KR101720611B1 - 이차 전지 - Google Patents

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KR101720611B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 개구가 형성된 케이스와, 케이스의 내부에 수용되고, 양극판, 음극판, 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 적어도 하나의 전극 조립체와, 개구와 결합하는 캡 플레이트와, 캡 플레이트의 외측을 향해 돌출된 단자와, 캡 플레이트의 하부에 위치하고 단자와 상기 전극 조립체를 전기적으로 연결하는 집전체, 및 집전체와 전극 조립체 사이에 개재되는 절연부재;를 포함하며, 절연부재의 일부 영역은 하방을 향해 돌출되어 집전체와 상기 절연부재 사이에는 전해질이 이동하는 경로인 유로가 형성된, 이차 전지를 제공한다.

Description

이차 전지{Rechargeable battery}
본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.
이차 전지는 충전이 불가능한 일차전지와 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지로써, 최근 고에너지 밀도의 비수전해질을 이용한 고출력 이차 전지가 개발되고 있다. 하나 또는 수 개의 이차 전지가 팩 상태로 포장된 저용량 전지의 경우, 휴대폰이나 노트북 컴퓨터와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되며, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 전동 자전거와 같이 대전력을 필요로 하는 기기에는 수십 개의 이차 전지들을 직렬 또는 병렬로 연결하여 전지 팩을 구성한다.
이차 전지는 충전과 방전을 통해 오랜 기간 동안 사용되므로, 사용 기간 동안에는 이차 전지를 이루는 구성요소들 사이에 기계적 및 전기적 연결이 안정적으로 유지되어야 한다.
미국공개특허공보 제2010-0310922호
본 발명의 일실시예는, 이차 전지의 구조에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는, 개구가 형성된 케이스; 상기 케이스의 내부에 수용되고, 양극판, 음극판, 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 적어도 하나의 전극 조립체; 상기 개구와 결합하는 캡 플레이트; 상기 캡 플레이트의 외측을 향해 돌출된 단자; 상기 캡 플레이트의 하부에 위치하고, 상기 단자와 상기 전극 조립체를 전기적으로 연결하는 집전체; 및 상기 집전체와 상기 전극 조립체 사이에 개재되는 절연부재;를 포함하며, 상기 절연부재의 일부 영역은 하방을 향해 돌출되어 상기 집전체와 상기 절연부재 사이에는 전해질이 이동하는 경로인 유로가 형성된, 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 돌출된 상기 절연부재의 일부 영역은, 상기 유로의 연장 방향을 따라 경사질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 적어도 하나의 전극 조립체는, 제1 전극 조립체 및 제2 전극 조립체를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 돌출된 상기 절연부재의 일부 영역은, 제1 전극 조립체 및 제2 전극 조립체의 위치를 규제하도록 상기 제1,2 전극 조립체 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 집전체는, 상기 캡 플레이트와 실질적으로 평행한 제1 부분; 및 상기 제1 부분에 대하여 절곡되며, 상기 전극 조립체와 연결되는 제2 부분;을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 절연부재는, 상기 집전체의 상기 제1 부분의 하부면을 덮을 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 절연부재는, 상기 집전체의 상기 제2 부분의 길이 방향을 따라 연장된 스커트부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 부분은 상기 절연부재와 상기 단자 사이에 개재될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 캡 플레이트와 상기 단자 사이에 개재되며, 이들 사이를 절연시키는 실링부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 절연부재는 상기 단자와 결합할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 개구가 형성된 케이스; 상기 케이스의 내부에 수용되고, 양극판, 음극판, 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 적어도 하나의 전극 조립체; 상기 개구와 결합하는 캡 플레이트; 상기 캡 플레이트의 외측을 향해 돌출된 단자; 상기 캡 플레이트의 하부에 위치하고, 상기 캡 플레이트와 평행한 제1 부분 및 상기 제1 부분에 대하여 절곡된 제2 부분을 구비하며, 상기 단자와 상기 전극 조립체를 전기적으로 연결하는 집전체; 및 상기 집전체의 상기 제1 부분의 하부면을 덮고, 상기 제1 부분의 하부면과의 