KR101893954B1 - 이차 전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진동이나 충격 시 전극조립체가 케이스의 내측돌출부에 접촉되는 것을 방지함으로써, 전극조립체의 손상을 방지할 수 있는 이차 전지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이차 전지는 제1 전극판, 제2 전극판 및 상기 제1 전극판과 제2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극조립체; 상기 전극조립체를 수용하며, 상기 전극조립체의 상단 외주면에 대응하는 위치에 형성된 내측돌출부를 구비하는 케이스; 및 상기 케이스의 상부와 결합되는 캡 조립체;를 포함하되, 상기 전극조립체와 상기 캡 조립체 사이에는 상부 절연부재를 더 포함하며, 상기 상부 절연부재에는 상기 상부 절연부재의 최외곽으로부터 상기 케이스의 내측면과 대면하는 상기 전극조립체의 측면을 향하여 0.8㎜~1.5㎜만큼 연장된 상부 측면연장부가 형성된다. 이러한 구성에 의하여, 내부단락의 발생을 근본적으로 차단하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 안전성이 향상된 이차 전지에 관한 것이다.
최근 들어, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 이러한 이차 전지의 적용 범위에 있어서도 휴대폰, 노트북, 디지털 카메라 등의 디지털 기기뿐만 아니라, 전동 공구, 전통 스쿠터(e-bike) 등으로 확대되고 있다.
이차 전지는 외부 및 내부의 구조적 특징에 따라 대략 원통형 전지, 각형 전지 및 파우치형 전지로 분류된다. 그리고, 이차전지를 구성하는 양극, 세퍼레이터, 음극 구조에 따라 크게 젤리롤(jelly-roll)형과 스택형으로 구분된다.
이 중, 젤리롤형 전극조립체는 집전체로 사용되는 금속 호일에 전극 활물질 등을 코팅하고 건조 및 프레싱한 후, 일정 폭과 길이의 밴드 형태로 재단한다. 그리고, 세퍼레이터를 사용하여 음극과 양극을 격막한 후 나선형으로 감아 제조한다. 젤리롤형 전극조립체는 주로 원통형 전지에 사용되며, 경우에 따라 판상형으로 압축하여 각형 또는 파우치형 전지에 적용하기도 한다.
일반적으로 원통형 이차 전지는 원통형 케이스에 젤리롤형 전극조립체를 삽입하고, 전극조립체의 상단 외주면에 대응하는 위치의 케이스에 내측돌출부를 형성한다. 이후, 절연부재가 장착된 캡 어셈블리(cap assembly)를 내측돌출부에 위치시킨 뒤 케이스의 상단을 크림핑(crimping)하여 원통형 이차 전지를 제조한다. 여기서, 내측돌출부는 케이스에 삽입된 전극조립체의 이탈을 방지하기 위하여 형성된다.
본 발명은 절연부재가 전극조립체의 상하부 최외곽을 보호함에 의해 진동이나 충격 시 전극조립체가 케이스의 내측돌출부에 접촉되는 것을 방지함으로써, 전극조립체의 손상을 방지할 수 있는 이차 전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 이차 전지는 제1 전극판, 제2 전극판 및 상기 제1 전극판과 제2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극조립체; 상기 전극조립체를 수용하며, 상기 전극조립체의 상단 외주면에 대응하는 위치에 형성된 내측돌출부를 구비하는 케이스; 및 상기 케이스의 상부와 결합되는 캡 조립체;를 포함하되, 상기 전극조립체와 상기 캡 조립체 사이에는 상부 절연부재를 더 포함하며, 상기 상부 절연부재에는 상기 상부 절연부재의 최외곽으로부터 상기 케이스의 내측면과 대면하는 상기 전극조립체의 측면을 향하여 0.8㎜~1.5㎜만큼 연장된 상부 측면연장부가 형성된다.
그리고, 상기 상부 측면연장부의 두께는 상기 상부 절연부재의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
이때, 상기 상부 측면연장부의 두께는 0.1㎜~0.5㎜의 범위로 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 측면연장부는 상기 내측돌출부의 하부에 위치된 상기 전극조립체의 상측면 둘레를 감싸도록 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 상부 측면연장부는 상기 전극조립체와 대향하는 면이 하부를 향하여 상기 전극조립체와 점점 이격되도록 경사지게 형성될 수 있다.
