽(122)과 단측벽(124) 및 상기 하면판(120b)은 일체형으로 형성된다.
상기 캡 조립체(130)는 캡 플레이트(140)와 절연 플레이트(160)와 터미널 플레이트(165) 및 전극단자(135)를 포함하여 구성된다. 캡 조립체(130)는 별도의 절연케이스(170)와 결합되어 캔(120)의 상단 개구부(120a)에 결합되어 캔(120)을 밀봉하게 된다.
상기 캡 플레이트(140)는, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 캔(120)의 상단개구부(120a)에 용접되어 상기 캔(120)을 밀봉한다. 상기 캡 플레이트(140)의 대략 중앙에는 단자통공1(141)이 형성되어 있으며, 상기 단자통공1(141)에는 개스킷 튜브(174)에 의해 절연된 전극단자(135)가 삽입된다. 상기 캡 플레이트(140)는 일측에 전해액주입구(142)가 형성되어 있으며, 상기 전해액주입구(142)는 볼 등으로 압입, 용접된다. 또한, 상기 캡 플레이트(140)의 타측에는 안전밴트(143)가 더 형성될 수 있다. 상기 안전밴트(143)는 캡플레이트(140)의 다른 부분에 비해 얇게 형성되어 내부 압력 상승시 파손되도록 이루어져 있다. 다만, 상기 안전밴트(143)는 전지의 설계에 따라 형성되지 않을 수도 있으며, 캔(120)에 형성될 수도 있음은 물론이다.
상기 전해액주입구(142) 주변의 일정 부분에는 상기 캡플레이트(140)의 다른 부분에 비해 높도록 턱(144)이 형성될 수 있다. 상기 턱(144)은 캔(120)의 외측 방향으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 턱(144)은 캡플레이트(140)의 상면 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 상기 턱(144)은 전해액주입구(142)를 포함하여 주변의 일정 영역(예를 들어, 전해액주입구로부터 2mm 영역)에 형성된다. 따라서, 상기 전해액주입구(142)는 캡플레이트(140) 상면의 다른 부분에 비해 높도록 형성된다. 상기 턱(144)의 높이는 적어도 양극 리드 플레이트(180)의 두께만큼 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 턱(144)에는 양극 리드 플레이트(180)의 홀(182)이 끼워지므로, 상기 턱(144)의 높이는 양극 리드 플레이트(180)의 두께와 같거나 더 높도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 턱(144)은 전해액주입구(142)를 둘러싸는 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 턱(144)은 전해액주입구(142) 주변으로 소정 간격 돌출되어 형성되므로 전체적으로 링 형상을 하게 된다. 또한, 상기 턱(144)은, 도 3a를 참조하면, 평면 형상이 직경이 서로 다른 동심원 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나 턱은 사각링 형상으로 형성될 수도 있음은 물론이다. 이 경우, 양극 리드 플레이트의 홀은 사각 형상으로 형성될 수 있다. 상기 턱(144)은, 도 3b를 참조하면, 상면과 측면이 부드러운 곡선으로 만나도록 형성될 수 있다. 도시되지 않았으나, 턱은 상면과 측면이 대략 직각인 모서리를 이루도록 형성될 수도 있음은 물론이다. 또한, 상기 턱(144)은 캡플레이트(140)의 제조시 일체형으로 형성될 수 있다.
계속해서, 상기 절연 플레이트(160)는 개스킷과 같은 절연물질로 형성되며, 캡 플레이트(140)의 하면에 결합된다. 절연 플레이트(160)에는 상기 캡 플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(135)가 삽입되는 단자통공2(161)가 형성되어 있다. 상기 절연 플레이트(160)의 하면에는 상기 터미널 플레이트(165)가 안착되도록 터미널 플레이트(165)의 크기에 상응하는 안착홈(162)이 형성된다.
상기 터미널 플레이트(165)는 일반적으로 Ni합금으로 형성되며, 상기 절연 플레이트(160)의 하면에 장착된다. 상기 터미널 플레이트(165)에는 캡 플레이트(140)의 단자통공1(141)에 대응되는 위치에 상기 전극단자(135)가 삽입되는 단자통공3(167)이 형성되어 있으며, 상기 전극단자(135)가 상기 개스킷 튜브(174)에 의하여 절연되면서 캡 플레이트(140)의 단자통공1(141)을 통하여 결합되므로 상기 터 미널 플레이트(165)는 상기 캡 플레이트(140)와 전기적으로 절연되면서 상기 전극단자(135)와 전기적으로 연결된다.
상기 터미널 플레이트(165)의 일측에는 상기 음극판(115)에 결합된 음극탭(117)이 용접되며, 캡 플레이트(140)의 타측에는 상기 양극판(113)에 결합된 양극탭(116)이 용접된다. 도시되지 않았으나, 상기 음극탭(117)은 터미널 플레이트(165) 대신에 전극단자(135)의 하단에 용접될 수도 있다. 상기 음극탭(117) 및 양극탭(116)을 결합시키는 용접방법으로는 저항용접, 레이저 용접 등이 사용되며 일반적으로는 저항용접이 사용된다.
