KR101683209B1 - 이차 전지 - Google Patents

이차 전지 Download PDF

Info

Publication number
KR101683209B1
KR101683209B1 KR1020110129665A KR20110129665A KR101683209B1 KR 101683209 B1 KR101683209 B1 KR 101683209B1 KR 1020110129665 A KR1020110129665 A KR 1020110129665A KR 20110129665 A KR20110129665 A KR 20110129665A KR 101683209 B1 KR101683209 B1 KR 101683209B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support
fuse
terminal
coupled
battery
Prior art date
Application number
KR1020110129665A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130063247A (ko
Inventor
변상원
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사, 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020110129665A priority Critical patent/KR101683209B1/ko
Publication of KR20130063247A publication Critical patent/KR20130063247A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101683209B1 publication Critical patent/KR101683209B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts
    • H01M2/20Current conducting connections for cells
    • H01M2/34Current conducting connections for cells with provision for preventing undesired use or discharge, e.g. complete cut of current
    • H01M2/348Current conducting connections for cells with provision for preventing undesired use or discharge, e.g. complete cut of current in response to temperature
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts
    • H01M2/02Cases, jackets or wrappings
    • H01M2/06Arrangements for introducing electric connectors into or through cases
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts
    • H01M2/20Current conducting connections for cells
    • H01M2/22Fixed connections, i.e. not intended for disconnection
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts
    • H01M2/20Current conducting connections for cells
    • H01M2/22Fixed connections, i.e. not intended for disconnection
    • H01M2/26Electrode connections
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts
    • H01M2/20Current conducting connections for cells
    • H01M2/22Fixed connections, i.e. not intended for disconnection
    • H01M2/26Electrode connections
    • H01M2/263Electrode connections overlying wound or folded electrode stacks
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts
    • H01M2/20Current conducting connections for cells
    • H01M2/30Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10Temperature sensitive devices
    • H01M2200/103Fuse
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체, 전극 조립체가 수용되는 개구가 형성된 케이스, 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 캡 플레이트에 설치되어 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자, 전극 조립체와 단자에 결합되고 퓨즈부를 포함하는 집전부재 및 집전부재에 결합되어 퓨즈부를 지지하는 지지부재를 포함한다.

Description

이차 전지{RECHARGEABLE BATTERY}

본 발명은 이차전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내구성을 향상시키는 지지부재를 포함하는 이차전지에 관한 것이다.

이차전지(rechargeable battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 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 전원 또는 대용량 전력 저장 장치로 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 전지 모듈로 구성된다. 이러한 이차 전지는 원통형과 각형 등으로 이루어질 수 있다.

고수 전해액을 사용하는 이차 전지는 충전과 방전을 되풀이하는 동안 이차 전지 내부에 이상전류가 발생하여 이차 전지가 폭발할 수 있다.

따라서, 양극과 음극을 단락 시키거나 단자와 전극 조립체 사이를 전기적으로 연결하는 집전부재에 퓨즈홀을 포함하는 퓨즈부를 설치하여 전류의 흐름을 차단하여 이상 전류에 의한 이차 전지의 폭발을 방지하는 것이 필요하다.

다만, 퓨즈홀이 형성되는 집전부재의 퓨즈부는 퓨즈홀이 형성되지 않는 집전부재의 다른 부분에 비하여 단면적이 작다.

따라서, 집전부재의 퓨즈부가 형성된 부분은 외부 충격에 의하여 파손되는 문제점이 있다.

또한, 이상 전류에 의하여 퓨즈부가 부분 적으로 용융된 후에도 잔류 전류에 의하여 퓨즈부에 아크가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 퓨즈부가 형성된 집전부재가 외부 충격에 의하여 파손되는 것을 방지할 수 있는 이차 전지를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 집전부재에 형성된 퓨즈부가 부분적으로 용융된 후에 잔류 응력에 의한 아크의 발생을 방지할 수 있는 이차 전지를 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 전극 조립체, 전극 조립체가 수용되는 개구가 형성된 케이스, 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 캡 플레이트에 설치되어 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자, 전극 조립체와 단자에 결합되고 퓨즈부를 포함하는 집전부제 및 집전부재 결합되어 퓨즈부를 지지하는 지지부재를 포함한다.

