KR102211174B1 - 이차전지 - Google Patents

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KR102211174B1
KR102211174B1 KR1020140050264A KR20140050264A KR102211174B1 KR 102211174 B1 KR102211174 B1 KR 102211174B1 KR 1020140050264 A KR1020140050264 A KR 1020140050264A KR 20140050264 A KR20140050264 A KR 20140050264A KR 102211174 B1 KR102211174 B1 KR 102211174B1
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오정원
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 케이스, 케이스에 수용되는 전극 조립체, 전극 조립체에 결합되는 제1 부분과 단자부에 결합되는 제2 부분 및 제1 부분과 제2 부분을 연결하고 제1 부분의 두께보다 두꺼운 두께를 가지는 연결부를 포함하는 집전체를 포함한다.

Description

이차전지{RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 이차전지에 관한 것으로서, 보다 열전도성 및 내구성이 향상된 구조를 가진 집전체를 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.
또한, 이차전지를 충전 또는 방전하기 위해서는 케이스에 수용되는 전극 조립체와 케이스 외부로 돌출되는 단자를 전기적으로 연결하는 집전부재가 필요하다.
따라서, 집전부재는 이차전지를 충전 또는 방전 시킬 때 단자와 전극 조립체의 사이에 위치하여 단자와 전극 조립체를 전기적으로 연결한다.
다만, 이차 전지의 충전과 방전이 반복되면 집전부재를 통과하는 전류가 저 전류 이더라도 집전부재의 온도가 상승하여 집전부재가 변형되는 문제가 발생된다.
또한, 이차 전지를 충전 또는 방전할 때 집전부재에 고 전류가 흐르면 집전부재가 파손되는 문제가 발생된다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일측면은 열용량과 열전도성 및 내구성이 향상된 구조를 가진 집전체를 포함하는 이차 전지를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는 케이스, 케이스에 수용되는 전극 조립체, 전극 조립체에 결합되는 제1 부분과 단자부에 결합되는 제2 부분 및 제1 부분과 제2 부분을 연결하고 제1 부분의 두께보다 두꺼운 두께를 가지는 연결부를 포함하는 집전체를 포함한다.
또한, 연결부는 제1 부분과 제2 부분을 연결시키는 몸체 및 제1 부분의 두께보다 두꺼운 두께를 가지는 보강부재를 포함할 수 있다.
또한, 보강부재는 몸체에서 연장되어 형성될 수 있다.
또한, 보강부재는 몸체의 제1 면에서 연장되는 적어도 하나의 제1 보강부를 포함할 수 있다.
또한, 제1 보강부는 몸체의 제1 표면에 결합 될 수 있다.
또한, 보강부재는 제1 면의 반대쪽에 위치한 몸체의 제2 면에서 연장되어 몸체의 제2 표면에 결합되는 제2 보강부를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 보강부의 두께와 제2 보강부의 두께는 동일할 수 있다.
또한, 연결부의 두께는 몸체의 두께와 보강부재의 두께의 합일 수 있다.
또한, 연결부는 제1 부분 및 제2 부분의 열 전도율보다 큰 열 열전도율을 가질 수 있다.
또한, 연결부의 표면적은 제1 부분 또는 제2 부분의 표면적보다 클 수 있다.
또한, 제1 부분은 몸체에서 연장하는 복수의 집전편을 포함할 수 있다.
또한, 보강부재는 복수의 집전편 사이에 위치할 수 있다.
또한, 몸체는 집전체의 제1 부분에 결합되는 제1 몸체부 및 집전체의 제2 부분에 결합되는 제2 몸체부를 포함할 수 있다.
또한, 보강부재는 상기 제1 몸체부에서 연장할 수 있다.
또한, 보강부재는 상기 제2 몸체부에서 연장할 수 있다.
또한, 연결부의 두께는 집전체의 제2 부분의 두께보다 두꺼울 수 있다.
또한, 연결부의 열 용량은 제1 부분 및 제2 부분 각각의 열 용량 보다 클 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 열전도성 및 내구성이 향상된 집전체를 포함하는 이차 전지를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 집전체의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 이차 전지의 부분 분해 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 집전체의 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 집전체의 사시도이다.
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.