게다가, 상기 상부 측면연장부 및 상부 절연부재의 재질은 폴리프로필렌(polypropylene)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극조립체와 상기 케이스 바닥면 사이에는 하부 절연부재를 더 포함하며, 상기 하부 절연부재의 최외곽으로부터 상기 전극조립체의 측면을 향하여 연장된 하부 측면연장부가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 하부 측면연장부는 0.8㎜~1.5㎜만큼 연장될 수 있다.
그리고, 상기 하부 측면연장부의 두께는 0.1㎜~0.5㎜의 범위로 형성될 수 있다.
본 발명에 의하면 진동이나 충격 시 전극조립체가 케이스의 내측돌출부에 접촉되는 것을 방지함으로써, 내부단락의 발생을 근본적으로 차단하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지를 나타내는 사시도.
도 2는 도 1의 A-A'를 나타내는 단면도.
도 3은 원통형 이차 전지 내부에 삽입된 전극조립체의 상단이 손상된 상태를 나타내는 사진.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연부재의 측면연장부의 두께 및 길이를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지를 나타내는 단면도.
도 2는 도 1의 A-A'를 나타내는 단면도.
도 3은 원통형 이차 전지 내부에 삽입된 전극조립체의 상단이 손상된 상태를 나타내는 사진.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연부재의 측면연장부의 두께 및 길이를 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지를 나타내는 단면도.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장될 수 있으며 실제의 층 두께나 크기와 다를 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지(100)는 충ㆍ방전 시 전압차를 발생시키는 전극조립체(110)와, 전극조립체를 수납하는 케이스(120)와, 케이스(120) 상부에 조립되어 전극조립체(110)가 이탈하지 않도록 하는 캡 조립체(130)와, 케이스(120)에 주입되어 전극조립체(110) 간에 리튬 이온의 이동이 가능하게 하는 전해액으로 이루어진다.
전극조립체(110)는 음극판(112), 양극판(111) 및, 음극판(112)과 양극판(111) 사이에 개재되어 쇼트를 방지하고, 리튬 이온의 이동만 가능하게 하는 세퍼레이터(113)를 구비한다. 이때, 음극판(112)에는 흑연 또는 탄소 등의 음극 활물질이 코팅되며, 양극판(111)에는 LiCoO2, LiNiO2 또는 LiMn2O4 등의 전이금속산화물의 양극 활물질이 코팅된다. 이러한 음극판(112), 양극판(111) 및 세퍼레이터(113)는 대략 젤리롤 형태로 권취되어, 케이스(120)에 수납된다.
그리고, 음극판(112)은 구리 포일, 양극판(111)은 알루미늄 포일, 세퍼레이터는 폴리에틸렌(polyethylene) 또는 폴리프로필렌(polypropylene)일 수 있으나, 본 발명에서 상기 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 음극판(112)에는 하부로 일정 길이 돌출되어 연장된 음극탭(115)이 용접될 수 있으며, 양극판(111)에는 상부로 일정 길이 돌출된 양극탭(114)이 용접될 수 있다. 하지만, 양극과 음극은 그 반대로 형성되어도 됨은 물론이다. 또한, 음극탭(115)은 니켈(Ni) 재질로 형성되고, 양극탭(114)은 알루미늄(Al) 재질로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 전극조립체(110)는 원통 형상의 젤리롤 형태로 권취되며, 전극조립체(110)의 중앙에는 일정 공간이 형성될 수 있다. 이러한 공간에는 중공이 형성된 봉 형상의 센터핀(140)이 위치될 수 있다. 센터핀(140)은 권취된 전극조립체(110)가 풀리지 않도록 지탱해줄 수 있다. 또한, 센터핀(140)의 하단부는 음극탭(115)을 눌러서 케이스(120)에 밀착시켜 줄 수 있다. 즉, 센터핀(140)은 전극조립체를 케이스에 장입하고, 그 중심 공간에 상기 센터핀을 끼워서, 그 센터핀이 상기 음극탭을 케이스에 밀착시킴과 동시에 젤리롤이 느슨하게 풀리지 않도록 지탱해주도록 하는 것이다.
