KR102316337B1

KR102316337B1 - 2차 전지 및 그 2차 전지의 제조 방법

Info

Publication number: KR102316337B1
Application number: KR1020170004196A
Authority: KR
Inventors: 김주빈
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2021-10-22
Also published as: KR20180082826A

Abstract

본 발명은 충방전 및 팩 조립 시 음극 터미널과의 쇼트 발생을 방지할 수 있는 2차 전지 및 그 2차 전지의 제조 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 전극 조립체와 전해액을 내부에 수용하는 캔부재 및 상기 캔부재의 개구부를 밀봉하는 탑캡 조립체를 포함하며, 상기 탑캡 조립체는, 상기 캔부재의 반대편에 내측으로 함몰된 함몰부를 형성하는 베이스 플레이트, 상기 함몰부에 돌출 형성되는 단자부 및 상기 베이스 플레이트에서 상기 캔부재의 반대편에 형성되는 절연부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

2차 전지 및 그 2차 전지의 제조 방법{SECONDARY BATTERY AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 2차 전지 및 그 2차 전지의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 충방전 및 팩 조립 시 음극 터미널과의 쇼트 발생을 방지할 수 있는 2차 전지 및 그 2차 전지의 제조 방법에 관한 것이다.

물질의 물리적 반응이나 화학적 반응을 통해 전기에너지를 생성시켜 외부로 전원을 공급하게 되는 전지(cell, battery)는 각종 전기전자 기기로 둘러싸여 있는 생활환경에 따라, 건물로 공급되는 교류 전원을 획득하지 못할 경우나 직류전원이 필요할 경우 사용하게 된다.

이와 같은 전지 중에서 화학적 반응을 이용하는 화학전지인 일차전지와 이차전지가 일반적으로 많이 사용되고 있는데, 일차전지는 건전지로 통칭되는 것으로 소모성 전지이다. 또한, 이차전지는 전류와 물질 사이의 산화환원과정이 다수 반복 가능한 소재를 사용하여 제조되는 재충전식 전지로서, 전류에 의해 소재에 대한 환원반응이 수행되면 전원이 충전되고, 소재에 대한 산화반응이 수행되면 전원이 방전되는데, 이와 같은 충전-방전이 반복적으로 수행되면서 전기가 생성되게 된다.

한편, 이차 전지 중 리튬 이온 전지는 양극 도전 포일과 음극 도전 포일에 각각 활물질을 일정한 두께로 코팅하고, 상기 양 도전 포일 사이에는 분리막이 개재되도록 하여 대략 젤리 롤(jelly roll) 내지는 원통 형태로 다수 회 권취하여 제작한 전극 조립체를 원통형 또는 각형 캔, 파우치 등에 수납하고 이를 밀봉 처리하여 제작된다.

국내공개특허공보 제10-2003-0026050호에는 종래의 캡 조립체 및, 그것을 구비한 각형 2차 전지가 개시되어 있다.

이와 같은 종래의 이차 전지는 탑캡 조립체가 알루미늄(Al) 소재로 형성되어 캔부재와 조립된 후 자체가 양극 단자로 사용되며 음극 단자가 탑캡 조립체를 관통하여 외부로 노출된다.

그런데 이와 같이 양극 단자와 음극 단자의 접촉 부위가 명확하게 구분되지 않아 충방전 및 팩 조립 시 탑캡 조립체와 음극 터미널과의 쇼트 발생이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 과제는 음극 단자와 양극 단자를 명확하게 구분하여 쇼트 발생을 방지할 수 있는 2차 전지를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 2차 전지는 전극 조립체와 전해액을 내부에 수용하는 캔부재 및 상기 캔부재의 개구부를 밀봉하는 탑캡 조립체를 포함하며, 상기 탑캡 조립체는, 상기 캔부재의 반대편에 내측으로 함몰된 함몰부를 형성하는 베이스 플레이트, 상기 함몰부에 돌출 형성되는 단자부 및 상기 베이스 플레이트에서 상기 캔부재의 반대편에 형성되는 절연부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단자부는 상기 베이스 플레이트와 일체로 형성된 양극 단자를 포함할 수 있다.