도면에 있어서, 설명의 명확화를 위해 층 또는 영역의 치수는 과장되게 도시될 수 있다. 하나의 층 또는 요소가 다른 층 또는 기재의 위에 있다고 하는 것은 직접적으로 위에 있거나, 그 사이에 또 다른 층을 개재하여 있는 것으로 이해될 것이다. 그리고, 하나의 층이 다른 층의 아래에 있다고 하는 것은 직접적으로 아래에 있거나, 그 사이에 하나 이상의 또 다른 층을 개재하여 있는 것으로 이해될 것이다. 나아가, 하나의 층이 두 개의 층들 사이에 있다고 하는 것은 그 하나의 층이 두 개의 층들 사이의 유일한 층이거나, 그 사이에 하나 이상의 또 다른 층이 개재하여 있는 것으로 이해될 것이다. 그리고 본 명세서 및 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1 에서 II-II선을 따라 잘라본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차전지(100)는 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 사이에 세퍼레이터(13)를 개재하여 귄취되어 형성된 전극 조립체(10), 전극 조립체(10)가 내장되는 케이스(26), 전극 조립체(10)와 제1 집전체(50) 또는 제2 집전체(70)로 연결되는 제1 단자부(30)와 제2 단자부(40), 케이스(26)에 형성된 개구에 결합되는 캡 플레이트(20) 및 케이스(26) 내에 설치되는 제1 및 제2 절연부재들(60, 80)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 원통형 전지에 적용될 수 있다.
또한, 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.
전극 조립체(10)는 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 및 세퍼레이터(13)를 함께 권취함으로써 젤리롤 형태로 이루어질 수 있다.
제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 각각 박판의 금속 호일로 이루어지는 제1 및 제2 집전체(50, 70)와, 각각의 제1 및 제2 집전체(50, 70)의 표면에 코팅되는 활물질을 포함할 수 있다. 또한, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 제1 및 제2 집전체(50, 70)에 활물질이 코팅되는 코팅부와, 제1 및 제2 집전체(50, 70)에 활물질이 코팅되지 않는 제1 전극 무지부(11a) 및 제2 전극 무지부(12a)로 구획될 수 있다.
다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 상기한 전극 조립체(10)은 복수 개의 시트(sheet)로 이루어진 제1 전극(11)과 제2 전극(12)이 세퍼레이터(13)를 사이에 두고 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.
이러한 전극 조립체(10)의 제1 전극 무지부(11a)에는 제1 단자부(30)가 제1 집전체(50)를 매개로 하여 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 전극 무지부(12a)에는 제2 단자부(40)가 제2 집전체(70)를 매개로 하여 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 단자부(40)는 캡 플레이트(20)의 반대 쪽 끝 단들에 위치하여 캡 플레이트(20)를 관통하여 이차 전지(100)의 외부로 노출되게 설치될 수 있다.
캡 플레이트(20)는 얇은 판재로 이루어지며 케이스(26)의 개구에 겹합되어 케이스(26) 내부에 전극 조립체(10)가 수용된 후 케이스(26)를 밀폐한다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(26)는 각형인 것을 일례로 도시 되었으나, 케이스(26)는 각형에 한정되지 않고 원통형의 형태일 수 있다.
캡 플레이트(20)에는 밀폐된 케이스(26)의 내부로 전해액을 주입하는 전해액 주입구(21)가 형성되고, 전해액 주입구(21)는 전해액 주입 후, 밀봉마개(22)에 의하여 밀봉될 수 있다.
또한, 캡 플레이트(20)에는 밀폐된 케이스(26)의 내부 압력이 설정된 압력 이상일 때 파단되는 벤트 플레이트(24)가 설치되는 벤트 홀(23)이 형성될 수 있다.
제1 및 제2 단자부(30, 40)는 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 단자 절연부재(33), 도전성의 연결 부재(43) 및 제1 및 제2 가스켓(34, 44)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 캡 플레이트(20)는 도선성의 연결 부재(43)에 의하여 제2 단자부(40)와 전기적으로 연결될 수 있기 때문에, 음극 또는 양극의 극성을 가지는 것이 가능하다.
