KR101862437B1 - Cap assembly for secondary battery and manufacturing method the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전지케이스의 개구부에 결합되고, 외부 전원과 연결되는 이차전지용 캡 조립체에 있어서, 외부 전원과 연결되는 탑캡(Top Cap); 및 상기 탑캡의 하부에 구비되는 캡 커버를 포함하며, 상기 탑캡은 겹쳐진 상태로 클래드(Clad) 압연하여 기계적으로 접착된 서로 다른 소재의 제1 및 제2 금속으로 마련되며, 상기 제1 및 제2 금속으로 마련된 탑캡은 외부 전원과의 접촉 저항을 이차전지의 내부로 전달되지 않게 외부에서 차단한다.A cap assembly for a secondary battery coupled to an opening of a battery case and connected to an external power source, the cap assembly comprising: a top cap connected to an external power source; And a cap cover provided at a lower portion of the top cap, wherein the top cap is made of first and second metals of different materials mechanically bonded by clad-rolling in an overlapped state, and the first and second The top cap provided in the metal shields the contact resistance with the external power source from the outside so as not to be transmitted to the inside of the secondary battery.
Description
본 발명은 서로 다른 2개의 금속으로 압연된 압연금속으로 마련된 탑캡을 포함하는 이차전지용 캡 조립체 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 접촉저항이 매우 적은 구리(Cu)를 포함한 2개 이상으로 압연된 압연금속으로 마련된 탑캡을 포함하는 이차전지용 캡 조립체 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a cap assembly for a secondary battery including a top cap provided with a rolled metal rolled from two different metals and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a cap assembly for a secondary battery, To a cap assembly for a secondary battery including a top cap made of metal and a method of manufacturing the same.
일반적으로 이차 전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자 기기 분야에서 널리 사용되고 있다.In general, a secondary battery is a battery capable of being charged and discharged unlike a primary battery which can not be charged, and is widely used in high-tech electronic devices such as a phone, a notebook computer, and a camcorder.
특히, 리튬 이차 전지는 작동 전압이 3.6V로서, 휴대용 전자 장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나, 니켈-수소 전지보다 3배나 높고, 단위 중량당 에너지 밀도가 높다는 측면에서 급속도로 신장되고 있는 추세이다.
Particularly, the lithium secondary battery has a working voltage of 3.6 V, which is three times higher than a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for portable electronic equipment, and is rapidly growing in terms of high energy density per unit weight to be.
종래기술에 따른 이차전지는 원통형 캔, 캔의 내부에 수용되는 젤리-롤형의 전극조립체, 캔의 개방 상부에 결합되는 캡 조립체를 포함하며, 상기 캡 조립체는 외부 전원과 연결된다.The secondary battery according to the related art includes a cylindrical can, a jelly-roll type electrode assembly accommodated in the can, and a cap assembly coupled to an upper opening of the can, wherein the cap assembly is connected to an external power source.
그러나 종래기술의 캡 조립체는 외부 전원과 연결되면서 접촉저항이 크게 발생하며, 상기 접촉저항은 캡 조립체를 발열시키거나 또는 이차전지 내부로 전달되면서 신호 감쇠 등의 전기적 문제를 발생시키는 문제가 있다.However, the conventional cap assembly has a large contact resistance when it is connected to an external power source, and the contact resistance generates heat to the cap assembly or an electric problem such as signal attenuation while being transferred to the secondary battery.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 접촉저항이 매우 적은 구리(Cu)를 포함하여 캡 조립체를 마련하며, 이에 외부 전원과의 접촉저항을 크게 감소시켜서 발열을 방지하고, 이차전지 내부로 전달되는 것을 차단하여 신호 감쇠 등의 전기적 문제를 방지하는 이차전지용 캡 조립체 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.
It is an object of the present invention to provide a cap assembly that includes copper (Cu) having a very low contact resistance, thereby greatly reducing contact resistance with an external power source, And preventing electrical problems such as signal attenuation by preventing the secondary battery from being transmitted to the inside of the secondary battery, and a method of manufacturing the secondary battery.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 전지케이스의 개구부에 결합되고, 외부 전원과 연결되는 이차전지용 캡 조립체에 있어서, 외부 전원과 연결되는 탑캡(Top Cap); 및 상기 탑캡의 하부에 구비되는 캡 커버를 포함하며, 상기 탑캡은 겹쳐진 상태로 클래드(Clad) 압연하여 기계적으로 접착된 서로 다른 소재의 제1 및 제2 금속으로 마련되며, 상기 제2 금속은 외부 전원과의 접촉 저항을 낮춰 이차전지의 내부로 전달되지 않게 차단하는 소재로 마련될 수 있다.As a means for solving the above problems, the present invention provides a cap assembly for a secondary battery, which is coupled to an opening of a battery case and connected to an external power source, the cap assembly comprising: a top cap connected to an external power source; And a cap cover provided at a lower portion of the top cap, wherein the top cap is formed of first and second metals of different materials mechanically bonded by clad rolling in an overlapping state, The contact resistance between the power source and the power source may be lowered so as not to be transmitted to the inside of the secondary battery.