사이에 액상의 전해질이 이동할 수 있는 유로가 형성된 절연부재;를 포함하는, 이차 전지를 제공한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 절연부재의 일부 영역은, 상기 집전체의 상기 제1 부분의 하부면과의 사이에 상기 유로가 형성되도록 하방을 향해 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전극 조립체는 제1 전극 조립체 및 제2 전극 조립체를 포함하며, 상기 돌출된 상기 절연부재의 일부 영역은 상기 제1,2 전극 조립체 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 돌출된 상기 절연부재의 일부 영역은 상기 제1,2 전극 조립체의 상부면과 접촉할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 유로는 경사를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 절연부재는, 상기 집전체의 상기 제2 부분의 길이 방향을 따라 연장된 스커트부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 절연부재는 상기 단자와 결합할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 캡 플레이트와 상기 단자 사이에 위치하는 실링부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 집전체와 상기 단자 중 어느 하나는 고정홀을 포함하고, 나머지 하나는 상기 고정홀에 결합되는 고정돌기를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 절연부재는 상기 단자와 결합할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 구성요소들 사이의 전기적 및 기계적 연결이 안정적으로 유지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1의 단자, 집전체, 및 절연부재를 위에서 본 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 단자, 집전체, 및 절연부재를 아래에서 본 분해 사시도이다.
도 6a는 도 3의 Ⅵa를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 6b는 6a의 변형 실시예이다.
도 7은 도 1에서 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차 전지를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 케이스(10), 케이스(10)의 내부에 수용되는 전극 조립체(20), 캡 플레이트(30), 단자(40), 실링부재(50), 단자(40)와 전극 조립체(20)를 연결하는 집전체(60), 절연부재(70), 및 리테이너(80)를 포함할 수 있다.
케이스(10)는 전극 조립체(20)를 수용하기 위하여 개구(OP)를 포함한다. 예컨대, 케이스(10)는 상부에 개구(OP)가 형성된 대략 육면체로 제작될 수 있다. 케이스(10)는 강도를 확보하기 위하여 금속성 소재로 제작될 수 있다. 예컨대, 케이스(10)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 제조될 수 있다.
적어도 하나의 전극 조립체(20)는 개구(OP)를 통해서 케이스(10)의 내부에 수용된다. 전극 조립체(20)는 음극판과 양극판 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함할 수 있다. 음극판은 구리와 같은 호일에 음극 활물질이 도포된 영역인 코팅부와, 음극 활물질이 도포되지 않은 영역인 무지부를 포함한다. 양극판은 알루미늄과 같은 호일에 양극 활물질이 도포된 영역인 코팅부와 양극 활물질이 도포되지 않은 영역인 무지부를 포함한다.
전극 조립체(20)는 무지부와 코팅부를 갖는 음극판, 세퍼레이터, 및 무지부와 코팅부를 갖는 양극판을 순차적으로 적층한 후 젤리롤 형태가 되도록 권취하여 제조할 수 있다. 이 때, 음극판의 무지부와 양극판의 무지부가 서로 반대방향, 예컨대 도 1에 도시된 x 방향 및 –x 방향을 향해 노출되도록 전극 조립체(20)가 형성된다. x 방향으로 노출된 음극판의 무지부는 전극 조립체(20)의 음극(21)이 되고, –x 방향으로 노출된 양극판의 무지부는 전극 조립체(20)의 양극(22)이 될 수 있다.
본 실시예에서는, 음극판, 세퍼레이터 및 양극판이 적층된 후 권취하여 제조된 전극 조립체(20)를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로서, 전극 조립체(20)는 음극판, 세퍼레이터 및 양극판을 순차적으로 적층하여 제조된 적층형 전극 조립체일 수 있다.
캡 플레이트(30)는 케이스(10)의 개구(OP)와 결합한다. 캡 플레이트(30)는 케이스(10)와 마찬가지로 알루미늄 또는 알루미늄 합금과 같은 금속성 소재로 형성될 수 있다. 캡 플레이트(30)는 전해질의 주입을 위한 전해질 주입구를 포함할 수 있다. 전극 조립체(20)가 케이스(10)에 수용되고 캡 플레이트(30)가 개구(OP)를 밀봉한 후, 전해질은 전해질 주입구를 통해 케이스(10)의 내부에 주입될 수 있다. 전해질의 주입이 끝난 이후에, 전해질 주입구는 마개(31)에 의해 밀봉된다.