또한, 제1 및 제2 집전체(50, 70)는 제1 및 제2 전극(11, 12)에 결합되는 제1 부분(51, 71)와 제1 및 제2 단자부(30, 40)와 결합되는 제2 부분(52, 72)를 포함한다.
또한, 캡 플레이트(20)와 제2 리벳(41) 사이에는 도전성의 연결 부재(43) 대신에 절연성의 절연부재가 설치되는 것도 가능하다. 따라서, 캡 플레이트(20)는 제2 단자부(40)와 전기적으로 연결이 되지 않을 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집전체의 사시도이다.
도 3a, 도 3b 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 집전체(50)는 전극 조립체(10)의 제1 무지부(11a)에 결합되는 제1 부분(51), 단자부(30)에 결합되고 퓨즈홀(53a)이 형성된 퓨즈부(53)를 포함하는 제2 부분(52) 및 제1 부분(51)과 제2 부분(52)의 사이에 위치하여 제1 부분과(51)과 제2 부분(52)을 결합시키는 연결부(54)를 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 제1 집전체(50)와 제2 집전체(70)는 동일한 구조로 이루어질 수 있으므로, 이하에서는 제2 집전체(70)에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2를 다시 참고하면 본 실시예에 따른 연결부(54)의 두께(t)는 제1 부분(51)의 두께(t3)보다 두껍게 형성된다.
여기서 본 실시예에 따른 제2 부분(52)의 두께는 제1 부분(51)의 두께(t3)와 동일하다.
또한, 본 실시예에 따른 연결부(54)의 두께(t)는 제2 부분(52)의 두께보다 두껍게 형성된다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 연결부(54)는 제1 부분(51)과 제2 부분(52)을 연결하는 몸체(541) 및 몸체(541)에 결합되는 보강부재(542)를 포함한다.
여기서, 본 실시예에 따른 보강부재(542)의 두께는 몸체(541)의 두께(t1)와 같을 수 있다.
본 실시예에 따른 보강부재(542)는 몸체(541)에서 연장되어 형성된 후 굽혀져 몸체(541)에 결합될 수 있다.
이때, 몸체(541)와 보강부재(542)는 리벳팅, 코킹 또는 용접 중 하나의 방법으로 결합될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 보강부재(542)는 몸체(541)의 제1 면(541a)에 결합되는 제1 보강부(542a) 및 몸체(541)의 제1 면(541a)의 반대쪽에 위치하고 케이스(26)의 내측벽과 마주보는 제2 면(541b)에 결합되는 제2 보강부(542b) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 본 실시예에 따른 제1 보강부(542a)는 몸체(541)의 제1 면(541a)과 제2 면(541b) 사이 면에서 제1 면(541a)과 제2 면(541b)에 평행하게 연장되어 형성된 후 굽혀저 몸체(541)의 제1 면(541a)에 결합 될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 제2 보강부(542b)는 제1 보강부(542a)가 연장된 면의 반대쪽에 위치하는 면에서 제1 보강부(542a)와 평행하게 연장되어 형성된 후 굽혀져 상기 몸체의 제2 면(541b)에 결합 될 수 있다.
본 실시예에 따르면 몸체의 두께(t1)와 제1 및 제2 보강부(542a, 542b)의 두께(t2)의 합은 제1 집전체(50)의 연결부(54)의 두께(t)가 된다.
여기서, 제1 집전체(50)의 제1 부분(51) 및 제2 부분(52)의 두께(t3)는 몸체(541)의 두께(t1)와 같다.
또한, 제1 및 제2 보강부(542a, 542b)의 두께(t2)는 제1 및 제2 부분(51, 52)의 두께(t3)와 같거나 제1 및 제2 부분(51, 52)의 두께(t3) 보다 얇을 수 있다.
또는, 제1 및 제2 보강부(542a, 542b)의 두께(t2)는 제1 및 제2 부분(51, 52)의 두께(t3) 보다 두꺼울 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 연결부(54)의 두께(t)는 제1 집전체(50)에서 연결부(54)를 제외한 제1 부분(51) 및 제2 부분(52)의 두께보다 두껍게 된다.
예를 들면, 제1 및 제2 보강부(542a, 542b)의 두께(t2)는 제1 및 제2 부분(51, 52)의 두께(t3)와 같을 경우, 연결부(54)의 두께(t)는 제1 및 제2 부분(51, 52)의 두께보다 대략 세배 정도 두껍게 된다.
