KR101693291B1 - 이차 전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 리벳 터미널과 플레이트 터미널의 체결부에 형성되는 홈으로부터 물을 배출하여, 체결부의 부식을 방지하는 이차 전지에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 내장하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 상기 캡 플레이트의 단자홀에 결합되는 전극단자를 포함하고, 상기 전극단자는, 상기 단자홀에 대응하여 상기 캡 플레이트의 외측에 배치되고 관통홀을 가지는 플레이트 터미널과, 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고 상기 단자홀을 관통하여 상기 관통홀에 삽입되어 상단으로 상기 플레이트 터미널에 리벳팅 되는 리벳 터미널을 포함하며, 상기 플레이트 터미널은, 상기 리벳 터미널의 상단 측에 상기 관통홀에서 확장되는 제1 홈과, 상기 제1 홈에서 상기 플레이트 터미널의 외측으로 이어지는 제2 홈을 포함한다.

Description

이차 전지 {RECHARGEABLE BATTERY}
본 기재는 전극단자의 안전성을 향상시키는 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지(rechargeable battery)는 일차 전지와 달리 충전 및 방전을 반복적으로 수행하는 전지이다. 소용량의 이차 전지는 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같이 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 대용량 이차 전지는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차의 모터 구동용 전원으로 사용될 수 있다.
예를 들면, 이차 전지는 세퍼레이터의 양면에 전극을 구비하는 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 케이스, 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 캡 플레이트에 설치되어 전극에 리드탭(lead tab)으로 연결되는 전극단자를 포함한다.
일례를 들면, 전극단자는 캡 플레이트의 내부 및 단자홀에 위치하여 리드탭에 전기적으로 연결되는 리벳 터미널과, 캡 플레이트의 외부에 구비되어 리벳 터미널에 연결되는 플레이트 터미널을 포함한다.
리벳 터미널은 플레이트 터미널에 형성되는 체결홀에 삽입되어 상단으로 리벳팅 된다. 모듈 구성시, 플레이트 터미널은 버스 바에 용접으로 연결된다. 이때, 플레이트 터미널과 버스 바의 용접 구조를 안정적으로 형성하기 위하여, 리벳 터미널의 상단은 체결홀의 내부에서 위치한다.
리벳팅 후, 리벳 터미널의 상단과 플레이트 터미널의 상면 사이의 높이 차이에 의하여, 오목한 홈이 형성된다. 플레이트 터미널 상면의 홈에는 결로 현상으로 생성되는 물이 고이게 된다. 이로 인하여 리벳 터미널과 플레이트 터미널의 리벳팅 부분이 부식될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 리벳 터미널과 플레이트 터미널의 체결부(리벳팅 부분 또는 용접 부분)에 형성되는 홈으로부터 물을 배출하여, 체결부의 부식을 방지하는 이차 전지에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 내장하는 케이스, 상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트, 및 상기 캡 플레이트의 단자홀에 결합되는 전극단자를 포함하고, 상기 전극단자는, 상기 단자홀에 대응하여 상기 캡 플레이트의 외측에 배치되고 관통홀을 가지는 플레이트 터미널과, 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고 상기 단자홀을 관통하여 상기 관통홀에 삽입되어 상단으로 상기 플레이트 터미널에 리벳팅 되는 리벳 터미널을 포함하며, 상기 플레이트 터미널은, 상기 리벳 터미널의 상단 측에 상기 관통홀에서 확장되는 제1 홈과, 상기 제1 홈에서 상기 플레이트 터미널의 외측으로 이어지는 제2 홈을 포함한다.
상기 제1 홈은, 상기 관통홀의 직경보다 큰 직경으로 형성되며, 상기 제2 홈은 상기 캡 플레이트의 폭 방향에서 상기 제1 홈의 양측에 형성될 수 있다.
상기 제1 홈의 바닥은, 상기 리벳 터미널의 상단면과 동일 높이의 수평면을 형성하고, 상기 제2 홈의 바닥은 상기 제1 홈의 바닥과 동일 높이의 수평면을 형성할 수 있다.
