KR101264423B1 - The method sealing electrolyte pouring hole of battery - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따라 전지 케이스 내부로 전해액을 주입하기 위한 통로인 전해액주입공을 밀봉하는 방법은, 심재를 둘러싸는 소성변형 가능한 재질의 밀봉재를 준비하는 단계; 상기 전해액주입공에 상기 밀봉재를 끼우는 단계; 및 상기 밀봉재가 소성변형되어 상기 전해액주입공을 밀봉하도록 상기 심재를 외부로 잡아당기는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a method for sealing an electrolyte injection hole, which is a passage for injecting an electrolyte into a battery case, includes: preparing a sealing material of a plastically deformable material surrounding a core material; Inserting the sealing material into the electrolyte injection hole; And pulling the core material to the outside so that the sealing material is plastically deformed to seal the electrolyte injection hole.
따라서, 전해액주입공의 밀봉성이 향상되고, 나아가 전해액주입공 밀봉 후 행해지는 용접 및 경화제 코팅 공정을 생략하더라도 전해액주입공의 밀봉이 보장되는 구조를 가질 수 있다.Therefore, the sealing property of the electrolyte injection hole is improved, and even if the welding and curing agent coating process performed after the electrolyte injection hole sealing is omitted, the electrolyte injection hole can be sealed.
Description
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타내는 분리 사시도, 1 is an exploded perspective view illustrating a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
도 2a 및 도 2b 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 전해액주입공의 밀봉 전·후를 나타내는 단면도,2A and 2B are cross-sectional views showing before and after sealing of an electrolyte injection hole of a secondary battery according to an embodiment of the present invention;
도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 전해액주입공의 밀봉 전·후를 나타내는 단면도,3A and 3B are cross-sectional views showing before and after sealing of an electrolyte injection hole of a secondary battery according to another embodiment of the present invention;
도 4a 및 도 4b 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이차전지의 전해액주입공의 밀봉 전·후를 나타내는 단면도이다.4A and 4B are cross-sectional views illustrating before and after sealing of an electrolyte injection hole of a secondary battery according to still another exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 이차전지 11: 캔 10: secondary battery 11: can
12: 전극조립체 100: 캡조립체 12: electrode assembly 100: cap assembly
110: 캡플레이트 112: 전해액주입공 110: cap plate 112: electrolyte injection hole
200, 200', 200": 밀봉부 210, 210', 210": 밀봉재200, 200 ', 200 ":
211, 211', 211": 몸통부 212, 212', 212": 저부211, 211 ', 211 ":
213', 213": 머리부 230, 230', 230": 심재213 ', 213 ":
250: 밀착부재250: contact member
본 발명은 전해액주입공의 밀봉성을 향상시킨 전지의 전해액주입공 밀봉방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for sealing an electrolyte injection hole of a battery in which the sealing property of the electrolyte injection hole is improved.
통상적으로, 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 작동전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위중량당 에너지밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.In general, a secondary battery refers to a battery that can be charged and discharged, unlike a primary battery that cannot be charged, and is widely used in the field of advanced electronic devices such as a cellular phone, a notebook computer, a camcorder, and the like. In particular, lithium secondary batteries have an operating voltage of 3.6V, which is three times higher than nickel-cadmium batteries or nickel-hydrogen batteries, which are widely used as electronic equipment power sources, and are rapidly increasing in terms of high energy density per unit weight.
이러한 이차전지는 전해액의 종류에 따라 액체 전해질 전지와 고분자 전해질 전지로 분류되며, 액체 전해질을 사용하는 전지를 리튬 이온 전지라 하고, 고분자 전해질을 사용하는 전지를 리튬 폴리머 전지라고 한다. 리튬 이차전지의 경우, 액체전해질을 사용하는 경우에도 리튬과 수분(H2O)의 반응성 때문에 비수성 전해질을 사용한다. 비수성 전해질을 사용함에 따라 리튬 이온 전지는 충전시 물의 분해전압의 지배를 받지 않으므로 상대적으로 높은 전지 전압을 가질 수 있다. 액체 전해질은 리튬염이 유기용매에서 해리된 상태를 가진다. 리튬염이 용해되는 용매로는 대개 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트 또는 다른 알킬기 함유 카보네이트나 이와 유사한 유기화합물이 사용된다. The secondary battery is classified into a liquid electrolyte battery and a polymer electrolyte battery according to the type of electrolyte. A battery using a liquid electrolyte is called a lithium ion battery, and a battery using a polymer electrolyte is called a lithium polymer battery. In the case of a lithium secondary battery, a nonaqueous electrolyte is used even when using a liquid electrolyte because of the reactivity of lithium and water (H 2 O). As the non-aqueous electrolyte is used, the lithium ion battery may have a relatively high battery voltage because it is not controlled by the decomposition voltage of water during charging. The liquid electrolyte has a state in which the lithium salt is dissociated from the organic solvent. As the solvent in which the lithium salt is dissolved, ethylene carbonate, propylene carbonate or other alkyl group-containing carbonate or similar organic compound is used.