상기 제2 금속은 구리(Cu)일 수 있고, 상기 제1 금속은 니켈(Ni) 또는 철(Fe)일 수 있다. 즉, 구리(Cu)는 접촉저항이 매우 적은 소재이며, 이에 외부전원과의 접촉저항이 매우 적어 발열 및 전기적 문제를 방지할 수 있다.The second metal may be copper (Cu), and the first metal may be nickel (Ni) or iron (Fe). That is, copper (Cu) is a material having a very small contact resistance, so that contact resistance with an external power source is very small, and heat generation and electrical problems can be prevented.
상기 탑캡은 제1 및 제2 금속과 함께 겹쳐진 상태로 압연하여 기계적으로 접착된 제3 금속을 더 포함하며, 상기 제3 금속은 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni) 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 탑캡의 저면에 제3 금속을 더 포함함으로써 외부 전원과의 접촉저항을 더욱 안정적으로 차단할 수 있다.Wherein the top cap further comprises a third metal rolled and overlapped mechanically with the first and second metals and the third metal is one of copper (Cu), iron (Fe), nickel (Ni) Lt; / RTI > That is, by further including the third metal on the bottom surface of the top cap, the contact resistance with the external power supply can be more stably shielded.
상기 제2 금속과 제3금속은 서로 다른 금속으로 마련될 수도 있고, 상기 제1 금속과 제3 금속은 같은 금속으로 마련될 수도 있으며, 상기 제1 금속, 제2 금속 및 제3 금속은 서로 다른 금속으로 마련될 수도 있다. 즉, 다양한 적층구조로 탑캡을 구현할 수 있으며, 특히 접촉저항이 우수한 금속을 2단 또는 3단으로 배치가 가능하여 외부 전원과의 접촉저항을 높일 수 있다.The second metal and the third metal may be made of different metals, and the first metal and the third metal may be made of the same metal. The first metal, the second metal and the third metal may be different Or may be made of metal. In other words, a top cap can be realized with various laminated structures. In particular, metal having excellent contact resistance can be arranged in two or three stages, thereby increasing the contact resistance with an external power source.
상기 캡 커버의 외주면에는 탑캡의 외주면으로부터 상면 테두리까지 감싸는 형태로 결합되는 결합부가 형성될 수 있으며, 이에 압연된 탑캡의 테두리가 벌어지는 문제를 해결할 수 있다.The outer surface of the cap cover may be formed with an engaging portion that is engaged with the outer surface of the cap cover so as to surround the outer surface of the top cap from the outer surface of the top cap.
이와 같은 구성을 가지는 이차전지용 캡 조립체의 제조방법은 제1 금속과 제2 금속을 순차적으로 겹쳐지게 배치하는 금속 배치단계(S10); 상기 겹쳐진 제1 및 제2 금속을 압연하여 기계적으로 접착된 압연금속을 가공하는 금속 압연단계(S20); 상기 압연된 압연금속을 프레스로 가압하여 탑캡을 가공하는 탑캡 가공단계(S30)를 포함하며, 상기 제2 금속은 외부 전원과의 접촉 저항을 낮춰 이차전지의 내부로 전달되지 않게 차단하는 소재로 마련될 수 있다.A method of manufacturing a cap assembly for a secondary battery having such a configuration includes a metal placement step (S10) of sequentially arranging a first metal and a second metal so as to overlap each other; A metal rolling step (S20) of rolling the overlapped first and second metals to machine the mechanically bonded rolled metal; And a top cap processing step (S30) of pressing the rolled rolled metal by a press to process a top cap, wherein the second metal is a material for preventing contact resistance with an external power source from being lowered to the inside of the secondary battery .
상기 금속 배치단계는 제2 금속의 하부에 제3 금속을 더 겹쳐지게 배치하며, 상기 금속 압연단계는 상기 제2 금속의 하부에 겹쳐진 제3 금속을 함께 압연하여 3개의 금속이 기계적으로 접착된 압연금속을 가공할 수 있다. 즉, 제3 금속으로 외부 전원과의 접촉 저항을 더욱 감소시킬 수 있다.Wherein the metal arrangement step further comprises arranging a third metal on the lower part of the second metal so that the third metal is superimposed on the lower part of the second metal, Metal can be machined. That is, the contact resistance with the external power supply can be further reduced by the third metal.