또한, 집전부재는 단자와 결합되는 단자 결합부 및 전극 조립체와 결합되는 전극 조립체 결합부를 포함하고, 단자 결합부는 퓨즈부를 포함하며 지지부재는 단자 결합부에 결합되어 퓨즈부를 지지할 수 있다.

또한, 퓨즈부의 단면적은 단자 결합부의 단면적보다 더 작을 수 있다.

또한, 퓨즈부는 하나 이상의 퓨즈홀을 포함할 수 있다.

또한, 지지부재는 퓨즈홀에 삽입되는 하나 이상의 지지돌기를 포함할 수 있다.

또한, 지지돌기는 절연성 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 지지돌기는 고저항 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 지지부재에 결합되어 퓨즈부를 지지하는 지지캡을 더 포함할 수 있다.

또한, 지지캡은 몸체부와 몸체부에 형성된 결합홈을 포함하고, 결합홈은 지지부재에 결합될 수 있다.

또한, 퓨즈부는 퓨즈홀을 포함하고, 지지캡은 퓨즈홀에 결합되는 결합돌기를 포함할 수 있다.

또한, 지지캡은 절연성 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 지지캡은 고저항 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 캡 플레이트와 집전체 사이에 설치되는 하부 절연부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 퓨즈부가 형성된 집전체가 지지부재에 의하여 안정적으로 지지될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 퓨즈부가 용융된 후에도 잔류 전류에 의해 아크가 발생되는 것이 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 이차 전지의 결합된 상태에서의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 이차 전지의 결합된 상태에서의 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 이차 전지의 결합된 상태에서의 부분 단면도이다.

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.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.

도 1및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차전지(100)는 복수의 전극 조립체(10), 케이스(26), 제1 단자부(30)와 제2 단자부(40), 캡 플레이트(20), 제1 및 제2 하부 절연부재들(60, 80), 제1 및 제2 집전부재들(50, 70) 및 지지부재(90)를 포함한다.

본 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 등의 전지에 적용될 수 있다.

전극 조립체는 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취되어 젤리롤 형태로 이루어질 수 있다.

여기서, 제1 전극(11)은 음극으로 제2 전극(12)은 양극으로 구성될 수 있으며, 반대로 제1 전극(11)은 양극으로 제2 전극(12)은 음극으로 구성될 수 도 있다. 다만, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 음극과 양극 대신에 제1 전극(11)과 제2 전극(12)으로 설명하기로 한다.

보다 상세하게는, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 각각 박판의 금속 호일로 이루어지는 집전체와, 각각의 집전체의 표면에 코팅되는 활물질을 포함할 수 있다.

또한, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 집전체에 활물질이 코팅되는 코팅부와, 집전체에 활물질이 코팅되지 않는 제1 전극 무지부(11a) 및 제2 전극 무지부(12a)로 구획될 수 있다.

여기서, 코팅부는 전극 조립체(10)에서 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 대부분을 형성하며, 제1 전극 및 제2 전극 무지부(11a, 12a)는 젤리롤 상태에서 코팅부의 양쪽에 각각 배치될 수 있다.

다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기한 전극 조립체(10)는 복수 개의 시트(sheet)로 이루어진 제1 전극(11)과 제2 전극(12)이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 전극 조립체(10)의 제1 전극 무지부(11a)에는 제1 단자부(30)가 제1 집전부재(50)를 매개로 하여 전기적으로 연결되고, 제2 전극 무지부(12a)에는 제2 단자부(40)가 제2 집전부재(70)를 매개로 하여 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서, 제1 집전부재(50)는 제1 전극(11)에 결합되는 제1 전극 결합부(51) 및 제1 단자부(30)의 제1 리벳(31)과 결합되는 제1 단자 결합부(52)를 포함할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 케이스(26)는 대략 직육면체 형상으로 이루어지며, 일면에는 개방된 개구가 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 케이스는 원통형, 파우치형 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 캡 플레이트(20)에는 전해액 주입구(21), 전해액 주입구(21)를 밀봉하는 밀봉마개(22), 벤트 플레이트(24)가 설치되는 벤트홀(23)이 형성될 수 있다.