상기 전극단자(135)는 상기 음극판(115)의 음극탭(117) 또는 상기 양극판(113)의 양극탭(116)에 연결되어 음극단자 또는 양극단자로 작용하게 된다.
상기 양극 리드 플레이트(180) 및 음극 리드 플레이트(188)는, 도 1을 참조하면, 보호회로부(190)의 단자들(192, 194) 및 캡플레이트(140)를 서로 전기적으로 연결시키게 된다. 상기 양극 리드 플레이트(180)는 대략 ㄱ자 형상으로 형성될 수 있다. 상기 ㄱ자 형상의 한 면은 보호회로부(190)의 양극 단자(192)와 전기적으로 연결되고, 다른 한 면은 턱(144)을 포함한 전해액주입구(142) 주변과 전기적으로 연결된다. 다만, 여기서 상기 양극 리드 플레이트(180)의 형상을 한정하는 것은 아니다. 상기 양극 리드 플레이트(180)는 홀(182)이 형성된다. 상기 홀(182)은 상기 턱(144)의 외측면 형상에 따라 그 형상이 결정된다. 상기 턱(144)의 외측면이 원형상, 타원 형상, 사각형상 등으로 형성됨에 따라, 상기 홀(182)도 그에 상응하는 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 홀(182)의 직경은 상기 턱(144)의 외경의 크기 에 상응하도록 형성될 수 있다. 상기 양극 리드 플레이트(180)는 양극 단자(192) 및 캡플레이트(140)에 레이저 용접에 의해 부착될 수 있다. 다만, 여기서 상기 양극 리드 플레이트(180)의 부착 방식을 한정하는 것은 아니다.
이와 같이 함으로써, 상기 양극 리드 플레이트(180)는 전해액주입구(142) 주변의 일정 영역에 형성된 턱(144) 및 캡플레이트(140) 상면에 용접으로 부착됨으로써, 보다 견고하게 캡플레이트(140)에 부착될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대해 설명한다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡플레이트의 사시도를 나타내며, 도 4b는 도 4a의 B-B 단면도를 나타낸다. 도 4a의 실시예는 턱(244)이 복수개의 스팟(spot) 형상으로 형성된다는 점 이외에는 상기 도 3a의 실시예와 유사하므로, 차이점을 중심으로 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지는 베어셀과 보호회로부를 포함하여 형성된다. 상기 리튬 이차전지의 베어셀과 보호회로부는 양극 리드 플레이트와 음극 리드 플레이트에 의해 전기적으로 연결된다. 상기 베어셀의 캡플레이트(240)는, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 단자통공1(241), 전해액주입구(242) 및 턱(244)을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 캡플레이트(240)는 안전밴트(243)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 턱(244)은 전해액주입구(242) 주변의 일정 영역에 형성된다. 이 때, 상기 턱(244)은 상기 전해액주입구(242)를 둘러싸도록 서로 소정 간격 이격된 복수개의 스팟(spot) 형상으로 형성된다. 상기 턱(244)은 도 4b와 같이 상단부가 부드러운 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나 턱은 상단부가 각진 형상으로 형성될 수도 있음은 물론이다. 상기 턱(244)은 전해액주입구(242)가 원 형상으로 형성되는 경우 원주 주위를 둘러싸도록 배열될 수 있다. 한편, 전해액주입구가 타원 형상 등으로 형성되는 경우 턱은 그 주위를 둘러싸도록 배열됨은 물론이다. 상기 턱(244)은 도 4a와 같이 전해액주입구(242) 주변에 4개 형성될 수 있으며, 설계에 따라 다른 갯수로도 형성될 수 있다. 여기서, 상기 턱(244)의 형성개수를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 턱(244)의 높이는 적어도 양극 리드 플레이트(도면 미도시, 도 1의 참조부호 180 참조)의 두께가 되도록 형성됨은 상기에서 언급한 바와 같다. 상기 턱(244)에는 양극 리드 플레이트의 홀이 끼워지게 된다. 상기 양극 리드 플레이트는 도 1의 실시예에서 설명한 바와 같이 홀이 형성되어 있으며, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지에 대해 설명한다.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캡플레이트의 사시도를 나타내며, 도 5b는 도 5a의 C-C 단면도를 나타낸다. 도 5a의 실시예는 턱(344)이 캔의 외측 방향으로 소정 거리 평행이동되어 형성된다는 점 이외에는 도 3a의 실시예와 유사하므로, 차이점을 중심으로 설명한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리튬 이차전지는 베어셀과 보호회로부를 포함하여 형성된다. 상기 리튬 이차전지의 베어셀과 보호회로부는 양극 리드 플레 이트와 음극 리드 플레이트에 의해 전기적으로 연결된다. 