상기 탑캡 가공단계(S30) 후, 탑캡의 하부에 캡 커버를 배치하고, 상기 탑캡의 외측으로 돌출된 상기 캡 커버의 단부를 상기 탑캡의 외주면과 상면 테두리를 감싸도록 절곡하는 캡 커버 결합단계(S40)를 더 포함할 수 있다. 즉 탑캡의 테두리를 보호할 수 있다.After the top cap processing step S30, a cap cover is disposed at a lower portion of the top cap, and an end portion of the cap cover protruded outward of the top cap is folded to surround the outer circumferential surface of the top cap and the upper surface of the top cover ). In other words, the rim of the top cap can be protected.
상기 캡 커버 결합단계(S40) 후, 상기 캡 커버의 테두리를 따라 가스켓을 결합하여 완제품인 캡 조립체를 완성하는 가스켓 결합단계(S50)를 더 포함할 수 있다. 탑캡과 전지케이스 사이의 절연성을 높일 수 있다.
After the cap cover attaching step (S40), a gasket attaching step (S50) for joining the gasket along the rim of the cap cover to complete the cap assembly as an end product may be further included. The insulation between the top cap and the battery case can be improved.
본 발명에 따르면, 구리(Cu)를 포함하여 캡 조립체를 마련함으로써 외부 전원의 접촉저항을 매우 낮추거나 차단할 수 있으며, 이에 발열 및 전기적 문제를 방지할 수 있다.
According to the present invention, by providing the cap assembly including copper (Cu), the contact resistance of the external power source can be extremely lowered or cut off, thereby preventing heat generation and electrical problems.
도 1은 본 발명에 따른 이차전지를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이차전지용 캡 조립체를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차전지용 캡 조립체를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차전지용 캡 조립체를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 이차전지용 캡 조립체를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이차전지용 캡 조립체를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 이차전지용 캡 조립체를 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 이차전지용 캡 조립체를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 제7 실시예에 따른 이차전지용 캡 조립체를 도시한 도면.
도 10은 도 2는 본 발명에 따른 이차전지용 캡 조립체의 제조방법을 도시한 순서도.
도 11 내지 도 15는 본 발명에 따른 이차전지용 캡 조립체의 제조방법을 도시한 도면으로, 도 11은 금속배치단계를 도시한 도면이고, 도 12는 금속 압연단계를 도시한 도면이며, 도 13은 탑캡 가공단계를 도시한 도면이고, 도 14는 캡 커버 결합단계를 도시한 도면이며, 도 15는 가스켓 결합단계를 도시한 도면임.1 is a view showing a secondary battery according to the present invention.
2 is a view illustrating a cap assembly for a secondary battery according to the present invention.
3 is a view illustrating a cap assembly for a secondary battery according to a first embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating a cap assembly for a secondary battery according to a second embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a cap assembly for a secondary battery according to a third embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating a cap assembly for a secondary battery according to a fourth embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a cap assembly for a secondary battery according to a fifth embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a cap assembly for a secondary battery according to a sixth embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating a cap assembly for a secondary battery according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flow chart showing a method of manufacturing a cap assembly for a secondary battery according to the present invention; FIG.
11 to 15 are views showing a method of manufacturing a cap assembly for a secondary battery according to the present invention, FIG. 11 is a view showing a metal arrangement step, FIG. 12 is a view showing a metal rolling step, Fig. 14 is a view showing a step of assembling a cap cover, and Fig. 15 is a view showing a gasket joining step.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
[본 발명에 따른 이차전지][Secondary Battery According to the Present Invention]
본 발명에 따른 이차전지는 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 전극조립체(미도시)가 개구부(11)를 통해 수용되는 전지케이스(10), 및 상기 전지케이스(10)의 개구부(11)에 각각 결합되는 절연부재(미도시)와 캡 조립체(100)를 포함하며, 상기 전지케이스(10)의 저면과 캡 조립체(100)의 상면에 외부 전원이 연결된다.1, a secondary battery according to the present invention includes a
한편, 외부 전원과 캡 조립체(100)가 접촉되면서 접촉저항이 크게 발생하며, 이 접촉저항은 캡 조립체(100)를 통해 이차전지 내부로 전달되면서 발열 및 신호 감쇠 등의 전기적 문제를 발생시킨다. Meanwhile, contact resistance between the external power source and the
즉, 도체가 접촉하는 곳에는 그 도체 자신의 저항률과 치수로 정해지는 값보다도 큰 저항이 존재하며, 이를 접촉 저항이라 한다. 접촉저항의 원인은 집중 저항(접촉면의 미소한 기복에 의한)과 경계 저항(표면의 산화나 오염에 의한)이며, 접촉 저항이 크면 발열이나 신호 감쇠 등의 전기적 문제가 발생할 수 있다. In other words, where the conductor contacts, there is a resistance greater than the value determined by the resistivity and dimension of the conductor itself, which is referred to as contact resistance. The cause of the contact resistance is concentrated resistance (due to minute undulations of the contact surface) and boundary resistance (due to oxidation or contamination of the surface). If the contact resistance is large, electrical problems such as heat generation and signal attenuation may occur.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 이차전지는 캡 조립체(100)를 접촉저항이 매우 적은 금속을 포함하며, 이에 외부 전원과의 접촉저항을 크게 감소시켜 이차전지 내부로 전달되는 것을 방지하고, 발열 및 신호 감쇠 등의 전기적 문제를 방지한다.