상기 단자부는 상기 베이스 플레이트와 이체로 형성되고, 상기 베이스 플레이트를 관통하여 상기 전극 조립체와 전기적으로 연결되는 음극 단자를 포함할 수 있다.

상기 함몰부는 단차진 형태로 형성되고, 상기 단자부의 높이는 상기 함몰부의 단차 높이보다 높을 수 있다.

상기 함몰부는 단차진 형태로 형성되고, 상기 절연부재는 상기 함몰부에 도포될 수 있다.

상기 절연부재는 상기 함몰부의 단차 높이까지 채워지도록 상기 함몰부에 도포될 수 있다.

상기 절연부재는 상기 베이스 플레이트에서 상기 캔부재의 반대편을 커버하도록 도포될 수 있다.

상기 절연부재는 상기 단자부에 도포되지 않을 수 있다.

상기 절연부재는 도포된 후 경화될 수 있다.

상기 절연부재는 적어도 일부가 외부로 노출될 수 있다.

상기 절연부재는 폴리프로필렌(plypropylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 에폭시(epoxy) 중 어느 하나 이상일 수 있다.

본 발명에 따른 2차 전지의 제조 방법은 캔부재의 반대편에 내측으로 함몰된 함몰부를 형성하는 베이스 플레이트와 상기 함몰부에 돌출 형성되는 단자부를 포함하는 탑캡 조립체를 전극 조립체와 전해액을 내부에 수용하는 캔부재의 개구부에 조립하는 조립 단계 및 상기 캔부재에 조립된 상기 탑캡 조립체의 상기 베이스 플레이트에서 상기 캔부재의 반대편에 절연부재를 도포하는 도포 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도포 단계에서 상기 절연부재는 상기 함몰부에 도포될 수 있다.

상기 절연부재는 단차진 형태로 형성된 상기 함몰부의 단차 높이까지 채워지도록 도포될 수 있다.

상기 도포 단계 이후 상기 절연부재를 경화하는 경화 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 탑캡 조립체에서 양극 단자와 음극 단자를 단락되지 않게 명확히 구분하여 양극 단자와 음극 터미널과의 쇼트 발생을 방지하는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 탑캡 조립체의 외부 노출 부위에 절연부재를 도포하여 탑캡 조립체를 보호하는 효과가 있다.

또한, 탑캡 조립체의 노출 부위를 보호하기 위한 별도의 커버 등을 설치하지 않아도 되기 때문에 구조를 단순히 할 수 있고 설계가 쉬운 효과가 있다.

또한, 부품수 감소로 인하여 제작이 쉽다는 장점이 있다.

또한, 부품수 감소로 인하여 비용이 절감되는 장점이 있다.

또한, 탑캡 조립체의 부피를 줄일 수 있고 부피가 줄어든 만큼 캔부재 내부 공간을 확보할 수 있기 때문에 전해액 주액 공간 및 전극조립체 수용 공간을 증가시킴에 따른 2차 전지의 성능을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 2차 전지를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선을 따라 절단하여 일 실시예로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 A-A 선을 따라 절단하여 탑캡 조립체만을 다른 실시예로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 2차 전지 제조 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2차 전지 및 그 2차 전지의 제조 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 2차 전지를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 A-A 선을 따라 절단하여 일 실시예로 도시한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지는 전극 조립체(1)와 전해액을 내부에 수용하는 캔부재(3) 및 상기 캔부재(3)의 개구부를 밀봉하는 탑캡 조립체(100)를 포함하며, 상기 탑캡 조립체(100)는 상기 캔부재(3)의 반대편에 내측으로 함몰된 함몰부(111)를 형성하는 베이스 플레이트(110), 상기 함몰부(111)에 돌출 형성되는 단자부(200) 및 상기 베이스 플레이트(110)에서 상기 캔부재(3)의 반대편에 형성되는 절연부재(300)를 포함한다.