열용량은 특정 물질의 온도를 1°C 또는 1K 높이는데 필료한 열량으로 열용량의 크기는 질량에 비례한다.
따라서, 제1 집전체(50)의 연결부(54)는 두께(t)가 제1 및 제2 부분(51, 52)의 두께(t3)보다 두꺼워 연결부(54)의 질량이 제1 및 제2 부분(51, 52)보다 무거우므로, 연결부(54)의 열용량이 제1 및 제2 부분(51, 52)의 열용량 보다 크다.
또한, 열전도성은 열을 잘 전달하는 성질을 의미하는 것으로, 열전도성은 열전도율로 나타낼 수 있으며 열전도율은 물체의 표면의 면적에 비례한다.
따라서, 제1 집전체(50)의 연결부(54)의 표면적은 대략 보강부재(542)의 단면적의 면적만큼 제1 및 제2 부분(51, 52)의 표면적보다 넓게 형성되므로, 연결부(54)의 열 전도성은 제1 및 제2 부분(51 52)의 열전도성 우수하다.
본 실시예에 따른 연결부(54)는 제1 집전체(50)와 전극 조립체(10)가 결합되는 부분인 제1 부분(51)과 제1 단자부(30)와 결합되는 부분인 제2 부분(52)를 연결하고 캡 플레이트(20)로 밀폐된 케이스(26)의 내부에 위치한다.
이차 전지(100)를 고전압으로 충전하거나 또는 고전압으로 방전시킬 때, 단위 시간당 전극 조립체(10) 또는 제1 단자부(30)가 수용할 수 있는 전류보다 큰 전류가 제1 집전체(50)를 통하여 전극 조립체(10) 또는 제1 단자부(30)에 공급될 수 있다.
이때, 제1 집전체(50)의 제1 부분(51) 및 제2 부분(52)의 사이에 위치하는 연결부(54)에는 전극 조립체(10) 또는 제1 단자부(30)에 공급된 전류를 제외한 나머지 전류가 잔류하게 된다.
따라서, 제1 집전체(50)의 연결부(54)에는 잔류 전류에 의해 제1 부분(51) 및 제2 부분(52) 보다 높은 열이 발생되어 연결부(54) 열에 의해 파손되거나 변형될 수 있다.
본 실시예에 따른 연결부(54)의 열용량은 제1 부분(51) 및 제2 부분(52)의 열용량보다 크고 연결부(54)의 열전도성은 제1 부분(51) 및 제2 부분(52)의 보다 크기 때문에, 연결부(54)가 쉽게 가열되지 않을 뿐 만 아니라 연결부(54)에 발생된 열도 빨리 방열될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 이차 전지(100)의 충전 및 방전이 반복되더라도 제1 집전체(50)의 연결부(54)가 파손되거나 변형되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 연결부(54)는 전극 조립체(10) 및 제1 단자부(30)와 물리적으로 결합되어 있지 않으므로, 이차 전지(100)에 가해지는 외부 충격에 의하여 파손 또는 변형될 수 있다.
본 실시예에 따르면 연결부(54)의 두께(t)가 제1 부분(51) 및 제2 부분(52)의 두께(t3) 보다 두껍게 형성되므로 연결부(54)의 내구성이 높아진다.
따라서, 본 실시예에 따르면 이차 전지(100)에 외부 충격이 가해지더라도 제1 집전체(50)의 연결부(54)가 파손되거나 변형되는 것이 방지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예의 이차 전지의 부분 분해 사시도이다.
또한, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 집전체의 사시도이다.