In order to solve such a problem, the secondary battery according to the present invention includes the
[본 발명에 따른 이차전지용 캡 조립체][Secondary battery cap assembly according to the present invention]
일례로, 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는 도 2에 도시되어 있는 것과 같이, 전지케이스(10)의 개구부(11)에 결합되고, 외부 전원(미도시)과 연결되는 것으로, 특히 외부 전원의 접촉저항을 낮추는 금속을 포함하여 마련된다.2, the
즉, 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는 외부 전원과 연결되는 탑캡(Top Cap,110), 탑캡(110)의 하부에 구비되는 캡 커버(120), 및 캡 커버(130)의 테두리를 감싸는 형태로 결합되는 가스켓(130)을 포함한다.That is, the
본 발명의 탑캡(110)은 외부 전원과의 접촉저항을 매우 낮추는 금속으로 마련되는 것으로, 겹쳐진 상태로 클래드(Clad) 압연하여 기계적으로 접착된 서로 다른 소재의 제1 및 제2 금속(111)(112)으로 마련하며, 제1 또는 제2 금속(111)(112) 중 적어도 하나의 금속은 접촉저항이 매우 적은 구리(Cu)로 마련된다.The
즉, 구리(Cu)는 외부 전원과의 접촉 저항을 매우 적으며, 이에 접촉저항이 이차전지의 내부로 전달되지 않게 외부에서 차단하여 접촉저항에 의한 발열 및 전기적 문제를 방지한다. 그리고 제1 및 제2 금속(111)(112)은 클래드(Clad) 압연하여 강성을 증대한다.That is, copper (Cu) has a very small contact resistance with an external power source, and the contact resistance is cut off from the outside so as not to be transmitted to the interior of the secondary battery, thereby preventing heat generation and electrical problems due to contact resistance. Then, the first and
한편, 구리는 특유한 적색 광택을 가진 금속으로 전성(展性), 연성(延性), 가공성이 뛰어날 뿐만 아니라 강도도 있다. 열 및 전기의 전도율은 은에 이어 2번째로 크고 결정은 등축정계(等軸晶系)이다. 특히 구리는 접촉저항이 적은 특징이 있다.On the other hand, copper is a metal with a distinctive red luster. It is not only excellent in malleability, ductility, processability, but also strength. The conductivity of heat and electricity is the second largest after silver and the crystal is equiaxed. Especially copper has a low contact resistance.
더욱이 탑캡(110)은 최외각에 제1 및 제2 금속(111)(112)과 함께 겹쳐진 상태로 압연하여 기계적으로 접착된 제3 금속(113)을 더 포함하며, 제2 금속(113)을 통해 제1 또는 제2 금속(111)(112)의 특성을 보강한다. 즉, 제3 금속(113)은 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni) 중 어느 하나로 마련하여 탑캡(110)의 접촉저항을 보강하거나, 강성을 보강하거나, 접촉성을 보강한다.Further, the
한편, 탑캡(110)에서 제2 금속(112)과 제3금속(113)은 서로 다른 금속으로 마련되거나, 또는 제1 금속, 제2 금속 및 제3 금속은 서로 다른 금속으로 마련될 수 있다. 이는 특성이 동일한 금속이 연속하여 압연되는 것을 방지하는 한편, 다양한 특성의 금속을 압연하여 탑캡(110)의 특성을 높일 수 있다.Meanwhile, in the
한편, 탑캡(110)에서 제1 금속(111)과 제3 금속(113)은 같은 금속으로 마련되며, 이는 제2 금속인 구리(Cu)를 중심으로 상면과 하면에 각각 동일 금속을 배치하여 전기적 특성 또는 강성을 높일 수 있다.In the
일례로, 탑캡(110)은 하기와 같은 다양한 금속 조합으로 마련될 수 있으며, 특히 접촉저항이 매우 적은 구리(Cu)를 꼭 포함한다.
In one example, the
제1 1st 실시예에In the embodiment 따른 Following 탑캡Top Cap
제1 실시예에 따른 탑캡(110a)은 도 3에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 금속(111a)이 니켈(Ni)이고, 제2 금속(112a)이 구리(Cu)일 수 있다. 즉, 탑캡(110a)은 종래기술과 같은 니켈 도금이 아닌 니켈(Ni)과 구리(Cu)를 클래스 압연하여 마련한다.The
이와 같은 탑캡(110a)은 구리를 통해 외부 전원과의 접촉저항을 매우 낮출 수 있고, 니켈의 강성을 높일 수 있다.