고체 전해질을 사용하는 리튬 이차전지에서는 전해액의 누출 문제가 없을 것이나, 액상의 전해질을 사용하는 리튬 이온 전지의 경우 전해액의 누출을 방지하는 것은 화학전지 일반의 경우와 같이 중요한 문제가 되고 있다. 특히, 리튬 이온 전지가 전원으로 사용되는 휴대용 전화기, 컴퓨터, 개인정보 단말기, 캠코더 등이 고가의 정밀기기임을 감안할 때 전해액 누출 방지의 문제는 더욱 중요해진다.In a lithium secondary battery using a solid electrolyte, there will be no leakage problem of the electrolyte, but in the case of a lithium ion battery using a liquid electrolyte, preventing leakage of the electrolyte is an important problem as in the case of a general chemical battery. In particular, the problem of preventing leakage of electrolyte becomes more important, considering that portable phones, computers, personal digital assistants, camcorders, etc., in which lithium ion batteries are used as power sources, are expensive precision devices.
이차전지는 전극조립체와, 이 전극조립체 및 전해액을 수용하는 캔과, 이 캔의 개방된 상부에 결합된 캡조립체를 포함한다.The secondary battery includes an electrode assembly, a can containing the electrode assembly and the electrolyte, and a cap assembly coupled to an open upper portion of the can.
전극조립체는 양극과 음극 및 이들 두 전극 사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 있으며, 양극 및 음극으로부터 양극 및 음극탭이 각각 인출되어 있다.In the electrode assembly, a positive electrode and a negative electrode and a separator interposed between these two electrodes are wound, and the positive and negative electrode tabs are drawn out from the positive and negative electrodes, respectively.
캔은 각형 이차전지에서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다. 따라서 캔 자체가 단자역할을 수행하는 것도 가능하다. The can is a metal container having a substantially rectangular parallelepiped shape in a rectangular secondary battery, and is formed by a processing method such as deep drawing. It is therefore possible for the can itself to act as a terminal.
캡조립체는 캔의 상부에 결합되는 캡플레이트와, 단자통공을 통하여 설치되고 그 외면에 캡플레이트와의 절연을 위한 가스켓이 위치하는 전극단자와, 캡플레이트의 아랫면에 설치되는 절연플레이트와, 이 절연플레이트의 아랫면에 설치되어 전극단자와 통전되는 단자플레이트를 포함하여 이루어진다. 전극조립체의 음극은 음극탭과 단자플레이트를 통해 전극단자와 전기적으로 연결되고, 양극은 양극탭을 통해 캡플레이트나 캔에 전기적으로 연결된다. 물론, 극성을 바꾸어 설계할 수도 있다.The cap assembly includes a cap plate coupled to an upper portion of the can, an electrode terminal provided through a terminal hole, and a gasket for insulating the cap plate on an outer surface thereof, an insulating plate installed on a lower surface of the cap plate, and the insulation It is provided on the bottom surface of the plate and comprises a terminal plate that is energized with the electrode terminal. The negative electrode of the electrode assembly is electrically connected to the electrode terminal through the negative electrode tab and the terminal plate, and the positive electrode is electrically connected to the cap plate or the can through the positive electrode tab. Of course, it is also possible to design by changing the polarity.
캡플레이트의 일 측에는 캔 내부로 전해액이 주입되는 통로인 전해액주입공이 형성되어 있고, 이 전해액주입공은 전해액 주입 후 통상 전해액주입공 입구에 전해액주입공보다 큰 크기의 볼(ball)을 위치시킨 채 압입하는 방법으로 밀봉된다.On one side of the cap plate, an electrolyte injection hole is formed, which is a passage through which electrolyte is injected into the can, and the electrolyte injection hole has a ball having a larger size than the electrolyte injection hole at the inlet of the electrolyte injection hole after the electrolyte injection. It is sealed by indentation.