상기 제1 홈의 측벽은, 수직면으로 형성되어, 상기 제1 홈의 바닥에 직각으로 연결될 수 있다.
상기 제2 홈의 측벽은, 수직면으로 형성되어, 상기 제2 홈의 바닥에 직각으로 연결될 수 있다.
상기 제1 홈의 측벽은, 경사면으로 형성되어, 상기 제1 홈의 바닥에 둔각으로 연결될 수 있다.
상기 제2 홈의 측벽은, 경사면으로 형성되어 상기 제2 홈의 바닥에 둔각으로 연결될 수 있다.
상기 제1 홈의 바닥은, 상기 리벳 터미널의 상단면에서 높이가 낮아지는 제1 경사면을 형성하고, 상기 제2 홈의 바닥은 상기 제1 홈의 바닥에서 높이가 낮아지는 제2 경사면을 형성할 수 있다.
상기 제1 홈의 측벽은, 수직면으로 형성되어, 상기 제1 홈의 바닥에 예각으로 연결될 수 있다.
상기 제2 홈의 측벽은, 높이 차이를 가지는 수직면으로 형성되어, 상기 제2 홈의 바닥에 직각으로 연결될 수 있다.
상기 제2 홈의 바닥은 상기 캡 플레이트의 폭 방향에서 경사진 평면으로 형성될 수 있다.
상기 제1 홈의 바닥은, 상기 리벳 터미널의 상단면과 동일한 높이의 수평면을 형성하고, 상기 제2 홈의 바닥은 상기 제1 홈의 바닥에서 높이가 더 낮아지는 경사면을 형성할 수 있다.
상기 제2 홈의 측벽은, 높이 차이를 가지는 수직면으로 형성되어, 상기 제2 홈의 오목한 바닥에 곡선으로 연결될 수 있다.
상기 제2 홈의 바닥은, 상기 캡 플레이트의 폭 방향에서 볼록 곡선으로 낮아지는 경사면을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체를 케이스에 내장하고 캡 플레이트로 케이스의 개구를 밀봉하며, 캡 플레이트의 단자홀에 설치되는 전극단자를 구비하며, 상기 전극단자는 상단 측에 형성되는 제1 홈과, 상기 제1 홈에서 외측으로 이어지는 제2 홈을 포함한다.
상기 전극단자는, 상기 제1 홈과 상기 제2 홈을 가지며, 상기 제1 홈보다 작은 관통홀을 가지는 플레이트 터미널, 및 상기 플레이트 터미널의 상기 관통홀에 상단으로 리벳팅 되는 리벳 터미널을 포함할 수 있다.
상기 전극단자는, 음극단자와 양극단자를 포함하며, 상기 음극단자의 상기 플레이트 터미널과 상기 캡 플레이트 사이에 절연부개가 개재될 수 있다.
상기 양극단자의 상기 플레이트 터미널과 상기 캡 플레이트 사이에 도전성 탑 플레이트가 개재될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 리벳 터미널과 체결되는 플레이트 터미널의 제1 홈에서 외측으로 이어지는 제2 홈을 형성하므로 제1 홈으로 유입되어 고이는 물을 제2 홈으로 배출할 수 있다. 따라서 전극단자에서 체결부(리벳팅 부분 또는 용접 부분)의 부식이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전극단자의 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극단자의 사시도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극단자의 사시도이다.
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 11은 도 9의 ⅩⅠ-ⅩⅠ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극단자의 사시도이다.
도 13은 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 14는 도 12의 ⅩⅣ-ⅩⅣ 선을 따라 자른 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 이차 전지는 전류를 충전 및 방전하는 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)를 내장하는 케이스(15), 케이스(15)의 개구에 결합되는 캡 플레이트(20), 및 캡 플레이트(20)에 설치되는 전극단자(예를 들면, 음극 단자(21)와 양극 단자(22))를 포함한다.
예를 들면, 전극 조립체(10)는 절연체인 세퍼레이터(13)의 양면에 음극(11)과 양극(12)을 배치하고, 음극(11), 세퍼레이터(13) 및 양극(12)을 젤리롤 상태로 귄취하여 형성된다.