Such a
제2 Second 실시예에In the embodiment 따른 Following 탑캡Top Cap
제2 실시예에 따른 탑캡(110b)은 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 금속(111b)이 철(Fe)이고, 제2 금속(112b)이 구리(Cu)일 수 있다. 즉, 탑캡(110b)은 종래기술과 같은 니켈 도금 대신 철(Fe)과 구리(Cu)를 클래스 압연하여 마련한다.The
이와 같은 탑캡(110b)은 철의 우수한 강성과 구리의 매우 적은 접촉저항을 얻을 수 있다.
Such a
제3 Third 실시예에In the embodiment 따른 Following 탑캡Top Cap
제3 실시예에 따른 탑캡(110c)은 도 5에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 금속(111c)이 철(Fe)이고, 제2 금속(112c)이 구리(Cu)이며, 제1 금속(111b)의 상면에는 제3 금속(113c)을 더 포함하고, 제3 금속(113c)은 제1 금속(111b)의 상면에 도금되는 니켈(Ni)일 수 있다. 즉, 탑캡(110c)은 철(Fe)과 구리(Cu)를 클래스 압연한 후, 다시 니켈(Ni)을 도금하여 마련한다.5, the
이와 같은 탑캡(110c)은 제1 금속(111b)의 표면에 니켈(Ni)을 도금함으로써 전기적 접촉력을 높일 수 있다.
The
제4 Fourth 실시예에In the embodiment 따른 Following 탑캡Top Cap
제4 실시예에 따른 탑캡(110d)은 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 금속(111d)이 철(Fe)이고, 제2 금속(112d)이 구리(Cu)이며, 제3 금속(113d)이 니켈(Ni)이다. 즉, 탑캡(110d)은 제3 실시예의 탑캡과 달리 제3 금속(113d)인 니켈(Ni)을 제1 금속(111d)인 철(Fe)과 제2 금속(112d)인 구리(Cu)와 함께 압연하며, 이에 니켈(Ni)의 강성을 높일 수 있다.6, the
이와 같은 탑캡(110d)은 매우 적은 접촉저항, 강성 및 전기적 접촉력을 모두 높일 수 있다.
Such a
제5 Fifth 실시예에In the embodiment 따른 Following 탑캡Top Cap
제5 실시예에 따른 탑캡(110e)은 도 7에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 금속(111e)이 니켈(Ni)이고, 제2 금속(112e)이 구리(Cu)이다. 여기서 제2 금속(112e)의 저면에는 제3 금속(113e)을 더 포함하며, 제3 금속(113e)은 니켈(Ni)일 수 있다. 즉, 탑캡(110e)은 순차적으로 배치된 제1 금속(111e), 제2 금속(112e) 및 제3 금속(113e)을 함께 압연하여 마련한다.The
이와 같은 제5 실시예에 따른 탑캡(110e)은 니켈, 구리 및 니켈로 압연되는 구조를 가지며, 이는 구리를 통한 매우 적은 접촉저항과 함께, 구리의 상면과 하면에 니켈을 구비하여 전기적 접촉력을 높일 수 있다.
The
제6 6th 실시예에In the embodiment 따른 Following 탑캡Top Cap
제6 실시예에 따른 탑캡(110f)은 도 8에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 금속(111f)이 철(Fe)이고, 제2 금속(112f)이 구리(Cu)이며, 제3 금속(113f)이 철(Fe)이다. 즉, 탑캡(110f)은 철(Fe), 구리(Cu) 및 철(Fe)을 압연하여 마련한다.The
이와 같은 탑캡(110f)은 구리를 통한 매우 적은 접촉저항과 함께, 구리의 상면과 하면을 동시에 보호하고 강성을 높일 수 있다.
Such a
제7 Seventh 실시예에In the embodiment 따른 Following 탑캡Top Cap
한편, 제7 실시예에 따른 탑캡(110g)은 구리(Cu)를 포함하지 않은 금속들을 압연하여 마련할 수 있다.On the other hand, the
즉, 제7 실시예에 따른 탑캡(110g)은 도 9에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 금속(111g)이 니켈(Ni)이고, 제2 금속(112g)이 철(Fe)이며, 여기서 제1 금속(111g)인 니켈(Ni)은 제2 금속(112g)인 철(Fe)의 상면에 도금 또는 압연하여 마련된다.That is, as shown in FIG. 9, the
이와 같은 제7 실시예에 따른 탑캡(110g)은 구리(Cu)를 포함하지 않은 금속들을 압연하여 마련할 수 있다.