케이스(120)는 대략 원통 형태로서, 일정 직경을 갖는 원통면이 형성되고, 원통면 하부에는 대략 원판 형태의 바닥면이 형성되며, 상부는 개방된다 .이에 의해 전극조립체(110)는 원통형 케이스(120)의 상부를 통해 그 내부로 삽입될 수 있다. 여기서, 전극조립체(110)의 음극탭(115)은 원통형 케이스(120)의 바닥면에 용접되어 원통형 케이스(120)가 음극으로 동작할 수 있다. 물론, 반대로 양극탭(114)이 원통형 케이스(120)의 바닥면에 용접될 수 있다. 이 경우 원통형 케이스(120)는 양극으로 동작할 수 있다.
또한, 전극조립체(110)의 상면에는 상부 절연부재(116)가 위치되고, 상면에는 하부 절연부재(117)가 각각 위치된다. 이에 의해 전극조립체(110)와 원통형 케이스(120) 간의 불필요한 전기적 쇼트가 방지될 수 있다. 한편, 원통형 케이스는 스테인리스 스틸(stainless steel), 알루미늄(Al) 또는 이의 등가물로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
원통형 케이스(120)의 상단에는 내부로 절곡된 크림핑(crimping)부(123)가 형성된다. 크림핑부(123)는 추후 결합되는 캡조립체(130)를 압박하는 역할을 한다. 그리고, 원통형 케이스(120)에는 전극조립체(110)의 상단 외주면에 대응하는 위치에 내측돌출부(124)가 형성된다. 내측돌출부(124)는 전극조립체(110)가 상부로 이탈되지 않도록 하부에서 상부 방향으로 캡조립체(130)를 압박하는 역할을 한다. 이때, 내측돌출부(124)의 두께는 원통형 케이스(120)의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다. 이는 내측돌출부(124) 형성 시의 공정 안정성을 향상시키기 위함이다.
이러한 크림핑부(123) 및 내측돌출부(124)는 캡조립체(130)를 원통형 케이스(120)의 원통면에 단단히 고정 및 지지하는 역할을 하며, 전해액이 누액되지 않도록 할 수 있다. 또한, 내측돌출부(124)는 전극조립체(110)가 상하 방향으로 이동되는 것을 억제시킬 수 있다.
캡조립체(130)는 원통형 케이스(120)의 상부에 결합되며, 안전벤트(131), 회로기판(132), 양성온도소자(Positive Temperature Coefficient, 133), 캡 업(134) 및 절연성 가스켓(135)을 포함한다. 여기서, 안전 벤트(131)에는 양극탭(114)이 접속될 수 있다. 물론, 반대로 안전 벤트(131)에는 음극탭(115)이 접속될 수도 있다. 안전 벤트(131)는 케이스(120)의 내부 압력 상승 시 변형되거나 파열되어 그 상부에 위치된 회로기판(132)을 파손시키거나 또는 가스를 외부로 방출시키는 역할을 한다. 이때, 회로기판(132)은 파손되며, 전지 내부에 흐르는 전류를 차단한다.
그리고, 회로기판(132)의 상부에는 과전류 시 전류가 차단되는 양성온도소자(133)가 위치된다. 또한, 양성온도소자(133)의 상부에는 외부에 양극 전압(또는 음극 전압)을 제공하며, 가스 배출이 용이하도록 다수의 통공이 형성된 도전성 캡 업(134)이 위치된다. 이러한 안전 벤트(131), 회로기판(132), 양성온도소자(133) 및 캡 업(134)은 케이스(120)와 맞닿는 영역이 절연성 가스켓(135)으로 감싸져 있으므로, 케이스(120)와의 직접적인 쇼트는 일어나지 않는다.
전해액은 충ㆍ방전 시 전지 내부의 양극 및 음극에서 전기 화학적 반응에 의하여 생성되는 리튬 이온의 이동 매체 역할을 한다. 이는 리튬염과 고순도 유기 용매류의 혼합물인 비수질계 유기 전해액일 수 있다. 더불어, 전해액은 고분자 전해질을 이용한 폴리머일 수도 있으나, 여기서 전해액 물질의 종류를 한정하는 것은 아니다.