음극(11) 및 양극(12)은 각각 금속판의 집전체에 활물질을 도포한 코팅부(11a, 12a), 및 활물질을 도포하지 않아서 노출된 집전체로 형성되는 무지부(11b, 12b)를 포함한다.
음극(11)의 무지부(11b)는 권취되는 음극(11)을 따라 음극(11)의 한 쪽 단부에 형성된다. 양극(12)의 무지부(12b)는 권취되는 양극(12)을 따라 양극(12)의 한 쪽 단부에 형성된다. 무지부(11b, 12b)는 전극 조립체(10)의 양단에 각각 배치된다.
예를 들면, 케이스(15)는 내부에 전극 조립체(10)와 전해액을 수용하는 공간을 설정하도록 대략 직육면체로 이루어지며, 외부와 내부 공간을 연결하는 개구를 직육면체의 일면에 형성한다. 개구는 전극 조립체(10)를 케이스(15)의 내부로 삽입할 수 있게 한다.
캡 플레이트(20)는 케이스(15)의 개구에 설치됨으로써 케이스(15)를 밀폐한다. 예를 들면, 케이스(15)와 캡 플레이트(20)는 알루미늄으로 형성되어 서로 용접될 수 있다.
또한, 캡 플레이트(20)는 전해액 주입구(29)와 벤트 홀(24) 및 단자홀(H1, H2)을 구비한다. 전해액 주입구(29)는 케이스(15)에 캡 플레이트(20)를 결합한 후, 케이스(15)의 내부로 전해액을 주입할 수 있게 한다. 전해액 주입 후, 전해액 주입구(29)는 밀봉 마개(27)로 밀봉된다.
벤트 홀(24)은 이차 전지의 내부 압력을 배출할 수 있도록 벤트 플레이트(25)로 밀폐된다. 이차 전지의 내부 압력이 설정 압력에 이르면, 벤트 플레이트(25)가 절개되어 벤트 홀(24)을 개방한다. 벤트 플레이트(25)는 절개를 유도하는 노치(25a)를 가진다.
음극 단자(21) 및 양극 단자(22)는 캡 플레이트(20)의 단자홀(H1, H2)에 설치되고 전극 조립체(10)에 전기적으로 연결된다. 즉 음극 단자(21)는 전극 조립체(10)의 음극(11)에 전기적으로 연결되고, 양극 단자(22)는 전극 조립체(10)의 양극(12)에 전기적으로 연결된다. 따라서 전극 조립체(10)는 음극 단자(21) 및 양극 단자(22)를 통하여 케이스(15)의 외부로 인출된다.
음극 단자(21)와 양극 단자(22)는 캡 플레이트(20)의 내측에서 서로 동일 구조를 형성하므로 동일 구조에 대하여 함께 설명하고, 캡 플레이트(20)의 외측에서 서로 다른 구조를 형성하므로 다른 구조에 대하여 각각 별도로 설명한다.
음, 양극 단자(21, 22)는 단자홀(H1, H2)에 대응하여 캡 플레이트(20)의 외측에 배치되는 플레이트 터미널(21c, 22c)과, 전극 조립체(10)에 전기적으로 연결되고 단자홀(H1, H2)을 관통하여 플레이트 터미널(21c, 22c)에 체결되는(예를 들면, 리벳팅 또는 용접되는) 리벳 터미널(21a, 22a)을 포함한다.
플레이트 터미널(21c, 22c)은 관통홀(H3, H4)을 가지며, 리벳 터미널(21a, 22a)은 상단으로 단자홀(H1, H2)을 관통하여 관통홀(H3, H4)에 삽입된다. 음, 양극 단자(21, 22)는 캡 플레이트(20)의 내측에서 리벳 터미널(21a, 22a)에 일체로 넓게 형성되는 플랜지(21b, 22b)를 더 포함한다.
음, 양극 개스킷(36, 37)은 음, 양극 단자(21, 22)의 리벳 터미널(21a, 22a)과 캡 플레이트(20)의 단자홀(H1, H2) 내면 사이에 각각 설치되어, 음, 양극 단자(21, 22)의 리벳 터미널(21a, 22a)과 캡 플레이트(20) 사이를 실링하고 전기적으로 절연한다.