따라서, 얇은 판재로 이루어진 캡 플레이트(20)는 케이스(26)의 개구에 결합 되어 개구가 밀폐되고, 밀폐된 케이스(26) 내부로 전해액 주입구(21)를 통하여 전해액이 주입되며, 케이스(26)의 내부 압력이 설정 값 이상일 때 벤트 플레이트가 파단 될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 단자부들(30, 40) 각각은 제1 및 제2 리벳(31, 41), 제1 및 제2 단자 플레이트(32, 42), 제1 및 제2 단자 플레이트(32, 42)와 캡 플레이트(20) 사이에 설치되는 제1 및 제2 단자 절연부재(33, 43) 및 제1 및 제2 가스켓(34, 44)을 포함할 수 있다.

여기서, 제1 및 제2 단자부들(30, 40)는 플레이트 타입의 단자가 아닌 원기둥 형상으로 이루어진 단자(미도시)를 포함할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 하부 절연부재(60, 80)는 케이스(26)의 내부에서 캡 플레이트(20)에 인접하게 위치하여 설치될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 지지부재(90)는 제1 집전부재(50)에 결합되어 제1 집전부재(50)를 지지할 수 있다.

본 실시예에 따른 제1 및 제2 단자부(30, 40)의 구조, 제1 및 제2 집전부재(50, 70)와 제1 및 제2 하부 절연부재(60, 80)의 각각의 구조는 동일하므로, 이하에서는 제2 단자부(40), 제2 집전부재(70)와 제2 하부 절연부재(80)에 대한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 이차 전지의 결합된 상태에서의 부분 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 제1 리벳(31)은 기둥(31a), 플랜지(31b), 결합 돌기(31c) 및 보조 결합돌기(31d)를 포함할 수 있다.

제1 집전부재(50)는 제1 전극(11)에 결합되는 제1 전극 결합부(51)와 제1 리벳(31)에 결합되는 제1 단자 결합부(52)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 집전부재(50)의 제1 단자 결합부(52)는 제1 결합홈(521), 제2 결합홈(522) 및 퓨즈홀(523)을 포함하는 퓨즈부를 포함할 수 있다. 따라서, 퓨즈홀(523)이 포함된 퓨즈부의 단면적은 제1 단자 결합부(52)의 단면적보다 더 작을 수 있다.

제1 하부 절연부재(60)는 제1 집전부재 결합부(61), 고정 돌기들(62, 64), 플랜지 고정홈(63), 제1 집전부재 결합부(61)에 형성되는 분리돌기(65) 및 관통홀(66)을 포함할 수 있다.

지지부재(90)는 제1 고정홈(91), 제2 고정홈(92) 및 지지돌기(93)를 포함할 수 있다

본 실시예에 따르면 제1 리벳(31)의 기둥(31a)은 제1 하부 절연부재(60)에 형성된 관통홀(66)에 삽입되고, 제1 플랜지(31b)는 제1 하부 절연부재(60)에 형성된 플랜지 고정홈(63)에 고정될 수 있다.

여기서, 제1 리벳(31)의 기둥(31a)은 캡 플레이트(20)에 결합된 제1 단자 플레이트(32)와 리벳 결합되어 고정될 수 있으므로, 제1 하부 절연부재(60)는 제1 리벳(31)과 결합되어 케이스(26) 내부에 고정되는 것이 가능하다.

또한, 제1 집전부재(50)의 제1 단자 결합부(52)가 제1 집전부재 결합부(61)에 삽입되면 제1 단자 결합부(52)의 제1 결합홈(521)는 제1 리벳(31)에 형성된 결합돌기(31c)와 결합될 수 있다.

또한, 제2 결합홈(522)은 제1 리벳(31)의 보조 결합돌기(31d)에 결합되며, 제1 단자 결합부(52)에 형성된 퓨즈홀(523)에는 제1 하부 절연부재(60)에 형성된 분리돌기(65)가 삽입될 수 있다.

여기서, 결합 돌기(31c)와 제1 결합홈(521) 및 보조 결합 돌기(31d)와 제2 결합홈(522)은 용접으로 접합되거나 억지 끼움으로 결합될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 지지부재(90)가 제1 하부 절연부재(60)의 제1 집전부재 결합부(61)에 삽입될 수 있다.

이때, 지지부재(90)의 제1 고정홈(91)에는 제1 리벳(31)의 결합돌기(31c)가 결합되고, 제2 고정홈(92)에는 제1 리벳(31)의 보조 결합돌기(31d)가 결합될 수 있다.