단자(40)는 캡 플레이트(30)의 상부를 향해 돌출된다. 단자(40)는 이차 전지의 음극으로서의 기능을 수행하는 제1 단자(40a)와 양극으로서의 기능을 수행하는 제2 단자(40)를 포함한다. 단자(40)는 캡 플레이트(30)에 형성된 홀(32)을 관통하여 캡 플레이트(30)의 외측을 향해 노출될 수 있다.
실링부재(50)는 캡 플레이트(30)와 단자(40) 사이에 개재될 수 있으며, 절연성 소재로 형성된다. 실링부재(50)는 캡 플레이트(30)와 단자(40) 사이의 미세한 틈을 메울 수 있고, 캡 플레이트(30)와 단자(40) 사이를 전기적으로 절연시킬 수 있다.
예컨대, 음극 단자(40a)와 양극 단자(40b)는 캡 플레이트(30)를 관통하므로, 음극 단자(40a)의 외주면과 캡 플레이트(30)의 홀(32) 사이, 또는 양극 단자(40b)와 캡 플레이트(30)의 홀(32) 사이에 형성된 미세한 틈을 통해 전해질이 누액될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 실링부재(50)는 캡 플레이트(30)와 단자(40) 사이에 개재되어 미세한 틈을 메우면서 기밀을 유지할 수 있다. 또한, 음극 단자(40a)와 양극 단자(40b), 및 캡 플레이트(30)는 모두 도전성을 갖는 금속성 소재로 형성되므로, 절연성 소재로 형성된 실링부재(50)는 음극단자(40a)와 캡 플레이트(30), 또는 양극 단자(40b)와 캡 플레이트(30) 사이를 전기적으로 절연시킬 수 있다.
집전체(60)는 단자(40)와 전극 조립체(20)를 전기적으로 연결할 수 있다. 집전체(60)는 캡 플레이트(30)와 실질적으로 평행한 제1 부분(61) 및 제1 부분(61)에 대하여 절곡된 제2 부분(62)을 포함할 수 있다. 집전체(60)의 제1 부분(61)은 단자(40)의 하부면와 접촉하면서 단자(40)와 전기적으로 연결되고, 집전체(60)의 제2 부분(62)은 전극 조립체(20)의 무지부, 즉 음극(21)과 양극(22)에 접촉하면서 전극 조립체(20)와 전기적으로 연결될 수 있다. 집전체(60)의 제2 부분(62)은 전극 조립체(20)의 음극(21) 및 양극(22)에 용접되어 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예는 전극 조립체(20)가 2개 구비된 경우로서, 각각의 전극 조립체(20)의 음극(21) 및 양극(22)과 접촉하도록 각 집전체(60)는 2개의 제2 부분(62)을 포함할 수 있다. 집전체(60)의 제2 부분(62)의 개수는 전극 조립체(20)의 개수에 따라 달라질 수 있다.
절연부재(70)는 전극 조립체(20)와 집전체(60) 사이에 개재되어 전극 조립체(20)와 집전체(60)를 전기적으로 절연시켜 준다. 절연부재(70)는 집전체(60)의 하부면을 덮을 수 있도록 집전체(60)의 하부에 위치할 수 있다. 예컨대, 절연부재(70)는 집전체(60)의 제1 부분(61)의 하부면을 덮을 수 있다.
절연부재(70)는 전해질이 이동할 수 있는 유로를 제공한다. 예컨대, 절연부재(70)의 일부 영역은 하방을 향해 돌출된 돌출부(72)를 포함하며, 집전체(60)의 제1 부분(61)과 돌출부(72) 사이에는 소정의 틈, 즉 유로가 형성될 수 있다. 절연부재(70)가 유로를 포함함으로써, 액상의 전해질은 집전체(60)와 절연부재(70) 사이의 미세한 틈에 스민 상태, 즉 정체된 상태로 머물지 않고 유로를 따라 이동하며, 이차 전지의 전기화학 반응에 참여할 수 있다.