전극 조립체(1)는, 예를 들어, 양극 활물질이 도포된 양극과 음극 활물질이 도포된 음극 및 양극과 음극 사이에 개재된 분리막을 복수 회 적층하여 제작할 수 있다.

다만, 본 발명은 이에 한하지 않으며, 전극 조립체(1)는 양극과 분리막 및 음극을 적층한 적층체를 젤리 롤 형태로 권취하여 제작할 수도 있다.

양극은 알루미늄 판일 수 있으며, 양극 활물질이 도포된 양극 활물질부와, 양극 활물질이 도포되지 않은 양극 무지부를 포함할 수 있다.

양극 활물질은 LiCoO₂, LiNiO₂, LiMnO₂, LiMnO₄와 같은 리튬 함유 전이금속 산화물 또는 리튬 칼코게나이드 화합물일 수 있다.

양극 활물질부는 예를 들어, 알루미늄 판의 적어도 어느 한 면의 일부에 양극 활물질을 도포하여 형성하며, 양극 활물질이 미 도포된 알루미늄 판의 나머지 부분이 양극 무지부가 될 수 있다.

음극은 구리 판일 수 있으며, 음극 활물질이 도포된 음극 활물질부와 음극 활물질이 도포되지 않은 음극 무지부를 포함할 수 있다.

음극 활물질은, 결정질 탄소, 비정질 탄소, 탄소 복합체, 탄소 섬유와 같은 탄소 재료, 리튬 금속 또는 리튬 합금 등일 수 있다.

음극 활물질부는 예를 들어, 구리 판의 적어도 어느 한 면의 일부에 음극 활물질을 도포하여 형성하며, 음극 활물질이 미 도포된 구리 판의 나머지 부분이 음극 무지부가 될 수 있다.

분리막은 예를 들어, 폴리에틸렌(PE), 폴리스틸렌(PS), 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)의 공중합체(co-polymer)로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 기재에 폴리비닐리덴 플로우라이드-헥사플로로프로필렌 공중합체(PVDF-HFP co-polymer)를 코팅함으로써 제조될 수 있다.

전해액은 예를 들면, 비수성 유기 용매 및 리튬염을 포함할 수 있다.

리튬염은 유기 용매에 용해되어, 2차 전지 내에서 리튬 이온의 공급원으로 작용하고, 양극과 음극 사이의 리튬 이온의 이동을 촉진시킬 수 있다.

리튬염의 예로는, LiPF₆, LiBF₄, LiSbF₆, LiAsF₆, LiCF₃SO₃, LiN(CF₃SO₂)₃, Li(CF₃SO₂)₂N, LiC₄F₉SO₃, LiClO₄, LiAlO₄, LiAlCl₄, LiN(C_xF_2x+1SO₂)(CyF_2y+1SO₂)(여기서, x 및 y는 자연수), LiCl, LiI, 및 리튬 비스옥살레이트 보레이트(lithium bisoxalate borate) 등의 일종 또는 이종 이상을 지지(supporting) 전해염으로 포함하는 것을 들 수 있다.

전해액에서 리튬염의 농도는, 용도에 따라 변화될 수 있는 것으로, 통상적으로는 0.1M 내지 2.0M 범위 내에서 사용할 수 있다.