또한, 지지부재(90)의 지지돌기(93)는 제1 집전부재(50)의 퓨즈홀(523)에 삽입될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 지지부재(90)는 제1 리벳(31)을 매개로 제1 집전부재(50)의 제1 단자 결합부(52)와 결합되어 제1 집전부재(50)를 지지하는 것이 가능하다.

또한, 지지부재(90)의 지지돌기(93)가 제1 단자 결합부(52)에 형성된 퓨즈홀(523)에 삽입되기 때문에 제1 집전부재(50)의 퓨즈홀(523)이 형성된 부분의 기계적 강도가 보강될 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따르면 퓨즈홀(523)이 형성된 제1 집전부재(50)가 안정적으로 케이스(26) 내부에 고정될 수 있으며, 외부 충격에 의한 제1 집전부재(50)의 파손을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시예에 따르면 지지부재(90) 또는 지지부재(90)의 지지돌기(93) 중 하나 이상은 절연성 물질로 이루어질 수 있다.

따라서, 이차 전지(100)의 충전 또는 방전시 이상 전류가 발생하여 제1 집전부재(50)의 퓨즈홀(523) 주위가 용융 된 후의 지지부재(90)의 지지돌기(93)에 의하여 파단면 사이의 거리를 전류가 흐르지 않을 정도로 충분히 멀어지게 하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시예에 따르면, 지지부재(90)의 지지돌기(93)는 일정 전류 이상에서만 전류가 흐르는 고저항 물질로 이루어 질 수 있다.

따라서, 이차 전지(100)의 충전 또는 방전시 이상 전류가 발생하여 제1 집전부재(50)의 퓨즈홀(523) 주위가 용융 된 후의 파단면 사이에서 아크를 유발할 수 있는 정도의 전류는 지지부재(90)의 지지돌기(93)로 흐를 수 있기 때문에, 파단면 사이에서 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 이차 전지의 결합된 상태에서의 부분 단면도이다.

도 5 및 도 6을 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(200)는 지지부재(90a) 및 지지캡(90b)을 제외 하고는 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다.

본 실시예에 따르면 지지부재(90a)는 제1 리벳(31)의 결합돌기(31c)에 결합되는 제1 고정홈(91a), 보조 결합돌기(31d)에 결합되는 제2 고정홈(92a)을 포함할 수 있다.

또한, 제1 집전부재(50)에 형성된 퓨즈홀(523)에 대향되게 위치되는 제1 집전부재(50)의 일 단에는 굴곡부(93a)가 형성될 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 지지캡(90b)은 지지부재(90a)의 일 단에 결합되어 퓨즈홀(523)이 형성된 퓨즈부를 지지할 수 있다.

보다 상세하게는, 지지캡(90b)은 몸체부(91b)와 결합홈(92b)을 포함할 수 있다.

따라서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 지지부재(90a)의 일단에 형성된 굴곡부(93a)가 결합홈(92b)에 삽입되어 고정될 수 있다.

결국, 본 실시예에 따르면 지지캡(90b)이 결합된 지지부재(90a)에 의하여 퓨즈홀(523)이 형성된 퓨즈뷰 주위 및 제1 집전부재(50)를 지지할 수 있기 때문에 제1 집전부재(50)의 기계적 강성을 보강하는 것이 가능하다.

또한, 지지캡(90b)은 일정 전류 이상에서만 전류가 흐르는 고저항 물질로 이루어 질 수 있다.

따라서, 이차 전지(100)의 충전 또는 방전시 이상 전류가 발생하여 제1 집전부재(50)의 퓨즈홀(523) 주위가 용융 된 후에 파단면 사이에서 아크를 유발할 수 있는 정도의 전류는 지지돌기(93)를 통하여 소멸될 수 있기 때문에 파단면 사이에서 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차 전지의 부분 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 이차 전지의 결합된 상태에서의 부분 단면도이다.

도 7 및 도 8를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(300)는 지지부재(90a)를 제외 하고는 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구조로 이루어 지므로 동일한 구조에 대한 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 지지캡(90c)은 몸체부(91c), 결합홈(92c) 및 캡돌기(93c)를 포함할 수 있다.

따라서, 지지부재(90a)의 일 단에 형성된 굴곡부(93a)가 결합홈(92c)에 삽입되면, 캡돌기(93c)는 제1 집전부재(50)의 제1 단자 결합부(52)에 형성된 퓨즈홀(523)에 삽입될 수 있다.