음, 양극 개스킷(36, 37)은 플랜지(21b, 22b)와 캡 플레이트(20)의 내면 사이에 더 연장 설치되어, 플랜지(21b, 22b)와 캡 플레이트(20) 사이를 더 실링하고 전기적으로 절연한다. 즉 음, 양극 개스킷(36, 37)은 캡 플레이트(20)에 음, 양극 단자(21, 22)를 설치함으로써 단자홀(H1, H2)을 통하여 전해액이 새는 것(leak)을 방지한다.
음, 양극 리드 탭(51, 52)은 음, 양극 단자(21, 22)를 전극 조립체(10)의 음, 양극(11, 12)에 각각 전기적으로 연결한다. 즉 음, 양극 리드 탭(51, 52)을 리벳 터미널(21a, 22a)의 하단에 결합하여 하단을 코킹(caulking)함으로써, 음, 양극 리드 탭(51, 52)은 플랜지(21b, 22b)에 지지되면서 리벳 터미널(21a, 22a)의 하단에 연결된다.
음, 양극 절연부재(61, 62)는 음, 양극 리드 탭(51, 52)과 캡 플레이트(20) 사이에 각각 설치되어, 음, 양극 리드 탭(51, 52)과 캡 플레이트(20)를 전기적으로 절연시킨다. 또한 음, 양극 절연부재(61, 62)는 일측으로 캡 플레이트(20)에 결합되고 다른 일측으로 음, 양극 리드 탭(51, 52)과 리벳 터미널(21a, 22a) 및 플랜지(21b, 22b)를 감싸므로 이들의 연결 구조를 안정시킨다.
음극 단자(21) 측의 플레이트 터미널(21c)과 캡 플레이트(20) 사이에 외부 절연부재(31)가 개재되어, 플레이트 터미널(21c)과 캡 플레이트(20)를 전기적으로 절연시킨다. 즉 캡 플레이트(20)는 음극 단자(21)와 전기적으로 절연된 상태를 유지한다.
외부 절연부재(31)는 단자홀(H1) 및 관통홀(H3)에 대응하는 관통홀(H5)을 더 형성한다. 따라서 리벳 터미널(21a)은 단자홀(H1)과 관통홀(H5, H3)를 관통할 수 있다. 음극 개스킷(36)은 단자홀(H1)과 관통홀(H5)을 관통하여 설치된다.
외부 절연부재(31)와 플레이트 터미널(21c)을 리벳 터미널(21a)의 상단에 결합하여 상단을 리벳팅 또는 용접함으로써, 외부 절연부재(31)와 플레이트 터미널(21c)은 리벳 터미널(21a)의 상단에 체결된다. 플레이트 터미널(21c)은 외부 절연부재(31)를 개재한 상태로 캡 플레이트(20)의 외측에 설치된다.
양극 단자(22) 측의 플레이트 터미널(22c)과 캡 플레이트(20) 사이에 도전성 탑 플레이트(46)가 개재되어, 플레이트 터미널(22c)과 캡 플레이트(20)를 전기적으로 연결시킨다. 즉 캡 플레이트(20)는 양극 단자(22)에 전기적으로 연결된 상태를 유지한다.
탑 플레이트(46)는 단자홀(H2) 및 관통홀(H4)에 대응하는 관통홀(H6)을 더 형성한다. 따라서 리벳 터미널(22a)은 단자홀(H2), 관통홀(H6, H4)을 관통할 수 있다. 양극 개스킷(37)은 단자홀(H2)과 관통홀(H6)을 관통하여 설치된다.
탑 플레이트(46)와 플레이트 터미널(22c)을 리벳 터미널(22a)의 상단에 결합하여 상단을 리벳팅 또는 용접함으로써, 탑 플레이트(46)와 플레이트 터미널(22c)은 리벳 터미널(22a)의 상단에 체결된다. 플레이트 터미널(22c)은 탑 플레이트(46)를 개재한 상태로 캡 플레이트(20)의 외측에 설치된다.