또한, 유기 용매는 전지의 전기 화학적 반응에 관여하는 이온들이 이동할 수 있는 매질의 역할을 하는 것으로서, 그 예로는, 벤젠, 톨루엔, 플루오로벤젠, 1,2-디플루오로벤젠, 1,3-디플루오로벤젠, 1,4-디플루오로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, 1,2,4-트리플루오로벤젠, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠, 1,4-디클로로벤젠, 1,2,3-트리클로로벤젠, 1,2,4-트리클로로벤젠, 아이오도벤젠(iodobenzene), 1,2-디이오도벤젠, 1,3-디이오도벤젠, 1,4-디이오도벤젠, 1,2,3-트리이오도벤젠, 1,2,4-트리이오도벤젠, 플루오로톨루엔, 1,2-디플루오로톨루엔, 1,3-디플루오로톨루엔, 1,4-디플루오로톨루엔, 1,2,3-트리플루오로톨루엔, 1,2,4-트리플루오로톨루엔, 클로로톨루엔, 1,2-디클로로톨루엔, 1,3-디클로로톨루엔, 1,4-디클로로톨루엔, 1,2,3-트리클로로톨루엔, 1,2,4-트리클로로톨루엔, 아이오도톨루엔, 1,2-디이오도톨루엔, 1,3-디이오도톨루엔, 1,4-디이오도톨루엔, 1,2,3-트리이오도톨루엔, 1,2,4-트리이오도톨루엔, R-CN(여기에서, R은 탄소수 2 내지 50의 직쇄상, 분지상 또는 고리상 구조의 탄화 수소기로서, 상기 탄화수소기는 이중결합, 방향족 고리 또는 에테르 결합 등을 포함할 수 있다), 디메틸포름아마이드, 디메틸아세테이트, 크실렌, 사이클로헥산, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 사이클로헥사논, 에탄올, 이소프로필 알콜, 디메틸 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 메틸프로필 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 디메톡시에탄, 1,3-디옥솔란, 디글라임, 테트라글라임, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 감마-부티로락톤, 설포란(sulfolane), 발레로락톤, 데카놀라이드 또는 메발로락톤의 일종 또는 이종 이상을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

캔부재(3)는 각형 또는 타원형 리튬이온 2차 전지에서 위쪽이 개방된 형상을 가진 금속재질의 용기이며, 일반적으로 가볍고 부식에 대처가 용이한 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 사용될 수 있다.

캔부재(3)는 전극 조립체(1)와 전해액(미도시)의 용기가 되고, 전극 조립체(1)가 캔부재(3)의 개방된 상단, 즉, 상단개구부를 통해 캔부재(3)에 삽입된 뒤 캔부재(3)의 상단개구부는 탑캡 조립체(100)에 의해 봉해질 수 있다.

탑캡 조립체(100)는 적어도 캔부재(3)의 개구부와 대응되는 크기와 형상을 가지는 판형의 베이스 플레이트(110)를 포함할 수 있다.

베이스 플레이트(110)는 캔부재(3)와 동일한 소재로 형성될 수 있으며, 중앙부에는 관통공(101)이 형성될 수 있다.

또한, 베이스 플레이트(110)는 캔부재(3)의 반대편 면에 내측으로 함몰된 함몰부(111)를 형성할 수 있다.

즉, 함몰부(111)는 베이스 플레이트(110)가 캔부재(3)의 상단개구부에 설치 될 시 외부 방향에 형성된다.

그리고 관통공(101)은 함몰부(111)를 관통하게 형성될 수 있다.

그리고 함몰부(111)는 베이스 플레이트(110)의 테두리로부터 단차진 형태로 형성될 수 있다.

단자부(200)는 양극 단자(210)와 음극 단자(220)를 포함할 수 있다.

양극 단자(210)는 베이스 플레이트(110)와 일체로 형성되고, 함몰부(111)로부터 기립되게 형성될 수 있다.

또한, 양극 단자(210)의 높이는 함몰부(111)의 단차 높이보다 높게 형성될 수 있다.

음극 단자(220)는 베이스 플레이트(110)의 관통공(101)을 관통한 채로 베이스 플레이트(110)에 체결되어 캔부재(3) 내부의 전극 조립체(1)와 음극 단자(220)의 내측 단이 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 음극 단자(220)의 외측 단은 관통공(101)을 관통하여 함몰부(111)로부터 기립되게 형성될 수 있는데, 음극 단자(220)의 외측 단 높이는 함몰부(111)의 단차 높이보다 높게 형성될 수 있다.

그리고 양극 단자(210)와 음극 단자(220)는 서로 일정 거리 이격될 수 있다.

절연부재(300)는 폴리프로필렌(plypropylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 에폭시(epoxy) 중 어느 하나 이상의 절연성 소재로 형성될 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따라 절연부재(300)는 함몰부(111)의 단차 높이까지 채워지도록 함몰부(111)에 도포될 수 있다.