만약, 액상의 전해질이 전극 조립체(20)의 제1 부분(61)의 하부면과 절연부재(70) 사이의 미세한 틈새로 스며들어 정체된(고인) 상태로 있으면, 집전체(60)와 접촉하는 단자(40)와 캡 플레이트(30)가 전기적으로 연결되는 외부 단락이 발생하는 문제가 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면 절연부재(70)가 전해질이 이동할 수 있는 유로를 제공하므로, 외부 단락이 발생하는 문제를 예방할 수 있다.
리테이너(80)는 전극 집전체(60)와 케이스(10) 사이를 전기적으로 절연시키며, 전극 집전체(60)의 위치를 고정시켜줄 수 있다. 리테이너(80)는 전극 집전체(60)와 케이스(10)의 내측면 사이에 개재되며, 전극 집전체(60)의 전극, 예컨대 양측으로 노출된 음극(21)과 양극(22)의 위치를 고정시켜줄 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 절연부재(70)의 구조에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4은 도 1의 실링부재(50), 단자(40), 집전체(60), 및 절연부재(70)를 위에서 본 분해 사시도이고, 도 5는 도 4의 실링부재(50), 단자(40), 집전체(60), 및 절연부재(70)를 아래에서 본 분해 사시도이다. 도 6a는 도 3의 Ⅵa를 확대하여 나타낸 단면도이고, 도 6b는 6a의 변형 실시예이다.
이차 전지의 음극인 제1 단자(40a)와 양극인 제2 단자(40b)는 동일한 구조를 가지므로, 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명되는 단자(40), 집전체(60)와 절연부재(70)의 구조는, 이차 전지의 양측에 배치되는 실링부재(50), 제1,2 단자(40a, 40b) 집전체(60)와 절연부재(70)의 구조에 해당한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 단자(40)는 플랜지부(41)와 플랜지부(41)에 대하여 상부를 향해 돌출된 기둥부(42)를 포함할 수 있다. 플랜지부(41)는 기둥부(42)에 대하여 대략 수직인 방향으로 연장되어 캡 플레이트(30)의 아래에서 단자(40)를 지지한다.
플랜지부(41)의 하부에는 적어도 하나의 고정돌기(43)가 배치되며, 고정돌기(43)는 후술할 집전체(60)의 고정홀(61h)에 삽입될 수 있다. 플랜지부(41)의 고정돌기(43)와 집전체(60)의 고정홀(61h)이 결합하면서, 단자(40)와 집전체(60)는 기계적으로 및 전기적으로 연결될 수 있다.
기둥부(42) 상에는 실링부재(50)가 위치할 수 있다. 실링부재(50)는 기둥부(42)가 지나갈 수 있는 관통홀(52)을 포함할 수 있다. 기둥부(42)는 실링부재(50)의 관통홀(52) 및 캡 플레이트(30)에 형성된 홀(32: 도 2 참조)을 지나 캡 플레이트(30)의 외측을 향해 노출될 수 있다.
집전체(60)는 캡 플레이트(30)와 실질적으로 평행한 제1 부분(61), 및 제1 부분(61)에 대하여 절곡된 제2 부분(62)을 포함할 수 있다. 제 2부분은 제1 부분(61)에 대하여 실질적으로 수직인 방향을 따라 절곡될 수 있다.
제1 부분(61)은 전술한 바와 같이 단자(40)의 고정돌기(43)가 결합할 수 있도록 고정홀(61h)을 포함한다. 고정돌기(43)가 고정홀(61h)에 끼워지면서, 제1 부분(61)은 플랜지부(41)와 직접 접촉하며, 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 부분(62)은 상하방향을 따라 길게 연장되며, 전극 조립체(20)와 용접될 수 있다. 제2 부분(62)은 전극 조립체(20)의 음극(21) 또는/및 양극(22)과 용접될 수 있다.