나아가, 밀봉된 부분의 가장자리를 따라서 레이저 용접을 행하고, 상기 밀봉부와 용접부를 포함하는 영역에 걸쳐 자외선경화제 등으로 코팅함으로써 전해액의 누출을 방지하는 방법을 택하고 있다.Furthermore, laser welding is performed along the edge of the sealed part, and the method which prevents leakage of electrolyte solution is selected by coating with the ultraviolet curing agent etc. over the area | region containing the said sealing part and a welding part.
그런데, 이러한 전해액주입공 밀봉구조 및 밀봉방법은 다음과 같은 문제점이 있다.However, the electrolyte injection hole sealing structure and the sealing method has the following problems.
전해액주입공의 입구에 전해액주입공보다 큰 크기의 볼(ball)을 위치시킨 채 압입할 때에, 상기 볼의 위치 산포가 매우 커서, 원하는 밀봉형상을 얻지 못하고 전해액주입공 입구의 한 측으로 볼이 쏠린 채 압입되는 불량이 발생할 가능성이 매우 높다. 이에 따라, 이후 행해지는 용접 및 경화제 코팅 공정에도 불량이 발생하게 된다.When press-fitting a ball having a larger size than the electrolyte injection hole at the inlet of the electrolyte injection hole, the position distribution of the ball is very large, and the ball is directed to one side of the electrolyte injection hole entrance without obtaining a desired sealing shape. It is very likely that defects will be indented. As a result, defects occur in the subsequent welding and curing agent coating process.
따라서, 전지의 내부에 주입된 전해액이 상기 전해액주입공의 내벽을 따라서 누출되는 현상이 발생하게 되어 전지의 신뢰성을 저하시키는 결과를 초래할 수 있다.Therefore, a phenomenon in which the electrolyte injected into the battery leaks along the inner wall of the electrolyte injection hole may occur, resulting in a decrease in the reliability of the battery.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전해액주입공의 밀봉성을 향상시키고, 나아가 전해액주입공 밀봉 후 행해지는 용접 및 경화제 코팅 공정을 생략하더라도 전해액주입공의 밀봉이 보장되는 구조를 갖는 상기 전해액주입공의 밀봉방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and improve the sealing property of the electrolyte injection hole, and further has a structure that ensures the sealing of the electrolyte injection hole even if the welding and curing agent coating process performed after sealing the electrolyte injection hole is omitted. It is an object of the present invention to provide a method for sealing the electrolyte injection hole.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 이차전지는,A secondary battery according to an aspect of the present invention for achieving the above object,
전극조립체와, 상기 전극조립체 및 전해액을 수용하는 캔과, 상기 캔의 개방된 상부와 결합하는 전해액주입공이 형성된 캡플레이트 및 상기 전해액주입공을 밀봉하는 밀봉부를 구비한 캡조립체를 포함하며, 상기 밀봉부는,And a cap assembly including an electrode assembly, a can housing accommodating the electrode assembly and the electrolyte solution, a cap plate on which an electrolyte injection hole is coupled to an open upper portion of the can, and a sealing part sealing the electrolyte injection hole. Blowing,
상기 전해액주입공을 관통하는 몸통부와, 상기 몸통부와 일체로 형성되며 상기 전해액주입공의 출구측 외주연의 캡플레이트 하면에 밀착된 저부를 포함하여 이루어진 소성변형 가능한 재질의 밀봉재 및A sealing member made of a plastically deformable material including a body portion penetrating the electrolyte injection hole and a bottom portion formed integrally with the body portion and in close contact with a bottom surface of the cap plate of the outer peripheral edge of the electrolyte injection hole;
상기 밀봉재의 적어도 일부와 결합된 채 상기 밀봉재에 의해 둘러싸이며, 상기 밀봉재보다 경성의 재질로 이루어진 심재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.It is surrounded by the sealing material coupled to at least a portion of the sealing material, it characterized in that it comprises a core material made of a harder material than the sealing material.
여기서, 상기 밀봉재의 상기 저부는 상기 심재를 상방으로 잡아당겨 형성될 수 있다.Here, the bottom portion of the sealing material may be formed by pulling the core material upwards.