도 4 내지 도 6b를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 이차 전지(200)는 제1 집전체(250)를 제외하고 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성으로 이루어진다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이차 전지(100)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4 내지 도 6b를 참고하여 설명하면, 본 실시예에 따른 전극 조립체는 복 수의 전극 조립체(10)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면 도 5에 도시된 바와 같이 두 개의 전극 조립체(10)가 케이스(26)에 수용되어 이차 전지(200)를 구성할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 제1 집전체(250)는 전극 조립체(10)의 제1 무지부(11a)에 결합되는 제1 부분(251), 단자부(30)에 결합되고 퓨즈홀(253a)이 형성된 퓨즈부(253)를 포함하는 제2 부분(252) 및 제1 부분(251)과 제2 부분(252)의 사이에 위치하여 제1 부분(251)과 제2 부분(252)을 결합시키는 연결부(254)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 연결부(254)는 제1 부분(251)과 제2 부분(252)을 연결하는 몸체(254a) 및 몸체(254a)에 결합되는 보강부재(254b)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 몸체(254a)는 제1 부분(251)과 연결되는 제1 몸체부(254a1)과 제2 부분과 연결되는 제2 몸체부(254a2)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 제1 부분(251)은 연결부(254)의 제1 몸체부(254 a1)에서 연장되어 형성되어 복 수의 전극 조립체(10) 각각과 결합되는 복 수의 집전편(251a)를 포함한다.
본 실시예에 다른 보강부재(254b)의 두께는 제1 몸체부(254a1) 및 제2 몸체부(254a2)를 포함하는 몸체(254a)의 두께와 같을 수 있다.
본 실시예에 따른 보강부재(254b)는 몸체(254a)에서 연장되어 형성된 후 굽혀져 몸체(254a)에 결합 될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 보강부재(254b)는 몸체(254a)의 일면에 결합되는 제1 보강부(254b1) 및 몸체(254a)의 제1 면(254a)의 반대쪽에 위치하고 케이스(26)의 내측벽과 마주보는 타면(541b)에 결합되는 제2 보강부(254b2) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 제1 보강부(254b1) 및 제 2 보강부재(254b2) 각각은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 보강부(542a)와 제2 보강부(542b)와 동일한 구성이다.
또한, 본 실시예에 따른 제1 보강부(254b1) 및 제 2 보강부재(254b2) 각각과 몸체(254a)의 결합관계는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 보강부(542a) 및 제2 보강부(542b) 각각과 몸체(541)와의 결합관계와 동일하다.
따라서, 이하에서는 본 실시예에 따른 제1 보강부(254b1) 및 제 2 보강부재(254b2)에 대한 상세한 설명과 제1 보강부(254b1) 및 제 2 보강부재(254b2)와 몸체(254a)와의 결합관계에 대한 상세한 설명은 생략한다.
결국, 본 실시예에 따르면 복 수의 전극 조립체에 적용되는 제1 집전체(250)의 연결부(254)의 두께를 제1 집전체의 제1 부분(251) 및 제2 부분(252)의 두께보다 두껍게 형성하여 제1 집전체(250)의 연결부(254)의 열용량, 열전도성 및 내구성을 높일 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 연결부(254)의 열용량은 제1 부분(251) 및 제2 부분(252)의 열용량보다 크고 연결부(254)의 열전도성은 제1 부분(251) 및 제2 부분(252)의 보다 크기 때문에, 연결부(254)가 쉽게 가열되지 않을 뿐 만 아니라 연결부(254)에 발생된 열도 빨리 방열될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 이차 전지(200)의 충전 및 방전이 반복되더라도 제1 집전체(250)의 연결부(254)가 파손되거나 변형되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 이차 전지(200)에 외부 충격이 가해지더라도 제1 집전체(250)의 연결부(254)가 파손되거나 변형되는 것이 방지될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 제1 집전체의 사시도이다.
도 7a 및 도 7b를 참고하면, 본 실시예에 따른 이차 전지는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지(200)와 제1 집전체(350)를 제외하고는 동일한 구성으로 이루어 지므로, 이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이차 전지(200)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 제1 집전체(350)는 전극 조립체(10)의 제1 무지부(11a)에 결합되는 제1 부분(351), 단자부(30)에 결합되고 퓨즈홀(353a)이 형성된 퓨즈부(353)를 포함하는 제2 부분(352) 및 제1 부분(351)과 제2 부분(352)의 사이에 위치하여 제1 부분(351)과 제2 부분(352)을 결합시키는 연결부(354)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 연결부(354)는 제1 부분(351)과 제2 부분(352)을 연결하는 몸체(354a) 및 몸체(354a)에 결합되는 보강부재(354b)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 몸체(354a)는 제1 부분(351)과 연결되는 제1 몸체부(354a1)과 제2 부분(352)과 연결되는 제2 몸체부(354a2)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 제1 부분(351)은 연결부(354)의 제1 몸체부(354a1)에서 연장되어 형성되어 복 수의 전극 조립체(10) 각각과 결합되는 복 수의 집전편(351a)를 포함한다.