The
본 발명의 캡 커버(120)는 탑캡(110)의 하부에 구비되며, 외주면에는 탑캡(100)의 외주면으로부터 상면 테두리까지 감싸는 형태로 결합되는 결합부(121)가 형성되고, 결합부(121)가 전지케이스(10)의 개구부(11)에 결합된다.The
즉, 캡 커버(120)는 탑캡(110)을 전지케이스(10)에 결합하고, 보호하는 한편, 특히 결합부(121)는 2개 이상의 금속으로 압연된 탑캡(110)의 테두리를 감싸는 형태로 보호한다.That is, the
본 발명의 가스켓(130)은 캡 커버(120)와 전지케이스(10)를 절연하기 위한 것으로, 캡 커버(120)와 전지케이스(10) 사이에 구비되고, 결합부(121)를 감싸는 형태로 구비된다.The
따라서 본 발명에 따른 캡 조립체(100)는 2개 이상의 금속을 압연하여 마련하되, 특히 구리를 꼭 포함함으로써 외부 전원의 접촉저항을 매우 낮추거나 또는 차단할 수 있으며, 이에 접촉저항에 의한 발열 및 신호 감쇠 등의 전기적 문제를 방지할 수 있다.
Accordingly, the
[본 발명에 따른 이차전지용 캡 조립체의 제조방법][Method of manufacturing a cap assembly for a secondary battery according to the present invention]
이하, 본 발명에 따른 캡 조립체의 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a cap assembly according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 캡 조립체의 제조방법은 도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 금속배치단계(S10), 금속 압연단계(S20), 탑캡 가공단계(S30), 캡 커버 결합단계(S40), 및 가스켓 결합단계(S50)를 포함한다.10, the method of manufacturing the cap assembly according to the present invention includes the steps of arranging metal (S10), metal rolling (S20), topcap machining step (S30), cap cover engaging step (S40) And a combining step (S50).
금속배치단계(S10)는 도 11에 도시되어 있는 것과 같이, 제1 금속(111)과 제2 금속(112)을 순차적으로 겹쳐지게 배치한다. 여기서 제1 금속(111)과 제2 금속(112)은 서로 다른 금속으로 마련되며, 특히 제2 금속(112)은 외부 전원의 접촉저항이 우수한 금속으로 마련된다. In the metal arrangement step S10, as shown in FIG. 11, the
일례로, 제1 금속(111)은 니켈(Ni)이고, 제2 금속(112)은 구리(Cu)일 수 있다. 또한, 제1 금속(111)은 철(Fe)이고, 제2 금속(112)은 구리(Cu)일 수 있다. 여기서 제2 금속(112)으로 구리를 사용하며, 구리는 접촉저항을 매우 적은 금속으로, 본 발명의 캡 조립체는 구리를 꼭 포함하여 외부 전원과의 전기적 문제를 방지한다. In one example, the
한편, 금속배치단계(S10)는 제1 및 제2 금속(111)(112)과 함께 겹쳐지게 배치되는 제3 금속(113)을 더 포함하며, 제3 금속(113)은 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni) 중 어느 하나일 수 있다. The metal arrangement step S10 further includes a
여기서 제3 금속(113)과 제2 금속(112)은 서로 다른 금속으로 마련하고, 제2 금속(113)과 제1 금속(111)은 같거나 또는 서로 다른 금속으로 마련한다.Here, the
즉, 제1, 제2 및 제3 금속(111)(112)(113)을 순차적으로 겹쳐지게 배치할 경우 동일한 금속이 연속하여 배치되는 것을 방지한다.That is, when the first, second, and
일례로, 제1, 제2 및 제3 금속(111)(112)(113)은 니켈, 구리 및 철로 배치하거나, 또는 구리, 니켈 및 구리로 배치하거나, 또는 니켈, 구리 및 니켈로 배치하거나, 또는 철, 구리 및 철로 배치한다.For example, the first, second and
금속 압연단계(S20)는 도 12에 도시되어 있는 것과 같이, 겹쳐진 제1 및 제2 금속(111)(112) 또는 제1, 제2 및 제3 금속(111)(112)(113)을 압연하여 기계적으로 접착된 압연금속(200)을 가공한다. The metal rolling step S20 is a step of rolling the first and
일례로, 금속 압연단계(S20)는 클래드(Clad)로 겹쳐진 금속을 압연하여 압연금속(200)을 가공한다. As an example, the metal rolling step S20 is to roll the metal overlapped with the clad to process the rolled
한편, 클래드(Clad)는 여러 가지 다양한 금속을 함께 결합하여 각 금속의 장점만을 취하는 고급 신소재로, 그중에 열전도율, 열보존율, 열효율성이 뛰어난 알루미늄과 내염성, 내산성, 내알카리성 및 내식성이 뛰어난 스테인리스 스틸을 접합시킨 소재가 가장 널리 쓰이고 있는 압연 공법이다.On the other hand, Clad is a high-grade new material that combines various metals together to take advantage of each metal. It is made of stainless steel excellent in thermal conductivity, heat retention and thermal efficiency, aluminum, salt resistance, acid resistance, alkali resistance and corrosion resistance. The bonded material is the most widely used rolling method.