이와 같이 양극 단자(210)와 음극 단자(220)가 서로 일정 거리 이격된 상태에서 절연부재(300)를 함몰부(111)의 단차 높이까지 채우면 음극 터미널과 양극 단자(210) 사이에 발생할 수 있는 쇼트(short)를 효과적으로 방지할 수 있고, 또한 함몰부(111)의 외부로 노출되는 부위를 커버하여 외부 환경으로부터 베이스 플레이트(110)의 대부분을 효과적으로 보호할 수 있다.

즉, 베이스 플레이트(110)의 외측면을 절연부재(300)로 도포하여 베이스 플레이트(110)가 아닌 절연부재(300)가 외부로 노출되게 하여 외부 환경으로부터 베이스 플레이트(110)의 대부분을 보호하면서도 함몰부(111) 내측에 절연부재(300)를 도포하여 2차 전지의 크기에 영향을 미치지 않으면서 외관상으로도 미려하게 할 수 있다.

또한, 베이스 플레이트(110)를 외부 환경으로부터 보호하기 위한 별도의 케이스를 탑캡 조립체(100) 외측에 조립할 필요성을 제거해 부품수 감소 및 비용 절감의 효과가 있다.

한편, 필요에 따라 절연부재(300)를 함몰부(111)와 베이스 플레이트(110)의 테두리에 도포하여 절연부재(300)가 베이스 플레이트(110)에서 캔부재(3)의 반대편인 베이스 플레이트(110)가 외부로 노출되는 부분을 커버하도록 할 수 있다.

다만, 절연부재(300)는 양극 단자(210)와 음극 단자(220)를 포함한 단자부(200)에 도포되지 않을 수 있다.

또한, 절연부재(300)는 함몰부(111)에 도포된 상태로 가열되어 경화할 수 있다.

즉, 절연부재(300)를 경화하여 베이스 플레이트(110)를 보호하는 절연부재(300)의 강도를 강화할 수 있다.

도 4는 도 2의 A-A 선을 따라 절단하여 탑캡 조립체만을 다른 실시예로 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 함몰부(111)에 절연부재(300a)를 도포하되, 양극 단자(210)와 음극 단자(220)의 단락을 방지할 수 있는 최소한의 두께(즉, 함몰부 저면보다는 높고 함몰부의 단차 높이보단 낮은 두께) 로 도포하면, 양극 단자(210)와 음극 단자(220)의 단락을 방지하면서도 제조 비용을 절감할 수 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 제조 방법을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 제조 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.

도 3 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 전지 제조 방법은 조립 단계(S1) 및 도포 단계(S2)를 포함한다.

상기 조립 단계(S1)는 탑캡 조립체(100)를 캔부재(3)의 개구부에 조립하는 단계이다.

그리고 탑캡 조립체(100)는 캔부재(3)의 반대편에 내측으로 함몰된 함몰부(111)를 형성하는 베이스 플레이트(110)와 함몰부(111)에 돌출 형성되는 단자부(200)를 포함할 수 있다.

그리고 캔부재(3)는 내부에 전극 조립체(1)와 전해액을 수용할 수 있다.

상기 도포 단계(S2)는 캔부재(3)에 조립된 탑캡 조립체(100)의 베이스 플레이트에서 캔부재(3)의 반대편에 절연부재(300)를 도포하는 단계이다.

상기 도포 단계(S2)에서 절연부재(300)는 베이스 플레이트(110)에 함몰된 함몰부(111)에 도포할 수 있다.

그리고 본 발명의 일 실시예에 따라 절연부재(300)는 단차진 형태로 형성된 함몰부(111)의 단차 높이까지 채워지도록 도포될 수 있다.

또는, 본 발명의 다른 실시예에 따라 절연부재(300a)는 함몰부(111)에 도포되되 함몰부의 하단보다 높고 상단보다는 낮은 두께로 도포될 수 있다.