또한, 상기 밀봉재와 상기 캡플레이트 사이의 적어도 일부 구간에 위치한 밀착부재를 포함할 수도 있다.In addition, the sealing member and the cap plate may include an adhesive member located at least a section.
또한, 상기 밀봉재는, 상기 몸통부와 일체로 형성되며 상기 전해액주입공의 입구측 외주연의 캡플레이트 상면에 밀착된 머리부를 포함할 수도 있다.In addition, the sealing material may be formed integrally with the body portion and may include a head portion in close contact with the upper surface of the cap plate of the inlet side outer periphery of the electrolyte injection hole.
이때, 상기 밀착부재는 상기 전해액주입공의 입구 및 출구측 외주연에 위치할 수도 있다.At this time, the contact member may be located at the outer periphery of the inlet and outlet side of the electrolyte injection hole.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 전지의 전해액주입공 밀봉방법은,On the other hand, the electrolyte injection hole sealing method of the battery according to another aspect of the present invention for achieving the above object,
심재를 둘러싸는 소성변형 가능한 재질의 밀봉재를 준비하는 단계;Preparing a sealing material of a plastically deformable material surrounding the core material;
상기 전해액주입공에 상기 밀봉재를 끼우는 단계; 및Inserting the sealing material into the electrolyte injection hole; And
상기 밀봉재가 소성변형되어 상기 전해액주입공을 밀봉하도록 상기 심재를 외부로 잡아당기는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a step of pulling the core material to the outside so that the sealing material is plastically deformed to seal the electrolyte injection hole.
이때, 상기 심재를 외부로 잡아당기는 단계 이후, 상기 심재 가운데 주변의 밀봉재보다 외부로 돌출된 부분을 절단하는 단계를 포함할 수도 있다.At this time, after the step of pulling the core material to the outside, it may include a step of cutting the portion protruding outward from the sealing material around the core material.
또한, 상기 전해액주입공에 상기 밀봉재를 끼울 때, 전지 케이스 중 상기 전해액주입공이 형성된 부분과 상기 밀봉재 사이의 적어도 일부 구간에 밀착부재를 위치시킬 수도 있다.In addition, when the sealing material is inserted into the electrolyte injection hole, the adhesion member may be positioned in at least a portion of a portion of the battery case in which the electrolyte injection hole is formed and the sealing material.
또한, 상기 심재를 외부로 잡아당길 때, 상기 밀봉재 가운데 전지 외부로 노출된 부분을 상기 심재를 외부로 잡아당기는 방향과 반대방향으로 눌러줄 수도 있다.In addition, when pulling the core material to the outside, the portion of the sealing material exposed to the outside of the battery may be pressed in the direction opposite to the direction of pulling the core material to the outside.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 이차전지에 관한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of a secondary battery according to the present invention.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지를 나타내는 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 이차전지(10)는 전극조립체(12)와, 이 전극조립체(12)와 전해액을 수용하는 캔(11)과, 이 캔(11)과 결합되는 캡 조립체(100)를 포함한다. Referring to the drawings, the