한편, 양극 개스킷(37)은 리벳 터미널(22a)과 탑 플레이트(46)가 전기적으로 직접 연결되는 것을 방지한다. 즉 리벳 터미널(22a)은 플레이트 터미널(22c)을 통하여 탑 플레이트(46)에 전기적으로 연결된다. 따라서 탑 플레이트(46) 및 케이스(15)는 양극성을 가진다.
음, 양극 단자(21, 22)에서 플레이트 터미널(21c, 22c)은 서로 동일한 구조를 가지므로 편의상, 음극 단자(21)의 플레이트 터미널(21c)을 예로 들어 설명한다.
도 3은 도 1에 도시된 전극단자의 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 플레이트 터미널(21c)은 리벳 터미널(21a)의 상단 측에 관통홀(H3)에서 확장되는 제1 홈(G1)과, 제1 홈(G1)에서 플레이트 터미널(21c)의 외측으로 이어지는 방향으로 형성되는 제2 홈(G2)을 포함한다.
제1 홈(G1)은 플레이트 터미널(21c)의 중심에 형성되어 플레이트 터미널(21c)의 상면에서 유입되는 물을 신속히 모이게 하고, 제2 홈(G2)은 제1 홈(G1)에 모인 물을 플레이트 터미널(21c)의 외측으로 배출한다.
따라서 플레이트 터미널(21c)과 리벳 터미널(21a)의 체결부(예를 들면, 리벳팅 부분 또는 용접 부분)의 부식이 방지될 수 있다. 물은 음극 단자(21)의 주위에서 결로 현상으로 발생될 수 있다.
예를 들면, 제1 홈(G1)은 관통홀(H3)의 직경보다 큰 직경으로 형성되며, 제2 홈(G2)은 캡 플레이트(20)의 폭 방향(도 5에서 좌우 방향)에서 제1 홈(G1)의 양측으로 이어져 형성된다. 따라서 제1 홈(G1)에 모인 물은 제2 홈(G2)을 통하여 양측으로 신속히 배출될 수 있다.
제1 홈(G1)의 바닥(G101)은 리벳 터미널(21a)의 상단면과 동일한 높이의 수평면을 형성하고, 제2 홈(G2)의 바닥(G201)은 제1 홈(G1)의 바닥(G101)과 동일한 높이의 수평면을 형성한다. 따라서 제2 홈(G2)은 제1 홈(G1)에 모인 물이 제1 홈(G1)에 저류되는 것을 방지할 수 있다.
제1 홈(G1)의 측벽(G102)은 수직면으로 형성되고, 제1 홈(G1)의 바닥(G101)에 직각으로 연결되어, 플레이트 터미널(21c)에서 제1 홈(G1)으로 물이 모이는 경로를 최단으로 형성한다. 제2 홈(G2)의 측벽(G202)은 수직면으로 형성되고, 제2 홈(G2)의 바닥(G201)에 직각으로 연결되어, 직각 홈을 통하여 제1 홈(G1)으로부터 물을 배출할 수 있다.
이하에서 본 발명의 제2 내지 제4 실시예에 대하여 설명한다. 제1 실시예와 동일한 구성에 대한 설명을 생략하고, 제1 실시예와 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극단자의 사시도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 음극 단자(221)의 플레이트 터미널(221c)에서, 제1 홈(G21)의 측벽(G212)은 경사면으로 형성되고, 제1 홈(G21)의 바닥(G211)에 둔각으로 연결되어, 물을 플레이트 터미널(221c)에서 제1 홈(G21)으로 효과적으로 유도한다. 제2 홈(G22)의 측벽(G222)은 경사면으로 형성되어 제2 홈(G22)의 바닥(G221)에 둔각으로 연결되어, 둔각 홈을 통하여 제1 홈(G21)으로부터 물을 배출할 수 있다.
도 9은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극단자의 사시도이고, 도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 11은 도 9의 ⅩⅠ-ⅩⅠ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 음극 단자(321)의 플레이트 터미널(321c)에서, 제1 홈(G31)의 바닥(G311)은 리벳 터미널(21a)의 상단면에서 높이가 낮아지는 제1 경사면을 형성하고, 제2 홈(G32)의 바닥(G321)은 제1 홈(G31)의 바닥(G311)에서 높이가 낮아지는 제2 경사면을 형성한다. 예를 들면, 제1 홈(G31)의 바닥(G311)과 제2 홈(G32)의 바닥(G321)은 동일한 경사도를 가질 수 있다.