이와 같은 원통형 이차 전지(100)의 상부 절연부재(116)는 그 최외곽으로부터 전극조립체(110)의 측면을 향하여 일정 길이만큼 연장된 상부 측면연장부(116a)가 형성된다. 상부 측면연장부(116a)는 전극조립체(110)의 상측면 둘레를 감싸도록 형성될 수 있다. 이에 의해 전지에 충격 또는 진동이 발생하는 경우, 전극조립체(110)가 상하로 유동하며 케이스(120)의 내측돌출부(124)에 부딪히더라도 전극조립체(110)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 전극조립체(110)의 상측면이 상부 측면연장부(116a)에 의해 커버되어 있음으로써, 전극조립체(110)의 외곽에 위치된 음극판(112)이 탈락되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상부 측면연장부(116a)는 전극조립체(110)와 대향하는 면이 하부를 향하여 전극조립체(110)와 점점 이격되도록 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 상부 절연부재(116) 측의 상부 측면연장부(116a)의 시작부는 전극조립체(110)와 접촉되어 있으며, 상부 절연부재(116)로부터 먼 상부 측면연장부(116a)의 단부로 갈수록 점점 전극조립체(110)와 이격된다. 이에 의해 상부 절연부재(116)가 전극조립체(110) 상부에 안착될 때, 상부 측면연장부(116a)가 전극조립체의 상측면을 감싸며 용이하게 삽입될 수 있다. 즉, 상부 절연부재(116)의 상부 측면연장부(116a)가 억지끼움 없이 전극조립체(110)의 상부에 용이하게 삽입 가능하다.
또한, 일체형으로 형성된 상부 절연부재(116) 및 상부 측면연장부(116a)의 재질은 폴리프로필렌(polypropylene)을 포함할 수 있다.
도 3은 원통형 이차 전지 내부에 삽입된 전극조립체의 상부가 손상된 상태를 나타내는 사진이다.
도 3을 참조하면, 상부 절연부재(116)에 상부 측면연장부(116a)가 형성되지 않은 경우, 전극조립체(110) 상부의 최외곽에 위치된 음극판(112)이 휘어진 것을 확인할 수 있다. 이는 외부로부터 이차 전지에 충격이 가해지는 경우 케이스(120) 내부에서 전극조립체(110)가 상하로 유동됨에 의해 케이스(120)의 내측돌출부(124)에 전극조립체(110)가 부딪혀 음극판(112)이 손상된 것이다.
본 발명에서는 이와 같은 음극판(112)의 손상을 방지하기 위하여 상부 절연부재(116)에 상부 측면연장부(116a)를 형성하였으며, 이에 대하여 하기 도 4 및 표 1을 참고하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연부재의 측면연장부의 두께 및 길이를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 상부 절연부재(116)의 최외곽으로부터 전극조립체(110)의 측면을 향하여 연장된 상부 측면연장부(116a)의 길이(L1)는 0.8㎜~1.5㎜이다.
이러한 상부 측면연장부(116a)의 길이(L1)가 0.8㎜ 미만으로 형성되는 경우, 상부 측면연장부(116a)가 형성되지 않은 경우와 같이 전극조립체(110)의 최외곽이 케이스(120)의 내측돌출부(124)에 부딪혀 손상된다. 그리고, 상부 측면연장부(116a)의 길이(L1)가 1.5㎜를 초과하여 형성되는 경우, 전극조립체(110)의 측면과 접촉되는 길이가 늘어남에 의해 전극조립체(110)의 상부에 안착 시 억지끼움이 발생된다는 문제가 있다. 이에 따라, 상부 측면연장부(116a)의 길이(L1)는 상부 절연부재(116)의 최외곽으로부터 전극조립체(110)의 측면을 향하여 0.8㎜~1.5㎜만큼 연장되는 것이 바람직하다.