상기 베어셀의 캡플레이트(340)는, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 단자통공1(341), 전해액주입구(342) 및 턱(344)을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 캡플레이트(340)는 안전밴트(343)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 턱(344)은 전해액주입구(342) 주변의 일정 영역에 형성된다. 이 때, 상기 턱(344)은 전해액주입구(342) 주변의 일정 부분이 캔의 외측방향으로 소정 거리 평행이동되어 형성된다. 즉, 상기 턱(344)은 캡플레이트(340)의 다른 부분에 비해 두껍게 별도 형성되는 것이 아니라, 캡플레이트(340)의 두께를 유지하면서 상부 방향으로 돌출되어 형성된다. 따라서, 상기 턱(344)의 상부는 캡플레이트(340)의 다른 부분과 대략 두께가 유사하도록 형성된다. 상기 턱(344)의 상부 대략 중앙에는 전해액주입구(342)가 형성되어 있다. 상기 턱(344)의 외측면에는 양극 리드 플레이트(도면 미도시, 도 1의 참조부호 180 참조)의 홀이 끼워진 후 레이저 용접에 의해 부착될 수 있다. 상기 턱(344)의 외측면과 양극 리드 플레이트의 홀은 서로 대응되는 형상으로 형성됨은 상기에서 언급한 바와 같다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 캡플레이트 및 양극 리드 플레이트가 적용된 리튬 이차전지의 작용에 대해서 설명한다. 이하의 설명에서는 도 1의 실시예에 따른 캡플레이트(140)와 양극 리드 플레이트(180)가 적용된 경우를 예로 들어 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 리튬 이차전지는, 도 1을 참조하면, 베어셀(100)과 보호회로부(190)를 포함하여 형성된다. 상기 베어셀(100)과 보호회로부(190)는 양극 리드 플레이트(180)와 음극 리드 플레이트(188)에 의해 서로 전기적으로 연결된다. 상기 베어셀(100)과 보호회로부(190)는 핫멜팅 수지 등에 의해 서로 결합될 수 있다.
상기 리튬 이차전지가 낙하 등의 외부 충격 또는 뒤틀림 힘을 받으면 핫멜팅 수지에 의해 부착된 보호회로부(190)에 그 힘이 전달된다. 상기 보호회로부(190)는 양극 리드 플레이트(180)와 음극 리드 플레이트(188) 및 핫멜팅 수지에 의해 베어셀(100)에 고정되어 있다. 따라서, 상기 보호회로부(190)에 전달된 힘은 양극 리드 플레이트(180)에 직접적으로 전달된다. 상기 양극 리드 플레이트(180)에는 홀(182)이 형성되어, 캡플레이트(140)에 형성된 링 형상의 턱(144)에 끼워져 용접되어 있다. 따라서, 낙하 등의 외부 충격 또는 뒤틀림 힘이 가해지더라도 상기 양극 리드 플레이트(180)는 견고하게 캡플레이트(140)에 결합되어 캡플레이트(140)로부터 이탈되지 않게 된다. 그 결과, 상기 보호회로부(190)가 베어셀(100)로부터 이탈되어 전기회로가 단선되는 현상이 방지될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명에 따른 리튬 이차전지에 의하면 양극 리드 플레이트의 홀이 전해액주입구 주변의 턱과 결합, 용접되어 있어, 외부 충격 또는 뒤틀림 힘에 의해 보호회로부가 베어셀로부터 이탈되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 전극조립체; 상기 전극조립체를 수용하는 캔; 및 일측에 전해액주입구가 형성된 캡플레이트를 구비하며 상기 캔을 밀봉하는 캡조립체를 포함하여 이루어지는 리튬 이차전지에 있어서,
    상기 캡플레이트는 상기 전해액주입구 주변의 일정 부분에 상기 캡플레이트의 다른 부분에 비해 높게 형성되며, 상기 캡플레이트 상면의 다른 부분보다 두꺼운 복수개의 스팟(spot) 형상의 턱이 서로 소정간격 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 턱은 상기 전해액주입구를 둘러싸는 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 턱은 상기 캔의 외측 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 턱을 포함한 상기 전해액주입구의 주변에는 양극 리드 플레이트가 부착되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 양극 리드 플레이트에는 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 양극 리드 플레이트의 홀에는 상기 턱이 끼워지며, 상기 홀의 직경은 상기 턱의 외경에 상응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 턱의 높이는 적어도 상기 양극 리드 플레이트의 두께가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 리튬 이차전지.
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KR20050096291A (ko) * 2004-03-30 2005-10-06 삼성에스디아이 주식회사 리드 플레이트가 부착된 각형 이차 전지

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