집전체(60)의 제1 부분(61)이 단자(40)와 접촉하고 제2 부분(62)이 전극 조립체(20)와 용접되면서, 집전체(60)는 단자(40)와 전극 조립체(20)를 전기적으로 연결할 수 있다. 절연부재(70)는 집전체(60)의 하부면을 덮는다. 예컨대, 절연부재(70)는 집전체(60)의 제1 부분(61)의 하부면을 덮을 수 있다.
절연부재(70)는 걸림돌기(75)를 포함할 수 있다. 걸림돌기(75)는 단자(40)에 형성된 걸림턱(45)에 끼워질 수 있다. 걸림돌기(75)와 걸림턱(45)의 결합에 따라 절연부재(70)는 집전체(60)의 위치가 고정될 수 있다. 절연부재(70)는 집전체(60)의 하부면, 예컨대 집전체(60)의 제1 부분(61)의 하부면을 덮으면서 집전체(60)와 전극 조립체(20) 사이를 전기적으로 절연시킬 수 있다.
본 실시예에서는 절연부재(70)에 형성된 걸림돌기(75)가 단자(40)에 형성된 걸림턱(45)에 결합하는 경우를 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 또 다른 실시예로서, 실링부재(50)에 홈(미도시)이 형성되어, 절연부재(70)에 형성된 걸림돌기(75)는 실링부재(50)의 홈과 결합할 수 있다. 이 경우 걸림돌기(75)의 형상은 도 4에 도시된 형상으로 국한되지 않고 다양한 모양으로 변형가능한다.
절연부재(70)는 집전체(60)의 제2 부분(62)의 길이 방향을 따라 연장된 스커트부(74)를 포함할 수 있다. 스커트부(74)는 제1 부분(61)에 대하여 절곡된 제2 부분(62)의 일부를 지지할 수 있다. 따라서, 제2 부분(62)이 비정상적인 외력(ex, 외부 충격)에 의하여 제1 부분(61)에 대하여 일정한 각도 이상으로 절곡되거나, 비정상적인 외력에 의하여 제1 부분(61)으로부터 떨어져 나가는 것을 방지할 수 있다.
도 4 내지 도 6a를 참조하면, 집전체(60)의 제1 부분(61)과 절연부재(70) 사이에 소정의 틈이 형성되도록 절연부재(70)의 일부 영역은 하방을 향해 돌출된다. 예컨대, 절연부재(70)의 일부 영역은 하방을 향해 돌출된 돌출부(72)를 포함하며, 돌출부(72)에 의해 집전체(60)의 제1 부분(61)과 절연부재(70) 사이에 형성된 소정의 틈은 전해질이 이동하는 경로인 유로(FP)가 된다.
전해질 주입구를 통해 전해질이 주입될 때 또는 이차 전지의 동작 중에, 전해질은 집전체(60)의 제1 부분(61)과 절연부재(70) 사이에 스며 고이지 않고 유로(FP)를 통해 이동할 수 있으므로, 전해질에 의한 외부 단락이 발생하는 문제를 예방할 수 있음은 앞서 언급한 바와 같다.
또 다른 실시예로서, 도 6b를 참조하면, 집전체(60)의 돌출부(72)는 일 방향, 예컨대 유로(FP)의 연장 방향을 따라 경사지게 형성될 수 있다. 집전체(60)의 돌출부(72)가 경사각(θ)을 갖도록 경사지게 형성되는 경우, 유로(FP)를 이동하는 전해질에는 중력에 의한 힘이 작용할 수 있다. 따라서, 집전체(60)와 절연부재(70) 사이에 전해질이 스미며 고이는 현상. 즉 집전체(60)와 절연부재(70) 사이에 전해질이 정체되는 현상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
절연부재(70)에 형성된 돌출부(72)는 전술한 바와 같이 전해질의 이동을 위한 유로(FP)를 제공할 수 있으며, 복수개 구비되는 전극 조립체(20)의 이동을 방지하는데 도움을 줄 수 있다.
도 7은 도 1에서 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 전극 조립체(20)가 복수개 포함되는 경우, 돌출부(72)는 이웃하는 전극 조립체(20) 사이에 위치하여 전극 조립체(20)의 이동을 방지할 수 있다.