본 실시예에 따른 보강부재(354b)의 두께는 제1 몸체부(354a1) 및 제2 몸체부(354a2)를 포함하는 몸체(354a)의 두께와 같을 수 있다.
본 실시예에 따른 보강부재(354b)는 제1 몸체부(354a1)에서 집전편들(351a)과 나란하게 연장되어 형성된 후 굽혀져 몸체(354a)에 결합 될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 보강부재(354b)는 제1 몸체부(354a1) 및 제2 몸체부(354a2)를 포함하는 몸체(354a)의 모양과 상응하는 모양을 가질 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 연결부(354)의 제1 몸체부(354a1) 및 제2 몸체부(354a2) 각각이 보강부재(354b)와 결합되므로 연결부(354)의 전체적인 두께가 대략 동일하게 두꺼워 진다.
결국, 본 실시예에 따르면 복 수의 전극 조립체에 적용되는 제1 집전체(350)의 연결부(354)의 두께를 제1 집전체의 제1 부분(351) 및 제2 부분(352)의 두께보다 두껍게 형성하여 제1 집전체(350)의 연결부(354)의 열용량, 열전도성 및 내구성을 높일 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 연결부(354)의 열용량은 제1 부분(351) 및 제2 부분(352)의 열용량보다 크고 연결부(354)의 열전도성은 제1 부분(351) 및 제2 부분(352)의 보다 크기 때문에, 연결부(354)가 쉽게 가열되지 않을 뿐 만 아니라 연결부(354)에 발생된 열도 빨리 방열될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 이차 전지(300)의 충전 및 방전이 반복되더라도 제1 집전체(350)의 연결부(354)가 파손되거나 변형되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따르면 이차 전지(200)에 외부 충격이 가해지더라도 제1 집전체(350)의 연결부(354)가 파손되거나 변형되는 것이 방지될 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 40: 제2 단자부
50: 제1 집전체 51, 251, 351: 제1 부분
52, 252, 352: 제2 부분 53: 퓨즈부
53a: 퓨즈홀 54, 254, 354: 연결부
몸체: 541, 254a, 354a 보강부재: 542, 254b, 354b
제1 보강부: 542a, 254b1 제2 보강부: 542b, 254b2
60: 제1 절연부재 70: 제2 집전체
80: 제2 절연부재

Claims (17)

  1. 케이스;
    상기 케이스에 수용되는 전극 조립체;
    상기 전극 조립체에 결합되는 제1 부분과 단자부에 결합되는 제2 부분 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하고 상기 제1 부분의 두께보다 두꺼운 두께를 가지는 연결부를 포함하는 집전체를 포함하고,
    상기 연결부는 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 몸체,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분과 연결되지 않은 상기 몸체의 제1 단부로부터 연장되며, 상기 몸체의 일면을 향해서 접어져 상기 몸체의 일면과 접촉하는 일면을 가지는 제1 보강부,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분과 연결되지 않은 상기 몸체의 제2 단부로부터 연장되며, 상기 몸체의 타면을 향해서 접어져 상기 몸체의 타면과 접촉하고 상기 제1 보강부와 중첩하는 일면을 가지는 제2 보강부
    를 포함하는 이차 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보강부와 상기 제2 보강부는 상기 몸체를 중심으로 반대편에 위치하고,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 상기 몸체를 중심으로 반대편에 위치하는
    이차 전지.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보강부의 두께와 상기 제2 보강부의 두께는 동일한 이차 전지.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부의 두께는 상기 몸체의 두께와 상기 제1 보강부와 상기 제2 보강부의 두께의 합인 이차 전지.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 열 전도율보다 큰 열 열전도율을 가진 이차 전지.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부의 표면적은 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분의 표면적보다 큰 이차 전지.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 부분은 상기 몸체에서 연장하는 복수의 집전편을 포함하는 이차 전지.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부의 열 용량은 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 각각의 열 용량 보다 큰 이차 전지.
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