전극조립체(12)는 통상 전기용량을 높이기 위해 양극(13) 및 음극(15)을 넓 은 판형으로 형성한 뒤, 이들을 상호 절연시키는 세퍼레이터(14)를 양극(13)과 음극(15) 사이에 개재하여 적층하고, 와형으로 권취하여 이른바 '젤리롤(Jelly Roll)' 형태로 만든다. 음극(15) 및 양극(13)은 각각 구리 및 알미늄 포일로 이루어진 집전체 각각에 음극 활물질인 탄소와 양극 활물질인 코발트산 리튬 등을 코팅시켜 형성할 수 있다. 세퍼레이터(14)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 공중합체(co-polymer)로 이루어져 있다. 세퍼레이터(14)는 양극(13) 및 음극(15)보다 폭을 넓게 하여 형성하는 것이 극판 간의 단락을 방지하는 데 유리하다. 전극조립체(12)에는 각 전극과 연결된 양극 및 음극탭(16, 17)이 인출되어 있다. 상기 양극 및 음극탭(16, 17)에는 상기 전극조립체(12)의 외부로 인출되는 경계부에 극판(13, 15) 간의 단락을 방지하기 위하여 절연 테이프(18)가 감겨져 있다.The
캔(11)은 도시된 바와 같은 각형 이차전지에서 대략 직육면체의 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 딥 드로잉(deep drawing) 등의 가공방법으로 형성한다. 따라서 캔 자체가 단자역할을 수행하는 것도 가능하다. 캔을 이루는 재질로는 경량의 전도성 금속인 알미늄 또는 알미늄 합금이 바람직하다. 캔(11)은 전극조립체(12)와 전해액의 용기가 되고, 전극조립체(12)가 투입되도록 개방된 상부는 캡 조립체(100)에 의해 봉해진다. The
캡조립체(100)는 캡플레이트(110)와, 전극단자(130)와, 절연플레이트(140)와, 단자플레이트(150)를 포함하여 이루어진다. 캡플레이트(110)에는 단자통공(111)이 형성되어 있는데, 전극단자(130)가 그 외면에 캡플레이트(110)와의 절연 을 위하여 가스켓(120)을 위치시킨 채 단자통공(111)을 관통하여 설치된다. 캡플레이트(110)의 아랫면에는 절연플레이트(140)가 설치되어 있고, 이 절연플레이트(140)의 아랫면에는 단자플레이트(150)가 설치되어 있다. 이 단자플레이트(150)에는 전극단자(130)의 하단부가 결합되어 있다. The
전극조립체(12)의 음극(15)은 음극탭(17)과 단자플레이트(150)를 통하여 전극단자(130)와 전기적으로 연결되어 있다. 전극조립체(12)의 양극(13)의 경우에는 양극탭(16)이 캡플레이트(110)나 캔(11)에 용접되어 있다. 상기 단자플레이트(150)의 하부에는 절연케이스(190)가 더 설치될 수도 있다. 한편, 극성을 달리하여 전지를 설계할 수도 있을 것이다.The
캡플레이트(110)에는 캔(11)의 내부에 전해액을 주입하기 위한 전해액주입공(112)이 형성되어 있으며, 전해액 주입 후 상기 전해액주입공(112)을 밀폐시키는 밀봉부(200)가 형성된다. 이 밀봉부(200)에 관하여 보다 상세하게는 다음과 같다.The
도 2b 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 밀봉부(200)는 밀봉재(210)와 심재(230)를 포함하여 이루어져 있다.Referring to FIG. 2B, the sealing
밀봉재(210)는 전해액주입공을 관통하는 몸통부(211)와, 상기 몸통부(211)와 일체로 형성되며 상기 전해액주입공의 출구측 외주연의 캡플레이트(110) 하면에 밀착된 저부(212)를 포함하여 이루어지고, 이 밀봉재(210)는 소성변형이 가능한 재질(예컨대, 알루미늄)로 이루어져 있다.The sealing
또한, 심재(230)는 상기 밀봉재(210)의 적어도 일부와 결합된 채 밀봉재(210)에 의해 둘러싸여 있으며, 밀봉재(210)보다 경성의 재질로 이루어져 있다.In addition, the
도 2a 및 도 2b 를 참조하여 전해액주입공을 밀봉하는 방법을 살펴보면, Looking at the method of sealing the electrolyte injection hole with reference to Figure 2a and 2b,
먼저 심재를 둘러싸는 밀봉재를 준비한다. 이때, 심재는 봉 또는 막대 형상을 갖고 하단부의 직경이 상기 하단부 바로 윗부분의 직경보다 크게 형성됨으로써, 이 심재를 둘러싸고 있는 밀봉재와 결합할 수 있다. 즉, 이후에 심재를 상방으로 잡아당길 때 밀봉재를 함께 끌어올리기 위해서는, 심재가 밀봉재의 적어도 일부와 결합되어 있을 필요가 있는데, 상기한 심재의 구조로 인해 심재가 밀봉재와 구조적으로 결합할 수 있게 된다. 다만, 본 발명의 내용은 상기한 구조적 결합에 한정되지 않는다. 가령, 납땜이나 접착제 등에 의한 결합도 가능하다.First, prepare a sealing material surrounding the core material. In this case, the core material has a rod or rod shape, and the diameter of the lower end portion is greater than the diameter of the upper portion of the lower end portion, so that the core material can be combined with the sealing material surrounding the core material. That is, in order to pull up the sealing material together later when pulling the core material upward, the core material needs to be coupled with at least a part of the sealing material. The core material enables the core material to be structurally combined with the sealing material. . However, the content of the present invention is not limited to the above structural combinations. For example, bonding by soldering or adhesives is also possible.