그리고 도포 단계(S2) 이후에 함몰부(111)에 도포된 절연부재(300)를 가열하여 경화하는 경화 단계를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 탑캡 조립체에서 양극 단자와 음극 단자를 단락되지 않게 명확히 구분하여 양극 단자와 음극 터미널과의 쇼트 발생을 방지하는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 탑캡 조립체의 외부 노출 부위에 절연부재을 도포하여 탑캡 조립체를 보호하는 효과가 있다.

또한, 부품수 감소로 인하여 제작이 쉽다는 장점이 있다.

또한, 부품수 감소로 인하여 비용이 절감되는 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 2차 전지 및 그 2차 전지의 제조 방법을 예시된 도면을 참고하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

1: 전극 조립체
3: 캔부재
100: 탑캡 조립체
110: 베이스 플레이트
111: 함몰부
200: 단자부
210: 양극 단자
220: 음극 단자
300, 300a: 절연부재

Claims

전극 조립체(1)와 전해액을 내부에 수용하는 캔부재(3); 및
상기 캔부재(3)의 개구부를 밀봉하는 탑캡 조립체(100); 를 포함하며,
상기 탑캡 조립체(100)는,
상기 캔부재(3)의 반대편에 내측으로 함몰된 함몰부(111)를 형성하는 베이스 플레이트(110);
상기 함몰부(111)에 돌출 형성되는 단자부(200); 및
상기 베이스 플레이트(110)에서 상기 캔부재(3)의 반대편에 형성되는 절연부재(300); 를 포함하고,
상기 절연부재는 상기 함몰부(111)의 단차 높이까지 채워지도록 함몰부(111)에 도포되며,
상기 함몰부(111)에 도포된 절연부재(300)는 상면이 외부로 노출되고,
상기 단자부(200)는 양극 단자(210)와 음극 단자(220)를 포함하며,
상기 양극 단자(210)는 베이스 플레이트(110)와 일체로 형성되고, 상기 함몰부(111)로부터 기립되면서 상기 절연부재를 관통함에 따라 상기 함몰부(111)의 단차 높이보다 높게 형성되며,
상기 음극 단자(220)는 상기 베이스 플레이트(110)의 관통공(101)을 관통하여 상기 전극 조립체(1)와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 2차 전지.
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청구항 1에 있어서,
상기 절연부재(300)는 도포된 후 경화되는 것을 특징으로 하는 2차 전지.
청구항 1에 있어서,
상기 절연부재(300)는 적어도 일부가 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 2차 전지.
청구항 1에 있어서,
상기 절연부재(300)는 폴리프로필렌(plypropylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 에폭시(epoxy) 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 2차 전지.
캔부재(3)의 반대편에 내측으로 함몰된 함몰부(111)를 형성하는 베이스 플레이트(110)와 상기 함몰부(111)에 돌출 형성되는 단자부(200)를 포함하는 탑캡 조립체(100)를 전극 조립체(1)와 전해액을 내부에 수용하는 캔부재(3)의 개구부에 조립하는 조립 단계(S1); 및
상기 캔부재(3)에 조립된 상기 탑캡 조립체(100)의 상기 베이스 플레이트(110)에서 상기 캔부재(3)의 반대편에 절연부재(300)를 도포하는 도포 단계(S2); 를 포함하고,
상기 절연부재는 상기 함몰부(111)의 단차 높이까지 채워지도록 함몰부(111)에 도포되며,
상기 함몰부(111)에 도포된 절연부재(300)는 상면이 외부로 노출되고,
상기 단자부(200)는 양극 단자(210)와 음극 단자(220)를 포함하며,
상기 양극 단자(210)는 베이스 플레이트(110)와 일체로 형성되고, 상기 함몰부(111)로부터 기립되면서 상기 절연부재를 관통함에 따라 상기 함몰부(111)의 단차 높이보다 높게 형성되며,
상기 음극 단자(220)는 상기 베이스 플레이트(110)의 관통공(101)을 관통하여 상기 전극 조립체(1)와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 2차 전지의 제조 방법.
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청구항 12에 있어서,
상기 도포 단계(S2) 이후 상기 절연부재(300)를 경화하는 경화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 전지의 제조 방법.