따라서, 제1 집전부재(50)는 지지부재(90a) 및, 지지부재(90a)의 일단에 결합되는 캡돌기(93c)가 형성된 지지캡(90c)에 의하여 지지될 수 있기 때문에, 제1 집전부재(50)의 기계적 강도가 보강되는 것이 가능하다.

또한, 본 실시예에 따르면 지지캡(90c)은 절연성 물질로 이루어질 수 있다.

따라서, 이차 전지(100)의 충전 또는 방전시 이상 전류가 발생하여 제1 집전부재(50)의 퓨즈홀(523) 주위가 용융 된 후의 파단면 사이의 거리는 지지캡(90c)의 캡돌기(93c)에 의하여 전류가 흐르지 않을 정도로 충분히 멀어지게 하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시예에 따르면, 지지캡(90c)은 일정 전류 이상에서만 전류가 흐르는 고저항 물질로 이루어 질 수 있다.

따라서, 이차 전지(100)의 충전 또는 방전시 이상 전류가 발생하여 제1 집전부재(50)의 퓨즈홀(523) 주위가 용융 된 후의 파단면 사이에서 아크를 유발할 수 있는 정도의 전류는 지지캡(90c)으로 흐를 수 있기 때문에, 파단면 사이에서 아크가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

100, 200, 300: 이차 전지 10: 전극 조립체
11: 제1 전극 12: 제2 전극
13: 세퍼레이터 30: 제1 단자부
31: 제1 리벳 32: 제1 단자 플레이트
33: 제1 단자 절연부재 40: 제1 단자부
50: 제1 집전부재 51: 제1 전극 결합부
52: 제1 단자 결합부
60, 610, 620, 630: 제1 하부 절연부재
61, 611, 621, 631: 제1 집전부재 결합부
70: 제2 집전부재 80: 제2 하부 절연부재

Claims (13)

  1. 전극 조립체;
    상기 전극 조립체가 수용되는 개구가 형성된 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트;
    상기 캡 플레이트에 설치되어 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 단자;
    상기 전극 조립체와 상기 단자에 결합되고 퓨즈부를 포함하는 집전부재; 및
    상기 집전부재와 상기 전극 조립체 사이에 위치하며 상기 집전부재에 결합되어 상기 퓨즈부를 지지하고, 상기 단자와 중첩하는 지지부재를 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 집전부재는,
    상기 단자와 결합되는 단자 결합부 및 상기 전극 조립체와 결합되는 전극 조립체 결합부를 포함하고,
    상기 단자 결합부는 상기 퓨즈부를 포함하며,
    상기 지지부재는 상기 단자 결합부에 결합되어 상기 퓨즈부를 지지하는 이차 전지.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 퓨즈부의 단면적은 상기 단자 결합부의 단면적보다 더 작은 이차 전지.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 퓨즈부는 하나 이상의 퓨즈홀을 포함하는 이차 전지.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 퓨즈홀에 삽입되는 하나 이상의 지지돌기를 포함하는 이차 전지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 지지돌기는 절연성 물질로 이루어진 이차 전지.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 지지돌기는 고저항 물질로 이루어진 이차 전지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부재에 결합되어 상기 퓨즈부를 지지하는 지지캡을 더 포함하는 이차 전지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 지지캡은 몸체부와 상기 몸체부에 형성된 결합홈을 포함하고,
    상기 결합홈은 상기 지지부재에 결합되는 이차 전지.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 퓨즈부는 퓨즈홀을 포함하고,
    상기 지지캡은 상기 퓨즈홀에 결합되는 결합돌기를 포함하는 이차 전지.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 지지캡은 절연성 물질로 이루어진 이차 전지.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 지지캡은 고저항 물질로 이루어진 이차 전지.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 캡 플레이트와 상기 집전부재 사이에 설치되는 하부 절연부재를 더 포함하는 이차 전지.
KR1020110129665A 2011-12-06 2011-12-06 이차 전지 KR101683209B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110129665A KR101683209B1 (ko) 2011-12-06 2011-12-06 이차 전지

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110129665A KR101683209B1 (ko) 2011-12-06 2011-12-06 이차 전지
US13/548,082 US8728643B2 (en) 2011-12-06 2012-07-12 Fuse unit for rechargeable battery with supporting member