도 2b 를 참조하면, 심재(230)는 밀봉부(200)의 중심축을 따라 위치하여 있다. 도 2a 에서 밀봉재의 중심에 박혀 있는 심재를 상방(화살표 방향)으로 잡아당겨 밀봉재가 소성변형됨으로써 도 2b 에서 나타낸 저부(212)가 형성되는데, 이때 심재(230)가 밀봉부(200)의 중심축을 따라 위치하여야 저부(212)가 밀봉부(200)의 중심축을 기준으로 대칭되게 형성되어 효과적인 밀봉이 가능해지기 때문이다.Referring to FIG. 2B, the
그 다음, 전해액주입공에 상기 밀봉재를 끼운다. Then, the sealing material is inserted into the electrolyte injection hole.
그 다음, 심재를 상방으로 잡아당긴다. 이에 따라, 심재와 결합된 밀봉재 부분이 상방으로 함께 이동하여 밀봉재가 소성변형되면서 도 2b 의 저부(212)를 형성하여 전해액주입공을 밀봉하게 된다. Then, pull the heart upwards. Accordingly, the portion of the sealing material combined with the core moves upwards together to form the
이때, 도 2a 에서 밀봉재 가운데 전지 외부로 노출된 부분(밀봉재의 상면)을 하방으로 눌러줌으로써 밀봉성을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 심재와 함께 밀봉재 전체가 상방으로 잡아당겨지는 것을 방지하고, 밀봉부피를 줄일 수 있게 되어 도 2b 와 같은 밀봉부(200)를 형성할 수 있게 된다.At this time, the sealing property can be improved by pressing down the portion (upper surface of the sealing material) exposed to the outside of the battery in the sealing material in Figure 2a. That is, the entire sealing material is prevented from being pulled upward together with the core material, and the sealing volume can be reduced, so that the sealing
도 2b 를 참조하면, 심재(230)의 하단부는 상기 캡플레이트(110)의 하면보다 아래에 위치한다. 즉, 도 2a 에서 심재를 상방으로 잡아당길 때 캡플레이트(110) 하면 위까지 잡아당긴다면, 도 2b 와 같이 저부(212)의 저면이 평평하지 않고 오목하게 상방으로 들어간 형상을 가질 것이다. 이는 경우에 따라서는 오히려 전해액주입공의 밀봉을 해할 수도 있으므로, 심재를 과도하게 상방으로 잡아당기는 것을 유의할 필요가 있다.Referring to FIG. 2B, the lower end of the
그 다음, 도 2b 에 나타낸 바와 같이, 상기 심재(230) 가운데 주변의 밀봉재(211)보다 외부로 돌출된 부분을 절단할 수도 있다. 심재(230)는 밀봉재의 소성변형을 유도하는 본연의 역할을 다하였으며, 캡플레이트(110) 위로 돌출된 부분이 전극조립체에서 발생한 전기를 외부로 인출하는 단자의 역할을 하거나 수지의 변형을 방지하는 홀더의 역할 같은 별도의 역할을 하지 않는다면 더 이상 전지의 구조에 기여하지 않고 불필요한 공간만을 차지하므로, 이를 절단하여 이후 코어팩 공정이나 전지팩 공정을 진행할 수 있다.Next, as shown in FIG. 2B, the portion protruding to the outside of the sealing
한편, 상기 밀봉재와 상기 캡플레이트 사이의 적어도 일부 구간에 밀착부재가 위치하여 전해액주입공의 밀봉을 더욱 강화할 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.On the other hand, the contact member is located in at least some section between the sealing material and the cap plate can further enhance the sealing of the electrolyte injection hole, which will be described later.