이하 표 1에서는 상부 측면연장부(116a)의 길이에 따른 전극조립체(110)의 손상 유무를 나타내었다.
| 구분 | 상부 측면연장부의 길이(㎜) | 전극조립체의 손상 유무 |
| 1 | 0.6 | 손상 있음 |
| 2 | 0.7 | 손상 있음 |
| 3 | 0.8 | 손상 없음 |
| 4 | 0.9 | 손상 없음 |
| 5 | 1.0 | 손상 없음 |
| 6 | 1.1 | 손상 없음 |
| 7 | 1.2 | 손상 없음 |
| 8 | 1.3 | 손상 없음 |
| 9 | 1.4 | 손상 없음 |
| 10 | 1.5 | 손상 없음 |
| 11 | 1.6 | 삽입 불가(삽입 시 억지끼움 발생) |
| 12 | 1.7 | 삽입 불가 |
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 상부 측면연장부(116a)의 길이가 0.6㎜ 또는 0.7㎜인 경우에는 전극조립체(110)에 손상이 발생됨을 알 수 있다. 그러나, 상부 측면연장부(116a)의 길이가 0.8㎜~1.5㎜의 범위인 경우에는 전극조립체(110)에 손상이 발생되지 않았다.
또한, 상부 측면연장부(116a)의 길이가 1.6㎜ 또는 1.7㎜인 경우에는 전극조립체(110) 상부에 안착 시 억지끼움이 발생되거나, 삽입이 불가능하였음을 알 수 있다.
그리고, 상부 측면연장부(116a)의 두께는 상부 절연부재(116)의 두께보다 얇게 형성되어야 한다. 여기서, 상부 측면연장부(116a)의 두께는 0.1㎜~0.5㎜의 범위로 형성될 수 있다. 상부 측면연장부(116a)의 두께가 0.1㎜ 미만으로 형성되는 경우, 너무 얇아서 기능을 제대로 할 수 없다. 또한, 상부 측면연장부(116a)의 두께가 0.5㎜를 초과하는 경우, 전극조립체(110)의 측면과 케이스(120) 내측면 간의 간격이 넓어지게 되어 전지에 충격이 가해졌을 시 전극조립체가 좌우 유동되며 손상될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원통형 리튬 이차 전지를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 전극조립체(110)와 캡 조립체(130) 사이에 상부 절연부재(116)가 형성되며, 전극조립체(110)와 케이스(120) 바닥면 사이에는 하부 절연부재(117)이 형성된다. 이때, 상부 절연부재(116)의 최외곽으로부터 전극조립체(110)의 측면을 향하여 상부 측면연장부(116a)가 형성되며, 하부 절연부재(117)의 최외곽으로부터 전극조립체(110)의 측면을 향하여 하부 측면연장부(117a)가 형성된다.
여기서, 상부 측면연장부(116a) 및 하부 측면연장부(117a)는 각각 상부 절연부재(116) 및 하부 절연부재(117)의 최외곽으로부터 전극조립체(110)의 측면을 향하여 0.8㎜~1.5㎜만큼 연장된다. 그리고, 상부 측면연장부(116a) 및 하부 측면연장부(117a)의 두께는 0.1㎜~0.5㎜의 범위로 형성될 수 있다.
이와 같이, 케이스(120) 내에서 전극조립체(110)의 상ㆍ하부에 위치되는 상부 절연부재(116) 및 하부 절연부재(117)에 각각 상부 측면연장부(116a) 및 하부 측면연장부(117a)가 형성됨으로써, 충격 또는 진동에 대하여 전극조립체(110)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 전극조립체(110)의 상ㆍ하단 최외곽에 위치된 음극판이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 전지 내부 단락의 발생을 근본적으로 차단하여 전지의 안전성을 향상시킬 수 있다.
전술한 실시예에서는 원통형 이차 전지를 예를 들어 설명하였지만, 각형 이차 전지에 적용할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 특허청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.