탑캡 가공단계(S30)은 도 13에 도시되어 있는 것과 같이, 압연된 압연금속(200)을 탑캡용 가공프레스(20)에 삽입한 상태로 가압함과 동시에 절단하여 탑캡(110)을 가공하며, 이에 제1 및 제2 금속(111)(112) 또는 제1, 제2 및 제3 금속(111)(112)(113)으로 압연된 탑캡(110)을 완성한다. 13, the top cap processing step S30 is a step in which the rolled rolled
캡 커버 결합단계(S40)는 도 14에 도시되어 있는 것과 같이, 탑캡(110)의 저면에 캡 커버(120)를 밀착되게 배치한 다음, 캡 커버(120)의 테두리를 탑캡(110)을 향해 절곡하여 탑캡(110)의 테두리를 감싸는 형태로 결합되는 결합부(121)를 가공한다. 여기서 캡 커버(120)의 결합부(121)는 2개 이상의 금속으로 압연된 탑캡(110)의 테두리가 벌어지는 것을 방지한다. 14, the
가스켓 결합단계(S50)는 도 15에 도시되어 있는 것과 같이, 캡 커버(120)의 결합부(121)를 감싸는 형태로 가스켓(130)을 결합하여 캡 조립체(100)를 완성한다. 이와 같이 완성된 캡 조립체(100)는 전극조립체(미도시)가 수용된 전지케이스(10)의 개구부(11)에 결합하여 이차전지를 완성한다.(도 1 참조)As shown in FIG. 15, the gasket coupling step S50 completes the
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
10: 전지케이스
100: 캡 조립체
110: 탑캡
111: 제1 금속
112: 제2 금속
113: 제3 금속
120: 캡 커버
121: 결합부
130: 가스켓 10: Battery case
100: cap assembly
110: Top cap
111: First metal
112: second metal
113: third metal
120: cap cover
121:
130: Gasket
Claims (21)
외부 전원과 연결되는 탑캡; 및
상기 탑캡의 하부에 구비되는 캡 커버를 포함하되,
상기 탑캡은,
겹쳐진 상태로 클래드 압연하여 기계적으로 접착된 서로 다른 소재의 복수의 금속으로 마련되며,
상기 복수의 금속 중에서 제1 금속은,
외부로 노출되며, 니켈(Ni) 또는 철(Fe)을 포함하고,
상기 복수의 금속 중에서 제2 금속은,
상기 제1 금속의 하부에 배치되어 은폐되며, 구리(Cu)를 포함하는,
이차전지용 캡 조립체.A cap assembly for a secondary battery, which is coupled to an opening of a battery case and connected to an external power source,
A top cap connected to an external power source; And
And a cap cover provided at a lower portion of the top cap,
The top-
A plurality of metals of clad-rolled and mechanically bonded different materials in the overlapped state,
Wherein the first metal among the plurality of metals comprises:
(Ni) or iron (Fe), and is exposed to the outside,
Wherein the second metal among the plurality of metals comprises:
(Cu) disposed on the lower portion of the first metal and concealed,
A cap assembly for a secondary battery.
상기 탑캡은,
상기 제1 및 제2 금속과 함께 겹쳐진 상태로 압연하여 기계적으로 접착된 제3 금속을 더 포함하는, 이차전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
The top-
Further comprising a third metal rolled and overlapped mechanically with the first and second metals.
상기 제2 금속과 상기 제3 금속은,
서로 다른 금속인, 이차전지용 캡 조립체.3. The method of claim 2,
Wherein the second metal and the third metal,
Wherein the second metal is a different metal.
상기 제3 금속은,
상기 제2 금속의 하부에 배치되는, 이차전지용 캡 조립체.The method of claim 3,
Wherein the third metal comprises,
And is disposed below the second metal.
상기 제1 금속과 상기 제3 금속은,
서로 같은 금속인, 이차전지용 캡 조립체.5. The method of claim 4,
Wherein the first metal and the third metal are made of metal,
The cap assembly for a secondary battery, which is the same metal.
상기 제3 금속은,
상기 제1 금속과 상기 제2 금속의 사이에 배치되는, 이차전지용 캡 조립체.The method of claim 3,
Wherein the third metal comprises,
Wherein the first metal is disposed between the first metal and the second metal.
상기 제1 금속과 상기 제3 금속은,
서로 다른 금속인, 이차전지용 캡 조립체.The method according to claim 6,
Wherein the first metal and the third metal are made of metal,
Wherein the second metal is a different metal.
상기 제3 금속은,
니켈(Ni) 또는 철(Fe)인 이차전지용 캡 조립체.The method of claim 3,
Wherein the third metal comprises,
Nickel (Ni) or iron (Fe).