제1 홈(G31)의 측벽(G312)은 수직면으로 형성되고, 제1 홈(G31)의 바닥(G311)에 예각으로 연결되어, 리벳 터미널(21a)의 상단으로부터 물을 바닥(G311)의 외곽으로 유도한다.
제2 홈(G32)의 측벽(G322)은 높이 차이를 가지는 수직면으로 형성되어, 제2 홈(G32)의 바닥(G321)에 직각으로 연결되어(도 9 참조), 예각 홈을 통하여 제1 홈(G31)으로부터 물을 배출할 수 있다
또한, 제2 홈(G32)의 바닥(G321)은 캡 플레이트(20)의 폭 방향(도 11의 좌우 방향)을 따라 경사진 평면으로 형성된다. 따라서 제1 홈(G31)에 모인 물은 제2 홈(G32)의 경사진 바닥(G321)을 통하여 신속하게 배출될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극단자의 사시도이고, 도 13은 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 14는 도 12의 ⅩⅣ-ⅩⅣ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 음극 단자(421)의 플레이트 터미널(421c)에서, 제1 홈(G1)의 바닥(G101)은 리벳 터미널(21a)의 상단면과 동일한 높이의 수평면을 형성하고, 제2 홈(G42)의 바닥(G421)은 제1 홈(G1)의 바닥(G101)에서 높이가 더 낮아지는 경사면을 형성한다.
제2 홈(G42)의 측벽(G422)은 높이 차이를 가지는 수직면으로 형성되어, 제2 홈(G42)의 오목한 바닥(G421)에 곡선으로 연결되어(도 12 참조), 곡선의 홈을 통하여 제1 홈(G1)으로부터 물을 배출할 수 있다.
또한, 제2 홈(G42)의 바닥(G421)은 캡 플레이트(20)의 폭 방향(도 14의 좌우 방향)에서 볼록 곡선으로 낮아지는 경사면으로 형성된다. 따라서 제1 홈(G1)에 모인 물은 제2 홈(G42)의 경사진 바닥(G421)을 통하여 배출되며, 제2 홈(G42)의 중앙보다 외곽에서 더 신속하게 배출되면서 중앙 측에서의 물 배출을 촉진시킬 수 있다.
이상을 통해 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.
10: 전극 조립체 11: 제1 전극(음극)
11, 13: 음, 양극 11a, 12a: 코팅부
11b, 12b: 무지부 13: 세퍼레이터
15: 케이스 20: 캡 플레이트
21, 221, 321, 421: 음극 단자 21a, 22a: 리벳 터미널
21b, 22b: 플랜지 22: 양극 단자
21c, 22c, 221c, 321c, 421c: 플레이트 터미널
24: 벤트 홀 25: 벤트 플레이트
25a: 노치 27: 밀봉 마개
29: 전해액 주입구 31: 외부 절연부재
36, 37: 음, 양극 개스킷 46: 탑 플레이트
51, 52: 음, 양극 리드 탭 61, 62: 음, 양극 절연부재
H1, H2: 단자홀 H3, H4, H5, H6: 관통홀
G1, G21, G31: 제1 홈 G2, G22, G32, G42: 제2 홈
G101, G201, G211, G221, G311, G321, G421: 바닥
G102, G202, G212, G222, G312, G322, G422: 측벽

Claims (18)

  1. 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체를 내장하는 케이스;
    상기 케이스의 개구에 결합되는 캡 플레이트; 및
    상기 캡 플레이트의 단자홀에 설치되는 전극단자를 포함하고,
    상기 전극단자는
    상기 단자홀에 대응하여 상기 캡 플레이트의 외측에 배치되고 관통홀을 가지는 플레이트 터미널과,
    상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고 상기 단자홀을 관통하여 상기 관통홀에 삽입되어 상단으로 상기 플레이트 터미널에 리벳팅 되는 리벳 터미널을 포함하며,
    상기 플레이트 터미널은,
    상기 리벳 터미널의 상단 측에 상기 관통홀에서 확장되고 상부로 개방되는 제1 홈과,
    상기 제1 홈에서 상기 플레이트 터미널의 외측으로 이어지고 상부로 개방되는 제2 홈을 포함하며,
    상기 제2 홈은
    상기 캡 플레이트의 폭 방향에서 상기 제1 홈의 양측에 대칭 구조로 형성되는 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 홈은,