100 : 이차 전지 110 : 전극조립체
111 : 제1 전극판 112 : 제2 전극판
113 : 세퍼레이터 114 : 제1 전극탭
115 : 제2 전극탭 116 : 상부 절연부재
116a : 상부 측면연장부 117 : 하부 절연부재
117a : 하부 측면연장부 120 : 케이스
123 : 크림핑부 124 : 내측돌출부
130 : 캡 조립체 131 : 안전벤트
132 : 인쇄회로기판 133 : 양성온도소자
134 : 캡업 135 : 가스켓
111 : 제1 전극판 112 : 제2 전극판
113 : 세퍼레이터 114 : 제1 전극탭
115 : 제2 전극탭 116 : 상부 절연부재
116a : 상부 측면연장부 117 : 하부 절연부재
117a : 하부 측면연장부 120 : 케이스
123 : 크림핑부 124 : 내측돌출부
130 : 캡 조립체 131 : 안전벤트
132 : 인쇄회로기판 133 : 양성온도소자
134 : 캡업 135 : 가스켓
Claims (13)
- 제1 전극판, 제2 전극판 및 상기 제1 전극판과 제2 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하며, 센터핀을 권취 중심으로 하여 권취된 전극조립체;
상기 전극조립체를 수용하며, 상기 전극조립체의 상단 외주면에 대응하는 위치에 형성된 내측돌출부를 구비하는 케이스; 및
상기 케이스의 상부와 결합되는 캡 조립체;를 포함하고,
상기 전극조립체와 상기 캡 조립체 사이에는 판상으로 형성된 상부 절연부재를 더 포함하며, 상기 상부 절연부재에는 상기 상부 절연부재의 최외곽으로부터 상기 케이스의 내측면과 대면하는 상기 전극조립체의 측면을 향하여 0.8㎜~1.5㎜만큼 하방으로 연장된 상부 측면연장부가 형성되며,
상기 상부 측면연장부의 전극조립체와 대향하는 면은 상기 상부 절연부재로부터 연장되면서 전극조립체로부터 멀어지도록 경사지게 형성되되, 상기 상부 측면연장부 중 상기 상부 절연부재로부터의 연장 시작부는 전극조립체와 접촉되어 있고,
상기 상부 절연부재는 전극조립체 중 센터핀으로부터의 거리에 따라 근거리 부분으로부터 원거리 부분에 걸쳐서 전극조립체의 제1 전극판 및 제2 전극판과 직접 접촉하며,
상기 전극조립체와 캡 조립체 사이를 전기적으로 연결하는 것으로, 상기 상부 절연부재를 관통하도록 연장되는 전극탭을 더 포함하되, 상기 전극탭은 상기 상부 절연부재로부터 센터핀과 나란한 방향으로 연장되어 전극조립체에 직접 결합되는 이차 전지. - 제1항에 있어서,
상기 상부 측면연장부의 두께는 상기 상부 절연부재의 두께보다 얇게 형성되는 이차 전지. - 제2항에 있어서,
상기 상부 측면연장부의 두께는 0.1㎜~0.5㎜의 범위로 형성되는 이차 전지. - 제1항에 있어서,
상기 상부 측면연장부는 상기 내측돌출부의 하부에 위치된 상기 전극조립체의 상측면 둘레를 감싸도록 형성되는 이차 전지. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 상부 측면연장부 및 상부 절연부재의 재질은 폴리프로필렌(polypropylene)을 포함하는 이차 전지. - 제1항에 있어서,
상기 전극조립체와 상기 케이스 바닥면 사이에는 하부 절연부재를 더 포함하며, 상기 하부 절연부재의 최외곽으로부터 상기 전극조립체의 측면을 향하여 연장된 하부 측면연장부가 형성되는 이차 전지. - 제7항에 있어서,
상기 하부 측면연장부는 0.8㎜~1.5㎜만큼 연장되는 이차 전지. - 제7항에 있어서,
상기 하부 측면연장부의 두께는 0.1㎜~0.5㎜의 범위로 형성되는 이차 전지. - 제1항에 있어서,
상기 케이스는 원통 형상을 포함하는 이차 전지. - 제1항에 있어서,
상기 전극조립체는 원통 형상으로 권취되며, 상기 전극조립체의 중앙에는 일정 공간이 형성되는 이차 전지. - 제11항에 있어서,
상기 공간에는 상기 센터핀이 위치되며,
상기 센터핀은 중공이 형성된 봉 형상으로 형성되는 이차 전지. - 제1항에 있어서,
상기 케이스는 스테인리스 스틸(Stainless steel) 또는 알루미늄 재질을 포함하는 이차 전지.
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