상기 탑캡은,
상기 제1 및 제2 금속이 압연된 후 상기 제1 금속의 상면에 도금되는 제3 금속을 더 포함하는, 이차전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
The top-
Further comprising a third metal plated on an upper surface of the first metal after the first and second metals are rolled.
상기 캡 커버의 외주면에는 상기 탑캡의 외주면으로부터 상기 탑캡의 상면 테두리까지 감싸는 형태로 결합되는 결합부가 형성되는 이차전지용 캡 조립체.The method according to claim 1,
Wherein an outer circumferential surface of the cap cover is formed with an engaging portion which is engaged with the outer circumferential surface of the top cap so as to cover the top surface of the top cap.
복수의 금속을 겹쳐지게 배치하는 금속 배치단계;
상기 겹쳐진 복수의 금속을 클래드 압연하여 기계적으로 접착된 압연금속을 가공하는 금속 압연단계;
상기 압연금속을 프레스로 가압하여 탑캡을 가공하는 탑캡 가공단계를 포함하되,
상기 복수의 금속 중에서 제1 금속은,
상기 탑캡의 상부에 위치하여 외부로 노출되며, 니켈(Ni) 또는 철(Fe)을 포함하고,
상기 복수의 금속 중에서 제2 금속은,
상기 제1 금속의 하부에 배치되어 은폐되고, 구리(Cu)를 포함하는, 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.A method of manufacturing a cap assembly for a secondary battery,
A metal arrangement step of arranging a plurality of metals so as to overlap;
A metal rolling step of clad-rolling the plurality of overlapping metals to machine the mechanically bonded rolled metal;
And a top cap processing step of pressing the rolled metal with a press to process the top cap,
Wherein the first metal among the plurality of metals comprises:
(Ni) or iron (Fe) on the top of the top cap and exposed to the outside,
Wherein the second metal among the plurality of metals comprises:
(Cu) disposed at a lower portion of the first metal and concealed.
상기 금속 배치단계에 있어서,
상기 제1 및 제2 금속과 함께 제3 금속을 더 배치하는, 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.12. The method of claim 11,
In the metal placement step,
Further comprising disposing a third metal together with the first and second metals.
상기 제2 금속과 상기 제3 금속은,
서로 다른 금속인, 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.13. The method of claim 12,
Wherein the second metal and the third metal,
Wherein the second metal is a different metal.
상기 제3 금속은,
상기 제2 금속의 하부에 배치되는, 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.14. The method of claim 13,
Wherein the third metal comprises,
Wherein the second metal is disposed under the second metal.
상기 제1 금속과 상기 제3 금속은,
서로 같은 금속인, 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.15. The method of claim 14,
Wherein the first metal and the third metal are made of metal,
Wherein the metal is the same metal.
상기 제3 금속은,
상기 제1 금속과 상기 제2 금속의 사이에 배치되는, 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.14. The method of claim 13,
Wherein the third metal comprises,
And the second metal is disposed between the first metal and the second metal.
상기 제1 금속과 상기 제3 금속은,
서로 다른 금속인, 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.17. The method of claim 16,
Wherein the first metal and the third metal are made of metal,
Wherein the second metal is a different metal.
상기 제3 금속은,
니켈(Ni) 또는 철(Fe)인 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.14. The method of claim 13,
Wherein the third metal comprises,
Nickel (Ni) or iron (Fe).
상기 탑캡은,
상기 제1 및 제2 금속이 압연된 후 상기 제1 금속의 상면에 도금되는 제3 금속을 더 포함하는, 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.12. The method of claim 11,
The top-
Further comprising a third metal plated on an upper surface of the first metal after the first and second metals are rolled.
상기 탑캡 가공단계 후, 상기 탑캡의 하부에 캡 커버를 배치하고, 상기 탑캡의 외주면의 반지름 방향으로 돌출된 상기 캡 커버의 단부를, 상기 탑캡의 외주면과 상면 테두리를 감싸도록 절곡하는 캡 커버 결합단계를 더 포함하는 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.12. The method of claim 11,
The cap cover is disposed at a lower portion of the top cap and the end of the cap cover projecting in the radial direction of the outer circumferential surface of the top cap is bent to cover the outer circumferential surface of the top cap and the top surface of the top cap, Wherein the cap assembly further comprises:
상기 캡 커버 결합단계 후, 상기 캡 커버의 테두리를 따라 가스켓을 결합하는 가스켓 결합단계를 더 포함하는 이차전지용 캡 조립체의 제조방법.
21. The method of claim 20,
Further comprising a gasket engaging step of engaging the gasket along the rim of the cap cover after the cap cover engaging step.
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KR101421859B1 (en) * | 2010-03-29 | 2014-07-22 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | Electrode terminal, and method for producing electrode terminal |
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