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130063247A KR20130063247A (ko) 2013-06-14
KR101683209B1 true KR101683209B1 (ko) 2016-12-07

Family

ID=48524237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110129665A KR101683209B1 (ko) 2011-12-06 2011-12-06 이차 전지

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8728643B2 (ko)
KR (1) KR101683209B1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10333113B2 (en) 2013-06-19 2019-06-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery having retainer
US9722237B2 (en) * 2014-03-20 2017-08-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery
KR20150114241A (ko) 2014-04-01 2015-10-12 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
KR20170022175A (ko) 2015-08-19 2017-03-02 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP6292243B2 (ja) * 2016-02-16 2018-03-14 トヨタ自動車株式会社 密閉型電池
KR20180014576A (ko) * 2016-08-01 2018-02-09 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN108155335A (zh) * 2016-12-02 2018-06-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 用于二次电池的组件
CN206250272U (zh) * 2016-12-02 2017-06-13 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
KR20190091819A (ko) * 2018-01-29 2019-08-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040096732A1 (en) 2002-11-15 2004-05-20 Shin Jeong-Soon Safety apparatus for secondary battery and secondary battery having the same
KR101042808B1 (ko) * 2010-01-26 2011-06-20 에스비리모티브 주식회사 이차 전지

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6218040B1 (en) * 1999-06-11 2001-04-17 Alcatel Automatic circuit breaker for a battery
KR100420146B1 (ko) * 2001-10-18 2004-03-02 삼성에스디아이 주식회사 서모 프로텍터가 장착된 이차전지
KR100477750B1 (ko) * 2002-09-23 2005-03-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 전지의 전극조립체 및 이를 이용한 리튬이온 전지
JP4223316B2 (ja) 2003-04-03 2009-02-12 内橋エステック株式会社 二次電池用ヒューズ
KR100551396B1 (ko) * 2003-10-15 2006-02-09 삼성에스디아이 주식회사 일체형 캡조립체를 갖는 이차전지 및 일체형 캡조립체형성 방법
JP2006012602A (ja) 2004-06-25 2006-01-12 Japan Storage Battery Co Ltd 蓄電池
KR101094046B1 (ko) * 2010-01-26 2011-12-19 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
KR101130294B1 (ko) * 2010-03-30 2012-08-23 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
US9099732B2 (en) * 2010-06-11 2015-08-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery having a fuse with an insulating blocking member

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040096732A1 (en) 2002-11-15 2004-05-20 Shin Jeong-Soon Safety apparatus for secondary battery and secondary battery having the same
KR101042808B1 (ko) * 2010-01-26 2011-06-20 에스비리모티브 주식회사 이차 전지

Also Published As

Publication number Publication date
US20130143080A1 (en) 2013-06-06
KR20130063247A (ko) 2013-06-14
US8728643B2 (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6162965B2 (ja) 2次電池
US8802276B2 (en) Secondary battery
JP6097022B2 (ja) 二次電池
KR101256071B1 (ko) 이차 전지
US9251986B2 (en) Rechargeable battery
JP5241792B2 (ja) 二次電池
KR101658024B1 (ko) 이차전지 및 이차전지모듈
KR101015834B1 (ko) 전지 모듈
US8440336B2 (en) Rechargeable battery with short circuit member
KR100876458B1 (ko) 신규한 구조의 전지 카트리지와 그것을 포함하고 있는개방형 전지 모듈
JP5345648B2 (ja) Secondary battery and battery module
KR100627313B1 (ko) 이차 전지
CA2595566C (en) Battery cartridge-connecting system for battery module
EP2490282B1 (en) Secondary battery
US9472802B2 (en) Secondary battery
US8822065B2 (en) Rechargeable battery with current collector plate
EP2254176B1 (en) Rechargeable battery
US9123927B2 (en) Secondary battery
EP2490283B1 (en) Rechargeable battery
US8795881B2 (en) Terminal of rechargeable battery, method of assembling the terminal of rechargeable battery, rechargeable battery module and method of assembling the rechargeable battery module
EP2330661B1 (en) Rechargeable battery
EP2816637B1 (en) Rechargeable battery
KR101683214B1 (ko) 이차 전지
JP5424218B2 (ja) Secondary battery
KR101036070B1 (ko) 이차 전지

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right