도 3b 를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차전지의 밀봉부(200')는 밀봉재(210')와 심재(230')를 포함하여 이루어져 있다.Referring to FIG. 3B, the sealing
밀봉재(210')는 전해액주입공을 관통하는 몸통부(211')와, 상기 몸통 부(211')와 일체로 형성되며 상기 전해액주입공의 입구측 외주연의 캡플레이트(110) 상면에 밀착된 머리부(213')와, 상기 몸통부(211')와 일체로 형성되며 상기 전해액주입공의 출구측 외주연의 캡플레이트(110) 하면에 밀착된 저부(212')를 포함하여 이루어지고, 이 밀봉재(210')는 소성변형이 가능한 재질(예컨대, 알루미늄)로 이루어져 있다.The sealing material 210 'is formed integrally with the body portion 211' penetrating the electrolyte injection hole and the body portion 211 'and is in close contact with the upper surface of the
또한, 심재(230')는 상기 밀봉재(210')의 적어도 일부와 결합된 채 밀봉재(210')에 의해 둘러싸여 있으며, 밀봉재(210')보다 경성의 재질로 이루어져 있다.In addition, the
도 2b 에 나타낸 실시예와 비교하여, 본 실시예의 밀봉재(210')는 머리부(213')를 더 포함하고 있다. 도 3b 에 나타낸 바와 같이, 머리부(213')가 전해액주입공 입구측 외주연의 캡플레이트(110) 상면을 밀착함으로써 전해액주입공의 밀봉을 더욱 강화할 수 있게 된다.In comparison with the embodiment shown in Fig. 2B, the sealing material 210 'of this embodiment further includes a head 213'. As shown in FIG. 3B, the
도 3b 의 밀봉부(200') 형상을 살펴보면, I-자 형상임을 알 수 있다. 도 3a 에 나타낸 바와 같이 상기 밀봉재를 준비하여 전해액주입공에 끼울 때까지의 형상은 T-자형이고, 상기 심재를 상방으로 잡아당긴 후의 밀봉부(200') 형상은 I-자형이 된다. 이는 도 4b 의 밀봉부(200") 형상도 마찬가지이다.Looking at the shape of the sealing portion 200 'of Figure 3b, it can be seen that the I-shaped. As shown in FIG. 3A, the shape until the sealing material is prepared and inserted into the electrolyte injection hole is T-shaped, and the shape of the sealing portion 200 'after pulling the core material upward is I-shaped. The same applies to the shape of the
전해액주입공을 밀봉하는 방법은 도 2a 및 도 2b 에 나타낸 실시예와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.Since the method of sealing the electrolyte injection hole is the same as the embodiment shown in Figures 2a and 2b, description thereof will be omitted.
도 4b 를 참조하면, 도 3b 의 실시예와 비교하여, 밀봉재(210")와 캡플레이트(110) 사이의 적어도 일부 구간에 밀착부재(250)가 위치한 점만을 제외하고는 모 두 동일하므로, 밀착부재(250)에 관해서만 설명하기로 한다.Referring to FIG. 4B, in comparison with the embodiment of FIG. 3B, the
도 4b 에서, 밀착부재(250)는 전해액주입공의 입구 및 출구측 외주연에 위치하여 있다. 도 4a 에서 밀봉재를 끼울 때 전해액주입공의 입구 및 출구측 외주연에 위치하도록 밀착부재를 함께 끼운 후, 심재(230")를 상방으로 잡아당겨 도 4b 와 같은 I-자 형상의 밀봉부(200")를 형성한다. In FIG. 4B, the
이러한 밀착부재(250)는 전해액주입공의 밀봉을 더욱 강화하기 위한 것으로서, 밀착부재(250)는 폴리프로필렌(PP), 테드라 플루오르에틸렌-페르플루오트 알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 테드라 플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌 공중합체(FEP) 중 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합인 물질로 이루어질 수 있다.The
상기한 구조의 밀봉부(200")가 형성됨으로써, 종래에 전해액주입공 밀봉 후 행해지는 용접 및 경화제 코팅 공정을 생략하더라도 전해액주입공의 밀봉이 보장될 수 있다. 다만, 본 발명의 내용이 밀봉부 형성 후 용접 및/또는 경화제 코팅 공정을 배제하는 것은 아니다.By forming the sealing
본 발명에 의하면, 전해액주입공의 밀봉성이 향상되고, 나아가 전해액주입공 밀봉 후 행해지는 용접 및 경화제 코팅 공정을 생략하더라도 전해액주입공의 밀봉이 보장되는 구조를 가질 수 있다.According to the present invention, the sealing property of the electrolyte injection hole is improved, and further, even if the welding and curing agent coating process performed after the electrolyte injection hole sealing is omitted, the electrolyte injection hole can be sealed.
본 발명은 도시된 실시예를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 할 수 있는 다 양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포괄할 수 있음을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is merely exemplary, and the present invention may cover various modifications and equivalent other embodiments that can be made by those skilled in the art. I will understand that.
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