예컨대, 돌출부(72)는 서로 이웃하는 제1 전극 조립체(20a) 및 제2 전극 조립체(20b) 사이의 움푹 들어간 영역(caved region)과 대응되도록 위치하며, 제1,2 전극 조립체(20a, 20b)의 상부면과 접촉할 수 있다. 따라서, 제1,2 전극 조립체(20a, 20b)가 케이스(10)의 내부에서 이동하는 것을 방지할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
10: 케이스 20: 전극 조립체
30: 캡 플레이트 40: 단자
41: 단지 플랜지 42: 기둥부
50: 실링부재 60: 집전체
61: 집전체의 제1 부분 62: 집전체의 제2 부분
70: 절연부재 72: 돌출부
74: 스커트부 80: 리테이너

Claims (20)

  1. 개구가 형성된 케이스;
    상기 케이스의 내부에 수용되고, 양극판, 음극판, 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 적어도 하나의 전극 조립체;
    상기 개구와 결합하는 캡 플레이트;
    상기 캡 플레이트의 외측을 향해 돌출된 단자;
    상기 캡 플레이트의 하부에 위치하고, 상기 단자와 상기 전극 조립체를 전기적으로 연결하며, 상기 캡 플레이트를 향하는 상기 전극 조립체 상부면 상에 위치하는 제1 부분을 구비한 집전체;
    상기 집전체의 상기 제1 부분과 상기 전극 조립체의 상부면 사이에 개재되며 일부 영역이 하방을 향해 돌출된 절연부재; 및
    상기 집전체의 상기 제1 부분과 상기 절연부재 사이에 형성된 유로;
    를 포함하는, 이차 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출된 상기 절연부재의 일부 영역은, 상기 유로의 연장 방향을 따라 경사진, 이차 전지.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 집전체는,
    상기 제1 부분에 대하여 절곡되며, 상기 전극 조립체와 연결되는 제2 부분을 포함하는, 이차 전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는, 상기 집전체의 상기 제1 부분의 하부면을 덮는, 이차 전지.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 절연부재는, 상기 집전체의 상기 제2 부분의 길이 방향을 따라 연장된 스커트부를 더 포함하는, 이차 전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 집전체의 상기 제1 부분은 상기 절연부재와 상기 단자 사이에 개재되는, 이차 전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캡 플레이트와 상기 단자 사이에 개재되며, 이들 사이를 절연시키는 실링부재를 더 포함하는, 이차 전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 절연부재는 상기 단자와 결합하는, 이차 전지.
  11. 개구가 형성된 케이스;
    상기 케이스의 내부에 수용되고, 양극판, 음극판, 및 이들 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 적어도 하나의 전극 조립체;
    상기 개구와 결합하는 캡 플레이트;
    상기 캡 플레이트의 외측을 향해 돌출된 단자;
    상기 캡 플레이트의 하부에 위치하고, 상기 캡 플레이트와 평행한 제1 부분 및 상기 제1 부분에 대하여 절곡된 제2 부분을 구비하며, 상기 단자와 상기 전극 조립체를 전기적으로 연결하는 집전체; 및
    상기 캡플레이트를 향하는 상기 전극 조립체의 상부면과 상기 집전체의 상기 제1 부분 사이에 개재되며, 상기 집전체의 상기 제1 부분과의 사이에 형성된 유로를 구비한 절연부재;를 포함하는, 이차 전지.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 절연부재 중 상기 제1 부분과 대응하는 일부 영역은, 상기 유로가 상기 제1 부분과 상기 절연부재 사이에 형성되도록 하방을 향해 돌출된 돌출부를 포함하는, 이차 전지.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서,
    상기 유로는 경사를 갖는, 이차 전지.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 절연부재는,
    상기 집전체의 상기 제2 부분의 길이 방향을 따라 연장된 스커트부를 더 포함하는, 이차 전지.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 절연부재는 상기 단자와 결합하는, 이차 전지.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 캡 플레이트와 상기 단자 사이에 위치하는 실링부재를 포함하는, 이차 전지.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 집전체와 상기 단자 중 어느 하나는 고정홀을 포함하고, 나머지 하나는 상기 고정홀에 결합되는 고정돌기를 포함하는, 이차 전지.
  20. 삭제
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