    상기 관통홀의 직경보다 큰 직경으로 형성되는 이차 전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 홈의 바닥은, 상기 리벳 터미널의 상단면과 동일 높이의 수평면을 형성하고,
    상기 제2 홈의 바닥은 상기 제1 홈의 바닥과 동일 높이의 수평면을 형성하는 이차 전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 홈의 측벽은,
    수직면으로 형성되어, 상기 제1 홈의 바닥에 직각으로 연결되는 이차 전지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2 홈의 측벽은,
    수직면으로 형성되어, 상기 제2 홈의 바닥에 직각으로 연결되는 이차 전지.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 홈의 측벽은,
    경사면으로 형성되어, 상기 제1 홈의 바닥에 둔각으로 연결되는 이차 전지.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제2 홈의 측벽은,
    경사면으로 형성되어 상기 제2 홈의 바닥에 둔각으로 연결되는 이차 전지.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제1 홈의 바닥은, 상기 리벳 터미널의 상단면에서 높이가 낮아지는 제1 경사면을 형성하고,
    상기 제2 홈의 바닥은 상기 제1 홈의 바닥에서 높이가 낮아지는 제2 경사면을 형성하는 이차 전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 홈의 측벽은,
    수직면으로 형성되어, 상기 제1 홈의 바닥에 예각으로 연결되는 이차 전지.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 홈의 측벽은,
    높이 차이를 가지는 수직면으로 형성되어, 상기 제2 홈의 바닥에 직각으로 연결되는 이차 전지.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제2 홈의 바닥은
    상기 캡 플레이트의 폭 방향을 따라 경사진 평면으로 형성되는 이차 전지.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제1 홈의 바닥은, 상기 리벳 터미널의 상단면과 동일한 높이의 수평면을 형성하고,
    상기 제2 홈의 바닥은 상기 제1 홈의 바닥에서 높이가 더 낮아지는 경사면을 형성하는 이차 전지.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 홈의 측벽은,
    높이 차이를 가지는 수직면으로 형성되어, 상기 제2 홈의 오목한 바닥에 곡선으로 연결되는 이차 전지.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 홈의 바닥은,
    상기 캡 플레이트의 폭 방향에서 볼록 곡선으로 낮아지는 경사면을 형성하는 이차 전지.
  15. 충전 및 방전 작용하는 전극 조립체를 케이스에 내장하고 캡 플레이트로 케이스의 개구를 밀봉하며, 캡 플레이트의 단자홀에 설치되는 전극단자를 구비하는 이차 전지에서,
    상기 전극단자는
    관통홀을 가지는 플레이트 터미널,
    상기 플레이트 터미널의 상단 측에 형성되어 상부로 개방되는 제1 홈과,
    상기 플레이트 터미널의 상기 제1 홈에서 외측으로 이어지고 상부로 개방되는 제2 홈을 포함하며,
    상기 제2 홈은
    상기 캡 플레이트의 폭 방향에서 상기 제1 홈의 양측에 대칭 구조로 형성되는 이차 전지.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 제1 홈보다 작고,
    상기 전극단자는,
    상기 플레이트 터미널의 상기 관통홀에 상단으로 리벳팅 되는 리벳 터미널을 더 포함하는 이차 전지.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전극단자는,
    음극 단자와 양극 단자를 포함하며,
    상기 음극 단자의 상기 플레이트 터미널과 상기 캡 플레이트 사이에 외부 절연부재가 개재되는 이차 전지.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 양극 단자의 상기 플레이트 터미널과 상기 캡 플레이트 사이에 도전성 탑 플레이트가 개재되는 이차 전지.
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